内容正文:
高二化学开学考试卷
总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符要求的。
1. 化学与生活、科技密切相关,下列说法不正确的是
A. Fe2O3俗称铁红,可用作外墙涂料
B. 酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒
C. 淀粉属于天然高分子,溶于热水可形成胶体
D. 和互为同素异形体,都可用于测定文物年代
2. 有关化学用语正确的是
A. 正丁烷的球棍模型: B. 羟基的电子式:
C. 中子数为8的氧原子:18O D. 乙醇的结构简式:CH3CH2OH
3. “学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是
A 用NaClO溶液杀菌消毒
B. SO2用于漂白草编制品
C. 用浸有KMnO4的硅藻土吸收水果散发的乙烯
D. 节日期间燃放烟花爆竹
4. 若表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 50 mL 12 mol·L盐酸与足量共热,转移的电子数为
B. 将0.1 mol甲烷和0.1 mol 混合光照,生成一氯甲烷的分子数为
C. 在常温常压下,1.7 g 含有的原子数为
D. 2 mol NO与1 mol 在密闭容器中充分反应后的分子数为
5. 已知: 。某科研小组利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示、NO、和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,下列说法正确的是
A. 物理吸附过程中无能量变化 B. 步骤②过程中放出热量
C. 步骤③过程中放出热量 D. 解吸过程中发生了化学反应
6. 下列有关化学用语正确的是
A. 聚丙烯的结构简式: B. 含8个中子的碳的原子符号:
C. 电子式: D. 乙酸的结构式:
7. 2003年10月15日,我国“神舟”五号载人飞船成功发射,航天飞船是用铝粉与高氯酸铵的混合物燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应:2NH4ClO4(s)N2(g)+4H2O(1)+Cl2(g)+2O2(g)△H<0。下列对该反应的叙述不正确的是
A. 化学反应中能量变化多少与其反应量有关
B. 该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
C. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
8. 下列有关物质表示方法不正确的是
A. 乙烷的结构式: B. 乙烯的球棍模型:
C. 醋酸的分子式:C2H4O2 D. 羟基的电子式:
9. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法错误的是
A. 原子半径,Z>W>Y B. Z的氧化物不能和强碱溶液反应
C. 最高价含氧酸的酸性:Q>W D. 简单氢化物的稳定性:Y>X
10. 目前海水提溴的最主要方法之-是空气吹出法,其部分流程图如下:
以下推断不合理的是
A. 热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B. 吸收溴的反应离子方程式:
C. 吸收可用气体,也可用代替
D. 没有采用直接蒸馏含海水得到单质溴主要是为了节能
11. 对羟甲基肉桂酸(结构简式如下图)是一种重要的有机合成原料,下列说法不正确的是
A. 该有机物使酸性KMnO4溶液褪色,证明其含有碳碳双键
B. 该有机物可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C. 该有机物含有三种官能团,能分别与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
D. 1mol该物质可以和1mol NaOH反应,也可以与1mol NaHCO3反应产生1mol CO2
12. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法错误的是
A. 电子由电极a经过负载移向电极b,再经过溶液移回电极a
B. H⁺通过质子交换膜向电极b移动
C. 电极总反应式为
D. 通入氧气的一极为正极,发生还原反应
13. 下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是
A.验证反应是否有CO2生成
B.形成红色喷泉
C.制取并收集NH3
D.比较HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
14. W、X、Y、Z、N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是
A. 原子半径:Y>Z>W
B. 单质的还原性:X>Y
C. 溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D. 元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料
二、非选择题(本题共4题,共58分)
15. 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)过程①实验操作名称:___________。
(2)操作②中发生的离子方程式:___________。
(3)操作③中萃取所用的有机试剂可以是___________ (填序号)
A.四氯化碳 B.乙醇
(4)操作过程③可以分解为如下几步:
A.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
B.把50 mL碘水和15 mL有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
D.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
E.静置、分层。
F.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;
G.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液;
H.从分液漏斗上口倒出上层液体;
①上述F步操作目的是___________。
②最后碘的有机溶液是通过漏斗___________获得(填“上口”或“下口”)。
(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液,还需要经过蒸馏,观察如图所示实验装置,指出其3点错误的其中一个错误:___________。
(6)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的优点是___________,最后晶态碘在___________里聚集获得。
16. 氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质,工业用多种方法来治理。某种综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:
已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)固体1的主要成分有Ca(OH)2、__________(填化学式)。
(2)若实验室需要配制3 mol·L-1NaOH溶液1L进行模拟测试,需称取NaOH固体质量为__________g。
(3)用NaNO2溶液处理含NH4+废水反应的离子方程式为__________。
(4)验证废水中NH4+已基本除净的方法是___________(写出操作、现象与结论)。
(5)气体1转化为气体2时空气不能过量的原因是__________。
(6)捕获剂捕获的气体主要是__________(填化学式)。
(7)流程中生成NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O;I2可以使淀粉变蓝。根据上述反应,选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl。需选用的物质是__________(填序号)。
①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤白醋
A.①③⑤ B.①②④ C.①②⑤ D.①②③⑤
17. 的综合利用是减少碳排放的一种重要方式。
Ⅰ.我国科学家首次在实验室实现从到淀粉的全合成,部分合成路线如下图:
(1)甲醇中含有的官能团名称是___________。
(2)甲同学搭建出下图两种甲醛的球棍模型,其中不正确的是(填序号)___________,原因是___________ (从原子结构角度予以说明)。
(3)写出DHA的结构简式___________。乙同学推测DHA能与金属钠反应,推测依据是___________。
Ⅱ.以淀粉为主要原料可合成多种有机化合物,其中一种合成路线如下图所示:
(4)C的结构简式是___________ 。
(5)反应ii的化学方程式是___________。
(6)反应v的反应类型是___________。
(7)下列说法中,不正确的是___________ (选填字母)。
a.A~F均属于烃的衍生物
b.反应iii体现了A的氧化性
c.可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
d.淀粉遇碘变蓝是淀粉的特征反应
18. 工业上可以用乙烯、丙烯等为原料合成制得食品添加剂丙烯酸乙酯。
(1)丙烯酸乙酯中含氧官能团的名称是_______。
(2)①A生成有机物B的化学方程式为_______;1,2-二溴乙烷→Y的反应类型为_______。
②高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为_______。
(3)有机物D的结构简式为_______。
(4)12.4gY与足量的金属Na完全反应,生成标准状况下氢气的体积为_______L。
(5)有机物B、D反应生成丙烯酸乙酯的反应在实验室中可在如图装置中进行。试管乙中试剂的名称是_______。试管乙中的导管口要在液面以上的原因是_______。
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高二化学开学考试卷
总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符要求的。
1. 化学与生活、科技密切相关,下列说法不正确的是
A. Fe2O3俗称铁红,可用作外墙涂料
B. 酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒
C. 淀粉属于天然高分子,溶于热水可形成胶体
D. 和互为同素异形体,都可用于测定文物年代
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe2O3俗称铁红是一种红棕色性质稳定的铁的氧化,可用作外墙涂料,A正确;
B.酒精能使蛋白质变性,故可用于杀菌消毒,医用酒精为75%的酒精溶液用于消毒,B正确;
C.淀粉属于天然高分子,溶于热水可形成胶体,C正确;
D.和的质子数相同而中子数不同的原子,故互为同位素,其中用于测定文物年代,D错误;
故答案为:D。
2. 有关化学用语正确的是
A. 正丁烷的球棍模型: B. 羟基的电子式:
C. 中子数为8的氧原子:18O D. 乙醇的结构简式:CH3CH2OH
【答案】D
【解析】
【详解】A.正丁烷的球棍模型为:,A错误;
B.羟基的电子式为:,B错误;
C.中子数为8的氧原子,质量数是16:16O,C错误;
D.乙醇的结构简式为:CH3CH2OH,D正确;
故选D。
3. “学以致用”让化学生活化。下列物质的应用与氧化还原反应无关的是
A. 用NaClO溶液杀菌消毒
B. SO2用于漂白草编制品
C. 用浸有KMnO4的硅藻土吸收水果散发的乙烯
D. 节日期间燃放烟花爆竹
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaClO具有强氧化性,用NaClO溶液杀菌消毒,故不选A;
B.SO2用于漂白草编制品,利用SO2的漂白性,故选B;
C.KMnO4能把乙烯氧化为二氧化碳,用浸有KMnO4的硅藻土吸收水果散发的乙烯,故不选C;
D.节日期间燃放烟花爆竹,火药爆炸发生氧化还原反应,故不选D;
选B。
4. 若表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 50 mL 12 mol·L盐酸与足量共热,转移的电子数为
B. 将0.1 mol甲烷和0.1 mol 混合光照,生成一氯甲烷的分子数为
C. 在常温常压下,1.7 g 含有的原子数为
D. 2 mol NO与1 mol 在密闭容器中充分反应后的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.与浓盐酸共热才能反应,与稀盐酸不能反应,50 mL 12 mol·L盐酸不能反应完,无法计算转移的电子数的具体数值,A错误;
B.将0.1 mol甲烷和0.1 mol 混合光照,会生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,则生成一氯甲烷的分子数小于,B错误;
C.在常温常压下,1.7g的物质的量=,其含有的原子数为,C正确;
D.2 mol NO与1 mol完全反应生成2molNO2,但因反应,2 mol NO与1 mol在密闭容器中充分反应后分子数小于,D错误;
故选C。
5. 已知: 。某科研小组利用固体表面催化工艺进行NO的分解。若用、、和分别表示、NO、和固体催化剂,在固体催化剂表面分解NO的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中,下列说法正确的是
A. 物理吸附过程中无能量变化 B. 步骤②过程中放出热量
C. 步骤③过程中放出热量 D. 解吸过程中发生了化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.从机理图可以看出,状态①中,NO被吸附到催化剂表面,要吸收能量,故A错误;
B.状态②为NO变成N原子和O原子,这个过程需要吸收能量,故B错误;
C.状态③为N原子和N原子结合变成,O原子和O原子结合变成,这个过程为成键过程,需要放出能量,故C正确;
D.解吸过程是物理过程,没有发生化学反应,故D错误;
答案选C。
6. 下列有关化学用语正确的是
A. 聚丙烯的结构简式: B. 含8个中子的碳的原子符号:
C. 电子式: D. 乙酸的结构式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚丙烯的结构简式为,故A正确;
B.质量数=质子数+中子数,则含8个中子的碳的原子符号为,故B错误;
C.中氢原子与氧原子间的化学键都是单键,其电子式为,故C错误;
D.乙酸分子式为,其结构式应为CH3COOH,故D错误;
答案选A。
7. 2003年10月15日,我国“神舟”五号载人飞船成功发射,航天飞船是用铝粉与高氯酸铵的混合物燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应:2NH4ClO4(s)N2(g)+4H2O(1)+Cl2(g)+2O2(g)△H<0。下列对该反应的叙述不正确的是
A. 化学反应中能量变化多少与其反应量有关
B. 该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
C. 该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.化学反应中能量变化多少与其反应量有关,反应的越多,能量变化量越大,A正确;
B.符合一种物质生成两种或两种以上的物质的反应是分解反应,反应前后有元素化合价的变化是氧化还原反应,△H<0是放热反应,B正确;
C.该反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,C错误;
D.该化学反应是放热反应,化学能转化为热能,推进航天器升空说明燃烧产生的热能一部分转化为动能,D正确;
故选C。
8. 下列有关物质表示方法不正确的是
A. 乙烷的结构式: B. 乙烯的球棍模型:
C. 醋酸的分子式:C2H4O2 D. 羟基的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烷的分子式为C2H6,则结构式:,A正确;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,球棍模型:,B正确;
C.醋酸的结构简式为CH3COOH,则分子式:C2H4O2,C正确;
D.羟基的结构简式为-OH,则电子式为,D不正确;
故选D。
9. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法错误的是
A. 原子半径,Z>W>Y B. Z的氧化物不能和强碱溶液反应
C. 最高价含氧酸的酸性:Q>W D. 简单氢化物的稳定性:Y>X
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知:X:N、Y:O、Z:Al、W:S、Q:Cl。
【详解】A.原子半径从左到右依次减小,从上到下依次增大,所以Z>W>Y,A正确;
B.Z的氧化物为Al2O3,能与强碱反应,B错误;
C.最高价含氧酸酸性从左到右依次增强,所以Q>W,C正确;
D.简单气态氢化物的稳定性从左到右增强,Y>X,D正确;
故选B。
10. 目前海水提溴的最主要方法之-是空气吹出法,其部分流程图如下:
以下推断不合理的是
A. 热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B. 吸收溴的反应离子方程式:
C. 吸收可用气体,也可用代替
D. 没有采用直接蒸馏含的海水得到单质溴主要是为了节能
【答案】B
【解析】
【分析】用空气从含Br2的海水将Br2吹出得到含Br2的空气,用二氧化硫吸收,得到吸收液,发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,然后将吸收液氯化,发生的反应为2HBr+Cl2=Br2+2HCl,得到溴水混合物,然后采用蒸馏的方法得到液溴,据此分析解答。
【详解】A.溴单质易挥发,热空气能吹出溴,是利用溴易挥发的性质,将溴单质与二氧化硫反应,是合理的,故A不符合题意;
B.SO2吸收溴反应生成硫酸和氢溴酸,氢溴酸为强酸,故其反应离子方程式: SO2+2H2O+Br2=SO+2Br-+4H+,推断不合理,故B符合题意;
C.因为Br2也能被还原为Br-,故可以用代替,推断合理,故C不符合题意;
D.含Br2的海水中溴单质浓度太低,因此没有采用直接蒸馏含Br2的海水得到单质溴主要是为了节能,推断合理,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
11. 对羟甲基肉桂酸(结构简式如下图)是一种重要的有机合成原料,下列说法不正确的是
A. 该有机物使酸性KMnO4溶液褪色,证明其含有碳碳双键
B. 该有机物可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C 该有机物含有三种官能团,能分别与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
D. 1mol该物质可以和1mol NaOH反应,也可以与1mol NaHCO3反应产生1mol CO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.其结构中含有羟基,可以被高锰酸钾氧化,从而导致酸性KMnO4溶液褪色,故酸性KMnO4溶液褪色,不能证明其含有碳碳双键结构,A错误;
B.结构中含有羧基可以发生取代反应,含有碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应、还原反应和加聚反应,其本身含有羧基和羟基可以发生酯化反应,B正确;
C.该有机物结构中含有羟基,碳碳双键和羧基三种官能团,其中羧基,羟基能分别与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同,C正确;
D.结构中含有1个羧基,因此1mol该物质可以和1mol NaOH反应,也可以与1mol NaHCO3反应产生1mol CO2,D正确;
故选A。
12. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示,该电池工作时,下列说法错误的是
A. 电子由电极a经过负载移向电极b,再经过溶液移回电极a
B. H⁺通过质子交换膜向电极b移动
C. 电极总反应式为
D. 通入氧气的一极为正极,发生还原反应
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示可知,此装置为原电池,a电极通入NO、生成,发生氧化反应,为负极,电极反应为:,b电极通入,为正极,发生还原反应:,原电池总反应为:,氢离子通过质子交换膜从左侧电极区移向右侧电极区,据此分析。
【详解】A.电子由电极a经过负载移向电极b,不能在溶液中传递,故A项错误;
B.氢离子通过质子交换膜从左侧电极区移向右侧电极区,故B项正确;
C.由分析可知,电极总反应式为,故C项正确;
D.由分析可知,b电极通入,为正极,发生还原反应,故D项正确;
故答案选A。
13. 下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是
A.验证反应是否有CO2生成
B.形成红色喷泉
C.制取并收集NH3
D.比较HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.木炭和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,且过量后变澄清,该装置不能验证反应是否有生成,故A错误;
B.HCl易溶于水,使圆底烧瓶内气压减小,打开止水夹后可产生喷泉,但HCl溶液是酸性的,遇酚酞不能变红,故B错误;
C.图中氨气的收集是向上排空气,有密度比空气小,所以应该采用向下排空气,故C错误;
D.稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的HCl气体,二氧化碳通入硅酸钠溶液中反应生成硅酸沉淀,根据强酸制取弱酸的原理,该装置可以比较HCl、、的酸性强弱,故D正确;
答案选D
14. W、X、Y、Z、N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是
A. 原子半径:Y>Z>W
B. 单质的还原性:X>Y
C. 溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D. 元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料
【答案】C
【解析】
【分析】由元素在周期表的位置可知,W、X、Y、Z、M、N六种主族元素分别为O、Na、Mg、S、Cl、Ge,据此分析解答。
【详解】A.同周期元素原子半径随着核电荷数增大而减小,所以原子半径Y>Z,同主族元素原子半径随着原子序数增大而增大,所以原子半径Z>W,总之,原子半径:Y>Z>W,故A正确;
B.同周期从左向右金属性减弱,还原性减弱,则单质的还原性:X>Y,故B正确;
C.非金属性:溴<M,所以最高价氧化物的水化物的酸性M比溴的强,故C不正确;
D.元素N为锗,位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料,故D正确。
答案选C。
二、非选择题(本题共4题,共58分)
15. 海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)过程①实验操作名称:___________。
(2)操作②中发生的离子方程式:___________。
(3)操作③中萃取所用的有机试剂可以是___________ (填序号)
A.四氯化碳 B.乙醇
(4)操作过程③可以分解为如下几步:
A.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
B.把50 mL碘水和15 mL有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
D.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
E.静置、分层。
F.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;
G.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液;
H.从分液漏斗上口倒出上层液体;
①上述F步操作的目的是___________。
②最后碘的有机溶液是通过漏斗___________获得(填“上口”或“下口”)。
(5)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液,还需要经过蒸馏,观察如图所示实验装置,指出其3点错误的其中一个错误:___________。
(6)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的优点是___________,最后晶态碘在___________里聚集获得。
【答案】(1)过滤 (2)
(3)A (4) ①. 平衡压强,便于液体顺利下滴 ②. 下口
(5)未垫石棉网加热,应垫石棉网加热或温度计水银球插到了液面下,应该在支管口附近的位置或冷却水方向反了,应该是下口进上口出
(6) ①. 受热均匀易控温 ②. 蒸馏烧瓶
【解析】
【分析】以海带为原料获得少量碘单质:将海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液,然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离,得到含有I-的溶液,向水溶液中通入足量Cl2,发生反应为2I-+Cl2=2Cl-+I2,向含有碘单质的溶液中加入萃取剂四氯化碳萃取蒸馏得到碘单质。
【小问1详解】
据分析可知,过程①实验操作名称为过滤。
【小问2详解】
据分析可知,操作②中发生的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2。
【小问3详解】
萃取剂不溶于水且溶解碘的能力远大于水,而乙醇与水互溶,只有四氯化碳符合,故选A。
【小问4详解】
①上述F步操作的目的是平衡压强,便于液体顺利下滴。
②四氯化碳密度比水的密度大,分层后有机层在下层,则最后碘的有机溶液是通过漏斗下口获得。
【小问5详解】
由图可知,错误及改正为未垫石棉网加热,应垫石棉网加热,温度计水银球插到了液面下,应该在支管口附近的位置,冷却水方向反了,应该是下口进上口出。
【小问6详解】
进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是易控制温度,使蒸馏烧瓶内液体受热均匀,沸点低的先蒸馏出来,最后晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
16. 氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质,工业用多种方法来治理。某种综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:
已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)固体1的主要成分有Ca(OH)2、__________(填化学式)。
(2)若实验室需要配制3 mol·L-1NaOH溶液1L进行模拟测试,需称取NaOH固体质量为__________g。
(3)用NaNO2溶液处理含NH4+废水反应的离子方程式为__________。
(4)验证废水中NH4+已基本除净的方法是___________(写出操作、现象与结论)。
(5)气体1转化为气体2时空气不能过量的原因是__________。
(6)捕获剂捕获的气体主要是__________(填化学式)。
(7)流程中生成的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O;I2可以使淀粉变蓝。根据上述反应,选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl。需选用的物质是__________(填序号)。
①水 ②淀粉碘化钾试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤白醋
A.①③⑤ B.①②④ C.①②⑤ D.①②③⑤
【答案】 ①. CaCO3 、CaSO3 ②. 120 ③. NH4++NO2-=N2↑+2H2O ④. 取少量处理后废水于试管中,加入NaOH溶液加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若无明显现象则可证明NH4+已基本除净 ⑤. 气体1转化为气体2时,其中NO:NO2物质的量之比为1:1时才可以被NaOH溶液完全转化成NaNO2,若空气过量,则与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2的混合溶液,因此空气不能过量 ⑥. CO ⑦. C
【解析】
【分析】工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)用过量石灰乳吸收,CO2、SO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3、CaSO3,成为固体1的主要成分,此时气体1为NO、CO、N2;通入适量空气,主要与NO作用生成NO2,成为空气2的主要成分;通入NaOH溶液中,从产物NaNO2看,前面通入的空气,只能将一部分NO氧化为NO2,否则生成的NaNO2中会混入NaNO3;NO2-与NH4+发生氧化还原反应,生成N2和H2O,气体3为CO,被捕获剂捕获。
【详解】(1)从以上分析可知,固体1的主要成分有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3。答案为:CaCO3、CaSO3;
(2)若实验室需要配制3 mol·L-1 NaOH溶液1L进行模拟测试,需称取NaOH固体质量为3 mol·L-1 ×1L×40g/mol=120 g。答案为:120;
(3)用NaNO2溶液处理含NH4+废水时,NO2-与NH4+反应生成N2和H2O,反应的离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O。答案为:NH4++NO2-=N2↑+2H2O;
(4)验证废水中NH4+已基本除净,可加碱检测气体的性质,方法是取少量处理后废水于试管中,加入NaOH溶液加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若无明显现象则可证明NH4+已基本除净。答案为:取少量处理后废水于试管中,加入NaOH溶液加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若无明显现象则可证明NH4+已基本除净;
(5)由以上分析知,气体1转化为气体2时空气不能过量的原因是气体1转化为气体2时,其中n(NO):n(NO2)物质的量之比为1:1时才可以被NaOH溶液完全转化成NaNO2,若空气过量,则与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2的混合溶液,因此空气不能过量。答案为:气体1转化为气体2时,其中n(NO):n(NO2)物质的量之比为1:1时才可以被NaOH溶液完全转化成NaNO2,若空气过量,则与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2的混合溶液,因此空气不能过量;
(6)由以上分析可知,捕获剂捕获的气体主要是CO。答案为:CO;
(7)鉴别NaNO2和NaCl,需利用反应2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,所以需加I-、淀粉、酸,从而确定选用的物质是①②⑤,故选C。答案为:C。
【点睛】检验NaNO2和NaCl,若使用AgNO3溶液,会生成AgCl、AgNO2白色沉淀,再加入稀硝酸,AgNO2溶解,而AgCl不溶解,所以也可用硝酸酸化的硝酸银溶液进行鉴别。
17. 的综合利用是减少碳排放的一种重要方式。
Ⅰ.我国科学家首次在实验室实现从到淀粉的全合成,部分合成路线如下图:
(1)甲醇中含有的官能团名称是___________。
(2)甲同学搭建出下图两种甲醛的球棍模型,其中不正确的是(填序号)___________,原因是___________ (从原子结构角度予以说明)。
(3)写出DHA的结构简式___________。乙同学推测DHA能与金属钠反应,推测依据是___________。
Ⅱ.以淀粉为主要原料可合成多种有机化合物,其中一种合成路线如下图所示:
(4)C的结构简式是___________ 。
(5)反应ii的化学方程式是___________。
(6)反应v的反应类型是___________。
(7)下列说法中,不正确的是___________ (选填字母)。
a.A~F均属于烃的衍生物
b.反应iii体现了A的氧化性
c.可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
d.淀粉遇碘变蓝是淀粉的特征反应
【答案】(1)羟基 (2) ①. ① ②. 碳原子最外层电子数为4,应形成4对共用电子对以达到8电子稳定结构,①中C原子形成5对共用电子对,因此①不正确
(3) ①. ②. DHA中含有羟基,与乙醇中的官能团相同,乙醇能与金属钠反应,因此推测DHA也能与金属钠反应
(4) (5)
(6)酯化反应 (7)ab
【解析】
【分析】Ⅰ.一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲醇,在醇氧化酶作用下甲醇与氧气反应生成甲醛,在甲酰酶作用下甲醛转化为,经多步转化生成淀粉;
Ⅱ.淀粉在稀硫酸中共热发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇,一定条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,一定条件下乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,则C为聚乙烯;铜做催化剂条件下乙醇和氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,则D为乙醛;催化剂作用下乙醛和氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸,浓硫酸作用下乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,则F为乙酸乙酯。
【小问1详解】
由结构简式可知,甲醇的官能团为羟基,故答案为:羟基;
【小问2详解】
碳原子最外层电子数为4,应形成4对共用电子对以达到8电子稳定结构,①中C原子形成5对共用电子对,因此①不正确、②正确,故答案为:①;碳原子最外层电子数为4,应形成4对共用电子对以达到8电子稳定结构,①中C原子形成5对共用电子对,因此①不正确;
【小问3详解】
由分析可知,DHA的结构简式为,DHA中含有羟基,与乙醇中的官能团相同,乙醇能与金属钠反应,因此推测DHA也能与金属钠反应,故答案为:;DHA中含有羟基,与乙醇中的官能团相同,乙醇能与金属钠反应,因此推测DHA也能与金属钠反应;
【小问4详解】
由分析可知,C为聚乙烯,结构简式是,故答案为:;
【小问5详解】
由分析可知,反应ii为乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,反应的化学方程式为,故答案为:;加成反应;
【小问6详解】
由分析可知,反应v为浓硫酸作用下乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,故答案为:酯化反应;
【小问7详解】
a.由分析可知,C为聚乙烯,聚乙烯属于烃,不属于烃的衍生物,a错误;
b.由分析可知,反应iii为铜做催化剂条件下乙醇和氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水,反应体现了乙醇的还原性,b错误;
c.乙酸能与碳酸钠溶液反应,而乙酸乙酯不能与碳酸钠溶液反应,所以可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,c正确;
d.淀粉溶液遇碘水变蓝色是淀粉的特征反应,d正确;
故选ab。
18. 工业上可以用乙烯、丙烯等为原料合成制得食品添加剂丙烯酸乙酯。
(1)丙烯酸乙酯中含氧官能团的名称是_______。
(2)①A生成有机物B的化学方程式为_______;1,2-二溴乙烷→Y的反应类型为_______。
②高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为_______。
(3)有机物D的结构简式为_______。
(4)12.4gY与足量的金属Na完全反应,生成标准状况下氢气的体积为_______L。
(5)有机物B、D反应生成丙烯酸乙酯的反应在实验室中可在如图装置中进行。试管乙中试剂的名称是_______。试管乙中的导管口要在液面以上的原因是_______。
【答案】(1)酯基 (2) ①. ②. 取代反应 ③.
(3)
(4)4.48L (5) ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. 防止倒吸
【解析】
【分析】B和D反应生成丙烯酸乙酯,D是丙烯氧化得到的,故D为,B为,故A为乙烯,在催化剂作用下和发生加成反应得到B(乙醇),A与发生加成反应得到1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在碱性条件下发生水解反应生成乙二醇,B(乙醇)氧化得到X(乙醛);
【小问1详解】
丙烯酸乙酯中含氧官能团的名称是酯基;
【小问2详解】
①A生成有机物B,是乙烯在催化剂作用下和发生加成反应得到乙醇,化学方程式为;1,2-二溴乙烷→Y中Br被OH所替换,属于取代反应;②G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为;
【小问3详解】
由分析,D的结构简式为;
【小问4详解】
Y的结构中有两个羟基,Y的摩尔质量为62g/mol,12.4gY物质的量为0.2mol,与足量的金属Na完全反应,生成,标准状况下氢气的体积为4.48L;
【小问5详解】
丙烯酸和乙醇反应生成丙烯酸乙酯,试管乙用于收集产物,为了中和挥发的酸、吸收挥发的醇、同时减小酯在水中的溶解度,试管乙中的试剂应当为饱和碳酸钠溶液,试管乙中的导管口要在液面以上是为了防止倒吸。
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