内容正文:
新疆兵团二中2025-2026学年(第二学期)高一年级期中考试
化学试题
(卷面分值:100分 考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 S-32 Br-80
一、选择题(本大题共18道小题,每道题只有一个正确答案,每小题2.5分,共45分。)
1. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 从石墨中分离出来的石墨烯是最薄、最坚硬、几乎透明的物质,石墨烯是无机非金属材料
B. 青铜器马踏飞燕,为清除其表面的铜绿可以用浓硝酸进行清洗
C. 光导纤维的通信容量大,抗干扰性能好,传输的信号不易衰减,其主要成分是二氧化硅
D. 具有还原性,故添加少量于葡萄酒中能防止部分成分被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨烯是碳单质,属于无机非金属材料,符合其最薄、最坚硬、几乎透明的性质描述,A正确;
B.浓硝酸不仅能与铜绿(碱式碳酸铜)反应,还会和青铜器的主要成分铜发生反应腐蚀器物,不能用浓硝酸清洗青铜器表面的铜绿,B错误;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,具备通信容量大、抗干扰性能好、传输信号不易衰减的特点,C正确;
D.具有还原性,少量添加到葡萄酒中可作抗氧化剂,防止部分成分被氧化,D正确;
故答案选B。
2. 在无机非金属材料中,硅扮演着重要的角色。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是
A. 制备粗硅的化学方程式为:
B. 硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,是因为是酸性氧化物
C. 既可以与NaOH溶液反应,又可以与HF溶液反应
D. 青花瓷胎体的原料为高岭土[],若以氧化物形式可表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业用二氧化硅和焦炭在高温下反应制造粗硅和CO,化学方程式为:,故A错误;
B.硅胶无毒,可吸水,且具有疏松多孔结构,则硅胶可用于袋装食品或药品的干燥剂,也可用作催化剂的载体,这些都与SiO2是酸性氧化物无关,故B错误;
C.是酸性氧化物,可以与NaOH溶液反应,又可以与HF溶液反应生成SiF4和水,故C正确;
D.硅酸盐以氧化物形式,根据活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O的顺序可知,可改成Al2O3·2SiO2·2H2O,故D错误;
故选C。
3. 只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开,这种试剂是
A. NaOH溶液 B. AgNO3溶液
C. Ba(OH)2溶液 D. BaCl2溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH溶液仅能与含的、反应生成刺激性气味的氨气,无法区分两种铵盐,也无法区分和,A错误;
B.溶液与含的溶液反应生成白色沉淀,与含的溶液反应生成微溶的白色沉淀,四种溶液均出现白色沉淀,无法区分,B错误;
C.溶液与反应只生成刺激性气味的氨气;与反应既生成白色沉淀,又生成氨气;与无明显现象;与反应只生成白色沉淀,四种现象各不相同,可以区分,C正确;
D.溶液仅能与含的、反应生成白色沉淀,无法区分两种硫酸盐,也无法区分和,D错误;
故选C。
4. 下列分子式只表示一种物质的是
A. C4H10 B. C5H12 C. C3H7Cl D. CH2Cl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子式是C4H10的物质可以表示CH3CH2CH2CH3、 ,因此C4H10不能只表示一种物质,A不符合题意;
B.分子式是C5H12的物质可以表示CH3CH2CH2CH2CH3、、,因此C5H12不能只表示一种物质,B不符合题意;
C.分子式C3H7Cl表示的物质可以是CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3,因此C3H7Cl不能只表示一种物质,C不符合题意;
D.分子式CH2Cl2表示甲烷CH4分子中2个H原子被2个Cl原子取代产生的物质,由于甲烷只有一种结构,因此CH2Cl2只表示一种物质,D符合题意;
故合理选项是D。
5. 下列化学用语和命名正确的是
A. 二溴乙烷: B. 异丁烷的结构简式:
C. 乙炔的电子式: D. 3-甲基-1-丁炔的键线式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.对应1,2-二溴乙烷,“二溴乙烷”未明确取代基的位置,不符合系统命名规范,存在歧义,A错误;
B.是有一个支链的丁烷,符合习惯命名法,书写规范,B正确;
C.乙炔分子式为C2H2,碳碳三键应表示为三对共用电子对,正确电子式应为,C错误;
D.名称为3-甲基-1-丁炔,说明主链上有4个碳原子,碳碳三键在1号碳原子上,甲基在3号碳原子上,结构简式为,键线式中用折线表示碳链,拐点、端点均为碳原子,三键用“”表示,与碳碳三键碳原子直接相连原子在同一直线上,键线式为,D错误;
故选B。
6. 下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L新戊烷含有个氢原子
B. 甲烷在氧气中燃烧时放出大量的热,可用来焊接或切割金属
C. 用溶液浸泡过的硅藻土可用于水果保鲜
D. 聚乙烯塑料由于含有碳碳双键,容易被氧化
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下新戊烷为液态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得出氢原子数为,A错误;
B.甲烷在氧气中燃烧的火焰温度较低,无法达到焊接或切割金属的温度要求,该用途对应乙炔燃烧的氧炔焰,B错误;
C.乙烯是水果催熟剂,溶液可氧化吸收水果释放的乙烯,延缓水果成熟,因此用溶液浸泡过的硅藻土可用于水果保鲜,C正确;
D.聚乙烯是乙烯发生加聚反应的产物,分子中不含碳碳双键,不易被氧化,D错误;
故答案选C。
7. 下列8种物质中,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水发生反应使之褪色的是
①甲烷 ②聚乙烯 ③苯 ④氯乙烯 ⑤2-丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧2-甲基-1,3-丁二烯
A. ③④⑤⑧ B. ④⑤⑦⑧ C. ④⑤⑧ D. ③④⑤⑦⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①甲烷、②聚乙烯(聚合后无碳碳双键)、⑥环己烷:均为饱和结构,不满足两个条件,排除;③苯中不存在普通碳碳双键,既不能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,也不能与溴水发生化学反应使其褪色,不符合,排除;⑦邻二甲苯(苯的同系物):可被酸性高锰酸钾溶液氧化使溶液褪色,但不能和溴水发生化学反应,不符合,排除;④氯乙烯(含碳碳双键)、⑤2-丁炔(含碳碳三键)、⑧2-甲基-1,3-丁二烯(含碳碳双键):均含不饱和键,既能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,又能与溴发生加成反应使溴水褪色,符合要求;综上,符合题意的是④⑤⑧;
故答案选C。
8. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙炔水化法制备乙醛:
B. 2-甲基-2-丁烯的加聚反应:
C. 甲苯与氯气在光照条件下反应:
D. 苯与浓硫酸制备苯磺酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙炔( )在催化剂(如硫酸汞和硫酸的混合液)和加热的条件下,与水发生加成反应生成乙醛( )。该反应的化学方程式为: ,A正确;
B.2-甲基-2-丁烯的结构简式为 。含有碳碳双键的烯烃可以发生加聚反应,双键中的一个共价键断裂相互连接形成高分子化合物。其加聚反应方程式为:。选项中给出的高分子结构式正确反映了单体加聚后的结构,B正确;
C.甲苯与氯气发生取代反应时,反应条件决定了取代的位置。在光照或加热条件下,发生的是侧链(甲基)上的取代反应,生成等。在催化剂(如铁粉或三氯化铁)作用下,发生的是苯环上的取代反应,生成邻氯甲苯或对氯甲苯。因此,该方程式书写不正确,C错误;
D.苯与浓硫酸在加热条件下发生磺化反应,磺酸基取代苯环上的氢原子,生成苯磺酸和水。该反应是可逆反应,化学方程式为:,方程式书写正确,D正确;
故选C。
9. 下列装置能达到实验目的的是
A.探究苯分子中是否含有碳碳双键
B.探究与的取代反应
C.实验室制备硝基苯
D.证明乙炔可使溴的四氯化碳溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳碳双键可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使溶液褪色;若苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即可证明苯分子中不含碳碳双键,该装置可以达到实验目的,A符合题意;
B.甲烷和氯气的取代反应需要光照才能发生,该装置未提供光照条件,反应无法进行,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.实验室制备硝基苯,采用水浴加热需要控制反应温度为50~60℃,该装置缺少温度计,无法准确控制温度,且应使用长导管冷凝回流,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.电石制乙炔时,电石中含硫化钙等杂质,生成的乙炔中混有等还原性气体,也可使溴的四氯化碳溶液褪色,对乙炔的检验造成干扰,该装置没有除杂装置,不能达到实验目的,D不符合题意;
故答案选A。
10. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图转化制得。下列说法错误的是
A. 丙的分子式为 B. 甲中所有碳原子在一个平面上
C. 乙的同分异构体中不可能含有3种官能团 D. 丙可发生加成、取代、氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.观察丙的结构可知,一分子含10个C、14个H、2个O,则分子式为,A正确;
B.甲为1,3-环戊二烯,分子中两个共轭双键的碳原子均为杂化,由于环的张力和共轭效应,五元环中五个碳原子接近共面,B正确;
C.乙的分子式为,不饱和度为,可存在如的同分异构体,含羟基、碳碳双键、醛基3种官能团,C错误;
D.丙含碳碳双键可发生加成、氧化反应(如被酸性高锰酸钾溶液氧化),含酯基和烷基可发生取代反应,D正确;
故答案选C。
11. 烃是一类重要的有机物,下列说法正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式为
B. 丙烷的五氯代物有4种
C. 与溴单质按物质的量之比1:1发生加成反应,生成的产物有4种
D. 分子中至少有6个原子处于同一直线上
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯结构中,双键两端连接的甲基在双键的同一侧,结构简式为,A错误;
B.丙烷的五氯代物也可理解成中有三个氯原子被氢原子取代生成,其同分异构体的数目与丙烷的三氯代物()的数目相同,丙烷的三氯代物分别为:1,1,1-三氯丙烷、1,1,2-三氯丙烷、1,1,3-三氯丙烷、1,2,3-三氯丙烷和1,2,2-三氯丙烷,共有5种同分异构体,所以其五氯代物的数目也为5种,B错误;
C.该烃为共轭二烯烃,与溴加成时,产物分别是:、、、、,共5种,不是4种,C错误;
D.苯环是平面正六边形,对位的碳原子和取代基一定共直线,两个苯环之间的单键沿直线轴旋转,因此始终共线的原子有:1个甲基碳+两个苯环的对位碳+另一个苯环的对位碳+另一个甲基碳,共个碳原子,因此至少有个原子共线,D正确;
故选D。
12. 下列关于苯的叙述正确的是
A. 反应①为取代反应,反应过程中将液溴替换为溴水可以减少溴的挥发
B. 反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有黑烟
C. 反应③为取代反应,有机产物主要是1,2-二硝基苯
D. 反应④中1 mol苯最多与发生加成反应,是因为苯分子中含有三个碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯与液溴在催化剂作用下可发生取代反应,苯与溴水不反应,仅能萃取溴水中的溴,无法替代液溴发生反应,A错误;
B.苯的燃烧属于氧化反应,苯含碳量较高,燃烧时火焰明亮并带有黑烟,B正确;
C.60℃条件下苯的硝化反应主要产物为一取代的硝基苯,生成二硝基苯需要更高温度,且二取代主要产物为间二硝基苯,不是1,2-二硝基苯,C错误;
D.1 mol苯最多与发生加成反应,但苯分子中不存在碳碳双键,其碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键,D错误;
故答案选B。
13. 稠环芳香烃如萘()、蒽()、菲()、芘()等。下列说法正确的是
A. 萘、蒽、菲、芘互为同系物 B. 萘、蒽、菲、芘的一氯代物分别为2、3、5、3种
C. 萘、蒽、菲、芘的密度均小于苯 D. 蒽的二氯取代物有14种
【答案】B
【解析】
【详解】A.四种物质中苯环数目不同,因此它们不互为同系物,故A错误;
B.萘有2种不同氢原子,因此一氯代物有2种,蒽有3种不同氢原子,因此一氯代物有3种,菲有5种不同氢原子,因此一氯代物有5种,芘有3种不同氢原子,因此一氯代物有3种,故B正确;
C.多环芳烃的密度普遍高于苯,且随苯环数量增加而增大,四种物质密度大于苯的密度,故C错误;
D.蒽分子中三个苯环是等同的,分子中只有3种环境的氢原子,分子中的氢原子均可以被取代,发生苯环上的二元取代,采用定一议二,、、,则二氯取代物有9+5+1=15种,故D错误;
故选B。
14. 利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。下列说法错误的是
A. a可用FeS与稀反应制取
B. b可存在于火山口附近或地壳的岩层中
C. c通入溶液中可得到e
D. 将e的浓溶液滴入胆矾中,固体会变白,表明e的浓溶液有吸水性
【答案】A
【解析】
【分析】硫的“价—类”二维图可知a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,g是硫元素为-2价的盐,据此作答。
【详解】A.H2S不可用FeS与稀反应制取,因为稀具有强氧化性,会将-2价的硫元素氧化,故A错误;
B.游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中,故B正确;
C.过氧化氢溶液具有氧化性,可以氧化SO2,发生的反应为:,故C正确;
D.浓硫酸滴入胆矾中固体变白,即,说明浓硫酸具有吸水性,故D正确;
故答案选A。
15. 工业上利用硫铁矿(主要成分是,含少量等难溶物)制备绿矾()的工艺流程如图所示
下列说法错误的是
A. “焙烧”时参与的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
B. “还原”时加入FeS的主要目的是将还原
C. “滤渣”的主要成分为和S
D. “操作”步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
【答案】A
【解析】
【分析】硫铁矿焙烧后,FeS2被空气氧化,得到SO2和铁的氧化物,加硫酸酸浸后,铁、铝转化为对应离子,再加FeS还原Fe3+为Fe2+,过滤除去不溶物,再加FeCO3调pH沉淀Al3+,最终从硫酸亚铁溶液中得到绿矾,由此作答;
【详解】A.焙烧时FeS2与O2的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,反应中O2得电子作氧化剂,FeS2失电子作还原剂,氧化剂(O2)与还原剂(FeS2)物质的量之比为11:4,不是3:2,A错误;
B.酸浸后溶液中存在Fe3+(来自焙烧产物Fe2O3与酸反应),加入FeS可将Fe3+还原为制备绿矾需要的Fe2+,B正确;
C.原杂质中SiO2不溶于硫酸,始终不溶;还原反应FeS+2Fe3+=3Fe2++S生成S单质,因此滤渣主要成分为SiO2和S,C正确;
D.绿矾是带结晶水的晶体,不能直接蒸发结晶,从溶液中得到绿矾的操作是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D正确;
故选A。
16. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.能使紫色石蕊溶液变红但不能使其褪色,体现了作为酸性氧化物的性质,A项错误;
B.碘水褪色证明具有还原性,品红褪色证明具有漂白性,B项错误;
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性,C项正确;
D.滤纸④上析出固体,则生成,转移电子,D项错误
答案选C。
17. 某有机化合物中碳原子和氢原子的原子个数比为3:4,不能与溴水反应,却能使酸性溶液褪色,其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍,且在铁存在时,该物质与反应能生成两种一溴代物。该有机化合物可能是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】该有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍,说明其相对分子质量为; 已知,设分子式为,则,得,分子式为,符合苯的同系物通式;在铁存在时,该物质与反应能生成两种一溴代物,则该物质的苯环上有两种不同化学环境的H原子。
【详解】A.的分子式为,A不符合题意;
B.的分子式为,结构对称,苯环上含有2种化学环境不同的H原子,苯环上的甲基、乙基均能被高锰酸钾氧化,B符合题意;
C.的分子式为,结构不对称,苯环上含有4种化学环境不同的H原子,C不符合题意;
D.的分子式为,D不符合题意;
故选B。
18. 对氨基苯甲酸()通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线(已知:烷基为苯环上的邻对位定位基,羧基为苯环上的间位定位基)。下列说法错误的是
A. 有机物B的系统命名为4—硝基甲苯
B. 反应②体现了苯环对甲基性质的影响
C. 调换反应①和反应②的先后顺序对最终产物无影响
D. 甲苯和对氨基苯甲酸的等效氢原子种类数均为4
【答案】C
【解析】
【详解】A.有机物B中甲基为1位取代基,硝基位于甲基对位,系统命名为4—硝基甲苯,A说法正确;
B.普通烷烃的甲基不能被酸性高锰酸钾氧化为羧基,与苯环相连的甲基可被氧化,体现了苯环对甲基性质的活化影响,B说法正确;
C.根据题给定位规则,甲基是邻对位定位基,羧基是间位定位基;若调换反应顺序:先将甲苯氧化为苯甲酸,再硝化时,硝基会进入羧基的间位,最终得到间氨基苯甲酸,不是目标产物对氨基苯甲酸,调换顺序会改变产物,C说法错误;
D.甲苯的等效氢:甲基1种,苯环上邻、间、对位共3种,总计4种;对氨基苯甲酸为对位对称结构,等效氢为:氨基氢、苯环两组对称氢、羧基氢,总计4种,D说法正确;
故选C。
二、非选择题(本大题共4个小题,共计55分。)
19. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证具有还原性,请回答下列问题:
(1)实验室制备氨气有多种方法,现欲用与熟石灰反应制取,则甲中的气体发生装置为___________(从Ⅱ中选用)。
(2)装置丙用于收集,应将导管___________(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部,装置乙中盛放的试剂为___________。
Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料,请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(3)氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式___________。
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下三种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液吸收生成和的离子方程式为:___________。
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为,则混合气体中NO和的物质的量之比为___________。
③臭氧脱硝法:与NO按体积比3:2可产生和,该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)B (2) ①. b ②. 碱石灰
(3)
(4) ①. ②. 1:3 ③. 3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2
【解析】
【分析】Ⅰ.甲为NH4Cl与熟石灰反应制取NH3的发生装置,乙为碱石灰干燥氨气,丙用向下排空气法收集氨气,装置丁中NH3和CuO加热条件下反应有H2O生成,利用戊中的无水硫酸铜检验生成的水,己中浓硫酸吸收多余氨气,防止污染空气。
Ⅱ.氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气,氨气和氧气在氧化炉中反应生成NO,在吸收塔中NO和氧气、水反应生成HNO3。
【小问1详解】
制NH3时若选用加热NH4Cl与熟石灰的混合物,则应选择固体加热制气装置,且试管口应向下倾斜,所以发生装置选择B,故答案为:B。
【小问2详解】
NH3的密度比空气小,所以用向上排气法收集,应该将导管b延长到底部;装置乙起到干燥NH3的目的,可以盛装碱石灰,故答案为:b;碱石灰。
【小问3详解】
氨气在“氧化炉”中所发生反应的反应为氨气的催化氧化,化学方程式为,故答案为:。
【小问4详解】
①纯碱溶液与NO2的反应原理为,故答案为:;
②7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,设NO的物质的量是x mol,NO2的物质的量是(6-x)mol,反应过程中转移的电子数是2x+(6-x)×4=21,所以x=1.5mol,混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1:3,故答案为:1:3;
③与NO按体积比3:2可产生和,其反应方程式为:3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2,故答案为:3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2。
20. 溴苯是一种重要的化工原料。用苯和液溴反应制取溴苯的方法如下(装置如图),请回答下列问题:
物质
密度
沸点/℃
水中溶解度
苯
0.88
80
微溶
溴
3.10
59
微溶
溴苯
1.50
156
微溶
步骤1:在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑,再将b中4 mL液溴慢慢加入a中,充分反应。
步骤2:反应结束后,冷却至室温,过滤装置A中的反应液。
步骤3:滤液依次用10 mL水,8 mL10%的NaOH溶液,10 mL水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加少量的无水氯化钙、静置、过滤即得粗产品。
(1)步骤1中的实验现象:溶液沸腾,烧瓶底部有褐色油状物生成。
①仪器b的名称______。
②将b中的液溴慢慢加入a中,而不能快速加入的原因是______。
(2)仪器c的作用是冷凝回流、导气。回流的物质主要有______(填化学式)。
(3)写出A装置中发生的主要化学反应方程式______。
(4)C装置有多种功能,一是吸收尾气,二是证明A装置中发生的主要反应是取代反应,则试剂Y是______。
(5)步骤4中的作用是______。步骤4得到的溴苯中还含有苯等杂质,要得到较纯净的溴苯,还应采用的实验方法是______。若实验中得到25 g精制溴苯,使用了20 mL苯,则苯的利用率为______%(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 避免温度过高,反应过于剧烈导致副反应发生;减少苯和溴的挥发,提高苯和溴的利用率
(2)Br2、C6H6
(3)+Br2+HBr
(4)AgNO3溶液 (5) ①. 去除粗溴苯中的水(除水,合理即可) ②. 蒸馏 ③. 70.6
【解析】
【分析】A装置中苯和液溴在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯和HBr,B装置可吸收挥发出来的溴蒸汽,避免其影响产物HBr的检验,C装置有多种功能,一是吸收尾气,二是用于检验生成物HBr,Y为AgNO3溶液。
【小问1详解】
①根据图示,仪器b为恒压滴液漏斗。
②根据题目信息,在无加热装置的情况下步骤1中的实验现象为溶液沸腾,可推测该反应为放热反应,放出的热量导致混合溶液温度升高,将液溴慢慢加入可避免温度过高,反应过于剧烈导致副反应发生;亦可减少苯和溴的挥发,提高苯和溴的利用率。
【小问2详解】
根据题目表格中的信息,苯和溴沸点较低,容易挥发,故回流的物质主要为溴和苯(化学式为Br2、C6H6)。
【小问3详解】
A装置中发生的主要化学反应为苯和液溴在溴化铁(铁屑与溴反应生成)作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,反应方程式为:+Br2+HBr。
【小问4详解】
若要证明为取代反应,应该检验生成物HBr,可利用溴离子和银离子反应生成AgBr淡黄色沉淀的特点,故Y为AgNO3溶液,故答案为AgNO3溶液。
【小问5详解】
①根据题目信息,溴苯微溶于水,粗溴苯中含有残余的少量水,CaCl2具有吸水性且和溴苯不反应,可用于去除粗溴苯中的水。
②苯与溴苯互溶,且沸点有较大差异,可采用蒸馏的方法分离,故答案为蒸馏。
③根据题目信息,苯的密度为0.88g/mL,20 mL苯的质量为0.88 g/mL × 20 mL = 17.6 g,完全反应可生成溴苯质量为,则苯的利用率为,故答案为70.6%。
21. A~G是几种烃分子的结构模型(如下图所示),据此回答下列问题:
(1)上述物质中,属于同系物的有______、______(填字母)。
(2)E失去一个氢原子后所得烃基的结构简式有______。
(3)实验室制取D的化学方程式为______。
(4)等质量的E、F、G在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是______(填字母)。
(5)某有机物含有C、H、O三种元素,其相对分子质量小于150,氧元素的质量分数为50%,它的碳原子数最多为______个。
(6)烯烃的碳碳双键被拆散、重组,形成新烯烃的过程被命名为烯烃复分解反应,如:
则发生烯烃复分解反应,可能的产物有______。(填序号)
① ② ③ ④
(7)烯烃在臭氧作用下可发生反应:。科学家从香精油中分离出一种化合物,1 mol该化合物催化加氢时可吸收;1 mol该化合物经上述反应可得到和1 mol 。试写出该化合物的结构简式______ (含有六元环)。
(8)分子式为,含有苯环,且苯环上有两个原子团,表示的有机物共有______种。
【答案】(1) ①. ABE ②. FG
(2)或
(3)
(4)E (5)5
(6)①③④ (7)
(8)30
【解析】
【小问1详解】
同系物为结构相似,分子组成相差若干个原子团的有机物;A()、B()、E()均为烷烃,互为同系物;F()、G()均为芳香烃,结构相似,相差1个,也互为同系物;
【小问2详解】
E()失去不同位置的H得到两种烃基:去掉端甲基的H得到,去掉中心碳原子的H得到;
【小问3详解】
实验室用电石(主要成分为碳化钙)与水反应制取D(乙炔),化学方程式为:;
【小问4详解】
等质量的烃完全燃烧。氢元素的质量分数越大,消耗氧气越多,E的分子式为,,F的分子式为,,G的分子式为,,E的含氢量最高,耗氧最多;
【小问5详解】
氧元素的质量分数为50%,则N(O)< ,因此最多为4个氧原子,则该有机物的相对分子质量为128,则C、H质量和最多也只能是128-64=64,根据商余法,,整数商为5,余数为4,所以碳原子数最多为5;
【小问6详解】
反应物为,根据烯烃复分解双键断开重组的规则,断开后片段为、、,重组可能得到以下结构① 、③、④,故选①③④;
【小问7详解】
1 mol该化合物催化加氢时可吸收,所以该化合物含有2个碳碳双键,1 mol该化合物经上述反应可得到和1 mol ,结合反应机理可得该化合物的结构简式为;
【小问8详解】
已知丁基()有4种结构,苯环上有两个取代基时,它们在苯环上的相对位置有 3 种,分别为邻位、间位、对位结构,①若两个取代基相同(即两个丁基是同一种结构)则有4种组合,结合3种位置异构,得到的种类数为种;②若两个取代基不同(即两个丁基是不同的结构),有6种组合,结合3种位置异构,得到的种类数为种,共30种;
22. 研究表明,抑郁症已经成为中国疾病负担的第二大疾病。药物I是一种治疗抑郁症的药物,由芳香烃B合成I的路线如图所示,回答下列问题:
已知:
(1)A中官能团的名称为______,C的名称是______。
(2)C转化为D的反应类型为______。
(3)E转化为F所需的试剂与条件是______。
(4)写出G→H的化学方程式______。
(5)若同一个碳原子上连接4个不同的原子或原子团,则该原子被称为手性碳。G与氢气完全加成后生成的产物手性碳有______个。
(6)芳香族化合物J是E的同分异构体,可能的结构有______种(不考虑立体异构),写出其中等效氢数目满足3:2的结构简式为______。
【答案】(1) ①. 碳碳三键 ②. 甲苯 (2)取代反应
(3)浓硫酸、浓硝酸、加热
(4) (5)2
(6) ①. 15 ②. 或
【解析】
【分析】A()为乙炔,A在催化剂的作用下反应生成芳香烃B(),则B为苯,苯与在催化下发生取代反应生成C(),则C为甲苯,C与氯气在光照的条件下发生侧链甲基上的取代反应生成D,则D为,D在、DMSO的作用下发生反应生成E,E在浓硫酸、浓硝酸加热条件发生取代反应生成F,F在、20%作用下发生还原反应生成G,G与发生已知反应生成H,故H 为,H发生硝化反应生成I,据此分析。
【小问1详解】
由分析知,A为乙炔,官能团名称为碳碳三键;C为甲苯。
【小问2详解】
由分析知,C转化为D的反应为类型为取代反应。
【小问3详解】
由E和F的结构可知,E转化为F为苯环上的硝化反应,所需的试剂与条件为浓硝酸、浓硫酸,加热。
【小问4详解】
由分析知,G与发生已知反应生成H和,化学方程式为。
【小问5详解】
G(间三氟甲基苯胺)与氢气完全加成后得到,其中连接的碳、连接的碳为手性碳,共2个。
【小问6详解】
E()的芳香族同分异构体,分类计数:两个取代基(、)有邻、间、对3种,三个取代基(、2个)有6种,四个取代基(、3个)有6种,总共有3+6+6=15种(不包含本身);等效氢为3:2,总共有5个H,即的3个H和苯环上的2个等效H,结构简式为或。
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新疆兵团二中2025-2026学年(第二学期)高一年级期中考试
化学试题
(卷面分值:100分 考试时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 S-32 Br-80
一、选择题(本大题共18道小题,每道题只有一个正确答案,每小题2.5分,共45分。)
1. 化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 从石墨中分离出来的石墨烯是最薄、最坚硬、几乎透明的物质,石墨烯是无机非金属材料
B. 青铜器马踏飞燕,为清除其表面的铜绿可以用浓硝酸进行清洗
C. 光导纤维的通信容量大,抗干扰性能好,传输的信号不易衰减,其主要成分是二氧化硅
D. 具有还原性,故添加少量于葡萄酒中能防止部分成分被氧化
2. 在无机非金属材料中,硅扮演着重要的角色。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是
A. 制备粗硅的化学方程式为:
B. 硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,是因为是酸性氧化物
C. 既可以与NaOH溶液反应,又可以与HF溶液反应
D. 青花瓷胎体的原料为高岭土[],若以氧化物形式可表示为
3. 只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开,这种试剂是
A. NaOH溶液 B. AgNO3溶液
C. Ba(OH)2溶液 D. BaCl2溶液
4. 下列分子式只表示一种物质的是
A. C4H10 B. C5H12 C. C3H7Cl D. CH2Cl2
5. 下列化学用语和命名正确的是
A. 二溴乙烷: B. 异丁烷的结构简式:
C. 乙炔的电子式: D. 3-甲基-1-丁炔的键线式:
6. 下列说法正确的是
A. 标准状况下,11.2 L新戊烷含有个氢原子
B. 甲烷在氧气中燃烧时放出大量的热,可用来焊接或切割金属
C. 用溶液浸泡过的硅藻土可用于水果保鲜
D. 聚乙烯塑料由于含有碳碳双键,容易被氧化
7. 下列8种物质中,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能与溴水发生反应使之褪色的是
①甲烷 ②聚乙烯 ③苯 ④氯乙烯 ⑤2-丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧2-甲基-1,3-丁二烯
A. ③④⑤⑧ B. ④⑤⑦⑧ C. ④⑤⑧ D. ③④⑤⑦⑧
8. 下列化学方程式书写不正确的是
A. 乙炔水化法制备乙醛:
B. 2-甲基-2-丁烯的加聚反应:
C. 甲苯与氯气在光照条件下反应:
D. 苯与浓硫酸制备苯磺酸:
9. 下列装置能达到实验目的的是
A.探究苯分子中是否含有碳碳双键
B.探究与的取代反应
C.实验室制备硝基苯
D.证明乙炔可使溴的四氯化碳溶液褪色
A. A B. B C. C D. D
10. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图转化制得。下列说法错误的是
A. 丙的分子式为 B. 甲中所有碳原子在一个平面上
C. 乙的同分异构体中不可能含有3种官能团 D. 丙可发生加成、取代、氧化反应
11. 烃是一类重要的有机物,下列说法正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式为
B. 丙烷的五氯代物有4种
C. 与溴单质按物质的量之比1:1发生加成反应,生成的产物有4种
D. 分子中至少有6个原子处于同一直线上
12. 下列关于苯的叙述正确的是
A. 反应①为取代反应,反应过程中将液溴替换为溴水可以减少溴的挥发
B. 反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有黑烟
C. 反应③为取代反应,有机产物主要是1,2-二硝基苯
D. 反应④中1 mol苯最多与发生加成反应,是因为苯分子中含有三个碳碳双键
13. 稠环芳香烃如萘()、蒽()、菲()、芘()等。下列说法正确的是
A. 萘、蒽、菲、芘互为同系物 B. 萘、蒽、菲、芘的一氯代物分别为2、3、5、3种
C. 萘、蒽、菲、芘的密度均小于苯 D. 蒽的二氯取代物有14种
14. 利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。下列说法错误的是
A. a可用FeS与稀反应制取
B. b可存在于火山口附近或地壳的岩层中
C. c通入溶液中可得到e
D. 将e的浓溶液滴入胆矾中,固体会变白,表明e的浓溶液有吸水性
15. 工业上利用硫铁矿(主要成分是,含少量等难溶物)制备绿矾()的工艺流程如图所示
下列说法错误的是
A. “焙烧”时参与的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
B. “还原”时加入FeS的主要目的是将还原
C. “滤渣”的主要成分为和S
D. “操作”步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
16. 微型实验药品用量少,绿色环保。如图所示为探究性质的微型实验,滤纸①~④分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸②、③褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
17. 某有机化合物中碳原子和氢原子的原子个数比为3:4,不能与溴水反应,却能使酸性溶液褪色,其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍,且在铁存在时,该物质与反应能生成两种一溴代物。该有机化合物可能是
A. B. C. D.
18. 对氨基苯甲酸()通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线(已知:烷基为苯环上的邻对位定位基,羧基为苯环上的间位定位基)。下列说法错误的是
A. 有机物B的系统命名为4—硝基甲苯
B. 反应②体现了苯环对甲基性质的影响
C. 调换反应①和反应②的先后顺序对最终产物无影响
D. 甲苯和对氨基苯甲酸的等效氢原子种类数均为4
二、非选择题(本大题共4个小题,共计55分。)
19. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。
Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证具有还原性,请回答下列问题:
(1)实验室制备氨气有多种方法,现欲用与熟石灰反应制取,则甲中的气体发生装置为___________(从Ⅱ中选用)。
(2)装置丙用于收集,应将导管___________(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部,装置乙中盛放的试剂为___________。
Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料,请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(3)氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式___________。
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下三种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液吸收生成和的离子方程式为:___________。
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为,则混合气体中NO和的物质的量之比为___________。
③臭氧脱硝法:与NO按体积比3:2可产生和,该反应的化学方程式为___________。
20. 溴苯是一种重要的化工原料。用苯和液溴反应制取溴苯的方法如下(装置如图),请回答下列问题:
物质
密度
沸点/℃
水中溶解度
苯
0.88
80
微溶
溴
3.10
59
微溶
溴苯
1.50
156
微溶
步骤1:在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑,再将b中4 mL液溴慢慢加入a中,充分反应。
步骤2:反应结束后,冷却至室温,过滤装置A中的反应液。
步骤3:滤液依次用10 mL水,8 mL10%的NaOH溶液,10 mL水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加少量的无水氯化钙、静置、过滤即得粗产品。
(1)步骤1中的实验现象:溶液沸腾,烧瓶底部有褐色油状物生成。
①仪器b的名称______。
②将b中的液溴慢慢加入a中,而不能快速加入的原因是______。
(2)仪器c的作用是冷凝回流、导气。回流的物质主要有______(填化学式)。
(3)写出A装置中发生的主要化学反应方程式______。
(4)C装置有多种功能,一是吸收尾气,二是证明A装置中发生的主要反应是取代反应,则试剂Y是______。
(5)步骤4中的作用是______。步骤4得到的溴苯中还含有苯等杂质,要得到较纯净的溴苯,还应采用的实验方法是______。若实验中得到25 g精制溴苯,使用了20 mL苯,则苯的利用率为______%(保留一位小数)。
21. A~G是几种烃分子的结构模型(如下图所示),据此回答下列问题:
(1)上述物质中,属于同系物的有______、______(填字母)。
(2)E失去一个氢原子后所得烃基的结构简式有______。
(3)实验室制取D的化学方程式为______。
(4)等质量的E、F、G在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是______(填字母)。
(5)某有机物含有C、H、O三种元素,其相对分子质量小于150,氧元素的质量分数为50%,它的碳原子数最多为______个。
(6)烯烃的碳碳双键被拆散、重组,形成新烯烃的过程被命名为烯烃复分解反应,如:
则发生烯烃复分解反应,可能的产物有______。(填序号)
① ② ③ ④
(7)烯烃在臭氧作用下可发生反应:。科学家从香精油中分离出一种化合物,1 mol该化合物催化加氢时可吸收;1 mol该化合物经上述反应可得到和1 mol 。试写出该化合物的结构简式______ (含有六元环)。
(8)分子式为,含有苯环,且苯环上有两个原子团,表示的有机物共有______种。
22. 研究表明,抑郁症已经成为中国疾病负担的第二大疾病。药物I是一种治疗抑郁症的药物,由芳香烃B合成I的路线如图所示,回答下列问题:
已知:
(1)A中官能团的名称为______,C的名称是______。
(2)C转化为D的反应类型为______。
(3)E转化为F所需的试剂与条件是______。
(4)写出G→H的化学方程式______。
(5)若同一个碳原子上连接4个不同的原子或原子团,则该原子被称为手性碳。G与氢气完全加成后生成的产物手性碳有______个。
(6)芳香族化合物J是E的同分异构体,可能的结构有______种(不考虑立体异构),写出其中等效氢数目满足3:2的结构简式为______。
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