精品解析：山西大学附属中学校2025～2026学年第二学期高一年级模块诊断 化学试题

山西大学附中 2025~2026学年第二学期高一年级化学模块诊断 时长：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 一、选择题(共20小题，每小题3分，共60分) 1. 关于化学与生活、生产，下列说法正确的是 A. PVC的单体氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得 B. 用于太空服制作的特种橡胶，属于有机高分子材料 C. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 D. 橡胶的硫化过程发生的是物理反应 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 一氯乙烷的电子式： B. 酒精的分子式C2H5OH C. 1-氟丙烷的球棍模型： D. 丙烯的结构简式： 3. 下列有机物命名正确的是 A. CH2ClCH2Cl：二氯乙烷 B. 2，5-二甲基-3-乙基己烷 C. 2-甲基丁烷也称为新戊烷 D. ：3-甲基-2-乙基戊烷 4. 下列关于“四同”的说法中错误的是 A. D和T互为同位素 B. NO和NO2互为同素异形体 C. CH4和(CH3)3CH互为同系物 D. CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3互为同分异构体 5. 物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法不正确的是 A. 物质X能发生氧化反应 B. 100g物质Y完全燃烧消耗O211mol C. 物质Y和Z互为同分异构体 D. 物质Z与H2加成后所的产物的一溴代物有6种 6. C4H10的二氯取代产物异构体数目为 A. 9种 B. 8种 C. 7种 D. 6种 7. 下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是 A. 用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出 B. 氯气与甲烷按照比例2：1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 C. 只用溴水就能将己烯、己烷区分开来 D. 甲烷中混有少量乙烯：通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 8. 下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是 A. CH3-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH2-CH2Br  加成反应 B. 2+O22+2H2O  氧化反应 C. 5CH2=CH2＋6MnO＋18H+→10CO2＋6Mn2+＋19H2O 氧化反应 D. n CH3CH=CH2加聚反应 9. 柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是 A. 一定条件下，它分别可以发生加成、氧化、加聚等反应 B. 柠檬烯的分子式为C10H12 C. 它具有芳香的气味，是芳香族化合物 D. 1mol柠檬烯可以和3mol H2发生加成反应 10. 阿伏加德罗常数的计算贯穿化学学习的始终，下列有关说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L的正戊烷含有极性键的数目为12NA B. 0.5L1mol/L的乙醇溶液中含有H原子的数目为3NA C. 常温常压下，42g聚乙烯和聚丙烯的混合物含有的碳原子数为3 D. 44g含有的共价键数目为9 11. 下列实验装置及操作中，能达到实验目的的是 A．验证乙烯的加成反应 B．验证乙醇的氧化性 C．分离乙醇和水 D．分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物 A. A B. B C. C D. D 12. 下列有关有机化合物分子中原子的共线共面说法正确的是 A. 中最多有7个C原子处于同一平面，4个C原子共线 B. 丙烯分子中最多有6个原子在同一平面上 C. 新戊烷分子有所有C原子可能处于同一平面上 D. 有6个碳原子在同一直线上 13. 某温度下，在3 L的恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12 s时生成C的物质的量为1.2 mol。下列说法中正确的是 A. 图中两曲线相交时，反应达到平衡状态 B. 化学计量系数 C. 12 s时，B的转化率为40%，反应速率 D. 保持体积不变，充入He能减慢其反应速率 14. 一种生产聚苯乙烯的流程如图所示，下列叙述不正确的是 A. ①的反应类型是加成反应 B. 苯乙烯通过加聚反应生成的聚苯乙烯是混合物 C. 乙苯的分子式为 D. 苯乙烯可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 15. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊溶液中 溶液变红 甲烷的氯代物具有酸性 B 向乙醇样品中加入一小粒钠 观察到有气泡产生 乙醇样品中含有水 C 向溴的四氯化碳溶液中通入分子式为C4H8的化合物 橙红色褪去 C4H8一定含有碳碳双键 D 将正己烷滴加到溴水中并光照 溶液分层，下层颜色变浅 正己烷和Br2发生了取代反应 A. A B. B C. C D. D 16. 经查阅甲烷具有一定的还原性，可将氧化铜还原为单质铜。某化学小组利用如图装置进行实验。 已知：①装置A为甲烷的发生装置，其中的Al元素最终以的形式存在； ②(红)； ③(黑)。 下列说法错误的是 A. 连接好装置并检查气密性后先打开分液漏斗的活塞，一段时间后再点燃酒精灯 B. 装置A中发生反应的化学方程式为 C. 若装置E中溶液变浑浊、装置F中产生黑色沉淀，说明甲烷还原氧化铜生成2种气体产物 D. 实验后取玻璃管中固体少许加入适量稀盐酸，若未完全溶解，则固体中含有 17. 某科研小组设计如图装置，实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理，并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知，电极A和电极B均为惰性电极，M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是 A. 电势：电极A>电极B B. M膜和P膜均为阴离子交换膜 C. 电极B的电极反应式为 O2＋4e-＋4H＋=2H2O D. 生成1molCO2，理论上区域Ⅱ溶液质量增加146g 18. 环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能 436 299 151 A. 在相同条件下，反应：  ∆H4，则∆H4 B. 实验测得在25℃和101kpa时，1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，氢气的燃烧热方程式为H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8kJ/mol C. 表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量 D. ∆H1-∆H3= -11kJ/mol 19. 烯烃与卤化氢加成反应机理如图，该历程通过形成碳正离子中间体来完成。下列有关说法错误的是 A. 该反应中反应物总键能小于生成物总键能 B. 生成反应中间体碳正离子的基元反应决定该反应速率 C. 反应过程中不存在极性共价键的断裂和形成 D. 基于该机理的反应可以是： 20. 某烃A对H2的相对密度是43，经分析A的某同分异构体含有、和三种基团，下列有关A的描述合理的是 A. 符合要求的烃A的可能结构有3种 B. A的同分异构体有6种 C. 烃A含有4个甲基的同分异构体有3种 D. 若A不同化学环境的氢原子个数比为，则A的二氯代物有12种 二、填空题(除标注外，每空2分，共40分) 21. 化学是一门聚焦原子、分子尺度，研究物质组成、结构、性质与变化规律，洞悉物质奥秘的自然科学。请你运用所学化学知识填空： Ⅰ、紫苏醇可抑制肿瘤发生，其结构如图所示： （1）紫苏醇中的官能团名称为：______。 （2）紫苏醇的分子式为：______。 Ⅱ、烃广泛存在于自然界中，例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、凡士林等物质中都含有烃。 （3）用系统命名法命名下面的烃A：______；A的一氯代物有______种。 （4）异丁烯在一定条件下可发生聚合反应，该反应的化学方程式为______。 （5）某链状烷烃的相对分子质量为72，其一种同分异构体与氯气发生一氯取代反应只能得到一种产物。写出该取代反应的化学方程式______。 22. 乙醇是生活与生产中都很常见的有机物。 （1）利用如下装置进行乙醇催化氧化的实验 ①实验过程中铜网先由红变黑，后由黑变红，写出该变化过程的总反应方程式：______。 ②实验装置乙中冷水浴的作用是______。 ③将试管a中的液体用蓝色石蕊试纸检验，试纸变红，说明其中含有副产物，该副产物是______；为了分离出主产物，可以在混合物中加入______(填字母)，然后通过______操作即可实现。 a．氯化钠溶液    b．碳酸氢钠溶液    c．苯    d．四氯化碳 （2）为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯，将生成的气体直接通入溴水中，发现溴水褪色，即证明乙烯与溴发生了加成反应；乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再通入溴水中反应。 ①乙同学推测制得的乙烯中可能含有的一种杂质气体是，写出乙烯与溴水反应的化学方程式______。须除去后开始探究，乙同学设计了如图所示的实验装置： ②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中盛放的试剂依次分别为______(填字母)。 A．品红溶液    B．NaOH溶液    C．溴水    D．酸性高锰酸钾溶液 （3）为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中，用试纸测反应后溶液的酸碱性，你认为是否合理______(填“合理”或“不合理”)，理由是______。 23. 载人航天器利用萨巴蒂尔(Sabatier)反应将转化为和水蒸气，配合水的电解实现氢气和氧气的再生，基本流程如图所示。 萨巴蒂尔反应为 （1）已知： 。 则　______。 （2）萨巴蒂尔反应的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面用“*”标注，Ts表示过渡态。该部分反应历程有______步基元反应，写出该部分反应历程决速步骤的化学方程式______。 （3）一定温度下，物质的量之比为的和在恒容密闭容器发生萨巴蒂尔反应。 ①能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。 A．的浓度保持不变 B．断开键的同时生成的键 C．气体平均相对分子质量不再改变 D． ②起始时总压强为，平衡时压强比起始时总压强减少了，则的转化率为______。 （4）氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现，反应机理如图所示： ①光催化转化为的电极反应式为______。 ②催化剂的催化效率和的生成速率随温度的变化关系如图所示。300°C到400°C之间，生成速率加快的原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2025~2026学年第二学期高一年级化学模块诊断 时长：75分钟 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 一、选择题(共20小题，每小题3分，共60分) 1. 关于化学与生活、生产，下列说法正确的是 A. PVC的单体氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得 B. 用于太空服制作的特种橡胶，属于有机高分子材料 C. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 D. 橡胶的硫化过程发生的是物理反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯与氯化氢加成得到氯乙烷，氯乙烯应由乙炔与氯化氢加成制得，A错误； B．特种橡胶相对分子质量大于10000，属于有机高分子材料，B正确； C．天然橡胶的成分是聚异戊二烯，属于天然有机高分子材料，不属于合成高分子材料，C错误； D．橡胶硫化过程中，橡胶分子间形成硫键交联，有新物质生成，发生的是化学变化，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 一氯乙烷的电子式： B. 酒精的分子式C2H5OH C. 1-氟丙烷的球棍模型： D. 丙烯的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．一氯乙烷的结构简式为，其电子式中碳原子与氯原子之间为单键，且碳、氯原子均需满足8电子结构。正确的电子式为：　，A错误； B．酒精的分子式为，而是其结构简式，并非分子式，B错误； C．1-氟丙烷的结构简式为，球棍模型需体现碳链结构及氟原子的位置，C正确； D．丙烯的结构简式为，其中碳碳双键不能省略，D错误； 故选C。 3. 下列有机物命名正确的是 A. CH2ClCH2Cl：二氯乙烷 B. 2，5-二甲基-3-乙基己烷 C. 2-甲基丁烷也称为新戊烷 D. ：3-甲基-2-乙基戊烷 【答案】B 【解析】 【详解】A．的两个氯原子分别位于1、2号碳原子上，命名未标注氯原子的位置，正确名称为1，2-二氯乙烷，A错误； B．该烷烃最长碳链含6个碳原子，从离取代基更近的左端编号，2、5位各连1个甲基，3位连1个乙基，命名为2，5-二甲基-3-乙基己烷，B正确； C．2-甲基丁烷是异戊烷，新戊烷是2，2-二甲基丙烷，二者结构不同，C错误； D．该烷烃选错最长主链，最长碳链为6个碳，正确命名为3，4−二甲基己烷，D错误； 故答案为：B。 4. 下列关于“四同”的说法中错误的是 A. D和T互为同位素 B. NO和NO2互为同素异形体 C. CH4和(CH3)3CH互为同系物 D. CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．D和T是氢元素的两种核素，二者质子数相同、中子数不同，互为同位素，A正确； B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，NO和是氮元素的两种化合物，不互为同素异形体，B错误； C．和都属于烷烃，结构相似、通式相同，分子组成上后者比前者多3个原子团，互为同系物，C正确； D．和CH3CH2OCH3的分子式均为，二者结构不同，互为同分异构体，D正确； 故选B。 5. 物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法不正确的是 A. 物质X能发生氧化反应 B. 100g物质Y完全燃烧消耗O211mol C. 物质Y和Z互为同分异构体 D. 物质Z与H2加成后所的产物的一溴代物有6种 【答案】C 【解析】 【分析】X：由球棍模型得，X是正丁烷，分子式，属于烷烃；Y：由结构简式得，Y是2，4-二甲基戊烷，分子式，属于烷烃；Z：由键线式得，Z是烯烃，结构为，分子式，含1个碳碳双键。 【详解】A．X（正丁烷）可以燃烧，燃烧属于氧化反应，能发生氧化反应，A正确； B．Y（）摩尔质量为7×12+16×1=100 g/mol， 100 gY为1 mol；烃燃烧耗氧量公式为​，则1 molY耗氧，B正确； C．同分异构体要求分子式相同，Y分子式，Z分子式，分子式不同，不互为同分异构体，C错误； D．Z与加成后得到的产物就是Y（2，3-二甲基戊烷，结构为），等效氢共6种如图，因此一溴代物有6种，D正确； 故答案为C。 6. C4H10的二氯取代产物异构体数目为 A. 9种 B. 8种 C. 7种 D. 6种 【答案】A 【解析】 【详解】丁烷的二氯取代产物同分异构体为：①CHCl2CH2CH2CH3、②CH2ClCHClCH2CH3、③CH2ClCH2CHClCH3、④CH2ClCH2CH2CH2Cl、⑤CHCl2CH（CH3）2、⑥、⑦、⑧CH3CCl2CH2CH3，⑨CH3CHClCHClCH3，共有9种。 故选：A。 7. 下列关于有机物的鉴别、除杂和制备说法正确的是 A. 用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出 B. 氯气与甲烷按照比例2：1在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷 C. 只用溴水就能将己烯、己烷区分开来 D. 甲烷中混有少量乙烯：通过酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯的密度小于水，萃取溴后有机层位于分液漏斗上层，分液时应从上口倒出，不能从下端放出，A错误； B．光照条件下甲烷与氯气的取代反应为链式反应，无论反应物比例如何，都会生成多种氯代甲烷和氯化氢的混合物，无法得到纯净的二氯甲烷，B错误； C．己烯与溴水发生加成反应，溴水褪色且溶液分层；己烷可萃取溴水中的溴，溶液分层且上层为橙红色，二者现象不同，只用溴水即可区分，C正确； D．乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，引入新杂质，不能用于除去甲烷中的少量乙烯，D错误； 故选C。 8. 下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是 A. CH3-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH2-CH2Br  加成反应 B. 2+O22+2H2O  氧化反应 C. 5CH2=CH2＋6MnO＋18H+→10CO2＋6Mn2+＋19H2O 氧化反应 D. n CH3CH=CH2加聚反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．丙烯​与溴的加成反应，Br原子应加在断裂双键的两个碳原子上，反应方程式为+Br2，A错误； B．2-丙醇在Cu、加热条件下发生催化氧化生成丙酮，方程式为2 +O22+2H2O，该反应属于氧化反应，B正确； C．乙烯被酸性高锰酸钾氧化时，1mol乙烯被氧化为总共升高12价，1mol ​被还原为降低5价，反应方程式为，C错误； D．丙烯加聚生成聚丙烯，甲基应作为支链连接在主链上，正确结构，反应方程式为，D错误； 故答案为：B。 9. 柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是 A. 一定条件下，它分别可以发生加成、氧化、加聚等反应 B. 柠檬烯的分子式为C10H12 C. 它具有芳香的气味，是芳香族化合物 D. 1mol柠檬烯可以和3mol H2发生加成反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．柠檬烯分子中含有碳碳双键，可发生加成反应、氧化反应、加聚反应，A正确； B．该分子含10个碳原子，不饱和度为3，氢原子数为，分子式为，B错误； C．芳香族化合物必须含有苯环，柠檬烯分子中无苯环结构，不属于芳香族化合物，C错误； D．1mol碳碳双键最多消耗1mol 发生加成反应，柠檬烯分子含2个碳碳双键，1mol柠檬烯最多消耗2mol ，D错误； 故选 A。 10. 阿伏加德罗常数的计算贯穿化学学习的始终，下列有关说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L的正戊烷含有极性键的数目为12NA B. 0.5L1mol/L的乙醇溶液中含有H原子的数目为3NA C. 常温常压下，42g聚乙烯和聚丙烯的混合物含有的碳原子数为3 D. 44g含有的共价键数目为9 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下正戊烷为液体，不能用计算其物质的量，无法确定极性键数目，A错误； B．乙醇溶液中除溶质乙醇含H原子外，溶剂水也含有H原子，总H原子数目大于，B错误； C．聚乙烯和聚丙烯的最简式均为，混合物中，故含碳原子数为，C正确； D．的物质的量为，每个分子含10个共价键（2个C-C键、8个C-H键），故共价键数目为，D错误； 故答案为：C。 11. 下列实验装置及操作中，能达到实验目的的是 A．验证乙烯的加成反应 B．验证乙醇的氧化性 C．分离乙醇和水 D．分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙烯含碳碳双键，可与溴发生加成反应，生成无色的1,2−二溴乙烷，能使红棕色的溴的四氯化碳溶液褪色；该装置中气体“长进短出”，操作正确，能达到验证乙烯加成反应的实验目的，A正确； B．乙醇滴入酸性高锰酸钾溶液后，高锰酸钾溶液褪色，是因为乙醇被酸性高锰酸钾氧化，该反应中乙醇作还原剂，体现的是还原性，而非氧化性，不能达到实验目的，B错误； C．乙醇和水任意比互溶，混合后不会分层，分液法只能分离不互溶、分层的液体混合物，无法分离乙醇和水，C错误； D．二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳互溶但沸点不同，需用蒸馏法分离，蒸馏操作需要温度计测定馏分的沸点以分离不同组分，该装置缺少温度计，不能达到分离目的，D错误； 故答案为A。 12. 下列有关有机化合物分子中原子的共线共面说法正确的是 A. 中最多有7个C原子处于同一平面，4个C原子共线 B. 丙烯分子中最多有6个原子在同一平面上 C. 新戊烷分子有所有C原子可能处于同一平面上 D. 有6个碳原子在同一直线上 【答案】D 【解析】 【详解】A．该结构中碳碳双键为平面结构，碳碳三键为直线形结构，碳碳单键可旋转，最多有7个C原子共平面，但双键键角约120°，最多只有3个C原子共线，A错误； B．丙烯结构为，碳碳双键为平面结构，甲基通过碳碳单键旋转可使1个H原子处于双键平面内，最多有7个原子共平面，B错误； C．新戊烷的中心碳原子为sp³杂化，呈四面体结构，4个甲基碳原子位于四面体的4个顶点，最多3个C原子共平面，不可能所有C原子共平面，C错误； D．苯环为平面正六边形，对位碳原子及直接相连的原子共直线，两个苯环通过碳碳单键旋转可使对位的碳原子处于同一直线，共有6个碳原子在同一直线上，D正确； 故选 D。 13. 某温度下，在3 L的恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：，12 s时生成C的物质的量为1.2 mol。下列说法中正确的是 A. 图中两曲线相交时，反应达到平衡状态 B. 化学计量系数 C. 12 s时，B的转化率为40%，反应速率 D. 保持体积不变，充入He能减慢其反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中两曲线相交时，A、B的浓度还在变化，没有达到平衡状态，A错误； B．12s时生成C的物质的量为1.2mol，C的浓度增加0.4mol/L，B的物质的量浓度减小0.2mol/L，A的物质的量浓度减小0.6mol/L，△c(A)：△c(B)：△c(C)= 0.6：0.2：0.4=3：1：2，浓度的变化量比等于化学计量数比，则方程式中化学计量系数，B正确； C．12 s时，B的转化率为40%，反应速率，C错误； D．保持体积不变，充入He，反应中各物质浓度不变，则反应速率不变，D错误； 故选B。 14. 一种生产聚苯乙烯的流程如图所示，下列叙述不正确的是 A. ①的反应类型是加成反应 B. 苯乙烯通过加聚反应生成的聚苯乙烯是混合物 C. 乙苯的分子式为 D. 苯乙烯可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①为苯与乙烯反应生成乙苯，乙烯中碳碳双键断裂发生加成反应，A正确； B．苯乙烯加聚生成聚苯乙烯时，不同高分子的聚合度取值不同，故聚苯乙烯属于混合物，B正确； C．乙苯由苯环和乙基构成，分子式为，C正确； D．苯乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生加成反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应，二者原理不同，D错误； 故选 D。 15. 下列实验操作、现象及结论均正确且相对应的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入紫色石蕊溶液中 溶液变红 甲烷的氯代物具有酸性 B 向乙醇样品中加入一小粒钠 观察到有气泡产生 乙醇样品中含有水 C 向溴的四氯化碳溶液中通入分子式为C4H8的化合物 橙红色褪去 C4H8一定含有碳碳双键 D 将正己烷滴加到溴水中并光照 溶液分层，下层颜色变浅 正己烷和Br2发生了取代反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气光照下反应生成的HCl溶于水电离出使石蕊变红，甲烷的氯代物无酸性，A错误； B．乙醇本身可与钠反应生成氢气，无论是否含水都有气泡产生，无法证明样品含水，B错误； C．分子式为的化合物只能是单烯烃，与溴发生加成反应使溶液褪色，能证明一定含有碳碳双键，C正确； D．正己烷属于烷烃，属于有机溶剂，密度比水小，与发生萃取，溴水位于下层，因此观察到溶液分层、下层颜色变浅，正己烷滴加到溴水中不能发生取代反应，D错误； 故选C。 16. 经查阅甲烷具有一定的还原性，可将氧化铜还原为单质铜。某化学小组利用如图装置进行实验。 已知：①装置A为甲烷的发生装置，其中的Al元素最终以的形式存在； ②(红)； ③(黑)。 下列说法错误的是 A. 连接好装置并检查气密性后先打开分液漏斗的活塞，一段时间后再点燃酒精灯 B. 装置A中发生反应的化学方程式为 C. 若装置E中溶液变浑浊、装置F中产生黑色沉淀，说明甲烷还原氧化铜生成2种气体产物 D. 实验后取玻璃管中固体少许加入适量稀盐酸，若未完全溶解，则固体中含有 【答案】D 【解析】 【分析】A装置发生反应生成CH4，B中碱石灰用于干燥CH4，C中CH4与CuO生成Cu和非金属氧化物，D用于检验水分，E用于检验CO2，F用于检验CO，G进行尾气收集，据此回答。 【详解】A．为避免甲烷在不纯时点燃引发爆炸，连接好装置并检查气密性后，应先打开分液漏斗的活塞，后点燃酒精灯，A正确； B．由已知①可得装置A中发生反应的化学方程式为，B正确； C．装置E中溶液变浑浊说明生成、装置F中产生黑色沉淀说明生成CO，C正确； D．实验后取玻璃管中固体少许加入适量稀盐酸，若未完全溶解，固体可能是未反应完的CuO和Cu或CuO、和Cu或和Cu，D错误； 故选D。 17. 某科研小组设计如图装置，实现含盐废水(以NaCl为例)和造纸废水(以含葡萄糖为例)的有效处理，并获得HCl溶液和NaOH溶液。已知，电极A和电极B均为惰性电极，M、N、P膜为离子交换膜。下列说法正确的是 A. 电势：电极A>电极B B. M膜和P膜均为阴离子交换膜 C. 电极B的电极反应式为 O2＋4e-＋4H＋=2H2O D. 生成1molCO2，理论上区域Ⅱ溶液质量增加146g 【答案】D 【解析】 【分析】根据物质转化的化合价变化，电极A处转化为，C元素化合价升高，发生氧化反应，故电极A为负极；电极B处发生还原反应，故电极B为正极。负极反应为，正极反应为。含盐废水从III室通入，通过阴离子交换膜N进入II室，与从I室通过阳离子交换膜M进入II室的结合生成；通过阳离子交换膜P进入IV室，与正极生成的结合生成。 【详解】A．原电池中正极电势高于负极，电极B为正极，电极A为负极，故电势电极B>电极A，A错误； B．M膜允许通过，为阳离子交换膜，P膜允许通过，为阳离子交换膜，B错误； C．电极B所处环境为碱性，电极反应式为，C错误； D．生成1mol 时转移电子4mol，对应有4mol 进入II室、4mol 进入II室，溶液增加质量为 ，D正确； 故选 D。 18. 环戊二烯的键线式为：，其广泛用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下所示，下列说法不正确的是 共价键 键能 436 299 151 A. 在相同条件下，反应：  ∆H4，则∆H4 B. 实验测得在25℃和101kpa时，1gH2完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，氢气的燃烧热方程式为H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8kJ/mol C. 表中键能可知将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量 D. ∆H1-∆H3= -11kJ/mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cl的非金属性强于I，H-Cl键键能大于H-I键键能，Cl-Cl键键能大于I-I键键能，反应放出的热量比生成HI的反应更多，放热越多焓变越小，因此，A正确； B．1g 的物质的量为 ，完全燃烧生成液态水放热142.9kJ，1mol 完全燃烧生成液态水放热 ，燃烧热方程式书写正确，B正确； C．键能是断裂1mol气态共价键生成气态原子吸收的能量，I-I键键能为，因此将1mol气态解离成气态碘原子需要吸收151kJ能量，C正确； D．根据盖斯定律可得，因此，计算得，因此，D错误； 故选D。 19. 烯烃与卤化氢加成反应机理如图，该历程通过形成碳正离子中间体来完成。下列有关说法错误的是 A. 该反应中反应物总键能小于生成物总键能 B. 生成反应中间体碳正离子的基元反应决定该反应速率 C. 反应过程中不存在极性共价键的断裂和形成 D. 基于该机理的反应可以是： 【答案】C 【解析】 【分析】该反应为烯烃与卤化氢的加成反应，由能量变化图可知反应物总能量高于生成物总能量，反应放热。第一步生成碳正离子中间体的基元反应活化能最高，为总反应的决速步。反应过程中断裂H-X极性键与碳碳双键中的π键，形成C-H、C-X极性键，乙烯与氯化氢的加成反应符合该机理特征。 【详解】A．反应放热，，因此反应物总键能小于生成物总键能，A正确； B．生成碳正离子中间体的基元反应活化能最高，反应速率最慢，决定总反应的反应速率，B正确； C．反应过程中存在H-X极性键的断裂，以及C-H、C-X极性键的形成，存在极性共价键的断裂和形成，C错误； D．乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，符合该反应机理的特征，D正确； 故选 C。 20. 某烃A对H2的相对密度是43，经分析A的某同分异构体含有、和三种基团，下列有关A的描述合理的是 A. 符合要求的烃A的可能结构有3种 B. A的同分异构体有6种 C. 烃A含有4个甲基的同分异构体有3种 D. 若A不同化学环境的氢原子个数比为，则A的二氯代物有12种 【答案】D 【解析】 【分析】烃A对的相对密度为43，故相对分子质量为，结合烷烃通式计算得，解得，故A的分子式为，属于饱和烷烃。 【详解】A．符合含有、和次甲基三种基团的同分异构体，要求分子无季碳原子且同时存在三种基团，对应结构为2-甲基戊烷、3-甲基戊烷，共2种，A错误； B．的同分异构体共5种，分别为正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷，B错误； C．含有4个甲基的同分异构体为2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷，共2种，C错误； D．氢原子个数比为的A为2-甲基戊烷，采用定一移一法计算其二氯代物，同碳二氯代物有3种，不同碳二氯代物有9种，共12种，D正确； 故选 D。 二、填空题(除标注外，每空2分，共40分) 21. 化学是一门聚焦原子、分子尺度，研究物质组成、结构、性质与变化规律，洞悉物质奥秘的自然科学。请你运用所学化学知识填空： Ⅰ、紫苏醇可抑制肿瘤发生，其结构如图所示： （1）紫苏醇中的官能团名称为：______。 （2）紫苏醇的分子式为：______。 Ⅱ、烃广泛存在于自然界中，例如苹果表面的蜡状物质、蚂蚁分泌的信息素、凡士林等物质中都含有烃。 （3）用系统命名法命名下面的烃A：______；A的一氯代物有______种。 （4）异丁烯在一定条件下可发生聚合反应，该反应的化学方程式为______。 （5）某链状烷烃的相对分子质量为72，其一种同分异构体与氯气发生一氯取代反应只能得到一种产物。写出该取代反应的化学方程式______。 【答案】（1）碳碳双键、羟基 （2）C10H16O （3） ①. 2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷 ②. 10 （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 观察紫苏醇的结构简式，分子中含有不饱和碳碳双键、羟基两种官能团。 【小问2详解】 紫苏醇共含10个碳原子，不饱和度为3，根据烷烃通式，氢原子数为，另含1个氧原子，因此分子式为。 【小问3详解】 选最长碳链为主链（共8个碳原子，为辛烷），从靠近取代基的一端编号，2、6位有3个甲基，4位有1个乙基，因此命名为2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷；分子中有几种氢原子就有几种一氯代物，该分子中等效氢共10种，因此一氯代物有10种。 【小问4详解】 异丁烯含碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应，双键断裂后分子间相互连接生成聚异丁烯，方程式。 【小问5详解】 链状烷烃通式为，由相对分子质量为72得，解得，即戊烷；其一氯代物只有1种，说明所有氢原子等效，为新戊烷（2,2-二甲基丙烷），光照下与氯气发生取代反应生成一氯新戊烷和氯化氢，方程式。 22. 乙醇是生活与生产中都很常见的有机物。 （1）利用如下装置进行乙醇催化氧化的实验 ①实验过程中铜网先由红变黑，后由黑变红，写出该变化过程的总反应方程式：______。 ②实验装置乙中冷水浴的作用是______。 ③将试管a中的液体用蓝色石蕊试纸检验，试纸变红，说明其中含有副产物，该副产物是______；为了分离出主产物，可以在混合物中加入______(填字母)，然后通过______操作即可实现。 a．氯化钠溶液    b．碳酸氢钠溶液    c．苯    d．四氯化碳 （2）为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯，将生成的气体直接通入溴水中，发现溴水褪色，即证明乙烯与溴发生了加成反应；乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此提出必须先除去杂质，再通入溴水中反应。 ①乙同学推测制得的乙烯中可能含有的一种杂质气体是，写出乙烯与溴水反应的化学方程式______。须除去后开始探究，乙同学设计了如图所示的实验装置： ②Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中盛放的试剂依次分别为______(填字母)。 A．品红溶液    B．NaOH溶液    C．溴水    D．酸性高锰酸钾溶液 （3）为验证乙烯与溴的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可将上述乙除杂后的气体通入溴水中，用试纸测反应后溶液的酸碱性，你认为是否合理______(填“合理”或“不合理”)，理由是______。 【答案】（1） ①. 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ②. 将乙醛冷凝，便于乙醛的收集 ③. 乙酸/CH3COOH ④. b ⑤. 蒸馏 （2） ①. ②. BAC （3） ①. 合理 ②. 若发生取代反应，会生成强酸HBr，使溶液酸性显著增强 【解析】 【分析】由乙醇催化氧化的实验装置图可知，装置甲中水浴加热的无水乙醇，在鼓入空气时，乙醇受热挥发，与空气形成乙醇-氧气混合气体；硬质玻璃管中加热的铜网为催化剂，乙醇在铜的催化作用下与氧气发生氧化反应；装置乙中盛有冷水的试管 a，用于冷凝收集反应生成的乙醛蒸气；右侧的排水集气装置，用于收集反应后剩余的气体，同时可防止倒吸。 【小问1详解】 ① 铜先与氧气加热反应生成氧化铜（铜网由红变黑），氧化铜再与乙醇加热反应生成铜、乙醛和水（铜网由黑变红），合并两个反应消去中间产物、即得总反应，铜为催化剂，故总反应方程式为； ② 乙醛沸点低，反应生成的乙醛为气态，冷水浴可降低温度，使乙醛冷凝为液态，方便收集，故答案为：将乙醛冷凝，便于乙醛的收集； ③ 蓝色石蕊试纸变红说明生成酸性副产物，为乙醛被过量氧气进一步氧化得到的乙酸。加入b（碳酸氢钠）溶液可与乙酸反应生成高沸点的乙酸钠，而乙醛沸点低，通过蒸馏即可将乙醛蒸出，实现分离。故答案为：乙酸/、b、蒸馏； 【小问2详解】 ① 乙烯含碳碳双键，与溴发生加成反应，双键中一个键断裂，两个溴原子分别加在两个不饱和碳原子上，生成1,2-二溴乙烷，化学方程式为：； ② 实验需先除，再验证已除尽，最后验证乙烯与溴的反应：Ⅰ中加溶液吸收，Ⅱ中加品红溶液检验是否除尽，Ⅲ中加溴水验证乙烯的反应，故试剂顺序为BAC； 【小问3详解】 乙烯与溴发生加成反应只生成中性的1,2-二溴乙烷，无酸性物质；若发生取代反应，会生成强酸性的，使溶液酸性显著升高，因此通过测定反应后溶液的酸碱性可以判断反应类型，方案合理。故答案为：合理、若发生取代反应，会生成强酸HBr，使溶液酸性显著增强； 23. 载人航天器利用萨巴蒂尔(Sabatier)反应将转化为和水蒸气，配合水的电解实现氢气和氧气的再生，基本流程如图所示。 萨巴蒂尔反应为 （1）已知： 。 则　______。 （2）萨巴蒂尔反应的部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面用“*”标注，Ts表示过渡态。该部分反应历程有______步基元反应，写出该部分反应历程决速步骤的化学方程式______。 （3）一定温度下，物质的量之比为的和在恒容密闭容器发生萨巴蒂尔反应。 ①能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。 A．的浓度保持不变 B．断开键的同时生成的键 C．气体平均相对分子质量不再改变 D． ②起始时总压强为，平衡时压强比起始时总压强减少了，则的转化率为______。 （4）氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现，反应机理如图所示： ①光催化转化为的电极反应式为______。 ②催化剂的催化效率和的生成速率随温度的变化关系如图所示。300°C到400°C之间，生成速率加快的原因是______。 【答案】（1） （2） ①. 3 ②. （3） ①. AC ②. 50% （4） ①. ②. 300℃到400℃之间，温度比催化剂对甲烷的生成速率影响大，因此温度升高，化学反应速率加快，所以甲烷生成速率加快 【解析】 【小问1详解】 将已知三个反应依次记为第一个反应、第二个反应、第三个反应，目标反应可由第一个反应乘以2减去第二个反应再加第三个反应乘以2得到，代入焓变计算得： 。 【小问2详解】 反应历程中每一个过渡态对应一步基元反应，图中共有三个过渡态，故共3步基元反应。决速步为反应能垒最高的基元反应，第一步基元反应的能垒最高，对应化学方程式为。 【小问3详解】 ①A．氢气的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，A正确； B．断开1mol碳氧双键为正反应方向，生成4mol碳氢键也为正反应方向，均为正反应过程，不能说明正逆反应速率相等，B错误； C．反应前后气体总质量不变，气体总物质的量减小，气体平均相对分子质量为变量，当其不再改变时说明反应达到平衡，C正确； D．未说明正逆反应方向，不能判断反应达到平衡，D错误； 故选AC。 ②设起始二氧化碳物质的量为1mol，氢气物质的量为4mol，二氧化碳转化物质的量为x mol，恒温恒容下压强之比等于气体总物质的量之比，平衡时总压强减少20%，则总物质的量减少20%，总物质的量变化量为 ，反应每消耗1mol二氧化碳总物质的量减少2mol，故 ，，氢气的转化率为。 【小问4详解】 ①酸性条件下，二氧化碳得到电子转化为甲烷，结合电荷守恒、原子守恒配平电极反应式为。 ②300℃到400℃之间，虽然催化剂的催化效率有所下降，但温度升高对反应速率的提升作用大于催化效率下降的影响，故甲烷生成速率随温度升高而加快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $