内容正文:
高一年级五月月考试题
化学试题
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Al-27 S-32 Fe-56 Na-23 Ag-108
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列说法正确的是
A. “中国天眼”(FAST)用到的高性能碳化硅是一种新型无机非金属材料
B. “歼20飞机”上使用的涂料(主要成分是石墨烯),石墨烯属于有机高分子材料
C. “北斗”导航卫星使用的太阳能电池,将化学能直接转化为电能
D. “宇树人形机器人”的主控芯片,其主要成分为二氧化硅,属于共价晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳化硅属于性能优异的新型无机非金属材料,是“中国天眼”使用的高性能材料,A正确;
B.石墨烯是碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,B错误;
C.太阳能电池是将太阳能直接转化为电能,并非将化学能转化为电能,C错误;
D.主控芯片的主要成分为单质硅,二氧化硅是光导纤维的主要成分,D错误;
故选A。
2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列有关化学用语或说法正确的是
A. 丙烯的结构简式:
B. 的空间填充模型:
C. 可以用溴水除去己烷中的己烯
D. 标准状况下,11.2 L甲烷和22.4 L 在光照条件下充分反应后的分子的总物质的量一定为1.5 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.丙烯的结构简式中,碳碳双键不能省略,正确的结构简式应为,故A错误;
B.中原子半径大于原子半径,其空间填充模型中原子应比原子大,而给出的模型不符合,故B错误;
C.己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷,二溴己烷可溶于己烷,无法通过分液分离,不能用溴水除去己烷中的己烯,故C错误;
D.标准状况下,甲烷的物质的量为,的物质的量为,甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,反应前后分子总数不变,甲烷与氯气充分反应后,分子的总物质的量仍为,故D正确;
故选D。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 羟基所含有的电子数是
B. 标准状况下,乙醇与足量金属钠反应,生成气体的分子数为
C. 常温常压下,由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为
D. 含的水溶液中所含氢原子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.1个羟基含有9个电子,羟基为1mol,所含有的电子数是,故A错误;
B.标准状况下,乙醇是液体,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,故B错误;
C.乙烯和丙烯的最简式都为CH2,14g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为×3×NAmol-1=3NA,故C正确;
D.水分子中也有H,故含的水溶液中所含氢原子数目大于,故D错误;
答案选C。
4. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.过量 与的溶液反应,生成产生的淡黄色沉淀是S,还生成,过量不能生成,因此,总反应的化学方程式为,A错误;
B.过量 与的溶液反应,生成,总反应的化学方程式为,B正确;
C.过量 与的溶液反应,生成的白色沉淀是,总反应的化学方程式为,C 正确;
D.水解使溶液显碱性,其水溶液能使酚酞变红;过量 与的溶液反应,生成,溶液显酸性,因此,溶液由红色变无色,总反应的化学方程式为,D正确;
综上所述,本题选A。
5. 关于有机化合物的描述正确的是
A. 反应2不属于取代反应
B. 光照条件下,氯气与乙烷发生化学反应,生成的产物最多有6种
C. 碳碳之间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式
D. 分子式为且含2个、2个、1个、1个的结构有2种
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为氧化还原,不是取代反应,正确;
B.光照下氯气与乙烷发生取代反应,仅有机产物就有:一氯乙烷(1种)、二氯乙烷(2种)、三氯乙烷(2种)、四氯乙烷(2种)、五氯乙烷(1种)、六氯乙烷(1种),共9种,加上无机产物HCl,产物总数远多于6种,B错误;
C.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃可以是链状烷烃(符合通式),也可以是环烷烃(每形成一个不含不饱和键的环,比同碳数目链状烷烃少2个氢),C错误;
D.为戊烷的一氯代物,戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体;正戊烷有三种一氯代物:、、,异戊烷有四种一氯代物:、、、,新戊烷有一种一氯代物:;满足分子中有两个、两个、一个和一个的结构有、、、,共4种,D错误;
故选A。
6. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A. PLA高分子材料属于混合物 B. MP的化学名称是丙酸甲酯
C. MP的同分异构体中含羧基的有3种 D. MMA可加聚生成高分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.高分子材料的聚合度为不确定值,PLA由不同聚合度的聚乳酸分子组成,属于混合物,A正确;
B.MP的结构为,是丙酸与甲醇形成的酯,化学名称为丙酸甲酯,B正确;
C.MP的分子式为,含羧基的同分异构体为,丙基共有正丙基、异丙基2种结构,符合条件的同分异构体共2种,C错误;
D.MMA分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,生成的高分子结构与选项给出的结构一致,D正确;
故选C。
7. 下列说法不正确的是
A. 等质量乙烯与丙烯不论以何种比例混合,完全燃烧时生成的水的质量总是定值
B. 等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧,消耗氧气的物质的量依次减少
C. 乙酸和两种链状单烯烃混合物中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是(1-a)
D. 等物质的量的正丁烷与异丁烷充分燃烧,均消耗6.5mol氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯和丙烯均为链状单烯烃,通式为,氢的质量分数均为。无论二者以何种比例混合,只要总质量相等,混合物中氢的总质量恒定。完全燃烧时,所有氢转化为水,生成的水的质量仅取决于氢的总质量,因此为定值,A正确;
B.烃分子中氢元素的质量分数越高,等质量时消耗的氧气的物质的量越大,三种物质中氢元素质量分数大小关系为:甲烷>乙烯>乙炔,则等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧,消耗的氧气的物质的量依次减小,B正确;
C.乙酸的分子式为C2H4O2,单烯烃的通式为CnH2n,该混合物可以看作(CH2)n·(O2)m,因此CH2的质量分数为(1-a),则有,解得,C正确;
D.正丁烷和异丁烷分子式均为,若两种物质均为1mol,完全燃烧均消耗氧气,但题目没限定可燃物为1mol,D错误;
故选D。
8. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为
B. 当气体的密度不再变化时不能表示反应达到平衡
C. 化学计量数之比b:c=2:1
D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13:5
【答案】D
【解析】
【分析】2 s时A的浓度为,故起始浓度为、平衡浓度为的曲线对应A,起始浓度为、平衡浓度为的曲线对应B。12 s达到平衡时,,,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故,解得。生成C的物质的量为 ,容器体积为, , ,故,解得。
【详解】A.前12 s内A的平均反应速率,A错误;
B.反应生成固体C,恒容容器体积固定,气体总质量随反应进行减小,气体密度为变量,密度不再变化时说明反应达到平衡,B错误;
C.推导得,,故,C错误;
D.反应开始时气体总物质的量 ,平衡时气体总物质的量 ,恒温恒容下压强之比等于气体物质的量之比,,D正确;
故选D。
9. 燃烧法是确定有机物分子式的重要的方法。常温常压下,某气态链状烷烃与(足量)混合并充分反应,反应后恢复到常温下,测得气体体积变为。下列有关说法正确的是
A. 该烷烃的分子式为
B. 该烷烃的结构简式为
C. 该烷烃的一氯代物有2种结构
D. 该烷烃的同分异构体(不含其本身)的一氯代物共有6种
【答案】B
【解析】
【详解】A.借助烷烃燃烧的通式,反应前总体积为,反应后体积为,体积减少量,1mol烷烃反应后,气体体积减少量为:,因此对10mL烷烃有 ,解得n=5,故该烷烃的分子式为,A错误;
B.常温常压下呈气态的为新戊烷,其结构简式是,B正确;
C.新戊烷只有一种氢原子,其一氯代物有1种结构,C错误;
D.新戊烷的同分异构体为正戊烷和异戊烷,二者的一氯代物共有7种,D错误;
故选B。
10. 关于下列四个装置说法错误的是
装置Ⅰ
装置Ⅱ
装置Ⅲ
装置Ⅳ
原电池装置示意图
普通锌锰电池示意图
铅蓄电池示意图
燃料电池示意图
A. 装置Ⅰ:将化学能转化为电能
B. 装置Ⅱ:锌筒作负极,失去电子
C. 装置Ⅲ:放电时,正极的电极反应式为
D. 装置Ⅳ:电子由a极经过导线移向b极,再由b极经电解质溶液移向a极
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置Ⅰ是原电池,可将化学能转化为电能,A正确;
B.普通锌锰电池中,锌筒是活泼电极,作负极,发生氧化反应失去电子,B正确;
C.铅蓄电池放电时,正极得电子,电极反应式书写正确,C正确;
D.原电池中,电子只能通过导线(外电路)移动,电子不能在电解质溶液中移动,电解质依靠离子定向移动导电,D错误;
故选D。
11. 多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料,其制取流程如图所示。已知遇水剧烈水解。下列说法正确的是
A. 是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸
B. 为,Y为
C. 制取粗硅的反应为
D. “还原”步骤在无水、无氧条件下进行
【答案】D
【解析】
【分析】电解饱和溶液,反应产生、、,根据“还原”步骤,可知Y是,再根据,可知Z是,剩余的X是。后续焦炭与石英在高温下反应产生粗硅和,与粗硅反应产生和少量,和是沸点不同的混合物,经分馏分离提纯得到,和在加热条件下反应产生多晶硅和。
【详解】A.是酸性氧化物,不溶于水,也不能与水反应生成硅酸,A错误;
B.由分析可知,X是,Y是,Z是,B错误;
C.制取粗硅时,焦炭与石英()在高温下反应生成粗硅和CO,正确反应为,C错误;
D.遇水剧烈水解,且为可燃性气体,遇混合易发生爆炸,因此“还原”步骤需要在无水、无氧条件下进行,D正确;
故答案选D。
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的相对位置如图所示,W的原子序数是Z的两倍。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 氢化物的稳定性一定有:
C. 化合物为四面体结构且只有一种结构
D. 与的水溶液反应并使其褪色,体现了的漂白性
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素W的原子序数是Z的两倍,W为S,Z为O,X为C,Y为N,Q为Cl。
【详解】A.W为S,Q为Cl,简单离子核外共18个电子,核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故简单离子半径:,A错误;
B.C、N、O的氢化物都不唯一,无法比较其稳定性,B错误;
C.为正四面体,则化合物为四面体结构且只有一种结构,C正确;
D.与氯水反应并使其褪色:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,S元素由+4价升高为+6价,体现了的还原性,D错误;
故选C。
13. 磷酸奥司他韦是预防和治疗流感的药物,其制备原料之一M结构如图,下列说法不正确的是
A. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 1mol该物质最多可与发生加成反应
C. 该物质能发生酯化反应和水解反应
D. 等物质的量该物质分别与足量和反应,消耗二者的物质的量之比为4:1
【答案】C
【解析】
【分析】分子含1个碳碳双键、3个醇羟基、1个羧基,无酯基或卤原子等可水解基团,以此进行分析。
【详解】A.碳碳双键、醇羟基(与羟基相连的碳原子上有氢原子)都能被酸性高锰酸钾氧化,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.该分子中只有碳碳双键能与加成,因此1 mol该物质最多与加成,B正确;
C.羧基和羟基均可以发生酯化反应,无酯基或卤原子等可水解基团,不能发生水解反应,C错误;
D.可与羟基和羧基反应,该物质共含4个可与反应的活泼氢,消耗 ;只能与羧基反应,不与醇羟基反应,该物质消耗的,因此消耗二者物质的量之比为,D正确;
故选C。
14. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法错误的是
A. ①→②过程属于放热反应
B. X的空间结构为正四面体,Y的结构式为、M为乙醇()
C. 反应过程中有键的断裂和键、键的生成
D. 由X、Y生成M的方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.①→②过程体系能量降低,属于放热反应,A正确;
B.X为甲烷,空间结构为正四面体,Y为二氧化碳,结构式为、M为乙酸(),B错误;
C.根据图示,反应过程中CH4有键的断裂,生成乙酸()有键、键的生成,C正确;
D.总反应为甲烷、二氧化碳生成乙酸,化学方程式:,D正确;
故选B。
15. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是
A. 第二份溶液从反应开始至结束,所得气体总体积在标况下为4.48 L
B. OA段产生的是NO,AB段发生的反应为,BC段产生氢气
C. 原混合酸中的物质的量为0.2 mol
D. C点浓度为
【答案】D
【解析】
【分析】混合酸200mL平均分为两份,每份体积为100mL。结合铁粉反应曲线的各段质量变化与气体产量特征,OA段加入5.6gFe即0.1molFe时产生气体,此时酸性条件下具有强氧化性,将Fe氧化为,自身被还原为NO;AB段加入Fe质量从5.6g到8.4g,新增Fe质量为2.8g即0.05mol,气体量不变,此时已完全反应,Fe与生成的发生归中反应生成;BC段加入Fe质量从8.4g到14.0g,新增Fe质量为5.6g即0.1mol,再次产生气体,此时为过量Fe与剩余反应生成。结合铜粉溶解的量计算每份溶液中的物质的量,9.6gCu物质的量为0.15mol,按反应,0.15molCu完全反应消耗0.1mol,即每份溶液中物质的量为0.1mol。
【详解】A.OA段0.1molFe反应失去0.3mol电子,生成NO的物质的量为0.1mol,BC段0.1molFe反应失去0.2mol电子,生成的物质的量为0.1mol,总气体物质的量为0.2mol,标况下体积为 ,A正确;
B.OA段酸性条件下氧化Fe生成NO,AB段Fe与发生归中反应,BC段Fe与剩余反应生成,B正确;
C.每份溶液中物质的量为0.1mol,原混合酸体积为200mL,故原混合酸中总物质的量为 ,C正确;
D.C点溶液溶质为,加入Fe总质量为14.0g,物质的量为 ,故每份溶液中物质的量为0.25mol,每份溶液体积为0.1L,浓度为,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含、、、、,不考虑其他成分),设计了如下流程:
已知:;。
(1)固体1的主要成分除外,还有___________、___________(填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中需要的量应是___________(填“少量”或“过量”);步骤Ⅴ最终捕获剂捕获的气体产物是___________。
(3)步骤Ⅳ处理含废水时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)为确保步骤Ⅲ无生成,理论上应控制与的物质的量之比为___________,若且溶液足量,则步骤Ⅲ所得溶液中与的物质的量之比为___________。
【答案】 ①. CaSO3 ②. CaCO3 ③. 少量 ④. CO ⑤. NH+ NO= N2↑ +2H2O ⑥. 4:1 ⑦. 3:7
【解析】
【分析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1与氧气混合,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,氧气不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO,以此解答。
【详解】(1)工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳,故答案为:CaCO3;CaSO3;
(2)过量氧气会将NO氧化成,无法与发生反应,所以需要的量应是少量;根据上述分析气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO;故答案为:少量;CO;
(3)步骤Ⅳ处理含废水时,NO将NH氧化为N2,发生反应的离子方程式为NH+ NO= N2↑ +2H2O;
(4)与发生氧化还原反应生成NO,根据电子转移守恒知:,则n(NO):n(O2)=4:1;若且溶液足量,设n(NO)=5mol,则n(O2)=2mol,由N原子守恒得n()+n()=5mol根据反应中电子转移守恒得:,联立解得n():n()=3:7;故答案为:4:1;3:7。
17. 近年来,科学家致力于将二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)的技术研究。某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为:,已知该反应是放热反应。回答下列问题:
(1)在25℃、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。已知1g CH3OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放热22.68 kJ,则CH3OH(l)的燃烧热为___________。
(2)有关CO2加氢制甲醇的反应,下列说法正确的是___________。
A. 反应物的化学键断裂要吸收的能量大于生成物的化学键形成要放出的能量
B. 恒压条件下,向容器中充入一定量的Ar,反应速率不变
C. 升高温度,正、逆反应速率增大
D. 甲醇可以发生催化氧化生成甲醛
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中,按照投料,发生上述反应,起始压强为,测得反应过程中CO2和CH3OH的浓度随时间变化如下图所示。
①从反应开始到3 min,H2的平均反应速率___________;反应达平衡后,容器内的压强为___________(用含的代数式表示)。
②能说明反应达到平衡状态是___________。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.断裂3 mol H—H键时,生成2 mol O—H键
D.混合气体中CO2与H2的物质的量之比不变
(4)甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如图所示。
则电极A的电极反应式为___________。当消耗甲醇的质量为1.6 g时,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为___________。
【答案】(1)725.76 (2)CD
(3) ①. ②. ③. B
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
的摩尔质量为,1g 完全燃烧放热22.68kJ,故1mol 完全燃烧放出的热量为 ,即的燃烧热为。
【小问2详解】
A.该反应为放热反应,反应物化学键断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成放出的总能量,A错误;
B.恒压条件下充入Ar,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小,B错误;
C.升高温度,活化分子百分数增大,正、逆反应速率均增大,C正确;
D.甲醇在催化剂作用下可发生催化氧化生成甲醛,D正确;
故选CD。
【小问3详解】
① 初始浓度为,按投料,故初始浓度为。3min时浓度为,结合反应计量数可知消耗的浓度为,故。
平衡时浓度为,转化的浓度为,则平衡时,。恒容下压强之比等于总物质的量之比,初始总浓度为,平衡总浓度为,故平衡压强为。
② A.反应前后气体总质量不变,容器体积恒定,混合气体密度始终不变,密度不变不能说明反应达到平衡,A错误;
B.反应前后气体总物质的量减小,总质量不变,混合气体平均摩尔质量为变量,当其保持不变时说明反应达到平衡,B正确;
C.断裂3mol H—H键为正反应方向,生成2mol O—H键也为正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,C错误;
D.初始投料比,反应按物质的量比1:3消耗,反应过程中与的物质的量之比始终为1:3,比值不变不能说明反应达到平衡,D错误。
故选B。
【小问4详解】
电极A通入,为负极,碱性条件下失电子生成和,电极反应式为。1.6g 的物质的量为 ,1mol 完全反应转移6mol电子,能量转化率为80%,故转移电子的物质的量为 。
18. 1,2-二氯乙烷是杀菌剂稻瘟灵和植物生长调节剂矮壮素的中间体,不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点83.6℃。化学家们提出乙烯液相直接氯化法制备1,2-二氯乙烷,相关反应原理和实验装置图如图。
已知:;甘油的沸点为290℃。
回答以下问题:
(1)装置甲中反应的离子方程式为______。
(2)装置乙中的试剂名称为______。
(3)装置己中水的作用是______。
(4)装置丁中发生反应的反应类型为______;多孔球泡的作用是______。
(5)丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,其作用是______。
a.作催化剂 b.溶解Cl2和乙烯 c.促进气体反应物间的接触
(6)已知C4H8液相直接氯化法可生成1,2—二氯乙烷的同系物C4H8Cl2,满足分子式C4H8Cl2的同分异构体有______种。
【答案】(1)
(2)饱和食盐水 (3)除去乙醇
(4) ①. 加成反应 ②. 增大气体与液体的接触面积,使反应更充分
(5)bc (6)9
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置甲中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置乙中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置庚中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,装置己中水除去乙烯中的乙醇,装置戊中盛有的浓硫酸用于干燥乙烯,装置丁中乙烯和氯气发生加成反应生成1,2—二氯乙烷。
【小问1详解】
装置甲中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,装置乙的作用是除去Cl2中的HCl杂质,所用试剂是饱和食盐水;
【小问3详解】
由分析可知,装置己中水除去乙烯中的乙醇;
【小问4详解】
由分析可知,装置丁中乙烯和氯气发生加成反应生成1,2—二氯乙烷,反应的化学方程式为CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl;故属于加成反应;多孔球泡的作用是可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷;
【小问5详解】
丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,可溶解Cl2和乙烯 ,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷,故选bc;
【小问6详解】
分子式为C4H8Cl2的同分异构体丁烷分子中的氢原子被2个氯原子取代所得结构,符合题意的结构简式为、、(箭头所指另一个氯原子的位置),共有9种。
19. 聚丙烯酸乙酯()因其优异的生物降解性和环境友好性,正成为替代传统塑料的理想选择。以正丁烷为原料合成聚丙烯酸乙酯的线路图如下,已知A可用作植物生长调节剂,C是A的同系物,反应①、②均属于烃的分解。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)写出反应A→B的化学方程式:___________。
(3)写出反应③的化学方程式:___________,中的所有碳原子___________(填“一定”或“不一定”)共平面。
(4)已知D能与NaHCO3溶液反应,且D的分子式为,写出B与D反应生成E的化学方程式:___________。
(5)由E生成聚丙烯酸乙酯的反应类型为___________。
(6)若C与H2O在一定条件下发生类似A→B的反应生成M,则M的结构有___________种。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. 一定
(4)
(5)加聚反应或加成聚合反应
(6)2
【解析】
【分析】该路线以正丁烷为原料制备聚丙烯酸乙酯。正丁烷先裂解得到乙烯A,乙烯与水发生加成反应生成乙醇B,另一条路线中,正丁烷经分解反应(反应②)生成C,根据反应③可推知C为丙烯,由最终产物为聚丙烯酸乙酯可知,单体E为丙烯酸乙酯,则反应物D为丙烯酸,最后丙烯酸D与乙醇B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯E,E再发生加聚反应得到聚丙烯酸乙酯;
【小问1详解】
由流程可知,A与H2O在一定条件下反应生成乙醇B,且可用作植物生长调节剂,因此A应为乙烯,结构简式为:CH2=CH2;
【小问2详解】
反应A→B为乙烯与水发生加成反应,OH和H基团加成在双键上产生乙醇;
【小问3详解】
①反应③由丙烯生成CH2=CHCH2Cl,属于丙烯在光照条件下发生取代反应。氯气取代的是甲基上的氢原子,生成烯丙基氯和HCl;
② CH2=CHCH2Cl中含有碳碳双键,双键碳原子及与双键碳直接相连的原子处于同一平面内。-CH2Cl中的碳原子直接与双键碳相连,因此三个碳原子一定共平面;
【小问4详解】
D的分子式为C3H4O2,且能与NaHCO3溶液反应,说明D中含有羧基;结合流程中D与乙醇B反应生成丙烯酸乙酯,可判断D为丙烯酸,结构简式为CH2=CHCOOH。丙烯酸与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成丙烯酸乙酯和水;
【小问5详解】
E为丙烯酸乙酯,结构中含有碳碳双键,能在一定条件下发生加聚反应,生成聚丙烯酸乙酯。该反应没有小分子生成,属于加成聚合反应;
【小问6详解】
C为丙烯,结构简式为CH2=CHCH3。若C与H2O发生类似A→B的加成反应,H和OH 可分别加到碳碳双键两端,因此可生成CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3两种结构。
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高一年级五月月考试题
化学试题
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 Al-27 S-32 Fe-56 Na-23 Ag-108
一、单选题(共15小题,每小题3分,共45分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 化学在科技发展中起到了重要的作用。下列说法正确的是
A. “中国天眼”(FAST)用到的高性能碳化硅是一种新型无机非金属材料
B. “歼20飞机”上使用的涂料(主要成分是石墨烯),石墨烯属于有机高分子材料
C. “北斗”导航卫星使用的太阳能电池,将化学能直接转化为电能
D. “宇树人形机器人”的主控芯片,其主要成分为二氧化硅,属于共价晶体
2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列有关化学用语或说法正确的是
A. 丙烯的结构简式:
B. 的空间填充模型:
C. 可以用溴水除去己烷中的己烯
D. 标准状况下,11.2 L甲烷和22.4 L 在光照条件下充分反应后的分子的总物质的量一定为1.5 mol
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 羟基所含有的电子数是
B. 标准状况下,乙醇与足量金属钠反应,生成气体的分子数为
C. 常温常压下,由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为
D. 含的水溶液中所含氢原子数目为
4. 过量与以下的溶液反应,下列总反应方程式错误的是
溶液
现象
化学方程式
A
产生淡黄色沉淀
B
溶液由棕黄色变浅绿色
C
溶液褪色,产生白色沉淀
D
(含酚酞)
溶液由红色变无色
A. A B. B C. C D. D
5. 关于有机化合物的描述正确的是
A. 反应2不属于取代反应
B. 光照条件下,氯气与乙烷发生化学反应,生成的产物最多有6种
C. 碳碳之间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式
D. 分子式为且含2个、2个、1个、1个的结构有2种
6. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A. PLA高分子材料属于混合物 B. MP的化学名称是丙酸甲酯
C. MP的同分异构体中含羧基的有3种 D. MMA可加聚生成高分子
7. 下列说法不正确的是
A. 等质量乙烯与丙烯不论以何种比例混合,完全燃烧时生成的水的质量总是定值
B. 等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧,消耗氧气的物质的量依次减少
C. 乙酸和两种链状单烯烃混合物中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是(1-a)
D. 等物质的量的正丁烷与异丁烷充分燃烧,均消耗6.5mol氧气
8. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为
B. 当气体的密度不再变化时不能表示反应达到平衡
C. 化学计量数之比b:c=2:1
D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13:5
9. 燃烧法是确定有机物分子式的重要的方法。常温常压下,某气态链状烷烃与(足量)混合并充分反应,反应后恢复到常温下,测得气体体积变为。下列有关说法正确的是
A. 该烷烃的分子式为
B. 该烷烃的结构简式为
C. 该烷烃的一氯代物有2种结构
D. 该烷烃的同分异构体(不含其本身)的一氯代物共有6种
10. 关于下列四个装置说法错误的是
装置Ⅰ
装置Ⅱ
装置Ⅲ
装置Ⅳ
原电池装置示意图
普通锌锰电池示意图
铅蓄电池示意图
燃料电池示意图
A. 装置Ⅰ:将化学能转化为电能
B. 装置Ⅱ:锌筒作负极,失去电子
C. 装置Ⅲ:放电时,正极的电极反应式为
D. 装置Ⅳ:电子由a极经过导线移向b极,再由b极经电解质溶液移向a极
11. 多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料,其制取流程如图所示。已知遇水剧烈水解。下列说法正确的是
A. 是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸
B. 为,Y为
C. 制取粗硅的反应为
D. “还原”步骤在无水、无氧条件下进行
12. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的相对位置如图所示,W的原子序数是Z的两倍。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:
B. 氢化物的稳定性一定有:
C. 化合物为四面体结构且只有一种结构
D. 与的水溶液反应并使其褪色,体现了的漂白性
13. 磷酸奥司他韦是预防和治疗流感的药物,其制备原料之一M结构如图,下列说法不正确的是
A. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 1mol该物质最多可与发生加成反应
C. 该物质能发生酯化反应和水解反应
D. 等物质的量该物质分别与足量和反应,消耗二者的物质的量之比为4:1
14. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用如下示意图表示,下列说法错误的是
A. ①→②过程属于放热反应
B. X的空间结构为正四面体,Y的结构式为、M为乙醇()
C. 反应过程中有键的断裂和键、键的生成
D. 由X、Y生成M的方程式:
15. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是
A. 第二份溶液从反应开始至结束,所得气体总体积在标况下为4.48 L
B. OA段产生的是NO,AB段发生的反应为,BC段产生氢气
C. 原混合酸中的物质的量为0.2 mol
D. C点浓度为
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含、、、、,不考虑其他成分),设计了如下流程:
已知:;。
(1)固体1的主要成分除外,还有___________、___________(填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中需要的量应是___________(填“少量”或“过量”);步骤Ⅴ最终捕获剂捕获的气体产物是___________。
(3)步骤Ⅳ处理含废水时,发生反应的离子方程式为___________。
(4)为确保步骤Ⅲ无生成,理论上应控制与的物质的量之比为___________,若且溶液足量,则步骤Ⅲ所得溶液中与的物质的量之比为___________。
17. 近年来,科学家致力于将二氧化碳和氢气转化为甲醇(CH3OH)的技术研究。某温度下CO2加氢制甲醇的总反应为:,已知该反应是放热反应。回答下列问题:
(1)在25℃、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。已知1g CH3OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放热22.68 kJ,则CH3OH(l)的燃烧热为___________。
(2)有关CO2加氢制甲醇的反应,下列说法正确的是___________。
A. 反应物的化学键断裂要吸收的能量大于生成物的化学键形成要放出的能量
B. 恒压条件下,向容器中充入一定量的Ar,反应速率不变
C. 升高温度,正、逆反应速率增大
D. 甲醇可以发生催化氧化生成甲醛
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中,按照投料,发生上述反应,起始压强为,测得反应过程中CO2和CH3OH的浓度随时间变化如下图所示。
①从反应开始到3 min,H2的平均反应速率___________;反应达平衡后,容器内的压强为___________(用含的代数式表示)。
②能说明反应达到平衡状态是___________。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.断裂3 mol H—H键时,生成2 mol O—H键
D.混合气体中CO2与H2的物质的量之比不变
(4)甲醇是优质的清洁燃料,可制作碱性甲醇燃料电池,工作原理如图所示。
则电极A的电极反应式为___________。当消耗甲醇的质量为1.6 g时,假设电池的能量转化率为80%,则导线中转移电子的物质的量为___________。
18. 1,2-二氯乙烷是杀菌剂稻瘟灵和植物生长调节剂矮壮素的中间体,不溶于水,易溶于有机溶剂,沸点83.6℃。化学家们提出乙烯液相直接氯化法制备1,2-二氯乙烷,相关反应原理和实验装置图如图。
已知:;甘油的沸点为290℃。
回答以下问题:
(1)装置甲中反应的离子方程式为______。
(2)装置乙中的试剂名称为______。
(3)装置己中水的作用是______。
(4)装置丁中发生反应的反应类型为______;多孔球泡的作用是______。
(5)丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,其作用是______。
a.作催化剂 b.溶解Cl2和乙烯 c.促进气体反应物间的接触
(6)已知C4H8液相直接氯化法可生成1,2—二氯乙烷的同系物C4H8Cl2,满足分子式C4H8Cl2的同分异构体有______种。
19. 聚丙烯酸乙酯()因其优异的生物降解性和环境友好性,正成为替代传统塑料的理想选择。以正丁烷为原料合成聚丙烯酸乙酯的线路图如下,已知A可用作植物生长调节剂,C是A的同系物,反应①、②均属于烃的分解。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为___________。
(2)写出反应A→B的化学方程式:___________。
(3)写出反应③的化学方程式:___________,中的所有碳原子___________(填“一定”或“不一定”)共平面。
(4)已知D能与NaHCO3溶液反应,且D的分子式为,写出B与D反应生成E的化学方程式:___________。
(5)由E生成聚丙烯酸乙酯的反应类型为___________。
(6)若C与H2O在一定条件下发生类似A→B的反应生成M,则M的结构有___________种。
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