内容正文:
静海一中2025-2026第二学期高一化学(6月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分,含3分卷面分,满分共100分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 P:31 Cl:35.5
第Ⅰ卷 基础题(共80分)
一、选择题: 每小题3分,共36分
1. 人形机器人再次登上2026年春晚的舞台,展现出中国的科技实力。机器人的制造过程中用到多种材料,下列说法错误的是
A. 人形机器人主体使用的航空级铝合金、钛合金属于金属材料
B. 人形机器人使用的高性能算力芯片,其主要成分为晶体硅
C. 轻量化机器人选用了聚醚醚酮(PEEK)等高性能工程塑料,塑料属于混合物
D. 机器人的核心部位散热使用了石墨烯散热膜,石墨烯是一种有机高分子材料
2. 下列对有机物说法正确的是
A. 乙醇的分子式为 C2H5OH B. 羟基的电子式为
C. 乙烯的结构简式为:CH2CH2 D. CCl4空间填充模型:
3. 下列现象中,是因为发生加成反应而产生的现象是
A. 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 将 CCl4 溶液滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
4. 下列关于有机物的说法中,正确的是
A. 淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物
B. 糖类、油脂和蛋白质在一定条件下均能发生水解反应
C. 淀粉和纤维素的分子式都可表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
5. 下列说法正确的是
A. 煤层气的主要成分是CH4
B. 和两种微粒中质子数、电子数都相等
C. 乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色
D. 乙酸乙酯中含有乙酸杂质,可加入一定量的乙醇和浓硫酸通过酯化反应除去
6. 某烷烃发生氯代反应后,只能生成2种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 78 g苯( )中含有碳碳单键和碳碳双键的数目都是3NA
B. 标准状况下,2.24 L氯仿(CHCl3)中含有的氯原子数目为0.3 NA
C. 2 mol乙醇与1 mol乙酸在浓硫酸加热条件下充分反应生成个酯基
D. 含13 g HCHO和17 g CH3COOH的液体混合物中,含氧原子数为NA
8. 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺戊烷(碳骨架为)是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 与互为同分异构体 B. 一氯代物只有一种
C. 所有碳原子均处同一平面 D. 该物质属于烷烃
9. 下列有关实验能达到相应实验目的的是
A.检验葡萄糖具有还原性
B.制备并收集干燥的氨气
C.制备和检验SO2
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
10. 丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是
A. 丙烯分子中最多7个原子共平面 B. 的结构简式为
C. 反应2的反应类型为加成反应 D. 聚合物的链节为
11. 某有机物a可用于生化研究,其在一定条件下可转化为b(如图所示)。下列有关叙述正确的是
A. 有机物a分子式为
B. 若1 mol有机物a与发生加成反应生成b,则消耗的物质的量为3 mol
C. 有机物b与酸性高锰酸钾反应的产物为
D. 等量的有机物b分别与Na、NaOH、反应,最多消耗这三种物质的物质的量之比为1:1:1
12. 工业上以黄铁矿为原料生产和(焦亚硫酸钠)的流程图如下:
已知:“加热”时发生:
下列说法错误的是
A. “煅烧”步骤发生的反应为
B. “吸收1”步骤,试剂a可选用98.3%浓硫酸
C. “吸收2”步骤,NaOH溶液应过量
D. 根据价态判断,既有氧化性,又有还原性
二、填空题:共35分
判断正误
13. 甲烷的一氯代物只有一种,说明甲烷分子是正四面体结构而非平面正方形结构。( )
14. 等质量的甲烷、乙烯、苯完全燃烧,甲烷消耗的氧气最多。( )
15. 能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物一定含有碳碳双键或碳碳三键。( )
(易混易错辨析题)“四同”概念辨析
16. 下列几组物质中,互为同位素的是___________(填序号,下同);互为同素异形体的是___________;互为同系物的是___________;互为同分异构体的有___________。
①C60和C70 ②12C和14C ③H2、D2和T2
④CH3CH3 和 CH3CH2CH3 ⑤CH3(CH2)2CH3 和 (CH3)2CHCH3
⑥和 ⑦ 和
【学法题】如何判断同分异构体___________。
(方法规律提炼题)
17. 回答下列问题。
(1)某链状烷烃完全燃烧消耗,其分子式为___________,该烷烃的同分异构体有___________种,一氯代物只有一种的该烷烃同分异构体的习惯命名为___________。
(2)某链状烷烃的蒸气密度是同温同压下氢气密度的15倍,请写出该烷烃与Cl2第一步取代反应的化学方程式:___________。
(3)分子中含有26个电子的链状烷烃的二氯代物有___________种,其不含甲基的结构简式为___________。
(4)乙烯和水在一定条件下发生反应的化学方程式:___________。
(5)1mol苹果酸()分别与Na、反应,产生的气体在同温同压下的体积比为___________。
(6)【学法题】归纳苹果酸中两种官能团与Na或反应产生气体的量的关系___________。
18. 回答下列问题。
(1)利用NH4NO3和Na2CO3·10H2O按如下左图所示装置进行实验:
根据U形管中的现象,选择可以表示该反应能量变化的图像___________(填“a”或“b”)。
(2)下图是氢氧燃料电池的装置图。
则:
①a极为电池的___________(填“正极”或“负极”),溶液中___________(填“离子符号”)向该极移动。
②b电极的电极反应式为___________。
③若在a侧改通,则该侧的电极反应式为___________。
(3)时,在2 L恒容密闭容器中,发生反应2NO(g)+O2 (g)2NO2 (g),随时间的变化如下表所示。
时间
0
1
2
3
4
5
0.20
0.10
0.08
0.07
0.07
0.07
①内该反应的平均速率v(NO2)=___________。反应达平衡时NO的转化率为___________。
②下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
a. b.每消耗0.02 mol NO,同时生成
c.混合气体的密度不再改变 d.容器内压强保持不变
③下列能使该反应的正反应速率增大的是___________。
a.减小的浓度 b.向容器中充入氩气 c.选择高效的催化剂
三、实验题:
19. 乙烯利()是一种农用植物生长调节剂。常温下,乙烯利为固体,易溶于水,所得溶液显酸性,具有一定的腐蚀性。用如图所示装置制备1,2-二溴乙烷。
已知:A中反应为(该反应放热)。回答下列问题:
(1)实验时,不小心将乙烯利溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹___________(填标号)。
A. 烧碱溶液 B. 3%~5%的小苏打溶液 C. 生理盐水 D. 医用酒精
(2)盛装乙烯利溶液的仪器名称为___________。
(3)A中使用冷水浴的目的是___________。
(4)已知装置B可起到防堵塞作用,一旦装置C中出现堵塞,B装置长玻璃管中出现的现象是___________;
(5)写出装置C中发生反应的化学方程式:___________。
(6)在实验中,若消耗的乙烯利()的质量为28.9 g,制得的乙烯气体恰好能与0.15 mol Br2完全反应,则产品的产率为___________%。
第Ⅱ卷 提高题(共20分)
20. 以粮食酿酒,并利用酒精制备乙酸乙酯(C)和高分子材料(G)的流程如图所示:
已知:D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。
(1)B中所含官能团为___________(填名称)。
(2)在反应I→Ⅵ中,属于加成反应的是___________(填序号)。反应I的化学方程式为:___________。
(3)高分子材料G的结构简式是___________。
(4)研究资料表明,酿酒的过程中会产生乳酸,其结构简式为。
①请依据反应Ⅲ写出乳酸与乙醇反应的化学方程式:___________。
②36 g乳酸与足量碳酸氢钠溶液反应,生成的体积为___________L(标准状况下)。
③可用于鉴别乙酸和乳酸的试剂是___________(填标号)。
A.紫色石蕊试液 B.金属Na C.酸性溶液
21. 请根据高聚物推断单体:
(1)是一种抗氧化性合成材料,其结构简式可以表示为:,合成所用的单体为___________。
(2)天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为:,合成所用的单体为___________。
开放性试题
22. 已知:Diels-Alder反应:在一定条件下1,3-丁二烯与乙烯反应生成六元环状化合物。用键线式表示如下:。
(1)该反应属于___________反应(填反应类型);
(2)写出有机物与发生Diels-Alder反应的化学方程式:___________。
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静海一中2025-2026第二学期高一化学(6月)
学生学业能力调研试卷
考生注意:
本试卷分第Ⅰ卷基础题和第Ⅱ卷提高题两部分,含3分卷面分,满分共100分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 P:31 Cl:35.5
第Ⅰ卷 基础题(共80分)
一、选择题: 每小题3分,共36分
1. 人形机器人再次登上2026年春晚的舞台,展现出中国的科技实力。机器人的制造过程中用到多种材料,下列说法错误的是
A. 人形机器人主体使用的航空级铝合金、钛合金属于金属材料
B. 人形机器人使用的高性能算力芯片,其主要成分为晶体硅
C. 轻量化机器人选用了聚醚醚酮(PEEK)等高性能工程塑料,塑料属于混合物
D. 机器人的核心部位散热使用了石墨烯散热膜,石墨烯是一种有机高分子材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属材料包括纯金属和合金,航空级铝合金、钛合金都属于合金,因此属于金属材料,A正确;
B.晶体硅是良好的半导体材料,是制造高性能算力芯片的主要成分,B正确;
C.塑料属于合成有机高分子材料,高分子的聚合度为一定范围的数值,无固定组成,因此塑料属于混合物,C正确;
D.石墨烯是碳元素组成的单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,D错误;
故答案为:D。
2. 下列对有机物说法正确的是
A. 乙醇的分子式为 C2H5OH B. 羟基的电子式为
C. 乙烯的结构简式为:CH2CH2 D. CCl4空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇分子式为C2H6O,C2H5OH是乙醇的结构简式,A错误;
B.羟基是电中性基团,其电子式为,B正确;
C.结构简式中的碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,C错误;
D.原子半径:Cl>C,题中的空间填充模型中C原子和Cl原子的半径大小错误,D错误;
答案选B。
3. 下列现象中,是因为发生加成反应而产生的现象是
A. 乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 将 CCl4 溶液滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化还原反应,A不符合题意;
B.将CCl4滴入溴水中,振荡后水层接近无色,发生的是萃取,B不符合题意;
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色发生的是加成反应,C符合题意;
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失发生的是取代反应,D不符合题意;
答案选C。
4. 下列关于有机物的说法中,正确的是
A. 淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都是天然高分子化合物
B. 糖类、油脂和蛋白质在一定条件下均能发生水解反应
C. 淀粉和纤维素的分子式都可表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D. 重金属盐使蛋白质分子变性,但是吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)不会引起中毒
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂相对分子质量较小,不属于天然高分子化合物,仅淀粉、纤维素、蛋白质属于天然高分子化合物,A错误;
B.糖类中的单糖(如葡萄糖、果糖)不能发生水解反应,并非所有糖类都能水解,B错误;
C.淀粉和纤维素的分子式都可表示为,但二者的值不同,分子式不相同,不互为同分异构体,C错误;
D.硫酸钡难溶于水也不与胃酸反应,不会电离出有毒的钡离子,因此吞“钡餐”不会引起中毒,D正确;
故答案选D。
5. 下列说法正确的是
A. 煤层气的主要成分是CH4
B. 和两种微粒中质子数、电子数都相等
C. 乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色
D. 乙酸乙酯中含有乙酸杂质,可加入一定量的乙醇和浓硫酸通过酯化反应除去
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤层气俗称瓦斯,主要成分是,A正确;
B.和的质子数均为8+1=9,为中性基团,电子数为9,带1个单位负电荷,电子数为10,二者电子数不相等,B错误;
C.乙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色;聚乙烯是乙烯的加聚产物,分子中不存在碳碳双键,不能使溴水褪色,C错误;
D.酯化反应为可逆反应,无法完全除去乙酸杂质,且会引入新的杂质乙醇、浓硫酸,D错误;
故答案为:A。
6. 某烷烃发生氯代反应后,只能生成2种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
【答案】C
【解析】
【分析】烷烃分子中有几种不同位置的H原子,就会产生几种一氯取代产物,据此分析判断。
【详解】A.(CH3)2CHCH2CH2CH3分子中含有5种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生5种沸点不同的一氯代产物,A不符合题意;
B.(CH3CH2)2CHCH3有4种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生4种沸点不同的一氯代产物,B不符合题意;
C.(CH3)2CHCH(CH3)2有2种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生2种沸点不同的一氯代产物,C符合题意;
D.(CH3)3CCH2CH3有3种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生3种沸点不同的一氯代产物,D不符合题意;
故合理选项是C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 78 g苯( )中含有碳碳单键和碳碳双键的数目都是3NA
B. 标准状况下,2.24 L氯仿(CHCl3)中含有的氯原子数目为0.3 NA
C. 2 mol乙醇与1 mol乙酸在浓硫酸加热条件下充分反应生成个酯基
D. 含13 g HCHO和17 g CH3COOH的液体混合物中,含氧原子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.78 g苯()的物质的量为1mol,苯中的碳碳键为介于单键和双键之间的特殊键,故A错误;
B.标准状况下,氯仿(CHCl3)为液体,2.24 L氯仿(CHCl3)的物质的量不是0.1mol,故B错误;
C.乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,2 mol乙醇与1 mol乙酸在浓硫酸加热条件下充分反应生成乙酸乙酯的物质的量小于1mol,故C错误;
D.HCHO、CH3COOH的最简式都是CH2O,含13 g HCHO和17 g CH3COOH的液体混合物,可以看作30gCH2O,CH2O的物质的量为1mol,含氧原子数为NA,故D正确;
选D。
8. 环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺戊烷(碳骨架为)是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 与互为同分异构体 B. 一氯代物只有一种
C. 所有碳原子均处同一平面 D. 该物质属于烷烃
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由题给螺戊烷的碳骨架,补全氢原子,可得其分子式为,的分子式也是,二者结构不同,故互为同分异构体,A项正确;
B.螺戊烷分子中的8个氢原子完全相同(不考虑立体异构),故其一氯代物只有一种,B项正确;
C.螺戊烷中每个碳原子形成4个单键,而每个碳原子与4个原子构成四面体形,所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C项错误;
D.螺戊烷的分子式不符合烷烃的通式,不属于烷烃,D项错误;
故选CD。
9. 下列有关实验能达到相应实验目的的是
A.检验葡萄糖具有还原性
B.制备并收集干燥的氨气
C.制备和检验SO2
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.用新制氢氧化铜检验葡萄糖的还原性,需要保证NaOH过量,创造碱性环境。该操作中溶液量多,溶液量不足,无法得到碱性的新制氢氧化铜,不能检验还原性,A错误;
B.氨气密度比空气小,需用向下排空气法收集,该装置收集方法错误,无法收集到纯净的氨气,B错误;
C.铜丝与浓硫酸加热可制备,生成的通入品红溶液,若品红褪色即可检验;末端浸有溶液的棉团可以吸收尾气,防止污染环境,装置和操作均合理,能达到实验目的,C正确;
D.乙酸乙酯在溶液中会发生水解,无法得到产物,收集乙酸乙酯应该用饱和碳酸钠溶液,D错误;
故选C。
10. 丙烯可发生如下转化,下列说法错误的是
A. 丙烯分子中最多7个原子共平面 B. 的结构简式为
C. 反应2的反应类型为加成反应 D. 聚合物的链节为
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯中6个原子共平面,甲烷中3个原子共平面,单键可以旋转,则丙烯分子中最多有7个原子共平面,A正确;
B.丙烯在光照条件下与溴发生取代反应,取代甲基上的氢,所以X的结构简式为,B错误;
C.由分子式可知,丙烯转化为Y过程的反应类型为加成反应,C正确;
D.丙烯转化为Z过程发生加聚反应:,其链节为,D正确;
故选B。
11. 某有机物a可用于生化研究,其在一定条件下可转化为b(如图所示)。下列有关叙述正确的是
A. 有机物a分子式为
B. 若1 mol有机物a与发生加成反应生成b,则消耗的物质的量为3 mol
C. 有机物b与酸性高锰酸钾反应的产物为
D. 等量的有机物b分别与Na、NaOH、反应,最多消耗这三种物质的物质的量之比为1:1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据a的结构可知,分子式为,A错误;
B.a中含1个苯环(加成消耗)和1个侧链碳碳双键(加成消耗),生成共消耗,B错误;
C.有机物b中,环上的可以被酸性高锰酸钾氧化,生成,C正确;
D. 含和醇羟基。醇羟基、羧基都能与反应,共消耗;只有羧基与、反应,各消耗; 三者物质的量之比为,D错误;
故选C。
12. 工业上以黄铁矿为原料生产和(焦亚硫酸钠)的流程图如下:
已知:“加热”时发生:
下列说法错误的是
A. “煅烧”步骤发生的反应为
B. “吸收1”步骤,试剂a可选用98.3%浓硫酸
C. “吸收2”步骤,NaOH溶液应过量
D. 根据价态判断,既有氧化性,又有还原性
【答案】C
【解析】
【分析】黄铁矿在高温下与氧气煅烧,生成二氧化硫()和氧化铁(),反应为,煅烧产生的被氧化成三氧化硫,被浓硫酸吸收生成硫酸,工业上通常使用98.3%的浓硫酸作为吸收剂,一部分被氢氧化钠溶液吸收,生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠加热分解生成焦亚硫酸钠和水,发生反应,据此分析。
【详解】A.黄铁矿(主要成分为)在空气中高温煅烧生成和,反应为,A不符合题意;
B.“吸收1”步骤目的是制备,工业上吸收制备浓硫酸时,为防止形成酸雾、提高吸收效率,选用98.3%浓硫酸作吸收剂,B不符合题意;
C.“吸收2”步骤最终需加热生成,反应为。若溶液过量,与过量反应生成,反应:,无法得到,后续加热也不能生成,因此溶液不能过量,C符合题意;
D.中为+1价、为-2价,化合价为。元素+4价处于中间价态,既可以失去电子被氧化,又可以得到电子被还原,D不符合题意;
故选C。
二、填空题:共35分
判断正误
13. 甲烷的一氯代物只有一种,说明甲烷分子是正四面体结构而非平面正方形结构。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】无论甲烷是正四面体结构还是平面正方形结构,分子中4个氢原子的化学环境均完全等价,其一氯代物都只有1种,无法通过一氯代物的种类区分两种结构,因此题干说法错误。
14. 等质量的甲烷、乙烯、苯完全燃烧,甲烷消耗的氧气最多。( )
【答案】正确
【解析】
【详解】等质量的烃类燃烧,耗氧量与氢元素质量分数有关。由于等质量的氢原子耗氧量多于等质量的碳原子,故氢碳比的比值越大,耗氧量越多。甲烷、乙烯和苯的分别为,即,故等质量时,甲烷消耗的氧气最多,该说法正确。
15. 能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物一定含有碳碳双键或碳碳三键。( )
【答案】
错误
【解析】
【详解】酸性高锰酸钾具有强氧化性,可氧化具有还原性的有机物使其溶液褪色。除含碳碳双键、碳碳三键的有机物外,侧链与苯环直接相连的碳原子上连有氢原子的苯的同系物(如甲苯)、含醛基的有机物(如乙醛)、部分醇类(如乙醇)、酚类(如苯酚)等有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,上述物质均不含有碳碳双键或碳碳三键,因此题干表述错误。
(易混易错辨析题)“四同”概念辨析
16. 下列几组物质中,互为同位素的是___________(填序号,下同);互为同素异形体的是___________;互为同系物的是___________;互为同分异构体的有___________。
①C60和C70 ②12C和14C ③H2、D2和T2
④CH3CH3 和 CH3CH2CH3 ⑤CH3(CH2)2CH3 和 (CH3)2CHCH3
⑥和 ⑦ 和
【学法题】如何判断同分异构体___________。
【答案】 ①. ② ②. ① ③. ④ ④. ⑤⑦ ⑤. 分子式相同,结构不同
【解析】
【详解】首先明确四类概念的核心判定标准,再逐一分析各组物质:
1.同位素:质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子。②中和都是碳元素的原子,质子数均为6,中子数分别为6、8,符合同位素定义。
2.同素异形体:同种元素形成的结构不同的单质。①中和都是碳元素组成的单质,结构不同,符合同素异形体定义。
3.同系物:结构相似,分子组成相差1个或若干个原子团的有机化合物。④中乙烷()和丙烷()均为烷烃,结构相似,组成相差1个,符合同系物定义。
4.同分异构体:分子式相同、结构不同的化合物。⑤中和分子式均为,前者为直链结构,后者带支链,结构不同;⑦中2-丁烯和甲基环丙烷分子式均为,前者含碳碳双键属于烯烃,后者为环烷烃,结构不同,二者都属于同分异构体。
其余组别:③中、、都是氢气单质,属于同种物质;⑥中两种结构均为二溴甲烷,甲烷为正四面体结构,二溴甲烷不存在同分异构体,二者为同种物质,均不属于上述四类。
同分异构体判断方式为:分子式相同,结构不同。
(方法规律提炼题)
17. 回答下列问题。
(1)某链状烷烃完全燃烧消耗,其分子式为___________,该烷烃的同分异构体有___________种,一氯代物只有一种的该烷烃同分异构体的习惯命名为___________。
(2)某链状烷烃的蒸气密度是同温同压下氢气密度的15倍,请写出该烷烃与Cl2第一步取代反应的化学方程式:___________。
(3)分子中含有26个电子的链状烷烃的二氯代物有___________种,其不含甲基的结构简式为___________。
(4)乙烯和水在一定条件下发生反应的化学方程式:___________。
(5)1mol苹果酸()分别与Na、反应,产生的气体在同温同压下的体积比为___________。
(6)【学法题】归纳苹果酸中两种官能团与Na或反应产生气体的量的关系___________。
【答案】(1) ①. C5H12 ②. 3种 ③. 新戊烷
(2)
(3) ①. 4 ②. ClCH2CH2CH2Cl
(4)
(5)3:4 (6)醇羟基只有羟基氢能被Na置换,不具有酸性,不能和弱酸盐反应;羧基具有酸性,羧基氢能被Na置换,且酸性强于碳酸,可与反应放出,结合反应计量数即可归纳得到上述关系(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
链状烷烃通式为,1 mol烷烃完全燃烧耗氧量为 mol,代入题给耗氧8 mol,解得,故分子式为;戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种;一氯代物只有一种说明所有氢原子等效,对应结构为新戊烷。
【小问2详解】
同温同压下气体密度之比等于摩尔质量之比,故该烷烃摩尔质量为,结合烷烃通式可知,解得,则该烷烃为乙烷,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,第一步取代生成一氯乙烷和氯化氢,化学方程式为。
【小问3详解】
链状烷烃总电子数为,代入电子数26解得,则该烷烃为丙烷,用“定一移一”法判断二氯代物,两个氯原子连在同一碳原子上有2种,连在不同碳原子上有2种,因此共有4种二氯代物;不含甲基说明两端无,即氯原子均连在端位碳上,对应结构为1,3-二氯丙烷(ClCH2CH2CH2Cl)。
【小问4详解】
乙烯含碳碳双键,和水发生加成反应生成乙醇,反应需要催化剂、加热加压的条件,化学方程式为。
【小问5详解】
苹果酸含2个羧基、1个醇羟基,羟基和羧基均可与Na反应生成,1 mol苹果酸中含3 mol活泼氢(醇羟基、羧基分别提供1 mol、2 mol活泼氢),可生成1.5 mol ,故1 mol苹果酸与Na反应生成1.5 mol ,只有羧基可与反应生成,1 mol羧基生成1 mol ,故1 mol苹果酸可生成2 mol ,同温同压下气体体积比等于物质的量之比。
【小问6详解】
醇羟基只有羟基氢能被Na置换,不具有酸性,不能和弱酸盐反应;羧基具有酸性,羧基氢能被Na置换,且酸性强于碳酸,可与反应放出,结合反应计量数即可归纳得到上述关系(合理即可)。
18. 回答下列问题。
(1)利用NH4NO3和Na2CO3·10H2O按如下左图所示装置进行实验:
根据U形管中的现象,选择可以表示该反应能量变化的图像___________(填“a”或“b”)。
(2)下图是氢氧燃料电池的装置图。
则:
①a极为电池的___________(填“正极”或“负极”),溶液中___________(填“离子符号”)向该极移动。
②b电极的电极反应式为___________。
③若在a侧改通,则该侧的电极反应式为___________。
(3)时,在2 L恒容密闭容器中,发生反应2NO(g)+O2 (g)2NO2 (g),随时间的变化如下表所示。
时间
0
1
2
3
4
5
0.20
0.10
0.08
0.07
0.07
0.07
①内该反应的平均速率v(NO2)=___________。反应达平衡时NO的转化率为___________。
②下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母,下同)。
a. b.每消耗0.02 mol NO,同时生成
c.混合气体的密度不再改变 d.容器内压强保持不变
③下列能使该反应的正反应速率增大的是___________。
a.减小的浓度 b.向容器中充入氩气 c.选择高效的催化剂
【答案】(1)a (2) ①. 负极 ②. ③. ④.
(3) ①. 0.03 ②. 65% ③. ad ④. c
【解析】
【小问1详解】
与的反应为吸热反应,U形管左侧液面升高说明锥形瓶内温度降低,验证反应吸热,吸热反应中反应物总能量低于生成物总能量,对应图像a;
【小问2详解】
①原电池中电子流出的电极为负极,电子从a极流出,故a为负极;原电池中阴离子向负极移动,KOH溶液中向a极移动;
②b为正极,在碱性环境下得电子,与水反应生成,结合电荷守恒、原子守恒写出电极反应式为:;
③碱性条件下在负极失电子,C元素从-4价升高到+4价生成,结合电荷、原子守恒写出电极反应式为:;
【小问3详解】
①内,,反应速率之比等于化学计量数之比,故;平衡时转化的,转化率为;
②a.,说明正逆反应速率相等,达到平衡;
b.消耗NO和生成均为正反应方向,不能判断平衡;
c.恒容容器中气体总质量不变,密度始终恒定,不能判断平衡;
d.反应前后气体分子数不等,压强不变说明气体总物质的量不变,达到平衡。
故答案选ad;
③a.减小浓度,正反应速率瞬间不变后减小;
b.恒容充入氩气,反应物浓度不变,反应速率不变;
c.高效催化剂可显著增大正反应速率;
故答案选c。
三、实验题:
19. 乙烯利()是一种农用植物生长调节剂。常温下,乙烯利为固体,易溶于水,所得溶液显酸性,具有一定的腐蚀性。用如图所示装置制备1,2-二溴乙烷。
已知:A中反应为(该反应放热)。回答下列问题:
(1)实验时,不小心将乙烯利溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹___________(填标号)。
A. 烧碱溶液 B. 3%~5%的小苏打溶液 C. 生理盐水 D. 医用酒精
(2)盛装乙烯利溶液的仪器名称为___________。
(3)A中使用冷水浴的目的是___________。
(4)已知装置B可起到防堵塞作用,一旦装置C中出现堵塞,B装置长玻璃管中出现的现象是___________;
(5)写出装置C中发生反应的化学方程式:___________。
(6)在实验中,若消耗的乙烯利()的质量为28.9 g,制得的乙烯气体恰好能与0.15 mol Br2完全反应,则产品的产率为___________%。
【答案】(1)B (2)分液漏斗
(3)降温,防止产生气体速率过快,不利于装置C中反应
(4)长玻璃管中水柱上升,甚至溢出
(5)
(6)75
【解析】
【分析】将40%的乙烯利滴入足量的NaOH中,发生反应,制得乙烯,将气体通入B中,B是安全瓶防堵塞,再将气体通入C中,与装置C中的溴发生反应,再用D装置吸收挥发出的Br2,防止污染空气。
【小问1详解】
由题可知,乙烯利水溶液显酸性,不小心将乙烯利溶液滴到手上,应先用大量水冲洗,再涂抹3%~5%的碳酸氢钠溶液,故选B;
【小问2详解】
根据装置图,盛装乙烯利溶液的仪器名称为分液漏斗;
【小问3详解】
A中反应是放热反应,使用冷水浴的目的是降温,防止产生气体速率过快,不利于装置C中反应;
【小问4详解】
一旦装置C中出现堵塞,B瓶内压强增大,B装置长玻璃管中出现的现象是长玻璃管中水柱上升,甚至溢出;
【小问5详解】
装置C中乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,发生反应的化学方程式为;
【小问6详解】
28.9 g乙烯利的物质的量为0.2mol,理论上生成0.2mol乙烯,乙烯消耗0.2molBr2,制得的乙烯气体恰好能与0.15 mol Br2完全反应,则产品的产率为。
第Ⅱ卷 提高题(共20分)
20. 以粮食酿酒,并利用酒精制备乙酸乙酯(C)和高分子材料(G)的流程如图所示:
已知:D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。
(1)B中所含官能团为___________(填名称)。
(2)在反应I→Ⅵ中,属于加成反应的是___________(填序号)。反应I的化学方程式为:___________。
(3)高分子材料G的结构简式是___________。
(4)研究资料表明,酿酒的过程中会产生乳酸,其结构简式为。
①请依据反应Ⅲ写出乳酸与乙醇反应的化学方程式:___________。
②36 g乳酸与足量碳酸氢钠溶液反应,生成的体积为___________L(标准状况下)。
③可用于鉴别乙酸和乳酸的试剂是___________(填标号)。
A.紫色石蕊试液 B.金属Na C.酸性溶液
【答案】(1)羧基 (2) ①. V ②.
(3) (4) ①. ②. 8.96 ③. C
【解析】
【分析】乙醇发生催化氧化生成A,A是乙醛;乙醛发生氧化反应生成乙酸,B是乙酸;乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯(C);D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,D是乙烯,乙烯与氯气反应生成1,2-二氯乙烷(E),乙醇发生消去反应生成乙烯;1,2-二氯乙烷发生消去反应生成氯乙烯(F),氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯(G)。
【小问1详解】
B是乙酸,结构简式为CH3COOH,B中所含官能团为羧基。
【小问2详解】
根据以上分析,Ⅰ是氧化反应、Ⅱ是氧化反应、Ⅲ是取代反应、Ⅳ是消去反应、Ⅴ是加成反应、Ⅵ是消去反应,在反应I→Ⅵ中,属于加成反应的是Ⅴ。反应I是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为。
【小问3详解】
氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯(G),结构简式是;
【小问4详解】
研究资料表明,酿酒的过程中会产生乳酸,其结构简式为。
①乳酸与乙醇发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为。
②36 g乳酸的物质的量为0.4mol,乳酸与足量碳酸氢钠溶液反应,生成0.4mol,体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L(标准状况下)。
③A.乙酸、乳酸都显酸性,都能使紫色石蕊试液变红,故不选A;
B.羟基、羧基都能与金属钠反应放出氢气,乙酸、乳酸都能与金属钠反应,不能用金属Na鉴别乙酸和乳酸,故不选B;
C.乙酸和高锰酸钾溶液不反应,乳酸含有羟基,能被酸性高锰酸钾氧化,可以用酸性溶液鉴别乙酸和乳酸,故选C;
选C。
21. 请根据高聚物推断单体:
(1)是一种抗氧化性合成材料,其结构简式可以表示为:,合成所用的单体为___________。
(2)天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为:,合成所用的单体为___________。
【答案】(1)乙烯和丙烯
(2)
【解析】
【小问1详解】
断键方法:单键碳两两拆分;链节拆分得:CH2=CHCH3、CH2=CH2,所用的单体为乙烯和丙烯。
【小问2详解】
将重复单元主链中间的双键移到两端,断开链节之间的单键,即可得到单体。
开放性试题
22. 已知:Diels-Alder反应:在一定条件下1,3-丁二烯与乙烯反应生成六元环状化合物。用键线式表示如下:。
(1)该反应属于___________反应(填反应类型);
(2)写出有机物与发生Diels-Alder反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)加成反应
(2)
【解析】
【小问1详解】
二烯烃与单烯烃均断裂碳碳双键,相互成键闭合为环状结构,符合加成反应“双键变单键、不饱和变饱和”特征。
【小问2详解】
共轭二烯烃断裂两个碳碳双键中的各一个共价键、环戊烯断裂碳碳双键中的一个共价键后,共轭二烯烃的1,4位碳原子与原环戊烯碳碳双键的两个碳原子相连,闭合形成六元环,共轭二烯烃原双键变单键,中间双键移位到六元环内,环戊烯本身的五元环保留,最终形成五元环并六元环的双环产物,方程式为:。
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