内容正文:
平罗中学2025-2026学年度第二学期第三次月考试题
高二化学
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量: O 16 C 12 N 14 Ce 140 H 1 Be 9 F 19
一、单选题(每小题3分,共计42分)
1. “科教兴国”展现了中国人逐梦星辰大海的豪情壮志。下列说法正确的是
A. “蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金:钛是过渡元素
B. “深地一号”油气钻井的钻头为金刚石,金刚石为分子晶体
C. “雪龙号”破冰船极地科考:破冰过程中水的共价键被破坏
D. “天宫号”空间站的防护层使用了凯夫拉纤维:凯夫拉纤维是天然有机高分子材料
2. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铝具有良好的导热性,可用铝罐贮运浓硝酸
B. Fe2O3能与盐酸反应,可作红色涂料
C. Mg在空气中燃烧时发出耀眼的白光,可用于制造信号弹
D. NaNO2具有碱性,可用于使铁零件表面生成Fe3O4
3. 下列化学用语表示错误的是
A. 1,3-丁二烯分子的键线式: B. 溴乙烷的空间填充模型:
C. 羟基的电子式: D. 镁离子的结构示意图:
4. 下列实验操作符合规范的是
A.滴定
B.定容
C.稀释
D.分液
A. A B. B C. C D. D
5. 研究化学反应历程,对化学反应控制具有重要意义。如图所示的是1,3-丁二烯与溴发生加成反应的历程。已知在和25℃时,产物A与产物B的比例分别为和。下列说法中正确的是
A. 该反应分两步完成,总反应速率是由第二步决定的
B. 该历程涉及的所有反应均为放热反应
C. 生成产物A比生成产物B容易,产物B比产物A稳定
D. 在较高温度下产物主要是A,在较低温度下产物主要是B
6. 物质结构决定物质性质,物质性质决定物质用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
银氨溶液呈碱性
银氨溶液可用于制作银镜
B
金刚石中C采取杂化,通过共价键形成三维骨架结构
金刚石可用作钻头
C
聚乙烯醇()结构中含有多个羟基
聚乙烯醇可用于生产滴眼液
D
ATP分子中含有磷酸酐键(高能磷酸键)
ATP是细胞生命活动的能量来源
A. A B. B C. C D. D
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用食醋除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B. 向新制的氢氧化铜中加入乙醛并加热:CH3CHO+2Cu(OH)2+OH-CH3COO-+Cu2O↓+3H2O
C. Fe与足量稀硝酸反应:
D. 向硫酸铝溶液中滴入氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素,常温下只有一种元素的单质为气态,基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的2倍,Y的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应会产生白烟,常温下Z的单质是一种黄色晶体且难溶于水,基态Z的最外层电子数比基态Y的最外层电子数多1,基态W原子有1个未成对电子。下列说法正确的是
A. XZ2为极性分子
B. W2Z为共价晶体
C. 元素的第一电离能:Z>Y>W
D. 原子半径:W>Z>X>Y
9. 以黄铁矿为原料来生产硫酸的工艺流程如图。下列说法错误的是
A. 将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的转化率
B. 煅烧黄铁矿发生的反应为:中的化合价为-1价
C. 氧化成的反应中能全部转化为
D. 用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾
10. 下列对分子性质的解释,错误的是
A. HF易溶于水,是因为HF与水分子间形成氢键
B. 分子中只含有2个手性碳原子
C. 次磷酸()与足量的NaOH溶液反应生成,可知是一元酸
D. 分子的结构为,可知为极性分子
11. 一氧化铌(NbO)是一种具有金属导电性的特殊氧化物,导电原理与金属晶体类似,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该晶胞中含有3个和3个
B. 的配位数为4
C. 电场作用下晶胞中的和能定向移动形成电流
D. 若晶胞参数为,则晶胞中间的最近距离为
12. 绿原酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其结构如下图。下列关于绿原酸的说法正确的是
A. 分子存在顺反异构现象 B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 1 mol绿原酸与反应,最多可消耗 D. 1 mol绿原酸最多可消耗
13. 聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A. 聚氯乙烯属于纯净物
B. 反应ⅰ和反应ⅱ的反应类型相同
C. 不能直接用溶液检验氯乙烯中的氯元素
D. 加热条件下,在氢氧化钠的水溶液中1,2-二氯乙烷可生成乙炔
14. 下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案设计
现象和结论
A
检验补铁剂富马酸亚铁中的
取少量试样完全溶于稀硫酸,再滴加溶液
溶液褪色,说明该试样中存在
B
探究淀粉水解程度
取2 mL淀粉溶液,加入少量稀硫酸,加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再滴加碘水
若溶液未变蓝色,说明淀粉已经完全水解
C
比较与的大小
向饱和溶液中滴加相同浓度的溶液
产生白色沉淀,说明
D
蛋白质沉淀后活性改变
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题
15. 乙酸异戊酯具有香蕉香味。实验室在浓硫酸催化和加热的条件下利用乙酸和异戊醇()制备乙酸异戊酯的部分实验装置如图所示(加热及夹持仪器略),实验条件下相关物质的性质如表所示。
物质
相对分子质量
密度/()
沸点/℃
水中溶解度
异戊醇
88
0.81
132
微溶
乙酸
60
1.05
118
易溶
乙酸异戊酯
130
0.88
142.5
微溶
回答下列问题:
(1)乙酸和异戊醇制备乙酸异戊酯的化学方程式为_______。
(2)向仪器A中加入异戊醇和浓硫酸的先后顺序为_______。
(3)仪器B的作用为_______,其进水口为_______(填“a”或“b”)口。
(4)分水器的作用是把反应产生的水从反应体系中分离出来,在本实验中使用分水器的目的是_______。
(5)实验结束后,将二口烧瓶中的溶液转移到分液漏斗中,加入饱和碳酸钠溶液,振荡,静置分层,所得产品位于_______(填“上”或“下”)层。
(6)实验条件下,起始时加入异戊醇6.0 mL,乙酸4.0 mL,最终得到乙酸异戊酯纯品4.0 mL,则本实验乙酸异戊酯的产率为_______%(保留两位有效数字)。
16. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。
(1)一种基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术反应如下:
吸氮反应:Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) △H =+708kJ·mol-1
释氮反应:2AlN(s) + 3H2O(l)=Al2O3(s) + 2NH3(g) △H=-274kJ·mol-1
反应 3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g) △H=___________kJ·mol-1
(2)催化合成氨
恒温下,向2L固定体积的密闭容器中充入1mol N2和2.6molH2,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程中对NH3的物质的量进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/(mol)
0.16
0.28
0.36
0.40
0.40
0.40
①从反应开始到5min,NH3的平均反应速率为___________。
②此条件下,下列能说明该反应已达平衡状态的是___________。
a.容器内压强保持不变
b.单位时间内消耗3mol H2同时生成2mol NH3
c.容器内N2、H2、NH3物质的量之比为1:3:2
d.NH3的百分含量保持不变
e.混合气体密度保持不变
③相同温度、相同容器容积下,投入H2、N2和NH3各2 mol,达到平衡前ν(正)___________ν(逆) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)电解法合成氨,反应装置如图所示:
①写出a极电极反应式___________。
②若b极产生33.6L O2(标准状况),通过质子交换膜的n(H+)约为___________mol。
(4)铁触媒催化合成氨。目前被广泛接受的反应机理为如下图所示:气体N2和H2在催化剂活性位点上被吸附解离为N原子、H原子,吸附在催化剂表面的N原子和H原子逐步发生反应生成NH3,生成的NH3从铁触媒表面脱附,扩散到气相,成为产物;催化剂表面空出活性位点,等待下一轮反应。
实际工业合成氨,除采用铁触媒、400~500℃和10MPa~30MPa条件,还及时液化分离出氨。及时液化分离出氨的目的是___________。
17. 屠呦呦的名字源自《诗经·小雅》中的“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,这与她后来发现的青蒿素有着奇妙的联系。某兴趣小组为探究青蒿素性质,设计从黄花蒿茎叶中提取并纯化,具体步骤如下,查阅资料得知青蒿素溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。
(1)操作Ⅱ装置如图 1 所示,仪器 a 的名称是_______,图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器 x”或“仪器 y”)。
(2)操作Ⅲ是对固体粗品提纯的过程,你估计最有可能的方法是下列的_______(填字母序号)。
a.重结晶 b.萃取 c.蒸馏 d.裂化
青蒿素的分子式是C15H22O5,其结构(键线式)如图所示:
回答下列问题:
(3)青蒿素分子中过氧键表现出与H2O2、Na2O2中过氧键相同的性质,下列关于青蒿素描述错误的是_______。
A. 可能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色 B. 可以与H2发生加成反应
C. 可以发生水解反应 D. 结构中存在手性碳原子
针对某种药存在的不足,科学上常对药物成分进行修饰或改进,科学家在一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素(分子式为C15H24O5)增加了疗效,转化过程如下:
回答下列问题:
(4)上述转化属于_______。
A. 取代反应 B. 氧化反应 C. 还原反应 D. 消去(或称消除)反应
(5)双氢青蒿素比青蒿素具有更好疗效的原因之一,是在水中比青蒿素更_______(填“易”或“难”)溶,原因是_______。
18. 有机物A是一种重要化工原料,以A为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。
请回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称是_______,D→E的反应类型是_______。
(2)有机物A 的名称_______。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式:_______。
(4)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有_______种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:1:1的H的结构简式:_______。
(5)X为2-甲基丙烯,以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛,可利用题干信息设计如下一条合成路线。
则框图中X的结构简式为_______,Y物质为_______,Z的结构简式为_______。
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平罗中学2025-2026学年度第二学期第三次月考试题
高二化学
满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量: O 16 C 12 N 14 Ce 140 H 1 Be 9 F 19
一、单选题(每小题3分,共计42分)
1. “科教兴国”展现了中国人逐梦星辰大海的豪情壮志。下列说法正确的是
A. “蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳使用了钛合金:钛是过渡元素
B. “深地一号”油气钻井的钻头为金刚石,金刚石为分子晶体
C. “雪龙号”破冰船极地科考:破冰过程中水的共价键被破坏
D. “天宫号”空间站的防护层使用了凯夫拉纤维:凯夫拉纤维是天然有机高分子材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.钛元素位于元素周期表第四周期第ⅣB族,属于过渡元素,A正确;
B.金刚石是碳原子通过共价键形成的空间网状结构的共价晶体,不属于分子晶体,B错误;
C.破冰过程是冰的状态变化,属于物理变化,破坏的是分子间作用力和氢键,水分子内的共价键未被破坏,C错误;
D.凯夫拉纤维是人工合成的有机高分子材料,不属于天然有机高分子材料,D错误;
故选A。
2. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 铝具有良好的导热性,可用铝罐贮运浓硝酸
B. Fe2O3能与盐酸反应,可作红色涂料
C. Mg在空气中燃烧时发出耀眼的白光,可用于制造信号弹
D. NaNO2具有碱性,可用于使铁零件表面生成Fe3O4
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下铝遇浓硝酸发生钝化,阻碍反应继续进行,因此可用铝罐贮运浓硝酸,该用途与铝的导热性无关,A错误;
B.为红棕色粉末,因此可作红色涂料,该用途与其能和盐酸反应的性质无关,B错误;
C.在空气中燃烧时发出耀眼的白光,便于传递信号,因此可用于制造信号弹,性质与用途存在对应关系,C正确;
D.具有氧化性,可将铁氧化生成覆盖在铁零件表面,该用途与其碱性无关,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语表示错误的是
A. 1,3-丁二烯分子的键线式: B. 溴乙烷的空间填充模型:
C. 羟基的电子式: D. 镁离子的结构示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.1,3-丁二烯的结构为,其键线式符合两个双键分别位于1、3位的结构特点,A正确;
B.溴乙烷结构为,Br原子半径大于C,C原子半径大于H,空间填充模型的原子大小比例符合实际,B正确;
C.羟基()为中性基团,O最外层有6个价电子,与H共用1对电子后还剩1个单电子,该电子式为,C正确;
D.镁是第12号元素,失去最外层两个电子以后,形成最外层是8电子的稳定结构,镁离子的结构示意图:,D错误;
故选D。
4. 下列实验操作符合规范的是
A.滴定
B.定容
C.稀释
D.分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaOH溶液为碱性溶液,需用碱式滴定管盛装,锥形瓶盛放待测醋酸,滴定操作中酚酞作指示剂符合要求,操作规范,A符合题意;
B.定容时,视线应与刻度线保持水平,操作错误,B不符合题意;
C.稀释浓硫酸应遵循“酸入水”的原则,操作错误,C不符合题意;
D.分液操作时,先放出下层液体,且分液漏斗下端管口应紧贴烧杯内壁,防止液体飞溅;然后从上口放出上层液体,操作错误,D不符合题意;
故选A。
5. 研究化学反应历程,对化学反应控制具有重要意义。如图所示的是1,3-丁二烯与溴发生加成反应的历程。已知在和25℃时,产物A与产物B的比例分别为和。下列说法中正确的是
A. 该反应分两步完成,总反应速率是由第二步决定的
B. 该历程涉及的所有反应均为放热反应
C. 生成产物A比生成产物B容易,产物B比产物A稳定
D. 在较高温度下产物主要是A,在较低温度下产物主要是B
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应分两步进行,总反应速率由活化能更大(反应更慢)的步骤决定,从图中可知,第一步的活化能远大于第二步,因此总反应速率由第一步决定,A错误;
B.第一步反应物生成中间体C时,中间体C的能量高于反应物,说明第一步是吸热反应,并非所有反应都是放热反应,B错误;
C.从中间体C生成产物A的活化能小于生成产物B的活化能,活化能越低反应越容易进行,因此生成A更容易;能量越低物质越稳定,产物B的能量低于产物A,因此B比A稳定,C正确;
D.题干信息给出:(较低温)时,(较高温)时,说明较低温度下产物主要是A,较高温度下产物主要是B,D错误;
故选C。
6. 物质结构决定物质性质,物质性质决定物质用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
银氨溶液呈碱性
银氨溶液可用于制作银镜
B
金刚石中C采取杂化,通过共价键形成三维骨架结构
金刚石可用作钻头
C
聚乙烯醇()结构中含有多个羟基
聚乙烯醇可用于生产滴眼液
D
ATP分子中含有磷酸酐键(高能磷酸键)
ATP是细胞生命活动的能量来源
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.银氨溶液能发生银镜反应,是因为银氨配离子中的具有氧化性,可被醛基还原为银单质,其碱性与生成银镜的用途无关,性质不能解释用途,A符合题意;
B.金刚石中为杂化,以共价键形成空间三维立体结构,整体硬度极大,因此可用作钻头,结构能解释用途,B不符合题意;
C.聚乙烯醇结构中含有多个羟基,羟基为亲水基团,水溶性好且生物相容性佳,因此可用于生产滴眼液,结构能解释用途,C不符合题意;
D.ATP分子中的磷酸酐键(高能磷酸键)水解时会释放大量能量,因此ATP是细胞生命活动的直接能量来源,结构能解释用途,D不符合题意;
故选A。
7. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 用食醋除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B. 向新制的氢氧化铜中加入乙醛并加热:CH3CHO+2Cu(OH)2+OH-CH3COO-+Cu2O↓+3H2O
C. Fe与足量稀硝酸反应:
D. 向硫酸铝溶液中滴入氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
【答案】B
【解析】
【详解】A.食醋主要成分是醋酸(),属于弱电解质,离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,A错误;
B.乙醛在碱性条件下与新制氢氧化铜加热反应,生成乙酸根、氧化亚铜沉淀和水,该离子方程式原子、电荷均守恒,反应条件和产物都正确,B正确;
C.足量稀硝酸具有强氧化性,会将Fe氧化为而非,正确离子方程式为,C错误;
D.氨水的溶质是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
8. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素,常温下只有一种元素的单质为气态,基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的2倍,Y的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应会产生白烟,常温下Z的单质是一种黄色晶体且难溶于水,基态Z的最外层电子数比基态Y的最外层电子数多1,基态W原子有1个未成对电子。下列说法正确的是
A. XZ2为极性分子
B. W2Z为共价晶体
C. 元素的第一电离能:Z>Y>W
D. 原子半径:W>Z>X>Y
【答案】D
【解析】
【分析】基态X原子s轨道电子数是p轨道的2倍,s轨道总电子数为4,对应电子排布为,X为。Y的简单氢化物与最高价氧化物对应水化物反应产生白烟,为与反应,Y为。常温下Z的单质为黄色难溶晶体,最外层电子数比Y多1,最外层为6个电子,Z为。W原子序数大于,为前20号元素,基态有1个未成对电子,且常温仅为气态,W单质为固态,W为。
【详解】A.为,为直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.为,由和构成,属于离子晶体,B错误;
C.原子2p轨道半充满,第一电离能大于,为活泼金属,第一电离能远小于非金属,第一电离能顺序为,即,C错误;
D.电子层数越多原子半径越大,同周期主族元素从左到右原子半径递减,原子半径顺序为,即,D正确;
故选D。
9. 以黄铁矿为原料来生产硫酸的工艺流程如图。下列说法错误的是
A. 将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的转化率
B. 煅烧黄铁矿发生的反应为:中的化合价为-1价
C. 氧化成的反应中能全部转化为
D. 用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾
【答案】C
【解析】
【分析】黄铁矿粉碎,通入空气燃烧反应生成氧化铁和二氧化硫,,二氧化硫在催化剂作用下加热,发生反应:,三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸收生成硫酸,据此分析。
【详解】A.将黄铁矿粉碎,可增大固体表面积,使固体充分反应,且加快反应速率,提高原料的转化率,A正确;
B.黄铁矿粉碎,通入空气燃烧反应生成氧化铁和二氧化硫,方程式为,FeS2中Fe为+2价,S的化合价为-1价,B正确;
C.SO2催化氧化是可逆反应,鼓入足量空气是为了提高SO2的转化率,但不会使SO2完全转化,C错误;
D.SO3溶于水会因为放出大量热,而导致形成酸雾,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾,D正确;
故答案选C。
10. 下列对分子性质的解释,错误的是
A. HF易溶于水,是因为HF与水分子间形成氢键
B. 分子中只含有2个手性碳原子
C. 次磷酸()与足量的NaOH溶液反应生成,可知是一元酸
D. 分子的结构为,可知为极性分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.HF中存在电负性较大的F原子,与F原子相连的H原子与水分子中电负性较大的O原子形成氢键,所以HF易溶于水,A正确;
B.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子中2个与甲基相连的碳原子以及与羟基相连的碳原子为手性碳原子,共3个,B错误;
C.次磷酸()与足量的NaOH溶液反应生成,说明只能电离出一个氢离子,所以是一元酸,C正确;
D.根据分子的结构可知,其正负电荷中心不重合,为极性分子,D正确;
答案选B。
11. 一氧化铌(NbO)是一种具有金属导电性的特殊氧化物,导电原理与金属晶体类似,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该晶胞中含有3个和3个
B. 的配位数为4
C. 电场作用下晶胞中的和能定向移动形成电流
D. 若晶胞参数为,则晶胞中间的最近距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A.位于晶胞的6个面心,每个面心原子被2个晶胞共享,数目为;位于晶胞的12条棱上,每个棱上原子被4个晶胞共享,数目为,A正确;
B.在面心,每个面心的周围距离最近且相等的共4个,因此配位数为4,B正确;
C.NbO导电原理与金属晶体类似,金属晶体导电是自由电子定向移动,金属阳离子不会定向移动;因此NbO导电也是自由电子定向移动,和不会定向移动,C错误;
D.晶胞中最近的两个Nb2+位于同一晶胞的两个相邻面心,设晶胞参数为,根据坐标计算距离得:两个相邻面心的距离为面对角线的一半,即。D正确;
故选C。
12. 绿原酸是金银花抗菌、抗病毒的有效成分之一,其结构如下图。下列关于绿原酸的说法正确的是
A. 分子存在顺反异构现象 B. 分子中含有2个手性碳原子
C. 1 mol绿原酸与反应,最多可消耗 D. 1 mol绿原酸最多可消耗
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中存在碳碳双键,且双键两端的碳原子都连有不同的原子或原子团,则分子存在顺反异构现象,A正确;
B.连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则该分子中含有4个手性碳原子,如图中标注“*”的碳原子:,B错误;
C.绿原酸分子中含有的碳碳双键和苯环能与反应,则1 mol绿原酸与反应,最多可消耗4 mol,C错误;
D.绿原酸分子中只有羧基能与反应,绿原酸分子只含1个羧基,则1 mol绿原酸最多消耗1 mol,D错误;
故选A。
13. 聚氯乙烯是生活中常用的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A. 聚氯乙烯属于纯净物
B. 反应ⅰ和反应ⅱ的反应类型相同
C. 不能直接用溶液检验氯乙烯中的氯元素
D. 加热条件下,在氢氧化钠的水溶液中1,2-二氯乙烷可生成乙炔
【答案】C
【解析】
【分析】反应i为乙烯与的加成反应,反应ii为1,2-二氯乙烷的消去反应,反应iii为氯乙烯的加聚反应。
【详解】A.聚合物的聚合度不是定值,聚氯乙烯是由不同链长的高分子组成的,属于混合物,A错误;
B.反应i为乙烯与的加成反应,反应ii为1,2-二氯乙烷的消去反应,二者反应类型不同,B错误;
C.氯乙烯中氯元素以共价键形式存在,不是游离的氯离子,不能直接和反应生成沉淀,因此不能直接用溶液检验氯元素,C正确;
D.加热条件下,1,2-二氯乙烷在水溶液中发生水解(取代)反应,生成乙二醇;只有在的醇溶液中加热,才会发生消去反应生成乙炔,D错误;
故选C。
14. 下列实验的方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验方案设计
现象和结论
A
检验补铁剂富马酸亚铁中的
取少量试样完全溶于稀硫酸,再滴加溶液
溶液褪色,说明该试样中存在
B
探究淀粉水解程度
取2 mL淀粉溶液,加入少量稀硫酸,加热,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再滴加碘水
若溶液未变蓝色,说明淀粉已经完全水解
C
比较与的大小
向饱和溶液中滴加相同浓度的溶液
产生白色沉淀,说明
D
蛋白质沉淀后活性改变
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.富马酸亚铁中的碳碳双键也可使酸性溶液褪色,会干扰的检验,A错误;
B.碘单质能与溶液反应,碱性条件下碘无法与淀粉结合显蓝色,无法检验淀粉是否剩余,不能说明淀粉完全水解,B错误;
C.和为同类型难溶电解质,向饱和溶液中滴加相同浓度溶液产生白色沉淀,说明转化为更难溶的,可证明,C正确;
D.饱和溶液使蛋白质发生盐析,盐析是可逆过程,加水沉淀溶解后蛋白质活性没有改变,D错误;
故选C。
二、非选择题
15. 乙酸异戊酯具有香蕉香味。实验室在浓硫酸催化和加热的条件下利用乙酸和异戊醇()制备乙酸异戊酯的部分实验装置如图所示(加热及夹持仪器略),实验条件下相关物质的性质如表所示。
物质
相对分子质量
密度/()
沸点/℃
水中溶解度
异戊醇
88
0.81
132
微溶
乙酸
60
1.05
118
易溶
乙酸异戊酯
130
0.88
142.5
微溶
回答下列问题:
(1)乙酸和异戊醇制备乙酸异戊酯的化学方程式为_______。
(2)向仪器A中加入异戊醇和浓硫酸的先后顺序为_______。
(3)仪器B的作用为_______,其进水口为_______(填“a”或“b”)口。
(4)分水器的作用是把反应产生的水从反应体系中分离出来,在本实验中使用分水器的目的是_______。
(5)实验结束后,将二口烧瓶中的溶液转移到分液漏斗中,加入饱和碳酸钠溶液,振荡,静置分层,所得产品位于_______(填“上”或“下”)层。
(6)实验条件下,起始时加入异戊醇6.0 mL,乙酸4.0 mL,最终得到乙酸异戊酯纯品4.0 mL,则本实验乙酸异戊酯的产率为_______%(保留两位有效数字)。
【答案】(1) (2)先加入异戊醇,再缓慢加入浓硫酸,边加边振荡
(3) ①. 冷凝回流 ②. a
(4)降低产物水的浓度使得平衡向右移动,从而提高反应物的利用率,提高生成物的产率
(5)上 (6)49
【解析】
【小问1详解】
乙酸与异戊醇在浓硫酸催化、加热条件下,乙酸中羧基键断裂、脱去羟基,异戊醇中键断裂、脱去氢原子,形成酯基和水,该反应为可逆反应,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
浓硫酸密度大、稀释时放热,,酯化反应实验向烧瓶中加入试剂的操作为先加入密度更小的异戊醇,再缓慢加入浓硫酸,边加边振荡,避免局部液体过热飞溅;
【小问3详解】
仪器B的名称为球形冷凝管,作用:冷凝回流,防止反应物挥发,使用时冷凝水从冷凝管下口流入、上口流出,进水口为a口;
【小问4详解】
酯化反应是可逆反应,实验中使用分水器的目的是分离出生成的水,降低生成物水的浓度,使反应平衡正向移动,提高反应物转化率,提高产率,(回答合理即可);
【小问5详解】
由表格可知乙酸异戊酯的密度小于水,微溶于水,在分液漏斗中有机层应为上层;
【小问6详解】
结合表格中数据可得加入异戊醇的物质的量为,乙酸的物质的量为,加入乙酸过量,若异戊醇完全反应,理论上生成乙酸异戊酯0.055 mol,质量为,实际上得到乙酸异戊酯的质量为,。
16. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。
(1)一种基于Al2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术反应如下:
吸氮反应:Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) △H =+708kJ·mol-1
释氮反应:2AlN(s) + 3H2O(l)=Al2O3(s) + 2NH3(g) △H=-274kJ·mol-1
反应 3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g) △H=___________kJ·mol-1
(2)催化合成氨
恒温下,向2L固定体积的密闭容器中充入1mol N2和2.6molH2,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应过程中对NH3的物质的量进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/(mol)
0.16
0.28
0.36
0.40
0.40
0.40
①从反应开始到5min,NH3的平均反应速率为___________。
②此条件下,下列能说明该反应已达平衡状态的是___________。
a.容器内压强保持不变
b.单位时间内消耗3mol H2同时生成2mol NH3
c.容器内N2、H2、NH3物质的量之比为1:3:2
d.NH3的百分含量保持不变
e.混合气体密度保持不变
③相同温度、相同容器容积下,投入H2、N2和NH3各2 mol,达到平衡前ν(正)___________ν(逆) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)电解法合成氨,反应装置如图所示:
①写出a极电极反应式___________。
②若b极产生33.6L O2(标准状况),通过质子交换膜的n(H+)约为___________mol。
(4)铁触媒催化合成氨。目前被广泛接受的反应机理为如下图所示:气体N2和H2在催化剂活性位点上被吸附解离为N原子、H原子,吸附在催化剂表面的N原子和H原子逐步发生反应生成NH3,生成的NH3从铁触媒表面脱附,扩散到气相,成为产物;催化剂表面空出活性位点,等待下一轮反应。
实际工业合成氨,除采用铁触媒、400~500℃和10MPa~30MPa条件,还及时液化分离出氨。及时液化分离出氨的目的是___________。
【答案】(1)+434
(2) ①. 0.016mol·L-1·min-1 ②. ad ③. <
(3) ①. N2+6e-+6H+=2NH3 ②. 6
(4)空出催化剂活性位点、加快合成氨反应速率;使反应正向进行程度增大,提高氨的产率
【解析】
【小问1详解】
已知:
a:Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)=2AlN(s)+3CO(g) △H =+708kJ·mol-1
b:2AlN(s) + 3H2O(l)=Al2O3(s) + 2NH3(g) △H=-274kJ·mol-1
由盖斯定律,a+b得反应:3C(s)+N2(g)+3H2O(l)=3CO(g)+2NH3(g),△H=(+708kJ·mol-1)+(-274kJ·mol-1)=+434kJ·mol-1;
【小问2详解】
①从反应开始到5min,NH3的平均反应速率为。
②a.恒容条件下进行反应,反应为气体分子数改变的反应,当压强不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
b.反应速率比等于系数比,单位时间内消耗3mol H2同时生成2mol NH3,描述的都是正反应,不能说明反应达到平衡;
c.容器内N2、H2、NH3物质的量之比为1:3:2,不能说明正逆反应速率相等,不能确定反应平衡;
d.NH3的百分含量保持不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
e.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
故选ad;
③由表,平衡时,氨气为0.4mol,则反应消耗氮气0.2mol、氢气0.6mol,平衡时氨气、氮气、氢气分别为0.4mol、0.8mol、2mol,,相同温度、相同容器容积下,投入H2、N2和NH3各2 mol,,反应逆向进行,则达到平衡前ν(正)<ν(逆);
【小问3详解】
①由图,a极氮气得到电子发生还原生成氨气,电极反应式N2+6e-+6H+=2NH3。
②b极水失去电子被氧化为氧气:,若b极产生33.6L O2(标准状况,为1.5mol),转移1.5mol×4=6mol,通过质子交换膜的n(H+)约为6mol。
【小问4详解】
生成的NH3从铁触媒表面脱附,扩散到气相,成为产物,催化剂表面空出活性位点,等待下一轮反应;故及时液化分离出氨的目的可能是:空出催化剂活性位点、加快合成氨反应速率,使反应正向进行程度增大,提高氨的产率。
17. 屠呦呦的名字源自《诗经·小雅》中的“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,这与她后来发现的青蒿素有着奇妙的联系。某兴趣小组为探究青蒿素性质,设计从黄花蒿茎叶中提取并纯化,具体步骤如下,查阅资料得知青蒿素溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。
(1)操作Ⅱ装置如图 1 所示,仪器 a 的名称是_______,图中虚线框内应选用图中的_______(填“仪器 x”或“仪器 y”)。
(2)操作Ⅲ是对固体粗品提纯的过程,你估计最有可能的方法是下列的_______(填字母序号)。
a.重结晶 b.萃取 c.蒸馏 d.裂化
青蒿素的分子式是C15H22O5,其结构(键线式)如图所示:
回答下列问题:
(3)青蒿素分子中过氧键表现出与H2O2、Na2O2中过氧键相同的性质,下列关于青蒿素描述错误的是_______。
A. 可能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色 B. 可以与H2发生加成反应
C. 可以发生水解反应 D. 结构中存在手性碳原子
针对某种药存在的不足,科学上常对药物成分进行修饰或改进,科学家在一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素(分子式为C15H24O5)增加了疗效,转化过程如下:
回答下列问题:
(4)上述转化属于_______。
A. 取代反应 B. 氧化反应 C. 还原反应 D. 消去(或称消除)反应
(5)双氢青蒿素比青蒿素具有更好疗效的原因之一,是在水中比青蒿素更_______(填“易”或“难”)溶,原因是_______。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 仪器y
(2)a (3)B (4)C
(5) ①. 易 ②. 双氢青蒿素中含有羟基,能和水分子形成氢键
【解析】
【分析】黄花蒿经干燥破碎后加入乙醚浸取,过滤分离得到浸出液和残渣;浸出液经蒸馏操作分离出乙醚,得到浓缩浸出液;粗品经重结晶得到精品,据此分析;
【小问1详解】
操作Ⅱ为蒸馏分离乙醚的装置,带支管的加热仪器a为蒸馏烧瓶;蒸馏操作的冷凝过程需使用直形冷凝管,球形冷凝管仅用于反应装置的冷凝回流,因此虚线框内应选用仪器y;
【小问2详解】
萃取是利用物质溶解性不同的分离方法;蒸馏是利用物质沸点不同的分离方法;裂化是炼制石油的方法;操作Ⅲ是对固体粗品提纯得到精品青蒿素的过程,为重结晶;故选a;
【小问3详解】
A.青蒿素分子中过氧键表现出与H2O2、Na2O2中过氧键相同的性质;碘离子具有还原性,则青蒿素能和碘离子生成单质碘,能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色,A正确;
B.青蒿素中不含碳碳不饱和键等可以与H2发生的官能团,不能发生加成反应,B错误;
C.分子中含有酯基,可以发生水解反应,C正确;
D.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;结构中手性碳原子(),D正确;
故选B;
【小问4详解】
加氢去氧的反应为还原反应,由图可知,分子中羰基变为羟基,为还原反应,故选C;
【小问5详解】
双氢青蒿素中含有羟基,能和水分子形成氢键,故在水中比青蒿素更易溶。
18. 有机物A是一种重要化工原料,以A为原料可以制备一系列化工产品,如图所示。
请回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称是_______,D→E的反应类型是_______。
(2)有机物A 的名称_______。
(3)F是高分子化合物,写出A→F的化学方程式:_______。
(4)H是G的同分异构体,其中属于酚类的H有_______种,任写一种符合核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:2:1:1的H的结构简式:_______。
(5)X为2-甲基丙烯,以它为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛,可利用题干信息设计如下一条合成路线。
则框图中X的结构简式为_______,Y物质为_______,Z的结构简式为_______。
【答案】(1) ①. 碳氯键 ②. 取代反应
(2)苯乙烯 (3)
(4) ①. 9 ②. 或
(5) ①. ②. Br2 ③.
【解析】
【分析】A与水发生加成反应生成G,A与Cl2发生加成反应生成B,B中苯环与Cl2发生取代反应生成C,C中苯环与氢气加成生成D,D中碳氯键发生水解反应生成E,F是高分子化合物,则A发生加聚反应生成F为聚苯乙烯(),据此分析;
【小问1详解】
C的结构为,所含官能团的名称是:碳氯键;根据分析可知,D→E属于卤代烃的水解反应,其反应类型为取代反应;
【小问2详解】
化合物A的名称:苯乙烯;
【小问3详解】
因为F是高分子化合物,故A→F为苯乙烯的加聚反应,化学方程式为:;
【小问4详解】
H是G()的同分异构体,其属于酚类,则应将羟基直接连在苯环上,第一种情况为苯环上连有与,它们的位置关系有邻间对三种,第二种情况为苯环连有三个取代基分别为与两个,它们的位置关系有六种,故H的同分异构体中属于酚类一共有9种;其中符合核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6:2:1:1的H的结构简式则应该构造对称的两个甲基,故结构为:或;
【小问5详解】
2-甲基丙烯的结构简式为;利用题干信息,以2-甲基丙烯为原料合成2-甲基-2-羟基丙醛(),对照原料与目标合成物,2-甲基丙烯应先与Br2加成,所以Y为Br2,然后结合题干信息D→E,水解后卤素原子取代变成羟基,再将羟基氧化即得目标物(2号碳上的羟基无氢不能被氧化),所以Z为。
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