内容正文:
甘肃省张掖市山丹县马场中学2024-2025学年高一下学期期末考试
化学试卷
全卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第二册,选择性必修1第一章。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Fe:56 Cu:64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与环境、生活、生产息息相关。下列说法错误的是
A. 新能源汽车中使用锂离子电池供电行驶时电能转化为化学能
B. 紫丁香是东北的常见植物,可以吸收二氧化硫,但可能导致花瓣褪色
C. 酸菜是东北特色食物,腌制时若亚硝酸盐含量过高会引发中毒
D. 提倡使用聚乳酸制成的可降解餐具,减少白色污染保护人类环境
2. 根据原电池原理,下列有关如图装置的说法正确的是
A. 若a为Pt,b为Cu,c为氯化钠溶液,则a电极有红色固体析出
B. 若a为Al,b为Cu,c为稀硫酸,则电流由a电极经导线流入b电极
C. 若a为Fe,b为Cu,c为浓硝酸,则负极发生的电极反应式为
D. 若a为Zn,b为Ag,c为硫酸铜溶液,每转移0.2 mol电子,b电极质量增加6.4 g
3. 向一恒容密闭容器中充入和(均为气体)发生反应。若用标记,则下列说法错误的是
A. 反应达到平衡后,改变反应条件,可能改变平衡状态
B. 充入He使压强增大,反应物的正反应速率增大
C. 达到化学平衡状态时,和中均存在
D. 和的物质的量之比为2:1,该反应不一定达到平衡状态
4. 科技是第一生产力,下列材料的性质与应用对应错误的是
选项
性质
应用
A
碳化硅具有优异的高温抗氧化性
用作耐高温结构材料
B
高纯硅半导体性能优异
制作计算机、通讯设备等的芯片
C
二氧化硅耐酸
制作光导纤维
D
石墨烯电阻率低、热导率高
制作光电器件、电池等
A. A B. B C. C D. D
5. 众多化工产品能见到硫元素、氮元素等踪迹。下列说法正确的是
A. 硫元素、氮元素均有多种氧化物,二者的氧化物都属于酸性氧化物
B. 硫元素、氮元素在自然界的存在形式都有游离态和化合态
C. 浓硫酸、浓硝酸都具有很强的氧化性,受热都能发生分解反应
D. 将二氧化硫的水溶液放置在空气中一段时间,酸性减小,pH增大
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,30 g乙烷所含共价键的数目为6
B. 2.8 g Fe和足量S充分反应,转移电子的数目为
C. 9.2 g由和组成的混合物含有氧原子的数目为
D. 50 g质量分数为的乙醇水溶液中含有的氧原子总数为
7. 下列有关化学用语的说法正确的是
A. 氟利昂()是甲烷的氯、氟代物,它共有两种同分异构体
B. 氨基酸中一定含有的官能团仅氨基
C. 乙炔的结构简式:
D. 的球棍模型:
8. 根据下列实验操作与现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
B
向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液为铵盐溶液
C
取少量医用酒精加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇能与钠反应
D
将红热的铂丝伸入装有浓氨水的锥形瓶中的液面上方,瓶口出现少量红棕色气体
氨的氧化产物为
A. A B. B C. C D. D
9. 有机化合物在生产和生活中具有广泛的用途,下列说法错误的是
A. 乙烷与甲烷互为同系物,二者均能在一定条件下发生取代反应、氧化反应
B. 乙烯属于不饱和烃,是PE(聚乙烯)的单体,二者均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 乙醇能与酸性重铬酸钾溶液反应发生明显的现象,可用于交警在道路上查“酒驾”
D. 乙酸能清除水壶中的水垢(主要成分为碳酸钙),原因是乙酸的酸性比碳酸强
10. 下列说法正确的是
A. 已知:4P(红磷,s)(白磷,s) ,则相同条件下,白磷比红磷稳定
B. 已知: ,则甲烷的燃烧热为
C. 已知: 、 ,则
D. 已知: ,则和反应:
11. 某研究小组对利用甲烷消除NO2污染进行研究,原理为。在1 L密闭容器中,控制不同温度,分别充入和,测得随时间变化的有关实验数据见下表:
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
①
0.50
0.30
0.18
0.15
②
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
下列说法正确的是
A. 由实验数据可知实验控制的温度
B. 0~20 min内,NO2的降解速率:②>①
C. 40 min时,对应空格中的数据为0.18
D. 组别②中,0~10 min内,NO2的降解速率为
12. 小鸡炖蘑菇是东北代表菜,鸡肉、干蘑菇和粉条为主要食材,蕴含丰富的糖类、油脂和蛋白质。下列说法错误的是
A. 油脂属于酯类,工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应进行肥皂生产
B. 鸡肉中的蛋白质属于天然有机高分子物质,一定条件下水解最终生成氨基酸等小分子
C. 蘑菇中的纤维素无法被人体吸收和利用,但能促进肠道蠕动帮助消化,它属于多糖
D. 向装有淀粉与稀硫酸混合溶液的试管中直接加入银氨溶液来检验淀粉在稀酸溶液中是否水解生成葡萄糖
13. 已知: , , 。则与反应生成时变化的能量是
A. B. C. D.
14. 我省为沿海省份,海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产等资源,海水资源的综合利用可以用下图表示。
下列关于海水提取的说法正确的是
A. 将NaBr转化为,可以选用等还原剂
B. 海水提取溴中出现了两次溴离子被氧化的过程
C. 将转化为HBr的离子方程式为:
D. 将转化为HBr,可利用溴单质易升华的特性用空气将溴吹出
15. 分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述错误的是
A. 1 mol分枝酸与足量钠反应,生成
B. 该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
C. 1 mol分枝酸可以和发生加成反应
D. 加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色,可以验证分子中存在碳碳双键
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 利用菱镁矿(含少量和杂质)制取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时主要发生反应的离子方程式为___________。
(2)“酸浸”时需适当加热的目的是___________,所加盐酸不宜太多的原因是___________。
(3)加入溶液的目的是___________,发生反应的离子方程式为___________。
(4)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(5)写出工业上电解熔融的氯化镁制镁的化学方程式:___________。
17. 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。
(1)请写出1种与乙酸乙酯互为同分异构体且与乙酸属于同系物的有机物的结构简式:___________。
(2)实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
I.在甲试管(如图)中先加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片;
II.按图连接好装置(装置气密性良好),小火均匀地加热;
III.待试管乙收集到一定量产物后停止加热。
①加入碎瓷片的目的是___________。
②与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是___________。
③试管乙中的饱和碳酸钠溶液的作用是___________。
(3)实验结束时乙试管中的现象是___________。
(4)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后,充分振荡乙试管,再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号
甲试管中试剂
乙试管中试剂
有机层的厚度/cm
A
2 mL乙醇、1 mL乙酸、浓硫酸
饱和溶液
3.0
B
2 mL乙醇、1 mL乙酸、
0.1
C
2 mL乙醇、1 mL乙酸、溶液
0.6
D
2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸
0.6
①实验D的目的是与实验C相对照,证明对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是___________mL和___________。
②若加入的乙酸为120 g,乙醇为138 g,发生酯化反应得到132 g乙酸乙酯,试计算该反应的产品的产率为___________(产率)。
18. 现代社会人类的一切活动都离不开能量,回答下列问题:
(1)已知断裂键、键和键分别需要的能量依次为、和463 kJ,故理论上每完全分解,需___________(填“放出”或“吸收”)能量___________kJ。下列能正确表示该过程能量变化的示意图是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应:
已知:i.反应A中,2 mol电子发生转移,放出57.8 kJ的热量。
ii.
①反应A的热化学方程式是___________。
②断开键与断开键所需能量相差___________,中键比HCl中键___________(填“强”或“弱”)。
(3)甲烷燃料电池装置如图(阴离子交换膜仅允许阴离子通过),电池总反应为。通入氧气的电极为电池的___________(填“正极”或“负极”),通入一端电极反应方程式为:___________。
19. A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。结合下图物质间转化关系回答下列问题:
已知:CH2=CH2,+H2OHOCH2CH2OH。
(1)A的电子式为___________,G中含氧官能团的名称为___________。
(2)高分子化合物H是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为___________。
(3)反应③的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(4)反应⑤的化学方程式为___________。
(5)F与氢气发生加成反应的产物为K,写出K的同分异构体中属于酯的一种物质的结构简式:___________。
(6)15.2 g J与足量的金属Na完全反应,生成标准状况下氢气的体积为___________L。
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甘肃省张掖市山丹县马场中学2024-2025学年高一下学期期末考试
化学试卷
全卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修第二册,选择性必修1第一章。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Fe:56 Cu:64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与环境、生活、生产息息相关。下列说法错误的是
A. 新能源汽车中使用锂离子电池供电行驶时电能转化为化学能
B. 紫丁香是东北的常见植物,可以吸收二氧化硫,但可能导致花瓣褪色
C. 酸菜是东北特色食物,腌制时若亚硝酸盐含量过高会引发中毒
D. 提倡使用聚乳酸制成的可降解餐具,减少白色污染保护人类环境
【答案】A
【解析】
【详解】A.锂离子电池供电行驶时为放电过程,能量转化形式为化学能转化为电能,电能转化为化学能是充电过程的能量变化,A错误;
B.二氧化硫具有漂白性,紫丁香吸收二氧化硫后,二氧化硫的漂白作用可能导致花瓣褪色,B正确;
C.亚硝酸盐具有氧化性,可将人体血红蛋白中的氧化为使其失去携氧能力,含量过高会引发中毒,C正确;
D.聚乳酸可自然降解,用其制成餐具可减少不可降解塑料的使用,降低白色污染,D正确;
故选A。
2. 根据原电池原理,下列有关如图装置的说法正确的是
A. 若a为Pt,b为Cu,c为氯化钠溶液,则a电极有红色固体析出
B. 若a为Al,b为Cu,c为稀硫酸,则电流由a电极经导线流入b电极
C. 若a为Fe,b为Cu,c为浓硝酸,则负极发生的电极反应式为
D. 若a为Zn,b为Ag,c为硫酸铜溶液,每转移0.2 mol电子,b电极质量增加6.4 g
【答案】D
【解析】
【详解】A.若a为Pt,b为Cu,c为氯化钠溶液,该装置为Cu的吸氧腐蚀,a(Pt)为正极,正极反应为,无Cu单质生成,不会有红色固体析出,A错误;
B.若a为Al,b为Cu,c为稀硫酸,Al比Cu活泼,Al作负极、Cu作正极,电流由正极b经导线流入负极a,B错误;
C.若a为Fe,b为Cu,c为浓硝酸,铁比铜活泼,常温下铁遇浓硝酸会钝化,故铜做负极,负极反应式为:,C错误;
D.若a为Zn,b为Ag,c为硫酸铜溶液,Zn比Ag活泼,Zn作负极、Ag作正极,正极反应为,每转移0.2 mol电子生成0.1 mol Cu,b电极质量增加,D正确;
故选D。
3. 向一恒容密闭容器中充入和(均为气体)发生反应。若用标记,则下列说法错误的是
A. 反应达到平衡后,改变反应条件,可能改变平衡状态
B. 充入He使压强增大,反应物的正反应速率增大
C. 达到化学平衡状态时,和中均存在
D. 和的物质的量之比为2:1,该反应不一定达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.改变温度、反应物浓度、压强等反应条件时,化学平衡可能发生移动,平衡状态可改变,A正确;
B.恒容密闭容器中充入He,总压强增大但、的物质的量和容器体积均不变,二者浓度不变,因此正反应速率不变,B错误;
C.该反应为可逆反应,标记的参与正反应生成含的,含的发生逆反应时,会将转移到和中,因此平衡时三种物质中均存在,C正确;
D.初始投料,反应过程中消耗和的物质的量之比始终为,因此任意时刻二者物质的量之比均为,该比例无法说明反应达到平衡状态,D正确;
故选B。
4. 科技是第一生产力,下列材料的性质与应用对应错误的是
选项
性质
应用
A
碳化硅具有优异的高温抗氧化性
用作耐高温结构材料
B
高纯硅半导体性能优异
制作计算机、通讯设备等的芯片
C
二氧化硅耐酸
制作光导纤维
D
石墨烯电阻率低、热导率高
制作光电器件、电池等
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳化硅熔点高,高温下抗氧化性能优异,可用作耐高温结构材料,A正确;
B.高纯硅是性能优良的半导体材料,是制作计算机、通讯设备芯片的核心原料,B正确;
C.二氧化硅制作光导纤维是利用其对光信号的全反射传导特性,与耐酸性无对应关系,且二氧化硅可与氢氟酸反应,并不耐所有酸,C错误;
D.石墨烯电阻率低、导电性好,热导率高、散热性能优异,适合制作光电器件、电池电极等,D正确;
故选C。
5. 众多化工产品能见到硫元素、氮元素等踪迹。下列说法正确的是
A. 硫元素、氮元素均有多种氧化物,二者的氧化物都属于酸性氧化物
B. 硫元素、氮元素在自然界的存在形式都有游离态和化合态
C. 浓硫酸、浓硝酸都具有很强的氧化性,受热都能发生分解反应
D. 将二氧化硫的水溶液放置在空气中一段时间,酸性减小,pH增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮元素的氧化物如NO、NO2不属于酸性氧化物,并非硫、氮的所有氧化物都属于酸性氧化物,A错误;
B.自然界中硫元素在火山喷口附近存在游离态硫单质,氮元素的游离态主要为空气中的,二者也均存在化合态,B正确;
C.浓硫酸热稳定性较强,受热不会分解,仅浓硝酸受热易发生分解反应,C错误;
D.二氧化硫的水溶液中含,放置在空气中会被氧化为强酸,酸性增强,pH减小,D错误;
故选B。
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,30 g乙烷所含共价键的数目为6
B. 2.8 g Fe和足量S充分反应,转移电子的数目为
C. 9.2 g由和组成的混合物含有氧原子的数目为
D. 50 g质量分数为的乙醇水溶液中含有的氧原子总数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.30 g乙烷的物质的量为,1个乙烷分子含1个C-C共价键、6个C-H共价键,共7个共价键,因此1 mol乙烷所含共价键数目为,A错误;
B.2.8 g Fe的物质的量为,S氧化性较弱,与Fe反应生成FeS,Fe从0价升高到+2价,1 mol Fe转移2 mol电子,因此0.05 mol Fe转移电子数目为,B错误;
C.和的最简式均为,9.2 g混合物中含最简式的物质的量为,1个含2个氧原子,因此含氧原子物质的量为,数目为,C正确;
D.该溶液中,乙醇质量为,物质的量为,含O原子;水的质量为,物质的量为,含O原子,总O原子物质的量为,总数为,D错误;
故答案选C。
7. 下列有关化学用语的说法正确的是
A. 氟利昂()是甲烷的氯、氟代物,它共有两种同分异构体
B. 氨基酸中一定含有的官能团仅氨基
C. 乙炔的结构简式:
D. 的球棍模型:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该氟利昂为,甲烷是正四面体结构,四个取代基位置完全等价,因此只有1种结构,不存在同分异构体,A错误;
B.氨基酸的定义是同时含有氨基和羧基的化合物,一定含有的官能团为氨基和羧基,B错误;
C.乙炔中含有碳碳三键,结构简式为,选项给出的式子不符合乙炔结构,C错误;
D.为乙醛,甲基碳连3个氢和1个醛基碳,醛基碳连1个氢、1个氧(碳氧双键),该球棍模型符合乙醛的结构,D正确;
故选D。
8. 根据下列实验操作与现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作与现象
结论
A
将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
B
向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液为铵盐溶液
C
取少量医用酒精加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇能与钠反应
D
将红热的铂丝伸入装有浓氨水的锥形瓶中的液面上方,瓶口出现少量红棕色气体
氨的氧化产物为
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将灼烧后表面变黑的铜丝伸入乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明乙醇催化氧化反应是放热反应,A正确;
B.向某溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的,该溶液可能为铵盐溶液,也可能为氨水等含的溶液,结论不成立,B错误;
C.医用酒精中含有水,水和乙醇均能与金属钠反应生成无色,无法证明是乙醇与钠发生反应,C错误;
D.氨在铂丝催化下氧化的产物为NO,NO在瓶口遇空气中的反应生成红棕色气体,不能说明氨的氧化产物为,D错误;
故选A。
9. 有机化合物在生产和生活中具有广泛的用途,下列说法错误的是
A. 乙烷与甲烷互为同系物,二者均能在一定条件下发生取代反应、氧化反应
B. 乙烯属于不饱和烃,是PE(聚乙烯)的单体,二者均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 乙醇能与酸性重铬酸钾溶液反应发生明显的现象,可用于交警在道路上查“酒驾”
D. 乙酸能清除水壶中的水垢(主要成分为碳酸钙),原因是乙酸的酸性比碳酸强
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷和乙烷均为烷烃,结构相似、分子组成相差1个原子团,互为同系物;二者光照下可与卤素单质发生取代反应,也可燃烧发生氧化反应,A正确;
B.乙烯含碳碳双键,属于不饱和烃,是聚乙烯(PE)的单体,但聚乙烯分子中无碳碳双键,不能与溴发生加成反应,无法使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.乙醇具有还原性,可被橙色的酸性重铬酸钾氧化,溶液变为绿色,该反应可用于交警检测酒驾,C正确;
D.乙酸的酸性强于碳酸,根据强酸制弱酸原理,乙酸能与碳酸钙反应生成可溶性乙酸钙、二氧化碳和水,可清除水垢,D正确;
故选B。
10. 下列说法正确的是
A. 已知:4P(红磷,s)(白磷,s) ,则相同条件下,白磷比红磷稳定
B. 已知: ,则甲烷的燃烧热为
C. 已知: 、 ,则
D. 已知: ,则和反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.红磷转化为白磷的,说明白磷能量高于红磷,能量越低物质越稳定,因此红磷比白磷稳定,A错误;
B.燃烧热的定义为:1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,对应水的稳定状态为液态,选项中生成的是气态水,因此甲烷的燃烧热不是,B错误;
C.等量的碳完全燃烧生成放出的热量,大于不完全燃烧生成放出的热量;放热反应的为负值,放出热量越多,越小,因此,C正确;
D.该反应除了生成水,还生成了沉淀,沉淀生成过程也会放热,因此总反应放出的热量大于,,D错误;
故答案选C。
11. 某研究小组对利用甲烷消除NO2污染进行研究,原理为。在1 L密闭容器中,控制不同温度,分别充入和,测得随时间变化的有关实验数据见下表:
组别
温度
时间/min
n/mol
0
10
20
40
50
①
0.50
0.30
0.18
0.15
②
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
下列说法正确的是
A. 由实验数据可知实验控制的温度
B. 0~20 min内,NO2的降解速率:②>①
C. 40 min时,对应空格中的数据为0.18
D. 组别②中,0~10 min内,NO2的降解速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.温度越高,反应速率越快,相同时间内反应物消耗量越大。 0~10min内:中,中,反应速率更快,说明,A错误;
B.0~20min内: ①中,,; ②中,,; 降解速率:,B错误;
C.温度高于,反应速率更快,在40min已经达到平衡(不再变化),因此在40min也已经达到平衡;由表格知平衡时,故空格数据为 ,不是,C错误;
D.组别②中,0~10min内:,,,D正确;
故选D。
12. 小鸡炖蘑菇是东北代表菜,鸡肉、干蘑菇和粉条为主要食材,蕴含丰富的糖类、油脂和蛋白质。下列说法错误的是
A. 油脂属于酯类,工业上可利用油脂在碱性条件下的水解反应进行肥皂生产
B. 鸡肉中的蛋白质属于天然有机高分子物质,一定条件下水解最终生成氨基酸等小分子
C. 蘑菇中的纤维素无法被人体吸收和利用,但能促进肠道蠕动帮助消化,它属于多糖
D. 向装有淀粉与稀硫酸混合溶液的试管中直接加入银氨溶液来检验淀粉在稀酸溶液中是否水解生成葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,属于酯类,油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业上利用该反应生产肥皂,A正确;
B.鸡肉中的蛋白质属于天然有机高分子物质,一定条件下水解的最终产物为氨基酸,B正确;
C.纤维素属于多糖,人体内没有可水解纤维素的酶,因此无法被人体吸收,但能促进肠道蠕动帮助消化,C正确;
D.银镜反应需要在碱性环境下进行,淀粉与稀硫酸的混合溶液呈酸性,直接加入银氨溶液会导致银氨溶液被酸破坏,无法检验葡萄糖,正确操作是先加过量氢氧化钠溶液中和酸至碱性,再加入银氨溶液水浴加热,D错误;
故选D。
13. 已知: , , 。则与反应生成时变化的能量是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,将已知碳燃烧反应乘以、氢气燃烧反应乘以,再减去乙炔燃烧反应,即可得到目标反应,反应的能量变化为,故选A。
14. 我省为沿海省份,海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产等资源,海水资源的综合利用可以用下图表示。
下列关于海水提取的说法正确的是
A. 将NaBr转化为,可以选用等还原剂
B. 海水提取溴中出现了两次溴离子被氧化的过程
C. 将转化为HBr的离子方程式为:
D. 将转化为HBr,可利用溴单质易升华的特性用空气将溴吹出
【答案】B
【解析】
【分析】海水通过蒸发浓缩得到粗盐和母液,粗盐精制除去杂质得到精盐,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气;母液中含有镁离子和溴离子,加入石灰乳沉淀镁离子过滤得到氢氧化镁沉淀和滤液,氢氧化镁溶解后浓缩蒸发,冷却结晶,过滤洗涤,在氯化氢气流中加热失去结晶水得到无水氯化镁,电解熔融无水氯化镁得到镁单质;滤液中加入氧化剂,将溴离子氧化为溴单质,再通入二氧化硫水溶液中反应生成硫酸和HBr,最后用氯气氧化得到溴单质,据此回答。
【详解】A.将NaBr转化为需要加入氧化剂,在该反应中作氧化剂,不是还原剂,A错误;
B.溴化钠通入氯气氧化生成溴单质,HBr最后用氯气氧化得到溴单质,溴离子两次被氧化,B正确;
C.HBr是强电解质,在离子方程式中应拆分为和,正确离子方程式为,C错误;
D.溴单质常温下为液体,易挥发,用空气吹出溴是利用其易挥发的性质,D错误;
故选B。
15. 分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述错误的是
A. 1 mol分枝酸与足量钠反应,生成
B. 该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
C. 1 mol分枝酸可以和发生加成反应
D. 加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色,可以验证分子中存在碳碳双键
【答案】D
【解析】
【详解】A.1mol分枝酸含有2个羧基、1个羟基,两者均可与Na反应生成,共含有3mol活泼氢,反应生成,A正确;
B.该有机物含羧基、羟基可发生取代反应,含碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、羟基可发生氧化反应,B正确;
C.该有机物含有3个碳碳双键,羧基中的碳氧双键不能与发生加成反应,故1mol分枝酸可以和发生加成反应,C正确;
D.分子中的羟基也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能仅通过溶液褪色验证分子中存在碳碳双键,D错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 利用菱镁矿(含少量和杂质)制取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时主要发生反应的离子方程式为___________。
(2)“酸浸”时需适当加热的目的是___________,所加盐酸不宜太多的原因是___________。
(3)加入溶液的目的是___________,发生反应的离子方程式为___________。
(4)滤渣的主要成分为___________(填化学式)。
(5)写出工业上电解熔融的氯化镁制镁的化学方程式:___________。
【答案】(1)
(2) ①. 加快酸浸速率 ②. 避免后续沉淀杂质离子时消耗过多的氧化镁(或)
(3) ①. 将氧化为 ②.
(4)
(5)
【解析】
【分析】菱镁矿(含少量和杂质)制取镁,先加入适量盐酸溶解,二氧化硅不溶,过滤除去,滤渣为二氧化硅。加入双氧水溶液将亚铁离子氧化为铁离子,再加入MgO调节pH得到氢氧化铁,氢氧化铝沉淀,过滤分离后,得到氯化镁溶液,将溶液在HCl气流中加热蒸干得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁,据此解答。
【小问1详解】
“酸浸”时主要发生反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
升高温度可以加快反应速率,则“酸浸”时需适当加热的目的是:加快酸浸速率;盐酸不宜加太多的原因是避免后续沉淀杂质离子时消耗过多的氧化镁(或);
【小问3详解】
双氧水具有氧化性,加入溶液的目的是将氧化为;反应离子方程式为;
【小问4详解】
根据分析,滤渣的主要成分为;
【小问5详解】
工业上电解熔融氯化镁的化学方程式:。
17. 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。
(1)请写出1种与乙酸乙酯互为同分异构体且与乙酸属于同系物的有机物的结构简式:___________。
(2)实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
I.在甲试管(如图)中先加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片;
II.按图连接好装置(装置气密性良好),小火均匀地加热;
III.待试管乙收集到一定量产物后停止加热。
①加入碎瓷片的目的是___________。
②与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是___________。
③试管乙中的饱和碳酸钠溶液的作用是___________。
(3)实验结束时乙试管中的现象是___________。
(4)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后,充分振荡乙试管,再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号
甲试管中试剂
乙试管中试剂
有机层的厚度/cm
A
2 mL乙醇、1 mL乙酸、浓硫酸
饱和溶液
3.0
B
2 mL乙醇、1 mL乙酸、
0.1
C
2 mL乙醇、1 mL乙酸、溶液
0.6
D
2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸
0.6
①实验D的目的是与实验C相对照,证明对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是___________mL和___________。
②若加入的乙酸为120 g,乙醇为138 g,发生酯化反应得到132 g乙酸乙酯,试计算该反应的产品的产率为___________(产率)。
【答案】(1)(或 )
(2) ①. 防止液体暴沸 ②. 冷凝、防倒吸 ③. 中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出
(3)液体分层,上层为无色油状液体,下层为红色溶液(或红色变浅)
(4) ①. 3 ②. 2 ③. 75%
【解析】
【分析】实验利用乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应制备乙酸乙酯,甲试管中先加乙醇,再缓慢加入浓硫酸与乙酸并放入碎瓷片,碎瓷片可防止混合液加热时发生暴沸;装置末端增设球形干燥管,能够有效防止乙试管内饱和碳酸钠溶液倒吸入高温的甲试管,避免试管冷热不均炸裂;乙试管中滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液具备三重作用,既能中和随蒸气逸出的乙酸、溶解混在产物中的乙醇,又能降低乙酸乙酯的水溶性,便于酯分层分离;实验小火加热一段时间后,乙试管中可观察到液体分层,上层漂浮一层无色透明的油状乙酸乙酯液体,挥发的乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气泡,同时溶液碱性减弱,下层红色溶液颜色明显变浅,据此分析。
【小问1详解】
乙酸乙酯分子式,同系物为饱和一元酸,含,剩余丙基,故与乙酸乙酯互为同分异构体且与乙酸属于同系物的有机物的结构简式为:(或 );
【小问2详解】
①碎瓷片作用:防止液体暴沸;②球形干燥管作用:冷凝、防倒吸;饱和碳酸钠作用:中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出;
【小问3详解】
由分析可知,实验结束时乙试管中的现象是液体分层,上层乙酸乙酯为无色油状液体,下层为红色溶液(或红色变浅);
【小问4详解】
①对照实验需控制变量:实验C中加入酸的体积为3mL,浓度为(硫酸中浓度为),因此D中需要加入3mL、的盐酸。
②反应:,,,,,,乙酸为限量反应物,理论生成乙酸乙酯2mol,理论质量:,实际产量132g,产率:。
18. 现代社会人类的一切活动都离不开能量,回答下列问题:
(1)已知断裂键、键和键分别需要的能量依次为、和463 kJ,故理论上每完全分解,需___________(填“放出”或“吸收”)能量___________kJ。下列能正确表示该过程能量变化的示意图是___________(填字母)。
A. B. C. D.
(2)用生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应:
已知:i.反应A中,2 mol电子发生转移,放出57.8 kJ的热量。
ii.
①反应A的热化学方程式是___________。
②断开键与断开键所需能量相差___________,中键比HCl中键___________(填“强”或“弱”)。
(3)甲烷燃料电池装置如图(阴离子交换膜仅允许阴离子通过),电池总反应为。通入氧气的电极为电池的___________(填“正极”或“负极”),通入一端电极反应方程式为:___________。
【答案】(1) ①. 吸收 ②. 48.2 ③. C
(2) ①. ②. 31.9 ③. 强
(3) ①. 正极 ②.
【解析】
【小问1详解】
分解为和,该过程吸收的能量为断裂 键吸收的能量减去形成 键和键放出的能量,即。的物质的量为 ,故完全分解吸收的能量为 。水分解是吸热反应,生成物的总能量高于反应物的总能量,且反应中间过程形成原子的状态能量最高,故示意图C正确;
【小问2详解】
①反应A中,每消耗,氧元素化合价由0降至-2,共转移 电子。已知转移电子放出热量,则转移电子(即反应)放出 热量。因此,该反应的热化学方程式为 。 ②设断开 键所需能量为,根据,可得 ,解得。断开键需 ,两者相差。键能越大,化学键越稳定,故键比 键强;
【小问3详解】
在燃料电池中,通入氧化剂()的电极发生还原反应,为正极;通入燃料()的电极发生氧化反应,为负极。根据电池总反应式可知,负极上失去电子,在碱性环境中生成和,结合电荷守恒和原子守恒,其电极反应方程式为 。
19. A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。结合下图物质间转化关系回答下列问题:
已知:CH2=CH2,+H2OHOCH2CH2OH。
(1)A的电子式为___________,G中含氧官能团的名称为___________。
(2)高分子化合物H是一种常见的合成纤维——丙纶,其结构简式为___________。
(3)反应③的化学方程式为___________,反应类型为___________。
(4)反应⑤的化学方程式为___________。
(5)F与氢气发生加成反应的产物为K,写出K的同分异构体中属于酯的一种物质的结构简式:___________。
(6)15.2 g J与足量的金属Na完全反应,生成标准状况下氢气的体积为___________L。
【答案】(1) ①. ②. 酯基
(2) (3) ①. CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O ②. 酯化(取代)反应
(4)+H2O→ (5)CH3COOCH3(或HCOOCH2CH3)。 (6)4.48
【解析】
【分析】A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A为CH2=CH2,发生加成反应转化为B,B水解生成C,A与H2O加成转化为D(CH3CH2OH),D催化氧化转化为E,丙烯氧化转化为F(CH2=CHCOOH),D与F发生酯化反应转化为G,丙烯加聚反应转化为H:,丙烯通过反应④转化为I:,环氧丙烷水解生成J:,据此回答。
【小问1详解】
A是乙烯,电子式为,由G的结构简式可知,其中含氧官能团的名称为酯基。
【小问2详解】
根据分析可知,丙烯加聚反应转化为H。
【小问3详解】
由分析可知,反应③为CH2=CHCOOH和CH3CH2OH发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
【小问4详解】
由分析可知,反应⑤中环氧丙烷水解生成J,化学方程式为:+H2O→。
【小问5详解】
F与氢气发生加成反应的产物为CH3CH2COOH,属于酯的一种物质的结构简式:CH3COOCH3(或HCOOCH2CH3)。
【小问6详解】
15.2 g 的物质的量为0.2 mol,根据2-OH~H2可知,15.2 g J与足量的金属Na完全反应,生成氢气的物质的量为0.2 mol,标准状况下氢气的体积为4.48 L。
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