内容正文:
杨村一中2024~2025学年度第二学期第三次学业质量检测高一化学
第Ⅰ卷(共45分)
可能用到的相对原子质量 H:1 C: 12 O: 16
一、选择题(本题共 15小题,每题3分,共45分)
1. “逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.铷是碱金属,位于第ⅠA族,故A正确;
B.太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B错误;
C.正十一烷属于饱和烃,故C错误;
D.塑料属于有机合成材料,故D错误;
故选A。
2. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 丙烷的空间填充模型:
B. 葡萄糖的结构简式:
C. 丙三醇的结构简式:
D. 乙酸的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.题图所示为丙烷的球棍模型,丙烷的空间填充模型为,A错误;
B.葡萄糖是己醛糖,分子中含1个醛基和5个羟基,结构简式,书写规范正确,B正确;
C.丙三醇的结构简式为,中间碳原子应为结构,选项中中间碳原子为,不符合结构规律,C错误;
D.题图所示为乙酸的结构式,正确的结构简式为,D错误;
故答案选B。
3. 已知某化学反应(、、的结构式分别为、、),反应过程中的能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃
B. 该反应若生成,则放出的热量为
C. 生成键放出能量
D. 该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知:反应物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反应。
【详解】A.由图可知:反应物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反应,但并不是所有的吸热反应都需要在加热或点燃才能进行,选项A错误;
B.该反应为吸热反应,若生成2 molAB2(g),吸收的热量为(E1-E2) kJ,选项B错误;
C.根据图示可知:形成2 mol AB2(g)时,会产生4 mol B-A键,此时会放出E2 kJ能量,则形成2 molB-A时放出E2 kJ能量,选项C错误;
D.该反应为吸热反应,该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量,选项D正确;
答案选D。
4. 下列关于有机物的叙述正确的是
A. 蛋白质、纤维素、油脂都属于天然高分子
B. 欲证明 中含有碳碳双键,滴入酸性 溶液,看紫红色是否褪去
C. 油脂在碱性条件下水解可得到高级脂肪酸和丙三醇
D. 植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,仅蛋白质、纤维素属于天然高分子,A错误;
B.中的醇羟基也可被酸性氧化使溶液紫红色褪去,无法证明含有碳碳双键,B错误;
C.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和丙三醇,酸性条件下水解才得到高级脂肪酸,C错误;
D.植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下可发酵转化为酒精,D正确;
故答案选D。
5. 下列表示对应化学反应或过程的离子方程式正确的是
A. 向 Na2S溶液中通入过量:
B. NO2气体通入足量NaOH 溶液中:
C. 过量SO2通入NaClO溶液中:
D. 盛装 NaOH 溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞的原因:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向Na₂S溶液中通入过量时,过量会与生成的进一步反应生成,,A错误;
B.与足量NaOH溶液发生歧化反应,生成、和,,B错误;
C.具有强氧化性,会将氧化为,,C错误;
D.磨口玻璃中的与NaOH反应生成具有黏性的,会粘住瓶塞,D正确;
故选D。
6. 下列除杂方法(括号内为杂质)正确的是
A. 乙烷(乙烯):通过酸性高锰酸钾溶液,洗气
B. 乙醇(水):加新制生石灰,蒸馏
C. 乙酸乙酯(乙酸):加饱和碳酸钠溶液,过滤
D. 乙烷(乙烯) :通入H2在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为,会引入新的杂质,不能达到除杂目的,A错误;
B.生石灰可以与水反应生成沸点较高的,且不与乙醇反应,之后通过蒸馏可以分离出沸点较低的乙醇,能达到除杂目的,B正确;
C.饱和碳酸钠溶液可以反应掉乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,二者会分层,应采用分液操作分离,过滤无法分离互不相溶的液体混合物,C错误;
D.通入反应时,的用量难以精确控制,量少无法除尽乙烯,过量会引入新杂质,且反应条件复杂,不适合除杂,D错误;
故选B。
7. 部分含含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 将c通入过量BaCl2溶液,无沉淀生成
B. e的浓溶液可以用铁槽车运输是因为相互之间不反应
C. b附着在试管壁上可以用二硫化碳或热的浓NaOH溶液洗涤
D. 通过一步反应可以实现a→b→c→d的转化
【答案】B
【解析】
【分析】根据含硫物质与相应化合价关系图可知:a为价氢化物,则a为;b为0价单质,则b为S;c为价氧化物,则c为;d为价氧化物,则d为;e为价酸,则e为;f为价盐,则f为亚硫酸盐();g为价盐,则g为硫化物(),据此分析解答。
【详解】A.c为,通入过量BaCl2溶液中不发生反应,无现象产生,也无沉淀生成,A正确;
B.e为,可以用铁槽车运输浓硫酸,是因为铁槽车中的Fe元素在浓硫酸中因钝化而难以继续反应,不是相互之间不反应,B错误;
C.b为S,易溶于中,也能与热的浓NaOH溶液反应,因此附着在试管壁上的S可以用二硫化碳或热的浓NaOH溶液洗涤,C正确;
D.a→b→c→d的转化过程可以为:、、,D正确;
故答案为:B。
8. 利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中正确的是
A. a极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑ B. 电极a表面发生还原反应
C. 该装置工作时,H+从b极区向a极区移动 D. 该装置中每生成1molCO,同时生成1molO2
【答案】A
【解析】
【分析】该装置工作时,电子由a极流出,经导线流入b极,所以a是负极,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,b是正极,电极反应式为CO2+2e-+2H+=CO+H2O。据此判断。
【详解】A.电极a表面水失电子生成氧气和氢离子,发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故A正确;
B.电极a表面发生氧化反应,故B错误;
C.该装置工作时,阳离子由负极流向正极,所以H+从a极区向b极区移动,故C错误;
D.根据电子守恒,该装置中每生成1molCO,同时生成0.5molO2,故D错误;
故选A。
9. 用下列实验装置做相关实验能达到实验目的的是
A.验证碳酸的酸性大于硅酸
B.都能形成喷泉
C.稀释铜与浓硫酸反应后的液体
D.验证浓氨水与浓硫酸的反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸具有挥发性,应该在两个装置中间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除掉二氧化碳中混有的HCl,故A错误;
B.氨气极易溶于水能形成喷泉,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应,圆底烧瓶内气压降低也能形成喷泉,故B正确;
C.稀释浓硫酸时,需将浓硫酸倒入水中并不断搅拌,防止液滴飞溅,故C错误;
D.浓硫酸没有挥发性,看不到白烟,故D错误;
故选B。
10. 在同温同压下,一定量的某有机物和过量反应得到氢气,另一份等量的有机物和足量的溶液反应得到二氧化碳,若,则该有机物可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】能够与钠反应的官能团有醇羟基、酚羟基和羧基,能够与NaHCO3反应的只有羧酸,据此分析解答。
【详解】一定量的有机物和过量反应得到氢气,说明分子中含有或,另一份等量的该有机物和足量的溶液反应得到二氧化碳,说明分子中含有,反应关系式为,,以及,若在同压下,,说明该有机物的分子中含有和的数目相等,A项符合题意。
故选A。
11. 陈述I和陈述II均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
液氨常用作制冷剂
液氨汽化时会吸收大量的热
B
酸性可用于测试酒驾
乙醇具有还原性
C
浸泡 溶液的硅藻土可用于水果长途运输
乙烯属于烃
D
食醋可以清除水垢
乙酸酸性强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.液氨汽化时会吸收大量的热,这是液氨常用作制冷剂的原因,两陈述存在因果关系,A不符合题意;
B.乙醇具有还原性,可与酸性发生氧化还原反应使溶液变色,因此酸性可用于测试酒驾,两陈述存在因果关系,B不符合题意;
C.浸泡溶液的硅藻土可氧化水果释放的催熟剂乙烯,延长保鲜时间,因此可用于水果长途运输,陈述Ⅰ正确;乙烯属于烃类,陈述Ⅱ正确;乙烯属于烃的性质和能吸收乙烯用于水果运输没有因果关系,C符合题意;
D.乙酸酸性强于碳酸,根据强酸制弱酸原理,乙酸可与反应生成可溶性醋酸盐,因此食醋可以清除水垢,两陈述存在因果关系,D不符合题意;
故答案选C。
12. CO2与H2制备甲醇的化学反应方程式为 ,在恒温恒容的密闭容器中,充入3molH2和1molCO2,能说明上述反应达到平衡状态的是
A. 容器内气体密度保持不变
B. 气体的平均摩尔质量保持不变
C. H2和CO2的物质的量之比保持不变
D. 断开3molH-H的同时断开2mol H-O
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应前后所有物质均为气体,混合气体总质量不变,恒容容器体积固定,根据可知密度始终为定值,无法说明反应达到平衡,A错误;
B.混合气体总质量不变,反应前后气体总物质的量减小,平均摩尔质量为变化量,当平均摩尔质量保持不变时,说明反应达到平衡状态,B正确;
C.初始充入和的物质的量之比为3:1,反应中二者消耗的物质的量之比也为3:1,因此任意时刻二者物质的量之比始终为3:1,无法说明反应达到平衡,C错误;
D.断开3molH-H键代表正反应消耗3mol,此时对应生成3mol H-O键(1mol含1mol H-O键,1mol含2mol H-O键,共3mol),平衡时应同时断开3mol H-O键才满足正逆速率相等,故断开2mol H-O时未达到平衡,D错误;
故选B。
13. 下列有关实验现象、解释及结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
检验硫代硫酸钠是否氧化变质:取少量硫代硫酸钠样品溶于水,先加入过量稀盐酸,再滴加溶液
有沉淀生成
硫代硫酸钠一定氧化变质生成了
B
向溶液中滴加溶液,充分反应后再滴入2滴溶液
溶液变红
与 的反应有一定限度
C
利用乙醇与钠的反应,探究乙醇的结构:取金属钠与过量的反应
收集到标准状况下的气体
该实验能证明乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余的氢原子与碳原子相连
D
探究催化剂对分解的催化效果,向溶液中分别滴加5滴等浓度的 和溶液
加入溶液的反应更剧烈
比催化效果好
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫代硫酸钠与过量稀盐酸反应本身会生成S沉淀,无论是否氧化变质都会观察到沉淀,无法证明生成了,A错误;
B.物质的量大于,若反应不可逆则应完全消耗,加入溶液变红说明仍有剩余,证明该反应有一定限度,B正确;
C.实验中过量,生成的氢气量由Na决定,0.01mol Na完全反应必然生成0.005 mol H2,无法计算出 中含有的活泼氢个数,应使用定量与过量Na反应,C错误;
D.两组实验的阴离子分别为和,变量不唯一,无法证明比催化效果更好,D错误;
故答案选B。
14. 柠檬烯是一种食用香料,其结构如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A. 它的一氯代物有8种
B. 相同质量的柠檬烯与甲烷完全燃烧,柠檬烯消耗的氧气更多
C. 它和丁基苯()互为同分异构体
D. 一定条件下,它可以发生加成、取代、氧化、加聚、酯化等反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.柠檬烯结构不对称,分子中含有8种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有8种,A正确;
B.等质量的烃完全燃烧,氢元素质量分数越高耗氧量越大,甲烷是所有烃中含氢量最高的,相同质量下甲烷耗氧更多,B错误;
C.柠檬烯分子式为,丁基苯分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.柠檬烯含碳碳双键,可发生加成、加聚、氧化反应,作为烃可发生取代反应,但不含羟基、羧基,不能发生酯化反应,D错误;
故选A。
15. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向乙酸和过量乙醇进行酯化反应后的试管中滴加碳酸钠溶液,观察到有气泡产生
证明乙酸和乙醇的反应是可逆反应
B
在试管中加入少量淀粉溶液和稀硫酸,加热一段时间后冷却,再加少量碘水
检验淀粉是否完全水解
C
将甲烷通入溴水中并光照
验证甲烷的取代反应
D
将某有机物点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾产生;在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊
该有机物一定是烃
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酯化反应使用浓硫酸作催化剂,浓硫酸也可与碳酸钠反应产生气泡,因此向乙酸和过量乙醇进行酯化反应后的试管中滴加碳酸钠溶液,观察到有气泡产生,不能证明乙酸和乙醇的反应是可逆反应,A不符合题意;
B.淀粉遇碘单质变蓝,若加入碘水后溶液不变蓝,说明淀粉已完全水解;若变蓝,说明淀粉未完全水解,能检验淀粉是否完全水解,B符合题意;
C.甲烷与溴水不反应,需和溴蒸气在光照条件下才能发生取代反应,因此不能验证甲烷的取代反应,C不符合题意;
D.燃烧生成和只能证明该有机物含C、H元素,可能含有O元素,如乙醇等烃的含氧衍生物燃烧也有相同现象,不能证明该有机物一定是烃,D不符合题意;
故选B。
第Ⅱ卷(共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16. I.现有下列各组物质:①和;②和;③和和;④和;⑤和;⑥和。
回答下列问题:
(1)其中一定属于同系物的是______________;一定属于同种物质的是______________。(填序号)
(2)庚烷有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子,有两个甲基作支链的烷烃有______种,其中有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体,请写出其结构简式_______________________。
Ⅱ.A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(3)C中的官能团名称为___________,A→H 的反应类型为____________。
(4)写出反应②的化学方程式____________。
(5)写出G的结构简式_______________。
(6)有关上述物质的说法错误的是__________。
a.用溴水能鉴别B和D
b.B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D
c.C和E互为同分异构体
d.H可以使溴水褪色
【答案】(1) ①. ③⑥ ②. ④⑤
(2) ①. 4 ②. (或)
(3) ①. 醛基 ②. 加聚反应(或加成聚合反应)
(4)
(5)
(6)ad
【解析】
【分析】Ⅱ:有机物A的产量用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化得到C为乙醛,乙醛氧化得到乙酸,乙烯经过催化氧化得到环氧乙烷,环氧乙烷与水反应得到乙二醇,乙酸和乙二醇发生酯化反应得到G的结构简式为,乙烯在催化剂作用下发生加聚反应得到H为聚乙烯。
【小问1详解】
同系物要求结构相似、分子组成相差若干个原子团:③均为烷烃,⑥均为饱和一元羧酸,两个都符合要求;②中可能为环丙烷,与乙烯结构不相似,①中官能团数目不同,不属于同系物,④为异丁烷的不同书写形式,⑤两种结构均为3-甲基戊烷,分子式、结构完全相同,属于同种物质,故一定属于同系物的为③⑥,一定属于同一种物质的为④⑤;
【小问2详解】
主链含5个碳的庚烷,两个甲基作支链,分别为2,2-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷,共4种;其中2,2-二甲基戊烷等效氢共4种,其一氯代物有4种,2,2-二甲基戊烷的结构简式为:(或);
【小问3详解】
A为乙烯,与水加成得乙醇B,乙醇催化氧化生成乙醛C,官能团为醛基;乙烯发生加成聚合反应生成聚乙烯H;
【小问4详解】
乙醇在铜作催化剂、加热条件下被氧气氧化为乙醛和水,化学反应方程式为:;
【小问5详解】
D为乙酸,F为乙二醇,乙二醇与乙酸发生酯化反应生成二乙酸乙二酯,符合分子式,结构简式为:;
【小问6详解】
a.乙醇、乙酸均与溴水互溶,无明显现象,无法鉴别,a错误;
b.乙醇具有还原性,可被酸性重铬酸钾直接氧化为乙酸,b正确;
c.乙醛和环氧乙烷分子式均为,结构不同,互为同分异构体,c正确;
d.聚乙烯不含碳碳双键,不能使溴水褪色,d错误;
故答案选ad。
17. I.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)请写出实验室制取乙酸乙酯的化学方程式:____________。
(2)实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
a.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;
b.按图连接好装置(装置气密性良好),小火均匀地加热3~5 min;
c.待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管并用力振荡,然后静置待分层。
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)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
2mL 乙醇、1mL 乙酸、盐酸
0.6
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+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____________ mol·L-1。
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)。
(4)乙酸乙酯的某种同分异构体分子中含有2个甲基,且能与碳酸氢钠溶液反应,则该物质的结构简式为____________。
Ⅱ.已知乳酸的结构简式为。试回答:
(5)乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为____________;
(6)已知-COOH不会发生催化氧化,写出加热时,乳酸在Cu作用下与O2反应的化学方程式:____________。
【答案】(1)
(2) ①.
防止液体暴沸 ②.
冷凝、防倒吸 (3) ①.
3 ②.
2 ③.
75% (4)
(5)
(6)
【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】
实验室用乙醇和乙酸在浓硫酸、加热条件下制取乙酸乙酯,化学方程式为。
【小问2详解】
①加热液体混合物时,碎瓷片可引入气化中心,避免液体剧烈沸腾爆沸;
②乙酸、乙醇易溶于饱和碳酸钠溶液,球形干燥管容积大,倒吸时液体可回落,防止倒吸,同时可使产物蒸气冷凝。
【小问3详解】
①该实验为对照实验,需要控制变量,保证溶液总体积、浓度与实验C一致,C中硫酸体积为3 mL,中,因此D中需要加入3 mL 2 mol/L盐酸;
②,,乙醇过量,理论生成乙酸乙酯2 mol,理论产量为,产率。
【小问4详解】
乙酸乙酯分子式为,其同分异构体能与碳酸氢钠反应说明含羧基,分子含2个甲基,符合条件的结构为2-甲基丙酸,结构简式为。
【小问5详解】
乳酸中的羟基和羧基都可与Na反应,1 mol乳酸消耗2 mol Na,生成1 mol氢气,化学方程式为。
【小问6详解】
乳酸中的羟基为仲醇结构,Cu催化加热下被氧化为酮羰基,羧基不参与反应,化学方程式为。
18. I.700℃时,若向2 L恒容的密闭容器中充入一定量和发生反应:;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)0~10 min内的平均反应速率____________
(2)图中A点____________(填“>”“<”或“=”)。
(3)第10 min时,外界改变的条件可能是 (填字母)。
A. 增大C的物质的量 B. 减小的物质的量
C. 升温 D. 降温
Ⅱ.氢氧燃料电池和甲醇()燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢氧燃料电池的模拟示意图:
(4)a电极发生的电极反应式是____________,电池工作一段时间后电解质溶液的pH____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)将上图中的改为甲醇就构成了碱性甲醇燃料电池,请写出碱性甲醇燃料电池a电极发生的电极反应式____________。
【答案】(1)
(2) (3)C
(4) ①. ②.
减小 (5)
【解析】
【小问1详解】
由图可知, 内 的物质的量变化量为 ,根据化学方程式的计量数关系可知,,已知容器体积 ,则 的平均反应速率 。
【小问2详解】
图中A点时,反应物的物质的量仍在不断减小,生成物NO的物质的量仍在不断增加,说明此时反应尚未达到平衡状态,反应正在向正反应方向进行,因此正反应速率大于逆反应速率,即。
【小问3详解】
第10 min时,和NO的物质的量没有发生突变,但曲线的斜率变大,说明反应速率加快,且平衡继续向正反应方向移动(继续减少、NO继续增加)。
A.C为固体,改变固体的物质的量不影响反应速率,也不引起化学平衡的移动,A不符合题意;
B.减小的物质的量,反应物浓度降低,反应速率减慢,且平衡逆向移动,B不符合题意;
C.10min时曲线斜率变大,说明反应速率加快,选项中只有升温能使反应速率加快,同时平衡正向移动,说明正反应为吸热反应,C符合题意;
D.降低温度会使反应速率减慢,D不符合题意;
故选C。
【小问4详解】
氢氧燃料电池中,a电极通入,为负极,碱性条件下失电子发生氧化反应,电极反应为:,电池总反应为,反应生成水稀释电解质溶液,浓度降低,因此溶液pH减小。
【小问5详解】
若将改为甲醇,a电极依然为负极,通入的甲醇发生氧化反应,在碱性条件下,甲醇失去电子被氧化为,同时结合溶液中的生成水,根据电荷守恒和原子守恒,其电极反应式为。
19. 氮和硫的化合物在生产生活中,应用广泛。某小组通过实验探究了某些氮、硫化合物的某些性质。肼: 常用作火箭的燃料,实验室模拟氨气和次氯酸钠反应制备肼,装置如图所示(部分加热装置已省略),回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓氨水的仪器名称为__________,制备氨气也可以用图甲制备,其中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)装置D 中导管b 的作用是_______________________。
(3)实验中装置B 可能会发生倒吸,可使用下图中的________________(填序号)。
(4)装置C 中氨气和次氯酸钠反应制备肼的化学方程式为_________________________。
(5)上述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,改进方法是____________________。
【答案】(1) ①.
分液漏斗 ②.
(2)
平衡压强,使浓盐酸能够顺利滴下
(3)
①③ (4)
(5)
在C、D装置之间增加盛有饱和食盐水的洗气装置
【解析】
【分析】装置A中,浓氨水滴入锥形瓶内,与CaO反应放热,同时生成NH3,发生反应的化学方程式为CaO+NH3∙H2O=Ca(OH)2+NH3↑;装置D中,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2等,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;制取的NH3、Cl2通入装置C中,Cl2首先与NaOH反应生成NaClO等,发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,NaClO将NH3氧化为N2H4,发生反应为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,尾气用NaOH溶液吸收。
【19题详解】
装置A中盛放浓氨水的仪器带有活塞,名称为:分液漏斗,制备氨气也可以用图甲制备,此装置为固固加热型,则药品通常为Ca(OH)2、NH4Cl,发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
【20题详解】
装置D中,导管b可以使滴液漏斗内外压强相等,便于液体排出,则其作用是:平衡压强,使浓盐酸能够顺利滴下。
【21题详解】
装置①③中,气体被吸收后,漏斗或干燥管内气体压强减小,液体上升,但由于漏斗和干燥管的容积较大,液体上升到一定程度,漏斗或干燥管边缘与液面脱离,液体因自身重力回落,从而避免倒吸。装置②中,氨气易溶于水,植物油对倒吸起不到阻碍作用,不能防止倒吸,所以为防止倒吸,可使用下图中的①③。
【22题详解】
由分析可知,装置C中氨和次氯酸钠制备肼的化学方程式为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。
【23题详解】
浓盐酸易挥发,挥发出的HCl能与NH3反应,从而导致肼的产率降低,改进方法是:在C、D装置间增加盛有饱和食盐水的洗气装置。
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杨村一中2024~2025学年度第二学期第三次学业质量检测高一化学
第Ⅰ卷(共45分)
可能用到的相对原子质量 H:1 C: 12 O: 16
一、选择题(本题共 15小题,每题3分,共45分)
1. “逐梦苍穹之上,拥抱星辰大海”,航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是
A. “北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
B. “嫦娥五号”探测器配制砷化镓太阳能电池,太阳能电池将化学能直接转化为电能
C. “祝融号”火星车利用正十一烷储能,正十一烷属于不饱和烃
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于无机非金属材料
2. 下列有关化学用语使用正确的是
A. 丙烷的空间填充模型:
B. 葡萄糖的结构简式:
C. 丙三醇的结构简式:
D. 乙酸的结构简式:
3. 已知某化学反应(、、的结构式分别为、、),反应过程中的能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是
A. 该反应的进行一定需要加热或点燃
B. 该反应若生成,则放出的热量为
C. 生成键放出能量
D. 该反应断开化学键消耗的总能量大于形成化学键释放的总能量
4. 下列关于有机物的叙述正确的是
A. 蛋白质、纤维素、油脂都属于天然高分子
B. 欲证明 中含有碳碳双键,滴入酸性 溶液,看紫红色是否褪去
C. 油脂在碱性条件下水解可得到高级脂肪酸和丙三醇
D. 植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
5. 下列表示对应化学反应或过程的离子方程式正确的是
A. 向 Na2S溶液中通入过量:
B. NO2气体通入足量NaOH 溶液中:
C. 过量SO2通入NaClO溶液中:
D. 盛装 NaOH 溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞的原因:
6. 下列除杂方法(括号内为杂质)正确的是
A. 乙烷(乙烯):通过酸性高锰酸钾溶液,洗气
B. 乙醇(水):加新制生石灰,蒸馏
C. 乙酸乙酯(乙酸):加饱和碳酸钠溶液,过滤
D. 乙烷(乙烯) :通入H2在一定条件下反应使乙烯转化为乙烷
7. 部分含含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. 将c通入过量BaCl2溶液,无沉淀生成
B. e的浓溶液可以用铁槽车运输是因为相互之间不反应
C. b附着在试管壁上可以用二硫化碳或热的浓NaOH溶液洗涤
D. 通过一步反应可以实现a→b→c→d的转化
8. 利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中正确的是
A. a极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑ B. 电极a表面发生还原反应
C. 该装置工作时,H+从b极区向a极区移动 D. 该装置中每生成1molCO,同时生成1molO2
9. 用下列实验装置做相关实验能达到实验目的的是
A.验证碳酸的酸性大于硅酸
B.都能形成喷泉
C.稀释铜与浓硫酸反应后的液体
D.验证浓氨水与浓硫酸的反应
A. A B. B C. C D. D
10. 在同温同压下,一定量的某有机物和过量反应得到氢气,另一份等量的有机物和足量的溶液反应得到二氧化碳,若,则该有机物可能是
A. B.
C. D.
11. 陈述I和陈述II均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
液氨常用作制冷剂
液氨汽化时会吸收大量的热
B
酸性可用于测试酒驾
乙醇具有还原性
C
浸泡 溶液的硅藻土可用于水果长途运输
乙烯属于烃
D
食醋可以清除水垢
乙酸酸性强于碳酸
A. A B. B C. C D. D
12. CO2与H2制备甲醇的化学反应方程式为 ,在恒温恒容的密闭容器中,充入3molH2和1molCO2,能说明上述反应达到平衡状态的是
A. 容器内气体密度保持不变
B. 气体的平均摩尔质量保持不变
C. H2和CO2的物质的量之比保持不变
D. 断开3molH-H的同时断开2mol H-O
13. 下列有关实验现象、解释及结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
检验硫代硫酸钠是否氧化变质:取少量硫代硫酸钠样品溶于水,先加入过量稀盐酸,再滴加溶液
有沉淀生成
硫代硫酸钠一定氧化变质生成了
B
向溶液中滴加溶液,充分反应后再滴入2滴溶液
溶液变红
与 的反应有一定限度
C
利用乙醇与钠的反应,探究乙醇的结构:取金属钠与过量的反应
收集到标准状况下的气体
该实验能证明乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余的氢原子与碳原子相连
D
探究催化剂对分解的催化效果,向溶液中分别滴加5滴等浓度的 和溶液
加入溶液的反应更剧烈
比催化效果好
A. A B. B C. C D. D
14. 柠檬烯是一种食用香料,其结构如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A. 它的一氯代物有8种
B. 相同质量的柠檬烯与甲烷完全燃烧,柠檬烯消耗的氧气更多
C. 它和丁基苯()互为同分异构体
D. 一定条件下,它可以发生加成、取代、氧化、加聚、酯化等反应
15. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向乙酸和过量乙醇进行酯化反应后的试管中滴加碳酸钠溶液,观察到有气泡产生
证明乙酸和乙醇的反应是可逆反应
B
在试管中加入少量淀粉溶液和稀硫酸,加热一段时间后冷却,再加少量碘水
检验淀粉是否完全水解
C
将甲烷通入溴水中并光照
验证甲烷的取代反应
D
将某有机物点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾产生;在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊
该有机物一定是烃
A. A B. B C. C D. D
第Ⅱ卷(共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16. I.现有下列各组物质:①和;②和;③和和;④和;⑤和;⑥和。
回答下列问题:
(1)其中一定属于同系物的是______________;一定属于同种物质的是______________。(填序号)
(2)庚烷有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子,有两个甲基作支链的烷烃有______种,其中有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体,请写出其结构简式_______________________。
Ⅱ.A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(3)C中的官能团名称为___________,A→H 的反应类型为____________。
(4)写出反应②的化学方程式____________。
(5)写出G的结构简式_______________。
(6)有关上述物质的说法错误的是__________。
a.用溴水能鉴别B和D
b.B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D
c.C和E互为同分异构体
d.H可以使溴水褪色
17. I.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)请写出实验室制取乙酸乙酯的化学方程式:____________。
(2)实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
a.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;
b.按图连接好装置(装置气密性良好),小火均匀地加热3~5 min;
c.待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管并用力振荡,然后静置待分层。
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)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
2mL 乙醇、1mL 乙酸、盐酸
0.6
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+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____________ mol·L-1。
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)。
(4)乙酸乙酯的某种同分异构体分子中含有2个甲基,且能与碳酸氢钠溶液反应,则该物质的结构简式为____________。
Ⅱ.已知乳酸的结构简式为。试回答:
(5)乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为____________;
(6)已知-COOH不会发生催化氧化,写出加热时,乳酸在Cu作用下与O2反应的化学方程式:____________。
18. I.700℃时,若向2 L恒容的密闭容器中充入一定量和发生反应:;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)0~10 min内的平均反应速率____________
(2)图中A点____________(填“>”“<”或“=”)。
(3)第10 min时,外界改变的条件可能是 (填字母)。
A. 增大C的物质的量 B. 减小的物质的量
C. 升温 D. 降温
Ⅱ.氢氧燃料电池和甲醇()燃料电池在北京冬奥会上得到广泛应用。如图是碱性氢氧燃料电池的模拟示意图:
(4)a电极发生的电极反应式是____________,电池工作一段时间后电解质溶液的pH____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)将上图中的改为甲醇就构成了碱性甲醇燃料电池,请写出碱性甲醇燃料电池a电极发生的电极反应式____________。
19. 氮和硫的化合物在生产生活中,应用广泛。某小组通过实验探究了某些氮、硫化合物的某些性质。肼: 常用作火箭的燃料,实验室模拟氨气和次氯酸钠反应制备肼,装置如图所示(部分加热装置已省略),回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓氨水的仪器名称为__________,制备氨气也可以用图甲制备,其中发生反应的化学方程式为_________________________________。
(2)装置D 中导管b 的作用是_______________________。
(3)实验中装置B 可能会发生倒吸,可使用下图中的________________(填序号)。
(4)装置C 中氨气和次氯酸钠反应制备肼的化学方程式为_________________________。
(5)上述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,改进方法是____________________。
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