精品解析:山东烟台市2025-2026学年第二学期期末自主练习 高一化学试题
2026-07-11
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 烟台市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.18 MB |
| 发布时间 | 2026-07-11 |
| 更新时间 | 2026-07-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58770791.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第二学期期末自主练习
高一化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 丝绸衣物宜用碱性洗涤剂洗涤
B. 谷物只可用来酿酒不可用来酿醋
C. 计算机芯片的主要成分是二氧化硅
D. 聚四氟乙烯可用于制作滑雪板的涂层
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙醇的空间填充模型:
B. 的电子式:
C. 中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:
D. 氢原子与氯原子形成的过程:
3. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质组成元素相同
B. 蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料
C. 蔗糖、淀粉和纤维素摄入人体内最终都水解为葡萄糖
D. 石油分馏和煤的液化、气化均属于化学变化
4. 下列关于分离、除杂、鉴别的试剂和方法错误的是
A. 分离溴水中的和:乙醇、萃取分液
B. 除去中的:CaO、蒸馏
C. 除去中的:酸性溶液、洗气
D. 鉴别乙醇、葡萄糖和醋酸溶液:新制悬浊液、加热
5. 关于工业生产硫酸中与生成的反应,下列说法正确的是
A. 升高温度,增大,减小
B. 使用催化剂可增大单位时间内的产量
C. 增大浓度可使全部转化为
D. 当时,反应达到平衡
6. 下列装置对应操作正确且能达到实验目的的是
A. 甲:电解精炼铜
B. 乙:海带提碘萃取过程中放气
C. 丙:分离苯和甲苯的混合物
D. 丁:制作铜锌双液原电池
7. M是有机合成的一种中间体,结构简式如图。下列关于M的说法正确的是
A. 分子式为
B. 含有4种官能团
C. 可在铜丝、加热条件下发生催化氧化反应
D. 1 mol M分别与足量的和反应,产生的与之比为1∶1
8. 、、、、为原子序数依次增大的前四周期主族元素,原子的、层电子数之和与M、N层电子数之和相等。a、b、c、d、e、f、g、h是由上述部分元素形成的化合物,转化关系如图。固体与研细后,常温下搅拌发生反应,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。下列说法错误的是
A. 离子半径大小:
B. 简单氢化物还原性:Y>Z
C. a中既含离子键又含共价键
D. 同温同压时,和分别在光照和点燃条件下完全反应放出的能量不同
9. 甲醇()与合成碳酸二甲酯(DMC)反应机理如图。
下列说法错误的是
A. E是反应的催化剂
B. ②为加成反应
C. DMC的同分异构体中含酯基、羟基的结构有3种
D. 总反应为:
10. 燃料电池的能量利用率高,污染少。以溶液为离子导体,分别将、、与的反应设计成燃料电池,下列说法错误的是
A. 、和均为负极反应物
B. 放电过程中,均减小
C. 消耗等质量燃料,燃料电池的理论放电量最大
D. 消耗等物质的量,燃料电池消耗的最多
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
操作及现象
结论
A
向NaBr溶液中先滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液,溶液先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
酒精灯加热浸透石蜡油的矿渣棉,将生成的气体通入酸性溶液,溶液褪色
气体中含有不饱和烃
C
向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加饱和溶液,有沉淀析出
蛋白质发生变性
D
将足量稀硝酸与溶液反应后的气体通入溶液中,产生白色沉淀
非金属性:N>C>Si
A. A B. B C. C D. D
12. 布洛芬为解热镇痛药物,其合成路线如图。下列说法错误的是
A. F分子中最多有8个碳原子共面
B. 过程①中有生成
C. H分子苯环上的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
D. 与苯甲酸()互为同系物
13. 丙烷氯代反应过程中生成自由基和的能量变化如图。下列说法错误的是
A. 焓变:
B. 稳定性:
C. 丙烷分子中或断裂键吸收的能量:
D. 丙烷发生氯代反应生成八氯丙烷()需要消耗
14. 酸性溶液中能够发生歧化反应,可以作为反应的催化剂,催化过程为:ⅰ.;ⅱ.。分别取饱和溶液(浓度为)和下列试剂进行对照实验,探究反应速率及其影响因素。已知:易溶解在KI溶液中,呈棕褐色。
0.4 mol·L-1KI溶液/mL
0.2 mol·L-1/mL
0.2 mol·L-1/mL
/mL
/mol
现象
①
4
0
0
6
0
15秒出现浑浊
②
4
4
0
0
10秒出现浑浊
③
4
0
4
2
0
15秒出现浑浊
④
2
0
0
8
0.0004
棕褐色瞬间褪去,10秒出现浑浊
下列说法正确的是
A. 实验①经秒完全反应,则秒内
B.
C. 对比实验②和④可知,改变不影响歧化反应的速率
D. 结合实验可知,反应速率ⅱ>ⅰ,歧化反应的速率由反应ⅰ的速率决定
15. 镍氢电池具有寿命长、稳定安全,无污染等特点,已在汽车动力电池领域得到广泛应用。镍氢电池的工作原理如图,其中M为储氢合金。下列说法正确的是
A. 放电时,氢氧化镍电极做负极
B. 充电过程中,碱性电解液的浓度保持不变
C. 放电时,氢化物电极反应式为
D. 若氢氧化镍电极质量减少,理论上氢化物电极质量增加
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 以石油为原料进行有机合成的路线如下,回答下列问题。
(1)工业上获得A的主要方法是石油的_____,F中含有官能团的名称为_____,反应①的反应类型为_____。
(2)B、C、D分子中属于平面结构的是_____(填标号),D与HBr加成产物的结构简式为_____。
(3)反应②的化学方程式为_____。
(4)已知:,类比该反应,与发生反应生成产物的结构简式为_____,与该分子具有相同碳原子数的烷烃的同分异构体有多种,其中分子中含有乙基“”作为支链的结构简式为_____,其一氯代物有_____种。
17. X、Y、Z、W、M、T是原子半径依次减小的短周期主族元素,且位于三个不同周期,Z、W、M同周期且相邻,常用作制冷剂,X与W同主族、Y与M同主族。回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置为_____,X、Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为_____(用化学式表示,下同),X、Y、M简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为_____。
(2)Z、T与Cl元素可形成分子式为的化合物,其同分异构体有_____种。
(3)33As与元素_____(填标号)位于同主族,33As的原子结构示意图为_____。
A.Y B.Z C.W D.M
(4)X、Z、W均可与T构成18e分子,分子中原子数目由多到少依次为_____(用化学式表示)。
(5)X可与M原子形成直链复杂阴离子,结构如图,这类阴离子的化学式可用通式表示为_____(用表示X的原子数)。
18. 淀粉、煤是化工生产的重要基础原料,对其综合利用的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)葡萄糖的结构简式为_____,工业上利用煤制备苯的过程称为_____。
(2)等质量的A与B完全燃烧消耗的量不同,耗氧量多的是_____(填“A”或“B”)。
(3)F的结构简式为_____,①的化学方程式为_____。
(4)实验室制取乙酸乙酯装置如图1。下列说法正确的是_____(填标号)。
A. 装置中长导管的作用是导气、冷凝
B. 饱和溶液可用饱和溶液代替
C. 实验时,药品加入顺序:乙醇、浓硫酸、冰醋酸
D. 为了更好的收集产物,右边导管可以伸入液面以下
(5)从图1中b试管内的混合物分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的流程如图2,操作Ⅰ需要的主要玻璃仪器是_____(填名称),操作Ⅱ的名称为_____,G的结构简式为_____。
19. 电化学原理在工业生产及生活等领域均有广泛应用。回答下列问题:
(1)下列为金属腐蚀与防护的有关示意图。
①图Ⅰ是实验室研究海水对钢闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图,其中生成铁锈最多的区域是_____(填“A”“B”“C”或“D”)。
②图Ⅱ铁棒上的导线由N改置于M时,铁的腐蚀速率变_____(填“快”或“慢”)。
③图Ⅲ对钢闸门的保护法称为_____。
(2)下图是一种用于空气中捕获与分离的短路膜电池示意图,短路膜中移向_____极(填“正”或“负”),负极的电极反应式为_____,由出口_____(填“A”或“B”)流出。
(3)电解含(质量分数为1%)的废水制备硝酸和氨水,装置如下:
惰性电极A与电源_____(填“正极”或“负极”)相连,膜Ⅱ为_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜,左侧流出的溶液p为_____(填名称)。标准状况下,当产生的气体总体积为336 L时,理论上可处理上述废水_____kg。
20. 二氧化碳催化加氢可生产甲醇等高附加值化学品,涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应的_____。已知有关键能(断裂1 mol化学键需要吸收的能量)的数据如下,则_____。
化学键
(CO)
键能/kJ·mol-1
436
343
a
465
413
1084.8
(2)在密闭容器中,充入和,一定条件下只发生反应Ⅰ,测得和的浓度随时间变化如图。
①下列不能说明反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.保持不变
B.气体的密度保持不变
C.温度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在3~9 min内用表示的化学反应速率_____,图中表示正、逆反应速率相等的点是_____(填“a”“b”“c”或“d”),a、b两点的逆反应速率______(填“>”“<”或“=”)。
(3)向某密闭容器中加入和发生反应Ⅰ和Ⅱ,达平衡时放出热量22.72 kJ,同时生成,则反应的_____,转化率为_____(已知:物质的转化率)。
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2025-2026学年度第二学期期末自主练习
高一化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 丝绸衣物宜用碱性洗涤剂洗涤
B. 谷物只可用来酿酒不可用来酿醋
C. 计算机芯片的主要成分是二氧化硅
D. 聚四氟乙烯可用于制作滑雪板的涂层
【答案】D
【解析】
【详解】A.丝绸的主要成分是蛋白质,蛋白质在碱性条件下会发生水解从而损坏衣物,因此不宜用碱性洗涤剂洗涤,A错误;
B.谷物的主要成分是淀粉,淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖经酒化反应生成乙醇,乙醇可进一步被氧化为乙酸,因此谷物既可以酿酒也可以酿醋,B错误;
C.计算机芯片的主要成分是单质硅,二氧化硅是制作光导纤维的主要原料,C错误;
D.聚四氟乙烯具有耐低温、摩擦系数小、耐腐蚀的特性,可用于制作滑雪板的涂层以减小滑行阻力,D正确;
故选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 乙醇的空间填充模型:
B. 的电子式:
C. 中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:
D. 氢原子与氯原子形成的过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇中碳原子半径大于氧原子半径,图示中代表氧原子的球体积大于碳原子,不符合原子半径大小关系,正确空间填充模型为,A错误;
B.中含过氧根,两个氧原子间存在共用电子对,正确电子式为,B错误;
C.原子质量数=质子数+中子数=92+146=238,核素表示为,C正确;
D.是共价化合物,形成时氢原子与氯原子共用电子对,不存在电子得失、不形成阴阳离子,正确形成过程为,D错误;
故选C。
3. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质组成元素相同
B. 蚕丝、塑料、合成橡胶都属于有机高分子材料
C. 蔗糖、淀粉和纤维素摄入人体内最终都水解为葡萄糖
D. 石油分馏和煤的液化、气化均属于化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.糖类和油脂仅含C、H、O三种元素,蛋白质还含有N等元素,三者组成元素不相同,A错误;
B.蚕丝主要成分为蛋白质,属于天然有机高分子,塑料、合成橡胶属于合成有机高分子,均属于有机高分子材料,B正确;
C.蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,且人体内没有水解纤维素的酶,纤维素无法在人体内水解,C错误;
D.石油分馏是利用各组分沸点不同分离物质的过程,属于物理变化,煤的液化、气化属于化学变化,D错误;
故选B。
4. 下列关于分离、除杂、鉴别的试剂和方法错误的是
A. 分离溴水中的和:乙醇、萃取分液
B. 除去中的:CaO、蒸馏
C. 除去中的:酸性溶液、洗气
D. 鉴别乙醇、葡萄糖和醋酸溶液:新制悬浊液、加热
【答案】A
【解析】
【详解】A.萃取剂需与原溶剂互不相溶,乙醇和水任意比互溶,无法分层进行分液,不能萃取溴水中的,A错误;
B.可与反应生成高沸点的,再通过蒸馏收集低沸点的,能有效除去水,B正确;
C.具有还原性,可与酸性溶液反应被吸收,与酸性溶液不反应,通过洗气可除去,C正确;
D.醋酸与发生中和反应,悬浊液变澄清得到蓝色溶液;葡萄糖是还原性糖,加热时与反应生成砖红色沉淀;乙醇与不反应,加热不会生成红色沉淀,三者现象不同可以鉴别,D正确;
故选A。
5. 关于工业生产硫酸中与生成的反应,下列说法正确的是
A. 升高温度,增大,减小
B. 使用催化剂可增大单位时间内的产量
C. 增大浓度可使全部转化为
D. 当时,反应达到平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度会同时提高正、逆反应的活化分子百分数,、均增大,A错误;
B.使用催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,因此能增大单位时间内的产量,B正确;
C.与生成的反应为可逆反应,存在反应限度,即使增大浓度,也不可能使全部转化为,C错误;
D.化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比是反应的固有规律,无论反应是否达到平衡都满足,不能说明反应达到平衡,D错误;
故选B。
6. 下列装置对应操作正确且能达到实验目的的是
A. 甲:电解精炼铜
B. 乙:海带提碘萃取过程中放气
C. 丙:分离苯和甲苯的混合物
D. 丁:制作铜锌双液原电池
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解精炼铜要求粗铜作阳极接电源正极、纯铜作阴极接电源负极,装置正确,能达到实验目的,A符合题意;
B.萃取放气的正确操作为:将分液漏斗倒置,用手顶紧上口活塞,将下口斜向上,不时慢慢旋开下口的活塞进行放气,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处测定馏分温度,且冷凝水应下进上出,装置中温度计位置、冷凝水进出方向均错误,C不符合题意;
D.铜锌双液原电池中,Zn应插入溶液、Cu应插入溶液,装置中电极与电解质溶液匹配错误,无法构成有效原电池,D不符合题意;
故选A。
7. M是有机合成的一种中间体,结构简式如图。下列关于M的说法正确的是
A. 分子式为
B. 含有4种官能团
C. 可在铜丝、加热条件下发生催化氧化反应
D. 1 mol M分别与足量的和反应,产生的与之比为1∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A.该有机物分子式为,而非,A错误;
B.该物质含有碳碳双键、羟基、羧基共3种官能团,不是4种,B错误;
C.分子中羟基连接的是叔碳原子,无α-H,不能在铜催化、加热条件下发生氧化反应,C错误;
D.1mol M含1mol羟基和1mol羧基,与足量Na反应生成1mol ;只有羧基可与反应,1mol羧基生成1mol ,二者物质的量之比为1∶1,D正确;
故答案选D。
8. 、、、、为原子序数依次增大的前四周期主族元素,原子的、层电子数之和与M、N层电子数之和相等。a、b、c、d、e、f、g、h是由上述部分元素形成的化合物,转化关系如图。固体与研细后,常温下搅拌发生反应,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。下列说法错误的是
A. 离子半径大小:
B. 简单氢化物还原性:Y>Z
C. a中既含离子键又含共价键
D. 同温同压时,和分别在光照和点燃条件下完全反应放出的能量不同
【答案】D
【解析】
【分析】Q为前四周期主族元素,K、L层电子数之和为10,故M、N层电子数之和也为10,Q为Ca;a和b反应生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的,结合c能发生催化氧化的转化,可知c为、f为NO、g为、d为,a为、b为,因此元素依次为X为H、Y为N、Z为O、W为Cl、Q为Ca。
【详解】A.和电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,A正确;
B.非金属性,非金属性越强简单氢化物还原性越弱,故还原性,B正确;
C.a为,与之间为离子键,内部为共价键,既含离子键又含共价键,C正确;
D.反应放出的能量只与反应物和生成物的总能量有关,与反应条件无关,和无论光照还是点燃完全反应,终态均为,放出能量相同,D错误;
故选D。
9. 甲醇()与合成碳酸二甲酯(DMC)反应机理如图。
下列说法错误的是
A. E是反应的催化剂
B. ②为加成反应
C. DMC的同分异构体中含酯基、羟基的结构有3种
D. 总反应为:
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应物和生成物可知,总反应为,由此解答;
【详解】A.E在步骤①中是反应物,在步骤③中为生成物,符合催化剂的特征,因此E是总反应的催化剂,A正确;
B.步骤②为二氧化碳中一个碳氧双键打开插入到F中生成Q,因此该反应为加成反应,B正确;
C.DMC的分子式为,同分异构体中含有酯基、羟基,因此符合要求的同分异构体为、、和,一共有4种,C错误;
D.根据反应物和生成物可知,总反应为,D正确;
故选C。
10. 燃料电池的能量利用率高,污染少。以溶液为离子导体,分别将、、与的反应设计成燃料电池,下列说法错误的是
A. 、和均为负极反应物
B. 放电过程中,均减小
C. 消耗等质量燃料,燃料电池的理论放电量最大
D. 消耗等物质的量,燃料电池消耗的最多
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应,因此、、均为负极反应物,A不符合题意;
B.燃料电池总反应为,生成水稀释;的碱性燃料电池总反应为:,的碱性燃料电池总反应为:根据反应化学方程式,它们既生成水,又消耗,因此放电过程中均减小,B不符合题意;
C.放电量由转移电子的物质的量决定,根据反应的化学方程式,等质量燃料的转移电子数: ,1 mol氢气转移2 mol电子,1 g 转移电子为,,1 mol甲烷转移8 mol电子,1g 转移电子为,,1 mol乙醇转移12 mol电子,1g 转移电子,因此燃料电池的理论放电量最大,C符合题意;
D.根据反应的化学方程式:消耗1 mol 时,燃料电池不消耗,燃料电池消耗1 mol ,燃料电池消耗约1.33 mol ,因此消耗等物质的量时,燃料电池消耗的最多,D不符合题意;
故答案选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 根据下列实验操作及现象能得出相应结论的是
操作及现象
结论
A
向NaBr溶液中先滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液,溶液先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
酒精灯加热浸透石蜡油的矿渣棉,将生成的气体通入酸性溶液,溶液褪色
气体中含有不饱和烃
C
向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加饱和溶液,有沉淀析出
蛋白质发生变性
D
将足量稀硝酸与溶液反应后的气体通入溶液中,产生白色沉淀
非金属性:N>C>Si
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯水过量,过量的也可将氧化为使淀粉变蓝,无法证明氧化性,A错误;
B.石蜡油属于烃,分解产物中烷烃不能使酸性溶液褪色,只有不饱和烃可被酸性氧化使溶液褪色,因此可证明气体中含有不饱和烃,B正确;
C.属于铵盐,使蛋白质发生的是可逆的盐析,变性是重金属盐、强酸强碱等条件下蛋白质发生的不可逆变化,C错误;
D.稀硝酸具有挥发性,反应生成的中混有挥发的,也可与反应生成硅酸白色沉淀,无法证明碳酸酸性强于硅酸,因此不能得出非金属性的结论,D错误;
故答案选B。
12. 布洛芬为解热镇痛药物,其合成路线如图。下列说法错误的是
A. F分子中最多有8个碳原子共面
B. 过程①中有生成
C. H分子苯环上的二氯代物有5种(不考虑立体异构)
D. 与苯甲酸()互为同系物
【答案】AC
【解析】
【详解】A.F结构为苯环连接,苯环为平面结构,碳碳单键可以旋转,苯环本身6个碳原子共面,与苯环直接相连的亚甲基碳原子一定共面,亚甲基连接的次甲基可旋转至苯环平面,次甲基连接的1个甲基碳原子也可旋转至苯环平面,因此最多共面的碳原子数为,不是8个,A错误;
B.过程①是羧酸脱去羟基、苯环脱去氢原子,结合生成水,因此反应①有水生成,B正确;
C.H的苯环上两个不同取代基处于对位,对苯环编号,1位连异丁基、4位连酯基,剩余2、3、5、6位氢,其中2与6等效、3与5等效,用定一移一法数二氯代物:第一个氯在2位,第二个氯可在3、5、6,得到3种;第一个氯在3位,第二个氯仅能在5(其余结构已重复),得到1种; 总共4种二氯代物,不是5种,C错误;
D. 同系物要求结构相似、官能团种类数目相同,分子组成相差个,苯甲酸和K都含1个羧基和苯环,其余侧链均为烷基,故互为同系物,D正确;
故选AC。
13. 丙烷氯代反应过程中生成自由基和的能量变化如图。下列说法错误的是
A. 焓变:
B. 稳定性:
C. 丙烷分子中或断裂键吸收的能量:
D. 丙烷发生氯代反应生成八氯丙烷()需要消耗
【答案】AD
【解析】
【详解】A.等于生成物总能量减反应物总能量,两个反应反应物相同,生成物M的总能量高于N,且均为放热反应(),因此,A错误;
B.物质能量越低越稳定,N的能量低于M,故稳定性,B正确;
C.断裂C-H键吸收的能量越高,对应生成的自由基能量越高、越不稳定,M是甲基断裂C-H生成的自由基,能量更高,说明甲基C-H键断裂吸收能量更多,即,C正确;
D.烷烃氯代是取代反应,每取代1 mol H原子消耗1 mol,生成1 mol八氯丙烷需要取代8 mol H,应消耗8 mol,D错误;
故选AD。
14. 酸性溶液中能够发生歧化反应,可以作为反应的催化剂,催化过程为:ⅰ.;ⅱ.。分别取饱和溶液(浓度为)和下列试剂进行对照实验,探究反应速率及其影响因素。已知:易溶解在KI溶液中,呈棕褐色。
0.4 mol·L-1KI溶液/mL
0.2 mol·L-1/mL
0.2 mol·L-1/mL
/mL
/mol
现象
①
4
0
0
6
0
15秒出现浑浊
②
4
4
0
0
10秒出现浑浊
③
4
0
4
2
0
15秒出现浑浊
④
2
0
0
8
0.0004
棕褐色瞬间褪去,10秒出现浑浊
下列说法正确的是
A. 实验①经秒完全反应,则秒内
B.
C. 对比实验②和④可知,改变不影响歧化反应的速率
D. 结合实验可知,反应速率ⅱ>ⅰ,歧化反应的速率由反应ⅰ的速率决定
【答案】BD
【解析】
【分析】歧化的总反应可由反应ⅰ+2×反应ⅱ得到,消去和,得总反应。据此分析。
【详解】A.实验①中,总物质的量,溶液总体积为,由总反应可知完全反应生成,,因此,A错误;
B.对照实验需要控制溶液总体积一致,所有组总体积均为,因此对实验②:,解得,B正确;
C.实验②和④中,、均不相同,存在两个变量,无法得出不影响反应速率的结论,C错误;
D.实验④中加入后,棕褐色(的颜色)瞬间褪去,说明反应ⅱ(与的反应)速率很快,即反应速率ⅱ>ⅰ,多步总反应的速率由慢反应决定,因此歧化反应的速率由反应ⅰ决定,D正确;
故选BD。
15. 镍氢电池具有寿命长、稳定安全,无污染等特点,已在汽车动力电池领域得到广泛应用。镍氢电池的工作原理如图,其中M为储氢合金。下列说法正确的是
A. 放电时,氢氧化镍电极做负极
B. 充电过程中,碱性电解液的浓度保持不变
C. 放电时,氢化物电极反应式为
D. 若氢氧化镍电极质量减少,理论上氢化物电极质量增加
【答案】BD
【解析】
【分析】由图可知,放电时,氢化物电极为镍氢电池的负极,碱性条件下 在负极失去电子发生氧化反应生成 和水,电极反应式为:;氢氧化镍电极为正极,水分子作用下碱式氧化镍在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化镍和氢氧根离子,电极反应式为:,则放电的总反应为:。充电时,负极接外接电源负极做电解池的阴极、正极接外接电源正极做阳极。
【详解】A.放电时电子从氢化物电极流向氢氧化镍电极,氢氧化镍电极为正极,A错误;
B.充放电总反应为,总反应不消耗或生成和,碱性电解液浓度保持不变,B正确;
C.电解液为碱性环境,无法生成,正确的放电负极反应为,C错误;
D.充电时阳极电极反应式为:,转移1mol电子时,氢氧化镍电极(充电作阳极)失去1mol H,质量减少1g;氢化物电极充电作阴极,电极反应式为:,转移1mol电子,得到1mol H,质量增加1g,二者质量变化数值相等,即氢氧化镍电极质量减少,理论上氢化物电极增加,D正确;
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 以石油为原料进行有机合成的路线如下,回答下列问题。
(1)工业上获得A的主要方法是石油的_____,F中含有官能团的名称为_____,反应①的反应类型为_____。
(2)B、C、D分子中属于平面结构的是_____(填标号),D与HBr加成产物的结构简式为_____。
(3)反应②的化学方程式为_____。
(4)已知:,类比该反应,与发生反应生成产物的结构简式为_____,与该分子具有相同碳原子数的烷烃的同分异构体有多种,其中分子中含有乙基“”作为支链的结构简式为_____,其一氯代物有_____种。
【答案】(1) ①. 石油裂解 ②. 碳碳双键、羧基 ③. 加成反应
(2) ①. D ②. BrCH2CH2Br或 Br2CHCH3
(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(4) ①. ②. ③. 3
【解析】
【分析】石油裂解得到乙烯(A),乙烯和水发生加成反应生成乙醇(B);乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(C),C发生消去反应生成BrCH=CH2(D),D转化为CH2=CHCOOH(F),F和B在浓硫酸作用下发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3(G)。
【小问1详解】
工业上获得乙烯的主要方法是石油裂解;根据F的结构简式,F中含有官能团的名称为碳碳双键、羧基,反应①是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型为加成反应。
【小问2详解】
B中碳原子为单键碳,不是平面结构;C中碳原子为单键碳,不是平面结构; D中碳原子为双键碳,是平面结构;属于平面结构的是D;D是BrCH=CH2,与HBr加成产物的结构简式为BrCH2CH2Br或 Br2CHCH3。
【小问3详解】
反应②丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
【小问4详解】
已知:,类比该反应,CH2=CHCOOH与发生反应生成产物的结构简式为;具有7个碳原子的烷烃的同分异构体有多种,其中分子中含有乙基“”作为支链的结构简式为,其一氯代物有、、,共3种。
17. X、Y、Z、W、M、T是原子半径依次减小的短周期主族元素,且位于三个不同周期,Z、W、M同周期且相邻,常用作制冷剂,X与W同主族、Y与M同主族。回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置为_____,X、Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为_____(用化学式表示,下同),X、Y、M简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为_____。
(2)Z、T与Cl元素可形成分子式为的化合物,其同分异构体有_____种。
(3)33As与元素_____(填标号)位于同主族,33As的原子结构示意图为_____。
A.Y B.Z C.W D.M
(4)X、Z、W均可与T构成18e分子,分子中原子数目由多到少依次为_____(用化学式表示)。
(5)X可与M原子形成直链复杂阴离子,结构如图,这类阴离子的化学式可用通式表示为_____(用表示X的原子数)。
【答案】(1) ①. 第三周期第ⅤA族 ②. ③. (2)8
(3) ①. C ②.
(4)
(5)
【解析】
【分析】六种元素分三个不同短周期,原子半径依次减小,作制冷剂,可知为;同周期相邻,得,;与同主族,得;与同主族,得;原子半径最小的为。据此分析。
【小问1详解】
X(P)在周期表中位置:第三周期第ⅤA族; 非金属性:,故最高价氧化物对应水化物酸性:; 非金属性:,故简单氢化物稳定性:。
【小问2详解】
化合物,用换元法:相当于戊烷中1个保留、11个被取代,同分异构体数目与相同。戊烷有3种结构,一氯代物共种,即、、、、、、、,故的同分异构体数目为。
【小问3详解】
是第ⅤA族元素,选项中只有属于第ⅤA族,故选C;原子结构示意图为。
【小问4详解】
P、C、N与形成的18e分子分别为(4原子)、(8原子)、(6原子),原子数目由多到少:。
【小问5详解】
观察结构规律:个原子时,原子数为,电荷数为,故这类阴离子的化学式通式为。
18. 淀粉、煤是化工生产的重要基础原料,对其综合利用的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)葡萄糖的结构简式为_____,工业上利用煤制备苯的过程称为_____。
(2)等质量的A与B完全燃烧消耗的量不同,耗氧量多的是_____(填“A”或“B”)。
(3)F的结构简式为_____,①的化学方程式为_____。
(4)实验室制取乙酸乙酯装置如图1。下列说法正确的是_____(填标号)。
A. 装置中长导管的作用是导气、冷凝
B. 饱和溶液可用饱和溶液代替
C. 实验时,药品加入顺序:乙醇、浓硫酸、冰醋酸
D. 为了更好的收集产物,右边导管可以伸入液面以下
(5)从图1中b试管内的混合物分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的流程如图2,操作Ⅰ需要的主要玻璃仪器是_____(填名称),操作Ⅱ的名称为_____,G的结构简式为_____。
【答案】(1) ①.
②.
煤的干馏 (2)A
(3) ①.
②.
(4)AC
(5) ①.
分液漏斗、烧杯 ②.
蒸馏 ③.
【解析】
【小问1详解】
葡萄糖是五羟基醛,结构为;煤隔绝空气加强热的干馏过程,可得到苯等芳香烃;
【小问2详解】
A是乙醇(分子式),B 是乙二醇(分子式 ),等质量的有机物含氢量越高,完全燃烧耗氧量越大;乙醇含氢量高于乙二醇,因此耗氧量更多的是A;
【小问3详解】
F是邻苯二甲酸与乙二醇形成的八元环酯,结构简式为;反应1(邻苯二甲醇催化氧化)的化学方程式;
【小问4详解】
A.长导管的作用是导气、冷凝回流产物,正确;
B.NaOH会使乙酸乙酯彻底水解,不能代替饱和碳酸钠溶液,错误;
C.药品加入顺序为乙醇一浓硫酸一冰醋酸,可防止浓硫酸飞溅,同时减少冰醋酸挥发,正确;
D.导管伸入液面下会引发倒吸,错误;
故选AC;
【小问5详解】
乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,操作Ⅰ为分液,需要的主要玻璃仪器是分液漏斗、烧杯;水层中含乙醇和乙酸钠,利用乙醇沸点低,操作Ⅱ通过蒸馏分离出乙醇;乙酸钠加稀硫酸后得到乙酸,最终分离得到G为乙酸,结构简式为 。
19. 电化学原理在工业生产及生活等领域均有广泛应用。回答下列问题:
(1)下列为金属腐蚀与防护的有关示意图。
①图Ⅰ是实验室研究海水对钢闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图,其中生成铁锈最多的区域是_____(填“A”“B”“C”或“D”)。
②图Ⅱ铁棒上的导线由N改置于M时,铁的腐蚀速率变_____(填“快”或“慢”)。
③图Ⅲ对钢闸门的保护法称为_____。
(2)下图是一种用于空气中捕获与分离的短路膜电池示意图,短路膜中移向_____极(填“正”或“负”),负极的电极反应式为_____,由出口_____(填“A”或“B”)流出。
(3)电解含(质量分数为1%)的废水制备硝酸和氨水,装置如下:
惰性电极A与电源_____(填“正极”或“负极”)相连,膜Ⅱ为_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜,左侧流出的溶液p为_____(填名称)。标准状况下,当产生的气体总体积为336 L时,理论上可处理上述废水_____kg。
【答案】(1) ①. B ②. 快 ③. 外加电流的阴极保护法
(2) ①. 负 ②. ③. A
(3) ①. 负极 ②. 阴 ③. 氨水 ④. 160
【解析】
【小问1详解】
①钢铁在海水中发生吸氧腐蚀,B区域同时接触空气和海水,氧气浓度最大,腐蚀最严重,生成铁锈最多。
②导线接N时,Fe与活泼性更强的Zn相连,Fe作原电池正极被保护;改接M后,Fe与活泼性更弱的Cu相连,Fe作原电池负极失电子被腐蚀,因此腐蚀速率变快。
③该方法通过外接电源,将钢闸门接电源负极作阴极,抑制钢闸门失电子,该保护法为外加电流的阴极保护法。
【小问2详解】
由图可知,通入极为负极,负极反应式为,与反应生成;通入极为正极,正极反应式为,和反应生成,据此分析。
原电池中阴离子向负极移动,故移向负极; 负极失电子,电极反应式为; 负极生成的与反应释放,对应从出口A流出。
【小问3详解】
惰性电极A侧生成,是水中得电子发生还原反应,因此A为电解池阴极,与电源负极相连。
电解时,通过膜Ⅰ移向阴极(左室),需要通过膜Ⅱ移向阳极(右室),因此膜Ⅱ为阴离子交换膜;
左室结合生成的得到氨水,因此左侧流出的p为氨水。
标准状况下总气体物质的量 ,电解生成(阴极)和(阳极)的物质的量比为,因此,; 转移电子总物质的量,1 mol 电离出1 mol 和1 mol ,每转移1 mol电子对应各有1 mol阴、阳离子定向移动,故对应处理1 mol ,因此,的质量,废水质量分数为1%,因此废水总质量为。
20. 二氧化碳催化加氢可生产甲醇等高附加值化学品,涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应的_____。已知有关键能(断裂1 mol化学键需要吸收的能量)的数据如下,则_____。
化学键
(CO)
键能/kJ·mol-1
436
343
a
465
413
1084.8
(2)在密闭容器中,充入和,一定条件下只发生反应Ⅰ,测得和的浓度随时间变化如图。
①下列不能说明反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.保持不变
B.气体的密度保持不变
C.温度保持不变
D.混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在3~9 min内用表示的化学反应速率_____,图中表示正、逆反应速率相等的点是_____(填“a”“b”“c”或“d”),a、b两点的逆反应速率______(填“>”“<”或“=”)。
(3)向某密闭容器中加入和发生反应Ⅰ和Ⅱ,达平衡时放出热量22.72 kJ,同时生成,则反应的_____,转化率为_____(已知:物质的转化率)。
【答案】(1) ①.
-90.2 ②.
810 (2) ①. B ②.
0.0625 ③.
d ④.
< (3) ①.
3:7 ②.
60%
【解析】
【小问1详解】
已知:反应Ⅰ: 反应Ⅱ: 根据盖斯定律,将反应Ⅰ减去反应Ⅱ可得目标反应 ,则。对于反应Ⅰ,反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,即 ,解得 。
【小问2详解】
① A.反应过程中 和 的浓度都在变化,其比值不变说明各物质浓度不再改变,能说明达到平衡状态;
B.该反应在恒容密闭容器中进行,气体总质量守恒,因此气体密度始终保持不变,不能说明达到平衡状态;
C.该反应伴随热量变化,若容器绝热,温度不变可说明达到平衡;若为恒温容器,则温度不变不能说明是否达到平衡;
D.反应前后气体总物质的量发生变化,而总质量不变,混合气体的平均相对分子质量不变说明达到平衡状态;
故选B。
②在 内, 的物质的量增加了 。根据化学方程式可知,消耗的 的物质的量为 。则 。当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,图中 d 点各物质的物质的量不再随时间变化,处于平衡状态。a、b 两点均处于反应正向进行达到平衡之前的阶段,随着反应的进行,生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大。由于 a 点的时间早于 b 点,a 点的生成物浓度小于 b 点,故逆反应速率 。
【小问3详解】
设反应Ⅰ消耗了 ,反应Ⅱ消耗了 。根据平衡时生成 ,可得方程:;根据平衡时放出热量 ,可得方程:;联立两式解得:,。则反应的 的物质的量为 ,反应的 的物质的量为 。故反应的 。 的转化率为 。
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