内容正文:
2025—2026学年度第二学期期中考试
高一化学试卷
考试时间75分钟 满分100分
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
单项选择题:本题包括16小题,每小题3分,共计48分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是
A. 给汽车加装尾气催化转化装置,有助于减少空气污染
B. 推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”
C. 燃煤中加入生石灰,可减少酸雨的产生
D. 为提升土壤中氮肥和钾肥肥力,同时施用氯铵和草木灰是合理使用化肥的一种方式
2. 下列烷烃在核磁共振氢谱中,吸收峰组数最多的是
A.
B.
C.
D.
3. 某烃R的分子式为,可能有如下几种球棍模型(或碳骨架模型),则R不可能是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
4. 氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物,结构式为。下列叙述不正确的是
A. 它是甲烷的氟、氯取代物,不属于烃
B. 它是平面结构的非极性分子
C. 它只有一种结构
D. 它难溶于水,性质稳定
5. 异辛烷是汽油的主要成分之一,其键线式如图1所示。下列有关异辛烷表述不正确的是
A. 图2是异辛烷的球棍模型
B. 异辛烷中含有8个杂化的碳原子
C. 异辛烷的系统命名为2,4,4-三甲基戊烷
D. 异辛烷属于饱和链烃,性质与甲烷相似,比较稳定
6. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应方程式书写错误的是
A. 用足量溶液吸收:
B. 浓硝酸见光分解:
C. 盛放碱液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞:
D. 用纯碱和石英制玻璃的原理:
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量与充分反应,转移电子的数目为
B. 常温下,将放入足量稀硝酸中,生成分子的数目为
C. 标准状况下,11.2 L正戊烷分子中的键数目为
D. 标准状况下,22.4 L乙炔中键数目为
8. 某实验小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行铜丝和强氧化性酸的探究实验,下列说法正确的是
A. 实验开始后,铜丝快速溶解,产生大量红棕色气体,溶液变绿
B. 若消耗0.1 mol Cu,则被还原的为0.4 mol
C. 若把浓硝酸换成浓硫酸,铜丝同样溶解,溶液变蓝
D. 若把铜丝换成铁丝,反应更剧烈
9. 下图所示的实验装置中,能达到实验目的的是
A. 图A:熔化NaOH固体
B. 图B:实验制备并收集氨气
C. 图C:检验溶液中是否含有
D. 图D:探究和的取代反应
10. 以下选项中的离子之间能大量共存的是
A. 、H+、、
B. 、、、Na+
C. 、H+、、
D. 、、、
11. 下列物质结构、性质与用途的说法有误的是
图①
图②
图③
图④
A. 图①氮气的电子式,其中氮原子形成氮氮三键,故氮气性质稳定,可用作保护气
B. 图②为硅酸盐中硅氧四面体结构示意图,由于其结构的特殊性,硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点
C. 图③为晶体结构示意图,是石英的主要成分,可作为太阳能电池的光伏材料
D. 图④为石墨烯的结构示意图,石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,具有很高的强度,是一种新型无机非金属材料
12. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是
A. 制取氨气时烧瓶中的X固体常用或碱石灰
B. 关闭a,挤压颈口c含水的胶头滴管,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2,则C点时喷泉最猛烈
C. 若三颈烧瓶中充满气体,关闭,打开,三颈烧杯中喷入白烟,电脑绘制压强变化曲线也呈先下降后上升的趋势
D. 若要优化实验效果,可在锥形瓶和三颈烧瓶之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶
13. 下列实验操作和现象与所得到的结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向水溶液中加入少量粉末
有气泡产生
SO2水溶液呈酸性
B
向水溶液中滴加溶液
有白色沉淀产生
水溶液中含有
C
向浓硝酸中加入红热的碳块
产生红棕色气体
浓硝酸受热分解
D
蘸浓氨水的玻璃棒与蘸浓硫酸的玻璃棒靠近
产生白烟
氨气易挥发且有碱性
A. A B. B C. C D. D
14. 下列物质的转化流程不合理的是
A. 工业制硫酸:
B. 工业制硝酸:
C. 工业制晶体硅:石英砂粗Si高纯Si
D. “雷雨天发庄稼”:
15. 大气中的氮循环(如图所示)可以减少环境的污染。下列说法不正确的是
A. 反应①属于氮的固定
B. 反应④转化过程作还原剂
C. 反应⑤与反应生成1mol转移个电子
D. 在各步反应中,氮元素化合价均发生了变化
16. 如图所示是某位同学所绘的硫元素“价类二维图”,下列关于图中字母对应物质的性质说法不正确的是
A. a的溶液在空气中久置会有浑浊产生
B. b既有氧化性又有还原性,c只有氧化性,没有还原性
C. 酸雨的主要成分是d,久置后转化为e,pH值降低
D. 硫元素在自然界的含氧酸盐主要以的形式,而不是以的形式存在
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 1-丁炔(如图)是一种有机合成的中间体,它是一种无色气体,有恶臭,不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。遇高热、明火或强氧化剂有引起燃烧爆炸的危险。
Ⅰ.请回答以下关于丁炔的问题:
(1)1-丁炔中碳的杂化方式为_____________________________;
(2)以下属于1-丁炔的同分异构体的是(填序号)________________;
①环丁烯
②1,3-丁二烯
③ 2-甲基丙烯
④3-甲基-1-丁炔
Ⅱ.1-丁炔与氢气加成后能生成正丁烷,正丁烷是一种常见的烷烃。请回答以下关于烷烃的问题:
(3)写出正丁烷的分子式__________,正丁烷的一氯取代产物有_____种;
(4)的系统命名是__________,它含有________个手性碳原子,它与丁烷是否互为同系物:_____________;
(5)己烷是一种液态烷烃。如图所示,对溶有液溴的己烷进行光照,可以看到溶液颜色逐渐褪去,两者发生了____________反应(写出反应类型),取褪色后的反应液,若向其中加入酸化的溶液,充分振荡后溶液分层,预测水层的反应现象___________________________。
18. 为了探究的性质,某学生小组设计并安装了以下实验装置。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)实验过程中,装置B中实验现象为____________,说明具有____________(填“氧化性”或“还原性”),C无色溶液中出现实验现象为______________,说明具有_____(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)装置D的目的是探究与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象______________________________________________________,该实验说明的漂白性与_____(填“不同”或“相同”)。
19. 氮元素是大气的主要构成元素,是生物的重要营养元素,在人类的生命健康及生产生活中均发挥着重要的作用。以下是氮元素常见化合价与部分含氮物质种类的对应关系图(价类二维图)。
Ⅰ.氨是合成化肥的关键原料。某课外小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。请回答以下问题。
(1)图1仪器A中发生反应的化学方程式是_______________________________________;
(2)图2实验装置为了探究具有_____性,预测a中实验现象为________________,仪器b中盛放的无水硫酸铜的作用是_______________________________;
(3)有同学认为,该课外小组的实验装置存在不足,请用简明文字说明,应采取何种措施或改进?_____________________________________________。
Ⅱ.是一种重要的含氧酸,浓硝酸和稀硝酸均有强氧化性。某学习小组为了验证稀硝酸的还原产物,设计以下2个实验。请回答以下问题。
(4)实验1中,先从右侧向带有橡胶塞(插有铜丝)的形管中加满稀硝酸,再塞上带玻璃管的橡胶塞。观察到U形管左侧的现象是_________________________________,写出该反应的离子方程式____________________________________________________;
(5)由于实验1不便控制反应的开始和结束,也不便验证产物的性质,小组又设计了实验2.实验2中设计装置A的目的是___________________________;
(6)为了验证还原产物,需要对注射器F进行的操作为____________,随即可观察到的现象是_______________________________________________。
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2025—2026学年度第二学期期中考试
高一化学试卷
考试时间75分钟 满分100分
第Ⅰ卷 选择题(共48分)
单项选择题:本题包括16小题,每小题3分,共计48分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是
A. 给汽车加装尾气催化转化装置,有助于减少空气污染
B. 推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”
C. 燃煤中加入生石灰,可减少酸雨的产生
D. 为提升土壤中氮肥和钾肥肥力,同时施用氯铵和草木灰是合理使用化肥的一种方式
【答案】D
【解析】
【详解】A.给汽车加装尾气催化转化装置,可将尾气中的、等有害气体转化为无毒的、,减少空气污染,A正确;
B.推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的使用,降低排放量,有助于实现碳中和,B正确;
C.燃煤中加入生石灰,可与燃煤燃烧生成的反应生成,最终被氧化为,减少排放,减少酸雨的产生,C正确;
D.氯铵属于铵态氮肥,草木灰的主要成分为,水解显碱性,水解显酸性,二者混合施用时水解相互促进,转化为挥发,降低氮肥肥效,不能同时施用,D错误;
故选 D。
2. 下列烷烃在核磁共振氢谱中,吸收峰组数最多的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.有2种等效氢,即有2组吸收峰;
B.有1种等效氢,即有1组吸收峰;
C.有4种等效氢,即有4组吸收峰;
D.结构对称,四个甲基等效,有2种等效氢,即有2组吸收峰;
综上,吸收峰组数最多的为,故选C。
3. 某烃R的分子式为,可能有如下几种球棍模型(或碳骨架模型),则R不可能是
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】B
【解析】
【详解】戊烷的分子式为C5H12,分子式为相比饱和烷烃少了4个H原子,则不饱和度为2,可能为两个碳碳双键、两个环状或1个碳碳双键和1个环状,而②的分子式为C5H10,则不能为R物质,故选B。
4. 氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物,结构式为。下列叙述不正确的是
A. 它是甲烷的氟、氯取代物,不属于烃
B. 它是平面结构的非极性分子
C. 它只有一种结构
D. 它难溶于水,性质稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A.烃是仅由C、两种元素组成的有机物,该物质含F、Cl元素,属于卤代烃,不属于烃,A正确;
B.该物质中心C原子采取杂化,空间结构为四面体形,不是平面结构;且键与键的极性、键长均不同,分子正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.甲烷为正四面体结构,四个氢原子位置完全等效,因此其二氟二氯取代物只有一种结构,C正确;
D.该物质属于卤代烃,不含亲水基团,难溶于水,且碳卤键性质较稳定,因此该物质性质稳定,D正确;
故答案选B。
5. 异辛烷是汽油的主要成分之一,其键线式如图1所示。下列有关异辛烷表述不正确的是
A. 图2是异辛烷的球棍模型
B. 异辛烷中含有8个杂化的碳原子
C. 异辛烷的系统命名为2,4,4-三甲基戊烷
D. 异辛烷属于饱和链烃,性质与甲烷相似,比较稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.图2的原子连接方式、取代基位置与异辛烷的结构简式完全匹配,是异辛烷的球棍模型,A正确;
B.异辛烷共含8个碳原子,所有碳原子均形成4个单键,均为杂化,故含8个杂化的碳原子,B正确;
C.由图1知,异辛烷主链含5个碳原子,从靠近取代基、且取代基个数较多的右端开始编号,以保证位号之和较小,则从右到左取代基位号为2、2、4,系统命名应为2,2,4-三甲基戊烷,选项命名错误,C错误;
D.异辛烷分子中所有键均为单键,属于饱和链烃,具有烷烃的通性,性质与甲烷相似,比较稳定,D正确;
故选 C。
6. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应方程式书写错误的是
A. 用足量溶液吸收:
B. 浓硝酸见光分解:
C. 盛放碱液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞:
D. 用纯碱和石英制玻璃的原理:
【答案】B
【解析】
【详解】A.足量溶液吸收生成正盐,对应离子方程式书写正确,A正确;
B.浓硝酸见光分解的还原产物为而非,正确反应为,选项方程式产物书写错误,B错误;
C.玻璃中与反应生成粘性会粘住磨口瓶塞,对应离子方程式书写正确,C正确;
D.制玻璃时高温下和反应生成和(易挥发性气体),反应方程式书写正确,D正确;
故答案选B。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量与充分反应,转移电子的数目为
B. 常温下,将放入足量稀硝酸中,生成分子的数目为
C. 标准状况下,11.2 L正戊烷分子中的键数目为
D. 标准状况下,22.4 L乙炔中键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.与反应生成,1mol 参与反应时元素从0价变为-2价,转移电子数为,A错误;
B.与稀硝酸反应的关系式为,1mol 完全反应生成,分子数为,B错误;
C.标准状况下正戊烷为液态,不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,C错误;
D.标准状况下22.4L乙炔的物质的量为1mol,乙炔的结构为,1个碳碳三键中含2个键,故键数目为,D正确;
故答案选D。
8. 某实验小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行铜丝和强氧化性酸的探究实验,下列说法正确的是
A. 实验开始后,铜丝快速溶解,产生大量红棕色气体,溶液变绿
B. 若消耗0.1 mol Cu,则被还原的为0.4 mol
C. 若把浓硝酸换成浓硫酸,铜丝同样溶解,溶液变蓝
D. 若把铜丝换成铁丝,反应更剧烈
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜与浓硝酸常温下剧烈反应,生成红棕色气体,反应生成的高浓度硝酸铜溶液中溶解部分,使溶液呈绿色,A正确;
B.反应的化学方程式为,消耗时,仅有被还原为,剩余体现酸性,因此被还原的为,B错误;
C.常温下铜与浓硫酸不发生反应,铜丝不会溶解,C错误;
D.常温下铁丝遇浓硝酸发生钝化,反应被致密氧化膜阻止,不会比铜与浓硝酸的反应更剧烈,D错误;
故选 A。
9. 下图所示的实验装置中,能达到实验目的的是
A. 图A:熔化NaOH固体
B. 图B:实验制备并收集氨气
C. 图C:检验溶液中是否含有
D. 图D:探究和的取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.瓷坩埚主要成分为,高温下会与发生反应,不能用瓷坩埚熔化固体,A错误;
B.单独加热,其分解生成的和在试管口遇冷会重新化合生成,无法制得氨气,B错误;
C.直接向X溶液中加入溶液,、、等离子会对的检验产生干扰,应先加稀盐酸酸化排除干扰,再加溶液,C错误;
D.和在光照下发生取代反应,生成油状卤代烃和易溶于水的,饱和溶液可降低的溶解度,反应后可观察到试管内黄绿色变浅、液面上升、内壁出现油状液滴,可验证取代反应的发生,D正确;
故选D。
10. 以下选项中的离子之间能大量共存的是
A. 、H+、、
B. 、、、Na+
C. 、H+、、
D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下具有强氧化性,将氧化为,同时与反应生成沉淀,离子不能大量共存,A错误;
B.与反应生成弱电解质,离子不能大量共存,B错误;
C.、、、之间不发生任何反应,能大量共存,C正确;
D.与反应生成和,生成的与反应生成沉淀,离子不能大量共存,D错误;
故选 C。
11. 下列物质结构、性质与用途的说法有误的是
图①
图②
图③
图④
A. 图①氮气的电子式,其中氮原子形成氮氮三键,故氮气性质稳定,可用作保护气
B. 图②为硅酸盐中硅氧四面体结构示意图,由于其结构的特殊性,硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点
C. 图③为晶体结构示意图,是石英的主要成分,可作为太阳能电池的光伏材料
D. 图④为石墨烯的结构示意图,石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,具有很高的强度,是一种新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中氮氮三键的键能大,化学性质稳定,因此可用作保护气,故A正确;
B.硅酸盐中的硅氧四面体结构稳定性强,因此硅酸盐材料大多具备硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀的特点,故B正确;
C.是石英的主要成分,可用于制作光导纤维,而太阳能电池的材料是晶体,不是,故C错误;
D.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,强度很高,属于新型无机非金属材料,故D正确;
选C。
12. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是
A. 制取氨气时烧瓶中的X固体常用或碱石灰
B. 关闭a,挤压颈口c含水的胶头滴管,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2,则C点时喷泉最猛烈
C. 若三颈烧瓶中充满气体,关闭,打开,三颈烧杯中喷入白烟,电脑绘制压强变化曲线也呈先下降后上升的趋势
D. 若要优化实验效果,可在锥形瓶和三颈烧瓶之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶
【答案】D
【解析】
【分析】左侧锥形瓶中X固体与浓氨水反应制备氨气,利用碱性吸水性固体与浓氨水接触后,体系温度升高、氢氧根浓度增大,促进分解释放的原理。三颈烧瓶中收集满氨气后,挤压含水胶头滴管,氨气溶于水导致瓶内压强减小,外界大气压将烧杯中的水压入三颈瓶形成喷泉,瓶内压强越低,内外压强差越大,喷泉越剧烈。氨气为碱性气体,可与氯化氢反应生成氯化铵固体,可与浓硫酸发生反应被吸收。
【详解】A.与水反应放热且生成氢氧根,碱石灰为氢氧化钠与氧化钙的混合物,均可促进分解释放,可用于制备氨气,A正确;
B.C点为三颈瓶内压强最低点,瓶内外压强差最大,此时喷泉最剧烈,B正确;
C.关闭b打开a,氨气进入三颈瓶与反应生成氯化铵固体,瓶内气体减少,压强下降;完全反应后持续通入氨气,瓶内气体量增加,压强回升,压强变化曲线呈先下降后上升的趋势,C正确;
D.浓硫酸可与氨气发生反应,吸收氨气,无法将氨气通入三颈瓶完成喷泉实验,不能优化实验效果,D错误;
故选D。
13. 下列实验操作和现象与所得到的结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
向水溶液中加入少量粉末
有气泡产生
SO2水溶液呈酸性
B
向水溶液中滴加溶液
有白色沉淀产生
水溶液中含有
C
向浓硝酸中加入红热的碳块
产生红棕色气体
浓硝酸受热分解
D
蘸浓氨水的玻璃棒与蘸浓硫酸的玻璃棒靠近
产生白烟
氨气易挥发且有碱性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶于水生成,加入粉末产生气泡(),说明发生了反应,依据强酸制弱酸的规律,证明水溶液呈酸性,操作、现象和结论均正确,A正确;
B.水溶液呈酸性,酸性条件下具有强氧化性,会将+4价的(电离出的)氧化为,最终生成白色沉淀,并非水溶液原本就含有,B错误;
C.红热的碳和浓硝酸会发生氧化还原反应:,生成红棕色的,不能证明是浓硝酸受热分解,C错误;
D.浓硫酸难挥发,蘸浓硫酸的玻璃棒与蘸浓氨水的玻璃棒靠近不会产生白烟,实验现象描述错误,结论也不成立,D错误;
故选A。
14. 下列物质的转化流程不合理的是
A. 工业制硫酸:
B. 工业制硝酸:
C. 工业制晶体硅:石英砂粗Si高纯Si
D. “雷雨天发庄稼”:
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业制硫酸第一步煅烧生成,第二步在催化剂、加热条件下被氧化为,第三步与水反应生成,转化合理,A正确;
B.工业制硝酸中,在催化剂、加热条件下与反应生成的是而非,且与常温下不反应,放电条件下生成的是而非直接生成,转化流程不合理,B错误;
C.工业制高纯硅,首先石英砂(主要成分为)与焦炭在高温下反应制得粗,粗与在加热条件下反应生成,再与在高温下反应得到高纯,转化合理,C正确;
D.雷雨天时,和在放电条件下反应生成,被氧化为,与水反应生成,电离产生,可被农作物吸收,转化合理,D正确;
故答案选B。
15. 大气中的氮循环(如图所示)可以减少环境的污染。下列说法不正确的是
A. 反应①属于氮的固定
B. 反应④转化过程作还原剂
C. 反应⑤与反应生成1mol转移个电子
D. 在各步反应中,氮元素化合价均发生了变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.N元素的单质转化为化合物的过程为氮的固定,反应①由氮气转化为铵根离子属于氮的固定,故A正确;
B.反应④N元素化合价从+5变为0,化合价降低被还原,硝酸根离子做氧化剂,则转化过程作还原剂,故B正确;
C.与反应生成N2、H2O,结合电子守恒配平该反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O,氮元素从+3降低至0价,生成1mol转移个电子,故C错误;
D.在各步反应中,反应①中氮元素从0价降低至-3价,反应②氮元素从-3升高至+3价,反应③氮元素从+3升高至+5价,反应④氮元素从+5降低至0价,反应⑤氮元素从+3降低至0价,氮元素化合价均发生了变化,故D正确;
故选:C。
16. 如图所示是某位同学所绘的硫元素“价类二维图”,下列关于图中字母对应物质的性质说法不正确的是
A. a的溶液在空气中久置会有浑浊产生
B. b既有氧化性又有还原性,c只有氧化性,没有还原性
C. 酸雨的主要成分是d,久置后转化为e,pH值降低
D. 硫元素在自然界的含氧酸盐主要以的形式,而不是以的形式存在
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据价类二维图的化合价与物质类别对应关系,a为-2价硫的氢化物,对应;b为0价硫的单质,对应;c为+4价硫的氧化物,对应;d为+4价硫的含氧酸,对应;e为+6价硫的含氧酸,对应;f为+4价硫形成的盐,对应亚硫酸盐;g为+6价硫形成的盐,对应硫酸盐。明确各物质的氧化还原性质与转化关系。
【详解】A.水溶液久置会被空气中氧化生成单质,产生浑浊,A正确;
B.为0价,处于硫元素的中间价态,既有氧化性又有还原性;中为+4价,也处于中间价态,可被氧化为+6价,也可被还原为0价或-2价,同样既有氧化性又有还原性,c只有氧化性没有还原性的表述错误,B错误;
C.酸雨的主要成分为,久置后被氧化为强酸,酸性增强,pH值降低,C正确;
D.亚硫酸盐还原性强、不稳定,自然界中硫的含氧酸盐主要以稳定的硫酸盐形式存在,D正确;
故选 B。
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
17. 1-丁炔(如图)是一种有机合成的中间体,它是一种无色气体,有恶臭,不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂。遇高热、明火或强氧化剂有引起燃烧爆炸的危险。
Ⅰ.请回答以下关于丁炔的问题:
(1)1-丁炔中碳的杂化方式为_____________________________;
(2)以下属于1-丁炔的同分异构体的是(填序号)________________;
①环丁烯
②1,3-丁二烯
③ 2-甲基丙烯
④3-甲基-1-丁炔
Ⅱ.1-丁炔与氢气加成后能生成正丁烷,正丁烷是一种常见的烷烃。请回答以下关于烷烃的问题:
(3)写出正丁烷的分子式__________,正丁烷的一氯取代产物有_____种;
(4)的系统命名是__________,它含有________个手性碳原子,它与丁烷是否互为同系物:_____________;
(5)己烷是一种液态烷烃。如图所示,对溶有液溴的己烷进行光照,可以看到溶液颜色逐渐褪去,两者发生了____________反应(写出反应类型),取褪色后的反应液,若向其中加入酸化的溶液,充分振荡后溶液分层,预测水层的反应现象___________________________。
【答案】(1)(或杂化、杂化)
(2)①② (3) ①. ②. 2种
(4) ①. 2,4-二甲基己烷 ②. 1个 ③. 是(或互为同系物)
(5) ①. 取代反应 ②. 有淡黄色沉淀生成(或水层中出现淡黄色沉淀)
【解析】
【小问1详解】
1-丁炔的结构简式为。1号碳(端基炔碳)和2号碳(三键上的另一个碳)形成碳碳三键,每个碳原子形成2个σ键,没有孤电子对,属于杂化。3号碳()和4号碳()均为饱和碳原子,每个碳原子形成4个σ键,属于杂化。因此,1-丁炔中碳的杂化方式为和。
【小问2详解】
1-丁炔的分子式为(符合通式)。同分异构体需要满足分子式相同(),但结构不同。
①环丁烯:四元环含一个双键,分子式为(环状不饱和度为1,双键不饱和度为1,总不饱和度为2),与1-丁炔分子式相同,结构不同,是同分异构体。
②1,3-丁二烯:含有两个双键,分子式为(不饱和度为2),与1-丁炔分子式相同,结构不同,是同分异构体。
③2-甲基丙烯(即异丁烯):分子式为(不饱和度为1),与1-丁炔分子式不同,不是同分异构体。
④3-甲基-1-丁炔:主链4个碳加一个甲基,共5个碳,分子式为,与1-丁炔分子式不同,不是同分异构体。
所以,属于1-丁炔同分异构体的是①②。
【小问3详解】
正丁烷是含有4个碳原子的直链烷烃,分子式为。正丁烷的结构为,分子具有对称性。两端的甲基(1位和4位)等效,中间的两个亚甲基(2位和3位)等效。因此,正丁烷有2种不同化学环境的氢原子,其一氯取代产物有2种(1-氯丁烷和2-氯丁烷)。
【小问4详解】
给出的结构简式为:。系统命名:首先找出最长碳链。将展开,主链为:最长碳链有6个碳(己烷)。从离取代基最近的一端编号,两端都有甲基,选择使取代基位次和最小的方向。从右端开始编号,甲基分别在2号和4号位。所以从右端编号,名称为2,4-二甲基己烷。
手性碳是连有四个不同基团的碳。4号碳(原结构中连乙基的碳):连接-H、、、(异丁基),四个基团不同,是手性碳。该分子含有1个手性碳原子。
该物质是烷烃,丁烷也是烷烃,结构相似,相差2个原子团,是(或互为同系物)。
【小问5详解】
烷烃在光照下与卤素单质发生 取代反应(自由基取代)。
反应生成溴代己烷和HBr。加入酸化的溶液,HBr电离出的与反应生成淡黄色沉淀()。水层中会出现淡黄色沉淀。
18. 为了探究的性质,某学生小组设计并安装了以下实验装置。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)实验过程中,装置B中实验现象为____________,说明具有____________(填“氧化性”或“还原性”),C无色溶液中出现实验现象为______________,说明具有_____(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)装置D的目的是探究与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象______________________________________________________,该实验说明的漂白性与_____(填“不同”或“相同”)。
【答案】(1)
(2) ①. 溶液紫红色褪去 ②. 还原性 ③. 产生淡黄色沉淀 ④. 氧化性
(3) ①. 待品红溶液褪色后,关闭分液漏斗活塞,点燃酒精灯水浴加热,溶液恢复红色 ②. 不同
【解析】
【分析】本实验目的为探究的性质,装置A为发生装置,亚硫酸钠与硫酸反应生成,气体依次通入后续装置。装置B中酸性为强氧化剂,可与发生氧化还原反应验证的还原性。装置C中为还原剂,可与发生归中反应验证的氧化性。装置D中品红溶液用于验证漂白性的可逆性,加热褪色后的溶液可判断漂白过程是否可逆。
【小问1详解】
亚硫酸钠与浓硫酸发生复分解反应,生成硫酸钠、二氧化硫和水,配平后反应的化学方程式为。
【小问2详解】
装置B中酸性高锰酸钾溶液为紫红色,具有强氧化性,可将氧化为,自身被还原为无色,实验现象为溶液紫红色褪去,说明具有还原性。装置C中与发生反应,中+4价与发生归中反应生成0价单质,实验现象为产生淡黄色沉淀,说明具有氧化性。
【小问3详解】
探究与品红溶液作用的可逆性,需先观察使品红褪色的现象,再加热褪色后的溶液,观察是否恢复红色,实验操作及现象为待品红溶液褪色后,关闭分液漏斗活塞,点燃酒精灯水浴加热,溶液恢复红色。的漂白是由于其与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,可将有色物质永久氧化为无色物质,漂白过程不可逆,的漂白性与不同。
19. 氮元素是大气的主要构成元素,是生物的重要营养元素,在人类的生命健康及生产生活中均发挥着重要的作用。以下是氮元素常见化合价与部分含氮物质种类的对应关系图(价类二维图)。
Ⅰ.氨是合成化肥的关键原料。某课外小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。请回答以下问题。
(1)图1仪器A中发生反应的化学方程式是_______________________________________;
(2)图2实验装置为了探究具有_____性,预测a中实验现象为________________,仪器b中盛放的无水硫酸铜的作用是_______________________________;
(3)有同学认为,该课外小组的实验装置存在不足,请用简明文字说明,应采取何种措施或改进?_____________________________________________。
Ⅱ.是一种重要的含氧酸,浓硝酸和稀硝酸均有强氧化性。某学习小组为了验证稀硝酸的还原产物,设计以下2个实验。请回答以下问题。
(4)实验1中,先从右侧向带有橡胶塞(插有铜丝)的形管中加满稀硝酸,再塞上带玻璃管的橡胶塞。观察到U形管左侧的现象是_________________________________,写出该反应的离子方程式____________________________________________________;
(5)由于实验1不便控制反应的开始和结束,也不便验证产物的性质,小组又设计了实验2.实验2中设计装置A的目的是___________________________;
(6)为了验证还原产物,需要对注射器F进行的操作为____________,随即可观察到的现象是_______________________________________________。
【答案】(1)
(2) ①. 还原 ②. 黑色固体逐渐变为红色 ③. 验证反应生成的水,从而证明氨气和CuO的反应产物含水
(3)没有尾气处理装置,氨气有毒且极易污染空气,应在装置b的出气口连接装有稀硫酸的尾气吸收装置:连接一个倒扣的漏斗,漏斗边缘刚好接触稀硫酸,吸收多余的
(4) ①. 铜丝表面产生气泡,无色溶液逐渐变为蓝色,U形管左侧液面下降,上方收集到无色气体 ②.
(5)利用碳酸钙与稀硝酸反应生成的排尽装置内的空气,避免空气中的将生成的氧化为,干扰稀硝酸还原产物的验证
(6) ①. 推动注射器活塞,将空气注入装置E中 ②. E中无色气体迅速变为红棕色
【解析】
【分析】横坐标:物质类别(碱、氢化物、单质、氧化物、酸、盐);纵坐标:氮元素化合价。 各点代表物质: e:为‑3价、氢化物(氨气)f:为‑3价、碱(一水合氨)a:0价、单质(氮气)b:+2价、氧化物(一氧化氮) c:+4价、氧化物(二氧化氮/四氧化二氮)d:+5价、酸 (硝酸)。
【小问1详解】
图1是高中经典的固固加热制氨气装置,仪器A为试管,盛装氯化铵和氢氧化钙固体混合物,加热反应生成氨气,化学方程式为:;
【小问2详解】
图2中与加热的反应,元素从-3价升高,作为还原剂体现还原性;(黑色)被还原为(红色单质),因此a中黑色固体变红;无水硫酸铜遇水变蓝,此处用于检验反应的生成物水,佐证反应的发生;
【小问3详解】
氨气是有刺激性气味的有害气体,直接排放会污染环境,原实验未设置尾气处理环节,需补充酸液吸收装置除去余氨;
【小问4详解】
与稀硝酸反应生成蓝色的硝酸铜、无色的气体,同时生成气体使U形管左侧压强增大,液面下降;该反应的离子方程式是稀硝酸和铜反应的基础方程式,反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
极易被氧气氧化,实验前需用不干扰后续反应的赶走装置内空气,防止产物被提前氧化,无法验证还原产物;
【小问6详解】
的特征检验方法是和氧气接触生成红棕色的,因此推动注射器将空气推入E中,即可观察到无色气体变为红棕色,验证还原产物为。
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