内容正文:
上海市延安中学2026学年第一学期10月质量调研
高二年级化学(等级)试卷
(考试时间:60分钟 满分100分)
考生注意:
1.本考试设试卷和答题纸两部分,试卷包括试题与答题要求;所有答题必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上;做在试卷上一律不得分。
2.答题前,考生务必在答题纸上用黑色水笔清楚填写姓名、班级、学号。
3.答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。
4.本试卷的选择题标注“不定项”的题目为1~2个正确选项,其余均为单项选择题。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56
一、原子结构与元素周期律
回答下列问题。
1. 氧元素在周期表中的位置是________________,氧原子的电子式为_____________。
2. 和都由氧原子构成,二者互为_________。和二者的关系是__________。
A.同系物 B.同素异形体 C.同位素 D.同分异构体
3. (不定项)下列化合物中,既有离子键又有共价键的是__________。
A. B. NaOH C. NaBr D.
4. 下列微粒中核外电子层结构相同的是__________(写序号)。请将电子层结构相同的离子按半径由大到小的顺序进行排列__________(写微粒符号)
A.、、、Ar B.、、、Ne
C.、、、 D.、、、
5. 下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是__________。
A. ①和②属同种元素
B. ①和③的化学性质相似
C. ①和④元素仅能以1:1的比例形成化合物
D. ②表示的是负离子
6. 由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式_____________________________________。
②写出检验A溶液中溶质的负离子的方法______________________________________。
③上述元素中非金属性最强的是__________(填写元素名称)
7. 请写出硫元素的最高价氧化物的水化物与铝元素最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式_______________________________________________________。
二、工业中的化学反应原理
甲醇是重要的化工原料。工业上常利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇(),发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
8. 反应Ⅰ的能量变化如图所示,则生成需要__________(A.吸收、B.放出)__________kJ能量。
9. 在某一时刻采取下列措施,能使反应Ⅰ的速率减小的是__________(填字母)。
A.恒温恒容下,再充入
B.升高温度
C.恒温恒压下,向其中充入
10. 若在容积为1 L的恒容密闭容器中,充入和发生反应Ⅱ,测得和的浓度随时间的变化如图所示:
①3 min时,正反应速率__________(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。
②3~9 min内,的平均反应速率__________
③9~12 min内混合气体的平均摩尔质量__________(A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.不变)。
11. 在恒容密闭容器中,反应 达到平衡后,其他条件不变。仅改变某一条件,下列说法不正确的是______________。
A. 增加的浓度,可提高转化率。
B. 升高温度,可提高反应速率,转化率降低。
C. 升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增加,平衡逆向移动。
D. 改用高效催化剂,可增大反应速率,平衡不移动。
12. 工业上用还原电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示。通入的一端是电池的__________(填“正”或“负”)极,电池工作过程中,通过质子膜向__________(填“左”或“右”)移动。请写出通入的一极发生的电极反应式_______________________________。
三、烷烃的取代反应
回答下列问题。
13. 请写出甲烷与氯气只发生一元取代的化学方程式_________________________________。
14. 在甲烷与氯气发生取代反应所得的有机产物中,相对分子质量最大的产物常用作萃取碘水中碘的萃取剂。请写出该产物的电子式:__________,其空间构型为__________。
15. 已知每燃烧生成液态水时放出的热量为890.3 kJ。写出表示2 mol甲烷燃烧的热化学方程式_________________________________________________________。
16. 为探究烷烃与其他卤素单质的反应,该实验小组混合正己烷(常温下为液态)与液溴后,用紫外灯照射,观察到沸腾现象,产生大量气泡。已知液溴具有较强的挥发性,化学性质与同族的氯气有较大的相似度。
①同学甲提出猜想:可能是溴单质与正己烷发生了取代反应产生气体,并将产生的气体通入溶液中,充分振荡。请预测容器中反应现象:________________________________________。写出在水层中发生反应的离子方程式:______________________________________。
②同学乙认为该验证方案不严谨,原因是:_________________________________。
17. 观察下面几种烷烃的球棍模型:
①四种烷烃的熔、沸点由大到小的顺序是__________(用序号表示)。
②四种烷烃中某烷烃对应的气体密度是相同条件下密度的22倍,该烷烃为__________(填序号)。它与丁烷是否互为同系物:_________
A.是 B.不是
18. 庚烷有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子且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,写出其结构简式:__________________。
四、不饱和烃的广泛应用
Ⅰ.丙烯腈()是合成树脂的重要单体,可以由乙炔与HCN反应制得。原理是
19. 实验室制乙炔的化学方程式是____________________________________________。
20. 分液漏斗中使用饱和食盐水,目的是_________________________________________。
21. 溶液的作用是________________________________________。
22. 某炔烃经催化加氢后可得到2-甲基丁烷,用系统命名法命名该炔烃____________________。
23. 不饱和烃是煤化工与石油化工的重要产物之一。关于煤和石油的说法正确的是__________。
A. 煤中含有苯、甲苯等芳香烃,工业上可通过煤的干馏将其分离出来
B. 石油分馏的主要目的是获得烯烃等不饱和烃
C. 煤的干馏与气化、石油的裂化与裂解都是化学变化
D. 工业上通过石油的裂化可获得汽油、煤油等产品,裂化得到的汽油是纯净物
Ⅱ.丙烯酸是一种重要的有机化工原料。应用于多个工业领域。
24. 丙烯分子最多有__________个原子共平面。写出丙烯分子中官能团的结构式_____________。
25. 写出生成聚丙烯酸的化学方程式________________________________________________。
26. 某烯烃(只含1个碳碳双键)与加成后的产物是,则该烯烃的结构有__________。
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
27. 有机物的分离与提纯是一项重要课题。制备基于MOFs(金属有机框架)薄膜材料为混合气体分离提供了一种经济高效的技术。该材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高效选择性吸附,原理示意如图:
下列混合物的分离提纯原理与该材料“固定”最接近的是__________(填标号)。
A. 利用萃取碘水
B. 利用“杯酚”中的杯状空腔分离和
C. 利用蒸馏分离二氯甲烷和三氯甲烷
D. 过滤
28. (不定项)以下属于1-丁炔的同分异构体的是(填序号)__________
A. 环丁烯 B. 1,3-丁二烯 C. 2-甲基丙烯 D. 3-甲基-1-丁炔
29. 请写出1,3-丁二烯与氯气发生1,4加成的反应方程式________________________________。
30. 已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含碳碳双键或碳碳三键的化合物互相作用生成六元环状化合物的反应,最简单的Diels-Alder反应是:。若利用Diels-Alder反应合成,所用的起始原料的结构简式为:_______________、_______________。
五、氯化铁的实验探究
广泛应用于水处理、印刷电路板等领域。某化学研究性学习小组利用下列装置(部分夹持装置省略)制备无水(易升华、易潮解),并对产物做如下探究实验。
Ⅰ.的制备
31. 仪器a的名称为___________。
32. 烧杯中发生主要反应的化学方程式为__________________________________________。
33. 球形干燥管的作用为_________________________________________。
Ⅱ.溶液与金属Zn反应的探究
34. 理论分析:依据金属活动性顺序,溶液与过量Zn粉混合,充分反应并静置,溶液颜色发生的变化为_____________________________________________,理论上反应后部分黑色固体能被磁铁吸引。
35. 实验验证:小组同学向的溶液中加入过量Zn粉,观察到一段时间后有气泡产生,反应缓慢,溶液pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液pH为3~4,取出固体,测得固体中不含Fe单质。
(1)产生气泡的离子方程式为_________________________________________。
(2)对于实验后固体中未检测出Fe单质,小组同学进行进一步探究。
①甲同学猜想,在pH为3~4的溶液中,即便生成了Fe,也会被消耗。甲同学设计实验:____________________________________________________(填实验操作和现象)证明了此条件下可忽略对Fe的消耗。
②乙同学猜想,产生的红褐色沉淀会覆盖在Zn粉上,阻止反应的进一步进行。
查阅资料:开始沉淀时pH约为1.2,完全沉淀时pH约为3。
乙同学重新做上述实验,当溶液pH为3~4时,向固液混合物中持续加入____________(填物质名称),控制。观察到_________________________________________(填实验现象),待溶液颜色褪去,溶液pH为3~4时,取出固体,检测固体中含有Fe单质。证明乙同学猜想正确。
36. 该化学小组利用探究三价铁离子的氧化性,将与溶液混合,反应原理为:__________________________________________。
请完成配平并标出电子转移方向及数目________________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
上海市延安中学2026学年第一学期10月质量调研
高二年级化学(等级)试卷
(考试时间:60分钟 满分100分)
考生注意:
1.本考试设试卷和答题纸两部分,试卷包括试题与答题要求;所有答题必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上;做在试卷上一律不得分。
2.答题前,考生务必在答题纸上用黑色水笔清楚填写姓名、班级、学号。
3.答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的,答题时应特别注意,不能错位。
4.本试卷的选择题标注“不定项”的题目为1~2个正确选项,其余均为单项选择题。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56
一、原子结构与元素周期律
回答下列问题。
1. 氧元素在周期表中的位置是________________,氧原子的电子式为_____________。
2. 和都由氧原子构成,二者互为_________。和二者的关系是__________。
A.同系物 B.同素异形体 C.同位素 D.同分异构体
3. (不定项)下列化合物中,既有离子键又有共价键的是__________。
A. B. NaOH C. NaBr D.
4. 下列微粒中核外电子层结构相同的是__________(写序号)。请将电子层结构相同的离子按半径由大到小的顺序进行排列__________(写微粒符号)
A.、、、Ar B.、、、Ne
C.、、、 D.、、、
5. 下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是__________。
A. ①和②属同种元素
B. ①和③的化学性质相似
C. ①和④元素仅能以1:1的比例形成化合物
D. ②表示的是负离子
6. 由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。
①写出D溶液与G反应的化学方程式_____________________________________。
②写出检验A溶液中溶质的负离子的方法______________________________________。
③上述元素中非金属性最强的是__________(填写元素名称)
7. 请写出硫元素的最高价氧化物的水化物与铝元素最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式_______________________________________________________。
【答案】1. ①.
第二周期第族 ②.
2. ①.
B ②.
C 3. BD 4. ①. C ②.
5. C
6. ①.
②.
取少量溶液于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若产生白色沉淀,则证明含有 ③.
氧 7.
【解析】
【1题详解】
氧元素的原子序数为,核外有个电子层,最外层有个电子,因此位于元素周期表的第二周期第族。其最外层有个电子,电子式为。
【2题详解】
和是由同种氧元素形成的不同单质,互为同素异形体。和的质子数均为,但中子数分别为和,属于质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子,互为同位素。
【3题详解】
A.中碳氧原子间只存在共价键,A错误;
B.中钠离子与氢氧根离子之间存在离子键,氢氧根离子中氧氢原子间存在共价键,B正确;
C.中钠离子与溴离子之间只存在离子键,C错误;
D.中铵根离子与氯离子之间存在离子键,铵根离子中氮氢原子间存在共价键,D正确;
故选。
【4题详解】
A.、核外有个电子层,、核外有个电子层,A错误;
B.、、核外有个电子层,核外有个电子层,B错误;
C.四种微粒核外均有个电子层,电子排布均为、、结构,C正确;
D.、核外有个电子层,、核外有个电子层,D错误;
故选。
对于核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越强,离子半径越小。核电荷数,故离子半径大小顺序为。
【5题详解】
根据结构示意图可知:①是O原子、②是、③是S原子、④是Na原子:
.①和②的核内质子数均为,属于同种元素,A正确;
.①和③的最外层电子数均为,化学性质相似,B正确;
.①为氧元素,④为钠元素,二者可以形成和,原子个数比分别为和,C错误;
.②中质子数为,核外电子数为,带有负电荷,表示的是负离子,D正确。
故选C。
【6题详解】
溶液电解生成黄绿色气体单质,则为。结合电解产物有三种,且溶液显碱性,可知该反应为电解饱和食盐水,为,为,为。与反应生成的为。溶液与单质反应生成溶液和(),可知为,为。
①溶液与反应的化学方程式为。②溶液为溶液,其负离子为,检验的方法是取少量待测液于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,观察是否有白色沉淀生成。③上述物质涉及的元素有、、、、,其中非金属性最强的元素是氧。
【7题详解】
硫元素的最高价氧化物的水化物是硫酸(),属于强酸,在离子方程式中拆写为离子;铝元素的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝(),属于难溶的两性氢氧化物,在离子方程式中保留化学式。二者发生中和反应生成硫酸铝和水,离子方程式为。
二、工业中的化学反应原理
甲醇是重要的化工原料。工业上常利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇(),发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与反应合成甲醇:
Ⅱ.与反应合成甲醇:
8. 反应Ⅰ的能量变化如图所示,则生成需要__________(A.吸收、B.放出)__________kJ能量。
9. 在某一时刻采取下列措施,能使反应Ⅰ的速率减小的是__________(填字母)。
A.恒温恒容下,再充入
B.升高温度
C.恒温恒压下,向其中充入
10. 若在容积为1 L的恒容密闭容器中,充入和发生反应Ⅱ,测得和的浓度随时间的变化如图所示:
①3 min时,正反应速率__________(填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。
②3~9 min内,的平均反应速率__________
③9~12 min内混合气体的平均摩尔质量__________(A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.不变)。
11. 在恒容密闭容器中,反应 达到平衡后,其他条件不变。仅改变某一条件,下列说法不正确的是______________。
A. 增加的浓度,可提高转化率。
B. 升高温度,可提高反应速率,转化率降低。
C. 升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增加,平衡逆向移动。
D. 改用高效催化剂,可增大反应速率,平衡不移动。
12. 工业上用还原电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示。通入的一端是电池的__________(填“正”或“负”)极,电池工作过程中,通过质子膜向__________(填“左”或“右”)移动。请写出通入的一极发生的电极反应式_______________________________。
【答案】8. ①. B ②.
9. C
10. ①.
> ②.
0.125 ③. C 11. C
12. ①.
负 ②.
左 ③.
【解析】
【8题详解】
根据反应Ⅰ的能量变化图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,即生成甲醇的过程会放出能量。生成时,放出的能量为反应物与生成物的能量差,即;
【9题详解】
A.恒温恒容下再充入,反应物浓度增大,反应速率增大,不符合题意;
B.升高温度,活化分子百分数增加,反应速率增大,不符合题意;
C.恒温恒压下充入,为保持压强不变,容器体积必然增大,导致反应体系中各反应气体的浓度减小,从而使反应速率减小,符合题意;
故选C;
【10题详解】
① 由图可知,在时,反应物的浓度仍在减小,生成物的浓度仍在增大,说明反应正向进行,尚未达到平衡状态,故正反应速率 逆反应速率;
② 在内,的浓度变化量为。根据化学方程式中各物质浓度变化量之比等于化学计量数之比可知,,则的平均反应速率;
③ 在内,各物质的浓度保持不变,说明反应已达到化学平衡状态。此时混合气体的总质量(根据质量守恒定律)和总物质的量均不再改变,因此混合气体的平均摩尔质量保持不变,故选C;
【11题详解】
A.增加反应物的浓度,平衡正向移动,可提高另一种反应物的转化率,说法正确;
B.升高温度,反应速率加快,由于正反应为放热反应(),平衡逆向移动,导致转化率降低,说法正确;
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,由于平衡逆向移动,逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度,说法错误;
D.改用高效催化剂,可同等程度地增大正逆反应速率,缩短达到平衡的时间,但平衡不移动,说法正确;
故选C;
【12题详解】
在该电化学装置中,通入燃料的一极发生失去电子的氧化反应,作原电池的负极,其电极反应式为;通入的一极发生得到电子的还原反应,作正极(位于装置左侧)。在原电池内部,阳离子向正极移动,因此通过质子膜向左移动。
三、烷烃的取代反应
回答下列问题。
13. 请写出甲烷与氯气只发生一元取代的化学方程式_________________________________。
14. 在甲烷与氯气发生取代反应所得的有机产物中,相对分子质量最大的产物常用作萃取碘水中碘的萃取剂。请写出该产物的电子式:__________,其空间构型为__________。
15. 已知每燃烧生成液态水时放出的热量为890.3 kJ。写出表示2 mol甲烷燃烧的热化学方程式_________________________________________________________。
16. 为探究烷烃与其他卤素单质的反应,该实验小组混合正己烷(常温下为液态)与液溴后,用紫外灯照射,观察到沸腾现象,产生大量气泡。已知液溴具有较强的挥发性,化学性质与同族的氯气有较大的相似度。
①同学甲提出猜想:可能是溴单质与正己烷发生了取代反应产生气体,并将产生的气体通入溶液中,充分振荡。请预测容器中反应现象:________________________________________。写出在水层中发生反应的离子方程式:______________________________________。
②同学乙认为该验证方案不严谨,原因是:_________________________________。
17. 观察下面几种烷烃的球棍模型:
①四种烷烃的熔、沸点由大到小的顺序是__________(用序号表示)。
②四种烷烃中某烷烃对应的气体密度是相同条件下密度的22倍,该烷烃为__________(填序号)。它与丁烷是否互为同系物:_________
A.是 B.不是
18. 庚烷有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子且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,写出其结构简式:__________________。
【答案】13.
14. ①.
②.
正四面体形 15.
16. ①.
产生淡黄色沉淀 ②.
③.
挥发出的溴单质进入硝酸银溶液中,与水反应生成溴离子,也能与银离子反应生成淡黄色沉淀,干扰溴化氢的检验
17. ①.
C > D > B > A ②.
A ③.
A 18. ①.
4 ②.
【解析】
【13题详解】
甲烷与氯气在光照条件下发生一元取代反应,生成一氯甲烷和氯化氢,化学方程式为。
【14题详解】
甲烷与氯气取代反应相对分子质量最大的产物是四氯化碳(),碳原子与四个氯原子形成四对共用电子对,达到稳定结构,电子式:,其空间构型为正四面体形。
【15题详解】
甲烷燃烧生成液态水放出热量,则甲烷燃烧放出的热量为;热化学方程式为;
【16题详解】
① 溴单质与正己烷发生取代反应生成的溴化氢气体溶于水形成氢溴酸,电离出的溴离子与硝酸银溶液中的银离子反应生成溴化银淡黄色沉淀,离子方程式为。
② 液溴具有较强的挥发性,挥发出的溴单质随气流进入硝酸银溶液中,溴与水反应生成氢溴酸和次溴酸,氢溴酸同样能与硝酸银反应生成溴化银淡黄色沉淀,从而干扰了取代反应产物溴化氢的检验。
【17题详解】
① 根据球棍模型可知,A为丙烷,B为正丁烷,C为正戊烷,D为异戊烷。烷烃碳原子数越多,分子间作用力越大,熔沸点越高;碳原子数相同时,支链越多,熔沸点越低。因此沸点顺序为正戊烷 > 异戊烷 > 正丁烷 > 丙烷,即 C > D > B > A。
②某烷烃气体密度是相同条件下氢气密度的22倍,则其相对分子质量为,根据烷烃通式可得,解得,该烷烃为丙烷,对应模型A。丙烷与丁烷结构相似,在分子组成上相差一个原子团,互为同系物,故选A。
【18题详解】
主链含有五个碳原子且有两个甲基作支链的庚烷同分异构体有: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2,2-二甲基戊烷分子中有4种等效氢,其一氯代物有4种,结构简式为;3,3-二甲基戊烷有3种等效氢;2,3-二甲基戊烷有6种等效氢;2,4-二甲基戊烷有3种等效氢。
四、不饱和烃的广泛应用
Ⅰ.丙烯腈()是合成树脂的重要单体,可以由乙炔与HCN反应制得。原理是
19. 实验室制乙炔的化学方程式是____________________________________________。
20. 分液漏斗中使用饱和食盐水,目的是_________________________________________。
21. 溶液的作用是________________________________________。
22. 某炔烃经催化加氢后可得到2-甲基丁烷,用系统命名法命名该炔烃____________________。
23. 不饱和烃是煤化工与石油化工的重要产物之一。关于煤和石油的说法正确的是__________。
A. 煤中含有苯、甲苯等芳香烃,工业上可通过煤的干馏将其分离出来
B. 石油分馏的主要目的是获得烯烃等不饱和烃
C. 煤的干馏与气化、石油的裂化与裂解都是化学变化
D. 工业上通过石油的裂化可获得汽油、煤油等产品,裂化得到的汽油是纯净物
Ⅱ.丙烯酸是一种重要的有机化工原料。应用于多个工业领域。
24. 丙烯分子最多有__________个原子共平面。写出丙烯分子中官能团的结构式_____________。
25. 写出生成聚丙烯酸的化学方程式________________________________________________。
26. 某烯烃(只含1个碳碳双键)与加成后的产物是,则该烯烃的结构有__________。
A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种
27. 有机物的分离与提纯是一项重要课题。制备基于MOFs(金属有机框架)薄膜材料为混合气体分离提供了一种经济高效的技术。该材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高效选择性吸附,原理示意如图:
下列混合物的分离提纯原理与该材料“固定”最接近的是__________(填标号)。
A. 利用萃取碘水
B. 利用“杯酚”中的杯状空腔分离和
C. 利用蒸馏分离二氯甲烷和三氯甲烷
D. 过滤
28. (不定项)以下属于1-丁炔的同分异构体的是(填序号)__________
A. 环丁烯 B. 1,3-丁二烯 C. 2-甲基丙烯 D. 3-甲基-1-丁炔
29. 请写出1,3-丁二烯与氯气发生1,4加成的反应方程式________________________________。
30. 已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含碳碳双键或碳碳三键的化合物互相作用生成六元环状化合物的反应,最简单的Diels-Alder反应是:。若利用Diels-Alder反应合成,所用的起始原料的结构简式为:_______________、_______________。
【答案】19. CaC2+2H2O=Ca(OH)2+HC≡CH↑
20. 减缓反应速率,得到平稳的乙炔气流
21. 除去乙炔气体中混有的H2S、PH3等杂质气体
22. 3-甲基-1-丁炔 23. C
24. ①. 7 ②. C=C
25. 26. C 27. B 28. AB
29. 30. ①. ②.
【解析】
【分析】整题沿乙炔的制备与净化展开:电石与水反应需用饱和食盐水控速,生成的气体经硫酸铜溶液除去硫化氢、磷化氢;由加氢产物逆推炔烃需保持碳骨架,命名从靠近三键的一端编号。Ⅱ部分由丙烯的双键平面判断共面原子数,由丙烯酸写出加聚产物,由加氢产物的碳骨架确定可形成双键的位置数;MOFs 与杯酚都靠孔径与形状识别,属超分子识别。后面的部分以分子式判断同分异构体,按 1,4-加成写出二烯烃与氯气的产物,并由目标环己烯逆向断键确定原料。
【19题详解】
实验室用电石(CaC2)与水反应制乙炔,生成氢氧化钙和乙炔气体,化学方程式为 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+HC≡CH↑。
【20题详解】
电石与水反应非常剧烈,用饱和食盐水代替纯水可降低水的浓度,使反应速率减慢,从而得到平稳的乙炔气流。
【21题详解】
电石中常含有硫化钙、磷化钙等杂质,与水反应生成 H2S、PH3 等杂质气体;CuSO4 溶液能与这些气体反应生成硫化物、磷化物沉淀,从而将其除去,避免干扰后续反应。
【22题详解】
炔烃加氢得到 2-甲基丁烷,说明原炔烃与 2-甲基丁烷碳骨架相同;三键只能位于末端,结构简式为 HC≡CCH(CH3)CH3,从靠近三键的一端编号,命名为 3-甲基-1-丁炔。
【23题详解】
A.煤中不含苯、甲苯等芳香烃,它们是在煤的干馏过程中生成的,A错误;
B.石油分馏是物理变化,主要得到不同沸点的烷烃等,裂解才用于获得短链烯烃,B错误;
C.煤的干馏、气化与石油的裂化、裂解都生成了新物质,属于化学变化,C正确;
D.工业上通过石油的裂化获得汽油、煤油等轻质油,裂解主要得到乙烯、丙烯等短链不饱和烃,且裂化汽油是多种烃的混合物,D错误;
故答案为C。
【24题详解】
丙烯(CH2=CHCH3)中碳碳双键两端的 6 个原子(2 个 C、3 个 H、1 个甲基 C)共平面,甲基上的 3 个氢原子最多有 1 个旋转到该平面上,故最多有 7 个原子共平面;丙烯的官能团为碳碳双键,结构式为 C=C。
【25题详解】
丙烯酸(CH2=CHCOOH)含有碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯酸,化学方程式为 。
【26题详解】
加氢产物的结构简式中,右端的季碳不连氢,与其相连的3个甲基都不能形成双键;左端的甲基与相邻碳上的甲基连在同一个碳上,二者形成双键等同。故可形成双键的位置只有3处:,共3种,故答案为C。
【27题详解】
A.萃取利用的是溶解度差异,不是孔径与形状识别,A错误。
B.“杯酚”靠空腔大小和形状识别 C60 与 C70,与材料“固定”C2H2 的原理最接近,B正确;
C.蒸馏利用的是沸点差异,C错误;
D.过滤利用的是颗粒大小差异,D错误;
故答案为B。
【28题详解】
A.环丁烯分子式为 C4H6,与 1-丁炔相同,互为同分异构体,A正确;
B.1,3-丁二烯分子式为 C4H6,与 1-丁炔互为同分异构体,B正确;
C.2-甲基丙烯分子式为 C4H8,与 1-丁炔不互为同分异构体,C错误;
D.3-甲基-1-丁炔分子式为 C5H8,与 1-丁炔不互为同分异构体,D错误;
故答案为AB。
【29题详解】
1,3-丁二烯与氯气发生 1,4-加成时,两个双键断裂,在 1 号和 4 号碳原子上各加一个氯原子,2 号与 3 号碳原子间形成新的双键,方程式为 。
【30题详解】
目标产物为 1,4,5-三甲基环己烯(双键碳上 1 个甲基,4、5 位各 1 个甲基),共 9 个碳。按 Diels-Alder 反应逆向断键:断裂环己烯中双键对位的两个单键并使双键移位,环上双键及双键碳上的甲基来自共轭双烯,4、5 位的两个甲基及其所在碳来自亲双烯体。因此共轭双烯为 2-甲基-1,3-丁二烯(,5 个碳),亲双烯体为 2-丁烯(,4 个碳);5+4=9,与产物碳数一致。
五、氯化铁的实验探究
广泛应用于水处理、印刷电路板等领域。某化学研究性学习小组利用下列装置(部分夹持装置省略)制备无水(易升华、易潮解),并对产物做如下探究实验。
Ⅰ.的制备
31. 仪器a的名称为___________。
32. 烧杯中发生主要反应的化学方程式为__________________________________________。
33. 球形干燥管的作用为_________________________________________。
Ⅱ.溶液与金属Zn反应的探究
34. 理论分析:依据金属活动性顺序,溶液与过量Zn粉混合,充分反应并静置,溶液颜色发生的变化为_____________________________________________,理论上反应后部分黑色固体能被磁铁吸引。
35. 实验验证:小组同学向的溶液中加入过量Zn粉,观察到一段时间后有气泡产生,反应缓慢,溶液pH逐渐增大,产生了大量红褐色沉淀后,无气泡冒出,此时溶液pH为3~4,取出固体,测得固体中不含Fe单质。
(1)产生气泡的离子方程式为_________________________________________。
(2)对于实验后固体中未检测出Fe单质,小组同学进行进一步探究。
①甲同学猜想,在pH为3~4的溶液中,即便生成了Fe,也会被消耗。甲同学设计实验:____________________________________________________(填实验操作和现象)证明了此条件下可忽略对Fe的消耗。
②乙同学猜想,产生的红褐色沉淀会覆盖在Zn粉上,阻止反应的进一步进行。
查阅资料:开始沉淀时pH约为1.2,完全沉淀时pH约为3。
乙同学重新做上述实验,当溶液pH为3~4时,向固液混合物中持续加入____________(填物质名称),控制。观察到_________________________________________(填实验现象),待溶液颜色褪去,溶液pH为3~4时,取出固体,检测固体中含有Fe单质。证明乙同学猜想正确。
36. 该化学小组利用探究三价铁离子的氧化性,将与溶液混合,反应原理为:__________________________________________。
请完成配平并标出电子转移方向及数目________________________________。
【答案】31. 分液漏斗
32.
33. 防止烧杯中的水分进入装置而使潮解
34. 由黄色变为无色
35. ①. ②. 取实验中pH为3~4的上层清液,加入少量铁粉,表面几乎不产生气泡。 ③. 稀盐酸 ④. 红褐色沉淀逐渐溶解,有气泡产生
36.
【解析】
【分析】I. 实验室常用浓盐酸与加热制取氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水吸收,通过浓硫酸,作用是干燥氯气,将氯气通入铁粉,铁和氯气反应 ,在收集器中收集氯化铁,球形干燥管为防止溶液中的水蒸气进入收集器中,引起潮解,氯气不能直接排放,用氢氧化钠溶液进行尾气吸收;
II. 加入过量的,发生反应,有气泡产生, 逐渐增大,使得 转化为红褐色沉淀,固体中未检测到单质,原因可能是的干扰以及沉淀对锌粉的包裹阻止置换,据此分析;
【31题详解】
由题干实验装置图可知,仪器a的名称为分液漏斗。
【32题详解】
烧杯中用于尾气吸收,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,化学方程式为。
【33题详解】
易潮解,球形干燥管为防止溶液中的水蒸气进入收集器中,引起潮解。
【34题详解】
依据金属活动性顺序,溶液与过量粉混合,将还原为铁粉,方程式:,充分反应并静置,溶液颜色发生的变化由黄色变为无色,反应后部分黑色固体能被磁铁吸引。
【35题详解】
(1)的 溶液中加入过量粉,与氢离子反应产生气泡,离子方程式为。
(2)①在此条件下可忽略H+对Fe的消耗,即要设计实验证明该实验中H+对Fe的反应无影响,可控制pH为3~4,对比实验,取实验中pH为3~4的上层清液,加入少量铁粉,表面几乎不产生气泡,证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。
②当溶液为时,向固液混合物中持续加入稀盐酸,控制,除去产生的氢氧化铁沉淀,使粉不容易被沉淀包裹,观察到红褐色沉淀逐渐溶解,有气泡产生,待溶液颜色褪去,溶液为,取出固体,检测固体中含有单质。证明乙同学猜想正确。
【36题详解】
每个Fe3得到1个电子,被还原为Fe2+,每个失去2个电子,被氧化为,根据得失电子守恒,每个失去2个电子,2个Fe3+得到了2个电子,再根据电荷守恒和原子守恒,。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$