精品解析:上海市延安中学2026-2027学年高二上学期11月期中考试(等级) 化学试卷
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内容正文:
2026学年第一学期期中考试
高二年级 化学试卷(等级)
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号)。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。(所含选择题可能为非单选题)
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Br-80
一、广泛存在的有机物
1. 目前,已知的有机化合物数量非常庞大。有机物在农药合成等多种领域都有广泛应用。
(1)下列有机物属于芳香烃的是________,属于卤代烃的是________,属于醇的是________,属于酚的是________。(填序号)
①②③④⑤
(2)3,4-二甲基-2-己烯的结构简式为________。
(3)下列有机物的命名正确的是________。
A. 1,2,4-三甲苯 B. 3-甲基戊烯
C. 2-甲基-1-丙醇 D. 1,5-二溴戊烷
(4)1,4-二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成,其结构简式如下:
回答下列问题:
①1,4-二苯基丁二炔的分子式为________,该烃________(填“是”或“不是”)苯的同系物。
②1,4-二苯基丁二炔分子中,处于同一直线上的原子最多有________个,位于同一平面内的原子最多有________个。
③一定条件下,该烃与足量的氢气发生加成反应,最多消耗________。
(5)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成环己烷()的能量变化如图所示:
下列推理不正确的是________。
A. ,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B. ,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
C. ,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D. 苯加氢生成环己烷时放出热量,说明苯与的总能量高于环己烷的总能量
二、香料龙葵醛的合成
α-甲基苯乙烯(AMS)在有机合成中用途广泛,以下是用苯为原料合成AMS并进一步制备香料龙葵醛的路线:
完成下列填空:
2. 写出反应①的化学方程式:________________________,反应类型是________。
3. A的结构简式是________;反应③的化学方程式是________________________。
4. B中含氧官能团的名称是_______________________。
5. AMS可以自身聚合,写出该高聚物的结构简式:________________________。
6. 写出同时满足下列条件的龙葵醛的一种同分异构体的结构简式:________________。
ⅰ.苯环上的一溴代物有两种 ⅱ.分子中含有羟基但没有甲基
三、橡胶和TNT的合成
化工生产中可用和在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、和合成橡胶和TNT的路线:
请回答下列问题:
7. 工业上煤通过___________制取煤焦油。
8. 反应①的反应类型为________;烯烃B是一种植物生长调节剂,可用作水果的催熟剂,B的名称为________;E的结构简式为________。
9. 检验C中存在氯元素的实验方法是________________________________。
10. D与足量在一定条件下反应生成,的一氯代物共有________种。
11. 参照上述合成路线,设计以苯乙烯()为原料经过三步反应制备新型高分子导电材料PPA()的合成路线________________。(无机物任选)
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
四、有机化学实验
12. 完成下列问题.
Ⅰ.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯()的实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度/()
沸点/
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:在中加入环己醇()和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸,中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)装置b的名称____________。
(2)实验中,碎瓷片的作用是________。
(3)烧瓶a中生成环己烯的反应化学方程式为________________________________。
(4)本实验中最容易产生的有机副产物的结构简式为________________________________。
(5)在本实验的分离过程中,产物应从分液漏斗的________________________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(6)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是____________________________。
Ⅱ.为了确定、、的酸性强弱,有人设计了如图所示的装置进行实验:
(7)若锥形瓶中装有易溶于水的正盐固体,则中发生反应的离子方程式为:________。
(8)装置B中盛放的试剂是________,它的作用是________________________________________。
(9)实验中观察到中出现的现象是________________________________,写出反应的化学方程式__________________________________________。
(10)将、、按酸性由强到弱进行排列_____________________。
(11)苯在催化剂存在下与液溴反应,而苯酚与溴水反应不用加热也不需要催化剂,原因是________。
A. 苯环与羟基相互影响,但苯环上的氢原子活泼性不变
B. 苯环与羟基相互影响,使羟基上氢原子变活泼
C. 羟基影响了苯环,使苯环上的氢原子变活泼
D. 苯环影响了羟基,使羟基上的氢原子变活泼
五、氢气的制取和利用
甲醇水蒸气重整制氢的原理如下:
反应①:
反应②:
13. 与互为同系物的是________。
A. B. C. D.
14. 的下列性质与氢键无关的是________。(不定项)
A. 极易溶于水 B. 沸点比高 C. 易燃烧 D. 具有还原性
15. 一定条件下,向恒容密闭容器中充入和发生反应①,时测得混合气体的压强是反应前的1.5倍,则内的________。
16. 下列事实不能说明反应①已达到平衡状态的是________。(不定项)
A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B.
C. 的浓度不再变化 D. 绝热容器内的温度保持不变
17. 向某密闭容器中按下列比例通入和发生反应②,在不同温度下,的平衡转化率如下表所示。比较大小:________(填写“大于”、“小于”或“等于”),判断理由是________________________________________________。
反应温度
进气比[]
的平衡转化率
0.5
50%
1
36.67%
0.5
66.67%
1
50%
18. (硼氢化钠)固体与反应可生成和氢气,是一种获取氢气的方法。在、下,已知每消耗固体放出的热量,写出该反应的热化学方程式:________________________________。
氢气是工业合成氨的原料之一。合成氨反应为: 。
19. 理论上,温度_______有利于加快反应速率,温度_______有利于提高平衡转化率。(填“高”或“低”)
20. 针对工业合成氨过程中反应速率与平衡产率难以兼顾的问题,我国科学家提出了一种解决方案:使用M-LiH双活性中心催化剂。结合下图,判断下列说法不正确的是________。(不定项)
A. 双活性中心催化剂能够改变合成氨反应的焓变
B. 相同条件下,双活性中心催化剂更有利于提高合成氨反应速率
C. 相同条件下,使用双活性中心催化剂更有利于提高氨的平衡产率
D. 时,组成的双活性中心催化剂催化效果比差
21. 已知断裂键吸收能量为,形成键放出能量为,则断裂键吸收能量是________。
A. B. C. D.
22. 以焦炉煤气(主要成分为、及少量)和空气为原料,实现氨和甲醇的联合生产工艺具有广阔的应用前景。在氨醇联产中合成甲醇的主要反应为: ,请从绿色化学角度说明该工艺的优点________________________________________________________。
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2026学年第一学期期中考试
高二年级 化学试卷(等级)
考生注意:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号)。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。(所含选择题可能为非单选题)
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Br-80
一、广泛存在的有机物
1. 目前,已知的有机化合物数量非常庞大。有机物在农药合成等多种领域都有广泛应用。
(1)下列有机物属于芳香烃的是________,属于卤代烃的是________,属于醇的是________,属于酚的是________。(填序号)
①②③④⑤
(2)3,4-二甲基-2-己烯的结构简式为________。
(3)下列有机物的命名正确的是________。
A. 1,2,4-三甲苯 B. 3-甲基戊烯
C. 2-甲基-1-丙醇 D. 1,5-二溴戊烷
(4)1,4-二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成,其结构简式如下:
回答下列问题:
①1,4-二苯基丁二炔的分子式为________,该烃________(填“是”或“不是”)苯的同系物。
②1,4-二苯基丁二炔分子中,处于同一直线上的原子最多有________个,位于同一平面内的原子最多有________个。
③一定条件下,该烃与足量的氢气发生加成反应,最多消耗________。
(5)相关有机物分别与氢气发生加成反应生成环己烷()的能量变化如图所示:
下列推理不正确的是________。
A. ,说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B. ,说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用,有利于物质稳定
C. ,说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D. 苯加氢生成环己烷时放出热量,说明苯与的总能量高于环己烷的总能量
【答案】(1) ①. ⑤ ②. ②④ ③. ① ④. ③
(2) (3)A
(4) ①. ②. 不是 ③. 10 ④. 26 ⑤. 10 (5)A
【解析】
【小问1详解】
①为乙醇,羟基与烃基相连,属于醇;②为溴乙烷,含有碳溴键,属于卤代烃;③为邻甲基苯酚,羟基直接连在苯环上,属于酚;④为溴苯,属于卤代烃;⑤为甲苯,仅含碳氢元素且含有苯环,属于芳香烃。所以属于芳香烃的是⑤,属于卤代烃的是②④,属于醇的是①,属于酚的是③;
【小问2详解】
根据有机物系统命名法,3,4-二甲基-2-己烯的主链包含6个碳原子,碳碳双键位于2号和3号碳原子之间;在3号和4号碳原子上各连有一个甲基,则结构简式为:;
【小问3详解】
A.该有机物苯环上有三个甲基,分别位于1、2、4号位,正确命名为1,2,4-三甲苯,A正确;
B.主链上有5个碳原子,碳碳双键在1号与2号碳之间,3号碳上有一个甲基,正确命名应标明碳碳双键位置,即为3-甲基-1-戊烯,B错误;
C.该有机物主链上有4个碳原子,羟基连在2号碳上,正确命名为2-丁醇,C错误;
D.主链有3个碳原子,1号和3号碳上各连一个溴原子,正确命名为1,3-二溴丙烷,D错误;
故选A。
【小问4详解】
①由结构简式可知,1个1,4-二苯基丁二炔分子中含有16个碳原子、10个氢原子,其分子式为;苯的同系物必须只含一个苯环且侧链为烷基,但该分子中含有两个苯环和两个碳碳三键,结构不相似,因此该烃不是苯的同系物;
②苯环的对位碳原子及其相连的原子共线,碳碳三键为直线形结构。当单键旋转到特定角度时,两个苯环的对位碳原子及其相连的对位氢原子、中间形成碳碳三键的4个碳原子可以处于同一直线上,则最多有个原子共线;苯环为平面结构,碳碳三键为直线形结构,碳碳单键可以旋转,当两个苯环所在平面重合时,分子中所有原子共面,即最多有26个原子位于同一平面内;
③1个苯环最多能与3个发生加成反应,1个碳碳三键最多能与2个发生加成反应,因此一定条件下,该烃与足量的氢气发生加成反应,最多消耗;
【小问5详解】
A.1,4-环己二烯中含有两个孤立的碳碳双键,与氢气发生加成反应生成环己烷时放出的热量约为环己烯的两倍,但1,3-环己二烯中存在单双键交替的共轭结构,其与氢气发生加成反应生成环己烷时放出的热量明显小于环己烯的两倍,因此不能得出结论:碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比,A错误;
B.(放热量),说明1,3-环己二烯加氢放出的热量更少,其自身能量更低、更稳定,证明单双键交替存在相互作用有利于物质稳定,B正确;
C.,说明苯加氢放出的热量小于三个完全独立的碳碳双键加氢放出的热量,证明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键,C正确;
D.苯加氢生成环己烷时放出热量,即属于放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,即苯与的总能量高于环己烷的总能量,D正确;
故选A。
二、香料龙葵醛的合成
α-甲基苯乙烯(AMS)在有机合成中用途广泛,以下是用苯为原料合成AMS并进一步制备香料龙葵醛的路线:
完成下列填空:
2. 写出反应①的化学方程式:________________________,反应类型是________。
3. A的结构简式是________;反应③的化学方程式是________________________。
4. B中含氧官能团的名称是_______________________。
5. AMS可以自身聚合,写出该高聚物的结构简式:________________________。
6. 写出同时满足下列条件的龙葵醛的一种同分异构体的结构简式:________________。
ⅰ.苯环上的一溴代物有两种 ⅱ.分子中含有羟基但没有甲基
【答案】2. ①. ②. 加成反应
3. ①. ②. +NaOH+NaBr+H2O
4. 羟基 5.
6. 、、
【解析】
【分析】苯与丙烯发生加成反应生成异丙苯;异丙苯发生溴代生成A,A消去溴化氢得到AMS,根据A的分子式和含有两个甲基及AMS的结构可知,A为,AMS转化为,水解为醇B,则B为,最后氧化为含醛基的龙葵醛。
【2题详解】
反应①:中碳碳双键断裂后,一个碳上加氢原子,一个碳上加苯基,生成,反应的化学方程式为;反应①的反应类型为加成反应;
【3题详解】
生成分子式为、含两个甲基的A,后续A消去得到AMS(),因此Br连接在与苯环直接相连的碳上,满足两个甲基的结构要求,A的结构简式是; 反应③为在乙醇溶液中加热发生消去反应,脱去一分子HBr形成碳碳双键,得到AMS(),化学方程式为+NaOH+NaBr+H2O;
【4题详解】
由分析知B为,含氧官能团为羟基;
【5题详解】
AMS()的碳碳双键打开发生加聚反应,聚合物结构简式为:;
【6题详解】
苯环上的一溴代物只有2种,则苯环上只有2种位置上的氢原子,分子中含有-OH没有甲基,根据不饱和情况可推断,除苯环外,分子中应该有一个碳碳双键或一个环,则同分异构体可能的结构简式有、、 。
三、橡胶和TNT的合成
化工生产中可用和在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、和合成橡胶和TNT的路线:
请回答下列问题:
7. 工业上煤通过___________制取煤焦油。
8. 反应①的反应类型为________;烯烃B是一种植物生长调节剂,可用作水果的催熟剂,B的名称为________;E的结构简式为________。
9. 检验C中存在氯元素的实验方法是________________________________。
10. D与足量在一定条件下反应生成,的一氯代物共有________种。
11. 参照上述合成路线,设计以苯乙烯()为原料经过三步反应制备新型高分子导电材料PPA()的合成路线________________。(无机物任选)
(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
【答案】7. 干馏 8. ①. 取代反应 ②. 乙烯 ③.
9. 取少量C于试管中,加入NaOH水溶液并加热,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明C中存在氯元素
10. 6 11.
【解析】
【分析】烃A在浓硝酸和浓硫酸加热的条件下制得TNT,则A为,苯和C发生反应生成,B、C中碳原子个数相同,且B为烯烃,则B为,中只有一个苯环,则为,说明C和苯发生的反应为取代反应,则C为,B生成C的反应为加成反应;D和E发生加聚反应生成高分子化合物,则生成D的反应为消去反应,D为,E为。
【7题详解】
煤通过隔绝空气加强热的干馏过程,可得到包含煤焦油在内的多种产物,故工业上煤通过干馏制取煤焦油;
【8题详解】
反应①是甲苯和浓硝酸在浓硫酸催化加热下生成TNT(三硝基甲苯)的反应,属于苯环氢原子被硝基替代的取代反应;可作水果催熟剂的植物生长调节剂的烯烃B为乙烯;根据最终加聚产物的结构,该高聚物由苯乙烯和1,3-丁二烯加聚得到,因此E为1,3-丁二烯,结构简式为;
【9题详解】
C为卤代烃,氯原子以共价键形式和碳原子结合,无法直接电离出,需要先通过水解反应将氯原子转化为,加稀硝酸中和过量NaOH避免干扰,最后加硝酸银产生白色沉淀,检验氯离子;实验方法是:取少量C于试管中,加入NaOH水溶液并加热,冷却后加入稀硝酸酸化,再滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明C中存在氯元素;
【10题详解】
D为,和足量加成后得到F为,不同化学环境的氢共6种,如图,因此其一氯代物共6种;
【11题详解】
目标产物PPA是聚苯乙炔,三步反应逻辑为:先让苯乙烯()的碳碳双键和溴加成引入两个溴原子生成,再在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应得到苯乙炔,最后的碳碳三键发生加聚反应得到目标高分子,合成路线为:。
四、有机化学实验
12. 完成下列问题.
Ⅰ.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯()的实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度/()
沸点/
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:在中加入环己醇()和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入浓硫酸,中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中,分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯。
回答下列问题:
(1)装置b的名称____________。
(2)实验中,碎瓷片的作用是________。
(3)烧瓶a中生成环己烯的反应化学方程式为________________________________。
(4)本实验中最容易产生的有机副产物的结构简式为________________________________。
(5)在本实验的分离过程中,产物应从分液漏斗的________________________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(6)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是____________________________。
Ⅱ.为了确定、、的酸性强弱,有人设计了如图所示的装置进行实验:
(7)若锥形瓶中装有易溶于水的正盐固体,则中发生反应的离子方程式为:________。
(8)装置B中盛放的试剂是________,它的作用是________________________________________。
(9)实验中观察到中出现的现象是________________________________,写出反应的化学方程式__________________________________________。
(10)将、、按酸性由强到弱进行排列_____________________。
(11)苯在催化剂存在下与液溴反应,而苯酚与溴水反应不用加热也不需要催化剂,原因是________。
A. 苯环与羟基相互影响,但苯环上的氢原子活泼性不变
B. 苯环与羟基相互影响,使羟基上氢原子变活泼
C. 羟基影响了苯环,使苯环上的氢原子变活泼
D. 苯环影响了羟基,使羟基上的氢原子变活泼
【答案】(1)直形冷凝管(或冷凝管)
(2)防止暴沸 (3)(或)
(4) (5)上口倒出
(6)干燥环己烯(或吸收产物中残留的水分)
(7)
(8) ①. 饱和溶液 ②. 除去中混有的醋酸蒸气
(9) ①. 溶液变浑浊 ②.
(10) (11)C
【解析】
【分析】环己醇在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应生成环己烯,控制馏出物的温度不超过90 ℃蒸馏,得到主要成分为环己烯的粗产物。粗产物先用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,然后加无水氯化钙干燥,最后经蒸馏得到纯净的环己烯,据此解答。
【小问1详解】
由仪器构造可知,装置b的名称是直形冷凝管;
【小问2详解】
加入碎瓷片的作用是防止在加热过程中产生暴沸现象;
【小问3详解】
烧瓶a中环己醇在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应生成环己烯,反应化学方程式为:(或);
【小问4详解】
加热过程中,环己醇除了发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,即分子间脱水生成醚,故本实验中最容易产生的副产物的结构简式为;
【小问5详解】
在本实验分离过程中,产物环己烯的密度比水小,与水互不相溶,则分层后产物在上层,产物应从分液漏斗的上口倒出,
【小问6详解】
无水氯化钙具有吸水性,可作干燥剂,则分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是:干燥环己烯(或吸收产物中残留的水分);
【小问7详解】
酸性比弱,将加入到碳酸盐溶液中可制得,苯酚的酸性比的弱,故将通入溶液中可制得苯酚,从而证明酸性:>,因此装置A的目的是制取,锥形瓶中装有一种易溶于水的正盐固体,可为,分液漏斗中盛放溶液,二者反应的离子方程式为:;
【小问8详解】
制得的中混有醋酸蒸气,因此装置B中盛放的试剂是饱和溶液,它的作用是除去中混有的醋酸蒸气,防止醋酸与苯酚钠发生反应,对实验造成干扰;
【小问9详解】
装置C的目的是证明碳酸酸性强于苯酚,因此将通入苯酚钠溶液中生成苯酚,苯酚在水中的溶解度很小而析出,因此实验中观察到中出现的现象是溶液变浑浊,反应的化学方程式为:;
【小问10详解】
根据“较强酸制较弱酸”的规律,醋酸可制碳酸,碳酸可制苯酚,因此三者的酸性由强到弱进行排列为:;
【小问11详解】
苯在催化剂存在下与液溴反应(苯分子中苯环上氢原子活性较低,溴代需要催化剂、液溴),而苯酚与溴水反应不用加热也不需要催化剂,是因为羟基影响了苯环,使苯环上羟基邻、对位的氢原子活性增强,更容易发生取代反应,故选C。
五、氢气的制取和利用
甲醇水蒸气重整制氢的原理如下:
反应①:
反应②:
13. 与互为同系物的是________。
A. B. C. D.
14. 的下列性质与氢键无关的是________。(不定项)
A. 极易溶于水 B. 沸点比高 C. 易燃烧 D. 具有还原性
15. 一定条件下,向恒容密闭容器中充入和发生反应①,时测得混合气体的压强是反应前的1.5倍,则内的________。
16. 下列事实不能说明反应①已达到平衡状态的是________。(不定项)
A. 混合气体的平均相对分子质量不变 B.
C. 的浓度不再变化 D. 绝热容器内的温度保持不变
17. 向某密闭容器中按下列比例通入和发生反应②,在不同温度下,的平衡转化率如下表所示。比较大小:________(填写“大于”、“小于”或“等于”),判断理由是________________________________________________。
反应温度
进气比[]
的平衡转化率
0.5
50%
1
36.67%
0.5
66.67%
1
50%
18. (硼氢化钠)固体与反应可生成和氢气,是一种获取氢气的方法。在、下,已知每消耗固体放出的热量,写出该反应的热化学方程式:________________________________。
氢气是工业合成氨的原料之一。合成氨反应为: 。
19. 理论上,温度_______有利于加快反应速率,温度_______有利于提高平衡转化率。(填“高”或“低”)
20. 针对工业合成氨过程中反应速率与平衡产率难以兼顾的问题,我国科学家提出了一种解决方案:使用M-LiH双活性中心催化剂。结合下图,判断下列说法不正确的是________。(不定项)
A. 双活性中心催化剂能够改变合成氨反应的焓变
B. 相同条件下,双活性中心催化剂更有利于提高合成氨反应速率
C. 相同条件下,使用双活性中心催化剂更有利于提高氨的平衡产率
D. 时,组成的双活性中心催化剂催化效果比差
21. 已知断裂键吸收能量为,形成键放出能量为,则断裂键吸收能量是________。
A. B. C. D.
22. 以焦炉煤气(主要成分为、及少量)和空气为原料,实现氨和甲醇的联合生产工艺具有广阔的应用前景。在氨醇联产中合成甲醇的主要反应为: ,请从绿色化学角度说明该工艺的优点________________________________________________________。
【答案】13. D 14. CD
15. 16. B
17. ①. 小于 ②. 该反应为吸热反应,在进气比相同时,温度下的平衡转化率更高,说明升高温度平衡正向移动,故
18.
19. ①. 高 ②. 低 20. AC 21. B
22. 该工艺可充分利用焦炉煤气与空气中的有效组分,同时生产高附加值的氨和甲醇,原子利用率高,废弃物排放少,符合绿色化学理念
【解析】
【13题详解】
同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个“”原子团的有机物,属于饱和一元脂肪醇;
A.为乙二醇,属于二元醇,A不符合题意;
B.为苯甲醇,含有苯环,B不符合题意;
C.为烯丙醇,含有碳碳双键,不符合题意;
D.为2-甲基-2-丙醇,属于饱和一元脂肪醇,与甲醇结构相似,相差3个原子团,互为同系物,D符合题意;
故选D。
【14题详解】
氢键主要影响物质的物理性质(如熔沸点、溶解度等),不影响物质的化学性质;
A.甲醇极易溶于水是因为甲醇与水分子间能形成氢键,A不符合题意;
B.甲醇沸点比甲硫醇高,是因为甲醇分子间存在氢键,B不符合题意;
C.易燃烧属于化学性质,与氢键无关,C符合题意;
D.具有还原性属于化学性质,与氢键无关,D符合题意;
故选CD。
【15题详解】
设2min内反应的的物质的量为xmol,列三段式
恒温恒容条件下,压强之比等于物质的量之比;反应前总物质的量为6mol,则2min时总物质的量为6mol×1.5=9mol,即,解得x=1.5mol,则。
【16题详解】
A.该反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量在变化,平均相对分子质量不变说明气体总物质的量不再变化,能说明达到平衡,A不符合题意;
B.达到平衡时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,应为,选项中的等式不能说明达到平衡,B符合题意;
C.各组分浓度不再变化是平衡状态的直接标志,能说明达到平衡,C不符合题意;
D.该反应为吸热反应,绝热容器中温度不变,说明反应不再发生净吸热,体系状态不再改变,能说明达到平衡,D不符合题意;
故选B。
【17题详解】
反应②的,为吸热反应;对比表格数据可知,在进气比同为0.5(或同为1)时,温度下的平衡转化率(66.67%或50%)均大于温度下的转化率(50%或36.67%),对于吸热反应,升高温度平衡正向移动,反应物转化率增大,因此的温度高于,即小于。
【18题详解】
反应的化学方程式为;的摩尔质量为38g/mol, 3.8g的物质的量为0.1mol;0.1mol反应放出21.6kJ热量,则1mol反应放出的热量为216kJ;故热化学方程式为: 。
【19题详解】
升高温度可以增加活化分子百分数,理论上温度高有利于加快反应速率;合成氨反应的,为放热反应,降低温度平衡正向移动,理论上温度低有利于提高平衡转化率。
【20题详解】
A.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变(),A错误;
B.由图可知,相同条件下,有(双活性中心)时的反应速率远高于无时,B正确;
C.催化剂不能使化学平衡发生移动,不能提高氨的平衡产率,C错误;
D.由图可知,300∘C时,对应的反应速率远低于,催化效果较差,D正确;
故选AC。
【21题详解】
根据反应热反应物总键能-生成物总键能,合成氨反应;设断裂1mol键吸收的能量为x,则:,解得 ,故选B。
【22题详解】
绿色化学的核心是原子经济性;该工艺可充分利用焦炉煤气与空气中的有效组分,且在反应中,反应物和中的碳、氢、氧原子全部转化到了目标产物甲醇()中,没有副产物生成,原子利用率达到了100%,符合绿色化学理念。
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