【文档说明】江西省宜春市上高县第二中学2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题【精准解析】.doc,共(21)页,972.000 KB,由小赞的店铺上传
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2019—2020学年度下学期高一期末考试化学试卷本卷可能用到的相对原子质量:H1O16C12P31S32Al271.化学知识无处不在,下列与古诗文记载对应的化学知识不正确的是()古诗文记载化学知识A采蒿墓之属,晒干烧灰,以原水淋汁,久则凝淀如“石”,浣衣发面“石”
即石碱,具有碱性,遇酸产生气体B南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之.泥土具有吸附作用,能将红糖变白糖C绿蚁新醅酒,红泥小火炉在酿酒的过程中,葡萄糖发生了水解反应D陶成雅器,有素肌、玉骨之象焉制陶的主要原料是黏土,烧制陶瓷属硅酸盐工业A.AB.
BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.草木灰中含碳酸盐,碳酸盐显碱性,遇到酸会产生二氧化碳,A正确;B.“长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白”,蔗糖变白的原因是利用黄泥的吸附作用,故B正确;C.葡萄糖是单糖,不发生水解,故C错误;D.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐工业,制陶的
主要原料是黏土,D正确;答案选C。2.下列说法不正确的是()A.碘单质的升华过程中,只需克服分子间作用力B.化学键的断裂与形成一定伴随着电子的转移和能量变化.C.BaCl2属于离子化合物,该晶体中只存在离子键D.NaHSO4和NaHCO3两种晶体溶于水
时,被破坏的作用力既有离子键又有共价键【答案】B【解析】【详解】A.碘升华,物质从固态变成气态,发生物理变化,只克服分子间作用力,A正确,不选;B.化学键的断裂和形成一定有能量变化,但是不一定有电子的转移,
如BaCl2和Na2SO4的反应,有离子键的破坏和形成,有能量变化,但不是氧化还原反应,没有电子的转移,B错误,符合题意;C.BaCl2由Ba2+和Cl-构成,只存在离子键,C正确,不选;D.NaHSO4在水溶液中电离出Na+、H+
、SO42-;NaHCO3在水溶液中,电离出Na+和HCO3-,HCO3-会电离出H+和CO32-,被破坏的作用力既有离子键又有共价键,D正确,不选;答案选B。3.最近媒体报道了一些化学物质,如:爆炸力
极强的N5、比黄金还贵的18O、太空中的甲醇气团等。下列说法中正确的是A.18O2和16O2是两种不同的原子B.甲醇(CH3OH)属于离子化合物C.N5和N2是氮元素的两种同位素D.由N5变成N2是化学变化【答案】D【解析】【详解】A.18O2和16O2是两种不同的原
子构成的分子,A错误;B.甲醇(CH3OH)是由分子构成的共价化合物,B错误;C.N5和N2是氮元素的两种不同的单质,二者互为同素异形体,C错误;D.N5和N2是N元素的两种不同的单质,所以由N5变成N2是化学变化,D正确;故合理选项是D。4.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO
2,一定条件下使反应223()()()()SOgNOgSOgNOg++达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。下列叙述正确的是()A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.12tt=时,SO2的转化率:~ab段小于~bc段
【答案】D【解析】【详解】A、化学平衡状态的实质是正反应速率等于逆反应速率,c点对应的正反应速率还在改变,未达平衡,错误;B、a到b时正反应速率增加,反应物浓度随时间不断减小,错误;C、从a到c正反应速率增大,之后正反应速率减小,说明反应刚开始
时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,错误;D、随着反应的进行,正反应速率增大,△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段,正确;答案选D。5.X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元
素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系,下列判断错误的是()A.反应③为工业上制取粗硅的原理B.甲、丙、丁均为酸性氧化物,可以与碱反应得到对应的盐C.4种元素的原子中,Y原子的半径相对最小D.Z位于
元素周期表第三周期IIA族【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素,Y是地壳中含量最高的元素,Y为O。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙,甲和Z的单质生
成X和乙,X和Y生成甲,X和丙在高温下生成W的单质和丁,由题干信息分析可知X为C、Y为O、Z为Mg、W为Si,甲为CO2,乙为MgO,丙为SiO2,丁为CO,据此分析。【详解】A.反应③为碳和二氧化硅高温下生成硅和一氧化碳,是工业上制取粗硅的原理,
故A正确;B.甲、丙、丁分别为CO2,丙为SiO2,丁为CO,CO2和SiO2为酸性氧化物,可以与碱反应得到对应的盐,CO为不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,故B错误;C.X为C、Y为O、Z为Mg、W为Si,C和O位于同一周期,同周期元素原子半径逐渐
减小,O半径小于C,Mg和Si位于第三周期,半径大于第二周期的元素,4种元素的原子中,O原子的半径相对最小,故C正确;D.Z为Mg,有三层电子,最外层电子数为2,Z位于元素周期表第三周期IIA族,故D正确;答案选B。6.已知短周期元素
的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是A.原子半径A>B>C>DB.原子序数d>c>b>aC.单质的还原性A>B>D>CD.离子半径C>D>B>A【答案】D【解析】【分析】已知短周期元素
的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则a-2=b-1=c+2=d+1,其中A和B是金属,C和D是非金属,且位于A和B的上一周期,据此解答。【详解】A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径B>A>C>D,A错误;B.原
子序数应该是a>b>d>c,B错误;C.同周期自左向右金属性逐渐减弱,同主族从上到下金属性逐渐增强,则单质的还原性B>A>C>D,C错误;D.核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径C
>D>B>A,D正确;答案选D。7.海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图所示;下列描述错误的是:A.淡化海水的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法B.以NaCl为原料可以生产烧碱、纯碱、金属钠、氯气、盐酸等化工产
品C.步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气的密度比空气的密度小D.用SO2水溶液吸收Br2的离子反应方程式为:Br2+SO2+2H2O═4H++SO42﹣+2Br﹣【答案】C【解析】【详解】A.目前淡化海水的方法有多种,如:蒸馏法、电渗透法、离子交换法、水
合物法、溶剂萃取法和冰冻法,故A正确;B.电解饱和食盐水生产烧碱、氯气、氢气,其中氯气和氢气可以生产盐酸,电解熔融氯化钠生产金属钠和氯气,向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体,分解得到纯碱,故B正确;C.步骤Ⅱ中鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气易挥发,故C
错误;D.二氧化硫和溴单质反应生成的硫酸和溴化氢都是强酸完全电离,反应的离子方程式为:Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-,故D正确;故选C。【点睛】本题考查海水资源的理解原理,涉及海水的淡化、海水提溴、氧化还原反应等知识,侧重于考查学生综合运用化学知识的能力。本题的难点
为B,要注意工业上的侯氏制碱法的应用。8.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是()序号不纯物除杂试剂分离方法AC2H6(C3H6)酸性KMnO4溶液洗气BC2H5OH(乙酸)新制生
石灰蒸馏C乙酸乙酯(乙醇)饱和Na2CO3溶液蒸馏DNH4Cl溶液(FeCl3)NaOH溶液过滤A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.酸性高锰酸钾溶液能把丙烯氧化为二氧化碳而引入新杂质,A错误;B
.乙酸能和生石灰反应,乙醇的沸点较低,通过蒸馏可实现分离,B正确;C.乙酸乙酯难溶于水,乙醇能溶于饱和碳酸钠溶液中,然后分液即可,不需要蒸馏,C错误;D.氯化铵、氯化铁均与氢氧化钠溶液反应,不能除杂,D
错误;答案选B。9.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是()A.该物质中磷元素的化合价为+3B.22gP4S3含硫原子数目约为1.806×1023C.该物质分子结构中S、P最外层电子数不全为8D.该物质分中子所含化学
键类型完全相同【答案】B【解析】【详解】A.最上面的P形成3个P−S键,下面的P只形成1个P−S键,只有1个P为+3价,3个P为+1价,故A错误;B.22gP4S3含硫原子数目约为23A22g3N=1.8061022
0g/mol,故B正确;C.P周围有3个单键、S周围有2个单键,则S、P最外层电子数均为8,故C错误;D.存在P−P键,为非极性共价键,P−S键,为极性共价键,化学键类型不完全相同,故D错误;答案选B。10.图为烃分子的球棍模型,“大球”表示碳原子,“小球”表示氢原子。下列说法正确的是()A
.图1表示的烃叫丙烷B.图2烃分子的结构简式为CH3CH2CH2CH3C.图1与图2表示的物质的二氯代物种数相同D.图1与图2表示的物质的沸点:前者高于后者【答案】D【解析】【详解】A.图1含4个碳,故图1表示的烃叫丁烷,A错误;B.图2
烃分子含支链,故其结构简式为:CH(CH3)3,B错误;C.图1的二氯代物有6种,异丁烷的二氯代物只有两种,故C错误;D.两物质相对分子质量相同,图2有支链,沸点更低,故D正确;答案选D。11.有机物M、N、Q的转化关系为,下列说法正确的是()A.M至
N的反应类型是取代反应B.N的同分异构体有6种C.可用酸性KMnO4溶液区分N与QD.0.3molQ与足量金属钠反应生成0.15NA个H2【答案】C【解析】【详解】A.M至N,C=C生成C−C键,反应类型是加成反应,故A错误;B.N的分子式
是C4H8Cl2,其同分异构体可以采取“定一移二”法确定,由图可知N共有9种同分异构体,故B错误;C.醇可被高锰酸钾氧化,卤代烃不能被酸性高锰酸钾氧化,可用高锰酸钾溶液区分N与Q,故C正确;D.Q含有2个羟基,则0.3molQ与足量金属钠反应生成0.3NA个H2,故D错误;故选:C。12.某有机物
的结构简式如图所示,下列说法中错误的是()A.该有机物能够在催化剂作用下发生加成反应B.该有机物能与NaHCO3溶液反应放出CO2C.可用酸性KMnO4溶液检验其中的羟基D.2mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成3
molH2【答案】C【解析】【详解】A.含有苯环和碳碳双键,该有机物能够在催化剂作用下发生加成反应,A正确;B.含有羧基,该有机物能与NaHCO3溶液反应放出CO2,B正确;C.羟基和碳碳双键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性
KMnO4溶液检验其中的羟基,C错误;D.含有2个羧基和1个羟基,2mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成3molH2,D正确;答案选C。13.2017年2月19日在第十三届阿布扎比国际防务展上,采用先进的氢燃料电池系统的无人机,
创造了该级别270分钟续航的新世界记录。下列有关氢燃料电池的说法不正确...的是()A.通入氢气的电极发生氧化反应B.碱性电解液中阳离子向通入氢气的方向移动C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-D.放电过程中碱性电解液的OH-的物质的量不变【答案】B【解析】
【分析】氢氧燃料电池工作时,是把化学能转变为电能,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,
阳离子向正极移动。【详解】A.该电池工作时化学能转化为电能,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,A项正确;B.阳离子向正极移动即通入氧气的一极移动,B项错误;C.通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,C
项正确;D.由图可知,氢氧燃料电池放电过程中,总反应为氢气和氧气反应生成水,则碱性电解液中氢氧根的物质的量不变,D项正确;答案选B。【点睛】原电池工作的原理口诀可概括为“两极一液一连线,活泼金属最优先,负失氧正得还,离子电极同性恋”,可加深学生对原电池的理解与记忆。其中D
项需理解正极与负极得失电子数守恒,通过总反应方程式判断溶液中的氢氧根离子。14.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变
为浅红色C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯【答案】D【解析】【分析】在溴化铁作催化剂作用下,苯和液溴反应生成无色的溴苯和溴化氢,装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽,装置c中碳酸钠溶液呈碱性,能够吸收反应生成的溴化氢气体,倒置漏斗
的作用是防止倒吸。【详解】A项、若关闭K时向烧瓶中加注液体,会使烧瓶中气体压强增大,苯和溴混合液不能顺利流下。打开K,可以平衡气压,便于苯和溴混合液流下,故A正确;B项、装置b中四氯化碳的作用是吸收挥发出的苯和溴蒸汽,溴溶于四氯化碳使液体逐渐变为浅红色,故B正确;C项、装
置c中碳酸钠溶液呈碱性,能够吸收反应生成的溴化氢气体,故C正确;D项、反应后得到粗溴苯,向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤,除去其中溶解的溴,振荡、静置,分层后分液,向有机层中加入适当的干燥剂,然后蒸馏分离出沸点较低的苯,可以得
到溴苯,不能用结晶法提纯溴苯,故D错误。故选D。【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价,侧重于学生的分析能力、实验能力和评价能力的考查,注意把握实验操作要点,结合物质的性质综合考虑分析是解答关键。15.某化合物的分子式为C
5H12O,结构分析表明,该分子中有两个-CH3,有两个-CH2有一个和一个-OH,它的结构种类有()A.2种B.3种C.4种D.4种【答案】C【解析】【详解】某化合物的化学式为C5H12O,分析数据表明,分子中有两个-CH3,有两个-CH2有一个和一个-OH,两个甲基和
一个羟基子只能位于边上,两个亚甲基只能连接两个原子或原子团,一个次亚甲基连接3个原子或原子团,则符合条件的结构简式为:、、、,共计是4种。答案选C。16.对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2⇌N2+CO2+2H2O。在
1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见表。组别温度n/mol时间/min010204050①T1n(CH4)0.500.300.180.15②T2n(CH4)0.500.350.25
0.100.10下列说法正确的是()A.由实验数据可知实验控制的温度T1<T2B.0~20min内,CH4的降解速率:②>①C.40min时,表格中T1对应的数据为0.18D.组别②中,0~10min内,NO2的降解速率为0.0300mol•L-
1·min-1【答案】D【解析】【详解】A.根据表中数据可知①中浓度变化快,可知T2<T1,A错误;B.根据表中数据可知0~20min内甲烷的变化量分别是0.32mol、0.25mol,所以CH4的降解速率①>②,B错误;C.20min时反应没有达到平衡状态,则40min
时,表格中T1对应的数据小于0.18,C错误;D.②中0~10min内消耗甲烷的物质的量是0.15mol,根据方程式可知消耗NO2是0.3mol,浓度是0.3mol/L,则NO2的降解速率为0.3mol/L÷10min=0.0300mol
•L-1·min-1,D正确;答案选D。17.1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力,历经142年。元素周期表体现了元素位置,结构和性质的关系,揭示了元
素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题:(l)Ge的最高价氧化物对应水化物的化学式为_____,P、S、Cl元素对应的简单离子的还原性由强到弱的顺序为_____。(写离子符号)(2)根据元素周期律,推断:①阴影部分元素最高价氧
化物对应水化物的酸性最强的是_____。(写化学式)②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4(填“>”“<”或“=”)_____H2SeO4。③镓的氯化物与氨水反应的化学方程式为_____(3)用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。:
如2A1+4BaO高温3Ba↑+BaO•A12O3,利用上述方法可制取Ba的主要原因是____________a.高温时Al的活泼性大于Bab.高温有利于BaO分解c.高温时BaO•A12O3比A12O3稳定d.Ba的沸点比Al的低(4)用铝热法还原下列氧
化物,制得金属各lmol,消耗铝最少的是________。a.MnO2b.WO3c.Cr2O3d.Co3O4【答案】(1).H2GeO3或Ge(OH)4或H4GeO4(2).p3->s2->Cl-(3).HClO4(4)
.<(5).GaCl3+3NH3•H2O=Ga(OH)3↓+3NH4C1(6).d(7).d【解析】【详解】(1)Ge与Si、C同主族,其最高价为+4价,其最高价氧化物对应水化物的化学式类似于H2CO3或H4SiO4,为H2GeO3、或H4GeO4、Ge(OH)4(Ge为金属元素,可写成氢
氧化物的形式);同周期非金属元素的非金属性从左到右依次增强,元素的非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,则还原性:P3->S2->Cl-;(2)①同主族非金属元素的非金属性从上到下依次减弱,元素非金属性
越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由于F没有最高氧化物对应的水化物,因此酸性最强的是HClO4;②同周期非金属元素的非金属性从左到右依次增强,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Se>As,则酸性:H
3AsO4<H2SeO4;③Ga和Al同主族,镓的氯化物与氨水的反应可模仿AlCl3与氨水的反应,化学方程式为GaCl3+3NH3•H2O=Ga(OH)3↓+3NH4C1;(3)Ba的活泼性强于Al,其还原性也强于Al;反应2A1+4BaO高温3Ba↑+BaO•A12O3,反应能够发生,原
因是Ba的沸点比Al的低,Ba变成了气体,离开了反应体系,促使反应正向移动,反应得以发生,因此d符合题意;(4)制备1molMn,Mn的化合价从+4价降低到0价,转移4mol电子;同理,制备1mol的金属W、Cr、Co,转移的电子的
物质的量分别为6mol、3mol、83mol;转移的电子越少,消耗的铝越少,因此消耗铝最少的是d,为Co3O4。【点睛】同主族元素的性质具有相似性,一般情况下,其最高价的氧化物、最高价氧化物的水化物等物质的化
学式都相似。如问题(l)、(2)③,均利用同主族元素的性质的相似性。18.I.依据A~E几种烃分子的示意图或结构填空。(1)分子中所有原子共平面的是______(填序号)。(2)等物质的量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是______(填序号);等质量的上述烃
完全燃烧时消耗O2最多的是_________(填序号)。(3)在120℃,1.01×l05Pa下,取气态的上述分烃别与足O2量混合点燃,完全燃烧后恢复至初始状态,气体体积没有变化的是______(填序号)。II.现有以下几种有机物:①CH4②CH3CH2CH2OH
③④癸烷⑤CH3COOH⑥⑦⑧⑨丙烷请根据上述给出的物质按要求回答下列问题:(4)与⑧互为同分异构体的是__________(填序号);(5)用“>”表示①③④⑨密度从高到低排列顺序:__________;(6)具有特殊气味,常作萃取剂的有机物在铁
作催化剂的条件下与液溴发生一取代反应的化学方程式___________;(7)有机物②在加热条件下和CuO反应的化学方程式__________;【答案】(1).BD(2).D(3).A(4).AB(5).⑦(6).④>③>⑨>①(7).+Br
2Fe⎯⎯⎯⎯→+HBr(8).CH3CH2CH2OH+CuO⎯⎯→CH3CHO+Cu+H2O【解析】【分析】根据结构简式可知,ABCD都是球棍模型,A是甲烷CH4,B是乙烯C2H4,C是丙烷C3H8,D是苯C6
H6,E是丙烷C3H8;依次解答。【详解】I(1)共平面的是乙烯和苯,故答案为BD;(2)等物质的量时,物质分子中含有的C、H原子数越多,消耗O2就越多;假设各种物质的物质的量都是1mol,1molCH4完全燃烧消耗O2的物质的量是2mol,1mol
乙烯完全燃烧消耗O2的物质的量是3mol;1mol丙烷完全燃烧消耗O2的物质的量是5mol;1mol苯完全燃烧消耗O2的物质的量是7.5mo;则完全燃烧消耗O2的物质的量最多的是苯,序号是D;当烃等质量时
,由于消耗1mol氧气,需要4mol氢原子,其质量是4g;同样消耗1mol氧气,需要1mol碳原子,其质量是12g;若都是12g,则氢元素要消耗3mol氧气,碳元素消耗1mol氧气,所以等质量的不同烃,有机物中氢元素的含量越高,消耗氧气就越多,由于CH4
中H元素含量最多,所以等质量时完全燃烧时消耗氧气最多的是CH4,其序号是A;故答案为:D;A;(3)烃的燃烧通式为:xy222yyCH+x+OxCO+HO42⎯⎯⎯→点燃,在120℃、1.01×105Pa下,水是气态,燃烧前后体积没有变化,则yy1+x+=x+42
,y=4,即在120℃、1.01×105Pa下氢原子数为4的烃燃烧前后体积没有变化,符合条件的是AB;II(4)分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体,则与⑧互为同分异构体的是⑦;(5)用“>”表示①③④⑨均是烃,碳越多,状态由气态向固态转变,故密度从高到低排列顺序:④>③>⑨>①;
(6)具有特殊气味,常作萃取剂的有机物在该题中为苯,苯在铁作催化剂的条件下与液溴发生一取代反应的化学方程式为:+Br2Fe⎯⎯⎯⎯→+HBr;(7)有机物②丙醇在加热条件下和CuO反应生成丙醛的化学方程式为:CH3CH2CH2OH+CuO⎯⎯→CH3C
HO+Cu+H2O。19.乳酸乙酯是白酒的香气成分之一,广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气,是清香型白酒的主体香成份。乳酸乙酯发生如图变化:(已知烃A的产量是衡量一个国家家石油化工发展的重要标志)(l)D
的化学式是____,F中含氧官能团的名称是______。(2)G是有水果香味的液体,⑤的化学方程式是___,③的反应类型是___。(3)lmol乳酸与足量Na反应,消耗Na_____mol。(4)绿色化学的核
心内容之一是“原子经济性”,即原子的理论利用率为100%。下列转化过程符合绿色化学要求的是__________(填序号)。a.上图中反应①b甲制烷备CH3Clc.2CH3CHO+O2⎯⎯⎯⎯→催化剂2CH3COOH【答案】(1).C2H4O2(2).羟基、羧基(3).CH3CH(OH)COO
H+CH3COOH浓硫酸CH3CH(COOH)OOCH3+H2O(4).氧化反应(5).2(6).c【解析】【分析】乳酸乙酯在酸性条件下水解生成F乳酸和B,则B为:CH3CH2OH;烃A是衡量一个国家化工水平的重要标志,A与水发生反应生成乙醇,则A为CH2=CH2;B催化氧化生成C为CH3CHO
、C催化氧化生成D为CH3COOH,D与乳酸发生酯化反应生成G为,据此进行解答。【详解】(l)C为CH3CHO、C催化氧化生成D为CH3COOH,D的化学式是C2H4O2,F中含氧官能团的名称是羟基、羧基。故答案为:C2H4O2;羟基、羧基;(2)G是有水果香味的液体,⑤为酸和醇的酯化反
应,化学方程式是CH3CH(OH)COOH+CH3COOH浓硫酸CH3CH(COOH)OOCH3+H2O.③B催化氧化生成C为CH3CHO,反应类型是氧化反应。故答案为:CH3CH(OH)COOH+CH3COOH浓硫酸CH3CH(COOH)OOCH3
+H2O;氧化反应;(3)中含有羟基、羧基,均能与Na发生置换反应,lmol乳酸与足量Na反应,消耗2molNa。故答案为:2;(4)a.图中反应①酯E水解生成两种生成物,不符合绿色化学,故错误;b.甲制烷备CH3C
l同时还生成HCl,不符合绿色化学,故错误;c.2CH3CHO+O2⎯⎯⎯⎯→催化剂2CH3COOH,该反应产物只有一种,符合绿色化学,故正确;故答案为:c。【点睛】本题考查了有机推断,涉及反应方程式书写、绿色化学、有机物结构与性质等知识,明确常见有机物结构与性质为解答关键,难点(2)酯化
反应方程式的书写,注意“酸脱羟基醇脱氢”规则的应用。20.回收利用CO2是环境科学研究的热点课题,是减轻温室效应危害的重要途径。(1)工业上,利用天然气与二氧化碳反应制备合成气(CO和H2),化学方程
式为CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2O(g),上述反应的能量变化如图1所示,该反应是____(填“吸热反应”或“放热反应"”)。(2)工业上用CO2生产甲醇(CH3OH)燃料,可以将CO2变废为宝。在体积为IL的密闭容器中,充入lmolCO2和4mo1H2,一定条
件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。①从反应开始到平衡,用CH3OH表示的平均反应速率为______。②若反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分
别为:A.v(H2)=0.01mol•L-1•s-1B.v(CO2)=0.15mol•L-1•s-1C.v(CH3OH)=0.3mol•L-1•min-1D.v(H2O)=0.45mol•L-1•min-1该反应进行
由慢到快的顺序为_______(填字母)。③下列描述能说明反应达到最大限度的是_____(填字母)A.混合气体的密度保持不变B.混合气体中CH3OH的体积分数约为21.4%C.混合气体的总质量保持不变D.H2、CH3OH的生成速率之比为3:1
(3)甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有广阔的开发和应用前景。以甲醇、氧气和KOH溶液为原料,石墨为电极制造新型手机电池,氧气在___极反应;电极反应式为______。【答案】(1).吸热反应(2).0.075mol/(L•min)(3).A<C<D<B(4
).BD(5).正(6).O2+2H2O+4e-=4OH-【解析】【详解】(1)反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,否则为吸热反应,根据图知,反应物总能量小于生成物总能量,则为吸热反应;(2)①甲醇为产物,随着反应进行
其浓度增大,10min时达到平衡状态,从反应开始到平衡,用CH3OH表示的平均反应速率为1111Δc0.75molLv===0.075molLminΔt10min−−−−;②单位相同的条件下,其反应速率与其
计量数之比数值越大化学反应速率越快:A.()-1-12-1-1vH0.01molLs=60=0.2molLmin33;B.()-1-12-1-1vCO0.15molLs=609molLmin1
1=;C.()-1-13-1-1vCHOH0.3molLmin=0.3molLmin11=D.()-1-12-1-1vHO0.45molLmin=0.45molLmin11=;通过以上分析知,反应速率由慢到快的顺序:A<C<D<B;③A.反应前后气体总质量不
变、容器体积不变,所以混合气体的密度始终保持不变,不能据此判断平衡状态,故A错误;B.根据图知,达到平衡状态时,n(CH3OH)=0.75mol/L×1L=0.75mol,根据方程式知,生成的n(H2O)=n(
CH3OH)=0.75mol,剩余的n(CO2)=0.25mol/L×1L=0.25mol,剩余的n(H2)=4mol-0.75mol×3=1.75mol,则混合气体中CH3OH的体积分数0.75mol=100%=21.
4%0.75mol+0.75mol+0.25mol+1.75mol,所以该反应达到平衡状态,故B正确;C.根据质量守恒定律知,混合气体的总质量始终保持不变,不能据此判断平衡状态,故C错误;D.H2、CH3OH的生成速率之比为3:1,正逆反
应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;故选BD;(3)甲醇、氧气和KOH溶液为原料,石墨为电极制造新型手机电池,该电池为燃料电池,通入燃料甲醇的电极为负极,通入氧化剂氧气的电极为正极,溶液为碱性环境,故发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-。21.某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和
乙烯主要的化学性质,实验装置如图所示。(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如,石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应,反应式已配平:C16H34催化剂加热、加压⎯⎯⎯⎯→C8H18+甲,甲催化剂加热、加压⎯⎯⎯⎯→4乙,C
8H18催化剂加热、加压⎯⎯⎯⎯→C3H8+丙,则甲的分子式为__;丙的所有同分异构体中能够共面的碳原子最多有__个。(2)B装置中的实验现象是____,其中发生反应的反应类型是_____。(3)C装置中的实验现象是________。(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾
溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_____(填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。(5)通过题述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是______(填序号);除去甲烷中乙烯的方法是__(填序号)。A.气体通入水中B.气体通过装溴水的洗气瓶C.气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶D.气体
通过氢氧化钠溶液(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是______。【答案】(1).C8H16(2).5(3).橙色褪去(4).加成反应(5).紫色褪去(6).D(7).BC(8).B(9).乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数(75%)或乙
烯中碳的质量分数大于甲烷中碳的质量分数【解析】【分析】石蜡油经过催化裂化得到乙烯,乙烯会与溴发生加成,使得溴水褪色;乙烯能被高锰酸钾溶液氧化,生成CO2,高锰酸钾溶液褪色,D中的澄清石灰水会变浑浊。【详解】(1)根
据原子守恒,甲的分子式为C8H16;C8H16在催化剂,加热,加压下得到乙,乙为C2H4,乙烯;根据原子守恒,可得丙为C5H10,其所有同分异构体中能够共面的碳原子最多有5个;(2)乙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反
应,使得溴水橙色褪色;(3)乙烯能被高锰酸钾溶液氧化,使得高锰酸钾溶液褪色,现象为紫色褪去;(4)CO2可以使澄清石灰水变浑浊,因此可用装置D来判断资料是否真实;(5)甲烷和乙烯均不与水和NaOH溶液反应,因此水或NaOH不能用于检验或除杂;甲烷不与溴水反应,不与
高锰酸钾溶液反应,而乙烯可与溴水、高锰酸钾溶液反应,因此可用溴水或高锰酸钾溶液来检验甲烷和乙烯,BC符合题意;乙烯与高锰酸钾溶液作用会生成CO2会带来新的杂质,因此除去甲烷中乙烯,可以通过溴水,因为乙烯与溴水
发生加成反应生成1,2-二溴乙烷是液体,与甲烷分离,可以此方法除去乙烯,B符合题意。(6)烃类燃烧时,一般含碳量越高,黑烟越浓;分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数(75%)或乙烯中碳的质量分数大于甲烷中碳的质量分数
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