山西省长治市2022-2023高一下学期期末考试化学试题(含解析)

长治市2022-2023学年高一下学期期末考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标黑。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,将答案用0.5黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.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(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将其字母标号在答题卡上涂黑)
1. 2023年中国航天将继续以奋进的姿态向前进发,航天技术的进步,离不开新技术和新材料的发现和应用。下列说法正确的是
A. 新一代运载火箭成功应用液氧煤油发动机,煤油是石油分馏所得混合物
B. 飞船建造通常用镁、铝、钛等合金,合金的熔点一定比各成分金属低
C. “天和”核心舱用到的镁合金涂层中的自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑属于有机高分子
D. 核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
2. 下列化学用语使用有错误的是
A. 乙醇的分子式为:
B. 乙烯的结构式:
C. 的命名为:1,2-二溴乙烷
D. 乙烷的空间填充模型:
3. 化学与生活、生产密切相关,下列说法正确是
A. 量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯互为同位素
B. 增加炼铁高炉的高度,可以减少尾气中的比例
C. 阿司匹林包装上有“OTC”标识,是处方药,具有解热镇痛的作用
D. 重金属盐能使蛋白质发生变性,误食应立即喝大量新鲜牛奶或豆浆等饮品
4. 抗坏血酸(即维生素C)参与机体复杂的代谢过程,能促进生长并增强对疾病的抵抗力,其结构简式为: ,下列有关维生素C分子说法正确的是
A. 可用作营养增补剂及防腐剂
B. 维生素C能发生加成、加聚、酯化、氧化、水解等反应
C. 维生素C最多消耗
D. 维生素C在足量的氧气中完全燃烧生成与的物质的量之比为
5. 和均是大气污染物。向绝热恒容密闭容器中通入和,发生反应,正反应速率随时间变化关系如图所示,下列结论中错误的是
A. 与的总能量高于与的总能量
B. 浓度:点点点
C. 逆反应速率图像在此时间段内与上图变化趋势相同
D. 混合物气体的颜色或体系压强不再变化时,均可说明反应达到平衡
6. 实验室中下列做法正确的是
A. 浓硝酸保存在带有橡胶塞的棕色细口瓶中
B. 实验室剩余金属钾、钠等试剂,要放回原试剂瓶
C. 向浓硫酸与铜反应后的冷却液中加入水,可以观察到溶液呈蓝色
D. 将浓盐酸和浓硝酸按体积比混合可以得到王水,能溶解
7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温常压下,乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有个氢原子
B. 标准状况下,氯仿所含的键数目为
C. 电子数为,而所含电子数为
D. 一定条件下,乙酸与足量的乙醇充分反应后,生成乙酸乙酯的分子数小于
8. 被称为“化学工业之母”。下列说法正确的是
A. 工业上制取金属,用电解熔融的而不用原因是熔融不导电
B. “海水晒盐”过程主要发生物理变化
C. 粗盐精制的操作依次为:溶解过滤加入足量沉淀剂加入适量盐酸蒸发结晶
D. “侯氏制碱”:先后将通入饱和食盐水中,析出碳酸钠晶体
9. 下列装置、药品及操作不能达到相应实验目的的组合是
A. ②③⑤⑥ B. ②③④⑤ C. ①②④⑤⑥ D. ①③④⑥
10. 下列说法错误的是
A. 葡萄糖在酒化酶的作用下可水解生成乙醇和二氧化碳
B. 淀粉、纤维素均属于多糖,但二者不互为同分异构体
C. 蛋白质在人体内最终水解成氨基酸
D. 可以用溶液区分植物油和矿物油
11. 下列化学方程式或离子方程式书写正确是
A. 硫酸工业煅烧黄铁矿制备:
B. 实验室制备氨气:
C. 将通入溶液中:
D. 过量的与稀硝酸反应:
12. 麝香酮具有芳香开窍、通经活络、消肿止痛的作用。小剂量对中枢神经有兴奋作用,大剂量则有抑制作用。现可用如下反应制备:
下列有关叙述正确的是
A. X、Y、麝香酮均为不饱和烃 B. 乙烯、X、Y互为同系物
C. X、Y的所有原子均可能处于同一平面内 D. 麝香酮的一氯代物有15种
13. 科学研究人员最近发现了一种“水”电池,在海水中电池总反应可表示为,下列有关说法错误的是
A. 此装置可将化学能转化成电能
B. 电池工作时不断向“水”电池的电极移动
C. 负极反应式:
D. 生成理论上外电路转移电子
14. 用溶液氧化废水中的还原性污染物M。为研究降解效果,设计如下对比实验探究温度、对降解速率和效果的影响,实验测得的浓度与时间关系如图所示。下列说法正确的是
实验编号 温度/ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
A. 中元素的化合价为价,因此有较强的氧化性
B. 实验①中时的降解速率为
C. 若其他条件相同,则实验①②说明升高温度,的降解速率增大
D. 若其他条件相同,则实验①③说明值越大,降解速率越大
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 碘和碘的化合物在有机化学中十分重要,另外在医药和照相方面的用途也很广泛。海带提碘的相关流程如下所示,已知,请回答下列问题:
(1)海带灼烧的目的是_______;实验室进行此操作用到的主要仪器名称为_______。
(2)滤液得到含的水溶液,除了调节,还需要加入臭氧或过氧化氢,所加试剂在反应中作_______剂(填“氧化”或“还原”),写出加入过氧化氢时发生反应的离子方程式:_______。
(3)步骤是否可以用酒精代替,并说明理由_______。
(4)步骤的操作为_______。
(5)上层液体加入溶液后发生反应的离子方程式为_______。
(6)以上流程中可以循环使用的试剂是_______。
(7)加碘食盐中的碘以碘酸钾形式存在,根据以上信息,可用试纸和一些常见试剂进行检验,证明食盐中存在。可供选用的物质有:①试纸、②蓝色石蕊试纸、③碘化钾淀粉试纸、④蒸馏水、⑤食醋、⑥醇,进行上述实验时必须使用的物质是_______(填序号)。
16. 某实验兴趣小组,模拟工业上用乙烯将烟气中的转化为单质的过程,并验证有产生,实验装置如下图所示,夹持仪器已省去(已知:①作催化剂;②单质硫加热易升华)。
请回答下列有关问题:
(1)实验中用而不用稀制取的原因是_______;盛装的仪器名称为_______。
(2)装置B的作用为:干燥和、使和混合均匀,以及_______。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为_______。
(4)装置C与D连接导管较粗原因是_______。
(5)若装置E中盛放的试剂为溴水,其作用为_______,其中发生的无机反应的离子方程式为_______。
(6)装置F、G中依次盛放的试剂为_______、_______;证明有产生的现象是_______。
17. 党的二十大报告提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”,强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。”
(1)下列措施不利于实现我国“双碳”目标的是_______(填选项字母)。
A. 大力发展光伏发电、风力发电、潮汐发电等,并逐渐替代火力发电
B. 全面提速新能源车发展,推进绿色低碳出行,形成绿色低碳交通运输方式
C. 大量开采并使用可燃冰、天然气等清洁能源,减少煤燃烧带来的污染
D. 充分利用坡地、荒地、废弃矿山等国土空间开展绿化,努力增加森林、草原等植被资源总量
(2)甲烷化是一种实现资源化利用的有效途径,其反应的化学方程式为:。
①已知此反应中相关化学键断裂时所需能量(或形成时所释放能量)的数据如下表:
化学键
436 803 463 413
经计算,发生此反应生成时,_______(填“吸收”或“放出”)热量_______。
②若要加快上述反应速率,可以采取的措施为_______。
③在密闭容器中,充入和在一定条件下发生上述反应,若和分别为某反应物或生成物的物质的量随时间变化的曲线,其关系如下图所示。
曲线代表物质的电子式为_______;a点时,_______(填“>”“<”或“=”);内,_______;反应达平衡时,的转化率为_______(保留三位有效数字)。
(3)近年来,运用电活性微生物技术,形成了生物电池,同时实现了的甲烷化,其工作原理如图所示(注:质子交换膜只允许氢离子通过)。
生物电池实现甲烷化电极反应式为_______。
18. 丙烯可用于生产多种重要有机化工原料,如制备聚乙烯等。以下是用丙烯制备有机物G的合成路线,回答下列有关问题:
(1)反应①的化学反应类型为_______;C中官能团的名称为_______。
(2)反应③除了生成D,还有可能得到另一种副产物,其结构简式为_______。
(3)分别写出反应④与⑥的化学方程式及反应类型。
④_______;_______。
⑥_______;_______。
(4)J比G多2个H原子,且能与,反应放出的结构有_______种。
(5)丙烯生成聚丙烯的化学反应方程式为_______。
长治市2022-2023学年高一下学期期末考试
化学试题 答案解析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标黑。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,将答案用0.5黑色笔迹签字笔写在答题卡上。
4.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(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将其字母标号在答题卡上涂黑)
1. 2023年中国航天将继续以奋进的姿态向前进发,航天技术的进步,离不开新技术和新材料的发现和应用。下列说法正确的是
A. 新一代运载火箭成功应用液氧煤油发动机,煤油是石油分馏所得混合物
B. 飞船建造通常用镁、铝、钛等合金,合金的熔点一定比各成分金属低
C. “天和”核心舱用到的镁合金涂层中的自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑属于有机高分子
D. 核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤油的主要成分是烃,是石油分馏所得多种碳氢化合物组成的混合物,故A正确;
B.合金的熔点一般比各成分金属低,但是汞与其它金属形成合金时,合金的熔点大于汞,故B错误;
C.2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)不是聚合物,不属于有机高分子化合物,故C错误;
D.太阳能电池板的核心材料是单质硅,故D错误;
答案为A。
2. 下列化学用语使用有错误的是
A. 乙醇的分子式为:
B. 乙烯的结构式:
C. 的命名为:1,2-二溴乙烷
D. 乙烷的空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子式为:,故A正确;
B.乙烯分子含有碳碳双键和碳氢键,结构式为 ,故B错误;
C.的命名为:1,2-二溴乙烷,故C正确;
D.乙烷结构简式为CH3CH3,的空间填充模型: ,故D正确;
故选:B。
3. 化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A. 量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯互为同位素
B. 增加炼铁高炉的高度,可以减少尾气中的比例
C. 阿司匹林包装上有“OTC”标识,是处方药,具有解热镇痛的作用
D. 重金属盐能使蛋白质发生变性,误食应立即喝大量新鲜牛奶或豆浆等饮品
【答案】D
【解析】
【详解】A.螺旋碳纳米管、石墨烯均为碳单质,二者互为同素异形体,A错误;
B.增加炼铁高炉的高度,不能使平衡移动,不会减少尾气中CO的比例,B错误;
C.包装上有“OTC”标识的是非处方药,C错误;
D.重金属离子能使蛋白质变性,误食应立即喝大量新鲜牛奶或豆浆等饮品,以防止人体自身的蛋白质被破坏,从而达到解毒的目的,D正确;
故选D。
4. 抗坏血酸(即维生素C)参与机体复杂的代谢过程,能促进生长并增强对疾病的抵抗力,其结构简式为: ,下列有关维生素C分子说法正确的是
A. 可用作营养增补剂及防腐剂
B. 维生素C能发生加成、加聚、酯化、氧化、水解等反应
C. 维生素C最多消耗
D. 维生素C在足量的氧气中完全燃烧生成与的物质的量之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.维生素C不能用作防腐剂,A错误;
B.维生素C含碳碳双键,能发生加成、加聚、氧化反应,含羟基能发生酯化反应,含酯基能发生水解反应,B正确;
C.羟基能与Na发生置换反应,且满足,则1mol 维生素C最多消耗 4molNa,C错误;
D.维生素C的分子式为C6H8O6,其在足量的氧气中完全燃烧生成CO2与H2O的物质的量之比为3:2,D错误;
故选B。
5. 和均是大气污染物。向绝热恒容密闭容器中通入和,发生反应,正反应速率随时间变化关系如图所示,下列结论中错误的是
A. 与的总能量高于与的总能量
B. 浓度:点点点
C. 逆反应速率图像在此时间段内与上图变化趋势相同
D. 混合物气体的颜色或体系压强不再变化时,均可说明反应达到平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A.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,故反应物的总能量高于生成物的总能量,A正确;
B.随着反应的进行,SO2浓度越来越小,即SO2浓度:点点点,B正确;
C.开始逆反应速率为0,生成物浓度增大,温度升高,逆反应速率加快,当正反应速率达到最大时,逆反应速率还在增大,因此逆反应速率图像在此时间段内和图中趋势不相同,C错误;
D.NO2为红棕色气体,当混合物颜色不再变化,说明其浓度不再变化,说明反应达到平衡;该反应是等体积反应,但在绝热容器中,温度不断升高,压强不断增大,所以当体系压强不再变化,说明反应达到平衡,D正确;
故选C
6. 实验室中下列做法正确的是
A. 浓硝酸保存在带有橡胶塞棕色细口瓶中
B. 实验室剩余金属钾、钠等试剂,要放回原试剂瓶
C. 向浓硫酸与铜反应后的冷却液中加入水,可以观察到溶液呈蓝色
D. 将浓盐酸和浓硝酸按体积比混合可以得到王水,能溶解
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硝酸光照易分解,则浓硝酸保存在棕色的玻璃瓶中,并避光保存,不能用橡胶塞,硝酸可以氧化橡胶塞,故A错误;
B.钾、钠性质活泼,可以和空气中多种成分反应,剩余钾、钠需放回原试剂瓶,故B正确;
C.硫酸铜溶于水溶液呈蓝色,但铜与浓硫酸反应后的溶液中存在浓硫酸,加水可能会产生暴沸现象,正确操作是取反应后的少量溶液倒入水中,确认是否有硫酸铜生成,故C错误;
D.王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比3︰1配成的混合物,可以溶解Au、Pt,故D错误;
故选:B。
7. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温常压下,乙烯和环丙烷组成的混合气体中含有个氢原子
B. 标准状况下,氯仿所含的键数目为
C. 电子数为,而所含电子数为
D. 一定条件下,乙酸与足量的乙醇充分反应后,生成乙酸乙酯的分子数小于
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯和环丙烷(C3H6)的通式是CnH2n,乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有氢原子数,A正确;
B.氯仿标况下为液体,不能用气体摩尔体积衡量,无法计算,B错误;
C.17g-OH与17gOH-的物质的量都为=1mol,羟基含有的电子数为9,氢氧根离子含有的电子数为10,则1mol-OH所含电子数均为9NA,1molgOH-所含电子数为10NA,C正确;
D.乙酸物质的量为1mol,乙醇和乙酸的酯化反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,一定条件下足量乙醇与1 mol乙酸充分反应生成的乙酸乙酯分子数小于,D正确;
故选B。
8. 被称为“化学工业之母”。下列说法正确的是
A. 工业上制取金属,用电解熔融的而不用原因是熔融不导电
B. “海水晒盐”过程主要发生物理变化
C. 粗盐精制的操作依次为:溶解过滤加入足量沉淀剂加入适量盐酸蒸发结晶
D. “侯氏制碱”:先后将通入饱和食盐水中,析出碳酸钠晶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠、Na2O都属于离子晶体,在熔融状态下都电离出阴阳离子而导电,氯化钠原料容易获得,而氧化钠在自然界不存在,且氯化钠的熔点低于氧化钠,如果电解氧化钠会浪费大量能源,所以用电解熔融氯化钠的方法冶炼钠,故A错误;
B.“海水晒盐”过程主要是把水蒸发掉,主要发生物理变化,故B正确;
C.粗盐精制的操作依次为:溶解加入足量沉淀剂过滤加入适量盐酸蒸发结晶,故C错误;
D.“侯氏制碱”:先将氨气通入饱和食盐水,再将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液中,析出碳酸氢钠,故D错误;
故选B
9. 下列装置、药品及操作不能达到相应实验目的的组合是
A. ②③⑤⑥ B. ②③④⑤ C. ①②④⑤⑥ D. ①③④⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①检验硫酸根离子的存在时,先用盐酸排除其他离子的干扰,再加入氯化钡溶液检验硫酸根离子,①不能达到相应实验目的;
②乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸,但是挥发的乙酸也可以和硅酸钠反应,故不可以验证酸性乙酸>碳酸>硅酸,②不能达到相应实验目的;
③可以通过铝热实验制取金属锰,③能达到相应实验目的;
④乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2气体,引入新的杂质,④不能达到相应实验目的;
⑤氯气和甲烷的反应需要用漫射光照射,防止爆炸,⑤不能达到相应实验目的;
⑥乙醇和乙酸的酯化反应需要用浓硫酸做催化剂,⑥不能达到相应实验目的;
故选C。
10. 下列说法错误的是
A. 葡萄糖在酒化酶的作用下可水解生成乙醇和二氧化碳
B. 淀粉、纤维素均属于多糖,但二者不互为同分异构体
C. 蛋白质在人体内最终水解成氨基酸
D. 可以用溶液区分植物油和矿物油
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖是单糖,不能水解。在酿酒过程中,葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳,属于分解反应,A错误;
B.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,但n不同,故分子式不同,不是同分异构体,B正确;
C.蛋白质是由氨基酸脱水缩合而成,蛋白质水解生成氨基酸,C正确;
D.植物油主要成分为酯类,在碱性条件下能水解为高级脂肪酸钠和甘油,从而溶于碱,矿物油主要成分为烃类,与NaOH不反应,溶液分层,因此可用NaOH溶液鉴别,D正确;
故选A。
11. 下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A. 硫酸工业煅烧黄铁矿制备:
B. 实验室制备氨气:
C. 将通入溶液中:
D. 过量的与稀硝酸反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.黄铁矿煅烧反应生成Fe2O3和,其化学反应方程式为,A正确;
B.利用NaOH和NH4NO3反应制备氨气时需要加热:,B错误;
C.将通入溶液中,若SO2少量,离子方程式为,若SO2过量,离子方程式为,C错误;
D.过量的与稀硝酸反应:,D错误;
故选A。
12. 麝香酮具有芳香开窍、通经活络、消肿止痛的作用。小剂量对中枢神经有兴奋作用,大剂量则有抑制作用。现可用如下反应制备:
下列有关叙述正确的是
A. X、Y、麝香酮均为不饱和烃 B. 乙烯、X、Y互为同系物
C. X、Y的所有原子均可能处于同一平面内 D. 麝香酮的一氯代物有15种
【答案】D
【解析】
【详解】A.烃只含C、H元素,麝香酮含有氧元素,不属于烃,选项A错误;
B.乙烯、X、Y中含有碳碳双键的数目分别为1、2、3,结构不相似,不是互为同系物,选项B错误;
C.根据X的结构简式可知,含有碳碳双键,根据乙烯的空间构型为平面型可知,2个碳原子和4个氢原子共面,X中所有原子可能位于同一平面,而Y中含有甲基、亚甲基结构,甲基、亚甲基碳连接的四个原子构成四面体结构,所有原子不可能处于同平面,选项C错误;
D.麝香酮有15种类型的氢原子,一氯代物有15种,选项D正确;
答案选D。
13. 科学研究人员最近发现了一种“水”电池,在海水中电池总反应可表示为,下列有关说法错误的是
A. 此装置可将化学能转化成电能
B. 电池工作时不断向“水”电池的电极移动
C. 负极反应式:
D. 生成理论上外电路转移电子
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池总反应可判断出反应中Ag的化合价升高,被氧化,Ag应为原电池的负极,AgCl是氧化产物;方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10,化合价共降低了2价,电极为正极,每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子;在原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,以形成闭合电路,以此解答该题。
【详解】A.此装置为原电池,可将化学能转化成电能,故A正确;
B.原电池中阳离子移向正极,Na+不断向水电池的正极移动,即向电极移动,故B正确;
C.根据总反应5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,可知Ag失电子,Ag是负极,负极反应式是Ag+Cl--e-=AgCl,正极反应式:,故C错误;
D.正极反应式是,每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子,故D正确;
故选:C。
14. 用溶液氧化废水中的还原性污染物M。为研究降解效果,设计如下对比实验探究温度、对降解速率和效果的影响,实验测得的浓度与时间关系如图所示。下列说法正确的是
实验编号 温度/ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
A. 中元素的化合价为价,因此有较强的氧化性
B. 实验①中时的降解速率为
C. 若其他条件相同,则实验①②说明升高温度,的降解速率增大
D. 若其他条件相同,则实验①③说明值越大,的降解速率越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,A错误;
B.实验①中,15min时M的降解速率为瞬时速率,根据图中数据无法计算瞬时速率,B错误;
C.由图可知实验②相对于实验①,M降解速率增大,结合表中数据可知,其他条件相同,实验②的温度高,所以说明升高温度,M降解速率增大,C正确;
C.由图可知实验①相对于实验③,M降解速率增大,由表中数据可知,其他条件相同,实验③的pH值大,所以说明pH值越大,越不利于M的降解,D错误;
故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 碘和碘的化合物在有机化学中十分重要,另外在医药和照相方面的用途也很广泛。海带提碘的相关流程如下所示,已知,请回答下列问题:
(1)海带灼烧的目的是_______;实验室进行此操作用到的主要仪器名称为_______。
(2)滤液得到含水溶液,除了调节,还需要加入臭氧或过氧化氢,所加试剂在反应中作_______剂(填“氧化”或“还原”),写出加入过氧化氢时发生反应的离子方程式:_______。
(3)步骤是否可以用酒精代替,并说明理由_______。
(4)步骤的操作为_______。
(5)上层液体加入溶液后发生反应的离子方程式为_______。
(6)以上流程中可以循环使用的试剂是_______。
(7)加碘食盐中的碘以碘酸钾形式存在,根据以上信息,可用试纸和一些常见试剂进行检验,证明食盐中存在。可供选用的物质有:①试纸、②蓝色石蕊试纸、③碘化钾淀粉试纸、④蒸馏水、⑤食醋、⑥醇,进行上述实验时必须使用的物质是_______(填序号)。
【答案】(1) ①. 除去杂质有机物等获得碘离子 ②. 坩埚
(2) ①. 氧化 ②. H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
(3)酒精和水互溶,不能进行萃取操作
(4)分液 (5)+5I-+6H+=3I2+3H2O
(6)四氯化碳(或CCl4)
(7)③④⑤
【解析】
【分析】干海带灼烧,然后水浸过滤,得到含碘离子的溶液,调节,加入臭氧或过氧化氢氧化碘离子为碘单质,得到含碘的水溶液,水溶液加入四氯化碳萃取分液,得到含碘的四氯化碳溶液,可以蒸馏得到碘,也可以加入NaOH溶液,发生,分液,上层溶液加入硫酸,得到含碘的水溶液,再经过蒸馏得到粗碘,粗碘提纯得到碘,下层的四氯化碳重复利用。
【小问1详解】
将海带灼烧的目的是除去杂质有机物等获得碘离子;实验室进行此操作用到的主要仪器名称为坩埚。
【小问2详解】
滤液含有碘离子,碘离子生成被氧化,需加入氧化剂,则所加试剂在反应中作氧化剂,加入过氧化氢时发生反应的离子方程式:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;
【小问3详解】
步骤是不可以用酒精代替,这是因为酒精和水互溶,不能进行萃取操作;
【小问4详解】
步骤为分离四氯化碳和水溶液,该操作为分液;
【小问5详解】
上层液体加入溶液,碘离子和碘酸根离子发生归中反应,反应的离子方程式为+5I-+6H+=3I2+3H2O;
【小问6详解】
结合流程,萃取剂四氯化碳可以循环使用;
【小问7详解】
为证明食盐中存在,利用在溶液中碘酸根离子和碘离子可发生+5I-+6H+═3I2+3H2O,再借助于淀粉遇碘变蓝,来检验碘单质的存在,需要试剂为蒸馏水、食醋、碘化钾淀粉试纸,则必须使用的物质是③④⑤。
16. 某实验兴趣小组,模拟工业上用乙烯将烟气中的转化为单质的过程,并验证有产生,实验装置如下图所示,夹持仪器已省去(已知:①作催化剂;②单质硫加热易升华)。
请回答下列有关问题:
(1)实验中用而不用稀制取的原因是_______;盛装的仪器名称为_______。
(2)装置B的作用为:干燥和、使和混合均匀,以及_______。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为_______。
(4)装置C与D连接导管较粗的原因是_______。
(5)若装置E中盛放的试剂为溴水,其作用为_______,其中发生的无机反应的离子方程式为_______。
(6)装置F、G中依次盛放的试剂为_______、_______;证明有产生的现象是_______。
【答案】(1) ①. 稀释过程中放热,能加速的逸出 ②. 分液漏斗
(2)调控气流速度 (3)
(4)防止产物降温固化造成导管堵塞
(5) ①. 除去过量的和 ②.
(6) ①. 品红溶液 ②. 澄清石灰水 ③. 装置F中品红溶液不褪色,装置G中澄清石灰水变浑浊
【解析】
【分析】A装置利用和固体制备,和经B装置浓硫酸干燥、混合均匀后,在C装置中以作催化剂,发生反应,D装置收集反应生成的S单质,E装置中溴水除去过量的乙烯和,F装置中品红溶液用于检验是否除尽,装置G中澄清石灰水可检验产物中的CO2,据此分析解答。
【小问1详解】
易溶于水,稀和固体反应生成的会重新溶于水,因而最终不能得到气体。稀释过程中释放大量的热,相当于给反应加热,能加速的逸出,因此实验中用而不用稀制取;根据仪器构造,盛装的仪器名称为分液漏斗。
【小问2详解】
和通入装置B中,其作用是干燥气体、使气体混合均匀,以及调控气流速度。
【小问3详解】
装置C中,在的催化作用下,和反应生成、和水,化学反应方程式为。
【小问4详解】
单质硫加热易升华,遇冷凝华,易堵塞导管,则装置C与D连接导管较粗的原因是防止产物降温固化造成导管堵塞。
【小问5详解】
若装置E中盛放的试剂为溴水,其作用为除去过量的和;其中发生的无机反应的离子方程式为。
【小问6详解】
也能使澄清石灰水变浑浊,会干扰的检验,且具有漂白性,能使品红溶液褪色,因此装置F中盛放品红溶液,用于检验是否已除尽,装置G中盛放澄清石灰水,检验产物中的CO2气体;当观察到装置F中品红溶液不褪色,装置G中澄清石灰水变浑浊,则证明有产生。
17. 党的二十大报告提出“积极稳妥推进碳达峰碳中和”,强调“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。”
(1)下列措施不利于实现我国“双碳”目标的是_______(填选项字母)。
A. 大力发展光伏发电、风力发电、潮汐发电等,并逐渐替代火力发电
B 全面提速新能源车发展,推进绿色低碳出行,形成绿色低碳交通运输方式
C. 大量开采并使用可燃冰、天然气等清洁能源,减少煤燃烧带来的污染
D. 充分利用坡地、荒地、废弃矿山等国土空间开展绿化,努力增加森林、草原等植被资源总量
(2)甲烷化是一种实现资源化利用有效途径,其反应的化学方程式为:。
①已知此反应中相关化学键断裂时所需能量(或形成时所释放能量)的数据如下表:
化学键
436 803 463 413
经计算,发生此反应生成时,_______(填“吸收”或“放出”)热量_______。
②若要加快上述反应速率,可以采取的措施为_______。
③在密闭容器中,充入和在一定条件下发生上述反应,若和分别为某反应物或生成物的物质的量随时间变化的曲线,其关系如下图所示。
曲线代表物质的电子式为_______;a点时,_______(填“>”“<”或“=”);内,_______;反应达平衡时,的转化率为_______(保留三位有效数字)。
(3)近年来,运用电活性微生物技术,形成了生物电池,同时实现了的甲烷化,其工作原理如图所示(注:质子交换膜只允许氢离子通过)。
生物电池实现甲烷化的电极反应式为_______。
【答案】(1)C (2) ①. 放出 ②. 154 ③. 升高温度、增大压强、加入催化剂等 ④. ⑤. > ⑥. ⑦.
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.大力发展光伏发电、风力发电、潮汐发电等,并逐渐替代火力发电,能减少煤炭的使用,减少二氧化碳的排放,有利于实现“双碳”目标,A不选;
B.全面提速新能源车发展,推进绿色低碳出行,减少二氧化碳的排放,有利于实现“双碳”目标,B不选;
C.大量开采并使用可燃冰、天然气等清洁能源,减少煤燃烧带来的污染,主要是减少二氧化硫、氮氧化物的排放,而不是二氧化碳,C选;
D.充分利用坡地、荒地、废弃矿山等国土空间开展绿化,努力增加森林、草原等植被资源总量,能增加光合作用,增大CO2的吸收,有利于实现“双碳”目标,D不选;
故选C。
【小问2详解】
①该反应反应物的键能之和-生成物的键能之和,则发生此反应生成时,放出热量;
②若要加快上述反应速率,可以采取的措施有升高温度、增大压强、加入催化剂等;
③随时间延长,反应物的物质的量减小,生成物的物质的量增加,结合曲线与y轴的交点可知,表示CO2的物质的量随时间变化的曲线。7min时反应达到平衡状态,CO2的物质的量约减少3mol-1.75mol=1.25mol,曲线物质的量增加2.50mol,结合化学方程式可知,表示H2O的物质的量随时间变化的曲线,H2O的电子式为;a点之后,CO2的物质的量继续减少,H2O的物质的量继续增加,说明反应继续正向进行,则>;内,;7min时反应达到平衡状态,CO2的物质的量约减少3mol-1.75mol=1.25mol,则的转化率为。
【小问3详解】
该生物电池中,,碳元素化合价降低,该极作正极,CO2在正极得电子生成CH4,电极反应式为。
18. 丙烯可用于生产多种重要有机化工原料,如制备聚乙烯等。以下是用丙烯制备有机物G的合成路线,回答下列有关问题:
(1)反应①的化学反应类型为_______;C中官能团的名称为_______。
(2)反应③除了生成D,还有可能得到另一种副产物,其结构简式为_______。
(3)分别写出反应④与⑥的化学方程式及反应类型。
④_______;_______。
⑥_______;_______。
(4)J比G多2个H原子,且能与,反应放出的结构有_______种。
(5)丙烯生成聚丙烯的化学反应方程式为_______。
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. 碳碳双键和羟基
(2) (3) ①. 2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O ②. 氧化反应 ③. CH3CH2COOH+CH2=CHCH2OHH2O+CH3CH2COOCH2CH=CH2 ④. 酯化(取代)反应
(4)8 (5)
【解析】
【分析】丙烯和溴高温发生取代反应生成B,B发生碱性水解生成C,丙烯和水发生加成反应生成D,D发生催化氧化生成E,E继续氧化生成F,结合F结构,D为CH3CH2CH2OH,E为CH3CH2CHO,C和F发生酯化反应生成G为CH3CH2COOCH2CH=CH2,据此解答。
【小问1详解】
反应①为丙烯和溴发生取代反应生成B;C中官能团的名称为碳碳双键和羟基;
【小问2详解】
反应③为丙烯和水发生加成反应生成CH3CH2CH2OH,还有可能得到另一种副产物,其结构简式为 ;
【小问3详解】
反应④为CH3CH2CH2OH发生氧化反应生成CH3CH2CHO,化学方程式为2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O;反应⑥为CH3CH2COOH和CH2=CHCH2OH发生酯化(取代)反应生成CH3CH2COOCH2CH=CH2,化学方程式CH3CH2COOH+CH2=CHCH2OHH2O+CH3CH2COOCH2CH=CH2;
【小问4详解】
G为CH3CH2COOCH2CH=CH2,J比G多2个H原子,分子式为C6H12O,能与反应放出,则J为羧酸,C6H12O2属于羧酸,为饱和一元羧酸,故为C5H11COOH,-C5H11(戊基)有8种结构,故C6H12O2属于羧酸的异构体有8种;
【小问5详解】
丙烯生成聚丙烯的化学反应方程式为 。

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