大荔县2022-2023学年高二下学期期末质量检测
化学
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上;非选择题用0.5mm黑色黑水签字笔答在答题卡的指定答题区域内,超出答题区域答案无效。
3.答题前,请将姓名、考号、试卷类型按要求涂在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 N—14 Na—23 Fe—56 Mg—24 Cu—64 S—32 Zn—65
第I卷(选择题共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项待合题意)
1. 化学与社会生产、生活、环境等密切相关,下列说法正确的是
A. 碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服可提高疗效
B. 婴幼儿滴眼液中含微量硝酸银,银离子消炎与“84”消杀原理不相同
C. 北京冬奥会采用光伏电池,有利于实现“碳中和”,光伏发电所用太阳能电池板的主要原料为
D. 2023年蒙古、中国、日本多地沙尘肆虐,沙尘和雾霾都属于胶体范畴
2. 有机化合物种类繁多,下列关于生活中常见有机物的说法正确的是
A. 花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
B. 向鸡 清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀,加水后沉淀溶解,发生的是化学变化
C. 棉花可用作生产无烟火药,含有的主要成分是纤维素
D. 向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现红色物质,说明淀粉未水解
3. 下列有关有机化合物的说法正确的是
A. 在酸性条件下水解,水解产物只有一种
B. 该有机物分子含有3种官能团
C. 化合物最多能与的反应
D. 分子中两个苯环一定处于同一平面
4. 宏观辨识与微观探析是化学的核心素养之一,用微观粒子表示的方程式正确的是
A. 碳酸氢铵溶液中滴加过量澄清石灰水:
B. 食醋除水垢:
C. 印刷电路板反应原理:
D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:
5. 学习化学知识可以辨别“真”“伪”,下列叙述属于“真”的是
A. 可作净水剂的原因是易溶于水
B. 电解精炼铜过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等
C. 在测定中和热实验中,使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,减小实验误差
D. 的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
6. 普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为:,下列有关说法正确的是
A. 测量原理示意图中,电流方向从经过导线流向
B 电池工作时,溶液中向正极移动
C. 电路中转移电子,电极的质量增加
D. 电极的电极反应式为
7. 下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)
A ①装置用于实验室制备乙炔
B. ②装置制备并收集乙酸乙酯
C ③装置用于实验室制硝基苯
D. ④装置可装置证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
8. 苯乙醛可用于制备工业香料,工业上通过以下途径制备苯乙醛。下列说法错误的是
A. 反应①和④的原子利用率均为
B. 乙烯、苯乙醇、苯乙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 向2 mL10%的硫酸铜溶液中滴加5滴2%的氢氧化钠溶液,再加入0.5 mL苯乙醛溶液,加热,有砖红色沉淀出现
D. 预测可以发生反应
9. 多相催化反应是反应物分子在催化剂表面通过吸附、解吸附过程进行的反应。我国学者发现在时,甲醇在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):
下列说法正确的是
A. 反应是放热反应,,反应II是吸热反应,
B. 是热能转化为化学能的过程
C. 铜基催化剂可以加快反应速率,降低反应的活化能,但不参与反应
D. 在反应中既生成又消耗,可认为是催化剂
10. 下列溶液混合后,所得溶液中各离子浓度关系不正确的是
A. 0.1 mol·L-1的NaOH溶液与0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液等体积混合:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B. 常温下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液与pH=2的CH3COOH溶液等体积混合:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C. 常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液混合后使pH=7,c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
D. 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
11. 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 实验操作 实验目的或结论
A 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再 向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的氯离子
B 将缠绕铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管,然后滴入酸性高锰酸钾溶液 乙醇催化氧化生成乙醛
C 向苯中滴加溴水,再加入铁粉 制备溴苯
D 向汽油和植物油中分别加入一定量的NaOH溶液加热振荡,观察油层是否消失或变浅 鉴别植物油和矿物油
A. A B. B C. C D. D
12. 用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水含、、、)的装置如图所示(、为石墨电极)。下列说法中,正确的是
A. 电池工作时,正极反应式为:
B. 忽略能量损耗,当电池中消耗时,极为阳极,理论上周围会产生
C. 电解时,电子流动路径是:负极外电路阴极溶液阳极正极
D. 电解时,电极周围首先放电的是而不是,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者
13. 下列有关物质的结构,性质、用途,说法不正确的是
A. 氨基酸既能与盐酸反应,也能与烧碱溶液反应
B. 分子中共平面的原了最多为15个
C. 异戊烷的一氯代物有3种
D. 室温下,在水中的溶解度:乙二醇苯酚溴乙烷
14. 高分子广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 反应①为取代反应 B. 化合物的核磁共振氢谱有一组峰
C. 高分子在一定条件下可以发生水解反应 D. 合成的聚合反应是加聚反应
15. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和,还有少量、的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过如图流程实现铅的回收。
已知:室温下,、、。、完全沉淀时的pH分别是3.2和4.6;开始沉淀时的pH是7.2。
下列说法正确的是
A. “脱硫”后的滤液中,
B. “酸浸”中和的反应,体现了的氧化性
C. “酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是和
D. “沉铅”时,控制溶液的,则滤液2中为
第II卷(非选择题共55分)
二、填空题(本题共2个小题,共26分)
16. 请依据所学知识填空:
(1)物质的量为的烃在氧气中完全燃烧,生成化合物B、C各,试回答:
①烃的分子式为___________;
②若烃能使溴水褪色,在催化剂作用下与加成,其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式有___________种。
(2)请完成下列转化的化学方程式(注明反应条件)。
①甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合制TNT___________
②1,3-丁二烯制备1,4-溴-2-丁烯___________
(3)① 的一氯代物具有不同沸点的产物有___________种。
② 系统命名的名称为___________。
③写出2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式___________。
17. 针对氮氧化物的研究是当前的重大课题。
(1)用活性炭还原防止空气污染。其反应原理为。一定温度下,向恒容密闭容器中加入足量的C(s)和,如图表示体系中物质浓度变化曲线,请回答下列问题:
①图中点的正___________点的(正)(填“>”“<”或“=”);用表示从内该反应的平均速率___________。
②在该温度下,计算达到平衡状态时的转化率是___________
③对于该化学反应原理,说法不正确的是___________
A.反应过程中,容器内压强不再变化,说明反应达到平衡
B.反应过程中,气体密度维持不变,说明反应达到平衡
C.增大压强能提高的转化率,同时也能提高的平衡产率
D.加入对反应催化效果更佳的催化剂,加快反应速率,但不能提高的平衡转化率
E.升高温度,平衡正向移动,正反应速率增大,逆反应速率减小
(2)环境治理依然是当今的热点问题,研究新的环境治理手段具有重要意义。回答下列问题:
①的反应历程分以下两步:
第一步;
第二步___________(用含、的式子表示)。
②催化还原是重要的烟气脱硝技术,研究发现在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。请写出脱硝过程的总反应的化学方程式:___________。
(3)一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中加入和发生反应,测得和的物质的量随时间的变化如图所示:
①若该反应的正、逆反应速率分别可表示为,,k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,A、B两点对应的时刻,该反应的正反应速率之比___________。
②若平衡时总压强为,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数___________[已知:气体分压气体总压该气体的体积分数]。
三、实验题
18. 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
密度 沸点 溶解性
环己醇 0.9618 161 微溶于水
环己烯 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。b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的名称是___________。合成环己烯的反应类型是___________
(2)环己烯和氢气发生加成反应化学方程式为___________(有机物必须用键线式表示)。
(3)在本实验分离过程中,最终产物应该从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)本实验中最容易产生有机副产物的结构简式为___________,分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是___________。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,可能用到的仪器有___________
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.漏斗 D.玻璃棒 .接收器 .球形冷凝管
(6)本实验所得到的环己烯的产率是___________(用百分数表示,结果保留一位小数)。
四、有机推断题
19. 化合物是一种有机光电材料中问体。实验室由芳香化合物制备的一种合成路线如下:
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)化合物的名称为___________,D中官能团的名称为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A.的反应类型是取代反应
B.化合物可以与溶液反应
C.化合物D不能发生消去反应
D.能使高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色
F.化合物的分子式为
(3)化学反应方程式为___________。
(4)芳香化合物是的同分异构体,具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,共有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,写出一种符合要求的的结构简式___________。
(5)写出用环戊烷和2丁炔为原料制备化合物()的合成路线(用流程图表示,其他试剂任选)___________。
大荔县2022-2023学年高二下学期期末质量检测
化学 答案解析
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.选择题用2B铅笔将正确答案涂写在答题卡上;非选择题用0.5mm黑色黑水签字笔答在答题卡的指定答题区域内,超出答题区域答案无效。
3.答题前,请将姓名、考号、试卷类型按要求涂在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 N—14 Na—23 Fe—56 Mg—24 Cu—64 S—32 Zn—65
第I卷(选择题共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项待合题意)
1. 化学与社会生产、生活、环境等密切相关,下列说法正确的是
A. 碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服可提高疗效
B. 婴幼儿滴眼液中含微量硝酸银,银离子消炎与“84”消杀原理不相同
C. 北京冬奥会采用光伏电池,有利于实现“碳中和”,光伏发电所用太阳能电池板的主要原料为
D. 2023年蒙古、中国、日本多地沙尘肆虐,沙尘和雾霾都属于胶体范畴
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,但与醋同服时醋会与碳酸氢钠反应而降低疗效,A错误;
B.银离子消炎是重金属离子使蛋白质变性,“84”消杀是次氯酸根的强氧化性,B正确;
C.光伏发电所用太阳能电池板的主要原料为硅,C错误;
D.分散质粒子直径在1~100nm之间,沙尘不属于胶体范畴,D错误;
故选B。
2. 有机化合物种类繁多,下列关于生活中常见有机物说法正确的是
A. 花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
B. 向鸡 清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀,加水后沉淀溶解,发生的是化学变化
C. 棉花可用作生产无烟火药,含有的主要成分是纤维素
D. 向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热后滴入几滴氢氧化铜悬浊液,再加热至沸腾,未出现红色物质,说明淀粉未水解
【答案】C
【解析】
【详解】A.高级脂肪酸甘油酯不是高分子化合物,故A错误;
B.鸡 清的溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀,加水后沉淀溶解,这个过程是盐析,是由于溶解度变化引起的,是物理变化,故B错误;
C.棉花的成分是纤维素,可以做无烟火药,故C正确;
D.没有用碱中和硫酸,不能说明淀粉为水解,故D错误;
答案选C。
3. 下列有关有机化合物的说法正确的是
A. 在酸性条件下水解,水解产物只有一种
B. 该有机物分子含有3种官能团
C. 化合物最多能与的反应
D. 分子中两个苯环一定处于同一平面
【答案】A
【解析】
【详解】A.X官能团有羧基和环状酯基,酸性条件下水解环状酯基断开生成羧基和羟基,仍然是一种物质,故A正确;
B.X官能团有羧基和环状酯基只有两种官能团,故B错误;
C.化合物与NaOH反应 ,羧基需要1mol,酯基水解后得到羧基和酚羟基都能与氢氧化钠反应,共需要3molNaOH,故C错误;
D.与苯环相连接的单键可以旋转,两个苯环不一定共面,故D错误;
答案选A。
4. 宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一,用微观粒子表示的方程式正确的是
A. 碳酸氢铵溶液中滴加过量澄清石灰水:
B. 食醋除水垢:
C. 印刷电路板反应原理:
D. 用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:
【答案】D
【解析】
【详解】A.澄清的石灰水要拆成离子,故A错误;
B.醋酸是弱酸,不能拆成离子,要写成分子式,故B错误;
C.方程式两边电荷不守恒,故C错误;
D.硝酸可以溶解银生成硝酸银、一氧化氮和H2O,方程式正确,故D正确;
答案选D。
5. 学习化学知识可以辨别“真”“伪”,下列叙述属于“真”的是
A. 可作净水剂的原因是易溶于水
B. 电解精炼铜过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等
C. 在测定中和热实验中,使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,减小实验误差
D. 的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.可作净水剂的原因是铁离子水解生成氢氧化铁胶体,A错误;
B.电解精炼铜的过程中,阳极反应不光涉及铜失去电子生成铜离子还涉及其他较活泼金属失去电子的过程,而阴极只存在铜离子得电子生成铜单质的过程,故质量的减少和增加不相等,B错误;
C.在测定中和热实验中,使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,减小实验误差,C正确;
D.的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液降低反应物盐酸的浓度,反应速率减小,D错误;
故选C
6. 普通水泥在固化过程中自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为:,下列有关说法正确的是
A. 测量原理示意图中,电流方向从经过导线流向
B. 电池工作时,溶液中向正极移动
C. 电路中转移的电子,电极的质量增加
D. 电极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】该示意图为总反应为的原电池装置,铜电极失去电子作负极发生氧化反应生成氧化亚铜,正极为氧化银得电子生成银的还原反应,据此回答。
【详解】A.测量原理示意图中,电流与电子流向相反,电流方向从经过导线流向,A错误;
B.原电池工作时,溶液中氢氧根向负极移动,B错误;
C.电路中转移0.1mol的电子,铜电极质量增加0.8g,C错误;
D.电极的电极反应式为,D正确;
故选D。
7. 下列实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)
A. ①装置用于实验室制备乙炔
B. ②装置制备并收集乙酸乙酯
C. ③装置用于实验室制硝基苯
D. ④装置可装置证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
【答案】C
【解析】
【详解】A.电石遇水后,与水剧烈反应,且产生的Ca(OH)2易堵塞塑料板上的小孔,所以实验室不能用①装置制备乙炔,A不符合题意;
B.制备乙酸乙酯时,出气导管口应位于饱和Na2CO3溶液的液面上,②装置会产生倒吸,B不符合题意;
C.实验室制硝基苯时,应使用60℃左右的水浴加热,则③装置可用于实验室制硝基苯,C符合题意;
D.④装置中,与Na2CO3反应的酸为浓盐酸,易挥发出HCl气体,与苯酚钠直接反应,所以④装置不能用于判断碳酸与苯酚的酸性强弱,D不符合题意;
故选C。
8. 苯乙醛可用于制备工业香料,工业上通过以下途径制备苯乙醛。下列说法错误的是
A. 反应①和④的原子利用率均为
B. 乙烯、苯乙醇、苯乙醛均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 向2 mL10%的硫酸铜溶液中滴加5滴2%的氢氧化钠溶液,再加入0.5 mL苯乙醛溶液,加热,有砖红色沉淀出现
D. 预测可以发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①中乙烯与O2反应产生,原子利用率达到100%,反应④中与苯发生取代反应完全变为目标产物苯乙醇,因此该反应中原子利用率也达到100%,A正确;
B.乙烯、苯乙醇、苯乙醛化学性质活泼,均具有强的还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.由于CuSO4溶液过量,显酸性,因此加入0.5 mL苯乙醛溶液,加热时不会产生砖红色沉淀。操作时,应该是向2 mL10%的NaOH溶液中滴入5滴2%的CuSO4溶液,使溶液显碱性,然后再加入0.5 mL苯乙醛溶液,加热煮沸,这时有砖红色沉淀出现,C错误;
D.根据苯与发生取代反应产生苯乙醇可预测反应:可以发生,D正确;
故合理选项是C。
9. 多相催化反应是反应物分子在催化剂表面通过吸附、解吸附过程进行的反应。我国学者发现在时,甲醇在铜基催化剂上的反应机理如下(该反应为可逆反应):
下列说法正确的是
A. 反应是放热反应,,反应II是吸热反应,
B. 是热能转化为化学能的过程
C. 铜基催化剂可以加快反应速率,降低反应的活化能,但不参与反应
D. 在反应中既生成又消耗,可认为是催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.由过程和能量变化图得知,过程I是吸热反应,过程II是放热反应,故A错误;
B.由过程和能量变化图得知,反应物的能量低于生成物的能量,反应是吸热反应,热能转化为化学能,故B正确;
C.铜基催化剂可以加快反应速率,降低反应的活化能,在反应中参与反应,故C错误;
D.CO是中间产物,不是催化剂,故D错误;
答案选B。
10. 下列溶液混合后,所得溶液中各离子浓度关系不正确的是
A. 0.1 mol·L-1的NaOH溶液与0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液等体积混合:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
B. 常温下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液与pH=2的CH3COOH溶液等体积混合:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C. 常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液混合后使pH=7,c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
D. 0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.1 mol·L-1醋酸等体积混合恰好完全反应生成醋酸钠,由于CH3COO-水解,溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒有c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),则有c(Na+)> c(CH3COO-)> c(OH-)>c(H+),故A错误;
B.pH=2的CH3COOH溶液的浓度大于0.01 mol·L-1,则0.01 mol·L-1的NaOH溶液与pH=2的CH3COOH溶液等体积混合后醋酸过量,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)+ c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故 B正确;
C.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液混合后使pH=7,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(CH3COO-),故C正确;
D.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液和0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液等体积混合,根据电荷守恒有c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故D正确;
答案选A。
11. 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 实验操作 实验目的或结论
A 将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再 向冷却后的混合液中滴加硝酸银溶液 检验水解产物中的氯离子
B 将缠绕铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管,然后滴入酸性高锰酸钾溶液 乙醇催化氧化生成乙醛
C 向苯中滴加溴水,再加入铁粉 制备溴苯
D 向汽油和植物油中分别加入一定量的NaOH溶液加热振荡,观察油层是否消失或变浅 鉴别植物油和矿物油
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.检验水解产物中的氯离子时,将氯乙烷与氢氧化钠溶液共热一段时间,再向冷却后的混合液中先加稀硝酸酸化再滴加硝酸银溶液,A错误;
B.乙醇和乙醛都有还原性可使酸性高锰酸钾褪色,B错误;
C.制备溴苯时向苯中滴加液溴而不是溴水,再加入铁粉,C错误
D.汽油是烃的混合物,植物油是可以在碱性条件下水解成酸和醇的酯类物质,向汽油和植物油中分别加入一定量的NaOH溶液加热振荡,观察油层是否消失或变浅可鉴别植物油和矿物油,D正确;
故选D。
12. 用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水含、、、)的装置如图所示(、为石墨电极)。下列说法中,正确的是
A. 电池工作时,正极反应式为:
B. 忽略能量损耗,当电池中消耗时,极为阳极,理论上周围会产生
C. 电解时,电子流动路径是:负极外电路阴极溶液阳极正极
D. 电解时,电极周围首先放电的是而不是,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者
【答案】D
【解析】
【分析】左边能自发的进行氧化还原反应,为原电池,氢气失电子发生氧化反应,则通入氢气的电极是负极,通入氧气的电极是正极,正极上氧气得电子发生还原反应;右边是电解池,a是阳极,b是阴极,阳极上溴离子放电,阴极上氢离子放电,电子从负极流向阴极,从阳极流向正极。
【详解】A.原电池里的电解质溶液为酸性,所以电极反应式里不能出现OH-,电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O,故A错误;
B.a极为阳极,不产生氢气,产生的是氧气,故B错误;
C.电子不能进入电解质溶液,故C错误;
D.电解时,在阳极首先放电的是还原性强的离子,所以当放电的是Br-而不是Cl-时,可以说明当其它条件相同时Br-的还原性强于Cl-,故D正确;
故选D。
13. 下列有关物质的结构,性质、用途,说法不正确的是
A. 氨基酸既能与盐酸反应,也能与烧碱溶液反应
B. 分子中共平面的原了最多为15个
C. 异戊烷的一氯代物有3种
D. 室温下,在水中的溶解度:乙二醇苯酚溴乙烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨基酸含有羧基和氨基,既能与盐酸反应,也能与烧碱溶液反应,A正确;
B.乙炔的4个原子共直线,苯环的12个原子共平面,甲烷的5个原子最多3个原子共平面,故 分子中共平面的原了最多为15个,B正确;
C.异戊烷 中等效氢有4种,故其一氯代物有4种,C错误;
D.乙二醇和苯酚分别含有两个和一个羟基,可以与溶剂水形成氢键,故室温下,在水中的溶解度:乙二醇苯酚溴乙烷,D正确;
故选C。
14. 高分子广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品,合成路线如图:
下列说法不正确的是
A. 反应①为取代反应 B. 化合物的核磁共振氢谱有一组峰
C. 高分子在一定条件下可以发生水解反应 D. 合成的聚合反应是加聚反应
【答案】A
【解析】
【分析】由分子式可知C2H2为CH≡CH,对比M的结构可知C为 ,B为CH2=CHOCH3,B和C发生加聚反应得到M。
【详解】A.反应①为CH≡CH和HOCH3发生加成反应生成CH2=CHOCH3,A错误;
B.C为 ,有一种等效氢,故核磁共振氢谱有一组峰,B正确;
C.高分子存在酯基,在一定条件下可以发生水解反应,C正确;
D.B和C发生加聚反应得到M,D正确;
故选A。
15. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有、、和,还有少量、的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过如图流程实现铅的回收。
已知:室温下,、、。、完全沉淀时的pH分别是3.2和4.6;开始沉淀时的pH是7.2。
下列说法正确的是
A. “脱硫”后的滤液中,
B. “酸浸”中和的反应,体现了的氧化性
C. “酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是和
D. “沉铅”时,控制溶液的,则滤液2中为
【答案】C
【解析】
【分析】铅膏中主要含有、、和,还有少量、的盐或氧化物等,向铅膏中加入碳酸钠溶液进行脱硫,硫酸铅转化为碳酸铅,过滤,向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸,过氧化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,过滤后,向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅,得到氢氧化铅沉淀,滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子,氢氧化铅再进行处理得到PbO,据此分析解题。
【详解】A.“脱硫”中,碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠,反应的离子方程式为:PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq),滤液中,故A错误;
B.过氧化氢也能使PbO2转化为醋酸铅,铅元素化合价由+4价降低到了+2价,PbO2是氧化剂,则过氧化氢是还原剂,故B错误;
C.酸浸后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,故C正确;
D.“沉铅”时,控制溶液的,氢氧根浓度是10-4mol/L,则滤液2中为=,故D错误;
故选C。
第II卷(非选择题共55分)
二、填空题(本题共2个小题,共26分)
16. 请依据所学知识填空:
(1)物质的量为的烃在氧气中完全燃烧,生成化合物B、C各,试回答:
①烃的分子式为___________;
②若烃能使溴水褪色,在催化剂作用下与加成,其加成产物分子中含有4个甲基,烃A可能的结构简式有___________种。
(2)请完成下列转化的化学方程式(注明反应条件)。
①甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合制TNT___________
②1,3-丁二烯制备1,4-溴-2-丁烯___________
(3)① 的一氯代物具有不同沸点的产物有___________种。
② 系统命名的名称为___________。
③写出2-丁烯在一定条件下加聚产物的结构简式___________。
【答案】(1) ①. ②. 3
(2) ①. +3HNO3(浓) +3H2O ②.
(3) ①. 10 ②. 2,5-二甲基-2-己烯 ③.
【解析】
小问1详解】
烃A含有碳和氢,物质的量为的烃在氧气中完全燃烧,生成化合物B、C各,故1molA含有6mol碳和12mol氢,分子式为C6H12;C6H12的烃A能使溴水褪色说明烃A为己烯,在催化剂作用下与加成,其加成产物分子中含有4个甲基,则A的可能结构简式为 、 、 共3种;
【小问2详解】
①甲苯与浓硝酸、浓硫酸发生取代反应制TNT: +3HNO3(浓) +3H2O
②1,3-丁二烯与溴发生1,4加成制备1,4-溴-2-丁烯:;
【小问3详解】
①该有机物的等效氢有10种,故不同沸点的产物有10种;
②根据烯烃的系统性命名规则, 的名称为2,5-二甲基-2-己烯;
③2-丁烯( )在一定条件下加聚产物的结构简式为 。
17. 针对氮氧化物的研究是当前的重大课题。
(1)用活性炭还原防止空气污染。其反应原理为。一定温度下,向恒容密闭容器中加入足量的C(s)和,如图表示体系中物质浓度变化曲线,请回答下列问题:
①图中点的正___________点的(正)(填“>”“<”或“=”);用表示从内该反应的平均速率___________。
②在该温度下,计算达到平衡状态时的转化率是___________
③对于该化学反应原理,说法不正确的是___________
A.反应过程中,容器内压强不再变化,说明反应达到平衡
B.反应过程中,气体密度维持不变,说明反应达到平衡
C.增大压强能提高的转化率,同时也能提高的平衡产率
D.加入对反应催化效果更佳的催化剂,加快反应速率,但不能提高的平衡转化率
E.升高温度,平衡正向移动,正反应速率增大,逆反应速率减小
(2)环境治理依然是当今的热点问题,研究新的环境治理手段具有重要意义。回答下列问题:
①的反应历程分以下两步:
第一步;
第二步___________(用含、的式子表示)。
②催化还原是重要的烟气脱硝技术,研究发现在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。请写出脱硝过程的总反应的化学方程式:___________。
(3)一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中加入和发生反应,测得和的物质的量随时间的变化如图所示:
①若该反应的正、逆反应速率分别可表示为,,k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,A、B两点对应的时刻,该反应的正反应速率之比___________。
②若平衡时总压强为,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数___________[已知:气体分压气体总压该气体的体积分数]。
【答案】(1) ①. > ②. 0.015 ③. 60% ④. CE
(2) ①. b-a ②.
(3) ①. ②. 16
【解析】
【小问1详解】
①X点后生成物浓度仍在增大,说明反应正向进行,则X点的v(正)>Y点v(正);由变化的浓度与系数成正比,则A代表CO2,曲线C代表N2,0~4min内平均速率v(CO2)==0.015mol/(L min),故答案为:>;0.015;
②NO2是反应物,随着反应进行浓度减小,则B为NO2,到平衡状态时的转化率是;
③A.因为反应前后气体分子数不相等,恒容下压强发生变化,当压强保持不变,故反应达到平衡,故A正确;
B.该反应有固体参与则气体总质量发生变化,恒容即总体积不变,密度是一变量,如果气体密度保持不变,说明反应达到平衡,故B正确;
C.增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动,即逆向移动,不能提高的平衡产率,故C错误;
D.加入对反应催化效果更佳的催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,但不影响平衡移动,则不能提高的平衡转化率,故D正确;
E.该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,正反应速率增大,逆反应速率也增大,故E错误;
故答案为:CE;
【小问2详解】
①由盖斯定律可知,反应总反应-①得到②反应:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)ΔH=(-akJ mol-1)-(-bkJ mol-1)=(b-a)kJ mol-1,故答案为:b-a;
②NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图,由图可知,反应为氨气、一氧化氮、氧气在催化剂作用下生成水和氮气,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
①A时刻,n(CO)=n(CO2),设CO反应amol,生成CO2amol,则4-a=a,解得a=2,此时c(CO)=c(N2O)==1mol/L,B点c(CO)=c(N2O)==0.4mol/L,该反应的正反应速率之比vA:vB=(k正×1mol/L×1mol/L):(k正×0.4mol/L×0.4mol/L)=;
②由三段式可知:,平衡时总压强为pkPa,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数。
三、实验题
18. 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
密度 沸点 溶解性
环己醇 0.9618 161 微溶于水
环己烯 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。b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的名称是___________。合成环己烯的反应类型是___________
(2)环己烯和氢气发生加成反应化学方程式为___________(有机物必须用键线式表示)。
(3)在本实验分离过程中,最终产物应该从分液漏斗的___________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)本实验中最容易产生有机副产物的结构简式为___________,分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是___________。
(5)在环己烯粗产物蒸馏过程中,可能用到的仪器有___________
A.蒸馏烧瓶 B.温度计 C.漏斗 D.玻璃棒 .接收器 .球形冷凝管
(6)本实验所得到的环己烯的产率是___________(用百分数表示,结果保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 直形冷凝管 ②. 消去反应
(2) +H2
(3)上口倒出 (4) ①. ②. 干燥(或除水、除醇)
(5)ABE (6)73.2%
【解析】
【分析】在蒸馏烧瓶a中用酒精灯给环己醇与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生环己烯和水,为防止液体暴沸,要加入碎瓷片。通过冷凝管b的冷凝作用来降温冷凝,将馏分收集在锥形瓶d中,通过温度计c来测定收集馏分的温度。
【小问1详解】
依据装置图分析可知装置b是蒸馏装置中的冷凝器装置,是直形冷凝管;合成环己烯的反应类型是醇在浓硫酸条件下的消去反应;
【小问2详解】
环己烯含有碳碳双键和氢气发生加成反应生成环己烷,化学方程式为 +H2 ;
【小问3详解】
在本实验分离过程中,最终产物环己烯密度比水小在上层,故应该从分液漏斗的上口倒出;
【小问4详解】
本实验中最容易产生有机副产物为醇分子间的脱水成醚的反应,其结构简式为 ,分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是干燥(或除水、除醇);
【小问5详解】
在环己烯粗产物蒸馏过程中,可能用到的仪器有蒸馏烧瓶、温度计、接收器,需用直形冷凝管而不用球形冷凝管,故选ABE;
【小问6详解】
20 g环己醇的物质的量n(醇)=20g100g/mol=0.2 mol,故共有元素守恒可知理论上可以得到0.2 mol环己烯,其理论上的质量为m=0.2 mol×82 g/mol=16.4 g,实际产量是12g,所以产率=12g16.4g×100%=73.2%。
四、有机推断题
19. 化合物是一种有机光电材料中问体。实验室由芳香化合物制备的一种合成路线如下:
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)化合物的名称为___________,D中官能团的名称为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A.的反应类型是取代反应
B.化合物可以与溶液反应
C.化合物D不能发生消去反应
D.能使高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色
F.化合物的分子式为
(3)化学反应方程式为___________。
(4)芳香化合物是的同分异构体,具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,共有___________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为,写出一种符合要求的的结构简式___________。
(5)写出用环戊烷和2丁炔为原料制备化合物()的合成路线(用流程图表示,其他试剂任选)___________。
【答案】(1) ①. 苯甲醛 ②. 溴原子 羧基
(2)BD (3)
(4) ①. 6种 ②. 、
(5)
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,与乙醛发生信息① 反应生成,则A为、B为;B与新制的氢氧化铜先共热发生氧化反应,后酸化得到C:;C与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成D:;D先在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应,后酸化得到E:;浓硫酸作用下与乙醇共热发生酯化反应生成F:;F与发生信息② 反应生成。
【小问1详解】
A为,名称为苯甲醛;化合物D的结构简式为,官能团为溴原子、羧基;
【小问2详解】
A.由分析可知,C→D的反应为与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成,故A错误;
B.由分析可知,C的结构简式为,分子中含有的羧基能碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,故B正确;
C.由分析可知,先在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应,后酸化得到,故C错误;
D.()含有碳碳双键,能使高锰酸钾褪色,也能使溴水褪色,D正确;
F.由结构简式可知,化合物H的分子式为C18H18O2,故F错误;
故选BD;
【小问3详解】
发生酯化反应,化学反应方程式为:;
【小问4详解】
C的同分异构体X只有一个环状结构,具有两个相同的官能团,能发生银镜反应说明X分子中苯环上的取代基为两个醛基和一个甲基,可以视作邻、间、对苯二甲醛分子中苯环上的氢原子被甲基取代所得结构,共有6种,其中符合核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1的结构简式为、;
【小问5详解】
由有机物的转化关系可知,用和CH3CH ≡ CHCH3为原料制备化合物的合成步骤为光照条件下与氯气发生取代反应生成,在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成,与CH3CH ≡ CHCH3发生信息②反应生成,合成路线为。