初中化学12.3有机合成化学材料作业
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．中国诗词既蕴含人文思想，又焕发理性光辉。关于“松花酿酒，春水煎茶”，说法错误的是
A．酿酒过程中一定涉及化学变化 B．酒精的主要成分是乙醇
C．春水煎茶时水作溶剂 D．将水烧开不能净化水
2．下图是疫情防控期间用到的某品牌的75%酒精(化学式为C2H6O)消毒液，下列关于说法正确的是
酒精中含有3个氢分子
酒精由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
该消毒液在使用过程中应远离火源
酒精中碳、氢、氧三种元素质量比为12：1：16
3．如图是二氧化碳转化为甲醇的微观示意图，下列说法正确的是
A．该反应前后共涉及4种化合物
B．生成甲醇和水的质量比为16：9
C．参加反应的CO2和H2分子个数比为1：4
D．该反应体现了有机物在一定条件下可以转化为无机物
4．化学变化创造物质。下列物品的材质属于有机合成材料的是
A．广汉三星堆出土的青铜纵目面具
B．长沙马王堆出土的蚕丝素纱单衣
C．“文房四宝”笔墨纸砚中的宣纸
D．“冰墩墩”的聚碳酸酯塑料外壳
5．我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇的锚泊主系缆由聚乙烯纤维制成，该材料属于
A．天然橡胶 B．天然纤维 C．合成材料 D．金属材料
6．分类是认识物质的常用方法，下列分类正确的是
A．化合物：汽水 B．单质：氢气
C．混合物：氯酸钾 D．有机物：一氧化碳
7．滑雪运动可锻炼平衡力和意志力。滑雪板中的玻璃纤维增强塑料属于
A．天然材料 B．复合材料 C．金属材料 D．非金属材料
8．下列鉴别或除杂方法错误的是
A．鉴别K2CO3溶液和NaOH溶液用无色酚酞溶液
B．鉴别羊毛和涤纶用灼烧法
C．除去 CaO中少量的 CaCO3用高温煅烧法
D．除去CO气体中少量的CO2，将混合气体依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
9．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．一氧化碳具有可燃性，可用于工业炼铁
B．酒精具有挥发性，可用于杀菌消毒
C．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂
D．熟石灰微溶于水，可用于改良酸性土壤
10．科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水能在其表面发生反应，反应过程如图所示。下列说法错误的是
A．纳米催化剂的质量不断减少
B．反应前后原子种类和数目都不发生变化
C．参加反应的二氧化碳和水的分子个数比为1∶2
D．该过程实现了无机物向有机物的转化
11．下列叙述正确的是
A．元素周期表有7个周期，18个族
B．农业要禁用化肥、农药，以防止水污染
C．造成温室效应的气体有甲烷、臭氧、二氧化碳等
D．酒精是常用消毒剂，酒精溶液浓度越大，消杀效果越好
12．实验室中，区分下列各组物质的方法正确的是
选项 A B C D
区分的物质 碳粉和铁粉 CO2和N2 蚕丝和涤纶 苏打和小苏打
方法 看颜色 通入水中 点燃闻气味 加入足量水
A．A B．B C．C D．D
13．碳中和是未来我们要努力实现的远景目标，“宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。下列关于某反应的一个微观过程说法正确的是
A．该反应能获取一种燃料 B．该反应涉及了3种氧化物
C．该反应的化学方程式为 D．该反应属于化合反应
14．下列说法正确的是
A．氧气在空气中的体积分数约为78%
B．实验室常用CaCl2溶液检验二氧化碳
C．蛋白质属于有机高分子化合物
D．电解水生成氢气和氧气的质量比为2：1
15．科学的进步源于发现问题、解决问题。为了达到目的，下列实验方案合理的是
选项 实验目的 实验方案设计
A 除去中少量的 加热固体混合物
B 鉴别和 用燃着的木条分别伸入两瓶气体中
C 除去中少量的 通入氧气后点燃
D 检验中是否含有 点燃后观察火焰颜色
A．A B．B C．C D．D
二、填空与简答
16．Ⅰ.资源的跨区域调配，有利于资源的合理配置，是缩小东西差距和南北差距、实现我国经济社会可持续发展的重要途径。
(1)我国的能源以煤炭为主，山西是北煤南运最大的供煤区。煤燃烧产生 、 等污染物会形成酸雨。
(2)习近平总书记在推进南水北调工程会议中强调：水是生存之本、文明之源。除水以外我们每天需要量最大的营养素是 。
(3)为防止传输天然气的钢管被腐蚀，可采取的喷漆的措施是使铁与 、 隔绝。
(4)“西电东送”输送时使用的电线外包材料是聚氯乙烯塑料PVC，它属于 材料。
Ⅱ.2023年5月12日，中国19016号拖船出现在仁爱礁东北海域，此船可以拖走坐滩24年的菲律宾“老赖”，恢复海洋环境，维护国家主权。
(5)19016号拖船部署在仁爱礁对峙线上。船体的金属材料主要包括钢材、铝合金、铜合金等。铝合金具备的物理性质有___________等。
A．抗腐蚀性能好、强度高 B．硬度大、密度小 C．韧性好、硬度大
(6)铝合金中的镁的生产是在高温和真空条件下，用硅、氧化镁、氧化钙反应生成的镁单质，同时生成硅酸二钙Ca2SiO4，经过分离可以得到单质镁。则该反应的化学方程式为 。
17．陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一
(1)下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是 (填标号)。
A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳
(2)烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是 。(写化学式)
成分 二氧化硅 氧化铝 氧化铁 氧化镁 其它
质量分数/% 69.51 14.15 2.55 1.31 12.48
(3)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。
①手工制作陶瓷的过程如下图，陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料(以木炭为例)在窑体内燃烧，通过两步反应生成CO，化学方程式为 、 。
②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为 。
(4)古代窑炉(如下图)构造不断变迁。为了提高窑体内CO的体积分数，下列措施中可行的有哪些？ 。(填标号)
A．相对增加燃料用量 B．相对增加空气鼓入
C．增加排气口数量 D．减少排气口数量
18．酒精广泛应用于生产、生活等多个领域。实验室常用酒精灯作为加热仪器，对酒精灯适当改进，可提高其火焰的温度，以下是两种改进方法的示意图。
(1)对比分析：方法一添加金属网罩能提高温度的原因是 ；方法二将铜丝的两端插入酒精灯的灯芯处，从燃烧条件上看，插入铜丝的作用是 。加热完成后，用镊子取下金属网罩或铜丝，盖上灯帽，火焰熄灭的原理是 。
(2)查阅资料：酒精蒸气在空气中的爆炸极限（体积分数）为3.28%~18.95%：浓度为75%的酒精溶液能有效杀菌消毒。结合资料分析，夏天在家用汽车内喷洒酒精溶液消毒，比冬天更易引发爆燃危险，这是因为 。消毒时，为避免这一隐患，你的一个合理建议是 。
三、科学探究题
19．木糖醇不是糖，却有甜味，是一种常用的天然甜味剂，能有效预防龋齿，引起了同学们的关注。某校化学实验小组同学对木糖醇展开了如下实验探究：
【查阅资料】木糖醇具有可燃性；氢氧化钠溶液吸收二氧化碳；浓硫酸具有吸水性：碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，能够用来吸收水蒸气和二氧化碳。
【提出问题】木糖醇由什么元素组成？
【做出猜想】根据物质的名称，甲同学对比熟悉的物质--乙醇，猜想木糖醇由碳、氢、氧三种元素组成。
【实验探究一】定性分析
(1)甲同学取适量的木糖醇放在酒精灯火焰上灼烧，然后将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，迅速将烧杯倒转过来，倒入澄清石灰水，观察到 ，他认为木糖醇燃烧生成二氧化碳和水，于是得出木糖醇由C、H、O三种元素组成的结论。
【交流讨论】
(2)大家认为以上的实验结论不严谨，其原因是 。
【实验探究二】定量分析
乙同学为进一步确定木糖醇中元素组成，取样进行探究（每一步均反应完全）：
①先检查装置的气密性，然后称取3.04g木糖醇置于硬质玻璃管中，按如图连接固定装置。
(3)②实验时打开分液漏斗活塞，A中发生反应的化学方程式为 ，然后点燃酒精灯，使木糖醇充分燃烧后，熄灭酒精灯，待C装置冷却至室温，关闭分液漏斗活塞。称量发现D装置增重2.16g，E装置增重4.40g（装置内空气中的二氧化碳和水蒸气质量忽略不计）。小组同学通过计算得出木糖醇由C、H、O三种元素组成。请你计算3.04g木糖醇中碳元素的质量为 g，木糖醇中C、H、O原子个数比为 （填最简整数比）。
(4)F装置的作用是 。
【表达与交流】在确定物质的组成时，我们应该要学会从定性和定量的双重角度来分析解决问题。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、酿酒过程中，有新物质酒精生成，属于化学变化，该选项说法正确；
B、酒精为乙醇的俗称，而不是主要物质，该选项说法不正确；
C、春水煎茶时水作溶剂，该选项说法正确；
D、煮沸不属于净水方法，该选项说法正确。
故选B。
2．C
【详解】A、酒精由酒精分子构成，每个酒精分子中含6个氢原子，不含氢分子，不符合题意；
B、由化学式可知，酒精由酒精分子构成，每个酒精分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，不符合题意；
C、该消毒液有效成分是乙醇，乙醇具有可燃性，故该消毒液在使用过程中应远离火源，符合题意；
D、酒精中C、H、O三种元素的质量比为：，不符合题意。
故选C。
3．B
【分析】由图可知，反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和CH3OH，方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O
【详解】A、单质中是只含有一种元素的纯净物，该反应中只有氢气为单质，其余三种物质都是不同种元素组成的纯净物，属于化合物，错误；
B、根据化学方程式可知，生成甲醇和水的质量比=(12+1×4+16)：(1×2+16)=16：9，正确；
C、根据化学方程式可知，，参加反应的CO2和H2分子个数比1：3，错误；
D、该反应中二氧化碳虽含有碳元素，但其性质与无机物相似，属于无机物，氢气、水中不含有碳元素，属于无机物，甲醇是含碳化合物，属于有机物，则说明在一定条件下，无机物可以转化为有机物，不是有机物在一定条件下可以转化为无机物，错误。
故选B。
4．D
【详解】A、青铜是铜的合金，属于金属材料，不符合题意；
B、蚕丝属于天然材料，不符合题意；
C、宣纸的主要成分是纤维素，属于天然材料，不符合题意；
D、聚碳酸酯属于塑料，塑料属于合成材料，符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A、聚乙烯纤维是合成材料，不是天然橡胶，A错，不符合题意；
B、天然纤维指羊毛、棉花等，聚乙烯纤维是合成的，B错，不符合题意；
C、聚乙烯是一种塑料，塑料、合成橡胶、合成纤维是有机合成材料，C对，符合题意；
D、金属材料包括金属和合金，D错，不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】A、汽水中含有水、碳酸等，属于混合物，故A分类错误；
B、氢气是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故B分类正确；
C、氯酸钾是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，故C分类错误；
D、有机物通常指含碳元素的化合物，但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮和碳酸盐除外，故一氧化碳不属于有机物，故D分类错误；
故选B。
7．B
【详解】滑雪板中的玻璃纤维增强塑料，是由无机非金属材料和合成材料复合而成，属于复合材料。
故选B。
8．A
【详解】A、碳酸钾溶液与NaOH溶液都显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能鉴别；错误；
B、羊毛灼烧有烧焦羽毛的气味产生，涤纶灼烧没有烧焦羽毛的气味，现象不同，可以鉴别；正确；
C、CaO高温下不反应，CaCO3高温下分解成氧化钙和二氧化碳，能把杂质碳酸钙除去；正确；
D、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，再通过浓硫酸（具有吸水性）进行干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；正确；
故选A。
9．C
【详解】A、一氧化碳可用于工业炼铁，是利用了一氧化碳的还原性，在高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，与可燃性无关，选项错误；
B、酒精可用于杀菌消毒，能使细菌中蛋白质变性而将其杀死，与挥发性无关，选项错误；
C、浓硫酸具有吸水性，能够将别的物质中混有的水分吸收，故可用作干燥剂，选项正确；
D、熟石灰（氢氧化钙的俗称）是一种碱，能与酸性物质发生中和反应，故可用于改良酸性土壤，选项错误；
答案为：C。
10．A
【详解】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不会发生改变，说法错误；
B、由图示可知，该变化过程中有新物质生成，属于化学变化，根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目都不会发生改变，说法正确；
C、由图示可知，参加反应的二氧化碳和水的分子个数比为2：4=1：2，说法正确；
D、二氧化碳虽含有碳元素，但其化学性质与无机物相似，属于无机物，CH3OH是含碳化合物，属于有机物，该过程实现了无机物向有机物的转化，说法正确。
故选A。
11．C
【详解】A. 元素周期表有7个横行，18个纵列，每个横行叫做一个周期，每一个纵列叫做一个族（8，9，10三个纵列共同组成一个族），所以元素周期表有7个周期，16个族，此选项错误；
B.农业要合理使用化肥、农药，以防止水污染，此选项错误；
C. 造成温室效应的气体有甲烷、臭氧、二氧化碳等，此选项正确；
D. 酒精是常用消毒剂，75%的酒精溶液杀菌效果最好，并不是酒精溶液浓度越大，消杀效果越好，此选项错误。
故选C。
12．C
【详解】A、碳粉和铁粉均是黑色的，观察颜色，无法区分，不符合题意；
B、通入水中，二氧化碳溶于水，氮气难溶于水，均无明显现象，现象相同，无法区分，不符合题意；
C、蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，涤纶灼烧无此气味，气味不同，可以用点燃闻气味的方法区分，符合题意；
D、加入足量水，苏打和小苏打均能溶于水，现象相同，无法区分，不符合题意。
故选C。
13．A
【分析】由化学反应的微观示意图可知，二氧化碳和水在催化剂和光照的条件下反应生成氧气和甲烷，反应的化学方程式为：。
【详解】A、该反应的生成物是氧气和甲烷，氧气不具有可燃性，不能用作燃料，甲烷具有可燃性，可用作燃料，则该反应能获取一种燃料甲烷，故A说法正确；
B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，则该反应涉及了CO2、H2O两种氧化物，故B说法不正确；
C、二氧化碳和水在催化剂和光照的条件下反应生成氧气和甲烷，则该反应的化学方程式为： ，故C说法不正确；
D、该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故D说法不正确；
故选：A。
14．C
【详解】A、氧气在空气中的体积分数约为21%，氮气在空气中的体积分数约为78%，故选项说法错误；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验室常用氢氧化钙溶液检验二氧化碳，故选项说法错误；
C、蛋白质的分子质量从几万到几十万，甚至高达几百万或更高，所以蛋白质属于有机高分子化合物，故选项说法正确；
D、水在通电的条件下生成氢气和氧气，“正氧负氢，氢二氧一”，氢气和氧气的体积比是2:1，根据反应的化学方程式2H2O2H2↑+O2↑可知，氢气和氧气质量比是(1×2×2):(16×2)=1: 8，故选项说法错误。
故选C。
15．B
【详解】A.加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，会引入新的杂质锰酸钾，故A错误；
B.鉴别和，用燃着的木条分别伸入两瓶气体中，木条熄灭的是二氧化碳，能燃烧的气体是一氧化碳，故B正确；
C.二氧化碳不支持燃烧，除去中少量的，通入少量氧气无法点燃，通入大量氧气，会引入新的杂质氧气，欲除去中少量的，可把混合气体通过灼热的氧化铜，故C错误；
D.在空气中燃烧火焰为淡蓝色，燃烧火焰为蓝色，通过观察颜色无法检验，故D错误。
故选：B。
16．(1) 二氧化氮/NO2 二氧化硫/SO2
(2)糖类
(3) 氧气/O2 水/H2O
(4)合成
(5)B
(6)
【详解】（1）煤主要含有碳元素，还含有氢元素和少量的氮、硫等元素，煤燃烧会生成二氧化硫、二氧化氮等，这些气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨，故填：二氧化氮或NO2；二氧化硫或SO2；
（2）除水外，我们每天需要量最大的营养素是糖类，糖类在酶的催化作用下经缓慢氧化，转变成二氧化碳和水，同时放出能量，供机体活动和维持恒定体温的作用，故填：糖类；
（3）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程；喷漆能使铁与氧气和水隔绝，则能防止其生锈，故填：氧气或O2；水或H2O；
（4）合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，则聚氯乙烯塑料PVC，它属于合成材料；
（5）船体使用的铝合金应具备硬度大、密度小的物理性质，故选B；
（6）在高温和真空条件下，硅、氧化镁、氧化钙反应生成的镁单质，同时生成硅酸二钙Ca2SiO4，反应的化学方程式为，故填：。
17．(1)C
(2)SiO2
(3)
(4)AD
【详解】（1）A、烧杯是玻璃材质，错误；
B、集气瓶是玻璃材质，错误；
C、蒸发皿是陶瓷材质，正确；
D、坩埚钳是金属材料制作的，错误；故选C。
（2）非金属氧化物是非金属元素和氧元素组成的，则二氧化硅是非金属氧化物，化学式是：SiO2。
（3）①木炭先充分燃烧产生二氧化碳，然后二氧化碳和碳在高温下反应产生CO，化学方程式为：、；
②根据质量守恒定律，CO和氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，化学方程式为：。
（4）根据题目提供的信息，产生CO是分两步进行，先碳燃烧产生二氧化碳，然后碳还原二氧化碳产生CO。
A、相对增加燃料（木炭），可以多产生CO，正确；
B、过多的空气提供更多的氧气会与CO反应，降低CO含量，错误；
C、增加排气口，会导致CO减少，错误；
D、减少排气口，减少CO的损失，正确；故选AD。
18．(1) 可以集中火焰 加速酒精的挥发，提高酒精浓度，提供较多的可燃物 隔绝氧气
(2) 酒精具有挥发性，夏天温度高，酒精挥发的快，更易达到酒精蒸气在空气中的爆炸极限 改为擦拭消毒
【详解】（1）添加金属网罩，可以集中火焰、提高温度；
将铜丝的两端插入酒精灯的灯芯处，铜具有良好的导热性，可加速酒精的挥发，提高酒精浓度，提供较多的可燃物，从而使温度升高；
盖上灯帽，可以隔绝氧气，达到灭火的目的；
（2）酒精具有挥发性，夏天温度高，酒精挥发的快，更易达到酒精蒸气在空气中的爆炸极限，故夏天在家用汽车内喷洒酒精溶液消毒，比冬天更易引发爆燃危险；
消毒时，为避免这一隐患，可采取擦拭消毒的方法。
19．(1)澄清石灰水变浑浊
(2)酒精中含有碳元素和氢元素，燃烧后也可以生成二氧化碳和水，无法验证木糖醇的元素组成，不一定含有氧元素
(3) 1.2 5：12：5
(4)避免空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置，影响生成物质量的测定
【详解】（1）取适量的木糖醇放在酒精灯火焰上灼烧，然后将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明木糖醇燃烧生成了水，迅速将烧杯倒转过来，倒入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊，说明木糖醇燃烧生成二氧化碳；
（2）由于酒精（C2H5OH）含有碳元素和氢元素，燃烧后也可以生成二氧化碳和水，无法验证木糖醇的元素组成，不一定含有氧元素，因此以上的实验结论不严谨；
（3）②实验时打开分液漏斗活塞，A中过氧化氢在二氧化锰额催化下分解生成氧气和水，化学方程式为：；
然后点燃酒精灯，使木糖醇充分燃烧后，熄灭酒精灯，待C装置冷却至室温，关闭分液漏斗活塞。装置D浓硫酸具有吸水性，则称量发现D装置增重2.16g，即生成水的质量为2.16g，E装置氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，E装置增重4.40g，即生成二氧化碳的质量为4.40g；
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则3.04g木糖醇中碳元素的质量即为生成的二氧化碳中碳元素的质量：；
3.04g木糖醇中氢元素的质量即为生成的水中氢元素的质量：；
则3.04g木糖醇中氧元素的质量为3.04g-1.2g-0.24g=1.6g，则木糖醇中C、H、O原子个数比为：；
（4）根据碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，能够用来吸收水蒸气和二氧化碳，则F装置的作用是避免空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置，影响对生成物质量的测定。
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