2021-2022学年陕西省宝鸡市陈仓区高一下学期期末考试化学试题含解析
展开 陈仓区2021—2022学年度第二学期考试试题(卷)
高一化学
1.本试卷共分为I卷(选择题)和II卷(非选择题)两个部分
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,45分)
1. 新型有机材料以独特的结构和性能在各个领域发挥重要作用。下列材料中主要成分不属于有机物的是
A.用作锂电池电解液的碳酸丙烯酯
B.口罩用聚丙烯熔喷布
C.“飞扬”火炬的碳纤维外壳
D.1211(二氟一氯一溴甲烷)灭火器
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸丙烯酯属于有机物,A不合题意;
B.聚丙烯属于有机高分子化合物,B不合题意;
C.碳纤维是碳单质,属于新型无机非金属材料,不属于有机物,C符合题意;
D.二氟一氯一溴甲烷即CF2ClBr属于有机物,D不合题意;
故答案为:C。
2. 当今环境污染已成为人类面临的重大威胁,下列对应关系不完全正确的是
A. 酸雨——SO2、NO2、CO2等
B. 光化学烟雾——NO2、CxHy等
C. 温室效应——CO2、CH4等
D. 白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋等
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸雨是由SO2、NO2的排放引起的,CO2排放过多引起温室效应,A错误;
B.光化学烟雾是由NO2、CxHy等引起的,B正确;
C.温室效应是由CO2、CH4等引起的,C正确;
D.各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋等会造成白色污染,D正确;
故选A。
3. 2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。神舟十三飞船使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是
A. 煤油的分馏、裂化、裂解均为物理变化
B. 相同质量的月壤中的3He与地球上的3H具有相同的电子数
C. 陨石中的20Ne质子数与中子数相同
D. 相同物质的量的氢气液态时燃烧放出热量大于气态燃烧释放的热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.分馏利用组分沸点不同进行分离,属于物理变化,裂化、裂解属于化学变化,故A错误;
B.它们质量数均为3,相同质量的3He、3H,具有相同的物质的量,3He、3H具有电子数分别为2、1,相同质量3He、3H具有电子数不相同,故B错误;
C.20Ne的质子数为10,质量数为20,则中子数为20-10=10,故C正确;
D.液态氢气转化成气态氢气是吸热过程,因此相同物质的量的气态氢气燃烧释放的热量更多,故D错误;
答案为C。
4. 下列有关化学用语,使用正确的是
A. 氯原子的原子结构示意图:
B. NH4Cl的电子式:
C. 原子核内有10个中子的氧原子:
D. 聚乙烯的结构简式:CH2=CH2
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氯原子的核外电子数是17,原子结构示意图:,A错误;
B. NH4C1是离子化合物,电子式:,B错误;
C. 原子核内有10个中子的氧原子可表示为,C正确;D. 乙烯的结构式:,D错误。答案选C。
【点睛】注意了解有机物结构的常见表示方法,(1)结构式:完整的表示出有机物分子中每个原子的成键情况。(2)结构简式:结构式的缩简形式。结构式中表示单键的“—”可以省略,“C=C”和“C≡C”不能省略。醛基、羧基则可简写为—CHO和—COOH。(3)键线式:写键线式要注意的几个问题:①一般表示3个以上碳原子的有机物;②只忽略C—H键,其余的化学键不能忽略;③必须表示出C=C、C≡C键等官能团;④碳氢原子不标注,其余原子必须标注(含羟基、醛基和羧基中氢原子);⑤计算分子式时不能忘记顶端的碳原子。另外还需要注意球棍模型和比例模型的区别。
5. 下面关于化学反应的限度的叙述中,正确的是
A. 化学反应的限度都相同
B. 可以通过改变温度控制化学反应的限度
C. 可以通过延长化学反应的时间改变化学反应的限度
D. 当一个化学反应在一定条件下达到限度时,反应即停止
【答案】B
【解析】
【详解】在一定条件下的可逆反应经过一段时间后,正、逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种表面上静止的“平衡状态”就是这个可逆反应所能达到的限度。
A、化学反应不同,限度不同,选项A错误;
B、可以改变外界条件控制化学反应的限度,选项B正确;
C、化学反应的限度与反应时间无关,选项C错误;
D、当化学反应在一定条件下达到限度时,正、逆反应速率相等,反应未停止,选项D错误。
答案选B。
6. 把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的主要因素是
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A. ①④ B. ③④ C. ①③ D. ②③
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,该反应速率先增大后减小,结合温度、浓度对反应速率的影响解答。
【详解】由图可知,该反应速率先增大后减小,该反应为放热反应,放出热量,温度升高,则反应速率加快,后来盐酸浓度减小,则反应速率逐渐减小,即前一阶段温度对反应速率的影响其主要作用,后一阶段浓度对反应速率的影响起主要作用。因Cl-不参加反应,Cl-的浓度增大或减小都不影响化学反应速率,且该反应中Cl-的浓度可视为不变,另外镁条的表面积会影响反应速率,但在该反应中不是主要因素,即影响因素主要为①③,答案选C。
【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素,注意把握浓度、温度对反应速率的影响即可解答,注重基础知识的考查,注意图象分析与反应特点的应用,题目难度不大。
7. 锌-空气电池具有蓄电量大、循环次数多等优点。下列说法正确的是
A. 电池放电时,电极逐渐溶解
B. 石墨为负极
C. 电子由石墨经导线流向片
D. 电池放电时,实现了电能向化学能的转化
【答案】A
【解析】
【分析】该电池中,Zn作负极,电极反应式为Zn+4OH--2e-=+2H2O,石墨电极作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。
【详解】A.电池放电时,Zn作负极,电极反应式为Zn+4OH--2e-=+2H2O,Zn电极逐渐溶解,A正确;
B.石墨电极为正极,B错误;
C.Zn作负极,其失去的电子由外电路流向石墨电极(正极),C错误;
D.电池放电时,实现了化学能向电能的转化,D错误;
故选A。
8. 下列有关苯的叙述中,错误的是
A. 苯在催化剂作用下能与液溴发生取代反应
B. 在一定条件下,苯能与氢气发生加成反应
C. 在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫红色
D. 在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为红棕色
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯在溴化铁催化剂作用下能与液溴发生取代反应,生成溴苯,A正确;
B.在一定条件下,苯能与氢气发生加成反应,生成环己烷,B正确;
C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,二者不反应,且互不相溶,苯的密度比水小,振荡并静置后下层液体为紫红色的酸性高锰酸钾溶液,苯在上层,C正确;
D.在苯中加入溴水,发生萃取,溴溶解在苯中,苯的密度比水小,在上层,故振荡并静置后下层液体是水,为无色,D错误;
故选D。
9. 下列说法正确的是
A. 和为同一物质
B. C5H12的一氯代物有7种
C. HCOOCH3和CH3OCHO互为同分异构体
D. C6H14的同分异构体有4种,其熔点各不相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷是正四面体结构,因此和为同一物质,故A正确;
B.正戊烷有3种氢原子,一氯代物有3种,异戊烷有4种氢原子,一氯代物有4种,新戊烷有1种氢原子,一氯代物有1种,C5H12的一氯代物有8种,故B错误;
C.HCOOCH3和CH3OCHO是同一种物质,均表示甲酸甲酯,故C错误;
D.己烷C6H14的同分异构体有:CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3CH2)2CHCH3、(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2,共计是5种,故D错误。
故选A。
10. 下列四种有机物的分子式都是C4H10O,其中不能被氧化为相同碳原子数醛的是
A. ①和② B. ①和④ C. ③和④ D. ②和③
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】醇被氧化为醛要求与羟基直接连的碳上有两个H,根据要求可知②和③中与与羟基直接连的碳上有两个H可以被氧化成醛,①只能氧化生成酮,④与羟基相连的碳上无H,不能被氧化,故答案为:B
11. 某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述中,不正确的是
A. 能与金属钠发生反应并放出氢气
B. 能在催化剂作用下与发生加成反应
C. 不能使酸性溶液褪色
D. 在铜作催化剂的条件下能发生催化氧化反应生成醛
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.该有机物分子中含有—OH官能团,其中—OH能和Na反应放出H2,A正确;
B.该有机物分子中含有,能在催化剂条件下与H2发生加成反应,B正确;
C.有机物分子中含有C=C,能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;
D.该有机物分子中含有—OH官能团,能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛,D正确;
故选C。
12. 乙酸分子的结构式如下,下列反应及断键部位正确的是
①乙酸的电离,是a键断裂
②乙酸与乙醇发生酯化反应,是b键断裂
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是c键断裂
④乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→+H2O,是ab键断裂
A. ①② B. ①②③④ C. ②③④ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①乙酸的电离,是羧基电离出H+,是a键断裂,正确;
②乙酸与乙醇发生酯化反应,羧基提供羟基,醇提供氢,乙酸是b键断裂,正确;
③在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,根据反应可知,甲基上的H被Br所取代,是c键断裂,正确;
④乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→+H2O,一个乙酸分子提供羟基,断裂b键,另一个乙酸分子提供氢,断裂a键,形成H2O,是ab键断裂,正确;
故选B。
13. 金属K与Na金属性相近,用K与钠盐共熔时,很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度,则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下:
K
Na
KCl
NaCl
熔点/℃
63.65
97.8
770
801
沸点/℃
774
882.9
1500(升华)
1431
根据平衡移动原理可推知,用Na与KCl反应制K的适宜温度是
A. 97.8~770℃ B. 770~774℃ C. 774~882.9℃ D. 1413~1500℃
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】在金属活动性顺序表中,Na排在K的后面,似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔,其共熔体中Na+、K+、Cl-和e-自由移动,如果继续加热,则Na、K、NaCl和KCl先沸腾者先逸出。工业上,就是采用这种原理用Na还原K的,因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低,且低于NaCl的熔点。所以控制温度高于K的沸点,但是要低于Na、NaCl和KCl的沸点,这样K就可以被先蒸出,然后冷凝就可以了;
故选C。
14. 以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜,其反应原理可表示为Cu2S+O22Cu+SO2。下列说法不正确的是
A. 化合价发生变化的元素有3种
B. Cu2S在该反应中既是氧化剂又是还原剂
C. 1 mol O2参加反应时,上述反应转移电子总物质的量为4 mol
D. SO2被分离、回收后氧化生成SO3,作为制取硫酸的原料
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应Cu2S+O2 2Cu+SO2中,硫元素化合价由-2价变为+4价,氧元素化合价由0价变为-2价,铜元素化合价由+1价变为0价,所以化合价发生变化元素是3种,故A正确;
B.该反应中硫元素化合价由-2价变为+4价,铜元素化合价由+1价变为0价,所以Cu2S既是氧化剂又是还原剂,故B正确;
C.铜元素化合价从+1价变化为0价,硫元素化合价从-2价变化为+4价,氧元素化合价从 0价变化为-2价,依据电子守恒得到:当1 mol O2参加反应时,共转移6mole-,故C错误;
D.二氧化硫被分离、回收后氧化生成SO3,三氧化硫和水反应生成硫酸,所以可以作为制取硫酸的原料,故D正确;
故答案为C。
【点睛】考查氧化还原反应,明确元素化合价变化是解本题关键,该反应Cu2S+O22Cu+SO2中,硫元素化合价由-2价变为+4价,氧元素化合价由0价变为-2价,铜元素化合价由+1价变为0价,所以Cu2S既是氧化剂又是还原剂,氧气是氧化剂,易错选项是C,注意该反应中氧化剂为两种物质,为易错点。
15. 市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A. ①②③④⑤⑥ B. ②④ C. ③④⑤ D. ③⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】加酶洗衣粉,能将衣服上的汗渍、血迹和人体排放的蛋白质分解而除去,主要成分是蛋白质的制品就不能用加酶洗衣粉。
【详解】①棉织品的主要成分为纤维素,②毛织品和④蚕丝织品的主要成分为蛋白质,③腈纶织品⑤涤纶织品⑥锦纶织品的主要成分是合成纤维,这说明毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质,在酶存在下能水解,故不能使用加酶洗衣粉。故选B。
第II卷(非选择题,共55分)
二、填空题
16. 元素周期表对化学的发展有很大影响,在材料、能源、环境和生命科学研究上发挥着越来越重要的作用。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑨代表九种常见的短周期元素,请按题目要求回答下列问题:
(1)⑧所对应的元素名称为_______,其在周期表中的位置_______。
(2)在①~⑨元素中,原子半径最大的是_______(填元素符号),其某种氧化物可用于呼吸面具中氧气来源,请写出该反应化学方程式_______。
(3)比较④与⑨的气态氢化物的稳定性_______>_______(填化学式)。
(4)由下列元素形成的化合物中含有离子键的是_______。
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ⑥⑨
(5)表中能形成两性氢氧化物的元素是_______(填写元素符号),写出该元素的氢氧化物与⑧最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_______
【答案】(1) ①. 硫 ②. 第三周期VIA族
(2) ①. Na ②. 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(3) ①. HF ②. HCl (4)D
(5) ①. Al ②. 2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
【解析】
【分析】根据元素周期表的结构可知,①是H元素、②是C元素、③是O元素、④是F元素、⑤是Na元素、⑥是Mg元素、⑦是Al元素、⑧是S元素、⑨是Cl元素。
【小问1详解】
⑧所对应的元素名称为硫;其在周期表中的位置第三周期VIA族。
【小问2详解】
同周期元素原子半径从左往右减小,同主族元素原子半径从上往下增大,在①~⑨元素中,原子半径最大的是Na;其某种氧化物可用于呼吸面具中氧气来源,该氧化物是Na2O2,该反应化学方程式:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。
【小问3详解】
元素的非金属越强,其氢化物越稳定,故④F与⑨Cl的气态氢化物的稳定性:HF> HCl。
【小问4详解】
据分析,A是H2O或H2O2,没有离子键;B是CO或CO2,没有离子键;C是HF,没有离子键;D是MgCl2,有离子键;故选D。
【小问5详解】
能形成两性氢氧化物的元素是Al,该两性氢氧化物是Al(OH)3;其与⑧最高价氧化物的水化物H2SO4反应,化学方程式:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O。
17. 甲烷的综合利用是各国科学家研究的重要课题。回答下列问题:
(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷的结构式为_______,甲烷的空间构型为_______。
(2)验证甲烷和氯气发生取代反应的条件,实验装置如图所示:
①装置A、B中的实验现象分别为_______、_______
②写出甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式:_______
③若将2mol与一定量的反应,得到等物质的量的4种取代物,则消耗的物质的量为_______。
【答案】(1) ① ②. 正四面体
(2) ①. A试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁上有油状液产生,液面上有少量白雾出现 ②. B试管中没有明显现象 ③. CH4+Cl2CH3Cl+HCl ④. 5mol
【解析】
【小问1详解】
甲烷的结构式为;甲烷的空间构型为正四面体。
小问2详解】
①装置A 内CH4与Cl2在漫射日光作用下发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等难溶于水的物质,A试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁上有油状液产生,液面上有少量白雾出现;B中试管被黑色纸套包裹,CH4与Cl2不会反应,B试管中没有明显现象;
②甲烷与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
③若将2mol与一定量的反应,得到等物质的量的4种取代物,则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分别为0.5mol,根据CH3Cl~Cl2、CH2Cl2~2Cl2、CHCl3~3Cl2、CCl4~4Cl2则消耗的物质的量为0.5+0.5×2+0.5×3+0.5×4=5mol。
18. 乙烯是一种重要化工原料,乙烯的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题
(1)乙烯的结构式为_______,乙烯的空间构型为_______;
(2)将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中的现象为:_______,乙烯可以在空气中燃烧,化学方程式为_______。
(3)在一定条件下,乙烯可以与H2、HCl、Cl2、H2O等物质发生反应。请写出乙烯与水反应的化学方程式_______。
【答案】(1) ①. ②. 平面型
(2) ①. 酸性高锰酸钾溶液褪色 ②. C2H4+3O22CO2+2H2O
(3)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
【解析】
【小问1详解】
乙烯的结构式为;乙烯的空间构型为平面型。
【小问2详解】
将乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中,乙烯被氧化,酸性高锰酸钾溶液被还原,现象为:酸性高锰酸钾溶液褪色;乙烯可以在空气中燃烧,生成CO2和H2O,化学方程式为:C2H4+3O22CO2+2H2O。
【小问3详解】
乙烯与水发生加成反应生成乙醇,化学方程式:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
19. 某烃A是有机化学工业的基本原料,还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。回答下列问题:
(1)写出A的结构式:_______D的结构简式:_______;
(2)写出③反应的化学方程式________,并注明反应类型_________;
(3)A可聚合生成高分子化合物,反应④的方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. CH3CH2OH
(2) ①. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ②. 加成反应
(3)nCH2=CH2
【解析】
【分析】由烃A是有机化学工业的基本原料,还是一种植物生长调节剂可知,A为乙烯;由题给有机物的转化条件可知,在镍做催化剂作用下,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,则B为乙烷;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,光照条件下,乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,则C为氯乙烷;在稀硫酸做催化剂作用下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则D为乙醇;在催化剂作用下,乙烯可聚合生成高分子化合物聚乙烯,则E为聚乙烯。
【小问1详解】
乙烯的结构式为,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故答案:;CH3CH2OH;
【小问2详解】
③是乙烯和水的加成反应,其反应方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故答案:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应;
【小问3详解】
A可聚合生成高分子化合物,即乙烯的聚合反应,反应方程式为: 。
20. 乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答下列问题:
(1)乙醇分子的官能团名称为_______,小铭将足量乙醇与4.6g金属钠充分反应,则标准状况下生成气体的体积是_______L。
(2)小铭向一支试管中加3~5mL乙醇,再将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧至红热,插入乙醇中,反复几次。可观察到的现象是_______,该过程中发生的化学反应方程式为_______。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 2.24
(2) ①. 铜丝加热后变黑,插入溶液中变成红色 ②. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】
【小问1详解】
乙醇分子的结构简式是CH3CH2OH,官能团名称为羟基;足量乙醇与4.6g金属钠(物质的量为0.2mol)充分反应,根据反应的方程式:,则成气体的物质的量为0.1mol,标准状况下生体积是2.24L;
【小问2详解】
向一支试管中加3~5mL乙醇,再将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧至红热,插入乙醇中,反复几次,乙醇被CuO催化氧化为乙醛,同时生成Cu,可观察到的现象是:铜丝加热后变黑,插入溶液中变成红色;该过程中发生的化学反应方程式为:。
21. 某种烃的衍生物分子式为C2H6O,下面是探讨其分子结构的过程,请回答相关问题:
(1)按价键理论,写出C2H6O可能有的结构式(用A、B、C……标明序号)_________________;
(2)取一定量的C2H6O与足量的金属钾反应,收集产生的气体,当完全反应时,C2H6O与产生的气体物质的量之比为2∶1。
①产生的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧产物通入无水硫酸铜,固体变蓝色;通入澄清石灰水,不变浑浊,则C2H6O与钾反应产生的气体是______________________________;
②据实验数据,可确定C2H6O的结构式为(写自编号)________,推断过程是_______________________________。
【答案】 ①. 、 ②. H2 ③. A ④. n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O分子中只有1个H能被置换,即有1个H与其他5个H的空间位置不同,故A式符合要求
【解析】
【详解】分析:(1)(1)由C2H6的结构式不难推知:C2H6O的可能结构有两种。一种O原子插入C—H键之间,另一种O原子插入C—C键之间。即和。
(2)由①可知产生的气体为H2。
②据数据分析不难推出n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O中只有一个H能被置换为H2,而其它5个H则不能。
详解: (1)由C2H6的结构式不难推知:C2H6O的可能结构有两种。一种O原子插入C—C键之间,另一种O原子插入C—H键之间。即(1). 、 ;正确答案:、 。
(2)①C2H6O与足量金属钾反应,收集产生的气体,当完全反应时,C2H6O与产生的气体物质的量之比为2∶1,产生的气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧产物通入无水硫酸铜,固体变蓝色;通入澄清石灰水,不变浑浊,则C2H6O与钾反应产生的气体是氢气;正确答案:H2。
②据实验数据,推出n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O中只有一个H能被置换为H2,而其它5个H则不能被置换出氢气;所以该有机物的结构简式为:;正确答案:A;n(C2H6O)∶n(H)=1∶1,说明C2H6O分子中只有1个H能被置换,即有1个H与其他5个H的空间位置不同,故A式符合要求。
三、实验探究题
22. 海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是___________;(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角E.酒精灯F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是___________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是___________。
(3)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是___________
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:___________
【答案】 ①. BDE ②. 过滤 ③. 蒸馏 ④. 苯与水互不相溶,苯与碘不反应,碘在苯中的溶解度比在水中大 ⑤. 取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色,如果变蓝,说明还有单质碘
【解析】
【分析】实验室从海带中提取碘:海带灼烧成灰①,浸泡溶解得到海带灰悬浊液②,通过过滤③,得到不溶的残渣,滤液为含碘离子的溶液,滤液中加入酸和氧化剂MnO2④,将碘离子氧化成碘单质,利用有机溶剂苯萃取出碘单质⑤,再通过蒸馏提取出碘单质⑥,据此解答。
【详解】(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上,三脚架下面的空间放酒精灯,故答案为:BDE;
(2)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏;
(3)萃取剂的选择原理:和水互不相溶,苯与碘不反应,要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度,故步骤⑤中可以选择苯作萃取剂;
(4)提取碘后的水溶液中若是含有单质碘,则遇到淀粉会变蓝色,可以取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘)。
23. 小铭同学为了从海带浸取液中提取碘,设计了如图所示实验方案:
(1)实验中操作Z的名称是_______,在步骤②萃取操作时需用到一种重要的玻璃仪器,其名称是_______
(2)步骤①发生的离子反应方程式为_______;
(3)步骤②用于提取碘的物质还可以是_______
A. 乙醇 B. 苯 C. 乙酸 D. 葡萄糖
(4)步骤③可通过反萃取法得到单质碘。向含碘的CCl4溶液中加入浓溶液,得到含的溶液,反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 分液漏斗
(2)2I-+2H++H2O2=I2+2H2O (3)B
(4)3I2+6OH-=5I-++3H2O
【解析】
【分析】海带浸取液中碘元素以I-形式存在,利用H2O2的强氧化性将I-氧化成I2,利用碘单质易溶于有机溶剂,四氯化碳作萃取剂,从含碘单质水溶液萃取碘单质,然后加入氢氧化钠,让碘单质与氢氧化钠反应,得到可溶于水物质,分液,上层溶液中加入硫酸,让I-和IO反应生成碘单质,据此分析;
【小问1详解】
根据流程图,含碘悬浊液中得到碘单质,该操作为过滤;步骤②是萃取分液,需要用到一种重要的玻璃仪器为分液漏斗;故答案为过滤;分液漏斗;
【小问2详解】
步骤①:利用H2O2的强氧化性将I-氧化成I2,其离子方程式为H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;故答案为H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;
【小问3详解】
选择萃取剂的原则:与原溶剂不能互溶,与被萃取物质不能反应,被萃取物质不能与萃取剂发生反应,碘单质易溶于有机溶剂,根据选择萃取剂的原则,乙醇、乙酸、葡萄糖能溶于水,苯难溶于水,且苯不与碘单质反应,因此提取碘的物质还可以是苯,选项B符合题意;故答案为B;
【小问4详解】
碘单质与NaOH发生歧化反应,得到I-和IO,其离子反应方程式为3I2+6OH-=5I-+ IO+3H2O;故答案为3I2+6OH-=5I-+ IO+3H2O。
四、计算分析题
24. 将11.2L(标准状况)乙烯和乙烷的混合气体通入足量的溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了5.6g。请通过计算分析:
(1)求原混合气体中乙烯与乙烷的物质的量之比_______;
(2)该混合气体完全燃烧,生成二氧化碳和水的质量各是多少_______?
【答案】(1)2:3 (2)m(CO2)=44g,m(H2O)=23.4g
【解析】
【小问1详解】
混合气体物质的量为=0.5mol,乙烯与溴水发生加成反应CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,溴水增加的质量则为乙烯的质量,即乙烯物质的量为=0.2mol,则乙烷的物质的量为(0.5-0.2)mol=0.3mol,原混合气体乙烯与乙烷的物质的量之比为0.2∶0.3=2∶3;故答案为2∶3;
【小问2详解】
根据(1)分析以及原子守恒,混合气体燃烧后产生CO2的物质的量为(0.2×2+0.3×2)=1mol,即二氧化碳的质量为44g,同理产生水的质量为=23.4g;故答案为m(CO2)=44g,m(H2O)=23.4g。
25. 某含氧有机物的相对分子质量为60,1 mol该有机物完全燃烧,生成36gH2O和44.8L CO2(标准状况下)。
(1)求该有机物分子式;
(2)又知此有机物具有弱酸性,能与金属钠反应,也能与碱溶液反应,试写出它可能的结构简式。
【答案】(1)C2H4O2(2)CH3COOH;
【解析】
【详解】(1)36gH2O的物质的量为2mol,则n(H)=2mol×2=4mol,44.8LCO2的物质的量为2mol,n(C)=2mol,故有机物分子中N(H)=4、N(C)=2,故N(O)=2,则有机物的分子式为C2H4O2,故答案为C2H4O2;
(2)有机物分子式为C2H4O2,有机物具有弱酸性,能与金属钠反应,也能与碱溶液反应,则有机物含有-COOH,其结构简式为CH3COOH,故答案为CH3COOH。
陕西省宝鸡市陈仓区2023届高三教学质量检测(二)化学试题含答案: 这是一份陕西省宝鸡市陈仓区2023届高三教学质量检测(二)化学试题含答案,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
陕西省宝鸡市陈仓区2023届高三下学期一模化学试题: 这是一份陕西省宝鸡市陈仓区2023届高三下学期一模化学试题,共18页。试卷主要包含了单选题,工业流程题,原理综合题,结构与性质,有机推断题等内容,欢迎下载使用。
陕西省宝鸡市陈仓区2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题(含答案): 这是一份陕西省宝鸡市陈仓区2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题(含答案),共9页。试卷主要包含了可能用到的相对原子质量,下列说法正确的是,下列有关苯的叙述中,错误的是等内容,欢迎下载使用。