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2018-2019学年黑龙江省哈尔滨市第三中学校高二上学期期末考试化学试题 解析版
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哈三中2018——2019学年度上学期
高二学年第一模块 化学 考试试卷
可能用到的原子量 H 1 C 12 O 16 Cu 64
一、选择题(本题包括20个小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分，共60分)
1.下列过程中，由电能转化为化学能的是
A. 打手机 B. 光合作用 C. 手机电池充电 D. 点燃氢气
【答案】C
【解析】
【分析】
根据物质在发生化学反应时产生的能量转换方式来分析解答。
【详解】A. 打手机是化学能转变为电能，故A项错误；
B. 光合作用是将光能转化为化学能，故B项错误；
C. 手机电池充电是将电能转化为化学能，故C项正确；
D. 点燃氢气是将化学能转变为热能和光能，故D项错误；
答案选C。
2.下列说法错误的是
A. 在日常生活中，化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因
B. 人们常采用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀
C. 在电镀槽中，一般镀件做阴极，阳极选用镀层金属
D. 用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后，加入一定量的氧化铜可能会恢复原溶液的成分和浓度
【答案】A
【解析】
【分析】
A. 在日常生活中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因；
B. 作原电池负极的金属易被腐蚀，作原电池正极的金属被保护；
C. 在电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；
D. 根据元素守恒可知，要想恢复原状态，“析出什么加入什么”，据此分析作答。
【详解】A. 在酸性溶液中钢铁发生析氢腐蚀，在弱酸性、中性或碱性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀，所以在日常生活中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，故A项错误；
B. 作原电池负极的金属易被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，所以被保护的金属应该作原电池正极，所以常采用牺牲阳极保护法防止金属发生腐蚀，故B项正确；
C. 在电镀时，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上金属离子放电析出金属，所以镀层作阳极，镀件作阴极，故C项正确；
D. 用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后，阳极上生成氧气，阴极上析出铜，根据“析出什么加入什么”的原则，要恢复溶液的成分和浓度，可向溶液中加入一定量的氧化铜，故D项正确；
答案选A。
3. 中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池．如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图．下列叙述正确的是( )
A. 工作时“X极”周围溶液的酸性增强
B. 氢气在电极上发生还原反应
C. 图中标出的“Y极”实际是原电池的负极
D. 工作过程中，质子(H＋)从“Y极”一边透过质子交换膜移动到“X极”一边与OH－反应生成水
【答案】A
【解析】
试题分析：该电池属于酸性氢氧燃料电池，电池工作时的正负极反应式分别为：正极：O2+4H++4e－＝2H2O；负极：H2-2e－＝2H+，在原电池中阳离子向电池的正极移动，阴离子向电池的负极移动。X极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，有氢离子生成，溶液的酸性增强，故A正确，则B不正确；Y电极通入空气，发生还原反应，是正极，C不正确；工作过程中，质子(H＋)从“X极”一边透过质子交换膜移动到“Y极”一边与OH－反应生成水,D不正确，答案选A。
考点：考查原电池的有关判断和应用
点评：该题以新型化学电源为载体，重点考查原电池的工作原理，涉及正负极的判断，电极反应式的书写以及离子的定向移动等问题，题目难度不大，注意基础知识的积累和总结。
4. 2010年4月中旬全球核安全峰会在华盛顿举行，发展核电、制裁核武器发展是会议主题，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述正确的是
A. 手机上用的锂离子电池属于一次电池
B. 锌锰干电池中，锌电极是负极
C. 氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原
D. 太阳能电池的主要材料为二氧化硅
【答案】B
【解析】
试题分析：A．手机上的锂离子电池可以充电、放电，属于二次电池，故A错误；B．锌锰干电池中锌失去电子发生氧化反应生成Zn2+，所以锌作负极，故B正确；C．氢氧燃料电池工作时，氢气在负极失电子被氧化，故C错误；D．太阳能电池的主要材料为硅，光导纤维的主要材料是二氧化硅，故D错误；答案选B。
考点：考查原电池原理、太阳能电池等
5.等质量的下列有机物完全燃烧消耗氧气(相同状况下)最多的是
A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D. C6H6
【答案】A
【解析】
【分析】
由烃燃烧中C～O2～CO2，4H～O2～2H2O可知，消耗1 mol O2需要12 g C，而消耗1 mol O2需要4 g H，可知烃中含氢量越大，所以相同质量烃CxHy燃烧耗氧量规律：氢的质量分数越大，完全燃烧耗氧越多，即值越大，耗氧量越大。
【详解】相同质量烃CxHy燃烧，氢的质量分数越大，完全燃烧耗氧量越多。
A. CH4中H原子与C原子个数比为4：1；
B. C2H4中H原子与C原子个数比为4：2=2：1；
C.C2H2中H原子与C原子个数比为2：2=1：1；
D. C6H6中H原子与C原子个数比为6：6=1：1；
所以相同质量的各烃甲烷的燃烧耗氧量最大，故A项正确；
答案选A。
【点睛】有机物燃烧的计算常见题型有两大类，本题则是按照等质量的有机物燃烧耗氧量比较大小来分析问题，抓住烃分子中含氢的质量分数越大，则完全燃烧耗氧越大的规律是解题的关键。
6.下列有机物可以形成顺反异构的是
A. 丙烯 B. 2-丁烯 C. 2-甲基-2-丁烯 D. 2，3-二甲基-2-丁烯
【答案】B
【解析】
【分析】
存在顺反异构体的条件①分子中至少有一个键不能自由旋转（否则将变成另外一种分子）；②双键上同一碳上不能有相同的基团，据此分析作答。
【详解】A. 丙烯为CH3CH=CH2，双键同一碳上连有相同的基团：氢原子，故A项错误；
B. 2-丁烯为CH3CH=CHCH3，双键上同一碳上连不相同的基团：氢原子和甲基，故B项正确；
C. 2-甲基-2-丁烯为CH3C（CH3）=CHCH3，双键同一碳上连相同的基团：甲基，故C项错误；
D. 2，3-二甲基-2-丁烯为（CH3）2C=CCH3CH3同一碳上连相同的基团：甲基，故D项错误；
答案选B。
7.关于乙炔的实验室制法下列说法正确的是
A. 可以使用启普发生器来制乙炔 B. 为了加快反应速率可以适当加热
C. 应该使用饱和食盐水代替蒸馏水进行反应 D. 反应原料必须有大理石
【答案】C
【解析】
【分析】
A. 启普发生器的特点：块状固体和液体反应、气体不易溶于溶液、反应速度不太快、反应不放出大量热；
B. 电石与水反应非常剧烈，且反应放出大量的热；
C. 电石与水反应非常剧烈，为了减慢反应速率可用饱和食盐水代替水反应；
D. 电石与水反应可制取乙炔。
【详解】A. 因为碳化钙与水的反应剧烈且放热，碳化钙遇水已成为粉末，故制取乙炔不能用启普发生器，故A项错误；
B. 电石与水放出大量的热，属于放热反应，反应较为剧烈，则不需要加热，故B项错误；
C. 电石与水反应非常剧烈，为了减慢反应速率可用饱和食盐水代替水反应，故C项正确；
D.实验室制备乙炔，原料为电石与水，无石灰石，故D项错误；
答案选C。
8.下列有机物是形成如图所示高分子的单体的是
A. 丁烯 B. 苯乙烯 C. 1,3-丁二烯 D. 乙烯
【答案】D
【解析】
【分析】
根据该高分子化合物的结构简式可知，该化合物是加聚产物。链节主链上存在碳碳双键结构，有１０个碳原子，其单体必为两种，根据“弯箭头法”分析作答，即单键变双键，双键变单键还原其双键位置得出单体结构。
【详解】先将高聚物分子结构去掉方括号，移动键（如下图所示）
得到其单体为：、、，故D项正确，
答案选D。
【点睛】加聚型高聚物的单体判断方法，学会用“弯箭头法”，抓住单键变双键，双键变单键的原子是解题的关键。要特别注意C原子周围4个共价键，H原子周围有1个共价键，也可快速判断其单体的结构简式。
9.新型NaBH4/H2O2燃料电池DBFC的结构如图所示，该电池总反应方程式：NaBH4 +4H2O2= NaBO2+ 6H2O，有关的说法不正确的是
A. 电极B为正极
B. 放电过程中，Na+从正极区向负极区迁移
C. 电池负极的电极反应为：BH4-+8OH−−8e−=BO2-+6H2O
D. 在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，理论上流过电路中的电子为12NA
【答案】B
【解析】
【分析】
该燃料电池中，根据元素化合价变化知，负极上电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，根据双氧水和转移电子之间的关系式计算。
【详解】A. 根据图片知，B电极上双氧水得电子生成氢氧根离子，所以B电极是正极，故A项正确；
B. 放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以Na+从负极区向正极区迁移，故B项错误；
C. 根据元素化合价变化知，负极上BH4-失电子发生氧化反应，电极反应式为BH4-+8OH−−8e−=BO2-+6H2O，故C项正确；
D. 在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，消耗双氧水的物质的量为6 mol，根据知H2O2+2e−=2OH−，理论上流过电路中的电子数 = ×2×NA/mol=12 NA，故D项正确；
答案选B。
10.催化加氢不能得到2-甲基戊烷的是
A. CH3CH=C(CH3)CH2CH3
B. (CH3)2C=CHCH2CH3
C. CH≡C(CH2)2(CH3)2
D. CH3CH=CHCH(CH3)2
【答案】A
【解析】
【分析】
催化加氢若得到2-甲基戊烷，由CH3CH（CH3）CH2CH2CH3可知，碳链骨架不变，相邻2个C上至少含1个H，则4-甲基-1-戊炔或4-甲基-2-戊炔或4-甲基-1-戊烯或4-甲基-2-戊烯或2-甲基-2-戊烯或2-甲基-1-戊烯加成得到，其它不能加成得到，以此来解答。
【详解】A. CH3CH=C(CH3)CH2CH3催化加氢得到3−甲基戊烷，故A项正确；
B. (CH3)2C=CHCH2CH3催化加氢得到2−甲基戊烷，故B项错误；
C. CH≡C(CH2)2(CH3)2加氢得到2−甲基戊烷，故C项错误；
D. CH3CH=CHCH(CH3)2加氢得到2−甲基戊烷，故D项错误；
答案选A。
11.核磁共振氢谱中根据分子中不同化学环境的氢原子在谱图中给出的信号峰不同来确定分子中氢原子种类的。在下列5种有机分子中，核磁共振氢谱中给出的信号峰数目相同的一组是（ ）
A. ①② B. ②④ C. ④⑤ D. ③⑤
【答案】C
【解析】
核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，在确定氢原子的种类时，要考虑分子的对称性，①有4种不同化学环境的氢原子，②有2种，③有5种，④和⑤有3种，故选C。
点睛：核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，峰的面积比等于氢原子的个数比。解答本题要理解等效氢的概念：①同一个碳原子上的氢等效，如：甲烷。②同一个碳原子所连甲基上的氢原子等效，如2，2-二甲基丙烷，即新戊烷。③对称轴两端对称的氢原子等效，如乙醚中只含有两种氢。
12.下列说法不正确的是
①CH3−CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同②CH≡CH和C6H6含碳量相同
③丁二烯和丁烯为同系物④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机化合物一定是烃
⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是核磁共振谱法。
A. ①和⑤ B. ②和③ C. ③⑤和⑥ D. ④和⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
①最简式指用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式；
②烃的最简式相同，则含碳量相同；
③同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质；
④同分异构体的支链越多，沸点越低；
⑤烃和烃的含氧衍生物在氧气中燃烧都是生成二氧化碳和水；
⑥测定相对分子质量的物理方法是质谱法．
【详解】①CH3−CH=CH2和CH2=CH2的最简式都是CH2，则最简式相同，故①正确；
②CH≡CH和C6H6的最简式相同(CH)，所以含碳量相同，故②正确；
③丁二烯中含有2个碳碳双键，丁烯中只有一个碳碳双键，所以二者结构不同，不是同系物，故③错误；
④同分异构体的支链越多，沸点越低，所以正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低，故④正确；
⑤烃和烃的含氧衍生物在氧气中燃烧都是生成二氧化碳和水，则在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机化合物不一定是烃，可能是含氧衍生物，如乙醇燃烧生成二氧化碳和水，故⑤错误；
⑥测定相对分子质量的物理方法是质谱法，核磁共振谱法是测定分子结构的方法，故⑥错误。
答案选C。
13.下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是
A. CH3N， B. CH4Si，
C. CH2SO， D. CH4S，
【答案】B
【解析】
【分析】
根据每种元素形成的化学键判断正误，氮原子能形成3个共价键，碳原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键，氧原子能形成2个共价键。
【详解】非金属元素之间易形成共价键，原子间形成共价键而达到稳定结构，
A. 该分子中每个氢原子能形成1个共价键，氮原子能形成3个共价键，碳原子能形成4个共价键，所以每个原子都达到稳定结构，故A项正确；
B. C、Si原子能形成4个共价键，成键情况不合理，故B项错误；
C. 该分子中每个碳原子能形成4个共价键，氢原子能形成1个共价键，氧原子能形成2个共价键，硫原子能形成2个共价键，从而使各个原子能达到稳定结构，故C项正确；
D. 该分子中碳原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键，从而使各个原子能达到稳定结构，故D项正确；
答案选B。
14.下列分子中，所有原子都处在同一平面的是
A. 对二甲苯 B. 丙炔 C. 乙烷 D. 溴苯
【答案】D
【解析】
A．苯环是平面结构，但甲基是立体结构，不能保证所有原子同一平面上，故A错误；B．丙炔含有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故B错误；C．乙烷含有二个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故C错误；D．苯是平面结构，其中一个氢原子被溴原子取代后得到的溴苯，所有原子仍在同一平面上，故D正确；故选D。
点睛：该题的难点是有机物共线、共面判断，解答该类试题的判断技巧：①甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛5种分子中的H原子若被其他原子如C、O、Cl、N等取代，则取代后的分子空间构型基本不变。②借助C—C键可以旋转而—C≡C—键、键不能旋转以及立体几何知识判断。③苯分子中苯环可以以任一碳氢键为轴旋转，每个苯分子有三个旋转轴，轴上有四个原子共线。
15.下列四种名称所表示的烃，不可能存在的是
A. 2-甲基-2-丁炔 B. 2-甲基丁烷 C. 2-甲基-2-丁烯 D. 2，3-二甲基-2-丁烯
【答案】A
【解析】
【分析】
根据碳四价的原则结合烷烃、烯烃的命名规则进行判断。
【详解】A. 根据C原子周围有4个共价键的原则可知，2号碳上有一个三键和一个单键，不能再接甲基，故A项错误；
B. 2-甲基丁烷，甲基在2号碳原子上，主链应含有4个碳原子，符合系统命名法，故B项正确；
C. 2-甲基-2-丁烯，其结构简式为：，符合系统命名法，故C项正确；
D. 2，3-二甲基-2-丁烯，其结构简式为：，符合烯烃命名原则，故D正确．
答案选A。
【点睛】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名，其核心是准确理解命名规范：
（1）烷烃命名原则：
①长-----选最长碳链为主链；
②多-----遇等长碳链时，支链最多为主链；
③近-----离支链最近一端编号；
④小-----支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则；
⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面．
（2）有机物的名称书写要规范；
（3）对于结构中含有苯环的，命名时可以依次编号命名，也可以根据其相对位置，用“邻”、“间”、“对”进行命名；
（4）含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小。
16.下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 2-甲基丁烷也称异丁烷
B. 由乙烯生成乙醇属于加成反应
C. C4H9Cl有3种同分异构体
D. 用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
【答案】B
【解析】
【分析】
A．2-甲基丁烷含有5个C，为异戊烷；
B．乙烯与水发生加成反应生成乙醇；
C．C4H9Cl可以看作是丁烷中的1个H原子被Cl取代产物，向写出丁烷的同分异构体，根据等效氢判断丁烷的一氯代物种数；
D．分液操作用到的仪器为分液漏斗。
【详解】A. 2−甲基丁烷分子中含有5个碳原子，也称异戊烷，故A项错误；
B. 由乙烯生成乙醇，碳碳双键变成单键，为加成反应，故B项正确；
C. C4H10的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；CH3CH(CH3)CH3分子中同个碳上的三个甲基等效，与甲基直接相连的碳上还有一种氢，故有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；故C4H9Cl的同分异构体共有4种，故C项错误；
D. 乙酸与乙醇反应的产物为乙酸乙酯，长颈漏斗无法完成分液，应该用分液漏斗，故D项错误；
答案选B。
【点睛】判断烷烃的一氯代物时，可优先判断相应烷烃的同分异构体种类数，其方法为等效氢法，即同一个碳原子上的氢原子是等效的；同一个碳原子上的甲基是等效的；对称位置的氢原子是等效的。
17. 下列说法正确的是( )
A. 碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B. 分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C. 正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
D. CH3CH(CH3)2在光照下与氯气反应，可以生成四种一氯代烃
【答案】B
【解析】
试题分析：A、不仅饱和链烃中只含有C-C单键与C-H单键，环烷烃中也只含有C-C单键与C-H单键，故A错误；B、烷烃的通式为CnH2n+2，C、H原子都饱和，则符合此通式的烃必为链状烷烃，故B正确；C、分子中存在与甲烷相似的四面体结构，导致所有原子不可能在一条直线上，故C错误；D、CH3CH(CH3)2分子中只有2种环境的氢原子，在光照下与氯气反应，可以生成二种一氯代烃，故D错误；故选B。
考点：考查了烷烃的结构与性质、同分异构体的相关知识。
18. 如图分别是A、B两种物质的核磁共振氢谱，已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子，试根据两种物质的核磁共振氢谱推测A、B有可能是下面的( )
A. A是C3H6，B是C6H6 B. A是C2H6，B是C3H6
C. A是C2H6，B是C6H6 D. A是C3H6，B是C2H6
【答案】B
【解析】
考查有机物中氢原子种类的判断。一般同一个碳原子上的氢原子是相同的，同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的，具有对称性结构（类似于平面镜成像中物体和像的关系）。根据核磁共振氢谱可判断，A中氢原子只有一类，说明A是乙烷或环丙烷或苯。B中氢原子有3类，因此B是丙烯，所以正确的答案选B。
19.关于苯甲酸的分离、提纯实验，下列说法不正确的是
A. 苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高变化很小
B. 趁热过滤的目的是为了除去泥沙，并减少苯甲酸的损失
C. 趁热过滤后将滤液降温可以得到苯甲酸
D. 如果想进一步提纯苯甲酸，可以再次配成热饱和溶液，并降温结晶
【答案】A
【解析】
【分析】
分离、提纯苯甲酸的方法为重结晶法，利用苯甲酸的溶液度随着温度的升高而降低分析作答。
【详解】温度高时苯甲酸溶解度大，过滤后温度降低，苯甲酸会析出，若不趁热过滤，苯甲酸会直接析出，堵塞漏斗，这样就得不到苯甲酸了，故趁热过滤的目的不仅是为了除去泥沙，也是为了减少苯甲酸的损失，为进一步提纯，可再次配成热饱和溶液，降温重结晶。故A项说法错误；
答案选A。
20.关于溴乙烷，下列说法正确的是
A. 溴乙烷是一种难溶于水的强电解质
B. 溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热一段时间后会有乙烯气体生成
C. 将硝酸银溶液滴入溴乙烷中会产生淡黄色的溴化银沉淀
D. 溴乙烷在浓硫酸加热的条件下会发上消去反应
【答案】B
【解析】
【分析】
溴乙烷为有机化合物，难溶于水，在水溶液中没有游离的溴原子，在氢氧化钠醇溶液中加热条件下发生消去反应生成乙烯和溴化钠，据此分析作答。
【详解】A. 溴乙烷是有机分子化合物，难溶于水，在水溶液中不导电，为非电解质，故A项错误；
B. 溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热条件下发生消去反应，故B项正确；
C. 卤代烃中并没有游离的X，所以加AgNO3溶液不会生成AgX沉淀，则将硝酸银溶液滴入溴乙烷中不会产生淡黄色的溴化银沉淀，故C项错误；
D. 溴乙烷发生消去反应的条件是氢氧化钠水溶液，加热，不是浓硫酸条件，故D项错误；
答案选B。
二、填空题(本题包括3小题，共35分)
21.乙烯的年产量，是衡量一个国家石油化工水平的标志。这充分说明乙烯在生产、生活中有着重要的用途。下图是我们在中学学习中与乙烯有关的转化关系，已知：A和D都是溴代烷烃，下述反应中①和⑧反应类型相同，⑥和⑦反应的反应类型和条件都相同，且反应物用量比相同。请写出对应反应的化学方程式和反应类型：
①______________________________________，类型____________：
③______________________________________，类型____________：
④______________________________________，类型____________：
⑥______________________________________，类型____________。
【答案】 (1). CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O (2). 消去反应 (3). CH3CH2Br+NaOHCH2OHCH2OH+NaBr (4). 水解或取代反应 (5). CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr (6). 取代反应 (7). CH2=CH2+H2 CH3CH3 (8). 加成反应
【解析】
【分析】
A和D都是溴代烷烃，且会生成乙烯，根据碳元素守恒可推出A为溴乙烷；乙烯转化为D后，又经过反应③转化为乙二醇，可推知D为1，2-二溴乙烷，①和⑧反应类型相同，均为消去反应，则D经消去反应转化为C，C为乙炔，由乙炔可以通过与氢气在一定条件下加成反应得到乙烯，且⑥和⑦反应的反应类型和条件都相同，均为且反应物用量比相同，则反应⑥为乙烯与氢气按用量比为1:1发生加成反应得到乙烷的过程，B为乙烷，据此分析作答。
【详解】综合上述分析可知，
①为溴乙烷在氢氧化钠/醇溶液中加热条件下，发生消去反应得到乙烯的过程，其反应的化学方程式为：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O，类型为消去反应，
故答案为：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O，消去反应；
③为1，2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液中通过加热条件转化为乙二醇的反应，其化学方程式为：CH3CH2Br+NaOHCH2OHCH2OH+NaBr，反应类型为：水解或取代反应；
④为乙烷在光照条件下与Br2发生取代反应的过程，其化学方程式为：CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr，反应类型为：取代反应，
故答案为：CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr；取代反应；
⑥为乙烯与氢气在催化剂（Ni）的作用下通过加热发生的加成反应，则其化学方程式为：CH2=CH2+H2CH3CH3，其类型为：加成反应，
故答案为：CH2=CH2+H2 CH3CH3；加成反应。
【点睛】本题为有机化合物的常见推断题，题型不难，需要学生对卤代烃、烯烃、炔烃和烷烃的官能团及性质了如指掌，同时要注意反应的条件。尤其卤代烃，在氢氧化钠水溶液中加热条件下发生的是水解/取代反应生成相应的醇，而在氢氧化钠醇溶液中加热条件下发生的则是消去反应，生成烯烃类有机化合物，做题时抓住这些特点可快速推出各物质之间的转化关系。
22.石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已忽略)在试管①中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡分解)；试管②放在冷水中，试管③中加入溴水。实验现象：试管①中加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；试管②中有少量液体凝结，闻到汽油的气味，往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去。根据实验现象回答下列问题：
(1)装置A的作用是________
(2)试管①中发生的主要反应有：C8H18 C4H10+C4H8 C8H36 C8H18+C9H18丁烷可进一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到另两种有机物，它们的结构简式为________和________，这两种有机物混合后在一定条件下可聚合成高分子化合物，其反应类型属于________反应。其可能结构为________(填字母，答案可能不止一个，下同)
A．B．
C．D．
(3)写出试管③中反应的任意一个化学方程式________________。
(4)试管②中的少量液体的组成是________(填序号)
①甲烷 ②乙烯 ③液态烷烃 ④液态烯烃。
【答案】（1）防止试管③中的液体倒吸到试管②中
（2）CH2=CH2、CH3CH=CH2，加聚，AC
（3）CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br），加成
（4）③④
【解析】
考查石油的催化裂化及烃的性质
（1）试管A的玻璃管进口与出口均较短，一般起安全瓶的作用，可防止试管③中的液体倒吸到试管②中
（2）烷烃分解一般可得到相同碳原子的烷烃及烯烃，故丁烷分解可得到：
C4H10CH4+C3H6C8H18C2H6+C2H4
所以，丁烷可分解得到甲烷、乙烷、乙烯CH2=CH2、及丙烯CH3CH=CH2
其中乙烯、丙烯可发生加聚反应得到高分子化合物，除自身加聚生成、外，还可混合加聚，生成及
（3）乙烯或丙烯可与溴发生加成反应：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
（4）在冷水冷凝作用下，沸点较高的（碳原子大于4）烃被液化为液态，故答案为③④
23.根据原电池原理和电解原理进行如图回答。
请回答：
I 请根据图作答
(1)如图氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________，在导线中电子流动方向用a___b(用“→”或“←”表示)。
(2)正极反应式为___________________________。
II 用如图所示装置进行实验(K闭合)．
(3)Zn极为________极；实验过程中，SO42-________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。
(4)y极的电极反应现象为________；Cu极的电极反应式为____________________。
(5)若想通过上图实现在铁上镀铜，则应该将y电极换成______(填铁或铜)，AlCl3溶液换成___________溶液。
III(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl−NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池，请写出该电池的正极反应式______________________。
【答案】 (1). 化学能转化为电能 (2). → (3). O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- (4). 负 (5). 从右向左 (6). 有黄绿色气体生成 (7). Cu2+ +2e- = Cu (8). 铜 (9). 硫酸铜 (10). N2+6e-+8H+= 2NH4+
【解析】
【分析】
I.（1）氢氧燃料电池为原电池原理，其能量转化为化学能转化为电能，电子从电源的负极流出，经导线流入电源的正极；该电池中，通入氢气的电极（a极）为负极，通入氧气的电极（b极）为正极，据此分析作答；
（2）在正极，氧气得电子，被还原；
（3）在原电池中，活泼金属做负极，溶液中的阴离子流向负极；
（4）锌-铜原电池做电源，y极连接的是铜电解，即为电解池的阴极，溶液中的氯离子会发生氧化反应生成黄绿色的氯气；
（5）考查电镀原理，电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，电解质溶液为镀层金属离子；
（6）根据氮气和氢气反应生成氯化氢设计新型电源，则依据氧化还原反应的规律，可判断出氮气做该电池的正极，得电子，在HCl−NH4Cl为电解质溶液中生成氯化铵。
【详解】（1）氢氧燃料电池为原电池原理，其能量转化为化学能转化为电能，通入氢气的电极（a极）为负极，通入氧气的电极（b极）为正极，电子从电源的a极流出，经导线流入电源的b极，
故答案为：化学能转化为电能；→；
（2）正极，氧气得电子，被还原，在KOH溶液中发生的电极反应式为：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-，
故答案为：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-；
（3）根据图中装置可知，锌为该原电池的负极，铜为正极；电流在外电路中从铜流向锌，则电解质溶液中硫酸根离子由右向左移动，
故答案为：负；从右向左；
（4）根据图示可知，铜为原电池的正极，与电源正极相连的电极为阳极，所以y极为阳极，氯离子在y极失去电子生成氯气，会观察到有黄绿色气体生成；铜电极上铜离子得到电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2+ +2e- = Cu，
故答案为：有黄绿色气体生成；Cu2+ +2e- = Cu；
（5）y极连接电源的正极，为电解池的阴极，若想实现铁极上镀铜，则y极应连接铜，失电子，被氧化为铜离子；为保证电镀过程中没有杂质离子，电解质溶液应换成硫酸铜溶液，
故答案为：铜；硫酸铜；
III（6）氮气在该电池的正极发生还原反应，生成氯化铵，其电极反应式为：N2+6e-+8H+= 2NH4+，
故答案为：N2+6e-+8H+= 2NH4+。
三、计算题
24.105℃、101kPa条件下，1L由一种气态烷烃与一种气态单官能团脂肪烃组成的混合气体，与9L氧气混合点燃使其充分反应。烃没有剩余，恢复到原温度和压强，测得气体总体积为10L，将反应后的混合气体通过碱石灰，剩余气体的体积为6.5L。通过计算，分析混合烃可能的组成和体积比？
【答案】甲烷与乙烯1：1混合，或者甲烷与丙炔3:1混合
【解析】
【分析】
在相同条件下反应前后的气体体积均为15 L，设混合烃的平均分子组成为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)
依题意得1+(x+)=x+
解得y=4
即混合烃的平均组成为CxH4，
又气态烃已经反应完全，反应后的混合气体为二氧化碳、水蒸气和氧气，碱石灰可吸收二氧化碳与水蒸气，则通过碱石灰后，剩余气体的体积为6.5 L，说明剩余氧气体积为6.5 L，即参加反应的氧气的体积为9 L-6.5 L= 2.5 L，同温同压下参加反应的化学计量数之比等于气体的体积之比，则1：（x+）= 1 L：2.5 L，解得x = 1.5，故混合气体平均组成为C1.5H4。再结合十字交叉法进行分析具体组成与体积比即可。
【详解】在相同条件下反应前后的气体体积均为15 L，设混合烃的平均分子组成为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)
依题意得1+(x+)=x+
解得y=4
即混合烃的平均组成为CxH4。
又气态烃已经反应完全，反应后的混合气体为二氧化碳、水蒸气和氧气，碱石灰可吸收二氧化碳与水蒸气，则通过碱石灰后，剩余气体的体积为6.5 L，说明剩余氧气体积为6.5 L，即参加反应的氧气的体积为9 L-6.5 L= 2.5 L，同温同压下参加反应的化学计量数之比等于气体的体积之比，则1：（x+）= 1 L：2.5 L，解得x = 1.5，故混合气体平均组成为C1.5H4。则混合物中必含甲烷，其分子中含C原子数为1，小于1.5，则另一个分子中含C原子数必大于1.5，又含氢原子数为4，则混合烃的组成有两种可能：CH4和C2H4或CH4和C3H4。
用十字交叉法计算混合烃中各种烃的体积比：
①若混合烃由CH4和C2H4组成：则
，即V（CH4）：V（C2H4） = 0.5：0.5 = 1：1；
②若混合烃由CH4和C3H43组成：则
，即V（CH4）：V（C3H4） = 1.5：0.5 = 3：1；
故答案为：甲烷与乙烯1：1混合，或者甲烷与丙炔3:1混合。
【点睛】此类题解题的关键要用平均值法、十字交叉法来解决问题。解题的技巧在于假设混合物的平均分子组成，若是烃的混合物，则平均分子组成设为CxHy，
（1）反应温度大于100℃时，体积变化△V=y/4-1
如本题中，105℃、101kPa条件下反应前后体积不变，则 y = 4，即要求分子平均组成中H为4。
（2）反应温度小于100℃时，体积变化△V=-(y/4+1)。
哈三中2018——2019学年度上学期
高二学年第一模块 化学 考试试卷
可能用到的原子量 H 1 C 12 O 16 Cu 64
一、选择题(本题包括20个小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分，共60分)
1.下列过程中，由电能转化为化学能的是
A. 打手机 B. 光合作用 C. 手机电池充电 D. 点燃氢气
【答案】C
【解析】
【分析】
根据物质在发生化学反应时产生的能量转换方式来分析解答。
【详解】A. 打手机是化学能转变为电能，故A项错误；
B. 光合作用是将光能转化为化学能，故B项错误；
C. 手机电池充电是将电能转化为化学能，故C项正确；
D. 点燃氢气是将化学能转变为热能和光能，故D项错误；
答案选C。
2.下列说法错误的是
A. 在日常生活中，化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因
B. 人们常采用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀
C. 在电镀槽中，一般镀件做阴极，阳极选用镀层金属
D. 用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后，加入一定量的氧化铜可能会恢复原溶液的成分和浓度
【答案】A
【解析】
【分析】
A. 在日常生活中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因；
B. 作原电池负极的金属易被腐蚀，作原电池正极的金属被保护；
C. 在电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；
D. 根据元素守恒可知，要想恢复原状态，“析出什么加入什么”，据此分析作答。
【详解】A. 在酸性溶液中钢铁发生析氢腐蚀，在弱酸性、中性或碱性溶液中钢铁发生吸氧腐蚀，所以在日常生活中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，故A项错误；
B. 作原电池负极的金属易被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，所以被保护的金属应该作原电池正极，所以常采用牺牲阳极保护法防止金属发生腐蚀，故B项正确；
C. 在电镀时，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上金属离子放电析出金属，所以镀层作阳极，镀件作阴极，故C项正确；
D. 用惰性电极电解某硫酸铜溶液一段时间后，阳极上生成氧气，阴极上析出铜，根据“析出什么加入什么”的原则，要恢复溶液的成分和浓度，可向溶液中加入一定量的氧化铜，故D项正确；
答案选A。
3. 中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车，该车装有“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池．如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图．下列叙述正确的是( )
A. 工作时“X极”周围溶液的酸性增强
B. 氢气在电极上发生还原反应
C. 图中标出的“Y极”实际是原电池的负极
D. 工作过程中，质子(H＋)从“Y极”一边透过质子交换膜移动到“X极”一边与OH－反应生成水
【答案】A
【解析】
试题分析：该电池属于酸性氢氧燃料电池，电池工作时的正负极反应式分别为：正极：O2+4H++4e－＝2H2O；负极：H2-2e－＝2H+，在原电池中阳离子向电池的正极移动，阴离子向电池的负极移动。X极通入氢气，发生氧化反应，是原电池的负极，有氢离子生成，溶液的酸性增强，故A正确，则B不正确；Y电极通入空气，发生还原反应，是正极，C不正确；工作过程中，质子(H＋)从“X极”一边透过质子交换膜移动到“Y极”一边与OH－反应生成水,D不正确，答案选A。
考点：考查原电池的有关判断和应用
点评：该题以新型化学电源为载体，重点考查原电池的工作原理，涉及正负极的判断，电极反应式的书写以及离子的定向移动等问题，题目难度不大，注意基础知识的积累和总结。
4. 2010年4月中旬全球核安全峰会在华盛顿举行，发展核电、制裁核武器发展是会议主题，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述正确的是
A. 手机上用的锂离子电池属于一次电池
B. 锌锰干电池中，锌电极是负极
C. 氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原
D. 太阳能电池的主要材料为二氧化硅
【答案】B
【解析】
试题分析：A．手机上的锂离子电池可以充电、放电，属于二次电池，故A错误；B．锌锰干电池中锌失去电子发生氧化反应生成Zn2+，所以锌作负极，故B正确；C．氢氧燃料电池工作时，氢气在负极失电子被氧化，故C错误；D．太阳能电池的主要材料为硅，光导纤维的主要材料是二氧化硅，故D错误；答案选B。
考点：考查原电池原理、太阳能电池等
5.等质量的下列有机物完全燃烧消耗氧气(相同状况下)最多的是
A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D. C6H6
【答案】A
【解析】
【分析】
由烃燃烧中C～O2～CO2，4H～O2～2H2O可知，消耗1 mol O2需要12 g C，而消耗1 mol O2需要4 g H，可知烃中含氢量越大，所以相同质量烃CxHy燃烧耗氧量规律：氢的质量分数越大，完全燃烧耗氧越多，即值越大，耗氧量越大。
【详解】相同质量烃CxHy燃烧，氢的质量分数越大，完全燃烧耗氧量越多。
A. CH4中H原子与C原子个数比为4：1；
B. C2H4中H原子与C原子个数比为4：2=2：1；
C.C2H2中H原子与C原子个数比为2：2=1：1；
D. C6H6中H原子与C原子个数比为6：6=1：1；
所以相同质量的各烃甲烷的燃烧耗氧量最大，故A项正确；
答案选A。
【点睛】有机物燃烧的计算常见题型有两大类，本题则是按照等质量的有机物燃烧耗氧量比较大小来分析问题，抓住烃分子中含氢的质量分数越大，则完全燃烧耗氧越大的规律是解题的关键。
6.下列有机物可以形成顺反异构的是
A. 丙烯 B. 2-丁烯 C. 2-甲基-2-丁烯 D. 2，3-二甲基-2-丁烯
【答案】B
【解析】
【分析】
存在顺反异构体的条件①分子中至少有一个键不能自由旋转（否则将变成另外一种分子）；②双键上同一碳上不能有相同的基团，据此分析作答。
【详解】A. 丙烯为CH3CH=CH2，双键同一碳上连有相同的基团：氢原子，故A项错误；
B. 2-丁烯为CH3CH=CHCH3，双键上同一碳上连不相同的基团：氢原子和甲基，故B项正确；
C. 2-甲基-2-丁烯为CH3C（CH3）=CHCH3，双键同一碳上连相同的基团：甲基，故C项错误；
D. 2，3-二甲基-2-丁烯为（CH3）2C=CCH3CH3同一碳上连相同的基团：甲基，故D项错误；
答案选B。
7.关于乙炔的实验室制法下列说法正确的是
A. 可以使用启普发生器来制乙炔 B. 为了加快反应速率可以适当加热
C. 应该使用饱和食盐水代替蒸馏水进行反应 D. 反应原料必须有大理石
【答案】C
【解析】
【分析】
A. 启普发生器的特点：块状固体和液体反应、气体不易溶于溶液、反应速度不太快、反应不放出大量热；
B. 电石与水反应非常剧烈，且反应放出大量的热；
C. 电石与水反应非常剧烈，为了减慢反应速率可用饱和食盐水代替水反应；
D. 电石与水反应可制取乙炔。
【详解】A. 因为碳化钙与水的反应剧烈且放热，碳化钙遇水已成为粉末，故制取乙炔不能用启普发生器，故A项错误；
B. 电石与水放出大量的热，属于放热反应，反应较为剧烈，则不需要加热，故B项错误；
C. 电石与水反应非常剧烈，为了减慢反应速率可用饱和食盐水代替水反应，故C项正确；
D.实验室制备乙炔，原料为电石与水，无石灰石，故D项错误；
答案选C。
8.下列有机物是形成如图所示高分子的单体的是
A. 丁烯 B. 苯乙烯 C. 1,3-丁二烯 D. 乙烯
【答案】D
【解析】
【分析】
根据该高分子化合物的结构简式可知，该化合物是加聚产物。链节主链上存在碳碳双键结构，有１０个碳原子，其单体必为两种，根据“弯箭头法”分析作答，即单键变双键，双键变单键还原其双键位置得出单体结构。
【详解】先将高聚物分子结构去掉方括号，移动键（如下图所示）
得到其单体为：、、，故D项正确，
答案选D。
【点睛】加聚型高聚物的单体判断方法，学会用“弯箭头法”，抓住单键变双键，双键变单键的原子是解题的关键。要特别注意C原子周围4个共价键，H原子周围有1个共价键，也可快速判断其单体的结构简式。
9.新型NaBH4/H2O2燃料电池DBFC的结构如图所示，该电池总反应方程式：NaBH4 +4H2O2= NaBO2+ 6H2O，有关的说法不正确的是
A. 电极B为正极
B. 放电过程中，Na+从正极区向负极区迁移
C. 电池负极的电极反应为：BH4-+8OH−−8e−=BO2-+6H2O
D. 在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，理论上流过电路中的电子为12NA
【答案】B
【解析】
【分析】
该燃料电池中，根据元素化合价变化知，负极上电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，正极H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-，放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，根据双氧水和转移电子之间的关系式计算。
【详解】A. 根据图片知，B电极上双氧水得电子生成氢氧根离子，所以B电极是正极，故A项正确；
B. 放电时，阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，所以Na+从负极区向正极区迁移，故B项错误；
C. 根据元素化合价变化知，负极上BH4-失电子发生氧化反应，电极反应式为BH4-+8OH−−8e−=BO2-+6H2O，故C项正确；
D. 在电池反应中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，消耗双氧水的物质的量为6 mol，根据知H2O2+2e−=2OH−，理论上流过电路中的电子数 = ×2×NA/mol=12 NA，故D项正确；
答案选B。
10.催化加氢不能得到2-甲基戊烷的是
A. CH3CH=C(CH3)CH2CH3
B. (CH3)2C=CHCH2CH3
C. CH≡C(CH2)2(CH3)2
D. CH3CH=CHCH(CH3)2
【答案】A
【解析】
【分析】
催化加氢若得到2-甲基戊烷，由CH3CH（CH3）CH2CH2CH3可知，碳链骨架不变，相邻2个C上至少含1个H，则4-甲基-1-戊炔或4-甲基-2-戊炔或4-甲基-1-戊烯或4-甲基-2-戊烯或2-甲基-2-戊烯或2-甲基-1-戊烯加成得到，其它不能加成得到，以此来解答。
【详解】A. CH3CH=C(CH3)CH2CH3催化加氢得到3−甲基戊烷，故A项正确；
B. (CH3)2C=CHCH2CH3催化加氢得到2−甲基戊烷，故B项错误；
C. CH≡C(CH2)2(CH3)2加氢得到2−甲基戊烷，故C项错误；
D. CH3CH=CHCH(CH3)2加氢得到2−甲基戊烷，故D项错误；
答案选A。
11.核磁共振氢谱中根据分子中不同化学环境的氢原子在谱图中给出的信号峰不同来确定分子中氢原子种类的。在下列5种有机分子中，核磁共振氢谱中给出的信号峰数目相同的一组是（ ）
A. ①② B. ②④ C. ④⑤ D. ③⑤
【答案】C
【解析】
核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，在确定氢原子的种类时，要考虑分子的对称性，①有4种不同化学环境的氢原子，②有2种，③有5种，④和⑤有3种，故选C。
点睛：核磁共振氢谱中有几个峰，有机物中就有几种氢原子，峰的面积比等于氢原子的个数比。解答本题要理解等效氢的概念：①同一个碳原子上的氢等效，如：甲烷。②同一个碳原子所连甲基上的氢原子等效，如2，2-二甲基丙烷，即新戊烷。③对称轴两端对称的氢原子等效，如乙醚中只含有两种氢。
12.下列说法不正确的是
①CH3−CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同②CH≡CH和C6H6含碳量相同
③丁二烯和丁烯为同系物④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机化合物一定是烃
⑥能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是核磁共振谱法。
A. ①和⑤ B. ②和③ C. ③⑤和⑥ D. ④和⑥
【答案】C
【解析】
【分析】
①最简式指用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式；
②烃的最简式相同，则含碳量相同；
③同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质；
④同分异构体的支链越多，沸点越低；
⑤烃和烃的含氧衍生物在氧气中燃烧都是生成二氧化碳和水；
⑥测定相对分子质量的物理方法是质谱法．
【详解】①CH3−CH=CH2和CH2=CH2的最简式都是CH2，则最简式相同，故①正确；
②CH≡CH和C6H6的最简式相同(CH)，所以含碳量相同，故②正确；
③丁二烯中含有2个碳碳双键，丁烯中只有一个碳碳双键，所以二者结构不同，不是同系物，故③错误；
④同分异构体的支链越多，沸点越低，所以正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低，故④正确；
⑤烃和烃的含氧衍生物在氧气中燃烧都是生成二氧化碳和水，则在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机化合物不一定是烃，可能是含氧衍生物，如乙醇燃烧生成二氧化碳和水，故⑤错误；
⑥测定相对分子质量的物理方法是质谱法，核磁共振谱法是测定分子结构的方法，故⑥错误。
答案选C。
13.下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是
A. CH3N， B. CH4Si，
C. CH2SO， D. CH4S，
【答案】B
【解析】
【分析】
根据每种元素形成的化学键判断正误，氮原子能形成3个共价键，碳原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键，氧原子能形成2个共价键。
【详解】非金属元素之间易形成共价键，原子间形成共价键而达到稳定结构，
A. 该分子中每个氢原子能形成1个共价键，氮原子能形成3个共价键，碳原子能形成4个共价键，所以每个原子都达到稳定结构，故A项正确；
B. C、Si原子能形成4个共价键，成键情况不合理，故B项错误；
C. 该分子中每个碳原子能形成4个共价键，氢原子能形成1个共价键，氧原子能形成2个共价键，硫原子能形成2个共价键，从而使各个原子能达到稳定结构，故C项正确；
D. 该分子中碳原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氢原子能形成1个共价键，从而使各个原子能达到稳定结构，故D项正确；
答案选B。
14.下列分子中，所有原子都处在同一平面的是
A. 对二甲苯 B. 丙炔 C. 乙烷 D. 溴苯
【答案】D
【解析】
A．苯环是平面结构，但甲基是立体结构，不能保证所有原子同一平面上，故A错误；B．丙炔含有一个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故B错误；C．乙烷含有二个甲基，甲基具有甲烷的结构特点，因此所有原子不可能处于同一平面上，故C错误；D．苯是平面结构，其中一个氢原子被溴原子取代后得到的溴苯，所有原子仍在同一平面上，故D正确；故选D。
点睛：该题的难点是有机物共线、共面判断，解答该类试题的判断技巧：①甲烷、乙烯、乙炔、苯、甲醛5种分子中的H原子若被其他原子如C、O、Cl、N等取代，则取代后的分子空间构型基本不变。②借助C—C键可以旋转而—C≡C—键、键不能旋转以及立体几何知识判断。③苯分子中苯环可以以任一碳氢键为轴旋转，每个苯分子有三个旋转轴，轴上有四个原子共线。
15.下列四种名称所表示的烃，不可能存在的是
A. 2-甲基-2-丁炔 B. 2-甲基丁烷 C. 2-甲基-2-丁烯 D. 2，3-二甲基-2-丁烯
【答案】A
【解析】
【分析】
根据碳四价的原则结合烷烃、烯烃的命名规则进行判断。
【详解】A. 根据C原子周围有4个共价键的原则可知，2号碳上有一个三键和一个单键，不能再接甲基，故A项错误；
B. 2-甲基丁烷，甲基在2号碳原子上，主链应含有4个碳原子，符合系统命名法，故B项正确；
C. 2-甲基-2-丁烯，其结构简式为：，符合系统命名法，故C项正确；
D. 2，3-二甲基-2-丁烯，其结构简式为：，符合烯烃命名原则，故D正确．
答案选A。
【点睛】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名，其核心是准确理解命名规范：
（1）烷烃命名原则：
①长-----选最长碳链为主链；
②多-----遇等长碳链时，支链最多为主链；
③近-----离支链最近一端编号；
④小-----支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则；
⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面．
（2）有机物的名称书写要规范；
（3）对于结构中含有苯环的，命名时可以依次编号命名，也可以根据其相对位置，用“邻”、“间”、“对”进行命名；
（4）含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小。
16.下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 2-甲基丁烷也称异丁烷
B. 由乙烯生成乙醇属于加成反应
C. C4H9Cl有3种同分异构体
D. 用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
【答案】B
【解析】
【分析】
A．2-甲基丁烷含有5个C，为异戊烷；
B．乙烯与水发生加成反应生成乙醇；
C．C4H9Cl可以看作是丁烷中的1个H原子被Cl取代产物，向写出丁烷的同分异构体，根据等效氢判断丁烷的一氯代物种数；
D．分液操作用到的仪器为分液漏斗。
【详解】A. 2−甲基丁烷分子中含有5个碳原子，也称异戊烷，故A项错误；
B. 由乙烯生成乙醇，碳碳双键变成单键，为加成反应，故B项正确；
C. C4H10的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；CH3CH(CH3)CH3分子中同个碳上的三个甲基等效，与甲基直接相连的碳上还有一种氢，故有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；故C4H9Cl的同分异构体共有4种，故C项错误；
D. 乙酸与乙醇反应的产物为乙酸乙酯，长颈漏斗无法完成分液，应该用分液漏斗，故D项错误；
答案选B。
【点睛】判断烷烃的一氯代物时，可优先判断相应烷烃的同分异构体种类数，其方法为等效氢法，即同一个碳原子上的氢原子是等效的；同一个碳原子上的甲基是等效的；对称位置的氢原子是等效的。
17. 下列说法正确的是( )
A. 碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B. 分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C. 正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
D. CH3CH(CH3)2在光照下与氯气反应，可以生成四种一氯代烃
【答案】B
【解析】
试题分析：A、不仅饱和链烃中只含有C-C单键与C-H单键，环烷烃中也只含有C-C单键与C-H单键，故A错误；B、烷烃的通式为CnH2n+2，C、H原子都饱和，则符合此通式的烃必为链状烷烃，故B正确；C、分子中存在与甲烷相似的四面体结构，导致所有原子不可能在一条直线上，故C错误；D、CH3CH(CH3)2分子中只有2种环境的氢原子，在光照下与氯气反应，可以生成二种一氯代烃，故D错误；故选B。
考点：考查了烷烃的结构与性质、同分异构体的相关知识。
18. 如图分别是A、B两种物质的核磁共振氢谱，已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子，试根据两种物质的核磁共振氢谱推测A、B有可能是下面的( )
A. A是C3H6，B是C6H6 B. A是C2H6，B是C3H6
C. A是C2H6，B是C6H6 D. A是C3H6，B是C2H6
【答案】B
【解析】
考查有机物中氢原子种类的判断。一般同一个碳原子上的氢原子是相同的，同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的，具有对称性结构（类似于平面镜成像中物体和像的关系）。根据核磁共振氢谱可判断，A中氢原子只有一类，说明A是乙烷或环丙烷或苯。B中氢原子有3类，因此B是丙烯，所以正确的答案选B。
19.关于苯甲酸的分离、提纯实验，下列说法不正确的是
A. 苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高变化很小
B. 趁热过滤的目的是为了除去泥沙，并减少苯甲酸的损失
C. 趁热过滤后将滤液降温可以得到苯甲酸
D. 如果想进一步提纯苯甲酸，可以再次配成热饱和溶液，并降温结晶
【答案】A
【解析】
【分析】
分离、提纯苯甲酸的方法为重结晶法，利用苯甲酸的溶液度随着温度的升高而降低分析作答。
【详解】温度高时苯甲酸溶解度大，过滤后温度降低，苯甲酸会析出，若不趁热过滤，苯甲酸会直接析出，堵塞漏斗，这样就得不到苯甲酸了，故趁热过滤的目的不仅是为了除去泥沙，也是为了减少苯甲酸的损失，为进一步提纯，可再次配成热饱和溶液，降温重结晶。故A项说法错误；
答案选A。
20.关于溴乙烷，下列说法正确的是
A. 溴乙烷是一种难溶于水的强电解质
B. 溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热一段时间后会有乙烯气体生成
C. 将硝酸银溶液滴入溴乙烷中会产生淡黄色的溴化银沉淀
D. 溴乙烷在浓硫酸加热的条件下会发上消去反应
【答案】B
【解析】
【分析】
溴乙烷为有机化合物，难溶于水，在水溶液中没有游离的溴原子，在氢氧化钠醇溶液中加热条件下发生消去反应生成乙烯和溴化钠，据此分析作答。
【详解】A. 溴乙烷是有机分子化合物，难溶于水，在水溶液中不导电，为非电解质，故A项错误；
B. 溴乙烷在氢氧化钠的醇溶液中加热条件下发生消去反应，故B项正确；
C. 卤代烃中并没有游离的X，所以加AgNO3溶液不会生成AgX沉淀，则将硝酸银溶液滴入溴乙烷中不会产生淡黄色的溴化银沉淀，故C项错误；
D. 溴乙烷发生消去反应的条件是氢氧化钠水溶液，加热，不是浓硫酸条件，故D项错误；
答案选B。
二、填空题(本题包括3小题，共35分)
21.乙烯的年产量，是衡量一个国家石油化工水平的标志。这充分说明乙烯在生产、生活中有着重要的用途。下图是我们在中学学习中与乙烯有关的转化关系，已知：A和D都是溴代烷烃，下述反应中①和⑧反应类型相同，⑥和⑦反应的反应类型和条件都相同，且反应物用量比相同。请写出对应反应的化学方程式和反应类型：
①______________________________________，类型____________：
③______________________________________，类型____________：
④______________________________________，类型____________：
⑥______________________________________，类型____________。
【答案】 (1). CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O (2). 消去反应 (3). CH3CH2Br+NaOHCH2OHCH2OH+NaBr (4). 水解或取代反应 (5). CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr (6). 取代反应 (7). CH2=CH2+H2 CH3CH3 (8). 加成反应
【解析】
【分析】
A和D都是溴代烷烃，且会生成乙烯，根据碳元素守恒可推出A为溴乙烷；乙烯转化为D后，又经过反应③转化为乙二醇，可推知D为1，2-二溴乙烷，①和⑧反应类型相同，均为消去反应，则D经消去反应转化为C，C为乙炔，由乙炔可以通过与氢气在一定条件下加成反应得到乙烯，且⑥和⑦反应的反应类型和条件都相同，均为且反应物用量比相同，则反应⑥为乙烯与氢气按用量比为1:1发生加成反应得到乙烷的过程，B为乙烷，据此分析作答。
【详解】综合上述分析可知，
①为溴乙烷在氢氧化钠/醇溶液中加热条件下，发生消去反应得到乙烯的过程，其反应的化学方程式为：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O，类型为消去反应，
故答案为：CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2+NaBr+H2O，消去反应；
③为1，2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液中通过加热条件转化为乙二醇的反应，其化学方程式为：CH3CH2Br+NaOHCH2OHCH2OH+NaBr，反应类型为：水解或取代反应；
④为乙烷在光照条件下与Br2发生取代反应的过程，其化学方程式为：CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr，反应类型为：取代反应，
故答案为：CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr；取代反应；
⑥为乙烯与氢气在催化剂（Ni）的作用下通过加热发生的加成反应，则其化学方程式为：CH2=CH2+H2CH3CH3，其类型为：加成反应，
故答案为：CH2=CH2+H2 CH3CH3；加成反应。
【点睛】本题为有机化合物的常见推断题，题型不难，需要学生对卤代烃、烯烃、炔烃和烷烃的官能团及性质了如指掌，同时要注意反应的条件。尤其卤代烃，在氢氧化钠水溶液中加热条件下发生的是水解/取代反应生成相应的醇，而在氢氧化钠醇溶液中加热条件下发生的则是消去反应，生成烯烃类有机化合物，做题时抓住这些特点可快速推出各物质之间的转化关系。
22.石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已忽略)在试管①中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡分解)；试管②放在冷水中，试管③中加入溴水。实验现象：试管①中加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；试管②中有少量液体凝结，闻到汽油的气味，往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去。根据实验现象回答下列问题：
(1)装置A的作用是________
(2)试管①中发生的主要反应有：C8H18 C4H10+C4H8 C8H36 C8H18+C9H18丁烷可进一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到另两种有机物，它们的结构简式为________和________，这两种有机物混合后在一定条件下可聚合成高分子化合物，其反应类型属于________反应。其可能结构为________(填字母，答案可能不止一个，下同)
A．B．
C．D．
(3)写出试管③中反应的任意一个化学方程式________________。
(4)试管②中的少量液体的组成是________(填序号)
①甲烷 ②乙烯 ③液态烷烃 ④液态烯烃。
【答案】（1）防止试管③中的液体倒吸到试管②中
（2）CH2=CH2、CH3CH=CH2，加聚，AC
（3）CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br），加成
（4）③④
【解析】
考查石油的催化裂化及烃的性质
（1）试管A的玻璃管进口与出口均较短，一般起安全瓶的作用，可防止试管③中的液体倒吸到试管②中
（2）烷烃分解一般可得到相同碳原子的烷烃及烯烃，故丁烷分解可得到：
C4H10CH4+C3H6C8H18C2H6+C2H4
所以，丁烷可分解得到甲烷、乙烷、乙烯CH2=CH2、及丙烯CH3CH=CH2
其中乙烯、丙烯可发生加聚反应得到高分子化合物，除自身加聚生成、外，还可混合加聚，生成及
（3）乙烯或丙烯可与溴发生加成反应：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
（4）在冷水冷凝作用下，沸点较高的（碳原子大于4）烃被液化为液态，故答案为③④
23.根据原电池原理和电解原理进行如图回答。
请回答：
I 请根据图作答
(1)如图氢氧燃料电池的能量转化主要形式是________，在导线中电子流动方向用a___b(用“→”或“←”表示)。
(2)正极反应式为___________________________。
II 用如图所示装置进行实验(K闭合)．
(3)Zn极为________极；实验过程中，SO42-________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。
(4)y极的电极反应现象为________；Cu极的电极反应式为____________________。
(5)若想通过上图实现在铁上镀铜，则应该将y电极换成______(填铁或铜)，AlCl3溶液换成___________溶液。
III(6)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl−NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池，请写出该电池的正极反应式______________________。
【答案】 (1). 化学能转化为电能 (2). → (3). O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- (4). 负 (5). 从右向左 (6). 有黄绿色气体生成 (7). Cu2+ +2e- = Cu (8). 铜 (9). 硫酸铜 (10). N2+6e-+8H+= 2NH4+
【解析】
【分析】
I.（1）氢氧燃料电池为原电池原理，其能量转化为化学能转化为电能，电子从电源的负极流出，经导线流入电源的正极；该电池中，通入氢气的电极（a极）为负极，通入氧气的电极（b极）为正极，据此分析作答；
（2）在正极，氧气得电子，被还原；
（3）在原电池中，活泼金属做负极，溶液中的阴离子流向负极；
（4）锌-铜原电池做电源，y极连接的是铜电解，即为电解池的阴极，溶液中的氯离子会发生氧化反应生成黄绿色的氯气；
（5）考查电镀原理，电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，电解质溶液为镀层金属离子；
（6）根据氮气和氢气反应生成氯化氢设计新型电源，则依据氧化还原反应的规律，可判断出氮气做该电池的正极，得电子，在HCl−NH4Cl为电解质溶液中生成氯化铵。
【详解】（1）氢氧燃料电池为原电池原理，其能量转化为化学能转化为电能，通入氢气的电极（a极）为负极，通入氧气的电极（b极）为正极，电子从电源的a极流出，经导线流入电源的b极，
故答案为：化学能转化为电能；→；
（2）正极，氧气得电子，被还原，在KOH溶液中发生的电极反应式为：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-，
故答案为：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-；
（3）根据图中装置可知，锌为该原电池的负极，铜为正极；电流在外电路中从铜流向锌，则电解质溶液中硫酸根离子由右向左移动，
故答案为：负；从右向左；
（4）根据图示可知，铜为原电池的正极，与电源正极相连的电极为阳极，所以y极为阳极，氯离子在y极失去电子生成氯气，会观察到有黄绿色气体生成；铜电极上铜离子得到电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2+ +2e- = Cu，
故答案为：有黄绿色气体生成；Cu2+ +2e- = Cu；
（5）y极连接电源的正极，为电解池的阴极，若想实现铁极上镀铜，则y极应连接铜，失电子，被氧化为铜离子；为保证电镀过程中没有杂质离子，电解质溶液应换成硫酸铜溶液，
故答案为：铜；硫酸铜；
III（6）氮气在该电池的正极发生还原反应，生成氯化铵，其电极反应式为：N2+6e-+8H+= 2NH4+，
故答案为：N2+6e-+8H+= 2NH4+。
三、计算题
24.105℃、101kPa条件下，1L由一种气态烷烃与一种气态单官能团脂肪烃组成的混合气体，与9L氧气混合点燃使其充分反应。烃没有剩余，恢复到原温度和压强，测得气体总体积为10L，将反应后的混合气体通过碱石灰，剩余气体的体积为6.5L。通过计算，分析混合烃可能的组成和体积比？
【答案】甲烷与乙烯1：1混合，或者甲烷与丙炔3:1混合
【解析】
【分析】
在相同条件下反应前后的气体体积均为15 L，设混合烃的平均分子组成为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)
依题意得1+(x+)=x+
解得y=4
即混合烃的平均组成为CxH4，
又气态烃已经反应完全，反应后的混合气体为二氧化碳、水蒸气和氧气，碱石灰可吸收二氧化碳与水蒸气，则通过碱石灰后，剩余气体的体积为6.5 L，说明剩余氧气体积为6.5 L，即参加反应的氧气的体积为9 L-6.5 L= 2.5 L，同温同压下参加反应的化学计量数之比等于气体的体积之比，则1：（x+）= 1 L：2.5 L，解得x = 1.5，故混合气体平均组成为C1.5H4。再结合十字交叉法进行分析具体组成与体积比即可。
【详解】在相同条件下反应前后的气体体积均为15 L，设混合烃的平均分子组成为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)
依题意得1+(x+)=x+
解得y=4
即混合烃的平均组成为CxH4。
又气态烃已经反应完全，反应后的混合气体为二氧化碳、水蒸气和氧气，碱石灰可吸收二氧化碳与水蒸气，则通过碱石灰后，剩余气体的体积为6.5 L，说明剩余氧气体积为6.5 L，即参加反应的氧气的体积为9 L-6.5 L= 2.5 L，同温同压下参加反应的化学计量数之比等于气体的体积之比，则1：（x+）= 1 L：2.5 L，解得x = 1.5，故混合气体平均组成为C1.5H4。则混合物中必含甲烷，其分子中含C原子数为1，小于1.5，则另一个分子中含C原子数必大于1.5，又含氢原子数为4，则混合烃的组成有两种可能：CH4和C2H4或CH4和C3H4。
用十字交叉法计算混合烃中各种烃的体积比：
①若混合烃由CH4和C2H4组成：则
，即V（CH4）：V（C2H4） = 0.5：0.5 = 1：1；
②若混合烃由CH4和C3H43组成：则
，即V（CH4）：V（C3H4） = 1.5：0.5 = 3：1；
故答案为：甲烷与乙烯1：1混合，或者甲烷与丙炔3:1混合。
【点睛】此类题解题的关键要用平均值法、十字交叉法来解决问题。解题的技巧在于假设混合物的平均分子组成，若是烃的混合物，则平均分子组成设为CxHy，
（1）反应温度大于100℃时，体积变化△V=y/4-1
如本题中，105℃、101kPa条件下反应前后体积不变，则 y = 4，即要求分子平均组成中H为4。
（2）反应温度小于100℃时，体积变化△V=-(y/4+1)。
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