2020-2021学年甘肃省武威市民勤一中高二(下)第一次月考化学试卷
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2020-2021学年甘肃省武威市民勤一中高二(下)第一次月考化学试卷
1. 抗击新冠肺炎疫情以来,“一次性口罩”成为人们防护的必需品,用于生产下列这款口罩的材料中不属于有机物的是( )
A. 耳带--聚四氢呋喃 B. 外层防菌过滤层--聚酯纤维
C. 防水透气膜--聚丙烯 D. 鼻梁条--镀锌细钢丝
2. 下列化学用语书写正确的是( )
A. 甲烷的电子式:
B. 丙烯的键线式:
C. 聚丙烯的结构简式:
D. 乙醇的结构式:
3. 下列有机物的系统命名正确的是( )
A. :3−甲基−2−乙基戊烷
B. :3−甲基−2−丁烯
C. :对硝基甲苯
D. :2−苯基丙烯
4. 下列实验方案不合理的是( )
A. 鉴别集气瓶中的甲烷和乙烯:移去玻璃片,分别点燃,观察火焰的颜色及是否有黑烟
B. 在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水
C. 对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团
D. 检验溴乙烷中的溴元素:将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后再滴入AgNO3溶液
5. 两种气态烃以任意比例混合,在200℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃中符合此条件的是( )
A. CH4、C2H4 B. CH4、C3H6 C. C2H4、C3H8 D. C2H2、C4H8
6. 下列关于电解精炼铜与电镀的说法不正确的是( )
A. 电路中每通过2mole−,阴极析出64g铜
B. 可从阳极泥中提取金、银等金属
C. 粗铜与电源正极相连,发生氧化反应
D. 电镀过程中电镀液需要不断更换
7. 有8种物质:①乙烷;②乙烯;③乙炔;④苯;⑤甲苯;⑥溴乙烷;⑦聚丙烯;⑧环己烯.其中既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色的是( )
A. ①②③⑤ B. ④⑥⑦⑧ C. ①④⑥⑦ D. ②③⑤⑧
8. 下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( )
A. 乙醇制乙烯;苯的硝化反应
B. 乙烷和氯气制氯乙烷;乙烯和氯化氢制氯乙烷
C. 溴乙烷水解制乙醇;苯与液溴反应制备溴苯
D. 乙醇和氧气制乙醛;苯和氢气制环己烷
9. 某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在如图中,下列有关分析完全正确的是
( )
A
B
C
D
a电极
阳极
阴极
阳极
阴极
d电极
正极
正极
负极
负极
Q离子
阳离子
阳离子
阴离子
阴离子
A. A B. B C. C D. D
10. A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,在相同的条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3:6:2,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比为( )
A. 3:2:1 B. 2:6:3 C. 3:1:2 D. 2:1:3
11. 下列说法正确的是( )
A. 与属于同分异构体
B. 分子式为CH2Cl2的物质共有2种结构
C. CH≡CH和CH2=CH−CH=CH2互为同系物
D. 和互为同分异构体
12. 现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A. 6(1−a)7 B. 3a4 C. 1−a7 D. 12(1−a)13
13. 乙炔在不同条件下可以转化成许多化合物,如图,下列叙述错误的是( )
A. 正四面体烷的二氯代物只有1种
B. 乙炔生成乙烯基乙炔是加成反应
C. 等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不同
D. 与环辛四烯互为同分异构体
14. 工业上采用乙苯脱氢制备苯乙烯,反应体系同时发生两步可逆反应,其能量变化情况如图。则总反应(g)+CO2(g)⇌(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH为( )
A. −166kJ/mol B. +166kJ/mol C. +84kJ/mol D. −84kJ/mol
15. 实验室中用如图所示装置模拟工业上用石蜡油分解制乙烯。下列关于该实验的说法不正确的是( )
A. 根据实验现象可推知石蜡油分解产生了与烷烃性质不同的烃
B. 碎瓷片的作用是做催化剂和使石蜡油附着在高温的碎瓷片上发生分解
C. 试管B和C中褪色原理不同
D. 待试管B和C的溶液完全褪色,再在D出点燃气体,火焰呈淡蓝色
16. 春节期间很多人喜欢相互发送祝福的话语,比如一种“本宝宝福禄双全”的有机物被化学爱好者大量转发,其结构为,该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且“福禄”处于对位的有机物有( )
A. 3种 B. 4种 C. 6种 D. 9种
17. 微生物燃料电池可用于有机废弃物的处理,某微生物燃料电池工作原理如图所示[废弃物用(C6H10O5)n表示]。下列说法错误的是( )
A. X是H+,膜为质子膜
B. 负极上的电极反应式:(C6H10O5)n+7nH2O−24e−=6nCO2↑+24nH+
C. 当电路中转移0.4mol电子时,b极上消耗2.24LO2
D. a极的电势低于b极
18. 作为“血迹检测小王子”,鲁米诺反应在刑侦中扮演了重要的角色,其一种合成原理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 鲁米诺的化学式为C8H6N3O2
B. A中含有3种官能团
C. B中处于同一平面的原子最少是12个
D. (1)、(2)两步的反应类型分别为加成反应和取代反应
19. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
实验操作
实验现象
相关解释
A
将SO2通入溴水中
溶液褪色
SO2具有漂白性
B
电石与饱和食盐水制得的气体直接通入溴水
溴水褪色
乙炔可能发生加成反应
C
向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液,加热
有浅黄色沉淀生成
CH3CH2X中含有Br−
D
乙醇蒸气通过灼热的CuO
固体由黑色变红色
乙醇具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
20. 实验室制取硝基苯的反应原理为+H2O,在制备和纯化硝基苯的实验中,下列操作未涉及的是( )
A. B.
C. D.
21. 下面是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息。
A:①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为;③能与水在一定条件下反应生成C。
B:①由C、H两种元素组成;②比例模型为。
C:①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应;③能与E反应生成乙酸乙酯。
D:①由C与HCl浓溶液发生取代反应生成;②在不同条件下,D能生成A,也能生成C。
E:①由C、H、O三种元素组成;②其水溶液能使紫色石蕊试液变红。
回答下列问题:
(1)A∽E中,属于烃的是______(填字母)。
(2)有机物B具有的性质是______(填序号)。
①无色无味液体
②有毒
③不溶于水
④密度比水的大
⑤与酸性KMnO4溶液和溴水均能反应化学反应
⑥脂肪烃
(3)A能使溴的四氯化碳溶液褪色,发生反应的化学方程式为______。
(4)写出有机物C的同分异构体的结构简式______。
(5)取agC在氧气中完全燃烧,将其产物通过足量的过氧化钠固体充分吸收,反应后固体的质量增加了bg,则a和b关系是的是______。
A.大于
B.小于
C.等于
D.无法确定
(6)E的水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明E的水溶液显酸性,现设计一个实验比较E与碳酸酸性的强弱,如图所示的装置。A为碳酸钙,B为E的水溶液(已知E的沸点:117.9℃),C为硅酸钠溶液,实验现象:C中产生白色胶状沉淀。由此可得出结论:E的酸性比碳酸的酸性强。你认为这个结论合理吗?______,原因是______。
22. 氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。如图是某氯碱工业生产原理示意图。
(1)写出装置A在通电条件下反应的化学方程式:______。
(2)装置A所用食盐水由粗盐水精制而成。精制时,为除去食盐水中的Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为______、______。
(3)氯碱工业是高耗能产业,按图将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中Y是______(填化学式);X与稀NaOH溶液反应的离子方程式为______。
②比较图示中氢氧化钠的质量分数a%与b%的大小:a%______b%。
A.大于
B.小于
C.等于
D.无法确定
③若用装置B作为装置A的辅助电源,每当消耗标准状况下氧气的体积为11.2L时,则装置A中产生X为______mol。
23. 有机化合物A∼H的转换关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65∼75之间,1 mol A完全燃烧消耗7mol氧气,则A的结构简式是 ______ ,名称是 ______ ;
(2)在特定催化剂作用下,A与等物质的量的H2反应生成E.由E转化为F的化学方程式是 ______ ;
(3)G与金属钠反应能放出气体.由G转化为H的化学方程式是 ______ ;
(4)①的反应类型是 ______ ;③的反应类型是 ______ ;
(5)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子共平面,其催化氢化产物为正戊烷,写出B所有可能的结构简式 ______ ;
(6)C也是A的一种同分异构体,它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构).则C的结构简式为 ______ .
24. 汽车用汽油的抗爆剂约含17%的1,2−二溴乙烷。某学习小组用如图所示装置制备少量1,2−二溴乙烷,具体流程如图。
已知:1,2−二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃。
,2−二溴乙烷的制备
步骤①、②的实验装置为:
实验步骤:
(i)在冰水冷却下,将24mL浓硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均匀。
(ii)向D装置的试管中加入3.0mL液溴(0.10mol),然后加入适量水液封,并向烧杯中加入冷却剂。
(iii)连接仪器并检验气密性。向三口烧瓶中加入碎瓷片,通过滴液漏斗滴入一部分浓硫酸与乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。
(ⅳ)先切断瓶C与瓶D的连接处,加热三口瓶,待温度上升到约120℃,连接瓶C与瓶D,待温度升高到180∼200℃,通过滴液漏斗慢慢滴入混合液。
(ⅴ)继续加热三口瓶,待D装置中试管内的颜色完全褪去,切断瓶C与瓶D的连接处,再停止加热。回答下列问题:
(1)图中B装置玻璃管的作用为 ______;A中主要发生的反应的化学方程式:______。装置E的作用是 ______。
(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是 ______。
(3)反应过程中应用冷水冷却装置D,因为乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 ______。
,2−二溴乙烷的纯化
步骤③:冷却后,把装置D试管中的产物转移至分液漏斗中,用1%的氢氧化钠水溶液洗涤。
步骤④:用水洗至中性。
步骤⑤:“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙,过滤,转移至蒸馏烧瓶中蒸馏,收集130∼132℃的馏分,得到产品5.64g。
(4)步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液时,发生反应的离子方程式为 ______。
(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为 ______。该实验所得产品的产率为 ______。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A.耳带--聚四氢呋喃属于高聚物,是有机化合物,A不选;
B.聚酯纤维属于有机材料,主要成分属于有机物,B不选;
C.聚丙烯是的加聚反应产物,是有机高分子化合物,C不选;
D.镀锌细钢丝中含有Zn、Fe、C等,镀锌细钢丝是金属材料,不是有机物,D选;
故选:D。
大多数含有碳元素的化合物属于有机物,一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、氢氰酸,氢氰酸盐等具有无机物的性质,属于无机物;
A.聚四氢呋喃属于有机物;
B.聚酯纤维属于有机物;
C.聚丙烯是CH2=CHCH3的加聚反应产物;
D.镀锌细钢丝中含有Zn、Fe、C等。
本题考查有机物概念,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用,明确有机物中元素组成、有机物概念、物质成分是解本题关键,注意:有机物中一定含有碳元素,但含有碳元素的不一定是有机物。
2.【答案】A
【解析】解:A.甲烷分子中,每个H原子与C原子间形成1对共用电子,电子式为,故A正确;
B.键线式中,线的起点、终点以及交点都代表碳原子,该分子中有4个碳原子,是2−丁烯的键线式,丙烯的键线式为,故B错误;
C.丙烯加聚反应生成聚丙烯,碳碳双键断裂形成的链节为,则聚丙烯的结构简式为,故C错误;
D.乙醇的结构式为,为二甲醚的结构式,故D错误;
故选:A。
A.甲烷的分子式为CH4,C、H原子之间共用1对电子;
B.是2−丁烯的键线式;
C.丙烯是丙烯的加聚反应产物,链节为;
D.是二甲醚的结构式。
本题考查了常见化学用语的表示方法,涉及键线式、电子式、结构式及结构简式等知识,明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键,试题侧重考查学生的规范答题能力,注意选项C为易错点,题目难度不大。
3.【答案】CD
【解析】解:A.由键线式结构可知,烷烃的最长碳链含有6个碳原子,侧链为2个甲基,名称为3,4−二甲基己烷,故A错误;
B.由键线式结构可知,含有碳碳双键的最长碳链有4个碳原子,侧链为1个甲基,名称为2−甲基−2−丁烯,故B错误;
C.由结构简式可知,苯环中硝基处于甲基的对位,名称为对硝基甲苯,故C正确;
D.不饱和芳香烃命名时,苯环应做为取代基命名,则的名称为2−苯基丙烯,故D正确;
故选:CD。
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;
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。
本题考查了有机物系统命名方法的应用,注意主链选择,起点编号原则,名称书写的规范方法,题目难度不大。
4.【答案】D
【解析】解:A.甲烷燃烧无黑烟,乙烯燃烧有黑烟,可以观察火焰的颜色及是否有黑烟来鉴别,故A正确;
B.苯甲酸在水中的溶解度不大,则在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水,防止固体未溶解而损失,故B正确;
C.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团,故C正确;
D.水解后应在酸性条件下检验溴离子,没有加硝酸至酸性,NaOH溶液与硝酸银反应,不能检验溴离子,故D错误;
故选:D。
A.甲烷燃烧有淡蓝色的火焰,乙烯燃烧有黑烟;
B.苯甲酸在水中的溶解度不大;
C.红外光谱图可确定官能团及化学键;
D.少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,发生水解反应,水解后在酸性溶液中检验溴离子。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、混合物的分离提纯、离子的检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:A.CH4、C2H4中H原子数都为4,符合题意,故A正确;
B.CH4、C3H6中H原子数分别为4、6,平均值不可能为4,故B错误;
C.C2H4、C3H8中H原子数分别为4、8,平均值不可能为4,故C错误;
D.C2H2、C4H8中H原子数分别为2、8,H原子平均值可能为4,但不是任意比例都是4,故D错误;
故选:A。
令平均组成为CxHy,则,因为200℃时,生成的H2O是气体,因反应前后气体的体积不变,所以1+x+y4=x+y2,解得y=4,由于两种气态烃以任意比例混合,故混合烃中各组分分子式中H原子数目为4符合题意,以此来解答。
本题考查混合物的计算,为高频考点,把握烃的燃烧规律、H原子数的判断为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意平均值法的应用,题目难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:A.阴极发生反应Cu2++2e−=Cu,电路中每通过2mole−,生成1molCu,即析出64g铜,故A正确;
B.阳极的铁和铜等活泼金属失电子,不活泼的金银等金属会沉积在阳极附近,形成阳极泥,故B正确;
C.粗铜与电源正极相连,泼金属失电子,发生氧化反应,故C正确;
D.电镀过程中如果用待镀金属做阳极,电解液浓度几乎不变,就不需要更换,如果用其他材料做阳极,电镀液需要不断更换,故D错误;
故选:D。
A.阴极上均发生Cu2++2e−=Cu;
B.电解精炼铜,阳极上Cu及比Cu活泼的金属失去电子;
C.粗铜与电源正极相连作阳极;
D.若电镀Cu,电镀过程中阳极上Cu失去电子,阴极上铜离子得到电子,此时电解质浓度几乎不变。
本题考查电解及电镀,为高频考点,把握电解原理、电解的应用为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:①乙烷属于烷烃,既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故①符合;
②乙烯含有碳碳双键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,故②不符合;
③乙炔含有碳碳三键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,故③不符合;
④苯属于既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故④符合;
⑤甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,不能与溴水反应使溴水褪色,故⑤不符合;
⑥溴乙烷既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故⑥符合;
⑦聚丙烯不含碳碳双键,既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能与溴水反应使溴水褪色,故⑦符合;
⑧环己烯含有碳碳双键,既能使酸性KMnO4溶液褪色,也能与溴水反应使溴水褪色,故⑧不符合;
故选:C。
本题考查有机物的性质,比较基础,注意基础知识的掌握与概念总结.
8.【答案】C
【解析】解:A.前者为消去反应,后者为取代反应,反应类型不同,故A错误;
B.前者为取代反应,后者为加成反应,反应类型不同,故B错误;
C.水解反应属于取代反应,二者均为取代反应,故C正确;
D.前者为氧化反应,后者为加成反应,反应类型不同,故D错误;
故选:C。
A.乙醇发生消去反应生成乙烯,苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯;
B.乙烷与氯气发生取代反应生成氯乙烷,乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷;
C.溴乙烷水解生成乙醇,苯中氢被溴取代生成溴苯;
D.乙醇氧化生成乙醛,苯与氢气发生加成反应生成环己烷。
本题考查有机物的结构与性质,题目难度不大,明确有机物的官能团、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意有机反应类型的判断。
9.【答案】B
【解析】解:根据图知,该装置有外接电源,所以属于电解池,根据电子流向知,c是负极、d是正极、a是阴极、b是阳极,电解时,电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动,则Q是阳离子、P是阴离子,故选B。
根据图知,该装置有外接电源,所以属于电解池,根据电子流向知,c是负极、d是正极、a是阴极、b是阳极,电解时,电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动,据此分析解答.
本题以电解原理为载体考查正负极、阴阳极、离子移动方向判断,为高频考点,明确电子流向与正负极、阴阳极关系是解本题关键,注意:电子不进入电解质溶液中,电解质溶液中是通过阴阳离子定向移动形成电流.
10.【答案】D
【解析】解:设生成氢气amol,根据2−OH∼2Na∼H2↑可知参加反应的羟基均为2amol,故A、B、C三种分子里羟基数目之比为2a3:2a6:2a2=2:1:3,
故选:D。
根据关系式2−OH∼2Na∼H2↑可知,在相同条件下产生体积相同的氢气,一定物质的量的三种醇含有的−OH相同,结合物质的量关系判断.
本题考查有机物的结构和性质,题目难度不大,根据关系式2−OH∼2Na∼H2↑即可解答.
11.【答案】D
【解析】解:A.和苯环是平面结构,可以旋转,分子式相同,结构相同,是同一物质,故A错误;
B.CH2Cl2的物质只有1种结构,证明CH2Cl2是空间四面体结构,故B错误;
C.CH≡CH和CH2=CH−CH=CH2是不同类别的物质,不是同系物;
D.和分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故选:D。
A.苯环是平面结构,可以旋转;
B.CH2Cl2是空间四面体结构;
C.CH≡CH和CH2=CH−CH=CH2是不同类别的物质;
D.分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
本题考查了有机物的结构简式的书写、同分异构体和同系物的判断等,难度不大,应注意基础的掌握。
12.【答案】A
【解析】解:乙酸的化学式为C2H4O2,链状单烯烃的通式为CnH2n,则在混合物中C、H原子数目之比为1:2,则C、H元素质量之比=12:2=6:1,混合物中一共有三种元素,氧的质量分数为a,则碳、氢元素的质量分数之和为1−a,则化合物中碳元素质量分数=(1−a)×66+1=6(1−a)7,故选A。
乙酸的化学式为C2H4O2,链状单烯烃的通式为CnH2n,则在混合物中C、H原子数目之比为1:2,则C、H元素质量之比=12:2=6:1,混合物中一共有三种元素,氧的质量分数为a,则碳、氢元素的质量分数之和为1−a,然后根据C、H元素质量之比可计算出碳元素的质量分数.
本题考查混合物中元素质量分数计算,涉及化学式的有关计算,理解混合物中碳、氢的固定组成是解答的关键,较好的训练学生分析问题、解决问题的能力.
13.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查有机物的性质,注意结合乙炔的性质,苯的性质以及有机物的官能团和结构简式进行分析解答,题目难度一般。
【解答】
A.正四面体烷中每个C上只有1个H,且只有一种相邻位置,则正四面体烷的二氯代物只有1种,故A正确;
B.乙炔生成乙烯基乙炔,碳碳三键转化为碳碳双键,发生碳碳三键的加成反应,故B正确;
C.苯与乙烯基乙炔的最简式均为CH,所以等质量的苯与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,故C错误;
D.与环辛四烯均分子式都为C8H8,结构不同,属于同分异构体,故D正确。
故选C。
14.【答案】A
【解析】解:由图象得反应①(g)⇌ (g)+H2(g)ΔH=−125kJ/mol,②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH=−41kJ/mol,根据盖斯定律:反应①+反应②得总反应(g)+CO2(g)⇌(g)+CO(g)+H2O(g)ΔH=(−125−41)kJ/mol=−166kJ/mol,
故选:A。
由图象得反应①(g)⇌ (g)+H2(g)ΔH=−125kJ/mol,②H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH=−41kJ/mol,根据盖斯定律:反应①+反应②得总反应(g)+CO2(g)⇌(g)+CO(g)+H2O(g)。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,掌握盖斯定律的应用是解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
15.【答案】D
【解析】解:A.酸性高锰酸钾和溴的四氯化碳溶液可以检验烯烃等不饱和烃,故A正确;
B.碎瓷片的作用是做催化剂和使石蜡油附着在高温的碎瓷片上发生分解,故B正确;
C.试管B中褪色是利用高锰酸钾的强氧化性,发生氧化反应,C中是溴和有机物发生加成反应,褪色原理不同,故C正确;
D.待试管B和C的溶液完全褪色,再在D出点燃气体,会产生明亮的火焰,故D错误;
故选:D。
石蜡油主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油分解生成烯烃和烷烃,由于石蜡油裂解产物中含有不饱和烃,能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应褪色,能够与溴的四氯化碳发生加成反应,溴的四氯化碳溶液褪色;裂化产物有碳原子数较大的烃类物质,火焰明亮伴有黑烟。
本题以石蜡油分解生成乙烯为载体考查了乙烯的性质,明确物质的性质是解本题关键,知道烯烃中碳碳双键导致烯烃性质较活泼,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。
16.【答案】B
【解析】解:该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且“福禄”处于对位,可标识如图:,两个氯原子可分别位于1、2;1、3;2、4;1、4(或2、3),共4种。
故选:B。
该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且“福禄”处于对位,可根据两个氯原子的位置异构判断。
本题考查了物质结构特征、同分异构体判断,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,答题时注意把握位置异构的判断,题目难度中等。
17.【答案】C
【解析】解:A.结合分析可知,a极是负极,负极上的电极反应式为(C6H10O5)n+7nH2O−24e−=6nCO2↑+24nH+,电解质溶液呈酸性,H+由负极向正极迁移,则X是H+,相应的膜为允许H+通过的质子膜,故A正确;
B.(C6H10O5)n在负极失去电子转化为CO2、H+,发生反应为:(C6H10O5)n+7nH2O−24e−=6nCO2↑+24nH+,故B正确;
C.没有指出条件,无法计算b极上消耗O2的体积,故C错误;
D.原电池中正极的电势高于负极的电势,a为负极,b为正极,则a极的电势低于b极,故D正确;
故选:C。
乙室中O2得到电子被还原,则a为正极;甲室中(C6H10O5)n失去电子化合价升高被氧化为CO2,则b为负极,负极上的电极反应式为(C6H10O5)n+7nH2O−24e−=6nCO2↑+24nH+,X从甲室透过膜移向乙室,则X是H+,膜为质子膜,以此分析解答。
本题考查原电池工作原理,为高频考点,正确判断正负极为解答关键,注意掌握原电池工作原理及电极反应式的书写方法,试题侧重考查学生的分析能力及知识与能力,题目难度不大。
18.【答案】C
【解析】解:A.由结构可知鲁米诺的化学式为C8H7N3O2,故A错误;
B.A分子中含有−COOH、−NO22种官能团,故B错误;
C.B中苯环、羰基为平面结构,且直接相连,单单键在空间可旋转,则B中处于同一平面的原子最少12个,O原子可能与苯环共面,故C正确;
D.(1)中−OH被取代、(2)中硝基被还原为氨基,分别为取代、还原反应,故D错误;
故选:C。
A.分子中含有8个碳原子、7个氢原子、3个氮原子、2个氧原子;
B.A分子中含有−COOH、−NO2;
C.B中苯环、羰基为平面结构,且直接相连,单单键在空间可旋转;
D.(1)中−OH被取代、(2)中硝基被还原为氨基。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系、原子共平面判断方法等知识点是解本题关键,C为解答易错点。
19.【答案】B
【解析】解:A.SO2具有还原性,溴水具有氧化性,将SO2通入溴水中发生氧化还原反应,溶液褪色,故A错误;
B.电石与饱和食盐水制得的气体直接通入溴水,乙炔含有碳碳三键,但由于生成的乙炔中含有硫化氢等杂质,杂质不能与溴水发生加成反应,溴水褪色,能说明乙炔可能发生加成反应,故B正确;
C.向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液,加热,二者不反应,没有浅黄色沉淀生成,不能证明CH3CH2X中含有Br−,故C错误;
D.乙醇蒸气通过灼热的CuO,发生CH3CH2OH+CuO→△Cu+CH3CHO+H2O,所以固体由黑色变红色,说明乙醇具有还原性,氧化铜体现氧化性,故D错误;
故选:B。
A.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr;
B.乙炔含碳碳三键,与溴水发生加成反应;
C.CH3CH2X不能发生电离;
D.乙醇可被CuO氧化。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
20.【答案】D
【解析】解:A.制取硝基苯是混合物在50℃∼60℃时发生硝化反应,图中装置合理,故A正确;
B.用NaOH溶液洗涤,可与混合物中的酸发生中和反应除去,故B正确;
C.硝基苯与水不互溶,可以通过分液得到硝基苯,故C正确;
D.分液后再经干燥和蒸馏得到纯净的硝基苯,用不到图中过滤装置,故D错误;
故选:D。
A.水浴加热可制备硝基苯;
B.酸与NaOH溶液反应后,与硝基苯分层;
C.硝基苯与水不互溶;
D.图中为过滤操作。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、物质的制备、混合物的分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
21.【答案】AB ②③ CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2BrCH3OCH3 B 不合理 醋酸易挥发
【解析】解:(1)A∼E中,属于烃的是乙烯、苯,只有AB符合,
故答案为:AB;
(2)有机物B为苯,苯是无色有特殊气味的、不溶于水且密度小于水的有毒液体,和酸性KMnO4溶液和溴水都不反应,
故答案为:②③;
(3)A(乙烯)能使溴的四氯化碳溶液褪色,发生加成反应,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(4)C为乙醇,其同分异构体为二甲醚,结构简式为CH3OCH3,
故答案为:CH3OCH3;
(5)乙醇燃烧的产物为二氧化碳和水,产物被氢氧化钠固体吸收后,根据原子守恒分析,增重的质量除了乙醇的质量还包括参加反应的氧气的质量,则a小于b,选B,
故答案为:B;
(6)由图可知,因醋酸易挥发,所以挥发出的的醋酸可以进入C中与硅酸钠溶液反应生成白色沉淀,无法证明此时有二氧化碳生成,也就无法证明醋酸酸性比碳酸的酸性强,
故答案为:不合理;醋酸易挥发。
A能使溴的四氯化碳溶液褪色说明含有碳碳双键或三键,结合比例模型可知,该物质是CH2=CH2;A能和水反应生成C,则C是CH3CH2OH;C能与E反应生成乙酸乙酯,则E为CH3COOH;根据B的组成元素及其球棍模型知,B是苯;D由C(乙醇)与HCl浓溶液取代反应生成,在不同条件下,D能生成A,也能生成C,则D为CH3CH2Cl,以此来解答。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的组成、结构、性质、相互转化为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意常见有机物性质的应用,题目难度不大。
22.【答案】溶液 Na2CO3溶液 H2 2OH−+Cl2=ClO−+Cl−+H2OB1
【解析】解:(1)根据生产流程示意图,装置A是电解池装置,电解饱和食盐水,该反应的化学方程式为:,
故答案为:;
(2)除去杂质不能引入新的杂质,则除去Mg2+用NaOH溶液,除去Ca2+用Na2CO3溶液,
故答案为:NaOH溶液;Na2CO3溶液;
(3)①装置A右端产生NaOH溶液,说明右端电极是阴极,发生反应为:2H2O+2e−=H2↑+2OH−,因此Y是氢气,装置A的左端是阳极,发生反应:2Cl−−2e−=Cl2↑,X为Cl2,氯气和NaOH溶液的反应的离子方程式为:2OH−+Cl2=ClO−+Cl−+H2O,
故答案为:H2;2OH−+Cl2=ClO−+Cl−+H2O;
②装置B中通氧气的一极为正极,环境是NaOH溶液,因此正极反应式为:O2+2H2O+4e−=4OH−,产生的NaOH浓溶液,则a% 故答案为:B;
③标况下11.2L氧气的物质的量为:11.2L22.4L/mol=0.5mol,两个装置通过的电量相等,根据电子守恒可知,O2∼4e−∼2Cl2↑,则装置A中产生Cl2的物质的量为0.5mol×2=1mol,
故答案为:1。
(1)根据生产流程示意图,装置A是电解池装置,电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气;
(2)除杂不能引入新的杂质,除去Mg2+用NaOH溶液,除去Ca2+用Na2CO3溶液;
(3)①装置A右端产生NaOH溶液,说明右端电极是阴极,发生反应为:2H2O+2e−=H2↑+2OH−,因此Y是氢气,装置A的左端是阳极,发生反应:2Cl−−2e−=Cl2↑,X为Cl2,氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
②装置B中通氧气的一极为正极,环境是NaOH溶液,因此正极反应式为:O2+2H2O+4e−=4OH−,产生的NaOH浓溶液;
③标况下11.2L氧气的物质的量为:11.2L22.4L/mol=0.5mol,两个装置通过的电量相等,根据电子守恒计算装置A中产生Cl2的物质的量。
本题考查粗盐提纯、氯碱工业应用等知识,题目难度中等,明确电解原理为解答关键,注意掌握粗盐提纯原理,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。
23.【答案】;3−甲基−1−丁炔;;;加成反应;水解反应或取代反应;;
【解析】解:链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65∼75之间,设A的分子式为CxHy,l mol A完全燃烧消耗7mol氧气,则x+y4=7,且65<12x+y=8x+28<75,x取正整数,所以x=5,y=8,所以A的分子式为C5H8,A含有支链且只有一个官能团,所以A是3−甲基−1−丁炔;A与等物质的量的H2反应生成E,则E是3−甲基−1−丁烯;E和溴发生加成反应生成F,所以F的结构简式为:,F和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成G,G的结构简式为,G和1、4丁二酸反应生成H,H的结构简式为:.
(1)通过以上分析知,A的结构简式为:,其名称是3−甲基−1−丁炔,
故答案为:;3−甲基−1−丁炔;
(2)E和溴发生加成反应生成F,反应方程式为:,
故答案为:;
(3)G和1、4丁二酸反应生成H,反应方程式为:,
故答案为:;
(4)该反应属于加成反应(或还原反应),该反应属于取代反应或水解反应,
故答案为:加成反应(或还原反应),该反应属于取代反应或水解反应;
(5)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子共平面,其催化氢化产物为正戊烷,则B中含有一个碳碳三键或两个碳碳双键,根据乙烯和乙炔的结构知,B所有可能的结构简式,
故答案为:;
(6)C也是A的一种同分异构体,它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构),则该分子中只含一种氢原子,A中含有一个碳碳三键,分子中含有一个碳环就减少一个碳碳键,则C中应该含有两个碳环,所以C的结构简式为:,故答案为:.
链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65∼75之间,设A的分子式为CxHy,l mol A完全燃烧消耗7mol氧气,则x+y4=7,且65<12x+y=8x+28<75,x取正整数,所以x=5,y=8,所以A的分子式为C5H8,A含有支链且只有一个官能团,所以A是3−甲基−1−丁炔;A与等物质的量的H2反应生成E,则E是3−甲基−1−丁烯;E和溴发生加成反应生成F,所以F的结构简式为:,F和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成G,G的结构简式为,G和1、4丁二酸反应生成H,H的结构简式为:.
本题考查有机物的推断与合成,正确推断物质及其含有的官能团是解本题关键,难点是同分异构体的判断,根据相关信息确定含有的官能团,从而确定其同分异构体,难度较大.
24.【答案】指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大或平衡气压,防止倒吸 尾气吸收,防止环境污染 防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率 1,2−二溴乙烷的熔点是9.3℃,过度冷却会使其凝固造成导管堵塞 Br2+2OH−=Br−+BrO−+H2O干燥产品(除去产品中的水)30%
【解析】解:(1)不论是C装置中NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体,倒吸到装置B中,还是装置A中一旦堵塞,装置B中内的液体进入到长玻璃管内,所以装置B的作用是用作安全瓶的作用,指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大或平衡气压,防止倒吸;A中制备乙烯,主要发生的反应的化学方程式为;装置E中氢氧化钠容易进行尾气吸收,防止环境污染,
故答案为:指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大或平衡气压,防止倒吸;;尾气吸收,防止环境污染;
(2)加热三口瓶前,先切断瓶C和瓶D的连接处,气体就不能进入到装有溴的装置内,减少溴蒸气的挥发,即原因是防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率,
故答案为:防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率;
(3)由于1,2−二溴乙烷的沸点为 131℃,熔点为 9.3℃,在D中制备时防止产品堵塞试管,要确保1,2−二溴乙烷是液体状态,故不能过度冷却(如用冰水),
故答案为:1,2−二溴乙烷的熔点是9.3℃,过度冷却会使其凝固造成导管堵塞;
(4)由于溴有挥发性、有毒,故用 1%的氢氧化钠水溶液吸收多余的Br2,发生反应的离子方程式为Br2+2OH−=Br−+BrO−+H2O,
故答案为:Br2+2OH−=Br−+BrO−+H2O;
(5)分液后,然后加干燥剂,无水氯化钙是用来干燥生成的1,2−二溴乙烷;根据反应方程式 Br2+CH2=CH2→CH2BrCH2Br,通入0.10molBr2,则理论上产生 0.10molCH2BrCH2Br,故1,2−二溴乙烷理论产量是188g/mol×0.10mol=18.8g,但实际产量是 5.64g,故产率是5.64g18.8g×100%=30%,
故答案为:干燥产品(除去产品中的水);30%。
结合装置图知,A装置用于乙烯的制备,B和C进行乙烯的净化,D装置进行1,2 一二溴乙烷的制备,E进行尾气吸收;B中玻璃管的作用是指示B中的压强变化,避免气流过快引起B中压强过大,结合流程可知,在1,2一二溴乙烷的净化阶段,第一步加入NaOH溶液是为了吸收剩余的Br2,第二步水洗是为了洗去NaOH溶液,第三步的无水氯化钙用来干燥生成的1,2−二溴乙烷,以此来解答。
本题考查有机物的制备实验,为高频考点,把握有机物的性质、制备原理、实验装置的作用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意有机物制备原理的理解,题目难度不大。
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