2021-2022学年福建省厦门第一中学高一(下)月考化学试卷(5月)(含答案解析)
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1. “何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时”是唐代诗人李商隐的著名诗句,其中的“剪烛”就是剪去烧焦的烛芯,下列有关烛芯的说法正确的是
A. 烛芯是由传统无机非金属材料制成的 B. 烛芯是由光导纤维制成的
C. 烛芯是由耐高温的碳化硅制成的 D. 烛芯的主要成分是纤维素
2. 明代李时珍的《本草纲目》中关于烧酒有如下记载:“近时惟以糯米,或粳米,或黍,或林,或大麦蒸熟,和曲酿瓮中七日,以甑蒸取。”下列说法错误的是
A. 糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉
B. 古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应
C. 酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时,温度越高反应速率一定越快
D. “以甑蒸取”过程中涉及蒸馏操作
3. 下图是四种常见有机物的空间填充模型示意图。下列说法正确的是
A. 1mol甲能与4molCl2在光照条件下发生取代反应,恰好生成1molCCl4
B. 乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C. 丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D. 质量分数为75%丁常用于消毒、杀菌
4. 下列事实一定能说明CH3COOH是弱电解质的是
A. CH3COOH属于有机化合物
B. CH3COOH能与乙醇发生酯化反应
C. 用CH3COOH溶液做导电实验,灯泡较暗
D. 常温下,CH3COONa能与H3PO4反应,生成CH3COOH
5. 已知丙酮是一种可与水混溶的无色液体,密度小于水,沸点约56℃,现实验中需要分离下列两类混合物,a四氯化碳中混入了大量的水,b水与丙酮的混合物。请选择最合适的实验操作
A. ④③ B. ②④ C. ②① D. ①③
6. 下列说法错误的是
A. 614C表示质子数为6、中子数为8的核素
B. CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体
C. 和为同一物质
D. C5H12的同分异构体有3种,其沸点各不相同
7. 某校化学社同学研究影响0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.1mol/LH2SO4溶液反应速率的因素,设计实验如下:
序号
Na2S2O3溶液体积/mL
H2SO4溶液体积/mL
加入水的体积/mL
混合前各溶液和水的温度/℃
混合后开始出现浑浊的时间
①
2
2
0
20
②
1
2
V1
20
③
1
2
V2
40
④
2
2
0
40
下列说法不正确的是
A. ①和②研究的是浓度对反应速率的影响 B. ②和③研究的是温度对反应速率的影响
C. V1=V2=1 D. 出现浑浊时间最短的是第③组实验
8. 北京冬奥会“冰墩墩”“雪容融”成为顶流,由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列说法错误的是( )
A. PVC()的单体为氯乙烯
B. PC()中所有碳原子均可共面
C. ABS的单体之一苯乙烯能使溴水褪色
D. 亚克力()可通过加聚反应制备
9. 下列叙述正确的是
A. 用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇 B. 甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
C. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 D. 丙烷分子中所有碳原子在一条直线上
10. 利用如下图所示有机物X可生产S−诱抗素Y。下列说法正确的是
A. 1mol Y最多可与5molH2发生加成反应
B. Y可与酸性KMnO4溶液发生加成反应使其褪色
C. 一定量的Y分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为1:2
D. X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、水解等反应
11. 下列由实验及现象得出的结论正确的是
选项
实验及现象
结论
A
苯与溴水充分振荡混合后,水层接近无色
苯与溴水发生取代反应,生成溴苯
B
向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4∼5min,冷却后向其中加入新制CuOH2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀
淀粉没有发生水解
C
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色
可用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯,得到干燥纯净的乙烷
D
直馏汽油不能使溴水褪色,裂化汽油能使溴水褪色
直馏汽油中主要含有烷烃、环烷烃,裂化汽油中含有不饱和烃
A. A B. B C. C D. D
12. 以丙酸原料,经过下列反应可制取一种补铁剂:
下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ中生成1molCH3CHClCOOH需要0.5molCl2
B. 冬奥会使用聚乳酸材料制成的可降解餐具,可彻底解决白色污染
C. 试剂a可以是FeCO3
D. 乳酸分子满足通式CnH2Om,乳酸属于糖类
13. 海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①中没有发生电子转移
B. 反应②中有极性键断裂和非极性键生成
C. 反应③可能有氧气参与
D. 等量NO 2−参与反应④与反应⑤,转移电子数之比为3:2
14. 对煤干馏并检验其中部分产物,装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法不正确的是
A. 煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化
B. 向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝
C. c装置可检验产生的气体中一定含有H2S
D. e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色
15. 一种高储能电池的电解液微观结构如图所示。R、W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,M的原子半径大于Z。下列说法正确的是
A. 非金属性R
C. XR4呈正四面体形
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
16. A、B、C、D、E五种原子序数逐渐增大的短周期元素,A是周期表中原子半径最小的元素,其中B、C同周期,A与D、B与E同主族,E原子核内质子数等于B、C原子电子数之和,E的单质是应用最为广泛的半导体材料。试回答:
(1)B在元素周期表中的位置是_______,C、D形成的简单离子半径大小关系是_______(用离子符号表示)。
(2)A与B形成的含有18个电子的物质甲的结构式是_______,C与D形成的原子个数比为1:1的化合物乙的电子式是_______,乙物质中含有_______(填“极性键”或“非极性键”)。
(3)常温下B的最简单氢化物与氯气反应生成两种气态物质的化学方程式为_______。
(4)A和B形成的化合物中,丙是一种重要的基本化工原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,写出由丙制得高聚物的反应方程式_______,该反应类型是_______。
(5)工业上利用E的氧化物与B的单质高温条件下反应制备新型陶瓷材料EB,同时生成B的二元化合物,写出制备新型陶瓷材料EB的化学方程式_______。
17. SO2和NOx是主要的大气污染物。某学习小组认为一定条件下,用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式为____。
(2)将NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好),烧杯Z中盛装NaOH溶液(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O),在一定温度下按如图装置进行实验。
①打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,红棕色气体慢慢变浅。发生反应的化学方程式为_____。
②将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温。打开K2,Z中NaOH溶液产生倒吸现象,原因是_____。
(3)利用(2)中装置探究SO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。将Y中的药品更换为少量Na2O2,将注射器X中SO2缓慢推入Y中,Y装置中的现象为_____。
(4)100℃时,在2L密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g),各气体浓度随时间变化的情况如图所示。
①当N2O4的浓度为0.06mol⋅L−1′时,反应时间为ts,则0∼ts时,用NO2气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为____。
②已知NO2(g)与SO2(g)发生可逆反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)(该反应正向为放热反应)。在一定条件下,向1L密闭容器中充入4molNO2(g)和2molSO2(g)充分反应,下列说法正确的是____。
a.只要经过足够长的时间,可使c(SO2)=0
b每消耗1molSO2,同时生成1molNO2,说明该反应达到平衡状态
c.达到平衡状态时,各物质的物质的量浓度相等
d.当气体颜色不再变化时,若升高温度,气体的颜色会发生变化
18. 工业中很多重要的原料都是来源于石油化工,回答下列问题:
(1)原油通过_______(填分离操作)得到石蜡油。
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为_______。
(3)①、③反应的反应类型分别为_______、_______。
(4)丙烯分子中,最多有_______个原子共面。
(5)写出反应⑤的化学方程式_______。
(6)下列关于丙烯酸(CH2=CH−COOH)说法不正确的是_______(填序号)。
A.该有机物可发生加成、取代、氧化反应
B.该有机物和乙酸属于同系物
C.该有机物使溴的四氯化碳溶液褪色的原理与乙烯相同
D.该有机物能与NaHCO3溶液反应
E.该有机物能发生水解反应
19. 丙烯酸甲酯(CH2=CHCOOCH3)是一种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示:
①取10.0g丙烯酸(CH2=CH−COOH和60g甲醇(CH3OH)放置于三颈烧瓶中,连接好仪器,用搅拌棒搅拌,水浴加热。
②充分反应后,冷却,向混合液中加入5%Na2CO3溶液洗涤。
③分离出油状液体后,加入试剂X后蒸馏,收集70∼90℃馏分。
④对油状产物经检测,其质量约为6.0g。
可能用到的信息:
物质
相对分子质量
沸点
密度g/mL
溶解性
备注
丙烯酸
72
141℃
1.05
与水互溶,易溶于有机溶剂
有毒
甲醇
32
65℃
0.792
与水互溶,易溶于有机溶剂
易挥发,有毒
丙烯酸甲酯
86
80.5℃
0.954
难溶于水,易溶于有机溶剂
易挥发
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是_______,冷却水应从_______(填“m”或“n”)口流出。
(2)写出制备丙烯酸甲酯的化学方程式_______。
(3)混合液用5%Na2CO3溶液洗涤的目的除了可以降低内烯酸甲酯的溶解度,同时还可以_______;_______,加入Na2CO3溶液后,分液,取_______(填写“上”或“下”)层油状液体。
(4)试剂X可以是下列物质中的_______。(填字母)
a.无水CaCl2 b.碱石灰 c.生石灰 d.浓硫酸
(5)加入过量甲醇的作用有两点:一是增大丙烯酸的转化率,二是_______。
(6)本实验中需要在通风橱中进行,且要防止明火,其原因是_______。
(7)计算本次酯化反应丙烯酸的转化率_______(保留三位有效数字)。
20. 钌(Ru)为稀有元素,广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、SiO2、Bi2O3,一种从中回收Ru制RuCl3的工艺流程如下:
(1)“氧化碱浸”时,两种氧化剂在不同温度对钌浸出率和渣率分别如图1、图2所示,则适宜选择的氧化剂为_______;最佳反应温度为_______。
(2)滤液1中溶质主要成分为RuO42−、NaBiO2、NaHPbO2和_______;NaHPbO2中Pb的化合价为_______;Bi2O3转化为NaBiO2的化学方程式为_______。
(3)“还原”过程生成Ru(OH)4和乙醛,且pH明显增大,则该过程的离子反应方程式为_______。
(4)“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后,经进一步处理可以循环利用,则X和Y的化学式分别为_______、_______。
(5)RuCl3在有机合成中有重要应用,其参与某有机物合成的路线如下图3所示(HAc代表乙酸,Ph代表苯基),则下列说法正确的是_______。
A.RuCl3为催化剂 B.H2O2作还原剂 C.HAc为中间产物 D.主要生成物为
答案和解析
1.【答案】D
【解析】A.烛芯是由棉线构成,属于有机物,故A错误;
B.光导纤维主要成分是SiO2,烛芯是纤维素,故B错误;
C.烛芯是由棉线构成,不是碳化硅制成,故C错误;
D.烛芯由棉线构成,主要成分是纤维素,故D正确;
故选:D。
2.【答案】C
【解析】A. 糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉,选项A正确;
B. 古法酿酒是利用淀粉在酶的作用下转化为乙醇,所以古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应,选项B正确;
C.因为酶具有活性,温度太高会失去活性,导致酶失效,所以酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时,温度越高反应速率不一定越快,选项 C错误;
D. 烧酒的制备过程为选料、制曲、发酵和蒸馏四步,“以甑蒸取”过程中涉及的实验操作是蒸馏,选项D正确;
答案选C。
3.【答案】C
【解析】A.甲为甲烷,甲烷与氯气反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷,A错误;
B.乙为乙烯,乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,B错误;
C.丙为苯,苯中不含双键,碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,C正确;
D.丁为乙醇,体积分数为75%的乙醇溶液常用于消毒、杀菌,D错误;
故选C。
4.【答案】D
【解析】A.乙酸是有机物,但不能说明其为弱电解质,A错误;
B.乙酸和乙醇能发生酯化反应,但不能说明其为弱电解质,B错误;
C.乙酸做导电性实验,灯泡较暗,说明导电性不强,但不能说明其为弱电解质,C错误;
D.醋酸钠和磷酸反应生成醋酸,磷酸为弱酸,而醋酸酸性比磷酸还弱,故能说明醋酸为弱电解质,D正确;
故选D。
5.【答案】B
【解析】
【分析】①为过滤,分离难溶固体和液体;②为分液,分离互不相溶的液体混合物;③为蒸发,分离可溶固体和液体;④为蒸馏或分馏,分离沸点相差较大、互相混溶的液体混合物。
【详解】a.CCl4为难溶于水、密度比水大的液体,CCl4中混入大量的水,静置后出现分层现象,采用分液的方法进行分离,即选用的实验操作为②;
b.丙酮是一种可与水混溶的无色液体,沸点约56℃,水的沸点为100℃,水与丙酮的混合物为沸点相差较大、互相混溶的液体混合物,采用分馏的方法进行分离,即选用的实验操作为④;
最合适的实验操作为②④;答案选B。
6.【答案】B
【解析】A.614C表示质子数为6、中子数为8的碳元素的一种核素,A项正确;
B.CH3CH2CH2CH2CH3和的分子式相同但结构不同,二者互为同分异构体,B项错误;
C.甲烷分子是正四面体结构,碳原子位于正四面体中心,四个氢原子位于正四面体的四个顶点,同理H−|Cl F| −Cl和Cl−|H F| −Cl通过旋转可以完全重合,故两者为同一物质,C项正确;
D.C5H12的同分异构体有CH3CH23CH3、(CH3)2CHCH2CH3、CCH343种,它们的沸点不同,D项正确;
答案选B。
7.【答案】D
【解析】
【分析】影响化学反应速率的外部因素有浓度、温度、压强和催化剂等,若研究影响化学反应速率的因素,要控制单一变量,所以本实验要保证只有Na2S2O3溶液浓度不同,而硫酸溶液浓度相同,则实验②中需要加入1mL水,同样,在实验③中也要加入1mL水,以保证溶液总体积相同,即硫酸浓度在4个实验中是相同的,可以研究Na2S2O3溶液浓度不同对反应速率的影响。
【详解】A.①和②温度相同,加入的硫酸体积相同,Na2S2O3溶液体积不同,所以研究的是Na2S2O3浓度对反应速率的影响,故A正确;
B.②和③只有温度不同,其他条件都相同,所以研究的是温度对反应速率的影响,故B正确;
C.由以上分析可知,V1=V2=1,故C正确;
D.实验③的温度虽然比①和②中高,但Na2S2O3溶液的浓度没有实验④大,所以速率最快的是实验④,出现浑浊时间最短的是第④组实验,故D错误;
故选D。
8.【答案】B
【解析】A.PVC()是通过氯乙烯加聚反应得到,氯乙烯为其单体,故A正确;
B.PC中与两个苯环相连的C原子与4个碳原子相连,为四面体结构,所有碳原子不可能共面,故B错误;
C.苯乙烯含有碳碳双键能与溴单质发生加成使溴水褪色,故C正确;
D.由的结构简式可知其链节上只有碳原子,是通过碳碳双键加聚反应得到,故D正确;
故选:B。
9.【答案】A
【解析】A.乙酸和碳酸氢钠反应生成气体,而乙醇不能,故碳酸氢钠能鉴别乙酸和乙醇,A正确;
B.甲醇能发生取代反应但不能发生加成反应,B错误;
C.烷烃的沸点高低不仅取决于碳原子数的多少,还看碳链是否整齐,例如同分异构体的沸点高低,C错误;
D.丙烷分子中三个碳原子不在一条直线上,是锯齿形的,D错误;
故选A。
10.【答案】D
【解析】A.Y中含有的3个碳碳双键和1个酮羰基能与H2发生加成反应,1molY最多可与4molH2发生加成反应,A项错误;
B.Y与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;
C.Y中含有的1个醇羟基和2个羧基都能与Na反应,能与NaOH反应的是2个羧基,一定量的Y分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为3:2,C项错误;
D.X中含碳碳双键、羟基等能发生氧化反应,含羟基、羧基、酰胺基、酯基等能发生取代反应,含醇羟基、羧基能发生酯化反应,含碳碳双键能发生加聚反应,含酰胺基、酯基能发生水解反应,D项正确;
答案选D。
11.【答案】D
【解析】A.苯与溴水不反应,苯能将溴水中的溴萃取出来,从而使水层接近无色,A项错误;
B.向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4∼5min,冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀,不能说明冷却后的溶液中没有葡萄糖、不能说明淀粉没有发生水解,因为Cu(OH)2与H2SO4反应而被消耗了,B项错误;
C.酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2,引入新杂质,故不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯,C项错误;
D.直馏汽油是石油的分馏产物,主要含烷烃、环烷烃,不能与溴水反应,不能使溴水褪色,裂化汽油是石油裂化的产物,含有不饱和烃,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,D项正确;
答案选D。
12.【答案】C
【解析】
【分析】丙酸与氯气发生取代反应生成CH3CHClCOOH,卤代烃水解,氯原子变成羟基,得到乳酸;乳酸再与铁、FeO、FeCO3等反应得到补铁剂。
【详解】A.过程I中丙酸与氯气发生取代反应生成CH3CHClCOOH,生成1molCH3CHClCOOH需要1molCl2,A错误;
B.冬奥会使用聚乳酸材料制成的可降解餐具,可有效减少白色污染,B错误;
C.根据分析,试剂a可以是 FeCO3,C正确;
D.乳酸分子满足通式 Cn(H2O)m ,乳酸中含羧基,不属于糖类,因为糖类是多羟基醛或酮或能水解生成多羟基醛或酮的有机物,乳酸不符合该条件,D错误;
故选C。
13.【答案】D
【解析】A.反应①中化合价未发生改变,不是氧化还原反应,没有电子转移,A正确;
B.反应②中NH2OH反应生成N2H4,N−O极性键断裂,有N−N非极性键生成,B正确;
C.反应③N2H4中−2价氮变为0价,化合价升高,是还原剂,必然有氧化剂参与反应,可能有氧气参与反应,C正确;
D.反应④中+3价氮变为−1价氮,转移电子数为4,反应⑤中+3价氮变为0价氮,转移电子数为3,故等量NO 2- 参与反应④与反应⑤,转移电子数之比为4:3,D错误;
故选D。
14.【答案】C
【解析】
【分析】煤干馏得到焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭,据此分析;
【详解】A.煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,发生复杂的物理、化学变化,得到焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭,故A说法正确;
B.煤的干馏得到产物中含有NH3,氨水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,故B说法正确;
C.焦炉气中含有乙烯,乙烯也能使酸性KMnO4溶液褪色,故C说法错误;
D.焦炉气中含有H2、CH4、CO都能还原CuO,使黑色变为红色,故D说法正确;
答案:C。
15.【答案】C
【解析】
【分析】R为H元素,W为Li元素,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,M为S元素,据此答题。
【详解】A.同周期从左往右,非金属性依次增强,同主族从上往下,非金属性依次减弱,则非金属性H>Li,A项错误;
B.LiH为离子化合物,H2S为共价化合物,一般来说,离子化合物熔点大于共价化合物的熔点,B项错误;
C.CH4为甲烷,分子构型为正四面体形,C项正确;
D.N元素的最高价为+5价,对应水化物为HNO3,C元素的最高正价为+4价,对应水化物为H2CO3,同周期从左往右,非金属性依次增强,则N>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性为N>C,D项错误;
答案选C。
16.【答案】(1)①.第二周期第ⅣA族 ②.O2−>Na+
(2)①. ②. ③.非极性键
(3)CH4+Cl2→光CH3Cl+HCl
(4)①.nCH2=CH2→催化剂 ②.加聚反应
(5)SiO2+3C高温SiC+2CO↑
【解析】
【分析】A、B、C、D、E五种原子序数逐渐增大的短周期元素,A是周期表中原子半径最小的元素,为氢元素, A与D同主族,则D为钠元素,E的单质是应用最为广泛的半导体材料,为硅元素。B与E同主族,B为碳元素。E原子核内质子数等于B、C原子电子数之和,则C为氧元素。据此解答。
【小问1详解】
B为硅元素,在第二周期第ⅣA族,氧离子和钠离子是电子层结构相同,根据核电荷数越大,半径越小分析,氧离子半径大于钠离子半径。
【小问2详解】
A与B形成的含有18个电子的物质甲为乙烷,其结构式是,C与D形成的原子个数比为1:1的化合物乙为过氧化钠,其电子式是,乙物质中含有非极性键。
【小问3详解】
碳的最简单氢化物为甲烷,甲烷和氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,方程式为: CH4+Cl2→光CH3Cl+HCl;
【小问4详解】
乙烯用来衡量一个国家的石油化工发展水平,其加聚生成聚乙烯。方程式为:nCH2=CH2→催化剂;
【小问5详解】
二氧化硅和碳反应生成碳化硅和一氧化碳,方程式为:SiO2+3C高温SiC+2CO↑。
17.【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)①.6NO2+8NH3 7N2+12H2O②.反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外界大气压,故产生倒吸现象
(3)淡黄色粉末颜色变成白色
(4)①.0.080tmol/(L⋅s) ②.bd
【解析】
【分析】本实验为通过验证NO2与NH3的反应,以及SO2与Na2O2的反应,探究由SO2和NOx是主要的大气污染物转化为无污染物质的过程,据此分析回答问题。
【小问1详解】
实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热情况下反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑ ;
【小问2详解】
①由题干可知,二氧化氮和氨气反应生成氮气和水,化学方程式为6NO2+8NH3 7N2+12H2O;
②室温下水为液态,由化学反应方程式可知反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外界大气压,故产生倒吸现象;
【小问3详解】
过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,故Y装置中的现象为淡黄色粉末颜色变成白色;
【小问4详解】
①反应的过程中N2O4不断减少,NO2不断增加,故①为NO2,②为N2O4,当N2O4的浓度为0.06mol⋅L−1′时,N2O4变化的浓度为0.100mol/L-0.060mol/L=0.040mol/L ,由化学反应方程式可知,NO2变化的浓度为0.040mol/L×2=0.080mol/L ,故平均速率为0.080tmol/(L⋅s) ;
②a.因反应是可逆反应,反应物与生成物共存,故c(SO2)不等于0,a错误;
b.每消耗1molSO2,同时生成1molNO2,正反应速率和逆反应速率相等,反应达到平衡状态,b正确;
c.二氧化氮与二氧化硫的物质的量不相等,根据化学反应方程式可知,二氧化氮与二氧化硫按照1:1发生反应,故达到平衡状态时,各物质的物质的量浓度不相等,c错误;
d.二氧化氮是红棕色的气体,当颜色不变说明反应达到平衡状态,反应正向为放热反应,升高温度平衡,逆向移动气体的颜色会变深,d正确;
故选bd。
18.【答案】(1)分馏
(2)羧基
(3)①.取代反应 ②.氧化反应
(4)7
(5)
(6)BE
【解析】
【分析】丙烯酸和B反应生成丙烯酸乙酯,则B为CH3CH2OH;B被酸性KMnO4溶液氧化为C,且B和C反应可以生成乙酸乙酯,则C为CH3COOH;A和H2O反应生成B,则A为CH2=CH2。
【小问1详解】
原油经过分馏得到石蜡油。
【小问2详解】
丙烯酸(CH2=CHCOOH)的含氧官能团为羧基。
【小问3详解】
反应①中,苯和Br2反应生成溴苯,该反应为取代反应;反应③中,CH3CH2OH被酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH,该反应为氧化反应。
【小问4详解】
丙烯(CH2=CHCH3)分子中,碳碳双键上的2个碳原子以及它们连接的3个氢原子和1个碳原子一定共面,C−C键可以旋转,则−CH3上的1个H原子可能也在这个平面上,则丙烯分子中最多有7个原子共面。
【小问5详解】
反应⑤中,CH3CH2OH和CH3COOH发生反应生成乙酸乙酯,该反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
【小问6详解】
A.丙烯酸(CH2=CHCOOH)含有碳碳双键,可以发生加成反应和氧化反应,含有羧基,可以发生取代反应(酯化反应),A正确;
B.丙烯酸(CH2=CHCOOH)和乙酸(CH3COOH)的结构不相似,分子构成上相差1个“C”,则二者不是同系物,B错误;
C.丙烯酸(CH2=CHCOOH)和乙烯(CH2=CH2)都含有碳碳双键,都能和溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,即二者使溴的四氯化碳溶液褪色的原理相同,C正确;
D.丙烯酸(CH2=CHCOOH)含有羧基,能与NaHCO3溶液反应,D正确;
E.丙烯酸(CH2=CHCOOH)不含酯基等能发生水解反应的官能团,故该有机物不能发生水解反应,E错误;
故选BE。
19.【答案】(1)①.直形冷凝管 ②.n
(2)
(3)①.吸收丙烯酸 ②.溶解甲醇 ③.上
(4)a
(5)可作为溶剂,增大丙烯酸和甲醇的接触面积,加快反应速率
(6)丙烯酸和甲醇都是易燃物且有毒
(7)50.2%
【解析】【小问1详解】
①由图可知仪器C的名称为直形冷凝管;
②直形冷凝管使用时应该从下进上出,则冷水应从N口流出;
【小问2详解】
丙烯酸与甲醇在浓硫酸做催化剂条件下发生酯化反应,化学方程式为:;
【小问3详解】
①用5%Na2CO3溶液洗涤的目的为吸收丙烯酸,丙烯酸中有羧基可与碳酸钠反应;
②用5%Na2CO3溶液洗涤的目的为溶解未反应的甲醇;
③加入Na2CO3溶液后,分液,溶液出现分层,丙烯酸甲酯的密度小于水,则上层为丙烯酸甲酯油状液体;
【小问4详解】
加入试剂X后蒸馏,目的是吸收水,则可以选择无水CaCl2试剂作为吸水剂,答案选a;
【小问5详解】
酯化反应为可逆反应,增大甲醇的量可使平衡正向移动增大丙烯酸甲酯的产率,也可作为溶剂,增大丙烯酸和甲醇的接触面积,加快反应速率;
【小问6详解】
本实验中需要在通风橱中进行,且要防止明火,原因为丙烯酸和甲醇都是易燃物且有毒;
【小问7详解】
取10.0g丙烯酸(CH2=CH−COOH和60g甲醇(CH3OH)反应,丙烯酸的分子式为C3H4O2,相对分子质量为72,甲醇的相对分子质量34,通过计算甲醇过量,则丙烯酸全部转化为丙烯酸甲酯,丙烯酸甲酯的物质的量为n=mM=10.0g72g/mol,丙烯酸甲酯的相对分子质量为85,理论上生成的丙烯酸甲酯为m=n×M=10.072×85g,酯化反应丙烯酸的转化率为6.0g10.072×85g×100%=50.2%。
20.【答案】(1)①.NaClO②.200℃
(2)①.Na2SiO3 ②.+2价 ③.Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O
(3)RuO 42-+CH3CH2OH+2H2O→Ru(OH)4↓+CH3CHO+2OH−
(4)①.Cl2 ②.NaOH
(5)D
【解析】
【分析】由题给流程可知,含钌的废料中加入氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液氧化碱浸时,Ru和Pb被氧化为RuO 42-和NaHPbO2,SiO2和Bi2O3与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和NaBiO2,过滤得到含有RuO 42-、NaBiO2、NaHPbO2和Na2SiO3的滤液1;向滤液1中加入乙醇,将RuO 42-还原为Ru(OH)4沉淀,过滤得到滤液2和Ru(OH)4;Ru(OH)4在蒸馏条件下被氯酸钾氧化为RuO4,RuO4与盐酸反应生成RuCl3、Cl2和H2O,RuCl3溶液经结晶得到RuCl3。
【小问1详解】
由图可知,相同温度时,次氯酸钠作氧化剂时的钌浸出率高于氯酸钠、渣率低于氯酸钠,则适宜选择的氧化剂为次氯酸钠;200℃时,次氯酸钠作氧化剂钌浸出率最大、渣率最小,则最佳反应温度为200℃,故答案为:NaClO;200℃;
【小问2详解】
由分析可知,滤液1含有RuO 42-、NaBiO2、NaHPbO2和Na2SiO3;由化合价代数和为0可知,NaHPbO2中铅元素的化合价为+2价;氧化铋与氢氧化钠溶液反应生成偏铋酸钠和水,反应的化学方程式为Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O,故答案为:Na2SiO3;+2价;Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O;
小问3详解】
由分析可知,溶液中RuO 42-与乙醇反应生成Ru(OH)4沉淀、乙醛和氢氧根离子,反应的离子方程式为RuO 42-+CH3CH2OH+2H2O→Ru(OH)4↓+CH3CHO+2OH−,故答案为:RuO 42-+CH3CH2OH+2H2O→Ru(OH)4↓+CH3CHO+2OH−;
【小问4详解】
由分析可知,气体X为氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,经进一步处理得到的次氯酸钠溶液可以循环利用,则Y为氢氧化钠溶液,故答案为:Cl2;NaOH;
【小问5详解】
由图可知,Ru(Ac)2为反应的催化剂,醋酸、过氧化氢、CH3CH=CHPh为反应物,和水是生成物,反应中过氧化氢中氧元素化合价降低被还原,为反应的氧化剂,故选D。
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