2023—2024学年度第二学期
高一年级化学科段考试题
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cu—64
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题只有一个正确答案。每小题2分,共16分)
1. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法错误的是
A. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,其作用是吸收水果释放出的乙烯
B. 在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物,其中丝绸主要成分为蛋白质
C. “天和”核心舱中使用陶瓷基复合材料中的氮化硼属于硅酸盐材料
D. 葡萄糖可用于给人体补充能量和制镜工艺
2. 下列属于物理变化的是
A. 煤的气化 B. 天然气的燃烧 C. 烃的裂解 D. 石油的分馏
3. 下列叙述中不正确的是
A. 味精是一种常用的增味剂,其化学名为谷氨酸钠
B. 常温下呈液态的油脂可以催化加氢转变为固态的脂肪
C. 向淀粉的水解液中滴加碘水,溶液变蓝,说明淀粉可能未水解
D. 重金属盐使蛋白质分子变性,所以吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)会引起中毒
4. 关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是
A. 二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸
B. 两种气体都具有强氧化性,因此都能够使品红溶液褪色
C. 两种气体都有毒,且都可用水吸收以消除对空气的污染
D. 两种物质均为无色有刺激性气味气体
5. 下列有关糖、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 油脂在酸性条件下的水解反应又叫做皂化反应
B. 糖类、油脂、蛋白质均可以在一定条件下发生水解
C. 温度越高,酶的催化效率越高
D. 成熟苹果的汁液中含葡萄糖,可在一定的条件下和银氨溶液发生银镜反应
6. 下列化学用语表述正确的是
A. 硫原子结构示意图: B. 乙烯的空间填充模型:
C. 氮气的结构式:N=N D. H2O2的电子式:
7. 海水资源综合利用的部分过程如下图所示,下列说法错误的是
海水 →淡化:淡水
→制盐工业:粗盐→精盐
→制溴工业:
→制镁工业:
A. 蒸馏海水可获得淡水
B. 为除粗盐中的、、,可依次加入足量的、、溶液
C. 在制溴工业中,通过氧化、还原、再氧化的步骤实现了溴的富集
D. 在制镁工业中,可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀
8. 柑橘类水果中含有柠檬酸,其结构简式如下,下列有关说法不正确是
A. 分子式是C6H8O7
B. 1 mol该有机物最多可消耗3 mol NaOH
C. 可以发生取代反应、加聚反应
D. 能与NaHCO3溶液反应放出CO2
二、不定项选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。每小题有1—2个正确答案,全选且正确得4分;若题目有两个答案的,只选一个且正确得2分;多选、错选不得分。)
9. 下列各项有机化合物分类方法及所含官能团都正确的是
A. 醛类 B. 醛类
C. 醇类 -OH D. CH3COOH 羧酸类
10. 有机物结构可用“键线式”表示,如:CH3—CH=CH—CH3可简写为。松油醇具有紫丁香味,其酯类常用于香精调制,如图为松油醇的结构,以下关于它的说法正确的
A. 一定条件下可与乙酸发生酯化反应
B. 与HCl加成后产物只有一种
C. 能催化氧化成醛
D. 分子式为C10H20O
11. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 0.01 mol中含有的质子数为0.11NA
B. 4.48L N2与CO的混合物所含分子数为0.2NA
C. 3.2gO2与O3的混合物中所含氧原子数为0.2NA
D. 标准状况下,22.4L CO和CO2的混合气体中含碳原子数为0.5NA
12. 如图所示:糠醛可在不同催化剂作用下转化为糠醇或2-甲基呋喃。下列说法正确是
A. 糠醇能与乙酸反应
B. 糠醛在铜单质催化条件下生成2-甲基呋喃为氧化反应
C. 糖醛与互为同系物
D. 2-甲基呋喃可使溴的四氯化碳溶液褪色
13. 习78 在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出,凝结着新时代奋斗者的心血和汗水,彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”,制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。
已知: SiHCl3遇水H2O 强烈水解,在空气中易自燃。下列说法错误是( )
A. 装置 B 中的试剂是浓硫酸
B. 实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞
C. 装置C中的烧瓶需要加热,其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
D. 装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下,普通玻璃管会软化
14. 用18.0mol/L的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却,滤去多余的铜,将滤液加水定容到100mL,溶液中浓度为2.6mol/L,则下列说法错误的是
A. 反应后c(CuSO4)为2.6mol/L B. 反应中消耗的硫酸为0.1mol
C. 溶解的铜的质量为6.4g D. 生成的SO2在标准状况下的体积为2.24L
三、填空题(共60分)
15. 图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)图2中N对应图1中物质的化学式为___________,Y与金属铜反应所得产物的化学式为___________。
(2)X与Z反应的化学方程式为___________。
(3)碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为___________。
(4)从物质分类角度分析判断,下列物质不属于酸性氧化物的是___________(填字母)。
A. SO2 B. SO3 C. SiO2 D. NO2
16. A~D是四种烃分子的球棍模型(如图)
(1)A的分子式___________。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是___________(填序号)。
(3)B的结构简式___________。
(4)从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①甲烷和丙烷 ②235U和238U ③金刚石和石墨 ④H和D
互为同位素的是___________(填序号,下同);互为同分异构体的是___________;互为同系物的是___________;互为同素异形体的是___________。
17. A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系,根据信息回答下列问题:
Ⅰ.若A在常温下为黄色晶体,完成下列问题
(1)E为___________(填名称),写出Cu与E的浓溶液反应的化学方程式___________。
(2)将C通入B的水溶液中,产生的现象为___________,体现了C的___________性(填“氧化”或“还原”)。
(3)将C通入酸性高锰酸钾溶液中,产生的现象为___________,体现了C的___________性(填“氧化”或“还原”)。
Ⅱ.若A为空气中含量最多的气体,完成下列问题
(4)写出B→C的化学方程式___________。
(5)D→E的过程中同时有C生成,标准状况下每生成22.4L的C转移___________mol电子。写出Cu与E的浓溶液反应的化学方程式___________。
18. 化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物B中官能团的名称是___________,A→B的反应类型是___________。
(2)化合物C的结构简式___________。
(3)A→E是加成反应,物质X的化学式是___________。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是___________。
(5)下列关于化合物B、D的说法正确的是___________。
a.均能和Na反应放出H2
b.均溶于水
c.均能和O2在一定条件发生氧化反应
d.均能和NaHCO3反应放出CO2
(6)写出D+F→G的化学方程式___________。
19. 亚硝酰氯NOCl常用于合成洗涤剂及合成中间体,某学习小组在实验室利用2NO+Cl22NOCl反应制备NOCl,设计如图实验装置(夹持装置略去)。
已知:①NOCl为红褐色液体或黄色气体,熔点-64.5℃,沸点-5.5℃;
②NOCl遇水发生反应NOCl+H2O=HNO2+HCl。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______,仪器a中反应的离子方程式为_____。
(2)实验过程中,某同学发现铜与稀硝酸反应较慢,于是有同学提议用“浓硝酸”代替将A装置中的“稀硝酸”,该同学的观点是否合理?______(填“合理”或“不合理”),试说明原因:______。
(3)实验时,应先在三颈烧瓶内通入_____(填“Cl2”或“NO”),另一种气体可以通入的标志是_____。
(4)实验中用NaOH溶液进行尾气处理。
①无水CaCl2的作用是______。
②尾气处理时,有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收。为了充分吸收尾气,可将尾气与______(填化学式)同时通入NaOH溶液中。2023—2024学年度第二学期
高一年级化学科段考试题
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cu—64
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题只有一个正确答案。每小题2分,共16分)
1. 化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法错误是
A. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,其作用是吸收水果释放出的乙烯
B. 在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物,其中丝绸主要成分为蛋白质
C. “天和”核心舱中使用陶瓷基复合材料中的氮化硼属于硅酸盐材料
D. 葡萄糖可用于给人体补充能量和制镜工艺
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯能够和高锰酸钾溶液反应,用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,其作用是吸收水果释放出的乙烯,A正确;
B.丝绸主要成分为蛋白质,B正确;
C.氮化硼是新型无机非金属材料,不属于硅酸盐材料,C错误;
D.葡萄糖可以直接被人体吸收,可用于给人体补充能量,葡萄糖含有醛基可以和银氨溶液反应,,可用于制镜工艺,D正确;
故选C。
2. 下列属于物理变化的是
A. 煤的气化 B. 天然气的燃烧 C. 烃的裂解 D. 石油的分馏
【答案】D
【解析】
【分析】无新物质生成的变化为物理变化,有新物质生产的变化为化学变化,据此分析。
【详解】A、煤的气化是用煤和水在高温条件下来生产CO和H2的过程,故为化学变化,A错误;
B、天然气燃烧生成二氧化碳和水,故为化学变化,B错误;
C、烃的裂解是用重油为原料来生产乙烯等短链烯烃的过程,有新物质生成,故为化学变化,C错误;
D、石油的分馏是利用石油中各组分的沸点的不同、用加热的方法将各组分分离的方法,无新物质生成,故为物理变化,D正确;
答案选D。
3. 下列叙述中不正确的是
A. 味精是一种常用的增味剂,其化学名为谷氨酸钠
B. 常温下呈液态的油脂可以催化加氢转变为固态的脂肪
C. 向淀粉的水解液中滴加碘水,溶液变蓝,说明淀粉可能未水解
D. 重金属盐使蛋白质分子变性,所以吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)会引起中毒
【答案】D
【解析】
【详解】A.增味剂味精能增加食品的鲜味,是一种常见的增味剂,其化学名称为谷氨酸钠,A正确;
B.植物油属于不饱和高级脂肪酸的甘油酯,可以催化加氢转变为固态的脂肪,B正确;
C.向淀粉的水解液中滴加碘水,溶液变蓝,说明溶液中存在淀粉,淀粉可能未水解或水解不完全,C正确;
D.“钡餐”的成分是硫酸钡,硫酸钡不溶于酸,无法生成钡离子,不会引起中毒,D错误;
故选D。
4. 关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是
A. 二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸
B. 两种气体都具有强氧化性,因此都能够使品红溶液褪色
C. 两种气体都有毒,且都可用水吸收以消除对空气的污染
D. 两种物质均为无色有刺激性气味气体
【答案】A
【解析】
【详解】A.二者通入水中可以生成硝酸和硫酸,故A正确;
B.二氧化硫使品红溶液褪色的原理是与品红结合生成不稳定的无色物质,不是氧化还原反应,故B错误;
C.两者都是有毒的气体,但二氧化氮与水反应生成的一氧化氮同样污染空气,故C错误;
D.二氧化氮是红棕色气体,故D错误。
答案选A。
5. 下列有关糖、油脂、蛋白质的说法正确的是
A. 油脂在酸性条件下的水解反应又叫做皂化反应
B. 糖类、油脂、蛋白质均可以在一定条件下发生水解
C. 温度越高,酶的催化效率越高
D. 成熟苹果的汁液中含葡萄糖,可在一定的条件下和银氨溶液发生银镜反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.油脂在碱性条件下的水解反应又叫做皂化反应,故A错误;
B.糖类有单糖、二糖和多糖,其中二糖和多糖可以水解,而单糖不能水解,故B错误;
C.适当提高温度可以增加反应速率,但过高或过低的温度都会降低酶的催化能力,故C错误;
D.成熟苹果的汁液中含葡萄糖,葡萄糖分子结构中含有醛基,葡萄糖中的醛基可在一定的条件下和银氨溶液发生银镜反应,故D正确;
故选D。
6. 下列化学用语表述正确的是
A. 硫原子结构示意图: B. 乙烯的空间填充模型:
C. 氮气的结构式:N=N D. H2O2的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A. 是硫离子的结构示意图,A错误;
B. 乙烯为平面结构,6个原子在同一平面上,且H原子半径小于C原子半径,其空间填充模型为,B正确;
C. 氮气的结构式:N≡N,C错误;
D. H2O2是共价化合物,含有H-O键和O-O键,H2O2的电子式为,D错误;
故答案为:B。
7. 海水资源综合利用的部分过程如下图所示,下列说法错误的是
海水 →淡化:淡水
→制盐工业:粗盐→精盐
→制溴工业:
→制镁工业:
A. 蒸馏海水可获得淡水
B. 为除粗盐中的、、,可依次加入足量的、、溶液
C. 在制溴工业中,通过氧化、还原、再氧化的步骤实现了溴的富集
D. 在制镁工业中,可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸馏海水可获得淡水蒸馏水,A正确;
B.操作中碳酸钠应该在氯化钡之后,碳酸钠可除去钙离子和过量的钡离子,B错误;
C.在制溴工业中,通过氧化、还原、再氧化的步骤实现了将海水中溴的富集,C正确;
D.氢氧化钙和镁离子可以生成氢氧化镁沉淀,D正确;
故选B。
8. 柑橘类水果中含有柠檬酸,其结构简式如下,下列有关说法不正确的是
A. 分子式是C6H8O7
B. 1 mol该有机物最多可消耗3 mol NaOH
C. 可以发生取代反应、加聚反应
D. 能与NaHCO3溶液反应放出CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.该结构简式中C原子个数是6,O原子个数是7,不饱和度是3,分子式C6H8O7,A正确;
B. 该分子中含有3个羧基能NaOH反应,所以1 mol该有机物最多可消耗3 mol NaOH,B正确;
C. 该分子中含有羧基,羟基能发生取代反应,不能发生加成反应,C错误;
D. 该分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D正确;
故答案为:C。
二、不定项选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。每小题有1—2个正确答案,全选且正确得4分;若题目有两个答案的,只选一个且正确得2分;多选、错选不得分。)
9. 下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是
A. 醛类 B. 醛类
C. 醇类 -OH D. CH3COOH 羧酸类
【答案】CD
【解析】
【详解】A.中官能团为醛基,为醛类物质,官能团结构简式为:-CHO,A错误;
B.中官能团为酯基,为酯类物质,官能团结构简式为: ,B错误;
C.中官能团为羟基,为醇类物质,官能团结构简式为: -OH ,C正确;
D.CH3COOH中官能团为羧基,为羧酸类物质,官能团结构简式为: -COOH ,D正确;
故选CD。
10. 有机物结构可用“键线式”表示,如:CH3—CH=CH—CH3可简写为。松油醇具有紫丁香味,其酯类常用于香精调制,如图为松油醇结构,以下关于它的说法正确的
A. 一定条件下可与乙酸发生酯化反应
B. 与HCl加成后的产物只有一种
C 能催化氧化成醛
D. 分子式为C10H20O
【答案】A
【解析】
【详解】A.松油醇中含有羟基,一定条件下可与乙酸发生酯化反应,A正确;
B.与HCl加成后的产物有两种:、,B错误;
C.松油醇中羟基所连碳原子上没有氢原子,不能被催化氧化,C错误;
D.根据该物质的键线式可知分子式为C10H18O,D错误;
故选A。
11. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 0.01 mol中含有的质子数为0.11NA
B. 4.48L N2与CO的混合物所含分子数为0.2NA
C. 3.2gO2与O3的混合物中所含氧原子数为0.2NA
D. 标准状况下,22.4L CO和CO2的混合气体中含碳原子数为0.5NA
【答案】AC
【解析】
【详解】A.1个含有11个质子,0.01 mol中含有的质子数为0.11NA,故A正确;
B.未强调标准状况,故无法计算气体的物质的量,即无法计算分子数,故B错误;
C.O2与 O3均由O原子组成,3.2gO原子的物质的量为0.2mol,则混合物中所含氧原子数为0.2NA,故C正确;
D.标准状况下,22.4L CO和CO2的物质的量为1mol,每个CO和CO2中均含有1个碳原子,则混合气体中含碳原子数为NA,故D错误。
答案选AC。
12. 如图所示:糠醛可在不同催化剂作用下转化为糠醇或2-甲基呋喃。下列说法正确的是
A. 糠醇能与乙酸反应
B. 糠醛在铜单质催化条件下生成2-甲基呋喃为氧化反应
C. 糖醛与互为同系物
D. 2-甲基呋喃可使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】AD
【解析】
【详解】A.糠醇分子中含有醇羟基,故在一定条件下能与乙酸发生酯化反应,A正确;
B.由图可知,糠醛在CuPdx催化条件下生成2-甲基呋喃为还原反应,B错误;
C.二者结构不相似,所以不互为同系物,C错误;
D.2-甲基呋喃结构中含碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色,D正确;
故选AD。
13. 习78 在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出,凝结着新时代奋斗者的心血和汗水,彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”,制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。
已知: SiHCl3遇水H2O 强烈水解,在空气中易自燃。下列说法错误的是( )
A. 装置 B 中的试剂是浓硫酸
B. 实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞
C. 装置C中的烧瓶需要加热,其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化
D. 装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下,普通玻璃管会软化
【答案】B
【解析】
【详解】A.SiHCl3 遇水H2O 强烈水解,所以H2应干燥,故装置 B 中的试剂是浓硫酸,A正确;
B.SiHCl3在空气中易自燃,实验前应排尽装置内的空气,所以应先通H2,后打开装置C中分液漏斗的旋塞,B错误;
C.SiHCl3呈液态,需转化为蒸气进入石英管中与H2反应,所以装置C中的烧瓶需要加热,C正确;
D.制高纯硅时,温度在1100~1200℃,所以D不能采用普通玻璃管,D正确;
故选B。
14. 用18.0mol/L的浓硫酸20mL和铜共热一段时间后,待反应混合物冷却,滤去多余的铜,将滤液加水定容到100mL,溶液中浓度为2.6mol/L,则下列说法错误的是
A. 反应后c(CuSO4)为2.6mol/L B. 反应中消耗的硫酸为0.1mol
C. 溶解的铜的质量为6.4g D. 生成的SO2在标准状况下的体积为2.24L
【答案】AB
【解析】
【分析】用18.0mol/L的浓硫酸20mL和铜共热发生反应:,按硫元素守恒,实际逸出的二氧化硫为18.0mol/L×0.020L-0.100L×2.6mol/L=0.10mol,据此回答;
【详解】A.实际消耗铜、生成硫酸铜均为0.10mol,则反应后稀释液中c(CuSO4)为1.0mol/L,A错误;
B. 结合分析可知,反应中消耗的硫酸为2×0.1mol=0.2mol,B错误;
C.溶解的铜的质量为0.10mol ×64g/mol =6.4g,C正确;
D. 生成的SO2在标准状况下的体积为0.10mol× 22.4L/mol=2.24L,D正确;
答案选AB。
三、填空题(共60分)
15. 图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)图2中N对应图1中物质的化学式为___________,Y与金属铜反应所得产物的化学式为___________。
(2)X与Z反应的化学方程式为___________。
(3)碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为___________。
(4)从物质分类角度分析判断,下列物质不属于酸性氧化物的是___________(填字母)。
A. SO2 B. SO3 C. SiO2 D. NO2
【答案】(1) ①. CuFeS2 ②. Cu2S
(2)SO2+2H2S=3S+2H2O
(3)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O (4)D
【解析】
【分析】根据硫元素的价类“二维图”,X是硫元素-2价氢化物,X是H2S;Y是硫单质;Z是+4价S的氧化物,Z是SO2;M是硫的+6价含氧酸,M是H2SO4;N是硫的-2价化合物。
【小问1详解】
N是硫的-2价化合物,N对应图1中物质的化学式为CuFeS2,S与金属铜反应生成硫化亚铜,所得产物的化学式为Cu2S。
【小问2详解】
H2S和SO2反应生成S和水,反应方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O;
【小问3详解】
碳和浓H2SO4反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O;
【小问4详解】
SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,SO3和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,SiO2和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,所以SO2、SO3、SiO2都属于酸性氧化物; NO2和氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、水,NO2不是酸性氧化物,故选D。
16. A~D是四种烃分子的球棍模型(如图)
(1)A的分子式___________。
(2)能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是___________(填序号)。
(3)B的结构简式___________。
(4)从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①甲烷和丙烷 ②235U和238U ③金刚石和石墨 ④H和D
互为同位素的是___________(填序号,下同);互为同分异构体的是___________;互为同系物的是___________;互为同素异形体的是___________。
【答案】(1)CH4 (2)B
(3)CH2=CH2 (4) ①. ②④ ②. ⑤⑦ ③. ① ④. ③
【解析】
【分析】由A~D四种烃分子的球棍模型知,A、B、C、D依次为CH4、CH2=CH2、CH3CH2CH2CH3、。
【小问1详解】
A为CH4,分子式为CH4。
【小问2详解】
B中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,即能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是B。
【小问3详解】
由B的球棍模型知,B的结构简式为CH2=CH2。
【小问4详解】
①甲烷和丙烷都属于链状烷烃,结构相似,分子组成上相差2个“CH2”原子团,互为同系物;
②235U和238U是质子数相同、中子数不同的U元素的两种核素,互为同位素;
③金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体;
④H和D是质子数相同、中子数不同的H元素的两种核素,互为同位素;
⑤和的分子式相同、都为C5H12,结构不同,互为同分异构体;
⑥CH2Br2为四面体形,和为同一物质;
⑦正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10,结构不同,互为同分异构体;
⑧和都表示2-甲基丁烷,为同一物质;
⑨和都表示丙烷,为同一物质;
则互为同位素的是②④;互为同分异构体的是⑤⑦;互为同系物的是①;互为同素异形体的是③。
17. A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系,根据信息回答下列问题:
Ⅰ.若A在常温下为黄色晶体,完成下列问题
(1)E为___________(填名称),写出Cu与E的浓溶液反应的化学方程式___________。
(2)将C通入B的水溶液中,产生的现象为___________,体现了C的___________性(填“氧化”或“还原”)。
(3)将C通入酸性高锰酸钾溶液中,产生的现象为___________,体现了C的___________性(填“氧化”或“还原”)。
Ⅱ.若A为空气中含量最多的气体,完成下列问题
(4)写出B→C的化学方程式___________。
(5)D→E的过程中同时有C生成,标准状况下每生成22.4L的C转移___________mol电子。写出Cu与E的浓溶液反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 硫酸 ②.
(2) ①. 溶液中有乳白色或淡黄色沉淀生成 ②. 氧化
(3) ①. 高锰酸钾溶液变浅(或褪色) ②. 还原
(4)
(5) ①. 2 ②. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
【解析】
【分析】Ⅰ.若A在常温下为黄色晶体,A为硫黄;则C是二氧化硫,D是三氧化硫,E是硫酸,B是硫化氢;
Ⅱ.若A为空气中含量最多的气体,即氮气,则C是一氧化氮,B是氨气,D是二氧化氮,E是硝酸,据此分析作答。
【小问1详解】
由分析可知,E为硫酸;铜与浓硫酸反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式:;
【小问2详解】
将二氧化硫通入硫化氢的水溶液中,会有乳白色或淡黄色沉淀生成,反应中二氧化硫中硫元素的化合价降低,体现了二氧化硫的氧化性;
【小问3详解】
将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,会使高锰酸钾溶液变浅(或褪色),高锰酸钾具有强氧化性,该反应体现了二氧化硫的还原性;
【小问4详解】
氨气通过催化氧化,生成一氧化氮和水,化学方程式为:;
小问5详解】
二氧化氮和水反应,生成硝酸和水,化学方程式为:3NO2+H2O =2HNO3+NO,标准状况下每生成22.4L的NO,即3mol二氧化氮发生反应,转移2mol电子;铜与稀硝酸反应,生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O。
18. 化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物B中官能团的名称是___________,A→B的反应类型是___________。
(2)化合物C的结构简式___________。
(3)A→E是加成反应,物质X的化学式是___________。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是___________。
(5)下列关于化合物B、D的说法正确的是___________。
a.均能和Na反应放出H2
b.均溶于水
c.均能和O2在一定条件发生氧化反应
d.均能和NaHCO3反应放出CO2
(6)写出D+F→G的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 羟基 ②. 加成反应
(2)CH3CH2CHO
(3)HBr (4)nCH3CH=CH2
(5)abc (6)CH3CH2COOH+CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
【解析】
【分析】CH3CH=CH2与H2O在过氧化物存在条件下加热,发生加成反应产生CH3CH2CH2OH,CH3CH2CH2OH与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生C是CH3CH2CHO,CH3CH2CHO与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生D是CH3CH2COOH;根据反应物与生成物分子结构的不同,可知:CH3CH=CH2与HBr在一定条件下发生加成反应产生E,E与NaOH的水溶液共热,发生取代反应产生F,F与CH3CH2COOH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生G是丙酸异丙酯,其结构简式是CH3CH2COOCH(CH3)2。
【小问1详解】
物质B结构简式是CH3CH2CH2OH,其分子中含有的官能团名称是羟基;
物质A是CH3CH=CH2,A与H2O在过氧化物存在条件下加热,发生加成反应产生物质CH3CH2CH2OH,故A→B的反应类型是加成反应;
【小问2详解】
根据上述分析可知物质C结构简式是CH3CH2CHO;
【小问3详解】
根据物质A、E的不同,可知物质X是HBr;
【小问4详解】
物质A是CH3CH=CH2,该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够发生加聚反应产生聚丙烯,该反应的化学方程式为:nCH3CH=CH2;
【小问5详解】
a.根据流程图可知B是CH3CH2CH2OH,该物质属于醇,能够与金属钠发生置换反应产生H2;物质D是CH3CH2COOH,属于羧酸,也能够和Na发生置换反应放出H2,a正确;
b.CH3CH2CH2OH含有亲水基-OH,CH3CH2COOH含有亲水基-COOH,二者均易溶于水,b正确;
c.CH3CH2CH2OH、CH3CH2COOH都能和O2在一定条件发生氧化反应,c正确;
d.CH3CH2CH2OH属于醇,无酸性,不能和NaHCO3反应放出CO2,d错误;
故合理选项是abc;
【小问6详解】
D是CH3CH2COOH,F是,二者在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生酯CH3CH2COOCH(CH3)2、H2O,该反应是可逆反应,反应的化学方程式为:CH3CH2COOH+CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O。
19. 亚硝酰氯NOCl常用于合成洗涤剂及合成中间体,某学习小组实验室利用2NO+Cl22NOCl反应制备NOCl,设计如图实验装置(夹持装置略去)。
已知:①NOCl为红褐色液体或黄色气体,熔点-64.5℃,沸点-5.5℃;
②NOCl遇水发生反应NOCl+H2O=HNO2+HCl。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______,仪器a中反应的离子方程式为_____。
(2)实验过程中,某同学发现铜与稀硝酸反应较慢,于是有同学提议用“浓硝酸”代替将A装置中的“稀硝酸”,该同学的观点是否合理?______(填“合理”或“不合理”),试说明原因:______。
(3)实验时,应先在三颈烧瓶内通入_____(填“Cl2”或“NO”),另一种气体可以通入的标志是_____。
(4)实验中用NaOH溶液进行尾气处理。
①无水CaCl2的作用是______。
②尾气处理时,有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收。为了充分吸收尾气,可将尾气与______(填化学式)同时通入NaOH溶液中。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2) ①. 合理 ②. 浓硝酸可以和铜屑反应生成硝酸铜和二氧化氮,二氧化氮可以和水反应再生成一氧化氮;
(3) ①. Cl2 ②. 装置中充满黄绿色气体
(4) ①. 防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中与NOCl水反应 ②. O2
【解析】
【分析】本题为无机物制备类的实验题,装置A为制取NO的装置,装置B主要用于除去NO中的杂质,装置C为干燥装置,装置D为制取NOCl的装置,以此解题。
【小问1详解】
由图可知,仪器a的名称是蒸馏烧瓶;仪器a中稀硝酸和铜屑反应离子方程式为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
【小问2详解】
浓硝酸可以和铜屑反应生成硝酸铜和二氧化氮,其中二氧化氮可以和水反应再生成一氧化氮,故答案为:合理;浓硝酸可以和铜屑反应生成硝酸铜和二氧化氮,二氧化氮可以和水反应再生成一氧化氮;
【小问3详解】
装置中有空气一氧化氮遇到空气中的氧气会生成二氧化氮,则应该先通入Cl2,排出装置中的空气,当装置中充满黄绿色气体时,可以通入一氧化氮;
【小问4详解】
①根据题给信息,NOCl遇水发生反应NOCl+H2O=HNO2+HCl,则无水CaCl的作用是防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中与NOCl反应,故答案为防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中使NOCl水解;
②一氧化氮不能和氢氧化钠反应,则为了充分吸收尾气,可将O2同时通入与NO反应生成NO2,则可被NaOH 溶液吸收。
