江西省宜春市丰城中学2023-2024高一下学期化学6月期末试卷

江西省宜春市丰城中学2023-2024学年高一下学期化学6月期末试卷
一、选择题(每小题只有一个正确答案,共14小题,每小题3分,共42分)
1.(2024高一下·丰城期末)2024年4月2日,神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动,中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远.下列相关叙述不正确的是(  )
A.“天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器,石墨烯属于烯烃
C.我国自主研制的舱外航天服使用的特种镁合金材料,属于金属材料
D.“玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是硅单质
2.(2024高一下·丰城期末)人体摄入的淀粉在酶的催化作用下可以发生逐步水解,最终生成葡萄糖,下列说法正确的是(  )
A.淀粉属于二糖
B.淀粉的分子式为
C.淀粉与纤维素互为同分异构体
D.葡萄糖既不属于高分子化合物也不能发生水解反应
3.(2024高一下·丰城期末)下列化学用语正确的是(  )
A.乙醇分子式:C2H5OH
B.聚丙烯的结构简式:
C.丙烷分子的球棍模型:
D.CCl4填充模型:
4.(2024高一下·丰城期末)下列物质中,不能通过乙烯的加成反应一步制得的是(  )
A. B. C. D.
5.(2024高一下·丰城期末)已知(x)、(y)、(z)三种不同的有机物,下列说法不正确的是(  )
A.z的二氯代物有3种
B.y的二氯代物超过2种
C.x一氯代物有8种
D.x、y、z中,只有y的所有碳原子均处同一平面
6.(2024高一下·丰城期末)丁苯橡胶的结构简式为,合成这种橡胶的单体应是(  )
①②③
④⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
7.(2024高一下·丰城期末)抗癌药物“6-Azulenol”的结构简式如下图所示,下列有关它的叙述正确的是(  )
A.不能与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体
B.能发生取代反应、氧化反应、加成反应、加聚反应
C.1mol该物质最多可以与3molH2反应
D.分子中含有两种官能团
8.(2024高一下·丰城期末)已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍,有机物A~E能发生如图所示一系列变化,则下列说法错误的是(  )
A.A分子中所有原子均在同一平面内
B.A→B所用试剂为H2O,该反应可生成一种重要有机溶剂
C.分子式为C4H8O2的酯有3种
D.等物质的量的B、D分别与足量钠反应生成气体的量相等
9.(2024高一下·丰城期末)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A.粗SiSiHCl3纯Si
B.H2SSO2BaSO3
C.NH3NO2HNO3
D.SSO3H2SO4
10.(2024高一下·丰城期末)一定条件下,下列物质与足量的浓硝酸反应且硝酸只表现氧化性的是(  )
A.氨气 B.木炭 C.磁性氧化铁 D.亚硝酸钠
11.(2024高一下·丰城期末)下列物质间的转化属于化学变化且能量变化符合图示变化的是(  )
A. B.溶解 C.煅烧石灰石 D.乙醇燃烧
12.(2024高一下·丰城期末)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是(  )
A.图甲:锌铜原电池工作时,电流由铜经电流表流向锌,再由锌经电解质溶液流向铜
B.图乙:纽扣式银锌电池中,正极的电极反应式为
C.图丙:锌锰干电池中,锌筒作负极,发生还原反应,且外电路中每转移2mol电子消耗锌65g
D.图丁:铅蓄电池为二次电池,其负极的电极反应式为
13.(2024高一下·丰城期末)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:,经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,,以C表示的平均速率,下列说法正确的是(  )
A.反应速率
B.该反应方程式中,
C.2min时,A的物质的量为1.5mol
D.2min时,A的转化率为60%
14.(2024高一下·丰城期末)用和催化合成乙烯的反应原理为:,向1L恒容密闭的催化反应器中充入和,测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是(  )
A.容器内气体密度不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志
B.生成乙烯的速率:M点一定大于N点
C.250℃时,反应5min后达到平衡状态,则5min内
D.升高温度,催化剂的催化效率降低
二、填空题,按要求作答(共58分)
15.(2024高一下·丰城期末)硅、硫、氮等非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。
(1)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。直接使用了二氧化硅的是   (用序号填空)。
(2)写出实验室用Cu制备的化学方程式:   
(3)下列五种有色溶液与作用均能褪色
①品红溶液②酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉-碘溶液
体现了还原性的是(用序号填空)   。
(4)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略)。
①实验室制备并收集NO,制备原理为   (用化学方程式表示);
应选择的装置是   (填字母)。
②选用图B制备的化学反应方程式:   ,干燥氨气使用的试剂为   (填名称)。
16.(2024高一下·丰城期末)Ⅰ、任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应,化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
(1)H2可用于工业合成氨气,已知拆开1molH—H、1molN≡N分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ,形成1molN-H会放出能量391kJ,则在反应N2+3H22NH3中,每生成2molNH3放出热量   kJ。
(2)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
①正极的电极反应式为   。
②若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为   。
(3)Ⅱ、已知反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
从反应开始到12s时,用A的浓度变化表示的反应速率为   。
(4)经测定,前4s内v(C)=0.05mol L-1 s-1,则该反应的化学方程式为   。
(5)在密闭容器里,通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是____(填字母)。
A.降低温度 B.加入催化剂
C.增大容器容积 D.减小容器容积
(6)反应达到平衡时,B的转化率是   。
(7)能说明此反应在恒温恒容的密闭容器中达到平衡状态的是   。
①单位时间内生成amolA的同时生成bmolB
②单位时间内生成amolA的同时生成cmolC
③用A、B、C表示的反应速率之比为a:b:c
④混合气体的密度不再改变
⑤气体B的体积分数不变
⑥混合气体的质量不再改变
17.(2024高一下·丰城期末)乙酸乙酯可用淀粉或纤维素为原料进行制备,合成路线如图所示。
(1)M是一种单糖,M的分子式为   。
(2)乙酸的官能团名称为   。
(3)下列试剂中,能用来检验乙醇已被氧化成乙酸的是____。
A.紫色石蕊溶液 B.稀硫酸
C.碳酸钙固体 D.饱和食盐水
(4)反应IV的化学方程式为   ,该反应的反应类型为   。
(5)某同学用如图装置制取乙酸乙酯,其中饱和溶液的作用是   。
(6)工业上用某烃X和水加成制备乙醇,该加成反应的化学方程式为   。
18.(2024高一下·丰城期末)高聚物G是一种合成纤维,以A(邻二甲苯)与E为原料制备J和G的一种合成路线如图所示(部分生成物已略去):
已知:化合物E的键线式为。
回答下列问题:
(1)A的分子式为   。
(2)C的结构简式为   。
(3)1molD与足量的金属钠反应最多可生成   。
(4)D→H的化学方程式为   
(5)H中所含官能团的名称为   。
(6)下列有关化合物I和J的说法正确的是   (填标号)。
a.均可发生氧化反应 b.两者互为同分异构体
c.I→J的反应类型为取代反应 d.含量最高的元素均为氧元素
(7)某有机物R的分子式为,R的同分异构体有多种,其中满足下列条件:①除含苯环外不含其他环,且环上只有2个取代基、②含有。
满足条件的R的同分异构体种类有(  )
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;无机非金属材料
【解析】【解答】A.氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点,A不符合题意;
B.石墨烯只由碳元素组成,属于碳单质,B符合题意;
C.特种镁合金材料,属于金属材料,C不符合题意;
D.由分析可知,太阳能电池材料是硅单质,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氮化硼陶瓷基复合材料具备低密度、 高强度、 抗热震、 耐溅射、 易加工、 绝缘性能好等优点。
B.石墨烯只由碳元素组成。
C.金属材料包括金属单质和合金。
D.晶体硅为良好的半导体材料,是制造太阳能电池主要原料。
2.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.淀粉属于多糖,A不符合题意;
B.淀粉的分子式为(C6H12O5)n,B不符合题意;
C.纤维素和淀粉的化学成分均为(C6H12O5)n,但二者的n不同,即二者的分子式不同,不互为同分异构体,C不符合题意;
D.由分析可知,葡萄糖既不属于高分子化合物也不能发生水解反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的高分子碳水化合物。
B.淀粉的分子式为(C6H12O5)n。
C.同分异构体的分子式相同、结构不同。
D.注意高分子化合物的相对分子质量高达几千到几百万,葡萄糖是单糖。
3.【答案】C
【知识点】结构简式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.乙醇分子式为C2H6O,A不符合题意;
B.聚丙烯的结构简式是,B不符合题意;
C.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,碳骨架呈折线型,其球棍模型为,C符合题意;
D.CCl4空间构型为正四面体形,氯原子半径大于碳原子半径,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.C2H5OH为乙醇的结构简式。
B.聚丙烯的单体是CH2=CH-CH3。
C.注意烷烃中碳骨架呈折线型,碳原子半径比氢原子大。
D.注意氯原子半径比碳原子大。
4.【答案】A
【知识点】乙烯的物理、化学性质
【解析】【解答】A.乙烯不能一步加成生成CH3COOH,A符合题意;
B.乙烯和水发生加成反应生成CH3CH2OH,B不符合题意;
C.乙烯和氯化氢发生加成反应生成CH3CH2Cl,C不符合题意;
D.乙烯和溴单质发生加成反应生成CH2BrCH2Br,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据乙烯的化学性质进行分析。
5.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A.z的两个氯原子可位于边、面对角线、体对角线的位置,有3种同分异构体,A不符合题意;
B.y的两个氯原子的位置结构如图有4种:、、、,B不符合题意;
C.x中含有8种氢原子,则其一氯代物有8种,C不符合题意;
D.x中只有双键为平面结构,x、y、z中均含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有碳原子均不在同一个平面上,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.z的两个氯原子可位于边、面对角线、体对角线的位置。
B.y的两个氯原子的位置结构如图有4种:、、、。
C.有几种氢原子,则有几种一氯代物。
D.x、y、z中均含有饱和碳原子。
6.【答案】D
【知识点】有机物的合成;聚合反应
【解析】【解答】根据丁苯橡胶的结构简式,该高聚物链节主链不含杂原子,属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,有6个碳原子,其单体必为两种,按如图所示断开,,在将双键中的1个碳碳键打开,然后将半键闭合即可得到该高聚物单体是CH2=CH-CH=CH2、 ;
故答案为:D。
【分析】判断高聚物的单体,注意凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。
7.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该有机物中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体,A不符合题意;
B.羧基、羟基能发生取代反应,羟基、碳碳双键能发生氧化反应,碳碳双键能发生加成反应和加聚反应,B符合题意;
C.碳碳双键能与H2反应,且1mol C=C消耗1mol H2,1mol该有机物中含有2mol碳碳双键,最多可以与2mol H2反应,C不符合题意;
D分子中含有羧基、碳碳双键、羟基共三种官能团,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.羧基能与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体。
B.根据有机反应特点进行分析。
C.碳碳双键能与H2反应,且1mol C=C消耗1mol H2。
D.分子中含有羧基、碳碳双键、羟基共三种官能团。
8.【答案】C
【知识点】有机物的推断;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.由分析可知,A为乙烯,乙烯为平面型结构,所有原子均在同一平面内,A不符合题意;
B.由分析可知,A、B分别为乙烯、乙醇,A→B所用试剂为H2O,乙醇为重要的有机溶剂,B不符合题意;
C.分子式为C4H8O2的酯有4种:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3,C符合题意;
D.由分析可知,B、D分别是乙醇、乙酸,等物质的量的乙醇、乙酸分别与足量钠反应生成气体的量相等,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】相同条件下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,则气态烃A的相对分子质量为14×2=28,可推出A为乙烯。根据图示信息,B→C→D发生连续氧化反应,可推出B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸。乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,即E是乙酸乙酯。
9.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.粗Si与HCl(g)在加热条件下反应生成SiHCl3,SiHCl3和H2在高温下反应生成纯Si,A符合题意;
B.SO2与BaCl2溶液不反应,B不符合题意;
C.NH3与O2在催化剂、加热的条件下反应生成NO,NO与O2、H2O反应生成HNO3,C不符合题意;
D.不论O2是否过量,S在O2中燃烧只生成SO2,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据Si的化学性质进行分析。
B.SO2与BaCl2溶液不反应。
C.NH3与O2在催化剂、加热的条件下反应生成NO。
D.S在O2中燃烧只生成SO2。
10.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;硝酸的化学性质
【解析】【解答】A.氨气与浓硝酸反应生成硝酸铵,硝酸表现酸性,A不符合题意;
B.碳和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,硝酸只表现氧化性,B符合题意;
C.氧化铁和硝酸反应不是氧化还原反应,硝酸表现酸性,C不符合题意;
D.亚硝酸钠与浓硝酸反应生成硝酸钠、一氧化氮、二氧化氮、水,硝酸表现酸性和氧化性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】硝酸表现氧化性,说明HNO3在反应前后,部分元素化合价降低。
11.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.2Cl→Cl2表示化学键形成过程,不属于化学反应,A不符合题意;
B.NaOH(s)溶解是物理变化过程,不属于化学反应,B不符合题意;
C.煅烧石灰石是吸热的化学反应,C不符合题意;
D.乙醇燃烧是放热的化学反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据图示信息,△H=生成物总能量-反应物总能量<0,为放热反应。注意常见放热反应有:所有的燃烧反应,金属与酸或水的反应、酸碱中和反应、多数的化合反应等。
12.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.该装置中,Zn比Cu活泼,作负极,由分析可知,电流由铜经电流表流向锌,再由锌经电解质溶液流向铜,A符合题意;
B.该装置中,Ag2O作正极,得电子发生还原反应生成Ag,其电极反应式为Ag2O+2e +H2O=2Ag+2OH ,B不符合题意;
C.该装置中,锌筒作负极,失电子发生氧化反应,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,则转移2mol电子消耗1molZn,其质量为1mol×65g/mol=65g,C不符合题意;
D.该装置中,Pb作负极,其电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.原电池装置中,电流的方向是从正极沿导线流向负极。
B.Ag2O作正极,注意电解质溶液的酸碱性。
C.注意负极失电子发生氧化反应。
D.Pb作负极,其电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4。
13.【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.根据题干信息可知,v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1,结合速率之比等于化学方程式计量数之比,则v(B)=0.25mol·L-1·min-1÷2=0.125mol·L-1·min-1,A不符合题意;
B.根据速率之比等于化学方程式计量数之比,则,所以x=2,B不符合题意;
C.2min内,△n(D)=c(D) V=0.5mol L-1×2L=1mol,假设开始等物质的量的A、B均为y mol,
  3A(g) + B(g) 2C(g) +2D(g)
起始(mol) y y 0 0
转化(mol) 1.5 0.5 1 1
2min时(mol) y-1.5 y-1.5 1 1
根据c(A):c(B)=3:5,可得n(A):n(B)=3:5,则,y=3,所以2min时,A的物质的量为1.5mol,C符合题意;
D.由C可知,2min时,A的转化率为=50%,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.速率之比等于化学方程式计量数之比。
B.速率之比等于化学方程式计量数之比。
C.根据化学平衡三段式进行分析。
D.转化率=×100%。
14.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.根据反应原理及题干信息可知,反应前后气体质量和体积不变,则装置中气体密度始终不变,不能确定反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.M点比N点温度低,但催化效率大,无法不能比较生成乙烯的速率,B不符合题意;
C.250℃时,反应5min后达到平衡状态,根据图示信息,此时CO2的平衡转化率为50%,则转化的n(H2)=3mol×50%=1.5mol,5min内v(H2)==0.3mol L-1 min-1,C符合题意;
D.250℃之前,催化剂的催化效率随温度升高而增大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.反应前后气体质量和体积不变,则不论什么情况下,密度恒定。
B.反应速率的影响因素有:温度、浓度、压强、催化剂等。
C.根据平衡转化率、反应速率的表达式及反应方程式进行分析。
D.250℃左右,催化剂的催化效率最好。
15.【答案】(1)③⑤
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(3)②③⑤
(4)3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)+4H2O+2NO↑;AF;Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑;碱石灰
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;二氧化硫的性质;硅和二氧化硅;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】(1)由分析可知,直接使用了二氧化硅的是水晶镜片和光导纤维,即③⑤。
(2) 实验室用Cu制备的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ 。
(3)SO2漂白品红溶液,使其褪色,体现了SO2的漂白性;SO2可以被酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液氧化为硫酸,使其褪色,体现了SO2的还原性。
(4)①实验室制备NO的原料是铜与稀硝酸,其装置图为A,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)+4H2O+2NO↑;由于常温下NO与O2反应,所以用排水法收集NO,其装置图为F。
②图B制备NH3的化学方程式为 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ ;干燥氨气使用的试剂为碱石灰。
【分析】(1)①陶瓷餐具的主要成分是硅酸盐;②门窗玻璃的主要成分是硅酸盐和二氧化硅;③水晶镜片的主要成分是二氧化硅;④硅太阳能电池的主要成分是硅;⑤光导纤维主要成分是二氧化硅;⑥手机芯片的主要成分是硅。
(2)注意反应条件的标注及配平。
(3)根据SO2的化学性质进行分析。
(4)①实验室制备NO的原料是铜与稀硝酸,用排水法收集NO。
②注意干燥氨气使用的试剂为碱石灰。
16.【答案】(1)92
(2);1mol
(3)0.05mol L-1 s-1
(4)3A(g)+ B(g) 2C(g)
(5)A;C
(6)40%
(7)②⑤
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率;化学平衡状态的判断;原电池工作原理及应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)根据题干信息及分析可知,ΔH=(946+436×2-2×3×391)kJ/mol=-92kJ/mol,则每生成2mol NH3放出热量 92kJ。
(2)①该装置为原电池,双氧水得电子发生还原反应,则石墨2作正极,其电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O。
②由①可知,正极电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O,石墨1作负极,其电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,n(SO2)==0.5mol,对比正负极反应式,则迁移H+的物质的量为0.5mol×2=1mol。
(3)= 0.05mol L-1 s-1 。
(4)根据前4s内C的反应速率可知,前4s Δc(C)=0.05mol L-1 s-1×4s=0.2mol L-1。由图可知,前4s Δc(A)=(0.8-0.5)mol L-1=0.3mol L-1,根据反应速率之比等于化学计量系数之比,则a:c=3:2。反应结束时,Δc(A)=(0.8-0.2)mol L-1=0.6mol L-1,Δc(B)=(0.5-0.3)mol L-1=0.2mol L-1,则a:b=3:1,所以反应的化学方程式为3A+B 2C。
(5)A.降低温度,活化分子百分数减小,有效碰撞减少,反应速率降低,正确;
B.催化剂能降低反应活化能,提高反应速率,错误;
C.增大容器体积,反应物浓度降低,反应速率减小,正确;
D.减小容器体积,反应物浓度增大,反应速率增大,错误。
(6)由分析可知,转化率=。
(7)①不确定正逆反应速率是否相等,不能说明反应达到平衡,错误;
②正逆反应速率相等,说明反应达到平衡,正确;
③不确定正逆反应速率是否相等,不能说明反应达到平衡,错误;
④恒温恒容的密闭容器中,反应前后混合气体体积不变,质量不变,密度始终不变,不能说明反应达到平衡,错误;
⑤气体B的体积分数不再变化,说明反应达到平衡,正确;
⑥反应前后,混合气体的质量始终不变,不能说明反应达到平衡,错误。
【分析】(1)ΔH=反应物总键能-生成物总键能。
(2)①通入双氧水的电极是正极,正极上双氧水得电子生成水,电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O,
②由①可知,石墨1作负极,其电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,n(SO2)==0.5mol,对比正负极反应式,则迁移H+的物质的量为0.5mol×2=1mol。
(3),注意单位统一。
(4)反应速率之比等于化学计量系数之比。
(5)根据反应速率的影响因素进行分析。
(6)转化率=。
(7)达到平衡状态的主要标志是正逆反应速率相等、各物质的含量保持不变。
17.【答案】(1)
(2)羧基
(3)A;C
(4);取代反应
(5)反应挥发出的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度利于乙酸乙酯分层析出
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)淀粉或纤维素完全水解生成葡萄糖,即M为葡萄糖,其分子式为C6H12O6。
(2)乙酸中含有的官能团为羧基。
(3)A.紫色石蕊溶液遇乙酸变红,可用来检验;
B.稀硫酸与乙醇、乙酸均不反应,不能检验;
C.乙酸与碳酸钙反应生成CO2气体,可用来检验;
D.饱和食盐水与乙醇、乙酸均不反应,不能检验。
(4)反应IV是乙酸与乙醇的酯化反应,其化学方程式为 。
(5)制取乙酸乙酯,其中饱和Na2CO3溶液的作用是反应挥发出的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度利于乙酸乙酯分层析出。
(6)某烃X和水发生加成反生成乙醇,则X是乙烯,该加成反应的化学方程式为 。
【分析】(1)淀粉或纤维素完全水解生成葡萄糖。
(2)乙酸中含有羧基。
(3)A.紫色石蕊溶液遇乙酸变红;
B.稀硫酸与乙醇、乙酸均不反应;
C.乙酸与碳酸钙反应生成CO2气体;
D.饱和食盐水与乙醇、乙酸均不反应。
(4)反应IV是乙酸与乙醇的酯化反应,注意产物中有水。
(5)制取乙酸乙酯,其中饱和Na2CO3溶液的作用是反应挥发出的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度利于乙酸乙酯分层析出。
(6)某烃X和水发生加成反生成乙醇,则X是乙烯。
18.【答案】(1)
(2)
(3)1
(4)
(5)醛基
(6)ac
(7)B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据A的结构简式可推出,A的分子式为C8H10。
(2)根据C的分子式,结合B的结构简式、B→C的反应条件,可推出B→C发生酯化反应,则C的结构简式为 。
(3)1个D分子中含有2个羟基,结合反应关系式2-OH~H2可知,1molD与足量的金属钠反应最多可生成1molH2。
(4)D→H发生催化氧化反应,其化学方程式为 。
(5)H中所含官能团为醛基。
(6)a.二者均可发生氧化反应,正确;
b.二者分子式不同,不能互为同分异构体,错误;
c.I→J为取代反应,其中I中羟基上的氢原子被甲基取代,正确;
d.I、J的分子式分别为C8H8O4、C10H12O4,含量最高的元素均为碳元素,错误。
(7)有机物R的分子式为C9H10O,其同分异构体中,含有苯环且环上有2个取代基,则苯环为C6H4,含有CHO,则另外基团为C2H5。若苯环上一个取代基为-CHO,则另一个取代基为-CH2CH3,两个取代基有邻、间、对三种位置;若苯环上一个取代基为-CH2CHO,则另一个取代基为-CH3,两个取代基有邻、间、对三种位置。综上可知,满足条件的R的同分异构体种类有6种。
【分析】(1)根据A的结构简式进行书写。
(2)根据C的分子式,结合B的结构简式、B→C的反应条件,可推出B→C发生酯化反应。
(3)注意反应关系式2-OH~H2。
(4)D→H发生催化氧化反应。
(5)熟悉常见官能团及其名称书写。
(6)a.二者均可发生氧化反应。
b.同分异构体的分子式相同、结构不同。
c.I→J为取代反应,其中I中羟基上的氢原子被甲基取代。
d.通过比较分子式中各元素原子的相对分子质量进行分析。
(7)有机物R的分子式为C9H10O,其同分异构体中,含有苯环且环上有2个取代基,则苯环为C6H4,含有CHO,则另外基团为C2H5。
江西省宜春市丰城中学2023-2024学年高一下学期化学6月期末试卷
一、选择题(每小题只有一个正确答案,共14小题,每小题3分,共42分)
1.(2024高一下·丰城期末)2024年4月2日,神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动,中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远.下列相关叙述不正确的是(  )
A.“天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点
B.“天宫”空间站使用石墨烯存储器,石墨烯属于烯烃
C.我国自主研制的舱外航天服使用的特种镁合金材料,属于金属材料
D.“玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是硅单质
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;无机非金属材料
【解析】【解答】A.氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点,A不符合题意;
B.石墨烯只由碳元素组成,属于碳单质,B符合题意;
C.特种镁合金材料,属于金属材料,C不符合题意;
D.由分析可知,太阳能电池材料是硅单质,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氮化硼陶瓷基复合材料具备低密度、 高强度、 抗热震、 耐溅射、 易加工、 绝缘性能好等优点。
B.石墨烯只由碳元素组成。
C.金属材料包括金属单质和合金。
D.晶体硅为良好的半导体材料,是制造太阳能电池主要原料。
2.(2024高一下·丰城期末)人体摄入的淀粉在酶的催化作用下可以发生逐步水解,最终生成葡萄糖,下列说法正确的是(  )
A.淀粉属于二糖
B.淀粉的分子式为
C.淀粉与纤维素互为同分异构体
D.葡萄糖既不属于高分子化合物也不能发生水解反应
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.淀粉属于多糖,A不符合题意;
B.淀粉的分子式为(C6H12O5)n,B不符合题意;
C.纤维素和淀粉的化学成分均为(C6H12O5)n,但二者的n不同,即二者的分子式不同,不互为同分异构体,C不符合题意;
D.由分析可知,葡萄糖既不属于高分子化合物也不能发生水解反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的高分子碳水化合物。
B.淀粉的分子式为(C6H12O5)n。
C.同分异构体的分子式相同、结构不同。
D.注意高分子化合物的相对分子质量高达几千到几百万,葡萄糖是单糖。
3.(2024高一下·丰城期末)下列化学用语正确的是(  )
A.乙醇分子式:C2H5OH
B.聚丙烯的结构简式:
C.丙烷分子的球棍模型:
D.CCl4填充模型:
【答案】C
【知识点】结构简式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.乙醇分子式为C2H6O,A不符合题意;
B.聚丙烯的结构简式是,B不符合题意;
C.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,碳骨架呈折线型,其球棍模型为,C符合题意;
D.CCl4空间构型为正四面体形,氯原子半径大于碳原子半径,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.C2H5OH为乙醇的结构简式。
B.聚丙烯的单体是CH2=CH-CH3。
C.注意烷烃中碳骨架呈折线型,碳原子半径比氢原子大。
D.注意氯原子半径比碳原子大。
4.(2024高一下·丰城期末)下列物质中,不能通过乙烯的加成反应一步制得的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】乙烯的物理、化学性质
【解析】【解答】A.乙烯不能一步加成生成CH3COOH,A符合题意;
B.乙烯和水发生加成反应生成CH3CH2OH,B不符合题意;
C.乙烯和氯化氢发生加成反应生成CH3CH2Cl,C不符合题意;
D.乙烯和溴单质发生加成反应生成CH2BrCH2Br,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据乙烯的化学性质进行分析。
5.(2024高一下·丰城期末)已知(x)、(y)、(z)三种不同的有机物,下列说法不正确的是(  )
A.z的二氯代物有3种
B.y的二氯代物超过2种
C.x一氯代物有8种
D.x、y、z中,只有y的所有碳原子均处同一平面
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;有机分子中原子共线、共面的判断
【解析】【解答】A.z的两个氯原子可位于边、面对角线、体对角线的位置,有3种同分异构体,A不符合题意;
B.y的两个氯原子的位置结构如图有4种:、、、,B不符合题意;
C.x中含有8种氢原子,则其一氯代物有8种,C不符合题意;
D.x中只有双键为平面结构,x、y、z中均含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有碳原子均不在同一个平面上,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.z的两个氯原子可位于边、面对角线、体对角线的位置。
B.y的两个氯原子的位置结构如图有4种:、、、。
C.有几种氢原子,则有几种一氯代物。
D.x、y、z中均含有饱和碳原子。
6.(2024高一下·丰城期末)丁苯橡胶的结构简式为,合成这种橡胶的单体应是(  )
①②③
④⑤
A.①② B.④⑤ C.③⑤ D.①③
【答案】D
【知识点】有机物的合成;聚合反应
【解析】【解答】根据丁苯橡胶的结构简式,该高聚物链节主链不含杂原子,属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,有6个碳原子,其单体必为两种,按如图所示断开,,在将双键中的1个碳碳键打开,然后将半键闭合即可得到该高聚物单体是CH2=CH-CH=CH2、 ;
故答案为:D。
【分析】判断高聚物的单体,注意凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。
7.(2024高一下·丰城期末)抗癌药物“6-Azulenol”的结构简式如下图所示,下列有关它的叙述正确的是(  )
A.不能与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体
B.能发生取代反应、氧化反应、加成反应、加聚反应
C.1mol该物质最多可以与3molH2反应
D.分子中含有两种官能团
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.该有机物中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体,A不符合题意;
B.羧基、羟基能发生取代反应,羟基、碳碳双键能发生氧化反应,碳碳双键能发生加成反应和加聚反应,B符合题意;
C.碳碳双键能与H2反应,且1mol C=C消耗1mol H2,1mol该有机物中含有2mol碳碳双键,最多可以与2mol H2反应,C不符合题意;
D分子中含有羧基、碳碳双键、羟基共三种官能团,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.羧基能与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳气体。
B.根据有机反应特点进行分析。
C.碳碳双键能与H2反应,且1mol C=C消耗1mol H2。
D.分子中含有羧基、碳碳双键、羟基共三种官能团。
8.(2024高一下·丰城期末)已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍,有机物A~E能发生如图所示一系列变化,则下列说法错误的是(  )
A.A分子中所有原子均在同一平面内
B.A→B所用试剂为H2O,该反应可生成一种重要有机溶剂
C.分子式为C4H8O2的酯有3种
D.等物质的量的B、D分别与足量钠反应生成气体的量相等
【答案】C
【知识点】有机物的推断;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.由分析可知,A为乙烯,乙烯为平面型结构,所有原子均在同一平面内,A不符合题意;
B.由分析可知,A、B分别为乙烯、乙醇,A→B所用试剂为H2O,乙醇为重要的有机溶剂,B不符合题意;
C.分子式为C4H8O2的酯有4种:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3,C符合题意;
D.由分析可知,B、D分别是乙醇、乙酸,等物质的量的乙醇、乙酸分别与足量钠反应生成气体的量相等,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】相同条件下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,则气态烃A的相对分子质量为14×2=28,可推出A为乙烯。根据图示信息,B→C→D发生连续氧化反应,可推出B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸。乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,即E是乙酸乙酯。
9.(2024高一下·丰城期末)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A.粗SiSiHCl3纯Si
B.H2SSO2BaSO3
C.NH3NO2HNO3
D.SSO3H2SO4
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.粗Si与HCl(g)在加热条件下反应生成SiHCl3,SiHCl3和H2在高温下反应生成纯Si,A符合题意;
B.SO2与BaCl2溶液不反应,B不符合题意;
C.NH3与O2在催化剂、加热的条件下反应生成NO,NO与O2、H2O反应生成HNO3,C不符合题意;
D.不论O2是否过量,S在O2中燃烧只生成SO2,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据Si的化学性质进行分析。
B.SO2与BaCl2溶液不反应。
C.NH3与O2在催化剂、加热的条件下反应生成NO。
D.S在O2中燃烧只生成SO2。
10.(2024高一下·丰城期末)一定条件下,下列物质与足量的浓硝酸反应且硝酸只表现氧化性的是(  )
A.氨气 B.木炭 C.磁性氧化铁 D.亚硝酸钠
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;硝酸的化学性质
【解析】【解答】A.氨气与浓硝酸反应生成硝酸铵,硝酸表现酸性,A不符合题意;
B.碳和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,硝酸只表现氧化性,B符合题意;
C.氧化铁和硝酸反应不是氧化还原反应,硝酸表现酸性,C不符合题意;
D.亚硝酸钠与浓硝酸反应生成硝酸钠、一氧化氮、二氧化氮、水,硝酸表现酸性和氧化性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】硝酸表现氧化性,说明HNO3在反应前后,部分元素化合价降低。
11.(2024高一下·丰城期末)下列物质间的转化属于化学变化且能量变化符合图示变化的是(  )
A. B.溶解 C.煅烧石灰石 D.乙醇燃烧
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.2Cl→Cl2表示化学键形成过程,不属于化学反应,A不符合题意;
B.NaOH(s)溶解是物理变化过程,不属于化学反应,B不符合题意;
C.煅烧石灰石是吸热的化学反应,C不符合题意;
D.乙醇燃烧是放热的化学反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据图示信息,△H=生成物总能量-反应物总能量<0,为放热反应。注意常见放热反应有:所有的燃烧反应,金属与酸或水的反应、酸碱中和反应、多数的化合反应等。
12.(2024高一下·丰城期末)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是(  )
A.图甲:锌铜原电池工作时,电流由铜经电流表流向锌,再由锌经电解质溶液流向铜
B.图乙:纽扣式银锌电池中,正极的电极反应式为
C.图丙:锌锰干电池中,锌筒作负极,发生还原反应,且外电路中每转移2mol电子消耗锌65g
D.图丁:铅蓄电池为二次电池,其负极的电极反应式为
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.该装置中,Zn比Cu活泼,作负极,由分析可知,电流由铜经电流表流向锌,再由锌经电解质溶液流向铜,A符合题意;
B.该装置中,Ag2O作正极,得电子发生还原反应生成Ag,其电极反应式为Ag2O+2e +H2O=2Ag+2OH ,B不符合题意;
C.该装置中,锌筒作负极,失电子发生氧化反应,其电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,则转移2mol电子消耗1molZn,其质量为1mol×65g/mol=65g,C不符合题意;
D.该装置中,Pb作负极,其电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.原电池装置中,电流的方向是从正极沿导线流向负极。
B.Ag2O作正极,注意电解质溶液的酸碱性。
C.注意负极失电子发生氧化反应。
D.Pb作负极,其电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4。
13.(2024高一下·丰城期末)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:,经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,,以C表示的平均速率,下列说法正确的是(  )
A.反应速率
B.该反应方程式中,
C.2min时,A的物质的量为1.5mol
D.2min时,A的转化率为60%
【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.根据题干信息可知,v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1,结合速率之比等于化学方程式计量数之比,则v(B)=0.25mol·L-1·min-1÷2=0.125mol·L-1·min-1,A不符合题意;
B.根据速率之比等于化学方程式计量数之比,则,所以x=2,B不符合题意;
C.2min内,△n(D)=c(D) V=0.5mol L-1×2L=1mol,假设开始等物质的量的A、B均为y mol,
  3A(g) + B(g) 2C(g) +2D(g)
起始(mol) y y 0 0
转化(mol) 1.5 0.5 1 1
2min时(mol) y-1.5 y-1.5 1 1
根据c(A):c(B)=3:5,可得n(A):n(B)=3:5,则,y=3,所以2min时,A的物质的量为1.5mol,C符合题意;
D.由C可知,2min时,A的转化率为=50%,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.速率之比等于化学方程式计量数之比。
B.速率之比等于化学方程式计量数之比。
C.根据化学平衡三段式进行分析。
D.转化率=×100%。
14.(2024高一下·丰城期末)用和催化合成乙烯的反应原理为:,向1L恒容密闭的催化反应器中充入和,测得温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是(  )
A.容器内气体密度不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志
B.生成乙烯的速率:M点一定大于N点
C.250℃时,反应5min后达到平衡状态,则5min内
D.升高温度,催化剂的催化效率降低
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.根据反应原理及题干信息可知,反应前后气体质量和体积不变,则装置中气体密度始终不变,不能确定反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.M点比N点温度低,但催化效率大,无法不能比较生成乙烯的速率,B不符合题意;
C.250℃时,反应5min后达到平衡状态,根据图示信息,此时CO2的平衡转化率为50%,则转化的n(H2)=3mol×50%=1.5mol,5min内v(H2)==0.3mol L-1 min-1,C符合题意;
D.250℃之前,催化剂的催化效率随温度升高而增大,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.反应前后气体质量和体积不变,则不论什么情况下,密度恒定。
B.反应速率的影响因素有:温度、浓度、压强、催化剂等。
C.根据平衡转化率、反应速率的表达式及反应方程式进行分析。
D.250℃左右,催化剂的催化效率最好。
二、填空题,按要求作答(共58分)
15.(2024高一下·丰城期末)硅、硫、氮等非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。
(1)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。直接使用了二氧化硅的是   (用序号填空)。
(2)写出实验室用Cu制备的化学方程式:   
(3)下列五种有色溶液与作用均能褪色
①品红溶液②酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉-碘溶液
体现了还原性的是(用序号填空)   。
(4)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略)。
①实验室制备并收集NO,制备原理为   (用化学方程式表示);
应选择的装置是   (填字母)。
②选用图B制备的化学反应方程式:   ,干燥氨气使用的试剂为   (填名称)。
【答案】(1)③⑤
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(3)②③⑤
(4)3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)+4H2O+2NO↑;AF;Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑;碱石灰
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;二氧化硫的性质;硅和二氧化硅;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】(1)由分析可知,直接使用了二氧化硅的是水晶镜片和光导纤维,即③⑤。
(2) 实验室用Cu制备的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ 。
(3)SO2漂白品红溶液,使其褪色,体现了SO2的漂白性;SO2可以被酸性KMnO4溶液、溴水、淀粉碘溶液氧化为硫酸,使其褪色,体现了SO2的还原性。
(4)①实验室制备NO的原料是铜与稀硝酸,其装置图为A,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)+4H2O+2NO↑;由于常温下NO与O2反应,所以用排水法收集NO,其装置图为F。
②图B制备NH3的化学方程式为 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ ;干燥氨气使用的试剂为碱石灰。
【分析】(1)①陶瓷餐具的主要成分是硅酸盐;②门窗玻璃的主要成分是硅酸盐和二氧化硅;③水晶镜片的主要成分是二氧化硅;④硅太阳能电池的主要成分是硅;⑤光导纤维主要成分是二氧化硅;⑥手机芯片的主要成分是硅。
(2)注意反应条件的标注及配平。
(3)根据SO2的化学性质进行分析。
(4)①实验室制备NO的原料是铜与稀硝酸,用排水法收集NO。
②注意干燥氨气使用的试剂为碱石灰。
16.(2024高一下·丰城期末)Ⅰ、任何化学反应都伴随着能量的变化,通过化学反应,化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
(1)H2可用于工业合成氨气,已知拆开1molH—H、1molN≡N分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ,形成1molN-H会放出能量391kJ,则在反应N2+3H22NH3中,每生成2molNH3放出热量   kJ。
(2)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
①正极的电极反应式为   。
②若11.2L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为   。
(3)Ⅱ、已知反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
从反应开始到12s时,用A的浓度变化表示的反应速率为   。
(4)经测定,前4s内v(C)=0.05mol L-1 s-1,则该反应的化学方程式为   。
(5)在密闭容器里,通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是____(填字母)。
A.降低温度 B.加入催化剂
C.增大容器容积 D.减小容器容积
(6)反应达到平衡时,B的转化率是   。
(7)能说明此反应在恒温恒容的密闭容器中达到平衡状态的是   。
①单位时间内生成amolA的同时生成bmolB
②单位时间内生成amolA的同时生成cmolC
③用A、B、C表示的反应速率之比为a:b:c
④混合气体的密度不再改变
⑤气体B的体积分数不变
⑥混合气体的质量不再改变
【答案】(1)92
(2);1mol
(3)0.05mol L-1 s-1
(4)3A(g)+ B(g) 2C(g)
(5)A;C
(6)40%
(7)②⑤
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率;化学平衡状态的判断;原电池工作原理及应用;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)根据题干信息及分析可知,ΔH=(946+436×2-2×3×391)kJ/mol=-92kJ/mol,则每生成2mol NH3放出热量 92kJ。
(2)①该装置为原电池,双氧水得电子发生还原反应,则石墨2作正极,其电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O。
②由①可知,正极电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O,石墨1作负极,其电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,n(SO2)==0.5mol,对比正负极反应式,则迁移H+的物质的量为0.5mol×2=1mol。
(3)= 0.05mol L-1 s-1 。
(4)根据前4s内C的反应速率可知,前4s Δc(C)=0.05mol L-1 s-1×4s=0.2mol L-1。由图可知,前4s Δc(A)=(0.8-0.5)mol L-1=0.3mol L-1,根据反应速率之比等于化学计量系数之比,则a:c=3:2。反应结束时,Δc(A)=(0.8-0.2)mol L-1=0.6mol L-1,Δc(B)=(0.5-0.3)mol L-1=0.2mol L-1,则a:b=3:1,所以反应的化学方程式为3A+B 2C。
(5)A.降低温度,活化分子百分数减小,有效碰撞减少,反应速率降低,正确;
B.催化剂能降低反应活化能,提高反应速率,错误;
C.增大容器体积,反应物浓度降低,反应速率减小,正确;
D.减小容器体积,反应物浓度增大,反应速率增大,错误。
(6)由分析可知,转化率=。
(7)①不确定正逆反应速率是否相等,不能说明反应达到平衡,错误;
②正逆反应速率相等,说明反应达到平衡,正确;
③不确定正逆反应速率是否相等,不能说明反应达到平衡,错误;
④恒温恒容的密闭容器中,反应前后混合气体体积不变,质量不变,密度始终不变,不能说明反应达到平衡,错误;
⑤气体B的体积分数不再变化,说明反应达到平衡,正确;
⑥反应前后,混合气体的质量始终不变,不能说明反应达到平衡,错误。
【分析】(1)ΔH=反应物总键能-生成物总键能。
(2)①通入双氧水的电极是正极,正极上双氧水得电子生成水,电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O,
②由①可知,石墨1作负极,其电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+,n(SO2)==0.5mol,对比正负极反应式,则迁移H+的物质的量为0.5mol×2=1mol。
(3),注意单位统一。
(4)反应速率之比等于化学计量系数之比。
(5)根据反应速率的影响因素进行分析。
(6)转化率=。
(7)达到平衡状态的主要标志是正逆反应速率相等、各物质的含量保持不变。
17.(2024高一下·丰城期末)乙酸乙酯可用淀粉或纤维素为原料进行制备,合成路线如图所示。
(1)M是一种单糖,M的分子式为   。
(2)乙酸的官能团名称为   。
(3)下列试剂中,能用来检验乙醇已被氧化成乙酸的是____。
A.紫色石蕊溶液 B.稀硫酸
C.碳酸钙固体 D.饱和食盐水
(4)反应IV的化学方程式为   ,该反应的反应类型为   。
(5)某同学用如图装置制取乙酸乙酯,其中饱和溶液的作用是   。
(6)工业上用某烃X和水加成制备乙醇,该加成反应的化学方程式为   。
【答案】(1)
(2)羧基
(3)A;C
(4);取代反应
(5)反应挥发出的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度利于乙酸乙酯分层析出
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】(1)淀粉或纤维素完全水解生成葡萄糖,即M为葡萄糖,其分子式为C6H12O6。
(2)乙酸中含有的官能团为羧基。
(3)A.紫色石蕊溶液遇乙酸变红,可用来检验;
B.稀硫酸与乙醇、乙酸均不反应,不能检验;
C.乙酸与碳酸钙反应生成CO2气体,可用来检验;
D.饱和食盐水与乙醇、乙酸均不反应,不能检验。
(4)反应IV是乙酸与乙醇的酯化反应,其化学方程式为 。
(5)制取乙酸乙酯,其中饱和Na2CO3溶液的作用是反应挥发出的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度利于乙酸乙酯分层析出。
(6)某烃X和水发生加成反生成乙醇,则X是乙烯,该加成反应的化学方程式为 。
【分析】(1)淀粉或纤维素完全水解生成葡萄糖。
(2)乙酸中含有羧基。
(3)A.紫色石蕊溶液遇乙酸变红;
B.稀硫酸与乙醇、乙酸均不反应;
C.乙酸与碳酸钙反应生成CO2气体;
D.饱和食盐水与乙醇、乙酸均不反应。
(4)反应IV是乙酸与乙醇的酯化反应,注意产物中有水。
(5)制取乙酸乙酯,其中饱和Na2CO3溶液的作用是反应挥发出的乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度利于乙酸乙酯分层析出。
(6)某烃X和水发生加成反生成乙醇,则X是乙烯。
18.(2024高一下·丰城期末)高聚物G是一种合成纤维,以A(邻二甲苯)与E为原料制备J和G的一种合成路线如图所示(部分生成物已略去):
已知:化合物E的键线式为。
回答下列问题:
(1)A的分子式为   。
(2)C的结构简式为   。
(3)1molD与足量的金属钠反应最多可生成   。
(4)D→H的化学方程式为   
(5)H中所含官能团的名称为   。
(6)下列有关化合物I和J的说法正确的是   (填标号)。
a.均可发生氧化反应 b.两者互为同分异构体
c.I→J的反应类型为取代反应 d.含量最高的元素均为氧元素
(7)某有机物R的分子式为,R的同分异构体有多种,其中满足下列条件:①除含苯环外不含其他环,且环上只有2个取代基、②含有。
满足条件的R的同分异构体种类有(  )
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
【答案】(1)
(2)
(3)1
(4)
(5)醛基
(6)ac
(7)B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据A的结构简式可推出,A的分子式为C8H10。
(2)根据C的分子式,结合B的结构简式、B→C的反应条件,可推出B→C发生酯化反应,则C的结构简式为 。
(3)1个D分子中含有2个羟基,结合反应关系式2-OH~H2可知,1molD与足量的金属钠反应最多可生成1molH2。
(4)D→H发生催化氧化反应,其化学方程式为 。
(5)H中所含官能团为醛基。
(6)a.二者均可发生氧化反应,正确;
b.二者分子式不同,不能互为同分异构体,错误;
c.I→J为取代反应,其中I中羟基上的氢原子被甲基取代,正确;
d.I、J的分子式分别为C8H8O4、C10H12O4,含量最高的元素均为碳元素,错误。
(7)有机物R的分子式为C9H10O,其同分异构体中,含有苯环且环上有2个取代基,则苯环为C6H4,含有CHO,则另外基团为C2H5。若苯环上一个取代基为-CHO,则另一个取代基为-CH2CH3,两个取代基有邻、间、对三种位置;若苯环上一个取代基为-CH2CHO,则另一个取代基为-CH3,两个取代基有邻、间、对三种位置。综上可知,满足条件的R的同分异构体种类有6种。
【分析】(1)根据A的结构简式进行书写。
(2)根据C的分子式,结合B的结构简式、B→C的反应条件,可推出B→C发生酯化反应。
(3)注意反应关系式2-OH~H2。
(4)D→H发生催化氧化反应。
(5)熟悉常见官能团及其名称书写。
(6)a.二者均可发生氧化反应。
b.同分异构体的分子式相同、结构不同。
c.I→J为取代反应,其中I中羟基上的氢原子被甲基取代。
d.通过比较分子式中各元素原子的相对分子质量进行分析。
(7)有机物R的分子式为C9H10O,其同分异构体中,含有苯环且环上有2个取代基,则苯环为C6H4,含有CHO,则另外基团为C2H5。

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