江苏省扬州市高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学(选修)试题

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江苏省扬州市高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试化学(选修)试题

大桥高级中学2019-2020学年度上学期高二期中考试 化学试题(选修)‎ 可能用到的相对原子质量:H∶1;C∶12;O∶16 ‎ 第Ⅰ卷 一、单项选择题 ‎1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是( )‎ A. 将地沟油回收加工成燃料,可提高资源的利用率 B. 推广使用聚碳酸酯等可降解塑料,可减少“白色污染”‎ C. 煤的干馏与石油的分馏均属于化学变化 D. 开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.地沟油对人体有害,将地沟油回收加工成燃料,可充分利用资源,选项A正确;‎ B.聚碳酸酯可降解,可减少“白色污染”,选项B正确;‎ C. 煤的干馏是化学变化,但石油的分馏属于物理变化,选项C不正确;‎ D. 开发利用可再生能源,利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,减少化石燃料的使用,可以控制环境污染,选项D正确。‎ 答案选C。‎ ‎2.下列有关化学用语表示正确的是( )‎ A. 乙烯的结构简式:CH2CH2‎ B. 丙烯的键线式:‎ C. 醛基的电子式:‎ D. 乙醇分子的球棍模型:‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.乙烯分子中含有官能团碳碳双键,乙烯正确的结构简式为:CH2=CH2,选项A错误;‎ B.丙烯的碳碳双键在1号C,含有3个C,而 中碳碳双键在2号C,名称为2-丁烯,丙烯的键线式为:,选项B错误;‎ C.醛基中含有1个碳氧双键、1个碳氢键,碳原子最外层为7个电子,醛基正确的电子式为:,选项C错误;‎ D.图为乙醇分子的球棍模型,选项D正确;‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】本题考查化学用语的使用,易错点为选项C.醛基中含有1个碳氧双键、1个碳氢键,碳原子最外层为7个电子,醛基正确的电子式为:。‎ ‎3.下列有机物命名正确的是( )‎ A. 2﹣乙基丙烷 B. 3﹣丁醇 C. 邻二甲苯 D. 2﹣甲基﹣2﹣丙烯 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 2-乙基丙烷,烷烃命名中出现2-乙基,说明选取的主链不是最长的,主链应该为丁烷,正确命名为:2-甲基丁烷,选项A错误;‎ B. 3-丁醇,醇的命名需要标出羟基的位置,该有机物中羟基在2号C,正确命名为:2﹣丁醇,选项B错误;‎ C.邻二甲苯,两个甲基分别在苯环的邻位,名称为邻二甲苯,选项C正确;‎ D.碳碳双键在1号C,该有机物正确命名为:2-甲基-1-丙烯,选项D错误;‎ 答案选C。‎ ‎4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )‎ A. 1 mol CH4含有的电子数为NA B. 标准状况下,2.24 L CCl4中含有的氯原子数为0.4 NA C. 1 mol丙烯醛分子中含有的双键数为NA D. 2.8 g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2 NA ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、甲烷分子中有10个电子,即1molCH4分子中有10mol电子,则电子数为10NA,选项A错误;‎ B、标准状况下,CCl4为液体,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,2.24 L CCl4中含有的氯原子数不为0.4 NA,选项B错误;‎ C、在丙烯醛分子中含有碳碳双键和碳氧双键,所以1 mol丙烯醛中含有双键的数目为2NA,选项C错误;‎ D、乙烯和丙烯最简式相同为CH2,2.8gCH2中碳原子数=×1×NA=0.2NA,选项D正确;‎ 答案选D。‎ ‎5.下列说法正确的是( )‎ A. 淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,故两者互为同分异构体 B. HCOOH与OHC﹣CH2OH属于同系物 C. 淀粉、油脂、蛋白质都是高分子化合物,均能发生水解反应 D. 利用蛋白质的盐析可分离和提纯蛋白质 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、化学式均为(C6H10O5)n,但n不同,二者不是同分异构体,选项A错误;‎ B、同系物是指结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质,但HCOOH与OHC﹣CH2OH不是同一类有机物,选项B错误;‎ C、三种物质均可水解,淀粉水解为葡萄糖,油脂水解为甘油与高级脂肪酸,蛋白质水解为氨基酸,但油脂不是高分子化合物,选项C错误;‎ D、盐析不改变蛋白质的生理活性,只是使蛋白质溶解度降低,利用多次盐析和溶解可分离和提纯蛋白质,选项D正确;‎ 答案选D。‎ ‎6.下列过程中,能量转化的主要方式不正确的是( )‎ A. 硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B. 铅蓄电池充电时,化学能转化成电能 C. 电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D. 植物进行光合作用时,光能转化成化学能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、硅太阳能电池工作时,光能转化为电能,选项A正确;‎ B、铅蓄电池充电的过程,消耗电能,得到化学能,所以将电能转化为化学能,选项B不正确;‎ C、由于电解是将电流通过溶液或熔融态物质,在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程,将电能转化成化学能,选项C正确;‎ D、绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,选项D正确。‎ 答案选B。‎ ‎7.用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验,装置正确且能达到实验目的的是( )‎ A. 图1装置配制银氨溶液 B. 图2装置分离苯萃取碘水后已分层的水层与有机层 C. 图3装置进行石油的分馏 D. 图4装置检验溴乙烷的消去反应产物中含有乙烯 ‎【答案】B ‎【解析】‎ A.向硝酸银溶液中滴加氨水制备银氨溶液,滴加氨水至生成的沉淀恰好溶解,故A错误;B.苯萃取碘水后,水在下层,则图中分层现象合理,故B正确;C.蒸馏时温度计测定馏分的温度,冷却水下进上出,图中温度计的水银球未在烧瓶的支管口处、冷水未下进上出,故C错误;D.乙醇易挥发,乙烯、乙醇均使高锰酸钾褪色,则图中实验装置不能检验乙烯的生成,故D错误;故选B。‎ ‎8.下列说法中正确的是 A. 远洋货轮船体上加装的锌板需定期更换 B. 铁表面镀锌时,铁与直流电源的正极相连 C. 镀层破损后,镀锌铁板比镀锡铁板更易腐蚀 D. 电解精炼铜时,电解质溶液的组成保持不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A.金属在海水中容易发生电化学腐蚀,远洋货轮船体上加装的锌板,为牺牲阳极的阴极保护法,则锌需要定期更换;‎ B. 铁表面镀锌时,铁与直流电源的负极相连;‎ C. 镀层破损后,镀锌铁,锌做电池的负极,失电子,变为离子,铁作正极被保护;镀锡铁,铁作负极被腐蚀,镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀;‎ D. 电解精炼铜时,粗铜中含有的锌、铁等变为离子成为电解质溶液的一部分;‎ ‎【详解】A.金属在海水中容易发生电化学腐蚀,远洋货轮船体上加装的锌板,为牺牲阳极的阴极保护法,则锌需要定期更换,A正确;‎ B. 铁表面镀锌时,铁与直流电源的负极相连,B错误;‎ C. 镀层破损后,镀锌铁,锌做电池的负极,失电子,变为离子,铁作正极被保护;镀锡铁,铁作负极被腐蚀,镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀,C错误;‎ D. 电解精炼铜时,粗铜中含有的锌、铁等变为离子成为电解质溶液的一部分,D错误;‎ 答案为A ‎9.下列化学方程式书写正确的是( )‎ A. 乙酸乙酯的制备:CH3COOH + CH3CH218OHCH3COOCH2CH3 + H218O B. 乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热:CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:2 + CO2 + H2O 2 + Na2CO3‎ D. 用铁作电极电解饱和氯化钠溶液:2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 乙酸乙酯的制备,乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应时酸断羟基醇断氢,反应的化学方程式为:CH3COOH + CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3 + H2O,选项A错误;‎ B. 乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热,反应生成乙酸钠、氧化亚铜沉淀和水,反应的化学方程式为:CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O,选项B正确;‎ C. 苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的化学方程式为: + CO2 + H2O + NaHCO3,选项C错误;‎ D. 用铁作电极电解饱和氯化钠溶液,铁失电子产生亚铁离子,电极总反应式为:Fe + 2H2OFe(OH)2+ H2↑,选项D错误。‎ 答案选B。‎ ‎10.下列化合物的1H-NMR谱图中吸收峰的数目不正确的是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.中1H-NMR谱图中吸收峰数目有3种,选项A不正确;‎ B.中1H-NMR谱图中吸收峰数目有5种,选项B正确;‎ C.中1H-NMR谱图中吸收峰数目有3种,选项C正确;‎ D.中1H-NMR谱图中吸收峰数目有4种,选项D正确;‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】本题考查有机物中1H-NMR谱图中吸收峰数目的判断,通过分子结构判断结构中等效氢情况,分析不同化学环境下的氢的种类,从而解答。‎ 二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意。)‎ ‎11.除去下列物质中混入的少量杂质(括号内物质为杂质),能达到实验目的的是( )‎ A. 甲烷(乙烯):通入足量的酸性KMnO4溶液,洗气 B. 乙醇(少量水):加入CaO,蒸馏 C. 乙酸乙酯(乙酸):加入饱和NaOH溶液,充分振荡、静置、分液 D. 苯(苯酚):加入足量的NaOH溶液,充分振荡、静置、分液 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2,产生新的杂质,选项A错误;‎ B、CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可除杂,选项B正确;‎ C、NaOH溶液乙酸乙酯、乙酸均能反应,不能达到除杂的目的,应用饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,然后分液可分离,选项C错误;‎ D、NaOH溶液与苯酚反应生成苯酚钠,苯酚钠溶于水与苯分层,充分振荡、静置后分液,得到苯,选项D正确。‎ 答案选BD。‎ ‎12.某药物合成中间体的结构简式如下图所示。下列有关叙述正确的是( )‎ A. 该有机物的分子式为C11H8O5‎ B. 该有机物能发生氧化反应、消去反应 C. 该有机物一定条件下与H2反应,最多能消耗5mol H2‎ D. 该有机物在一定条件下与NaOH溶液完全反应时,最多能消耗3mol NaOH ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据结构简式可推知,分子中含有11个C、8个H、5个O,则分子式为C11H8O5,选项A正确;‎ B、分子中含有酚羟基、碳碳双键、羰基和酯基,能发生氧化反应,但不能发生消去反应,选项B错误;‎ C、分子中含有一个苯环、一个羰基和一个碳碳双键,在一定条件下与H2反应,最多能消耗5mol H2,选项C正确;‎ D、分子中含有两个酚羟基、一个酯基且水解后为酚羟基,在一定条件下与NaOH溶液完全反应时,最多能消耗4mol NaOH,选项D错误。‎ 答案选AC。‎ ‎【点睛】本题考查多官能团有机化合物的结构及性质,分子中含有酚羟基、碳碳双键、羰基和酯基,能发生加成反应、取代反应、氧化反应、水解反应等。‎ ‎13.某种碱性阴离子交换膜燃料电池的工作原理如下图所示。若以甲醇为燃料,空气为助燃气,下列说法正确的是( )‎ A. 电极A为该电池的负极,工作时电子由电极A经负载流向电极B B. 电极B上发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-‎ C. 电路中每通过6 mol电子,理论上需要消耗32 g甲醇 D. 该电池工作时的总反应式为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据原电池中阴离子向负极移动,图中OH-通过阴离子交换膜向电极B移动,则电极B为负极,电极A为正极;‎ A. 电极A为该电池的正极,选项A错误;‎ B. 电极B为负极,负极上甲醇失电子在碱性条件下生成碳酸根离子和水,发生的电极反应为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,选项B错误;‎ C. 根据电极反应CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,电路中每通过6 mol电子,理论上需要消耗32 g甲醇,选项C正确;‎ D. 该电池工作时在碱性条件下进行,总反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,选项D错误。‎ 答案选C。‎ ‎【点睛】本题考查燃料电池应用,以甲醇为燃料,空气为助燃气,则负极为甲醇,正极为氧气,电池中阴离子定向移动至负极,则判断电极B为负极,进而解答。‎ ‎14.下列有关实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是( )‎ 选项 实验目的 实验操作 A 验证铁的吸氧腐蚀 将铁钉放入试管中,用稀盐酸浸没 B 检验溴乙烷中是否含有溴元素 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后,滴加AgNO3溶液,观察是否有淡黄色沉淀产生 C 验证淀粉是否水解完全 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,观察是否有砖红色沉淀产生 D 验证蛋白质盐析过程是否可逆 向蛋白质溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,有固体析出,过滤,向固体中加足量蒸馏水,观察固体是否溶解 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、将铁钉放入试管中,用盐酸浸没,由于是强酸性环境,发生的是析氢腐蚀,选项A错误;‎ B、检验溴乙烷中是否含有溴元素,将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后,溶液呈碱性,不能直接滴加AgNO3‎ 溶液,否则会生成氢氧化银沉淀,干扰检验,应先用稀硝酸中和至酸性,再滴加AgNO3溶液,观察是否有淡黄色沉淀产生,选项B错误;‎ C、验证淀粉是否水解完全,应在水解后的溶液中加单质碘检验,若变蓝,说明未完全水解,若不变蓝,说明水解完全,选项C错误;‎ D、向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,发生蛋白质的盐析,过滤,向固体中加足量蒸馏水,观察固体是否溶解,可验证蛋白质的盐析过程是否可逆,选项D正确;‎ 答案选D。‎ ‎15.是一种有机烯醚,可由链烃A(分子式为C4H6)通过下列路线制得,下列说法正确的是( )‎ ABC A. A的结构简式是CH2=CHCH2CH3‎ B. B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键 C. A能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. ①②③的反应类型分别为加成反应、取代反应、消去反应 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】由合成流程可知,A与溴发生加成反应得B,B在碱性条件下水解得C,C在浓硫酸作用下发生脱水成醚,结合的结构可以反推得C为HOCH2CH=CHCH2OH,B为BrCH2CH=CHCH2Br,A为CH2=CHCH=CH2,则:‎ A.A为CH2=CHCH=CH2,选项A错误;‎ B.B中含有的官能团有溴原子、碳碳双键,选项B正确;‎ C.A为CH2=CHCH=CH2,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C正确;‎ D.由上述分析,①、②、③的反应类型分别为加成、水解(取代)、取代,选项D错误;‎ 答案选BC。‎ ‎【点睛】本题考查有机物的合成,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键,易错点为选项C.A为CH2=CHCH=CH2,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。‎ 第Ⅱ卷(非选择题)‎ 二、填空题 ‎16.有机物X是合成治疗癌症药物的中间体,其合成部分路径如下:‎ ‎(1)反应①的反应物以及条件为________。‎ ‎(2)由B制备X的过程中,有副产物C生成(与X互为同分异构体),C的结构简式为_____。‎ ‎(3)下列有关X的说法正确的是________。‎ A.该物质属于芳香烃 B.X分子中含有一个手性碳原子 C.X可发生还原反应 D.用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物X与B ‎(4)写出苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体的结构简式_________。‎ ‎(5)B在一定条件下发生加聚反应可得到一种高吸水性树脂,其结构简式为_________。‎ ‎(6)写出X与NaOH溶液反应的化学方程式________。‎ ‎【答案】 (1). NaOH水溶液,加热 (2). (3). BC (4). (任写一种) (5). (6). ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由合成流程可知,①为Br的水解反应转化为-OH,②为-OH、-COOH发生的酯化反应, (1) 卤代烃在NaOH溶液中加热可发生水解反应;‎ ‎(2)由B制备X的过程中,有副产物C生成,C与X互为同分异构体,则看成B中另一个-OH与苯甲酸发生酯化反应;‎ ‎(3) X含-COOC-、-OH及碳碳双键,结合酯、醇、烯烃的性质分析;‎ ‎(4)苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体,可能含-OH与-CHO,或只含-OOCH;‎ ‎(5) B含碳碳双键,可发生加聚反应生成高分子;‎ ‎(6) X含-COOC-,与NaOH发生水解反应。‎ ‎【详解】(1)反应①为卤代烃的水解反应,其反应条件为NaOH水溶液、加热;‎ ‎(2)由B制备X的过程中,有副产物C生成(与X互为同分异构体),C的结构简式为;‎ ‎(3)A.X含O元素,该物质不属于芳香烃,选项A错误;‎ B. X分子中只有与甲基、乙烯基相连的C具有手性,则含有一个手性碳原子,选项B正确;‎ C. X可与氢气发生加成反应,为还原反应,选项C正确;‎ D. X、B均含碳碳双键,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别化合物X与B,选项D错误;‎ 答案选BC;‎ ‎(4)苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体的结构简式为中的任意一种;‎ ‎(5)B含碳碳双键,在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,其结构简式为;‎ ‎(6)X含-COOC-,与NaOH溶液反应的化学方程式为。‎ ‎17.某兴趣小组学生用如下图所示装置制取丙烯酸甲酯,步骤如下:‎ Ⅰ.取10.0 g丙烯酸(CH2=CHCOOH)和6.0 g甲醇、适量的浓硫酸放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌棒搅拌,水浴加热。‎ Ⅱ.充分反应后,冷却,向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗涤至中性。‎ Ⅲ.分液,取上层油状液体,加入无水Na2SO4固体,过滤后蒸馏,收集70~90 ℃馏分。‎ ‎(1) 冷凝管的作用是______‎ ‎(2) 该实验中可能生成有机副产物的结构简式为____(填一种即可)。‎ ‎(3) 步骤Ⅱ中混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是_______。‎ ‎(4) 步骤Ⅲ中加入无水Na2SO4固体的作用是______。‎ ‎(5) 已知甲醇易挥发且有毒性,请写出1条在本实验中需要采取的安全防护措施_____。‎ ‎【答案】 (1). 冷凝回流,提高原料利用率 (2). CH3OCH3 (3). 除去混合液中的丙烯酸、甲醇、硫酸 (4). 除去有机层中的水 (5). 在通风橱中实验、防止明火(或其他合理答案)‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据仪器的构造分析其作用;‎ ‎(2)甲醇发生分子间脱水生成甲醚;‎ ‎(3) 混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇,丙烯酸能与Na2CO3溶液反应,甲醇能溶于碳酸钠溶液中;‎ ‎(4) 无水Na2SO4固体可作干燥剂;‎ ‎(5) 已知甲醇易挥发且有毒性,应为在通风橱中实验、防止明火。‎ ‎【详解】(1) 冷凝管的作用是冷凝回流,提高原料利用率;‎ ‎(2) 该实验中甲醇可能发生分子间脱水生成甲醚,故生成有机副产物的结构简式为CH3OCH3;‎ ‎(3) 混合液中有丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲醇,丙烯酸能与Na2CO3溶液反应,甲醇能溶于碳酸钠溶液中,所以用5%Na2CO3溶液洗涤的目的是除去混合液中的丙烯酸和甲醇(降低丙烯酸甲酯的溶解度) ,故答案为: 除去混合液中的丙烯酸、甲醇、硫酸(降低丙烯酸甲酯的溶解度);‎ ‎(4) 无水Na2SO4固体可作干燥剂,步骤Ⅲ中加入无水Na2SO4固体的作用是除去有机层中的水;‎ ‎(5) 已知甲醇易挥发且有毒性,本实验中需要采取的安全防护措施为在通风橱中实验、防止明火。‎ ‎18.金属铝在现代生产和日常生活中应用广泛。‎ ‎(1)工业上用电解熔融氧化铝的方法来制取金属铝。‎ ‎①金属铝在_______(填电极名称)生成。‎ ‎②电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是_______。‎ ‎(2)英国《自然》杂志近期报道了一种新型可充铝离子电池,以金属铝和石墨为电极,用AlCl4—和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如图所示。‎ ‎①电池放电时负极的电极反应式为_____。‎ ‎②充电时有机阳离子向________电极移动(填“铝”或“石墨”)。‎ ‎【答案】 (1). 阴极 (2). 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 (3). Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7- (4). 铝 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)①电解熔融氧化铝在阳极上产生氧气,在阴极上是阳离子得电子的还原反应;‎ ‎②电解熔融氧化铝时,在阳极上氧离子失电子产生氧气,氧气可以和碳单质反应;‎ ‎(2)由示意图可知放电时铝是活泼的金属,铝是负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-,充电时,石墨烯为阳极,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,以此解答该题。‎ ‎【详解】(1)①电解熔融氧化铝在阳极上产生氧气,在阴极上是铝离子得电子的还原反应,产生金属铝,故答案为:阴极;‎ ‎②电解熔融氧化铝时,在阳极上氧离子失电子产生氧气,氧气可以和碳单质之间反应,导致电解过程中作阳极的石墨易消耗,故答案为:石墨电极被阳极上产生的O2氧化;‎ ‎(2)①由示意图可知放电时铝是活泼的金属,铝是负极,被氧化生成Al2Cl7-,电极方程式为Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-;‎ ‎②充电时是电解原理,有机阳离子移向阴极,阴极和电池的负极相连,所以充电时有机阳离子向铝电极移动,故答案为:铝。‎ ‎19.氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物,必须进行处理。‎ ‎(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其反应过程中的能量变化如下:‎ 反应 N2(g)→2N(g)‎ O2(g)→2O(g)‎ N(g)+O(g)→NO(g)‎ 反应热 ΔH 1‎ ΔH 2‎ ΔH 3‎ 热量值kJ·mol-1‎ ‎945‎ ‎498‎ ‎630‎ ‎①ΔH 1_____0,ΔH 3_____0。(填“>”或“<”)‎ ‎②N2(g)+O2(g) = 2NO(g) ΔH=______kJ·mol-1。‎ ‎ (2)利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为:4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1,下列能表示该反应中能量变化的是_______(填字母)。‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ ‎(3)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:‎ CH4 (g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1‎ CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1‎ H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1‎ 则CH4 (g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________,1.6 g CH4还原NO2 生成N2和液态水时放出的热量为______kJ。‎ ‎(4)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO,装置如图所示(均为石墨电极),电解过程中NO转化为硝酸的化学方程式为______。‎ ‎【答案】 (1). > (2). < (3). 183 (4). B (5). -867 kJ·mol-1 (6). 95.5 (7). 2NO+4H2O2HNO3+3H2‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)①断裂化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量;‎ ‎②盖斯定律计算得到反应的焓变;‎ ‎(2) 4NH3 (g) +6NO (g) =5N2 (g)+6H2O (g) △H=-1807.98kJ.mol-1,反应为放热反应,反应物能量高于生成物,据此分析判断图象;‎ ‎(3) 根据盖斯定律计算,由(①+②)×-③×2得反应;‎ ‎(4)阳极上一氧化氮失电子生成硝酸,阴极上氢离子得到电子生成氢气,结合电荷守恒和原子守恒配平书写电极反应,得到反应的化学方程式。‎ ‎【详解】(1)①N2(g)→2N(g)断裂化学键吸收能量,△H1 >0,N(g)+O(g)→NO(g)是形成化学键放出能量,△H3 < 0;‎ ‎②Ⅰ、N2(g)→2N(g) △H1 = +945kJ/mol;‎ Ⅱ、O2(g)→2O(g) △H2 = 498kJ/mol;‎ Ⅲ、N(g)+O(g)→NO(g) △H3 = -630kJ/ mol;‎ 盖斯定律计算Ⅰ+Ⅱ +2×Ⅲ得到N2(g)+O2(g) = 2NO(g) △H =+183kJ/mol;‎ ‎(2) 4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1,反应为放热反应,反应物能量高于生成物,反应焓变为负值为-1807.98 kJ·mol-1,‎ 答案选B;‎ ‎(3)①CH4 (g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -574 kJ·mol-1‎ ‎②CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1‎ ‎③H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1‎ 盖斯定律计算(①+②)×-③×2得到CH4与NO2反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式:CH4 (g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ·mol-1;‎ ‎1mol CH4还原二氧化氮生成N2和液态水放出热量955kJ,1.6gCH4物质的量= 0.1mol,还原NO2生成N2和液态水时放出的热量为95.5kJ;‎ ‎(4)电解过程中阳极反应中NO转化为硝酸的电极反应式为: NO- 3e- + 2H2O =NO3- +4H+,阴极电极反应为:2H++2e-=H2↑,电解过程中NO转化为硝酸的化学方程式为: 2NO+4H2O2HNO3+3H2。‎ ‎20.化合物G是合成新农药茚虫威的重要中间体,以化合物 为原料合成G工艺流程如下:‎ ‎ ‎ ‎(1)化合物G中含氧官能团的名称为_____。B→C的反应类型为________。‎ ‎(2)D的分子式为C10H9O4Cl,其结构简式为________。‎ ‎(3)F到G过程中除生成G外还生成_______,另外同等条件下还可能生成有机副产物(与G互为同分异构体),其结构简式为______。‎ ‎(4)请以 和ClCH2CH2CH2OH为原料制备,其相应的合成路线流程图如下,请在“”的上面的“( )”中写反应物,下面的“( )”中写反应条件,横线上填有机产物(图示例见本题题干):‎ ClCH2CH2CH2OH ③ ClCH2CH2COOH ⑥ ‎ ‎①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______;⑥_______;⑦______;⑧_______;‎ ‎【答案】 (1). 羰基 (2). 取代反应 (3). (4). HCl (5). (6). O2 (7). Cu,加热 (8). ClCH2CH2CHO (9). O2 (10). 催化剂、加热 (11). ClCH2CH2COCl (12). (13). AlCl3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)根据结构简式确定官能团,由官能团的变化确定反应类型;‎ ‎(2)对比C、E结构简式,可知C发生酯的水解反应、酸化得到D;‎ ‎(3) 由官能团的变化可知,F发生取代反应生成G,Cl取代邻位H原子成环;‎ ‎(4) 以 和ClCH2CH2CH2OH为原料制备,先将ClCH2CH2CH2OH分别氧化生成醛、酸,再发生题中E→F→G的反应生成目标物。‎ ‎【详解】(1)由结构简式可知E含有羧基,G含有羰基,B发生取代反应生成C,故化合物G中含氧官能团的名称为:羧基;B→C的反应类型为取代反应;‎ ‎(2)对比C、E结构简式,可知C发生酯的水解反应、酸化得到D为;‎ ‎(3)由官能团的变化可知,F发生取代反应生成G,还生成HCl ;Cl取代邻位H原子成环,则生成的副产物可能为;‎ ‎(4) 以 和ClCH2CH2CH2OH为原料制备,先将ClCH2CH2CH2OH分别氧化生成醛、酸,再发生题中E→F→G的反应生成目标物,反应的流程为:‎ ClCH2CH2CH2OH ClCH2CH2CHO ClCH2CH2COOH ClCH2CH2COCl;‎ 故答案为①O2;②Cu,加热;③ClCH2CH2CHO;④O2;⑤催化剂、加热;⑥ClCH2CH2COCl;⑦;⑧AlCl3。‎ ‎【点睛】本题考查有机推断及合成,根据合成工艺流程推出各物质的结构简式,通过结构及性质判断,分析解答。易错点为(4) 以 和ClCH2CH2CH2OH为原料制备,先将ClCH2CH2CH2OH分别氧化生成醛、酸,再发生题中E→F→G的反应生成目标物。‎ ‎ ‎ ‎ ‎
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