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甘肃省静宁县第一中学2019-2020学年高二下学期第一次月考(实验班)化学试题
甘肃省静宁县第一中学2019-2020学年高二下学期第一次月考 化学试题 1.2019年12月以来,我国部分地区突发的新冠病毒肺炎威胁着人们的身体健康。下列有关说法正确的是 A. 新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成 B. 口罩中间的熔喷布具有核心作用,其主要原料为聚丙烯,属于有机高分子材料 C. 过氧化氢、乙醇、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 D. “84”消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液,为了提升消毒效果,可以与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用 【答案】B 【解析】 【详解】A. 新型冠状病毒由蛋白质组成,蛋白质主要由C、H、O、N等元素组成,故A错误; B. 口罩中间的熔喷布具有核心作用,其主要原料为聚丙烯,聚丙烯、聚乙烯等属于合成有机高分子材料,故B正确; C. 过氧化氢、过氧乙酸等消毒液可以将病毒氧化而达到消毒的目的,乙醇消毒原理是使细胞脱水,故C错误; D. NaClO与盐酸能反应生成有毒气体氯气,所以不能混用,故D错误; 故选B。 2.下列化合物的类别与所含官能团都正确的是( ) 选项 物质 类别 官能团 A 酚类 —OH B CH3CH2CH2COOH 羧酸 C 醛类 —CHO D CH3—O—CH3 醚类 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、含有醇羟基,属于醇类,A错误; B、含有羧基,化学式是-COOH,属于羧酸,B错误; C、含有酯基,化学式是-COO-,属于酯类,C错误; D、没有醚键,属于醚类,D正确。 答案选D。 3.下列五种烃:①2—甲基丁烷 ②2,2—二甲基丙烷 ③戊烷 ④己烷 ⑤丁 烷,按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是 A. ①>②>③>④>⑤ B. ②>③>⑤>④>① C. ③>①>②>⑤>④ D. ④>③>①>②>⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①2-甲基丁烷②2,2-二甲基丙烷③戊烷三者互为同分异构体,根据同分异构体分子中,烃含有的支链越多,分子间的作用力越小,熔沸点越小,则沸点③>①>②;烃类物质中,烃含有的C原子数目越多,相对分子质量越大,熔沸点越高,则沸点④最高,⑤最低,故有沸点由高到低的顺序排列的是④>③>①>②>⑤,故选D。 【点睛】知道有机物熔沸点的比较方法是解题的关键。烃类物质中,烃含有的C原子数目越多,相对分子质量越大,熔沸点越高,同分异构体分子中,烃含有的支链越多,分子间的作用力越小,熔沸点越小。 4.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是( ) A. 羟基的电子式: B. CH4分子的球棍模型: C. 乙烯的最简式(实验式):CH2 D. 苯乙醛结构简式: 【答案】C 【解析】 【详解】A. 羟基电子式为,故A错误; B. 该模型是CH4的比例模型,故B错误; C. 乙烯的最简式(实验式):CH2,表示正确,故C正确; D. 苯甲醛的结构简式为,故D错误; 答案选C。 5.下列有机物命名正确的是( ) A. 1,3﹣二甲基丁烷 B. 2,2,4﹣三甲基-4-戊烯 C. 对二甲苯 D. CH2Cl-CH2Cl 1,2﹣二氯乙烷 【答案】D 【解析】 【详解】A.的主链以及编号为:,其命名为:2—甲基戊烷,故A错误; B.的主链以及编号为:,其命名为:2,4,4,—三甲基—1—戊烯,故B错误; C.为间二甲苯,故C错误; D.CH2Cl-CH2Cl为1,2﹣二氯乙烷,命名正确,故D正确,答案选D。 6.以1-氯丙烷为主要原料制1,2-丙二醇(CH3—CHOH—CH2OH)时,需要经过的反应依次为( ) A. 加成、消去、取代 B. 取代、加成、消去 C. 取代、消去、加成 D. 消去、加成、取代 【答案】D 【解析】 【分析】 1-氯丙烷制取1,2-丙二醇,一个氯原子引入两个羟基且相邻,可经过氯代烃的消去反应,引入一个双键,在发生烃的加成反应,再发生卤代烃的取代反应(水解反应)。 【详解】1-氯丙烷制取1,2-丙二醇,一个氯原子引入两个羟基且相邻,可经过氯代烃的消去反应,引入一个双键,在发生烃的加成反应,再发生卤代烃的取代反应(水解反应)。故答案为D 7.下列关于说法正确的是( ) A. 最多只有4个C原子共平面 B. 除苯环外的C原子共直线 C. 所有C原子可能共平面 D. 最多只有3个C原子共直线 【答案】C 【解析】 【详解】该物质的结构可以写成; 根据右边结构,以及三点确定一个平面,最多有12个C原子共面,共线的C原子最多有5个,答案选C。 8.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是( ) 选项 不纯物 除杂试剂 分离方法 A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 B 苯(Br2) NaOH溶液 过滤 C C2H5OH(H2O) 新制生石灰 蒸馏 D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 蒸馏 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 A.乙烯与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳; B.溴单质能与氢氧化钠溶液反应; C. 乙酸与生石灰反应; D.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸可与碳酸钠反应; 【详解】A.乙烯与酸性高锰酸钾反应生成二氧化碳,引入新杂质,应用溴水除杂,故A错误; B.溴单质能与氢氧化钠溶液反应,而溴苯不能,然后分液即可分离,故B错误; C.水与生石灰反应,生成的氢氧化钙沸点高,而乙醇沸点低,可用蒸馏的方法分离,故C正确; D.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸可与碳酸钠反应,应用分液的方法分离,故D错误; 正确选项C。 【点睛】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变;除杂质至少要满足两个条件:(1)加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;(2)反应后不能引入新的杂质;选项A,就是一个易错点,虽然除去了乙烯,但是引入了二氧化碳,没有达到真正除杂的目的。 9.乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物: 下列说法正确的是( ) A. 正四面体烷的分子式为C4H8 B. 正四面体烷二氯取代产物有1种 C. 环辛四烯核磁共振氢谱有2组峰 D. 环辛四烯与苯互为同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A.由正四面体烷结构可知,分子中含有4个C原子、4个H原子,故分子式为C4H4,故A错误; B.正四面体烷中只有1种等效H原子,任意2个H原子位置相同,故其二氯代物只有1种,故B正确; C.环辛四烯分子结构中只有1种等效H原子,则核磁共振氢谱只有1组峰,故C错误; D.环辛四烯中存在C=C双键,苯为平面六边形结构,分子中不存在C-C和C=C,苯中化学键是介于单键与双键之间特殊的键,结构不相似,故D错误; 故答案为B。 10.可用于鉴别以下三种化合物的一组试剂是 ①溴的四氯化碳溶液 ②银氨溶液 ③ 氯化铁溶液 ④ 氢氧化钠溶液 A. ②与④ B. ①与③ C. ③与④ D. ①与② 【答案】B 【解析】 【详解】乙酰水杨酸中含有酯基和羧基,丁香酚中含有酚羟基和C=C,肉桂酸中含有C=C和羧基,可加入溴的四氯化碳溶液,以鉴别乙酰水杨酸,因为乙酰水杨酸中不含C=C ,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,然后加入氯化铁溶液,遇到酚羟基发生显色反应,可鉴别丁香酚。符合题意的试剂为①溴的四氯化碳溶液和③ 氯化铁溶液,故B符合题意; 故选B。 【点睛】乙酰水杨酸中含有酯基和羧基,丁香酚中含有酚羟基和C=C,肉桂酸中含有C=C和羧基,可根据官能团的性质判断异同,进而选择实验方法。 11.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( ) A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种 【答案】C 【解析】 【详解】与金属钠反应生成氢气,说明该化合物一定含有—OH,所以此有机物的结构符合C5H11—OH,首先写出C5H11—碳链异构有3种:①C—C—C—C—C、②、③,再分别加上—OH。①式有3种结构,②式有4种结构,③式有1种结构,共8种。答案选C。 12.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据有机物结构简式可判断A中有2组峰,其氢原子数之比为3∶1,B中有3组峰,其氢原子数之比为3∶1∶1,C中有3组峰,其氢原子数之比为3∶1∶4,D中有两组峰,其氢原子数之比为3∶2。选项D正确,答案选D。 13.芳香化合物M的结构简式为,关于有机物M的说法正确的是 A. 有机物M的分子式为C10H12O3 B. 1molNa2CO3最多能消耗1mol有机物M C. 1molM和足量金属钠反应生成22.4L气体 D. 有机物M能发生取代、氧化和加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据结构简式,有机物M的分子式为C10H10O3,故A错误; B、羧基和碳酸钠反应,1 molNa2CO3最多能消耗2mol羧基,1 molNa2CO3最多能消耗2 mol有机物M,故B错误; C、羧基、羟基都能与钠反应放出氢气,1 mol M和足量金属钠反应生成1mol氢气,在标准状况下的体积是22.4 L,故C错误; D、有机物M含有羧基、羟基能发生取代、含有碳碳双键能发生氧化和加成反应,故D正确。 14.有机物结构如图所示,它在一定条件下能发生的反应有( ) ①加成 ②酯化 ③氧化 ④中和 ⑤消去 A. ②③④ B. ①③④⑤ C. ①②③④ D. ②③④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】该分子中含有醛基、羧基、醇羟基和苯环,具有醛、醇、羧酸、苯的性质,醛基能发生加成反应、氧化反应、还原反应;羧基能发生中和反应、酯化反应;醇羟基能发生氧化反应、酯化反应;该分子中不含卤原子、酯基,与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上没有氢原子,所以不能发生消去反应、水解反应,故答案选C。 【点睛】有机物常见官能团(卤素原子,羟基,醛基,羧基,酯基)的化学性质要熟练掌握。 15.由两种单体加聚而成的高聚物是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A.单体为:、,反应类型为加聚反应,故A符合题意; B.单体为、HCHO,反应类型为缩聚反应,故B不符合题意; C.单体为HOOC(CH2)4COOH、NH2(CH2)6NH2,反应类型为缩聚反应,故C不符合题意; D.单体为:,故A不符合题意; 故答案为:A。 【点睛】加聚产物的单体推断方法: (1)凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可; (2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合即可; (3)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。 16.某合成有机光电材料中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 属于芳香烃 B. 分子式为C18H16O2 C. 苯环上的二氯取代物有6种 D. 性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂反应 【答案】C 【解析】 【详解】A.该物质是含有苯环的物质,且含有C、H、O三种元素,因此属于芳香烃的衍生物,A错误; B. 根据物质结构简式可知其分子式为C18H18O2,B错误; C. 物质苯环上有5个位置,采用定一移二分法,当其中一个氯在取代基的邻位时,另外一个氯还有4种位置,故此二氯代物有4种结构;当其中一个氯在取代基的间位时,另一个氯有2种位置,苯环上的二氯代物共有4+2=6种,C正确; D.物质分子中含有酯基,可在强酸、强碱条件下水解,含有碳碳双键,可被氧化,因此物质性质不稳定,D错误; 故合理选项是C 17.关于某有机物的性质叙述正确的是( ) A. 1 mol该有机物可以与3 mol Na发生反应 B. 1 mol该有机物可以与3 mol NaOH发生反应 C. 1 mol该有机物可以与6 mol H2发生加成反应 D. 1 mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体在相同条件下体积相等 【答案】A 【解析】 试题分析:A、分子中含有1个羧基和1个羟基,1 mol该有机物可以与2 mol Na发生反应,A错误;B、只有酯基和羧基能与氢氧化钠反应,则1 mol该有机物可以与2mol NaOH发生反应,B错误;C、只有碳碳双键和苯环能与氢气发生加成反应,则1 mol该有机物可以与4mol H2 发生加成反应,C错误;D、只有羧基能与碳酸氢钠反应,1mol该有机物与足量钠反应生成1mol1氢气,与足量碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳,D正确答案选D。 考点:考查有机物结构和性质判断 18.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是( ) A. 该反应的化学方程式为6A+2D3B+4C B. 0~1s内, v(A)=v(B) C. 0~5s内,B的平均反应速率为006mol·L-1·s-1 D. 5s时,v(A)=v(B)=v(C)=v(D) 【答案】C 【解析】 【分析】 由图像可知,A、D物质增加为生成物,B、C物质减少为反应物,根据变化的物质的量之比与系数之比相等写出化学方程式;,以此计算化学反应速率。 【详解】A.由图可知,反应达到平衡时A物质增加了1.2mol,D物质增加了0.4mol、B物质减少了0.6mol、C物质减少了0.8mol,故A、D为生成物,B、C为反应物,该反应的化学方程式为,A项错误; B.0~1s内,A、B的物质的量变化量不等所以,B项错误; C.0~5s内,B的平均反应速率,C项正确; D.5s时反应达到了化学平衡状态,,D项错误; 故答案选:C。 19.在25℃时,浓度均为0.5 mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2 的三种溶液,测得各溶液的c(NH4+)分别为a、b、c(单位为mol/L),下列判断正确的是 A. a=b=c B. a>b>c C. a>c>b D. c>a>b 【答案】D 【解析】 【详解】加入与原水解离子的水解性质相同的物质,对原水解离子有抑制作用,加入与原水解离子的水解性质相反的物质,对原水解离子有促进作用;三种溶液中均存在下述水解平衡:,对于(NH4)2CO3,因为,使水解平衡向右移动,促进水解.对于(NH4)2Fe(SO4)2,因为,因增大了c(H+),上述水解平衡受到抑制,平衡向左移动,所以c>a>b,故答案为:D。 【点睛】不同溶液中同一离子浓度的大小比较时,选好参照物,分组比较各个击破: 如25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2,c(NH)由大到小的顺序为⑤>④>③>①>②,分析流程为:。 20.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)+Q(Q﹥0),若反应在恒容密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( ) A. 平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变 B. 平衡时,其它条件不变,分离出硫,正反应速率加快 C. 达到平衡时,SO2、CO、CO2的平衡浓度一定为1:2:2 D. 平衡时,其他条件不变,升高温度SO2的转化率降低 【答案】D 【解析】 【详解】A.一定温度和体积下,压强与物质的量成正比。该反应为气体体积减小的反应,随着反应的进行,气体的物质的量减小,则压强减小,A错误; B.S为液体,其浓度是一定值。其他条件不变,平衡时,分离出少量硫,各物质的浓度不变,反应速率不变,B错误; C.达到平衡时,各物质的浓度不变,但浓度不一定成化学计量数之比,C错误; D.该反应为放热反应,平衡时,升高温度,向吸热反应方向移动,即逆向移动,SO2转化率降低,D正确。 答案选D。 21.下列事实中不能证明CH3COOH是弱电解质的是( ) A. 常温下某CH3COONa溶液的pH=8 B. 常温下0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH=2.8 C. CH3COONa溶液与稀盐酸反应生成CH3COOH和NaCl D. CH3COOH属于共价化合物 【答案】D 【解析】 【分析】 弱电解质的证明,是基于与强电解质对比进行的。弱电解质与强电解质最大的区别就是弱电解质存在电离平衡,而强电解质不存在电离平衡。因此只要证明有电离平衡存在,就证明了弱电解质。对于弱酸弱碱,也可以检测对应盐(强酸盐、强碱盐)的溶液的酸碱性,若不是中性,也可以证明是弱电解质。 【详解】A、常温下某CH3COONa溶液的pH=8,说明溶液水解呈碱性,应为强碱弱酸盐,可证明CH3COOH是弱电解质,A正确; B、常温下0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的pH=2.8,说明醋酸没有完全电离,存在电离平衡,可以证明CH3COOH是弱电解质,B正确; C、CH3COONa溶液与稀盐酸反应生成CH3COOH和NaCl,则根据复分解反应发生的条件可知,醋酸是弱电解质,C正确; D、CH3COOH属于共价化合物与醋酸是弱电解质并无直接关系,D错误; 故答案选D。 22.常温下,将pH=2的HCl与pH=12的氨水等体积混合后,在所得的溶液中,下列关系式正确的是 A. c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) B. c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)=c(H+) C. c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) D. c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】D 【解析】 【详解】常温下,pH=2的HCl中c(H+)=0.01mol/L,HCl是强电解质,c(HCl)=0.01mol/L。pH=12的氨水中c(OH-)=0.01mol/L,一水合氨为弱电解质,在溶液中部分电离,所以氨水的浓度远远大于0.01mol/L,将pH=2的HCl与pH=12的氨水等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+)。又因为反应后的溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+ c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-),所以c(NH4+)>c(Cl-),OH-和H+是水电出的量很少,综上所述,在所得的溶液中离子浓度关系为c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),D正确; 答案选D。 23.下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A. 某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 B. 知道了某过程有自发性之后,可预测反应过程发生的快慢 C. CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H>0,该反应能否自发进行与温度无关 D. 冰融化为水的过程中:△H<0,△S>0 【答案】A 【解析】 【详解】A.反应若能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS <0,因为△H>0,故该吸热反应能自发进行,△S>0,A正确; B.知道了某过程有自发性之后,不可预测反应过程发生的快慢,B错误; C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H>0、△S>0,依据ΔG=ΔH-TΔS <0,该反应能否自发进行与温度有关,C错误; D.冰融化为水的过程中是吸热、熵增过程,即△H>0、△S>0,D错误; 答案选A。 24.某温度时,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A. c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp B. 加入AgNO3,可以使溶液由c点变到d点 C. d点没有AgCl沉淀生成 D. 加入少量水,平衡右移,Cl-浓度减小 【答案】A 【解析】 【详解】A.温度不变,Ksp不变,c点与a点都在曲线上,c点与a点对应的Ksp相等,A正确; B.加入AgNO3,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡左移,溶液仍达平衡状态,c点不可能变到d点,B不正确; C.d点时,虽然溶液过饱和,但仍有AgCl沉淀生成,C不正确; D.温度不变,Ksp不变,加入少量水,平衡右移,Cl-浓度不变,D不正确; 故选A。 25.如图所示,甲池的总反应式为:,下列关于该电池工作时的说法正确的是 A. 该装置工作时,Ag电极上有气体生成 B. 甲池中负极反应为 C. 甲池和乙池中的溶液的pH均减小 D. 当甲池中消耗 时,乙池中理论上最多产生固体 【答案】C 【解析】 甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池,通入肼的电极为负极,通入氧气的电极为正极,负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池为电解池,阴极电极反应为 Cu2++2e-=Cu、阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,A .通入肼的电极为负极,负极与阴极相连,银极为阴极,铜离子得电子生成铜单质,选项A错误;B.甲池负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,氢离子不能在碱性溶液中出现,选项B错误;C.甲池生成水,导致溶液中KOH浓度降低,则溶液pH减小,乙池中氢氧根离子放电,导致溶液pH减小,选项C正确;D.甲池N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,消耗0.1mol N2H4时,转移0.4mol电子,乙池Cu2++2e-=Cu,产生0.2mol铜,为12.8g固体,选项D错误。答案选C。 点睛:本题考查了原电池和电解池原理,根据电极反应确定电极上的生成物及溶液pH变化,难点是电极反应式的书写及计算。甲池能自发的发生氧化还原反应而作原电池,通入肼的电极为负极,通入氧气的电极为正极,负极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,乙池为电解池,阴极电极反应为 Cu2++2e-=Cu、阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,据此分析解答。 26.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可以从牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验: 实验步骤 解释或实验结论 称取A9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为__。 将9.0gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g (2)A的分子式为__。 另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)。 (3)用结构简式表示A中含有的官能团__、__。 A的核磁共振氢谱如图: (4)A中含有__种氢原子。 综上所述,A的结构简式为__。 【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). -COOH (4). -OH (5). 4 (6). 【解析】 【分析】 (1)相同条件下,气体的相对分子质量之比等于密度之比; (2)浓硫酸可以吸收水,碱石灰可以吸收二氧化碳,根据元素守恒来确定有机物的分子式; (3)羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,-OH、-COOH和金属钠发生化学反应生成氢气,根据生成气体物质的量判断含有的官能团; (4)核磁共振氢谱图中有几个峰值则含有几种类型等效氢原子,峰面积之比等于氢原子的数目之比; (5)结合A的分子式、含有的官能团确定A的结构简式。 【详解】(1)由其密度是相同条件下H2的45倍,可知A的相对分子质量为45×2=90, 故答案为:90; (2)由题意可推知:n(A)=9.0g÷90g/mol=0.1mol,n(C)=n(CO2)=13.2g÷44g/mol=0.3mol,n(H)=2n(H2O)=2×5.4g÷18g/mol=0.6mol,n(O)=(9g−0.3×12g−0.6×1g)÷16g/mol=0.3mol,所以根据原子守恒可知A的分子式为C3H6O3, 故答案为:C3H6O3; (3)0.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2,则说A中应含有一个羧基,而与足量金属钠反应则生成0.1molH2,说明A中还含有一个羟基, 故答案为:-COOH;-OH; (4)核磁共振氢谱中有4个吸收峰,面积之比为1:1:1:3,可知A中应含有4种不同环境的氢原子,根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含4种类型的等效氢原子,且氢原子的个数比是3:1:1:1,所以结构简式为:。 27.能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。 (1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得1.2g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了13.16kJ热量。该反应热化学方程式为___;该反应在条件下能自发进行___(选“高温”、“低温”或“任意温度”)。 (2)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料,工业上可由CO和H2来合成,化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。 ①T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1___(填“>”、“<”或“=”)K2。 ②若容器容积不变,下列措施不能增加CO转化率的是___(填字母)。 a.降低温度 b.将CH3OH(g)从体系中分离 c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大 ③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是___;t3时采取的措施可能是___。 ④若在T1℃时,往一密闭容器通入等物质的量CO和H2测得容器内总压强1MPa,40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa,计算生成甲醇的压强平衡常数KP=___(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 【答案】 (1). C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.6kJ·mol-1 (2). 高温 (3). < (4). > (5). cd (6). 加压 (7). 加入催化剂 (8). 66.7 【解析】 【分析】 (1) 1.2g碳的物质的量为0.1mol,与水蒸气完全反应生成CO、H2,吸收13.16kJ热量,则1molC与水蒸气完全反应生成CO、H2,吸收131.6kJ热量,据此书写热化学方程式;依据△G=△H-T△S<0分析判断; (2)① 由达到平衡所需要的时间长短知温度的大小关系,根据温度对平衡移动的影响来回答判断;②根据影响化学平衡的因素分析判断;③由图可知,t2时正逆反应速率均增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动;t3时正、逆反应速率均增大,正反应速率=逆反应速率,平衡不移动,结合化学平衡的因素分析判断;④同温同体积条件下,气体的物质的量之比=压强之比,结合三段式计算。 【详解】(1)1.2g碳的物质的量为0.1mol,与水蒸气完全反应生成CO、H2,吸收13.16kJ热量,则1molC与水蒸气完全反应生成CO、H2,吸收131.6kJ热量,反应的热化学方程式为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.6kJ•mol-1; C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),该反应是气体体积变大的反应,体系混乱度变大,则△S>0;△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,而△H>0,△S>0,说明在高温条件下△G才为负值; (2)①由达到平衡所需要的时间长短知T1<T2,当温度由T2→T1,即降温时,CO的转化率增大,说明降低温度时平衡向右移动,故正反应是放热反应;放热反应,温度越低,平衡常数越大,则K1>K2; ②A. 降低温度,平衡正向移动,CO转化率增大,故错误; B. 将CH3OH(g)从体系中分离,平衡正向移动,CO转化率增大,故错误; C. 使用合适的催化剂,平衡不移动,CO转化率不变,故正确; D. 充入He,使体系总压强增大,各组分的浓度不变,平衡不移动,CO转化率不变,故正确; 答案为:cd; ③由图可知,t2时正、逆反应速率均增大,且正反应速率大于逆反应速率,因反应为气体体积减小的放热反应,可知t2时采取的措施可能是增大压强。t3时正、逆反应速率均增大,正反应速率=逆反应速率,平衡不移动,可知t3时采取的措施可能是加入催化剂; ④同温同体积条件下,气体的物质的量之比等于压强之比,设CO和H2的物质的量为1mol,转化的CO为xmol,则 则=,解得:x=0.4,则CO、H2、CH3OH的平衡分压分别为×0.6MPa=0.3MPa、×0.6MPa=0.1 MPa、×0.6MPa=0.2 MPa,则 KP==66.7(MPa)-2。 28.醇酸树脂是一种成膜性好的树脂,如图是一种醇酸树脂的合成线路: 已知: 反应①的化学方程式是______. 写出B的结构简式是______. 反应①~③中属于取代反应的是______填序号. 反应④的化学方程式为是______. 反应⑤的化学方程式是______. 下列说法正确的是______填字母. a B存在顺反异构 b 1mol E与足量的银氨溶液反应能生成2mol c F能与反应产生 d丁烷、丙醇和D中沸点最高的为丁烷 写出符合下列条件的与互为同分异构体的结构简式______. 能与浓溴水反应生成白色沉淀 苯环上一氯代物有两种 能发生消去反应. 【答案】 (1). (2). (3). (4). +O2+2H2O (5). (6). c (7). 【解析】 【分析】 由题中各物质的转化关系可知,在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应生成A为,在NBS作用之下生成B为,与生成C为,再碱性水解生成D为,根据,结合反应条件可知,E为,F为,据此来解题即可。 【详解】反应①的化学方程式为; 根据上面的分析可知,B的结构简式是; 根据上面的分析可知,反应①为消去反应,反应②为加成反应,反应③为取代反应 或水解反应,答案为③; 反应④的化学方程式为; 反应⑤的化学方程式是; 为,在碳碳双键上的一个碳上有两个原子都是氢,所以不存在顺反异构,故a错误; 为,1mol E与足量的银氨溶液反应能生成4mol Ag,故b错误; 中有羧基,能与反应产生,故c正确; 丁烷、丙醇和中沸点最高的为,故d错误; 答案选c; 符合下列条件能与浓溴水反应生成白色沉淀,说明有酚的结构,苯环上一氯代物有两种,能发生消去反应,与互为同分异构体,这样的结构有,共2种。 【点睛】本题考查有机物推断,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,需要学生对给予的信息进行利用,能较好的考查学生自学能力与迁移运用能力,注意根据转化关系中的物质结构与反应条件进行推断,熟练掌握官能团的性质,难度中等。 29.实验室制备1,2-二溴乙烷,可用足量的乙醇先制备乙烯,再用乙烯和少量的溴制备1,2 -二溴乙烷,装置如下图所示: 有关数据列表如下: 乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 密度/g · cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点/℃ 78.5 132 34.6 熔点/℃ -130 9 -116 回答下列问题: (1)写出由乙醇制备乙烯的化学方程式______________________________,乙烯制备1,2-二溴乙烷的化学方程式_______________________________。 (2)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是___________;(填正确选项前的字母) a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成 (3)在装置A中除了浓硫酸和乙醇外,还应加入_____,其目的是_______装置A中生成副产物乙醚的化学反应方程式 ___________________。 (4)实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的二氧化硫,为了验证二氧化硫的存在并除去二氧化硫对后续反应的干扰,某同学在A和D之间加入了B、C两个装置,其中B和C中可分别盛放 ________________, a.酸性KMnO4和水 b.品红和NaOH溶液 c.酸性KMnO4和NaOH溶液 d.品红和酸性KMnO4 (5)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在_____层(填“上”、“下”);若产物中有少量副产物乙醚。可用_______的方法除去。 【答案】 (1). CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O (2). CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br (3). d (4). 碎瓷片 (5). 防止暴沸 (6). C2H5OH+C2H5OHC2H5OC2H5+H2O (7). b (8). 下 (9). 蒸馏 【解析】 【分析】 装置A是乙醇在浓硫酸的存在下在170℃脱水生成乙烯,浓硫酸的强氧化性、脱水性导致市场的乙烯气体中含有杂质二氧化硫、二氧化碳、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据长玻璃管中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,装置C是利用氢氧化钠溶液吸收杂质气体,溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,装置D冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,否则会使产品凝固而堵塞导管,1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,所以加水,振荡后静置,产物应在下层,分离得到产品,据此分析。 【详解】(1)三颈烧瓶A中发生反应是乙醇在浓硫酸的作用下发生分子内脱水制取乙烯,乙醇发生了消去反应,反应方程式为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O; 乙烯与溴反应制备1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br; (2)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是:减少副产物乙醚生成; 答案选d; (3)在装置A中除了浓硫酸和乙醇外,还应加入碎瓷片,其目的是防止暴沸;装置A中生成副产物乙醚的化学反应方程式为C2H5OH+C2H5OHC2H5OC2H5+H2O; (4)检验SO2气体常用品红溶液,除去SO2气体可选择酸性KMnO4溶液或NaOH溶液,因乙烯也能被酸性KMnO4溶液氧化,只能选择NaOH溶液,选项b正确,故答案为b; (5)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,产物应在下层;1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离。 【点睛】 本题考查卤代烃的制备实验,涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等,是对基础知识的综合考查,需要学生具备扎实的基础,易错点为(2)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水生成乙醚,可能迅速地把反应温度提高到170℃左右。查看更多