1、吉林省长春市第二实验中学2019-2020学年高一化学下学期期末考试试题(含解析)可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 第卷一、单选题1.某校学生用化学知识解决生活中的问题,下列家庭小实验中不合理的是 ()A. 用高度白酒进行皮肤消毒B. 用米汤(含淀粉)检验加碘盐中的碘酸钾(KIO3)C. 用食用碱(Na2CO3溶液)洗涤餐具上的油污D. 用灼烧并闻气味方法区别纯棉织物和纯毛织物【答案】B【解析】【详解】A、酒精可以使蛋白质变性,从而杀菌消毒, A正确;B、碘单质能使淀粉溶液变蓝,而KIO3中不含碘单质,B错误;C、Na2CO3是强碱弱酸盐,CO32-发生水解使溶液呈碱性,油
2、污属于酯,酯在碱性条件下发生彻底的水解,从而洗去油污,C正确;D、纯棉织物和纯毛织物的成份分别为纤维素和蛋白质,蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,而纤维素没有,D正确。答案选B。【点睛】使淀粉显蓝色的是碘单质,而不是含碘元素的离子,加碘盐中的KIO3中不含I2 ,故不能用米汤检验。2.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是()A. 的电子式: B. 的比例模型:C. 丙烷分子的比例模型示意图: D. 甲烷碱性燃料电池的负极反应式是:CH4+10OH-8e- =+7H2O【答案】D【解析】【详解】A过氧化氢属于共价化合物,分子中不存在阴阳离子,电子式为,故A错误;BCO2模型中小球为碳原子,2个
3、大球为氧原子,实际上碳原子半径大于氧原子半径,比例模型应该为,故B错误;C为丙烷的球棍模型,不是比例模型,故C错误;D甲烷碱性燃料电池中,甲烷在负极失电子发生氧化反应,电极反应式为CH4+10OH-8e-+7H2O,故D正确;故选D。3.苏轼的格物粗谈有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“气”是指A. 脱落酸B. 乙烯C. 生长素D. 甲烷【答案】B【解析】【详解】A脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,故A不选;B乙烯的主要作用是促进果实成熟,故B选;C生长素具有两重性既能促进生长也能抑制生长,既能促进发芽也能
4、抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果,故C不选;D甲烷不具有催熟作用,故D不选;故选:B。4.某有机物的结构简式如图所示,有关该有机物的叙述正确的是A. 分子中含有3 种官能团B. 在一定条件下,能发生取代、氧化、酯化和加聚反应C. 该物质分子中最多可以有10 个碳原子在同一平面上D. 1 mol 该物质最多可与5 mol H2 发生加成反应【答案】B【解析】【详解】A、分子中含有碳碳双键和羧基2 种官能团,错误;B、碳碳双键能发生氧化和加聚反应、羧基能发生酯化和取代反应,正确;C、苯环和碳碳双键都是平面结构,该物质分子中最多可以有11个碳原子和8个H原子及其2个O原子在同一平面上,错误;D
5、、苯环和碳碳双键能够与氢气加成,1 mol 该物质最多可与4 mol H2 发生加成反应,错误。答案选B。5.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯反应温度为115125,反应装置如下图。下列对该实验的描述错误的是( )A. 不能用水浴加热B. 长玻璃管起冷凝回流作用C. 提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤D. 加入过量乙酸可以提高1-丁醇转化率【答案】C【解析】【详解】A实验室制取乙酸丁酯,反应需要的反应温度为115125,而水浴加热适合温度低于100的反应,故该反应不能用水浴加热,A正确;B乙酸和丁醇易挥发,当有易挥发的液体反应物时,为了避免反应物损耗和充分利用原料,
6、可通过在发生装置安装长玻璃管或冷凝回流管等实现,B正确;C酯化反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此制取的乙酸丁酯中含有挥发的未反应的乙酸及丁醇,提纯乙酸丁酯需使用碳酸钠溶液,来吸收未反应的乙酸及溶解丁醇,同时又可降低乙酸丁酯的溶解度便于分离出乙酸丁酯,如果用氢氧化钠,会使乙酸丁酯水解,C错误;D酯化反应为可逆反应,在其他条件不变时,增加反应物乙酸的量,可使平衡向生成酯的方向移动,从而提高1-丁醇的转化率,D正确;故合理选项是C。6.已知一定温度时:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),当生成2mol SO3时,放出热量197kJ,在相同温度和压强下,向密闭容器中通入2mol
7、SO2和1molO2,达到平衡时放出热量Q,则下列关系式中正确的是A. Q197 kJB. Q1972 kJC. Q197 kJD. Q197 kJ【答案】C【解析】【详解】一定温度时:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),在上述条件下2mol SO2和1molO2完全反应生成2molSO3气体放出热量为197kJ,可逆反应中反应物不能完全反应,所以向密闭容器中通入2molSO2和1molO2,参加反应是二氧化硫的物质的量小于2mol,平衡时放出的热量小于197kJ,即Q197 kJ;故答案选C。7.淀粉水解后,用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物,取适量淀粉后进行的主要操作是:加热;滴
8、入稀硫酸;加入新制的氢氧化铜悬浊液;加入足量的氢氧化钠溶液。以上各步操作的先后顺序是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】淀粉水解生成葡萄糖,根据葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应需在碱性的条件下进行,结合实验操作步骤中的注意点,确定实验的先后顺序。【详解】淀粉水解的实验步骤为:取少量淀粉加入35滴稀硫酸选;将混合液煮沸几分钟选;检验其水解产物的实验步骤为:因还原性糖葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应,须在碱性条件下,而此时溶液中有硫酸呈酸性,所以,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液溶液前,需要先加碱中和至碱性所以选;再加入新制Cu(OH)2悬浊液溶
9、液选;加热选;其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解,所以该实验中操作步骤的排列正确顺序为:,故选B。8.下列化合物中既含有离子键又含有共价键的是 ( )A. HNO3B. CaCl2C. NH4ClD. H2SO4【答案】C【解析】【详解】AHNO3为共价化合物,只含有共价键,选项A不符合;BCaCl2离子化合物,只有离子键,选项B不符合;CNH4Cl是离子化合物,但含有离子键和共价键,选项C符合;DH2SO4是共价化合物,只含有共价键,选项D不符合;答案选C。9.新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述不正确的是( )A. 制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原
10、料的主要成分是纤维素B. 用于人民币票面方案等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质C. 防伪荧光油墨由颜料与树脂连接料等制成,其中树脂属于有机高分子材料D. 某种验钞笔中含有碘酒,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖【答案】D【解析】【详解】A棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素,故A正确;BFe3O4是磁性物质,有磁性,故B正确;C树脂相对分子质量很大,属于有机高分子材料,故C正确;D葡萄糖遇碘不变蓝,故D错误;故选D。10.常压下羰基化法精炼镍的原理:Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数 K2105。已知:Ni(CO)4 的沸点为 42.2
11、 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至 230 制得高纯镍。下列判断正确的是A. 增加 c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B. 该反应达到平衡时,生成Ni(CO)4)4生成(CO)C. 第一阶段,在 30 和 50 两者之间选择反应温度,选50 D. 第二阶段,Ni(CO)4分解率较低【答案】C【解析】【详解】A平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,所以增加c(CO),虽然平衡向正向移动,但反应的平衡常数不变,故A错误;B反应的速率之比等于气体的计量数之比,所以平衡时有4生成Ni(CO)4
12、=生成(CO),故B错误;CNi(CO)4的沸点为42.2,应大于沸点,便于分离出Ni(CO)4,则第一阶段,在30和50两者之间选择反应温度,选50,故C正确;D加热至230制得高纯镍,可知第二阶段Ni(CO)4分解率较大,故D错误;故选C。11.我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图:下列说法不正确的是()A. 反应的产物中含有水B. 反应中只有碳碳键形成C. 汽油主要是C5C11的烃类混合物D. 图中a的名称是2-甲基丁烷【答案】B【解析】【详解】A从质量守恒的角度判断,二氧化碳和氢气反应,反应为CO2+H2=CO+H2O,则产物中含有水,选项A正确;B
13、反应生成烃类物质,含有CC键、CH键,选项B错误;C汽油所含烃类物质常温下为液态,易挥发,主要是C5C11的烃类混合物,选项C正确;D图中a烃含有5个C,且有一个甲基,应为2甲基丁烷,选项D正确。答案选B。12.某新型甲醚( CH3OCH3)燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A. H+由b电极向a电极迁移,b极周围的pH变大B. 多孔碳a能增大气固接触面积,该电极为电池负极C. 甲醚直接燃烧的能量效率比燃料电池高D. 电极b上发生的反应为【答案】D【解析】【分析】新型甲醚(CH3OCH3)燃料电池中,通入甲醚的电极为负极,即b电极为负极,电极反应式为CH3OCH3+3H2O-12
14、e-2CO2+12H+,通入O2的电极为正极,即a电极为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,结合原电池原理分析解答。【详解】A该原电池中,a电极为正极、b电极为负极,H+由b电极向a电极迁移,负极的电极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-2CO2+12H+,b极周围的pH变小,故A错误;B多孔碳a能增大气固接触面积,提高工作效率,但a电极为该原电池的正极,故B错误;C甲醚直接燃烧的能量损耗大,利用率大约30%,燃料电池可将80%以上的能量转化为电能,能耗小,所以甲醚直接燃烧的能量效率比燃料电池低,故C错误;D负极上甲醚(CH3OCH3)失去电子生成CO2,电极反应式为C2H
15、6O-12e-+3H2O2CO2+12H+,故D正确;故选D。13.设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A. 14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB. 1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NAC. 1 mol Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NAD. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA【答案】A【解析】【详解】A. 乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中含CH2物质的量为14g14g/mol=1mol,含氢原子数为2NA,故A正确;B.1mol N2与4mol H2反应生成的NH3,反应为可逆反应,1m
16、ol氮气不能全部反应生成氨气,则生成氨气分子数小于2NA,故B错误;C.1mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,转移电子3mol,电子转移数为3NA,故C错误;D标准状况下,四氯化碳不是气体,2.24L CCl4的物质的量不是0.1mol,无法计算其含有的共价键数,故D错误;答案选A。14.研究表明N2O与CO在Fe+的作用下会发生反应:N2O+Fe+FeO+N2、FeO+COFe+CO2,其能量变化示意图如图所示。下列说法错误的是( )A. 总反应H0B. 反应过程中,N2O中的化学键发生了断裂C. Fe+使反应的活化能减小D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率【答案】D【解析】【详解】A
17、由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,总反应H0,故A正确,不选;B由图可知,反应过程中发生反应N2O+Fe+FeO+N2,N2O中的化学键发生了断裂,故B正确,不选;CFe+作催化剂,使反应的活化能减小,故C正确,不选;D催化剂可以降低反应的活化能,使反应速率加快,但不能使化学平衡发生移动,即催化剂不能提高反应物的平衡转化率,故D错误,符合题意;答案选D。【点睛】D项为易错点,注意催化剂可以改变化学反应速率,但不能使化学平衡发生移动。15.根据海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是( )A. 过程的提纯时加试剂Na2CO3必须在BaCl2之前B. 在过程中将MgCl26
18、H2O制得无水MgCl2是物理变化C. 在过程、反应中每氧化0.2mol Br-一定需消耗2.24L Cl2D. 过程反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐浊问题【答案】D【解析】【分析】海水蒸发得到粗盐和母液,粗盐通过精制得到精盐,电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠是氯碱工业的主要反应;母液加碱生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁和酸反应生成氯化镁;母液中通入氯气氧化溴离子为溴单质,被二氧化硫吸收后发生氧化还原反应生成溴化氢,富集溴元素,再通入氯气氧化溴化氢为溴单质得到高浓度的溴,以此分析解答。【详解】A过程中粗盐中的提纯过程中,为了保证杂质离子完全出去,每一次所加试剂都过量,加入NaOH溶
19、液是除去镁离子,加BaCl2溶液是除去硫酸根离子,加Na2CO3溶液是除去钙离子和过量的钡离子,因此Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入,故A错误; B过程中将MgCl26H2O制得无水MgCl2过程中有新物质生成,属于化学变化,故B错误;C过程、中发生的反应为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,每氧化0.2molBr-需消耗0.1molCl2,0.1molCl2的体积标准状况为2.24L,在其他状况下不一定为2.24L,故C错误;D过程中发生的反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,反应后溶液呈酸性,能与金属容器反应,因此生产中需解决其对设备的腐浊问题,故D正确;故选D
20、。16.对于反应中的能量变化,下列表述中正确的是()A. 放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量B. 断开化学键的过程会放出能量C. 加热才能发生的反应一定是吸热反应D. 氧化还原反应均为吸热反应【答案】A【解析】当反应物的总能量大于生成物的总能量时,该反应是放热反应,A正确;断开化学键的过程会吸收能量,B错误;吸热反应不一定需要加热才发生,如氯化铵和八水合氢氧化钡的反应就是吸热反应;加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应,C错误;食物的腐败变质是氧化反应,该过程是放热的,D错误;正确选项A。 17.a、b、c、d为短周期元素。a的单质既能与强酸反应又能与强碱反应,a的简单离子与
21、含有相同的电子数,b原子与c原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是( )A. 简单氢化物的热稳定性:bcB. 原子半径:bacdC. 工业上可以电解熔融的a的氧化物来制得a的单质D. 中各元素原子的最外层均满足8电子稳定结构【答案】C【解析】【分析】a、b、c、d为短周期元素。a的单质既能与强酸反应又能与强碱反应,a为Al元素;a的简单离子含有10个电子,则含有10个电子,为OH-,则c为O元素,d为H元素;b原子与c原子的最外层电子数相同,b为S元素,据此分析解答。【详解】A元素的非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性OS,则氢化物的热稳定性:OS,即cb,故A错误;B同一周期,从左到右,原
22、子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,因此原子半径:abcd,故B错误;C工业上可以电解熔融的氧化铝来制得铝,故C正确;D为OH-,其中H元素原子的最外层为2电子稳定结构,故D错误;故选C。18.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为( )A. C14H18O5B. C14H16O4C. C16H22O5D. C16H20O5【答案】A【解析】【详解】1 mol分子式为C18H26O5的羧酸酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,说明该羧酸酯分子中含有2个酯基,则C18H26O52H2O羧酸2C2H6O
23、,由质量守恒可知该羧酸的分子式为C14H18O5,A项正确。故选A。19.有机物A的结构简式为, A的同分异构体中带苯环的化合物(烯醇结构除外)共有A. 3种B. 4种C. 5种D. 6种【答案】C【解析】【详解】A的分子式为C7H8O,所以A的同分异构体中带苯环的化合物共计是5种,即甲基苯酚(包括邻、间、对)、苯甲醇和苯甲醚。答案选C。20.汽车尾气净化的主要原理为,以下表格的“图像”中,若纵坐标代表不同物理量,其他条件一定, 甲和乙代表某一条件的改变,针对该反应的相关说法可能正确的是( ) 选项纵坐标甲乙图像A的体积分数未使用催化剂使用催化剂BNO(g)的物质的量400500C平衡常数DN
24、O的转化率CO(g)与NO(g)的物质的量之比为21CO(g)与NO (g)的物质的量之比为1 2A. AB. BC. CD. D【答案】D【解析】【分析】根据影响化学平衡和化学平衡常数的因素分析解答。【详解】A使用催化剂不能改变平衡的移动,因此使用催化剂和未使用催化剂的体积分数不变,与图象不符,故A错误;B该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO(g)的物质的量增大,与图象不符,故B错误;C平衡常数只与温度有关,温度相同,平衡常数相等,因此改变压强,平衡常数不变,与图象不符,故C错误;D增大CO的量,平衡正向移动,NO的转化率增大,因此CO(g)与NO(g)的物质的量之比为21与CO(
25、g)与NO (g)的物质的量之比为1 2相比,CO(g)与NO(g)的物质的量之比为21中NO的转化率较大,与图象相符,故D正确;故选D。第卷二、填空题21.催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,在CO2中通入H2,二者可发生以下两个平行反应:反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H153.7 kJmol1反应 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) H241.2 kJmol1(1)反应的化学平衡常数表达式是K_。 (2)一定温度下,在容积可变的密闭容器中进行反应,不能确定上述可逆反应已达到化学平衡状态的是_A.体
26、系的体积不再发生变化 B.生成n mol CO的同时消耗n mol H2OC.混合气的密度不再改变 D.1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键(3)某实验室控制一定的CO2和H2初始投料比,在相同压强下,经过相同的反应时间测得如下实验数据(其中“甲醇选择性”是指转化的CO2中生成甲醇的百分比):反应序号T/K催化剂CO2转化率/%甲醇选择性/%543Cu/ZnO纳米棒12.342.3543Cu/ZnO纳米片10.972.7553Cu/ZnO纳米棒15.339.1553Cu/ZnO纳米片12.071.6对比表中和可发现:同样催化剂条件下,温度升高,CO2转化率升高, 而甲醇的选择性却
27、降低,请解释甲醇选择性降低的可能原因_;对比表中、可发现,在同样温度下,采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低, 而甲醇的选择性却提高,请解释甲醇的选择性提高的可能原因_。有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率措施有_。 a使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂 b使用Cu/ZnO纳米片做催化剂c降低反应温度 d投料比不变,增加反应物浓度e增大CO2和H2的初始投料比(4)反应混合气体经过降温加压可分离出甲醇,剩余气体可再次充入反应器继续反应,经过多次循环往复后混合气体中CO的含量已经很高,可以在另外容器中在合适的催化剂条件下使CO和H2反应合成CH3OH(g),写出该反应的热化学方程式:_。【
28、答案】 (1). (2). AC (3). 反应为生成甲醇的反应,该反应是放热反应,因此升高温度,平衡逆向进行,因此甲醇的产率减小,甲醇的选择性降低 (4). 因为在该时间段内,使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应比反应速率更快,因此测得该时间段内得到的甲醇较多,甲醇选择性提高 (5). cd (6). CO(g)2H2(g) CH3OH(g) H94.9 kJmol1【解析】【分析】(1) 根据反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)及平衡常数概念书写反应的平衡常数表达式; (2)结合平移状态的特征分析判断;(3) 反应是放热反应,根据温度对化学平衡的影响分析;使用Cu/Z
29、nO纳米片催化剂使反应I速率增加,该时间内得到的甲醇较多,甲醇选择性提高;有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率,需要使平衡向着正向移动,结合平衡移动原理分析;(4) 已知:反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H153.7 kJmol1,反应 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) H241.2 kJmol1,由盖斯定律可知:反应-反应可得CO(g)2H2(g) CH3OH(g),由此计算H。【详解】(1) 根据反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,其平衡平衡常数表达式K=; A恒压密闭容器中,气体的物质的量越大,体积越大,CO2(g
30、)H2(g)CO(g)H2O(g)反应前后气体的总物质的量不发生变化,则容积始终不变,无法说明反应到达平衡,故A错误;B生成n mol CO的同时消耗n mol H2O,说明正逆反应速率相等,此时反应到达平衡,故B正确;C混合气体的质量始终不变,气体的总体积也始终不变,由可知混合气的密度始终不变,则无法说明反应到达平衡,故C错误; D1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键,说明正逆反应速率相等,此时反应到达平衡,故D正确;故答案为AC;(3) 同样催化剂条件下,温度升高,CO2转化率升高,而甲醇的选择性却降低的可能原因:在同样温度下,采用Cu/ZnO纳米片使CO2转化率降低;甲醇的
31、选择性却提高的可能原因:因为在该时间内,使用Cu/ZnO纳米片催化剂使反应I速率增加,因此测得该时间内得到的甲醇较多,甲醇选择性提高;a使用Cu/ZnO纳米棒做催化剂,不影响化学平衡,则无法提高CO2转化为CH3OH平衡转化率,故a错误;b使用Cu/ZnO纳米片做催化剂,催化剂不影响平衡,无法提高CO2转化为CH3OH平衡转化率,故b错误;c该反应为放热反应,降低反应温度,平衡向着正向移动,可提高CO2转化为CH3OH平衡转化率,故c正确;d投料比不变,增加反应物氢气的浓度,可提高CO2转化为CH3OH平衡转化率,故d正确;e增大CO2和H2的初始投料比,二氧化碳浓度增大,其转化率降低,故e错
32、误;故答案为:cd;(4) 已知:反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H153.7 kJmol1,反应 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) H241.2 kJmol1,由盖斯定律可知:反应-反应可得CO(g)2H2(g) CH3OH(g),则H=(53.7 kJmol1)-(41.2 kJmol1)=94.9 kJmol1, 即CO和H2反应合成CH3OH(g)的热化学方程式为CO(g)2H2(g) CH3OH(g) H94.9 kJmol1。【点睛】当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注
33、意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。22.某芳香烃化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。(1)A的分子式为_。(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_,反应类型是_。(3)已知:,请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应所得产物的结构简式:_。(4)在一定条件下,A与氢气反应得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出所得化合物的结构简式:_。【答案】 (1). C8H8 (2). +Br2 (3). 加成反应 (4). ; (5). 【解析】【分析】根据A相对分子质量和含碳量可计算含氢量,进而计
34、算A中C、H原子数目,结合A属于芳香烃化合物判断A的结构,然后根据题干信息和官能团的性质分析解答。【详解】(1)1molA的质量为104g,其中n(C)=8mol,n(H)=8,则分子式为C8H8,故答案为:C8H8;(2)A属于芳香烃化合物,物质中含有苯环,为苯乙烯(),能与溴发生加成反应生成,反应的化学方程式为+Br2,故答案为:+Br2;加成反应;(3) A为苯乙烯(),含有C=C,由可知发生反应方程式为,因此产物为,故答案为:;(4)一定条件下,A与氢气反应,可得乙苯或乙基环己烷,其中中(C)=100%=85.7%,因此得到的化合物为,故答案为:。【点睛】根据元素的含量和相对分子质量推
35、断A为解答该题的关键。本题的易错点为(4),要注意A与氢气反应的产物有多种,需要根据含碳量计算判断。23.A、B、C、D、E五种有机物有如下转化关系。已知B可以发生银镜反应,D气体密度是氢气的14倍。根据图示,(1)试写出A、C、E的结构简式:A_、C_、E_。(2)写出下列反应的化学方程式:AD:_;AB: _。【答案】 (1). CH3CH2OH (2). (3). CH3COOH (4). CH3CH2OHCH2CH2H2O (5). 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O【解析】【分析】D气体的密度是H2的14倍,D的相对分子质量为28;B能发生银镜反应,B中含醛基;结合AD
36、的反应条件和A与B的相互转化,则A、B、D的结构简式依次为CH3CH2OH、CH3CHO、CH2=CH2;由D反应生成的C是可用于包装的塑料,DC为加聚反应,C的结构简式为;B发生氧化反应生成E,E能与NaHCO3溶液反应,E中含羧基,E的结构简式为CH3COOH。【详解】(1)根据上述分析,A、C、E的结构简式依次为CH3CH2OH、CH3COOH;(2)AD为乙醇的消去反应,反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;AB为乙醇的催化氧化反应,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。24.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。向甲中注入
37、10 mL CH4,同温同压下向乙中注入50 mL Cl2,将乙中气体推入甲中,用漫散光照射一段时间,气体在甲中反应。(1)下列是某同学预测的实验现象:气体最终变为红色;实验过程中,甲中活塞向内移动;甲中内壁有油珠;甲中产生火花。其中正确的是_。(2)甲管中发生反应的反应类型为_。(3)反应后,下列试剂能用于吸收甲中剩余气体的是_。A水 B氢氧化钠溶液 C硝酸银溶液 D饱和食盐水(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到_。【答案】 (1). (2). 取代反应 (3). B (4). 液体分为两层,产生白色沉淀【解析】【分析】CH4中通入Cl2,在光照条件下发生
38、以下四个反应:CH4Cl2CH3ClHCl、CH3ClCl2 CH2Cl2HCl、CH2Cl2Cl2 CHCl3HCl、CHCl3Cl2 CCl4HCl,其中只有Cl2呈黄绿色,其它物质都为无色,HCl、CH3Cl为无色气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为无色油状液体,且反应后Cl2有剩余。【详解】(1)因为Cl2过量,所以气体最终变为黄绿色,不正确;实验过程中,甲中气体体积减小,活塞向内移动,正确;甲中生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4为无色油状液体,所以内壁有油珠,正确;甲中不可能产生火花,不正确;其中正确的是。答案为:;(2)甲管中发生的四个反应,都为取代反应,所以反应类型为
39、取代反应。答案为:取代反应;(3)A常温常压下,1体积水能溶解2体积的Cl2,且吸收比较慢,不适宜于吸收Cl2,A不合题意;B氢氧化钠溶液与Cl2反应,吸收效果好,B符合题意;C硝酸银溶液能与Cl2、H2O反应的产物HCl反应,从而促进Cl2在水中的溶解,但Cl2的溶解速率仍然比较慢,C不合题意;DCl2难溶于饱和食盐水,不能吸收Cl2,D不合题意;故选B。答案为:B;(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中,油状液体不溶,HCl及Cl2会与AgNO3溶液反应,所以会观察到液体分为两层,产生白色沉淀。答案为:液体分为两层,产生白色沉淀。【点睛】将Cl2通入AgNO3溶液中,Cl2首先溶于水,溶于水的Cl2中有少部分与H2O发生反应,生成HCl和HClO,HCl与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀和HNO3。