(滿分:100分 時(shí)長(zhǎng):75分鐘)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cu64
一、單項(xiàng)選擇題:共20小題,每小題3分,共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。
1. 能源、航天、信息等科技離不開新技術(shù)和新材料發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 量子通信材料如螺旋碳納米管、石墨烯等納米材料屬于膠體
B. 航天核心艙搭載的柔性太陽(yáng)能電池板的核心材料是晶體硅
C. 新一代運(yùn)載火箭成功應(yīng)用液氧、煤油發(fā)動(dòng)機(jī),煤油是石油分餾所得混合物
D. 福建艦艦身材料采用低碳合金鋼,合金的強(qiáng)度一般高于成分金屬
2. 下列說法正確的是
A. 羥基的電子式:
B. 2,4,6-三硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
C. 乙醚的分子式:
D. 分子的空間填充模型:
3. 下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. 用圖1裝置分離酒精和水
B. 用圖2裝置制備乙烯,并驗(yàn)證乙醇發(fā)生了消去反應(yīng)
C. 實(shí)驗(yàn)室用圖3裝置制備乙酸乙酯
D. 用圖4裝置配制銀氨溶液
4. 時(shí),與反應(yīng)能量變化曲線如圖,下列敘述正確的是
A. 形成鍵,吸收能量
B. 也可以用鍵能計(jì)算該反應(yīng)的,(E表示鍵能)
C. b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線
D. 使用高效催化劑不能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變
5. 下列說法正確的是
A. 芝麻中富含脂肪、蛋白質(zhì)、膳食纖維等成分,它們均含C、H、O、N元素
B. 植物油和直餾汽油均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 加鹽可使溶液中的蛋白質(zhì)沉淀析出,可用硫酸銅溶液分離提純蛋白質(zhì)
D. 氯乙烷具有冷凍麻醉作用,可用于局部快速鎮(zhèn)痛藥物
6. 下列有關(guān)說法正確的是
A. 甲烷燃料電池以溶液為電解質(zhì)溶液時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
B. 一定條件下,將和置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成,放熱,其熱化學(xué)方程式為
C. ,則的燃燒熱
D. ,則稀硫酸和足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放出的熱量為
7. 下列有機(jī)物命名正確的是
A. :2-乙基丁烷
B. :鄰氨基甲苯
C. :乙酸異丙酯
D. :2-甲基-1-丙醇
8. 下列實(shí)驗(yàn)裝置圖能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康那颐枋稣_的是
A. 圖甲是中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
B. 圖乙可以保護(hù)鋼閘門不被腐蝕
C. 圖丙用于鐵上鍍銅且硫酸銅溶液濃度不變
D. 圖丁中一段時(shí)間后,右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面
9. 下列說法正確的是
途徑a:
途徑b:
A. 相同條件下,等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化,途徑a比途徑b放出更多熱能
B. 在電解飽和食鹽水法制備氯氣的裝置中,采用陽(yáng)離子交換膜
C. 在銅的電解精煉過程中,當(dāng)陽(yáng)極溶解銅32g時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
D. 電解氧化鋁制備單質(zhì)鋁時(shí),加入冰晶石目的是增大電解液的導(dǎo)電性
10. 在給定條件下,下列選項(xiàng)中所示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是
A.
B.
C.
D.
11. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是
A. AB. BC. CD. D
12. 用催化香茅醇()制取香料香茅腈的反應(yīng)及機(jī)理如圖所示。下列說法不正確的是
說明:反應(yīng)機(jī)理中香茅醇分子中部分烴基用—R表示
A. 香茅醇存在順反異構(gòu)體
B. ①為氧化反應(yīng),②為加成反應(yīng)
C. 中間體M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
D. 存在對(duì)映異構(gòu)體
13. 某有機(jī)化合物A的分子式為C8H8O2。A分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜和核譜共振氫譜如圖所示。
下列關(guān)于有機(jī)化合物A的說法中正確的是
A. 1 ml A與NaOH水溶液反應(yīng),最多消耗1 ml NaOH
B. 1 ml A在一定條件下最多可與4mlH2發(fā)生加成反應(yīng)
C. A的同分異構(gòu)體中與其屬于同類化合物且分子中含有苯環(huán)的有5種(不含A本身)
D. 符合題中結(jié)構(gòu)的A分子能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)
14. 化合物丙是合成藥物鹽酸沙格雷酯的重要中間體,其合成路線中的前兩步反應(yīng)如下。下列說法正確的是
A. 甲在水中的溶解度比丙在水中的溶解度小
B. 甲分子能和甲醛在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)
C. 丙與溶液混合,最多消耗
D. 乙與足量加成后生成的有機(jī)化合物中含有3個(gè)手性碳原子
15. 有機(jī)物X可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是
A. X分子苯環(huán)上的一氯代物有9種
B. 電解過程中X在陽(yáng)極反應(yīng)生成Y
C. Z可發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)
D. 與足量溶液反應(yīng)時(shí),等物質(zhì)的量X、Y、Z消耗的物質(zhì)的量之比為
16. 我國(guó)科學(xué)家在天然藥物活性成分研究方面取得進(jìn)展。例如:
下列說法正確的是
A. 相同條件下,等物質(zhì)的量的X和Z分別與足量的Na反應(yīng),產(chǎn)生的氣體體積相等
B. X的化學(xué)式為
C. 最多能消耗
D 用酸性溶液可鑒別X、Y、Z
17. 最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸能使人的心腦血管更年輕??Х人岬那蚬髂P腿鐖D所示,下列有關(guān)咖啡酸的敘述中不正確的是
A. 咖啡酸屬于芳香族化合物
B. 咖啡酸中的含氧官能團(tuán)只有羧基、羥基
C. 咖啡酸可以發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、酯化反應(yīng)、加聚反應(yīng)
D. 咖啡酸最多能與發(fā)生加成反應(yīng)
18. 一種電化學(xué)裝置的工作原理:首先,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,先對(duì)堿性鎳鐵二次電池充電,實(shí)現(xiàn)電能儲(chǔ)存;當(dāng)鎳鐵電池充電完成后,過剩的電能再接著用于電解水,實(shí)現(xiàn)氫能儲(chǔ)存。下列說法不正確的是
A. 鎳鐵電池充電時(shí),從B電極移向A電極
B. 鎳鐵電池充電完成后,繼續(xù)通電所產(chǎn)生的氣體Ⅰ為
C. 鎳鐵電池放電時(shí)理論上每消耗0.1mlNiOOH,F(xiàn)e失去電子數(shù)為
D. 鎳鐵電池放電時(shí),正極附近溶液的增大
19. 如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700—900℃時(shí),O2—可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng),反應(yīng)生成物均為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。下列說法正確的是( )

A. 電池內(nèi)的O2—由電極甲移向電極乙
B. 電池總反應(yīng)為N2H4+2O2=2NO+2H2O
C. 當(dāng)甲電極上有1mlN2H4消耗時(shí),標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)
D. 電池外電路的電子由電極乙移向電極甲
20. 電滲析法淡化海水裝置示意圖如下,電解槽中陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜相間排列,將電解槽分隔成多個(gè)獨(dú)立的間隔室,海水充滿在各個(gè)間隔室中。通電后,一個(gè)間隔室的海水被淡化,而其相鄰間隔室的海水被濃縮,從而實(shí)現(xiàn)了淡水和濃縮海水分離。下列說法正確的是( )

A. 離子交換膜b為陽(yáng)離子交換膜
B. 各間隔室的排出液中,①③⑤⑦為淡水
C. 通電時(shí),電極l附近溶液的pH比電極2附近溶液的pH變化明顯
D. 淡化過程中,得到的濃縮海水沒有任何使用價(jià)值
二、非選擇題:共3題,共40分。
21. 枸櫞酸帕瑞替尼(G)是近年合成的新藥,可治療骨髓性惡性腫瘤。一種合成工藝路線如下:
(1)所含官能團(tuán)的名稱___________;的反應(yīng)類型為___________。
(2)化合物M的分子式為,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(3)另一產(chǎn)物的分子式為___________。
(4)C的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足以下條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②堿性條件下可水解且水解產(chǎn)物之一遇溶液顯色;
③分子中不同化學(xué)環(huán)境氫原子的個(gè)數(shù)比為。
(5)寫出以、為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。___________
22. 咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點(diǎn),以上開始升華),有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約、單寧酸(弱酸,易溶于水及乙醇)約,還含有色素、纖維素等。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖。
索氏提取裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí),經(jīng)虹吸管3返回?zé)?,從而?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì),放入濾紙?zhí)淄?中,研細(xì)的目的是___________。圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒沸石。
(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是___________。與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是___________。
(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮除去大部分溶劑。與水相比,乙醇作萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是___________。蒸餾濃縮”需選用圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外,還有___________(填標(biāo)號(hào))。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.接收瓶 D.燒杯
(4)濃縮液加生石灰的作用是___________和___________。
(5)可采用如圖所示裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱是___________。
23. Ⅰ.我國(guó)要在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),的捕集與轉(zhuǎn)化是研究的重要課題。
(1)和重整可制合成氣和,其熱化學(xué)方程式為
已知下列熱化學(xué)方程式:
反應(yīng)1:
反應(yīng)2:
反應(yīng)3:
則___________
(2)一種電化學(xué)法將轉(zhuǎn)化為乙烯原理如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極。
①陰極上的電極反應(yīng)式為___________。
②以鉛蓄電池為電源,每生成乙烯,理論上需消耗鉛蓄電池中的硫酸的物質(zhì)的量為___________。
Ⅱ.過量含磷物質(zhì)的排放會(huì)致使水體富營(yíng)養(yǎng)化,因此發(fā)展水體除磷技術(shù)非常重要。常用的除磷技術(shù)有化學(xué)沉淀法,吸附法等。
(3)鐵炭混合物在水溶液中形成微電池,鐵轉(zhuǎn)化為進(jìn)一步被氧化為與結(jié)合成沉淀。鐵炭總質(zhì)量一定,反應(yīng)時(shí)間相同,測(cè)得磷去除率隨鐵炭質(zhì)量比的變化如圖所示。
①當(dāng)時(shí),隨著增加,磷去除率降低,原因是___________。
②當(dāng)時(shí),隨著增加,磷去除率也降低。但降低幅度低于增加時(shí)的降低幅度,原因是___________。
(4)次磷酸根()具有較強(qiáng)還原性。利用聯(lián)合除去廢水中次磷酸根,轉(zhuǎn)化過程如圖所示。
①轉(zhuǎn)化(Ⅰ)除生成和羥基自由基外,還生成一種離子,其化學(xué)式為___________。
②利用聯(lián)合除去廢水中的過程可描述為___________。江蘇省徐州市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試
化學(xué)試題
(滿分:100分 時(shí)長(zhǎng):75分鐘)
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cu64
一、單項(xiàng)選擇題:共20小題,每小題3分,共60分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。
1. 能源、航天、信息等科技離不開新技術(shù)和新材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 量子通信材料如螺旋碳納米管、石墨烯等納米材料屬于膠體
B. 航天核心艙搭載的柔性太陽(yáng)能電池板的核心材料是晶體硅
C. 新一代運(yùn)載火箭成功應(yīng)用液氧、煤油發(fā)動(dòng)機(jī),煤油是石油分餾所得混合物
D. 福建艦艦身材料采用低碳合金鋼,合金的強(qiáng)度一般高于成分金屬
【答案】A
【解析】
【詳解】A.量子通信材料如螺旋碳納米管、石墨烯等納米材料分散到分散劑后形成的分散系屬于膠體,A錯(cuò)誤;
B.硅為半導(dǎo)體材料,太陽(yáng)能電池板的核心材料是晶體硅,B正確;
C.石油的分餾可獲得多種物質(zhì),煤油是石油分餾所得混合物,C正確;
D.合金的熔點(diǎn)比成分金屬低,硬度比成分金屬高,則合金的強(qiáng)度一般高于成分金屬,D正確;
故選A。
2. 下列說法正確的是
A. 羥基的電子式:
B. 2,4,6-三硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
C. 乙醚的分子式:
D. 分子的空間填充模型:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.羥基電子式為,A錯(cuò)誤;
B.2,4,6-三硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 B錯(cuò)誤;
C.乙醚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式C2H5OC2H5,分子式為C4H10O,C正確;
D.四氯化碳中氯原子半徑大于碳原子半徑,D錯(cuò)誤;
故答案為:C。
3. 下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. 用圖1裝置分離酒精和水
B. 用圖2裝置制備乙烯,并驗(yàn)證乙醇發(fā)生了消去反應(yīng)
C. 實(shí)驗(yàn)室用圖3裝置制備乙酸乙酯
D. 用圖4裝置配制銀氨溶液
【答案】D
【解析】
【詳解】A.酒精與水互溶,無(wú)法用分液進(jìn)行分離,A錯(cuò)誤;
B.酒精具有揮發(fā)性,乙醇也可以發(fā)生消去,B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)需要將導(dǎo)氣管與液面相切,防倒吸,C錯(cuò)誤;
D.硝酸銀與過量氨氣反應(yīng)生成銀氨溶液,D正確;
故答案為:D。
4. 時(shí),與反應(yīng)的能量變化曲線如圖,下列敘述正確的是
A. 形成鍵,吸收能量
B. 也可以用鍵能計(jì)算該反應(yīng)的,(E表示鍵能)
C. b曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線
D. 使用高效催化劑不能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變
【答案】D
【解析】
【詳解】A.形成化學(xué)鍵需要放出熱量,A錯(cuò)誤;
B.N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,所以反應(yīng)的△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)(E表示鍵能),B錯(cuò)誤;
C.加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能,達(dá)到頂峰值較小,則a曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線,C錯(cuò)誤;
D.催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)的焓變,D正確;
故選D。
5. 下列說法正確的是
A. 芝麻中富含脂肪、蛋白質(zhì)、膳食纖維等成分,它們均含C、H、O、N元素
B. 植物油和直餾汽油均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 加鹽可使溶液中的蛋白質(zhì)沉淀析出,可用硫酸銅溶液分離提純蛋白質(zhì)
D. 氯乙烷具有冷凍麻醉作用,可用于局部快速鎮(zhèn)痛藥物
【答案】D
【解析】
【詳解】A.脂肪、膳食纖維只含C、H、O元素,A錯(cuò)誤;
B.植物油中含有不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,B錯(cuò)誤;
C.蛋白質(zhì)遇重金屬鹽會(huì)發(fā)生變性,因此不能用硫酸銅溶液提純蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;
D.氯乙烷具有冷凍麻醉作用,從而使局部產(chǎn)生快速鎮(zhèn)痛效果,氯乙烷噴霧劑主要用于運(yùn)動(dòng)中各種急性閉合性損傷,D正確;
選D。
6. 下列有關(guān)說法正確的是
A. 甲烷燃料電池以溶液為電解質(zhì)溶液時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為
B. 一定條件下,將和置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成,放熱,其熱化學(xué)方程式為
C. ,則的燃燒熱
D. ,則稀硫酸和足量氫氧化鋇溶液反應(yīng)放出的熱量為
【答案】A
【解析】
【詳解】A.甲烷在負(fù)極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),在堿性條件下反應(yīng)生成碳酸根,A正確;
B.氮?dú)馀c氫氣的反應(yīng)有限度,則1mlN2反應(yīng)放熱大于38.6kJ,B錯(cuò)誤;
C.燃燒熱為1ml可燃物完全燃燒生成指定的物質(zhì),生成的水應(yīng)為液態(tài),C錯(cuò)誤;
D.硫酸與氫氧化鋇生成水及硫酸鋇沉淀,1ml硫酸消耗完放出的熱量大于114.6kJ,D錯(cuò)誤;
故答案為:A。
7. 下列有機(jī)物命名正確的是
A. :2-乙基丁烷
B. :鄰氨基甲苯
C. :乙酸異丙酯
D. :2-甲基-1-丙醇
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其名稱為:3-甲基戊烷,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其名稱為:鄰硝基甲苯,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其名稱為:乙酸異丙酯,C正確;
D.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其名稱為:2-丁醇,D錯(cuò)誤;
故選C。
8. 下列實(shí)驗(yàn)裝置圖能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康那颐枋稣_的是
A. 圖甲是中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
B. 圖乙可以保護(hù)鋼閘門不被腐蝕
C. 圖丙用于鐵上鍍銅且硫酸銅溶液濃度不變
D. 圖丁中一段時(shí)間后,右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面
【答案】D
【解析】
【詳解】A.圖甲裝置用于中和熱得測(cè)定實(shí)驗(yàn)缺少環(huán)形玻璃攪拌棒,A錯(cuò)誤;
B.外加電流的陰極保護(hù)法需要把被保護(hù)的金屬接在電源的負(fù)極,作為陰極發(fā)生還原反應(yīng),圖乙裝置把鋼閘門接在了電源的正極,作為陽(yáng)極,起不到保護(hù)作用,B錯(cuò)誤;
C.電鍍時(shí)待鍍件接在電源負(fù)極,作為陰極,鍍層金屬接在電源負(fù)極,作為陽(yáng)極,圖丙將鐵鑰匙接在了電源正極,作為陽(yáng)極,不能往鐵鑰匙上鍍銅,C錯(cuò)誤;
D.用食鹽水浸泡過的鐵釘會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕,使體系內(nèi)壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致導(dǎo)管倒吸液體,一段時(shí)間后,右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面會(huì)高于試管內(nèi)液面,D正確;
故選D。
9. 下列說法正確的是
途徑a:
途徑b:
A. 相同條件下,等質(zhì)量的碳按a、b兩種途徑完全轉(zhuǎn)化,途徑a比途徑b放出更多熱能
B. 在電解飽和食鹽水法制備氯氣的裝置中,采用陽(yáng)離子交換膜
C. 在銅的電解精煉過程中,當(dāng)陽(yáng)極溶解銅32g時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
D. 電解氧化鋁制備單質(zhì)鋁時(shí),加入冰晶石目的是增大電解液的導(dǎo)電性
【答案】B
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)熱只與物質(zhì)的初始、終點(diǎn)狀態(tài)有關(guān),與中間狀態(tài)無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;
B.電解飽和食鹽水,陽(yáng)極氯離子放電生成氯氣,陰極水電離的氫離子放電生成氫氣和氫氧根,為防止氯氣和氫氧根離子反應(yīng),應(yīng)采用陽(yáng)離子交換膜,B正確;
C.粗銅精煉中,陽(yáng)極上粗銅發(fā)生反應(yīng),粗銅的主要材料有Cu、Ag等不同金屬,C錯(cuò)誤;
D.加入冰晶石主要目的是助熔,D錯(cuò)誤;
故答案為:B。
10. 在給定條件下,下列選項(xiàng)中所示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氯代烴在NaOH醇溶液作用下發(fā)生消去反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.溴在光照條件下發(fā)生甲基取代,氯代烴在NaOH水溶液作用下生成醇,B正確;
C.電解熔融狀態(tài)的MgCl2制取單質(zhì)Mg,C錯(cuò)誤;
D.,D錯(cuò)誤;
故答案為:B。
11. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A .石蠟是烴的混合物,受熱后產(chǎn)生了能使溴的四氯化碳溶液褪色的氣體,說明氣體產(chǎn)物中含有不飽和烴,A正確;
B.該物質(zhì)中所含的碳碳雙鍵和羥基均能使酸性KMnO4溶液褪色,B錯(cuò)誤;
C.加少量碘水,溶液變藍(lán),只能說明溶液中含有淀粉,并不能說明淀粉未水解,可能部分水解,C錯(cuò)誤;
D.向苯和液溴的混合液中加入鐵粉,產(chǎn)生的氣體中還含有揮發(fā)的溴單質(zhì),通入AgNO3溶液,也能產(chǎn)生淡黃色沉淀,D錯(cuò)誤;
答案選A。
12. 用催化香茅醇()制取香料香茅腈的反應(yīng)及機(jī)理如圖所示。下列說法不正確的是
說明:反應(yīng)機(jī)理中香茅醇分子中部分烴基用—R表示
A. 香茅醇存在順反異構(gòu)體
B. ①為氧化反應(yīng),②為加成反應(yīng)
C. 中間體M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
D. 存在對(duì)映異構(gòu)體
【答案】A
【解析】
【詳解】香茅醇在銅催化劑條件下脫氫生成醛,第②步與氨氣發(fā)生加成反應(yīng)生成羥基胺,脫水生成M,再脫氫生成香茅腈。
【分析】A.香茅醇中有雙鍵,但右側(cè)碳原子連接兩個(gè)甲基,故不存在順反異構(gòu),故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)①為去氫反應(yīng),去氫是氧化反應(yīng),②中雙鍵變單鍵,為加成反應(yīng),故B正確;
C.中間體M是由 脫水發(fā)生消去反應(yīng)得到的,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為R-CH=NH,故C正確;
D.該結(jié)構(gòu)中存在手性碳,故存在對(duì)映異構(gòu)體,故D正確;
答案選A。
13. 某有機(jī)化合物A的分子式為C8H8O2。A分子中只含一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜和核譜共振氫譜如圖所示。
下列關(guān)于有機(jī)化合物A的說法中正確的是
A. 1 ml A與NaOH水溶液反應(yīng),最多消耗1 ml NaOH
B. 1 ml A一定條件下最多可與4mlH2發(fā)生加成反應(yīng)
C. A同分異構(gòu)體中與其屬于同類化合物且分子中含有苯環(huán)的有5種(不含A本身)
D. 符合題中結(jié)構(gòu)的A分子能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【分析】有機(jī)物分子A中只有一個(gè)側(cè)鏈,分子式為C8H8O2,紅外光譜中含有C?H鍵、C=O雙鍵、C?O?C鍵、,結(jié)合核磁共振氫譜有4種H原子,且為3:2:2:1,則A結(jié)構(gòu)為,據(jù)此分析解答。
【詳解】A. A 水解生成乙酸和苯酚,1 ml A與NaOH水溶液反應(yīng),最多消耗2 ml NaOH,A錯(cuò)誤;
B. A中所含苯環(huán)可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),酯基可以不與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1 ml A在一定條件下最多可與3mlH2發(fā)生加成反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C. 屬于同類化合物,應(yīng)含有酯基、苯環(huán),若為羧酸與醇形成的酯有:甲酸苯甲酯,若為酚酯,可以是乙酸酚酯,可以是甲酸甲酚形成的酯,甲基有鄰、間、對(duì)三種位置,故有5種異構(gòu)體 (不含A本身),C正確;
D. 符合題中結(jié)構(gòu)的A分子即屬于酯類,不能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),D錯(cuò)誤;
答案選C。
14. 化合物丙是合成藥物鹽酸沙格雷酯的重要中間體,其合成路線中的前兩步反應(yīng)如下。下列說法正確的是
A. 甲在水中的溶解度比丙在水中的溶解度小
B. 甲分子能和甲醛在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)
C. 丙與溶液混合,最多消耗
D. 乙與足量加成后生成的有機(jī)化合物中含有3個(gè)手性碳原子
【答案】B
【解析】
【詳解】A.酚羥基、醇羥基都屬于親水基,但丙中憎水基基團(tuán)比甲中憎水基基團(tuán)大,所以甲在水中的溶解度比丙在水中的溶解度大,故A錯(cuò)誤;
B.甲中含有酚羥基,且酚羥基鄰位和對(duì)位上有氫原子,則可以和甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng),故B正確;
C.丙中沒有能和溶液反應(yīng)的官能團(tuán),所以丙和溶液不反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.連接四種不同基團(tuán)的碳原子是手性碳原子,乙與足量氫氣加成后生成的有機(jī)物如圖 ,有2個(gè)手性碳原子,故D錯(cuò)誤;
故選B
15. 有機(jī)物X可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是
A. X分子苯環(huán)上的一氯代物有9種
B. 電解過程中X在陽(yáng)極反應(yīng)生成Y
C. Z可發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)
D. 與足量溶液反應(yīng)時(shí),等物質(zhì)的量X、Y、Z消耗的物質(zhì)的量之比為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.X分子苯環(huán)上有7種位置的氫,因此其苯環(huán)上的一氯代物有7種,故A錯(cuò)誤;
B.X到Y(jié)是氧化反應(yīng)(加氧去氫是氧化),因此電解過程中X在陽(yáng)極反應(yīng)生成Y,故B正確;
C.Z含有酚羥基,易發(fā)生氧化反應(yīng),含有酯基,能發(fā)生水解反應(yīng)(取代反應(yīng)),不能發(fā)生消去反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.X含有羧基,Y含有酚酸酯基,Z含有酯基和酚羥基,與足量NaOH溶液反應(yīng)時(shí),等物質(zhì)的量X、Y、Z消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為B。
16. 我國(guó)科學(xué)家在天然藥物活性成分研究方面取得進(jìn)展。例如:
下列說法正確的是
A. 相同條件下,等物質(zhì)的量的X和Z分別與足量的Na反應(yīng),產(chǎn)生的氣體體積相等
B. X的化學(xué)式為
C. 最多能消耗
D. 用酸性溶液可鑒別X、Y、Z
【答案】A
【解析】
【詳解】A.1mlX含有1ml酚羥基、4ml醇羥基,1mlZ含5ml羥基,1ml羥基與足量鈉反應(yīng)生成0.5ml氫氣,則等物質(zhì)的量的X和Z分別與足量的Na反應(yīng),產(chǎn)生的氣體體積相等,故A正確;
B.X的化學(xué)式為C12H16O7,故B錯(cuò)誤;
C.Y含酚羥基,與溴水發(fā)生鄰、對(duì)位取代,則1 ml Y最多能消耗4 ml Br2,故C錯(cuò)誤;
D.X、Y都含酚羥基,Z含醛基,都能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)氧化還原反應(yīng)而褪色,不能鑒別,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
17. 最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸能使人的心腦血管更年輕??Х人岬那蚬髂P腿鐖D所示,下列有關(guān)咖啡酸的敘述中不正確的是
A. 咖啡酸屬于芳香族化合物
B. 咖啡酸中的含氧官能團(tuán)只有羧基、羥基
C. 咖啡酸可以發(fā)生氧化反應(yīng)、加成反應(yīng)、酯化反應(yīng)、加聚反應(yīng)
D. 咖啡酸最多能與發(fā)生加成反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)球棍模型可知咖啡酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,含有苯環(huán),屬于芳香族化合物,A正確;
B.咖啡酸中的含氧官能團(tuán)有羧基和酚羥基,B正確;
C.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知咖啡酸中含有酚羥基發(fā)生氧化反應(yīng),碳碳雙鍵發(fā)生加成及加聚反應(yīng),羧基發(fā)生酯化反應(yīng),C正確;
D.1ml苯環(huán)與3mlH2發(fā)生加成,1ml碳碳雙鍵與1mlH2發(fā)生加成,羧基中的雙鍵無(wú)法發(fā)生加成,D錯(cuò)誤;
故答案為:D。
18. 一種電化學(xué)裝置的工作原理:首先,太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,先對(duì)堿性鎳鐵二次電池充電,實(shí)現(xiàn)電能儲(chǔ)存;當(dāng)鎳鐵電池充電完成后,過剩的電能再接著用于電解水,實(shí)現(xiàn)氫能儲(chǔ)存。下列說法不正確的是
A. 鎳鐵電池充電時(shí),從B電極移向A電極
B. 鎳鐵電池充電完成后,繼續(xù)通電所產(chǎn)生的氣體Ⅰ為
C. 鎳鐵電池放電時(shí)理論上每消耗0.1mlNiOOH,F(xiàn)e失去電子數(shù)為
D. 鎳鐵電池放電時(shí),正極附近溶液的增大
【答案】C
【解析】
【分析】由題意可知,放電時(shí),A電極為原電池的正極,在水分子作用下NiOOH在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2和氫氧根離子,電極反應(yīng)式為NiOOH+e-+H2O= Ni(OH)2+OH-,B電極為負(fù)極,堿性條件下鐵在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫氧化亞鐵;電極反應(yīng)式為Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2,充電時(shí),與光伏電池的正極相連的A電極為電解池的陽(yáng)極,堿性條件下Ni(OH)2在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成NiOOH和水,B電極為陰極,在水分子作用下氫氧化亞鐵在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鐵和氫氧根離子,當(dāng)鎳鐵電池充電完成后,繼續(xù)通電,氫氧根離子在陽(yáng)極B電極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水,水在陰極A電極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子。
【詳解】A.由分析可知,鎳鐵電池充電時(shí),A電極為電解池的陽(yáng)極,B電極為陰極,氫氧根離子從陰極B電極移向陽(yáng)極A電極,故A正確;
B.由分析可知,當(dāng)鎳鐵電池充電完成后,繼續(xù)通電,氫氧根離子在陽(yáng)極B電極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水,則繼續(xù)通電所產(chǎn)生的氣體I為氧氣,故B正確;
C.由得失電子數(shù)目守恒可知,鎳鐵電池放電時(shí),理論上每消耗0.1mlNiOOH時(shí),鐵失去電子數(shù)為0.1NA,故C錯(cuò)誤;
D.由分析可知,放電時(shí),A電極為原電池的正極,在水分子作用下NiOOH在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2和氫氧根離子,電極反應(yīng)式為NiOOH+e-+H2O= Ni(OH)2+OH-,OH-濃度增大,正極溶液的pH增大,故D正確;
故選C。
19. 如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700—900℃時(shí),O2—可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動(dòng),反應(yīng)生成物均為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。下列說法正確的是( )

A. 電池內(nèi)的O2—由電極甲移向電極乙
B. 電池總反應(yīng)為N2H4+2O2=2NO+2H2O
C. 當(dāng)甲電極上有1mlN2H4消耗時(shí),標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)
D. 電池外電路的電子由電極乙移向電極甲
【答案】C
【解析】
【分析】該燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故電極甲作負(fù)極,電極乙作正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-=2O2-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動(dòng)方向、電子的方向分析解答。
【詳解】A. 放電時(shí),陰離子向負(fù)極移動(dòng),即O2?由電極乙移向電極甲,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 反應(yīng)生成物均為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì),負(fù)極上反應(yīng)生成氮?dú)?,則電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2↑+2H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. 由電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,當(dāng)甲電極上有1mlN2H4消耗時(shí),乙電極上有1mlO2被還原,所以標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng),C項(xiàng)正確;
D. 電池外電路的電子從電源的負(fù)極流向正極,即由電極甲移向電極乙,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
20. 電滲析法淡化海水裝置示意圖如下,電解槽中陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜相間排列,將電解槽分隔成多個(gè)獨(dú)立的間隔室,海水充滿在各個(gè)間隔室中。通電后,一個(gè)間隔室的海水被淡化,而其相鄰間隔室的海水被濃縮,從而實(shí)現(xiàn)了淡水和濃縮海水分離。下列說法正確的是( )

A. 離子交換膜b為陽(yáng)離子交換膜
B. 各間隔室排出液中,①③⑤⑦為淡水
C. 通電時(shí),電極l附近溶液的pH比電極2附近溶液的pH變化明顯
D. 淡化過程中,得到的濃縮海水沒有任何使用價(jià)值
【答案】B
【解析】
【詳解】圖中分析可知,電極1為電解池陽(yáng)極,氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,電極2為陰極,溶液中氫離子得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)2H++2e-=H2↑,實(shí)線對(duì)應(yīng)的半透膜是陽(yáng)離子半透膜,虛線是陰離子半透膜。
A.分析可知b為陰離子交換膜,A錯(cuò)誤;
B.實(shí)線對(duì)應(yīng)的半透膜是陽(yáng)離子半透膜,虛線是陰離子半透膜,結(jié)合陰陽(yáng)離子移向可知,各間隔室的排出液中,①③⑤⑦為淡水,B正確;
C.通電時(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑,陰極電極反應(yīng),2H++2e-=H2↑,電極2附近溶液的pH比電極1附近溶液的pH變化明顯,C錯(cuò)誤;
D.淡化過程中,得到的濃縮海水可以提取氯化鈉、鎂、溴等,有使用價(jià)值,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。
二、非選擇題:共3題,共40分。
21. 枸櫞酸帕瑞替尼(G)是近年合成的新藥,可治療骨髓性惡性腫瘤。一種合成工藝路線如下:
(1)所含官能團(tuán)的名稱___________;的反應(yīng)類型為___________。
(2)化合物M的分子式為,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(3)另一產(chǎn)物的分子式為___________。
(4)C的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足以下條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
②堿性條件下可水解且水解產(chǎn)物之一遇溶液顯色;
③分子中不同化學(xué)環(huán)境氫原子的個(gè)數(shù)比為。
(5)寫出以、為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。___________
【答案】(1) ①. 碳溴鍵、碳碳雙鍵 ②. 還原反應(yīng)
(2) (3)
(4) 或 (5)
【解析】
【分析】A與 發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B中醛基被還原生成C,C與 發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D中硝基被還原生成E,E與化合物M反應(yīng)生成F,根據(jù)F和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,化合物M的分子式為C14H13N2OCl,可知M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,F(xiàn)反應(yīng)生成G。
【小問1詳解】
根據(jù)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其中所含官能團(tuán)名稱為碳溴鍵、碳碳雙鍵;B中醛基被還原生成羥基,B到C反應(yīng)類型為還原反應(yīng);
【小問2詳解】
化合物M的分子式為C14H13N2OCl,根據(jù)F和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,E與M發(fā)生取代反應(yīng)生成F,M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ;
【小問3詳解】
觀察F與G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,兩者只有右上部分結(jié)構(gòu)不同,F(xiàn)右上部分兩個(gè)O連接的基團(tuán)共有6個(gè)C和10個(gè)H,G右上部分兩個(gè)O中間的基團(tuán)共有4個(gè)C和6個(gè)H,則F到G另一產(chǎn)物的分子式為C2H4;
【小問4詳解】
C的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,堿性條件下可水解且水解產(chǎn)物之一遇FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基形成的酯基且該酯為甲酸酯,分子中不同化學(xué)環(huán)境氫原子個(gè)數(shù)比為2:3:4:9,分子中只有4種化學(xué)環(huán)境的氫,說明其結(jié)構(gòu)較為對(duì)稱,則滿足條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 或;
【小問5詳解】
在濃硫酸加熱條件下發(fā)生醇的消去反應(yīng)生成 ,兩個(gè) 在Grubb’s催化劑,DCM溶劑催化作用下生成 , 與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成 , 在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成 , 與乙二酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成 ,合成路線為 。
22. 咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點(diǎn),以上開始升華),有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約、單寧酸(弱酸,易溶于水及乙醇)約,還含有色素、纖維素等。實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖。
索氏提取裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí),經(jīng)虹吸管3返回?zé)?,從而?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì),放入濾紙?zhí)淄?中,研細(xì)的目的是___________。圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒沸石。
(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是___________。與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是___________。
(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮除去大部分溶劑。與水相比,乙醇作萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是___________。蒸餾濃縮”需選用圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外,還有___________(填標(biāo)號(hào))。
A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.接收瓶 D.燒杯
(4)濃縮液加生石灰的作用是___________和___________。
(5)可采用如圖所示裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié),該分離提純方法的名稱是___________。
【答案】(1)增大茶葉和酒精的接觸面積,使萃取更快更充分
(2) ①. 乙醇易揮發(fā)易燃 ②. 使用溶劑量少,可連續(xù)萃取(萃取效率高)
(3) ①. 乙醇沸點(diǎn)低易濃縮 ②. AC
(4) ①. 中和單寧酸 ②. 吸收水
(5)升華
【解析】
【分析】實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程為:將茶葉末先進(jìn)行索氏提取得到茶葉殘?jiān)吞崛∫?,?duì)提取液蒸餾濃縮得到濃溶液,然后向濃溶液中加入生石灰除去單寧酸和水,得到粉狀物;由于咖啡因100℃以上開始升華,可通過加熱升華的方法分離出咖啡因,據(jù)此解答。
【小問1詳解】
將茶葉研細(xì)可增大接觸面積,即可增大反應(yīng)速率,使提取充分;
【小問2詳解】
該實(shí)驗(yàn)中的萃取劑為乙醇,乙醇易揮發(fā),易燃,為了避免出現(xiàn)危險(xiǎn),提取過程不可選用明火直接加熱;根據(jù)圖示裝置及題干描述可知,與常規(guī)的萃取相比,索氏提取器使用溶劑少,可連續(xù)萃?。?br>【小問3詳解】
提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。乙醇易揮發(fā),則與水相比,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是乙醇沸點(diǎn)低,易濃縮;結(jié)合蒸餾操作方法可知,“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外,還有冷凝管和接收器,其中蒸餾操作用直形冷凝管,回流時(shí)用球形冷凝管,所以應(yīng)選用直形冷凝管,即選AC;
【小問4詳解】
生石灰為CaO,CaO為堿性氧化物,提取液中混有單寧酸,CaO能夠中和單寧酸,還能夠吸收水分;
【小問5詳解】
根據(jù)咖啡因“100℃以上開始升華”可知,該分離提純方法為升華,故答案為:升華。
23. Ⅰ.我國(guó)要在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),的捕集與轉(zhuǎn)化是研究的重要課題。
(1)和重整可制合成氣和,其熱化學(xué)方程式為
已知下列熱化學(xué)方程式:
反應(yīng)1:
反應(yīng)2:
反應(yīng)3:
則___________
(2)一種電化學(xué)法將轉(zhuǎn)化為乙烯的原理如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極。
①陰極上的電極反應(yīng)式為___________。
②以鉛蓄電池為電源,每生成乙烯,理論上需消耗鉛蓄電池中硫酸的物質(zhì)的量為___________。
Ⅱ.過量含磷物質(zhì)的排放會(huì)致使水體富營(yíng)養(yǎng)化,因此發(fā)展水體除磷技術(shù)非常重要。常用的除磷技術(shù)有化學(xué)沉淀法,吸附法等。
(3)鐵炭混合物在水溶液中形成微電池,鐵轉(zhuǎn)化為進(jìn)一步被氧化為與結(jié)合成沉淀。鐵炭總質(zhì)量一定,反應(yīng)時(shí)間相同,測(cè)得磷去除率隨鐵炭質(zhì)量比的變化如圖所示。
①當(dāng)時(shí),隨著增加,磷去除率降低,原因是___________。
②當(dāng)時(shí),隨著增加,磷去除率也降低。但降低幅度低于增加時(shí)的降低幅度,原因是___________。
(4)次磷酸根()具有較強(qiáng)的還原性。利用聯(lián)合除去廢水中次磷酸根,轉(zhuǎn)化過程如圖所示。
①轉(zhuǎn)化(Ⅰ)除生成和羥基自由基外,還生成一種離子,其化學(xué)式為___________。
②利用聯(lián)合除去廢水中的過程可描述為___________。
【答案】(1)—155
(2) ①. ②. 2.4ml
(3) ①. 增加,形成的微電池?cái)?shù)目減少,溶液中減小,磷去除率降低 ②. 炭對(duì)含磷粒子有吸附作用,輔助去除磷
(4) ①. ②. 和反應(yīng)生成和,和反應(yīng)生成,和反應(yīng)生成沉淀,從而去除水體中的磷
【解析】
【小問1詳解】
由蓋斯定律可知,反應(yīng)3+反應(yīng)2—總反應(yīng)得到反應(yīng)1,則反應(yīng)ΔH1=ΔH—ΔH2+ΔH3=(+132.0kJ/ml) + (—40kJ/ml)—( +247kJ/ml)=—155kJ/ml;
【小問2詳解】
①由圖可知,左側(cè)電極為陰極,酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯和水,電極反應(yīng)式為2CO2+12e—+12H+=C2H4+4H2O;
②鉛蓄電池的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,由得失電子數(shù)目守恒可知,每生成0.2ml乙烯,理論上需消耗鉛蓄電池中硫酸的物質(zhì)的量為0.2ml×12=2.4ml;
【小問3詳解】
①隨著m(Fe)的增加,形成的微電池?cái)?shù)目減少,導(dǎo)致鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+數(shù)目減少,溶液中的c(Fe2+)減小,磷去除率降低;
②隨著m(C)增加,由于炭的吸附性,炭對(duì)含磷粒子有吸附作用,磷去除率降低;
【小問4詳解】
①根據(jù)圖4,轉(zhuǎn)化(I)為氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e2++H2O2=Fe3++?OH+OH-,還生成一種離子為OH-;
②由圖可知,利用聯(lián)合除去廢水中的過程可描述為:和反應(yīng)生成和,和反應(yīng)生成,和反應(yīng)生成沉淀,從而去除水體中的磷。選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
石蠟油蒸氣通過熾熱的素瓷片,將產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色
氣體產(chǎn)物中含有不飽和烴
B
向丙烯醇(CH2=CHCH2OH)中滴加酸性溶液,溶液褪色
丙烯醇分子結(jié)構(gòu)中有碳碳雙鍵
C
向淀粉溶液中加入適量溶液,加熱,冷卻后在水解液中先加氫氧化鈉溶液調(diào)至堿性,再滴加少量碘水,溶液不變藍(lán)
淀粉已完全水解
D
向苯和液溴的混合液中加入鐵粉,將產(chǎn)生的氣體通入溶液,產(chǎn)生淡黃色沉淀
苯與液溴發(fā)生了取代反應(yīng),生成了
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
石蠟油蒸氣通過熾熱的素瓷片,將產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色
氣體產(chǎn)物中含有不飽和烴
B
向丙烯醇(CH2=CHCH2OH)中滴加酸性溶液,溶液褪色
丙烯醇分子結(jié)構(gòu)中有碳碳雙鍵
C
向淀粉溶液中加入適量溶液,加熱,冷卻后在水解液中先加氫氧化鈉溶液調(diào)至堿性,再滴加少量碘水,溶液不變藍(lán)
淀粉已完全水解
D
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