湖南名校联盟2024-2025学年高二上学期入学考试化学试题
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024高二上·湖南开学考)各式各样的材料与生活息息相关,下列说法错误的是
A.大型天线所使用的碳纤维属于无机非金属材料
B.二氧化硅具有导电性,故可以用于制作光导纤维
C.新型陶瓷的主要成分不再是硅酸盐
D.做食品保鲜袋的材料主要是聚乙烯塑料
2.(2024高二上·湖南开学考)下列离子方程式书写正确的是
A.将少量氯水加入饱和溶液中:
B.向溶液中同时通入和:
C.将乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中:
D.过量的与溶液反应:
3.(2024高二上·湖南开学考)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L所含的氢原子数为
B.1L 0.1mol/L的氨水中,所含的的分子数为
C.常温常压下,1mol羟基中含有的电子数为
D.0.3mol与水完全反应转移的电子数为
4.(2024高二上·湖南开学考)侯氏制碱法主要反应原理:。下列说法正确的是
A.的电子式为
B.在制备时,将氨气与二氧化碳同时通入
C.的分子结构模型为
D.与盐酸反应会释放热量
5.(2024高二上·湖南开学考)一定温度下在一固定容积的密闭容器中发生如下反应: 。下列有关说法正确的是
A.充入2mol和2.5mol充分反应后放出热量为452kJ
B.密闭容器内压强不再变化时,说明该反应达到平衡状态
C.反应物的总键能大于生成物的总键能
D.通入He,增大压强,正逆反应速率都增大
6.(2024高二上·湖南开学考)X、Y、Z、M、N是原子序数依次递增的短周期主族元素。X的一种同位素原子常用于考古断代,Y与M同主族,且M的原子序数是Y的2倍,Z是短周期中原子半径最大的元素。下列说法错误的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:M<N
B.Y的一种氢化物可能与M的氢化物反应
C.固态转变为气态,需克服分子间作用力
D.Y、Z、M形成的化合物只有两种
7.(2024高二上·湖南开学考)A是一种重要的有机化工原料,可生产美丽的亚克力玻璃。已知A只含C、H、O三种元素,其分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列有关A的说法错误的是
A.分子式为
B.分子中所有碳原子都在同一个平面上
C.与A具有相同官能团的同分异构体只有一种
D.能发生氧化、加成、取代反应
8.(2024高二上·湖南开学考)皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点2750℃,镁的沸点1107℃。下列说法错误的是
A.白云石粉碎的目的是增大固体表面积,加快化学反应速率
B.还原炉中发生的反应为
C.还原炉内可用气体a来排除空气
D.还原炉需控制温度为1200℃左右,目的是分离提纯金属镁
9.(2024高二上·湖南开学考)“新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色”。氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图所示。下列说法错误的是
A.左侧的电极反应式为
B.电池工作一段时间后,电解质溶液中的数目会增多
C.该装置实现了化学能转化为电能
D.电解质溶液中无电子通过
10.(2024高二上·湖南开学考)某化学兴趣小组利用数字传感技术测定喷泉实验中仪器内的压强变化,来进一步认识喷泉实验的原理,装置和电脑绘制的三颈烧瓶内压强变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.喷泉实验成功的关键是装置的气密性好、干燥和氨气充足
B.收集气体的操作是同时打开弹簧夹a和b
C.根据曲线可知C点所对应的是喷泉最剧烈的时刻
D.根据曲线还可以得出:排空气法无法收集纯净的氨气
11.(2024高二上·湖南开学考)“纳米零价铁——”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。在一定温度下,将溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化。已知催化分解产生HO ,HO 将NO氧化为的机理如图所示。下列说法错误的是
A.Y是,可用KSCN溶液来检验
B.温度越高,化学反应速率越快,NO脱除率会越高
C.氧化NO的总反应为:
D.纳米零价铁的作用是与HCl反应生成,作反应的催化剂
12.(2024高二上·湖南开学考)如图为硫元素或氮元素的价类二维图,W为同一种可溶性正盐。下列描述正确的是
A.W为
B.若x为NaOH溶液,得到A和经催化氧化易生成B
C.若x为NaOH溶液,C与D按体积比1∶1通入足量的x中不能被完全吸收
D.若x为稀硫酸,少量C与溶液反应:
13.(2024高二上·湖南开学考)依据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热,待冷却后,加入新制的悬浊液 无砖红色沉淀 淀粉未发生水解
B 向NaBr溶液中滴入过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
C 某溶液中加入溶液,待产生沉淀后,再加入稀硝酸 白色沉淀不溶解 该溶液中一定含有
D 向食用碘盐中加入食醋和KI溶液,再加入淀粉KI溶液 溶液呈蓝色 该食用碘盐中含有
A.A B.B C.C D.D
14.(2024高二上·湖南开学考)将5.6g铁粉加入一定体积的某浓度的硝酸中,加热充分反应后,铁粉完全溶解,将生成的气体和0.06mol混合通入足量水中,气体完全被水吸收并生成。下列说法错误的是
A.铁粉反应后溶液中剩余的的物质的量为0.24mol
B.生成的气体在标准状况下的体积一定为1.792L
C.铁粉反应后溶液中既有又有
D.若向铁粉反应后溶液加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧沉淀得到8g固体
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高二上·湖南开学考)利用油脂厂废弃的镍(Ni)催化剂(主要含有Ni、Al、Fe及少量NiO、、)制备铁黄(FeOOH)和的工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH作用有:①去除油脂;②溶解Al和,试写出与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(2)“滤液2”中含有的金属阳离子除外,主要有 。
(3)“转化”中加入的目的是 ,写出其离子方程式: ,可用最佳的物质 (填化学式)来代替。
(4)写出生成铁黄的离子方程式: 。
(5)“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥得到。
16.(2024高二上·湖南开学考)“碳中和”是目前社会备受关注的重要议题,“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)催化加氢制取汽油,转化过程示意图如下:
下列说法正确的是 (填字母)。
a.图中甲与乙互为同系物 b.反应①中包含有极性键、非极性键的断裂和形成
c.反应②中只有碳碳键的形成 d.汽油主要是的烃类混合物
(2)科学家提出用氧化锆锌作催化剂,将转化为甲醇,该反应的化学方程式为:
在容积为2L的恒温密闭容器中,充入1mol和3mol,含碳物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据,回答下列问题:
①反应在0~2min内, 。
②在催化生成甲醇的反应过程中,还会发生副反应:。一段时间后,测得体系中。产率= (已知产率)。
(3)恒压下将和按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生下列两个反应:
在相同的时间段内的产率随温度的变化如图所示。在上述条件下合成甲醇的工业条件是 (填字母)。
a.210℃ b.230℃ c.CZT催化剂 d.CZ(Zr-1)T催化剂
(4)与经催化重整可制得合成气:
已知:①
②
③
该催化重整反应的
(5)据报道,一种电池装置能有效地将转化成草酸铝,工作原理如图所示。回答下列问题:
①电池的负极反应式为: 。
②电池的正极反应式:(草酸根)
在正极反应过程中,起催化作用,催化过程可表示为:
Ⅰ.
Ⅱ.……
试写出Ⅱ的离子方程式: 。
17.(2024高二上·湖南开学考)某实验小组用下列装置进行乙醇的实验,试回答下列问题:
(1)a仪器的名称为 ,A中还可以用 (填化学式)代替。
(2)实验过程中M处铜丝网出现有红色和黑色交替的现象,试用化学方程式解释黑色变红色的原因: 。
(3)通过分析得出:不能从F装置中取出少量液体加金属钠来检验乙醇是否反应完全,请说明理由: 。
(4)由于反应速率不易控制,在F装置中有可能产生倒吸,可改用下列 装置取代F装置(填字母)。
(5)若F装置中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有 。要除去该物质,可先在混合液中加入 (填字母),然后通过蒸馏即可。
a.苯 b.氢氧化钠溶液 c.氯化钠溶液 d.碳酸氢钠溶液
18.(2024高二上·湖南开学考)以石蜡油为原料可制得多种有机物,部分转化关系如图所示:
已知:(X=Cl、Br、I)
回答下列问题:
(1)有机物C的结构简式为 ,D中官能团名称为 。
(2)反应②的化学方程式为 ,反应③的反应类型为 。
(3)反应⑥的另外一种产物为 ,反应⑦的化学方程式为 。
(4)D与F在一定条件下反应生成有香味的物质G(),试写出满足下列条件的G的同分异构体有 种。
①只含一种官能团 ②与溶液反应生成
(5)以淀粉为原料经两步反应也可制得B,下列说法正确的是 (填字母)。
a.淀粉与纤维素不是同分异构体,但均能在人体内水解为葡萄糖
b.碘水可以检验淀粉是否发生水解
c.淀粉和E均为高分子化合物
d.淀粉水解的最终产物可用新制氢氧化铜悬浊液检验
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A、碳纤维由碳元素组成,属于无机非金属材料,A正确;
B、二氧化硅不导电,但有优异光学特性(能传输光信号 ),可用于制光导纤维,“具有导电性”B错误;
C、新型陶瓷(如氮化硅陶瓷 )成分不是硅酸盐,C正确;
D、聚乙烯塑料无毒,常用作食品保鲜袋材料,D正确;
故答案为:B。
【分析】先回忆各类材料的成分与特性,再逐个分析选项:明确无机非金属材料、光导纤维材料的特性、新型陶瓷成分、食品保鲜袋材料的知识要点。
2.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氯水(含、、 )加入溶液,与反应(酸性弱于,不与反应 ),A错误拆分,A错误;
B、、通入溶液,先发生(或生成 ),再与反应:,
总离子方程式: ,符合反应实际(弱电解质不拆分、沉淀正确 ),B正确;
C、乙酸( )是弱酸,离子方程式中不能拆分为 ,应保留化学式,正确的离子方程式为:, C错误;
D、过量、少量时,完全反应(与比例 ),正确的离子方程式为,D错误;
故答案为:B。
【分析】核心依据 “离子方程式书写三原则”(拆分正确、守恒正确、符合反应实际 ),逐一分析选项:
拆分规则:强酸、强碱、可溶性盐拆为离子;弱酸、弱碱、沉淀、单质、氧化物等保留化学式。
守恒原则:原子守恒、电荷守恒、电子守恒(氧化还原反应 )。
反应实际:关注反应分步进行、物质过量 / 少量对产物的影响。
3.【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、 (二氯甲烷 )在标准状况下是液态,不是气态,不能用换算物质的量,也就无法得出氢原子数为 ,A错误;
B、氨水中存在可逆平衡: 。氨水,含氮粒子(、、 )总物质的量为,但只是其中一部分,其物质的量小于,分子数也就不为 ,B错误;
C、羟基( )的电子数计算:氧原子有个电子,氢原子有个电子,共个电子(注意区分羟基与氢氧根 ,氢氧根带额外电子 )。羟基含电子数应为9 ,不是7 ,C错误;
D、写出与水反应的方程式: 。分析电子转移:参与反应时,中从价升高到价(生成 ),中从价降低到价(生成 ),整体转移电子,那么反应时,转移电子数为0.2 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕阿伏加德罗常数( )的应用,结合物质状态、可逆平衡、微粒电子数及氧化还原电子转移分析:
A:关键看物质状态,标准状况下液态物质不能用气体摩尔体积计算。
B:氨水中含氮粒子存在可逆平衡,只是含氮粒子之一,物质的量小于。
C:明确羟基( )电子数(个 ),与氢氧根区分。
D:通过反应方程式分析电子转移比例(转移电子 ),计算时的转移数。
4.【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;氨的性质及用途;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、的电子式书写需体现原子的孤对电子 。原子最外层有个电子,与个原子成键后,还剩对孤对电子,正确电子式应为,题干中电子式漏写孤对电子,A错误;
B、制备时需考虑气体溶解性对反应的影响 。极易溶于水,在水中溶解性弱。先通到饱和食盐水,形成碱性的氨盐水,能大幅提高的吸收量,进而提升产率;若同时通,吸收少,产率低,B错误;
C、结构上,是直线形分子( ),三个原子共线;
原子半径上,原子半径大于原子半径(同周期元素,原子序数越大,半径越小 )。题干模型符合这两点,C正确;
D、与盐酸反应是吸热反应,不是放热,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题围绕侯氏制碱法原理,结合电子式、制备操作、分子结构模型及反应热分析:
A:电子式需完整体现原子孤对电子,中的孤对电子不能漏写。
B:利用气体溶解性差异,先通造碱性环境,利于吸收,提升产率。
C:依据直线形结构、原子半径规律( ),判断模型。
D:记忆与酸反应为吸热。
5.【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A:该反应是可逆反应,可逆反应不能进行完全 。充入和,无法全部反应。按热化学方程式,完全反应放热,则完全反应放热,但因可逆,实际放热小于,A错误;
B:反应在固定容积密闭容器中进行(等温等容 )。反应前后气体物质的量改变(反应物 mol气体,生成物 mol气体 ),压强与气体物质的量成正比 。当压强不再变化,说明气体物质的量不再改变,反应达到平衡状态,B正确;
C:反应热反应物总键能生成物总键能,该反应(放热 ),则反应物总键能生成物总键能,即反应物总键能小于生成物总键能,C错误;
D:通入,容器压强增大,但容积固定,反应体系中各气体(、、、 )的物质的量不变、体积不变,浓度不变 。反应速率与浓度有关,浓度不变则正、逆反应速率都不变,D错误;
【分析】本题围绕可逆反应 ,结合可逆反应特征、平衡判断、键能与反应热关系及反应速率影响因素分析:
A:可逆反应不能完全进行,实际放热小于理论值。
B:等温等容下,反应前后气体物质的量变化,压强变化,压强不变则达平衡。
C:利用反应物总键能生成物总键能,结合放热反应,推出反应物总键能小。
D:通入无关气体,各反应气体浓度不变,速率不变。
6.【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;化学键和分子间作用力的区别;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、同周期主族元素(第三周期、 ),从左到右非金属性增强 。非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强(与 )。因非金属性,故酸性,A正确;
B、的氢化物有、;( )的氢化物有 。有强氧化性,能氧化,反应为 ,所以的一种氢化物( )可与的氢化物( )反应,B正确;
C、固态即固态(干冰 ),从固态变气态是物理变化(升华 ),需克服分子间作用力(范德华力 ),C正确;
D、、 、形成的化合物,常见的有、、等(还可形成其他含硫含氧酸的钠盐 ),不止两种,D错误;
故答案为:D。
【分析】的一种同位素用于考古断代,是,故为;是短周期原子半径最大的元素,为;与同主族,且原子序数是的倍,短周期中符合的是和;是原子序数大于的短周期主族元素,为 。综上,、、、、依次为、、、、 。抓住“考古断代同位素( )、短周期原子半径最大( )、同主族原子序数2倍关系(和)”关键信息,确定元素。
选项A:运用“同周期非金属性递变与最高价含氧酸酸性递变”规律判断。
选项B:列举对应氢化物,结合氧化性( )与还原性( )反应判断。
选项C:明确固态变气态是物理变化,需克服分子间作用力。
选项D:需要列举对应多种化合物(硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等 )。
7.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;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】A、由结构简式 ,数出各原子数,确定分子式为,A正确;
B、联想乙烯分子是平面结构,分子中含碳碳双键( 部分 ),与双键直接相连的原子共平面,因此四个碳原子可共平面,B正确;
C、A的官能团是碳碳双键和羧基( )。找相同官能团的同分异构体,需保证含这两种官能团,且碳链不同 。符合条件的有、 ,共种,不是“只有一种”,C错误;
D、A含碳碳双键(可发生氧化、加成反应 )和羧基(可发生取代反应,如与醇酯化 ),所以能发生氧化、加成、取代反应,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题先通过球棍模型确定有机物结构,再结合分子式、原子共面、同分异构体及官能团性质分析,依据球棍模型中原子连接方式、化学键类型,确定结构简式。
选项A:通过结构简式数原子,确定分子式。
选项B:类比乙烯平面结构,分析与双键相连原子共面情况。
选项C:明确官能团(碳碳双键、羧基 ),列举含相同官能团的同分异构体。
选项D:根据官能团(碳碳双键、羧基 )性质,判断可发生的反应类型。
8.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;金属冶炼的一般原理;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、粉碎白云石,能增大固体表面积,使反应物接触更充分,加快化学反应速率(煅烧反应 ),A正确;
B、还原炉中,与、反应,生成和(气态 ),结合原子守恒、反应条件,反应方程式为 ,B正确;
C、气体是白云石煅烧产生的 。而是活泼金属,高温下能与反应,所以不能用排除还原炉内空气,C错误;
D、已知沸点,还原炉控制温度左右,可使生成的转化为蒸气,与其他固体( )分离,经冷凝得到镁锭,达到提纯目的,D正确;
故答案为:C。
【分析】白云石( )粉碎后煅烧,生成、和气体( );与硅铁(含 )混合后在还原炉反应,生成和(气态 ),经冷凝得粗镁锭。本题围绕皮江法冶炼镁的工业流程,结合反应速率、反应方程式、气体性质及反应条件分析:
选项A:利用“增大固体表面积,加快反应速率”原理解题。
选项B:结合反应物、产物及反应条件,推导并验证反应方程式。
选项C:清楚与的反应性,不能用排空气。
选项D:依据沸点,分析温度控制对分离提纯的作用。
9.【答案】B
【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、左侧是负极,失电子生成,电极反应式为 ,A正确;
B、总反应为 。反应中,在负极生成,在正极反应消耗(结合 ),且硫酸根离子数目不变,根据电荷守恒,数目不变,B错误;
C、该装置是原电池,原电池的本质是将化学能转化为电能,C正确;
D、电解质溶液中是阴、阳离子(、 )定向移动传导电流,无电子通过,电子只在导线中流动,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕氢燃料电池(原电池 ),结合电极反应、离子变化、能量转化及电流传导分析:氢燃料电池中,通入的一极为负极(左侧电极 ),失电子发生氧化反应;通入的一极为正极(右侧电极 ),得电子发生还原反应。
选项A:根据负极反应(失电子变为 ),推导电极反应式。
选项B:结合总反应与电荷守恒,分析数目变化。
选项C:明确原电池能量转化形式(化学能转变为电能 )。
选项D:区分“电解质溶液(离子移动 )与导线(电子移动 )”的电流传导方式。
10.【答案】B
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】A、喷泉实验成功需满足:装置气密性好(防止漏气,无法形成压强差 )、氨气干燥(若潮湿,溶于水后残留气体多,压强差小 )、氨气充足(保证足够压强差 )。氨气极易溶于水,能形成大压强差,使喷泉明显,A正确;
B、氨气极易溶于水,收集氨气时需防止溶于水。应打开弹簧夹,关闭,利用向下排空气法收集(氨气密度比空气小 );若同时打开和,氨气会溶于烧杯的水,无法收集,B错误;
C、压强变化曲线中,点压强最小。此时装置内压强远小于外界大气压,内外压强差最大,水被压入的速率最快,喷泉最剧烈,C正确;
D、喷泉实验结束后,三颈烧瓶内仍有压强(曲线段不为 ),说明还残留气体,即排空气法收集的氨气中混有空气,无法得到纯净氨气,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕氨气喷泉实验的装置、操作及压强变化曲线,结合实验成功条件、气体收集、喷泉原理分析:
氨气极易溶于水,使装置内压强骤降,外界水被压入形成喷泉。通过压强变化曲线(图2 ),分析实验各阶段压强与现象的关联。
A选项:从“气密性、氨气干燥度、氨气量”三个维度,理解喷泉实验成功关键。
B选项:依据氨气“极易溶于水”的性质,分析收集时弹簧夹的开关状态。
C选项:结合压强曲线,明确“压强最小,压强差最大,喷泉最剧烈”的逻辑。
D选项:通过实验后装置内仍有压强,推导残留气体存在。
11.【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、由机理可知,为,分解时,元素从价降为价(生成 ),则元素从价升为价,故是 。与溶液反应显血红色,可检验,A正确;
B、温度对反应的影响需考虑的稳定性 。温度过高时,会快速分解为和,导致参与氧化的浓度降低,脱除率反而下降,并非“温度越高,脱除率越高”,B错误;
C、结合机理,被氧化为,总反应为, ,原子守恒、化合价升降守恒,C正确;
D、纳米零价铁( )与反应生成(如 ),作为催化剂加速分解及氧化,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕“纳米零价铁——”体系氧化的机理,结合催化剂循环、温度影响、总反应推导及物质作用分析:
A选项:追踪元素和元素的价态变化,确定。
B选项:考虑的不稳定性,高温下分解加剧,导致有效浓度降低,脱除率下降。
C选项:依据反应物(、 )和产物(、 ),结合催化剂,推导并验证总反应。
D选项:分析纳米零价铁与的反应,明确其生成作催化剂的作用。
12.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、若为硫元素,氢化物A是;若为氮元素,氢化物A是 。W是可溶性正盐,能同时关联硫、氮氢化物的正盐是(与酸反应生成,与碱反应生成 ),故W为,A正确;
B、若为溶液,W( )与反应生成A( )。经催化氧化(如在催化剂、加热条件下与反应 )生成,而非(是还原产物,催化氧化是氧化反应 ),B错误;
C、若为溶液,C、D若为氮的氧化物(假设C是,D是 ),按体积比通入溶液,发生反应 ,可完全吸收;若为硫的氧化物,类似规律也可吸收,C错误;
D、若为稀硫酸,C若为,与溶液反应时,有强氧化性,会将氧化为,生成,而非,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题围绕硫或氮元素的价类二维图,结合正盐性质、反应转化及氧化还原规律分析:
元素关联:通过“W是可溶性正盐,能生成两种氢化物(、 )”,推断W为。
催化氧化产物:明确催化氧化的产物是(氧化反应 ),而非。
氧化物吸收反应:依据氧化还原规律,与在碱中可发生归中反应,完全吸收。
氧化还原竞争:强氧化性会氧化生成,产物为。
13.【答案】D
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;硫酸根离子的检验;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A、淀粉水解需稀硫酸催化,水解后溶液呈酸性。新制悬浊液与酸反应,无法与葡萄糖(水解产物 )在酸性条件下反应生成砖红色沉淀 。需先加中和酸至碱性,再用检验,故无砖红色沉淀不能说明淀粉未水解,A错误;
B、向溶液滴入过量氯水,将氧化为(溶液变橙色 ),但氯水过量,后续加入淀粉溶液时,会直接氧化为(溶液变蓝 ),干扰与的反应 。无法证明氧化性强于,不能得出氧化性 ,B错误;
C、加入产生白色沉淀,加稀硝酸不溶解,沉淀可能是,但也可能是(与生成 );若原溶液含,加稀硝酸会被氧化为,也生成沉淀 。故不能确定一定含,C错误;
D、食用碘盐中含,在酸性(食醋提供 )条件下,与中发生归中反应: ,生成的遇淀粉变蓝,可证明含,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕实验操作、现象及结论的关联性,结合反应条件、氧化性比较、离子检验分析:
选项A:淀粉水解检验需“先中和酸,再检验葡萄糖”,忽略中和步骤会导致错误结论。
选项B:过量氯水干扰后续反应,无法验证与的氧化性。
选项C:白色沉淀可能是或被氧化的,不能唯一确定。
选项D:利用酸性条件下与的归中反应,及遇淀粉变蓝的特性,验证存在。
14.【答案】B
【知识点】铁的化学性质;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、设反应后溶液中为,为 。由守恒:;由电子守恒(失电子总数得电子总数 ): 。解得, 。溶液中剩余的物质的量为,A正确;
B、生成的气体可能是,也可能是与的混合物(因硝酸浓度未知,反应产物不确定 )。气体组成不同,在标准状况下的体积不同,无法确定为(气体体积 ),B错误;
C、由电子守恒计算结果(,),可知溶液中既有又有,C正确;
D、向反应后溶液加足量,生成和,过滤、洗涤后灼烧,最终得到 。根据原子守恒: ,则质量为,D正确;
故答案为:B。
【分析】铁粉(,即 )与硝酸反应,生成的气体(或、混合 )与混合后被水完全吸收生成 。整个过程中,失去的电子最终被获得(中从价降为价 ),本题围绕铁粉与硝酸反应的氧化还原过程,结合电子守恒、元素守恒分析:
AC:电子守恒应用:抓住“失电子总数得电子总数”,建立方程求解、物质的量。
B:气体组成不确定性:因硝酸浓度未知,反应生成的气体可能是或混合气体,体积无法确定。
D:元素守恒( ):利用灼烧后元素全部转化为,通过原子守恒计算质量。
15.【答案】(1)
(2)、
(3)将全部转化为;;或
(4)
(5)蒸发浓缩;冷却结晶
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)与NaOH溶液反应生成,反应的离子方程式:。
(2)由以上分析可知,滤液2为硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镍的混合溶液,含有的金属阳离子为Ni2+、Fe3+、Fe2+。
(3)“转化”步骤中加入过氧化氢发生的反应为酸性条件下,硫酸亚铁与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铁和水,目的是:将Fe2+氧化为Fe3+;反应的离子方程式为:;
H2O2作为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,不引入杂质的条件下,可用最佳的物质为:或。
(4)向滤液3中加入氢氧化钠溶液,将硫酸铁转化为FeOOH,离子方程式为:。
(5)从溶液中获取结晶水合物,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
【分析】废弃镍催化剂先经碱浸,利用除去、,过滤得含、等的滤饼;滤饼酸浸,用稀溶解金属及氧化物,得到含、等的滤液;滤液加转化,将氧化为;再加沉铁,生成沉淀;剩余含的滤液经蒸发浓缩、冷却结晶等系列操作,制得 。
(1)与NaOH溶液反应生成,反应的离子方程式:。
(2)由以上分析可知,滤液2为硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镍的混合溶液,含有的金属阳离子为Ni2+、Fe3+、Fe2+。
(3)“转化”步骤中加入过氧化氢发生的反应为酸性条件下,硫酸亚铁与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铁和水,目的是:将Fe2+氧化为Fe3+;
反应的离子方程式为:;
H2O2作为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,不引入杂质的条件下,可用最佳的物质为:或。
(4)向滤液3中加入氢氧化钠溶液,将硫酸铁转化为FeOOH,离子方程式为:。
(5)从溶液中获取结晶水合物,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
16.【答案】(1)ad
(2)0.375mol/(L·min);50%
(3)bd
(4)+247
(5)或;
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)a.图中甲与乙是碳原子数不同的烷烃,二者互为同系物,a正确;
b.反应①是,反应物有碳氧键和氢氢键断裂,生成物有碳氧键和氢氧键的形成,没有非极性键的形成,b错误;
c.反应②中有碳碳键和碳氢键的形成,c错误;
d.汽油主要是的烃类混合物,d正确;
答案选ad;
(2)①据图所知a曲线代表,b曲线代表,0~2min内物质的量变化都为0.5mol,则反应的物质的量为1.5mol,故以氢气来表示的化学反应速率为=;
②利用碳原子守恒求出生成的的物质的量为0.5mol,则产率;
(3)根据图像可知,在CZ(Zr-1)T催化作用下,230℃时产率最高,故合成甲醇合理的工业条件是CZ(Zr-1)T催化剂、230℃,答案选bd;
(4)根据盖斯定律找出计算的算法为③―②―①,即,故;
(5)①负极是Al活泼金属,故负极电极反应为或;
②根据题给信息,起催化作用,可以参与电极反应,但本身的质量、性质不变,故正极反应式减去第Ⅰ步反应式就可以得到第Ⅱ步的离子方程式为。
综上,答案依次为:(1) ad (2) 0.375mol/(L·min) ; 50% (3) bd ;(4) +247 ;(5)或 ;
【分析】(1)依据同系物定义、反应中断键成键类型、汽油成分,判断选项正误,选ad。
(2)①根据图像中物质的量变化,结合反应式算反应量,再求反应速率;②利用碳守恒结合已知比例算产率。
(3)分析不同催化剂、温度下甲醇产率图像,选产率最高对应的催化剂和,即bd。
(4)运用盖斯定律,对已知反应进行运算,求出目标反应的为 。
(5)①负极失电子,写出电极反应式;②用正极总反应减步骤Ⅰ反应,推出Ⅱ的离子方程式 。
(1)a.图中甲与乙是碳原子数不同的烷烃,二者互为同系物,a正确;
b.反应①是,反应物有碳氧键和氢氢键断裂,生成物有碳氧键和氢氧键的形成,没有非极性键的形成,b错误;
c.反应②中有碳碳键和碳氢键的形成,c错误;
d.汽油主要是的烃类混合物,d正确;
答案选ad;
(2)①据图所知a曲线代表,b曲线代表,0~2min内物质的量变化都为0.5mol,则反应的物质的量为1.5mol,故以氢气来表示的化学反应速率为=;
②利用碳原子守恒求出生成的的物质的量为0.5mol,则产率;
(3)根据图像可知,在CZ(Zr-1)T催化作用下,230℃时产率最高,故合成甲醇合理的工业条件是CZ(Zr-1)T催化剂、230℃,答案选bd;
(4)根据盖斯定律找出计算的算法为③―②―①,即,故;
(5)①负极是Al活泼金属,故负极电极反应为或;
②根据题给信息,起催化作用,可以参与电极反应,但本身的质量、性质不变,故正极反应式减去第Ⅰ步反应式就可以得到第Ⅱ步的离子方程式为。
17.【答案】(1)分液漏斗;或
(2)
(3)F装置中有水或者乙酸都可以与钠反应,故干扰乙醇的检验
(4)ab
(5)乙酸或;bd
【知识点】常用仪器及其使用;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)下端带活塞,故为分液漏斗;双氧水的分解用二氧化锰作催化剂,也可以用等作催化剂;
(2)红色变黑色是Cu与反应生成CuO,黑色变红色是;
(3)水和可能生成物均能与钠反应,会干扰乙醇的判断;
(4)装置a中有安全瓶,b中有个干燥管,都能防止倒吸,c装置中导管太长,不能防倒吸;答案选ab;
(5)根据紫色石蕊试纸变红色可判断溶液显酸性,可能是乙醛进一步被氧化成乙酸,为了除去乙酸,用碱性溶液均能反应生成盐,故可用氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液。
【分析】装置A制备氧气,装置B干燥氧气,装置C产生乙醇蒸气,装置E中乙醇发生催化氧化生成乙醛,装置F收集乙醛,据此解答。
(1)a是分液漏斗;分解,或可替代作催化剂 。
(2)黑色被乙醇还原为,反应为 。
(3)F中液体含乙醇、乙醛、水及可能的乙酸,水和乙酸都与反应,干扰乙醇检验 。
(4)a有安全瓶、b有干燥管,可防倒吸,选ab 。
(5)试纸变红说明含乙酸;用或溶液(bd )除乙酸,再蒸馏 。
(1)下端带活塞,故为分液漏斗;双氧水的分解用二氧化锰作催化剂,也可以用等作催化剂;
(2)红色变黑色是Cu与反应生成CuO,黑色变红色是;
(3)水和可能生成物均能与钠反应,会干扰乙醇的判断;
(4)装置a中有安全瓶,b中有个干燥管,都能防止倒吸,c装置中导管太长,不能防倒吸;答案选ab;
(5)根据紫色石蕊试纸变红色可判断溶液显酸性,可能是乙醛进一步被氧化成乙酸,为了除去乙酸,用碱性溶液均能反应生成盐,故可用氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液。
18.【答案】(1);羧基
(2);氧化反应
(3)HCl;
(4)9
(5)cd
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;结构简式
【解析】【解答】(1)乙醇催化氧化生成C,为乙醛,结构简式为CH3CHO;乙醛氧化生成D,D为乙酸,官能团是羧基;
(2)反应②是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,方程式为:;反应③为乙醇的催化氧化生成乙酸,反应类型为氧化反应;
(3)反应⑥发生消去反应,另外一种产物为HCl;反应⑦为氯乙烯聚合后生成聚氯乙烯,方程式为:;
(4)G的分子式为,根据所给信息可知其同分异构体中含有2个羧基,故只要考虑4个碳原子的碳链异构:、、、、、、、、共9种;
(5)a.淀粉与纤维素都是多糖,分子式为,但n值不同,不互为同分异构体,在人体内淀粉可以水解成葡萄糖被人体吸收,纤维素不会水解,故a项错误;
b.淀粉遇碘水变蓝色,可检验淀粉的存在,不能判断是否发生水解,故b项错误;
c.E为聚氯乙烯,是合成高分子化合物,淀粉是天然高分子化合物,故c项正确;
d.淀粉可以水解成葡萄糖,葡萄糖是还原糖,含醛基,与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,故可以检验,d项正确;
答案选cd。
【分析】核心原料:石蜡油通过裂化产生烯烃;可知A为乙烯 ;
乙醇路径:A乙烯通过加成反应生成 B:(乙醇 )再经过催化氧化生成 C:(乙醛 )和D:(乙酸 )
氯乙烯路径:A乙烯通过加成反应生成 ,再经过消去反应生成 ,又进行加聚反应生成 E(聚氯乙烯 )最后水解为F(乙二醇 ),通过加成、氧化、消去、聚合等反应,实现从石蜡油到乙醇、乙酸、聚氯乙烯等有机物的转化,体现有机反应中官能团的演变规律。
(1)乙醇催化氧化生成C,为乙醛,结构简式为CH3CHO;乙醛氧化生成D,D为乙酸,官能团是羧基;
(2)反应②是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,方程式为:;反应③为乙醇的催化氧化生成乙酸,反应类型为氧化反应;
(3)反应⑥发生消去反应,另外一种产物为HCl;反应⑦为氯乙烯聚合后生成聚氯乙烯,方程式为:;
(4)G的分子式为,根据所给信息可知其同分异构体中含有2个羧基,故只要考虑4个碳原子的碳链异构:、、、、、、、、共9种;
(5)a.淀粉与纤维素都是多糖,分子式为,但n值不同,不互为同分异构体,在人体内淀粉可以水解成葡萄糖被人体吸收,纤维素不会水解,故a项错误;
b.淀粉遇碘水变蓝色,可检验淀粉的存在,不能判断是否发生水解,故b项错误;
c.E为聚氯乙烯,是合成高分子化合物,淀粉是天然高分子化合物,故c项正确;
d.淀粉可以水解成葡萄糖,葡萄糖是还原糖,含醛基,与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,故可以检验,d项正确;
答案选cd。
1 / 1湖南名校联盟2024-2025学年高二上学期入学考试化学试题
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024高二上·湖南开学考)各式各样的材料与生活息息相关,下列说法错误的是
A.大型天线所使用的碳纤维属于无机非金属材料
B.二氧化硅具有导电性,故可以用于制作光导纤维
C.新型陶瓷的主要成分不再是硅酸盐
D.做食品保鲜袋的材料主要是聚乙烯塑料
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A、碳纤维由碳元素组成,属于无机非金属材料,A正确;
B、二氧化硅不导电,但有优异光学特性(能传输光信号 ),可用于制光导纤维,“具有导电性”B错误;
C、新型陶瓷(如氮化硅陶瓷 )成分不是硅酸盐,C正确;
D、聚乙烯塑料无毒,常用作食品保鲜袋材料,D正确;
故答案为:B。
【分析】先回忆各类材料的成分与特性,再逐个分析选项:明确无机非金属材料、光导纤维材料的特性、新型陶瓷成分、食品保鲜袋材料的知识要点。
2.(2024高二上·湖南开学考)下列离子方程式书写正确的是
A.将少量氯水加入饱和溶液中:
B.向溶液中同时通入和:
C.将乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中:
D.过量的与溶液反应:
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氯水(含、、 )加入溶液,与反应(酸性弱于,不与反应 ),A错误拆分,A错误;
B、、通入溶液,先发生(或生成 ),再与反应:,
总离子方程式: ,符合反应实际(弱电解质不拆分、沉淀正确 ),B正确;
C、乙酸( )是弱酸,离子方程式中不能拆分为 ,应保留化学式,正确的离子方程式为:, C错误;
D、过量、少量时,完全反应(与比例 ),正确的离子方程式为,D错误;
故答案为:B。
【分析】核心依据 “离子方程式书写三原则”(拆分正确、守恒正确、符合反应实际 ),逐一分析选项:
拆分规则:强酸、强碱、可溶性盐拆为离子;弱酸、弱碱、沉淀、单质、氧化物等保留化学式。
守恒原则:原子守恒、电荷守恒、电子守恒(氧化还原反应 )。
反应实际:关注反应分步进行、物质过量 / 少量对产物的影响。
3.(2024高二上·湖南开学考)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L所含的氢原子数为
B.1L 0.1mol/L的氨水中,所含的的分子数为
C.常温常压下,1mol羟基中含有的电子数为
D.0.3mol与水完全反应转移的电子数为
【答案】D
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、 (二氯甲烷 )在标准状况下是液态,不是气态,不能用换算物质的量,也就无法得出氢原子数为 ,A错误;
B、氨水中存在可逆平衡: 。氨水,含氮粒子(、、 )总物质的量为,但只是其中一部分,其物质的量小于,分子数也就不为 ,B错误;
C、羟基( )的电子数计算:氧原子有个电子,氢原子有个电子,共个电子(注意区分羟基与氢氧根 ,氢氧根带额外电子 )。羟基含电子数应为9 ,不是7 ,C错误;
D、写出与水反应的方程式: 。分析电子转移:参与反应时,中从价升高到价(生成 ),中从价降低到价(生成 ),整体转移电子,那么反应时,转移电子数为0.2 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕阿伏加德罗常数( )的应用,结合物质状态、可逆平衡、微粒电子数及氧化还原电子转移分析:
A:关键看物质状态,标准状况下液态物质不能用气体摩尔体积计算。
B:氨水中含氮粒子存在可逆平衡,只是含氮粒子之一,物质的量小于。
C:明确羟基( )电子数(个 ),与氢氧根区分。
D:通过反应方程式分析电子转移比例(转移电子 ),计算时的转移数。
4.(2024高二上·湖南开学考)侯氏制碱法主要反应原理:。下列说法正确的是
A.的电子式为
B.在制备时,将氨气与二氧化碳同时通入
C.的分子结构模型为
D.与盐酸反应会释放热量
【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;氨的性质及用途;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、的电子式书写需体现原子的孤对电子 。原子最外层有个电子,与个原子成键后,还剩对孤对电子,正确电子式应为,题干中电子式漏写孤对电子,A错误;
B、制备时需考虑气体溶解性对反应的影响 。极易溶于水,在水中溶解性弱。先通到饱和食盐水,形成碱性的氨盐水,能大幅提高的吸收量,进而提升产率;若同时通,吸收少,产率低,B错误;
C、结构上,是直线形分子( ),三个原子共线;
原子半径上,原子半径大于原子半径(同周期元素,原子序数越大,半径越小 )。题干模型符合这两点,C正确;
D、与盐酸反应是吸热反应,不是放热,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题围绕侯氏制碱法原理,结合电子式、制备操作、分子结构模型及反应热分析:
A:电子式需完整体现原子孤对电子,中的孤对电子不能漏写。
B:利用气体溶解性差异,先通造碱性环境,利于吸收,提升产率。
C:依据直线形结构、原子半径规律( ),判断模型。
D:记忆与酸反应为吸热。
5.(2024高二上·湖南开学考)一定温度下在一固定容积的密闭容器中发生如下反应: 。下列有关说法正确的是
A.充入2mol和2.5mol充分反应后放出热量为452kJ
B.密闭容器内压强不再变化时,说明该反应达到平衡状态
C.反应物的总键能大于生成物的总键能
D.通入He,增大压强,正逆反应速率都增大
【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热和焓变;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A:该反应是可逆反应,可逆反应不能进行完全 。充入和,无法全部反应。按热化学方程式,完全反应放热,则完全反应放热,但因可逆,实际放热小于,A错误;
B:反应在固定容积密闭容器中进行(等温等容 )。反应前后气体物质的量改变(反应物 mol气体,生成物 mol气体 ),压强与气体物质的量成正比 。当压强不再变化,说明气体物质的量不再改变,反应达到平衡状态,B正确;
C:反应热反应物总键能生成物总键能,该反应(放热 ),则反应物总键能生成物总键能,即反应物总键能小于生成物总键能,C错误;
D:通入,容器压强增大,但容积固定,反应体系中各气体(、、、 )的物质的量不变、体积不变,浓度不变 。反应速率与浓度有关,浓度不变则正、逆反应速率都不变,D错误;
【分析】本题围绕可逆反应 ,结合可逆反应特征、平衡判断、键能与反应热关系及反应速率影响因素分析:
A:可逆反应不能完全进行,实际放热小于理论值。
B:等温等容下,反应前后气体物质的量变化,压强变化,压强不变则达平衡。
C:利用反应物总键能生成物总键能,结合放热反应,推出反应物总键能小。
D:通入无关气体,各反应气体浓度不变,速率不变。
6.(2024高二上·湖南开学考)X、Y、Z、M、N是原子序数依次递增的短周期主族元素。X的一种同位素原子常用于考古断代,Y与M同主族,且M的原子序数是Y的2倍,Z是短周期中原子半径最大的元素。下列说法错误的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:M<N
B.Y的一种氢化物可能与M的氢化物反应
C.固态转变为气态,需克服分子间作用力
D.Y、Z、M形成的化合物只有两种
【答案】D
【知识点】原子结构与元素的性质;化学键和分子间作用力的区别;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、同周期主族元素(第三周期、 ),从左到右非金属性增强 。非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强(与 )。因非金属性,故酸性,A正确;
B、的氢化物有、;( )的氢化物有 。有强氧化性,能氧化,反应为 ,所以的一种氢化物( )可与的氢化物( )反应,B正确;
C、固态即固态(干冰 ),从固态变气态是物理变化(升华 ),需克服分子间作用力(范德华力 ),C正确;
D、、 、形成的化合物,常见的有、、等(还可形成其他含硫含氧酸的钠盐 ),不止两种,D错误;
故答案为:D。
【分析】的一种同位素用于考古断代,是,故为;是短周期原子半径最大的元素,为;与同主族,且原子序数是的倍,短周期中符合的是和;是原子序数大于的短周期主族元素,为 。综上,、、、、依次为、、、、 。抓住“考古断代同位素( )、短周期原子半径最大( )、同主族原子序数2倍关系(和)”关键信息,确定元素。
选项A:运用“同周期非金属性递变与最高价含氧酸酸性递变”规律判断。
选项B:列举对应氢化物,结合氧化性( )与还原性( )反应判断。
选项C:明确固态变气态是物理变化,需克服分子间作用力。
选项D:需要列举对应多种化合物(硫酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐等 )。
7.(2024高二上·湖南开学考)A是一种重要的有机化工原料,可生产美丽的亚克力玻璃。已知A只含C、H、O三种元素,其分子的球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列有关A的说法错误的是
A.分子式为
B.分子中所有碳原子都在同一个平面上
C.与A具有相同官能团的同分异构体只有一种
D.能发生氧化、加成、取代反应
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;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】A、由结构简式 ,数出各原子数,确定分子式为,A正确;
B、联想乙烯分子是平面结构,分子中含碳碳双键( 部分 ),与双键直接相连的原子共平面,因此四个碳原子可共平面,B正确;
C、A的官能团是碳碳双键和羧基( )。找相同官能团的同分异构体,需保证含这两种官能团,且碳链不同 。符合条件的有、 ,共种,不是“只有一种”,C错误;
D、A含碳碳双键(可发生氧化、加成反应 )和羧基(可发生取代反应,如与醇酯化 ),所以能发生氧化、加成、取代反应,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题先通过球棍模型确定有机物结构,再结合分子式、原子共面、同分异构体及官能团性质分析,依据球棍模型中原子连接方式、化学键类型,确定结构简式。
选项A:通过结构简式数原子,确定分子式。
选项B:类比乙烯平面结构,分析与双键相连原子共面情况。
选项C:明确官能团(碳碳双键、羧基 ),列举含相同官能团的同分异构体。
选项D:根据官能团(碳碳双键、羧基 )性质,判断可发生的反应类型。
8.(2024高二上·湖南开学考)皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点2750℃,镁的沸点1107℃。下列说法错误的是
A.白云石粉碎的目的是增大固体表面积,加快化学反应速率
B.还原炉中发生的反应为
C.还原炉内可用气体a来排除空气
D.还原炉需控制温度为1200℃左右,目的是分离提纯金属镁
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;金属冶炼的一般原理;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、粉碎白云石,能增大固体表面积,使反应物接触更充分,加快化学反应速率(煅烧反应 ),A正确;
B、还原炉中,与、反应,生成和(气态 ),结合原子守恒、反应条件,反应方程式为 ,B正确;
C、气体是白云石煅烧产生的 。而是活泼金属,高温下能与反应,所以不能用排除还原炉内空气,C错误;
D、已知沸点,还原炉控制温度左右,可使生成的转化为蒸气,与其他固体( )分离,经冷凝得到镁锭,达到提纯目的,D正确;
故答案为:C。
【分析】白云石( )粉碎后煅烧,生成、和气体( );与硅铁(含 )混合后在还原炉反应,生成和(气态 ),经冷凝得粗镁锭。本题围绕皮江法冶炼镁的工业流程,结合反应速率、反应方程式、气体性质及反应条件分析:
选项A:利用“增大固体表面积,加快反应速率”原理解题。
选项B:结合反应物、产物及反应条件,推导并验证反应方程式。
选项C:清楚与的反应性,不能用排空气。
选项D:依据沸点,分析温度控制对分离提纯的作用。
9.(2024高二上·湖南开学考)“新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色”。氢燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图所示。下列说法错误的是
A.左侧的电极反应式为
B.电池工作一段时间后,电解质溶液中的数目会增多
C.该装置实现了化学能转化为电能
D.电解质溶液中无电子通过
【答案】B
【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、左侧是负极,失电子生成,电极反应式为 ,A正确;
B、总反应为 。反应中,在负极生成,在正极反应消耗(结合 ),且硫酸根离子数目不变,根据电荷守恒,数目不变,B错误;
C、该装置是原电池,原电池的本质是将化学能转化为电能,C正确;
D、电解质溶液中是阴、阳离子(、 )定向移动传导电流,无电子通过,电子只在导线中流动,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕氢燃料电池(原电池 ),结合电极反应、离子变化、能量转化及电流传导分析:氢燃料电池中,通入的一极为负极(左侧电极 ),失电子发生氧化反应;通入的一极为正极(右侧电极 ),得电子发生还原反应。
选项A:根据负极反应(失电子变为 ),推导电极反应式。
选项B:结合总反应与电荷守恒,分析数目变化。
选项C:明确原电池能量转化形式(化学能转变为电能 )。
选项D:区分“电解质溶液(离子移动 )与导线(电子移动 )”的电流传导方式。
10.(2024高二上·湖南开学考)某化学兴趣小组利用数字传感技术测定喷泉实验中仪器内的压强变化,来进一步认识喷泉实验的原理,装置和电脑绘制的三颈烧瓶内压强变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.喷泉实验成功的关键是装置的气密性好、干燥和氨气充足
B.收集气体的操作是同时打开弹簧夹a和b
C.根据曲线可知C点所对应的是喷泉最剧烈的时刻
D.根据曲线还可以得出:排空气法无法收集纯净的氨气
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】A、喷泉实验成功需满足:装置气密性好(防止漏气,无法形成压强差 )、氨气干燥(若潮湿,溶于水后残留气体多,压强差小 )、氨气充足(保证足够压强差 )。氨气极易溶于水,能形成大压强差,使喷泉明显,A正确;
B、氨气极易溶于水,收集氨气时需防止溶于水。应打开弹簧夹,关闭,利用向下排空气法收集(氨气密度比空气小 );若同时打开和,氨气会溶于烧杯的水,无法收集,B错误;
C、压强变化曲线中,点压强最小。此时装置内压强远小于外界大气压,内外压强差最大,水被压入的速率最快,喷泉最剧烈,C正确;
D、喷泉实验结束后,三颈烧瓶内仍有压强(曲线段不为 ),说明还残留气体,即排空气法收集的氨气中混有空气,无法得到纯净氨气,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕氨气喷泉实验的装置、操作及压强变化曲线,结合实验成功条件、气体收集、喷泉原理分析:
氨气极易溶于水,使装置内压强骤降,外界水被压入形成喷泉。通过压强变化曲线(图2 ),分析实验各阶段压强与现象的关联。
A选项:从“气密性、氨气干燥度、氨气量”三个维度,理解喷泉实验成功关键。
B选项:依据氨气“极易溶于水”的性质,分析收集时弹簧夹的开关状态。
C选项:结合压强曲线,明确“压强最小,压强差最大,喷泉最剧烈”的逻辑。
D选项:通过实验后装置内仍有压强,推导残留气体存在。
11.(2024高二上·湖南开学考)“纳米零价铁——”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。在一定温度下,将溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化。已知催化分解产生HO ,HO 将NO氧化为的机理如图所示。下列说法错误的是
A.Y是,可用KSCN溶液来检验
B.温度越高,化学反应速率越快,NO脱除率会越高
C.氧化NO的总反应为:
D.纳米零价铁的作用是与HCl反应生成,作反应的催化剂
【答案】B
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;催化剂;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、由机理可知,为,分解时,元素从价降为价(生成 ),则元素从价升为价,故是 。与溶液反应显血红色,可检验,A正确;
B、温度对反应的影响需考虑的稳定性 。温度过高时,会快速分解为和,导致参与氧化的浓度降低,脱除率反而下降,并非“温度越高,脱除率越高”,B错误;
C、结合机理,被氧化为,总反应为, ,原子守恒、化合价升降守恒,C正确;
D、纳米零价铁( )与反应生成(如 ),作为催化剂加速分解及氧化,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题围绕“纳米零价铁——”体系氧化的机理,结合催化剂循环、温度影响、总反应推导及物质作用分析:
A选项:追踪元素和元素的价态变化,确定。
B选项:考虑的不稳定性,高温下分解加剧,导致有效浓度降低,脱除率下降。
C选项:依据反应物(、 )和产物(、 ),结合催化剂,推导并验证总反应。
D选项:分析纳米零价铁与的反应,明确其生成作催化剂的作用。
12.(2024高二上·湖南开学考)如图为硫元素或氮元素的价类二维图,W为同一种可溶性正盐。下列描述正确的是
A.W为
B.若x为NaOH溶液,得到A和经催化氧化易生成B
C.若x为NaOH溶液,C与D按体积比1∶1通入足量的x中不能被完全吸收
D.若x为稀硫酸,少量C与溶液反应:
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、若为硫元素,氢化物A是;若为氮元素,氢化物A是 。W是可溶性正盐,能同时关联硫、氮氢化物的正盐是(与酸反应生成,与碱反应生成 ),故W为,A正确;
B、若为溶液,W( )与反应生成A( )。经催化氧化(如在催化剂、加热条件下与反应 )生成,而非(是还原产物,催化氧化是氧化反应 ),B错误;
C、若为溶液,C、D若为氮的氧化物(假设C是,D是 ),按体积比通入溶液,发生反应 ,可完全吸收;若为硫的氧化物,类似规律也可吸收,C错误;
D、若为稀硫酸,C若为,与溶液反应时,有强氧化性,会将氧化为,生成,而非,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题围绕硫或氮元素的价类二维图,结合正盐性质、反应转化及氧化还原规律分析:
元素关联:通过“W是可溶性正盐,能生成两种氢化物(、 )”,推断W为。
催化氧化产物:明确催化氧化的产物是(氧化反应 ),而非。
氧化物吸收反应:依据氧化还原规律,与在碱中可发生归中反应,完全吸收。
氧化还原竞争:强氧化性会氧化生成,产物为。
13.(2024高二上·湖南开学考)依据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,加热,待冷却后,加入新制的悬浊液 无砖红色沉淀 淀粉未发生水解
B 向NaBr溶液中滴入过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
C 某溶液中加入溶液,待产生沉淀后,再加入稀硝酸 白色沉淀不溶解 该溶液中一定含有
D 向食用碘盐中加入食醋和KI溶液,再加入淀粉KI溶液 溶液呈蓝色 该食用碘盐中含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;硫酸根离子的检验;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A、淀粉水解需稀硫酸催化,水解后溶液呈酸性。新制悬浊液与酸反应,无法与葡萄糖(水解产物 )在酸性条件下反应生成砖红色沉淀 。需先加中和酸至碱性,再用检验,故无砖红色沉淀不能说明淀粉未水解,A错误;
B、向溶液滴入过量氯水,将氧化为(溶液变橙色 ),但氯水过量,后续加入淀粉溶液时,会直接氧化为(溶液变蓝 ),干扰与的反应 。无法证明氧化性强于,不能得出氧化性 ,B错误;
C、加入产生白色沉淀,加稀硝酸不溶解,沉淀可能是,但也可能是(与生成 );若原溶液含,加稀硝酸会被氧化为,也生成沉淀 。故不能确定一定含,C错误;
D、食用碘盐中含,在酸性(食醋提供 )条件下,与中发生归中反应: ,生成的遇淀粉变蓝,可证明含,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕实验操作、现象及结论的关联性,结合反应条件、氧化性比较、离子检验分析:
选项A:淀粉水解检验需“先中和酸,再检验葡萄糖”,忽略中和步骤会导致错误结论。
选项B:过量氯水干扰后续反应,无法验证与的氧化性。
选项C:白色沉淀可能是或被氧化的,不能唯一确定。
选项D:利用酸性条件下与的归中反应,及遇淀粉变蓝的特性,验证存在。
14.(2024高二上·湖南开学考)将5.6g铁粉加入一定体积的某浓度的硝酸中,加热充分反应后,铁粉完全溶解,将生成的气体和0.06mol混合通入足量水中,气体完全被水吸收并生成。下列说法错误的是
A.铁粉反应后溶液中剩余的的物质的量为0.24mol
B.生成的气体在标准状况下的体积一定为1.792L
C.铁粉反应后溶液中既有又有
D.若向铁粉反应后溶液加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧沉淀得到8g固体
【答案】B
【知识点】铁的化学性质;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、设反应后溶液中为,为 。由守恒:;由电子守恒(失电子总数得电子总数 ): 。解得, 。溶液中剩余的物质的量为,A正确;
B、生成的气体可能是,也可能是与的混合物(因硝酸浓度未知,反应产物不确定 )。气体组成不同,在标准状况下的体积不同,无法确定为(气体体积 ),B错误;
C、由电子守恒计算结果(,),可知溶液中既有又有,C正确;
D、向反应后溶液加足量,生成和,过滤、洗涤后灼烧,最终得到 。根据原子守恒: ,则质量为,D正确;
故答案为:B。
【分析】铁粉(,即 )与硝酸反应,生成的气体(或、混合 )与混合后被水完全吸收生成 。整个过程中,失去的电子最终被获得(中从价降为价 ),本题围绕铁粉与硝酸反应的氧化还原过程,结合电子守恒、元素守恒分析:
AC:电子守恒应用:抓住“失电子总数得电子总数”,建立方程求解、物质的量。
B:气体组成不确定性:因硝酸浓度未知,反应生成的气体可能是或混合气体,体积无法确定。
D:元素守恒( ):利用灼烧后元素全部转化为,通过原子守恒计算质量。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024高二上·湖南开学考)利用油脂厂废弃的镍(Ni)催化剂(主要含有Ni、Al、Fe及少量NiO、、)制备铁黄(FeOOH)和的工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH作用有:①去除油脂;②溶解Al和,试写出与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(2)“滤液2”中含有的金属阳离子除外,主要有 。
(3)“转化”中加入的目的是 ,写出其离子方程式: ,可用最佳的物质 (填化学式)来代替。
(4)写出生成铁黄的离子方程式: 。
(5)“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥得到。
【答案】(1)
(2)、
(3)将全部转化为;;或
(4)
(5)蒸发浓缩;冷却结晶
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)与NaOH溶液反应生成,反应的离子方程式:。
(2)由以上分析可知,滤液2为硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镍的混合溶液,含有的金属阳离子为Ni2+、Fe3+、Fe2+。
(3)“转化”步骤中加入过氧化氢发生的反应为酸性条件下,硫酸亚铁与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铁和水,目的是:将Fe2+氧化为Fe3+;反应的离子方程式为:;
H2O2作为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,不引入杂质的条件下,可用最佳的物质为:或。
(4)向滤液3中加入氢氧化钠溶液,将硫酸铁转化为FeOOH,离子方程式为:。
(5)从溶液中获取结晶水合物,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
【分析】废弃镍催化剂先经碱浸,利用除去、,过滤得含、等的滤饼;滤饼酸浸,用稀溶解金属及氧化物,得到含、等的滤液;滤液加转化,将氧化为;再加沉铁,生成沉淀;剩余含的滤液经蒸发浓缩、冷却结晶等系列操作,制得 。
(1)与NaOH溶液反应生成,反应的离子方程式:。
(2)由以上分析可知,滤液2为硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸镍的混合溶液,含有的金属阳离子为Ni2+、Fe3+、Fe2+。
(3)“转化”步骤中加入过氧化氢发生的反应为酸性条件下,硫酸亚铁与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸铁和水,目的是:将Fe2+氧化为Fe3+;
反应的离子方程式为:;
H2O2作为氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,不引入杂质的条件下,可用最佳的物质为:或。
(4)向滤液3中加入氢氧化钠溶液,将硫酸铁转化为FeOOH,离子方程式为:。
(5)从溶液中获取结晶水合物,操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到。
16.(2024高二上·湖南开学考)“碳中和”是目前社会备受关注的重要议题,“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)催化加氢制取汽油,转化过程示意图如下:
下列说法正确的是 (填字母)。
a.图中甲与乙互为同系物 b.反应①中包含有极性键、非极性键的断裂和形成
c.反应②中只有碳碳键的形成 d.汽油主要是的烃类混合物
(2)科学家提出用氧化锆锌作催化剂,将转化为甲醇,该反应的化学方程式为:
在容积为2L的恒温密闭容器中,充入1mol和3mol,含碳物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据,回答下列问题:
①反应在0~2min内, 。
②在催化生成甲醇的反应过程中,还会发生副反应:。一段时间后,测得体系中。产率= (已知产率)。
(3)恒压下将和按体积比1∶3混合,在不同催化剂作用下发生下列两个反应:
在相同的时间段内的产率随温度的变化如图所示。在上述条件下合成甲醇的工业条件是 (填字母)。
a.210℃ b.230℃ c.CZT催化剂 d.CZ(Zr-1)T催化剂
(4)与经催化重整可制得合成气:
已知:①
②
③
该催化重整反应的
(5)据报道,一种电池装置能有效地将转化成草酸铝,工作原理如图所示。回答下列问题:
①电池的负极反应式为: 。
②电池的正极反应式:(草酸根)
在正极反应过程中,起催化作用,催化过程可表示为:
Ⅰ.
Ⅱ.……
试写出Ⅱ的离子方程式: 。
【答案】(1)ad
(2)0.375mol/(L·min);50%
(3)bd
(4)+247
(5)或;
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】(1)a.图中甲与乙是碳原子数不同的烷烃,二者互为同系物,a正确;
b.反应①是,反应物有碳氧键和氢氢键断裂,生成物有碳氧键和氢氧键的形成,没有非极性键的形成,b错误;
c.反应②中有碳碳键和碳氢键的形成,c错误;
d.汽油主要是的烃类混合物,d正确;
答案选ad;
(2)①据图所知a曲线代表,b曲线代表,0~2min内物质的量变化都为0.5mol,则反应的物质的量为1.5mol,故以氢气来表示的化学反应速率为=;
②利用碳原子守恒求出生成的的物质的量为0.5mol,则产率;
(3)根据图像可知,在CZ(Zr-1)T催化作用下,230℃时产率最高,故合成甲醇合理的工业条件是CZ(Zr-1)T催化剂、230℃,答案选bd;
(4)根据盖斯定律找出计算的算法为③―②―①,即,故;
(5)①负极是Al活泼金属,故负极电极反应为或;
②根据题给信息,起催化作用,可以参与电极反应,但本身的质量、性质不变,故正极反应式减去第Ⅰ步反应式就可以得到第Ⅱ步的离子方程式为。
综上,答案依次为:(1) ad (2) 0.375mol/(L·min) ; 50% (3) bd ;(4) +247 ;(5)或 ;
【分析】(1)依据同系物定义、反应中断键成键类型、汽油成分,判断选项正误,选ad。
(2)①根据图像中物质的量变化,结合反应式算反应量,再求反应速率;②利用碳守恒结合已知比例算产率。
(3)分析不同催化剂、温度下甲醇产率图像,选产率最高对应的催化剂和,即bd。
(4)运用盖斯定律,对已知反应进行运算,求出目标反应的为 。
(5)①负极失电子,写出电极反应式;②用正极总反应减步骤Ⅰ反应,推出Ⅱ的离子方程式 。
(1)a.图中甲与乙是碳原子数不同的烷烃,二者互为同系物,a正确;
b.反应①是,反应物有碳氧键和氢氢键断裂,生成物有碳氧键和氢氧键的形成,没有非极性键的形成,b错误;
c.反应②中有碳碳键和碳氢键的形成,c错误;
d.汽油主要是的烃类混合物,d正确;
答案选ad;
(2)①据图所知a曲线代表,b曲线代表,0~2min内物质的量变化都为0.5mol,则反应的物质的量为1.5mol,故以氢气来表示的化学反应速率为=;
②利用碳原子守恒求出生成的的物质的量为0.5mol,则产率;
(3)根据图像可知,在CZ(Zr-1)T催化作用下,230℃时产率最高,故合成甲醇合理的工业条件是CZ(Zr-1)T催化剂、230℃,答案选bd;
(4)根据盖斯定律找出计算的算法为③―②―①,即,故;
(5)①负极是Al活泼金属,故负极电极反应为或;
②根据题给信息,起催化作用,可以参与电极反应,但本身的质量、性质不变,故正极反应式减去第Ⅰ步反应式就可以得到第Ⅱ步的离子方程式为。
17.(2024高二上·湖南开学考)某实验小组用下列装置进行乙醇的实验,试回答下列问题:
(1)a仪器的名称为 ,A中还可以用 (填化学式)代替。
(2)实验过程中M处铜丝网出现有红色和黑色交替的现象,试用化学方程式解释黑色变红色的原因: 。
(3)通过分析得出:不能从F装置中取出少量液体加金属钠来检验乙醇是否反应完全,请说明理由: 。
(4)由于反应速率不易控制,在F装置中有可能产生倒吸,可改用下列 装置取代F装置(填字母)。
(5)若F装置中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有 。要除去该物质,可先在混合液中加入 (填字母),然后通过蒸馏即可。
a.苯 b.氢氧化钠溶液 c.氯化钠溶液 d.碳酸氢钠溶液
【答案】(1)分液漏斗;或
(2)
(3)F装置中有水或者乙酸都可以与钠反应,故干扰乙醇的检验
(4)ab
(5)乙酸或;bd
【知识点】常用仪器及其使用;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)下端带活塞,故为分液漏斗;双氧水的分解用二氧化锰作催化剂,也可以用等作催化剂;
(2)红色变黑色是Cu与反应生成CuO,黑色变红色是;
(3)水和可能生成物均能与钠反应,会干扰乙醇的判断;
(4)装置a中有安全瓶,b中有个干燥管,都能防止倒吸,c装置中导管太长,不能防倒吸;答案选ab;
(5)根据紫色石蕊试纸变红色可判断溶液显酸性,可能是乙醛进一步被氧化成乙酸,为了除去乙酸,用碱性溶液均能反应生成盐,故可用氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液。
【分析】装置A制备氧气,装置B干燥氧气,装置C产生乙醇蒸气,装置E中乙醇发生催化氧化生成乙醛,装置F收集乙醛,据此解答。
(1)a是分液漏斗;分解,或可替代作催化剂 。
(2)黑色被乙醇还原为,反应为 。
(3)F中液体含乙醇、乙醛、水及可能的乙酸,水和乙酸都与反应,干扰乙醇检验 。
(4)a有安全瓶、b有干燥管,可防倒吸,选ab 。
(5)试纸变红说明含乙酸;用或溶液(bd )除乙酸,再蒸馏 。
(1)下端带活塞,故为分液漏斗;双氧水的分解用二氧化锰作催化剂,也可以用等作催化剂;
(2)红色变黑色是Cu与反应生成CuO,黑色变红色是;
(3)水和可能生成物均能与钠反应,会干扰乙醇的判断;
(4)装置a中有安全瓶,b中有个干燥管,都能防止倒吸,c装置中导管太长,不能防倒吸;答案选ab;
(5)根据紫色石蕊试纸变红色可判断溶液显酸性,可能是乙醛进一步被氧化成乙酸,为了除去乙酸,用碱性溶液均能反应生成盐,故可用氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液。
18.(2024高二上·湖南开学考)以石蜡油为原料可制得多种有机物,部分转化关系如图所示:
已知:(X=Cl、Br、I)
回答下列问题:
(1)有机物C的结构简式为 ,D中官能团名称为 。
(2)反应②的化学方程式为 ,反应③的反应类型为 。
(3)反应⑥的另外一种产物为 ,反应⑦的化学方程式为 。
(4)D与F在一定条件下反应生成有香味的物质G(),试写出满足下列条件的G的同分异构体有 种。
①只含一种官能团 ②与溶液反应生成
(5)以淀粉为原料经两步反应也可制得B,下列说法正确的是 (填字母)。
a.淀粉与纤维素不是同分异构体,但均能在人体内水解为葡萄糖
b.碘水可以检验淀粉是否发生水解
c.淀粉和E均为高分子化合物
d.淀粉水解的最终产物可用新制氢氧化铜悬浊液检验
【答案】(1);羧基
(2);氧化反应
(3)HCl;
(4)9
(5)cd
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;结构简式
【解析】【解答】(1)乙醇催化氧化生成C,为乙醛,结构简式为CH3CHO;乙醛氧化生成D,D为乙酸,官能团是羧基;
(2)反应②是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,方程式为:;反应③为乙醇的催化氧化生成乙酸,反应类型为氧化反应;
(3)反应⑥发生消去反应,另外一种产物为HCl;反应⑦为氯乙烯聚合后生成聚氯乙烯,方程式为:;
(4)G的分子式为,根据所给信息可知其同分异构体中含有2个羧基,故只要考虑4个碳原子的碳链异构:、、、、、、、、共9种;
(5)a.淀粉与纤维素都是多糖,分子式为,但n值不同,不互为同分异构体,在人体内淀粉可以水解成葡萄糖被人体吸收,纤维素不会水解,故a项错误;
b.淀粉遇碘水变蓝色,可检验淀粉的存在,不能判断是否发生水解,故b项错误;
c.E为聚氯乙烯,是合成高分子化合物,淀粉是天然高分子化合物,故c项正确;
d.淀粉可以水解成葡萄糖,葡萄糖是还原糖,含醛基,与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,故可以检验,d项正确;
答案选cd。
【分析】核心原料:石蜡油通过裂化产生烯烃;可知A为乙烯 ;
乙醇路径:A乙烯通过加成反应生成 B:(乙醇 )再经过催化氧化生成 C:(乙醛 )和D:(乙酸 )
氯乙烯路径:A乙烯通过加成反应生成 ,再经过消去反应生成 ,又进行加聚反应生成 E(聚氯乙烯 )最后水解为F(乙二醇 ),通过加成、氧化、消去、聚合等反应,实现从石蜡油到乙醇、乙酸、聚氯乙烯等有机物的转化,体现有机反应中官能团的演变规律。
(1)乙醇催化氧化生成C,为乙醛,结构简式为CH3CHO;乙醛氧化生成D,D为乙酸,官能团是羧基;
(2)反应②是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,方程式为:;反应③为乙醇的催化氧化生成乙酸,反应类型为氧化反应;
(3)反应⑥发生消去反应,另外一种产物为HCl;反应⑦为氯乙烯聚合后生成聚氯乙烯,方程式为:;
(4)G的分子式为,根据所给信息可知其同分异构体中含有2个羧基,故只要考虑4个碳原子的碳链异构:、、、、、、、、共9种;
(5)a.淀粉与纤维素都是多糖,分子式为,但n值不同,不互为同分异构体,在人体内淀粉可以水解成葡萄糖被人体吸收,纤维素不会水解,故a项错误;
b.淀粉遇碘水变蓝色,可检验淀粉的存在,不能判断是否发生水解,故b项错误;
c.E为聚氯乙烯,是合成高分子化合物,淀粉是天然高分子化合物,故c项正确;
d.淀粉可以水解成葡萄糖,葡萄糖是还原糖,含醛基,与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,故可以检验,d项正确;
答案选cd。
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