重庆南开中学学年高二下学期期中考试化学试题.docx
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重庆南开中学学年高二下学期期中考试化学试题
重庆南开中学2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.化学物质在抗击新型冠状病毒的战役中发挥重要作用。
下列说法不正确的是
A.医用口罩中熔喷布的生产原料主要是聚丙烯,聚丙烯的单体是不饱和烃
B.“84”消毒液用于环境消毒主要是利用了次氯酸钠的强氧化性
C.75%的医用酒精常用于消毒,用95%的酒精消毒效果更好
D.用硝酸铵制备医用速冷冰袋是利用了硝酸铵溶于水快速吸热的性质
2.根据所学习的电化学知识,下列说法正确的是
A.酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀、铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀
B.太阳能电池板的主要材料为二氧化硅
C.水库的钢闸门与电源正极连接可实现电化学保护
D.智能手机常用的锂离子电池属于一次电池
3.下列物质的除杂方法正确的是(括号中的物质是杂质)
A.乙烷(乙烯):
通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
B.苯(苯酚):
加入溴水,过滤
C.乙酸乙酯(乙酸):
加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
D.乙醇(水):
加入氧化钙,蒸馏
4.氧氟沙星是一种广谱抗菌药物,其结构如图所示,下列有关说法正确的是
A.氧氟沙星属于芳香烃
B.氧氟沙星不能使溴水溶液褪色
C.1mol氧氟沙星最多可与5molH2加成
D.氧氟沙星可发生酯化、加成、氧化、还原、消去反应
5.下列离子方程式正确的是
A.乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:
CH3CHO+2Cu(OH)2+OH—
Cu2O↓+3H2O+CH3COO—
B.强碱性溶液中NaClO将Fe(OH)3氧化为FeO
:
3ClO—+2Fe(OH)3=2FeO
+3Cl—+4H++H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:
2C6H5O—+CO2+H2O→2C6H5OH+CO
D.NaClO溶液中通入少量SO2:
2ClO—+SO2+H2O=2HClO+SO
6.烯烃在一定条件下发生如下氧化反应:
R1CH=CHR2
R1CHO+R2CHO,由此推断分子式为
的烯烃的氧化产物有
A.2种B.3种C.4种D.5种
7.现有四种有机物,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A.a和c中所有碳原子可能共平面
B.b和d为同分异构体,可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
C.b中四元环上二氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.鉴别a和d可用溴水或氢氧化钠溶液
8.下列关于有机物的说法正确的是
A.苯酚俗称石炭酸,酸性比碳酸弱
B.能发生银镜反应的有机物一定都是醛类物质
C.苯能与H2发生加成反应,说明苯分子中含有碳碳双键
D.纯净的苯酚是粉红色的有特殊气味的晶体,温度高于65℃能与水混溶
9.下列有机物检验方法正确的是
A.少量卤代烃与NaOH水溶液共热,冷却后加AgNO3溶液检验卤素原子
B.用酸性KMnO4溶液检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热后的产物是否是乙烯
C.用溴水鉴别乙烯与乙醛
D.可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸
10.有机物
在一定条件下可发生酯化反应:
,若不考虑立体异构,则该有机物的结构有
A.10种B.12种C.14种D.16种
11.下列关于有机物的说法中,正确的一组是
①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料,它是一种新型化合物
②石油的裂化和裂解、煤的气化和液化都是化学变化
③汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O
④淀粉和蔗糖水解的最终产物都是葡萄糖
⑤向鸡蛋清溶液中加入Na2SO4会产生白色沉淀,加水后白色沉淀可溶解
A.①②B.②⑤C.④⑤D.②③
12.如图是利用微生物将废水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质而形成的化学电源,可给二次电池充电,下列说法错误的是
A.H+透过质子交换膜由M极向N极移动
B.需要充电的二次电池的正极与N极相连
C.M极电极反应式:
H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2↑+N2↑+16H+
D.若N极消耗了2.24LO2,则转移了0.4mol电子
13.已知p(Ba2+)=-lgc(Ba2+)、p(X2-)=-lgc(X2-),常温下BaSO4、BaCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列叙述中正确的是
A.BaCO3与BaSO4的饱和溶液中,p(Ba2+)=a时,c(SO
)=2c(CO
)
B.向纯水中加入适量BaCO3固体可配制M点对应的溶液
C.向c(SO
)=c(CO
)的溶液中加入BaCl2固体,先生成BaCO3沉淀
D.Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),BaSO4不能转化为BaCO3
14.室温下,向10mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,混合溶液中含碳组分的物质的量分数δ(X)[δ(X)=
]与pH关系如图所示。
下列说法不正确的是
A.曲线②代表δ(HC2O
)与pH关系
B.H2C2O4的第二步电离常数K2的数量级为10-5
C.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中:
c(Na+)+c(H+)>c(HC2O
)+c(C2O
)+c(OH-)
D.0.2mol·L-1H2C2O4和0.2mol·L-1NaHC2O4等体积混合所得溶液pH恰为1.23
二、有机推断题
乙醇是重要的化工原料,由乙醇衍生出的部分化工产品如图所示:
回答下列问题:
15.用实验方法测定乙醇的相对分子质量,适宜的方法是___________(选填字母)。
A.红外光谱法B.质谱法C.元素分析法D.核磁共振波谱法
16.C中含有的官能团名称是___________。
E是一种常见的塑料,其化学名称是___________。
17.由乙醇生产C和F的化学反应类型分别为___________反应和___________反应。
18.乙醇与O2反应生成A化学方程式为___________。
H和J一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为___________。
19.写出同时满足下列条件的B的同分异构体的结构简式___________。
①既能发生水解反应,也能发生银镜反应
②分子中有2种不同化学环境的氢。
以乙烯和D(C5H8)为主要原料合成功能高分子M的路线如下:
已知:
①R1CHO+R2CH2CHO
+H2O
②
+
③n
20.B的核磁共振氢谱有两组峰,其峰面积之比为___________,B的某同分异构体只有一种化学环境的氢原子,该同分异构体的结构简式为___________。
21.C的结构简式为___________,按先后顺序写出检验C中所含官能团的试剂___________。
22.D是五元环状化合物,E→F的化学方程式是___________。
23.L的结构简式为___________。
24.参照以上合成路线,以乙醛和1,3-丁二烯为原料合成
,写出其合成路线(其它试剂任选)。
___________
三、实验题
柠檬酸三正丁酯是微溶于水的无色油状液体,因其无毒、挥发性小的性质可作为环保型增塑剂。
实验室制备柠檬酸三正丁酯的原理、装置如下:
+3CH3CH2CH2CH2OH
+3H2O
相关反应物及产物的参数如下表:
物质
相对分子质量
密度(g/cm3)
沸点(℃)
溶解性
柠檬酸
192
1.54
175(分解)
易溶于水,易溶于醇等有机溶剂
正丁醇
74
0.81
118
微溶于水
柠檬酸三正丁酯
360
1.05
225
微溶于水,易溶于醇等有机溶剂
制备和提纯步骤如下:
①将沸石、3mL浓硫酸(a)、19.2g柠檬酸(b)和45mL过量的正丁醇(c)按一定顺序加入到仪器A中;
②加热仪器A中反应液至140~150℃,待反应完成后停止加热;
③待仪器A中液体冷却后,用5%的NaOH溶液洗涤并分液;
④有机层通过___________操作回收正丁醇;
⑤粗产品显淡黄色,依次加入无水氯化钙和活性炭并过滤后得到纯度较高的产品22.5g。
请回答下列问题:
25.仪器B的名称是___________,其作用是___________。
向仪器A中加入沸石后,三种试剂加入的顺序依次为___________(用a、b、c表示)。
26.步骤③中加入5%的NaOH溶液洗涤是为除去___________杂质。
步骤④中分离正丁醇与柠檬酸三正丁酯的方法是___________。
27.分水器的作用是不断分离出反应生成的水使反应正向进行,同时上层的液体会回流到仪器A中,则步骤②反应完成的标志是___________。
28.该实验中柠檬酸三正丁酯的产率为___________。
四、原理综合题
合理的利用吸收工业产生的废气CO2可以减少污染,变废为宝。
29.用CO2可以生产燃料甲醇。
已知:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(l)△H<0;一定条件下,向体积固定为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。
①反应开始至第3分钟时,反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该条件下,该反应的平衡常数表达式为___________;CO2的平衡转化率是___________。
③CH3OH还是一种优质燃料,利用CH3OH设计的燃料电池中,以硫酸为电解质时,负极的电极反应式为___________。
30.用CO2合成二甲醚(CH3OCH3)。
①CO2催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应:
反应I:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)∆H=+41.2kJ·mol-1
反应II:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)∆H=-122.5kJ·mol-1
其中,反应II分以下a、b两步完成,请写出反应a的热化学方程式。
a.___________
b.2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)∆H=-23.5kJ·mol-1
②L(L1、L2)、X分别代表压强或温度,下图表示L一定时,反应II中二甲醚的平衡产率随X变化的关系,其中X代表的物理量是___________。
判断L1、L2的大小:
L1___________L2(填“>”或“<”),并简述理由:
___________。
③在实际生产中,要提高二甲醚在混合物中的比例,除了控制适当的温度和压强,更有效的技术改革研究方向是___________。
参考答案
1.C
【详解】
A.医用防护口罩中熔喷布的生产原料主要是聚丙烯,聚丙烯为高聚物,是由丙烯在一定条件下发生加聚反应得到的,其单体是丙烯,丙烯中含有碳碳双键,属于不饱和烃,故A正确;
B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠,可以水解得到次氯酸,起到杀菌消毒的作用,因此“84”消毒液用于环境消毒主要是利用了次氯酸钠的强氧化性,故B正确;
C.医用酒精是体积分数为75%的乙醇溶液,浓度太高会使蛋白质的表面形成硬膜,阻止乙醇进入蛋白质内部,无法彻底杀死细菌,杀菌效果不好,故C错误;
D.硝酸铵溶于水是吸热过程,可以用作速冷冰袋,故D正确;
故选C。
2.A
【详解】
A.酸雨后钢铁易发生析氢腐蚀、铁锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀,A项正确;
B.太阳能电池板的主要材料为Si,B项错误;
C.水库的钢闸门与电源负极连接可实现电化学保护,为外加电流的阴极保护法,C项错误;
D.智能手机常用的锂离子电池属于二次电池,D项错误;
答案选A。
3.D
【详解】
A.乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2,引入新杂质,A项错误;
B.苯酚与溴水反应生成的2,4,6-三溴苯酚,易溶于苯中,仍无法除去,B项错误;
C.乙酸乙酯在碱性条件下水解,C项错误;
D.除去乙醇中的水,可以加入干燥剂CaO,其与水反应生成高沸点的Ca(OH)2,然后用蒸馏的方法得到无水乙醇,D项正确;
答案选D。
4.C
【详解】
A.由氧氟沙星的结构简式可知其分子中含有N、F、O等元素,所以不属于芳香烃,A项错误;
B.由氧氟沙星的结构简式可知其分子中含有碳碳双键,所以氧氟沙星能与溴水发生加成反应而使溴水溶液褪色,B项错误;
C.苯环和碳碳双键、碳氧双键均能与H2发生加成反应,所以1mol氧氟沙星最多可与5molH2加成,C项正确;
D.由氧氟沙星的结构简式可知其分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应(与酸性KMnO4反应)和还原反应(与H2加成),含有羧基,可以发生酯化反应,但不能发生消去反应,D项错误;
答案选C。
5.A
【详解】
A.乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾发生反应生成乙酸钠、氧化亚铜沉淀和水,反应的离子方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+OH—
Cu2O↓+3H2O+CH3COO—,故A正确;
B.强碱性溶液中,次氯酸钠溶液与氢氧化铁发生氧化还原反应生成高铁酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为3ClO—+2Fe(OH)3+4OH—=2FeO
+3Cl—+5H2O,故B错误;
C.苯酚钠溶液中与少量二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为C6H5O—+CO2+H2O→C6H5OH+HCO
,故C错误;
D.次氯酸钠溶液与少量二氧化硫发生氧化还原反应生成氯化钠、硫酸钠和次氯酸,反应的离子方程式为3ClO—+SO2+H2O=2HClO+Cl—+SO
,故D错误;
故选A。
6.C
【详解】
分子式为
的烯有:
CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,故氧化产物有:
HCHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、CH3COCH3,共4种,答案选C。
7.C
【详解】
A.a分子中存在饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的四面体构型,所有原子不可能共平面,故A错误;
B.b和d的分子式相同,为同分异构体,b中的羟基能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,d中的羟基和碳碳双键能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.根据定一移二的方法,第一个氯原子位置如图:
,另一个氯原子有2种位置;第一个氯原子位置如图:
,另一个氯原子有4种位置,与第一种情况重复1种;第一个氯原子位置如图:
,另一个氯原子有3种位置,与第一种情况重复1种,与第二种情况重复1种;故共有2+4+3-3=6种,故C正确;
D.a和d均含有碳碳双键,均能使溴水褪色,二者均不能与氢氧化钠溶液反应,现象相同,不能鉴别,故D错误;
故选C。
8.A
【详解】
A.苯酚俗称石炭酸,酸性比碳酸弱,A项正确;
B.能发生银镜反应的有机物不一定都是醛类物质,甲酸也可发生银镜反应,B项错误;
C.苯能与H2发生加成反应,但苯分子中不含有碳碳双键,C项错误;
D.纯净的苯酚是无色晶体,但放置时间较长会变为粉红色的晶体,温度高于65°C能与水混溶,D项错误;
答案选A。
9.D
【详解】
A.卤代烃在碱性条件下水解,检验卤离子时,应先酸化,排除AgOH的干扰,A项错误;
B.溴乙烷与NaOH醇溶液共热后,发生消去反应,生成乙烯,可以使酸性KMnO4溶液褪色,但乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;
C.乙烯与乙醛均能使溴水褪色,故不能用溴水鉴别乙烯与乙醛,C项错误;
D.新制的Cu(OH)2悬浊液常温下,遇到甲酸和乙酸,溶液会变的澄清,但甲醛不会,因常温下,它们不反应,再对变澄清的溶液加热,有砖红色沉淀生成的是甲酸,没有现象的是乙酸,因为甲酸结构中含有醛基,所以可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别甲醛、甲酸和乙酸,D项正确;
答案选D。
10.B
【详解】
C5H10O3的不饱和度为1,两分子C5H10O3能够发生酯化反应脱去两分子的H2O,说明C5H10O3有一个羟基和一个羧基,符合题意的结构可看成C4H9COOH中烃基上H被—OH代替所得,C4H9COOH的结构简式有:
CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH,其中烃基上所含氢原子种类依次为4、4、3、1种,则—OH代替烃基上的H所得符合题意的结构有4+4+3+1=12种;答案选B。
11.B
【详解】
①“乙醇汽油”是乙醇和汽油的混合物,不是化合物,故①错误;
②石油的裂化、裂解是化学变化;煤的气化是用煤生产CO和氢气,煤的液化是用煤生产甲醇等液态燃料,故均为化学变化,故②正确;
③汽油、柴油均是烃的混合物,属于碳氢化合物;植物油属于酯类,属于烃的衍生物,故③错误;
④淀粉为多糖,水解的最终产物都是葡萄糖,蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,故④错误;
⑤向鸡蛋清溶液中滴加硫酸钠溶液,发生了蛋白质的盐析,产生白色沉淀,加水沉淀会溶解消失,故⑤正确;
综上所述,②⑤正确,故选B。
12.D
【分析】
由题给信息知,图中装置是将化学能转化为电能的原电池,N极上氧气得到电子生成水,发生了还原反应,因此N是正极,M是负极,电解质溶液为酸性溶液,结合原电池原理分析解答。
【详解】
A.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向N极,即由左向右移动,故A正确;
B.充电时,负极充当阴极,连接电源的负极,正极充当阳极,连接电源的正极,需要充电的二次电池的正极与N相连接,故B正确;
C.H2N(CH2)NH2在负极M极上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为H2N(CH2)NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16H+,故C正确;
D.未告知是否为标准状况,无法确定2.24LO2的物质的量,因此无法确定转移的电子的量,故D错误;
故选D。
13.B
【详解】
A.由图知,BaCO3与BaSO4的饱和溶液中,p(Ba2+)=a时,p(SO
)=2、p(CO
)=1,则c(SO
)=10-2,c(CO
)=10-,1,A错误;
B.向纯水中加入适量BaCO3固体,存在沉淀溶解平衡:
,则c(Ba2+)=c(CO
),p(Ba2+)=p(CO
),故可配制M点对应的溶液,B正确;
C.Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO
),Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO
),结合选项A可知,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),向c(SO
)=c(CO
)的溶液中加入BaCl2固体,先生成BaSO4沉淀,C错误;
D.虽然Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但向硫酸钡中加入饱和碳酸钠溶液时,Ksp(BaCO3)<Q(BaCO3),碳酸钡析出,c(Ba2+)减小,Q(BaSO4)<Ksp(BaSO4),促进硫酸钡溶解,则BaSO4能转化为BaCO3,D错误;
答案选B。
14.D
【详解】
A.H2C2O4为二元弱酸,所以曲线①代表的是δ(H2C2O4)与pH的关系,曲线②代表的是δ(HC2O
)与pH的关系,曲线③代表的是δ(
)与pH的关系,A项正确;
B.H2C2O4的第二步电离常数
,在pH=4.29时,
,则
,则H2C2O4的第二步电离常数K2的数量级为10-5,B项正确;
C.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中,根据电荷守恒有
,则c(Na+)+c(H+)>c(HC2O
)+c(C2O
)+c(OH-),C项正确;
D.0.2mol·L-1H2C2O4和0.2mol·L-1NaHC2O4等体积混合,H2C2O4电离、
的水解和电离,导致溶液中
,所以将0.2mol·L-1H2C2O4和0.2mol·L-1NaHC2O4等体积混合所得溶液pH不是1.23,D项错误;
答案选D。
15.B
16.羟基、氯原子聚氯乙烯
17.取代消去
18.2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2OnHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH
+(2n-1)H2O
19.HCOOCH3
【分析】
乙醇在浓硫酸作用下生成乙烯(F),F与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(G),G水解生成H,H为乙二醇,H发生催化氧化生成I,I为乙二醛,I进一步氧化生成J,J为乙二酸;乙醇在光照条件下与氯气发生取代反应生成C,C在浓硫酸作用下脱水生成D,D中含有碳碳双键,发生加聚反应生成E,则D为CH2=CHCl,E为
,C为CH3CHClOH或CH2ClCH2OH;乙醇催化氧化生成A,A为乙醛(CH3CHO),继续氧化生成B,B为乙酸(CH3COOH),据此分析解答。
15.
测定乙醇的相对分子质量,适宜的方法为质谱法,故选B;
16.
C(CH3CHClOH或CH2ClCH2OH)中含有的官能团为羟基、氯原子,E(
)是一种常见的塑料,其化学名称是聚氯乙烯,故答案为:
羟基、氯原子;聚氯乙烯;
17.
根据流程图,乙醇在光照条件下与氯气发生取代反应生成C,乙醇在浓硫酸作用下生成乙烯(F),发生的是消去反应,故答案为:
取代;消去;
18.
乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,H(HOCH2CH2OH)和J(HOOCCOOH)一定条件下发生缩聚反应生成高分子化合物的化学方程式为nHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH
+(2n-1)H2O,故答案为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;nHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH
+(2n-1)H2O;
19.
B为CH3COOH,B的同分异构体满足:
①既能发生水解反应,也能发生银镜反应,说明属于甲酸酯类物质;②分子中有2种不同化学环境的氢,符合条件的B的同分异构体为HCOOCH3,故答案为:
HCOOCH3。
20.3:
1或1:
3
21.CH2=CHCHO银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)、盐酸、溴水(合理即可)
22.
+2NaOH
+2NaBr+2H2O
23.
24.
【分析】
A为CH2=CH2,CH2=CH2发生氧化反应生成B,B和G能发生信息①的反应,则B为CH3CHO,根据碳原子个数可知,G为HCHO,C为CH2=CHCHO,D是五元环状化合物,D的不饱和度为
,环的不饱和度为1,则D中还含有一个碳碳双键,则D为
,D和Br2发生加成反应生成E,则E为
,根据M的结构简式可知,E发生消去反应生成F,则F为
,由M的结构简式及信息③可知,L为
。
20.
B为CH3CHO,含有2种不同环境的H原子,核磁共振氢谱有两组峰,其峰面积之比为3:
1或1:
3;B的某同分异构体只有一种化学环境的氢原子,该同分异构体的结构简式为
;
21.
由分析可知,C的结构简式为CH2=CHCHO;CH2=CHCHO中的官能团为碳碳双键、醛基,碳碳双键能和溴水发生加成反应而使溴水褪色,但醛基能被溴水、新制氢氧化铜悬浊液、银氨溶液氧化,所以应该先检验醛基后检验碳碳双键,用新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验醛基,然后用溴水检验碳碳双键,检验醛基时溶液呈碱性,检验碳碳双键时溶液呈酸性,所以在检验醛基后再加入稀盐酸中和未反应的碱而使溶液呈酸性,则按先后顺序写出检