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文檔簡介
高一期中調研試卷
化學
注意事項:
L本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分,試卷滿分100分。考試時間75分鐘。
2.將選擇題答案填涂在答題卡的對應位置上,非選擇題的答案寫在答題卡的指定欄目內
可能用到的相對原子質量:H-lC-12N-140-16Na-23S-32Cu-64
一、單項選擇題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項最符合題意。
1.大氣中的氮是取之不盡的天然資源。下列工業生產中以氮氣作反應物的是
A.工業合成氨B.濕法煉銅C.高爐煉鐵D.接觸法制硫酸
2.下列說法正確的是
A.和C,,。互為同位素B.新戊烷和異戊烷互為同系物
D.N?和互為同素異形體
3.下列化學用語正確的是
H
B.乙烯的結構簡式:CH2cH
A.甲基的電子式:??Q?Hz
H
D.硝基苯的結構簡式:NO2—
4.下列有機物的有關說法正確的是
A,含碳元素的化合物都是有機化合物
B.CH2cL有兩種同分異構體
C.所有碳氫化合物中,甲烷中碳的質量分數最低
D,甲苯中含碳碳雙鍵,能使酸性高鐳酸鉀褪色
5.卜?列物質性質與用途不具有對應關系的是
A.N?性質穩定,可用作瓜果保護氣B.NH3易液化,液氨可用作制冷劑
C.NOz具有氧化性,可用作燃料D.HNO3具有酸性,可用于制備硝酸鉞
6.下列關于煤和石油的綜合利用的相關說法正確的是
A.石油經分儲得到的微分均為純凈物
B.裂化汽油可以使濱水因發生化學反應而褪色
C.煤中含有苯、二甲苯,可干儲后將它們分離出來
D.燥的汽化和液化均為物理變化
7.氮及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法不正確的是
A.自然固氮、人工固氮都是將N?轉化為NH3
B.可利用飽和食鹽水、NH3,CO2為原料制備NaHCO?
C.工業上通過NH3催化氧化等反應制HNO3
D.多種形態的氮及其化合物間的轉化形成了自然界的“氮循環”
8,下列物質中,一氯取代物的種類最多的是
CHi-c-CHiCIhCH,
CHi
9.實驗室利用下列裝置能夠達到實驗H的的是
)-NH?
水
FcBr,和澳水
溶液混合溶液
A,用甲裝置制取NHB,用乙裝置做噴泉實驗
C.用內裝置制取浪苯D.用丁裝置分離苯和溟苯的混合物
10.氨氧化法生產硝酸的主要流程如下:
下列說法不正確的是
A.“氧化”過程中體現了氨的還原性
B.“熱交換”過程中有紅棕色氣體產生
C“氣液分離”時牛成少量稀硝酸的反應為:3NO,+H2O=2NO;+2H-+NO
D.常溫下鐵與濃硝酸不反應,可以用鐵制容器來盛裝濃硝酸
11.某化合物M的結構簡式為下列說法正確的是
A.M的分子式為C9H8
B.1molM最多能與3molH2反應
C,加聚產物能使汶水因發生化學反應而褪色
D.能發生取代反應、加成反應、氧化反應
12.環烷燒可以與鹵化氫發生反應,如:
CHjBrCHj
HBR
H-CH3?CHJCH2CHCHCH3
X
已知:連接四個不同原子或基團的碳原子稱為手性碳原子。
下列說法不正確的是
A.X與CHj互為同分異構體
B.Y中含有2個手性碳原子
BrCH;
C.該反應可能會得到一種副產物,其結構簡式為I|
CHCHCH.CHCHm
D.環丙烷和HBr可發生反應生成1?澳丙烷
13.向一定質量的Cu和C^O組成的混合物中加入200mL某濃度的稀硝酸,固體完全溶解生成
-1
CU(NO3)2和標準狀況下2.24LNO。向所得溶液中加0.8L0.6mol?LNaOH溶液(忽略溶液體積的變
化),生成19.6g沉淀,此時溶液呈中性且銅離子沉淀完全。下列說法不正確的是
2+
A.Cu與稀硝酸反應的離子方程式為:3Cu+8H++2NO;=3Cu+2NOT+4H2O
B.原固體混合物中,Cu和C%0的物質的量之比為2:1
C.Cu、Cu2O與硝酸反應后剩余硝酸的物質的量為0.06mol
D.銅離了?剛好沉淀完全,溶液中溶質為NaNO1
二、非選擇題:共4題,共61分。
14.低碳烯煌是工業生產中的重要原料。回答下列問題:
(1)乙烯的電子式為O
(2)鑒別甲烷和乙烯的試劑可以是(填字母)。
A.稀硫酸B.溟的CCL溶液C.水D.酸性KMnO,溶液
(3)下列物質不能通過乙烯加成反應得到的是:
A.CH3cH3B.CH3cHe1,C.CH,CH、OHD.CH.CH.Br
J/JJ/
(4)分子式為c6H12的某燃中所有碳原子都在同一平面上,則該堤的結構簡式為;分子式為
C4H6的某燃中所有碳原子都在同一直線上,則該短的結構簡式為
(5)已知1,3-丁二烯與乙烯發生Diels-Alder反應合成環己烯可表示為:
①燃A(C5H6)和丙烯通過Dicls-Aldcr反應合成則燒A的結構簡式為
②A與Bl2發生1:1加成反應時,可能得到產物有種。
③A與足量H2發生加成反應得到產物B,B的系統命名為
15.工業尾氣NO,(主要指NO、MO?)的脫除是當前環境保護研究的熱點課題。
(1)氧化吸收法:用NaClO溶液吸收工業尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉化
為NO]的轉化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調節)的變化如圖-1所示。
%
、
得
健
出
O
N
圖-1
①在酸性NaClO溶液中,HC1O氧化NO生成C「和NO;,其離子方程式為
②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉化率越高。其原因是
(2)催化還原法:將一定物質的量濃度的NO、。2、NH.3(其余為N?)氣體勻速通過裝有催化劑的反應
器,測得NO的轉化率隨溫度的變化如圖-2所示。
100
%8o
、
好6o
敢
4o
O
N
2O
o
100200300400
溫度
圖-2
①NH3與NO生成N2的反應中,當生成ImolN2時,轉移電子的物質的量為m3。
②反應溫度高于380C,NO轉化率下降,除因為進入反應器的NO被還原的量減少外,還有
(用化學方程式表示)。
(3)堿液吸收法:一般采用尾氣從塔底進入,石灰乳從塔頂噴淋,獲得產品Ca(NO2)j
①采用氣液逆流接觸吸收的目的是,得到的濾渣可循環使用,該濾渣的主要成分是
___________(填化學式)。
②工藝需控制NO和NO2的物質的量之比接近,若小于這個比值則會導致。
16.氨的合成、利用和氨氮治理對人類生存和發展具有重要意義。
(1)氨的合成。
①工業沿用CH4與H?O而溫下制合成氨的原料氣H2,0.5molCH4完全轉化為CO2時理論能制得H2的
物質的量為o
②使用H?O代替H?作為氫源合成氨,模擬制備原理如圖-1所示,在高壓電場作用下,N?與H?O以一定
流速通過反應器,主要得到NH3與HNO?(弱酸),氣體流出反應器后,經過一定長度的導管進入成分分析
裝置。該方法合成氨反應的化學方程式為;成分分析表明,連接反應器與成分分析裝置的導
管的長度d越長,測得氣體中NH3與UNO2的含量越低,其原因可能是。
d
N2.成分分析
HO(g)裝置
2反應器
圖T
(2)氨的利用。
工業上以CO?和NH3為原料合成尿素[CO(NH2)],尿素水溶液與NaCIO堿性溶液在40℃以下反應一
段時間后,再迅速升溫至110℃繼續反應可制得N2H「H?。,反應裝置如圖-2所示。
滴液
漏斗
已知:N2H4具有較強的還原性,沸點113.5℃。
①工業合成尿素的化學方程式為o
②制N2H「H?。的實驗中,通過滴液漏斗滴加的溶液是;使用冷凝管的目的是
(3)氨氮治理。
①調節某氮肥廠氨氮廢水pH約為6,加入NaClO溶液進一步氧化處理.研究發現,廢水中氨氮去除率隨
溫度升高呈先升后降趨勢。當溫度大于30C時,廢水中氨氮去除率隨著溫度升高而降低,其原因是
?47T一對廢水中氨氮去除率和總氮去除率的影響圖?3所示。當后,總
〃(氨氮)〃(氨氮)
氮去除率下降的原因是
100
%
/
小
健
犧90
80
一―氨氮去除率
總氮去除率
70
1381.461.541.621.70
〃(氨氮)
圖-3
②“硝化池”是在硝化菌的作用下實現硝化過程:NH;fNO;fNO〉寫出堿性條件下NH:被氧氣
氧化成NO;的總反應的禽子方程式:
17.一種生產合成樹脂聚苯乙烯(PS)的流程如下圖所示。
95~100℃550?560℃
H2C=CH2一AB
(1)生成A的反應類型為。
(2)A的一氯代物有種。
(3)B發生加聚反應的化學方程式:o
(4)B的一種同分異構體C為鏈狀結構,且只有二種不同化學環境的氫,則C的結構簡式為
(5)已知:A的一種同系物D,分子中含有14個碳原子,有兩種不同化學環境的氫原子,且不能使酸性
高鎰酸鉀溶液褪色,則D的結構簡式為o
(6)對硝基苯甲酸是一種重要的有機合成中間體,用乙煥為原料合成對硝基苯甲酸的流程如下圖所示:
催化劑COOH
H酸性KMn()4彳、
A1C13
95?100℃,-------------------
催化劑,△
NO2
①E的結構簡式為
②G的結構簡式為:F到G的反應條件H為
高一期中調研試卷
化學
注意事項:
L本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分,試卷滿分100分。考試時間75分鐘。
2.將選擇題答案填涂在答題卡的對應位置上,非選擇題的答案寫在答題卡的指定欄目內o
可能用到的相對原子質量:H-lC-12N-140-16Na-23S-32Cu-64
一、單項選擇題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項最符合題意。
1.大氣中的氮是取之不盡的天然資源。下列工業生產中以氮氣作反應物的是
A.工業合成氨B.濕法煉銅C.高爐煉鐵D.接觸法制硫酸
【答案】A
【解析】
【詳解】A.工業合成氨的反應為N?和H?反應生成N%,氮氣是直接反應物,A正確;
B.濕法煉銅通過Fe置換CuSO4中的Cu,反應不涉及氮氣,B錯誤;
C.高爐煉鐵中氮氣作為空氣成分進入高爐,但未參與還原鐵礦石的主要反應,C錯誤:
D.接觸法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化,氮氣未參與反應,D錯誤;
故選Ao
2.下列說法正確的是
B.新戊烷和異戊烷互為同系物
D.N?和N,互為同素異形體
【詳解】A.同位素的研究對象是質子數相同、中子數不同的核素(原子),C6G是碳元素的單質,二者不互
為同位素,A錯誤:
B.同系物要求結構相似,分子組成相差若干個CH?原子團,新戊烷和異戊烷分子式均為Cs%2,二者是
同分異構體,不互為同系物,B錯誤:
C.兩種有機物的雙鍵位置不同,結構不同,分子式相同,互為同分異構體,不是同種物質,C錯誤;
D.N?和N’是氮元素形成的兩種不同單質,互為同素異形體,D正確;
故選Do
3.下列化學用語正確的是
H
A.甲基的電子式:?e:HB.乙烯的結構簡式:CHCH
??2
H
D
C.乙烷的空間填充模型:硝基琴的結構簡式:NO2—
【答案】A
【解析】
【詳解】A.甲基是中性基團,碳原子最外層應有7個電子,A正確;
B,乙烯的碳碳雙鍵是官能團,結構簡式中必須標出,正確結構簡式為CH2=CH?,B錯誤;
C.圖示給出的是乙烷的球棍模型,不是空間填充模型,c錯誤;
D.硝基茶中硝基應通過N原子與蒸環相連,圖示中連接鍵連在O原子上,D錯誤;
故選Ao
4.下列有機物的有關說法正確的是
A.含碳元素的化合物都是有機化合物
B.CH2c12有兩種同分異構體
C.所有碳氫化合物中,甲烷中碳的質量分數最低
D.甲苯中含碳碳雙鍵,能使酸性高缽酸鉀褪色
【答案】C
【解析】
【詳解】A.CO、CO2,碳酸鹽等含碳化合物屬于無機物,因此含碳元素的化合物不都是有機化合物,A
錯誤:
B.中烷是正四面體結構,4個氫原子完全等效,因此CH2cL只有1種結構,不存在同分異構體,B錯
誤;
12〃_12
C.碳氫化合物即恩烷攵仝(通式為CnH2n+2)中碳的質量分數為14〃+2=”2,n越小碳質量分數越
14H----
低,n=l時對應甲烷,烯燃、煥燃等其他類別的炫的碳質量分數均高于甲烷,因此甲烷是碳氫化合物中碳
的質量分數最低的物質,C正確;
D.甲苯中苯環的化學鍵是介于碳碳單鍵和雙鍵之間的特殊大兀鍵,不含碳碳雙鍵,其使酸性島缽酸鉀褪
色是因為苯環側鏈的甲基被氧化,D錯誤:
故答案選C。
5.下.列物質性質與用途不具有對應關系的是
A.N2性質穩定,可用作瓜果保護氣B.NH?易液化,液氨可用作制冷劑
C.NOz具有氧化性,可用作燃料D.HNO3具有酸性,可用于制備硝酸鉞
【答案】C
【解析】
【詳解】A.N?化學性質穩定,可隔絕氧氣防止瓜果氧化變質,可用作瓜果保護氣,性質與月途具有對應
關系,A不符合題意;
B.NH,易液化,液氨汽化時會吸收大量熱量使環境溫度降低,可用作制冷劑,性質與用途具有對應關
系,B不符合題意;
c.NO?雖具有氧化性,但本身無可燃性,不能用作燃料,性質與用途不具有對應關系,C符合題意;
D.HNO?具有酸性,可與NH3發生中和反應生成硝酸鉞,可用于制備硝酸鉉,性質與用途具有對應關
系,D不符合題意:
故選C。
6.下列關于煤和石油的綜合利用的相關說法正確的是
A.石油經分鏘得到的微分均為純凈物
B.裂化汽油可以使澳水因發生化學反應而褪色
C.煤中含有苯、二甲苯,可干帽后將它們分離出來
D,煤的氣化和液化均為物理變化
【答案】B
【解析】
【詳解】A.石油分餡是利用各組分沸點差異分離的操作,得到的儲分是多種燃的混合物,并非純凈物,A
錯誤;
B.裂化汽油中含有不飽和煌(主要是烯煌),可與溟水發生加成反應使其褪色,屬于化學反應,B正確;
C.煤本身不含苯、二甲苯,苯和二甲苯是煤干儲(化學變化)過程中生成的產物,C錯誤;
D.煤的氣化是將媒轉化為CO、H2等氣態燃料的過程,液化是將煤轉化為液態燃料的過程,均有新物質
生成,屬于化學變化,D錯誤;
故選B。
7.氮及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法不正確的是
A.自然固氮、人工固氮都是將N?轉化為NH?
B.可利用飽和食鹽水、N&、CO?為原料制備NaHCC)3
C,工業上通過NH3催化氧化等反應制HNO3
D.多種形態的氮及其化合物間的轉化形成了自然界的“氮循環”
【答案】A
【解析】
【詳解】A.自然固氮是將N2轉化為含氮化合態的過程,不一定生成N〃3,比如大氣固氮中N?在放電條
件下與。2反應生成NO,A錯誤;
B.侯氏制堿法中,向飽和食鹽水中先通入N〃3、再通入。。2,可反應析出岫〃。。3,原料符合描述,
B正確;
C.工業制硝酸的核心反應包括的催化氧化生成NO,N。進一步氧化、與水反應得到〃火。3,因此
可通過M力催化氧化等反應制C正確:
D.自然界中游離態氮、多種化合態氮及其化合物之間的相互轉化,形成了自然界的“氮循環”,D正確;
故選Ao
8.下列物質中,一氯取代物的種類最多的是
沖
B.CH.-C-?II<H(II
【解析】
【詳解】A.分子中有2種等效氫,一氯取代物有2種:
B.CH.1-。1式IL分子中有4種等效氫,一氯取代物有4種;
CH3
C.分子中有3種等效氫,一氯取代物有3種;
D.瑪麟一分子中有2種等效氫,一氯取代物有2種;
一氯取代物的種類最多的是(ILC-(HXH4U,,選B。
9.實驗室利用下列裝置能夠達到實驗目的的是
A.用甲裝置制取NH?B.用乙裝置做噴泉實驗
C.用內裝置制取浪苯D.用丁裝置分離苯和澳苯的混合物
【發】B
【解析】
【洋解】A.甲裝置中加熱NHgCl固體,發生反應:NH4Cl=NH3f4-HClT,生成的NH?和HC1在試
管口遇冷會重新化合生成NH4Cl,無法制取氨氣,A錯誤;
B.寂氣極易溶于水,擠壓膠頭滴管的水后,燒瓶內壓強驟降,打開止水夾后,外界大氣壓將燒杯中滴有
酚欲的水壓入燒瓶,可形成紅色噴泉(氨水呈堿性),B正確;
C.制取浪笨需要液浪(純浪),而不是濱水,米與溪水不發生反應,只會發生萃取,無法制得浪茉,C錯
誤;
D,分液漏斗僅適用于分離互不相溶的液體混合物,苯和浪苯互溶,不能用分液漏斗分離;由于二者沸點
不同,可用蒸做的方法分離,D錯誤;
故選B。
10.氨氧化法生產硝酸的主要流程如下:
u—叵)-也冽一國立|,與]■廿聯
下列說法不正確的是
A.“氧化”過程中體現了氨的還原性
B.“熱交換”過程中有紅棕色氣體產生
C.“氣液分離”時生成少量稀硝酸的反應為:3NO2+H2O=2NO--t-2H*+NO
D.常溫下鐵與濃硝酸不反應,可以用鐵制容器來盛裝濃硝酸
【答案】D
【解析】
【分析】氨氣催化氧化生成NO和水,NO在熱交換過程中被氧化為NCh,氣液分離后NO?、水和空氣共同
反應生成硝酸。
【詳解】A.“氧化”過程中氨氣中氮元素化合價升高,生成NO,體現了氨的還原性,A正確;
B.NO在熱交換過程中被氧化為NO?,有紅棕色氣體NO2產生,B正確;
C.“氣液分離”時,得到少量稀硝酸的反應為二氧化氮和少量的水發生歧化反應生成硝酸和NO:
+
3NO2+H2O=2NOJ+2H+NO,C正確;
D.常溫卜鐵在濃硝酸中生成一種致密的氧化物保護膜,保護內部金屬,這種現象叫做“鈍化”,因此可以
用鐵制容器來盛裝濃稍酸,不是鐵與濃硝酸不反應,D錯誤:
故選D。
II.某化合物M的結構簡式為下列說法正確的是
A.M的分子式為C9H8
B.1molM最多能與3molH2反應
C.加聚產物能使澳水因發生化學反應而褪色
D.能發生取代反應、加成反應、氧化反應
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由題意可知,M的分子式為C9H10,A錯誤;
B.M可與H2發生加成反應,苯環最多可與3moih發生加成反應,一個雙犍可與Imol比發生加成反
應,所以1molM最多可與4mol出發生加成反應,B錯誤;
C.M發生加聚反應已經破壞了碳碳雙鍵結構,苯環不能使汲水發生化學反應,C錯誤:
D.M中苯環上的氫原子可與鹵素元素發生取代反應,有雙鍵和苯環結構可發生加成反應,雙鍵也可發生
氧化反應,D正確;
故答案選D。
12.環烷燃可以與鹵化氫發生反應,如:
CHJ
^―?CHJCH2?HSCH3
X
已知:連接四個不同原子或基團的碳原子稱為手性碳原子。
下列說法不正確的是
A.X與互為同分異構體
B.Y中含有2個手性碳原子
BrCH?
C.該反應可能會得到?種副產物,其結構簡式為||
CHCHCH.CHCH;
D.環丙烷和HBr可發生反應生成1-濱丙烷
【答案】B
【解析】
【詳解】A.X的分子式為C6H12,甲基環戊烷的分子式也為c6H12,二者結構不同,互為同分異構體,A正
確;
B.Y中僅有連接漠原子的碳原子為手性碳原子,即含有1個手性碳原子,B錯誤;
C.該反應為開環加成反應,X與HBr反應時,環的斷裂位置受取代基影響,可發生不同的開環方式:主
反應是斷裂取代基附近的C-C鍵,生成Y:若斷裂另一側的C-C鍵,可得到副產物1-澳甲基戊烷,
C正確;
D.環丙烷無取代基,三元環開環后氫加在一端碳原子、嗅加在另一端,生成BrCH2cH2cH3,即2臭丙
烷,D正確;
故選B。
13.向一定質量的Cu和C40組成的混合物中加入200mL某濃度的稀硝酸,固體完全溶解生成
-1
CU(NO3)2和標準狀況下2.24LNOo向所得溶液中加0.8L0.6mol-LNaOH溶液(忽略溶液體積的變
化),生成19.6g沉淀,此時溶液呈中性目.銅離子沉淀完全。下列說法不正確的是
2+
A.Cu與稀硝酸反應的離子方程式為:3Cu+8H++2N0;=3Cu+2N0T+4H2O
B.原固體混合物中,Cu和C40的物質的量之比為2:1
C.Cu、Cu,0與硝酸反應后剩余硝酸的物質的量為0.06mol
D.銅離子剛好沉淀完全,溶液中溶質為NaNO'
【答案】C
【解析】
【詳解】A.Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水,給出的離子方程式書寫符合反應事實和守恒規則,
A正確;
196g
B.沉淀為CM。,b,物質的量為’=0.2〃?o/,即總Cu元素物質的量為0.2mol;生成NO物質
98g/mol
224L
的量為一:-----7=0.1〃?。/,反應轉移電子總物質的量為0.麗。/x3=0.3加。設C〃、物質的
22AL/mol~
量分別為工、量列方程:x+2y=Q.2molt2x+2y=0.3mol,解得x=0.1〃血,y=0.Q5molf二
者物質的量之比為2:1,B正確;
C.加入NaOH總物質的量為0.8Lx0.6m。//L=0.48機。/,沉淀。產消耗O/T的物質的量為
0.2〃?O/X2=0.4〃7O/,剩余O〃-用于中和剩余"AR,故剩余“AR物質的量為
OASmol-OAmol=O.OSmol,不是0.06mol,C錯誤:
D.銅離子完全沉淀且溶液呈中性時,被完全中和,Q產全部轉化為氫氧化銅沉淀,溶液中溶質只
有NaNO],D正確:
故選C。
二、非選擇題:共4題,共61分。
14.低碳烯煌是工業生產中的重要原料。回答下列問題:
(1)乙烯的電子式為o
(2)鑒別甲烷和乙烯的試劑可以是(填字母)。
A.稀硫酸B.濕的CCL溶液C.水D.酸性KMM\溶液
(3)下列物質不能通過乙烯加成反應得到的是:。
A.CH.CH,B.CH,CHCLC.CH.CH.OHD.CH£H,Br
(4)分子式為C6H12的某短中所有碳原子都在同一平面上,則該短的結構簡式為;分子式為
C4H6的某燒中所有碳原子都在同一直線上,則該煌的結構簡式為O
(5)已知1,3-丁二烯與乙烯發生Dicls-Aldcr反應合成環己烯可表示為:《+1一[二
①燼A(C5H6)和丙烯通過Diels-Alder反應合成、Q/,則短A的結構簡式為。
②A與Bl*?發生1:1加成反應時,可能得到產物有種。
③A與足量H?發生加成反應得到產物B,B的系統命名為o
【答案】(1)HH(2)BD(3)B
②.CH3c三CC&
②.3③.2-甲基丁烷
【解析】
【小問1詳解】
乙烯的結構簡式為CHZ=CH2,電子式為:H,£::苫:H°
【小問2詳解】
甲烷是飽和烷危,化學性質相對?穩定;乙烯是不飽和烯燒,含有碳碳雙鍵,容易發生加成反應和氧化反
應。
A.稀硫酸:甲烷和乙烯均不與稀硫酸反應,無法鑒別。
B.澳的CC1,溶液:乙烯能與澳發生加成反應,使澳的CCI4溶液褪色,而甲烷不能,可以鑒別;
C.水:甲烷和乙烯在常溫下均不與水反應,無法鑒別;
D,酸性KMnOj溶液:乙烯含有碳碳雙鍵,能被酸性高錦酸鉀氧化,使其褪色,而甲烷不能,可以鑒
別;
故選BDo
【小問3詳解】
乙烯(CH2=CHZ)發生加成反應時,雙鍵斷裂,兩個碳原子上各結合一個原子或原子團。
A.CH3cH3:乙烯與氫氣(%)加成可得;
B.CH3cHe12:乙烯若與氯氣(Cl2)加成,生成的是CWCICH?,而不是CH3cHe吆
C.CH3cH20H:乙烯與水(H2O)加成可得;
D.CH3CH2Br:乙烯與溟化氫(HBr)加成可得;
故答案選B。
【小問4詳解】
①某煌分子式為C6H12,符合烯煌的通式。乙烯是平面結構,6個原子共面。若將乙烯分子中的4個氫原
H:CCH3
'\/'
子全部替換為甲基(-CH3),得到/C=C\,所有碳原子都在同一平面上:
H:CCH3
②某煌分子式為C4H6,符合煥煌或二烯點的通式。乙煥是直線結構,4個原子共線。若將乙烘分子中的2
個氫原子替換為甲基,得到CH3c三CCH3,所有碳原子都在同一直線上。
【小問5詳解】
①姓A(C5H6)和丙烯通過Diels-Alder反應合成,由該反應的原理可知燒A的結構簡式為
HX=C—C=CH.
'H|~;
CH)
HC^=C__C—CH
②A為?H|—\與1分子Br2發生加成反應有三種方式,1,2-加成:
CH;
H牛
BrH:C—C—C=CH2|BrHX—C=C—CH、Br
H
、H2C=C—C—CH:Br,I,4-加成:|,共有3種結
BrCH3HJCH3
CH,
構;
=
HC^CC——CHHC
③A為?H|1與足量H2發生加成反應得到產物B為3系統命名為2-
CH;
甲基丁烷。
15.工業尾氣NO,主要指NO、NO?)的脫除是當前環境保護研究的熱點課題。
(1)氧化吸收法:用NaQO溶液吸收工業尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相叵,NO轉化
為NO;的轉化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調節)的變化如圖-1所示。
7O
%6O
、5O
希
健4O
出O
O3
N2O
O
1
O
4
①在酸性NaClO溶液中,HQO氧化NO生成C「和NO;,其離子方程式為
②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉化率越高。其原因是。
(2)催化還原法:將一定物質的量濃度的NO、。2、NH3(其余為N?)氣體勻速通過裝有催化劑的反應
器,測得NO的轉化率隨溫度的變化如圖-2所示。
圖-2
①NH3與NO生成N2的反應中,當生成ImolN2時,轉移電子的物質的量為mol。
②反應溫度高于380C,NO轉化率下降,除因為進入反應器的NO被還原的量減少外,還有
(用化學方程式表示)。
(3)堿液吸收法:一般采用尾氣從塔底進入,石灰乳從塔頂噴淋,獲得產品Ca(NOjj
①采用氣液逆流接觸吸收的目的是,得到的濾渣可楣環使用,該濾渣的主要成分是
___________(填化學式)。
②工藝需控制NO和NO,的物質的量之比接近,若小于這個比值則會導致
+
【答案】(1)①.3HCIO+2NO+H2O=3CP+2NO;+5H②.溶液pH越小,溶液中HC1O
的濃度越大,氧化NO的能力越強
催化劑
(2)①.2.4②.4NH.+5O------4NO+6H.O
2~>380℃
(3)①.有利于反應物NO,與石灰乳充分接觸,提高NO,吸收效率②.Ca(OH),③.1:1
④.Ca(NO?卜產品中雜質Ca(NO31的含量偏高
耕斤】
【小問1詳解】
①在酸性條件下,HCK)將NO氧化為NO;,自身被還原為C「,根據得失電子守恒和電荷守恒配平離子
+
方程式為:3HC1O+2NO+H20=3CP+2NO;+5H;
②NaQO溶液中存在水解平衡:C1O-+H2O^HC1O+OHO當pH減小(酸性增強)時.溶液中
C(H。增大,促使平衡向生成HC1O的方向移動,HC1O的氧化性強于C1CT,因此HC1O濃度越大,氧化
NO的能力越強。
【小問2詳解】
①在此反應中,NH3中的N從-3價升高到0價,NO中的N從+2價降低到()價,根據得失電子守恒和原
子守恒配平化學方程式為:4NH}+6NO=5N2+6H2O,生成1molN2時,消耗0.8molNH3,轉移
電子的物質的量為0.8molx[0-(-3)]=2.4mol;
②圖2顯示溫度高于380。(2時NO轉化率下降。除了催化劑活性可能降低、反應為放熱反應導致平衡逆移
外,還有一個重要原因是氨氣在高溫及催化劑存在下會被氧氣氧化生成NO,導致NO總量增加,轉化率
催化劑
下降,化學方程式為:4NH+5O------4NO+6H,。。
3■2>380℃
【小問3詳解】
①氣液逆流接觸(氣休從下往上,液休從上往下)是化工生產中的常見操作,有利于反應物NQ、與石灰乳
充分接觸,提高NO、吸收效率;石灰乳是Ca(OH%的懸濁液,吸收過程中Ca(OH)?不斷消耗,未溶解
的固體也會隨液體流動,因此濾渣的主要成分仍然是未反應的Ca(OHl;
②減液吸收NOx的主要原理是:NO+NO2+2OH-=2NO-+H2O,要獲得產品Ca(N()2卜,理論上
需要NO和NO2的物質的量之比為1:1。若比值小于1:1,意味著NO?過量。過量的NO?會發生歧化反
應:2N0,+20H-=NO"+NO;+H2O,生成CalNO,)?,導致Ca(NC)2)2產品中雜質Ca(NO3):的
含量偏高。
16.氨的合成、利用和氨氮治理對人類生存和發展具有重要意義。
(1)氨的合成。
①工業常用CHq與H2O高溫下制合成氨的原料氣H2,0.5molCH4完全轉化為CO2時理論能制得H2的
物質的量為o
②使用H?O代替H?作為氫源合成氨,模擬制備原理如圖-1所示,在高壓電場作用下,N2與H?O以一定
流速通過反應器,主要得到NH3與HNC)2(弱酸),氣體流出反應器后,經過一定長度的導管進入成分分析
裝置。該方法合成氨反應的化學方程式為;成分分析表明,連接反應器與成分分析裝置的導
管的長度d越長,測得氣體中N%與HNO2的含量越低,其原因可能是o
成分分析
也。?反應器裝置
圖T
(2)氨的利用。
工業上以CO?和NH3為原料合成尿素[CO(NH2)2],尿素水溶液與NaCK)堿性溶液在40℃以下反應一
段時間后,再迅速升溫至110℃繼續反應可制得N2H「H?。,反應裝置如圖-2所示。
已知:N2H斗具有較強的還原性,沸點113.5℃。
①工業合成尿素的化學方程式為。
②制N2H4-H?。的實驗中,通過滴液漏斗滴加的溶液是;使用冷凝管的目的是
(3)氨氮治理。
①調節某氮肥廠氨氮廢水pH約為6,加入NaClO溶液進一步氧化處理。研究發現,廢水中氨氮去除率隨
溫度升高呈先升后降趨勢。當溫度大于30℃時,廢水中氨氮去除率隨著溫度升高而降低,其原因是
//(CIO)/7(C1O")
對廢水中氨氮去除率和總氮去除率的影響圖?3所示。當后,總
〃(氨氮)〃(氨氮)
氮去除率下降的原因是
100?
%
/
斃90
健80
-W
T-氨氮去除率
總氮去除率
70
1.381.461.541.621.70
〃(C1CT)/〃(氨氮)
圖-3
②“硝化池”是在硝化菌的作用下實現硝化過程:NH;fNO;fNO;,寫出堿性條件下NH:被氧氣
氯化成NO;的總反應的離子方程式:。
高壓電場
【答案】(1)①.2mol②.N.2+2H.2。5--------NH^+HNO^③.NH:和HNO2反
應生成NHO-jNOO-s,當導管長度d越長,氣體在導管中停留時間越長,二者反應越充分
(2)①.2NH.3+CO.2二CO(NH.2)?2O+H.2。②.NaQO堿性溶液③.減少產物
N.2H.「H.2。的揮發
(3)①.CIO-在較高溫度下不穩定②.部分氨氮化合物被氧化為硝酸鹽(NO;)或亞硝酸鹽
(NO;)而留在廢水中③.NH^+202+2OH-=NO3+3H2O
【解析】
[分析】工業上以co,和NH3為原料合成尿索[CO(NH2)J,尿素水溶液與NaClO堿性溶液在40℃以
下反應一段時間后,再迅速升溫至110℃繼續反應可制得N2H>H2。,為了防止生成的骯被過量的NaQO
氧化,通常的操作是將氧化劑NaClO溶液緩慢滴加到還原劑(尿素溶液)中,以此解答。
【小問1詳解】
①工業上甲烷(CH4)與水蒸氣(H?O)在高溫下反應生成氫氣(%)和二氧化碳(CO?),化學方
程式為CH.4+2H.,O=CO“+4H-,0.5molCH4完全轉化,生成的H。物質的量為:
4*-高溫?-*-
0.5molx4=2mol;
②和反應生成和根據得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式為:
N2H2ONH3HNO2,
高壓電場
N.2+2H/ONH/+HN0.2,NH3是堿性氣體,HN。?有酸性,當導管長度d越長,氣體
在導管中停留時間越長,二者反應越充分,兩者有足夠的時間接觸并發生反應生成
NH?-.4NO??.2,導致最終檢測到的含量降低。
【小問2詳解】
①原料是CO?和NH3,產物是尿素[CO(NH,《.2),《.2],根據原子守恒,反應還會生成水,化學方
程式為:2NH.3+CO.2=CO(NH.2)?2?+H.2。;
②己知N,《.2Ha,.4具有強還原性,而NaClO具有強氧化性,尿素水溶液與NaCIO堿性溶液反應可
制得N2H4?H2O,為了防止生成的腓被過量的NaCIO氧化,通常的操作是通過滴液漏斗滴加NaCIO堿性
溶液,保持尿素過量。反應溫度需升至110℃,而產物N。?sH-,./H。?*2。的沸點為113.5。(?,接
近反應溫度,容易揮發,使用冷凝管可以減少產物NO-sH??.4-H?,.2O的揮發。
【小問3詳解】
①當溫度大于30C時,廢水中氨氮去除率隨著溫度升高而降低,其原因是:CIO在較高溫度下不穩定;當
/2(C1O)
憶上>1.54后,NaCIO的投加量過大,過量的強氧化劑CKX可能會將氨氮進一步氧化為硝酸鹽
〃(氨氮)
(NO;)或亞硝酸鹽(NO「等含氮化合物。這些含氮化合物仍然留在水中,導致總氮去除率下降;
②堿性條件下NH:被氧氣氧化成NO1,根據得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:
NH;+202+2OH-=NO;+3也0。
17.一種生產合成樹脂聚苯乙烯(PS)的流
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