南阳六校2022-2023学年高一下学期期末考试
化学
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Se 79
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中华传统文化博大精深，其中涉及很多的化学知识，下列说法错误的是
A. “酒是陈的香”——酒在长期保存过程中生成了酯
B. “春蚕到死丝方尽”——蚕丝的主要成分是蛋白质
C. “凿开混沌得乌金(煤炭)”——煤炭的主要成分是碳单质
D. “煮豆燃豆萁”——豆萁的主要成分是纤维素
2. 镧镍合金是合成有机物新型催化剂。下列说法错误的是
A. 是镍元素的一种核素 B. 与互为同位素
C. 的中子数为31 D. 的质量数为28
3. 利用反应可以合成，减少温室气体的排放。下列表示的是该反应在不同条件下的反应速率，其中最快的是
A. B.
C. v(CH4)=9mol L-1 min-1 D. v(H2O)=15mol L-1 min-1
4. 从原子成键情况分析，下列有机物的结构式或结构简式正确的是
A. B.
C. D.
5. 下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
选项 A B C D
实验操作
实验目的 除去乙烷中的乙烯 从中分离出 从乙酸乙酯和水的混合物中分离出乙酸乙酯 从石油中分离出汽油
A. A B. B C. C D. D
6. 应用元素周期律可以预测元素及其化合物的性质，下列预测合理的是
A. 钾与钠的单质分别与乙醇反应，钾反应更剧烈
B. 铜与均能反应，分别生成
C. 与反应直接生成与在一定条件下反应也能直接生成
D. 与水反应的产物为
7. 汽车尾气中的在一定条件下可以转化为无毒无污染的气体。在一定温度下的恒容密闭容器中充入和，发生反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的是
A. 和的物质的量之比保持不变 B. 混合气体的密度保持不变
C. 容器中压强保持不变 D. 容器中的浓度之和保持不变
8. X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为周期表中原子半径最小的元素，Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，W的单质是植物光合作用的产物。下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W的最高正化合价依次升高
B. 由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物一定是离子化合物
C. X与Y、W均可形成原子个数比为2∶1的二元化合物
D. Z的简单氢化物的空间结构为角形
9. X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列说法错误的是
A. X、Z、M形成的单质中，M的单质熔点最高
B. 元素原子的失电子能力：
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D. X、Y形成的化合物中既可以有极性键，也可以有非极性键
10. 下列实验操作、现象及所得结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取溶液于试管中，滴入少量溴的溶液，振荡，静置 溶液分层，下层为橙色 氧化性：
B 用带有外接电源、连有小灯泡的电路测定溶液的导电性 灯泡发光 是离子化合物
C 向溶液中滴加过量氨水 出现白色沉淀 不溶于氨水
D 取溶液，加入溶液，充分反应后滴入几滴淀粉溶液 溶液最终变蓝色 与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
11. 某有机物M含C、H、O三种元素，其结构模型如图所示。下列说法正确的是
A. M中的官能团为羟基
B. M与乙酸是同系物
C. M的一种同分异构体为
D. M可以由催化氧化得到
12. 下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y的最高正价与最低负价绝对值相等。下列说法正确的是
A. W、X的原子序数之差可能为7
B. W、Y、Z的简单气态氢化物中，W的简单气态氢化物最稳定
C. 简单离子半径：
D. X的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱
13. 铁铬液流电池(电解质溶液为酸性介质)放电时的工作原理如图所示(图中质子交换膜只允许通过)。放电时，下列有关说法错误的是
A. b极电极反应式为
B. a极发生还原反应
C. 电解质储罐X中溶液的颜色由浅绿色逐渐变为黄色
D. 当电路中转移时，理论上有个通过质子交换膜由乙室流向甲室
14. 有机物M的结构如图所示，下列有关说法正确的是
A. 的分子式为
B. 中所有原子共平面
C. 能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且褆色原理相同
D. 分别与足量反应，消耗的物质的量之比为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 下表是元素周期表的一部分，回答下列问题：
（1）在元素周期表中的位置为___________。的原子结构示意图为___________。
（2）三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。将气体通入溶液中，反应生成单质硒沉淀和，写出反应的化学方程式：___________；消耗标准状况下时，可制得单质硒的质量为___________。
（3）写出与溶液反应的离子方程式：_______，的一种用途为________。
（4）下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是___________(填标号)。
A. 酸性： B. 得电子能力：
C. 热稳定性： D. 热稳定性：
（5）是一种新型水处理剂，该化合物溶于水后的溶液具有漂白性，同时产生有刺激性气味的无色气体，写出该化合物与水反应的化学方程式：___________。
16. 填空。
（1）在一个容积不变的密闭容器中加入和合适的催化剂，发生反应，反应温度对的平衡转化率[的平衡转化率]和催化剂的催化效率的影响如下图所示。
①在催化剂作用下合成的最佳温度为___________(填标号)。
A． B． C．
②时，若经过反应达到平衡，则内用表示的平均反应速率为________。
（2）某实验小组结合原电池原理设计了如图所示的燃料电池装置，极为___________极(填“正”或“负”)，M极的电极反应式为___________。
（3）气体在一定条件下可被氧气氧化，反应的化学方程式为。已知：键能是指气态分子中化学键断裂成气态原子所吸收的能量，试利用下表中键能数据计算上述反应中有被氧化时，该反应___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________。
共价键
键能 366 498 464 193
（4）向温度、体积均相同的两个恒容密闭容器中均充入，在不同催化剂下发生反应：，测得不同催化剂下氨气浓度随时间的变化如下表所示。
编号 0 20 40 60 80
① 催化剂1 000 0.40 078 1.13 1.44
② 催化剂2 0.00 0.20 0.38 0.54 0.67
对比可知，催化效果较好的是催化剂___________除催化剂外，对于该反应，请写出一种加快反应速率的方法：___________。
17. 丙烯酸丁酯是一种无色液体，分子式为，主要用作有机合成中间体、黏合剂、乳化剂、涂料等。实验室以丙烯酸与正丁醇为原料在浓硫酸存在下通过酯化反应制备丙烯酸正丁酯，实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去)。
相关信息如表所示：
物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 其他
正丁醇 74 118 0.81 能溶于水
丙烯酸 72 13 141 1.05 与水互溶
丙烯酸正丁酯 128 145.7 0.89 几乎不溶于水，碱性条件下水解
[实验步骤]
步骤1：在装置甲的圆底烧瓶内依次加入正丁醇、浓硫酸和丙烯酸，加热一段时间。
步骤2：将反应混合物加入盛有饱和碳酸钠溶液烧杯中，然后加入分液漏斗中分液。
步骤3：产品精制：将分液后有机层移至装置乙，并加入无水，过滤……
回答下列问题：
（1）装置甲中I处应选择的仪器是___________(填“A”或“B”，下同)，装置乙中II处应选择的仪器是___________。装置乙中仪器的名称为___________。
（2）下列关于丙烯酸和正丁醇的性质描述正确的是___________(填编号)。
①均能使溴水褪色
②均能使酸性溶液褪色
③均能与金属钠反应产生
④均能与溶液反应
（3）步骤1中加入的浓硫酸的作用是___________。步骤3“产品精制”中“……”表示的操作方法为___________(填名称)。
（4）丙烯酸与正丁醇发生反应的化学方程式为___________。
（5）最终经过精制得到丙烯酸正丁酯，则丙烯酸的转化率为________(保留三位有效数字)。
18. 有机物A、B均为重要的烃类，A对的相对密度是21，A能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B与A互为同系物，且B比A少一个碳原子。A、B可发生如图所示的一系列物质转化。
已知：①。
(2)H是E和G按物质的量之比反应生成的有水果香味的有机化合物。
回答下列问题：
（1）化合物E所含官能团的名称为___________。B→F的反应类型为___________。
（2）H的结构简式为___________。
（3）工业制取A、B主要采用的方法为___________(填标号)。
a．煤的气化 b．石油的分馏 c．石油的裂解
（4）A可以发生聚合反应生成高分子化合物，写出反应的化学方程式：___________。
（5）写出C→D反应的化学方程式：________；写出F→G反应的化学方程式：_________。
（6）C有两种同分异构体，写出其同分异构体的结构简式：___________。
南阳六校2022-2023学年高一下学期期末考试
化学 答案解析
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Se 79
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中华传统文化博大精深，其中涉及很多的化学知识，下列说法错误的是
A. “酒是陈的香”——酒在长期保存过程中生成了酯
B. “春蚕到死丝方尽”——蚕丝的主要成分是蛋白质
C. “凿开混沌得乌金(煤炭)”——煤炭的主要成分是碳单质
D. “煮豆燃豆萁”——豆萁的主要成分是纤维素
【答案】C
【解析】
【详解】A．酒放置时间长，少量的乙醇被氧化为乙酸，乙酸与乙醇生成乙酸乙酯，乙酸乙酯等酯类物质具有香味，所以产生香味主要是因为美酒含有酯类物质，A正确；
B．蚕丝的主要成分是蛋白质，B正确；
C．煤是由大量有机物和少量无机物组成的复杂混合物，C错误；
D．豆萁的主要成分是纤维素，D正确；
故选C。
2. 镧镍合金是合成有机物的新型催化剂。下列说法错误的是
A. 是镍元素的一种核素 B. 与互为同位素
C. 中子数为31 D. 的质量数为28
【答案】D
【解析】
【分析】核素表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；
【详解】A．为28号元素，是镍元素的一种核素，A正确；
B．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；与互为同位素，B正确；
C．的中子数为59-28=31，C正确；
D．的质子数为28，质量数为60，D错误；
故选D。
3. 利用反应可以合成，减少温室气体的排放。下列表示的是该反应在不同条件下的反应速率，其中最快的是
A. B.
C. v(CH4)=9mol L-1 min-1 D. v(H2O)=15mol L-1 min-1
【答案】A
【解析】
【详解】化学反应速率与化学计量数的比值越大，说明该条件下的反应速率越快，
A．v(CO2)= 0.25×60=15 mol L-1 min-1
B．v(H2)=×0.8×60=12mol·L-1·min-1
C．v(CH4)=9mol·L-1·min-1
D．v(H2O)=×15=7.5mol·L-1·min-1
所以反应速率最快的是A，故答案为：A。
4. 从原子成键情况分析，下列有机物的结构式或结构简式正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．N原子周围应该形成三个共价键，应为CH3CH2NH2，故A错误；
B．O原子周围应该形成2个共价键，C原子周围应该形成4个共价键，故B正确；
C．C原子周围应该形成4个共价键，应为CH3CH2CHCl2，故C错误；
D．C原子周围应该形成4个共价键，应为CH3CCCH3，故D错误；
故选B。
5. 下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
选项 A B C D
实验操作
实验目的 除去乙烷中的乙烯 从中分离出 从乙酸乙酯和水的混合物中分离出乙酸乙酯 从石油中分离出汽油
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙烷不和酸性KMnO4溶液反应，乙烯与酸性KMnO4溶液反应，导管长进短出、洗可分离，A正确；
B．和都是有机物，两者互溶无法用萃取分离，B错误；
C．提纯乙酸乙酯应采用分液操作，不能用过滤操作，C错误；
D．蒸馏装置中，温度计的水银球应处于冷凝管的支管口处，D错误；
故选A。
6. 应用元素周期律可以预测元素及其化合物的性质，下列预测合理的是
A. 钾与钠的单质分别与乙醇反应，钾反应更剧烈
B. 铜与均能反应，分别生成
C. 与反应直接生成与在一定条件下反应也能直接生成
D. 与水反应的产物为
【答案】A
【解析】
【详解】A．钾比钠还原性强，故钾与乙醇反应更剧烈，故A正确；
B．Cu与S反应生成Cu2S，故B错误；
C．与在一定条件下反应直接生成NO，故C错误；
D．与水反应的产物为HF和O2，故D错误；
故选A。
7. 汽车尾气中的在一定条件下可以转化为无毒无污染的气体。在一定温度下的恒容密闭容器中充入和，发生反应：，下列能说明该反应达到平衡状态的是
A. 和的物质的量之比保持不变 B. 混合气体的密度保持不变
C. 容器中压强保持不变 D. 容器中的浓度之和保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．生成物的物质的量比等于系数比，和的物质的量之比不是个变量，故其保持不变不能说明达到平衡状态，A不符合题意；
B．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，B不符合题意；
C．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，达到平衡状态，C符合题意；
D．1分子中均含有1个碳原子，根据碳原子守恒可知，容器中的浓度之和为定值，其保持不变不能说明达到平衡状态，D不符合题意；
故选C。
8. X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为周期表中原子半径最小的元素，Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，W的单质是植物光合作用的产物。下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W的最高正化合价依次升高
B. 由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物一定是离子化合物
C. X与Y、W均可形成原子个数比为2∶1的二元化合物
D. Z的简单氢化物的空间结构为角形
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X为周期表中原子半径最小的元素，为氢；Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，为碳；W的单质是植物光合作用的产物，W为氧，则Z为氮；
【详解】A．氧元素电负性较强，没有正价，A错误；
B．由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物不一定是离子化合物，也可是尿素等共价化合物，B错误；
C．X与Y、W均可形成原子个数比为2∶1的二元化合物，例如C2H4、H2O，C正确；
D．Z的简单氢化物为氨气，其空间结构为三角锥形，D错误；
故选C。
9. X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列说法错误的是
A. X、Z、M形成的单质中，M的单质熔点最高
B. 元素原子的失电子能力：
C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D. X、Y形成的化合物中既可以有极性键，也可以有非极性键
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期主族元素，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；结合原子半径和最外层电子数之间的关系，可知，X、Y、Z、M、R、Q分别为氢、碳、氮、硫、钙、镁；
【详解】A．X、Z、M形成的单质中，氢气、氮气为气体，硫为固体，则M的单质熔点最高，A正确；
B．同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素原子的失电子能力：，B错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性：，C正确；
D．X、Y能形成多种烃，例如乙烷中有碳氢极性键，也有碳碳非极性键，D正确；
故选B。
10. 下列实验操作、现象及所得结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 取溶液于试管中，滴入少量溴的溶液，振荡，静置 溶液分层，下层为橙色 氧化性：
B 用带有外接电源、连有小灯泡的电路测定溶液的导电性 灯泡发光 是离子化合物
C 向溶液中滴加过量氨水 出现白色沉淀 不溶于氨水
D 取溶液，加入溶液，充分反应后滴入几滴淀粉溶液 溶液最终变蓝色 与的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．若氧化性：，则溴氧化KI生成I2，I2溶于CCl4下层溶液为紫红色，故A错误；
B．溶液导电，不一定是离子化合物，如HCl溶于水导电，HCl为共价化合物，故B错误；
C．中滴加过量氨水，生成白色沉淀不溶解，说明不溶于氨水，故C正确；
D．氯化铁和碘化钾反应生成碘，遇到淀粉变蓝，与反应是否可逆无关，故D错误；
故选C。
11. 某有机物M含C、H、O三种元素，其结构模型如图所示。下列说法正确的是
A. M中的官能团为羟基
B. M与乙酸是同系物
C. M的一种同分异构体为
D. M可以由催化氧化得到
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，M为CH3CH2CHO；
【详解】A．M中的官能团为醛基，A错误；
B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；M与乙酸结构不相似，B错误；
C．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；不是M的一种同分异构体，C错误；
D．M可以由催化氧化，将羟基氧化为醛基得到M，D正确；
故选D。
12. 下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y的最高正价与最低负价绝对值相等。下列说法正确的是
A. W、X的原子序数之差可能为7
B. W、Y、Z的简单气态氢化物中，W的简单气态氢化物最稳定
C. 简单离子半径：
D. X的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y的最高正价与最低负价绝对值相等，则Y为ⅣA族元素，Y为硅，那么W为氮、Z为磷、X为镁；
【详解】A．由分析可知，W、X的原子序数之差不会是7，A错误；
B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，W、Y、Z的简单气态氢化物中，W的简单气态氢化物最稳定，B正确；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：，C错误；
D．X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化镁不是强碱，D错误；
故选B。
13. 铁铬液流电池(电解质溶液为酸性介质)放电时的工作原理如图所示(图中质子交换膜只允许通过)。放电时，下列有关说法错误的是
A. b极电极反应式为
B. a极发生还原反应
C. 电解质储罐X中溶液的颜色由浅绿色逐渐变为黄色
D. 当电路中转移时，理论上有个通过质子交换膜由乙室流向甲室
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，乙室二价铬失去电子发生氧化反应：，则b为负极、a为正极；
【详解】A．乙室二价铬失去电子发生氧化反应，电极反应式为，A正确；
B．a极为正极，铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子，B正确；
C．甲室放电过程中生成亚铁离子，则电解质储罐X中溶液的颜色由黄色逐渐变为浅绿色，C错误；
D．a铁离子得到电子发生还原反应生成亚铁离子，则当电路中转移时，甲室正电荷减少4mol，则理论上有个通过质子交换膜由乙室流向甲室，D正确；
故选C。
14. 有机物M的结构如图所示，下列有关说法正确的是
A. 的分子式为
B. 中所有原子共平面
C. 能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且褆色原理相同
D. 分别与足量反应，消耗的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，的分子式为，A错误；
B．分子存在饱和碳原子，其构型为四面体形，故不是所有原子共平面，B错误；
C．含有碳碳双键，能发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，能和溴水加成使得溴水褪色，褪色原理不相同O，C错误；
D．羟基能和钠反应，羧基能和氢氧化钠、碳酸氢钠反应，则分别与足量反应，消耗的物质的量之比为，D正确；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 下表是元素周期表的一部分，回答下列问题：
（1）在元素周期表中的位置为___________。的原子结构示意图为___________。
（2）三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。将气体通入溶液中，反应生成单质硒沉淀和，写出反应的化学方程式：___________；消耗标准状况下时，可制得单质硒的质量为___________。
（3）写出与溶液反应的离子方程式：_______，的一种用途为________。
（4）下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是___________(填标号)。
A. 酸性： B. 得电子能力：
C. 热稳定性： D. 热稳定性：
（5）是一种新型水处理剂，该化合物溶于水后的溶液具有漂白性，同时产生有刺激性气味的无色气体，写出该化合物与水反应的化学方程式：___________。
【答案】（1） ①. 第4周期VA族 ②.
（2） ①. ②. ③. 3.95g
（3） ①. ②. 光导纤维 （4）AD
（5）
【解析】
【小问1详解】
As与N同主族，属于VA族元素，则As在元素周期表中的位置为第4周期VA族；Br在周期表中的位置第4周期第VIIA族，所以其原子结构示意图为，故答案第4周期VA族；；
【小问2详解】
三种元素的简单离子分别为F－、S2－、Cl－，具有相同电子排布的微粒，核电荷数越大，半径越小，同主族元素核电荷数越大，半径越大，所以三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为；将气体通入溶液中，反应生成单质硒沉淀和，所以其反应的化学方程式为；消耗标准状况下即0.1mol时，由方程式可知生成0.05mol单质硒，质量为，故答案为；；3.95g；
【小问3详解】
为酸性氧化物，可以与碱反应生成盐和水，所以其离子方程式为；纯净的二氧化硅具有良好的光学性质，可以用于制造光导纤维，故答案为；光导纤维；
【小问4详解】
A．氢化物的酸性与非金属性强弱没有关系，不能用元素周期律解释，故A符合；
B．元素的非金属性越强，其原子的得电子能力越强，即得电子能力，能用元素周期律解释，故B不符合；
C．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性N>P，所以热稳定性，能用元素周期律解释，故C不符合；
D．碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性与非金属性强弱没有关系，不能用元素周期律解释，故D符合；
故选AD。
【小问5详解】
溶于水后的溶液具有漂白性说明生成了次氯酸，产生有刺激性气味的无色气体是氨气，所以该化合物与水反应的化学方程式为，故答案为。
16. 填空。
（1）在一个容积不变的密闭容器中加入和合适的催化剂，发生反应，反应温度对的平衡转化率[的平衡转化率]和催化剂的催化效率的影响如下图所示。
①在催化剂作用下合成的最佳温度为___________(填标号)。
A． B． C．
②时，若经过反应达到平衡，则内用表示的平均反应速率为________。
（2）某实验小组结合原电池原理设计了如图所示的燃料电池装置，极为___________极(填“正”或“负”)，M极的电极反应式为___________。
（3）气体在一定条件下可被氧气氧化，反应的化学方程式为。已知：键能是指气态分子中化学键断裂成气态原子所吸收的能量，试利用下表中键能数据计算上述反应中有被氧化时，该反应___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________。
共价键
键能 366 498 464 193
（4）向温度、体积均相同的两个恒容密闭容器中均充入，在不同催化剂下发生反应：，测得不同催化剂下氨气浓度随时间的变化如下表所示。
编号 0 20 40 60 80
① 催化剂1 0.00 0.40 0.78 1.13 1.44
② 催化剂2 0.00 020 0.38 0.54 0.67
对比可知，催化效果较好的是催化剂___________除催化剂外，对于该反应，请写出一种加快反应速率的方法：___________。
【答案】（1） ①. C ②.
（2） ①. 负 ②. O2+4e-+2H2O=4OH-
（3） ①. 吸收 ②. 162 kJ
（4） ①. 1 ②. 升高温度
【解析】
【小问1详解】
①加入催化剂可加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，所以合成SO3的最佳条件是加入催化剂，温度为450℃，故选C。
②450℃时，SO2的平衡转化率为90%，此时参加反应的SO2为2.6mol×90%=2.34mol，若10min达到平衡，则。
【小问2详解】
CO燃料电池中CO发生氧化反应，故N极为负极，M极为正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
【小问3详解】
反应的焓变=反应物的总键能-生成物的总键能=4×366kJ/mol+498 kJ/mol -2×464 kJ/mol -2×193 kJ/mol =+648 kJ/mol，故有被氧化时，该反应吸收的能量为162 kJ。
【小问4详解】
由表格数据可知，其他条件相同时，加入催化剂1，反应速率更快，故催化效果较好的是催化剂1。可以通过升高温度、增大压强可以加快反应速率。
17. 丙烯酸丁酯是一种无色液体，分子式为，主要用作有机合成中间体、黏合剂、乳化剂、涂料等。实验室以丙烯酸与正丁醇为原料在浓硫酸存在下通过酯化反应制备丙烯酸正丁酯，实验装置如图所示(夹持、加热装置已略去)。
相关信息如表所示：
物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/() 其他
正丁醇 74 118 0.81 能溶于水
丙烯酸 72 13 141 1.05 与水互溶
丙烯酸正丁酯 128 145.7 0.89 几乎不溶于水，碱性条件下水解
[实验步骤]
步骤1：在装置甲的圆底烧瓶内依次加入正丁醇、浓硫酸和丙烯酸，加热一段时间。
步骤2：将反应混合物加入盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，然后加入分液漏斗中分液。
步骤3：产品精制：将分液后的有机层移至装置乙，并加入无水，过滤……
回答下列问题：
（1）装置甲中I处应选择的仪器是___________(填“A”或“B”，下同)，装置乙中II处应选择的仪器是___________。装置乙中仪器的名称为___________。
（2）下列关于丙烯酸和正丁醇的性质描述正确的是___________(填编号)。
①均能使溴水褪色
②均能使酸性溶液褪色
③均能与金属钠反应产生
④均能与溶液反应
（3）步骤1中加入的浓硫酸的作用是___________。步骤3“产品精制”中“……”表示的操作方法为___________(填名称)。
（4）丙烯酸与正丁醇发生反应的化学方程式为___________。
（5）最终经过精制得到丙烯酸正丁酯，则丙烯酸的转化率为________(保留三位有效数字)。
【答案】（1） ①. A ②. B ③. 蒸馏烧瓶
（2）②③ （3） ①. 催化剂和吸水剂 ②. 蒸馏
（4）CH2=CHCOOH +CH3CH2CH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O
（5）74.4%
【解析】
【分析】在装置甲中正丁醇和丙烯酸在浓硫酸的条件下发生酯化反应，为了使冷凝充分选择球形冷凝管，将反应混合物加入盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，然后加入分液漏斗中分液，得到丙烯酸正丁酯，最后采用蒸馏的方法精制得到纯正的产物。
【小问1详解】
I处冷凝回流选A，球形冷凝管，接触面积大，冷凝充分；II处选B直形冷凝管，倾斜一定角度连接，不易有液体残留，a为蒸馏烧瓶；
【小问2详解】
①丙烯酸CH2=CHCOOH中含“>C=C<”可使溴的CCl4溶液褪色；而正丁醇CH3CH2CH2CH2OH不能使溴的CCl4溶液褪色，①错误; ②丙烯酸和正丁醇均可被酸性KMnO4溶液氧化，②正确；-COOH和-OH均可与Na反应生成H2，③正确；-COOH可与NaOH反应，而正丁醇不和NaOH反应，④错误，故选②③；
【小问3详解】
酯化反应中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。步骤3中操作为蒸馏；
【小问4详解】
丙烯酸与正丁醇发生反应的化学方程式为：CH2=CHCOOH + CH3CH2CH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2CH2CH3+H2O；
【小问5详解】
加入的n（CH3CH2CH2CH2OH）= ，n（CH2=CHCOOH）= ；正丁醇过量；由化学反应方程式可知：
参加反应的丙烯酸n(CH2=CHCOOH)= = mol，丙烯酸利用率为；
18. 有机物A、B均为重要烃类，A对的相对密度是21，A能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B与A互为同系物，且B比A少一个碳原子。A、B可发生如图所示的一系列物质转化。
已知：①。
(2)H是E和G按物质的量之比反应生成的有水果香味的有机化合物。
回答下列问题：
（1）化合物E所含官能团的名称为___________。B→F的反应类型为___________。
（2）H的结构简式为___________。
（3）工业制取A、B主要采用的方法为___________(填标号)。
a．煤的气化 b．石油的分馏 c．石油的裂解
（4）A可以发生聚合反应生成高分子化合物，写出反应的化学方程式：___________。
（5）写出C→D反应的化学方程式：________；写出F→G反应的化学方程式：_________。
（6）C有两种同分异构体，写出其同分异构体的结构简式：___________。
【答案】（1） ①. 羧基 ②. 加成反应
（2）CH3CH2COOCH2H2COOCCH2CH3
（3）c （4）nCH2=CHCH3
（5） ①. 2CH3CH2CH2OH+O2 2CH3CH2CHO+2H2O ②. BrCH2CH2Br+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaBr
（6）CH3CH2CH2OH和CH3CHOHCH3
【解析】
【分析】有机物A、B均为重要的烃类，A对H2的相对密度是21，A的相对分子质量为42，A能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以A是烯烃，用烯烃的通式CnH2n来计算 12n+2n=14n=42，n=3，则A是丙烯，分子式为C3H6；B与A互为同系物，且B比A少一个碳原子，则B是乙烯；丙烯在催化剂的条件下与H2O反应得到丙醇或2-丙醇，丙醇催化氧化得到丙醛，2-丙醇催化氧化得到2-丙酮，但是2-丙酮不能再继续催化氧化，故确定C是丙醇；丙醇催化氧化得到丙醛，所以D是丙醛；那么丙醛在催化氧化得到的是丙酸，所以E是丙酸；B是乙烯，乙烯与Br2发生加成反应得到F，所以F是1,2-二溴乙烷；根据已知说明可确定在后一步反应中要把F中的2个Br要换成羟基，所以G是乙二醇；G与E易发生酯化反应得到CH3CH2COOCH2H2COOCCH2CH3，所以H是CH3CH2COOCH2H2COOCCH2CH3
【小问1详解】
化合物E是丙酸，结构简式是CH3CH2COOH，其官能团的名称是羧基；B是乙烯，乙烯与Br2易发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，该反应属于加成反应；
【小问2详解】
丙酸与乙二醇发生酯化反应得到CH3CH2COOCH2H2COOCCH2CH3；所以H的结构简式是CH3CH2COOCH2H2COOCCH2CH3；
【小问3详解】
丙烯与乙烯在工业上采用石油的裂解来获取，故选c；
【小问4详解】
nCH2=CHCH3 ；
【小问5详解】
丙醇催化氧化得到丙醛，反应方程式为2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O；FG是1,2二溴乙烷得到乙二醇，其化学方程式为BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr；
小问6详解】
丙醇有2种同分异构体，其结构简式分别是CH3CH2CH2OH和CH3CHOHCH3
