【精品解析】广东省深圳市第二实验学校2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东省深圳市第二实验学校2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题

资源简介

广东省深圳市第二实验学校2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
1.我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是
A.“神舟十八号”应用的铼合金
B.“嫦娥五号”使用的砷化镓太阳能电池板
C.中国天眼“眼眶”的钢铁圈梁
D.港珠澳大桥的超高分子聚乙烯纤维吊绳
2.下列化学用语正确的是
A.乙烷分子式: CH3CH3
B.聚丙烯的结构简式:
C.一氯甲烷的电子式:
D.CCl4空间填充模型:
3.下列各组物质的相互关系描述正确的是
A.H2、D2和T2互为同位素
B.CO和CO2互为同素异形体
C.和属于同分异构体
D. 和是同种物质
4.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂正确的一组是
选项 待提纯的物质 除杂试剂
A CH4(C2H4) 酸性 KMnO4溶液
B CH3CH2OH (H2O) CaO
C FeCl2(FeCl3) Cu
D (Br2) CCl4
A.A B.B C.C D.D
5.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.常温常压下,16g甲烷所含的电子数为8NA
B.标准状况下, 2.24LSO3含有的氧原子数为0.3NA
C.46g NO2和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA
D.0.1mol/L HClO4溶液中含有的 H+数为0.1NA
6.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中石墨烯材料属于有机高分子材料
B.“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C.玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D.城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
7.下列离子方程式书写正确的是
A.SO2和氯水混合使用会失去漂白性:
B.将 SO2通入 BaCl2溶液中:
C.向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液:
D.将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生:
8.实验室用下图装置探究碳和浓硫酸的反应,并检验各产物的生成,有下列说法错误的是
A.②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气
B.④装置中的溴水作用是除尽SO2
C.⑤装置的作用是验证产物中含SO2
D.⑤装置不褪色,⑥装置中出现白色沉淀,证明产物中含CO2
9.某化学兴趣小组用化学沉淀法去除粗盐中的(Ca2+、 Mg2+和SO实验流程如图所示,下列说法错误的是
A.试剂b为Na2CO3溶液
B.滤渣c的主要成分为 Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3
C.过量稀盐酸的作用是除去过量的 OH-和CO
D.不考虑实验损耗, 含 1molNaCl的粗盐,最终获得的 NaCl的物质的量为 1mol
10.下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.向某溶液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含 Cl-
B.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加 BaCl2溶液,若加盐酸时有气体产生,加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,说明 Na2SO3样品已部分被氧化
C.向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有 CO或SO
D.将某气体通入品红溶液中, 品红溶液褪色,该气体一定是 SO2
11.部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B.a既可被氧化, 也可被还原
C.c作为尾气可用 NaOH 溶液吸收除去
D.自然界可存在a→b→c→d→e的转化
12.有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,B、D同主族;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,下列说法正确的是
A.简单离子半径: D>C>B
B.A、B、C、D四种元素能形成不只一种酸式盐
C.A元素的原子不存在同位素现象
D.B、D形成的某种化合物可漂白紫色石蕊溶液
13.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A.加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B.加热时,②中溶液红色褪去,冷却后红色不恢复
C.加热③时溶液由无色变红,冷却后又变回无色,体现了SO2的漂白性
D.②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理相同
14.下列物质中能用来鉴别CCl4、乙醇、乙酸三种无色液体的是
A.水 B.碳酸钠溶液 C.FeCl3溶液 D.溴水
15.山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关山梨酸的叙述错误的是
A.既能发生取代反应,又能发生加成反应
B.分子中含有三种官能团
C.该物质呈酸性
D.1mol该物质与足量 Na反应生成3molH2
16.我国在CO2催化加氢制取汽油(含5~11个C的烃的混合物)方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中不只有碳碳键形成
C.图中a的结构简式为
D.1mol的a物质在光照条件下最多能与6molCl2发生取代反应
二、非选择题:共56 分。
17.氮、硫的氧化物可以带来酸雨、空气污染等危害。科学家发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)实验室利用两种固体加热的方式制备氨气,反应的化学方程式为   。
(2)雾霾的形成与过度施用氮肥有关, 是典型的铵态氮肥,请写出检验其稀溶液中NH的操作步骤、现象及结论:    。
(3)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物,装置如图所示,实验开始后装置C中发生反应:
①上述反应氧化剂和还原剂的物质的量之比是   。
②装置A中发生反应的化学方程式是   。
③装置 B 的作用是   。
(4)①可用双碱法(氢氧化钙为悬浊液)脱硫处理工业废气中的SO2,原理如图所示,其中可循环使用的物质是   。
②双碱法脱硫的总反应方程式为   。
18.从含银废液中回收银是保护金属资源的有效途径。
(一) 实验室用 70% H2SO4和 Na2SO3制取纯净干燥的SO2。
(1)①净化与收集SO2所需装置(如下图所示),接口连接顺序为   。
②碱石灰的作用是   。
a.吸收过量的SO2 B.干燥 SO2 C.防止空气中的 H2O进入集气瓶中
(二)兴趣小组探究是否能用SO2从 AgNO3溶液中回收银单质,并测定其他固体产物的成分。将 SO2通入一定体积 0.1mol·L-1的 AgNO3溶液中 (如下图所示) 。
已知: 25℃时, Ag2SO3难溶于水, Ag2SO4微溶于水。 但 均能溶于浓氨水。
i.实验现象:瓶内产生大量白色沉淀,瓶底沉淀略显灰色。
ii.沉淀成分的分析:
将瓶内混合物分离得到溶液和固体X。
(2)取少量固体X加入过量浓氨水中,固体大部分溶解,过滤,得到无色溶液和少量灰黑色固体;将灰黑色固体加入浓硝酸中, 固体溶解,   (填实验现象),说明沉淀中含有 Ag。
(3)以上实验证明SO2与AgNO3溶液发生了氧化还原反应,还原剂是   。生成银单质的离子方程式是    。
(4)①另取少量固体 X 加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,加入几滴品红溶液,红色褪去,说明固体X中含的沉淀成分有   。生成该沉淀的化学反应方程式为   。
②进一步通过实验,证明了沉淀中不含 Ag2SO4。
19.工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A为乙烯,对果实有催熟作用。请回答下列问题。
(1)A的结构简式为   。C的官能团名称为   。
(2)某有机物含4个碳原子,与F互为同系物,写出其所有同分异构体的结构简式   。
(3)①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是   (填序号)。
(4)第⑤步制取乙酸乙酯的装置如图:
与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有   。饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、   、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出。
(5)写出化学反应方程式:
第②步:    ;
第④步:    。
20.1,2-二氯乙烷是杀菌剂“稻瘟灵”和植物生长调节剂“矮壮素”的中间体。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备 1,2-二氯乙烷。
已知:甘油的沸点为290℃。实验装置图如下。
请回答以下问题:
(1)“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷的反应类型为   。
(2)Ⅰ中多孔球泡的作用是   。
(3)装置Ⅲ中水的作用是   。
(4)Ⅰ中反应前先加入少量1,2-二氯乙烷液体,其作用是   (填序号)。
a.作催化剂 b. 溶解Cl2和乙烯 c.促进气体反应物间的接触
(5)1,2-二氯乙烷沸点为83.6℃, Ⅰ中制得的1, 2-二氯乙烷中溶解有(乙烯,可适当加热将气体逐出,逐出的气体可依次通过NaOH 溶液、   以达到尾气处理的目的。
(6)有实验表明70℃水浴加热条件下,乙醇与 反应几乎不生成乙烯,其反应需要更高温度,所以Ⅳ中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是   
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式:   。
(8)该实验取23g乙醇,最终获得33g1,2-二氯乙烷,则该实验的产率为   %。(数字保留小数点后一位数,提示:产率=实际得到的质量÷理论得到的质量×100%。)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;合金及其应用
【解析】【解答】A、铼合金属于金属材料类别,A选项错误。B、砷化镓作为半导体材料,应归类为无机非金属材料,B选项错误。
C、钢铁材料属于典型的金属材料,C选项错误。
D、聚乙烯纤维是有机高分子材料,属于有机材料范畴,D选项正确。
故答案为:D
【分析】A、合金属于金属材料。
B、砷化镓属于新型无机非金属材料。
C、钢铁为金属材料。
D、聚乙烯纤维属于有机高分子材料。
2.【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;烯烃;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.乙烷的分子式为C2H6,而CH3CH3是其结构简式,选项A错误。
B.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,其聚合产物聚丙烯的结构简式为:,选项B错误。
C.一氯甲烷是共价化合物,其电子式为:,选项C正确。
D.CCl4分子具有正四面体结构,由于Cl原子的半径大于C原子,其空间填充模型为:,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、乙烷的分子式为C2H6。
B、聚丙烯的结构简式为。
C、一氯甲烷的结构简式为CH3Cl,据此确定其电子式。
D、CCl4中碳原子的半径小于氯原子的半径。
3.【答案】D
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同位素及其应用
【解析】【解析】A、同位素是指质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子。H2、D2和T2是分子而非原子,因此它们之间不属于同位素关系,A选项错误。
B、同素异形体特指由同种元素组成的不同单质。题目中涉及的并非单质,因此不符合同素异形体的定义,B选项错误。
C、结构式 对应的结构为,与的结构实质相同,属于同种物质,C选项错误。
D、甲烷()具有正四面体构型,四个C-H键完全等效。当两个氢被氯取代后,二氯甲烷仅存在一种结构,即和实为同一物质,D选项正确。
故答案为:D
【分析】A、同位素是指质子数相同,中子数不同的原子。
B、同素异形体是指同种元素形成的不同单质。
C、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物。
D、由CH4的正四面体结构可知,二者属于同一种物质。
4.【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;乙烯的物理、化学性质;苯的结构与性质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.乙烯(C2H4)会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳(CO2),因此该方法不能用于除去甲烷(CH4)中的乙烯杂质,A不符合题意。B.氧化钙(CaO)不与乙醇反应,但能与水反应生成氢氧化钙,从而增大水与乙醇的沸点差异,后续通过蒸馏即可实现分离,B符合题意。
C.铜(Cu)会与氯化铁(FeCl3)反应生成氯化亚铁(FeCl2)和氯化铜(CuCl2),这会引入新的杂质氯化铜。正确的除杂方法应加入还原性铁粉,然后过滤,C不符合题意。
D.溴、苯和四氯化碳三者互溶,无法直接分离。正确的处理方法是用氢氧化钠(NaOH)溶液洗涤后分液,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、酸性KMnO4能将C2H4氧化成CO2,引入新的杂质。
B、CaO能与H2O反应生成高沸点的Ca(OH)2,通过蒸馏可分离提纯CH3CH2OH。
C、Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2。
D、苯和CCl4可互溶。
5.【答案】C
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积;物质的量浓度;阿伏加德罗常数
【解析】【解析】A、常温常压下,16g甲烷(CH4)的物质的量为。每个甲烷分子含有6(碳)+1×4(氢)=10个电子,因此1mol甲烷所含电子数为10mol,即10NA,A选项错误。
B、标准状况下,三氧化硫(SO3)为固态物质,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol进行计算,B选项错误。
C、NO2和N2O4具有相同的最简式NO2。46g混合气体可看作纯NO2计算,其物质的量为,每个NO2单元含3个原子,因此总原子数为3mol,即3NA,C选项正确。
D、未给出溶液体积数据,无法计算H+的具体数目,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、根据公式计算CH4的物质的量,结合一个CH4分子中含有10个电子进行计算。
B、标准状态下SO3不是气体,不能应用气体摩尔体积计算。
C、NO2和N2O4具有相同的最简式NO2,可按NO2进行计算。
D、溶液的体积未知,不能应用n=c×V进行计算。
6.【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;二氧化硫的性质;硅和二氧化硅;化学与环境保护(酸雨防止、废水处理)
【解析】【解析】A、石墨烯是由碳原子组成的单层二维材料,属于无机非金属材料,A错误。
B、太阳能电池帆板的核心材料是晶体硅,B正确。
C、玻璃和水泥属于硅酸盐材料,但光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),不属于硅酸盐材料,C错误。
D、酸雨的定义是pH值小于5.6的降水,D错误。
故答案为:B
【分析】A、石墨烯为碳的单质,不属于有机物。
B、太阳能电池板的材料为硅单质。
C、光导纤维为SiO2,不属于硅酸盐。
D、正常雨水的pH=5.6,pH<5.6的雨水为酸雨。
7.【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氯气(Cl2)具有氧化性,二氧化硫(SO2)具有还原性,两者发生氧化还原反应,化学方程式为:,A选项正确。B、将SO2通入BaCl2溶液中,由于不符合复分解反应中强酸制弱酸的条件,两者不发生反应,B选项错误。
C、硅酸钠(Na2SiO3)是强电解质,在离子方程式中应拆分为离子形式。正确的离子方程式为:,C选项错误。
D、铜片与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,正确的化学方程式为:,D选项错误。
故答案为:A
【分析】A、Cl2与SO2反应生成HCl和H2SO4。
B、酸性:H2SO3<HCl,该反应不发生。
C、Na2SiO3为可溶性盐,在离子方程式中应拆为离子形式。
D、Cu与硝酸反应生成NO。
8.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、②中无水硫酸铜变蓝说明产物含水蒸气,A选项正确。B、④中溴水通过反应除去SO2,B选项正确。
C、⑤的作用是验证SO2是否除尽,而非吸收SO2,C选项错误。
D、⑤不褪色说明SO2已除净,⑥出现白色沉淀可证明CO2存在,D选项正确。
故答案为:C
【分析】装置①的反应为浓硫酸与碳在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气。通过装置②的无水硫酸铜可检测水蒸气(白色粉末变蓝);装置③的品红溶液用于检验二氧化硫;装置④的溴水用于除去二氧化硫(反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4);装置⑤的品红溶液验证二氧化硫是否除净;最终装置⑥的澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳存在。
9.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;粗盐提纯
【解析】【解析】A.根据题目分析,试剂b应为碳酸钠溶液(),选项A正确;B.分析表明,滤渣c的主要成分包括氢氧化镁()、硫酸钡()、碳酸钡()和碳酸钙()沉淀,选项B正确;
C.过量盐酸的作用是除去多余的氢氧化钠()和碳酸钠(),即去除氢氧根离子()和碳酸根离子(),选项C正确;
D.在粗盐提纯过程中,加入的氢氧化钠、氯化钡()、碳酸钠和盐酸中的钠元素和氯元素最终基本都转化为氯化钠。因此,含有1mol氯化钠的粗盐,最终获得的氯化钠物质的量会超过1mol,选项D错误;
故答案为:D
【分析】在粗盐提纯实验中,为了去除杂质离子、和,实验步骤如下:首先将粗盐溶解,然后依次加入过量试剂a和过量溶液,再加入过量试剂b。根据实验原理,必须在之后加入,以除去过量的,因此试剂a为NaOH溶液,试剂b为溶液。
完成沉淀后,通过过滤得到滤渣c,其中含有、、和等沉淀物。同时得到的滤液d中含有、和。最后,加入过量HCl以除去多余的和,再进行蒸发结晶即可得到纯净的精盐。
10.【答案】B
【知识点】氯离子的检验;硫酸根离子的检验;氯水、氯气的漂白作用;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解析】A、当溶液中加入溶液产生白色沉淀时,不能确定具体阴离子种类。因为和都能与银离子形成白色沉淀(硫酸银和碳酸银),A选项错误。
B、若样品部分被氧化,会混入硫酸钠。实验过程中,盐酸先与亚硫酸钠反应生成气体,再加入氯化钡后产生的白色硫酸钡沉淀可证明氧化产物的存在,B选项正确。
C、使澄清石灰水变浑浊的无色气体可能是或,对应的阴离子除了/外,还可能是其酸式盐/,C选项错误。
D、品红溶液褪色说明存在漂白性物质,但除了外,、臭氧等强氧化剂也能达到相同效果,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A、加入AgNO3溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl或Ag2SO4。
B、加盐酸酸化产生气体,说明含有SO32-;再加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有SO42-。
C、能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2;能产生CO2或SO2的有CO32-、HCO3-或SO32-、HSO3-。
D、使品红溶液褪色的气体可能为Cl2或SO2。
11.【答案】A
【知识点】氮的固定;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A、当足量铜丝插入浓硝酸(d)时,首先发生反应,此时生成气体c(NO2)。随着反应进行,硝酸浓度下降后会发生第二个反应,此时生成气体b(NO),A选项错误。
B、a(N2)既可以被氧化(如闪电条件下),也可以被还原(如合成氨反应),B选项正确。
C、c(NO2)作为尾气可通过碱液吸收处理,反应为,C选项正确。
D、自然界确实存在a→b→c→d→e的氮循环过程:闪电固氮(N2→NO)→NO氧化(NO→NO2)→NO2溶于水(NO2→HNO3)→硝酸盐形成(HNO3→硝酸盐),D选项正确。
故答案为:A
【分析】A、Cu与浓硝酸反应生成NO2,与稀硝酸反应生成NO。
B、a为N2,可被氧化生成NO,被还原生成NH3。
C、NO2能与NaOH溶液反应生成NaNO2、NaNO3和H2O。
D、自然界中存在N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐。
12.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、B、C、D的简单离子分别为O2-、Na+、S2-。O2-和Na+电子排布相同,原子序数越大半径越小(O2- > Na+);O2-和S2-同主族,S2-半径更大。因此离子半径大小顺序为:S2- > O2- > Na+(即D > B > C),A选项错误。B、四种元素可以形成酸式盐如NaHSO4或NaHSO3等,B选项正确。
C、氢元素存在同位素(1H、2H、3H),C选项错误。
D、SO2虽有漂白性,但不能使紫色石蕊溶液褪色,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A元素原子核内没有中子,说明A是H。B元素有某种单质和氢化物都可杀菌消毒,短周期中只有过氧化氢(H2O2)符合这一特征,因此B是O。B(O)和D同主族,D是S。C元素的原子失去1个电子后与氖原子电子层结构相同,说明C原子核外有11个电子,是Na。据此结合选项分析。
13.【答案】C
【知识点】氨的性质及用途;铵盐;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解析】A.实验①中固体在上部聚集,是因为氯化铵受热分解为氨气和氯化氢气体,冷却后又重新化合生成氯化铵固体,属于化学变化,与碘的升华(物理变化)原理不同,A选项错误;B.实验②中溶液颜色变化是由于加热时氨气挥发使溶液褪色,冷却后氨气重新溶解使溶液恢复红色,属于物理变化过程,B选项错误;
C.实验③中溶液颜色变化体现了的漂白性:加热时无色化合物分解恢复红色,冷却后与色素重新结合变为无色,C选项正确;
D.实验②的褪色是氨气溶解度变化导致的物理现象,实验③的褪色是的化学漂白作用,二者原理不同,D选项错误;
故答案为:C
【分析】A、加热过程中NH4Cl分解生成NH3和HCl,NH3和HCl在试管上部发生化合反应生成NH4Cl。
B、冷却后NH3又溶于水中形成NH3·H2O,使得溶液显碱性。
C、SO2使品红溶液褪色的过程为化合漂白,生成不稳定的无色物质,加热后又恢复原来的红色。
D、实验②③的褪色原理不同。
14.【答案】B
【知识点】有机物的鉴别;乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解析】A、乙酸和乙醇均属于水溶性有机物(乙酸具有羧基,乙醇含有羟基),两者都能与水以任意比例互溶,因此无法通过溶解性差异进行区分,A选项错误。B、碳酸钠溶液作为鉴别试剂时表现如下特征反应:与乙酸反应生成二氧化碳气体(现象:冒气泡),反应方程式为:;与乙醇互溶但无反应(现象:均匀混合);与苯产生分层现象(密度差异),因此可通过三种不同现象实现鉴别,B选项正确。
C、氯化铁溶液与乙酸、乙醇均不发生特征反应(无显色或沉淀生成),且三者相互混溶,无观察差异,C选项错误。
D、溴水与乙酸、乙醇不发生褪色或沉淀反应(乙醇需在强氧化条件下才反应),且三者互溶无分层,D选项错误。
故答案为:B
【分析】鉴别CCl4、乙醇和乙酸三种无色液体,则所加试剂应能与三种液体产生不同的现象,据此结合选项所给物质进行分析。
15.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.山梨酸分子中的羟基(—OH)和羧基(—COOH)可以发生酯化等取代反应,碳碳双键(C=C)能发生加成反应,因此A选项正确;
B.该分子结构中含有碳碳双键()、醇羟基(—OH)和羧基(—COOH)三种官能团,故B选项正确;
C.由于分子中存在羧基(—COOH),能够电离出H+,使得溶液呈现酸性,因此C选项正确;
D.分子中的羧基(—COOH)和羟基(—OH)均可与钠反应放出氢气,1mol该物质与足量Na反应时,理论上可生成1.5mol H2,因此D选项错误;
综上所述,正确答案为D。
【分析】根据 山梨酸 结构,含有官能团碳碳双键、羟基和羧基,可发生加成反应,取代反应,结合羧基性质,物质显酸性,有机物中的羟基和羧基可与钠单质发生反应,1mol该物质与足量Na反应可生成1.5mol H2。
16.【答案】D
【知识点】取代反应
【解析】【解答】A.反应①是二氧化碳()与氢气()的反应,根据元素守恒可以推断有水生成,选项A正确;
B.反应②是二氧化碳()与氢气()反应生成聚亚甲基(),该过程中除了形成碳碳键外还形成了碳氢键,选项B正确;
C.根据图中a的结构式,其结构简式为2-甲基丁烷(),选项C正确;
D.a的分子式为(戊烷),根据烷烃卤代反应规律,1mol该物质在光照条件下最多可与12mol氯气发生取代反应,选项D错误;
故答案为:D
【分析】A、根据反应过程中原子个数守恒可确定产物中有H2O生成。
B、反应②中生成碳碳键和碳氢键。
C、根据a的球棍模型确定其结构简式。
D、根据a中的H原子数,确定其取代反应过程中消耗的n(Cl2),一个H原子对应消耗一个Cl2分子。
17.【答案】(1)
(2)取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有
(3)1:1;;干燥一氧化氮气体,除去水蒸气
(4)氢氧化钠;
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;铵离子检验;二氧化硫的性质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为。
故答案为:
(2)溶液中铵根离子能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则检验硫酸铵溶液中铵根离子的操作为取少量溶液于试管中,加入适量浓氢氧化钠溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有铵根离子。
故答案为:取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有
(3)由实验装置图可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,装置C中盛有的浓硫酸与一氧化氮和二氧化氮反应生成NOHSO4。
①反应中氧化剂为NO2,还原剂为NO,故氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1。
故答案为:1:1
②由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为。
故答案为:
③装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,除去水蒸气。
故答案为: 干燥一氧化氮气体,除去水蒸气
(4)①由图可知,过程Ⅰ发生的反应为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,过程Ⅱ发生的反应为亚硫酸钠溶液与氧气、氢氧化钙悬浊液反应生成硫酸钙和氢氧化钠,则双碱法中可循环使用的物质是氢氧化钠。
故答案为:氢氧化钠
②总反应为二氧化硫与氢氧化钙悬浊液、氧气反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为。
故答案为:
【分析】(1)实验室用加热NH4Cl和熟石灰的方法制取NH3,据此写出反应的化学方程式。
(2)检验NH4+时,应先加NaOH溶液并加热,再用湿润的红色石蕊试纸,观察试纸是否变蓝色。
(3)①根据反应过程中元素化合价的变化确定氧化剂和还原剂,从而得出二者的物质的量之比。
②装置A中NO2与H2O反应生成HNO3和NO,据此写出反应的化学方程式。
③装置B中浓硫酸用于干燥NO。
(4)①反应过程中NaOH在过程Ⅰ中消耗,在过程Ⅱ中生成,属于可循环物质。
②该反应过程中,Ca(OH)2与SO2、O2反应生成CaSO4和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(1)实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)溶液中铵根离子能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则检验硫酸铵溶液中铵根离子的操作为取少量溶液于试管中,加入适量浓氢氧化钠溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有铵根离子,故答案为:取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有;
(3)由实验装置图可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,装置C中盛有的浓硫酸与一氧化氮和二氧化氮反应生成NOHSO4;
①反应中氧化剂为NO2,还原剂为NO,故氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1;
②由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为;
③装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,除去水蒸气;
(4)①由图可知,过程Ⅰ发生的反应为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,过程Ⅱ发生的反应为亚硫酸钠溶液与氧气、氢氧化钙悬浊液反应生成硫酸钙和氢氧化钠,则双碱法中可循环使用的物质是氢氧化钠;
②总反应为二氧化硫与氢氧化钙悬浊液、氧气反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为。
18.【答案】;ac;有红棕色气体产生;SO2;;;
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;二氧化硫的性质;实验装置综合;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①要收集到纯净干燥的SO2气体,结合所给仪器,则仪器接口连接顺序为:。
故答案为:
②因要制取纯净干燥的SO2气体,则该实验中碱石灰的作用为:吸收多余的SO2用气体,同时还要防止空气中的 H2O进入集气瓶中,则选项中符合条件的为:ac。
故答案为:ac
(2)如固体中存在单质银,则加入浓硝酸后会发生反应:,出现的现象为:固体溶解,有红棕色气体产生。
故答案为:有红棕色气体产生
(3)根据分析,SO2与AgNO3溶液发生了氧化还原反应:,化合价升高的是SO2,则SO2为还原剂,反应的离子方程式为:。
故答案为:SO2;
(4)另取少量固体 X 加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,加入几滴品红溶液,红色褪去,说明溶液中溶解了大量的SO2,即固体 X 加入过量盐酸后能产生SO2,则固体X中含的沉淀成分为:;生成沉淀的化学反应方程式为:。
故答案为:;
【分析】(一) 实验室制备纯净干燥SO2的方法:亚硫酸钠与70%硫酸反应生成二氧化硫,化学方程式为:。干燥处理过程中使用浓硫酸干燥生成的SO2气体;尾气处理过程中用过量SO2用碱石灰吸收。
(二) SO2与AgNO3溶液反应的探究:主要反应:生成白色亚硫酸银沉淀;过程中发生的副反应为氧化还原反应生成单质银(灰色沉淀)。据此结合题干设问分析作答。
19.【答案】(1)CH2=CH2;羧基
(2)CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3
(3)④⑤
(4)防止倒吸;中和乙酸
(5)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介;乙酸乙酯的制取;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,C为CH3COOH,则C的官能团名称为羧基。
故答案为:CH2=CH2;羧基。
(2)由分析可知,F为CH3CH3,则含4个碳原子,与F互为同系物的有机物为C4H10,其所有同分异构体的结构简式分别为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3。
故答案为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3
(3)由分析可知,①为苯与H2发生加成反应生成环己烷,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,③为乙醇催化氧化生成乙醛,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,⑤为乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,⑥为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,酯化反应也属于取代反应,故①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是④⑤。
故答案为:④⑤
(4)由题干图示装置可知,与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有防止倒吸的作用,乙醇和乙酸均易挥发,故饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出。
故答案为:防止倒吸;中和乙酸;
(5)由分析可知,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【分析】物质A为乙烯(),乙烯与氢气加成生成乙烷(),因此F为。乙烯与水加成生成乙醇(),因此B为。乙醇氧化生成乙醛();乙醛进一步氧化生成乙酸(),因此C为。乙酸与乙醇酯化生成乙酸乙酯。丙烯酸()可发生加聚反应生成聚丙烯酸;丙烯酸与乙醇酯化生成丙烯酸乙酯。石蜡油重整可得苯,苯加氢生成环己烷。
(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,C为CH3COOH,则C的官能团名称为羧基,故答案为:CH2=CH2;羧基;
(2)由分析可知,F为CH3CH3,则含4个碳原子,与F互为同系物的有机物为C4H10,其所有同分异构体的结构简式分别为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3,故答案为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3;
(3)由分析可知,①为苯与H2发生加成反应生成环己烷,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,③为乙醇催化氧化生成乙醛,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,⑤为乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,⑥为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,酯化反应也属于取代反应,故①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是④⑤,故答案为:④⑤;
(4)由题干图示装置可知,与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有防止倒吸的作用,乙醇和乙酸均易挥发,故饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出,故答案为:防止倒吸;中和乙酸;
(5)由分析可知,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
20.【答案】(1)加成反应
(2)增大气体与液体的接触面积,使反应物反应更充分
(3)除去乙烯中的乙醇
(4)bc
(5)酸性(溴水,溴的四氯化碳溶液均可以)
(6)加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高
(7)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(8)66.7%
【知识点】乙烯的物理、化学性质;探究物质的组成或测量物质的含量;乙醇的催化氧化实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷。
故答案为: 加成反应
(2)多孔球泡可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷。
故答案为: 增大气体与液体的接触面积,使反应物反应更充分
(3)由分析可知,装置III中水除去乙烯中的乙醇。
故答案为: 除去乙烯中的乙醇
(4)由分析可知,装置丁中乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷,丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷,故选bc。
故答案为: bc
(5)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,逐出的可使用NaOH溶液除去,乙烯可通过与酸性高锰酸钾溶液的氧化反应或者与溴水的加成反应除去。
故答案为: 酸性(溴水,溴的四氯化碳溶液均可以)
(6)由分析可知,装置中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,实验时采用甘油浴加热可以提供较高的反应温度,并便于控制反应温度,使反应物受热均匀,有利于乙烯的生成。
故答案为:加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高;
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
故答案为: 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(8)由反应乙烯与氯气的加成反应:CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl可得CH3CH2OH~ClCH2CH2Cl,理论上23g乙醇生成1,2—二氯乙烷的质量为49.5g,故产率为≈66.7%。
故答案为: 66.7%
【分析】(1)乙烯生成1,2-二氯乙烷的过程中发生涉及碳碳双键的断裂,属于加成反应。
(2)多孔球泡可增大气体与溶液的接触面积,从而使得反应更充分进行。
(3)装置Ⅲ中水用于吸收乙醇。
(4)先加入1,2-二氯乙烷,可用于溶解Cl2和乙烯;同时促进气体反应物之间的接触。
(5)尾气中的Cl2用NaOH溶液吸收,乙烯可用酸性KMnO4溶液或溴水吸收。
(6)水浴加热可使得加热温度恒定,受热均匀,据此作答。
(7)乙醇在铜的催化作用下,与O2反应生成CH3CHO和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(8)根据反应的化学方程式计算1,2-二氯乙烷的理论产量,结合产率的公式进行计算。
(1)乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷;
(2)多孔球泡可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷;
(3)由分析可知,装置III中水除去乙烯中的乙醇;
(4)由分析可知,装置丁中乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷,丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷,故选bc;
(5)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,逐出的可使用NaOH溶液除去,乙烯可通过与酸性高锰酸钾溶液的氧化反应或者与溴水的加成反应除去。
(6)由分析可知,装置中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,实验时采用甘油浴加热可以提供较高的反应温度,并便于控制反应温度,使反应物受热均匀,有利于乙烯的生成,故答案为:加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高;
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(8)由反应乙烯与氯气的加成反应:CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl可得CH3CH2OH~ClCH2CH2Cl,理论上23g乙醇生成1,2—二氯乙烷的质量为49.5g,故产率为≈66.7%。
1 / 1广东省深圳市第二实验学校2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题
一、单项选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16题,每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。
1.我国在科技上不断取得重大成果。下列各项使用的材料属于有机高分子材料的是
A.“神舟十八号”应用的铼合金
B.“嫦娥五号”使用的砷化镓太阳能电池板
C.中国天眼“眼眶”的钢铁圈梁
D.港珠澳大桥的超高分子聚乙烯纤维吊绳
【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象;合金及其应用
【解析】【解答】A、铼合金属于金属材料类别,A选项错误。B、砷化镓作为半导体材料,应归类为无机非金属材料,B选项错误。
C、钢铁材料属于典型的金属材料,C选项错误。
D、聚乙烯纤维是有机高分子材料,属于有机材料范畴,D选项正确。
故答案为:D
【分析】A、合金属于金属材料。
B、砷化镓属于新型无机非金属材料。
C、钢铁为金属材料。
D、聚乙烯纤维属于有机高分子材料。
2.下列化学用语正确的是
A.乙烷分子式: CH3CH3
B.聚丙烯的结构简式:
C.一氯甲烷的电子式:
D.CCl4空间填充模型:
【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;烯烃;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.乙烷的分子式为C2H6,而CH3CH3是其结构简式,选项A错误。
B.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,其聚合产物聚丙烯的结构简式为:,选项B错误。
C.一氯甲烷是共价化合物,其电子式为:,选项C正确。
D.CCl4分子具有正四面体结构,由于Cl原子的半径大于C原子,其空间填充模型为:,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、乙烷的分子式为C2H6。
B、聚丙烯的结构简式为。
C、一氯甲烷的结构简式为CH3Cl,据此确定其电子式。
D、CCl4中碳原子的半径小于氯原子的半径。
3.下列各组物质的相互关系描述正确的是
A.H2、D2和T2互为同位素
B.CO和CO2互为同素异形体
C.和属于同分异构体
D. 和是同种物质
【答案】D
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同位素及其应用
【解析】【解析】A、同位素是指质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子。H2、D2和T2是分子而非原子,因此它们之间不属于同位素关系,A选项错误。
B、同素异形体特指由同种元素组成的不同单质。题目中涉及的并非单质,因此不符合同素异形体的定义,B选项错误。
C、结构式 对应的结构为,与的结构实质相同,属于同种物质,C选项错误。
D、甲烷()具有正四面体构型,四个C-H键完全等效。当两个氢被氯取代后,二氯甲烷仅存在一种结构,即和实为同一物质,D选项正确。
故答案为:D
【分析】A、同位素是指质子数相同,中子数不同的原子。
B、同素异形体是指同种元素形成的不同单质。
C、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物。
D、由CH4的正四面体结构可知,二者属于同一种物质。
4.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂正确的一组是
选项 待提纯的物质 除杂试剂
A CH4(C2H4) 酸性 KMnO4溶液
B CH3CH2OH (H2O) CaO
C FeCl2(FeCl3) Cu
D (Br2) CCl4
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变;乙烯的物理、化学性质;苯的结构与性质;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.乙烯(C2H4)会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳(CO2),因此该方法不能用于除去甲烷(CH4)中的乙烯杂质,A不符合题意。B.氧化钙(CaO)不与乙醇反应,但能与水反应生成氢氧化钙,从而增大水与乙醇的沸点差异,后续通过蒸馏即可实现分离,B符合题意。
C.铜(Cu)会与氯化铁(FeCl3)反应生成氯化亚铁(FeCl2)和氯化铜(CuCl2),这会引入新的杂质氯化铜。正确的除杂方法应加入还原性铁粉,然后过滤,C不符合题意。
D.溴、苯和四氯化碳三者互溶,无法直接分离。正确的处理方法是用氢氧化钠(NaOH)溶液洗涤后分液,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、酸性KMnO4能将C2H4氧化成CO2,引入新的杂质。
B、CaO能与H2O反应生成高沸点的Ca(OH)2,通过蒸馏可分离提纯CH3CH2OH。
C、Cu与FeCl3反应生成FeCl2和CuCl2。
D、苯和CCl4可互溶。
5.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.常温常压下,16g甲烷所含的电子数为8NA
B.标准状况下, 2.24LSO3含有的氧原子数为0.3NA
C.46g NO2和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA
D.0.1mol/L HClO4溶液中含有的 H+数为0.1NA
【答案】C
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积;物质的量浓度;阿伏加德罗常数
【解析】【解析】A、常温常压下,16g甲烷(CH4)的物质的量为。每个甲烷分子含有6(碳)+1×4(氢)=10个电子,因此1mol甲烷所含电子数为10mol,即10NA,A选项错误。
B、标准状况下,三氧化硫(SO3)为固态物质,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol进行计算,B选项错误。
C、NO2和N2O4具有相同的最简式NO2。46g混合气体可看作纯NO2计算,其物质的量为,每个NO2单元含3个原子,因此总原子数为3mol,即3NA,C选项正确。
D、未给出溶液体积数据,无法计算H+的具体数目,D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、根据公式计算CH4的物质的量,结合一个CH4分子中含有10个电子进行计算。
B、标准状态下SO3不是气体,不能应用气体摩尔体积计算。
C、NO2和N2O4具有相同的最简式NO2,可按NO2进行计算。
D、溶液的体积未知,不能应用n=c×V进行计算。
6.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中石墨烯材料属于有机高分子材料
B.“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C.玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D.城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;二氧化硫的性质;硅和二氧化硅;化学与环境保护(酸雨防止、废水处理)
【解析】【解析】A、石墨烯是由碳原子组成的单层二维材料,属于无机非金属材料,A错误。
B、太阳能电池帆板的核心材料是晶体硅,B正确。
C、玻璃和水泥属于硅酸盐材料,但光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),不属于硅酸盐材料,C错误。
D、酸雨的定义是pH值小于5.6的降水,D错误。
故答案为:B
【分析】A、石墨烯为碳的单质,不属于有机物。
B、太阳能电池板的材料为硅单质。
C、光导纤维为SiO2,不属于硅酸盐。
D、正常雨水的pH=5.6,pH<5.6的雨水为酸雨。
7.下列离子方程式书写正确的是
A.SO2和氯水混合使用会失去漂白性:
B.将 SO2通入 BaCl2溶液中:
C.向盐酸中滴加 Na2SiO3溶液:
D.将 Cu片放入稀HNO3中有气泡产生:
【答案】A
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氯气(Cl2)具有氧化性,二氧化硫(SO2)具有还原性,两者发生氧化还原反应,化学方程式为:,A选项正确。B、将SO2通入BaCl2溶液中,由于不符合复分解反应中强酸制弱酸的条件,两者不发生反应,B选项错误。
C、硅酸钠(Na2SiO3)是强电解质,在离子方程式中应拆分为离子形式。正确的离子方程式为:,C选项错误。
D、铜片与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,正确的化学方程式为:,D选项错误。
故答案为:A
【分析】A、Cl2与SO2反应生成HCl和H2SO4。
B、酸性:H2SO3<HCl,该反应不发生。
C、Na2SiO3为可溶性盐,在离子方程式中应拆为离子形式。
D、Cu与硝酸反应生成NO。
8.实验室用下图装置探究碳和浓硫酸的反应,并检验各产物的生成,有下列说法错误的是
A.②装置中白色粉末变蓝证明产物中有水蒸气
B.④装置中的溴水作用是除尽SO2
C.⑤装置的作用是验证产物中含SO2
D.⑤装置不褪色,⑥装置中出现白色沉淀,证明产物中含CO2
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、②中无水硫酸铜变蓝说明产物含水蒸气,A选项正确。B、④中溴水通过反应除去SO2,B选项正确。
C、⑤的作用是验证SO2是否除尽,而非吸收SO2,C选项错误。
D、⑤不褪色说明SO2已除净,⑥出现白色沉淀可证明CO2存在,D选项正确。
故答案为:C
【分析】装置①的反应为浓硫酸与碳在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸气。通过装置②的无水硫酸铜可检测水蒸气(白色粉末变蓝);装置③的品红溶液用于检验二氧化硫;装置④的溴水用于除去二氧化硫(反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4);装置⑤的品红溶液验证二氧化硫是否除净;最终装置⑥的澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳存在。
9.某化学兴趣小组用化学沉淀法去除粗盐中的(Ca2+、 Mg2+和SO实验流程如图所示,下列说法错误的是
A.试剂b为Na2CO3溶液
B.滤渣c的主要成分为 Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3
C.过量稀盐酸的作用是除去过量的 OH-和CO
D.不考虑实验损耗, 含 1molNaCl的粗盐,最终获得的 NaCl的物质的量为 1mol
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;粗盐提纯
【解析】【解析】A.根据题目分析,试剂b应为碳酸钠溶液(),选项A正确;B.分析表明,滤渣c的主要成分包括氢氧化镁()、硫酸钡()、碳酸钡()和碳酸钙()沉淀,选项B正确;
C.过量盐酸的作用是除去多余的氢氧化钠()和碳酸钠(),即去除氢氧根离子()和碳酸根离子(),选项C正确;
D.在粗盐提纯过程中,加入的氢氧化钠、氯化钡()、碳酸钠和盐酸中的钠元素和氯元素最终基本都转化为氯化钠。因此,含有1mol氯化钠的粗盐,最终获得的氯化钠物质的量会超过1mol,选项D错误;
故答案为:D
【分析】在粗盐提纯实验中,为了去除杂质离子、和,实验步骤如下:首先将粗盐溶解,然后依次加入过量试剂a和过量溶液,再加入过量试剂b。根据实验原理,必须在之后加入,以除去过量的,因此试剂a为NaOH溶液,试剂b为溶液。
完成沉淀后,通过过滤得到滤渣c,其中含有、、和等沉淀物。同时得到的滤液d中含有、和。最后,加入过量HCl以除去多余的和,再进行蒸发结晶即可得到纯净的精盐。
10.下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A.向某溶液中加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含 Cl-
B.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加 BaCl2溶液,若加盐酸时有气体产生,加BaCl2溶液时有白色沉淀产生,说明 Na2SO3样品已部分被氧化
C.向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有 CO或SO
D.将某气体通入品红溶液中, 品红溶液褪色,该气体一定是 SO2
【答案】B
【知识点】氯离子的检验;硫酸根离子的检验;氯水、氯气的漂白作用;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解析】A、当溶液中加入溶液产生白色沉淀时,不能确定具体阴离子种类。因为和都能与银离子形成白色沉淀(硫酸银和碳酸银),A选项错误。
B、若样品部分被氧化,会混入硫酸钠。实验过程中,盐酸先与亚硫酸钠反应生成气体,再加入氯化钡后产生的白色硫酸钡沉淀可证明氧化产物的存在,B选项正确。
C、使澄清石灰水变浑浊的无色气体可能是或,对应的阴离子除了/外,还可能是其酸式盐/,C选项错误。
D、品红溶液褪色说明存在漂白性物质,但除了外,、臭氧等强氧化剂也能达到相同效果,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A、加入AgNO3溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl或Ag2SO4。
B、加盐酸酸化产生气体,说明含有SO32-;再加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有SO42-。
C、能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2;能产生CO2或SO2的有CO32-、HCO3-或SO32-、HSO3-。
D、使品红溶液褪色的气体可能为Cl2或SO2。
11.部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B.a既可被氧化, 也可被还原
C.c作为尾气可用 NaOH 溶液吸收除去
D.自然界可存在a→b→c→d→e的转化
【答案】A
【知识点】氮的固定;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A、当足量铜丝插入浓硝酸(d)时,首先发生反应,此时生成气体c(NO2)。随着反应进行,硝酸浓度下降后会发生第二个反应,此时生成气体b(NO),A选项错误。
B、a(N2)既可以被氧化(如闪电条件下),也可以被还原(如合成氨反应),B选项正确。
C、c(NO2)作为尾气可通过碱液吸收处理,反应为,C选项正确。
D、自然界确实存在a→b→c→d→e的氮循环过程:闪电固氮(N2→NO)→NO氧化(NO→NO2)→NO2溶于水(NO2→HNO3)→硝酸盐形成(HNO3→硝酸盐),D选项正确。
故答案为:A
【分析】A、Cu与浓硝酸反应生成NO2,与稀硝酸反应生成NO。
B、a为N2,可被氧化生成NO,被还原生成NH3。
C、NO2能与NaOH溶液反应生成NaNO2、NaNO3和H2O。
D、自然界中存在N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐。
12.有A、B、C、D四种短周期元素,A元素原子核内没有中子;B的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒,B、D同主族;C元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构,下列说法正确的是
A.简单离子半径: D>C>B
B.A、B、C、D四种元素能形成不只一种酸式盐
C.A元素的原子不存在同位素现象
D.B、D形成的某种化合物可漂白紫色石蕊溶液
【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、B、C、D的简单离子分别为O2-、Na+、S2-。O2-和Na+电子排布相同,原子序数越大半径越小(O2- > Na+);O2-和S2-同主族,S2-半径更大。因此离子半径大小顺序为:S2- > O2- > Na+(即D > B > C),A选项错误。B、四种元素可以形成酸式盐如NaHSO4或NaHSO3等,B选项正确。
C、氢元素存在同位素(1H、2H、3H),C选项错误。
D、SO2虽有漂白性,但不能使紫色石蕊溶液褪色,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A元素原子核内没有中子,说明A是H。B元素有某种单质和氢化物都可杀菌消毒,短周期中只有过氧化氢(H2O2)符合这一特征,因此B是O。B(O)和D同主族,D是S。C元素的原子失去1个电子后与氖原子电子层结构相同,说明C原子核外有11个电子,是Na。据此结合选项分析。
13.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是
A.加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
B.加热时,②中溶液红色褪去,冷却后红色不恢复
C.加热③时溶液由无色变红,冷却后又变回无色,体现了SO2的漂白性
D.②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理相同
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途;铵盐;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解析】A.实验①中固体在上部聚集,是因为氯化铵受热分解为氨气和氯化氢气体,冷却后又重新化合生成氯化铵固体,属于化学变化,与碘的升华(物理变化)原理不同,A选项错误;B.实验②中溶液颜色变化是由于加热时氨气挥发使溶液褪色,冷却后氨气重新溶解使溶液恢复红色,属于物理变化过程,B选项错误;
C.实验③中溶液颜色变化体现了的漂白性:加热时无色化合物分解恢复红色,冷却后与色素重新结合变为无色,C选项正确;
D.实验②的褪色是氨气溶解度变化导致的物理现象,实验③的褪色是的化学漂白作用,二者原理不同,D选项错误;
故答案为:C
【分析】A、加热过程中NH4Cl分解生成NH3和HCl,NH3和HCl在试管上部发生化合反应生成NH4Cl。
B、冷却后NH3又溶于水中形成NH3·H2O,使得溶液显碱性。
C、SO2使品红溶液褪色的过程为化合漂白,生成不稳定的无色物质,加热后又恢复原来的红色。
D、实验②③的褪色原理不同。
14.下列物质中能用来鉴别CCl4、乙醇、乙酸三种无色液体的是
A.水 B.碳酸钠溶液 C.FeCl3溶液 D.溴水
【答案】B
【知识点】有机物的鉴别;乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质
【解析】【解析】A、乙酸和乙醇均属于水溶性有机物(乙酸具有羧基,乙醇含有羟基),两者都能与水以任意比例互溶,因此无法通过溶解性差异进行区分,A选项错误。B、碳酸钠溶液作为鉴别试剂时表现如下特征反应:与乙酸反应生成二氧化碳气体(现象:冒气泡),反应方程式为:;与乙醇互溶但无反应(现象:均匀混合);与苯产生分层现象(密度差异),因此可通过三种不同现象实现鉴别,B选项正确。
C、氯化铁溶液与乙酸、乙醇均不发生特征反应(无显色或沉淀生成),且三者相互混溶,无观察差异,C选项错误。
D、溴水与乙酸、乙醇不发生褪色或沉淀反应(乙醇需在强氧化条件下才反应),且三者互溶无分层,D选项错误。
故答案为:B
【分析】鉴别CCl4、乙醇和乙酸三种无色液体,则所加试剂应能与三种液体产生不同的现象,据此结合选项所给物质进行分析。
15.山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关山梨酸的叙述错误的是
A.既能发生取代反应,又能发生加成反应
B.分子中含有三种官能团
C.该物质呈酸性
D.1mol该物质与足量 Na反应生成3molH2
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.山梨酸分子中的羟基(—OH)和羧基(—COOH)可以发生酯化等取代反应,碳碳双键(C=C)能发生加成反应,因此A选项正确;
B.该分子结构中含有碳碳双键()、醇羟基(—OH)和羧基(—COOH)三种官能团,故B选项正确;
C.由于分子中存在羧基(—COOH),能够电离出H+,使得溶液呈现酸性,因此C选项正确;
D.分子中的羧基(—COOH)和羟基(—OH)均可与钠反应放出氢气,1mol该物质与足量Na反应时,理论上可生成1.5mol H2,因此D选项错误;
综上所述,正确答案为D。
【分析】根据 山梨酸 结构,含有官能团碳碳双键、羟基和羧基,可发生加成反应,取代反应,结合羧基性质,物质显酸性,有机物中的羟基和羧基可与钠单质发生反应,1mol该物质与足量Na反应可生成1.5mol H2。
16.我国在CO2催化加氢制取汽油(含5~11个C的烃的混合物)方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中不只有碳碳键形成
C.图中a的结构简式为
D.1mol的a物质在光照条件下最多能与6molCl2发生取代反应
【答案】D
【知识点】取代反应
【解析】【解答】A.反应①是二氧化碳()与氢气()的反应,根据元素守恒可以推断有水生成,选项A正确;
B.反应②是二氧化碳()与氢气()反应生成聚亚甲基(),该过程中除了形成碳碳键外还形成了碳氢键,选项B正确;
C.根据图中a的结构式,其结构简式为2-甲基丁烷(),选项C正确;
D.a的分子式为(戊烷),根据烷烃卤代反应规律,1mol该物质在光照条件下最多可与12mol氯气发生取代反应,选项D错误;
故答案为:D
【分析】A、根据反应过程中原子个数守恒可确定产物中有H2O生成。
B、反应②中生成碳碳键和碳氢键。
C、根据a的球棍模型确定其结构简式。
D、根据a中的H原子数,确定其取代反应过程中消耗的n(Cl2),一个H原子对应消耗一个Cl2分子。
二、非选择题:共56 分。
17.氮、硫的氧化物可以带来酸雨、空气污染等危害。科学家发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)实验室利用两种固体加热的方式制备氨气,反应的化学方程式为   。
(2)雾霾的形成与过度施用氮肥有关, 是典型的铵态氮肥,请写出检验其稀溶液中NH的操作步骤、现象及结论:    。
(3)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物,装置如图所示,实验开始后装置C中发生反应:
①上述反应氧化剂和还原剂的物质的量之比是   。
②装置A中发生反应的化学方程式是   。
③装置 B 的作用是   。
(4)①可用双碱法(氢氧化钙为悬浊液)脱硫处理工业废气中的SO2,原理如图所示,其中可循环使用的物质是   。
②双碱法脱硫的总反应方程式为   。
【答案】(1)
(2)取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有
(3)1:1;;干燥一氧化氮气体,除去水蒸气
(4)氢氧化钠;
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;铵离子检验;二氧化硫的性质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为。
故答案为:
(2)溶液中铵根离子能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则检验硫酸铵溶液中铵根离子的操作为取少量溶液于试管中,加入适量浓氢氧化钠溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有铵根离子。
故答案为:取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有
(3)由实验装置图可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,装置C中盛有的浓硫酸与一氧化氮和二氧化氮反应生成NOHSO4。
①反应中氧化剂为NO2,还原剂为NO,故氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1。
故答案为:1:1
②由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为。
故答案为:
③装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,除去水蒸气。
故答案为: 干燥一氧化氮气体,除去水蒸气
(4)①由图可知,过程Ⅰ发生的反应为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,过程Ⅱ发生的反应为亚硫酸钠溶液与氧气、氢氧化钙悬浊液反应生成硫酸钙和氢氧化钠,则双碱法中可循环使用的物质是氢氧化钠。
故答案为:氢氧化钠
②总反应为二氧化硫与氢氧化钙悬浊液、氧气反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为。
故答案为:
【分析】(1)实验室用加热NH4Cl和熟石灰的方法制取NH3,据此写出反应的化学方程式。
(2)检验NH4+时,应先加NaOH溶液并加热,再用湿润的红色石蕊试纸,观察试纸是否变蓝色。
(3)①根据反应过程中元素化合价的变化确定氧化剂和还原剂,从而得出二者的物质的量之比。
②装置A中NO2与H2O反应生成HNO3和NO,据此写出反应的化学方程式。
③装置B中浓硫酸用于干燥NO。
(4)①反应过程中NaOH在过程Ⅰ中消耗,在过程Ⅱ中生成,属于可循环物质。
②该反应过程中,Ca(OH)2与SO2、O2反应生成CaSO4和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(1)实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)溶液中铵根离子能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则检验硫酸铵溶液中铵根离子的操作为取少量溶液于试管中,加入适量浓氢氧化钠溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有铵根离子,故答案为:取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有;
(3)由实验装置图可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,装置C中盛有的浓硫酸与一氧化氮和二氧化氮反应生成NOHSO4;
①反应中氧化剂为NO2,还原剂为NO,故氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1;
②由分析可知,装置A中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为;
③装置B中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化氮气体,除去水蒸气;
(4)①由图可知,过程Ⅰ发生的反应为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,过程Ⅱ发生的反应为亚硫酸钠溶液与氧气、氢氧化钙悬浊液反应生成硫酸钙和氢氧化钠,则双碱法中可循环使用的物质是氢氧化钠;
②总反应为二氧化硫与氢氧化钙悬浊液、氧气反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为。
18.从含银废液中回收银是保护金属资源的有效途径。
(一) 实验室用 70% H2SO4和 Na2SO3制取纯净干燥的SO2。
(1)①净化与收集SO2所需装置(如下图所示),接口连接顺序为   。
②碱石灰的作用是   。
a.吸收过量的SO2 B.干燥 SO2 C.防止空气中的 H2O进入集气瓶中
(二)兴趣小组探究是否能用SO2从 AgNO3溶液中回收银单质,并测定其他固体产物的成分。将 SO2通入一定体积 0.1mol·L-1的 AgNO3溶液中 (如下图所示) 。
已知: 25℃时, Ag2SO3难溶于水, Ag2SO4微溶于水。 但 均能溶于浓氨水。
i.实验现象:瓶内产生大量白色沉淀,瓶底沉淀略显灰色。
ii.沉淀成分的分析:
将瓶内混合物分离得到溶液和固体X。
(2)取少量固体X加入过量浓氨水中,固体大部分溶解,过滤,得到无色溶液和少量灰黑色固体;将灰黑色固体加入浓硝酸中, 固体溶解,   (填实验现象),说明沉淀中含有 Ag。
(3)以上实验证明SO2与AgNO3溶液发生了氧化还原反应,还原剂是   。生成银单质的离子方程式是    。
(4)①另取少量固体 X 加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,加入几滴品红溶液,红色褪去,说明固体X中含的沉淀成分有   。生成该沉淀的化学反应方程式为   。
②进一步通过实验,证明了沉淀中不含 Ag2SO4。
【答案】;ac;有红棕色气体产生;SO2;;;
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;二氧化硫的性质;实验装置综合;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①要收集到纯净干燥的SO2气体,结合所给仪器,则仪器接口连接顺序为:。
故答案为:
②因要制取纯净干燥的SO2气体,则该实验中碱石灰的作用为:吸收多余的SO2用气体,同时还要防止空气中的 H2O进入集气瓶中,则选项中符合条件的为:ac。
故答案为:ac
(2)如固体中存在单质银,则加入浓硝酸后会发生反应:,出现的现象为:固体溶解,有红棕色气体产生。
故答案为:有红棕色气体产生
(3)根据分析,SO2与AgNO3溶液发生了氧化还原反应:,化合价升高的是SO2,则SO2为还原剂,反应的离子方程式为:。
故答案为:SO2;
(4)另取少量固体 X 加入过量盐酸中,充分反应后静置,取上层清液于试管中,加入几滴品红溶液,红色褪去,说明溶液中溶解了大量的SO2,即固体 X 加入过量盐酸后能产生SO2,则固体X中含的沉淀成分为:;生成沉淀的化学反应方程式为:。
故答案为:;
【分析】(一) 实验室制备纯净干燥SO2的方法:亚硫酸钠与70%硫酸反应生成二氧化硫,化学方程式为:。干燥处理过程中使用浓硫酸干燥生成的SO2气体;尾气处理过程中用过量SO2用碱石灰吸收。
(二) SO2与AgNO3溶液反应的探究:主要反应:生成白色亚硫酸银沉淀;过程中发生的副反应为氧化还原反应生成单质银(灰色沉淀)。据此结合题干设问分析作答。
19.工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A为乙烯,对果实有催熟作用。请回答下列问题。
(1)A的结构简式为   。C的官能团名称为   。
(2)某有机物含4个碳原子,与F互为同系物,写出其所有同分异构体的结构简式   。
(3)①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是   (填序号)。
(4)第⑤步制取乙酸乙酯的装置如图:
与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有   。饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、   、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出。
(5)写出化学反应方程式:
第②步:    ;
第④步:    。
【答案】(1)CH2=CH2;羧基
(2)CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3
(3)④⑤
(4)防止倒吸;中和乙酸
(5)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介;乙酸乙酯的制取;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,C为CH3COOH,则C的官能团名称为羧基。
故答案为:CH2=CH2;羧基。
(2)由分析可知,F为CH3CH3,则含4个碳原子,与F互为同系物的有机物为C4H10,其所有同分异构体的结构简式分别为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3。
故答案为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3
(3)由分析可知,①为苯与H2发生加成反应生成环己烷,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,③为乙醇催化氧化生成乙醛,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,⑤为乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,⑥为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,酯化反应也属于取代反应,故①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是④⑤。
故答案为:④⑤
(4)由题干图示装置可知,与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有防止倒吸的作用,乙醇和乙酸均易挥发,故饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出。
故答案为:防止倒吸;中和乙酸;
(5)由分析可知,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【分析】物质A为乙烯(),乙烯与氢气加成生成乙烷(),因此F为。乙烯与水加成生成乙醇(),因此B为。乙醇氧化生成乙醛();乙醛进一步氧化生成乙酸(),因此C为。乙酸与乙醇酯化生成乙酸乙酯。丙烯酸()可发生加聚反应生成聚丙烯酸;丙烯酸与乙醇酯化生成丙烯酸乙酯。石蜡油重整可得苯,苯加氢生成环己烷。
(1)由分析可知,A的结构简式为CH2=CH2,C为CH3COOH,则C的官能团名称为羧基,故答案为:CH2=CH2;羧基;
(2)由分析可知,F为CH3CH3,则含4个碳原子,与F互为同系物的有机物为C4H10,其所有同分异构体的结构简式分别为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3,故答案为:CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3;
(3)由分析可知,①为苯与H2发生加成反应生成环己烷,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,③为乙醇催化氧化生成乙醛,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,⑤为乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,⑥为丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,酯化反应也属于取代反应,故①~⑥这六个反应中,属于取代反应的是④⑤,故答案为:④⑤;
(4)由题干图示装置可知,与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用除冷凝外,还有防止倒吸的作用,乙醇和乙酸均易挥发,故饱和碳酸钠溶液主要的三大作用为:溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于其析出,故答案为:防止倒吸;中和乙酸;
(5)由分析可知,②为乙烯和H2O发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,④为乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
20.1,2-二氯乙烷是杀菌剂“稻瘟灵”和植物生长调节剂“矮壮素”的中间体。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备 1,2-二氯乙烷。
已知:甘油的沸点为290℃。实验装置图如下。
请回答以下问题:
(1)“乙烯液相直接氯化法”制备1,2-二氯乙烷的反应类型为   。
(2)Ⅰ中多孔球泡的作用是   。
(3)装置Ⅲ中水的作用是   。
(4)Ⅰ中反应前先加入少量1,2-二氯乙烷液体,其作用是   (填序号)。
a.作催化剂 b. 溶解Cl2和乙烯 c.促进气体反应物间的接触
(5)1,2-二氯乙烷沸点为83.6℃, Ⅰ中制得的1, 2-二氯乙烷中溶解有(乙烯,可适当加热将气体逐出,逐出的气体可依次通过NaOH 溶液、   以达到尾气处理的目的。
(6)有实验表明70℃水浴加热条件下,乙醇与 反应几乎不生成乙烯,其反应需要更高温度,所以Ⅳ中采用甘油浴加热,该加热方式的优点是   
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式:   。
(8)该实验取23g乙醇,最终获得33g1,2-二氯乙烷,则该实验的产率为   %。(数字保留小数点后一位数,提示:产率=实际得到的质量÷理论得到的质量×100%。)
【答案】(1)加成反应
(2)增大气体与液体的接触面积,使反应物反应更充分
(3)除去乙烯中的乙醇
(4)bc
(5)酸性(溴水,溴的四氯化碳溶液均可以)
(6)加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高
(7)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(8)66.7%
【知识点】乙烯的物理、化学性质;探究物质的组成或测量物质的含量;乙醇的催化氧化实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷。
故答案为: 加成反应
(2)多孔球泡可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷。
故答案为: 增大气体与液体的接触面积,使反应物反应更充分
(3)由分析可知,装置III中水除去乙烯中的乙醇。
故答案为: 除去乙烯中的乙醇
(4)由分析可知,装置丁中乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷,丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷,故选bc。
故答案为: bc
(5)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,逐出的可使用NaOH溶液除去,乙烯可通过与酸性高锰酸钾溶液的氧化反应或者与溴水的加成反应除去。
故答案为: 酸性(溴水,溴的四氯化碳溶液均可以)
(6)由分析可知,装置中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,实验时采用甘油浴加热可以提供较高的反应温度,并便于控制反应温度,使反应物受热均匀,有利于乙烯的生成。
故答案为:加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高;
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
故答案为: 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(8)由反应乙烯与氯气的加成反应:CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl可得CH3CH2OH~ClCH2CH2Cl,理论上23g乙醇生成1,2—二氯乙烷的质量为49.5g,故产率为≈66.7%。
故答案为: 66.7%
【分析】(1)乙烯生成1,2-二氯乙烷的过程中发生涉及碳碳双键的断裂,属于加成反应。
(2)多孔球泡可增大气体与溶液的接触面积,从而使得反应更充分进行。
(3)装置Ⅲ中水用于吸收乙醇。
(4)先加入1,2-二氯乙烷,可用于溶解Cl2和乙烯;同时促进气体反应物之间的接触。
(5)尾气中的Cl2用NaOH溶液吸收,乙烯可用酸性KMnO4溶液或溴水吸收。
(6)水浴加热可使得加热温度恒定,受热均匀,据此作答。
(7)乙醇在铜的催化作用下,与O2反应生成CH3CHO和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(8)根据反应的化学方程式计算1,2-二氯乙烷的理论产量,结合产率的公式进行计算。
(1)乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷;
(2)多孔球泡可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷;
(3)由分析可知,装置III中水除去乙烯中的乙醇;
(4)由分析可知,装置丁中乙烯和氯气溶于1,2—二氯乙烷后发生加成反应生成1,2—二氯乙烷,丁中反应前先加入少量1,2—二氯乙烷液体,可增大乙烯和氯气与1,2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度,有利于乙烯和氯气充分反应生成1,2—二氯乙烷,故选bc;
(5)制得的1,2-二氯乙烷中溶解有、乙烯,逐出的可使用NaOH溶液除去,乙烯可通过与酸性高锰酸钾溶液的氧化反应或者与溴水的加成反应除去。
(6)由分析可知,装置中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯,实验时采用甘油浴加热可以提供较高的反应温度,并便于控制反应温度,使反应物受热均匀,有利于乙烯的生成,故答案为:加热温度恒定、受热均匀,加热温度较高;
(7)乙醇在以铜为催化剂、加热条件下与氧气反应的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(8)由反应乙烯与氯气的加成反应:CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl可得CH3CH2OH~ClCH2CH2Cl,理论上23g乙醇生成1,2—二氯乙烷的质量为49.5g,故产率为≈66.7%。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表