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![山东省泰安市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编3-非选择题03](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/13920938/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
山东省泰安市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编3-非选择题
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1. (2020春·山东泰安·高一统考期末)(1)下列物质:A.氩、B.NaOH、C.甲烷、D.氯化钡、E.乙烯、F.NH3、G.CCl4、H.H2O2。
①只含有离子键的是____________(填序号,下同);
②既含有离子键又含有共价键的是____________;
③只含有共价键的是____________。
(2)下列变化:①碘的升华、②烧碱熔化、③氯化钠溶于水、④氯化氢溶于水、⑤氧气溶于水、⑥氯化铵受热分解。化学键未被破坏的是____________,仅离子键被破坏的是____________,仅共价键被破坏的是____________。
2. (2020春·山东泰安·高一统考期末)(1)在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图1所示。
①该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示):____________。
②a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是____________。
③在0~10min内Y物质的反应速率为____________。
(2)如图2所示是可逆反应X+3Y2Z的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是____________(填字母)。
A.t1时,只有正方向反应在进行
B.t2时,反应达到最大限度
C.t2~t3,反应不再进行
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
3. (2020春·山东泰安·高一统考期末)牛奶长时间放置会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为
回答下列问题:
(1)写出乳酸分子中官能团的名称:____________。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:____________。
(3)写出足量乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式:____________。
(4)在浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成具有环状结构的物质,写出此生成物的结构简式:____________。
(5)乳酸不能发生的反应类型是____________(填序号)。
A.氧化反应 B.取代反应
C.加成反应 D.酯化反应
4. (2020春·山东泰安·高一统考期末)0.2mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成物B、C各为1.2mol。
(1)烃A的分子式为 ________。
(2)①若烃A不能因发生反应使溴水褪色,但在一定条件下,能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为 __________。
②若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下可与H2加成,其加成产物分子中含有4个甲基,则所有符合条件的烃A的结构简式为________。
5. (2020春·山东泰安·高一统考期末)利用如图装置可以验证元素性质的递变规律。
已知:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)干燥管D的作用除导气外还有____________。
(2)实验室中现有药品:Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2。请选择合适的药品设计实验验证氯元素原子的得电子能力强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为_________、__________、__________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成。
(3)若要证明元素原子得电子能力C>Si,则A中应加入____________、B中加Na2CO3、C中加___________,观察到C中的现象为有白色胶状沉淀产生。
6. (2021春·山东泰安·高一统考期末)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验(一)碘含量的测定
取海带浸取原液于锥形瓶中,用的标准溶液测定其中的碘,消耗标准溶液体积的平均值为。
(1)仪器A的名称为___________;仪器B上的标示是___________。
(2)计算海带中碘的百分含量为___________%。
实验(二)碘的制取
另取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:;酸性条件下,在水中的溶解度很小。
(3)“适量”中能代替的最佳物质的电子式为___________。
(4)步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是___________。
(5)下列有关步骤Y的说法中正确的是___________(填序号);步骤Y中的方法称为___________。
A.应控制溶液的浓度和体积 B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除浸取原液中的有机杂质 D.溶液可由乙醇代替
(6)方案乙中,上层液体中加入溶液,反应的离子方程式为___________,其中操作Z的名称是___________;方案甲中采用蒸馏效果不佳,理由是___________。
7. (2022春·山东泰安·高一统考期末)研究化学反应的快慢和限度在实际生产中具有重要意义。
I.取等物质的量浓度等体积溶液分别进行下列实验,实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
1
40
2
20
3
20
4
20
无
(1)实验1、2研究的是_______对分解速率的影响。
(2)实验2、3的目的是_______。
II.经研究知对分解也具有催化作用,为比较和对分解的催化效果,某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
(3)定性分析:如图甲可通过观察_______,定性比较得出结论。有同学提出将改为更为合理,其理由是_______。
(4)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为_______,实验中需要测量的数据是_______。
III.现有试剂:①溶液 ②溶液 ③溶液
④盐酸 ⑤溶液 ⑥
现以KI和反应为例设计实验,探究此反应存在一定的限度。
实验步骤如下:向溶液中,滴加溶液;充分反应后,将溶液分成三份。
(5)取其中一份加试剂⑥,充分振荡后,下层是_______溶液,颜色为_______色。
(6)另取一份,加试剂_______(填序号),现象是_______,说明此反应存在一定的限度。
8. (2022春·山东泰安·高一统考期末)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯()制苯甲酸(),其反应原理简示如下:
+ KMnO4 → + MnO2
+ HCl → + KCl
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度g/mL-1
溶解性
甲苯
92
−95
110.6
0.867
不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸
122
122.4
(100℃左右开始升华)
248
−
微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
①如图所示,在三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从a仪器上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。
③纯度测定:称取0.122g粗产品配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,用的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______,冷却水应从_______(填“上口”或“下口”)通入;根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_______(填序号)。
A.100mL B.250mL C.500mL D.1000mL
(2)当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是_______。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是_______。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是_______。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_______。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_______;据此估算本实验中苯甲酸的产率(实际产量/理论产量)最接近于_______(填选项序号)。
A.70% B.60% C.50% D.40%
9. (2020春·山东泰安·高一统考期末)H2与O2、F2均能发生反应,如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题:
(1)完成转化I、II____________(填“吸收”或“放出”,下同)能量,完成转化III____________能量。
(2)H2和F2反应的能量变化图可用____________(填“A”或“B”)表示。
(3)如图是宇宙飞船上使用的一种新型电池装置。A、B两个电极均由多孔的碳块组成,该电池正极的电极反应式为____________;若将该装置中的氢气换成甲烷,其余都不改变,对应装置的负极电极反应式为____________。
10. (2021春·山东泰安·高一统考期末)Ⅰ.如图是某同学设计的一个简易原电池装置。
请回答下列问题。
(1)若a电极材料为碳、b溶液为溶液,则正极的电极反应式为___________,当有负极材料溶解时,转移的电子为___________。
(2)若a电极材料为铁、b溶液为浓硝酸,电流表的指针也会偏转,则电子的流向为___________→___________(填电极材料,下同),溶液中的向___________极移动。
(3)某固体酸膜燃料电池(如图所示)以固体为电解质传递,电池总反应可表示为。则a为电池___________极,b极上的电极反应为___________。
Ⅱ.原子间形成化学键放出能量,破坏原子间化学键需要吸收能量。已知键、键、键的键能分别为、、。关于工业合成氨的反应,请根据键能的数据判断下列问题。
(4)若有生成,需要___________(填“吸收”或“放出”)热量___________;该反应的能量变化可用图___________表示(填“甲”或“乙”)。
Ⅲ.在催化下可发生分解反应,为探究一定温度下溶液的浓度、的浓度对分解速率的影响,某同学设计了如下实验,内容如下表所示:
实验序号
实验所用试剂
酸性溶液
溶液
甲
4
0.1
3
2
3
乙
4
0.1
2
2
丙
5
0.1
2
2
(5)①___________。
②实验甲、乙的探究目的是___________。
③实验甲、丙探究催化剂浓度对分解速率的影响情况,则___________;若实验丙中产生气泡的速率较快,由此可得出的结论是___________。
11. (2022春·山东泰安·高一统考期末)I.在一定温度下,体积为2 L的密闭容器中,NO2和N2O4之间发生反应:2NO2(g) (红棕色)N2O4(无色),反应过程中各组分的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)曲线_______(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。
(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填写序号)。
A.容器内气体的总物质的量不再发生变化
B.容器内NO2的体积分数不再发生变化
C.v(NO2)=2v(N2O4)
D.c(NO2):c(N2O4)=2:1
E.容器内NO2消耗速率与生成速率相等
(3)4 min时若降低温度,则v(正)_______,v(逆)_______(填“增大”、“减小”或“不变”);此时容器内气体颜色变浅,说明该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)若上述反应保持初始物质的量不变,容器体积改为1 L,则达到平衡所用时间_______(填“>”、“<”或“=”)3 min,反应达到平衡时,此时反应进行的限度_______(填“>”、“<”或“=”)容器体积为2 L时反应进行的限度。
II.氢氧燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图为氢氧燃料电池的结构示意图,回答下列问题:
(5)O2进入的电极为_______(填“正极”或“负极”),其电极反应式为_______。
(6)电池工作时,溶液中的OH-向_______(填“正极”或“负极”)迁移。
(7)若电池工作时转移0.04 mol电子,理论上消耗标准状况下H2_______mL。
12. (2020春·山东泰安·高一统考期末)现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知在周期表中A是原子半径最小的元素,B的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应得到离子化合物,C原子最外层电子数是其电子层数的3倍,D+和E3+的电子层结构相同,C与F属于同一主族。请回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置是____________。
(2)上述B、C、D、E、F、G元素形成的简单离子中,半径最小的是____________(填离子符号)。
(3)由上述元素中的一种或几种组成的常见物质甲可以发生如图反应:
①若物质乙具有漂白性,则物质乙的化学式为____________。
②若物质丙的水溶液是强碱性溶液,则物质甲化学式为____________。
(4)由A、B、C、F四种元素组成的一种离子化合物X,已知:①1molX能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体;②X能与盐酸反应产生气体Y,该气体能与氯水反应,则X是____________(填化学式),写出气体Y与氯水反应的离子方程式____________。
13. (2021春·山东泰安·高一统考期末)下表是部分短周期元素的性质或原子结构特点。
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上有6个电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是价
W
其最高价氧化物对应水化物既能跟酸反应,又能跟强碱反应
请回答下列问题:
(1)T元素的离子结构示意图为___________;元素X的一种质子数与中子数相同的核素符号为___________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子,检验某溶液中含该离子的方法是___________。
(3)元素Z在元素周期表中的位置是___________,元素Z与元素T相比,元素原子得电子能力较强的是___________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是___________(填序号)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z元素的氢化物比T元素的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物中性质明显不同于其他三种的是___________(填化学式),理由是___________。
(5)Z的最高价氧化物对应水化物与W的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为___________;T的低价氧化物与Z的单质等体积混合后通入品红溶液中品红不褪色。原因是___________(用化学方程式表示)。
14. (2021春·山东泰安·高一统考期末)Ⅰ.某有机化合物的蒸汽对氢气的相对密度为30,其分子中含碳40%,含氢6.7%,其余为氧。该有机物的分子式为___________;若该物质能与溶液反应放出,则该物质的结构简式为___________。
Ⅱ.某烃M的相对分子质量为84。
①烃M的分子式为___________。
②下列物质与烃M以任意比例混合,若总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是___________(填字母序号,下同);若总质量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变的是___________。
A. B. C. D.
③若烃M为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种,则烃M的结构简式为___________。
15. (2022春·山东泰安·高一统考期末)已知A、B、C、D、E、F是短周期的主族元素,且原子序数依次增大。A元素最外层电子数是次外层电子数的2倍。B元素的单质是空气的主要成分之一,它能形成多种氧化物,某些氧化物会造成光化学污染。C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物。E与C同主族。F与G同主族,且G的单质在常温、常压下是有挥发性的深红棕色液体。请回答下列问题:
(1)元素B在元素周期表中的位置是_______。
(2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序是_______(用离子符号回答)。
(3)C和D形成电子总数为38的化合物中化学键类型有_______(填“离子键”或“共价键”);该化合物与反应的化学方程式为_______。
(4)D元素的最高价氧化物对应的水化物的电子式为_______;其与反应的离子方程式为_______。
(5)E和F两种元素相比较,元素原子的得电子能力较强的是_______(填元素符号),可以验证该结论的是_______(填序号)。
a.比较这两种元素的常见单质的沸点
b.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的含氧酸的酸性
(6)能使G单质的水溶液褪色,反应的化学方程式为_______。
16. (2020春·山东泰安·高一统考期末)乙烯是重要的有机化工原料,通过下列转化可制取某些常见有机物。
结合以上转化路线回答:
(1)反应④的化学方程式是____________。
(2)与A物质互为同分异构体的有机物的结构简式为____________。
(3)F是一种高分子化合物,可用于制作食品袋,其结构简式为____________。
(4)G是一种油状、有香味的物质,有以下两种制法。
制法一:实验室用D和E反应制取G,装置如图所示。
①甲试管中加入反应混合物后,为了防止液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是____________。
②试管乙中饱和Na2CO3溶液的作用是____________。
③反应结束后,振荡试管乙,静置,观察到的现象是____________。
制法二:工业上用CH2=CH2和E直接反应获得G。
④该反应类型是____________。
⑤与制法一相比,制法二的优点是____________。
17. (2021春·山东泰安·高一统考期末)(1)含碳原子数最少且存在同分异构体的烷烃的分子式是___________,其同分异构体的结构简式分别是___________。
(2)从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。B是一种比水轻的油状液体,仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12∶1,其相对分子质量为78。
①B的结构简式为___________。
②B与液溴在一定条件下反应的化学方程式为___________,反应类型是___________。
③与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为___________,反应类型是___________,生成的有机产物名称为___________。
(3)已知乙烯能进行如图所示转化。
①C中所含官能团名称___________。
②B与D反应的化学方程式___________。
③反应③的化学方程式___________。
18. (2022春·山东泰安·高一统考期末)很多重要的工业原料来源于石油化工,结合下图回答有关问题:
(1)物质A的结构简式为_______。
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为_______。
(3)写出下列反应的反应类型:①_______、③_______(填写字母序号)。
a.氧化反应 b.加成反应 c.取代反应 d.加聚反应 e.酯化反应
(4)丙烯酸(CH2=CH-COOH)可能发生的反应有_______(填写字母序号)。
a.加成反应 b.取代反应 c.加聚反应 d.中和反应 e.氧化反应
(5)写出下列反应的化学方程式
A→B:_______。
丙烯酸+B→丙烯酸乙酯:_______。
反应④:_______。
(6)烃A中,当有一个H被一个甲基取代后,最多有_______个原子共面。
(7)下列有关说法中正确的是_______(填序号)。
a.除去溴苯中混有的少量溴,加NaOH溶液、分液
b.聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.除去乙酸乙酯中的乙酸,加NaOH溶液、分液
d.有机物B与二甲醚(CH3—O—CH3)互称同分异构体
参考答案:
1. D B CEFGH ①⑤ ②③ ④
【分析】根据离子键和共价键的形成条件判断物质中含有的化学键类型;先判断物质所含的化学键的种类,再判断化学键是否被破坏,据此分析。
【详解】(1) A.氩是稀有气体单质,没有化学键,只存在分子间作用力;
B.NaOH是强碱,存在离子键和极性共价键;
C.甲烷是碳的气态氢化物,只存在极性共价键;
D.氯化钡是盐,只含离子键;
E.乙烯是有机物,含极性共价键和非极性共价键;
F.NH3是氮的气态氢化物,只存在极性共价键;
G.CCl4是有机物,只存在极性共价键;
H.H2O2是非金属氢化物,含极性共价键和非极性共价键;
①只含离子键的物质是D;②既有离子键又有共价键的化合物是B;③只含共价键的物质是CEFGH;
(2)①碘的升华,只是状态的变化,化学键没被破坏;
②烧碱中存在离子键和共价键,烧碱熔化,电离出自由移动的离子,离子键被破坏;
③氯化钠中存在离子键,氯化钠溶于水,电离出自由移动的离子,离子键被破坏;
④氯化氢中存在共价键,氯化氢溶于水,电离出自由移动的离子,共价键被破坏;
⑤氧气溶于水,共价键没被破坏;
⑥氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,既有离子键被破坏又有共价键被破坏;
未发生化学键破坏的是①⑤;仅发生离子键破坏的是②③;仅发生共价键破坏的是④。
【点睛】氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,既有离子键被破坏又有共价键被破坏是易错点,判断化学键是否变化时要观察变化前后物质的类别变化。
2. Y2X bd 0.02mol•L-1•min-1 BD
【分析】(1)①由图可知,X的物质的量浓度增加,Y的物质的量浓度减少,则X为生成物,Y为反应物,再由10mim达到平衡可知X、Y的物质的量浓度变化量,再根据物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比书写方程式;
②物质的浓度不发生变化时表示化学反应处于平衡状态;
③根据v=计算反应速率;
(2)由图可知,反应从正反应开始,在t2之前正反应速率大于逆反应速率,t2时反应到达限度,在t2之后化学反应处于动态平衡中,各物质的浓度不再变化。
【详解】(1)①由图可知,X的物质的量浓度增加,Y的物质的量浓度减少,则X为生成物,Y为反应物,再由10mim达到平衡可知,△c(Y):△c(X)=(0.6-0.4)mol/L:(0.6-0.2)mol/L=1:2,物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,则反应方程式为Y2X;
②由图可知,10~25min及35min之后X、Y的物质的量浓度不发生变化,则相应时间段内的点处于化学平衡状态,即b、d处于化学平衡状态;
③在0~10min内Y物质的浓度变化量△c(Y)= (0.6-0.4)mol/L=0.2 mol/L,根据v(Y)===0.02 mol•L-1•min-1;
(2)A.t1时,正、逆反应都发生,且正方向反应速率大于逆反应速率,故A错误;
B.t2时,正、逆反应速率相等,则反应到达最大限度,故B正确;
C.t2~t3,正、逆反应速率相等,化学反应达到动态平衡,反应仍在继续进行,故C错误;
D.t2~t3,为化学平衡状态,各物质的浓度不再发生变化,故D正确;
答案选BD。
3. 羟基、羧基 +2Na→+H2↑ 2+Na2CO3→2+CO2↑+H2O C
【分析】乳酸分子中官能团为羟基和羧基,乳酸具有醇的性质和酸的性质,可以和钠发生置换反应,可以和碳酸钠反应生成乳酸钠二氧化碳和水,两分子相互反应生成六元环状状结构的物质,属于酯类,即分子发生酯化反应;乳酸分子中没有不饱和的碳碳双键、碳碳三键或碳氧双键,不能发生加成反应,据此分析。
【详解】(1) 根据乳酸的结构简式为:,乳酸分子中官能团的名称为羟基、羧基;
(2)乳酸与足量金属钠反应生成乳酸钠和氢气,化学方程式为:+2Na→+H2↑;
(3)足量乳酸与碳酸钠溶液反应生成乳酸钠二氧化碳和水,化学方程式为2+Na2CO3→2+CO2↑+H2O;
(4)在浓硫酸作用下,两分子相互反应生成六元环状状结构的物质,属于酯类,即分子发生酯化反应,该生成物结构简式为:;
(5) A.乳酸属于有机物,可以被氧气氧化发生氧化反应,同时含有羟基,能被酸性高锰酸钾氧化,发生氧化反应,故A不符合题意;
B.乳酸分子中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,即取代反应,故B不符合题意;
C.乳酸分子中没有不饱和的碳碳双键、碳碳三键或碳氧双键,不能发生加成反应,故C符合题意;
D.乳酸分子中含有羟基和羧基,可以发生酯化反应,故D不符合题意;
答案选C。
【点睛】乳酸与足量金属钠反应时,羟基和羧基都和钠反应,1mol乳酸消耗2mol钠生成1mol氢气,为易错点。
4. C6H12 (CH3)2C=C(CH3)2、CH2=C(CH3)CH(CH3)CH3或CH2=CHC(CH3)3
【分析】(1)利用题目所给的已知条件可计算出n(烃):n(C):n(H),可进一步得到分子式;
(2) ①烃A不能因发生反应使溴水褪色,说明结构中不存在碳碳双键,在一定条件下,能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,说明结构对称,再结合分子式可得其结构;
②烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下可与H2加成,说明结构中存在碳碳双键,结合其加成产物分子中含有4个甲基,可知其结构。
【详解】(1)由已知条件可知n(烃):n(C):n(H)=0.2mol:1.2mol:2.4mol=1:6:12,因此有机物A的分子式为C6H12;
(2)①烃A不能因发生反应使溴水褪色,说明结构中不存在碳碳双键,在一定条件下,能与Cl2发生取代反应,其一氯代物只有一种,说明结构对称,又因A的分子式为C6H12,可知A为环烷烃,即A的结构为;
(2) ②烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下可与H2加成,说明结构中存在碳碳双键,结合其加成产物分子中含有4个甲基,那么A的结构为(CH3)2C=C(CH3)2、CH2=C(CH3)CH(CH3)CH3或CH2=CHC(CH3)3。
5. 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 稀硫酸 Na2SiO3溶液
【分析】将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应产生氯气,根据仪器的构造写出仪器A的名称;球形干燥管具有防止倒吸的作用;设计实验验证非金属性:C>Si,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证;要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明。
【详解】(1)仪器A为分液漏斗,分液漏斗中加的是浓盐酸,将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应产生氯气,球形干燥管D能够防止倒吸;
(2)验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证,反应没有加热装置,选择浓盐酸和KMnO4制备氯气,则装置A.B.C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,氯气可以将硫化钠中的硫单质置换出来,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,装置C中发生反应的离子方程式为S2−+Cl2=S↓+2Cl−;
(3)元素原子得电子能力C>Si,非金属性C>Si,若要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明,由于B中加Na2CO3,故A中可以加硫酸,通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2,然后的CO2通入C中的Na2SiO3中,可以发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,产生白色胶状沉淀,从而可以证明酸性:H2CO3>H2SiO3。
【点睛】比较非金属性强弱时,可以比较单质的氧化性,最高价氧化物对应的水化物的酸性来验证,设计实验为难点。
6. 坩埚 、 0.635 液体分层,上层几乎无色,下层呈紫红色 AB 反萃取法 过滤 碘易升华,蒸馏会导致碘的损失
【分析】(二)海带浸取液中通入氧气调节溶液PH,得到含I2的水溶液,加入有机溶剂四氯化碳萃取分液得到含I2的CCl4溶液,方案乙是:步骤Y利用氢氧化钠溶液吸收分液得到上层溶液中是NaI和NaIO3,加入H2SO4溶液发生归中反应得到I2的水溶液,过滤得到粗碘蒸馏提纯得到纯净碘单质,方案甲是直接蒸馏得到碘单质;
【详解】(1)根据仪器的构造可知,用于灼烧海带的仪器为坩埚,仪器B是容量瓶,上面的标示是、;
(2)取0.0100mol•L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00mL海带浸取原液于锥形瓶中,加2~3滴指示剂,达到终点时,消耗标准溶液体积的平均值为20.00mL,20.00mL硝酸银溶液中含有硝酸银的物质的量为:0.0100mol/L×0.02L=0.0002mol,则500mL原浸出液完全反应消耗硝酸银的物质的量为:0.0002mol×500mL/100mL=0.001mol,说明20.00g该海带中含有0.001mol碘离子,所以海带中碘的百分含量为:127g/mol×0.001mol/20.00g×100%=0.635%;
(3)“适量”中氧气作为氧化剂,为了不引入其他杂质离子且能提供氧化性的物质,能代替的最佳物质是H2O2,电子式为;
(4)碘单质易溶于有机溶剂,微溶于水,且四氯化碳的密度大于水溶液,所以步骤X向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳后,混合液会分为上下两层,下层为碘的四氯化碳溶液,则下层呈紫红色;
(5)A.发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O中,需要浓氢氧化钠溶液,若氢氧化钠溶液过量、后续会多消耗硫酸,所以应控制NaOH溶液的浓度和体积,故A正确;
B.根据反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O可知,步骤Y将碘转化成离子进入水层,故B正确;
C.该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠,将碘转化成离子进入水层,不是除去有机杂质,故C错误;
D.乙醇易溶于水和四氯化碳,将氢氧化钠换成乙醇,仍然无法分离出碘单质,故D错误;
故选:AB;
步骤Y中的方法称为反萃取法;
(6)方案乙中,上层液体中加入溶液,反应的离子方程式为:,步骤Z将碘单质和水分离,由于碘单质不溶于水,可通过过滤操作完成;方案甲中采用蒸馏操作,由于碘单质容易升华,会导致碘单质损失,所以甲方案不合理。
7. (1)温度
(2)比较和作为催化剂对分解反应速率影响的差异
(3) 产生气泡的快慢 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
(4) 分液漏斗 收集40mL气体所需要的时间
(5) 的 紫红
(6) ⑤ 溶液呈红色
【解析】(1)
根据表格中条件,温度不同,催化剂相同,说明实验1、2研究的是温度对分解速率的影响;故答案为:温度。
(2)
根据表格中条件,温度相同,催化剂不同,说明实验2、3的目的是比较和作为催化剂对分解反应速率影响的差异;故答案为:比较和作为催化剂对分解反应速率影响的差异。
(3)
定性分析:如图甲可通过观察产生气泡的快慢,定性比较得出结论。根据氯化铁与硫酸铜阴离子和阳离子都不相同,因此可能是阴离子不同引起的,因此改为更为合理,其理由是控制阴离子相同,排除阴离子的干扰;故答案为:产生气泡的快慢;控制阴离子相同,排除阴离子的干扰。
(4)
根据图中信息得到仪器A的名称为分液漏斗,定量分析,则实验中需要测量的数据是收集40mL气体所需要的时间;故答案为:分液漏斗;收集40mL气体所需要的时间。
(5)
取其中一份加试剂⑥,充分振荡后,下层是单质碘和四氯化碳的混合物即的溶液,颜色为紫红色;故答案为:的;紫红。
(6)
要验证反应后一定限度,根据前面反应分析,开始反应时碘离子浓度过量,铁离子消耗完,另取一份,若证明溶液中有少量铁离子,则证明反应存在一定的限度,验证铁离子主要用KSCN溶液,即加试剂⑤,现象是溶液呈红色;故答案为:⑤;溶液呈红色。
8. (1) 球形冷凝管 下口 B
(2)无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化
(3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气
(4)
(5)苯甲酸升华而损失
(6) 86.0% C
【分析】向三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,发生反应生成苯甲酸和二氧化锰,当加热回流至回流液不再出现油珠,停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从a仪器上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣,合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。
(1)
根据图中信息得到仪器a的名称是球形冷凝管,冷却水应从下口通入;根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾,烧瓶中液体体积大于三分之一,小于三分之二,因此三颈烧瓶最适宜规格为250mL即B;故答案为:球形冷凝管;下口;B。
(2)
甲苯是不溶于水的油状液体,当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化;故答案为:无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化。
(3)
根据反应物用量分析,酸性高锰酸钾过量,后续过程中要加入盐酸进行酸化,而盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应会产生有毒气体氯气,因此加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气;故答案为:除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气。
(4)
根据反应方程式得到生成了二氧化锰固体,“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是;故答案为:。
(5)
根据题中信息苯甲酸100℃左右开始升华,干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是苯甲酸升华而损失;故答案为:苯甲酸升华而损失。
(6)
根据题中信息得到本实验制备的苯甲酸的纯度为;据此估算本实验中苯甲酸的产率(实际产量/理论产量)最接近于;故答案为:86%;C。
9. 吸收 放出 A O2+4e-+2H2O=4OH- CH4-8e-+10OH-=+7H2O
【分析】断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量;根据H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化判断反应是吸热还是放热,选择合适的能量图;碱性氢氧燃料电池中,氧气做正极,生成氢氧根离子,根据化合价的变化写出电极反应;甲烷燃料电池中甲烷作负极,在碱性条件下生成碳酸根离子,根据化合价的变化写出电极反应,据此分析。
【详解】(1)断裂化学键吸收能量,完成转化I、II吸收能量,形成化学键释放能量;完成转化III放出能量;
(2)H2与F2发生反应生成HF过程中断裂反应物中化学键共吸收154kJ/mol+436kJ/mol=580kJ/mol的热量,形成生成物中化学键共释放的能量为565×2kJ/mol=1130kJ/mol580kJ/mol,反应放热,反应物的总能量高于生成物的总能量,能量变化图选择A;
(3)该电池为碱性氢氧燃料电池,该电池正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;若将该装置中的氢气换成甲烷,碱性甲烷燃料电池,甲烷作负极,氧气做正极,负极上甲烷失去电子,发生氧化反应,转变成碳酸根离子,甲烷中的碳元素的化合价从-4价升高到+4价,一个甲烷分子失去8个电子,根据电荷守恒计算氢氧根离子的数目,根据原子守恒配平电极反应,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=+7H2O。
【点睛】写电极反应时,可以利用化合价的变化找到反应物转变为生成物转移的电子数,根据电荷守恒配上离子,根据原子守恒配平电极反应,为快速书写电极反应的方法。
10. 0.05 铜() 铁() 铁() 负 放出 46 甲 4 的浓度对分解速率的影响 3 催化剂浓度大时,催化效果较好
【分析】(3)根据电池总反应2H2+O2=2H2O可知:通入氢气的a极为电池的负极,发生氧化反应,负极反应为H2-2e-═2H+,通入氧气的b极为电池的正极,发生还原反应,正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O,原电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,电解质溶液中阳离子向正极移动;
【详解】(1)C、Cu和FeCl3溶液构成原电池,Cu易失电子作负极、C作正极,正极上铁离子得电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;负极反应式为Cu-2e - =Cu2+,n(Cu)=,溶解0.025molCu转移电子物质的量=0.025mol×2=0.05mol;
(2)Fe和浓硝酸发生钝化现象,Cu易被浓硝酸腐蚀而作负极,电子从负极Cu沿导线流向正极Fe,电解质溶液中阴离子向负极Cu移动;
(3)该原电池通入氢气一极发生氧化反应, a极为电池的负极,b极为电池的正极,O2发生得电子的还原反应,正极反应为O2+4e-+4H+=2H2O;
(4)合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),该反应的焓变△H=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)=-92kJ/mol,该反应的正反应是放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,生成2mol氨气放出92kJ热量,计算生成1mol氨气放出热量=92kJ/2×1=46kJ,该反应能量变化为甲;
(5)①探究浓度、催化剂用量对H2O2分解速率的影响,应控制溶液总体积相等,改变反应物以及催化剂用量即可,实验①的总体积是4mL+3mL+3mL=10mL,则实验②中V1=10mL-4mL-2mL=4mL;
②对比甲、乙实验,的浓度相同,的浓度浓度不同,则实验甲、乙的探究目的是的浓度对分解速率的影响;
③V2=10mL-5mL-2mL=3mL,实验丙中催化剂的浓度较大,若实验丙中产生气泡的速率较快,由此可得出的结论是催化剂浓度大时,催化效果较好。
11. (1)X
(2)ABE
(3) 减小 减小 放热
(4) < >
(5) 正极 O2+2H2O+4e-=4OH-
(6)负极
(7)448
【解析】(1)
在图象中X的物质的量随时间而逐渐减少,Y的物质的量随时间而逐渐增加,则X表示反应物NO2,Y表示生成物N2O4;
(2)
A.该反应的正反应是气体物质的量减少的反应,当容器内气体的总物质的量不再发生变化时,反应达到了平衡状态,A符合题意;
B.若反应未达到平衡状态,则容器内NO2的物质的量减少,N2O4的物质的量增加,NO2的体积分数会减少,反之NO2的体积分数会增加,因此当容器中NO2的体积分数不再发生变化时,反应达到了平衡状态,B符合题意;
C.未指明反应速率的正、逆,因此不能根据v(NO2)=2v(N2O4)判断反应是否达到平衡状态,C不符合题意;
D.根据图示可知当容器中c(NO2):c(N2O4)=4:7时,反应处于平衡状态,而当c(NO2):c(N2O4)=2:1时,反应未达到平衡状态,D不符合题意;
E.容器内NO2消耗速率与生成速率相等,则c(NO2)不变,反应处于平衡状态,E符合题意;
故合理选项是ABE;
(3)
4 min时若降低温度,则v(正)减小,v(逆)减小,此时容器内气体颜色变浅,说明解答温度化学平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理,降低温度化学平衡向放热反应方向移动,因此说明该反应正反应为放热反应;
(4)
若上述反应保持初始物质的量不变,容器体积改为1 L,导致气体物质浓度增大,化学反应速率加快,则达到平衡所用时间t<3 min;
若上述反应保持初始物质的量不变,容器体积改为1 L,体系中气体的压强增大,化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,因此反应达到平衡时,反应进行的限度大于容器体积为2 L时反应进行的限度;
(5)
在燃料电池中,通入H2的电极为负极,通入O2的电极为正极,正极上O2得到电子,与H2O结合形成OH-,则正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(6)
根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,可知阴离子OH-会向正电荷较多的负极区定向移动;
(7)
在燃料电池中,通入H2的电极为负极,负极的电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O,根据电极反应式可知:每有1 mol H2发生反应,反应过程中转移电子的物质的量是2 mol,则当电池工作时转移0.04 mol电子,理论上消耗H2的物质的量是0.02 mol,其在标准状况下体积为V=0.02 mol×22.4 L/mol=0.448 L=448 mL。
12. 第3周期ⅥA族 Al3+ HClO Na或Na2O2 NH4HSO3 SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+
【分析】A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,原子序数依次增大,在周期表中A是原子半径最小的元素,则A为H元素;B的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应,则B为N元素;C原子最外层电子数是电子层数的3倍,则C为O元素;C与F属于同一主族,则F为S元素;G的原子序数大于硫的,故G为Cl元素;D+和E3+离子的电子层结构相同,为第三周期元素,D为Na元素、E为Al元素,据此分析解答。
【详解】(1)F是S元素,原子核外有3个电子层、最外层电子数是6,位于第三周期第ⅥA族;
(2)B、C、D、E、F、G元素形成的简单离子分别为N3−、O2−、Na+、Al3+、S2−、Cl−,电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小,离子的电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2−>Cl−>N3−>O2−>Na+>Al3+,半径最小的是Al3+;
(3)①若乙具有漂白性,则乙为HClO、甲是氯气、丙是HCl;
②若丙的水溶液是强碱性溶液,则甲为Na或Na2O2,丙为NaOH,乙为氢气或氧气;
(4)由H、N、O、S四种元素组成的一种离子化合物X,已知:①1molX能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体,生成气体为1mol,说明1molX含有1molNH,②X能与盐酸反应产生气体Y,该气体能与氯水反应,则Y为SO2,X是NH4HSO3,气体Y与氯水反应的离子方程式:SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+。
13. 取适量溶液加入试管中,向试管中加入适量浓溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则可证明溶液中含 第三周期第ⅦA族 b 是弱酸
【分析】这几种元素是短周期元素,T元素M层上有6个电子,则T是S元素;X最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X为C元素;Y常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性,则Y是N元素;Z元素最高正价是+7价,为Cl元素;W单质既能跟酸反应,又能跟碱反应,都产生H2,则W是Al元素;
【详解】分析知:T是S、X为C、Y是N、Z为Cl、W是Al;
(1)T是S元素,是16号元素,最外层得2个电子形成硫离子,结构示意图为;元素X为C,C的质子数为6,质子数与中子数相同,则质量数为12,这种核素符号为;
(2) 是,检验铵根离子的方法是取适量溶液加入试管中,向试管中加入适量浓溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则可证明溶液中含;
(3)元素Z为Cl,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;T是S,非金属性越强,元素原子得电子能力越强,同周期非金属性从左到右逐渐增大,则非金属性:Cl>S,得电子能力较强的是Cl;气态氢化物越稳定说明元素的非金属性越强,则能说明Cl元素非金属性较强的是b;
(4)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物分别是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中性质明显不同于其他三种的是H2CO3,原因是是弱酸;
(5)Z的最高价氧化物对应水化物HClO4,与W的最高价氧化物对应水化物是Al(OH)3,发生酸碱中和反应,反应的离子方程式为;T的低价氧化物SO2与Z的单质Cl2等体积发生氧化还原反应,将SO2氧化为硫酸根,混合后不存在SO2,则通入品红溶液中品红不褪色。混合溶液中发生的反应是:。
14. A C
【详解】Ⅰ./mol,A的相对分子质量为60,含O的质量分数为:,A分子中C、H、O原子数分别为:、、,A的分子式为:。该物质能与溶液反应放出,说明含有羧基,A的结构式为:。
Ⅱ.①某烃A的相对分子质量为84,则烃中C原子最大数目== 7,因为烃中还含有H元素,所以C原子数目为6,则H原子数为= =12,故有机物分子式为;
②烃的通式为CxHy,若总物质的量一定 ,若各组分消耗氧量()相等,则消耗氧气的量相组分耗氧量等,否则不相等,C6H12的耗氧量为9,C7H8的耗氧量为9,所以二者总物质的量一定,充分燃烧消耗氧气的量不变;若总质量一-定,充分燃烧消耗氧气的量不变,两种烃的最简式相同,C6H12的最简式为CH2,C7H14的最简式为CH2。
③若烃M为链烃则含有一个碳碳双键,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种,则烃M的结构简式为:。
15. (1)第二周期VA族
(2)
(3) 离子键、共价键
(4)
(5) Cl bc
(6)
【分析】A元素最外层电子数是次外层电子数的2倍,即A为C元素;B元素的单质是空气的主要成分之一,它能形成多种氧化物,某些氧化物会造成光化学污染,即B为N元素;G的单质在常温、常压下是有挥发性的深红棕色液体,即G为Br元素;,F与G同主族,即F为Cl元素;C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物,即为Na2O、Na2O2,则C为O元素,D为Na元素,又因为E与C同主族,则E为S元素。
(1)
元素B为N元素,其在周期表中的位置为第二周期VA族;
(2)
C、D、F三种元素形成的简单离子分别为,其中氯离子的电子层数为3层,其它离子为2层,其半径是最大的,氧离子和钠离子的核外排布相同,核电荷数O更大,则半径是氧离子更大,所以半径由小到大的顺序是;
(3)
和D形成电子总数为38的化合物是Na2O2,化学键类型有离子键和共价键。该化合物与AC2即CO2反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式;
(4)
D元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,其电子式为,其与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为;
(5)
E和F两种元素即S和Cl相比较,元素原子的得电子能力较强的是Cl,因为其半径更小,最外层电子数更多,得电子更容易。元素原子的得电子能力较强,即非金属性就越强,则非金属性S
b.元素的非金属性越强,与氢气就越容易化合,b正确;
c.元素的非金属性越强,与氢气就越容易化合之后,生成的氢化物就越稳定,c正确;
d.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强,d错误;
故选bc;
(6)
EC2能使G单质的水溶液褪色,即SO2能使溴水褪色,是因为二氧化硫和溴和水反应生成了氢溴酸和硫酸,其化学方程式为。
16. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O H3C-CHBr2 加入沸石(或碎瓷片) 吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小,便于溶液分层得到乙酸乙酯 液体分层,上层是透明的油状液体 加成反应 原子利用率高
【分析】由转化关系可知乙烯与溴发生加成反应生成A,A为BrCH2CH2Br,水解生成B,B是CH2OHCH2OH,乙烯与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛氧化生成E为CH3COOH,生成G为CH3COOCH2CH3,乙烯发生加聚反应生成F为;实验室制取乙酸乙酯利用乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应制得,以此分析。
【详解】(1)反应④是乙醇催化氧化成乙醛,反应的化学方程式2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(2) A为BrCH2CH2Br,根据官能团溴原子的位置不同可知,与A物质互为同分异构体的有机物的结构简式为H3C-CHBr2;
(3)F是聚乙烯,其结构简式为 是由乙烯加聚反应制得的;
(4)G是乙酸乙酯,①为了防止液体在实验时发生暴沸,甲试管中加入沸石(或碎瓷片);
②试管乙中饱和Na2CO3溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小,便于溶液分层得到乙酸乙酯;
③反应结束后,乙酸乙酯不易溶于饱和碳酸钠溶液,实验现象是液体分层,上层是透明的油状液体;
④制法二是CH2=CH2和CH3COOH发生加成反应可以得到乙酸乙酯;
⑤制法一是乙酸和乙醇发生酯化反应,是可逆反应,制法二是化合反应,优点是原子利用率高。
【点睛】乙烯和乙酸的反应是难点,学生可能不太熟悉,可以根据乙烯的性质推测出反应类型。
17. +Br2+HBr 取代反应 加成反应 1,二溴丙烷 醛基
【分析】(2)从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为C2H4,B仅由碳氢两种元素组成,碳元素与氢元素的质量比为12:1,则分子中C、H原子数目之比为12/12:1/1=1:1,最简式为CH,B的相对分子质量为78,设其分子式为CnHn,则13n=78,解得n=6,故B的分子式为C6H6,则B为;
(3) 乙烯与水发生加成反应生成B,则B为CH3CH2OH,乙醇在Cu作催化剂条件下发生氧化反应CH3CHO,C为CH3CHO,B与D反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),则D为CH3COOH.乙烯发生加聚反应生成聚乙烯();
【详解】(1)烷烃中碳原子数目≤3的烷烃不存在同分异构体现象,即CH4、C2H6、C3H8都无同分异构体,从丁烷开始才出现同分异构体,C4H10既可表示正丁烷(CH3CH2CH2CH3),也可表示异丁烷(CH3CH(CH3)2);
(2)①由分析知,B的结构简式为;
②B(苯)与液溴在铁催化下发生取代反应生成溴苯和HBr,反应的化学方程式为+Br2+HBr,反应类型是取代反应;
③与A(H2C=CH2)相邻的同系物C为H2C=CHCH3,可与溴发生加成反应,反应的方程式为CH2=CH-CH3+Br2→CH2Br-CHBr-CH3,生成的有机产物名称为1,二溴丙烷;
(3)①C为乙醛,含有的官能团为醛基;
②B为CH3CH2OH、D为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,方程式为;
③反应③为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,方程式为。
18. (1)CH2=CH2
(2)羧基
(3) c a
(4)abcde
(5) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CH-COOC2H5+H2O
(6)7
(7)ad
【分析】石油分馏得到石蜡油,石蜡油催化重整得到苯,苯与液溴在Fe催化下反应产生溴苯;石蜡油在碎瓷片作用下发生裂解产生乙烯、丙烯等短链气态不饱和烃,其中A是CH2=CH2,CH2=CH2与H2O在一定条件下加热发生加成反应产生B是CH3CH2OH,CH3CH2OH被酸性KMnO4溶液氧化产生C是乙酸CH3COOH,二者在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生乙酸乙酯CH3COOC2H5;丙烯CH3CH=CH2被氧化产生丙烯酸CH2=CH-COOH,CH2=CH-COOH与乙醇发生酯化反应产生丙烯酸乙酯CH2=CH-COOC2H5;丙烯酸分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加聚反应产生聚丙烯酸。
(1)
物质A是乙烯,其结构简式为CH2=CH2;
(2)
丙烯酸结构简式是CH2=CH-COOH,其分子中含有的含氧官能团是-COOH,名称为羧基;
(3)
反应①是苯与液溴在Fe催化下反应产生溴苯,故该反应类型是取代反应,选项是c;
反应③是CH3CH2OH被酸性KMnO4溶液氧化产生C是乙酸CH3COOH,故该反应的类型是氧化反应,选项序号是a;
(4)
丙烯酸结构简式是CH2=CH-COOH。
a.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够发生加成反应,a符合题意;
b.该物质分子中含有羧基,能够在一定条件下发生取代反应,b符合题意;
c.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够发生加聚反应,c符合题意;
d.该物质分子中含有羧基,具有酸性,能够与碱发生中和反应,d符合题意;
e.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够发生氧化反应,也可以与O2在点燃时发生燃烧反应,燃烧反应也属于氧化反应,e符合题意;
故合理选项是abcde;
(5)
A是CH2=CH2,CH2=CH2与H2O在一定条件下加热发生加成反应产生B是CH3CH2OH,该反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
CH2=CH-COOH与乙醇在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生丙烯酸乙酯CH2=CH-COOC2H5和H2O,该反应是可逆反应,反应的化学方程式为:CH2=CH-COOH+C2H5OHCH2=CH-COOC2H5+H2O;
(6)
烃A是CH2=CH2,当其分子中的一个H原子被甲基-CH3取代后得到丙烯CH2=CH-CH3,乙烯分子是平面分子,甲烷分子是正四面体结构,通过一个顶点最多有2个顶点跟该碳原子共平面,因此CH2=CH-CH3分子中最多有7个原子共平面;
(7)
a.Br2能够与NaOH反应产生可溶于水的物质,而溴苯是不溶于水的液体物质,因此除去溴苯中混有的少量溴,可以通过加NaOH溶液,然后分液分离提纯,a正确;
b.聚丙烯酸分子中无不饱和的碳碳双键,因此不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,b错误;
c.NaOH溶液与乙酸及乙酸乙酯都会发生反应,因此不能用通过加NaOH溶液丙进行分液的方法除去乙酸乙酯中的乙酸杂质,c错误;
d.有机物B是乙醇,乙醇与二甲醚(CH3—O—CH3)分子式都是C2H6O,二者分子式相同,结构不同,因此二者互称同分异构体,d正确;
故合理选项是ad。
山东省泰安市2020-2022三年高二化学下学期期末试题汇编3-非选择题: 这是一份山东省泰安市2020-2022三年高二化学下学期期末试题汇编3-非选择题,共23页。试卷主要包含了5℃,微溶于冷水,溶于乙醇,8g苯甲醛和5,4-22等内容,欢迎下载使用。
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