8.1 什么是有机化合物
一、单选题
1.银杏果中含有银杏酸(银杏酸化学式为C22H34O3),下列有关银杏酸说法正确的是
A.从宏观上看:银杏酸分子由碳、氢、氧三种元素组成
B.从微观上看:银杏酸由22个碳原子、34个氢原子和3个氧原子构成
C.从类别上看:银杏酸属于有机化合物
D.从质量上看:银杏酸中碳元素和氢元素的质量比为11:17
2.归纳和演绎是重要的科学方法。下列归纳或演绎合理的是
A.有机物是一类含碳化合物,所以CH4、CO2都是有机物
B.硫酸、盐酸电离时都能产生H+,所以电离能产生H+的化合物是酸
C.金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,所以金属都能与酸反应生成氢气
D.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物
3.维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜、水果中,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力。下列关于维生素C的说法中错误的是
A.维生素C是有机物
B.维生素C中氢元素的质量分数约是4.5%
C.维生素C中含氢分子和氧分子的个数比是4:3
D.维生素C中C、H、O三种元素的质量比是9:1:12
4.某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:X+2O2CO2+2H2O,下列关于X的说法正确的是
A.X由碳、氢、氧三种元素组成
B.X的相对分子质量为10
C.X中碳、氢元素的质量比为1:4
D.X属于有机化合物
5.下列对几种有机化合物的叙述正确的是( )
A.甲烷中含有1个碳原子和4个氢原子
B.乙醇(C2H6O)中碳、氢、氧元素的质量比为2:6:1
C.尿素[CO(NH2)2]的相对分子质量为60g
D.葡萄糖(C6H12O6)中碳元素的质量分数为40%
6.下列物质不属于有机物的是
A.甲醛(HCHO) B.葡萄糖(C6H12O6)
C.醋酸(C2H4O2) D.碳酸(H2CO3)
7.抗击新冠肺炎疫情离不开化学知识和技术。下列说法错误的是
A.高温消毒餐具,使病毒在高温下失去活性
B.使用医用酒精消毒要远离火源,因为酒精有可燃性
C.将酒精加工成免洗消毒凝胶,使酒精分子停止运动而不挥发
D.测定新冠病毒的组成和结构,有助于研发治疗新冠肺炎的药物
8.六氟-2-丁烯(C4H2F6)是一种绿色环保发泡剂。下列关于该物质的叙述错误的是
A.由C、H、F三种元素组成 B.由12个原子构成
C.氢元素的质量分数最小 D.属于有机化合物
9.过氧乙酸是生活中常用的消毒剂,其分子结构如图所示。下列有关过氧乙酸的叙述正确的是
A.过氧乙酸化学式为C2H4O3,属于有机物 B.过氧乙酸是由碳、氢、氧原子构成的
C.过氧乙酸显酸性,可以滴加酚酞进行检验 D.过氧乙酸中碳元素的质量分数最大
10.下列物质的化学式、俗称和分类完全正确的是( )
A.Hg、水银、非金属单质 B.CaO、生石灰、氧化物
C.Ca(OH)2、熟石灰、盐 D.C2H5OH、酒精、碱
11.下列有关甲烷的说法正确的是
A.甲烷的化学式为C2H4 B.甲烷是最简单的有机物
C.甲烷密度比空气的大 D.甲烷与空气的混合物遇火不会发生爆炸
12.某些袋装食品需要充气防腐,下列最宜作充入气体的是( )
A.氮气 B.氧气 C.甲烷 D.一氧化碳
13.下列物质不属于有机物的是( )。
A.酒精 B.葡萄糖
C.碳酸钾 D.淀粉
14.2020年5月5日,用液氢作推进剂的长征五号B运载火箭把新一代载人飞船送入太空。液氢(H2)属于
A.单质
B.氧化物
C.混合物
D.有机物
15.分类是学习和研究化学的一种常见方法,下列分类正确的是
A.混合物:空气、溶液 B.有机物:CO2, CO (NH2)2
C.复合肥料:硝酸钾、硫酸铉 D.合成材料:合金、合成橡胶
16.下列化合物中,属于有机物的是
A.盐酸 B.碳酸 C.醋酸 D.硫酸
二、综合应用题
17.2019年是新中国成立70周年,中华民族奋力谱写新篇章。
I.12月17日,我国首艘国产航母山东舰正式入列。
(1)建造航母时,常用氮气或稀有气体作焊接金属保护气,因为它们的化学性质____________________。
(2)建造航母用到钛合金,构成金属钛的粒子是__________(填“原子”“分子”或“离子”)。
(3)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与______________________接触而锈蚀。
(4)为了探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱,某同学设计了下列实验(每步均充分反应),其中能达到目的是_____________(填字母)。
A.稀盐酸中加入足量铁粉后,再加铜粉,最后加入锌粉
B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,再加入CuCl2溶液
C.ZnC12溶液中加入足量铜粉后,再加入铁粉
Ⅱ.文化自信一传承中华优秀传统文化。
(5)《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”是对X气体”在湖泊池沼水面上起火现象的描述。这里“X气体”是指_____________(填化学式)。
(6)战国时《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”并把这种灰称为“蜃”。“蜃”与草木灰、水混合后所得的碱液可用来洗涤帛丝。(“蛎房”即牡蛎壳,主要成分是碳酸钙。“蜃”主要成分是氧化钙。草木灰的主要成分为碳酸钾)。得到的碱液的溶质是____________(填化学式)。
18.铁及其化合物在生产生活中发挥着重要作用。
(一)铁的冶炼和应用
(1)我国早在春秋战国时期就开始生产和使用铁器。
①深埋的古墓中有些铁器保存至今是因为______(填字母)。
a.铁不活泼 b.密封缺氧 c.干燥少水
②胆碱为CuSO4晶体,《梦溪笔谈》记载“熬胆矾铁釜久亦化为铜”,用化学方程式表示其原理:______。
(2)用赤铁矿高炉炼铁,反应的化学方程式为______。生铁炼钢,主要是降低______元素含量,除去生铁中硅、硫和磷等元素。
(3)硫酸亚铁可作为补铁剂,其药片表面包裹着用淀粉制作的糖衣,淀粉属于______(填“无机物”或“有机物”)。如无此糖衣,FeSO4暴露在空气中转化成Fe(OH)SO4而失效,转化的化学方程式为______。
(二)铁红(Fe2O3)的制备
用工业烧渣(含有Fe2O3、FeO和SiO2)制备化工原料铁红的实验流程如图2:
(4)酸溶前将烧渣粉碎,目的是______。写出酸溶时发生的一个化学方程式______。
(5)氧化时发生的反应为2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O反应温度不宜太高,原因是______。
(6)过滤2所得固体必须洗涤,判断固体已经洗净的方法是______。
(三)铁触媒的制备
铁触媒是工业合成氨的催化剂,主要成分为Fe3O4。用下列装置对铁触媒的制备进行研究。取48.00g铁红置于装置A中,控制不同的温度对其加热,测得装置B和C的质量变化如表。
表:装置B和C的质量变化
温度/℃ 装置B/g 装置C/g
室温 300.00 400.00
550 300.45 400.55
600 300.90 401.10
650 301.80 402.20
资料:加热到500℃以上,Fe2O3和CH4开始反应,生成铁的其他氧化物、CO2和H2O。温度高于700℃,生成Fe。
(7)装配好实验装置后,先要______。
(8)加热前后及过程中均需通入CH4,加热前通CH4的目的是______。
(9)加热到650℃时,装置A中剩余固体为FeO和Fe3O4的混合物,则两物质的质量比m(FeO):m(Fe3O4)=______。
(10)用铁红制取铁触媒,装置A应控制的适宜温度为______℃。
19.医用酒精是体积分数为75%的酒精溶液,在抗击“新冠肺炎”过程中应用非常广泛。
(1)把750mL酒精加入250mL水中,充分混合后发现溶液体积略小于1000mL;打开酒精试剂瓶盖时能闻到酒精的气味,上述现象体现出分子的性质为___________。若所配制酒精溶液的体积分数大于75%,则可能的错误操作是___________(写1点)。
(2)将酒精溶液提纯为无水乙醇时,常加生石灰除水,其反应的化学方程式为__________。
(3)请设计实验证明酒精中含有碳元素(写出操作步骤、现象)___________。
(4)如图是康康所做的与酒精有关的实验,该实验说明:相同条件下,同一种物质在不同溶剂中的___________不同。
(5)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。康康利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应)。氯酸钾样品的质量为18.5g,加入二氧化锰的质量为4.5g,加热一段时间后,冷却,称得剩余固体的质量为18.2g。
请回答下列问题:
①实验过程中需用酒精灯加热,酒精燃烧的化学方程式为___________。用酒精灯给盛有氯酸钾的试管加热时,其操作注意事项为__________(答1点)。
②计算受热分解的氯酸钾的质量__________(精确到0.01g)。
20.铁触媒是工业合成氨的催化剂,主要成分为Fe3O4。用下列装置对铁触媒的制备进行研究。取48.00g铁红置于装置A中,控制不同的温度对其加热,测得装置B和C的质量变化如表。
表:装置B和C的质量变化
温度/℃ 装置B/g 装置C/g
室温 300.00 400.00
550 300.45 400.55
600 300.90 401.10
650 301.80 402.20
资料:加热到500℃以上,Fe2O3和CH4开始反应,生成铁的其他氧化物、CO2和H2O。温度高于700℃,生成Fe。
(1)装配好实验装置后,先要______。
(2)加热前后及过程中均需通入CH4,加热前通CH4的目的是______。
(3)加热到650℃时,装置A中剩余固体为FeO和Fe3O4的混合物,则两物质的质量比m(FeO):m(Fe3O4)=______。
(4)用铁红制取铁触媒,装置A应控制的适宜温度为______℃。
21.醋是常用的调味品,某厂生产的“XX牌”白醋色泽透亮、酸味醇正。
(1)传统醋酸多以碎米为原料,经过一系列工艺处理后,再用酵母发酵成乙醇,最后氧化为醋酸(CH3COOH)。乙醇和醋酸属于_____(填“有机物”或“无机物”)。
(2)醋酸中H、O两种元素的质量比为_____(填最简整数比)。
(3)兴趣小组为测定该品牌白醋中醋酸的质量分数(白醋中的酸均视为醋酸),进行了如下实验:
步骤1:取溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液10g于烧杯中,滴入几滴酚酞试液;
步骤2:向烧杯中逐滴滴加该白醋,_____(填操作),当红色恰好变成无色时,消耗白醋12g。(测定原理:,请计算该白醋中醋酸的质量分数。_____。
22.可燃冰是一种在海底储量巨大的清洁能源,对可燃冰的研究方兴未艾。
(1)探究可燃冰的组成。
将可燃冰加热到20℃以上,发生分解,生成甲烷气和水。
①已知甲烷分子中只含有碳和氢两种元素,且碳和氢的原子比为1:4。则甲烷的分子式是_____;甲烷分子中氢元素的质量分数为________。
②可燃冰可以看作是1个分子的甲烷和8个分子的水结合而成。计算可燃冰中甲烷所占的质量分数________。
(2)开采和利用可燃冰。
方法一:热解法
将可燃冰在海底加热,使其分解成甲烷,再通过管道将甲烷气输送到海面上。
①热解法是一种高能耗的开采方式,原因是_______。
②甲烷的温室效应是二氧化碳的13倍。热解法开采可能对大气环境造成的危害是_______。
方法二:置换法
将二氧化碳通入海底可燃冰层中,在海水的高压下,二氧化碳和可燃冰中的水结合,形成水合二氧化碳,同时释放出甲烷气。
③水和二氧化碳在常温下即可反应生成水合二氧化碳。反应如上图所示。该反应的反应类型为_______。
④甲烷是清洁燃料和化工原料。高温下甲烷分解为两种单质,单质的化学式是_______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A、分子是由原子构成,不是由元素组成的,错误;B、银杏酸由分子构成的,1个银杏酸分子是由22个碳原子、34个氢原子和3个氧原子构成,错误;C、银杏酸是含碳的化合物属于有机化合物,正确;D、银杏酸中碳元素和氢元素的质量比=12×22:1×34=132:17≠11:17,错误。故选C。
点睛:结合新信息,灵活运用化学式的意义是解题的关键。
2.D
【解析】
【详解】
A. CO2是无机物,错误;B.硫酸、盐酸电离时都能产生H+,水电离也能产生H+,但水并不是酸,错误;C.金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,并不是所有金属都能与酸反应生成氢气,活动性位于氢后面的金属不与酸反应,故错误;D.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,所以水是氧化物,正确。故选D。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
A、由维生素C化学式C6H8O6可知:维生素C是有机物,书法正确;
B、维生素C中氢元素的质量分数约是=,说法正确;
C、维生素C中含氢原子和氧原子的个数比是4:3,说法错误;
D、维生素C中C、H、O三种元素的质量比=,说法正确;
故选:C。
4.D
【解析】
【详解】
试题分析:由X+2O2CO2+2H2O可知,左边4个氧原子;右边4个氧原子,1个碳原子,4个氢原子;根据元素守恒,两边的原子种类和个数应该相等,所以左边还差了1个C和4个H,那么X的化学式就是CH4。A、X的化学式就是CH4,由碳、氢两种元素组成,错误;B、X的化学式就是CH4,相对分子质量为12+1×4=16,错误;C、X的化学式就是CH4,碳、氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1,错误;D、CH4是含碳的化合物,属于有机化合物,正确。
考点:考查质量守恒定律在化学反应的应用的知识。
5.D
【解析】
【分析】
分子、原子和离子是构成物质的基本微粒。
【详解】
A、甲烷是由甲烷分子构成的,每个甲烷分子是由1个碳原子和4个氢原子,错误;B、乙醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2):(1×6):(16×1)=12:3:8,错误;C、相对分子质量单位是“1”,不是“克”,常常省略不写,错误;D、葡萄糖(C6H12O6)中碳元素的质量分数为,正确。故选D。
6.D
【解析】
【分析】
有机物是指含有碳元素的化合物.无机物是指不含有碳元素的化合物.一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素,但是这些物质的性质和无机物相似,把它们归入无机物。
【详解】
A、甲醛是含有碳元素的化合物,属于有机物,不符合题意;
B、葡萄糖是含有碳元素的化合物,属于有机物,不符合题意;
C、醋酸是含有碳元素的化合物,属于有机物,不符合题意;
D、碳酸中虽然含有碳元素,但是碳酸的性质和无机物相似,属于无机物,符合题意;
故选D。
7.C
【解析】
【详解】
A、高温消毒餐具,使病毒在高温下失去活性,选项说法正确;
B、酒精有可燃性,用医用酒精消毒要远离火源,选项说法正确;
C、酒精加工成免洗消毒凝胶,防止酒精过度挥发,而不是使酒精分子停止运动,选项说法错误;
D、测定新冠病毒的组成和结构,有助于研发治疗新冠肺炎的药物,选项说法正确。
故选:C。
8.B
【解析】
【详解】
A、六氟-2-丁烯由C、H、F三种元素组成,A正确。
B、一个六氟-2-丁烯分子由12个原子构成,B错误。
C、六氟-2-丁烯C、H、F三种元素质量比为,氢元素质量分数最小,C正确。
D、含碳元素的化合物,属于有机物,六氟-2-丁烯由C、H、F三种元素组成,属于有机物,D正确。
故选:B。
9.A
【解析】
【详解】
A、由图可知,每个过氧乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成,化学式为:C2H4O3,过氧乙酸含碳元素,属于有机物,符合题意;
B、过氧乙酸由过氧乙酸分子构成,过氧乙酸分子由C、H、O原子构成,不符合题意;
C、过氧乙酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,无法用无色酚酞试液检验,不符合题意;
D、过氧乙酸中C、H、O元素的质量比为:(12×2):4:(16×3)=6:1:12,故氧元素的质量分数最大,不符合题意。
故选A。
10.B
【解析】
【详解】
A、Hg、水银,是金属单质,选项错误;
B、CaO、生石灰,是由两种元素组成且其中一种是氧元素,是氧化物,选项正确;
C、Ca(OH)2、熟石灰,是由金属阳离子和氢氧根离子组成,属于碱,选项错误;
D、除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物是有机物。C2H5OH、酒精是有机物,选项错误。
故选B。
11.B
【解析】
【详解】
A、一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子组成,故A错误;B、甲烷是最简单的有机物,故B正确;C、甲烷的密度比空气的密度小,故C错误; D、甲烷与氧气或空气混合达到一定程度时遇明火可能发生爆炸,必须采取通风、严禁烟火等安全措施,故D错误;
故选B。
点睛:甲烷是最简单的有机物,有机物中只含一个碳原子。
12.A
【解析】
【详解】
A、氮气性质稳定,不易与其它物质发生反应,且无毒,可作保护气,故A正确;
B、氧气性质活泼,具有氧化性,所以不能用于食品包装填充气,故B错误;
C、甲烷是易燃物,容易发生事故,故C错误;
D、一氧化碳易燃易爆且有毒,不能用于食品包装,故D错误。故选A。
13.C
【解析】
【详解】
含有碳元素的化合物叫有机化合物,简称有机物;不含碳元素的化合物叫无机化合物;少数含碳元素的化合物,如碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等具有无机化合物的特点,因此把它们看作无机化合物。C符合题意;
故选C
14.A
【解析】
【分析】
单质是由同种元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物;混合物是由两种或两种以上物质组成的物质;有机物是含碳化合物。
【详解】
液氢是由同种元素组成的纯净物,属于单质。故选A。
15.A
【解析】
【详解】
A、空气和溶液都是由多种物质组成的,均属于混合物,分类正确;
B、二氧化碳中虽然含有碳元素,但是其组成和性质与无机物类似,习惯上还是将其看做无机物,分类错误;
C、硫酸铵中只含氮、磷、钾中的氮元素,属于氮肥,分类错误;
D、合金属于金属材料,分类错误。
故选:A。
16.C
【解析】
【详解】
A、盐酸中不含有碳元素,不属于有机物,故选项错误;
B、碳酸中虽然含有碳元素,但是其性质与无机物相似,能把它看做无机物,故选项错误;
C、醋酸中含有碳元素,属于有机物,故选项正确;
D、硫酸中不含有碳元素,不属于有机物,故选项错误;
故选:C。
17. 不活泼 原子 氧气、水 AB CH4 KOH
【解析】
【详解】
(1)建造航母时,常用氮气或稀有气体作焊接金属保护气,因为它们的化学性质不活泼;
(2)建造航母用到钛合金,构成金属钛的粒子是原子;
(3)航母外壳用涂料覆盖,是为了防止钢铁材料与氧气、水接触而锈蚀;
(4)A、稀盐酸中加入足量铁粉后,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,有气泡产生,再加铜粉,铜粉不和氯化亚铁反应,说明在金属活动性顺序里,铜位于铁之后,最后加入锌粉,锌粉可以将氯化亚铁中的铁置换出来,说明在金属活动性顺序里,锌位于铁之前,故可以探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱,符合题意;
B、ZnCl2溶液中加入足量铁粉后,铁粉不与氯化锌反应,说明在金属活动性顺序里,锌位于铁之前,再加入CuCl2溶液,铁可将氯化铜中的铜置换出来,说明在金属活动性顺序里,铜位于铁之后,故可以探究锌、铁、铜三种金属活动性强弱,符合题意;
C、ZnC12溶液中加入足量铜粉后,铜粉不与氯化锌反应,再加入铁粉,铁粉也不与氯化锌反应,说明在金属活动性顺序里,铜、铁位于锌之后,但是无法探究铜、铁的金属活动性强弱,不符合题意。
故选AB。
(5)沼气的主要成分是甲烷,故这里“X气体”是指CH4;
(6)“蜃”主要成分是氧化钙,“蜃”与草木灰、水混合后所得的碱液可用来洗涤帛丝,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,草木灰的主要成分是碳酸钾,氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾与碳酸钙,故得到的碱液的溶质是KOH。
18.(1) bc Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2) Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 碳(或C)
(3) 有机物 4FeSO4+O2十2H2O=4Fe(OH)SO4
(4) 增大接触面积,加快反应速率 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或FeO+2HCl=FeCl2+H2O
(5)温度太高,H2O2发生分解
(6)取最后一次洗涤后的滤液,滴加BaCl2[Ba(NO3)2或Ba(OH)2]溶液,无沉淀产生
(7)检查装置的气密性
(8)赶尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸(或赶尽装置内的空气,防止氧气与CH4反应生成CO2和H2O,影响测定结果)
(9)27:29
(10)600
【解析】
【分析】
(1)
①铁遇水和氧气发生锈蚀,深埋在地下的铁器,泥土隔绝了水分和空气,铁器不易锈蚀,故选bc。
②“熬胆矾铁釜久亦化为铜”是铁将硫酸铜中的铜置换出来,化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(2)
高炉炼铁指的是工业上用CO在高温下还原赤铁矿,高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;生铁炼钢是通过高温将碳转化为CO2,降低碳元素含量。
(3)
淀粉是含碳化合物,属于有机物。观察FeSO4的化学式和Fe(OH)SO4的化学式可以发现反应前后增加了“OH”,该“OH”由空气提供,光凭O2或者H2O参与反应无法满足要求,故化学方程式为4FeSO4+O2十2H2O=4Fe(OH)SO4。
(4)
为增加接触面积,加快反应速率,常将固体反应物粉碎;烧渣中的Fe2O3、FeO为碱性氧化物,都可以与酸反应生成盐和水,化学反应方程式分别为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、FeO+2HCl=FeCl2+H2O。
(5)
过氧化氢高温分解,因此氧化时温度不宜过高。
(6)
过滤2所得固体表面残留含SO42﹣的滤液,必须洗涤,检验洗涤干净的标志就是洗涤液中已不含SO42﹣,因此取最后一次洗涤后的滤液,滴加BaCl2[Ba(NO3)2或Ba(OH)2]溶液,无沉淀产生,说明固体已经洗净。
(7)
做有气体参加的反应,在组装好装置后要先检查装置的气密性。
(8)
在加热或点燃可燃性气体时,必须保证气体的纯度,因此在加热前通入CH,是为了赶跑装置内的空气,防止加热时发生爆炸。
(9)
铁红先后被CH4还原为Fe3O4、FeO,每个CH4分子可以夺取铁红中的4个氧原子生成2个水分子和1个二氧化碳分子,650℃时,生成的水的质量为301.80g﹣300.00g=1.80g,二氧化碳的质量为402.20g﹣400.00g=2.20g,利用碳原子守恒或氢原子守恒可算出CH4夺走氧的质量n。
铁红中铁元素的质量为
则混合物中剩余氧元素的质量为48g-33.6g-3.2g=11.2g
设混合物中Fe与O的个数比为x:y
则56x:16y=33.6g:11.2g,x:y=6:7。
设混合物中FeO与Fe3O4的个数分别为a与b,则
(a+3b):(a+4b)=6:7,a:b=3:1。
所以m(FeO):m(Fe3O4)=(3×72):232=27:29。
(10)
根据铁原子个数守恒可知,每3个Fe2O3,转化为2Fe3O4,失去1个O时最为适宜。每个CH4会夺走4个O生成1个CO2和2个H2O,设生成CO 2的质量分别为x则
600℃时,C装置增加401.1g-400g=1.1g,所以装置A应控制的适宜温度为600℃。
19. 分子之间有间隔、分子在不断地运动 量酒精时仰视读数。(或其他合理答案) CaO + H2O = Ca(OH)2 点燃酒精灯,将一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在酒精灯火焰上方,观察到烧杯内壁有白色物质产生 溶解性 C2H5OH + 3O2 2CO2 +3H2O 试管口略向下倾斜。(或其他合理答案) 12.25 g
【解析】
【详解】
(1)把750mL酒精加入250mL水中,充分混合后发现溶液体积略小于1000mL,是因为分子之间有间隔;打开酒精试剂瓶盖时能闻到酒精的气味,是因为分子是不断运动的;若所配制酒精溶液的体积分数大于75%,则可能的原因是量取酒精时,仰视读数,造成实际量取的酒精比读数大,或量取水时,俯视读数,造成实际量取的水比读数小;
(2)生石灰(氧化钙)和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;
(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类和质量不变,将酒精灯点燃,在火焰上方罩一个内壁附有澄清石灰水的烧杯,若石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳生成,根据质量守恒定律即可判断酒精中一定含有碳元素。
(4)据图可知,相同条件下,碘在水中几乎不溶解,在酒精中全部溶解,说明相同条件下,同一种物质在不同溶剂中的溶解性(或溶解能力)不同。
(5)①酒精燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为C2H5OH + 3O2 2CO2 +3H2O,用酒精灯给盛有氯酸钾的试管加热时,应注意要用酒精灯的外焰加热,要先预热,在集中对药品加热,试管外壁不能有水分,试管口要略向下倾斜等。
②根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为18.5g+4.5g-18.2g=4.8g,
设生成4.8g氧气,需要分解的氯酸钾的质量为,
解得=12.25g
答:生成4.8g氧气,需要分解的氯酸钾的质量为12.25g。
20.(1)检查装置的气密性
(2)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸(或排尽装置内的空气,防止甲烷和氧气发生反应生成二氧化碳和水,影响测定结果)
(3)27:29
(4)600℃
【解析】
【分析】
(1)
做有气体参加的反应,在组装好装置后要先检查装置的气密性,防止漏气,故填:检查装置的气密性。
(2)
在加热或点燃可燃性气体时,必须保证可燃性气体的纯度,因此在加热前通入 甲烷,是为了排出装置内的空气,防止加热时发生爆炸,故填:排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸(或排尽装置内的空气,防止甲烷和氧气发生反应生成二氧化碳和水,影响测定结果)。
(3)
铁红被甲烷还原为四氧化三铁,氧化亚铁,每个甲烷分子可夺取铁红的4个氧原子生成两个水分子,一个二氧化碳分子,在650℃时,生成水的质量为301.8g-300.0g=1.80g,二氧化碳的质量为402.2g-400.0g=2.2g,利用质量守恒定律可知,碳原子守恒可得,设参加反应的甲烷的质量为x,
第一步反应为:
第二步反应为:
剩余四氧化三铁的质量为46.40g-23.20g=23.20g,氧化亚铁与四氧化三铁的质量比为20.60g:23.20g=27:29。故填:27:29。
(4)
制铁触媒让反应停留在第二阶段,尽量不发生第二步,即消耗0.40g甲烷时,产品纯度最高,此时生成的水和二氧化碳的质量为:
由表格数据可得:此时对应的温度是600℃,故填:600℃。
21. 有机物 1:8 不断搅拌 5%
【解析】
【分析】
(1)有机物是含碳化合物且具有特定性质的一类化合物。
(2)根据醋酸的化学式求算元素的质量比。
(3)根据消耗的氢氧化钠的质量和对应的化学方程式求算该白醋中醋酸的质量分数。
【详解】
(1)乙醇和醋酸都是含碳化合物且具有有机物的性质,所以属于有机物。
(2)醋酸(CH 3COOH)中H、O两种元素的质量比为(1×4):(16×2)=1:8。
(3)向烧杯中逐滴滴加该白醋,不断搅拌,当红色恰好变成无色时,消耗白醋12g。可知消耗的氢氧化钠的质量为10g×4%=0.4g
设该白醋中醋酸的质量分数为x
x=5%。
故答案为(1)有机物。(2)1:8。(3)不断搅拌; 5%。
【点睛】
根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
22.(1) CH4 25% 10%
(2) 海底温度较低,在海底加热可燃冰,使其分解成甲烷,消耗能量高 温室效应加剧 化合反应 C、H2
【解析】
【分析】
(1)
①已知甲烷分子中只含有碳和氢两种元素,且碳和氢的原子比为1:4。则甲烷的分子式是CH4;甲烷分子中氢元素的质量分数为,故填:CH4;25%。
②可燃冰可以看作是1个分子的甲烷和8个分子的水结合而成。计算可燃冰的化学式为CH4·8H2O,其中甲烷所占的质量分数,故填:10%。
(2)
①将可燃冰在海底加热,使其分解成甲烷,再通过管道将甲烷气输送到海面上。热解法是一种高能耗的开采方式,原因是海底温度较低,在海底加热可燃冰,使其分解成甲烷,消耗能量高,故填:海底温度较低,在海底加热可燃冰,使其分解成甲烷,消耗能量高
②甲烷的温室效应是二氧化碳的13倍。热解法开采可能对大气环境造成的危害是温室效应加剧,故填:温室效应加剧。
③水和二氧化碳在常温下即可反应生成水合二氧化碳。两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故填:化合反应。
④甲烷是清洁燃料和化工原料。高温下甲烷分解为碳和氢气两种单质,单质的化学式是C、H2,故填:C、H2。
答案第1页,共2页
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