化学:人教版选修四电子题库(42份打包)

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名称 化学:人教版选修四电子题库(42份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2013-02-16 20:52:44

文档简介


(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.下列晶体由原子直接构成,且属于分子晶体的是(  )
A.固态氢 B.固态氖
C.磷 D.三氧化硫
解析:选B。由原子直接构成,且属于分子晶体的只有稀有气体,所以选B。
2.(2011年海淀区模拟)下列指定粒子的个数比为2∶1的是(  )
A.Be2+中的质子和电子
B.H原子中的中子和质子
C.NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D.BaO2(过氧化钡)固体中的阳离子和阴离子
解析:选A。Be2+中含4个质子,2个电子;H原子中含1个中子,1个质子;NaHCO3晶体中Na+与HCO的个数比为1∶1;BaO2固体中O与Ba2+个数比为1∶1。
3.共价键、离子键、分子间作用力都是微粒间的作用力,下列物质中含有以上两种作用力的晶体是(  )
A.SiO2 B.Na2O
C.MgCl2 D.NaOH
解析:选D。A选项SiO2只有共价键;B、C选项只有离子键;D选项NaOH既有共价键,又有离子键。
4.下列叙述中,结论(事实)和对应的解释(事实)均不正确的是(  )
A.金刚石的熔、沸点高于晶体硅,因为碳碳键能大于硅硅键能
B.稀有气体的晶体属于原子晶体,因为其组成粒子是原子,不存在分子间作用力
C.二氧化硅晶体中不存在简单的SiO2分子,因为其晶体是含有硅氧四面体的空间网状结构
D.分子空间构型为正四面体结构的分子中化学键的键角不一定是109°28′,因为键角还有可能为60°
解析:选B。本题考查的是对于晶体结构的认识。A中由于金刚石和晶体硅都是原子晶体,所以其熔、沸点高低决定于共价键的强弱,比较方法是看键能或键长,A正确;B中稀有气体的晶体属于分子晶体,但组成晶体的是单原子分子,分子之间以分子间作用力形成了分子晶体,所以B错;C中二氧化硅晶体属于原子晶体,不存在二氧化硅分子,但晶体中存在硅氧正四面体的结构,所以C也不符合题意;D中正四面体结构的化学键的键角可以是109°28′,如CH4等,也有60°的,如白磷(P4)。
5.Cs是ⅠA族元素,F是ⅦA族元素,估计Cs和F形成的化合物可能是(  )
A.共价化合物 B.化学式为CsF2
C.室温为固体 D.室温为气体
解析:选C。Cs是活泼的金属元素,F是活泼的非金属元素,两者形成离子化合物,化学式为CsF,离子晶体室温为固体。
6.(2011年天津一中高二质检)有四种晶体,其离子排列方式如图所示,其中化学式不属于AB型的是(  )
解析:选C。本题考查对晶胞中共用思想的正确理解。对于立方体的结构,如果粒子处于立方体的体心,则实际占有1个,面心占有1/2,棱边占有1/4,顶角占有1/8。所以A、B、D中化学式均为AB,C中化学式为AB3。
7.科学界拟合成一种“双重结构”的球形分子,即把足球烯 C60分子容纳在Si60分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合,下列有关叙述正确的是(  )
A.该反应属于置换反应
B.该晶体属于原子晶体
C.该物质具有极高的熔、沸点
D.该物质是一种新型化合物
答案:D
8.已知下列晶体的熔点:
晶体
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
O2
SiO2
熔点/℃
801
1291
190
107
2045
-56.6
1723
据此判断下列说法错误的是(  )
A.ⅦA族元素和铝组成的晶体中有的是离子晶体
B.给出的物质中只有BCl3和CO2是分子晶体
C.同族元素的氧化物可以是不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可以是相同类型的晶体
解析:选B。根据晶体熔点数据知,氟化铝是离子晶体,而氯化铝是分子晶体,A项正确,B项错误;同主族氧化物二氧化碳是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,C项正确;二氧化硅和氧化铝都是原子晶体,硅和铝位于不同主族,D项正确。
9.据报道,科研人员应用电子计算机模拟技术模拟出类似C60分子的物质N60,试推测N60可能具有的性质是(  )
A.N60易溶于水
B.稳定性N60>N2
C.等物质的量的物质分解所需吸收能量N60>N2
D.熔点N60解析:选C。N60应为非极性键形成的非极性分子,难溶于水,所以A错误;N60分子中不可能存在“N≡N”,稳定性比 N2差,B错误;N60分子中化学键数多于N2,分解时所需能量多,C正确;分子晶体相对分子质量越大,熔、沸点越高,所以D错误。
10.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小重复单元),已知晶体中两个最近的Cs+核间距离为a cm,氯化铯的相对分子质量为Mr,NA为阿伏加德罗常数,则氯化铯晶体密度(单位:g·cm-3)为(  )
A. g·cm-3 B. g·cm-3
C. g·cm-3 D. g·cm-3
答案:C
11.由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体,又有分子晶体的是(  )
A.H、O、C B.Na、S、O
C.H、N、O D.H、S、O
解析:选C。C中有NH4NO3属离子晶体,HNO3属于分子晶体。
12.(2011年贵州高二质检)超氧化钾(KO2)的晶体结构与NaCl相似,其晶体结构如图所示。下列对KO2晶体结构的描述正确的是(  )
A.和阳离子距离相同且最近的阴离子共有8个
B.和阳离子距离相同且最近的阳离子共有6个
C.KO2的晶体中阴、阳离子个数比为1∶1
D.该图中表示14个超氧化钾分子
解析:选C。A项,和阳离子距离相同且最近的阴离子应有6个;B项,和阳离子距离相同且最近的阳离子应有12个;D项中该图只是晶体的结构单元即晶胞,并非一个独立的分子,在离子晶体中不存在单个的分子;C项,O是一个整体,故C项正确。
13.C3N4和Si3N4晶体结构相似,是新型的非金属高温结构陶瓷。下列说法正确的是(  )
A.C3N4和Si3N4晶体中含有共价键
B.C3N4和Si3N4中N的化合价为+3价
C.C3N4和Si3N4易与水反应生成NH3
D.C3N4晶体的硬度比Si3N4晶体的硬度小
解析:选A。本题考查有关晶体及新型无机非金属材料的知识。C3N4晶体和Si3N4晶体均是原子晶体,晶体中含共价键,难溶于水,故A正确,C错误;由于N的非金属性比C、Si强,所以在两种化合物中N均为-3价,B错;C的原子半径小于Si的原子半径,因此碳氮键的键长比硅氮键的键长短,前者比后者的键能大,C3N4晶体的硬度比Si3N4晶体的硬度大,D错。
14.只有阳离子而没有阴离子的晶体是(  )
A.金属晶体 B.原子晶体
C.离子晶体 D.分子晶体
答案:A
15.关于氢键,下列说法不正确的是(  )
A.氢键比分子间作用力强,但它不属于化学键
B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C.由于氨与水分子之间可形成分子间氢键,使氨在水中的溶解度增大
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
解析:选D。氢键虽然比分子间作用力强,但比化学键弱得多,它不属于化学键,A正确;由氢键对物质物理性质的影响得出B、C正确;H2O是一种稳定的化合物,是因氢氧键键能大,与氢键无关,D不正确。
16.已知氢化锂固体不导电,隔绝空气熔融时能导电,它跟水反应能生成氢气。下列有关氢化锂的说法中,错误的是(  )
A.LiH是离子晶体
B.LiH的水溶液呈碱性
C.LiH是一种氧化剂
D.LiH中H-半径大于Li+半径
解析:选C。从LiH固体不导电,熔融时能导电,判断为离子晶体,故A正确;LiH+H2O===LiOH+H2↑,故LiH的水溶液呈碱性,反应中作还原剂,故C错误,B正确;H-与Li+核外电子数相同,质子数越多,离子半径越小,故D正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(8分)(2011年成都高二教学质量检测)以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。
实验用品:硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平
实验步骤:
①准确称量一个干净、干燥的坩埚;
②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样,称重,将称量过的试样放入研钵中研细,再放回到坩埚中;
③将盛有试样的坩埚加热,待晶体变成白色粉末时,停止加热;
④将步骤③中的坩埚放入干燥器,冷却至室温后,称重;
⑤将步骤④中的坩埚再加热一段时间,放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作,直至两次称量结果不变;
⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。
分析该方案并回答下面的问题:
(1)完成本实验还需要的实验用品是________;
(2)指出实验步骤中存在的错误并改正________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)步骤⑤的目的是________________________________________________________________________;
(5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是________(填序号)。
A.试样中含有加热不挥发的杂质
B.试样中含有加热易挥发的杂质
C.测试前试样已有部分脱水
D.实验前坩埚未完全干燥
E.晶体加热脱水不完全
F.加热时晶体溅出
解析:(1)加热晶体需要酒精灯,坩埚必需用坩埚钳来夹,故需要的实验用品还有酒精灯和坩埚钳。
(5)A项中有加热不挥发的杂质,结晶使水的相对含量减少,故偏低;B项中有加热易挥发的杂质,这些杂质也算成了结晶水,故偏高;C项测试前试样已有部分脱水,所以测出的水已少了,故偏低;D项坩埚未干燥把坩埚里的水算成了结晶水,故偏高;E项晶体加热脱水不完全,故偏低;F项加热时晶体溅出,晶体减小的质量也算成了结晶水的质量,故偏高,所以应选B、D、F。
答案:(1)坩埚钳、酒精灯、火柴(可以不答“火柴”)
(2)步骤②有错误,应先将试样研细,后放入坩埚称重
(3)因硫酸钠放置在空气中冷却时,会吸收空气中的水分
(4)保证试样脱水完全 (5)BDF
18.(11分)已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题:
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是________;
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是______________________;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式是__________________;
(4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)__________________________________,其原因是____________________________________。②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由W与Q可形成一种高温结构陶瓷材料且W的WCl4为正四面体结构知W为Si,其氧化物SiO2为原子晶体。
(2)与Si可形成高温结构陶瓷且相同化合价的氧化物可相互转变的元素Q为N,其氧化物是NO2和N2O4。
(3)由Y的最高价氧化物的水化物是强酸知Y为S元素,Si、N、S分别与X相邻,故X为P,R与P相邻,故R为As,R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式为As2S5。
(4)①5种元素分别形成的氢化物为:AsH3、PH3、NH3、SiH4、H2S,立体结构相同的氢化物为NH3、PH3、AsH3,由于NH3分子间存在氢键,故NH3沸点最高,对于组成和结构相似的一类物质,相对分子质量越大,沸点越高,故AsH3的沸点高于PH3。②电子总数相同的氢化物是SiH4、PH3、H2S,其立体结构分别是正四面体、三角锥、V形。
(5)由上述已知W为Si、Q为N,故SiCl4与NH3的反应方程式为:SiCl4+4NH3Si(NH2)4+4HCl,Si(NH2)4分解生成Si3N4的化学方程式为:3Si(NH2)4Si3N4+8NH3↑。
答案:(1)原子晶体 (2)NO2和N2O4 (3)As2S5
(4)①NH3>AsH3>PH3 NH3分子间存在氢键,故沸点最高,相对分子质量AsH3大于PH3,所以分子间作用力AsH3大于PH3,故AsH3沸点高于PH3 ②SiH4正四面体,PH3三角锥,H2S角形(V形)
(5)SiCl4+4NH3Si(NH2)4+4HCl,3Si(NH2)4Si3N4+8NH3↑
19.(16分)按要求回答下列问题。
(1)石墨晶体中C—C键的键角为________。其中平均每个六边形所含的C原子数为________个。
(2)金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环,其中最小的C环上有________个C原子。
(3)CsCl晶体中每个Cs+周围有________个Cl-,每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有________个。
(4)白磷分子中的键角为______,分子的空间结构为______,每个P原子与________个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P—P键打开并各插入一个氧原子,共可结合________个氧原子,若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位,就可以得到磷的另一种氧化物________(填分子式)。
(5)二氧化硅是一种______晶体,每个硅原子周围有________个氧原子。
(6)NH3分子的空间结构为________,它具有碱性是由于分子中存在________,当结合H+后形成的NH离子的空间结构为________。分子中N—H键的键角为________。
答案:(1)120° 2 (2)6 (3)8 6 (4)60° 正四面体 3 6 P4O10 (5)原子 4 (6)三角锥形 孤对电子 正四面体 109°28′
20.(9分)如图,直
线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体的结构示意图。
(2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有________个。
(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞。在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有。一个晶胞中,Cl-的个数等于________,即________________(填计算式),Na+的个数等于__________,即________________(填计算式)。
答案:(1)(或其它合理答案)
(2)12
(3)4 Cl-个数=8×+6×=4 4 Na+个数=12×+1=4
21.(8分)随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定的精度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:
①将NaCl固体研细、干燥后,准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中。
②用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积为V cm3。
(1)步骤①中仪器A最好使用________(填序号)。
A.量筒 B.烧杯
C.容量瓶 D.试管
(2)步骤②中是用______滴定管,能否用水代替苯______,理由是________________________________________________________________________。
(3)已知NaCl晶体中,靠得最近的Na+、Cl-间的距离为a cm(如上图),则用上述方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为________________________。
解析:(1)准确定容的仪器为容量瓶。
(2)苯能腐蚀碱式滴定管的橡皮管,所以用酸式滴定管。
(3)NaCl晶胞中含Cl-:12×+1=4,含Na+:8×+6×=4,每个晶胞中含NaCl微粒4个。
则ρ(NaCl)===。
NA=。
答案:(1)C
(2)酸式 不能 NaCl会溶于水,使体积变小
(3)

1.(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)下列判断错误的是(  )
A.熔点:Si3N4>NaCl>SiI4
B.沸点:NH3>PH3>AsH3
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
解析:选B。A项,氮化硅为原子晶体,氯化钠为离子晶体,碘化硅为分子晶体,晶体熔、沸点的一般规律为原子晶体>离子晶体>分子晶体,正确;B项,N、P、As为同主族元素,它们的氢化物的熔、沸点高低与其相对分子质量大小成正比,但由于氨气分子间存在氢键,所以其熔、沸点要高一些,故沸点正确的顺序为NH3>AsH3>PH3;C项,根据非金属的氧化性越强,其对应最高价氧化物的水化物的酸性越强的判断规律可知该项正确;D项,根据金属的还原性越强,其对应最高价氧化物的水化物的碱性越强的规律可知该项正确。
2.下列各组物质汽化或熔化时,所克服的微粒间的作用力不属于同种类型的是(  )
A.碘和干冰的升华
B.氯化镁和生石灰的熔化
C.氯化钠和硅的熔化
D.苯和己烷的蒸发
解析:选C。本题主要考查微粒间相互作用力的判断。A和D的汽化所克服的均为分子间作用力(即范德华力),而B中氯化镁和生石灰熔化克服的均是离子键,C中NaCl的熔化克服的是离子键,硅的熔化克服的是共价键。
3.(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(  )
A.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子
B.最小的环上,Si和O原子之比为1∶2
C.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子
D.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角
解析:选C。联想教材中SiO2的晶体空间结构模型,每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键,每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键,其空间网状结构中存在四面体结构单元,硅原子位于四面体的中心,氧原子位于四面体的4个顶角,故D项错误;金刚石的最小环上有6个碳原子,SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替,每个Si—Si键中“插入”一个氧原子,所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子,Si、O原子个数比为1∶1,故A、B两项错误,C项正确。
4.以下给出几种氯化物的熔点和沸点:
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
熔点/°C
801
712
190
-68
沸点/°C
1465
1418
180
57
下列关于表中四种氯化物的说法:
①AlCl3在加热时可升华;②SiCl4属于分子晶体;③1500 °C时,NaCl的分子组成可用NaCl表示;④AlCl3是典型的离子晶体
其中与表中数据一致的是(  )
A.只有①和②  B.只有③
C.只有①②③ D.全部一致
解析:选C。从数据中看出,AlCl3的熔、沸点低,加热可升华,表明是共价键构成的分子晶体;SiCl4是分子晶体;NaCl是离子晶体,只有高温呈气态时,组成才是由离子键结合成的单个NaCl分子。
5.下图是超导化合物——钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。请回答:
(1)该化合物的化学式为________。
(2)在该化合物晶体中,与某个钛原子距离最近且相等的其他钛原子共有________个。
(3)设该化合物的式量为M,密度为a g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为________。
解析:(1)这个晶胞对位于顶角上的每个钛原子占有的份额为1/8,所以,它单独占有的钛原子个数为8×(1/8)=1(个);它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为1/4,所以,它单独占有的氧原子个数为12×(1/4)=3(个);它全部拥有体内的那一个钙原子,所以,该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为1、3、1;所以,该化合物的化学式为CaTiO3。
(2)钛位于立方体的顶角上,与一个钛原子距离最近的钛原子是与它共棱的,所以,共6个。
(3)这是个综合性较强的习题。设这种立方晶胞的边长是b,那么,钙离子与钛离子之间的距离是体对角线的一半,即(/2)·b。下面求b。因为每个立方体的体积为b3,而NA个这样的立方体堆积到一起就是1 mol晶体,其质量为M g,其体积为M g/a g·cm-3=M/a cm3。所以,NA·b3=M/a cm3
所以,b= cm
故题中所求距离为(/2)· cm。
答案:(1)CaTiO3 (2)6 (3)(/2)· cm
1.由解放军总装备部军事医学院研究所研制的小分子团水,解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团水,具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储存时间长、排放量少的特点。一次饮用125 mL小分子团水,可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是(  )
A.水分子的化学性质改变
B.水分子中的氢氧键缩短
C.水分子间的作用力减小
D.水分子间结构、物理性质改变
解析:选D。小分子团水仍是以分子为基本单位组成的聚集体,所以分子结构并没有改变,分子中的氢氧键并没有缩短,化学性质更不会改变。它改变的是分子间的结构,分子间作用力增强,物理性质改变。
2.下列有关化学键与晶体结构说法正确的是(  )
A.两种元素组成的分子中一定只有极性键
B.离子化合物的熔点一定比共价化合物的高
C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子
解析:选D。本题考查的是化学键知识。两种元素组成的分子中也可以有非极性键,如双氧水,故A错;晶体熔、沸点顺序一般为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,共价化合物多数是分子晶体,但也有些是原子晶体如二氧化硅,故B错;非金属元素组成的化合物多数是共价化合物,但也可以形成离子化合物,如铵盐,故C错;由电荷守恒可知,D正确。
3.如果取一块冰放在容器里,不断地升高温度,可以实现“冰→水→水蒸气→氢气和氧气”的变化,在各步变化时破坏的粒子间的相互作用依次是(  )
A.氢键、极性键、非极性键
B.氢键、氢键、极性键
C.氢键、氢键、非极性键
D.氢键、非极性键、极性键
解析:选B。冰→水→水蒸气之间的转化是物理变化,克服的主要作用力是H2O分子之间的氢键,水蒸气→氢气和氧气的变化是化学变化,是由于H—O之间的极性键发生断裂生成H、O,H和H、O和O再重新形成非极性键而生成H2和O2。
4.(2011年高考浙江卷)下列说法不正确的是(  )
A.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律
B.原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团
C.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质的熔点、沸点有较大的影响,而对溶解度无影响
D.酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义
解析:选C。化学反应有新物质生成并且遵循质量守恒定律和能量守恒定律,光谱分析可以测定金属元素和官能团,酶的特性具有高效、专一等性质,因此A、B、D正确;分子间作用力对物质的熔点、沸点、溶解度都有影响,因此C项错误。
5.如图是钾、氧两元素形成的一种晶体在高温时的立体结构。
钾、氧两元素所形成化合物的化学式是(  )
A.K2O B.K2O2
C.K2O3 D.KO2
解析:选D。图上小黑点代表K+,代表由氧元素形成的离子O,图示中含K+的个数为:×8+×6=4,含O的个数为:×12+1=4,K+与O个数比为1∶1,所以该晶体的化学式为KO2。
6.下列叙述正确的是(  )
A.1个甘氨酸分子中存在9对共用电子
B.PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C.H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D.熔点由高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅
解析:选D。A项中1个甘氨酸分子中存在10对共用电子;B项中硼元素的原子最外层只有3个电子,在BCl3分子中硼原子最外层只有6个电子;C项中CS2是直线形分子,分子无极性;D项中三种晶体均属于原子晶体且结构相似,熔点的高低取决于原子间共价键的强弱,三种共价键强度为:C—C>C—Si>Si—Si,故D项正确。
7.下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是(  )
A.SiO2 CsCl CBr4 CF4
B.SiO2 CsCl CF4 CBr4
C.CsCl SiO2 CBr4 CF4
D.CF4 CBr4 CsCl SiO2
解析:选A。先区分各选项中各物质的晶体类型,原子晶体的熔点>离子晶体的熔点>分子晶体的熔点。其中CBr4和CF4为分子晶体,它们的熔点高低取决于分子间作用力。
8.(2010年高考浙江卷)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
下列说法中,正确的是(  )
A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低
C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
解析:选D。X+与M2-具有相同的电子层结构且均属于短周期元素,可推知X为钠元素,M为氧元素,由此可知Z为硫元素;X、Y、Z、W属于同周期元素,由离子半径:Z2->W-,可推知W为氯元素;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,不难判断,Y为硅元素。Na与O两种元素可形成Na2O和Na2O2两种化合物,故A项错误;虽然HCl、H2S、H2O相对分子质量依次减小,但因H2O分子间存在氢键,沸点高于HCl和H2S,故B项错误;单质Si属于原子晶体,单质S和Cl2属于分子晶体,故C项错误;O3和Cl2都具有强氧化性,可作为水处理的消毒剂,故D项正确。
9.有关物质的熔、沸点数据如下表:
物质
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
熔点/℃
2 852
2 072
714
190(2.5×105Pa)
沸点/℃
3 600
2 980
1 412
182.7
请参考上述数据填空并回答问题。
(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁、电解Al2O3、冰晶石的熔融混合物的方法生产铝,为什么不用电解MgO的方法生产镁,也不用电解AlCl3的方法生产铝?原因是
________________________________________________________________________。
(2)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型,其实验方法是
________________________________________________________________________。
答案:(1)MgO的熔点高于MgCl2,电解时需要更高的温度,不利于工业生产;AlCl3是分子晶体,不能电解
(2)将两种晶体加热到熔融状态,然后做导电性实验,MgCl2能导电,证明MgCl2是离子晶体;AlCl3不能导电,说明AlCl3是分子晶体
10.下图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,其中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________,其中每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)表示NaCl的是________,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有________个。
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体。
(6)上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。CsCl晶体由Cs+、Cl-分别构成立方体结构,但Cs+组成立方体的中心有1个Cl-,Cl-组成的立方体中心又镶入1个Cs+,可称为“体心立方”结构。Cl-紧邻8个Cs+,Cs+紧邻8个Cl-。干冰也是立方体结构,但在立方体中每个正方形面的中央还有一个CO2分子,称为“面心立方”。实际上各面中央的CO2分子也组成立方结构,彼此相互套入面的中心。金刚石的基本结构单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,每个碳原子为三个六边形共同所有,即每个六边形占有1个碳原子的1/3,所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是6×=2(个)。原子晶体中原子间的共价键牢固,熔点达千至数千摄氏度。离子晶体中离子间的离子键相当强,熔点在数百至千摄氏度以上。分子晶体的分子间作用力弱,熔点在数百摄氏度以下至很低的温度。如果分子晶体的分子比较类似,则分子的相对分子质量越大,分子间作用力也越大,熔点也就比较高。
答案:(1)D 4 原子 (2)E 2 (3)A 12
(4)C 离子 8 (5)B 分子
(6)石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰
11.如图为NaCl晶胞的结构示意图,它向三维空间延伸得到完美晶体。试回答:
(1)一个NaCl晶胞中有______个Na+,______个Cl-。
(2)若NaCl晶体的密度为ρ g·cm-3,则NaCl晶体中Na+与Na+之间的最短距离是多少?
(3)纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它具有许多特殊性的原因,假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。
(4)已知在晶体中钠离子的半径为116 pm,氯离子的半径为167 pm,它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。
答案:(1)4 4 (2)× cm (3)96%
(4)57.5%
12.(2011年兰州高二检测)某离子晶体的晶胞结构如图所示,试求:
(1)晶体中每一个Y同时吸引着______个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1,晶胞密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA·mol-1,则晶体中两个最近的X中心间距离为________ cm。
解析:此晶胞初看比较复杂,若将X、Y分开来看,X晶体类似NaCl中的Na+或Cl-,如图(a)。体内8个Y分别位于每个小立方体的中心,如图(b)。如:
(1)由图(b)知,每个Y同时吸引着4个X,为方便观察,根据晶胞与晶体关系,不难想象出图(a)与图(c)是等效的,所以由图(c)中心X与图(b)中Y关系知,每个X同时吸引着8个Y,所以此离子化合物的化学式为XY2(或Y2X)。
(2)由图(c)中心的X来看,与它最近且等距离的X处于每层四边形的对角线上,共有12个。
(3)因晶胞内X占8×+6×=4(个),Y占8个,即有4个XY2(或Y2X)。故其物质的量为 mol,质量为 g。设晶胞边长为a cm,晶体中最近的两个X间中心距离为l cm。由m=ρ a3和l=×a得:
l=··=··=。
答案:(1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)

1.正确描述金属通性的是(  )
A.均是固态       B.易导电、导热
C.具有很高的熔点 D.具有强还原性
解析:选B。金属汞为液态;金属晶体中有的熔点很高如钨、铁,有的熔点很低如汞、钾,有的还原性很强,如钾、镁、铝等,有的还原性很弱,如银、汞。故能正确描述金属通性的是B。
2.原子
序数小于18的连续八种元素,它们单质的熔点随原子序数增大而变化的趋势如图所示,图中X元素应属于(  )
A.第ⅢA族 B.第ⅣA族
C.第ⅤA族 D.第ⅥA族
解析:选B。X元素的单质熔点最高,可能为原子晶体,应为第ⅣA族元素C或Si。
3.(2011年武汉质检)物质结构理论推出:金属晶体中金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用叫金属键。金属键越强,其金属的硬度越大,熔、沸点越高,且据研究表明,一般来说,金属原子半径越小,价电子数越多,则金属键越强,由此判断下列说法错误的是(  )
A.镁的硬度大于铝 B.镁的熔、沸点低于钙
C.镁的硬度大于钾 D.钙的熔、沸点高于钾
解析:选B。根据题目所给予的信息:镁和铝的电子层数相同,价电子Al>Mg,离子半径Al3+K,离子半径Mg2+K,硬度Mg>K,故C正确。钙和钾元素位于同一周期,价电子数Ca>K,离子半径K+>Ca2+,金属键Ca>K,熔点Ca>K,D正确。
4.在核电荷数1~18的元素中,其单质属于金属晶体的有________________________;金属中,密度最小的是______________;地壳中含量最多的是________;既能与酸反应又能与碱反应的金属元素是________;单质的还原性最强的是____________。
解析:金属元素在元素周期表中的位置,一般可根据周期、族和主族序数的元素来推断。凡是周期序数大于主族序数的元素,均为金属元素;若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素(H除外),但其单质仍为金属晶体,例如Al、Be;周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。
答案:Li、Be、Na、Mg、Al Li Al Al、Be Na
5.NaCl晶体结构如课本所示。已知M(NaCl)=58.5 g·mol-1,ρ(NaCl)=2.2 g·cm-3,NA=6.02×1023 mol-1,试求NaCl晶体中两个最近的Na+中心间的距离。
解析:从NaCl晶体中选出一个最小的正方体如图所示。该立方体平均拥有Na+或Cl-的个数是相等的:×4=,即基本单元NaCl数。
将小图形与课本所示大图形比较,可知二者密度相等。设NaCl晶体两个最近的Na+中心距离为x,则小正方体的体积为3,由密度公式得×
=2.2 g·cm-3×3
x=4.0×10-8 cm。
答案:4.0×10-8 cm
1.下列物质的熔、沸点依次升高的是(  )
A.Na、Mg、Al   B.Na、Rb、Cs
C.Mg、Na、K D.铝、硅铝合金、单晶硅
解析:选A。金属键的强弱与离子半径及离子所带电荷的多少有关,离子半径越小,所带电荷越多,金属键越强,A、B、C中A正确,合金的熔点应比其组分金属的都低,故D错。
2.下列叙述正确的是(  )
A.原子晶体中只含有共价键
B.含有金属离子的晶体一定是离子晶体
C.分子晶体中只存在分子间作用力,不含其他化学键
D.含有金属元素的离子一定是阳离子
解析:选A。原子晶体是由原子间通过共价键形成的晶体;大多数离子晶体中含有金属离子,但金属晶体中也含有金属离子;分子晶体中分子内存在化学键;如AlO含有金属元素却是阴离子。
3.元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;B元素原子的M层电子数为(a-b),L层电子数为(a+b),则A、B两元素所形成的化合物的晶体类型为(  )
A.分子晶体 B.原子晶体
C.离子晶体 D.金属晶体
答案:B
4.某物质熔融态可导电,固态可导电,将其投入水中反应后的水溶液也可导电,则可推测该物质可能是(  )
A.金属 B.非金属
C.可溶性碱 D.可溶性盐
解析:选A。能跟水反应的金属跟水反应后生成碱,其水溶液能导电,其金属晶体在固态或熔融状态也能导电,符合题意。而能导电的非金属如石墨等不能跟水反应形成水溶液。而可溶性碱和可溶性盐属于离子化合物,其晶体不导电,故只有A项正确。
5.下列有关晶体的叙述中错误的是(  )
A.离子晶体中,一定存在离子键
B.原子晶体的熔、沸点较高
C.金属晶体的熔、沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
解析:选C。只要晶体中存在离子键,就一定是离子晶体,但在离子内部可能含有共价键。在常见的晶体类型中,只有金属晶体的熔、沸点差别最大,有熔、沸点很高的钨,也有常温下为液态的汞。
6.(2011年成都高二检测)有关晶体的叙述中正确的是(  )
A.在SiO2晶体中,由Si、O原子构成的最小单元环中共有8个原子
B.在12 g金刚石中,含C—C共价键键数为4NA
C.干冰晶体熔化只需克服分子间作用力
D.金属晶体是由金属原子直接构成的
解析:选C。A项中在SiO2晶体中,由Si、O原子构成的最小单元环中共有12个原子;B项中金刚石中每个C原子平均含2个C—C共价键,则12 g金刚石中,C—C键总数应为2NA;C项中干冰晶体属分子晶体,熔化时只需克服分子间作用力;D项中金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的。故只有C项正确。
7.根据下表所给信息,判断以下叙述正确的是(  )
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的沸点为H2TB.单质与稀盐酸反应的速率为LC.M与T形成的化合物具有两性
D.L2+与R2-的核外电子数相等
解析:选C。本题是一个表格信息题,解决这类问题的关键在于:反复对比数据,结合所学知识,做出判断并进行验证。因讨论的元素为短周期元素,L、Q均为+2价,L原子半径大于Q原子半径,所以L为Mg,Q为Be;M显+3价,原子半径较L略小,所以M为Al;R、T均有-2价,R还有+6价,且R原子半径大于T原子半径,所以R为硫元素,T为氧元素。H2O>H2S(沸点),因为水分子间存在氢键;L、Q单质与盐酸反应速率L>Q(即Mg>Be);M、T形成的是Al2O3,具有两性;L2+(Mg2+)与R2-(S2-)的核外电子数不相等。
8.(2011年重庆高二质检)下列说法中正确的是(  )
A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动
C.分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态
D.SiO2属于原子晶体且晶体中存在极性共价键
解析:选D。A项中CsCl晶体中每个离子都吸引8个带相反电荷的离子;B项中金属晶体内部本身就存在自由电子,外加电场仅能导致其产生定向移动;C项中如P、S等分子晶体常温下呈固态。
9.下图为周期表中前四周期的表格。
甲是中学课本中出现的化合物,其化学式为XCl3。
(1)请根据课本中所见化合物,将X代表的元素符号,填在上面周期表格中对应的位置(只要求写出2种)。
(2)若一种XCl3晶体的熔点为-91 °C,沸点为75 °C,它属于________(填“原子”、“离子”或“分子”)晶体。
(3)若将一种XCl3水溶液蒸干、灼烧,得到红棕色粉末X2O3,判断X的晶体类型为________。
(4)若X代表一种金属单质,该单质可与(3)中所述粉末发生置换反应,该反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)从XCl3判断X的化合价为+3价,中学常见的显+3 价的元素有Fe、Al、P、As等,写出两种即可。(2)从熔点很低,可以判断为分子晶体。(3)从红棕色粉末X2O3,可判断为Fe2O3,则X为铁元素,构成的晶体类型为金属晶体。(4)从金属单质与Fe2O3发生置换反应,可判断此反应为铝热反应。
答案:(1)见答图,任填两种即可。
(2)分子 (3)金属晶体 (4)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
10.金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶角各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定________________。
(3)金晶体的一个晶胞的体积是________________________________________________________________________。
(4)金晶体的密度是________________________________________________________________________。
答案:(1)4 (2)金属原子间相接触,即相切 (3)2d3 (4)
11.碱金属的晶体中,金属原子是按照体心立方的形式紧密堆积的,从碱金属晶体中划分出的最小结构单元如图所示:
图中正立方体的顶角和中心都被一金属原子占据,如果将金属原子视为圆球体,这些球体之间尽可能地相互靠近或接触。试计算碱金属晶体中金属原子的空间利用率。
解析:设立方体的边长为a,则其体积为a3,另设金属原子半径为r。分析题目所给条件,发挥空间想象力,得出结论:处于立方体顶角的球并不相切,但含在立方体中心的球却与各顶角的球相切。画出CFHA的剖面图如下
由图可知:AF=CH=4r CF=a AC=a AF=a
则r=a
因立方体只占有每个顶角上球体的个,故该立方体共有球体(金属原子)×8+1=2(个),球体的体积共为
V(球)=2×πr3=2××3.14×(a)3=0.68a3
空间利用率
×100%=68%。
答案:碱金属晶体中金属原子的空间利用率为68%。
12.(2011年湖北黄冈高二检测)已知氯化铝的熔点为190 °C (2.5×107 Pa),但它在182.7 °C即开始升华。
(1)氯化铝是________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(2)在500 K和1.01×105 Pa时,它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92 g/L,且已知它的结构中可由一个原子提供共用电子对为两个原子共用,氯化铝的化学式为________,结构式为________。
(3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)设计一个更可靠的实验,判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由题给数据可知:氯化铝熔点较低不可能是离子化合物,只能是共价化合物。
(2)M(氯化铝)=11.92 g/L×22.4 L/mol≈267 g/mol所以氯化铝的化学式为Al2Cl6,因为其结构中有配位键,所以其结构如答案所示。
本题是一道需打破传统思维定势的信息题,氯化铝的化学式不是AlCl3,它虽是由活泼非金属元素氯和较活泼金属元素铝化合而成,但并非离子化合物。
答案:(1)共价化合物 (2)Al2Cl6
(3)氯化铝为强酸弱碱盐,与空气中的水发生水解反应产生HCl,HCl在空气中形成酸雾而“发烟”
(4)判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物,可在其熔融状态下试验其是否导电,若不导电,则为共价化合物

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.某合作学习小组讨论辨析以下说法:①粗盐和酸雨都是混合物;②沼气和水煤气都是可再生能源;③冰和干冰既是纯净物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;⑥纯碱和熟石灰都是碱;⑦豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是(  )
A.①②③④  B.①②⑤⑥
C.③⑤⑥⑦ D.①③④⑦
解析:选D。①正确;②沼气属于可再生资源,水煤气由炽热的煤同水蒸气反应制得,而煤为不可再生资源,所以水煤气为不可再生资源,故错误;③冰为固态水,干冰为固态CO2,既是纯净物又是化合物;④正确;⑤盐酸和食醋为混合物,不是化合物,错误;⑥纯碱为Na2CO3不是碱,错误;⑦豆浆和雾都能发生丁达尔效应,均属于胶体,正确。
2.下列说法都正确的是(  )
①江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关
②四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金
③“钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质
④太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
⑤常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯,两者都含有极性键
⑥水陆两用公共汽车中,用于密封的橡胶材料是高分子化合物
A.①②③④ B.①②④⑥
C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
解析:选B。硫酸钡属于强电解质;氯气分子中只含有非极性键,不含极性键,由此可迅速排除③和⑤,故选B。
3.(2011年乌鲁木齐高二检测)任何物质的水溶液都是电中性的。在硫酸钠和硫酸钾的混合溶液中,当n(Na+)=0.2 mol,n(SO)=x mol,n(K+)=y mol时,则x和y的关系是(  )
A.y=2(x+0.1) B.x=
C.x=0.1+ D.y=2x-0.1
解析:选C。溶液是电中性的,所以有0.2 mol×1+y mol×1=x mol×2,得y=2x-0.2。
4.下列离子方程式书写不正确的是(  )
A.明矾溶于水:Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+
B.小苏打溶于水:HCO+H2O??H2CO3+OH-
C.用FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+
D.钠溶于水:2Na+2H2O===2Na++H2↑+2OH-
解析:选C。FeCl3的水解反应是可逆的,但并没形成胶体,煮沸后形成胶体时就不再可逆了,故C错误。
5.微波是一种高频电磁振荡,“微波炉”就是利用高频电磁振荡使食物中的分子也产生振荡而发热,现代医学上使用微波手术刀进行外科手术,其好处主要是使开刀处的血液迅速凝固而减少失血,关于其作用原理的说法正确的是(  )
A.微波电流迅速中和血液胶粒所带的电荷而聚沉
B.微波使局部血液受热而使血液胶体聚沉
C.微波电流通过金属手术刀时产生的高温使血液聚沉
D.以上说法都正确
解析:选B。本题从促使胶体聚沉的相关性质入手,重点考查学生的读题、审题能力,提醒学生做题时不要被自己掌握的知识所干扰,在认真审题的前提下作出正确的解答。本题关键在于题中所给的“利用高频电磁振荡使食物中的分子也产生振荡而发热”。据此判断,正确答案应为B。
6.下列关于胶体的认识错误的是(  )
A.鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀,属于物理变化
B.纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm=10-9m),因此纳米材料属于胶体
C.往Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸会产生沉淀而后沉淀逐渐溶解
D.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘微粒带电荷
解析:选B。A项为盐析的过程,盐析为可逆过程,并且属于物理变化。B项胶体属于一种分散系而纳米材料则不是。C项属于胶体的聚沉,即在胶体中加电解质,电解质电离产生与胶粒带相反电荷的离子中和了胶粒所吸附的电荷,消除了胶粒间的相互斥力,从而使胶体发生聚集,形成大颗粒而沉淀,Fe(OH)3胶体沉淀后又和后续加入的H2SO4发生反应生成Fe2(SO4)3,沉淀溶解。D项烟尘微粒形成的分散系为气溶胶,胶粒带电,所以可以利用高压电除尘。
7.“钴酞菁”分子(直径约为1.34×10-9 m)结构与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法正确的是(  )
A.“钴酞菁”分子在水中所形成的分散系属于悬浊液
B.“钴酞菁”分子既能透过滤纸,又能透过半透膜
C.在分散系中,“钴酞菁”分子直径比Na+的直径小
D.“钴酞菁”分子在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
解析:选D。“钴酞菁”的分子直径在胶体粒子的大小范围内,分子在水中形成胶体。
8.下列叙述不能用有关胶体的观点解释的现象是(  )
A.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
B.牛油与氢氧化钠溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐,固体析出
C.在NaF溶液中滴入AgNO3溶液看不到沉淀
D.同一钢笔同时使用不同牌号的墨水可能发生堵塞
解析:选C。A项中血液透析时利用渗析分离胶体(血蛋白质)和溶液(尿素等有害物质);B项中皂化产物为胶体,加入食盐使其聚沉(盐析);C项中AgF是可溶的,看不到沉淀是正常现象,与胶体无关;D项中不同牌号的墨水可能因带相反电荷而发生聚沉。
9.如图所示甲室中装淀粉溶胶,乙室中装蒸馏水,若甲乙两室装入液体的体积相同,对于实验开始阶段的叙述正确的是(  )
A.水分子从甲室向乙室的扩散速度大于从乙室向甲室的扩散速度
B.水分子从乙室向甲室的扩散速度大于从甲室向乙室的扩散速度
C.两室中水分子的扩散速度相同
D.两室中水分子的扩散速度将越来越小
解析:选B。由于乙室是纯蒸馏水,所以乙室水分子向甲室扩散速度大于从甲室向乙室的扩散速度,随甲室中水的增多,甲室向乙室的扩散速度增大,最后在一定液面差的压力下达到扩散平衡,即相互扩散速度达到相等。所以B正确,A、C、D说法错误。
10.已知Ag2S胶粒带负电荷,现有甲、乙、丙、丁和Ag2S五种溶胶,按甲和乙、丙和丁、乙和丁、甲和Ag2S溶胶两两混合均会出现沉淀,则上述溶胶中带负电的是(  )
A.甲和乙 B.丙和丁
C.乙和丁 D.乙和丙
解析:选D。根据带相反电荷的胶粒相遇可发生聚沉,依题意列出下图:
已知Ag2S胶粒带负电荷,则甲、丁带正电荷,乙、丙带负电荷。
11.下列分散系不属于胶体分散系的是(  )
①植物油分散在水中 ②NaCl溶于水 ③淀粉溶液
④氨水 ⑤硫酸铁溶液滴入沸水中 ⑥蛋白质溶于水
A.①③④⑤ B.①③⑤⑥
C.①②④ D.③⑤⑥
解析:选C。③⑤⑥属于胶体。
12.(2011年成都高二检测)金属银具有杀菌消毒的作用。把银制成纳米银粒子可将其杀菌消毒作用提高200倍。其原因是(  )
A.银制成纳米粒子后,其表面积增大所致
B.银制成纳米粒子后,其表面积缩小所致
C.银制成纳米粒子后,其质量增大所致
D.银制成纳米粒子后,其质量减小所致
解析:选A。发挥杀菌消毒作用,需要足够大的总表面积,与微生物充分接触。把一定质量的银由大颗粒制成纳米银粒子,总表面积大大增加。
13.下列有关比较中,大小顺序排列错误的是(  )
A.热稳定性:PH3>H2S>HBr>NH3
B.物质的熔点:石英>食盐>冰>干冰
C.结合质子的能力:CO>CH3COO->SO
D.分散系中分散质粒子的直径:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液
解析:选A。氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,通常是元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以A项错误。
14.下列有关胶体的叙述正确的是(  )
①胶体粒子的直径在1 nm~100 nm之间
②土壤里的黏土、腐殖质常以胶体的形式存在,国防工业上有些火药、炸药必须制成胶体
③Fe(OH)3胶粒带正电,是因为铁元素以Fe3+的形式存在
④胶粒不能透过半透膜,但可以透过滤纸
⑤硬脂酸钠溶于水形成的分散系属于胶体
A.①②③ B.①②④⑤
C.③④ D.①⑤
解析:选B。Fe(OH)3胶粒带正电,是因为Fe(OH)3胶粒表面吸附了带正电荷的离子,而不是因为铁元素以Fe3+的形式存在。
15.纳米是一长度单位,1 nm=10-9 m。当有些物质的颗粒达到纳米级时,可以表现出特殊的性质,如纳米粒子TiO2对许多化学反应具有光催化作用,能吸收紫外线,下列有关纳米TiO2的用途正确的是(  )
①对含有机物的废水进行处理 ②可制成抗菌防霉变薄膜 ③可制防晒霜 ④用于汽车尾气的净化
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.都正确
解析:选D。根据胶体的性质和纳米TiO2的特性(对许多化学反应具有光催化作用,能吸收紫外线),统筹分析,得出正确答案。吸收紫外线、光化学催化作用,可以制成抗菌防霉变薄膜和防晒霜;胶体的吸附性,可以用来对含有机物的废水进行处理和汽车尾气的净化。
16.下列判断正确的是(  )
①分散系一定是混合物
②任何溶胶中加入可溶性电解质后都能使胶体微粒凝成较大颗粒而形成沉淀析出
③丁达尔效应、布朗运动、电泳现象都是胶体的物理性质
④因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑤相同条件下,相同溶质的溶液,饱和溶液比不饱和溶液浓度大
A.①③⑤ B.①②③④
C.②④⑤ D.全部正确
答案:A
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(6分)(1)0.10 mol·L-1左右的AgNO3和0.10 mol·L-1左右的KI相互反应,可生成AgI胶体,该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)已知混合时,若AgNO3过量,则AgI胶粒带正电荷;若KI过量,则AgI胶粒带负电荷。今将10 mL 0.12 mol·L-1的AgNO3(aq)与15 mL 0.090 mol·L-1的KI(aq)混合,所生成AgI胶粒的电性是________。
答案:(1)AgNO3+KI===AgI(胶体)+KNO3
(2)带负电
18.(10分)分别设计化学实验,用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化(供选用的药品和仪器:明矾溶液、甲基橙试液、石蕊试液、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、半透膜、电泳仪、聚光仪)。
(1)证明明矾发生了水解反应________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)证明明矾水解是一个吸热反应________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)证明明矾溶于水时生成了胶体________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:明矾是KAl(SO4)2·12H2O,是强酸的复盐,其中电离出的Al3+会与水反应:Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+,使水溶液呈酸性,所以要证明它发生了水解反应,只要证明KAl(SO4)2·12H2O水溶液呈酸性就可以了。反应是吸热还是放热,要通过改变温度使平衡发生移动后溶液性质的改变来判断,故可以使溶液升温,通过溶液酸性增强来判断水解是吸热的。是否生成胶体,利用胶体的性质判断即可。
答案:(1)取少量明矾水溶液,滴在pH试纸上,然后与标准比色卡对比,pH<7,溶液呈酸性,说明明矾发生了水解反应
(2)取少量明矾水溶液滴加石蕊试液,溶液呈红色,加热溶液红色加深,说明明矾的水解反应是吸热反应
(3)用小烧杯取30 mL明矾水溶液,用聚光仪照射明矾水溶液,产生丁达尔效应,则说明生成了胶体
19.(14分)(2011年北京师大附中高二检测)中学化学中几种常见物质的转化关系如下:
将D溶液滴入沸水中可得到以F为分散质的红褐色胶体。请回答下列问题:
(1)红褐色胶体中F粒子直径大小的范围:________。
(2)A、B、H的化学式:A____________、B___________、
H__________。
(3)①H2O2分子的电子式:________________________。
②写出C的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出鉴定E中阳离子的实验方法和现象:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)在C溶液中加入与C等物质的量的Na2O2,恰好使C转化为F,写出该反应的离子方程式:__________________________________________________。
答案:(1)1~100 nm (2)Fe FeS H2SO4(稀)
②2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(4)取少量E放于试管中,用胶头滴管滴入NaOH溶液,加热试管,可观察到试管口处湿润的红色石蕊试纸变蓝(或其他合理答案)
(5)4Fe2++4Na2O2+6H2O===4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+
20.(8分)某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。
(1)该小组同学采用了以下操作制备胶体,请将空白处填写完整。
取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1 mL~2 mL饱和________溶液,继续煮沸,待______________后,停止加热。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2 min后取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察到________(填“有”或“无”)丁达尔效应,再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为________________________________________________________________________。
解析:Fe(OH)3胶体的制备,不能采用铁盐和碱的反应,两者反应会生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3胶体不能透过半透膜,Cl-能透过半透膜,用强光照射半透膜外液体无丁达尔效应,加硝酸银有AgCl白色沉淀。
答案:(1)氯化铁 液体呈红褐色
(2)无 有白色沉淀生成
21.(14分)已知碘水遇淀粉变蓝色,溴化钠溶液与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀。在半透膜袋里盛有淀粉和溴化钠溶液,将半透膜悬挂在蒸馏水中。
(1)证明淀粉未通过半透膜的实验操作及现象为__________________________________。
(2)证明两者已完全分离的实验操作及现象为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)假设半透膜已破损了,请设计实验证明。
(4)如果想完全分离淀粉和溴化钠,应如何操作?
解析:(1)淀粉溶液属于胶体,不能透过半透膜,只要向膜外的烧杯内滴加碘水不变蓝色,则证明淀粉未透过半透膜。
(2)若二者完全分离,多次更换水后,烧杯中的水中不含NaBr,可以取烧杯中少量液体,滴加AgNO3溶液,无沉淀,则已完全分离。
(3)若半透膜破损,则膜外烧杯内的液体含淀粉,用碘水检验烧杯内的水变蓝。
(4)要使二者完全分离,需将烧杯中的水不断更换。
答案:(1)取少量烧杯内液体,滴加碘水,不变蓝色
(2)多次更换烧杯中的水后,取烧杯中少量液体,滴加AgNO3溶液,若无沉淀,则已完全分离
(3)若用碘水检验出烧杯中的液体含淀粉,则说明半透膜破损。
(4)烧杯中的水要不断更换。


1.(2010年高考重庆卷)下列叙述正确的是(  )
A.铝制容器可盛装热的浓H2SO4
B.AgI胶体在电场中自由运动
C.K与水反应比Li与水反应剧烈
D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3
解析:选C。钝化现象是铁、铝等金属在常温下或冷的条件下遇到浓HNO3或浓H2SO4发生的氧化还原反应;AgI胶体微粒根据生成过程的不同可以带正电荷或负电荷,在电场中会发生电泳现象,即定向移动;碱金属越活泼,越易与水反应,而活泼性:K>Li;红磷在过量Cl2中燃烧产生PCl5。
2.下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是(  )
A.在饱和氯化铁溶液中逐滴滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C.清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
解析:选A。A项:复分解反应;B项:加热使胶体聚沉;C项:气溶胶丁达尔效应;D项:渗析净化胶体。
3.把As2S3溶胶和Fe(OH)3溶胶混合时,会发生凝聚,由此判断下列说法正确的是(  )
A.As2S3胶粒带正电荷
B.As2S3胶粒带负电荷
C.Fe(OH)3胶粒电泳时移向阳极
D.As2S3胶粒电泳时移向阴极
解析:选B。因Fe(OH)3胶粒带正电荷,而破坏胶体只能是加强电解质溶液、加带相反电荷的胶体微粒或加热,根据题意,可判断出Fe(OH)3胶粒带正电荷,电泳时胶粒向阴极移动;As2S3胶粒带负电荷,电泳时胶粒向阳极移动。
4.下列事实与胶体性质无关的是(  )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液时,从侧面可以看到光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
解析:选D。A项属于蛋白质胶体遇电解质聚沉;B项说的是土壤胶粒遇电解质(海水中)发生聚沉;C项说的是蛋白质胶体的丁达尔效应;D项是一个化学反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,此时生成的Fe(OH)3是大量沉淀,而不属于胶体。
5.(2011年黄冈模拟)在Fe(OH)3胶体溶液中,逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化。
(1)先出现红褐色沉淀,原因是____________________。
(2)随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此反应的离子方程式________________________________________。
(3)最后溶液颜色加深,原因是____________,此反应的离子方程式是______________________________。
(4)用稀盐酸代替HI稀溶液,能出现上述哪些相同的变化现象____________。(填序号)
解析:HI既有酸性又有强还原性,I-能使Fe(OH)3胶粒聚沉,H+使其溶解,生成的Fe3+又能氧化I-成I2;而HCl只能使其聚沉→溶解。
答案:(1)加入电解质后,使胶体聚沉
(2)Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
(3)有I2生成 2Fe3++2I-===I2+2Fe2+
(4)(1)(2)
1.(2010年高考福建卷)下列有关化学研究的正确说法是(  )
A.同时改变两个变量来研究反应速率的变化,能更快得出有关规律
B.对于同一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的焓变相同
C.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液
D.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl 、Br、I的非金属性递增的规律
解析:选B。A项,研究某一变量对化学反应速率的影响,其前提是其他变量不变;C项,分散系的分类是依据分散系微粒的大小而不是依据胶体的性质;D项,非金属元素的氢化物水溶液的酸性强弱与元素的非金属性强弱没有必然关系。
2.胶体微粒能做布朗运动的原因是(  )
①水分子对胶粒的撞击 ②胶体微粒有吸附能力
③胶粒带电 ④胶体微粒质量较小,所受重力小
A.①② B.①③
C.①④ D.②④
答案:C
3.用铁酸钠(Na2FeO4)对淡水消毒是城市饮用水处理新技术,下列对铁酸钠用于饮水处理的分析正确的是(  )
A.Na2FeO4在溶液中显碱性,能消毒杀菌
B.在Na2FeO4中铁元素显+6价,具有还原性,能消毒杀菌
C.Na2FeO4的还原产物Fe3+易水解产生Fe(OH)3胶体,使水中悬浮物聚沉
D.Na2FeO4的还原产物Fe2+水解得Fe(OH)2胶体,使悬浮物聚沉
解析:选C。Na2FeO4中Fe元素显示高价,所以具有强氧化性,能消毒杀菌。另外Fe3++3H2O??Fe(OH)3(胶体)+3H+,Fe(OH)3胶体可吸附水中悬浮物。
4.溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是(  )
A.是否是大量分子或离子的集合体
B.分散质粒子直径的大小
C.是否能通过滤纸或半透膜
D.是否为均一、稳定、透明的外观
答案:B
5.下列各项操作中,不发生“先沉淀后溶解”现象的是(  )
①向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2
②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的稀H2SO4溶液
③向AgI胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
④向石灰水中通入过量的CO2气体
⑤向Na2SiO3溶液中逐滴加入过量的盐酸
A.①②③ B.②③⑤
C.①②③⑤ D.①③⑤
答案:D
6.将氯化铁饱和溶液逐滴加入沸水中,制得氢氧化铁胶体,为了除去其中所含的盐酸,得到较纯净的氢氧化铁胶体,应该采取的措施是(  )
A.加入NaOH溶液进行中和
B.加入AgNO3溶液反应后过滤
C.插入石墨电极,通入直流电进行电泳后再过滤
D.装入半透膜袋中,扎紧袋口,将其全部浸入蒸馏水中,并每隔一定时间,更换一次蒸馏水,共2~3次
答案:D
7.下列事实与胶体知识有关的是(  )
①用盐卤点豆腐;②水泥的硬化;③用明矾净水;④制肥皂时在高级脂肪酸钠、甘油和水形成的混合物中加入食盐,析出肥皂;⑤蛋白质胶体与浓硝酸的显色反应
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.①②③④ D.全部
答案:C
8.下列推断合理的是(  )
A.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
C.浓H2SO4有强氧化性,不能与Cu发生剧烈反应
D.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色
解析:选A。A中Al3+可水解生成胶体从而净水;B中C可与O2反应生成CO2;C中加热条件下Cu与浓H2SO4可剧烈反应;D中SO2通入品红溶液体现其漂白性,SO2通入溴水体现其还原性。
9.把淀粉溶液溶于沸水中,制成淀粉胶体。
(1)鉴别水溶液和胶体可以利用的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)60 °C左右时,在淀粉胶体中加入淀粉酶,充分反应。然后把反应后的全部液体装入半透膜袋里,系紧袋口并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里。从半透膜袋里析出的物质是________,该操作的名称是________。
答案:(1)用可见光照射两种液体,观察有无“丁达尔效应”,有就是胶体 (2)麦芽糖 渗析
10.在①渗析、②盐析、③聚沉、④溶胶、⑤凝胶、⑥布朗运动、⑦电泳、⑧丁达尔效应、⑨中和、⑩水解中选出适当的词语填入下列每小题的空格中(填编号)。
(1)肥皂水中透过强光,可以见到光带。这种现象称为________。
(2)在浓肥皂水中加入饱和食盐水(或固体食盐细粒),肥皂凝聚。这种现象称为________。
(3)在肥皂水中加入酚酞变成红色,说明高级脂肪酸根离子发生了________。
(4)在氢氧化铁胶体中加入硫酸铵,产生红褐色沉淀,这种现象叫做________。
(5)用半透膜把制取的氢氧化铁胶体中含有的NaCl分离出来的方法叫做________。
答案:(1)⑧ (2)② (3)⑩ (4)③ (5)①
11.(2011年贵阳高二检测)一位同学使用①冷开水、②碘酒、③熟石灰、④淀粉、⑤肥皂水、⑥食醋、⑦红墨水、⑧铝合金罐、⑨废干电池(锌筒中装有炭粉、MnO2、NH4Cl、淀粉等糊状物)、⑩食盐、?纯碱为实验试剂,进行家庭小实验。
(1)用给定的试剂,不能进行的实验是(不考虑电解)________________________(填序号)。
a.制NaOH溶液 b.制备纯净氯气,并试验其漂白作用
c.实验硬水和肥皂的作用 d.制二氧化碳
e.制硬脂酸 f.进行淀粉水解实验,并检验水解产物
(2)该同学为制备氨气,先从废干电池中制备氯化铵。为此,他准备把废干电池中的糊状物溶于水,过滤,除去不溶物,再蒸发、灼烧滤液,以制得干燥的氯化铵晶体。他的设想________(填“合理”和“不合理”),理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该同学拟进行除去淀粉溶液中食盐的实验。他把一个鸡蛋泡在食醋里,待蛋壳溶去,在膜上打一个小洞,倒出蛋清、蛋黄,洗净蛋膜,再装入混有食盐的淀粉溶液扎好袋口。做好这些准备工作后,他即将进行的实验操作名称是________ (填“萃取”、“盐析”、“渗析”、“过滤”或“分液”等)。要保证全部除去淀粉溶液里的食盐,实验中必须
________________________________________________________________________。
食醋溶去蛋壳时发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)bf (2)不合理 滤液中含淀粉,灼烧时炭化,氯化铵受热分解 (3)渗析 不断更换渗析用的蒸馏水,直至渗析后蒸馏水中检验不出Cl- CaCO3+2CH3COOH===(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
12.植物对离子的选择吸收表现在:植物对外界环境中离子的吸收具有选择性;对同一种无机盐的阳离子和阴离子吸收具有差异性。如我们把(NH4)2SO4称为生理酸性盐,而把NaNO3称为生理碱性盐。
(1)从生物学上解释为什么(NH4)2SO4称为生理酸性盐?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在化学上(NH4)2SO4溶液呈酸性,而NaNO3呈中性,试简述其原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)硝酸铵的阳离子和阴离子被植物吸收时的吸收量________(填“相等”或“不相等”),所以我们称之为________盐。
(4)已知土壤胶粒带负电荷,在土壤中施用含氮量相等的下列肥料,肥效较差的为________。
A.(NH4)2SO4 B.NH4HCO3
C.NH4NO3 D.NH4Cl
答案:(1)由于植物的根吸收的NH比SO多,而植物的根在吸收NH时,就要以吸附在根细胞表面的H+和NH交换,这样有许多H+残留在溶液中,久而久之,溶液就逐渐酸化,故称之为生理酸性盐
(2)由于NH水解:NH+H2O??NH3·H2O+H+,故使溶液呈酸性,而NaNO3是强酸强碱盐,不水解,故呈中性
(3)相等 生理中性 (4)C

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.(2011年高考海南卷)某反应的ΔH=+100 kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是(  )
A.正反应活化能小于100 kJ·mol-1
B.逆反应活化能一定小于100 kJ·mol-1
C.正反应活化能不小于100 kJ·mol-1
D.正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol-1
解析:选CD。某反应的ΔH=+100 kJ·mol-1,说明该反应的正反应为吸热反应,且正反应的活化能比逆反应的活化能大100 kJ·mol-1,正反应的活化能应大于100 kJ·mol-1,无法确定逆反应的活化能大小。
2.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是(  )
A.强弱电解质:溶液的导电能力大小
B.共价化合物:是否含有共价键
C.氧化还原反应:是否有电子转移
D.胶体:分解质粒子能否透过半透膜
解析:选C。强弱电解质的本质区别在于电解质在溶液中是否存在电离平衡,与导电能力没有必然联系。含有共价键的化合物可能是离子化合物。氧化还原反应的本质是反应过程中有电子的转移。胶体的本质特征是分散质粒子大小。综合上述只有选项C正确。
3.现有M、N、P、E 4种元素的单质,能发生以下反应
①在水溶液中,M+N2+===M2++N
②P+2H2O(冷)===P(OH)2+H2↑
③N、E相连浸入稀H2SO4中,电极反应为:N-2e-===N2+,2H++2e-===H2↑
判断它们的还原性由强到弱的顺序是(  )
A.M、N、P、E  B.P、M、N、E
C.M、N、E、P D.E、P、M、N
解析:选B。根据①可知还原性:M>N,根据③可知还原性:N>E,而P能与冷水直接反应,故P的还原性最强,由此可得还原性:P>M>N>E。
4.(2011年重庆高二检测)将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是(  )
A.做该实验时环境温度为22 °C
B.该实验表明化学能可转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.0 mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析:选B。从图中曲线可以看出,温度为22 °C时,V1为5 mL,则V2为45 mL,此时已经开始发生反应,所以22 °C一定不是室温,A错;从曲线随V1的增多,溶液温度升高,说明反应放热,化学能转化为热能,B正确;当V1=30 mL时温度最高,说明此时两者恰好反应,则c(NaOH)==1.5 mol/L,C错;该实验不能证明有水生成的其他反应都是放热反应。
5.在298 K、1.01×105 Pa下,12 g石墨在24 g氧气中燃烧至反应物完全消耗,测得放出x kJ的热量。已知在该条件下,1 mol石墨完全燃烧放出y kJ的热量。则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式正确的是(  )
A.C(石墨,s)+O2(g)===CO(g);ΔH(298 K)=-y kJ/mol
B.C(石墨,s)+O2(g)===CO(g);ΔH(298 K)=-x kJ/mol
C.C(石墨,s)+O2(g)===CO(g);
ΔH(298 K)=-(2x-y) kJ/mol
D.2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g);
ΔH(298 K)=-(2x-y) kJ/mol
解析:选C。依题意可写出热化学方程式:
C(石墨,s)+O2(g)===CO(g)+CO2(g);
ΔH=-x kJ/mol
和C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-y kJ/mol。
将第一个方程式乘以2然后减去第二个方程式,并将反应热进行对应的计算,可得热化学方程式:C(石墨,s)+O2(g)===CO(g);ΔH=-(2x-y)kJ/mol。
6.有下
列物质:①NaOH固体;②浓硫酸;③NH4NO3晶体;④CaO固体。现将它们分别装入盛有水的锥形瓶里,立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内滴有红墨水的水面呈如图所示状态,判断加入的物质可能是(  )
A.①②③④ B.①②④
C.②③④ D.①②③
解析:选B。在加入某物质后,锥形瓶内温度升高,气压升高,该物质溶于水或与水反应放热。
7.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH1和ΔH2表示,则(  )
①H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH1=-Q1 kJ·mol-1
②2H2O(l)===2H2(g)+O2(g);ΔH2=+Q2 kJ·mol-1
A.Q1>Q2 B.Q1=Q2
C.2Q1<Q2 D.Q2=Q1
答案:C
8.足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是(  )
A.60 mL B.45 mL
C.30 mL D.15 mL
解析:选A。从题干中可以得出,铜还原HNO3得到的气体恰好又与1.68 L O2完全反应,因而用电子得失守恒,先求n(Cu):即n(Cu)×2=n(O2)×4,故n(Cu)=2n(O2)=2×=0.15 mol,所以这些铜对应的铜离子恰好沉淀所需n(NaOH)为0.3 mol,所需V(NaOH)为60 mL,故选A。
9.在常温下,发生下列几种反应:
①16H++10Z-+2XO===2X2++5Z2+8H2O
②2A2++B2===2A3++2B- ③2B-+Z2===B2+2Z-
根据上述反应,判断下列结论错误的是(  )
A.溶液中可发生:Z2+2A2+===2A3++2Z-
B.Z2在①③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:XO>Z2>B2>A3+
D.X2+是XO的还原产物
解析:选B。据“强氧化剂+强还原剂―→弱氧化剂+弱还原剂”,反应①中,X由XO的化合价+7降为X2+的+2,体现氧化性,还原产物为X2+,D正确;Z-的-1价升高至Z2中的0价,体现还原性,Z2为氧化产物,XO的氧化性强于Z2,以此类推②,得氧化性B2>A3+,③中氧化性Z2>B2,且Z2是氧化剂,B错误;综上所述氧化性顺序是XO>Z2>B2>A3+,C正确;A中由于氧化性Z2>A3+,故反应Z2+2A2+===2A3++2Z-能发生。
10.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(  )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g);
ΔH=-1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);
ΔH=+57.3 kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-296.8 kJ/mol(反应热)
D.2NO2===O2+2NO;ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)
解析:选C。A项,表示燃烧热时,应生成稳定氧化物,这时水的状态应为液态;B项,中和热为放热反应,ΔH值为负值;D项,各物质未注明状态。
11.氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括(  )
①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
答案:A
12.(2011年湖北黄冈高二检测)实验室测得4 mol SO2参加下列反应:
2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g);ΔH=-196.6 kJ·mol-1当放出314.56 kJ热量时,SO2的转化率最接近于(  )
A.40% B.50%
C.80% D.90%
解析:选C。由热化学方程式可知每消耗1 mol SO2放出的热量为=98.3 kJ
=3.2 mol
×100%=80%
故答案为C。
13.(2011年高考北京卷)25℃、101 kPa 下:①2Na(s)+O2(g)===Na2O(s) ΔH1=-414 kJ/mol
②2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH2=-511 kJ/mol
下列说法正确的是(  )
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D.25 ℃、101 kPa 下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH=-317 kJ/mol
解析:选D。A项Na2O2中的阴离子是O,所以Na2O2中阳离子与阴离子的个数比为2∶1,与Na2O相同,故A错误;B项两种情况下生成等物质的量的生成物时转移的电子数相等,故B错误;C项温度升高后产物是Na2O2,故C错误;D项正确。
14.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g);
ΔH=+49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g);
ΔH=-192.9 kJ/mol
下列说法正确的是(  )
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B.反应①中的能量变化如上图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+1/2O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ/mol
答案:D
15.火箭原料可用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成氮气和水蒸气。
已知:(1)N2(g)+2O2(g)===2NO2(g);ΔH=+67.7 kJ/mol
(2)N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g);ΔH=-534 kJ/mol
下列判断正确的是(  )
A.所有物质与氧气发生的化学反应都是放热反应
B.N2H4的燃烧热为534 kJ/mol
C.肼与NO2反应的热化学方程式为:
2N2H4(g)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g);
ΔH=-1135.7 kJ/mol
D.3.2 g N2H4完全反应转移的电子数为0.4 mol
解析:选C。氮气与氧气的反应是吸热反应,A错。燃烧热强调生成稳定的化合物,水应为液态,而反应(2)中水为气态,故N2H4的燃烧热大于534 kJ/mol,B错。反应(2)×2-反应(1)得肼与二氧化氮反应的热化学方程式,ΔH=-(534×2+67.7)kJ/mol=-1135.7 kJ/mol,C正确。n(N2H4)=3.2 g/(32 g·mol-1)=0.1 mol,根据反应,N2H4转化成N2,转移电子的物质的量为0.4 mol,电子数为0.4×6.02×1023,D错。
16.X、Y、Z三种非金属元素,原子最外层的电子数相等,等物质的量的单质X2、Y2、Z2分别与足量钠反应时,反应热大小为:ΔH(X2)>ΔH(Y2)>ΔH(Z2),下列判断不正确的是(  )
A.原子半径:X>Y>Z
B.气态氢化物的稳定性:HnX<HnY<HnZ
C.单质的熔、沸点:X2<Y2<Z2
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:HZO4>HYO4>HXO4
解析:选C。三种同主族非金属单质与足量Na反应,非金属性越强,与Na反应越容易,放出的热量越多(ΔH越小),由此判断出三种元素非金属性由强至弱的顺序为:Z>Y>X。它们在周期表中的位置由上而下为Z、Y、X,所以:原子半径X>Y>Z,A正确;气态氢化物的稳定性:HnZ>HnY>HnX,B正确;非金属元素对应的单质的熔、沸点自上而下逐渐升高,即X2>Y2>Z2,C错;元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,即HZO4>HYO4>HXO4,D正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)(1)航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。m mol高氯酸铵分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外,其他组成元素均以单质形式放出,因而产生巨大的推动力。
写出其中涉及的化学方程式________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(2)高氯酸铵作为火箭燃料的重要氧载体,在高压、450 ℃的条件下迅速分解生成水蒸气、氮气、氯化氢和氧气。
①写出此反应的化学方程式________________________________________________________________________
____________________________。
②反应中生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比是______,每分解1 mol高氯酸铵,转移的电子数目是________。
解析:本题以所给信息为出发点,考查氧化还原反应的书写和配平以及相关计算。高氯酸铵分解产物的判断以元素种类守恒为基础可推出其他单质为氮气和氯气。根据原子个数守恒来配平。计算高氯酸铵作为火箭燃料的重要氧载体时每分解1 mol转移的电子数要根据氯原子得到的电子数或氮、氧两原子失去的电子总数来计算。解决好此类题目一方面要灵活地应用守恒思想(元素种类守恒,原子个数守恒,物质质量守恒,得失电子守恒),另一方面要认真地做好氧化还原分析:哪种元素化合价发生变化,怎样变化以及元素的去向。做好以上两方面的准备,无论多么复杂的氧化还原反应都可轻松解决。
答案:(1)4Al+3O22Al2O3
2NH4ClO4N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑
(2)①4NH4ClO46H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑
②7∶4 8NA(或8×6.02×1023)
18.(10分)如图所示,A、B、C、D、G是五种常见单质,其中A、G为气体,化合物R在常温下呈液态,F为黑色晶体,H为淡黄色粉末,I是玻璃工业的一种原料,图中部分生成物已略去。
试回答下列问题:
(1)H的电子式为________________________________________________________________________。
(2)写出下列化学反应方程式:
反应①________________________________________________________________________;
反应③________________________________________________________________________。
(3)写出C和T溶液反应的离子方程式____________________________。
(4)5.4 g C在G中燃烧放出166.9 kJ热量,反应②的热化学方程式为________________________________________________________________________。
解析:可以从A、G为气体单质且化合生成的化合物R在常温下呈液态,分析得到R为H2O;R与单质D在高温下反应生成的F为黑色晶体,得F为Fe3O4,D为Fe;气体G与Fe反应也生成F,得G为O2,则A为H2;由O2与单质B生成淡黄色粉末得H,H为Na2O2,B为Na,T为NaOH;由于I是玻璃工业的一种原料,T为NaOH,得I为Na2CO3,E为CO2;Fe3O4与单质C在高温下生成氧化物M,很容易想到铝热反应推出M为Al2O3,C为Al,N为NaAlO2。
答案:
(2)4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2
Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(4)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s);ΔH=-3338 kJ/mol
19.(12分)(2011年上海模拟)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、NO、CO、S2-、SO、AlO、SO、MnO,取该溶液进行以下实验:
(1)取pH试纸检验,溶液呈强酸性,可以排除________________的存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色,可以排除____________________的存在。
(3)另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,溶液均无沉淀产生,则又可以排除______的存在。
(4)取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,证明有______的存在,又可排除______的存在。
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定:该溶液中肯定存在的离子是______,肯定不存在的离子是________________,还不能确定是否存在的离子是______________。
解析:根据离子的性质及实验结论,逐一分析如下:(1)溶液呈酸性,说明能与酸反应的离子不能存在于该溶液中,CO、S2-、AlO、SO都能与酸反应;实验(2)证明溶液中一定含有I-,I-有强还原性,因此,溶液中一定不存在氧化性离子,如Fe3+、NO、MnO;实验(3)说明溶液中不存在与OH-反应生成沉淀的离子,Mg2+、Al3+不存在;(4)证明有Ba2+存在;实验(5)证明原溶液中含有NH,综合可知各问答案。
答案:(1)CO、S2-、AlO、SO
(2)Fe3+、NO、MnO
(3)Mg2+、Al3+
(4)Ba2+ SO
(5)H+、I-、NH、Ba2+ Mg2+、Al3+、Fe3+、NO、CO、S2-、SO、AlO、SO、MnO K+、Na+、Cl-
20.(10分)(2011年南通模拟)Ⅰ.水煤气(主要成分:CO、H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的碳层制得。已知:
①C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g);ΔH=+131.3 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=-110.5 kJ·mol-1
③CO(g)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1
④H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ·mol-1
⑤H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.8 kJ·mol-1
(1)将2.4 g碳转化为水煤气,再完全燃烧,整个过程的ΔH=__________ kJ·mol-1。
(2)由CO、H2在一定条件下获得汽油的替代品——甲醇,甲醇的燃烧热为726.5 kJ·mol-1,试写出由CO、H2生成甲醇的热化学方程式________________________________________________________________________。
Ⅱ.在1 L的密闭容器中,进行反应:CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T(℃)
700
800
1000
1200
K
0.6
0.9
1.7
2.6
(3)将1 mol CO与1 mol H2O混合加热到800 ℃,一段时间后该反应达到平衡,测得CO2的物质的量为0.53 mol,若将混合气体加热至830 ℃,平衡时CO2物质的量______(填“大于”、“等于”或“小于”)0.53 mol。
(4)800 ℃时,放入CO、H2O、CO2、H2,其物质的量都为0.01 mol。则反应CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g)向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行,其依据是______________________。
解析:Ⅰ.(1)由盖斯定律可得②+③?C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1,所以0.2 mol C完全燃烧,ΔH=-78.7 kJ·mol-1。
(2)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l);ΔH1
CH3OH(l)+O2(g)―→CO2(g)+2H2O(l);
ΔH=-726.5 kJ·mol-1(燃烧热水为液态)
由盖斯定律可得ΔH1=[-283.0+(-285.8)×2-(-726.5)]kJ·mol-1=-128.1 kJ·mol-1
Ⅱ.(3)根据题给信息,温度越高,K值越大,有利于平衡向正反应方向移动。所以平衡时CO2的物质的量会减小。
(4)800 ℃时,K=0.9,而=1>0.9,所以平衡向逆反应方向移动。
答案:(1)-78.7
(2)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l);ΔH=-128.1 kJ·mol-1 (3)小于 (4)逆反应 >0.9
21.(10分)为测定某铜银合金的成分,将30 g合金溶于80.0 mL 13.5 mol/L的浓硝酸中,将合金完全溶解后,收集到气体6.72 L(标准状况),并测得溶液pH=0,假设反应后溶液的体积仍为80.0 mL。试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量;
(2)合金中银的质量分数。
解析:(1)n(HNO3被还原)=n(NOx)==0.3 mol。
(2)n(参加反应的HNO3)=13.5 mol/L×0.080 L-1 mol/L×0.080 L=1 mol。根据N元素守恒有:
n(Ag)=n(AgNO3),n(Cu)=n[Cu(NO3)2],所以
n(Ag)+2n(Cu)+0.3 mol=1 mol①,
108 g/mol·n(Ag)+64 g/mol·n(Cu)=30 g②,
①②两式联立解得n(Ag)=0.1 mol,则合金中银的质量分数为w(Ag)=×100%=36%。
答案:(1)0.3 mol (2)36%

1.(2011年高考安徽卷)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是(  )
A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B.分子中四个氮原子共平面
C.该物质既有氧化性又有还原性
D.15.2 g该物资含有6.02×1022个原子
解析:选C。分子中N、O间形成的共价键是极性键,A错误;由题设知N—N—N键角为108.1°,故分子中四个氮原子不可能共平面,B错误;推进剂N(NO2)3中氮元素的化合价为+3价,处于氮元素的中间价态,故该物质既有氧化性又有还原性,C正确;15.2 g该物质含有的原子数为×10×NA=6.02×1023,D错误。
2.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)
①G―→Q+NaCl ②Q+H2OX+H2↑ ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为(  )
A.QGZYX  B.GYQZX
C.GYZQX D.ZXGYQ
解析:选B。根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等这一规律,对于反应①G―→NaCl变化中,Cl的化合价降低,则G―→Q变化中Cl的化合价必然升高,亦即氯的化合价:Q>G。同理,由②可判断氯的化合价:X>Q。由③并结合Q>G可判断氯的化合价:Q>Y>G。由④并结合X>Q可判断氯的化合价:X>Z>Q。因此氯的化合价由高到低的顺序为X>Z>Q>Y>G。
3.(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O,则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为(  )
A.1∶4 B.1∶2
C.2∶1 D.4∶1
解析:选B。根据反应物、生成物及电子守恒配平反应方程式为:3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O
生成N2中的N原子化合价升高,生成NH3中的N原子化合价反应前后未变,二者个数之比为1∶2。
4.已知氧化性BrO>ClO>Cl2>IO>I2。现将饱和氯水逐滴滴入淀粉KI溶液中至过量。
(1)可观察到的现象有:
①____________________;②____________________。
(2)写出有关的离子方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:根据粒子的氧化性强弱顺序为Cl2>IO>I2,可推知下列反应可以进行:
5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl(Cl2过量时)。
答案:(1)①溶液由无色变为蓝色 ②溶液蓝色褪去
(2)①Cl2+2I-===2Cl-+I2
②5Cl2+I2+6H2O===12H++2IO+10Cl-
5.(2011年西宁模拟)在氯酸钾的分解反应里,二氧化锰的催化问题到目前还没有肯定的解释。鉴于制得的氧气中有氯气的气味,生成的氯化钾又略显紫红色,认为反应过程如下:
Ⅰ.2KClO3+2MnO22A+B↑+C↑
Ⅱ.2AD+MnO2+C↑
Ⅲ.B+D2KCl++C
(1)反应Ⅰ中氧化产物是(填化学式) ________________________________________________________________________。
(2)反应Ⅲ的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)按上述反应过程,若制取1.5 mol氧气,总共有________ mol电子发生转移。
答案:(1)KMnO4和O2
(2)Cl2+K2MnO42KCl+MnO2+O2
(3)6
1.NaH是一种离子化合物,它跟水反应的方程式为:NaH+H2O===NaOH+H2↑,它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应,并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是(  )
A.跟水反应时,水作氧化剂
B.NaH中H-半径比Li+半径小
C.跟液氨反应时,有NaNH2生成
D.跟乙醇反应时,NaH被氧化
解析:选B。NaH是一种离子化合物,它与水反应的实质是水电离出的H+氧化NaH电离出的H-,都转化为H2。A项,跟水反应时,水作氧化剂,正确。B项,H-与Li+是具有相同电子层结构的离子,随着核电荷数的增加,离子半径应该减小。因此离子半径H->Li+,B项错误。C项,跟液氨反应时,有NaNH2生成,该叙述正确。根据题给信息,“它也能跟液氨、乙醇等发生类似反应,并都产生氢气”。水、氨、乙醇都是含有活泼氢的物质。NaH与氨H—NH2反应,除生成H2外,Na+必与NH结合生成NaNH2。D项,跟乙醇反应时,NaH被氧化,该叙述正确。
2.含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是(  )
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-
答案:B
3.(NH4)2SO4在高温下分解,产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中,化学计量数由小到大的产物分子依次是(  )
A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3
C.N2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2
解析:选C。(NH4)2SO4―→NH3↑+N2↑+SO2↑+H2O,反应中:N:-3―→0,化合价变化总数为6,S:+6→+4,化合价变化数为2,根据化合价升高和降低的总数相等,所以应在SO2前配3,(NH4)2SO4前配3,NH3前配4,H2O前配6,最后计算反应前后的O原子个数相等。配平后的化学方程式为:3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O。
4.(2011年兰州高二检测)氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是(  )
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1 mol AlN需转移3 mol电子
C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41 g
解析:选B。该反应中N2降价为氧化剂,C升价为还原剂,每生成1 mol AlN转移3 mol电子,AlN中Al为+3价,N为-3价。D中摩尔质量的单位为g/mol。
5.已知在热的碱性溶液中, NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是(  )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析:选B。在已知反应中氯元素的化合价:+1→+5和+1→-1。既然NaClO2也有类似规律,NaClO2中的化合价有部分升高,也有一部分降低,选项A中均降低,选项D中化合价均升高;选项C中NaClO不是最终还原产物。
6.下列反应中,盐酸既表现酸的性质,又作还原剂的是(  )
A.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
B.2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
D.2HCl+Ba(OH)2===BaCl2+2H2O
解析:选A。在反应A中,4 mol HCl反应,其中2 mol作还原剂,2 mol起酸的作用。
7.在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化钠为原料制取氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气时,三个反应中转移的电子数之比为(  )
A.1∶1∶2 B.2∶2∶1
C.2∶3∶1 D.4∶3∶2
解析:选B。在2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑和2KClO32KCl+3O2↑两个反应中,氧元素的化合价变化为:-2→0,在反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中氧元素化合价变化为:-1→0。因此,得到等体积的氧气,三个反应中转移的电子数之比为2∶2∶1。
8.(2011年高考大纲全国卷)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是(  )
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol
B.处理废水中Cr2O的物质的量为 mol
C.反应中发生转移的电子数为3nx mol
D.在FeO· FeyCrxO3中,3x=y
解析:选A。Cr2O具有强氧化性,FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O具有强还原性,二者发生氧化还原反应,Fe2+被氧化成Fe3+,Cr2O中+6价Cr被还原成+3价Cr。该反应中,Fe失电子的物质的量等于Cr得电子的物质的量,则有ny mol=3nx mol,即3x=y。据Cr、Fe原子守恒可知,生成n mol FeO·Fey CrxO3时,消耗 mol Cr2O,消耗n(y+1)mol硫酸亚铁铵,反应中转移电子的物质的量为 mol×6=3nx mol,又知3x=y则消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(3x+1) mol。
9.(1)请将5种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
________+________―→________+________+________+H2O
(2)反应物中发生氧化反应的物质是________,被还原的元素是________。
(3)反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol 电子。
(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:________+________―→
答案:(1)FeSO4 HNO3 Fe(NO3)3 Fe2(SO4)3 N2O↑
(2)FeSO4  (3)得到 4 (4)24 FeSO4 30 HNO3
10.KClO3和浓盐酸在一定条件下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯,其变化可表达为:
KClO3+HCl(浓)——KCl+ClO2↑+Cl2↑+
(1)请完成该化学方程式并配平。(将未知物化学式和化学计量数填入框内)
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。(填写编号,不能多选)
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)产生0.1 mol Cl2时转移电子的物质的量为______ mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性 ,因此常被用作消毒剂,其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的________倍。
解析:(1)由元素化合价的靠近而不交叉通过双线桥法可得:
观察配平可得:2KClO3+4HCl(浓)===2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(4)由题意得
Cl2~2Cl-~2e-     ClO2~Cl-~5e-
71 g 2 mol 67.5 g 5 mol
1 g ( mol) 1 g ( mol)
÷=2.63。
答案:(1)2KClO3+4HCl(浓)===2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O (2)②
(3)0.2 (4)2.63
11.(2011年高考福建卷)Ⅰ.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
(1)磷元素的原子结构示意图是________。
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1 500 ℃生成白磷,反应为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2===6CaSiO3+P4O10
10C+P4O10===P4+10CO
每生成l mol P4时,就有________mol电子发生转移。
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素C完全氧化,剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为:
C6H8O6+I2===C6H6O6+2H++2I-
2S2O+I2===S4O+2I-
在一定体积的某维生素C溶液中加入a mol·L-1I2溶液V1mL充分反应后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗b mol·L-1Na2S2O3溶液V2mL。该溶液中维生素C的物质的量是________mol。
(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:
2IO+5SO+2H+===I2+5SO+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示:
0.01 mol·L-1
KIO3酸性溶液
(含淀粉)的体
积/mL
0.01 mol·L-1
Na2SO3溶液
的体积/mL
H2O的
体积/mL
实验温
度℃
溶液出现
蓝色时所
需时间/s
实验1
5
V1
35
25
实验2
5
5
40
25
实验3
5
5
V2
0
该实验的目的是________________________________________________________________________;
表中V2=________mL。
Ⅱ.稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。
(5)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中,NH4Cl的作用是________________________________________________________________________。
(6)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4,沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:
□Ce3++□H2O2+□H2O===□Ce(OH)4↓+□________
解析:Ⅰ.(1)P的原子序数是15,因此其原子结构示意图为。
(2)P元素的化合价由+5价降到了P4中的0价,故每生成1 mol P4转移20 mol电子。
(3)根据化学方程式可知,I2的物质的量等于硫代硫酸钠的物质的量的一半加上维生素C的物质的量,则维生素C的物质的量为:(V1·a×10-3-0.5V2·b×10-3)mol。
(4)通过分析表中的数据可知,该实验研究的是温度、浓度对反应速率的影响;由于实验1和实验2的温度相同,故实验2与实验3的溶液的浓度一定相同,即水的体积一定相同,因此V2=40 mL。
Ⅱ.(5)由于加热时氯化铵分解出氯化氢气体,可以抑制CeCl3的水解。
(6)分析反应可知,Ce3+化合价升高到了Ce(OH)4中的+4价,而H2O2中O的化合价由-1价降到-2价,根据电子守恒可确定Ce3+的化学计量数是2,而H2O2的化学计量数为1,再根据电荷守恒可知缺少的物质是H+,最后根据原于守恒配平反应:
Ce3++H2O2+H2O===Ce(OH)4↓+H+。
答案:(1)  (2)20
(3)(或其他合理答案)
(4)探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系(或其他合理答案) 40
(5)分解出氯化氢气体,抑制CeCl3水解(或其他合理答案)
(6)Ce3++H2O2+H2O===Ce(OH)4↓+H+
12.(2010年高考重庆卷)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂。某钙线的主要成分为金属M和Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO。
(1)Ca元素在周期表中的位置是________________________________________________________________________,
其原子结构示意图为________。
(2)Ca与最活泼的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为________________,D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点________。
(3)配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式:
P+FeO+CaOCa3(PO4)2+Fe
(4)将钙线试样溶于稀盐酸以后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n。则金属M为________;检测Mn+的方法是________________________________________(用离子方程式表示)。
(5)取1.6 g钙线试样,与水充分反应,生成224 mL H2(标准状况),再向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3________ g。
解析:(1)Ca元素在周期表中的位置:第四周期第ⅡA族。钙元素的原子序数为20,原子结构示意图为。
(2)最活泼的非金属元素为F元素,CaF2的电子式为,CaF2为离子晶体,而SiF4晶体为分子晶体,故CaF2的沸点比SiF4的沸点高。
(3)根据氧化还原反应的本质——电子得失守恒,利用“双线桥”法进行配平。
(4)根据生成沉淀颜色的变化过程,结合离子检验的知识,可判断金属M为Fe。检验Fe3+最常用的试剂为KSCN溶液,离子方程式为Fe3++3SCN-??Fe(SCN)3。
(5)Ca+2H2O===Ca(OH)2+H2↑
1 mol 1 mol
0.01 mol 0.01 mol
钙线中CaO的物质的量n(CaO)==0.001 mol
由钙元素守恒可得,CaCO3的物质的量n(CaCO3)=0.01 mol+0.001 mol=0.011 mol。
所以其质量为m(CaCO3)=0.011 mol×100 g·mol-1=
1.1 g。

1.现有如下三个热化学方程式:
H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=b kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=c kJ·mol-1
关于它们的下列表述正确的是(  )
A.它们都是吸热反应   B.a、b和c均为正值
C.a=b D.2b=c
解析:选D。①根据热化学方程式书写中反应热表示方法的规定即ΔH为“-”表示放热,ΔH为“+”表示吸热,可判断H2燃烧放出的热量应用负值表示,而且燃烧反应为放热反应,故A、B不正确;②根据相同物质的反应,聚集状态不同,反应热不同可判a≠b,故C错;③根据相同反应,反应热与可燃物的物质的量成正比可判断2b=c。
2.(2011年高考浙江卷)下列说法不正确的是(  )
A.已知冰的熔化热为6.0 kJ·mol-1,冰中氢键键能为20 kJ·mol-1。假设每摩尔冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于打破冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α,Ka=。若加入少量CH3COONa固体,则电离平衡CH3COOH? CH3COO-+H+向左移动,α减小,Ka变小
C.实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ·mol-1、-3747 kJ·mol-1和-3265 kJ·mol-1,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键
D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g)
ΔH=489.0 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C(石墨)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393.5 kJ·mol-1
则4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)
ΔH=-1641.0 kJ·mol-1
解析:选B。通过计算×100%=15%,A正确;加入CH3COONa固体CH3COOH??CH3COO-+H+平衡向左移动,α减小,而Ka只与温度有关,温度不变,Ka不变,B错误;通过计算C项正确;D项将选项中四个方程式编号为①、②、③、④,则④式=③式×6-②式×6-①式×2,即-393.5 kJ·mol-1×6+283.0 kJ·mol-1×6-489.0 kJ·mol-1×2=-1641.0 kJ·mol-1,D项正确。
3.(2010年重庆模拟)在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是(  )
①2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH=-Q1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-Q2
②S(g)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-Q1
S(s)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-Q2
③C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=-Q1
C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-Q2
④H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g);ΔH=-Q1
H2(g)+Cl2(g)===HCl(g);ΔH=-Q2
A.① B.②③
C.②④ D.①③
解析:选D。首先分析同一物质不同聚集状态转化时的能量变化,其次分析不同聚集状态在反应物中和在生成物中对反应热的影响,最后得出结论。①中因H2O(g)―→H2O(l)放热,故Q2>Q1;②中S(s)―→S(g)吸热,而且S在燃烧时必须由固态变为气态才能燃烧,故Q2Q1;④中在聚集状态完全相同的条件下,可燃物H2的量与燃烧热的值成正比,因此Q2=Q1。
4.由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________。
若1 g水蒸气转化成液态水放热2.44 kJ,则反应H2(g)+O2(g)===H2O(l)的ΔH=________ kJ·mol-1。
解析:书写热化学方程式时注意:化学计量数改变时,ΔH也同等倍数的改变,故生成水蒸气时的热化学方程式可写为
H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ·mol-1或2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH=-483.6 kJ·mol-1等多种形式。
18 g水蒸气变成18 g液态水时放热44 kJ,所以1 mol H2燃烧生成1 mol H2O(l)时,ΔH=-241.8 kJ·mol-1+(-44 kJ·mol-1)=-285.8 kJ·mol-1。
答案:H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ·mol-1(或2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH=-483.6 kJ·mol-1) -285.8 
5.同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”来研究。已知:
P4(s、白磷)+5O2(g)===P4O10(s);ΔH1=-2983.2 kJ·mol-1
P(s、红磷)+O2(g)===P4O10(s);ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
试写出白磷转化为红磷的热化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:据盖斯定律,将两个热反应方程式作如下处理:①-②×4,得P4(s、白磷)===4P(s、红磷);ΔH=ΔH1-ΔH2×4。
答案:P4(s、白磷)===4P(s、红磷);ΔH=-29.2 kJ·mol-1
1.(2011年成都高二检测)有关键能数据如下表:
化学键
Si—O
O===O
Si—Si
键能/kJ·mol-1
X
498.8
176
则晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)===SiO2(s);ΔH=-989.2 kJ·mol-1,则X的值为(  )
A.460 B.920
C.1165.2 D.423.3
解析:选A。该题涉及SiO2和晶体Si的结构问题。在SiO2中,1 mol Si平均含有4 mol Si—O键,而在晶体Si中1 mol Si平均形成2 mol Si—Si键。破坏Si—Si键和O===O键需要的总能量为2×176 kJ+498.8 kJ=850.8 kJ,而合成1 mol SiO2所放出的能量为4X,ΔH=-(4X-850.8)kJ·mol-1,X==460 kJ·mol-1,故A项正确。
2.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)+270 kJ,下列说法正确的是(  )
A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量
B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量
解析:选C。A项中热化学方程式的化学计量数只表示物质的量;B项中气态HF变成液态HF要放出热量,故应大于270 kJ;C项中由高能量的反应物生成低能量的生成物才放出热量;D项中1 mol H2和1 mol F2反应生成2 mol 气态HF放出的热量才是270 kJ。
3.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ/mol)P-P:198、P-O:360、O===O:498,则反应P4(白磷,s)+3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH为(  )
A.-1638 kJ·mol-1 B.+1638 kJ·mol-1
C.-126 kJ·mol-1 D.+126 kJ·mol-1
解析:选A。据图可知:1 mol白磷含6 mol P—P键,1 mol P4O6含12 mol P—O键,ΔH=(+198 kJ/mol×6)+(+498 kJ/mol×3)+(-360 kJ/mol×12)=-1638 kJ/mol。
4.已知:①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH=-Q2;③2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-Q3。常温下,取体积比为4∶1 的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(已折合成标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为(  )
A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2
C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q2
解析:选A。根据题意,混合气体的总物质的量为0.5 mol,体积比为4∶1,故甲烷物质的量为0.4 mol,燃烧放出的热量为0.4Q1;氢气的物质的量为0.1 mol,因燃烧后恢复至常温,故生成的水为液态,须根据③计算,放出的热量应为0.05Q3,混合气体燃烧放出的热量应为0.4Q1+0.05Q3。
5.已知:
①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量
②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量
下列叙述正确的是(  )
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=183 kJ/mol
C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ/mol
D.氢气和氯气反应生成1 mol 氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ/mol
解析:选C。化学反应的过程是反应物分子断键后原子重新形成生成物新化学键的过程,断键需吸收能量,成键则放出能量,根据能量守恒,A中无反应热ΔH,B中ΔH没有正负号,D中ΔH的值应为-91.5 kJ/mol。故A、B、D均错。
6.已知热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH1=-483.6 kJ·mol-1则对于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g);ΔH2,下列说法正确的是(  )
A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ·mol-1
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|
解析:选D。热化学方程式中化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量,A错;2H2O(g)===2H2(g)+O2(g);ΔH3=+483.6 kJ·mol-1,2H2O(l)===2H2(g)+O2(g);ΔH2,由于H2O(g)变为H2O(l)要放出热量,故ΔH3<ΔH2,ΔH1与ΔH3数值相同,符号相反,即|ΔH1|<|ΔH2|。
7.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890 kJ·mol-1
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(  )
A.1∶1 B.1∶3
C.1∶4 D.2∶3
解析:选B。设H2与CH4的物质的量分别是x和y,则x+y=112 L/22.4 L·mol-1,+890 kJ·mol·y=3695 kJ,解得x=1.25 mol,y=3.75 mol,故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是1∶3。
8.分析右面的能量变化示意图,
确定下列选项中正确的是(  )
A.2A(g)+B(g)===2C(g)
ΔH<0
B.2A(g)+B(g)===2C(g)
ΔH>0
C.2A+B===2C ΔH<0
D.2C===2A+B ΔH<0
解析:选A。由图知E(2A+B)>E(2C),该反应2A(g)+B(g)===2C(g)为放热反应(ΔH<0),A正确、B错误。又因热化学方程式必须注明物质的聚集状态,故C、D错误。
9.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出256.652 kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的结构式:肼________________________________________________________________________;
过氧化氢________。
(2)反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)又已知H2O(l)===H2O(g);ΔH=+44 kJ·mol-1。则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是________ kJ。
(4)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是________________________________________________________________________。
解析:书写物质分子的结构式可先从分子的电子式着手。N2H4的电子式为:HN,··,H2O2的电子式为,再将电子式改为结构式即可。1 mol N2H4(l)完全反应生成水蒸气放出的热量为:×1 mol=641.63 kJ,则热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g);ΔH=-641.63 kJ/mol,1 mol N2H4(32 g)完全反应生成4 mol H2O(g)放热641.63 kJ,则生成4 mol H2O(l)放热为:641.63 kJ+44 kJ/mol×4 mol=817.63 kJ,则16 g N2H4完全反应生成液态水放热为:×16 g=408.815 kJ。
答案:(1)  H—O—O—H
(2)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g);
ΔH=-641.63 kJ/mol
(3)408.815 kJ
(4)生成物N2和H2O对环境均无污染
10.如右图
所示,把试管放入盛有25 °C时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出有关反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
答案:(1)①镁片上有大量气泡产生;②镁片逐渐溶解;③烧杯中析出晶体
(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2晶体
(3)Mg+2H+===Mg2++H2↑ (4)小于
11.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
根据下图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是________________________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是________________________________________________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是________________________________________________________________________。
解析:(1)由图可以看出,1 mol P在Cl2中完全燃烧生成的PCl3放出的热量为306 kJ·mol-1,所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学反应方程式为P(s)+Cl2(g)===PCl3(g);ΔH=-306 kJ·mol-1。
(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量,其ΔH=-93 kJ·mol-1,所以PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g);ΔH=+93 kJ·mol-1;
分解率α1=×100%=25%,由热化学反应方程式可知,此反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,平衡向正反应方向移动,PCl5的分解率增大,即:α2>α1。
(3)由图可知,P与Cl2反应生成PCl3,PCl3和Cl2进一步反应生成PCl5,都是放热反应,分两步进行且第二步降低温度,有利于PCl5的生成,防止PCl5的分解。
(4)由盖斯定律可知,一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等,即ΔH3=-399 kJ·mol-1。
(5)PCl5与水反应生成H3PO4和HCl,化学方程式为:PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl。
答案:(1)P(s)+Cl2(g)===PCl3(g);ΔH=-306 kJ·mol-1
(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g);ΔH=+93 kJ·mol-1
 25% 大于
(3)两步反应均为放热反应,降低温度有利于提高产率,防止产物分解
(4)-399 kJ·mol-1 等于
(5)PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl
12.(2011年高考广东卷改编题)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。
(1)在0~30小时内,CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ、vⅢ从大到小的顺序为________;反应开始后的12小时内,在第________种催化剂作用下,收集的CH4最多。
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)??CO(g)+3H2(g)。该反应ΔH=+206 kJ·mol-1。
①画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。
②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭反应器,某温度下反应达平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10 mol,则CH4的平衡转化率为________(计算结果保留两位有效数字)。
(3)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-802 kJ·mol-1
写出由CO2生成CO的热化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由图知在30小时CH4的产量Ⅲ最多、Ⅰ最少,故平均生成速率vⅢ>vⅡ>vⅠ,反应开始后的12小时内在第Ⅱ种催化剂作用下收集的CH4最多。
(2)设CH4、H2O的物质的量浓度均为a,转化率为x。
则K==27 又有ax=0.1 mol/L
得a=0.11 mol/L,x≈91%(或0.91)
(3)由盖斯定律得
CO2(g)+3H2O(g)??CO(g)+2O2(g)+3H2(g)
ΔH=+1008 kJ/mol
答案:(1)vⅢ>vⅡ>vⅠ Ⅱ
(2)① 
②91%(或0.91)
(3)CO2(g)+3H2O(g)===CO(g)+2O2(g)+3H2(g)
ΔH=+1008 kJ/mol

1.(2011年高考新课标全国卷)能正确表示下列反应的离子方程式为(  )
A.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
B.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO+OH-===CO+H2O
C.少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O===C6H5OH+HSO
D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
解析:选D。Fe2+和S2-都具有还原性,可被硝酸氧化为Fe3+和SO2,A错误。由于NaOH过量,OH-与NH和HCO都反应,正确的离子方程式为NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O,B错误。少量SO2通入苯酚钠溶液中生成苯酚和亚硫酸钠,正确的离子方程式为2C6H5O-+SO2+H2O===2C6H5OH+SO,C错误。CaCO3是难溶物,醋酸是弱酸,均不拆写,醋酸钙是易溶于水的盐,拆写,D项离子方程式正确。
2.(2010年高考天津卷)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是(  )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O??2H++Cl-+ClO-
D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O
解析:选A。Fe3+可以氧化Cu形成Cu2+,A项正确;Na2O2与H2O反应的离子方程式应为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,B项错误;氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O??H++Cl-+HClO,C项错误;不能用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液,因为高锰酸钾溶液也可氧化HCl生成Cl2,KMnO4溶液褪色不能证明是H2O2的还原性所致,D项错误。
3.(2010年高考安徽卷)在pH=1的溶液中,能大量共存的一组离子或分子是(  )
A.Mg2+、Na+、ClO-、NO
B.Al3+、NH、Br-、Cl-
C.K+、Cr2O、CH3CHO、SO
D.Na+、K+、SiO、Cl-
解析:选B。A选项中ClO-和H+不能共存;C选项中酸性条件下Cr2O与CH3CHO不能共存;D选项中SiO与H+结合生成H2SiO3,不能共存。
4.在100 mL 0.10 mol·L-1的AgNO3溶液中加入100 mL溶有2.08 g BaCl2的溶液,再加入100 mL溶有0.010 mol CuSO4·5H2O的溶液,充分反应。下列说法正确的是(  )
A.最终得到白色沉淀和无色溶液
B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物
C.在最终得到的溶液中,Cl-的物质的量为0.02 mol
D.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01 mol·L-1
解析:选B。n(Ag+)=n(NO)=0.10 mol·L-1×0.1 L=0.01 mol
n(Cl-)=2n(BaCl2)=×2=0.02 mol
n(Ba2+)=n(BaCl2)=0.01 mol
n(Cu2+)=n(SO)=0.010 mol
Cl- + Ag+===AgCl↓
0.01 mol 0.01 mol 0.01 mol
Ba2+ + SO=== BaSO4↓
0.01 mol 0.01 mol  0.01 mol
反应后余Cl-0.01 mol,c(Cu2+)==0.033 mol·L-1。
5.在含有n mol FeBr2的溶液中,通入的Cl2的物质的量为x mol。
(1)当x≤0.5n mol时,这一反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当x≥1.5n mol时,这一反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当x=n mol时,这一反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:Fe2+的还原性强于Br-的还原性,Cl2量少时应先氧化Fe2+,再氧化Br-。n mol FeBr2能电离出n mol Fe2+、2n mol Br-,依据得失电子守恒可知氧化n mol Fe2+需0.5n mol Cl2、氧化2n mol Br-需n mol Cl2。因此当x≤0.5n mol时,Cl2只氧化Fe2+;当x≥1.5n mol时,Fe2+与Br-全部被氧化,即参加反应的Fe2+与Br-的物质的量之比为1∶2;当x=n mol时,从得失电子守恒来看,氧化n mol Fe2+需0.5n mol Cl2,剩下0.5n mol Cl2能氧化n mol Br-,即参加反应的Fe2+与Br-的物质的量之比为1∶1。
答案:(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
(3)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
1.(2011年高考江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO
B.甲基橙呈红色的溶液:NH、Ba2+、AlO、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO、NO
解析:选C。NO在酸性条件下具有氧化性,能氧化Fe2+;使甲基橙呈红色的溶液显酸性,AlO在酸性条件下不能大量共存;pH=12的溶液显碱性,所给离子一定能大量共存;与铝反应产生大量氢气的溶液显强碱性或强酸性,若溶液显强碱性,所给离子能大量共存,若溶液显强酸性,CO不能大量共存。
2.下列离子反应,可以用H++OH-===H2O表示的是(  )
A.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
B.氢氧化钡溶液与稀硝酸反应
C.氢氧化钡溶液与醋酸反应
D.氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应
解析:选B。H++OH-===H2O表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水。
3.对于反应:①KHCO3溶液与石灰水反应 ②Na2SO3溶液与稀盐酸反应 ③Si与烧碱溶液反应 ④Fe与稀硝酸反应。改变反应物用量,不能用同一个离子方程式表示的是(  )
A.①②③  B.①②④
C.①③④ D.②③④
解析:选B。①中当石灰水不足时离子方程式为2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O,当石灰水过量时,离子方程式HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。②中当盐酸不足时离子方程式SO+H+===HSO,而当盐酸过量时则为SO+2H+===SO2↑+H2O。④中当Fe过量时产物为Fe2+,当Fe不足时产物为Fe3+。只有③离子方程式唯一,故答案为B。
4.(2011年黄冈高二质检)下列离子方程式中不正确的是(  )
A.氨气通入稀硫酸溶液中 NH3+H+===NH
B.CO2通入Na2CO3溶液中
CO2+CO+H2O===2HCO
C.硫酸铝溶液跟偏铝酸钠溶液反应
Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
D.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中
2Cl2+2OH-===3Cl-+ClO-+H2O
解析:选D。A为中和反应;B为弱酸酐与自身的正盐溶液反应生成酸式盐;C为弱碱阳离子Al3+与弱酸阴离子AlO水解相互促进生成难溶物质Al(OH)3的反应。上述反应都能完成。D选项中,反应前后电荷不守恒,因此D不正确。
5.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是(  )
A.NH、Ba2+、Cl-、NO
B.K+、AlO、Cl-、SO
C.Ca2+、Mg2+、NO、HCO
D.Na+、Cl-、CO、SO
解析:选B。此题主要从两方面考虑,一是考虑Na2O2的氧化性,溶液中具有还原性的离子不能共存,如选项D中的SO;二是2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,考虑不能与OH-共存的离子,如选项A中的NH,选项C中的Mg2+、Ca2+、HCO。
6.(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.将铁粉加入稀硫酸中:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+===3Fe3++4H2O
C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:Fe2++4H++NO===Fe3++2H2O+NO↑
D.将铜屑加入Fe3+溶液中:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
解析:选D。A项,铁与稀硫酸反应时,铁元素被氧化为+2价,正确的反应方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑;B项,磁性氧化铁中有三分之二的三价铁、三分之一的二价铁,故其正确的反应方程式为Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O;C项,因为硝酸具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁离子,但该方程式没配平,各物质在方程式中的化学计量数分别为3、4、1、3、2、1;D项,三价铁离子具有强氧化性,能将铜氧化,自身被还原为二价铁离子,D正确。
7.已知某溶液中存在较多的H+、SO、NO,则溶液中还可能大量存在的离子组是(  )
A.Al3+、CH3COO-、Cl- B.Na+、NH、Cl-
C.Mg2+、Cl-、Fe2+ D.Mg2+、Ba2+、Br-
解析:选B。CH3COO-与H+、Fe2+与HNO3、Ba2+与SO皆不能大量共存。
8.(2010年高考上海卷)下列离子组一定能大量共存的是(  )
A.甲基橙呈黄色的溶液中:I-、Cl-、NO、Na+
B.石蕊呈蓝色的溶液中:Na+、AlO、NO、HCO
C.含大量Al3+的溶液中:K+、NO、Na+、ClO-
D.含大量OH-的溶液中:CO、Cl-、F-、K+
解析:选D。甲基橙在pH>4.4的溶液中呈黄色,故呈黄色的溶液可能显酸性,故“I-+NO+H+”不共存,故A错;石蕊呈蓝色的溶液显碱性,“OH-+HCO”不共存,故B错;Al3+水解显酸性,ClO-水解显碱性,两者水解反应相互促进,故C错。
9.现有一包固体粉末,其中可能含有CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4进行如下实验:①溶于水得无色溶液;②向溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,据上述实验现象推断:
(1)一定不存在的物质是________________________________________________________________________;
(2)一定存在的物质是________________________________________________________________________;
(3)可能存在的物质是________________________________________________________________________;
(4)对于可能存在的物质应如何进一步检验?写出简要步骤。
答案:(1)CaCO3、CuSO4 (2)Na2CO3、Na2SO4至少一种
(3)NaCl
(4)取生成的白色沉淀加入盐酸稍过量,若白色沉淀完全消失,则只有Na2CO3存在,若白色沉淀部分溶解,两种都存在,若白色沉淀不溶解,只存在Na2SO4。另取原无色溶液少量置于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,完全沉淀后滤去沉淀,再往滤液中滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成,若有则原固体粉末中含有NaCl。
10.某待测溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ca2+、Ba2+、NH等离子。进行了下述实验(所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的)。
根据实验结果:
(1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+,并写出理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出沉淀D的化学式:________。
(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)一定含有Ba2+、Ca2+中的一种或两种。因为BaSO4不溶于水,CaSO4微溶于水,沉淀B一定是这两种物质中的一种或两种 (2)Fe(OH)3
(3)2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO(或AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO)
11.某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4,将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于可能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。
(1)将少许固体放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(3)取白色沉淀中加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是________。
解析:(1)由于溶液无色,所以CuSO4就一定不存在,因为CuSO4溶液为蓝色,MgCO3微溶于水,Al2(SO4)3、Na2SO4和Ba(NO3)2、AgNO3中的任意一种反应均可产生白色沉淀,具体物质不能确定。
(2)进行焰色反应,火焰呈黄色,说明一定有Na+存在,即一定有Na2SO4,其他物质不能确定。
(3)白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解,且放出气体,说明沉淀为MgCO3,由于有Na2SO4存在,所以Ba(NO3)2和AgNO3均不能存在,溶液中是否有Al2(SO4)3不能确定。
答案:(1)

CuSO4
溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色
(2)
Na2SO4

Na+的焰色反应呈黄色
(3)
MgCO3
Ba(NO3)2、
AgNO3
MgCO3溶于稀盐酸,生成CO2;如有Ba(NO3)2和AgNO3,二者均与Na2SO4反应,生成BaSO4和Ag2SO4均不溶于盐酸
(4)Al2(SO4)3
12.(2011年高考浙江卷)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:
氧化性:IO>Fe3+>I2;还原性:S2O>I-
3I2+6OH-===5I-+IO+3H2O
KI+I2??KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是________(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是________(用电子式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?________(填“是”或“否”),并说明理由:________________________________________________________________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是________。
A.Na2S2O3 B.AlCl3
C.Na2CO3 D.NaNO2
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2+:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)①使KSCN溶液显红色的是Fe3+,Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3;I2在CCl4中显紫红色,其电子式为。
②IO与I-在酸性条件下反应生成I2,离子反应方程式为IO+5I-+6H+===3I2+3H2O;Fe3+与I-反应生成I2,离子反应方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2。
(2)KI与O2反应的方程式为4KI+O2+2H2O===4KOH+2I2;KI3·H2O作为食盐加碘剂是不合适的,因为加碘盐受热时,KI3·H2O不稳定又生成KI和I2,KI被氧气氧化,I2受热升华。
(3)由题干信息知还原性S2O>I-,因此可用Na2S2O3作为稳定剂。Na2CO3水解显碱性,由3I2+6OH-===5I-+IO+3H2O知Na2CO3可作为稳定剂。
(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,用盐酸酸化,滴加适量氧化剂(如:氯水,过氧化氢等),再滴加KSCN溶液,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe2+。
答案:(1)①Fe(SCN)3 
②IO+5I-+6H+===3I2+3H2O、2Fe3++2I-===2Fe2++I2
(2)O2+4KI+2H2O===2I2+4KOH 否 KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI,KI被氧气氧化,I2易升华
(3)AC (4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,用盐酸酸化,滴加适量氧化剂(如:氯水,过氧化氢等),再滴加KSCN溶液,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe2+

1.(2011年高考海南卷)已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1 2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为(  )
A.+519.4 kJ·mol-1  B.+259.7 kJ·mol-1
C.-259.7 kJ·mol-1 D.-519.4 kJ·mol-1
解析:选C。由题给热化学方程式可得:①Zn(s)+O2(g)===ZnO(s) ΔH=-350.5 kJ·mol-1 ②Hg(l)+O2(g)===HgO(s) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。根据盖斯定律,由①-②可得:Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l) ΔH=(-350.5 kJ·mol-1)-(-90.8 kJ·mol-1)=-259.7 kJ·mol-1。
2.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1,由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为(  )
A.2912 kJ B.2953 kJ
C.3236 kJ D.3867 kJ
解析:选B。1 mol CO完全燃烧放出的热量:1 mol×283 kJ·mol-1=283 kJ。3 mol CH4完全燃烧放出的热量:3 mol×890 kJ·mol-1=2670 kJ。共释放的热量为:283 kJ+2670 kJ=2953 kJ。
3.(2010年高考浙江卷改编题)下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是(  )
A.甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.500 °C、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
C.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
D.氧化铝溶于NaOH溶液:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
解析:选D。由燃烧热的定义可知,水应以液态形式存在,故A项错误;N2与H2反应生成NH3为可逆反应,不能完全进行,故19.3 kJ不是0.5 mol N2与1.5 mol H2完全反应放出的热量,故B项错误;NH3·H2O为弱电解质,在书写离子方程式时,应写成化学式的形式,故C项错误;氧化铝与NaOH溶液反应,生成物是NaAlO2,故D项正确。
4.1.00 L 1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ热量,则表示该反应的中和热的热化学方程式正确的是(  )
A.H2SO4(aq)+2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l);
ΔH=+114.6 kJ/mol
B.H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/mol
C.2H+(aq)+2OH-(aq)===2H2O(l);ΔH=+114.6 kJ/mol
D.H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=+57.3 kJ/mol
答案:B
5.家用液化气中主要成分之一是丁烷。当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出热量5×105 kJ。试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式____________________________________。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量,则1 mol丁烷完全燃烧产生气态水时,放出的热量为________kJ。
答案:C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l);ΔH=-2900 kJ/mol 2680
1.下列操作对中和热测定实验没有影响的是(  )
A.温度计所沾酸液没有洗涤
B.所加碱溶液有部分洒在外面
C.酸、碱溶液混合后,用环形玻璃棒轻轻搅动
D.两烧杯之间不填隔热材料
解析:选C。A、B、D都会造成热量损失。
2.下列有关能量转换的说法不正确的是(  )
A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是化学能转变成热能的过程
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
解析:选D。D项植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程。
3.(2011年上海高二检测)充分燃烧一定量的丁烷(C4H10)放出的热量为yQ,经测定完全吸收所生成的CO2需消耗5 mol/L KOH溶液100 mL恰好生成正盐,则燃烧1 mol 丁烷放出的热量为(  )
A.4yQ B.5yQ
C.8yQ D.16yQ
解析:选D。由CO2+2KOH===K2CO3+H2O知,n(CO2)= n(KOH)=×5 mol/L×0.100 L=0.25 mol,由碳原子守恒可得,n(C4H10)=n(CO2)=0.0625 mol,所以燃烧1 mol丁烷放出的热量为×1 mol=16yQ。
4.下列措施不符合节能减排的是(  )
A.大力发展火力发电,解决广东电力紧张问题
B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏
D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气
解析:选A。火力发电,必须使用外界的能源,不节能,故A项不符;太阳能热水器,使用太阳能,是节能的,B项符合;回收石膏,是充分利用原子的一种表现,C项符合;沼气作为燃气,是节能的,D项符合。
5.对中和热测定实验,下列说法中正确的是(  )
A.可用温度计作搅拌棒
B.酸碱溶液混合后,应冷却后再测温度
C.酸和碱溶液浓度宜大不宜小
D.酸和碱溶液浓度宜小不宜大
解析:选D。温度计不能作搅拌棒;充分反应后宜立即测温度;强酸、碱的浓度宜小不宜大。
6.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g)
ΔH=-226 kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(  )
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
解析:选C。燃烧热的单位应是kJ/mol,A项错。图中没有标注物质的系数及物质所处状态,B项错。由CO2(s)===CO2(g) ΔH>0及盖斯定律可知C项正确。当反应放出509 kJ热量时,参加反应的CO为1 mol,电子转移数为2×6.02×1023,D项错。
7.液化石油气和天然气是日常生活中使用的两种普通气体燃料,燃烧方程式分别为:
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l);
ΔH=-2217.8 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);
ΔH=-899.4 kJ·mol-1
使用天然气比液化石油气好,有以下原因,其中正确的是(  )
①等质量的天然气与液化石油气燃烧时,天然气提供的热量多
②天然气燃烧的废气中SO2等物质含量较液化石油气少
③天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸
④天然气价格较液化石油气低
A.②③ B.③④
C.①②④ D.①②③④
答案:C
8.25 °C,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是(  )
A.2H+(aq)+SO(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)
===BaSO4(s)+2H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/mol
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l);
ΔH=-57.3 kJ/mol
C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g);
ΔH=-5518 kJ/mol
D.2C8H18(g)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l);
ΔH=-5518 kJ/mol
解析:选B。A项,生成的是2 mol H2O;C项,应生成液态水;D项,辛烷应为1 mol且状态错。
9.已知:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1,计算下列中和反应放出的热量。
(1)用20 g NaOH配成的稀溶液跟足量的稀盐酸反应,能放出________ kJ的热量。
(2)用0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反应,能放出________ kJ的热量。
(3)用1 mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反应,放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)57.3 kJ,理由是________。
答案:(1)28.65 (2)11.46
(3)小于 醋酸电离需要吸热
10.磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1 g的单质磷(P)在3.2 g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。
(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是__________________,其相应的质量(g)为________________。
(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ·mol-1,则1 mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔH=________。
(3)写出1 mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式:________________________________________________________________________。
解析:本题主要考查学生对化学反应过程中的能量变化,燃烧热的概念,反应热的计算的理解与掌握。考查学生书写热化学方程式的能力。考查学生化学计算的能力。根据题意依据质量守恒定律,设反应生成P2O3的物质的量为x,P2O5的物质的量为y,则有
?
所以反应生成P2O3:0.025 mol×110 g·mol-1=2.75 g。
P2O5:0.025 mol×142 g·mol-1=3.55 g。
根据燃烧热的概念,可知燃烧生成0.5 mol P2O5放热 Y kJ,所以生成0.025 mol P2O3放出热量:X kJ-×0.025=(X-0.05Y)kJ由此可推算出其他问题答案。
答案:(1)P2O3、P2O5 2.75 g、3.55 g
(2)-(20X-Y)kJ·mol-1
(3)P(s)+O2(g)===P2O3(s);
ΔH=-(20X-Y)kJ·mol-1
11.根据实验室中测定盐酸和氢氧化钠反应的中和热的实验,填写下列空白。
(1)从下列仪器中选出所需仪器:________(用标号字母表示,下同),除上述仪器外,还需要的仪器是________。
A.大烧杯(500 mL)      B.小烧杯(100 mL)
C.酒精灯 D.石棉网
E.量筒(50 mL) F.泡沫塑料碎粒
G.泡沫塑料板 H.环形玻璃搅拌棒
(2)某学生进行中和热测定,每次取用50 mL 0.50 mol·L-1的HCl和50 mL 0.55 mol·L-1的NaOH溶液(密度都是1 g·cm-3)。实验后得到以下数据:
起始温度t1/°C
终止温度
t2/°C
温度差
(t2-t1)/°C
HCl
NaOH
平均值
1
25.5
25.0
25.25
28.5
3.25
2
24.5
24.5
24.50
27.5
3.00
3
25.0
24.5
24.75
26.5
1.75
(中和后生成溶液的比热容为4.18 J/g·°C)
请替该同学计算出中和热的平均值:________。
(3)该学生测得的数据比理论值________(填“高”或“低”)。
(4)从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是________(填写字母)。
A.溶液混合后未及时盖好泡沫塑料板
B.倾倒溶液太快,有少量溅出烧杯
C.溶液混合后搅拌不够,未等温度升到最高值
D.第三次实验时泡沫塑料碎料已经潮湿
E.量取的盐酸体积不足50 mL
F.烧杯和玻璃棒吸收了一部分热量
答案:(1)ABEFGH 温度计
(2)52.6 kJ·mol-1
(3)低 (4)ABCEF
12.(2011年成都高二质检)城市使用的燃料,现大多数使用煤气和液化石油气。煤气的主要成分是CO和H2的混合气体,它由煤炭与水蒸气反应制得,故又称水煤气。
(1)试写出制取煤气的主要反应的化学方程式:______________________________________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l);
ΔH=-2220.0 kJ/mol
已知CO气体燃烧的热化学方程式为:CO(g)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-282.6 kJ/mol,试比较相同物质的量的C3H8与CO燃烧,产生的热量比值约为________。
(3)已知H2燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol。试比较相同质量的H2和C3H8燃烧,产生的热量比值约为____________。
(4)氢气是未来的理想能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是__________________________________。
解析:已知C3H8的燃烧热为2220.0 kJ/mol,CO的燃烧热为282.6 kJ/mol,H2的燃烧热为 kJ/mol,所以相同物质的量的C3H8与CO燃烧,产生的热量之比为:=,相同质量的H2与C3H8燃烧,产生的热量之比为:∶=2.8∶1。
H2为未来的理想能源即新型能源,来源丰富,燃烧产物对环境无污染。
答案:(1)C+H2O(g)CO+H2 (2)7.9∶1
(3)2.8∶1 (4)其一,不产生CO2,不会因温室效应而影响大气环境,无污染,其二,H2来源丰富

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.(2010年高考福建卷)铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O研读下图,下列判断不正确的是(  )
A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO
B.当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
解析:选C。C项,当K闭合时Ⅰ为原电池、Ⅱ为电解池,Ⅱ中c电极上的PbSO4转化为Pb和SO,d电极上的PbSO4转化为PbO2和SO, SO从两极上脱离下来向四周扩散而并非做定向移动。
2.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中,不正确的是(  )
A.电池工作时,正极反应式为:O2+4H++4e-===2H2O
B.电解时,a电极周围首先放电的是Br-而不是Cl-,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者
C.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D.忽略能量损耗,当电池中消耗0.02 g H2时,b极周围会产生0.02 g H2
解析:选C。A、B、D项显然正确,C项电解池中电子不能通过溶液。
3.用铂电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶液的pH变小,并且在阳极上得到0.56 L气体,阴极得到1.12 L 气体(气体体积在相同条件下测定)。由此可知该溶液可能是(  )
A.稀盐酸  B.KNO3溶液
C.CuSO4溶液 D.稀硫酸
解析:选D。A项:2HClH2↑+Cl2↑(pH增大);
B项:2H2O2H2↑+O2↑(pH不变);
C项:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4(pH变小,但阴极无气体生成);
D项:2H2O2H2↑+O2↑,由于水量减少,c(H2SO4)变大,即c(H+)增大,则pH减小,同时阴、阳两极析出气体体积比为2∶1。
4.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池如图所示,电解总反应:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是(  )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
解析:选A。由电解总反应可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B项错误;石墨作阴极,阴极上是溶液中的H+反应,电极反应为:2H++2e-===H2↑,A项正确;阳极与电源的正极相连,C项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-=== Cu2O+H2O,当有0.1 mol电子转移时,有0.05 mol Cu2O生成,D项错误。
5.如图所示,在U形管中装入滴有紫色石蕊试液且混合均匀的某溶液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的“彩虹”,则U形管内的溶液可能为(  )
A.H2SO4溶液
B.NaOH溶液
C.AgNO3溶液
D.Na2SO4溶液
解析:选D。“彩虹”即意味着溶液中有多种颜色。当电解液为Na2SO4溶液时,阴极区生成OH-,使溶液变蓝,阳极区生成H+,使溶液变红,中间呈石蕊的紫色,并且颜色逐渐改变,像“彩虹”一样。
6.在25 ℃时,将两个铜电极插入一定质量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,通电一段时间后,阴极上逸出a mol气体,同时有W g Na2SO4·10H2O晶体析出。若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数为(  )
A.×100% B.×100%
C.% D.%
解析:选C。铜电极为活性电极,参与电极反应:阳极为Cu-2e-===Cu2+,阴极为2H++2e-===H2↑,电解总反应式为:Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑,阴极逸出a mol H2,则水被消耗了2a mol,计算得出正确的答案为C。
7.下列反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-===AlO+H2↑
B.以石墨作电极电解氯化铝溶液:
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
D.硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:
2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
解析:选C。A项电荷不守恒;B项中电解产物应该有Al(OH)3 沉淀而不是OH-;D项中因是加入足量的Ba(OH)2,所以离子方程式应写为:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O,所以只有C选项符合要求。
8.(2011年兰州高二质检)可以将反应Zn+Br2===ZnBr2设计成蓄电池,下列四个电极反应:①Br2+2e-===2Br- ②2Br--2e-===Br2 ③Zn-2e-===Zn2+ ④Zn2++2e-===Zn,其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是(  )
A.②和③ B.②和①
C.③和① D.④和①
解析:选A。阳极、负极上发生的均是氧化反应。阳极上一般是阴离子失电子被氧化,而负极上则一般是负极(一般为金属)本身失电子被氧化。
9.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。以下说法不正确的是(  )
A.可用铁作阳极材料
B.电解过程中阳极附近溶液的pH降低
C.阳极反应方程式为:2Cl--2e-===Cl2↑
D.1 mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1 mol 电子
解析:选A。电解时阳极产生Cl2,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,故C对,阳极不可能是活泼性电极如铁,故A错。阳极产生Cl2与碱反应,故pH值降低,故B对,二价镍全部转化为三价镍失e-,故D对。
10.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol CuO后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为(  )
A.0.1 mol B.0.2 mol
C.0.3 mol D.0.4 mol
解析:选B。由关系式:2Cu~O2~2CuO~4e-可计算出电解过程中转移电子数为0.2 mol,选项B正确。
11.某同学为了使反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是(  )
解析:选C。A为电解池装置,反应为:2HClH2↑+Cl2↑;B为原电池装置,反应为:2HCl+Fe===FeCl2+H2↑;D装置不能构成原电池,不反应,故选C。
12.关于下图所示装置的说法,正确的是(  )
A.①装置中阴极处产生的气体能够使湿润KI淀粉试纸变蓝
B.②装置中待镀铁制品应与电源正极相连
C.③装置中电子由b极流向a极
D.④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应
解析:选D。电解CuCl2溶液阳极产生Cl2。电镀时镀件作阴极,与电源负极相连。电池都是从负极流出电子,沿导线流向正极。
13.(2011年乌鲁木齐高二质检)把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞混合液的表面皿中,如图所示,最先观察到酚酞变红现象的区域是(  )
A.Ⅰ和Ⅲ B.Ⅰ和Ⅳ
C.Ⅱ和Ⅲ D.Ⅱ和Ⅳ
解析:选B。左边装置为原电池,锌作负极,电极反应式:2Zn-4e-===2Zn2+,铁作正极,电极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH-;右边装置为电解池,铁作阳极,电极反应式:Fe-2e-===Fe2+,Zn作阴极,电极反应式:2H++2e-===H2↑。故首先观察到酚酞变红的区域是Ⅰ和Ⅳ。
14.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是(  )
A.铅笔端作阳极,发生还原反应
B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生
D.a点是负极,b点是正极
解析:选D。本题考查的是电解饱和食盐水实验,电解实验中阳极发生氧化反应,生成氯气,阴极发生还原反应生成氢气,由电极反应式可知,在阴极生成氢氧化钠,出现红色字迹,所以铅笔做阴极,a为电源负极。故选D。
15.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列有关叙述中,不正确的是(  )
A.阴极自始至终只析出H2
B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解最后阶段为电解水
D.溶液的pH不断变化,最后为7
解析:选D。电解质溶液中,n(Na+)∶n(Cl-)∶n(H+)∶n(SO)=3∶3∶2∶1。溶液中各种离子的放电顺序为:阳离子:H+>Na+,故阴极一直是H+放电,析出H2;阴离子:Cl->OH->SO,故阳极一开始是Cl-放电,析出Cl2,然后是OH-放电,析出O2。根据溶质的物质的量之比,可知,一开始相当于电解HCl,一段时间后,相当于电解NaCl和水,溶液中有NaOH生成,最后电解水。因为最终为NaOH和Na2SO4的混合液,故溶液的pH最终大于7。综上所述,D不正确。
16.如图,A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后发现B上的c点显红色。为实现铁上镀锌,接通K后,使c、d两点短路。下列叙述正确的是(  )
①a为直流电源的负极
②c极发生的反应为2H++2e-===H2↑
③f电极为铁板
④e极发生还原反应
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
解析:选B。电解时,c点溶液显红色,说明c点溶液显碱性,因此发生电极反应2H++2e-===H2↑,b为直流电源的负极,a为正极;要实现铁上镀锌,应使锌作阳极(e极),铁作阴极(f极),e极上发生氧化反应Zn-2e-===Zn2+。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)如图所示,E为蘸有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A、B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料制成的,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4 溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。
(1)外电源的正、负分别是R为________,S为________。
(2)A附近溶液的现象是________________________________________________________________________,
B附近发生的电极反应式为________________________________________________________________________。
(3)滤纸上的紫色点向哪方移动________________________________________________________________________。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,主要因为
________________________________________________________________________,
有关的反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)负极 正极
(2)变为红色 4OH--4e-===2H2O+O2↑
(3)B极
(4)氢气和氧气在碱性的环境下发生了原电池反应 正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为2H2+4OH--4e-===4H2O,总反应:2H2+O2===2H2O
18.(14分)(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)如图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色-红色,碱色-黄色)
回答下列问题:
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号);
①A管溶液由红变黄  ②B管溶液由红变黄
③A管溶液不变色   ④B管溶液不变色
(2)写出A管中发生反应的反应式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)写出B管中发生反应的反应式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)检验a管中气体的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(5)检验b管中气体的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是________________________________________________________________________。
解析:(1)由于MgSO4是强酸弱碱盐,在水溶液中存在Mg2++2H2O??Mg(OH)2+2H+水解平衡,因此水溶液呈酸性,电解前A、B管均显红色。铂丝是惰性电极,电解池中阴离子在阳极发生氧化反应,阳离子在阴极发生还原反应,在A管溶液中,铂丝作阴极,由于H+的氧化性大于Mg2+的氧化性,H+先得电子被还原为H2,Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀,酸性减弱,随着水的电解,OH-浓度增大,颜色由红变黄。而在B管溶液中铂丝作阳极,OH-的还原性大于SO,OH-失电子,随着电解的进行,酸性增大,溶液不变色(始终为红色)。
(2)(3)由(1)可知,在A管中发生:
2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===2OH-+H2↑)
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
在B管中:4OH--4e-===2H2O+O2↑(或2H2O-4e-===4H++O2↑)
(4)(5)H2的常用检验方法是“爆鸣”法,即用拇指按住管口,取出试管a,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰;O2的常用检验方法是木条复燃法,用拇指按住管口,取出试管b,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内,木条复燃。
(6)电解一段时间后,将电解液倒入烧杯时,由于两极产生的H+和OH-[后生成Mg(OH)2]恰好中和,故溶液基本恢复电解前状态(MgSO4浓度增大),故溶液仍显红色,同时白色的Mg(OH)2沉淀溶解。
答案:(1)①④
(2)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===2OH-+H2↑),
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(3)4OH--4e-===2H2O+O2↑(或2H2O-4e-===4H++O2↑)
(4)用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰
(5)用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃
(6)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)
19.(8分)如图所示,甲烧杯中盛有CuSO4溶液,乙烧杯中盛有饱和NaCl溶液,A、B、C、D均为石墨电极,在乙烧杯中滴入酚酞试液,回答下列问题:
(1)写出A、D两个电极的电极反应式A极________________________________________________________________________,
D极________________。
(2)甲烧杯中电解的总化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
乙烧杯中产生的现象为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)A为电解池的阳极,电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O;D为电解池的阴极,电极反应式为4H++4e-===2H2↑
(2)甲烧杯中电解CuSO4溶液,总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑;乙烧杯中发生反应2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,溶液变红色,同时两电极上产生气泡。
答案:(1)4OH--4e-===2H2O+O2↑ 4H++4e-===2H2↑(或4H2O+4e-===4OH-+2H2↑)
(2)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑ 烧杯中溶液变红色(或D极附近溶液变红色),C极和D极有气泡产生
20.(10分)(2010年高考山东卷)对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是________________________________________________________________________
(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a.NH3 b.CO2
c.NaOH d.HNO3
②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为________________________________________________________________________。
取少量废电解液加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是________________________________________________________________________。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________________________________________________________________________。
(3)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为________。
解析:(1)①铝与碱反应产生H2,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,通CO2气体,可以让溶液中的AlO或[Al(OH)4]-全部转化为Al(OH)3沉淀。
②阳极材料是铝,属于活性电极,电极本身参与反应,反应过程中失去电子而生成Al2O3。电解质溶液是稀硫酸,溶液中的水为金属铝提供了氧元素,所以电极反应式为2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+,电解后的溶液中含有大量H+和少量Al3+,加入NaHCO3消耗H+产生CO2气体,Al3+的水解平衡向右移动,产生Al(OH)3沉淀。
(2)电镀时,镀件做阴极,镀层金属做阳极,镀层金属的盐溶液做电解液。
(3)X为碳棒时,接M时,Fe做负极,被腐蚀;接N时,Fe做阴极,被保护。X为Zn时,接M时,形成原电池;Zn为负极,Fe为正极,属牺牲阳极的阴极保护法。
答案:(1)①2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑(或2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑) b
②2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+ HCO与H+反应使H+浓度减小,使Al3+的水解平衡向右移动,产生Al(OH)3沉淀
(2)补充溶液中的Cu2+,保持溶液中的Cu2+浓度恒定
(3)N 牺牲阳极的阴极保护法
21.(10分)请回答氯碱工业中的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生产的产品。理论上k=________________(要求计算表达式和结果)。
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是________(填序号)。
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是________、________(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极:________________;负极:______________。
解析:(1)根据2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,得出Cl2和NaOH物质的量之比为1∶2,转化为质量比即得出答案71∶80。因为电解池消耗水,所以a%<b%。
(2)先加BaCl2可以除去SO,再加Na2CO3能除去引入的Ba2+和溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+,再加入盐酸能除去引入的CO。
(3)①X为Cl2,因为2Cl--2e-===Cl2↑;
Y为H2,因为2H++2e-===H2↑。
②这是H2和O2组成的燃料电池,
正极:O2+H2O+2e-===2OH-;
负极:H2+2OH--2e-===2H2O。
答案:(1)==1∶1.13或0.89
(2)③①②
(3)①Cl2 H2 a%小于b%
②O2+H2O+2e-===2OH-
H2+2OH--2e-===2H2O

1.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO、NO、Cl-,该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量比为(  )
A.35.5∶108 B.16∶207
C.8∶1 D.108∶35.5
解析:选C。此题应首先考虑离子反应问题,用惰性电极对该溶液进行电解时,实际上电解的是NaNO3溶液,阳极产生O2,阴极产生H2,其O2与H2的质量比为8∶1,C选项符合题意。
2.
(2011年高考广东卷)某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。下列叙述不正确的是(  )
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b之间用电流计连接时,则电流计指针不会发生偏转
解析:选D。铁的活泼性强于铜,故铁能置换出铜且附着在铁棒上,A正确;B项构成原电池,铜片为正极,B正确;C项中无论a和b是否连接,都有铁被氧化生成亚铁离子,故C正确;D项电流计指针会发生偏转,故D错误。
3.(2010年高考浙江卷)Li?Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。有关该电池的下列说法中,正确的是(  )
A.Li?Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价
B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS===Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为:Al-3e-===Al3+
D.充电时,阴极发生的电极反应为:Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS
解析:选B。由Li?Al/FeS电池中正极的电极反应式可知,Li作负极,Al作正极,负极的电极反应式为Li-e-===Li+,故A、C两项错误;该电池的电池反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe,B项正确;充电时,阴极得电子,发生还原反应,故D项错误。
4.在同一电路中串联三只电解池,且都是铂电极,分别电解NaOH溶液、CuCl2溶液和AgNO3溶液,通电后各阳极产物的体积比为________;各阴极上放电离子的数目比为________。
解析:根据电极反应,电子转移数目相等得,阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑,2Cl--2e-===Cl2↑,4OH--4e-===2H2O+O2↑,O2、Cl2、O2体积比为1∶2∶1
阴极:2H++2e-===H2↑,Cu2++2e-===Cu,Ag++e-===Ag,放电的H+、Cu2+、Ag+个数比为2∶1∶2。
答案:1∶2∶1 2∶1∶2
5.(2011年焦作高二检测)从H+、Cu2+、Na+、SO、Cl-五种离子中两两恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:
(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则采用的电解质是________。
(2)以碳棒为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则可采用的电解质是________。
(3)以铂为电极,使电解质和水量都减少进行电解,则电解质是________。
解析:此题考查电解规律,根据离子放电顺序以及电解的实质可作出判断。
答案:(1)CuCl2、HCl (2)H2SO4、Na2SO4
(3)CuSO4、NaCl
1.能用电解原理说明的问题是(  )
①电解是把电能转变为化学能;②电解是把化学能转变为电能;③电解质溶液的导电是化学变化,金属导电是物理变化;④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现;⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生
A.①②③④ B.②③⑤
C.③④ D.①③④⑤
解析:选D。电解是在电流的作用下,使不能自发反应的氧化还原反应发生,故电解完成的是电能转变为化学能。同时电解质溶液的导电过程实质就是电解质溶液的电解过程,故电解质溶液的导电是化学变化。金属导电是物理变化。
2.如图,按A图装置进行实验,若图B的x轴表示流入电极的电子的量,则y轴不可能表示的情况是(  )
A.c(Ag+) B.c(NO)
C.溶液的pH D.银棒质量
解析:选D。此为铁上镀银,电镀一段时间后,c(Ag+)、c(NO)、溶液的pH基本不变,而银棒的质量减小。
3.下列描述中,不符合生产实际的是(  )
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
解析:选A。活泼电极(除C、Pt外的电极称活泼电极)在阳极失电子被氧化,A中铁放电,不是电解Al2O3;D中锌放电产生Zn2+,补充Zn2+;B、C中阴极不参加反应。
4.(2011年上海高二质检)下列关于铜电极的叙述正确的是(  )
①铜锌原电池中铜是正极
②用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
③在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极
④电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
解析:选C。在原电池中,铜不如锌活泼,铜应为正极;电解池的阳极发生失电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应。所以,精炼铜时,粗铜应放在阳极,镀铜时铜也应放在阳极以提供Cu2+;电解稀硫酸时,如把铜放在阳极,铜就会首先放电,阳极就不能产生氧气。根据原电池、电解池原理,判断Cu电极上发生的反应。电解规律:a.看电源定阴阳极;b.看电极材料定电极反应;损失阳极(C、Pt、Au除外),保护阴极;c.看溶液中离子得失电子能力定阴阳极产物。若阳极为C、Pt,易放电的阴离子在阳极上发生氧化反应,阳极本身不发生反应。阳极为非惰性电极,则是阳极自身发生氧化反应而溶解;d.看氧化还原产物定方程式中的反应物。
5.如下图所示,下列叙述正确的是(  )
A.Y为阴极,发生还原反应
B.X为正极,发生氧化反应
C.Y与滤纸接触处有氧气生成
D.X与滤纸接触处变红
解析:选A。图中左边装置是以Zn、Cu为电极的原电池装置,该电池中,Zn极为负极,Cu极为正极,而右边为电解池,根据连接情况可以推知,X为阳极,发生氧化反应,Y为阴极,发生还原反应,两极的电极反应式分别为X:4OH--4e-===2H2O+O2↑,Y:2H++2e-===H2↑,从而可以得出答案为A。
6.如图所示是某同学设计的验证原电池和电解池的实验装置,下列有关说法不正确的是(  )
A.关闭K2、打开K1,试管内两极都有气泡产生
B.关闭K2、打开K1,一段时间后,发现左侧试管收集到的气体比右侧略多,则a为负极,b为正极
C.关闭K2、打开K1,一段时间后,用拇指堵住试管移出烧杯,向试管内滴入酚酞,发现左侧试管内溶液变红色,则a为负极,b为正极
D.关闭K2、打开K1,一段时间后,再关闭K1、打开K2,电流计指针不会偏转
解析:选D。关闭K2,打开K1,闭合回路中有直流电源,NaCl溶液被电解,两极分别产生氢气和氯气,A正确;由于氯气在水中的溶解度比氢气大,一段时间后,气体体积大的为氢气,该电极为阴极,与该极相连的为电源负极,B正确;产生氢气的一极溶液显碱性,碱性溶液能使酚酞变红,C正确;一段时间后,再关闭K1,打开K2时,氢气、氯气和NaCl溶液能形成原电池,D错。
7.(2011年拉萨高二检测)如图两个装置中,溶液体积均为200 mL,开始时电解质溶液的浓度均为0.10 mol/L,工作一段时间后,测得导线上通过0.02 mol电子,若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是(  )
A.产生气体的体积: ①>②
B.电极上析出固体的质量:①>②
C.溶液的pH变化:①增大,②增大
D.电极反应式:①中阳极4OH--4e-===2H2O+O2↑
②中负极2H++2e-===H2↑
解析:选B。①为电解池,根据电解规律,产物应为Cu、O2和H2SO4,pH应减小;②为原电池,Zn作负极:Zn-2e-===Zn2+,Cu作正极:2H++2e-===H2↑。
8.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液,下列实验现象中正确的是(  )
A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
解析:选D。电解Na2SO4溶液时发生的反应为:
a为阴极:4H++4e-===2H2↑
b为阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O
对照分析A、B不正确。a极周围由于H+放电呈碱性,石蕊显蓝色,b极周围由于OH-放电呈酸性,石蕊显红色。
9.铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极极板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:正极的电极反应式是________________________________________________________________________;
电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按上图所示连接,电解一段时间后,则在A电极上生成__________,B电极上生成________,此时铅蓄电池正负极的极性将________。
答案:(1)PbO2+2e-+4H++SO===PbSO4+2H2O 小 48
(2)Pb PbO2 对换
10.(2011年天津一中高二检测)某化学兴趣小组用电解CuSO4溶液的方法,测定铜的相对原子质量(装置如图所示)。
(1)若实验中测定在标准况状下放出的氧气的体积为V L(氧元素的相对原子质量为16),A、B分别连接直流电源的________和________(填“正极”或“负极”)。
(2)电解开始一段时间后,在U形管中可观察到的现象有
________________________________________________________________________。
电解的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)实验中还需测定的数据是________(填写序号)。
①A极的质量增重m g ②B极的质量增重m g
(4)铜的相对原子质量为(用含有m、V的计算式表示):______________。
解析:(1)电解时产生O2,因此石墨为阳极、Cu为阴极,A接电源负极,B接电源正极。
(2)电解时,阳极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O,阴极反应式为Cu2++2e-===Cu,因此Cu电极上析出Cu,石墨电极上产生气泡。
(3)利用得失电子守恒,可求出析出Cu的物质的量,若求Cu的摩尔质量,还需测定A极析出Cu的质量。
(4)根据得失电子守恒,n(Cu)×2=×4,M(Cu)== g/mol。
答案:(1)负极 正极
(2)铜极上有红色固体析出,石墨电极上有气泡产生,溶液蓝色变浅 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
(3)① (4)
11.“关于电解氯化铜溶液时的pH变化”问题。化学界有两种不同的观点:
观点一:“理论派”认为电解氯化铜溶液后的pH升高。
观点二:“实验派”经过反复多次、精确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时的pH变化如图所示。
请回答下列问题:
(1)用离子方程式表示电解前氯化铜溶液的pH处于A点位置的原因:________________________________________________________________________。
(2)“理论派”所持观点的理论依据是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)你支持哪种观点?支持________(填“理论派”或“实验派”)观点。理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+
(2)两极上分别产生Cu和Cl2,随着电解的不断进行,水解平衡左移,c(H+)减小,pH升高
(3)实验派 因为阳极上生成的氯气会部分溶于水生成HCl和HClO,而使溶液中c(H+)变大,pH值会降低
12.下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
①电源的N端为________极。
②电极b上发生的电极反应为________________________________________________________________________。
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④电极c的质量变化是________g;
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:
甲溶液________________________________________________________________________;
乙溶液________________________________________________________________________;
丙溶液________________________________________________________________________。
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)①乙中c电极质量增加,说明c处发生的反应为:Cu2++2e-===Cu,c电极应为阴极,则M为负极,N为正极。
②甲中放的是NaOH溶液,电解时实质上是电解水,b电极上发生的电极反应为:4OH--4e-===2H2O+O2↑。而要求算出b电极上产生的气体体积,就必须先根据丙中K2SO4浓度的变化计算出转移电子的数目。
设丙中电解水的质量为x g,
由电解前后溶质质量相等可得:100×10%=(100-x)×10.47%,x=4.5 g,所以整个反应转移了0.5 mol电子,根据电极方程式可计算出b电极放出的O2为0.125 mol,其体积为2.8 L,c电极上析出的铜为0.25 mol,其质量为16 g。
⑤甲中电解的是水,NaOH浓度增大;乙中水电离出来的OH-放电,H+浓度增大;丙中电解的也是水,虽然K2SO4浓度变大,但pH不变。
(2)铜全部析出时溶液变为H2SO4溶液,电解仍可以进行。
答案:(1)①正
②4OH--4e-===2H2O+O2↑
③水减少的质量:100 g×(1-)=4.5 g,
生成O2体积:××22.4 L·mol-1=2.8 L ④16
⑤碱性增大,因为电解后,水量减少,溶液中NaOH浓度增大 酸性增大,因为阳极上OH-生成O2,溶液中H+浓度增加 酸碱性大小没有变化,因为K2SO4是强酸强碱盐,浓度增加不影响溶液的酸碱性
(2)能继续进行,因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应

1.某电解池内盛有CuSO4溶液,插入两根电极,接通直流电源后,欲达到如下要求:①阳极质量不变,②阴极质量增加,③电解液pH减小,则应选用的电极是(  )
A.阴阳两极都是石墨 B.铜作阳极,铁作阴极
C.铁作阳极,铜作阴极 D.铂作阴极,铜作阳极
解析:选A。由题给条件可知,阳极质量不变,阳极材料必须用惰性电极而不能用非惰性金属电极,阴极材料不限。
2.某学生想制作一种家用环保型消毒发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制得有效强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(  )
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C.a为阳极,b为阴极;NaClO和NaCl
D.a为阴极,b为阳极;NaClO和NaCl
解析:选B。电解饱和食盐水时,电池总反应为
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
         阴极     阳极
若Cl2在与a极相连的电极上产生,则很快会从导管逸入空气,由于NaOH在下方电极上产生,从而无法合成消毒液NaClO。那么Cl2只能在与b极相连的电极上产生:2Cl--2e-===Cl2↑。b极与电解池的阳极相连,是正极。阳极产生的Cl2形成气泡向上运动,遇到阴极产生的NaOH发生下列反应产生消毒液NaClO(aq):Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,这样,H2可由导管逸入空气。
3.(2011年重庆高二检测)在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是(  )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸
④加过量的碳酸钠溶液 ⑤加过量的氯化钡溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④③①
解析:选C。A项先①过滤,可除去泥沙。再④加过量Na2CO3(aq),又形成沉淀,而其后没再出现①过滤,故不可取。
B项先④生成CaCO3沉淀,再①可除去CaCO3沉淀和泥沙。其后②,又会形成Mg(OH)2沉淀,缺少过滤一步,也不可取。
C项先②使Mg2+全部沉淀为Mg(OH)2,同时引入了OH-;再⑤使SO全部转化为BaSO4沉淀,同时引入了Ba2+;又④,使Ca2+、Ba2+全部转化为CaCO3、BaCO3沉淀,同时引入了CO;其后①,除去沉淀;最后③,消除引入的OH-和CO,调节溶液的pH,可选。
D项⑤②④先后形成BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀, 再③则会将Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀溶解,不可取。
4.(2011年高考北京卷)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。
(1)溶液A的溶质是________。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是______________________________。
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解所用的盐水需精制,去除有影响的 Ca2+、Mg2+、NH、SO[c(SO)>c(Ca2+)]精致流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是________。
②过程Ⅰ中将NH转化为N2的离子方程式是________________________。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程Ⅱ中除去的离子有____________________。
④经过程Ⅲ处理,要求盐水中c中剩余Na2SO3的含量小于5 mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg/L,则处理10 m3 盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液________kg(溶液体积变化忽略不计)。
解析:(1)根据电解原理以及H+在阴极放电可知在阴极区有大量的OH-剩余,所以溶质为NaOH。(2)电解饱和食盐水的离子反应为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。
(3)Cl2与水反应:C12+H2O??HCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出。
(4)①pH调到11时(A溶液为NaOH溶液),OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2。②NH中的氮元素转变为N2发生了氧化还原反应,根据除杂原则,不能引入新杂质,盐水的溶质是NaCl,所以需要氧化剂Cl2,2NH+3Cl2+8OH-===N2↑+6Cl-+8H2O。③过程Ⅱ加碳酸钡引入了碳酸根和钡离子,所以会生成硫酸钡和碳酸钙沉淀,所以SO、Ca2+会被除去。④由ClO-+SO===Cl-+SO,根据n(Na2SO3)=n(NaClO),可求出n(Na2SO3),由n(NaClO)===1 mol可知,m(Na2SO3)=1 mol×126 g/mol+(5×10-3×104) g=176 g,由此,不难得出至多添加10%的Na2SO3溶液应为176×10-3÷10%=1.76 kg。
答案:(1)NaOH
(2)2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
(3)Cl2与水反应:Cl2+H2O??HCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出
(4)①Mg(OH)2 ②2NH+3Cl2+8OH-===N2↑+6Cl-+8H2O ③SO、Ca2+ ④1.76
5.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式是________________________________________________________________________。
在X极附近观察到的现象是________________________________________________________________________。
②Y电极上的电极反应式是________________________________________________________________________,
检验该电极反应产物的方法是________________________________________________________________________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是________,电极反应式是________________________________________________________________________。
②Y电极的材料是________,电极反应式是________________________________________________________________________。
解析:(1)由于X电极与电源的负极相连,故为阴极,发生电极反应为2H++2e-===H2↑,由于H+放电,破坏了H2O??H++OH-电离平衡,使阴极区富有较多OH-,显碱性,使酚酞溶液变成红色;Y为阳极,Cl-放电变成Cl2,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验之。
(2)电解精炼铜时,粗铜应与电源的正极相连,即Y电极的材料为粗铜,Cu失去电子变为Cu2+而进入CuSO4溶液中;与电源负极相连的X电极应为纯铜,溶液中有Cu2+得电子而析出,从而达到了精炼铜的目的。
答案:(1)①2H++2e-===H2↑ 放出气体,溶液变红
②2Cl--2e-===Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色
(2)①纯铜 Cu2++2e-===Cu ②粗铜 Cu-2e-===Cu2+
1.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
负极:Pb+SO-2e-===PbSO4
正极:PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O
今欲制得Cl2 0.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是(  )
A.0.025 mol B.0.050 mol
C.0.10 mol D.0.20 mol
答案:C
2.(2011年贵阳高二检测)精制食盐水时,下列物质中不必用到的是(  )
①NaOH ②盐酸 ③K2CO3 ④BaCl2 ⑤H2SO4 ⑥Na2CO3 ⑦Ba(NO3)2
A.③④⑤ B.③⑤⑦
C.②⑤⑥ D.②④⑤⑦
解析:选B。除杂质不能引入新杂质。
3.用普通食盐进行电解饱和食盐水的实验,食盐水装在U形管内,结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是(  )
A.碳酸镁 B.硫酸钡
C.氢氧化镁 D.碳酸钡
答案:C
4.电解下列各溶液后,使溶液恢复原状时所加试剂正确的是(前面是电解质,后面是所加溶液)(  )
A.NaCl(H2O) B.CuSO4(CuO)
C.CuCl2(CuO) D.CuSO4(CuSO4)
解析:选B。电解后溶液的恢复问题是本单元的难点,其原则是“损失什么,补充什么”,故A应加HCl,B、D加CuO,C加CuCl2。
5.
某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是(  )
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,主反应方程式为:
Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出
D.整个电解过程中,H+的浓度不断减小
解析:选A。从装置图可以看出铜接电源正极作阳极,石墨作阴极,应在阴极区产生H2,且H+浓度应逐渐减小,故A错,D正确。电解初期主要是电解H2SO4溶液,而随电解进行,溶液中CuSO4浓度逐渐增大,Cu2+参与电极反应而在石墨电极上析出Cu,故B、C正确。
6.下列叙述正确的是(  )
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 mol NaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
解析:选C。A项中电解池的阴极发生的是还原反应;B项中用惰性电极电解Na2SO4溶液,实质是电解水,在阴阳两极上析出的是H2和O2,其物质的量之比为2∶1,D项中锡的活动性比铁弱,构成原电池时铁作负极,故镀锡铁比镀锌铁易腐蚀。
7.在外界提供相同电量的条件下,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e-===Cu或Ag++e-===Ag在电极上放电,其析出铜的质量为1.92 g,则析出银的质量为(  )
A.1.62 g B.6.48 g
C.3.24 g D.12.96 g
解析:选B。电解过程中,电极上析出金属的质量与电子转移数量成正比,析出1 mol铜需转移2 mol电子,析出1 mol银需转移1 mol 电子,外界提供电量相同时:
Cu  ~  2Ag
64 216
1.92 g x
x=6.48 g。
8.(2011年三门峡调研)用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),从而可知M的相对原子质量为(  )
A.          B.
C. D.
解析:选C。用惰性电极电解硝酸盐溶液时,两极发生的反应分别是:阳极4OH--4e-===2H2O+O2↑,阴极Mx++xe-===M;设m为M的相对原子质量,根据得失电子守恒,得:·x=,m=。
9.工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
         
(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是________________________________________________________________________。
电解槽中的阳极材料为______________。
(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4的顺序制备?______________,原因是________________________________________________________________________。
(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多,四氯化碳与水不互溶,故可用于萃取溴,但在上述工艺中却不用四氯化碳,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)阳离子(或Na+) 金属钛网(或石墨)
(2)否 如果先沉淀Mg(OH)2,则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀,产品不纯
(3)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大;经济效益低、环境污染严重
10.(2011年北京东城区高二检测)如下图所示装置,用离子交换膜法电解饱和食盐水制烧碱。现有含Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO杂质的粗盐,需对其提纯得到NaCl溶液,用以电解制备烧碱。请完成下列问题:
(1)提纯:将粗盐溶于水,需加入过量的①NaOH溶液、②Na2CO3溶液、③BaCl2溶液,其加入的顺序可以为________。
A.①②③ B.③②①
C.②③① D.①③②
待沉淀完全后,除去沉淀所需进行的操作名称是__________;最后加入盐酸调节盐水的pH为7。
(2)电解:若X电极材料为金属钛网(表面有氧化物涂层),Y电极材料为碳钢网。阳离子交换膜只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过。分别收集两极产生的气体并通入淀粉KI溶液中。
请完成下列问题:
①能使淀粉KI溶液变蓝的是________(填“a”或“b”)气体;
②其阳极的电极反应式为________________________________________________________________________,
阴极的电极反应式为________________________________________________________________________;
③总反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案:(1)BD 过滤
(2)①a ②2Cl--2e-===Cl2↑
2H++2e-===H2↑
③2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
11.下图为持续电解CaCl2水溶液的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
(1)电解时,F极发生__________________ 反应,电极反应式为:__________________________________,E极发生________反应,电极反应式为:________________________________。电解总反应式为:__________________________________。
(2)写出电解池中产生的现象:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
答案:(1)氧化 2Cl--2e-===Cl2↑ 还原
2H++2e-===H2↑
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)①通电后E极处溶液呈红色
②通电时,E极、F极均有气体生成
③通CO2时,溶液中先出现白色沉淀,继续通CO2后沉淀又消失
12.工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是________;NaOH溶液的出口为________(填字母);精制饱和食盐水的进口为________(填字母);干燥塔中应使用的液体是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为________________________________________________________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用,一定条件下,在20 L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)??4SiHCl3(g)
达平衡后,H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为________kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0 kg,则生成氢气________m3(标准状况)。
解析:(1)电解饱和食盐水的电极反应分别为:阴极:2H++2e-===H2↑;阳极:2Cl--2e-===Cl2↑。所以阳极产物为氯气。H+在阴极放电,水中的c(OH-)增大,与Na+结合,即NaOH在阴极(a处)产生。电解饱和食盐水所用的阳离子交换膜只允许阳离子(Na+)通过,阻止阴离子和气体通过,电解过程中,Cl-在阳极大量消耗,因此应在阳极区(d处)补充NaCl。干燥塔干燥的气体为Cl2,应用浓H2SO4。
(2)①光导纤维为SiO2,产物有两种,另一种物质只能为HCl。
②n(H2)=(0.140+)×20=3 mol,由
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
2×58.5          2
m(NaCl) 6 g
m(NaCl)=351 g≈0.35 kg。
(3)由题意,可写出反应的化学方程式为:
NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑
       106.5  6
       213 kg m(H2)
m(H2)=12 kg,n(H2)=6000 mol,
V(H2)=134.4 m3。
答案:(1)氯气 a d 浓硫酸
(2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl ②0.35
(3)134.4

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.最近,国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的(  )
A.对废水、废气、废渣进行严格处理
B.在化学生产中不排放任何有害物质
C.在化工厂及周围种草、种树、种花,使工厂成为花园式工厂
D.以绿色植物为原料,以生物催化剂实现化工生产过程的化学
解析:选B。绿色化学是指以绿色意识为指导,研究和设计没有(或尽可能少的)环境副作用,在技术上和经济上可行的化学品与化学过程。由于它在通过化学转化获取新物质的过程中,就已充分利用了这种原料的全部原子,因而生产过程和末端均为零排放或零污染,是提高经济效益和环境效益的根本措施。
2.工业上以黄铁矿为主要原料制造硫酸的生产过程中按反应先后顺序依次使用的主要设备是(  )
A.接触室,沸腾炉,吸收塔
B.吸收塔,沸腾炉,接触室
C.沸腾炉,接触室,吸收塔
D.沸腾炉,吸收塔,接触室
解析:选C。识记三个设备名称及顺序。
3.(2011年秦皇岛质检)在用接触法制硫酸的过程中,若将接触室内混合气体突然冷却到15 ℃,有白色晶体析出,此晶体是(  )
A.硫酸酐   B.固态氮
C.亚硫酸酐 D.硫黄
解析:选A。硫酸酐(SO3)是无色易挥发的晶体,熔点为16.8 ℃;硫黄为淡黄色固体;N2、亚硫酸酐(SO2)在15 ℃时均为气体。
4.在化工生产中尾气的排放是大气污染的主要因素,故在尾气排放前必须经过净化处理,下列工业废气中,经净化处理后可作为燃料的是(  )
①硫酸工业尾气 ②硝酸工业尾气 ③高炉煤气 ④焦炉气 ⑤炼钢棕色烟气 ⑥炼油厂气
A.①②③④ B.②③④⑥
C.③④⑤⑥ D.①③④⑥
解析:选C。①中含有SO2、O2、N2;②中含有NO、NO2,③中含有CO,④中含有CH4、H2,⑤中含有Fe2O3和CO,⑥中含有CH4、C2H4等。所以经净化处理后可作为燃料的是③④⑤⑥。
5.(2011年南京模拟)经检验,某酸雨的成分除含有少量H+和极少量OH-外,还有Na+、Cl-、NH、SO等离子,已知:c(Na+)=7×10-6 mol·L-1,c(Cl-)=3.5×10-5 mol·L-1,c(NH)=2.3×10-5 mol·L-1,c(SO)=2.5×10-6 mol·L-1,则该酸雨的pH为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
答案:C
6.某工厂用CaSO4、H2O、NH3、CO2制备(NH4)2SO4。其工艺流程如图:
下列推断不合理的是(  )
A.往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成
B.生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3
C.在实际生产中CO2可被循环使用
D.直接蒸干溶液能得到纯净的(NH4)2SO4
解析:选D。该反应原理为:2NH3+CO2+H2O===(NH4)2CO3,CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3↓+(NH4)2SO4,CaCO3CaO+CO2↑,直接蒸干(NH4)2SO4会导致其分解。
7.某工厂生产过程中涉及的物质有:①石灰石;②纯碱;③小苏打;④烧碱;⑤二氧化碳;⑥消石灰。下列叙述正确的是(  )
A.起始原料是①③ B.起始原料是②⑥
C.最终产品是④⑤ D.最终产品是③④
答案:D
8.研究发现,空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
①SO2+NO2―→SO3+NO
②SO3+H2O―→H2SO4
③2NO+O2―→2NO2
NO2在上述过程中的作用,与H2SO4在下述变化中的作用相似的是(  )
A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
B.将潮湿的二氧化碳通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
C.浓H2SO4滴入萤石中,加热
D.加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解
解析:选D。从信息中可看出,NO2在转化过程中既有氧化剂的作用(①中),又有催化剂的作用(整体看)。
9.下列物质的溶液在空气中放置,开始一段时间内溶液的pH下降的是(不考虑溶液挥发)(  )
①H2S ②浓H2SO4 ③Na2SO4 ④Ca(OH)2 ⑤Na2SO3
A.②④⑤ B.①②④⑤
C.②⑤ D.①②④
解析:选A。①由于2H2S+O2===2S↓+2H2O,pH增大;③中溶液稳定,pH不变。
10.(2011年天津一中高二检测)将含有少量SO2的SO3气体通入适量的Pb(NO3)2溶液中,结果是(  )
A.生成PbSO4和PbSO3沉淀
B.生成PbSO4沉淀并有SO2气体放出
C.两种气体被吸收,生成PbSO4沉淀并有气体放出
D.两种气体被吸收,不可能再有气体放出
解析:选C。SO3+H2O===H2SO4,H2SO4+Pb(NO3)2===PbSO4↓+2HNO3,HNO3能将SO2氧化,3SO2+2HNO3+2H2O===3H2SO4+2NO,故C选项符合题意。
11.下列反应能用化学平衡原理解释的是(  )
①使黄铁矿矿粒在过量的空气中燃烧
②增大气体压强能提高SO2的转化率
③使SO2氧化成SO3应使用催化剂(V2O5)等
④SO2接触氧化的温度不能太高
⑤燃烧黄铁矿制得的炉气,在进行氧化前必须净化和干燥
A.①②③ B.③④⑤
C.③⑤ D.①②④
解析:选D。①黄铁矿矿粒在燃烧时,使用过量空气,可提高黄铁矿的转化率;②2SO2+O22SO3是气体体积减小的反应,增大压强,化学平衡右移;④SO2生成SO3的反应是放热反应,升高温度,化学平衡左移。
12.回收硫酸工业尾气中的废气应选用(  )
A.氨水 B.NaOH
C.H2SO4 D.H2SO3
解析:选A。吸收SO2用氨水。两者反应生成的(NH4)2SO3可再与H2SO4作用转化成SO2,SO2可再次利用生产H2SO4,既提高了硫的利用率,又减轻了环境污染,且生成的(NH4)2SO4还可作化肥。
13.下列物质不能与二氧化硫气体反应的是(  )
A.品红溶液 B.氯水
C.浓硫酸 D.碱石灰
解析:选C。SO2与品红溶液反应使其褪色;氯水中的Cl2与SO2反应生成HCl和H2SO4:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl;SO2是酸性氧化物,能与碱石灰(CaO和NaOH的混合物)反应生成盐和水。
14.下列工业生产中需要通过五步最合理反应的为(  )
A.以黄铁矿、空气、水为原料制硫酸
B.以氨气、空气、水制硝酸铵
C.以海水、盐酸、熟石灰为原料制镁
D.以电石、食盐、水为原料制聚氯乙烯
解析:选D。A中:FeS2→SO2→SO3→H2SO4需3步。
B中:NH3→NO→NO2→HNO3→NH4NO3需4步。
C中:海水+熟石灰→Mg(OH)2→MgCl2→Mg需3步。
D中:CaC2―→CH≡CH;NaCl+H2O―→H2+Cl2―→HCl;CH≡CH+HCl―→CH2—CHCl―→ 需5步。
15.下列叙述正确的是(  )
A.目前加碘食盐中主要添加的是KIO3
B.日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒
C.绿色食品是不含任何化学物质的食品
D.在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数
解析:选A。日常生活中用于杀菌消毒的应是75%(体积分数)的乙醇溶液而不是无水乙醇,B错;绿色食品是指无毒、无污染对人体无害的食品,含有化学物质,C错;目前我国空气质量日报中CO2含量不属于空气污染指数,D错;只有A项加碘食盐中的主要添加剂为KIO3是正确的。
16.下列有关公众安全的叙述中不正确的是(  )
A.臭氧是饮用水的理想消毒剂之一,因为它杀菌能力强且不影响水质
B.氯气泄露时,应用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻疏散到安全区域
C.家中发生天然气泄露时,应立即使用室内电话报警
D.漂白粉与浓盐酸不能混合使用,否则易产生有毒气体
解析:选C。CH4见明火极易燃烧,天然气泄露时,不要开关电器,以免产生电火花造成危险。D项可能发生的反应是:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)已知2A(g)+B(g)??2C(g)(反应为放热反应),其实验数据如下:
(1)T1________T2。(填“<”、“>”或“=”)
(2)工业上合成C,应选用的温度是____________,其理由是________________________________________________________________________。
应选用的压强是________,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)<
(2)T1 ℃ 温度低,A的转化率高 10 MPa 在10 MPa时,A的转化率已很高,加压,转化率提高不大;选择常压可节省动力,简化设备
18.(10分)(2011年成都高二检测)下图是以黄铁矿为开始反应物的一系列变化,其中不含硫的反应产物已略去。
      
(1)写出化学式:A________________、B________________、C____________、D______________、E______________。
(2)写出化学方程式:①________________________________________________________________________,
③________________________________________________________________________,
⑤________________________________________________________________________。
(3)写出离子方程式:②________________________________________________________________________,
④________________________________________________________________________。
答案:(1)FeS S SO2 H2SO4 H2S
(2)①FeS2FeS+S
③S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
⑤C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)②FeS+2H+===Fe2++H2S↑
④SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-
19.(10分)工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题:
(1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氢铵,此时溶液的温度会自行降低,并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是________________________________________________________________________
____________________;②析出的晶体可用于造纸工业,也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134,则其化学式为__________________;③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质,其目的是________________________________________________________________________。
(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是________。(填字母)
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞试液
答案:(1)2H2SO3+O2===2H2SO4
2(NH4)2SO3+O2===2(NH4)2SO4
2NH4HSO3+O2===2NH4HSO4(任填两个)
(2)①反应吸热 ②(NH4)2SO3·H2O
③防止亚硫酸铵被氧化
(3)BC
20.(12分)(2011年湖北黄冈高二检测)如图是一个实验室测定黄铁矿中硫的质量分数装置图。
实验时有如下操作:
A.将磁管中样品加热到800 ℃~850 ℃
B.称取研细的黄铁矿样品
C.连接全部仪器,使其成为整套实验装置,并检查气密性
D.将样品小心放入盛器中,再将盛器小心地推入磁管中部
E.以每分钟1 L的速度鼓入空气
F.用标准碘液滴定含淀粉的SO2水溶液
(1)正确的实验步骤,其操作编号是________。
(2)装置①的作用是________________________________________________________________________;
装置②的作用是________________________________________________________________________。
(3)应根据______________________现象判断滴定已达到终点而停止鼓入空气。
(4)碘液跟二氧化硫水溶液发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
____________________________。
(5)假定黄铁矿样品中的硫全部转化为二氧化硫,并全部被水吸收,若称得矿样的质量是0.12 g,滴定管中碘液初读数为0.10 mL,末读数为25.60 mL,标准碘液的浓度为0.05 mol/L,求黄铁矿样品中硫的质量分数。
答案:(1)CBDEAF
(2)除去空气中的CO2和还原性气体,净化空气 吸收水蒸气,干燥空气
(3)向吸收SO2的液体中滴加碘液后溶液变蓝至不褪色
(4)I2+SO2+2H2O===2HI+H2SO4
(5)V(I2)=25.60 mL-0.10 mL=25.50 mL,
n(I2)=c(I2)·V(I2)=0.05 mol/L×25.50×10-3 L=1.275×10-3 mol,根据I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI,可知n(S)=n(SO2)=n(I2),w(S)=×100%=×100%=34%。
21.(10分)在接触法制硫酸的过程中,进入接触室的混合气体按体积分数计算:SO2占7%,O2占11%,N2占82%,出来的气体的体积为原来气体体积的96.7%(体积均在相同条件下测定),计算:
(1)SO2的转化率;
(2)从接触室出来的混合气体中O2的体积分数。
解析:设反应掉的O2为x,进入接触室的总体积为100
2SO2+O2??2SO3   N2  总体积
起始 7 11 0 82 100
平衡 7-2x 11-x 2x 82 96.7
7-2x+11-x+2x+82=96.7,
x=3.3,
SO2的转化率=×100%=94.3%,
O2的体积分数=×100%=8%。
答案:(1)94.3% (2)8%

1.关于接触法制硫酸的叙述中,不正确的是(  )
A.从沸腾炉中出来的炉气必须净化,主要目的是防止催化剂中毒
B.之所以叫“接触法”是因为SO2被氧化成SO3的反应是在催化剂表面进行的
C.黄铁矿粉碎成细小矿粒,在沸腾炉中燃烧快、反应完全,提高了原料的利用率
D.SO3用稀硫酸吸收而不用水吸收,可防止生成酸雾并使SO3吸收完全
答案:D
2.关于热交换器,下列说法中错误的是(  )
A.热交换器装在接触室中,位于两层催化剂中间
B.预热含有二氧化硫的混合气体,有利于接触氧化
C.预热三氧化硫,有利于浓硫酸的吸收
D.热交换器可调节流体温度,利用余热
答案:C
3.关于SO2净化目的的叙述正确的是(  )
①除尘(除去矿尘),防止催化剂中毒
②洗涤(除去砷、硒等化合物),防止催化剂中毒
③干燥(除去水蒸气),防止催化剂中毒
④干燥(除去水蒸气),防止对设备和生产造成不良影响
A.①②③④  B.①②③
C.①② D.①②④
答案:D
4.你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是(  )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
解析:选C。本题要求学生运用所学的化学知识解决环境保护中的实际问题。形成酸雨的主要气体污染物是SO2,而SO2的来源又主要来自燃烧含硫的煤和石油,因此少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源均可减少SO2的产生。把烟囱造高不会减少SO2的排放,酸化的土壤中加石灰,只起到改良土壤的作用,而不会减少酸雨的形成。因而只有①③⑤可达到减少SO2的目的。
5.(2010年高考海南卷改编题)以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如下:
请回答下列问题:
(1)在炉气制造中,生成SO2的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气________、________及干燥,如果炉气不经过精制,对SO2催化氧化的影响是________________;
(3)精制炉气(含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如下图所示。在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450℃左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件,其原因分别是________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________;
(4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________,
从而充分利用能源。
解析:(2)煅烧黄铁矿制得的炉气中含有矿尘、砷和硒等化合物、水蒸气;应对炉气进行除尘、水洗和干燥,避免催化剂中毒。
(3)从图中可知,应在低温下进行,但低温时催化剂的活性不高,反应速率低,实际生产中采用400~500 ℃的温度。在高压下进行,但增大压强对SO2的转化率提高不大,且加压会增大成本和能量消耗,而常压下的转化率已很高,实际生产采用常压操作。
(4)SO2和O2反应为放热反应,而经净化后的炉气需要加热,故可通过交换器,对冷的SO2、O2加热,达到充分利用能源的作用。
答案:(1)4FeS2+11O2高温,2Fe2O3+8SO2
(2)除尘 洗涤 使催化剂中毒
(3)不选B点,因为压强越大对设备的投资大,消耗的动能大;SO2原料的转化率在1个大气压下的转化率已是97%左右,再提高压强,SO2的转化率提高的余地很小,所以采用1个大气压
不选C点,因为温度越低,SO2转化率虽然更高,但催化剂的催化作用受影响,450 ℃时,催化剂的催化效率最高。故选A点,不选C点
(4)能量循环利用 提高SO2转化率
1.环境污染已经成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是(  )
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾
⑤臭氧空洞 ⑥水俣病 ⑦潮汐 ⑧大脖子病
A.①② B.⑦⑧
C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦
解析:选B。潮汐与地球和月球引力有关,是一种自然现象,大脖子病与缺碘有关,均与环境污染无关。
2.节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。下列措施与节能减排不符合的是(  )
A.工业制硫酸时,设置“废热”锅炉产生蒸气,用于发电
B.推广使用乙醇汽油从而减轻大气污染,改善大气环境
C.开采更多的能源,提高能源开采量
D.燃烧煤的锅炉采用沸腾炉燃煤
解析:选C。“开采更多的能源”很显然不符合“节能”的理念。
3.(2011年南宁模拟)要除去SO2中含有的SO3杂质,可通过(  )
A.H2O B.Ca(OH)2溶液
C.98.3%浓硫酸 D.NaOH溶液
解析:选C。H2O、Ca(OH)2、NaOH溶液既可跟SO2反应,又可跟SO3反应;98.3%的H2SO4能吸收SO3。
4.制H2SO4工业采用逆流的主要目的是(  )
①矿石充分燃烧
②接触室中预热反应气体和冷却生成气体
③吸收SO3时形成酸雾少
④提高原料的利用率和产品的产率
A.①② B.②④
C.③④ D.④
解析:选B。由于2SO2+O22SO3是放热反应,逆流操作后,可使温度下降,提高转化率,同时预热反应物,提高催化剂活性。
5.能正确表示下列反应的化学方程式的是(  )
A.黄铁矿煅烧:2FeS2+5O22FeO+4SO2
B.石英与石灰石共熔:SiO2+CaOCaSiO3
C.氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
D.氯气与石灰乳反应:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+CaClO2+2H2O
解析:选C。A中尽管原子个数守恒,但得失电子数不守恒,正确的应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;B中石灰石应为CaCO3而非CaO;D中氯原子个数不守恒,得失电子个数不守恒,生成物次氯酸钙的化学式应为Ca(ClO)2,正确写法为2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
6.接触法制硫酸时,由沸腾炉导出的炉气必须经除尘、洗涤、干燥净化流程的理由是(  )
A.降低催化剂的催化效率
B.为了提高原料的利用率
C.提高成品硫酸的纯度
D.水蒸气对设备和生产有不良影响
解析:选D。除矿尘和洗涤砷硒的化合物的目的是避免催化剂中毒;干燥除水蒸气,避免腐蚀设备,对生产造成不良影响。
7.对于反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,下列叙述正确的是(  )
A.铁和硫两种元素被还原
B.Fe2O3和SO2既是氧化产物,又是还原产物
C.1 mol FeS2在反应中失去10 mol电子
D.如果O2过量,SO2都被氧化成SO3
8.酸雨主要是空气污染物SO2造成的,每隔一定时间测定酸雨的pH,随时间的推移测得的pH(  )
A.逐渐变大 B.逐渐变小至某一定值
C.不变 D.无法判断是否变化
解析:选B。SO2+H2O??H2SO3(弱酸)。H2SO3在空气中能被氧化成H2SO4(强酸)。
9.工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
(1)已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在400~500 ℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:________________________________________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?________(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用________________________________________________________________________
吸收SO3。
(5)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);
ΔH=-196.6 kJ·mol-1,计算每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
答案:(1)压强一定时,温度升高,SO2转化率下降,说明升温有利于逆反应进行,所以正反应为放热反应
(2)增大压强对提高SO2转化率无显著影响,反而会增加成本
(3)否 否
(4)质量分数为98.3%的浓硫酸
(5)8.0×103 t 9.83×109 kJ
10.(2011年重庆高二检测)将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550 ℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O22SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通入过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28 L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)
请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________。(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等
b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是________。(填字母)
a.向装置中再充入N2 b.向装置中再充入O2
c.改变反应的催化剂 d.升高温度
(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少 g?
解析:本题主要考查平衡的基本计算及平衡状态的判断。(1)平衡状态的特征是各组分含量保持不变和vB(正)=vB(逆),所以b正确,a、d错误;由于左右两边计量数不等,所以压强不变也说明是平衡态,而ρ=,气体质量守恒,容器体积又不变,所以ρ始终不变。(2)欲提高转化率,即促使平衡右移,充入N2无影响,充入O2平衡右移,催化剂只改变反应速率,对平衡无影响,升高温度,平衡左移,所以选b。
(3)消耗氧气的物质的量:
0.7 mol-=0.45 mol
生成SO3的物质的量:0.45 mol×2=0.9 mol
SO2和SO3的物质的量之和:=0.95 mol
反应前SO2的物质的量:0.95 mol
SO2的转化率:×100%=94.7%
即该反应达到平衡时SO2的转化率是94.7%。
(4)在给定的条件下,溶液呈强酸性,BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量:0.90 mol×0.05×233 g·mol-1≈10.5 g
即生成沉淀的质量是10.5 g。
答案:(1)bc (2)b (3)94.7% (4)10.5 g
11.以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)接触室中发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)依据工艺流程图判断下列说法正确的是(选填序号字母)________。
a.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
b.过量空气能提高SO2的转化率
c.使用催化剂能提高SO2的反应速率和转化率
d.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
(3)每160 g SO3气体与H2O化合放出260.6 kJ的热量,该反应的热化学方程式是 ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
①SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收Br2的离子方程式是________________________________________________________________________。
②为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00 mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解),该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。
部分测定结果:
铵盐质量为10.00 g和20.00 g时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为30.00 g时,浓硫酸增加的质量为0.68 g;铵盐质量为40.00 g时,浓硫酸的质量不变。计算:该铵盐中氮元素的质量分数是________%;若铵盐质量为15.00 g,浓硫酸增加的质量为________。(计算结果保留两位小数)
解析:(2)c项催化剂只能加快反应速率,不能影响平衡移动,不会影响转化率。
(4)②依据题意可知铵盐中应含有H+。设NaOH a mol,10 g 该铵盐中含有NH x mol、H+ y mol,则有SO mol。
则:18x+y+96×=66x+49y=10 ①
由于20 g铵盐,30 g铵盐与a mol NaOH反应时NaOH的量均不足,则有:a-2y=x ②
a-3y==0.04 ③
联立①②③得解之
则铵盐中含氮量为:×100%=14.56%。
若铵盐为15 g时,此时晶体中含NH为:1.5×0.104=0.156 mol;H+为:1.5×0.064=0.096 mol,NaOH的物质的量仍比NH和H+的物质的量之和小,故此时产生的氨气为0.232-0.096=0.136 mol,其质量为0.136×17=2.31 g。
答案:(1)2SO2+O22SO3
(2)abd
(3)SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=-130.3 kJ/mol
(4)①SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+SO
②14.56 2.31 g
12.某化工厂设计院承担某硫酸厂的设计任务,该厂要求:
①控制污染和提高生产效益,不再使用黄铁矿,改用固体硫为原料;
②每天生产98%的硫酸50 t;
③送风机每天输送空气的体积为5000 m3/台(标准状况)。
求:(1)每天消耗含95%的固体硫多少吨?
(2)理论上要安装多少台送风机?
(3)固体硫充分燃烧后的混合气体中氧气的体积分数的下限为多少?
(4)实际安装送风机的台数应稍多于理论数(不考虑坏损),为什么?能否过分增加送风机的台数,为什么(转化过程不考虑坏损,固体硫中杂质与空气不反应,空气中氧气的体积分数为21%)?
答案:(1)16.8 t (2)17台 (3)7% (4)应稍多于理论数,这样有利于提高原料硫的利用率;不能过分增加送风机的台数,否则会带走过多的热量而不利于硫的燃烧。

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.国家质检部门在众多品牌乳制品中检出有毒有机物三聚氰胺(其分子结构如图所示),引发了一场关于食品安全问题的大讨论。下列关于三聚氰胺的说法正确的是(  )
A.三聚氰胺的分子式为C3H6N6
B.三聚氰胺分子中不可能含有双键
C.三聚氰胺属于苯的同系物
D.三聚氰胺是通过加聚反应生成的高分子化合物
解析:选A。三聚氰胺分子中氢原子数没有饱和,故可能含有双键;三聚氰胺分子中不含有苯环,且环上连有氨基,故不属于苯的同系物,也不是高分子化合物。
2.据中央电视台每周质量报告报道,北京市场上销售的一部分标称是白洋淀特产的“红心鸭蛋”含偶氮染料“苏丹红Ⅳ号”,国际癌症研究机构将其列为三类致癌物。“苏丹红Ⅳ号”的结构简式如下:

下列关于“苏丹红Ⅳ号”说法正确的是(  )
A.属于芳香烃
B.属于甲苯同系物
C.化学性质跟苯完全相同
D.能发生加成反应
解析:选D。“苏丹红Ⅳ号”含氮、氧元素,不是芳香烃,也不是甲苯同系物。它的结构与苯有较大差别,故化学性质与苯相差较远,它含有苯环和氮氮双键,故能发生加成反应。
3.石油裂化的主要目的是为了(  )
A.提高轻质液体燃料的产量
B.便于分馏
C.获得短链不饱和气态烃
D.提高汽油的质量
解析:选A。石油裂化是利用重油或石蜡制备短链液态烃的过程,主要目的是为了提高汽油等燃料的产量。
4.(2011年贵州遵义四中高二诊断性考试)按系统命名法:的正确名称是(  )
A.1,2,4-三甲基-1,4-二乙基丁烷
B.3,5,6-三甲基辛烷
C.3-甲基-2,5-二乙基己烷
D.3,4,6-三甲基辛烷
解析:选D。根据烷烃系统命名规则,
首先选取含碳原子数最多的碳链为主链;其次对主链碳原子编号应遵循“近”“简”“小”原则。此题从右端开始编号使三个甲基的位序和最小,故该烷烃的名称为:3,4,6-三甲基辛烷。
5.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是(  )
A.一定含有甲烷     
B.一定含有乙烯
C.一定含有丙炔
D.一定不含乙烯
解析:选A。由图象可看出,1 mol混合烃燃烧,生成1.6 mol CO2和2 mol H2O,所以烃的平均分子式为C1.60H4,一定含有甲烷,可能含有乙烯或丙炔。
6.石油是一种重要能源,人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是(  )
A.木材作燃料
B.用液氢代替汽油
C.开发风能
D.开发地热
解析:选A。如果用木材燃料代替燃油,就会使大量森林树木被砍伐,造成水土流失,破坏生态环境。
7.下列各组物质既可用KMnO4酸性溶液鉴别,又可用溴水鉴别的是(  )
A.苯、甲苯        
B.戊烯、二甲苯
C.甲苯、乙苯
D.乙烷、乙烯
解析:选D。能使KMnO4酸性溶液褪色的有烯烃、炔烃、苯的同系物,而能使溴水因发生反应褪色的只有烯烃和炔烃。
8.下列关于烷烃、烯烃的说法中,不正确的是(  )
A.它们所含元素的种类相同,但通式不同
B.均能与Cl2发生反应
C.烯烃分子中碳原子数大于等于2,烷烃分子中碳原子数大于等于1
D.碳原子数相同的烯烃和烷烃互为同分异构体
解析:选D。烷烃的分子式通式为CnH2n+2(n≥1),烯烃的分子式通式为CnH2n(n≥2);烷烃能与Cl2发生取代反应,而烯烃可与Cl2发生加成反应;碳原子数相同的烷烃与烯烃分子式不同,故不能互为同分异构体。
9.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物:。在催化剂存在的条件下,由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是(  )
A.CH3CH3和Cl2
B.CH2===CH2和Cl2
C.CH2===CH2和HCl
D.CH3CH3和HCl
解析:选C。据题中信息知,制取乙苯的原料应为苯和CH3CH2X,而四个选项中的物质,仅C组能制得纯净的CH3CH2Cl。
10.(2011年高考四川卷)25 ℃和101 kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32 mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72 mL,原混合烃中乙炔的体积分数为(  )
A.12.5%
B.25%
C.50%
D.75%
解析:选B。根据反应方程式:C2H6+7/2O22CO2+3H2O、C2H2+5/2O22CO2+H2O、C3H6+9/2O23CO2+3H2O,结合差量法可知,1体积的C2H6和C3H6完全燃烧,混合气体体积都减小2.5体积,设C2H6和C3H6混合气体的体积为x,C2H2的体积为y,则有x+y=32 mL,2.5x+1.5y=72 mL,解之得:x=24 mL,y=8 mL,故原混合烃中C2H2的体积分数为×100%=25%。
11.下列分子中的所有碳原子不可能在同一平面上的是(  )
解析:选B。B项中间的碳六环中的碳原子不会在同一平面上。
12.下列化合物沸点的比较错误的是(  )
A.丙烷>乙烷>甲烷
B.正戊烷>异戊烷>新戊烷
C.邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯
D.对二甲苯>邻二甲苯>间二甲苯
解析:选D。对于烃的沸点高低的比较,一般有如下规律:①碳原子数越多,沸点越高(同系物间);②分子式相同时,分子结构中支链越多,沸点越低(同分异构体间);③支链个数及分子式均相同时,支链间的距离越远,沸点越低(二甲苯之间比较)。
13.在标准状况下,C2H4和CO混合气体100 L,充分燃烧时耗用等体积的O2,则CO与C2H4的体积比是(  )
A.1∶4        
B.4∶1
C.2∶1
D.1∶2
解析:选B。若只有C2H4 100 L,充分燃烧时耗用O2 300 L;若只有CO 100 L,充分燃烧时耗用O2 50 L。利用“十字交叉”可得:V(C2H4):V(CO)=(100-50)∶(300-100)=1∶4。
14.(2011年高考新课标全国卷)下列反应中,属于取代反应的是(  )
①CH3CH===CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2===CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A. ①②        B. ③④
C. ①③ D. ②④
解析:选B。反应①为加成反应,反应②为消去反应,反应③为酯化反应,反应④为硝化反应,酯化反应和硝化反应都属于取代反应,B正确。
15.有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A和B的说法正确的是(  )
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B最简式一定相同
D.等物质的量的A和B完全燃烧生成的CO2一定相等
解析:选C。碳的质量分数相同,则氢的质量分数一定相同,则最简式相同,可能是同系物如烯烃:CnH2n,最简式为CH2,显然A、B、D均错。
16.环状有机物的组成是C8H8,它不能使溴的CCl4溶液褪色,但能发生取代反应,这种有机物可能含有的结构是(  )
解析:选B。A、C能使溴的CCl4溶液褪色,而D项,若含有苯环,则支链必须含有碳碳双键,也能使溴的CCl4溶液褪色。故只有B符合。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(8分)已知可简写为,降冰片烯的分子结构可表示为:
(1)降冰片烯属于______。
a.环烃  
B.不饱和烃  
C.烷烃  
D.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为____________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体(含有一个六元环的单环化合物)的结构简式为________________。
(4)降冰片烯不具有的性质______。
a.能溶于水      
B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应
D.常温常压下为气体
解析:由降冰片烯的分子结构知,分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,其分子式为C7H10,若降冰片烯的同分异构体中含有一个六元环的单环则其环外必定还有一个碳原子,结构简式为等。由于降冰片烯的分子中含有C===C,故能发生氧化反应、加成反应,所有的烃都不溶于水,只有碳原子数小于4的烃才为气态,故降冰片烯在常温常压下不是气态。
答案:(1)ab (2)C7H10
(3) (其他合理答案也给分) (4)ad
18.(8分)若气态烃D的密度为1.25 g·L-1(标准状况),根据下列转化关系推断:
ABC ADE
AF
(1)写出下列反应的化学方程式:
A―→B________________________________________________________________________;
B―→C________________________________________________________________________。
(2)已知F和A的实验式相同,且F是相对分子质量为A的3倍的芳香烃。写出一个F发生取代反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由气态D的密度为1.25 g·L-1,可知M(D)=1.25 g·L-1×22.4 L·mol-1=28 g·mol-1,即D的相对分子质量为28,故D为C2H4,则A为C2H2,B为CH2===CHCl,C为 E为,F为。
19.(14分)有A、B、C、D、E五种烃,具有下列性质:①各取0.1 mol 分别充分燃烧,其中B、C、E燃烧所得的CO2均为4.48 L(标准状况),A和D燃烧所得到的CO2都是前三者的3倍;②在适宜条件下,A、B、C都能跟氢气发生加成反应,其中A可以转化为D,B可以转化为C,C可以转化为E;③B和C都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,而A、D、E无此性质;④用铁屑作催化剂时,A可与溴发生取代反应。
(1)判断A、B、C、D、E各是什么物质,写出结构简式:A__________、B__________、C________、D__________、E________。
(2)写出④中发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由①知,B、C、E分子中均含有2个碳原子,A、D分子中均含有6个碳原子。由②③知,BCE,B和C能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,则B为乙炔,C为乙烯,E为乙烷。由②③④知:AD;A、D不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色;在铁屑催化作用下,A与溴发生取代反应,因此A为苯,D为环己烷。
20.(12分)(2011年乌鲁木齐模拟)石油是最基本的能源物质,如果将它作为化工原料开发利用,则其用途更加广泛。
Ⅰ.石油通过分馏可获得汽油、煤油、柴油等轻质油,从石油或煤焦油中还可以获得苯及其他基本化工原料。
(1)下列物质与水混合后静置、分层,水层在上层的是________。
A.苯
B.溴苯
C.汽油
D.乙醇
Ⅱ.由汽油裂解可得到甲烷、乙烯、丙烯等重要化工原料,请回答下列问题:
(2)一定条件下,苯、甲烷、乙烯都可以与溴发生反应,其中反应类型与其他两个不同的是________(写结构简式);该物质与溴反应的反应类型是________。
(3)足球场上,若运动员不慎扭伤,医务人员会在运动员受伤部位喷氯乙烷(CH3CH2Cl)。氯乙烷可用乙烯为原料制取,写出相关反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(4)聚乙烯、聚丙烯都是常见的塑料。请写出工业上制取聚丙烯的反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
解析:(1)苯、溴苯、汽油都不溶于水,与水混合后静置都出现分层,其中溴苯的密度比水大,在下层;乙醇与水互溶,故答案为B。(2)苯与液溴在催化剂(Fe)作用下发生取代反应,甲烷与溴蒸气光照时也发生取代反应;溴与乙烯发生加成反应。(3)乙烯和氯化氢发生加成反应可得较纯净的氯乙烷。(4)根据加成反应原理可写出丙烯发生加聚反应的化学方程式。
答案:(1)B (2)CH2===CH2 加成反应
(3)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
21.(10分)常温下为气态的烷烃A和炔烃B的混合气体,其密度是同条件下H2的27.5倍,已知A、B分子中含碳原子数相同。求:
(1)A、B的分子式;
(2)A与B的体积之比;
(3)若在120 ℃和1.01×105 Pa的条件下将1 L该混合气体与9 L O2混合后充入密闭容器中,点燃充分燃烧后又恢复到原来状况下,问此时气体总体积为多少L?
解析:设A、B混合气体的平均分子组成为CxHy。
混合气体平均相对分子质量为27.5×2=55,
即12x+y=55。
讨论:若x≤3,则y≥19(不合实际,舍去)。
若x≤4,则y=7(符合题意)。
若x≥5,则y≤-5(不合实际,舍去)。
则A、B的混合气体平均分子组成为C4H7。
(1)因A、B分子中碳原子数相同(根据平均值法)。
所以A烷烃必为C4H10(分子中氢原子数大于7),B炔烃必为C4H6(分子中氢原子数小于7)。
(2)由氢原子进行十字交叉法运算。
(3)根据差量法计算,设1 L混合气体完全燃烧可增加气体体积为z。
C4H7+(4+)O24CO2+H2O  ΔV
 1                 
 1                 z
则z= L=0.75 L。
则反应后气体总体积为1 L+9 L+0.75 L=10.75 L。
答案:(1)A:C4H10 B:C4H6 (2)1∶3 (3)10.75 L

1.已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是(  )
A.①②③
B.只有①
C.①和②
D.只有③
解析:选C。煤燃烧时产生有毒气体SO2;放出相同的热量,所消耗的天然气质量比柴油的少得多,因此,①说法正确。等质量的CH4和CO2相比CH4的物质的量比CO2大,根据题给信息,前者的温室效应大,②说法正确。天然气的燃烧产物为CO2和H2O,因此不能形成酸雨,③说法错误。
2.某实验小组对甲、乙、丙、丁四种固体样品的性质进行测试,结果如下:
物质
性质  




熔点




水溶性

不溶
不溶

高温、加热
稳定
分解
稳定
稳定
导电性
导电
不导电
不导电
导电
则这四种固体物质中最可能是有机物的是(  )
A.甲         
B.乙
C.丙
D.丁
解析:选B。多数有机物熔点低,不溶于水,高温或加热时易分解且不导电,故乙可能为有机物。
3.有下列物质:①氯气;②硝酸;③溴水;④烧碱;⑤氧气;⑥酸性KMnO4溶液,其中在一定条件下可与甲烷发生化学反应的是(  )
A.①②③
B.④⑤⑥
C.①⑤
D.②③④⑥
解析:选C。由甲烷的化学性质可知,甲烷不与强酸、强碱、溴水、酸性KMnO4溶液等反应,但在光照条件下甲烷可与氯气等卤素单质发生取代反应,此外甲烷可以在氧气中燃烧等。
4.(2011年重庆模拟)在标准状况下,将0.008 mol甲烷和氧气的混合气体点燃,完全燃烧后,将生成的气体通入100 mL 0.02 mol/L的石灰水中,得到0.10 g纯净的白色沉淀,则原混合气体中甲烷和氧气的体积比可能是(  )
A.3∶5
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶7
解析:选D。若石灰水过量,则生成的0.1 g CaCO3沉淀中的C元素全部来自于甲烷,易求出n(CH4)为0.001 mol,此时混合气体V(CH4)∶V(O2)=n(CH4)∶n(O2)=1∶7,符合题中“CH4完全燃烧”的条件;若石灰水不足,则产生的CO2先与Ca(OH)2反应生成0.2 g CaCO3沉淀,且多余的CO2使其中的0.1 g CaCO3转化为Ca(HCO3)2,则易求出产生的CO2的物质的量为0.003 mol,此时原混合气体中V(CH4)∶V(O2)=n(CH4)∶n(O2)=3∶5,但混合气体中的O2不能使其中的CH4完全燃烧,应舍去。
5.如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢的反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式________________________________________________________________________。
(2)经过几个小时的反应后,U形管右端的玻璃管中水柱变化是________。
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
(3)U形管左端的气柱变化是________。
A.体积增大
B.体积减小
C.消失
D.不变
(4)试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应:CH4+4Cl2CCl4+4HCl。
(2)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应,U形管左侧生成的氯化氢气体易溶解于水,压强减小,U形管右侧液面下降。
(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应,U形管左侧生成的氯化氢气体易溶解于水,压强减小,气柱体积减小。
(4)反应中气体的物质的量减少,且生成的HCl能够溶解于水,所以左侧压强减小,故右侧玻璃管中的水柱降低,左侧气柱可能消失。
答案:(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl
(2)B
(3)BC(注意:体积消失是体积减小的极限)
(4)由上述化学方程式可知,此反应中气体的物质的量减少,且生成的HCl能够溶解于水,所以左侧压强减小,故右侧玻璃管中的水柱降低,左侧气柱可能消失
1.下列说法中正确的是(  )
A.有机物中都含有碳元素
B.有机物都能燃烧
C.有机物的水溶液都不导电
D.有机物都很稳定,不易分解
解析:选A。有机物都是含碳元素的化合物,因此有机物中必含有碳元素,而含碳元素的化合物不一定是有机物,如:CO、CO2、Na2CO3等都属无机物;多数有机物都能燃烧,但CCl4等有机物不能燃烧;多数有机物的水溶液不能导电,但CH3COOH(乙酸)的水溶液却能导电;有机物在高温条件下易分解,不稳定。
2.(2011年广西北海模拟)下列叙述中正确的是(  )
A.甲烷是一种无色、难溶于水的有毒气体
B.甲烷和白磷都是正四面体构型,键角均为109°28′
C.甲烷不能使溴水褪色
D.点燃甲烷时,火焰明亮,并伴有黑烟
解析:选C。甲烷无毒;甲烷和白磷的分子构型尽管都是正四面体形,但前者的键角为109°28′,后者的键角却是60°;甲烷在光照下可与溴蒸气发生取代反应,但甲烷不与溴水反应;甲烷在空气中燃烧火焰呈淡蓝色。
3.鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是(  )
A.点燃——通过澄清石灰水——加溴水
B.点燃——罩上干燥烧杯——加入澄清石灰水
C.点燃——通入澄清石灰水
D.点燃——通入KMnO4酸性溶液
答案:B
4.(2011年湖北黄冈高二质检)如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶内的气体是(  )
①CO、O2 ②Cl2、CH4 ③NO2、O2 ④N2、H2
A.①②
B.②④
C.③④
D.②③
解析:选D。本题借助于化学实验中的倒吸问题,考查了有关化学反应、气体的溶解性、气压问题在化学中的应用。从能力角度考查了对实验装置图的观察能力。其中②甲烷和氯气在光照条件下反应,生成一氯甲烷等几种有机物和氯化氢,将水滴入后,由于氯化氢极易溶于水,致使集气瓶内气压减小,烧杯中的水倒吸到集气瓶中;③中滴入水后,发生反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,也使集气瓶内气压减小,烧杯中的水同样会倒吸到集气瓶中。而CO和O2、N2和H2无论在光照条件下还是加水都不能发生反应,因此不会产生倒吸。
5.关于取代反应和置换反应的下列说法中,正确的是(  )
A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成
B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应
C.取代反应速率慢,而置换反应速率很快
D.取代反应和置换反应的产物都是唯一的,不会有多种产物并存的现象
解析:选C。取代反应的生成物中不一定有单质;取代反应中替换的原子或原子团的电性相同时应属非氧化还原反应,电性相反时应属氧化还原反应;取代反应是逐步进行的,因而生成物中可能会存在多种取代产物并存的现象。
6.若要使0.5 mol CH4完全和氯气发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要氯气的物质的量为(  )
A.2.5 mol
B.2 mol
C.1.25 mol
D.0.5 mol
解析:选C。由题意可得甲烷和氯气反应的总方程式:
4CH4+10Cl2CH3Cl+CH2Cl2+CHCl3+CCl4+10HCl。
0.5 mol CH4需要Cl2:0.5 mol×2.5=1.25 mol。
7.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和CO2的物质的量之比为1∶1,由此可得出的结论是(  )
A.该有机物分子中C、H、O个数比为1∶2∶3
B.分子中碳、氢原子个数比为2∶1
C.有机物中必定含氧
D.无法判断有机物中是否含有氧元素
解析:选D。由水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1∶1,可推知n(H)∶n(C)=2∶1,不能判断有机物中是否含氧元素。
8.将一定量的甲烷完全燃烧,使所得的气体按顺序通过装有无水氯化钙和氢氧化钾的玻璃管,盛氢氧化钾的玻璃管经测定质量增加了2.2 g,则甲烷在标准状况下的体积是(  )
A.0.56 L
B.1.12 L
C.2.24 L
D.3.36 L
解析:选B。无水CaCl2可除H2O(g),KOH吸收CO2,n(CO2)=2.2 g/44 g·mol-1=0.05 mol,
n(CH4)=n(CO2)=0.05 mol,
V(CH4)=0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L。
9.如图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是__________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是________________________。
答案:(1)H2 (2)CO (3)CH4或H2、CO或H2、CH4或CO、CH4或H2、CO、CH4
10.(2011年贵州高二检测)已知某种气态矿物燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定该燃料中碳和氢的质量比,可将该燃料放入足量的氧气中燃烧,并使生成的气体通入如图所示的装置中,得到下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)。
实验前
实验后
(干燥剂+U形管)的质量
101.1 g
102.9 g
(石灰水+广口瓶)的质量
312.0 g
314.2 g
根据数据求:
??(1)实验完毕,生成物中水的质量为________g,假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为________g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________g。
(3)生成的二氧化碳中碳元素的质量为________g。
(4)气态矿物燃料中碳元素和氢元素的质量比为________。
解析:(1)m(水)=102.9 g-101.1 g=1.8 g
m(CO2)=314.2 g-312 g=2.2 g
n(CO2)==0.05 mol
m(CaCO3)=0.05 mol×100 g·mol-1=5 g。
(2)m(H)=×2×1 g/mol=×2×1 g/mol=0.2 g。
(3)m(C)=0.05 mol×12 g/mol=0.6 g。
(4)m(C)∶m(H)=0.6 g∶0.2 g=3∶1。
答案:(1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3∶1
11.将75 mL的CH4、H2、CO混合气体与200 mL O2混合点燃,经充分反应并干燥,体积减小100 mL,再将剩余气体通过碱液充分吸收,还有125 mL。上述体积均在298 K、101 kPa下测定。
(1)混合气体________完全燃烧(填“能”或“不能”)。
(2)总体积减少100 mL后,所得气体是________,其体积为________mL。
(3)共生成CO2________mL,最后剩余的125 mL气体是________。
(4)原混合气体中有CH4________mL、H2________mL、CO________mL。
答案:(1)能 (2)CO2和O2 175 (3)50 O2 (4)25
25 25
12.常温常压下将甲烷和足量的氧气混合后,取一定量混合气体,点燃爆炸后又恢复原状态,测得反应后气体体积减少了24 mL。原混合气体中有氧气36 mL,求原混合气体中甲烷的体积。
解析:此题用“差量法”求解。
CH4+2O2CO2+2H2O(l)   ΔV
 1               2
V(CH4)            24 mL
V(CH4)==12 mL。
答案:12 mL

1.下列各反应中不属于加成反应的是(  )
解析:选B。本题的难点是对C项的判断, 分子里有一个不饱和碳原子,而另一个不饱和原子是氧原子,这些不饱和原子组成的原子团为。该反应是H—H分子里的氢原子跟里的不饱和原子直接结合的反应。由此可知,反应符合加成反应的概念,是加成反应。
2.(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖。烯烃复分解反应可示意如下:
下列化合物中,经过烯烃复分解反应可以生成的是(  )
解析:选A。根据信息可知烯烃的复分解反应中双键碳上所连的原子或原子团相互交换,因此A的反应产物为和CH2===CH2,B、C、D都不能得到N的间位双键。
3.将乙烯与O2以1∶4的物质的量之比相混合,在常温常压下取此混合气体a L,电火花点燃后,恢复到原状态时,混合气体的体积应为(  )
A.a L         
B.0.6a L
C.0.4a L
D.0.8a L
解析:选B。由C2H4+3O22CO2+2H2O知O2过量,
a L的乙烯燃烧消耗氧气a L,产生CO2的体积为a L。所以最后所得混合气的体积为(-)a L+a L=0.6a L。
4.把1 L含乙烯和氢气的混合气体通过Ni催化剂,使乙烯和氢气发生加成反应。完全反应后,气体体积变为y L(气体体积均在同温同压下测定)。若乙烯在1 L混合气体中的体积分数为x,则x和y的关系一定不正确的是(  )
A.y=1-x>0.5
B.y=1-x
C.y=x=0.5
D.y=1-x<0.5
解析:选D。①若x=0.5,乙烯与氢气恰好反应,y=x=0.5;②若x<0.5,反应后氢气剩余,y=1×(1-x)=1-x>0.5;③若x>0.5,反应后乙烯有剩余,y=x>0.5。
5.(2011年兰州模拟)(1)认真观察下列烯烃的结构,分析对应的名称,然后回答有关问题。
②写出2-甲基-2-丁烯的结构简式:________________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式,并判断反应类型。
①丙烯跟溴水反应:________________________________________________________________________,
________。
②丙烯充分燃烧:________________________________________________________________________,
________。
③乙烯跟HBr反应:________________________________________________________________________,
________。
④乙烯跟水反应:________________________________________________________________________,
________。
答案:(1)①2-甲基-1-丁烯
②2C3H6+9O26CO2+6H2O 氧化反应
③CH2===CH2+HBrCH3CH2Br 加成反应
④CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
1.化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是(  )
A.CO2的电子式
B.Cl-的结构示意图
C.乙烯的结构简式C2H4
D.质量数为37的氯原子Cl
答案:B
2.下列仪器:①大试管,②蒸馏烧瓶,③圆底烧瓶,④温度计(量程100 ℃),⑤温度计(量程200 ℃),⑥温度计(量程300 ℃),⑦单孔塞,⑧双孔塞,⑨导管,⑩碎瓷片,?酒精灯等,在制乙烯时可用作气体发生装置的是(  )
A.①⑤⑦⑨⑩?      
B.②⑤⑦⑨⑩?
C.③④⑧⑨⑩?
D.④⑥⑧⑨⑩?
答案:B
3.始祖鸟烯(Pterodactyladiene)形状宛如一只展翅飞翔的鸟,其键线式结构表示如图乙所示,其中R1、R2为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是(  )
A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物
B.若R1=R2=甲基,则其化学式为C12H16
C.若R1=R2=甲基,则始祖鸟烯的一氯代物有3种
D.始祖鸟烯既能使高锰酸钾酸性溶液褪色,也能使溴水褪色,则两反应的反应类型是相同的
解析:选C。始祖鸟烯中含有两个键,且含有碳环,因此不是乙烯的同系物;若R1=R2=甲基,则其化学式C12H14;此物质的一氯取代物有3种;它使高锰酸钾酸性溶液褪色是被氧化,而与溴水发生的是加成反应。
4.(2011年贵阳模拟)一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共10 g,混合气体的密度是相同状况下H2密度的12.5倍。该混合气体通过装有溴水的试剂瓶时,试剂瓶的质量增加了8.4 g。该混合气体可能是(  )
A.乙烷和乙烯
B.乙烷和丙烯
C.甲烷和乙烯
D.甲烷和丙烯
解析:选C。平均摩尔质量为12.5×2 g/mol=25 g/mol,混合气体中一定有甲烷。
m烯=8.4 g,m甲烷=1.6 g为0.1 mol
n烯=mol-0.1 mol=0.3 mol
M烯==28 g/mol,为乙烯。
5.研究发现,烯烃在合适催化剂作用下双键可断裂,两端基团重新组合为新的烯烃。若CH2===C(CH3)CH2CH3与CH2===CHCH2CH3的混合物发生该类反应,则新生成的烯烃中共平面的碳原子数可能为(  )
A.2,3,4
B.3,4,5
C.4,5,6
D.5,6,7
解析:选C。根据题意“双键断裂、两端基团重新组合成新烯烃”,可知CH2===C(CH3)CH2CH3与CH2===CHCH2CH3的混合物发生该类反应,新生成的烯烃有四种:CH2===CH2、CH3CH2C(CH3)===CHCH2CH3、
CH3CH2C(CH3)===C(CH3)CH2CH3、
CH3CH2CH===CHCH2CH3,根据乙烯的6个原子共面构型可以推测出,它们共平面的碳原子数分别为:2,5,6,4。故含正确组合的选项为C。
6.一种气态烷烃和一种气态烯烃,它们分子里的碳原子数相同,将1.0体积这种混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(相同条件下测定)。则混合气体中烷烃和烯烃的体积比为(  )
A.3∶1
B.1∶3
C.2∶3
D.3∶2
解析:选C。设混合气体的平均分子组成为CxHy
则x=2,y=4.8
即平均分子组成为C2H4.8
故为C2H6和C2H4
设其体积分别为x、y

所以x∶y=0.4∶0.6=2∶3。
7.某化工厂欲制取溴乙烷,有下列几种方法可供选择,其中最合理的是(  )
A.CH2===CH2+Br2(水)―→
B.CH3CH3+Br2(气)―→
C.CH3CH3+Br2(水)―→
D.CH2===CH2+HBr
答案:D
8.分子中含有x个碳碳双键的烯烃,其相对分子质量为M。W g该烯烃与标准状况下V L氢气在一定条件下恰好完全反应,若以NA表示阿伏加德罗常数的值,则1 mol该烯烃中的碳碳双键数x可表示为(  )
A.
B.
C.
D.
答案:C
9.1,2-二溴乙烷可做汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18 g/cm3,沸点为131.4 ℃,熔点是9.79 ℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用如图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填空下列空白:
(1)写出本题制备1,2-二溴乙烷的两个化学方程式
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是________________________________________________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓H2SO4混合液的量,比正常情况下要超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)当b中插入水中的导管中液面明显高于b中水面时,说明发生了堵塞
(3)除去C2H4中混有的CO2、SO2等气体
(4)①在140 ℃时CH3CH2OH与浓H2SO4反应生成乙醚;②在加热的条件下浓H2SO4使部分乙醇炭化,并与碳发生反应;③C2H4在d中与Br2反应时,C2H4反应不充分,有部分C2H4进入尾气中;④反应过程中部分乙醇挥发
10.(2011年桂林调研)在学习乙烯的相关知识时某兴趣小组的同学设计了如下的课外活动课题:
我们已经知道制备乙烯时要将浓硫酸和乙醇混合液迅速升温且控制在170 ℃左右,但即使这样仍然会观察到反应混合液颜色变深。应用你已学知识分析和解决下列问题。
提供的药品:①品红溶液 ②NaOH溶液 ③Br2的CCl4溶液 ④高锰酸钾酸性溶液
(1)甲同学使用如图装置进行实验,实验时B中盛有高锰酸钾酸性溶液,通过B中实验褪色,甲同学得到了乙烯具有还原性的结论。试评价甲实验结论是否可靠,并说明你的理由。
(2)甲同学的实验中,在A中要使用温度计,其温度计水银球的位置是________,C的作用是________________________________________________________________________。
(3)如果你认为甲的结论不可靠,请重新设计,用字母表示装置的连接顺序(各装置可重复使用),并说出各装置中所用试剂。
答案:(1)甲的结论不可靠。因为没将实验过程中产生的SO2除去,干扰了乙烯性质的测定。
(2)插入到液面下 除去多余的乙烯,防止污染空气
(3)实验步骤如下:
①在A装置中加入浓硫酸、乙醇以及少量碎瓷片,加热产生气体,②将气体通入到品红溶液,褪色说明气体中含有SO2气体,③通入到NaOH溶液中除去SO2,④再通入到品红溶液中以检验SO2是否已全部除去,⑤通入到高锰酸钾酸性溶液中以检验乙烯的性质,并在尖嘴口点然气体以除去尾气。连接顺序:A(浓硫酸、乙醇)→B(品红溶液)→B(NaOH溶液)→B(品红溶液)→C(KMnO4酸性溶液或溴的CCl4溶液)→尖嘴口点燃。
11.(2011年高考大纲全国卷)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有________个原子共平面;
(2)金刚烷的分子式为________,其分子中的CH2基团有________个;
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
其中,反应①的产物名称是______________,反应②的反应试剂和反应条件是____________,反应③的反应类型是________;
(4)已知烯烃能发生如下反应:
请写出下列反应产物的结构简式:
________________________________________________________________________;
(5)A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二钾酸[提示:苯环的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基],写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)环戊二烯的结构式为,与键直接相连的原子处于同一平面内,共有9个原子。注意环戊二烯分子中含有一个—CH2—基团,其结构为四面体结构,两个氢原子不在五元环所在的平面内。
(2)由金刚烷的结构可知其分子式为C10H16,分子中含有6个—CH2—基团。
(3)环戊烷与Cl2发生取代反应(①),生成氯代环戊烷,再发生消去反应(②)生成环戊烯。环戊烯与Br2发生加成反应(③),生成1,2-二溴环戊烷,再发生消去反应生成环戊二烯。
(4)由题给烯烃的反应信息可知,经O3、H2O/Zn作用,生成。
(5)二聚环戊二烯的分子式为C10H12,分子中含有2个键。A是二聚环戊二烯的同分异构体,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化生成对苯二甲酸,说明A分子中含有一个苯环且为对位二元取代物,故A可能的结构简式有 (CH3不作要求)。
                    
答案:(1)9 (2)C10H16 6
(3)氯化环戊烷 氢氧化钠乙醇溶液,加热 加成反应
(4)
12.常压120 ℃时,将1 L由CO和某烯烃组成的混合气体与11 L过量的氧气混合,经点燃充分反应后,再恢复到原来的状态时,测得气体的体积为12 L。试确定烯烃的化学式及其所占的体积分数。
解析:反应前气体总体积为1 L+11 L=12 L,反应后气体总体积仍为12 L,因此该反应前后气体体积不变,即CO燃烧减少的体积等于烯烃燃烧所增加的体积。
设CO气体的体积为x L,则烯烃的体积为(1-x)L,设烯烃化学式为CnH2n,则
2CO + O2===2CO2  ΔV(减)
2 L   1 L   2 L  2+1-2=1 L
x L    L        L
CnH2n+O2nCO2+nH2O(g) ΔV(增)
1 L   L  n L  n L (-1) L
(1-x) L (1-x)(-1) L
反应前后气体体积不变,则有:
=(1-x)(-1),x=(有两个未知数)
根据烯烃是气态烯烃这一条件确定n的取值范围:
2≤n≤4来决定x=的值。
讨论:n=2时,x=0无解;
均合理;
若烯烃为C3H6时,所占体积分数为50%。
若烯烃为C4H8时,所占体积分数为33.3%。
答案:C3H6 50%或C4H8 33.3%

1.(2011年青海高二质检)下列说法中,不正确的是(  )
A.相对分子质量相同、组成元素的百分含量相同的不同有机物一定是同分异构体
B.碳原子数相同、结构不同的烷烃一定互为同分异构体
C.两有机物互为同系物,则它们也互为同分异构体
D.碳原子数≤10的烷烃,其一氯代物没有同分异构体的烷烃有4种
解析:选C。相对分子质量相同,组成元素的百分含量相同,表明有机物的分子式相同,而分子式相同的不同有机物互为同分异构体;碳原子数相同、结构不同的烷烃互为同分异构体;碳原子数≤10的烷烃,其一氯代物没有同分异构体的烷烃有CH4、CH3—CH3、C(CH3)4、(CH3)3C—C(CH3)3,4种;互为同系物的有机物其分子组成至少相差1个CH2原子团,因而不可能互为同分异构体。
2.分子式为C7H16的烷烃中,含有三个甲基的同分异构体的数目是(  )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
解析:选B。如果只考虑两个甲基在碳链两端,余下一个甲基作为取代基,会错选A。若思维一经发散,考虑到其他烷基照样含有甲基,就不会被三个甲基的假象所蒙蔽,会选择乙基(CH3CH2—)作取代基,这样可得同分异构体数目为3个。它们的碳架分别如下:
3.下列叙述正确的是(  )
A.分子式相同,各元素百分含量也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
解析:选C。分子式相同,结构不一定相同,所以不一定是同种物质。通式相同的不同物质不一定是同系物,也可能是同分异构体。相对分子质量相同,分子式不一定相同。可见,A、B、D是错误项。
4.化学工作者从反应:RH+Cl2―→RCl(g)+HCl(g)(光照条件下)受到启发,提出在农药和有机合成工业中可获得副产品盐酸,这一设想已变为现实。试指出上述反应产物所得盐酸可能用到的最佳分离方法是(  )
A.蒸馏法
B.水洗分液法
C.升华法
D.有机溶剂萃取法
解析:选B。选择分离方法应首先判断混合物的状态,若是固—固选择升华法,液—液(互溶)选择蒸馏法,液—液(不溶)选择分液,因为有机物RCl难溶于水,盐酸极易溶于水,故选择B。
5.1 L丙烷与x L O2混合点燃,丙烷完全反应后,生成混合气体体积为a L(气体体积均在120 ℃、1.01×105 Pa压强下)。将a L混合气体通过足量碱石灰后,测得剩余气体体积为b L。若a-b=6,则x的值为(  )
A.4
B.4.5
C.5.5
D.6
解析:选B。本题是有关烃燃烧的计算。解题的关键在于正确理解“丙烷完全反应”的含义,即丙烷可能充分燃烧生成二氧化碳和水,也可能不充分燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和水。由题意分析:
因为a-b=6,即V(CO2)+V(H2O)=6 L,所以V(CO2)=2 L;又由碳原子守恒可知V(CO)=1 L。所以,可计算得出:V(O2)=[(4+1)×1/2+2×1]L=4.5 L。
6.将下列各烷烃用系统命名法命名。
(1)(CH3)2CHC(CH3)2CH(C2H5)C(C2H5)2C(CH3)2CH3
(2)(CH3)3CCH(CH3)CH(CH3)CH2CH(CH3)CH(C2H5)2
解析:先将上述结构简式按照碳四价原则展开为带有短线的结构简式,以便于确定支链的类型及其在主链上的位置。
答案:(1)2,2,5,5,6-五甲基-3,3,4-三乙基庚烷
(2)2,2,3,4,6-五甲基-7-乙基壬烷
1.(2011年天津一中高二检测)在1.013×105 Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是(  )
A.在标准状况时,新戊烷是气体
B.在1.013×105 Pa、20 ℃时,C5H12都是液体
C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
D.C5H12随支链增加,沸点降低
解析:选D。新戊烷的沸点是9.5 ℃,标准状况下是液体,20 ℃时是气体,则A、B均错误。烷烃随碳原子数的增加,沸点升高。C5H12的三种同分异构体中,随支链数增加,沸点逐渐降低。
2.两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为1.16 g·L-1,则关于此混合物组成的说法正确的是(  )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和戊烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
答案:A
3.下列有机物的命名中,正确的是(  )
D.C(CH3)4 2,2-二甲基丙烷
解析:选D。根据烷烃的系统命名原则来分析判断。选项A,其主链应有4个碳原子,其系统名称应为2-甲基丁烷;选项B其碳原子编号之和不是最小,因其两个甲基位置相同,而—C2H5距左端较近,应为3-乙基,即系统名称应为2,5-二甲基-3-乙基己烷;选项C中应注意的是当最长碳链有多种选择时,应选取含支链最多的最长碳链作为主链,其系统名称应为2,4-二甲基-3-乙基戊烷。
4.下列各对物质中,属于同分异构体的是(  )
A. C和C
解析:选D。选项A表示的是碳的两种同位素;选项B表示的是氧元素的两种同素异形体;选项C的两种结构简式表示的是同一种物质;选项D中两物质的分子式相同而结构不同,应是同分异构体。
5.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是(  )
A.NaOH
B.SiO2
C.Fe
D.C3H8
解析:选D。NaOH为离子化合物,其化学式仅表示Na+和OH-的个数比,并没有其真正的分子式;SiO2为原子晶体,此化学式仅表示了原子个数最简比;C项Fe可以表示铁元素、铁原子、铁单质;C3H8为分子晶体,其化学式可表示一个C3H8分子。
6.(2011年西藏模拟)下列化学用语表达正确的是(  )
A.丙烷的球棍模型:
B.CS2的电子式:S===C===S
C.S2-的结构示意图:
D.乙烷的结构式:CH3CH3
解析:选A。B项所给是结构式;C项,S2-的结构示意图为;D项,乙烷的结构式为。
7.①丁烷、②2-甲基丙烷、③戊烷、④2-甲基丁烷、⑤2,2-二甲基丙烷等物质的沸点的排列顺序正确的是(  )
A.①>②>③>④>⑤  
B.⑤>④>③>②>①
C.③>④>⑤>①>②
D.②>①>⑤>④>③
解析:选C。对于烷烃而言,相对分子质量大的,分子间作用力大,沸点较高,即:③④⑤>①②;对于相对分子质量相同的烷烃,支链越多,沸点越低,即:①>②;③>④>⑤。综合排序为③>④>⑤>①>②。
8.乙烷在光照条件下与氯气混合,最多可能产生几种物质(  )
A.6种
B.7种
C.9种
D.10种
解析:选D。一氯代物有1种CH3—CH2Cl;
另外还有取代产生的HCl。
9.写出下列各种烷烃的分子式:
(1)含氢质量分数最高的烷烃是________。
(2)相对分子质量是H2的43倍的烷烃是________。
(3)含36个氢原子的烷烃是________。
(4)分子中含有16个共价键的烷烃是________。
(5)在分子式为CmH28的烷烃中m为________,分子式为C11Hn的烷烃中n为________。1 mol CnH2n+2完全燃烧时消耗O2为________mol,生成H2O为________mol。
答案:(1)CH4 (2)C6H14 (3)C17H36 (4)C5H12
(5)13 24 (3n+1)/2 (n+1)
10.(2011年上海调研)目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气,浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料,管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类,天然气的主要成分是CH4,它们的燃烧反应如下:
2CO+O22CO2 2H2+O22H2O
CH4+2O2CO2+2H2O
(1)根据以上化学方程式判断:燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是________,因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是________进风口(填“增大”或“减小”),如不作改进可能产生的不良结果是________________________。
(2)管道煤气中含有的烃类,除甲烷外,还有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些性质见下表:
乙烷
丙烷
丁烷
熔点(℃)
-183.3
-189.7
-138.4
沸点(℃)
-88.6
-42.1
-0.5
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒的季节有时管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)天然气 增大 不能充分燃烧,生成有毒的CO (2)丁烷遇冷凝结为液体,使管道内气流不畅
11.(1)按照系统命名法写出下列烷烃的名称:
(2)根据下列有机物的名称,写出相应的结构简式:
①2,4-二甲基戊烷
②2,2,5-三甲基-3-乙基己烷
答案:(1)①3,3,5-三甲基庚烷
②4-甲基-3-乙基辛烷
12.1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比生成的水蒸气少1体积(在同温、同压下测定)。0.1 mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重39 g。求该烃的分子式。若该烃的一氯代物有3种,写出该烃可能有的结构简式。
解析:设烃的分子式为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O
 1          x   
1 mol        x mol    mol
解得x=6,y=14。
烃的分子式为C6H14。
答案:C6H14 CH3(CH2)4CH3、(CH3)3CCH2CH3

1.能通过化学反应使溴水褪色,又能使高锰酸钾酸性溶液褪色的是(  )
A.苯          
B.氯化铁
C.乙烷
D.乙烯
解析:选D。乙烯既能通过与溴发生加成反应而使溴水褪色,又能被高锰酸钾酸性溶液氧化,而使高锰酸钾酸性溶液褪色。苯、氯化铁、乙烷既不能与溴水反应,也不能使高锰酸钾酸性溶液褪色。
2.在苯的同系物中加入少量KMnO4酸性溶液,振荡后褪色,正确的解释是(  )
A.苯的同系物分子中碳原子数比苯多
B.苯环受侧链影响,易被氧化
C.侧链受苯环影响,易被氧化
D.由于侧链与苯环的相互影响,使侧链和苯环均易被氧化
解析:选C。被氧化的是侧链,即侧链受苯环的影响而易被氧化。
3.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是(  )
A.③④
B.②⑤
C.①②⑤⑥
D.②③④⑤⑥
解析:选B。③分子中有N,不是烃类,④分子中有O,也不是烃类;其他的烃都有苯环,但是②不符合苯的同系物的通式。
4.已知甲苯的一氯代物的同分异构体有4种,则甲基环己烷()的一氯代物的同分异构体有(  )
A.4种
B.5种
C.6种
D.10种
解析:选B。甲苯分子中苯环所连甲基的碳原子上无氢原子,而甲基环己烷中连甲基的碳原子上有一个氢原子,故甲基环己烷的一氯代物的同分异构体数目比甲苯的多1种。
5.(2011年贵州模拟)下图中①~⑧都是含有苯环的化合物。在化合物③中,由于氯原子在硝基的邻位上,因而反应性能增强,容易和反应试剂中跟氧原子相连的氢原子相结合,从而消去HCl。
请写出图中由化合物③变成化合物④、由化合物③变成化合物⑥、由化合物⑧变成化合物⑦的化学反应方程式(不必注明反应条件,但是要配平)。
③→④________________________________________________________________________;
③→⑥________________________________________________________________________;
⑧→⑦________________________________________________________________________。
解析:本题的信息中,关键句为“在硝基邻位的氯原子易与跟氧原子相连的氢原子(羟基氢)结合脱去HCl”。对比③与⑤的结构,⑤分子中的—NH2是由硝基还原而来,而—OCH3则是④分子所有的,那么③如何转化为④?即—Cl与什么作用后变成—OCH3?根据题给信息推理,反应试剂应是HOCH3。由③生成⑥,显然是—Cl与中的羟基氢结合生成HCl,本身被取代。同理可得⑧应为。
1.下列有关苯和溴苯的说法正确的是(  )
A.它们所形成的晶体都属于分子晶体
B.苯的密度比溴苯的密度大
C.苯的沸点比溴苯的沸点高
D.苯与溴苯的分离可以采用分液法
解析:选A。本题侧重考查苯和溴苯的物理性质的差别,较容易选出A。
2.(2011年成都模拟)某苯的同系物的分子式为C11H16,经测定,分子中除苯环外不再含有其他环状结构,分子中还有2个—CH3,2个—CH2—和1个,则该分子由碳链异构所形成的同分异构体有(  )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
解析:选B。可先将部分结构片段相连,然后将余下的结构片段引入。具体如下:
3.孔雀石绿是有毒的三苯甲烷类化合物,它是带有光泽的绿色结晶体,可用作治理鱼类或鱼卵的寄生虫、真菌或细菌感染,对付真菌Saprolegnia特别有效,它既是染料,也是杀菌剂,可致癌。下列有关三苯甲烷()的说法正确的是(  )
A.三苯甲烷的分子式为C19H17
B.三苯甲烷中所有碳原子可能处在同一平面上
C.三苯甲烷易溶于水,因能使蛋白质变性,所以可以杀菌消毒
D.三苯甲烷分子中碳的百分含量比苯高
解析:选D。三苯甲烷的分子式为C19H16,它分子中的碳含量比苯(C6H6)中高;三苯甲烷中的中间碳原子以单键与苯环上的碳原子相连接,故所有碳原子肯定不在同一平面上;三苯甲烷是难溶于水的物质。
4.只有一种试剂,区别甲苯、四氯化碳、己烯、碘化钾溶液、亚硫酸五种无色液体,应选用(  )
A.KMnO4酸性溶液
B.溴水
C.碘水
D.硝酸银溶液
解析:选B。溴水加入五种无色液体中,现象如下:甲苯、振荡静置后,上层液体为橙色;四氯化碳,振荡静置后,下层液体为橙色;己烯,振荡静置后,液体分两层,均无色,因二溴己烷为无色,且不溶于水;碘化钾溶液,为棕黄色溶液,比原橙色颜色加深,因为置换出单质碘,碘水颜色为棕黄色;亚硫酸,变为无色溶液,不分层,反应为H2SO3+Br2+H2O===H2SO4+2HBr。
5.下列物质在一定条件下既能发生加成反应,又能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是(  )
A.乙烷
B.苯
C.乙烯
D.乙炔
答案:B
6.对尼古丁和苯并[a]芘的分子组成与结构描述正确的是(  )
A.尼古丁为芳香族化合物
B.苯并[a]芘的分子式为C20H12
C.苯并[a]芘分子中含有苯环结构单元,是苯的同系物
D.尼古丁分子中的所有碳原子一定在同一平面上,苯并[a]芘分子中的所有氢原子可能都在同一平面上
答案:B
7.化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体,人们发现等电子体间的结构和性质相似(即等电子原理),B3N3H6被称为无机苯,它与苯是等电子体,则下列说法中不正确的是(  )
A.无机苯是由极性键组成的非极性分子
B.无机苯能发生加成反应和取代反应
C.无机苯的二氯取代物有3种同分异构体
D.无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:选C。抓住关键句“无机苯与苯(C6H6)是等电子体,等电子体的结构和性质相似”。苯能发生加成反应和取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色,则无机苯也应具有这些性质;但无机苯是由极性键组成的多原子分子,其结构简式为,其二氯取代产物有4种(其中间位同分异构体有两种)。
8.(2010年重庆质检)有一环状化合物C8H8,它不能使溴的CCl4溶液褪色,它的分子中碳环上的一个氢原子被氯原子取代后的有机生成物只有一种。这种环状化合物可能是(  )
C. D.
解析:选C。A能使溴水褪色。B分子式为C8H10。C分子式C8H8,不能使溴水褪色,结构对称,一氯取代物只有一种。D能使溴水褪色。因此答案为C。
9.某日一辆装载20吨粗苯(废苯)的槽罐车,在经过江苏连云港境内汾灌高速公路时发生追尾,槽罐车被撞开两个口子,导致粗苯大量泄漏。当地有关部门紧急赶赴现场,成功将10吨左右的粗苯转移到其他车辆,并对泄漏的粗苯采取抽吸、木屑吸附等措施加以清理。
阅读以上信息,回答下列问题:
(1)用抽水机将粗苯抽到预先准备好的贮运罐时,发现抽水管部分融化、漏液,导致该方案失败,请你帮助消防队员分析该方案失败的原因:________________________________________________________________________。
另外该方案中如果抽水机离泄漏的苯太近还存在一个危险,该危险是________________________________________________________________________。
(2)对于苯等易燃物的泄漏抢险,可以采取燃烧爆炸的方法。假若一个水塘内被泄漏的粗苯所覆盖,如果用燃烧的方法,请你写出该处理方法的化学方程式:________________________________,这种处理方法________(填“会”或“不会”)造成二次污染。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)苯属于有机溶剂,能够溶解某些有机物,而抽水管多为有机材料,所以会出现抽水管融化、漏液的现象。苯又具有挥发性和可燃性的特点,所以抽水机工作时产生的电火花可能会引爆空气中的苯蒸气。(2)实际上这就是一个简单的苯的燃烧反应。由于燃烧的产物只是二氧化碳和水,所以不会对环境造成二次污染。
答案:(1)抽水管中的有机材料溶解在苯中 爆炸,因为抽水机工作时可以产生电火花
(2)2C6H6+15O212CO2+6H2O 不会 苯易燃,燃烧产物是无毒的二氧化碳和水
10.(2011年北京东城区质检)下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器,在其下端开了一小孔,塞好石棉绒,再加入粉铁屑少量。
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)试管C中苯的作用是________________________________________________________________________;
反应开始后,观察D和E试管,看到的现象为:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应2 min至3 min后,在B中的NaOH溶液可观察到的现象是________________________________________________________________________。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸的仪器有________(填字母)。
(5)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察,这3个优点外,还有一个优点是________________________。
解析:解答本题,需要熟练掌握苯与溴的反应原理及反应物和产物的性质,结合题意逐步分析。
苯与液溴反应剧烈生成和HBr气体,从导管出来的气体中会混有一定量的溴蒸气,混合气体进入C可将气体中的溴蒸气除去(利用相似相溶原理)。气体在经D、E两装置时,分别可以观察到紫色石蕊试液变红,AgNO3溶液中有浅黄色沉淀生成,装置F是尾气吸收装置,以防污染环境。
(2)除去HBr中混有的溴蒸气 D中:石蕊试液变红,并在导管口有白雾产生;E中:出现浅黄色沉淀,在导管口有白雾产生
(3)在溶液底部有无色油状液体出现
(4)DEF
(5)尾气吸收处理完全,防止污染空气
11.(1)有5种烃:甲烷、乙炔(C2H2)、苯、己烯(C6H12)、甲苯(C7H8)。分别取一定质量的这些烃完全燃烧后生成m mol CO2和n mol H2O。
①当m=n时,该烃是________。
②当m=2n时,该烃是________。
③当2m=n时,该烃是________。
④当4m=7n时,该烃是________。
(2)分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一氯物代物只有1种,该芳香烃的结构简式为________,名称是________。若芳香烃C9H12的苯环上的一氯取代物只有:①1种结构时,则其结构简式为______________________________;②2种结构时,则其结构简式可能为____________________________;③3种结构时,其结构简式可能为____________________________________。
答案:(1)①己烯 ②乙炔、苯 ③甲烷 ④甲苯
12.苯环上原有的取代基对新取代导入苯环上的取代基的位置有一定的影响,其规律是:
(1)苯环上新导入的取代基所占的位置主要决定于原有取代基的性质。
(2)可以把原有取代基分成两类:第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位,如—OH、—CH3(或烃基)、—Cl、—Br、—O—COR等,第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位。例如—NO2、—SO3H、—CHO等。
请写出下图中②④⑤三步反应的化学方程式。

1.(2011年高考山东卷)化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是(  )
A.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
B.BaSO4在医学上用做钡餐,Ba2+对人体无毒
C.14C可用于文物的年代鉴定,14C与12C互为同素异形体
D.葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象,不属于胶体
解析:选D。A项,煤的干馏属于化学变化而石油的分馏属于物理变化,故A错误;B项,BaSO4在医学上用做钡餐是因为BaSO4不溶于水,不溶于酸,不易被X射线透过,而Ba2+是重金属阳离子,会使人中毒,故B错误;C项,14C与12C互为同位素,故C错误;D项,葡萄糖注射液属于溶液而不是胶体,无丁达尔现象,故D正确。
2.(2011年梧州模拟)石油气中主要含有含碳原子数较少的烷烃,某石油气充分燃烧后,在相同条件下测得生成的CO2的体积是该石油气体积的1.2倍,则石油气中一定含(  )
A.甲烷        
B.丁烷
C.戊烷
D.己烷
解析:选A。由题给数据可求出石油气的平均碳原子数为1.2,则其中一定含有碳原子数为1的甲烷。
3.关于实验室制乙烯的实验和分馏石油的实验,下列叙述不正确的是(  )
A.都需要加热
B.都需要加碎瓷片
C.石油分馏需要冷凝器
D.温度计都要插入液体中
解析:选D。实验室制乙烯无需冷凝器;石油分馏实验中温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,而不是插入液体中。
4.煤焦油的成分有酚类和萘等。萘的分子式是C10H8,结构简式是。在30 ℃~60 ℃条件下,萘可用浓HNO3和浓H2SO4的混合溶液进行硝化,生成的一硝基取代物有(  )
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
解析:选B。由萘的结构可知,萘分子中有2种不同位置的氢原子(如下,用α、β表示) ,则所生成的一硝基取代物有2种。
5.如下图所示分馏装置图中,如果有错误请指出并加以改正。
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
解析:石油分馏时使用温度计是用来测定馏分的温度,而不是用来测定混合物的温度,所以温度计的水银球不应伸入液面下,应与支管口相平齐,冷凝时应用逆流冷凝。接收仪器应用小口容器,防止蒸气挥发得太多。
答案:(1)蒸馏烧瓶中温度计水银球应在支管口处,而不应插在液面下
(2)冷凝管的冷水流向是错误的,应从a处流入,b处流出
(3)接收仪器应用小口的锥形瓶,而不应用大口的烧杯,以免蒸气挥发太多
1.如图是石油分馏塔的示意图,a、b、c三种馏分中(  )
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均分子量最大
D.每一种馏分都是纯净物
答案:C
2.下列变化中,不属于化学变化的是(  )
A.天然气完全燃烧生成二氧化碳和水
B.石油分馏得到汽油、煤油和柴油
C.石油裂解得到乙烯、丙烯等
D.煤干馏生成焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水和粗苯
解析:选B。分馏是根据两种互溶液体的沸点不同,将它们分离的方法,是物理变化。
3.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(  )
A.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染
B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
答案:D
4.如图所示,用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),能达到实验目的的是(  )
解析:选D。A项中Cl2的入口错误;B项中导管插入液面以下易引起倒吸;C项中温度计水银球应放于蒸馏烧瓶支管口处,即A、B、C不可能达到目的。
5.煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中(  )
A.只含有碳、氢两种元素
B.所含的有机物是CH4、CnHm、CO
C.CO体积分数小于CH4体积分数
D.氢气体积分数最大
解析:选C。考查对图象的分析理解能力。由图象可判断煤气中也有CO,所以除了C、H元素外,还有O元素;CO为无机物,所以可以排除A、B项。温度低于600 ℃时,CH4的体积分数大于H2。
6.(2011年重庆高二检测)有机化合物分子中双键上的碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物分子的反应是加成反应。下列过程与加成反应无关的是(  )
A.苯与溴水混合振荡,水层颜色变浅
B.裂化汽油与溴水混合振荡,水层颜色变浅
C.乙烯与水在一定条件下反应制取乙醇
D.乙烯与氯化氢在一定条件下反应制取纯净的一氯乙烷
解析:选A。A项是萃取,与加成反应无关;B项,裂化汽油中含不饱和烃可与溴加成,使水层颜色变浅;C项、D项均是加成反应。
7.下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是(  )
A.汽油
B.乙苯
C.丙烷
D.1,3-丁二烯
解析:选C。汽油中含有苯及其同系物,有的还含有不饱和键(裂化汽油),能使KMnO4(H+)溶液褪色;乙苯是苯的同系物,1,3-丁二烯中含有不饱和键,都能被KMnO4(H+)溶液氧化。使KMnO4(H+)溶液褪色。
8.下列关于原油处理及石油产品的叙述中不正确的是(  )
A.从矿井中开采出的原油是一种复杂的混合物
B.原油要得到石油产品需要经过脱水、脱盐、分馏等操作
C.原油的分馏就是蒸馏,属于化学变化
D.液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青是按照馏出的先后顺序进行排列的
解析:选C。矿井中开采出的石油称为原油,属于极为复杂的混合物。其中除含有不同的烃等混合物外,还含有水分、盐分等杂质,为了防止杂质对分馏装置的损坏,在分馏操作前必须对其进行脱水和脱盐;分馏、蒸馏都是物理变化;其馏出物按照碳原子数递增的顺序先后被馏出。
9.(1)在实验室蒸馏石油的装置中:
①蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是________。
②操作时,应将冷凝管的________(填“上”或“下”)端进冷水,其原因是________________________________________________________________________。
③收集到沸点为60 ℃~150 ℃的馏分为________,150 ℃~300 ℃的馏分为________。
(2)图1~4是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图。
①请从A~G中选出必须使用温度计的实验,把编号填入最适宜的装置图下的括号中。
A.酒精和浓硫酸混合加热制乙烯
B.电石跟水反应制乙炔
C.分离苯和硝基苯的混合物
D.苯和溴的取代反应
E.石油分馏装置
F.浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气
G.测定硝酸钾在水中的溶解度
②选用图4装置做苯的硝化实验,装置中长玻璃管的作用是________________________________________________________________________。
答案:(1)①防止液体暴沸 ②下 与气体流动方向相反,冷却充分 ③汽油 煤油 (2)①A E G C ②冷凝回流
10.(2011年湖北黄冈高二检测)2010年4月14日7时,青海玉树发生了7.1级的特大地震,在全国人民齐心协力众志成城抗震救灾的过程中,有一架救灾飞机出现了事故。
如果该飞机装载汽油342 t(汽油以C8H18计),汽油发生不完全燃烧(有50%的碳生成CO)。
(1)写出汽油不完全燃烧的化学方程式。
(2)人体吸入CO后,O2、CO与人体的血红蛋白建立平衡:
CO+HemO2O2+HemCO(Hem为血红蛋白),且存在=210,当HemCO浓度为HemO2浓度的2%时,人体将受到严重的伤害。若能有效利用的空气为2.24×109 m3(O2占空气21%),问:
①此事故产生的CO对人体有无影响?
②上述反应所表示的化学、生物意义是什么?
解析:(1)C8H18燃烧,50%的碳生成CO,故反应生成的CO、CO2的物质的量相等。
(2)①设产生的CO为x
C8H18  ~  4CO
114 g 4 mol
342×106 g x
x=1.2×107 mol
设为标准状况下,则氧气物质的量为
n(O2)=×21%=2.1×1010 mol
=210
=×100%=12%>2%
所以对人体有严重的伤害。
答案:(1)2C8H18+21O28CO2+8CO+18H2O
(2)①对人体有严重的伤害
②CO与血液中血红蛋白的亲和力比氧气要大200多倍,一旦CO吸入肺里,则血红蛋白就会丧失输送氧气的能力,使人中毒
11.水煤气是日常生活中常用的燃料,它在工业上具有广泛的用途。
(1)水煤气是用炽热的焦炭与水蒸气反应制得的。请写出反应的化学方程式。
(2)近几年全世界石油价格猛涨,寻找新能源再度成为人们关注的话题。科学家通过研究发现:以水煤气为原料,在443 K~473 K下,用钴作催化剂,可以合成碳原子数5~8的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。
①写出人工合成汽油(用CnH2n+2表示)的化学方程式。
②如果向密闭合成塔通入的水煤气中CO与H2体积比为n∶(2n+1),在完全反应后,合成塔内温度不变,而压强变为原来的2/5。这时有无汽油生成?
③要达到上述合成汽油的要求,水煤气中各组分体积比的范围是多少?
答案:(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
(2)①nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O
②无汽油生成
③≥≥时可合成汽油
12.1 mol链烃A,在一定条件下,完全裂化为1 mol烷烃B和1 mol烯烃C,生成的混合气体对氢气的相对密度为14.5。试通过计算完成下列问题:
(1)写出链烃A可能有的结构简式和名称。
(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么?
(3)如果将1 mol B完全燃烧需O2物质的量是B的整数倍,那么烷烃B和烯烃C各是什么?
解析:设烷烃B的分子式为CnH2n+2,相对分子质量为Mr(B);烯烃C的分子式为CmH2m,相对分子质量为Mr(C)。根据质量守恒定律,链烃A的组成为Cn+mH2(m+n)+2,可知A为烷烃。
据题意:Mr(A)=Mr(B)+Mr(C)=2×14.5×2=58,
所以A的分子式为C4H10。
答案:(1)CH3CH2CH2CH3(正丁烷)
CH3CHCH3CH3(异丁烷)
(2)若B为甲烷,则C为丙烯;若B为乙烷,则C为乙烯。
(3)B是甲烷,C是丙烯。

1.(2011年包头高二质检)下列有关乙炔性质的叙述中,既不同于乙烯又不同于乙烷的是(  )
A.能燃烧生成二氧化碳和水
B.能和溴水发生加成反应
C.能与KMnO4发生氧化反应
D.能与HCl反应生成氯乙烯
解析:选D。乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧;乙炔、乙烯都能与溴水加成;乙烯、乙炔都能被KMnO4氧化。只有乙炔可与HCl加成为氯乙烯。
2.烃A最多可以与两倍于其物质的量的H2加成,烃A与足量的HCl加成后得到产物B,B与四倍于其物质的量的Cl2发生氯代反应才能得到完全卤代的产物,则烃A可能是(  )
A.CH2===CH2        
B.HC≡CH
C.CH2===CH—CH===CH2
D.CH3—C≡CH
解析:选B。烃A最多与2倍于其物质的量的H2加成,说明烃A中含有一个C≡C键或两个C===C键;烃A与足量的HCl加成后的产物B能与4倍于其物质的量的Cl2完全氯化,说明1 mol烃B分子中含有4 mol H原子。其中2 mol H原子来源于HCl,这表明1个烃A分子中应含有2个H原子,烃A应是HC≡CH。
3.0 ℃、1.01×105 Pa时,有82 mL某烷烃和炔烃的混合气,对此混合气的下列叙述中正确的是(  )
A.可利用酸性KMnO4溶液除去烷烃气体中的炔烃,得到纯净的烷烃气体
B.该混合气不可能含乙炔
C.该混合气完全燃烧,消耗的氧气比164 mL(标准状况)少
D.取n mol混合气与a mol H2完全加成时,<n
解析:选D。酸性KMnO4溶液只能鉴别不能除杂;不能确定混合气中是否含有乙炔,也不能计算消耗氧气的情况;D中与a mol H2加成的炔烃为 mol,所以n>。
4.已知烯烃、炔烃在臭氧作用下发生如下反应:
CH3—CH===CH—CH2—CH===CH2CH3CHO+OHC—CH2—CHO+HCHO
CH3—C≡C—CH2—C≡CHCH3COOH+HOOC—CH2—COOH+HCOOH
某烃分子式为C10H10,在臭氧作用下发生反应:
C10H10CH3COOH+3HOOC—CHO+CH3CHO
试回答:
(1)C10H10分子中含有________个碳碳双键,________个碳碳三键。
(2)C10H10的结构简式为________________________________________________________________________。
解析:(1)根据题给信息知:三键碳原子被O3氧化为—COOH;双键碳原子(含氢的)被O3氧化为—CHO,则含的双键数为产物中的—CHO数的一半,三键数为产物中的—COOH数的一半。
(2)C10H10中含有一个CH3—C≡,一个C—CH===CH—C≡C—CH,一个CH3—CH===。由此可确定出其结构。
答案:(1)2 2
(2)CH3—C≡C—CH===CH—C≡C—CH===CH—CH3
5.已知X为一种新化合物。用现代物理方法测得X的相对分子量为64;X含碳93.8%,含氢6.2%;X分子中有3种化学环境不同的氢原子和4种化学环境不同的碳原子;X分子中同时存在C—C、C===C、C≡C三种键,并发现其C≡C键比寻常的C===C键短。
(1)X的分子式是________。
(2)请写出X可能的结构简式________。
解析:(1)碳氢的原子个数比为:N(C)∶N(H)=∶≈5∶4,而有机物X的相对分子质量为64,则有机物X的分子式为C5H4。
(2)C5H4比相应的烷烃少8个氢原子,由于X分子中同时存在C—C、C===C、C≡C三种键,显然不可能有两个C≡C键;若含有两个C===C键,其结构只可能为HC≡C—CH===C===CH2,这样分子中有5种化学环境不同的碳原子,不合题意;因此X分子中极有可能含有一个碳环,若如此,X的结构可能有两种:,而后者分子中含有5种化学环境不同的碳原子,不合题意,故X为前一种结构。
答案:(1)C5H4 (2)
1.关于炔烃,下列描述正确的是(  )
①链烃分子里含有CC键的不饱和烃叫炔烃
②炔烃分子里的所有碳原子都在一条直线上
③炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
④炔烃可以使溴水褪色,也可以使酸性KMnO4溶液褪色
A.①②        
B.②③
C.③④
D.①④
解析:选D。炔烃分子里的碳原子不一定都在一条直线上,如炔烃CHCCH2CH3中甲基的碳原子与其他三个碳原子不在同一直线上;炔烃易发生加成反应而不易发生取代反应。
2.对于分子CH3—C≡C—CH3,下列说法不正确的是(  )
A.四个C原子不可能在一条直线上
B.四个C原子一定在一条直线上
C.所有的原子不可能在一个平面内
D.在同一平面内的原子最多为6个
解析:选A。由于—C≡C—为一直线,故4个C原子一定在同一直线上,其中两端—CH3上各有一个H原子转动时,可以在4个C原子所在的平面内,故A错误。
3.含有一个碳碳三键的炔烃加氢后的产物的结构简式为
,此炔烃可能的结构有(  )
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
解析:选B。炔烃与足量的H2加成后得到烷烃,加氢的规则是4个氢原子分别加在2个三键的碳原子上,则三键碳原子与足量的H2加成后应变成“—CH2—CH2—”的结构,并注意对称性(两个乙基的位置是完全等同的),可知该炔烃可能的结构有2种。
4.下列化学反应中,只产生一种气体的是(  )
A.工业电石投入食盐水中
B.铝粉投入氨水中
C.镁条插入甲酸溶液中
D.碳块投入热的浓硝酸中
解析:选C。A项产生C2H2、H2S等,B项不反应,C项只产生H2,D项产生CO2、NO2等。
5.(2011年成都教学质量检测)150 ℃时,1 L混合烃与9 L氧气混合,在密闭容器内充分燃烧,当恢复到150 ℃时,容器内压强增大80%,则该混合烃的组成是(  )
A.甲烷∶乙烷=1∶1
B.丙炔∶乙炔=1∶4
C.乙烯∶丁烷=1∶4
D.乙烯∶丁烯=1∶4
解析:选D。设混合烃的平均组成为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O  Δn
 1                 -1
 1                 0.8
-1=0.8,y=7.2。
由十字交叉法得:
所以==。
6.区别CH4、CH2===CH2、CH≡CH的最简易方法是(  )
A.分别通入溴水
B.分别通入高锰酸钾酸性溶液
C.分别在空气中点燃
D.分别通入盛碱石灰的干燥管
解析:选C。CH2===CH2和CH≡CH都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,三种气体通过盛碱石灰的干燥管均无现象。最简便的方法是点燃,因为燃烧时火焰的明亮程度和有无浓烟这两个方面的区别是非常明显的。
7.下列现象或事实可用同一原理解释的是(  )
A.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
B.氯水和活性炭使红墨水褪色
C.漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
D.乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
解析:选D。A项,浓硫酸吸水,浓盐酸挥发;B项,氯水具有强氧化性使红墨水褪色,活性炭具有吸附作用,可使红墨水褪色;C项,漂白粉在空气中生成HClO,HClO分解而变质,水玻璃在空气中变浑浊(非氧化还原反应);D项都是加成反应,原理相同。
8.科学家合成了一种分子式为C200H200、含多个碳碳三键(—C≡C—)的链状烃,其分子中含碳碳三键最多(  )
A.49个
B.50个
C.51个
D.无法确定
解析:选B。一个—C≡C—可与两分子H2(4个氢原子)加成,设该分子中含—C≡C—x个,则建立方程4x=402-200,x=50.5,所以该烃分子中最多含50个碳碳三键。
9.实验室用电石和水反应制备的乙炔气体中含有少量的H2S气体,为了净化和检验乙炔气体,并通过测定乙炔的体积计算电石的纯度,某化学实验小组准备了如图所示装置。按下列要求填空(注意:X溶液为含溴3.2%的CCl4溶液150 g)。
(1)试从上图中选用几种必要的装置,把它们连成一套装置,这些被选用的装置的接口编号连接顺序是________________________。
(2)实验室能否用启普发生器制乙炔,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了得到比较平稳的乙炔气流,常可用________代替水。
(4)假设溴水与乙炔完全反应生成C2H2Br4,用W g的电石与水反应后,测得排入量筒内液体体积为V毫升(标准状况)。则此电石的纯度计算式为:________。
答案:(1)C、I、J、G、H、F、E、D
(2)不能。反应剧烈,放热多,生成的Ca(OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗的下端
(3)饱和食盐水
(4)64(336+V)/224W%
10.(2011年拉萨高二质检)某化学实验小组用电石和水制取并收集一定量的乙炔,请就有关实验回答以下问题:
(1)用如图所列仪器和导管组装实验装置。
如果所制气体的流向是从左向右的,下述仪器和导管从左到右直接连接的顺序是________接________接________接________接________接________。
(2)仪器连接好后,进行实验,有下列操作(每项操作只进行一次)。
①在仪器e中注入适量水。
②称取一定量的电石,置于仪器c中,塞紧橡皮塞。
③检查装置的气密性。
④慢慢地开启仪器e的活塞,使水逐渐滴下,直至不产生气体时,关闭活塞。
正确的操作顺序是(填序号)________。
(3)若想同时测定电石的纯度,应对装置做怎样的改进________________________,操作中应注意什么________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中产生的气体常有难闻的气味,这可能是因为制得的乙炔气体中含有H2S、PH3等杂质。这些杂质的存在会使测得纯度的结果________(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。
(5)若要检验乙炔中含有的杂质气体是H2S,可采取的措施是________。
A.将气体点燃
B.将气体通入NaOH溶液中
C.将气体通入溴水中
D.将气体通入CuSO4溶液中
答案:(1)e c a f b d (2)③②①④
(3)将装置d烧杯换为量筒
①估算产生的气体体积不能超过量筒量程;②使电石完全反应;③使温度恢复到室温时再读量筒中水的体积;④视线要水平
(4)偏大 (5)CD
11.在烃的分子结构中,若每减少2个氢原子,则相当于碳碳间增加1对共用电子。试回答下列问题:
(1)分子式为CnH2n+2的烃分子中碳碳间共用电子对数为________;
(2)分子式为CnH2n-6的烃分子中碳碳间共用电子对数为________;
(3)Cn可看做是烃减去氢以后的产物,若某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160,则符合该条件的碳单质的分子式为________;符合该条件的单烯烃的分子式为________。
答案:(1)n-1 (2)n+3 (3)C80 C160H320
12.在120 ℃、101 kPa的条件下,将1 L某气态炔烃与某气态烯烃的混合气体与14 L O2(过量)混合,点燃充分反应后所得到的气体在相同条件下为15 L,通过计算确定混合气体中炔烃和烯烃的分子式及它们的体积比。
解析:在相同条件下反应前后的气体体积均为15 L,设混合烃的平均分子组成为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)
依题意得1+(x+)=x+,y=4。
即混合烃的平均组成为CxH4。
(1)若烯烃、炔烃分子中氢原子数都为4,则该混合烃由乙烯(C2H4)和丙炔(C3H4)组成,其体积比为任意比。
(2)若烯烃分子中氢原子数大于4,则炔烃分子中氢原子数必小于4,炔烃必为乙炔,所含烯烃为C3H6或C4H8。所以混合烃的组成有两种可能:C2H2和C3H6或C2H2和C4H8。
用十字交叉法计算混合烃中各种烃的体积比:
①若混合烃由C2H2和C3H6组成:
②若混合烃由C2H2和C4H8组成:
答案:混合气体①由C2H4和丙炔(C3H4)组成,体积比为任意比。
②由C2H2和丙烯组成,体积比V(C2H2)∶V(C3H6)=1∶1。
③由C2H2和丁烯组成,体积比V(C2H2)∶V(C4H8)=2∶1。

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是(  )
①不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
②不慎将浓碱液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
③如果苯酚浓溶液沾到皮肤上应立即用NaOH溶液清洗
④配制硫酸溶液时,可先在量筒中放入一定体积的水,再在搅拌下慢慢放入浓硫酸
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:选A。酸、碱对皮肤有腐蚀作用,若不小心沾到皮肤上(或溅到眼中)应立即用水冲冼,稀释后的酸碱的的腐蚀性减弱,再涂上可中和酸碱的物质,如中和酸可用小苏打,中和碱可用硼酸,因其性质温和,可避免皮肤再次灼伤;苯酚易溶于酒精,酒精挥发可将其除去,若用NaOH溶液,因其有腐蚀性反而易使皮肤灼伤;量筒是一种量器,不能受热,也不能用作反应容器和配制溶液,用量筒稀释浓硫酸时,由于放热量大,会使量筒因受热不均而破裂。故A正确。
2.在下列实验中,可能达不到目的的是(  )
A.用金属钠与水和乙醇反应,比较水和乙醇分子中羟基(—OH)氢的活泼性
B.用铂(Pt)电极电解Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液,比较铜和银的金属活泼性
C.检测等物质的量浓度的H3PO4和H2SO4的酸性强弱,比较磷和硫两元素非金属性的强弱
D.向无色溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不消失,由此确定该溶液中一定含有SO
解析:选D。分子中羟基上的氢越活泼,与钠反应越快,故用金属钠与水或乙醇反应,根据放出氢气的快慢可比较水和乙醇分子中羟基氢的活泼性;用铂(Pt)电极电解Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液时,不活泼金属的离子应先在电极上得到电子被还原;根据规律:形成最高价含氧酸元素的非金属性越强,酸性越强。故A、B、C都能达到目的;而D中,因为向无色溶液中加入BaCl2溶液,生成的不溶于稀硝酸的白色沉淀,可能是AgCl沉淀也可能是BaSO4沉淀,所以不能由此确定该溶液中一定含有SO,故D不能达到目的。
3.下列实验方法合理的是(  )
A.可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体
B.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
C.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D.为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热,所用酸和碱的物质的量应相等
解析:选A。A项中可利用三种液体在水中的溶解性及密度大小来加以区分;B项,皂化反应产物的分离方法是盐析而非渗析;C项,澄清石灰水与两溶液反应后都生成白色沉淀;D项,测定中和热时酸或碱一方要稍过量,以确保另一方彻底反应。
4.下列实验不能达到目的的是(  )
A.往KMnO4酸性溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性
B.加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气
C.用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气
D.用四氯化碳萃取碘水中的碘
解析:选C。A.乙烯能被高锰酸钾酸性溶液氧化,从而使高锰酸钾酸性溶液褪色;C.实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气。
5.下列各组物质中,气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如图所示),一定没有沉淀生成的是(  )
解析:选D。本题考查物质的基本性质。A项生成BaSO4沉淀;B项生成Al(OH)3沉淀;C项可能会生成CaCO3沉淀;D项中SO2、CO2都不与CaCl2反应,无沉淀生成,故选D。
6.(2010年高考上海卷)正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作错误的是(  )
解析:选D。洗气操作应该是长管进气,短管出气,选项D应从右侧通入混合气体。
7.下列实验操作中不正确的是(  )
A.为检验Na2CO3溶液中是否混有NaOH,可先向溶液中滴加CaCl2溶液至过量,再滴加几滴酚酞试液观察溶液是否变红
B.做Al与CuSO4溶液的置换反应实验时,可先把铝条在NaOH溶液中浸泡片刻,然后取出并用蒸馏水洗涤后,再投入CuSO4溶液中
C.在中和滴定实验中,先用标准液润洗滴定管、待测液润洗锥形瓶,再加入相应溶液和指示剂开始滴定
D.做焰色反应实验时,应先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯上灼烧至火焰呈无色,再用铂丝蘸取待检液灼烧、观察
解析:选C。C错误在用待测液润洗锥形瓶,只能用蒸馏水洗涤。
8.某实验小组进行了下图所示的实验。
下列有关叙述不正确的是(  )
A.最终得到的红褐色液体是Fe(OH)3胶体
B.加入CaCO3是为了使FeCl3的水解平衡向正反应方向移动
C.反应过程中产生的气泡是HCl气体
D.反应过程中产生的气泡是CO2气体
解析:选C。FeCl3+3H2O??Fe(OH)3+3HCl,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,消耗HCl,促使FeCl3水解平衡右移,放出的气体是CO2。
9.从理论上讲,锂是很活泼的金属,与水反应的现象与钠类似。但事实上,锂与水反应时,开始较快,后来逐渐减慢。你认为其主要原因可能是(  )
A.锂的密度小,浮于水面上
B.反应过程吸热,温度下降
C.产物LiOH溶解度小,覆盖在锂表面
D.生成的OH-具有催化作用
解析:选C。Li与水反应生成LiOH,LiOH微溶于水,会覆盖在Li表面,阻碍Li跟水继续反应。
10.在下列操作中,可得到纯净氧化铝的是(  )
A.向氯化铝溶液中加入过量氨水后,蒸干并灼烧
B.向偏铝酸钠溶液中加入适量AlCl3溶液,蒸干并灼烧
C.向偏铝酸钠溶液中通入过量CO2后,蒸干并灼烧
D.向偏铝酸钠溶液中加入适量硫酸后,蒸干并灼烧
解析:选A。B中会混有NaCl,C中会混有Na2CO3,D中会混有Na2SO4。
11.(2011年甘肃白银市高二质检)可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是(  )
A.氯化铁溶液、溴水
B.碳酸钠溶液、溴水
C.高锰酸钾酸性溶液、溴水
D.高锰酸钾酸性溶液、氯化铁溶液
解析:选C。己烯是一种烯烃,可使溴水、KMnO4酸性溶液褪色,与FeCl3、Na2CO3溶液不反应,也互不相溶。甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色,但不能使溴水褪色。苯酚与溴水产生白色沉淀,而乙酸乙酯与溴水不反应。所以可确定方案为答图所示。
故选用C组试剂。
12.如下表所示,提纯下列物质(括号内为少量杂质)所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是(  )
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
蛋白质溶液(NaCl)
蒸馏水
渗析
B
NH4Cl溶液(AlCl3)
NaOH溶液
过滤
C
乙酸乙酯(乙酸)
KOH溶液,水
分液
D
苯(苯酯)
浓溴水
过滤
解析:选A。蛋白质分子达到胶粒的直径,不能透过半透膜,Na+和Cl-能透过半透膜,A正确。B项中会生成NaCl新杂质,同时NaOH与NH4Cl反应,除杂试剂改用NH3·H2O较好。C项中KOH碱性较强,会使乙酸乙酯发生水解,改用饱和Na2CO3溶液较好。D项中有三溴苯酚易溶于苯,且浓溴水也难以除去,除杂试剂改为NaOH,分离方法改为分液较好。
13.(2010年高考上海卷)下列实验过程中,始终无明显现象的是(  )
A.NO2通入FeSO4溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中
D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
解析:选B。NO2通入FeSO4溶液中先与水反应生成HNO3,可将Fe2+氧化为Fe3+,颜色从浅绿色变成棕黄色,故A错;C中发生反应:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,有白色沉淀生成,故C错;D中的 SO2被“H++NO氧化为SO,有白色沉淀BaSO4生成,故D错;B中因弱酸不能制取强酸而无现象。
14.某同学设计下图方法对A盐的水溶液进行鉴定:
由此得出的以下结论中,不正确的是(  )
A.D溶液中有Fe(SCN)3
B.滤液C中有Fe3+
C.B可能为AgBr浅黄色沉淀
D.A一定为FeBr3
解析:选D。因C加入KSCN而变成血红色溶液D,故可判断A、B项均正确;加入AgNO3溶液产生的浅黄色沉淀可能是AgBr,故C项正确;而A不一定为FeBr3,也可为FeBr2因为若用HNO3酸化AgNO3溶液,则可将Fe2+氧化为Fe3+。
15.向某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成,过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成,下列溶液中符合此条件的是(  )
①Ag+、Fe3+、Na+  ②Ag+、Al3+、K+
③Ag+、Ba2+、NO ④SiO、AlO、K+
⑤Ag+、NH、H+  ⑥AlO、K+、Al3+
A.①②④ B.②③④
C.②③④⑥ D.①②③④⑥
解析:选B。因为①是含有Fe3+的棕黄色溶液而不是无色溶液,故①不符合条件。⑥中加入过量的盐酸发生反应AlO+4H+===Al3++2H2O,没有沉淀生成,故⑥不符合条件。溶液⑤中加入过量的盐酸虽有沉淀AgCl生成,但过滤后向溶液中加入过量的纯碱溶液没有沉淀生成,故⑤不符合条件。所以符合条件的溶液是②③④。
16.用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是(  )
解析:选C。对比四个装置图,不同之处在于收集NO2的装置不同。由于NO2的密度比空气大,采用向上排空气法时,必须是长进短出,故正确答案为C。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(9分)有6瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是________________________________________________________________________。
(2)分别取出未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的离子方程式是
1支试管中有白色沉淀生成________________________________________________________________________。
2支试管中有蓝色沉淀生成________________________________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是______________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)6种固体全部溶解,5支试管中得到无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
(2)Ba2++SO===BaSO4↓
Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓和
Cu2++CO===CuCO3↓ BaCl2
(3)①分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无沉淀生成的是NaOH溶液。②分别取少量未检出的溶液,在其中加入NaOH溶液,无明显现象的是Na2SO4溶液,有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液
18.(9分)某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是________________________________________________________________________。
(3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后,__________________________;④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下:
空瓷舟质
量m0/g
瓷舟与钙的
质量m1/g
瓷舟与产物的
质量m2/g
14.80
15.08
15.15
①计算得到实验式CaxN2,其中x=________。
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)将末端导管插入试管A的水中,用酒精灯微热硬质试管,若末端导管有连续均匀的气泡冒出,在导管内形成一段水柱,并且一段时间不回落,则证明装置的气密性良好
(2)防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置,氧化单质钙,生成氧化钙,引入杂质
(3)先将末端导管从试管A中拔出,再熄灭酒精灯
(4)①2.8
②x小于3。若通入的N2中混有O2,O2会与Ca反应,生成CaO,与Ca3N2相比,Ca占的比例减少
19.(12分)(2011年高考新课标全国卷)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间
B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞
D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断,上述实验确有CaH2生成。
① 写出CaH2与水反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________;
②该同学的判断不正确,原因是________________________________________________________________________。
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是________________________________________________________________________。
解析:从题给装置图分析制备氢化钙的原料是氢气和金属钙,制备出的氢气需要先净化——HCl气体用NaOH溶液吸收,再干燥——选择浓硫酸,盛有CaCl2的干燥管连接在装有钙的大试管上,防止外界的水蒸气干扰实验。(1)按气流方向连接顺序为i→e,f→d,c→j,k→a。(2)氢气易燃烧,反应开始后应先检验其纯度,再加热钙进行反应。反应结束时应先停止加热,此时要保证继续通氢气,防止倒吸入空气,影响氢化钙的纯度,充分冷却后再关闭活塞停止通氢气。所以顺序为BADC。(3)①氢化钙中氢元素为-1价,发生氧化还原反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。②活泼金属Ca与水反应也生成氢气和氢氧化钙,产生类似现象。(4)两者的不同之处在于氢化钙中含有氢元素,区分它们需在干燥环境中,取适量氢化钙与氧气在加热条件下反应,将生成的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管中,观察到固体由白色变为蓝色;取适量的钙做类似实验,无明显现象。(5)氢化钙为固体,携带方便。
答案:(1)i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a (2)BADC
(3)①CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ ②金属钙与水反应也有类似现象
(4)取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,观察到固体由白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到固体由白色变为蓝色
(5)氢化钙是固体,便于携带
20.(10分)(2010年高考上海卷)CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。
完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1),应选用的仪器是________。
a.烧杯   b.玻璃棒   c.量筒   d.容量瓶
(2)上述装置中,A是________溶液,NaHCO3溶液可以吸收________。
(3)上述装置中,B物质是________。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量,如果B物质失效,测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是________。
a.氯化钠溶液  b.稀醋酸  c.稀硫酸  d.正己烷
(5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出________,后溶出________。
(6)上述测定实验中连续________,说明样品已经恒重。
解析:(1)考查等体积比浓度的溶液配制,用量筒量取等体积水与浓盐酸,倒入烧杯,搅拌混合即可。
(2)由于制备得到的CO2中含H2S以及反应挥发出的HCl,因此可通过CuSO4溶液除去H2S,通过饱和NaHCO3溶液除去HCl。
(3)固体B应为无水CaCl2,可除去CO2中的H2O(g)。如果CaCl2失效,则气体为CO2与H2O(g)的混合气体,其平均分子量小于CO2的分子量,因此测定结果偏低。
(4)要溶出CaCO3应选用稀醋酸,不能用稀H2SO4,因为H2SO4与CaCO3反应生成的CaSO4微溶于水。正己烷用于溶解石蜡。
(5)先用正己烷溶解石蜡,才能使其中的CaCO3与醋酸充分接触发生反应,使二者达到最大溶出量。
(6)两次称量的质量差不超过0.001 g,说明已经恒重。
答案:(1)abc (2)CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液 HCl气体或酸性气体 (3)无水CaCl2 偏低
(4)bd (5)石蜡 CaCO3
(6)两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001 g
21.(12分)(2011年高考山东卷)实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的试剂是________,所用主要仪器的名称是________。
(2)加入溶液W的目的是________。用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+ 。由表中数据可知,理论上可选择的pH最大范围是________。酸化溶液Z时,使用的试剂为________。
开始沉淀时的pH
沉淀完全时的pH
Mg2+
9.6
11.0
Ca2+
12.2
c(OH-)=
1.8 mol·L-1
(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体,下列装置中合理的是________。
(4)常温下,H2SO3的电离常数 Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-8;H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7 ,Ka2=4.7×10-11。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3:将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH小于后者,则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确,错误在于
________________________________________________________________________。
设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论)。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
仪器自选。供选择的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。
解析:(1)由题意知操作Ⅰ为分液,而含溴的溶液从下层分离,所用萃取剂密度比水大,应为CCl4,分液的主要仪器为分液漏斗。
(2)加入W的目的是除去SO;用调节pH的方法除去Mg2+,故应使Mg2+完全沉淀而Ca2+不沉淀,故pH的最大范围为11.0~12.2;酸化溶液时为不引入杂质,应选盐酸。
(3)CO2的制备应选用固+液气装置,且收集方法应用向上排空气法,故b、d均可。
(4)要用测pH的方法比较酸性强弱,使用的酸的浓度应相等。该实验中SO2和CO2均饱和,而SO2的溶解度远大于CO2,故c(H2SO3)>c(H2CO3),H2SO3溶液的pH小,不能说明其酸性强。要验证酸性:H2SO3>H2CO3,可有多种方案:
方案一:配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH。前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液,品红溶液。品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
答案:(1)四氯化碳 分液漏斗 (2)除去溶液中的SO 11.0≤pH<12.2 盐酸 (3)bd
(4)用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等
三种参考方案如下:
方案一:配制相同物质的量浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH。前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3
方案二:将SO2气体依次通过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水。品红溶液不褪色、且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3
方案三:将CO2气体依次通过NaHSO3(或Na2SO3)溶液,品红溶液。品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3

1.如图是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体,下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是(  )
A.铜屑和浓硝酸
B.二氧化锰和浓盐酸
C.电石和水
D.锌粒和稀盐酸
解析:选A。本题考查关于气体制法的基本化学实验,对于中学化学中常见气体的实验室制法,从实验原理、仪器装置、操作步骤以及干燥、净化收集方法等,都要做到十分熟悉。本题中A是制取NO2,C是制取乙炔,D是制取H2,它们都不需要加热,从制取装置来说,都可利用图示装置;但从图示的收集装置来看,是向上排气法。氢气、乙炔比空气轻,不能采用该装置。B是制氯气,必须加热,不能用图示装置。从干燥方法来看,图中洗气瓶里的干燥剂是浓硫酸,NO2、CO2均可用浓硫酸干燥。
2.(2011年高考四川卷)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是(  )
操作和现象
结论
A
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
HNO3分解生成了NO2
B
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成
淀粉没有水解成葡萄糖
C
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170 ℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
使溶液褪色的气体只是乙烯
D
向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊
析出了NaHCO3
解析:选D。硝酸亚铁溶液中加入硫酸,二价铁离子与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,生成NO气体,在管口被氧化成红棕色的NO2气体;葡萄糖与新制氢氧化铜浊液的反应需在碱性条件下进行,因此要先加碱中和酸,再检验;乙醇和浓硫酸发生反应除生成乙烯外,还可能生成SO2气体,SO2气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
3.(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中________(填序号)仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。
(2)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的方案应选用的药品是____________。
解析:这是一个典型的设计实验装置题。题目要求装配成一个能随开随用,随关随停的装置,自然想到启普发生器符合该要求。再分析启普发生器的三个组成部分是球形漏斗、容器和导气管(附开关)。启普发生器随关随停的原理是:关闭活塞后使反应生成的气体把反应液压回球形漏斗使两反应物脱离接触从而停止反应。由此可从题设仪器中选择c、d、e组装成与启普发生器相同原理的如图装置,再用铁架台、铁夹把e固定即可。
选用试剂时要注意,硫酸会与大理石反应生成CaSO4沉淀,附着在CaCO3表面阻止CaCO3继续和酸作用产生CO2;块状Na2CO3遇酸会溶解,使制气装置起不到随关随停的作用,因此在本题中只能选用大理石、浓硝酸和水。
答案:(1)acde (2)大理石、浓硝酸和水
4.(2011年桂林调研)以六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)为原料制备无水氯化镁。已知MgCl2·6H2O晶体在空气中加热时,释出部分结晶水,同时生成Mg(OH)Cl或MgO;在干燥HCl气流中加热能制得无水MgCl2。可选用药品:MgCl2·6H2O晶体、NaCl(固)、KClO3(固)、MnO2、浓H2SO4、浓HCl、稀NaOH溶液。
仪器:见下图(装置可重复使用)
回答下列问题:
(1)组装氯化氢气体发生器,应选用的仪器(用编号A,B,…填入)是________,有关的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)按HCl气流方向,其余装置的连接顺序(用数字1,2,…填入)是(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )。
(3)各装置中应放的药品:A________,B______,C________,D________,E________。
(4)B装置的作用是________________________________________________________________________。
B中能观察到的现象是________________________________________________________________________。
解析:用题目给出的单个仪器装置和可选用的试剂,组装以六水合氯化镁为原料制备无水MgCl2的实验装置,以此考查学生设计简单实验的能力。虽是信息迁移式题,但考查的是中学课本中学过的内容和演示实验中见过的现象。
(1)氯化氢气体的制备装置,与课本中实验制取完全相同,考生应比较熟悉。
(2)注意题中给的信息,MgCl2·6H2O在干燥的HCl气流中加热才能制得无水MgCl2,因此从发生器中出来的HCl气体须经过洗气瓶A,用浓H2SO4干燥,再进入装有MgCl2·6H2O的反应管D,最后,从反应管D出来的尾气中含有水气和大量未反应的HCl气体。为防止尾气中的HCl气体污染环境,需要通过装有稀NaOH溶液的装置B吸收尾气;由于HCl气体极易溶于水,出来的气体遇水蒸气呈雾状(盐酸小液珠)。
答案:(1)CE NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑
(2)5 1 2 6(或7) 7(或6) 4 3
(3)浓H2SO4 稀NaOH溶液 固体NaCl MgCl2·6H2O
浓H2SO4
(4)尾气吸收,防止污染环境 有白雾生成
1.(2010年高考广东卷)对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测不正确的是(  )
A.实验Ⅰ:液体分层,下层呈紫红色,上层呈无色
B.实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解
C.实验Ⅲ:试管中溶液颜色变为红色
D.实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
解析:选B。实验Ⅰ因CCl4的密度比水大,因此液体分层后,下层呈紫红色,上层呈无色,A项正确;实验Ⅱ生成的NH3与AlCl3溶液可生成Al(OH)3沉淀,但因NH3·H2O碱性较弱,Al(OH)3不能溶解在氨水中,B项错误;KSCN溶液与FeCl3溶液可反应生成红色的Fe(SCN)3,溶液呈红色,C项正确;实验Ⅳ中,因CaO具有较强的吸水性,可使装置左侧饱和CuSO4溶液中的水分减少,导致蓝色CuSO4·5H2O晶体析出,D项正确。
2.下列实验操作中,仪器的下端需插入液面下的有(  )
①制备Fe(OH)2,用胶头滴管将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中;②制备氢气的简易装置中的长颈漏斗;③分离石油时控制温度所使用的温度计;④用乙醇制备乙烯时所用的温度计;⑤用水吸收氨气时的导气管;⑥向试管中的BaCl2溶液中滴加稀硫酸。
A.①②④  B.②⑤
C.③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案:A
3.今有大试管、集气瓶、导管、烧杯、药匙、胶塞,根据这些仪器,能制备的气体是(  )
A.NO2、SO2、Cl2 B.H2、CH4、HCl
C.H2、H2S、CO2 D.C2H4、SO2、H2S
解析:选C。制Cl2、CH4、C2H4等都需加热,而题目又未给酒精灯,故答案选C。
4.(2011年高考江苏卷)下列有关实验原理或实验操作正确的是(  )
       甲       乙
A.用水润湿的pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20 mL 0.5000 mol·L-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80 mL,配制成0.1000 mol·L-1H2SO4溶液
C.实验室用图甲所示的装置制取少量氨气
D.实验室用图乙所示的装置除去Cl2中的少量HCl
解析:选D。pH试纸在使用前不能润湿,否则有可能引起测量误差,A项错误;配制100 mL 0.1000 mol·L-1的硫酸溶液应该用容量瓶,且液体混合后体积小于混合前两液体体积之和,B项错误;收集气体的试管管口不能塞住,C项错误;实验室制氯气时,用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,D项正确。
5.在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且经济上合理的是(  )
A.CCOCO2Na2CO3
B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
D.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
解析:选C。A项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备CO的方法,在操作上是不可行的。B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的。D项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、操作上不可行。
6.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3,最合理的生产途径是(  )
A.Cl2FeCl3FeCl3溶液
B.Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液
C.Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液
D.→FeCl3溶液
答案:A
7.下列是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(  )
解析:选A。A项中NH4Cl固体受热分解得NH3和HCl,遇冷又会化合生成NH4Cl。
8.下列反应中,适用于实验室制备O2的是(  )
①KClO3分解:2KClO32KCl+3O2↑
②NH4NO3分解:2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O
③H2O2分解:2H2O2O2↑+2H2O
④NO2分解:2NO22NO+O2
A.只有① B.①和②
C.①和③ D.①③④
解析:选C。实验室制取气体要求实验方案可行、简单、方便、安全。②与④既不可行,又不安全。
9.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO和NO的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:
试剂1__________,试剂2__________,试剂4__________。
(2)恰当地控制试剂4的加入量的方法是________________________________________________________________________。
(3)加入过量试剂3的目的是________________________________________________________________________。
(4)在加入试剂4后,获得固体D的实验操作④是____________________________(填操作名称)。
答案:(1)氯化钡溶液或硝酸钡溶液 硝酸银溶液 硝酸溶液
(2)测定溶液的pH
(3)除去溶液中过量的Ba2+、Ag+
(4)蒸发、冷却、结晶、过滤
10.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)用环己醇为原料制备环己烯。
密度
(g/cm3)
熔点
(℃)
沸点
(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品
将12.5 mL 环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是____________________,导管B除了导气外还具有的作用是________________________________________________________________________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________________________________________________________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在________层(填“上”或“下”),分液后用________(填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液   b.稀H2SO4   c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从________口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是________________________________________________________________________。
③收集产品时,控制的温度应在________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是________。
a.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是______。
a.用酸性高锰酸钾溶液
b.用金属钠
c.测定沸点
答案:(1)①防暴沸 冷凝回流 ②防止环己烯挥发
(2)①上 c ②g 吸收水分,便于蒸馏出更纯净的产品
③83 ℃ c (3)bc
11.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为________(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S
c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列________装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应________,直到________。用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
解析:(1)问中由题意分析可知试剂①应为氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+且不能引入新的杂质,故为H2O2;KSCN与Fe3+反应呈明显的血红色。
(2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等基本操作;在过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还用到玻璃棒,它的主要作用是引流。
(3)应先向CaCl2溶液中加入碱性物质并且不引入新杂质,故应加NH3·H2O。NH3的溶解度很大,应选用一套防止倒吸的装置,故选用b。
(4)用容量瓶配制溶液定容时视线应平视凹液面,直到凹液面的最低点与刻度线相切;KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化碱式滴定管中的橡胶管,故选用酸式滴定管。
答案:(1)c d (2)冷却结晶 引流 (3)NH3·H2O b
(4)平视凹液面(或平视刻度线) 凹液面的最低点与刻度线相切 酸式
12.(2010年高考重庆卷)某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化。
(1)氨催化氧化的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体,装置3应装入________;若取消3,在4中仅观察到大量白烟,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为实现氨的催化氧化,也可用装置5替换装置________(填装置代号);化合物X为________(只写一种),Na2O2的作用是________________________________________________________________________。
解析:(1)氨催化氧化的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)停止加热后催化剂Cr2O3仍能保持红热说明该反应放出大量的热量,是一个放热反应。
(3)经过装置2后的混合气体中含有NO、O2、水蒸气,NO与O2反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3,NH3和HNO3反应生成了NH4NO3,该反应有大量白烟生成。要在装置4中看到红棕色的NO2气体,必须要用一种试剂吸收掉NH3和水蒸气而浓H2SO4正好符合题意。
(4)装置5与上面题目中的其他装置相比较,该装置要提供NH3和O2,故和装置1相类似,加热时既能提供NH3,同时又能和Na2O2反应产生O2的物质是NH4Cl。
答案:(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)放热
(3)浓H2SO4 生成的NO与O2反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3,NH3与HNO3反应生成了NH4NO3
(4)1 NH4Cl 与HCl反应生成氧气(合理答案均可)

1.下列各组物质,只用水不能将其鉴别开的是(  )
A.硫酸铜、碳酸钠、硫化铝三种粉末
B.甲醇、乙醇、溴苯三种液体
C.苯、乙醇、四氯化碳三种液体
D.氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠三种晶体
答案:B
A.只有①③ B.只有①②③
C.只有①③④ D.全部
答案:D
3.(2010年高考重庆卷)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是(  )
A.HNO3 B.KOH
C.BaCl2 D.NaClO
解析:选A。A选项:将HNO3滴入到四种溶液中现象分别为溶液变为紫色;无现象;有气泡产生;先生成白色沉淀,后白色沉淀消失。其他选项物质均不可将四种物质完全鉴别出来。
4.(2010年高考上海卷)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是(  )
A.HNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤
B.CO2(SO2),酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气
C.KNO3晶体(NaCl),蒸馏水,结晶
D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏
解析:选A。A中又引入了Cl-,故A错;B中SO2可被KMnO4(H+)氧化为H2SO4而除去;KNO3的溶解度随温度的升高变化大,而NaCl的几乎不变,可以用结晶法提纯;D中的CH3COOH转化为高沸点的(CH3COO)2Ca,蒸馏可得到C2H5OH。
5.(2010年高考大纲全国卷Ⅰ)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,它们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且它们的阴离子均不同。现进行如下实验:
①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其他五种溶液中,只有D、F中有沉淀生成;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。
根据上述实验信息,请回答下列问题:
(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:A有刺激性气味,与氯化氢气体反应产生白色烟雾,可以判断出A为浓氨水;由于A与F反应生成的沉淀能溶于过量的A中,故F为硝酸银溶液;中学化学中常用的无机试剂中能够与氨水反应生成沉淀的为镁盐和铝盐,油状液体可能为硫酸,故E可能为硫酸溶液,与硫酸溶液反应产生气体的盐为碳酸盐;不溶于稀硝酸的沉淀中常见的有硫酸钡和氯化银,故C能够提供Ba2+和Cl-,因此C为氯化钡溶液。D为硫酸铝或者硫酸镁溶液,可用氢氧化钠溶液进一步确定,由于B中只能确定含有碳酸根离子,不能确定阳离子种类,故不能确定B的化学式,需要进一步实验才能确定,如可以做焰色反应实验确认是否含有钠离子或钾离子。
答案:(1)A:NH3,C:BaCl2,E:H2SO4,F:AgNO3
(2)B:Na2CO3或K2CO3,焰色反应实验:用铂丝或铁丝蘸取少量的B,在酒精灯火焰上灼烧,若火焰为黄色,则B为Na2CO3;若透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,火焰为紫色,则B为K2CO3。
D:MgSO4或Al2(SO4)3,取少量D溶液,向其中滴加过量的氢氧化钠溶液,若产生的沉淀没有溶解,证明是MgSO4,若生成的沉淀完全溶解说明是Al2(SO4)3
1.现有五瓶未贴标签的溶液,它们分别为:①KCl ②Ba(NO3)2
③Na2CO3 ④Na2SO4 ⑤FeCl3。若要求不用任何外加试剂鉴别它们,则鉴别出来未知物的先后顺序是(  )
A.⑤③②④① B.⑤④①③②
C.②④③①② D.③②④⑤①
解析:选A。五瓶溶液中FeCl3溶液呈棕黄色,其余为无色溶液,与FeCl3溶液反应既生成红褐色沉淀,又放出无色气体的是Na2CO3溶液,与Na2CO3溶液反应生成白色沉淀的是Ba(NO3)2溶液,与Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀的是Na2SO4溶液,与其他溶液不反应的是KCl溶液。
2.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是(  )
A.Ba(OH)2 KSCN NaCl Mg(NO3)2 (FeCl3溶液)
B.NaNO3 NaHCO3 (NH4)2SO3 Na2SiO3 (H2SO4溶液)
C.NH4Br K2CO3 NaI CaCl2 (AgNO3溶液)
D.(NH4)3PO4 NaBr CuSO4 AlCl3 (KOH溶液)
解析:选C。A中可先利用FeCl3鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(产生血红色溶液),然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀),最后一种为NaCl,故能鉴别;B中可利用将H2SO4分别加入四种溶液中,产生无色无味气体的为NaHCO3,产生白色沉淀的为Na2SiO3,产生刺激性气味气体的为(NH4)2SO3,余下的为NaNO3,故能鉴别;D中可利用将KOH分别逐滴加入四种溶液中,产生蓝色沉淀的为CuSO4,先产生白色沉淀后又溶解的为AlCl3,加热有刺激性气味的气体产生的为(NH4)3PO4的方法来鉴别。故选C。
3.在五支有编号的试管里分别装有K2CO3、KNO3、K2SO4、KOH和Ba(OH)2溶液,现需用最少种类的其他试剂将它们一一区别开来,则需要其他试剂的最少种类是(  )
A.不用任何其他试剂 B.1种
C.2种 D.3种
解析:选B。不用任何试剂,采用两两混合的方法,只能知道哪一种为Ba(OH)2,同时可将另四种物质分为两组,即K2CO3、K2SO4为一组,KOH、KNO3为另一组,故选用AlCl3溶液,就可鉴别K2CO3和K2SO4,也可区别KOH和KNO3。
4.(2010年高考江苏卷)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是(  )
选项
实验操作
实验目的或结论
A
某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
说明该钾盐是K2CO3
B
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤
除去MgCl2溶液中少量FeCl3
C
常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生
说明常温下
Ksp(BaCO3)<
Ksp(BaSO4)
D
C2H5OH与浓硫酸170 ℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液
检验制得气体是否为乙烯
解析:选B。A项,钾盐还可以是KHCO3;B项,Mg(OH)2消耗溶液中H+致使溶液pH变大,Fe3+可转化为沉淀而除去。C项,向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末会有BaCO3生成,但并不能说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4);D项,制得的乙烯中可能含有SO2杂质气体,该气体也可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
5.下列操作切实可行的是(  )
A.分别通Cl2、SO2于装有品红的两支试管中,就可区别Cl2、SO2
B.分别向装有甲苯和溴苯的两支试管中加水以区别二者
C.向试管内的溶液中加入NaOH溶液,在试管口用红色石蕊试纸检验溶液中有无NH
D.某溶液中通入Cl2后,滴入KSCN溶液以检验原溶液中有无Fe2+
答案:B
6.(2011年贵阳高二检测)在下表中,欲用一种试剂Z来检验盐溶液中的离子X。在同时有离子Y存在时,此检验仍可以判别的是(  )
试剂Z
离子X
离子Y
A.NH3·H2O
Al3+
Mg2+
B.AgNO3
Cl-
CO
C.Na2CO3
Ba2+
Ca2+
D.Ba(NO3)2
SO
Cl-
解析:选D。此题的意思是所用的试剂Z能排除离子Y的干扰,即要么Z与Y不反应,要么即使反应也产生不同的现象。A中,生成的Al(OH)3和Mg(OH)2都为白色难溶物。B中,生成的AgCl和Ag2CO3都为白色不溶物。C中,生成的BaCO3和CaCO3都是白色沉淀。D中,只生成BaSO4沉淀。
7.已知Fe3+的氧化性强于I2,某澄清溶液中可能只含有以下离子中的若干种:Na+、Fe3+、Fe2+、SO、Cl-、Ba2+、I-。现取部分溶液依次进行如下实验:①通入一定量氯气后,加入CCl4振荡,静置后CCl4层呈紫红色,用分液漏斗分液;②向分液后的水溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,产生白色沉淀;③过滤后将滤液分为两份,向一份中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生大量沉淀,向另一份中加入少量KSCN溶液,溶液立即变为血红色。根据上述实验,以下推测正确的是(  )
A.无法确定原溶液中是否存在Cl-、Na+
B.原溶液中肯定存在的离子有Fe3+、SO、I-
C.原溶液一定显中性
D.原溶液中肯定不存在的离子有Fe2+、Ba2+
解析:选A。由实验①可确定溶液中有I-,所以原溶液中无Fe3+。由实验②可知原溶液中含有SO,所以原溶液中无Ba2+。由于实验②中所加入的试剂是硝酸酸化的硝酸钡,因此原溶液中的还原性离子也将被氧化。实验③说明原溶液中含有Fe2+,但不能通过生成的卤化银沉淀确定原溶液中含有Cl-。
8.能将分别含有Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Fe2+、NH、Na+七种离子的七种溶液一次性鉴别开来的试剂是(  )
A.NaOH溶液 B.NaHCO3溶液
C.KSCN溶液 D.氨水
解析:选A。加入NaOH溶液,产生蓝色絮状沉淀的溶液中含Cu2+;产生红褐色沉淀的溶液中含Fe3+;生成白色沉淀的溶液中含Mg2+;先生成白色沉淀后沉淀溶解的溶液中含Al3+;先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色最终变为红褐色的溶液中含Fe2+;有气体生成的溶液中含NH;无明显现象的溶液中含Na+。
9.已知某混合金属粉末中,除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1 mol/L硫酸、2 mol/L硝酸、2 mol/L NaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有________元素;
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有________元素;
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。
(2)设计实验方案
基于假设3,设计出实验方案。
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
编号
实验操作
预期现象和结论




答案:(1)Cu Fe(答案的顺序可交换)
(3)
编号
实验操作
预期现象和结论

用药匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充分反应后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用
样品部分溶解,并有气体放出

往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸,充分反应后,静置。取上层清液于试管B中,剩余固体备用
固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,可能含铁

往试管B中加入少许稀硝酸,再滴加KSCN溶液
溶液先变黄色,加KSCN后显血红色,结合②可知,一定含铁

往②剩余固体中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液
固体溶解,有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色,溶液显蓝色,加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生,一定含铜
10.(2011年湖北黄冈高二检测)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去)
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式)______________。
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是__________________。
解析:由题干中框图转化的关系可知,Y中必含Cu,另有Fe2+;产生两种气体必有C。而与C反应生成两种气体的浓酸可能是浓H2SO4或浓HNO3。
(1)上层澄清液中通入CO2无明显现象证明无AlO,从而证明样品中无Al。
(2)①Z为一种气体,则必为CO2,说明另一种气体为SO2,被NaHCO3溶液吸收,浓酸为浓H2SO4,反应为
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
②Z为两种气体,a为H2O,则说明浓酸为浓HNO3,Z中气体为NO和CO2。
答案:(1)Al
(2)①C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
②NO、CO2
11.浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑。
请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用的仪器
加入的试剂
作用
(填字母)
解析:根据反应原理可知,木炭和浓H2SO4需要在加热的条件下才能进行,故C应作为反应发生装置。在检验产物时必须先检验水,因为在检验其他产物时会在产物中混入水,可选用装置B放入无水硫酸铜来检验。SO2对CO2的检验有干扰,必须先检验并除去SO2,然后再检验CO2。
答案:
选用的仪器
(填字母)
加入的试剂
作用
C
浓H2SO4和木炭
反应器(或
发生气体)
B
无水CuSO4
检出H2O
A
品红溶液
检出SO2
A
酸性KMnO4溶液
吸收余下的SO2
A
澄清石灰水
检出CO2
12.(2011年高考福建卷)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察到的现象是________________________________________________________________________
____________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:________________________________________________________________________。
(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________________________________________________
________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为________。
(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是________________________________________________________________________。
解析:Ⅰ.(1)Al(OH)3具有两性,能溶于NaOH溶液:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O或Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。
(2)通入过量CO2时发生反应:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO,产生白色沉淀,再加过量盐酸时发生反应:Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,HCO+H+===H2O+CO2↑,白色沉淀溶解,同时产生气体。
Ⅱ.(3)从装置图分析可知,为保证实验的准确性,应将装置内的空气排尽,防止空气中CO2的干扰;同时要将反应产生的CO2尽可能全部被Ba(OH)2溶液吸收,因此需要持续通入吸收掉CO2后的空气。
(4)Ba(OH)2溶液足量,因此反应方程式为CO2+Ba(OH)2===BaCO3↓+H2O。
(5)由前面分析知,a可提高测定准确度;B装置中有酸碱指示剂,说明反应中盐酸的加入量是有限制的,为保证准确,滴加过程要慢,b不符合题意;B中装有溶液,因此气体通入前没必要干燥,c符合题意;在B~C之间连接盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶会造成Ba(OH)2溶液还可能吸收由挥发出的氯化氢与NaHCO3反应生成的CO2气体,干扰实验,d符合题意。
(6)根据碳元素守恒得BaCO3~CO2~CaCO3,m(CaCO3)==2.00 g,CaCO3的质量分数:×100%=25%。
(7)B中的水蒸气、氧化氢等气体进入装置C中,质量差要大于实际产生CO2气体的质量。
答案:Ⅰ.(1)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-或Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(2)通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体产生、沉淀溶液
Ⅱ.(3)把生成的CO2全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(4)Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+H2O
(5)cd (6)25% (7)B中的水蒸气、氯化氢气等进入装置C中(或其他合理答案)

1.(2011年高考浙江卷)下列说法不正确的是(  )
A.变色硅胶干燥剂含有CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能
B.“硝基苯制备”实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触
C.“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,须经干燥或润洗后方可使用
D.除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
解析:选A。纯净的CoCl2为蓝色,而CoCl2·6H2O为粉红色单斜晶体,当干燥剂呈蓝色时,具有吸水能力,因此A项错误。
2.电子工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板,欲从腐蚀后的废液中回收铜及制纯净的FeCl3溶液,有下列试剂:①蒸馏水;②铁粉;③浓硝酸;④浓盐酸;⑤烧碱;⑥浓氨水;⑦Cl2。应选用的试剂是(  )
A.①②④⑦ B.①③④⑥
C.②④⑥⑦ D.①④⑥⑦
答案:A
3.“厨房化学”是指利用家庭生活用品来进行化学实验,从而对化学进行学习和探讨的活动,下列实验能在“厨房化学”中完成的是(  )
A.CO2气体不能支持蜡烛燃烧
B.检验食盐中是否含碘元素
C.检验自来水中是否含有Cl-
D.检验鸡蛋皮可否溶于酸
答案:AD
4.按下图所示装置,持续通入X气体,可看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,X气体可能是(  )
A.H2 B.CO和H2
C.NH3 D.CH3CH2OH
解析:选D。四个选项中的气体或蒸气都可还原CuO,且均有H2O产生,故都可满足a、b处的现象。但要在c处得到液体,只有D符合,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。
5.请用下图所示仪器装置设计一个电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。
(1)所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的代号字母):A接__________、__________接__________;B接__________、________接________。
(2)实验时,装置中的石墨电极接电源的________极,所发生的反应为______________________;铁电极接电源的________极,所发生的反应式为____________________;此电解总反应方程式为____________________________。
(3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL,电解后溶液的体积恰好为50.0 mL,则溶液的pH为________。
答案:(1)G F H D E C
(2)正 2Cl--2e-===Cl2↑ 负 2H++2e-===H2↑
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)12
1.下列实验能证明SO2存在的是(  )
①能使品红溶液褪色
②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
③能使澄清石灰水变浑浊
④通入足量的氢氧化钠溶液中再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀可溶于稀盐酸
⑤通入溴水中使溴水褪色,再滴入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀盐酸
A.都能证明 B.都不能证明
C.①⑤能证明 D.只有⑤能证明
解析:选D。①Cl2也能使品红溶液褪色;②HCl等酸性气体也能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;③CO2也能使澄清石灰水变浑浊;④CO2也有此现象;⑤首先发生反应:SO2+2H2O+Br2===2HBr+H2SO4,而后H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3,能证明SO2的存在。
2.(2011年重庆高二检测)用图所示实验装置进行的实验中,不能达到相应实验目的的是(  )
A.装置甲:防止铁钉生锈
B.装置乙:除去乙烯中混有的乙炔
C.装置丙:实验室制取乙酸乙酯
D.装置丁:验证HCl气体在水中的溶解性
解析:选B。乙中高锰酸钾酸性溶液与乙烯和乙炔都反应。本题考查学生对课本实验的灵活掌握。装置丁对学生进一步理解喷泉实验的原理很有帮助。
3.实验室可用如图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体可用水来吸收。则R可能是(  )
A.HCl B.Cl2
C.NO2 D.NH3
答案:D
4.下列实验不能达到预期目的的是(  )
代号
实验内容
实验目的
A
Cl2、Br2分别与H2反应
比较氯与溴的非金属性强弱
B
同温下测定相同浓度的Na2CO3和Na2SO4溶液的酸碱性
比较硫酸与碳酸的酸性强弱
C
AlCl3、MgCl2溶液中通入过量氨气
比较镁与铝单质的还原性强弱
D
同温下用同一电路分别测定同浓度的盐酸和某一元酸溶液的导电能力
比较该一元酸与盐酸酸性的强弱
解析:选C。本题考查化学实验方案的设计。元素的非金属性强弱可根据单质与氢气化合的难易程度判断,A项正确;根据盐类水解的规律,组成盐的弱酸根对应的弱酸,酸性越弱,盐溶液碱性越强,B项正确;AlCl3、MgCl2溶液中通入过量氨气均产生白色沉淀,与镁与铝单质的还原性强弱没有联系,C项错误;相同温度下,相同浓度的一元酸,溶液导电能力越强,其电离程度越大,溶液酸性越强,D项正确。
5.在下列叙述中,能说明盐酸比醋酸酸性强的是(  )
A.将pH均为4的盐酸和醋酸稀释到pH=5,醋酸所加水量少
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体,醋酸pH变化大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时,产生氢气的起始速率相等
解析:选C。A项,pH相同的盐酸和醋酸稀释后pH仍相同,加水量多者为弱酸;B项,利用的是浓H2SO4的不挥发性,不能证明盐酸、醋酸酸性强弱;C项,加入相应的钠盐,醋酸pH变化大,说明存在电离平衡,为弱酸;D项,仅说明起始时二者c(H+)相等,不能说明酸性强弱。
6.下列实验能达到预期目的的是(  )
A.向煮沸的1 mol/L NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
B.用氢氧化铜粉末检测尿糖
C.称取19.0 g SnCl2,用100 mL蒸馏水溶解,配制1.0 mol/L SnCl2溶液
D.向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸
解析:选D。配制FeCl3胶体无需用NaOH溶液,否则会生成Fe(OH)3沉淀,A错;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜溶液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错;SnCl2易发生水解,应该先将固体SnCl2溶于浓盐酸,再加水稀释配制,C错。
7.下列实验方案合理的是(  )
A.配制50 g质量分数为5%的NaCl溶液:将45 mL水加入到盛有5 g NaCl的烧杯中,搅拌溶解
B.制备乙酸乙酯:用如下图所示的实验装置
C.鉴定SO:向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D.鉴别环己烯和苯:将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量环己烯和苯中
解析:选D。A项所配制溶液中,NaCl的质量分数为10%。B项导气管插入饱和碳酸钠溶液中易发生倒吸。C项若溶液中有Ag+,也会产生相同现象。D项,环己烯含,可使溴的CCl4溶液褪色,而苯不能,只有D项设计合理。
8.(2010年高考北京卷)用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(  )
A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①加水,观察颜色
解析:选D。移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A合理;SO2能使品红溶液褪色,故B合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物,故C合理;浓硫酸过量,试管中剩余浓硫酸,应将反应后的混合液慢慢加入到大量水中,否则易出现液体喷出试管而发生危险,故D不合理。
9.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有________(填代号,限填3项)。
A.试管 B.瓷坩埚 C.坩埚钳 D.铁三脚架 E.泥三角
F.酒精灯 G.烧杯 H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第3步:氧化。操作时依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用________(填代号)。
A.浓硫酸 B.新制氯水
C.KMnO4溶液 D.H2O2
理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)第4步:碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘。
答案:(1)BEF 
(2)将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻璃棒充分搅拌,煮沸,过滤
(3)D 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
10.(2011年高考北京卷)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。

实验操作和现象:
操作
现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热
A中有白雾生成,铜片表面产生气泡
B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀
C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭
________________
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸
均未发现白色沉淀溶解
(1)A中反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)C中白色沉淀是________,该沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是________________________________________________________________________
____________________;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是________。
②进行实验,B中现象:

大量白色沉淀

少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是____________________。
解析:(1)铜与浓硫酸的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)由于沉淀不溶于盐酸,所以沉淀为BaSO4,在SO2转化为BaSO4的过程中发生了氧化反应,所以SO2是还原剂。
(3)棕色气体为NO2,所以反应为2NO+O2===2NO2。
(4)根据题意可知甲是为了除去装置中的氧气,乙是为了除去白色酸雾。具体操作为:甲通N2一段时间,排除装置中的空气;乙洗气瓶D中盛放的试剂是饱和NaHSO3溶液。
②甲:SO+Ba2+===BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+。现象不同的原因是:白雾的量远多于装置中O2的量。
(5)综合以上可得结论:SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。
答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)BaSO4 还原 (3)2NO+O2===2NO2
(4)①通N2一段时间,排除装置中的空气 饱和NaHSO3溶液
②甲:SO+Ba2+===BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O===2BaSO4↓+4H+ 白雾的量远多于装置中O2的量
(5)SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
11.(2010年高考北京卷)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是________________________________________________________________________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________________________________________
____________________________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是________________________________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下________________________,得电子能力逐渐减弱。
解析:(1)根据“黄绿色气体”知A中气体为Cl2,其电子式为?。(2)Cl2与KI溶液反应生成的I2遇淀粉变蓝色。(3)Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。(4)只要把C中所得的溴水少量滴入D中,并振荡,观察CCl4层的颜色有无变化即可。(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,以排除Cl2对后续实验的干扰。
答案:(1)
(2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
12.两个学习小组用题图装置探究乙二酸(HOOC—COOH)受热分解的部分产物。
(固定装置及胶皮管略去)
(1)甲组:
①按接口顺序:a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊,证明分解产物有__________;装置C的作用是________________________;E中溶液变浑浊,D中的现象是________________,证明分解产物有______________。
②乙二酸受热分解的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙组:
①将接口a与j连接进行实验,观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃,则F中最主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
②从A~F中选用装置进行实验,证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是____________________________;实验后用F中的固体进行验证的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(可另选试剂)。
解析:(1)①B中澄清石灰水变浑浊,证明分解产物有CO2产生;装置C的作用是充分除去CO2,防止对后续实验产物检验的干扰;E中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2产生,乙二酸产生的CO2在C装置中已经被NaOH吸收完全,CO2的产生来源于D装置中高锰酸钾对CO的氧化,D中现象为溶液褪色(或变浅),说明分解产物有CO。
②乙二酸受热分解的化学方程式为:HOOC—COOHCO2↑+CO↑+H2O。
(2)①接口a与j连接进行实验,观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃,说明有氧气产生;能过冷凝管后出来主要是CO2,CO2与Na2O2反应的化学方程式为:2CO2+Na2O2===2Na2CO3+O2。
②先要制备气体,将产生的CO2吸收,再通入到Na2O2中证明。连接顺序为:a→d→e→j;要证明发生了反应,即证明F中的物质是Na2CO3,方法较多。
答案:(1)①CO2 充分除去CO2 溶液褪色或变浅 CO
②HOOC—COOHCO2↑+CO↑+H2O
(2)①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
②a—d—e—j 取F中的固体,滴加稀硫酸,将生成的气体通入澄清石灰水中,若变浑浊,则发生了反应;若不变浑浊,则未发生反应

1.海带中含碘元素。有人设计如下步骤来提取碘:①通足量氯气;②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌;③加CCl4振荡;④过滤;⑤用分液漏斗处理。合理的操作顺序为(  )
A.②→④→①→③→⑤     B.②→①→③→④→⑤
C.①→③→⑤→②→④ D.③→①→②→⑤→④
答案:A
2.(2010年高考安徽卷)下列实验操作或装置符合实验要求的是(  )
A.量取15.00 mL NaOH溶液   B.定容
C.电解制Cl2和H2      D.高温煅烧石灰石
解析:选A。由于此滴定管的活塞是耐强酸、强碱的新型活塞,因此A正确;容量瓶定容时,直到容量瓶中液面接近刻度线1~2 cm处时,再改用胶头滴管滴加,B错;电解饱和食盐水制H2和Cl2,Cu不能作阳极,C错;高温煅烧石灰石时,不能用酒精灯加热,应用酒精喷灯,故D也不正确。
3.实验桌上放有托盘天平、研钵、三角架、泥三角、蒸发皿、瓷坩埚、干燥管、酒精灯、火柴、量筒、容量瓶、药匙、玻璃棒、石棉网。从缺乏仪器和用具的角度来看,能进行的实验项目是(  )
A.过滤
B.配制0.1 mol·L-1的CuSO4溶液
C.萃取分液
D.测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
答案:D
4.某人设计了四种制备气体的方案:①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯;②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气;③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳;④用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。你认为不宜采用的方案是(  )
A.只有①和② B.只有②和③
C.只有③和④ D.①②③④
解析:选D。制乙烯的方法是无水乙醇和浓H2SO4,浓H2SO4作催化剂和吸水剂,稀H2SO4不具备这种性质;实验室制氯气用MnO2和浓盐酸,浓HCl是还原剂,物质的还原性与浓度有关,稀HCl还原性弱,不足以使MnO2发生还原反应,所以不能用稀盐酸与MnO2反应制Cl2;实验室制CO2,通常用大理石与稀盐酸反应,而不用稀H2SO4,因为生成的CaSO4微溶物附着在大理石表面,使反应终止;实验室制硫化氢气体是用硫化亚铁与稀盐酸或稀硫酸反应,稀HNO3有强氧化性,可与FeS发生氧化还原反应FeS+4HNO3===Fe(NO3)3+S↓+NO↑+2H2O,所以得不到H2S。以上四个方案均不宜采用。
5.(2010年高考安徽卷)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:
Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:
[实验]制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是________。
a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大
[提出假设]
假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO能氧化Ag。
[设计实验方案,验证假设]
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:________________________________________________________________________
__________________________。
(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。
实验步骤(不要求
写具体操作过程)
预期现象和结论


……
若银镜消失,假设2成立。
若银镜不消失,假设2不成立。
[思考与交流]
(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论,并简述理由;________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)b选项中应向银氨溶液中滴入几滴乙醛,即银氨溶液需过量,故b错;银镜反应需用水浴加热,不能用酒精灯加热,故c也错;AgNO3溶液中由于Ag+的水解显酸性,而加入氨水后,生成的Ag(NH3)2OH发生电离:Ag(NH3)2OH===[Ag(NH3)2]++OH-,显碱性,故e正确,因此正确的有a、d、e。(2)Fe3+将Ag氧化为Ag+,而自身被还原为Fe2+,离子方程式为Fe3++Ag===Ag++Fe2+。
答案:(1)ade
(2)Fe3++Ag===Ag++Fe2+
(3)
实验步骤(不要求写具体操作过程)
预期现象和结论
①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH
②配制相同pH的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管内
(4)不同意。甲同学检验出了Fe2+,可确定Fe3+一定氧化了Ag;乙同学虽然验证了此条件下NO能氧化Ag,但在硝酸铁溶液氧化Ag时,由于没有检验NO的还原产物,因此不能确定NO是否氧化了Ag
[(3)、(4)其他合理答案均可]
1.实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④10% NaOH溶液洗 ⑤水洗正确的操作顺序是(  )
A.①②③④ B.②④⑤③①
C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
答案:B
2.下列实验装置不适用于物质分离的是(  )
解析:选D。A装置可用于分液,B装置可用来分离易升华物质与不升华物质,如分离I2与沙子,或分离SiO2与NH4Cl也可用此装置。C装置是层析,D装置是反应装置,不能用来物质分离。
3.下列实验设计和结论相符的是(  )
A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液一定显碱性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO
D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
解析:选B。A项,乙醇与水互溶不可以作为萃取剂;B项,石蕊变蓝,则肯定为碱性;C项,若原溶液中含有SO,生成BaSO3,再加入HCl,则与溶液的NO结合,相当于HNO3,则可以氧化BaSO3至BaSO4,沉淀不溶解;D项,加热时,FeCl3会水解。
4.双球洗气管是一种多用途仪器,常用于除去杂质、气体干燥、气体吸收(能防止倒吸)等实验操作。如图是用水吸收某气体时的情形。根据下表判断由左方进入的被吸收气体是(  )
气体
Cl2
HCl
H2S
CO2
1体积水约能吸收气体体积数
2
500
2.6
1
A.Cl2 B.HCl
C.H2S D.CO2
解析:选B。观察双球洗气管中的液面可知,左管液面高是因为通入的气体在水中的溶解度较大。对比四种气体的溶解度可知,该气体是易溶于水的HCl。
5.根据下列实验内容提出的结论正确的是(  )
选项
实验内容
结论
A
某物质的水溶液使红色石蕊试纸变蓝
该物质一定是碱
B
某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
该气体一定是氯气
C
某物质的水溶液中加入盐酸产生无色无味气体
该溶液中一定有碳酸根离子
D
0.84 g铁和50.00 mL
1.00 mol/L的稀硝酸反应
反应后溶液中一定有Fe3+和Fe2+
解析:选D。A项,也可能是水解呈碱性的盐,如Na2CO3;B项,也可能是NO2,NO2与H2O反应生成HNO3,可将I-氧化生成I2;C项也可能含HCO;D项,n(Fe)∶n(HNO3)=()∶(0.05×1)=3∶10,Fe与稀HNO3可能的反应有:Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O或3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,1∶4<3∶10<3∶8,所以反应后的溶液中一定有Fe3+和Fe2+。
6.下列装置或操作能达到实验目的的是(  )
解析:选C。A中集气瓶不应使用瓶塞,B项不符合构成原电池的条件;C是实验中常见的检查气密性的装置;D项收集比空气重的气体应该是长进短出。
7.为检验某种钠盐溶液中含有的阴离子是SO、CO还是Br-,下面设计的方案中最严密的是(  )
A.检验CO:向待测液中加入足量盐酸产生气泡,将气体通入浓Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成
B.检验SO:向待测液中加入盐酸至酸性,未见沉淀或气体生成,再加入BaCl2溶液出现白色沉淀
C.检验SO:向待测液中加入盐酸未见白色沉淀,再加入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀
D.检验Br-:向待测液中加入AgNO3溶液和稀HNO3的混合液,有淡黄色沉淀出现
解析:选B。A不严密,因为HCO或SO也有类似的实验现。B严密。C不严密,如果待测液里有SO,虽然它跟盐酸反应生成SO2,但溶液中仍有溶解的SO2,加入Ba(NO3)2溶液后,NO与H+相当于有HNO3,能把H2SO3或SO氧化为H2SO4或SO,再与Ba2+生成BaSO4沉淀。D不严密,在酸性溶液中,S2O也会产生S沉淀(S2O也可被HNO3氧化):S2O+2H+===H2O+SO2+S↓。
8.一白色粉末,加入水搅拌,有白色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3,过滤,向滤液中加入NaOH溶液,有刺激性气味的无色气体产生,此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,如向滤液中加入AgNO3溶液,也产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,某学生根据实验现象作出如下判断:①该固体是NH4Cl与BaSO4 ②该固体是(NH4)2CO3与BaCO3 ③该固体是BaCl2与(NH4)2SO4 ④该固体是(NH4)2SO4与BaCO3,其中判断正确的是(  )
A.只有①②是正确的 B.只有①③是正确的
C.只有②③是正确的 D.只有③④是正确的
解析:选B。加NaOH溶液加热有刺激性气味气体产生且此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明溶液中有NH;加入AgNO3生成不溶于稀HNO3的白色沉淀,说明溶液中有Cl-;由此可知原固体可能为NH4Cl和BaSO4,也可能为BaCl2和(NH4)2SO4。
9.由于条件所限,仅有一大一小两种试管和稀硫酸。甲、乙两学生各找来铝制废牙膏皮,各自设计一种装置(如图所示),制取一试管氢气。
(1)试分析比较两种装置的优劣,简述理由。
(2)用较合理的装置来制取氢气,现欲使氢气充满收集气体的试管,应采取什么措施?
(3)还可以用哪些物品代替牙膏皮和稀硫酸完成反应?
答案:(1)乙装置设计比较合理。因为氢气较轻,若把收集气体的试管套在反应试管外面,既可使氢气不易逸出,又有利于排出空气;甲装置会使氢气沿两试管壁间隙逸出,且不利于排出试管中的空气。
(2)先使反应的试管口伸入收集试管的底部,然后慢慢往下移。
(3)结合身边物品寻找替代品,如废铁皮、铁钉、食醋等。
10.化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器,在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图,并在图中标明所用试剂。(仪器可重复使用,固定装置不必画出)
解析:浓硫酸和浓盐酸反应制取HCl气体,不需要加热,即:液+液→气,可采用分液漏斗和圆底烧瓶组成发生装置;干燥HCl可以用装有浓硫酸的洗气瓶,收集HCl用向上排空气法,由于HCl气体极易溶于水,故在水面用倒扣的漏斗来吸收尾气。整个装置为:
答案:见解析。
11.(2011年高考重庆卷)固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用题如图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是________。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为________;Ⅳ中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________;
Ⅴ中的试剂为________。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅱ-Ⅴ-Ⅵ,此时Ⅱ 中现象为________________________________________________________________________,
原因是________________________________________________________________________。
(4)经上述反应,2.5 g 化合物A理论上可得0.56 L(标准状况)M;则A的化学式为________________。
解析:(1)仪器B是分液漏斗。(2)使红色石蕊试纸变蓝色的气体在中学中所学过的只有NH3,因此化合物A中一定含有N元素,由干燥后的NH3在加热情况下可以与CuO反应,因此Ⅲ中干燥管内干燥剂为碱石灰,Ⅳ中反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;Ⅴ中的试剂为浓H2SO4,用来干燥和洗气。(3)乙组同学将装置Ⅳ放在Ⅱ之前,由于CuO与NH3反应产生H2O,H2O与未反应的NH3反应生成NH3·H2O使红色石蕊试纸变蓝色。(4)设该化合物的化学式为X3Ny,X的相对原子质量为x,则:
X3Ny   ~   N2
 1        
 
1∶=∶
讨论:y只能取正整数,若y=1,x=12,无解。
若y=2,x=24,符合,则化合物A为Mg3N2。
答案:(1)分液漏斗
(2)碱石灰 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 浓H2SO4
(3)红色石蕊试纸变蓝 CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气生成氨水,使红色石蕊试纸变蓝
(4)Mg3N2
1.惰性电极 2.直流电源
3.离子交换膜 4.冷却水
12.(2010年高考四川卷)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)碘是________(填颜色)固体物质,实验室常用________方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I2+6KOH===5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。
电解时,阳极上发生反应的电极反应式为________________________________________________________________________
____________________________;阴极上观察到的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。
要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。
试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法
实验现象及结论
(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:
―→―→―→―→―→―→
步骤②的操作名称是________,步骤⑤的操作名称是________,步骤④洗涤晶体的目的是________________________________________________________________________。
解析:(1)碘单质是紫黑色固体,并且碘单质有升华现象,这也是实验室常用的分离提纯碘的重要方法。
(2)电解池的电极是惰性电极,电极本身不参加反应,阴极上阳离子得电子的顺序为H+>K+,阳极上阴离子失电子顺序为I->OH->IO,因此阳极电极反应式为2I--2e-===I2(或I-+6OH--6e-===IO+3H2O),阴极电极反应式为:2H++2e-===H2↑。
(3)利用题干信息,碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均可生成单质碘。可利用碘遇淀粉变蓝色这一显色反应来确定电解是否完成。先取少量阳极区电解液(内含KIO3)于试管中,加入稀H2SO4酸化,再加入几滴淀粉溶液,若溶液变蓝色,则有I2生成,说明阳极区溶液中还有I-,电解没有完全;反之若不变蓝色,则无I2生成,说明阳极区溶液中无I-,电解完成。
注意:酸化后的溶液不能加过氧化氢,因过氧化氢也可与碘酸钾反应产生I2:H2O2+2KIO3===2KOH+3O2↑+I2,与I-生成的I2产生干扰。
(4)实验过程图是盐溶液的结晶过程,即盐的提纯,常用的物质分离提纯方法包括:①过滤,②结晶、重结晶,③蒸发,④分液,⑤蒸馏、分馏,⑥升华,⑦渗析,⑧盐析,⑨洗气,⑩加热等。
本实验过程应为蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→碘酸钾晶体等一系列过程。由于晶体表面吸附着一定量的KOH等物质,应洗涤除去这些杂质。
答案:(1)紫黑色 升华
(2)2I--2e-===I2(或I-+6OH--6e-===IO+3H2O) 有气泡产生
(3)
实验方法
实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液,观察是否变蓝
如果不变蓝,说明无I-(如果变蓝,说明有I-)
(4)冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.(2011年高考海南卷)下列化合物中,在常温常压下以液态形式存在的是(  )
A.甲醇         
B.乙炔
C.丙烯
D.丁烷
解析:选A。常温常压下,碳原子数小于或等于4的烃均为气态,乙炔、丙烯和丁烷都是气体,只有甲醇为液体。
2.在标准状况下,100 mL某气态单烯烃质量为0.25 g,该烃在一定条件下能与溴化氢发生加成反应,所得的产物只有一种,则其结构简式为(  )
A.CH3CHCH2
B.CH2CHCH2CH3
C.CH3CHCHCH3
D.CH2CCH3CH3
解析:选C。该单烯烃的摩尔质量为:=56 g/mol,设该烯烃的化学式为(CH2)n,则14n=56,解得n=4。据C4H8与HBr加成时,产物只有一种,确定其结构对称,即为CH3—CH===CH—CH3。
3.有关下图所示化合物的说法不正确的是(  )
A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应
B.1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
解析:选D。该有机物中含有碳碳双键、甲基等基团,故与Br2既可以发生加成反应又可在光照下发生取代反应;酚羟基消耗1 mol NaOH,两个酯基消耗2 mol NaOH;碳碳双键及苯环都可以和氢气加成,碳碳双键可以使KMnO4(H+)溶液褪色;该有机物中不存在羧基,故不能与NaHCO3反应。
4.已知乙酸与乙酸乙酯的混合物中H的质量分数为7%,则碳的质量分数是(  )
A.42%         
B.44%
B.48.6%
D.91.6%
解析:选A。乙酸(C2H4O2)、乙酸乙酯(C4H8O2)。通过观察可知混合物中n(H)=2n(C),设混合物总质量为1 g,则m(C)=××12 g·mol-1=0.42 g,
w(C)=×100%=42%。
5.(2011年天津一中高二质检)霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列关于MMF的说法正确的是(  )
A.MMF能溶于水
B.MMF能发生取代反应和消去反应
C.1 mol MMF能与6 mol 氢气发生加成反应
D.1 mol MMF能与含3 mol NaOH的水溶液完全反应
解析:选D。A项由于亲水基团(—OH)占的比例太小,MMF应是不溶于水的;B项中苯环上没有发生消去反应的氢原子;C项中酯羰基(CO)不能和氢气发生加成反应;D项中1 mol MMF中含有2 mol酯基和1 mol酚羟基,能分别反应1 mol NaOH。
6.等物质的量的下列有机物在氧气中充分燃烧,消耗氧气最多的是(  )
A.乙醛
B.乙醇
C.乙二醇(CH2OHCH2OH)
D.甲酸甲酯(HCOOCH3)
解析:选B。将四个选项的分子式作如下变形:
A.C2H4O―→C2H2·H2O
B.C2H6O―→C2H4·H2O
C.C2H6O2―→C2H2·2H2O
D.C2H4O2―→C2·2H2O
经过变形后,分子中“H2O”部分不再耗氧,耗氧量仅决定于非“H2O”部分,通过比较,B符合题意。
7.取n g某物质在氧气中完全燃烧,将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了n g。下列物质中不能满足上述结果的是(  )
A.H2和CO的混合气
B.C2H2O2
C.C3H6O3
D.C6H12O5
解析:选D。利用总反应方程式,可推出这样一个小规律:形如(CO)m·(H2)n的化合物与足量的氧气充分反应后再与过氧化钠反应,其固体增重的质量等于原化合物的质量。B项可改为(CO)2·H2;C项可改为(CO)3·(H2)3;D项可改为C(CO)5·(H2)6,此式不符合上式,故不能满足题设条件。
8.含有C、H、O三种元素的有机物完全燃烧时生成的CO2与消耗的O2的物质的量之比为4∶5,则该有机物可能是(  )
A.CH3OH
B.CH3CH2OH
C.HOCH2CH2OH
D.HCHO
解析:选C。有机物完全燃烧生成CO2与消耗O2物质的量之比为4∶5,则有机物应满足(CH)n·(H2O)m的分子通式,(n、m均为正整数),当n=2,m=2时,分子式为C2H6O2(乙二醇)。
9.下列选用的相关仪器符合实验要求的是(  )
A
B
C
D
存放
浓硝酸
分离水和
乙酸乙酯
准确量取
9.50 mL水
实验室
制取乙烯
解析:选B。本题是化学实验仪器使用常识题。A项,浓硝酸有强氧化性,会腐蚀橡胶塞;量筒只能准确到0.1 mL,选项C中要准确量取9.50 mL水不能用量筒去量取;实验室制乙烯要求温度要达到170 ℃,故D项错。
10.酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是:橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是
①乙醇沸点低  ②乙醇密度比水小  ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物(  )
A.②④         
B.②③
C.①③
D.①④
解析:选C。乙醇的沸点低易挥发,使酒后驾车的驾驶员呼出的气体中含有乙醇气体;K2Cr2O7酸性水溶液具有较强的氧化性,乙醇具有还原性,二者相遇立即发生氧化还原反应,K2Cr2O7被乙醇还原为蓝绿色Cr3+。
11.下列过程中,不涉及化学变化的是(  )
A.甘油加水作护肤剂
B.氟氯代烷破坏臭氧层
C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味
D.无色的苯酚晶体露置在空气中呈粉红色
解析:选A。大气中的氟氯代烷在平流层中受紫外线照射分解产生氯原子,氯原子可引发损耗臭氧的反应,故B项发生了化学反应;C项发生酯化反应;D项苯酚晶体被空气氧化而呈粉红色。只有A项不涉及化学变化。
12.(2011年重庆高二检测)下列关于卤代烃的叙述中,正确的是(  )
A.氯乙烯不属于卤代烃
B.所有卤代烃都含有卤素原子
C.所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
D.所有卤代烃都是通过取代反应制得的
解析:选B。卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤素原子取代后所生成的化合物。有的卤代烃不能发生消去反应,如CH3Cl、等;卤代烃也可以通过加成反应制得。
13.下列化学方程式中,不属于水解反应的是(  )
解析:选A。乙炔与水反应属于加成反应。
14.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是(  )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
解析:选A。从图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。A选项正确。
15.阿司匹林是一种常见药物,它的相对分子质量为180,含C、H、O三种元素,其中含C、H的质量分数分别为60%、4.5%,则阿司匹林的分子式是(  )
A.C10H9O4
B.C10H22O3
C.C9H10O4
D.C9H8O4
解析:选D。由题意知:w(O)=1-60%-4.5%=35.5%,则阿司匹林分子中所含各原子个数为:
N(C)==9
N(H)=≈8
N(O)=≈4
所以分子式为C9H8O4。
16.将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插物质与铜丝的质量关系不正确的是(  )
A.石灰水 W1B.CO W1=W2
C.CH3COOH W1>W2
D.乙醇溶液 W1解析:选D。A.CuCuOCuO W2>W1
B.CuCuOCu W2=W1
C.CuCuO(CH3COO)2Cu W2D.CuCuOCu W2=W1。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(7分)某课外活动小组对甲酸进行了如下实验,以验证其含有醛基,并检验其化学性质,首先做了银镜反应的实验。
(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的________________,因为________________________________________________________________________。
(2)写出甲酸进行银镜反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某同学很成功地做了银镜反应的实验,他肯定没有进行的操作是________(写字母)。
A.用洁净的试管
B.用前几天配制好的银氨溶液
C.在银氨溶液里加入稍过量的甲酸
D.用小火对试管直接加热
E.反应过程中,振荡试管使之充分反应
解析:(1)~(3)考查了银镜反应的有关情况:(1)中甲酸为酸性而银镜反应必须在碱性环境下才能进行,所以必须用碱来中和甲酸;(2) (3)银氨溶液不能久置,应现用现配,做银镜反应时加热温度不应过高应水浴加热,且加热过程中试管不能振动,否则不会出现银镜。
答案:(1)NaOH溶液 银镜反应必须在碱性条件下进行
(3)BCDE
18.(8分)某同学对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究,装置如图所示。
(1)乙装置中长导管A的作用是________________________________________________________________________。
(2)写出甲酸与甲醇进行酯化反应的化学方程式________________________________________。
(3)选择甲装置还是乙装置好?________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验过程中选用的药品及试剂有:浓硫酸、甲醇、甲酸,还有________、________两种必备用品。
(5)一同学用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,请给予合理的解释________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:考查了酯化反应的有关内容:(1)乙中长导管的作用是导气兼冷凝回流,平衡内外大气压强;
(2)HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O;
(3)因甲醇有毒性,加热过程中会挥发,甲装置没有密封,会引起事故,故选乙装置;(4)还缺少沸石与饱和Na2CO3溶液;(5)因酯在碱性条件下水解,所以收集不到产物。
答案:(1)冷凝回流甲醇,平衡内外大气压强
(2)HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O
(3)乙 因为甲醇有毒,需密封操作
(4)沸石 饱和Na2CO3溶液
(5)甲酸甲酯在NaOH溶液中发生水解
19.(10分)菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料,是化合物甲与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。
(1)甲一定含有的官能团的名称是________________________________________________________________________。
(2)5.8 g甲完全燃烧可产生0.3 mol CO2和0.3 mol H2O。甲蒸气对氢气的相对密度是29,甲分子中不含甲基,且为链状结构,其结构简式是________________________________________________________________________。
(3)苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体,其中能与FeCl3溶液发生显色反应,且有2种一硝基取代物的同分异构体是(写出任意2种的结构简式)________________________________________________________________________。
①试剂X不可选用的是(选填字母)________________________________________________________________________。
a.CH3COONa溶液      
B.NaOH溶液
C.NaHCO3溶液
D.Na
②丙的结构简式是________________________________________________________________________,
反应Ⅱ的反应类型是________________________________________________________________________。
③反应Ⅳ的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)甲与苯氧乙酸能发生酯化反应,所以甲一定含羟基。
(2)甲的相对分子质量为29×2=58,且1 mol甲燃烧可产生3 mol CO2和3 mol H2O,则甲分子中氧原子的数目为=1,故甲的分子组成为C3H6O为不饱和一元醇,无甲基,且为链状结构,得其结构简式为CH2===CH—CH2—OH。
(3)苯氧乙酸属于酯的同分异构体,其能与FeCl3溶液发生显色反应,则有酚的结构,有2种硝基取代物,则二个取代基在苯环上处于对位,利用本书所给酯的同分异构体的书写方法不难得出三种结构。
(4)①酸性:CH3COOH>H2CO3>,所以苯酚与CH3COONa、NaHCO3不反应,不能制得。
②由第二个信息及苯氧乙酸的分子构成可知乙为乙酸,丙为ClCH2COOH。
③酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”,掌握这一基本原理,再复杂的酯化反应方程式也不难写出。
答案:(1)羟基
(2)CH2===CH—CH2—OH
(答对其中任意两个均给分)
(4)①a c
②CH2ClCOOH 取代反应
20.(13分)化合物H是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成:
已知:R—CH===CH2RCH2CH2OH(B2H6为乙硼烷)。
回答下列问题:
(1)11.2 L(标准状况)的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H2O。A的分子式是________________________________________________________________________;
(2)B和C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为__________________________________________;
(3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H2反应,生成3-苯基-1-丙醇。F的结构简式是________________________________________________________________________;
(4)反应①的反应类型是________________________________________________________________________;
(5)反应②的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(6)写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)通过计算知,n(CO2) =2 mol,n(H2O)=2.5 mol,n(烃)=0.5 mol,则n(烃)∶n(C)∶n(H)=0.5 mol∶2 mol∶5 mol=1∶4∶10,因此该烃的分子式为C4H10。(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种,从框图转化关系看,A与Cl2光照发生一元取代时有两种产物,且B、C在NaOH醇溶液中发生消去反应时产物只有一种,则A只能是。(3)由F与Cu(OH)2反应、F与H2加成反应的产物名称可知,F分子中含有一个和一个—CHO,其结构简式为,G为。由A的结构简式及题给信息可知,D为,E为;进而根据酯化反应原理可推知H为,(4)(5)小题可顺利解答。(6)G中含有和—COOH,可以将官能团作相应的位置变换即得其芳香烃的同分异构体。
答案:(1)C4H10
(2)2-甲基-1 -氯丙烷、2-甲基-2-氯丙烷
(3)
(4)消去反应
21.(14分)(2011年高考浙江卷改编题)白藜芦醇属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:
③化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3反应放出CO2。
根据以上信息回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式是________。
(2)C→D的反应类型是__________;E→F的反应类型是________。
(3)写出A→B反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出化合物D、E的结构简式:________________________________________________________________________,
E____________。
(5)化合物有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
解析:(1)由白藜芦醇的结构简式可得出分子式:C14H12O3。
(2)根据C和D的分子式判断由C到D少了一个—OH多了一个—Br,因此是发生取代反应;由信息RCH2BrRCH2CH(OH)R′可见D到E,E中存在—OH,在浓硫酸加热时可发生消去,并且F较E分子内少了2个H和1个O,因此可判断反应类型为消去反应。
(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3反应说明化合物中存在—COOH,不存在酚羟基,结合白藜芦醇的结构,得出A的结构简式为。根据信息和条件及A与B分子组成看A→B是酯化反应(取代反应)。
(4)根据A→B→C→D可判断出D的结构简式为
,E为

(5)①能发生银镜反应则分子内一定存在—CHO。
②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则苯环上的基团应以对称为准则,同分异构体有:。
答案:(1)C14H12O3
(2)取代反应 消去反应

1.下列说法中正确的是(  )
A.所有的卤代烃都不溶于水
B.不是所有的卤代烃都能发生水解反应
C.所有的卤代烃都能发生消去反应
D.所有的卤代烃的密度都比水的小
解析:选A。所有的卤代烃都能发生水解反应,但不一定能发生消去反应,如CH3Cl、(CH3)3C—CH2Cl就不能发生消去反应;一卤代烃的密度和多卤代烃的密度不一定比水小,如CCl4的密度就比水的大,溴乙烷的密度也比水的大等。
2.(2010年高考课标全国卷)分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有(不考虑立体异构)(  )
A.3种         
B.4种
C.5种
D.6种
解析:选B。分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种。
3.化合物X的分子式为C5H11Cl,用NaOH的醇溶液处理X,可得到分子式为C5H10的两种产物Y、Z。Y、Z经催化加氢后都可得到2-甲基丁烷。则X的结构简式为(  )
A.CH3CH2CH2CH2CH2Cl
解析:选B。化合物X(C5H11Cl)用NaOH的醇溶液处理,发生消去反应生成Y、Z的过程中,有机物X的碳架结构不变。而Y、Z经催化加氢时,其有机物的碳架结构也未改变,由2-甲基丁烷的结构可推知X的碳架结构为,其连接Cl原子的相邻碳原子上都有氢原子且氢原子的化学环境不全相同。故选B项正确。
4.在与NaOH的醇溶液共热一段时间后,要证明已发生反应,甲、乙、丙三名学生分别选用了不同的试剂和方法,都达到了预期的目的,请写出这三组不同的试剂名称和每种试剂的作用。
第一组试剂名称________________________________________________________________________,
作用________________________________________________________________________;
第二组试剂名称________________________________________________________________________,
作用________________________________________________________________________;
第三组试剂名称________________________________________________________________________,
作用________________________________________________________________________。
解析:因在NaOH的醇溶液中发生消去反应,生成、NaBr和H2O,同时溶液中还有未反应完全的NaOH和,所以,可通过检验产物中的双键或Br-的存在,确定是否发生了反应。
答案:AgNO3溶液和稀HNO3 稀HNO3的作用是中和NaOH溶液,防止OH-产生干扰;AgNO3溶液的作用是检验生成的Br-
稀H2SO4和溴水 稀H2SO4的作用是中和NaOH,防止NaOH与溴水反应;溴水的作用是检验生成的烯烃
酸性KMnO4溶液 检验生成的烯烃
5.已知R—CH===CH2+HX―→R—CHX—CH3(主要产物)。如图所示,A、B分别是化学式为C3H7Cl的两种同分异构体,其中B为反应④的主要产物。
请根据图中所示物质间的转化关系和反应条件,完成下列各题:
(1)写出C的结构简式________________________________________________________________________。
(2)反应①~⑥中,属于消去反应的是________,属于加成反应的是________,属于取代反应的是________。
(3)反应⑤的条件是________________________________________________________________________。
(4)写出反应①⑤的化学方程式:________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
解析:C3H7Cl的两种同分异构体为:CH3CH2CH2Cl和,无论A是上述哪种结构,由①知E必定为CH3CH===CH2;再由反应④及题给信息知B一定为,从而知A为CH3CH2CH2Cl;由反应②的条件知C为CH3CH2CH2OH,从而可知反应③为:
CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2↑+H2O,反应⑥为。
答案:(1)CH3CH2CH2OH (2)①③⑥ ④ ②⑤
(3)NaOH水溶液
(4)CH3CH2CH2ClCH3CH===CH2↑+HCl
1.由溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列方案中最好的是(  )
A.CH3CH2BrBrCH2—CH2Br
B.CH3CH2BrBrCH2—CH2Br
C.CH3CH2BrCH2===CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br
D.CH3CH2BrCH2===CH2BrCH2CH2Br
答案:D
2.下列说法中正确的是(  )
A.凡是卤代烃一定能发生消去反应
B.能发生消去反应的物质一定是卤代烃
C.CH3CH2CH2Br在NaOH的乙醇溶液中共热,副产物可能有CH3CH2CH2OH
D.乙基是溴乙烷的官能团
答案:C
3.(2011年北京海淀区高二质检)下列混合物中可用分液漏斗分离,且有机物应从分液漏斗的上口倒出的是(  )
A. Br2
B.CH3CH2CH2CH2Cl H2O
C.CCl4 CHCl3
D.CH2Br—CH2Br NaBr(H2O)
解析:选B。液体分层的是B和D,分层后有机物在上层的是B。
4.卤代烃R—CH2—CH2—X中化学键如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.当该卤代烃发生水解反应时,被破坏的键是①和②
B.当该卤代烃发生消去反应时,被破坏的键是①和③
C.当该卤代烃发生取代反应时,被破坏的键是②
D.当该卤代烃发生取代反应时,被破坏的键是①和②
解析:选B。卤代烃的水解反应实质上就是取代反应,反应中—X被—OH取代了,所以被破坏的只有①;卤代烃的消去反应是相邻两个C原子上的一个—X和一个—H同时被脱去而生成烯烃和卤化氢的反应,而被破坏的键应该是①和③。
5.下列物质分别与NaOH的醇溶液共热后,能发生消去反应,且生成的有机物不存在同分异构体的是(  )
解析:选B。发生消去反应的卤代烃在结构上必须具备的条件是:与卤素相连碳原子的邻位碳原子上必须带有氢原子。A项中的邻位碳原子上不带氢,C项中无邻位碳原子,故A、C两项均为不能发生消去反应。D项消去后可得到两种烯烃:CH2===CHCH2CH3或CH3CH===CH—CH3。B项消去后只得一种烯烃。
6.发生消去反应后,能生成三种沸点不同的产物的卤代烃是(  )
A.CH3CH2CH2CH2CH2Cl
可知,A、B项中与Cl原子相连的碳原子上,连有一种烃基,消去后只能得到一种产物;而C项中与Cl原子相连的碳原子上,连有两种烃基,消去后可得到两种产物:与;D项中与Cl原子相连的碳原子上,连有三种烃基,消去后可得到三种产物。
7.由2-氯丙烷制取少量的1,2-丙二醇时,需要经过下列哪几步反应时才能实现(  )
A.加成→消去→取代  
B.消去→加成→水解
C.取代→消去→加成
D.消去→加成→消去
解析:选B。要制1,2-丙二醇,需先使2-氯丙烷发生消去反应制得丙烯
8.下列物质中,加入少量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,能得到沉淀的是(  )
A.C2H5Br
B.氯水
C.溴的CCl4溶液
D.KClO3溶液
解析:选BC。加入少量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,能得到沉淀的是含有卤素离子的物质。C2H5Br是非电解质,电离不出Br-,KClO3中的氯存在于酸根离子中,只能电离出ClO,电离不出Cl-。氯水中含Cl-,Cl-是Cl2与H2O反应生成的HCl电离出的,溴的CCl4溶液中虽然无Br-和Cl-,但它与AgNO3溶液混合时,接触面上的Br2与水反应生成HBr,HBr电离出Br-。
9.(1)在实验室鉴定氯酸钾晶体和1-氯丙烷分子中的氯元素时,是将其中的氯元素转化为AgCl白色沉淀来进行的,操作程序应有下列哪些步骤?请按先后顺序排列出来(填序号)。
A.滴加AgNO3溶液       
B.加NaOH溶液
C.加热
D.加催化剂(MnO2)
E.加蒸馏水过滤后取滤液 F.过滤后取滤渣
G.用HNO3酸化
鉴定氯酸钾中氯元素的操作步骤________________________________________________________________________;
鉴定1-氯丙烷中氯元素的操作步骤是________________________________________________________________________。
(2)上图是实验室制备、干燥、收集某种气体的装置图。圆底烧瓶中和分液漏斗内的试剂可能是下列中的________(填序号)。
A.MnO2和浓盐酸    
B.FeS和稀硫酸
C.食盐和浓硫酸
D.锌粒和稀硫酸
E.大理石和稀盐酸 F.NaOH的乙醇溶液和溴乙烷
答案:(1)DCEAG BCGA (2)CE
10.根据下面有机物的合成路线回答下列问题。
(1)写出A、B、C的结构简式:A:__________,B:________,C:________。
(2)各步反应类型:①________,②________,③________,④________,⑤________。
(3)A→B的反应试剂及条件:________________________________________________________________________。
解析:在一系列的反应中,有机物保持了六元环状结构,但苯环变成了环己烷环。反复的“消去”“加成”可在环己烷环上增加氯原子,且氯原子能定位、定数。
答案:(1)
(2)①加成反应 ②消去反应 ③加成反应 ④消去反应 ⑤加成反应
(3)NaOH的醇溶液、加热
11.在有机反应物中,反应物相同而条件不同可得到不同的主要产物,下式中R代表烃基,副产物均已略去。

(请注意H和Br所加成的位置)
写出实现下列转变的各步反应的化学方程式,特别注意标明反应条件。
(1)CH3CH2CH2CH2Br分两步转变为

(2)由(CH3)2CHCH===CH2分两步转变为
(CH3)2CHCH2CH2OH。
答案:(1)CH3CH2CH2CH2Br+NaOH
CH3CH2CH===CH2↑+NaBr+H2O
CH3CH2CH===CH2+HBrCH3CH2CHBrCH3
(2)(CH3)2CHCH===CH2+HBr
(CH3)2CHCH2CH2Br
(CH3)2CHCH2CH2Br+H2O
(CH3)2CHCH2CH2OH+HBr
12.(2011年兰州高二检测)从丙烯合成甘油()可采用下列三步反应:丙烯 1,2,3-三氯丙烷()甘油。
已知:CH2===CHCH3+Cl2ClCH2CHClCH3
CH2===CHCH3+Cl2CH2===CHCH2Cl+HCl
写出①、②、③各步反应的化学方程式,并分别注明其反应类型。
解析:此题需在丙烯的三个碳原子上各引入一个氯原子,生成1,2,3-三氯丙烷,才能水解生成甘油。怎样才能在三个碳原子上各引入一个氯原子呢?根据题中所给的信息,应该是先由丙烯与氯气发生取代反应,再加成,才能生成1,2,3-三氯丙烷。
答案:有关反应的方程式和反应类型分别为:
①CH2===CHCH3+Cl2CH2===CHCH2Cl+HCl
属于取代反应;
②CH2===CHCH2Cl+Cl2CH2ClCHClCH2Cl
属于加成反应;

1.某含氧有机物可作为无铅汽油的抗爆剂,它的相对分子质量为88.0,含碳的质量分数为68.2%,含氢的质量分数为13.6%,红外线和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式________________________________________________________________________。
解析:传统解法是由Mr和w(C)、w(H)、w(O)确定分子式之后再确定结构,计算较为烦琐;而充分利用“分子中有4个甲基”这一信息,可以选择“残基法”快速求解:88-4×15=28,28-16=12,则除4个—CH3外,剩余的是1个O原子和1个C原子。结构简式为(CH3)3C—O—CH3。
答案:(CH3)3C—O—CH3
2.某有机物A 3.0 g,完全燃烧后生成3.6 g水和3.36 L CO2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,该有机物的分子式为________。若该有机物能与钠反应产生气体,写出其可能的结构简式________________________________________________________________________。
解析:(1)求有机物A的相对分子质量:
Mr(A)=30×2=60。
(2)求有机物A中各元素的质量
m(C)=×12 g·mol-1=1.8 g,
m(H)=×2×1 g·mol-1=0.4 g,
m(C)+m(H)=2.2 g<3.0 g。
则有机物A中含有O元素,其质量为m(O)=3.0 g-2.2 g=0.8 g。
(3)求有机物的分子式:N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=3∶8∶1,有机物A的实验式为C3H8O,由(C3H8O)n=60,可得n=1。
故有机物A的分子式为C3H8O。
(4)确定A可能的结构简式
C3H8O符合通式CnH2n+2O,为饱和一元醇或醚,因A能与钠反应产生气体,则A应属醇类,可写其可能的结构简式。
答案:C3H8O CH3CH2CH2OH,
3.取8.0 g某有机物在氧气中完全燃烧,生成物中只有11 g CO2和9 g H2O,则该有机物一定含有________元素,其分子式为________,其化学名称为________,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式________________________________________________________________________。
解析:(1)求8.0 g该有机物中含各元素的质量:
m(C)=×12 g·mol-1=3.0 g,
m(H)=×2 g·mol-1=1.0 g,
因m(C)+m(H)=4.0 g<8.0 g。
则该有机物含有氧元素:m(O)=8.0 g-4.0 g=4.0 g。
(2)求有机物的分子式:
N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=1∶4∶1,
即该有机物的实验式为CH4O,因有机物中氢原子数已达饱和,故它本身就是分子式。
又CH4O符合饱和一元醇的通式,其名称应为甲醇。
答案:氧 CH4O 甲醇 2CH4O+3O22CO2+4H2O
4.(2011年信阳高二质检)某有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的5.75倍。把1.84 g 该有机物在氧气中充分燃烧,将生成的气体混合物通过足量的碱石灰,碱石灰增重4.08 g。又知生成H2O和CO2的物质的量之比为4∶3。试求此有机物的分子式。1 mol的该有机物与足量的金属钠反应时,可以得到33.6 L(标准状况下)H2。试确定它的结构简式。
解析:设该有机物的分子式为CxHyOz。则:
该有机物M=5.75×16 g·mol-1=92 g·mol-1
n(CxHyOz)==0.02 mol
CxHyOz+(x+-)O2xCO2 + H2O
1 mol x mol mol
0.02 mol 0.02x mol 0.01y mol
由题意得:
解得:
Mr(CxHyOz)=3×12+8+16z=92 z=3
所以,该有机物的分子式为C3H8O3。
由题意1 mol该有机物能与金属钠反应放出1.5 mol H2,说明该有机物中含有三个羟基,故结构简式为。
答案:C3H8O3 CH2OHCHOHCH2OH
1.燃烧0.2 mol 某有机物,得到0.4 mol CO2和0.6 mol H2O,由此可得出的结论是(  )
A.该有机物含有2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子
B.该有机物中碳元素和氢元素的原子个数比为3∶1
C.该有机物中含有2个CO2和3个H2O
D.该有机物中碳、氢的原子个数比为1∶3,不能确定其是否含有氧原子
解析:选D。n(有机物)∶n(CO2)∶n(H2O)
=0.2 mol∶0.4 mol∶0.6 mol=1∶2∶3
因而n(有机物)∶n(C)∶n(H)=1∶2∶6,但是不能确定有机物中是否含有氧元素。故只有D结论正确。
2.(2011年衡阳高二检测)某有机物CxHmOn完全燃烧时需要氧气的物质的量是该有机物的x倍,则其化学式中x、m、n的关系不可能是(  )
A.x∶m∶n=1∶2∶1    
B.m∶n=2∶1
C.m>2x+2
D.m<2x+2
解析:选C。有机物燃烧的化学方程式为:CxHmOn+(x+-)O2xCO2+H2O,由题意知,x+-=x,即m=2n,故A、B正确。根据有机物的价键规则,有机物CxHmOn中,m的最大值为2x+2,即m≤2x+2,故C错误。
3.下列实验式中,无需知相对分子质量即可确定分子式的是(  )
A.CH3
B.CH
C.CH2
D.C2H3
解析:选A。根据碳的四价键规则,若有机物分子式表示为(CH3)n,仅当n=2时,即分子式为C2H6是正确的;若有机物分子式表示为(CH)n、(CH2)n、(C2H3)n,则n值不确定,即分子式不确定。
4.某有机物4.40 g,完全燃烧后得到CO2 11.0 g,H2O 5.4 g,则该有机物的分子式为(  )
A.C5H6O
B.C5H12
C.C5H12O2
D.C5H12O
解析:选D。n(C)==0.25 mol,n(H)=×2=0.6 mol,n(O)=mol=0.05 mol。所以n(C)∶n(H)∶n(O)=5∶12∶1。
5.某有机样品3.1 g完全燃烧,燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水,石灰水共增重7.1 g,经过滤得到10 g沉淀。该有机样品可能是(  )
A.乙二醇
B.乙醇
C.乙醛(CH3CHO)
D.甲醇和丙三醇的混合物
解析:选A。由10 g CaCO3沉淀可知燃烧生成0.1 mol CO2(4.4 g),生成m(H2O)=7.1 g-4.4 g=2.7 g,n(H2O)=0.15 mol,可知有机物样品平均分子式中n(C)∶n(H)=1∶3,由含氧衍生物分子式分析:若是纯净物,则分子式必为C2H6Ox,排除B、C;由3.1 g 样品完全燃烧生成7.1 g CO2和 H2O可知耗O2为 4 g,代入乙二醇检验,恰好符合,A正确,乙二醇分子式可以改写为C2H2(H2O)2,D中甲醇可改写为CH2(H2O)、丙三醇可改写为C3H2(H2O)3,由分子式可知甲醇和丙三醇按1∶1比例混合后平均分子式恰好为C2H2(H2O)2,故综上所述,只有A项符合题意。
6.某醇CnH2n+1OH 0.37 g,与足量的金属钠作用,在标准状况下生成56 mL氢气,则上述分子式中的n值是(  )
A.2
B.3
C.4
D.5
解析:选C。mol=mol,n=4。
7.(2011年贵阳高二检测)某气态有机物X含有C、H、O三种元素,已知下列条件,现欲确定其化学式,所需条件最少的是(  )
①X中C的质量分数
②X中H的质量分数
③X在标准状况下的体积
④X对H2的相对密度
⑤X的质量
A.①②
B.①②④
C.①②⑤
D.③④⑤
解析:选B。有机物X中含有C、H、O三种元素,所以已知C、H元素的质量分数就可以确定X的实验式,
N(C)∶N(H)∶N(O)
=∶∶
。由④X对H2的相对密度确定X的相对分子质量,结合最简式的式量即可确定分子式。
8.25 ℃某气态烃与O2混合,在密闭容器中点燃爆炸后又恢复至25 ℃,此时容器内压强为原来的一半,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空。该烃的分子式可能为(  )
A.C2H2
B.C2H6
C.C3H6
D.C3H8或C2H4
解析:选D。设该烃的分子式为CxHy,则:
CxHy+O2xCO2+H2O
由题意可知,烃和O2的物质的量之和应为CO2物质的量的2倍,即1+=2x,解得x=1+。
讨论:当y=4时,x=2;当y=6时,x=2.5,不合题意;
当y=8时,x=3。
9.A为烃,B是烃的含氧衍生物。由等物质的量的A和B组成的混合物0.05 mol在0.125 mol的氧气中恰好完全燃烧,生成0.1 mol CO2和0.1 mol H2O。试通过计算回答:
(1)从分子式的角度看,该混合物组合可能有________种。
(2)另取一定量的A和B完全燃烧。将其以任意物质的量之比混合,且物质的量之和一定。
①若耗氧量一定,则A、B的分子式分别是______,________;
②若生成的CO2和H2O的物质的量一定,则A、B的分子式分别是________、________。
(3)另取a mol的以任意比混合的A和B的混合物,在过量的氧气中完全燃烧。
①若耗氧量为定值,则该值为________mol(用含a的代数式表示,下同);
②若生成物CO2的量为定值,则生成物水的物质的量范围为________________________________________________________________________。
答案:(1)5 (2)①C2H2 C2H6O2 ②C2H4 C2H4O2 (3)①2.5a ②a mol<n(H2O)<3a mol
10.(2011年启东中学高二检测)现有A、B两种无支链状饱和一元醇的混合物0.3 mol,其质量为13.8 g。已知A和B碳原子数均不大于4,且A<B。
(1)混合物中A可能的分子式为________;B可能的分子式为________。
(2)若n(A)∶n(B)=1∶1时,A的名称是________;B的名称是________。
(3)若n(A)∶n(B)≠1∶1时,A的结构简式为__________________;B的结构简式为________。则n(A)∶n(B)=________。
解析:(1)A、B混合物的平均摩尔质量为:=46 g/mol,则混合物中一定有甲醇。A、B分子中碳原子数均不大于4,且A<B,故A为甲醇,B为C3H8O或C4H10O。
(2)若n(A)∶n(B)=1∶1时,B的相对分子质量为60,故B为C3H8O。
(3)若n(A)∶n(B)≠1∶1时,B只能为C4H10O。
答案:(1)CH4O C3H8O或C4H10O
(2)甲醇 1-丙醇或2-丙醇
(3)CH3OH CH3CH2CH2CH2OH或
 2∶1
11.为证明乙醇分子中含有氧原子,现采用一套装置进行实验。试根据装置示意图、试剂及实验现象,回答有关问题。已知乙醇与HCl加热时能发生取代反应生成氯乙烷和水。
Ⅰ.装置中所装的试剂:
①A瓶装无水乙醇,内放无水盐X
②B干燥管里装生石灰
③C和D中都装浓硫酸
④E瓶中装入试剂Y
Ⅱ.实验操作及现象:
用水浴加热A瓶,将D中浓硫酸缓缓滴入E中与试剂Y作用;发现C中导管有大量气泡放出;A瓶内X逐渐变色,在B管口挥发出的气体可燃烧。
请回答下列各问:
(1)E瓶里所装的试剂Y是以下的________(填序号)。
a.饱和食盐水 
B.MnO2和NaCl的混合物 
C.浓盐酸
(2)D中浓硫酸所起的作用是________________________________________________________________________;
C瓶中浓硫酸所起的作用是________________________________________________________________________。
(3)A瓶中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
反应类型是________;所生成的________(写名称)在B出口处点燃。
(4)无水盐X宜选用________,它能起指示作用的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)此实验能证明乙醇分子中含有氧原子的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)如果将装置中的C瓶去掉,实验目的是否能达到?为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)c
(2)吸收浓盐酸中的水分,使HCl气体逸出 干燥HCl气体
(3)CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O 取代反应 氯乙烷
(4)无水硫酸铜 实验过程中可观察到无水硫酸铜由白变蓝,说明反应中有水生成
(5)由于无水硫酸铜变蓝,证明了反应中一定有水生成,水中含氧元素,它不可能来自氯化氢,故只能由乙醇提供
(6)不能,氯化氢挥发时带出水蒸气,若不除去,无法断定使无水硫酸铜变蓝的水是否来自乙醇
12.分子中含碳原子数相同的两种气态烷烃和烯烃的混合气体a L,在足量氧气中充分燃烧后,生成2a L的CO2和2.4a L的水蒸气(气体的体积均在相同条件下测定)。
(1)写出烷烃和烯烃的结构简式和名称。
(2)计算各组分的体积分数。
解析:(1)设混合气体平均分子式为CxHy。
CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g)
1 L x L L
a L 2a L 2.4a L
==
x=2,y=4.8,即平均分子式为C2H4.8。
该混合气体中一定含有C2H6和C2H4。
(2)根据平均分子式C2H4.8。
(C2H6)=×100%=40%,
(C2H4)=×100%=60%(或1-40%=60%)。
答案:(1)CH3—CH3,乙烷 CH2===CH2,乙烯
(2)乙烷:40% 乙烯:60%

1.能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是(  )
A.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O
B.乙醇能溶于水
C.0.1 mol乙醇与足量的金属钠反应生成0.05 mol H2
D.乙醇能脱水
解析:选C。要想证明乙醇分子中羟基的数目,只能通过一定量的乙醇与足量的活泼金属反应产生氢气的量来验证。
2.(2011年成都质检)以下四种有机物的分子式皆为C4H10O:
其中能被氧化为含相同碳原子数的醛的是(  )
A.①②
B.只有②
C.②③
D.③④
解析:选C。解答本题时,必须弄清醇的催化氧化规律:
3.乙醇和甲醚(CH3—O—CH3)互为同分异构体,下列事实中最能说明二者结构不同的是(  )
A.乙醇易溶于水,甲醚不溶于水
B.当把乙醇和浓H2SO4的混合物共热到140 ℃时可生成乙醚
C.乙醇与钠作用可放出氢气,甲醚不与钠反应
D.甲醚比乙醇更易溶于油脂(有机溶剂)类物质中
解析:选C。乙醇和甲醚在结构上的最大区别是乙醇分子中含有—OH,而甲醚分子中没有。含有—OH的物质能与金属钠反应放出H2。
4.(2011年乌鲁木齐高二质检)现有组成为CH4O和C3H8O的混合物,与浓H2SO4混合后,在一定温度下进行脱水反应,可能生成的有机物的种类有(  )
A.5种
B.6种
C.7种
D.8种
解析:选C。由于C3H8O有1-丙醇和2-丙醇两种醇类同分异构体,而这两种同分异构体的分子内脱水产物相同。因此分子内脱水只有一种产物:CH3CH===CH2,而CH4O(甲醇)不能发生分子内脱水。分子间脱水产物有同种分子间脱水产物三种:CH3OCH3、CH3CH2CH2OCH2CH2CH3、
5.某同学在学习了乙醇的知识后,设计了如图所示的实验。操作步骤及观察到的现象如下:
①在试管里加入2 mL乙醇;
②把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰中加热变黑;
③立即将铜丝插入盛有乙醇的试管里,铜丝重新变为红色光亮,反复操作几次;
请回答下列问题。
(1)该实验的目的是________________________________________________________________________;
(2)写出各步反应的化学方程式和总反应方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)在此过程中,铜丝的作用是________________________________________________________________________。
解析:步骤②中铜与O2反应生成CuO是被氧化,步骤③中铜丝恢复红色光亮则是CuO被还原为Cu,乙醇被氧化为乙醛,显然该实验的目的是验证乙醇被催化氧化为乙醛。
答案:(1)验证乙醇在加热和铜作催化剂条件下,能被氧气氧化成乙醛
(2)2Cu+O22CuO,
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)催化作用
1.有关物质燃烧时火焰颜色描述错误的是(  )
A.氢气在氯气中燃烧——苍白色
B.钠在空气中燃烧——黄色
C.乙醇在空气中燃烧——淡蓝色
D.硫在氧气中燃烧——绿色
解析:选D。硫在纯氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰;在空气中燃烧产生淡蓝色火焰。D错。
2.某有机物的结构为,能发生下列反应①加成 ②消去 ③催化氧化 ④取代 ⑤加聚 ⑥水解中的(  )
A.②④⑥
B.②③⑥
C.①②④⑤
D.全部
答案:A
3.乙醇分子中不同的化学键如图所示,关于乙醇在各种不同反应中断键的说法不正确的是(  )
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在Ag催化下和O2反应键①③断裂
C.和浓硫酸共热140 ℃时,仅键②断裂
D.和浓硫酸共热170 ℃时,键②⑤断裂
解析:选C。A选项乙醇与钠反应生成乙醇钠,是乙醇羟基中O—H键断裂;B选项是乙醇氧化为乙醛,断键①和③;C选项是乙醇发生分子间脱水生成醚,应断键①或②;D选项是乙醇发生消去反应生成乙烯和水,是②和⑤键断裂。
4.下列关于乙醇物理性质的叙述,错误的是(  )
A.乙醇易挥发
B.是无色透明,有特殊香味的液体
C.密度比水小,沸点比水高
D.乙醇不能用于萃取碘水中的碘
答案:C
5.丙烯醇()可发生的化学反应有(  )
①加成 ②氧化 ③加聚 ④取代 ⑤置换
A.①②③
B.①②④
C.①②③④
D.①②③④⑤
解析:选D。丙烯醇中含有2种官能团,键可发生加成、氧化、加聚等反应,—OH可发生置换、取代等反应。
6.(2011年广西北海质检)等质量的下列醇与足量的金属钠反应,产生气体最多的是(  )
答案:D
7.下列有机反应中,不属于取代反应的是(  )
解析:选B。B为乙醇的催化氧化反应;A为烷基上的氯代反应,D为苯的硝化反应,C为卤代烃的水解反应,它们都属于取代反应。
8.植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是(  )
A.它是一种再生能源
B.乙醇易燃烧,污染小
C.乙醇只能在实验室内作燃料
D.粮食作物是制乙醇的重要原料
解析:选C。目前国家倡导的乙醇汽油并不是只能在实验室中使用,它早已广泛应用于汽车等领域。
9.同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一。分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机化合物。
(1)能发生消去反应,只得到一种有机物,该醇可能的结构简式为____________________________。
(2)能发生脱氢氧化,氧化产物的结构中含有,该醇可能的结构简式为________________________________________________________________________。
不能发生脱氢氧化的醇的消去反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:丁基有4种,所以C4H10O醇的同分异构体也有4种,结构简式分别为:
,然后根据醇的消去反应规律和催化氧化规律进行分析判断。
10.(2011年贵阳高二检测)有关催化剂的催化机理等问题可从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,其实验装置如下:
实验操作:预先使棉花团浸透乙醇,并按照图安装好,在铜丝的中间部分加热,片刻后开始有节奏(间歇性)地鼓入空气,即可观察到明显的实验现象。
请回答以下问题:
(1)被加热的铜丝处发生的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(2)从A管中可观察到________________________________________________________________________
______________的实验现象,从中可认识到该实验过程中,催化剂起催化作用时参加了化学反应,还可认识到催化剂起催化作用时需要一定的________。
(3)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应还能否继续进行?原受热的铜丝处有什么现象?为什么会有这种现象?
(4)验证乙醇氧化产物的化学方法是什么?
答案:(1)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)受热部位的铜丝随间歇性地鼓入空气而交替出现变黑——变亮 温度
(3)反应仍可继续进行;仍可看到原受热部位的铜丝交替出现变黑——变亮的现象;因为醇的催化氧化反应是放热反应。
(4)实验结束后,卸下装置B中盛有少量蒸馏水的小试管,从中取出少许溶液做银镜反应的实验(也可使之与新制的Cu(OH)2反应),以证明乙醇经铜的催化作用确实发生反应,生成了乙醛。
11.7.4 g有机物A完全燃烧生成8.96 L CO2(标准状况下)和9 g 水,有机物B是A的同系物,1 mol B完全燃烧消耗氧气的物质的量比1 mol A完全燃烧消耗氧气的物质的量多1.5 mol,B能与Na反应生成H2。
(1)A的分子式为________,B的分子式为________。
(2)若A不能发生催化氧化反应,则A的结构简式为______,若B不能发生消去反应,则B的结构简式为________。
(3)若A、B的另外一种同系物C既不能发生催化氧化反应,也不能发生消去反应,则C至少有________个碳原子。
答案:(1)C4H10O C5H12O

(3)13
12.乙醇的沸点是78 ℃,能与水以任意比例混溶。乙醚(CH3CH2OCH2CH3)的沸点为34.6 ℃,难溶于水,在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶,乙醚极易燃烧。实验室制乙醚的反应原理如下:
2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O
(1)图中甲和乙是两套实验室制乙醚的装置,选择装置________________________________________________________________________
最合适,理由是________________________________________________________________________。
(2)反应液中应加入碎瓷片,其作用是________________________________________________________________________。
(3)反应中温度计的位置应在________________________________________________________________________。
(4)用装置乙制得的乙醚中可能含有大量杂质,这种杂质是__________,除去这种杂质的简易方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)如果反应温度高于制醚温度30 ℃将会发生________________________________________________________________________
反应,产物是________。
答案:(1)乙 冷凝效果好,收集装置远离火源
(2)防暴沸
(3)反应混合物液面以下,但不能接触瓶底
(4)乙醇 将反应后所得混合液与饱和Na2CO3溶液混合,静置、分液
(5)消去 乙烯

1.有关乙醛的下列叙述中,正确的是(  )
A.乙醛分子中的所有原子都在同一平面上
B.乙醛的密度比水小,与水混合有分层现象
C.乙醛既能被氧化,又能被还原
D.完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇,需消耗等物质的量的氧气
解析:选C。乙醛的结构式为,其中—CH3的四个原子不可能处于同一平面上;乙醛能与水以任意比例混溶;完全燃烧等物质的量的乙醇和乙醛,乙醇消耗的氧气的量比乙醛的多。
2.下列反应中,乙醛作氧化剂的是(  )
A.乙醛与氢气反应   
B.乙醛与银氨溶液反应
C.乙醛与氧气反应
D.乙醛与新制的Cu(OH)2反应
解析:选A。乙醛与O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2等发生反应时作还原剂,乙醛与H2反应时作氧化剂。
3.(2011年玉林质量检测)区别乙醛、苯、苯酚、四氯化碳四种无色液体,最好选用下列试剂中的(  )
A.新制Cu(OH)2
B.浓硫酸
C.酸性KMnO4溶液
D.AgNO3溶液
解析:选C。乙醛能使酸性KMnO4溶液褪色;苯酚能被KMnO4溶液氧化为粉红色;而苯与酸性KMnO4溶液混合时,苯位于上层,紫色的KMnO4溶液位于下层;四氯化碳与酸性KMnO4溶液混合时,四氯化碳位于下层,紫色的KMnO4溶液位于上层。因而可用酸性KMnO4溶液鉴别。
4.
科学家研制出多种新型杀虫剂,以代替DDT。如图所示的化合物A就是其中的一种,下列关于化合物A的说法中正确的是(  )
A.化合物A的分子式为C15H20O3
B.化合物A是芳香族化合物
C.化合物A可以发生卤代反应和银镜反应
D.1 mol化合物A最多可与1 mol H2发生加成反应
解析:选C。由化合物A的结构可知,其分子式为C15H22O3;化合物A中不含苯环,所以不是芳香族化合物;化合物A中含—CHO,能发生银镜反应,含—CH3等,能发生卤代反应;化合物A中含1个C===C键和2个—CHO,则1 mol化合物A最多可与3 mol H2发生加成反应。
5.(2011年桂林模拟)分子式为C3H7Br的有机化合物甲在适宜条件下发生一系列转化:
(1)若B能发生银镜反应,试回答下列问题:
①确定有机物甲的结构简式是________________________________________________________________________。
②用化学方程式表示下列转化过程:
甲→A:________________________________________________________________________;
B→A:________________________________________________________________________;
B与银氨溶液的反应:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若B不能发生银镜反应,试回答下列问题:
①确定有机物甲的结构简式________________________________________________________________________。
②用化学方程式表示下列转化过程:
甲→D:________________________________________________________________________。
A→B:________________________________________________________________________。
D→E:________________________________________________________________________。
解析:由题目框图知,C3H7Br在NaOH溶液中加热水解生成A(C3H7—OH),C3H7OH有两种结构:CH3CH2CH2—OH

C3H7Br在NaOH醇溶液中加热发生消去反应生成。
答案:(1)①CH3CH2CH2Br
②CH3CH2CH2Br+H2OCH3CH2CH2OH+HBr
CH3CH2CHO+H2CH3CH2CH2OH
CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(2)①CH3CHBrCH3
②CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH===CH2↑+NaBr+H2O
1.(2011年新乡高二质检)甲醛是室内空气的首要污染物,其含量过高会引起鼻咽、皮肤、消化道癌变。根据甲醛的性质判断,下列做法错误的是(  )
A.入住前房间内保持一定温度并通风
B.紧闭门窗一段时间后入住
C.请环境检测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住
D.尽可能选择在温度较高的季节装修
解析:选B。甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体,易溶于水。因此经装修的居室入住前应保持一定的温度并通风。
2.使用哪组试剂可鉴别在不同试剂瓶中的1-己烯、甲苯和丙醛(  )
A.银氨溶液和酸性高锰酸钾溶液
B.高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液
C.氯化铁溶液
D.银氨溶液和溴的四氯化碳溶液
解析:选D。银氨溶液只能氧化-CHO,不能氧化,高锰酸钾溶液三者均可氧化。
3.(2011年贵阳高二检测)从甜橙的芳香油中可分离得到如下结构的化合物:
现有试剂:①KMnO4酸性溶液;②H2/Ni;③Ag(NH3)2OH;
④新制Cu(OH)2悬浊液,能与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有(  )
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
解析:选A。根据所给有机物的结构简式可以看出,它含有和,能与这两种官能团都能反应的试剂只有KMnO4酸性溶液和H2,Ag(NH3)2OH和Cu(OH)2只与—CHO反应。
4.下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(  )
物质
选项  
a
b
c
A
Al
AlCl3
Al(OH)3
B
HNO3
NO
NO2
C
Si
SiO2
H2SiO3
D
CH2===CH2
CH3CH2OH
CH3CHO
解析:选B。A项,Al(OH)3变为Al不可能一步实现;C项,SiO2变为H2SiO3、H2SiO3变为Si都不可能一步实现;D项,CH3CHO不可能一步变为CH2===CH2。
5.下列各化合物中,能发生氧化、还原、加成、消去四种反应的是(  )
解析:选C。解答本题需找全分子中的官能团,并理解所学官能团[、—CHO、—OH(醇)、等]的主要性质。A项不能发生消去反应;B项不能发生还原、加成反应;C项能发生氧化、还原、加成、消去四种反应;D项不能发生消去反应。
6.下列实验的失败是因为缺少必需的实验步骤造成的是(  )
①锌与稀硫酸反应制取氢气,用排水法收集不到氢气
②实验室用无水乙醇和浓硫酸在140 ℃下共热制取乙烯时得不到乙烯
③验证RX是碘代烷,把RX与NaOH水溶液混合后,加入AgNO3溶液出现褐色沉淀
④做醛的还原性实验时,当把醛加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热后,未出现红色沉淀
A.①③
B.③④
C.①③④
D.①②③④
解析:选A。②得不到乙烯,是因为温度不合适;④未出现红色沉淀可能是NaOH溶液少或药品有问题,都不是因为缺少必需的实验步骤造成的;①得不到氢气,有可能是实验前未检验装置的气密性;③RX与NaOH溶液混合后,溶液呈强碱性,这时加入AgNO3溶液,会出现AgOH沉淀,分解成Ag2O呈褐色,缺少一个必需的步骤即加HNO3酸化。
7.有机物ABC+Ag,该有机物与析出的银的物质的量比为1∶4,该有机物可能是(  )
A.CH3Cl
B.C2H5Br
C.CH2BrCH2Br
D.
解析:选AC。将选项中4种有机物代入验证,其中CH3ClCH3OHHCHO4 mol Ag,符合题意。
8.(2011年包头模拟)某有机物X加氢反应后的还原产物是CH3CH(CH3)CH2OH,关于X的下列说法正确的是(  )
A.X可能是乙醛的同系物
B.X可能是正丁醇的同分异构体
C.X可能是乙烯的同分异构体
D.X分子中一定有碳碳双键
解析:选A。有机物,则X的结构简式可能为:。
9.含有饱和一元醛A的溶液100 g,其中含醛A 25.74%,加入另一饱和一元醛B 17 g后,从混合液中取出4 g,使之与足量新制的Cu(OH)2反应,生成红色沉淀4.32 g。已知醛B比醛A多一个碳原子,则A、B各是什么醛,并写出它们的结构简式:
A.________、________,B.________、________。
解析:n(Cu2O)==0.03 mol
4 g混合液中含两种醛的质量为
m(A)=×4 g=0.88 g
m(B)=×4 g=0.58 g
设醛A的分子式为CnH2nO,则A与B的相对分子质量分别为14n+16和14n+30。根据反应的化学方程式RCHO+2Cu(OH)2RCOOH+Cu2O↓+2H2O可知,醛与Cu2O的物质的量相等,故+=0.03,解得n=2,则A为CH3CHO,B为CH3CH2CHO。
答案:乙醛 CH3CHO 丙醛 CH3CH2CHO
10.肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备:
(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型________________________(任填两种)。
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)请写出同时满足括号内条件的B的所有同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________。
(①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构)
解析:(1)根据B分子侧链上含有碳碳双键和醛基官能团,推测它可以发生加成反应、氧化反应、还原反应等。
(2)根据题给反应类比推出两分子乙醛反应的化学方程式为2CH3CHOCH3CH===CHCHO+H2O。
(3)根据要求,其同分异构体的结构简式为:

答案:(1)加成反应、氧化反应、还原反应(任填两种)
(2)2CH3CHOCH3CH===CHCHO+H2O
(3)
11.(2010年高考天津卷)Ⅰ.已知:R—CH===R—CH2CHO+R′OH
烃基烯基醚A的相对分子质量(Mr)为176,分子中碳氢原子数目比为3∶4。与A相关的反应如下:
请回答下列问题:
(1)A的分子式为________。
(2)B的名称是________;A的结构简式为________________________________________________________________________。
(3)写出C→D反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(4)写出两种同时符合下列条件的E的同分异构体的结构简式:__________________、____________________。
①属于芳香醛;
②苯环上有两种不同环境的氢原子。
Ⅱ.由E转化为对甲基苯乙炔()的一条路线如下:
(5)写出G的结构简式:________________________________________________________________________。
(6)写出①~④步反应所加试剂、反应条件和①~③步反应类型:
序号
所加试剂及反应条件
反应类型





解析:根据题意可知,设A的分子式为(C3H4)nO,根据相对分子质量为176可知,40n+16=176,n=4,因此A的分子式为C12H16O。根据A与水反应得到B和E,已知E的结构简式,因此B的分子式为C3H8O,因为B能被氧化生成醛和羧酸,因此B的—OH只能在碳链末端,因此B的结构简式为CH3CH2CH2OH,C为CH3CH2CHO,D为CH3CH2COONH4。由E转化为的路线,且G为烃,可知F为醇,G为烯烃,H为卤代烃,且为邻二卤代烃,发生消去反应得到产物。
答案:(1)C12H16O
(2)1-丙醇(或正丙醇)
(3)CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)
(6)
序号
所加试剂及反应条件
反应类型

H2,催化剂(或Ni、Pt、Pd),△
还原(或加成)反应

浓H2SO4,△
消去反应

Br2(或Cl2)
加成反应

NaOH,C2H5OH,△

12.(2011年高考四川卷)已知:
其中,R、R′表示原子或原子团。
A、B、C、D、E、F分别代表一种有机物,F的相对分子质量为278,其转化关系如下图所示(其他反应物、产物及反应条件略去):
请回答下列问题:
(1) 中含氧官能团的名称是________。
(2)A反应生成B需要的无机试剂是________。上图所示反应中属于加成反应的共有________个。
(3)B与O2反应生成C的化学方程式为________。
(4)F的结构简式为________。
(5)写出含有HC≡C—、氧原子不与碳碳双键和碳碳三键直接相连、呈链状结构的C物质的所有同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1) 中的含氧官能团为醛基。
(2)A反应生成B是卤代烃的水解反应,因此需要的条件是氢氧化钠溶液、加热。由1,3-丁二烯生成A、1,3-丁二烯与C的反应、与H2反应生成D都是加成反应。
(3)B为,B被O2氧化为醛,化学方程式为

答案:(1)醛基
(2)NaOH溶液 3

1.分析有机物的结构,它在一定条件下不可能发生的反应有(  )
①加成 ②水解 ③消去 ④酯化 ⑤中和 ⑥银镜反应
A.①⑤          
B.②④
C.③⑥
D.②⑥
解析:选C。该有机物含有—COOH,可发生中和、酯化反应;含有苯环,可发生加成反应;含有酯基,可发生水解反应。
2.(2011年高考大纲全国卷)等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的pH由小到大排列正确的是(  )
A.④②③①
B.③①②④
C.①②③④
D.①③②④
解析:选D。乙酸、碳酸和苯酚为弱电解质,其酸性强弱关系为乙酸>碳酸>苯酚,乙醇为非电解质,则等浓度的四种溶液pH由小到大的排列顺序为乙酸<碳酸<苯酚<乙醇。
3.由—CH3、—OH、、—COOH四种基团两两组合而成的化合物中,其水溶液能使石蕊试液变红的有(  )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
解析:选B。题给四种基团两两组合的化合物中,显酸性的有。
4.(2010年高考江苏卷改编题)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为:
下列说法正确的是(  )
A.可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成
B.香兰素、阿魏酸均可与Na2CO3、NaOH溶液反应
C.通常条件下,香兰素、阿魏酸都能发生取代、加成、消去反应
D.与香兰素互为同分异构体,在苯环的一氯取代物只有两种且遇FeCl3溶液显紫色的酯类化合物共有3种
解析:选B。香兰素中含有酚羟基、醛基,阿魏酸中含有酚羟基、碳碳双键、羧基,二者都能被酸性KMnO4溶液氧化,故A错误;酚羟基均可与Na2CO3、NaOH溶液反应,B正确;酚羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,两种物质均不能发生消去反应,C错误;D项中符合条件的香兰素同分异构体有
3种,D错误。
5.四种有机物A、B、C、D分子式均为C3H6O2,把它们分别进行实验并记录现象如下:
NaOH溶液
银氨溶液
新制Cu(OH)2
金属钠
A
发生中和反应
不反应
溶解
放出氢气
B
不反应
有银镜出现
有红色沉淀
放出氢气
C
发生水解反应
有银镜出现
有红色沉淀
不反应
D
发生水解反应
不反应
不反应
不反应
四种物质的结构简式为:A____________________;B______________________;C________________________________________________________________________;
D________________。
解析:能发生中和反应的是羧酸;能发生水解反应的是酯类;能与钠反应放出氢气的可能含羧基,也可能含羟基;能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2反应有红色沉淀生成的含有—CHO。
答案:CH3CH2COOH HOCH2CH2CHO(或) HCOOCH2CH3 CH3COOCH3
1.下列关于有机物的说法错误的是(  )
A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘
B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应
解析:选D。苯虽不能使KMnO4溶液褪色,但能与O2在点燃的情况下燃烧,发生氧化反应,故D项错。
2.某饱和一元醇5 g与乙酸反应生成乙酸某酯5.6 g,反应后回收未反应的醇0.9 g,该饱和一元醇的相对分子质量接近(  )
A.98
B.116
C.188
D.196
解析:选B。醇+乙酸―→酯   +水
Mr    Mr+42
4.1 g   5.6 g
Mr∶(Mr+42)=4.1 g∶5.6 g,Mr=114.8。
3.有机物X既可被还原为醇,也可被氧化为羧酸,该醇与该羧酸反应可生成分子式为C2H4O2的有机物,下列结论中不正确的是(  )
①X只具有还原性 ②X由三种元素组成 ③X中含碳质量分数为40% ④X分子中含有甲基
A.①②          
B.①③
C.②③
D.①④
解析:选D。有机物X既能被还原为醇,又能被氧化为羧酸,说明此有机物是醛,再由醇与羧酸反应生成的酯的分子式可推知X是甲醛(HCHO)。
4.既能与Na、NaOH、Cu(OH)2、Na2CO3反应,又能使溴水褪色,还能发生聚合反应的有机物是(  )
A.甲醛
B.甲醇
C.丙烯酸
D.苯酚
解析:选C。这种物质的酸性要比H2CO3强,而且具有不饱和键。
5.(2010高考课标全国卷)下列各组中的反应,属于同一反应类型的是(  )
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷
D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
解析:选D。A项,溴丙烷水解制丙醇为水解反应或取代反应,丙烯水化制丙醇为加成反应;B项,甲苯硝化制对硝基甲苯为取代反应或硝化反应,甲苯制苯甲酸为氧化反应;C项,氯代环己烷制环己烯为消去反应,丙烯加溴制1,2-二溴丙烷为加成反应;D项,乙酸和乙醇制乙酸乙酯为取代反应或酯化反应,苯甲酸乙酯制苯甲酸和乙醇为取代反应或水解反应,故D项符合题意。
6.(2011年兰州高二检测)莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。下列关于这两种有机化合物的说法正确的是(  )
A.两种酸都能与溴水反应
B.两种酸遇三氯化铁溶液都显色
C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键
D.等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量不相同
答案:A
7.由乙醇制取乙二酸乙二酯时最简便的合成路线需经下列反应,其顺序正确的是(  )
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④还原反应 ⑤消去反应 ⑥酯化反应
A.①②③⑤⑥
B.⑤②①③⑥
C.⑥③①②⑤
D.①②⑤③⑥
解析:选B。
8.已知:
与C2H5OH发生酯化反应时,不可能生成(  )
解析:选A。酯化反应的机理是羧酸脱去羟基,醇脱去羟基上的氢原子,即C2H5OH可离解成⑤—H和⑥C2H5O-,则生成的水有:②和⑤结合成H2O,④和⑤结合成HOH;生成的酯有:①和⑥结合成;③和⑥结合成,比较即得到答案。
9.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是________________________________________________________________________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是________________________________________________________________________。
(3)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图是分离操作步骤流程图(图中圆括号内为适当的试剂,方括号内为适当的分离方法)。
试剂a是________,试剂b是________;分离方法①是__________,分离方法②是__________,分离方法③是____________。
(4)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是
________________________________________________________________________。
答案:(1)沸石或碎瓷片 防止暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)饱和碳酸钠溶液 稀硫酸 分液 蒸馏 蒸馏
(4)除去乙酸乙酯中的水分
10.A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物,它们的关系如图所示:
(1)化合物C的分子式是C7H8O,C遇FeCl3溶液显紫色,C与溴水反应生成的一溴代物只有两种,则C的结构简式为________________________________________________________________________;
(2)D为一直链化合物,其相对分子质量比化合物C的小20,它能跟NaHCO3反应放出CO2,则D的分子式为____________,D具有的官能团是____________;
(3)反应①的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,通过反应②化合物B能生成E和F,F可能的结构简式是________________________________________________________________________;
(5)E可能的结构简式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)C属于酚类,根据C的一溴代物只有两种,推知C为。
(2)根据D与NaHCO3反应产生CO2,推知D中存在—COOH,又知D为相对分子质量为88的直链化合物,推知D为CH3CH2CH2COOH。
(3)根据反应①及C、D的结构简式,推知A为。
(4)根据反应③及G的分子式,推知F为CH3CH2CH2OH或,则E可能为
(5)B是与A具有相同官能团的A的同分异构体,则E分子式为C8H8O2,且分子中含有苯环和羧基,从而可推出E可能的结构简式。
答案:(1)
(2)C4H8O2 羧基
11.某有机化合物X(C7H8O)与另一有机化合物Y发生如下反应生成化合物Z(C11H14O2)。
X+YZ+H2O
(1)X是下列化合物之一,已知X不能与FeCl3溶液发生显色反应,则X是________(填标号字母)。
(2)Y的分子式是__________________,可能的结构简式是______________________和__________________。
(3)Y有多种同分异构体,其中一种同分异构体E发生银镜反应后,其产物经氧化可得到F(C4H8O3)。F可发生如下反应:
F+H2O
该反应的类型是________,E的结构简式是________。
(4)若Y与E具有相同的碳链,则Z的结构简式为______________________。
解析:(1)符合X分子式C7H8O的有选项B和D,B中—OH直接连在苯环上,属于酚,能与FeCl3溶液发生显色反应,所以选D。
(2)已知X+YZ+H2O,代入X、Z的分子式: C7H8O+YC11H14O2+H2O,由原子守恒得Y的分子式为C4H8O2,符合这一分子式的有机物可以是羧酸、酯或羟醛化合物,考虑到可与Y发生脱水反应的X属于醇,所以Y应是羧酸C3H7—COOH,C3H7—有两种结构:丙基CH3CH2CH2—和异丙基,所以Y可能的结构简式是CH3CH2CH2COOH 和CH3CH(CH3)COOH。
(3)能发生银镜反应的Y的同分异构体E可能为甲酸丙酯、甲酸异丙酯、CH2OHCH2CH2CHO、CH3CHOHCH2CHO、CH3CH2CHOHCHO等多种有机物。此处可以通过F来确定E,已知F可以脱水生成无支链的五元环酯,则F为CH2OHCH2CH2COOH,则能被氧化成F的E的结构简式应为CH2OHCH2CH2CHO。
(4)若Y与E具有相同的碳链(无支链),则Y为CH3CH2CH2COOH,与X反应生成Z和H2O:
答案:(1)D
(2)C4H8O2 CH3CH2CH2COOH
CH3CH(CH3)COOH
(3)酯化反应 CH2OHCH2CH2CHO
12.(2011年高考重庆卷)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760-2011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
(1)G的制备
CH3OH
      G
①A与苯酚在分子组成上相差一个CH2原子团,它们互称为________;常温下A在水中的溶解度比苯酚的________(填“大”或“小”)。
②经反应A→B和D→E保护的官能团是________。
③E→G的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)W的制备
①J→L为加成反应,J的结构简式为________。
②M→Q的反应中,Q分子中形成了新的________(填“C—C键”或“C—H键” )。
③用Q的同分异构体Z制备?,为避免R—OH+HO—RR—O—R+H2O发生,则合理的制备途径为酯化、________、________(填反应类型)。
④应用M→Q→T的原理,由T制备W的反应步骤为:
第1步:________;第2步:消去反应;第3步:________。(第1、3步用化学方程式表示)
解析:(1)①根据同系物的定义可知,A与苯酚互称为同系物。苯酚的同系物在水中的溶解度小于苯酚。②由反应A→B、D→E可见,酚羟基没有改变。③E→G的化学方程式为
(2)①由J→L为加成反应,L的结构简式为CH3CHCl2,且与2 mol HCl加成可知,J为HC≡CH;②由M和Q的结构简式可知,分子中形成了新的“C—C键”;③为避免R—OH+HO—RR—O—R+H2O反应的发生应先酯化再加聚,最后水解。④由M→Q→T的结构简式和反应条件可知,由T制备W的第1步:

1.下列关于苯酚的叙述中,不正确的是(  )
A.苯酚的酸性很弱,不能使石蕊试液显浅红色
B.苯酚分子中的13个原子有可能处于同一平面上
C.苯酚有强腐蚀性,沾在皮肤上可用酒精洗涤
D.苯酚能与FeCl3溶液反应生成紫色沉淀
解析:选D。苯酚中除酚羟基上的H原子外,其余12个原子一定处于同一平面上,当O—H键旋转使H落在12个原子所在的平面上时,苯酚的13个原子将处在同一平面上,也就是说苯酚中的13个原子有可能处于同一平面上;苯酚有强的腐蚀性,使用时要小心,如不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤;苯酚与FeCl3溶液反应时得到紫色溶液而不是紫色沉淀。
2.(2011年黄冈高二检测)下列物质中,属于酚类的是(  )
解析:选B。根据酚类物质的定义,羟基与苯环直接相连的化合物叫酚。只有B项符合酚的定义。
3.下列有机物之间反应的化学方程式,不正确的是(  )
解析:选B。在溶液中通入CO2,无论CO2是否足量,都将生成NaHCO3而不是Na2CO3。
4.胡椒酚是植物挥发油的成分之一。它的结构简式为,下列叙述中不正确的是(  )
A.1 mol胡椒酚最多可与4 mol氢气发生反应
B.1 mol胡椒酚最多可与4 mol溴发生反应
C.滴入酸性KMnO4溶液,观察紫色褪去,但不能证明结构中存在碳碳双键
D.胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度
解析:选B。胡椒酚分子中含有碳碳双键、酚羟基两种官能团。1 mol该物质最多与4 mol H2加成,1 mol该物质发生加成反应消耗1 mol Br2,发生苯环上取代反应消耗2 mol Br2,故A正确,B错误;酚羟基和碳碳双键都易被KMnO4酸性溶液氧化,故C正确;胡椒酚的相对分子质量比苯酚大,则其在水中的溶解度小于苯酚,故D正确。
5.(2011年景德镇高二调研)A、B、C三种物质的分子式都是C7H8O。若滴入FeCl3溶液,只有C使溶液呈紫色,若投入金属钠,只有B无变化。
(1)写出A、B的结构简式:A________、B________。
(2)C有多种同分异构体。若其苯环上的一溴代物只有2种,则C的这种同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。
解析:C能遇FeCl3水溶液变紫色,说明C属于酚类,应为,C与Na能反应,A与钠也能反应,说明A也有羟基且羟基不能与苯环直接相连,A应属醇类:,B中没有羟基,但与醇A、酚C互为同分异构体,可以考虑B属于醚类:,C的苯环上的一溴代物只有2种,则C只能是。
1.下列对有机物结构或性质的描述,错误的是(  )
A.一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
B.苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚,则碳酸的酸性比苯酚弱
C.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O
D.光照下2,2-二甲基丙烷与Br2反应,其一溴取代物只有一种
解析:选B。B项,根据强酸制弱酸的原理,苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚,恰恰说明碳酸的酸性比苯酚强。
2.下列有关除杂质(括号内物质为杂质)的操作中,不正确的是(  )
A.FeCl3溶液(FeCl2),通入适量Cl2
B.C6H5OH(H2O),加入无水CuSO4后再加热蒸馏
C.苯(苯酚),加入NaOH溶液后分液
D.O2(CO2),通过足量的Na2O2
解析:选B。A项,Cl2与FeCl2发生反应2FeCl2+Cl2===2FeCl3;B项CuSO4吸水变为CuSO4·5H2O,蒸馏时CuSO4·5H2O又分解,且加热时苯酚在水中的溶解度增大,苯酚中混有的水无法除去;C项,加NaOH溶液后会出现分层现象,上层为苯,下层为溶液,可用分液法将其分离;D项CO2与Na2O2发生反应:2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2。
3.下列溶液通入过量的二氧化碳,溶液变浑浊的是(  )
A.稀NaOH溶液
B.CH3COONa溶液
C.苯酚钠溶液
D.Ca(OH)2溶液
解析:选C。在A中的反应:NaOH+CO2===NaHCO3生成物NaHCO3可溶于水,不出现浑浊。
B中的CH3COONa不跟CO2反应,不会出现浑浊。
C中的反应:
生成物苯酚不溶于水,所以,会出现浑浊。
D中先生成CaCO3,最终生成Ca(HCO3)2,可溶于水:
Ca(OH)2+2CO2===Ca(HCO3)2。
4.(2011年广西南宁市模拟)向盛有浓溴水的两支试管中,分别加入少量苯酚溶液和苯,充分振荡后静置,两试管中的现象分别为(  )
A.白色沉淀;无现象
B.白色沉淀;上层为水层,下层液体呈橙红色
C.无现象;不出现分层
D.白色沉淀;上层液体呈橙红色,下层液体近于无色
解析:选D。苯酚和浓溴水发生反应生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,而苯遇到溴水,苯萃取溴,溶液分层,上层液体呈橙红色,下层液体近于无色。
5.能正确表示下列反应的离子方程式的是(  )
A.醋酸钠的水解反应
CH3COO-+H3O+===CH3COOH+H2O
B.碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应
Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO
C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应
C6H5O-+CO2+H2O―→C6H5OH+CO
D.稀硝酸与过量的铁屑反应
3Fe+8H++2NO===3Fe3++2NO↑+4H2O
解析:选B。水解反应就是可逆反应,应该用“”,A错;因NaOH过量,Ca(HCO3)2全部参加反应,B正确;苯酚钠与CO2反应得到HCO而不是CO,C错;稀硝酸与过量铁屑反应应得到Fe2+而不是Fe3+,D错。
6.某有机物的结构简式是:从它的结构简式推测,它不可能具有的化学性质是(  )
A.既可以燃烧,也可以使酸性KMnO4溶液褪色
B.可与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
C.可与FeCl3溶液发生显色反应
D.可与H2发生加成反应
答案:B
7.下列叙述中正确的是(  )
A.除去苯中少量的苯酚可选加适量的浓溴水,使苯酚生成三溴苯酚,再过滤而除去
B.将苯酚加入Na2CO3中,不反应
C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以和NaHCO3反应放出CO2
D.苯酚可以与硝酸发生硝化反应
解析:选D。苯是有机溶剂,既能溶解溴,又能溶解苯酚和三溴苯酚,浓溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚会溶于苯中而不能形成沉淀,不能过滤除去;苯酚的酸性强于;但苯酚的酸性弱于H2CO3,所以苯酚不能与NaHCO3反应;由于羟基对苯环的影响,使苯酚可以进行卤代、硝化等反应。
8.苯和苯酚的混合物中,碳元素的质量分数为90%,则氧元素的质量分数是(  )
A.2.5%
B.5%
C.6.5%
D.7.5%
解析:选A。苯和苯酚分子中N(C)∶N(H)=1∶1,则氢元素的质量分数为90%÷12=7.5%,氧元素的质量分数为1-90%-7.5%=2.5%。
9.(2011年甘肃金昌市模拟)某校学生为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱并证明乙酸为弱酸,进行了下述实验,该学生设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已略去)。
(1)某学生检查装置A的气密性时,先关闭止水夹,从左管向U形管内加水,至左管液面高于右管液面,静置一段时间后,若U形管两侧液面差不发生变化,则气密性良好。你认为该学生的操作正确与否?________(填“正确”或“错误”)。大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,实验现象为________________________________________________________________________。
(3)有学生认为(2)中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚的强,理由是乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸也可以和苯酚钠溶液反应,生成苯酚。改进该装置的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)证明乙酸为弱酸
现有pH=3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸,选用适当的仪器和用品,用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)正确
CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
(2)试管内溶液出现浑浊
(3)在装置A和B之间连接一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
(4)用量筒量取一定体积的乙酸溶液,加蒸馏水稀释100倍,用pH试纸测其pH,若pH<5,则证明乙酸是弱酸(或其他合理答案)
10.白藜芦醇广泛存在于食物中(例如桑葚、花生,尤其是葡萄),它可能具有抗癌性。回答下列问题。
(1)关于它的说法正确的是________。
a.可使酸性KMnO4溶液褪色
B.可与FeCl3溶液作用显紫色
C.可使溴的CCl4溶液褪色
D.可与NH4HCO3溶液作用产生气泡
e.它属于醇类
(2)1 mol该化合物最多消耗________mol NaOH。
(3)1 mol该化合物与Br2反应时,最多消耗________mol Br2。
(4)1 mol该化合物与H2加成时,最多消耗标准状况下的H2的体积为________L。
答案:(1)abc (2)3 (3)6 (4)156.8
11.为了防止水源污染,用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,此方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
从废水中回收苯酚的方法是:①用有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离;③通入某物质又析出了苯酚。试写出②、③步的反应方程式:
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
答案:向废水中加入浓溴水或FeCl3溶液,看到有白色沉淀或废水变紫色,即说明废水中含苯酚
12.含苯酚的工业废水的处理流程如图所示。
(1)①流程图设备Ⅰ中进行的是______操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用______(填仪器名称)进行;
②由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是______________。由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是____________;
③在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为________________________________________________________;
④在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和______。通过______(填操作名称)操作,可以使产物相互分离;
⑤图中,能循环使用的物质是:______、______、C6H6和CaO。
(2)为了防止水源污染,用简单而又现象明显的方法检验某工厂排放的污水中有无苯酚,此方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
从废水中回收苯酚的方法是:①用有机溶剂萃取废液中的苯酚;②加入某种药品的水溶液使苯酚与有机溶剂脱离;③通入某物质又析出苯酚。试写出②、③两步的反应方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为测定废水中苯酚的含量,取此废水100 mL,向其中加入浓溴水至不再产生沉淀为止,得到沉淀0.331 g,求此废水中苯酚的含量(mg/L)。
解析:这是一道化工实验题,主要考查苯酚的物理、化学性质和萃取、分液的操作。首先,要正确理解流程图和各试剂的作用,再结合苯酚的性质和基本实验操作就可一一解答。本题误点主要是不能正确理解废水处理流程图和各试剂的作用。设备Ⅰ里废水和苯混合分离出水,显然是萃取操作,可以用分液漏斗进行;设备Ⅱ中向苯酚和苯的混合液中加入NaOH溶液,目的是分离出苯,故A物质是苯酚钠溶液;在设备Ⅲ中通入CO2分离出苯酚,故剩下物质B是NaHCO3溶液;在设备Ⅳ中往NaHCO3溶液中加入CaO,生成NaOH、H2O、CaCO3,可用过滤操作分离出CaCO3;在设备V中加热CaCO3可得CO2和CaO。
(3)设每升废水含苯酚的质量为x,
 94         331
 x        0.331 g×10
x=0.94 g
所以此废水中苯酚的含量为940 mg/L。
答案:(1)①萃取(或萃取分液) 分液漏斗
②C6H5ONa NaHCO3
③C6H5ONa+CO2+H2O―→C6H5OH+NaHCO3
④CaCO3 过滤 ⑤NaOH溶液 CO2
(2)向污水中滴加FeCl3溶液,若溶液呈紫色,则表明污水中有苯酚
(3)940 mg/L

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.人类日常生活中的吃、穿、用均离不开糖类,下列关于糖的说法中正确的是(  )
A.淀粉、纤维素属于多糖,它们的通式均为(C6H10O5)n,所以符合Cn(H2O)m通式的物质一定属于糖类
B.麦芽糖分子中不含醛基,属于非还原性糖;而蔗糖属于还原性糖
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.取加热至亮棕色的纤维素水解液少许,滴入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热有红色沉淀物生成,证明水解产物为葡萄糖
解析:选C。符合Cn(H2O)m通式的物质不一定属于糖类,如乙酸(C2H4O2),故A错;麦芽糖属于还原性糖,蔗糖属于非还原性糖,故B错;毛织物的主要成分是蛋白质,棉织物的主要成分是纤维素,而蛋白质被灼烧时产生具有烧焦羽毛的气味,故C正确;用Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液检验葡萄糖必须在碱性环境下,因此应先向纤维素水解后的溶液中加NaOH溶液中和硫酸,然后再检验醛基。
2.(2011年克拉玛依模拟)2009年全球石油价格飞涨,我国多位工程院士指出:发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜子等油料作物,油棕、黄连木等油料、林木、果实,工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料。据以上信息,下列有关生物柴油的说法错误的是(  )
A.生物柴油是可再生能源
B.生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同
C.发展生物柴油有益于保护生态环境
D.发展生物柴油有益于调整产业结构、增加农民收入
解析:选B。生物柴油的组成成分主要为油脂,而矿物柴油的组成成分主要为烃类,故B错;由题目所给生物柴油的原料知,A、C、D均正确。
3.(2011年高考四川卷)下列“化学与生活”的说法不正确的是(  )
A.硫酸钡可用于钡餐透视
B.盐卤可用于制豆腐
C.明矾可用于水的消毒、杀菌
D.醋可用于除去暖水瓶中的水垢
解析:选C。硫酸钡难溶于水,不溶于酸,医疗上常用于钡餐透视,A正确;盐卤中的电解质可以使豆浆(胶体)聚沉,B正确;明矾可用于净水,但不能用于水的消毒、杀菌,C错误;水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,故用醋可以除去暖水瓶中的水垢,D正确。
4.(2010年湖北黄冈中学高二期中测试)GFP是一个相对分子质量较小的蛋白质,最初是由2008年度诺贝尔化学奖得主之一的科学家下村修在海产品水母中发现的。以下关于荧光蛋白GFP的说法正确的是(  )
A.GFP不属于天然蛋白质
B.该种蛋白质水解不能得到氨基酸
C.甲醛可使GFP变性
D.GFP不属于高分子化合物
解析:选C。海产品水母体内的蛋白质GFP属于天然高分子化合物;在一定条件下,GFP水解的最终产物为氨基酸;GFP遇甲醛变性。
5.下列关于乙肝病毒的说法不正确的是(  )
A. 属于高分子化合物
B.水解的最终产物能与酸或碱反应
C.遇浓硝酸会变性
D.水解时碳氧键断裂
解析:选D。乙肝病毒体内含有蛋白质,蛋白质水解时肽键断裂,故D错。
6.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是(  )
A.糯米中的淀粉一经发生水解反应,就酿造成酒
B.福尔马林是一种良好的杀菌剂,可以用来消毒饮用水
C.棉花、蚕丝和人造丝的主要成分都是纤维素
D.室内装修材料缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气
解析:选D。淀粉水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇,故A错;福尔马林是甲醛的水溶液,具有杀菌、防腐性能,由于甲醛是具有刺激性气味的气体,因此不能用来消毒饮用水,故B错,D正确;棉花、人造丝的主要成分是纤维素,蚕丝的主要成分是蛋白质,故C错。
7.下列关于油脂的说法不正确的是(  )
A.天然油脂大都是单甘油酯,在酸性或碱性条件下水解的共同产物是甘油
B.植物油不可作溴水中提取溴的萃取剂
C.硬水会使肥皂去污能力降低但不影响合成洗涤剂的去污效果
D.人造脂肪和生产盐酸都必须用H2作原料
解析:选A。天然油脂大都是混甘油酯,故A错;植物油是不饱和油脂,能与Br2发生反应,因此不能用作Br2的萃取剂,故B正确。
8.下列关于蛋白质的叙述正确的是(  )
A.温度越高,酶对某些化学反应的催化效率越高
B.氨基酸分子中含有氨基和羧基,氨基酸具有两性;氨基酸缩合生成的蛋白质不具有两性
C.用煮沸的方法可使医疗器械消毒;鸡蛋白溶液里加入少量乙酸铅溶液,可以观察到有沉淀生成等都与蛋白质的变性有关
D.人们从食物中摄取的蛋白质和人体各种组织的蛋白质不断分解,最终生成CO2和H2O排出体外
解析:选C。酶在30 ℃~50 ℃之间活性最强,超过适宜温度酶将失去活性,故A错。氨基酸和蛋白质分子中都含有氨基和羧基,故都具有两性,B错。加热、重金属盐类等都能使蛋白质变性,故C正确。人们从食物中摄取的蛋白质在体内水解生成氨基酸,氨基酸再重新结合成人体所需的各种蛋白质;人体各种组织的蛋白质不断分解,最终主要生成尿素排出体外,故D错。
9.(2011年重庆高二质检)1 mol某有机物在稀硫酸作用下,水解生成2 mol相同的物质。下列物质中:
①蔗糖 ②麦芽糖 ③淀粉
符合题意的物质可能是(  )
A.①②⑤⑦  B.④⑤⑦
C.②⑤⑥⑦ D.①④⑤⑥
10.以下过程发生了水解反应的是(  )
A.纸或棉花滴浓硫酸后变黑
B.米饭经咀嚼后感到有甜味
C.皮肤沾有浓硝酸后发黄
D.苯酚可以在70 ℃以上的热水中溶解
解析:选B。A项是发生炭化;C项是蛋白质的颜色反应;D项只是苯酚的溶解;B项是淀粉在酶的作用下水解生成麦芽糖,最终生成葡萄糖。
11.下列关于常见有机物的说法不正确的是(  )
A.乙烯和苯都能与溴水反应
B.乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应
C.糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质
D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
解析:选A。A项,苯与溴水不反应。B项,乙酸与NaOH发生中和反应,油脂发生水解反应。C项,糖类、油脂、蛋白质都是人体重要的营养物质。D项,乙烯可被KMnO4氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,而CH4不与KMnO4反应。
12.下列叙述不正确的是(  )
A.天然气和沼气的主要成分是甲烷
B.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等
C.纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解
D.葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素,但不是同系物
解析:选B。1 mol乙醇完全燃烧时所耗氧气为:
CH3CH2OH~3O2,
1 mol 乙酸完全燃烧时所耗氧气为:CH3COOH~2O2,
由此可见,等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量不相等。
13.油脂皂化后,使肥皂和甘油从混合物里充分分离,可以采用(  )
①分液 ②蒸馏 ③过渡 ④盐析 ⑤渗析
A.①② B.③④
C.②③④ D.②③⑤
解析:选C。为了使高级脂肪酸钠从皂化后的反应液中析出,须加入食盐以降低其溶解度而发生盐析,再过滤可得高级脂肪酸钠;但甘油溶解在下层的水溶液中,且其沸点与水差别较大,可用蒸馏法分离得到。
14.下列“油”中属于酯类的是(  )
①豆油 ②酱油 ③牛油 ④甘油 ⑤重油 ⑥硝化甘油
A.①③⑥ B.②④⑤
C.①③④ D.③⑤⑥
解析:选A。豆油、牛油属于油脂,硝化甘油是甘油和硝酸酯化后的产物。豆油、牛油、硝化甘油都属于酯类。
15.(2010年兰州质检)有一种式量为M的多肽,经水解后只得到甘氨酸,如果该多肽是链状分子,则一个这种多肽分子含有肽键数为(  )
A. B.
C. D.
解析:选A。设多肽分子中含有n个肽键,已知每2个氨基酸脱1分子水形成二肽,含有一个肽键,类推,含n个肽键,需要(n+1)个甘氨酸脱n个水,根据质量守恒:(n+1)×75=M+18n,解得n=。
16.白酒、食醋、蔗糖、淀粉是家庭厨房中常用的烹调剂,利用这些物质能完成的实验是(  )
A.鉴别食盐和小苏打
B.检验食盐中是否含KIO3
C.检验自来水中是否含氯离子
D.检验白酒中是否含甲醇
解析:选A。因食醋中有CH3COOH,酸性大于H2CO3,所以可以与小苏打NaHCO3反应产生CO2气体。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)有甲酸、乙酸、葡萄糖、淀粉、苯酚、丙醇六种待测水溶液,分别放在标号为1~6的6支试管中。根据以下实验,在下表空格中填写有关的结论。
实验
实验现象
结论
在6支试管中分别加入少量待测液试样,滴入石蕊试液
2、3号试管中的溶液变红
取2、3号待测液做银镜反应实验
2号试管中的溶液发生银镜反应
在余下的4种溶液试样中加入氯化铁溶液
4号试管中的溶液变紫色
在上面余下的3种溶液试样中加入少量碘酒
5号试管中的溶液变蓝色
在余下的2种溶液试样中加入新制氢氧化铜悬浊液,加热
1号试管中产生红色沉淀
解析:甲酸既有酸性,又有醛的性质。
答案:
实验
实验现象
结论
在6支试管中分别加入少量待测液试样,滴入石蕊试液
2、3号试管中的溶液变红
2、3号为甲酸溶液和乙酸溶液
取2、3号待测液做银镜反应实验
2号试管中的溶液发生银镜反应
2号为甲酸溶液,3号为乙酸溶液
在余下的4种溶液试样中加入氯化铁溶液
4号试管中的溶液变紫色
4号为苯酚溶液
在上面余下的3种溶液试样中加入少量碘酒
5号试管中的溶液变蓝色
5号为淀粉溶液
在余下的2种溶液试样中加入新制氢氧化铜悬浊液,加热
1号试管中产生红色沉淀
1号为葡萄糖溶液,6号为丙醇溶液
18.(10分)苄佐卡因是一种医用麻醉药品,学名对氨基苯甲酸乙酯,它以对硝基甲苯为主要起始原料,经下列反应制得:
请回答下列问题:
(1)写出A、B、C的结构简式:A____________________、B____________________、C__________________。
(2)写出同时符合下列要求的化合物C的所有同分异构体的结构简式(E、F、G除外)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
①化合物是1,4-二取代苯,其中苯环上的一个取代基是硝基
②分子中含有结构的基团
注:E、F、G结构如下:
(3)E、F、G中有一化合物经酸性水解,其中的一种产物能与FeCl3溶液发生显色反应,写出该水解反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(4)苄佐卡因(D)的水解反应如下:
化合物H经聚合反应可制成高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。请写出该聚合反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
解析:(1)流程图非常简单,生成A,即为KMnO4氧化对硝基甲苯苯环上的甲基而生成羧基。A―→C,结合D产物,显然为A与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,最后将硝基还原即得氨基。(2)满足要求的同分异构体必须有:取代基在苯环的对位上,且含有酯基或羧基的结构。从已经给出的同分异构体看,还可以写出甲酸形成的酯以及羧酸。(3)能与FeCl3发生显色反应的必须是酚,显然F可以水解生成酚羟基。(4)D物质水解可生成对氨苯甲酸,含有氨基和羧基两种官能团,它们可以相互缩聚形成聚合物。
19.(12分)A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物,请根据下列图示回答问题。
(1)直链有机化合物A的结构简式是________;
(2)①的反应试剂和反应条件是________;
(3)③的反应类型是________________________________________________________________________;
(4)B生成C的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
D1或D2生成E的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(5)G可用于医疗、爆破等,由F生成G的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)CH2===CH—CH3 (2)Cl2、光照
(3)加成反应
20.(10分)(2011年广西防城港模拟)某直链氨基酸的1个分子中只含有1个氮原子。此氨基酸0.159 g溶于水后用0.107 mol·L-1KOH溶液滴定,用去20.25 mL才完全中和。若取2.94 g此氨基酸用酸处理,然后将其与碱共热使其中全部的氮转化为NH3其体积为(标况下)448 mL。
(1)求该氨基酸的相对分子质量;
(2)推断化学式;
(3)写出其结构简式。
解析:(1)因为该分子中只有一个氮原子,且该氮原子可完全转化为NH3。
所以n(NH3)==0.02 mol,
所以n(N)=0.02 mol,
所以氨基酸的相对分子质量为
M===147。
(2)因为0.159 g该有机物的物质的量为=0.001 08 mol,而中和它用去碱的物质的量为:n(OH-)=0.107 mol·L-1×0.02025 L=0.00217 mol。
所以1 mol该有机物与2 mol碱反应,说明该有机物分子中含2个—COOH。

答案:见解析。
21.(10分)(2011年高考安徽卷)室安卡因(G)是一种抗心律失常药物,可由下列路线合成:
(1)已知A是?CH2CH?COOH的单体,则A中含有的官能团是________(写名称)。B的结构简式是________。
(2)C的名称(系统命名)是________,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)X是E的同分异构体,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X所有可能的结构简式有、________、________、________。
(4)F→G的反应类型是________。
(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是________。
a.能发生加成反应
b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐
d.属于氨基酸
解析:(1)A的结构简式为H2C===CHCOOH,含有的官能团是羧基和碳碳双键。A与H2发生加成反应生成B,则B的结构简式为CH3CH2COOH。

1.(2011年高考福建卷)下列关于有机化合物的认识不正确的是(  )
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+
D在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
解析:选C。油脂由C、H、O三种元素组成,完全燃烧生成H2O和CO2;蔗糖和麦芽糖互为同分异构体;CH3COOH中的—COOH能电离出H+而—CH3不能电离出H+;苯的硝化反应属于取代反应。
2. 某有机物能发生银镜反应,加入石蕊试剂不变色,取少量此有机物加入含有少量NaOH的酚酞试液共同加热,红色变浅,则原有机物是(  )
A.葡萄糖溶液 B.甲酸乙酯
C.蔗糖溶液 D.乙酸甲酯
解析:选B。上述物质中能发生银镜反应的有葡萄糖和甲酸乙酯,这两种物质中甲酸乙酯可以与NaOH发生反应:HCOOC2H5+NaOHHCOONa+C2H5OH,导致溶液的碱性减弱,红色变浅。
3.葡萄糖、乙二醇、甘油都是多羟基化合物,在性质方面的共同点是(  )
A.这些有机化合物都能溶于水且水溶液都有甜味
B.都能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
C.这些有机物都能发生酯化反应
D.这些有机物都能做炸药
解析:选C。葡萄糖、乙二醇、甘油在结构上的共同点是都含有多个羟基,其共同性质可从多羟基这一点来考虑,如都能与羧酸发生酯化反应等。
4.(2011年兰州模拟)将蔗糖溶于水,配成10%的溶液,分装在两个试管中,在第一支试管中加入银氨溶液,在水浴中加热,没有变化,原因是蔗糖分子中________;在第二支试管中,加入几滴稀H2SO4,再在水浴中加热,加NaOH中和酸后也加入银氨溶液,现象是________________________________________________________________________,
原因是____________________________________________________________________,
稀硫酸的作用是________________。
解析:蔗糖分子中无 ,不能发生银镜反应,但是蔗糖能在稀H2SO4作用下发生水解反应,生成葡萄糖和果糖。葡萄糖分子中含有 ,果糖为多羟基酮的结构,葡萄糖能够发生银镜反应。
答案:无醛基 有光亮的银镜产生 蔗糖发生了水解,生成了葡萄糖 催化剂
5.有A、B、C、D、E、F、G、H八种白色固体,它们是:KHSO4、C6H12O6(葡萄糖)、HOOC—COOH、MgCO3、Na2CO3、MgSO4、Al(OH)3、Ba(NO3)2。对这些物质进行实验,结果如下:
①各取部分固体分别加入水,除C、F外均能溶解得到澄清溶液;
②C(固)+D溶液―→固体溶解放出气体,
C(固)+H溶液―→固体溶解放出气体;
③E溶液+H溶液―→白色沉淀,
E溶液+G溶液―→白色沉淀,
E溶液+B溶液―→白色沉淀;
④B溶液+H溶液―→放出气体。
根据上述实验,判断这八种固体分别是:
A________;B________;C________;D________;
E________;F________;G________;H________。
要进一步证实某固体为葡萄糖,应用________________作试剂,根据________________的现象来确证。
解析:据①知C、F为MgCO3、Al(OH)3中的任意一种;据②可知C为MgCO3,则F为Al(OH)3,D、H为KHSO4、HOOCCOOH中的任意一种;据④知B为Na2CO3;再据③可知H为KHSO4,E为Ba(NO3)2,G为MgSO4,则D为HOOCCOOH;余下A为葡萄糖,要进一步证实,可溶于水后,加入银氨溶液,水浴加热,若出现银镜证明是葡萄糖,或加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热出现红色沉淀证明是葡萄糖。
答案:葡萄糖 Na2CO3 MgCO3 HOOCCOOH
Ba(NO3)2 Al(OH)3 MgSO4 KHSO4
银氨溶液(或新制Cu(OH)2悬浊液) 出现银镜(或红色沉淀)
1.已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,由此判断下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是(  )
A.葡萄糖具有醇羟基能发生酯化反应
B.葡萄糖具有醛类物质的还原性
C.燃烧葡萄糖的产物一定为CO2和H2O
D.充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛,所需氧气物质的量相同
答案:C
2.美国天文学家在亚利桑那州一天文观察台探测到了银河系中心2.6万光年处一巨大气云中的特殊电磁波,这种电磁波表明那里可能有乙醇醛糖分子存在。下列有关乙醇醛糖(HOCH2CHO)的有关说法正确的是(  )
A.乙醇醛糖是一种有机物,不易溶于水
B.乙醇醛糖能发生取代反应、加成反应、氧化反应以及还原反应
C.乙醇醛糖与甲酸乙酯互为同分异构体
D.1 mol乙醇醛糖与足量的银氨溶液作用,可析出1 mol Ag
解析:选B。从乙醇醛糖的结构简式可知它含有醇羟基和醛基两种官能团,二者都是亲水基团,所以它易溶于水,故A项错误;醇羟基可发生取代、氧化、酯化等反应,醛基可发生加成、氧化及还原反应,故B项正确;乙醇醛糖与甲酸乙酯的分子式不同,故不是同分异构体,C错误;在银镜反应中,醛基与析出银的物质的量之比为1∶2,故D项错误。
3.有以下几种物质:①蔗糖 ②麦芽糖 ③葡萄糖 ④乙醛
⑤甲酸乙酯 ⑥乙酸甲酯
能发生水解反应,且水解前和水解后的溶液都能发生银镜反应的是(  )
A.②③④⑤ B.①②③④⑤
C.②⑤ D.①②⑤
解析:选C。该题中能发生水解反应的物质有①、②、⑤、⑥,水解前溶液中的物质含有醛基的有②、⑤,水解后溶液中的物质含有醛基的有①、②、⑤,③、④两种物质含有醛基,但不水解,所以只有②、⑤两种物质符合题意。
4.(2011年南京模拟) 实验中都必须使用水浴加热的一组实验是(  )
A.葡萄糖发生银镜反应,制硝基苯
B.制乙烯,制溴苯
C.蔗糖水解,氯乙烷水解
D.制乙酸乙酯,乙酸乙酯水解
解析:选A。反应需要在100 ℃以下,且需恒温,这样的反应需要水浴加热。
5.试用一种试剂鉴别乙醛、乙酸、甲酸、乙酸乙酯、乙醇、葡萄糖六种无色液体,这种试剂是(  )
A.银氨溶液 B.新制Cu(OH)2悬浊液
C.金属钠 D.溴水
解析:选B。根据官能团的性质进行判断。乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀;乙酸与Cu(OH)2悬浊液反应生成蓝色溶液;甲酸与Cu(OH)2悬浊液共热除生成蓝色溶液外还有红色沉淀;乙酸乙酯与Cu(OH)2悬浊液分层,上层为油层;葡萄糖与Cu(OH)2悬浊液混合溶液呈绛蓝色,加热后则出现红色沉淀;乙醇与Cu(OH)2悬浊液混合无明显现象。
6.把NaOH溶液和CuSO4溶液加入某病人的尿液中,加热后观察到有红色沉淀生成,说明尿液中含有(  )
A.食盐 B.白酒
C.食醋 D.葡萄糖
解析:选D。这是检查糖尿病的一种常用方法,尿液中如果含有葡萄糖,加热时会与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色的Cu2O沉淀。此题主要考查学生对葡萄糖的化学性质的掌握和运用情况。
7.为测定葡萄糖的结构,下列实验测定的数据你认为不必要的是(  )
A.充分燃烧9 g葡萄糖消耗9.6 g氧气,收集到5.4 g水和13.2 g CO2
B.通过适当的实验,测定其相对分子质量为180
C.500 g葡萄糖在一定条件下测得其体积为120 mL
D.18 g葡萄糖与过量钠共热,标准状况下收集到5.6 L氢气,同量的葡萄糖与足量的银氨溶液反应,可得21.6 g银
解析:选C。A选项可确定其最简式,B选项可测得相对分子质量,D测得其所含官能团的种类和数目,从而确定其结构式。
8.下列物质中,全部不能与Ag(NH3)2 OH溶液作用的一组是(  )
①福尔马林;②蚁酸;③甲酸乙酯;④乙酸甲酯;⑤甲酸钠;⑥醋酸;⑦葡萄糖;⑧蔗糖;⑨麦芽糖;⑩果糖
A.①②③④ B.④⑥⑧
C.⑧⑨⑩ D.⑤⑥⑦⑧
答案:B
9.某学生用蔗糖、碳酸铵、生石灰和硫酸四种试剂从含少量Fe3+和Al3+的Ag+溶液中用如图所示的方案提取银。
请回答下列问题:
(1)若D为不溶于水的物质,推断并写出下列物质的化学式:
B________,C________,E________,H______,I________。
(2)在从H→G的过程中加入B的目的是________________________________________________________________________。
答案:(1)Ca(OH)2 (NH4)2CO3 NH3·H2O C12H22O11
H2SO4 (2)中和H2SO4,得葡萄糖碱性溶液
10.A、B、C、D都是只含碳、氢、氧的有机化合物,在常温下,A为气态,B、C为液态,D是白色晶体。A、B均具有强烈的刺激性气味,C具有芳香气味,D有甜味。它们具有相同的最简式,将它们分别在足量的氧气中充分燃烧,当恢复到室温时,其燃烧所消耗氧气的物质的量与燃烧后所产生的气体物质的量相等。
回答下列问题:
(1)上述有机物的最简式是____________。
(2)A的结构简式是______________;B的结构简式是______________;C的结构简式是____________;D的名称是______________。
答案:(1)CH2O (2)HCHO CH3COOH HCOOCH3 葡萄糖
11.A、B、C、D、E五种有机物,它们分子中C、H、O三种元素的质量比都是6∶1∶8。在通常状况下,A是一种有刺激性气味的气体,对氢气的相对密度为15,其水溶液能发生银镜反应。B的相对分子质量是A的6倍,C和B是同分异构体,两物质都是具有甜味的白色晶体,但B常用作制镜工业的还原剂。D和E两物质的蒸气密度都是2.68 g·L-1(标准状况下),它们互为同分异构体,但D的水溶液能使石蕊试液变红,而E是不溶于水的油状液体,具有水果香味。试写出A、B、C、D、E的名称和A、B、D、E的结构简式:
A.______________________;______________________;
B.______________________;______________________;
C.______________________;
D.______________________;______________________;
E.______________________;______________________。
答案:A.甲醛 HCHO
B.葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO
C.果糖
D.乙酸 CH3COOH
E.甲酸甲酯 HCOOCH3
12.(2011年广西钦州高二调研)由葡萄糖(C6H12O6)发酵可得乳酸,乳酸为无色黏稠液体,易溶于水。为研究乳酸分子的组成和结构,进行如下实验:
①称取乳酸0.90 g,升高温度使其汽化,测其密度是氢气的45倍。
②将其充分燃烧并使产物通过碱石灰,反应产物使碱石灰增重1.42 g且不使硫酸铜白色粉末变蓝;继续通入过量的石灰水中,有1.0 g白色沉淀生成;在增重的碱石灰中,加入过量盐酸后,产生无色气体,在标准状况下为448 mL。
③另取0.90 g乳酸,跟足量碳酸钠反应,生成112 mL二氧化碳(标准状况),若跟金属钠反应,则生成224 mL氢气(标准状况)。
④乳酸可跟乙酸发生酯化反应,其反应的质量比为3∶2,乳酸还可跟乙醇发生酯化反应,其反应的物质的量之比为1∶1,且酯化反应分别发生在链中和链端。
回答:
(1)第②步实验中,产物通过碱石灰后,为什么还要用白色硫酸铜粉末检验?________________________________________________________________________。
(2)通过计算可推知乳酸的分子式为________________________________________________________________________,
结构简式为________________________________________________________________________。
(3)若葡萄糖发酵只生成乳酸,其化学方程式为:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)乳酸与乙酸、乙醇发生酯化反应的化学方程式分别为:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)既能与乙酸发生酯化反应,又能与乙醇发生酯化反应的乳酸的同分异构体有哪些?

1.下列关于油脂的说法中,不正确的是(  )
A.油脂属于酯类
B.油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D.油脂都不能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:选D。油脂是混合物,没有固定的熔、沸点;当油脂中混有不饱和脂肪酸的甘油酯时,则会与KMnO4作用而使酸性KMnO4溶液褪色。
2.(2011年钦州、桂林、贺州联考)分析甘油酯水解所得的高级脂肪酸时,只测出两种不饱和脂肪酸。此油脂的结构是(  )
解析:选C。从A、B、C、D所给的四种物质看,都属于混甘油酯,但水解产物只测出两种不饱和脂肪酸的只有C。A物质中有一种不饱和脂肪酸和一种饱和脂肪酸;B物质内有三种脂肪酸,两种不饱和脂肪酸及一种饱和脂肪酸;D物质内有一种饱和脂肪酸和一种不饱和脂肪酸,所以A、B、D物质不符合题意,故选C。
3.下列叙述中,错误的是(  )
A.油脂属于酯类
B.某些油脂兼有酯和烯烃的一些化学性质
C.油的熔点低于脂肪的熔点
D.油脂是一种化合物
解析:选D。油脂属于酯类,特殊在两点:①形成油脂的羧酸是高级脂肪酸;②形成油脂的醇是具体的醇——丙三醇。有些油脂是不饱和脂肪酸形成的,这样的油脂具备烯烃的一些性质。形成油脂的羧酸有多种,因此油脂是一种混合物。
4.(2011年湖北黄冈高二检测)在油脂化工中,把与100 g油脂加成时消耗的单质碘的克数称为碘值,用以表示油脂的不饱和程度。分析某种油脂水解所得的高级脂肪酸时,只测定出两种高级脂肪酸,已知这种油脂的碘值为116,则这种油脂的结构简式为(  )
解析:选C。根据油脂的相对分子质量和碘值可求出一个油脂分子中应有几个碳碳双键,再结合各项的分子式进行判断。
1 mol I2可与1 mol发生加成反应,A、B、C三项的相对分子质量分别为886、884、882,近似相等,可取Mr=884,可求其与I2的物质的量之比为∶≈1∶4,所以分子中应含有4个,A中只含有2个,B中含有3个,C项中含4个,而D项中相对分子质量稍小,但含有2个,所以A、B、D项均不满足条件。
5.油脂的结构式可表示为:
当R1、R2、R3相同时,这种油脂称为________,当R1、R2、R3不同时,这种油脂称为________。如果某种天然油脂完全皂化后只得到两种高级脂肪酸钠,那么在这种天然油脂中存在的三甘油酯共有________种沸点不同的分子;如果某种天然油脂完全皂化后得到三种高级脂肪酸钠,那么在这种天然油脂中存在的三甘油酯共有________种沸点不同的分子;如果某种天然油脂完全皂化后共得到四种高级脂肪酸钠,那么在这种天然油脂中存在的三甘油酯共有________种沸点不同的分子。
答案:单甘油酯 混甘油酯 6 18 40
1.下列物质属于油脂的是(  )
A.①② B.④⑤
C.①⑤ D.①③
答案:C
2.相对分子质量为300以下的某脂肪酸1.0 g与2.7 g碘恰好完全加成,也可被0.2 g KOH中和,由此计算该脂肪酸的相对分子质量(  )
A.274 B.278
C.280 D.282
解析:选B。设脂肪酸中有n个羧基,则
R(COOH)n —— nKOH
Mr   56n
1.0 g   0.2 g
Mr∶1.0 g=56n∶0.2 g,
解得Mr=280 n,
因为Mr<300,所以n=1,
该脂肪酸为一元酸,近似相对分子质量为280。
又因为1 mol双键可与1 mol I2加成,则为
∶=1∶3,
即碘的物质的量是该酸的3倍,所以分子中有3个双键。
该脂肪酸的通式为CnH2n-5COOH,
从近似相对分子质量可求得n=17,
所以结构简式为C17H29COOH,准确的相对分子质量为278。
3.(2011年贵阳高二调研)肥皂溶于热的蒸馏水中,冷却后加入盐酸,得到的沉淀是(  )
A.氯化钠    B.高级脂肪酸钠
C.高级脂肪酸 D.苯甲酸
解析:选C。C17H35COONa+HCl―→C17H35COOH↓+NaCl,所以得到的沉淀是高级脂肪酸。
4.下列说法正确的是(  )
A.乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
解析:选B。结构简式必须反映物质的特性,乙烯分子中的双键必须体现,应写成,A错;苯中的氢原子,乙醇和乙酸中的羟基都能被取代,B正确;油脂有饱和和不饱和两种,含有不饱和碳碳键的油脂可以使溴的四氯化碳溶褪色,C错;液化石油气还含有多于1个碳原子的其他烃,D错。
5.新兴的大脑营养学研究发现,大脑的生长发育与不饱和脂肪酸有着密切的联系,从深海鱼油中提取的,被称为“脑黄金”的DHA就是一种不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子中含6个碳碳双键,学名为二十六碳六烯酸,它的分子组成应是(  )
A.C25H50COOH B.C25H39COOH
C.C26H41COOH D.C26H47COOH
解析:选B。饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2,有一个双键则减去两个氢原子,所以n=26的六烯酸的分子中的氢原子数为2×26-2×6=40,所以其分子式为C26H40O2。
6.关于油、脂和酯的比较,不正确的是(  )
A.油脂是由多种高级酯肪酸和甘油通过酯化反应生成的甘油酯
B.脂肪是高级脂肪酸的混甘油酯
C.油和脂肪是由于所含的饱和烃基和不饱和烃基相对量的不同,引起熔点的不同而互相区分的
D.脂肪是高级脂肪酸中所含烃基较大的单甘油酯,属于酯类
答案:D
7.区别植物油和矿物油的正确方法是(  )
A.加KMnO4(H+)溶液,振荡
B.加NaOH溶液,煮沸
C.加新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸
D.加溴水,振荡
解析:选B。植物油是酯,矿物油是烃类。
8.下列各组物质间互为同系物的是(  )
A.乙酸乙酯、硬脂酸甘油酯
B.油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯
C.硬脂酸甘油酯、硝化甘油
D.软脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯
解析:选D。不理解物质结构之间的关系而导致得出错误结论,乙酸乙酯为饱和一元羧酸酯,而硬脂酸甘油酯为饱和三元酯,二者所含官能团数目不同,不是同系物。油酸为不饱和高级脂肪酸(C17H33COOH),硬脂酸为饱和高级脂肪酸(C17H35COOH)。二者的甘油酯不是同系物。硝化甘油是三硝酸甘油酯,和硬脂酸甘油酯不是同系物。软脂酸是饱和高级脂肪酸(C15H31COOH)。所以软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯互为同系物。
9.从油脂A的结构简式分析,它可能发生的化学反应:
(1)从酯的性质看,它能发生________反应。
①油脂A在稀硫酸作用下反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②皂化反应是指________________________________________________________________________。
a.油脂A皂化反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
b.可以判断油脂A皂化反应基本完成的现象是________。
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后静置,反应液分为两层
D.反应后静置,反应液不分层
(2)从饱和性看,它能发生________反应。
①油脂A与氢气反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②此反应制得的油脂叫人造脂肪,通常又叫硬化油。列举硬化油的性质和用途:
a.性质________________________________________________________________________;
b.用途________________________________________________________________________。
答案:(1)水解(或取代)
②a.硬化油性质稳定,不易变质,便于运输
b.可用于制造肥皂、甘油、脂肪酸、人造奶油等
10.参考下列①~③项,回答问题:
①皂化值是使1 g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数;
②碘值是指100 g油脂加成所消耗单质碘的克数;
③各种油脂的皂化值、碘值列表如下:
花生油
亚麻仁油
牛油
黄油
硬化大豆油
大豆油
皂化值
190
180
192
226
193
193
碘值
90
182
38
38
5
126
(1)单甘油脂(C17H33COO)3C3H5(相对分子质量884)形成的油,用氢氧化钾皂化时,皂化值为______。写出其反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(2)在下列①~③括号内填入适当的词句。
①亚麻仁油比花生油所含________________多;
②黄油比牛油所含的________________多;
③硬化大豆油的碘值小的原因是________________________________________________________________________。
(3)为使碘值为180的100 g鱼油硬化,所需的氢气的体积在标准状况下为________L。
(4)用下列结构式所代表的酯,若皂化值为430,则n值是________________。并完成下面的化学方程式:
CnH2n+1COOC2H5+KOH―→________+________。
答案:(1)190
(C17H33COO)3C3H5+3KOH―→
C3H5(OH)3+3C17H33COOK
(2)①不饱和脂肪酸 ②低级脂肪酸 ③不饱和键少
(3)15.9  (4)4 C4H9COOK C2H5OH
11.(2010年高考重庆卷)阻垢剂可防止工业用水过程中无机物沉淀结垢,经由下列反应路线可得到E和R两种阻垢剂(部分反应条件略去)。
(1)阻垢剂E的制备
①A可由人类重要的营养物质________水解制得(填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)。
②B与新制的Cu(OH)2反应生成D,其化学方程式为
________________________________________________________________________。
③D经加聚反应生成E,E的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)阻垢剂R的制备
①G→J为取代反应,J的结构简式为________________________________________________________________________。
②J转化为L的过程中,L分子中增加的碳原子来源于
________________________。
③由L制备M的反应步骤依次为:
HOOCCH2CH2COOH+Br2HOOCCH2CHBrCOOH+HBr、________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。
④1 mol Q的同分异构体T(碳链无支链)与足量NaHCO3溶液作用产生2 mol CO2,T的结构简式为________(只写一种)。
解析:(1)①A为甘油,可由油脂(高级脂肪酸的甘油酯)水解制得。②由A、B的分子式变化及B与新制Cu(OH)2反应的信息可推知,B(C3H4O)的结构简式为CH2===CHCHO。则由合成路线可推知D为CH2===CHCOOH,E为?。
(2)①G→J为醇与氢溴酸的取代反应,则J为CH2BrCH2Br。
②根据元素守恒定律,可知L分子中增加的碳原子来源于CO2。
③由L制备M的过程为先取代引入卤素原子,再消去引入碳碳双键,最后酸化,还原出羧基。
④T与Q互为同分异构体,则T的分子式为C4H4O5。
1 mol T与足量NaHCO3溶液作用生成2 mol CO2,可推知T中含2个羧基,则其结构简式可能为。
12.常用洗涤剂的主要成分是十二烷基苯磺酸 其结构可用图形—○来表示,左端为链烃基,右端为极性基,根据这一结构特点,试分析和完成下列问题。
(1)该物质分子在其水溶液表面分布的结构示意图,应是图1中的________图(填写序号),理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图1
(2)进入介质(水)内部的该物质的分子,可能会以下列结构形式图2中的________结构形式存在(填写序号)。理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图2
解析:本题是涉及洗涤剂的去垢原理的问题。我们可借“相似相溶”原理去理解—SO3Na可溶于水,叫亲水基,链烃基—R不溶于水,叫憎水基。
答案:(1)C 烃链在液面之外,极性基在液面之下与水相亲,可使能量最低
(2)A和D 极性基交错排列,可减少分子之间斥力;烃链向内,极性基向外的结构,在一定程度上使憎水基团烃链脱离与水接触,使体系能量最低

1.淀粉和纤维素的分子组成都可以用(C6H10O5)n表示,因此它们是(  )
A.同分异构体 B.同系物
C.同种物质 D.多糖类物质
解析:选D。虽然淀粉、纤维素的分子通式相同,但两者结构不同,所以性质也不同;因此它们是不同的两种物质。
2.下列说法中,错误的是(  )
A.纤维素的水解难于淀粉的水解
B.碘能使淀粉变蓝色
C.多糖一般没有还原性,不能发生银镜反应
D.用淀粉制酒精仅发生了水解反应
解析:选D。用淀粉制酒精的过程为:淀粉葡萄糖酒精,反应①是水解反应,反应②则不是水解反应。
3.如图表示一个反应过程,图中黑球表示两个相同的糖,则图中的a、b、c分别表示为(  )
A.麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖
B.蔗糖、蔗糖酶、果糖
C.纤维素、纤维素酶、葡萄糖
D.淀粉、淀粉酶、葡萄糖
答案:A
4.(2011年兰州高二检测)用10 g脱脂棉与足量浓硝酸、浓硫酸的混合液反应,制得15.6 g 纤维素硝酸酯,则每个单糖单元中发生酯化反应的羟基数目是(  )
A.1 B.2
C.3 D.无法计算
解析:选B。可假设酯化反应的羟基为x,则可设此纤维素硝酸酯的化学式为:
[C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x]n  (1≤x≤3)。
由关系式
[C6H7O2(OH)3]n~[C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x]n Δm
162n 45nx
10 g                  15.6 g-10 g
有:162n∶10 g=45nx∶(15.6 g-10 g),解得x≈2,即每个单糖单元中有2个羟基发生了酯化反应。
5.科学家预言,未来最理想的能源是绿色植物,即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂作用水解成葡萄糖,再将葡萄糖转化为乙醇,用作燃料。
(1)写出绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式。
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(2)乙醇除用作燃料外,还可以用它合成其他有机物。以乙醇为起始原料的转化关系图如下,请在方框中填上相应的物质的结构简式。
(3)写出下述反应的反应类型:
①__________反应,②__________反应,③__________反应,④________反应,⑥________反应。
(4)写出上面转化关系图中反应③和反应⑥的化学方程式。
③________________________________________________________________________;
⑥________________________________________________________________________。
解析:(1)纤维素水解得到葡萄糖,葡萄糖发酵得到乙醇。
(2)乙醇消去水生成乙烯,乙烯与溴水加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在碱液中发生取代反应生成乙二醇。要想得到分子式为C4H4O4的环酯,还应想法制取乙二酸。故反应④⑤分别为乙二醇氧化生成乙二醛,乙二醛再被氧化生成乙二酸,乙二酸与乙二醇发生酯化反应得到目标产物。
答案:(1)①(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
      纤维素       葡萄糖
②C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
 葡萄糖
1.食品检验是保证食品安全的重要措施,下列不属于食品安全检测指标的是(  )
A.淀粉的含量        B.二氧化硫的含量
C.亚硝酸盐的含量 D.甲醛的含量
解析:选A。二氧化硫、亚硝酸盐、甲醛均为有毒物质,国家对以上三种物质都有严格的限制标准。
2.在下列反应中,硫酸只起催化剂作用的是(  )
①乙醇和乙酸的酯化反应 ②乙酸乙酯的水解反应
③硝基苯的制取 ④纤维素制硝酸纤维 ⑤乙醇制乙烯
⑥淀粉水解为葡萄糖
A.⑥ B.①⑤
C.③④ D.②⑥
解析:选D。乙醇制乙烯中浓硫酸作催化剂和脱水剂;①③④中硫酸除作催化剂外,都体现了一定的吸水性,只有②⑥两个水解反应中硫酸只起催化剂作用。
3.现有下列物质:①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛 ⑤丙酸 ⑥乳酸(α-羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸。其中,符合Cn(H2O)m的组成,但不属于糖类的是(  )
A.②③④⑥ B.②④⑥⑧
C.①③④⑦ D.②④⑤⑧
答案:B
4.常见的有机反应类型有:①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④酯化反应 ⑤加聚反应 ⑥氧化反应 ⑦还原反应,其中能在有机物中引入羟基的反应类型有(  )
A.①②③④ B.①②⑥⑦
C.⑤⑥⑦ D.③④⑤
解析:选B。卤代烃、酯、酚钠、醇钠和羧酸钠的水解(取代)反应,能引入羟基;键的加成反应、醛或酮的加氢(加成、还原)反应,能引入羟基;醛基氧化成羧基,在羧基中含有羟基;键被氧化时也可生成羟基。
5.(2011年张家口模拟)把2 g甲醛气体溶于6 g冰醋酸中,再加入4 g果糖,得混合液甲;另取5 g甲酸甲酯和9 g葡萄糖相混合,得混合液乙;然后将甲和乙两种混合液再按7∶4的质量比混合得丙,则丙中碳元素的质量分数是(  )
A.20% B.35%
C.40% D.55%
解析:选C。最简式均为CH2O,×100%=40%。
6.下列物质不属于危险品,允许旅客带上客车的是(  )
①浓硫酸 ②硝酸铵 ③四氯化碳 ④汽油 ⑤火棉 ⑥高锰酸钾
A.③和⑥ B.①和⑥
C.②和③ D.④和⑤
答案:A
7.糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是(  )
A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖元与淀粉、纤维素属于同系物
C.糖元水解的最终产物是葡萄糖
D.糖元具有还原性,能发生银镜反应
解析:选C。本题涉及多糖的概念、结构及淀粉、纤维素的分子式的通式等相关知识的迁移应用。由(C6H10O5)n可知,糖元是由若干个葡萄糖结构单元组成的多糖,在这一点上与淀粉、纤维素相同。但是,糖元、淀粉、纤维素的相对分子质量不同(至少可以说不一定相同),分子组成之差是C6H10O5的倍数而不是CH2的倍数。
8.将淀粉浆和淀粉酶的混合物放在玻璃纸袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中。充分反应后,取袋内液体分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液(加热)和浓HNO3(微热)作用,其现象分别是(  )
A.显蓝色,无现象,显黄色
B.显蓝色,红色沉淀,无现象
C.无现象,变黑色,显黄色
D.无现象,红色沉淀,无现象
解析:选C。淀粉充分水解后袋内无淀粉、有酶,生成的葡萄糖透过玻璃纸进入流动的温水中,Cu(OH)2受热自身分解生成CuO(黑色),酶是蛋白质遇浓HNO3发生颜色反应。
9.(2011年拉萨高二检测)有机物A~H之间有如下所示的转化关系。
请回答:
(1)A的名称是________,B的结构简式是________。
(2)C→D的反应条件是________________________________________________________________________。
(3)反应类型:D→E________,E→F________________________________________________________________________。
(4)写出反应方程式:
A→B______________________________________________________________________,
F+G→H ________________________________________________________________________。
解析:由FG且F+GH(C4H4O4,环状物质)可知H为环状酯,进而推知H的结构简式为
答案:(1)淀粉或纤维素 CH2OH(CHOH)4CHO
(2)浓H2SO4、170 ℃ (3)加成反应 取代反应
(4)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
 淀粉          葡萄糖
10.某学生称取9 g直链淀粉溶于水,测定淀粉水解率,其程序如下:
淀粉溶液混合液混合液―→
(1)上述实验各步骤所加的试剂为
A________,B________,C________。
(2)上述测定过程中,只加A溶液,不加B溶液是否可行________,理由是________________________________________________________________________。
(3)当析出2.16 g金属单质时,淀粉的水解率是________。
答案:(1)稀H2SO4 NaOH溶液 银氨溶液
(2)不可行 银镜反应需在碱性条件下进行,应加NaOH溶液中和H2SO4并使溶液呈碱性 (3)18%
11.有A、B、C、D 4种有机物,常温下均是固体。A物质中碳、氢、氧元素的质量比为3∶0.5∶4,其相对分子质量为醋酸相对分子质量的3倍。在一定条件下D可以转化为B;B、C、D均可转化为A。B有还原性,是一种有甜味的二糖,D遇碘变蓝,C与浓HNO3、浓H2SO4混合液反应可制成无烟火药。
(1)指出A、B、C、D的名称和分子式。
A.________,________;B.________,________;
C.________,________;D.________,________。
(2)写出工业生产中由D生产乙醇的化学反应方程式
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)由C生产无烟火药的反应类型是________________________________________________________________________。
解析:根据碳、氢、氧元素的质量比可知分子式中3种元素的原子个数比为(3÷12)∶(0.5÷1)∶(4÷16)=1∶2∶1,最简式为CH2O。醋酸的分子式为C2H4O2,其相对分子质量为A物质的1/3,所以A物质的分子式为C6H12O6。D遇碘变蓝,所以D为淀粉,D可转化为B(二糖),B有还原性且B可转化为A,所以B为麦芽糖,A为葡萄糖,C可用于制火药,C可转化为A,所以C为纤维素。
答案:(1)葡萄糖 C6H12O6 麦芽糖 C12H22O11
纤维素(C6H10O5)n 淀粉 (C6H10O5)n
(2)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
 淀粉          葡萄糖
C6H12O62C2H5OH+2CO2
(3)酯化反应或取代反应
12.(2011年重庆高二质检)云南部分州市大面积种植甘蔗,为充分利用蔗糖生产中的甘蔗渣,现研发以甘蔗渣(主要成分是纤维素)为原料制备合成纤维及甘油酸等化工产品,工艺流程如下:
已知:A既是甘蔗渣也是淀粉水解的最终产物,C分子中含有一个甲基,A、C具有相同的最简式,且M(A)=2M(C)。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:B________________________________________________________________________、
F________________;
(2)写出下列反应的化学反应方程式并指出反应类型
C→D:________________________________________________________________________,
反应类型________________;
GH的钠盐:________________________________________________________________________,
反应类型__________________________;
(3)任意写出C的两种同分异构体的结构简式____________________________、________________。
解析:A是淀粉水解的最终产物,所以A是葡萄糖,A在酒化酶作用下得到B,B是CH3CH2OH,C是乳酸,分子中有甲基,则结构简式为:CH3CHOHCOOH,在浓硫酸作用下发生消去反应,得到烯烃D,D的结构简式是:CH2===CHCOOH,B与D发生酯化反应得到酯E,E的结构为:CH2===CHCOOCH2CH3,E发生加聚反应得到高分子化合物F,F的结构简式为,D与溴单质发生加成反应得到G,G的结构式为CH2BrCHBrCOOH,G发生水解反应得到甘油酸H。C的同分异构体有HOCH2CH2COOH,HOCH2COCH2OH,CH2OHCHOHCHO等。

1.蛋白质是生命的基础物质,下列关于蛋白质的说法正确的是(  )
A.蛋白质的种类很多,它们都能溶解于水
B.食物中的蛋白质,先水解成氨基酸才能被人体吸收
C.蛋白质溶液中加入浓盐酸,颜色变黄
D.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质将变性
解析:选B。蛋白质的种类很多,它们不一定都能溶解于水;蛋白质溶液中加入浓硝酸,颜色变黄,加入浓盐酸不变黄;蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,蛋白质发生盐析,不变性。
2.(2010年高考福建卷)下列关于有机物的正确说法是(  )
A.聚乙烯可发生加成反应
B.石油干馏可得到汽油、煤油等
C.淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体
D.乙酸乙酯、油酯与NaOH溶液反应均有醇生成
解析:选D。因乙烯分子内含有碳碳双键,可发生加成反应,而聚乙烯不含碳碳双键,不能发生加成反应,故A项错误;石油分馏可得到汽油、煤油等,故B项错误;淀粉完全水解得到葡萄糖(C6H12O6),而蛋白质完全水解可得到氨基酸,两者产物分子组成不相同,两者不可能为同分异构体,C项错误;乙酸乙酯与NaOH发生反应生成乙醇,油脂与NaOH溶液反应生成丙三醇,乙醇和丙三醇都属于醇类,D项正确。
3.(2010年高考广东卷)下列说法正确的是(  )
A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应
B.蛋白质水解的最终产物是多肽
C.米酒变酸的过程涉及了氧化反应
D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程
解析:选C。乙烯分子内含有键,能发生加聚反应,而乙烷则不能,故A项错误;蛋白质水解的中间产物是多肽,而水解的最终产物是氨基酸,故B项错误;米酒变酸是因为C2H5OH被氧化为CH3COOH的缘故,因此C项正确;石油、油脂都不属于高分子,故D项错误。
4.某蛋白质充分水解后,能分离出有机物R,R可与等物质的量的KOH或盐酸完全反应。3.75 g R可与50 mL 1 mol·L-1的NaOH完全中和,则R的结构简式为(  )
解析:选A。有机物R与KOH或HCl反应时为等物质的量完全反应,说明R分子中有一个氨基和一个羧基,此有机物的相对分子质量M=3.75/0.05=75,通过式量分析:75-16(—NH2)-45(—COOH)=14(),说明含有一个,则R的结构简式为,故选A。
5.(2011年贵港质量检测)氨基酸是蛋白质的基石。
(1)氨基酸能发生的反应有________。
a.酯化反应
b.与碱溶液的中和反应
c.与酸溶液的中和反应
d.水解反应
e.缩合反应
(2)苯丙氨酸的结构简式。
①该分子中的碱性基团是________,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
②该分子中的酸性基团是________,苯丙氨酸与NaOH反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
③两分子苯丙氨酸脱去一分子水生成二肽的反应方程式为
________________________________________________________________________。
解析:(1)氨基酸含有—NH2和—COOH两种官能团,—COOH可发生a、b反应,—NH2可发生c反应,—COOH和—NH2可发生e反应,氨基酸不能发生水解反应。
(2)两分子苯丙氨酸生成二肽的反应原理类似于酯化反应,—COOH 脱—OH,—NH2脱氨基中的一个氢原子,生成水,其余部分结合成肽键。
答案:(1)abce
1.高分子链 可用于合成该链的单体是(  )
①氨基乙酸(甘氨酸)
②α-氨基丙酸(丙氨酸)
③α-氨基-β-苯基丙酸(苯丙氨酸)
④α-氨基戊二酸(谷氨酸)
A.①③ B.③④
C.②③ D.①②
解析:选A。观察链节中有N原子,则应是氨基酸缩聚而成的高分子,根据肽键水解的特征,从中的虚线处断键,可知为①和③。
2.(2010年高考浙江卷)核黄素又称维生素B2,可促进发育和细胞再生,有利于增进视力,减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为:
已知:
有关核黄素的下列说法中,不正确的是(  )
A.该化合物的分子式为C17H22N4O6
B.酸性条件下加热水解,有CO2生成
C.酸性条件下加热水解,所得溶液加碱后有NH3生成
D.能发生酯化反应
解析:选A。由核黄素的结构简式可写出其分子式为C17H20N4O6,故A项错误;核黄素在酸性条件下加热水解,肽键发生断裂,产物中有NH3·H2O和H2CO3,H2CO3不稳定,分解释放出CO2,加碱有NH3放出,故B、C两项正确;核黄素中含有—OH,能发生酯化反应,故D项正确。
3.(2011年高考天津卷)化学在人类生活中扮演着重要角色,以下应用正确的是(  )
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
B.为改善食物的色、香、味并防止变质,可在其中加入大量食品添加剂
C.使用无磷洗衣粉,可彻底解决水体富营养化问题
D.天然药物无任何毒副作用,可长期服用
解析:选A。A项硅土的表面积较大,具有较强的吸附能力,可以吸附乙烯,高锰酸钾溶液可将乙烯氧化;B项使用食品添加剂时,要严格控制其用量,如防腐剂NaNO2大量使用可引起中毒;C项水体中的N、P元素均可引起水体富营养化;D项天然药物也有一定的毒副作用,要遵照医嘱合理使用。
4.某含氮有机物中C、H、O元素的质量分数分别为32%、6.67%、42.66%,它的相对分子质量是氢气的37.5倍,这种化合物跟无机酸或碱反应都生成盐,又能跟醇反应生成酯,则该有机物的结构简式为(  )
答案:B
5.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解而除去,下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是(  )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.①②⑤ B.②④
C.③④⑤ D.③⑤⑥
解析:选B。加酶洗衣粉中的酶蛋白质能使蛋白质水解,故蛋白质衣料不能用加酶洗衣粉洗涤。②④为蛋白质衣料。
6.(2010年高考重庆卷)贝诺酯是由阿斯匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是(  )
A.FeCl3溶液可区别阿斯匹林和扑热息痛
B.1 mol阿斯匹林最多可消耗2 mol NaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
解析:选B。A选项中,扑热息痛中含有酚羟基,阿斯匹林中不含,故可用FeCl3溶液区别。1 mol阿斯匹林最多消耗3 mol NaOH,故B项错误。C项中的贝诺酯比扑热息痛分子大,而且没有亲水基团,溶解度要小。D选项中,扑热息痛中存在,可发生类似酯水解反应生成C6H7NO。
7.下列各组物质中,互为同分异构体的是(  )
①金刚石和石墨
②12C和13C
③硬脂酸甘油酯和软脂酸甘油酯
④苯丙氨酸和对位硝基异丙苯
A.只有①和② B.只有②③
C.①②③④ D.只有④
解析:选D。①金刚石和石墨互为同素异形体;②12C和13C互称为同位素;③硬脂酸甘油酯和软脂酸甘油酯互为同系物;④苯丙氨酸分子式为C9H11NO2;对位硝基异丙苯的分子式也是C9H11NO2,所以互为同分异构体。
8.(2011年黄冈模拟)下列各有机物在一定条件下自身分子间能发生缩聚反应,而在适宜条件下分子内又能形成环状结构的是(  )
解析:选D。满足条件的选项物质分子中应含有两种官能团,且这两种官能团相互结合。
9.蛋白质是生物体内的生命物质,是生命现象的体现者,是原生质的重要组成部分。蛋白质相对分子质量巨大,如甲壳动物的白蓝蛋白的相对分子质量越过了6000000。蛋白质的结构也非常复杂,种类千变万化,不计其数。
(1)蛋白质分子中含有__________、__________、__________、__________四种元素,常含有__________元素。
(2)氨基酸分子的特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)氨基酸如何形成蛋白质分子?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)C H O N S
(2)①至少有一个氨基和一个羧基;②在构成蛋白质的氨基酸中,至少有一个氨基和羧基在同一个碳原子上
(3)约20多种氨基酸作为原料,根据“基因”信息指令,在核糖体上按特定的顺序和方式将氨基酸拼接、盘折、组装成蛋白质
10.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按下图所示装置进行实验。
请回答下列有关问题:
(1)实验开始时,为什么要先通入一段时间的氧气?
________________________。
(2)装置图中需要加热的仪器有________(用字母填空,下同)。操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D装置的作用是________________________________________________________________________。
(5)读取N2的体积时,应注意:①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有________(用字母填空)。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的体积
D.氨基酸的相对分子质量
答案:(1)排除体系中的N2 (2)A和D D
(3)CxHyOzNp+(x+-)O2xCO2+H2O+N2
(4)吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
(5)①量筒内液面与广口瓶中的液面最低点在同一水平线上 ②视线与凹液面最低点在同一水平线上
(6)ABD
11.化合物A相对分子质量为86,碳的质量分数为55.8%,氢为7.0%,其余为氧。A的相关反应如图所示:
已知R—CH===CHOH(烯醇)不稳定,很快转化为R—CH2CHO。
根据以上信息回答下列问题:
(1)A的分子式为________;
(2)反应②的化学方程式是________________________________________________________________________;
(3)A的结构简式是________________________________________________________________________;
(4)反应①的化学方程式是________________________________________________________________________;
(5)A有多种同分异构体,写出四个同时满足(i)能发生水解反应,(ⅱ)能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式:________、________、________、__________;
(6)A的另一种同分异构体,其分子中所有碳原子在一条直线上,它的结构简式为________________________________________________________________________。
答案:(1)C4H6O2
(2)CH3CHO+2Cu(OH)2
CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
(3)CH3COOCH===CH2
12.现有分子式均为CaHbNcOd的A、B两种有机物。
(1)有机物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示:A的分子结构中不存在甲基(—CH3),一定条件下,两分子A发生缩合反应生成M和一分子水,M的相对分子质量为312。A分子间还可以通过缩聚反应得到N。
请将A、M和N的结构简式填入相应的方框中:
N(高聚物)     A       M
(2)化合物B是分子式为CaHb+1的某种芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上),则化合物B的结构简式为________,化合物A和B两者互为________,其中________是与生命起源有关的物质。
解析:(1)有机物A是天然蛋白质的水解产物,则A应为α-氨基酸,其分子中应含有结构。M是由两分子A缩合一分子水得到的,则A的相对分子质量==165。在我们熟悉的教材中的α-氨基酸中,相对分子质量为165的应是。其分子式为C9H11O2N,推出了A,M、N的结构就容易写出了。
(2)化合物B是芳香烃CaHb+1(即C9H12)的一硝化产物,则B的分子式为C9H11NO2,而B是C9H12(芳香烃)一硝化后的唯一产物,则B的结构只能是,A与B互为同分异构体。

(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.随着社会的发展,复合材料是一类新型的有前途的发展材料,目前,复合材料最主要的应用领域是(  )
A.高分子分离膜 B.人类的人工器官
C.宇宙航空工业 D.新型药物
解析:选C。因为航天飞行器要受超高温、超高强度和温度剧烈变化等特殊条件的考验,而复合材料一般具有这些优异性能,所以,复合材料就成为理想的宇航材料。
2.美军在伊拉克战争中使用了数万枚精确制导导弹。复合材料的使用使导弹的射程有了很大的提高,其主要原因在于(  )
A.复合材料可使导弹能经受超高温
B.复合材料可使导弹的质量减小
C.复合材料可使导弹能承受高强度
D.复合材料可使导弹能承受温度的剧烈变化
解析:选B。复合材料具有强度高、质量小的优异性能,故复合材料可使制得的导弹的质量减小,从而使射程加大。
3.下列叙述合理的是(  )
A.金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体
B.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
C.水电站把机械能转化成电能,而核电站把化学能转化成电能
D.我国规定自2008年6月1日起,商家不得无偿提供塑料袋,目的是减少“白色污染”
解析:选D。有的非金属材料能导电,如硅,故A错;丝、毛是蛋白质,燃烧时有N2等其他气体生成,故B错;核电站把核能转化成电能,故C错。
4.(2011年南阳高二质检)不久前我国科学家以玉米淀粉为原料,利用现代生物技术生产出乳酸,再经过聚合反应得到聚乳酸,制成玉米塑料。其最大特点是可以降解,并具有优良的机械强度、抗静电作用等特性,应用前景广阔。下列对玉米塑料的理解正确的是(  )
①玉米塑料为玉米的综合利用提供了新途径
②玉米塑料的推广使用有利于解决白色污染问题
③玉米塑料推广应用后可以提高玉米的附加值
④玉米塑料与普通塑料不同,它不是一种高分子材料
A.①③④ B.①②③
C.①②④ D.②③④
解析:选B。塑料、合成橡胶、合成纤维称为三大合成材料,都属于高分子化合物。
5.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是(  )
A.二者都能使溴水褪色,性质相似
B.二者互为同系物
C.二者实验式相同
D.同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的二氧化碳质量不相等
解析:选C。乙烯分子中含有,而聚乙烯分子中则没有,因而二者的性质不同,A、B都不正确;由于二者实验式都是CH2,因此同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的二氧化碳质量相等,D不正确。
6.下列说法不正确的是(  )
A.能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,其中材料是能源和信息发展的基础
B.合成人工器官大都使用硅聚合物和聚氨酯等高分子材料
C.有机玻璃透光性好,可用于制作光学仪器
D.橡胶的硫化过程是物理变化
解析:选D。橡胶硫化是将线型橡胶高分子链中的不饱和键断裂,在高分子链之间连入硫原子,从而将线型高分子转化为体型高分子。因此,橡胶硫化是化学变化。
7.具有显著抗癌活性的10?羟基喜树碱的结构如图所示。下列关于10?羟基喜树碱的说法正确的是(  )
A.分子式为C20H16N2O5
B.不能与FeCl3溶液发生显色反应
C.不能发生酯化反应
D.一定条件下,1 mol 该物质最多可与1 mol NaOH反应
解析:选A。根据结构简式,很容易算出C、H、N、O的原子个数,所以分子式为C20H16N2O5,A项对;因为苯环上有羟基,所以能与FeCl3溶液发生显色反应,B项错;从结构简式可以看出,存在醇羟基,所以能够发生酯化反应,C项错;D项,有三个基团能够和氢氧化钠反应,苯酚上的羟基、酯基和肽键,所以消耗的氢氧化钠应该为3 mol。
8.塑料废弃物的危害有(  )
①难以分解,破坏土壤结构,影响植物生长 ②污染海洋
③危及海洋生物的生存 ④造成海难事件 ⑤破坏环境卫生,污染地下水
A.①⑤ B.①②③④
C.全部 D.②③④
解析:选C。造成“白色污染”的原因是普遍使用的塑料废弃物不能被微生物分解,其危害是多方面的,如埋在土里经久不烂、破坏土壤结构、降低土壤肥效、污染地下水等。
9. (  )
A.同分异构体 B.同系物
C.由不同的单体生成 D.均由加聚反应生成
解析:选C。二者既不是同系物,也不是同分异构体,都是缩聚反应的产物。
10.菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有五价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的三价砷。下列说法正确的是(  )
A.在该反应中维生素C作催化剂
B.由上述信息可推知砒霜中含有的砷是三价砷
C.因为河虾中含有砷元素,所以不能食用
D.上述反应中维生素C作氧化剂
解析:选B。由生活常识知河虾是可以食用的,维生素C将河虾中的+5价砷还原到+3价砷,+3价砷有毒,所以可推知砒霜中的砷是+3价,在反应中维生素C作还原剂。
11.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是(  )
A.在28 g聚乙烯树脂中,含有的碳原子个数为2NA
B.在合成28 g聚乙烯树脂的单体中,含有的双键数目为NA
C.28 g聚乙烯树脂完全燃烧时,转移的电子数目为3NA
D.28 g聚乙烯树脂中,含有的C—H的数目为4NA
解析:选C。28 g聚乙烯树脂合成时需要28 g乙烯,即乙烯的物质的量为1 mol。由于高聚物的组成和单体组成相同,则可按1 mol C2H4为基准判断说法是否正确。
12.(2011年黄冈检测)下列各组高分子化合物中,不论组内物质以何种比例混合,完全燃烧等质量的高分子化合物,消耗氧气质量不变的是(  )
A.聚乙烯、聚丙烯、聚2-丁烯
B.聚苯乙烯、聚异戊二烯、丁苯橡胶
C.聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚苯乙烯
D.丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶
解析:选A。高分子化合物燃烧反应中,不论以任何比例混合只要质量一定,则完全燃烧时消耗氧气的量一定,则要求其分子式中的各元素的质量比相等,即具有相同的最简式。
13.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是(  )
A.维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
B.糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
解析:选A。还原性的物质有抗氧化作用,A项正确;B项,有些糖类不属于高分子化合物,油脂也不属于高分子化合物,错误;C项,煤气化和液化均属于化学变化,错误;D项,聚酯纤维属于有机物,错误。
14.(2011年成都高二检测)有一系列化合物按以下顺序排列:
CH3CH===CHCHO,
CH3CH===CHCH===CHCHO,
CH3(CH===CH)3CHO,……
在该系列有机物中,分子中含碳元素的质量分数的最大值最接近于(  )
A.95.6% B.92.3%
C.85.7% D.75.0%
解析:选B。该系列有机物的通式为:CH3CHO(CH)2n,改为C2n+2H2n+4O,则碳的质量分数为:
w(C)==,
当n→ ∞时,w(C)=92.3%。
15.下列报道中,科学的是(  )
A.疏通煤气管道时,充入氩气引起爆炸
B.新粉刷过石灰浆的墙壁释放的CO2使人窒息而死
C.有易燃易爆物的工作场所,严禁穿化纤衣服
D.本饮料绝对天然,不含任何化学物质
解析:选C。A不科学,氩气为稀有气体,性质稳定;B不科学,石灰浆成分为Ca(OH)2,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O应是吸收CO2;D不科学,任何饮料一定都含有化学物质。
16.由两个乙炔分子反应制得CH2===CH—C≡CH,继续和HCl加成得,将其聚合得354 g
?,则所需乙炔(  )
A.208 g B.312 g
C.416 g D.624 g
解析:选A。由生产过程看出,整个反应过程均为加成(加聚)反应,故单体(原料)的质量等于高聚物(产品)的质量,单体的物质的量为=4 mol共需乙炔4×2×26=208 (g)。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)实验
室可用如图所示的装置制取酚醛树脂。在大试管里加入约2.5 g苯酚,倒入2.5 mL 40%的甲醛溶液,然后加入1 mL浓盐酸作催化剂。把试管放在沸腾的水中加热。过一会儿可以看到试管里的混合物开始沸腾。等反应不再剧烈时,继续加热一会儿。
回答下列问题:
(1)在上述实验中,长玻璃导管的作用是
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)本实验的加热方式叫________,其优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验完毕后,试管内附着物不易用水洗去,可加入少量__________浸泡几分钟,然后清洗。
(4)苯酚和甲醛反应属于______________反应,化学方程式为________________________________________________________________________。
解析:(1)加热时,盐酸、甲醛和苯酚都容易挥发,为防止它们逸散,加长玻璃管使它们冷凝回流。玻璃管使试管与大气相通,平衡气压。
(2)实验采取水浴加热使受热均匀,温度不超过100 ℃。
(3)反应生成的酚醛树脂属于线型高分子化合物,可溶于酒精,故可用酒精浸泡洗涤。
答案:(1)使盐酸、甲醛和苯酚冷凝回流 平衡气压
(2)水浴加热 受热均匀,温度不超过100 ℃,易于控制
(3)酒精
(4)缩聚
18.(10分)天然气化工是重庆市的支柱产业之一,以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。
(1)B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳,则B的结构简式是________________________;B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是________________________(写结构简式)。
(2)F的结构简式是__________________________;PBT属于________类有机高分子化合物。
(3)由A、D生成E的反应方程式为__________________________________,其反应类型为__________________。
(4)E的同分异构体C不能发生银镜反应、能使溴水褪色、能水解且产物的碳原子数不等,则C在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由甲醇催化氧化可推出A为甲醛,由甲醛的转化和B的分子式可推出B为三聚甲醛;由葡萄糖的结构可推测出B的同分异构体为;
(2)由于A含有醛基,根据信息可推知D含有—C≡C—,应为乙炔,乙炔中有两个可与加成的氢原子,故E为HO—CH2—C≡C—CH2—OH,E加氢后生成的F为
HO—CH2—CH2—CH2—CH2—OH;
(3)由已知条件可推知该反应为加成反应;
(4)E分子中含有两个不饱和键,由题意可知它的同分异构体为含有碳碳双键的酯,其结构简式为CH2===CH—COOCH3,由此写出该酯碱性水解的化学方程式。
19.(8分)(2011年高考海南卷)PCT是一种新型聚酯材料,下图是某研究小组合成PCT的路线。
请回答下列问题:
(1)由A生成D的化学方程式为________________________________________________________________________;
(2)由B生成C的反应类型是________,C的化学名称为________;
(3)由E生成F的化学方程式为________________________________________________________________________,
该反应的类型为________________________________________________________________________;
(4)D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写结构简式);
(5)B的同分异构体中,能发生水解反应,且苯环上一氯代产物只有一种的是________________________________________________________________________(写结构简式)。
20.(12分)从下列物质中选出相应的物质,将它的序号填入各小题的空格中。
(1)用于合成氯乙烯的是________;
(2)可用作制造肥皂的原料是________;
(3)其溶液用于浸制生物标本的是________;
(4)用于生产某种合成橡胶的是________;
(5)用于合成酚醛树脂的是________;
(6)可以溶解黏结有机玻璃的是________。
A.乙二醇 B.氯仿
C.甲醇 D.甲醛
E.苯酚 F.烯烃或二烯烃
G.乙炔 H.硬脂酸甘油酯
解析:氯乙烯是由乙炔和氯化氢经过加成反应得到;浸制生物标本的是甲醛的水溶液——福尔马林;合成橡胶是由烯烃或二烯烃经过加聚反应得到;酚醛树脂是由苯酚和甲醛经过缩聚反应得到;有机玻璃是线型结构的有机高分子,能溶于有机溶剂氯仿。
答案:(1)G (2)H (3)D (4)F (5)DE (6)B
21.(12分)(2011年天津一中高二检测)某有机物J(C19H20O4)不溶于水,毒性低,与聚氯乙烯、聚乙烯等树脂具有良好的相容性,是塑料工业主要的增塑剂,它可以用以下方法合成:
已知
合成路线(如图所示):
上述流程中:a.A→B仅发生中和反应;b.F与浓溴水混合不产生白色沉淀。
(1)指出反应类型:反应②________,反应④________。
(2)写出结构简式:Y____________,F____________。
(3)写出B+E→J的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出E的属于芳香烃衍生物的同分异构体的结构简式:______________、______________、______________。

1.下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是(  )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结构很复杂
C.对于一块高分子材料来说,n是一个平均值,因而它的相对分子质量是不确定的
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
解析:选B。对于一块高分子材料来说,它是由许多聚合度相同或不同的高分子聚集起来的,因而n是一个平均值,也就是说它的相对分子质量只能是一个平均值。
2.下列有关高分子化合物的叙述中正确的是(  )
A.高分子化合物的特点之一是组成元素简单、结构复杂、相对分子质量大
B.高分子链之间靠分子间作用力结合,因此分子间的作用力弱,高分子材料强度较小
C.高分子均为长链状的分子
D.高分子材料均为混合物
解析:选D。在通常情况下,高分子化合物结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的,选项A不正确;高分子材料的强度一般都比较大,选项B也不正确;一般的,线型高分子是长链状的,而体型结构的高分子则有所不同,选项C也不正确。
3.聚苯乙烯的结构为??,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是____________,单体是________________________________________________________________________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测:聚苯乙烯________溶于CHCl3,具有________(填“热塑”或“热固”)性。
解析:聚苯乙烯是苯乙烯(单体)通过加聚反应制得的,链节是;其聚合度n==500;根据线型高分子的性质可推知聚苯乙烯具有热塑性,可溶于CHCl3等有机溶剂。
答案:(1)
(2)500 (3)能 热塑
4.已知苯酚和甲醛在催化剂作用下可发生缩聚反应,生成酚醛树脂。
(1)写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)酚醛树脂一般为体型结构,试推测其基本性质:
①溶解性:________;
②热塑性和热固性:________;
③强度:________;
④电绝缘性:________。
(3)某种合成酚醛树脂的结构简式为??,则合成它的单体是________、________。
解析:(1)根据酚醛类缩聚的反应规律可写出合成酚醛树脂的化学方程式;(2)根据体型高分子的基本性质来确定酚醛树脂的有关性质;(3)根据高聚物的单体分析方法可确定合成某酚醛树脂的单体。
5.(2010年高考上海卷)丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子式为C4H8,A氢化后得到2?甲基丙烷。完成下列填空。
(1)A可以聚合,写出A的两种聚合方式(以反应方程式表示)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)A与某烷发生烷基化反应生成分子式为C8H18的物质B,B的一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式________________________________________________________________________。
(3)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水:________________________________________________________________________;
A通入溴的四氯化碳溶液:________________________________________________________________________。
(4)烯烃和NBS作用,烯烃中与双键碳相邻碳原子上的一个氢原子被溴原子取代。分子式为C4H8的烃和NBS作用,得到的一溴代烯烃有________种。
(3)A与溴水发生加成反应使溴水褪色,因生成的卤代烃和水不互溶,故溶液分层;A通入溴的CCl4溶液中,红棕色褪去但不分层。
(4)分子式为C4H8的烯烃有3种,CH2===CH—CH2CH3,CH3CH===CHCH3和,当与NBS作用时,与双键相邻的碳原子上的一个氢原子被溴原子取代的产物共3种。
答案:(1)
(3)红棕色褪去且溶液分层 红棕色褪去
(4)3
1.人造象牙中,主要成分的结构是,它是通过加聚反应制得的,则合成人造象牙的单体是(  )
A.(CH3)2O  B.HCHO
C.CH3CHO
解析:选B。将两半键还原即得。
2.x mol和y mol CH2===CH—CN经加聚形成高聚物A,A在适量的氧气中完全燃烧生成二氧化碳、水蒸气和氮气,其中二氧化碳占总体积的57.14%,则x∶y约是(  )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶3 D.3∶2
解析:选B。从单体结构分析,高聚物A是加聚产物,因而其组成与单体相同,则x mol和y mol CH2===CH—CN形成的高聚物A中应含碳原子的物质的量为(6x+3y)mol,含氢原子的物质的量为(10x+3y)mol,含氮原子的物质的量为y mol,依据原子个数守恒(质量守恒定律)可知生成CO2的物质的量为(6x+3y)mol,H2O(g)的物质的量为 mol,N2的物质的量为:mol,则有下列关系成立:×100%=57.14%,整理得x∶y=1∶2。
3.由CH3CH2CH2OH制备,所发生的化学反应至少有:①取代 ②消去 ③加聚 ④酯化 ⑤还原
⑥水解反应当中的(  )
A.①④ B.②③
C.②③⑤ D.②④
解析:选B。CH3—CH2—CH2—OHCH3—CH===CH2?。
4.甲醛和苯酚在一定条件下缩聚成,其过程可简单表述如下:
①②在反应过程中发生反应的类型为(  )
A.加成和加聚 B.加成和缩聚
C.均为加聚 D.均为缩聚
5.(2011年玉林高二检测)聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式为,它属于(  )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物
④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②③④
解析:选C。该物质既是高分子化合物,又是有机物,即有机高分子化合物。有机物中除有机碱和有机盐外,绝大多数是共价化合物。该物质含有酯基,不能电离,故是共价化合物。
6.某有机物通过加聚反应生成高聚物,还能水解生成两种有机物,则这种有机物的结构中一定具备的基团有(  )
A.①②⑤ B.②③⑤
C.②④⑤ D.①②⑥
解析:选C。根据有机物官能团的性质,若能发生加聚反应,则应含有,若能发生水解反应生成两种有机物,则应含有。
7.现在为婴儿特制的一种新型的尿布——“尿不湿”。这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测,这种特殊物质的结构可能是(  )
答案:C
8.“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50 cm处形成一厚0.5 cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用,下列对聚丙烯酸酯不正确的说法是(  )
①单体的结构简式为CH2===CH—COOR
②在一定条件下能发生加成反应
③在一定条件下能发生水解反应
④有固定的熔、沸点
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
解析:选D。聚丙烯酸酯分子中没有碳碳双键,不能发生加成反应,含有酯基能发生水解反应,聚合物都是混合物没有固定的熔、沸点。
9.(1)聚乙烯的结构单元是________,聚合度(n)表示__________________。聚乙烯的单体是________(填结构简式)。
(2)单个高分子的相对分子质量是________________;某种高分子材料从实验中测得的相对分子质量是__________________________。
(3)高分子化合物中的单体是指________________;链节是指________________;聚合度是指________________。
(4)某直链纤维素分子的相对分子质量为110000,它的分子里含有________个C6H10O5这样的结构单元。
(5)从高分子的结构特点来解释为什么高分子材料的强度较大,一般不易导电。
答案:(1)—CH2—CH2—
每个聚乙烯分子中—CH2—CH2—重复出现的次数
CH2===CH2
(2)确定值 高分子化合物的平均相对分子质量
(3)合成高分子化合物的小分子有机物 高分子里重复出现的结构单元 每个高分子里链节重复的次数
(4)约679
(5)高分子链中,原子跟原子或链节跟链节是以共价键相结合的,许多高分子链缠在一起时,分子间就产生作用,且分子链的相对分子质量越大,分子链间的作用越强,因此,高分子材料的强度较大。当形成体型结构时,高分子链间还能形成化学键,使高分子材料强度增大。高分子链里的原子是以共价键结合的,一般不具有自由电子,不易导电,高分子材料是很好的电绝缘材料。
10.(2011年高考北京卷改编题)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下:
(1)A与新制Cu(OH)2溶液反应有红色沉淀生成。A的名称是________。
(2)A与合成B的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C为反式结构,由B还原得到。C的结构式是________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①~③合成。
a.①的反应试剂和条件是________。
b.②的反应类型是________。
c.③的化学方程式是________________________________________________________________________。
(5)PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是________。
(6)碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由A的分子式C2H4O及与新制Cu(OH)2溶液反应有红色沉淀生成可知A为乙醛。(2)结合信息可知A到B需要的条件为稀氢氧化钠、加热,与信息中的条件一致,得出反应:
(4)由PVB的结构可知A到E增长了碳链。同时E还可使溴的四氯化碳溶液褪色,同时可知E中存在碳碳双键,E为CH3CH===CHCHO,F为CH3CH2CH2CH2OH,N为CH3CH2CH2CHO。所以①的反应试剂和条件是稀NaOH,加热,②的反应类型是加成反应,③的化学方程式是:2CH3(CH2)3OH+O22CH3(CH2)2CHO+2H2O。
(5)由M的结构CH3COOH和PVA的结构?CHOHCH2CHOHCH2?可以推出PVAc的单体是CH3COOCH===CH2。
11.化合物C和E都是具有医用功能的高分子材料,且有相同的元素百分组成,均可由化合物A(C4H8O3)制得,如图所示,B和D互为同分异构体。
试写出:
(1)化学方程式A→D ________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
B→C______________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
反应类型A→B______________;B→C____________;A→E______________。
(2)E的结构简式____________;A的同分异构体(同类别且有支链)的结构简式:____________及____________。
12.(2010年高考课标全国卷改编题)PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,由于其具有优良的耐冲击性和韧性。因而得到了广泛的应用。以下是某研究小组开发的生产PC的合成路线:
已知以下信息:
①A可使溴的CCl4溶液褪色;
②B中有五种不同化学环境的氢;
③C可与FeCl3溶液发生显色反应;
④D不能使溴的CCl4溶液褪色,且D与新制Cu(OH)2溶液反应应有红色沉淀生成。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是________;
(2)B的结构简式为________;
(3)C与D反应生成E的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)D有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的是________(写出结构简式);
(5)B的同分异构体中含有苯环的还有________种。
解析:由A可使溴的CCl4溶液褪色,且其分子组成为C3H6,满足CnH2n可知,A分子中含有双键,分子的结构简式为CH3—CH===CH2,为丙烯;由C可与FeCl3发生显色反应,分子式为C6H6O可知,C为苯酚;D物质的分子式为C3H6O,与新制Cu(OH)2溶液反应有红色沉淀生成且其分子组成满足CnH2nO,但其不能使溴的CCl4溶液褪色,所以分子中没有碳碳双键,故其分子的结构简式为
(4)CH3CH2CHO
(5)7

1.下列说法正确的是(  )
A.从实验中测得某种高分子的相对分子质量只能是平均值
B.线型结构的高分子不可以带支链
C.高分子化合物不溶于任何溶剂
D.高分子化合物一般不易导电是因为相对分子质量大
解析:选A。对于A项,对一块高分子材料来说,它是由许多聚合度相同或不相同的高分子聚集起来的,因此,从实验中测得的某种高分子的相对分子质量只能是平均值;对于B项,具有线型结构的高分子,可以不带支链,也可以带支链;对于D项,高分子化合物不导电是因为高分子化合物中的原子以共价键结合。
2.(2011年兰州模拟)“尿不湿”中添加的高吸水性树脂是用下列哪些物质制备的(  )
A.用淀粉、纤维素等天然高分子化合物与丙烯酸、苯乙烯磺酸发生聚合反应制得
B.用聚乙烯醇与丙烯酸反应制得
D.用乙烯和丙烯发生加聚反应制得
解析:选A。高吸水性树脂是含有羧基(—COOH)、羟基(—OH)等强亲水基团并具有一定交联的网状高分子化合物。所以A、B正确。
3.下列材料中属于功能高分子材料的是(  )
①高分子膜 ②生物高分子材料 ③隐身材料 ④液晶高分子材料 ⑤智能高分子材料 ⑥医用高分子材料
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析:选D。功能高分子材料包括高分子膜、生物高分子材料、医用高分子材料、隐身材料、液晶高分子材料、智能高分子材料等。
4.生物降解塑料能在微生物的作用下降解生成二氧化碳和水,从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料,其结构简式为。
下面有关PHB的说法正确的是(  )
A.PHB是分子晶体,有固定的熔点
B.PHB的降解过程不需要氧气参加反应
C.合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH
D.通过加聚反应可以制得PHB
解析:选C。 J是高分子化合物,属于混合物,没有固定的熔点;PHB为聚酯类高分子化合物,是由单体CH3CH2CH(OH)COOH缩聚形成的,其降解过程首先水解生成2-羟基丁酸,然后被氧化成H2O和CO2,A、B、D都不正确。
5.(2010年高考上海卷)粘合剂M的合成路线如下图所示:
完成下列填空:
(1)写出A和B的结构简式。
A________________,B__________________。
(2)写出反应类型。反应⑥________________________________________________________________________,
反应⑦________________。
(3)写出反应条件。反应②________________________________________________________________________,
反应⑤________________。
(4)反应③和⑤的目的是________________________________________________________________________。
(5)C的具有相同官能团的同分异构体共有________种。
(6)写出D在碱性条件下水解的反应方程式:
________________________________________________________________________。
解析:本题可采取正推和逆推相结合的方法推导。由合成路线图可推知C3H6的结构简式一定是CH2===CHCH3,结合反应②后的产物可知B为CH2ClCH===CH2或CH2BrCH===CH2,反应②为卤代烃的水解反应,生成醇。
从CH2===CHCH2OH―→C3H4O2应是醇氧化为酸的过程,考虑到碳碳双键也易被氧化,需对其进行保护,先进行③反应,可与HX加成,再进行⑤的消去反应,则C3H4O2为CH2===CH—COOH。M是加聚反应的产物,逆推两种单体为
答案:(1)CH3CH===CH2
CH2===CHCH2Cl(或CH2===CHCH2Br)
(2)酯化反应 加聚反应
(3)NaOH/H2O,加热 NaOH/C2H5OH,加热
(4)保护碳碳双键
(5)4
1.奥运吉祥物福娃外材为纯羊毛,内充物为无毒的聚酯纤维。下列说法中正确的是(  )
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛在一定条件下均能水解
C.纯羊毛为纯净物
D.羊毛与聚酯纤维不能用燃烧法区别
答案:B
2.焚烧下列物质,严重污染大气的是(  )
①聚氯乙烯 ②聚乙烯 ③聚丙烯 ④有机玻璃
A.① B.①②③
C.②③④ D.全部
解析:选A。②③④完全燃烧生成CO2和H2O,而①完全燃烧除生成CO2和H2O外,还生成含氯的物质。
3.某高聚物的片断为
对此分析正确的是(  )
A.其单体是CH2===CH2和HCOOC2H5
B.它可使溴水褪色
C.其链节为CH3—CH2—COOC2H5
D.其单体是CH2===CH—COOC2H5
答案:D
4.下列叙述错误的是(  )
A.合金材料中可能含有非金属元素
B.人造纤维,合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
C.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性
D.在汽车排气管上安装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
解析:选B。合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的,A正确;光导纤维主要成分是SiO2,属于无机物,B错误;加热会使蛋白质发生变性,C正确;在汽车排气管上安装“催化转化器”能将有毒的CO和NO转化为无毒的CO2和N2,D正确。
5.二十世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是(  )
A.玻璃 纤维素 青霉素
B.尿素 食盐 聚乙烯
C.涤纶 洗衣粉 阿司匹林
D.石英 橡胶 磷化铟
解析:选C。本题是一道贴近生活的题目。A项中的纤维素,B项中的食盐,D项中的石英均不需人工合成。
6.(2011年乌鲁木齐高二检测)Nomex纤维是一种新型阻燃纤维,其结构简式为,据此可以推知在一定条件下,以等物质的量发生缩聚反应生成该物质的两种单体是(  )
A.间苯二甲酸和邻苯二胺
B.间苯二甲酸和间苯二胺
C.间苯二甲酸和对苯二胺
D.对苯二甲酸和对苯二胺
解析:选B。从Nomex纤维的结构简式上分析,该物质中含有肽键,因而寻找其单体的方法是:虚线处断键,加-OH,-NH-上加—H。
7.CCTV《科技博览》报道,2004年3月中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是(  )
A.聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体
C.聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物
D.聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染
解析:选A。CO2分子的结构式为O===C===O,分子中有双键,能发生加聚反应,故A正确;聚二氧化碳塑料是混合物、干冰是化合物,故B、C错误;聚二氧化碳可降解,产物为CO2,不会产生白色污染,故D错误。
8.食品保鲜膜按材质分为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)等类。PVC被广泛地用于食品、蔬菜外包装,它对人体有潜在危害。下列有关叙述不正确的是(  )
A.PE、PVC、PVDC都属于高分子化合物
B.PVC单体可由PE的单体与氯化氢加成制得
C.PE、PVC、PVDC的平均相对分子质量=其链节的相对分子质量×聚合度
D.等质量的聚乙烯和乙烯燃烧消耗的氧气相等
解析:选B。PVC的单体为氯乙烯(CH2CHCl),PE的单体为乙烯(),乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷(CH3CH2Cl),而不是氯乙烯,故B错误。
9.据统计,40%的飞机失事时机舱内壁和座椅的塑料会着火冒烟,导致舱内人员窒息而死。为此,寻找装修机舱的阻燃聚合物是化学研究的热点之一。最近,有人合成了一种叫PHA的聚酰胺类高分子,即主链上有“酰胺键”(—CO—NH—),温度达180~200 °C时,PHA就会释放水变成PBO(结构简式如图所示)
后者着火点高达600 °C,使舱内人员逃离机舱的时间比通常增大10倍。该发明创造的巧妙之处还在于,PHA是热塑性的(加热后可任意成型),而PBO却十分坚硬,是热固性的(加热不能改变形状)。
(1)写出PHA的结构简式。
(2)根据高分子结构来解释,为什么PHA有热塑性而PBO却有热固性。
答案:(1)
(2)PHA高分子键的共轭性较差,加热容易发生键的旋转,是柔性骨架,所以PHA具有热塑性;而PBO高分子键的共轭程度高,加热不容易发生键的旋转,所以PBO具有热固性。
10.有机玻璃是一种重要的塑料,有机玻璃的单体A(C5H8O2)不溶于水,并可以发生以下变化:
请回答:
(1)B分子中含有的官能团是________、________。
(2)由B转化为C的反应属于(选填序号)________。
①氧化反应 ②还原反应 ③加成反应 ④取代反应
(3)C的一氯代物D有两种,C的结构简式是__________________________。
(4)由A生成B的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)有机玻璃的结构简式是________________________________________________________________________。
答案:(1)碳碳双键 羧基
(2)②③
11.某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如下图。
加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:
产物
氢气
甲烷
乙烯
丙烯

甲苯

质量分数(%)
12
24
12
16
20
10
6
(1)试管A中残余物有多种用途,如下列转化就可制取高聚物聚乙炔。
A中残留物
写出反应②、③的化学方程式_________________________________________________________________________。
(2)试管B收集到的产品中,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,其一氯代物有________种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象____________________。经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途__________________、__________________。
答案:(1)CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)4 (3)棕黄色溶液变无色或褪色 4.8
(4)合成氨原料 作燃料或其他化工原料
12.(2011年上海高二质检)医用化学杂志报道,用聚乙交酯纤维材料C制成的缝合线比天然高分子材料的肠线好。它的合成过程如下:
(1)写出A的结构简式:________________________________________________________________________;
(2)写出A制取B的化学方程式:________________________________________________;
(3)也可以由A直接制备C,则A→C直接制备的化学方程式为________________________________________________________________________,
其反应类型为________反应。
解析:从B、C的结构简式入手,可分析A中应同时含有羟基和羧基,则A的结构简式为HO—CH2—COOH,两分子A发生酯化反应可生成环状化合物B,多分子A缩聚可得高聚物C。
答案:(1)HO—CH2—COOH