第七章《有机化合物》测试题(含答案)2022-2023学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册

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名称 第七章《有机化合物》测试题(含答案)2022-2023学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-20 15:53:10

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第七章《有机化合物》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列式子是某学生书写C5H12的同分异构体的结构简式
①CH3CH2CH2CH2CH3 ②③
④⑤
这些结构中出现重复的是
A.①和② B.④和⑤ C.②③④ D.均不重复
2.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列说法不正确的是
A.的分子式为C3H4N2
B.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
C.该反应属于取代反应,同时有水生成
D.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
3.下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.正己烷和互为同系物
C.和是具有相同质子数的不同核素
D.和是同分异构体
4.下列表示正确的是
A.和互为同分异构体
B.离子结构示意图可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-
C.NaClO的电子式:
D.乙烯的球棍模型:
5.下列说法不正确的是
A.用氢氧化钠溶液代替稀硫酸进行镀锌铁皮镀层厚度测定实验可提高实验的准确度
B.提纯含有少量KCl的KNO3晶体,可以先将固体溶解后,蒸发浓缩、冷却结晶
C.乙酸乙酯中的乙酸可以加NaOH溶液后分液来提纯
D.低沸点的有机溶剂不准在火上直接加热,只能在水浴上利用回流冷凝加热或蒸馏
6.下列化学用语或分子结构模型表示正确的是( )
A.F-的结构示意图: B.甲烷的球棍模型:
C.醋酸的分子式:CH3COOH D.HClO 的电子式:H∶Cl∶O∶
7.阿司匹林(Aspirin)也叫乙酰水杨酸(结构如图所示)是一种历史悠久的解热镇痛药.下列有关说法正确的是(  )
A.与乙酰水杨酸具有相同官能团的芳香族同分异构体共有8种不考虑立体异构
B.乙酰水杨酸的所有原子均在同一平面上
C.乙酰水杨酸能发生取代、加成、氧化、还原反应
D.乙酰水杨酸易溶于水、乙醇等溶剂
8.能说明苯分子结构中不存在单双键交替的事实是
A.苯的二元取代物无同分异构体
B.苯的邻位二元取代物只有一种
C.苯的间位二元取代物只有一种
D.苯的对位二元取代物只有一种
9.下列实验用所给实验装置可达到目的的是( )
选项 反应原理
A +Br2+HBr
B CH3COOH+(CH3)2CHCH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH(CH3)2+H2O
C +H2O
D CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
A.A B.B C.C D.D
10.关于食物的酸碱性,下列说法正确的是
A.葡萄吃起来是酸的,故它属于酸性食物
B.蛋白质在体内经消化后生成碳酸、硫酸、尿酸等,故它属于酸性食物
C.蔬菜、水果多含钾、钠、钙、镁等盐类,习惯称为酸性食物
D.人体具有使血液pH保持正常范围的调控能力,人们可根据自己的口味选择食物
11.角膜接触镜俗称隐形眼镜,其性能要有良好的透气性和亲水性,目前大量使用的软性隐形眼镜常用材料是,下列有关该材料的说法不正确的是(  )
A.该材料是通过加聚反应得到的产物 B.该材料在一定条件下能发生水解反
C.该材料的单体是 D.该材料分子的聚合度是n
12.下列各组物质互为同系物是( )
A.CH3—CHCH2与
B.与
C.甲苯和邻二甲苯
D.CH2=CH—CH=CH2和CH3CH2CH2C≡CH
二、非选择题(共10题)
13.葡萄糖的分子式为___________,淀粉的分子式为___________。
14.乙酸的分子结构与物理性质
(1)分子结构
①乙酸的分子式为_______,结构式为_______,结构简式为_______。
②乙酸的官能团是_______。
(2)物理性质
①乙酸又称_______或_______,食醋中含有_______的乙酸。
②乙酸是一种无色、具有刺激性气味的液体,能与水和酒精以任意比互溶,易挥发。
15.有机物A是一种重要的工业原料,其结构简式如图:
试回答下列问题:
(1)有机物A的分子式为___________;
(2)有机物A中含有的含氧官能团名称是____________________;
(3)0.5 mol 该物质与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气_____L;
(4)该物质能发生的反应有_______(填序号)。
①能与NaOH溶液反应
②能与溴的四氯化碳溶液反应
③能与甲醇发生酯化反应
④可以燃烧
⑤能发生水解反应
16.奶粉中蛋白质含量的国家标准是:每100g婴幼儿奶粉中含蛋白质。其测定方法是:奶粉经水解产生氨基酸,再经过其他反应生成氨,由氨计算出氮,再由氮求出蛋白质的含量(蛋白质的含氮量按16%计算)。某市质检局对市场中某个品牌的婴幼儿奶粉进行检验,取该奶粉样品进行反应后,生成的和质量分数为19.6%的稀硫酸能恰好完全反应生成正盐,该品牌的婴幼儿奶粉属于________(填“合格”或“不合格”)奶粉。
17.室温时,将20mL某气态烃与过量的氧气混合,充分燃烧后冷却至室温,发现混合气体的体积减少60mL,将所得混合气体通过氢氧化钠溶液后,体积又减少80mL。
(1)通过计算确定气态烃分子式_____________________
(2)若该烃能使溴水和高锰酸钾褪色,且该烃与H2加成后的产物有三个甲基,请写出该烃的结构简式____________。又知该烃在一定的温度、压强和催化剂的作用下,生成一种高聚物,写出其方程式________________
18.将甲烷和乙烯的混合气体共0.2mol通入溴水中,发生反应的化学方程式是_______,反应的类型为__________,若充分反应后溴水增重2.8克,则原混合气体中甲烷和乙烯的物质的量之比为______。
19.实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷:CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3,为了探究甲烷的化学性质,进行了以下实验,B装置中的试剂为溴水或酸性KMnO4溶液,一段时间后,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊。所需装置如图(部分夹持仪器已略去):
(1)写出H装置中反应的离子方程式:______________________。
(2)C装置中的试剂为___________。
(3)实验测得消耗的CH4和CuO的质量比为1∶20,则D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为______
(4)实验开始前,先在G装置的大试管上套上黑色纸套,反应结束后,取下黑色纸套,使收集满气体的试管置于光亮处缓慢反应一段时间,观察到的现象有:
①试管中有少量白雾;
②导管内液面上升
③_______
④_______
(5)有关该实验的说法,正确的是______(填字母)。
A.若B装置中的试剂是溴水,溴水无明显变化,说明CH4不能与卤素单质反应
B.若B中是酸性高锰酸钾溶液,溶液无明显变化,说明通常情况下甲烷难以被强氧化剂氧化
C.硬质玻璃管中的黑色固体粉末变红,说明甲烷具有氧化性
20.乙酸是一种重要的有机酸,易溶于水和乙醇,被广泛应用于生产生活中。在中学化学实验室里常用乙酸和乙醇来制:备乙酸乙酯。实验装置如下图所示,部分夹持仪器已略去。
(1)在A中加入少量碎瓷片,将三种原料依次加入A中,用酒精灯缓慢加热,一段时间后在B中得到乙酸乙酯粗品。
①A中浓硫酸的作用是___________,碎瓷片的作用是___________。
②A中发生反应的化学方程式是___________。
③B中盛装的液体是___________,导管不能伸入液面下的理由是___________。
(2)为了确认乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,有人设计用如下图所示装置,一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。
①装置B中所盛试剂的名称是___________,试剂的作用是___________。
②装置C中出现的现象是___________。
③由实验可知三种酸的酸性由强到弱顺序为_____ (用化学式表示)。
21.某化学兴趣小组设计实验制备苯甲酸异丙酯,其原理为 ,用如图所示装置进行实验:
物质的部分物理性质如表所示:
物质 相对分子质量 密度/g·cm-3 沸点/℃ 水溶性
苯甲酸 122 1.27 249 微溶
异丙醇 60 0.79 82 易溶
苯甲酸异丙酯 164 1.17 218 不溶
实验步骤:
步骤Ⅰ.在干燥的仪器a中加入38.1g苯甲酸、30mL异丙醇和15mL浓硫酸,再加入几粒沸石;
步骤Ⅱ.加热至70℃左右,保持恒温半小时;
步骤Ⅲ.将仪器a中液体进行如下所示操作得到粗产品:
步骤Ⅳ.将粗产品用图乙所示装置进行精制。
试回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是___(填字母)。
A.异丙醇、苯甲酸、浓硫酸
B.浓硫酸、异丙醇、苯甲酸
C.异丙醇、浓硫酸、苯甲酸
(2)图甲中仪器a的名称为___。加入的苯甲酸和异丙醇中,一般使异丙醇稍过量,目的是___。
(3)本实验一般采用水浴加热,因为温度过高会使产率___(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)步骤III的操作Ⅰ中第二次水洗的目的是__,操作Ⅱ中加入无水硫酸镁的作用为___。
(5)步骤Ⅳ操作时应收集218℃的馏分,如果温度计水银球偏上,则收集的精制产品中可能混有的杂质为___(填物质名称)。
(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为40.930g,则该实验的产率为___%(结果保留2位有效数字)。
22.现有6种短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 元素性质或原子结构
W 周期表中原子半径最小的元素
U 地壳中含量最多的金属元素
R 单质为空气的主要成分
T M层上有6个电子
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 氢化物水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是+7价
完成下列空白(涉及W、U、R、T、X、Y、Z时,用元素符号表示):
(1)元素T的原子共有______个电子;元素X的一种核素可测定文物年代,这种核素的
符号是___________。
(2)用电子式表示:
①气态化合物XR2_________________;
②元素W、R形成的10电子分子的形成过程______________________________。
(3)用离子方程式表示:
①元素Y与元素W形成的离子YW4+与NaOH溶液共热的反应______________;
②元素U的单质与NaOH溶液反应_______________________________________。
(4)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________,下列表述中能证明这一事实的
是_______(填序号)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。在T、X、Y、Z四种元素的最高价
氧化物的水化物中,化学性质明显不同于其他三种的是______(用分子式表示),
理由是____________________。
参考答案:
1.C
所有的碳原子在一条链上的为:CH3-CH2-CH2-CH2-CH3;拿下1个碳原子作为支链:;拿下2个碳原子作为支链:,所以C5H12的同分异构体的结构简式为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、、;上述结构中出现重复的是②③④,答案选C。
2.C
A.根据其结构简式可知其分子式应为C3H4N2,故A正确;
B.X中含有氯原子,可以在NaOH水溶液中水解成羟基,从而生成丙三醇;Z中含有酯基,酯基和氯原子均水解后生成丙三醇,故B正确;
C.该反应属于取代反应,根据元素守恒可知另一种产物为HCl,故C错误;
D.Z中羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢,可以在浓硫酸催化下加热发生消去反应,故D正确;
综上所述答案为C。
3.B
A.同位素的研究对象为原子(或核素),而和为单质,故A错误;
B.正己烷和的结构相似,在分子组成上相差1个“”原子团,二者互为同系物,故B正确;
C.和为碳元素形成的不同单质,不是核素,互为同素异形体,故C错误;
D.的分子式为,而的分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,故D错误;
故答案为B。
4.B
A.甲烷是正四面体形结构,其二氯甲烷只有1种结构,和是同一种物质,A错误;
B.根据离子结构示意图可知质子数是17,核外电子数是18,为氯离子,可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-,B正确;
C.NaClO是离子化合物,电子式为,C错误;
D.题干模型为乙烯的空间充填模型,不是球棍模型,D错误;
综上所述答案为B。
5.C
A.氢氧化钠与锌反应、与铁不反应,稀硫酸与铁、锌均能反应,所以用氢氧化钠溶液代替稀硫酸进行镀锌铁皮锌镀层厚度测定的实验可提高实验的准确度,故A正确;
B.硝酸钾的溶解度受温度影响大于氯化钾的,提纯含有少量KCl的KNO3晶体,可以先将固体溶解后,蒸发浓缩、冷却结晶,故B正确;
C.乙酸乙酯和氢氧化钠反应,乙酸乙酯中的乙酸可以加饱和碳酸钠溶液后分液来提纯,故C错误;
D.低沸点的有机溶剂易挥发,不准在火上直接加热,只能在水浴上利用回流冷凝加热或蒸馏,故D正确。
故选C。
6.B
A.氟离子核外电子总数为10,最外层为8个电子,氟离子正确的结构示意图为: ,故A错误;
B.甲烷分子的空间构型是正四面体结构,分子中碳原子半径大于氢原子半径,球棍模型为 ,故B正确;
C.醋酸的结构简式为CH3COOH,分子式为C2H4O2,故C错误;
D.次氯酸的结构式为Cl—O—H,电子式为 ,故D错误;
故选B。
7.C
A.具有相同官能团-COOH、-COOC-,-COOH与-OOCCH3具有间、对位,-COOH与-COOCH3具有邻、间、对位,-CH2COOH与-OOCH具有邻、间、对位,还含-CH(COOH)OOCH3,共9种,故A错误;
B.含甲基为四面体结构,不可能所有原子均在同一平面上,故B错误;
C.含苯环可发生加成反应、还原反应,含-COOH、-COOC-可发生取代反应,燃烧为氧化反应,故C正确;
D.含-COOC-,为酯类物质,不易溶于水,故D错误。
故选C。
8.B
A.苯的二元取代物有邻、间、对三种同分异构体,故不选A;
B.苯分子的碳碳原子间若是单双键交替,则其邻位二元取代物应有两种,实际上,苯的邻位二元取代物只有一种,则碳碳原子间不是单双键交替,故B正确;
C.苯分子中无论是否存在中不存在单双键交替,苯的间位二元取代物都只有一种,故不选C;
D.苯分子中无论是否存在中不存在单双键交替,苯的间位二元取代物都只有一种,故不选D;
选B。
9.A
A.苯和液溴反应,在常温下加入铁屑做催化剂,冷凝管冷凝回流挥发的苯和液溴,用所给实验装置可达到目的,故A正确;
B.乙酸和3-甲基-1-丁醇发生酯化反应需要加热,用所给实验装置不能达到目的,故B错误;
C.环己醇发生消去反应生成环己烯,需要在加热条件下反应,用所给实验装置不能达到目的,故C错误;
D.1-丁醇氧化生成丁醛,需要在加热条件下反应,用所给实验装置不能达到目的,故D错误。
故选A。
10.B
A.葡萄中富含K、Ca、Na、Fe、Zn、Mg等元素,葡萄代谢产物为碱性,属于碱性食物,故A错误;
B.产生酸性物质的称为酸性食品,蛋白质在体内经消化后生成碳酸、硫酸、尿酸等,属于酸性食物,故B正确;
C.蔬菜、水果含钾、钠、钙、镁等盐类,在人体内代谢后生成碱性物质,使体液呈弱碱性,属于碱性食物,故C错误;
D.血液在正常情况下是稍带碱性的,并且由于体内有自动调节酸碱的能力,但变化不大,大约是7.35~7.45,这是因为血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质,缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如果人们可根据自己的口味选择食物,超出体内有自动调节酸碱的能力,人会生病,故D错误;
故选B。
11.C
A.加聚生成,故A正确;
B.含有酯基一定条件下能发生水解反应,故B正确;
C.的单体是,故C错误;
D.该材料分子的聚合度是n,故D正确。
答案选C。
12.C
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物;互为同系物的物质满足以下特点:结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同,研究对象是有机物;据此解答。
A.CH3-CH=CH2是烯烃,是环烷烃,二者结构不同,不属于同系物,故A不符合题意;
B.是苯酚,是萘酚,不是相差一个或若干个CH2原子团,不属于同系物,故B不符合题意;
C.甲苯的结构简式为,邻二甲苯的结构简式为,二者结构相似,分子间相差1个CH2原子团,二者互为同系物,故C符合题意;
D.CH2=CH-CH=CH2是二烯烃,CH3CH2CH2C≡CH是炔烃,二者官能团不同,二者结构不相似,不属于同系物,故D不符合题意;
答案为C。
13. C6H12O6 (C6H10O5)n
葡萄糖的分子式为C6H12O6,淀粉的分子式为(C6H10O5)n,故答案为:C6H12O6;(C6H10O5)n。
14.(1) C2H4O2 CH3COOH 羧基
(2) 醋酸 冰醋酸 3%~5%
【解析】(1)
①乙酸的分子式为C2H4O2;结构式为;结构简式为CH3COOH;
②由结构简式可知,乙酸的官能团是羧基;
(2)
乙酸又称醋酸或者冰醋酸,食醋中主要成分是乙酸,含有3%~5%的乙酸。
15. C11H12O3 羟基、羧基 11.2 ①②③④
(1)根据有机物成键特点,其分子式为C11H12O3;
(2)含有的官能团是碳碳双键、羧基、羟基,其中含氧官能团是羧基和羟基;
(3)能和Na反应的官能团是羧基和羟基,1mol此有机物产生1molH2,则0.5mol此有机物能产生0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
(4)①羧基具有酸性,能和NaOH反应,故正确;
②含有碳碳双键,能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,故正确;
③羧基和醇发生酯化反应,故正确;
④大多数有机物能燃烧,故正确;
⑤不含卤原子、酯基、肽键,不能发生水解,故错误。
答案选①②③④。
16.不合格
设该奶粉样品进行反应后,生成的的质量为x,则
即,解得。设该品牌的奶粉中蛋白质的质量分数为y,则,得,即100g该品牌的奶粉中含蛋白质2.625g,远远低于国家规定的奶粉中蛋白质含量的标准(每100g婴幼儿奶粉中含蛋白质),所以该品牌的婴幼儿奶粉属于不合格奶粉;
故答案为:不合格。
17. C4H8 n
(1)该气态烃的组成为CxHy,燃烧方程式为CXHY+(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O,NaOH溶液吸收80mL为燃烧生成CO2的体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了60mL,根据方程式利用差量法计算相互x、y,从而确定其分子式。
(2)根据该烃的化学性质及与氢气反应生成产物中含有3个甲基取代其结构简式,然后写出该烃发生加聚反应的化学方程式;
(1)NaOH溶液吸收80mL为燃烧生成CO2的体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了60mL,则:
CXHY+(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O 体积减小 V
1 (x+y/4) x 1+y/4
20 80 60
故x=80/20=4,1+y/4=60/20=3,y=8,所以该烃的分子式为C4H8;
(2)该烃能使溴水和高锰酸钾褪色,则该烃分子中含有不饱和键,该烃为丁烯,与H2加成后的产物有三个甲基的丁烯为:2-甲基-1-丙烯,其结构简式为:;2-甲基-1-丙烯发生加聚反应的化学方程式为:n 。
18. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反应 1:1
乙烯与溴水发生加成反应,甲烷不反应,通入足量的溴水中,充分反应后,溴水溶液的质量增加了2.8g,应为乙烯的质量,进而可求得乙烯和甲烷的物质的量。
常温下,甲烷性质稳定,而乙烯能与溴水发生加成反应,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;溴水溶液的质量增加了28g,应为乙烯的质量,则乙烯的物质的量为=0.1mol,甲烷的物质的量为0.2mol-0.1mol=0.1mol,甲烷与乙烯的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1.
19. 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 浓硫酸 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O 试管内气体颜色逐渐变浅 试管内壁有油状液滴出现 B
根据实验装置分析可知,A中进行反应CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3制取CH4,B中溴水或KMnO4,进行CH4的性质实验;D中CH4与CuO反应充分被氧化,生成CO2和H2O;无水硫酸铜,用于检验水,为了防止通过B装置时,引入H2O的杂质会影响实验,因此C为干燥装置,装有浓硫酸;澄清石灰石用于检验CO2,在G中的大试管中进行CH4和Cl2的取代反应的实验,则H为Cl2的制备装置,据此分析解答。
(1)装置H是一个固体和液体不加热反应制氯气的装置,故可以选用酸性高锰酸钾和浓盐酸反应,离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)D中盛放的是氧化铜,所以C装置的作用是干燥甲烷,由于是洗气瓶,只能选用浓硫酸,故答案为:浓硫酸;
(3)实验消耗甲烷和氧化铜质量比为1:20,即物质的量比为1:4,根据原子守恒可得化学方程式为CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O,故答案为:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O;
(4)在自然光照射下,甲烷能与氯气反应,生成HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,由于HCl极易溶于水,故可看到导管内液面上升,试管口产生白雾,试管内气体颜色逐渐变浅,试管内壁有油状液滴出现等现象,故答案为:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出现;
(5)A.甲烷和溴水不反应,但是甲烷和氯气、溴蒸气等在光照条件下可发生取代反应,错误;
B.甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂一般都不能反应,正确;
C.玻璃管中固体粉末由黑变红,说明氧化铜被还原,体现了甲烷的还原性,错误;
故答案为:B。
20.(1) 作催化剂吸水剂 防止暴沸 CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 饱和碳酸钠溶液 防止倒吸
(2) 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2中的CH3COOH蒸汽 有白色沉淀产生 CH3COOH>H2CO3>H2SiO3
在A中加入少量碎瓷片,先注入乙醇,再分别缓缓加入浓硫酸、乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换),A 中发生的反应是乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯,发生反应方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,一段时间后在B中得到乙酸乙酯粗品;利用强酸制弱酸原则,首先乙酸和碳酸盐(碳酸氢盐)反应制取碳酸,碳酸不稳定易分解产生二氧化碳,通过有气体产生证明乙酸酸性强于碳酸;醋酸有挥发性,二氧化碳气体中混有醋酸蒸气干扰实验,可以通过饱和碳酸氢钠溶液除去;二氧化碳溶于水产生碳酸,碳酸与硅酸钠反应生成硅酸,硅酸为不溶于水的白色沉淀,通过观察白色沉淀生成,证明酸性碳酸强于硅酸。
(1)
①A中浓硫酸的作用是作催化剂吸水剂,碎瓷片的作用是防止暴沸。故答案为:作催化剂吸水剂;防止暴沸;
②A 中发生的反应是乙醇和乙酸在浓硫酸催化作用下生成乙酸乙酯,A中发生反应的化学方程式是CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。故答案为:CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
③为了除去乙酸乙酯中的杂质乙酸和乙醇,一般要把乙酸乙酯蒸汽通入饱和碳酸钠溶液中,B中盛装的液体是饱和碳酸钠溶液,导管不能伸入液面下的理由是防止倒吸。故答案为:饱和碳酸钠溶液;防止倒吸;
(2)
①乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸也能与硅酸钠反应,装置B中所盛试剂的名称是饱和碳酸氢钠溶液,试剂的作用是除去CO2中的CH3COOH蒸汽。故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;除去CO2中的CH3COOH蒸汽;
②装置C的作用是比较碳酸和硅酸的酸性强弱,碳酸与硅酸钠反应生成硅酸,装置C中出现的现象是有白色沉淀产生。故答案为:有白色沉淀产生;
③由实验可知三种酸的酸性由强到弱顺序为CH3COOH>H2CO3>H2SiO3 (用化学式表示)。故答案为:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3。
21. B 三颈烧瓶 有利于酯化反应向正反应方向进行,提高苯甲酸的转化率 减小 除去残留的碳酸钠 除去残留的水 苯甲酸 80
由题中信息可知,苯甲醇和异丙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应生成苯甲酸异丙酯。得到的粗产品经水洗、饱和碳酸钠溶液洗涤、再水洗后,分液,有机层经无水硫酸镁干燥,过滤,滤液经蒸馏得到较纯的产品。
(1) 浓硫酸密度大,且具有强氧化性,在此反应中浓硫酸作催化剂,所以不能先加,故先后顺序一定错误的是B,故答案为:B;
(2) 根据图示仪器构造分析A为三颈烧瓶;该反应为可逆反应,使异丙醇稍过量有利于酯化反应向正反应方向进行,提高苯甲酸的转化率;
(3) 异丙醇沸点低,易挥发损耗,所以温度过高会使产率减小,故答案为:减小;
(4) 苯甲酸微溶于水,所以用饱和碳酸钠溶液洗,然后第二次水解的目的是除去残留的碳酸钠;再加入无水硫酸镁是为了除去残留的水,故答案为:除去残留的碳酸钠;除去残留的水;
(5) 如果温度计水银球偏上,则使得蒸馏烧瓶内蒸汽温度升高,达到苯甲酸的沸点时,此时收集的精制产品中可能混有的杂质为苯甲酸,故答案为:苯甲酸;
(6)38.1g苯甲酸的物质的量为,30mL异丙醇的物质的物质的量为,则醇过量,理论上得到苯甲酸异丙酯的物质的量为0.31mol则产率为,故答案为80。
22. 16 NH4+ + OH-NH3↑+H2O 2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑ Cl b H2CO3 H2CO3是弱酸性(或非氧化性酸)
周期表中原子半径最小的元素是H,则W是H;地壳中含量最多的金属元素是铝,则U是Al;单质为空气的主要成分之一,则R是O;M层上有6个电子的元素是硫,则T是S;最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是碳,则X是C;氢化物水溶液呈碱性是氨气,则Y是N;元素最高正价是+7价短周期元素是Cl,则Z是Cl;根据物质性质及结构、元素周期律分析解答。
(1)S元素原子序数为16,S原子共有16个电子;C-14可测定文物年代,该原子质子数为6,质量数为14,这种核素的符号是,故答案为16;;
(2)①气态化合物CO2为共价化合物,碳和氧原子之间共用两对电子,电子式为:;
②2个氢原子和1个氧原子通过共价键结合生成水,形成过程可以表示为:;
(3)①NH4+与NaOH溶液共热反应生成氨气和水,离子方程式为:NH4+ + OH-NH3↑+H2O ;
②铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al + 2OH-+ 2H2O =2AlO2-+ 3H2↑;
(4)元素Z为Cl,元素T为S,属于同周期元素,同周期元素随核电荷数增大,非金属性增强,所以非金属性较强的是Cl;
a.单质的状态和熔沸点有关,和非金属性没有直接关系,故a不选;
b.非金属性越强,氢化物越稳定,Z的氢化物比T的氢化物稳定,说明Z的非金属性强,故b选;
c.一定条件下,氯气和硫都能与氢氧化钠溶液反应,但是否与碱反应和非金属性强弱无关,故c不选,故答案为Cl;b;
(5)T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物分别为硫酸、碳酸、硝酸和高氯酸,其中碳酸属于弱酸,且属于非氧化性酸,所以化学性质明显不同于其他三种的是H2CO3,故答案为H2CO3;H2CO3是弱酸性(或非氧化性酸)