第二章《烃》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列关于有机化合物的说法错误的是
A.正己烷和2,2-二甲基丁烷互为同系物
B.中共平面的原子数目最多为15个
C.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,说明苯环活化了甲基
2.下列实验操作正确且能达到目的的是
选项 操作 目的
A 用除去中的杂质 将转化为沉淀而去除
B 锌粒与稀硫酸反应制备实验时滴入几滴溶液 探究原电池反应对反应速率的影响
C 室温下将少量铝粉和铁粉分别放入等体积盐酸中 通过反应的剧烈程度比较铝和铁的金属活动性
D 液溴与苯反应装置的尾气依次通入溶液、溶液 验证液溴与苯发生了取代反应,生成气体
A.A B.B C.C D.D
3.1,3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时,会生成两种产物M和N(不考虑立体异构),其反应机理如图1所示;室温下,M可以缓慢转化为N,能量变化如图2所示。下列关于该过程的叙述正确的是
A.室温下,M的稳定性强于N
B. H= (E2-E1)kJ mol-1
C.N存在顺反异构体
D.有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:1:2:2
4.实验室制备硝基苯的原理是在50~60 ℃下,苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生反应:+HNO3 +H2O,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法不正确的是
A.水浴加热的优点是使反应物受热均匀、容易控制温度
B.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品
C.硝基苯有苦杏仁气味,密度比水的大
D.将浓硫酸、浓硝酸和苯混合时,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却至室温后,将所得混合物加入苯中
5.设NA为阿伏伽德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为NA
B.50mL 18.4 mol L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
C.标准状况下22.4LHF含有的质子数为10NA
D.10g 46%的乙醇水溶液中,氧原子的个数为0.4NA
6.已知有机物a和b的结构简式分别为和。下列说法正确的是(不考虑立体异构)
A.a分子中含有6个键,2个键 B.a与苯互为同分异构体
C.b可使溴水褪色,反应时键断裂 D.b的一氯代物有5种
7.中国科学院康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚()对世界蝗灾的控制和预测具有重要意义。下列说法正确的是
A.分子式为 B.苯环上的二氯代物有4种
C.该物质能发生缩聚反应生成高聚物 D.该分子中所有碳原子一定共面
8.下列说法正确的是
A.C4H10有三种同分异构体
B.中,最多有10个原子共平面
C.甲苯与氢气完全加成后产物的一氯代物的种类数有5种
D.含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键
9.下列说法不正确的是
A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,因发生加成反应而使溶液褪色
B.甲烷和氯气的混合气体在光照条件下反应,生成纯净的CH3Cl
C.丙烯(CH3—CH=CH2)中的三个碳原子在同一个平面上
D.苯分子的六个碳原子具有平面正六边形结构
10.下列关于有机物的说法正确的是
A.聚苯乙烯的结构简式为
B.环己烷()与甲基环戊烷()属于碳骨架异构
C.扁桃酸()分子中所有原子可能共面
D.异戊二烯()与发生加成时,产物有两种
11.根据乙烯的性质可以推测丙烯(CH2=CH-CH3)的性质,下列说法错误的是
A.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.与HCl在一定条件下能加成,并只得到一种产物
C.丙烯能在空气中燃烧,产生黑烟
D.聚丙烯的结构可以表示为
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1L1mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA
B.78g苯含有C=C双键的数目为3NA
C.常温常压下,14g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为3NA
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA
二、非选择题(共10题)
13.由芳香烃A可以合成两种有机化合物B、C,如下图所示:
(1)A的结构简式为___________。
(2)反应①、②的条件和反应物分别为___________、___________。
(3)有关有机化合物B和C的下列说法正确的是___________(填字母)。
a.互为同系物 b.互为同分异构体 c.都属于卤代烃 d.都属于芳香族化合物
14.(1)采用不同的分类依据,可以对有机物进行不同的分类。请根据表格写出氯仿、三氯乙醛的正确类别。
分类依据 不同的分类
组成中是否含有碳、氢以外的元素 烃与烃的衍生物
分子中碳骨架的形状 链状有机物、环状有机物
氯仿、三氯乙醛_________________,_________________。
(2)三氯乙醛中含有的官能团名称是_________________。
(3)合成氯仿的有机物是甲烷,该物质属于烷烃。
①今有一烷烃,其结构简式为。其正确的系统命名是_________________。
②有一种烷烃的系统命名为2,4,6 三甲基 5 乙基辛烷,其结构简式是_________________。
15.室温时20mL某气态烃X与过量的氧气混合,完全燃烧后恢复至室温,气体体积减少了60 mL,剩余气体再通过足量氢氧化钠溶液,体积又减少了80mL。完成下列各小题:
(1) X的分子式为_______;
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,且其分子结构中无支链,则X的结构简式为_______,_______;
(3)与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子的烃Y,已知Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则Y可能有的结构简式有_____种,这些结构的Y中,核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为_______(用键线式表示)。
16.在25℃和101KPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL,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72mL,原混合烃中乙炔的体积分数是_____。
17.硝基苯是重要的化工原料,用途广泛。
I.制备硝基苯的化学反应方程式如下:
+HO-NO2+H2O
II.可能用到的有关数据列表如下:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(20℃)/g·cm-3 溶解性
苯 5.5 80 0.88 微溶于水
硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水
浓硝酸 ___ 83 1.4 易溶于水
浓硫酸 ___ 338 1.84 易溶于水
III.制备硝基苯的反应装置图如下:
IV .制备、提纯硝基苯的流程如下:
请回答下列问题:
(1)配制混酸时,应在烧杯中先加入___________ ;反应装置中的长玻璃导管最好用___________代替(填仪器名称);恒压滴液漏斗的优点是___________。
(2)步骤①反应温度控制在50~60°C的主要原因是___________;步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是___________。
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时,粗产品2应___________ (填“a” 或“b”)。
a.从分液漏斗上口倒出 b.从分液漏斗下口放出
(4)粗产品1呈浅黄色,粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是___________。
(5)步骤④用到的固体D的名称为___________。
(6)步骤⑤蒸馏操作中,锥形瓶中收集到的物质为___________。
18.已知苯与液溴的反应是放热反应,某校学生为探究苯与溴发生的反应,用如图装置进行实验。根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,打开K1和漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。一段时间后,在装置Ⅲ中可能观察到的现象是_________。
(2)实验中能防止倒吸的装置有___________(填装置序号)。
(3)反应结束后要使装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中。这样操作的目的是_________,简述这一操作:________。
(4)通过该实验,可知苯与溴的反应是_______反应。
19.实验室利用反应制取乙烯,图1为乙烯的制取及乙烯还原性的验证装置图。
请回答下列问题:
(1)混合浓硫酸和乙醇的方法是_______。
(2)碎瓷片的作用是_______,若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,则应该采取的措施是_______。
(3)能够说明乙烯具有还原性的现象是_______。
(4)实验中,因浓硫酸具有_______性,故烧瓶内产生的气体中还可能含①_______、②_______,(填分子式)为检验可能产生的气体,设计如图2所示装置进行检验,将图1装置_______(填“甲”、“乙”或“丙”)中溶液转移到图2的锥形瓶中,打开分液漏斗活塞,进行实验。则能说明有气体①产生的实验现象是_______,能说明有气体②产生的实验现象是_______。
20.a、b、c、d、e、f、g、h八种主族元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中b、c、d位于同一周期且相邻,e的原子半径是所有短周期主族元素中最大的.
请回答下列问题:
(1)a、d、e三种元素组成一种常见化合物,该化合物的电子式为___________,工业上利用某一个反应可同时生产该化合物和h的单质,写出该反应的化学方程式_____________________。
(2)c的单质分子中有3个共价键,f是一种重要的半导体材料,c与f能形成一种新型无机非金属材料X,则X的化学式为___________________。
(3)在的密闭容器中,通入气体和气体,一定温度下反应后生成气体,当反应达到平衡时,d2的浓度为,则平衡时的转化率为___________。
(4)b的最简气态氢化物与h的气态单质在一定条件下发生反应,写出反应的化学方程式___________。
21.为探究白色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验(所加试剂都是过量的):
其中气体B在标准状况下的密度为1.16g·L-1 请回答:
(1)气体B的结构式为___________
(2)X的化学式是________
(3)溶液D与NaOH溶液反应的离子反应方程式是______________________
22.A、B、C、D、E五种短周期元素,A是周期表中原子半径最小的元素,其中B、C同周期,B、D同主族,原子半径E>D>B>C>A。D原子核内质子数等于B、C原子电子数之和,D原子最外层电子数是E原子最外层电子数的4倍。试回答:
(1)B与C形成的三原子分子甲的结构式是___________,C与E形成的原子个数比为1∶1的化合物乙的电子式是___________,乙物质中含有的共价键是___________(填“极性”或“非极性”)
(2)B的简单氢化物与氯气的第一步反应的方程式为___________;
(3)A和B可以形成一类化合物.这类化合物中,其中丙是一种重要的基本化工原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,写出由丙制得高聚物的反应方程式___________,该反应类型是___________;其中丁的相对分子质量为120,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,其一氯代物只有两种结构,丁的结构简式为___________.
参考答案:
1.A
A.正己烷和2,2-二甲基丁烷均是烷烃,两者分子式相同,但结构式不同,属于同分异构体,A项错误;
B.中,苯环共平面,乙炔基为直线型与苯环相连,在平面内,苯环上的甲基,最多有两个原子在平面内,则共平面的原子数目最多为15个,B项正确;
C.相同碳原子的烃,支链越多,沸点越低,因此正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇含有分子间氢键,因此乙醇的沸点比二甲醚的高,C项正确;
D.苯环影响甲基,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,是因为烷烃不含苯环,说明苯环活化了甲基,D项正确;
答案选A。
2.D
A.用除去中的引入钠离子不易除去,A项错误;
B.稀硫酸滴入几滴形成硝酸溶液,锌粒与稀硝酸反应生成气体,使制得的不纯,B项错误;
C.控制变量思想,盐酸浓度要保持相同,C项错误;
D.液溴与苯反应的尾气含溴蒸气和HBr气体,直接通入溶液,两者都能生成淡黄色沉淀,所以要验证液溴与苯发生了取代反应生成HBr气体,应先用溶液除去溴蒸气,D项正确;
故选D。
3.C
A.能量越低,物质越稳定,由图2可看出,N的能量低于M的,故稳定性N强于M,A错误;
B.该反应为放热反应, H=生成物的总能量-反应物的总能量,即 H=( E1- E2 )kJ mol-1=-(E2-E1)kJ mol-1,该反应的热化学方程式为: H=-(E2-E1)kJ mol-1,B错误;
C.N中碳碳双键连接两种不同基团,存在顺反异构,顺式:,反式:,C正确;
D.有机物M结构简式:,核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:1:1:2,D错误;
故选C。
4.B
A.水浴加热的优点为反应物受热均匀、容易控制温度,A正确;
B.反应完全后,溶液分层,应选分液漏斗分离,粗产品用蒸馏烧瓶(不用圆底烧瓶)和直形冷凝管(不用球形冷凝管)蒸馏得到硝基苯,B错误;
C.硝基苯有苦杏仁气味,密度比水的大,C正确;
D.混合时要使热量及时散失,防止苯挥发,由于浓硫酸的密度大于浓硝酸,为避免液体迸溅,应向浓硝酸中加入浓硫酸,待冷却后,将所得的混合物加入苯中,D正确;
故选B。
5.D
A.乙烯、丙烯符合通式为CnH2n,14g该混合气体中含有氢原子物质的量为=2mol,故A错误;
B.铜只与浓硫酸反应,不与稀硫酸反应,浓硫酸与足量铜微热反应时,浓硫酸的浓度逐渐降低,达到某一浓度时,反应停止,本题生成二氧化硫物质的量小于0.46mol,故B错误;
C.标准状况下,HF不是气体,不能直接运用22.4L/mol进行计算,故C错误;
D.乙醇水溶液中,含有氧元素的物质是乙醇、水,10g46%乙醇水溶液中,氧原子物质的量为=0.4mol,故D正确;
答案为D。
6.C
A.a分子中含有14个键,2个键,A项错误;
B.a的分子式为,苯的分子式为,二者不互为同分异构体,B项错误;
C.b中含有碳碳双键,与溴发生加成反应时,键断裂,C项正确;
D.b分子中有6种不同化学环境的氢原子,则b的一氯代物有6种,D项错误。
故选:C。
7.B
A.根据结构简式知,该分子中含有9个C原子、10个H原子、1个O原子,所以分子式为C9H10O,故A错误;
B.苯环结构对称,有两种氢原子,取代苯环上同一种氢原子时,有两种二氯代物,取代苯环上不同种氢原子时,有2种二氯代物,所以苯环上的二氯代物有4种,故B正确;
C.含有碳碳双键,具有烯烃性质,能发生加聚反应,但不能发生缩聚反应,故C错误;
D.连接苯环的原子及苯环上所有原子共平面,乙烯分子中所有原子共平面,单键可以旋转,所以醚键上的C原子可能不共面,故D错误;
故选:B。
8.C
A.C4H10为丁烷,有正丁烷、异丁烷,有2种同分异构体,故A错误;
B.物质含碳碳双键,为平面结构,则5个C可能共面,则亚甲基上2个H可能与其它原子不共面,则最多5+4=9个原子共面,B错误;
C.甲苯与氢气完全加成后生成甲基环己烷,含5种H,则一氯代物的种类数是5种,故C正确;
D.链状化合物中,5个C最多形成4个C-C键,而对于环状化合物中,5个C最多可以形成5个C-C键,D错误;
故选:C。
9.B
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的反应为乙烯与溴发生加成反应产生1,2—二溴乙烷,故A正确;
B.甲烷和氯气的混合气体在光照条件下发生的取代反应是光敏反应,反应生成的氯代甲烷的混合物,不可能生成纯净的一氯甲烷,故B错误;
C.碳碳双键是平面结构,则丙烯分子中的三个碳原子在同一个平面上,故C正确;
D.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间独特的键,分子中的六个碳原子具有平面正六边形结构,故D正确;
故选B。
10.B
A.聚苯乙烯的结构简式为,A错误;
B.环己烷( )与甲基环戊烷( )均属于环烷烃,环烷烃不存在官能团位置异构,二者属于碳骨架异构,B正确;
C.扁桃酸( )分子中连有羟基和羧基的碳原子采取了sp3杂化方式,空间构型为四面体形,与其直接相连的四个原子不可能共面,故所有原子不可能共面,C错误;
D.由于 结构不对称,与发生加成时。分别可发生1,2-加成、3,4-加成、1,4-加成,产物有3种,D错误。
故选B。
11.B
A.丙烯中含有碳碳双键,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.丙烯中含有碳碳双键,与HCl发生加成反应生成1-氯丙烷和2-氯丙烷两种产物,故B错误;
C.丙烯中含碳量高,在空气中燃烧,伴有黑烟,故C正确;
D.丙烯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下,断裂碳碳双键中较活泼的碳碳键,然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链,就得到聚丙烯,其结构简式是,故D正确;
故选B。
12.C
A.NaClO的物质的量为n=cV=1mol/L×1L=1mol在溶液中会水解,故溶液中的个数小于个,故A错误;
B.苯不是单双键交替的结构,无碳碳双键,故B错误;
C.乙烯与丙烯组成的混合气体可当作平均组成为“CH2”的气体, 14g该气体的物质的量n(CH2),则气体中含有3mol原子,含有的原子数目为3,故C正确;
D.标况下四氯化碳为液体,不能用22.4L/mol计算11.2L四氯化碳物质的量,故D错误;
答案选C。
13.(1)
(2) 光照、Cl2 Fe或FeCl3、Cl2
(3)cd
【解析】(1)
A为芳香烃,由转化关系可知,A的结构简式为。
(2)
反应①、②均为甲苯和氯气的取代反应,反应①为甲基上的取代反应、反应条件和反应物分别为光照、氯气;反应②为甲苯苯环上的取代反应,条件和反应物分别为铁粉或氯化铁、氯气。
(3)
a.结构相似、通式相同,相差1个CH2原子团,互为同系物,则B和C不互为同系物,a不选;
b.分子式相同结构不同的物质互为同分异构体, B和C分子式不同、则不互为同分异构体,b不选;
c.有机化合物B和C都是由碳、氢和卤素组成的、则B和C都属于卤代烃,c选;
d.B和C都属于卤代烃、且均含苯环,则B和C都属于芳香族化合物,d选;
选cd。
14. 烃的衍生物 链状有机物 醛基、氯原子 3,3,4 三甲基己烷
(1)氯仿中除碳、氢两种元素外,还含有氯元素,三氯乙醛中除碳、氢两种元素外,还含有氯、氧两种元素,所以这两种物质均属于烃的衍生物;氯仿中只含有一个碳原子,三氯乙醛中只含有两个碳原子,碳骨架均不能成环,所以属于链状有机物;
(2)三氯乙醛中除含有官能团醛基(—CHO)外,还含有氯原子,故氯原子也是其官能团;
(3)①根据给出有机物的结构简式得出其中最长的碳链含有六个碳原子;以左端为起点给主链碳原子编号,要遵循取代基位次和最小的原则,因此的系统命名为3,3,4 三甲基己烷;
②根据已知名称书写有机物的结构简式时,一般先写出主链,然后写出支链,从左边编号。2,4,6 三甲基 5 乙基辛烷的碳骨架为,根据四价碳原子的特点,补齐氢原子:。
15. C4H8 CH3CH2CH=CH2 CH3CH=CHCH3 5
(1)设烃的分子式为CxHy,由题意可得如下关系式:
由1:x=20mL:80mL解得x=4,由1:(1+)=20mL:60mL解得y=8,则烃的分子式为C4H8,故答案为:C4H8;
(2) 若X能使溴的四氯化碳溶液褪色也能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,说明X为烯烃,由分子结构中无支链可知,X的结构简式为CH3CH2CH=CH2和CH3CH=CHCH3,故答案为:CH3CH2CH=CH2;CH3CH=CHCH3;
(3)由Y与X具有相同的组成通式且比X多一个碳原子可知,Y的分子式为C5H10,Y不能使溴的四氯化碳溶液褪色,则Y为环烷烃,符合分子式的环烷烃有环戊烷、甲基环丁烷、1,1—二甲基环丙烷、1,2—二甲基环丙烷、乙基环丙烷共5种;核磁共振H-NMR谱图上只有两个峰的结构简式为,故答案为:4;。
16.25%
根据烃燃烧通式,用体积差计算:
可得y=5,即氢原子的平均值是5,乙烷和丙烯都含有6个氢原子,乙炔含有2个氢原子,根据十字交叉法可知n(乙炔):n(丙烯+乙烷)=(6-5):(5-2)=1:3 ,因此乙炔的体积分数为25%。
17. 浓硝酸 球形(或蛇形)冷凝管 平衡气压,使混合酸能顺利留下 防止副反应发生 分液 b 其中溶有浓硝酸分解的二氧化氮 无水氯化钙或无水硫酸镁等固体干燥剂 苯
制备、提纯硝基苯流程:苯环上的一个氢原子能与硝酸中的硝基发生取代反应得到硝基苯,所以反应①的化学方程式为:+HO-NO2 +H2O,混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸,硝基苯是油状液体,难溶于水,密度比水大,苯微溶于水,与硝基苯互溶,在下层,步骤②为分离互不相溶的液态混合物,应采取分液操作;粗产品1中有残留的硝酸及硫酸,步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤,除去粗产品中残留的酸,有机层为苯和硝基苯的混合物,还残留有水,步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物,过滤,步骤⑤进行蒸馏,分离苯和硝基苯,得到纯硝基苯,据此结合有机物的性质与应用回答问题。
(1)浓硫酸密度大于浓硝酸,浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热,则该实验中配制混酸应将浓硫酸注入浓硝酸中,及时搅拌和冷却,以防止液体暴沸;苯、浓硝酸沸点低,易挥发,球形(或蛇形)冷凝管能更好冷凝回流挥发的苯、浓硝酸,从而可减少反应物的损失,提高转化率;和普通分液漏斗相比,恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强,使混合酸顺利滴下;
(2)浓硫酸和浓硝酸是强腐蚀性酸,且具有强氧化性,温度不能过高,应控制在50~60°C,温度过高有副反应发生;混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸,硝基苯是油状液体,难溶于水,密度比水大,苯微溶于水,与硝基苯互溶,在下层,步骤②为分离互不相溶的液态混合物,应采取分液操作;
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2为硝基苯和苯的混合物,采用分液方法分离,因为硝基苯的密度比水大,所以粗产品2应从分液漏斗下口放出,故选b;
(4)粗产品1中除了硝基苯,还溶入了浓硝酸,浓硝酸受热易分解,溶有浓硝酸分解产生的二氧化氮导致其呈浅黄色;
(5)步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤,除去粗产品中残留的酸,有机层为苯和硝基苯的混合物,还残留有水,步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物,过滤,得到苯和硝基苯的混合物;
(6)步骤⑤为蒸馏操作,分离苯和硝基苯,根据表格数据可知,苯的沸点为80℃,硝基苯的沸点为210.9℃,则锥形瓶中收集到的物质为苯。
18. 小试管中有气泡,液体变橙红色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成 Ⅲ和Ⅳ 除去装置Ⅱ中存有的溴化氢气体,以免逸出污染空气 关闭和漏斗活塞,打开 取代
苯和液溴在溴化铁催化下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,该反应是放热的,所以用冷凝管冷凝回流挥发的苯和液溴。生成的溴化氢和挥发的苯蒸气、溴蒸气进入装置Ⅲ的苯中,苯蒸气和溴蒸气被苯吸收,溴化氢不溶于苯,从苯中逸出,和硝酸银溶液反应生成溴化银淡黄色沉淀,过量的溴化氢进入Ⅳ中,被氢氧化钠溶液吸收,由于溴化氢极易溶于氢氧化钠溶液,所以用一干燥管防倒吸。反应结束后,关闭K1和分液漏斗活塞,打开K2,Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中,可以吸收Ⅱ中的溴化氢,防止拆卸装置时污染环境。
(1)反应一段时间后,生成的溴化氢和挥发的苯蒸气、溴蒸气进入装置Ⅲ的苯中,苯蒸气和溴蒸气被苯吸收,溴溶于苯呈现橙色,溴化氢不溶于苯,从苯中逸出,和硝酸银溶液反应生成溴化银淡黄色沉淀,所以在装置Ⅲ中可能观察到的现象是小试管中有气泡,液体变橙红色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成。
(2)溴化氢极易溶于水,装置Ⅲ中导管没有直接插入硝酸银溶液里,而是插入苯中,既吸收了挥发的苯和溴,也防止了溴化氢的倒吸;装置Ⅳ用干燥管也可以起到防倒吸的作用,故实验中能防止倒吸的装置有Ⅲ和Ⅳ。
(3)反应结束后,关闭K1和分液漏斗活塞,打开K2,Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中,可以吸收Ⅱ中的溴化氢,防止拆卸装置时污染环境。故答案为除去装置Ⅱ中存有的溴化氢气体,以免逸出污染空气,关闭和漏斗活塞,打开。
(4)苯和溴若发生加成,则只有一种有机物生成,没有溴化氢生成。苯和溴若发生取代,则会有溴化氢生成,该实验中看到装置Ⅲ中小试管中有气泡,同时有白雾出现,广口瓶内溶液中有浅黄色沉淀生成,可以证明生成了溴化氢,证明苯和溴发生了取代反应。
19. 将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌; 防暴沸; 应停止加热,待冷却后补加碎瓷片; 丙中酸性高锰酸钾溶液褪色; 强氧化性 CO2 SO2 乙 D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊 B中品红溶液褪色
乙醇在浓硫酸的作用下加热到170摄氏度的时候,发生消去反应。同时有副反应发生生成SO2,CO2,同时利用SO2,CO2的化学性质来检验它们的存在。
(1)混合浓硫酸和乙醇的方法(相当于浓硫酸的稀释)是将浓硫酸慢慢加入乙醇中并不断搅拌;
(2)碎瓷片的作用是防暴沸;若实验中加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,则应停止加热,待冷却后补加(碎瓷片);
(3)能说明乙烯具有还原性的现象是丙中酸性高锰酸钾溶液褪色;
(4) 浓硫酸具有强氧化性,故与乙醇发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体,生成的气体均可以被氢氧化钠溶液吸收,能说明有气体二氧化碳产生的实验现象是:D中品红液不褪色、E中溶液变浑浊;能说明有气体二氧化硫产生的实验现象是B中品红溶液褪色。
20. 80%
因为e的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,所以e是Na;b、c、d位于同一周期且相邻,只能在第二周期了,那么a只能在第一周期了,所以a是H;根据(1)中工业上利用某一个反应可同时生产该化合物和h的单质,这个氯碱工业,可以推出是Cl;d是O;c是N;b是C;再根据(3)中通入2molgd22mol gd2气体和1mold21mol d2气体,一定温度下反应后生成gd3气体,可以推知g是S;由(2)中f是一种重要的半导体材料,可以推知f是Si。
(1)该物质是NaOH,其电子式是:;工业上的氯碱工业是电解氯化钠溶液,其对应的方程式是:;
(2)c是N,f是Si,则X是;
(3)根据方程式,平衡时O2的物质的量,则消耗的O2的物质的量,参加反应的SO2的物质的量
SO2的转化率;
(4)b的最简单的气态氰化物是CH4,h的单质是Cl2,它们之间的反应是取代反应,方程式为:
。
21. H-C≡C-H CaC2 2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+
气体B在标准状况下的密度为1.16g·L-1,则其摩尔质量为1.16g·L-1×22.4L/mol=26g/mol,则B为乙炔(C2H2),B燃烧生成的气体C为CO2。溶液F中加入CaCl2溶液生成白色沉淀,则E为CaCO3,F为Na2CO3,从而得出X中含有钙元素,则其为CaC2,A为Ca(OH)2,D为Ca(HCO3)2。
(1)由分析知,气体B为乙炔,结构式为H-C≡C-H。答案为:H-C≡C-H;
(2)由分析可知,X为碳化钙,化学式是CaC2。答案为:CaC2;
(3)溶液D为Ca(HCO3)2,与NaOH溶液反应生成CaCO3、Na2CO3和水,离子反应方程式是2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+。答案为:2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓+2H2O+。
22.(1) O=C=O 非极性
(2)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(3) nCH2═CH2 加聚反应 、
A、B、C、D、E五种短周期元素,A是周期表中原子半径最小的元素,A为H元素;其中B、C同周期,B、D同主族,原子半径E>D>B>C>A,则B、C为第二周期元素,D、E为第三周期元素.D原子最外层电子数是E原子最外层电子数的4倍,E的最外层电子数只能为1,E为Na,D为Si;B、D同主族,可知B为C,由D原子核内质子数等于B、C原子电子数之和,C的电子数为14-6=8,则C为O,以此来解答;
(1)
A与B形成的三原子分子甲为CO2,电子式是,结构式为O=C=O,B与D形成的原子个数比为1:1的化合物乙是Na2O2,电子式是,含离子键、非极性共价键;
(2)
B为C,简单氢化物CH4与氯气的第一步反应生成CH3Cl和HCl,反应的方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(3)
A和B形成的化合物之一丙是一种重要的基本化工原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,丙为乙烯,制得高聚物的反应方程式为nCH2═CH2,该反应类型是加聚反应;丁的相对分子质量为120,分子式为C9H12,不能使溴的四氯化碳溶液褪色说明不含有碳碳双键或三键,由于不饱和度为4,则可能是苯环,一氯代物只有两种结构,说明只有两种氢原子,所以丁的结构简式为:、。