苏教版高中化学必修二同步训练:1.1.1原子核外电子的排布(含解析)

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名称 苏教版高中化学必修二同步训练:1.1.1原子核外电子的排布(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2021-02-01 15:59:26

文档简介

苏教版高中化学下册必修二同步训练
1.1.1原子核外电子的排布
一、单选题
1.硼的最高价含氧酸的化学式不可能是(?
)
A.HBO2
B.H2BO3
C.H3BO3
D.H2B4O7
2.下列元素的原子核外电子排布中,最外层与次外层上的电子数相等的是(

A.氦
B.氩
C.镁
D.氧
3.陶瓷家族中有“全能冠军”之称的工程陶瓷由氮元素与X元素组成,其化学式为X3N4。已知X为第三周期元素且原子最外层有4个电子,则X
元素为(??
)
A.C
B.Al
C.O
D.Si
4.某微粒的原子结构示意图可反映出它的(
)
A.质子数和中子数
B.核电荷数和核外各电子层排布的电子数
C.中子数和电子数
D.质量数和核外各电子层排布的电子数
5.对如图所示的两种微粒结构示意图说法不正确的是(??
)
A.它们的核外电子数相同
B.甲表示阴离子,乙表示原子
C.它们属于同种元素
D.它们的核外电子层数相同
6.具有下列结构示意图的微粒,既可以是原子又可以是阴离子和阳离子的是(

A.
B.
C.
D.
7.两种元素可以形成AB2型共价化合物的是(?
?)
A.无中子的原子与最外层有6个电子的短周期元素的原子
B.核电荷数分别为12和17的元素
C.ⅣA族和ⅥA族原子半径最小的元素
D.最高正价都为奇数的两种短周期元素
8.下列关于核外
电子排布的说法中不正确的是(

A.第n层电子层最多可容纳的电子数为2n2
B.第二电子层中最多可容纳的电子数为8
C.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电
子层
D.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电
子层
9.下列各元素,最易形成离子化合物的是(
)
①第3周期第一电离能最小的元素
②外围电子构型为2s22p6的原子
③2p轨道为半满的元素
④电负性最大的元素
A.①②
B.③④
C.②③
D.①④
10.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(???)
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层仅有两个电子的X原子与原子核外N层仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
二、填空题
11.某元素原子的核电荷数是其电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是_______。
12.下列Li原子电子排布图表示的状态中能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
13.观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:
(1)属于离子结构示意图的是______、______(填编号)。
(2)性质最稳定的原子是(填写编号,下同)______,最容易失去电子的原子是______,最容易得到电子的原子是______。
(3)A、D两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式为_____。
(4)在核电荷数的元素内,列举两个与B核外电子层排布相同的离子,写出离子的符号______、______。
14.已知A、B、C三种元素的原子中,质子数:A1.写出三种元素的名称和符号:A__________,B__________,C__________。
2.画出三种元素的原子结构示意图:A__________,B__________,C__________。
参考答案
1.答案:B
解析:B原子最外层电子数是3个,所以其最高化合价是+3价,然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知不可能是H2BO3(其中B元素化合价为+4价),故只有选项B符合题意。
2.答案:B
解析:A.氦只有1个电子层,故A不选;B.氩最外层与次外层上的电子数分别为8和8,故B选;C.镁最外层与次外
层上的电子数分别为2和8,故C不选;D.氧最外层与次外
层上的电子数分别为6和2,故D不选。
3.答案:D
解析:X为第三周期元素且原子最外层有4个电子,这说明X位于第三周期第ⅣA族,则X元素为Si。
4.答案:B
解析:微粒的原子结构示意图只能反映出该微粒的核电荷数和核外各电子层排布的电子数,不能反映出该微粒的中子数和质量数。
5.答案:C
解析:A.由两种微粒结构示意图可知,它们的核外电子数都是10,相等,故A正确;
B.甲的质子数是8,核外电子数为10,质子数小于核外电子数,故甲是阴离子;乙的质子数是10,核外电子数也是10,质子数等于核外电子数,故乙是原子,所以B正确;
C.元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),图中甲和乙两种微粒的质子数分别为8和10,所以不属于同种元素,故C错误;
D.由两种微粒的结构示意图可知,它们的核外电子层数都是2,相同,故D正确;故答案选C。
6.答案:C
解析:A项,核外电子数为13,即,只能表示Al原子,所以错误;B项,核外电子数为7,即,只能表示氮原子,所以错误;C项,若,为Ar原子,若,为,若,为,所以正确;D项,核外电子数为17,即,只能表示氯原子,所以错误。
7.答案:C
解析:无中子的原子为H,最外层有6个电子的短周期元素的原子为S、O,可形成A2B型共价化合物,如H2O、H2S,A错误;核电荷数为12的元素是Mg、核电荷数为17的元素是Cl,构成物质MgCl2,是离子化合物,B错误;同主族元素.由上至下原子半径越来越大.所以IVA族和VIA族原子半径最小的元素分别是C、O,构成物质是CO2,为共价化合物,C正确;若想形成AB2型物质,A的最高正价一定是偶数,D错误。
8.答案:C
解析:A.第n层电子层最多可容纳的电子数为2n2,A正
确;B.第二电子层中最多可容纳的电子数为8,
B正确;
C.最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层,例
如当第三层为最外层时最多可容纳8个电子,C错误:D.最
多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层,D正确。
9.答案:D
解析:活泼金属与活泼的非金属易形成离子化合物。第3周期第一电离能最小的元素是钠,易失去电子;外围电子排布式为的原子是氖,化学性质不活泼;2p轨道为半满的元素是氮,为非金属元素;电负性最大的元素是氟,非金属性最强,故最易形成离子化合物的是钠和氟。
10.答案:C
解析:A.原子核外电子排布式为的X原子是He,属于惰性气体元素,处于该电子层的稳定结构,原子性质稳定;原子核外电子排布式为的Y原子是Be,是第II主族的元素,容易失去电子,表现金属性,它们的结构不相似,性质也不相似,错误。B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg元素,容易失去电子,有比较强的金属性,原子核外N层上仅两个电子的Y原子,可能是Ca原子,也可能是Ti、Fe等原子,因此它们不一定是同一主族,性质不一定相似,错误。C.2p轨道上只有一个空轨道的X原子是C原子;3p轨道上只有一个空轨道的Y原子是Si原子,二者处于同一主族,结构相似,性质也相似,正确。D.最外层都只有一个电子的X、Y原子可能是H、Li、Na原子,H是非金属元素,可能得到电子,也可能失去电子,而Na、Li等在反应中会失去电子,表现还原性,二者的性质不相似,错误。
11.答案:
解析:设该元素原子的电荷数=质子数=a,元素原子的电子层数为x,最外层电子数为y,依题意有:a=5x,a=3y,则5x=3y,x=3y/5。因原子的最外层电子数不超过8,即y为1~8的正整数,故仅当y=5x=3时合理,则该元素原子的核电荷数为15。
12.答案:D;
C
解析:根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高;
13.答案:(1)B;E
(2)C;D;A
(3)
(4)

解析:根据结构示意图可知A是氯原子,B是氧离子,C是氖原子,D是钠原子,E是镁离子。
(1)结构示意图中质子数与电子数不相等的是离子,故属于离子结构示意图的是B、E。
(2)
C原子的最外层已达到8电子的稳定结构,性质最稳定;D的最外层只有1个电子,容易失去电子,A的最外层有7个电子,容易得到电子。
(3)A、D两种元素形成的化合物为NaCl,在水溶液中电离出钠离子和氯离子,电离方程式为。
(4)最外层有10个电子的离子有氧离子、氟离子、钠离子镁离子、铝离子等。
14.答案:1.碳C;硅Si;氯Cl;2.;;
解析:1.A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,所以A元素原子的核外电子排布为2、4,A为碳元素;B元素原子的核外M层电子数是L层电子数的一半,所以B元素原子的核外电子排布为2、8、4,B为硅元素;C元素原子的次外层电子数比最外层电子数多1,且该元素的原子序数大于B小于18,所以C元素原子的核外电子排布为2、8、7,C为氯元素。
A为碳元素,符号为C;B为硅元素,符号为Si;C为氯元素,符号为Cl。
2.碳原子的结构示意图为,硅原子的结构示意图为,氯原子的结构示意图为。苏教版高一化学下册必修二同步训练
1.1.2元素周期律
一、单选题
1.元素的性
质呈周期性变化的根本原因是(

A.相对原子质量递增,量变引起质变
B.原子半径呈周期性变化
C.原子核外电子排布呈周期性变化
D.元素的金属性和非金属性呈周期性变化
2.元素的下列性质,随着原子序数的递增不呈周期性变化的是(??
)
A.单质的物理性质??????????????????B.化合价
C.原子半径?????????????????????D.元素金属性、非金属性
3.下列关于元素周期律的叙述正确的是(

A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C.随着元素原子序数的递增,元素的最高化合价从+1到+7,最低化合价从-7到-1重复出现
D.元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
4.运用元素周期律分析下列推断,其中错误的是(

A.铍的氧化物对应的水化物可能具有两性
B.砹单质是一种有色固体,砹化氢很不稳定
C.硒化氢()是无色、有毒、比稳定的气体
D.硫酸锶难溶于水
5.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是(
)
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
6.门捷列夫制出的元素周期表在化学发展过程中具有划时代的意义,下列有关门捷列夫制出的元素周期表的说法正确的是(?
?)
A.按原子序数由小到大的顺序排列,并将化学性质相似的元素放在一横行中
B.按相对原子质量由小到大的顺序排列,并将化学性质相似的元素放在一横行中
C.按相对原子质量由小到大的顺序排列,并将化学性质相似的元素放在一纵行中
D.按相对原子质量由小到大的顺序排列,并将性质相似的元素放在一纵行中
7.已知某短周期元素原子的第三电子层上排布有5个电子,则该元素在周期表中位于(??
)
A.第二周期ⅣA族?????????????????????B.第二周期ⅤA族
C.第三周期ⅣA族?????????????????????D.第三周期ⅤA族
8.下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是(
)
A.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
B.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
C.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
D.Y在暗处可与反应,X在加热条件下才能与反应
9.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是(
)
A.酸性:
B.非金属性:Cl>Br
C.碱性:
D.热稳定性:
10.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是(
)
A.简单离子半径:WB.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C.气态氢化物的热稳定性:WD.最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
11.下列有关物质性质的比较,结论正确的是(
)
A.溶解度:
B.热稳定性:
C.沸点:
D.碱性:
12.不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是(??
)
A.单质氧化性的强弱
B.单质沸点的高低
C.单质与氢气化合的难易
D.最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
13.我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于VA和ⅢA族。下列说法中,不正确的是(
)
A.原子半径:Ga>As>P
B.热稳定性:
C.酸性:
D.可能是两性氢氧化物
14.下列事实不能说明非金属性Cl>I的是(
)
A.Cl2+2I-=2Cl-+I2
B.稳定性:HCl>HI
C.酸性
HClO4>HIO4
D.酸性
HClO3>HIO3
15.在中,
燃烧生成和。下列说法正确的是(??
)
A.元素的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B.
、中镁元素微粒的半径:
C.在该反应条件下,的还原性强于的还原性
D.该反应中化学能全部转化为热能
二、填空题
16.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,回答下列问题:
(1)M元素位于周期表中的第__________周期、__________族。
(2)Z元素是__________,其在自然界中常见的二元化合物是__________。
(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为__________,产物分子为直线形,其化学键属__________共价键(填“极性”或“非极性”)。
(4)四种元素中的__________可用于航空航天合金材料的制备,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为__________。
17.元素周期表中,铍(Be)与铝处于对角线的位置,它们的性质相似。试回答:
(1)Be元素在周期表中的位置是__________________________。
(2)比较微粒半径的大小:___________________________。
(3)下列有关Be性质的推断正确的是_________。
a.Be是一种轻金属,能与冷水反应
b.氧化铍具有高熔点
c.常温时,溶液的pH<7
(4)已知:,写出与NaOH溶液反应的方程式(被酸根离子:):____________________________________。
18.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为___________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为_________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为___________________。
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性_____>_____(用分子式表示)。
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:____>_____>_____>_____。
参考答案
1.答案:C
解析:元素的性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化,其他周期性变化都是由原子核外电
子排布呈周期性变化引起的。
2.答案:A
解析:在元素周期律中,元素的性质主要是指化合价、原子半径和元素的金属性以及非金属性,而不是指单质的物理性质,答案选A。
3.答案:B
解析:K层为最外层时,原子最外层电子数只能从1到2,而不是从1到8,A项错误;最低化合价一般是从-4到-1,而不是从-7到-1,C项错误;D项核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的根本原因,故不包括核外电子排布的周期性变化。
4.答案:C
解析:A项.铍在元素周期表中位于第二周期第ⅡA族,
处于金属与非金属交界处,其氧化物的水化物可能具有两性,正确;B项,砹是卤族元素,从氟元素到砹元素,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,故砹化氢很不稳定,卤素单质的颜色逐渐加深,砹单质是一种有色固体,正确;C项,由于元素的非金属性S>Se,所以相应的氢化物的稳定性,错误;D项,锶为第ⅡA族的元素,
同一中族的元素形成的化合物性质相似,微弱于水,难溶于水,可见硫酸锶难溶于水,正确。
5.答案:B
解析:A、处于金属和非金属分界线的元素既有金属性又有非金属性,如硅元素,A选项错误;
B、第三周期的元素从Na到Cl最高化合价从正一价到正七价和族序数相等,B选项正确;
C、H元素、Li元素形成离子后达到2电子结构和氦结构相同,不是8电子稳定结构,C选项错误;
D、第一主族的所有元素最外层都为一个电子,但是H元素与Na元素性质差异很大,同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质相似,D选项错误.
故选B。
6.答案:C
解析:门捷列夫是以相对原子质量的大小为依据编制元素周期表的,其中化学性质相似的元素排成一纵行,C项正确。
7.答案:D
解析:由于5<8,则原子最外层电子数没有达到8电子结构,属于短周期主族元素,其原子的电子层数为3,最外层电子数为5;元素周期表中第一、二、三周期是短周期,由于元素的周期序数等于原子的电子层数,元素的主族序数等于原子的最外层电子数,根据原子结构特点推断该元素位于第三周期第VA族,选项D正确。
考点:根据原子结构推测元素在周期表中的位置
8.答案:A
解析:非金属元素的简单气态氢化物越稳定,其非金属性越强,A项正确;电子层数与非金属性强弱无直接关系,B项错误;C、D项的事实说明Y的非金属性比X强,C、D项错误。
9.答案:D
解析:A项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:;B项,同主族元素,从上到下,非金属性减弱,故非金属性:Cl>Br;C项,钠的金属性强于镁,故碱性:;D项,的热稳定性强于,但二者的热稳定性与元素周期律无关。
10.答案:B
解析:四种短周期主族元素的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na元素;Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl元素;因W与X的简单离子电子层结构相同,且W与Y同族,则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。
A项,Na+与N3-(或O2-)电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,故离子半径:Na+Y。D项,最高价氧化物对应的水化物中HClO4是最强的无机酸。
11.答案:C
解析:相同温度下,的溶解度大于,A错误;元素的非金属性:Cl>P,则对应的简单气态氢化物的热稳定性:,B错误;易形成分子间氢键,而不能,具分子之间只存在范德华力,由于氢键作用远强于范德华力,故沸点:,C正确;由于元素的金属性:Li>Be,则对应碱的碱性:,D错误。
12.答案:B
解析:单质的氧化性越强,对应元素的非金属性越强,A项可以作为判断的依据;单质沸点的高低与元素非金属性的强弱无关,B项不能作为判断的依据;单质越容易与氢气化合,对应元素的非金属性越强,C项可以作为判断的依据;元素最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,D项可以作为判断的依据。
13.答案:C
解析:A、同周期自左而右,原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以原子半径Ga>As>P,A正确;B、同主族自上而下非金属性逐渐减弱,非金属性N>P>As。非金属性越强,氢化物越稳定,所以热稳定性为,B正确;C、同周期自左而右,非金属性逐渐增强,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,所以非金属性S>P>As。非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,则酸性,C错误;D、镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素,与Al同族,与Al具有相似性质,氢氧化铝是两性氢氧化物,Ga金属性虽然比Al强,但可能具有两性,D正确,答案选C。
14.答案:D
解析:元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,Cl2+2I-=2C1-+I2,说明Cl2的氧化性大于I2,元素的非金属性Cl大于I,A正确;元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,氯化氢比碘化氢稳定,可说明氯元素的非金属性比碘元素强,B正确;元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,酸性:HCIO4>HIO4,可说明氯元素的非金属性比碘元素强,C正确;酸性:HClO3>HIO3,不能说明非金属性Cl>I,因为两种酸不是最高价含氧酸,D错误。
15.答案:C
解析:A、还存在、等同素异形体,故A错误;
B、同种元素的半径的比较,看电子数,电子数越多,半径越大,
,故B错误;
C、根据氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,
是还原剂,
是还原产物,故C正确;
D、部分转成热能,一部分转成光能,故D错误。
16.答案:(1)三;
ⅥA;
(2)Si;
SiO2;
(3)C+2S
CS2;极性
(4)Mg;Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
解析:(1)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,则X是C元素;Y2+电子层结构与氖相同,则Y是Mg元素;Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,则Z是Si元素;M是S元素。
M元素是S,核外电子排布是2、8、6,所以位于周期表中的第三周期、ⅥA族;
(2)Z元素是Si元素,其在自然界中常见的二元化合物是SiO2;
(3)X与M的单质在高温下反应产生CS2,该反应的化学方程式为C+2S
CS2,产物分子为直线形,结构与CO2类似,由于是不同元素的原子形成的共价键,所以其化学键属极性共价键;
(4)四种元素中的只有Mg是金属元素,密度比较小,制成的合金硬度大,所以可用于航空航天合金材料的制备,该金属是比较活泼的金属,可以与盐酸发生置换反应产生氢气,其单质与稀盐酸反应的化学方程式为Mg+2HCl==MgCl2+H2↑.
17.答案:(1)第二周期第IIA族
(2)
(3)bc
(4)[或、]
解析:(1)Be是4号元素,在周期表中位于第二周期第IIA族。
(2)具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,半径越小;电子层数不同的微粒,一般电子层数越多,微粒半径越大,故微粒半径的大小为。
(3)a项,Be是一种轻金属,金属性比镁弱,不能与冷水反应;b项,氧化铍性质与氧化铝相似,具有高熔点;c项,为强酸弱碱盐,水解呈酸性,溶液的pH<7。
(4)与NaOH溶液反应的离子方程式为。
18.答案:1.;
2.;
3.SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
4.HCl>H2S;
5.S2->Cl->Na+>Al3+
解析:1.W、X是金属元素,但各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,说明一定是氢氧化铝和强碱的反应。即W是Na,X是Al。
2.Na与Y
可形成化合物W2Y,所以Y是S。形成的化学键是离子键。
3.根据1、2分析可知Z是Cl,氯气具有氧化性,S的低价氧化物是SO2,具有还原性,二者可发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢。
4.Cl的非金属性强于硫的,所以氯化氢的稳定性强于硫化氢的。
5.电子层数越多,离子半径越大。核外电子排布相同的微粒其微粒比较随原子序数的增大而减小。所以W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->Na+>Al3+。苏教版高中化学必修二同步训练
1.1.3元素周期表及其应用
一、单选题
1.在元素周期表中金属与非金属的分界处,可以找到(??
)
A.农药???????B.催化剂?????C.半导体材料?????D.合金
2.原子序数为83的元素位于:

第五周期;

第六周期;

ⅣA族;

ⅤA族;

ⅡB族,
其中正确的组合是(
)
A.①

B.②

C.②

D.①

3.某主族元素Z的原子的最外层有1个电子,则下列关于该元素的说法正确的是(
)
A.该元素一定是IA族元素
B.该元素一定是碱金属元素
C.该元素对应的单质一定能与水反应
D.该元素一定是第1周期元素
4.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如下表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是(
)
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点:WB.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:
D.简单离子的半径:Y5.元素周期表是元素周期律的一种表现形式,元素周期表可以有多种不同形式。就我们现在常用的元素周期表而言,下列叙述中正确的是(??
)
A.它由俄国化学家门捷列夫所绘制
B.它所包含的周期共七个
C.它所包含的族共有主族和副族两种
D.原子序数最大的元素在其左下角
6.根据下表信息(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)可知,下列叙述正确的是(

元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.
143
0.089
0.
104
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、一
2
-2
A.与的核外电子数不可能相等
B.离子半径大小:
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:AD.氢化物的稳定性:D>E
7.下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是(
)
A.元素性质呈周期性变化的根本原因是元素化合价呈周期性变化
B.同一周期元素随着核电荷数增多,非金属性逐渐增强
C.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强
8.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是(?
?)
A.d元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与其他元素形成的化合物都是离子化合物
D.b、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
9.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(

A.原子半径
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C.
X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D.Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族
10.下列关于元素周期律和元素周期表的说法中正确的是(??
)
A.目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置,不可能再有新的元素被发现
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化
C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D.最外层电子数为8的粒子是稀有气体元素的原子
11.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是(??
)
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
12.在元素周期表中前四周期
的五种元素的位置关系如图所示。若B元素的核电荷数为Z,则五种元素的原子序数之和为


A.
5Z
B.
5Z+18
C.5Z+10
D.
5Z+8
13.2016年命名117号元素为
(中文名“”,tián),
的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是(???)
A.
是第七周期第ⅦA族元素
B.
的同位素原子具有相同的电子数
C.
在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的核素符号是
14.下列关于元素周期表的叙述中正确的是(??
)
A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除零族外,由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族
C.主、副族元素的族序数从左到右都是依次由小到大排列(如ⅠB~ⅦB)
D.元素周期表共七个横行代表七个周期,18个纵行代表18个族
15.下列关于第ⅠA族和第ⅦA族元素的说法正确的是(??
)
①第ⅠA族元素都是金属元素
②第ⅠA族元素都能形成+1价的离子
③第ⅦA族元素的最高正价都为+7
④第ⅦA族元素简单气态氢化物的热稳定性逐渐减弱
A.①③
B.②③
C.②④
?D.③④
二、填空题
16.A、B、C、D五种元素在周期表中所处的相对位置如图所示,其中A、B、C位于短周期。又知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数,B元素原子核内质子数和中子数相等。
A
C
B
D
E
请回答下列问题:
1.A、B、C三种元素的名称分别为______________、______________、______________。
2.B元素在元素周期表中的位置是________________________。
3.与C元素位于同主族的另一种短周期元素的元素符号是________________________。
4.C元素的单质与反应的化学方程式为__________________________。
5.E的元素符号是_________________;D的原子序数为_____________________。
三、实验题
17.X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图:
Ⅰ.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。
(1)W在周期表中的位置为

(2)仅由Y和Z两种元素组成的两种化合物之间可以进行相互转化,写出化学方程式:

(3)写出铜和X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应的离子方程式:

(4)W最高价氧化物对应水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是黄绿色气体,且当有28
mol电子转移时,共产生9
mol气体,写出该反应的化学方程式:

Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22。
(1)Y和H元素以原子个数比为1:2形成的分子的化学式为

(2)X单质与W的最高价氧化物对应水化物的

浓溶液反应,当电子转移0.4mol时,产生气体的体积(标准状况下)是
L。
18.下表是元素周期表的一部分。
根据表中元素的位置,回答下列问题:
(1)元素②最外层有
个电子,最低化合价为

(2)元素⑤位于元素周期表中第
周期
族。
(3)元素③、④、⑦的简单离子中,半径最小的是
(填离子符号,下同),半径最大的是

(4)元素①、②形成的一种化合物可用于漂白,
是利用其

参考答案
1.答案:C
A.非金属元素位于右上方,非金属可以制备有机溶剂,部分有机溶剂可以用来做农药,故A不选;
B.可以用于做催化剂的元素种类较多,一般为过渡金属元素,故B不选;
C.在金属元素和非金属元素交接区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性,可以用来做良好的半导体材料,如硅等,故C选;
D.在元素周期表中,金属元素位于元素周期表的左下方,可以用来做导体,可以用来做合金等,像镁和铝等,故D不选;故选C。
2.答案:C
本题可根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素原子序数最接近的0族元素为86号元素氡,且83号元素的原子序数比氡元素的小3,故它在元素周期表中位于第6横行第15纵行,即第六周期第VA族,C项正确。
3.答案:A
某主族元素Z是原子的最外层有1个电子,则Z一定位于IA族,该元素可能是H,也可能是碱金属元素,A项正确;B项错误;与水不反应,C项错误;碱金属元素不在第1周期,D项错误。
4.答案:D
由四种元素原子的最外层电子数之和为21,结合图表,可推知W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A项,由于分子间有氢键,其沸点比HCl高,错误;B项,显两性,、均显酸性,所以W的氧化物对应水化物的酸性强,错误;C项,是离子晶体,熔点高,是分子晶体,熔点低,错误;D项,和电子层结构相同,核电荷数大的离子半径小,正确。
5.答案:B
我们现在常用的元素周期表,是后人在门捷列夫绘制的第一张元素周期表的基础上经过内容、形式的逐渐完善而绘制成的,A项不正确;它所包含的族有主族、0族、副族和第Ⅷ族,C项不正确;原子序数最大的元素在其右下角,D项不正确。
6.答案:B
由表中数据可知,A为钠,B为铝,C为铍,D为硫,E
为氧。与的核外电子数都为10,相等,A错误;离
子半径大小,B正确;钠比铍活泼,故最高价氧化物对应水化物的碱性C7.答案:A
A项,元素性质呈周期性变化的根本原因是原子核外电子排布呈周期性变化,错误;B项,根据元素周期律,同周期元素的原子从左到右非金属性逐渐增强,正确;C项,Li、Na、K属于同一主族,核外电子层数随着核电荷数增加而增多,正确;D项,同主族元素的原子从上到下非金属性逐渐减弱,O与S同主族,且O在上S在下,故O的非金属性强,正确。
8.答案:D
a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,a是Na;b的最外层电子数为内层电子数的2倍,最外层电子数不超过8,b是C;c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c是S;c与d同周期,d的原子半径小于c,d是Cl,则四种元素中氯元素的非金属性最强,A正确;它们均存在两种或两种以上的氧化物,例如氧化钠和过氧化钠,CO和CO2,SO2和SO3,Cl2O和ClO2等,B正确;钠是活泼的金属元素,其余均是非金属元素,Na与其他元素生成的化合物都是离子化合物,C正确;C2H4等分子中还存在非极性共价键,D错误。
9.答案:B
根据题中图示及只有M为金属元素不难推断出M为,X为,Y为N,Z为O。根据原子半径规律:
,A正确;
为强酸,
为弱酸,显然酸性,B错误;非金属性,故氢化物稳定性,C正确;O元素位于第2周期、第ⅥA族,D正确.
10.答案:B
随着科技的发展,有可能发现新的元素,A项错误;由元素周期律知B项正确;门捷列夫为元素周期表的建立作出了巨大贡献,C项错误;Cl-的最外层电子数为8,但不是原子,D项错误。
11.答案:A
W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,则W为磷元素,根据元素在周期表中的位置关系可确定,X为氮元素,Y为氧元素,Z为硅元素3同周期元素原子半径自左向右逐渐减小,同主族自上而下逐渐增大,则根据元素在周期表中的位置判定原子半径:Z>W>X>Y,A错误;元素非金属性同主族自上而下逐渐减小,同周期自左向右逐渐增大,故最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z.B正确;元素非金属性同主族自上而下逐渐减小,同周期自左向右逐渐增大,故气态氢化物的热稳定性为Y>X>W>Z,C正确;元素原子的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数,则元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,D正确.
12.答案:C
题目给出周期表中的部分元素的位置关系.根据该特点,D、B、E不可能是第ⅠA?ⅢA族元素,应分别位于第
二、三、四周期;根据相邻元素原子序数的关系,可知原子序
数分别为A:2f—l;C:Z+l:D:Z—8;E:Z+18,因此这五种
元素原子序数之和为5Z+10。
13.答案:D
元素周期表中第七周期0族应当排列118号元素。A.
117号元素位于118号左侧,即VIIA族,所以
TS是第七周期第VII
A族元素,A正确;B.同位素是同种元素不同原子之间的互称,因此Ts的同位素原子具有相同的电子数.B正确;C.元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱,所以Ts在同族元素中非金属性最弱,C正确;D.中子数为176的Ts核素,其质量数为176-117=293,所以这种核素符号是,D错误。答案选D。
14.答案:B
氟元素、氧元素一般没有正化合价,其他短周期主族元索的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数,A项错误;由周期表的结构可以知道,主族和零族由短周期和长周期组成,则由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族(除零族外),B项正确;主、副族元素的族序数从左到右都是依次ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA—ⅦA、0,而不是ⅠB→ⅦB,C项错误;第8、9、10三列为第Ⅷ族,其余每一列为一个族,共有16个族,D项错误。
15.答案:C
第ⅠA族元素还包括氢,为非金属元素,①错误;第ⅠA族元素最外层均含有1个电子,因此都能形成+1价的离子,②正确;第ⅦA族元素中氟元素没有正价,③错误;同一主族元素,从上到下,非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性逐渐减弱,④正确。
16.答案:答案:1.氮;
硫;

2.第三周期第VIA族
3.Cl
4.
5.Br;
33
设A与C中间的元素的原子序数为x,则A、B、C元素的原子序数分别为x-1、x+8、x+1,则有x-1+x+1=x+8,
x=8,故A为氮元素,B为硫元素,C为氟元素。据此即可解答。
17.答案:Ⅰ.(1)第三周期第ⅦA族
(3)
(4)
Ⅱ..(1)
(2)
Ⅰ.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,则Z最外层电子数为6,故Z为硫元素,由元素在周期表中的相对位置可知,X为氮元素、Y为氧元素、W为Cl元素。
(4)高氯酸浓溶液不稳定,受热分解,产生的黄绿色气体为氯气,根据电子转移守恒可知,氧元素被氧化生成氧气,由氢元素守恒可知,还有水生成,当有28
mol电子转移时,,生成氧气为9mol-2mol=7mol,故反应方程式为:
Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22,设Y的核外电子数为y,则Z的核外电子数为,即,解得,故Y为N元素、Z为P元素,则X为C元素、W为S元素。
(2)碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,当转移0.4
mol电子时,,,故标准状况下产生气体的体积为。
18.答案:(1)6
;-2
(2)三
;ⅢA
(3);
(4)强氧化性
(1)②为氧元素.最外层有6个电子,最低化合价为-2。
(2)Al位于元索周期表中第三周期ⅢA族。
(3)具有相同电子层结构的离子,核电荷数大的离子半径小,所以的半径最小;离子的电子层数越多,其半径越大,的半径最大。
(4)可用于漂白,是利用其强氧化性。苏教版高中化学必修二同步训练
1.3从微观结构看物质的多样性
一、单选题
1.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是(
)
A.H2O与D2O互称同素异形体
B.1H与D互称同位素
C.氘(D)原子核外有1个电子
D.1H218O与D216O的相对分子质量相同
2.下列说法正确的是(?
)
A.原子晶体中的相邻原子间都以共价键相结合
B.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
D.
晶体中阴、阳离子个数比为1:1
3.下列物质形成的晶体是离子晶体的是(??
)
A.KCl????????B.HCl????????C.CCl4???????D.Cl2
4.红磷和白磷在一定条件下可以相互转化,这一变化(??
)
A.是化学变化?????????????????????B.不包含化学键的变化
C.是氧化还原反应???????????????????D.是物理变化
5.我们熟悉的食盐、金属、刨冰、钻石、水晶等都是晶体;而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述正确的是(??
)
A.是否是具有规则几何外形的固体
B.是否是具有固定组成的物质
C.是否是具有美观对称的外形
D.内部构成微粒是否在空间呈有规则的重复排列
6.下列各组中,既含有离子晶体、分子晶体,又含有原子晶体的是(???
)
A.
、、
B.
、、
C.
、、金刚石
D.
、、
7.下表所示的是几种氯化物的熔点和沸点。
氧化物
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
熔点(℃)
801
714
190
-70
沸点(℃)
1413
1412
180
57.57
有关表中所列四种氯化物的性质,有以下叙述:①氯化铝在加热时能升华;②四氯化硅晶体属于分子晶体;③氯化钠晶体中微粒间以分子间作用力结合;④氯化铝晶体是典型的离子晶体。其中正确的是(???
)
A.①②???????B.②③???????C.①②③?????D.②④
8.下列说法正确的是(??
)
A.过渡元素均为金属元素
B.ⅠA族元素统称为碱金属,最外层有两个电子的原子一定在ⅡA族
C.含离子键的晶体一定是离子晶体,含共价键的晶体一定是分子晶体
D.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同
9.下列能说明固态氨是分子晶体的事实是(??
)
A.氮原子不能形成阳离子
B.铵根离子不能单独存在
C.常温下,氨是气态物质
D.氨极易溶于水
10.下表中是几种物质的熔点。
物质
熔点/℃
920
801
1291
190
-107
2073
-57
1723
113.5
据此作出的下列判断中错误的是(???
)
A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B.表中只有、干冰和是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
11.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,下列过程没有发生化学键的变化的是(??
)
A.电解水制氢气和氧气?????B.干冰受热直接变为气体
C.HCl和NaCl溶解于水?????D.打雷放电时,O2转化为O3
12.为缓解旱情而向大气中发射的催雨剂的主要成分是干冰、液氮、碘化银等。下列有关叙述不正确的是(??
)
A.干冰和液氮形成的晶体都是分子晶体
B.干冰和液氮的分子间均存在共价键
C.干冰和液氮催雨的原理都属于物理变化
D.碘化银颗粒在冷云中产生冰晶,起到催雨作用
二、多选题
13.下列说法中正确的是(??
)
A.C60气化和I2升华克服的作用力相同
B.水很稳定,是因为水分子间存在氢键
C.氯化钠和氯化氢溶于水时,破坏的化学键类型相同
D.用作高温结构陶瓷材料的Si3N4固体是原子晶体
14.下列各物质的晶体中,化学键类型和晶体类型均相同的是(??
)
A.NH3和HCl?????B.CO2和SiO2?????C.Ar和Al?????D.CCl4和NH4Cl
15.意大利罗马大学的Fulvio
Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示。下列说法正确的是(??
)
A.1mol
N4含6mol共价键
B.N4转化为N2属于物理变化
C.N4的摩尔质量为56
D.N4与N2互为同素异形体
三、填空题
16.有下列6组物质:①与;②与?;③与;④冰与水;⑤与;⑥与?。请用序号填写下列空白:互为同位素的是__________;互为同素异形体的是__________;互为同分异构体的是__________;属于同一种化合物的是__________。
17.下列物质中,属于晶体的是__________,具有固定的熔点的是__________。
A.橡胶????B.玻璃????C.食盐????D.水晶
E.塑料????F.胆矾????G.陶瓷
18.现有几种物质的熔点数据,如下表所示:
?

金刚石:3550℃
晶体硅:1410℃
硼晶体:2300℃
二氧化硅:1723℃

:181℃
:98℃
:64℃
:39℃

:801℃
:776℃
:718℃
:645℃
据此完成下列问题:
1.
组属于__________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是__________。
2.
组晶体共同的物理性质是__________(填序号)。
①有金属光泽?????②导电性
????③导热性
????④延展性
3.?组晶体可能具有的性质是__________(填序号)。
①硬度小
②水溶液能导电
③固体能导电
④溶融状态能导电
四、推断题
19.、、、、五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;
的一种原子中,质量数与质子数之差为零;
元素的原子最外层电子数为,次外层电子数为;元素的原子层电子数为,层电子数为。请回答下列问题:
1.
元素是__________,元素在周期表中的位置是__________。
2.
与形成的化合物属于晶体__________(填“原子”“离子”或“分子”)。
3.
由、、元素组成的化合物中存在的作用力是__________。
4.写出一个和形成的化合物与水反应的离子方程式__________。
5.已知:甲丙丁。若甲是由和元素组成的化合物,其分子结构模型如图所示:。丙具有漂白性。则甲中元素的化合价是__________,丁与有相同的电子总数,则丁的电子式为__________。
参考答案
1.答案:C
同位素是同种元素不同种原子间互称,同素异形体指的是单质。
2.答案:A
金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,如常温下为液态,B错误;干冰为分子晶体,升华时需要克服分子间作用力,但分子内共价键不变,C错误;
晶体中阴、阳离子个数比为1:2,D错误。
3.答案:A
活泼金属元素和活泼非金属元素之间一般形成离子化合物,KCl是离子化合物,其所形成的晶体是离子晶体,其余三种物质形成的晶体都是分子晶体。
4.答案:A
红磷和白磷互为同素异形体,它们的分子结构不同,相互转化时有化学键的断裂和形成,发生的是化学变化。
5.答案:D
有规则几何外形或美观对称的固体不一定都是晶体,如玻璃,A项、C项错误;具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也具有固定的组成,B项错误;晶体和非晶体的本质区别在于微观结构不同,D项正确。
6.答案:C
A项中的和都是分子晶体;
B项中的是金属晶体;
D项中的和都是原子晶体。
7.答案:A
氯化铝的熔点比沸点高,在加热时能升华;四氯化硅的熔沸点较低,其形成的晶体属于分子晶体;氯化钠是离子晶体,微粒间以离子键相结合;氯化铝晶体是分子晶体。
8.答案:A
过渡元素又称为过渡金属,A项正确;He的最外层只有两个电子,但不在ⅡA族,B项错误;SiO2是只含共价键的原子晶体,C项错误;O2-、Na+的核外电子排布完全相同,但化学性质显然不同,D项错误。
9.答案:C
分子晶体的熔沸点较低,氨在常温下是气态物质,说明氨分子之间的作用力很小,形成的晶体是分子晶体。
10.答案:B
、是离子晶体,A项正确;
的熔点与分子晶体的熔点比较接近,而远低于离子晶体、、的熔点,可推知是分子晶体,B项错误;
、是同主族元素,但是分子晶体,而是原子晶体,C项正确;
和是不同主族元素,但它们的氧化物、均为离子晶体,D项正确。
11.答案:B
干冰受热直接变为气体是物质状态的改变,破坏的是分子间作用力,没有化学键的变化。
12.答案:B
干冰(固态CO2)和液氮的分子间均没有化学键,只存在分子间作用力。
13.答案:AD
C60和I2都是分子晶体,C60气化和I2升华都需要克服分子间作用力,A项正确;水很稳定是因为H-O共价键较强,B项错误;氯化钠和氯化氢溶于水时,分别破坏离子键和共价键,C项错误;Si3N4固体是原子晶体,D项正确。
14.答案:A
A中两物质都是由共价键构成的分子晶体,A项正确;CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,B项错误;Ar是分子晶体,Al是金属晶体,C项错误;CCl4是分子晶体,NH4Cl是离子晶体,D项错误。
15.答案:AD
从结构可知,1mol
N4含6mol共价键,A项正确;N4与N2互为同素异形体,D项正确;二者之间的转化属于化学变化,B项错误;N4的摩尔质量为56g·mol-1,C项错误。
16.答案:①;
②;
⑤;

H2O和H2O2是由氢、氧元素组成的两种不同化合物,冰与水属于同一种化合物;C2H2与C2H4的分子式不同,是不同的化合物。
17.答案:C、D、F;
C、D、F
固体有晶体和非晶体之分,晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质,食盐、冰、金属、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体是内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质,如玻璃、橡胶等都是非晶体。晶体有固定的熔、沸点,非晶体无固定的熔、沸点。
18.答案:1.原子;
共价键;
2.①②③④;
3.②④
1.
组晶体的熔点都很高,
组晶体属于原子晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是共价键。
2.?组晶体是金属晶体,金属晶体有金属光泽,具有导电性、导热性和延展性。
3.
组晶体属于离子晶体,离子晶体硬度一般较大,碱金属的氯化物均易溶于水,离子晶体在固态时不能导电,但在熔融状态能导电。
19.答案:1.碳;
第2周期ⅣA族;
2.离子;
3.离子键、共价键;
4.

5.-1价,
1.
由题意可得为碳,
为氢。元素的原子最外层电子数为,次外层电子数为,元素的原子层电子数为,层电子数为,可推知,。进而推知为氧,
为纳,
为氮。
2.
为,属于离子晶体。
3.
中含有离子键和共价键。
4.
和可形成,也可形成,二者均能与水反应。
5.
由甲的组成元素及分子结构模型可知,甲为,的化合价为-1价。由甲丙丁,丁与有相同的电子总数可知丁为。苏教版高中化学必修二同步训练
2.1.1化学反应速率
一、单选题
1.反应A+3B=2C+D在四种不同情况下的反应速率分别为①
v(A)=0.15mol·L-1·s-1,②
v(B)=0.6mol·L-1·s-1,③
v(C)=0.5mol·L-1·s-1,④
v(D)=0.45mol·L-1·s-1。
则反应进行的快慢顺序为?(??
)
A.④>③>①>②
B.②>④>③>①
C.②>③>④>①
D.④>③>②>①
2.某温度下,反应2N2O54NO2+O2开始时c(N2O5)=0.0408mol·L-1,经1min后测得c(N2O5)=0.030mol·L-1,
则0~1min
内,有关该反应的化学反应速率或关系正确的是(??
)
A.v(N2O5)=1.08×10-4mol·L-1·s-1
B.v(N2O5)=
1.8×10-1mol·L-1·min-1
C.v(O2)=9.0×10-5mol·L-1·s-1
D.2v(NO2)=
v(N2O5)
3.已知某反应的各物质浓度数据如下:
         
aA(g)+bB(g)
2C(g)
起始浓度(mol·L-1)
3.0
1.0
0
2s末浓度(mol·L-1)
1.8
0.6
0.8
据此可推算出上述反应化学方程式中,各物质的化学计量数之比是(
)
A.9:3:4
B.3:1:2
C.2:1:3
D.3:2:1
4.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是(
??)
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.单位时间内某物质的浓度变化大,则该物质反应就快
C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D.化学反应速率常用单位有和
5.在一定温度下,将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中,使其发生反应,,有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是(??
)
A.该反应的化学方程式为:3Z=3X+2Y
B.s时,X、Y、Z的质量不再改变
C.s时,Z的浓度为
D.s时,反应停止,反应速率为0
6.已知某条件下,合成氨反应的一些数据如下:
起始浓度/(mol·L)?
1.0???
3.0??
0.2
2s末浓度/(mol·L)??0.6??
1.8??
1.0
4s末浓度/(mol·L)?
0.4??
1.2??
1.4
当用氨气浓度的增加量来表示该反应的速率时,下列说法中,错误的是(??
)
A.2s末氨气的反应速率为0.4mol·L-1·s-1
B.前2s时间内氨气的平均反应速率为0.4mol·L-1·s-1
C.前4s时间内氨气的平均反应速率为0.3mol·L-1·s-1
D.2s~4s时间内氨气的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1
7.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列正确的是(
?
)
甲:在500℃时,10mol
SO2和10mol
O2反应
乙:在500℃时,用V2O5作催化剂,10mol
SO2和5mol
O2反应
丙:在450℃时,8mol
SO2和5mol
O2反应
丁:在500℃时,8mol
SO2和5mol
O2反应
A.甲、乙、丙、丁
B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙
D.丁、丙、乙、甲?
8.对于反应,下列反应速率的关系正确是(
)
A.
B.
C.
D.
9.已知在不同情况下测得反应P(g)+3Q(g)2R(g)+2S(g)的反应速率如下,其中反应速率最快的是(??
)
A.v(P)=0.15mol·L-1·min-1
B.v(Q)=0.6mol·L-1·min-1
C.v(R)=0.1mol·L-1·s-1
D.v(S)=0.4mol·L-1·min-1
10.反应2A(s)+B(g)2C(g)+D(g)经2min后B的浓度减少0.6mol·L-1,下列有关说法正确的是(??
)
A.用A表示的反应速率是0.6mol·L-1·min-1
B.若分别用B、C、D表示反应的速率,则其比是1:2:1
C.2min末时的反应速率用反应物B来表示0.3mol·L-1·min-1
D.在2min内用B和C表示的反应速率的值是相同的
11.在2L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10s
A的反应速率为0.12mol/(L·s),则10s时,容器中B的物质的量是(??
)
A.1.6mol?????
B.2.8mol?????
C.2.4mol
D.1.2mol
12.反应:A(g)+2B(g)=2C(g)+D(g)在四种不同情况下的化学反应速率分别为:①
v(A)=0.15mol·L-1·s-1,②
v(B)=0.4mol·L-1·s-1,③
v(C)=0.3mol·L-1·s-1,④
v(D)=0.5mol·L-1·s-1,则该反应进行的快慢顺序为(??
)
A.②>④>③>①
B.④>③=②>①
C.④>②>③=①
D.④>③>①>②?
13.甲、乙两容器内都在进行A→B的反应,甲中每分钟减少4mol
A,乙中每分钟减少2mol
A,则两容器中的反应速率(??
)
A.甲快
B.乙快
C.相等
D.无法确定
14.反应
经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4
,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04,则这段时间为(???
)
A.10s
B.5s
C.2.5s
D.0.
1s
15.在一体积为2L的密闭容器中充入2mol
X,一定条件下可发生反应:2X(g)3Y(g),该反应的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,已知
min时容器内有1.5mol
Y。下列叙述正确的是(

A.
min时,只有正反应发生
B.-
min内,,反应不再发生
C.0~
min内,
D.若
min时升高温度,则反应速率不变
16.在2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)中,表示该反应速率最快的是(
)
A.v(A)=0.5mol?L﹣1?mim﹣1
B.v(B)=0.3mol?L﹣1?mim﹣1
C.v(C)=0.8mol?L﹣1?mim﹣1
D.v(D)=0.1mol?L﹣1?s﹣1
17.在10L密闭容器中,1mol
A和3mol
B在一定条件下反应:A(g)+xB(g)
=2C(g),2min后反应达到平衡时,测得混合气体共3.4mol,生成0.4mol
C,则下列计算结果正确的是(
)
A.
平衡时,物质的量之比n(A):n(B):n(C)=2:11:4
B.
x值等于3
C.
A的转化率为20%
D.
B的平均反应速率为0.4mol·L-1·min-1
二、填空题
18.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+n
D(g),
开始时A为4mol,B为6mol;5min末时测得C为3mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol·L-1·min
-1。
试回答下列问题:
(1)5min末A的物质的量浓度为_______。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______。
(3)化学方程式中n为______。
()4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下:

v(A)=5mol·L-1·min
-1

v(B)=6mol·L-1·min
-1

v(C)=4.5mol·L-1·min
-1

v(D)=8mol·L-1·min
-1
其中反应速率最快的是_____(填序号)。
19.某温度时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下所示。
回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为____________________。
(2)反应开始至2min末,X的反应速率为_____。
(3)该反应_____(填序号)。
①是可逆反应
②不是可逆反应
20.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)=x
C(g)+2D(g)。4min后测得D的浓度为0.5mol·L-1,cA:cB=3:5,C的平均反应速率是0.125mol·L-1·min-1,则此时A的物质的量浓度为_____,B的平均反应速率为_____,x的值是_____。
21.对于4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,试回答有关的问题:
(1)常选用哪些物质浓度的变化来表示该反应的速率__________。
(2)为了提高生成SO2的速率,可以采用的措施是(??
)
A.增加FeS2的量
B.增大O2的浓度
C.升高温度
D.减小压强
参考答案
1.答案:D
解析:不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快。
①;
②;
③;
④。
综上所述,反应进行由快到慢的顺序为④>③>②>①。
2.答案:C
解析:;v(N2O5):v(NO2)=1:2;v(N2O5):v(O2)=2:1,故v(O2)=9.0×10-5mol·L-1·s-1、综上分析,C项正确。
3.答案:B
解析:,
,
,各物质反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。
4.答案:C
解析:化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量,化学反应速率常用单位有和
。化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的量的浓度多少来表示。
5.答案:B
解析:由图可知,X、Y为生成物,Z为反应物,达到平衡时,生成1.8mol
X,1.2mol
Y,消耗1.8mol
Z,故反应方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为1.8:1.2:1.8=3:2:3,则该反应的化学方程式为3Z3X+2Y,为可逆反应,A项错误;达到平衡时各组分的浓度不再随时间变化而变化,故X、Y、Z的质量也不再改变,B项正确;根据图象可知,平衡时Z的浓度为,C项错误;根据可逆反应的特征可知,反应处于平衡状态时正、逆反应速率相等但不为0,反应并未停止,D项错误。
6.答案:A
解析:A项不符合平均反应速率的定义,2s末的速率是瞬时速率,在本题条件下是不能求解的;氨气在0~2s时间内,浓度的增加值为1.0mol·L-1-0.2mol·L-1=0.8mol·L-1,故前2s时间内氨气的平均反应速率=0.8mol·L-1÷2
s=0.4mol·L-1·s-1,故B项正确;前4s时间内氨气的平均反应速率=(1.4-0.2)mol·L-1÷4s=0.3mol·L-1·s-1,故C项正确;2s~4s时间内氨气的平均反应速率=(1.4-1.0)mol·L-1÷(4-2)s=0.2mol·L-1·s-1,故D项正确
7.答案:C
解析:甲与乙相比,SO2的浓度相等,甲中O2的浓度大,乙中使用了催化剂,催化剂对反应速率的影响远超过O2浓度的影响,所以反应速率:乙>甲;中与丁相比,丁中SO2、O2的浓度均小于甲中的浓度,其他条件相浓度越大,反应速率越大,所以反应速率:甲>丁;丙与丁相比,丁中温度高,其他条件相间,温度越高,反应速率越大,所以反应速率:丁>丙。综上所述,反应速率由大到小的顺序为乙、甲、丁、丙。
8.答案:D
解析:化学反应速率之比等于化学计量数之比,则。
9.答案:C
解析:本题易错之处是忽视单位的换算错选B或F。把C项中v(R)的单位调整为mol·L-1·min?-1
后,数值变为6。A项,v(P)/l=0.15mol·L-1·min?-1;B项,v(Q)/3=0.2mol·L-1·min?-1;C项,v(R)/2=3mol·L-1·min?-1;D项,v(S)/2=0.2mol·L-1·min?-1;故选C项。
10.答案:B
解析:反应物A是固体,通常不用其表示反应的速率,A项错误;同一反应中,用各物质表示的反疢速率之比等于对应物质的化学计量数之比,B项正确;v(B)=0.6mol·L-1/2min=0.3mol·L-1·min-1是2min内的平均反应速率,而不是2min末时的瞬时反应速率,C项错误;反应方程式中B和C的化学计量数不同,表示的反应速率的值不同,D项错误。
11.答案:B
解析:
本题考查关于化学反应速率的计算。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,
,消耗B的物质的量为0.06×10×2mol=1.2mol,则10s时,容器中B的物质的量为(4-1.2)
mol=2.8mol,故选项B正确。
12.答案:C
解析:将不同物质的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率,在单位相同的条件下其数值越大化学反应速率越快,将这几种物质的化学反应速率都转化为A的化学反应速率:①v(A)=0.15mol·L-1·s-1;②v(A)=v(B)/2=0.2mol·L-1·s-1;③v(A)=v(C)/2=0.15mol·L-1·s-1;
④v(A)=v(D)=0.5mol·L-1·s-1。化学反应速率的快慢顺序是④>②>③=①,故选C。
13.答案:D
解析:化学反应速率的计算公式,对于甲和乙的时间△t是相等的,甲的△n为4mol,乙的△n为2mol,但甲和乙容器的体积未知,故不能比较两容器中的反应速率,故选D.
14.答案:B
解析:v(O2):v(SO3)=1:2,故v(SO3)=2v(O2)=2×0.04mol?(L?s)-1=0.08mol?L-1?s-1;

故选B
15.答案:C
解析:
min时,正、逆反应都发生,只是正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,A项错误;由图可知,
min内,该反应已达平衡状态,X的消耗速率等于其生成速率,不为0,反应并没有停止,B项错误;由反应方程式可知,生成1.5mol
Y时消耗1mol
X,则,C项正确;升温能加快化学反应速率,D项错误。
16.答案:D
解析:同一化学反应中,同一时间段内,化学反应速率之比等于计量数之比。
A.
υ(A)=0.5mol?L?1?mim?1;
B.
υ(B)=0.3mol?L?1?mim?1,所以υ(A)=0.6mol?L?1?mim?1;
C.
υ(C)=0.8mol?L?1?mim?1,所以υ(A)=
mol/(L?min);
D.
υ(D)=0.1mol/(L?s),所以υ(A)=6mol/(L?min);
所以表示该反应速率最快的是D.
故选D
17.答案:C
解析:根据反应方程式A(g)+xB(g)
?2C(g)可知:生成0.4
mol
C,则消耗0.2mol的A,消耗0.2X的B,剩余的A为(1-0.2)=0.8mol,B为(3-0.2X)mol,
据混合气体共3.4
mol得:0.4+0.8+(3-0.2X)=3.4解得X=4。A.平衡时,物质的量比A∶B∶C=0.8∶2.2∶0.4=4:11:2,错误;B.应X=4,错误;C.A的转化率为0.2mol÷1mol×100%=20%,正确;D.B的反应速率为(0.2mol×4)÷10L÷2min=0.04mol/(L·min),错误。
考点:考查化学平衡的有关计算。
18.答案:(1)1.5mol·L-1·min?-1(2)0.2mol·L-1·min?-1(3)2(4)①
解析:(1)由题干信息可得:
A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)
起始量/mol
4
6
0
变化量/mol
1
2
3
5min末/mol
3
4
3
据以上分析可知,5min末A的物质的量浓度为3mol/2L=1.5mol·L-1·min?-1。
(2)据以上分析可知,5min内用B表示的化学反应速率v(B)=Δc(B)/Δt=2mol/(2L×5min)=0.2mol·L-1·min?-1。
(3)根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,则v(B):v(D)=0.2mol·L-1·min?-1:0.2mol·L-1·min?-1=2:n,n=2。
(4)把所有速率都换算成用A表示的反应速率:①v(A)=5mol·L-1·min?-1;②由v(B)=6mol·L-1·min?-1可知v(A)=3mol·L-1·min?-1;③由v(C)=4.5mol·L-1·min?-1可知v(A)=1.5mol·L-1·min?-1;④由v(D)=8mol·L-1·min?-1可知v(A)=4mol·L-1·min?-1,综上所述,反应速率最快的是①。
19.答案:(1)Y+2Z3X(2)0.1mol/(L·min)(3)①
解析:(1)根据题图可知Y、Z浓度降低,为反应物,X浓度增大,为生成物,当各物质的物质的量不再变化时,反应达到平衡状态,此时Δn(Y)=1.2mol-1.0mol=0.2mol,Δn(Z)=2.0mol-1.6mol=0.4mol,Δn(X)=1.0mol-0.4mol=0.6mol,化学计量数之比等于Δn(Y):Δn(Z):Δn(X)=1:2:3,化学方程式可写为Y+2Z3X。
(2)反应开始至2min末,0.8mol-0.4mol=0.4mol,,化学反应速率为。
(3)反应开始3min后,各物质的物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,即该反应是可逆反应。
20.答案:0.75mol·L-1;0.0625mol·L-1·min-1;2
解析:由4min内D的浓度变化量为0.5mol·L-1,可以求出A、B、C的浓度变化量分别为×0.5mol·L-1、×0.5mol·L-1和×0.5mol·L-1。设A、B的起始浓度为n
mol·L-1,则可以得到下列关系(单位均为mol·L-1):
?????????????????????
3A(g)??+?B(g)?=
x
C(g)+2D(g)
起始浓度?????????
n?????????
n?????????
?
0?????????
0
浓度变化量???0.75?????
0.25????
?0.25x??
0.5
4min后浓度(n-0.75)
(n-0.25)?
0.25x???0.5
由题意可知,cA:cB=(n-0.75):(n-0.25)=3:5,则n=1.5,cA=(n-0.75)mol·L-1=0.75mol·L-1。根据。v(D)=0.125mol·L-1·min-1,根据v(C):v(D)=x:2=1:1,求得x=2。
21.答案:(1)O2、SO2(2)BC
解析:(1)FeS2与Fe2O3为固体,不能用来表示反应速率,O2与SO2为气体,可用O2与SO2浓度的变化来表示该反应的速率。
(2)A.FeS2为固体,增加FeS2的量,不影响化学反应速率,错误;B.增大O2的浓度,反应物浓度变大,反应速率加快,正确;C.升高温度,化学反应速率加快,正确;D.减小压强,反应速率减小,错误。苏教版高中化学必修二同步训练
2.1.2化学反应限度
一、单选题
1.下列反应不属于可逆反应的是(??
)
A.
B.
C.
D.
2.下列各组反应属于可逆反应的是(??
)
A.2H2O2H2↑+O2↑,
2H2+O22H2O
B.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,
NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑
C.H2+I22HI,2HIH2↑+I2↑
D.2Ag+Br22AgBr,2AgBr2Ag+Br2
3.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用,如果设法提高化学反应的限度,下面的说法错误的是(?
?)
A.能够节约原料和能源
B.能够提高产品的产量
C.能够提高经济效益
D.能够提高化学反应速率
4.对于化学反应限度的叙述,错误的是(
)
A.任何可逆反应都有一定的限度
B.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等
C.化学反应的限度与时间的长短无关
D.化学反应的限度是不可改变的
5.下列事实能说明氯气与水的反应是可逆反应的是(??
)
A.氯水的漂白作用
B.氯水呈黄绿色,溶液显酸性
C.氯水与氢氧化钠反应
D.氯水与锌反应产生氢气
6.可逆反应在一定条件下达到化学反应限度时(??
)
A.正反应速率与逆反应速率相等
B.正反应速率与逆反应速率均为零
C.反应物和生成物浓度相等
D.反应停止了
7.如图是可逆反应:
在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是(??
)
A.时,反应只向正方向进行
B.时,反应未达到限度
C.,反应已停止
D.,各物质的浓度不再发生变化
8.与在高温条件下发生反应,达到化学平衡后,平衡混合物中含的微粒(
)
A.只有
B.只有、
C.有、、
D.只有、
9.CO和H2在一定条件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是(?
?)
A.CO全部转化为乙醇
B.正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C.CO和H2以1:2的物质的量之比反应生成乙醇
D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
10.化学反应H2(g)+I2(g)2HI(g)在持续加热的条件下,向密闭容器中充入2?mol
H2和3?mol
I2(g),充分反应后,该密闭容器中(
)
A.2?mol
H2已耗尽
B.3?mol
I2(g)已耗尽
C.HI的物质的量等于4?mol
D.HI的物质的量小于4?mol
11.下列说法正确的是(  )
A.密闭容器中充入1mol
N2和3mol
H2可生成2mol
NH3
B.一定条件下,可逆反应达到平衡状态,该反应就达到了这一条件下的最大限度
C.对于任何反应增大压强,化学反应速率均增大
D.化学平衡是一种动态平衡,条件改变,原平衡状态不会被破坏
12.—定条件下,某密闭容器中进行如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,则X、Y的初始物质的量之比应满足(

A.
B.
C.
D.
13.在容积不变的密闭容器中进行反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s),(己知反应中X、Y的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定条件下,当反应达到化学平衡时,各物质的浓度可能是(?
?)
A.X为0.05mol·L-1?????B.Y为0.1mol·L-1
C.Z为0.2mol·L-1?????
D.W为0.1mol·L-1
14.对化学反应限度的叙述不正确的是(??
)
①任何可逆反应都有一定的限度;??
②化学反应的限度是不可改变的;
③化学反应的限度与时间的长短无关;
④化学反应达到限度时,正逆反应的速率相等;
⑤达到平衡时,反应停止了,正、逆反应速率都为零
A.①④???????B.②⑤???????C.②③???????D.⑤
15.0℃时,将0.1mol
N2O4置于1L密闭的烧瓶中,然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中,烧瓶内的气体逐渐变为红棕色:N2O4(g)2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是(??
)
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2
②NO2的消耗速率与N?2O4的生成速率之比为2:1
③烧瓶内气体的压强不再变化
④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变
⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化
⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A.②③⑥⑦
B.①④⑧
C.只有①④
D.只有⑦⑧
16.下列对可逆反应的认识正确的是(??
)
A.SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4与2HBr+H2SO4(浓)SO2↑+Br2+2H2O互为可逆反应
B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D.在一定条件下,SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应
17.一定条件下,
、、的起始浓度分别是0.5
、0.1、0.6。可逆反应达到平衡时,下列数据合理的是(??
)。
A.
?????
?
B.
??????
?
C.
?????
???
D.
?????
二、填空题
18.一定温度下,某容积为2L的密闭容器内,某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,依图所示:
1.该反应的化学方程式是________。
2.在图上所示的三个时刻中,__________(填t1、t2或t3)时刻达到化学反应限度。
19.一定温度下将6mol的A及6mol
B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经过5分钟后反应达到平衡,测得A的转化率为60%,C的平均反应速率是0.36mol/(Lmin)。
求:
1.平衡时D的浓度=__________mol/L。
2.B的平均反应速率υ(B)=__________mol/(
L·min)。
3.x=__________。
4.开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为__________。(化为最简整数比)
20.常温、常压下,A、B、C、D均为气体。A与B可发生可逆反应:A+B??C+nD。若2
mol
A和2
mol
B混合充入体积可变的密闭容器中,在不同条件下达平衡时C的浓度如下表:
温度/℃
压强/Pa
C平衡浓度(mol?L-1)
25
1×105
1.0
25
2×105
1.8
25
4×105
3.2
25
5×105
6.0
1.该可逆反应中化学计量数n的取值范围为__________,理由是__________。
2.在5×105
Pa时,D的状态为__________。
参考答案
1.答案:C
解析:本题易错之处是不能根据自己所学化学知识对反应是否可逆作出判断。A项,相同条件下,与反应生成碳酸,同时碳酸分解生成和,该反应是可逆反应。B
项,与合成HI,相同条件下HI可分解为和,该反应是可逆反应。C项,与HCl在常温下合成,在加热条件下分解为和HCl,不是可逆反应。D项,与合成,相同条件下分解为和,该反应是可逆反应。
2.答案:C
解析:本题易错之处是未理解可逆反应的含义,认为只要向两个方向进行的反应就是可逆反应,从而错选A或B或D。判断可逆反应的依据为是否符合两同,即“同一条件”、“同时”。A、B、D项中两个反应的反应条件不同,不属于可逆反应。
3.答案:D
解析:提高化学反应的限度,可使更多的反应物转化为生成物,提高产品的产量,提高原料的利用率,但不一定提高化学反应速率。
4.答案:D
解析:任何可逆反应都有一定的限度,当反应达到限度时,即反应达到化学平衡,此时v正=v逆,对同一可逆反应,达到化学平衡时,当外界条件不变时,反应的限度不变,与时间长短无关,但当外界条件发生改变,引起v正与v逆不相等时,化学平衡被破坏,化学反应的限度也会发生改变。
5.答案:B
解析:A项,氯水的漂白作用是因为其中含有次氯酸,和氯气与水的反应是可逆反应无关,错误;B项,氯水呈黄绿色说明其中含有部分氯气分子,溶液显酸性说明溶液中有HCl,故氯气和水的反应是可逆的,正确;C项,氯水和NaOH反应,与氯气和水的反应是可逆反应无关,错误;D项,氯水与锌反应产生氢气是因为氯水中含有盐酸,与氯气和水的反应是可逆反应无关,错误。
6.答案:A
解析:A.化学平衡是动态平衡,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,故A正确;B.化学平衡是动态平衡,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0,故B错误;C.当体系达平衡状态时,正逆反应速率相等,反应物和生成物浓度不变,故C错误;D.反应是动态平衡,正逆反应速率相等,但不为0,故D错误。
7.答案:D
解析:反应未达到平衡时,反应同时向正反应方向和逆反应方向进行,只是正反应速率大于逆反应速率,A项错误;由图象可知,时,反应达到反应限度,B项错误;,是平衡状态,但反应并未停止,C项错误;反应达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化,D项正确。
8.答案:C
解析:与在高温条件下发生反应,达到化学平衡后,生成的三氧化硫中含有与,反应逆向进行,
可以出现在二氧化硫和氧气中,所以平衡混合物中含的微粒有、、。
9.答案:D
解析:A.可逆反应的特点是反应物不可能全部转化为生成物,错误;B.化学平衡是动态平衡,达平衡时反应仍在进行,错误;C.无论是平衡还是没有平衡,CO和H2以1:2的物质的量之比一直进行着反应,不正确。D浓度不改变,说明反应达到平衡,正确。
10.答案:D
解析:由于该反应是可逆反应,所以2?mol
H2和3?mol
I2(g)不可能完全耗尽,A、B错误;由于该反应是可逆反应,反应物转化率达不到100%,因此HI的物质的量一定小于4?mol,C错误,D正确。
11.答案:B
解析:N2和H2生成NH3的反应为可逆反应,1mol
N2和3mol
H2不能完全反应生成2mol
NH3,A项错;压强是影响化学反应速率的一个因素,但并不适合于所有的反应,必须有气体参与的反应才适合,C不正确;化学平衡是一种动态平衡,该平衡是建立在一定条件下的平衡,如果条件改变,平衡将发生移动,D项不正确。
12.答案:B
解析:设初始X、Y的物质的量为m、n,若反应物X全部转化,则n-2m=2m,;若反应物Y全部转化,则,;由于可逆反应不可能全部转化,故。
13.答案:A
解析:若反应向正反应进行,假定完全反应,则:
????????????????????????
开始:?
0.1??????????
0.2???????????????
0?????????????
0
变化:??0.1??????????
0.1??????????????
0.2??????????
0.1
平衡:??
0????????????
0.1???????????????
0.2??????????
0.1
由于为可逆反应,物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为,,,,故A正确、BCD错误;故选:A.
化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析.
本题考查化学平衡的建立,关键是利用可逆反应的不完全性,运用极限假设法解答,难度不大.
14.答案:B
解析:任何可逆反应都有一定的限度,所以①对;条件改变,可使原平衡发生反应,所以②错;化学反应的限度与反应的时间长短无关,所以③对;化学平衡后,正逆反应速率相等,但都大于0,是动态平衡,所以④对、⑤错。
15.答案:B
解析:①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率均表示正反应速率,不能判断是否已达平衡;④烧瓶内气体的质量是定值,烧瓶内气体的质量不再变化,不能判断是否已达平衡;⑧烧瓶的体积不变,且气体总质量不变,密度是定值,混合气体的密度不再改变,不一定平衡,故选B。
16.答案:C
解析:A项中前一个方程式中生成物H2SO4的浓度与后—个方程式中反应物H2SO4的浓度不同,故A项错误;B项中未强调是在同一条件下进行的反应,故B项错误;D项中未指明是何种物质氧化SO2,若是KMnO4等物质氧化SO2,此时发生的反应就不是可逆反应,故D项错误;综上所述,只有C项正确。
17.答案:D
解析:假设反应物全部转化为生成物,再假设生成物全部转化为反应物,确定各物质浓度的合理值。
起始
0.5
0.1
1.6
极值1
1.3
0.9
0
极值2
0.4
0
1.8
即平衡时三种物质浓度的取值范围分别为,,,据此可排除C项。再对余下三选项进行判断:A
项,
增大0.
5
、而只增大0.
1
。B
选项,
增大0.4
,而只减小0.4
,均不合理。D项,
、均增大0.4
,
合理。
18.答案:1.2NM;2.t3
解析:1.根据图示可知N不断减少,M不断增加,所以N是反应物,M是生成物,当反应进行到t3时,各种物质都存在,物质的量不变,反应达到平衡状态。在相同的时间内,N减少6mol,M增加3mol,二者的物质的量的比是6:3=2:1,故反应方程式是2NM;
2.当反应处于平衡状态时,物质的浓度不变。根据图示可知在图上所示的三个时刻中t3时刻处于平衡状态。
19.答案:1.1.2;
2.0.12;
3.3;
4.10:11
解析:1.经过5分钟后反应达到平衡,测得A的转化率为60﹪,则消耗A是3.6mol,C的平均反应速率是0.36mol/(Lmin),则生成C是0.36mol/(Lmin)×2L×5min=3.6mol,所以根据物质变化量之比是相应的化学计量数之比可知x=3;根据方程式可知生成D是,因此平衡时D的浓度=0.24mol÷2L=0.12mol/L。
2.反应速率之比是相应的化学计量数之比,则B的平均反应速率υ(B)=0.36mol/(L·min)÷3=0.12mol/(L·min)。
3.根据以上分析可知x=3。
4.压强之比是相应的物质的量之比,则开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为。
20.答案:1.n>1
;
增加压强,平衡向逆反应方向移动
2.液态或固态
解析:1.增加压强,平衡向逆反应方向移动,则气体分子数为1+1<1+n,则n>1。
2.压强从1×105
Pa变为2×105
Pa时,C浓度应为2.0
mol?L-1,然而由于平衡移动,使C的浓度减小为1.8
mol?L-1,说明此时平衡向逆反应方向移动。压强为5×105
Pa时,C的浓度应小于0.5
mol?L-1,然而却变为6.0
mol?L-1,说明此时平衡向正反应方向移动,进一步推知此时D物质在加压条件下变为了液态或固态。苏教版高中化学必修二同步训练
2.2化学反应中的热量
一、单选题
1.下列有关化学反应中的能量变化的说法正确的是(?
?)
A.化学反应中能量变化的根本原因是化学键的变化
B.化学反应中的能量变化均能在实验室中通过实验呈现
C.化学反应中的能量变化均能用温度计测量
D.化学反应中的能量变化均能用手感知
2.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法正确的是(
)
A.CO和O生成是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的
D.状态I→状态III表示CO与反应的过程
3.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若,则下列反应符合该示意图的是(?
?)
A.NaOH溶液与稀盐酸的反应
B.锌与稀盐酸的反应
C.消石灰与氯化铵固体的反应
D.—氧化碳在空气中的燃烧反应
4.和在黑暗处混合即可发生爆炸而释放出大量的热量。在反应过程中,断裂1mol
中的化学键消耗的能量为
kJ,断裂1mol
中的化学键消耗的能量为
kJ,形成1mol
HF中的化学键释放的能量为
kJ。下列关系式中正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.下列说法正确的是(??
)
①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
②放热的反应在常温下一定很容易发生
③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
④放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行
A.只有③④?????B.只有①②?????C.①②③④?????D.②③④
6.下列反应过程吸收能量的是(
)
A.
B.
C.
D.
7.化学反应伴随着能量的变化。下列过程中的能量变化不是由化学反应引起的是(

A.天然气燃烧
B.中和反应
C.冰的融化
D.晶体与氯化铵晶体反应
8.已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示,又知化学键键能:P—P键为214kJ·mol-1,P—O键为360kJ·mol-1,O=O键为498kJ·mol-1,则P4(g)+3O2(g)=P4O6(g)的反应热ΔH为(??
)
A.1542kJ·mol-1
B.-1542kJ·mol-1
C.-126kJ·mol-1
D.126kJ·mol-1
9.25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是(??
)?
A.C(s)+O2(g)=CO(g)
ΔH=-393.5kJ/mol
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH=+571.6kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-890.3kJ/mol
D.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)
ΔH=-2800kJ/mol
10.已知化学反应2C(s)+O2(g)
2CO(g),2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)(
)
A.12?g
C所具有的能量一定高于28g
CO所具有的能量
B.56?g
CO
和32?g
O2所具有的总能量大于88?g
CO2所具有的能量
C.12?g
C和32?g
O2所具有的总能量大于44?g
CO2所具有的能量
D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
11.根据下图中的能量关系,可求得的键能为(
)
A.
B.
C.
D.
12.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)过程中的能量变化如图所示,下列有关说法正确的是(??
)
A.ΔΗ1<0
B.ΔΗ2为该反应的反应热
C.ΔΗ1=ΔΗ3-ΔΗ2
D.ΔΗ3为氢气的燃烧热
13.在同温同压下,下列各组热化学方程式中的是(
)
A.
B.
C.
D.
14.已知反应A+BC+D的能量变化如图所示,下列关于此反应的说法不正确的是(??
)
A.是吸热反应
B.只有在加热条件下才能进行
C.生成物的总能量髙于反应物的总能量
D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量
15.已知化学反应,通常情况下,燃烧1
mol
生成放出293.23kJ的热量。分析下列说法中正确的是(

A.1
mol固体S单质燃烧放出的热量大于293.23kJ
B.1
mol气体S单质燃烧放出的热量小于293.23kJ
C.1
mol
的键能总和大于1
mol和1
mol
的键能总和
D.1
mol
的键能总和小于和1
mol
的键能总和
16.已知常温常压下,。在同温同压下向一密闭容器中通入1mol
和3mol
,反应完成时放出热量为,向另一体积相同的密闭容器中通入0.5mol
、1.5mol
和1mol
,相同条件下反应完成时放出热量为,则下列关系正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
二、填空题
17.已知化学反应的能量变化如图所示:
1.2
mol
AB的总能量__________(填“高于”或“低于”)1
mol
和1mol
的总能量,该反应为__________(填“吸收”或“释放”)能量的反应。
2.断裂2mol
和2
mol
的化学键需吸__________kJ能量,断裂1.5
mol
AB的化学键需吸__________kJ能量。
18.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示:
已知1mol
SO2(g)和O2(g)反应生成为1mol
SO3(g)的ΔΗ=-99kJ·mol-1,请回答下列问题。
(1)E的大小对该反应的反应热_____(填“有”或“无”)影响,该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点_____(填“升高”或“降低”)。
(2)图中ΔΗ=_____kJ·mol-1。
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05mol·L-1·min-1,则v(O2)=_____mol·L-1·min-1。
19.回答下列问题:
1.红磷P(s)和(g)发生反应生成(g)和(g),该反应过程中的能量变化如图所示。试回答下列问题:
①P(s)和(g)反应生成(g)的热化学方程式是____________。
②P(s)和(g)分两步反应生成1mol
(g)的__________,P(s)和(g)—步反应生成1mol
(g)的_________(填“>”“<”或“=”)。
2.已知热化学方程式:
,则128g
HI(g)完全分解成氢气与碘蒸气时,__________(填“放出”或“吸收”)热量__________kJ。
20.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的能量变化如图所示。已知1mol
SO2(g)被氧化为1mol
SO3(g)时的反应热ΔΗ=?-99kJ·mol-1。
请回答下列问题:
(1)图中A点表示__________;C点表示2mol
SO3(g)的总能量,E所代表的能量是_______;E的大小对该反应的反应热______(填"有"或"无")影响。
(2)图中ΔΗ1=__________kJ·mol-1。
21.氮是地球上含量非常丰富的一种元素,氮的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
1.如图是和反应生成1mol
过程中的能量变化情况,请写出该反应的热化学方程式:___________________________________。
2.已知有关化学键的键能如表所示:
化学键
H-H
N≡N
键能/()
435
943
试根据表中及图中数据计算N-H键的键能为_______________。
3.用催化还原可以消除氮氧化物对环境的污染。已知:
①;
②。
则1mol
还原NO生成和时放出的热量为________________(用含a、b的式子表示,其中a、b均大于0)。
参考答案
1.答案:A
化学反应中化学键的变化导致了能量的变化,A项正确。某些化学反应条件苛刻或者能量变化不明显,则在实验室中无法通过实验呈现,B项错误。若化学反应中的能量不是以热量形式释放或吸收的,则无法通过温度计测量,也无法用手感知,C、D项错误。
2.答案:C
A项,CO和O生成是放热反应;B项,观察反应过程的示意图知,该过程中,CO中的化学键没有断裂形成C和O;C项,CO和O生成的分子中含有极性共价键;D项,状态I→状态III表示CO与O反应的过程。
3.答案:C
若,则表明该反应吸收能量。A项,中和反应放出热量。B项,锌与稀盐酸反应放出热量。C项,消石灰与氯化铵固体反应吸收热量。D项,燃烧反应放出热量。
4.答案:A
和混合生成HF的反应(+=2HF)为放热反应,故形成新化学键时放出的能量大于断裂旧化学键时吸收的能量,即,A项正确。
5.答案:A
需要加热方能发生的反应不一定是吸热反应,例如碳的燃烧,需要加热,但是其为放热反应,故①错误;放热的反应在常温下不一定很容易发生,故②错误;反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小,故③正确;放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行,故④正确,所以说法正确的只有③④,所以本题的答案选择A。
6.答案:A
本题疑难之处是从图象中正确解读信息。A项,由图象可知,生成物的能量比反应物的高,反应过程吸收能量,A项正确。B项,由图象可知,生成物的能量比反应物的低,反应过程释放能量,B项错误。C项,由图象可知,生成物的能量和反应物的能量相符,图象不正确;C项错误。D项,没有符合图中能量变化的反应过程,图象不正确,D项错误。
7.答案:C
燃烧、中和反应、晶体与氯化铵晶体反应均为化学反应;而冰的融化是因为冰吸收环境中的热量所致,与化学变化无关,C项正确。
8.答案:B
在反应P4(g)+3O2(g)=P4O6(g)中,要断裂6mol
P—P键和3mol
O=O键,并要形成12mol
P—O键,故此反应的反应热ΔH=6×214kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1-12×360kJ·mol-1=-1542kJ·mol-1。
9.答案:D
燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,H生成液态水,C生成二氧化碳,
A.?反应中生成一氧化碳不是稳定氧化物,故A错误;
B.?氢气燃烧是放热反应,故B错误;
C.?生成物水是气体不是稳定氧化物,故C错误;
D.?符合燃烧热的概念,故D正确;
故选D。
10.答案:A
因2C+O22CO是放热反应,所以12?g
C和16?g
O2所具有的总能量一定高于28?g
CO所具有的能量,但是12?g
C所具有的能量不一定高于28?g
CO所具有的能量,故A错误;因2CO
+O22CO2是放热反应,所以56?g
CO和32?g
O2所具有的总能量大于88?g
CO2所具有的总能量,即反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;因2C+O22CO,2CO+O22CO2都是放热反应,所以C+O2CO2也是放热反应,所以12?g
C和32?g
O2所具有的总能量一定高于44?g
CO2所具有的总能量,故C正确;因物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多,所以一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多,故D正确。
11.答案:A
根据图知,C(s)键能为717kJ/mol、氢气键能为864/2kJ/mol=432kJ/mol,C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=?75kJ/mol,该反应△H=反应物总键能?生成物总键能=?75kJ/mol,则C?H的键能=(717+864+75)/4kJ/mol=414kJ/mol,
故选:A。
12.答案:C
A项,分子拆成原子的过程中需吸收能量,故ΔΗ1<0,错误;B项,ΔΗ3是该反应的反应热,错误;C项,从反应过程分析,ΔΗ3=ΔΗ1+ΔΗ2,即ΔΗ1=ΔΗ3-ΔΗ2,正确;D项,燃烧热是指101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,ΔΗ3对应的是2mol氢气,不是氢气的燃烧热,错误。
13.答案:D
14.答案:B
由图象可知,该反应生成物的总能量高于反应物的总能量,此反应是吸热反应;反应是放热还是吸热与反应条件无关;由于该反应吸热,故反应中断键吸收的总能量高于成键释放的总能量。
15.答案:C
因物质由液态转变成固态要放出热量,所以1
mol固体S单质燃烧放出的热量小于293.23kJ,故A错误;因物质由液态转变成气态要吸收热量,所以1
mol气体S单质燃烧放出的热量大于293.23kJ,故B错误;因放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量,1
mol
的键能总和大于1
mol
和1
mol的键能总和,故C正确,D错误。
16.答案:B
与化合生成的反应是可逆反应,题中给出的和是不能完全转化为的。且与化合生成的反应是放热反应,的分级则为吸热反应。根据和化合生成放出的热量与消耗掉的反应物物质的量成正比,可得正确结论为B。
17.答案:1.低于;
释放;
2.2x;0.75y
1.由图示可知,生成物AB的能量低于反应物和的总能量,故该反应过程释放能量。
2.由图示可知,断裂1mol
和1mol
的化学键需吸收x
kJ能量,故断裂2mol
和2mol
的化学键需吸收2x
kJ能量;由图示可知,2mol
A与2mol
B形成2mol
AB释放y
kJ能量,故断裂1.5mol
AB的化学键需吸收的能量为0.75y
kJ。
18.答案:(1)无;降低
(2)-198
(3)0.025
(1)因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,E为活化能,活化能的大小与反应热无关,加入催化剂,活化能减小,反应热不变。
(2)因1mol
SO2(g)氧化为1mol
SO3的ΔΗ=-99kJ·mol-1,所以2mol
SO2(g)氧化为2mol
SO3的ΔΗ=-198kJ·mol-1。
(3)反应速率之比等于对应化学计量数之比,v(SO2):v(O2):v(SO3)=2:1:2,反应速率v(SO2)为0.05mol·L-1·min?-1,则v(O2)=0.025mol·L-1·min?-1。
19.答案:1.①
;②;=;2.吸收;7.45
1.①由图象可知,P(s)与(g)反应生成1mol
(g)时,放出306kJ热量,由此可写出相应的热化学方程式:
。②P(s)和(g)反应生成1mol
(g)时,不管是一步完成还是分两步完成,放出的热量一样,均为399kJ。
2.由题意可知:2HI(g)=(g)+(g)
。128g
HI(g)为1mol,则其分解为(g)和(g)时,吸收热量7.45kJ。
20.答案:(1)2mol
SO2(g)和1mol
O2(g)的总能量;活化能;无(2)-198
(1)A点表示反应物的能量总和;E代表破坏旧化学键所需的最低能量,即活化能;反应热的大小仅取决于反应物能量总和与生成物能量总和之差,与活化能无关。
(2)ΔΗ1=2×(-99kJ·mol-1)=-198kJ·mol-1。
21.答案:1.
2.390
3.
1.由图象可知,该反应为放热反应,生成1mol
时放出的热量为,故该反应的热化学方程式为。
2.设N-H键的键能为x,则反应热。
3.根据盖斯定律,由①-3×②可得,故1mol
还原NO生成和时放出的热量为。苏教版高中化学必修二同步训练
2.3.2电能转化为化学能
一、单选题
1.某溶液中含有两种溶质和,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。下列叙述不正确的是(?
)
A.阴极自始自终只析出
B.阳极先析出,后析出
C.电解最后阶段为电解水
D.溶液值不断增大,最后为7
2.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池,
其电池的电极反应式为,。据此判断是(?
?)
A.负极,被氧化?????B.负极,被还原?????C.正极,被还原?????D.正极,被氧化
3.用指定材料做电极来电解一定浓度的溶液甲,
然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓度,则合适的组是(????
)
阳极
阴极
?
溶液甲
????
溶液乙
A
固体
B
C
?????
盐酸
D
A.A??????????B.B??????????C.C??????????D.D
4.以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是(??
)
A.该过程中电能全部转化为化学能
B.粗铜接电源正极,发生还原反应
C.溶液中的Cu2+向阳极移动
D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
5.下列指定电极的电极反应式书写不正确的是(???)
A.铜锌原电池(稀硫酸作电解质溶液)的负极:Zn-2e-Zn2+
B.电解精炼铜的电解池阴极:Cu-2e-Cu2+
C.电解CuCl2溶液的电解池阳极:2Cl--2e-Cl2↑
D.电解熔融氧化铝的电解池阴极:Al3++3e-Al
6.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为(??
)
A.6:3:2??????B.6:3:1??????C.1:2:3??????D.3:2:1
7.如图所示,烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(?????
)
A.②>①>③>④>⑤>⑥
B.⑤>④>③>①>②>⑥
C.⑤>④>②>①>③>⑥
D.⑤>③>②>④>①>⑥
8.某同学利用如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,总反应方程式为Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
C.电解一段时间后,石墨电极上有铜析出
D.电解过程中,H+的浓度减小
9.关于下图所示各装置的叙述正确的是(???
)
A.装置①是原电池,总反应是Cu
+
2Fe3+Cu2+
+
2Fe2+
B.装置①中,铁作负极,电极反应式为Fe3+
+
e-Fe2+
C.装置②通电一段时间后两个石墨电极上都有气体产生
D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
10.下列说法正确的是(????
)。
A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.将金属a与外加直流电源的正极相连,而将负极接到废铁上,可防止金属a
被腐蚀
C.钢铁电化学腐蚀时,负极反应式为:2H20
+
02
+4e-??
40H-
D.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2C1--2e-??Cl2↑
11.如图装置分别通电一段时间后,溶液的质量增加的是(???
)
A.
B.
C.
D.
12.下列关于金属电极的叙述正确的是(??
)
A.铜锌原电池中铜作正极
B.用电解法精炼铜时,粗铜作阴极
C.在普通的锌锰干电池中,锌作正极
D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极
13.镍-镉(Ni-Cd)可充电电池可以发生如下反应:
Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
由此可知,该电池充电时的阳极是(???
)
A.Cd?????????B.NiO(OH)?????C.Cd(OH)2?????D.Ni(OH)2
二、多选题
14.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是(?
)
A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应
D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应
三、填空题
15.在50mL
0.2mol·L-1的CuSO4溶液中插入两个电极,通电进行电解(不考虑水分蒸发)。
1.若阳极为铜片,阴极为石墨,则电解过程中CuSO4溶液的浓度__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
2.若阳极为纯锌,阴极为铜片,则阳极反应式是__________。
3.若阳极为纯锌,阴极为铜片,不考虑H+在阴极放电,当电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重__________g,阴极的电极反应式是__________。
16.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图所示。
请回答:
①A电极对应的金属是____(填元素名称),B电极的电极反应式是_________。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,两者差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子数目为______。
17.如图所示,甲、乙为相互串联的两个电解池。
1.甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则A电极名称为__________极,电极材料是__________,电极反应式为__________,电解质溶液可以是__________。
2.乙池中铁极电极反应式为__________,若在乙池中滴入少量酚酞试液,开始电解一段时间后,铁极附近呈__________色。
3.若将乙中的石墨电极改为银电极,则乙池为__________装置,电解一段时间后,溶液的浓度__________,现象__________。
18.某实验兴趣小组利用下图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成产物的实验,当图中开关K闭合片刻后,试填空:
1.电解饱和食盐水的化学方程式为:__________.
2.a为电源的__________极(填“正”或“负”);D中收集的气体是__________。
3.C试管盛放__________溶液。溶液中A电极附近的现象为__________、__________。
参考答案
1.答案:D
解析:电解质溶液中,电解过程明显分为三个阶段:第一阶段相当于电解盐酸;第二阶段相当于电解氯化钠溶液;第三阶段相当于电解水;可见只有D不正确。
2.答案:C
解析:根据化合价可知,电极反应中银的化合价降低,被还原;原电池中较活泼的金属做负极,另一电极作正极,发生还原反应,所以氧化银为正极,得电子被还原.故选C.
3.答案:B
解析:A项中相当电解的水,应加入水才能恢复原来状态,所以错误;
B项中相当电解的水,加入水后可以恢复原来状态,所以正确;
C项中相当电解的是,但加入盐酸的同时,也引入了水,不可能恢复原来状态,所以错误;
D项中阳极铜失电子,铜离子在阴极得电子,加入氢氧化铜不可能恢复原来状态,所以错误。
4.答案:D
解析:进行电解精炼时,电能只能部分转化为化学能;粗铜接电源正极,发生氧化反应;电解池中,溶液中的Cu2+向阴极移动。
5.答案:B
解析:电解精炼铜时,在阴极上Cu2+发生还原反应生成Cu,电极反应式为Cu2++2e-Cu,B项错误。
6.答案:A
解析:电解槽串联时,通过各电极的电量相等。设电路中通过6电子,则电解析出的钾、镁、铝分别为6、3、2。
7.答案:C
解析:①中Fe为负极,杂质碳为正极,属于钢铁的吸氧腐蚀,腐蚀速率较慢。②、③、④实质均为原电池装置。③中
Fe为正极,被保护;②、④中Fe为负极,均被腐蚀。但相对来说Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的大,故Fe
-
Cu原电池中Fe的腐蚀速率较快;⑤中Fe接电源正极作阳极,Cu接电源负极作阴极,加快了
Fe的腐蚀;⑥中Fe接电源负极作阴极,Cu接电源正极作阳极,防止了Fe的腐蚀。根据以上分析可知:铁在海水中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥.
8.答案:A
解析:电解开始时,阳极(铜电极)上Cu被氧化:Cu-2e-Cu2+,阴极(石墨电极)上H+被还原为H2;随着反应的进行,溶液中H+浓度减小,Cu2+浓度增大,一段时间后阴极(石墨电极)上会析出铜。
9.答案:C
解析:装置①符合原电池的构成条件,是原电池,因为Fe比Cu活泼,所以Fe是负极,负极反应式为Fe
-
2e-Fe2+,总反应是Fe
+
2Fe3+3Fe2+。装置②是电解池,通电后阳极有Cl2产生,阴极有H2产生。由电流方向可判断出装置③中c电极是阳极,d电极是阴极;电解精炼铜时,应用粗铜作阳极,纯铜作阴极。
10.答案:D
解析:A、金属腐蚀是金属和其他物质反应而变质的过程,即金属原子失去电子被氧化的过程,故A错误;
B、在电解池中,金属做阴极时被保护,金属a与外加直流电源的正极相连,则a为阳极,易被腐蚀,故B错误;
C、钢铁电化学腐蚀时,负极是金属铁失电子的反应,即Fe-2e-??Fe2+,故C错误;
D、电解池中,阳极是阴离子氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e??Cl2↑,故D正确.
故选D.
11.答案:D
解析:分别通电一段时间后.四个装置总反应及质量变化如下:
A.总反应及质量变化:
,溶液的质量减小;
B.总反应及质量变化为:
,溶液的质量减小;
C.总反应及质量变化:电镀铜,溶液的质量不变;
D.总反应及质量变化:
,溶液的质量增大。
12.答案:A
解析:B项,粗铜作阳极;C项,锌作负极;D项,不能用铜作阳极。
13.答案:D
解析:可充电电池充电时是电解池,阳极发生氧化反应。该电池充电时,Ni(OH)2中的镍元素由+2价升高为+3价,被氧化,故该电池充电时的阳极反应物是Ni(OH)2。
14.答案:B
解析:原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极发生的是还原反应。
15.答案:1.不变;
2.Zn
-
2e-Zn2+
3.1.28?????
Cu2++
2e-Cu
解析:1.阳极为铜片,阴极为石墨,电解液为CuSO4溶液,
这是一个电镀装置,电解过程中电解质溶液的浓度不变。
2.纯锌为活泼金属,通电过程中,锌作阳极发生氧化反应。
3.若阳极为纯锌,阴极为铜片,不考虑H+在阴极放电,则阴极反应为Cu2+得电子的还原反应,当电路中有0.04mol电子通过时,有铜析出。
【练后反思】原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极发生还原反应。判断电极类型的方法很多,
根据反应类型判断电极类型是最基本的一种。
16.答案:①铜????
Cu
2+
+2e-??Cu
②0.08NA
解析:②涉及的电极反应,阳极:Cu?-2e-??Cu
2+
,阴极:Cu
2+
+2e-??Cu
,设两极原来的质量分别为mg,阳极溶解的铜的物质的量为mol,则阴极上析出的铜的质量为64,由电镀完成后两者质量差为5.12g,得64
+64=5.12,则=0.04,故参加反应的铜的物质的量为0.
04mol,电路中通过的电子为0.08NA.
17.答案:1.阴????
精铜
??
Cu2++2e-
?Cu????
含Cu2+的溶液
2.Ag++e-??Ag???

3.电镀;
不变;
铁表面附着一层光亮的金属
解析:精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,含Cu2+的溶液作电解质溶液;铁电极是电解池的阴极,溶液中Ag+得电子生成Ag,阳极OH-放电,溶液呈酸性,滴入酚酞试液无变化;若银电极作阳极,AgNO3溶液作电解液,形成电镀池,溶液的浓度不变。
18.答案:1.2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
2.负????
氢气
3.淀粉碘化钾(或其他合理答案均可)?
有气泡产生????
溶液由无色变为红色
解析:电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2,H2的密度比空气小,只能用向下排空气法收集,所以D中收集的气体是
H2,而H2是在与直流电源的负极相连的电极上产生的,所以a
为电源的负极,A极上除了有氢气产生外,溶液中还产生
NaOH,所以酚酞溶液变红。b为电源的正极,B极上产生氯气,
可以用淀粉碘化钾试液检验。苏教版高中化学必修二同步训练
2.4太阳能、生物质能和氢能的利用
一、单选题
1.下列关于能源和作为能源使用的物质的叙述错误的是(???
)
A.化石燃料物质内部“贮存”着能量
B.太阳能不能直接转化为电能
C.在不同条件下物质的化学能可能转化为热能、电能等为人类所用
D.绿色植物发生光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
2.下面的能源中属于二次能源的是(??
)
A.电能、蒸汽
B.电能、风能
C.蒸汽、风能
D.煤、石油
3.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一级能源中的水能、地热、天然气等;二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是(??
)
①太阳能
②风能
③石油
④煤
⑤潮汐能
⑥木材
A.①②③?????B.③④⑤?????C.④⑤⑥?????D.①②⑤
4.列有关太阳能的利用方式以及列举的实例错误的是(??
)
A.直接利用太阳能的基本方式有四种:光—热转换、光—电转换、光—化学能转换和光—生物质能转换
B.太阳能热水器利用太阳能的方式是光—热转换
C.绿色植物进行的光合作用是一种光—生物质能转换,它的本质是光—化学能转换
D.用电器通电后照明的过程是光—电转换过程
5.氢气虽然是一种理想的绿色能源,但目前仍处在研究、实验阶段,还未得到广泛应用,其原因可能是(??
)
A.氢气虽可由水制备获得,但水资源严重匮乏
B.氢气制备耗能巨大,廉价制氢技术尚未成熟
C.氢气贮存、运输等安全技术已经得到了很好的解决
D.氢气燃烧产物虽无污染,但其放出热量较少
6.生物质能是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量,是人类赖以生存的重要能源。下列有关说法中,不正确的是(??
)
A.农村利用杂草和动物的粪便发酵制沼气,沼气的主要成分是甲烷
B.江苏全省推广使用五阶段乙醇汽油,乙醇可由富含淀粉的谷物发酵产生
C.乙醇汽油就是乙醇做成的汽油
D.开发生物质能有利于环境保护和经济可持续发展
7.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是(??
)
A.H2O的分解反应是放热反应
B.氢能源已被普遍使用
C.2mol
H2O具有的总能量低于2mol
H2和1mol
O2的能量
D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
8.光伏产业是阜宁的支柱产业之一,光伏发电是利用太阳能电池在太阳光照射下发电。下列说法正确的是(??
)
A.制作太阳能电池的材料是SiO2
B.光伏发电是将化学能转化为电能
C.发展太阳能经济有助于减缓温室效应
D.光伏产业是高污染产业,应限制生产规模
9.可再生能源是我国重要的能源资源,在改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面具有重要作用。应用太阳能光伏发电技术是实现节能减排的一项重要措施。下列有关分析不正确的是(??
)
A.风能、太阳能、生物质能都等属于可再生能源
B.推广可再生能源有利于经济可持续发展
C.如图是太阳能光伏发电原理图,图中A极为正极
D.光伏发电能量转化方式是太阳能直接转变为电能
10.“能源分类相关图”如图所示,下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是(???)
A.煤炭、石油、潮汐能
B.水能、氢能、天然气
C.太阳能、风能、生物质能
D.地热能、海洋能、核能
11.已知298、条件下:
①???
②???
由此得出的正确结论是(???
)
A.等质量的的能量比低,由转化为为吸热反应
B.等质量的的能量比低,由转化为为放热反应
C.
比稳定,由转化为为吸热反应
D.
比稳定,由转化为为放热反应
12.人类将在几十年内逐渐由“碳素燃料文明时代”过渡至“太阳能文明时代”(包括风能、生物质能等太阳能转换形态),届时人们将适应“低碳经济”和“低碳生活”。下列说法不正确的是(??
)
A.煤、石油和天然气都属于碳素燃料
B.发展太阳能经济有助于减缓温室效应
C.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能
D.目前研究菠菜蛋白质“发电”不属于太阳能文明
13.利用太阳能使燃料循环使用有如下构思和方案:
①、
②、
③、
④。
实现上述构思和方案的关键是(??
)
A.如何使物质吸收光能转变为其他物质
B.寻找催化剂
C.利用光能
D.利用绿色植物
14.能源与人类生活和社会发展密切相关,下列关于能源的开发和利用的说法不正确的是(???
)
A.用酒精代替汽油作汽车燃料
B.随着科技的发展,氢气将会成为主要能源
C.在农村应提倡利用沼气作生活燃料
D.人类利用的能源都是通过化学反应获得的
二、多选题
15.下列有关生物质能的说法不正确的是(??
)
A.生物质能是可再生能源)
B.生物质能来源于太阳能
C.焚烧生活垃圾发电是将生物质能直接转化为电能
D.玉米、高粱发酵制乙醇是生物质能的热化学转换
三、填空题
16.天然气、石油、煤炭、生物质能等,都是氢的有效来源,氢是一种高效无污染的理想能源,被人们称为“绿色能源”。下列①~⑥是某化学兴趣小组的同学们查阅资料归纳的工业上制取氢气的方法,其中包括正在研发的方案。
①电解法:
;
②甲烷转化法:
;
③水煤气法:
;
④碳氢化合物热裂法:
;
⑤设法将太阳光聚焦产生高温使水分解:
;
⑥常温光电池法:

试回答下列问题:
1.反应①电解法制氢气的能量转化方式是__________;
反应②甲烷转化法中的能量转化方式是__________;
反应⑥光电池法中的能量转化方式是__________。
2.反应⑤是__________(填“吸热”或“放热”)反应。
17.下表所示为几种常见燃料燃烧时的产热情况。
燃料
酒精
焦炭
天然气(主要是CH4)
氢气
汽油(以C8H18为例)
热量/(kJ·mol-1)
1367
300
?????????
896
286
???????????
5472
1.由表中数据分析可知,__________是最为理想的燃料。
2.写出酒精(CH3CH2OH)完全燃烧的化学方程式:__________。
3.试简述1中理想燃料的主要优点:①__________;②__________;③__________。
18.阅读材料,回答下列问题:
1.某无色液体A,在通电条件下能生成无色气体B和C,B能使带火星的木条复燃,C能在空气中燃料,发出淡蓝色火焰且只生成A。A中所含的化学键类型是__________
2.能源可分为一次能源和二次能源。自然界以现存在形式提供的能源称为一次能源;需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。你认为C作为能源应称__________次能源。有人认为气体C是一种优质能源,你认为C作为能源最突出的优点是__________。
3.若已知1g气体C燃料生成液体A时放出142.9kJ热量,试写出其燃烧的热化学方程式__________
19.氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用海水分解得到氢气的新技术:2H2O2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池,试完成下列问题:
1.太阳光分解海水时,实现了从__________能转化为__________能,二氧化钛作__________。生成的氢气用于燃料电池时,实现__________能转化为__________能。分解海水的反应属于__________反应(填“放热”或“吸热”)。
2.氢氧燃料电池已用于航天飞机。
如图所示,以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应为:
a极:2H2+4OH--4e-4H2O
b极:O2+2H2O+4e-4OH-
则a极是电池的__________极,电子从该极__________(填“流入”或“流出”);电池总反应为__________;氢氧燃料电池的能量转化率__________(填“能”或“不能”)达100%。
参考答案
1.答案:B
解析:化石燃料在燃烧时会放出能量,故内部"贮存"着能量,A项正确;太阳能可以直接转化为电能,如太阳能电池,B项错误;化学能可以转为热能或电能等,C项正确;光合作用是将光能转化为化学能的过程,D项正确。
2.答案:A
解析:直接从自然界取得的能源称为一次能源,一次能源经过加工,转换得到的能源是二次能源,因此风能、煤、石油均是一次能源,而电能、蒸汽是二次能源,答案选A。
3.答案:D
解析:石油燃烧产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物,不属于“绿色能源”;煤燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等空气污染物,不属于“绿色能源”;木材烧会产生一氧化碳等空气污染物,不属于“绿色能源”;只有太阳能、风能、潮汐能不会造成污染,属于“绿色能源”,故选D。
4.答案:D
解析:光—热转换、光—电转换、光—化学能转换和光—生物质能转换是直接利用太阳能的基本方式,它们都是把光能转换成其他形式能量的过程。A项、B项、C项正确;D项是将电能转换成光能的过程,D项错误。
5.答案:B
解析:氢气是一种放热多、无污染、理想的绿色能源,但目前仍处在研究、实验阶段,虽然氢气可以由水制备,但是需要消耗大最的能源,且不好贮存,B项正确。
6.答案:C
解析:沼气池产生的沼气主要成分是甲烷,A项正确;乙醇汽油中的乙醇主要来自于富含淀粉的谷物发酵,B项正确;乙醇汽油就是乙醇与汽油按照一定比例混合后得到的一种燃料,C项错误;开发生物质能可以减少对化石燃料的依赖,有利于环境保护和经济可持续发展,D项正确。
7.答案:C
解析:2H2O2H2↑+O2↑是吸热反应,A项错误;2mol
H2O的能量低于2mol
H2和1mol
O2的能量,C项正确;氢能源利用并未普及,B项错误;但发展前景广阔,D项错误。
8.答案:C
解析:太阳能电池中一般用的是Si,A项错误;光伏发电是将太阳能转化为电能,B项错误;我国发电主要是火力(煤燃烧)发电,C项正确;光伏产业污染小,D项错误。
9.答案:C
解析:风能、太阳能、生物质能在短时间内能形成,属于可再生能源,A项正确;不可再生资源不能持续使用,推广可再生能源有利于经济可持续发展,B项正确;在原电池的外电路中,电流由正极流向负极,由图中的电流方向可判断A为负极,C项错误;光伏电池发电是将太阳能直接转化为电能,D项正确。
10.答案:C
解析:A中潮汐能不是来自太阳能的能源,B中天然气不是新能源,D中地热能和核能不是来自太阳的能源。
11.答案:A
解析:根据上述两个反应方程式可知等质量的与分别于金属反应放出的热量多,说明比能量低,由变为吸热反应,物质所含有的能量越高,则物质的稳定性就越弱,所以选项是A.
考点:考查热化学方程式的应用的知识。
12.答案:D
解析:A、碳素燃料是指含碳的燃料,所以碳素燃料就是化石燃料,煤、石油、天然气都属于化石燃料,故A正确;B、二氧化碳是导致温室效应的主要气体,开发太阳能新能源,可减少煤、石油、天然气等矿物燃料的使用,太阳能是清洁可循环利用的能源,没有二氧化碳排放,故B正确;C、太阳能电池的光伏板是由非晶态硅制成的,它能把太阳能直接转化为电能,故C正确;D、菠菜蛋白质中的生物质能本质上来源于太阳能,应属于“太阳能文明”,故D错误,答案选D。
13.答案:A
解析:从物质发生化学变化过程中的化学键变化和能量变化角度来看,只要有足够的光能,上述4个反应都能够发生。
14.答案:D
解析:人类利用的能源不一定都是通过化学反应获得的,例如水力发电等,选项D不正确,其余选项都是正确的,答案选D。
点评:化学与可持续发展及环境保护尽管不是教学的重点,但该内容与我们的生产、生活息息相关,因此成为历年高考的必考的热点。该类试题是常把化学知识与实际生产、生活、环境保护及科技前沿等问题结合起来,突出化学与可持续发展、环境保护的密切联系,综合考查学生分析问题、解决问题的能力,可很好的落实新课标的理念。
15.答案:CD
解析:生物质能是植物及其加工产品所贮存的能量,
故生物质能是可再生能源,A项正确;生物质能来源于太阳能,B项正确;焚烧生活垃圾发电是将生物质能直接转化为热能,热能再转化为电能的过程,C项错误;玉米、高粱发酵制乙醇是生物质能转化为化学能的过程,即属于生物化学转换,D项错误。
16.答案:1.电能转化为化学能;
热能转化为化学能;
光能转化为化学能
2.吸热
解析:1.分析能量转化时主要看反应条件,如通电则为电能转化为化学能,加热或高温则为热能转化为化学能,光照则为光能转化为化学能。
2.由于氢气燃烧为放热反应,则其逆反应为吸热反应。
17.答案:1.H2;
2.CH3CH2OH
+
3O22CO2
+
3H2O
3.清洁无污染;
热值高;
原料来源广
解析:经计算可知,等质量的几种燃料燃烧时氢气放出的热量最多,即氢气燃烧时的热值高且其燃烧的产物是水,清洁无污染;
氢气可来源于水,原料来源广。因此,氢气是最为理想的燃料。
18.答案:1.共价键;
2.二;
无污染;
3.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ·mol-1
解析:1.根据题中条件可以判断:无色液体A是水,1个水分子中含有2个H-O共价键;B是氧气,C是氢气。
2.自然界中没有氢气,需要用其他物质为原料进行制备,所以氢气属于二次能源;氢能作为燃料的优点是:来源丰富(水),单位质量的氢燃烧后不产生污染。
3.2mol(4g)氢气完全燃烧生成液体水时放出的热量为4×142.9kJ=571.6kJ,相应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6kJ·mol-1
19.答案:1.光;
化学;
催化剂;
化学;
电;
吸热
2.负;
流出;
2H2+O22H2O
;
不能
解析:1.太阳光分解海水时,太阳能转化为化学能,水难以分解,在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气,并用激光提供能量,则说明二氧化钛起到催化剂的作用,燃料电池是将化学能转变为电能的装置,水分解时,水分子中的H-O键断裂生成氧原子和氢原子,该反应吸热。
2.在氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电池的负极,电子流出;电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,供电时的总反应为2H2+O22H2O;燃料电池能量转化率高,但是达不到100%。苏教版高中化学必修二同步训练
3.2.1乙醇
一、单选题
1.下列有关乙醇的物理性质的应用中,不正确的是(
)
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶于水中,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
2.乙醇是一种比较理想的可再生资源,目前新兴起的车用乙醇汽油就是掺加一定比例乙醇的汽油。下列说法中正确的是(??
)
A.在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烯气体完全燃烧,耗氧量不相同
B.在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烯气体完全燃烧,放出的热量相同
C.用乙醇作燃料不会导致“温室效应”
D.用乙醇作燃烧不会导致酸雨
3.酒精的化学式为C2H5OH。下列有关酒精的说法正确的是(?
?)
A.酒精中氢元素的质量分数最大
B.酒精中碳、氢元素的质量比为1:3
C.酒精属于有机物
D.酒精分子中6个氢原子都可以与钠反应
4.下列方法中可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的是(??
)
A.1mol乙醇完全燃烧生成3mol
H2O
B.乙醇分子中只有1个氧原子
C.1mol乙醇跟足量的钠反应得到0.5mol
H2
D.乙醇与水能以任意比互溶
5.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:橙色的酸性水溶液乙醇迅速生成蓝绿色.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乙醇是烃的含氧化合物
A.②

B.②

C.①

D.①

6.下列关于乙醇的说法正确的是(??
)
A.乙醇在水溶液中-电离出少量的H+,所以乙醇是电解质
B.乙醇结构中有-OH,所以乙醇显碱性
C.乙醇分子中只有烃基上的氢原子可被钠置换出来
D.乙醇是一种很好的溶剂,能溶解许多无机化合物和有机化合物,人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质
7.乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是(

A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与反应时断裂①和③
C.在铜催化共热下与反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
8.能说明乙醇分子结构简式为C2H5OH,而不是CH3OCH3的事实是(
)
A.乙醇无同分异构体
B.乙醇与水以任意比例互溶
C.1?mol乙醇完全燃烧只生成2?mol
CO2和3?mol
H2O
D.乙醇的化学性质与HOCH2CH2OH相似,与CH3CH2OCH2CH3不同
9.下列有机物中,既能跟金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是(??
)
A.乙酸???????B.乙醇???????C.乙酸乙酯?????D.水
10.关于乙醇的说法中正确的是(??
)
A.乙醇结构中有-OH,所以乙醇溶于水,可以电离出OH-而显碱性
B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
11.乙醇能发生如下反应:
①CH3CH2OH+3O2
2CO2+3H2O;
②2Cu+O2
2CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu。
由以上反应不能得出的结论是(?
?)
A.由反应①②可知,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同
B.由反应②可知,Cu是乙醇氧化生成乙醛的催化剂
C.由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键、氢氧键均断裂
D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,只断开氢氧键
12.下列方法中可以证明乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同的是(??
)
A.1mol乙醇完全燃烧生成3mol水
B.乙醇可以制饮料
C.1mol乙醇跟足量的Na作用得0.5mol
H2
D.1mol乙醇可生成1mol乙醛
13.下列有关金属钠在水和乙醇中的反应情况对比正确的是(?
?)
A.钠能置换出水中所有的氢,却只能置换出乙醇里羟基中的氢
B.钠都要浮在液体表面上
C.钠无论是与水反应还是与乙醇反应都要放出热量
D.钠在乙醇中反应更剧烈,是因为乙醇分子中含有的氢原子比水分子中的多
14.相同的反应物若使用不同的反应溶剂,可得到不同的产物。如:
C2H5OHCH3CHO+H2↑
2C2H5OHCH2=CH—CH=CH2+H2↑+2H2O
2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O
又知C2H5OH在活性铜催化下,可生成CH3COOC2H5及其他产物,则其他产物可能为(??
)
A.H2???????B.CO2??????C.H2O??????D.H2和H2O
二、填空题
15.把一端呈螺旋状的铜丝放在酒精灯上加热,铜丝表面生成黑色的_____________,再迅速把铜丝插入到盛有乙醇的试管中,看到铜丝表面___________,反复多次,试管中有带______________气味的__________生成;所涉及反应的化学方程式为___________________________________,反应中乙醇被___________(填“氧化”或“还原”),铜丝的作用是_______________________。
16.无酒不成席”,此乃中国老话。新春佳节,当然更离不了琼浆玉液。饮“春酒”就是其中一大习俗。唐代司空图《诗品?典雅》中“玉壶买春,赏雨茅屋”中的“春”指的就是酒。酒的主要成分是乙醇。
(1)写出乙醇完全燃烧的化学方程式:____________________。
(2)乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成。用如图装置验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、
H2O,应将乙醇的燃烧产物依次通过_____(按气流从左到右的顺序填装置编号)。
(3)实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是________________;B瓶溶液的作用是________________;C瓶溶液的作用是________________。
(4)装置③的作用是________________;装置①中所盛的是______?,作用是________________。
(5)装置④中所盛的固体药品是_______,验证的产物是_______。
(6)尾气应如何处理?____________________。
(7)海底有大量的甲烷水合物。等质量的甲烷和乙醇完全燃烧产生温室气体CO2较多的是______。
17.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.
1.实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式__________.
2.甲和乙两个水浴作用不相同,甲的作用是__________,乙的作用是__________.集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________.
3.若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸,试纸显红色,说明液体中还有__________.要除去该物质,可先在混合液中加入__________(填写字母).
a.氯化钠溶液?????
b.苯?????
c.碳酸氢钠溶液?????
d.四氯化碳
然后再通过__________(填实验操作名称)即可除去.
4.实验一段时间后,将试管a中的液体取出,加入足量的银氨溶液,再放入甲烧杯中,很快出现明显的现象.该反应的反应类型为__________.
参考答案
1.答案:A
解析:乙醇的密度比水小,但乙醇与水以任意比互溶,故除去乙醇中的水不能用分液的方法,应加入生石灰,然后蒸馏。
2.答案:D
解析:将CH3CH2OH改写成C2H4·H2O,再跟C2H4比较,可知等体积的乙醇气体和乙烯气体完全燃烧,耗氧量相同,A不正确,B也不正确;乙醇燃烧生成CO2和水,CO2能导致"温室效应"但不会导致酸雨,C不正确,D正确。
3.答案:C
解析:A、乙醇中各元素的质量分数:氢元素:,碳元素:,氧元素:;显然碳元素的质量分数最大,故A错误;B、已知酒精中碳、氢元素的质量比为24:6=4:1,故B错误;C、酒精属于有机物,因为含有碳元素,具有有机物的特征,故C正确;D、酒精分子中含有两种氢原子,一种是和碳结合的氢较稳定,另种是和氧结合的氢,这种氢原子较活泼,与钠可以反应,故D错误.
4.答案:C
解析:乙醇燃烧时,所有的氢原子均参与反应生成H2O,故A项无法证明;B项,乙醇分子中只有1个氧原子,则其结构也可能为CH3-O-CH3,不能证明有1个特殊的氢原子;D项是乙醇物理性质的表现,不能证明有1个特殊的氢原子。
5.答案:C
解析:①乙醇沸点低,易挥发,可以易被检测,与测定原理有关;
②乙醇密度比水小,可与水以任意比混溶,与测定原理无关;
③乙醇分子中含有羟基,具有还原性,
具有强氧化性,可以把乙醇迅速氧化为乙酸蓝绿色的,与测定原理有关;
④乙醇可看成是乙烷中的氢原子被羟基取代后的产物,是烃的含氧化合物,与测定原理无关.
对乙醇的描述与此测定原理有关的是①
③.
故选C.
6.答案:D
解析:A中,乙醇几乎不电离,属于非电解质。B中,羟基(-OH)不是氢氧根(OH-),溶液显碱性是OH-的作用。C中,金属钠与乙醇的反应中,是Na置换羟基中的氢。
7.答案:C
解析:乙醇与钠反应生成乙醇钠,是羟基中的O-H键断裂,A项正确;乙醇催化氧化生成乙醛时,断裂化学键①和③,B项正确,C项错误;乙醇完全燃烧时,化学键①②③④⑤全部断裂,D项正确.
8.答案:D
解析:A项,乙醇有同分异构体,所以错误;B项,与水是否互溶无法证明题中结论,所以错误;C项,两种结构的物质均只生成2?mol
CO2和3?mol
H2O,所以错误;D项,化学性质相似说明含有相同的官团,HOCH2CH2OH中含有羟基,即乙醇分子中也含有羟基,所以正确。
9.答案:B
解析:羟基或羧基能和金属钠反应生成氢气,也能发生酯化反应,所以与金属钠反应的有A、B、D项;能发生酯化反应的有A、B项;醇羟基可以发生催化氧化,因此能发生催化氧化反应的有B项。故三者均能发生反应的只有B项,故选B。
考点:考查有机物的结构和性质
点评:该题是高考中的常见题型和重要的考点之一,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后依据相应官能团的结构和性质,灵活运用即可。
10.答案:D
解析:乙醇不能电离出氢氧根离子,-OH和OH-是完全不同的微粒;乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性;乙醇与钠反应比水与钠反应缓慢,说明乙醇分子中羟基上的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,乙醇中羟基氢不能电离,所以乙醇不显酸性。
11.答案:D
解析:A.由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O;反应②可知乙醇与O在铜作催化剂的条件下生成CH3CHO和H2O,产物不同,故A正确;
B.根由反应②可知,Cu能参与反应,但前后质量不变,是催化剂,故B正确;
C.由反应①可知,乙醇燃烧时,所有的化学键均断裂,碳碳键、碳氢键、氢氧键均断裂,故C正确;
D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,断开了氢氧键、碳氢键,故D错误;
故选D.
12.答案:C
解析:A中,乙醇燃烧时,所有的氢原子均参与反应生成H2O;B项无法证明;D中,乙醇氧化成乙醛时,O—H虽参与反应,可C—H也参与反应,也无法证明氢原子的不同。乙醇和足量钠反应,参与反应的氢原子占醇分子中氢原子的六分之一,说明其中一个氢原子与另外五个不同。
13.答案:C
解析:钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,则不能置换出水中所有的氢,故A错误;钠的密度比水小,比乙醇大,在乙醇的下面,故B错误;钠与水、乙醇的反应都为放热反应,故C正确;钠与水反应较为剧烈,故D错误。
14.答案:A
解析:根据质量守恒定律可写出:2C2H5OHCH3COOC2H5+2H2↑。
15.答案:CuO;
变红;
刺激性;
乙醛;
;
;
氧化;
作催化剂
解析:
铜丝在酒精灯上加热,生成黑色的CuO,迅速插入到盛有乙醇的试管中,乙醇将CuO重新还原为铜,因此铜丝表面又变红;乙醇脱去两个氢原子被氧化为乙醛,乙醛易挥发,故可闻到刺激性气味。在乙醇的催化氧化过程中,Cu的变化为Cu→CuO→Cu,反应前后质量及组成未变,故起催化作用。
16.答案:(1)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(2)④②③①
(3)验证CO2存在;除去混合气体中的CO2;证明CO2是否被除尽
(4)将CO氧化成CO2;澄淸石灰水检验由CO与CuO反应所生成的CO2,从而证明有CO气体存在
(5)无水硫酸铜;H2O
(6)点燃
(7)甲烷
解析:(1)乙醇完全燃烧生成CO2和H2O。
(2)欲检验乙醇不完全燃烧的产物中有CO、CO2、H2O,应首先检验H2O,再检验并除去CO2,最后检验CO。
(3)装置②的作用是利用A中澄清石灰水检验CO2的存在;利用B中NaOH溶液除去CO2;利用C中澄清石灰水判断CO2是否被除尽。
(4)除尽CO后,利用装置③中的CuO将CO氧化为CO2;然后在①中盛有澄清石灰水检验是否有CO2生成,从而判断CO是否存在。
(5)装置④中盛有无水CuSO4,用来检验H2O。
(6)尾气主要成分是CO,可以利用燃烧的法除去。
(7)甲碳的质量分数比乙醇大,等质量的甲烷和乙醇完全燃烧,甲烷产生的CO2多。
17.答案:1.
;
2.加热;
冷却;
氮气;
3.乙酸;
c;
蒸馏;
4.氧化反应
解析:1.进入乙中的气体为空气和乙醇,加热时,铜和氧气反应生成氧化铜,方程式为2Cu+O2
2CuO,氧化铜和乙醇在加热条件下发生氧化还原反应可生成乙醛和铜,反应的方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,
2.乙醇受热容易挥发,甲的作用是让乙醇以蒸汽的形式出来,乙酸在16.6℃是以晶体形式存在,所以乙的作用是将混合物冷却,空气中的氧气反应,所以最后收集的其他主要为氮气,故答案为:加热;冷却;氮气;
3.乙酸能使紫色石蕊试纸显红色,醋酸具有酸的通性,可以用碳酸氢钠来检验醋酸的存在,看是否产生无色无味的气体物质,两种互溶物质的分离可以采用蒸馏法,故答案为:乙酸;c;蒸馏;
4.a试管中生成乙醛,含有醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,为氧化反应,故答案为:氧化反应.苏教版高中化学必修二同步训练
3.2.4糖类
一、单选题
1.下列关于糖类物质的说法正确的是(
)
A.凡符合通式的化合物一定属于糖类,不符合此通式的不属于糖类
B.凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类
C.糖类物质与新制浊液混合加热,均能产生砖红色沉淀
D.淀粉、纤维素属于多糖,但二者不互为同分异构体
2.下列说法中,正确的是(??
)
A.多糖是很多个单糖分子按照一定的方式,通过分子内脱水结合而成的
B.多糖在性质上跟单糖、双糖不同,通常不溶于水,
没有甜味,没有还原性
C.淀粉和纤维素都是重要的多糖,它们的通式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D.淀粉在稀硫酸作用下最终水解生成葡萄糖和果糖
3.糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是(
)
A.氢
B.碳
C.氮
D.氧
4.下列说法错误的是(
)
A.蔗糖,果糖和麦芽糖均为双糖
B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
5.血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6).下列说法不正确的是(??
)
A.葡萄糖属于碳水化合物,分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个水分子
B.糖尿病病人的尿液中有糖,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
6.米饭遇到碘酒时显蓝色,咀嚼米饭后有甜味,这说明(??
)
A.米饭中只含有淀粉
B.咀嚼米饭后只含单糖
C.咀嚼米饭时单糖聚合成淀粉
D.咀嚼米饭时淀粉发生了水解
7.下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是(
)
A.它们的分子式不同,但化学元素组成相同
B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能
C.葡萄糖和蔗糖互为同系物
D.蔗糖水解可生成葡萄糖
8.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是(??
)
A.在蔗糖中加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有泡沫生成
B.纯净的蔗糖配成的溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中,滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜
D.蔗糖是最重要的二糖,它的式量是葡萄糖的二倍
9.用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是(
??)
A.放入氧气中燃烧,检验燃烧产物都是CO2和H2O
B.放入银氨溶液中微热,都不发生银镜反应
C.加入浓硫酸后微热,都脱水而变黑
D.分别放入稀酸后煮沸几分钟,用NaOH溶液中和反应后的溶液,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热,都生成砖红色沉淀
10.下列物质中符合Cm(H2O)n的组成,但不属于糖类的是(??
)
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
A.②③④⑥
B.②④⑥⑧
C.①③④⑦
D.②④⑤⑧
11.下列说法错误的是(

A.蔗糖可作调味剂
B.细铁粉可作食品抗氧化剂
C.双氧水可作消毒剂
D.熟石灰可作食品干燥剂
12.一些常见有机物的转化如图,下列说法正确的是(??
)
A.上述有机物中只有C6H12O6属于糖类物质
B.物质A和B都属于电解质
C.物质C和油脂类物质互为同系物
D.转化1可在人体内完成,该催化剂属于蛋白质
13.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CНОН—СHOН—СНОН—СНO,其对应的性质不正确的是(
)
A.与钠反应放出氢气
B.可与乙酸发生酯化反应
C.与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
D.可与小苏打溶液反应产生气泡
14.下列实验中,没有颜色变化的是(??
)
A.葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液混合加热
B.淀粉溶液中加入碘酒
C.鸡蛋清中加入浓硝酸
D.淀粉溶液中加入稀硫酸并加热
15.把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解,最终产物只有1种的是(??
)
A.①和②?????B.③?????C.④??????D.②和③
二、填空题
16.某学生称取9直链淀粉溶于水,测定淀粉水解的百分率,其程序如下:
1.填写各步所加试剂名称:
__________;__________;__________。
2.只加溶液而不加溶液是否可以?__________,理由是__________.
3.当析出2.16金属单质时,淀粉的水解率是多少?(已知1醛基发生银镜反应时生成2)。__________
17.由淀粉制备乙醇和乙酸乙酯的工艺流程如图所示:
1.葡萄糖分子中除了羟基,还含有的官能团是__________。
2.判断淀粉是否水解完全,可选用的试剂是__________。
3.乙醇转化为乙酸乙酯的化学方程式是__________。
18.糖尿病以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。
1.血糖是指血液中的葡萄糖。下列说法正确的是__________。
A.
葡萄糖的分子式可表示为,则每个葡萄糖分子中含6个
B.
可用新制氢氧化铜悬浊液来检测糖尿病人尿液中的葡萄糖
C.
葡萄糖是一种重要的工业原料,可用于食品加工、医疗输液、合成维生素等
D.
淀粉水解的最终产生是葡萄糖
2.木糖醇[是一种甜味剂,糖尿病人食用后血糖不会升高。木糖醇与葡萄糖__________(填“互为”或“不互为”)同分异构体;请预测木糖醇的一种化学性质:__________。
3.糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可被转化成有机物。已知的相对分子质量为60;将溶于水,滴入石蕊试液,发现溶液变红。则的结构简式为__________。
19.有机化合物与人类生活密不可分,生活中的一些问题常涉及化学知识。
1.
有下列几种食品:
花生油中所含人体所需的主要营养物质为__________(填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)。吃饭时,咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味,是因为淀粉发生了__________反应(选填下列选项的编号字母)。
A.分解????
B.水解????
C.裂解
2.蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质中水解的最终产物能与新制悬浊液反应的是__________,制造肥皂的主要原料是__________。
3.蛋白质水解的最终产物是__________。
4.某天然油脂的结构简式可表示为:?
1该油脂要完全水解,需耗掉的物质的量为__________;已知1该油脂与氢气发生加成反应时需氢气8,则1该油脂中平均含碳碳双键__________。
参考答案
1.答案:D
解析:有些符号通式的物质不属于糖类,如乙酸、甲酸甲酯,有些不符合通式的物质属于糖类,如鼠李糖,A项错误;糖类不一定具有甜味,如淀粉,有甜味的物质也不一定是糖类,如糖精,B项错误;淀粉不能与新制悬浊液反应,C项错误。
2.答案:B
解析:多糖是通过多个单糖分子间脱水结合而成,A项错误;多糖通常不溶于水,没有甜味,没有还原性,如淀粉和纤维素,B项正确;淀粉和纤维素的化学式中的n值不同,不互为同分异构体,C项错误;淀粉水解最终生成葡萄糖,D项错误。
3.答案:C
解析:本题涉及糖类知识,通过对多糖中元素种类的判断,考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
糖类是由C、H、O元素组成的一类有机化合物,淀粉中不含氮元素,答案为C。
4.答案:A
解析:A项,果糖是单糖,所以错误,符合题意;B项,大多数酶属于蛋白质,且具有高选择催化性能,所以正确,不符合题意;C项,植物油中含有碳碳双键,因此能使Br2/CCl4褪色,所以正确,不符合题意;D项,淀粉和纤维素都能发生水解反应,且水解的最终产物均为葡萄糖,所以正确,不符合题意。
5.答案:A
解析:
A项,葡萄糖中的H、O不是以水分子的形式存在,A项错误.B项,新制Cu(OH)2悬浊液可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,B项正确。C项,葡萄糖具有还原性,可与银氨溶液反应生成单质银,C项正确.
6.答案:D
解析:米饭中含有淀粉、蛋白质等多种营养成分,咀嚼米饭时,部分淀粉水解生成葡萄糖,故A、B、C错误,D正确。
7.答案:C
解析:A项,二者分子式不同,但均由C、H、O三种元素组成,所以正确,不符合题意;B项,蔗糖是二糖,能发生水解反应,葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,所以正确,不符合题意;C项,葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,两者不互为同系物,所以错误,符合题意;D项,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,所以正确,不符合题意。
8.答案:D
解析:浓硫酸具有脱水性和强氧化性,在蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖脱水炭化,可观察到颜色变黑,碳接着被浓硫酸氧化为二氧化碳,所以有泡沫生成,A正确;蔗糖分子中不含醛基,纯净的蔗糖配成的溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应,B正确;因银镜反应需要在碱性条件下进行,故在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中,如果不加入氢氧化钠中和硫酸,直接滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜,C正确;蔗糖是最重要的二糖,其分子式为C12H22O11,相对分子质量为342,葡萄糖的分子式为C6H12O6,相对分子质量是180,D不正确.
9.答案:D
解析:多糖在稀硫酸存在下水解生成单糖(葡萄糖),再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成Cu2O沉淀。
10.答案:B
解析:纤维素、淀粉属于糖类;甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、C(H2O)、C3(H2O)3、C2(H2O)2,都符合通式Cm(H2O)n,但都不属于糖类;丙酸分子式为C3H6O2,乙二醇分子式为C2H6O2,不符合通式Cm(H2O)n,故B项正确。
11.答案:D
解析:A项,蔗糖具有甜味,且对人体无害,因此蔗糖可以作调味剂,所以正确,不符合题意;B项,细铁粉可以在空气中与氧气发生反应,防止食品被氧化变质,所以正确,不符合题意;C项,双氧水具有强氧化性,能杀菌消毒,因此双氧水可作消毒剂,所以正确,不符合题意;D项,熟石灰不具有吸水性,不能作干燥剂,所以错误,符合题意。
12.答案:D
解析:淀粉在淀粉酶的作用下发生水解反应(转化1),最终转化为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为酒精,反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,乙醇(A)经连续氧化后转化为乙酸(B),乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯(C)。C6H12O6属于单糖,淀粉属于多糖,故A错误;乙酸(B)溶于水中能发生微弱电离,属于弱电解质,乙醇(A)溶于水中不导电,属于非电解质,故B错误;油脂是由高级脂肪酸和甘油通过酯化反应生成的醋,含有酯基,属于酯类化合物,乙醇(A)和乙酸(B)反应生成乙酸乙酯(C),乙酸乙酯虽然属于酯,但其结构与油脂不相似,不互为同系物,故C错误;淀粉属于多糖,可在人体内通过酶的催化作用进行水解,最终生成葡萄糖,且酶属于蛋白质,故D正确。
13.答案:D
解析:A项,葡萄糖含有羟基,故能与钠反应放出氢气,所以正确,不符合题意;B项,羟基能与乙酸发生酯化反应,所以正确,不符合题意;C项,葡萄糖能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,生成氧化亚铜砖红色沉淀,所以正确,不符合题意;D项,葡萄糖分子中无羧基,与NaHCO3溶液不反应,所以错误,符合题意。
14.答案:D
解析:淀粉在稀硫酸的催化作用下,最终水解成葡萄糖,但这一过程中没有颜色变化。A选项会有砖红色沉淀产生;B选项淀粉遇碘变蓝色;C选项鸡蛋清遇浓硝酸会变黄,这是蛋白质的颜色反应。
15.答案:D
解析:蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种产物;乙酸乙酯的水解产物有两种。分别是乙酸和乙醇;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖.
16.答案:1.稀硫酸;
氢氧化钠溶液;
银氨溶液;
2.不可以;
用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性条件下进行
3.18%
解析:淀粉水解条件:稀硫酸做催化剂,为检验水解产物葡萄糖,应先加溶液中和稀,葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质.
?
??
淀粉??????????????????????????????????????????????????????
葡萄糖
葡萄糖所以水解率为:
17.答案:1.醛基(或)
2.碘水(其他合理答案即可);
3.
解析:1.
葡萄糖的结构简式为,所以含有的官能团是羟基()和醛基()。
2.淀粉水解完全即不存在淀粉,而淀粉可用碘水检验,若溶液变蓝则可说明淀粉未完全水解。
3.乙醇和乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。
18.答案:1.BCD;
2.不互为;
能与乙酸发生酯化反应(或“与金属钠反应”、“在氧气中燃烧”、“发生催化氧化反应”等其他合理答案)
3.CH3COOH
解析:1.葡萄糖是纯净物,葡萄糖分子中不含,A错误;葡萄糖能与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀,B正确;C、D均正确。
2.木糖醇的分子式为,与葡萄糖的分子式不同,两者不是同分异构体;木糖醇分子中含有羟基,与葡萄糖相似,可发生酯化反应,能与金属钠反应,能燃烧,能在铜或银的催化作用下发生氧化反应。
3.根据信息可知显酸性,是乙酸。
19.答案:1.油脂;
B;
2.淀粉;
脂肪;
3.氨基酸;
4.3;
4
解析:
1天然油脂中含3酯基,需耗掉3?才能完全水解;1碳碳双键可与1?发生加成反应,
,故1该油脂中平均含碳碳双键4。苏教版高中化学必修二精品同步训练
3.2.5蛋白质和氨基酸
一、单选题
1.化学与我们的生活息息相关。下列说法正确的是(
)
A.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色
B.食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
C.包装用材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
D.PX项目的主要产品对二甲苯属于饱和烃
2.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
3.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质,
应加入(??
)
A.(NH4)2SO4溶液
B.75%的酒精溶液
C.CuSO4溶液
D.NaOH浓溶液
4.下列关于蛋白质的叙述正确的是(

A.加热会使蛋白质变性,因此生吃鸡蛋比熟吃好
B.一束光线照射蛋白质溶液,产生丁达尔效应
C.鸡蛋清加入食盐,会使蛋白质变性
D.天然蛋白质中仅含四种元素
5.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(
)
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
6.青少年在生长发育过程中对蛋白质的需求量很大,下列食品中富含蛋白质的是(
)
A.水果
B.馒头
C.牛奶
D.花生油
7.下列实验中,没有颜色变化的是(??
)
A.葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2混合加热
B.淀粉溶液加入碘酒
C.鸡蛋清中加入浓硝酸
D.淀粉溶液中加入稀硫酸
8.牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶,其科学依据是(
)
A.溶入的极微量银离子可杀死牛奶中的细菌,防止鲜奶变质
B.可补充人体必需的银元素
C.银易导热牛奶凉得快
D.银的化学性质不活泼,银器坚固耐用
9.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝,通常选用的方法是(??
)
A.滴加浓硝酸????????????????????????B.在火焰上灼烧
C.滴加酒精?????????????????????????D.滴加浓硫酸
10.下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法中,不正确的是(

A.灼烧蚕丝织物有烧焦羽毛的气味
B.油脂是产生能量最高的营养物质
C.将碘化钾溶液滴在土豆片上,可观察到蓝色
D.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制肥皂
11.书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚),制笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸(即白纸)和制作砚台用的砚石的主要成分依次是(?
?)
A.多糖、石墨、蛋白质、无机盐
B.塑料、石墨、多糖、无机盐
C.蛋白质、炭黑、多糖、无机盐
D.蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃
12.利用蛋白质变性这一性质可以为我们日常生活和医疗卫生服务。下列实例与蛋白质变性无关的是(??
)
A.利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒
B.将鸡蛋蒸煮后食用
C.给重金属中毒的病人服用蛋白质
D.胃蛋白酶帮助人体消化食物
13.下列现象或操作涉及改变蛋白质的生理活性的是(
)
①打针时用医用酒精对皮肤消毒
②用稀的甲醛溶液浸泡作物种子消毒
③用硫酸铜制成的农药波尔多液防治农作物病虫害
A.仅①②
B.仅③
C.仅①③
D.全部
14.下列关于蛋白质的说法不正确的是(??
)
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
15.下列叙述中不正确的是(???)
A.维生素C具有还原性,可作抗氧化剂
B.油脂既能为人体提供热量,又能提供人体必需脂肪酸
C.棉花、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成二氧化碳和水
D.蛋白质遇饱和硫酸铵溶液产生的沉淀能重新溶于水
二、填空题
16.某人工合成的多肽具有如下结构:
试回答下列问题:
1.若,则该化合物为__________(填汉字)肽。
2.若,该化合物的一个分子水解时所需水分子的数目为__________。
3.该化合物水解可以得到的单体有????????????????
、???????????????
、??????????????????
(写结构简式)。
17.回答下列问题:
1.从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有__________和__________。
2.鸡蛋腐烂时,常闻到有刺激性气味的气体,该气体主要是__________,说明蛋白质中含有__________元素。
3.误食重金属盐会中毒,这是因为__________
4.浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤呈现__________色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了__________反应的缘故。
5.鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝,可各取一小块进行__________,这是因为__________
18.请解答下列与蛋白质有关的题目:
1.鸡蛋腐烂时,常闻到有臭鸡蛋气味的气体,该气体中主要含有__________(填化学式),说明蛋
白质中含有__________(填元素名称)元素。
2.误食重金属盐会中毒,这是因为__________________。
3.浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈现_____________色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了__________反应。
19.糖类、油脂和蛋白质都是人体基本营养物质。请回答下列问题:
1.在试管中加入0.5g淀粉和4mL
20%的H2SO4溶液,加热3~4min,然后用碱液中和试管中的H2SO4溶液。
①淀粉完全水解生成的有机物分子式为__________。?
②若要检验淀粉已经发生了水解,可取少量上述溶液加入__________(填试剂的名称),加热后再根据实验现象判断;若要检验淀粉没有完全水解,可取少量水解溶液加入几滴碘溶液,应观察到__________。?
2.油脂在人体内通过水解生成__________和丙三醇,再氧化分解,为人体提供能量。
3.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,通常选用的方法是(??
)
A.滴加稀硝酸
B.滴加浓硫酸
C.滴加酒精
D.火焰上灼烧
参考答案
1.答案:B
解析:A.
淀粉遇碘水显蓝色,纤维素遇碘水不显蓝色,木材纤维的主要成分是纤维素,故A错误;
C.
聚氯乙烯还含有氯元素,故C错误;
B.
食用花生油成分是油脂,鸡蛋清成分是蛋白质,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,故B正确;
D.
对二甲苯含有苯环,属于不饱和烃,故D错误。
故选B.
2.答案:A
解析:A项乙烯官能团为碳碳双键,能与溴水发生加成反应,苯与溴水不反应,故A项错误;B项乙酸能与氢氧化钠发生中和反应,油脂在碱性条件下水解,故B项正确;C项糖类、蛋白质均属于人类所需的六大营养物质,故C项正确;乙烯中碳碳双键能被高锰酸钾氧化而使高锰酸钾褪色,而甲烷不能与高锰酸钾反应,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和甲烷,D项正确;本题选A。
3.答案:A
解析:(NH4)2SO4溶液能够降低蛋白质的溶解度,向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液会使蛋白质从水中析出而又不改变它的性质,故A符合题意;酒精、CuSO4、NaOH均会使蛋白质失活,改变了它的性质,故B、C、D不符合题意。
4.答案:B
解析:生鸡蛋中含有抗酶蛋白和抗生物蛋白,前者阻碍人体肠胃中的蛋白酶与蛋白质接触,影响蛋白质的消化、吸收;后者能与食物中的生物素结合,形成人体无法吸收的物质,但此两种物质一旦蒸煮被破坏,就不再影响人体对营养素的吸收,A项不正确。蛋白质溶液是胶体,产生丁达尔效应,B项正确。食盐不是重金属盐,不能使蛋白质变性,C项错。鸡蛋中含有蛋白质,它腐败后会产生臭鸡蛋气味的气体,说明天然蛋白质中肯定含有硫元素,D项不正确。
5.答案:D
解析:A项正确,蚕丝的主要成分是蛋白质。B项正确,蚕丝属于天然高分子材料。C项正确,蜡烛燃烧属于氧化还原反应。D项错误,高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物。
6.答案:C
解析:A项,水果中富含维生素,所以错误;B项,馒头中富含淀粉,淀粉属于糖类,所以错误;C项,牛奶中富含蛋白质,所以正确;D项,花生油中富含油脂,所以错误。
7.答案:D
解析:淀粉在稀硫酸的催化作用下,最终水解成葡萄搪.但这一过程中没有颜色变化。A选项会有红色沉淀产生;B选项淀粉遇碘变蓝色;C选项鸡蛋清遇浓硝酸会变黄,这是蛋白质的颜色反应。
8.答案:A
解析:银属于重金属,其离子能使蛋白质变性,而细菌主要由蛋白质构成,因此Ag能杀菌消毒,防止鲜奶变质,所以A项正确。
9.答案:B
解析:鉴别蛋白质时,可将蛋白质灼烧,有烧焦羽毛气味.常用此方法区別毛纺织物与棉纺织物,这种方法既方便又实用。当然有些蛋白质跟浓硝酸作用呈黄色,但这不是通常采用的方法,B项正确.
10.答案:C
解析:A.蚕丝是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛气味,选项A正确;
B.糖类是人体内产生能量最多的营养物质,产生能量最高的为油脂,油脂水解得到高级脂肪酸和甘油,选项B错误;C.土豆中含有淀粉,碘单质遇淀粉变蓝色,选项C正确;D.油脂为高级脂肪酸甘油酯,可在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,常用于制造肥皂,选项D正确。答案选C。
11.答案:C
解析:狼毫是狼的毛,属于蛋白质;墨条的主要成分是炭黑;纸张的主要成分是纤维素,属于多糖;砚台常用石块制作,主要成分是无机盐。
12.答案:D
解析:高温、紫外线能使蛋白质变性,A不符合题意;加热能使蛋白质变性,B不符合题意;重金属盐中毒的原理是破坏人体的蛋白质结构,服用蛋白质可防止人体本身的蛋白质被破坏,能用于解毒,C不符合题意;胃蛋白酶帮助人体消化食物,与蛋白质的变性无关,D符合题意。
13.答案:D
解析:①②③均改变了蛋白质的生理活性
14.答案:D
解析:蛋白质水解时断裂的是肽键,即.
15.答案:C
解析:A、维生素C具有还原性,可作抗氧化剂,正确;B、油脂水解得高级脂肪酸,被氧化生成二氧化碳和水,同时放出能量,供人体需要,正确;C、羊毛的成分是蛋白质,除含C、H元素外,还含有N、S等元素,所以羊毛完全燃烧不只生成二氧化碳和水,错误;D、蛋白质饱和硫酸铵溶液产生的沉淀能重新溶于水,这种现象称为盐析,正确,答案选C。
16.答案:1.九;
2.599;
3.
、、
解析:对蛋白质或多肽形成的结构辨识不清。由结构简式可知该多肽是由三种氨基酸缩聚而成的。若,则需要水分子的个数为,减去一个水分子是因为端基上有一个幾基和一个氢原子。
17.答案:1.盐析;
渗析;
2.H2S;?

3.重金属盐会使蛋白质变性;
4.黄;
颜色;
5.灼烧;
真丝是蛋白质,灼烧时由烧焦羽毛的气味
解析:1.提取蛋白质的方法可以从两方面考虑,一是让蛋白质沉淀出来,一是让其他物质分离出去;
2.鸡蛋腐烂时,蛋白质分解放出的硫化氢气体具有刺激性气味;
3.重金属离子会使蛋白质变性;
4.蛋白质可与浓硝酸等许多试剂发生特殊的颜色反应;
5.人造丝是合成纤维,真丝是蛋白质,两者灼烧时的气味不同。
18.答案:1.;

2.重金属盐使蛋白质发生变性;
3.黄;
显色
解析:具有臭鸡蛋气味的气体为,蛋白质中含有硫元素。重金属盐会使蛋白质发生变性,进而造成人体中毒。浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤显黄色,发生了显色反应。
19.答案:1.①C6H12O6;②新制氢氧化铜(或银氨溶液);溶液变蓝
2.高级脂肪酸;
3.D
解析:1.淀粉水解的最终产物为葡萄糖,分子式为
C6H12O6,因此可先加NaOH溶液中和H2SO4溶液,再用新制
Cu(OH)2或银氨溶液检验葡萄糖,从而证明淀粉已发生水解,而取少量水解液加入碘后溶液变蓝,说明淀粉未完全水解。
2.油脂水解的产物为高级脂肪酸和丙三醇。
3.蚕丝是蛋白质,“人造丝”是纤维素。鉴别蛋白质的依据主要有:①某些蛋白质分子跟浓硝酸作用时呈黄色;②蛋白质被灼烧时,有烧焦羽毛的气味(常以此来区别毛纺织品和其他纺织品)。苏教版高中化学必修二同步训练
2.3.1化学能转化为电能
化学电源
一、单选题
1.下列关于原电池的说法中,错误的是(??
)
A.原电池是一种将化学能直接转化为电能的装置
B.原电池中,正极发生氧化反应
C.原电池的电子从负极经导线流向正极
D.原电池的负极材料一般比正极活泼
2.为了抵御海水的侵蚀,往往会在船体上安装大型的锌块,利用原电池反应:2Zn+2H2O+O2
=
2Zn(OH)2。下列说法正确的是(??
)
A.锌块作为原电池的负极,发生还原反应而被腐蚀
B.海水中的电解质如NaCl起到了导电的作用
C.正极的电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+
D.实际应用中,需用锌块覆满船体,完全隔绝海水以防止钢铁被腐蚀
3.下列装置中,电解质溶液均为稀硫酸,其中不能构成原电池的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验
①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应
则四种金属的活动性顺序为(??
)
A.A>C>D>B
B.B>D>C>A
C.C>A>B>D
D.A>B>C>D
5.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(??
)
A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1mol
CH4转移12mol电子
B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
C.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2
D.电池工作时,向电极B移动
6.下列各个装置中能构成原电池的是(

A.
B.
C.
D.
7.A、B、C、D分别为固体氧化物燃料电池、碱性氢氧燃料电池、质子交换膜燃料电池、熔融盐燃料电池,其中正极的反应产物为水的是(
?)
A.
B.
C.
D.
8.根据反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是(
)
A.X可以是银或石墨
B.Y是硫酸铜溶液
C.电子从铜电极经外电路流向X电极
D.X极上的电极反应式为:Ag++e-=Ag
9.下图是氢氧燃料电池构造示意图。下列说法不正确的是(???)
A.a极是负极
B.电子由b通过灯泡流向a
C.该电池总反应是2H2+O2=2H2O
D.该装置可将化学能转化为电能
10.科学家设计出质子膜H2S燃料电池,实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下列说法不正确的是(

A.电极a为电池的负极
B.电极b上发生的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O
C.电路中每流过4mol电子,在正极消耗44.8L
H2S
D.每0.5mol
H2S参与反应,有1mol
H+经质子膜进入正极区
实验
记录
①Zn质量减少,Cu质量不变;
②外电路电流方向是:由Cu→Zn;
③向Cu极移动;
④Zn电极发生氧化反应;
⑤正极反应式:Cu2++2e﹣═Cu
11.某实验兴趣小组按如图装置实验后,所记录内容合理的是(
)
A.①②④
B.②③④
C.②④⑤
D.①③⑤
12.化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是(
)
A.图1所示的装置能将化学能转变为电能
B.图2所示的反应为吸热反应
C.中和反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低
D.化学反应中能量变化的根本原因是化学键的断裂与生成
13.化学能可与热能、电能等相互转化。下列表述不正确的是(
)
A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
B.能量变化是化学反应的基本特征之一
C.图I所示的装置能将化学能转变为电能
D.图II所示的反应为放热反应
14.有一种银锌微型纽扣电池.其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,电池总反应为Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。下列有关叙述中不正确的是(??
)
A.Zn为负极、Ag2O为正极
B.电池工作时,正极质量逐渐减小
C.电池工作时,电子由Zn极经外电路流向Ag2O极
D.电路中每通过0.2mol电子,负极的质量理论上减少6.5g
15.等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,并向a中加入少量铜粉,下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
16.近年来AIST报告正在研究一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是(
??)
A.放电时,Li+透过固体电解质向Cu极移动
B.放电时,负极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-2Cu+2OH-
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O
D.整个反应过程中,铜相当于催化剂
17.过量的锌粉与一定量的稀盐酸反应,为了减慢反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,可以采取的措施是(
)
A.升高温度
B.加入适量的水
C.加入少量CuSO4溶液
D.加入浓度较大的盐酸
二、填空题
18.某种氢氧燃料电池是用固体金属化合物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为
A极:2H2+2Cl--4e-=2H2O
B极:O2+4e-=2O2-
则A极是电池的_____极;电子从该极_____(填“流入”或“流出”)。
19.锌锰(Zn?MnO2)干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2?NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。电池工作时,电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2?NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是__________________________________。
20.如图所示,在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为_____极,电极上发生的是_____(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为___________,锌片上观察到的现象为______________。银为_____极,电极上发生的是_____(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是___________,银片上观察到的现象是_______________。
21.目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为:
,已知和均难溶于水但能溶于酸。
1.正极的反应式是__________,负极的反应式是__________。
2.
一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极__________(“填A或B”)流向用电器。内电路中,向电极__________(“填A或B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为__________。
3.
将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的__________极,该极的电极反应式是__________,电池工作时的总反应的离子方程式是__________。如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为__________(用NA表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为__________L。
参考答案
1.答案:B
解析:A、依据原电池原理分析,原电池是将化学能转化为电能的装置,故A正确;
B、原电池放电时,负极失去电子发生氧化反应,正极发生得电子的还原反应,故B错误;
C、原电池中电子流出的一极为负极,原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,电流从正极经导线流向负极,故C正确;
D、原电池中,一般是比较活泼的电极材料易失电子、发生氧化反应,正极材料一般不参与反应,所以原电池的负极材料一般比正极活泼,故D正确;
故选:B
2.答案:B
解析:A.
锌做原电池的负极,失电子,发生氧化反应而被腐蚀,故A错误;
B.
海水是电解质溶液,其中的电解质氯化钠起到了导电的作用,故B正确;
C.
正极上氧气放电,电极方程式为O2+4e?+2H2O=4OH?,故C错误;
D.
锌块不需要覆盖整个船体,只需要镶嵌在船体上即可构成原电池,从而使船体做正极被保护,故D错误。
故选:B。
3.答案:D
解析:前三个装置均符合原电池的构成条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应,在第四个装置中,不能形成闭合回路.
故选D
4.答案:B
解析:由题意可知:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A极为负极,所以活泼性:A>B;
②原电池中,电子从负极流经外电路流向正极,C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D,则活泼性:C>D;
③A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡,说明C极是正极,所以金属活泼性:A>C;
④B、D相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D极发生氧化反应,说明D极是负极,所以金属活泼性:D>B;
综上可知金属活泼性顺序是:A>C>D>B.所以,A、C、D错误,B正确.
故选B
5.答案:C
解析:根据反应的化学方程式可知,甲烷中C的化合价由-4升高至+2,甲烷与水中的H的化合价由+1降低至0,则每消耗1mol
CH4时转移6mol电子,A错误;题中电池用熔融碳酸盐作电解质,没有OH-,应该用来平衡电荷,电极反应为H2-2e-+=H2O+CO2,B错误;根据题图可知,正极上O2参加反位时,结合负极产生的CO2进入正极表面,正极的电极反应为O2+4e-+2CO2=2,C正确;电池工作时,阴离子向负极(电极A)移动,D错误。
6.答案:B
解析:A.两电极的活泼性相同,所以不能构成原电池,A错误;B.符合原电池的构成条件,所以能构成原电池,B正确;C.酒精是非电解质,该装置不能自发地进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,C错误;D.该装置不能形成闭合回路,所以不能构成原电池,D错误。
方法规律:原电池的构成条件一般包括①有两个活泼性不同的电极,②将两极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发地进行氧化还原反应。
7.答案:C
解析:A.在固体氧化物燃料电池中,正极上O2+4e-2O2-,故A不选;
B.碱性燃料电池中,正极上发生O2+2H2O+4e-4OH-,故B不选;
C.质子交换膜燃料电池,正极上发生4H++O2+4e-2H2O,故C选;
D.熔融盐燃料电池中,2CO2+O2+4e-2,故D不选;
故选C.
8.答案:B
解析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。根据方程式可知,铜失去电子,发生氧化反应,做原电池的负极。溶液中的银离子得到电子,在正极发生还原反应。因此根据装置图可知,X是正极,金属性弱于铜的,或用石墨做电极,电解质溶液是硝酸银,A、C、D正确,B不正确,答案选B。
9.答案:B
解析:H2通入a极,H2失去电子生成H+,所以a极为负极,正确;电子在外电路中由负极移向正极,即由a通过灯泡流向b,错误;氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O,正确;原电池是把化学能转化为电能的装置,正确。
10.答案:C
解析:根据题目可知,该电池为燃料电池,通氧气的一极为正极,即电极b为正极,则电极a为负极,A项正确。电极b为正极,氧气得电子与H+反应生成水,B项正确从装置图可以看出,电池总反应为2H2S+O2S2+2H2O,电路中每通过4mol电子,正极应该消耗1mol
O2,负极应该有2mol
H2S参与反应,但是题目中没有给定标准状况所以不一定是44.8L,故C错误17g
即为0.5mol
H2S,根据正极反应式O2+4H++4e-2H2O,可知每0.5mol
H2S参与反应则有1mol
H+经质子膜进人正极区,故D正确
11.答案:C
解析:①铜为正极,发生Cu2++2e?=Cu,铜极质量增大,故①错误;
②电流由正极流向负极,即由Cu电极流向Zn电极,故②正确;
③原电池工作时,阴离子向负极移动,故③错误;
④Zn电极发生氧化反应,故④正确;
⑤正极发生还原反应,电极方程式为Cu2++2e?═Cu,故⑤正确。
故选C
12.答案:D
解析:A、图1没有形成闭合回路,不能构成原电池装置,因此不能将化学能转化为电能,故A错误;
B、图2中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故B错误;
C、中和反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故C错误;
D、化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,故D正确;
故选D。
13.答案:C
解析:化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,因为断裂旧键要吸收能量,形成新键要放出能量,A正确;能量变化是化学反应的基本特征之一,B正确;图Ⅰ所示的装置不是原电池,故不能将化学能转变为电能,C不正确;图Ⅱ所示的反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,故其为放热反应,D正确。
14.答案:D
解析:根据两个电极发生的反应可判断Zn为负极、Ag2O为正极,A项正确;电池工作时.正极Ag2O转变为Ag,质量逐渐减小,B项正确:电池I作时.电子由负极经外电路流向正极,C项正确;负极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,故负极的质量逐渐增大,D项错误.
15.答案:A
解析:锌和硫酸反应,加入铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属锌和硫酸反应的速率,所以反应速率是:A>B,速率越大,锌完全反应时所用的时间越短,所以A所用的时间小于B的时间;产生氢气的量取决于金属锌的质量,锌的质量相同,所以氢气的体积是相同,
故选:A。
16.答案:B
解析:放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,A正确;放电时,负极的电极反应式为Li-e-Li+,B错误;由放电过程可知,通空气时,铜被腐浊,表面产生Cu2O,C正确;通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,D正确;
17.答案:B
解析:升高反应体系温度,反应速率增大,不影响生成氢气的总量,A项不符合题意;加水,氢离子的浓度减小,减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,故B项符合题意;加入少量CuSO4溶液,锌与硫酸铜反应置换出铜,形成原电池,反应速率加快,因为是过量的锌粉,所以不影响生成的氢气总量,故C项不符合题意;加浓盐酸,氢离子的浓度增大,加快反应速率,但氢离子的物质的量增多,会影响生成氢气的总量,故D项不符合题意。
18.答案:负;流出
解析:原电池中,失电子发生氧化反应的电极是负极,得电子发生还原反应的电极是正极,电子从负极沿导线流向正极,根据电极反应式知,通入氢气的电极失电子发生氧化反应,则A为负极,B为正极,电子从负极A电极沿导线流向正极B电极,故答案为:负;流出。
19.答案:(1)Zn;
正极
(2)Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池,加快反应速率
解析:(1)①锌锰原电池中负极材料为活泼金属Zn,MnO2为正极,电池工作时电子从负极经外电路流向正极;
②若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;
20.答案:负;氧化;Zn-2e-=Zn2+;Zn片逐渐溶解;正;还原;Cu2++2e-=Cu;有红色物质析出
解析:由于锌比银活泼,发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu,根据原电池工作原理,负极上发生氧化反应,失去电子,即锌作负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,观察到锌片溶解,银为正极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,得到电子,发生还原反应,银片上现象为有红色物质析出。
21.答案:1.
2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-;
Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2
2.B;A;CO-2e-+
-=2CO2
3.负;CH4+10OH--8e-=
+7H2O;CH4+2O2+2OH-=
+3H2O;80NA;448
解析:(1)由电池的总反应可知,该电池放电时,镉在负极上被氧化生成氢氧化镉,氢氧化氧镍在正极上被还原生成氢氧化镍,故正极反应式为,负极反应式为。
(2)由题给燃料电池原理示意图可知,燃料由电极A通入,氧气和二氧化碳由电极B通入,则A为负极、B为正极,所以,电池工作时,外电路上电流的方向应从电极B流向用电器。内电路中,向电极负极A移动,电极A上CO参与的电极反应式为。
(3)将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的电极是原电池的负极,该极的电极反应式为,电池工作时的总反应的离子方程式是。160
g甲烷的物质的量为10
mol,根据负极电极反应式可知,消耗10
mol甲烷要转移80
mol电子,则转移电子的数目为,需要消耗氧气的物质的量为80
mol÷4=20
mol,这些氧气在标准状况下的体积为。
思路点拨:在原电池中,一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生,其中还原剂在负极上发生氧化反应,氧化剂在正极上发生还原反应。燃料电池的负极反应往往比较复杂,我们通常可以先写出总反应,然后写出较简单的正极反应,最后根据总反应减去正极反应,可以求得负极反应式。有关原电池的计算,通常要根据电子转移守恒进行。苏教版高中化学必修二同步训练
3.1.1天然气的利用
甲烷
一、单选题
1.以下关于甲烷的说法错误的是(
)
A.甲烷是烃中相对分子质量最小的物质
B.甲烷是含氢量最高的烃
C.甲烷分子中四个C-H键是完全等价的键
D.甲烷分子中含有除共价键以外的化学键
2.如图是、、分子的球棍模型。下列说法正确的是(
)
A.、和CH3Cl都是正四面体结构
B.、都是正四面体结构
C.是有机物,不是有机物
D.、的结构相同,性质也相同
3.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,可以说明这点的理由是(??
)
A.
只有一种结构
B.
只有一种结构
C.
只有一种结构
D.
只有一种结构
4.有四种物质:①金刚石、②白磷、③甲烷、④石墨,其中具有正四面体结构的是(??
)
A.①②③?????B.①③④?????C.①②???????D.②③
5.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6
g,当其缓缓通过无水CaCl2时,CaCl2的质量增加22.5
g。原混合气体中CO2的质量为(
)
A.13.2
g
B.26.4
g
C.19.7
g
D.24.4
g
6.把1mol甲烷和4mol氯气组成的混合气体充入大试管中将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,一段时间后,推测可能观察到的现象(??
)
①黄绿色逐渐消失
②试管壁上有油珠
③试管内水面上升
④水槽内有少量晶体析出
A.只有①③
B.只有①②③
C.只有①③④
D.①②③④
7.在一定条件下,可与甲烷发生反应的是(??
)
A.氧气(光照)????????????
B.氯气(光照)
C.酸性高锰酸钾溶液(常温)??????
D.浓硫酸(常温)
8.把1体积和4体积组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,试推测可观察到的现象是(??
)
①黄绿色逐渐消失
②试管壁上有黄色油珠出现
③水位在试管内上升到一定高度
④水位在试管内上升至充满试管
⑤水槽内有少量晶体析出
A.①③???????B.①②③?????C.①②③⑤?????D.①②④⑤
9.—定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、和水蒸气,此混合气体质量为49.6g,当其缓慢经过无水时,增重25.2g,原混合气体中的质量为(
)
A.12.5g
B.13.2g
C.19.7g
D.24.4g
10.若甲烷与氯气以物质的量之比1:3混合,在光照下得到的产物可能是下列物质,其中正确的是(??
)
①CH3Cl
②CH2Cl2
③CHCl3
④CCl4
A.只有①
?B.只有②
C.①②③
D.①②③④
11.在光照的
条件下,将1
mol甲烷与一定量的氯气充分混合,经
过一段时间,甲烷和氯气均无剩余,生成一氯甲烷、
二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,若已知生
成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为a
mol、b
mol、c
mol,该反应中消耗的氯气的物质的
量是(

A.(1
-
a-
b-c)mol
B.(1
+
a
+
2b
+
3c)
mol
C.(2a
+3b
+
4c)
mol
D.(a
+b
+c)mol
12.关于甲烷与氯气反应的叙述有
①常温下,只有1种氯代产物是气体;
②二氦甲烷只有一种的事实证明了甲烷不是平面正方形;
③如果把收集好甲烷和氯气的试管放在日光直射的地方,可能会发生爆炸;
④光照时,试管中甲烷和氯气的混合气体的颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中有少量白雾。
其中正确的是(

A.①②③
B.
②③④
C.
①②④
D.
①②③④
二、填空题
13.如图,把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里,放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色__________,试管中的液面__________,试管壁上有__________出现,水槽中还观察到__________。
14.将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶用玻璃片把瓶口盖好后,分别作如下处理,各有怎样的现象发生?
(1)置于黑暗处:________。
(2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:________。
(3)放在光亮的教室里:________。
(4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是_______反应(填反应类型),生成的有机物中常用作有机溶剂的是,可用作灭火剂的是________。
15.将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶,用玻璃片把瓶口盖好后,分別作如下处理,请冋答下列问题。
(1)置于黑暗处,现象为____________。
(2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁,产生的现象为____________。
(3)放在光亮的教室里,产生的现象为_____________。
(4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是____________(填“取代”或“加成”)反应,有机产物中常用作有机溶剂的是___________,可用作灭火剂的是___________。
16.甲烷是最简单的有机物。
(1)下列关于天然气的叙述中,不正确的是____(填字母)。
a.天然气和沼气的主要成分都是甲烷
b.天然气是一种清洁能源
c.天然气燃烧的废气中,SO2等污染物的含量少
d.天然气和空气混合点燃,不会发生爆炸
(2)写出光照条件下CH4与溴蒸气反应时一个氢原子被取代的化学方程式:_________________。
(3)完全燃烧一定量的甲烷,其燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰,使装有碱石灰的玻璃管增加8.8g。则原来的甲烷在标准状况下的体积为_____L。
(4)CH4和H2混合气体10mL,完全燃烧后生成6mL
CO2气体(气体的体积在相同状况下测定),则混合气体中CH4和H2的体积之比为____(填字母)。
a.2:3
b.3:2
c.2:1
d.1:2
17.CO、CH4均为常见的可燃性气体。
1.等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比是__________。
2.
120
℃、101
kPa下,a
mL由CO、CH4组成的混合气体在b
mL
O2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
①若混合气体与O2恰好完全反应,产生b
mL
CO2,则混合气体中CH4的体积分数为____________(保留2位小数)。
②若燃烧后气体体积缩小了a/4
mL,则a与b关系的数学表示式是_____________。
18.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6g,当其缓缓通过无水CaCl2时,CaCl2的质量增加22.5g。原混合气体中CO2的质量为__________。
三、实验题
19.某研究性学习小组为了验证CH4是否具有还原性,
设计了如下实验:
(1)实验过程中观察到无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则CH4与CuO反应的化学方程式为
.
(2)研究小组将CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,你认为原因可能是
.
请设计一个实验方案证明你的结论(用文字表示,不
必画实验装置图):

参考答案
1.答案:D
解析:甲烷的相对分子质量为16,其他烃均含两个或两个以上碳原子,相对分子质量均大于16,
A项正确;甲烷分子中碳、氢原子个数比为1:4,在烃中含氢量最高,B项正确;甲烷分子中只含有四个相同的C-H键,且它们都是共价键,C项正确,
D项错误。
2.答案:B
解析:是正四面体结构,可推出也是正四面体结构,但是四面体结构,不是正四面体结构,A项错误,B项正确;、都是有机物,但二者性质不同,C、D项错误。
3.答案:B
解析:若CH4是平面结构,则CH3Cl、CH2Cl2,
CHCl3、CCl4分别为:
,
在平面上,与不能重合,是2种物质;
而若CH4是正四面体结构,以上四种分子均只有一种.故CH2Cl2只有一种分子是判断CH4为正四面体结构的依据。
4.答案:A
解析:石墨是一个片层状结构,每一层内为平面正六边形。
5.答案:B
解析:n(H2O)=="1.25"
mol,所含氢原子为2.5
mol。根据氢原子守恒,则n(CH4)=
="0.625"
mol。设生成的CO、CO2的物质的量分别为x、y,则有
解得x="0.025"
mol,y="0.6"
mol,则m(CO2)="0.6"
mol×44
g·mol-1="26.4"
g。
6.答案:D
解析:氯气被消耗后,黄绿色消失;生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体;因为氯气被消耗,气体的体积减小,试管内水面上升;生成的HCl溶于水降低了NaCl的溶解限量,有NaCl晶体析出。
7.答案:B
解析:常温下甲烷性质稳定,与浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液不发生反应。在常温和光照条件下,氧气不能与甲烷发生反应,但氯气能与甲烷发生取代反应。
8.答案:C
解析:
和在光照条件下发生反应的产物在常温下的状态为三液两气:
、、为无色液体,
和为气体。随着不断消耗,黄绿色逐渐消失,又由于易溶于有机溶剂,试管壁上有黄色油珠出现。反应后试管内气体压强减小,水位在试管内上升。但气体不溶于水,不会出现水位在试管内上升至充满试管的现象。溶于水后,饱和食盐水中浓度增大,使结晶速率>溶解速率,故水槽内有少量晶体析出。
9.答案:B
解析:
10.答案:D
解析:无论CH4与Cl2按何种比例混合,甲烷与氯气反应的产物都包括CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,所以D项正确。
11.答案:B
解析:根据取代反应的特点可知,光照条件下,1
mol甲烷与一
定量的氯气充分混合,生成几氯取代物就消耗几摩尔的氯气,因此
消耗氯气的物质的量为(1
–a-b-c)mol+2a
mol+3b
mol+4c
mol=(1+a+2b+3c)
mol,B
项正确.
12.答案:D
解析:①氯代产物中只有一氯甲烷是无色气体,所以正确;②若甲烷为平面正方形结构,其二氯代物有两种结构,即
2个氯原子分别在邻位和对位,实际上二氯甲烷只有一种结构,因此甲烷不是平面正方形结构,而是正四面体结构,所以正确;③在日光直射时,反应更加剧烈,可能会发生爆炸,所以正确;④反应过程中,混合气体的颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,试管中出现少量的白雾,所以正确。综上分析
可知,D项正确。
13.答案:变浅;
上升;
油状液体;
白色絮状沉淀
解析:CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应,产物有CH3Cl、
CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。
14.答案:(1)无明显现象(2)发生爆炸(3)黄绿色逐渐变浅,最后消失,瓶壁上出现油状液滴(4)取代;CHCl3、CCl4;CCl4
解析:(1)由于CH4与Cl2的取代反应是在光照条件下进行的,因而在黑暗处不会发生反应。
(2)将点燃的镁条靠近集气瓶,因光太强烈,反应较快,能发生爆炸。
(3)放在光亮的教室里,反应较平缓地发生,现象为黄绿色逐渐变浅,最后消失,瓶壁上出现油状液滴。
(4)该类有机反应是典型的取代反应,其产物中有机物共四种,常作有机溶剂的是CHCl3、CCl4,可作灭火剂的是CCl4。
15.答案:(1)无明显现象;(2)发生爆炸;(3)黄绿色逐渐变浅,瓶壁上出现油状液滴;(4)取代;、;
解析:(1)与发生的反应是在光照条件下进行的,因而在黑暗处不会发生反应。(2)将点燃的镁条靠近装有甲烷和氯气的集气瓶,因光照太强烈,反应较快,会发生爆炸。
(3)将装有甲烷和氯气的集气瓶放在光亮的教室里,反应较平缓地发生,黄绿色渐渐变浅,瓶壁上出现油状液滴。
(4)与的反应是典型的取代反应,其产物中有4种有机物,其中常作有机溶剂的是、,可作灭火剂的是。
16.答案:(1)d(2)CH4+Br2CH3Br+HBr(3)4.48(4)b
解析:(1)天然气和沼气的主要成分都是CH4,甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,所以是一种清洁能源;天然气中硫元素等含量低,所以燃烧废气中SO2等污染物的含量少;天然气与空气混合点燃,如果二者比例达到某一范围就可能爆炸。
(2)类似于与氯气的取代反应。
(3)由题意可知m(CO2)=8.8g,n(CO2)=0.2mol,根据碳原子守恒知,n(CH4)=0.2mol,V(CH4)=4.48L。
(4)CH4+2O2CO2+2H2O
1
1
V(CH4)
6mL
V(H2)-10mL-6mL=4mL
故V(CH4):V(H2)=6mL:4mL=3:2。
17.答案:1.1∶4;
2.①0.33?
②b≥
解析:1.相同条件下,体积之比等于物质的量之比,CO、CH4完全燃烧都生成二氧化碳,碳元素的化合价变化分别为2、8,故二者完全燃烧转移电子数之比=2:8=1:4,故答案为:1:4;
2.CO的燃烧热为283kJ/mol.相同条件下,2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为283kJ×6.3=1782.9kJ,
故甲烷完全燃烧生成液态水的热化学方程式为:CH4(g)+2O2?(g)=CO2(g)+2H2O(1);△H=-891.45kJ/mol,
故答案为:CH4(g)+2O2?(g)=CO2(g)+2H2O(1);△H=-891.45kJ/mol;
(3)①燃烧发生反应:2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g),
根据碳原子守恒可知,V(CO+CH4)=V(CO2),故a=b,则:V(CO)+V(CH4)=a,0.5V(CO)+2V(CH4)=a,
解得V(CO)=
2a3,V(CH4)=
a3,故混合气体中CH4的体积分数为
a3a=0.33,故答案为:0.33;
②燃烧发生反应:2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g),燃烧后体积变化由CO燃烧导致,
则:2CO+O2=2CO2
?
体积减少△V2???????????????1V
(CO)?????????????????????????????
a/4mL
故V(CO)=0.5amL,故V(CH4)=0.5amL,由于完全燃烧,故0.5V(CO)+2V(CH4)≤b,即0.5a×0.5+2×0.5a≤b,故b≥
54a,故答案为:b≥
54a.
18.答案:26.4g
解析:产物通过无水CaCl2时,无水CaCl2增重25.2g为水的质量,所以,根据H原子守恒,可知:
,根据C原子守恒,则:n(CO)+n(CO2)=0.0.625mol,根据混合物总质量可知:m(CO)+m(CO2)=49.6g-22.5g=27.1g,则:[0.625mol-n(CO2)]×28g/mol+n(CO2)×44g/mol=27.1g,解得:n(CO2)=0.6mol,所以生成二氧化碳的质量为:0.6mol×44g/mol=26.4g。
19.答案:(1)CH4
+4CuOCO2
+4Cu+2H2O
(2)溴单质与甲烷发生了取代反应用pH试纸检验反应前后溶液
的pH,如果pH明显变小,则表明二者发生了取代反应(或溴单质
被甲烷气体带走用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH没
有明显变化,则表明溴单质被甲烷气体带走)
解析:(1)无水CuSO4逐渐变蓝,说明有水生成,澄清石灰水变浑
浊,说明有二氧化碳生成,根据原子守恒,CH4与CuO反应的化学方程式为CH4
+4CuOCO2
+4Cu+2H2O。
(2)CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,说明溴参加了反应或溴
被带走,因甲烷为饱和烃,所以溴单质可能与甲烷发生了取代反应
或溴单质被甲烷气体带走。若发生取代反应,必有溴化氢生成,用
pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果PH明显变小,则表明二者可
能发生了取代反应;若溴单质被甲烷气体带走,用pH试纸检验反
应前后溶液的pH,pH没有明显变化。苏教版高中化学必修二同步训练
3.2.3酯
油脂
一、单选题
1.关于酯的下列说法正确的是(??
)
A.酯有刺激性气味
B.油脂属于酯类
C.酯难溶于水且密度大于水
D.酯化反应中用NaOH溶液作催化剂
2.关于基本营养物质的说法正确的是(??
)
A.所有蛋白质均可通过颜色反应来鉴别
B.葡萄糖和蔗糖不是同分异构体,但属于同系物
C.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
D.油脂在酸性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸
3.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解得到1mol羧酸和2mol乙醇,
该羧酸的分子式为(??
)
A.C16H25O5?????B.C14H16O4?????C.C14H18O5?????D.C16H25O5
4.下列有关乙酸乙酯的说法错误的是(
)?
A.乙酸乙酯的结构式为
B.乙酸乙酯和乙酸互为同系物
C.由乙酸乙酯的名称可知,的名称为丙酸甲酯
D.乙酸乙酯为无色油状物质,与碳酸钠溶液不反应
5.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为(??
)?
A.C14H18O5
B.C14H16O4
C.C16H22O5
D.C16H20O5
6.下列关于酯的水解反应与酯化反应的比较正确的是(
)
A.两个反应均可采用水浴加热
B.两个反应使用的硫酸作用完全相同
C.两个反应均可看作取代反应
D.两个反应一定都是可逆反应
7.江西曾发生居民误食工业用猪油的中毒事件,调査发现是因为其中混入了有机锡等。下列有关叙述正确的是(??
)
A.猪油是天然高分子化合物
B.猪油是含较多不饱和脂肪酸的甘油酯
C.猪油发生皂化反应后的反应液能使蓝色石蕊试液变红
D.猪油发生皂化反应后,加入食盐搅拌,静置,有固体析出
8.《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次…价值数倍也”.其方法与分离下列物质的实验方法原理上相同的是(
)
A.甲苯和水
B.硝酸钾和氯化钠
C.食盐水和泥沙
D.乙酸乙酯和甘油(丙三醇)
9.下列有关酯的认识不正确的是(
)
A.酯的元素组成中一定有C、H、O
B.乙酸乙酯和油脂的结构中均含有
C.酯的相对分子质量都较大
D.酯广泛存在于植物的果实和种子中
10.在水溶液中存在平衡:,当与发生酯化反应时,不可能生成(??
)
A.
B.
C.
D.
11.下列有关酯化反应的说法正确的是(
)
A.醇与酸的反应都是酯化反应
B.酯化反应和中和反应原理一样
C.酯化反应既属于取代反应,也属于可逆反应
D.酯化反应的机理是羧酸去掉氢原子而醇去掉羟基
12.植物油厂为提取大豆中丰富的油脂,设计了下列方案设计合理的是(??
)
A.将大豆用水浸泡,使其中的油脂溶于水,然后再分馏
B.将大豆粉碎,然后隔绝空气加热,使其中的油脂挥发出来
C.将大豆用碱溶液处理,使其中的油脂溶解出来,然后再蒸发
D.先将大豆压成颗粒状,再用无毒的有机溶剂浸泡,然后对浸出液进行蒸馏分离
13.下列说法正确的是(??
)
A.实验室常用如图所示的装置制取少量的乙酸乙酯
B.可用点燃的方法鉴别甲烷和乙烯
C.糖类、蛋白质、油脂属于天然有机高分子化合物
D.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需O2的质量相等
14.下列物质属于油脂的是(
)



④润滑油
⑤花生油
⑥石蜡
A.①②
B.④⑤
C.①⑤
D.①③
15.关于油和脂肪的比较中,错误的是(??
)
A.油中不饱和烃基的含量比脂肪少
B.油的熔点较低,脂肪的熔点较高
C.油和脂肪都不易溶于水,而易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂
D.油经过氢化反应可以转化为脂肪
16.下列说法正确的是(???
)
A.油脂、煤油和汽油都属于油类,具有相同的组成
B.油脂是天然的高分子化合物
C.油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯
D.脂肪不能发生水解反应
17.油脂是人体重要的能源物质,下列关于油脂的叙述正确的是(??
)
A.油脂的主要成分是高级脂肪酸
B.油脂属于天然有机高分子化合物
C.煎炸食物的花生油的熔点比牛油高
D.油脂可以在碱性条件下水解,用于制取肥皂
二、填空题
18.向甲苯、乙酸乙酯的混合物中加人过量NaOH溶液,加热、振荡、静置后液体分为两层,上层是__________(填结构简式,下同),下层中的有机物有__________,在下层液体中滴加足量盐酸,发生的反应有__________(填化学方程式)。
19.某有机物M的结构简式为:
试回答下列问题。
1.M分子中不含氧的官能团的名称是_______________________________。M属于_________(填序号)
A.油脂B.多糖C.蛋白质D.高分子化合物
2.M的分子式为____________________。1molM与足量氢气发生加成反应时,最多消耗___________mol(已知-COO-与氢气不能发生加成反应)。
3.M在碱性条件下的水解反应又称为_____________反应。
20.A、B两种溶液,一瓶是植物油,一瓶是矿物油。现各取少量,放在两支洁净的试管里,加人NaOH溶液并加热,冷却后加水振荡,A出现泡沫,B无明显现象。由此推出,A为__________,B为__________;理由是__________。
参考答案
1.答案:B
解析:并不是所有的酯都具有香味,低级酯具有香味,高级酯不具有香味,如油脂没有刺激性气味,A项错误;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,B项正确;低级酯的密度一般比水的小,C项错误;酯在碱性条件下彻底水解,因此酯化反应中用浓硫酸作催化剂,D项错误。
2.答案:D
解析:A、因含有苯环的蛋白质才能发生颜色反应,故A错误;
B、因葡萄糖和蔗糖分子式不同,结构也不同或相似,不符合同一通式,所以葡萄糖和蔗糖不是同分异构体,也不是同系物,故B错误;
C、因蛋白质的组成元素有C、H、O、N等,故C错误;
D、因油脂在酸性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸,故D正确;故选:D.
3.答案:C
解析:
某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解得到1mol羧酸和2mol乙醇,则该羧酸含有2个酯基,设羧酸分子式是M,则C18H26O5+2H2O=M+2C2H6O,则根据质量守恒定律可得M分子式是C14H18O5,故选项是C。
4.答案:B
解析:A项,符合乙酸乙酯结构式的书写,所以正确,不符合题意;B项,两者结构不相似,所以错误,符合题意;C项,酯的命名由酸和醇名称两部分组成,因此的名称为丙酸甲酯,所以正确,不符合题意;D项,乙酸乙酯与碳酸钠溶液不反应,可以用碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯中的杂质,所以正确,不符合题意。
5.答案:A
解析:由1mol酯C18H26O5完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇可知,该酯为二元酯,分子中含有2个酯基(-COO-),结合酯的水解反应原理可得“1mol
C18H26O5+2mol
H2O1mol羧酸+2mol
C2H5OH”,再结合质量守恒定律推知,该羧酸的分子式为C14H18O5。
6.答案:C
解析:A项,酯化反应所需温度较高,水浴加热不能满足要求,该项错误。B项,酯化反应中使用的是浓硫酸,作用为催化剂和吸水剂,而酯的水解反应中使用的是稀硫酸,作用只是催化剂,该项错误。C项,酯化反应和酯的水解反应均属于取代反应,该项正确。D项,酯的水解反应使用NaOH作催化剂时,反应不可逆,该项错误。
7.答案:D
解析:
猪油是脂肪,相对分子质量较小,不是高分子化合物,故A项错误;猪油是含较多饱和脂肪酸的甘油酯,故B项错误;皂化反应是在碱性条件下发生的,反应前后反应液均呈碱性,所以不能使蓝色石蕊试液变红,故C项错误;皂化反应后,加入食盐能发生盐析,使高级脂肪酸盐析出,故D项正确.
8.答案:D
解:A.甲苯与水分层,选分液法分离,故A不选;
B.二者均溶于水,溶解度受温度影响不同,选结晶法分离,故B不选;
C.泥沙不溶于水,选过滤法分离,故C不选;
D.二者互溶,但沸点不同,选蒸馏法分离,故D选;
故选D.
“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次…价值数倍也”,为蒸馏原理,蒸馏分离互溶但沸点不同的液体混合物,以此来解答.
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯方法为解答的关键,侧重分析与实验应用能力的考查,注意分离方法的选择,题目难度不大.
9.答案:C
解析:A项,酯由C、H、O这三种元素组成,该项正确。B项,乙酸乙酯和油脂都是酯类物质,该项正确。C项,乙酸乙酯、甲酸乙酯等小分子酯的相对分子质量都较小,该项错误。D项正确。
10.答案:A
解析:酯化反应的实质是“酸脱羟基(羧基上的)醇脱氢”。若是与醇发生酯化反应,则可得到C、D项中的物质;
若是与醇发生酯化反应,则生成的产物是B项中的物质与。
11.答案:C
解析:醇与酸作用生成酯和水的反应才是酯化反应,A项错误;中和反应是指酸和碱反应生成盐和水,二者反应原理不同,B项错误;酯化反应属于取代反应,也是可逆反应,C项正确;酯化反应的机理是羧酸去掉-OH,醇去掉H原子,D项错误。
12.答案:D
解析:油脂不溶于水,故A错误;隔绝空气加热,会使油脂分解变质,故B错误;油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,故C错误;油脂易溶于有机溶剂,然后利用沸点不同进行蒸馏分离,故D正确.
13.答案:B
解析:导气管插入到饱和碳酸钠溶液中,容易产生倒吸,A错误;乙烯燃烧产生黑烟,甲烷燃烧没有黑烟,B正确;糖类中的单搪、低聚糖以及油脂都不是天然高分子化合物,C错误;等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量比为3:2,D错误。
14.答案:C
解析:所有的油脂水解都得到甘油和高级脂肪酸(或盐),而②水解不能得到甘油,③水解不能得到高级脂肪酸(或盐);润滑油和石蜡是石油炼制的产品,主要成分是烃类化合物;花生油是植物油,属于油脂。C项正确。
15.答案:A
解析:A项,油常温呈液态,脂肪常温呈固态,油含有的不饱和烃基的相对量比脂肪多,错误;B项,油的熔点较低,脂肪的熔点较高,正确;C项,油和脂肪都是高级脂肪酸的甘油酯,都不易溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂,正确;D项,油不饱和程度高,与H2发生氢化反应转化为脂肪,正确。
16.答案:C
解析:油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯。煤油和汽油是矿物油,属于烃类,故三者的组成不同。
油脂不属于天然高分子化合物。脂肪能在酸性、碱性条件下或在某些酶的催化下水解。
17.答案:D
解析:油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,A错误;油脂属于高分子化合物,B错误;花生油在常温下为液体,牛油在常温下为半固体,所以花生油的熔点比牛油低,C错误;油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应,生成的高级脂肪酸盐可以用来制取肥皂,D正确。
18.答案:C6H5__CH3???????
CH3COONa,CH3CH2OH??????
NaOH+HCl??NaCl+H2O,CH3COONa+HCl?→
CH3COOH+NaCl
解析:甲苯不与NaOH反应且密度比水小,故在上层。乙酸乙酯在NaOH存在条件下加热发生水解生成易溶于水的CH3COONa和C2H5OH。
19.答案:1.碳碳双键;
A
2.;
3
3.皂化
解析:1.由所给结构简式可知,该有机物不是高分子化合物,所以排除B、C、D
3.油脂在碱性条件下的水解反应又称皂化反应。
20.答案:植物油;
矿物油;
植物油是酯类物质,碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠(肥皂)形成泡沫,矿物油是烃类物质,不反应,无此现象。
解析:植物油的化学成分是高级脂肪酸的甘油酯,矿物油的成分为烃。可利用它们的结构和性质的不同进行鉴别。苏教版高中化学必修二同步训练
3.1.3煤的综合利用

一、单选题
1.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是(??
)
A.③④
B.②⑤
C.①⑥
D.①②⑤⑥
2.二苯乙烯(结构简式如图所示)类化合物具有抗老年痴呆、
抗癌、抗菌、抗氧化、降低血脂等多种重要的生物学功能。
下列有关二苯乙烯的说法错误的是(
)
A.分子式为C14H12
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.与Br2、H2均能发生加成反应
D.与HBr发生加成反应可生成两种互为同分异构体的有机
物(不考虑立体异构)
3.常温下,溴苯是不溶于水的液体,且不与酸、碱反应,可用如图装置制取(主反应为放热反应),制取时观察到烧瓶中有大量红棕色蒸气,锥形瓶中导管口有白雾出现。下列说法错误的是(

A.制备溴苯的反应属于取代反应
B.锥形瓶中导管口有白雾出现是因为HBr极易溶于水
C.装置图中长玻璃导管仅起导气作用
D.溴苯中溶有少量的溴,可用NaOH溶液除去
4.苯分子中不存在单、双键交替排列的结构,下列可以作为证据的事实是(
)
①苯不能使酸性溶液退色;
②苯分子中碳原子之间的距离均相等;
③苯在一定条件下能跟加成生成环己烷;
④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构;
⑤苯在在的条件下可以与液溴发生取代反应,但苯不能因发生化学反应而使溴水退色
A.①②④⑤
B.①②③④
C.①③④⑤
D.②③④⑤
5.在分子中,能在同一平面上的碳原子至少有(
)
A.7个
B.8个
C.9个
D.14个
6.下列关于苯的叙述错误的是(
)
A.苯在空气中燃烧产生明亮的火焰并带有浓烟
B.在苯中加入酸性溶液,振荡并静置后下层液体为紫色
C.在苯中加入溴水,振荡并静置后下层液体为无色
D.在一定条件下苯能与硝酸发生加成反应
7.下列关于苯的叙述正确的是(?
?)
A.反应①常温下不能进行,需要加热
B.反应②不发生,但是仍有分层现象,紫色层在下层
C.反应③为加成反应,产物是一种烃的衍生物
D.反应④能发生,从而证明苯中是单双键交替结构
8.下列关于苯的说法正确的是(
)
A.苯的分子式为,它不能使酸性溶液退色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式()看,78g苯中含有碳碳双键数为
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的化学键完全相同
9.以苯为原料,不能通过一步反应而制得的有机物是(
)
A.
B.
C.
D.
10.苯是石油化工的基本原料,苯进入人体内,可在造血组织形成有血液毒性的代谢产物,被世界卫生组织认定为致癌物质。下列关于苯的叙述正确的是(
)
A.苯是单、双键交替组成的平面环状结构
B.苯和乙烯均能使酸性液退色
C.苯的硝化反应属于取代反应:
D.苯跟溴水在催化剂作用下发生取代反应生成溴苯
11.苯是重要的化工原料和有机溶剂,下列有关苯的说法错误的是(???)
A.苯可以被高锰酸钾溶液氧化
B.苯可以与液溴混合后加入铁粉生成溴苯
C.苯所有原子在同一个平面
D.溴水中加苯,振荡,静置,上层呈橙红色
12.关于化合物(b)、(d)、(p)的下列说法正确的是(
)
A.b、d、p都属于芳香烃,且互为同分异构体
B.b、d、p的一氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与溴的四氯化碳溶液反应
D.b、d、p中b、d的所有原子可能处于同一平面
二、填空题
13.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。试回答下列问题:
1.任写一个苯发生取代反应的化学方程式:__________
2.烷烃中脱去2mol氢原子形成1mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2mol氢原子变成苯却放热,可由此推断苯比1,3-环己二烯__________(填"稳定"或"不稳定")。
3.1866年凯库勒提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解决下列___事实(??
)
A.苯不能使溴水褪色
B.苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体
D.邻二溴苯只有一种
4.现代化学认为苯分子碳碳之间的键是__________
14.某同学要以“研究苯分子的结构”为题目做一次探究活动,下面是其活动记录,请你补全所缺内容。
1.理论推测。根据苯的凯库勒式结构,推测苯分子中有两种不同的碳碳键,即__________和__________,因此它可以使紫红色的酸性KMnO4溶液褪色。
2.实验验证。
取少量酸性KMnO4溶液加入试管中,然后加入苯,充分振荡,发现__________
3.实验结论。
上述的理论推测是__________(填"正确"或"错误")的。
4.经查阅有关资料,发现苯分子中六个碳原子之间的键__________(填“相同”或“不相同”),是一种__________键,苯分子中的六个碳原子和六个氢原子__________(填“在”或“不在”)同一个平面上,应该用__________表示苯分子的结构更合理。
5.发现问题。
将苯加入溴水中时,充分振荡,发现能使溴水褪色,于是该同学认为所查资料有误。你__________(填"同意"或"不同意")他的结论。
15.某校学生用如图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。请回答下列问题:
1.装置(Ⅱ)中发生反应的化学方程式为
2Fe+3Br2
═2FeBr3、__________。
2.实验开始时,关闭
K2、开启
K1
和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,Ⅲ中小试管内苯的作用是__________。
3.能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是__________。
4.反应结束后,要让装置
I
中的水倒吸入装置Ⅱ中,这样操作的目的是__________。
5.四个实验装置中能起到防倒吸作用的装置有__________和__________。
6.将装置(Ⅱ)反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;
②用
5%的NaOH溶液洗涤,振荡,分液;
③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;
④加入无水CaCl2粉末干燥;
⑤__________(填操作名称)。
16.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。1834年德国科学家米希尔里希通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体,命名为苯。
1.苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,请任意写一个苯发生取代反应的化学方程式:???????????????????????????????????????
.
2.烷烃中脱去2氢原子形成1双键要吸热,但1,3-环己二稀()脱去2氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3-环己二烯__________(填“稳定”或“不稳定”)。
3.1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列????????????
的事实。(填入编号)
A.苯不能使溴水褪色
B.苯能与氢气发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体
D.邻二溴苯没有同分异构体
4.现代化学认为苯分子碳碳之间的键是__________。
17.如图是有关苯的性质及反应条件的物质转化关系图,请根据图示内容回答有关问题:
1.反应②产生较多的黑烟,原因是___________________________________。
2.反应③的化学方程式是______________________________________。
3.反应④中生成物的分子式是______________________。
4.图示四个反应中,属于加成反应的是____________(填序号,下同),属于取代反应的是________________。
三、实验题
18.某化学课外小组用如图装置制取溴苯并探究该反应的类型。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
1.写出A中反应的化学方程式:__________。
2.反应结束后,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是__________。
3.C中盛放CCl4的作用是__________。
4.若要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,通常有两种方法,请按要求填写下表。
向试管D中加入的试剂
能证明苯与液溴发生取代反应的现象
方法一
方法二
参考答案
1.答案:B
解析:①是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是甲基,分子组成比苯多1个CH2原子团,是苯的同系物,不符合题意;②是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,侧链是乙烯基,含有碳碳双键,不是苯的同系物,符合题意;③分子中含有N、O元素,不属于芳香烃,更不是苯的同系物,不符合题意;④分子中含有O元素,不属于芳香烃,更不是苯的同系物符合题意;⑤是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,符合题意;⑥是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是乙基,分子组成比苯多2个CH2原子团,是苯的同系物,不符合题意。故选B。
2.答案:D
解析:由题中二苯乙烯的结构简式可知其分子式为C14H12,
A
说法正确;由碳碳双键和苯的结构可知该有机物分子中所有碳原子可能共平面,B说法正确;该分子中含有碳碳双键,故与Br2、H2均能发生加成反应,该分子中还含有笨环,也能与
H2发生加成反应,C说法正确;该分子与HBr发生加成反应
只能生成1种有机物,D说法错误。
3.答案:C
解析:苯和液溴混合后,在铁作催化剂的条件下,苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯,属于取代反应,A项正确;HBr遇到空气中的水蒸气形成白雾,B项正确;苯和溴在铁的作用下反应放热,使苯和液溴汽化,在经过长玻璃导管时,冷凝并回流下来,故长玻璃导管的作用是导气和冷凝回流,C项错误;溴苯与氢氧化钠不反应,溴与氢氧化钠可反应生成溴化钠和次溴酸钠,故可用NaOH溶液除去溴苯中的溴,D项正确。
4.答案:A
解析:①碳碳双键可使酸性溶液退色,①可以作为证据;②碳碳双键和碳碳单键的长短不同,而苯分子中碳原子之间的距离均相等,说明6个碳碳键完全相同,②可以作为证据;③碳碳双键与能发生加成反应,③不可以作为证据;④若苯分子中存在的是单、双键交替排列的结构,则邻二甲苯有2种结构,④可以作为证据;⑤碳碳双键能与发生加成反应而使溴水退色,⑤可以作为证据。A项正确。
5.答案:C
解析:苯环是平面形结构,分子中12个原子共平面,且处在对角线位置的碳原子、氢原子共直线。分析如图的结构时,受苯环书写形式的局限而认为至少1~8碳原子共平面,实质上应该是4、7、8、11四个碳原子共直线,两个苯环所确定的平面可以绕该直线旋转,若两个平面如图所示,至少有9个碳原子共面。若两个平面重合,则所有的碳原子均在同一平面上,最多有14个碳原子共面。
6.答案:D
解析:根据苯的燃烧现象可知,A项正确;苯不能萃取,可萃取溴且在上层(苯的密度比水小),B、C项正确;在一定条件苯与硝酸发生取代反应,D项错误。
7.答案:B
解析:A项,苯与溴反应不需要加热即吋进行,所以错误;B项,苯不能被酸性髙锰酸钾溶液氧化,但是会出现分层现象,苯在上层,下层是高锰酸钾溶液(紫色),所以正确;C项,苯的硝化反应为取代反应,所以错误;D项,苯与H2的反应是加成反应,但这个反应不能证明苯中是单双键交替结构,所以错误。
8.答案:D
解析:本题易错点是错误理解苯的凯库勒式而错选B。从苯的分子式看,其氢原子数未达饱和,应属于不饱和烃,而苯不能使酸性溶液退色,是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键;苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由此认定苯分子中含有碳碳双键;在催化剂的作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生的是取代反应而不是加成反应;苯分子为平面正六边形结构,其分子中6个碳原子之间的化学键完全相同。
9.答案:A
解析:本题易错点是不会分析苯的结构特点而错选D。苯分子不是单、双键交替的结构,故不能与发生加成反应生成,A项中有机物不能以苯为原料一步合成;苯分子中环上六个碳原子之间的键完全相同,这种结构的特殊性决定了苯易发生取代反应(如苯与液溴反应生成,与浓硫酸、浓硝酸反应生成),能发生加成反应(生成环己烷),故B、C、D项中有机物能一步合成。
10.答案:C
解析:苯中含有碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的化学键,A项错误;苯不能使高锰酸钾溶液退色,B项错误;苯与液溴催化剂作用下发生取代反应生成溴苯,D项错误。
11.答案:A
解析:
A项,苯不能被酸性髙锰酸钾溶液氧化,所以错误,符合题意;B项,苯弓溴在催化剂作用下生成溴苯,所以正确,不符合题意;C项,苯所有原子均在同一平面上,所以正确,不符合题意;D项,苯的密度比水的小,溴在苯中溶解度大,因此分层且上层呈橙红色,所以正确,不符合题意。
12.答案:D
解析:含有苯环结构的烃属于芳香烃,p中不存在苯环结构,不属于芳香烃,且三种物质的分子式不同,不互为同分异构体,故A错误;
(b)中含有3种氢原子,
(d)中含有2种氢原子,
(p)中含有5种氢原子,氢原子种数和一氯代物种数相同,故B错误;b、d中没有碳碳双键,不能与溴的四氯化碳溶液反应,故C错误;苯环是平面结构,b、d的所有原子可能处于同一平面,故D正确。
13.答案:1.(或)
2.稳定;
3.AD;
4.介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
解析:1.依据取代反应的特点,不难写出苯的硝化反应(或溴代反应)的化学方程式。
2.由题中条件,只从脱氢的角度分析,由1,3-环己二烯脱氢生成苯应该吸热,而实际转化过程放热,说明1,3-环己二烯的自身能量高于苯,即苯比1,3-环己二烯稳定。
3.不能解释a、d两项,因苯分子中碳碳键若是单、双键交替结构,应能与溴水反应,同时邻二溴苯应有两种:、
4.现代化学认为苯分子碳碳之间的键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键。
14.答案:1.碳碳双键;
碳碳单键;
2.溶液分层,紫红色不褪去;
3.错误;
4.相同;?
特殊的;?
在;?
5.不同意
解析:1.苯的凯库勒式结构为,认为苯环是由碳碳单键、碳碳双键交替形成的;苯环中若有碳碳双键,就可以使紫红色的酸性KMnO4溶液褪色
2.由于酸性KMnO4溶液与苯不能发生化学反应,且与苯互不相溶,所以溶液会出现分层现象,且溶液颜色不褪去。
4.实验证明,苯分子中的6个碳原子间的化学键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键;苯分子中的6个碳原子和6个氢原子都在同一个平面上,为了反映这一结构特点,用表示苯分子的结构更合理。
5.该同学所查资料是正确的。因为苯与水互不相溶,且Br2在苯中的溶解度比在水中的溶解度大得多,所以苯将溴水中Br2萃取出来,从而使溴水褪色。
15.答案:1.
2.吸收Br2;
3.Ⅲ中
AgNO3溶液内有浅黄色沉淀生成
4.除去
HBr,以免逸出污染空气;
5.(Ⅲ);
(Ⅳ);
6.蒸馏
解析:1.装置(Ⅱ)中是制备溴苯的装置,发生反应的化学方程式为═、
;
2.Ⅲ中小试管内苯的作用是吸收溴化氢中的溴蒸气,避免干扰溴离子检验;
3.能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是Ⅲ中
AgNO3
溶液内有浅黄色沉淀生成;
4.因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气,使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气;
5.四个实验装置中能起到防倒吸作用的装置有(Ⅲ)和(Ⅳ);
6.加入无水CaCl2粉末干燥,然后通过蒸馏操作,获得纯净的溴苯。
16.答案:1.
2.稳定;
3.AD;
4.介于单双键之间的独特的键(或其他合理答案)
解析:由于苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃。可写出苯发生取代反应的化学方程式;从苯的单双键交替的正六边形结构,辩证地分析了苯的部分性质。
17.答案:1.苯的含碳量高,燃烧不充分
2.
3.
4.④;①③
解析:1.苯的含碳量高,燃烧不充分,导致燃烧时产生较多黑烟。
2.苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、55~60℃的条件下生成硝基苯,化学方程式为。
3.苯与氢气加成生成环己烷,分子式为
18.答案:1.
2.除去溶于溴苯中的溴;3.除去溴化氢气体中的溴蒸气;4.方法一:AgNO3溶液产生(淡黄色)沉淀
方法二:紫色石蕊试液溶液变红色(或其他合理答案)
解析:1.在FeBr3的催化作用下,苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯,同时有溴化氢生成。
2.B中氢氧化钠与溴反应,可以将溴苯中的溴除去。
3.根据相似相溶原理,溴极易溶于四氯化碳,而溴化氢则不溶,所以C中盛放CCl4的作用是除去溴化氢气体中的溴蒸气。
4.如果发生取代反应,生成溴化氢,溴化氢易溶于水电离出H+和Br-,只要检验通入D中的物质含有氢离于或溴离子即可。苏教版高中化学必修二同步训练
3.2.2乙酸
一、单选题
1.下列有关乙酸性质的叙述错误的是(??
)
A.乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇
B.乙酸的沸点比乙醇高
C.乙酸的酸性比碳酸强,它是一元酸,能与碳酸盐反应
D.在发生酯化反应时,乙酸分子羧基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水
2.洗涤除去在酯化反应的实验中制得的乙酸乙酯中混有少量的,应选用(?????
)
A.饱和溶液
B.乙醇
C.水
D.
溶液
3.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(??
)
A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有氧化性,能跟钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.温度低于16.6℃,乙酸就凝结成冰状晶体
4.实验室用乙酸、乙醇、浓制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和溶液的上面得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,原因是(??
)
A.产品中有被蒸馏出的
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来
D.有部分乙醇跟浓作用生成乙烯
5.如图是某有机物分子的填充模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是(
)
A.能与氢氧化钠反应
B.能与稀硫酸反应
C.能发生酯化反应
D.能使紫色石蕊试液变红
6.实验室用乙酸、乙醇、浓制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和溶液的上面得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,该现象说明(??
)
A.产品中含有被蒸馏出的
B.产品中含有未反应的乙醇
C.产品中含有未反应的乙酸
D.乙酸乙酯与溶液反应生成
7.将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在时与足量乙酸充分反应。下列叙述错误的是(??
)
A.生成的水分子中含有18O
B.生成的乙酸乙酯中含有18O
C.可能生成88g乙酸乙酯
D.不可能生成90g乙酸乙酯
8.在3支试管中分别放有①1
mL乙酸乙酯和3
mL水;②1
mL溴苯和3
mL水;③1
mL乙酸和3
mL水。下图中3支试管从左到右的排列顺序为(

A.①②③
B.①③②
C.②①③
D.②③①
9.下列关于乙酸的叙述中,不正确的是(??
)
A.乙酸分子式是C2H4O2,分子中有4个氢原子,不是一元酸
B.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体
C.乙酸易溶于水和乙醇
D.鉴别乙酸和乙醇的试剂可以是碳酸氢钠溶液
10.醋可以改善和调节人体的新陈代谢,增进食欲,有利于吸收,还可杀菌消毒、预防疾病。食醋的主要成分是乙酸,下列关于乙酸的说法中正确的是(?
)
A.乙酸是有刺激性气味的液体
B.乙酸分子中含有4个氢原子,是四元弱酸
C.乙酸的官能团是酸基
D.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红
11.下列关于乙酸的叙述不正确的是(?
?)
A.乙酸的分子式是C2H4O2,其中有4个氢原子,因此是四元酸
B.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体
C.乙酸易溶于水和乙醇
D.鉴别乙酸和乙醇的试剂可以是碳酸氢钠溶液
12.乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是(
)
(1)乙酸的电离,是①键断裂;
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂;
(3)在红磷存在时,的反应:,是③键断裂;
(4)乙酸变成乙酸酐的反应:,是①②键断裂。
A.(1)(2)(3)
B.(1)(2)(3)(4)
C.(2)(3)(4)
D.(1)(3)(4)
13.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(

A.羟基和羧基可发生酯化反应
B.酯化反应属于取代反应
C.1
mol乙醇和1
mol乙酸完全反应可生成1
mol酯
D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂
14.下列说法正确的是(???
)
A.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是天然有机高分子化合物
B.实验室只用乙醇和乙酸混合加热就可以制取乙酸乙酯
C.可以用新制的氢氧化铜检验尿液中的葡萄糖
D.乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成
二、填空题
15.乙烯是基本化工原料,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。
1.①的反应类型是_______________。
2.②的另一种产物是__________________。
3.③的化学方程式是________________________________。
4.乙酸分子中的官能团是_______________________________________________。
5.⑥的化学方程式是___________________________________________。
6.利用如图所示装置制取乙酸乙酯。实验操作中,出于安全的考虑,采取的措施是_______________________________________________________。
7.反应结束后,振荡试管B,静置后的现象是____________________________________。
16.已知:有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图1所示。
1.B分子中官能团的名称是________,D中官能团的名称是_________;反应①的反应类型是__________反应。
2.反应②的化学方程式是________________________________________,反应⑤的化学方程式是________________________________。
3.①某同学用如图2所示的实验装置制取少量乙酸乙酯.实验结束后,试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体。上述实验中试管甲中试剂为___________________,其作用是(填字母)_____________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
②在实验室利用B和D制备乙酸乙酯的实验中,若用1mol
B和1mol
D充分反应,_____(能/不能)生成1mol
乙酸乙酯,原因是_____________________________________________________。
17.观察图中物质分子的比例模型及其变化,回答下列问题。
1.A是乙醇,则B的名称是____________,C的结构简式是____________________。
2.上图所示化学方程式中的“反应条件”是__________。
3.反应物中只有乙醇分子中的氧原子是18O,生成物中含这种氧原子的物质是__________(写物质名称)。
4.在B的分子中,最外层电子数为8的原子共有__________个。
18.生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇和乙酸是比较常见的有机物。
1.工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为???????????????????????????????????????
(不用写反应条件),原子利用率是?????????
???

2.乙醇能够发生氧化反应。
乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为:????????????????????????????????????????
3.下列关于乙醇的说法正确的是??????????
。(选填字母)
A.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B.交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车
C.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了
4.做菜时既加醋又加酒可以增加菜的香味,其原因是生成了酯类物质,写出该反应的化学方程式:????????????????????????????????????
,该反应的反应类型为??????????????????

5.当乙酸分子中的都是时,乙醇分子中的都是时,二者在一定条件下反应,生成物中水的相对分子质量为__________。
19.B的分子式为C2H4O2,分子中只有一个官能团。则B的结构简式是_______________,B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D,该反应的化学方程式是_______________,该反应的类型是______________;写出两种能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀的B的同分异构体的结构简式______________。
参考答案
1.答案:D
解析:乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇,含有一个羧基属于一元酸,酸性强于碳酸,沸点高于乙醇,发生酯化反应时乙酸分子脱羟基。
2.答案:A
解析:溶液能吸收,但不与乙酸乙酯反应,且不互溶。
3.答案:C
解析:乙酸能够与碳酸盐反应生成二氧化碳和水(碳酸)。依据“强酸制弱酸”的原理可知乙酸的酸性强于碳酸的酸性,故A正确;乙酸与钠发生置换反应,乙酸羟基的氢原子化合价降低,所以乙酸在反应中作氧化剂,具有氧化性,故B正确;乙酸分子中含有碳氧双键,但由于与羟基相连接,形成新的官能团羧基,所以它不能使溴水褪色,故C错误;乙酸的熔点为16.6℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,故D正确。
4.答案:C
解析:由于乙酸易挥发,因此未反应的乙酸被蒸馏出来和碳酸钠反应生成,从而产生气泡,答案选C。
考点:考查乙酸的性质
点评:本题是基础性知识的考查,该题注重基础和能力的双向考查。有利于培养良好的学习习惯,提高学习效率。
5.答案:B
解析:由题目所给的填充模型可知,该物质为乙酸(),该物质显酸性,能使紫色石蕊试液变红,能与NaOH反应,能与醇发生酯化反应,故A、C、D项正确。
6.答案:C
解析:有气泡出现,说明有能和碳酸钠反应生成气体的物质,因此是乙酸,即产品中含有未反应的乙酸,答案选C。
7.答案:A
解析:酯化反应的原理是"酸脱羟基醇脱氢"即:,故18O存在与生成物乙酸乙酯中,而生成的水分子中无18O;若1mol乙醇完全发生酯化反应可生成1mol
,其质量为90g,但酯化反应为可逆反应,1mol乙醇不可能完全转化为酯,故生成乙酸乙酯的质量应小于90g。
8.答案:D
解析:几种液体的密度ρ(溴苯>ρ(水>ρ(乙酸乙酯)溶解性:溴苯和乙酸乙酯难溶于水,而乙酸与水互溶,由此可知,第一支试管中盛放的是1
mL溴苯和3
mL水,第二支试管中盛放的是1
mL乙酸和3
mL水,第三支试管中盛放的是1
mL乙酸乙酯和3
mL水,所以D项正确。
9.答案:A
解析:乙酸是具有强烈刺激性气味的液体,易溶于水和乙醇,为一元弱酸;乙酸与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,而乙醇与NaHCO3溶液不反应。
10.答案:A
解析:乙酸是有刺激性气味的液体,A项对;乙酸中只有羧基中的氢原子能电离,是一元弱酸,B项错;乙酸的官能团是羧基,C项错;乙酸是弱酸,但酸性比碳酸强,能使紫色石蕊溶液变红,D项错。
11.答案:A
解析:乙酸分子中只有一个羧基,故乙酸是一元酸,A不正确;由乙酸的物理性质知B和C正确;乙酸和碳酸氢钠溶液反应产生CO2气体,而乙醇和碳酸氢钠溶液不反应,D正确。
12.答案:B
解析:(1)乙酸属于一元弱酸,其电离方程式为,即①键断裂;(2)酯化反应遵循规律“酸脱羟基醇脱氢”,故乙酸与乙醇发生酯化反应时②键断裂;(3)由题给方程式可知溴原子取代了甲基上的H原子,③键断裂;(4)生成乙酸酐的同时生成,必为一个分子脱去H原子,另一分子脱去OH,故①②键同时断裂。综上所述,B项正确。
13.答案:C
解析:A项,羟基和羧基反应生成酯,此反应称为酯化反应,所以正确,不符合题意;B项,酯化反应属于取代反应,所以正确,不符合题意;C项,酯化反应是可逆反应,因此生成酯的物质的量应小于1
mol,所以错误,符合题意;D项,酯化反应中一般用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所以正确,不符合题意。
14.答案:C
解析:A、淀粉、蛋白质、纤维素都是天然有机高分子化合物,油脂是小分子有机化合物,故A错误;B、实验室制取乙酸乙酯必须有浓硫酸作催化剂,所以实验室用乙醇和乙酸、浓硫酸混合加热制取乙酸乙酯,故B错误;C、葡萄糖含醛基,含醛基物质能和新制氢氧化铜溶液反应生成红色固体,故C正确;D、在一定条件下,乙烯和苯都能和氢气发生加成反应,故D错误.故选C.
15.答案:1.加成反应;
2.HCl;
3.;
4.羧基(或-COOH);
5.;
6.试管A中添加沸石或碎瓷片(或试管A中先加乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸或乙酸或试管B中插入的导管末端接近液面)
7.上层由无色透明的油状液体,并可以闻到香味,下层溶液红色褪去(或变浅)
解析:1.反应①是乙烯跟氯气生成1,2-二氯乙烷,反应类型是加成反应。
2.反应②是1,2-二氯乙烷在一定条件下,发生消去反应脱去氯化氢,生成氯乙烯。
3.反应③是加聚反应,注意方程式配平。
5.酯化反应是可逆反应,注意方程式要用可逆符号,并且注明反应条件。
6.处于安全考虑采取的措施,包括防止暴沸、倒吸等,反应物有浓硫酸,稀释过程找那个放出热量等。
7.碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞溶液变红,由于有乙酸挥发出来,跟碳酸钠溶液反应,碱性减弱,红色褪去或变浅,乙酸乙酯不溶于水,溶液分层,乙酸乙酯有香味等。
16.答案:1.
羟基;羧基;加成
2.2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;CH3COOCH2CH3+NaOH
CH3COONa+CH3CH2OH
3.饱和Na2CO3溶液;BC
不能;该反应为可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化
解析:1.根据以上分析可知A是乙烯,B是乙醇,C是乙醛,D是乙酸,E是乙酸乙酯,F是醋酸钠。则
B是乙醇,分子中官能团的名称是羟基,D是乙酸,分子中官能团的名称是羧基;反应①是乙醇与水的加成反应。
2.反应②是乙醇的催化氧化,反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,反应⑤是乙酸乙酯的水解反应,反应的化学方程式是CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH。
3.①由于生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,因此需要利用饱和碳酸钠溶液除杂,其主要作用是中和乙酸并吸收部分乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层析出,答案选BC;
②由于酯化反应是可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化,所以用1mol
B和1mol
D充分反应,不能生成1mol
乙酸乙酯。
17.答案:1.乙酸(或醋酸或冰醋酸);CH3COOCH2CH3
2.加热(或△);
3.乙酸乙酯;
4.4
解析:1.已知A是乙醇分子的比例模型,比较观察得出B是乙酸,D是水。则C是乙酸乙酯。
2.酯化反应的反应条件为浓硫酸和加热。
3.在酯化反应中,醇分子里断裂的化学键是O—H键,则18O应在乙酸乙酯分子中。
4.乙酸分子里的2个碳原子和2个氧原子的最外层电子数均为8。
18.答案:1.
;100%
2.
3.BC;
4.
;酯化反应
5.20
解析:4.醋的主要成分为,酒的主要成分为,二者可以发生酯化反应生成。
5.乙酸与乙醇反应的化学方程式为:
生成的水为,其相对分子质量为20。
19.答案:CH3COOH;CH3COOH+CH3CH2OH?CH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应(或取代反应);、
解析:的相对分子质量为,由于,,故的分子式是。若只有一个甲基,则的结构简式为。苏教版高中化学必修二同步训练
3.1.2石油炼制
乙烯
一、单选题
1.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是(
?
)
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
B.乙烯燃烧时,火焰明亮,同时伴有黑烟
C.乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应
2.下列物质不可能是乙烯加成产物的是(???)
A.
B.
C.
D.
3.关于乙烯的分子结构描述错误的是(??
)
A.乙烯的结构简式为CH2=CH2
B.乙烯是最简单的烯烃
C.乙烯分子中所有的原子都在同一平面上
D.乙烯分子中所有的原子都在一条直线上
4.下列关于乙烯燃烧的说法错误的是(

A.乙烯在空气中燃烧,火焰明亮并伴有黑烟
B.1
mol乙烯完全燃烧可以消耗3
mol氧气
C.相同物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧,乙烯消耗氧气的物质的量大
D.—定量的乙烯在密闭容器中与足量的混合,用电火花点燃,完全燃烧后恢复到原来温度,容器内压强不变
5.从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是(??
)
A.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
D.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
6.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是(??
)
A.乙烯分子中碳、氢原子个数比为1:2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C.1mol乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,完全加成时消耗1mol
Br2
D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是(

①两者燃烧时的现象完全相同
②两者燃烧时伴有黑烟
③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮
④两者燃烧前都要验纯
A.①②
B.
②③
C.
③④
D.①⑤
8.将乙烯分别通过如图所示的装置,下列叙述正确的是(??
)
A.二者都褪色且原理相同
B.二者都能证明乙烯中有碳碳双键
C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D.二者都可用于鉴別乙烷和乙烯
9.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述正确的是(

A.二者都能使溴水褪色,性质相似
B.二者都是纯净物
C.燃烧等质量的乙烯和聚乙烯,生成的的质量相同
D.两者的组成元素相同、物质状态相同
10.实验室中通常以加热乙醇和浓硫酸的混合液的方法来制取乙烯,在这个反应里浓硫酸(??
)
A.既是反应物又是脱水剂
B.既是反应物又是催化剂
C.既是催化剂又是脱水剂
D.仅是催化剂
11.关于实验室制取乙烯的实验,下列说法正确的是(??
)
A.反应容器(烧瓶)注入酒精和浓硫酸的体积比为3:1
B.反应物是乙醇和过量的3mol/L
H2SO4混合液
C.温度计应插入反应溶液液面下,以便控制温度
D.为检验生成的乙烯,可将生成的气体直接通入酸性KMnO4溶液
12.下列关于乙烯结构的说法中,不正确的是(??
)
A.乙烯分子中碳原子形成碳碳双键
B.乙烯分子中6个原子在同一平面内
C.乙烯、乙烷分子都是平面结构
D.乙烯与丙烯(CH2=CHCH3)属于同系物
13.不能直接用乙烯为原料制取的物质是(
?
)
A.
B.
C.
D.
14.乙烯直接水合法制乙醇因污染小而应用于工业合成,下列有关说法错误的是(
)
A.该反应属于加成反应
B.乙烯能使酸性溶液褪色
C.乙烷中含有少量乙烯,可用除去
D.等物质的量的乙烯与乙醇充分燃烧,耗氧量相同
15.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,可依次通过盛有下列哪组试剂的洗气瓶或干燥管(
)
A.澄清石灰水、无水
B.酸性溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸
D.NaOH溶液、无水
二、填空题
16.石油是工业的血液,与我们的生产、生活息息相关,乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。根据下面转化关系回答下列问题:
(1)乙烯的结构简式为________。
(2)写出乙烯和水反应生成B的反应③的方程式(注明条件):____________;反应类型为______。写出反应⑥的化学方程式(注明条件):____________。
(3)物质C的沸点为12.27°C,常用于局部冷冻麻醉应急处理。物质C可通过反应④和反应⑥制得,其中最好的方法是反应__?__(填“④”或“⑥”),理由为________________________。
17.设计实验探究乙烯与溴的加成反应。已知制取乙烯的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(1)甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯,将生成的气体直接通入溴水中,发现溴水褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。甲同学设计的实验_____(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是_____(填字母)。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的气体,未必是乙烯
D.使溴水褪色的气体,就是乙烯
(2)乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体,由此他提出必须先把杂质气体除去,再与溴水反应。乙同学推测此乙烯中可能含有的一种杂质气体是_____,在验证过程中必须全部除去。乙烯与溴水发生反应的化学方程式是_______________。
(3)设计实验验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应:____________________。
18.已知乙烯在一定条件下能发生下列转化:
请根据上图回答:
1.反应①、②的反应类型依次是__________、__________;
2.物质A、C中所含官能团的名称依次是__________、__________;
3.
分别写出②、④反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):__________、__________。
4.乙烯在一定条件下能发生聚合反应得到高分子化合物,所得产物的结构简式为__________。
三、实验题
19.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须除去杂质,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验_____(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是____。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质,就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是____,它与溴水反应的化学方程式是___________。在验证过程中必须全部除去。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置:
请回答:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
装置中可盛放的试剂是:
Ⅰ______、Ⅱ______、Ⅲ______(填字母)。
A.品红溶液
B.NaOH溶液
C.溴水
D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是____________________。
参考答案
1.答案:D
解析:乙烯分子中的双键有一个易断裂,使得乙烯容易发生加成反应,但并不易发生取代反应。
2.答案:B
解析:乙烯和氢气发生加成反应得到乙烷,A项不符合题意;该卤代烃不能通过乙烯加成得到,B项符合题意;乙烯和水发生加成反应得到乙醇,C项不符合题意;乙烯和溴化氢发生加成反应生成溴乙烷,D项不符合题意。
3.答案:D
解析:A、乙烯的结构简式为:CH2=CH2,故A正确;B、乙烯是最简单的烯烃,故B正确;C、乙烯分子中2个C碳原子和4个氢原子即所有原子都在同一平面上,故C正确;D、乙烯是平面型分子,并不是所有的原子不在一条直线上,故D错误;故选:D.
4.答案:D
解析:A项,乙烯中含碳量高于甲烷,因不完全燃烧产生的碳而使火焰明亮并伴有黑烟,所以正确,不符合题意;B项,由乙烯与氧气反应的化学方程式可知,乙烯与氧气的物质的量比为1:3,所以正确,不符合题意;C项,1
mol乙烯消耗3
mol氧气,1
mol甲烷消耗2
mol氧气,所以正确,不符合题意;D项,如果水为气态,反应前后气体的体积相同,如果水为非气态,则反应后的气体体积减小,所以错误,符合题意。
5.答案:A
解析:水果在成熟过程中会产生乙烯,乙烯又是水果的催熟剂,利用乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化的性质,浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯,延长水果成熟期,达到保鲜目的。
6.答案:C
解析:A项,碳、氢原子个数比为1:2,是对乙烯的组成分析,而不是证明碳碳双键存在的事实,所以错误;B项,只能证明乙烯分子碳、氢原子个数比为1:2,无法证明其结构,所以错误;C项,加成反应是不饱和烃的特征性质,1mol乙烯完全加成需要消耗1mol溴,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键,所以正确;D项,能够使酸性高锰酸钾溶液褪色是不饱和烃的特征,并不能说明一定含有碳碳双键,也不能定量地说明乙烯分子的结构中只含有一个碳碳双键,所以错误。
7.答案:C
①乙烯和甲烷燃烧时,两者火焰的颜色不同,烟也不同,所以错误;②甲烷燃烧无黑烟,所以错误;③乙烯燃烧时的火焰比甲烷明亮,所以正确;④两者均属于可燃性气体,因此点燃前要验纯。综上分析可知,C项正确。
8.答案:D
解析:A项,乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,能与高锰酸钾溶液发生氯化反应,因此二者褪色的原理不同,所以错误;B项,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应能证明乙烯中含有双键,而与高锰酸钾溶液发生氧化反应不能证明乙烯中含有双键,所以错误;C项,高锰酸钾溶液能将乙烯氧化生成二氧化碳,在除去乙烯的同时又引入新的杂质,因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯,所以错误;D项,溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液都能用来鉴别乙烷和乙烯,所以正确。
9.答案:C
解析:A项,聚乙烯中不含碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,所以错误;B项,聚乙烯是由聚合度不同的多种高分子化合物组成的混合物,所以错误;C项,乙烯和聚乙烯都只含C、H两种元素,且元素相对含量相同,因此燃烧等质量的乙烯和聚乙烯,生成的的质量相同,所以正确;D项,乙烯是气体,聚乙烯是固态,所以错误。
10.答案:C
解析:分析过程中发生的反应可知,浓硫酸既是催化剂又是脱水剂,故C正确.
11.答案:C
解析:所用的药品比例应为1体积酒楮和3体积浓硫酸.故A
错误;所用的是浓硫酸而不是稀硫酸,故B错误;温度计要插入反应溶液中以便控制反应温度,故C正确;浓硫酸具有强氧化性,与乙醇发生副反应生成二氧化硫,二氧化硫也能使酸性卨锰酸钾溶液褪色,对乙烯的检验产生干扰,闪此检验生成的乙烯时不能将生成的气体直接通人酸性KMnO4溶液中
12.答案:C
解析:A项,乙烯中的碳原子形成的是碳碳双键,所以正确,不符合题意;B项,乙烯分子为平面结构,6个原子都在同一平面内,所以正确,不符合题意;C项,乙烯分子是平面结构,乙烷分子不是平面结构,所以错误,符合题意;D项,乙烯和丙烯的结构相似,相差一个CH2原子团,因此属于同系物,所以正确,不符合题意。
13.答案:D
解析:A、乙烯和氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,A正确;B、乙烯和氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,B正确;
C、乙烯通过加聚反应生成聚乙烯,C正确;D、氯乙烯通过加聚反应生成聚氯乙烯,而乙烯不能通过反应生成氯乙烯,D错误;答案选D。
14.答案:C
解析:A项,乙烯水合法制乙醇的方程式为,该反应属于加成反应,正确;B项,中含碳碳双键,能使酸性溶液褪色,正确;C项,乙烷中含有少量,难以完成与的加成反应,且不能确定的含量,易引入新杂志,可使用溴水,将乙烯转化为1,2-二溴乙烷除去,错误;D项,1mol
和完全燃烧均消耗3mol
,则等物质的量和在氧气中充分燃烧耗氧量相同,正确。
15.答案:C
解析:乙烯能被酸性溶液氧化,也可以与溴水发生加成反应,不与、NaOH发生反应,故A、D项错误;酸性溶液虽能氧化,但产物有,通过浓硫酸后依然会引入新杂质,故B项错误。
16.答案:(1)CH2=CH2
(2)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;加成反应;
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
(3)④乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯
解析:(1)乙烯为平面四边形结构,官能团为碳碳双键,结构简式为CH2=CH2。
(2)乙烯和水发生反应生成乙醇,化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,该反应为加成反应,反应⑥为乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成氯乙烷,反应方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
(3)氯乙烷可通过乙烯与氯化氢发生加成反应和乙烷与氯气发生取代反应制得,最好的方法是加成反应④,因为乙烷与氯气反应将得到多种氯代物的混合物,产物不纯。
17.答案:(1)不能;AC(2)SO2;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(3)向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应
解析:(1)用此法得到的乙烯内可能含有SO2气体,因SO2能将溴水还原而使之褪色,化学方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,因此,溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应。
(2)SO2具有较强的还原性,根据元素守恒和还原性推断,气体是SO2。乙烯与溴水发生加成反应,化学方程式是CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
(3)乙烯若与溴水发生取代反应,则有HBr生成,从而使溶液显酸性,若发生加成反应则生成CH2BrCH2Br,溶液不显酸性,所以检验方法为向反应后的溶液中滴加石蕊溶液,溶液不变红,说明该反应为加成反应而非取代反应。
18.答案:1.加成反应;
氧化反应;
2.羟基;
羧基;
3.2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O

CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
4.
解析:1.
乙烯反应得到A,A系列反应得到C,且A与C反应生成乙酸乙酯,则A为乙醇,B为乙醛,C为乙酸,
反应①是乙烯与水发生加成反应所生产乙醇,反应②是乙醇发生氧化反应生成乙醛,故答案为:加成反应;氧化反应;
2.A为乙醇,含有官能团为羟基,C为乙酸,含有官能团为羧基,故答案为:羟基;羧基;
3.反应②是乙醇氧化生成乙醛,化学反应方程式为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,反应④是乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应化学方程式为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
4.乙烯在一定条件下能发生聚合反应生成聚乙烯,其结构简式为,
19.答案:(1)不能;AC(2)SO2;SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;B;A;C
(3)如果发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证
解析:在实验室制备乙烯的过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以将溴水还原,所以,要证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2。一般来说,除SO2用NaOH溶液,验证SO2有没有被彻底除去,在Ⅰ装置后必须加一个盛有品红溶液的洗气瓶,Ⅱ中盛放的是品溶液。在确认完全除去SO2后,将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果。但不能认为,乙烯与溴水发生的一定是加成反应,证明二者发生的不是取代反应,根据两种反应的特点,加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机产物外,还有HBr生成,可以设法证明反应后的溶液中无HBr,则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。