魯科版必修2高考題同步練習(xí):3.2
石油和煤、重要的烴(02)
一.選擇題(共14小題)
1.下列物質(zhì)不能使溴水褪色的是()
A.乙烯
B.二氧化硫
C.KI溶液
D.CH4
2.下列試劑中,能鑒別乙醇、乙醛和乙酸的是()
A.氫氧化鈉溶液
B.石蕊試液
C.新制氫氧化銅
D.碳酸鈉溶液
3.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制備乙烯的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()
A.反應(yīng)物是乙醇和過(guò)量的3摩/升硫酸的混和液
B.溫度計(jì)插入反應(yīng)溶液液面以下,以便控制溫度在140℃
C.反應(yīng)容器(燒瓶)中應(yīng)加入少許瓷片
D.反應(yīng)完畢先滅火再?gòu)乃腥〕鰧?dǎo)管
4.下列變化屬于加成反應(yīng)的是()
A.乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中
B.乙烯通入溴水中
C.苯與液溴在FeBr3催化下反應(yīng)
D.乙烯與氯化氫在一定條件下反應(yīng)
5.二甲醚和乙醇是同分異構(gòu)體,其鑒別可采用化學(xué)方法及物理方法,下列鑒別方法中不能對(duì)二者進(jìn)行鑒別的是()
A.利用金屬鈉或金屬鉀
B.利用燃燒法
C.利用紅外光譜法
D.利用核磁共振氫譜
6.下列說(shuō)法正確的是()
A.可食用植物油含有的高級(jí)脂肪酸甘油酯是人體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
B.分餾、干餾都是物理變化,裂化、裂解都是化學(xué)變化
C.淀粉、蛋白質(zhì)、葡萄糖都是高分子化合物
D.汽油、生物柴油、酒精都是碳?xì)浠衔?,都可作燃?/p>
7.下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法正確的是()
A.乙烯使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色的本質(zhì)是不同的B.淀粉、蛋白質(zhì)、油脂都屬于天然高分子化合物
C.聚氯乙烯塑料最適合用來(lái)做蔬菜、水果及熟食等的保鮮膜
D.等物質(zhì)的量的CH4與Cl2恰好反應(yīng)時(shí),生成CH3Cl與HCl
8.過(guò)量的下列溶液與水楊酸()反應(yīng)能得到化學(xué)式為C7H5O3Na的是()
A.NaHCO3溶液
B.Na2CO3溶液
C.NaOH溶液
D.NaCl溶液
9.甲苯和甘油組成的混合物中,若碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,那么可推斷氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()
A.0.05
B.0.087
C.0.174
D.無(wú)法計(jì)算
10.某化合物6.4g在氧氣中完全燃燒,只生成8.8g
CO2和7.2g
H2O.下列說(shuō)法正確的是()
A.該化合物僅含碳、氫兩種元素
B.該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1:4
C.無(wú)法確定該化合物是否含有氧元素
D.該化合物一定是C2H8O2
11.下列說(shuō)法正確的是()
A.室溫下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
B.用核磁共振氫譜不能區(qū)分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能區(qū)分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應(yīng),且產(chǎn)物相同
12.在下列有機(jī)物中,經(jīng)催化加氫后不能生成2﹣甲基戊烷的是()
A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3
B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3
C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3
D.CH3CH=CHCH(CH3)CH3
13.下列關(guān)于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的說(shuō)法正確的是()
A.丙烯分子中所有原子位于同一平面
B.丙烯分子中不存在同分異構(gòu)體
C.丙烯分子中最多有7個(gè)原子位于同一平面
D.丙烯分子中3個(gè)碳原子在同一直線上
14.下列說(shuō)法中正確的是()
A.紅外光譜圖可以確定有機(jī)物分子中不同類型氫原子的種類和數(shù)目
B.質(zhì)譜圖最右邊的分子離子峰表示待測(cè)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量
C.苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)分別為a、b、c、d,則b>c>a>d
D.等質(zhì)量的烴完全燃燒,耗氧量最少的是甲烷
二.填空題(共1小題)
15.明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO4)2?12H2O].從明礬制備Al、K2SO4、和H2SO4的工藝過(guò)程如圖1所示:焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是。
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是。
(3)Al2O3在一定條件下可制得AlN,其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示,該晶體中Al的配位數(shù)是。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時(shí):
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=﹣197kJ/mol;
H2O(g)?H2O(l)△H2=﹣44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545kJ/mol。
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。
焙燒948t明礬(M=474g/mol),若SO2的利用率為96%,可產(chǎn)生質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸
t。
三.解答題(共1小題)
16.1,2﹣二溴乙烷汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無(wú)色液體,密度2.18g/mL,沸點(diǎn)131.4℃,熔點(diǎn)9.79℃,不溶于水,易溶于醇,醚、丙酮等有機(jī)溶劑.在實(shí)驗(yàn)中可以用如圖所示裝置制備1,2﹣二溴乙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃H2SO4的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水).填寫下列空白:
(1)寫出本題中制備1,2﹣二溴乙烷有關(guān)的兩個(gè)化學(xué)方程式.
①
;②
.
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞.請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)b瓶中的現(xiàn)象
.
(3)容器c中所裝的試劑是,其作用是
.
(4)d中用冷水冷卻液溴的原因是,但又不能過(guò)度冷卻(如用冰水),其原因是
.
魯科版必修2高考題同步練習(xí):3.2
石油和煤、重要的烴(02)
參考答案與試題解析
一.選擇題(共14小題)
1.下列物質(zhì)不能使溴水褪色的是()
A.乙烯
B.二氧化硫
C.KI溶液
D.CH4
【分析】溴水具有氧化性,能夠氧化具有還原性的物質(zhì);溴水能夠與含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵的有機(jī)物發(fā)生加成反應(yīng),從而使溴水褪色,據(jù)此進(jìn)行解答.
【解答】解:A.乙烯中含有碳碳雙鍵,能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,故A錯(cuò)誤;
B.二氧化硫具有還原性,能夠與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溴水褪色,故B錯(cuò)誤;
C.碘化鉀溶液中的碘離子具有還原性,能夠被溴水氧化而使溴水褪色,故C錯(cuò)誤;
D.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,不與溴水發(fā)生反應(yīng),不能使溴水褪色,故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、溴水、二氧化硫等物質(zhì)的性質(zhì),題目難度不大,注意掌握溴水的組成、化學(xué)性質(zhì),明確能夠使溴水褪色的物質(zhì)一般具有的化學(xué)性質(zhì)是解答本題關(guān)鍵.
2.下列試劑中,能鑒別乙醇、乙醛和乙酸的是()
A.氫氧化鈉溶液
B.石蕊試液
C.新制氫氧化銅
D.碳酸鈉溶液
【分析】只有新制Cu(OH)2與乙醇、乙酸、乙醛溶液分別混合時(shí),現(xiàn)象有明顯區(qū)別。乙醇不與新制Cu(OH)2反應(yīng),乙酸與新制Cu(OH)2反應(yīng)使Cu(OH)2溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,沉淀消失,乙醛溶液與新制Cu(OH)2懸濁液加熱有紅色沉淀生成;
【解答】解:A.乙醇、乙醛和NaOH溶液不反應(yīng),無(wú)現(xiàn)象,乙酸和NaOH溶液能反應(yīng),但無(wú)明顯現(xiàn)象,不能鑒別,故A錯(cuò)誤;
B.乙醇、乙醛均不與石蕊反應(yīng),現(xiàn)象相同,不能鑒別,故B錯(cuò)誤;
C.乙醇、乙醛、乙酸三種溶液分別與新制Cu(OH)2懸濁液混合的現(xiàn)象為:無(wú)現(xiàn)象、磚紅色沉淀、藍(lán)色溶液,現(xiàn)象不同,可鑒別,故C正確;
D.乙醇、乙醛均不與碳酸鈉溶液反應(yīng),現(xiàn)象相同,不能鑒別,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的鑒別,為高頻考點(diǎn),把握常見有機(jī)物的性質(zhì)及官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵,側(cè)重醇、醛、羧酸性質(zhì)的考查,題目難度不大。
3.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制備乙烯的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()
A.反應(yīng)物是乙醇和過(guò)量的3摩/升硫酸的混和液
B.溫度計(jì)插入反應(yīng)溶液液面以下,以便控制溫度在140℃
C.反應(yīng)容器(燒瓶)中應(yīng)加入少許瓷片
D.反應(yīng)完畢先滅火再?gòu)乃腥〕鰧?dǎo)管
【分析】實(shí)驗(yàn)室制備乙烯所用的原料為乙醇和濃硫酸,反應(yīng)條件是加熱到170℃,反應(yīng)裝置為液液加熱裝置.
【解答】解:A、反應(yīng)物是乙醇和過(guò)量濃硫酸的混合物,故A錯(cuò)誤;
B、反應(yīng)溫度在140℃時(shí),生成乙醚,170℃時(shí)生成乙烯,故B錯(cuò)誤;
C、溶液加熱為防暴沸,加入沸瓷片,故C正確;
D、為防倒吸,應(yīng)先把導(dǎo)管從水中取出再熄滅酒精燈,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了乙烯的實(shí)驗(yàn)室制法.有機(jī)反應(yīng)中,反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同,故一定要記住反應(yīng)條件.
4.下列變化屬于加成反應(yīng)的是()
A.乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液中
B.乙烯通入溴水中
C.苯與液溴在FeBr3催化下反應(yīng)
D.乙烯與氯化氫在一定條件下反應(yīng)
【分析】根據(jù)定義分析解答.加成反應(yīng)指有機(jī)物分子中的不飽和鍵斷裂,斷鍵原子與其他原子或原子團(tuán)相結(jié)合,生成新的化合物的反應(yīng).
【解答】A、乙烯通入酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2﹣二溴乙烷,故B正確;
C、苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代生成溴苯,屬于取代反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D、乙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙烷,故D正確。
故選:BD。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了加成反應(yīng)的判斷,加成反應(yīng)的條件是有機(jī)物中必須含有不飽和鍵(如碳碳雙鍵、碳碳三鍵等).
5.二甲醚和乙醇是同分異構(gòu)體,其鑒別可采用化學(xué)方法及物理方法,下列鑒別方法中不能對(duì)二者進(jìn)行鑒別的是()
A.利用金屬鈉或金屬鉀
B.利用燃燒法
C.利用紅外光譜法
D.利用核磁共振氫譜
【分析】二甲醚和乙醇中分別含有﹣O﹣和﹣OH,二者性質(zhì)不同,﹣OH可與Na反應(yīng),二者含有的H原子的種類和性質(zhì)不同,由于分子式相同,燃燒產(chǎn)物相同.
【解答】解:A.乙醇中含有﹣OH,可與金屬鈉或金屬鉀反應(yīng)生成氫氣,可鑒別,故A正確;
B.由于分子式相同,燃燒產(chǎn)物相同,不能鑒別,故B錯(cuò)誤;
C.二甲醚和乙醇中分別含有﹣O﹣和﹣OH,官能團(tuán)不同,可用紅外光譜法鑒別,故C正確;
D.二者含有的H原子的種類和性質(zhì)不同,可用核磁共振氫譜鑒別,故D正確。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的鑒別,題目難度不大,本題注意有機(jī)物官能團(tuán)的異同以及有機(jī)物的結(jié)構(gòu),注意把握鑒別方法.
6.下列說(shuō)法正確的是()
A.可食用植物油含有的高級(jí)脂肪酸甘油酯是人體的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
B.分餾、干餾都是物理變化,裂化、裂解都是化學(xué)變化
C.淀粉、蛋白質(zhì)、葡萄糖都是高分子化合物
D.汽油、生物柴油、酒精都是碳?xì)浠衔?,都可作燃?/p>
【分析】A.植物油屬于油脂;
B.干餾為煤在隔絕空氣條件下發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化;
C.葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量較小,在10000以下;
D.汽油、生物柴油均為烴的混合物,酒精中含C、H、O元素.
【解答】解:A.植物油屬于油脂,為高級(jí)脂肪酸甘油酯,是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),故A正確;
B.干餾為煤在隔絕空氣條件下發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)變化,裂化、裂解都是石油產(chǎn)品獲得小分子的化學(xué)變化,只有分餾為物理變化,故B錯(cuò)誤;
C.葡萄糖的相對(duì)分子質(zhì)量較小,在10000以下,不是高分子化合物,但淀粉、蛋白質(zhì)都是高分子化合物,故C錯(cuò)誤;
D.汽油、生物柴油均為烴的混合物,酒精中含C、H、O元素,酒精不是碳?xì)浠衔?,但都可作燃料,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),為高頻考點(diǎn),把握有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及物質(zhì)分類為解答的關(guān)鍵,注意煤和石油的綜合利用,題目難度不大.
7.下列關(guān)于有機(jī)物的說(shuō)法正確的是()
A.乙烯使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色的本質(zhì)是不同的B.淀粉、蛋白質(zhì)、油脂都屬于天然高分子化合物
C.聚氯乙烯塑料最適合用來(lái)做蔬菜、水果及熟食等的保鮮膜
D.等物質(zhì)的量的CH4與Cl2恰好反應(yīng)時(shí),生成CH3Cl與HCl
【分析】A.乙烯含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成、氧化反應(yīng);
B.油脂不是高分子化合物;
C.聚氯乙烯不能用于保鮮膜;
D.甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成多種氯代烴。
【解答】解:A.乙烯含有碳碳雙鍵,可溴水發(fā)生加成、與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),故A正確;
B.油脂的相對(duì)分子質(zhì)量較小,不是高分子化合物,故B錯(cuò)誤;
C.聚氯乙烯在一定條件下釋放出有害物質(zhì),不能用于保鮮膜,故C錯(cuò)誤;
D.甲烷與氯氣的取代反應(yīng)為多步取代同時(shí)進(jìn)行,發(fā)生取代反應(yīng)生成多種氯代烴,故D錯(cuò)誤。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)習(xí)的積極性,難度不大。
8.過(guò)量的下列溶液與水楊酸()反應(yīng)能得到化學(xué)式為C7H5O3Na的是()
A.NaHCO3溶液
B.Na2CO3溶液
C.NaOH溶液
D.NaCl溶液
【分析】根據(jù)酸性>碳酸氫鈉判斷,反應(yīng)能得到化學(xué)式為C7H5O3Na,只能是羧基參加反應(yīng),以此解答.
【解答】解:A.水楊酸與NaHCO3溶液反應(yīng)時(shí)只是﹣COOH作用轉(zhuǎn)化為﹣COONa,產(chǎn)物的分子式為C7H5O3Na,故A正確;
B.水楊酸與Na2CO3溶液反應(yīng)時(shí)﹣COOH、﹣OH均反應(yīng),生成產(chǎn)物的分子式為C7H4O3Na2,故B錯(cuò)誤;
C.水楊酸與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)﹣COOH、﹣OH均反應(yīng),生成產(chǎn)物的分子式為C7H4O3Na2,故C錯(cuò)誤;
D.與NaCl溶液不反應(yīng),故D錯(cuò)誤;
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,題目難度不大,注意酚羥基、羧基與碳酸酸性的強(qiáng)弱比較,為解答該題的關(guān)鍵.
9.甲苯和甘油組成的混合物中,若碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,那么可推斷氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()
A.0.05
B.0.087
C.0.174
D.無(wú)法計(jì)算
【分析】甲苯C7H8,甘油C3H8O3,二者相對(duì)分子質(zhì)量都是92,H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,混合后H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,據(jù)此計(jì)算判斷.
【解答】解:甲苯C7H8,甘油C3H8O3,二者相對(duì)分子質(zhì)量都是92,H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同為0.087,故二者混合物的中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.087,故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有關(guān)計(jì)算,難度不大,關(guān)鍵是根據(jù)分子式的判斷二者氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等.
10.某化合物6.4g在氧氣中完全燃燒,只生成8.8g
CO2和7.2g
H2O.下列說(shuō)法正確的是()
A.該化合物僅含碳、氫兩種元素
B.該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1:4
C.無(wú)法確定該化合物是否含有氧元素
D.該化合物一定是C2H8O2
【分析】有機(jī)物燃燒生成8.8gCO2和7.2gH2O,則一定含有C、H元素,其中n(CO2)0.2mol,n(H2O)0.4mol,以此計(jì)算C、H元素的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒,判斷是否含有O元素。
【解答】解:A.有機(jī)物燃燒生成8.8gCO2和5.4gH2O,則該有機(jī)物分子中一定含有C、H元素,當(dāng)可能含有氧元素,故A錯(cuò)誤;
B.8.8g二氧化碳的物質(zhì)的量為:n(CO2)0.2mol,7.2g水的物質(zhì)的量為:n(H2O)0.4mol,則n(C):n(H)=0.2mol:(0.4mol×2)=1:4,故B正確;
C.n(C)=n(CO2)=0.2mol,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,n(H)=2n(H2O)=0.8mol,m(H)=0.8g,由于2.4g+0.8g=3.2g<6.4g,所以該化合物中一定含有氧元素,故C錯(cuò)誤;
D.C2H8O2,2個(gè)C最多含有6個(gè)H,則該有機(jī)物分子式為:CH4O,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物分子的元素組成,題目難度不大,本題注意有機(jī)物完全燃燒只生成二氧化碳和水,一定含有C、H元素,可能含有O元素,從質(zhì)量守恒的角度判斷是否含有氧元素。
11.下列說(shuō)法正確的是()
A.室溫下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷
B.用核磁共振氫譜不能區(qū)分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能區(qū)分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或堿性條件下均可發(fā)生水解反應(yīng),且產(chǎn)物相同
【分析】A.含﹣OH越多,溶解性越大,鹵代烴不溶于水;
B.HCOOCH3中兩種H,HCOOCH2CH3中有三種H;
C.CH3COOH與碳酸鈉溶液反應(yīng),而CH3COOCH2CH3不能;
D.油脂在酸性條件下水解產(chǎn)物為高級(jí)脂肪酸和甘油,堿性條件下水解產(chǎn)物為高級(jí)脂肪酸鹽和甘油.
【解答】解:A.含﹣OH越多,溶解性越大,鹵代烴不溶于水,則室溫下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1﹣氯丁烷,故A正確;
B.HCOOCH3中兩種H,HCOOCH2CH3中有三種H,則用核磁共振氫譜能區(qū)分HCOOCH3和HCOOCH2CH3,故B錯(cuò)誤;
C.CH3COOH與碳酸鈉溶液反應(yīng)氣泡,而Na2CO3溶液與CH3COOCH2CH3會(huì)分層,因此可以用Na2CO3溶液能區(qū)分CH3COOH和CH3COOCH2CH3,故C錯(cuò)誤;
D.油脂在酸性條件下水解產(chǎn)物為高級(jí)脂肪酸和甘油,堿性條件下水解產(chǎn)物為高級(jí)脂肪酸鹽和甘油,水解產(chǎn)物不相同,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的鑒別,為高頻考點(diǎn),把握常見有機(jī)物的性質(zhì)及鑒別方法為解答的關(guān)鍵,注意溶解性與﹣OH的關(guān)系、油脂不同條件下水解產(chǎn)物等,題目難度不大.
12.在下列有機(jī)物中,經(jīng)催化加氫后不能生成2﹣甲基戊烷的是()
A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3
B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3
C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3
D.CH3CH=CHCH(CH3)CH3
【分析】根據(jù)烯的加成原理,雙鍵中的一個(gè)鍵斷開,結(jié)合H原子,生成2﹣甲基戊烷,采取倒推法相鄰碳原子之間各去掉1個(gè)氫原子形成雙鍵,即得到烯烴.
【解答】解:2﹣甲基戊烷的碳鏈結(jié)構(gòu)為,2﹣甲基戊烷相鄰碳原子之間各去掉1個(gè)氫原子形成雙鍵,從而得到烯烴;根據(jù)2﹣甲基戊烷的碳鏈結(jié)構(gòu)知,相鄰碳原子上各去掉1個(gè)氫原子形成雙鍵的碳鏈結(jié)構(gòu)有:、、。
A、CH2=C(CH3)CH2CH2CH3的碳鏈結(jié)構(gòu)為,經(jīng)催化加氫后能生成2﹣甲基戊烷,故A不選。
B、CH2=CHCH(CH3)CH2CH3的碳鏈結(jié)構(gòu)為,經(jīng)催化加氫后不能生成3﹣甲基戊烷,故B選。
C、CH3C(CH3)=CHCH2CH3的碳鏈結(jié)構(gòu)為,經(jīng)催化加氫后能生成2﹣甲基戊烷,故C不選。
D、CH3CH=CHCH(CH3)CH3的碳鏈結(jié)構(gòu)為,經(jīng)催化加氫后能生成2﹣甲基戊烷,故D不選。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根據(jù)烷烴的結(jié)構(gòu)判斷烯烴的結(jié)構(gòu),難度較大,會(huì)根據(jù)烷烴結(jié)構(gòu)去掉相鄰氫原子形成碳碳雙鍵,注意不能重寫、漏寫.
13.下列關(guān)于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的說(shuō)法正確的是()
A.丙烯分子中所有原子位于同一平面
B.丙烯分子中不存在同分異構(gòu)體
C.丙烯分子中最多有7個(gè)原子位于同一平面
D.丙烯分子中3個(gè)碳原子在同一直線上
【分析】A.丙烯中含有甲基,故所有原子不可能位于同一平面;
B.丙烯與環(huán)丙烷互為同分異構(gòu)體;
C.乙烯為平面結(jié)構(gòu),故丙烯分子中至少有6個(gè)原子位于同一平面,由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),故甲基上的1個(gè)氫原子也可能在這個(gè)平面內(nèi),故丙烯分子中最多有7個(gè)原子位于同一平面;
D.丙烯分子中3個(gè)碳原子在同一平面內(nèi).
【解答】解:A.丙烯中含有甲基,故所有原子不可能位于同一平面,故A錯(cuò)誤;
B.丙烯與環(huán)丙烷互為同分異構(gòu)體,故B錯(cuò)誤;
C.乙烯為平面結(jié)構(gòu),故丙烯分子中至少有6個(gè)原子位于同一平面,由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),故甲基上的1個(gè)氫原子也可能在這個(gè)平面內(nèi),故丙烯分子中最多有7個(gè)原子位于同一平面,故C正確;
D.乙烯為平面結(jié)構(gòu),則丙烯分子中3個(gè)碳原子在同一平面內(nèi),故D錯(cuò)誤;
故選:C。
【點(diǎn)評(píng)】本題以乙烯為模型,考查丙烯的結(jié)構(gòu),難度中等.側(cè)重學(xué)生知識(shí)遷移能力的培養(yǎng).
14.下列說(shuō)法中正確的是()
A.紅外光譜圖可以確定有機(jī)物分子中不同類型氫原子的種類和數(shù)目
B.質(zhì)譜圖最右邊的分子離子峰表示待測(cè)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量
C.苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳鍵的鍵長(zhǎng)分別為a、b、c、d,則b>c>a>d
D.等質(zhì)量的烴完全燃燒,耗氧量最少的是甲烷
【分析】A.紅外光譜圖常用來(lái)測(cè)定得分子中含有化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息;
B.用質(zhì)譜儀測(cè)定的有機(jī)物的最大質(zhì)合比,質(zhì)譜法中最右邊的分子離子峰為最大值;
C.鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,鍵能:碳碳三鍵>碳碳雙鍵>碳碳單鍵;
D.等質(zhì)量的烴完全燃燒,烴中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,耗氧量越高。
【解答】解:A.紅外光譜圖常用來(lái)測(cè)定得分子中含有化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息,故A錯(cuò)誤;
B.質(zhì)譜法是用高能電子流轟擊樣品分子,使分子失去電子變成分子離子或碎片離子;質(zhì)譜儀測(cè)定的有機(jī)物的最大質(zhì)合比,質(zhì)譜圖中最右邊的分子離子峰為最大值,為該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量,故B正確;
C.鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,鍵能:碳碳三鍵>碳碳雙鍵>碳碳單鍵,苯中的化學(xué)鍵鍵能介于單鍵與雙鍵之間,所以鍵長(zhǎng):b>a>c>d,故C錯(cuò)誤;
D.等質(zhì)量的烴完全燃燒,烴中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,耗氧量越高,所有的烴中H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是甲烷,所以耗氧量最多的是甲烷,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)式確定的譜學(xué)方法、鍵長(zhǎng)比較、耗氧量的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),題目難度不大,熟悉鑒定有機(jī)物結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是解答的關(guān)鍵。
二.填空題(共1小題)
15.明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO4)2?12H2O].從明礬制備Al、K2SO4、和H2SO4的工藝過(guò)程如圖1所示:焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是 S。
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是 蒸發(fā)結(jié)晶。
(3)Al2O3在一定條件下可制得AlN,其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示,該晶體中Al的配位數(shù)是 4。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101kPa時(shí):
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=﹣197kJ/mol;
H2O(g)?H2O(l)△H2=﹣44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545kJ/mol。
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=﹣130kJ/mol。
焙燒948t明礬(M=474g/mol),若SO2的利用率為96%,可產(chǎn)生質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸?、?32 t。
【分析】(1)依據(jù)化學(xué)方程式中元素化合價(jià)變化分析判斷,元素化合價(jià)升高的做還原劑發(fā)生氧化反應(yīng);
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是利用硫酸鉀溶解度隨溫度變化,可以利用蒸發(fā)溶劑方法結(jié)晶析出;
(3)配位化合物中直接和中心原子(或離子)相聯(lián)系的配位原子的數(shù)目;
(4)以Al和NiO(OH)為電極,鋁做原電池
負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),NiO(OH)得到電子發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合原子守恒和電子守恒寫出反應(yīng)化學(xué)方程式;
(5)①依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到;
②依據(jù)硫元素守恒計(jì)算得到;
【解答】解;(1)4KAl(SO4)2?12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O反應(yīng)硫單質(zhì)中硫元素化合價(jià)升高為+4價(jià)。硫酸根離子中硫元素化合價(jià)從+6價(jià)變化為+4價(jià),復(fù)印紙還原劑是硫單質(zhì);
故答案為:S;
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是利用硫酸鉀溶解度隨溫度變化不大,可以利用蒸發(fā)溶劑方法結(jié)晶析出晶體;
故答案為:蒸發(fā)結(jié)晶;
(3)依據(jù)晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析,結(jié)合配位數(shù)含義可知,每個(gè)鋁原子和四個(gè)單原子相連,所以鋁原子的配位數(shù)為4;
故答案為:4;
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,鋁做負(fù)極失電子在氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2;
故答案為:Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2;
(5)①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=﹣197kJ/mol;Ⅰ
H2O(g)?H2O(l)△H2=﹣44kJ/mol;Ⅱ
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=﹣545kJ/mol.Ⅲ
依據(jù)蓋斯定律Ⅲ﹣Ⅰ﹣2×Ⅱ得到:2SO3(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=﹣260kJ/mol;
即反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=﹣130kJ/mol;
故答案為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=﹣130kJ/mol;
②948
t明礬生成SO2物質(zhì)的量為4500mol
故生成硫酸的質(zhì)量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t。
故答案為:432t;
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了氧化還原反應(yīng)概念分析判斷,晶體結(jié)構(gòu)的理解分析,原電池反應(yīng)的實(shí)質(zhì)應(yīng)用,熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計(jì)算,元素守恒的計(jì)算應(yīng)用,題目難度中等。
三.解答題(共1小題)
16.1,2﹣二溴乙烷汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無(wú)色液體,密度2.18g/mL,沸點(diǎn)131.4℃,熔點(diǎn)9.79℃,不溶于水,易溶于醇,醚、丙酮等有機(jī)溶劑.在實(shí)驗(yàn)中可以用如圖所示裝置制備1,2﹣二溴乙烷.其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃H2SO4的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水).填寫下列空白:
(1)寫出本題中制備1,2﹣二溴乙烷有關(guān)的兩個(gè)化學(xué)方程式.
① CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O?。虎凇H2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br?。?/p>
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)試管d是否發(fā)生堵塞.請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)b瓶中的現(xiàn)象 b中水面會(huì)下降,玻璃管中的水柱會(huì)上升,甚至溢出?。?/p>
(3)容器c中所裝的試劑是 NaOH溶液,其作用是 除去乙烯中帶出的SO2、CO2等酸性氣體雜質(zhì),以防止其雜質(zhì)與溴反應(yīng)?。?/p>
(4)d中用冷水冷卻液溴的原因是 避免溴大量揮發(fā),但又不能過(guò)度冷卻(如用冰水),其原因是 產(chǎn)品1,2﹣二溴乙烷的熔點(diǎn)低,過(guò)度冷卻會(huì)凝固而堵塞導(dǎo)管 .
【分析】實(shí)驗(yàn)原理:乙醇和濃硫酸反應(yīng)主要生成乙烯氣體,反應(yīng)為:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,還可能混有碳和濃硫酸反應(yīng)生成的CO2和SO2氣體,b為安全瓶,c為凈化除雜裝置,d為乙烯和溴的反應(yīng)裝置,反應(yīng)為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,e為尾氣吸收裝置.
(1)實(shí)驗(yàn)室中用乙醇和濃硫酸加熱來(lái)制取乙烯,然后用乙烯和溴單質(zhì)的加成反應(yīng)來(lái)制得1,2﹣二溴乙烷;
(2)依據(jù)當(dāng)d堵塞時(shí),氣體不暢通,則在b中氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)將水壓入直玻璃管中,甚至溢出玻璃管;
(3)根據(jù)上面的分析可知,乙烯中可能有CO2和SO2等酸性氣體,對(duì)實(shí)驗(yàn)有干擾,所以要除去,C為凈化裝置,混合氣體通過(guò)c瓶,CO2和SO2氣體被氫氧化鈉吸收,以防止其雜質(zhì)與溴反應(yīng);
(4)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā);但1,2﹣二溴乙烷的凝固點(diǎn)9℃較低,不能過(guò)度冷卻,否則1,2﹣二溴乙烷凝固而堵塞導(dǎo)管.
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)室中用乙醇和濃硫酸加熱來(lái)制取乙烯,然后用乙烯和溴單質(zhì)的加成反應(yīng)來(lái)制得1,2﹣二溴乙烷,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案為:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)試管d發(fā)生堵塞時(shí),b中壓強(qiáng)不斷增大,會(huì)導(dǎo)致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,故答案為:b中水面會(huì)下降,玻璃管中的水柱會(huì)上升,甚至溢出;
(3)a中濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,將乙醇氧化成二氧化碳,自身被還原成二氧化硫,CH3CH2OH+4H2SO4(濃)4SO2↑+CO2↑+7H2O+C,二氧化碳、二氧化硫能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)而被吸收,反應(yīng)為:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,所以容器c中所裝的試劑是NaOH溶液,除去乙烯中帶出的SO2、CO2等酸性氣體雜質(zhì),以防止其雜質(zhì)與溴反應(yīng),故答案為:NaOH溶液;除去乙烯中帶出的SO2、CO2等酸性氣體雜質(zhì),以防止其雜質(zhì)與溴反應(yīng);
(4)溴在常溫下,易揮發(fā),乙烯與溴反應(yīng)時(shí)放熱,溴更易揮發(fā),冷卻可避免溴的大量揮發(fā),但1,2﹣二溴乙烷的凝固點(diǎn)9℃較低,不能過(guò)度冷卻,過(guò)度冷卻會(huì)使其凝固而使氣路堵塞,故答案為:避免溴大量揮發(fā);產(chǎn)品1,2﹣二溴乙烷的熔點(diǎn)低,過(guò)度冷卻會(huì)凝固而堵塞導(dǎo)管.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、溴乙烷的制取方法,題目難度中等,注意掌握溴乙烷的制取原理、反應(yīng)裝置選擇及除雜、提純方法是解題的關(guān)鍵,注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.