拉萨市重点名校2017-2018学年高一下学期期末调研化学试题含解析
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拉萨市重点名校2017-2018学年高一下学期期末调研化学试题
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列递变规律正确的是()
A.Na、Mg、Al的金属性依次减弱
B.P、S、Cl元素的最高正价依次降低
C.Al3+、Mg2+、Na+的离子半径依次减小
D.HNO3、H3PO4、H2SO4的酸性依次增强
【答案】A
【解析】
试题分析:A.同周期自左向右金属性逐渐减弱,则Na、Mg、Al的金属性依次减弱,A正确;B.P、S、Cl元素的最高正价依次升高,分别是+5、+6、+7,B错误;C.Al3+、Mg2+、Na+的核外电子排布相同,离子半径随原子序数的增大而减小,则Al3+、Mg2+、Na+的离子半径依次增大,C错误;D、同周期自左向右非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱,则H3PO4、H2SO4、HNO3的酸性依次增强,D错误,答案选A。
考点:考查元素周期律的应用
2.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的一组离子是
A.K+、Na+、Cl-、CO32-B.NH4+、Na+、Cl-、SO42-
C.Na+、HCO3-、NO3-、SO42 -D.K+、MnO4-、Na+、Cl-
【答案】A
【解析】A. K+、Na+、Cl-、CO32-在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明,A正确;B. NH4+在碱性溶液中不能大量共存,B错误;C. HCO3-在碱性溶液中不能大量共存,C错误;D. MnO4-在溶液中不显无色,D错误,答案选A。
点睛:掌握离子的性质是解答的关键,另外解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
3.N2+3H22NH3,是工业上制造氮肥的重要反应。
下列关于该反应的说法正确的是
A.达到平衡时,反应速率:v(正)=v(逆)=0
B.恒温恒压下,充入少量He,反应速率减慢
C.升温正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.若在反应的密闭容器加入1 mol N2和过量的H2,最后能生成2 mol NH3
【答案】B
【解析】分析:A.化学平衡是动态平衡;
B.根据外界条件对反应速率的影响分析;
C.根据温度对反应速率的影响分析;
D.可逆反应中转化率达不到100%。
详解:A. 达到平衡时,正逆反应速率相等,但不为0,A错误;
B. 恒温恒压下,充入少量He,容器容积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,B正确;
C. 升温正、逆反应速率均加快,C错误;
D. 由于是可逆反应,则在反应的密闭容器加入1mol N2和过量的H2,最后生成的氨气小于2mol,D错误。
答案选B。
4.下列实验装置或操作不符合实验要求的是
A.石油的分馏B.灼烧干海带
C.用四氯化碳提取碘水中的碘D.冶炼铁
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 石油分馏应使用温度计测量气体温度,即温度计水银球的位置与蒸馏烧瓶支管口的下沿平齐,A错误;
B. 灼烧固体在坩埚中进行,坩埚放在泥三角上,用酒精灯加热,B正确;
C. 碘易溶于四氯化碳,且四氯化碳与水互不相溶,可用CCl4提取碘水中的碘,萃取分液在分液漏斗中进行,C正确;
D. 铝比铁活泼,可用铝热法冶炼铁,用氯酸钾和镁条引发,D正确;
故合理选项为A。
【点睛】
本题考查化学实验方案的设计与评价,侧重实验装置及操作的考查,要求学生对实验需要注意的事项、装置能否达到实验要求能快速分析出来,要有一定分析、评价能力。
5.下列试剂不能
..用来鉴别乙醇和乙酸的是
A.酸性高锰酸钾溶液B.碳酸钠溶液
C.紫色石蕊溶液D.蒸馏水
【答案】D
【解析】
【详解】
A.乙醇能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,乙酸不能反应,因此可以鉴别,A不符合题意;
B.碳酸钠溶液与乙醇混合不反应,无现象,与乙酸混合,发生反应,有气泡产生,因此可以鉴别,B不符合题意;
C.紫色石蕊溶液遇乙醇无明显现象,遇乙酸变为红色,现象不同,可以鉴别,C不符合题意;
D.遇乙酸、乙醇都无明显现象,不能鉴别,D符合题意;
故合理选项是D。
6.有机化合物与我们的生活息息相关。
下列说法正确的是
A.卤代烃C3H7Cl有三种同分异构体
B.石油裂解的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量
C.棉花和合成纤维的主要成分都是纤维素
D.结构简式如图所示的有机物能发生加成反应、取代反应、氧化反应
【答案】D
【解析】
【分析】
A.C3H8只有一种结构:CH3CH3CH3,分子中只有2种氢原子;
B.石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量;
C.合成纤维是有机合成高分子材料;
D.由结构简式可知,分子中含碳碳双键、酯基。
【详解】
A. C3H8只有一种结构:CH3CH2CH3,分子中只有2种氢原子,则卤代烃C3H7Cl有2种同分异构体,A项错误;
B..石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等,B项错误;
C..合成纤维是有机合成高分子材料,而棉花的主要成分是纤维素,C项错误;
D..由结构简式可知,分子中含碳碳双键可发生加成、氧化反应,含有酯基可以在碱性或酸性条件下发生水解反应,水解反应属于取代反应,D项正确;
答案选D。
7.下列关于苯的叙述正确的是
A.反应①为取代反应,有机产物的密度比水小
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟
C.反应③为取代反应,反应时可以直接用酒精灯加热,有机产物是一种烃
D.反应④1molC6H6能与3molH2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】
A.反应①为苯与液溴反应生成溴苯,为取代反应,生成的溴苯密度比水大,故A错误;
B.反应②为苯的燃烧反应为氧化反应,且苯中含碳量高,则反应现象是火焰明亮并带有较多的黑烟,故B正确;
C.反应③为苯与硝酸反应生成硝基苯,反应温度为50~60℃,不能直接用酒精灯加热,应该水浴加热,硝基苯中含有N、O元素,属于烃的衍生物,故C错误;
D.1mol苯最多与3molH2发生加成反应,但苯分子中不含碳碳双键,故D错误;
答案选B。
8.下列物质中,属于天然高分子化合物的是
A.麦芽糖B.纤维素C.油脂D.氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
高分子化合物的相对分子质量一般在10000以上,麦芽糖、油脂、氨基酸都是小分子,天然高分子化合物是淀粉、纤维素、天然橡胶、蛋白质,故选项B正确。
9.某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法中正确的是
A.能和碳酸钠溶液反应的官能团有2种
B.1mol该有机物最多能与2molH2发生加成
C.与互为同分异构体
D.既可以发生取代反应又可以发生氧化反应
【答案】D
【解析】
【分析】
根据有机物结构简式可知分子中含有羧基、羟基和碳碳双键,结合相应官能团的结构与性质解答。
【详解】
A. 该有机物分子中的官能团有3种,即羧基、羟基和碳碳双键,能和碳酸钠溶液反应的官能团只有羧基,故A错误;
B. 只有碳碳双键和氢气发生加成反应,则1 mol该有机物最多能与1 molH2发生加成反应,故B错误;
C. 和的分子式不同,不互为同分异构体,故C错误;
D. 分子中含有羧基、羟基和碳碳双键,既可以发生取代反应又可以发生氧化反应,故D正确;
答案选D。
10.下列个组物质中互为同系物的是
A.CH2=CH2、B.CH4、CH3CH2CH3
C.C2H2、C6H6D.CH3-O-CH3、CH3-OH
【答案】B
【解析】A. CH2=CH2和结构不相似,不能称之为同系物,故A错误;B. CH4和CH3CH2CH3结构
相似,均为烷烃,互为同系物,故B正确;C. C2H2和C6H6结构不相似,分子组成相差也不是若干个CH2基团,不能称之为同系物,故C错误;D. CH3-O-CH3和CH3-OH结构不相似,不能称之为同系物,故D错误;答案为B。
11.可逆反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是()
A.H2、I2、HI的浓度相等B.H2、I2、HI的浓度保持不变
C.混合气体的密度保持不变D.混合气体的体积保持不变
【答案】B
【解析】A、反应达到平衡时各物质的浓度取决于起始配料比以及转化的程度,平衡时各物质的浓度关系不能用以判断是否达到平衡的根据,故A错误;B、化学反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,故B 正确;C、因为容器的体积不变,气体的质量不变,则无论是否达到平衡状态,气体的密度都不变,故C 错误;D、化学反应遵循质量守恒定律,无论分那英是否达到平衡状态,气体的质量都不变,不能作为判
断达到平衡状态的根据,故D错误;故选B。
点睛:化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变,注意该反应中反应物的化学计量数之和与生成物的化学计量数相等的特征。
12.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号X Y Z W
原子半径
160 143 70 66
/pm
主要化合价+2 +3 +3、+5、-3 -2
下列叙述正确的是
A.X、Y的单质与稀盐酸反应速率X<Y
B.一定条件下,W单质可以将Z从其氢化物中置换出来
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.常温下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
【答案】B
【解析】
【分析】
W的主要化合物只有-2价,没有正价,所以W为O;Z元素化合价为+5、+3、-3,Z处于ⅤA族,原子半径与氧元素相差不大,则Z与氧元素处于同一周期,则Z为N元素;X化合价为+2价,应为周期表第ⅡA 族,Y的化合价为+3价,应为周期表第ⅢA族元素,二者原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大,则X、Y应在第三周期,所以X为Mg元素,Y 为Al元素。
【详解】
A.Mg比Al活泼,若与同浓度的稀盐酸反应Mg的反应速率快,若盐酸浓度不同则无法确定,故A错误;B.O的非金属性比N强,则O2的氧化性强于N2,所以可以从NH3中置换出N2,故B正确;
C.氨水的碱性较弱,不能与Al(OH)3反应,故C错误;
D.常温下O2与N2不反应,故D错误;
故答案为B。
【点睛】
主族元素若有最高正价,则最高正价等于族序数,若有最低负价,则最低负价等于族序数减8。
13.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,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
④乙酸变成乙酸酐的反应:2CH3COOH→,是①②键断裂
A.①②③B.①②③④C.②③④D.①③④
【答案】B
【解析】
【详解】
①乙酸属于一元弱酸,其电离方程式为CH 3COOH CH3COO-+H+,即①键(O—H键)断裂;
②酯化反应遵循规律“酸脱羟基”,故乙酸与乙醇发生酯化反应时②键断裂;
③由题给方程式知溴原子取代了甲基上的氢原子,③键断裂;
④生成乙酸酐同时生成H2O,必为一个分子脱去氢原子,另一分子脱去—OH,故①②键同时断裂。
综上所述,B项正确。
14.“长征二号”系列火箭用的燃料是液态的偏二甲肼(C2H8N2),氧化剂是液态的N2O4,已知1.5 g偏二甲
肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50 kJ。
下列说法不正确
...的是( )。
A.燃料在火箭发动机中燃烧主要是将化学能转化为热能和机械能
B.偏二甲肼在N2O4中的燃烧反应是放热反应
C.该反应中偏二甲肼和N2O4总能量低于CO2、N2和H2O的总能量
D.偏二甲肼在N2O4中燃烧的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O
【答案】C
【解析】由题意知,1.5 g偏二甲基肼燃烧时放出50 kJ热量,故A、B两项正确;偏二甲肼在氧化剂中燃烧是放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,故C项错误;D项燃烧的化学方程式正确。
15.下列变化属于化学变化的是
A.过滤法除去水中的泥沙
B.分液法分离汽油与水
C.蒸馏法除去酒精中的水
D.沉淀法除去钠离子中的钙离子
【答案】D
【解析】分析:化学变化有新物质生成,物理变化无新物质生成,据此解答即可。
详解:A、过滤是利用溶解度不同,除去杂质,属于物理变化,A错误;
B、分液法是利用两种物质溶解度的不同,溶液分层,属于物理变化,B错误;
C、蒸馏利用的是沸点不同分离物质的方法,属于物理变化,C错误;
D、沉淀法分离中利用生成沉淀的方法,有新物质生成,属于化学变化,D正确。
答案选D。
16.下列属于化石燃料的是
A.氢气 B.木柴 C.煤 D.酒精
【答案】C
【解析】
试题分析:化石燃料包括煤、石油、天然气,所以属于化石燃料的是煤,答案选C。
考点:考查化石燃料的判断
17.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。
如图转化关系中所涉及的物质含有这五种元素的单质或化合物,其中反应①是置换反应,A为金属单质,D为非金属单质,原子核外最外层电子数D 是A的2倍,F是一种最高价含氧酸,遇光或热会分解。
下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:Z>W
B.Y与W形成的化合物都可以和氢氧化钠溶液反应
C.Y、Z、W元素中,原子半径最小的是W
D.W与Q组成的常见化合物中可能含有极性共价键
【答案】C
【解析】分析:X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。
如图转化关系中所涉及的物质含有这五种元素的单质或化合物,其中反应①是置换反应,A为金属单质,D为非金属单质,原子核外最外层电子数D是A的2倍,则A为Mg,D为C单质,B为CO2,C为MgO,F为,E为,X、Y、Z、W、Q五种元素分别为:H、C、N、O、Mg。
详解:A.水分子间形成氢键,简单氢化物的沸点:H2O>NH3,Z<W,故A错误;B. Y与W形成的化合物有CO、CO2,只有CO2可以和氢氧化钠溶液反应,故B错误;C.同周期自左而右原子半径减小,Y、Z、W即C、N、O三种元素中,原子半径最小的是W即O,故C正确;D. W与Q组成的常见化合物为氧化镁,是离子化合物,只有离子键,故D错误;故选C。
点睛:本题考查了物质转化关系的分析判断,物质性质的应用,原子结构的知识的应用,难点:反应①是置换反应,A为金属单质,D为非金属单质,原子核外最外层电子数D是A的2倍,推断出为镁与二氧化碳反应生成碳和氧化镁,从而突破难点。
18.下列反应属于放热反应的是
A.浓硫酸溶于水B.Fe与稀硫酸反应
C.C+CO22CO D.石灰石受热分解
【答案】B
【解析】
【分析】
常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、工业制水煤气、碳(一氧化碳、氢气)还原金属氧化物、某些复分解(如铵盐和强碱)等。
【详解】
A.浓硫酸加水稀释是物理变化,故A不选;
B、Fe与稀硫酸反应是置换反应,是放热反应,故B选;
C、C+CO22CO是吸热反应,故C不选;
D、石灰石受热分解,是吸热反应,故D不选;
故选B。
【点睛】
本题考查化学反应中能量变化,解题关键:掌握常见的放热反应和吸热反应,易错点A,注意物理过程和化学变化的区别。
19.将Na2O2投入FeCl2溶液中, 可观察到的现象是
A.生成白色沉淀B.生成红褐色沉淀C.溶液变为浅绿色D.无变化
【答案】B
【解析】将Na2O2投入FeCl2溶液中,发生的反应为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
2NaOH+FeCl2=Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3,4Fe(OH)2是白色沉淀易被氧化为红褐色的Fe(OH)3沉淀,所以看到的现象是:有大量气泡生成,出现白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;故答案为B。
点睛:结合钠和铁的元素及其化合物的性质,准确分析反应过程是解本题的关键,Na2O2投入FeCl2溶液反应中Na2O2和水反应,生成的氢氧化钠和氧气,氢氧化钠再与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,其中白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的实验描述是难点。
20.在下列影响化学反应速率的因素中,能使化学反应速率加快的方法是()
①升高温度②加入催化剂③增大反应物浓度④将块状固体反应物磨成粉末
A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】
影响化学反应速率的因素一般有温度、浓度、压强、催化剂等,据此判断。
【详解】
①任何化学反应升高温度一定能加快化学反应速率,正确;
②使用催化剂能加快化学反应速率,正确;
③增大反应物浓度,增大了活化分子数,一定能加快化学反应速率,正确;
④将固体块状反应物磨成粉末,增大了接触面积,一定能加快化学反应速率,正确;
答案选D。
【点睛】
关于外界条件对反应速率的影响还需要注意以下几点:①浓度、压强、温度、催化剂影响化学反应速率的实质——改变了单位体积内活化分子的数目,单位体积内的活化分子数目增加,反应速率加快;反之减慢。
②压强对反应速率的影响是通过改变体积而使浓度改变来实现的。
③温度改变对任何反应的速率都有影响。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.在一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,
(1)该反应的化学方程式为____________;
(2)0到t分钟内,X的平均反应速率为____________。
【答案】2X Z+3Y0.4/t mol·Lˉ1·minˉ1
【解析】
本题考查化学反应速率的计算,(1)同一个容器中,化学反应速率之比等于化学计量数之比等于物质的量变化之比,即X、Y、Z的系数之比为(2.4-1.6):1.2:0.4=2:3:1,因此反应方程式为:2X Z+3Y;(2)根据化学反应速率的数学表达式,v(X)=(2.4-1.6)/(2×t)mol/(L·min)=0.4/tmol/(L·min)。
点睛:本题易错点是问题(2),化学反应速率是物质的量浓度变化与时间的比值,注意单位的书写。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)。
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸)。
①连接仪器、________、加药品后,打开a 、关闭b ,然后滴入浓硫酸,加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是________,装置A 中试剂是_______。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________。
(2)验证SO 2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)①操作后打开b ,关闭a 。
②H 2S 溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是______。
③BaCl 2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加氯水和氨水均产生沉淀。
则沉淀的化学式分别为___________、__________。
【答案】检查装置气密性 24224()Cu+2H SO CuSO +2H O+SO 浓加热 酸性高锰酸钾溶液 A 中酸性KMnO 4溶液没有完全退色(或不褪色),盛有Na 2SiO 3溶液的试管中出现白色沉淀 2H 2S + SO 2 =3S↓+ 2H 2O BaSO 4 BaSO 3
【解析】
【分析】
(1)根据装置图,铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,要验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸),需要打开a 、关闭b ,将生成的二氧化硫通入饱和碳酸氢钠,产生二氧化碳,其中可能混有二氧化硫,需要除去,除去二氧化硫后再通入硅酸钠溶液,通过现象验证,据此分析解答;
(2)要验证SO 2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性,需要打开b ,关闭a ,将生成的二氧化硫通入氯化钡溶液,二氧化硫与氯化钡溶液不反应,无明显现象,通入H 2S 溶液中有浅黄色浑浊出现,该沉淀为硫,体现二氧化硫的氧化性,二氧化硫有毒,会污染空气,最后通入NaOH 溶液吸收,据此分析解答。
【详解】
(1)①实验过程中产生气体,在加入药品之前需要检验装置的气密性,防止气密性不好导致气体泄漏,故答案为:检查装置的气密性;
②加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,反应的化学方程式为:Cu+2H 2SO 4(浓)
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ;多余的二氧化硫用酸性KMnO 4溶液吸收,防止干扰后面的实验,故答案为:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;酸性KMnO4溶液;
③二氧化硫也会和硅酸钠溶液反应,需要用高锰酸钾溶液除去,二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸,证明了碳酸酸性比硅酸强,说明碳元素的非金属性比硅的非金属性强,所以A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色(或不褪色),盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色胶状沉淀,说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强,故答案为:A中酸性KMnO4溶液没有完全退色(或不褪色),盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀;
(2)②H2S溶液中通入二氧化硫,二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质与水,反应的化学方程式为:
2H2S+SO2=3S↓+2H2O,体现了二氧化硫的氧化性,故答案为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
③反应后的BaCl2溶液中含有亚硫酸,亚硫酸被氯水氧化物硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡,亚硫酸与氨水溶液反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡,故都产生白色沉淀,故答案为:BaSO4;BaSO3。
【点睛】
本题的易错点为(2)③,要注意氯水能够将二氧化硫氧化生成硫酸,因此滴加氯水的溶液中得到的沉淀为硫酸钡。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.以石油化工的一种产品A(乙烯)为主要原料合成一种具有果香味的物质E的生产流程如下:
(1)步骤①的化学方程式_______________________,反应类型________________。
步骤②的化学方程式_______________________,反应类型________________。
(2)某同学欲用上图装置制备物质E,回答以下问题:
①试管A发生反应的化学方程式___________________________________。
②试管B中的试剂是______________________;分离出乙酸乙酯的实验操作是________________(填操作名称),用到的主要玻璃仪器为____________________。
③插入右边试管的导管接有一个球状物,其作用为_______________________。
(3)为了制备重要的有机原料——氯乙烷(CH3-CH2Cl),下面是两位同学设计的方案。
甲同学:选乙烷和适量氯气在光照条件下制备,原理是:
CH3-CH3+Cl2CH3-CH2Cl+HCl。
乙同学:选乙烯和适量氯化氢在一定条件下制备,原理是:CH2=CH2+HCl → CH3-CH2Cl。
你认为上述两位同学的方案中,合理的是____,简述你的理由:__________________。
【答案】22232Δ
CH =CH +H O CH CH OH −−−→催化剂 加成反应 Cu 32232Δ
2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O −−→ 氧化反应 3323232ΔCH COOH+CH CH OH CH COOCH CH +H O 浓硫酸
饱和碳酸钠溶液 分液 分液漏
斗 防止溶液倒吸 乙同学的方案 由于烷烃的取代反应是分步进行的,反应很难停留在某一步,所以得到产物往往是混合物;而用乙烯与HCl 反应只有一种加成反应,所以可以得到相对纯净的产物
【解析】
【分析】
A 为乙烯,与水发生加成反应生成乙醇,
B 为乙醇,乙醇氧化生成
C ,C 氧化生成
D ,故C 为乙醛、D 是乙酸,乙酸与乙醇生成具有果香味的物质
E ,E 为乙酸乙酯。
【详解】
(1)反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应的方程式为:
22232Δ
CH =CH +H O CH CH OH −−−→催化剂;反应②为乙醇催化氧化生成乙醛,反应的方程式为:Cu 32232Δ
2CH CH OH+O 2CH CHO+2H O −−→; (2)①乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为3323232ΔCH COOH+CH CH OH CH COOCH CH +H O 浓硫酸
;
②由于乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小,碳酸钠溶液能够与乙酸反应,还能够溶解乙醇,所以通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯;乙酸乙酯不溶于水,所以混合液会分层,乙酸乙酯在上层,可以分液操作分离出乙酸乙酯,使用的主要玻璃仪器为分液漏斗;
③吸收乙酸乙酯时容易发生倒吸现象,球形导管可以防止溶液倒吸;
(3)烷烃的取代反应是分步进行的,反应很难停留在某一步,所以得到的产物往往是混合物;乙烯与HCl 反应只有一种加成产物,所以乙同学的方案更合理。
【点睛】
本题考查了有机物的推断、乙酸乙酯的制备、化学实验方案的评价等知识,注意掌握常见有机物结构与性质、乙酸乙酯的制取方法及实验操作方法,明确化学实验方案的评价方法和评价角度等。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.已知A 是常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质,A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 均为有机物,他们之间有如图转化关系,请回答下列问题:
(1)写出A中官能团的名称:A________ , B中官能团的电子式B________ 。
(2)在F的同系物中最简单的有机物的空间构型为________ 。
(3)写出与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体中一氯代物种类最少的物质的结构简式:
___________________________________________ 。
(4)写出下列编号对应反应的化学方程式,并注明反应类型:
④_____________________________ ,________ 反应;
⑦_____________________________ ,________ 反应。
【答案】碳碳双键正四面体C(CH3)4CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O 取代反应或酯化反应CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl 加成反应
【解析】
【分析】
A是常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质,则A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇氧化生成C为乙醛,乙醛继续氧化生成D为乙酸,或B直接被酸性高锰酸钾氧化生成D为乙酸,另A与氯化氢发生加成反应生成G为氯乙烷,根据A、F、G的反应条件可知,F应该是A与氢气发生加成反应生成的乙烷,乙烷在光照条件下与氯气反应生成的其中一种产物氯乙烷G。
B与D发生酸化反应生成的E为乙酸乙酯。
【详解】
(1)A是乙烯,官能团的名称为碳碳双键;B为乙醇,官能团为羟基,其电子式为:;
(2)在乙烷的同系物中最简单的有机物甲烷空间构型为正四面体;
(3)与乙烷互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体中一氯代物种类最少的物质的结构简式为:
C(CH3)4;
(4)反应的化学方程式拉反应类型分别为:④CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,取代反应或酯化反应;⑦CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl,加成反应。