陕西省宝鸡市2019-2020学年化学高一下期末达标检测模拟试题含解析
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陕西省宝鸡市2019-2020学年化学高一下期末达标检测模拟试题
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.在理论上可设计成原电池的化学反应是( )
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3+10H2O(l) ΔH>0
C.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
D.Mg3N2(s)+6H2O(l)=3Mg(OH)2(s)+2NH3(g) ΔH<0
【答案】C
【解析】
【分析】
根据可设计成原电池的化学反应是自发进行的氧化还原反应进行分析。
【详解】
A. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0不能自发进行,所以不能设计成原电池的反应,故A不符合题意;
B. Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3+10H2O(l) ΔH>0是非氧化还原,所以不能设计成原电池的反应,故B不符合题意;
C. CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0可以自发进行的氧化还原反应,可以设计成原电池反应;故C正确;
D. Mg3N2(s)+6H2O(l)=3Mg(OH)2(s)+2NH3(g) ΔH<0是非氧化还原,所以不能设计成原电池的反应,故D不符合题意;
所以本题答案:C。
【点睛】
依据原电池构成原理进行判断。
构成原电池的原理是能自发进行的氧化还原反应。
2.下列物质不能通过化合反应制得的是( )
A.Fe(OH)3B.Fe(OH)2C.CaSiO3D.FeCl3
【答案】B
【解析】分析:A.可由氢氧化亚铁、氧气和水反应生成;
B.不能由化合反应生成;
C.可由氧化钙、二氧化硅反应生成;
D.可由氯亚铁、氯气反应生成。
详解:A.氢氧化亚铁和氧气、水发生化合反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe (OH)3,A错误;
B.氢氧化亚铁不能由化合反应生成,B正确;
C.氧化钙、二氧化硅发生化合反应生成硅酸钙,方程式为:CaO+SiO2CaSiO3,C错误;
D.氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,化学方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,D错误;
答案选B。
点睛:本题考查了元素化合物知识,明确物质的性质及化合反应的概念是解题的关键,A为易错选项,注意注意相关基础知识的积累。
3.最近日本科学家确认世界还存在着另一种“分子足球”N60,它与C60分子结构相似。
N60在高温或撞击后
会释放出巨大能量。
下列对N60的说法不正确
...的是( )
A.N60和14N都是氮的同位素B.N60和N2都是氮的同素异形体
C.N60中氮原子之间由共价键结合D.N60的摩尔质量为840g/mol
【答案】A
【解析】A.N60为单质,14N为原子,二者不是同位素关系,故A错误;B.N60和N2都是单质,且均只含N元素,则均为氮的同素异形体,故B正确;C.只有一种非金属元素,可知N60中氮原子之间由共价键结合,故C正确;D.N60的相对原子质量为840,则摩尔质量为840g/mol,故D正确;答案为A。
4.下面实验操作不能实现实验目的的是()
A.鸡蛋白溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,加入水后沉淀溶解
B.用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和果糖溶液
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并且加热,观察现象,判断淀粉的水解的产物中是否含有葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】
A.鸡蛋白溶液中,加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出,该反应称为盐析,为可逆变化,再加入水后沉淀溶解,该操作能够达到实验目的,A正确;
B.葡萄糖中含有醛基,为还原性糖,而果糖为非还原性糖,可用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和果糖溶液,能够达到实验目的,B正确;
C.乙酸和碳酸钠反应产生气体,乙醇和碳酸钠溶液互溶,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液中,乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别,该操作能够达到实验目的,C正确;
D.取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,必须先加入氢氧化钠溶液中和原溶液中的硫酸,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并且加热,观察现象,判断淀粉的水解的产物中是否含有葡萄糖,,该操作中必须在碱性环境下进行,否则无法达到实验目的,D错误;
答案选D。
【点睛】
本题考查了有机物结构与性质、常见物质的检验与鉴别、化学实验鉴别操作方法判断,注意掌握常见有机
物结构与性质,明确物质检验与鉴别的正确操作方法,注意干扰物质的排除。
5.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是:
A.和互为同分异构体
B.15g甲基(﹣CH3)含有的电子数是9N A
C.7.8g苯中含有的碳碳双键数为0.3N A
D.标准状况下,2.24 L CCl4中的原子总数为0.5N A
【答案】B
【解析】
【详解】
A. 和的结构相同,是同一种物质,故A错误;B.甲基是甲烷失去一个H原子后剩
余的部分,所以一个甲基中的电子数是9,15g甲基的物质的量是1mol,则1mol甲基(一CH3)所含的电子数应为9N A,故B正确;C、7.8g苯的物质的量为0.1mol,苯中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键,不存在碳碳双键,故C错误;D、标况下,四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故D错误;故选B。
6.X、Y、Z、W、Q属于周期表前20号主族元素,且原子序数依次增大。
X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y是地壳中含量最多的金属元素,Z和X位于同一主族,Q是第19号元素。
下列说法正确的是
A.自然界中由X元素形成的单质只有一种
B.原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(Q)
C.简单气态氢化物的热稳定性:Z>W
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Q
【答案】B
【解析】
【分析】
由X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍可知,X为O元素;由Y是地壳中含量最多的金属元素可知,Y为Al元素;由X、Y、Z、W、Q属于周期表前20号主族元素,且原子序数依次增大,Z和X位于同一主族可知,Z为S元素;由Q是第19号元素可知,Q为K元素。
【详解】
A项、自然界中由氧元素形成的单质有氧气和臭氧,故A错误;
B项、同主族元素从上到下,原子半径依次增大,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径
由小到大的顺序为r(O)<r(S)<r(Al)<r(K),故B正确;
C项、元素非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,氧元素非金属性强于硫元素,则水的稳定性强于硫化氢,故C错误;
D项、元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,钾元素金属性强于铝元素,则氢氧化钾的碱性强于氢氧化铝,故D错误;
【点睛】
由X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍确定X为氧元素是推断的突破口。
7.X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素,其原子半径随原子序数的变化关系如图所示。
已知X的原子半径在所有原子中最小;Y的一种核素的质量数为15,中子数为8;W的最高价氧化物的水化物在含
氧酸中酸性最强。
下列说法不正确
...的是()
A.X元素有多种核素
B.X与Y可形成YX3型共价化合物
C.Y元素的电负性一定小于Z元素
D.W元素的单质有强氧化性,它不可能与水发生氧化还原反应
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素,X的原子半径在所有原子中最小,X为H元素;Y的一种核素的质量数为15,中子数为8,Y的质子数为15-8=7,Y是N元素;W的最高价氧化物的水化物在含氧酸中酸性最强,W为Cl元素,其原子半径随原子序数的变化关系如图所示,Z为O或F。
A. H元素有氕、氘、氚多种核素,故A正确;B. X与Y可形成YX3型共价化合物,即形成NH3,故B正确;C. N元素的电负性一定小于O或F元素,故C正确;D. 氯元素的单质有强氧化性,它可与水发生氧化还原反应,生成盐酸和次氯酸,故D错误,故选D。
8.下列关于化学键和化合物的说法中正确的是()
A.Na2O2、NaOH、CaCl2三种化合物含有相同的化学键
B.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D.HCl、H2S溶于水时只破坏了共价键
【答案】D
【解析】
【详解】
A.Na2O2中含有离子键和非极性共价键,NaOH中含有离子键和极性共价键,CaCl2只含有离子键,三种化合物含有的化学键不相同,故A错误;
B.金属和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝是共价化合物,故B错误;
C.非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如铵盐是离子化合物,故C错误;
D.HCl、H2S都是共价化合物,溶于水时破坏了极性共价键,故D正确;
故选D。
【点睛】
本题的易错点为A,要注意CaCl2只含有离子键,2个氯离子间不存在共价键。
9.下列由实验得出的结论正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【详解】
A.乙烯含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色透明,故A正确;
B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,只有羟基可与钠反应,但乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈,说明乙醇-OH中H的活性比水中的H的活性弱,故B错误;
C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸能够与碳酸钙反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性大于碳酸,故C错误;
D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,故D错误;
答案选A。
【点睛】
本题的易错点为D,要注意卤代烃均难溶于水,属于非电解质,不能电离。
10.把1 molCO2和3 molH2通入1 L的密闭容器中,在某温度下发生反应:CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.0 kJ·mol-1。
测得 CO2和CH3OH 的浓度随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.3 min 时,V正=V 逆
B.0~10 min内,H2的平均反应速率为2. 25 mol • L-l• min-1
C.该温度下,反应的平衡常数K=5.3
D.若升高温度,则CO2的转化率大于75%
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、交点后二氧化碳的浓度减小减小、甲醇的浓度继续增大,反应向正反应进行,未达平衡,A错误;
B、从反应开始到平衡,CO2的平均速率v(CO2)=△c/△t=(1−0.25)mol/L÷10min=0.075mol/(L•min),v(H2)=3v(CO2)=3×0.075mol/(L•min)=0.225 mol•L-1•min-1,B错误;
C、根据方程式可知
CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)
开始(mol/L):1 3 0 0
变化(mol/L):0.75 2.25 0.75 0.75
平衡(mol/L):0.25 0.75 0.75 0.75
平衡常数k=(0.75×0.75)/(0.25×0.753)=16/3≈5.3,C正确;
D、原温度下CO2的平衡转化率为75%,因正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,CO2的平衡转化率减小,应小于75%,D错误;答案选C。
11.下列说法不正确
...的是
A.光导纤维的主要成分是晶体硅
B.镁可用于制造信号弹和焰火
C.氢氧化铁胶体能用于净水
D.二氧化碳不可用于漂白纸浆
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 光导纤维的主要材料是二氧化硅,不是晶体硅,A错误;
B. 镁在空气中点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成氧化镁白色固体,镁是制造信号弹和焰火的原料,B正确;
C. 氢氧化铁胶体具有较大的表面积,吸附能力强,能吸附水中悬浮的杂质,达到净水的目的,C正确;
D. 二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,二氧化碳没有漂白性,不可用于漂白纸浆,D正确;
故选A。
12.下列物质,都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是
①C2H5OH②CH3COOH(aq)③NaOH(aq)
A.①>②>③B.②>①>③C.③>①>②D.②>③>①
【答案】D
【解析】
【分析】
羟基中H原子活泼性的顺序为:羧酸>水>醇。
【详解】
乙醇中的羟基能和钠反应生成氢气,醋酸中的羧基能和金属钠反应放氢气,氢氧化钠溶液中的水可以和金属钠反应产生氢气,羟基中H原子活泼性越强,与Na反应放出H2的速率越快,羟基中H原子活泼性的顺序为:羧酸>水>醇,则产生H2的速率排列顺序为②>③>①,故选D。
【点睛】
本题考查羟基的活泼性,注意明确反应速率的快慢与分子中羟基的活泼性的关系是解答本题的关键。
13.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,X2-和Y3+具有相同的电子层结构,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列相关说法错误的是A.简单氢化物的稳定性:W<X B.单核阴离子还原性:Z>X
C.电解Y的熔融氯化物可制备Y单质D.WZ2分子中只存在共价键
【答案】C
【解析】
【分析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,则W 为C元素;X2-和Y3+具有相同的电子层结构,则X是O元素、Y是Al元素;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则Z是S元素。
【详解】
A项、元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性O元素强于C元素,则简单氢化物的稳
定性:CH4<H2O,故A正确;
B项、非金属单质的氧化性越强,单核阴离子还原性越弱,氧气的氧化性强于硫单质,则单核阴离子还原性:S2—>O2—,故B正确;
C项、电解熔融的氧化铝可制备Al单质,熔融的氯化铝不导电,故C错误;
D项、CS2为共价化合物,分子中只存在共价键,故D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查元素周期律的应用,注意依据题给信息正确推断元素的种类,注意元素及其化合物的性质分析为解答该题的关键。
14.某元素一种原子的质量数为A,其阴离子X n-核外有x个电子,mg这种原子的原子核内中子的物质的量为
A.mol B.mol
C.mol D.mol
【答案】A
【解析】
元素原子的质量数为A,mg这种元素的原子,其物质的量为m
A
mol,阴离子X n-核外有x个电子,则质子
数为x-n,原子核内中子数为A-(x-n)=A-x+n,则mg这种元素的原子核内中子数为m
A
mol×(A-x+n)
=
()
m A x n
A
-+
mol,答案选A。
15.下列关于的说法正确的是( )
A.原子核内含有2个中子B.原子核内含有3个质子
C.原子核外有3个电子D.和是两种不同的核素
【答案】D
【解析】A。
原子核内中子数为3-2=1,故A错误;B、代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子,故B错误;C、原子核外电子数等于质子数,均为2,故C错误;D、和
的质子数相同而中子数不同,是两种不同的核素,故D正确;故选D。
点睛:原子表示法中元素符号左上角表示质量数左下角为质子数;原子核内质量数=中子数+质子数;原子核外电子数=核内质子数;不同的核素是质子数不同或质子数相同、中子数不同的原子。
16.下列说法正确的是
A.相对分子质量相同、但结构不同的两种烃一定互为同分异构体
B.有机物和无机物之间不可能出现同分异构体
C.最简式相同的有机物不一定互为同系物
D.碳原子数小于10且一氯代物只有一种的的烷烃共有3种
【答案】C
【解析】
【详解】
A.相对分子质量相等的两种烃的分子式不一定相同,如C10H8和C9H20,不是同分异构体,故A错误;B.有机物与无机物之间也可出现同分异构体,如尿素[CO(NH2)2]和氰酸铵[NH4CNO],故B错误;
C.同系物分子组成相差一个或若干个CH2原子团,最简式相同的有机物不一定互为同系物,如HCHO与CH3COOH,故C正确;
D.烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,总共有4种,故D错误;
答案选C。
【点睛】
本题的易错点为C,要注意同系物概念的理解;难点为D,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,可以由甲烷和乙烷为基本结构分析判断。
17.下列反应属于吸热反应的是
A.木炭在氧气中的燃烧反应B.生石灰与水的反应
C.氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
【答案】D
【解析】
【详解】
A.木炭在氧气中的燃烧反应是放热反应,A不符合题意;
B.生石灰与水反应产生Ca(OH)2,该反应是放热反应,B不符合题意;
C.氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应是放热反应,C不符合题意;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应生成氯化钡、氨气和水,该反应是吸热反应,D符合题意;
故合理选项是D。
18.下列属于碱性氧化物的是()
A.CO2B.NaCl C.Na2O D.Mg(OH)2
【答案】C
【解析】A.二氧化碳和碱反应生成盐和水,故是酸性氧化物,故A错误;B. NaCl电离出金属阳离子和
酸根阴离子,属于盐,故B错误;C.Na2O和酸反应生成盐和水属于碱性氧化物,故C正确;D、Mg(OH)2电离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱,故D错误;故选C。
点睛:把握物质的组成、碱性氧化物的判断等为解答的关键。
能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物,一般为金属氧化物,但某些金属氧化物(Mn2O7、Al2O3)不是碱性氧化物。
19.在一定温度时,将1mol A和2mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g),经5min后,测得容器内B的浓度减少了0.2mol·L-1。
则下列叙述不正确的是()A.在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol·(L·min)-1
B.在5min时,容器内D的浓度为0.2mol·L-1
C.该可逆反应随反应的进行,容器内压强逐渐增大
D.5min时容器内气体总的物质的量为3mol
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据公式υ(B)=
()
c B
t
n
n
=
0.2mol/L
5min
=0.04mol·(L·min)-1,又同一条件下不同物质表示的化学反应
速率之比等于化学计量数之比,则υ(C)=1
2
υ(B)=0.02mol·(L·min)-1,A正确;
B. 经5min后,测得容器内B的浓度减少了0.2mol·L-1,D的浓度增加了0.2mol/L,则在5min时c(D)=0.2mol·L-1,B正确;
C.该反应为气体物质的量增加的反应,随反应的进行,容器内压强增大,C正确;
D.5min内,Δn(B)=0.2mol·L-1×5 L=1mol,则Δn(C)=0.5mol,Δn(D)=1mol,容器内气体的物质的量为2mol-1mol+0.5mol+1mol=2.5mol,D错误;
答案选D。
20.与元素在周期表中的位置肯定无关的是()
A.元素的原子序数B.原子的核电荷数C.原子的质子数D.原子核内的中子数
【答案】D
【解析】分析:元素周期表分为7个横行,即7个周期和18个纵行,其中7个主族、7个副族、1个Ⅷ族和1个0族,结合周期和族的含义解答。
详解:把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排成一横行,共有7个横行。
把不同横行中最外层电子数相同的元素按原子序数递增的顺序从上到下排成一纵行,共有18纵行。
因此与元素在周期表中的位置有关的是元素的原子序数,又因为原子序数=核电荷数=质子数,所以原子的核电荷数和原子的质子数也与元素在周期表中的位置有关,肯定无关的是原子核内的中子数。
答案选D。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。
将0.2mol有机化合物A与标准状况下17.92L氧气混合点燃,两者刚好反应,只得到三种产物:CO、CO2和H2O。
将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中,浓硫酸增重14.4克,碱石灰增重17.6克。
剩余气体通过足量灼热氧化铜,测得固体质量减少6.4g,试分析:
(1)有机化合物A的分子式(要求写出推理过程)___________________
(2)若有机化合物A能与碳酸氢钠溶液反成产生气体,请写出A所有可能的的结构简式。
____________【答案】C4H8O2CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH
【解析】(1)标况下17.92L氧气的物质的量为:n(O2)=
17.92
22.4/
L
L mol
=0.8mol;浓硫酸增重的为水的质量,
14.4gH2O的物质的量为:14.4
18/g
g mol
=0.8mol;其中的n(H)=0.8mol×2=1.6mol,有机物燃烧生成的二氧化
碳的物质的量为:
17.6
44/
g
g mol
=0.4mol;剩余气体通过足量灼热氧化铜,测得固体质量减少6.4g,减少的
质量为氧化铜含有的氧原子的质量,氧化铜含有的氧原子的物质的量=
6.4
16/
g
g mol
=0.4mol,与反应生成
的一氧化碳的物质的量相等,即有机物燃烧生成的一氧化碳的物质的量为0.4mol,其中的n(C)=0.4mol,有机物含氧原子的物质的量为:
n(H2O)+n(CO)+2n(CO2)-2n(O2)=0.8mol+0.4mol+0.4mol×2-0.8mol×2=0.4mol,所以n(有机):n(C):n(H):n(O)=0.2:(0.4+0.4):1.6:0.4=1:4:8:2,因此化学式为C4H8O2,答:该有机物分子式为C4H8O2;(2)若有机化合物A能与碳酸氢钠反应放出气体,则分子中含有羧基,则A的结构简式为CH3 CH2 CH2COOH 或(CH3)2CHCOOH,答:A所有可能的的结构简式CH3 CH2 CH2COOH或(CH3)2CHCOOH。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下所示:
第一步:CH3CH2OH CH2=CH2+H2O;
第二步:乙烯与溴水反应得到1,2-二溴乙烷。
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在140 ℃下脱水生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3)。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示(部分装置未画出):
有关数据列表如下:
请回答下列问题:
(1)写出乙烯与溴水反应的化学方程式:___________________________________。
(2)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,其最主要目的是___________(填字母代号)。
a.引发反应b.加快反应速率
c.防止乙醇挥发d.减少副产物乙醚生成
(3)装置B的作用是__________________。
(4)在装置C中应加入_________(填字母代号),其目的是吸收反应中可能生成的SO2、CO2气体。
a.水b.浓硫酸
c.氢氧化钠溶液d.饱和碳酸氢钠溶液
(5)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在__________(填“上”或“下”)层。
(6)若产物中有少量未反应的Br2,最好用________(填字母代号)洗涤除去。
a.水b.氢氧化钠溶液c.碘化钠溶液d.乙醇
(7)若产物中有少量副产物乙醚,可用__________的方法除去。
(8)判断该制备反应已经结束的最简单方法是___________________________。
【答案】CH2=CH2+Br2―→CH2BrCH2Br d安全瓶的作用c下b蒸馏溴的颜色完全褪去
【解析】
分析:(1)根据乙烯的加成反应书写;
(2)根据乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下加热到140度发生副反应生成乙醚分析解答;
(3)从防止气体压强突然增大角度分析解答;
(4)根据二氧化硫、二氧化碳的性质分析解答;
(5)根据1,2-二溴乙烷密度大于水,不溶于水分析解答;
(6)根据溴的性质类似与氯气,分析解答;
(7)依据乙醚与1,2-二溴乙互溶,二者熔沸点不同选择分离方法;
(8)根据溴水为橙黄色,如果完全反应,则D溶液中不存在溴分析解答。
详解:(1)乙烯与溴水发生加成反应,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(2)乙醇在浓硫酸做催化剂、脱水剂条件下加热到140度发生副反应生成乙醚,所以要制备乙烯应尽可能快地把反应温度提高到170℃,减少副产物乙醚的生成,故答案为d;
(3)装置B的长玻璃管可以平衡装置中的压强,起安全瓶的作用,故答案为安全瓶;
(4)浓硫酸具有脱水性,强氧化性,能够与乙醇脱水生成的碳发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳气体,二者为酸性氧化物能够与碱液反应,为除去乙烯中的二氧化硫、二氧化碳气,应选择碱性溶液;a.二氧化碳水溶性较小,吸收不充分,故a不选;b.二氧化碳、二氧化硫与浓硫酸不反应,不能用浓硫酸吸收,故b不选;c.二氧化硫、二氧化碳气为酸性氧化物,能够与氢氧化钠溶液反应而被吸收,故c选;d.碳酸氢钠不能吸收二氧化碳,故d不选;故选c;
(5)1,2-二溴乙烷密度大于水,不溶于水,所以:将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层;故答案为下;
(6)a.溴更易溶于1,2-二溴乙烷,用水无法除去溴,故a不选;b.常温下Br2和氢氧化钠发生反应:
2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,再分液除去,但1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液、加热条件下容易发生水解反应,低温下,可用氢氧化钠出去溴杂质,故b选;c.NaI与溴反应生成碘,碘与1,2-二溴乙烷互溶,不能分离,故c不选;d.酒精与1,2-二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d不选;故选b;
(7)乙醚与1,2-二溴乙互溶,二者熔沸点不同选择,应用蒸馏的方法分离二者;故答案为蒸馏;
(8)溴水为橙黄色,如果完全反应生成的1,2-二溴乙烷无色,所以可以通过观察D中溴水是否完全褪色判断制备反应已经结束;故答案为D中溴水完全褪色。
点睛:本题考查有机物合成实验,主要考查了乙醇制备1,2-二溴乙烷,涉及制备原理、物质的分离提纯、实验条件控制、对操作分析评价等。
解答本题需要注意1,2-二溴乙烷密度大于水且难溶于水,能够在碱性溶液中水解,在碱的醇溶液中发生消去反应。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.下表是元素周期表简化后的一部分,请用标出的元素以及对应的物质
............回答有关问题:
(1)写出由①和③两种元素组成的不带电的两种物质的化学式:________、_______;
(2)①~⑩号元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的酸的化学式为:_______;
(3)⑩的最高价氧化物对应的水化物与⑧的最高价氧化物在加热的条件下生成盐和水的化学方程式为:___________________________________________________________;
(4)将⑤的单质通入④的常规氢化物中,反应剧烈,对应的化学方程式为:________;
(5)相同条件下⑤⑥⑦⑧四种元素的原子半径由大到小的顺序是:________________。
【答案】NH3N2H4HClO4Ca(OH)2+ SiO2CaSiO3 + H2O2F2+2H2O=4HF+O2
r(Na)>r(Al)>r(Si)>r(F)
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置可知,①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为O元素、⑤为F元素、⑥为Na元素、⑦为Al元素、⑧为Si元素、⑨为Cl元素、⑩为Ca元素。
【详解】
(1)①为H元素、③为N元素,H元素和N元素可以组成的分子为NH3;N2H4;
(2)10种元素中Cl元素最高价氧化物对应的水化物HClO4的酸性最强,故答案为HClO4;
(3)⑩的最高价氧化物对应的水化物为Ca(OH)2,⑧的最高价氧化物为SiO2,Ca(OH)2与SiO2在加热的条件下生成硅酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+ SiO2CaSiO3 + H2O,故答案为Ca(OH)
+ SiO2CaSiO3 + H2O;
2
(4)④为O元素、⑤为F元素,F2与H2O发生置换反应生成HF和O2,反应的化学方程式为2F2+2H2O=4HF+O2,故答案为2F2+2H2O=4HF+O2;
(5)⑤为F元素、⑥为Na元素、⑦为Al元素、⑧为Si元素,同周期元素从左到右,原子半径减小,同主族元素自上而下,原子半径增大,则原子半径的大小顺序为r(Na)>r(Al)>r(Si)>r(F),故答案为
r(Na)>r(Al)>r(Si)>r(F)。
【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律,注意对元素周期表的整体把握,注意位置、结构、性质的相互关系是解答关键。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.短周期五种元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。
A、B、C的单质在常温下都呈气态,C原子最外层电子数是电子层数的3倍,C和E位于同主族。
1 mol DA x与足量的A2C反应生成44.8 L(标准状况)G气体。
A、B的单质依次为G、T,在密闭容器中充入一定量的G、T,一定条件下发生反应G+T→W(未配平),测得各物质的浓度如表所示。
物质T G W
10 min时,c/(mol/L) 0.5 0.8 0.2。