高中化学第章官能团与有机化学反应烃的衍生物第三节醛和酮糖类时导学案鲁科选修
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第2课时 醛和酮的化学性质
(氧化反应和还原反应)
【自学引导】
一、氧化反应
定义(见课本P51):有机化学中,通常将有化合物分子中_________________________的反应称为氧化反应。
氧化反应中,常见的氧化剂有________________________等。
(以乙醛为例完成下列方程式)
1.被O 2氧化:____________________________________________________________
2.与银氨溶液(银镜反应):_________________________________________________ (巧记银镜反应:生成羧酸铵,还有一水二银三个氨。
) (补充)甲醛与银氨溶液反应:HCHO+4[Ag(NH 3)2]OH →(NH 4)2CO 3+4Ag ↓+6NH 3+2H 2O 现象:在试管壁产生_________ 应用:用于______________
3.与新制Cu(OH)2悬浊液反应:____________ __________________________________ 现象:产生_________色沉淀 应用:用于___________
4.醛类物质使酸性KMnO4溶液褪色
5.醛类物质使溴水褪色
二、还原反应
定义(见课本P51):有机化学中,通常将有化合物分子中_________________________的反应称为氧化反应。
氧化反应中,常见的氧化剂有________________________等。
醛和酮都可以与氢气反应,被还原为相应的醇。
RCHO +H 2――→催化剂____________;
乙醛与氢气反应:_____________________________________________
丙酮与氢气反应:_____________________________________________
【自学检测】
1.下列物质中不能发生银镜反应的是(
)
2.乙醛蒸气跟氢气的混合物,通过灼热的镍催化剂时可发生反应生成乙醇,此反应属于
( )
A .取代反应
B .消去反应
C .氧化反应
D .还原反应
Δ
3.下列反应中,属于氧化反应的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.不能由醛或酮加氢还原制得的醇是( )
A.CH3CH2OH B.CH3CH2CH(OH)CH3
C.(CH3)3CCH2OH D.(CH3)3COH
5.⑴醛与银氨溶液反应注意事项:
1.试管必修洁净,洗涤时应先用热的溶液洗涤,再用蒸馏水洗涤。
2.银氨溶液应现用现配,不可久置。
配制时向AgNO3溶液中滴加2%的稀氨水,直到
为止。
3.反应条件为加热,控制温度在,不能用酒精灯直接加热。
4.试管在加热过程中,不可震荡。
5.反应结束后,应及时清洗试管。
清洗时应选择溶液做洗涤液。
⑵醛与新制C u(O H)2溶液反应注意事项:
1.所用C u(O H)2溶液必须是新制的,在制备C u(O H)2溶液时,溶液必须明显过量。
2.加热时,应该用加热,才能有明显现象产生。
3.加热时间不能过久,否则将出现黑色沉淀,原因是。
【互动探究】
思考并回答下列问题:
(1)下列关于丙烯醛(CH2=CH—CHO)的叙述不正确的是________。
A.可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
B.与足量的H2加成生成1丙醇
C.能发生银镜反应
D.与丙酮互为同分异构体
(2)丙烯醛能发生的反应有________。
①加成②消去③取代④氧化⑤还原⑥银镜⑦加聚
A.①③⑤⑦B.②④⑥
C.①④⑤⑥⑦D.③④⑤⑥
⑶检验丙烯醛中的醛基的方法有哪些?
⑷能发生银镜反应,能与新制C u(O H)2溶液反应的有机物一定是醛类吗?
【课堂检测】
1.下列反应中属于有机物被还原的是( )
A.乙醛发生银镜反应
B.新制Cu(OH)2悬浊液与乙醛反应
C.乙醛加氢制乙醇
D.乙醛制乙酸
2.以下是设计的区别醛和酮的几种方案,请判断其中无法实现该目的的是( )
A.一定条件下通入H2
B.加银氨溶液
C.与新制Cu(OH)2悬浊液反应
D.与酸性KMnO4溶液反应
3.某同学做乙醛的氧化实验,其过程为取5 mL 1 mol·L-1的CuSO4溶液加入盛有2 mL 1 mol·L -1 NaOH溶液的试管中,振荡使之混合,再滴入0.5 mL 4%的乙醛溶液,加热至沸腾,未出现砖红色沉淀,其原因可能是( )
A.乙醛的量不足 B.烧碱的量不足
C.硫酸铜的量不足 D.加热时间短
4.CH3CH(CH3)CH2OH是某有机化合物的加氢还原产物,该有机化合物可能是( )
A.丙酮同系物
B.丙醛的同分异构体
C.CH2===C(CH3)CH2OH
D.CH3CH2COCH3
【当堂训练】
1.下列反应中不属于氧化反应的是( )
A.CH3CHO+2Ag(NH3)2OH―→2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O
B .CH 3CHO +2Cu(OH)2―→CH 3COOH +Cu 2O ↓+2H 2O
C .2C 2H 5OH ――→浓H 2SO 4
△
CH 3CH 2—O —CH 2CH 3+H 2O D .2CH 3CHO +O 2――→催化剂2CH 3COOH
2.下列有关银镜反应实验的说法正确的是( )
A .实验前试管先用热的烧碱溶液洗涤,再用蒸馏水洗涤
B .向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液
C .可采用水浴加热,也可直接加热
D .可用浓盐酸洗去银镜
3.橙花醛是一种香料,结构简式为:(CH 3)2C=CHCH 2CH 2C(CH 3)=CHCHO ,下列说法中正确的是
( )
A .橙花醛不可以与溴发生加成反应
B .橙花醛可以发生银镜反应
C .1 mol 橙花醛最多可以与2 mol H 2发生加成反应
D .橙花醛是乙烯的同系物
4. 已知柠檬醛的结构简式为
根据已有知识判断下列说法不正确的是
A .它可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B .它可与银氨溶液反应生成银镜
C .它可使溴水褪色
D .它被催化加氢的最后产物的结构简式是C 10H 20O
5.(选做题)向2.9 g 某饱和一元醛中加入足量银氨溶液,在一定条件下充分反应后析出10.8 g 银,该醛是( )
A .HCHO
B .CH 3CHO
C .CH 3CH 2CHO
D .CH 3CH(CH 3)CHO
6.完成下列化学方程式:
①丙醛与银氨溶液________________________________________________________ ②丙醛与新制Cu(OH)2悬浊液_______________________________________________ ③丙醛与氢气____________________________________________________________ ④甲醛与银氨溶液________________________________________________________ ⑤苯甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液_____________________________________________
⑥苯甲醛与氢气__________________________________________________________
【课后拓展】
1.在2HCHO+NaOH(浓)―→HCOONa+CH3OH中,HCHO(甲醛)( )
A.仅被氧化 B.未被氧化,未被还原
C.仅被还原 D.既被氧化,又被还原
2.下列操作不合适的是( )
A.银镜反应采用水浴加热
B.用通过盛溴水的洗气瓶的方法除去甲烷气体中含有的CH2===CH2杂质
C.在乙醛还原新制Cu(OH)2悬浊液的实验中,制Cu(OH)2悬浊液时应保持NaOH过量,可直接加热
D.配制银氨溶液时,将AgNO3溶液滴入氨水中
3.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如下所示:
关于茉莉醛的下列叙述错误的是( )
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.能被高锰酸钾酸性溶液氧化
C.在一定条件下能与溴发生取代反应
D.不能与氢溴酸发生加成反应
4.甜橙是人们生活中非常喜爱的水果,从甜橙的芳香油中可分离得到化合物A,其结构如图。
现有试剂:①KMnO4酸性溶液;②H2/Ni;③[Ag(NH3)2]OH;④溴水;⑤新制Cu(OH)2,与该化合物中所有官能团都发生反应的试剂有( )
A.①②④B.②③⑤
C.③④⑤D.①③④
5.(选做题)某3 g醛和足量的银氨溶液反应,结果析出43.2 g Ag,则该醛为( ) A.甲醛 B.乙醛 C.丙醛 D.丁醛
6.分子式为C3H7Br的有机化合物甲在适宜条件下发生一系列转化:
若B能发生银镜反应,试回答下列问题:
(1)确定有机物甲的结构简式是________________。
(2)写出下列物质的官能团名称:A_______ B_______ D_______ 甲_______
(3)用化学方程式表示下列转化过程:
甲→A:_________________________________________________;
甲→D:_________________________________________________;
B→A:__________________________________________________;
B与新制Cu(OH)2浊液的反应:______________________________________________;B与银氨溶液的反应:_____________________________________________________。
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,A,B、C、D的原子序数之和是E的两倍。
下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应的水化物的酸性:B>E
B.原子半径:C>B>A
C.气态氢化物的热稳定性:E>C
D.化合物DC与EC2中化学键类型相同
2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.2 molNO2与水充分反应,转移电子数为N A
B.含0.1molH3PO4的水溶液中PO43-的数目为0.1N A
C.0.5molNa2O2中O-的数目为N A
D.标况下,42g丙烯和丁烯混合物含C数目为3N A
3.A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。
A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等;B的单质分子中有三对共用电子;C、D同主族,且核电荷数之比为1:2。
下列有关说法不正确的是()
A.C、D、E的简单离子半径:D>E>C
B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子
C.由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离
D.分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键
4.用如图示的方法可以保护钢质闸门。
下列说法正确的是()
A.当a、b间用导体连接时,则X应发生氧化反应
B.当a、b间用导体连接时,则X可以是锌或石墨
C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的正极
D.当a、b与外接电源相连时,阴极的电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑
5.N A代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4N A
B.100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1N A
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2N A
6.氮及其化合物的转化过程如下图所示,其中如图为反应①过程中能量变化的曲线图。
下列分析合理的是
A.如图中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线
B.反应①的热化学方程式为:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol
C.在反应②中,若有1.25mol电子发生转移,则参加反应的NH3的体积为5.6L
D.催化剂a、b能提高化学反应①、②的化学反应速率和平衡转化率
7.最近我国科学家研制出一种高分子大规模储能二次电池,其示意图如下所示。
这种电池具有寿命长、安全可靠等优点,下列说法错误的是
A.硫酸水溶液主要作用是增强导电性
B.充电时,电极b接正极
C.d膜是质子交换膜
D.充放电时,a极有
8.酚酞是一种常见的酸碱指示剂,其在酸性条件下结构如图所示,则下列对于酚酞的说法正确的是()
A.在酸性条件下,1mol酚酞可与4molNaOH发生反应
B.在酸性条件下,1mol酚酞可与4molBr2发生反应
C.酸性条件下的酚酞在一定条件下可以发生加聚反应生成高分子化合物
D.酸性条件下的酚酞可以在一定条件下发生加成反应,消去反应和取代反应
9.下列说法正确的是
A.常温下,向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)减小
B.反应N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
C.镀锌铁板是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的
D.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,X的简单氢化物与Z 的氢化物相遇会产生白烟。
下列说法正确的是
A.“白烟”晶体中只含共价键B.四种元素中,Z的原子半径最大
C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的强D.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱
11.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.制备乙酸乙酯
B.配置一定物质的量浓度的NaOH溶液
C .在铁制品表面镀铜
D .制取少量CO2气体
12.下列实验方案中,可以达到实验目的的是
选
项
实验目的实验方案
A 除去苯中混有的苯酚加入适量的溴水充分反应后过滤
B 检验Fe2+溶液中是否含有Fe3+向待测液中滴加几滴铁氰化钾溶液
C
除去粗盐中含有Mg2+、Ca2+、SO42-
的试剂加入顺序向该溶液中先加入NaOH溶液、再加BaCl2溶液,最后加碳酸钠溶液
D 检验SO2中是否含有HCl 将产生的气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液中A.A B.B C.C D.D
13.下面是丁醇的两种同分异构体,其结构简式、沸点及熔点如下表所示:
异丁醇叔丁醇
结构简式
沸点/℃108 82.3
熔点/℃-108 25.5
下列说法不正确
...的是
A.用系统命名法给异丁醇命名为:2-甲基-1-丙醇
B.异丁醇的核磁共振氢谱有三组峰,且面积之比是1∶2∶6
C.用蒸馏的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来
D.两种醇发生消去反应后得到同一种烯烃
14.用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.1 mol甲基(-CH3)所含的电子数为10N A
B.常温常压下,1 mol分子式为C2H6O的有机物中,含有C-O键的数目为N A
C.14g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中,含有的原子总数为3N A
D.标准状况下,22.4L四氯化碳中含有共用电子对的数目为4N A
15.下图为某有机物的结构,下列说法错误的是()
A.该物质的名称为甲基丙烷
B.该模型为球棍模型
C.该分子中所有碳原子均共面
D.一定条件下,可与氯气发生取代反应
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+
③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+
沉淀完全时的pH 3.7 11.1 5.4(>8溶解)9(>9)溶解
(1)实验室用18.4mol·L-1的浓硫酸配制480mL2mol·L-1的硫酸,配制时所用玻璃仪器除烧杯、
玻璃棒和胶头滴管外,还需_______。
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:_______。
(3)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O72-转化为______(填微粒的化学式)。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为M n++nNaR=MR n+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有_____。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:_____。
(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用
0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定待测液,已知:
①滴定时可选为滴定指示剂的是_______(填编号),滴定终点的现象是_______。
A.NaCl B.K2CrO4C.KI D.NaCN
②取某废水25.00ml,滴定终点时消耗AgNO3标准溶液10.00ml,则废水中SCN-的物质的量浓度为_______。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.非索非那定(E)可用于减轻季节性过敏鼻炎引起的症状。
其合成路线如下
(其中R-为)
(1)E中的含氧官能团名称为___________和___________。
(2) X的分子式为C14H l5ON,则X的结构简式为___________。
(3) B→C的反应类型为____________________。
(4) 一定条件下,A可转化为F()。
写出同时满足下列条件的F
的一种同分异构体的结构简式:_________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②能使溴水褪色;③有3种不同化学环境的氢
(5)已知:。
化合物G()是制备非索非那定的一种中间体。
请以为原料制备G,写出相应的合成路线
流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.有机物E的合成路线如图:
已知:
①
②
完成下列填空:
(1)B中官能团的名称为_____.C2H4生成C2H5Br的反应类型为____.
(2)C的分子式为_____.
(3)检验C2H5Br分子中含有溴原子的实验方案为____.
(4)E的结构简式为,D在一定条件下转变为E的过程中还会生成另两种具有五元环结构的副产物,写出这两种副产物结构简式_____.
(5)写出一种满足下列条件的有机物的结构简式_____
①分子式只比E少2个氢原子
②与FeCl3发生显色反应
③分子中含有4种不同化学环境的氢原子.
19.(6分)Ⅰ.羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]具有优良的生物相容性和生物活性,它在口腔保健中具有重要作用,可以防止龋齿等,回答下列问题。
(1)Ca10(PO4)6(OH)2中,元素的电负性按由大到小的顺序依次是___。
(2)上述元素都能形成氢化物,其中PH3与同主族元素N形成的氢化物的键角关系是
PH3___NH3(填“>”或“<”),PO43-离子空间构型是___。
(3)现已合成含钙的全氮阴离子盐,其中阴离子N5-为平面正五边形结构,N原子的杂化类型是___。
(4)碳酸钙的分解温度远高于碳酸镁,其原因是___。
(5)黑磷是磷的一种同素异形体,与石墨烯类似,其晶体结构片段如图1所示:其中最小的环为6元环,每个环平均含有___个P原子。
Ⅱ.钴是人体不可或缺的微量元素之一。
Co、Al、O形成的一种化合物钴蓝晶体结构如图2所示。
(6)基态Co原子的价电子排布式为___。
该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成,
其化学式为___,N A 为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为___ g ·cm -3(列计算式)。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.A 【解析】 【分析】
A 、
B 形成的简单化合物常用作制冷剂,该化合物为氨气,A 为H ,B 为N ;D 原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D 的质子数=2+8+2=12,D 为Mg ;化合物D
C 中两种离子的电子层结构相同,C 为O ;A ,B 、C 、
D 的原子序数之和是
E 的两倍,E 为Si 。
【详解】
A. N 的非金属性强于Si ,最高价氧化物对应的水化物的酸性B >E ,A 正确;
B. 同周期,原子半径随原子序数增大而减小,故原子半径N>O ,即B>C>A ,B 错误;
C. 元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,故气态氢化物的热稳定性C>E ,C 错误;
D. 化合物DC 为MgO ,EC 2为SiO 2,DC 中为离子键,EC 2为共价键,D 错误; 故答案选A 。
【点睛】
日常学习中注意积累相关元素化合物在实际生产生活中的应用,以便更好地解决元素化合物的推断题。
2.D 【解析】 【详解】
A 选项,3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 + NO ,3molNO 2与水反应转移2mol 电子,因此2 molNO 2与水充分反应,转移电子数为
A
4N 3
,故A 错误; B 选项,H 3PO 4是弱酸,弱电解质,因此含0.1molH 3PO 4的水溶液中PO 43-的数目为小于0.1N A ,
故B 错误;
C 选项,0.5molNa 2O 2中含有过氧根离子,数目为0.5N A ,故C 错误;
D 选项,标况下,丙烯和丁烯混合物通式为C n H 2n ,42g 丙烯和丁烯混合物含C 数目
-1
A A -1
42g n N mol =3N 12ng mol
⨯⨯⋅,故D 正确。
综上所述,答案为D 。
【点睛】
过氧化钠中含有钠离子和过氧根离子,离子个数有3个。
3.C 【解析】 【分析】
A 、
B 、
C 、
D 、
E 五种短周期主族元素,原子序数依次增大。
A 元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等,A 为氢元素;B 的单质分子中有三对共用电子,B 为氮元素;C 、D 同主族,且核电荷数之比为1︰2,C 为氧元素,D 为硫元素,E 为氯元素。
【详解】
A. C 、D 、E 的简单离子,S 2-与Cl -电子层结构相同,O 2-少一个电子层,离子半径:S 2->Cl ->O 2-,故A 正确;
B. A 与B 、C 、D 、E 四种元素均可形成18电子分子N 2H 4、 H 2O 2、H 2S 、HCl ,故B 正确;
C. 由A 、B 、C 三种元素形成的化合HNO 3、HNO 2抑制水的电离,故C 错误;
D. 分子D 2Cl 2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键S-S 键,故D 正确;故选C 。
【点睛】
本题考查元素周期律与元素周期表,解题关键:位置结构性质的相互关系应用,难点B ,N 2H 4、 H 2O 2两种分子也是18电子。
4.A 【解析】 【分析】 【详解】
A .当a 、b 间用导体连接时构成原电池,根据题意,X 应为负极,发生氧化反应,A 正确;
B .当a 、b 间用导体连接时构成原电池,根据题意,X 应为负极,X 应比Fe 活泼,则X 可以
是锌,不能选用石墨,B错误;
C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的负极,C错误;
D.当a、b与外接电源相连时,阴极应该发生得电子的还原反应,D错误;
答案选A。
5.C
【解析】
【详解】
A. 常温常压下,124g P4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P 键,因此其中所含P—P键数目为6N A,A错误;
B. 铁离子在溶液中水解,所以100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1N A,B错误;
C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2N A,C正确;
D. 反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2N A,D错误。
答案选C。
【点睛】
本题主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。
白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。
6.B
【解析】
【详解】
A. 使用催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,所以曲线d是加入催化剂a时的能量变化曲线,A错误;
B. 根据图示可知反应物比生成物的能量高出600kJ-508kJ=92kJ,故反应①的热化学方程式为:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol,B正确;
C. 未指明气体所处条件,因此不能根据电子转移的物质的量确定气体的体积,C错误;
D. 催化剂能加快化学反应的反应速率,但不能使化学平衡发生移动,因此不能改变物质的平衡转化率,D错误;
故合理选项是B。
7.C
【解析】
【分析】
根据图中电子移动方向可以判断a极是原电池的负极,发生氧化反应,b极是原电池的正极,发生还原反应,为了形成闭合电路,以硫酸水溶液作为电解质溶液,据此分析解答。
【详解】
A.硫酸水溶液为电解质溶液,可电离出自由移动的离子,增强导电性,A选项正确;B.根据上述分析可知,b为正极,充电时就接正极,B选项正确;
C.d膜左右池都有硫酸水溶液,不需要质子交换膜,d膜只是为了防止高分子穿越,所以为半透膜,C选项错误;
D.放电时,a极是负极,酚失去电子变成醌,充电时,a极是阴极,醌得到电子生成酚,故充放电发生的反应是,D选项正确;
答案选C。
8.B
【解析】
【详解】
A.在酸性条件下,酚羟基和羧基可以和氢氧化钠反应,故1mol酚酞可与3molNaOH发生反应,A错误;
B.在酸性条件下,两个酚羟基有4个邻位氢原子,1mol酚酞可与4molBr2发生反应,B正确;
C.酚酞分子中没有碳碳双键,所以酸性条件下的酚酞不能发生加聚反应,C错误;
D.酚羟基不能发生消去反应,连接醇羟基的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,也不能发生消去反应,D错误;
故选B。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 常温下,向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释,c(H+)、c(CH3COOH)均减小,因为稀释过程促进醋酸的电离,所以溶液中c(H+)/c(CH3COOH)增大,A错误;
B. 反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0达平衡后,降低温度,正反应速率减小、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动,B错误;
C.镀锌铁板在空气中会形成原电池,锌做负极被腐蚀,铁做正极被保护,是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的,C正确;
D. 电解精炼铜时,粗铜做阳极,精铜做阴极,锌、铁比铜活泼,所以失电子变为离子,阳极泥中含有Ag、Au 等金属,D错误;
综上所述,本题选C。
10.C
【解析】
【分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,所以Z是Cl,W是C,W、Y同主族,则Y 为Si;X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟,X为N。
【详解】
A. 根据上述分析知“白烟”为NH4Cl晶体,NH4Cl属于离子化合物,既有离子键又有含共价键,故A错误;
B. 四种元素的原子半径为Si>Cl>C>N,故B错误;
C. X的简单氢化物为NH3,Y的简单氢化物为SiH4,非金属性:N>Si,热稳定性NH3> SiH4,故C正确;
D. W的含氧酸为H2CO3,Z的含氧酸有HClO、HClO4等几种,酸性HClO<H2CO3< HClO4,故D错误;答案:C。
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 将乙醇加入大试管中,再注入浓硫酸并振荡冷却后加入冰醋酸,混合加热制备乙酸乙酯,产物用饱和碳酸钠溶液吸收,导管末端置于液面上,能达到实验目的,选项A正确;
B. 容量瓶不能直接用于配置溶液,必须将NaOH固体倒入烧杯中,加入蒸馏水溶解后,冷却至室温,再转移至容量瓶,选项B错误;
C. 在铁制品表面镀铜时应将铁制品连接在电源的负极作为阴极,铜连接在电源的正极,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,选项C错误;
D.实验室制取CO2用的是大理石或石灰石和稀盐酸反应,纯碱与盐酸反应速率快不易收集,另外纯碱易溶于水,不能停留在有孔塑料板上,不能达到反应随时发生随时停止的作用,选项D错误。
答案选A。
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 苯酚与溴水生成的三溴苯酚溶于苯,无法除去杂质,且引进了新的杂质溴,A项错误;
B. 铁氰化钾溶液用于检验亚铁离子,无法检测铁离子,B项错误;
C. NaOH溶液可以除去Mg2+、再加稍过量的BaCl2溶液可以除去SO42-,最后加碳酸钠溶液可以除去Ca2+和过量的Ba2+,到达除杂目的,C项正确;
D. HNO3会氧化二氧化硫为硫酸根,硫酸根与银离子反应生成微溶的硫酸银白色沉淀,与氯化银无法区分,D项错误;
答案选C。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 醇的系统命名步骤:1.选择含羟基的最长碳链作为主链,按其所含碳原子数称为某醇;
2.从靠近羟基的一端依次编号,写全名时,将羟基所在碳原子的编号写在某醇前面,例如
1-丁醇CH3CH2CH2CH2OH;3.侧链的位置编号和名称写在醇前面。
因此系统命名法给异丁醇命名为:2-甲基-1-丙醇,故不选A;
B. 有几种氢就有几组峰,峰面积之比等于氢原子个数比;异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰,且面积之比是1∶2∶1∶6,故选B;
C. 根据表格可知,叔丁醇的沸点与异丁醇相差较大,所以用蒸馏的方法可将叔丁醇从二者的混合物中分离出来,故不选C;
D. 两种醇发生消去反应后均得到2-甲基丙烯,故不选D;
答案:B
14.C
【详解】
A.1个甲基中含有9个电子,则1 mol甲基(-CH3)所含的电子数为9N A,A错误;
B.分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇CH3CH2OH(1个乙醇分子中含1个C—O键),也可能是二甲醚CH3-O-CH3(1个二甲醚分子中含2个C—O键),故不能确定其中含有的C-O键的数目,B错误;
C.乙烯和环丙烷()的最简式都是CH2,1个最简式中含有3个原子,14g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中含有最简式的物质的量是1mol,因此含有的原子总数为3N A,C正确;
D.在标准状况下四氯化碳呈液态,不能用气体摩尔体积计算四氯化碳物质的量,D错误;故答案是C。
15.C
【解析】
【详解】
A.有机物为CH3CH(CH3)CH3,为2-甲基丙烷,选项A正确;
B.由图可知该模型为球棍模型,选项B正确;
C.为烷烃,每个碳原子都与其它原子形成四面体结构,所有的碳原子不可能共平面,选项C错误;
D.烷烃在光照条件下可发生取代反应,选项D正确。
答案选C。
【点睛】
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重分析与迁移能力的考查,由结构简式可知有机物为CH3CH(CH3)CH3,为2-甲基丙烷,结合烷烃的结构和性质解答该题。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.500mL容量瓶、量筒2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+CrO42-Mg2+、Ca2+2CrO42-+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH- B 当滴入最后一滴标准液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀颜色不改变0.04mol·L−1
【解析】。