第七章 有机化合物 测试题 (答案)高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

第七章《有机化合物》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列化学式及结构式中,从成键情况看不合理的是
A.CH3N B.CH4Si
C.CH2OS D.CH4S
2.化合物丙可由如下反应得到:
C4H10OC4H8C4H8Br2
甲 乙 丙
丙的结构简式不可能是(  )
A.CH3CH(CH2Br)2 B.(CH3)2C Br CH2Br
C.C2H5CH Br CH2Br D.CH3(CH Br)2CH3
3.下列有关说法中正确的是( )
A.有机化合物都易燃烧
B.氯化钠、苯甲酸钠均可做食品防腐剂
C.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物
D.乙炔产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志
4.下列叙述正确的是
A.氯乙烷与过量NaOH溶液共热后加入AgNO3溶液最终得到白色沉淀
B.某一元醇发生消去反应可以生成丙烯,则该醇一定是1-丙醇
C.H2O、CH3COOH、CH3CH2OH分别与金属钠反应,反应最慢的是CH3CH2OH
D.酚醛树脂、聚酯纤维、聚苯乙烯这些高分子化合物都是经过缩聚反应得到的
5.下列有关化学用语表达正确的是
A.35Cl-和37Cl-的结构示意图均可以表示为
B.HClO的结构式为H-Cl-O
C.HF的电子式为
D.质子数为92、中子数为146的U原子为
6.下列物质属于苯的同系物是( )
A. B.
C. D.
7.己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是
A.苯与碘水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈紫红色
B.环己醇与环己烷都属于烃的衍生物
C.己二酸与环己醇反应有生成
D.环己醇分子中所有碳原子共平面
8.502是我们日常生活中常用的瞬干胶,其结构简式如图。下列有关该有机物的说法正确的是
A.属于烃类 B.可通过加聚反应生成高分子
C.分子式为 D.不能使酸性溶液褪色
9.下列有机化合物的结构表示不正确的是
A.丙烷的球棍模型: B.甲烷分子的空间填充模型:
C.丙烯的结构简式:CH3CHCH2 D.丁烯的分子式:C4H8
10.某研究性学习小组所做的石蜡油(17个碳原子以上的烷烃)分解实验如图所示。下列有关说法正确的是
A.装置II中逸出的气体通入高锰酸钾溶液,发生加成反应
B.石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C.十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,二者物质的量之比为1:8
D.装置I中硫酸铝和碎瓷片都是催化剂
11.关于实验室制备乙酸丁酯的实验,下列叙述错误的是
A.不能用水浴加热
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率
D.提纯乙酸丁酯需要用水、氢氧化钠溶液洗涤
12.下列各组物质中属于醇类,但不是同系物的是
A.C2H5OH和CH3OCH3
B.CH3OH和CH3CH(OH)CH3
C.C2H5OH和CH2=CHCH2OH
D.CH2OHCH2OH和CH3CH(OH)CH2OH
二、非选择题(共10题)
13.按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
I.丙烯(CH3CH=CH2)是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
(1)等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是___。
(2)在120℃、1.01×105Pa条件下时,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积将___(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)丙烯能使溴水褪色,其反应的化学方程式为___,反应类型为___。
(4)CH3CHBrCH3的同分异构体的结构简式为___。
II.由丙烯可以制得多种重要的衍生物,如丙烯酸(CH2=CHCOOH)、乳酸[CH3CH(OH)COOH]等。
(1)丙烯酸中含有的无氧官能团的名称是___。
(2)丙烯酸与CH318OH发生酯化反应的化学方程式为___。
(3)0.2mol乳酸与足量碳酸氢钠溶液反应,能生成标准状况下的CO2___L。
14.(1)已知:,如果要合成,所用的原料可以是____。
A.2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2,3-二甲基-l,3-丁二烯和1-丙炔
(2)分子式为C5H10的有机物同分异构体的数目为(考虑顺反异构)____种。
(3)某烃0.1mol和0.2mol HCl完全加成,生成的氯代烷最多还可以与0.6mol氯气反应,则该烃的结构简式为_______。
(4)相对分子质量为84的烃与氢气加成后得到,该烃的系统命名法名称为____。
(5)中含有的官能团的名称为______。
(6)梯恩梯(TNT)结构简式为_____。
(7)松节油脱去一分子水发生消去反应,最多可有_____种有机产物。
15.根据如下物质的转化关系图,回答有关问题:

(1)上述物质中,_________(填结构简式,下同)的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志;常见的酸性调味品中含有3%~5%的_________;具有香味的油状液体是_____________。
(2)乙烯的工业制法是_________。
a.石油裂化 b.煤干馏 c.石油裂解 d.石油分馏
(3)乙醛中的官能团名称是______,比乙醛少一个碳原子的同系物的结构简式是______。
(4)工业上用乙烯水化法制乙醇,乙烯在加热、加压和催化剂存在的条件下,跟水反应生成乙醇,该反应的化学方程式是_______________________。
(5)生成乙酸乙酯的化学方程式是__________________________。
16.实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸体积比为1:3混合加热到170℃方法制得,其制备原理可表示如下:CH3CH2OH+H2SO4(浓)CH3CH2OSO2OH+H2O①
CH3CH2OSO2OH(浓) CH2= CH2 + H2SO4②
(1)浓硫酸在乙烯生成中作用为 ______ ,反应①属于 ______ 反应,反应②属于 ______ 反应.
(2)此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高,加热至170℃所需时间长,有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时,一次性投入一些小碎块的生石灰,大大缩短了反应所需时间,提高了乙烯的产率,试用速率和平衡理论解释之 ______
(3)反应过程中乙醇常被炭化,使溶液有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时还可使制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体,为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,下列措施合理的是 ______ .
A.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:4
B.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:2
C.用大理石代替碎瓷片
D.降低反应体系温度至140℃
E.用其他脱水剂(如P2O5)代替浓硫酸
(4)如图为有人设计确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫的实验装置图.(下列试剂可供选择:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾)
A.①②③④中可盛放的试剂分别为①______ ; ②______ ;③ ______ ; ④ ______ ;
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是 ______ ;
C.能确认含有乙烯的现象是 ______ 。
17.现有A、B、C三种烃均可由石油加工得到,其球棍模型如图所示。
(1)在相同条件下,等体积的以上三种物质完全燃烧时消耗氧气最多的是___________(填对应字母,下同);
(2)等质量的以上三种物质完全燃烧时,消耗氧气由多到少的顺序是___________;
(3)在120℃、1.01×105 Pa时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测反应前后气体体积,没有发生变化,这两种气态烃是___________;
(4)写出B转化为C的化学方程式:___________。
18.46 g某无色液体CxHyOH (纯净物)与足量钠完全反应,得到11.2 L氢气(标准状况),通过计算确定CxHyOH的结构简式_______。
19.标准状况下,1.68L无色的可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中,得到白色沉淀质量为15g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3g。
(1)燃烧产物中水的质量为_____g。
(2)若原气体是单一气体,则其分子式为_____,若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池,请写出负极反应式_____。
(3)若原气体是由两种等物质的量的气态烃组成的混合物,请写出它们的分子式________。(请写出两组)
(4)若原气体是由两种等物质的量的气体组成的混合物,其中只有一种是烃,请写出它们的分子式______。(请写出两组)
20.A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大.已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水,D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个,E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个.试回答:
(1)写出下列元素的符号A_____,D_____,E_____;
(2)用电子式表示B、F形成的化合物____________________________________________________;
(3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式_____;
(4)D的固态氧化物是_____晶体.含n mol D的氧化物的晶体中含D﹣0共价键为_____mol.
21.两种非金属元素X和Y,能分别形成常见气态氢化物Q和P,Q和P都是无色刺激性气味的气体,且都极易溶于水。常温常压下,Q的密度与空气的密度之比为0.59:1。标准状况下,P的密度为1.63 g/L。Q与P能1:1化合生成盐M。
(1)元素X在周期表中的位置为__________________,M的电子式为________________。
(2)氢化物Q极易溶于水的主要原因是________________。
(3)X元素与氢元素组成分子式为HX3的化合物,该化合物能与Q以1:1化合生成盐W,盐W中阴离子的结构与CO2相似,写出该阴离子的结构式:________________。
(4)某化合物由氢元素与X、Y元素组成,分子式为XH2Y,在水中是一种缓释强效消毒剂,请用化学方程式表示其原因:_________。
(5)某化合物由硼元素与X元素组成,化学式为BX,有多种结晶形态,其中立方结晶被认为是目前已知最硬的物质,BX立方结晶高硬度的原因是________________。
22.门捷列夫依据相对原子质量制出第一张元素周期表,开创了化学科学的新纪元。
(1)“C=12”对应元素的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号为_____。
(2)“?=16”对应元素的最简单氢化物的电子式为____。
(3)“?=14”和“Na=23”对应元素的简单离子半径较小的为___(填离子符号)。
(4)“Si=28”对应元素在周期表中的位置为____,其最高价氧化物与氢氟酸反应曾用于刻蚀玻璃,该反应化学方程式为____。
(5)“H=1”与“C=12”对应元素形成的化合物与溴水反应的化学方程式为_,其反应类型为___。
(6)门捷列夫在1871年预言图中“?=70”对应元素的存在,下列关于该元素及其化合物性质的推测正确的是____(填标号)。
A.其单质为半导体
B.该元素的最高正价为+2
C.其最高价氧化物可与氢氧化钠溶液反应
D.其最高价氧化物对应的水化物的酸性弱于磷酸
参考答案:
1.B
在共价化合物中,C、Si能形成4个共价键,N能形成3个共价键,而O、S能形成2个共价键。
A.在结构式中,C、N都满足8电子相对稳定结构,而H满足2电子相对稳定结构,A合理;
B.在结构式中,C、Si都只形成3个共价键,没有满足8电子相对稳定结构,B不合理;
C.在结构式中,C形成4个共价键,O、S形成2个共价键,都满足8电子相对稳定结构,C合理;
D.在结构式中,C形成4个共价键,S形成2个共价键,都满足8电子相对稳定结构,D合理;
故选B。
2.A
C4H10OC4H8反应为消去反应,相邻2个碳原子生成碳碳双键;
C4H8C4H8Br2反应为加成反应,相邻2个碳原子引入溴原子;A中溴原子未在相邻碳原子上,A错误;
答案为A。
【点睛】加成反应引入的原子在相邻碳原子上。
3.B
A项、多数有机物容易燃烧,有的不容易燃烧,如四氯化碳不容易燃烧,可做灭火剂,故A错误;
B项、氯化钠、苯甲酸钠均可做食品防腐剂,可以起到改善食品品质、延长保存期、方便加工和保全营养成分的作用,故B正确;
C项、易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物,如溴单质易溶于有机溶剂,但溴是无机物,故C错误;
D项、乙烯产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,故D错误;
故选B。
4.C
A.氯乙烷与过量NaOH溶液共热后溶液显碱性,需先加硝酸化再加入AgNO3溶液最终才能得到白色沉淀,故A错误;
B.某一元醇发生消去反应可以生成丙烯,则该醇可能是1-丙醇或2-丙醇,故B错误;
C.根据各种基团对羟基的影响大小可知,氢的活泼性由大到小的顺序为: CH3COOH>H2O>CH3CH2OH, 与金属钠反应速率为:CH3COOH>H2O>CH3CH2OH, 所以反应最慢的是CH3CH2OH,故C正确;
D.聚苯乙烯是经过加聚而成的,故D错误:
综上所述,本题正确答案为C。
5.A
A.35Cl-和37Cl-的核电荷数均为17,核外电子总数均为18,其结构示意图均可表示为,故A正确;
B.次氯酸分子中O原子分别与H、Cl原子之间形成1个共用电子对,故HClO的结构式为H-O-Cl,故B错误;
C.HF属于共价化合物,电子式为,故C错误;
D.质子数为92、中子数为146的U原子的质量数为238,该原子可表示为U,故D错误;
故选A。
6.B
分子中含有苯环的烃属于芳香烃,苯的同系物分子中只含一个苯环,侧链是烷基,故选B。
【点睛】本题考查了同系物的判断,题目难度不大,注意掌握同系物的概念及判断方法,明确同系物概念中结构相似的含义:如果含有官能团,含有的官能团的种类、数目必须完全相同。
7.C
A.苯的密度比水小,苯与碘水混合,充分振荡后静置,有机层在上层,应是上层溶液呈紫红色,故A错误;
B.环己烷是仅由碳和氢两元素组成的化合物,属于烃,不是烃的衍生物,环己醇是烃的衍生物,故B错误;
C.己二酸分子中含有羧基,环己醇分子中有羟基,两者能发生酯化反应生成酯和水,故C正确;
D.环己醇分子中的碳原子均为饱和碳原子,与每个碳原子直接相连的4个原子形成四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,故D错误;
答案选C。
8.B
A.该物质含有氧、氮,因此不属于烃类,故A错误;
B.该物质含有碳碳双键,可通过加聚反应生成高分子,故B正确;
C.根据该物质的结构简式得到分子式为,故C错误;
D.该物质含有碳碳双键,因此能使酸性溶液褪色,故D错误。
综上所述,答案为B。
9.C
A.丙烷为含有3个碳原子的烷烃,丙烷的球棍模型为: ,A正确;
B.甲烷分子的电子式为 ,则其空间填充模型为: ,B正确;
C.丙烯分子中含有碳碳双键,不能省略,则其结构简式为CH2=CHCH3,C错误;
D.丁烯分子含有1个碳碳双键,分子式:C4H8,D正确;
故选C。
10.C
A. 装置II中逸出的气体通入高锰酸钾溶液,烯烃将发生氧化反应,A不正确;
B. 石蜡油发生的是裂解反应,所以分解生成的气体中既有烯烃,又有烷烃,B不正确;
C. 十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时,按每两个碳原子作为一组,将碳碳单键打断,共可断为9截,其中8截为乙烯,一截为乙烷,乙烷与乙烯物质的量之比为1:8,C正确;
D. 装置I中硫酸铝是催化剂,碎瓷片是防止暴沸,D不正确。
故选C。
11.D
A.制备乙酸丁酯的温度为120℃左右,故不能使用水浴加热,A正确;
B.长玻璃导管其冷凝回流作用,增大反应物的转化率,B正确;
C.加入过量的乙酸可以使反应正向进行,提高丁醇的转化率,C正确;
D.乙酸丁酯能与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠洗涤,D错误;
故选D。
12.C
A.CH3OCH3属于醚,不属于醇类,故A不符合题意;
B.CH3OH和CH3CH(OH)CH3属于醇类,它们都有且只有一个羟基,它们是同系物,故B不符合题意;
C.C2H5OH和CH2=CHCH2OH属于醇类,前者有一个羟基,后者不仅有一个羟基,还含有碳碳双键,因此不属于同系物,故C符合题意;
D.CH2OHCH2OH和CH3CH(OH)CH2OH属于醇类,两者都含有两个羟基,因此属于同系物,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
13. 甲烷(或CH4) 变大 CH3—CH=CH2+Br2 加成反应 CH3CH2CH2Br 碳碳双键 CH2=CHCOOH+CH318OH +H2O(或CH2=CHCOOH+CH318OH CH2=CHCO18OCH3+H2O) 4.48
I.(1)由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O进行比较可知,等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取决于CHx中x的值,x值越大,耗氧量越多;
(2)丙烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为2C3H6+9O2 6CO2+6H2O,由方程式可知在120℃、1.01×105 Pa下时,反应前的气体体积小于反应后气体体积;
(3)丙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;
(4)丙烷结构对称,分子中含有2类氢原子,一溴代物有2种;
II.(1)丙烯酸的结构简式为CH2=CHCOOH,官能团为羧基和碳碳双键;
(2)在浓硫酸作用下,丙烯酸与CH318OH共热发生酯化反应生成 和H2O;
(3)CH3CH(OH)COOH含有1个羧基和1个羟基,羧基能与碳酸氢钠溶液反应,羟基与碳酸氢钠溶液不反应。
I.(1)由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O进行比较可知,等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取决于CHx中x的值,x值越大,耗氧量越多,甲烷、丙烷和丙烯中x值分别为4、、2,则甲烷的耗氧量最高,故答案为:甲烷(或CH4);
(2)丙烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为2C3H6+9O2 6CO2+6H2O,由方程式可知在120℃、1.01×105 Pa下时,反应前的气体体积小于反应后气体体积,则丙烯完全燃烧后,气体体积变大,故答案为:变大;
(3)丙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,反应的化学方程式为CH3—CH=CH2+Br2,故答案为:CH3—CH=CH2+Br2;加成反应;
(4)丙烷结构对称,分子中含有2类氢原子,一溴代物有2种,则CH3CHBrCH3的同分异构体为CH3CH2CH2Br,故答案为:CH3CH2CH2Br;
II.(1)丙烯酸的结构简式为CH2=CHCOOH,无氧官能团为碳碳双键,故答案为:碳碳双键;
(2)在浓硫酸作用下,丙烯酸与CH318OH共热发生酯化反应生成 和H2O,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+CH318OH +H2O,故答案为:CH2=CHCOOH+CH318OH +H2O(或CH2=CHCOOH+CH318OH CH2=CHCO18OCH3+H2O);
(3)CH3CH(OH)COOH含有1个羧基和1个羟基,羧基能与碳酸氢钠溶液反应,羟基与碳酸氢钠溶液不反应,则0.2mol乳酸与足量碳酸氢钠溶液反应生成0.2mol二氧化碳,标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案为:4.48。
【点睛】由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O进行比较可知,等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量取决于CHx中x的值,x值越大,耗氧量越多是解答关键。
14. AD 11 CH≡C-CH3 3,3-二甲基-1-丁烯 羟基、羧基 4
(1)根据,利用逆推法,若断键的位置是,则原料是2,3-二甲基-l,3-丁二烯和1-丙炔;若断键的位置是,则原料是2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔,选AD;
(2)分子式为C5H10的有机物,若为环烷烃,可能是环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷、
,若为烯烃,可能为CH2=CHCH2CH2CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH2=CCH(CH3)2、 、 、CH3CH=C(CH3)2,共11种。
(3)某烃0.1mol和0.2mol HCl完全加成,则该烃分子不饱和度为2,生成的氯代烷最多还可以与0.6mol氯气反应,说明原烃分子中含有4个氢原子,则该烃分子式是C3H4,结构简式为CH≡C-CH3;
(4)相对分子质量为84的烃与氢气加成后得到 ,原烃分子的结构简式为,该烃的系统命名法名称为3,3-二甲基-1-丁烯;
(5)中含有的官能团的名称为羟基、羧基;
(6)梯恩梯(TNT)是2,4,6-三硝基甲苯,结构简式为;
(7)松节油脱去一分子水发生消去反应,最多可有 、 、、共4种有机产物。
15. CH2=CH2 CH3COOH CH3COOCH2CH3 c 醛基 HCHO CH2=CH2+H2OCH3CH2OH CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(1)乙烯(CH2=CH2)的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志;常见的酸性调味品是食醋,其中含有3%~5%的醋酸(CH3COOH),一般酯类物质具有香味,具有香味的油状液体是乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);
答案为:CH2=CH2;CH3COOH;CH3COOCH2CH3
(2)a.石油裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,得到的小分子物质的相对分子质量仍然较大,要再进一步裂解才能获得乙烯,故a错误;
b.煤干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,不能作为制取乙烯的方法。故b错误;
c.石油裂解是一种更深度的石油裂化。石油裂解生成的裂解气是成分复杂的混合气体,主要产品乙烯,故c正确;
d.石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法,属于物理变化,得到的馏分仍然是混合物,不能作为制取乙烯的方法,故d 错误;
答案选c;
(3)乙醛中的官能团名称是醛基,比乙醛少一个碳原子的同系物是甲醛,结构简式是HCHO。
答案为:醛基;HCHO。
(4)工业上用乙烯水化法制乙醇,乙烯在加热、加压和催化剂存在的条件下,跟水反应生成乙醇,该反应的化学方程式是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
(5)乙醇和乙酸在浓硫酸加热的作用下生成乙酸乙酯,化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
16. 催化作用 取代酯化 消去 CaO与水反应放热体系温度升高,加快反应速率,CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应(1)向右移动,CaO与浓H2SO4也反应但反应很快,生石灰与水反应占主导地位 B、C、E 品红 NaOH溶液 品红溶液 Br2或酸性KMnO4 装置①中品红褪色 装置③中品红不褪色,装置④中溶液褪色
(1)对比反应①、②可知反应中硫酸起到催化剂的作用,结合官能团的变化判断反应类型;
(2)CaO可与水反应,且反应放热,可加快反应速率且使pH正向移动;
(3)浓硫酸具有脱水性,为减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,不能改变反应温度,可降低硫酸的使用量或用其它替代品;
(4)制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体,为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,利用二氧化硫具有漂白性,乙烯可以使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但检验乙烯前,需要把二氧化硫全部除去,一般用氢氧化钠溶液吸收,吸收后用品红溶液检验是否除净;试剂选择为品红试液检验二氧化硫存在、氢氧化钠溶液吸收二氧化硫、品红试液检验二氧化硫是否除净、溴水或高锰酸钾溶液褪色检验乙烯的存在。
(1)对比反应①、②可知反应中硫酸起到催化剂的作用,反应①属于取代反应或酯化反应,反应②属于消去反应;
(2)加入氧化钙,CaO与水反应放热体系温度升高,加快反应速率,CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应(1)向右移动,CaO与浓H2SO4也反应但反应很快,生石灰与水反应占主导地位;
(3)浓硫酸具有脱水性,为减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,不能改变反应温度,可降低硫酸的使用量或用其它替代品,则B、C、E正确;
(4)A.制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体,为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,利用二氧化硫具有漂白性,乙烯可以使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但检验乙烯前,需要把二氧化硫全部除去,一般用氢氧化钠溶液吸收,吸收后用品红溶液检验是否除净;试剂选择为品红试液检验二氧化硫存在、氢氧化钠溶液吸收二氧化硫、品红试液检验二氧化硫是否除净、溴水高锰酸钾溶液褪色检验乙烯的存在,综上所述,①为品红;②为NaOH溶液;③为品红溶液;④Br2或酸性KMnO4;
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是装置①中品红褪色;
C.能确认含有乙烯的现象是装置③中品红不褪色,装置④中高锰酸钾溶液褪色。
17. C A>C>B A、B CH2=CH2+H2CH3CH3
在三种烃的球棍模型中,白球表示氢原子,黑球表示碳原子,则A的分子式为CH4;B的结构简式为CH2=CH2,分子式为C2H4;C的结构简式为CH3CH3,分子式为C2H6。
(1)在相同条件下,三种物质体积相等,则物质的量相等,可假设物质的量都为1mol,则A、B、C完全燃烧时消耗氧气的物质的量为2mol、3mol、3.5mol,所以耗氧最多的是C;答案为:C;
(2)A、B、C三种烃的最简式分别为CH4、CH2、CH3,等质量的以上三种物质完全燃烧时,碳原子数为1的最简式中氢原子数越多,消耗氧气越多,则消耗氧气由多到少的顺序是A>C>B;答案为:A>C>B;
(3)设烃的分子式为CxHy,燃烧反应的化学方程式为CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O(g),因为燃烧前后体积不变,所以1+ x+=x+,y=4,CH4、C2H4分子中都含有4个氢原子,所以相同条件下反应前后气体体积没有发生变化的两种气态烃是A、B;答案为:A、B;
(4)B(CH2=CH2)与H2在催化剂作用下转化为C(CH3CH3),反应的化学方程式:CH2=CH2+H2CH3CH3。答案为:CH2=CH2+H2CH3CH3。
18.C2H5OH
46 g某无色液体CxHyOH (纯净物)与足量钠完全反应,得到标准状况11.2 L氢气,说明该化合物属于醇,反应产生H2的物质的量 根据-OH与反应产生H2的物质的量关系可知其中含有的羟基的物质的量,由于物质分子中只含有1个O原子,说明该物质为一元醇,,其质量是46 g,故其摩尔质量,含有C原子数为 ,说明其中C原子数为2,除-OH的H原子外,其它H原子数目为5,故该液体物质结构简式是C2H5OH。
19. 2.7 C2H4 C2H4-12e-+16OH- = 2+10H2O CH4和C3H4或C2H2和C2H6 H2和C4H6或CO和C3H8
根据有机物燃烧时,有机物中的碳全部转化为二氧化碳,二氧化碳与足量的氢氧化钙完全反应,生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙,利用生成碳酸钙的质量计算燃烧生成二氧化碳的质量;碱石灰既能吸收燃烧生成的水,又能吸收燃烧生成的二氧化碳,因此,增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和,从而求出水的质量,根据生成二氧化碳和水的质量计算出可燃物中C、H元素的物质的量,再根据条件求出分子式,据此解答。
(1)设燃烧产物中二氧化碳的质量为x,
,x=6.6g,而碱石灰既能吸收燃烧生成的水,又能吸收燃烧生成的二氧化碳,因此,增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和m(CO2)+m(H2O)=9.3g,m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g;
(2)无色可燃气体的物质的量:n= = 0.075mol,n(CO2)==0.15mol,则n(C)=0.15mol;n(H2O)==0.15mol,则n(H)=n (H2O)×2=0.3mol,即0.075mol气体中含有0.15molC,0.3molH,所以n(气体):n(C):n(H)= 0.075mol :0.15mol:0.3mol=1:2:4,即1mol气体中含有2molC,4molH,所以该气体的分子式是C2H4;若将该气体设计成碱性(KOH)燃料电池,负极发生氧化反应,负极反应式C2H4-12e-+16OH- = 2+10H2O。
(3)因为单一气体为C2H4,现为等物质的量的两种气体烃的混合物,所以在2mol混合气体中,应含有4molC原子,8molH原子,这两种气态烃可能是CH4和C3H4或C2H2和C2H6;
(4)因为单一气体为C2H4,现为等物质的量的两种气体的混合物,其中只有一种是烃,所以在2mol混合气体中,应含有4molC原子、8mol H原子,这两种气体可能是:H2和C4H6 、CO和C3H8等。
20. Na Si P Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O 原子 4n
试题分析:A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大,D元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D原子只能有3个电子层,原子最外层电子数为8﹣4=4,则D为Si元素;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,E原子有3个电子层,最外层电子数为8﹣3=5,则E为磷元素;A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水,则含有Al元素,氢氧化铝溶于强酸、强碱,故有Na元素,则A为Na、C为Al,三种原子最外层共有11个电子,则E的最外层电子数为11﹣1﹣3=7,则F为Cl元素,结合原子序数可知B为Mg,据此进行解答.
解:A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大,D元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D原子只能有3个电子层,原子最外层电子数为8﹣4=4,则D为Si元素;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,E原子有3个电子层,最外层电子数为8﹣3=5,则E为磷元素;A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水,则含有Al元素,氢氧化铝溶于强酸、强碱,故有Na元素,则A为Na、C为Al,三种原子最外层共有11个电子,则E的最外层电子数为11﹣1﹣3=7,则F为Cl元素,结合原子序数可知B为Mg,
(1)由上述分析可知,A为Na,D为Si,E为为P,
故答案为Na;Si;P;
(2)B、F形成的化合物为氯化镁,用电子式表示其形成过程为,
故答案为;
(3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O,
故答案为Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O;
(4)D为Si元素,其氧化物为二氧化硅,二氧化硅属于原子晶体;Si能形成4个共价键,nmol二氧化硅中含有nmolSi原子,所以nmol二氧化硅含4nmolSi﹣O键,
故答案为原子;4n.
21. 第二周期ⅤA族 液氨分子与水分子间存在氢键 [N===N===N]- NH2Cl+H2O HClO+NH3或NH2Cl+2H2O HClO+NH3·H2O BN的立方结晶属于原子晶体,B、N以共价键结合形成空间网状结构
试题分析:Q的密度与空气的密度之比为0.59:1,所以Q的相对分子量为0.59×29=17,所以Q是氨气,标准状况下,P的密度为1.63g/L,所以P的相对分子质量为:1.63g/L×22.4L/mol=37,所以气态氢化物P是HCl,Q与P能1:1化合生成盐M是氯化铵,所以X是氮、Y是氯元素。
(1)元素氮质子数是7,两个电子层,最外层5个电子,所以在周期表中的位置为第二周期ⅤA族,氯化铵的电子式为:,故答案为第二周期ⅤA族;;
(2)氢化物Q是氨气,氨分子极易溶于水的主要原因是液氨分子与水分子间存在氢键,故答案为液氨分子与水分子间存在氢键;
(3)HN3的化合物,该化合物能与Q以1:1化合生成盐是NH4N3,阴离子为:N3-,结构与CO2相似,所以结构式为:[N═N═N]-,故答案为[N═N═N]-;
(4)某化合物由氢元素与X、Y元素组成,分子式为XH2Y,即为:NH2Cl,与水发生水解反应,方程式为:NH2Cl+H2O HClO+NH3或NH2Cl+2H2O HClO+NH3 H2O,故答案为NH2Cl+H2O HClO+NH3或NH2Cl+2H2O HClO+NH3 H2O;
(5)BN立方结晶被认为是目前已知最硬的物质,是因为B、N以共价键结合形成空间网状结构,故答案为BN的立方结晶属于原子晶体,B、N以共价键结合形成空间网状结构。
【考点】考查元素周期律与元素周期表
【点晴】本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用,推断各元素名称为解答关键,注意掌握等电子体结构相似,同时明确常见化学用语的概念及表示方法。
22. 14C Na+ 第3周期第IVA族 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br 加成反应 ACD
(1)由表中数据可知,“C=12”对应元素为C,常用14C来测定文物年代,故答案为:14C;
(2)由表中数据可知,“?=16”对应元素为O,故其最简单氢化物的电子式为,故答案为:;
(3)由表中数据可知,“?=14”和“Na=23”对应元素分别为N、Na,二者简单离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大半径越小,故其简单离子半径较小的为Na+,故答案为:Na+;
(4)由表中数据可知,“Si=28”对应元素为Si,原子序数为14,故在周期表中的位置为第3周期第IVA族,其最高价氧化物即SiO2与氢氟酸反应曾用于刻蚀玻璃,故该反应化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故答案为:第3周期第IVA族;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(5)由表中数据可知,“H=1”即H核外1个电子,与“C=12”即C核外有6个电子,故形成的化合物为C2H4即乙烯,故其与溴水反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br,该反应属于加成反应,故答案为:CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br;加成反应;
(6)由表中数据可知,门捷列夫在1871年预言图中“?=70”对应元素与碳同主族,位于第4周期,即为Ge元素,故有:
A.该元素位于金属与非金属交界处,故其单质为半导体,A正确;
B.该元素与碳同一主族,最外层上有4个电子,故其最高正价为+4,B错误;
C.根据对角线规律可知,该元素与Al位于对角线上,故其最高价氧化物可与氢氧化钠溶液反应,C正确;
D.根据元素的非金属强弱,与其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱一致,故其最高价氧化物对应的水化物的酸性弱于磷酸,D正确;
故答案为:ACD。

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