1.2 研究有机化合物的一般方法 同步测试题 2023-2024高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

1.2 研究有机化合物的一般方法 同步测试题
2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.核磁共振(NMR)氢谱图上有3个吸收峰的是(  )
A.正丁烷 B.甲苯
C. D.
2.下列各组混合物中,不能用分液漏斗进行分离的是(  )
A.水和溴苯 B.乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
C.碘和四氯化碳 D.硝基苯和水
3.化学与工农业生产、日常生活、材料等有密切的联系,下列说法正确的是(  )
A.华为公司自主研发的“麒麟970芯片需要以高纯度的二氧化硅为原料
B.笔、墨、纸、砚为传统的文房四宝,上述物质中的(毛)笔与(宣)纸均含有机物
C.电影《红高梁》中用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高梁中的乙醇分离出来
D.有机高分子明星材料石墨烯,具有优异的光学、电学、力学和热学性质
4.下列说法正确的是(  )
A.投入铁片产生H2的溶液中可大量存在H+、Mg2+、SO 、NO3-
B.将过量二氧化硫气体入冷氨水中:SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH4+
C.用酒精萃取碘水中的碘,水从分液漏斗下口放出,碘的酒精溶液从分液漏斗上口倒出
D.高炉炼铁原理是用一氧化碳还原四氧化三铁
5.化学与社会、生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法错误的是(  )
A.“天宫二号”使用的碳纤维,是一种新型无机高分子材料
B.2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获诺贝尔化学奖,使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。利用此类光学显微镜可以观察活细胞内蛋白质等大分子
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
6.为测定某有机物的结构,用核磁共振仪处理后得到的核磁共振氢谱如图所示,则该有机物可能是(  )
A. B.(CH3)4C
C.CH3CH2OH D.CH3OCH3
7.在核磁共振氢谱中出现两组峰,且吸收峰面积之比为3:1的化合物是(  )
A. B.
C. D.
8.下列叙述正确的是(  )
A.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃
B.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃的含氧衍生物
C.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,通过测定有机物、CO2和H2O的质量,可确定有机物是否含有氧
D.甲烷在同系物中含碳量最高,因而是清洁能源
9.胡妥油(D)用作香料的原料,它可由A合成得到:
下列说法正确的是(  )
A.有机物B的分子式为C11H19O3
B.有机物D分子中所有碳原子一定共面
C.有机物C的所有同分异构体中可能有芳香族化合物存在
D.1 mol有机物A中含有6.02×1023个双键.
10.两种烃A、B取等质量完全燃烧,生成CO2与消耗O2的量相同,这两种烃之间的关系正确的是(  )
A.一定互为同分异构体 B.一定是同系物,有相同的通式
C.实验式相同 D.只能是同种物质
11.两种气态烃组成混合气体0.1mol,完全燃烧得0.16molCO2和3.6gH2O,则混合气体中(  )
A.混合气体中一定没有甲烷 B.混合气体中一定有甲烷和乙烯
C.混合气体中可能有乙烯 D.混合气体中一定有乙炔和丙炔
12.下列说法正确的是(  )
A.工业上用氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉
B.氯气能与铁反应,所以液氯不宜贮存在钢瓶中
C.漂白粉露置于空气中会变质
D.工业上利用冷却结晶法提取海水中的食盐
13.室温下,探究溶液和KI溶液反应的限度,实验步骤如下。
步骤I:取溶液,向其中加入溶液,振荡,观察实验现象。
步骤II:继续向上述溶液中加入2mL苯,充分振荡后静置,观察实验现象。
步骤III:取下层溶液,向其中滴加5~6滴15%硫氰化钾溶液,观察溶液的颜色。
下列说法错误的是(  )
A.步骤I中反应的离子方程式:
B.步骤II中通过分液可将水溶液与苯分离
C.步骤III中加入硫氰化钾溶液后溶液变红说明反应有一定限度
D.步骤III反应后溶液中大量存在、、、
14.用如图所示装置进行下列实验,其中不合理的是(  )
A.用CCl4萃取碘水中的碘 B.用NaOH溶液除去溴苯中的溴
C.用水除去硬脂酸钠中的甘油 D.用NaOH溶液除去苯中的苯酚
15.在有机化合物的研究过程中,能测出有机化合物相对分子质量的仪器是(  )
A.红外光谱仪 B.X-射线衍射仪
C.质谱仪 D.核磁共振仪
16.用图示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是(  )
A.探究温度对平衡2NO2N2O4的影响
B.验证化学能与热能的转化
C.验证MnO2对H2O2分解反应有催化作用
D.从碘的四氯化碳溶液中分离出碘单质
17.下列实验操作能达到相应实验目的的是(  )
A.用pH试纸测定新制氯水的pH
B.用酒精代替CCl4来萃取溴水中的Br2
C.用向上排气法收集亚硫酸钠与浓硫酸反应产生的SO2
D.直接加热氯化铵并用向下排气法收集NH3
18.用CCl4萃取溴水中的Br2。下列说法正确的是(  )
A.可用植物油代替CCl4作萃取剂
B.萃取时,可用长颈漏斗代替分液漏斗
C.用CCl4萃取后分液时,从分流漏斗下口放出有机层
D.振荡后,静置,分液漏斗中的上层液体呈红棕色
19.下列说法正确的是(  )
A.利用红外光谱或核磁共振谱均可鉴别乙醇和二甲醚
B.2-甲基丁烷也称为异丁烷
C.C4H9Cl有3种同分异构体
D.葡萄糖、蔗糖不属于高分子化合物,而油脂和蛋白质均属于高分子化合物
20.下列有关实验装置或操作进行的相应实验,能达到实验目的的是(  )
A.用图甲所示装置分离乙醇和碘的混合液
B.用图乙所示操作配制100 mL 0.1 mol·L-1硫酸溶液
C.用图丙所示装置制备氨气
D.用图丁所示装置检验浓硫酸与蔗糖反应产生的二氧化硫
二、综合题
21.硼镁泥是一种工业废料,主要成分是MgO(占40%),还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质,以此为原料制取的硫酸镁可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
(1)实验中需用1mol/L的硫酸480mL,若用18.4mol/L的浓硫酸来配置,量取浓硫酸时需使用的量筒规格为(   )。
A 10mL B 20mL C 50mL D 100mL
(2)加入的NaClO可与Mn2+反应:Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-还有一种离子也会被NaClO氧化,该反应的离子方程式为   ;滤渣中除含有氢氧化铁、氢氧化铝外还有   。
(3)在“除钙”前需检验滤液中Fe3+是否被除尽,简述检验方法   。
(4)已知硫酸镁、硫酸钙的溶解度如下表
“除钙”是将;硫酸镁和硫酸钙混合溶液中的硫酸钙除去根据上表数据,采取的操作是   、趁热过滤、   、   ,便得到比较纯净的硫酸镁。
(5)实验中提供的硼镁泥共100g,得到的MgSO4·7H2O为172.2g,则MgSO4·7H2O的产率为   。
22.某饱和一元醇30.0g,跟足量的钠反应后,生成5.60L的氢气(标准状况下),
(1)这种醇的相对分子质量为   ,分子式为   .
(2)写出这种一元醇所有可能的同分异构体的结构简式.
23.卤代烃在工农业生产及人们的生活中具有广泛的用途.如四氯化碳可用作灭火剂、氟利昂曾用作冷冻剂、氯仿曾用作麻醉剂,卤代烃还是合成高分子化合物的原料.已知下面三个反应(其中A为氯代烃,B为烯烃)
反应①:A B 反应②:B CH3COOH+CO2↑+H2O
反应③:CH3CH2CH═CH2+HBr CH3CH2CH2CH2Br,请回答下列问题:
(1)0.5mol化合物B完全燃烧需要消耗标准状况下   L的氧气.
(2)假设A在核磁共振氢谱中有两组峰,且峰面积之比为6:1,那么A在氢氧化钾水溶液中加热发生反应生成的有机物与乙酸发生酯化反应方程式为   .
(3)写出B在有机过氧化物(R﹣O﹣O﹣R)中与HBr反应的化学方程式   .
(4)实验室检验A中是否含有氯元素的操作   .
24.根据题意解答
(1)如图1,某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢原子.
①A的结构简式为   ;
②A中的碳原子是否都处于同一平面?   (填“是”或“不是”).
(2)有机物B的红外光谱图如图2,B的相对分子质量为74,B的结构简式为   .
(3)相对分子质量不超过100的有机物C,既能与金属钠反应产生无色气体,又能与碳酸钠反应产生无色气体,还可以使溴的四氯化碳溶液褪色.C完全燃烧只生成CO2和H2O.经分析其含氧元素的质量分数为37.21%.经核磁共振检测发现C的氢谱如下:
C的摩尔质量为   ,C的结构简式为   .
25.写出下列各烷烃的分子式.
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍   .
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子   .
(3)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L的水蒸气   .
(4)分子中含有22个共价键的烷烃   .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.CH3CH2CH2CH3中有2种氢原子,核磁共振氢谱中有2个吸收峰,A不符合题意;
B.中有4种氢原子,核磁共振氢谱中有4个吸收峰,B不符合题意;
C.中有3种氢原子,核磁共振氢谱中有3个吸收峰,C符合题意;
D.中有2种氢原子,核磁共振氢谱中有2个吸收峰,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据“等效氢”的数目判断。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.水和溴苯不互溶,能分层,能用分液方法分离,故A符合题意;
B. 乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液不互溶,能分层,能用分液方法分离,故B符合题意;
C. 碘和四氯化碳互溶,不能用分液的方法分离,两者相差较大,应使用蒸馏的方法分离,故C不符合题意;
D. 硝基苯和水不互溶,能分层,能用分液方法分离,故D符合题意;
故答案为:C。
【分析】使用分液漏斗即能进行分离说明该操作是分液,分液是把两种互不混溶的液体分开的操作方法,因此要根据物质的溶解性来判断。
3.【答案】B
【解析】【解答】A. 二氧化硅是光导纤维的主要成分,不能导电,不是制造芯片的原料,硅为半导体材料,可以用于制造芯片,A项不符合题意;
B. 毛笔笔头是由动物鬓毛制成,动物鬓毛的主要成分是蛋白质,纸的主要成分是纤维素,均含有机物,B项符合题意;
C. 高粱中不含乙醇,用高粱酿酒是高粱中的淀粉先水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒曲酶的作用下反应生成乙醇,然后用蒸馏法将乙醇分离出来,C项不符合题意;
D. 石墨烯是一种由碳元素组成的单质,不是有机高分子,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、二氧化硅以共价键连接形成化合物,不到导电,芯片用半导体硅材料;
B、毛笔的毛主要成分为蛋白质,纸由树木制成,属于纤维素;
C、高粱酿酒原理现将高粱在酶的作用下生成乙醇,在用蒸馏的方法分离乙醇;
D、石墨烯是碳元素单质,不属于有机物;
4.【答案】B
【解析】【解答】A.溶液中有大量的氢离子和硝酸根离子,所以溶液具有硝酸的氧化性,与铁反应不能得到氢气,而是生成NO,选项A不符合题意。
B.将过量二氧化硫气体入冷氨水中,因为二氧化硫过量,所以得到酸式盐,方程式为:SO2+NH3·H2O=HSO3-+NH4+,选项B符合题意。
C.酒精和水混溶,所以 不可以用酒精进行萃取,选项C不符合题意。
D.高炉炼铁原理是用一氧化碳还原铁矿石(不一定是四氧化三铁,也可能是氧化铁),选项D不符合题意。
【分析】A、硝酸具有强氧化性,与金属发生氧化还原反应生成的气体是氮的氧化物,不是氢气。
B、二氧化硫与碱的反应与量有关,少量二氧化硫生成亚硫酸盐,过量的二氧化硫生成亚硫酸氢盐。
5.【答案】C
【解析】【解答】A、碳纤维是指由有机合成材料和碳纤维通过加工制成的具有特殊性的材料,属于无机高分子材料,故A说法不符合题意;
B、利用此类光学显微镜可以观察活细胞内蛋白质等大分子,故B说法不符合题意;
C、"青蒿一握,以水二升渍,绞取汁",这是青蒿素的萃取,属于物理变化,故C说法符合题意;
D、雾霾属于气溶胶,胶体具有丁达尔效应,故D说法不符合题意。
【分析】胶体具有丁达尔现象。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.有机物中有两种氢原子,个数比为3:2,A符合题意;
B. (CH3)4C 核磁共振氢谱有1组峰,B不符合题意;
C. CH3CH2OH 核磁共振氢谱有3组峰,C不符合题意;
D. CH3OCH3 核磁共振氢谱有1组峰,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.有机物中不同环境氢原子,个数比的判断,核磁共振氢谱峰的判断。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.该有机物中含有两种不同化学环境的氢原子,且其个数分别为6和2,因此其吸收峰的面积比为3:1,A符合题意;
B.该有机物中含有三种不同化学环境的氢原子,且其个数分别为2、2、2,因此其吸收峰的面积比为1:1:1,B不符合题意;
C.该有机物中含有四种不同化学环境的氢原子,且其个数分别为6、2、4、4,因此其吸收峰的面积比为3:1:2:2,C不符合题意;
D.该有机物中含有三种不同化学环境的氢原子,且其个数分别为6、2、2,因此其吸收峰的面积比为3:1:1,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】根据选项所给有机物的结构,分析其所含的氢原子的种类和个数,从而确定其吸收峰面积比。
8.【答案】C
【解析】【解答】解:A.烃的含氧衍生物燃烧产物也只有二氧化碳和水,该有机物不一定为烃类,故A错误;
B.烃类物质燃烧产物只有二氧化碳和水,所以该有机物可能为烃类,不一定为烃的含氧衍生物,故B错误;
C.若知道有机物主链、完全燃烧生成二氧化碳和水的质量,可以根据质量守恒确定该有机物是否含有氧元素,故C正确;
D.烷烃是含氢量最高的有机物,而甲烷是含氢量最高的烃类,则甲烷的含碳量最低,故D错误;
故选C.
【分析】A.有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,该有机物不一定为烃类,可能为烃的含氧衍生物;
B.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,该有机物可能为烃或者烃的含氧衍生物;
C.根据质量守恒定律,可以根据有机物主链、二氧化碳和水的质量情况是否含有氧元素;
D.甲烷是含氢量最高,含碳量最低的有机物.
9.【答案】C
【解析】【解答】A. 仅含碳、氢、氧的化合物中氢原子数不可能为奇数,有机物B的分子式应为C11H18O3,故A项不符合题意;
B. 有机物D分子中的环状结构并不是苯环,所有碳原子不可能共平面,故B项不符合题意;
C. 由于有机物C的不饱和度为4,苯环的不饱和度为4,则其所有同分异构体中可能有芳香族化合物存在,故C项符合题意;
D. 有机物A的1个分子中含有2个双键,一个碳碳双键,一个碳氧双键,所以1mol有机物A中含有1.204×1024个双键,故D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题主要考查有机物分子的结构。
A、根据图示确定B的分子式;
B、有机物D分子中含有3个亚甲基,据此分析;
C、根据有机物C含有的官能团结构与特征分析;
D、有机物A中含有碳碳双键、-COOH中含有碳氧双键,据此分析解答。
10.【答案】C
【解析】【解答】等质量的烃A、B完全燃烧消耗O2的量与生成CO2的量相同,说明二者的实验式相同,二者可能是同系物,也可能是同分异构体,但不能是同种物质。
故答案为:C
【分析】等质量的烃完全燃烧,生成CO2与消耗O2的量相同,则这两种烃的实验式相同。
11.【答案】C
【解析】【解答】解:n(H2O)= =0.2mol,即0.1mol混合烃完全燃烧生成0.16molCO2和0.2molH2O,根据元素守恒,则混合烃的平均分子式为C1.6H4.烃中C原子数小于1.6的只有甲烷,则一定含有甲烷,CH4分子中含4个氢原子,故另一种分子中一定含4个氢原子,且其碳原子数大于1.6,故可能是C2H4或C3H4,一定没有C2H6或C2H2,二者的H原子不等于4,只有C正确.
故选C.
【分析】n(H2O)= =0.2mol,即0.1mol混合烃完全燃烧生成0.16molCO2和0.2molH2O,根据元素守恒,则混合烃的平均分子式为C1.6H4,根据平均分子式进行判断.
12.【答案】C
【解析】【解答】A.澄清石灰水中所含Ca(OH)2的量很小,制备漂白粉应用氯气与石灰乳(或石灰浆)反应,选项错误,A不符合题意;
B.常温下, 氯气与铁不反应,故可用钢瓶贮存液氯,选项错误,B不符合题意;
C.漂白粉中Ca(ClO)2能与空气中的CO2反应生成HClO,HClO不稳定易分解,因此漂白粉露置在空气中易变质,选项正确,C符合题意;
D.NaCl的溶解度受温度影响变化不大,应采用蒸发结晶方法,选项错误,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Ca(OH)2的溶解度很小,其饱和溶液澄清石灰水中含Ca(OH)2的量很小;
B.氯气与铁的反应需要点燃的条件;
C.漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2能与空气中的CO2反应;
D.NaCl的溶解度受温度的影响变化不大;
13.【答案】D
【解析】【解答】A.由题意可知,步骤I中发生的反应为铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘,反应的离子方程式为,故A不符合题意;
B.苯不溶于水,所以步骤II中通过分液的方法将水溶液与苯分离,故B不符合题意;
C.由题意可知,碘化钾溶液与氯化铁溶液反应时,碘化钾溶液过量,若步骤III中加入硫氰化钾溶液后溶液变红说明溶液中存在铁离子,铁离子与碘离子的反应不可能完全反应,有一定限度,故C不符合题意;
D.溶液中铁离子会与硫氰酸根离子反应生成血红色的硫氰化铁,则铁离子不可能与硫氰酸根离子在溶液中大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、步骤I的目的是使铁离子和碘离子发生氧化还原反应,铁化合价降低,碘化合价升高;
B、步骤II中加入苯,可以作为萃取剂,碘易溶于有机溶剂,萃取后将水层和有机层进行分液分离;
C、步骤III硫氰酸钾的目的是鉴别铁离子,由于步骤I中碘离子过量,因此理论上铁离子应该全部反应完,若仍然变为红色,即铁离子还有剩余,符合可逆反应的特点,即反应物无法完全转化;
D、根据离子共存的特点,铁离子和硫氰酸根无法大量共存。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,可用CCl4萃取碘水中的碘,故A不符合题意;
B.溴与NaOH反应后生成可溶于水的盐,与溴苯分层,分液可分离,故B不符合题意;
C.硬脂酸钠和甘油均溶于水,与水混合,不分层,加水不能除杂,故C符合题意;
D.苯酚与NaOH反应后生成可溶于的苯酚钠,与苯分层,分液即可分离,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】此装置主要是用用于萃取分液,一般适用于有机物和无机物的分离
A,碘单质在四氯化碳中的溶解度大于水,故可用于分液
B.氢氧化钠可以与溴水反应产生溴化钠与溴苯互不相溶,故可以用于分液
C.水可以溶解硬脂酸钠和甘油,因此不可用于分液
D.苯酚与氢氧化钠反应产生苯酚钠易溶于水,与苯互不相溶,可以分液
15.【答案】C
【解析】【解答】A.红外光谱仪用于检测有机物中特殊官能团及机构特征,主要适用于定性分析有机化合物结构,不符合题意,故A不选;
B.X-射线衍射仪可用于检验晶体和非晶体,不能测出有机化合物相对分子质量,故B不选;
C.质谱仪能测出有机物相对分子质量,符合题意,故C选;
D.核磁共振仪能测出有机物中氢原子子的种类以及数目之比,不符合题意,故D不选;
故答案为:C。
【分析】相对分子质量一般用的是质谱仪进行测量
16.【答案】A
【解析】【解答】A.只有温度是变量,因此可探究温度对化学平衡的影响,故A项符合题意;
B.乙为原电池装置,将化学能转化为电能,因此无法验证化学能与热能的转化,故B项不符合题意;
C.催化剂、温度均不相同,无法验证MnO2对H2O2分解反应有催化作用,故C项不符合题意;
D.丁是分液装置,而碘易溶于四氯化碳溶液,应该用蒸馏的方法分离,故D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同;
B.电解池是将化学能转化为电能的装置;
C.利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同;
D.碘与四氯化碳互溶。
17.【答案】C
【解析】【解答】A、新制氯水具有很强的氧化性,能将pH试纸漂白,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,故A不符合题意;
B、酒精与水互溶,不分层,不能用酒精代替CCl4来萃取溴水中的Br2,故B不符合题意;
C、SO2密度比空气大,可用向上排气法收集亚硫酸钠与浓硫酸反应产生的SO2,故C符合题意;
D.直接加热氯化铵得到的NH3和HCl在低温下又重新生成NH4Cl固体,无法用向下排气法收集到NH3,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】D项可理解为在试管底加热氯化铵得到的NH3和HCl两种气体流动到试管口的时候就又结合成了NH4Cl固体,故没有NH3逸出。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.植物油是不饱和高级脂肪酸的甘油酯,其中含有C=C会与溴发生加成反应,故A不符合题意;
B.长颈漏斗没有活塞,不能用于萃取分液,故B不符合题意;
C.CCl4密度比水大,有机层在下层,下层液体从下口放出,故C符合题意;
D.CCl4密度比水大,有机层在下层,可观察到下层液体呈红棕色,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 用CCl4萃取溴水中的Br2 ,将其混合均匀后倒入分液漏斗中,得到分层的液体,四氯化碳密度大于水,故含有溴的四氯化碳在下方,水层在上方,因此四氯化碳层从下方流出,水层从上方倒出即可
19.【答案】A
【解析】【解答】A. 乙醇和二甲醚的官能团和对称性均不相同,故可用红外光谱和核磁共振氢谱来鉴别,A符合题意;
B. 2-甲基丁烷含有的碳原子数为5,也称为异戊烷,B不符合题意;
C. C4H9Cl有4种同分异构体,C不符合题意;
D. 油脂虽然分子量较大,但不是高分子化合物,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】记忆C1-C5的烷烃的一元取代物分别有1、1、2、4、8种,可快速解题。
20.【答案】D
【解析】【解答】A. 碘易溶于乙醇中,不能用分液的方法分离,应该蒸馏,A不符合题意;
B. 浓硫酸应该在烧杯中稀释并冷却后转移至容量瓶中,B不符合题意;
C. 氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在试管口二者又重新结合生成氯化铵,不能用图丙所示装置制备氨气,C不符合题意;
D. SO2能使品红溶液褪色,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此可用图丁所示装置检验浓硫酸与蔗糖反应产生的二氧化硫,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】A.互溶的液体不能采用分液方法分离;
B.容量瓶不能溶解或稀释药品;
C.注意氯化氢和氨气极易反应;
D.二氧化硫具有漂白性和还原性。
21.【答案】(1)C
(2)2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3+-+Cl-+H2O;SiO2、 MnO2
(3)取少许滤液于试管中,加入硫氰化钾溶液,若溶液不变红,说明Fe3+已除尽
(4)蒸发浓缩;洗涤;干燥
(5)70%
【解析】【解答】(1)实验中需用1mol/L的硫酸480mL应用500mL容量瓶配制,由稀释定律可得:1mol/L×0.5L=18.4mol/L×VL,V=0.027L=27mL,量取27mL浓硫酸时需使用的量筒规格为50mL,故答案为:C;
(2)溶液中含有Fe2+,具有还原性,可与NaClO发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O;过滤,滤渣中含有二氧化锰、二氧化硅、氢氧化铁和氢氧化铝,滤液中含有钙离子和镁离子,故答案为:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O;SiO2、MnO2;
(3)检验滤液中Fe3+是否被除尽的操作是取少许滤液于试管中,加入硫氰化钾溶液,若溶液不变红,说明Fe3+已除尽,故答案为:取少许滤液于试管中,加入硫氰化钾溶液,若溶液不变红,说明Fe3+已除尽;
(4)由图可知CaSO4的溶解度随温度的变化不大,而MgSO4在温度较高时溶解度大,蒸发浓缩、趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁,MgSO4溶液经蒸发、浓缩、结晶、过滤、干燥可得到晶体,故答案为:蒸发浓缩;洗涤;干燥;
(5)100g硼镁泥中含有氧化镁的质量为100g×40%=40g,氧化镁的物质的量为1mol,则生成MgSO4·7H2O的质量为1mol×246g/mol=246g,则MgSO4·7H2O的产率为172.2g/246g×100%=70%,故答案为:70%。
【分析】(1)配制480mL溶液需用500mL的容量瓶,根据稀释公式c1V1=c2V2计算所需浓硫酸的体积,从而确定所需量筒的规格;
(2)ClO-具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,自身还原为Cl-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式;
(3)根据Fe3+的检验分析;
(4)根据溶解度随温度的变化确定结晶操作;
(5)根据镁元素守恒进行计算;
22.【答案】(1)60;C3H8O
(2)解:醇的分子式为C3H8O,这种一元醇可能的同分异构体为:CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3,
答:这种一元醇可能的同分异构体为:CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3.
【解析】【解答】解:(1)标准状况下5.6L 氢气物质的量为 =0.25mol,质量为0.25mol×2g/mol=0.5g,则:
2CnH2n+1OH~ H2
(12n+2n+2+16)×2 2
30g 0.5g
则(12n+2n+2+16)×2:2=30g:0.5g,
解得n=3,所以一元醇的分子式为C3H8O,相对分子量为60,
故答案为:60;C3H8O;
【分析】某饱和一元醇的通式为CnH2n+1OH,根据关系式:2CnH2n+1OH~H2,结合氢气体积计算n,进而确定醇的相对分子质量与分子式,书写可能的结构简式.
23.【答案】(1)50.4
(2)
(3)
(4)NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液
【解析】【解答】解:氯代烃A发生消去反应生成烯烃B,烯烃B被酸性高锰酸钾氧化生成CH3COOH、CO2,可推知B为CH3CH=CH2,(2)中A在核磁共振氢谱中有两组峰,且峰面积之比为6:1,则A为CH3CHClCH3.(1)化合物B的结构简式为CH3CH=CH2,其分子式是C3H6,1mol化合物B完全燃烧需要消耗标准状况下氧气体积为(3+ )mol×22.4L/mol=100.8L,0.5mol化合物B完全燃烧需要消耗标准状况下50.4L的氧气,故答案为:50.4;(2)A为CH3CHClCH3,在氢氧化钾水溶液中加热反应生成的有机化合物的结构简式是 ,故答案为: ;(3)CH3CH=CH2在有机过氧化物(R﹣O﹣O﹣R)中与HBr反应的化学方程式: ,故答案为: ;(4)实验室检验A中是否含有氯元素,先再氢氧化钠水溶液条件下发生水解反应,再用硝酸酸化,最后加热硝酸银溶液,有白色沉淀产生,说明含有硫元素,所加试剂的顺序是:NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液,故答案为:NaOH溶液、稀硝酸、AgNO3溶液.
【分析】氯代烃A发生消去反应生成烯烃B,烯烃B被酸性高锰酸钾氧化生成CH3COOH、CO2,可推知B为CH3CH=CH2,(2)中A在核磁共振氢谱中有两组峰,且峰面积之比为6:1,则A为CH3CHClCH3,据此解答.
24.【答案】(1);是
(2)CH3CH2OCH2CH3
(3)86g/mol;CH2=C(CH3)﹣COOH
【解析】【解答】解:(1)①分子中含有碳碳双键,确定属于烯烃,其相对分子质量为84,根据烯烃的通式CnH2n,可以得出n=6,即为己烯,分子内所有氢原子都处于相同的化学环境,所有的氢原子是完全对称等效的,则A的结构简式为: ,
故答案为: ;②根据乙烯中所有的原子均是共面的, 中的非双键碳原子可以等效为乙烯中的四个氢原子,所以所有的碳原子均是共面的,
故答案为:是;(2)质谱图可知该有机物的相对原子质量为74,红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3,
故答案为:CH3CH2OCH2CH3;(3)有机物中氧元素的质量分数为37.21%,相对分子质量不超过100,所以分子中氧原子数目N(O)< =2.3,该有机物能与碳酸钠反应产生无色气体,说明含有﹣COOH,所以O原子数为2,可知其相对原子质量为: =86,其摩尔质量为86g/mol;又因为C完全燃烧只生成CO2和H2O,所以只含有碳、氢、氧三种元素,设其化学式为:CaHb﹣COOH,根据C的相对分子质量为86可知CaHb﹣的式量为:12a+b=41,若a=1,则b=29不符合烃基结构;若a=2,则b=17不符合烃基结构;若a=3,则b=5成立,故该有机物的分子式为C4H6O2,其不饱和度为: =2,含有一个羧基,且B能够使溴的四氯化碳溶液褪色,所以还应有1个碳碳双键,从核磁共振检测发现C有三种不同环境下的氢原子,所以其结构简式为:CH2=C(CH3)﹣COOH,
故答案为:86g/mol;CH2=C(CH3)﹣COOH.
【分析】(1)红外光谱表明分子中含有碳碳双键,且属于烯烃,其相对分子质量为84,根据烯烃的通式CnH2n,可以得出n=6,即为己烯,分子内所有氢原子都处于相同的化学环境,所有的氢原子是完全对称等效的,其结构简式为 ,以此解答该题;(2)根据质谱图可知该有机物的相对原子质量为74,红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子结构;(3)有机物能与金属Na反应产生无色气体,说明含有﹣OH或﹣COOH;又能与碳酸钠反应产生无色气体,说明含有﹣COOH;还可以使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有不饱和键 或﹣C≡C﹣,根据含氧元素的质量分数为37.21%,相对分子质量不超过100,确定分子中氧原子个数,进而确定有机物的相对分子质量,确定有机物的分子式;根据核磁共振氢谱确定分子中氢原子类型,结合可能的官能团,确定有机物结构,据此进行解答.
25.【答案】(1)C5H12
(2)C99H200
(3)C14H30
(4)C7H16
【解析】【解答】解:烷烃的通式为:CnH(2n+2),烷烃的相对分子量为:14n+2,(1)密度之比等于摩尔质量之比,就等于相等分子量之比,A的相对分子质量为:36×2=72=14n+2,解得n=5,所以A的分子式为C5H12,故答案为:C5H12;(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子,即2n+2=200,解得:n=99,所以B的分子式为C99H200,故答案为:C99H200;(3)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温、同压下15L水蒸气,根据氢原子守恒,所以烷烃D分子中含30个氢原子,即2n+2=30,n=14,所以D的分子式为C14H30,故答案为:C14H30;(4)烷烃的组成为CnH2n+2,含有的共价键数目为3n+1,该烷烃有22个共价键,则:3n+1=22,解得n=7,所以该烷烃中碳原子数目为7,分子式为C7H16.故答案为:C7H16.
【分析】(1)根据密度之比等于摩尔质量之比进行计算;(2)根据烷烃的通式CnH(2n+2)和B的分子中含有200个氢原子计算;(3)根据同温同压下,体积比等于物质的量之比,再根据氢原子守恒计算出n;(4)烷烃的组成为CnH2n+2,含有的共价键数目为3n+1,据此分析.

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