内容正文:
2027届高一第二学期第一次段考
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项)
1. 广东省博物馆馆藏大量珍贵文物。下列文物主要由硅酸盐制成的是
文物
选项
A.西周信宜铜盉
B.元玉壶春瓶
C.北宋木雕罗汉像
D.白地丝绸手绘花鸟
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 醛基的结构简式:-COH
B. 正丁烷的结构简式:
C. 乙炔的球棍模型:
D. 羟基的电子式:
3. 化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是
A. 石墨纤维和制医用口罩的聚丙烯纤维都是有机高分子化合物
B. 高温结构陶瓷属于传统硅酸盐材料
C. 中国华为自主研发的5G芯片巴龙5000的主要材料是SiO2
D. 航母阻拦索的主要材料特种钢属于金属材料
4. 化学的发展关乎社会与环境的发展。下列说法正确的是
A. 熟石膏与水混合迅速凝固,可被用来调节水泥的硬化速率
B. 铵态氮肥适合在高温天气使用
C. 使用漂白液时加入SO2可增强漂白效果
D. 汽油中不含氮元素,说明汽车尾气中不含NO等空气污染物
5. 医用口罩的主体过滤材料为聚丙烯熔喷布,聚丙烯是由丙烯()经过加聚反应制得。下列说法正确的是
A. 聚丙烯的结构简式为
B. 丙烯能使酸性溶液、溴水褪色,原理相同
C. 丙烯是乙烯的同系物
D. 聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,甲基所含的电子数为
B. 标准状况下,含有的氧原子数为
C. 和在光照条件下充分反应,生成的分子数为
D. 标准状况下,与充分反应合成氨气,转移的电子数为
7. 下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是
A. 在强酸性溶液中:K+、、、Cl
B. 在含有大量OH-的溶液中:、Na+、Cl-、[Al(OH)4]-
C. 在含有大量的溶液中:Ba2+、Na+、Cu2+、Cl-
D. 在含有大量Fe2+的溶液中:H+、Na+、Cl-、
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 足量Fe和稀硝酸反应的离子方程式为:3Fe+ 8H++2 =3Fe3++2NO↑+4H2O
B. 用氢氟酸雕刻玻璃:
C. 用足量氨水吸收废气中的
D. 实验室用溶液吸收尾气:
9. 下列有关物质性质和用途均正确且有因果关系的是
选项
性质
用途
A
BaSO3不溶于水且不被X射线透过
BaSO3可用作钡餐
B
液氨常用作制冷剂
液氨汽化时会吸收大量的热
C
CaO可以和CO2反应
燃煤中加入氧化钙有助于双碳目标的实现
D
C2H5OH具有氧化性
在医药上可用75%的酒精进行消毒
A. A B. B C. C D. D
10. 在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C
D.
11. 目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器,反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. NO是一种无色气体,不溶于水
B. NO转化为N2属于氮的固定
C. CO在该过程中发生氧化反应
D. 该催化转化器的使用可以减少汽车尾气污染
12. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向蔗糖中滴加浓硫酸
蔗糖变黑
浓硫酸具有吸水性
B
向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,再加入几滴KSCN溶液
溶液变为红色
稀盐酸可以将Fe2+氧化为Fe3+
C
向硅酸钠溶液中滴加盐酸
有白色胶状物质产生
非金属性:Cl>Si
D
分别向盛有等体积乙醇和水的试管中加入一小块大小、形状完全相同的钠
钠与水反应更剧烈
羟基氢原子的活泼性:
A. A B. B C. C D. D
13. 下列实验操作或实验方案,能达到目的的是
选项
实验操作或实验方案
目的
A
往粗盐溶液中依次加入过量的Na2CO3、BaCl2、NaOH,过滤后加适量盐酸,蒸发结晶
依次除去粗盐中的杂质:Ca2+、SO和Mg2+,并得到较纯净的NaCl晶体
B
铜和浓硫酸反应的试管中溶液变黑,往该试管中加蒸馏水、震荡,溶液显蓝色
验证Cu被氧化为Cu2+
C
分别向相同体积的稀、浓硝酸插入大小一样的铜丝,比反应快慢
比较稀硝酸和浓硝酸氧化性强弱
D
把反应后的气体依次通入品红溶液和澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水出现混浊
检验碳和浓硫酸反应产生的气体有SO2和CO2
A. A B. B C. C D. D
14. 下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是
A. 挤压装置①的胶头滴管使全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B. 挤压装置②的胶头滴管使饱和溶液全部进入烧瓶,然后打开止水夹
C. 用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D. 在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹
15. 部分含氮物质的物质类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 存在的转化
B. 可用浓盐酸检验a的存在
C. e的浓溶液与木炭在加热条件下不能反应
D. a的催化氧化是工业制e的基础
16. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. 用①验证酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3
B. 用②验证NH3的氧化性
C. 用③检验浓硫酸与铜反应产生二氧化硫
D. 用④制取并收集氨
17. 下列有关烷烃的说法错误的是
A. 正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
B. 分子式为C3H6Cl2的有机物结构有4种(不考虑立体异构)
C. 符合通式CnH2n+2(n为正整数)的物质一定是烷烃
D. 等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
18. 下列说法正确的是
A. 和互为同分异构体
B. 金刚石和石墨互为同素异形体
C. 和互为同位素
D. C2H4和C3H6一定是同系物
19. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A. 最多有10个碳原子共面
B. 最多有6个原子共线
C. 该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构
D. 该有机物含有1mol碳碳双键
20. 有机物M(结构如图)的说法错误的是
A. 分子式为C6H10O2
B. 所有原子不可能在同一平面内
C. 1mol M与足量的钠反应,可以生成22.4L氢气(标准状况下)
D. 可以发生氧化反应,生成两个醛基
21. 如图所示为探究性质的微型实验,微型实验药品用量少,绿色环保。滤纸分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
22. 水合肼(N2H4·H2O)又称水合联氨,是重要的氢能源稳定剂,具有较强的还原性。水合肼的制备原理为:NaClO+2NH3•H2O=N2H4•H2O+NaCl+2H2O。下列制取水合肼的装置和操作不能达到实验目的的是
A. 装置甲中试剂X可以选择碱石灰制取NH3
B. 用装置乙作为反应过程的安全瓶
C. 操作过程中要快速滴加NaClO溶液
D. 用装置丁吸收反应中过量的NH3,并能防倒吸
23. 两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到和的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示。下列有关混合气体的说法不正确的是
A. 该混合气体中可能含有乙烯()
B. 该混合气体中一定含有甲烷
C. 在110℃条件下,混合气体与氧气混合,总混合气燃烧前后体积不变
D. 若混合气体由和组成,则其体积比为
24. 实验室用如下装置制取乙烯并验证乙烯的某些性质[已知装置a中发生的反应为;b、c中均有明显现象]。
下列说法不正确的是
A. 证明乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可用计测量反应前后溴水的
B. 装置c中溶液紫色褪去并分为上下两层
C. 若要收集乙烯气体最好的方法是排水法
D. 装置a中导管W起平衡气压作用,使乙烯利溶液顺利滴下
25. 某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4,工艺流程如下:
下列推断中正确的是
A. 步骤①通入的气体是二氧化碳
B. 整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为:
C. 取少许“滤液”于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝色,说明有NH存在
D. “提纯”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、高温烘干
二、解答题(本题共4小题,共50分)
26. 治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一,某研究性小组设计了如下所示装置图探究与炽热的铁粉反应。回答下列问题:
已知:能被酸性高锰酸钾溶液氧化成
(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为___________。
(2)实验前,要先通一段时间氮气,其目的是___________。
(3)写出装置A中反应离子方程式:___________。
(4)装置B中试剂为___________(填化学式),其目的是___________。
(5)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
(6)有同学发现装置A中溶液呈绿色,而不显蓝色;甲同学认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液溶解了生成的气体所致。丙同学设计方案来判断哪位同学的推测合理,下列方案中不可行的是___________(填字母)。
A. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
B. 向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
C. 加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
D. 适当加热该绿色溶液,观察颜色变化
27. 工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动。
[探究一]
(1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中,10min后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___________。
[探究二]
(2)另称取6.0 g铁钉放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。乙同学取了336mL气体Y(标准状况)通入足量溴水中,发生了反应:SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4,然后加入足量的BaCl2溶液,经过适当操作后得到2.33g干燥固体,由此推知气体Y中SO2的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。
[探究三]
分析上述实验中SO2的体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列实验装置(图中部分加热夹持仪器已省略):
(3)①A中现象是___________,该反应体现了SO2的___________性质(选填序号)。
A.酸性氧化物 B.氧化性 C.还原性 D.漂白性
②如何检验A中反应后的阴离子:___________。
(4)装置B中试剂的作用是___________。
(5)丙同学认为用上图中的装置D、E、F可证明气体Y中还含有H2,能证明此猜想的实验现象为___________。
(6)①Q气体是___________,认为气体Y中还含有Q的理由是___________(用化学方程式表示)。
②为确认Q的存在,需要在装置中添加M于___________(选填序号)。
A.A之前 B.A与B之间 C.B与C之间 D.C与D之间
28. 材料与生活,生产息息相关,目前使用的材料主要有:金属材料、传统无机非金属材料、新型无机非金属材料,高分子材料和复合材料等。回答下列问题:
(1)高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:
①反应的化学方程式为___________。
②整个过程中必须严格控制无水无氧。在有氧环境下,除了有不安全因素外,还可能使产品中混有杂质___________。整个过程可循环使用的物质有___________。
(2)用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示:
①洗涤石英砂的目的是___________。
②在以上流程中,___________(填“能”或“不能”)将盐酸改为NaOH溶液,请用化学用语说明理由___________。
29. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出反应⑤的化学方程式,并注明反应类型:⑤___________,反应类型___________。
(2)D是生活中一种常见的消毒用品,D中官能团名称是___________;请写出D催化氧化的方程式___________。
(3)若想除去B中混有的A气体,最好选用___________(填试剂名称),写出相关的化学方程式___________。
(4)F是B的一种同系物,其相对分子质量为72,则F的同分异构体有几种___________;写出含有两个支链的F同分异构体的名称(用系统命名法)___________。
(5)工业上制备C最好采用反应___________。(填图中数字序号)
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2027届高一第二学期第一次段考
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项)
1. 广东省博物馆馆藏大量珍贵文物。下列文物主要由硅酸盐制成的是
文物
选项
A.西周信宜铜盉
B.元玉壶春瓶
C.北宋木雕罗汉像
D.白地丝绸手绘花鸟
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.西周信宜铜盉为青铜器,主要由铜合金制成的,A错误;
B.元玉壶春瓶属于青花瓷,由陶瓷制成,属于硅酸盐,B正确;
C.北宋木雕罗汉像是用整块木坯雕成,主要由木材制成的,木材的主要成分为天然高分子化合物纤维素,C错误;
D.丝绸主要成分为蛋白质,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 醛基的结构简式:-COH
B. 正丁烷的结构简式:
C. 乙炔的球棍模型:
D. 羟基的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.醛基的结构简式:-CHO,故A错误;
B.正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,故B错误;
C.乙炔的结构简式为HC≡CH,球棍模为,故C正确;
D.羟基的电子式为,故D错误;
选C。
3. 化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是
A. 石墨纤维和制医用口罩的聚丙烯纤维都是有机高分子化合物
B. 高温结构陶瓷属于传统硅酸盐材料
C. 中国华为自主研发的5G芯片巴龙5000的主要材料是SiO2
D. 航母阻拦索的主要材料特种钢属于金属材料
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨纤维是含碳量高于99%的具有层状六方晶格石墨结构的纤维,不属于有机高分子化合物,A错误;
B.高温结构陶瓷是能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷,如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等,属于新型无机非金属材料,不属于传统硅酸盐材料,B错误;
C.芯片的主要材料是Si,C错误;
D.特种钢属于金属材料,D正确;
故选D。
4. 化学的发展关乎社会与环境的发展。下列说法正确的是
A. 熟石膏与水混合迅速凝固,可被用来调节水泥的硬化速率
B. 铵态氮肥适合在高温天气使用
C. 使用漂白液时加入SO2可增强漂白效果
D. 汽油中不含氮元素,说明汽车尾气中不含NO等空气污染物
【答案】A
【解析】
【详解】A.水泥是传统硅酸盐材料,普通硅酸盐水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料,二者与其它辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧,发生复杂的物理化学变化,加入适量石膏调节水泥硬化速率,A正确;
B.铵盐受热易分解,铵态氮肥不适合在高温天气使用,B错误;
C.漂白液中的次氯酸钠具有氧化性,与SO2发生氧化还原反应,漂白效果减弱,C错误;
D.汽油中不含氮元素,空气中含有N2,发动机中N2与O2反应生成氮氧化物,所以汽车尾气中含有NO等空气污染物,D错误;
答案选A。
5. 医用口罩的主体过滤材料为聚丙烯熔喷布,聚丙烯是由丙烯()经过加聚反应制得。下列说法正确的是
A. 聚丙烯的结构简式为
B. 丙烯能使酸性溶液、溴水褪色,原理相同
C. 丙烯是乙烯的同系物
D. 聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【详解】A.聚丙烯是由丙烯通过加聚反应得到的,其结构简式为:,A错误;
B.丙烯中含有碳碳双键,这种结构可以与溴水中的溴发生加成反应,从而使溴水褪色。同时,丙烯也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致高锰酸钾溶液褪色。因此,这两个原理是不同的,B错误;
C.同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。丙烯和乙烯都含有碳碳双键,且丙烯比乙烯多一个CH2原子团,因此丙烯是乙烯的同系物,C正确;
D.聚丙烯是由丙烯加聚得到的,不含碳碳双键,因此不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,也就不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选C。
6. 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,甲基所含的电子数为
B. 标准状况下,含有的氧原子数为
C. 和在光照条件下充分反应,生成的分子数为
D. 标准状况下,与充分反应合成氨气,转移的电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.1个甲基中含有9个电子,甲基物质的量为,甲基所含的电子数为,A正确;
B.标准状况下,三氧化硫不是气体,不能利用气体摩尔体积计算物质的量,B错误;
C.甲烷和氯气的反应是连锁反应,有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,生成的分子数小于,C错误;
D.合成氨的反应为可逆反应,标准状况下,与充分反应合成氨气,转移的电子数小于,D错误;
故选A。
7. 下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是
A. 在强酸性溶液中:K+、、、Cl
B. 在含有大量OH-的溶液中:、Na+、Cl-、[Al(OH)4]-
C. 在含有大量的溶液中:Ba2+、Na+、Cu2+、Cl-
D. 在含有大量Fe2+的溶液中:H+、Na+、Cl-、
【答案】B
【解析】
【详解】A.强酸性溶液中存在大量H+,H+能与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故A错误;
B.各离子之间互不反应,能大量共存,故B正确;
C.与Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;
D. 在酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为,不能大量共存,故D错误;
故选B。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 足量Fe和稀硝酸反应的离子方程式为:3Fe+ 8H++2 =3Fe3++2NO↑+4H2O
B. 用氢氟酸雕刻玻璃:
C. 用足量氨水吸收废气中的
D. 实验室用溶液吸收尾气:
【答案】D
【解析】
【详解】A.足量与稀反应时,过量会将进一步还原为,正确离子方程式应为:,A错误;
B.用氢氟酸雕刻玻璃(主要成分),二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水,方程式为:,B错误;
C.用足量氨水吸收废气中的生成亚硫酸铵和水,离子方程式为:,C错误;
D.用溶液吸收生成硝酸钠、亚硝酸钠、水,反应的离子方程式为:,D正确;
故选D
9. 下列有关物质的性质和用途均正确且有因果关系的是
选项
性质
用途
A
BaSO3不溶于水且不被X射线透过
BaSO3可用作钡餐
B
液氨常用作制冷剂
液氨汽化时会吸收大量的热
C
CaO可以和CO2反应
燃煤中加入氧化钙有助于双碳目标的实现
D
C2H5OH具有氧化性
在医药上可用75%的酒精进行消毒
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
详解】A.BaSO3和胃酸中盐酸生成有毒钡离子,不可用作钡餐,A错误;
B.液氨汽化时会吸收大量的热,使得温度降低,能作制冷剂,B正确;
C.燃煤中加入氧化钙是为了吸收有害气体二氧化硫,减少硫氧化物排放,碳酸钙高温会分解生成二氧化碳和氧化钙,燃煤中加入氧化钙不是为了双碳目标的实现,C错误;
D.75%的酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,与乙醇的氧化性无关,且乙醇主要表现还原性,D错误;
故选B。
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氯化钡不反应,转化不能均一步实现,A不符合题意;
B.FeS2在氧气中煅烧生成二氧化硫,而不是三氧化硫,转化不能均一步实现,B不符合题意;
C.氮气和氧气放电生成NO ,NO和氧气、水生成硝酸,转化能一步实现,C符合题意;
D.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,所以不能实现,D不符合题意;
故选C。
11. 目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器,反应原理如图所示。下列说法错误的是
A. NO是一种无色气体,不溶于水
B. NO转化为N2属于氮的固定
C. CO在该过程中发生氧化反应
D. 该催化转化器的使用可以减少汽车尾气污染
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO确实是一种无色且不溶于水的气体,A正确;
B.氮的固定是将游离态的氮(即氮气)转化为含氮化合物,图中汽车尾气中的CO和NO在催化剂作用下反应生成CO2和N2,不属于氮的固定,B错误;
C.CO在该过程中转化为CO2,碳元素的化合价由+2价升至+4价,CO被氧化,发生氧化反应,C正确;
D.催化转化器将有害的CO和NO转化为无害的CO2和N2,有利于减少汽车尾气污染,D正确;
故选B。
12. 根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向蔗糖中滴加浓硫酸
蔗糖变黑
浓硫酸具有吸水性
B
向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,再加入几滴KSCN溶液
溶液变为红色
稀盐酸可以将Fe2+氧化为Fe3+
C
向硅酸钠溶液中滴加盐酸
有白色胶状物质产生
非金属性:Cl>Si
D
分别向盛有等体积乙醇和水的试管中加入一小块大小、形状完全相同的钠
钠与水反应更剧烈
羟基氢原子的活泼性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向蔗糖中滴加浓硫酸,蔗糖变黑,则表明蔗糖分子中脱去了“H2O”,浓硫酸表现脱水性,A错误;
B.酸性条件下,硝酸根离子氧化亚铁离子生成铁离子使得KSCN溶液变红色,不能说明稀盐酸可以将Fe2+氧化为Fe3+,B错误;
C.有白色胶状物质产生,说明盐酸酸性大于硅酸,但HCl不是氯元素最高价氧化物的水合物形成的酸,不能说明非金属性:Cl>Si,C错误;
D.金属钠分别投入乙醇和水中,钠与水反应更剧烈,则表明水的电离程度更大,从而得出羟基的活泼性:水>乙醇,D正确;
故选D。
13. 下列实验操作或实验方案,能达到目的的是
选项
实验操作或实验方案
目的
A
往粗盐溶液中依次加入过量的Na2CO3、BaCl2、NaOH,过滤后加适量盐酸,蒸发结晶
依次除去粗盐中的杂质:Ca2+、SO和Mg2+,并得到较纯净的NaCl晶体
B
铜和浓硫酸反应的试管中溶液变黑,往该试管中加蒸馏水、震荡,溶液显蓝色
验证Cu被氧化为Cu2+
C
分别向相同体积的稀、浓硝酸插入大小一样的铜丝,比反应快慢
比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱
D
把反应后的气体依次通入品红溶液和澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水出现混浊
检验碳和浓硫酸反应产生的气体有SO2和CO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.粗盐提纯过程中,若先加入过量的Na2CO3,再加入过量的BaCl2,多余的无法除去,A错误;
B.若反应后有浓硫酸剩余,加入水会导致液滴飞溅,B错误;
C.向相同体积的稀、浓硝酸插入大小一样的铜丝,比反应快慢,硝酸氧化性越强反应越快,可以验证稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱,C正确;
D.SO2也能使澄清石灰水变浑浊,所以检验碳和浓硫酸反应产生的气体有SO2和CO2,把反应后的气体通入品红溶液后,再通入高锰酸钾溶液除去二氧化硫,最后通入澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水出现混浊,D错误;
答案选C。
14. 下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是
A. 挤压装置①的胶头滴管使全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B. 挤压装置②的胶头滴管使饱和溶液全部进入烧瓶,然后打开止水夹
C. 用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D. 在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气可以溶于四氯化碳中,且氯气极易溶于氢氧化钠溶液中,因此可以引发喷泉实验,故A不符合题意;
B.二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液中,不能造成负压,因此不能引发喷泉实验,故B符合题意;
C.通过a鼓入空气,会将氯化钠溶液压入烧瓶中,氯化氢溶于水后造成负压,能形成喷泉实验,故C不符合题意;
D.加入生石灰放热,锥形瓶中压强增大,浓盐酸被压入烧瓶,与氨气反应造成负压,能形成喷泉实验,故D不符合题意;
答案选B。
15. 部分含氮物质的物质类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 存在的转化
B. 可用浓盐酸检验a的存在
C. e的浓溶液与木炭在加热条件下不能反应
D. a的催化氧化是工业制e的基础
【答案】C
【解析】
【分析】根据含氮物质的物质类别与相应化合价的关系图,a是NH3、b是N2、c是NO、d是NO2、e是HNO3、g是硝酸盐。
【详解】A.氮气和氧气在放电条件下生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成硝酸,硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠,故A正确;
B.氨气和氯化氢反应产生白烟氯化铵,可用浓盐酸检验氨气的存在,故B正确;
C.浓HNO3与木炭在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮、水,故C错误;
D.氨气的催化氧化生成一氧化氮和水,氨气的催化氧化是工业制HNO3的基础,故D正确;
选C。
16. 下列实验操作能达到实验目的的是
A. 用①验证酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3
B. 用②验证NH3的氧化性
C. 用③检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫
D. 用④制取并收集氨
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸有挥发性,硝酸、二氧化碳均能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,装置①不能验证酸性:H2CO3>H2SiO3,故A错误;
B.氨气和氯气反应生成白烟氯化铵和氮气,用②验证NH3的还原性,故B错误;
C.二氧化硫能使品红溶液褪色,用③检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫,故C正确;
D.不能用无水氯化钙干燥氨气,用向下排空气法收集氨气,导气管应伸到试管底部,故D错误;
选C。
17. 下列有关烷烃的说法错误的是
A. 正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高
B. 分子式为C3H6Cl2的有机物结构有4种(不考虑立体异构)
C. 符合通式CnH2n+2(n为正整数)的物质一定是烷烃
D. 等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
【答案】D
【解析】
【详解】A.互为同分异构体的烷烃,支链越多,沸点越低,则正丁烷的沸点比异丁烷的沸点高,A正确;
B.C3H6Cl2的同分异构体为CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、CH2ClCH2CH2Cl和CH3CCl2CH3共4种,B正确;
C.烷烃的通式CnH2n+2(n为正整数),C、H原子都饱和,则符合此通式的烃必为链状烷烃,C正确;
D.烃分子中含氢量越大,耗氧量越大,烷烃随着碳原子个数的增加,含氢量降低,则丙烷含氢量高于丁烷,等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,丙烷耗氧量大,D错误;
答案选D。
18. 下列说法正确的是
A. 和互为同分异构体
B. 金刚石和石墨互为同素异形体
C. 和互为同位素
D. C2H4和C3H6一定是同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷是正四面体形,CH2Cl2只有一种结构,和是一种物质,A项错误;
B.金刚石和石墨都是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,B项正确;
C.和是单质,二者不是同位素,C项错误;
D.若C2H4为乙烯,C3H6为环丙烷,二者结构不同,不是同系物,D项错误;
答案选B。
19. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的叙述不正确的是
A. 最多有10个碳原子共面
B. 最多有6个原子共线
C. 该有机物苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构
D. 该有机物含有1mol碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环上6个C共面,碳碳双键及相连的饱和C原子共面,余下的3个C原子中有1个C原子可以通过旋转后在苯环和双键平面上,所以最多有10个碳原子共面,A正确;
B.该有机物的结构简式可以表示为,最多有4个原子共线,B错误;
C.该有机物苯环上有3种环境的H原子:,苯环上的一个H被Cl取代,有3种结构,C正确;
D.苯环中不含碳碳双键,由图可知,该有机物中含有1个碳碳双键,该有机物含有1mol碳碳双键,D正确;
故选B。
20. 有机物M(结构如图)的说法错误的是
A. 分子式为C6H10O2
B. 所有原子不可能在同一平面内
C. 1mol M与足量的钠反应,可以生成22.4L氢气(标准状况下)
D. 可以发生氧化反应,生成两个醛基
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据结构式可知,分子式为,A正确;
B.由结构简式可知,中间体M分子中含有空间构型为四面体结构的饱和碳原子,所以分子中所有原子不可能在同一平面内,B正确;
C.1mol M含有2mol酚羟基,与足量的钠反应产生1molH2,,C正确;
D.该有机物中有两个羟基,其中一个羟基相连的碳上只有两个H,发生氧化后生成醛基,但另一个羟基相连碳上有一个H,发生氧化反应后生成羰基,D错误;
故选D。
21. 如图所示为探究性质的微型实验,微型实验药品用量少,绿色环保。滤纸分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A. 滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B. 滤纸褪色均证明具有还原性
C. 滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D. 若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
【答案】C
【解析】
【分析】实验时向试管中滴入几滴浓硫酸,Na2SO3固体与浓硫酸反应产生SO2,根据实验现象探究SO2的性质。
【详解】A.SO2具有漂白性,但不能漂白酸碱指示剂,SO2只能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色,A错误;
B.SO2使碘水褪色体现SO2的还原性,SO2使品红溶液褪色体现SO2的漂白性,B错误;
C.滤纸④上有黄色固体生成,说明SO2和Na2S反应生成S,SO2中S元素化合价下降,体现SO2的氧化性,C正确;
D.滤纸④上析出的固体为S,S的物质的量为,反应中S元素的化合价由SO2中的+4价降至0价、由Na2S中-2价升至0价,S既是氧化产物、又是还原产物且氧化产物与还原产物物质的量之比为2∶1,故氧化产物物质的量为0.2mol、还原产物物质的量为0.1mol,反应中转移电子物质的量为0.4mol,D错误;
答案选C。
22. 水合肼(N2H4·H2O)又称水合联氨,是重要的氢能源稳定剂,具有较强的还原性。水合肼的制备原理为:NaClO+2NH3•H2O=N2H4•H2O+NaCl+2H2O。下列制取水合肼的装置和操作不能达到实验目的的是
A. 装置甲中试剂X可以选择碱石灰制取NH3
B. 用装置乙作为反应过程的安全瓶
C. 操作过程中要快速滴加NaClO溶液
D. 用装置丁吸收反应中过量的NH3,并能防倒吸
【答案】C
【解析】
【分析】甲装置用于制取NH3,利用浓氨水中的水与试剂X作用,放出热量或生成碱,降低氨气的溶解度,从而生成NH3;装置乙中两根导管都很短,可防止倒吸,用作安全瓶;丙装置用于NH3与NaClO发生氧化还原反应,从而生成水合肼;装置丁用于吸收NH3,防止污染空气。
【详解】A.碱石灰吸水放热,同时产生碱,可降低氨气的溶解度,则装置甲中试剂X可以选择碱石灰制取NH3,A正确;
B.由分析可知,装置乙中进气和出气导管都短,不能产生倒吸,可作为反应过程的安全瓶,B正确;
C.操作过程中若快速滴加NaClO溶液,可能会导致部分水合肼被NaClO进一步氧化,从而降低水合肼的产率,C不正确;
D.NH3难溶于CCl4而易溶于水,可用装置丁吸收反应中过量的NH3,并能防倒吸,D正确;
故选C。
23. 两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到和的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示。下列有关混合气体的说法不正确的是
A. 该混合气体中可能含有乙烯()
B. 该混合气体中一定含有甲烷
C. 在110℃条件下,混合气体与氧气混合,总混合气燃烧前后体积不变
D. 若混合气体由和组成,则其体积比为
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,不超过4,据此解答。
【详解】A.混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,可能含有C2H4,或含有C3H4等,A正确;
B.根据以上分析可知该混合气体中一定含有甲烷,B正确;
C.在110℃条件下,生成的水为气体,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,H原子数目为4,燃烧前后总体积不变,C正确;
D.若混合气体由CH4和C2H4组成,令甲烷物质的量为xmol、乙烯为ymol,两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据平均C原子数目可知=1.6,整理得x:y=2:3,D错误;
答案选D。
24. 实验室用如下装置制取乙烯并验证乙烯的某些性质[已知装置a中发生的反应为;b、c中均有明显现象]。
下列说法不正确的是
A. 证明乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可用计测量反应前后溴水的
B. 装置c中溶液紫色褪去并分为上下两层
C. 若要收集乙烯气体最好的方法是排水法
D. 装置a中导管W起平衡气压作用,使乙烯利溶液顺利滴下
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,无其他物质生成,若发生取代反应则有HBr生成,溶于水使溶液呈酸性,故可用计测量反应前后溴水的,证明乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,A正确;
B.乙烯通入酸性溶液后,乙烯被氧化为二氧化碳,溶液不分层,B错误;
C.乙烯密度与空气相近且不溶于水,故收集乙烯气体最好的方法是排水法,C正确;
D.装置a中导管W起平衡气压作用,圆底烧瓶和分液漏斗保持相同气压,使乙烯利溶液顺利滴下,D正确;
故选B。
25. 某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4,工艺流程如下:
下列推断中正确的是
A. 步骤①通入的气体是二氧化碳
B. 整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为:
C. 取少许“滤液”于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝色,说明有NH存在
D. “提纯”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、高温烘干
【答案】C
【解析】
【分析】硫酸钙悬浊液中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,反应生成硫酸铵和碳酸钙,经过过滤得到碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,碳酸钙煅烧分解生成氧化钙,硫酸铵溶液经过提纯操作得到硫酸铵固体。
【详解】A.步骤①中通入的气体为NH3,A错误;
B.硫酸钙悬浊液在离子方程式中保留化学式,则离子方程式为CaSO4+CO2+2NH3·H2O=CaCO3↓+2+H2O+,B错误;
C.取少量滤液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,说明有氨气生成,则滤液中存在铵根离子,C正确;
D.硫酸铵高温条件下容易分解,因此不能采用高温烘干的方式,D错误;
故答案选C。
二、解答题(本题共4小题,共50分)
26. 治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一,某研究性小组设计了如下所示装置图探究与炽热的铁粉反应。回答下列问题:
已知:能被酸性高锰酸钾溶液氧化成
(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为___________。
(2)实验前,要先通一段时间氮气,其目的是___________。
(3)写出装置A中反应的离子方程式:___________。
(4)装置B中试剂为___________(填化学式),其目的是___________。
(5)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
(6)有同学发现装置A中溶液呈绿色,而不显蓝色;甲同学认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液溶解了生成的气体所致。丙同学设计方案来判断哪位同学的推测合理,下列方案中不可行的是___________(填字母)。
A. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
B. 向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
C. 加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
D. 适当加热该绿色溶液,观察颜色变化
【答案】(1)分液漏斗
(2)将装置中的空气排净
(3)
(4) ①. ②. 生成NO
(5) (6)C
【解析】
【分析】反应开始前,打开弹簧夹a和b,用氮气将装置中的空气排干净;实验开始时关闭弹簧夹a,打开分液漏斗活塞,浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,二氧化氮与B装置中的水反应生成NO,C装置用来干燥NO,NO进入D装置中与铁反应,可通过观察铁粉颜色变化看反应是否发生;E中酸性高锰酸钾溶液可与剩余的NO反应,F的作用为观察气泡证明有N2生成。
【小问1详解】
装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为分液漏斗;
【小问2详解】
实验前,要先通一段时间氮气,其目的是将装置中的空气排净,防止干扰实验;
【小问3详解】
装置A中为铜和浓硝酸反应,离子方程式为;
【小问4详解】
由分析知,装置B中试剂为;二氧化氮与B装置中的水反应生成NO;
【小问5详解】
装置E中溶液颜色变浅,E中酸性高锰酸钾溶液可与剩余的NO反应生成和Mn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平装置E发生的离子方程式为:;
【小问6详解】
A.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,若饱和溶液变为绿色,可判断乙同学的观点正确,该方案可行,A不选;
B.向该绿色溶液中通入氮气,降低气体的溶解度,使溶解在其中的气体逸出,观察颜色变化,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,B不选;
C.加水稀释绿色溶液,溶液中铜离子浓度降低,同时二氧化氮和水反应,不能证明颜色变化的原因,该方案不可行,C选;
D.适当加热该绿色溶液,可以降低气体的溶解度,使溶解在其中的气体逸出,观察颜色变化,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,D不选;
故选C。
27. 工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动。
[探究一]
(1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中,10min后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___________。
[探究二]
(2)另称取6.0 g铁钉放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。乙同学取了336mL气体Y(标准状况)通入足量溴水中,发生了反应:SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4,然后加入足量的BaCl2溶液,经过适当操作后得到2.33g干燥固体,由此推知气体Y中SO2的体积分数约为___________(保留三位有效数字)。
[探究三]
分析上述实验中SO2的体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列实验装置(图中部分加热夹持仪器已省略):
(3)①A中现象是___________,该反应体现了SO2的___________性质(选填序号)。
A.酸性氧化物 B.氧化性 C.还原性 D.漂白性
②如何检验A中反应后的阴离子:___________。
(4)装置B中试剂的作用是___________。
(5)丙同学认为用上图中的装置D、E、F可证明气体Y中还含有H2,能证明此猜想的实验现象为___________。
(6)①Q气体是___________,认为气体Y中还含有Q的理由是___________(用化学方程式表示)。
②为确认Q的存在,需要在装置中添加M于___________(选填序号)。
A.A之前 B.A与B之间 C.B与C之间 D.C与D之间
【答案】(1)常温下浓硫酸使铁钝化
(2)66.7% (3) ①. 酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去 ②. C ③. 取少量A中溶液于试管中,加入足量稀盐酸后,再滴加几滴BaCl2溶液,若生成白色沉淀,则证明有SO生成
(4)检验SO2是否除尽
(5)D中固体由黑色变为红色,且E中固体由白色变为蓝色
(6) ①. CO2 ②. ③. C
【解析】
【分析】碳素钢放热热浓硫酸中,铁和浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫、水,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。A中高锰酸钾溶液除Y中的SO2,B检验二氧化硫已经除尽,C中碱石灰吸收二氧化碳、水,D中热的氧化铜与氢气反应生成铜和水,E中无水硫酸铜检验D中生成得水,F中碱石灰防止空气中的水蒸气进入E干扰实验。
【小问1详解】
常温下浓硫酸使铁钝化,所以除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中,铁钉表面无明显变化。
【小问2详解】
取了336mL气体Y(标准状况)通入足量溴水中,发生了反应:SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4,然后加入足量的BaCl2溶液,经过适当操作后得到2.33g干燥固体硫酸钡,根据S元素守恒n(SO2)=n(BaSO4)= ,由此推知气体Y中SO2的体积分数约为。
【小问3详解】
①A中高锰酸钾被二氧化硫还原为硫酸锰,现象是酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去,该反应中S元素化合价升高,体现了SO2的还原性,选C。
②A中二氧化硫被氧化为SO,取少量A中溶液于试管中,加入足量稀盐酸后,再滴加几滴BaCl2溶液,若生成白色沉淀,则证明有SO生成。
【小问4详解】
二氧化硫能使品红溶液褪色,装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽;
【小问5详解】
氢气能还原氧化铜,氧化铜和氢气反应生成铜和水,丙同学认为用上图中的装置D、E、F可证明气体Y中还含有H2,能证明此猜想的实验现象为D中固体由黑色变为红色,且E中固体由白色变为蓝色。
【小问6详解】
①碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应方程式为,所以Q气体是CO2。
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,M中盛放澄清石灰水,为确认二氧化碳的存在,需要在装置中添加M于B与C之间,选C。
28. 材料与生活,生产息息相关,目前使用的材料主要有:金属材料、传统无机非金属材料、新型无机非金属材料,高分子材料和复合材料等。回答下列问题:
(1)高纯硅是光伏发电技术中重要的基础原料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:
①反应的化学方程式为___________。
②整个过程中必须严格控制无水无氧。在有氧环境下,除了有不安全因素外,还可能使产品中混有杂质___________。整个过程可循环使用的物质有___________。
(2)用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程如图所示:
①洗涤石英砂的目的是___________。
②在以上流程中,___________(填“能”或“不能”)将盐酸改为NaOH溶液,请用化学用语说明理由___________。
【答案】(1) ①. ②. SiO2 ③. H2、HCl
(2) ①. 除去石英砂中的NaCl杂质 ②. 不能 ③. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(或离子方程式SiO2+2OH-=SiO32-+H2O)
【解析】
【分析】粗硅中加入HCl,在高温下发生反应生成SiHCl3和H2;将SiHCl3用H2还原,得到纯硅和HCl;H2、HCl循环使用。
【小问1详解】
①反应Ⅱ中,1373~1453K条件下,H2还原SiHCl3生成Si和HCl,发生反应的化学方程式为:;
②Si是亲氧元素,H2与O2混合点燃易发生爆炸,则在有氧环境下,除了有不安全因素外,还可能使产品中混有杂质SiO2。整个过程可循环使用的物质有H2、HCl。粗硅中加入HCl,在高温下发生反应生成SiHCl3和H2,将SiHCl3用H2还原,得到纯硅和HCl,H2、HCl循环使用;
【小问2详解】
①海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质),水洗时可溶解氯化钠,则洗涤石英砂的目的是:除去石英砂中的NaCl杂质;
②SiO2、Al2O3都能溶于强碱,则在以上流程中不能将盐酸改为NaOH溶液,化学方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(或离子方程式SiO2+2OH-=+H2O)。
29. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出反应⑤的化学方程式,并注明反应类型:⑤___________,反应类型___________。
(2)D是生活中一种常见的消毒用品,D中官能团名称是___________;请写出D催化氧化的方程式___________。
(3)若想除去B中混有的A气体,最好选用___________(填试剂名称),写出相关的化学方程式___________。
(4)F是B的一种同系物,其相对分子质量为72,则F的同分异构体有几种___________;写出含有两个支链的F同分异构体的名称(用系统命名法)___________。
(5)工业上制备C最好采用反应___________(填图中数字序号)
【答案】(1) ①. ②. 取代
(2) ①. 羟基 ②.
(3) ①. 溴水 ②.
(4) ①. 3种 ②. 2,2-二甲基丙烷
(5)②
【解析】
【分析】A是一种植物生长调节剂,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为乙烯;B是A(乙烯)与H2加成的产物,则B为乙烷;C为A(乙烯)与HCl加成的产物,则C为氯乙烷;D为乙烯与水加成的产物乙醇。
【小问1详解】
反应⑤是乙烷与氯气发生取代反应,方程式为:,反应类型为取代反应,故答案为:;取代;
【小问2详解】
根据分析可知D为乙醇,其官能团名称为:羟基,其在铜或银作催化剂条件下被氧化为乙醛,方程式为:,故答案为:;
【小问3详解】
若要除去乙烷中的乙烯,最好选择溴水,乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(无色透明液体),若选择(),乙烯被氧化为,引入了新的杂质,故选溴水,方程式为:,故答案为:溴水;;
【小问4详解】
B为,F是B的一种同系物,根据烷烃的通式,,,则F分子式为,它的同分异构体有、、,共有3种;含有两个支链的F同分异构体为,其名称为2,2-二甲基丙烷,故答案为:3种;2,2-二甲基丙烷;
【小问5详解】
工业上制备C最好采用反应②,若采用①⑤,乙烷与氯气取代反应不会停留在第一步,会继续取代乙烷上的H原子,生成混合物,故答案为:②。
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