内容正文:
专题04 认识有机化合物 乙烯与有机高分子材料
内容概览
考向1 有机化合物中碳原子的成键特点
考向2 烷烃
考向3 乙烯
考向4 有机高分子材料
考向1 有机化合物中碳原子的成键特点
1.(23-24高一下·广东清远·期末)图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合,则下列说法错误的是
A.图中属于同分异构体的是B、C、E
B.图中A和C是同系物
C.属于饱和烃的物质有:A、C、D
D.分子通式符合CnH2n的物质有:B、D、E
2.(22-23高一下·广东揭阳·期末)4种烃的碳架如图所示,下列说法正确的是
A.a和d互为同分异构体 B.b和d互为同系物
C.a和d都能发生加成反应 D.只有b和c能发生取代反应
3.(23-24高一下·广东梅州·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.乙烯的结构简式: B.的球棍模型:
C.中子数为8的氧原子: D.的电子式:H:O:H
4.(23-24高一下·广东佛山·期末)乙烯是衡量国家石油化工发展水平的标志。下列关于乙烯的化学用语正确的是
A.分子式: B.电子式:
C.结构简式: D.球棍模型:
考向2 烷烃
5.(23-24高一下·广东广州五校·期末)下列说法不正确的是
A.CH4分子的空间比例模型: B.月壤中的与地球上的互为同位素
C.CH4和C5H12互为同系物 D.臭氧层中的O3与空气中的O2互为同素异形体
6.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备纯净的一氯甲烷
B.测氯水的pH
C.实验室制备NH3
D.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高一下·广东三校(铁一、广外、广附)·期末)下列关于有机化合物的说法正确的是
A.沸点:新戊烷>异戊烷>正戊烷
B.实验数据表明二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构
C.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,该有机物属于烃类物质
D.用酸性KMnO4溶液可以除去甲烷中混有的乙烯
8.(23-24高一下·广东江门新会第一中学·期末)我国科学家研制出一种新型催化剂,可实现温和条件下将转化为,其过程主要包括如图所示两个反应,下列有关该过程的说法不正确的是
A.属于催化剂,可循环使用
B.反应①说明单质的氧化性:O2>Br2
C.反应②的化学方程式为
D.反应过程中有极性键和非极性键的断裂
9.(22-23高一下·广东梅州·期末)氟利昂-12是甲烷的氟、氯代物,结构式为 下列说法正确的是
A.它易溶于水 B.它是平面结构的分子
C.它只有一种结构 D.它与互为同系物
10.(21-22高一下·广东江门·期末)下列说法中错误的是
A.甲烷的空间充填模型为
B.二氯甲烷有两种同分异构体
C.同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的原因之一
D.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,产物共有5种
考向3 乙烯
11.(22-23高一下·广东茂名第一中学·期末)聚四氟乙烯被称为“塑料王”,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.俗称氯仿
B.不存在同分异构体
C.四氟乙烯分子的球棍模型为
D.反应ⅲ为加聚反应
12.(23-24高一下·广东潮州潮安区·期末)甲烷、乙烯都能发生的反应为
A.氧化反应 B.酯化反应 C.还原反应 D.加成反应
13.(23-24高一下·广东广州秀全中学·期末)丁烷裂解可得到乙烷和乙烯。下列说法不正确的是
A.乙烷与丁烷互为同系物 B.丁烷有三种同分异构体
C.光照条件下,乙烷能与氯气发生取代反应 D.乙烯可用于催熟果实
14.(23-24高一下·广东三校(铁一、广外、广附)·期末)四氯乙烯()是一种衣物干洗剂,聚四氟乙烯()是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是
A.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用,聚四氟乙烯的化学性质比较活泼
B.聚四氟乙烯的单体是
C.它们的分子中都不含氢原子
D.它们都可以由乙烯发生加成反应得到
考向4 有机高分子材料
15.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)我国科技发展取得了巨大成就。下列说法不正确的是
A.C919大型客机机身采用的铝锂合金比纯金属铝的硬度更大
B.“华龙一号”核电反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
C.核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs) 材 料 ,GaAs 属于金属材料
D.“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于有机高分子材料
16.(23-24高一下·广东东莞·期末)随着时代的发展,灯具材料不断演变。下列灯具所用材料属于有机高分子材料的是
A.青铜灯 B.陶瓷宫灯
C.水晶灯 D.亚克力(聚甲基丙烯酸甲酯)灯
17.(23-24高一下·广东江门·期末)聚四氟乙烯(如图)可用于制作不粘锅的耐热涂层,关于该有机物的表述不正确的是
A.属于卤代烃 B.合成的单体是
C.可以使溴水褪色 D.有很高的耐热性和化学稳定性
18.(23-24高一下·广东深圳普通高中·期末)乙烯是石油化工重要的基本原料。以乙烯为原料合成环氧乙烷、聚乙烯的路线如图所示,下列说法正确的是
A.环氧乙烷属于烃 B.反应①的原子利用率为
C.乙烯是聚乙烯的链节 D.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
19.(23-24高一下·广东肇庆·期末)下列化学用语表述正确的是
A.甲烷的空间填充模型: B.聚丙烯的结构简式:
C.四氯化碳的电子式: D.的名称:1,2-二溴乙烷
20.(23-24高一下·广东大湾区·期末)下列化学知识表述正确的是
A.聚丙烯的结构简式: B.(环己烷):属于饱和烃
C.丙烷的空间填充模型: D.乙烯的结构简式:
1.(22-23高一下·广东中山·期末)模型建构是化学学习的一种重要方法,下列说法正确的是
A.图a甲烷的二氯代物有2种
B.与图互为同分异构体还有4种
C.图c立方烷的分子式为
D.由图推测中3个碳原子共直线
2.(22-23高一下·广东东莞·期末)根据乙烯的结构和性质可以推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构和性质,下列说法正确的是
A.丙烯结构中所有原子一定共平面
B.丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
C.丙烯与Br2发生加成反应的产物是CH2BrCH2CH2Br
D.丙烯和乙烯互为同分异构体
3.(22-23高一下·广东茂名第一中学·期末)下列转化能一步实现的是
A. B.
C. D.
4.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标况下,44.8L甲烷中含有的共用电子对数为8NA
B.2L 0.5mol/L乙醇溶液中含有的氧原子数为NA
C.5.6g铁粉在0.1molCl2中燃烧,转移电子书为0.3NA
D.1mol所含的质子数为10NA
5.(23-24高一下·广东梅州·期末)在指定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
6.(20-21高一下·广州广州中学·期末)在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采,有助于解决人类面临的能源危机。下列说法不正确的是
A.甲烷属于烃类 B.在相同条件下甲烷的密度大于空气
C.甲烷难溶于水 D.可燃冰是一种极具潜力的能源
7.(21-22高一下·广东潮州华侨中学·期末)下列关于CH4和的叙述正确的是
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.二者互为同分异构体
C.都属于烷烃,分子中既有极性共价键又有非极性共价键
D.都是平面形分子,所有原子都处于同一平面内
8.(21-22高一下·广东茂名·期末)有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3;②CH3CH2CH2CH2CH2CH3;③(CH3)2CHCH2CH2CH3;④CH3CH2CH2CH3;⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是
A.沸点高低:②>①>③>④>⑤ B.②的一溴代物有3种
C.①③④⑤互为同系物 D.①②③互为同分异构体
9.(21-22高一下·广东梅州·期末)取一支大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气,将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,放在光亮处,光照一段时间,进行如图所示的实验。下列关于该实验的说法正确的是
A.试管内混合气体颜色变浅,主要是因为氯气部分溶于饱和食盐水
B.试管壁出现了油状液滴,主要是因为该反应生成了氯化氢
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,一共有四种产物
D.8.0g甲烷与足量氯气发生取代反应时生成的HCl最多为2NA
10.(21-22高一下·广东普宁·期末)下列说法正确的是
A.和互为同位素
B. 和 互称为同分异构体
C.和互为同素异形体
D.和互称为同系物
11.(22-23高一下·广东广州·期末)除去下列物质中的杂质(括号内的物质),所使用的试剂和操作都正确的是
选项
物质(杂质)
使用的试剂
操作
A
甲烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
水
洗气
C
溶液
过量铁粉
过滤
D
乙醇(水)
蒸馏
A.A B.B C.C D.D
12.(22-23高一下·广东江门·期末)乙烯是石油化学工业重要的基本原料,用途广泛,下列有关说法错误的是
A.乙烯易溶于水,与水反应生成乙醇,发生了加成反应
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了氧化反应
C.乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色,发生了加成反应
D.在适当条件下乙烯能生成聚乙烯,发生了加聚反应
13.(21-22高一下·广东广州天河区·期末)有机化合物的组成元素并不复杂,但化合物数量众多,性质各异。下列说法正确的是
A.甲烷分子的空间填充模型为,其二氯代物有2种结构
B.乙烯分子的球棍模型为,所有原子共平面,能使溴水和高锰酸钾溶液褪色
C.苯分子的结构简式为,分子中含有3个碳碳双键
D.塑料、橡胶、纤维是常见有机高分子材料,属于纯净物
14.(21-22高一下·广东韶关·期末)以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用氯代乙醇法,其合成方法为、2ClCH2CH2OH+Ca(OH)2→2 +CaCl2+2H2O,现代石油化工采用银做催化剂,可以实现一步完成,其合成方法为2CH2=CH2+O22,与氯代乙醇法相比,不属于现代合成路线的优点的是
A.缩短了反应历程 B.原料没有易燃物质
C.对设备腐蚀性小 D.没有副产物,原子利用率为100%
15.(21-22高一下·广东广州广雅中学·期末)下列表示正确的是
A.和互为同系物 B.聚乙炔的链节:-CH-CH-
C.的电子式: D.丙烯的结构式:
16.(23-24高一下·广东江门·期末)某实验小组对甲烷与氯气的反应进行了以下探究实验。
(1)查阅资料:甲烷可通过以下反应制取:。
该小组使用无水乙酸钠晶体与碱石灰、二氧化锰与浓盐酸分别制备实验需要的气体,请选择相应气体发生装置:①: (填选项字母,下同);②: 。
A. B.C. D.
(2)完成反应物制备后,实验小组使用图示装置完成了甲烷与氯气反应的实验。
①可观察到试管内有 (填选项字母)等现象。
A.液面下降
B.产生白雾
C.试管壁有油状液滴
D.混合气体颜色变深
②请写出实验过程中生成气态有机产物的反应方程式 。
(3)为探究影响甲烷与氯气反应速率的因素,该小组使用相同功率的节能灯管作光源,设计完成了以下实验:
实验组别
与体积比
环境温度/℃
灯管到反应管的距离/cm
液面上升至试管一半高度时所需时间/s
Ⅰ
1∶4
15
2
250
Ⅱ
1∶4
a
5
690
Ⅲ
1∶4
25
b
156
①实验Ⅰ和Ⅱ探究光源距离对反应速率的影响,实验Ⅰ和Ⅲ探究环境温度对反应速率的影响。则a= ,b= 。
结论:其他条件相同时,环境温度越高,灯管到反应管距离越短,甲烷与氯气反应速率越快。
②有同学提出可以通过压力传感器测量试管内气体压强变化,更准确地测量反应速率:
请分析曲线中在260s时压强明显减小的原因 。
(4)为探究烷烃与其他卤素单质的反应,该实验小组混合正己烷(常温下液态)与液溴后用紫外灯照射,观察到沸腾现象,产生大量气泡。
①同学甲提出猜想:可能是溴单质与正己烷发生了取代反应产生气体,并将产生气体通入溶液中,生成淡黄色沉淀,写出在溶液中发生反应的离子方程式: 。
②同学乙认为该验证方案不严谨,原因是 。
17.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)在实验室里制取的乙烯中常混有少量的SO2, 某化学兴趣小组设计了如图装置验证该混合气体中含有SO2和 C2H4。
(1)装置Ⅱ中反应的化学方程式为 。
(2)能说明SO2、C2H4气体存在的现象分别是 。
(3)下列操作中,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的乙烯的是 。
A.将气体通入盛有水的洗气瓶中 B.将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶中
C.将气体通入盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶中 D.将气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中
E.将气体通入盛有硫酸的洗气瓶中
(4)该小组同学还利用下图装置测定空气中SO2的含量。
①为确保实验准确,图中V处应选择 ( 填“A”或“B”)连接到导管末端,否则会导致测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。
②该装置中反应的离子方程式为 。
③若空气流速为a m3·min-1,当观察到装置内 时,结束计时,测定耗时t min。假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量为 mg ·m-3。
18.(22-23高一下·广东潮州潮安区·期末)在实验室里制取的乙烯中常混有少量的二氧化硫,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置确认该混合气体中是否含有和。请回答下列问题:
(1)上述Ⅰ、Ⅳ装置可盛放的试剂是:Ⅰ ;Ⅳ ;(请将下列有关试剂的序号填入对应装置内,可重复选用)。
A.品红溶液 B.溶液 C.浓硫酸 D.酸性溶液
(2)上述Ⅰ装置中的反应说明具有 性。
(3)能说明气体存在的现象是 。
(4)使用装置Ⅱ的目的是除去二氧化硫;有关反应的离子方程式是 。
(5)乙烯分子中非极性键与极性键的数目之比为 。
(6)为了制备重要的有机原料氯乙烷(CH3CH2Cl),下面是两位同学设计的方案。
甲同学:选乙烷和适量氯气在光照条件下制备;
乙同学:选乙烯和适量HCl在一定条件下制备。
你认为上述两位同学的方案中,合理的是 的方案。
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专题04 认识有机化合物 乙烯与有机高分子材料
内容概览
考向1 有机化合物中碳原子的成键特点
考向2 烷烃
考向3 乙烯
考向4 有机高分子材料
考向1 有机化合物中碳原子的成键特点
1.(23-24高一下·广东清远·期末)图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合,则下列说法错误的是
A.图中属于同分异构体的是B、C、E
B.图中A和C是同系物
C.属于饱和烃的物质有:A、C、D
D.分子通式符合CnH2n的物质有:B、D、E
【答案】A
【分析】由图可知,A为丙烷;B为2-丁烯,分子式为C4H8;C为异丁烷,分子式为C4H10;D为环丁烷,分子式为C4H8;E为2-甲基-1-丙烯,分子式为C4H8,据此作答。
【详解】A.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,B与E分子式相同(均为C4H8),结构不同,互为同分异构体,B与C分子式不同,不互为同分异构体,故A错误;
B.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物,A和C均是烷烃,在分子组成上相差1个CH2,两者互为同系物,故B正确;
C.饱和烃是一类有机化合物,其分子中的碳原子之间主要通过单键连接,形成饱和的碳链或碳环结构,A和C属于烷烃,D为环丁烷,均为饱和烃,故C正确;
D.B、D、E分子式均为C4H8,分子通式符合CnH2n,故D正确;
故答案选A。
2.(22-23高一下·广东揭阳·期末)4种烃的碳架如图所示,下列说法正确的是
A.a和d互为同分异构体 B.b和d互为同系物
C.a和d都能发生加成反应 D.只有b和c能发生取代反应
【答案】A
【分析】由碳架结构可知a的结构简式为(CH3)2C=CH2、名称为2—甲基丙烯,b的结构简式为C(CH3)4、名称为2,2-二甲基丙烷,c的结构简式为(CH3)3CH、名称为2—甲基丙烷,d的名称为环丁烷。
【详解】A.2—甲基丙烯和丁烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.b为链状结构,d为环状结构,两者结构不相似,不互为同系物,故B错误;
C.2—甲基丙烯为烯烃,能够与氢气、溴水等发生加成反应,丁烷为环烷烃,不能发生加成反应,故C错误;
D.2—甲基丙烯和环丁烷也能发生取代反应,故D错误。
故选:A。
3.(23-24高一下·广东梅州·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.乙烯的结构简式: B.的球棍模型:
C.中子数为8的氧原子: D.的电子式:H:O:H
【答案】C
【详解】A.乙烯的结构简式:CH2=CH2,故A错误;
B.的空间构型为正四面体形,且C原子半径大于H原子半径,其球棍模型:,故B错误;
C.中子数为8的氧原子的质量数为8+8=16,表示为,故C正确;
D.水为共价化合物,的电子式为,故D错误;
故答案为:C。
4.(23-24高一下·广东佛山·期末)乙烯是衡量国家石油化工发展水平的标志。下列关于乙烯的化学用语正确的是
A.分子式: B.电子式:
C.结构简式: D.球棍模型:
【答案】A
【详解】A.乙烯的分子式:,A正确;
B.乙烯分子中含有碳氢单键和碳碳双键,电子式为,B错误;
C.书写结构简式时,碳碳双键不能省略,则其结构简式为CH2=CH2,C错误;
D.乙烯分子碳原子半径大于氢,球棍模型:,D错误;
故选A。
考向2 烷烃
5.(23-24高一下·广东广州五校·期末)下列说法不正确的是
A.CH4分子的空间比例模型: B.月壤中的与地球上的互为同位素
C.CH4和C5H12互为同系物 D.臭氧层中的O3与空气中的O2互为同素异形体
【答案】B
【详解】A.CH4分子呈正四面体结构,C位于四面体中心,4个H原子位于四面体的四个顶点上,由于原子半径:C>H,所以图示为CH4的空间比例模型,A正确;
B.月壤中的与地球上的的质量数相同,但由于两种原子的核内质子数不相同,因此二者是不同元素的不同原子,不能互为同位素,B错误;
C.CH4和C5H12分子式都符合烷烃的分子式通式CnH2n+2,它们都属于烷烃,二者一定互为同系物,C正确;
D.臭氧层中的O3与空气中的O2是由O元素组成的不同性质的单质,二者互为同素异形体,D正确;
故合理选项是B。
6.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备纯净的一氯甲烷
B.测氯水的pH
C.实验室制备NH3
D.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.强光照射易发生爆炸,应使用散光,故A错误;
B.氯水含HClO,可使pH试纸褪色,应选pH计测定,故B错误;
C.加热时氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气,氨气的密度比空气密度小,选向下排空气法收集,可选图中装置制备并收集氨气,故C正确;
D.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后,转移到容量瓶中定容,故D错误;
故选:C。
7.(23-24高一下·广东三校(铁一、广外、广附)·期末)下列关于有机化合物的说法正确的是
A.沸点:新戊烷>异戊烷>正戊烷
B.实验数据表明二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构
C.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,该有机物属于烃类物质
D.用酸性KMnO4溶液可以除去甲烷中混有的乙烯
【答案】B
【详解】A.对于碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低,则沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷,A错误;
B.二氯甲烷只有一种结构,可说明甲烷是正四面体结构,B正确;
C.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,除了含C、H元素外可能含有O元素,不一定是烃类物质,C错误;
D.乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成的二氧化碳对甲烷属于新杂质,D错误;
答案选B。
8.(23-24高一下·广东江门新会第一中学·期末)我国科学家研制出一种新型催化剂,可实现温和条件下将转化为,其过程主要包括如图所示两个反应,下列有关该过程的说法不正确的是
A.属于催化剂,可循环使用
B.反应①说明单质的氧化性:O2>Br2
C.反应②的化学方程式为
D.反应过程中有极性键和非极性键的断裂
【答案】A
【分析】由图知:反应①的化学方程式为,反应②的化学方程式为;
【详解】A.据分析,该转化中存在催化剂,但不属于催化剂,反应①中是反应物,反应②中含溴的产物不止一种,故会越来越少,反应前后HBr的量发生改变,A错误;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物,反应①中O2为氧化剂、Br2为氧化产物,说明单质的氧化性:O2>Br2,B正确;
C. 据分析,反应②的化学方程式为,C正确;
D.氧分子和溴分子内共价键是非极性键,溴化氢和甲烷分子内H-Br、H−C键是极性键,故反应过程中有极性键和非极性键的断裂,D正确;
答案选A。
9.(22-23高一下·广东梅州·期末)氟利昂-12是甲烷的氟、氯代物,结构式为 下列说法正确的是
A.它易溶于水 B.它是平面结构的分子
C.它只有一种结构 D.它与互为同系物
【答案】C
【详解】A.卤代烃难溶于水,氟利昂-12属于卤代烃,它难溶于水,故A错误;
B.甲烷是正四面体结构,氟利昂-12是甲烷的氟、氯代物,它是四面体结构的分子,故B错误;
C.甲烷是正四面体结构,氟利昂-12是甲烷的氟、氯代物,它只有一种结构,故C正确;
D.氟利昂-12与含有氯原子数不同,不是同系物,故D错误;
选C。
10.(21-22高一下·广东江门·期末)下列说法中错误的是
A.甲烷的空间充填模型为
B.二氯甲烷有两种同分异构体
C.同分异构现象的广泛存在是有机物种类繁多的原因之一
D.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,产物共有5种
【答案】B
【详解】A.甲烷为正四面体构型,空间填充模型为,故A正确;
B.甲烷为正四面体构型,二氯甲烷只有一种结构,故B错误;
C.同分异构现象普遍存在于有机物中,这也是有机物种类繁多的原因之一,故C正确;
D.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,产生CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl五种产物,故D正确;
故选:B。
考向3 乙烯
11.(22-23高一下·广东茂名第一中学·期末)聚四氟乙烯被称为“塑料王”,其合成路线如图所示。下列说法错误的是
A.俗称氯仿
B.不存在同分异构体
C.四氟乙烯分子的球棍模型为
D.反应ⅲ为加聚反应
【答案】C
【详解】A.俗称氯仿,A项正确;
B.的结构类似于甲烷,为四面体结构,故不存在同分异构体,B项正确;
C.C原子半径大于F原子半径,C项错误;
D.反应ⅲ为生成高分子化合物的加聚反应,D项正确;
答案选C。
12.(23-24高一下·广东潮州潮安区·期末)甲烷、乙烯都能发生的反应为
A.氧化反应 B.酯化反应 C.还原反应 D.加成反应
【答案】A
【详解】A.甲烷、乙烯都能燃烧,物质发生的燃烧反应属于氧化反应,故甲烷、乙烯都能发生氧化反应,A正确;
B.甲烷、乙烯分子中无羧基、羟基,因此二者都不能发生酯化反应,B错误;
C.甲烷分子中C原子达到结合H原子的最大数目,不能发生还原反应;乙烯能够与H2在一定条件下发生加成反应产生乙烷,物质与氢气的加成反应属于还原反应,C错误;
D.甲烷不能发生加成反应,乙烯能够发生加成反应,D错误;
故合理选项是A。
13.(23-24高一下·广东广州秀全中学·期末)丁烷裂解可得到乙烷和乙烯。下列说法不正确的是
A.乙烷与丁烷互为同系物 B.丁烷有三种同分异构体
C.光照条件下,乙烷能与氯气发生取代反应 D.乙烯可用于催熟果实
【答案】B
【详解】A.乙烷与丁烷结构相似,组成上相差2个CH2,互为同系物,A正确;
B.丁烷有2种同分异构体,分别为CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3,B错误;
C.烷烃与氯气可以在光照条件下发生取代反应,C正确;
D.乙烯可用于催熟果实,D正确;
故选B。
14.(23-24高一下·广东三校(铁一、广外、广附)·期末)四氯乙烯()是一种衣物干洗剂,聚四氟乙烯()是家用不粘锅内侧涂层的主要成分。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是
A.四氯乙烯对油脂有较好的溶解作用,聚四氟乙烯的化学性质比较活泼
B.聚四氟乙烯的单体是
C.它们的分子中都不含氢原子
D.它们都可以由乙烯发生加成反应得到
【答案】C
【详解】A.聚四氟乙烯中不含碳碳不饱和键,性质较稳定,所以聚四氟乙烯中化学性质不活泼,故A错误;
B.根据聚四氟乙烯的聚合物逆推单体是,故B错误;
C.二者都只含C和卤族元素,所以二者都不含氢原子,故C正确;
D.四氯乙烯可由乙炔发生加成反应得到,聚四氟乙烯是由四氟乙烯发生加聚反应得到,所以二者都不能用乙烯发生加成反应得到,故D错误;
答案选C。
考向4 有机高分子材料
15.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)我国科技发展取得了巨大成就。下列说法不正确的是
A.C919大型客机机身采用的铝锂合金比纯金属铝的硬度更大
B.“华龙一号”核电反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
C.核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs) 材 料 ,GaAs 属于金属材料
D.“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于有机高分子材料
【答案】C
【详解】A.合金的硬度一般比其成分金属大,因此铝锂合金比纯金属铝的硬度更大,故A正确;
B.与的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故B正确;
C.砷化镓(GaAs)材料,GaAs属于化合物,不属于金属材料,故C错误;
D.塑料成分为聚合物,属于有机高分子材料,故D正确;
故选:C。
16.(23-24高一下·广东东莞·期末)随着时代的发展,灯具材料不断演变。下列灯具所用材料属于有机高分子材料的是
A.青铜灯 B.陶瓷宫灯
C.水晶灯 D.亚克力(聚甲基丙烯酸甲酯)灯
【答案】D
【详解】A.青铜灯所用材料属于金属材料,不是有机高分子材料,故A错误;
B.陶瓷宫灯所用材料属于硅酸盐材料,不是有机高分子材料,故B错误;
C.水晶灯所用材料为二氧化硅,不是有机高分子材料,故C错误;
D.聚甲基丙烯酸甲酯是甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应生成的有机高分子化合物,所以亚克力(聚甲基丙烯酸甲酯)灯所用材料属于有机高分子材料,故D正确;
故答案为:D。
17.(23-24高一下·广东江门·期末)聚四氟乙烯(如图)可用于制作不粘锅的耐热涂层,关于该有机物的表述不正确的是
A.属于卤代烃 B.合成的单体是
C.可以使溴水褪色 D.有很高的耐热性和化学稳定性
【答案】C
【详解】A.聚四氟乙烯中含有氟原子,属于卤代烃,A正确;
B.聚四氟乙烯是四氟乙烯的加聚产物,故单体为,B正确;
C.聚四氟乙烯不含碳碳双键,不能使溴水褪色,C错误;
D.聚四氟乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层,说明有很高的耐热性和化学稳定性,D正确;
故选C。
18.(23-24高一下·广东深圳普通高中·期末)乙烯是石油化工重要的基本原料。以乙烯为原料合成环氧乙烷、聚乙烯的路线如图所示,下列说法正确的是
A.环氧乙烷属于烃 B.反应①的原子利用率为
C.乙烯是聚乙烯的链节 D.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【详解】A.烃是指只含C、H两种元素的化合物,环氧乙烷中含有C、H、O三种元素,不属于烃,A错误;
B.原子利用率100%是指反应物的所有原子均生成产物,没有其余副产物生成,乙烯催化合成环氧乙烷满足此条件,即反应①的原子利用率为100%,B正确;
C.链节是高分子化合物中重复出现的最小结构单元,聚乙烯的链节是,乙烯是聚乙烯的单体,C错误;
D.聚乙烯经聚合反应后没有碳碳双键不能与酸性高锰酸钾反应,不能使酸性高锰酸钾褪色,D错误;
故选B。
19.(23-24高一下·广东肇庆·期末)下列化学用语表述正确的是
A.甲烷的空间填充模型: B.聚丙烯的结构简式:
C.四氯化碳的电子式: D.的名称:1,2-二溴乙烷
【答案】D
【详解】A.甲烷的空间填充模型为:,选项所示为甲烷的球棍模型,A错误;
B.聚丙烯中甲基在支链上,结构简式为:,B错误;
C.四氯化碳的电子式中氯原子是8e-结构,电子式为,C错误;
D.CH2BrCH2Br的名称为1,2-二溴乙烷,D正确;
故选D。
20.(23-24高一下·广东大湾区·期末)下列化学知识表述正确的是
A.聚丙烯的结构简式: B.(环己烷):属于饱和烃
C.丙烷的空间填充模型: D.乙烯的结构简式:
【答案】B
【详解】A.聚丙烯的结构简式为,A错误;
B.环己烷是碳碳单键连接的烃,属于饱和烃,B正确;
C.题目中给出的是丙烷分子的球棍模型,C错误;
D.结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,D错误;
答案选B。
1.(22-23高一下·广东中山·期末)模型建构是化学学习的一种重要方法,下列说法正确的是
A.图a甲烷的二氯代物有2种
B.与图互为同分异构体还有4种
C.图c立方烷的分子式为
D.由图推测中3个碳原子共直线
【答案】B
【详解】A.甲烷分子为正四面体形,二氯甲烷分子为四面体形,故甲烷的二氯代物只有1种,A项错误;
B.由图b烷烃的碳架结构知该烷烃的分子式为C6H14,其结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,其同分异构体的结构简式为CH3(CH2)4CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3)3CCH2CH3,共4种,B项正确;
C.由图c立方烷的键线式知,其分子式为C8H8,C项错误;
D.乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子共平面,CH2=CH—CH3中3个碳原子共平面,但不共直线,D项错误;
答案选B。
2.(22-23高一下·广东东莞·期末)根据乙烯的结构和性质可以推测丙烯(CH2=CHCH3)的结构和性质,下列说法正确的是
A.丙烯结构中所有原子一定共平面
B.丙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
C.丙烯与Br2发生加成反应的产物是CH2BrCH2CH2Br
D.丙烯和乙烯互为同分异构体
【答案】B
【详解】A.碳碳双键是平面结构、和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面,饱和碳原子是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面,则丙烯结构中所有原子一定不在同一平面,A项错误;
B.丙烯与乙烯中均含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;
C.丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3,与Br2的加成产物是CH2Br-CHBr-CH3,C项错误;
D.丙烯和乙烯结构相似、通式相同、相差1个CH2原子团,互为同系物,D项错误;
答案选B。
3.(22-23高一下·广东茂名第一中学·期末)下列转化能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.S与反应只生成,故A错误;
B.与水不反应,故B错误;
C.与水不反应,乙烯和水在催化剂加热条件下反应生成乙醇,故C错误;
D.丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,故D正确。
综上所述,答案为D。
4.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标况下,44.8L甲烷中含有的共用电子对数为8NA
B.2L 0.5mol/L乙醇溶液中含有的氧原子数为NA
C.5.6g铁粉在0.1molCl2中燃烧,转移电子书为0.3NA
D.1mol所含的质子数为10NA
【答案】A
【详解】A.标况下,44.8L甲烷物质的量为,1molCH4中含4mol共用电子对,2mol甲烷中含有的共用电子对数为8NA,A正确;
B.2L 0.5mol/L乙醇物质的量为2L×0.5mol/L=1mol,1mol乙醇含1molO原子,溶液中水分子也含有O原子,则氧原子数大于NA,B错误;
C.5.6g铁粉物质的量为,在0.1molCl2中燃烧,根据反应方程式2Fe+3Cl2=2FeCl3,铁粉过量,0.1mol氯气完全反应,转移电子数为0.2NA,C错误;
D.质子数等于原子序数,1mol含11mol质子,质子数为11NA,D错误;
故选A。
5.(23-24高一下·广东梅州·期末)在指定条件下,下列物质间的转化不能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.铁和氯气加热生成氯化铁,A正确;
B.S与氧气加热生成SO2,而不是三氧化硫,B错误;
C.硝酸不稳定,见光分解为氧气和二氧化氮、水,C正确;
D.甲烷和氯气光照发生取代反应生成一氯甲烷,D正确;
故选B。
6.(20-21高一下·广州广州中学·期末)在我国的南海、东海海底已发现天然气(含甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采,有助于解决人类面临的能源危机。下列说法不正确的是
A.甲烷属于烃类 B.在相同条件下甲烷的密度大于空气
C.甲烷难溶于水 D.可燃冰是一种极具潜力的能源
【答案】B
【详解】A.甲烷是由碳和氢构成的最简单的烃,A正确;
B.因其相对分子质量为16,则在相同条件下密度小于空气,B错误;
C.甲烷是一种无色,无味,难溶于水的气体,C正确;
D.甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O,所以可燃冰是一种极具潜力的能源,D正确;
故选B。
7.(21-22高一下·广东潮州华侨中学·期末)下列关于CH4和的叙述正确的是
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.二者互为同分异构体
C.都属于烷烃,分子中既有极性共价键又有非极性共价键
D.都是平面形分子,所有原子都处于同一平面内
【答案】A
【详解】
A.CH4和都属于烷烃,其组成均能用通式CnH2n+2表示,故A正确;
B.分子式相同而结构不同的化合物间互为同分异构体,二者分子式不同,故二者不互为同分异构体,故B错误;
C.CH4分子中只有极性共价键,没有非极性共价键,故C错误;
D.CH4是正四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,中含有甲基,具有四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,故D错误;
故选:A。
8.(21-22高一下·广东茂名·期末)有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3;②CH3CH2CH2CH2CH2CH3;③(CH3)2CHCH2CH2CH3;④CH3CH2CH2CH3;⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是
A.沸点高低:②>①>③>④>⑤ B.②的一溴代物有3种
C.①③④⑤互为同系物 D.①②③互为同分异构体
【答案】B
【详解】A.烷烃分子中碳原子个数越多熔沸点越高,支链越多熔沸点越低,沸点高低:②>③>①>④>⑤,故A错误;
B.②CH3CH2CH2CH2CH2CH3有三种氢,②的一溴代物有3种,故B正确
C.④和⑤分子式相同,结构不相同,是同分异构体,不是同系物,故C错误;
D.①和②互为同系物,不是同分异构体,故D错误;
故选B。
9.(21-22高一下·广东梅州·期末)取一支大试管,通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气,将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中,放在光亮处,光照一段时间,进行如图所示的实验。下列关于该实验的说法正确的是
A.试管内混合气体颜色变浅,主要是因为氯气部分溶于饱和食盐水
B.试管壁出现了油状液滴,主要是因为该反应生成了氯化氢
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,一共有四种产物
D.8.0g甲烷与足量氯气发生取代反应时生成的HCl最多为2NA
【答案】D
【详解】A.试管内混合气体颜色变浅,是由于氯气与甲烷发生了取代反应,氯气在饱和食盐水中的溶解度非常小,A错误;
B.试管壁出现了油状液滴,主要是因为氯气与甲烷反应生成了二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,B错误;
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,得到的产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢,一共有5种产物,C错误;
D.8.0g甲烷的物质的量为0.5mol,甲烷中1个氢原子被取代就能生成1个HCl分子,氢原子的物质的量为2mol,故与足量氯气发生取代反应时生成的HCl最多为2NA,D正确;
故选D。
10.(21-22高一下·广东普宁·期末)下列说法正确的是
A.和互为同位素
B. 和 互称为同分异构体
C.和互为同素异形体
D.和互称为同系物
【答案】C
【详解】A.同位素是质子数相同,中子数不同的同种元素,C、N是不同元素,故A错误;
B.甲烷结构是正四面体,二氯代物的结构相同,则 属于同种物质,故B错误;
C.同种元素形成的不同种单质互称为同素异形体,和为O元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C正确;
D.和分子式相同,结构不同,互称为同分异构体,故D错误;
故选:C。
11.(22-23高一下·广东广州·期末)除去下列物质中的杂质(括号内的物质),所使用的试剂和操作都正确的是
选项
物质(杂质)
使用的试剂
操作
A
甲烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
水
洗气
C
溶液
过量铁粉
过滤
D
乙醇(水)
蒸馏
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2,除去乙烯的同时引入了新的杂质,A错误;
B.NO2能与水反应生成HNO3和NO,被提纯物质减少,不符合除杂原则,B错误;
C.FeCl3和Fe反应生成FeCl2,被提纯物质FeCl3减少,C错误;
D.CaO和水反应生成氢氧化钙,乙醇和氢氧化钙沸点相差较大,通过蒸馏可提纯得到乙醇,D正确;
故选D。
12.(22-23高一下·广东江门·期末)乙烯是石油化学工业重要的基本原料,用途广泛,下列有关说法错误的是
A.乙烯易溶于水,与水反应生成乙醇,发生了加成反应
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生了氧化反应
C.乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色,发生了加成反应
D.在适当条件下乙烯能生成聚乙烯,发生了加聚反应
【答案】A
【详解】A.乙烯不易溶于水,在一定条件下能与水发生加成反应生成乙醇,A错误;
B.乙烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,B正确;
C.乙烯中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;
D.乙烯含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,D正确;
故答案选A。
13.(21-22高一下·广东广州天河区·期末)有机化合物的组成元素并不复杂,但化合物数量众多,性质各异。下列说法正确的是
A.甲烷分子的空间填充模型为,其二氯代物有2种结构
B.乙烯分子的球棍模型为,所有原子共平面,能使溴水和高锰酸钾溶液褪色
C.苯分子的结构简式为,分子中含有3个碳碳双键
D.塑料、橡胶、纤维是常见有机高分子材料,属于纯净物
【答案】B
【详解】A.甲烷是正四面体结构,甲烷分子的二氯取代物只有1种结构,A错误;
B.乙烯分子含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,可以被高锰酸钾氧化,所有原子共平面,B正确;
C.苯中没有碳碳双键,苯环中的化学键是介于单键和双键之间的特殊的键,C错误;
D.高分子化合物都是混合物,D错误;
故选B。
14.(21-22高一下·广东韶关·期末)以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用氯代乙醇法,其合成方法为、2ClCH2CH2OH+Ca(OH)2→2 +CaCl2+2H2O,现代石油化工采用银做催化剂,可以实现一步完成,其合成方法为2CH2=CH2+O22,与氯代乙醇法相比,不属于现代合成路线的优点的是
A.缩短了反应历程 B.原料没有易燃物质
C.对设备腐蚀性小 D.没有副产物,原子利用率为100%
【答案】B
【详解】A.现代合成路线只有一步反应,缩短了反应历程,A正确;
B.乙烯属于烃类,易燃烧,B错误;
C.现代合成路线不使用Cl2,没有HCl生成,对设备腐蚀性小,C正确;
D.现代合成路线原子全部转化为环氧乙烷,原子利用率为100%,D正确;
故选B。
15.(21-22高一下·广东广州广雅中学·期末)下列表示正确的是
A.和互为同系物 B.聚乙炔的链节:-CH-CH-
C.的电子式: D.丙烯的结构式:
【答案】A
【详解】A.和均为烷烃,互为同系物,A正确;
B.聚乙炔的链节:-CH=CH-,B错误;
C.的电子式: ,C错误;
D.丙烯的结构简式:,D错误;
故选A。
16.(23-24高一下·广东江门·期末)某实验小组对甲烷与氯气的反应进行了以下探究实验。
(1)查阅资料:甲烷可通过以下反应制取:。
该小组使用无水乙酸钠晶体与碱石灰、二氧化锰与浓盐酸分别制备实验需要的气体,请选择相应气体发生装置:①: (填选项字母,下同);②: 。
A. B.C. D.
(2)完成反应物制备后,实验小组使用图示装置完成了甲烷与氯气反应的实验。
①可观察到试管内有 (填选项字母)等现象。
A.液面下降
B.产生白雾
C.试管壁有油状液滴
D.混合气体颜色变深
②请写出实验过程中生成气态有机产物的反应方程式 。
(3)为探究影响甲烷与氯气反应速率的因素,该小组使用相同功率的节能灯管作光源,设计完成了以下实验:
实验组别
与体积比
环境温度/℃
灯管到反应管的距离/cm
液面上升至试管一半高度时所需时间/s
Ⅰ
1∶4
15
2
250
Ⅱ
1∶4
a
5
690
Ⅲ
1∶4
25
b
156
①实验Ⅰ和Ⅱ探究光源距离对反应速率的影响,实验Ⅰ和Ⅲ探究环境温度对反应速率的影响。则a= ,b= 。
结论:其他条件相同时,环境温度越高,灯管到反应管距离越短,甲烷与氯气反应速率越快。
②有同学提出可以通过压力传感器测量试管内气体压强变化,更准确地测量反应速率:
请分析曲线中在260s时压强明显减小的原因 。
(4)为探究烷烃与其他卤素单质的反应,该实验小组混合正己烷(常温下液态)与液溴后用紫外灯照射,观察到沸腾现象,产生大量气泡。
①同学甲提出猜想:可能是溴单质与正己烷发生了取代反应产生气体,并将产生气体通入溶液中,生成淡黄色沉淀,写出在溶液中发生反应的离子方程式: 。
②同学乙认为该验证方案不严谨,原因是 。
【答案】(1) A C
(2) BC CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(3) 15 2 HCl溶于水使气体物质的量减小
(4) Br—+Ag+=AgBr↓ 挥发出Br2也能与ANO3溶液反应生成淡黄色的AgBr沉淀
【分析】该实验的实验目的是制备氯气和甲烷,并探究影响甲烷与氯气反应速率的因素,通过实验得到其他条件相同时,环境温度越高,灯管到反应管距离越短,甲烷与氯气反应速率越快的实验结论。
【详解】(1)由方程式可知,制备甲烷的反应为无水乙酸钠晶体与碱石灰共热反应生成碳酸钠和甲烷,该反应是固固加热制备气体的反应,所以选择装置A制备甲烷;实验室制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,该反应是固液加热制备气体的反应,所以选择装置C制备氯气,故答案为:A;C;
(2)①光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,实验现象为光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅,管内液面上升,试管壁和液面上出现少量油状液滴,故选BC;
②氯代甲烷中只有一氯甲烷为气态,所以制备一氯甲烷的反应为光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl,故答案为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(3)①实验Ⅰ和Ⅱ探究光源距离对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验Ⅰ和Ⅱ的环境温度相同,则a=15;实验Ⅰ和Ⅲ探究环境温度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验Ⅰ和Ⅲ的灯管到反应管的距离相等,则b=2,故答案为:15;2;
②氯化氢气体极易溶于水,260s时挤入饱和食盐水,反应生成的氯化氢溶于水,使试管中的气体物质的量减小,导致压强明显减小,故答案为:HCl溶于水使气体物质的量减小;
(4)①由题意可知,常温下液态正己烷与液溴在紫外灯照射下发生取代反应生成的溴化氢能与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀,反应的离子方程式为Br—+Ag+=AgBr↓,故答案为:Br—+Ag+=AgBr↓;
②液溴具有挥发性,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀,所以同学乙认为该验证方案不严谨,故答案为:挥发出Br2也能与ANO3溶液反应生成淡黄色的AgBr沉淀。
17.(23-24高一下·广东广州天河区·期末)在实验室里制取的乙烯中常混有少量的SO2, 某化学兴趣小组设计了如图装置验证该混合气体中含有SO2和 C2H4。
(1)装置Ⅱ中反应的化学方程式为 。
(2)能说明SO2、C2H4气体存在的现象分别是 。
(3)下列操作中,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的乙烯的是 。
A.将气体通入盛有水的洗气瓶中 B.将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶中
C.将气体通入盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶中 D.将气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中
E.将气体通入盛有硫酸的洗气瓶中
(4)该小组同学还利用下图装置测定空气中SO2的含量。
①为确保实验准确,图中V处应选择 ( 填“A”或“B”)连接到导管末端,否则会导致测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。
②该装置中反应的离子方程式为 。
③若空气流速为a m3·min-1,当观察到装置内 时,结束计时,测定耗时t min。假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量为 mg ·m-3。
【答案】(1)SO2+2NaOH= Na2SO3+H2O
(2)装置I中品红溶液褪色,装置III中溶液不褪色,装置IV中溶液褪色
(3)BC
(4) A 偏小 SO2+I2+2H2O=4H+++2I- 蓝色褪为无色
【分析】SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,经过NaOH溶液吸收生成Na2SO3,再用装置III检验SO2已经完全除尽,C2H4含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色;
【详解】(1)装置Ⅱ中SO2被NaOH溶液吸收生成Na2SO3,反应的化学方程式为SO2+2NaOH= Na2SO3+H2O;
(2)SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,装置III中溶液不褪色说明SO2已经完全除尽,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,能说明SO2、C2H4气体存在的现象分别是装置I中品红溶液褪色,装置III中溶液不褪色,装置IV中溶液褪色;
(3)A.甲烷、乙烯都不溶于水,将气体通入盛有水的洗气瓶中不能除去乙烯,A不符合题意;
B.乙烯含有碳碳双键,将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,溴水褪色,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还能除去乙烯,B符合题意;
C.乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷而使溴的四氯化碳溶液褪色,可用来鉴别,且能除去乙烯,C符合题意;
D.乙烯气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中被氧化为二氧化碳气体,甲烷中混入二氧化碳杂质气体,D不符合题意;
E.甲烷和乙烯与硫酸不反应,不能鉴别二者,也不能用来除杂,E不符合题意;
故选BC;
(4)①通空气样品的导管末端是带许多小孔的多孔球泡,其主要作用是增大接触面积,使充分反应,图中V处应选择A连接到导管末端,否则二氧化硫不能完全反应,会导致测量结果偏小;
②该装置空气样品中SO2与碘溶液发生氧化还原反应生成硫酸和HI,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H+++2I-;
③I2遇淀粉溶液呈蓝色,当I2完全反应时蓝色褪去,故当观察到装置内蓝色褪为无色时,结束计时;根据反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI知,n(SO2)=n(I2)=0.1000mol/L×0.1L=0.01mol,m(SO2)=0.01mol×64g/mol=0.64g=640mg,该空气样品中SO2的含量为。
18.(22-23高一下·广东潮州潮安区·期末)在实验室里制取的乙烯中常混有少量的二氧化硫,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置确认该混合气体中是否含有和。请回答下列问题:
(1)上述Ⅰ、Ⅳ装置可盛放的试剂是:Ⅰ ;Ⅳ ;(请将下列有关试剂的序号填入对应装置内,可重复选用)。
A.品红溶液 B.溶液 C.浓硫酸 D.酸性溶液
(2)上述Ⅰ装置中的反应说明具有 性。
(3)能说明气体存在的现象是 。
(4)使用装置Ⅱ的目的是除去二氧化硫;有关反应的离子方程式是 。
(5)乙烯分子中非极性键与极性键的数目之比为 。
(6)为了制备重要的有机原料氯乙烷(CH3CH2Cl),下面是两位同学设计的方案。
甲同学:选乙烷和适量氯气在光照条件下制备;
乙同学:选乙烯和适量HCl在一定条件下制备。
你认为上述两位同学的方案中,合理的是 的方案。
【答案】(1) A D
(2)漂白
(3)Ⅰ中品红溶液褪色
(4)
(5)1:2
(6)乙同学
【分析】实验室制备的乙烯,乙烯具有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾发生氧化反应;副产物二氧化硫具有还原性和漂白性,能使品红溶液褪色,能与酸性高锰酸钾反应使其褪色。
【详解】(1)根据产物性质,首先应检验二氧化硫存在,并彻底吸收后,检验乙烯存在。Ⅰ装置可盛放品红溶液,Ⅱ装置可盛放氢氧化钠,Ⅲ装置可盛放品红溶液,检验是否除尽二氧化硫,Ⅳ装置可盛放酸性高锰酸钾,最终检验乙烯的存在。
(2)Ⅰ中品红溶液褪色说明二氧化硫具有漂白性。
(3)二氧化硫具有漂白性,能说明SO2气体存在的现象是Ⅰ中品红溶液褪色。
(4)装置Ⅱ中为氢氧化钠,目的是除去二氧化硫;有关反应的离子方程式是。
(5)乙烯的结构简式为CH2=CH2,非极性键与极性键的数目之比为1:2。
(6)制备氯乙烷(CH3CH2Cl),甲同学:选乙烷和适量氯气在光照条件下制备,产物多样,难以控制反应产物为一氯代物;乙同学:选乙烯和适量HCl在一定条件下制备,发生加成反应,产物唯一,产率高。上述两位同学的方案中,合理的是乙同学的方案。
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