2020-2021学年湖北省孝感高中高二5月调研二化学试卷

2020-2021学年湖北省孝感高中高二5月调研二化学试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.以下关于生活中常见的几种有机物的说法正确的是()A.PVC(聚氯乙烯)是生活中常用的一种管材,其中聚氯乙烯中含有碳碳双键结构,所以可以使溴水褪色

B.乙炔可以作为氧炔焰的原料气体,是因为其燃烧时火焰的温度很高

C.聚乙烯常用于制造生活常见的塑料制品,其中聚乙烯属于纯净物

D.氯仿(三氯甲烷)是工业上常用的一种溶剂,一般用甲烷和氯气按1:3反应即可生成纯净的氯仿

2.2.质量相等的下列有机物充分燃烧耗氧量最大的是()

A.C

2H

6

B.C

2

H

2

C.C

4

H

6

D.C

4

H

8

3.下列化学用语正确的是:A.聚丙烯的结构简式为:B.丙烷分子的球棍模型为:C.四氯化碳分子的电子式为:D.TNT的结构简式为:

1

4.只用一种试剂,区别甲苯、四氯化碳、己烯、乙醇、碘化钾溶液、亚硫酸六种无色液体,应选用

溶液B.碘水C.溴水D.硝酸银溶液

A.酸性KMnO

4

5.设N A代表阿伏伽德罗常数的数值,则下列说法正确的是A.1mol十八烷分子中含有的共价键的数目为54N A

B.21g乙烯和丙烯的混合物中所含原子个数为4.5N A

C.标准状况下,22.4L的一氯甲烷和二氯甲烷的混合物所含原子的数目为4N A

D.1mol/LNa2CO3溶液中,Na+的数目为2N A

6.在一密闭容器中有CH4和O2混合气体共20g,放入足量Na2O2用电火花引燃,使其完全反应,Na2O2增重8g,则原混合气体中O2的质量分数是

A.80%B.60%C.40%D.33.3%

7.下列有机物的命名正确的是

A.2—甲基—3—丁烯

B.1,3,4—三甲苯

C.2—乙基丙烷

D.2—甲基—2—氯丙烷

8.组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)()

A.24种B.28种C.32种D.36种

9.有4种有机物:①②③④CH3-CH=CH

-CN,其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确

组合为

A.①③④B.①②③C.①②④D.②③④10.甲烷分子中的四个氢原子都可以被取代。若甲烷分子中的四个氢原子都被苯基取代得到的物质结构如下所示,对所得分子的描述,正确的是

A.此物质分子式为C25H18,属于苯的同系物

B.其一氯代物共有四种

C.此分子最多有13个碳原子在一个平面上

D.该物质能使溴水因化学反应而褪色

11.如下表所示,为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是

A.A B.B C.C D.D

12.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O—CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。下列说法不正确的是()

A.X是电源的负极

3

B .阴极的反应式是:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉCO 2+2eˉ=CO +O 2ˉ

C .总反应可表示为:H 2O +CO 2H 2+CO +O 2

D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1

13.40℃时,在氨-水体系中不断通入CO 2,各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确的是

A .在pH =9.0时,c(NH 4+)>c(HCO 3

-)>c(NH 2COO -)>c(CO 32-)

B .不同pH 的溶液中存在关系:c(NH 4+)+c(H +)=2c(CO 32-)+c(HCO 3-)+c(NH 2COOˉ)

+c (OHˉ)

C .随着CO 2的通入,32()

()c OH c NH H O -?不断增大

D .在溶液中pH 不断降低的过程中,有含NH 2COOˉ的中间产物生成

14.某液态烃,它不跟溴水反应,但能使KMnO 4酸性溶液褪色。将其0.5mol 完全燃烧生成的CO 2通入含5molNaOH 的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3。则该烃可能是()

A .1-丁烯

B .甲苯

C .1,3-二甲苯

D .2-甲基-3-乙基-2-戊烯

15.下列操作能达成实验目的的是

A .溴乙烷与氢氧化钠溶液共煮后,加入硝酸银检验Br ˉ

B .用CuSO 4溶液除去由电石和饱和食盐水反应生成的乙炔气体中的杂质

C .用苯、2mol/L 的硝酸和3mol/L 的硫酸制硝基苯

D .将溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热后产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液以检验乙烯的生成

16.在105℃时,1L 两种气态混合烃与9L 氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积为10.5L ,再将气体通过碱石灰,体积缩小6L(同温同压下测定)。则下列各组混合烃中符合此条件的是

A.CH4和C4H8B.CH4和C4H10C.C2H4和C3H8D.C2H2和C4H10

二、有机推断题

17.某有机物M()是一种重要的化工原料,请回答下列问题:

(1)M的分子式为。

(2)M与H2按物质的量比1:1反应的产物,可能具有的性质是(填序号)

A.易燃B.难溶于水C.可发生加成反应

(3)某耐热型树脂R可由M和丙烯腈(CH2=CHCN)共聚而成。假定按1:1比例反应,试写出R的结构简式:。

(4)以M为原料合成产品N()的流程如下(条件略)

则A的

结构简式为,反应②的发生条件通常是。

三、填空题

18.利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_____________溶液(填化学式),阳极电极反应式为_______________,电解过程中Li+向________电极迁移(填“A”或“B”)。

19.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:

计算上述反应的△H=________kJ·mol-1。

(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=

5

____________(用α等符号表示)。

(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释

说明该事实___________。

②控制反应温度为600℃的理由是____________。

(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C =2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。

①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移

②不用高温水蒸气,可降低能量消耗

③有利于减少积炭

④有利于CO2资源利用

20.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,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。该物质可发生如下转化,其中D1、D2互为同分异构体,E1、E2互为同分异构体。

(1)A的名称为:C的结构简式为:;E2含有的含氧官能团的名称为:。

(2)反应②的化学方程式为:,反应类型为:;反应⑥的化学方程式为:,反应类型为:。(3)与A的分子式相同的烯烃,除A外还有种不同的结构;写出其中主链为4个碳,

分子中有三种不同类型的氢原子,且与A同类的所有物质的结构简式:(均不考虑立体异构)。

四、实验题

21.1,2一二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。下图为实验室制备1,2一二溴乙烷的装置图,图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。

已知:

相关数据列表如下:

(1)实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是。

(2)安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中导管d是否发生堵塞,请写出发生堵塞时瓶b中的现象;安全瓶b还可以起到的作用是。

(3)容器c、e中都盛有NaOH溶液,c中NaOH溶液的作用是。

(4)除去产物中少量未反应的Br2后,还含有的主要杂质为,要进一步提纯,下列操作中必须的是(填入正确选项前的字母);

A.重结晶B.过滤C.萃取D.蒸馏

(5)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装置的试管内,则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外,还可以起到的作用是。

7

参考答案

1.B

【解析】

试题分析:A.聚氯乙烯中不存在碳碳双键结构,不能使溴水褪色,故A错误;B.乙炔燃烧时火焰的温度很高,可以作为氧炔焰的原料气体,故B正确;C.聚乙烯中分子的聚合度不同,属于混合物,故C错误;D.用甲烷和氯气按1:3反应得到各种取代物的混合物,故D错误;故选B。

考点:考查了有机物的结构与性质的相关知识。

2.A

【解析】试题分析:等质量的烃燃烧,耗氧量的多少取决于H%,H%越大耗氧量越大,可通过比较烃(CxHy)中y/x的值,y/x的值越大耗氧量越大。C2H6中y/x=3,C2H,2中y/x=1,C4H6中y/x=1.5,C4H8中y/x=2,选A。

考点:考查烃燃烧耗氧量的判断。

3.B

【解析】

试题分析:A.丙烯通过加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯的结构简式为:,故A 错误;B.丙烷分子中含有3个碳原子,分子中所有共价键都是单键,丙烷的球棍模型为:,故B正确;C.四氯化碳为共价化合物,碳原子和氯原子最外层都达到8电子稳

定结构,四氯化碳的电子式为:,故C错误;D.TNT中苯环上的2、4、6

号C均与硝基中的N原子相连,故D错误;故选B。

【考点定位】考查化学用语

【名师点晴】本题考查了球棍模型、电子式、结构简式等化学用语的判断,注意掌握常见化学用语的概念及正确的表示方法,明确球棍模型与比例模型的表示方法,选项A为易错点,注意聚丙烯的结构简式中,链节的主链含有2个C。

4.C

【解析】试题分析:A.甲苯、己烯、乙醇、碘化钾溶液、亚硫酸均能使酸性KMnO4溶液褪色,所以无法鉴别,故A错误;B.碘水与乙醇、碘化钾均不反应,无法鉴别,故B错误;

C .苯和四氯化碳都不溶于水,加入溴水,苯的有色层在上层,四氯化碳的有色层在下层,

1

己烯与溴水发生加成反应,溶液褪色,且生成难溶于水的有机物,在溶液的下层,乙醇和溴水互溶,溴水加入到碘化钾溶液中,生成单质碘,溶液变为紫色,亚硫酸和溴水发生氧化还原反应,溶液无色,以上现象各不相同,故C正确;D.AgNO3溶液与苯、四氯化碳、己烯、乙醇都不反应,无法鉴别,故D错误。故选C。

【考点定位】考查物质检验鉴别

【名师点晴】本题考查常见有机物的鉴别,注意常见有机物的物理性质、化学性质以及特性,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力,从物质的物理性和化学性质的差异性的角度分析,甲苯和四氯化碳都不溶于水,但二者的密度不同,乙醇与水互溶,己烯含有C=C官能团,可发生加成反应,碘化钾和亚硫酸都具有还原性,但生成的单质碘为紫色。

5.B

【解析】

试题分析:A.1mol十八烷分子中含有的共价键的数目为1

2

(18×4+38×1)=55N A,故A错误;

B.21g乙烯和丙烯的混合物中含有CH2原子团的物质的量为

21

14/

g

g mol

=1.5mol,所含原子

的物质的量为1.5mol×3=4.5mol,故B正确;C.标准状况下,二氯甲烷是液体,无法计算,故C错误;D.未知1mol/LNa2CO3溶液的体积,无法计算,故D错误;故选B。

考点:考查了阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律的相关知识。

6.A

【解析】

试题分析:CH4燃烧生成二氧化碳与水,氢气燃烧生成水,反应方程式为CH4+2O2

点燃

CO2+2H2O,二氧化碳、水与过氧化钠反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,通过方程式可以看出,固体质量的增加量就是原混合气体中CH4的质量和部分氧气的质量,Na2O2增重8g,所以CH4的质量小于8g,所以混合气体中氧气

的质量大于20g-8g=12g,所以氧气的质量分数大于12

20

×100%=60%,故选A。

考点:考查了利用化学方程式的计算的相关知识。

7.D

【解析】

试题分析:A.的名称为3—甲基—1—丁烯,故A错误;B.

的名称为1,2,4—三甲苯,故B错误;C.的名称为2—甲基丁烷,故C错误;

D.的名称为2—甲基—2—氯丙烷,故D正确;故选D。

【考点定位】本题主要是有机物命名

【名师点晴】掌握有机物命名的方法是解答的关键。有机物系统命名中常见的错误归纳如下:①主链选取不当(不包含官能团,不是主链最长、支链最多);②编号错(官能团的位次不是最小,取代基位号之和不是最小);③支链主次不分(不是先简后繁);④“-”、“,”忘记或用错。8.D

【解析】

【详解】

丁烷为CH3CH2CH2CH3时,分子中有2种不同的H原子,故有2种丁基;丁烷为CH3CH(CH3)CH3时,分子中有2种不同的H原子,故有2种丁基,故丁基(-C4H9)共有4种;C3H5Cl2的碳链为或,当为,2个氯在一号位或者二号位或者三号位有3种,1个氯在一号位,剩下的一个氯在二号或者三号,2种,1个氯在二号位剩下的一个氯在三号位,1种,总共6种;当为,2个氯在同一个碳上有1种,在两个左边的碳和中间的碳上,1种,左边的碳上和右边的碳上,1种,总共3种,故-C3H5Cl2共有9种;该有机物共有36种。

故选D。

【点睛】

烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。

9.D

【详解】

根据所给高聚物的结构简式和加聚反应原理可知主链上碳原子为不饱和碳原子,根据碳的4个价键规则可作如下的断键处理 ( 断键处用虚线表示 )

3

,断键后两半键闭合可得高聚物

的单体为CH3-CH=CH-CN、和,即为②③④。

答案选D。

【点睛】

加聚产物的单体推断方法:①凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半键闭合即可;②凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体;有碳碳双键在中间两个碳上,单体为一种(二烯烃);③凡链节中主碳链为6个碳原子,含有碳碳双键结构,单体为两种或三种;无碳碳双键结构,其单体必为三种。

10.C

【详解】

A.分子中含有4个苯环,共含有25个C和20个H,则分子式为C25H20,故A错误;B.由结构对称性可知,苯环上含3种H,则此分子的一氯取代产物有3种,故B错误;C.分子中含有饱和烃基,具有甲烷的结构特点,2个苯环和中心碳原子可能在同一平面上,故C正确;

D.分子中不含碳碳双键,不能使溴水因化学反应而褪色,故D错误。

故选C。

【点晴】

本题考查有机物的结构和性质,为高考常见题型,侧重于考查学生的分析能力和综合运用化学知识的能力,注意把握有机物的空间结构,为解答该题的易错点。

11.A

【解析】

试题分析:A.甲苯能被高锰酸钾氧化为苯甲酸,再与NaOH反应后与苯分层,然后分液可除杂,故A正确;B.二者均与NaOH反应,不能除杂,应加氨水反应后过滤除杂,故B

错误;C.乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应加溴水,然后洗气除杂,故

5

C 错误;

D .生成的有机物和溴均易溶于苯,不能除杂,故D 错误;故选A 。

【考点定位】考查物质的分离、提纯

【名师点晴】本题考查混合物分离、提纯的方法及选择,为高频考点,把握有机物的性质、混合物分离方法及原理等为解答的关键,注重基础知识的考查,注意除杂的原则。 12.D

【详解】

A 、从图示可看出,与X 相连的电极发生H 2O→H 2、CO 2→CO 的转化,均得电子,应为电解池的阴极,则X 为电源的负极,正确;

B 、阴极H 2O→H 2、CO 2→CO 均得电子发生还原反应,电极反应式分别为:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉ、CO 2+2eˉ=CO +O 2ˉ,正确;

C 、从图示可知,阳极生成H 2和CO 的同时,阴极有O 2生成,所以总反应可表示为:H 2O +CO 2H 2+CO +O 2,正确;

D 、从总反应方程式可知,阴极生成2mol 气体(H 2、CO 各1mol)、阳极生成1mol 气体(氧气),所以阴、阳两极生成的气体物质的量之比2∶1,错误。

答案选D 。

13.C

【解析】

试题分析:A .pH=9时,图象中各种离子浓度的大小关系:c(NH 4+)>c(HCO 3-)>c(NH 2COO -)>c(CO 32-),故A 正确;B .溶液中存在电荷守恒,即正电荷的总浓度等于负电荷的总浓度,则不同pH 的溶液中存在电荷守恒关系为:c(NH 4+)+c(H +)=2c(CO 32-)+c(HCO 3-)+c(NH 2COO -)+c(OH -),故B 正确;C .已知K b =+432c()()()

?NH c OH c NH H O ,温度一定时,K b 为常数,不随浓度的变化而变化,随着CO 2的通入,c(NH 4+)逐渐增大,则32c()()

OH c NH H O -?不断减小,故C 错误;D .由图象可知开始没有NH 2COO -,后来也不存在NH 2COO -,所以NH 2COO -为中间产物,即在溶液pH 不断降低的过程中,有含NH 2COO -的中间产物生成,故D 正确。故选C 。

考点:考查了离子浓度大小比较、电荷守恒的应用、图象的分析与应用的相关知识。 14.C

【详解】

该液态烃不跟溴水反应,说明其分子中没有碳碳双键或叁键,但其能使KMnO 4酸性溶液褪色,说明其属于苯的同系物。将0.5mol 此烃完全燃烧生成的CO 2通入含5molNaOH 的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3,根据钠离子守恒可知,碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为1mol 和3mol ,由此可知,该烃完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量为4mol ,故该烃的分子中含有8个碳原子,则该烃可能是二甲苯或乙苯等,故选C 。

【点睛】

与苯环直接相连的碳原子上若有氢原子,则该有机物可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,酸性高锰酸钾溶液褪色。本题并不能直接确定该有机物是1,3-二甲苯(间二甲苯),也可能是邻二甲苯、对二甲苯、乙苯。

15.B

【解析】

试题分析:A .溴乙烷与氢氧化钠溶液共煮后混合溶液呈碱性,酸性条件下,溴离子和银离子反应生成AgBr 沉淀,所以应该先中和碱再滴加硝酸银溶液检验溴,故A 错误;B 、CuSO 4和H 2S 可以反应生成黑色的CuS 沉淀,硫酸铜具有较强的氧化性,可以将磷化氢氧化而除去,故B 正确;C .稀硫酸没有催化作用,浓硫酸具有催化作用,所以实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸制备硝基苯,故C 错误;D 、乙醇具有还原性,能与高锰酸钾溶液反应使其褪色,故此实验不能证明有乙烯产生,故D 错误。故选B 。

考点:考查了有机物的鉴别、乙醇的性质、硝基苯的制备等相关知识。

16.D

【解析】

试题分析:105℃时,生成的H 2O 是气体,设混合烃的平均分子式为C x H y ,混合烃燃烧后气体体积增大了:10.5L-1L-9L=0.5L ,

烃燃烧的方程式为:C x H y +(x+4y )O 2→xCO 2+2y

H 2O △V 1x+4y x 2y 4y

-1

1L0.5L (4y

-1)×1L=1×0.5L ,解得:y=6,烃的平均氢原子数为6,则1L 混合烃充分燃烧生成3L 水,再将10.5L 气体通过碱石灰,体积缩小6L ,则生成二氧化碳和水的体积为6L ,其中3L 为

7

水,则生成二氧化碳的物质的量为:6L-3L=3L ,则混合烃的平均分子式为:C 3H 6,分子中H 原子为C 原子数的2倍,据此可知,混合烃可以为两种烯烃,也可以为炔烃和烷烃的混合物,A .CH 4,C 4H 8为烷烃和烯烃的混合物,平均分子式中,H 原子数一定大于C 原子数的2倍,故A 错误;B .CH 4,C 4H 10为烷烃,平均分子式中,H 原子数一定大于C 原子数的2倍,故B 错误;C .C 2H 4,C 3H 8为烷烃和烯烃的化合物,平均分子式中,H 原子数一定大于C 原子数的2倍,故C 错误;D .C 2H 2,C 4H 10为炔烃和烷烃,当物质的量为1:1时,平均分子式为C 3H 6,故D 正确;故选D 。

【考点定位】考查有关混合物反应的计算

【名师点晴】本题考查了混合物的计算,注意掌握混合烃燃烧的计算方法,明确平均分子式、质量守恒在化学计算中的应用,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力。设平均

分子组成为C x H y ,则C x H y +(x+4y )O 2→xCO 2+2y

H 2O ,因为105℃时,生成的H 2O 是气体,因反应后气体的体积增大了0.5L ,利用差量法计算出混合气态烃中氢原子数目,计算出1L 混合烃完全燃烧生成水的物质的量,再根据题中信息写出6L 为二氧化碳和水的物质的量,从而计算出平均分子式,最后根据各选项组成进行判断

17.(1)C 8H 8O

(2)ABC

(3)(其它合理答案均可得分)

(4)

;NaOH 的水溶液、加热

【解析】 试题分析:(1)根据M 的结构简式,可知其分子式为C 8H 8O ,故答案为C 8H 8O ;

(2)M 与H 2按物质的量比1:1反应为,不能发生酯化反应,具有苯的性质,应难溶于水,属于烃的含氧衍生物,易燃烧,故答案为ABC ;

(3)M 和丙烯腈(CH 2=CHCN)均含有碳碳双键,按1:1比例反应发生加聚反应生成R 为

等,故答案为等;

(4)M 与HCl 发生加成反应生成A ,结合反应②的结构可知,A 在氢氧化钠水溶液、加热

条件下发生取代反应生成,故A为,发生消去反应生成N,故答案为;氢氧化钠水溶液、加热。

考点:考查了有机物的化学性质及推断的相关知识。

18.LiOH2Cl--2e-=Cl2↑B

【详解】

电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,由图可知,右侧生成氢气,则B中氢离子放电,可知B为阴极,在B中制备LiOH,B极区电解液为LiOH溶液;Li+由A 经过阳离子交换膜向B移动;A中为LiCl溶液,氯离子放电生成氯气,则阳极反应式为

2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为LiOH;2Cl--2e-=Cl2↑;B。

19.(15分)(1)124(2)或

(3)①正反应方向气体分子数增加,加入水蒸气起稀释,相当于起减压的效果

②600℃时,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下降。高温还可能使催化剂失活,且能耗大

(4)①②③④

【解析】

试题分析:(1)反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差,故

△H=(5×412+348-3×412-612-436)kJ?mol-1=+124kJ?mol-1,故答案为+124;

(2)物质的量为n的乙苯蒸气发生催化脱氢反应,参加反应的乙苯为nαmol,则:

+H 2

开始(mol):n00

转化(mol):nαnαnα

平衡(mol):n(1-α)nαnα

维持体系总压强p恒定,平衡常数K═==

,故答案为;

(3)①正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动,提高乙苯的平衡转化率,故答案为正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动;

②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大,故选择600℃左右,故答案为600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大;(4)①CO2与H2反应,导致氢气浓度减低,有利于乙苯脱氢反应的化学平衡右移,故正确;

②由题目信息可知,在保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度,消耗的能量减少,故正确;③由于会发生反应CO2+C═2CO,有利于减少积炭,故正确;④CO2代替水蒸气,有利用CO2资源利用,故正确,故答案为①②③④。考点:考查了反应热计算、化学平衡常数计算、反应速率及平衡移动的影响因素的相关知识。20.(1)2,3—二甲基—2—丁烯;;羟基;

(2);消去反应;

;水解反应(或取代反应)

(3)12;

【解析】

试题分析:某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84,令组成为CxHy,则x最

大值为84

12

=7,由于为烃,结合烷烃中C、H原子数目关系,可知x=6,y=12,因此A的化

学式为C6H12,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,所以A为烯烃,核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢,故A的结构简式为:,则B为,

9

B在乙醇的碱性溶液中加热时发生消去反应,生成的C为,C发生1,2-加成生成D1,则D1为,水解生成E1,E1为.D1、D2互

为同分异构体,则C发生1,4-加成生成D2,则D2为,水解生成E2,E2为,

(1)A的结构简式为,根据系统命名法,名称为2,3—二甲基—2—丁烯;C为,E2为,其中含有的含氧官能团为羟基,故答案为

(1)2,3—二甲基—2—丁烯;;羟基;

(2)反应②的化学方程式为

,属于消去反应;反应⑥的化学方程式为,属于取代反应,故答案为;消去反应;;水解反应(或取代反应)

(3)A的结构简式为,与A的分子式相同的烯烃,除A外还有12种不同的结构:主链含有6个碳原子的有3种;主链含有5个碳原子的有:甲基在2号位有4种,甲基在3号位有2种;主链含有4个碳原子的有:2个甲基在1个碳上的1种,2个甲基在2个碳上的2种,含有乙基的一种,共13种,除去A还有12种;其中主链为4个碳,分子中有三种不同类型的氢原子的烯烃有、,故答案

为12;、。

【考点定位】考查有机物推断与合成

【名师点晴】本题考查有机物推断与合成,确定A的结构是解题的关键,注意根据反应条件结合官能团的性质进行推断。常见的根据反应条件可用推断反应类型的有:(1)在NaOH 的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO 的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。

21.(1)防止发生副反应

(2)玻璃管中的液面上升,锥形瓶中的液面下降。(答到玻璃管中现象即可得分);防倒吸或缓冲气流(答到其中一条可得分)

(3)除去乙烯中混有的CO2、SO2等杂质气体

(4)乙醚;D

(5)防止液溴挥发

【解析】

试题分析:(1)乙醇在浓硫酸作用下加热到140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚,为了减少副产物乙醚,实验中应迅速将温度升高到170℃左右,故答案为减少副产物乙醚生成;

(2)根据大气压强原理,试管d发生堵塞时,b中压强的逐渐增大会导致b中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出;根据表中数据可知,1,2-二溴乙烷的熔点为9.79℃,若过度冷却,产品1,2-二溴乙烷在装置d中凝固会堵塞导管d;b装置具有够防止倒吸的作用,故答案为玻璃管中的液面上升;防倒吸或缓冲气流;

(3)氢氧化钠可以和制取乙烯中产生的杂质气体二氧化碳和二氧化硫发生反应,防止造成污染,故答案为吸收乙烯气体中含有的CO2、SO2等酸性气体;

(4)在制取1,2一二溴乙烷的过程中还会有副产物乙醚生成;除去1,2一二溴乙烷中的乙醚,可以通过蒸馏的方法将二者分离,所以D正确,故答案为乙醚;D;

(5)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装置的试管内,

11

则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外,由于Br2、1,2-二溴乙烷的密度大于水,还可以起到液封Br2及1,2-二溴乙烷的作用,故答案为防止液溴挥发。

【考点定位】考查溴乙烷的制取

【名师点晴】本题考查了溴乙烷的制取方法,注意掌握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法,试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力。

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