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2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:乙烯与有机高分子材料B卷(知识点 练习)
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这是一份2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:乙烯与有机高分子材料B卷(知识点 练习),共14页。试卷主要包含了乙炔——最简单的炔烃,塑料,橡胶,纤维,加聚反应的类型,【答案】等内容,欢迎下载使用。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:乙烯与有机高分子材料B卷
(知识点)
1.乙炔——最简单的炔烃
分子式为C2H2,结构式为H—C≡C—H,结构简式为HC≡CH,空间结构为直线形。
2.苯——最简单的芳香烃,是芳香烃的母体
分子式为C6H6,结构简式为或。在苯分子中6个碳原子之间的键完全相同。6个H和6个C在同一平面上。
3.塑料
(1)组成
①主要成分:合成树脂。如:聚乙烯 、聚丙烯 、聚氯乙烯、酚醛树脂等。
②特定作用的添加剂。如:提高塑性的增塑剂,防止塑料老化的防老剂,以及增强材料、着色剂等。
(2)性能:强度高、密度小、耐腐蚀、易加工。
(3)常见塑料示例
①聚乙烯(PE),结构简式为。
②聚氯乙烯(PVC):结构简式。
③聚苯乙烯(PS):结构简式为。
④聚四氟乙烯(PTFE):结构简式为。
⑤聚丙烯(PP):结构简式为。
⑥有机玻璃(PMMA)和电玉(UF)等。
4.橡胶
(1)橡胶的组成、结构与性能
橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯;天然橡胶分子中含有碳碳双键,易发生氧化反应和加成反应;
硫化橡胶是工业上用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,其原理是使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构。
(2)橡胶的分类
5.纤维
①天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝、麻等。
②化学纤维:再生纤维——黏胶纤维、大豆蛋白纤维等。
合成纤维——丙纶、氯纶、涤纶、芳纶等。
6.加聚反应的类型
(1)单烯烃加聚:单体中只含一个时,断开双键,断键原子与其他分子中的断键原子结合,依次重复形成高聚物,如丙烯的聚合:nCH3—CH===CH2。
(2)二烯烃加聚:当一个分子中存在两个时,断键原子与其他分子中的断键原子相结合,而内部其他的断键原子再结合成不饱和键。如顺丁橡胶的生成:
(3)共聚:是两种或多种化合物在一定条件下发生聚合反应生成一种高聚物的反应。例如,丙烯和乙烯的一种加聚方式为在一定条件下能生成聚乙丙烯(下为其中一种加聚反应)。
2021-2022高中化学高二下零轮回归课本AB卷:乙烯与有机高分子材料B卷
(练习)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
一、单选题(本大题共13小题)
1. (2019·广东省广州市·高三周测)以下不是以石油、煤和天然气为主要原料生产的材料是
A. 陶瓷 B. 塑料 C. 合成纤维 D. 合成橡胶
2. (2021·安徽省·高三周测)既可以用来鉴别乙烯和乙烷,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯的方法是( )
A. 通入足量溴水中 B. 在空气中燃烧
C. 通入酸性高锰酸钾溶液中 D. 在一定条件下通入氢气
3. (2020·安徽省·高三周测)下列说法不正确的是( )
A. 石油裂解可以提高轻质油的产量和质量
B. 煤经过气化和液化生成可燃性气体或液体,变为清洁能源,属于化学变化
C. 乙烯和乙炔均能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 苯不能使溴水褪色说明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构
4. (2021·安徽省·高三周测)CH3-CH3气体中混有CH2=CH2,可用于除杂的试剂是( )
A. 的溶液 B. C. 汽油 D. 酸性高锰酸钾溶液
5. (2021·安徽省·高三周测)下列说法不正确的是( )
A. 相同质量的烷烃完全燃烧时,甲烷的耗氧量最高
B. 有机物按照系统命名法的名称为,二甲基戊烷
C. 乙烯可在催化剂作用下与发生加成反应
D. 苯分子中存在六个碳原子和六个氢原子完全等价的特殊结构
6. (2021·河北省·高三周测)用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
选项
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A.
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性溶液
B.
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
Br2的CCl4溶液
C.
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
KMnO4酸性溶液
D.
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
Br2的CCl4溶液
A. B. C. D.
7. (2021·安徽省六安市·高三周测)下列叙述正确的是( )
A. 丁醇的同分异构体不含立体异构有种
B. 棉、丝、塑料及合成橡胶完全燃烧都只生成和
C. 既不属于加成反应也不属于取代反应
D. 乙烯能使溴水褪色、乙醇能使酸性溶液褪色,发生的反应类型相同
8. (2020·河北省·月考试卷)下列说法正确的是()
A. 光照下,最多能与发生取代反应,产物中物质的量最多的是
B. 苯与液溴在一定条件下能发生取代反应
C. 甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离
D. 乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键,都能与发生加成反应
9. (2019·黑龙江省大庆市·月考试卷)下列对相应有机物的描述完全正确的是
①甲烷:与氯气在光照条件下反应生成的 CH2Cl2有两种结构
②乙烯:可发生加成反应和加聚反应,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平
③苯: 12个原子共平面,1mol苯中含有3mol碳碳双键
④乙醇:常温下具有特殊香味的液体,常用作调味品,也可以用来杀菌消毒
⑤油脂:高分子化合物,属于酯类,在碱性条件下发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸
⑥蔗糖:糖尿病人尿液的成分之一,可以用新制 Cu(OH)2检验
⑦蛋白质:水解的最终产物为氨基酸,部分蛋白质遇浓硝酸显黄色
A. B. C. D.
10. (2021·广东省广州市·月考试卷)在实验室中,下列除去杂质的方法正确的是
A. 溴苯中混有溴,加入溶液,振荡,再用汽油萃取
B. 硝基苯中混有浓硝酸和浓硫酸,加入溶液,静置,分液
C. 乙烷中混有乙烯,在一定条件下通入氢气反应,使乙烯转化为乙烷
D. 乙烯中混有和,将其先后通入溶液和酸性溶液中洗气
11. (2021·河北省·高三周测)下列叙述错误的有几个( )
①淀粉、纤维素、核酸、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应,都属于天然有机高分子化合物
②甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应
③顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物不同
④石油经过分馏、裂化等工序后得到大量乙烯、苯等不饱和烃
⑤食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚氯乙烯
⑥利用酸性高锰酸钾溶液可除去CO2中混有的乙烯
⑦只用溴水可鉴别苯、己烯和四氯化碳
⑧蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为C12H22O11,均能发生银镜反应,水解产物都相同
⑨塑料、橡胶和纤维都属于合成高分子材料
⑩向油脂皂化反应后的溶液中加入食盐固体有固体析出,与向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液产生沉淀,二者原理相同
⑪福尔马林能使蛋白质发生变性,可用浸制动物标本
⑫变质的油脂有难闻的特殊气味,是因为油脂发生了取代反应
⑬棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
⑭棉花、羊毛、蚕丝、麻等是天然纤维
A. B. C. D.
12. (2021·河北省·高三周测)用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是( )
A. 制取并收集少量乙炔
B. 制取并检验乙烯
C. 检验溴乙烷与乙醇溶液反应生成的气体
D. 制取并提纯乙酸乙酯
13. (2020·安徽省·高三期中)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
不纯物质
除杂试剂
分离方法
A.
苯(甲苯)
KMnO4 ( 酸化) ,NaOH 溶液
分液
B.
乙烯(乙炔)
Br2/CCl4
分液
C.
乙醇(乙酸)
NaOH溶液,水
分液
D.
苯(苯酚)
浓溴水
过滤
A. B. C. D.
二、实验题(本大题共6小题)
14. (2020·重庆市市辖区·月考试卷)在炽热条件下,将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管里,装置如下图所示。
根据上述装置,回答下列问题:
装置的作用是 ____________________________________________________________________________________。
已知:1,二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。预测:A装置中的现象是_____________________________,B装置中的现象是______________________。分离A装置中产物的操作名称是________,分离B装置中产物需要的玻璃仪器名称是____________。
装置中溶液由紫色变无色,D装置中发生反应的类型为________。教材中用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应,其目的是_________________________________________________。
写出A装置中发生反应的化学方程式__________________,反应类型为________。E装置的作用是_______________________________,当观察到________现象时能验证E装置功能。
做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是______,可能观察到的现象是__________。
15. (2019·宁夏回族自治区银川市·高三期中)如图1所示,将浸透了石蜡油(17个碳以上的液态烷烃混合物)的石棉放在硬质玻璃管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片表面发生反应,生成一定量的气体。利用该气体进行如下实验:
①将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液后,酸性高锰酸钾溶液褪色。
②将生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溴的四氯化碳溶液也褪色。
请回答下列问题:
(1)实验装置中石棉的作用是__________,碎瓷片的作用是__________________。
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色,有机化合物发生的化学反应的类型是___________。
(3)溴的四氯化碳溶液褪色,有机化合物发生的化学反应的类型是___________。
(4)假设石蜡油中的某种烃的化学式为C18H38,1mol C18H38发生裂化(分解)反应生成1摩尔辛烷和1摩尔烃A,则烃A的化学式为_________,1摩尔辛烷又发生裂化反应生成1摩尔丁烷和1摩尔烃B,则烃B的化学式为________,1摩尔丁烷又发生裂化反应生成了1摩尔乙烷和1摩尔烃C,则烃C与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为________________________(有机物用结构简式表示)。
16. (2021·全国·高三周测)Ⅰ.乙醇是重要的有机化工原料,也是优质的燃料,工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题:
(1)乙烯水合法可分为两步:
第一步:反应CH2=CH2+HOSO3H(浓硫酸)CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于__________________(填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)发酵法制乙醇,以植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇:
纤维素的化学式为__________________。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于__________________(填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
高分子涂料
①有机物A的结构简式为__________________。
②反应Ⅱ的化学方程式为___________________________。
③反应Ⅱ的反应类型为__________________。
Ⅱ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为_________、_________。
(2)收集乙烯气体最好的方法是_________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于_________(填反应类型),若将反应后无色液体中的反应产物分离出来,则宜采用的方法是_________。
17. (2020·广东省佛山市·高三期中)汽车尾气中的有害气体主要有NO、碳氢化合物及CO,某校同学设计实验将模拟汽车尾气转化为无害气体。回答下列问题:
(1)为了配制模拟尾气,甲组同学用下图所示装置分别制备NO、乙烯及CO三袋气体。
①用装置A制取NO,分液漏斗中盛放的是________(填试剂名称)。
②用(乙烯利)与NaOH溶液并用装置B制取乙烯,反应生成乙烯的化学方程式为________(磷转化为Na3PO4)。
③用H2C2O4与浓硫酸制取CO(化学方程式为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O)并提纯,选用上图装置预制一袋干燥纯净的CO,各接口连接的顺序为________→g(气流从左至右),其中装置D中盛放的药品是________。
(2)乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气(NO、CO、C2H4及空气),按如图所示装置进行尾气转化并检验。
①为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成和乙烯的残留,G、H中盛放的试剂依次是________、________(填标号)。
a.NaOH溶液 b.酸性KMnO4溶液
c.澄清石灰水 d.Br2/CCl4溶液
②通“模拟尾气”前,需先将催化剂加热到反应所需的温度,其目的是________;写出其中CO与NO完全转化为无害气体的化学方程式:________。
18. (2020·四川省成都市·高三周测)德国化学家凯库勒认为:苯分子是由6个碳原子以单双键相互交替结合而成的环状结构。为了验证凯库勒有关苯环的观点,甲同学设计了如图实验方案。
①按如图所示的装置图连接好各仪器;
②检验装置的气密性;
③在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少最铁粉,塞上橡皮塞,打开止水夹K1、K2、K3;
④待C中烧瓶收集满气体后,将导管b的下端插入烧杯里的水中,挤压預先装有水的胶头滴管的胶头,观察实验现象回答下列问题。
(1)A中所发生的有机反应的化学方程式为____________,能证明凯库勒观点错误的实验现象是_______。
(2)装置B的作用是________________。
(3)C中烧瓶的容积为500 mL,收集气体时,由于空气未排尽,最终水未充满烧瓶,假设烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9,则实验结束时,进入烧瓶中的水的体积为_____mL (空气的平均相对分子质量为29)。
(4)反应完毕后,将装置A内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是______________。
A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
(5)乙苯(苯环上一个氢原子被一个—CH2CH3取代的产物)是苯的同系物,下列叙述正确的是( )
①能发生加聚反应 ②可溶于水,密度比水小 ③能与H2发生加成反应,1 mol乙苯最多消耗3 mol H2 ④能因物理变化使溴水层褪色 ⑤苯环上的一溴代物有三种同分异构体 ⑥所有的碳原子都可能共平面
A.③④⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.①②④⑤ D.全部
19. (2020·云南省·高三周测)某校同学设计实验用乙烯与Br2的CCl4溶液反应制备1,2-二溴乙烷。回答下列问题:
(1)甲组同学设计下列装置制备Br2的CCl4溶液,实验装置如下:
①装置中烧瓶及广口瓶口上的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,其目的是________。
②装置C的作用是________。
③烧瓶中主要生成NaHSO4、MnSO4和Br2,该反应的化学方程式为________。
(2)乙同学利用甲制得的Br2的CCl4溶液及下列装置制备1,2-二溴乙烷。
已知:Ⅰ.烧瓶中主要发生的反应为C2H5OHC2H4↑+H2O
主要副反应为C2H5OH+6H2SO4(浓)6SO2↑+2CO2↑+9H2O
Ⅱ.1,2-二溴乙烷的沸点为131.5℃,CCl4的沸点为76.8℃,酸性高锰酸钾溶液会与乙烯反应。
①制得的乙烯经纯化后用于制取1,2-二溴乙烷的四氯化碳溶液并净化尾气(部分装置可重复使用),各玻璃接口连接的顺序为a→________(填小写字母)。
②烧瓶中加入碎瓷片的作用是________。
③生成1,2-二溴乙烷的化学方程式为________;判断Br2已完全反应的依据是________。
(3)丙同学设计实验对乙同学得到的混合溶液进行分离提纯,下列玻璃仪器不需要的是________(填标号)。
1.【答案】
A
【对标知识点】
合成橡胶、合成纤维、塑料、陶瓷玻璃水泥
【解析】
本题是对有机高分子材料的合成进行的考查,只要了解组成物质的材料就能对题目做出正确的判断,注意塑料、合成橡胶、合成纤维均以化石燃料为原料经过聚合反应得到的产品,题目难度不大。
【思路】
石油中主要含碳元素、氢元素两种元素,塑料、合成纤维、合成橡胶是三大合成材料,塑料、合成橡胶、合成纤维均以化石燃料为原料经过聚合反应得到的产品,如聚苯乙烯等塑料,是合成有机高分子材料,陶瓷属于硅酸盐工业,不是利用以石油、煤、天然气为原料生产的,故A正确。
故选A。
2.【答案】
A
【对标知识点】
乙烯的加成反应、乙烯的氧化反应
【解析】
本题考查有机物的除杂,解答本题的关键是理解烷烃和烯烃的性质的区别。
【思路】
A.通入溴水中,乙烯与溴水发生加成反应生成二溴乙烷,溴水褪色,既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,故A正确;
B.在空气中燃烧不能将乙烷中的乙烯除去,故B错误;
C.通入酸性高锰酸钾溶液中,但是生成二氧化碳气体,引入新的杂质,故C错误;
D.在一定条件下通入氢气不能鉴别乙烷和乙烯,且能引入新的杂质,故D错误。
故选A。
3.【答案】
A
【对标知识点】
乙炔的化学性质、石油裂化、裂解、乙烯的加成反应、苯的组成与结构、煤的气化、煤的液化
【解析】
本题考查常见有机物的性质,明确常见有机物的结构和性质的关系是解答这类问题的关键,试题难度一般。
【思路】
A.石油裂解可以提高轻质油的产量,故A错误;
B.煤经过气化和液化生成可燃性气体或液体,变为清洁能源,属于化学变化,故B正确;
C.乙烯中含有碳碳双键,乙炔中含有碳碳三键,均能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;
D.苯不能使溴水褪色说明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,故D正确。
4.【答案】
A
【对标知识点】
乙烯的加成反应、常见物质(离子)的除杂、乙烯的氧化反应
【解析】
本题考查物质的分离以及乙烯的化学性质,注意把握物质的性质的异同,把握实验的严密性和可行性的评价,注意除杂时不能引入新杂质,更不能影响被提纯的物质,难度不大。
【思路】
A.CH2=CH2可以和溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(常温下为液体),不会引入新杂质,而乙烷不能,则洗气可除杂,故A正确;
B.CH2=CH2可以和H2发生加成反应,但是该反应中乙烯的转化率小于100%,且会引人新的杂质气体H2,故B错误;
C.汽油不能吸收乙烯,故C错误;
D.乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,但生成物为二氧化碳气体,引入了新杂质,故D错误。
5.【答案】
B
【对标知识点】
乙烯的加成反应、苯的组成与结构、烃燃烧的相关计算、烷烃的命名
【解析】
本题考查有机物的结构与性质,属于有机化学基础知识的考查,注意掌握基础即可解题,难度一般。
【思路】
A.相同质量的各烃完全燃烧,耗氧量取决于H元素的质量分数,分子中H元素的质量分数越高,耗氧量越大,计算分子中C原子与H原子数目之比,相同C原子,H原子数目越大,H元素质量分数越大,耗氧量就越大,所以烷烃中甲烷的耗氧量最高,故A正确;
B.有机物按照系统命名法的名称为2,3-二甲基戊烷,故B错误;
C.乙烯含有碳碳双键,可在催化剂作用下与H2发生加成反应,故 C正确;
D.苯分子中存在六个碳原子和六个氢原子完全等价的特殊结构,是介于单键和双键之间的一种特殊键,故D正确。
故选B。
6.【答案】
B
【对标知识点】
乙烯的制备实验、乙烯的加成反应、乙烯的物理性质、乙醇的物理性质、卤代烃的消去反应、乙醇的消去反应、乙烯的氧化反应
【解析】
本题主要考查了乙烯的检验,明确乙烯所含杂质和常见物质的性质是解本题的关键,平时注意知识迁移的能力的培养,题目难度中等。
【思路】
A.溴乙烷的消去反应:+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O,乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,检验乙烯;但乙烯中含有杂质乙醇,乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,使KMnO4酸性溶液褪色,乙醇能和水任意比互溶,而乙烯难溶于水,故需用水除去乙醇,故A正确;
B.CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热含有的杂质乙醇,乙醇不与Br2的CCl4溶液反应,无需分离乙醇和乙烯,故B错误;
C.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体,CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O,同时乙醇和浓硫酸在170℃以上能发生氧化还原反应,生成黑色碳、二氧化硫气体和水,含有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫、乙醇能与KMnO4酸性溶液反应,导致酸性KMnO4溶液褪色,故需用NaOH溶液分离,NaOH溶液能溶解乙醇,能和二氧化硫反应,故C正确;
D.乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应会有杂质乙醇、二氧化硫、二氧化碳,SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,乙醇与水互溶,二氧化碳不影响乙烯的检验,需用氢氧化钠除去二氧化硫,乙烯能与Br2的CCl4溶液反应褪色证明乙烯存在,故D正确;
故选B。
7.【答案】
A
【对标知识点】
乙烯的加成反应、合成橡胶、取代反应、同分异构体的数目的确定、淀粉和纤维素的组成与结构、乙醇与强氧化剂的反应、蛋白质组成与结构、加成反应、塑料
【解析】
本题考查有机物同分异构现象以及有机物反应。难度不大。
【思路】
A.丁醇有7种同分异构体,4种醇,3种醚,A正确;
B.丝的主要成分为蛋白质,燃烧产物除和外,还有含氮物质等,B错误;
C.反应属于加成反应,C错误;
D.乙烯含碳碳双键,与溴水发生加成反应,乙醇使酸性溶液褪色是因为发生了氧化还原反应,则两个反应的反应类型不同, D错误。
故选A。
8.【答案】
B
【对标知识点】
乙烯的加成反应、乙烯的组成与结构、苯的取代反应、苯的组成与结构、甲烷的化学性质
9.【答案】
B
【对标知识点】
蛋白质的水解、乙烯的加成反应、苯的组成与结构、葡萄糖的性质与检验、蛋白质的检验、甲烷的组成与结构
【解析】
本题考查常见有机物的结构与性质,侧重对基础知识的巩固,注意对基础知识的理解掌握。
【思路】
①甲烷为正四面体结构,与氯气在光照条件下发生取代反应生成的CH2Cl2只有一种结构,故①错误;
②乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志,含有碳碳双键,可以发生加成反应和加聚反应,故②正确;
③苯是平面结构,但苯分子中没有碳碳双键,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,可与氢气发生加成反应生成环己烷,故③错误;
④乙醇:常温下具有特殊香味的液体,常用作调味品, 75%的酒精可以用来杀菌消毒,故④正确;
⑤油脂不属于高分子化合物,属于小分子化合物,可以发生水解反应生成甘油,故⑤错误;
⑥糖尿病人尿液的成分是葡萄糖,不是蔗糖,故⑥错误;
⑦ 蛋白质:水解的最终产物为氨基酸,部分蛋白质遇浓硝酸显黄色,故⑦ 正确;
故正确的有②④⑦;
故选B。
10.【答案】
B
【对标知识点】
分液与萃取、乙烯的加成反应、氟、溴、碘的性质、保存与用途、常见物质(离子)的除杂、气体的净化、乙烯的氧化反应
【解析】
本题考查常见有机物的分离与除杂,为高频考点。解决除杂问题时,抓住除杂质的要求(不增不减、易分离、易复原)是正确解题的关键,题目难度不大。
【思路】
A.Br2与KI溶液反应生成碘单质,碘单质与溴苯、汽油互溶,无法用汽油萃取分离,故A错误;
B.浓硝酸和浓硫酸可与氢氧化钠反应,而硝基苯不反应,且不溶于水,可加入NaOH溶液,静置,分液,故B正确;
C.利用氢气与乙烯发生加成反应除去乙烯,但会引入氢气,故C错误;
D.CO2、SO2可与NaOH溶液发生反应,而乙烯不反应,可除杂,但乙烯能被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体,故D错误。
故选B。
11.【答案】
B
【对标知识点】
油脂的水解反应、皂化反应、合成橡胶、烯烃的加成反应、合成纤维、甲烷的化学性质、蛋白质的盐析、蔗糖和麦芽糖的性质、淀粉和纤维素的水解、塑料、有机合成的综合考查、蛋白质的变性、高分子化合物的概念和分类
【解析】
本题考查甲醛、糖类、油脂、塑料、橡胶、纤维素、高分子化合物、蛋白质的性质等,题目难度不大,熟练掌握常见有机化合物的性质和用途是解题的关键。
【思路】
①淀粉、纤维素、核酸、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应,但油脂不属于天然有机高分子化合物,故错误;
②甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应,故正确;
③顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物都是2-甲基丁烷,加成产物相同,故错误;
④石油经过分馏、裂化等工序后得到大量乙烯等不饱和烃,故错误;
⑤食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚乙烯,聚氯乙烯有毒;故错误;
⑥乙烯含有碳碳双键,可利用酸性高锰酸钾溶液可除去CO2中混有的乙烯,故正确;
⑦只用溴水可鉴别苯、己烯和四氯化碳,苯与溴水混合有色层在上层,己烯与溴水混合后分层但无色,四氯化碳与溴水混合后有色层在下层,故正确;
⑧蔗糖不能发生银镜反应,故错误;
⑨塑料、橡胶和纤维都属于合成高分子材料,故正确;
⑩向油脂皂化反应后的溶液中加入食盐固体有固体析出,与向蛋白质溶液中加入硫酸钠溶液产生沉淀,都发生的事盐析,二者原理相同,故正确;
⑪福尔马林能使蛋白质发生变性,可用浸制动物标本,故正确;
⑫变质的油脂有难闻的特殊气味,是因为油脂发生了氧化反应,故错误;
⑬丝、毛含有C、N、H元素,完全燃烧都生成CO2、H2O和含氮化合物,故错误;
⑭蚕丝是蛋白质,而不是纤维,故错误;
错误的有①③④⑤⑧⑫⑬⑭,选项B符合题意。
故选B。
12.【答案】
C
【对标知识点】
乙烯的制备实验、乙烯的加成反应、乙炔的制备实验、化学实验方案的设计与评价、卤代烃的消去反应、乙酸乙酯的制备实验、乙烯的氧化反应
【解析】
解:A.乙炔密度与空气接近,所以不宜用排空气法收集,且收集的试管底部不能塞塞子,否则因为压强过大而造成安全事故,应该用排水集气法收集,故A错误;
B.用乙醇制取乙烯应该在170℃,所以需要温度计测定温度,故B错误;
C.乙醇易挥发,且乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙醇能被水吸收,乙烯不能被水吸收,所以用水吸收乙醇,然后用高锰酸钾溶液检验生成的乙烯,能实现实验目的,故C正确;
D.制取乙酸乙酯应使用浓硫酸,故D错误;
故选:C。
本题考查化学实验方案评价,侧重考查分析判断及实验评价能力,明确实验原理、元素化合物性质是解本题关键,注意:物质检验时要排除其它物质或条件的干扰,题目难度不大。
13.【答案】
A
【对标知识点】
分液与萃取、乙烯的加成反应、苯酚与溴水反应、常见物质(离子)的除杂、乙烯的氧化反应
【解析】
本题考查实验方案的评价,熟悉物质分离的基本方法和物质的性质是解题的关键,难度一般。
【思路】
A.甲苯被酸性高锰酸钾氧化为苯甲酸,苯甲酸与NaOH溶液生成苯甲酸钠,苯甲酸钠易溶于水,苯难溶于水,故可用分液的方法分离,故A正确;
B.乙烯和乙炔都能与溴的四氯化碳溶液反应,生成互溶的有机物,不能用分液的方法分离,故B错误;
C.乙酸和氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠溶液和乙醇是互溶的,不能用分液的办法分离,故C错误;
D.浓溴水和苯酚反应生成2,4,6-三溴苯酚沉淀,但溴和2,4,6-三溴苯酚易溶于苯,无法用过滤法分开,故D错误。
故选A。
14.【答案】
(1)检验B装置中是否有溴挥发出来
(2)橙色褪去,液体不分层;橙黄色褪去,液体分层;蒸馏;分液漏斗、烧杯、玻璃棒
(3)氧化反应;避免溴与水反应的产物对实验产生干扰
(4);加成反应;检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物二氧化碳;澄清石灰水变浑浊
(5)检验乙烯的纯度;产生明亮火焰并伴有黑烟
【对标知识点】
乙烯的加成反应、常用化学仪器的识别与使用、乙烯的氧化反应
【解析】
本题考查乙烯的制取和性质实验的探究,是中学化学的重要对标知识点,难度中等。关键是掌握乙烯的性质,侧重基础知识的考查。
【思路】
(1)C装置的作用是检验B装置中是否有溴挥发出来;
故答案为:检验B装置中是否有溴挥发出来;
(2)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。预测:A装置中的现象是橙色褪去,液体不分层;B装置中的现象是 橙黄色褪去,液体分层;分离A装置中产物的操作名称是蒸馏,分离B装置中产物需要的玻璃仪器名称是分液漏斗、烧杯、玻璃棒;
故答案为:橙色褪去,液体不分层; 橙黄色褪去,液体分层;蒸馏;分液漏斗、烧杯、玻璃棒;
(3)D装置中溶液由紫色变无色,D装置中发生反应的类型为氧化反应;溴的四氯化碳溶液中溴与四氯化碳不反应,而溴水中发生反应:,产物可能干扰实验。
故答案为:氧化反应;避免溴与水反应的产物对实验产生干扰
(4)A装置中发生反应的化学方程式为:;反应类型为加成反应;E装置的作用是检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物二氧化碳,当观察到澄清石灰水变浑浊时能验证E装置功能;
故答案为:;加成反应;检验乙烯与酸性KMnO4溶液反应的产物二氧化碳;澄清石灰水变浑浊;
(5)由于乙烯是可燃气体,在空气中有爆炸极限,所以做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是:检验乙烯的纯度;可能观察到的现象是:产生明亮火焰并伴有黑烟;
故答案为:检验乙烯的纯度;产生明亮火焰并伴有黑烟。
15.【答案】
(1)石蜡油的载体;催化剂;
(2)氧化反应;
(3)加成反应;
(4)C10H20;C4H8;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
【对标知识点】
石油裂化、裂解、乙烯的加成反应
【解析】
本题主要考查了石油的炼制,掌握有机物的性质是解题的关键,难度不大。
【思路】
(1)石蜡油附着于石棉上,石蜡油的蒸气经过热的碎瓷片后发生了裂化反应,因此,石棉的作用是石蜡油的载体,碎瓷片的作用是石蜡油裂化的催化剂;
故答案为:石蜡油的载体;催化剂;
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色,这说明石蜡油的裂化生成了不饱和烃和饱和烃,不饱和烃在酸性高锰酸钾溶液中发生了氧化反应;
故答案为:氧化反应;
(3)不饱和烃与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应,生成的有机化合物为无色、油状液体,
故答案为:加成反应;
(4)1mol辛烷C18H38发生裂化反应生成1摩尔辛烷C8H18和1摩尔烃A,由质量守恒定律可知烃A为C10H20,
1mol辛烷C8H18又发生裂化反应生成了1mol丁烷C4H10和1mol烃B,由质量守恒定律可知烃B为C4H8,
1摩尔丁烷C4H10又发生裂化反应生成了1摩尔乙烷C2H6和1摩尔烃C,由质量守恒定律可知烃C为C2H4,烃C为乙烯,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
故答案为:C10H20;C4H8;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
16.【答案】
Ⅰ.(1)①加成反应 ②CH3CH2OSO3H+H2OCH3CH2OH+H2SO4
(2)(C6H10O5)n
(3)发酵法
(4)①CH2=CHCOOH ② ③加聚反应
Ⅱ.(1)温度计; 圆底烧瓶
(2)排水法
(3)加成反应; 蒸馏
【对标知识点】
乙烯的化学性质、酯化反应、加成反应、化学实验基本操作、纤维素、有机物分离提纯的方法、有机物的推断
【解析】
Ⅰ.(1)①乙烯含有碳碳双键,与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯;
②硫酸氢乙酯水解生成乙醇,根据原子守恒可知还有硫酸生成,则第二步反应的化学方程式为CH3CH2OSO3H+H2OCH3CH2OH+H2SO4。
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n。
(3)由于乙醇汽油中乙醇是可再生能源,而乙烯是通过石油的裂解产生的,石油是不可再生的,所以乙醇来源于发酵法。
(4)①乙醇和A反应生成CH2=CHCOOC2H5,该反应是酯化反应,所以根据原子守恒可知A是CH2=CHCOOH;
②CH2=CHCOOC2H5含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,则反应Ⅱ的化学方程式为
;③反应Ⅱ的反应类型为加聚反应。
Ⅱ.(1)图1中仪器①、②的名称分别为温度计、圆底烧瓶。
(2)乙烯的密度和空气相差不大,不用排空气法收集,乙烯不溶于水,所以收集乙烯最好的方法是排水法。
(3)乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷溶于四氯化碳,但二者沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离。
17.【答案】
(1)①稀硝酸
②
③a→f→e→c→d;NaOH浓溶液
(2)①c;b(或c;d或d;c)
②使催化剂活性达到最大,利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费;
2CO+2NON2+2CO2
【对标知识点】
乙烯的加成反应、以“气体制备”为纽带的综合实验、化学实验方案的设计与评价、硝酸的强氧化性、仪器的选择及连接顺序、化学方程式的书写和正误判断、乙烯的氧化反应、催化剂对化学反应速率的影响
【解析】
本题是对化学实验的知识的综合考查,是中学化学的重要题型,难度较大。关键是掌握化学实验的原理,侧重知识的综合能力考查。
【思路】
(1)为了配制模拟尾气,甲组同学用下图所示装置分别制备NO、乙烯及CO三袋气体。
①用装置A制取NO,依据制备NO是Cu和稀硝酸反应制备的原理可得,分液漏斗中盛放的是稀硝酸;
故答案为:稀硝酸;
②用(乙烯利)与NaOH溶液并用装置B制取乙烯,磷转化为Na3PO4,反应生成乙烯的化学方程式为;
故答案为:;
③用H2C2O4与浓硫酸制取CO(化学方程式为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O)并提纯,选用上图装置预制一袋干燥纯净的CO,应该首先吸收CO2,然后吸收水可得,各接口连接的顺序为a→f→e→c→d→g(气流从左至右),其中装置D是吸收CO2的,用浓氢氧化钠溶液,所以D中盛放的药品是NaOH浓溶液;
故答案为:a→f→e→c→d;NaOH浓溶液;
(2)乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气(NO、CO、C2H4及空气),按如图所示装置进行尾气转化并检验。
①为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成(用澄清石灰水验证)和乙烯(用酸性KMnO4溶液或者Br2/CCl4溶液验证)的残留,所以G、H中盛放的试剂依次是c;b(或c;d或d;c);
故答案为:c;b(或c;d或d;c);
②通“模拟尾气”前,由于催化剂有催化活性的要求,所以需先将催化剂加热到反应所需的温度,其目的是使催化剂活性达到最大,利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费;其中CO与NO完全转化为无害气体的化学方程式是:2CO+2NON2+2CO2;
故答案为:使催化剂活性达到最大,利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费;2CO+2NON2+2CO2。
18.【答案】
(1);a烧瓶中产生“喷泉”现象;
(2)除去未反应的苯蒸气和溴蒸气
(3)450;
(4)B;
(5)A。
【对标知识点】
苯的取代反应、苯的加成反应、苯的组成与结构、苯的物理性质、苯的同系物的组成与结构、实验操作的顺序、分子中原子共线、共面的判断
【解析】
本题以实验为载体考查了苯的性质,侧重考查苯的取代反应以及实验的操作,理清实验原理是解答的关键,难度中等。
【思路】
(1)苯与溴在溴化铁做催化剂的条件下生成溴苯和溴化氢,苯分子里的氢原子被溴原子所代替, 方程式为:,该反应为取代反应,不是加成反应,所以苯分子中不存在碳碳单双键交替,所以凯库勒观点错误,生成的溴化氢极易溶于水,所以a烧瓶中产生“喷泉”现象,
故答案为:;a烧瓶中产生“喷泉”现象;
(2)由于反应放热,苯和液溴均易挥发,苯和溴极易溶于四氯化碳,用四氯化碳除去溴化氢气体中的溴蒸气和苯,以防干扰检验H+和Br-,
故答案为:除去未反应的苯蒸气和溴蒸气;
(3)烧瓶中混合气体对H2的相对密度为37.9,故烧瓶中混合气体的平均分子量为37.9×2=75.8, 设HBr的体积为x,空气的体积为y,则: +=75.8
x+y=500,
解得:x=450mL,y=50mL,则进入烧瓶中的水的体积为 x=450mL,
故答案为:450;
(4)将装置A 内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:首先用蒸馏水洗涤,振荡,分液,再用5%的NaOH 溶液洗涤,振荡,分液,然后用蒸馏水洗涤,振荡,分液,再次加入无水氯化钙干燥,最后蒸馏,则正确顺序为:②④⑤③①,
故选B;
(5)①乙苯不含碳碳双键,不能进行加聚反应,故①错误;
②乙苯不溶于水,密度比水小,故②错误;
③乙苯能与氢气加成,一个苯环可以与3个氢分子加成,则1mol乙苯最多消耗3 mol H2 ,故③正确;
④苯不与溴水发生化学变化,可以发生萃取过程,使溴水层褪色,故④正确;
⑤苯环上的一溴代物有三种同分异构体,分别为乙基的邻位、间位、对位,故⑤正确;
⑥苯环为平面结构,与苯环直接相连的碳原子一定在该平面内,由于碳碳单键的旋转,末端碳原子也可能共面,则所有的碳原子都可能共平面,故⑥正确。
则正确组合为:③④⑤⑥。
故选A。
19.【答案】
(1)①防止溴腐蚀橡皮管和橡皮塞;
②防止污染空气(或除去挥发出的Br2及HBr、SO2等酸性气体);
③2NaBr+3H2SO4(浓)+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O;
(2)①gf→hi→bc→gf→de(或gf→hi→bc→de→gf);
②防止液体暴沸;
③CH2=CH2+Br2→BrCH2-CH2Br;瓶中溶液由棕红色变为无色;
(3)①⑧。
【对标知识点】
分液与萃取、乙烯的加成反应、化学实验方案的设计与评价、有机物制备实验、仪器的选择及连接顺序、化学方程式的书写和正误判断
【解析】
本题考查溴单质的制备、1,2-二溴乙烷的制备、物质的分离提纯等,掌握实验原理是解答关键,考查了学生分析能力、知识综合应用能力,题目难度中等。
【思路】
(1)①溴能腐蚀橡皮管和橡皮塞,与橡胶中的碳碳双键发生加成反应而使橡皮老化,装置中烧瓶及广口瓶口上的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,其目的是防止溴腐蚀橡皮管和橡皮塞,故答案为:防止溴腐蚀橡皮管和橡皮塞;
②Br2及HBr、SO2等酸性气体污染环境,不能排放到空气中,应进行尾气吸收,故装置C的作用是防止污染空气(或除去挥发出的Br2及HBr、SO2等酸性气体),故答案为:防止污染空气(或除去挥发出的Br2及HBr、SO2等酸性气体);
③NaBr、浓H2SO4、MnO2在加热条件下反应生成NaHSO4、MnSO4和Br2,该反应的化学方程式为2NaBr+3H2SO4(浓)+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O,故答案为:2NaBr+3H2SO4(浓)+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O;
(2)①制取乙烯气体→净化气体(用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体)→干燥(无水氯化钙)→制备1,2-二溴乙烷的主要反应装置(溴的四氯化碳溶液)→尾气处理(酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯、氢氧化钠溶液吸收溴),则按照气流方向连接顺序为a→gf→hi→bc→gf→de(或gf→hi→bc→de→gf),故答案为:gf→hi→bc→gf→de(或gf→hi→bc→de→gf);
②烧瓶中加入碎瓷片的作用是防止液体暴沸,故答案为:防止液体暴沸;
③乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷的化学方程式为CH2=CH2+Br2→BrCH2-CH2Br;判断Br2已完全反应的依据是瓶中溶液由棕红色变为无色,故答案为:CH2=CH2+Br2→BrCH2-CH2Br;瓶中溶液由棕红色变为无色;
(3)1,2-二溴乙烷与CCl4互溶,沸点不同,应用蒸馏的方法分离提纯,蒸馏操作所用实验仪器为酒精灯,蒸馏烧瓶,温度计,冷凝器,牛角管,锥形瓶,不需要的玻璃仪器为圆底烧瓶、分液漏斗,故答案为:①⑧。
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