2015-2016学年江西省萍乡市高一(下)期末化学模拟试卷
一、选择题:每小题只有一个选项最符合题意(本题包括7小题,每小题6分,共42分).
1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关.下列说法正确的是( )
A.“无磷洗涤剂”的推广使用,不能有效减少水体富营养化的发生
B.无论是风力发电还是火力发电,都是将化学能转化为电能
C.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素
D.硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
2.根据热化学方程式S(l)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣293.23kJmol﹣1,分析下列说法中正确的是( )
A.1mol固体S单质燃烧放出的热量大于293.23 kJ
B.1mol气体S单质燃烧放出的热量小于293.23 kJ
C.1 mol SO2(g)的键能的总和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和
D.1 mol SO2(g)的键能的总和小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和
3.利用如图装置,完成很多电化学实验.下列有关此装置的叙述中,正确的是( )
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极保护法
B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀
C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小
4.已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣均具有相同的电子层结构,关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是( )
A.原子半径:A>B>C>D B.原子序数:b>a>c>d
C.离子半径:D>C>B>A D.金属性:B>A,非金属性:D>C
5.某有机物的结构简式如图,关于该有机物的下列叙述中不正确的是( )
A.一定条件下,能发生加聚反应
B.1mol该有机物在一定条件下最多能与4molH2发生反应
C.能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,且原理相同
D.该有机物苯环上的一溴代物有3种
6.完全燃烧2mol某有机物,可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O,同时消耗6molO2,试推断该有机物的分子式是( )
A.C2H4B.C2H4O C.C2H6D.C2H6O
7.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L﹣1•min﹣1,下列说法正确的是( )
A.反应速率v(B)=0.25 mol•L﹣1•min﹣1
B.该反应方程式中,x=1
C.2min时,A的物质的量为1.5mol
D.2min时,A的转化率为60%
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
8.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中仅含有一种金属元素,A单质试自然界中密度最小的气体,A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族.B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成A2C和A2C2两种常见的液态化合物.请回答下列问题:
(1)A元素的名称是 ,D在周期表中的位置 .E的离子结构示意图 .
(2)B2分子的电子式: ,A2C的结构式: .
(3)用电子式表示D2E化合物的形成过程为 .
(4)用含A元素最简单的有机化合物与赤热的氧化铜反应生成一种单质、液态氧化物和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体,其化学方程式为 .
(5)在100mL 18mol/L E的最高价氧化物对应水化物的溶液中加入过量的铜片,加热使之充分反应,铜片部分溶解.产生的气体在标准状况下的体积可能是 (填序号)
a.7.32L b.6.72L c.20.16L d.30.24L.
9.铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸.放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O.请根据上述情况判断:
(1)该蓄电池的负极材料是 ,放电时发生 (填“氧化”或“还原”)反应.
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性 (填“增大”、“减小”或“不变”),电解质溶液中阴离子移向 (填“正”或“负”)极.
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀,生成时附着在电极上.试写出该电池放电时,正极的电极反应 (用离子方程式表示).
(4)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池.若电解质为KOH溶液,则氢氧燃料电池的负极反应式为 .该电池工作时,外电路每流过1×103mol e﹣,消耗标况下氧气 m3.
10.已知有机物A、B、C、D、E、F有以下转化关系.A的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志;D能使石蕊试液变红;E是不溶于水且具有水果香味的无色液体,相对分子质量是C的2倍;F是塑料的主要成分之一,常用于制食品包装袋.结合如图关系回答问题:
(1)按要求回答下列问题:
①写出A、E的结构简式:A 、E ;
②写出B、C、D、E中官能团的名称:B 、C、 D E、 ;
③写出反应②的反应方程式:
(2)A与苯都是石油化工的重要产品,在一定条件下A可以转化生成苯,按要求回答下列问题:
①苯可以发生取代反应,写出由苯制备溴苯的化学反应方程式:
②纯净的溴苯是无色油状液体,实验室制得的粗溴苯通常因溶解了Br2呈褐色,可以加入试剂 除去,反应方程式为 ,该除杂操作所必须的主要玻璃仪器是 .
11.我国有广阔的海岸线,海水综合利用大有可为.海水中Br﹣含量为65mg•L﹣1,从海水中提取溴的工业流程如下:
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是: .
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的 (填序号).
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:
Br2+ CO32﹣═ BrO3﹣+ Br﹣+ CO2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.写出溴蒸气与二氧化硫水溶液反应的离子方程式: .
(5)实验室从溴水中分离出溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是 (填序号).
A.乙醇 B.四氯化碳 C.裂化汽油 D.苯
(6)用上述流程制得含Br265%的工业溴1t,至少需要海水 m3.
(7)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式: .
2015-2016学年江西省萍乡市高一(下)期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:每小题只有一个选项最符合题意(本题包括7小题,每小题6分,共42分).
1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关.下列说法正确的是( )
A.“无磷洗涤剂”的推广使用,不能有效减少水体富营养化的发生
B.无论是风力发电还是火力发电,都是将化学能转化为电能
C.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素
D.硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
【考点】常见的生活环境的污染及治理;常见的能量转化形式.
【分析】A.含磷物质能导致水体富营养化;
B.风力发电是将风能转化为电能;
C.砷属于非金属元素;
D.二氧化硫、氮氧化物等物质是形成酸雨的重要物质.
【解答】解:A.含磷物质能导致水体富营养化,无磷洗涤剂”的推广使用,能有效减少水体富营养化的发生,故A错误;
B.风力发电是将风能转化为电能,火力发电是将化学能转化为电能,故B错误;
C.铅、镉、铬、钒属于金属元素,砷属于非金属元素,故C错误;
D.形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物,故D正确.
故选D.
2.根据热化学方程式S(l)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣293.23kJmol﹣1,分析下列说法中正确的是( )
A.1mol固体S单质燃烧放出的热量大于293.23 kJ
B.1mol气体S单质燃烧放出的热量小于293.23 kJ
C.1 mol SO2(g)的键能的总和大于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和
D.1 mol SO2(g)的键能的总和小于1 mol S(l)和1 mol O2(g)的键能之和
【考点】热化学方程式.
【分析】物质由液态转变成固态要放出热量,由液态转变成气态要吸收热量,放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量,据此对各选项进行判断.
【解答】解:A.物质由液态转变成固态要放出热量,则1mol固体S单质燃烧放出的热量小于297.23kJ•mol﹣1,故A错误;
B.物质由液态转变成气态要吸收热量,则1mol气体S单质燃烧放出的热量大于297.23kJ•mol﹣1,故B错误;
C.放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量,则1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2的键能总和,故C正确;
D.放热反应中旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量,则1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2的键能总和,故D错误;
故选C.
3.利用如图装置,完成很多电化学实验.下列有关此装置的叙述中,正确的是( )
A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阴极保护法
B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀
C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子向铜电极移动
D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】A、若X为锌棒,开关K置于M处是原电池,锌做负极,铁做正极被保护;
B、开关K置于N处,是电解池,X做阳极,铁做阴极被保护;
C、开关K置于M处,是原电池,铁做负极失电子沿外电路流向正极铜,溶液中铜离子移向铜电极得到电子析出金属铜;
D、开关K置于N处,是电解池,X做阳极,铜失电子发生氧化反应,铁做阴极,溶液中铜离子在铁棒上析出,是电镀原理的分析;
【解答】解:A、若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处是原电池,锌做负极,铁做正极被保护,这种方法称为牺牲阳极保护法,故A错误;
B、若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,是电解池,X做阳极,铁做阴极被保护,故B错误;
C、若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,是原电池,铁做负极失电子沿外电路流向正极铜,溶液中铜离子移向铜电极得到电子析出铜,铜棒质量将增加,故C正确;
D、若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,是电解池,X做阳极,铜失电子发生氧化反应,铁做阴极,溶液中铜离子在铁棒上析出,溶液中铜离子浓度不变,故D错误;
故选C.
4.已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣均具有相同的电子层结构,关于A、B、C、D四种元素的叙述正确的是( )
A.原子半径:A>B>C>D B.原子序数:b>a>c>d
C.离子半径:D>C>B>A D.金属性:B>A,非金属性:D>C
【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,则有:a﹣n=b﹣(n+1)=c+n=d+(n+1),则有A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:b>a>c>d,由离子所带电荷,可知A、B属于金属元素,C、D属于非金属性元素,结合元素周期律递变规律解答该题.
【解答】解:已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,则有:a﹣n=b﹣(n+1)=c+n=d+(n+1),则有A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:b>a>c>d,由离子所带电荷,可知A、B属于金属元素,C、D属于非金属性元素,则:
A.A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:b>a>c>d,原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素原子序数越大,原子半径越小,则有原子半径:A>B>D>C,故A错误;
B.已知aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,则有:a﹣n=b﹣(n+1)=c+n=d+(n+1),则有原子序数:b>a>c>d,故B正确;
C.aAn+、bB(n+1)+、cCn﹣、dD(n+1)﹣具有相同的电子层结构,核电荷数越大离子半径越小,核电荷数b>a>c>d,故离子半径dD(n+1)﹣>cCn﹣>aAn+>bB(n+1),故C错误;
D.A、B在周期表中同周期,原子序数:b>a,则金属性:A>B,C、D在同一周期,且原子序数C>D,则非金属性:C>D,故D错误,
故选B.
5.某有机物的结构简式如图,关于该有机物的下列叙述中不正确的是( )
A.一定条件下,能发生加聚反应
B.1mol该有机物在一定条件下最多能与4molH2发生反应
C.能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色,且原理相同
D.该有机物苯环上的一溴代物有3种
【考点】有机物的结构和性质.
【分析】有机物含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有氯原子,可发生取代反应,结合有机物的结构解答该题.
【解答】解:A.含有碳碳双键,可发生加聚反应,故A正确;
B.能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳双键,则1mol该有机物在一定条件下最多能与4molH2发生反应,故B正确;
C.含有碳碳双键,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,与溴水发生加成反应,原理不同,故C错误;
D.该有机物苯环上的一溴代物有邻、间、对3种,故D正确.
故选C.
6.完全燃烧2mol某有机物,可以收集到标准状况下89.6L的CO2和6mol的H2O,同时消耗6molO2,试推断该有机物的分子式是( )
A.C2H4B.C2H4O C.C2H6D.C2H6O
【考点】有关有机物分子式确定的计算.
【分析】先计算出二氧化碳的物质的量,再根据C、H原子守恒确定有机物分子中C、H原子数目,最后结合耗氧量确定有机物分子中O原子数目.
【解答】解:标况下89.6L二氧化碳的物质的量为: =4mol,
完全燃烧2mol某有机物,生成4molCO2和6mol H2O,同时消耗6mol O2,
则有机物分子中C原子数目==2、H原子数目==6,
设有机物分子式为C2H6On,根据耗氧量,则:2mol×(2+﹣)=6,解得n=1,
故该有机物的分子式为C2H6O,
故选D.
7.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol•L﹣1•min﹣1,下列说法正确的是( )
A.反应速率v(B)=0.25 mol•L﹣1•min﹣1
B.该反应方程式中,x=1
C.2min时,A的物质的量为1.5mol
D.2min时,A的转化率为60%
【考点】化学平衡的计算.
【分析】2min后C的浓度为0.25mol•L﹣1•min﹣1×2min=0.5mol/L,则2min后c(C)=0.5mol/L×2L=1mol,n(D)=0.5mol/L×2L=1mol,则x:2=1mol:1mol=1:1,则x=2,反应方程式为3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),
则:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),
3 1 2 2
n(A) n(B) 1mol
n(A)==1.5mol,
n(B)==0.5mol,
A.根据v=计算出反应速率v(B);
B.根据以上分析可知x=2;
C.反应消耗了1.5molA,设反应前含有nmolA、nmolB,则(n﹣1.5):(n﹣0.5)=3:5,据此计算出n然后计算出2min时,A的物质的量;
D.根据C的计算结果计算出A的转化率.
【解答】解:2min后C的浓度为0.25mol•L﹣1•min﹣1×2min=0.5mol/L,则2min后c(C)=0.5mol/L×2L=1mol,n(D)=0.5mol/L×2L=1mol,则x:2=1mol:1mol=1:1,则x=2,反应方程式为3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),
则:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),
3 1 2 2
n(A) n(B) 1mol
n(A)==1.5mol,
n(B)==0.5mol,
设反应前A、B的物质的量都为nmol,则(n﹣1.5):(n﹣0.5)=3:5,解得:n=3,即:反应前A、B的物质的量都为3mol,
A.反应速率v(B)==0.125mol•L﹣1•min﹣1,故A错误;
B.根据计算可知,反应物C的计量数x=2,故B错误;
C.2min时,A的物质的量为:3mol﹣1.5mol=1.5mol,故C正确;
D.2min时,A的转化率为:×100%=50%,故D错误;
故选C.
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
8.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中仅含有一种金属元素,A单质试自然界中密度最小的气体,A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族.B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成A2C和A2C2两种常见的液态化合物.请回答下列问题:
(1)A元素的名称是 氢 ,D在周期表中的位置 第三周期IA族 .E的离子结构示意图 .
(2)B2分子的电子式: ,A2C的结构式: H﹣O﹣H .
(3)用电子式表示D2E化合物的形成过程为 .
(4)用含A元素最简单的有机化合物与赤热的氧化铜反应生成一种单质、液态氧化物和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体,其化学方程式为 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O .
(5)在100mL 18mol/L E的最高价氧化物对应水化物的溶液中加入过量的铜片,加热使之充分反应,铜片部分溶解.产生的气体在标准状况下的体积可能是 ab (填序号)
a.7.32L b.6.72L c.20.16L d.30.24L.
【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A单质试自然界中密度最小的气体,则A为H元素;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族,所以B、C、E在周期表中的位置关系为,A和D最外层电子数相同,则二者处于同族,原子序数D大于C小于E,则D为第三周期,则D为Na;B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,则B、C最外层电子数分别为5、6,故B为N元素,C为O元素,E为S元素,A和C可形成化合物H2O、H2O2.
【解答】解:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A单质试自然界中密度最小的气体,则A为H元素;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族,所以B、C、E在周期表中的位置关系为,A和D最外层电子数相同,则二者处于同族,原子序数D大于C小于E,则D为第三周期,则D为Na;B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,则B、C最外层电子数分别为5、6,故B为N元素,C为O元素,E为S元素,A和C可形成化合物H2O、H2O2.
(1)由上述分析可知,A元素的名称是:氢,D为Na,在周期表中的位置:第三周期IA族,E的离子结构示意图为,
故答案为:氢;第三周期IA族;;
(2)N2分子的电子式:,H2O的结构式:H﹣O﹣H,
故答案为:;H﹣O﹣H;
(3)用电子式表示Na2S化合物的形成过程为:,
故答案为:;
(4)A元素最简单的有机化合物为CH4,与赤热的氧化铜反应生成一种单质、液态氧化物和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体,反应生成Cu、二氧化碳与水,反应化学方程式为:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O,
故答案为:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O;
(5)在100mL 18mol/L的浓H2SO4溶液中加入过量的铜片,加热使之充分反应,铜片部分溶解,随反应进行浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸不与Cu反应,硫酸的物质的量为0.1mol/L×18mol/L=1.8mol,发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,假设浓硫酸完全反应,生成二氧化硫为0.9mol,故实际生成二氧化硫的体积小于0.9mol×22.4L/mol=20.16L,
故选:ab.
9.铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸.放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O.请根据上述情况判断:
(1)该蓄电池的负极材料是 Pb ,放电时发生 氧化 (填“氧化”或“还原”)反应.
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性 减小 (填“增大”、“减小”或“不变”),电解质溶液中阴离子移向 负 (填“正”或“负”)极.
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀,生成时附着在电极上.试写出该电池放电时,正极的电极反应 PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O (用离子方程式表示).
(4)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池.若电解质为KOH溶液,则氢氧燃料电池的负极反应式为 2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O .该电池工作时,外电路每流过1×103mol e﹣,消耗标况下氧气 5.6 m3.
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】(1)铅蓄电池中,负极上金属失电子化合价升高;
(2)铅蓄电池工作时,硫酸参加反应生成硫酸铅,溶液中氢离子浓度降低,阴离子向负极移动;
(3)工作时,该铅蓄电池正极上PbO2得电子发生还原反应;
(4)碱性条件下,负极氢气失电子生成水;根据转移电子相等进行计算.
【解答】解:(1)铅蓄电池中,根据原电池反应式中元素化合价变化知,Pb中Pb元素化合价由0价变为+2价,被氧化发生氧化反应,所以Pb作负极,故答案为:Pb;氧化;
(2)铅蓄电池工作时,硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水,导致硫酸浓度降低、酸性减小,原电池放电时阴离子向负极移动,故答案为:减小;负;
(3)工作时,该铅蓄电池正极上PbO2得电子发生还原反应,电极反应为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O,
答案为:PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O;
(4)燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O,电解质溶液呈碱性,负极上氢气失电子生成水,则负极的电极方程式为2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O;该电池中正极上是氧气发生得电子的还原反应,其电极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,则外电路每流过1×103mol e﹣,消耗氧气为×103mol,所以氧气的体积为×103mol×22.4L/mol=5.6×103L=5.6m3;
故答案为:2H2+4OH﹣=4H2O+4e﹣;5.6.
10.已知有机物A、B、C、D、E、F有以下转化关系.A的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志;D能使石蕊试液变红;E是不溶于水且具有水果香味的无色液体,相对分子质量是C的2倍;F是塑料的主要成分之一,常用于制食品包装袋.结合如图关系回答问题:
(1)按要求回答下列问题:
①写出A、E的结构简式:A CH2=CH2 、E CH3COOCH2CH3 ;
②写出B、C、D、E中官能团的名称:B 羟基 、C、 醛基 D 羧基 E、 酯基 ;
③写出反应②的反应方程式: 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)A与苯都是石油化工的重要产品,在一定条件下A可以转化生成苯,按要求回答下列问题:
①苯可以发生取代反应,写出由苯制备溴苯的化学反应方程式:
②纯净的溴苯是无色油状液体,实验室制得的粗溴苯通常因溶解了Br2呈褐色,可以加入试剂 NaOH溶液 除去,反应方程式为 Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O ,该除杂操作所必须的主要玻璃仪器是 分液漏斗 .
【考点】有机物的推断.
【分析】(1)A的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,则A是乙烯,其结构简式为CH2=CH2;A和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成C为CH3CHO,D能使石蕊试液变红,则D是羧酸,E是不溶于水且具有香味的无色液体,属于酯,所以B和D发生酯化反应生成E,且E的相对分子质量是C的2倍,则E的相对分子质量=44×2=88,则D的相对分子质量=88+18﹣46=60,D为乙酸,其结构简式为CH3COOH,E为乙酸乙酯,其结构简式为CH3COOCH2CH3,F是高分子聚合物,常用于制食品包装袋,则F是聚乙烯,其结构简式为,据此分析解答;
(2)纯净的溴苯是无色油状液体,实验室制得的粗溴苯通常因溶解了Br2呈褐色,溴可以和NaOH溶液反应,但和溴苯不反应,所以可以加入试剂NaOH溶液除去,二者不互溶,所以可以采用分液方法分离.
【解答】解:A的产量是衡量一个国家石油化工生产水平的标志,则A是乙烯,其结构简式为CH2=CH2;A和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成C为CH3CHO,D能使石蕊试液变红,则D是羧酸,E是不溶于水且具有香味的无色液体,属于酯,所以B和D发生酯化反应生成E,且E的相对分子质量是C的2倍,则E的相对分子质量=44×2=88,则D的相对分子质量=88+18﹣46=60,D为乙酸,其结构简式为CH3COOH,E为乙酸乙酯,其结构简式为CH3COOCH2CH3,F是高分子聚合物,常用于制食品包装袋,则F是聚乙烯,其结构简式为,
(1)①通过以上分析知,A的结构简式为CH2=CH2、E的结构简式为CH3COOCH2CH3,
故答案为:CH2=CH2;CH3COOCH2CH3;
②B的结构简式为CH3CH2OH,含有羟基,C为CH3CHO,含有醛基,D的结构简式为CH3COOH,含有羧基,E的结构简式为CH3COOCH2CH3,含有官能团为酯基,
故答案为:羟基;醛基;羧基;酯基;
③反应②是乙醇发生氧化反应生成乙醛,反应反应方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(2)①苯和液溴在FeBr3作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,由苯制备溴苯的化学反应方程式:,
故答案为:;
②纯净的溴苯是无色油状液体,实验室制得的粗溴苯通常因溶解了Br2呈褐色,溴可以和NaOH溶液反应,但和溴苯不反应,所以可以加入试剂NaOH溶液除去,反应方程式为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O,二者不互溶,所以可以采用分液方法分离,该除杂操作所必须的玻璃仪器是分液漏斗,
故答案为:NaOH溶液;Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O;分液漏斗.
11.我国有广阔的海岸线,海水综合利用大有可为.海水中Br﹣含量为65mg•L﹣1,从海水中提取溴的工业流程如下:
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是: 富集溴元素 .
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的 C (填序号).
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:
3 Br2+ 3 CO32﹣═ 1 BrO3﹣+ 5 Br﹣+ 3 CO2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.写出溴蒸气与二氧化硫水溶液反应的离子方程式: SO2+Br2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣; .
(5)实验室从溴水中分离出溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是 BD (填序号).
A.乙醇 B.四氯化碳 C.裂化汽油 D.苯
(6)用上述流程制得含Br265%的工业溴1t,至少需要海水 2.0×104 m3.
(7)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式: SO2+Br2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣ .
【考点】海水资源及其综合利用.
【分析】根据流程分析可知:海水通过晒盐得到氯化钠和卤水,卤水加入氧化剂氯气氧化溴离子为单质溴,得到低浓度Br2的溶液,通入热空气或水蒸气吹出Br2,用纯碱溶液吸收得到含Br﹣和BrO3﹣的混合溶液,再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质,蒸馏利用的是溴单质的易挥发性,
(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低,步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集溴元素;
(2)溴单质具有易挥发性;
(3)根据反应物、生成物,结合转移电子守恒、原子守恒配平方程式;
(4)溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二者在水溶液中混合易发生氧化还原生成氢溴酸和硫酸;
(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶;
(6)用上述流程制得含Br265%的工业溴1t,计算含溴离子的质量,海水中Br﹣含量为65mg•L﹣1,计算得到海水的体积,注意单位换算;
(7)溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二者在水溶液中混合易发生氧化还原生成氢溴酸和硫酸.
【解答】解:(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低,如果直接蒸馏,生产成本较高,不利于工业生产,步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集溴元素,降低成本,
故答案为:富集溴元素;
(2)溴易挥发,步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,就是利用溴的挥发性,故选C,
故答案为:C;
(3)该反应中Br元素化合价由0价变为﹣1价、+5价,其最小公倍数是5,再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为3Br2+3CO32﹣═BrO3﹣+5Br﹣+3CO2↑,
故答案为:3;3;1;5;3;
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,离子方程式:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣;
(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶,
A.乙醇易溶于水,所以不能作萃取剂,故A错误;
B.四氯化碳符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故B正确;
C.裂化汽油和溴能发生加成反应,所以不能作萃取剂,故C错误;
D.苯符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故D正确;
故答案为:BD;
(6)用上述流程制得含Br265%的工业溴1t,含溴元素质量=1t×65%×2=1.3t=1.3×109mg,海水中Br﹣含量为65mg•L﹣1,溴元素守恒,则海水的体积==2.0×107L=2.0×104m3,
故答案为:2.0×104;
(7)溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二者在水溶液中混合易发生氧化还原生成氢溴酸和硫酸,反应的离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣.
2016年7月9日