1、安徽省怀宁县新安中学2019-2020学年高一化学下学期期末考试试题（含解析）1.门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了元素周期律。下列事实不能用元素周期律解释的有A. 碱性：KOHCa(OH)2Mg(OH)2B. 稳定性：H2OH2SH2SeC. 挥发性：HNO3H3PO4H2SO4D. 原子半径：PSCl【答案】C【解析】【详解】A同周期元素自左至右金属性减弱，同主族元素自上而下金属性增强，所以金属性KCaMg，金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，所以碱性KOHCa(OH)2Mg(OH)2，可以用元素周期律解释，故A不符合题意；B同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金
2、属性OSSe，非金属性越强氢化物越稳定，所以稳定性H2OH2SH2Se，可以用元素周期律解释，故B不符合题意；C挥发性与分子间作用力有关，与元素周期律无关，故C符合题意；D同周期元素从左到右原子半径减小，则原子半径：PSCl，可以用元素周期律解释，故D不符合题意；综上所述答案为C。2.全氮类物质具有高密度、超高能量及爆炸产物无污染等优点，被称为没有核污染的“N2爆弹”。中国科学家胡炳成教授团队成功合成了全氮阴离子,是制备全氮类物质N10(其中含有和两种离子)的重要中间体。下列说法不正确的是A. 全氮类物质属于绿色能源B. 每个中含有35个质子C. 每个中含有35个电子D. N10结构中含非极性
3、共价键和离子键【答案】C【解析】【详解】A全氮类物质具有爆炸产物无污染等优点，所以属于绿色能源，故A正确；B每个中含有5个原子核，含有质子为75=35个，故B正确；C每个中含有质子为75=35个，带一个单位负电荷，所以电子数为35+1=36个电子，故C错误；DN10由和构成，离子间存在离子键，而离子内氮原子之间存在非极性共价键，所以N10结构中含非极性共价键和离子键，故D正确；故选：C。3.X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为 r(Y)r(X)r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法中正确的是A.
4、X元素位于第A族B A能溶解于B中C. A和C不可能发生氧化还原反应D. B的沸点高于C的沸点【答案】D【解析】【分析】由题给信息及转化关系可推知X、Y、Z分别为O2、N2、H2，A、B、C分别为NO、NH3、H2O，据此分析可得结论。【详解】A.X是氧元素，位于第VIA族，故A错误；B.NO难溶于水，故B错误；C.A是NO，C为NH3，两者能发生氧化还原反应生成氮气和水，故C错误；D.B为H2O，C为NH3，水分间的氢键较氨分子间强，故水的沸点氨高，故D正确；答案选D。【点睛】本题推断的突破口为B、C均为10电子微粒，由此可知X、Y、Z中必含氢元素，且三者的原子序数之和为16，故其余两种分别
5、为N和O元素。4.设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素，已知X+和Y具有相同的电子层结构；Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是A. 元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子B. 元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子C. 元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构D. 元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物【答案】D【解析】【分析】Y和Z两种元素形成的4核负一价阴离子有以下三种情况：(1)Y2Z2、(2)YZ3、(3)Y3Z，由于该负一价阴离子有42个电子，电子数是偶数，可排除情况(1
6、)；根据情况(2)、(3)讨论、计算，令Z的质子数为n，由Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9个知Y的质子数为n+9；若情况(2)：(n+9)+3n+1=42；解之得：n=8；则n+9=17所以Z为O元素，Y为Cl元素；若情况(3)：3(n+9)+n+1=42；解之得：n=3.5(不合题意，舍去)。故Z为O元素，Y为Cl元素。X+和Y是两种简单的一价离子，具有相同的电子层结构，X、Y两元素处于相邻的两周期，且X位于Y的下一周期，Y为Cl，Cl核外有18个电子，所以X+核外有18个电子，因此，X+核内质子数为18+1=19，故X为K元素。【详解】A元素Z的气态氢化物是H2O，水分子中含有1
7、0个电子，故A正确； B元素Y的气态氢化物是HCl，氯化氢分子中含有18个电子，故B正确；C元素Z与元素X形成的化合物K2O中钾离子和氧离子都达到最外层8电子稳定结构，故C正确；D元素Y为O、Z为Cl，电负性相近，组成的化合物属于共价化合物，故D错误。故选：D。5.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物，X为二元化合物且为强电解质，W的水溶液呈碱性，物质的转化关系如图所示。下列说法中正确的是A. 离子半径：C+D3+B2B. 由A、B、E形成的化合物，其水溶液呈强酸性C. C单质的熔点低于D单质的熔点D. 电解C、E形成的
8、化合物水溶液，只生成C、E对应的单质【答案】C【解析】【分析】由转化关系可知两性氢氧化物为氢氧化铝，则D为Al，X为二元化合物且为强电解质，应为HCl，则Z为氯化铝，W的水溶液呈碱性，应为NaAlO2，则Y为NaOH，气体单质为氢气，依据“A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，分布在三个不同周期”，可以知道A为H元素，B为O元素，C为Na元素，D为Al元素，E为Cl元素。【详解】A离子的电子层数相同时，核电荷数小的半径大，所以氧离子半径大于钠离子大于铝离子，即B2-C+D3+，A项错误；BA、B、E三种元素形成的化合物可以是次氯酸、氯酸、高氯酸等，其中次氯酸为弱酸，B项错误；C
9、铝离子的半径比钠离子小，且铝离子所带电荷数比钠离子多，则Na的熔点低于Al的熔点，C项正确；D电解氯化钠溶液，得到的是氢气、氯气、氢氧化钠，并不能得到钠单质，D项错误；所以答案选择C项。6.A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的短周期主族元素。E 是同周期金属性最强的元素。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。其中甲是生活中的调味品，丁是淡黄色固体。下列说法不正确的是A. 元素B的氢化物可能具有正四面体结构B. 元素F的氧化物对应水物化的酸性一定比硫酸的酸性强C. 原子半径：r(E)r(F)r(C)r(D)D. 化合物A4BC2D既可能
10、是共价化合物，也可是离子化合物【答案】B【解析】【详解】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。E是同周期金属性最强的元素，则E为钠元素，其中甲是生活中的调味品，甲为氯化钠，丁是淡黄色固体，丁为过氧化钠。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。假如乙为氢氧化钠，丙为碳酸钠，戊为二氧化碳，则符合流程，故A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Na、Cl。A元素B的氢化物CH4具有正四面体结构，A正确，不选；B元素F的氧化物对应水化物有高氯酸、氯酸、次氯酸，次氯酸等，酸性不一定比硫酸的酸性强，如次氯酸，B不正确，符合题意；C同
11、周期元素从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故原子半径：r(E)r(F)r(C)r(D)，C正确，不选；D化合物A4BC2D若为CO(NH2)2则是共价化合物，若为NH4CNO则是离子化合物，D正确，不选。答案选B。7.利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如下图所示，下列说法正确的是A. X是N2B. 上述历程的总反应为：2NH3+NO +NO22N2+3H2OC. NH4+中含有非极性共价键D. NH3、NH4+、H2O中的质子数、电子数均相同【答案】B【解析】【分析】NH3与NO和NO2，生成两种无毒物质分别为N2、H2O。
12、【详解】A. 由氢原子和氧原子守恒可知，X是H2O，故A错误；B. 由分析可知，NH3与NO和NO2，生成两种无毒物质分别为N2、H2O。则总反应为：2NH3+NO +NO22N2+3H2O，故B正确；C. NH4+的电子式为，不含有非极性共价键，故C错误；D. NH3、NH4+、H2O中电子数均相同，但是NH3、H2O的质子数为10，NH4+质子数为11，质子数不同，故D正确；答案选B。8.X、Y、Z、W均为常见的短周期主族元素，常温下，其最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为 0.01mol/L）的pH和原子半径的关系如下图所示。其中，Y为碳元素。下列有关说法正确的是A. X是硫元素B.
13、Y的最高价氧化物的电子式为 C. W的最高价氧化物对应的水化物中仅含离子键D. Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4【答案】D【解析】【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素，由其最高价氧化物对应水化物的pH和原子序数的关系图可以知道，X、Z对应的pH为2，高氯酸、硝酸均为一元强酸，原子半径ZYX，Y为C，可以知道Z为Cl，X为N，W对应的pH为12，氢氧化钠为一元强碱，则W为Na，以此来解答。【详解】由上述分析可以知道，X为N，Y为C，Z为Cl，W为Na， A. X为N元素，不可能为硫元素，故A错误；B. Y为C元素，其最高氧化物为CO2，电子式为，故B错误；C. W为Na元素，其
14、最高价氧化物对应的水化物为NaOH，既含有离子键又含有共价键，故C错误；D. Z为Cl元素，其最高价氧化物对应的水化物为HClO4，故D正确。所以D选项是正确的。【点睛】本题考查元素周期律、结构位置性质关系，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握元素化合物性质，注意NaOH是离子化合物，既含有离子键又含有共价键。9.下图为某有机物的结构，下列说法错误的是（）A. 该物质的名称为甲基丙烷B. 该模型为球棍模型C. 该分子中所有碳原子均共面D. 一定条件下，可与氯气发生取代反应【答案】C【解析】【详解】A有机物为CH3CH（CH3）CH3，为2-甲基丙烷，选项A正确； B由图可知该模型为球棍模型，选
15、项B正确； C为烷烃，每个碳原子都与其它原子形成四面体结构，所有的碳原子不可能共平面，选项C错误； D烷烃光照条件下可发生取代反应，选项D正确。 答案选C。【点睛】本题考查有机物的结构与性质，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重分析与迁移能力的考查，由结构简式可知有机物为CH3CH（CH3）CH3，为2-甲基丙烷，结合烷烃的结构和性质解答该题。10.已知苯乙烯的结构为。有关该物质的下列说法正确的是（ ）A. 该物质在一定条件下和氢气完全加成，加成产物的一溴取代物 6 种B. 该物质能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理完全相同C. 苯乙烯分子的所有原子不可能在同一平面上D. 除去乙苯中混
16、有的苯乙烯可以通入等量氢气反应【答案】A【解析】【分析】A.在一定条件下和氢气完全加成，生成乙基环己烷，含6种H；B.碳碳双键与溴水发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化反应；C.苯环及碳碳双键均为平面结构，且直接相连；D.苯环可与氢气发生加成反应。【详解】A.在一定条件下和氢气完全加成，生成乙基环己烷，含6种H，则加成产物的一溴取代物有6种，所以A选项是正确的；B.碳碳双键与溴水发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化反应，均褪色，但原理不同，故B错误；C.苯环及碳碳双键均为平面结构，且直接相连，则苯乙烯分子的所有原子可能在同一平面上，故C错误；D.苯环和碳碳双键均可与氢气发生加成反应，该反应为可逆反应，
17、无法控制反应的限度，无法除杂，故D错误。所以A选项是正确的。11.煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料，我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是A. 石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构重整，生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃B. 煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭C. 石油的分馏是物理变化，煤的气化和液化均是化学变化D. 天然气是一种清洁的化石燃料，作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇【答案】A【解析】【详解】A烃的催化重整可以使链状结构转化为环状结构，石油中含有链状烃，它们在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重
18、新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯，但不能生成苯甲酸，故A错误；B煤干馏是隔绝空气加强热发生反应，产品主要为出炉煤气、煤焦油和焦炭，故B正确；C石油分馏是利用馏分的沸点不同来分离的方法，是物理变化；煤的气化、液化有新物质生成是化学变化，故C正确；D天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器，天然气也可用作化工原料，以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种，故D正确；故选：A。12.下列说法正确的是A. 2-甲基丁烷也称异丁烷B. 光照下，1 mol CH4与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4C. 用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯杂质D
19、. 甲苯的结构简式为，分子内所有原子不可能在同一平面上【答案】D【解析】【详解】A.2-甲基丁烷也称异戊烷，故A错误；B.光照下，1 mol CH4与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是HCl，故B错误；C.若用酸性高锰酸钾溶液除甲烷中的乙烯，乙烯会被氧化为二氧化碳气体，甲烷中混进了新的杂质气体，故C错误；D. 甲苯的结构简式为，因为有甲基，分子内所有原子不可能在同一平面上，故D正确；正确答案：D。13.以物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示，关于以上有机物的说法正确的是A. 物质a最多有10个原子共平面B. 物质b的分子式为C10H14C. 物质c能使高锰酸
20、钾溶液褪色D. 物质d与物质c互为同分异构体【答案】D【解析】【详解】A.分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内，故A错误；B.由结构可知b的分子式为C10H12，故B错误；C. 物质c中不含有被高锰酸钾溶液氧化的基团，高锰酸钾溶液不褪色，故C错误；D.物质c与物质d的分子式相同都为C10H16、结构不同，互为同分异构体，故D正确；答案： D。14.三苯甲烷常用做有机合成中间体，结构如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是A. 与苯互为同系物B. 一氯代物有3种C. 与9mol H2反应生成1molCl9H40D. 所有碳原子不可能在同一平面【答案】D【解析】【详解】A.考查同系物概
21、念，三苯甲烷与苯的苯环数目不同，不属于同系物，故A错误；B.由于三个苯环处于均等位置，故苯环上的一氯代物有3种，中心碳原子上还有1种，共有4种一氯代物，故B错误；C.三苯甲烷与氢气加成反应时，环状结构不会打开，不会形成烷烃C19H40，故C错误；D.虽然每一个苯环中的碳原子共平面，但中心碳原子属于sp3杂化，3个苯环不可能共平面，故D正确。答案：D。【点睛】本题以三苯甲烷为载体，考查了有机化学的基本概念，如同系物、同分异构体；还考察了立体结构原子共面的是相关知识。解答时根据同系物、同分异构体的概念进行判断相关的选项即可。15.甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示，下列有关说法正确的是A. 分子式
22、为C4H4，1mol甲分子中含4mol共价键B. 和苯互为同分异构体C. 分子二氯取代产物有两种D. 互称为同系物【答案】B【解析】【详解】A.1mol甲分子中含6molC-C键，4molC-H键，共10mol共价键，故A错误；B. 乙和苯分子式均为C6H6，结构不同，互为同分异构体，故B正确；C. 丙分子的二氯取代产物应该有3种，分别为相邻顶点，面对角线顶点，体对角线顶点，故C错误；D. 甲、乙、丙结构不同，也不相差若干个CH2原子团，所以不互称同系物，故D错误；正确答案：B。16.化学式为C3H7FO的物质，含有羟基的同分异构体数目为(不考虑空间异构)()A. 4种B. 5种C. 6种D.
23、 7种【答案】B【解析】【分析】C3H7FO可以看做丙烷中的2个H原子分别被1个F、1个-OH取代，丙烷只有一种结构，F与-OH可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此书写判断。【详解】C3H7FO可知丙烷中的2个H原子分别被1个F、1个-OH取代，丙烷只有一种结构，F与-OH可以取代同一碳原子上的H原子，有2种：CH3CH2CH（OH）F、CH3CF（OH）CH3，可以取代不同碳原子上的H原子，有3种：HOCH2CH2CH2F、CH3CH（OH）CH2F、CH3CHFCH2OH，共有5种，故答案为B。【点睛】本题是根据等效氢的方法判断同分异构体的数目，等效氢法的判断可
24、按下列三点进行：同一碳原子上的氢原子是等效的；同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）。17.现有部分元素的原子结构特点如下表所示：XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)写出W的原子结构示意图：_。(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是_(填元素名称)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式：_。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为_。(4)元素X和元素Y以原子个数之比1
25、1化合形成化合物Q，元素W和元素Y化合形成化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质，M的结构式为_，写出该反应的化学方程式_。【答案】 (1). (2). 氧 (3). S+O2SO2或2H2S+O2=2H2O+2S (4). NH4HSO4 (5). (6). N2H4+2H2O2N2+4H2O【解析】【分析】X元素的原子L层电子数是K层电子数的3倍，所以其电子层结构为2、6，为O元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，应为H元素；Z元素原子L层电子数是K层和M层电子数之和，则其电子层结构应为2、8、6，所以为S元素；
26、W元素原子最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，则其电子层结构应为2、5，为N元素。【详解】(1)W为N元素，N原子的结构示意图为；(2)X为O，Z为S，二者同主族，同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性较强的是氧；非金属性越强单质的氧化性越强，可根据反应S+O2SO2或2H2S+O2=2H2O+2S证明；(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，可为(NH4)2SO4或NH4HSO4，其水溶液显强酸性，应为NH4HSO4，(4)元素X和元素Y以原子个数比1：1化合形成的化合物Q为H2O2，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等，则M应为N2H4，其结构式为；以M
27、为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，应生成氮气和水，反应的化学方程式为：N2H4+2H2O2N2+4H2O。18.减少交通事故除遵守交通法规和正确驾驶外，被动安全措施也极为重要，汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)与硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生反应，产生大量气体，充满气囊，从而保护驾乘人员安全。(1)下列判断正确的是_。A.道路起雾与H2O分子中化学键断裂相关B.NH4NO3中只含有极性共价键C.NaN3受到猛烈撞击与NH4NO3发生反应时化学键一定断裂D.NaN3、NH4NO3均属于离子化合物
28、(2)叠氮化钠是一种无色晶体，广泛用于汽车安全气囊及化工合成等。常见的两种制备方法：2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3；3NaNH2+NaNO3=NaN3+3NaOH+NH3。写出NaNH2的电子式：_。NaOH固体中含有的化学键类型有_。(3)已知X、Y、Z、W是四种短周期元素，且原子序数依次增大。W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键，X、Y、Z形成的常见化合物是汽车安全气囊中的一种填充物。请回答下列问题：由以上元素两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为_，其所含的化学键属于_；含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子
29、式为_。由X、Y、Z形成的常见化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的固体加热形成两种氢化物的反应过程中，反应物化学键断裂的类型有_。【答案】 (1). CD (2). (3). 离子键、极性共价键 (4). (5). 极性键 (6). (7). 离子键、极性共价键【解析】【分析】(3)X、Y、Z、W是四种短周期元素，且原子叙述依次增大，X、Y、Z形成的常见化合物是汽车安全气囊中的一种填充物，结合题干所给信息可知该填充物应为NH4NO3，Y与X形成的分子中有3个共价键，则该化合物为NH3，所以X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素，W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和，即为11，可知W为钠
30、元素，据此答题。【详解】(1)A道路起雾，水分子依然是水分子，没有化学键的断裂，故A错误；BNH4NO3含铵根和硝酸根形成的离子键和N原子和氢原子以及N原子和O原子形成的极性共价键，故B错误；CNaN3受到猛烈撞击与NH4NO3发生化学变化，一定有化学键断裂和生成，故C正确；D含离子键的一定为离子化合物，则NaN3、NH4NO3均属于离子化合物，故D正确；故答案为：CD；(2)NaNH2是由Na+和NH构成的，其电子式为；NaOH固体中含有钠离子和氢氧根形成的离子键，还有氧原子和氢原子形成的极性共价键；(3)由以上元素两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物为NH3，它的电子式为，其所含的
31、化学键属于极性键；由以上元素两两形成的化合物中，含有极性共价键和非极性共价键的化合物为过氧化氢，它的电子式为；(2)由X、Y、Z形成的常见化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的固体加热形成两种氢化物的反应为NH4NO3与NaOH反应，生成NH3和H2O，在这个反应过程中，硝酸铵中离子键和极性共价键断裂，NaOH中离子键断裂。【点睛】同种元素原子之间形成的共价键为非极性共价键，不同种元素原子之间形成的共价键为极性共价键。19.某化学兴趣小组用如图所示装置探究苯与溴的反应原理。请回答下列问题：(1)仪器M的名称为_。(2)装置中生成溴苯的化学方程式为_。(3)冷凝管的进水口为_(填“a”或“b”)
32、；其作用是_。(4)能验证苯与液溴发生的是取代反应的现象是_。(5)装置中，若撤去装有苯的小试管，将导管直接插入硝酸银溶液，对实验目的达成会产生什么影响?_。(6)装置中的离子反应方程式为_。【答案】 (1). 分液漏斗 (2). +Br2+HBr (3). a (4). 冷凝回流苯和液溴，提高原料利用率 (5). 硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀 (6). 溴蒸气进入硝酸银溶液，从而无法确认HBr是否存在 (7). H+OH=H2O【解析】【分析】本实验的目的是探究苯与溴的反应原理；首先在装置I中利用铁丝催化苯和溴发生取代反应，冷凝管可以冷凝回流挥发的苯和溴蒸气，提高原料的利用率，之后先将产物通入
33、苯中，吸收HBr中含有的溴蒸气和苯蒸气，然后再与硝酸银溶液反应，通过观察是否产生淡黄色沉淀来确定是否有HBr生成，从而确定苯和液溴是否发生取代反应，之后用NaOH溶液处理尾气。【详解】(1)根据仪器M的特点可知其为分液漏斗；(2)苯和液溴在铁或FeBr3作催化剂下发生取代反应生成溴苯，反应的化学方程式为+Br2+HBr；(3)为了增强冷凝效果，冷凝水是下进上出，即从a口进水；苯与液溴反应是放热反应，且苯和液溴易挥发，因此冷凝管的作用是冷凝回流苯和液溴，减少原料损失，提高原料的利用率；(4)证明苯与液溴发生取代反应，需要验证HBr，所以硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀时可以说明生成HBr，也即发生了取
34、代反应；(5)苯和液溴易挥发，挥发出的HBr中混有溴蒸气，溴蒸气能与硝酸银溶液反应产生浅黄色沉淀，对HBr的检验产生干扰，即苯的作用是除去HBr中溴蒸气，如果直接插入硝酸银溶液，由于没有苯，溴蒸气进入溶液，也会产生浅黄色沉淀，从而无法确认HBr的存在；(6)装置的作用是尾气处理，未反应的HBr对环境有污染，必须处理，溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水，离子方程式为H+OH=H2O。【点睛】苯与溴反应时，取代反应和加成反应的区别在于是否产生溴化氢，所以要证明发生了取代反应，就需要证明产生溴化氢。20.三氯甲烷又称氯仿，是一种无色透明液体，易挥发，有香气，略有甜味，不易燃烧，但在常温下与空气直接接
35、触，易被氧化，并生成剧毒物光气，常用作有机溶剂和麻醉剂，结构简式为CHCl3。实验室中可用热还原CCl4法制备氯仿，装置示意图及有关数据如下：物质相对分子质量密度/(g/Ml)沸点/水中溶解性CHCl311951.5061.3难溶CCl415415976.7难溶实验步骤： ； 向三颈瓶中滴入20mL CCl4； 开始通入H2; 向A处水槽中加入热水，并接通C处冷凝装置的冷水； 点燃B处酒精灯； 反应结束后，停止加热，将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤，分出的产物加人少量无水CaCl2固体，静置后过滤； 对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿15g。请回答：(1) A中长直玻璃管
36、的作用为_；处的操作为_。(2) B处中发生主要反应的化学方程式为_。(3) C处中应选用的冷凝管为_（填选项字母）；冷水应从该冷凝管的_（填“a”或 “b”）口接入。（4）该实验中，氯仿的产率为_。（5）氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气（COCl2)，该反应的化学方程式为_.【答案】 (1). 平衡气压 (2). 检验装置气密性 (3). CCl4+H2CHCl3+HCl (4). B (5). a (6). 61% (7). 2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl【解析】(1) A中长直玻璃管的作用为平衡气压，防止A中压强过大，引起爆炸；物质制备，密闭系统使用前需检验装置气密性；(2) 装置B中是四氯化碳与氢气发生取代反应生成三氯甲烷和氯化氢，反应方程式为：CCl4+H2CHCl3+HCl；(3) 蒸馏装置中通常选用直形冷凝管，便于液体流下，故选B；冷却水采用逆流的方式冷却效果较好，所以冷水应从该冷凝管的a口接入；（4）20mLCCl4的质量为31.8g，其物质的量为0.206mol，根据反应CCl4+H2CHCl3+HCl可知，理论上应生成的物质的量为0.206mol，即质量为24.6g，根据产率=100%61%；（5）氯仿在空气中被氧气氧化生成HCl和光气（COCl2），根据元素守恒可知化学方程式为2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl。
