1、太原市 2018-2019 学年第二学期高一年级期末考试化学试卷(考试时间: 上午 8:00-9:30)一 、 选 择 题 ( 本 题 包 括 20 小 题 , 每 题 2 分 )1.太原市许多公交车上都标有“ CNG(压缩天然气)”标志,说明其燃料的主要成分是A. 甲烷B. 苯C. 乙烯D. 乙醇【答案】A【解析】【详解】天然气的主要成分是甲烷,故A是合理选项。2.原油的分馏及裂化可得到多种产品,下列物质不属于原油分馏产品的是A. 汽油B. 沥青C. 酒精D. 石蜡【答案】C【解析】【分析】原油分馏的产品有燃料气、汽油、石蜡油、柴油、燃油、润滑油、石蜡、重油、沥青等。【详解】汽油、沥青、石蜡
2、都是原油的分馏产品,酒精不是,酒精的工业制备途径主要是粮食酿造,故C为合理选项。3.最早提出苯分子结构简写为的德国化学家是A. 拉瓦锡B. 凯库勒C. 门捷列夫D. 汤姆逊【答案】B【解析】【详解】苯的结构式又叫凯库勒式,是由德国化学家凯库勒提出的,故B为合理选项。4.能用来衡量一个国家石油化工发展水平的是A. 乙烯产量B. 乙烷产量C. 乙醇产量D. 乙酸产量【答案】A【解析】【详解】能用来衡量一个国家石油化工发展水平的是乙烯产量,故A为合理选项。5.下列物质中属于烃的衍生物的是A. 苯B. 甲烷C. 乙烯D. 四氯化碳【答案】D【解析】【分析】烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生
3、成的一系列化合物称为烃的衍生物。【详解】A. 苯是一种不饱和烃,A错误;B. 甲烷是烷烃,B错误;C. 乙烯是烯烃,C错误;D. 四氯化碳是甲烷分子中4个氢原子都被氯原子取代后的物质,属于烷烃的衍生物,D正确;故合理选项为D。6.下列不属于官能团的是A. 羟基B. 乙基C. 氯原子D. 碳碳双键【答案】B【解析】【详解】官能团,是决定有机化合物化学性质的原子或原子团。中学阶段,常见官能团有碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、醚键、醛基、酯基、卤原子等。烷基不属于官能团,故合理选项为B。【点睛】官能团的基本特点就是可以发生反应,比如乙醇中含有羟基,决定了乙醇可以和金属钠反应,还可以发生消去反应、取代
4、反应等。而烷基没有这样的特点,所以烷基不属于官能团。7.碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多,下列碳原子的结合方式中错误的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】在有机物的分子结构中,1个C要连有4个键,其中碳碳双键属于2个键,碳碳三键属于3个键,C-H往往省略掉。所以,当给出的结构中,如果1个C周围的键少于4个,则要由C-H键补足至4个;如果多于4个,则一定不合理。【详解】A. 该物质是正丁烷,图中省略了C-H键,A正确;B. 该物质是异丁烷,图中省略了C-H键,B正确;C. 图中有1个C周围连有5个键(2个单键和1个三键),不合理,C错误;D. 该物质是环丁烷,图中省略了C-
5、H键,D正确;故合理选项为C。【点睛】在有机化合物的分子中,1个C一定连有4个键,不会多,也不会少。8.向盛有少量无水乙醇的试管中加入一小块新切的、用滤纸擦干表面煤油的金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是A. 钠块始终浮在液面上B. 钠块来回游动C. 钠块表面有气泡产生D. 钠块迅速熔化为光亮小球【答案】C【解析】【分析】乙醇中羟基的H具有一定的活性,但是其活性远远小于水中的H原子,所以乙醇和金属钠反应的剧烈程度,远远小于水和金属钠的反应。【详解】A. 钠的密度比乙醇大,应该是沉在试管底部,A错误;B. 乙醇羟基的H的活泼性,远远小于水的H的活泼性,所以相对于水和钠的反应,乙醇和钠的反应剧
6、烈程度要缓和了许多,气泡产生的速率也就慢了许多,看不到钠块来回游动,B错误;C. 钠和乙醇发生置换反应放出氢气,可以看到钠块表面有气泡产生,C正确;D. 该反应缓慢,看不到钠块迅速融化,D错误;故合理选项为C。【点睛】乙醇的活泼H的活性远远小于水的H的活性,导致两种物质和金属钠反应的剧烈程度有很大的差别,乙醇和金属钠反应表现得平缓。9.下列分子中,所有原子不是处于同一平面的是A. H2OB. CH4C. C2H4D. 【答案】B【解析】【详解】A. H2O的分子构型为V型,三点可以确定一个面,即H2O的三个原子共处一面,A不符合题意;B. CH4的分子构型为正四面体,则其5个原子中,最多有3个
7、原子共平面,B符合题意;C. C2H4的空间构型为矩形,由于碳碳双键不可扭转,其6个原子形成了平面矩形, C不符合题意;D. 苯环可以看成是单双键交替的六元环,由于碳碳双键不可扭转,所以6个C共平面,则6个H也在该平面上,即苯环的12个原子共平面,D不符合题意;故合理选项为B。【点睛】对于原子共平面的问题,要先想象并熟记分子的空间结构,再去判断有几个原子共平面。其中碳碳双键、碳碳三键、苯环的构成原子及与其直接相连的原子一定共平面。10.反应 A+2B3C在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为 1 mol/( Lmin),则此段时间内以B的浓度变化表示的化学反应速率为A. 0.5mol/
8、( Lmin)B. 1mol/( Lmin)C. 2mol/( Lmin)D. 3mol/( Lmin)【答案】C【解析】【分析】化学反应体系中,各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的系数之比。【详解】A+2B3C1 2v(A) v(B)v(B)=2v(A)=21 mol/( Lmin)=2mol/( Lmin)故C为合理选项。11.下列化学用语书写正确的是A. 乙烷的结构式 CH3CH3B. 乙烯的电子式C. 乙醇的分子式 CH3CH2OHD. 乙酸的结构简式 CH3COOH【答案】D【解析】【详解】A. 乙烷的结构式为,CH3CH3是乙烷的结构简式,A错误;B. 乙烯的电子式为
9、,B错误;C. 乙醇的分子式为C2H6O,CH3CH2OH是乙醇的结构简式,C错误;D正确;故合理选项为D。【点睛】要注意分子式、结构式、结构简式的区别。分子式就是化学式,表示该物质的分子中原子个数组成。结构简式一般以物质的碳骨架为主体,表示出物质的碳链结构以及官能团的位置,一般不用写出化学键,而结构式需要把每一个化学键都表示出来。12.下列说法错误的是A. 绿色化学的核心是及时治理污染B. 油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应C. 含氮、磷的污水任意排放会造成水华或赤潮D. 硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质【答案】A【解析】【详解】A. 绿色化学,又称环境无害化学、环境友好化学,即减少或
10、消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计。其核心是原子经济性,即充分利用反应物中的各个原子,从而既能充分利用资源又能防止污染。A错误;B. 油脂在氢氧化钠溶液中水解生成高级脂肪酸钠和甘油,该反应是制造肥皂流程的一步,因此该反应也叫皂化反应,B正确;C.含氮、磷的污水不经处理任意排放至下水道,最终会随水体流入江流、湖泊中,促进藻类等水生植物迅速大量繁殖,引起水华或赤潮,C正确;D. 酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。顾名思义,酸雨是雨水中溶有了硫酸或硝酸。硫酸酸和硝酸主要源自于空气中的硫氧化物和氮氧化物,所以说硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质,D正确;故合理选项为A。13.H2 和 Cl
11、2 反应的微观过程可用如图表示,下列有关说法正确的是A. 过程 1 释放能量B. 过程 2 吸收能量C. 该反应为吸热反应D. 反应物总能量高于生成物总能量【答案】D【解析】【分析】化学键断裂是吸热的过程,化学键生成时放热的过程,这两个过程的能量总和的大小,决定反应是否放热。【详解】A. 过程1是一个H2变为两个H的过程,即H-H键断裂的过程,化学键断裂是吸热的过程,所以过程1吸收能量,A错误;B. 过程2是一个H和一个Cl结合生成一个HCl的过程,即H-Cl键生成的过程,化学键生成是放热的过程,所以过程2释放能量,B错误;C. H2和Cl2反应是放热反应,C错误;D. 该反应是放热反应,则反
12、应物总能量高于生成物总能量,D正确;故合理选项为D。14.下列物质中互为同分异构体的是A. O2 和 O3B. 丙烷与戊烷C. 与D. 淀粉与纤维素【答案】C【解析】【分析】分子式相同,结构不同的物质互称为同分异构体。【详解】A. O2和O3的化学式不同,它们不是同分异构体,A错误;B. 丙烷和戊烷的分子式不同,它们不是同分异构体,B错误;C. 这两个物质分别是正丁烷和异丁烷,分子式都是C4H8,结构式不同,它们是一组同分异构体,C正确;D. 淀粉和纤维素都是聚合物,它们的化学式都可以由(C6H10O5)n来表示,由于不同的聚合物的聚合度n不同,所以它们的分子式也不同,它们不是同分异构体,D错
13、误;故合理选项为C。15.能用来鉴别乙醇、乙酸、苯的试剂是A. 水B. 液溴C. 氯化钠溶液D. 紫色石蕊溶液【答案】D【解析】详解】A. 乙醇、乙酸都和水互溶,所以无法用水鉴别乙醇和乙酸,A错误;B 液溴易溶于乙醇(参考碘酒)和苯中,所以无法用液溴鉴别乙醇和苯,B错误;C. 乙醇、乙酸和水互溶,那么它们也和氯化钠溶液互溶,所以无法用氯化钠溶液鉴别乙醇和乙酸,C错误;D. 乙醇呈中性,不会使紫色石蕊溶液变色;乙酸可以使紫色石蕊溶液变为红色;苯和紫色石蕊溶液混合后,会出现分层,上层的苯呈无色,下层的石蕊溶液依旧是紫色;D正确。故合理选项为D。16.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反
14、应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】分析:在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃,结合有关物质的溶解性分析解答。详解:在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃,氯化氢极易溶于水,所以液面会上升。但氯代烃是不溶于水的气体或油状液体,所以最终水不会充满试管,答案选D。点睛:明确甲烷发生取代反应的原理和有关物质的溶解性是解答的关键,本题取自教材中学生比较熟悉的实验,难度不大,体现了依据大纲,回归教材,考查学科必备知识,体现高考评价体系中的基础性考查要求。17.某鱼雷采用 Al-Ag2O 动力
15、电池,以溶解有氢氧化钾的流动海水为电解液,电池反应为: 2Al+3Ag2O+2KOH6Ag+2KAlO2+H2O,下列说法正确的是( )A. Ag2O 为电池的负极B. Al 在电池反应中被氧化C. 该电池将电能转化为化学能D. 工作一段时间后溶液的 pH 增大【答案】B【解析】【分析】根据题中“电池反应”可以推断出,该题考察的内容是原电池的概念与应用。在反应中,Al失去电子,化合价升高,发生的是氧化反应,则Al是电池的负极;Ag2O中的Ag得到电子,化合价降低,发生的事还原反应,则Ag2O是电池的正极。【详解】A. Ag2O 为电池的正极,A错误;B. Al在该反应中作还原剂,则其被氧化,B
16、正确;C. 电池是将化学能转化为电能的装置,C错误;D. 从方程式来看,KOH参与了化学反应,随着反应的进行,溶液中OH-的浓度逐渐减小,则溶液的pH逐渐减小,D错误;故合理选项为B。【点睛】在原电池中,负极发生氧化反应,对应的物质是还原剂,失去电子,化合价升高;正极发生还原反应,对应的物质是氧化剂,得到电子,化合价降低。通过化学反应中的化合价的变化,判断出正负极的主要物质。18.由氯乙烯( CH2=CHCl)制得的聚氯乙烯( )可用来制造多种包装材料,下列有关说法错误的是A. 聚氯乙烯属于高分子化合物B. 氯乙烯可由乙烯与氯化氢加成制得C. 由氯乙烯制得聚氯乙烯符合“原子经济”D. 大量使用
17、聚氯乙烯塑料可造成白色污染【答案】B【解析】【详解】A. 聚氯乙烯的分子式为(C2H3Cl)n, 其相对分子质量一般很大,其本身就属于高分子化合物,A正确;B. 乙烯和氯化氢加成得到的是氯乙烷,氯乙烯是由乙炔和氯化氢加成制得,B错误;C. 氯乙烯制得聚氯乙烯的过程中,没有其他产物生成,所有原子都构成了目标产物,所以这个过程符合“原子经济”,C正确;D正确;故合理选项为B。19.阿司匹林是一种历史悠久的解热镇痛药,其构造如图所示,它不能发生的反应是A. 加聚反应B. 取代反应C. 中和反应D. 加成反应【答案】A【解析】【分析】该物质具有羧基,可以表现出酸性,也可以发生酯化反应(取代反应);含有
18、苯环,可以发生苯环上的加成和取代;含有酯基,可以发生水解反应(取代反应)。【详解】A. 能发生加聚反应的物质,要具有碳碳双键和碳碳三键,而阿司匹林中不含有两个官能团,不能发生那个加聚反应,A正确;B. 该分子中有酯基,可以发生水解反应,水解反应属于取代反应,即该物质可以发生取代反应,B错误;C. 该分子中含有羧基,可以发生中和反应,C错误;D. 该分子含有苯环,可以发生加成反应,D错误;故A为合理选项。【点睛】判断一个有机物能发生什么样的反应,主要取决于其自身所含有的官能团。羧基和酯基中所含的羰基不能发生加成反应,醛基和酮基中的羰基可以和氢气发生加成反应。20.为纪念 Dmitri Mende
19、leev 发明的元素周期表诞生 150 周年,联合国将 2019 年定为“国际化学元素周期表年”。 a、 b、 c、 d、四种短周期元素分别位于三个周期,其原子的最外层电子数和原子半径之间的关系如图所示。下列说法中错误的是A. a为氢元素B. 原子半径 cdC. b的最高价氧化物对应的水化物为强酸D. a与 c组成的一种化合物中既含极性键又含非极性键【答案】C【解析】【分析】题中已经说明四种短周期元素分别为三个周期。同一周期中,从左到右,随着原子序数的增大,原子最外层的电子数也要增大,原子半径在逐渐减小。a的化合价为1,且原子半径是最小的,则a一定是H;d的原子半径比c大,最外层电子数比c多,
20、则c一定在第二周期,d在第三周期;c、d的最外层电子数分别为4和6,则c为C,d为S;b的原子半径最大,最外层电子数为1,则b为Na。综上所述,a为H,b为Na,c为C,d为S。【详解】A. a为H,b为Na,c为C,d为S ,A正确;B. 如图所示,c的原子半径小于d,B正确;C. b的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,是强碱,C错误;D. a、c组成的化合物中,除了甲烷之外,都具有C-C键和C-H键,即含极性键和非极性键,D正确;故合理选项为C。【点睛】要注意题中是否说明是短周期元素。此外,再根据元素周期律推断出各个元素。二、填空题(40分)21.山西老陈醋是中国四大名醋之一,已有 30
21、00 余年的历史,素有“天下第一醋”的盛誉。(1)山西人喜欢吃面食,面食为人体提供的营养物质主要是_,它对人体所起的作用是_。面食本身偏碱性,吃醋能增加胃液酸度,有助于食物的消化和吸收。(2)炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,原因是(用方程式表示) _,生成的有香味的物质是_(填名称)。(3)碳酸氢钠是一种治疗胃酸过多的药物,若病人服用此药物的同时吃醋,会使药效大大降低,有关反应的化学方程式是_。【答案】 (1). 糖类 (2). 提供能量 (3). (4). 乙酸乙酯 (5). CH3COOH+NaHCO3=CH3COONaH2OCO2【解析】【分析】本题主要考查糖类、乙酸的相关化学知识。
22、【详解】(1)人体的三大营养物质有糖类、脂肪、蛋白质。面食主要提供糖类,其对人体的主要作用是提供能量;(2)炒菜时,加一点酒和醋能使菜味香可口,酒和醋可以在加热的条件下,生成具有香味的乙酸乙酯,故化学方程式为;(3)吃了醋之后,药效降低的原因是药物被醋消耗了一部分,所以该反应的化学方程式为:CH3COOH+NaHCO3=CH3COONaH2OCO2。22.发展煤化工是推动山西能源革命的重要力量,煤的干馏是煤化工的一种重要途径。(1)煤的干馏属于_变化(填“物理”或“化学”)。(2)煤干馏后得到的固体物质主要是_,得到的可燃性气体中的一种成分是_。(3)煤焦油中含有苯, 用苯制硝基苯的化学方程式
23、是_,该反应类型属于_。(4)煤焦油经过分馏可以得到萘( ),其分子式是_.(5) 为证明上图实验中得到的水层含有氨,可进行的实验操作是_。【答案】 (1). 化学 (2). 焦炭 (3). H2 (4). (5). 取代反应 (6). C10H8 (7). 取少量水层液体于洁净的试管中,向其中滴加酚酞溶液【解析】【分析】本题主要考察煤的干馏及相关产物的性质。【详解】(1)煤的干馏,指在煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,是化学变化;(2)煤干馏后得到的固体物质主要是焦炭,得到的可燃性气体中的一种成分是H2;(3)制备硝基苯的化学方程式为;该反应中
24、,苯环的一个H被-NO2取代,则该反应是取代反应;(4)题中已经说明萘的结构简式,可以推断出其分子式为C10H8;(5)氨是一种碱性气体,其最简便的检验方法就是加水,检验溶液的酸碱性。【点睛】煤的干馏是化学变化。23.除了金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。利用金属活泼性的不同,可以采用不同的冶炼方法获取金属。(1)“ 霍尔一埃鲁铝电解法” 是以氧化铝为原料、冰晶石为熔剂通过电解的方法制得铝,该反应的化学方程式是_。(2)获得金属锰一般用“ 铝热法”,即在高温下用铝与二氧化锰反应,该反应的化学方程式是_,其中的还原剂是_。(3)“ 皮江法” 冶炼镁的工业流程如下所
25、示:气体a_;粉碎、粉磨的目的是_和_;还原炉中将空气抽出,使炉内近似真空的原因是_。【答案】 (1). (2). 4A+3MnO23Mn+2Al2O3 (3). Al (4). CO2 (5). 加快反应速率 (6). 使反应充分进行 (7). 防止生成的镁被空气中的氧气氧化【解析】【分析】(1)(2)考查铝的化学性质,(3)考查工业生产的知识点。【详解】(1)该反应为工业电解氧化铝制备铝,其化学方程式为:;(2)题中 “铝热法”,指铝热反应,所以该反应的化学方程式为4A+3MnO23Mn+2Al2O3,该反应中Al的化合价升高,所以Al是还原剂;(3)白云石CaMg(CO3)2可以看成为C
26、aCO3MgCO3,则其煅烧之后产生的气体为CO2;粉碎、粉磨的目的是增加反应物的接触面积,以加快反应速率,同时使得反应充分进行;镁是活泼金属,易被空气氧化,所以使炉内近似真空是为了防止制得的镁被空气氧化。24.实验室用乙醇与浓硫酸共热制乙烯,反应原理为:反应过程中会生成少量副产物 SO2。同学们设计了下图所示实验装置,以制取乙烯并验证乙烯的某些性质。(1)仪器 a的名称是_;(2)仪器a中加入乙醇与浓硫酸的顺序是_, 其中碎瓷片的作用是_;(3)装置 A既能吸收挥发出的乙醇,也能_; 装置B的作用是_;(4)装置C中发生反应的化学方程式是_;(5)装置 D中观察到的现象是_,说明乙烯具有_性
27、。【答案】 (1). 蒸馏烧瓶 (2). 将浓硫酸加入乙醇中 (3). 防止暴沸 (4). 除去SO2 (5). 证明SO2已除尽 (6). CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br (7). 溶液由紫色变为无色 (8). 还原【解析】【分析】本题主要考察乙烯的实验室制法。在乙烯制备的过程中,会伴随有副反应的发生,副反应一般有两种,第一种是温度在140时,乙醇在浓硫酸的作用下生成乙醚,第二种是浓硫酸和乙醇发生氧化还原反应。本题涉及的副反应就是第二种情况(题中已说明)。这种情况下,生成的SO2会影响乙烯的检验,需要除去。所以A的主要作用是除去SO2,而B的主要作用是检验SO2已完全被除去,【详
28、解】(1)a有支管,则a为蒸馏烧瓶;(2)浓硫酸与其他物质混合时,一般是将浓硫酸缓慢加入其他物质中,所以在该实验中,是将浓硫酸加入到乙醇中;碎瓷片的作用是防止暴沸;(3)SO2会影响后续实验,为了避免干扰,应先将SO2除去,所以A的作用既可以吸收乙醇,也可以吸收SO2;B的作用是验证SO2完全被除去;(4)装置C中,乙烯和Br2发生反应:CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br;(5)酸性KMnO4溶液可以氧化碳碳双键,溶液的紫色褪去,KMnO4作氧化剂,则乙烯作还原剂,所以说明乙烯具有还原性。【点睛】乙烯的实验室制备实验中,会伴随有两种副反应发生,第一种是生成乙醚,第二种是生成SO2。其中
29、第二种副反应是常考的内容,要想确保乙烯的性质实验完好地进行,需要先完全除去SO2,以避免干扰。25.海洋中含有丰富的卤族元素,可用以下流程分别进行提取。(1)卤族元素在元素周期表中的位置是_。(2)中将粗盐精制的过程中,为除去其中的 Ca2+、 Mg2+、 SO42-,所加以下四种试剂的先后顺序是_(填序号)。A 盐酸 B Na2CO3 溶液 C NaOH 溶液 D BaCl2 溶液(3)中发生的化学方程式是_。(4)中发生的离子方程式是_。(5)操作名称是_。【答案】 (1). 第VIIA族 (2). DBCA (3). Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 (4). Cl2+2I
30、-= l2+2Cl- (5). 萃取【解析】【分析】本题主要考察卤族元素Cl、Br、I的单质的提取。【详解】(1)卤族元素位于元素周期表右边的第二列,即第VII A族;(2)先加入过量BaCl2溶液,以完全除去SO42-,再加入过量的NaOH溶液,以完全除去Mg2+,接着加入过量的Na2CO3溶液,以完全除去Ca2+和Ba2+;最后加入适量的HCl,以完全除去CO32-(HCl可以过量,通过蒸发可以除去);所以滴加试剂的先后顺序为DBCA;(3)中的反应为:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;(4)中的反应为:Cl2+2I-= l2+2Cl-;(5)中溶质没有变,溶剂由水变为有机溶
31、剂,则说明该操作为萃取。【点睛】粗盐精制的过程中,为了保证杂质离子的完全除去,所加的试剂一定是过量的,所以要考虑好滴加顺序。三、选做题(本题包括两组题,共 20 分。其中26题目比较简单。请任选一组作答)26.(一) 某实验小组的同学们用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.(部分夹持仪器已略去)已知:乙醇的沸点为 78,易溶于水;乙醛的沸点为 20.8,易溶于水。(1) 乙醇催化氧化的化学方程是_。(2)装置甲中热水的主要作用是_。(3)装置乙中冷水的主要作用是_,其温度要求是_,为达到该温度,可进行的操作是_。(4)实验开始前,加热铜网,观察到的现象是_,该反应的化学方程式是_;鼓入空气和乙醇蒸
32、气后,铜网处观察到的现象是_,此反应中,铜的作用是_。(5) 在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应_(填“吸热”或“放热”);集气瓶中收集到的气体的主要成分是_。(6)实验结束后,取出装置乙中的试管,打开橡胶塞,能闻到_。(二) 化学兴趣小组的同学们设计了如下装置验证乙醇催化氧化的产物(加热仪器、夹持装置已略去)。已知: 乙醇的沸点为 78, 易溶于水; 乙醛的沸点为 20.8, 易溶于水。(1)乙醇催化氧化的化学方程式是_。(2)实验时上述装置中需要加热的是_(填字母,下同),其中应该先加热的是_, 为使装置A中的乙醇成为蒸气, 最简单的加热方法是_。(3)实验室
33、制取氧气的化学方程式是_。(4)实验开始后,装置B中能观察到的现象是_;装置C中能观察到的现象是_, 由此得出的结论是_。(5)装置 E 的作用是_, 能初步判定反应后有乙醛生成的依据是_。(6)装置 D中的药品是_, 其作用是_。【答案】 (1). (一) (2). 加热乙醇,使其成为蒸气 (3). 冷凝乙醛 (4). 小于20.8 (5). 向水中加入少量冰块 (6). 铜网变黑 (7). (8). 变黑的铜网重新变红 (9). 催化剂 (10). 放热 (11). 氮气 (12). 强烈的刺激性气味(二) (13). AB (14). B (15). 水浴加热 (16). (17). 铜
34、丝由红变黑,再由黑变红 (18). 无水硫酸铜粉末由白色变为蓝色 (19). 乙醇催化氧化的产物有水 (20). 吸收乙醛 (21). 防止倒吸 (22). 装置E中的物质有强烈刺激性气味 (23). 碱石灰 (24). 防止外界的水蒸气进入导管使无水硫酸铜变蓝【解析】【分析】本实验主要考察的是乙醇的催化氧化。在课本中,乙醇的催化氧化的实验操作是将灼烧过的铜丝插入到乙醇中。在本题的两个实验中,乙醇放置在一个装置中,无法直接和铜网(丝)接触,且题中告知乙醇的沸点,则可以使用气态的乙醇去反应。在实验(一)中,装置甲的作用是提供气态的乙醇,装置乙的作用是收集乙醛(题中告知乙醛的沸点为20.8,说明乙
35、醛也易挥发)。在实验(二)中,装置A的作用是提供气态的乙醇,装置C的作用是检验产物水蒸气,装置D的作用是干燥乙醛,装置E的作用是收集乙醛(乙醛易溶于水)。还要注意的是,乙醇的催化氧化实际上是两步反应,Cu先被氧化为CuO,乙醇和灼热的CuO反应生成乙醛和Cu。【详解】(一)(1)乙醇催化氧化的化学方程式为:;(2)由于乙醇无法直接和铜网接触,所以需要将乙醇汽化,装置甲中的热水是为了加热乙醇,使其变为蒸汽;(3)题中告知乙醛的沸点为20.8,易溶于水,说明乙醛易挥发,可以用水吸收乙醛,则装置乙中冷水的作用是吸收乙醛,温度小于20.8,以减少乙醛的挥发;为了保证低温,往往考虑使用冰水浴,所以可以在
36、冷水中加入少量冰块;(4)铜网受热,可以看到铜网变黑,其化学方程式为;鼓入乙醇蒸汽后,乙醇和黑色的CuO在加热的情况下反应,CuO变回了Cu,则可以观察到黑色的铜网变红;在整个过程中,Cu先是变为CuO,再是变回了Cu,相当于没有发生变化,起到了催化剂的作用;(5)反应需要加热进行,在熄灭酒精灯的情况下,反应仍能进行,说明有热量提供以满足该反应的需要,则该反应是放热反应;整个反应过程中,涉及到的气体有空气、乙醇气体、乙醛气体,其中乙醇气体参与反应或者被乙装置吸收,乙醛气体被乙装置吸收,空气中的氧气参与反应,氮气不参加任何反应,则集气瓶中主要的成分为氮气;(6)乙装置中的主要液体为乙醛溶液,打开
37、瓶塞后,可以闻到强烈的刺激性气味;(二)(1)乙醇催化氧化的化学方程式为:;(2)该反应的条件为加热,所以B处需要加热,实验中还需要乙醇气体,所以A处也需要加热,则需要加热的有A、B;该反应的实际情况中,乙醇是和CuO反应的,所以要先加热B以获得CuO;为使乙醇变为蒸气,最简单的方法是水浴加热,因为水浴加热时,乙醇受热均匀,可以获得平稳的乙醇气流;(3)实验室制备干燥的O2的方程为:;(4)实验开始后,Cu先变为CuO,CuO再和乙醇气体反应变回Cu,所以B处可以看到红色的铜丝先变黑,再变红;反应中,有水蒸气生成,则可以看到C处的无水CuSO4粉末变为蓝色,说明该反应有水生成;(5)E的作用为
38、吸收乙醛,因为题中已经告知乙醛的沸点为20.8,且易溶于水,且E装置在反应装置的最后;乙醛具有刺激性气味,所以可以根据气味来判断是否有乙醛生成;(6)D中的药品应该是碱石灰,因为E中含有水,水蒸气会沿导管进入C中,这样会影响无水CuSO4粉末对产物生成的水的检验,所以应该在C、E之间连接一个干燥装置,目的是防止防止外界的水蒸气进入导管使无水CuSO4粉末变蓝。【点睛】乙醇的催化氧化分为两步:第一步为:,第二步为:,总的方程式为:。27.(1) 请计算 68.4g 蔗糖完全水解生成葡萄糖的物质的量是多少_。(2)葡萄糖在酒化酶的作用下可以分解为酒精和二氧化碳。请计算用 684g 蔗糖为原料制取葡萄糖,并由葡萄糖完全转化为酒精,生成酒精的物质的量是多少_。【答案】 (1). 0.2 (2). 4mol.【解析】【分析】本题考查葡萄糖的相关性质。蔗糖水解的方程式为:,葡萄糖发酵的方程式为:,根据方程式计算题中要求的物理量。【详解】(1), 1 1 0.2mol n(葡萄糖)1 n(葡萄糖)1=0.2mol;(2) ,则n (葡萄糖)2=2mol, 1 2 2mol n(C2H5OH) n(C2H5OH)=4mol