第二节综合训练

一、刷能力

1.正确掌握化学用语和化学基本概念是学好化学的基础。下列各项中表达正确的是(      )

A. 四氯化碳分子的空间填充模型为试题资源网 https://stzy.com

B. 乙烯的结构简式: $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $

C. 离子化合物 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{5}} $ 的电子式为试题资源网 https://stzy.com

D. $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{F}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 有两种不同的结构,可表示为试题资源网 https://stzy.com试题资源网 https://stzy.com

答案:C
解析:

$ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子半径大于 $ {\rm \mathrm{C}} $ 原子半径,四氯化碳分子的空间填充模型为试题资源网 https://stzy.com, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误;乙烯的结构简式为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}} $ , $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误; $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{5}} $ 是离子化合物,则由 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}}^{-}} $ 通过离子键构成,电子式为试题资源网 https://stzy.com, $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确;甲烷是正四面体结构,试题资源网 https://stzy.com试题资源网 https://stzy.com是同种物质,甲烷的二氯二氟取代物只有一种结构, $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。


2.下列科技领域所涉及的材料中,属于有机高分子材料的是(      )

A. 制作计算机芯片的高纯硅

B. 制作宇航服使用的聚酰胺纤维

C. 高压输电使用的陶瓷绝缘材料

D. 用作“纳米汽车”车轮的 $ {\rm {\mathrm{C}}_{60}} $

答案:B
解析:

高纯硅是非金属单质,属于无机非金属材料, $ {\rm \mathrm{A}} $ 不符合题意;聚酰胺纤维是合成纤维,属于有机高分子材料, $ {\rm \mathrm{B}} $ 符合题意;陶瓷属于无机非金属材料, $ {\rm \mathrm{C}} $ 不符合题意; $ {\rm {\mathrm{C}}_{60}} $ 是非金属单质,属于无机非金属材料, $ {\rm \mathrm{D}} $ 不符合题意。


3.下列反应属于取代反应的是(      )

A. $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}—\mathrm{C}\mathrm{H}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}{\xrightarrow[ ~]{△}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $

B. $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+3{\mathrm{O}}_{2}{\xrightarrow[ ~]{点燃}}2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $

C. $ {\rm +3{\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}{\xrightarrow[ ~]{紫外线}}} $ 试题资源网 https://stzy.com

D. $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}{\xrightarrow[ ~△]{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}} $

答案:A
解析:

$ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}—\mathrm{C}\mathrm{H}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}{\xrightarrow[ ~]{△}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 中 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子取代了甲基上的氢原子,属于取代反应, $ {\rm \mathrm{A}} $ 符合题意; $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+3{\mathrm{O}}_{2}{\xrightarrow[ ~]{点燃}}2{\mathrm{C}\mathrm{O}}_{2}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 属于氧化反应, $ {\rm \mathrm{B}} $ 不符合题意;试题资源网 https://stzy.com属于加成反应, $ {\rm \mathrm{C}} $ 不符合题意; $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}{\xrightarrow[ ~△]{催化剂}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{3}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 属于加成反应, $ {\rm \mathrm{D}} $ 不符合题意。


4. 4.尼龙、聚丙烯、聚乙烯(试题资源网 https://stzy.com)、聚异戊二烯(试题资源网 https://stzy.com)均为有机高分子。下列说法中正确的是(      )

A. 尼龙属于天然有机高分子材料

B. 聚丙烯的单体可以使溴的四氯化碳溶液褪色

C. 聚乙烯能使酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液褪色

D. 聚异戊二烯的单体是试题资源网 https://stzy.com

答案:B
解析:

尼龙属于合成有机高分子材料, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误;聚丙烯的单体丙烯含有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色, $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;聚乙烯中不存在不饱和键,不能使酸性 $ {\rm {\mathrm{K}\mathrm{M}\mathrm{n}\mathrm{O}}_{4}} $ 溶液褪色, $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;聚异戊二烯的单体是异戊二烯试题资源网 https://stzy.com, $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。


5.下列说法正确的是(      )

A. 乙烯、聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色

B. 等物质的量的乙烷和氯气在强光直射条件下制备纯净的氯乙烷

C. 将甲烷、乙烯的混合气体通过足量酸性高锰酸钾溶液可以得到纯净的甲烷

D. 工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,以提升其强度、韧性、弹性和化学稳定性

答案:D
解析:

乙烯与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,聚乙烯不含碳碳双键,不可以使溴的四氯化碳溶液褪色, $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误;乙烷与氯气在漫射光照射下发生取代反应,生成 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{6-y}{\mathrm{C}\mathrm{l}}_{y}(y=1\sim 6)} $ ,不能获得纯净的氯乙烷,另强光直射二者的混合气体可能发生爆炸, $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误;乙烯可以被高锰酸钾氧化为二氧化碳,甲烷不与高锰酸钾反应,故甲烷、乙烯的混合气体通过足量酸性高锰酸钾溶液得到甲烷、二氧化碳的混合气体,不能除杂, $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,可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,提升强度、韧性、弹性和化学稳定性, $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。


6.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是(      )

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A. 柠檬烯的分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{10}{\mathrm{H}}_{14}} $

B. 柠檬烯易溶于水,常温下为液态

C. 柠檬烯属于乙烯的同系物

D. 一定条件下可发生还原反应,也能与酸性高锰酸钾溶液反应

答案:D
解析:

柠檬烯的分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{10}{\mathrm{H}}_{16}} $ , $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误;柠檬烯是烃,难溶于水, $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误;该物质含有两个碳碳双键和六元环结构,乙烯含有1个碳碳双键,结构不相似,不是同系物, $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;柠檬烯含有碳碳双键,一定条件下可与氢气加成,发生还原反应,也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应, $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。


7. 7.1, $ 1- $ 二环丙基乙烯(试题资源网 https://stzy.com)是重要的医药中间体,下列关于该化合物的说法错误的是(      )

A. 所有碳原子不能在同一平面

B. 二氯代物有5种

C. 能被酸性高锰酸钾溶液氧化

D. 该有机化合物的分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{8}{\mathrm{H}}_{12}} $

答案:B
解析:

由于该化合物分子中含有连有3个碳原子的饱和碳原子,因此所有碳原子不可能在同一平面上, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确。该物质分子结构对称,若2个 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子在同一个 $ {\rm \mathrm{C}} $ 原子上,有2种不同的结构;若2个 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子在不同的 $ {\rm \mathrm{C}} $ 原子上,采用“定一移一”法,若其中一个 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子在不饱和 $ {\rm \mathrm{C}} $ 原子上,可能有2种不同结构;若其中一个 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子位于与不饱和 $ {\rm \mathrm{C}} $ 原子相连的 $ {\rm \mathrm{C}} $ 原子上,另一个 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子在同一个环上,有1种结构,在不同环上,具有2种结构;若一个 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子位于 $ {\rm —{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}—} $ 上,另一个 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{l}} $ 原子在同一个环上,有1种结构,在不同环上,有1种结构,因此可能的结构有 $ 2+2+1+2+1+1=9 $ 种, $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误。该物质含有碳碳双键,因此能被酸性高锰酸钾溶液氧化, $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确。根据该化合物的结构简式可知,该化合物分子中含有8个碳原子、12个氢原子,分子式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{8}{\mathrm{H}}_{12}} $ , $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。


8.某同学探究乙烯与溴的四氯化碳溶液的反应,实验操作和实验现象记录如下:

实验编号

实验操作及现象

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1

用注射器向充满乙烯的西林瓶中注入 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{L}} $ 溴的 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ 溶液,充分振荡使溶液完全褪色,然后用注射器向其中加入 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{L}} $ 蒸馏水,充分振荡后静置片刻,用 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 计测得上层液体的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=7} $

2

用注射器向西林瓶中注入 $ {\rm 1\mathrm{m}\mathrm{L}} $ 溴的 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ 溶液,然后用注射器向其中加入 $ {\rm 2\mathrm{m}\mathrm{L}} $ 蒸馏水,充分振荡后静置片刻,用 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 计测得上层液体的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=5} $

已知常温下能发生反应: $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{O}+\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 。下列说法不正确的是(      )

A. 实验1说明西林瓶内无 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 生成

B. 实验2中上层液体的溶质有2种

C. 取实验1中上层液体于试管中,滴加 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液,无沉淀产生

D. 实验1中发生反应: $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}\to {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{B}\mathrm{r}} $

答案:B
解析:

$ {\rm \mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 属于强酸,若实验1有 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 生成,则上层液体 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H} < 7} $ ,上层液体的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=7} $ ,说明无 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 生成, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确;实验2中上层液体的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=5} $ ,说明上层液体显酸性,则发生了反应: $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{O}+\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ ,上层液体的溶质有3种: $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}} $ 、 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 、 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{O}} $ , $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误;实验1充分反应后,上层液体完全褪色且 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}=7} $ ,说明溴单质与乙烯发生了加成反应 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}\to {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ ,而未与蒸馏水反应,上层液体中无 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{r}}_{2}} $ ,滴加 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $ 溶液不会产生沉淀, $ {\rm \mathrm{C}} $ 、 $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。


9.1, $ 2- $ 二氯乙烷是重要的有机化工原料,实验室采用“乙烯液相直接氯化法”制备 $ {\rm 1,} 2- $ 二氯乙烷,相关反应原理和实验装置如图:

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已知:①装置丙可制备乙烯,方程式为 $ {\rm {\mathrm{C}}_{2}{\mathrm{H}}_{5}\mathrm{O}\mathrm{H}{\xrightarrow[ 150{℃}]{{\mathrm{P}}_{2}{\mathrm{O}}_{5}}}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}↑+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ;

②装置乙中的反应为放热反应;

$ ③1 $ , $ 2- $ 二氯乙烷的沸点为 $ 83.6℃ $ ;甘油的沸点为 $ 290℃ $ 。

回答下列问题:

(1) 仪器A的名称是        

(2) 装置乙中发生反应的化学方程式为                                  

(3) 制取 $ {\rm 1,} 2- $ 二氯乙烷的装置接口顺序为(箭头为气流方向,部分装置可重复使用) $ \mathrm{a}\to $      $ \to $      $ \to $      $ \to $      $ \to \mathrm{b}—\mathrm{c}←\mathrm{f}←\mathrm{e}←\mathrm{i}←\mathrm{j}←\mathrm{d} $ (填序号,下同)。

(4) 下列说法不正确的是    

A. 装置甲中橡皮管的作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下且不挥发到空气中

B. 装置乙中的仪器B在本实验中的作用是冷凝产物,提高产率

C. 装置丙中采用甘油浴加热的优点是受热均匀,温度易控制,也可用水浴代替

D. 装置戊中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体,也可用 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液代替

(5) 产品纯度的测定:量取 $ {\rm 5.5\mathrm{m}\mathrm{L}} $ 密度为 $ {\rm 1.2\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{L}}^{-1}} $ 的产品,加足量稀 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液,加热充分反应: $ {\rm \mathrm{X}+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}{\xrightarrow[ △]{水}}\mathrm{Y}+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ ( $ {\rm \mathrm{X}} $ 为 $ {\rm 1,} 2- $ 二氯乙烷, $ {\rm \mathrm{Y}} $ 为乙二醇,方程式已配平)。所得溶液先用稀硝酸调至酸性,然后加入 $ {\rm 11.00\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ 的 $ {\rm {\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $ 标准溶液至不再产生沉淀,沉降后过滤、洗涤、低温干燥、称量,得到 $ 14.35\mathrm{g} $ 白色固体,则产品中 $ {\rm 1,} 2- $ 二氯乙烷的纯度为        

答案:

(1) 分液漏斗

(2) $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}+{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\to {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}} $

(3) $ \mathrm{g} $ ; $ \mathrm{h} $ ; $ \mathrm{e} $ ; $ \mathrm{f} $

(4) CD

(5) $ 75\% $

解析:

(1) 由仪器构造可知,仪器 $ {\rm \mathrm{A}} $ 的名称是分液漏斗。

(2) 装置乙中乙烯和氯气反应生成 $ {\rm 1,} 2- $ 二氯乙烷,发生的反应为 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}+{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\xlongequal{}{\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\to {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 。

(3) 由分析可知,制取 $ {\rm 1,} 2- $ 二氯乙烷的装置接口顺序为 $ \mathrm{a}\to \mathrm{g}\to \mathrm{h}\to \mathrm{e}\to \mathrm{f}\to \mathrm{b}—\mathrm{c}←\mathrm{f}←\mathrm{e}←\mathrm{i}←\mathrm{j}←\mathrm{d} $ 。

(4) 装置甲中分液漏斗与圆底烧瓶通过橡皮管连通,其作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下且不挥发到空气中, $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确;装置乙中的仪器 $ {\rm \mathrm{B}} $ 为球形冷凝管,在本实验中的作用是冷凝产物(1, $ 2- $ 二氯乙烷),提高其产率, $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确;装置丙中采用甘油浴加热的优点是受热均匀,温度易控制,但装置丙制备乙烯的反应温度为 $ 150℃ $ ,高于水的沸点,则不可用水浴代替, $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误;浓盐酸易挥发,导致制得的氯气中混有氯化氢气体,则装置戊中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体,但 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液会同时吸收氯气和氯化氢,则不可用 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液代替, $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。

(5) 结合反应中氯元素守恒可得关系式: $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{C}\mathrm{H}}_{2}\mathrm{C}\mathrm{l}~2\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ ,则产品中 $ {\rm 1,} 2- $ 二氯乙烷的纯度为 $ {\rm \dfrac{\dfrac{14.35\mathrm{g}}{143.5\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}}×\dfrac{1}{2}×99\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}}{5.5\mathrm{m}\mathrm{L}×1.2\mathrm{g}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{L}}^{-1}}×100\%=75\%} $ 。