考点: 无机物的推断. 专题: 推断题. 分析: (1)X、W分别是两种气态单质分子,应为置换反应,应为氟气和水的反应,则X为F2,Y为H2O,Z为HF,W为O2; (2)若Y、W属于同主族元素形成的单质分子,一般为氧气和硫化氢的反应,由转变关系可知,X为H2S,Y为O2,Z为H2O,W为S; (3)若X、Y均是含2个原子核的微粒,其中Y中含有10个电子,W中含有18个电子,则X为HS、Y为OH、Z为水H2O,W为S; (4)若W是一种含有22电子的分子,X为18电子物质与氧气反应,生成CO2与H2O,CO2含有22个电子,符合题意,故W为CO2,Z为H2O,X是由两种元素组成的有机物,且X为18电子,故X为CH3CH3. 解答: 解:(1)X、W分别是两种气态单质分子,应为置换反应,应为氟气和水的反应,则X为F2,Y为H2O,Z为HF,W为O2,X与Y反应的化学方程为2F2+2H2O=4HF+O2, 故答案为:2F2+2H2O=4HF+O2; (2)若Y、W属于同主族元素形成的单质分子,一般为氧气和硫化氢的反应,由转变关系可知,X为H2S,Y为O2,Z为H2O,W为S, 故答案为:H2O; (3)若X、Y均是含2个原子核的微粒,其中Y中含有10个电子,W中含有18个电子,则X为HS、Y为OH、Z为水H2O,W为S,X、Y 之间发生反应的离﹣﹣2﹣子方程式为HS+OH=S+H2O, ﹣﹣2﹣故答案为:HS+OH=S+H2O. (4)若W是一种含有22电子的分子,X为18电子物质与氧气反应,生成CO2与H2O,CO2含有22个电子,符合题意,故W为CO2,Z为H2O,X是由两种元素组成的有机物,且X为18电子,故X为CH3CH3, 故答案为:CH3CH3. 点评: 本题考查元素化合物推断、常见10电子、18电子微粒及性质,元素周期律,常用化学用语等,难度很大,推断元素与物质是关键,学生要熟练掌握10电子、18电子微粒及微粒之间的反应. 29.(10分)(2015春?高台县校级期中)回答下列问题:
(1)甲烷是最简单的烷烃,乙烯是最简单的烯烃,下列物质中能用来鉴别二者的是 BCD ;
A.水 B.溴水
C.溴的四氯化碳溶液 D.高锰酸钾酸性溶液
(2)将11.2L标准状况下的甲烷和乙烯的混合气体通入足量的溴的四氯化碳溶液中充分反应,溴的四氯化碳溶液增加了5.6g,则原混合气体中甲烷与乙烯的质量比为 6:7 .
﹣﹣﹣﹣2﹣2﹣
(3)碳原子数为6的烷烃中,含4个甲基(﹣CH3)的同分异构体有 2 种,写出所有含3个甲基的同分异构体的结构简式 CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 . 考点: 有关混合物反应的计算;有机化合物的异构现象;有机物的鉴别. 分析: (1)甲烷属于饱和烃,性质较稳定,乙烯中含有C=C官能团,能与溴发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,据此进行判断; (2)乙烯与溴发生加成反应,溴的四氯化碳溶液增加的质量为乙烯的质量,计算混合气体、乙烯的物质的量,进而计算甲烷的物质的量,再计算甲烷的质量,最后计算出原混合气体中甲烷与乙烯的质量比; (3)根据减碳法作取代基,书写C6H14主链上有4个碳原子的同分异构体;己烷分子中含有3个甲基,则主链上含有5个C,然后移动甲基写出满足条件的有机物的结构简式. 解答: 解:(1)A.甲烷和乙烯都不能溶于水,水无法鉴别二者,故A错误; B.乙烯与溴发生加成反应使溴水褪色,而甲烷不反应,可用溴水鉴别,故B正确; C.乙烯与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷不与溴反应,可用溴的四氯化碳鉴别,故C正确; D.乙烯中含有C=C官能团,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不与酸性高锰酸钾溶液反应,所以可用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故D正确; 故答案为:BCD; (2)乙烯与溴发生加成反应,溴的四氯化碳溶液增加的质量为5.6g,则:m(C2H4)=5.6g,n(C2H4)=而n(CH4)+n(C2H4)==0.2mol, =0.5mol,则:n(CH4)=0.5mol﹣0.2mol=0.3mol,m(CH4)=0.3mol×16g/mol=4.8g, 所以原混合气体中甲烷与乙烯的质量之比=4.8g:5.6g=6:7, 故答案为:6:7; (3)含有6个C的烷烃为C6H14,主链有4个碳原子,支链为2个甲基,2个甲基可以在同一个碳原子上,也可以在不同的碳原子上,其同分异构体有:CH3CH2C(CH3)3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,总共含有2种;含有3个甲基,则主链上含有5个C,可能的结构简式有:CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3, 故答案为:2; CH3CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3. 点评: 本题考查了有机物分子式确定、同分异构体的书写、有机物结构与性质等知识,题目难度中等,试题涉及的知识点较多,充分考查了学生灵活应用基础知识的能力,注意掌握同分异构体的概念及书写原则,明确常见有机物结构与性质. 30.(16分)(2015春?兰州校级期中)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略).
(1)制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸,相关的化学反应方程式为 Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O ;
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 除去Cl2中的HCl ,同时装置B亦是安全瓶,可用来监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象 B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱 ;
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是 d (填编号); a b c d 编号 Ⅰ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条 Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙 Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条 (4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性.反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是 E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色 ,事实上该现象并不能说明溴的非金属性强于碘,原因是 Cl2+2I=I2+2Cl﹣
(用离子反应方程式解释);
(5)从原子结构角度解释氯、溴、碘的非金属性强弱递变规律及原因 氯、溴、碘同主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,元素非金属性减弱 ;
(6)装置F的目的是吸收余氯,试写出相应的离子反应方程式 SO3+Cl2+H2O=SO4+2Cl﹣+
+2H . 考点: 氯气的实验室制法. 专题: 实验题. 分析: (1)次氯酸钙常温下能够氧化浓盐酸,反应生成氯化钙、氯气和水; (2)浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,要得到纯净的氯气应除去氯气中的氯化氢; 依据C发生堵塞时,B中压强增大,分析解答; (3)验证氯气是否具有漂白性,则先设计湿润的有色物质,再利用干燥剂干燥后与干燥的有色物质混合; (4)D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,D中发生氯气与NaBr的反应生成溴,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,氯气、溴均可与KI反应生成碘,单质碘易溶于苯而显紫红色; (5)依据同主族元素原子半径从上到下依次增大,得电子能量逐渐减弱,元素非金属性减弱解答; (6)亚硫酸钠具有强的还原性与氯气反应氧化还原反应生成硫酸钠和盐酸. 解答: 解:(1)次氯酸钙常温下能够氧化浓盐酸,反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式:﹣
2﹣2﹣
Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O; 故答案为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O; (2)浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,用B装置可以除去氯气中的氯化氢气体; 装置B是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的压强增大,锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升; 故答案为:除去Cl2中的HCl; B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱; (3)验证氯气是否具有漂白性,则先通过I中湿润的有色布条,观察到褪色,再利用II中固体干燥剂(无水氯化钙或硅胶)干燥后,在Ⅲ中放入干燥的有色布条,观察到颜色不褪,则验证氯气不具有漂白性,只有d符合, 故答案为:d; (4)D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,D中发生氯气与NaBr的反应生成溴,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,氯气、溴均可与KI反应生成碘,则E中碘易溶于苯显紫红色,出现分层后上层为紫红色的苯层,该现象不能说明溴的非金属性强于碘,过量的氯气也可将碘离子氧化,反应离子方程式Cl2+2I=I2+2Cl; ﹣﹣故答案为:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;Cl2+2I=I2+2Cl; (5)氯、溴、碘为同主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,元素非金属性减弱; 故答案为:氯、溴、碘同主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,元素非金属性减弱; (6)亚硫酸钠具有强的还原性与氯气反应氧化还原反应生成硫酸钠和盐酸,反应的离子方程式:SO3+Cl2+H2O=SO4+2Cl+2H; ﹣2﹣2﹣+故答案为:SO3+Cl2+H2O=SO4+2Cl+2H. 点评: 本题考查性质实验方案的制备,为高频考点,把握氯气的性质、制法、装置的作用及氧化还原反应原理为解答的关键,注意同主族元素性质的递变规律,题目难度中等. 2﹣2﹣﹣﹣﹣+