2018年秋高中化學 主題2 物質(zhì)性質(zhì)及反應規(guī)律的研究 課題1 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法練習 魯科版選修6.doc
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課題1 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法 1.下面有關(guān)苯酚的敘述正確的是( ) ①是有機化工原料,可以制電木?、谝兹苡谒惨兹苡谝掖肌、劭梢允棺仙锶芤鹤兗t?、芩嵝员燃姿帷⒁宜帷⑻妓峋酢、菘梢院拖跛岚l(fā)生酯化反應 ⑥常溫下易被空氣氧化?、呒瓤梢院虷2發(fā)生加成反應,又可以和溴水發(fā)生取代反應 A.①③⑥⑦ B.①②③④⑦ C.①④⑥⑦ D.②③⑤⑥⑦ 解析:選C。本題考查了有關(guān)苯酚的性質(zhì)與用途。苯酚在化工上有很重要的地位,可以制電木;雖然苯酚具有酸性,但卻比甲酸、乙酸、碳酸弱,而且在空氣中會被空氣氧化成粉紅色的物質(zhì)。其結(jié)構(gòu)簡式為且有不飽和度,故可發(fā)生加成反應,也能發(fā)生取代反應。 2.欲從溶有苯酚的乙醇中回收苯酚,有下列操作:①蒸餾,②過濾,③靜置分液,④加入足量的金屬鈉,⑤通入過量的CO2氣體,⑥加入足量的NaOH溶液,⑦加入足量的FeCl3溶液,⑧加入濃H2SO4與NaBr晶體共熱。下列步驟中最合理的是( ) A.④⑤③ B.⑥①⑤③ C.⑥①⑤② D.⑧②⑤③ 解析:選B。解答本題之前首先要明確,從水溶液中分離出的苯酚并不是固體,而是乳濁液,靜置一段時間后液體分層。所以應采用分液的方法分離,而不是過濾。苯酚和乙醇的沸點相差較小,因此,不能直接蒸餾,要先將苯酚轉(zhuǎn)化為沸點較高的鹽類物質(zhì)苯酚鈉,然后控制蒸餾溫度將乙醇蒸出。剩下的是苯酚鈉的水溶液,通入足量的CO2,生成在水中溶解度較小的苯酚,再利用分液的方法便可得到純凈的苯酚。 3.將氯化鈉、氯化鋅、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂五種溶液,通過一步實驗就能加以區(qū)別,并只用一種試劑,這種試劑是( ) A.KSCN B.BaCl2 C.NaOH D.HCl 解析:選C。氯化鈉與氫氧化鈉不反應無現(xiàn)象、氯化鋅中逐滴滴加氫氧化鈉先有沉淀生成后沉淀溶解、氯化亞鐵中逐滴滴加氫氧化鈉觀察到沉淀顏色依次為白色—灰綠色—紅褐色、氯化鐵中逐滴滴加氫氧化鈉有紅褐色沉淀生成、氯化鎂中逐滴滴加氫氧化鈉有白色沉淀生成。 4.相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應,至體系中均無固體物質(zhì),消耗堿量最多的是( ) A.Al2O3 B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al 解析:選D。本題要求分析四種含鋁固體與NaOH溶液完全反應所消耗的堿的量。有2種方法解題。 方法一:常規(guī)解法。寫出4個化學方程式: Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4] Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4] AlCl3+4NaOH===3NaCl+Na[Al(OH)4] 2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 計算比較:51 g Al2O3、78 g Al(OH)3、 g AlCl3、27 g Al分別消耗1 mol NaOH,所以等質(zhì)量時,Al消耗堿量最多。 方法二:巧解法。四個選項中各種物質(zhì)與NaOH溶液反應最終均生成Na[Al(OH)4],n(Al)=n(NaOH),等質(zhì)量時四種物質(zhì)中Al的含量越多,消耗堿量也越多。 5.有機物分子中原子或原子團間的相互影響會導致化學性質(zhì)的不同。下列敘述不能說明上述觀點的是( ) A.苯酚與NaOH溶液反應,而乙醇不能 B.丙酮(CH3COCH3)分子中的H比乙烷分子中的H更易被鹵素原子取代 C.乙烯可發(fā)生加成反應,而乙烷不能 D.苯酚能與濃溴水反應,而苯不可以 解析:選C。A項苯酚能與NaOH溶液反應而乙醇不能,是由于苯環(huán)對羥基的影響;B項是由于羰基對甲基的影響所致;C項是由于乙烯和乙烷中所含的官能團不同所致,不是因為官能團間的相互影響;D項是由于羥基對苯環(huán)影響,使苯環(huán)上的氫變得更活潑,易與溴水發(fā)生取代反應。 6.丁香油酚是一種有特殊香味的液體,它的結(jié)構(gòu)簡式是:,丁香油酚不具有的性質(zhì)是( ) A.與金屬鈉反應 B.與NaOH溶液反應 C.與Na2CO3反應放出CO2 D.能發(fā)生加聚反應 解析:選C。由結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)可推知丁香油酚具有酚類、醚類、烯烴類等性質(zhì)。 7.胡椒酚是植物揮發(fā)油的成分之一。它的結(jié)構(gòu)簡式為,下列敘述中不正確的是( ) A.1 mol胡椒酚最多可與4 mol氫氣發(fā)生反應 B.1 mol胡椒酚最多可與4 mol溴發(fā)生反應 C.胡椒酚可與甲醛發(fā)生反應,生成聚合物 D.胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度 解析:選B。由胡椒酚的結(jié)構(gòu)可以得出:與H2發(fā)生加成反應時苯環(huán)能與3 mol H2發(fā)生加成,另外碳碳雙鍵也能加成1 mol H2,總計4 mol H2,A對。當與Br2發(fā)生加成反應時只有碳碳雙鍵能反應消耗1 mol Br2,在胡椒酚的結(jié)構(gòu)中苯環(huán)上羥基的2個鄰位碳上的氫原子能與Br2發(fā)生取代反應,消耗2 mol Br2,總計有3 mol Br2發(fā)生反應,B錯。胡椒酚分子中有酚羥基,故能與甲醛發(fā)生縮聚反應生成高分子化合物,C對。羥基是親水基團,烴基是憎水基團;胡椒酚分子結(jié)構(gòu)中烴基比苯酚分子中烴基大,故胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度,D對。 8.某甲酸溶液中可能存在著甲醛,下列操作能正確說明的是( ) A.加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱,有磚紅色沉淀生成,證明一定存在甲醛 B.能發(fā)生銀鏡反應,證明含甲醛 C.試液與足量NaOH溶液混合,其蒸餾產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應,則有甲醛 D.先將試液充分進行酯化反應收集生成物進行銀鏡反應,有銀鏡產(chǎn)生,則含甲醛 解析:選C。由于甲醛、甲酸、甲酸酯都能發(fā)生銀鏡反應,所以要檢驗甲醛的存在就需要排除甲酸的干擾,與足量NaOH溶液混合后,HCOOH被中和,生成鈉鹽HCOONa,再蒸餾,則HCOONa、NaOH均不會被蒸出,蒸餾產(chǎn)物若能發(fā)生銀鏡反應,則說明含有甲醛。 9.下列敘述正確的是( ) A.苯中少量的苯酚可先加適量的濃溴水,使苯酚生成三溴苯酚,再過濾而除去 B.將苯酚晶體放入少量水中,加熱時全部溶解,冷卻至50 ℃形成懸濁液 C.苯酚的酸性很弱,不能使酸堿指示劑變色,但可以和碳酸氫鈉反應放出CO2 D.苯酚也可以與硝酸進行硝化反應 解析:選D。苯是一種有機溶劑,既能溶解Br2,又能溶解三溴苯酚,因此在含苯酚的苯中加入濃溴水是不能除去苯酚的,A項錯誤。苯酚在65 ℃以上與水以任意比例互溶,冷卻至50 ℃將有部分苯酚析出,此時溫度仍高于苯酚的熔點(43 ℃)且析出的苯酚呈油狀,形成的是乳濁液,B項錯誤。苯酚的酸性比碳酸弱,幾乎不能使酸堿指示劑變色,也不能與NaHCO3反應,C項錯誤。苯酚中由于—OH對苯環(huán)的影響,使苯環(huán)可以進行鹵代、硝化、磺化等反應,苯酚與濃硝酸反應生成2,4,6三硝基苯酚 10.某天然有機化合物,其結(jié)構(gòu)如圖所示,關(guān)于該化合物的說法正確的是( ) A.該化合物可以發(fā)生消去反應 B.該化合物的分子式是C17H13O5 C.一定條件下,1 mol該化合物最多可以和7 mol H2發(fā)生加成反應 D.一定條件下,該化合物可以發(fā)生銀鏡反應 解析:選D。該分子結(jié)構(gòu)中,與羥基相連的鄰位碳上沒有氫,所以不能發(fā)生消去反應,A錯;該化合物分子式為C17H14O5,B錯;該化合物的結(jié)構(gòu)中存在7個雙鍵和1個醛基,都可以與氫氣發(fā)生加成反應,C錯;存在醛基,所以能夠發(fā)生銀鏡反應,D正確。 11.實驗室做甲醛和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應的實驗時: (1)為產(chǎn)生光亮的銀鏡,試管應先用________溶液煮沸,倒掉煮沸液后再用清水將試管沖洗干凈。 (2)配制銀氨溶液時向盛有________溶液的試管中逐滴滴加________溶液,邊滴邊振蕩直到________________________________________________________________________ 為止。有關(guān)化學反應的離子方程式為: ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 (3)加熱時應用________加熱,產(chǎn)生銀鏡的化學方程式: ________________________________________________________________________。 解析:欲使銀鏡反應實驗成功必須用Na2CO3溶液煮沸試管以除去油污以免析出的銀難以附著在試管上。在配制銀氨溶液時一定要注意在AgNO3溶液中逐滴滴入稀氨水,邊滴邊振蕩直至沉淀剛剛消失為止,就得到無色的銀氨溶液。 答案:(1)Na2CO3 (2)AgNO3 稀氨水 生成的沉淀恰好溶解 ①Ag++NH3H2O===AgOH↓+NH ②AgOH+2NH3H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O (3)水浴 HCHO+4Ag(NH3)2OH4Ag↓+6NH3+2H2O+(NH4)2CO3 12.A、B、C三種物質(zhì)的化學式都是C7H8O,若滴入FeCl3溶液,只有C呈紫色。若投入金屬鈉,只有B沒有變化。 (1)寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式:A______;B______;C________。 (2)C的另外兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是①________;②________。 解析:本題是一個根據(jù)性質(zhì)推斷結(jié)構(gòu)的題目,根據(jù)C能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應判斷,C應屬酚類;A不和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,但能和金屬鈉反應,且分子中只含一個氧原子,應屬醇類,同理可分析得出B中不含有羥基,結(jié)合三種物質(zhì)的化學式,可推得A的結(jié)構(gòu)簡式為: 13.已知:以銅做催化劑,用空氣氧化醇制取醛,事實上是空氣先與銅反應生成氧化銅,熱的氧化銅再氧化醇生成醛。某實驗室中用甲醇、水、空氣和銅粉(或氧化銅)制取甲醛溶液。下表給出甲醇、甲醛的沸點和水溶性: 沸點/℃ 水溶性 甲醇 65 與水混溶 甲醛 -21 與水混溶 上圖是兩個同學設計的實驗裝置,右邊的反應裝置相同,而左邊的氣體發(fā)生裝置不同,分別如甲和乙所示,請回答下列問題: (1)在儀器組裝完成后,加裝試劑前必須要進行的操作是______________。 (2)若按甲裝置進行實驗,則通入A的X是________,B中發(fā)生反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若按乙裝置進行實驗,則B管中應裝入的物質(zhì)是________,B中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)試管C中應裝入的試劑是 ________________________________________________________________________。 (5)兩套裝置中都需要加熱的儀器是________(填A、B或C)。 (6)若欲得到較濃的甲醛溶液,你認為選用哪套裝置較好?________(填“甲”或“乙”)。 (7)請設計簡單的實驗,檢驗實驗后C中所得液體確為甲醛溶液。簡述所用試劑、操作、現(xiàn)象及結(jié)論。 解析:對比甲、乙兩裝置,可知甲中X為空氣,可以持續(xù)加入來提供O2,所以B中銅主要起催化劑作用,而乙中無法補充空氣(提供O2),因此應在B中加入較多CuO與甲醇反應。 答案:(1)檢查裝置的氣密性 (2)空氣 2CH3OH+O22HCHO+2H2O (3)CuO CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu (4)H2O (5)AB (6)甲 (7)在試管中加入少量新制Cu(OH)2懸濁液,取少量C中液體滴入試管中,加熱,有磚紅色沉淀生成,證明C中所得液體為甲醛溶液。 14.已知向含有Zn2+的溶液中滴加氨水,有白色沉淀Zn(OH)2 生成,繼續(xù)滴加氨水使其過量,沉淀又溶解,生成了[Zn(NH3)4]2+。此外,Zn(OH)2既可溶于鹽酸,又可溶于過量的NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。所以Zn(OH)2 是一種兩性氫氧化物?,F(xiàn)有四組離子,每組有兩種金屬離子,請各選一種試劑,將它們兩者分開,可供選擇的試劑有 A.硫酸 B.鹽酸 C.硝酸 D.氫氧化鈉溶液 E.氨水 根據(jù)上述內(nèi)容填寫下表: 離子組 選用試劑(字母代號) 沉淀物化學式 保留在溶液中的離子 ①Zn2+和Al3+ ②Zn2+和Mg2+ ③Zn2+和Ba2+ ④Mg2+和Al3+ 解析:本題給出的知識信息是Zn(OH)2的兩性和可生成溶于水的[Zn(NH3)4](OH)2。運用它們的化學性質(zhì),選擇適當試劑加以分離。 由于Zn(OH)2和Al(OH)3均為兩性氫氧化物,但Zn2+可與過量氨水反應生成[Zn(NH3)4]2+,但Al3+無此性質(zhì),可選用氨水為試劑,生成Al(OH)3沉淀,保留在溶液中的離子為[Zn(NH3)4]2+。 因Zn(OH)2呈兩性,Mg(OH)2無兩性且為難溶于水的沉淀??蛇x用NaOH為試劑,將Zn2+和Mg2+區(qū)分開。沉淀為Mg(OH)2,保留在溶液中的離子為[Zn(OH)4]2-;或用氨水為試劑,將Zn2+和Mg2+分開,沉淀為Mg(OH)2保留在溶液中的離子為[Zn(NH3)4]2+。由于BaSO4難溶于水且不溶于酸,而ZnSO4則能溶于水,可選用H2SO4為試劑,將Zn2+和Ba2+區(qū)分開。沉淀為BaSO4,留在溶液中的離子為Zn2+。 Al(OH)3有兩性,能溶于過量的NaOH溶液中。Mg(OH)2 為沉淀,且不溶于過量的NaOH溶液,可選用NaOH為試劑,將Mg2+和Al3+區(qū)別開。沉淀是Mg(OH)2,留在溶液中的是[Al(OH)4]-。 答案: ① E Al(OH)3 [Zn(NH3)4]2+ ② D(或E) Mg(OH)2 [Zn(OH)4]2-或[Zn(NH3)4]2+ ③ A BaSO4 Zn2+ ④ D Mg(OH)2 [Al(OH)4]-- 配套講稿:
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