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12.实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}(浓)}$CH2=CH2
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚.
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2-二溴乙烷的装置如图所示:

有关数据列表如下:
    乙醇1,2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃-130    9-116
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是d;(填正确选项前的字母)
a.引发反应    b.加快反应速度     c.防止乙醇挥发   d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入c,其目的是吸收A中反应可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)
a.水    b.浓硫酸       c.氢氧化钠溶液       d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在下层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用b洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水    b.氢氧化钠溶液    c.碘化钠溶液    d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用蒸馏的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

分析 (1)乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水;
(2)浓硫酸具有强氧化性,可能氧化乙醇中的碳;
(3)乙烯和溴水发生了加成反应;
(4)根据1,2-二溴乙烷和水的密度相对大小解答;
(5)Br2可以和氢氧化钠发生氧化还原反应;
(6)利用1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答;
(7)溴易挥发,该反应放热.

解答 解:(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,因乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚,
故答案为:d;
(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫均能和氢氧化钠溶液反应,则装置C中应加入NaOH溶液吸收酸性气体,
故答案为:c;
(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷为无色,则判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去,
故答案为:溴的颜色完全褪去;
(4)1,2-二溴乙烷和水不互溶,1,2-二溴乙烷密度比水大,振荡后静置,有机产物应在下层,
故答案为:下;
(5)常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O,所以若产物中有少量未反应的Br2,最好用NaOH溶液洗涤除去,
故答案为:b;
(6)1,2-二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离,
故答案为:蒸馏;
(7)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,则装置D中冰水冷却可避免溴的大量挥发,但1,2-二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,
故答案为:乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;1,2-二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞.

点评 本题考查有机物的制备实验,为高频考点,把握有机物的结构与性质、发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的综合考查,题目难度不大.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.NO能否与Na2O2反应?如果能反应,产物是什么?某兴趣小组对此进行探究.
【查阅资料】①NO不与碱反应;②亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外,其余易溶于水;
③2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑,NaNO2热稳定性很高.
【实验探究Ⅰ】兴趣小组的同学经讨论设计了如图所示实验:
(1)仪器a的名称是锥形瓶;干燥管D的作用是防止E中的水蒸气进入C管.
(2)从分液漏斗中加稀硝酸之前,先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解,其目的是产生H2来排出装置中的空气.
(3)若无B装置,后果是A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸汽会进入C管与Na2O2反应,干扰实验.
(4)实验观察到C中固体颜色变白,E中气体先变红棕色,最终又变无色.E中总反应的化学方程式是4NO+3O2+2H2O═4HNO3
【实验探究Ⅱ】该兴趣小组进一步探究C中生成的白色固体的成分.
(5)提出假设:假设1.白色固体只有NaNO2;假设2.白色固体只有NaNO3;假设3.白色固体是两种物质的混合物.
(6)实验验证:①要证明假设2是否成立,实验操作、现象和结论是取C管中的固体少量于试管中溶于水,加入AgNO3溶液,若没有浅黄色沉淀,则假设2成立;若有沉淀则假设2不成立.
②为证明是假设1还是假设3成立,称取C中生成的白色固体a g置于坩埚中(坩埚质量为c g),用酒精灯加热至质量不再改变,冷却后称得坩埚和剩余固体总质量为b g,假设3成立时b-c的数字范围是$\frac{69}{85}$a<b-c<a.(用含a的不等式表示)

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3.①甲醇(CH3OH)是一种重要基本化工原料、燃料和溶剂.
煤的液化通常是将煤先转化成水煤气,再进一步合成液态的甲醇、已知水煤气(主要成分:CO与H2)每合成1g甲醇会释放出akJ的热量.请写出该反应的热化学反应方程式:2H2(g)+CO(g)=2CH3OH(l)△H=-32akJ/mol.
②工业上用甲醇与氨气在一定条件下合成重要的化工原料三甲胺,其反应方程式为:3CH3OH+NH3═C3H7N+3H2O,请写出三甲胺的电子式:
(2)二元弱酸请硫酸的电离方程式为:H2S?H++HS-、HS-?H++S2-,常温下电离常数K=9.1×10-8,K=1.1×10-23,回答下列有关问题:
①已知NaHS溶液中S2-的浓度小于H2S的浓度,则溶液呈碱性(填:酸性、中性或碱性);向溶液中通入少量Cl2后,溶液中$\frac{c({H}_{2}S)}{c(H{S}^{-})}$将变大(填:变大、变小或不变)
②已知碳酸的酸性强于氢硫酸,等物质的量的Na2CO3与Na2S的混合溶液中各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CO32-)>c(S2-)>c(OH-)>c(HCO3-)c(HS-)>c(H+);;
③写出将硫化氢气体通入到硫酸铜中发生的离子反应方程式:Cu2++H2S═CuS↓+2H+;现有2×10-3mol/L的氢硫酸溶液与2×10-4 mol/L的CuSO4溶液等体积混合,调节溶液的pH为4,判断是否有沉淀生成有(填:有、没有或无法判断).列式计算写出判断依据:(常温下,KSP(CuS=1.27×10-30)Qc>Ksp.

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20.A、B、C、D、E代表5种元素.请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为N.
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,C的元素符号为K.
(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满,D的元素符号为Fe,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为Cu,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1
(5)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有5种.

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7.某同学利用下列实验装置图探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验(假设药品足量),请回答下列问题:
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO气体的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)实验开始时,该同学进行了如下的操作步骤,正确的顺序是③①④⑤②(填选项序号).
①打开活塞与止水夹
②U形管右侧酸液与铜丝分离后,打开活塞
③检查气密性,组装好其它部分仪器
④从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平
⑤关闭活塞与止水夹
(3)第(2)题中操作④的目的是将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰.
(4)上述实验过程中长颈漏斗所起的作用是接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出.
(5)能证明稀硝酸与铜反应还原产物是NO气体的实验现象是B(填选项字母).原因是2NO+O2=2NO2(用化学方程式表示).
A.U形管右侧中收集到无色气味
B.U形管右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色
C.U形管中溶液颜色变成蓝色
(6)为了进行喷泉实验,该同学又进行了如下操作:关闭活塞,反应继续,当酸液与铜丝分离,再打开活塞,如此连续反复几次,直到把烧瓶中的氧气尽可能消耗干净,关闭活塞.此时若要在烧瓶中进行喷泉实验,可进行的操作是用热毛巾捂住圆底烧瓶的底部,打开止水夹,当看到烧杯中导管口有气泡冒出一会儿后,再移开热毛巾.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2…表示,单位为kJ•mol-1).下列关于元素R的判断中一定正确的是(  )
I1I2I3I4I5
R740150077001050013600
①R的最高正价为+3价  
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族  
③R元素第一电离能大于同周期相邻元素  
④R元素的原子最外层共有4个电子  
⑤R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A.①③B.②③C.②③④D.②③⑤

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4.已知X、Y为同周期主族元素,且电负性x>Y,下列说法一定错误的是(  )
A.原子半径:X<Y
B.第一电离能:X>Y
C.气态氢化物的稳定性:HmY小于HnY
D.X与Y形成化合物时,一般显负价,Y显正价

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d、e中,a原子的L层上s能级电子数等于p能极电子数,b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子.回答下列问题:
(1)b元素基态原子核外未成对电子数为2个.元素b、c、d的第一电离能由大到小的顺序是O>S>Na(填元素符号).
(2)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是CO2、CS2(写出一种化学式即可),其中心原子的杂化轨道类型是sp.
(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于离子晶体的是NaCl(填化学式),若其晶体密度为a g•cm-3,则晶胞的体积是$\frac{234}{a{N}_{A}}$cm3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是(  )
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+B.苹果汁中含有Cu2+
C.苹果汁含有OH-D.苹果汁含有Fe3+

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