题目列表(包括答案和解析)
7.下列说法正确的是( )
A.乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2 B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液退色 D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
解析:乙烯的结构简式必须能体现出其不饱和键,A错误;苯的溴代反应、硝化反应、磺化反应都属于取代反应,而乙醇与乙酸的酯化反应也是取代反应,B正确;油脂有饱和和不饱和两种,含有不饱和碳碳键的油脂可以使溴的四氯化碳溶液退色,C错误;天然气的主要成分为甲烷,而液化石油气的主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯和微量含硫化合物杂质,故D错。
答案:B
6. 下列对于淀粉和纤维素的叙述中,正确的是( )
A.互为同分异构体 B.化学性质相同
C.碳、氢、氧元素的质量比相同 D.属于同一类有机物
解析:虽然淀粉与纤维素均可以用通式(C6H10O5)n表示,但在淀粉分子中,n表示几百到几千个单糖单元,在纤维素分子中,n表示几千个单糖单元,由于n值在二者分子中不相同,所以淀粉和纤维素不是同分异构体,A错;由于淀粉和纤维素在结构上有所不同,虽然淀粉和纤维素在一定条件下都能水解,且水解的最终产物都是葡萄糖,但淀粉遇碘变蓝,纤维素的每个单糖单元中含有3个醇羟基,可与酸发生酯化反应,所以淀粉和纤维素的化学性质不相同,B错;由于淀粉和纤维素是由单糖单元构成的天然高分子化合物,每个单元的分子组成结构相同,均为C6H10O5,所以C、H、O元素的质量比相同,C正确;淀粉和纤维素均属于多糖,是属于同一类有机物的物质,D正确。
答案:CD
5.我国将与德国合作,在近期启动钻探“可燃冰”的实物样品的工作,实现“可燃冰”钻探零的突破。“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物[CH4·nH2O]晶体。有关甲烷水合物的说法正确的是( )
A.它属于原子晶体
B.它属于混合物
C.可燃冰可以燃烧说明水具有可燃性
D.甲烷水合物中H2O是极性分子,CH4是非极性分子
解析:A项,可燃冰晶体是分子晶体,A错;B项,它属于纯净物,B错;C项,可燃冰燃烧是因为减压升温后释放出的甲烷而燃烧,不是H2O燃烧,C错;D正确。
答案:D
4.X、Y两种有机物的分子式不同,但均含C、H或C、H、O,将X、Y以任意比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时的耗氧量和生成水的物质的量也分别不变,下列有关判断正确的是( )
A.X、Y分子式中氢原子数一定要相同,与碳、氧原子数的多少无关
B.若X为CH4,则相对分子质量最小的Y可能是醋酸或甲酸甲酯
C.若X为CH4,则相对分子质量最小的Y是乙二醇
D.X、Y的分子式应含有相同的氢原子数,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子(n 为正整数)
解析:X、Y无论以何种比例混合,只要总物质的量不变,完全燃烧生成水的量不变,说明X、Y两物质的化学式中,氢原子数相同。二者耗氧量相同,则X、Y两化学式相差一个或若干个“CO2”基团,若X是CH4,则相对分子质量最小的Y的化学式为CH4·CO2,即C2H4O2。
答案:BD
3.用食用白醋(醋酸浓度约1 mol/L)进行下列实验,能证明醋酸为弱电解质的是( )
A.白醋中滴入石蕊试液呈红色 B.白醋加入豆浆中有沉淀产生
C.蛋壳浸泡在白醋中有气体放出 D.pH试纸显示白醋的pH为2-3
解析:A、B、C三项只能说明醋酸具有酸性,而不能证明醋酸存在电离平衡。
答案:D
2. 苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素,结构简式如图。关于苏丹红说法错误的是( )
A.分子中含一个苯环和一个萘环
B.属于芳香烃
C.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.能溶于苯
解析:该化合物含有一个苯环和一个萘环,A选项正确;其中所含元素有C、H、N、O不属于烃类,B选项错;苯环上有2个甲基,可被KMnO4氧化,C选项正确;苯是很好的溶剂,该有机物应能被苯溶解。
答案:B
1.下列是烃的衍生物中四个常见分子的比例模型,其中表示乙醛分子的是( )
解析:比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键。碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定。A、B、C、D的结构简式分别是CH3COOH、CH3CH2OH、CH4、CH3CHO。
答案:D
22. (2009·四川理综,29)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是________________________________________________________________________。
(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有________________、________________、________________(填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为________________。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:________________。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为________________。
解析:(1)因制备该电池电极材料的原料为乙酸亚铁,产品为磷酸亚铁锂,为防止亚铁化合物被氧化,故两种制备方法的过程必须在惰性气体氛围中进行。
(2)方法一中除生成磷酸亚铁锂和乙酸外,由碳酸锂可生成CO2气体,由磷酸二氢铵可生成NH3和水蒸气,故除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有CO2、H2O和NH3生成。
(3)分析方法二所给条件,抓住几个关键点:①铁作阳极;②磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液为电解液;③析出磷酸亚铁锂沉淀,所以阳极的电极反应式为:Fe+H2PO+Li+-2e-―→LiFePO4+2H+。
(4)分析M的结构简式可知,M分子中既含甲基丙烯酸酯的结构,又含碳酸二酯的结构(见图示):
由此可分析写出M与足量NaOH溶液反应的化学方程式。
(5)该电池放电时正极的电极反应为充电时阳极电极反应的逆过程,即由磷酸铁生成磷酸亚铁锂,故放电时正极的电极反应式为:FePO4+Li++e-―→LiFePO4。
答案:(1)为了防止亚铁化合物被氧化
(2)CO2 H2O NH3
(3)Fe+H2PO+Li+-2e-―→LiFePO4+2H+
(4)
(5)FePO4+Li++e-―→LiFePO4
21.某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值,其实验方案的要点为:
①用直流电电解氯化铜溶液,所用仪器如图。
②在电流强度为IA,通电时间为t s后,精确测得其电极上析出的铜的质量为m g。
试回答:
(1)连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示,下同):
E接________,C接________,________接F。
实验线路中的电流方向为________―→________―→________―→C―→________―→________。
(2)写出B极上发生反应的电极反应式:________________,G试管中淀粉KI溶液变化的现象为________________,相应的离子方程式是________________。
(3)为精确测定电极上析出铜的质量,所必需的实验步骤的先后顺序应是________。
①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜,后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电量为1.6×10-19C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式:NA=________。
解析:(1)首先应确定电极A、B的极性,因B极上有气体吸收装置G与之相连,所以B应为阳极,与电池正极相连;A为阴极,与电池负极相连。再在A、E之间串联上电流计即可。
(2)B极上Cl-被氧化,生成的Cl2使试管G中的淀粉KI溶液变蓝。
(3)电解生成的Cu附着在电极上是无法将其恰好完全刮下称量的,所以应比较电解前后的质量之差。
(4)由电荷守恒关系式:It=×2NA×1.6×10-19。故NA=×。
答案:(1)D A B;F B A D E (2)2Cl--2e-―→Cl2↑ 变蓝色
Cl2+2I-―→2Cl-+I2 (3)①③④⑥ (4)×
20.(1)今有2H2+O22H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是________,正极通的应是
________,电极反应式为_____________________、_________________。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液,则电极反应式为_____________________、
________________________________________________________________________。
(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?
________________________________________________________________________。
(3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质,则电极反应式为:______________________、
______________________。
解析:根据电池反应式可知H2在反应中被氧化,O2被还原,因此H2应在负极上反应,O2
应在正极上反应。又因为是碱性溶液,此时应考虑不可能有H+参加或生成,故负极反应为:
2H2+4OH--4e-===4H2O,正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-。若将导电物质换成酸性
溶液,此时应考虑不可能有OH-参加或生成,故负极:2H2-4e-===4H+,正极:O2+4H+
+4e-===2H2O。由于前者在碱性条件下反应KOH量不变,但工作时H2O增多故溶液变稀碱
性变小,pH将变小。而后者为酸溶液,H2SO4不变,水增多,溶液酸性变小,故pH将变大。
如把H2改为甲烷用KOH作导电物质,根据反应CH4+2O2===CO2+2H2O,则负极为发生
氧化反应的CH4,正极为发生还原反应的O2,由于有KOH存在,此时不会有CO2放出。
答案:(1)H2 O2 负极:2H2+4OH--4e-===4H2O 正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)负极:2H2-4e-===4H+ 正极:O2+4H++4e-===2H2O (1)变小,(2)变大
(3)负极:CH4+10OH--8e-===CO+7H2O 正极:2O2+4H2O+8e-===8OH-
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