高考化学易错题专题训练-认识有机化合物练习题
- 格式:doc
- 大小:542.00 KB
- 文档页数:16
高考化学易错题专题训练-认识有机化合物练习题一、认识有机化合物练习题(含详细答案解析)1.(1)某有机物由C、H、O三种元素组成,球棍模型如图所示:①含有的官能团名称是_______;②写出此有机物与金属钠反应的化学方程式_______。
(2)四种常见有机物分子的比例模型示意图如下,其中甲、乙、丙为烃,丁为烃的衍生物。
①可以鉴别甲和乙的试剂为_________;a.稀硫酸b.溴的四氯化碳溶液c.水d.酸性高锰酸钾溶液②上述物质中有毒、有特殊气味,且不溶于水、密度比水小的是_________(填名称),③乙和丁的物质的量共1.5mol,完全燃烧需要的氧气的物质的量是_______。
【答案】碳碳双键和羧基 2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH- COONa+H2↑ bd 苯 4.5mol 【解析】【分析】(1)根据价键规律和球棍模型,写出有机物的结构简式CH2=CHCOOH,据此写出其所含官能团名称;该有机物含有羧基,能够与钠反应放出氢气,据此写出方程式;(2)甲、乙、丙为烃类,丁为烃的衍生物,据比例模型可知四种有机物:甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇;据以上物质的相关性质进行分析解答。
【详解】(1)①根据价键规律和球棍模型,该有机物的结构简式为:CH2=CHCOOH,含有的官能团为碳碳双键和羧基;综上所述,本题答案是:碳碳双键和羧基。
②CH2=CHCOOH与钠反应生成羧酸盐和氢气,化学方程式为:2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑;综上所述,本题答案是:2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑。
(2)由比例模型可知甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇;①a项,甲烷和乙烯都不与稀硫酸反应,也不溶于水,无法鉴别,故不选a项;b项,乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,使其褪色,甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故可以鉴别,故选b项;c项,甲烷和乙烯都不溶于水,故无法鉴别,故不选c项;d项,乙烯有碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故选d 项;综上所述,本题选bd 。
②有毒、有特殊气味,且不溶于水、密度比水小的有机物为苯,苯为良好的有机溶剂;综上所述,本题答案是:苯。
③乙为乙烯、丁为乙醇,1.5mol 乙烯完全燃烧需要氧气的物质的量是1.5×(2+44)=4.5mol ;1.5mol 乙醇完全燃烧需要的氧气的物质的量是1.5×(2+64-12)=4.5mol ;所以1.5mol 乙烯和乙醇的混合物,完全燃烧需要的氧气的物质的量是4.5mol ;综上所述,本题答案是:4.5mol 。
2.(一)甲烷和氯气在光照条件下发生卤代反应,其反应机理如下:反应①:2Cl Cl?Cl?→+光照△H=242.7kJ·mol -1 反应②:43Cl?CH CH ?HCl +→+ △H=7.5kJ·mol -1 反应③:323CH ?Cl Cl?CH Cl +→+ △H=-112.9kJ·mol -1 反应②、③反复循环,反应物浓度逐渐降低,自由基逐渐消失,反应停止。
(1)在该反应条件下断裂1mol CH 3Cl 中C —Cl 键,需要吸收的能量为______。
(2)反应②与反应③的反应过程,如下图所示:则该条件下,反应②的速率______反应③的速率(填“>”、“<”或“=”)。
(3)根据以上的反应机理,我们可以推测甲烷和氯气在光照条件下反应,除生成CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4外,还会有乙烷等有机物,原因是______。
(二)煤燃烧排放的SO 2和NO 2可形成严重的大气污染,某兴趣小组提出利用反应()()()()223NO g SO g SO g NO g ++ƒ来处理。
(4)在一定温度下,将NO 2与SO 2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时NO 2和SO 2的体积之比为1:5,则该温度下平衡常数K 为______。
(5)若向绝热恒容密闭容器中通入SO 2和NO 2,v 正随时间变化如下图。
下列结论正确的是______。
A .a 点颜色比b 点深B .c 点正反应速率等于逆反应速率C .若升高温度,d 点SO 2的转化率将增大D .反应的过程中,容器内气体压强保持不变E. 若外界条件不发生改变,d 点NO 2和NO 的体积比将保持不变(6)若用一定浓度的NaClO 2溶液(已调节其初始pH 为5)充分吸收煤燃烧排放的烟气后,测得溶液中各物质的浓度如下表所示:其中 NaClO 2溶液吸收SO 2的主要离子反应方程式为______。
(7)为消除NO x ,科学家开发了一种能传导O 2-的固态高温陶瓷电池,一极通氨气,另一极通NO x ,生成无污染的常见气体和液体。
写出该电池的正极反应式:______。
【答案】355.6kJ < 反应中存在CH 3•间的碰撞1.8 AE ClO 2-+2SO 2+2H 2O=Cl -+2SO 42-+4H + 2NO x +4xe -=N 2+2xO 2-【解析】【分析】(1)反应①:2Cl Cl?Cl?→+光照△H=242.7kJ•mol -1,反应③:CH 3•+Cl 2→Cl•+CH 3Cl △H=-112.9kJ•mol -1,根据盖斯定律①-③可得;(2)活化能小的反应反应速率较快;(3)自由基之间的碰撞产生物质,CH 3•之间的碰撞可得到乙烷;(4)NO 2与SO 2以体积比1:2置于密闭容器中,其物质的量之比也为1:2,令NO 2与SO 2分别为1mol 、2mol ,容器体积为VL ,设平衡时消耗NO 2为x mol 列三段式有: NO 2(g)+SO 2(g)⇌SO 3(g)+NO(g)n 起始: 1 2 0 0n 转化: x x x xn 平衡: 1-x 2-x x x平衡时NO 2和SO 2的体积之比为1:5,故(1-x):(2-x)=1:5,解得x=0.75,据此计算;(5)向恒容密闭容器中通入SO 2和NO 2,若为恒温,v 正随时间变化减小直到不变,绝热条件下,v 正随时间变化先增大后减小最终不变,说明温度升高,故该反应为放热反应,d 点为平衡状态,根据温度对化学平衡的影响和化学平衡状态特征分析;(6)根据图可知,吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主,硫元素以硫酸根离子为主,故反应为NaClO 2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子,自身被还原为氯离子,结合电荷守恒和质量守恒书写可得;(7)正极得到电子发生还原反应,元素化合价降低,则为NO x 放电生成氮气,据此书写。
(1)反应①:2Cl Cl?Cl?→+光照△H=242.7kJ•mol -1,反应③:CH 3•+Cl 2→Cl•+CH 3Cl △H=-112.9kJ•mol -1,根据盖斯定律①-③可得CH 3Cl→CH 3•+Cl•,△H=355.6kJ/mol ,故在该反应条件下断裂1mol CH 3Cl 中C-Cl 键,需要吸收的能量为355.6kJ ;(2)由图有反应②的活化能为16.7kJ/mol ,反应③的活化能为8.3kJ/mol ,反应③的活化能较低,反应速率较快,反应②的速率<反应③的速率;(3)因为反应中存在CH 3•间的碰撞,故生成CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4外,还会有乙烷等有机物;(4)NO 2与SO 2以体积比1:2置于密闭容器中,其物质的量之比也为1:2,令NO 2与SO 2分别为1mol 、2mol ,容器体积为VL ,设平衡时消耗NO 2为x mol 列三段式有: NO 2(g)+SO 2(g)⇌SO 3(g)+NO(g)n 起始: 1 2 0 0n 转化: x x x xn 平衡: 1-x 2-x x x平衡时NO 2和SO 2的体积之比为1:5,故(1-x):(2-x)=1:5,解得x=0.75;则该温度下平衡常数K 为0.75mol 0.75mol VL VL 0.26mol 1.25mol VL VL⨯⨯=1.8; (5)向恒容密闭容器中通入SO 2和NO 2,若为恒温,v 正随时间变化减小直到不变,绝热条件下,v 正随时间变化先增大后减小,说明温度升高,故该反应为放热反应;A .a 点正反应速率较b 点慢,说明a 点的NO 2浓度较b 点大,颜色比b 点深,故A 正确;B .正反应速率与逆反应速率相等,反应到达平衡,c 点正反应速率正在变化,反应不是平衡状态,与逆反应速率不等,故B 错误;C .反应为放热反应,若升高温度,有利于逆反应方向,d 点SO 2的转化率将减小,故C 错误;D .该反应气体体积不变,反应的过程中,反应放热,气体受热膨胀,总体积不变,故容器内气体压强增大,故D 错误;E .若外界条件不发生改变,d 点为平衡状态,各组分含量保持不变,故NO 2和NO 的体积比将保持不变,故E 正确;故答案为AE ;(6)用一定浓度的NaClO 2溶液在酸性条件下充分吸收煤燃烧排放的烟气(SO 2),根据图可知,吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主,硫元素以硫酸根离子为主,故反应为NaClO 2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子,自身被还原为氯离子,NaClO 2溶液吸收SO 2的主要离子反应方程式为:ClO 2-+2SO 2+2H 2O=Cl -+2SO 42-+4H +;(7)一极通氨气,另一极通NO x ,生成无污染的常见气体和液体,说明生成氮气和水,正极得到电子发生还原反应,元素化合价降低,则为NO x 放电生成氮气,电极反应为:2NO x +4xe -=N 2+2xO 2-。
应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
3.通过排饱和食盐水,用大试管收集体积比为1∶1的甲烷和氯气混合气(如图),强光照射下发生反应。
下列说法错误的是()A.试管中气体颜色变浅B.试管内液面慢慢上升C.水槽中的液体溶有氯化氢D.试管内壁的油滴是纯净物【答案】D【解析】【分析】【详解】A.甲烷和氯气发生取代反应,生成的产物均无色,因此试管中气体颜色会变浅,故A正确;B.甲烷和氯气取代后生成的一氯甲烷为气体,难溶于水,其它有机产物均为液态,生成的HCl极易溶于水,因此甲烷和氯气的反应为气体的物质的量减少的反应,会导致液面上升,故B正确;C.有氯化氢生成,氯化氢极易溶于水,故C正确;D.内壁出现油状液体,是甲烷和氯气发生取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物,故D错误;故选D。