
?2024屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)培優(yōu)-分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)訓(xùn)練
學(xué)校:___________姓名:___________班級(jí):___________考號(hào):___________
一、單選題
1.下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”原理解釋的是
A.氯化氫易溶于水 B.氯氣易溶于溶液
C.用萃取碘水中的碘 D.苯與水混合靜置后分層
2.下列說法正確的是
A.打開盛放濃鹽酸的試劑瓶,瓶口處會(huì)產(chǎn)生大量白色煙霧
B.鐵絲在空氣中燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體
C.電解水生成了氫氣和氧氣,因此,水是由氫氣和氧氣組成的
D.氧氣能被液化貯存于鋼瓶中說明分子間有間隔且間隔能改變
3.人們根據(jù)原子軌道重疊方式的不同將共價(jià)鍵分為σ鍵和鍵,下列關(guān)于σ鍵和鍵的理解不正確的是
A.含有π鍵的化合物與只含σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同
B.σ鍵能單獨(dú)形成,而π鍵不能單獨(dú)形成
C.氣體單質(zhì)中可能既不存在σ鍵,也不存在π鍵
D.分子晶體熔化時(shí)一定破壞σ鍵
4.下列有關(guān)比較中,大小順序排列正確的是
A.原子半徑: N>O>F>Ne
B.熱穩(wěn)定性: PH3>H2S> HBr>NH3
C.物質(zhì)的熔點(diǎn):石英>氯化鈉晶體>碘單質(zhì)
D.結(jié)合H+的能力: CO>CH3COO->OH-
5.下列各物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是
A.氨氣的沸點(diǎn)高于砷化氫的沸點(diǎn)
B.乙醇可以與水以任意比例互溶
C.冰的密度小于水的密度
D.氟化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于氯化氫
6.下列敘述中正確的是
A.構(gòu)成非極性分子的微粒一定含有共價(jià)鍵
B.共價(jià)化合物中可能含有離子鍵
C.離子化合物中可能含有非極性共價(jià)鍵
D.極性分子中一定不含有非極性鍵
7.下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是
①NH3的熔、沸點(diǎn)比VA族其他元素氫化物的高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶??③冰的密度比液態(tài)水的密度小???④尿素(CO(NH2)2)的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高??⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低???⑥水分子高溫下也很穩(wěn)定
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③
8.下列分子既有σ鍵又有π鍵,且屬于非極性分子的是
A.C2H4 B.Cl2 C.H2O D.HCl
9.2020年人類在金星大氣中探測(cè)到。實(shí)驗(yàn)室制備的方法有:
①;
②。
已知是一元弱酸,其結(jié)構(gòu)式為。下列說法正確的是
A.基態(tài)P原子的軌道表示式為
B.中只有共價(jià)鍵
C.NaOH中只存在一種化學(xué)鍵
D.反應(yīng)②中若KOH過量會(huì)發(fā)生反應(yīng):
10.工業(yè)上用如下反應(yīng)制備CS2:S8(s)4S2(g)、CH4(g)+2S2(g)→CS2(g)+2H2S(g)。下列說法正確的是
A.S原子最外層有6種能量不同的電子 B.S8與S2互為同位素
C.CS2的電子式: D.CH4和H2S均為極性分子
11.下列說法中,正確的是
A.由極性鍵構(gòu)成的分子都是極性分子
B.含非極性鍵的分子一定是非極性分子
C.非極性分子一定含有非極性鍵
D.以極性鍵結(jié)合的雙原子分子一定是極性分子
12.下列說法中正確的是( )
A.通常狀況下,溴呈液態(tài),碘呈固態(tài),是由于溴的分子間作用力小于碘
B.含極性鍵的共價(jià)化合物一定是電解質(zhì)
C.共價(jià)化合物溶解時(shí)均會(huì)破壞其共價(jià)鍵
D.HF的分子間存在氫鍵,故HF比HCl更穩(wěn)定
13.下列敘述正確的有
①爆炸、變色、導(dǎo)電一定屬于化學(xué)變化
②、、CaO都能溶于水生成堿,它們都屬于堿性氧化物
③離子化合物中不一定含有金屬元素
④、、FeS、均可通過化合反應(yīng)制得
⑤燒堿固體、純醋酸、乙醇均不導(dǎo)電,所以它們都不是電解質(zhì)
⑥冰中水分子間以氫鍵結(jié)合成排列規(guī)整的晶體,體積膨脹密度減小,所以冰浮在水面上
A.1項(xiàng) B.2項(xiàng) C.3項(xiàng) D.4項(xiàng)
14.下列敘述及相關(guān)解釋均正確的是
選項(xiàng)
敘述
解釋
A
鍵的極性的強(qiáng)弱:
電負(fù)性:
B
穩(wěn)定性:H2O>H2S
兩種元素同主族,且半徑O
Ⅰ形成分子內(nèi)氫鍵,Ⅱ形成分子間氫鍵
D
酸性:HI>HBr>HCl
HI、HBr、HCl中的范德華力逐漸減小
A.A B.B C.C D.D
15.下列說法不合理的是
A.可燃冰中可以裝在以氫鍵相連的幾個(gè)水分子構(gòu)成的籠內(nèi),、等也可以
B.與HCl反應(yīng)生成,則也可與HCl反應(yīng)生成
C.為三角錐形分子,則也為三角錐形分子
D.與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔,故與水反應(yīng)產(chǎn)生丙炔
二、實(shí)驗(yàn)題
16.某實(shí)驗(yàn)小組利用以下裝置制取氨氣并探究氨氣的性質(zhì):
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(2)裝置B中的干燥劑是___________(填名稱)。
(3)裝置C中的現(xiàn)象是___________。
(4)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,擠壓裝置D中的膠頭滴管,滴入1~2滴濃鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是___________。
(5)在末端增加一個(gè)尾氣吸收裝置,應(yīng)選用的裝置是___________(填“E”或“F”),從物質(zhì)結(jié)構(gòu)來分析采用該裝置的原因是___________。
(6)欲制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下,至少需要___________g(保留兩位小數(shù))。
17.肼(N2H4) 是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)室用NH3與Cl2合成肼(N2H4) 并探究肼的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:
性狀
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)/℃
性質(zhì)
N2H4
無色液體
1.4
113
與水混溶、強(qiáng)還原性
N2H6SO4
無色晶體
254
/
微溶于冷水,易溶于熱水
回答下列問題:
(1)裝置A試管中的試劑為_______(填化學(xué)式)。儀器a的名稱是_______。
(2)N2H4是_______分子(填“極性”或“非極性”)。
(3)裝置B中制備肼的離子方程式為_______,該裝置中通入NH3必須過量的原因是_______。
(4)上述裝置存在一處缺陷,會(huì)導(dǎo)致肼的產(chǎn)率降低,改進(jìn)方法是_______。
(5)①探究N2H4的性質(zhì)。取裝置B中溶液,加入適量稀硫酸振蕩,置于冰水浴冷卻,試管底部得到無色晶體。肼是一種二元弱堿,肼與硫酸反應(yīng)除能生成N2H6SO4外,還可能生成的鹽為_______。(填化學(xué)式)。
②測(cè)定肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取裝置B中的溶液3.2g,調(diào)節(jié)溶液pH為6.5左右,加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于錐形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用c mol·L-1的碘溶液滴定(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),滴定過程中有無色、無味、無毒氣體產(chǎn)生。滴定終點(diǎn)平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,產(chǎn)品中肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______%。
18.工業(yè)制備并提取一氯乙酸(ClCH2COOH)的母液中有CH3COOH、ClCH2COOH、Cl2CHCOOH等殘留。實(shí)驗(yàn)室用多孔硫顆粒做催化劑,對(duì)母液進(jìn)行深度氯化,使其中殘留物轉(zhuǎn)化為有廣泛應(yīng)用價(jià)值的三氯乙酸(CCl3COOH)。
主要反應(yīng)方程式:。制備裝置如下圖所示。
回答下列問題:
(1)甲中用儀器X替換分液漏斗的好處是_______。
(2)甲中制取Cl2離子方程式為_______。
(3)丁中儀器Y的名稱是_______。
(4)制備三氯乙酸時(shí),需要控制溫度在140℃左右持續(xù)加熱,則丁的加熱方法是_______。(填“水浴加熱”“油浴加熱”或“酒精燈直接加熱”)。
(5)該制備裝置一處缺陷會(huì)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)安全問題,該缺陷是_______。
(6)制備過程中無需沸石,原因是_______。
(7)可以用pKa(pKa=-lgKa)來衡量酸性的強(qiáng)弱,下表是部分酸的pKa數(shù)據(jù):
ClCH2COOH
Cl2CHCOOH
CCl3COOH
H2SO3
pKa (室溫)
2.86
1.29
0.65
①從表中數(shù)據(jù)可知,酸性:ClCH2COOH<Cl2CHCOOH<CCl3COOH,請(qǐng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度解釋原因_______。
②在Na2SO3溶液中加入足量的ClCH2COOH,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為_______。
19.肼()可作火箭發(fā)射的燃料。某實(shí)驗(yàn)興趣小組利用氨和次氯酸鈉反應(yīng)制備,并探究的性質(zhì)。肼的制備裝置如下圖所示:
回答下列問題:
(1)反應(yīng)前試管a盛裝的固體為_______,儀器b的作用是_______。
(2)裝置C中發(fā)生的離子方程式為_______。
(3)上述裝置存在一處缺陷會(huì)導(dǎo)致的產(chǎn)率降低,改進(jìn)措施是_______。
(4)探究的性質(zhì)。將制得的分離提純后,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
【查閱資料】AgOH不穩(wěn)定,易分解生成黑色的,可溶于氨水。
【提出假設(shè)】黑色固體可能是Ag、中的一種或兩種。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】設(shè)計(jì)如下方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
i.取少量黑色固體于試管中,加入足量稀硝酸,振蕩
黑色固體全部溶解,產(chǎn)生無色氣體,遇空氣馬上變?yōu)榧t棕色
黑色固體中有_______
ii.取少量黑色固體于試管中,加入足量_______,振蕩
黑色固體部分溶解
黑色固體中有
則肼具有的性質(zhì)是_______。
(5)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,結(jié)合質(zhì)子()的物質(zhì)是堿,結(jié)合質(zhì)子的能力越強(qiáng),堿性越強(qiáng)。已知胼與一水合氨類似,是一種二元弱堿,請(qǐng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論解釋其原因_______。
參考答案:
1.B
【詳解】A.水分子為極性分子,HCl為極性分子,故HCl易溶于水,故A正確;
B.氯氣易溶于NaOH是因?yàn)槁葰馀cNaOH反應(yīng)生成可溶性鹽,與相似相溶原理不相關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.和I2均屬于非極性分子,故易溶于中,故C正確;
D.水為極性分子,苯為非極性分子,兩者混合后分層,是因?yàn)椴幌嗳埽蔇正確;
故選B。
2.D
【詳解】A.打開盛放濃鹽酸的試劑瓶,由于濃鹽酸的揮發(fā),瓶口處會(huì)產(chǎn)生大量白霧,不是煙,A錯(cuò)誤;
B.鐵絲在氧氣中燃燒,火星四射,發(fā)出耀眼光芒,放出大量的熱,生成黑色固體,在空氣中只是紅熱,B錯(cuò)誤;
C.電解水生成了氫氣和氧氣,水分子化學(xué)鍵斷裂生成的氫原子和氧原子重新組合得到氫分子和氧分子,水分子是由氫原子和氧原子組成的,C錯(cuò)誤;
D.氧氣能被液化貯存于鋼瓶中,氧分子間的距離被壓縮,說明分子間有間隔且間隔能改變,D正確;
故選D。
3.D
【詳解】A.π鍵不穩(wěn)定,易斷裂,則含有π鍵的化合物,性質(zhì)活潑,而σ鍵較穩(wěn)定,所以含有π鍵的化合物與只含σ鍵的化合物的化學(xué)性質(zhì)不同,A正確;
B.單鍵都是σ鍵,雙鍵中有1個(gè)σ鍵1個(gè)π鍵,三鍵中有1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵,即σ鍵能單獨(dú)形成,而π鍵不能單獨(dú)形成,B正確;
C.稀有氣體單質(zhì)中不存在化學(xué)鍵,即不存在σ鍵,也不存在π鍵,C正確;
D.分子晶體熔化時(shí)破壞的是分子間作用力,不破壞化學(xué)鍵,D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為D。
4.C
【解析】略
5.D
【詳解】A.氨氣分子間存在氫鍵,而砷化氫分子間存在分子間的作用力,氫鍵的作用力大于砷化氫分子間存在分子間的作用力,故氨氣的沸點(diǎn)高于砷化氫的沸點(diǎn),A與氫鍵有關(guān);
B.乙醇與水可形成氫鍵,增大乙醇在水中的溶解度,故乙醇可以與水以任意比例互溶,B與氫鍵有關(guān);
C.水形成的冰分子間的氫鍵數(shù)目大于水中氫鍵數(shù)目,導(dǎo)致冰中水分子間的距離變大,故冰的密度小于水的密度,C與氫鍵有關(guān);
D.氟化氫中氟原子半徑小于氯化氫中的氯原子,則氟化氫中共價(jià)鍵的鍵長短,鍵能大,故氟化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于氯化氫,D與氫鍵無關(guān);
答案為D。
6.C
【詳解】A.構(gòu)成非極性分子的微粒不一定含有共價(jià)鍵,如He、Ne等單原子分子為不含共價(jià)鍵的非極性分子,A錯(cuò)誤;
B.共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵,因?yàn)楹须x子鍵的化合物一定是離子化合物,B錯(cuò)誤;
C.離子化合物中可能含有非極性共價(jià)鍵,如Na2O2、CaC2等離子化合物中就含有非極性鍵,C正確;
D.極性分子中不一定不含有非極性鍵,如CH3CH2OH為極性分子,其中就含有C-C非極性鍵,D錯(cuò)誤;
故答案為:C。
7.B
【詳解】①NH3的熔、沸點(diǎn)比VA族其他元素氫化物的高是因?yàn)榘睔獯嬖诜肿娱g氫鍵,故①符合題意;②小分子的醇、羧酸與水形成分子間氫鍵,因此小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,故②符合題意;③冰中水與周圍四個(gè)水分子以分子間氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu),中間有空隙,因此冰的密度比液態(tài)水的密度小,故③符合題意;④尿素[CO(NH2)2]存在分子間氫鍵,因此尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高,故④符合題意;⑤鄰羥基苯甲酸存在分子內(nèi)氫鍵,對(duì)羥基苯甲酸存在分子間氫鍵,因此鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低,故⑤符合題意;⑥水分子高溫下也很穩(wěn)定主要是氧氫鍵穩(wěn)定,難斷裂,故⑥不符合題意;因此①②③④⑤都與氫鍵有關(guān),故B符合題意。
綜上所述,答案為B。
8.A
【詳解】A.C2H4存在共價(jià)雙鍵,含有σ鍵和π鍵,分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷中心重疊的分子是非極性分子,故A正確;
B.Cl2只含有單鍵,只有σ鍵,故B錯(cuò)誤;
C.H2O中存在H-O,只有σ鍵,故C錯(cuò)誤;
D.HCl只含有單鍵,只有σ鍵,故D錯(cuò)誤;
故選A。
9.B
【詳解】A.基態(tài)P原子的軌道表示式為,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.與性質(zhì)相似,內(nèi)P與H之間只存在共價(jià)鍵,B項(xiàng)正確;
C.NaOH中O和H之間存在共價(jià)鍵,Na+與OH-之間存在離子鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.由已知條件可知,是一元弱酸,只有1個(gè)H能電離與堿發(fā)生反應(yīng),不能與過量的反應(yīng)生成,反應(yīng)②中若KOH過量反應(yīng)仍為:,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。
10.C
【詳解】A.S是16號(hào)元素,原子核外電子排布式是ls22s22p63s23p4,同一能層同一能級(jí)上電子的能量相同,而不同能級(jí)上電子的能量不同,故S原子最外層有3s、3p兩種能量不同的電子存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.S8與S2是硫的兩種單質(zhì),不互為同位素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.CS2為共價(jià)化合物,其電子式為:,C項(xiàng)正確;
D.CH4中含有極性鍵,正負(fù)電荷的重心重合,電荷分布均勻,是非極性分子,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
11.D
【詳解】A.由極性鍵構(gòu)成的分子不一定是極性分子,如甲烷是非極性分子,故A錯(cuò)誤;
B.含非極性鍵的分子不一定是非極性分子,如H2O2是極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.非極性分子不一定含有非極性鍵,如甲烷是非極性分子,只含極性鍵,故C錯(cuò)誤;
D.以極性鍵結(jié)合的雙原子分子一定是極性分子,如氯化氫是極性分子,故D正確;
選D。
12.A
【分析】
【詳解】A. 通常狀況下,溴和碘在固態(tài)是都構(gòu)成分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,導(dǎo)致溴呈液態(tài),碘呈固態(tài),故A正確;
B.含極性鍵的共價(jià)化合物不一定是電解質(zhì),例如烴類、糖類均是含有極性鍵的共價(jià)化合物,但不是電解質(zhì),故B錯(cuò)誤;
C. 共價(jià)化合物溶解時(shí)不一定會(huì)破壞其共價(jià)鍵,如乙醇溶于水,共價(jià)鍵沒有被破壞,故C錯(cuò)誤;
D.HF比HCl穩(wěn)定是因?yàn)椋琀-F鍵比H-Cl穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤;
故選A。
13.C
【詳解】①導(dǎo)電過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故①錯(cuò)誤;
②堿性氧化物與酸反應(yīng)只生成鹽和水,與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水、氧氣,不是堿性氧化物,故②錯(cuò)誤;
③離子化合物中不一定含有金屬元素,如氯化銨只含有非金屬元素,故③正確;
④Fe與化合生成,F(xiàn)e與Cl2化合生成,F(xiàn)e與S化合生成FeS,與氧氣、水發(fā)生化合反應(yīng):4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3得到,故④正確;
⑤燒堿固體、純醋酸都是化合物,在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,是電解質(zhì),故⑤錯(cuò)誤;
⑥冰中水分子間以氫鍵結(jié)合成排列規(guī)整的晶體,晶體中有空隙,體積膨脹密度減小,所以冰浮在水面上,故⑥正確;
故正確的有③④⑥三項(xiàng);
故答案選C。
14.C
【詳解】A.鍵的極性的強(qiáng)弱:,原子半徑:,故其與氫原子形成的共價(jià)鍵鍵能越大,A錯(cuò)誤;
B.元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可知:Ⅰ形成分子內(nèi)氫鍵,Ⅱ形成分子間氫鍵,故前者沸點(diǎn)高于后者,C正確;
D.范德華力影響物質(zhì)的物理性質(zhì),D錯(cuò)誤;
答案選C。
15.D
【詳解】A.一般情況下能形成氫鍵的元素為氮、氧、氟元素,故、等也可以裝在以氫鍵相連的幾個(gè)水分子構(gòu)成的籠內(nèi),A正確;
B.可以看做2個(gè)氨氣分子都失去1個(gè)氫后形成的復(fù)合體。2個(gè)-NH2均可以與HCl發(fā)生反應(yīng)故可以生成,B正確;
C.等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán),有些等電子體化學(xué)鍵和構(gòu)型類似;、為等電子體,為三角錐形分子,則也為三角錐形分子,C正確;
D.與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔,而與水反應(yīng)產(chǎn)生甲烷,反應(yīng)為,D錯(cuò)誤;
故選D。
16.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)堿石灰
(3)濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)
(4)D裝置內(nèi)有白煙生成
(5) E 氨氣是極性分子,水也是極性分子根據(jù)相似相容原理氨氣易溶于水,且氨氣可以與水分子形成分子間氫鍵
(6)8.03
【分析】裝置A用氯化銨固體和氫氧化鈣固體加熱反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,經(jīng)裝置B的堿石灰干燥氨氣,進(jìn)入裝置C使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色,氨氣和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化銨固體,為防止倒吸,應(yīng)選E做尾氣吸收裝置;
【詳解】(1)氯化銨固體和氫氧化鈣固體加熱反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)氨氣是堿性氣體用堿石灰干燥,裝置B中的干燥劑是堿石灰;
(3)氨氣溶于水生成一水合氨,一水合氨電離出氫氧根離子溶液顯堿性,氨氣遇到濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色;
(4)濃鹽酸易揮發(fā)生成氯化氫氣體,遇到氨氣發(fā)生反應(yīng)生成白色固體氯化銨,實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后,擠壓裝置D中的膠頭滿管,滴入1-2滴濃鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是瓶?jī)?nèi)有白煙生成,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3+HCl= NH4Cl;
(5)氨氣極易溶于水,水吸收需要防止倒吸,選擇倒扣在水面的漏斗用水吸收多余的氨氣,選裝置E;氨氣是極性分子,水也是極性分子根據(jù)相似相容原理氨氣易溶于水,且氨氣可以與水分子形成分子間氫鍵,導(dǎo)致氨氣極易溶于水;
(6)根據(jù)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氨氣物質(zhì)的量為,NH4Cl的物質(zhì)的量為0.15mol,。
17.(1) Ca(OH)2、NH4Cl 長頸漏斗
(2)極性
(3) 2NH3+2OH?+Cl2=N2H4+2Cl?+2H2O 防止N2H4被氧化
(4)B、C之間增加盛有飽和食鹽水的裝置
(5) (N2H5)2SO4 100c
【分析】裝置A生成氨氣,裝置C生成氯氣,氨氣和氯氣在B中生成肼,尾氣通過燒杯中溶液吸收;
【詳解】(1)裝置A生成氨氣,氫氧化鈣和氯化銨加入生成氨氣,故試管中的試劑為Ca(OH)2、NH4Cl。氨氣極易溶于水,儀器a的名稱是長頸漏斗,可以防止倒吸;
(2)N2H4中N原子采用sp3雜化,不是平面結(jié)構(gòu),正、負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子。
(3)氯氣和氫氧化鈉生成次氯酸鈉:Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O,次氯酸鈉和氨氣反應(yīng)生成肼和氯化鈉:2NH3 + ClO- =N2H4+H2O+Cl-;總反應(yīng)為:2NH3+2OH?+Cl2=N2H4+2Cl?+2H2O;已知肼具有強(qiáng)還原性,次氯酸鈉、氯氣具有強(qiáng)氧化性,肼會(huì)與其反應(yīng);該裝置中通入NH3 必須過量的原因是因?yàn)镹2H4具有強(qiáng)還原性易被Cl2氧化,NH3 必須過量,促進(jìn)氯氣、次氯酸鈉和氨氣反應(yīng),以利于肼的生成;
(4)Cl2中含有揮發(fā)產(chǎn)生的HCl,會(huì)和裝置B中氫氧化鈉溶液反應(yīng),導(dǎo)致肼的產(chǎn)率降低,改進(jìn)方法是在裝置B、C之間加裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,除去氯化氫氣體。
(5)①肼是二元弱堿,與強(qiáng)酸反應(yīng),可產(chǎn)生正鹽和堿式鹽,故還可能生成(N2H5)2SO4。
②滴定過程中有無色無味無毒氣體產(chǎn)生,碘具有氧化性,則碘和肼發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘離子和氮?dú)猓鶕?jù)電子守恒可知,2I2~4e?~N2H4,則產(chǎn)品中N2H4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
。
18.(1)防止?jié)恹}酸揮發(fā),可以使?jié)恹}酸順利滴下
(2)2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(3)球形冷凝管
(4)油浴加熱
(5)裝置丙、丁之間缺少一個(gè)安全瓶
(6)多孔硫顆粒狀態(tài)為固體,該物質(zhì)可同時(shí)起催化劑作用和防止暴沸的作用
(7) Cl原子電負(fù)性大,使羥基的極性增強(qiáng),羥基H原子更容易電離,物質(zhì)分子中烴基中Cl原子數(shù)目越多,羥基H就越容易電離,其相應(yīng)的氯代乙酸的酸性就越強(qiáng),故三氯乙酸最容易電離出氫離子,其酸性最強(qiáng) +ClCH2COOH=ClCH2COO-+
【分析】在甲中濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)制取Cl2,濃鹽酸具有揮發(fā)性,在裝置乙中用飽和NaCl溶液除去Cl2中雜質(zhì)HCl,在裝置丙中用濃硫酸干燥Cl2,然后將干燥純凈Cl2通入裝置丁中,與一氯乙酸在S催化下加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生三氯乙酸和HCl,多余的氣體用NaOH溶液吸收,防止污染大氣。
【詳解】(1)甲中用儀器X替換分液漏斗的好處是能夠防止?jié)恹}酸揮發(fā),可以使?jié)恹}酸順利滴下;
(2)在甲中濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)制取Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ,該反應(yīng)的離子方程式為:2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)根據(jù)裝置圖可知:丁中儀器Y的名稱是球形冷凝管;
(4)制備三氯乙酸時(shí),需要控制溫度在140℃左右持續(xù)加熱,由于水浴加熱溫度不能超過100℃,酒精燈直接加熱溫度不容易控制,因此丁的加熱方法是采用140℃的油浴加熱方式;
(5)該反應(yīng)裝置中制取的干燥純凈的氯氣直接通入三頸燒瓶中與一氯乙酸反應(yīng)制取三氯乙酸,當(dāng)制取的Cl2氣流不充足,導(dǎo)致裝置中氣體壓強(qiáng)減小時(shí),裝置丁中反應(yīng)液會(huì)通過導(dǎo)氣管直接倒吸至濃硫酸中,引發(fā)危險(xiǎn),故裝置中應(yīng)該在丙、丁之間安裝一個(gè)安全瓶,以防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生;
(6)由于催化劑多孔硫顆粒狀態(tài)為固體,該物質(zhì)既可起催化劑作用,同時(shí)也可以防止液體暴沸,因此制備過程中無需沸石;
(7)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:pKa:ClCH2COOH>Cl2CHCOOH>CCl3COOH,弱酸的pKa越大,則相應(yīng)的弱酸的酸性就越弱,故酸性:ClCH2COOH<Cl2CHCOOH<CCl3COOH,從結(jié)構(gòu)分析,這是由于Cl原子電負(fù)性大,使羥基的極性增強(qiáng),羥基H原子更容易發(fā)生電離。物質(zhì)分子中烴基上Cl原子數(shù)目越多,羧基中羥基H越容易電離,因此相應(yīng)的氯代乙酸的酸性就越強(qiáng),故三氯乙酸最容易電離出氫離子,其酸性最強(qiáng);
②根據(jù)pKa可知酸性:H2SO3>ClCH2COOH>,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律,強(qiáng)酸可以與弱酸鹽反應(yīng)制取弱酸,可知:向Na2SO3溶液中加入足量的ClCH2COOH,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaHSO3、ClCH2COONa,該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:+ClCH2COOH=ClCH2COO-+。
19.(1) 氯化銨和氫氧化鈣固體 導(dǎo)氣、防止倒吸
(2)
(3)在裝置B、C之間加裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,除去氯化氫氣體
(4) Ag和; 氨水 肼具有還原性和堿性
(5)甲基是推電子基團(tuán),使共用電子對(duì)更偏向N元素,N元素上的電子云密度大,更易結(jié)合質(zhì)子()
【分析】實(shí)驗(yàn)室用氨和次氯酸鈉反應(yīng)制備肼,裝置A為生成氨氣的裝置,裝置C為生成氯氣裝置,氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉,次氯酸鈉再和氨生成肼;
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)室用氨和次氯酸鈉反應(yīng)制備肼,裝置A為生成氨氣的裝置,且反應(yīng)為固體加熱反應(yīng),則試管中的試劑為氯化銨和氫氧化鈣固體,兩者反應(yīng)生成氨氣和氯化鈣、水;氨氣極易溶于水,儀器b的作用是將氨氣通入裝置B中,且球形部分可以防止倒吸,故答案為:氯化銨和氫氧化鈣固體;導(dǎo)氣、防止倒吸;
(2)裝置C為生成氯氣裝置,濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣、氯化錳、氯化鉀和水,離子方程式為:;
(3)裝置C反應(yīng)生成氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,導(dǎo)致氯氣不純,氯化氫會(huì)和裝置B中氫氧化鈉溶液反應(yīng),導(dǎo)致肼的產(chǎn)率降低,改進(jìn)方法是在裝置B、C之間加裝盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,除去氯化氫氣體;
(4)銀和氧化銀都可以和硝酸反應(yīng),其中單質(zhì)銀和硝酸反應(yīng)的時(shí)候會(huì)生成氣體一氧化氮,黑色固體全部溶解,故加入足量硝酸后可證明黑色固體有Ag和;
氨氣可以和銀離子形成配離子,即氧化銀可以溶解在氨水中,故ii為氨水,溶解的部分固體為氧化銀;
肼有還原性可以把+1價(jià)銀離子還原為單質(zhì)銀,另外肼有堿性,和銀離子反應(yīng)生成氫氧化銀,分解后生成氧化銀,故原因是:肼具有還原性將Ag還原為Ag,肼具有堿性,與Ag反應(yīng)生成AgOH,AgOH分解生成黑色的Ag2O。
(5)甲基是推電子基團(tuán),使共用電子對(duì)更偏向N元素,N元素上的電子云密度大,更易結(jié)合質(zhì)子(),故的堿性強(qiáng)于;
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