鲁科版必修2高考题同步练习：3.2石油和煤、重要的烃（02）

鲁科版必修 2 高考题同步练习：3.2 石油和煤、重要的烃（02） 一．选择题（共 14 小题） 1．下列物质不能使溴水褪色的是（ ） A．乙烯 B．二氧化硫 C．KI 溶液 D．CH4 2．下列试剂中，能鉴别乙醇、乙醛和乙酸的是（ ） A．氢氧化钠溶液 B．石蕊试液 C．新制氢氧化铜 D．碳酸钠溶液 3．关于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是（ ） A．反应物是乙醇和过量的 3 摩/升硫酸的混和液 B．温度计插入反应溶液液面以下，以便控制温度在 140℃ C．反应容器（烧瓶）中应加入少许瓷片 D．反应完毕先灭火再从水中取出导管 4．下列变化属于加成反应的是（ ） A．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 B．乙烯通入溴水中 C．苯与液溴在 FeBr3 催化下反应 D．乙烯与氯化氢在一定条件下反应 5．二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能 对二者进行鉴别的是（ ） A．利用金属钠或金属钾 B．利用燃烧法 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱 6．下列说法正确的是（ ） A．可食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯是人体的营养物质 B．分馏、干馏都是物理变化，裂化、裂解都是化学变化 C．淀粉、蛋白质、葡萄糖都是高分子化合物 D．汽油、生物柴油、酒精都是碳氢化合物，都可作燃料 7．下列关于有机物的说法正确的是（ ） A．乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的本质是不同的 B．淀粉、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物 C．聚氯乙烯塑料最适合用来做蔬菜、水果及熟食等的保鲜膜 D．等物质的量的 CH4 与 Cl2 恰好反应时，生成 CH3Cl 与 HCl 8．过量的下列溶液与水杨酸（ ）反应能得到化学式为 C7H5O3Na 的是（ ） A．NaHCO3 溶液 B．Na2CO3 溶液 C．NaOH 溶液 D．NaCl 溶液 9．甲苯和甘油组成的混合物中，若碳元素的质量分数为 60%，那么可推断氢元素的质量分 数是（ ） A．0.05 B．0.087 C．0.174 D．无法计算 10．某化合物 6.4g 在氧气中完全燃烧，只生成 8.8g CO2 和 7.2g H2O．下列说法正确的是 （ ） A．该化合物仅含碳、氢两种元素 B．该化合物中碳、氢原子个数比为 1：4 C．无法确定该化合物是否含有氧元素 D．该化合物一定是 C2H8O2 11．下列说法正确的是（ ） A．室温下，在水中的溶解度：丙三醇＞苯酚＞1﹣氯丁烷 B．用核磁共振氢谱不能区分 HCOOCH3 和 HCOOCH2CH3 C．用 Na2CO3 溶液不能区分 CH3COOH 和 CH3COOCH2CH3 D．油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同 12．在下列有机物中，经催化加氢后不能生成 2﹣甲基戊烷的是（ ） A．CH2＝C（CH3）CH2CH2CH3 B．CH2＝CHCH（CH3）CH2CH3 C．CH3C（CH3）＝CHCH2CH3 D．CH3CH＝CHCH（CH3）CH3 13．下列关于丙烯（CH3﹣CH＝CH2）的说法正确的是（ ） A．丙烯分子中所有原子位于同一平面 B．丙烯分子中不存在同分异构体 C．丙烯分子中最多有 7 个原子位于同一平面 D．丙烯分子中 3 个碳原子在同一直线上 14．下列说法中正确的是（ ） A．红外光谱图可以确定有机物分子中不同类型氢原子的种类和数目 B．质谱图最右边的分子离子峰表示待测物质的相对分子质量 C．苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为 a、b、c、d，则 b＞c＞a＞d D．等质量的烃完全燃烧，耗氧量最少的是甲烷 二．填空题（共 1 小题） 15．明矾石经处理后得到明矾[KAl（SO4）2•12H2O]．从明矾制备 Al、K2SO4、和 H2SO4 的工艺过程如图 1 所示：焙烧明矾的化学方程式为：4KAl（SO4）2•12H2O+3S═ 2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O 请回答下列问题： （1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是 。 （2）从水浸后的滤液中得到 K2SO4 晶体的方法是 。 （3）Al2O3 在一定条件下可制得 AlN，其晶体结构如图 2 所示，该晶体中 Al 的配位数 是 。 （4）以 Al 和 NiO（OH）为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时 NiO （OH）转化为 Ni（OH）2，该电池反应的化学方程式是 。 （5）焙烧产生的 SO2 可用于制硫酸。已知 25℃、101kPa 时： 2SO2（g）+O2（g） ⇌ 2SO3（g）△H1＝﹣197kJ/mol； H2O（g） ⇌ H2O（l）△H2＝﹣44kJ/mol； 2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3＝﹣545kJ/mol。 则 SO3（g）与 H2O（l）反应的热化学方程式是 。 焙烧 948t 明矾（M＝474g/mol），若 SO2 的利用率为 96%，可产生质量分数为 98%的硫酸 t。 三．解答题（共 1 小题） 16．1，2﹣二溴乙烷汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度 2.18g/mL，沸点 131.4℃， 熔点 9.79℃，不溶于水，易溶于醇，醚、丙酮等有机溶剂．在实验中可以用如图所示装 置制备 1，2﹣二溴乙烷．其中分液漏斗和烧瓶 a 中装有乙醇和浓 H2SO4 的混合液，试管 d 中 装 有 液 溴 （ 表 面 覆 盖 少 量 水 ） ． 填 写 下 列 空 白 ： （1）写出本题中制备 1，2﹣二溴乙烷有关的两个化学方程式． ① ； ② ． （2）安全瓶 b 可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管 d 是否发生堵塞．请写出发生 堵塞时 b 瓶中的现象 ． （3）容器 c 中所装的试剂是 ，其作用是 ． （4）d 中用冷水冷却液溴的原因是 ，但又不能过度冷却（如用冰水），其原因 是 ． 鲁科版必修 2 高考题同步练习：3.2 石油和煤、重要的烃（02） 参考答案与试题解析 一．选择题（共 14 小题） 1．下列物质不能使溴水褪色的是（ ） A．乙烯 B．二氧化硫 C．KI 溶液 D．CH4 【分析】溴水具有氧化性，能够氧化具有还原性的物质；溴水能够与含有碳碳双键、碳 碳三键的有机物发生加成反应，从而使溴水褪色，据此进行解答． 【解答】解：A．乙烯中含有碳碳双键，能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色，故 A 错误； B．二氧化硫具有还原性，能够与溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，故 B 错误； C．碘化钾溶液中的碘离子具有还原性，能够被溴水氧化而使溴水褪色，故 C 错误； D．甲烷性质稳定，不与溴水发生反应，不能使溴水褪色，故 D 正确； 故选：D。 【点评】本题考查了常见有机物结构与性质、溴水、二氧化硫等物质的性质，题目难度 不大，注意掌握溴水的组成、化学性质，明确能够使溴水褪色的物质一般具有的化学性 质是解答本题关键． 2．下列试剂中，能鉴别乙醇、乙醛和乙酸的是（ ） A．氢氧化钠溶液 B．石蕊试液 C．新制氢氧化铜 D．碳酸钠溶液 【分析】只有新制 Cu（OH）2 与乙醇、乙酸、乙醛溶液分别混合时，现象有明显区别。 乙醇不与新制 Cu（OH）2 反应，乙酸与新制 Cu（OH）2 反应使 Cu（OH）2 溶解，溶液 变为蓝色，沉淀消失，乙醛溶液与新制 Cu（OH）2 悬浊液加热有红色沉淀生成； 【解答】解：A．乙醇、乙醛和 NaOH 溶液不反应，无现象，乙酸和 NaOH 溶液能反应， 但无明显现象，不能鉴别，故 A 错误； B．乙醇、乙醛均不与石蕊反应，现象相同，不能鉴别，故 B 错误； C．乙醇、乙醛、乙酸三种溶液分别与新制 Cu（OH）2 悬浊液混合的现象为：无现象、 砖红色沉淀、蓝色溶液，现象不同，可鉴别，故 C 正确； D．乙醇、乙醛均不与碳酸钠溶液反应，现象相同，不能鉴别，故 D 错误； 故选：C。 【点评】本题考查有机物的鉴别，为高频考点，把握常见有机物的性质及官能团与性质 的关系为解答的关键，侧重醇、醛、羧酸性质的考查，题目难度不大。 3．关于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是（ ） A．反应物是乙醇和过量的 3 摩/升硫酸的混和液 B．温度计插入反应溶液液面以下，以便控制温度在 140℃ C．反应容器（烧瓶）中应加入少许瓷片 D．反应完毕先灭火再从水中取出导管 【分析】实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸，反应条件是加热到 170℃，反应装 置为液液加热装置． 【解答】解：A、反应物是乙醇和过量浓硫酸的混合物，故 A 错误； B、反应温度在 140℃时，生成乙醚，170℃时生成乙烯，故 B 错误； C、溶液加热为防暴沸，加入沸瓷片，故 C 正确； D、为防倒吸，应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯，故 D 错误。 故选：C。 【点评】此题考查了乙烯的实验室制法．有机反应中，反应条件不同，产物不同，故一 定要记住反应条件． 4．下列变化属于加成反应的是（ ） A．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 B．乙烯通入溴水中 C．苯与液溴在 FeBr3 催化下反应 D．乙烯与氯化氢在一定条件下反应 【分析】根据定义分析解答．加成反应指有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其 他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应． 【解答】A、乙烯通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，故 A 错误； B、乙烯与溴发生加成反应生成 1，2﹣二溴乙烷，故 B 正确； C、苯环上的氢原子被溴原子取代生成溴苯，属于取代反应，故 C 错误； D、乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷，故 D 正确。 故选：BD。 【点评】本题主要考查了加成反应的判断，加成反应的条件是有机物中必须含有不饱和 键（如碳碳双键、碳碳三键等）． 5．二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能 对二者进行鉴别的是（ ） A．利用金属钠或金属钾 B．利用燃烧法 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱 【分析】二甲醚和乙醇中分别含有﹣O﹣和﹣OH，二者性质不同，﹣OH 可与 Na 反应， 二者含有的 H 原子的种类和性质不同，由于分子式相同，燃烧产物相同． 【解答】解：A．乙醇中含有﹣OH，可与金属钠或金属钾反应生成氢气，可鉴别，故 A 正确； B．由于分子式相同，燃烧产物相同，不能鉴别，故 B 错误； C．二甲醚和乙醇中分别含有﹣O﹣和﹣OH，官能团不同，可用红外光谱法鉴别，故 C 正确； D．二者含有的 H 原子的种类和性质不同，可用核磁共振氢谱鉴别，故 D 正确。 故选：B。 【点评】本题考查有机物的鉴别，题目难度不大，本题注意有机物官能团的异同以及有 机物的结构，注意把握鉴别方法． 6．下列说法正确的是（ ） A．可食用植物油含有的高级脂肪酸甘油酯是人体的营养物质 B．分馏、干馏都是物理变化，裂化、裂解都是化学变化 C．淀粉、蛋白质、葡萄糖都是高分子化合物 D．汽油、生物柴油、酒精都是碳氢化合物，都可作燃料 【分析】A．植物油属于油脂； B．干馏为煤在隔绝空气条件下发生复杂的物理、化学变化； C．葡萄糖的相对分子质量较小，在 10000 以下； D．汽油、生物柴油均为烃的混合物，酒精中含 C、H、O 元素． 【解答】解：A．植物油属于油脂，为高级脂肪酸甘油酯，是人体必需的营养物质，故 A 正确； B．干馏为煤在隔绝空气条件下发生复杂的物理、化学变化，裂化、裂解都是石油产品获 得小分子的化学变化，只有分馏为物理变化，故 B 错误； C．葡萄糖的相对分子质量较小，在 10000 以下，不是高分子化合物，但淀粉、蛋白质都 是高分子化合物，故 C 错误； D．汽油、生物柴油均为烃的混合物，酒精中含 C、H、O 元素，酒精不是碳氢化合物， 但都可作燃料，故 D 错误； 故选：A。 【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的组成、结构、性质 及物质分类为解答的关键，注意煤和石油的综合利用，题目难度不大． 7．下列关于有机物的说法正确的是（ ） A．乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的本质是不同的 B．淀粉、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物 C．聚氯乙烯塑料最适合用来做蔬菜、水果及熟食等的保鲜膜 D．等物质的量的 CH4 与 Cl2 恰好反应时，生成 CH3 Cl 与 HCl 【分析】A．乙烯含有碳碳双键，可发生加成、氧化反应； B．油脂不是高分子化合物； C．聚氯乙烯不能用于保鲜膜； D．甲烷与氯气发生取代反应生成多种氯代烃。 【解答】解：A．乙烯含有碳碳双键，可溴水发生加成、与酸性高锰酸钾发生氧化反应， 故 A 正确； B．油脂的相对分子质量较小，不是高分子化合物，故 B 错误； C．聚氯乙烯在一定条件下释放出有害物质，不能用于保鲜膜，故 C 错误； D．甲烷与氯气的取代反应为多步取代同时进行，发生取代反应生成多种氯代烃，故 D 错误。 故选：A。 【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查， 有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，难度不大。 8．过量的下列溶液与水杨酸（ ）反应能得到化学式为 C7H5O3Na 的是（ ） A．NaHCO3 溶液 B．Na2CO3 溶液 C．NaOH 溶液 D．NaCl 溶液 【分析】根据酸性 ＞碳酸氢钠判断，反应能得 到化学式为 C7H5O3Na，只能是羧基参加反应，以此解答． 【解答】解：A．水杨酸与 NaHCO3 溶液反应时只是﹣COOH 作用转化为﹣COONa，产 物的分子式为 C7H5O3Na，故 A 正确； B．水杨酸与 Na2CO3 溶液反应时﹣COOH、﹣OH 均反应，生成产物的分子式为 C7H4O3Na2， 故 B 错误； C．水杨酸与 NaOH 溶液反应时﹣COOH、﹣OH 均反应，生成产物的分子式为 C7H4O3Na2， 故 C 错误； D．与 NaCl 溶液不反应，故 D 错误； 故选：A。 【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查， 题目难度不大，注意酚羟基、羧基与碳酸酸性的强弱比较，为解答该题的关键． 9．甲苯和甘油组成的混合物中，若碳元素的质量分数为 60%，那么可推断氢元素的质量分 数是（ ） A．0.05 B．0.087 C．0.174 D．无法计算 【分析】甲苯 C7H8，甘油 C3H8O3，二者相对分子质量都是 92，H 元素的质量分数相同， 混合后 H 元素的质量分数不变，据此计算判断． 【解答】解：甲苯 C7H8，甘油 C3H8O3，二者相对分子质量都是 92，H 元素的质量分数 相同为 0.087，故二者混合物的中 H 元素的质量分数为 0.087， 故选：B。 【点评】本题考查质量分数的有关计算，难度不大，关键是根据分子式的判断二者氢元 素的质量分数相等． 10．某化合物 6.4g 在氧气中完全燃烧，只生成 8.8g CO2 和 7.2g H2O．下列说法正确的是 （ ） A．该化合物仅含碳、氢两种元素 B．该化合物中碳、氢原子个数比为 1：4 C．无法确定该化合物是否含有氧元素 D．该化合物一定是 C2H8O2 【分析】有机物燃烧生成 8.8gCO2 和 7.2gH2O，则一定含有 C、H 元素，其中 n（CO2） 0.2mol，n（H2O）0.4mol，以此计算 C、H 元素的质量，根据质量守恒，判断是否含有 O 元素。 【解答】解：A．有机物燃烧生成 8.8gCO2 和 5.4gH2O，则该有机物分子中一定含有 C、 H 元素，当可能含有氧元素，故 A 错误； B.8.8g 二氧化碳的物质的量为：n（CO2）0.2mol，7.2g 水的物质的量为：n（H2O）0.4mol， 则 n（C）：n（H）＝0.2mol：（0.4mol×2）＝1：4，故 B 正确； C．n（C）＝n（CO2）＝0.2mol，m（C）＝0.2mol×12g/mol＝2.4g，n（H）＝2n（H2O） ＝0.8mol，m（H）＝0.8g，由于 2.4g+0.8g＝3.2g＜6.4g，所以该化合物中一定含有氧元 素，故 C 错误； D．C2H8O2，2 个 C 最多含有 6 个 H，则该有机物分子式为：CH4O，故 D 错误； 故选：B。 【点评】本题考查有机物分子的元素组成，题目难度不大，本题注意有机物完全燃烧只 生成二氧化碳和水，一定含有 C、H 元素，可能含有 O 元素，从质量守恒的角度判断是 否含有氧元素。 11．下列说法正确的是（ ） A．室温下，在水中的溶解度：丙三醇＞苯酚＞1﹣氯丁烷 B．用核磁共振氢谱不能区分 HCOOCH3 和 HCOOCH2CH3 C．用 Na2CO3 溶液不能区分 CH3COOH 和 CH3COOCH2CH3 D．油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同 【分析】A．含﹣OH 越多，溶解性越大，卤代烃不溶于水； B．HCOOCH3 中两种 H，HCOOCH2CH3 中有三种 H； C．CH3COOH 与碳酸钠溶液反应，而 CH3COOCH2CH3 不能； D．油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油，碱性条件下水解产物为高级脂肪酸 盐和甘油． 【解答】解：A．含﹣OH 越多，溶解性越大，卤代烃不溶于水，则室温下，在水中的溶 解度：丙三醇＞苯酚＞1﹣氯丁烷，故 A 正确； B．HCOOCH3 中两种 H，HCOOCH2CH3 中有三种 H，则用核磁共振氢谱能区分 HCOOCH3 和 HCOOCH2CH3，故 B 错误； C．CH3COOH 与碳酸钠溶液反应气泡，而 Na2CO3 溶液与 CH3COOCH2CH3 会分层，因 此可以用 Na2CO3 溶液能区分 CH3COOH 和 CH3COOCH2CH3，故 C 错误； D．油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油，碱性条件下水解产物为高级脂肪酸 盐和甘油，水解产物不相同，故 D 错误； 故选：A。 【点评】本题考查有机物的鉴别，为高频考点，把握常见有机物的性质及鉴别方法为解 答的关键，注意溶解性与﹣OH 的关系、油脂不同条件下水解产物等，题目难度不大． 12．在下列有机物中，经催化加氢后不能生成 2﹣甲基戊烷的是（ ） A．CH2＝C（CH3）CH2CH2CH3 B．CH2＝CHCH（CH3）CH2CH3 C．CH3C（CH3）＝CHCH2CH3 D．CH3CH＝CHCH（CH3）CH3 【分析】根据烯的加成原理，双键中的一个键断开，结合 H 原子，生成 2﹣甲基戊烷， 采取倒推法相邻碳原子之间各去掉 1 个氢原子形成双键，即得到烯烃． 【解答】解：2﹣甲基戊烷的碳链结构为 ，2﹣甲基戊烷相邻碳原子之间各去掉 1 个氢原子形成双键，从而得到烯烃；根据 2﹣甲基戊烷的碳链结构知，相邻碳原子上各 去掉 1 个氢原 子形成双键的 碳链结构有： 、 、 。 A、CH2＝C（CH3）CH2CH2CH3 的碳链结构为 ，经催化加氢后能生成 2﹣甲 基戊烷，故 A 不选。 B、CH2＝CHCH（CH3）CH2CH3 的碳链结构为 ，经催化加氢后不能生成 3﹣ 甲基戊烷，故 B 选。 C、CH3C（CH3）＝CHCH2CH3 的碳链结构为 ，经催化加氢后能生成 2﹣甲基 戊烷，故 C 不选。 D、CH3CH＝CHCH（CH3）CH3 的碳链结构为 ，经催化加氢后能生成 2﹣甲 基戊烷，故 D 不选。 故选：B。 【点评】本题考查了根据烷烃的结构判断烯烃的结构，难度较大，会根据烷烃结构去掉 相邻氢原子形成碳碳双键，注意不能重写、漏写． 13．下列关于丙烯（CH3﹣CH＝CH2）的说法正确的是（ ） A．丙烯分子中所有原子位于同一平面 B．丙烯分子中不存在同分异构体 C．丙烯分子中最多有 7 个原子位于同一平面 D．丙烯分子中 3 个碳原子在同一直线上 【分析】A．丙烯中含有甲基，故所有原子不可能位于同一平面； B．丙烯与环丙烷互为同分异构体； C．乙烯为平面结构，故丙烯分子中至少有 6 个原子位于同一平面，由于单键可以旋转， 故甲基上的 1 个氢原子也可能在这个平面内，故丙烯分子中最多有 7 个原子位于同一平 面； D．丙烯分子中 3 个碳原子在同一平面内． 【解答】解：A．丙烯中含有甲基，故所有原子不可能位于同一平面，故 A 错误； B．丙烯与环丙烷互为同分异构体，故 B 错误； C．乙烯为平面结构，故丙烯分子中至少有 6 个原子位于同一平面，由于单键可以旋转， 故甲基上的 1 个氢原子也可能在这个平面内，故丙烯分子中最多有 7 个原子位于同一平 面，故 C 正确； D．乙烯为平面结构，则丙烯分子中 3 个碳原子在同一平面内，故 D 错误； 故选：C。 【点评】本题以乙烯为模型，考查丙烯的结构，难度中等．侧重学生知识迁移能力的培 养． 14．下列说法中正确的是（ ） A．红外光谱图可以确定有机物分子中不同类型氢原子的种类和数目 B．质谱图最右边的分子离子峰表示待测物质的相对分子质量 C．苯、乙烷、乙烯、乙炔分子中碳碳键的键长分别为 a、b、c、d，则 b＞c＞a＞d D．等质量的烃完全燃烧，耗氧量最少的是甲烷 【分析】A．红外光谱图常用来测定得分子中含有化学键或官能团的信息； B．用质谱仪测定的有机物的最大质合比，质谱法中最右边的分子离子峰为最大值； C．键能越大，键长越短，键能：碳碳三键＞碳碳双键＞碳碳单键； D．等质量的烃完全燃烧，烃中氢元素的质量分数越大，耗氧量越高。 【解答】解：A．红外光谱图常用来测定得分子中含有化学键或官能团的信息，故 A 错 误； B．质谱法是用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成分子离子或碎片离子；质 谱仪测定的有机物的最大质合比，质谱图中最右边的分子离子峰为最大值，为该物质的 相对分子质量，故 B 正确； C．键能越大，键长越短，键能：碳碳三键＞碳碳双键＞碳碳单键，苯中的化学键键能介 于单键与双键之间，所以键长：b＞a＞c＞d，故 C 错误； D．等质量的烃完全燃烧，烃中氢元素的质量分数越大，耗氧量越高，所有的烃中 H 元 素的质量分数最大的是甲烷，所以耗氧量最多的是甲烷，故 D 错误； 故选：B。 【点评】本题考查有机物结构式确定的谱学方法、键长比较、耗氧量的相关知识点，题 目难度不大，熟悉鉴定有机物结构及性质是解答的关键。 二．填空题（共 1 小题） 15．明矾石经处理后得到明矾[KAl（SO4）2•12H2O]．从明矾制备 Al、K2SO4、和 H2SO4 的工艺过程如图 1 所示：焙烧明矾的化学方程式为：4KAl（SO4）2•12H2O+3S═ 2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O 请回答下列问题： （1）在焙烧明矾的反应中，还原剂是 S 。 （2）从水浸后的滤液中得到 K2SO4 晶体的方法是 蒸发结晶 。 （3）Al2O3 在一定条件下可制得 AlN，其晶体结构如图 2 所示，该晶体中 Al 的配位数是 4 。 （4）以 Al 和 NiO（OH）为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时 NiO （OH）转化为 Ni（OH）2，该电池反应的化学方程式是 Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O ＝NaAlO2+3Ni（OH）2 。 （5）焙烧产生的 SO2 可用于制硫酸。已知 25℃、101kPa 时： 2SO2（g）+O2（g） ⇌ 2SO3（g）△H1＝﹣197kJ/mol； H2O（g） ⇌ H2O（l）△H2＝﹣44kJ/mol； 2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3＝﹣545kJ/mol。 则 SO3（g）与 H2O（l）反应的热化学方程式是 SO3（g）+H2O（l）＝H2SO4（l）△H ＝﹣130kJ/mol 。 焙烧 948t 明矾（M＝474g/mol），若 SO2 的利用率为 96%，可产生质量分数为 98%的硫酸 ② 432 t。 【分析】（1）依据化学方程式中元素化合价变化分析判断，元素化合价升高的做还原剂 发生氧化反应； （2）从水浸后的滤液中得到 K2SO4 晶体的方法是利用硫酸钾溶解度随温度变化，可以利 用蒸发溶剂方法结晶析出； （3）配位化合物中直接和中心原子（或离子）相联系的配位原子的数目； （4）以 Al 和 NiO（OH）为电极，铝做原电池 负极失电子发生氧化反应，NiO（OH） 得到电子发生还原反应，结合原子守恒和电子守恒写出反应化学方程式； （5） ① 依据热化学方程式和盖斯定律计算得到； ② 依据硫元素守恒计算得到； 【解答】解；（1）4KAl（SO4）2•12H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O 反应硫单质 中硫元素化合价升高为+4 价。硫酸根离子中硫元素化合价从+6 价变化为+4 价，复印纸 还原剂是硫单质； 故答案为：S； （2）从水浸后的滤液中得到 K2SO4 晶体的方法是利用硫酸钾溶解度随温度变化不大，可 以利用蒸发溶剂方法结晶析出晶体； 故答案为：蒸发结晶； （3）依据晶体晶胞结构分析，结合配位数含义可知，每个铝原子和四个单原子相连，所 以铝原子的配位数为 4； 故答案为：4； （4）以 Al 和 NiO（OH）为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时 NiO （OH）转化为 Ni（OH）2，铝做负极失电子在氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠，反应的化 学方程式为： Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O＝NaAlO2+3Ni（OH）2 ； 故答案为：Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O＝NaAlO2+3Ni（OH）2； （5） ① 2SO2（g）+O2（g） ⇌ 2SO3（g）△H1＝﹣197kJ/mol；Ⅰ H2O（g） ⇌ H2O（l）△H2＝﹣44kJ/mol；Ⅱ 2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g）═2H2SO4（l）△H3＝﹣545kJ/mol．Ⅲ 依据盖斯定律Ⅲ﹣Ⅰ﹣2×Ⅱ得到：2SO3（g）+2H2O（l）＝2H2SO4（l）△H＝﹣260kJ/mol； 即反应的热化学方程式为：SO3（g）+H2O（l）＝H2SO4（l）△H＝﹣130kJ/mol； 故答案为：SO3（g）+H2O（l）＝H2SO4（l）△H＝﹣130kJ/mol； ② 948 t 明矾生成 SO2 物质的量为 4500mol 故生成硫酸的质量 m＝4500×0.96×98÷0.98 ＝432000Kg＝432t。 故答案为：432t； 【点评】本题考查了氧化还原反应概念分析判断，晶体结构的理解分析，原电池反应的 实质应用，热化学方程式和盖斯定律的计算，元素守恒的计算应用，题目难度中等。 三．解答题（共 1 小题） 16．1，2﹣二溴乙烷汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度 2.18g/mL，沸点 131.4℃， 熔点 9.79℃，不溶于水，易溶于醇，醚、丙酮等有机溶剂．在实验中可以用如图所示装 置制备 1，2﹣二溴乙烷．其中分液漏斗和烧瓶 a 中装有乙醇和浓 H2SO4 的混合液，试管 d 中 装 有 液 溴 （ 表 面 覆 盖 少 量 水 ） ． 填 写 下 列 空 白 ： （1）写出本题中制备 1，2﹣二溴乙烷有关的两个化学方程式． ① CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O ； ② CH2＝CH2+Br2→CH2BrCH2Br ． （2）安全瓶 b 可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管 d 是否发生堵塞．请写出发生 堵塞时 b 瓶中的现象 b 中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出 ． （3）容器 c 中所装的试剂是 NaOH 溶液 ，其作用是 除去乙烯中带出的 SO2、CO2 等酸性气体杂质，以防止其杂质与溴反应 ． （4）d 中用冷水冷却液溴的原因是 避免溴大量挥发 ，但又不能过度冷却（如用冰水）， 其原因是 产品 1，2﹣二溴乙烷的熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导管 ． 【分析】实验原理：乙醇和浓硫酸反应主要生成乙烯气体，反应为：CH3CH2OHCH2＝ CH2↑+H2O，还可能混有碳和浓硫酸反应生成的 CO2 和 SO2 气体，b 为安全瓶，c 为净 化除杂装置，d 为乙烯和溴的反应装置，反应为：CH2＝CH2+Br2→CH2BrCH2Br，e 为尾 气吸收装置． （1）实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯，然后用乙烯和溴单质的加成反应来制得 1，2﹣二溴乙烷； （2）依据当 d 堵塞时，气体不畅通，则在 b 中气体产生的压强将水压入直玻璃管中，甚 至溢出玻璃管； （3）根据上面的分析可知，乙烯中可能有 CO2 和 SO2 等酸性气体，对实验有干扰，所 以要除去，C 为净化装置，混合气体通过 c 瓶，CO2 和 SO2 气体被氢氧化钠吸收，以防 止其杂质与溴反应； （4）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，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，否则 1，2﹣二溴乙烷凝固而 堵塞导管． 【解答】解：（1）实验室中用乙醇和浓硫酸加热来制取乙烯，然后用乙烯和溴单质的加 成反应来制得 1，2﹣二溴乙烷，发生反应的化学方程式为：CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O， CH2＝CH2+Br2→CH2BrCH2Br， 故答案为：CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O；CH2＝CH2+Br2→CH2BrCH2Br； （2）试管 d 发生堵塞时，b 中压强不断增大，会导致 b 中水面下降，玻璃管中的水柱上 升，甚至溢出， 故答案为：b 中水面会下降，玻璃管中的水柱会上升，甚至溢出； （3）a 中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， CH3CH2OH+4H2SO4（浓）4SO2↑+CO2↑+7H2O+C，二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠 溶液反应而被吸收，反应为：SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O， 所以容器 c 中所装的试剂是 NaOH 溶液，除去乙烯中带出的 SO2、CO2 等酸性气体杂质， 以防止其杂质与溴反应， 故答案为：NaOH 溶液；除去乙烯中带出的 SO2、CO2 等酸性气体杂质，以防止其杂质与 溴反应； （4）溴在常温下，易挥发，乙烯与溴反应时放热，溴更易挥发，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，过度冷却会使其凝固而使气 路堵塞， 故答案为：避免溴大量挥发；产品 1，2﹣二溴乙烷的熔点低，过度冷却会凝固而堵塞导 管． 【点评】本题考查了制备实验方案的设计、溴乙烷的制取方法，题目难度中等，注意掌 握溴乙烷的制取原理、反应装置选择及除杂、提纯方法是解题的关键，注重培养学生分 析问题、解决问题的能力．