利用甲烷与氯气发生甲烷取代反应视频制取副产品盐...

化学必修2第3章章末综合检测_百度文库
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化学必修2第3章章末综合检测
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题号:1835718试题类型:填空题 知识点:气体的收集、净化、干燥,氯气的制取,乙烯的制取,其他物质的制备(硫酸铜晶体、铁红等)&&更新日期:
(11分)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:根据要求填空:(1) B装置有三种功能:①控制气流速度;②____________;③_____________;(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x的取值范围是_______________.(3)D装置中的石棉上均匀附着KI粉末,其作用是_________________________________(4)E装置的作用是____________(填编号);A、收集气体&&&&B、吸收氯气&&&&C、防止倒吸&&&&D、吸收氯化氢(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出产生黑色小颗粒的化学方程式_____________________________________(6)装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为____________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是________________(填编号)A.CH4&&B.CH3Cl&&&&C.CH2Cl2&&&&D.CHCl3&&&&D.CCl4
难易度:较易
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收集方法及装置: a.排水集气法:适用于收集不溶于水,不与水反应的气体。装置如下:如采用第二个装置,气体应短进长出。 b.向上排空气法:适用于收集密度比空气大不与空气反应的气体,装置如下:如采用第二个装置,气体应长进短出。 c.向下排空气法:适用于收集密度比空气小不与空气反应的气体。装置如下:如采用第二个装置,气体应短进长出。气体净化:装置:气体干燥:(1)干燥原则:干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。 ①酸性干燥剂不能干燥碱性气体。 ②碱性干燥剂不能干燥酸性气体。③具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体。注意H2、CO、SO2虽具有还原性,但可用浓H2SO4干燥。(2)常见物质干燥
氯气的实验室制法:
(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气。 (2)装置图: (3) 步骤:
氯气的工业制法:
(1)电解饱和食盐水(氯碱工业),化学方程式为:(2)电解熔融的氯化钠(可制得金属蚋),化学方程式为: (3)电解熔融的氯化镁(可制得金属镁),化学方程式为:
乙烯的制取:
(1)实验室里是把酒精和浓硫酸按1:3混合迅速加热到170℃,使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。    制取乙烯的反应属于液--液加热型C2H6OCH2=CH2↑+H2O(2)装置图:(3) 注意事项: ①酒精和浓硫酸按体积1比3混和,使乙醇利用率提高,必须使用无水酒精,而且必须控制170摄氏度才能制得乙烯。装置连接时由下至上,由左至右。温度计插入液面下。 ②烧瓶内加沸石以避免暴沸。 ③温度计水银头插入液面下,但不要接触烧瓶底部,以测定液体温度。 ④要使液面温度迅速升到170摄氏度,以避免副反应发生。 (4)收集方法:乙烯的密度与空气相当,所以不能用排空气取气法,只能用排水法收集。 检验:点燃时火焰明亮,冒黑烟,产物为水和CO2;通入酸性高锰酸钾溶液中,紫色高锰酸钾褪色。 (5)实验现象:生成无色气体,烧瓶内液体颜色逐渐加深。&(6)两点说明 ①实验室中用无水乙醇和浓硫酸制取乙烯气体,加热不久圆底烧瓶内的液体容易变黑,原因是:浓硫酸将无水乙醇氧化生成碳单质等多种物质,碳单质使烧瓶内的液体带上了黑色。制得的C2H4中往往混有等气体。 ②实验时要求使反应温度迅速卜升到170℃并稳定在170℃左右,因该温度下主要产物是乙烯和水,而在140℃时主要产物是乙醚和水,当温度高于170℃ 时,乙醇和浓硫酸发生的氧化反应更加突出,反应产物有等多种物质。相关反应方程式为:
实验室制取甲烷(CH4):(1)反应原理:CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3(2)发生装置:固+固气 (3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)(4)收集方法:排水集气法/向下排空气法 (5)尾气处理:无 (6)检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,燃烧产物是H2O和CO2 实验室制取一氧化氮(NO):(1)反应原理:3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)发生装置:固+液→气(3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)(4)收集方法:排水集气法(5)尾气处理:收集法(塑料袋) (6)检验方法:无色气体,暴露于空气中立即变为红棕色 实验室制取二氧化氮(NO2):(1)反应原理:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)发生装置:固+液→气(3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)(4)收集方法:向上排空气法(5)尾气处理:碱液吸收 (3NO2+H2O==2HNO3+NO;NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O)实验室制取氯化氢(HCl): (1)反应原理:2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl?(2)发生装置:固+液→气 (3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气) (4)收集方法:向上排空气法(5)尾气处理:水(防倒吸装置)(6)检验方法:①能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②靠近浓氨水冒白烟 五水硫酸铜的制备:(1)实验原理:铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜,必须加入氧化剂。在浓硝酸和稀硫酸的混合液中,浓硝酸将铜氧化成Cu2+,Cu2+与SO42-结合得到硫酸铜: Cu+2HNO3+H2SO4====CuSO4+2NO2+2H2O 未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾滗法除去。利用硝酸铜的溶解度在0~100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质,溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜,经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离,得到粗产品。硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,可用重结晶法提纯。在粗产品硫酸铜中,加适量水,加热成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质。滤液冷却,析出硫酸铜,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜。(2)实验步骤 ①称量1.5g铜屑,灼烧至表面呈现黑色,冷却;②加5.5mL3mol/L硫酸,2.5mL浓硝酸,反应平稳后水浴加热,补加2.5mL3mol/L硫酸,0.5mL浓硝酸;③铜近于完全溶解后,趁热倾滗法分离; ④水浴加热,蒸发浓缩至结晶膜出现; ⑤冷却、过滤; ⑥粗产品以1.2mL水/g的比例,加热溶于水,趁热过滤; ⑦滤液冷却、过滤、晾干,得到纯净的硫酸铜晶体。 ⑧称重,计算产率。 实验室制取硫化氢(H2S):(1)反应原理:FeS+2HCl→H2S↑+FeCl2(2)发生装置:固+液→气(启普发生器) (3)净化方法:饱和NaHS(除HCl),固体CaCl2(除水蒸气) (4)收集方法:向上排空气法 (5)尾气处理:CuSO4溶液或碱液吸收(H2S+2NaOH==Na2S+H2O或H2S+NaOH==NaHS+H2O)(6)检验方法:①湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②湿润的醋酸试纸黑
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1、 今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
①②③④pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均减小B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③C.①、④两溶液等体积混合,所得溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.VaL④与VbL②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,设混合溶液体积变化忽略不计,则Va∶Vb=11∶9
2、 下列叙述正确的是( )A.聚丙烯的结构简式为:B.石英的化学式为:CaSiO3C.Ar原子的结构示意图为:D.在CS2、PCl3中各原子最外层均能达到8电子的稳定结构
3、 V、W、X、Y、Z是由周期表中1~20号部分元素组成的5种化合物,其中V、W、X、Z均为两种元素组成,上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图:(1)5种化合物分别是V    、W    、X    、Y    、Z    :(填化学式)(2)由上述5种化合物中2种化合物反应可生成一种新化合物,它包含了5种化合物中的所有元素,生成该化合物的化学方程式是           :(3)V的电子式是           。
4、 下列有关化学用语使用正确的是:A.硫原子的原子结构示意图:B.NH4Cl的电子式:C.原子核内有10个中子的氧原子:18 80D.对氯甲苯的结构简式:
5、 用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是:A.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NAB.标准状况下,2.24LCl2与过量的稀NaOH 溶液反应,转移电子总数为0.2NAC.室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD.标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA
6、 下列各组离子,能在溶液中大量共存的是A. B C.
7、 下列叙述正确的是( )A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子B.常温常压下,4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子C.0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+D.标准状况下,33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子
8、 将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积11.2L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为A.NO2B.N2O2C.N2OD.N2O4
9、 下列说法正确的是A.仅用溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大C.乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准润洗,则测定结果偏低
10、 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,5.6L一氧化氮和5.6L氧化混合后的分子总数为0.5B.1mol乙烷分子含有8个共价键C.58.5g的氯化钠固体中含有个氯化钠分子D.在1L0.1mol·碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1
11、 已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题:(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是_________________;(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是_______________;(3)R和Y形成的二价化合物中,R呈现最高化合价的化合物是化学式是___________;(4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)___________________,其原因是___________________②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是________________________________________________________;(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是____________________________________
12、 化合物H是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成:已知:回答下列问题:  (1)11.2L(标准状况)的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88 g CO2和45 g H&2&O。A的分子式是________________  (2)B和C均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为___________________________________________________;(3)在催化剂存在下1 mol F与2 mol H&2反应,生成3-苯基-1-丙醇。F的结构简式是_____________(4)反应①的反应类型是__________________;(5)反应②的化学方程式为__________________________(6)写出所有与G具有相同官能团的G的芳香类同分异构体的结构简式:
13、 在溶液中能大量共存的一组离子或分子是A.、、、B.K+ 、Al3+、、NH3·H2OC.Na+、K+、、Cl2D.Na+ 、CH3COO-、、OH-
14、 向体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05mol·L-1KOH溶液,下列关系错误的是A.Va&Vb时:c (CH3COOH) +c (CH3COO-)&c (K+)B.Va=Vb时:c (CH3COOH) +c (H+)&c (OH-)C.Va&Vb时:c (CH3COO-)&c (K+)& c (OH-)& c (H)D.Va与Vb任意比时:c (K+)+ c (H+) =c (OH-)+ c (CH3COO-)
15、 取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则该原溶液的浓度为(
) A.0.01mol·L-1B.0.017mol·L-1C.0.05mol·L-1D.0.50mol·L-1
16、 已知:Fe2O3(s) + C(s) = CO2(g) + 2 Fe(s) ΔΗ="234.1" kJ·mol-1 C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔΗ=-393.5 kJ·mol-1则2 Fe(s)+ O2(g) = Fe2O3(s) 的ΔΗ是A.-824.4 kJ·mol-1B.-627.6 kJ·mol-1C.-744.7 kJ·mol-1D.-169.4 kJ·mol-1
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