2018年秋高中化學 主題2 物質性質及反應規(guī)律的研究 課題1 研究物質性質的基本方法同步測試 魯科版選修6.doc

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課題1 研究物質性質的基本方法 1．將兩種金屬組成的合金溶于鹽酸，再滴入足量的NaOH溶液，開始出現(xiàn)白色沉淀且白色沉淀逐漸增多，當NaOH溶液加到一定量時，白色沉淀減少但不完全消失，這種合金是(　　) A．Fe—Al合金 B．Zn—Al合金 C．Cu—Mg合金 D．Mg—Al合金 解析：選D。Fe、Al、 Zn、Mg與鹽酸反應分別生成Fe2＋、Al3＋、Zn2＋、Mg2＋，逐滴滴入NaOH溶液后分別生成Fe(OH)2、Al(OH)3、Zn(OH)2、Mg(OH)2，都是白色沉淀，但Fe(OH)2在空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色的Fe(OH)3，故A項不符合題意；Zn(OH)2、Al(OH)3 均能溶于過量的NaOH溶液中，故B項生成的沉淀能全溶，C項生成的沉淀Mg(OH)2不溶于過量的NaOH溶液，因此只有D項符合題意。 2．(2011年青島高二檢測)下面說法正確的是(　　) A．含有羥基的化合物一定屬于醇類 B．酚和醇都含有羥基，但其化學性質不同 C．分子中含有苯環(huán)和羥基的化合物一定是酚 D．Na2SO3、Na2O2、CaO、苯酚久置于空氣中，顏色均有變化 解析：選B。羥基與苯環(huán)上的碳原子直接相連接所得到的化合物叫酚，若羥基不是與苯環(huán)上的碳原子直接相連接，則此化合物應屬于醇類，所以A、C兩個選項都是錯誤的；酚和醇雖然都含有羥基，但與羥基直接相連的烴基不同，由于官能團之間的相互影響，因而酚和醇的化學性質不完全相同，故B選項是正確的；苯酚久置于空氣中，因被氧氣氧化，顏色變?yōu)榉奂t色，Na2SO3、CaO久置于空氣中，最終依次變?yōu)镹a2SO4、CaCO3，但顏色仍然為白色，與原來顏色一樣，Na2O2最終變?yōu)镹a2CO3，顏色由淡黃色變?yōu)榘咨訢選項也是錯誤的。 3．某學生用2 mL 1 molL－1CuSO4溶液和4 mL 0.5 molL－1 NaOH溶液混合，然后加入40%的甲醛溶液 0.5 mL，加熱到沸騰，未見磚紅色沉淀產(chǎn)生，主要原因是(　　) A．甲醛的量太少 B．CuSO4的量太少 C．NaOH的量太少 D. 加熱時間太短 解析：選C。醛基與銀氨溶液或新制Cu(OH)2反應時，以上2種情況溶液須呈堿性，否則實驗不成功。本題中NaOH溶液不足，故無理想現(xiàn)象發(fā)生。 4．具有顯著抗癌活性的10羥基喜樹堿的結構如圖所示。下列關于10羥基喜樹堿的說法正確的是(　　) A．分子式為C20H16N2O5 B．不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 C．不能發(fā)生酯化反應 D．一定條件下，1 mol該物質最多可與1 mol NaOH反應 解析：選A。10羥基喜樹堿結構中有酚羥基，能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，有醇羥基能發(fā)生酯化反應；分子中有一個酚羥基和一個酯基，1 mol該物質最多可與2 mol NaOH反應；所以B、C、D均不正確。 5．鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿，但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2＋?；卮鹣铝袉栴}： (1)單質鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為______________(用化學式表示)。 (2)寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實驗方法即可鑒別的是________。 ①硫酸鋁和氫氧化鈉　　?、诹蛩徜X和氨水 ③硫酸鋅和氫氧化鈉　　?、芰蛩徜\和氨水 (4)寫出可溶性鋁鹽與氨水反應的離子方程式__________________________。試解釋在實驗室不宜用可溶性鋅鹽與氨水反應制備氫氧化鋅的原因 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：以鋁、鋅性質相似，考查學生在靈活應用鋁的性質基礎上的知識遷移能力。由于從課本上學習了Al和NaOH溶液反應的方程式，所以學生可輕松地給出第(1)問的答案為[Al(OH)4]－。利用Al與堿反應，推導出Zn＋2NaOH＋2H2O===Na2[Zn(OH)4]＋H2↑。利用題干信息Al(OH)3和Zn(OH)2性質差異性，可判定①③④滴加順序不同，現(xiàn)象也不一樣；而②不論怎樣滴加，現(xiàn)象只有一個，即產(chǎn)生白色沉淀。因Zn(OH)2 能溶于過量氨水，不易控制氨水的量，故不宜在實驗室用可溶性鋅鹽與氨水反應制取Zn(OH)2。 答案：(1)[Al(OH)4]－ (2)Zn＋2NaOH＋2H2O===Na2[Zn(OH)4]＋H2↑ (3)①③④ (4)Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 可溶性鋅鹽與氨水反應產(chǎn)生的Zn(OH)2可溶于過量的氨水中并生成[Zn(NH3)4]2＋，且氨水的用量不易控制 1．下面有關苯酚的敘述正確的是(　　) ①是有機化工原料，可以制電木?、谝兹苡谒惨兹苡谝掖肌、劭梢允棺仙锶芤鹤兗t?、芩嵝员燃姿?、乙酸、碳酸均弱　⑤可以和硝酸發(fā)生酯化反應?、蕹叵乱妆豢諝庋趸、呒瓤梢院虷2發(fā)生加成反應，又可以和溴水發(fā)生取代反應 A．①③⑥⑦ B．①②③④⑦ C．①④⑥⑦ D．②③⑤⑥⑦ 解析：選C。本題考查了有關苯酚的性質與用途。苯酚在化工上有很重要的地位，可以制電木；雖然苯酚具有酸性，但卻比甲酸、乙酸、碳酸弱，而且在空氣中會被空氣氧化成粉紅色的物質。其結構簡式為且有不飽和度，故可發(fā)生加成反應，也能發(fā)生取代反應。 2．(2011年淄博高二期末測試)欲從溶有苯酚的乙醇中回收苯酚，有下列操作：①蒸餾，②過濾，③靜置分液，④加入足量的金屬鈉，⑤通入過量的CO2氣體，⑥加入足量的NaOH溶液，⑦加入足量的FeCl3溶液，⑧加入濃H2SO4與NaBr晶體共熱。下列步驟中最合理的是(　　) A．④⑤③ B．⑥①⑤③ C．⑥①⑤② D．⑧②⑤③ 解析：選B。解答本題之前首先要明確，從水溶液中分離出的苯酚并不是固體，而是乳濁液，靜置一段時間后液體分層。所以應采用分液的方法分離，而不是過濾。苯酚和乙醇的沸點相差較小，因此，不能直接蒸餾，要先將苯酚轉化為沸點較高的鹽類物質苯酚鈉，然后控制蒸餾溫度將乙醇蒸出。剩下的是苯酚鈉的水溶液，通入足量的CO2，生成在水中溶解度較小的苯酚，再利用分液的方法便可得到純凈的苯酚。 3．(2011年天津南開中學高二檢測)將氯化鈉、氯化鋅、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化鎂五種溶液，通過一步實驗就能加以區(qū)別，并只用一種試劑，這種試劑是(　　) A．KSCN B．BaCl2 C．NaOH D．HCl 解析：選C。氯化鈉與氫氧化鈉不反應無現(xiàn)象、氯化鋅中逐滴滴加氫氧化鈉先有沉淀生成后沉淀溶解、氯化亞鐵中逐滴滴加氫氧化鈉觀察到沉淀顏色依次為白色—灰綠色—紅褐色、氯化鐵中逐滴滴加氫氧化鈉有紅褐色沉淀生成、氯化鎂中逐滴滴加氫氧化鈉有白色沉淀生成。 4．相同質量的下列物質分別與等濃度的NaOH溶液反應，至體系中均無固體物質，消耗堿量最多的是(　　) A．Al2O3 B．Al(OH)3 C．AlCl3 D．Al 解析：選D。本題要求分析四種含鋁固體與NaOH溶液完全反應所消耗的堿的量。有2種方法解題。 方法一：常規(guī)解法。寫出4個化學方程式： Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4] Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4] AlCl3＋4NaOH===3NaCl＋Na[Al(OH)4] 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 計算比較：51 g Al2O3、78 g Al(OH)3、 g AlCl3、27 g Al分別消耗1 mol NaOH，所以等質量時，Al消耗堿量最多。 方法二：巧解法。四個選項中各種物質與NaOH溶液反應最終均生成Na[Al(OH)4]，n(Al)＝n(NaOH)，等質量時四種物質中Al的含量越多，消耗堿量也越多。 5．有機物分子中原子或原子團間的相互影響會導致化學性質的不同。下列敘述不能說明上述觀點的是(　　) A．苯酚與NaOH溶液反應，而乙醇不能 B．丙酮(CH3COCH3)分子中的H比乙烷分子中的H更易被鹵素原子取代 C．乙烯可發(fā)生加成反應，而乙烷不能 D．苯酚能與濃溴水反應，而苯不可以 解析：選C。A項苯酚能與NaOH溶液反應而乙醇不能，是由于苯環(huán)對羥基的影響；B項是由于羰基對甲基的影響所致；C項是由于乙烯和乙烷中所含的官能團不同所致，不是因為官能團間的相互影響；D項是由于羥基對苯環(huán)影響，使苯環(huán)上的氫變得更活潑，易與溴水發(fā)生取代反應。 6．丁香油酚是一種有特殊香味的液體，它的結構簡式是：，丁香油酚不具有的性質是(　　) A．與金屬鈉反應 B．與NaOH溶液反應 C．與Na2CO3反應放出CO2 D．能發(fā)生加聚反應 解析：選C。由結構決定性質可推知丁香油酚具有酚類、醚類、烯烴類等性質。 7．胡椒酚是植物揮發(fā)油的成分之一。它的結構簡式為，下列敘述中不正確的是(　　) A．1 mol胡椒酚最多可與4 mol氫氣發(fā)生反應 B．1 mol胡椒酚最多可與4 mol溴發(fā)生反應 C．胡椒酚可與甲醛發(fā)生反應，生成聚合物 D．胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度 解析：選B。由胡椒酚的結構可以得出：與H2發(fā)生加成反應時苯環(huán)能與3 mol H2發(fā)生加成，另外碳碳雙鍵也能加成1 mol H2，總計4 mol H2，A對。當與Br2發(fā)生加成反應時只有碳碳雙鍵能反應消耗1 mol Br2，在胡椒酚的結構中苯環(huán)上羥基的2個鄰位碳上的氫原子能與Br2發(fā)生取代反應，消耗2 mol Br2，總計有3 mol Br2發(fā)生反應，B錯。胡椒酚分子中有酚羥基，故能與甲醛發(fā)生縮聚反應生成高分子化合物，C對。羥基是親水基團，烴基是憎水基團；胡椒酚分子結構中烴基比苯酚分子中烴基大，故胡椒酚在水中的溶解度小于苯酚在水中的溶解度，D對。 8．某甲酸溶液中可能存在著甲醛，下列操作能正確說明的是(　　) A．加入新制Cu(OH)2懸濁液，加熱，有磚紅色沉淀生成，證明一定存在甲醛 B．能發(fā)生銀鏡反應，證明含甲醛 C．試液與足量NaOH溶液混合，其蒸餾產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應，則有甲醛 D．先將試液充分進行酯化反應收集生成物進行銀鏡反應，有銀鏡產(chǎn)生，則含甲醛 解析：選C。由于甲醛、甲酸、甲酸酯都能發(fā)生銀鏡反應，所以要檢驗甲醛的存在就需要排除甲酸的干擾，與足量NaOH溶液混合后，HCOOH被中和，生成鈉鹽HCOONa，再蒸餾，則HCOONa、NaOH均不會被蒸出，蒸餾產(chǎn)物若能發(fā)生銀鏡反應，則說明含有甲醛。 9．下列敘述正確的是(　　) A．苯中少量的苯酚可先加適量的濃溴水，使苯酚生成三溴苯酚，再過濾而除去 B．將苯酚晶體放入少量水中，加熱時全部溶解，冷卻至50 ℃形成懸濁液 C．苯酚的酸性很弱，不能使酸堿指示劑變色，但可以和碳酸氫鈉反應放出CO2 D．苯酚也可以與硝酸進行硝化反應 解析：選D。苯是一種有機溶劑，既能溶解Br2，又能溶解三溴苯酚，因此在含苯酚的苯中加入濃溴水是不能除去苯酚的，A項錯誤。苯酚在65 ℃以上與水以任意比例互溶，冷卻至50 ℃將有部分苯酚析出，此時溫度仍高于苯酚的熔點(43 ℃)且析出的苯酚呈油狀，形成的是乳濁液，B項錯誤。苯酚的酸性比碳酸弱，幾乎不能使酸堿指示劑變色，也不能與NaHCO3反應，C項錯誤。苯酚中由于—OH對苯環(huán)的影響，使苯環(huán)可以進行鹵代、硝化、磺化等反應，苯酚與濃硝酸反應生成2,4,6三硝基苯酚 10．(2011年煙臺高二期末測試)某天然有機化合物，其結構如圖所示，關于該化合物的說法正確的是(　　) A．該化合物可以發(fā)生消去反應 B．該化合物的分子式是C17H13O5 C．一定條件下，1 mol該化合物最多可以和7 mol H2發(fā)生加成反應 D．一定條件下，該化合物可以發(fā)生銀鏡反應 解析：選D。該分子結構中，與羥基相連的鄰位碳上沒有氫，所以不能發(fā)生消去反應，A錯；該化合物分子式為C17H14O5，B錯；該化合物的結構中存在7個雙鍵和1個醛基，都可以與氫氣發(fā)生加成反應，C錯；存在醛基，所以能夠發(fā)生銀鏡反應，D正確。 11．實驗室做甲醛和銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應的實驗時： (1)為產(chǎn)生光亮的銀鏡，試管應先用________溶液煮沸，倒掉煮沸液后再用清水將試管沖洗干凈。 (2)配制銀氨溶液時向盛有________溶液的試管中逐滴滴加________溶液，邊滴邊振蕩直到________________________________________________________________________ 為止。有關化學反應的離子方程式為： ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 (3)加熱時應用________加熱，產(chǎn)生銀鏡的化學方程式： ________________________________________________________________________。 解析：欲使銀鏡反應實驗成功必須用Na2CO3溶液煮沸試管以除去油污以免析出的銀難以附著在試管上。在配制銀氨溶液時一定要注意在AgNO3溶液中逐滴滴入稀氨水，邊滴邊振蕩直至沉淀剛剛消失為止，就得到無色的銀氨溶液。 答案：(1)Na2CO3 (2)AgNO3　稀氨水　生成的沉淀恰好溶解 ①Ag＋＋NH3H2O===AgOH↓＋NH ②AgOH＋2NH3H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O (3)水浴　HCHO＋4Ag(NH3)2OH4Ag↓＋6NH3＋2H2O＋(NH4)2CO3 12．A、B、C三種物質的化學式都是C7H8O，若滴入FeCl3溶液，只有C呈紫色。若投入金屬鈉，只有B沒有變化。 (1)寫出A、B、C的結構簡式：A______；B______；C________。 (2)C的另外兩種同分異構體的結構簡式是①________；②________。 解析：本題是一個根據(jù)性質推斷結構的題目，根據(jù)C能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應判斷，C應屬酚類；A不和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，但能和金屬鈉反應，且分子中只含一個氧原子，應屬醇類，同理可分析得出B中不含有羥基，結合三種物質的化學式，可推得A的結構簡式為： 13．已知：以銅做催化劑，用空氣氧化醇制取醛，事實上是空氣先與銅反應生成氧化銅，熱的氧化銅再氧化醇生成醛。某實驗室中用甲醇、水、空氣和銅粉(或氧化銅)制取甲醛溶液。下表給出甲醇、甲醛的沸點和水溶性： 沸點/℃ 水溶性 甲醇 65 與水混溶 甲醛 －21 與水混溶 上圖是兩個同學設計的實驗裝置，右邊的反應裝置相同，而左邊的氣體發(fā)生裝置不同，分別如甲和乙所示，請回答下列問題： (1)在儀器組裝完成后，加裝試劑前必須要進行的操作是______________。 (2)若按甲裝置進行實驗，則通入A的X是________，B中發(fā)生反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若按乙裝置進行實驗，則B管中應裝入的物質是________，B中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)試管C中應裝入的試劑是 ________________________________________________________________________。 (5)兩套裝置中都需要加熱的儀器是________(填A、B或C)。 (6)若欲得到較濃的甲醛溶液，你認為選用哪套裝置較好？________(填“甲”或“乙”)。 (7)請設計簡單的實驗，檢驗實驗后C中所得液體確為甲醛溶液。簡述所用試劑、操作、現(xiàn)象及結論。 解析：對比甲、乙兩裝置，可知甲中X為空氣，可以持續(xù)加入來提供O2，所以B中銅主要起催化劑作用，而乙中無法補充空氣(提供O2)，因此應在B中加入較多CuO與甲醇反應。 答案：(1)檢查裝置的氣密性 (2)空氣　2CH3OH＋O22HCHO＋2H2O (3)CuO　CH3OH＋CuOHCHO＋H2O＋Cu (4)H2O　(5)AB　(6)甲 (7)在試管中加入少量新制Cu(OH)2懸濁液，取少量C中液體滴入試管中，加熱，有磚紅色沉淀生成，證明C中所得液體為甲醛溶液。 14．(2011年福建南平高二檢測)已知向含有Zn2＋的溶液中滴加氨水，有白色沉淀Zn(OH)2 生成，繼續(xù)滴加氨水使其過量，沉淀又溶解，生成了[Zn(NH3)4]2＋。此外，Zn(OH)2既可溶于鹽酸，又可溶于過量的NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。所以Zn(OH)2 是一種兩性氫氧化物?，F(xiàn)有四組離子，每組有兩種金屬離子，請各選一種試劑，將它們兩者分開，可供選擇的試劑有 A．硫酸 B．鹽酸 C．硝酸 D．氫氧化鈉溶液 E．氨水 根據(jù)上述內(nèi)容填寫下表： 離子組 選用試劑(字母代號) 沉淀物化學式 保留在溶液中的離子 ①Zn2＋和Al3＋ ②Zn2＋和Mg2＋ ③Zn2＋和Ba2＋ ④Mg2＋和Al3＋ 解析：本題給出的知識信息是Zn(OH)2的兩性和可生成溶于水的[Zn(NH3)4](OH)2。運用它們的化學性質，選擇適當試劑加以分離。 由于Zn(OH)2和Al(OH)3均為兩性氫氧化物，但Zn2＋可與過量氨水反應生成[Zn(NH3)4]2＋，但Al3＋無此性質，可選用氨水為試劑，生成Al(OH)3沉淀，保留在溶液中的離子為[Zn(NH3)4]2＋。 因Zn(OH)2呈兩性，Mg(OH)2無兩性且為難溶于水的沉淀?？蛇x用NaOH為試劑，將Zn2＋和Mg2＋區(qū)分開。沉淀為Mg(OH)2，保留在溶液中的離子為[Zn(OH)4]2－；或用氨水為試劑，將Zn2＋和Mg2＋分開，沉淀為Mg(OH)2保留在溶液中的離子為[Zn(NH3)4]2＋。由于BaSO4難溶于水且不溶于酸，而ZnSO4則能溶于水，可選用H2SO4為試劑，將Zn2＋和Ba2＋區(qū)分開。沉淀為BaSO4，留在溶液中的離子為Zn2＋。 Al(OH)3有兩性，能溶于過量的NaOH溶液中。Mg(OH)2 為沉淀，且不溶于過量的NaOH溶液，可選用NaOH為試劑，將Mg2＋和Al3＋區(qū)別開。沉淀是Mg(OH)2，留在溶液中的是[Al(OH)4]－。 答案： ① E Al(OH)3 [Zn(NH3)4]2＋ ② D(或E) Mg(OH)2 [Zn(OH)4]2－或[Zn(NH3)4]2＋ ③ A BaSO4 Zn2＋ ④ D Mg(OH)2 [Al(OH)4]－