7.1飽和烴-高一化學(xué)教材解讀（滬科版2020）原卷版

第七章常見(jiàn)的有機(jī)化合物7.1飽和烴課標(biāo)導(dǎo)航課標(biāo)導(dǎo)航1.知道天然氣的主要成分，理解甲烷的分子結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì)2.知道烷烴、烴基、同系物的概念,了解烷烴物理性質(zhì)的遞變規(guī)律,理解烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象，會(huì)寫(xiě)丁烷、戊烷的同分異構(gòu)體3.掌握同分異構(gòu)現(xiàn)象的含義，能判斷簡(jiǎn)單有機(jī)物的同分異構(gòu)體，初步學(xué)會(huì)同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)知識(shí)點(diǎn)撥知識(shí)點(diǎn)撥知識(shí)點(diǎn)撥01天然氣1.天然氣的自然界存在天然氣是一種高效且清潔的氣體，主要成分就是甲烷，除天然氣之外，還有瓦斯氣體、煤礦坑道氣、可燃冰、頁(yè)巖氣等等，經(jīng)常使人混淆的是水煤氣與石油液化氣，前者的主要成分是氫氣與一氧化碳，后者的主要成分是乙烷、丙烷、丁烷等。2.烴類(lèi)有機(jī)物的概念組成有機(jī)物的元素除碳、氫外，常有氧、還有氮、硫、鹵素、磷等，其中僅含有碳和氫兩種元素的有機(jī)物稱(chēng)為碳?xì)浠衔?，也稱(chēng)為烴。甲烷是烴類(lèi)中分子組成最簡(jiǎn)單的物質(zhì)。知識(shí)點(diǎn)撥02甲烷的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.甲烷的結(jié)構(gòu)名稱(chēng)分子式電子式結(jié)構(gòu)式空間構(gòu)型甲烷CH4正四面體2.物理性質(zhì)：沒(méi)有顏色，沒(méi)有氣味的氣體，密度比空氣小，難溶于水，是天然氣，沼氣，坑道氣的主要成分。3.化學(xué)性質(zhì)：（1）穩(wěn)定性：常溫下與溴水，高錳酸鉀溶液等都不反應(yīng)。（2）可燃性：在空氣中點(diǎn)燃純凈的甲烷氣體，能夠安靜的燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出大量的熱。CH4+2O2CO2+2H2O（注意：點(diǎn)燃甲烷前，一定要驗(yàn)純）（3）取代反應(yīng)：甲烷在光照下能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)。CH4+Cl2CH3Cl+HClCH4+2Cl2CH2Cl2+2HClCH4+3Cl2CHCl3+3HClCH4+4Cl2CCl4+4HCl提問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？如果1mol甲烷和1mol氯氣反應(yīng)，則產(chǎn)物是什么?答案：量筒壁上出現(xiàn)油狀液滴，量筒內(nèi)水面上升。量筒內(nèi)氣體顏色變淺。五種產(chǎn)物都有注意：四種取代產(chǎn)物中只有CH3Cl是氣體且比水輕，其他均為液體且比水重，CHCl3又稱(chēng)為氯仿（4）在隔絕空氣加強(qiáng)熱的條件下裂解CH4C+2H24.甲烷的實(shí)驗(yàn)室制備（1）反應(yīng)原料：無(wú)水醋酸鈉和堿石灰（2）反應(yīng)原理：CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑拓展：（3）發(fā)生裝置和收集裝置：發(fā)生裝置：S+Sg（大試管、酒精燈等）收集裝置：排水法或向下排空氣法（4）尾氣處理：點(diǎn)燃法（5）注意事項(xiàng)：①藥品為無(wú)水醋酸鈉和堿石灰；②生石灰可稀釋混合物的濃度，使混合物疏松，便于甲烷逸出，同時(shí)也減少了固體NaOH在高溫時(shí)跟玻璃的作用，防止試管破裂。此外，NaOH吸濕性強(qiáng)，生石灰還起到吸水的作用可以減小對(duì)制備甲烷反應(yīng)的不利影響。知識(shí)點(diǎn)撥03烷烴及同分異構(gòu)體1.烷烴的通式：CnH2n+2（n≥1）2.烷烴的物理性質(zhì)狀態(tài)：一般情況下，碳原子數(shù)為14的烷烴為氣態(tài)，516的為液態(tài)，16以上是固態(tài)。（注：新戊烷在常溫下為氣態(tài)）溶解性：烷烴均難溶于水。密度和熔沸點(diǎn)：隨著碳原子數(shù)的遞增，烷烴的熔沸點(diǎn)逐漸升高,對(duì)于分子式相同的烷烴，支鏈越多，熔沸點(diǎn)越低,隨碳原子數(shù)增多，烷烴的密度逐漸變大,但小于水的密度3.烷烴的化學(xué)性質(zhì)一般情況下比較穩(wěn)定，不能使溴水，高錳酸鉀等褪色。取代反應(yīng)：在光照下都能和鹵素發(fā)生取代反應(yīng)拓展1：烷烴的一氯代物的書(shū)寫(xiě)方法（主要看烷烴共有幾種氫原子，有幾種氫就有幾種一氯代物）拓展2：烷烴的二氯取代物的書(shū)寫(xiě)方法（1）先固定一個(gè)氯原子在鏈端碳原子上，然后再碳鏈上移動(dòng)另一個(gè)氯原子，寫(xiě)出全部的結(jié)構(gòu)；（2）然后將固定在鏈端碳原子上的氯移到第二個(gè)碳原子上，依然在碳鏈上移動(dòng)另一個(gè)氯原子，寫(xiě)出與上面不同的結(jié)構(gòu)；依次類(lèi)推即可氧化反應(yīng)：在點(diǎn)燃的條件下都能和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水（隨著碳原子數(shù)的增多，燃燒越來(lái)越不充分，火焰明亮并伴有黑煙）CnH2n+2+（3n+1）/2O2nCO2+(n+1)H2O熱解：在高溫時(shí)，烷烴能分解成小分子注：熱解包括裂化和裂解，在無(wú)氧條件下，烷烴在高溫下的反應(yīng)稱(chēng)為裂化，依據(jù)溫度的不同和催化劑的不同，可以分為熱裂化和催化裂化，更高的溫度又叫裂解，是深度裂化。4.同系物定義：結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)（n≥1）。注意：1結(jié)構(gòu)相似，是指官能團(tuán)要相同，2分子組成上相差n個(gè)CH2原子團(tuán)的也不一定是同系物，例如：C2H4和C3H6，可以是烯烴還可能是環(huán)烷烴。3：符合同一通式，結(jié)構(gòu)相似，但不能相同5.同分異構(gòu)體定義：分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物。例書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體的方法：烷烴同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)通常采用“減鏈法”主鏈由長(zhǎng)到短，支鏈由整到散，位置由心到邊，排布由對(duì)到鄰到間6.烷烴的命名（1）選主鏈——碳原子最多的碳鏈為主鏈；（2）編號(hào)位——定支鏈，要求取代基所在的碳原子的編號(hào)代數(shù)和為最??；（3）寫(xiě)名稱(chēng)——支鏈名稱(chēng)在前，母體名稱(chēng)在后；先寫(xiě)簡(jiǎn)單取代基，后寫(xiě)復(fù)雜取代基；相同的取代基合并起來(lái)，用二、三等數(shù)字表示。例：該有機(jī)物的名稱(chēng)是2，3二甲基己烷思維探究思維探究探究一、烷烴是重要的化工原料和能源物資。(1)下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，其中最能反映其真實(shí)存在情況的是_______(填字母)。A． B． C． D．(2)某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置探究甲烷和氯氣的反應(yīng)：①實(shí)驗(yàn)中可觀察到的現(xiàn)象有_______(填字母)。A．試管內(nèi)液面上升，最終充滿試管

B．試管內(nèi)氣體顏色逐漸變深C．試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴

D．試管內(nèi)有少量白霧生成②用飽和食鹽水而不用水的原因是_______。③請(qǐng)寫(xiě)出生成一氯甲烷的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______。(3)某鏈狀烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為114，該烷烴的分子式為_(kāi)______。(4)有機(jī)物、、、中，與甲烷互為同系物的是_______?！敬鸢浮?1)D(2)

CD

降低在水中的溶解度

(3)(4)【解析】（1）填充模型既能體現(xiàn)原子的相對(duì)大小又能體現(xiàn)空間構(gòu)型，所以最能反映其真實(shí)存在情況的是D。（2）①A．甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物中含有難溶于水的氣體一氯甲烷，所以液體不能充滿試管，故A錯(cuò)誤；

B．氯氣和甲烷發(fā)生取代反應(yīng)，氯氣的量減少，所以試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，故B錯(cuò)誤；C．甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)物中有難溶于水的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳液體，試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，故C正確；

D．氯氣和甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代甲烷和氯化氫，試管內(nèi)有少量白霧生成，故D正確；選CD。②氯氣在飽和食鹽水的溶解度小，用飽和食鹽水而不用水的原因降低在水中的溶解度。③氯氣和甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（3）烷烴的通式為，某鏈狀烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量為114，則14n+2=114，n=8，該烷烴的分子式為；（4）與甲烷都屬于烷烴，結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差4個(gè)CH2，與甲烷互為同系物。探究二、烷烴廣泛存在于自然界中，例如蘋(píng)果表面的蠟狀物質(zhì)、螞蟻分泌的信息素、石蠟和凡士林等物質(zhì)中都含有烷烴。(1)寫(xiě)出下列各烷烴的分子式。①烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍：②烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子：。(2)把下列物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列。(填入編號(hào))①CH3CH2③2,3,4?三甲基戊烷

④CH(3)①用系統(tǒng)命名法命名下面的烴A：；②A的一氯代物有種。【答案】(1)C6H14C99H200(2)③④①②(3)2,2,6?三甲基?4?乙基辛烷10【詳解】（1）①根據(jù)密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是H2的43倍，則烷烴A的摩爾質(zhì)量為86g?mol?1，烷烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為86，根據(jù)分子式通式CnH2n+2得到相對(duì)分子質(zhì)量14n+2=86，解得n=6即分子式為C6H14；故答案為：C6H14②烷烴B的分子中含有200個(gè)氫原子，根據(jù)分子式通式CnH2n+2得到2n+2=200，解得n=99，即分子式為C99H200；故答案為：C99H200。（2）根據(jù)烷烴含碳原子數(shù)越多，沸點(diǎn)越高，含相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，因此物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列③④①②；故答案為：③④①②。（3）①先找最長(zhǎng)的碳原子為主鏈，再離支鏈最近的一端編號(hào)，命名時(shí)先簡(jiǎn)單基團(tuán)后復(fù)雜基團(tuán)，相同基團(tuán)要合并，因此用系統(tǒng)命名法命名下面的烴A為2,2,6?三甲基?4?乙基辛烷；故答案為：2,2,6?三甲基?4?乙基辛烷。②A有10種位置的氫，如圖，因此A的一氯代物有10種；故答案為：10。核心技巧突破核心技巧突破技巧1甲烷的模型球棍模型空間填充模型注意：甲烷的分子結(jié)構(gòu)和白磷的分子結(jié)構(gòu)都是正四面體，但是二者并不完全一樣，甲烷是以碳原子為體心，氫原子為頂點(diǎn)的正四面體，而白磷是以4個(gè)磷原子為頂點(diǎn)的中空的正四面體。如何證明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)呢？（答案：二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)）技巧2等效氫的判斷：分子中同一個(gè)碳原子上連接的氫等效（如甲烷上的氫原子）；同一個(gè)碳上所連甲基上的氫等效（如新戊烷）；處于對(duì)稱(chēng)位置上的氫等效（如CH3—CH2—CH3,左右兩個(gè)碳上的氫等效）技巧3不同類(lèi)型的烴中碳原子成鍵特點(diǎn)1．烷烴：碳原子周?chē)?個(gè)單鍵，呈空間四面體分布，。2．烯烴：結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，當(dāng)與其他原子相連后，形成一個(gè)平面，。3．炔烴：結(jié)構(gòu)中含有碳碳三鍵，當(dāng)與其他原子相連后，形成一條直線，。4．苯環(huán)：苯環(huán)是正六邊形平面結(jié)構(gòu)，苯環(huán)上的碳原子相互之間的化學(xué)鍵完全相同，既不是碳碳單鍵，也是是碳碳雙鍵，而是介于二者之間的獨(dú)特的化學(xué)鍵。烷烴中的碳原子屬于飽和碳原子，烯烴、炔烴、苯環(huán)上的碳原子都屬于不飽和碳原子?！纠}解析】【例1】下列有關(guān)甲烷的說(shuō)法不正確的是A．1mol甲烷中含有4molC?B．CH4、CClC．某烴分子的空間充填模型，分子式為C2D．為球棍模型，棍代表甲烷分子內(nèi)含有的共價(jià)鍵【答案】B【解析】A．甲烷的分子式為CH4，每個(gè)分子中含有4個(gè)CH共價(jià)鍵，所以1mol甲烷中含有4molCH共價(jià)鍵，A項(xiàng)正確；B．CH4和CCl4的分子構(gòu)型都是正四面體形，而CH3Cl分子中的CH鍵的鍵長(zhǎng)和CCl鍵的鍵長(zhǎng)不相等，所以其空間構(gòu)型不是正四面體形，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由空間填充模型可知，該烴的分子式為C2HD．甲烷的分子式為CH4，構(gòu)型是正四面體形，球棍模型為，D項(xiàng)正確；故選B。【例2】下列可證明甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)的是A．一氯甲烷沒(méi)有同分異構(gòu)體 B．二氯甲烷沒(méi)有同分異構(gòu)體C．三氯甲烷沒(méi)有同分異構(gòu)體 D．甲烷分子的四根鍵完全相同【答案】B【解析】A．甲烷若為平面正方形，其一氯代物也只有一種，A不符合題意；B．二氯甲烷沒(méi)有同分異構(gòu)體，即甲烷中任意兩個(gè)CH鍵位置關(guān)系完全相同，所以甲烷為正四面體，B項(xiàng)符合題意；C．若甲烷為平面正方形，其三氯甲烷也只有一種，C不符合題意；D．正方形中四個(gè)CH完全相同，D不符合題意；故選B?！纠?】．用氯氣取代相對(duì)分子質(zhì)量為44的烴分子上的一個(gè)氫原子，所得的化合物可能有A．3種 B．4種 C．5種 D．6種【答案】A【解析】該烴的分子式:4412=3余8，故該烴的分子式為C3H8，該烴與氯氣發(fā)生一氯取代的產(chǎn)物有1答案選A。【例4】下列說(shuō)法正確的是A．與互為同分異構(gòu)體B．光照下，等物質(zhì)的量甲烷與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物是CH3Cl和HClC．與為同一種物質(zhì)D．CH3CH2OH與HOCH2CH2CH2OH互為同系物【答案】C【解析】A．根據(jù)系統(tǒng)命名可知，均為2甲基丁烷，為同一種物質(zhì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)，多步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，可生成多種氯代烴，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)甲烷的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)可知，兩者的結(jié)構(gòu)相同，為同一種物質(zhì)，選項(xiàng)C正確；D．CH3CH2OH與HOCH2CH2CH2OH含有的官能團(tuán)羥基數(shù)目不相同，二者不滿足同系物條件，不屬于同系物，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選C?！纠丁肯铝谢瘜W(xué)用語(yǔ)，表達(dá)正確的是A．甲烷的球棍模型： B．S2的結(jié)構(gòu)示意圖：C．CO2的結(jié)構(gòu)式： D．C核素中的質(zhì)量數(shù)為8【答案】A【解析】A．CH4是正四面體結(jié)構(gòu)，由于原子半徑：C＞H，所以甲烷的球棍模型：，A正確；B．S是16號(hào)元素，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是16，S原子獲得2個(gè)電子變?yōu)镾2，核外電子排布是2、8、8，則S2的結(jié)構(gòu)示意圖是：，B錯(cuò)誤；C．CO2的分子中C原子與2個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，其結(jié)構(gòu)式是：O=C=O，C錯(cuò)誤；D．C核素中的質(zhì)量數(shù)為14，中子數(shù)是8，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。【例7】下列分子中含四個(gè)極性鍵的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．CH4中C與4個(gè)H形成四個(gè)極性鍵，A正確；B．NH3中N與3個(gè)H形成三個(gè)極性鍵，B錯(cuò)誤；C．N2中不存在極性鍵，C錯(cuò)誤；D．HCl中H與Cl形成一個(gè)極性鍵，D錯(cuò)誤；故答案選A?！纠?】如圖所示，甲烷和氯氣按體積比為混合，將該裝置放置在光亮處一段時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)后左側(cè)管內(nèi)有白煙產(chǎn)生 B．反應(yīng)后左側(cè)管壁的油狀物為C．反應(yīng)后右側(cè)玻璃管內(nèi)的水柱上升 D．反應(yīng)后，飽和食鹽水中降低【答案】D【解析】甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成物會(huì)有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化烷、氯化氫；A．生成物中沒(méi)有固體顆粒，沒(méi)有白煙產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)后生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化烷均為油狀物，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)后左側(cè)的氣體減小，壓強(qiáng)減小，液面上升，則導(dǎo)致右側(cè)玻璃管內(nèi)的水柱下降，C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)后，溶液中溶解了生成的氯化氫，溶液中氯離子濃度增大，會(huì)導(dǎo)致氯化鈉溶解度減小而析出，故飽和食鹽水中降低，D正確；故選D?！纠?】按要求填寫(xiě)下列空白：(1)乙烷的結(jié)構(gòu)式：_______。(2)分子中含30個(gè)氫原子的烷烴的分子式_______。(3)相對(duì)分子質(zhì)量為58的烷烴的結(jié)構(gòu)有_______種，試分別寫(xiě)出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：_______。(4)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習(xí)慣命名為_(kāi)______，其一氯代物只有一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______?！敬鸢浮?1)(2)C4H10(3)

2

CH3CH2CH2CH3、(4)

正戊烷

【解析】（1）乙烷的分子式為C2H6，其結(jié)構(gòu)式為。（2）由烷烴的分子通式CnH2n+2可知，2n＋2=30，n=14，其分子式為C14H30。（3）由烷烴的分子通式CnH2n+2可知，14n＋2=58，n=4，C4H10的結(jié)構(gòu)有2種，分別為CH3CH2CH2CH3、。（4）C5H12的直鏈烷烴為正戊烷，C5H12一氯代物只有一種的是新戊烷()?！纠?0】回答下列問(wèn)題：(1)某物質(zhì)只含C、H、O三種元素，其分子的球棍模型如圖所示，分子中共有12個(gè)原子(圖中球與球之間的連線代表單鍵、雙鍵等化學(xué)鍵)。該分子中共平面的原子數(shù)最多為_(kāi)__________(已知羧基的四個(gè)原子可以共平面)。(2)甲烷與氯氣的體積比為1∶1，光照條件下在如圖所示的裝置中反應(yīng)，則得到的產(chǎn)物為A．、HCl B．、HClC．、 D．、、、、(3)甲烷最簡(jiǎn)單的同系物與氯氣光照條件下反應(yīng)，其生成物的化學(xué)式最多可能有A．5 B．7 C．9 D．10(4)經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，U形管右端的液面變化是A．升高 B．降低 C．不變 D．無(wú)法確定(5)下列事實(shí)中能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)的是A．只代表一種物質(zhì) B．只代表一種物質(zhì)C．只代表一種物質(zhì) D．只代表一種物質(zhì)【答案】(1)10(2)D(3)B(4)B(5)B【解析】(1)碳碳雙鍵是平面結(jié)構(gòu)、羧基的四個(gè)原子可以共平面，如圖所示，該分子中共平面的原子數(shù)最多為10個(gè)(標(biāo)有“·”)。(2)甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生多步取代反應(yīng)，但多步取代反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行且各步反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，所以得到的產(chǎn)物與甲烷和氯氣的物質(zhì)的量之比無(wú)關(guān)，故得到的產(chǎn)物為、、、、，故D正確。故答案:D。(3)甲烷最簡(jiǎn)單的同系物乙烷與氯氣發(fā)生多步取代反應(yīng)，生成物的化學(xué)式可能有C2H5Cl、C2H4Cl2、C2H3Cl3、C2H2Cl4、C2HCl5、C2Cl6和HCl，共7種，故B正確。故答案:B。(4)經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的反應(yīng)后，氯氣被消耗，U形管左端氣體的物質(zhì)的量減小，生成的HCl極易溶于水，所以壓強(qiáng)減小，U形管右端的玻璃管中液面降低。故B正確。(5)可以通過(guò)二氯甲烷結(jié)構(gòu)的個(gè)數(shù)確定，若CH4為四邊形，CH2Cl2為兩種結(jié)構(gòu)，若為正四面體，CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)，所以由此可以證明甲烷是四面體結(jié)構(gòu)。而CH3Cl、CHCl3、CCl4不管甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)還是平面四邊形結(jié)構(gòu)，都只代表一種物質(zhì)；故選B。【基礎(chǔ)提升】1．化學(xué)與科技、社會(huì)、生產(chǎn)密切結(jié)合，下列認(rèn)識(shí)合理合法的是A．淀粉餐具被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的一次性餐具，有利于保護(hù)環(huán)境B．養(yǎng)鴨廠在飼料中添加蘇丹紅制“紅心鴨蛋”，可使鴨蛋色澤鮮艷、美觀C．化妝品中添加含鉻物質(zhì)制美白肌膚“SKII”，可使女性青春永駐D．用雙氧水處理變質(zhì)肉類(lèi)，重新加工成食品，減少浪費(fèi)2．原子利用率最大的反應(yīng)類(lèi)型是A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．復(fù)分解反應(yīng) D．置換反應(yīng)3．工業(yè)制硫酸，不可能作為原料的是A．硫黃 B．硫鐵礦 C．冶煉煙氣 D．大理石4．我國(guó)科學(xué)家制得了二氧化硅超分子納米管，其微觀結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A．二氧化硅屬于酸性氧化物 B．二氧化硅超分子納米管不與任何酸反應(yīng)C．光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅 D．二氧化硅與堿的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)5．為了我們能生活在舒適的環(huán)境中，下列舉措不可取的是A．循環(huán)處理使用生活廢水 B．種植花草樹(shù)木C．安裝使用太陽(yáng)能熱水器 D．直接焚燒生活垃圾6．工業(yè)制硫酸用硫黃作為原料產(chǎn)生的污染較用硫鐵礦小，主要方面是A．廢氣 B．廢渣 C．廢水 D．酸雨7．在生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中，常用濃硫酸而不用水吸收SO3是因?yàn)锳．SO3易溶于濃H2SO4而不易溶于水B．用濃硫酸吸收速率雖慢但損失SO3少C．用水吸收時(shí)，易形成酸霧而阻礙SO3再吸收D．用水吸收時(shí)得不到純凈的硫酸8．工業(yè)上制硫酸的沸騰爐出來(lái)的爐氣必須經(jīng)過(guò)凈化處理，其正確過(guò)程是A．除塵、干燥 B．干燥、除塵C．洗滌、除塵 D．過(guò)濾、洗滌9．工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸的生產(chǎn)過(guò)程中，下列措施能提高硫酸產(chǎn)率的是A．直接把礦石送入沸騰爐B．沸騰爐中通入過(guò)量空氣C．對(duì)爐氣進(jìn)行除塵、洗滌、干燥處理D．轉(zhuǎn)化器內(nèi)用催化劑10．下列廢物處理方法中正確的是A．化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化硫廢氣可用濃硫酸吸收B．硫酸工業(yè)中產(chǎn)生的二氧化硫廢氣可以直接排入空氣C．用黃鐵礦作原料生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣可用于提取燃料D．用黃鐵礦作原料生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣可用于提取漂白劑11．硫酸工業(yè)中，轉(zhuǎn)化器發(fā)生催化氧化(2SO2＋O2SO3)的裝置如圖，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)處進(jìn)入的氣體中SO2過(guò)量 B．沸騰爐中產(chǎn)生的氣體直接從a處進(jìn)入C．a(chǎn)、b、c三處氣體成分相同 D．d處出來(lái)的氣體只含SO312．和是重要的工業(yè)產(chǎn)品，工業(yè)上合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．增大壓強(qiáng)，可使合成塔中的原料氣完全轉(zhuǎn)化為B．吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)有C．可用溶液處理尾氣中的氮氧化物D．常溫下，可用鐵制容器盛裝得到的濃硝酸，利用了鈍化原理13．密閉容器中發(fā)生的某化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的分子數(shù)目隨時(shí)間變化情況如圖1所示，物質(zhì)Y和Z的質(zhì)量隨時(shí)間變化情況如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)前后分子總數(shù)保持不變B．參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為2:7C．該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2X+Y=ZD．若Z的相對(duì)分子質(zhì)量為17，則Y的相對(duì)分子質(zhì)量為2814．工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，如果將反應(yīng)器內(nèi)的混合氣體突然冷卻到室溫有白色晶體析出，此晶體是A．二氧化硫 B．三氧化硫 C．硫酸 D．硫磺15．硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，目前主要采用“接觸法”進(jìn)行生產(chǎn)。有關(guān)反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是：A．實(shí)際生產(chǎn)中，SO2、O2再循環(huán)使用提高原料利用率B．實(shí)際生產(chǎn)中，為了降低成本，提高生成效益，通常采用常壓、和較高的反應(yīng)溫度C．實(shí)際生產(chǎn)中，選定400—500℃作為反應(yīng)溫度，主要原因是該溫度范圍催化劑的活性最高D．實(shí)際生產(chǎn)中，通常通入過(guò)量SO2來(lái)提高O2的轉(zhuǎn)化率16．下列化工生產(chǎn)中不涉及氧化還原反應(yīng)的是A．工業(yè)制玻璃 B．工業(yè)制硫酸 C．工業(yè)制硅 D．工業(yè)制硝酸17．海帶中含有碘元素，從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖：下列說(shuō)法不正確的是A．海帶中的碘元素以化合態(tài)存在B．步驟②可以實(shí)現(xiàn)海帶灰中的硫酸鹽和碳酸鹽等與碘的分離C．步驟④的離子方程式為：D．操作⑥中得到的有機(jī)廢液，可回收利用18．ⅠA族、ⅡA族元素及其化合物應(yīng)用廣泛。鈹及其化合物的性質(zhì)與鋁十分相似。工業(yè)上制備下列物質(zhì)的生產(chǎn)流程合理的是A．飽和食鹽水制備純堿：NaCl溶液B．從海水中提取鎂：海水C．工業(yè)上制備漂白粉：濃鹽酸漂白粉D．黃鐵礦制備硫酸：發(fā)煙硫酸19．工業(yè)制硫酸的一步重要反應(yīng)是SO2在400~600℃下的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，這是一個(gè)正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，下述有關(guān)說(shuō)法正確的是A．使用催化劑可加快反應(yīng)速率，提高SO3產(chǎn)率B．其它條件保持不變，溫度越高，速率越快，生產(chǎn)效益越好C．實(shí)際生產(chǎn)中選定400～600℃作為操作溫度，其原因是在此溫度下催化劑的活性最高，SO2能100%轉(zhuǎn)化為SO3D．增大壓強(qiáng)可以提高SO3產(chǎn)率，但高壓對(duì)動(dòng)力和設(shè)備要求太高，會(huì)增加生產(chǎn)成本20．下列關(guān)于重要非金屬元素的用途的敘述不正確的是A．晶體硅是一種半導(dǎo)體材料，常用于制造光導(dǎo)纖維B．自然界中存在游離態(tài)的硫和化合態(tài)的硫(如黃鐵礦FeS2)，二者均可作為工業(yè)上制備硫酸的原料C．工業(yè)合成氨不僅為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供了必需的氮元素，而且為其他化工產(chǎn)品(如炸藥、農(nóng)藥等)的生產(chǎn)提供了原料D．高壓輸電線路使用的陶瓷絕緣材料、用作砂輪磨料的碳化硅都屬于無(wú)機(jī)非金屬材料21．某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程，該歷程示意圖如下(圖中只畫(huà)出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．該歷程中HCHO中所有的CH鍵均斷裂B．該過(guò)程的總反應(yīng)為HCHO+O2CO2+H2OC．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．生成物CO2中的氧原子由HCHO和O2共同提供22．已知工業(yè)上真空煉銣(Rb)的化學(xué)方程式為2RbCl+MgMgCl2+2Rb(g)，對(duì)這一反應(yīng)能進(jìn)行的最合理的解釋是A．上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)B．鎂的金屬活動(dòng)性比銣的強(qiáng)C．氯化鎂的熱穩(wěn)定性比氯化銣的強(qiáng)D．銣的沸點(diǎn)比鎂的低，當(dāng)把銣抽走時(shí)反應(yīng)向生成銣的方向進(jìn)行23．下列說(shuō)法正確的是A．酸雨指的是pH<7的雨水，燃煤脫硫可以防治硫酸型酸雨的形成B．常溫下活潑金屬Fe、Al與濃硫酸不反應(yīng)，發(fā)生鈍化現(xiàn)象，因此可以用鋁制槽車(chē)運(yùn)輸濃硫酸C．工業(yè)上制硫酸，在沸騰爐中煅燒硫鐵礦，吸收塔中用水充分吸收SO3D．過(guò)碳酸鈉(Na2CO3·H2O2)可用作漂白劑，其漂白原理與氯水相同24．在接觸法產(chǎn)生H2SO4的過(guò)程中,對(duì)“廢氣、廢水、廢渣、廢熱”的處理正確的是()①?gòu)U氣用氨水處理②污水用石灰乳處理③廢渣用來(lái)造水泥或煉鐵④設(shè)置“廢熱”鍋爐產(chǎn)生蒸氣來(lái)供熱或發(fā)電A．只有①② B．只有①③④ C．只有①②③ D．全部25．化學(xué)與生活、生產(chǎn)及科技密切相關(guān)。下列敘述正確的是A．工業(yè)制硫酸用98％的濃硫酸代替水吸收SO3B．汽車(chē)尾氣中氮氧化物的產(chǎn)生主要是由于汽油中含有氮元素C．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維D．納米鐵粉主要通過(guò)物理吸附作用除去污水中的26．工業(yè)上用接觸法制取硫酸過(guò)程中，硫鐵礦在沸騰爐中燃燒的化學(xué)方程式是，該反應(yīng)中氧化劑是，還原劑是，被氧化的元素是，被還原的元素是。27．氮有不同價(jià)態(tài)的氧化物，如NO、N2O3、NO2等，它們?cè)谝欢l件下可以相互轉(zhuǎn)化。（1）某溫度下，在一體積可變的密閉容器中充入1molN2O3，發(fā)生反應(yīng)N2O3?NO2（g）+NO（g），達(dá)到平衡后，于t1時(shí)刻改變某一條件后，速率與時(shí)間的變化圖象如圖1所示，有關(guān)說(shuō)法正確的是A．t1時(shí)刻改變的條件是增大N2O3的濃度，同時(shí)減小NO2或NO的濃度B．t1時(shí)刻改變條件后，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，N2O3的轉(zhuǎn)化率增大C．在t2時(shí)刻達(dá)到新的平衡后，NO2的百分含量不變D．若t1時(shí)刻將容器的體積縮小至原容積的一半，則速率～時(shí)間圖象與上圖相同（2）在1000K下，在某恒容容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2NO2（g）?2NO（g）+O2（g），將一定量的NO2放入恒容密閉容器中，測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率α（NO2）隨溫度變化如圖所示。圖2中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下。已知NO2的起始?jí)簭?qiáng)P0為120kPa，列式計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。（3）對(duì)于反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系：v（N2O4）=k1?p（N2O4），v（NO2）=k2?p2（NO2）．其中，k1、k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù)。相應(yīng)的速率﹣壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示：一定溫度下，k1、k2與平衡常數(shù)Kp間的關(guān)系是k1=；在圖3標(biāo)出點(diǎn)中，指出能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的兩個(gè)點(diǎn)，理由是。

2NO2（g）

?

2NO（g）+O2（g）開(kāi)始

x

0

0轉(zhuǎn)化0.6xmol

0.6xmol

0.3xmol平衡0.4xmol

0.6xmol

0.3xmol則混合氣體的物質(zhì)的量=0.4xmol+0.6xmol+0.3xmol=1.3xmol，相同條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，所以反應(yīng)后壓強(qiáng)=×1.3xmol=156KPa，NO2的分壓=156KPa×=48KPa，NO的分壓=156KPa×=72KPa，O2的分壓=156KPa×=36KPa；化學(xué)平衡常數(shù)Kp===81；答案：81；（3）反應(yīng)N2O4（g）?2NO2（g），則化學(xué)平衡常數(shù)Kp=，當(dāng)二者的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，反應(yīng)達(dá)到平衡，則v（NO2）：v（N2O4）=k2?p2（NO2）：k1?p（N2O4）=2：1，又化學(xué)平衡常數(shù)Kp==，所以K1=K2?Kp，滿足平衡條件v（NO2）=2v（N2O4）即為平衡點(diǎn)，B、D點(diǎn)的壓強(qiáng)之比等于其反應(yīng)速率之比為1：2，所以B、D為平衡點(diǎn)；答案：K2?Kp；B、D；N2O4與NO2的消耗速率滿足條件v（NO2）=2v（N2O4）?！军c(diǎn)睛】第（1）小題為易錯(cuò)題，注意溫度一定，體積可變，即T、P一定，這種條件下，只要投料比相同，平衡即等效；此反應(yīng)只有一種反應(yīng)物，所以無(wú)論投入多少反應(yīng)物，平衡均等效。28．回答下列有關(guān)工業(yè)制硫酸的問(wèn)題：(1)硫鐵礦在煅燒時(shí)為什么要粉碎？(2)從沸騰爐中出來(lái)的氣體為什么要進(jìn)行凈化處理？(3)進(jìn)入反應(yīng)器的原料氣中為什么空氣一般是過(guò)量的？(4)在反應(yīng)器中，理論上要高壓，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)上為什么常壓？(5)從吸收塔中放出的尾氣中為什么仍然含有二氧化硫？(6)為什么用98.3%的濃硫酸吸收而不用水或稀硫酸吸收SO3？(7)吸收SO3時(shí)，濃硫酸為什么要從上向下噴下來(lái)？29．根據(jù)要求填空。(1)氯氣和石灰乳反應(yīng)制取漂白粉的化學(xué)方程式為，漂白粉的組成為（填寫(xiě)化學(xué)式）。(2)過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為，每生成1mol轉(zhuǎn)移電子個(gè)。(3)工業(yè)上用黃鐵礦（）制硫酸第一步，在（填寫(xiě)設(shè)備名稱(chēng)）中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)紅熱的炭塊放入濃硫酸中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)出性。(5)寫(xiě)出和足量反應(yīng)的離子方程式為。(6)碘鹽中的和KI在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。30．高爐煉鐵的一個(gè)反應(yīng)如下：CO（g）＋FeO（s）CO2（g）＋Fe（s），△H>0已知1100℃時(shí)K＝0.263（1）其平衡常數(shù)的表達(dá)式為K＝。溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，高爐內(nèi)CO2和CO的體積比值(填“增大”“減小”或“不變”下同)，平衡常數(shù)K的變化是。如果溫度不變，在原平衡體系中繼續(xù)加入一定量CO，達(dá)新平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)和原平衡相比。（2）1100℃時(shí)，若測(cè)得高爐中c(CO2)＝0.025mol/L，c(CO)＝0.1mol/L，在這種情況下，該反應(yīng)(填“已經(jīng)”或“沒(méi)有”)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是v（正）(填“大于”“小于”或“等于”)v（逆）。31．化學(xué)反應(yīng)原理在生產(chǎn)、生活中用途廣泛。(1)汽車(chē)尾氣中生成過(guò)程的能量變化如圖所示。和完全反應(yīng)生成會(huì)(填“吸收”或“放出”)能量。(2)室溫下，某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等，同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①；②。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖所示。則時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為。(3)實(shí)驗(yàn)室模擬熱氣循環(huán)法合成尿素，時(shí)，將一定量與在容積固定的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：，反應(yīng)放熱。下列情況中，能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是。A．反應(yīng)體系中氣體分子的平均摩爾質(zhì)量保持不變B．反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變C．反應(yīng)消耗同時(shí)生成D．，，三種氣體的物質(zhì)的量比為2∶1∶1E.的質(zhì)量保持不變(4)在硫酸工業(yè)中，通過(guò)下列反應(yīng)將氧化成：。已知催化劑是，在左右時(shí)催化效果最好。下表為不同溫度和壓強(qiáng)下的平衡轉(zhuǎn)化率：壓強(qiáng)時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率97.5%99.2%99.6%99.7%時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率85.6%94.9%97.7%98.3%結(jié)合表中信息，實(shí)際情況下最合理的生產(chǎn)條件為：_______。A．， B．，C．， D．，(5)鋰氧氣電池因其比能量非常高，具有廣闊應(yīng)用前景。下圖是一種鋰氧氣()電池的工作示意圖，①電池放電時(shí)，b為極(填“正”或“負(fù)”)，電極反應(yīng)式為：。②若采用空氣作為氧氣源，則會(huì)發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致電池性能下降，請(qǐng)寫(xiě)出一個(gè)可能的副反應(yīng)的化學(xué)方程式：。32．我國(guó)力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國(guó)對(duì)解決氣候問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)。高效經(jīng)濟(jì)性的CO2捕集及利用是有效應(yīng)對(duì)全球氣候變化、促進(jìn)低碳社會(huì)構(gòu)建的重要方法。(1)在催化劑作用下，可用CO2與H2反應(yīng)制取甲酸。已知：共價(jià)鍵C=OCOHHHOCH鍵能(kJ·mol1)799343436463413則CO2(g)+H2(g)=HCOOH(g)的△H=kJ/mol。(2)在剛性密閉容器中，HCOOH平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)隨投料比[]的變化如圖所示：①圖中T1、T2表示不同的反應(yīng)溫度，判斷T1T2(填“>”、“<”或“=”)，依據(jù)為。②圖中a=。③A、B、C三點(diǎn)CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率αA、αB、αC由大到小的順序?yàn)椤?3)工業(yè)上可以利用CO2與H2在催化劑作用下發(fā)生CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)合成甲醇，恒溫恒容下，向密閉容器加入2molCO2和4molH2，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，CO2轉(zhuǎn)化率為α=50%，總壓強(qiáng)為p0，計(jì)算該反應(yīng)壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。向平衡后的容器中再加入2molCO2和4molH2，達(dá)到新的平衡時(shí)總壓強(qiáng)為p1，則p12p0(填“>”、“<”或“=”)(4)工業(yè)上也可以用CO2催化法制取甲烷，發(fā)生如下反