题目内容

1．如图所示为某化学兴趣小组设计的乙醇催化氧化以及检验反应生成物的实验装置（图中加热仪器、铁架台、铁夹等均未画出）．

（1）实验装置中，不需要加热的位置是cd（填序号）．
a．A      b．B     c．C        d．D       e．E       f．F
（2）B处发生的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{铜}$2CH3CHO+2H2O．
（3）C处应出现的现象是白色粉末变成蓝色晶体，E处应出现的现象是产生砖红色沉淀，D处的作用是吸收水份以防止对后续反应的干扰．
（4）若本实验中拿去F装置（包括其上附的单孔塞和导管），同时将A试管处原来的双孔塞换成单孔塞用以保证装置的气密性，其它操作不变，则发现C处无明显变化，而E处除了依然有上述（3）中所出现的现象之外，还有气体不断地逸出．试推测该气体是H2．

分析 （1）依据实验流程和反应原理分析F是加热制氧气；A需要得到乙醇蒸气需要加热；乙醇的催化氧化需要加热；乙醛通入氢氧化铜溶液需要加热反应生成砖红色沉淀；
（2）B装置处是利用乙醇蒸气和氧气再铜做催化剂加热反应生成乙醛和水；
（3）白色粉末无水硫酸铜遇水变蓝色；D处碱石灰是吸收水蒸气；E处是生成的乙醛和氢氧化铜加热反应生成砖红色沉淀；
（4）去掉氧气后E装置中出现砖红色沉淀，说明有乙醛生成，还有气体不断地逸出，依据原子守恒分析推测该气体．

解答 解：（1）装置中反应流程是需要制备氧气和乙醇蒸气在加热时反应生成乙醛，通入氢氧化铜中需要加热才会出现砖红色沉淀，所以需要加热的装置有：F是加热制氧气，A需要得到乙醇蒸气需要加热；B处乙醇的催化氧化需要加热；乙醛通入E氢氧化铜溶液需要加热反应生成砖红色沉淀，C检验有水生成无需加热，D碱石灰干燥防止E中水蒸气进入C中干扰产物水的检验，所以不需要加热的位置为：cd，
故答案为：cd；
（2）B处的反应是乙醇的催化氧化生成乙醛和水的反应；反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{铜}$2CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{铜}$2CH3CHO+2H2O；
（3）乙醇在铜催化作用下被氧气氧化为乙醛和水，C处：白色粉末硫酸铜和水反应变成蓝色晶体五水合硫酸铜，碱石灰是吸收水蒸气，D处：吸收水份以防止对后续反应的干扰；E处是乙醛通入新制氢氧化铜中加热反应：产生砖红色沉淀，
故答案为：白色粉末变成蓝色晶体；产生砖红色沉淀；吸收水份以防止对后续反应的干扰；
（4）去掉制氧气的装置后，E装置中仍然出现砖红色沉淀，说明有乙醛生成，无水硫酸铜不变色说明无水生成，但还有气体不断地逸出．依据原子守恒得到乙醇失去氢反应的氧化反应，化学方程式为：CH3CH2OH$→_{△}^{Cu}$CH3CHO+H2↑，所以该气体是H2，
故答案为：H2．

点评 本题考查了乙醇催化氧化以及产物性质的实验验证和实验方案设计方法，掌握物质性质和实验反应原理以及基本操作是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．不论以何种比例混合，将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙溶液中，一定能产生沉淀的组合是（　　）
序号甲乙丙
①CO2SO2石灰水
②HClCO2石灰水
③CO2SO2Ba（NO3）2
④Cl2SO2BaCl2
⑤CO2NH3CaCl2
⑥NO2SO2BaCl2
A．①②③④⑤B．只有②③④C．只有①③④D．①②③④⑥
14．对于反应4FeS2（s）+11O2（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3（s）+8SO2（g），改变下列条件不会影响反应速率的是（　　）
A．增大压强B．不断鼓入空气C．加入FeS2D．升高温度
9．下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是（　　）
A．甲烷B．对二甲苯C．氯乙烯D．丙烯
16．石蜡油在炽热碎瓷片作用下产生乙烯并检验其性质的实验，完成下列问题．

①产生乙烯气体的官能团碳碳双键，产生乙烯气体的结构式，空间结构是平面型分子；
②B中反应类型是氧化反应，实验现象是酸性高锰酸钾溶液紫色褪去；
③C中反应类型是加成反应，化学方程式是CH2=CH2+Br-Br→CH2Br-CH2Br；
④在D处点燃前必须进行的操作是检验气体的纯度，实验现象是火焰明亮，伴有黑烟．
6．硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9、电子数为4．
（2）硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中．
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以共价键相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献3个原子．
（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备．工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2．
（5）碳和硅的有关化学键键能如表所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键C-CC-HC-OSi-SiSi-HSi-O
键能/（kJ•mol-1356413336226318452
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成．
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键．
（6）在硅酸盐中，SiO44-四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式．图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为sp3，Si与O的原子数之比为1：3，化学式为SiO32-．
13．（1）请根据以汽油为原料的下列衍变关系，写出相应的化学方程式（有机物写结构简式，不必写反应条件，在括弧中填反应类型）．

①CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（加成反应）
②（加成聚合反应）
③+3H2$\stackrel{催化剂}{→}$（加成反应）
④+3HO-NO2$→_{△}^{浓硫酸}$+3H2O（取代反应）
（2）下列各组物质，能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是CE．
A．乙烯、乙炔          B．苯、己烷        C．苯、甲苯
D．己烷、环己烷        E．甲烷、乙烯
（3）在戊烷的各种同分异构体中，A不能由某种烯烃和氢气加成获得，其结构简式为．
（4）B是苯的同系物，分子式为C9H12，一溴代物只有2种，则B的结构简式为．
（5）氯代烃C的分子式为C4H9Cl，在NaOH乙醇溶液中加热可获得两种沸点不同的烯烃，则C的结构简式为（不考虑顺反异构）．
10．邻甲基苯甲酸有多种同分异构体，其中属于酯类且分子结构中有-CH3和苯环的同分异构体有（　　）
A．6种B．5种C．4种D．3种
11．奎尼酸是制备艾滋病新药二咖啡酰奎尼酸的原料，其结构简式如图所示，下列有关奎尼酸的说法中错误的是（　　）
A．分子式为C7H12O6B．不能发生加成反应
C．能与乙醇发生酯化反应D．1mol奎尼酸最多能消耗6molNaOH

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