知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
某课外兴趣小组利用如下装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)反应前，向\(\rm{100 mL}\)量筒中充入\(\rm{CH_{4}}\)、\(\rm{Cl_{2}}\)的方法是用排饱和食盐水的方法，先后收集__________和____________。

\(\rm{(2)}\)实验中可观察到的实验现象有：量筒内壁上出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，瓶中气体的_____________，量筒内的_____ \(\rm{\_}\)_______等。

\(\rm{(3)}\)用饱和食盐水而不用水的原因是___________________________________________。

\(\rm{(4)}\)该反应的化学方程式是________________________________________\(\rm{(}\)只写第一步\(\rm{)}\)

难度：较难

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2．某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验\(\rm{{.}}\)请回答有关问题：
【实验一】用如图所示装置，排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成．

\(\rm{(1)}\)该反应的化学方程式为 ______\(\rm{(}\)只写第一步\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)水槽中盛放的液体最好是 ______\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)．
【实验二】用排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后，滴加\(\rm{{AgN}O_{3}}\)溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成．
\(\rm{(3)}\)该实验结论不合理的原因是 ______ ．
【实验三】
步骤一：收集半试管氯气，加入\(\rm{10mL}\)蒸馏水，充分振荡，采用\(\rm{DIS}\)系统的\(\rm{pH}\)传感器测溶液的\(\rm{pH(}\)下同\(\rm{){.}}\)测得\(\rm{pH{=}3{.}26}\)．
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体\(\rm{(}\)各占\(\rm{50{\%})}\)，在\(\rm{40W}\)的日光灯下光照\(\rm{6min}\)后，加入\(\rm{10mL}\)蒸馏水，充分振荡，测得\(\rm{pH{=}1{.}00}\)．
\(\rm{(4)}\)有同学认为：根据步骤二测得\(\rm{pH}\)比步骤一测得\(\rm{pH}\)要低，可以判断该反应中有氯化氢生成\(\rm{{.}}\)你认为他的理由是否合理 ______\(\rm{(}\)选填\(\rm{"}\)合理\(\rm{"}\)或\(\rm{"}\)不合理\(\rm{")}\)．
\(\rm{(5)}\)假设氯气完全参与反应，且不考虑氯气溶解于水\(\rm{{.}}\)往反应后的溶液中加水稀释到\(\rm{100{.}00mL}\)，取\(\rm{20{.}00mL}\)稀释液，加入\(\rm{10{.}00mL}\)浓度为\(\rm{0{.}01mol{⋅}L^{{-}1}}\)的\(\rm{{AgN}O_{3}}\)溶液恰好完全反应，则试管中原有氯气在标准状况下的体积为 ______\(\rm{ mL}\)．

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3．
\(\rm{2008}\)年是全球经济急剧衰退的一年，在金融风暴的冲击下，提高原料利用率来提高经济效益成为人们关注的焦点。某化工厂利用甲烷与氯气反应得到的副产品来制取盐酸实现了变废为宝的梦想，其生产原理可在实验室中模拟如下，请根据要求填空：

\(\rm{(1)}\)写出装置\(\rm{A}\)中发生反应的化学方程式_____________；

\(\rm{(2)B}\)装置的三种功能是\(\rm{①}\)____________________，\(\rm{②}\)______________________，\(\rm{③}\)____________________；

\(\rm{(3)}\)设\(\rm{\dfrac{V(C{l}_{2})}{V(C{H}_{4})}=x }\)，若理论上欲获得最多的氯化氢，则\(\rm{x}\)值应__________________；

\(\rm{(4)}\)在\(\rm{C}\)装置中，经过一段时间的强光照射后，发现硬质玻璃管内壁附着有油珠，写出生成产物中密度最大的物质的化学方程式________；

\(\rm{(5)D}\)装置的作用是________填编号；

A.收集气体 \(\rm{B.}\)吸收氯气 \(\rm{C.}\)防止倒吸 \(\rm{D.}\)吸收氯化氢

\(\rm{(6)D}\)装置除生成盐酸外，还含有有机物，从\(\rm{E}\)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，其尾气主要成分为________\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)

\(\rm{①CH_{4}}\)　\(\rm{②CH_{3}Cl}\)　\(\rm{③CH_{2}Cl_{2}}\)　\(\rm{④CHCl_{3}}\)　\(\rm{⑤CCl_{4}}\)

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4．
利用甲烷和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\(\rm{.}\)某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图所示：

根据要求填空：
\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{A}\)装置中反应的化学方程式 ______ ；
\(\rm{(2)B}\)装置有三种功能： ______ ； ______ ； ______ ．
\(\rm{(3)}\)设\(\rm{V(Cl_{2})/V(CH_{4})=x}\)，若理论上欲获得最多的氯化氢，则\(\rm{x}\)值应 ______ ．
\(\rm{(4)}\)在\(\rm{C}\)装置中，经过一段时间的强光照射，生成的有机物有 ______ 种，其中常温下以气态存在的是 ______ \(\rm{(}\)填写化学式\(\rm{)}\)．
\(\rm{(5)E}\)装置除生成盐酸外，还含有有机物，从\(\rm{E}\)中分离出盐酸的最佳方法为 ______ ，该装置的主要缺陷是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)已知丁烷与氯气的取代反应的产物之一为\(\rm{C_{4}H_{8}Cl_{2}}\)，其有 ______ 种同分异构体．

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5．
利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产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，所设计的装置如下图所示：

\(\rm{(1)A}\)中制取\(\rm{Cl_{2}}\)反应的化学方程式是_____________________________。

\(\rm{(2)D}\)装置中的石棉上吸附着潮湿的\(\rm{KI}\)粉末，其作用是_________________________。

\(\rm{(3)E}\)装置的作用是______________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

A.收集气体 \(\rm{B.}\)吸收氯气 \(\rm{C.}\)吸收氯化氢

\(\rm{(4)E}\)装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从\(\rm{E}\)中分离出盐酸的最佳方法是。

\(\rm{(5)}\)将\(\rm{l mol CH_{4}}\)与\(\rm{C1_{2}}\)发生取代，测得\(\rm{4}\)种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________\(\rm{mol}\)。\(\rm{*}\)

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6．某化学兴趣小组拟在实验室中模拟甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸，其设计的模拟装置如下：

\(\rm{(1)}\)设\(\rm{V(Cl_{2})/V(CH_{4})=x}\)，若理论上欲获得最多的氯化氢，则\(\rm{x}\)的取值范围是 ______ ．
\(\rm{(2)B}\)装置有三种功能：
\(\rm{①}\)通过观察气泡控制气体流速；\(\rm{②}\) ______ ；\(\rm{③}\) ______ ．
\(\rm{(3)D}\)装置的石棉中均匀附着\(\rm{KI}\)粉末，其作用是 ______ ．
\(\rm{(4)E}\)装置的作用是 ______ ，球形漏斗作用是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)一段时间后，\(\rm{E}\)装置内出现的现象是 ______ \(\rm{.}\)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分可能是 ______ \(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)．
A.\(\rm{CH_{4}}\)　 \(\rm{B.CH_{3}Cl}\)　 \(\rm{C.}\) \(\rm{CHCl_{3}}\)　 \(\rm{D.CCl_{4}}\)．

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7．
为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。

乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。

请你回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)甲同学实验中两个主要的化学方程式为______________________________ 、________________________________。

\(\rm{(2)}\) 为了减缓电石与水的反应速率用 _________________________   代替水。

\(\rm{(3)}\) 甲同学设计的实验____\(\rm{(}\)填能或不能\(\rm{)}\)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是____。

\(\rm{(a)}\)使溴水褪色的反应，未必是加成反应

\(\rm{(b)}\)使溴水褪色的反应，就是加成反应

\(\rm{(c)}\)使溴水褪色的物质，未必是乙炔

\(\rm{(d)}\)使溴水褪色的物质，就是乙炔

\(\rm{(4)}\)为验证乙炔与溴水的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用\(\rm{pH}\)试纸来测试反应后的溶液的酸性，理由是_____________________________________________。

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8．
一定量甲烷燃烧后的产物为\(\rm{CO}\)、\(\rm{CO_{2}}\)和水蒸气，此三种混合气体的质量为\(\rm{28.8g.}\)当混合气体缓缓通过足量的无水氯化钙后，增重\(\rm{14.4g}\)，如果将混合气体通入足量的澄清石灰水中生成沉淀多少克？

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9．
在实验室中模拟石蜡油的催化裂化，装置如图。实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中收集到少量液体，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。

\(\rm{(1)}\)为保证实验成功，实验前必须进行的操作是　　　           　，装置中进入试管Ⅱ的较长导管作用是　　　　　　   　　　　。

\(\rm{(2)}\)试管Ⅱ中收集到少量液体说明生成了　　　　　                        　。

\(\rm{(3)}\)试管Ⅲ中溶液褪色说明生成了　　　                                　　。

\(\rm{(4)}\)判断能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴并说明理由：　　　　　　　　　　　   　。

\(\rm{(5)}\)若石蜡油中含有十六烷催化裂化时可以生成碳原子数相等的两种烃，写出其裂化反应的化学方程式　　　　　　　   　　。

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10．
\(\rm{2008}\)年是全球经济急剧衰退的一年，在金融风暴的冲击下，提高原料利用率来提高经济效益成为人们关注的焦点。某化工厂利用甲烷与氯气反应得到的副产品来制取盐酸实现了变废为宝的梦想，其生产原理可在实验室中模拟如下，请根据要求填空：

\(\rm{(1)}\)写出装置\(\rm{A}\)中发生反应的化学方程式_____________；
\(\rm{(2)B}\)装置的三种功能是\(\rm{①}\)减缓气体流速，\(\rm{②}\)______________________，\(\rm{③}\)________________________；
\(\rm{(3)}\)设，若理论上欲获得最多的氯化氢，则\(\rm{x}\)值应__________________；
\(\rm{(4)}\)在\(\rm{C}\)装置中，经过一段时间的强光照射后，发现硬质玻璃管内壁附着有油珠，写出生成产物中密度最大的物质的化学方程式______________；
\(\rm{(5)D}\)装置的作用是________\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)；\(\rm{A.}\)收集气体 \(\rm{B.}\)吸收氯气 \(\rm{C.}\)防止倒吸 \(\rm{D.}\)吸收氯化氢
\(\rm{(6)D}\)装置除生成盐酸外，还含有有机物，从\(\rm{D}\)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，其尾气主要成分为________\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)。\(\rm{①CH_{4}}\)　\(\rm{②CH_{3}Cl}\)　\(\rm{③CH_{2}Cl_{2}}\)　\(\rm{④CHCl_{3}}\)　\(\rm{⑤CCl_{4}}\)

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