知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：1）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略．将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间．
（1）假设甲烷与氯气恰好完全反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：
______
（2）根据（1）的假设，推测反应一段时间后，U型管右端的玻璃管中水柱变化情况
（升高、降低或不变）及变化的主要原因： ______ ．

难度：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．
请填写下列空白：
【实验一】用如图所示装置，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成．
（1）该反应的反应类型为 ______
（2）该反应的化学方程式为（只写第一步） ______ ；
（3）水槽中盛放的液体应为 ______ ；（填标号）
A．水　　　 B．饱和石灰水　　 C．饱和食盐水　　 D．饱和NaHCO₃溶液
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加AgNO₃溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成．
（4）你认为该实验设计得出的结论是否正确的 ______ ，若不正确，理由是： ______
【实验三】
步骤一：收集半试管氯气，加入10mL蒸馏水，充分振荡，采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH（下同）．测得pH=3.26
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体（各占50%），在40W的日光灯下光照6min后，加入10mL蒸馏水，充分振荡，测得pH=1.00．
（5）判断该反应中有氯化氢生成的依据是 ______ ．

难度：中等

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3．
某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应\(\rm{.}\)根据题意，回答下列问题：
\(\rm{(1)CH_{4}}\)与\(\rm{Cl_{2}}\)发生反应的条件是 ______ ；若用日光直射，可能会引起 ______ ．
\(\rm{(2)}\)实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出， ______ ， ______ 等\(\rm{.}\)
\(\rm{(3)}\)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体--光气，反应的化学方程式为\(\rm{2CHCl_{3}+O_{2}→2COCl_{2}+2HCl}\)，上述反应 ______ \(\rm{(}\)填选项符号\(\rm{)}\)．
\(\rm{①}\)属于取代反应　 \(\rm{②}\)不属于取代反应．

难度：较易

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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．

难度：较难

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5．
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．
请填写下列空白：
【实验一】用如图所示装置，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成．
\(\rm{(1)}\)该反应的反应类型为 ______
\(\rm{(2)}\)该反应的化学方程式为\(\rm{(}\)只写第一步\(\rm{)}\) ______ ；
\(\rm{(3)}\)水槽中盛放的液体应为 ______ ；\(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)
A.水　　　 \(\rm{B.}\)饱和石灰水　　 \(\rm{C.}\)饱和食盐水　　 \(\rm{D.}\)饱和\(\rm{NaHCO_{3}}\)溶液
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加\(\rm{AgNO_{3}}\)溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成．
\(\rm{(4)}\)你认为该实验设计得出的结论是否正确的 ______ ，若不正确，理由是： ______
【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\(\rm{pH=1.00}\)．
\(\rm{(5)}\)判断该反应中有氯化氢生成的依据是 ______ ．

难度：中等

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6．
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\(\rm{.}\)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图

根据要求填空：
\(\rm{(1)B}\)装置有三种功能：\(\rm{①}\)控制气体流速；\(\rm{②}\) ______ ；\(\rm{③}\) ______ ．
\(\rm{(2)}\)设\(\rm{ \dfrac {V(Cl_{2})}{V(CH_{4})}=x}\)，若理论上欲获得最多的氯化氢，则\(\rm{x}\)值的取值范围为 ______ ．
\(\rm{(3)D}\)装置的石棉中均匀混有\(\rm{KI}\)粉末，其作用是 ______ ．
\(\rm{(4)E}\)装置的作用是 ______ \(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)．
A.收集气体 \(\rm{B.}\)吸收氯气 \(\rm{C.}\)防止倒吸 \(\rm{D.}\)吸收氯化氢
\(\rm{(5)}\)在\(\rm{C}\)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，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(6)E}\)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 ______ \(\rm{.}\)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\(\rm{)}\)．
A.\(\rm{CH_{4}}\) \(\rm{B.CH_{3}Cl}\) \(\rm{C.CH_{2}Cl_{2}}\) \(\rm{D.CHCl_{3}}\)．

难度：较易

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7．
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．
某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，设计的模拟装置如下：

根据设计要求回答：
\(\rm{(1)}\)在\(\rm{B}\)装置中，经过一段时间的光照，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)C}\)装置的石棉中均匀混有\(\rm{KI}\)粉末，其作用是 ______ ．
\(\rm{(3)D}\)装置用于吸收\(\rm{HCl}\)的优点是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)从环保的角度考虑，该装置还不完善，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分可能有 ______ \(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.CH_{4}}\)　 \(\rm{b.CH_{3}Cl}\) 　\(\rm{c.CH_{2}Cl_{2}}\)　 \(\rm{d.CHCl_{3}}\)　\(\rm{e.CCl_{4}}\)
\(\rm{(5)}\)其他条件均不变，若去掉\(\rm{A}\)装置，则\(\rm{D}\)中所得盐酸的浓度将 ______ \(\rm{(}\)填“不变”、“变大”或“变小”\(\rm{)}\)，你认为可能原因是 ______ ．

难度：较易

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8．
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\(\rm{.}\)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：

根据设计要求回答：
\(\rm{(1)}\)反应开始后，\(\rm{C}\)装置中的现象 ______ ．
\(\rm{(2)B}\)装置有三种功能：\(\rm{①}\)干燥反应气体；\(\rm{②}\)均匀混合气体；\(\rm{③}\) ______ ．
\(\rm{(3)D}\)装置的石棉中均匀混有\(\rm{KI}\)粉末，其作用是吸收气体中的某成分，两者反应的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{(4)E}\)装置未直接用导管而改用球型干燥管的主要目的是 ______ ．
\(\rm{(5)E}\)装置除生成盐酸外，还含有有机物，从\(\rm{E}\)中分离出有机物的最佳方法为 ______ \(\rm{(}\)填操作名称\(\rm{).}\)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 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)．

难度：较易

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9．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．某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

根据设计要求回答：
（1）A装置中发生反应的离子方程式是 ______
（2）B装置有三种功能：① ______ ；②均匀混合气体；③干燥混合气体．
（3）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，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式： ______ ．
（4）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是： ______ ．
（5）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为 ______ ．

难度：较易

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10．
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　　　　　　　   　　。

难度：较难

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