知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，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中有少量液体凝结，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。

资料一：石蜡是含有$\rm{20～30}$个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。

资料二：石油催化裂化中通常使用$\rm{Al_{2}O_{3}}$作催化剂。

$\rm{(1)}$该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为________，加入药品之前的操作为____________，长导管的作用是____________。

$\rm{(2)}$试管Ⅱ中少量液体凝结说明了____________。

$\rm{(3)}$试管Ⅲ中溶液褪色说明了____________。

$\rm{(4)}$能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是__________。

$\rm{(5)}$写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式___________。

$\rm{(6)}$石油裂化的重要意义是____________。

难度：较易

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2．
如图所示，$\rm{U}$形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气$\rm{(}$体积比为$\rm{1}$：$\rm{4)}$的混合气体，假
定氯气在水中的溶解度可以忽略$\rm{.}$将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮
的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间．
$\rm{(1)}$假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式： ______ ．
$\rm{(2)}$若题目中甲烷与氯气的体积比为$\rm{1}$：$\rm{1}$，则得到的产物为 ______ ．
A.$\rm{CH_{3}Cl}$　$\rm{HCl}$        $\rm{B.CCl_{4}}$　$\rm{HCl}$
C.$\rm{CH_{3}Cl}$　$\rm{CH_{2}Cl_{2}}$    $\rm{D.CH_{3}Cl}$　$\rm{CH_{2}Cl_{2}}$　$\rm{CHCl_{3}}$　$\rm{CCl_{4}}$　$\rm{HCl}$
$\rm{(3)}$经过几个小时的反应后，$\rm{U}$形管右端的水柱变化是 ______
A.升高  $\rm{B.}$降低  $\rm{C.}$不变    $\rm{D.}$无法确定
$\rm{(4)}$若水中含有$\rm{Na_{2}SiO_{3}}$，则在$\rm{U}$形管左端会观察到 ______ ，由此说明$\rm{H_{2}SiO_{4}}$的酸性比 ______ 弱$\rm{.}$
$\rm{(5)}$右端玻璃管的作用是 ______ ．
$\rm{(6)CCl_{4}}$是很好的有机溶剂， ______ 溶于水．

难度：较易

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3．（1）将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体，倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，在漫射光的照射下，产生的现象是：① ______ ，② ______ ，③ ______ ，④ ______ ．
（2）在（1）的反应中，得到的产物最多的是 ______ ，四种四氯代物都不溶于水，常温下只有 ______ 是气体，其余三种都是液体．
（3）下列各组物质：①O₂和O₃ ②H₂、D₂、T₂ ③¹²C和¹⁴C ④CH₃CH₂CH₂CH₃和（CH₃）₂CHCH₃ ⑤乙烷和丁烷 ⑥CH₃CH₂CH₂CH（C₂H₅）CH₃和CH₃CH₂CH₂CH（CH₃）C₂H₅
⑦和
以下填空填序号
互为同系物的是 ______ ，互为同分异构体的是 ______ ，互为同位素的是 ______ ，互为同素异形体的是 ______ ，是同一物质的是 ______ ．

难度：较易

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4．研究性学习小组进行CH₄的性质探究实验．
（1）通入高锰酸钾酸性溶液，现象是 ______ ．
（2）在无色玻璃集气瓶中与Cl₂混合后光照，现象是 ______ ．
（3）为了验证CH₄是否具有还原性，某小组设计了如下实验：
实验过程中还观察到无水CuSO₄逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH₄与CuO反应的化学方程式为 ______ ．
（4）研究小组将CH₄通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是 ______ ．请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不必画实验装置图） ______ ．

难度：较易

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5．家住农村的小军，家里以前是使用液化石油气（主要成分是C₄H₁₀）作燃料，新农村建设后村里新建了许多沼气池，现在改烧沼气（主要成分是CH₄），则他应将家里煤气灶的进风口 ______ （填“调大”或“调小”），或将进气口 ______ （填“调大”或“调小”）．

难度：较易

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6．（1）甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式为： ______ ；
（2）燃烧11.2L（标准状况）甲烷，消耗氧气的物质的量是 ______ ，生成二氧化碳的物质的量是 ______ ，水的物质的量是 ______ ．

难度：中等

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7．某研究性学习小组的同学查阅资料得知：用无水醋酸钠与碱石灰混合加热可得到甲烷，他们欲利用如图装置（盛放排出B中饱和食盐水的装置省略了）完成氯气与甲烷的反应，请回答下列问题：
（1）A中的反应可表示为：CH₃COONa+NaOH $%20%5Cxrightarrow%5B%E2%96%B3%5D%7BCaO%7D$ CH₄+X（已配平），则X的成份是 ______ ，装置C由两种仪器构成，它是贮气瓶（贮存有氯气），则P中贮存的物质是 ______ ．
（2）实验过程中，在没有操作不当的情况下，试管底部往往也会出现裂痕，可能的原因是 ______ ．
（3）集气瓶B是用于收集CH₄、Cl₂并使二者大约按照1：1的比例混合在一起，然后在光照条件下的反应．
①B内有一处需要改进，改正的方法是 ______ ．
于判断进入B中的两种气体体积大约是1：1的方法是： ______ ．
（4）B中主要反应的化学方程式 ______ ；用光可引发该反应，引发时应注意的问题是 ______ ．
（5）确定B中的反应有HCl生成的方法是：取B中残留液与从B中排出的饱和食盐水少量相同体积分别放入X、Y两支试管中，然后 ______ ．

难度：难

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8．甲烷是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分，是一种清洁能源和重要的化工原料．
（1）甲烷分子是以碳原子为中心的空间正四面体结构，而不是平面正方形的结构，理由是 ______ ；
A．CH₄分子中4个共价键的键长相等  B．CH₃Cl只代表一种物质
C．CH₂Cl₂只代表一种物质              D．CHCl₃分子中有2种共价键
（2）甲烷与氯气在光照条件下可发生取代反应，其中生成气态有机产物的化学方程式为 ______ ．四种有机产物中分子空间结构为正四面体、可用作高效灭火剂的是 ______ ；
（3）在一定条件下，下列物质可与甲烷发生反应的是 ______ ；
A．KMnO₄酸性溶液     B．浓硫酸     C．NaOH溶液      D．Br₂
（4）将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH₄和O₂，即可构成甲烷燃料电池，其中负极的电极反应式为 ______ ，正极的电极反应式为 ______ ．

难度：较易

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9．某研究性学习小组为了验证CH₄是否具有还原性，设计了如下实验：

（1）实验过程中观察到无水CuSO₄逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH₄与CuO反应的化学方程式为 ______ ．
（2）研究小组将CH₄通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是 ______ ．
请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不必画实验装置图） ______ ．

难度：较易

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10．甲烷的电子式为 ______ ，碳氢键之间键角为 ______ ．甲烷和氯气在光照下发生取代反应，生成 ______ 种产物．产物中 ______ 常用作灭火剂．试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式： ______ ．

难度：较易

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