化学能与热能的相互转化_章节学习

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题型：填空题

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填空题 · 6 分

4．下列根据实验现象得出的结论正确的是（）

正确答案

D

解析

A．可能铁粉不足，铜离子未反应，故A错误；

B．将Fe（NO）2样品溶于稀H2SO4后，酸性条件下，NO3-能把Fe2+氧化为Fe3+，滴加KSCN溶液变红，不能说明Fe（NO3）2晶体已经变质，故B错误；

C．KBrO3溶液中加入少量苯，然后通入少量Cl2，有机相呈橙色，说明该反应中有Br2生成，Br元素化合价由+5价变为0价，所以KBrO3是氧化剂，则Cl2是还原剂，Br2是还原产物，所以不能说明氧化性Cl2＞Br2，故C错误；

D．葡萄糖溶液与新制Cu（OH）2混合加热，生成了砖红色沉淀，证明了葡萄糖分子中含有醛基，该实验能够达到实验目的，故D正确．

考查方向

本题考查了性质实验方案的设计与评价、常见物质的组成、结构与性质相关知识为解答关键，重点对实验基本操作和实验原理的考查，注意装置的作用及实验的操作性。

解题思路

A．可能铁粉不足；

B．酸性条件下，NO3-能把Fe2+氧化为Fe3+；

C．KBrO3溶液中加入少量苯，然后通入少量Cl2，有机相呈橙色，说明该反应中有Br2生成，Br元素化合价由+5价变为0价，所以KBrO3是氧化剂，则Cl2是还原剂；

D．葡萄糖分子中含有醛基，能够与新制氢氧化铜浊液反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀．

易错点

实验基本操作和实验原理的考查较细致，学生答题时容易出错。

知识点

化学能与热能的相互转化

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

2．下列说法正确的是（　　）。

AC4H10有三种同分异构体

B乙醇、乙二醇、丙三醇互为同系物，同系物之间不可能为同分异物体

C常温下2S2O（g）=3S（s）+SO2（g）能自发进行，可推断该反应为放热反应

D因为合金在潮湿的空气中易形成原电池，所以合金耐腐蚀性都较差

正确答案

C

解析

丁烷有、二种同分异构体，A错误。同系物是结构相似，分子式相差一个或者若干个CH2，乙醇分子式为C2H6O，乙二醇为C2H6O2所以不是同系物，B错误。，因为反应能自发则，而本反应的所以，C正确。有些金属中掺入其它金属，改变了其结构，抗腐蚀性增加，如不锈钢，D错误。

考查方向

同分异构体计算、同系物的区分、自由能判据的运用

解题思路

掌握同分异构体书写的方法、理解同系物的概念、活用判断反应自发性。

易错点

同分异构体的书写及自由能判据的运用。

知识点

化学能与热能的相互转化

1

题型：单选题

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单选题 · 6 分

3．某有机化合物M的结构简式为，关于有机物M的叙述正确的是（）

A有机物M的分子式为C11H14O3

B1 molNa2CO3最多能消耗1 mol有机物M

C有机物M能发生取代、氧化、还原和加聚反应

D有机物M能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应，生成砖红色沉淀

正确答案

C

解析

该有机物分子式为C11H12O3，A错误。该有机物官能团有碳碳双键、醇羟基、羧基。因含有羧基，故能与碳酸钠反应，每摩尔碳酸钠最多消耗2mol该有机物，B错误。有机物中能与醇、酸等发生酯化反应，因含有碳碳双键能与氢气发生加成反应（还原反应），也能被酸性高锰酸钾氧化，C正确。有机物分子中不含有醛基，故不能与新制氢氧化铜反应，D错误。

考查方向

有机物的结构与性质的关系

解题思路

加强有机物结构、性质的知识加化

易错点

官能团性质把握不定

知识点

化学能与热能的相互转化

1

题型：简答题

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简答题 · 15 分

实验室制备乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3）时有如下副反应：

2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O

相关有机化合物的一些性质如下表：

（CH3COOC2H5在饱和盐溶液中溶解度较小，C2H5OH能与CaCl2生成配合物）

装置如图所示（加热、支撑等装置略去）。

在三口瓶内先装入10mL95%乙醇与6mL浓硫酸混合液，并加入几粒沸石。在恒压滴液漏斗中加入15mL冰醋酸与15mL无水乙醇的混合液。加热，由恒压滴液漏斗逐滴加入混合液，并保持滴加速度与馏出液滴速度相近。保持反应液体温度在120—125℃，收集馏分。

8．写出实验室制取乙酸乙酯的化学方程式。

9．①加热三口瓶，最好的方法是（填选项）。

A．水浴

B．酒精灯

C．油浴

D．酒精喷灯

②若滴加液体速度太快会造成多种不利影响，其一是。

10.产物提纯的流程如图：

①操作1的名称是，操作5的名称是。

②加入饱和Na2CO3溶液的目的是为了除去。

③加入饱和NaCl溶液是为了除去有机层中少量Na2CO3，其目的是。

④加入饱和CaCl2溶液的目的是为了除去，加入无水MgSO4的目的是为了除去水。

⑤乙酸乙酯的产率是。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O（写成“加热”不扣分）

解析

本题是实验室制备乙酸乙酯，其反应原理是：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O ；故答案为：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O；

考查方向

本题考查乙酸乙酯的制备实验方案的设计、乙酸乙酯的分离和提纯，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置的作用、题中的信息为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等。

解题思路

本题是实验室制备乙酸乙酯，其反应原理是：CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O ；

易错点

Na2CO3溶液、NaCl溶液、CaCl2溶液的作用和分离的操作，产率的计算。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

① C

② 反应液体温度下降过快

（或不易控制反应液体温度或乙酸和乙醇还没反应就被蒸馏出来等）

解析

①为了使温度容易控制且加热均匀的控制在120—125℃，A．水浴加热控制的温度不能超过100℃，错误；B．酒精灯和D．酒精喷灯直接加热不能控制均匀加热；所以最好的方法是油浴，故答案为C；

②恒压滴液漏斗逐滴加入混合液，并保持滴加速度与馏出液滴速度相近。其目是反应物的温度能够保持恒定，反应物的转化率（或者产物产率）更高，若滴加液体速度太快，反应液体温度易快速下降。故答案反应液体温度下降过快（或不易控制反应液体温度或乙酸和乙醇还没反应就被蒸馏出来等）；

考查方向

本题考查乙酸乙酯的制备实验方案的设计、乙酸乙酯的分离和提纯，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置的作用、题中的信息为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等。

解题思路

①为了使温度容易控制且加热均匀的控制在120—125℃，最好的方法是油浴，

②由恒压滴液漏斗逐滴加入混合液，并保持滴加速度与馏出液滴速度相近。其目有反应物的温度能够保持恒定，反应物的转化率（或者产物产率）更高。

纯净的CH3COOCH2CH3 ，乙酸乙酯的产率= 可解此题。

易错点

Na2CO3溶液、NaCl溶液、CaCl2溶液的作用和分离的操作，产率的计算。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

① 分液蒸馏

② 馏分中的酸性物质（或醋酸）

③ 防止生成CaCO3沉淀，在步骤3中堵塞分液漏斗

④ CH3CH2OH

⑤ 80%

解析

根据题设可知馏分CH3COOCH2CH3 （含有乙醇、乙酸、C2H5OC2H5、水等）加入饱和Na2CO3 溶液，作用是溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度。操作1（分液）可得水层1和有机层，

有机层再加入饱和NaCl溶液，作用是除去残留的Na2CO3 ，防止加入CaCl2生成CaCO3沉淀，堵塞分液漏斗，分液可得水层2和有机层，有机层再加入饱和CaCl2溶液(C2H5OH能与CaCl2生成配合物)，作用是除去乙醇，有机层加无水MgSO4，作用是除水，最后进行操作5（蒸馏）可得纯净的CH3COOCH2CH3 ；

故答案为① 分液蒸馏；② 馏分中的酸性物质（或醋酸）；；③ 防止生成CaCO3沉淀，在步骤3中堵塞分液漏斗；④ CH3CH2OH；⑤由题设可知n(CH3CH2OH)==0.426mol ;

n(CH3COOH)= =0.2625mol；乙醇过量，所以m(CH3COOCH2CH3)=0.2625mol×88g/mol=23.1g，

乙酸乙酯的产率==80%，故答案为80%

考查方向

本题考查乙酸乙酯的制备实验方案的设计、乙酸乙酯的分离和提纯，为高频考点，把握制备实验原理、实验装置的作用、题中的信息为解答的关键，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等。

解题思路

根据题设可知馏分CH3COOCH2CH3 （含有乙醇、乙酸、C2H5OC2H5、水等）加入饱和Na2CO3 溶液，作用是溶解乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，后分液可得水层1和有机层，有机层再加入饱和NaCl溶液，作用是除去残留的Na2CO3 ，分液可得水层2和有机层，有机层再加入饱和CaCl2溶液(C2H5OH能与CaCl2生成配合物)，作用是除去乙醇，有机层加无水MgSO4，作用是除水，最后进行蒸馏可得纯净的CH3COOCH2CH3 ，乙酸乙酯的产率= 可解此题。

易错点

Na2CO3溶液、NaCl溶液、CaCl2溶液的作用和分离的操作，产率的计算。

1

题型：简答题

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简答题 · 15 分

己二酸是一种工业上具有重要意义的有机二元酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，能够发生成盐反应、酯化反应等，并能与二元醇缩聚成高分子聚合物等，己二酸产量居所有二元羧酸中的第二位。实验室合成己二酸的反应原理和实验装置示意图如下：

可能用到的有关数据如下：

实验步骤如下；I、在三口烧瓶中加入16 mL 50％的硝酸(密度为1.31g/cm3)，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。II、水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间。III、当环己醇全部加入后，将混合物用80℃～90℃水浴加热约10min(注意控制温度)，直至无红棕色气体生成为止。IV、趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。V、粗产品经提纯后称重为5.7g。请回答下列问题：

27.仪器b的名称为__________。

28.向三口烧瓶中滴加环己醇时，要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈导致温度迅速上升，否则．可能造成较严重的后果，试列举一条可能产生的后果：_________________________________________________________________。

29.已知用NaOH溶液吸收尾气时发生的相关反应方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O ；如果改用纯碱溶液吸收尾气时也能发生类似反应，则相关反应方程式为：_____________________________、________________________________。

30.为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用冰水和洗涤晶体。

31.粗产品可用法提纯(填实验操作名称)。本实验所得到的己二酸产率为。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

（1）球形冷凝管（或冷凝管）

解析

看清字母标注的是什么仪器，直接做答。

考查方向

化学常见仪器的识别

解题思路

熟悉中学化学实验中常见的仪器，对仪器的名称、用途、使用注意事项都要烂熟于胸。

易错点

难度不大，但易写错字

教师点评

本小问较易，学生看清标，对仪器名称正确书写

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

（2）反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中。

解析

由题干信息可知，反应过程会放出大量的热，引起反应液暴沸引起事故，再由化学方程式得知反应过程中会生成有毒的NO2气体，反应过快不利于碱液对尾气的吸收。

考查方向

实验操作及评价

解题思路

由题干信息及反应产物可知，反应过程会放出大量的热，引起反应液暴沸引起事故，再是反应会生成有毒的NO2气体，反应过快不利于碱液的吸收。

易错点

题干信息把握不准或回答不完整。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

（3) 2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2

解析

由已知的二个反应得知，NO2与碱反应时充当氧化剂与还原剂，一部分价态升高，一部分价态降低，因此NO2与碳酸钠反应得到硝酸钠与亚硝酸钠，利用得失电子守恒与质量守恒进行配平，书写正确的化学方程式。

考查方向

化学反应方程式的书写

解题思路

根据已知的二个反应得知，NO2与碱反应时充当氧化剂与还原剂，一部分价态升高，一部分价态降低，因此NO2与碳酸反应也是如此。

易错点

不知掌握NO2与碱反应的实质，不明白NO2在反应中既作氧化剂又做还原剂。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

(4) 苯

第(5)小题正确答案及相关解析

正确答案

(5)重结晶 75%

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