
考試時間:75分鐘 滿分:100分
可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1 C-12 O-16 Fe-56
一、單選題(每題3分,共42分)
1. 化學(xué)與社會、生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是
A. 膠態(tài)磁流體治癌術(shù)是將磁性物質(zhì)制成膠體粒子,這種粒子的直徑范圍是1~100μm
B. 研發(fā)催化劑將CO轉(zhuǎn)化為,可實現(xiàn)“碳中和”
C. 《呂氏春秋·別類》中關(guān)于青銅的記載“金(銅)柔錫柔,合兩柔則為剛”,體現(xiàn)了合金的硬度通常大于各組分金屬的硬度
D. 日常生活中常用無水乙醇來殺菌消毒
【答案】C
【解析】膠體粒子的直徑范圍是1~100nm,A錯誤;研發(fā)催化劑將CO轉(zhuǎn)化為,可減少大氣污染,但不能實現(xiàn)“碳中和”,B錯誤;“金(銅)柔錫柔,合兩柔則為剛”,指的是銅和錫的硬度都小,但將二者制成合金,則硬度增大,體現(xiàn)了合金的硬度通常大于各組分金屬的硬度,C正確;日常生活中常用75%的乙醇來殺菌消毒,D錯誤;
故選C。
2. 下列化學(xué)用語表示正確的是
A. S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:B. 乙烯的電子式:
C. HClO的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—OD. 甲烷分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】S2-在S原子的基礎(chǔ)上得到2個電子,結(jié)構(gòu)示意圖,A錯誤;乙烯中碳與碳之間共用兩對電子,電子式正確,B正確;HClO的電子式為,則其結(jié)構(gòu)式:H-O-Cl,,C錯誤;甲烷分子的球棍模型為,表示甲烷的空間填充模型,D錯誤;
答案選B。
3. 下列離子方程式書寫正確的是
A. 鹽酸與碳酸氫鈉溶液反應(yīng):
B. 往硫酸鎂溶液中滴加氫氧化鋇溶液:
C. 稀硫酸滴在銅片上:
D. 醋酸溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng):
【答案】D
【解析】碳酸氫鈉在溶液中電離為碳酸氫根離子和鈉離子,鹽酸與碳酸氫鈉溶液反應(yīng):,A錯誤;往硫酸鎂溶液中滴加氫氧化鋇溶液同時生成兩種沉淀:,B錯誤;稀硫酸滴在銅片上,不發(fā)生反應(yīng),沒有離子方程式,C錯誤;醋酸是弱電解質(zhì),和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為:,D正確;
故選D。
4. 一種具有抗菌作用的醫(yī)藥中間體的結(jié)構(gòu)如圖。下列說法錯誤的是
A. 分子式是
B. 分子中含有5種官能團
C. 可以發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)
D. 能與溶液反應(yīng)放出
【答案】B
【解析】如圖,該有機物分子式是,A正確;如圖,該有機物中含有碳碳雙鍵、酮羰基、酚羥基、羧基4種官能團,B錯誤;如圖,該有機物中酚羥基、羧基可以發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵、酮羰基、苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng),碳碳雙鍵、酚羥基、苯環(huán)上的甲基可以發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;如圖,該有機物中含有羧基,能與溶液反應(yīng)放出,D正確;
故選B。
5. 下列實驗的對應(yīng)操作中,不合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】用HCl標準溶液滴定NaOH溶液時,眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液,以便觀察溶液顏色的變化從而判斷滴定終點,A項合理;濃硫酸的密度比水的密度大,濃硫酸溶于水放熱,故稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸沿燒杯內(nèi)壁緩慢倒入盛水的燒杯中,并用玻璃棒不斷攪拌,B項合理;NaCl的溶解度隨溫度升高變化不明顯,從NaCl溶液中獲得NaCl晶體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,C項合理;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時,玻璃棒引流低端應(yīng)該在容量瓶刻度線以下;定容階段,當液面在刻度線以下約1cm時,應(yīng)改用膠頭滴管滴加蒸餾水,D項不合理;
答案選D。
6. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 中含有的極性共價鍵數(shù)目為
B. 與足量稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
C. 標準狀況下的分子數(shù)為
D. 溶液中陰離子數(shù)為
【答案】A
【解析】4.6g甲醚的物質(zhì)的量為,一個甲醚分子含有8個極性共價鍵,則0.1ml甲醚含有極性共價鍵的數(shù)目為0.8NA,A正確;硝酸是氧化性酸,F(xiàn)e與稀硝酸反應(yīng)生成三價鐵離子,5.6gFe的物質(zhì)的量為,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3ml,B錯誤;標準狀況下的三氧化硫是固體,不能用體積計算其分子數(shù),C錯誤;1L 溶液中陰離子主要是,有0.1ml的陰離子,即0.1NA,由于碳酸根會水解生成碳酸氫根和氫氧根,且水會電離出少量的氫氧根,故不能直接計算陰離子數(shù),D錯誤;
答案選A。
7. X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,單質(zhì)X2可用作糧倉中的糧食保護氣,Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于W原子的最外層電子數(shù),Z原子的核外電子總數(shù)是W原子的最外層電子數(shù)的2倍,Y、Z、W處于同一周期,Z的氧化物可用來生產(chǎn)光導(dǎo)纖維。下列說法錯誤的是
A. 原子半徑:Y>Z>W>X
B. 簡單氫化物穩(wěn)定性:X>Z
C. 最高正化合價:W>X>Z>Y
D. 最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>W
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,單質(zhì)X2可用作糧倉中的糧食保護氣,X為N元素;Z的氧化物可用來生產(chǎn)光導(dǎo)纖維,Z為Si;Z原子的核外電子總數(shù)是W原子的最外層電子數(shù)的2倍,則W為Cl;Y、Z、W處于同一周期,Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和等于W原子的最外層電子數(shù),則Y為Al,綜上所述,X、Y、Z、W分別為N、Al、Si、Cl。
X、Y、Z、W分別為N、Al、Si、Cl,同周期從左往右原子半徑減小,同主族從上往下原子半徑增大,則原子半徑:Al>Si>Cl>N,A正確;非金屬性:N>Si,則簡單氫化物的穩(wěn)定性:NH3>SiH4,B正確;一般:最高正化合價=主族序數(shù),最高正化合價:Cl>N>Si>Al,C正確;非金屬性:Si<Cl,則最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:,D錯誤;
答案選D。
8. 熱激活電池(又稱熱電池)可用作火箭、導(dǎo)彈工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水混合物一旦受熱熔融,電池瞬間即可輸出電能。該電池總反應(yīng)為:。關(guān)于該電池的下列說法正確的是
A. 負極的電極反應(yīng):
B. 放電過程中,向鈣電極移動
C. 正極反應(yīng)物為
D. 常溫時,在正負極之間連上檢流計,指針不偏轉(zhuǎn)
【答案】D
【解析】該裝置為原電池,根據(jù)總反應(yīng)式可知PbSO4為原電池的正極,Ca電極為原電池的負極,LiCl-KCl為電解質(zhì)。據(jù)此解答。
Ca為原電池的負極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Ca-2e-+2Cl-=CaCl2,故A項錯誤;原電池中,陽離子向正極移動,因此Li+向PbSO4電極移動,故B項錯誤;正極為PbSO4得電子,即PbSO4為反應(yīng)物,故C項錯誤;常溫下,電解質(zhì)不是熔融態(tài),離子不能移動,不能產(chǎn)生電流,因此在正負極之間連接檢流計或電流表,指針不偏轉(zhuǎn),故D項正確。
故答案選: D。
9. 室溫時,在由水電離出的的無色溶液中,一定能大量共存的離子組是
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
【答案】C
【解析】水電離出的的溶液呈酸性或堿性。
碳酸氫根在酸性或堿性溶液中均不能大量共存,A不符合題意;Fe3+在堿性溶液中不能大量共存,B不符合題意;所有離子均不與酸堿反應(yīng),能大量共存,C符合題意;、在堿性溶液中不能大量共存,D不符合題意;
答案選C。
10. 常溫下,下列敘述正確的是
A. pH=2的鹽酸與 pH=12的氨水等體積混合后 pH>7
B. pH=4的醋酸溶液, 稀釋至原體積的10倍后 pH>5
C. 的醋酸溶液與等體積水混合后 pH=1
D. 將水加熱至 100℃, 其pH=6, 所以水在100℃時呈酸性
【答案】A
【解析】一水合氨為弱電解質(zhì),pH=12的氨水的濃度遠遠大于0.01ml/L,等體積混合形成氯化銨與氨水混合溶液,且一水合氨的濃度遠大于氯化銨的濃度,溶液呈堿性,pH>7,A正確;醋酸為弱電解質(zhì),不能完全電離,pH=4的醋酸溶液,稀釋至 10倍,醋酸還會電離, pHz,說明該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,A的轉(zhuǎn)化率增大,由圖可知,p1條件下A的轉(zhuǎn)化率大于p2,則壓強p1大于p2,故A正確;在II中,若x+y=z,說明該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強,平衡不移動,A的轉(zhuǎn)化率不變,所以實現(xiàn)a→b不一定是加入合適的催化劑實現(xiàn)的,故B錯誤;在Ⅲ中,隨著B的起始物質(zhì)的量的增加,C的含量逐漸增大而后逐漸減小,說明到達最大值時A與B的投料量比為 x:y,故C正確;在IV中,若溫度T?>T?,說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,故D正確;
故選B。
二、填空題(共58分)
15. 工業(yè)上利用軟錳礦(主要成分為MnO2,還含有Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、CaO、SiO2等雜質(zhì))與纖維素制備Mn3O4,工藝流程如圖1所示。
(1)為加快酸浸速率,可采取的措施有___________(答出兩點)。
(2)“酸浸”時,由纖維素水解得到的葡萄糖與軟錳礦反應(yīng)。完成葡萄糖與軟錳礦反應(yīng)的離子方程式:________。
__________________________。
(3)相關(guān)離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表所示。
①濾渣2的主要成分是___________。
②根據(jù)表格數(shù)據(jù),計算Fe(OH)3的Ksp=___________。
(4)“凈化”時,加入Na2S、NH4F是為了將Zn2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為ZnS和MgF2沉淀除去,還能除去___________(填元素符號)。
(5)“沉錳”時,主要生成Mn2(OH)2SO4和Mn(OH)2沉淀,其中生成Mn(OH)2沉淀的離子方程式為___________。
(6)“氧化”時,氧化時間對產(chǎn)品中的錳含量及溶液pH的影響如圖2所示。最合理的氧化時間為___________min。
【答案】(1)將軟錳礦粉碎、適當升高溫度、適當增大硫酸濃度(任寫兩種或其他合理答案)
(2)C6H12O6+12MnO2+24H+=12Mn2++6CO2↑+18H2O
(3)①. Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4、CaCO3 ②. 10-38.6
(4)Ca2+ (5)Mn2++2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+2
(6)180
【解析】由題干工藝流程圖可知,向軟錳礦(主要成分為MnO2,還含有Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO、CaO、SiO2等雜質(zhì))中加入硫酸和纖維素進行酸浸,MnO2、Fe2O3、Al2O3、MgO、ZnO分別轉(zhuǎn)化為MnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3、MgSO4、ZnSO4,CaO轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀,SiO2不與酸反應(yīng),過濾后得到濾渣1,主要成分為CaSO4和SiO2,向濾液1中加入CaCO3中和調(diào)節(jié)pH=6.0,得到Fe(OH)3、Al(OH)3和CaSO4沉淀,過量得到濾渣2,主要成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3和CaSO4以及過量CaCO3,向濾液2中加入Na2S以沉淀Zn2+、NH4F沉淀Mg2+、Ca2+,過濾得到濾渣3,主要成分是ZnS、MgF2、CaF2,向濾液3中加入NH3·H2O,進行沉錳得到Mn(OH)2,過濾得到濾渣Mn(OH)2和濾液,Mn(OH)2在空氣中加熱氧化得到Mn3O4,據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
為加快酸浸速率,可采取的措施有將軟錳礦粉碎、適當升高溫度、適當增大硫酸濃度,故答案為:將軟錳礦粉碎、適當升高溫度、適當增大硫酸濃度(任寫兩種或其他合理答案);
【小問2詳解】
“酸浸”時,由纖維素水解得到的葡萄糖與軟錳礦反應(yīng),C6H12O6中C的化合價可以認為0價,反應(yīng)后生成CO2則C的化合價升高到+4價,Mn的化合價由+4價降低到+2價,故葡萄糖與軟錳礦反應(yīng)的離子方程式:C6H12O6+12MnO2+24H+=12Mn2++6CO2↑+18H2O,故答案為:C6H12O6+12MnO2+24H+=12Mn2++6CO2↑+18H2O;
【小問3詳解】
①由分析并結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,濾渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4、CaCO3,故答案為:Fe(OH)3、Al(OH)3、CaSO4、CaCO3;
②根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e3+完全沉淀時溶液的pH為2.8,則溶液中c(H+)=10-2.8ml/L,c(OH-)=10-11.2ml/L,則Fe(OH)3的Ksp=c(Fe3+)c3(OH-)=10-5×(10-11.2)3=10-38.6,故答案為:10-38.6;
【小問4詳解】
由分析可知,“凈化”時,加入Na2S、NH4F是為了將Zn2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為ZnS和MgF2沉淀除去,還能除去Ca2+,故答案為:Ca2+;
【小問5詳解】
“沉錳”時,主要生成Mn2(OH)2SO4和Mn(OH)2沉淀,其中生成Mn(OH)2沉淀的離子方程式為:Mn2++2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+2,故答案為:Mn2++2NH3·H2O=Mn(OH)2↓+2;
【小問6詳解】
“氧化”時,氧化時間對產(chǎn)品中錳含量的影響如圖所示,在180 min時產(chǎn)品中錳含量已經(jīng)較高,從175min到235min時間段,錳含量增大不多,故最合理的氧化時間為180min,故答案為:180。
16. 25℃時,部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示:
請回答下列問題:
(1)HCOOH、H2CO3、HCN的酸性由強到弱的順序為___________。
(2)向Na2CO3溶液中加入足量HCN,反應(yīng)的離子方程式為___________。
(3)為了測定一元酸HCOOH溶液的濃度,現(xiàn)取25.00mL HCOOH溶液,用1.000ml/L的NaOH標準溶液滴定:
①用NaOH固體配制100mL,1.000ml/L的NaOH溶液,需要用到的儀器除天平,藥匙,燒杯,玻璃棒,膠頭滴管,還需要___________。實驗過程中,將25.00mL HCOOH放入錐形瓶,滴入酚酞2-3滴;NaOH溶液應(yīng)裝入 (填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”);用標準NaOH溶液進行滴定,滴定過程中,眼睛應(yīng)注視___________。
②連續(xù)滴定3次,若其中一次滴定結(jié)束時,滴定管中的液面如圖所示,則終點讀數(shù)為___________mL。
③滴定終點現(xiàn)象為___________。
④下列操作中可能使所測HCOOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是___________(填字母)。
A.滴定前,用待測液潤洗錐形瓶
B.一滴標準溶液附在錐形瓶壁上未洗下
C.選用甲基橙作指示劑
D.配置NaOH溶液時,稱量NaOH固體速度過慢
E.讀取NaOH溶液體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)
【答案】(1)HCOOH>H2CO3>HCN
(2)+HCN=CN-+
(3)①. 100ml容量瓶 ②. 堿式滴定管 ③. 錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化 ④. 滴入最后半滴標準液NaOH溶液,溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色 ⑤. CE
【解析】根據(jù)c(待測)=分析不當操作對V(標準)的影響,以此判斷濃度的誤差。
【小問1詳解】
酸的電離常數(shù)越大,酸的酸性越強,由酸的電離常數(shù)可知,酸性HCOOH>H2CO3>HCN,故答案為:HCOOH>H2CO3>HCN;
【小問2詳解】
HCN酸性比碳酸弱、比NaHCO3強,Na2CO3和HCN反應(yīng)生成NaCN和NaHCO3,離子方程式為+HCN=CN-+,故答案為:+HCN=CN-+;
【小問3詳解】
①需要用天平、藥匙稱量藥品,用燒杯、玻璃棒溶解藥品,用膠頭滴管定容,還有100ml容量瓶,所以還必須要100ml容量瓶,NaOH溶液應(yīng)裝入堿式滴定管中;滴定過程中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化,便于控制滴定終點,故答案為:100ml容量瓶;堿式滴定管;錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化;
②滴定管的“0”刻度線在上方,精確度為0.01mL,所以圖中讀數(shù)為26.10mL,故答案為:26.10;
③錐形瓶中原來裝有HCOOH和酚酞溶液,故溶液顯無色,當?shù)味ńK點為HCOONa溶液,溶液顯堿性,則溶液變?yōu)榧t色,故當?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室篘aOH溶液,溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色即為滴定終點,故答案為:滴入最后半滴標準液NaOH溶液,溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;
④
A.滴定前,用待測液潤洗錐形瓶,導(dǎo)致消耗標準液的體積偏大,測定結(jié)果偏高,A不合題意;
B.一滴標準溶液附在錐形瓶壁上未洗下,導(dǎo)致消耗標準液的體積偏大,測定結(jié)果偏高,B不合題意;
C.選用甲基橙作指示劑,則HCOOH未反應(yīng)完全、溶液呈酸性,導(dǎo)致消耗標準液的體積偏小,測定結(jié)果偏低,C符合題意;
D.配制NaOH溶液時,稱量NaOH固體速度過慢,使標準液的濃度偏低,導(dǎo)致消耗標準液的體積偏大,測定結(jié)果偏高,D不合題意;
E.讀取NaOH溶液體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù),導(dǎo)致消耗標準液的體積偏小,測定結(jié)果偏低,E符合題意;
故答案為:CE。
17. Ⅰ.我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰,2060年前實現(xiàn)碳中和,這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。因此,研發(fā)CO2利用技術(shù),降低空氣中CO2的含量成為研究熱點。當前,科學(xué)家成功利用CO2和H2合成了CH3OH,這對節(jié)能減排、降低碳排放具有重大意義。回答下列問題:
CO2催化加氫制甲醇是極具前景的資源化研究領(lǐng)域,主要反應(yīng)有:
ⅰ. ;
ⅱ. ;
ⅲ. 。
(1)依據(jù)以上數(shù)據(jù),___________
(2)為探究不同催化劑對和H2生成CH3OH的選擇性效果,某實驗室控制和H2的初始投料比為1:3進行實驗,得到如下數(shù)據(jù)下表和下圖:
由上表可知,反應(yīng)Ⅲ的最佳催化劑為___________;上圖是CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,且最高轉(zhuǎn)化率對應(yīng)溫度為T1,則a、b、c、d四點對應(yīng)是該溫度下的CO平衡轉(zhuǎn)化率的有___________。
(3)①已知1000℃,反應(yīng) ,該溫度下,在某時刻體系中CO、H2O、CO2、H2濃度分別為、、、,則此時上述反應(yīng)的___________(填“”)。
②對于反應(yīng),在T2、恒壓101kPa條件下,按照投料,CO2轉(zhuǎn)化率為30%時,用氣體分壓表示的平衡常數(shù)___________。(氣體分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))
Ⅱ.工業(yè)生產(chǎn)中可以以CO2與H2為原料制備清潔能源甲醇:
(4)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為___________。
(5)一定溫度下,在固定容積的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___________。
A. 容器中的壓強不再改變B. 混合氣體的密度不再改變
C. D. CO2與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變
(6)一種以甲醇為燃料,稀硫酸為電解質(zhì)溶液的燃料電池裝置如圖所示,該甲醇燃料電池工作時,Pt(b)電極的電極反應(yīng)式為___________。
【答案】(1)+40.6
(2)①. CuO—ZnO—ZrO2 ②. cd
(3)①. < ②. 0.184
(4) (5)ABD
(6)O2+4H++4e-=2H2O
【解析】
【小問1詳解】
由題干信息可知,反應(yīng)ⅰ. ;反應(yīng)ⅱ. ;反應(yīng)ⅲ. ,反應(yīng)i-反應(yīng)iii可得反應(yīng)ii,則依據(jù)以上數(shù)據(jù),=(-49.4kJ/ml)-(-90kJ/ml)=+40.6kJ/ml,故答案為:+40.6;
【小問2詳解】
表中數(shù)據(jù)可知,相同條件下甲醇的含量最高時催化劑效果最好,所以甲醇含量88%最高,催化劑CuO—ZnO—ZrO2 最佳;圖2中a、b點反應(yīng)未達到平衡狀態(tài),c、d反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故c、d點是平衡轉(zhuǎn)化率,故答案為:CuO—ZnO—ZrO2;cd;
【小問3詳解】
①該溫度下,在某時刻體系中CO、H2O、CO2、H2的濃度分別為3ml?L-1、1ml?L-1、4ml?L-1、2ml?L-1,此時的濃度商Qc==≈2.7>K4=1.0,說明反應(yīng)逆向移動,正(CO)<逆(CO),故答案為:<;
②②對于反應(yīng),在T2、恒壓101kPa條件下,按照投料,CO2轉(zhuǎn)化率為30%時,則三段式分析為:,故平衡時p(CO2)=p(H2)= ,p(CO)=p(H2O)=,用氣體分壓表示的平衡常數(shù)==0.184,故答案為:0.184;
【小問4詳解】
平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值,K=,故答案為:K=;
【小問5詳解】
A.該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),平衡建立過程中容器內(nèi)壓強減小,則容器內(nèi)壓強保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達到平衡,A符合題意;
B.反應(yīng)過程中生成液態(tài)水,氣體的總質(zhì)量變小,氣體的總體積不變中,因此,在反應(yīng)過程中恒容密閉容器中混合氣體的密度變小,則混合氣體的密度保持不變能說明反應(yīng)達到平衡,B符合題意;
C.不能說明正逆反應(yīng)速率相等,無法判斷反應(yīng)是否達到平衡,C不合題意;
D.反應(yīng)中二氧化碳的物質(zhì)的量減小,水蒸氣的物質(zhì)的量增大,則CO2與H2O的物質(zhì)的量之比保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達到平衡,D符合題意;
故答案為:ABD;
【小問6詳解】
由題干圖示中一種以甲醇為燃料,稀硫酸為電解質(zhì)溶液的燃料電池裝置圖可知,該甲醇燃料電池工作時,Pt(a)電極中CH3OH轉(zhuǎn)化為CO2過程中C的化合價升高了,發(fā)生氧化反應(yīng),Pt(b)電極中O2轉(zhuǎn)化為H2O,O化合價降低了,發(fā)生還原反應(yīng),故Pt(b)電極的電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O,故答案為:O2+4H++4e-=2H2O。
18. 有機物E是一種被允許使用的食用香料。一種合成E的路線如圖所示,請回答下列問題:
(1)F的結(jié)構(gòu)簡式為_______;B、D中官能團的名稱分別為_______、_______。
(2)B中所有原子_______(填“在”或“不在”)同一平面上,下列說法正確的是_______(填標號)。
a.反應(yīng)①和反應(yīng)②的類型相同 b.C的名稱為丁醛
c.D能與溶液反應(yīng)生成氣體 d.E與乙酸乙酯互為同系物
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_______,反應(yīng)④的反應(yīng)類型為_______;除去E中的B和D,可以選擇的試劑為_______。
a.飽和食鹽水 b.溶液 c.飽和溶液 d.濃硫酸
(4)E的同分異構(gòu)體中,含有和3個甲基的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
【答案】(1)①. ②. 羥基 ③. 羧基
(2)①. 不在 ②. cd
(3)①.
②. 酯化反應(yīng)或取代反應(yīng) ③. c
(4)
【解析】A為乙烯,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,A與水發(fā)生加成反應(yīng)生成B,B為乙醇,乙醇與CO、H2發(fā)生反應(yīng)生成丙醛,丙醛催化氧化生成丙酸,乙醇和丙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,E為CH3CH2COOCH2CH3,乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯F,其結(jié)構(gòu)簡式為:,據(jù)此作答。
【小問1詳解】
乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯F,其結(jié)構(gòu)簡式為:,由B、D的結(jié)構(gòu)簡式可知,其中含有的官能團分別為羥基、羧基;
【小問2詳解】
B為乙醇,所含C、O均為飽和單鍵結(jié)構(gòu),因此B中所有原子不在同一平面上;
a.根據(jù)分析可知,反應(yīng)①為加成反應(yīng),反應(yīng)②不屬于加成反應(yīng),類型不相同,a錯誤;
b.由C的結(jié)構(gòu)簡式可知,C的名稱為丙醛,b錯誤;
c.D為丙酸,丙酸具有酸性,能與反應(yīng)生成CO2,c正確;
d.同系物是指結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差若干個“CH2”原子團的有機化合物,E(CH3CH2COOCH2CH3)與乙酸乙酯均屬于酯類,也均只含1個酯基,分子組成相差1個CH2,兩者互為同系物,d正確;
故選cd。
【小問3詳解】
反應(yīng)④中乙醇和丙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為CH3CH2COOCH2CH3,化學(xué)方程式為:,反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);除去CH3CH2COOCH2CH3中的乙醇和,可以選擇的試劑為飽和溶液,可以中和丙酸,吸收乙醇,降低CH3CH2COOCH2CH3的溶解度,故選c;
【小問4詳解】
E的分子式為C5H10O2,其同分異構(gòu)體含有-COOH的有機物有,其中含有和3個甲基的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為:。
眼睛注視錐形瓶中溶液
A.用標準溶液滴定溶液
B.稀釋濃硫酸
C.從提純后的溶液獲得晶體
D.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
選項
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A
常溫下,用pH計測得0.1ml/L弱酸鹽NaA、NaB溶液pH值
NaA、NaB溶液的pH值分別為a、b,且
水解程度
B
向平衡體系中加入KCl固體
溶液的顏色變淺
生成物濃度增加,平衡逆向移動
C
向盛有2mL1ml/L醋酸的試管中滴加1ml/L的溶液
有氣泡產(chǎn)生
的大于的
D
常溫下,用pH計測定0.1ml/LHF溶液pH,加水稀釋后再次測定pH
稀釋后溶液pH增大
溶液中逐漸減小
金屬離子
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Mn2+
開始沉淀時pH
1.6
3.0
8.9
6.0
8.1
完全沉淀時pH
2.8
4.7
10.9
8.0
10.1
化學(xué)式
HCOOH
H2CO3
HCN
電離平衡常數(shù)
T/K
時間/min
催化劑種類
甲醇的含量(%)
450
10
CuO-ZnO
78
450
10
CuO-ZnO-ZrO2
88
450
10
ZnO-ZrO2
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