第一部分(單選題)
可能用到的相對原子質量:H1 O16 C12
1.用70%~75%的酒精滅菌消毒,使細菌和病毒失去生理活性,該變化屬于蛋白質的
A. 水解反應 B. 變性
C. 鹽析 D. 顏色反應
【答案】B
【解析】
【詳解】用酒精滅菌消毒,可使細菌和病毒蛋白質的生理活性發(fā)生變化,這種變化屬于蛋白質的變性。答案選B。
【點睛】本題考查了蛋白質的性質,側重于蛋白質變性的考查,酒精等物質能使蛋白質發(fā)生變性,從而使細菌和病毒蛋白質失去生理活性,因此可用酒精滅菌消毒,即酒精使細菌和病毒蛋白質的生理活性發(fā)生變化的屬于蛋白質的變性。
2.化學反應過程中的能量變化如圖所示,以下說法中正確的是

A. 圖甲表示的是吸熱反應 B. 圖乙表示的是放熱反應
C. 圖甲中ΔH<0 D. 圖乙中ΔH<0
【答案】C
【解析】
【分析】
甲中反應物總能量大于生成物總能量,為放熱反應,乙中反應物總能量小于生成物總能量,為吸熱反應,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.甲中反應物總能量大于生成物總能量,為放熱反應,故A錯誤;
B.乙中反應物總能量小于生成物總能量,為吸熱反應,故B錯誤;
C.甲為放熱反應,則△H<0,故C正確;
D.乙為吸熱反應,則△H>0,故D錯誤;
答案為C。
3.在1L的密閉容器中進行反應A (g) + 3B (g)?2C (g),0~2 min內A的物質的量由2 mol減小到0.8 mol,則用A的濃度變化表示的反應速率為
A. 1.2 mol / ( L·min ) B. 1 mol / ( L·min )
C. 0.6 mol / ( L·min ) D. 0.4 mol / ( L·min )
【答案】C
【解析】
【詳解】在1L的密閉容器中進行反應A(g)+3B(g)?2C(g),0~2min內A的物質的量由2mol減小到0.8mol,則用A的濃度變化表示的反應速率v(A)= =0.6mol·L-1?mol-1;
答案為C。
4.一定條件下的密閉容器中發(fā)生反應:2SO2(g) + O2(g)?2SO3(g) ,若其他條件不變,下列措施會使該反應速率減小的是
A. 升高溫度 B. 增大O2濃度
C. 加入催化劑 D. 減小壓強
【答案】D
【解析】
【詳解】A.升高溫度,活化分子百分數(shù)增大,反應速率加快,故不選A;
B.增大O2濃度,單位體積內活化分子數(shù)增大,反應速率加快,故不選B;
C.加入催化劑,降低反應活化能,加快反應速率,故不選C;
D.減小壓強,體積增大,反應物濃度減小,反應速率減慢,故選D
答案選D。
5.工業(yè)合成氨中常采用下列措施,其中不能用化學平衡移動原理解釋的是
A. 使用鐵觸媒做催化劑 B. 壓強增至20 MPa—50 MPa
C. 將氨液化分離 D. 及時補充氮氣和氫氣
【答案】A
【解析】
【分析】
平衡移動原理是如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動,平衡移動原理適用的對象應存在可逆過程,如與可逆過程無關,則不能用平衡移動原理解釋,平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用。
【詳解】A.催化劑只改變化學反應速率,不改變平衡移動,使用鐵觸媒不能用平衡移動原理解釋,故A符合題意;
B.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應,增大壓強,平衡正向移動,所以可以用平衡移動原理解釋,故B不符合題意;
C.將氨液化分離,降低生成物濃度,平衡正向移動,所以可以用平衡移動原理解釋,故C不符合題意;
D.及時補充氮氣和氫氣,即增大氮氣和氫氣的濃度,平衡正向移動,所以可以用平衡移動原理解釋,故D不符合題意;
答案為A。
6.下列化學用語或圖示表達不正確的是
A. CH4分子的比例模型: B. 2-丁烯的反式結構:
C. 羥基的結構簡式:-OH D. 聚丙烯的結構簡式:
【答案】D
【解析】
【詳解】A、比例模型主要體現(xiàn)的是組成該分子的原子間的大小關系,表示 CH4分子的比例模型,選項A正確;
B、反-2-丁烯:主鏈為丁烯,碳碳雙鍵在2號C,是反式結構,故該有機物的鍵線式為:,選項B正確;
C、水分子去掉一個氫原子為羥基,羥基的結構簡式為:-OH,選項C正確;
D、聚丙烯為丙烯通過加聚反應生成的,聚丙烯的結構簡式為,選項D錯誤;
答案選D。
7.某溫度下發(fā)生的反應:2C2H2(g)+5O2(g)?4CO2(g)+2H2O(g) △H = -2599 kJ·mol-1,下列描述不正確的是
A. 該反應放熱反應 B. 增大c(O2),K增大
C. K隨溫度升高而減小 D. 可通過Qc與K之間大小關系判斷反應的移動方向
【答案】B
【解析】
【詳解】A.焓變小于0,該反應是放熱反應,故A正確;
B.平衡常數(shù)只與溫度有關,增大c(O2),K不變,故B錯誤;
C.正反應放熱,升高溫度平衡逆向移動,K隨溫度升高而減小,故C正確;
D.Qc=K反應達到平衡狀態(tài)、Qc>K反應逆向進行、Qc<K反應正向進行,可通過Qc與K之間的大小關系判斷反應的移動方向,故D正確;
選B。
8.氮化硅陶瓷能代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅,其反應如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) △H<0。若在恒壓絕熱容器中反應,下列選項表明反應一定已達化學平衡狀態(tài)的是( )
A. 容器的溫度保持不變 B. 容器的壓強保持不變
C. υ正(N2)=6υ逆(HCl) D. 容器內的氣體c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)化學平衡的本質標志(正、逆反應速率相等且不等于0)和特征標志(各組分的濃度保持不變)判斷反應是否達到平衡狀態(tài)。
【詳解】A項,該反應的正反應為放熱反應,在恒壓絕熱容器中建立平衡過程中溫度升高,平衡時溫度不變,容器的溫度保持不變能表明反應一定達到化學平衡狀態(tài);
B項,該容器為恒壓絕熱容器,容器的壓強始終保持不變,容器的壓強保持不變不能表明反應一定達到化學平衡狀態(tài);
C項,達到化學平衡時用不同物質表示的正、逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,達到平衡時6υ正(N2)=υ逆(HCl),故υ正(N2)=6υ逆(HCl)時反應沒有達到平衡狀態(tài);
D項,達到平衡時各組分的濃度保持不變,不一定等于化學計量數(shù)之比,容器內的氣體c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6不能表明反應一定達到化學平衡狀態(tài);
答案選A。
【點睛】可逆反應在一定條件下達到化學平衡狀態(tài)的標志是:逆向相等,變量不變?!澳嫦蛳嗟取敝副仨氂姓磻俾屎湍娣磻俾是覂烧呦嗟?,“變量不變”指可變的物理量不變是平衡的標志,不變的物理量不變不能作為平衡的標志;注意可逆反應達到平衡時各組分的濃度保持不變,但不一定相等,也不一定等于化學計量數(shù)之比。解答本題時還需注意容器為恒壓絕熱容器。
9.阿斯巴甜是一種具有清爽甜味的有機化合物,結構簡式如圖所示。下列說法不正確的是( )

A. 分子式為C14H18N2O5
B. 不存在順反異構
C. 能發(fā)生取代和消去反應
D. 1 mol阿斯巴甜完全水解最多消耗3 mol NaOH
【答案】C
【解析】
【分析】
A.根據(jù)碳成四鍵及氮成三鍵的原則,易得出該有機物分子式;
B.高中所需掌握順反異構存在于含碳碳雙鍵的有機物中;
C.高中要求掌握的消去反應主要存在于:羥基鄰位碳上有氫及鹵原子鄰位碳上有氫的結構;
D.有機物消耗氫氧化鈉的多少,可根據(jù)水解產物來判斷。
【詳解】A項、從圖給結構簡式可得該有機物分子式為C14H18N2O5,A正確;
B項、分子中沒有碳碳雙鍵,不存在順反異構,B正確;
C項、該分子不能發(fā)生消去反應,C錯;
D項、阿斯巴甜水解產物為、,因此1mol阿斯巴甜水解產物最終消耗氫氧化鈉3mol,D正確;
答案選C。
10.下圖是利用太陽能實現(xiàn)燃燒產物重新組合的構想,可以節(jié)約燃料,緩解能源危機。 在此構想的物質循環(huán)中太陽能最終轉化為

A. 熱能 B. 生物能 C. 化學能 D. 電能
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)圖示,CO2、H2O、N2利用太陽能生成CH4、NH3、CH3CH2OH等燃料,燃料燃燒生成CO2、H2O、N2,同時釋放出熱量,能量轉化關系是:太陽能→化學能→熱能,此構想的物質循環(huán)中太陽能最終轉化為熱能,故選A。
11.向2 L的密閉容器中充入1mol A和1mol B,反應 A(g) + B(g)?C(g) + D(g) ΔH的平衡常數(shù)(K)和溫度(T)的關系如下:
溫度/ ℃
700
800
900
平衡常數(shù)
0.1
X
1
800℃時,經5s反應達到平衡狀態(tài),此時B的平均反應速率v(B)=0.04 mol/(L·s)。下列說法不正確的是
A. 平衡時,c(B)為0.6 mol·L-1
B. 800℃時平衡常數(shù)X=4/9
C. ΔH >0
D. 900℃該反應達到平衡狀態(tài)時,A的物質的量為0.5 mol
【答案】A
【解析】
【詳解】A.800℃時,經5s反應達到平衡狀態(tài),此時B的平均反應速率v(B)=0.04 mol/(L·s),5s內B的濃度變化是0.04 mol/(L·s)×5s=0.2 mol/L,平衡時,c(B)為,故A錯誤;
B.
800℃時平衡常數(shù)X=4/9,故B正確;
C.A(g) + B(g)?C(g) + D(g)反應的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大,所以ΔH >0,故C正確;
D.,900℃的平衡常數(shù)是1,則 ,x=0.25,該反應達到平衡狀態(tài)時,A的物質的量濃度為0.25mol/L,A的物質的量為0.25mol/L×2L =0.5 mol,故D正確;
選A。
12.一定條件下的可逆反應:A(g) +3 B(g)?2C(g) ΔH=-a kJ·mol?1。下列說法正確的是
A. 該反應達到最大限度時,c(B)=3c(A)
B. 升高溫度時,平衡逆向移動,正反應速率減小,逆反應速率增加
C. 該條件下,將1mol A和3mol B投入密閉容器中充分反應,放出a kJ的熱量
D. 容器壓強不變,充入少量Ar氣(Ar氣與A、B、C氣體都不反應),平衡逆向移動
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由于A、B起始濃度未知,因而該反應達到最大限度時,雖然變化濃度等于方程式的系數(shù)比,但平衡時c(B)與c(A)的濃度關系不定,故A錯誤;
B.正反應為放熱反應,升高溫度,增大活化分子的百分數(shù),正、逆反應速率都增大,逆反應速率增大更多,平衡向逆反應方向移動,故B錯誤;
C.該反應是可逆反應,將1mol A和3mol B投入密閉容器中充分反應,反應物不能完全轉化為生成物,所以放出的能量小于akJ,故C錯誤;
D.壓強不變時充入少量Ar氣體(Ar氣與A、B、C氣體都不反應),體積應增大,參加反應的氣體的分壓減小,而此可逆反應是氣體體積縮小的反應,所以平衡逆向移動,故D正確;
答案為D。
13.可逆反應2NO2 (g) ?N2O4 (g) ΔH= ?56.9 kJ·mol?1在平衡移動時的顏色變化可以用來指示放熱過程和吸熱過程。某同學的部分實驗報告如下。

1.向左側燒杯中加入NH4NO3晶體,甲瓶的紅棕色變淺。
2.向右側燒杯中加入CaO固體,乙瓶的紅棕色變深。
下列說法不正確的是
A. 甲瓶的紅棕色變淺,說明平衡2NO2 (g)?N2O4 (g)向正反應方向移動
B. 可根據(jù)現(xiàn)象判斷NH4NO3晶體溶于水吸熱,CaO固體溶于水放熱
C. 甲瓶中反應的化學平衡常數(shù)(K)增大
D. 乙瓶中由于反應的化學平衡常數(shù)(K)改變,使Qc<K,平衡發(fā)生移動
【答案】D
【解析】
【詳解】A.甲瓶的紅棕色變淺,說明NO2濃度減小,平衡2NO2(g)?N2O4(g)向正反應方向移動,故A正確;
B.左側燒杯中加入NH4NO3晶體,甲瓶的紅棕色變淺,說明左側平衡正向移動,向右側燒杯中加入CaO固體,乙瓶的紅棕色變深,說明右側平衡逆向移動,2NO2(g)?N2O4(g)正反應放熱,根據(jù)現(xiàn)象可判斷NH4NO3晶體溶于水吸熱,CaO固體溶于水放熱,故B正確;
C.甲瓶的紅棕色變淺,說明NO2濃度減小,平衡2NO2(g)?N2O4(g)向正反應方向移動,甲瓶中反應的化學平衡常數(shù)(K)增大,故C正確;
D.乙瓶的紅棕色變深,說明右側平衡逆向移動,反應的化學平衡常數(shù)(K)減小,Qc>K, 故D錯誤;
選D。
14.下列圖示的實驗操作,不能實現(xiàn)相應實驗目的的是
A.鑒別甲苯與己烷
B.實驗室制備乙酸乙酯
C.檢驗電石與飽和食鹽水的產物乙炔
D. 比較乙酸、碳酸與苯酚酸性強弱





A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.甲苯能使高錳酸鉀溶液褪色,己烷不能使高錳酸鉀溶液褪色,故A能實現(xiàn)實驗目的;
B.乙醇、乙酸在濃硫酸作用下加熱生成乙酸乙酯,用飽和碳酸鈉溶液收集乙酸乙酯,故B能實現(xiàn)實驗目的;
C.電石中含有雜質硫化鈣,水和電石生成的乙炔氣體中含有雜質硫化氫,硫化氫、乙炔都能使高錳酸鉀褪色,故C不能實現(xiàn)實驗目的;
D.乙酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳,用飽和碳酸氫鈉溶液除去醋酸蒸氣后,通入苯酚鈉溶液生成苯酚沉淀,證明酸性:乙酸>碳酸>苯酚,故D能實現(xiàn)實驗目的;
答案選C。
第二部分(非選擇題)
15.化學反應伴隨能量變化,獲取反應能量變化有多條途徑。
(1)下列反應中,屬于吸熱反應的是________(填字母)。
A.Na與水反應 B.甲烷的燃燒反應 C.CaCO3受熱分解 D.鋅與鹽酸反應
(2)獲取能量變化的途徑
①通過化學鍵的鍵能計算。已知:
化學鍵種類
H—H
O=O
O—H
鍵能(kJ/mol)
a
b
c
計算可得:2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g) ?H=_________kJ·mol-1(用a、b、c表示)
②通過物質所含能量計算。已知反應中A+B= C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示為EA、EB、EC、ED,該反應?H=_________。
(3)已知:4g CH4完全燃燒生成CO2(g)、H2O(l)時放出熱量222.5 kJ,則表示甲烷燃燒的熱化學方程式為________。
(4)下圖所示裝置可以說明有化學能轉化為電能的實驗現(xiàn)象為__________。

【答案】 (1). C (2). (2a+b-4c) (3). (EC+ ED)-(E A+EB)
(4). CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH = -890 KJ/mol (5). 電流表指針發(fā)生偏轉
【解析】
【分析】
根據(jù)常見的吸熱反應有:大多數(shù)的分解反應、C或氫氣作還原劑的氧化還原反應、氯化銨與氫氧化鋇的反應等來解答;考查反應熱的計算,根據(jù)△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和或者△H=生成物總能量-反應物總能量進行解答;根據(jù)4g CH4完全燃燒放出的熱量,計算1molCH4放出的熱量,寫出熱化學方程式;根據(jù)形成原電池原理,有電子的轉移,產生電流來解答。
【詳解】(1)A.Na與H2O反應,生成NaOH和H2,化學方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,是放熱反應,故A不符合題意;
B.甲烷的燃燒反應,生成CO2和H2O,化學方程式為CH4+2O2CO2+2H2O,是放熱反應,故B不符合題意;
C.CaCO3受熱分解,生成CaO和CO2,化學方程式為CaCO3CaO+CO2,屬于分解反應,是吸熱反應,故C符合題意;
D.鋅與鹽酸反應,生成氯化鋅和H2,化學方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,是放熱反應,故D不符合題意;
答案為C。
(2)①根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)方程式可知,△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和,即△H=2H-H+O=O-4O-H=(2×a+b-4×c)=(2a+b-4c)kJ·mol-1;答案為(2a+b-4c)kJ·mol-1。
②通過物質所含能量計算。已知反應中A+B= C+D中A、B、C、D所含能量依次可表示為EA、EB、 EC、 ED,該反應?H=生成物的總能量-反應物的總能量,?H=(EC+ED)-(EA+EB);答案為?H=(EC+ED)-(EA+EB)。
(3)4g CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放出222.5kJ的熱量,則1mol即16g CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放也4×222.5kJ=890kJ的熱量,則甲烷燃燒的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol;答案為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol。
(4)靈敏電流計可以檢測電流,能證明產生電能的實驗現(xiàn)象是電流計的指針發(fā)生偏轉;答案為電流計的指針發(fā)生偏轉。
16.某同學在實驗室研究鋅與酸的反應,實驗數(shù)據(jù)如下:
實驗序號
鋅質量
鋅狀態(tài)
c(H2SO4)
V(H2SO4)
金屬消失時間
1
0.10 g
顆粒
0.5mol·L-1
50mL
500s
2
0.10 g
粉末
0.5mol·L-1
50mL
50s
3
a g
顆粒
1.0mol·L-1
50mL
125s
分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題
(1)實驗1和2表明,_____對反應速率有影響。
(2)實驗1和3研究的是反應物濃度對反應速率的影響,則a =________ g。
(3)該同學研究發(fā)現(xiàn):相同的鋅粒分別與H2SO4、鹽酸反應(操作如下圖),現(xiàn)象差異明顯(稀鹽酸中鋅表面產生氣泡的速率要比稀硫酸快)。

該同學對產生這一現(xiàn)象的原因,提出兩種假設:
a. 氯離子對反應起促進作用,加快了反應的進行;
b. ________,減緩了反應的進行。
為進一步證實自己的猜想,該同學在室溫下,分別取5mL 0.2 mol·L-1鹽酸溶液,一份加入一定量的固體___________ (填“所加試劑化學式”),另一份作對比實驗,再分別同時加入完全相同的鋅粒,比較反應速率的大小。
(4)鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣時,往往加入少量CuSO4粉末,可加快產生H2的速率,其原因是___ (結合化學方程式作出合理解釋)。
【答案】 (1). 固體表面積(接觸面積) (2). 0.1 (3). 硫酸根離子對反應起抑制作用 (4). Na2SO4(或K2SO4或(NH4)2SO4) (5). Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ,銅、鋅、稀硫酸構成原電池,加快反應速率
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)控制變量法,實驗1和2只有鋅狀態(tài)不同,說明固體表面積對反應速率有影響;
(2)實驗1和3研究的是反應物濃度對反應速率的影響,根據(jù)控制變量法,只能讓硫酸的濃度不同,鋅質量和鋅狀態(tài)應相同,所以a =0.1g;
(3)兩組實驗,鋅的狀態(tài)、質量相同,氫離子濃度相同,只有酸根不同,所以反應速率不同的原因可能是:a. 氯離子對反應起促進作用,加快了反應的進行; b. 硫酸根離子對反應起抑制作用,減緩了反應的進行。
取兩份5mL 0.2 mol·L-1鹽酸溶液,一份加入一定量的固體硫酸鈉,另一份作對比實驗,再分別同時加入完全相同的鋅粒,比較反應速率的大小,若加入硫酸鈉的鹽酸和鋅反應速率慢,則說明硫酸根離子對反應起抑制作用。
(4)鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣時,加入少量CuSO4粉末,發(fā)生反應:Zn+ CuSO4= Cu+ ZnSO4 ,生成的銅、鋅、稀硫酸構成原電池,反應速率加快。
【點睛】本題考查影響反應速率的因素,明確增大固體表面積、增大反應物濃度、構成原電池能加快化學反應速率,注意“控制變量法”在探究影響反應速率的因素中的應用。
17.合理的利用吸收工業(yè)產生的廢氣CO2可以減少污染,變廢為寶。
(1)用CO2可以生產燃料甲醇。
①寫出甲醇的官能團名稱____________。
已知:CO2(g)+3H2(g) ?CH3OH(g)+H2O(l) △H=-49.0kJ?mol-1;一定條件下,向體積固定為1 L的密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2 ,測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如下圖所示。

②反應開始至第3分鐘時,反應速率v(H2)=________mol/(L·min)。
③該條件下,該反應的平衡常數(shù)表達式為________,CO2的平衡轉化率是________;
(2)用CO2合成二甲醚(CH3OCH3)。
①CO2 催化加氫合成二甲醚的過程中主要發(fā)生下列反應:
反應I:CO2(g) + H2(g)?CO(g) + H2O(g) ?H= +41.2 kJ?mol-1
反應II: 2CO2(g) + 6H2(g)?CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ?H = - 1225 kJ?mol-1
其中,反應II 分以下a、b兩步完成,請寫出反應a的熱化學方程式。
a._________
b.2CH3OH(g)?CH3OCH3(g) + H2O(g) ?H = -23.5 kJ?mol-1
②L(L1、L2)、X分別代表壓強或溫度,下圖表示L一定時,反應II中二甲醚的平衡產率隨X變化的關系,其中X代表的物理量是______。判斷L1、L2的大小,并簡述理由:________。

(3) 恒壓時,在CO2和H2起始量一定的條件下,CO2平衡轉化率和平衡時CH3OCH3的選擇性(CH3OCH3的選擇性=)隨溫度變化如下圖。

①t℃時,起始投入a molCO2,b mol H2,達到平衡時反應II消耗的H2的物質的量為______mol。
②溫度高于300℃,CO2平衡轉化率隨溫度升高而增大的原因是_________。
【答案】 (1). 羥基 (2). 0.5 (3). (4). 75% (5). CO2(g) + 3H2 (g)?CH3OH(g) + H2O(g) ?H = - 49.5 kJ?mol-1 (6). 溫度 (7). L1>L2。反應II是氣體化學計量數(shù)減少的反應,當溫度一定時,增大壓強,平衡正向移動,二甲醚平衡產率增大 (8). 3a×40%×76% (9). 反應I的?H>0,反應II的?H<0 ,溫度升高使CO2轉化為CO的平衡轉化率上升,使CO2轉化為CH3OCH3的平衡轉化率下降,且上升幅度超過下降幅
【解析】
【分析】
(1)①甲醇的結構簡式是CH3OH;
②根據(jù)υ=計算
③轉化率=;
(2) ①根據(jù)蓋斯定律計算反應a的熱化學方程式;
②2CO2(g) + 6H2(g)?CH3OCH3(g) + 3H2O(g)正反應放熱,升高溫度,平衡逆向移動;2CO2(g) + 6H2(g)?CH3OCH3(g) + 3H2O(g)正反應氣體系數(shù)和減小,增大壓強,平衡正向移動;
(3) ①根據(jù)CH3OCH3的選擇性=計算反應II消耗的H2的物質的量;
②反應I的?H>0,溫度升高使CO2轉化為CO的平衡轉化率上升;
【詳解】(1)①甲醇的結構簡式是CH3OH,甲醇含有官能團的名稱是羥基;
②根據(jù)圖象,反應開始至第3分鐘時,CO2濃度變化量是0.5mol/L,則氫氣濃度變化量是1.5mol/L,υ=0.5 mol/(L·min);
③該條件下,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(l)反應的平衡常數(shù)表達式為,CO2的平衡轉化率=75%;
(2) ①反應II: 2CO2(g) + 6H2(g)?CH3OCH3(g) + 3H2O(g) ?H = - 122.5 kJ?mol-1;
根據(jù)蓋斯定律(II-b)× 得CO2(g) + 3H2 (g)?CH3OH(g) + H2O(g) ?H= - 49.5 kJ?mol-1;
②2CO2(g) + 6H2(g)?CH3OCH3(g) + 3H2O(g)正反應放熱,升高溫度,平衡逆向移動;2CO2(g) + 6H2(g)?CH3OCH3(g) + 3H2O(g)正反應氣體系數(shù)和減小,增大壓強,平衡正向移動;由圖象可知,隨X的增大,CH3OCH3的產率減小,說明平衡逆向移動,所以X表示溫度;則L1、L2分別代表不同壓強下CH3OCH3的產率,反應II是氣體化學計量數(shù)減少的反應,當溫度一定時,增大壓強,平衡正向移動,二甲醚平衡產率增大,則L1>L2;
(3) CH3OCH3的選擇性=,t℃時,CH3OCH3的選擇性是76%,CO2的平衡轉化率為40%,則=76%,CH3OCH3的物質的量是 mol,反應II消耗的H2的物質的量是=3a×40%×76%;
②反應I的?H>0,反應II的?H<0 ,溫度升高使CO2轉化為CO的平衡轉化率上升,使CO2轉化為CH3OCH3的平衡轉化率下降,且上升幅度超過下降幅,所以溫度高于300℃,CO2平衡轉化率隨溫度升高而增大。
【點睛】本題考查化學反應速率及化學平衡移動,能正確分析圖象的意義是解題的關鍵,注意掌握影響化學平衡移動的因素、蓋斯定律的應用。
18.功能高分子材料的單體R和PBT樹脂的合成路線如下:

已知:I.RC≡CH+R1CHO
II.+HI +CH3I
III. RCO18OR′+R″OH → RCOO R″+ R′18OH
(1)芳香烴A相對分子質量為106,A結構簡式______。
(2)G能使紫色石蕊試液變紅,G到H的反應類型是_________。
(3)A到B的反應化學方程式是____________。
(4)由C→F過程,反應①目的是_____________。
(5)關于功能高分子材料 下列說法正確的是( )
A.1mol該有機物最多可以和2molNaOH反應 B.該有機物可以使KMnO4溶液褪色
C.該有機物的單體R存在順反異構現(xiàn)象 D.該有機物含有兩種官能團
(6)寫出J→M的化學方程式_____________。
(7)寫出生成PBT聚酯的化學方程式_______。
(8)寫出任意一種符合下列條件的F的同分異構體_______。
①能發(fā)生銀鏡反應 ②1mol該物質最多能消耗3molNaOH ③苯環(huán)上的一氯代物只有一種。
(9)據(jù)本題信息完善下圖合成高分子路線,請寫出括號內反應物和橫線上中間產物的結構簡式_、___。

【答案】 (1). (2). 取代反應 (3). + Br2+HBr (4). 保護酚羥基不被氧化 (5). B (6). CH≡CH+HCHO→CH≡C-CH2-OH (7). (8). 、(任寫一種) (9). CH3CHO (10).
【解析】
【分析】
由C的結構簡式,可逆推出B為,A為;由C可推出D為,由E可推出F為,R為,則中含有3個碳原子;由A可推出G為,H為;由P中所含碳原子數(shù),可推出J中含有2個碳原子,依據(jù) 題中信息,可確定J為CH≡CH,則M為CH≡CCH2OH,P為CH≡CCH2Br;由L分子中的碳原子數(shù),可確定K為HOCH2C≡CCH2OH,L為HOCH2CH2CH2CH2OH,PBT聚酯為。
【詳解】(1)由芳香烴A相對分子質量為106,參照B的結構,可確定A的結構簡式為。答案為:;
(2)G能使紫色石蕊試液變紅,G為,H為,G到H的反應類型是取代反應(發(fā)生酯化反應)。答案為:取代反應;
(3)由A()到B(),是A在催化劑作用下發(fā)生的溴代反應,反應化學方程式是+ Br2+HBr。答案為:+ Br2+HBr;
(4)由C→F過程,-OH轉化為-OCH3,后來又由-OCH3轉化為-OH,反應①目的是保護酚羥基不被氧化。答案為:保護酚羥基不被氧化;
(5)功能高分子材料 :
A.該有機物的鏈節(jié)中含有2個-COOH,所以1mol該有機物最多可以和2n molNaOH反應,A不正確;
B.該有機物分子中含有碳碳雙鍵,可以使KMnO4溶液褪色,B正確;
C.該有機物的單體R為,不存在順反異構現(xiàn)象,C不正確;
D.該有機物含有羧基、醚鍵、碳碳雙鍵等三種官能團,D不正確;
故選B。答案為:B;
(6)由J(CH≡CH)→M(CH≡C-CH2-OH),與CH3CHO發(fā)生加成反應,化學方程式為CH≡CH+HCHO→CH≡C-CH2-OH。答案為:CH≡CH+HCHO→CH≡C-CH2-OH;
(7)由HOCH2CH2CH2CH2OH與發(fā)生酯交換反應,生成和CH3OH,化學方程式為。答案為:;
(8)符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應,②1mol該物質最多能消耗3molNaOH,③苯環(huán)上的一氯代物只有一種的F的同分異構體中,要么苯環(huán)上只有一個氫原子,要么結構對稱,且還應含有醛基或甲酸酯基、酚羥基等,考慮到其分子組成,可能結構簡式為、。答案為:、(任寫一種);
(9)根據(jù)目標有機物的組成與結構,參照題給信息,可確定另一反應物為乙醛,先發(fā)生加成反應,后發(fā)生加聚反應,由此可推出括號內反應物和橫線上中間產物的結構簡式為CH3CHO、。答案為:CH3CHO;。
【點睛】書寫二元醇與二元酸反應生成聚酯的化學方程式時,我們容易將生成的H2O前面寫成nH2O或(n-1)H2O,書寫時一定要與生成一元酯區(qū)分開來。

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