
?浙江省杭州2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試題
學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
一、單選題
1.下列物質(zhì)既能和酸反應(yīng),又能和堿反應(yīng)的氧化物是
A.NaCl B.Al(OH)3 C.(NH4)2CO3 D.Al2O3
2.除去自來水中的Fe3+,需要用到的儀器是
A. B. C. D.
3.既不是電解質(zhì),又不是非電解質(zhì)的是
A.氯氣 B.二氧化硫 C.酒精 D.冰醋酸
4.反應(yīng)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,還原產(chǎn)物是
A.MnO2 B.HCl C.MnCl2 D.Cl2
5.下列物質(zhì)的名稱正確的是
A.熟石灰:CaO B.明礬:K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O
C.氯仿:CCl4 D.:2?乙基丁烷
6.下列表示不正確的是
A.氨基的電子式: B.鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.乙醛的結(jié)構(gòu)簡式:CH3CHO D.CO2的比例模型:
7.下列說法不正確的是
A.35Cl 和 37Cl 互為同位素
B.乙酸和油酸(C17H33COOH)互為同系物
C.紅磷和白磷互為同素異形體
D.CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互為同分異構(gòu)體
8.下列說法正確的是
A.二氧化硅導(dǎo)電能力強,可用于制造光導(dǎo)纖維
B.石灰石在高溫下可用于消除燃煤煙氣中的SO2
C.鈉著火能用泡沫滅火器滅火
D.氫氧化鋁和蘇打都可以用于治療胃酸過多
9.下列說法正確的是
A.[Cu(NH3)4]SO4可通過CuSO4溶液與過量氨水作用得到
B.可用H2還原MgO制備單質(zhì)Mg
C.市售84消毒液(主要成分為NaClO)可敞口保存且使用時不需稀釋
D.可以用丁達爾效應(yīng)區(qū)分氯化鋁溶液和氯化鈉溶液
10.下列說法不正確的是
A.天然氣的主要成分甲烷是高效、較潔凈的燃料
B.生物質(zhì)氣化是指將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃性氣體,這是一種熱化學(xué)轉(zhuǎn)換
C.煤焦油中可以獲取苯、甲苯、二甲苯等有機化合物
D.熔噴布以聚丙烯為主要原料,是生產(chǎn)醫(yī)用口罩的重要原材料,制造聚丙烯的原料主要來自于石油的裂化
11.下列有關(guān)實驗說法,不正確的是
A.久置的硫酸亞鐵溶液滴加KSCN溶液,溶液顯淡紅色
B.苯酚不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即先用酒精洗滌,再用水沖洗
C.向氯化鈷溶液中滴加濃鹽酸,溶液變成粉紅色
D.皂化反應(yīng)中,最后通過加入氯化鈉,使得高級脂肪酸鈉析出
12.下列關(guān)于氮及其化合物,說法不正確的是
A.人工固氮需要在高溫高壓催化劑的條件下進行,但這是個放熱反應(yīng)
B.常溫下,濃硝酸可以利用鐵罐車進行運輸
C.銨態(tài)氮肥宜與草木灰(主要成分為 K2CO3)混合使用
D.TNT、硝化甘油和硝化纖維可作炸藥,均需用硝酸制取
13.下列離子方程式錯誤的是
A.BaCO3溶于鹽酸:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
B.FeCl3溶液腐蝕銅板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C.向飽和Na2CO3溶液中通入CO2:+2Na++CO2+H2O=2NaHCO3↓
D.在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3=2+3Cl-+H2O+4H+
14.下列說法正確的是
A.用新制氫氧化銅懸濁液(必要時可加熱)能鑒別甲酸、乙醇、乙醛
B.乙酸乙酯中混有的乙酸,不能用加入足量的飽和Na2CO3溶液,經(jīng)分液除去
C.向苯和苯酚的混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后過濾,可除去苯中少量的苯酚
D.向含稀硫酸的淀粉水解液中加入銀氨溶液,水浴加熱后無銀鏡產(chǎn)生,說明淀粉未水解
15.某聚合物 X 的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列說法不正確的是
A.X 可通過縮聚反應(yīng)合成
B.1mol X 最多可消耗 2n mol NaOH
C.X 的水解產(chǎn)物之一可作化妝品中的保濕劑
D.化合物也可用于合成X
16.下列關(guān)于元素周期表和元素周期律說法正確的是
A.52號元素位于第五周期IVA族
B.氧的非金屬性比碳強,所以H2O的熔沸點比CH4高
C.元素周期表縱向看由7個主族、7個副族、第VIII族、0族16個縱行構(gòu)成
D.HClO4是鹵族元素最高價含氧酸中酸性最強的酸
17.下列說法正確的是
A.等濃度的氨水、NaOH溶液加入稀鹽酸至中性,則 c()=c(Na+)
B.pH相等的鹽酸和醋酸溶液等體積混合(忽略溫度、體積變化),混合溶液中c(Cl-) = c(CH3COO-)
C.T℃時,pH為6.8的溶液,該溶液一定呈酸性
D.相同溫度下,pH相等的氨水、NaOH溶液中,n()與n(Na+)相等
18.利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料??捎秒娊釲iCl溶液制備LiOH,裝置如圖所示。下列說法正確的是
A.惰性電極B是陽極
B.電流流向為a→A→B→b
C.該電解池用的交換膜是陰離子交換膜
D.陽極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式:4OH- - 4e-=O2↑+2H2O
19.下列說法不正確的是
A.Na投入到水中,有共價鍵的斷裂與形成,促進水的電離
B.HF比HCl穩(wěn)定性更強,原因是HF分子間存在氫鍵
C.CCl4、N2和SiO2晶體中,各原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.NaHSO4晶體熔融時,離子鍵被破壞,共價鍵不受影響
20.設(shè)[aX+bY]為a個X微粒和b個Y微粒組成的一個微粒集合體,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是
A.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol?1,則每1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放熱286 kJ
B.Cr2O72-+ne?+14H+=2Cr3++7H2O,則每生成1 mol Cr3+轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA
C.Al3++4OH?=[Al(OH)4]?,說明1 mol Al(OH)3電離出H+數(shù)為NA
D.1 mol CO2與NaOH溶液完全反應(yīng),則n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1 mol
21.捕獲二氧化碳生成甲酸過程如圖所示。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
A.10.1 g N(C2H5)3可溶于一定量鹽酸形成鹽,其中[N(C2H5)3H]+的數(shù)目小于0.1NA
B.在標(biāo)準狀態(tài)下,2.3 g甲酸分子中的電子數(shù)目為1.2NA
C.在捕獲過程中,若有22.4 L CO2(標(biāo)準狀況)參與反應(yīng),則在反應(yīng)過程中CO2分子只拆開了NA對電子對
D.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),每生成1 mol甲酸,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
22.下列說法正確的是
A.常溫下,同體積的 pH=9的NaClO溶液和pH=5的NH4Cl溶液水的電離程度相同
B.常溫下將醋酸鈉、鹽酸兩溶液混合后溶液呈中性,則混合溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)
C.常溫下等物質(zhì)的濃度的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2三種溶液中水的電離程度: ①>③>②
D.等體積等物質(zhì)的量濃度的NaClO(aq)與NaCl(aq)中離子總數(shù):N前>N后
23.CaCl2固體遇NH3 會形成CaCl2·8NH3(可溶于水)。下列說法正確的是
A.CaCl2·8NH3 溶于水,再滴加硝酸銀溶液不一定產(chǎn)生白色沉淀
B.CaCl2作干燥劑時,能干燥NH3
C.CaCl2·8NH3 溶于水,通入足量CO2會產(chǎn)生白色沉淀
D.CaCl2與NH3形成CaCl2·8NH3的過程屬于物理變化
24.某固體混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的幾種,進行如下實驗:
①X與水作用有氣泡冒出,得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z;
②沉淀Y與NaOH溶液作用,無變化。
下列說法正確的是
A.混合物X中必定含有Na2CO3,可能含有Al2(SO4)3
B.溶液Z中溶質(zhì)主要是鈉鹽,且必含Na2CO3
C.灼燒沉淀Y,可以得到黑色物質(zhì)
D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,說明X中不含F(xiàn)eCl3
二、多選題
25.我國科學(xué)家使用雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化水煤氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在低溫下獲得較高反應(yīng)速率,反應(yīng)過程如圖:
下列說法不正確的是
A.若已知CO和H2的標(biāo)準燃燒熱,也不能推算出該反應(yīng)的ΔH
B.過程Ⅰ、過程Ⅱ均為吸熱過程,且吸收的熱量相等
C.在該反應(yīng)過程中,實際有兩個H2O參與反應(yīng),斷裂了三個氫氧鍵
D.使用催化劑提高了反應(yīng)速率,相同時間內(nèi)與不用催化劑相比,可能提高了CO的轉(zhuǎn)化率
三、填空題
26.(1)比較結(jié)合H+的能力的相對強弱:C6H5O-___________CO (填“>”、“<”或“=”);用一個離子方程式說明 C6H5OH和 H2CO3給出 H+能力的相對強弱___________。
(2)(CN)2 的性質(zhì)與氯氣相似,又稱擬鹵素,各原子均滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出 (CN)2 的電子式________。
(3)常壓下,水的沸點比氟化氫高,其主要原因是___________。
四、計算題
27.市售鐵強化鹽中鐵含量測定。
已知:①鐵強化鹽中含有NaCl、KIO3、NaFeY,其中n(KIO3):n(NaFeY)=1:50,
②I2+2S2O=2I-+S4O
稱取m g樣品,加稀硫酸溶解后配成100 mL溶液。取出10 mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應(yīng)后,滴入淀粉溶液,用c mol/L Na2S2O3標(biāo)準溶液滴定,重復(fù)操作2~3次,消耗Na2S2O3標(biāo)準溶液平均值為V mL。
(1)I-除了與Fe3+反應(yīng)外,還可發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為___________。
(2)樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為___________(列出式子即可)。
五、元素或物質(zhì)推斷題
28.Ⅰ.由四種元素組成的化合物A,按如下流程進行實驗:
已知:氣體D為純凈物。請回答:
(1)A 的化學(xué)式是___________。
(2)黑色固體F到紅色固體G的化學(xué)方程式是___________。
(3)化合物A與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式___________。
Ⅱ.某興趣小組為探究HI(g)與Fe(NO3)3稀溶液反應(yīng)的情況,先通一段時間的N2再通HI(g)。實驗裝置如下圖。
請回答:
(4)實驗過程中,觀察到無論通入的HI(g)是少量還是足量,甲中溶液顏色始終為黃色。請寫出通入足量HI(g)時甲溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___________。
(5)請設(shè)計實驗方案,檢驗通入少量H I(g)反應(yīng)后甲溶液中的金屬陽離子___________。
六、原理綜合題
29.我國自主知識產(chǎn)權(quán)的首套煤基乙醇工業(yè)化項目生產(chǎn)過程:先用煤制得乙酸甲酯,再將乙酸甲酯轉(zhuǎn)化為乙醇。在1 L密閉容器中充入1 mol乙酸甲酯,乙酸甲酯轉(zhuǎn)化為乙醇涉及反應(yīng)原理:
主反應(yīng):CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1=-23.61 kJ·mol·L-1
副反應(yīng):CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5 (g)+CH3OH(g) ΔH2=0.99 kJ·mol·L-1
在催化劑作用下的反應(yīng)歷程為(*表示吸附態(tài))
化學(xué)吸附:H2→2H*
表面反應(yīng):CH3COOCH3+4H*→CH3CH2OH*+CH3OH*
化學(xué)脫附:CH3CH2OH*→CH3CH2OH CH3OH*→CH3OH
已知:化學(xué)吸附的活化能大,決定主反應(yīng)的反應(yīng)速率。
(1)反應(yīng)2CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)自發(fā)進行的條件是:____。
(2)能說明體系中主反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的有____。
A.CH3COOCH3的質(zhì)量分數(shù)不再變化 B.v正(C2H5OH)=v正(CH3OH)
C.容器中氣體密度不再變化 D.體系的總壓強不再變化
(3)乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和氫酯比(x)〖〗的關(guān)系如圖。
①比較x1、x2、x3的大小關(guān)系,最大的是___________。
②250℃、x=5,C2H5OH的選擇性為80%,則主反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________(保留2位有效數(shù)字)。。
(4)其它條件相同,反應(yīng)經(jīng)過相同時間,乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率與乙醇的選擇性隨氫酯比的關(guān)系如圖所示。氫酯比(x)在2~9之間,乙醇的選擇性逐漸增大的原因為___________。
(5)若在未加催化劑的情況下主反應(yīng)的能量反應(yīng)歷程示意圖如圖,請在圖3中畫出使用催化劑后該反應(yīng)的能量反應(yīng)歷程示意圖_______。
七、實驗題
30.高錳酸鉀是一種用途廣泛的強氧化劑,實驗室制備高錳酸鉀所涉及的化學(xué)方程式如下:
MnO2熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O ;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。
請回答下列問題:
(1)在MnO2熔融氧化所得產(chǎn)物的熱浸取液中通入CO2氣體,使K2MnO4歧化的過程在如圖裝置中進行。
①檢查虛框內(nèi)裝置氣密性的方法是___________。
②儀器C的名稱是 ___________。
(2)將C中所得產(chǎn)物進行過濾,將濾液倒入蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止,自然冷卻結(jié)晶,過濾,得到針狀的高錳酸鉀晶體。本實驗應(yīng)采用低溫烘干的方法來干燥產(chǎn)品,原因是___________。
(3)利用氧化還原滴定法進行高錳酸鉀純度分析,原理為: 2+5+6H+=2Mn2++5+3H2O
現(xiàn)稱取制得的高錳酸鉀產(chǎn)品7.245 g,配成500 mL溶液,用酸式滴定管準確量取25.00 mL待測液,用0.1000 mol·L-1亞硫酸鈉標(biāo)準溶液液進行滴定,終點時消耗標(biāo)準液體積為50.0 0mL(不考慮其他因素的反應(yīng)),如何判斷滴定達到終點___________,高錳酸鉀產(chǎn)品的純度為___________(保留4位有效數(shù)字,已知M(KMnO4)=158 g·mol-1);若酸式滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用待測液潤洗或烘干,則測定結(jié)果將______。(填“偏大”、“偏小”、“不變”)
八、有機推斷題
31.對乙酰氨基苯酚()(簡稱X)是最常用的非甾體消炎解熱鎮(zhèn)痛藥,用于治療感冒發(fā)燒和關(guān)節(jié)痛、神經(jīng)痛等。它可用如下方法來合成:
已知: (苯胺,易被氧化)
請回答:
(1)D→E的反應(yīng)類型是___________。
(2)下列說法正確的是___________。
A.X的分子式C8H9NO2
B.工業(yè)上利用苯和乙烯反應(yīng)直接制得苯乙烯
C.B→C的反應(yīng)屬于消去反應(yīng)
D.F既能與NaOH溶液反應(yīng),又能與鹽酸反應(yīng)
(3)X與足量NaOH溶液在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(4)寫出滿足下列條件的X的所有同分異構(gòu)體(不含X本身)的結(jié)構(gòu)簡式:___________。
①苯環(huán)上只有2種化學(xué)環(huán)境的氫原子;②分子中含有基團;③遇Fe3+有顯色反應(yīng)。
(5)請設(shè)計以甲苯為原料合成的路線:(用流程圖表示,無機試劑任選) _______。
參考答案
1.D
【詳解】
A.NaCl不能與酸,也不能與堿反應(yīng),且NaCl是鹽,不屬于氧化物,故A不選;
B.Al(OH)3 與酸反應(yīng):Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,也能與堿反應(yīng):Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,但Al(OH)3為兩性氫氧化物,不屬于氧化物,故B不選;
C.(NH4)2CO3與鹽酸反應(yīng)生成氯化銨和二氧化碳和水,與氫氧化鈉反應(yīng)生成一水合氨和碳酸鈉,但(NH4)2CO3不屬于氧化物,故C不選;
D.Al2O3 為兩性氧化物,與酸反應(yīng):Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,也能與堿反應(yīng):Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故D選;
故選D。
2.C
【分析】
除去自來水中的Fe3+,采用蒸餾法,所需儀器有:蒸餾燒瓶、溫度計、直行冷凝管、尾接管、錐形瓶等。
【詳解】
除去自來水中的Fe3+,采用蒸餾,所需儀器有:蒸餾燒瓶、溫度計、直行冷凝管、尾接管、錐形瓶等儀器等。
A.為容量瓶,蒸餾實驗不需要,A錯誤;
B.為分液漏斗,蒸餾實驗不需要,B錯誤;
C.為直行冷凝管,用于冷卻水蒸氣,C正確;
D.為長頸漏斗,蒸餾實驗不需要,D錯誤;
故選C。
3.A
【詳解】
A.氯氣是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故A選;
B.二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸能電離出自由移動的陰陽離子,所以SO2的水溶液導(dǎo)電,但電離出離子的物質(zhì)是亞硫酸不是SO2,所以SO2是非電解質(zhì),故B不選;
C.酒精是在熔化狀態(tài)下和水溶液中都不能導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì),故C不選;
D.冰醋酸能電離出少量自由移動的陰陽離子,是電解質(zhì),故D不選;
故選A。
4.C
【分析】
氧化還原反應(yīng)中,還原劑化合價升高被氧化,氧化劑化合價降低被還原。
【詳解】
還原產(chǎn)物指的是生成物,所以選項A 、B 都不是答案, MnO2中的Mn元素的化合價為+4價,MnCl2中Mn元素的化合價為+2價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,化合價降低被還原,所以MnCl2是還原產(chǎn)物。
本題答案 C 。
5.B
【詳解】
A.熟石灰主要成分是Ca(OH)2,A錯誤;
B.明礬硫酸鉀、硫酸鋁的結(jié)晶水合物,化學(xué)式為:K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,B正確;
C.氯仿是三氯甲烷的俗稱,化學(xué)式為CHCl3,C錯誤;
D.應(yīng)該選擇分子中含有C原子數(shù)最多的碳鏈為主鏈來給有機物進行命名,把支鏈當(dāng)作取代基,該物質(zhì)分子中含有C原子數(shù)最多的碳鏈上5個C原子,因此該物質(zhì)名稱為3-甲基戊烷,D錯誤;
故合理選項是B。
6.D
【詳解】
A.N原子最外層有5個電子,其中2個成單電子與2個H原子形成2個共價鍵就得到氨基,故其電子式為:,A正確;
B.Na原子核外電子排布是2、8、1,Na原子失去最外層的1個電子變?yōu)镹a+,故Na+結(jié)構(gòu)示意圖為,B正確;
C.乙醛是甲基CH3-與醛基-CHO相連形成的化合物,結(jié)構(gòu)簡式是CH3CHO,C正確;
D.CO2分子在直線型分子,但原子半徑:C>O,故該圖示不能表示CO2分子,D錯誤;
故合理選項是D。
7.B
【詳解】
A.35Cl和37Cl為Cl元素的不同原子,二者互為同位素,故A正確;
B.乙酸中沒有碳碳雙鍵,油酸(C17H33COOH)中含有碳碳雙鍵,結(jié)構(gòu)不相似,不屬于同系物,故B錯誤;
C.紅磷和白磷為P元素的不同單質(zhì),二者互為同素異形體,故C正確;
D.CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,故D正確;
故選B。
8.B
【詳解】
A.二氧化硅不導(dǎo)電,能傳遞光信號,可用于制造光導(dǎo)纖維,A錯誤;
B.石灰石在高溫下與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣,最終轉(zhuǎn)化為硫酸鈣,因此可用于消除燃煤煙氣中的SO2,B正確;
C.鈉著火生成過氧化鈉,過氧化鈉和水以及二氧化碳均反應(yīng),鈉也和水反應(yīng),而泡沫滅火器噴出的泡沫含有二氧化碳和水,因此不能用泡沫滅火器滅火,C錯誤;
D.氫氧化鋁可以用于治療胃酸過多,蘇打是碳酸鈉,堿性強,不能用于治療胃酸過多,小蘇打可以,D錯誤;
答案選B。
9.A
【詳解】
A.向CuSO4溶液中加入少量氨水,反應(yīng)產(chǎn)生Cu(OH)2;當(dāng)加入過量氨水時,Cu(OH)2與過量氨水反應(yīng)產(chǎn)生[Cu(NH3)4]SO4,A正確;
B.Mg是活潑金屬,不能通過熱還原方法冶煉,應(yīng)該通過電解方法冶煉,B錯誤;
C.84消毒液的主要成分為NaClO,若敞口保存,NaClO與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)產(chǎn)生Na2CO3、HClO,導(dǎo)致變質(zhì),因此要密封保存;NaClO具有強氧化性,會具有強的腐蝕性,因此使用時需先稀釋再使用,C錯誤;
D.氯化鋁溶液和氯化鈉溶液都屬于溶液,用光照射時,不能產(chǎn)生光亮的通路,因此不能用丁達爾效應(yīng)區(qū)分,D錯誤;
故合理選項是A。
10.D
【詳解】
A.甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水,因此天然氣的主要成分甲烷是高效、較潔凈的燃料,故A正確;
B.生物質(zhì)氣化是將含碳的生物質(zhì)原料經(jīng)簡單的破碎和壓制成型后,通以一小部分O2或者穩(wěn)定的蒸汽、CO2等氧化物,使之轉(zhuǎn)換成可燃性的氣體,如H2、CO和CH4等,是一種熱化學(xué)轉(zhuǎn)換,故B正確;
C.煤通過干餾得到的煤焦油中含有苯、甲苯、二甲苯等有機化合物,因此可以獲取苯、甲苯、二甲苯等有機化合物,故C正確;
D.熔噴布以聚丙烯為主要原料,是生產(chǎn)醫(yī)用口罩的重要原材料,制造聚丙烯的原料主要來自于石油的裂解,故D錯誤;
故選D。
11.C
【詳解】
A.久置的硫酸亞鐵溶液中部分Fe2+被氧化變?yōu)镕e3+,F(xiàn)e3+遇SCN-反應(yīng)變?yōu)镕e(SCN)3,使溶液變?yōu)檠t色,因此向其中滴加KSCN溶液,溶液顯淡紅色,說明溶液中含F(xiàn)e3+,A正確;
B.苯酚有毒,由于苯酚能夠在乙醇中溶解,苯酚不慎沾到皮膚上,因此應(yīng)立即先用酒精洗滌,除去大部分苯酚,然后再用水沖洗,B正確;
C.CoCl2溶于濃鹽酸能形成,溶液變?yōu)樗{色,C錯誤;
D.皂化反應(yīng)中,最后通過加入氯化鈉,能夠降低高級脂肪酸鈉在水中的溶解度,便于高級脂肪酸鈉從溶液中析出,D正確;
故合理選項是C。
12.C
【詳解】
A.工業(yè)合成氨是N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3,屬于人工固氮,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),但需要在高溫高壓催化劑的條件下進行,故A正確;
B.常溫下,濃硝酸與鐵發(fā)生鈍化反應(yīng),反應(yīng)生成致密的氧化物膜,可阻礙反應(yīng)繼續(xù)進行,可以用鐵罐車貯運,故B正確;
C.銨態(tài)氮肥水解后溶液呈酸性,草木灰(主要成分為K2CO3)水解后溶液呈堿性,二者混合使用會促進銨鹽的水解,產(chǎn)生氨氣揮發(fā),造成氮肥的損失,所以銨態(tài)氮肥不宜與草木灰(主要成分為K2CO3)混合使用,故C錯誤;
D.硝酸是一種重要的化工原料,用硝酸與甲苯反應(yīng)可制造TNT、用硝酸與甘油可以制硝化甘油,用硝酸與纖維素反應(yīng)可以制硝化纖維,故D正確;
故選C。
13.D
【詳解】
A.反應(yīng)符合事實,遵循物質(zhì)的拆分原則,A正確;
B.反應(yīng)符合事實,遵循物質(zhì)的拆分原則,B正確;
C.反應(yīng)符合事實,遵循物質(zhì)的拆分原則,C正確;
D.在堿性環(huán)境中H+不能大量存在,D錯誤;
故合理選項是D。
14.A
【詳解】
A.甲酸、乙醇、乙醛溶液分別與氫氧化銅懸濁液混合不加熱的的現(xiàn)象為溶解、無變化、無變化,先鑒別出甲醛,剩余兩種加熱區(qū)別,加熱后的現(xiàn)象是:乙醇中變黑色是氫氧化銅受熱分解生成的氧化銅、乙醛溶液中生成磚紅色沉淀,可以鑒別,故A正確;
B.飽和碳酸鈉溶液能降低乙酸乙酯的溶解度,且能和乙酸反應(yīng)生成可溶性的乙酸鈉,所以可以用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故B正確;
C.溴易溶于苯,不能達到除雜目的,應(yīng)向苯和苯酚的混合溶液中加入NaOH溶液,充分反應(yīng)后分液,以除去苯中少量苯酚,故C錯誤;
D.銀鏡反應(yīng)的環(huán)境需要是堿性的,而淀粉的水解環(huán)境是酸性的,故應(yīng)先將淀粉的水解液加氫氧化鈉中和至堿性,再加入銀氨溶液,故直接向含稀硫酸的淀粉水解液中加入銀氨溶液,水浴加熱后無銀鏡產(chǎn)生,不能說明淀粉未水解,故D錯誤;
故選A。
15.B
【詳解】
A.X 可通過和縮聚反應(yīng)合成,故A正確;
B.每個酯基消耗1molNaOH,1mol 端基-COOH消耗1molNaOH,1mol X 含(3n-1 )mol 酯基,1mol 端基-COOH,最多可消耗3nmol NaOH,故B錯誤;
C. X 的水解產(chǎn)物之一是甘油(丙三醇),具有吸水性,可作化妝品中的保濕劑,故C正確;
D.化合物是酸酐,也可用于合成X,故D正確;
故選B。
16.D
【詳解】
A.52號元素是Te,Te位于元素周期表第五周期VIA族,A錯誤;
B.H2O的熔沸點比CH4高是由于二者都數(shù)分子晶體,H2O是極性分子,CH4是非極性分子,分子間作用力:H2O>CH4,且H2O分子之間存在氫鍵,增加了分子之間的吸引作用,物質(zhì)熔沸點高低與元素的非金屬性強弱無關(guān),B錯誤;
C.元素周期表縱向看由7個主族、7個副族、1個第VIII族、1個0族,除VIII族包括三個縱行,其余每一個族為一個縱行,因此元素周期表共有18個縱行,C錯誤;
D.同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減小,元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸的酸性就越強。F無最高價含氧酸,Cl是能夠形成最高價含氧酸的最強的非金屬元素,HClO4中Cl為+7價,所以HClO4是鹵族元素最高價含氧酸中酸性最強的酸,D正確;
故合理選項是D。
17.B
【詳解】
A.根據(jù)電荷守恒可得c(H+)+c(Na+)+c()=c(OH-)+c(Cl-),溶液顯中性,則c(H+)=c(OH-),故有c(Na+)+c()=c(Cl-),A錯誤;
B.pH相等的鹽酸和醋酸溶液中的c(H+)、c(OH-)分別相同,當(dāng)?shù)润w積混合(忽略溫度、體積變化),混合溶液中c(H+)、c(OH-)與混合前相等,則根據(jù)電荷守恒可得c(Cl-) =c(CH3COO-),B正確;
C.pH=-lgc(H+),pH為6.8的溶液,c(H+)=10-6.8 mol/L,但由于溫度不能確定,Kw不能確定,因此不能判斷溶液中c(H+)、c(OH-)的相對大小,不能確定溶液是否為酸性,C錯誤;
D.相同溫度下,pH相等的氨水、NaOH溶液中c(H+)、c(OH-)分別相等,但由于溶液體積未知,因此n()與n(Na+)大小不能確定,D錯誤;
故合理選項是B。
18.B
【分析】
電解LiCl溶液制備LiOH,由圖可知,右側(cè)生成氫氣,則右側(cè)溶液中應(yīng)為水電離出的氫離子放電,同時生成氫氣和氫氧根離子,B為陰極,陽極為Cl-放電生成氯氣,為防止生成的LiOH與氯氣反應(yīng),應(yīng)用陽離子交換膜,Li+由A經(jīng)過陽離子交換膜向B移動,在B中得到LiOH,陰陽兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液,據(jù)此根據(jù)電解池的工作原理來解答。
【詳解】
A. 由以上分析知,惰性電極B是陰極,故A錯誤;
B. B為陰極,A為陽極,則a為電源的正極,b為電源的負極,則電流流向為a→A→B→b,故B正確;
C. 由以上分析知,該電解池用的交換膜是陽離子交換膜,故C錯誤;
D. 陽極為Cl-放電生成氯氣,電極反應(yīng)方程式為:2Cl--2e-=Cl2↑,故D錯誤;
故選B。
19.B
【詳解】
A.將Na投入H2O中,發(fā)生反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,水電離產(chǎn)生的H+得到電子變?yōu)镠2,使其中c(H+)減小,水電離平衡正向移動,促進了水的電離,因而水電離程度增大,A正確;
B.HF比HCl穩(wěn)定性更強,是由于元素的非金屬性:F>Cl,化學(xué)鍵的鍵能:H-F>H-Cl,斷裂化學(xué)鍵消耗的能量HF比HCl大,與分子之間是否存在氫鍵無關(guān),B錯誤;
C.在CCl4中C原子與4個Cl原子形成4對共用電子對,使分子中各個原子都達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);在N2分子中,2個N原子形成3對共用電子對,使分子中各個原子都達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);在SiO2晶體中,Si原子與4個O原子形成4個Si-O鍵,每個O原子與2個Si原子形成2個共價鍵,從而使分子中各原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;
D.NaHSO4是離子化合物,當(dāng)晶體熔融時,Na+與之間的離子鍵被破壞,變?yōu)樽杂梢苿拥腘a+、,而共價鍵沒有斷裂,因此共價鍵不受影響,D正確;
故合理選項是B。
20.C
【詳解】
A項、由熱化學(xué)方程式可知,氫氣在氧氣中的燃燒為放熱反應(yīng),1 mol [H2(g)+O2(g)]生成1 mol [H2O(l)]放熱286 kJ,故A正確;
B項、由鉻元素化合價變化可知,生成2 mol Cr3+轉(zhuǎn)移6mol電子,則生成1 mol Cr3+轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA,故B正確;
C項、氫氧化鋁是兩性氫氧化物,在溶液中發(fā)生酸式電離部分電離出氫離子,則1 mol Al(OH)3電離出H+數(shù)小于NA,故C錯誤;
D項、由碳原子個數(shù)守恒可知,1 mol CO2與NaOH溶液完全反應(yīng)生成的鹽溶液中,n(CO32-)+n(HCO3-)+n(H2CO3)=1 mol,故D正確;
故選C。
【點睛】
氫氧化鋁是兩性氫氧化物,在溶液中發(fā)生酸式電離部分電離出氫離子是解答關(guān)鍵,也是易錯點。
21.C
【詳解】
A.10.1 g N(C2H5)3的物質(zhì)的量是0.1 mol,將其溶于一定量鹽酸形成鹽[N(C2H5)3H]Cl是強酸弱堿鹽,[N(C2H5)3H]+會發(fā)生水解反應(yīng)而消耗,故[N(C2H5)3H]+的數(shù)目小于0.1NA,A正確;
B.在標(biāo)準狀態(tài)下2.3 g甲酸物質(zhì)的量是0.05 mol,1個HCOOH分子中含有24個電子,則0.05 mol HCOOH中含有的電子數(shù)目為0.05 mol×24 ×NA/mol=1.2NA,B正確;
C.在CO2轉(zhuǎn)化為甲酸過程中,由圖可知每1 mol CO2參加反應(yīng),被拆開的電子對為2 mol,其微粒數(shù)目是2NA,C錯誤;
D.在該反應(yīng)中C元素化合價由反應(yīng)前CO2中的+4價變?yōu)榉磻?yīng)后HCOOH中的+2價,化合價降低2價,因此該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),可知每生成1 mol甲酸,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA,D正確;
故合理選項是C。
22.A
【詳解】
A.NaClO是強堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性。常溫下,同體積的 pH=9的NaClO溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)水=c(OH-)=;NH4Cl是強酸弱堿鹽,水解使溶液顯酸性,pH=5的NH4Cl溶液中水電離產(chǎn)生的H+的濃度c(H+)水=10-5 mol/L,故兩種鹽溶液中水電離程度相同,A正確;
B.常溫下將醋酸鈉、鹽酸兩溶液混合后溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒守恒可得c(Na+)=c(Cl-),B錯誤;
C.等物質(zhì)的量濃度的三種鹽中電離產(chǎn)生濃度相等,水解消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使水電離程度增大,最終溶液中溶液中c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性;在(NH4)2CO3中同時水解,水解消耗水電離產(chǎn)生的H+,對水解平衡起促進作用,導(dǎo)致水電離程度比等濃度的NH4)2SO4大;在(NH4)2Fe(SO4)2溶液中同時存在Fe2+的水解平衡,F(xiàn)e2+水解消耗水電離產(chǎn)生的OH-,對水解平衡起抑制作用,導(dǎo)致水電離程度比NH4)2SO4小,故三種鹽溶液中水電離程度:①>②>③,C錯誤;
D.等體積等物質(zhì)的量濃度的NaClO(aq)與NaCl(aq)中兩種鹽的物質(zhì)的量相等,兩種溶液中Na+濃度相同;溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),溶液中離子總濃度等于陽離子濃度的2倍。由于NaClO是強堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,該溶液中c(H+)<c(OH-),而NaCl是強酸強堿鹽,不水解,溶液中c(H+)=c(OH-),則H+的濃度:c(H+)前<c(H+)后,故溶液中離子總濃度: NaClO(aq)<NaCl(aq),兩種溶液體積相同,所以NaClO(aq)與NaCl(aq)中離子總數(shù):N前<N后,D錯誤;
故合理選項是A。
23.A
【詳解】
A.CaCl2·8NH3溶于水,得到氯化鈣和氨水的混合溶液,再滴加硝酸銀溶液不一定產(chǎn)生白色沉淀,可能得到銀氨溶液,故A 正確;
B.CaCl2固體遇NH3會形成CaCl2·8NH3,故CaCl2作干燥劑時,不能干燥NH3,故B錯誤;
C.CaCl2·8NH3溶于水,得到氯化鈣和氨水的混合溶液,少量CO2會與氨水反應(yīng)生成碳酸銨,碳酸根與鈣離子生成碳酸鈣沉淀,足量的CO2會將得到的碳酸鈣沉淀溶解,故C錯誤;
D.CaCl2與NH3形成CaCl2·8NH3的過程中有新物質(zhì)生成,是化學(xué)變化,故D錯誤;
故選A。
【點睛】
本題的難點和易錯點為A,要注意銀氨溶液知識點的理解和應(yīng)用。
24.C
【分析】
某固體混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的幾種,①X與水作用有氣泡冒出,得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z,生成氣體的物質(zhì)只有Na2CO3,而幾種物質(zhì)中沒有酸,說明其它成分與Na2CO3發(fā)生雙水解反應(yīng)生成CO2氣體,生成的有色沉淀中Fe(OH)3、Cu(OH)2至少存在一種,可能含有Al(OH)3;②沉淀Y與NaOH溶液作用,無變化,說明有色沉淀中不存在Al(OH)3,則一定不存在Al2(SO4)3,據(jù)此解答。
【詳解】
A.根據(jù)分析可知,混合物X中一定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3,A錯誤;
B.溶液Z呈弱堿性,陽離子為鈉離子,碳酸鈉水解分步進行,第一步碳酸根離子水解生成碳酸氫根離子,第二步碳酸氫根離子水解生成碳酸和氫氧根離子,由于反應(yīng)生成了CO2,而反應(yīng)后溶液仍然呈弱堿性,說明溶液中一定含有,即必含NaHCO3 ,B錯誤;
C.沉淀Y中可能含有Cu(OH)2,灼燒Cu(OH)2可生成黑色的CuO,C正確;
D.溶液Z呈弱堿性,則Z中一定不存在FeCl3,無法據(jù)此判斷X中是否含有FeCl3,D錯誤;
故合理選項是C。
25.BC
【詳解】
A.若已知CO和H2的標(biāo)準燃燒熱,則CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H1,H2(g)+ O2(g)=H2O(1)△H2,根據(jù)蓋斯定律可計算CO(g)+H2O(l) = CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱,不會得到CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)熱,故A正確;
B.反應(yīng)過程中斷裂化學(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵放出能量,過程I、Ⅱ都有化學(xué)鍵的斷裂,所以都為吸熱過程,但是斷裂的化學(xué)鍵不同,所以吸收的熱量不等,故B錯誤;
C.根據(jù)圖知,有兩個H2O參與反應(yīng),實際消耗了1個H2O分子,斷裂了2個O-H鍵,故C錯誤;
D.催化劑能降低活化能,加快反應(yīng)速率,因此相同時間內(nèi)與不用催化劑相比,在到達平衡之前,能提高CO的轉(zhuǎn)化率,故D正確;
故選BC。
26.< CO2+H2O+C6H5O-=C6H5OH+HCO 水分子間形成的氫鍵數(shù)目比氟化氫分子間形成的氫鍵數(shù)多
【詳解】
(1)C6H5OH的酸性強于HCO酸性,說明結(jié)合H+的能力的相對強弱:C6H5O-弱于CO,可以通過二氧化碳與苯酚鈉的反應(yīng)說明,離子方程式為:CO2+H2O+C6H5O-=C6H5OH+HCO,故答案為:<;CO2+H2O+C6H5O-=C6H5OH+HCO;
(2)(CN)2的性質(zhì)與氯氣相似,又稱擬鹵素,各原子均滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C原子最外層有4個電子,需要形成4對共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),N原子最外層有5個電子,需要形成3對共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則(CN)2的電子式為;
(3)水分子間形成的氫鍵數(shù)目比氟化氫分子間形成的氫鍵數(shù)多,氫鍵強于一般分子間作用力,所以常壓下,水的沸點比氟化氫高。
27.5I-+IO+6H+=3I2+3H2O ×100%
【詳解】
(1)在上述溶液中,KIO3也具有強氧化性,KI具有還原性,二者在酸性條件下會發(fā)生氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為:5I-+IO+6H+=3I2+3H2O;
(2)用c mol/L Na2S2O3標(biāo)準溶液滴定,重復(fù)操作2~3次,消耗Na2S2O3標(biāo)準溶液平均值為V mL,根據(jù)I2+2S2O=2I-+S4O可知:由1樣品產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量n(I2)=,其中的I2由KIO3、NaFeY氧化I-產(chǎn)生。
由于n(KIO3):n(NaFeY)=1:50,假設(shè)其中n(NaFeY)=x mol,則n(KIO3)=mol。
由5I-+IO+6H+=3I2+3H2O可得n1(I2)=3n(KIO3)=mol;由2Fe3++2I-=2Fe2++I2可得n2(I2)=mol, mol + mol =cV×10-2 mol,解得x=mol,所以樣品中Fe元素的質(zhì)量分數(shù)為:。
28.CuC2O4·H2O CuO+ CH3CH2OHCu+ CH3CHO +H2O 5CuC2O4·H2O+2+16H+=2Mn2++5Cu2++10CO2↑+13H2O Fe3++3+10I-+12H+ =Fe2++3NO↑+5I2+6H2O Fe3+檢驗的方法為:取少量反應(yīng)后的甲溶液,滴加KSCN溶液,溶液變紅;Fe2+檢驗的方法為:取少量反應(yīng)后的甲溶液,滴加鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍色沉淀
【分析】
Ⅰ.黑色固體F和乙醇共熱產(chǎn)生紅色固體G,則F為CuO,G為Cu,A中含Cu和O,A中n(Cu)=n(CuO)==0.01mol;氣體C和氧化鐵反應(yīng)得到純凈物氣體D,D和氫氧化鈣產(chǎn)生白色沉淀2.00gE,則D為CO2,E為碳酸鈣,A中含C且n(C)=n(CaCO3)==0.02mol;氣體B經(jīng)過濃硫酸得到C,則氣體B中含H2O,則A中含H,n(H)=2n(H2O)==0.02mol,則1.70gA中m(O)=1.70g-0.02mol×12g/mol-0.02mol×1g/mol-0.01mol×6 4g/mol=0.8g,n(O)==0.05mol,因此A中含Cu、H、C、O且物質(zhì)的量之比=0.01:0.02:0.02:0.05=1:2:2:5,則A的化學(xué)式為CuC2O4·H2O。
Ⅱ.HI有強酸性和還原性,硝酸條件下硝酸根有強氧化性,HI和硝酸鐵在甲中發(fā)生氧化還原反應(yīng),用乙中NaOH溶液吸收尾氣。
【詳解】
(1)由分析可知A的化學(xué)式是CuC2O4·H2O;
(2)黑色固體F到紅色固體G為乙醇被CuO氧化為乙醛,同時得到Cu,反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuO+ CH3CH2OHCu+ CH3CHO +H2O;
(3)化合物A中草酸根具有還原性,與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),高錳酸根離子被還原為錳離子,草酸根被氧化為二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為5CuC2O4·H2O+2+16H+=2Mn2++5Cu2++10CO2↑+13H2O;
(4)HI有強酸性和還原性,硝酸根在酸性條件下有強氧化性,通入足量HI(g)時,硝酸根、鐵離子均完全被還原,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3+10I-+12H+ =Fe2++3NO↑+5I2+6H2O;
(5)酸性條件下硝酸根具有強氧化性,且氧化性強于鐵離子,因此通入少量HI(g)時,先發(fā)生8H++2+6I-=3I2+2NO↑+4H2O,顯然,HI少量時還要發(fā)生2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,因此通入少量HI(g)后甲溶液中的金屬陽離子為Fe3+、Fe2+,F(xiàn)e3+檢驗的方法為:取少量反應(yīng)后的甲溶液,滴加KSCN溶液,溶液變紅;Fe2+檢驗的方法為:取少量反應(yīng)后的甲溶液,滴加鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍色沉淀。
29.低溫 AD x3 0.57 氫氣的化學(xué)吸附速率慢,增大c(H2),加快整體反應(yīng)的速率,但副反應(yīng)速率增大的幅度小于主反應(yīng),所以乙醇的選擇性增大
【詳解】
(1)已知:①CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g) ΔH1=-23.61 kJ·mol·L-1
②:CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5 (g)+CH3OH(g) ΔH2=0.99 kJ·mol·L-1
根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)①+②整理可得:2CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g) ΔH=-22.62 kJ/mol,要使反應(yīng)自發(fā)進行,則△G=△H-T△S<0,該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),ΔH<0,ΔS<0,所以反應(yīng)自發(fā)進行的條件是低溫;
(2)A.反應(yīng)混合物的總質(zhì)量不變,若CH3COOCH3的質(zhì)量分數(shù)不再變化,說明其中任何成分的質(zhì)量不變,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),A符合題意;
B.C2H5OH、CH3OH都是生成物,在任何時刻,都存在v正(C2H5OH)=v正(CH3OH),表示反應(yīng)正向進行,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),B不符合題意;
C.反應(yīng)混合物都是氣體,氣體的質(zhì)量不變;反應(yīng)的容器容積不變,則容器中氣體密度始終不變,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.反應(yīng)容器的容積不變,反應(yīng)是前后氣體體積發(fā)生改變的反應(yīng),若體系的總壓強不再變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),D符合題意;
故合理選項是AD;
(3)①在溫度不變時,氫酯比(x)增大,即增大H2的濃度,化學(xué)平衡正向移動,使乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率增大。根據(jù)圖示可知乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率:x3>x2>x1,所以x1、x2、x3的大小關(guān)系為x3>x2>x1,則三者中最大的是x3;
②在250℃、x1=5,C2H5OH 的選擇性為 80%,加入乙酸甲酯的物質(zhì)的量是1 mol,其轉(zhuǎn)化率為90%,則最終轉(zhuǎn)化為乙醇的乙酸甲酯的物質(zhì)的量為1 mol×90%×80%=0.72 mol,說明平衡時乙醇的物質(zhì)的量是0.72 mol,乙酸甲酯的物質(zhì)的量為0.1 mol。對于主反應(yīng)CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g),開始加入n(CH3COOCH3)=1 mol,n(H2)=5 mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=0,假設(shè)轉(zhuǎn)化的CH3COOCH3(g)為x mol,則平衡時n(CH3COOCH3)=(1-x) mol,n(H2)=(5-2x) mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=x mol;對于副反應(yīng):CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5 (g)+CH3OH(g),開始時n(CH3COOCH3)=(1-x) mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=x mol,n(CH3COOC2H5)=0,假設(shè)發(fā)生該反應(yīng)消耗CH3COOCH3的物質(zhì)的量為y mol,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時:n(CH3COOCH3)=(1-x-y) mol,n(C2H5OH)=(x-y) mol,n(CH3COOC2H5)=y mol,n(CH3OH)=(x+y) mol,則(1-x-y)mol=0.1 mol,(x-y) mol=0.72 mol,解得x=0.81 mol,y=0.09 mol,平衡時n(CH3COOCH3)=0.1 mol,n(H2)=(5-2x) mol=(5-2×0.81) mol=3.38 mol,n(C2H5OH)=0.72 mol,n(CH3OH)=0.81 mol+0.09 mol=0.9 mol,容器的容積是1 L,所以物質(zhì)的濃度與其物質(zhì)的量相等,因此主反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==0.57;
(4)其它條件相同,反應(yīng)經(jīng)過相同時間,根據(jù)乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率與乙醇的選擇性與氫酯比的關(guān)系圖可知:在氫酯比(x)在2~9之間,乙醇的選擇性逐漸增大,是由于氫氣的化學(xué)吸附速率慢,增大c(H2),加快整體反應(yīng)的速率,但副反應(yīng)速率增大的幅度小于主反應(yīng),所以乙醇的選擇性增大;
(5)催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)在較低的溫度下進行,因此反應(yīng)速率達到加快,但不能改變反應(yīng)物、生成物的能量,因此反應(yīng)熱不變,故使用催化劑的反應(yīng)流程與能量變化關(guān)系可用圖示表示為:。
30.將裝置連接好,關(guān)閉止水夾A,往長頸漏斗中加水至形成一定水柱,一定時間后水柱不變化,說明氣密性良好 三頸燒瓶 高錳酸鉀晶體受熱易分解 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟徕c溶液時,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色,且30秒內(nèi)不復(fù)色 87.23% 偏小
【分析】
在鐵坩堝中熔融氧化MnO2,將反應(yīng)所得產(chǎn)物K2MnO4放入三頸燒瓶中,將由試管制取得到的CO2氣體緩緩?fù)ㄈ肴i燒瓶中,并將三頸燒瓶加熱一定溫度,發(fā)生反應(yīng):3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,制取得到KMnO4,KMnO4不穩(wěn)定,受熱易分解,因此要注意反應(yīng)溫度不宜過高。利用KMnO4具有氧化性,Na2SO3具有還原性,二者會發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒計算高錳酸鉀的純度。
【詳解】
(1)①該裝置要制取氣體,反應(yīng)有氣體參加,因此要檢查裝置的氣密性,則檢查虛框內(nèi)裝置氣密性的方法是:將裝置連接好,關(guān)閉止水夾A,往長頸漏斗中加水至形成一定水柱,一定時間后水柱不發(fā)生變化,說明裝置氣密性良好;
②根據(jù)圖示可知儀器C名稱是三頸燒瓶;
(2)在儀器C中發(fā)生反應(yīng):3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,將反應(yīng)產(chǎn)生的不溶于水的MnO2通過過濾除去,將濾液倒入蒸發(fā)皿中采用低溫烘干的方法來干燥制取得到的KMnO4產(chǎn)品,是由于高錳酸鉀晶體不穩(wěn)定,受熱易分解,低溫烘干可避免高錳酸鉀晶體受熱發(fā)生分解;
(3)n(Na2SO3)=0.1000mol/L×0.05 L=0.005 mol,根據(jù)反應(yīng)2+5+6H+=2Mn2++5+3H2O可知:反應(yīng)消耗KMnO4的物質(zhì)的量n(KMnO4)=,則7.245 g KMnO4配制的500 mL樣品溶液中含有高錳酸鉀的物質(zhì)的量n(KMnO4)=0.002mol×=0.04 mol,則樣品中含有高錳酸鉀的純度為:;
若酸式滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用待測液潤洗或烘干,會導(dǎo)致滴定消耗Na2SO3標(biāo)準溶液的體積偏少,最終計算出的KMnO4的物質(zhì)的量及其質(zhì)量偏少,因此測定結(jié)果將會偏小。
31.還原 AD +2NaOH+CH3COONa+H2O 、、、
【分析】
由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,乙烯發(fā)生氧化反應(yīng)生成A為CH3CHO,B為CH3COOH,苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,C→D加H去O,為還原反應(yīng),E發(fā)生羥基重排生成F為,F(xiàn)和C發(fā)生取代反應(yīng)生成X,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)D→E是硝基被還原,其反應(yīng)類型是還原。
(2)A.根據(jù)X的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式C8H9NO2,故A正確;
B.苯和乙烯不能直接反應(yīng)生成苯乙烯,故B錯誤;
C.B→C的反應(yīng)屬于2分子乙酸發(fā)生分子間的脫水反應(yīng)生成醋酸酐,屬于取代反應(yīng),故C錯誤;
D.F含酚-OH具有酸性,含氨基具有堿性,則既能與NaOH溶液反應(yīng),又能與鹽酸反應(yīng),故D正確;
故答案為AD;
(3)X含有酚羥基和酰胺鍵,與足量NaOH溶液在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2NaOH+CH3COONa+H2O。
(4)滿足下列條件的X的所有同分異構(gòu)體①苯環(huán)上只有2種化學(xué)環(huán)境的氫原子,說明結(jié)構(gòu)對稱;②分子中含有基團;③遇Fe3+有顯色反應(yīng),說明還含有酚羥基,則滿足條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式為、、、。
(5)甲苯首先發(fā)生硝化反應(yīng)引入硝基,然后甲基被氧化為羧基,硝基在被還原為氨基,最后發(fā)生縮聚反應(yīng)生成,其合成路線圖為。
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