3.1脂肪烃的性质及应用
一、选择题(共16题)
1.天然气的主要成分为
A.C2H4 B.C2H6 C.C6H6 D.CH4
2.图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出),下列描述不正确的是
A.PbCl和Cu2+在反应中都是催化剂
B.该转化过程中,有非极性键的断裂与极性键的形成
C.该转化过程中,涉及反应4Cu+ +O2+4H+=4Cu2++2H2O
D.乙烯催化氧化的反应方程式为CH2=CH2 + O2 CH3CHO+H2O
3.中医药在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用,有些中医药对其他的病症也有着独特的疗效,以下成分(结构如图)对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关该物质的叙述正确的是
A.该物质有5种官能团
B.分子中苯环上的一氯代物只有6种
C.可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应
D.1 mol该物质与氢气反应,最多消耗7 mol H2
4.某有机物的结构简式如图所示, 下对有关该有机物的说法正确的是
A.该有机物的化学式是C10H14
B.它的一氯代物有6种
C.l mol该有机物最多可以与3 mol H2发生加成反应
D.一定条件下,它可以发生取代、加成和氧化反应
5.生活中化学无处不在,化学让我们的生活更加美好。下列关于生活中的化学诠释不正确的是
A.大渡口新世纪生活超市里有一种食品保鲜膜,其成分为聚乙烯,具有热塑性
B.家用天然气主要成分是甲烷,甲烷分子中两个氢原子被氯取代后,可形成两种不同结构的分子
C.高吸水性树脂可用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠
D.闻名遐迩的梁平柚子中含有HOCH2COOH,该物质可以发生缩聚反应
6.山梨酸是一种高效安全的防腐保鲜剂。其合成路线如图所示,下列说法正确的是
A.反应1属于加聚反应
B.根据溴水是否褪色可以鉴别巴豆醛和山梨酸
C.聚酯不能使酸性高锰酸钾褪色
D.聚酯中存在1个手性碳原子(注:连有四个不同的原子或基团的碳称为手性碳)
7.我国抗击新冠肺炎疫情已取得阶段性胜利,在“抗疫”中N95口罩成为“明星”,丙烯(CH3CH=CH2)是制造N95口罩的原料。丙烯与乙烯的性质相似,下列有关丙烯的说法错误的是
A.丙烯和乙烯互为同系物
B.丙烯发生加聚反应得到的聚丙烯,聚丙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯分子中碳原子在一条直线上
D.丙烯与氢气的加成产物是饱和烃
8.下列说法不正确的是
A.联苯()属于芳香烃,其一溴代物有2种
B.甲烷与氯气在光照下发生取代反应
C.沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质
D.煤的气化产物中含有CO、H2和CH4等
9.下列实验装置和目的正确的是
选项 A B
装置
目的 通常情况实验室制取NH3 实验室模拟制备SO3并收集
选项 C D
装置
目的 实验室模拟喷泉实验 实验室制取乙炔
A.A B.B C.C D.D
10.下列烷烃中,既能由烯烃加氢得到也能由炔烃加氢得到的是
A.2—甲基丙烷 B.2,3—二甲基丁烷 C.2,2—二甲基丙烷 D.2—甲基丁烷
11.两种气态烃以任意比例混合,在200℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L。下列各组混合烃中符合此条件的是
A.CH4、C2H4 B.CH4、C3H6 C.C2H4、C3H8 D.C2H2、C4H8
12.下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,下列有关说法错误的是
A.用蒸馏水替代a中饱和食盐水可使产生的乙炔更为纯净
B.c中溶液的作用是除去H2S、PH3
C.d、e中溶液褪色的原理不同
D.f处产生明亮、伴有浓烟的火焰
13.二氧化氯()是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,对酸性污水中的有明显的去除效果,其反应原理为:(部分反应物和产物省略、未配平),工业上可用制取,化学方程式如下:。下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.验证的漂白性 B.除去乙烯中的
C.收集 D.吸收尾气中的
14.下列说法中,错误的是 ( )
A.天然气的主要成分是CH4
B.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
C.淀粉、纤维素、蚕丝、油脂都是高分子化合物
D.石油的分馏产品如汽油、煤油、柴油等都是混合物
15.对下列六种物质的描述不正确的是
A.属于烃类化合物 B.①中官能团的名称为碳氯键
C.②与发生加成反应可生成③ D.⑤和⑥互为同分异构体
16.1mol某烃能与2molHCl加成,加成后产物上的氢原子最多能被8molCl2取代,则该烃可能为
A.2-丁烯 B.1,3-丁二烯 C.苯 D.乙烯
二、综合题(共6题)
17.(一)甲烷和氯气在光照条件下发生卤代反应,其反应机理如下:
反应①: △H=242.7kJ·mol-1
反应②: △H=7.5kJ·mol-1
反应③: △H=-112.9kJ·mol-1
反应②、③反复循环,反应物浓度逐渐降低,自由基逐渐消失,反应停止。
(1)在该反应条件下断裂1mol CH3Cl中C—Cl键,需要吸收的能量为______。
(2)反应②与反应③的反应过程,如下图所示:
则该条件下,反应②的速率______反应③的速率(填“>”、“<”或“=”)。
(3)根据以上的反应机理,我们可以推测甲烷和氯气在光照条件下反应,除生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外,还会有乙烷等有机物,原因是______。
(二)煤燃烧排放的SO2和NO2可形成严重的大气污染,某兴趣小组提出利用反应来处理。
(4)在一定温度下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时NO2和SO2的体积之比为1:5,则该温度下平衡常数K为______。
(5)若向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,v正随时间变化如下图。下列结论正确的是______。
A.a点颜色比b点深
B.c点正反应速率等于逆反应速率
C.若升高温度,d点SO2的转化率将增大
D.反应的过程中,容器内气体压强保持不变
E. 若外界条件不发生改变,d点NO2和NO的体积比将保持不变
(6)若用一定浓度的NaClO2溶液(已调节其初始pH为5)充分吸收煤燃烧排放的烟气后,测得溶液中各物质的浓度如下表所示:
其中 NaClO2溶液吸收SO2的主要离子反应方程式为______。
(7)为消除NOx,科学家开发了一种能传导O2-的固态高温陶瓷电池,一极通氨气,另一极通NOx,生成无污染的常见气体和液体。写出该电池的正极反应式:______。
18.(1)现有下列10种物质:①Al ②稀硝酸 ③乙酸 ④液氨 ⑤干冰 ⑥NaCl ⑦NaOH溶液 ⑧BaCO3 ⑨酒精 ⑩HCl气体,完成下面的填空,只填序号
属于非电解质的是___;属于强电解质的是___;属于弱电解质的是___;能导电的物质是___。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+2O2(g)═2CO(g)+4H2O(g) △H=﹣akJ mol﹣1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=﹣bkJ mol﹣1
③H2O(g)═H2O(l) △H=﹣ckJ mol﹣1
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为___。
(3)Na2CO3等溶液不能存放在磨口玻璃塞的试剂瓶中,其原因是(结合离子方程式说明):___;把三氯化铁溶液蒸干并充分灼烧,最后得到的固体产物是___(化学式);相关反应的化学反应方程式是:___、___;配制FeCl2溶液时,应加入___,以抑制Fe2+的水解。
19.按要求完成下列填空:
I.以下为中学化学中常见的几种物质:①二氧化碳②熔融KC1③NaHSO4固体④铜⑤稀硫酸⑥蔗糖⑦AgCl⑧Fe(OH)3胶体。
(1)其中能导电的是___(填序号,下同)。
(2)属于电解质的是___。
(3)属于非电解质的是__。
(4)NaHSO4熔融状态下的电离方程式___。
(5)将Ba(OH)2溶液滴入NaHSO4溶液中至恰好呈中性时离子方程式为___,继续滴加Ba(OH)2溶液,则此时反应的的离子方程式为___。
(6)某同学向⑧中逐滴加入了稀硫酸酸,结果出现了一系列变化,先出现红揭色沉定,原因是___,随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是___。
II.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,完成下列填空。
在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和Cu2S的混合物时,发生的反应如下:
①8MnO+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
②MnO+CuS+H+=Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(7)下列关于反应①的说法中错误的是___(填字母序号)。
a.被氧化的元素是Cu和S b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5
c.生成2.24L(标况下)SO2,转移电子0.8mol d.还原性的强弱关系是:Mn2+>Cu2S
(8)对于反应②,如生成33.6L(标准状况下)SO2气体,则被还原的MnO的物质的量为___mol。
(9)写出将SO2气体通入稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液中的离子反应方程式:___。
20.回答下列问题
Ⅰ.现有下列物质:①晶体;②液态;③冰醋酸;④铜;⑤固体;⑥蔗糖;⑦乙醇;⑧熔融的氯化钠;⑨溶液。其中:
(1)能导电的是___________(填序号,下同);属于电解质的是___________;属于非电解质的是___________。
Ⅱ.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式
电离平衡常数
回答下列问题:
(2)物质的量浓度均为的四种溶液;①②③④,溶液的由大到小的顺序是___________(填编号,下同);
(3)溶液显碱性的原因:___________;泡沫灭火器工作原理___________(均用离子方程式表示)。
(4)下列反应不能发生的是填序号___________A.
B.
C.
D.
(5)在25℃下,的溶液中,水电离产生的浓度___________;的溶液中,水电离出来的___________。
(6)25℃下,将的苛性钠溶液与的稀硫酸混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的,则___________。
21.现有下列六种物质:①Al ②NaHCO3溶液 ③KOH固体 ④SiO2 ⑤熔融Na2CO3 ⑥Fe(OH)3胶体,请回答下列问题。
(1)上述物质中,属于强碱的是_______(填写物质的序号,下同),属于非电解质的是 _______。在题中状态下既是电解质又能导电的是_______。
(2)①投入③的溶液中反应的离子方程式为 _______。
(3)如图所示,取部分⑥胶体将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现连着负极的石墨电极(已知与电源负极相连的是阴极,阴极带负电)附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体的胶粒带_______电荷(填“正”或“负”)。
(4)④属于酸性氧化物,请写出④与③的溶液反应的化学方程式_______。
(5)向②和⑤的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。
则加入盐酸的体积25mL之前发生反应的离子方程式为_______,最终产生的CO2在标准状况下的体积为_______mL,混合溶液溶质的物质的量之比为n(Na2CO3):n(NaHCO3)=_______。
22.完成下列题目
(1)现有以下物质 ① 酒精 ②盐酸 ③熔融KCl ④KOH固体 ⑤蔗糖 ⑥铜 ⑦稀H2SO4溶液
以上物质中属于电解质的是(填序号)________________
(2)同温同压下,同体积的CO2和CO,它们的分子数之比为____________ ,密度之比为_____________。
(3)向沸水中逐滴滴加1mol·L-1FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒直径的范围是___________________。
(4)下列物质:①Cl2;②Na2CO3;③NaHCO3;④K—Na合金;⑤Na。
广泛用于玻璃、造纸的是______________(填编号,下同)
可用作原子反应堆的导热剂的是________________________。
(5)氯水具有多种性质,根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空(氯水足量):
上述反应中发生了氧化还原反应的是:________(填“a”、“b”、“c”或“e”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
天然气的主要成分是甲烷,一般还含有乙烷等烃类,是重要的燃料和化工原料,
故选:D。
2.D
【详解】
A.过程Ⅳ消耗Cu2+,过程Ⅴ生成Cu2+,过程Ⅰ消耗PbCl,过程Ⅵ生成PbCl,所以PbCl和Cu2+在反应中都是催化剂,故A正确;
B.过程V中O2转化为H2O,O2中非极性键断裂,生成H2O的过程中有极性键的形成,故B正确;
C.过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+,该过程的离子方程式为:4Cu+ +O2+4H+=4Cu2++2H2O,故C正确;
D.反应中,CH2=CH2最终被O2氧化为CH3CHO,则乙烯催化氧化的反应方程式为:2CH2=CH2 + O2 2CH3CHO,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】
A.该物质中有醚键、羟基、羰基和碳碳双键4种官能团,故A错误;
B.左边苯环上有一种氢,右边苯环上有三种氢,故苯环上的一氯代物只有4种,故B错误;
C.该分子中含有苯环可以发生取代反应、加成反应、还原反应,碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应、还原反应,羰基可以发生还原反应、加成反应;故该化合物可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应,故C正确;
D.1 mol该物质与氢气反应,1mol苯环可以与3mol氢气加成,1mol碳碳双键可以和1mol氢气加成,1mol羰基可以和1mol氢气加成,最多消耗8mol氢气,故D错误;
故答案为:C
4.D
【详解】
A.由该有机物的结构简式可知其化学式为C10H16,A错误;
B.该有机物分子中有8种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有8种,B错误;
C.1mol该分子只含有2mol碳碳双键,因此l mol该有机物最多可以与2 mol H2发生加成反应,C错误;
D.该有机物分子中含有—CH3,可以发生取代反应,含有碳碳双键,可以发生加成反应和氧化反应,D正确;
答案选D。
5.B
【详解】
A.大渡口新世纪生活超市里有一种食品保鲜膜,其成分为聚乙烯,具有热塑性,属于高分子化合物,故A正确;
B.家里烧的天然气主要成分是甲烷,甲烷分子是正四面体结构,其中两个氢原子被氯取代后,只有一种结构,故B错误;
C.保水剂是一种强吸水树脂,能在短时间内吸收自身重量几百倍至上千倍的水分,高吸水性树脂可做保水剂,故C正确;
D.HOCH2COOH即含有羟基又含有羧基,可以发生缩聚反应,故D正确;
故选B。
6.A
【详解】
A.反应1没有小分子物质生成,属于加聚反应,故A正确;
B.巴豆醛、山梨酸都含有碳碳双键,都可以和溴水发生加成反应而褪色,用溴水不能鉴别二者,故B错误;
C. 聚酯中含碳碳双键、能使酸性高锰酸钾褪色,故C错误;
D. 聚酯中每1个链节存在1个手性碳原子,含n个手性碳原子,故D错误;
答案选A。
7.C
【详解】
A.丙烯和乙烯结构相似,分子组成上相差1个CH2,互为同系物,选项A错误;
B.丙烯发生加聚反应得到的聚丙烯,聚丙烯不含碳碳双键,不能使高锰酸钾褪色,选项B正确;
C.乙烯为平面结构,夹角为120℃,所以丙烯中只有2个碳原子在一条直线上,选项C错误;
D.丙烯与氢气的加成产物丙烷是饱和烃,选项D正确;
答案选C。
8.A
【详解】
A.联苯()属于芳香烃,分子中有3种等效氢,其一溴代物有3种,故A错误;
B.甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯代烷和氯化氢,故B正确;
C.石油常压分馏剩余固体是重油,重油减压分馏剩余固体为沥青,故C正确;
D.煤的气化是煤与水蒸气在高温条件下反应,产物中含有CO、H2和CH4等,故D正确;
选A。
9.B
【详解】
A.实验室制氨气应该用氯化铵和氢氧化钙,故A错误;
B.二氧化硫和氧气通过浓硫酸干燥后,在V2O5的催化作用下生成三氧化硫,通过冰水浴收集,故B正确;
C.氯气难溶于饱和氯化钠溶液,故不能形成压强差,不能形成喷泉,故C错误;
D.电石和饱和食盐水制取乙炔反应过快且生成的氢氧化钙微溶易堵塞导管口,故不能使用启普发生器,故D错误;
故选B。
10.D
【详解】
A.2-甲基丙烷,2号碳上只含有1个H原子,只能由烯烃加成得到,A错误;
B.2,3-二甲基丁烷,在2号和3号碳原子上均只有一个H原子,故不能由炔烃加成得到,B错误;
C、2,2-二甲基丙烷,2号碳上无H原则,既不能由烯烃加成也不能由炔烃加成,C错误;
D、2-甲基丁烷,在3和4号碳上均含有2个和3个H原子,可以由烯烃和炔烃加成得到,D正确;
答案选D。
11.A
【详解】
令平均组成为CxHy,则CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O,因为200℃时,生成的H2O是气体,因反应前后气体的体积不变,所以1+x+=x+,解得y=4,由于两种气态烃以任意比例混合,故混合烃中各组分分子式中H原子数目为4符合题意。
A.CH4、C2H4中H原子数都为4,符合题意,故A正确;
B.CH4、C3H6中H原子数分别为4、6,平均值不可能为4,故B错误;
C.C2H4、C3H8中H原子数分别为4、8,平均值不可能为4,故C错误;
D.C2H2、C4H8中H原子数分别为2、8,H原子平均值可能为4,但不是任意比例都是4,故D错误;
故选A。
12.A
【详解】
A.装置b中饱和食盐水与电石反应生成氢氧化钙和乙炔气体,若用蒸馏水代替饱和食盐水会使反应速率加快,反应不容易控制,会有大量泡沫随乙炔气体逸出,故A错误;
B.电石中混有硫化钙和磷化钙,与水反应生成的乙炔气体中混有的硫化氢和磷化氢,装置c中硫酸铜溶液能除去乙炔气体中混有的硫化氢和磷化氢,防止对后续实验的影响,故B正确;
C.装置d中溴水与乙炔发生加成反应生成的1,1,2,2-四溴乙烷,使溴水褪色,装置e中乙炔与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液褪色的反应原理不同,故C正确;
D.乙炔的含碳量高,在f处燃烧时会产生明亮、伴有浓烟的火焰,故D正确;
故选A。
13.D
【详解】
A.漂白指使有机色质褪色、二氧化硫能和铁离子发生氧化还原反应而发生褪色现象,不属于漂白,A错误;
B.乙烯和二氧化硫均能与酸性高锰酸钾溶液反应,而均可以被吸收,B错误;
C.二氧化硫易溶于水、密度比空气大,应用向上排空气法收集、应该长管进气,短管出气,C错误;
D.二氧化硫能被氢氧化钠溶液吸收,生成可溶性钠盐、球形干燥管还可以防倒吸,D正确;
答案选D。
14.C
【详解】
A.天然气、沼气的主要成分都是CH4(甲烷),故A正确;
B、煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,故B正确;
C、 淀粉、纤维素、蚕丝都是高分子化合物,油脂是小分子化合物,故C错误;
D、石油的分馏产品如汽油、煤油、柴油等都是混合物,不是纯净物,故D正确;
答案选C。
15.C
【详解】
A.②、⑤、⑥中都是仅含有C和H两种元素,属于烃,故A正确;
B.①是卤代烃,官能团的名称为碳氯键,故B正确;
C.②与发生加成反应生成,故C错误;
D.⑤和⑥的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故选C。
16.B
【详解】
气态烃1mol能和2molHCl加成,说明烃分子中含有1个C C键或2个C= C键,加成后产物分子上的氢原子又可被8molCl2完全取代,说明1mol氯代烃中含有6molH原子,最终的产物中1mol氯代烃含有含有4molC原子,10mol氯原子,又因原烃并含有1个C C键或2个C= C键,所以原烃分子式为C4H6,可能为1,3-丁二烯或1-丁炔或2-丁炔。
故选:B。
17. 355.6kJ < 反应中存在CH3 间的碰撞
1.8 AE ClO2-+2SO2+2H2O=Cl-+2SO42-+4H+ 2NOx+4xe-=N2+2xO2-
【分析】
(1)反应①: △H=242.7kJ mol-1,反应③:CH3 +Cl2→Cl +CH3Cl△H=-112.9kJ mol-1,根据盖斯定律①-③可得;
(2)活化能小的反应反应速率较快;
(3)自由基之间的碰撞产生物质,CH3 之间的碰撞可得到乙烷;
(4)NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中,其物质的量之比也为1:2,令NO2与SO2分别为1mol、2mol,容器体积为VL,设平衡时消耗NO2为x mol列三段式有:
NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)
n起始: 1 2 0 0
n转化: x x x x
n平衡: 1-x 2-x x x
平衡时NO2和SO2的体积之比为1:5,故(1-x):(2-x)=1:5,解得x=0.75,据此计算;
(5)向恒容密闭容器中通入SO2和NO2,若为恒温,v正随时间变化减小直到不变,绝热条件下,v正随时间变化先增大后减小最终不变,说明温度升高,故该反应为放热反应,d点为平衡状态,根据温度对化学平衡的影响和化学平衡状态特征分析;
(6)根据图可知,吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主,硫元素以硫酸根离子为主,故反应为NaClO2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子,自身被还原为氯离子,结合电荷守恒和质量守恒书写可得;
(7)正极得到电子发生还原反应,元素化合价降低,则为NOx放电生成氮气,据此书写。
【详解】
(1)反应①: △H=242.7kJ mol-1,反应③:CH3 +Cl2→Cl +CH3Cl△H=-112.9kJ mol-1,根据盖斯定律①-③可得CH3Cl→CH3 +Cl ,△H=355.6kJ/mol,故在该反应条件下断裂1mol CH3Cl中C-Cl键,需要吸收的能量为355.6kJ;
(2)由图有反应②的活化能为16.7kJ/mol,反应③的活化能为8.3kJ/mol,反应③的活化能较低,反应速率较快,反应②的速率<反应③的速率;
(3)因为反应中存在CH3 间的碰撞,故生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4外,还会有乙烷等有机物;
(4)NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中,其物质的量之比也为1:2,令NO2与SO2分别为1mol、2mol,容器体积为VL,设平衡时消耗NO2为x mol列三段式有:
NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)
n起始: 1 2 0 0
n转化: x x x x
n平衡: 1-x 2-x x x
平衡时NO2和SO2的体积之比为1:5,故(1-x):(2-x)=1:5,解得x=0.75;
则该温度下平衡常数K为=1.8;
(5)向恒容密闭容器中通入SO2和NO2,若为恒温,v正随时间变化减小直到不变,绝热条件下,v正随时间变化先增大后减小,说明温度升高,故该反应为放热反应;
A.a点正反应速率较b点慢,说明a点的NO2浓度较b点大,颜色比b点深,故A正确;
B.正反应速率与逆反应速率相等,反应到达平衡,c点正反应速率正在变化,反应不是平衡状态,与逆反应速率不等,故B错误;
C.反应为放热反应,若升高温度,有利于逆反应方向,d点SO2的转化率将减小,故C错误;
D.该反应气体体积不变,反应的过程中,反应放热,气体受热膨胀,总体积不变,故容器内气体压强增大,故D错误;
E.若外界条件不发生改变,d点为平衡状态,各组分含量保持不变,故NO2和NO的体积比将保持不变,故E正确;
故答案为AE;
(6)用一定浓度的NaClO2溶液在酸性条件下充分吸收煤燃烧排放的烟气(SO2),根据图可知,吸收后溶液中氯元素以氯离子形式为主,硫元素以硫酸根离子为主,故反应为NaClO2在酸性条件下将二氧化硫氧化为硫酸根离子,自身被还原为氯离子,NaClO2溶液吸收SO2的主要离子反应方程式为:ClO2-+2SO2+2H2O=Cl-+2SO42-+4H+;
(7)一极通氨气,另一极通NOx,生成无污染的常见气体和液体,说明生成氮气和水,正极得到电子发生还原反应,元素化合价降低,则为NOx放电生成氮气,电极反应为:2NOx+4xe-=N2+2xO2-。
18. ④⑤⑨ ⑥⑧⑩ ③ ①②⑦ CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H= (a+b+4c)kJ mol﹣1 CO32-+H2OHCO3-+OH- Fe2O3 Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+ 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 盐酸
【分析】
(1)在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质;在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物为强电解质,水溶液中部分电离的电解质为弱电解质;当物质中有自由移动的离子或自由移动的电子时,则物质能导电,据此分析;
(2)分析目标方程式与已知方程式,始终抓住目标反应和已知反应之间的关系应用数学知识由已知方程式推得目标方程式,依据盖斯定律计算解答;
(3)根据盐类水解的原理结合实际应用分析作答。
【详解】
(1)在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,属于非电解质的是④⑤⑨;在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物为强电解质,属于强电解质的是⑥⑧⑩;水溶液中部分电离的电解质为弱电解质,属于弱电解质的是③;当物质中有自由移动的离子或自由移动的电子时,则物质能导电,能导电的物质是①②⑦,故答案为④⑤⑨;⑥⑧⑩;③;①②⑦;
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+2O2(g)═2CO(g)+4H2O(g) △H=﹣akJ mol﹣1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g) △H=﹣bkJ mol﹣1
③H2O(g)═H2O(l) △H=﹣ckJ mol﹣1
则(①+②+4×③)得:CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l),依据盖斯定律得:△H= (a+b+4c)kJ mol﹣1;
所以CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H= (a+b+4c)kJ mol﹣1;
(3)因为Na2CO3水解使溶液显碱性,相关的离子方程式为:CO32-+H2OHCO3-+OH-,而OH-会与玻璃中的二氧化硅反应,生成黏性的硅酸钠,使瓶塞打不开;
三氯化铁溶液中,三氯化铁水解生成氢氧化铁,相关反应的化学反应方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,蒸干可得到氢氧化铁,并充分灼烧,氢氧化铁分解生成Fe2O3和水,相关反应的化学反应方程式为:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,最终得到的固体为Fe2O3;
FeCl2在水溶液中会发生水解,FeCl2+2H2OFe(OH)2+2HCl,为抑制Fe2+的水解,配制FeCl2溶液时,应加入盐酸,
故答案为CO32-+H2OHCO3-+OH-;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;盐酸。
19.(1)②④⑤⑧
(2)②③⑦
(3)①⑥
(4)NaHSO4=Na++HSO
(5) SO+Ba2++2H++2OH-=2H2O+BaSO4↓ SO+Ba2+=BaSO4↓
(6) H2SO4是电解质使Fe(OH)3胶体聚沉 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
(7)d
(8)1.8
(9)MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+
【分析】
(1)
导电有2类,一类是金属导电,比如④,另-类是有自由移动的离子,可以为溶液比如⑤⑧,也可以为熔融状态的物质,比如②,故能导电的是②④⑤⑧;
(2)
电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的混合物,不包括单质和混合物,一般包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物等,故属于电解质的是②③⑦;
(3)
非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的混合物,也不包括单质和混合物,一般包括非金属氧化物,氢化物,大部分有机混合物等,故属于非电解质的是①⑥;
(4)
NaHSO4熔融状态下电离出钠离子和亚硫酸根离子,电离方程式:NaHSO4=Na++HSO;
(5)
将Ba(OH)2溶液滴入NaHSO4溶液中至恰好呈中性时生成硫酸钡沉淀和水,NaHSO4在水中电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子,离子方程式为:SO+Ba2++2H++2OH-=2H2O+BaSO4↓;
(6)
某同学向⑧中逐滴加入了稀硫酸,结果出现了一系列变化,先出现红褐色沉淀,原因是稀硫酸属于电解质溶液,电解质溶液可以使胶体聚沉,随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O;
(7)
a.反应中铜元素化合价从+ 1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,化合价升高的元素被氧化,所以被氧化的元素有S、Cu,a正确;
b.锰元素化合价降低,从+ 7价降低为+2价,Cu2 S元素化合价都升高做还原剂,1molMnO2得到5mol电子,反应中铜元素化合价从+ 1价升高到+2价,硫元素化合价从-2价升高到+4价,1molCu2S失去8mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,b正确;
c.生成2.24LL(标况下)SO2时,物质的量为0.1mol;反应的Cu2S物质的量为0.1mol ,反应中转移电子的物质的量是,
所以电子转移共0.8mol,c正确;
d.氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是:Mn2+ < Cu2S,d错误;
答案选d;
(8)
6MnO+5CuS+14H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++7H2O生成33.6L(标准状况下)SO2气体其物质的量为1.5mol,MnO:SO2=6:5,则被还原的MnO的物质的量为1.8mol;
(9)
SO2气体通入稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液中的离子反应方程式:MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+。
20.(1) ④⑧⑨ ①③⑤⑧ ②⑥⑦
(2)①>②>④>③
(3)
(4)CD
(5)
(6)90:11
【分析】
(1)
物质中含自由移动的离子或电子时则能导电,④铜中含自由移动的电子,⑧熔融的氯化钠和⑨NaOH溶液中含自由移动的离子,故三者均能导电;在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,故①K2SO4晶体、③冰醋酸、⑤小苏打、⑧熔融的氯化钠均为电解质;在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质,故②液态SO3、⑥蔗糖、⑦乙醇为非电解质;
(2)
由电离平衡常数判断酸性的强弱,酸性越强,其对应盐的水解程度越大,溶液的pH就越大,由表格中的数据可知,酸性CH3COOH > H2CO3> HClO> HCO则水解程度为①>②>④>③, pH由大到小的顺序是①>②>④>③;
(3)
溶液显碱性的原因是碳酸氢根水解生成碳酸和氢氧根,故显碱性,离子方程式表达为:;泡沫灭火器工作原理为铝离子与碳酸氢根离子反应生成氢氧化铝和二氧化碳,离子方程式表达为:;
(4)
A. 醋酸酸性强于碳酸,,A正确;
B. 醋酸酸性强于次氯酸,,B正确;
C. 次氯酸酸性弱于碳酸,故不能发生,C错误;
D. 次氯酸酸性弱于碳酸,故不能发生,D错误;
故选CD。
(5)
碱抑制水电离、碱溶液中水电离出的OH-浓度等于氢离子浓度、代表了水的电离程度;在25°C下,Kw=1×10 -14, pH=8的NaOH溶液中,水电离产生的OH -浓度c(OH- )水=c(H+ )=10-8mol/L; 盐类水解促进水电离、pH=8的CH2COONa溶液中,OH-浓度等于代表了水的电离程度;水电离出来的c(OH- )水=;
(6)
该温度下水的离子积为Kw=1×10-14,将pH = 11的苛性钠中氢氧根离子浓度为:,pH = 1的稀硫酸中氢离子浓度为0.1mol/L,pH = 2的溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,则混合液中满足:0.1mol/L×V2 - 0.001mol/L×V1= 0.01mol/Lx (V1 + V2),整理可得:V1:V2=90:11。
21.(1) ③ ④ ⑤
(2)2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑
(3)正
(4)SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
(5) CO+ H+ = HCO 168 1:2
【解析】
(1)
根据上述物质分析可知,属于强碱的是③KOH固体;属于非电解质的是④SiO2;电解质在水溶液或融化状态下能导电,在题中状态下既是电解质又能导电的是⑤熔融Na2CO3;故答案:③;④;⑤。
(2)
①为Al,③为KOH固体,Al投入KOH的溶液,发生反应生成偏铝酸钾、H2,其反应的离子方程式为 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑,故答案:2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO+ 3H2↑。
(3)
通电时,带正电荷的粒子向阴极移动,带负电荷的向阳极移动。如图所示,取部分⑥胶体将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现连着负极的石墨电极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶体的胶粒带正电荷,故答案:正。
(4)
③为KOH固体 ④为SiO2属于酸性氧化物,则KOH的溶液与SiO2反应的化学方程式SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,故答案:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O。
(5)
②为NaHCO3溶液,⑤为熔融Na2CO3,向NaHCO3和Na2CO3的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,首先是Na2CO3和酸反应,其反应的离子方程式为:CO+ H+ = HCO,进而HCO+ H+ = CO2+H2O,共消耗100mL盐酸,产生CO2在标准状况下的体积V=0.1 mol·L-1(0.1L-0.025L)22.4L/mol=0.168L=168mL。根据CO+ H+ = HCO和 HCO+ H+ = CO2+H2O反应可知,混合溶液中含有Na2CO3的物质的量n=0.1 mol·L-10.025L=0.0025mol,含有NaHCO3的物质的量n=0.1 mol·L-1(0.1L-0.0252)=0.005mol,所以n(Na2CO3):n(NaHCO3)= 0.0025mol:0.005mol=1:2。故答案:CO+ H+ = HCO;168;1:2。
22. ③④ 1:1 11:7 1-100nm ② ④ ae
【详解】
(1)① 酒精是非电解质;②盐酸是混合物,不是电解质,也不是非电解质;③熔融KCl是电解质;④KOH固体是电解质;⑤蔗糖是非电解质;⑥铜是单质,不是电解质,也不是非电解质; ⑦稀H2SO4溶液 是混合物,不是电解质,也不是非电解质;属于电解质的是③④;
(2)同温同压下同体积的CO2和CO,物质的量之比为1∶1,则分子数之比为1∶1;由ρ=可知密度之比等于质量之比,为11∶7;
(3)因透明的红褐色是胶体,胶体的粒子直径1nm~~100nm;
(4)高温下,碳酸钠和二氧化硅反应生成硅酸钠,碳酸钠呈碱性,还可以用于制造肥皂、造纸、纺织工业,故答案为②;K-Na合金具有良好的导热性,用作原子反应堆的导热剂,故答案为④;
(5)氯水中存在反应Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,溶液中存在Cl2、HClO、H+、Cl-等粒子,氯气具有氧化性,可与氯化亚铁发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,是氧化还原反应;氯气和与氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,为制备漂白粉的主要反应,方程式为2Cl2+2Ca(OH)2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,是氧化还原反应,涉及氧化还原反应的为ae。
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