大庆市名校2023-2024学年高二上学期开学考试
化学试题
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子量H-1 O-16 C-12 Cu-64 S-32
一、选择题:(每小题只有一个选项最符合题意,共16小题,每小题3分,共48分)
1. 下列说法不正确的是
A. 煤、石油、天然气是不可再生的自然资源
B. 石油裂解得到的汽油是纯净物
C. 天然气是一种较清洁的化石燃料
D. 水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料
2. 下列叙述错误的是
A. 正丁烷的结构简式为
B. 的电子式为
C. 可从石油气或裂化气中分离得到正丁烷
D. 乙酸的电离方程式为
3. 下列金属的冶炼方法与工业冶炼铝相同的是
A. B. C. D.
4. 对下列变化过程发生反应的类型判断不正确的是。
A. 取代反应 B. 加成反应
C. 取代反应 D. 加成反应
5. 下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是
A. NO和O2 B. HCl和NH3 C. H2和CO D. SO2和CO2
6. 下列叙述中正确的是( )
A. SO2、NO2都能与水反应,其反应原理不同
B. N2与O2在放电条件下直接化合生成NO2
C. 常温下铁与浓硫酸、浓硝酸均不反应,可用铁槽车密封运送浓硫酸、浓硝酸
D. CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
7. 某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)。下列叙述正确的是
A. 加入少量W,逆反应速率增大
B. 当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时,反应达到平衡
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 达到平衡后,X的转化率可能为100%
8. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
B. 葡萄糖和果糖的分子式都是,二者互为同分异构体
C. 相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D. 石油裂解和油脂皂化都是化学变化,而石油的分馏和煤的干馏都是物理变化
9. 下列实验装置或现象正确且能达到实验目的是
A B C D
形成红色喷泉 甲中Zn片有红色固体析出,乙中铜片质量增加 制取得到干燥的NH3 制备SO2
A. A B. B C. C D. D
10. 下列关于化学反应的速率和限度的说法不正确的是
A. 任何可逆反应都有一定的限度
B. 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等
C. 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度相等时的状态
D. 决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质
11. 下列有关装置的说法正确的是
A. 装置Ⅰ中为原电池的负极
B. 装置Ⅱ为一次电池
C. 装置Ⅲ可构成原电池
D. 装置Ⅳ工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
12. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物,且在一定条件下都能水解
B. 有种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同
C. 乙烯有双键,能发生加聚反应,聚乙烯也能发生加成反应
D. 一般选用饱和氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
13. 新型乙醇燃料电池,用能传递质子()介质作溶剂,反应为,如图是该电池的示意图,下列说法正确的是
A. a极为电池的正极
B. 电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
C. 电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
D. 电池正极的电极反应为:
14. 某有机物的结构简式如图所示,下列对该有机物的说法错误的是
A. 分子式
B. 分子中含有种官能团
C. 能发生加成、取代、氧化等反应
D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
15. 某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法正确的是
A. 浓硫酸与碳反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
B. 验证产物的正确连接顺序为: I→IV→III→II
C. 装置II中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
D. 若连接顺序为I→II→III→IV,无法检验产物中有无CO2
16. 有机物R是合成某药物的中间体,结构简式为。下列说法正确的是
A. R与M ( )互为同分异构体 B. R中所有碳原子一定处于同一平面
C. R的六元环上的一氯代物有4种 D. R能发生取代反应、加成反应和氧化反应
二、填空题:(共4小题,共52分)
17. 按要求回答下列问题:
(1)烷烃在同温、同压下蒸气的密度是的倍,其分子式为___________。
(2)立方烷 的一氯代物有___________种,它的六氯代物有___________种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
A. ②④①③ B. ④②①③ C. ④③②① D. ②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是___________;互为同分异构体的是___________;属于同种物质的是___________。
和 H、H、 与 戊烯和环戊烷
18. 物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题:
I.硫元素在不同价态之间的转化为:
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液
(1)“反应”常使用溶液,该转化说明的类别属于___________。
(2)欲制备,从氧化还原的角度分析,“反应”合理的是___________(填字母。
a.+ b.+S c.+
Ⅱ.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证性质的实验装置如图。
(3)装置A用于验证的___________性,装置D的作用是___________。
(4)装置B的现象为___________,装置C中反应的离子方程式为___________。
(5)将28.8g铜片加到25mL 18 mol L 1硫酸中加热,被还原硫酸物质的量为________(填字母)。
A. 大于0.225mol B. 等于0.225mol
C. 小于0.225mol D. 在0.225mol和0.45mol之间
19. 能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率,请回答下列问题。
(1) 工业合成氨反应N2+3H22NH3是放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知1mol N2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将10 mol N2和足量H2混合,使其充分反应,放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)920 kJ。
(2) 实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L密闭容器内,反应经过10 min后,生成10 mol NH3。
①用N2表示的化学反应速率为___________。
②一定条件下,能说明该反应进行到最大限度的是___________(填序号)
a.N2的转化率达到最大值
b.N2、H2和NH3的体积分数之比为1:3:2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内各物质的浓度保持不变
(3) 用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图所示:
①电极d是___________(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为___________。
②若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
20. 烃A的产量能衡量一个国家石油化工发展水平,F的碳原子数为D的两倍,以A为原料合成,其合成路线如图所示:
(1)写出A、D的结构简式:A___________、D___________。
(2)A的官能团名称为___________。
(3)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型:
①___________,反应类型:___________;
②___________,反应类型:___________。
(4)除去F中少量B和D最好试剂是___________(填字母)。
A. 饱和碳酸钠溶液 B. 氢氧化钠溶液 C. 苯 D. 水
大庆市名校2023-2024学年高二上学期开学考试
化学试题 答案解析
考试时间:75分钟;试卷总分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子量H-1 O-16 C-12 Cu-64 S-32
一、选择题:(每小题只有一个选项最符合题意,共16小题,每小题3分,共48分)
1. 下列说法不正确的是
A. 煤、石油、天然气是不可再生的自然资源
B. 石油裂解得到的汽油是纯净物
C. 天然气是一种较清洁的化石燃料
D. 水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤、石油、天然气都是一次能源,是不可再生的自然资源,A正确;
B.石油裂解得到的汽油中含有多种烃类,属于混合物,B错误;
C.天然气燃烧主要生成二氧化碳和水,是较为清洁的化石燃料,C正确;
D.煤的气化将煤转化为可燃性气体,主要反应为碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,D正确;
故答案选B。
2. 下列叙述错误的是
A. 正丁烷的结构简式为
B. 的电子式为
C. 可从石油气或裂化气中分离得到正丁烷
D. 乙酸的电离方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,A错误;
B.碳原子与两个氧原子分别形成两对共用电子对,的电子式为,B正确;
C.石油气或裂化气中都含有正丁烷,经分离可得到正丁烷,C正确;
D.乙酸是一元弱酸,其电离方程式为,D正确;
故选A。
3. 下列金属的冶炼方法与工业冶炼铝相同的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】工业上用电解熔融氧化铝的方式冶炼铝,属于电解法。
【详解】A.工业上用加热分解Ag2O的方法冶炼Ag,属于热分解法,与冶炼铝的方式不同,A错误;
B.工业上用CO还原CuO的方式冶炼Cu,属于热还原法,B错误;
C.工业上用CO还原铁的氧化物的方式冶炼Fe,属于热还原法,C错误;
D.工业上用电解熔融氧化钠的方式冶炼Na,属于电解法,与冶炼铝的方式相同,D正确;
故答案选D。
4. 对下列变化过程发生反应的类型判断不正确的是。
A. 取代反应 B. 加成反应
C. 取代反应 D. 加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl、HCl,反应类型取代反应,A正确;
B.CH2=CH2与Br2在光照条件下发生加成反应产生CH2Br-CH2Br,反应类型是加成反应,B正确;
C.苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯和HBr,反应类型是取代反应,C正确;
D.苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯和水,反应类型是取代反应,不是加成反应,D错误;
故合理选项是D。
5. 下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是
A. NO和O2 B. HCl和NH3 C. H2和CO D. SO2和CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、NO与O2不能共存,二者反应生成二氧化氮,错误;
B、HCl和NH3反应生成氯化铵,不能共存,错误;
C、H2和CO可以共存,但CO的密度与空气很接近,不能用排空气法收集,且氢气的密度比空气小,用向下排空气法收集,错误;
D、SO2和CO2可以共存,且二者的密度都比空气大,所以可用向上排空气法收集,正确,答案选D。
6. 下列叙述中正确的是( )
A. SO2、NO2都能与水反应,其反应原理不同
B. N2与O2在放电条件下直接化合生成NO2
C. 常温下铁与浓硫酸、浓硝酸均不反应,可用铁槽车密封运送浓硫酸、浓硝酸
D. CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
【答案】A
【解析】
【分析】A、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,而二氧化氮与水反应生成硝酸和NO;
B、氮气与氧气在放电条件下生成一氧化氮;
C、常温下,铁与浓硝酸、浓硫酸发生钝化反应;
D、氧化氮在空气中不能稳定存在,与氧气反应。
【详解】A项、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,属于化合反应,而二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,为氧化还原反应,原理不同,故A正确;
B项、氮气与氧气在放电条件下生成一氧化氮,一氧化氮与氧气再化合成二氧化氮,故B错误;
C项、常温下铁与浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的进行,而不是不反应,故C错误;
D项、一氧化氮空气中不能稳定存在,被空气中氧气氧化成二氧化氮,故D错误。
故选A。
7. 某温度下,在恒容密闭容器中进行反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)。下列叙述正确的是
A. 加入少量W,逆反应速率增大
B. 当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时,反应达到平衡
C. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D. 达到平衡后,X的转化率可能为100%
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入固体,不影响化学反应速率,W是固体,加入少量W,不影响化学反应速率,故A错误;
B.同一物质的正逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,则Y的正逆反应速率相等时该反应达到平衡状态,故B正确;
C.升高温度,活化分子百分数增大,导致正、逆反应速率都增大,故C错误;
D.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以X的转化率不可能达到100%,故D错误;
故选B。
【点睛】本题的易错点为A,要注意固体和纯液体量的多少不影响化学反应速率。
8. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
B. 葡萄糖和果糖的分子式都是,二者互为同分异构体
C. 相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D. 石油裂解和油脂皂化都是化学变化,而石油的分馏和煤的干馏都是物理变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯与溴水发生加成应而使溶液褪色,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,两者褪色原理不相同,故A错误;
B.葡萄糖和果糖分子式都是,两者结构不相同,互为同分异构体,故B正确;
C.根据C2H4~2H2O,CH4~2H2O,相同质量的乙烯和甲烷,甲烷物质的量多,则相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量是甲烷多,故C错误;
D.石油裂解、油脂皂化、煤的干馏都是化学变化,而石油的分馏是物理变化,故D错误。
综上所述,答案为B。
9. 下列实验装置或现象正确且能达到实验目的的是
A B C D
形成红色喷泉 甲中Zn片有红色固体析出,乙中铜片质量增加 制取得到干燥的NH3 制备SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化氢水溶液显酸性,不能使酚酞试液变红色,形成喷泉但不是红色,A错误;
B.甲中没有形成闭合电路,锌置换出铜,在Zn片有红色固体析出;乙中形成闭合电路,形成原电池,铜离子在正极铜片上得到电子生成铜单质,故铜片质量增加,B正确;
C.氨气和氯化钙反应,故不能使用氯化钙干燥氨气,C错误;
D.浓硫酸和铜需要加热反应生成二氧化硫,D错误;
故选B。
10. 下列关于化学反应的速率和限度的说法不正确的是
A. 任何可逆反应都有一定的限度
B. 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等
C. 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度相等时的状态
D. 决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.任何可逆反应都有一定的限度,符合可逆反应的规律,故A正确;
B. 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等,符合影响反应速率的因素,故B正确;
C. 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度不再变化时的状态,而不一定是相等的状态,故C错误;
D. 决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质(内因),符合影响反应速率的因素,故D正确。
答案选C
11. 下列有关装置的说法正确的是
A. 装置Ⅰ中为原电池的负极
B. 装置Ⅱ为一次电池
C. 装置Ⅲ可构成原电池
D. 装置Ⅳ工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.镁与氢氧化钠溶液不反应,铝能够与氢氧化钠溶液反应,装置Ⅰ中铝为负极,镁为正极,故A错误;
B.铅蓄电池是二次电池,可以放电充电,故B错误;
C.装置Ⅲ中的两个材料相同、都是Zn,不能构成原电池,故C错误;
D.装置Ⅳ为干电池,锌为负极,碳棒为正极,工作时,原电池中电子由负极沿导线流向正极,因此电子由锌通过导线流向碳棒,故D正确;
故选D。
12. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物,且在一定条件下都能水解
B. 有种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同
C. 乙烯有双键,能发生加聚反应,聚乙烯也能发生加成反应
D. 一般选用饱和氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.油脂相对分子质量较低,不属于高分子化合物,A错误;
B.C5H12有三种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷,分子式相同的烷烃,支链越多,熔沸点越低,因此它们的熔沸点各不相同,B正确;
C.聚乙烯中没有碳碳双键,不能发生加成反应,C错误;
D.若用饱和氢氧化钠除去乙酸乙酯中的乙酸,则乙酸乙酯也会发生水解被消耗,D错误;
故答案选B。
13. 新型乙醇燃料电池,用能传递质子()的介质作溶剂,反应为,如图是该电池的示意图,下列说法正确的是
A. a极为电池的正极
B. 电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移
C. 电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
D. 电池正极电极反应为:
【答案】D
【解析】
【分析】由质子向正极移动可知,b为正极,a为负极,负极上乙醇失去电子,正极上氧气得到电子,电流从正极流向负极,以此来解答。
【详解】A.由质子向正极移动可知,b为正极,a为负极,故A错误;
B.乙醇中碳元素化合价是-2价,被氧化转化为二氧化碳,所以电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移,故B错误;
C.电流从正极流向负极,则电流由b极沿导线经灯泡再到a极,故C错误;
D.正极上氧气得到电子,且电解质溶液为酸性,则正极的电极反应为:,故D正确;
故选:D。
14. 某有机物的结构简式如图所示,下列对该有机物的说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有种官能团
C. 能发生加成、取代、氧化等反应
D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据有机物结构简式得到分子式为,故A错误;
B.分子中含有碳碳双键、羟基、羧基共种官能团,故B正确;
C.该有机物含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有羟基、羧基,能发生取代反应,故C正确;
D.该有机物含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色,故D正确。
综上所述,答案为A。
15. 某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法正确的是
A. 浓硫酸与碳反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
B. 验证产物的正确连接顺序为: I→IV→III→II
C. 装置II中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
D. 若连接顺序为I→II→III→IV,无法检验产物中有无CO2
【答案】C
【解析】
【分析】碳与浓硫酸加热反应生成二氧化碳和二氧化硫、水;先用无水硫酸铜检验水,然后用品红检验二氧化硫,用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,用品红检验二氧化硫是否除尽;最后用澄清的石灰水检验二氧化碳。
【详解】A.浓硫酸与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫,浓硫酸只表现强氧化性,选项A错误;
B.验证产物的正确连接顺序可能为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→IV, 选项B错误;
C.装置II中酸性高锰酸钾溶液左右品红溶液的作用不相同,左边验证二氧化硫气体存在,右边验证二氧化硫已经除尽,选项C正确;
D.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→IV,无法检验产物中有无水蒸气的存在,选项D错误;
答案选C。
16. 有机物R是合成某药物的中间体,结构简式为。下列说法正确的是
A. R与M ( )互为同分异构体 B. R中所有碳原子一定处于同一平面
C. R的六元环上的一氯代物有4种 D. R能发生取代反应、加成反应和氧化反应
【答案】D
【解析】
【分析】所给有机物含有碳碳双键和羧基,结合烯烃、羧酸的性质解答。
【详解】A.R中的六元环(属于环烯)与苯环不同,R与M的分子式不同,不是同分异构体,A错误;
B.R中与羧基相连的碳原子为饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,所有碳原子不能处于同一平面,B错误;
C.R的结构具有对称性,其六元环上有3种等效氢原子,一氯代物有3种,C错误;
D.R中含有碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应,含有羧基,可发生取代反应,D正确。
答案选D。
二、填空题:(共4小题,共52分)
17. 按要求回答下列问题:
(1)烷烃在同温、同压下蒸气的密度是的倍,其分子式为___________。
(2)立方烷 的一氯代物有___________种,它的六氯代物有___________种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
A. ②④①③ B. ④②①③ C. ④③②① D. ②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是___________;互为同分异构体的是___________;属于同种物质的是___________。
和 H、H、 与 戊烯和环戊烷
【答案】(1)C5H12
(2) ①. 1 ②. 3 (3)A
(4) ①. ④ ②. ⑤ ③. ①⑥
【解析】
【小问1详解】
烷烃在同温、同压下蒸气的密度是的倍,则A的摩尔质量为72g/mol,烷烃A符合通式CnH2n+2,则有12n+2n+2=72,故A的分子式为C5H12;
【小问2详解】
立方烷(C8H8)的空间结构完全对称,8个H全部等效,故其一氯代物有1种,它的二氯代物中两个氯有相邻,面对角线和体对角线3种;
【小问3详解】
烷烃沸点高低判断是碳原子数越多,相对分子质量越大熔沸点越高,支链烷烃的沸点低于直链,支链越多,沸点越低,故下列物质沸点由高到低为②正戊烷、④异戊烷、①丁烷、③异丁烷即选A;
【小问4详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH ”原子团的有机化合物,互为同系物的为④;同分异构体是分子式相同结构不一样的有机化合物,互为同分异构体的是⑤;①⑥属于同种物质。
18. 物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题:
I.硫元素在不同价态之间的转化为:
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液
(1)“反应”常使用溶液,该转化说明的类别属于___________。
(2)欲制备,从氧化还原的角度分析,“反应”合理的是___________(填字母。
a.+ b.+S c.+
Ⅱ.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证性质的实验装置如图。
(3)装置A用于验证的___________性,装置D的作用是___________。
(4)装置B的现象为___________,装置C中反应的离子方程式为___________。
(5)将28.8g铜片加到25mL 18 mol L 1硫酸中加热,被还原硫酸物质的量为________(填字母)。
A. 大于0.225mol B. 等于0.225mol
C. 小于0.225mol D. 在0.225mol和0.45mol之间
【答案】(1)酸性氧化物
(2)b (3) ①. 漂白 ②. 吸收和防止污染环境
(4) ①. 产生淡黄色浑浊 ②. (5)C
【解析】
【分析】铜和浓硫酸在加热条件反应生成硫酸铜、二氧化硫和水, 使品红溶液褪色,二氧化硫与硫化氢反应生成硫沉淀,二氧化硫与氯化铁反应生成硫酸根、亚铁离子,二氧化硫会污染环境,用氢氧化钠溶液吸收尾气。
【小问1详解】
“反应”常使用溶液,碱和酸性氧化物反应生成盐和水,则该转化说明的类别属于酸性氧化物;故答案为:酸性氧化物。
【小问2详解】
欲制备,硫的化合价为+2价,从氧化还原的角度分析,“反应”中一个物质中硫化合价高于+2价,一个物质中硫化合价低于+2价,中硫化合价为+4价,中硫化合价是+6价,S单质化合价为0价,中硫化合价为+4价,则合理的是b;故答案为:b。
【小问3详解】
装置A溶液褪色,用于验证的漂白性,二氧化硫有毒、会污染空气,因此装置D的作用是吸收和防止污染环境;故答案为:漂白;吸收和防止污染环境。
【小问4详解】
装置B是二氧化硫和硫化氢反应生成硫单质和水,其现象为产生淡黄色浑浊,装置C是铁离子和二氧化硫反应生成硫酸根和亚铁离子,其反应的离子方程式为;故答案为:产生淡黄色浑浊;。
【小问5详解】
将28.8g铜片(物质的量为0.45mol)加到25mL 18 mol L 1硫酸(物质的量为0.45mol)中加热,根据Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 ↑ +2H2O,由于浓硫酸在反应过程中逐渐变稀,稀硫酸不与铜反应,因此被还原硫酸物质的量为小于0.225mol;故答案为:C。
19. 能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率,请回答下列问题。
(1) 工业合成氨反应N2+3H22NH3是放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并且需要合适的催化剂。已知1mol N2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将10 mol N2和足量H2混合,使其充分反应,放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)920 kJ。
(2) 实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10 min后,生成10 mol NH3。
①用N2表示的化学反应速率为___________。
②一定条件下,能说明该反应进行到最大限度的是___________(填序号)
a.N2的转化率达到最大值
b.N2、H2和NH3的体积分数之比为1:3:2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内各物质的浓度保持不变
(3) 用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图所示:
①电极d是___________(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为___________。
②若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。
【答案】 ①. 小于 ②. 0.25mol (L min)—1 ③. ad ④. 正极 ⑤. CH4-8e— + 2H2O = CO2 + 8H+ ⑥. 11.2
【解析】
【分析】
【详解】(1) 10 mol N2和足量H2混合,使其充分反应,由于为可逆反应,放出的热量小于920 kJ。
(2) 实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10 min后,生成10 mol NH3。
①容积为2L的密闭容器内,反应经过10 min后,生成10 mol NH3,v(NH3)=,用2v(N2)= v(NH3),v(N2)= 0.25mol (L min)—1。
②一定条件下,能说明该反应进行到最大限度的是N2的转化率达到最大值、体系内各物质的浓度保持不变均能说明反应达到平衡;体系内气体的质量不变,体积不变,密度始终保持不变、N2、H2和NH3的体积分数之比为1:3:2与起始充入量有关,不能说明达到反应平衡。
(3) ①燃料电池进氧气的一极为正极,甲烷为负极,正极得电子,负极失电子,电子从负极流出流向正极,电极d是正极,电极c为负极,电极反应式为CH4-8e— + 2H2O = CO2 + 8H+。
②正极反应式为:2O2+8H++8e-=4H2O,若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O20.5mol,在标准状况下的体积为11.2L。
20. 烃A的产量能衡量一个国家石油化工发展水平,F的碳原子数为D的两倍,以A为原料合成,其合成路线如图所示:
(1)写出A、D的结构简式:A___________、D___________。
(2)A的官能团名称为___________。
(3)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型:
①___________,反应类型:___________;
②___________,反应类型:___________。
(4)除去F中少量B和D的最好试剂是___________(填字母)。
A. 饱和碳酸钠溶液 B. 氢氧化钠溶液 C. 苯 D. 水
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. CH3COOH
(2)碳碳双键 (3) ①. ②. 氧化反应 ③. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O ④. 酯化反应或取代反应 (4)A
【解析】
【分析】根据A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,判断A应为乙烯,结构式为 ,乙烯和水在催化剂条件下发生加成反应生成乙醇,所以B为乙醇,乙醇被催化氧化生成乙醛,所以C为乙醛;F的碳原子数为D的两倍,根据反应条件可知D为乙酸,乙醇和乙酸在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯,所以F为乙酸乙酯,据此进行解答。
【小问1详解】
由分析可知A为乙烯,其结构简式为:CH2=CH2,D为乙酸,其结构简式为:CH3COOH;
【小问2详解】
由分析可知,A为乙烯,其官能团的名称为:碳碳双键;
【小问3详解】
由图可知①发生的是CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO的反应,反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
②发生的是乙醇和乙酸在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯,反应为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,反应类型为酯化反应(或取代反应);
【小问4详解】
F为乙酸乙酯,B为乙醇,D为乙酸,除去F中少量B和D的最好试剂是饱和碳酸钠溶液,可以吸收乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解性,故选A。