浙江省宁波市北仑中学2025-2026学年高二上学期返校考试化学试卷
1.(2025高二上·北仑开学考)下列物质既有极性键,又有非极性键的是
A.CaCl2 B.Na2O2 C.CH3OH D.C2H4
【答案】D
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】A.CaCl2是离子化合物,Ca2+与Cl-通过离子键结合,不含有共价键,A错误;
B.Na2O2是离子化合物,Na+与通过离子键结合,中氧原子通过非极性共价键结合,不含有极性共价键,B错误;
C.CH3OH是由分子构成的共价化合物,分子中存在C-H、C-O、H-O等极性共价键,而不含有非极性共价键,C错误;
D.C2H4是由分子构成的共价化合物,其结构简式为CH2=CH2,含有C-H键,C-H键属于极性共价键;含有碳碳双键,属于非极性共价键,D正确;
故答案为:D
【分析】极性键是指由不同种元素的原子通过共用电子对形成的作用力;非极性键是指由同种元素的原子通过共用电子对形成的作用力。据此结合选项所给物质的结构分析。
2.(2025高二上·北仑开学考)下列说法不正确的是
A.用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和乙烷
B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和苯
C.用分液法分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液混合物
D.苯、乙醇、四氯化碳和植物油都能用于萃取碘水中的碘
【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质;分液和萃取;有机物(官能团)的检验;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,而乙烷是饱和烃不能反应,因此可用溴的四氯化碳溶液区分乙烯和乙烷,A正确;
B、乙醇具有还原性可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,乙酸与高锰酸钾互溶无现象,苯与高锰酸钾溶液分层(苯在上层),故能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和苯,B正确;
C、乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可通过分液操作实现分离,C正确;
D、苯和四氯化碳是常用碘的萃取剂,但乙醇与水互溶不能萃取,植物油含不饱和键会与碘发生加成反应导致碘被消耗,因此不能用植物油萃取碘水,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点:
萃取剂条件混淆:误将乙醇(与水互溶)、植物油(与碘加成)当作合格萃取剂,忽略 “不互溶、不反应” 的核心要求。
鉴别方法适用范围模糊:误判酸性高锰酸钾对乙醇、乙酸、苯的鉴别作用,混淆有机物与强氧化剂的反应差异。
分离方法前提不清:对 “分液适用于互不相溶的液体” 记忆模糊,误判乙酸乙酯与碳酸钠溶液的分离条件。
烯烃烷烃鉴别混淆:误将溴的四氯化碳溶液与溴水的现象混淆,忽略乙烷在四氯化碳中无分层现象。
3.(2025高二上·北仑开学考)下列离子方程式书写正确的是
A.烧碱溶液吸收少量二氧化硫:SO2+OH-=
B.草酸(H2C2O4)与酸性KMnO4溶液反应:5C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
C.CO2通入足量的NaClO溶液中:CO2+2ClO-+H2O=2HClO+CO
D.向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Mg2++2HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO+2H2O
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;两性氧化物和两性氢氧化物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、烧碱(NaOH)吸收少量 SO2时,因 SO2少量,OH-过量,应生成亚硫酸根(SO32-)。正确离子方程式为 SO2+2OH-=SO32-+H2O,题干中产物错误,A错误;
B、草酸(H2C2O4)是弱电解质,在离子方程式中需以分子形式存在,不能拆分为 C2O42-;且 KMnO4在酸性条件下的离子形式为 MnO4-而非 MnO。正确离子方程式为 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,题干中物质拆分和粒子形式均错误,B错误;
C、CO2通入足量 NaClO 溶液中,酸性顺序为 H2CO3 > HClO > HCO3-,因 ClO-足量,反应应生成 HCO3-而非 CO32-。正确离子方程式为 CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3-,题干中产物错误,C错误;
D、足量 NaOH 与 Mg(HCO3)2反应时,Mg2+与 OH-优先生成更难溶的 Mg(OH)2沉淀,HCO3-与 OH-按 1:1 反应生成 CO32-和 H2O,结合离子配比可知方程式为 Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O,符合反应逻辑,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.考查少量酸性氧化物与碱反应的产物判断、离子配比。
B.掌握弱电解质的拆分规则、氧化剂的离子形式。
C.强酸制弱酸的产物判断(酸性强弱与盐的生成)。
D.过量碱与酸式盐反应的产物优先性(Mg(OH)2比 MgCO3更难溶)、离子配比。
4.(2025高二上·北仑开学考)W、X、Y、Z为核电荷数依次增大的短周期主族元素,其中W原子的核外电子总数与Y原子的最外层电子数相同,W与Z原子的最外层电子数相同,短周期元素对应的单质中,Y的单质氧化性最强。下列说法正确的是
A.WX2属于酸性氧化物
B.简单离子半径:Z>W>X
C.最简单氢化物的沸点:Y>X>W>Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W>Z
【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】短周期元素中,单质氧化性最强的是 F2,故Y 为 F。
W 原子的核外电子总数与 Y 的最外层电子数(7)相同,故W 为 N(核外电子数 7)。
W 与 Z 最外层电子数相同(同主族),且 Z 核电荷数大于 F,故Z 为 P。
X 核电荷数介于 N、F 之间,故X 为 O。
综上,W、X、Y、Z 分别为 N、O、F、P。
A、WX2为 NO2,与碱反应生成 NaNO3、NaNO2和 H2O(两种盐),不符合酸性氧化物 “只生成一种盐” 的定义,A错误;
B、N3-、O2-电子层均为 2 层,P3-电子层为 3 层;且 N 的核电荷数小于 O,故离子半径:P3- > N3- > O2-,即 Z > W > X,B正确;
C、H2O 常温下为液态,HF 标准状况下为液态,NH3为气态,PH3无氢键且为气态。沸点顺序为 H2O > HF > NH3 > PH3,即 X > Y > W > Z,C错误;
D、F 无最高价氧化物对应水化物;非金属性 N > P,故酸性 HNO3 > H3PO4,即 W > Z,D错误;
故答案为:B。
【分析】要解决这道题,需先根据元素性质推断出 W、X、Y、Z 的具体种类,再结合元素周期律分析各选项。A.考查酸性氧化物的定义(与碱反应只生成盐和水)。
B.掌握离子半径比较规律(电子层数越多半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小半径越大)。
C.氢化物沸点比较(氢键影响及物质状态)。
D.考查最高价氧化物对应水化物的酸性(F 无正价,非金属性越强酸性越强)。
5.(2025高二上·北仑开学考)下列说法正确的是
A.0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子的数目为0.1NA
B.烷烃CnH2n+2中含有共价键的数目为2n+2
C.氯气溶于水后,有0.5 mol Cl2参与反应,转移的电子数目为NA
D.0.2 mol SO2和0.1 mol O2于密闭容器中充分反应后,生成SO3分子数目为0.2NA
【答案】A
【知识点】化学反应的可逆性;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、NaHSO4晶体由 Na+和 HSO4-构成,0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子(仅 Na+)的物质的量为 0.1 mol,数目为 0.1NA,A正确;
B、烷烃 C H2 +2中,C-C 单键数目为 n-1(n 个 C 原子成链,含 n-1 个键),C-H 单键数目为 2n+2(每个 H 原子形成 1 个键),总共价键数目为 (n-1)+(2n+2)=3n+1。因此 1 mol 该烷烃中共价键数目为 (3n+1) N ,而非 2n+2,B错误;
C、Cl2溶于水的反应为 Cl2+H2O HClO+H++Cl-,属于歧化反应:1 个 Cl 原子从 0 价升至 +1 价(被氧化),1 个 Cl 原子从 0 价降至 -1 价(被还原),1 mol Cl2参与反应仅转移 1 mol 电子。因此 0.5 mol Cl2转移电子数目为 0.5NA,而非 NA,C错误;
D、反应 是可逆反应,反应物不能完全转化为产物。0.2 mol SO2和 0.1 mol O2即使充分反应,生成的 SO3也小于 0.2 mol,故分子数目小于 0.2NC,D错误;
故答案为:A。【分析】A.考查晶体中离子的组成与数目计算。
B.考查烷烃中共价键的类型与数目计算。
C.考查歧化反应的电子转移分析。
D.掌握可逆反应的不完全性。
6.(2025高二上·北仑开学考)下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.将NO2球浸泡在热水中颜色加深
B.工业合成氯化氢时使用过量氢气
C.用饱和食盐水除去氯气中的少量HCl气体
D.工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高SO2的利用率
【答案】B
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A、NO2存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0(放热)。热水中温度升高,平衡向吸热方向(生成 NO2)移动,NO2浓度增大,颜色加深,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意 ;B、工业合成氯化氢的反应:H2+Cl2=2HCl,该反应不是可逆反应(无平衡体系),使用过量氢气仅为提高氯气转化率,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意 ;
C、Cl2溶于水存在平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO。饱和食盐水中 Cl-浓度大,使平衡逆向移动,减少 Cl2溶解;而 HCl 易溶于水,可被除去,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意 ;
D、硫酸生产中 SO2的氧化反应:2SO2+O2 2SO3,过量空气(增大 O2浓度)使平衡正向移动,提高 SO2利用率,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】勒夏特列原理的适用前提:原理仅适用于可逆反应的平衡体系,先判断反应是否可逆。
A.NO2存在 2NO2 N2O4的可逆平衡,温度升高平衡移动,符合原理。
B.H2与 Cl2生成 HCl 的反应不可逆(无平衡),过量 H2只是提高转化率,与平衡移动无关,不符合原理。
C.Cl2溶于水的可逆平衡受 Cl-浓度影响,饱和食盐水抑制 Cl2溶解,符合原理。
D.SO2氧化是可逆反应,过量 O2使平衡正向移动,符合原理。
7.(2025高二上·北仑开学考)利用如图实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.可用于制备和收集 B.可测定在催化作用下的分解速率
C.除去乙烷中的乙烯 D.实现化学能转化为电能
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理;化学反应速率;二氧化硫的性质;乙烯的物理、化学性质
【解析】【解答】A、铜与浓硫酸反应需加热,但装置中未加热;且 SO2密度比空气大,收集时应长管进短管出(图中装置进气管错误),无法制备和收集 SO2,A错误;
B、用长颈漏斗加入 H2O2,生成的 O2会从漏斗逸出,无法通过注射器准确测定气体体积,不能测定分解速率,B错误;
C、乙烯能与溴水发生加成反应,乙烷不与溴水反应;装置采用洗气法(混合气体从长管进,与溴水充分接触),可除去乙烷中的乙烯,C正确;
D、乙醇为非电解质,不能导电,无法形成原电池的电解质溶液,不能实现化学能转化为电能,D错误;
故答案为:C。【分析】A.抓 “铜与浓硫酸反应需加热” 的条件,以及 “SO2密度大,收集应长管进” 的装置要求,判断无法达成目的。
B.注意 “长颈漏斗会导致气体逸出”,无法通过注射器测体积,不能测定反应速率。
C.依据 “乙烯能与溴水加成、乙烷不反应” 的性质,结合洗气装置的正确操作,判断可除杂。
D.明确 “乙醇是非电解质,不能导电”,无法形成原电池,不能实现能量转化。
8.(2025高二上·北仑开学考)锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代,人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
①
②
③
下列说法正确的是
A.
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热的大小比较
【解析】【解答】结合盖斯定律分析反应热的关系,再根据温度对同素异形体转化的影响,逐一判断选项的正误。
A、用反应②减去反应①,可得灰锡转白锡的反应:Sn (s,灰) = Sn (s,白),其 ΔH3 = ΔH2 - ΔH1 = +2.1 kJ mol- 。由此可知 ΔH2 = ΔH1 + 2.1 kJ mol- ,即 ΔH2 > ΔH1,A错误;
B、常温温度通常高于 13.2℃,结合反应③的条件,高于 13.2℃时灰锡会转化为白锡,因此锡在常温下以白锡状态存在,B错误;
C、灰锡转化为白锡的 ΔH3 = +2.1 kJ mol- (ΔH>0),说明该反应是吸热反应,而非放热反应,C错误;
D、当温度低于 13.2℃时,白锡会转化为粉末状的灰锡,锡制器皿会因白锡变为松散的灰锡而碎裂损坏,D正确;
故答案为:D。【分析】解决这道题的关键点:
A.盖斯定律的应用:通过反应② - 反应①得到灰锡转化为白锡的反应:Sn (灰,s) = Sn (白,s)
ΔH3=ΔH2-ΔH1=+2.1 kJ mol- ,由此可知 ΔH2 > ΔH1。
B.同素异形体的稳定态判断:常温(温度 > 13.2℃)下,能量更低的物质更稳定,白锡能量高于灰锡但常温下稳定,说明选项 B 中 “灰锡为常温稳定态” 的表述错误。
C.反应热与吸放热的关联:灰锡转化为白锡的 ΔH3=+2.1 kJ mol- >0,该反应为吸热反应,而非放热。
D.温度对转化的影响:温度低于 13.2℃时,白锡会向灰锡转化,灰锡呈粉末状,因此锡制器皿会因白锡转灰锡而碎裂损坏。
9.(2025高二上·北仑开学考)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含,不考虑其他成分),设计了如下流程,下列有关说法错误的是
A.固体2中含有、和
B.捕获剂所捕获的气体主要是
C.X可以是空气或氧气,且需过量
D.处理含的废水时,氧化剂和还原剂物质的量之比为
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;含氮物质的综合应用;二氧化硫的性质
【解析】【解答】工业废气(含 N2、CO2、SO2、NO、CO)通入过量石灰乳:
CO2、SO2与 Ca(OH)2反应,生成 CaCO3、CaSO3沉淀;石灰乳过量,故固体 2 含未反应的 Ca(OH)2。
剩余气体 1 含不与石灰乳反应的 N2、NO、CO。
气体 1 通入 X(氧化剂)后与 NaOH 溶液反应,生成 NaNO2溶液;NaNO2与含 NH4+的废水反应,生成无污染气体(N2);气体 2 含未反应的 N2和 CO,其中 CO 被捕获剂捕获。
A、CO2与 Ca(OH)2反应生成 CaCO3,SO2与 Ca(OH)2反应生成 CaSO3,石灰乳过量则残留 Ca(OH)2,因此固体 2 含 CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2,A正确;
B、气体 2 包含不参与反应的 N2和 CO,其中 N2是无污染气体,故捕获剂主要捕获 CO,B正确;
C、X 的作用是将 NO 氧化为 NO2(与 NaOH 反应生成 NaNO2),若 X(如空气或氧气)过量,会进一步将 NO2氧化为 NaNO3,无法生成目标产物 NaNO2,因此 X 不能过量,C错误;
D、NaNO2与 NH4+反应生成 N2,NaNO2中 N 从 +3 价降为 0 价(氧化剂),NH4+中 N 从 -3 价升为 0 价(还原剂),根据电子守恒,二者物质的量之比为 1:1,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.考查石灰乳与酸性气体的反应产物及过量反应物残留。
B.气体 2 的成分及无污染气体的判断。
C.考查氧化剂 X 的用量对产物的影响。
D.判断氧化还原反应中氧化剂与还原剂的比例。
10.(2025高二上·北仑开学考)下列溶液中能大量共存的离子组是
A.澄清透明的溶液:、、、
B.能使紫色石蕊溶液变红的溶液:、、、
C.含有的溶液:、、、
D.能使酚酞溶液变红的溶液:、、、
【答案】A
【知识点】离子共存;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A、在澄清透明的溶液中,、、、这四种离子彼此不发生反应,可以稳定共存,A正确;
B、能使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,在酸性条件下,、会与发生氧化还原反应,导致它们不能大量共存,B错误;
C、含有的溶液具有强氧化性,在酸性条件下(存在),会与反应生成氯气,因此它们不能大量共存,C错误;D、能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,在碱性条件下,会与OH-反应生成氨水,因此不能大量共存,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.Fe3+、Na+、Cl-、NO3-之间无反应,且溶液澄清透明,可共存。
B.酸性下 NO3-具有强氧化性,会氧化 Fe2+,不能共存;
C.H+ 与 ClO-结合生成 HClO(弱电解质),且 ClO-会与 Cl-在酸性下发生氧化还原反应(生成 Cl2),不能共存;
D.碱性环境中 NH4+ 会与 OH-结合生成 NH3 H2O(弱电解质),不能共存;
11.(2025高二上·北仑开学考)某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质设计了如图所示的实验装置,已知反应过程中装置 A 中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A.“反应液处于沸腾状态”的主要原因是铜与浓硫酸发生的是放热反应
B.装置B中盛放饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的硫酸酸雾
C.若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH 传感器会显示 pH 值升高
D.实验过程排放的“尾气”中有害气体只有SO2
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、铜与浓硫酸在常温下不反应,"反应液沸腾"是由于加热导致,A错误;
B、白雾成分是硫酸酸雾,可用饱和NaHSO3溶液吸收除去,B正确;
C、若BaCl2溶液含有溶解氧,会发生反应:,导致pH下降,C错误;
D、SO2在Ba(NO3)2溶液中会被NO3-氧化,同时生成NO气体,D错误;
故答案为:B。
【分析】实验装置图中,装置A利用铜与浓硫酸加热反应制备二氧化硫,化学方程式为:。观察到装置A中有白雾产生,这是挥发的硫酸蒸气遇水形成。装置B中装有饱和NaHSO3溶液,用于吸收硫酸酸雾。当SO2通入BaCl2溶液时,若溶液中含有溶解氧,会将SO2氧化生成硫酸,进而与Ba2+形成BaSO4沉淀。而SO2通入Ba(NO3)2溶液时,酸性环境下的NO3-具有强氧化性,会将SO2氧化为硫酸,同时自身被还原为NO气体。
12.(2025高二上·北仑开学考)以海水为电解质溶液的水激活电池结构如图所示。下列说法不正确的是
A.正极反应式是
B.海水中的向镁电极移动
C.镁电极会发生副反应
D.电池总反应是
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、正极上 AgCl 得电子被还原,生成 Ag 和 Cl-,反应式为 AgCl+e-=Ag+Cl-,A正确;
B、原电池中阴离子向负极移动,Mg 是负极,故海水中的 Cl-向镁电极移动,B正确;
C、Mg 是活泼金属,与水接触可能发生副反应:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,C正确;
D、正极反应物是 AgCl(并非游离的 Ag+),总反应应体现实际参与反应的物质,正确总反应为 Mg+2AgCl=2Ag+MgCl2,而非 2Ag++Mg=2Ag+Mg2+,D错误;
故答案为:D。【分析】Mg 比 Ag 活泼,故 Mg 为负极(发生氧化反应),Ag/AgCl 为正极(发生还原反应),电解质为海水(含 Cl-等)。
A.判断正极还原反应的物质及产物。
B.判断原电池中阴离子的移动方向。
C.判断活泼金属与水的副反应可能性。
D.考查总反应式中反应物的实际存在形式。
13.(2025高二上·北仑开学考)已知:A(g)+2B(g)3C(g) ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B发生反应,t1时达到平衡状态I,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.t2时改变的条件:向容器中加入A
B.平衡时B的体积分数φ:φ(II)=φ(I)
C.t2~ t3时反应向正方向移动
D.平衡时A(g)的物质的量浓度:c(I)>c(II)
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、反应 A(g)+2B(g) 3C(g) 是气体分子数不变的反应(1+2=3)。t2时正反应速率瞬间增大后逐渐稳定,结合 “恒温恒容”,改变的条件应为按初始比例加入反应物(即加入 1:2 的 A 和 B),而非单独加 A(若单独加 A,速率变化趋势不符),A错误;
B、因反应前后气体分子数不变,按初始比例增加反应物,平衡等效(与原平衡成比例放大),各物质的体积分数不变,因此平衡时 B 的体积分数 φ(Ⅱ)=φ(Ⅰ),B正确;
C、t2时按比例加入反应物,体系压强增大,但反应分子数不变,平衡不移动,故 t2~t3反应未向正方向移动,C错误;
D、平衡 Ⅱ 是在原平衡基础上按比例加入反应物,A 的物质的量增加、体积不变,因此 A 的浓度 c (Ⅱ) > c (Ⅰ),D错误;
故答案为:B。
【分析】解决这道题的突破口:反应的气体分子数特征反应 A(g)+2B(g) 3C(g) 前后气体分子数不变(1+2=3),这是判断 “等效平衡” 的核心前提。
t2条件改变的推导:结合速率变化(正反应速率瞬间增大后稳定)和 “恒温恒容”,t2时是按初始比例(1:2)加入 A、B(若单独加 A,速率变化趋势不符)。
等效平衡的应用:因反应分子数不变,按初始比例加反应物,平衡等效,各物质体积分数不变,直接突破选项 B。
平衡移动与浓度变化:反应分子数不变,压强增大时平衡不移动;新平衡中 A 的物质的量增加、体积不变,故 A 的浓度增大,据此排除 C、D。
14.(2025高二上·北仑开学考)当今世界,多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。已知二氧化碳催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H<0,设m为起始时的投料比,即m=,图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系。下列说法错误的是
A.该反应压强平衡常数表达式为Kp=
B.图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为T3>T2>T1
C.图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为m1>m2>m3
D.曲线d代表的物质为二氧化碳
【答案】D
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、反应为 2CO2(g) + 6H2(g) C2H5OH (g) + 3H2O (g),Kp 表达式为生成物分压幂之积比反应物分压幂之积, Kp=,A正确;
B、图 1 中,投料比和压强相同时,CO2转化率 T1 > T2 > T3。因反应放热,温度越高,平衡逆向移动越显著,CO2转化率越低,故温度从高到低为 T3 > T2 > T1,B正确;
C、图 2 中,相同温度下 CO2转化率 m1 > m2 > m3,说明投料比越大,CO2转化率越高,故 m1 > m2 > m3,C正确;
D、反应放热,升温平衡逆向移动,CO2、H2的物质的量分数增大,C2H5OH、H2O 的物质的量分数减小。根据计量数,H2O 的量是 C2H5OH 的 3 倍,故 C2H5OH 的物质的量分数更小。因此曲线 d 代表 C2H5OH,而非 CO2,D错误;
故答案为:D。【分析】A.压强平衡常数(Kp)的表达式规则。
B.判断放热反应(ΔH < 0)中温度对平衡的影响。
C.考查投料比 m对 CO2转化率的影响。
D.判断温度对平衡移动的影响及物质的量分数变化。
15.(2025高二上·北仑开学考)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论都正确的是
选项 实验目的 方案设计 现象 结论
A 验证麦芽糖是否已经发生水解 麦芽糖与硫酸共热后,加氢氧化钠溶液调至碱性,再加新制氢氧化铜悬浊液并加热 有砖红色沉淀产生 麦芽糖已发生水解
B 证明金属性 少量金属钠与胆矾隔绝空气加热 用红色固体生成 金属性
C 探究石蜡油的分解产物 石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液 溶液由橙红色变为无色 气体中含有不饱和烃
D 比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 前者产生无色气体,后者无明显现象 稀硝酸氧化性强于浓硝酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、麦芽糖自身含醛基,即使未水解,与新制氢氧化铜悬浊液加热也会产生砖红色沉淀(Cu2O)。因此仅通过该现象无法证明麦芽糖已水解,A错误;
B、胆矾(CuSO4 5H2O)含结晶水,钠先与水反应生成 NaOH 和 H2,NaOH 再与 CuSO4反应生成 Cu(OH)2沉淀,不会生成红色 Cu 单质,无法证明 Na 的金属性强于 Cu,B错误;
C、石蜡油加强热分解产生的气体能使 Br2的 CCl4溶液由橙红色变为无色,说明气体中含能与 Br2发生加成反应的不饱和烃,C正确;
D、常温下铁在浓硝酸中发生钝化(表面生成致密氧化膜阻止反应),并非浓硝酸氧化性弱于稀硝酸。因此不能通过该实验现象比较二者氧化性强弱,D错误;
故答案为:C。【分析】A.考查麦芽糖的性质(本身含醛基,能与新制氢氧化铜反应)及水解实验的验证逻辑。
B.掌握钠与水的反应优先性及金属性比较的实验逻辑。
C.考查不饱和烃的加成反应特性
D.考查浓硝酸的钝化现象及氧化性强弱的比较逻辑。
16.(2025高二上·北仑开学考)请按要求回答下列问题:
(1)乙醇的结构式 ;聚异戊二烯的结构简式 。
(2)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。
(3)是一种 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物。实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。请结合化学方程式解释其中原因: 。
【答案】(1);
(2)
(3)酸性;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开
【知识点】盐类水解的应用;硅和二氧化硅;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)乙醇分子式为,官能团为,结构式为;异戊二烯结构简式为,在一定条件下发生加聚反应得到聚异戊二烯,
故答案为:;;
(2)浓硝酸具有强氧化性,对应的还原产物一般写成二氧化氮,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,对应的离子方程式,
故答案为:;
(3)与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开,所以实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,
故答案为:酸性;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开。
【分析】(1)乙醇:明确分子式C2H6O、官能团-OH,写出结构式(体现原子连接方式)。
聚异戊二烯:先确定异戊二烯结构简式,再通过加聚反应(双键断开成链)写高聚物结构简式。
(2)浓硝酸强氧化性,还原产物为NO2;写出Cu与浓硝酸的反应,拆分可溶性物质为离子,删去无关离子得离子方程式。
(3)SiO2:与碱反应生成盐和水,判定为酸性氧化物;玻璃塞含SiO2,与NaOH反应生成粘性 Na2SiO3,导致瓶塞粘住,据此写方程式并解释。
(1)乙醇分子式为,官能团为,结构式为;异戊二烯结构简式为,在一定条件下发生加聚反应得到聚异戊二烯,故答案为:;;
(2)浓硝酸具有强氧化性,对应的还原产物一般写成二氧化氮,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,对应的离子方程式,故答案为:;
(3)与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开,所以实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,故答案为:酸性;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开。
17.(2025高二上·北仑开学考)Ⅰ.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图,回答下列问题:
(1)A的主要成分是 (填化学式)。试剂Y的名称为 。
(2)查阅资料发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4 7H2O、FeSO4 4H2O、FeSO4 H2O。其溶解度曲线如图所示,则操作③应选择的最佳操作是 (填字母)。
a.加热蒸发,直至蒸干
b.加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶,热水洗涤,干燥
c.加热浓缩得到56℃饱和溶液,冷却结晶,过滤,冷水洗涤,干燥
Ⅱ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛,实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中易分解产生硫单质。
(3)乙装置的作用为 。
(4)开始实验后,装置丙中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置丙中发生总反应的化学方程式: 。
②若不及时停止装置甲中的反应,Na2S2O3产量会降低,原因是 。
(5)该实验所用到的反应物Na2SO3的性质不稳定,在空气中易变质,请设计简单的实验方案,检验Na2SO3固体样品是否变质: 。
【答案】Fe、Cu;稀硫酸;c;防止丙装置中溶液倒吸;;过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解;取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成,则证明样品中含,样品变质;无白色沉淀生成,则样品未变质
【知识点】硫酸根离子的检验;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)工业废水中加过量的铁粉,铁把还原为Fe2+,铁置换出Cu,过滤所得固体A为Fe、Cu的混合物;铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以试剂Y为稀硫酸;
故答案为: Fe、Cu ; 稀硫酸 ;
(2)根据图像,温度低于56.7℃析出FeSO4 7H2O,所以硫酸亚铁溶液加热浓缩得到56℃饱和溶液,冷却结晶,过滤,冷水洗涤,干燥得到FeSO4 7H2O,故操作③应选择的最佳操作是c;
故答案为: c ;
(3)乙装置的作用为防止丙装置中溶液倒吸;
故答案为: 防止丙装置中溶液倒吸 ;
(4)①装置丙中、、发生反应,先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体,故反应为:;②若不及时停止装置甲中的反应,过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解,导致产量降低;
故答案为: ;
过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解;
(5)Na2SO3的性质不稳定,在空气中易变质为,检验Na2SO3是否变质的方案为:取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成,则证明样品中含,样品变质;无白色沉淀生成,则样品未变质。
故答案为: 取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成,则证明样品中含,样品变质;无白色沉淀生成,则样品未变质 。
【分析】Ⅰ. 工业废水中含有大量 FeSO4,以及较多的 Cu2+、Fe3+。向废水中加入过量铁粉:Fe 会将 Fe3+还原为 Fe2+,同时置换出 Cu(Fe 与 Cu2+反应)。过滤后,固体 A 是未反应的 Fe 和生成的 Cu 的混合物,溶液 B 为 FeSO4溶液。向固体 A 中加入硫酸,Fe 与硫酸反应生成 FeSO4和 H2,而 Cu 不与硫酸反应,过滤后得到固体 C(Cu)。将 FeSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,可得到 FeSO4 7H2O 晶体。
Ⅱ. 实验先通入氮气,目的是排尽装置内空气,避免空气干扰反应。甲装置用于生成 SO2,乙装置为安全瓶,可防止丙装置中溶液倒吸。丙装置中发生反应生成 Na2S2O3,过量的 SO2用氢氧化钠溶液吸收(避免污染环境)。
18.(2025高二上·北仑开学考)燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。
(1)以多孔铂为电极,如图甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池,则b电极是 (填“正极”或“负极”),该电池的负极的电极反应式为 。
(2)科学家研究了转化温室气体的方法,利用图乙所示装置可以将转化为气体燃料,该电池工作时的总反应式为 。
(3)绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图丙所示。
电池在放电过程中,电极X周围溶液的 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)正;
(2)
(3)减小
【知识点】电极反应和电池反应方程式;常见化学电源的种类及其工作原理;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)因为甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池,通入发生氧化反应为电源负极,即a为负极,电极反应式为:通入这一极,即b为正极,电极反应式为:;
故答案为: 正 ; ;
(2)根据图示M极是水反应生成氧气,化合价升高,发生氧化反应作负极,电极反应式为;N极为二氧化碳被还原为一氧化碳,发生还原反应作正极,电极反应式为,则总反应为。
故答案为: ;
(3)由题意可知该装置是原电池装置,即可根据图示H+从左往右移动,判断电极Y为电源正极,电极反应式为,则电极X为负极,电极反应式为,由电极反应式可知X极pH减小。
故答案为: 减小 。
【分析】(1)燃料电池中,通入燃料(乙醇)的电极为负极,发生氧化反应;通入氧气的电极为正极。结合 KOH 溶液环境,写出负极电极反应式。
(2)分析图乙中电极反应,M 极(负极)水失电子生成氧气,N 极(正极)二氧化碳得电子生成 CO,总反应为二者的加和。
(3)根据质子移动方向判断正负极,电极 X 为负极,发生氧化反应生成 H+,导致周围溶液 pH 减小。
(1)因为甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池,通入发生氧化反应为电源负极,即a为负极,电极反应式为:通入这一极,即b为正极,电极反应式为:;
(2)根据图示M极是水反应生成氧气,化合价升高,发生氧化反应作负极,电极反应式为;N极为二氧化碳被还原为一氧化碳,发生还原反应作正极,电极反应式为,则总反应为。
(3)由题意可知该装置是原电池装置,即可根据图示H+从左往右移动,判断电极Y为电源正极,电极反应式为,则电极X为负极,电极反应式为,由电极反应式可知X极pH减小。
19.(2025高二上·北仑开学考)TiN具有良好的导电和导热性,可用于高温结构材料和超导材料。可利用化学气相沉积技术来制备氮化钛。请回答下列问题:
(1)已知1200℃下,三种制备氮化钛反应的热化学方程式:
(ⅰ)
(ⅱ)
(ⅲ)= + 2.88 kJ/mol
利用反应ⅰ和ⅱ两种方式制备TiN时。反应ⅱ的反应趋势远大于ⅰ,其原因是 。
(2)在1200℃、130kPa反应条件下,将、、以物质的量之比1∶1∶2加入反应容器进行反应ⅲ。20min后反应达到平衡状态,平衡时混合气体中与的分压相等,则平衡转化率为 (保留三位有效数字),0~20min之间,以分压表示的平均反应速率为 。
(3)制备氮化钛的原料氨气的合成。将和投入到某刚性反应容器中,测得反应过程中的体积分数和反应体系的总压p随着温度的升高而变化的曲线如图:
①对于该可逆反应过程,下列有关说法正确的是 (填序号)。
A.a、b、c三点时,该反应均处于平衡状态
B.m→n过程中,该反应平衡逆向移动
C.混合气体的平均摩尔质量M(b)>M(c)>M(a)
D.混合气体的密度
②x、y、m三点对应温度下的平衡常数由大到小的顺序为 。
③当温度为,该反应达到平衡时,以气体分压表示的该反应的平衡常数 (列出计算式即可)。
【答案】(1)反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度大,因此反应ii的反应趋势远大于反应i
(2)66.7%;1.125
(3)BC;K(x)>K(y)>K(m);
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)由方程式可知,反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度远大于反应i,△H—T△S远小于反应i,所以反应ⅱ的反应趋势远大于反应ⅰ,
故答案为:反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度大,因此反应ii的反应趋势远大于反应i;
(2)设起始加入四氯化钛、氮气和氢气的物质的量分别为1mol、1nol和2mol,四氯化钛的转化率为amol,由方程式可知,20min反应达到平衡时,四氯化钛、氮气、氢气、氯化氢的物质的量分别为(1—a)mol、(1—0.5a)mol、(2—2a)mol、4amol,由平衡时混合气体中氮气和氢气的分压相等可得:(1—0.5a)=(2—2a),解得a=,则四氯化钛的转化率为66.7%;混合气体的总物质的量为mol;由反应在1200℃、130kPa反应条件下进行可知,平衡时四氯化钛的反应速率为=1.125kPa/min,
故答案为:66.7%;1.125;
(3)①A.化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,反应未达到平衡状态,故错误;
B.由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,b→c过程为化学平衡移动过程,升高温度,氨的体积分数降低,所以该反应的正反应为放热反应。m→n过程为化学平衡移动过程,则该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,故正确;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,c点为平衡移动过程,该反应是气体体积减小的反应,反应中气体的物质的量减小,该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,则b、c、a三点物质的量依次增大,混合气体的平均摩尔质量M(b)、M(c)、M(a)依次减小,故正确;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则b、c、a三点混合气体的密度相等,故错误;
②该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,反应的平衡常数减小,由图可知,x、y、m三点对应温度依次增大,所以平衡常数依次减小;
③由图可知,当温度为T3反应达到平衡时,氨气的体积百分含量为20%、体系总压强为30MPa,设氮气的转化率为x,平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分别为(0.1—0.1x)mol、(0.26—0.3x)mol和0.2xmol,由氨气的体积百分含量为20%可得:×100%=20%,解得x=0.3,则氮气、氢气和氨气的平衡分压为×30MPa=7MPa、×30MPa=17MPa和×30MPa=6MPa,反应的平衡常数,
故答案为:BC; K(x)>K(y)>K(m) ;。
【分析】(1)反应趋势需结合焓变与熵变。反应 ⅰ 和 ⅱ 焓变接近,但反应 ⅱ 气体分子数增多更显著,熵增更大,故反应趋势更大。
(2)设 TiCl4转化率为 α,利用平衡时 N2与 H2分压相等列方程求解转化率;根据总压和物质的量占比算 TiCl4分压变化,再求平均速率。
(3)①根据 NH3体积分数判断平衡状态,结合放热反应特性分析平衡移动,用质量守恒和平均摩尔质量、密度公式判断选项。
②放热反应升温平衡常数减小,按温度高低排序平衡常数。
③设 N2转化率,结合 NH3体积分数和总压算各物质平衡分压,代入 Kp 表达式计算。
(1)由方程式可知,反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度远大于反应i,△H—T△S远小于反应i,所以反应ⅱ的反应趋势远大于反应ⅰ,故答案为:反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度大,因此反应ii的反应趋势远大于反应i;
(2)设起始加入四氯化钛、氮气和氢气的物质的量分别为1mol、1nol和2mol,四氯化钛的转化率为amol,由方程式可知,20min反应达到平衡时,四氯化钛、氮气、氢气、氯化氢的物质的量分别为(1—a)mol、(1—0.5a)mol、(2—2a)mol、4amol,由平衡时混合气体中氮气和氢气的分压相等可得:(1—0.5a)=(2—2a),解得a=,则四氯化钛的转化率为66.7%;混合气体的总物质的量为mol;由反应在1200℃、130kPa反应条件下进行可知,平衡时四氯化钛的反应速率为=1.125kPa/min,故答案为:66.7%;1.125;
(3)①A.化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,反应未达到平衡状态,故错误;
B.由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,b→c过程为化学平衡移动过程,升高温度,氨的体积分数降低,所以该反应的正反应为放热反应。m→n过程为化学平衡移动过程,则该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,故正确;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,c点为平衡移动过程,该反应是气体体积减小的反应,反应中气体的物质的量减小,该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,则b、c、a三点物质的量依次增大,混合气体的平均摩尔质量M(b)、M(c)、M(a)依次减小,故正确;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则b、c、a三点混合气体的密度相等,故错误;
故选BC;
②该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,反应的平衡常数减小,由图可知,x、y、m三点对应温度依次增大,所以平衡常数依次减小,故答案为:K(x)>K(y)>K(m);
③由图可知,当温度为T3反应达到平衡时,氨气的体积百分含量为20%、体系总压强为30MPa,设氮气的转化率为x,平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分别为(0.1—0.1x)mol、(0.26—0.3x)mol和0.2xmol,由氨气的体积百分含量为20%可得:×100%=20%,解得x=0.3,则氮气、氢气和氨气的平衡分压为×30MPa=7MPa、×30MPa=17MPa和×30MPa=6MPa,反应的平衡常数,故答案为:。
20.(2025高二上·北仑开学考)聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料依据图中所示合成路线可制得聚丙烯酸乙二醇酯:
已知:①F为C和E按物质的量之比为1:1反应得到的产物。
②查阅资料获得信息:。
(1)E中官能团的名称为 。
(2)反应⑤的反应类型为 。
(3)反应④的化学方程式为 。
(4)下列对图中有关物质的叙述正确的是 (填标号)。
a.煤的气化、煤的液化、石油的分馏均为物理变化
b.化合物A和D一定互为同系物
c.化合物1molE能和足量的Na2CO3反应生成1molCO2气体
d.D、E、F、G均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)参照上述物质转化的框图,用苯乙烯()和甲酸(HCOOH)为原料(无机物任选)合成甲酸苯乙酯() ;相关步骤涉及到加成反应,其化学方程式为 。
【答案】(1)碳碳双键、羧基,
(2)加聚反应
(3)
(4)bd
(5);+HBr
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;聚合反应
【解析】【解答】(1)从E的结构简式看出分子里面含有碳碳双键和羧基,
故答案为: 碳碳双键、羧基;
(2)F为C和E按物质的量之比为1:1反应得到的产物,所以F结构中还含有一个羟基和一个碳碳双键,F发生加聚反应得到高分子G,所以反应⑤的反应类型为加聚反应,
故答案为: 加聚反应 ;
(3)反应④为乙二醇和E发生酯化反应生成F为CH2=CHCOOCH2CH2OH,化学方程式为;
故答案为: ;
(4)a.煤的气化、煤的液化均有新物质生成,是化学变化,石油的分馏没有新物质生成,为物理变化,故a错误;
b.A和D都是单烯烃,结构相似,组成上相差1个CH2,属于同系物,故b正确;
c.E为CH2=CHCOOH,1molE能和足量的Na2CO3反应生成1molNaHCO3,不能生成CO2,故c错误;
d.D、E、F中均含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,G中含有醇羟基,也能使使酸性高锰酸钾溶液褪色,故d正确;
故答案为:bd;
(5)甲酸与苯乙醇发生酯化反应生成,先与HBr发生加成反应生成,继续发生水解反应生成,最后与甲酸发生酯化反应得到,合成路线为;
与HBr发生加成反应生成,化学方程式为:+HBr。
故答案为: ;+HBr 。
【分析】煤在高温下与水反应生成 CO 和 H2。CO 和 H2在催化剂作用下转化为 A(CH2=CH2,即乙烯)。乙烯与溴发生加成反应,生成 B(CH2BrCH2Br,1,2 - 二溴乙烷)。B 经水解反应生成乙二醇。乙二醇与 E(CH2=CHCOOH,丙烯酸)发生酯化反应,生成 F(CH2=CHCOOCH2CH2OH,丙烯酸羟乙酯)。F 含碳碳双键,通过加聚反应生成 G。
(1)从E的结构简式看出分子里面含有碳碳双键和羧基,
(2)F为C和E按物质的量之比为1:1反应得到的产物,所以F结构中还含有一个羟基和一个碳碳双键,F发生加聚反应得到高分子G,所以反应⑤的反应类型为加聚反应,
(3)反应④为乙二醇和E发生酯化反应生成F为CH2=CHCOOCH2CH2OH,化学方程式为;
(4)a.煤的气化、煤的液化均有新物质生成,是化学变化,石油的分馏没有新物质生成,为物理变化,故a错误;
b.A和D都是单烯烃,结构相似,组成上相差1个CH2,属于同系物,故b正确;
c.E为CH2=CHCOOH,1molE能和足量的Na2CO3反应生成1molNaHCO3,不能生成CO2,故c错误;
d.D、E、F中均含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,G中含有醇羟基,也能使使酸性高锰酸钾溶液褪色,故d正确;
答案为bd;
(5)甲酸与苯乙醇发生酯化反应生成,先与HBr发生加成反应生成,继续发生水解反应生成,最后与甲酸发生酯化反应得到,合成路线为;
与HBr发生加成反应生成,化学方程式为:+HBr。
1 / 1浙江省宁波市北仑中学2025-2026学年高二上学期返校考试化学试卷
1.(2025高二上·北仑开学考)下列物质既有极性键,又有非极性键的是
A.CaCl2 B.Na2O2 C.CH3OH D.C2H4
2.(2025高二上·北仑开学考)下列说法不正确的是
A.用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烯和乙烷
B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和苯
C.用分液法分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液混合物
D.苯、乙醇、四氯化碳和植物油都能用于萃取碘水中的碘
3.(2025高二上·北仑开学考)下列离子方程式书写正确的是
A.烧碱溶液吸收少量二氧化硫:SO2+OH-=
B.草酸(H2C2O4)与酸性KMnO4溶液反应:5C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
C.CO2通入足量的NaClO溶液中:CO2+2ClO-+H2O=2HClO+CO
D.向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Mg2++2HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO+2H2O
4.(2025高二上·北仑开学考)W、X、Y、Z为核电荷数依次增大的短周期主族元素,其中W原子的核外电子总数与Y原子的最外层电子数相同,W与Z原子的最外层电子数相同,短周期元素对应的单质中,Y的单质氧化性最强。下列说法正确的是
A.WX2属于酸性氧化物
B.简单离子半径:Z>W>X
C.最简单氢化物的沸点:Y>X>W>Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W>Z
5.(2025高二上·北仑开学考)下列说法正确的是
A.0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子的数目为0.1NA
B.烷烃CnH2n+2中含有共价键的数目为2n+2
C.氯气溶于水后,有0.5 mol Cl2参与反应,转移的电子数目为NA
D.0.2 mol SO2和0.1 mol O2于密闭容器中充分反应后,生成SO3分子数目为0.2NA
6.(2025高二上·北仑开学考)下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.将NO2球浸泡在热水中颜色加深
B.工业合成氯化氢时使用过量氢气
C.用饱和食盐水除去氯气中的少量HCl气体
D.工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高SO2的利用率
7.(2025高二上·北仑开学考)利用如图实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.可用于制备和收集 B.可测定在催化作用下的分解速率
C.除去乙烷中的乙烯 D.实现化学能转化为电能
A.A B.B C.C D.D
8.(2025高二上·北仑开学考)锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代,人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
①
②
③
下列说法正确的是
A.
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D.锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
9.(2025高二上·北仑开学考)某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含,不考虑其他成分),设计了如下流程,下列有关说法错误的是
A.固体2中含有、和
B.捕获剂所捕获的气体主要是
C.X可以是空气或氧气,且需过量
D.处理含的废水时,氧化剂和还原剂物质的量之比为
10.(2025高二上·北仑开学考)下列溶液中能大量共存的离子组是
A.澄清透明的溶液:、、、
B.能使紫色石蕊溶液变红的溶液:、、、
C.含有的溶液:、、、
D.能使酚酞溶液变红的溶液:、、、
11.(2025高二上·北仑开学考)某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质设计了如图所示的实验装置,已知反应过程中装置 A 中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A.“反应液处于沸腾状态”的主要原因是铜与浓硫酸发生的是放热反应
B.装置B中盛放饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的硫酸酸雾
C.若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH 传感器会显示 pH 值升高
D.实验过程排放的“尾气”中有害气体只有SO2
12.(2025高二上·北仑开学考)以海水为电解质溶液的水激活电池结构如图所示。下列说法不正确的是
A.正极反应式是
B.海水中的向镁电极移动
C.镁电极会发生副反应
D.电池总反应是
13.(2025高二上·北仑开学考)已知:A(g)+2B(g)3C(g) ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B发生反应,t1时达到平衡状态I,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.t2时改变的条件:向容器中加入A
B.平衡时B的体积分数φ:φ(II)=φ(I)
C.t2~ t3时反应向正方向移动
D.平衡时A(g)的物质的量浓度:c(I)>c(II)
14.(2025高二上·北仑开学考)当今世界,多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。已知二氧化碳催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H<0,设m为起始时的投料比,即m=,图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系。下列说法错误的是
A.该反应压强平衡常数表达式为Kp=
B.图1中投料比相同,温度从高到低的顺序为T3>T2>T1
C.图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为m1>m2>m3
D.曲线d代表的物质为二氧化碳
15.(2025高二上·北仑开学考)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论都正确的是
选项 实验目的 方案设计 现象 结论
A 验证麦芽糖是否已经发生水解 麦芽糖与硫酸共热后,加氢氧化钠溶液调至碱性,再加新制氢氧化铜悬浊液并加热 有砖红色沉淀产生 麦芽糖已发生水解
B 证明金属性 少量金属钠与胆矾隔绝空气加热 用红色固体生成 金属性
C 探究石蜡油的分解产物 石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液 溶液由橙红色变为无色 气体中含有不饱和烃
D 比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 前者产生无色气体,后者无明显现象 稀硝酸氧化性强于浓硝酸
A.A B.B C.C D.D
16.(2025高二上·北仑开学考)请按要求回答下列问题:
(1)乙醇的结构式 ;聚异戊二烯的结构简式 。
(2)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。
(3)是一种 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物。实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。请结合化学方程式解释其中原因: 。
17.(2025高二上·北仑开学考)Ⅰ.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2+、Fe3+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收FeSO4和金属铜。根据以下流程图,回答下列问题:
(1)A的主要成分是 (填化学式)。试剂Y的名称为 。
(2)查阅资料发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4 7H2O、FeSO4 4H2O、FeSO4 H2O。其溶解度曲线如图所示,则操作③应选择的最佳操作是 (填字母)。
a.加热蒸发,直至蒸干
b.加热温度至略低于64℃浓缩、冷却至略高于56℃结晶,热水洗涤,干燥
c.加热浓缩得到56℃饱和溶液,冷却结晶,过滤,冷水洗涤,干燥
Ⅱ.硫代硫酸钠(Na2S2O3)在精细化工领域应用广泛,实验室制备Na2S2O3的一种装置如图所示。回答下列问题:
已知:Na2S2O3在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中易分解产生硫单质。
(3)乙装置的作用为 。
(4)开始实验后,装置丙中先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到Na2S2O3溶液和一种无色无味的气体。
①写出装置丙中发生总反应的化学方程式: 。
②若不及时停止装置甲中的反应,Na2S2O3产量会降低,原因是 。
(5)该实验所用到的反应物Na2SO3的性质不稳定,在空气中易变质,请设计简单的实验方案,检验Na2SO3固体样品是否变质: 。
18.(2025高二上·北仑开学考)燃料电池是一种将燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。
(1)以多孔铂为电极,如图甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池,则b电极是 (填“正极”或“负极”),该电池的负极的电极反应式为 。
(2)科学家研究了转化温室气体的方法,利用图乙所示装置可以将转化为气体燃料,该电池工作时的总反应式为 。
(3)绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如图丙所示。
电池在放电过程中,电极X周围溶液的 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(2025高二上·北仑开学考)TiN具有良好的导电和导热性,可用于高温结构材料和超导材料。可利用化学气相沉积技术来制备氮化钛。请回答下列问题:
(1)已知1200℃下,三种制备氮化钛反应的热化学方程式:
(ⅰ)
(ⅱ)
(ⅲ)= + 2.88 kJ/mol
利用反应ⅰ和ⅱ两种方式制备TiN时。反应ⅱ的反应趋势远大于ⅰ,其原因是 。
(2)在1200℃、130kPa反应条件下,将、、以物质的量之比1∶1∶2加入反应容器进行反应ⅲ。20min后反应达到平衡状态,平衡时混合气体中与的分压相等,则平衡转化率为 (保留三位有效数字),0~20min之间,以分压表示的平均反应速率为 。
(3)制备氮化钛的原料氨气的合成。将和投入到某刚性反应容器中,测得反应过程中的体积分数和反应体系的总压p随着温度的升高而变化的曲线如图:
①对于该可逆反应过程,下列有关说法正确的是 (填序号)。
A.a、b、c三点时,该反应均处于平衡状态
B.m→n过程中,该反应平衡逆向移动
C.混合气体的平均摩尔质量M(b)>M(c)>M(a)
D.混合气体的密度
②x、y、m三点对应温度下的平衡常数由大到小的顺序为 。
③当温度为,该反应达到平衡时,以气体分压表示的该反应的平衡常数 (列出计算式即可)。
20.(2025高二上·北仑开学考)聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料依据图中所示合成路线可制得聚丙烯酸乙二醇酯:
已知:①F为C和E按物质的量之比为1:1反应得到的产物。
②查阅资料获得信息:。
(1)E中官能团的名称为 。
(2)反应⑤的反应类型为 。
(3)反应④的化学方程式为 。
(4)下列对图中有关物质的叙述正确的是 (填标号)。
a.煤的气化、煤的液化、石油的分馏均为物理变化
b.化合物A和D一定互为同系物
c.化合物1molE能和足量的Na2CO3反应生成1molCO2气体
d.D、E、F、G均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)参照上述物质转化的框图,用苯乙烯()和甲酸(HCOOH)为原料(无机物任选)合成甲酸苯乙酯() ;相关步骤涉及到加成反应,其化学方程式为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】极性键和非极性键
【解析】【解答】A.CaCl2是离子化合物,Ca2+与Cl-通过离子键结合,不含有共价键,A错误;
B.Na2O2是离子化合物,Na+与通过离子键结合,中氧原子通过非极性共价键结合,不含有极性共价键,B错误;
C.CH3OH是由分子构成的共价化合物,分子中存在C-H、C-O、H-O等极性共价键,而不含有非极性共价键,C错误;
D.C2H4是由分子构成的共价化合物,其结构简式为CH2=CH2,含有C-H键,C-H键属于极性共价键;含有碳碳双键,属于非极性共价键,D正确;
故答案为:D
【分析】极性键是指由不同种元素的原子通过共用电子对形成的作用力;非极性键是指由同种元素的原子通过共用电子对形成的作用力。据此结合选项所给物质的结构分析。
2.【答案】D
【知识点】乙烯的物理、化学性质;分液和萃取;有机物(官能团)的检验;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,而乙烷是饱和烃不能反应,因此可用溴的四氯化碳溶液区分乙烯和乙烷,A正确;
B、乙醇具有还原性可被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,乙酸与高锰酸钾互溶无现象,苯与高锰酸钾溶液分层(苯在上层),故能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和苯,B正确;
C、乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可通过分液操作实现分离,C正确;
D、苯和四氯化碳是常用碘的萃取剂,但乙醇与水互溶不能萃取,植物油含不饱和键会与碘发生加成反应导致碘被消耗,因此不能用植物油萃取碘水,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题的易错点:
萃取剂条件混淆:误将乙醇(与水互溶)、植物油(与碘加成)当作合格萃取剂,忽略 “不互溶、不反应” 的核心要求。
鉴别方法适用范围模糊:误判酸性高锰酸钾对乙醇、乙酸、苯的鉴别作用,混淆有机物与强氧化剂的反应差异。
分离方法前提不清:对 “分液适用于互不相溶的液体” 记忆模糊,误判乙酸乙酯与碳酸钠溶液的分离条件。
烯烃烷烃鉴别混淆:误将溴的四氯化碳溶液与溴水的现象混淆,忽略乙烷在四氯化碳中无分层现象。
3.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;两性氧化物和两性氢氧化物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、烧碱(NaOH)吸收少量 SO2时,因 SO2少量,OH-过量,应生成亚硫酸根(SO32-)。正确离子方程式为 SO2+2OH-=SO32-+H2O,题干中产物错误,A错误;
B、草酸(H2C2O4)是弱电解质,在离子方程式中需以分子形式存在,不能拆分为 C2O42-;且 KMnO4在酸性条件下的离子形式为 MnO4-而非 MnO。正确离子方程式为 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,题干中物质拆分和粒子形式均错误,B错误;
C、CO2通入足量 NaClO 溶液中,酸性顺序为 H2CO3 > HClO > HCO3-,因 ClO-足量,反应应生成 HCO3-而非 CO32-。正确离子方程式为 CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO3-,题干中产物错误,C错误;
D、足量 NaOH 与 Mg(HCO3)2反应时,Mg2+与 OH-优先生成更难溶的 Mg(OH)2沉淀,HCO3-与 OH-按 1:1 反应生成 CO32-和 H2O,结合离子配比可知方程式为 Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O,符合反应逻辑,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.考查少量酸性氧化物与碱反应的产物判断、离子配比。
B.掌握弱电解质的拆分规则、氧化剂的离子形式。
C.强酸制弱酸的产物判断(酸性强弱与盐的生成)。
D.过量碱与酸式盐反应的产物优先性(Mg(OH)2比 MgCO3更难溶)、离子配比。
4.【答案】B
【知识点】原子结构与元素的性质;氢键的存在对物质性质的影响;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】短周期元素中,单质氧化性最强的是 F2,故Y 为 F。
W 原子的核外电子总数与 Y 的最外层电子数(7)相同,故W 为 N(核外电子数 7)。
W 与 Z 最外层电子数相同(同主族),且 Z 核电荷数大于 F,故Z 为 P。
X 核电荷数介于 N、F 之间,故X 为 O。
综上,W、X、Y、Z 分别为 N、O、F、P。
A、WX2为 NO2,与碱反应生成 NaNO3、NaNO2和 H2O(两种盐),不符合酸性氧化物 “只生成一种盐” 的定义,A错误;
B、N3-、O2-电子层均为 2 层,P3-电子层为 3 层;且 N 的核电荷数小于 O,故离子半径:P3- > N3- > O2-,即 Z > W > X,B正确;
C、H2O 常温下为液态,HF 标准状况下为液态,NH3为气态,PH3无氢键且为气态。沸点顺序为 H2O > HF > NH3 > PH3,即 X > Y > W > Z,C错误;
D、F 无最高价氧化物对应水化物;非金属性 N > P,故酸性 HNO3 > H3PO4,即 W > Z,D错误;
故答案为:B。
【分析】要解决这道题,需先根据元素性质推断出 W、X、Y、Z 的具体种类,再结合元素周期律分析各选项。A.考查酸性氧化物的定义(与碱反应只生成盐和水)。
B.掌握离子半径比较规律(电子层数越多半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小半径越大)。
C.氢化物沸点比较(氢键影响及物质状态)。
D.考查最高价氧化物对应水化物的酸性(F 无正价,非金属性越强酸性越强)。
5.【答案】A
【知识点】化学反应的可逆性;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、NaHSO4晶体由 Na+和 HSO4-构成,0.1 mol NaHSO4晶体中阳离子(仅 Na+)的物质的量为 0.1 mol,数目为 0.1NA,A正确;
B、烷烃 C H2 +2中,C-C 单键数目为 n-1(n 个 C 原子成链,含 n-1 个键),C-H 单键数目为 2n+2(每个 H 原子形成 1 个键),总共价键数目为 (n-1)+(2n+2)=3n+1。因此 1 mol 该烷烃中共价键数目为 (3n+1) N ,而非 2n+2,B错误;
C、Cl2溶于水的反应为 Cl2+H2O HClO+H++Cl-,属于歧化反应:1 个 Cl 原子从 0 价升至 +1 价(被氧化),1 个 Cl 原子从 0 价降至 -1 价(被还原),1 mol Cl2参与反应仅转移 1 mol 电子。因此 0.5 mol Cl2转移电子数目为 0.5NA,而非 NA,C错误;
D、反应 是可逆反应,反应物不能完全转化为产物。0.2 mol SO2和 0.1 mol O2即使充分反应,生成的 SO3也小于 0.2 mol,故分子数目小于 0.2NC,D错误;
故答案为:A。【分析】A.考查晶体中离子的组成与数目计算。
B.考查烷烃中共价键的类型与数目计算。
C.考查歧化反应的电子转移分析。
D.掌握可逆反应的不完全性。
6.【答案】B
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A、NO2存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0(放热)。热水中温度升高,平衡向吸热方向(生成 NO2)移动,NO2浓度增大,颜色加深,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意 ;B、工业合成氯化氢的反应:H2+Cl2=2HCl,该反应不是可逆反应(无平衡体系),使用过量氢气仅为提高氯气转化率,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意 ;
C、Cl2溶于水存在平衡:Cl2+H2O H++Cl-+HClO。饱和食盐水中 Cl-浓度大,使平衡逆向移动,减少 Cl2溶解;而 HCl 易溶于水,可被除去,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意 ;
D、硫酸生产中 SO2的氧化反应:2SO2+O2 2SO3,过量空气(增大 O2浓度)使平衡正向移动,提高 SO2利用率,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】勒夏特列原理的适用前提:原理仅适用于可逆反应的平衡体系,先判断反应是否可逆。
A.NO2存在 2NO2 N2O4的可逆平衡,温度升高平衡移动,符合原理。
B.H2与 Cl2生成 HCl 的反应不可逆(无平衡),过量 H2只是提高转化率,与平衡移动无关,不符合原理。
C.Cl2溶于水的可逆平衡受 Cl-浓度影响,饱和食盐水抑制 Cl2溶解,符合原理。
D.SO2氧化是可逆反应,过量 O2使平衡正向移动,符合原理。
7.【答案】C
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理;化学反应速率;二氧化硫的性质;乙烯的物理、化学性质
【解析】【解答】A、铜与浓硫酸反应需加热,但装置中未加热;且 SO2密度比空气大,收集时应长管进短管出(图中装置进气管错误),无法制备和收集 SO2,A错误;
B、用长颈漏斗加入 H2O2,生成的 O2会从漏斗逸出,无法通过注射器准确测定气体体积,不能测定分解速率,B错误;
C、乙烯能与溴水发生加成反应,乙烷不与溴水反应;装置采用洗气法(混合气体从长管进,与溴水充分接触),可除去乙烷中的乙烯,C正确;
D、乙醇为非电解质,不能导电,无法形成原电池的电解质溶液,不能实现化学能转化为电能,D错误;
故答案为:C。【分析】A.抓 “铜与浓硫酸反应需加热” 的条件,以及 “SO2密度大,收集应长管进” 的装置要求,判断无法达成目的。
B.注意 “长颈漏斗会导致气体逸出”,无法通过注射器测体积,不能测定反应速率。
C.依据 “乙烯能与溴水加成、乙烷不反应” 的性质,结合洗气装置的正确操作,判断可除杂。
D.明确 “乙醇是非电解质,不能导电”,无法形成原电池,不能实现能量转化。
8.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;反应热的大小比较
【解析】【解答】结合盖斯定律分析反应热的关系,再根据温度对同素异形体转化的影响,逐一判断选项的正误。
A、用反应②减去反应①,可得灰锡转白锡的反应:Sn (s,灰) = Sn (s,白),其 ΔH3 = ΔH2 - ΔH1 = +2.1 kJ mol- 。由此可知 ΔH2 = ΔH1 + 2.1 kJ mol- ,即 ΔH2 > ΔH1,A错误;
B、常温温度通常高于 13.2℃,结合反应③的条件,高于 13.2℃时灰锡会转化为白锡,因此锡在常温下以白锡状态存在,B错误;
C、灰锡转化为白锡的 ΔH3 = +2.1 kJ mol- (ΔH>0),说明该反应是吸热反应,而非放热反应,C错误;
D、当温度低于 13.2℃时,白锡会转化为粉末状的灰锡,锡制器皿会因白锡变为松散的灰锡而碎裂损坏,D正确;
故答案为:D。【分析】解决这道题的关键点:
A.盖斯定律的应用:通过反应② - 反应①得到灰锡转化为白锡的反应:Sn (灰,s) = Sn (白,s)
ΔH3=ΔH2-ΔH1=+2.1 kJ mol- ,由此可知 ΔH2 > ΔH1。
B.同素异形体的稳定态判断:常温(温度 > 13.2℃)下,能量更低的物质更稳定,白锡能量高于灰锡但常温下稳定,说明选项 B 中 “灰锡为常温稳定态” 的表述错误。
C.反应热与吸放热的关联:灰锡转化为白锡的 ΔH3=+2.1 kJ mol- >0,该反应为吸热反应,而非放热。
D.温度对转化的影响:温度低于 13.2℃时,白锡会向灰锡转化,灰锡呈粉末状,因此锡制器皿会因白锡转灰锡而碎裂损坏。
9.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;含氮物质的综合应用;二氧化硫的性质
【解析】【解答】工业废气(含 N2、CO2、SO2、NO、CO)通入过量石灰乳:
CO2、SO2与 Ca(OH)2反应,生成 CaCO3、CaSO3沉淀;石灰乳过量,故固体 2 含未反应的 Ca(OH)2。
剩余气体 1 含不与石灰乳反应的 N2、NO、CO。
气体 1 通入 X(氧化剂)后与 NaOH 溶液反应,生成 NaNO2溶液;NaNO2与含 NH4+的废水反应,生成无污染气体(N2);气体 2 含未反应的 N2和 CO,其中 CO 被捕获剂捕获。
A、CO2与 Ca(OH)2反应生成 CaCO3,SO2与 Ca(OH)2反应生成 CaSO3,石灰乳过量则残留 Ca(OH)2,因此固体 2 含 CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2,A正确;
B、气体 2 包含不参与反应的 N2和 CO,其中 N2是无污染气体,故捕获剂主要捕获 CO,B正确;
C、X 的作用是将 NO 氧化为 NO2(与 NaOH 反应生成 NaNO2),若 X(如空气或氧气)过量,会进一步将 NO2氧化为 NaNO3,无法生成目标产物 NaNO2,因此 X 不能过量,C错误;
D、NaNO2与 NH4+反应生成 N2,NaNO2中 N 从 +3 价降为 0 价(氧化剂),NH4+中 N 从 -3 价升为 0 价(还原剂),根据电子守恒,二者物质的量之比为 1:1,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.考查石灰乳与酸性气体的反应产物及过量反应物残留。
B.气体 2 的成分及无污染气体的判断。
C.考查氧化剂 X 的用量对产物的影响。
D.判断氧化还原反应中氧化剂与还原剂的比例。
10.【答案】A
【知识点】离子共存;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A、在澄清透明的溶液中,、、、这四种离子彼此不发生反应,可以稳定共存,A正确;
B、能使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,在酸性条件下,、会与发生氧化还原反应,导致它们不能大量共存,B错误;
C、含有的溶液具有强氧化性,在酸性条件下(存在),会与反应生成氯气,因此它们不能大量共存,C错误;D、能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,在碱性条件下,会与OH-反应生成氨水,因此不能大量共存,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.Fe3+、Na+、Cl-、NO3-之间无反应,且溶液澄清透明,可共存。
B.酸性下 NO3-具有强氧化性,会氧化 Fe2+,不能共存;
C.H+ 与 ClO-结合生成 HClO(弱电解质),且 ClO-会与 Cl-在酸性下发生氧化还原反应(生成 Cl2),不能共存;
D.碱性环境中 NH4+ 会与 OH-结合生成 NH3 H2O(弱电解质),不能共存;
11.【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A、铜与浓硫酸在常温下不反应,"反应液沸腾"是由于加热导致,A错误;
B、白雾成分是硫酸酸雾,可用饱和NaHSO3溶液吸收除去,B正确;
C、若BaCl2溶液含有溶解氧,会发生反应:,导致pH下降,C错误;
D、SO2在Ba(NO3)2溶液中会被NO3-氧化,同时生成NO气体,D错误;
故答案为:B。
【分析】实验装置图中,装置A利用铜与浓硫酸加热反应制备二氧化硫,化学方程式为:。观察到装置A中有白雾产生,这是挥发的硫酸蒸气遇水形成。装置B中装有饱和NaHSO3溶液,用于吸收硫酸酸雾。当SO2通入BaCl2溶液时,若溶液中含有溶解氧,会将SO2氧化生成硫酸,进而与Ba2+形成BaSO4沉淀。而SO2通入Ba(NO3)2溶液时,酸性环境下的NO3-具有强氧化性,会将SO2氧化为硫酸,同时自身被还原为NO气体。
12.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、正极上 AgCl 得电子被还原,生成 Ag 和 Cl-,反应式为 AgCl+e-=Ag+Cl-,A正确;
B、原电池中阴离子向负极移动,Mg 是负极,故海水中的 Cl-向镁电极移动,B正确;
C、Mg 是活泼金属,与水接触可能发生副反应:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,C正确;
D、正极反应物是 AgCl(并非游离的 Ag+),总反应应体现实际参与反应的物质,正确总反应为 Mg+2AgCl=2Ag+MgCl2,而非 2Ag++Mg=2Ag+Mg2+,D错误;
故答案为:D。【分析】Mg 比 Ag 活泼,故 Mg 为负极(发生氧化反应),Ag/AgCl 为正极(发生还原反应),电解质为海水(含 Cl-等)。
A.判断正极还原反应的物质及产物。
B.判断原电池中阴离子的移动方向。
C.判断活泼金属与水的副反应可能性。
D.考查总反应式中反应物的实际存在形式。
13.【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、反应 A(g)+2B(g) 3C(g) 是气体分子数不变的反应(1+2=3)。t2时正反应速率瞬间增大后逐渐稳定,结合 “恒温恒容”,改变的条件应为按初始比例加入反应物(即加入 1:2 的 A 和 B),而非单独加 A(若单独加 A,速率变化趋势不符),A错误;
B、因反应前后气体分子数不变,按初始比例增加反应物,平衡等效(与原平衡成比例放大),各物质的体积分数不变,因此平衡时 B 的体积分数 φ(Ⅱ)=φ(Ⅰ),B正确;
C、t2时按比例加入反应物,体系压强增大,但反应分子数不变,平衡不移动,故 t2~t3反应未向正方向移动,C错误;
D、平衡 Ⅱ 是在原平衡基础上按比例加入反应物,A 的物质的量增加、体积不变,因此 A 的浓度 c (Ⅱ) > c (Ⅰ),D错误;
故答案为:B。
【分析】解决这道题的突破口:反应的气体分子数特征反应 A(g)+2B(g) 3C(g) 前后气体分子数不变(1+2=3),这是判断 “等效平衡” 的核心前提。
t2条件改变的推导:结合速率变化(正反应速率瞬间增大后稳定)和 “恒温恒容”,t2时是按初始比例(1:2)加入 A、B(若单独加 A,速率变化趋势不符)。
等效平衡的应用:因反应分子数不变,按初始比例加反应物,平衡等效,各物质体积分数不变,直接突破选项 B。
平衡移动与浓度变化:反应分子数不变,压强增大时平衡不移动;新平衡中 A 的物质的量增加、体积不变,故 A 的浓度增大,据此排除 C、D。
14.【答案】D
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】A、反应为 2CO2(g) + 6H2(g) C2H5OH (g) + 3H2O (g),Kp 表达式为生成物分压幂之积比反应物分压幂之积, Kp=,A正确;
B、图 1 中,投料比和压强相同时,CO2转化率 T1 > T2 > T3。因反应放热,温度越高,平衡逆向移动越显著,CO2转化率越低,故温度从高到低为 T3 > T2 > T1,B正确;
C、图 2 中,相同温度下 CO2转化率 m1 > m2 > m3,说明投料比越大,CO2转化率越高,故 m1 > m2 > m3,C正确;
D、反应放热,升温平衡逆向移动,CO2、H2的物质的量分数增大,C2H5OH、H2O 的物质的量分数减小。根据计量数,H2O 的量是 C2H5OH 的 3 倍,故 C2H5OH 的物质的量分数更小。因此曲线 d 代表 C2H5OH,而非 CO2,D错误;
故答案为:D。【分析】A.压强平衡常数(Kp)的表达式规则。
B.判断放热反应(ΔH < 0)中温度对平衡的影响。
C.考查投料比 m对 CO2转化率的影响。
D.判断温度对平衡移动的影响及物质的量分数变化。
15.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、麦芽糖自身含醛基,即使未水解,与新制氢氧化铜悬浊液加热也会产生砖红色沉淀(Cu2O)。因此仅通过该现象无法证明麦芽糖已水解,A错误;
B、胆矾(CuSO4 5H2O)含结晶水,钠先与水反应生成 NaOH 和 H2,NaOH 再与 CuSO4反应生成 Cu(OH)2沉淀,不会生成红色 Cu 单质,无法证明 Na 的金属性强于 Cu,B错误;
C、石蜡油加强热分解产生的气体能使 Br2的 CCl4溶液由橙红色变为无色,说明气体中含能与 Br2发生加成反应的不饱和烃,C正确;
D、常温下铁在浓硝酸中发生钝化(表面生成致密氧化膜阻止反应),并非浓硝酸氧化性弱于稀硝酸。因此不能通过该实验现象比较二者氧化性强弱,D错误;
故答案为:C。【分析】A.考查麦芽糖的性质(本身含醛基,能与新制氢氧化铜反应)及水解实验的验证逻辑。
B.掌握钠与水的反应优先性及金属性比较的实验逻辑。
C.考查不饱和烃的加成反应特性
D.考查浓硝酸的钝化现象及氧化性强弱的比较逻辑。
16.【答案】(1);
(2)
(3)酸性;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开
【知识点】盐类水解的应用;硅和二氧化硅;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)乙醇分子式为,官能团为,结构式为;异戊二烯结构简式为,在一定条件下发生加聚反应得到聚异戊二烯,
故答案为:;;
(2)浓硝酸具有强氧化性,对应的还原产物一般写成二氧化氮,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,对应的离子方程式,
故答案为:;
(3)与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开,所以实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,
故答案为:酸性;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开。
【分析】(1)乙醇:明确分子式C2H6O、官能团-OH,写出结构式(体现原子连接方式)。
聚异戊二烯:先确定异戊二烯结构简式,再通过加聚反应(双键断开成链)写高聚物结构简式。
(2)浓硝酸强氧化性,还原产物为NO2;写出Cu与浓硝酸的反应,拆分可溶性物质为离子,删去无关离子得离子方程式。
(3)SiO2:与碱反应生成盐和水,判定为酸性氧化物;玻璃塞含SiO2,与NaOH反应生成粘性 Na2SiO3,导致瓶塞粘住,据此写方程式并解释。
(1)乙醇分子式为,官能团为,结构式为;异戊二烯结构简式为,在一定条件下发生加聚反应得到聚异戊二烯,故答案为:;;
(2)浓硝酸具有强氧化性,对应的还原产物一般写成二氧化氮,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,对应的离子方程式,故答案为:;
(3)与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开,所以实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,故答案为:酸性;因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开。
17.【答案】Fe、Cu;稀硫酸;c;防止丙装置中溶液倒吸;;过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解;取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成,则证明样品中含,样品变质;无白色沉淀生成,则样品未变质
【知识点】硫酸根离子的检验;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)工业废水中加过量的铁粉,铁把还原为Fe2+,铁置换出Cu,过滤所得固体A为Fe、Cu的混合物;铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以试剂Y为稀硫酸;
故答案为: Fe、Cu ; 稀硫酸 ;
(2)根据图像,温度低于56.7℃析出FeSO4 7H2O,所以硫酸亚铁溶液加热浓缩得到56℃饱和溶液,冷却结晶,过滤,冷水洗涤,干燥得到FeSO4 7H2O,故操作③应选择的最佳操作是c;
故答案为: c ;
(3)乙装置的作用为防止丙装置中溶液倒吸;
故答案为: 防止丙装置中溶液倒吸 ;
(4)①装置丙中、、发生反应,先出现黄色浑浊,后逐渐澄清,待完全澄清时停止反应,得到溶液和一种无色无味的气体,故反应为:;②若不及时停止装置甲中的反应,过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解,导致产量降低;
故答案为: ;
过量的使溶液显酸性,在酸性条件下会发生分解;
(5)Na2SO3的性质不稳定,在空气中易变质为,检验Na2SO3是否变质的方案为:取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成,则证明样品中含,样品变质;无白色沉淀生成,则样品未变质。
故答案为: 取少量亚硫酸钠样品于试管中加水溶解,加入足量稀盐酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成,则证明样品中含,样品变质;无白色沉淀生成,则样品未变质 。
【分析】Ⅰ. 工业废水中含有大量 FeSO4,以及较多的 Cu2+、Fe3+。向废水中加入过量铁粉:Fe 会将 Fe3+还原为 Fe2+,同时置换出 Cu(Fe 与 Cu2+反应)。过滤后,固体 A 是未反应的 Fe 和生成的 Cu 的混合物,溶液 B 为 FeSO4溶液。向固体 A 中加入硫酸,Fe 与硫酸反应生成 FeSO4和 H2,而 Cu 不与硫酸反应,过滤后得到固体 C(Cu)。将 FeSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,可得到 FeSO4 7H2O 晶体。
Ⅱ. 实验先通入氮气,目的是排尽装置内空气,避免空气干扰反应。甲装置用于生成 SO2,乙装置为安全瓶,可防止丙装置中溶液倒吸。丙装置中发生反应生成 Na2S2O3,过量的 SO2用氢氧化钠溶液吸收(避免污染环境)。
18.【答案】(1)正;
(2)
(3)减小
【知识点】电极反应和电池反应方程式;常见化学电源的种类及其工作原理;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)因为甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池,通入发生氧化反应为电源负极,即a为负极,电极反应式为:通入这一极,即b为正极,电极反应式为:;
故答案为: 正 ; ;
(2)根据图示M极是水反应生成氧气,化合价升高,发生氧化反应作负极,电极反应式为;N极为二氧化碳被还原为一氧化碳,发生还原反应作正极,电极反应式为,则总反应为。
故答案为: ;
(3)由题意可知该装置是原电池装置,即可根据图示H+从左往右移动,判断电极Y为电源正极,电极反应式为,则电极X为负极,电极反应式为,由电极反应式可知X极pH减小。
故答案为: 减小 。
【分析】(1)燃料电池中,通入燃料(乙醇)的电极为负极,发生氧化反应;通入氧气的电极为正极。结合 KOH 溶液环境,写出负极电极反应式。
(2)分析图乙中电极反应,M 极(负极)水失电子生成氧气,N 极(正极)二氧化碳得电子生成 CO,总反应为二者的加和。
(3)根据质子移动方向判断正负极,电极 X 为负极,发生氧化反应生成 H+,导致周围溶液 pH 减小。
(1)因为甲装置中A、B口分别通入和构成乙醇燃料电池,通入发生氧化反应为电源负极,即a为负极,电极反应式为:通入这一极,即b为正极,电极反应式为:;
(2)根据图示M极是水反应生成氧气,化合价升高,发生氧化反应作负极,电极反应式为;N极为二氧化碳被还原为一氧化碳,发生还原反应作正极,电极反应式为,则总反应为。
(3)由题意可知该装置是原电池装置,即可根据图示H+从左往右移动,判断电极Y为电源正极,电极反应式为,则电极X为负极,电极反应式为,由电极反应式可知X极pH减小。
19.【答案】(1)反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度大,因此反应ii的反应趋势远大于反应i
(2)66.7%;1.125
(3)BC;K(x)>K(y)>K(m);
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)由方程式可知,反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度远大于反应i,△H—T△S远小于反应i,所以反应ⅱ的反应趋势远大于反应ⅰ,
故答案为:反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度大,因此反应ii的反应趋势远大于反应i;
(2)设起始加入四氯化钛、氮气和氢气的物质的量分别为1mol、1nol和2mol,四氯化钛的转化率为amol,由方程式可知,20min反应达到平衡时,四氯化钛、氮气、氢气、氯化氢的物质的量分别为(1—a)mol、(1—0.5a)mol、(2—2a)mol、4amol,由平衡时混合气体中氮气和氢气的分压相等可得:(1—0.5a)=(2—2a),解得a=,则四氯化钛的转化率为66.7%;混合气体的总物质的量为mol;由反应在1200℃、130kPa反应条件下进行可知,平衡时四氯化钛的反应速率为=1.125kPa/min,
故答案为:66.7%;1.125;
(3)①A.化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,反应未达到平衡状态,故错误;
B.由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,b→c过程为化学平衡移动过程,升高温度,氨的体积分数降低,所以该反应的正反应为放热反应。m→n过程为化学平衡移动过程,则该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,故正确;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,c点为平衡移动过程,该反应是气体体积减小的反应,反应中气体的物质的量减小,该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,则b、c、a三点物质的量依次增大,混合气体的平均摩尔质量M(b)、M(c)、M(a)依次减小,故正确;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则b、c、a三点混合气体的密度相等,故错误;
②该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,反应的平衡常数减小,由图可知,x、y、m三点对应温度依次增大,所以平衡常数依次减小;
③由图可知,当温度为T3反应达到平衡时,氨气的体积百分含量为20%、体系总压强为30MPa,设氮气的转化率为x,平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分别为(0.1—0.1x)mol、(0.26—0.3x)mol和0.2xmol,由氨气的体积百分含量为20%可得:×100%=20%,解得x=0.3,则氮气、氢气和氨气的平衡分压为×30MPa=7MPa、×30MPa=17MPa和×30MPa=6MPa,反应的平衡常数,
故答案为:BC; K(x)>K(y)>K(m) ;。
【分析】(1)反应趋势需结合焓变与熵变。反应 ⅰ 和 ⅱ 焓变接近,但反应 ⅱ 气体分子数增多更显著,熵增更大,故反应趋势更大。
(2)设 TiCl4转化率为 α,利用平衡时 N2与 H2分压相等列方程求解转化率;根据总压和物质的量占比算 TiCl4分压变化,再求平均速率。
(3)①根据 NH3体积分数判断平衡状态,结合放热反应特性分析平衡移动,用质量守恒和平均摩尔质量、密度公式判断选项。
②放热反应升温平衡常数减小,按温度高低排序平衡常数。
③设 N2转化率,结合 NH3体积分数和总压算各物质平衡分压,代入 Kp 表达式计算。
(1)由方程式可知,反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度远大于反应i,△H—T△S远小于反应i,所以反应ⅱ的反应趋势远大于反应ⅰ,故答案为:反应i和ii的焓变相近,但反应ii气体分子数增大较多,熵增程度大,因此反应ii的反应趋势远大于反应i;
(2)设起始加入四氯化钛、氮气和氢气的物质的量分别为1mol、1nol和2mol,四氯化钛的转化率为amol,由方程式可知,20min反应达到平衡时,四氯化钛、氮气、氢气、氯化氢的物质的量分别为(1—a)mol、(1—0.5a)mol、(2—2a)mol、4amol,由平衡时混合气体中氮气和氢气的分压相等可得:(1—0.5a)=(2—2a),解得a=,则四氯化钛的转化率为66.7%;混合气体的总物质的量为mol;由反应在1200℃、130kPa反应条件下进行可知,平衡时四氯化钛的反应速率为=1.125kPa/min,故答案为:66.7%;1.125;
(3)①A.化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,反应未达到平衡状态,故错误;
B.由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,b→c过程为化学平衡移动过程,升高温度,氨的体积分数降低,所以该反应的正反应为放热反应。m→n过程为化学平衡移动过程,则该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,故正确;
C.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,化学反应限度是一定条件下化学反应的最大限度,由图可知,b点氨气的体积分数最大,反应达到平衡,则a点为平衡的形成过程,c点为平衡移动过程,该反应是气体体积减小的反应,反应中气体的物质的量减小,该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,则b、c、a三点物质的量依次增大,混合气体的平均摩尔质量M(b)、M(c)、M(a)依次减小,故正确;
D.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则b、c、a三点混合气体的密度相等,故错误;
故选BC;
②该反应为放热反应,升高温度,平衡该向吸热的逆反应方向移动,反应的平衡常数减小,由图可知,x、y、m三点对应温度依次增大,所以平衡常数依次减小,故答案为:K(x)>K(y)>K(m);
③由图可知,当温度为T3反应达到平衡时,氨气的体积百分含量为20%、体系总压强为30MPa,设氮气的转化率为x,平衡时氮气、氢气和氨气的物质的量分别为(0.1—0.1x)mol、(0.26—0.3x)mol和0.2xmol,由氨气的体积百分含量为20%可得:×100%=20%,解得x=0.3,则氮气、氢气和氨气的平衡分压为×30MPa=7MPa、×30MPa=17MPa和×30MPa=6MPa,反应的平衡常数,故答案为:。
20.【答案】(1)碳碳双键、羧基,
(2)加聚反应
(3)
(4)bd
(5);+HBr
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;聚合反应
【解析】【解答】(1)从E的结构简式看出分子里面含有碳碳双键和羧基,
故答案为: 碳碳双键、羧基;
(2)F为C和E按物质的量之比为1:1反应得到的产物,所以F结构中还含有一个羟基和一个碳碳双键,F发生加聚反应得到高分子G,所以反应⑤的反应类型为加聚反应,
故答案为: 加聚反应 ;
(3)反应④为乙二醇和E发生酯化反应生成F为CH2=CHCOOCH2CH2OH,化学方程式为;
故答案为: ;
(4)a.煤的气化、煤的液化均有新物质生成,是化学变化,石油的分馏没有新物质生成,为物理变化,故a错误;
b.A和D都是单烯烃,结构相似,组成上相差1个CH2,属于同系物,故b正确;
c.E为CH2=CHCOOH,1molE能和足量的Na2CO3反应生成1molNaHCO3,不能生成CO2,故c错误;
d.D、E、F中均含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,G中含有醇羟基,也能使使酸性高锰酸钾溶液褪色,故d正确;
故答案为:bd;
(5)甲酸与苯乙醇发生酯化反应生成,先与HBr发生加成反应生成,继续发生水解反应生成,最后与甲酸发生酯化反应得到,合成路线为;
与HBr发生加成反应生成,化学方程式为:+HBr。
故答案为: ;+HBr 。
【分析】煤在高温下与水反应生成 CO 和 H2。CO 和 H2在催化剂作用下转化为 A(CH2=CH2,即乙烯)。乙烯与溴发生加成反应,生成 B(CH2BrCH2Br,1,2 - 二溴乙烷)。B 经水解反应生成乙二醇。乙二醇与 E(CH2=CHCOOH,丙烯酸)发生酯化反应,生成 F(CH2=CHCOOCH2CH2OH,丙烯酸羟乙酯)。F 含碳碳双键,通过加聚反应生成 G。
(1)从E的结构简式看出分子里面含有碳碳双键和羧基,
(2)F为C和E按物质的量之比为1:1反应得到的产物,所以F结构中还含有一个羟基和一个碳碳双键,F发生加聚反应得到高分子G,所以反应⑤的反应类型为加聚反应,
(3)反应④为乙二醇和E发生酯化反应生成F为CH2=CHCOOCH2CH2OH,化学方程式为;
(4)a.煤的气化、煤的液化均有新物质生成,是化学变化,石油的分馏没有新物质生成,为物理变化,故a错误;
b.A和D都是单烯烃,结构相似,组成上相差1个CH2,属于同系物,故b正确;
c.E为CH2=CHCOOH,1molE能和足量的Na2CO3反应生成1molNaHCO3,不能生成CO2,故c错误;
d.D、E、F中均含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,G中含有醇羟基,也能使使酸性高锰酸钾溶液褪色,故d正确;
答案为bd;
(5)甲酸与苯乙醇发生酯化反应生成,先与HBr发生加成反应生成,继续发生水解反应生成,最后与甲酸发生酯化反应得到,合成路线为;
与HBr发生加成反应生成,化学方程式为:+HBr。
1 / 1