70,北京理工大学附属中学2023-2024学年高二上学期开学考化学试卷
展开可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题2分,共42分。)
1. 下列过程中涉及化学能转化为电能是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.使用燃料电池驱动新能源汽车,化学能转化为电能,电能在转化为机械能,A符合;
B.晶体硅太阳能电池提供“绿电”,属于太阳能转化为电能,B不符合;
C.天然气作为家用燃气蒸煮食品,属于化学能转化为热能,C不符合;
D.用电烤箱烘焙面包,属于电能转化为热能,D不符合;
答案选A。
2. 下列化学用语正确的是
A. 丁烷的结构式:
B. 由和形成的过程:
C. 羟基的电子式:
D. 乙烯的结构简式
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【详解】A.是丁烷的结构简式,不是结构式,故A错误;
B.氯化钠是离子化合物,钠失去电子,氯得到电子,则和形成的过程:,故B正确;
C.羟基(−OH)的电子式:,故C错误;
D.乙烯的结构简式,故D错误。
综上所述,答案为B。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 氨水与稀盐酸反应:OH−+H+=H2O
B. CuO与稀硝酸反应:CuO+2H+=Cu2++H2O
C. Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应:Ba2++=BaSO4↓
D. 大理石与稀盐酸反应:+2H+=CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水与稀盐酸反应生成氯化铵和水,反应的离子方程式是,故A错误;
B.CuO与稀硝酸反应生成硝酸铜和水,反应的离子方程式是CuO+2H+=Cu2++H2O,故B正确;
C.Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式是Ba2++2OH-++2H+=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式是+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故D错误;
选B。
4. 下列措施能明显提高化学反应速率的是
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀H2SO4反应制取H2时,改用98%的浓H2SO4
C. AgNO3溶液与盐酸反应时,增大压强
D. 恒温恒容条件下,进行工业合成氨反应时,增加氮气的量
【答案】D
【解析】
【分析】增大化学反应速率的措施有:增大浓度、压强,升高温度,使用催化剂等,增大单位体积的活化分子数目或增大活化分子百分数,从而增大反应速率,增大压强只对有气体参加的反应有影响。
【详解】A.水为纯液体,增大水的用量,浓度不变,化学反应速率不变,故A不符合题意;
B.常温下Fe在浓硫酸中发生钝化,不能增大化学反应速率,故B不符合题意;
C.增大压强只对有气体参加的反应有影响,AgNO3溶液与盐酸反应时,增大压强,不能增大化学反应速率,故C不符合题意;
D.恒温恒容条件下,进行工业合成氨反应时,增加氮气的量,反应物的浓度增大,化学反应速率增大,故D符合题意;
故答案选D。
5. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是
A. 反应的化学方程式为:
B. 6min时反应达到平衡状态
C. X的平衡转化率为25%
D. 10min内,用Z表示的反应速率为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,X、Z的物质的量减少,是反应物,Y的物质的量增加,是生成物;X、Y、Z的物质的量变化量分别为:0.2ml、0.4ml 、0.6ml,故反应方程式为:。
【详解】A.根据分析,化学方程式为:,A错误;
B.6min时各物质的量还在变,未达平衡,B错误;
C.达平衡时,X的物质的量变化量为0.2ml,转化率为:,C正确;
D.10min内,Z的物质的量变化量为0.6ml,反应速率为,D错误;
故选C。
6. 某实验小组用溶液和溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。
已知:
下列说法不正确的是
A. 实验Ⅱ中
B. 实验Ⅲ中
C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大
D. 对比实验Ⅰ、Ⅳ可得:浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是在相同温度下进行,且实验Ⅱ的硫酸浓度比实验Ⅰ、Ⅲ的浓度大,反应速率快,所以时间短,则t<10,故A错误;
B.对比表格中数据可知溶液体积不变,只有硫酸溶液和水体积体积在变,为了保证实验的准确性,硫酸和水的体积之和都是15,所以a=15-7=8,故B正确;
C.从表格中的数据可知,温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大,故C正确;
D.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知,三种溶液的体积都相同,只有温度不同,实验Ⅳ的温度高于实验Ⅰ的温度,而且实验Ⅳ所用时间远小于实验Ⅰ的,所以浓度保持不变时,升高温度,化学反应速率增大,故D正确。
故答案为:A。
7. 某温度下,在一固定容积的容器中进行反应:SO3(g)+NO(g)⇌NO2(g)+SO2(g),下列情况表示一定达化学平衡状态的是
A. 气体密度不再随时间而改变
B. 体系总压强不再随时间而改变
C. NO和NO2的生成速率相同
D. SO3和NO的浓度比为1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应前后气体质量不变,容积不变,故密度始终不变,因此气体密度不再随时间而改变不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B.恒容,反应前后气体系数和相等,体系总压强始终是不变的,所以气体总压强不随时间而改变时,反应不一定达到平衡状态,故B不符合题意;
C.NO和NO2的生成速率相同,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C符合题意;
D.SO3和NO的浓度比为1:1时,正逆反应速率不一定相等,反应不一定达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案选C。
8. 图为某原电池装置的示意图。下列叙述中,不正确的是
A. 电子由Zn片通过导线流向Cu片
B. 一段时间后,溶液的pH减小
C. 将Zn片换成Fe片,电路中电流方向不变
D. 将稀硫酸换成柠檬汁,导线中也会有电子移动
【答案】B
【解析】
【分析】Zn的金属活动性比Cu强,则Zn作负极,Cu作正极。
【详解】A.电子由负极沿导线流入正极,则由Zn片通过导线流向Cu片,A正确;
B.在正极,2H++2e-=H2↑,则一段时间后,溶液的pH增大,B不正确;
C.将Zn片换成Fe片,则Fe片仍为负极,所以电路中电流方向不变,C正确;
D.将稀硫酸换成柠檬汁,仍可构成原电池,导线中也会有电子移动,D正确;
故选B。
9. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。下列说法中不正确的是
A. 原电池放电时,负极上发生反应的物质是Zn
B. 工作时,负极区溶液c(OH-)减小
C. 正极发生的反应是Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
D. 外电路中电流由Zn流向Ag2O
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池反应式知,Zn失电子发生氧化反应而作负极,氧化银作正极,负极发生反应Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,正极上发生反应:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
【详解】A.根据电池反应式知,放电时Zn元素化合价由0价变为+2价,所以负极上Zn失电子发生氧化反应,故A正确;
B.负极上锌失电子发生氧化反应,电解质溶液为碱性溶液,所以电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,氢氧根离子被消耗,浓度减小,故B正确;
C.根据分析可知工作时Ag2O电极为正极,得电子发生还原反应,方程式为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,故C正确;
D.电流由正极流向负极,应该由Ag2O流向Zn,故D错误;
故选D。
10. 水体中氨氮含量过高会造成水体富营养化。利用微生物燃料电池可以对废水中氨氮进行处理的装置如图,两极材料均为石墨棒,下列说法正确的是
A. a极表面发生还原反应
B. 工作时通过质子交换膜移向左室
C. 标准状况下,每转移电子,负极生成,且左室降低
D. 正极电极反应式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.a极是铵根化合价升高,失去电子得到氮气,因此a极表面发生氧化反应,故A错误;
B.根据前面A选项分析a极为负极,b极为正极,该燃料电池为原电池,根据原电池“同性相吸”,则工作时通过质子交换膜移向右室,故B错误;
C.根据a极电极反应式,标准状况下,每转移电子,负极生成,氢离子浓度增大,左室降低,故C正确;
D.正极电极反应式为:,故D错误。
综上所述,答案为C。
11. 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用:
反应a:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=-115.6kJ/ml
已知:i.
ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2 =-44 kJ·ml-1
下列说法不正确的是
A. 反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量
B. 反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
C. 4HCl(g) + O2(g) = 2Cl2(g) + 2H2O(l) ΔH3 = -159.6kJ·ml-1
D. 断开1 ml H-O 键与断开 1 ml H-Cl 键所需能量相差约为31.9 kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.由反应a:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=-115.6kJ/ml,该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,故A不选;
B.由4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可知,反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成,故B不选;
C.根据盖斯定律可知,4HCl(g) + O2(g) = 2Cl2(g) + 2H2O(l) ΔH3 = -203.6kJ·ml-1,故选C;
D.设H-O的键能为,H-Cl的键能为,由题意有,则,故D不选。
答案选C。
12. 有4种碳骨架如图所示的烃,下列说法正确的是
A. a和b互为同分异构体B. b和c互为同系物
C. a和b都能发生加成反应D. 只有b和c能发生取代反应
【答案】B
【解析】
【分析】由碳架结构可知a的结构简式为(CH3)2C=CH2、名称为2—甲基丙烯,b的结构简式为C(CH3)4、名称为丁烷,c的结构简式为(CH3)3CH、名称为2,2—二甲基丙烷,d的名称为环丁烷。
【详解】A项、2—甲基丙烯和丁烷分子式不同,不互为同分异构体,故A错误;
B项、丁烷和2,2—二甲基丙烷结构相似,相差CH2个原子团,都属于烷烃,互为同系物,故B正确;
C项、2—甲基丙烯为烯烃,能够与氢气、溴水等发生加成反应,丁烷为烷烃,不能发生加成反应,故C错误;
D项、2—甲基丙烯和环丁烷也能发生取代反应,故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质,注意根据有机物的结构模型判断有机物的种类为解答关键。
13. 实验小组探究甲烷与氯气的取代反应,装置、现象如下:
下列说法不正确的是
A. 饱和溶液可以减少氯气的溶解
B. 的二氯代物有两种结构
C. 产生白雾以及试管内液面上升与的生成有关
D. 若用铅箔套住装满和的试管,一段时间后没有明显变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气和水的反应是可逆反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,饱和食盐水中的氯离子能使平衡左移,从而减少氯气的溶解,故A正确;
B.CH4为正四面体 ,二氯代物只有一种结构,故B错误;
C.氯化氢易溶于水,可产生白雾,导致试管内液面上升,故C正确;
D.此反应是在光照条件下发生的,若为了探究反应条件,可用铅箔套住装满甲烷和氯气的试管,甲烷和氯气没有反应,一段时间后进行观察,没有明显变化,故D正确;
故选B。
14. 制取较纯净的一氯乙烷最好采用的方法是
A. 乙烷和氯气反应B. 乙烯和氯气反应
C. 乙烯和氯化氢反应D. 乙烷通入浓盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、CH3CH3+Cl2→CH3CH2Cl+HCl,该反应有杂质HCl生成,且可能含有其它氯代烃生成,所以不符合原子经济的理念,故A错误;
B、CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,产物是二氯乙烷不是氯乙烷,故B错误;
C、CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl,生成物只有一氯乙烷,符合原子经济理念,故C正确;
D、乙烷和浓盐酸不反应,故D错误
答案选C。
15. 根据乙烯的性质推测丙烯(H2C=CH-CH3)的性质,下列说法中,不正确的是
A. 丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 丙烯与HCl加成的产物可能有2种
C. 丙烯与Br2的加成产物是CH2Br-CH2-CH2Br
D. 聚丙烯用来表示
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯含有的碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾褪色,故A正确;
B.丙烯结构不对称,与HCl发生加成反应,可以得到1-氯丙烷和2-氯丙烷,故B正确;
C.丙烯与Br2的加成产物是CH2BrCHBrCH3,故C错误;
D.丙烯发生加聚反应时,双键断裂,聚丙烯的结构简式为,故D正确;
故答案选C。
16. 下列说法证确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
B. 葡萄糖和麦芽榶属于同系物
C. 能使蛋白质变性的物质有重金属盐、酒精、等
D. 食品工业中可以使用有机溶剂提取植物种子里的油
【答案】D
【解析】
【详解】A.糖类中的单糖、二糖不是高分子化合物,油脂不是高分子化合物,A错误;
B.葡萄糖(C6H12O6)和麦芽糖(C12H22O11)组成上明显不是相差一个或若干个CH2,二者不属于同系物,B错误;
C.重金属盐能使蛋白质变性,酒精能使蛋白质变性,NaCl能使蛋白质发生盐析,不是变性,C错误;
D.油脂易溶于有机溶剂,食品工业中,可用有机溶剂提取植物种子中的油,这种方法就是利用萃取的原理,D正确;
故选D。
17. 下列说法不正确的是
A. 石油裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等化工原料
B. 利用煤的干馏可以获得苯等化工原料
C. 乙烯分子和苯分子都是平面结构
D. 乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的有机反应类型相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.裂解是深度裂化,目的是得到乙烯、丙烯等不饱和烃的化工原料,故A正确;
B.煤干馏可以获得煤焦油,煤焦油中含苯、二甲苯等芳香族化合物,从煤焦油中可以获得苯等基本化工原料,故B正确;
C.乙烯空间结构为平面型,苯分子的空间结构也为平面型,故C正确;
D.乙烯使溴水褪色是由于发生加成反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于发生氧化反应,故二者褪色的反应类型不相同,故D错误;
故选D。
18. 人们对某反应的途径有如图所示的两种猜想。运用飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,其寿命是700飞秒(1飞秒=10-15秒)。
、
下列说法不正确的是
A. 该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2
B. 飞秒光谱观测所得实验结果支持猜想②的成立
C. 反应过程中有极性共价键生成
D. 加入合适的催化剂可加快该反应的速率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.由图的分子结构知,该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2,A正确;
B.飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,两端碳链末端相连,支持猜想②的成立,B正确;
C.反应生成C-C键,是非极性共价键,C错误;
D.合适的催化剂降低活化能,可加快该反应的速率,D正确;
故选:C。
19. 某有机物的结构如图所示,则下列说法正确的是
A. 1 ml该有机物能与2 ml NaOH反应
B. 该有机物中有4种官能团
C. 该有机物中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的官能团有2种
D. 该有机物能发生加成反应和氧化反应,不能发生取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物分子中只有-COOH能与NaOH发生反应,所以1 ml该有机物能与1 ml NaOH反应,A不正确;
B.该有机物中含有碳碳双键、羧基、羟基共3种官能团,B不正确;
C.羧基不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,该有机物中能使酸性高锰酸钾溶液褪色的官能团有碳碳双键、羟基共2种,C正确;
D.该有机物分子中的碳碳双键、苯环等都能发生加成反应、氧化反应,羟基、羧基等都能发生取代反应,D不正确;
故选C。
20. 利用如图装置可以达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.MnO2和浓盐酸常温下不反应,缺少加热装置,故A错误;
B.二氧化氮能与水反应得到NO,集气瓶中混有氧气,会得到NO和二氧化氮混合气体,故B错误;
C.用饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,用浓硫酸干燥二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,故C正确;
D.氢气的密度比空气的小,故应用向下排空气法收集,进气导管应伸入集气瓶底部,故D错误;
故答案选C。
21. 一定温度下,探究铜与稀反应,过程如图,下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式
B. 过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是溶于水,使增大
C. 由实验推测,对该反应具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ过程中溶液温度升高
D. 当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程Ⅰ中,铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为,故A正确;
B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小,不会增大,故B错误;
C.加入NO2后反应速率加快,说明NO2对该反应具有催化作用;金属与酸的反应为放热反应,则Ⅰ至Ⅲ过程中溶液温度升高,反应速率增大,故C正确;
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,NO与氧气、水反应生成硝酸,因此铜可以继续溶解,故D正确;
故答案选B。
二、填空题(共58分)
22. 分别代表原子序数依次增大的短周期元素,在周期表的短周期主族元素中,的原子半径最小,与的最外层电子数相等;的内层电子数是最外层电子数的一半,的最高化合价和最低化合价的代数和为和形成原子个数之比为1:2的气态化合物的颜色是红棕色;和可形成原子个数之比为1:1和2:1的两种化合物;R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应。请回答下列问题:
(1)T元素在周期表中的位置是___________。
(2)X、Y、Q三种元素的原子半径由小到大的顺序为___________(填元素符号)。
(3)T、U两元素最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(4)下列可以判断R和T的金属性强弱的是___________。
A. 单质的熔点:R比T低
B. 单质与酸反应时,失电子数:比少
C. 单质与水反应:比更易
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:比T强
(5)Z元素对应的最高价氧化物对应的水化物的化合物类型是___________。(填“离子化合物”或“共价化合物”)
【答案】(1)第三周期第ⅢA族
(2)
(3) (4)CD
(5)共价化合物
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素,在周期表的短周期主族元素中X的原子半径最小,则X为H元素;X与R的最外层电子数相等,说明X与R同主族;Y的内层电子数是最外层电子数的一半,Y的原子最外层电子数为4,故Y为C元素;U的最高化合价和最低化合价的代数和为6,则U为Cl元素;Z和Q形成原子个数比为1:2的气态化合物的颜色是红棕色,即为NO2,则Z为N元素,Q为O元素;R、T、U三者的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生化学反应,则R为Na元素;T为Al元素。综上所述,X为H元素,Y为C元素,Z为N元素,Q为O元素,R为Na元素,T为Al元素,U为Cl元素,据此分析来解题。
【小问1详解】
T为Al元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族,故答案为第三周期第ⅢA族;
【小问2详解】
同主族从上到下原子半径依次增大,同周期从左到右原子半径依次减小。H、C、O三种原子半径由小到大的顺序为H
T、U两元素最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3与HClO4,两者反应的离子方程式为,故答案为;
【小问4详解】
A.单质的熔点属于物理性质,不能判断金属性的强弱,故A项错误;
B.金属性的强弱与失去电子的数目无关,与失去电子的难易程度有关,故B项错误;
C.金属性越强,单质与酸或水反应越剧烈,故C项正确;
D.金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,故D项正确;
答案选CD;
【小问5详解】
Z元素对应的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,该化合物只含共价键,因此HNO3是共价化合物,故答案为共价化合物。
23. 餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,进一步反应可制备有机物和高分子材料,转化关系如图:
已知:
(1)乙醇含有的官能团名称是___________,含有的官能团是___________(用结构式表示)。
(2)A的结构简式是___________。
(3)反应①的化学方程式是___________。
(4)D的结构简式是___________。
(5)下列说法中,不正确的是___________。
a.D、E、F均属于烃 b.E和一氯甲烷互为同系物 c.反应②为取代反应
(6)反应③的化学方程式是___________。
(7)反应④的化学方程式是___________。
(8)可能具有的性质为___________。(填字母序号)。
a.与金属钠反应 b.与溶液反应 c.使高锰酸钾溶液褪色
(9)D与氢气发生加成反应得到为的同系物,分子中有5个碳原子,写出有3个-CH3的异构体的结构简式___________。
(10)的结构简式为___________。
【答案】23. ①. 羟基 ②. -Cl
24. CH3CHO 25.
26.
27. abc 28.
29.
30. ac 31.
32.
【解析】
【分析】餐厨垃圾在酶的作用下获得乙醇,乙醇在铜作催化剂、加热条件下与氧气反应生成(A)CH3CHO,CH3CHO氧化成(B)CH3COOH,CH3COOH和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成(C)乙酸乙酯;乙醇发生消去反应,生成(D)乙烯,乙烯与氯气发生加成反应生成(E)CH2ClCH2Cl,CH2ClCH2Cl发生反应②生成(F)CH2=CHCl,CH2=CHCl在一定条件下发生反应③生成(G);CH2ClCH2Cl与氢氧化钠溶液发生反应④生成的H为CH2OHCH2OH,CH3COOH与CH2OHCH2OH生成的M为CH3COOCH2CH2OOCCH3。
【小问1详解】
乙醇的结构简式为CH3CH2OH,其含有的官能团名称是羟基;F的结构简式为CH2=CHCl,其含有的官能团是、-Cl;
【小问2详解】
乙醇在铜作催化剂、加热条件下与氧气反应生成A,A的结构简式是CH3CHO;
【小问3详解】
反应①是CH3COOH和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,其化学方程式为;
【小问4详解】
乙醇发生消去反应生成D,D的结构简式是;
【小问5详解】
a.D为、E为CH2ClCH2Cl、F为CH2=CHCl,E、F均不属于烃,故a错误; b.E为CH2ClCH2Cl,和一氯甲烷在分子组成上不只是相差CH2,所以不是互为同系物的关系,故b错误;
c.CH2ClCH2Cl发生反应②生成CH2=CHCl,所以反应②为消去反应,故c错误;
故答案为:abc;
【小问6详解】
CH2=CHCl在一定条件下发生反应③生成,反应③的化学方程式为;
【小问7详解】
CH2ClCH2Cl与氢氧化钠溶液发生反应④生成CH2OHCH2OH,所以反应④的化学方程式是;
【小问8详解】
a.CH2OHCH2OH分子中有羟基,所以能与金属钠反应,故a正确;
b.CH2OHCH2OH不能与NaOH溶液反应,故b错误;
c.CH2OHCH2OH能被高锰酸钾溶液氧化,所以能使高锰酸钾溶液褪色,故c正确;
故答案为:ac;
【小问9详解】
乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,和乙烷互为同系物、分子中有5个碳原子的物质的分子式为C5H12,其中有3个-CH3的异构体的结构简式为;
【小问10详解】
CH3COOH与CH2OHCH2OH发生酯化反应生成M,其结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3。
24. 相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。
(1)催化加氢制取汽油,转化过程示意图如图:
下列说法不正确的是___________。
a.反应①的产物中含有水 b.图中甲与乙互为同系物
c.反应②中只有碳碳键形成 d.汽油主要是的烃类混合物
(2)与经催化重整可制得合成气:
已知:
该催化重整反应的___________。
(3)与反应制取中醇。
已知与反应生成气体和水蒸气放出的热量。
写出与制取的热化学方程式___________。
(4)制取化工原料草酸铝。
利用电池,能有效地将转化成草酸铝,工作原理如图所示。
①电池的负极反应式是:___________。
②电池的正极反应式:(草酸根)。
正极反应过程中,起催化作用,催化过程可表示为:
I.
Ⅱ.
写出Ⅱ的离子方程式:___________。
【答案】(1)c (2)+247
(3)
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】分析原电池,Al为原电池负极,电解液为氯化铝溶液,则电池的负极反应式:Al−3e-=Al3+。正极反应式: (草酸根)和反应I,用总反应减去反应I得到反应II的离子方程式:。
【小问1详解】
a.反应①是CO2和H2反应生成CO,根据质量守恒,说明反应的产物中含有水,故a正确;
b.图中甲是异戊烷,乙是正庚烷,两者结构相似,分子组成相差2个−CH2−原子团,因此甲与乙互为同系物,故b正确;
c.反应②中有碳碳键形成,还有碳氢键形成,故c错误;
d.根据图中信息得到汽油主要是C5~C11的烃类混合物,故d正确;
综上所述,答案为c;
【小问2详解】
根据盖斯定律第三个反应减去第一个反应,再减去第二个反应得到该催化重整反应的ΔH=+247 kJ∙ml−1,故答案为:+247;
【小问3详解】
1gH2与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出9.7kJ的热量,则6g氢气与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出58.2kJ的热量,则CO2(g)与H2(g)制取CH3OH(g)的热化学方程式 ,故答案为: ;
【小问4详解】
①分析原电池,Al为原电池负极,电解液为氯化铝溶液,则电池的负极反应式是;故答案为:。②根据电池的正极反应式:和反应I,用总反应减去反应I得到反应II的离子方程式:,故答案为:。
25. 实验室用浓硫酸与铜丝加热生成的制备少量并检验性质。
Ⅰ.生成并检验性质
操作及现象:点燃酒精灯,试管ⅰ中有白雾生成,铜丝表面产生气泡;试管ⅱ中溶液红色褪去,试管ⅲ中溶液变红,一段时间后,将铜丝抽离硫酸并停止加热。
(1)ⅰ中发生反应的化学方程式为_______。
(2)ⅱ中现象说明具有_______作用。
(3)若将试管ⅲ与试管ⅱ位置互换,石蕊溶液变为红色能否作为是酸性氧化物的证据?说明理由:_______。
Ⅱ.制备并检验性质
(4)ⅳ中反应的离子方程式为_______。
(5)进行实验:
①A中溶液褪色,说明具有_______性。
②B中产生淡黄色沉淀的离子方程式为_______。
③C中无明显现象,甲同学通过检测的生成证明和发生反应:取1C中溶液于试管中,_______(填试剂和操作),产生白色沉淀。
乙同学认为甲同学的实验没有排除的影响,设计对比实验:_______。
综合甲、乙同学的实验可知,能将氧化。
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)漂白 (3)不能,试管ⅰ中白雾含有H2SO4,H2SO4也能石蕊溶液变为红色
(4)SO2+2OH—=SO+ H2O
(5) ①. 还原 ②. SO+2S2—+6H+=3S↓+3H2O ③. 加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液 ④. 取1mLⅳ中溶液,加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液,产生的白色沉淀较甲同学实验的少
【解析】
【分析】由实验装置图可知,试管ⅰ中铜与浓硫酸共热反应生成生成硫酸铜、二氧化硫和水,试管ⅱ中盛有的品红溶液验证二氧化硫的漂白性,并吸收白雾中的硫酸防止干扰二氧化硫酸性氧化物的验证,试管ⅲ盛有的石蕊溶液用于验证二氧化硫酸性氧化物的性质,试管ⅳ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染环境。
【小问1详解】
由分析可知,试管ⅰ中发生的反应为铜与浓硫酸共热反应生成生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
【小问2详解】
由分析可知,试管ⅱ中溶液红色褪去说明二氧化硫具有漂白性,故答案为:漂白;
【小问3详解】
由分析可知,试管ⅱ中盛有的品红溶液验证二氧化硫的漂白性,并吸收白雾中的硫酸防止干扰二氧化硫酸性氧化物的验证,所以试管ⅲ与试管ⅱ的位置不能互换,若互换,因为硫酸的干扰,石蕊溶液变为红色不能作为二氧化硫是酸性氧化物的证据,故答案为:不能,试管ⅰ中白雾含有H2SO4,H2SO4也能石蕊溶液变为红色;
【小问4详解】
由分析可知,试管ⅳ中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染环境,反应的离子方程式为SO2+2OH—=SO+ H2O,故答案为:SO2+2OH—=SO+ H2O;
【小问5详解】
①A中溶液褪色,说明亚硫酸钠具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,故答案为:还原;
②B中产生淡黄色沉淀的反应为酸性条件下,亚硫酸根离子与硫离子发生氧化还原反应生成硫和水,反应的离子方程式为SO+2S2—+6H+=3S↓+3H2O,故答案为:SO+2S2—+6H+=3S↓+3H2O;
③C中发生的反应为具有还原性的亚硫酸钠溶液与过氧化氢溶液反应生成硫酸钠和水,检验溶液中含有硫酸根离子时,应先加入足量盐酸排出亚硫酸根离子对硫酸根离子检验的干扰,再加入氯化钡溶液观察是否有白色沉淀生成;若甲同学的实验没有排除氧气的影响,取等量的向试管ⅳ溶液,向溶液中加入足量盐酸后,再滴入氯化钡溶液,产生的白色沉淀较甲同学实验的少说明过氧化氢能将二氧化硫氧化,故答案为:加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液;取ⅳ中溶液,加入足量盐酸后,再滴入BaCl2溶液,产生的白色沉淀较甲同学实验的少。A
B
C
D
使用燃料电池驱动新能源汽车
晶体硅太阳能电池提供“绿电”
天然气作为家用燃气蒸煮食品
用电烤箱烘焙面包
实验序号
温度
溶液
溶液
出现沉淀所需的时间
Ⅰ
0℃
Ⅱ
0℃
Ⅲ
0℃
Ⅳ
30℃
现象
i.光照后,产生白雾,混合气体颜色变浅
ii.试管内液面上升
iii.试管壁出现油状液滴
选项
实验目的
X中试剂
Y中试剂
A
用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2
饱和食盐水
浓硫酸
B
用Cu与浓硝酸制取并收集纯净干燥的NO2
水
浓硫酸
C
用大理石和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
D
锌和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2
水
浓硫酸
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