2024届湖南省双峰一中化学高二第一学期期中复习检测试题含解析
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2024届湖南省双峰一中化学高二第一学期期中复习检测试题
请考生注意:
1.请用2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是( )
A .-+(OH )(H )
c c =1×10-10的溶液中:K +、Na +、CH 3COO -、SO 24- B .透明溶液中:CO 23-
、Na +、MnO 4-
、Cl -
C .由水电离出的c (H +)=10-14mol/L 的溶液中:Cl -、Na +、NO 3-
、S 2O 23-
D .使甲基橙变红色的溶液中:Fe 2+、NO 3-
、K +、SO 24-
2、对于反应A(g) +2B(g)
2C(g) ΔH﹤0 ,下面各图能正确反映在这一反应中,反应时间t ,温度T 与平衡混
合物中C 的百分含量关系的是( )
A .
B .
C .
D .
3、工业上铁的冶炼是在炼铁高炉中进行的,发生的反应是 Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 ,对于该反应,下列说法正确
的是 ( )
A .该反应是置换反应
B .氧元素的化合价降低
C .Fe 2O 3发生还原反应
D .CO 为氧化剂
4、将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。
若2s
末测得C 的浓度为 0.6 mol·
L -1,现有下列几种说法: ①2s 内,用物质A 表示的反应的平均速率为0.6 mol·L -1·s -1; ②2s 末,体系中混合气体的压强是起始的0.9倍; ③2 s 末,物质A 的转化率为30 %; ④2 s 末,物质C 的体积分数约为22.2%。
⑤2s 内,分别用A 、B 、C 表示的反应速率其比值是14:7:6 其中正确的是 A .①④⑤
B .②③④
C .①③④
D .③④⑤
5、下列有机物中,易溶于水的是( )
A.乙酸B.溴乙烷C.四氯化碳D.乙酸乙酯
6、微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.电子从b流出,经外电路流向a
B.HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-的反应是HS-+4H2O-8e-===SO42-+9H+
C.如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化
D.若该电池电路中有0.4 mol电子发生转移,则有0.5 mol H+通过质子交换膜
7、常温下,关于溶液的稀释说法正确的是
A.将1 L 0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2L,pH=13
B.pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH=5
C.pH=4的H2SO4加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的[H+]=1×10-6mol·L-1
D.pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH=6
8、下列气体可用向上排空气法收集的是
A.NH3B.H2C.Cl2D.CH4
9、反应COCl2(g) Cl2(g) + CO(g) △H>0达到平衡时各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第10 min 到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)。
下列说法正确的是
A.第4 min时改变的条件可能是扩大容器体积
B.第2 min时的平衡常数K(2)大于第8 min时的平衡常数K(8)
C.12 min时反应在温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2) = 0.031 mol/L(结果保留两位有效数字)
D.产物CO在2~3 min、5~6 min、12~13 min时的平均反应速率大小为:υ(5~6) > υ(2~3) > υ(12~13)
10、据报道,科学家已成功合成了少量H3,有关H3的说法正确的是( )
A.H3和H2互为氢元素的两种核素
B.H3是氢元素的一种同位素
C.相同体积的H3和H2气体所含分子数比为1:1
D.H3的摩尔质量是3 g·mol—1
11、下列不能用于分离混合物的实验操作装置图是
A.B.C.D.
12、下列关于化学反应的描述中正确的是()
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出57.3 kJ的热量
C.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,则表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=b,则b>a
13、等物质的量浓度的下列溶液中,NH4+离子的浓度最大的()
A.NH4Cl B.NH4HCO3C.NH4HSO4D.NH4NO3
14、下列各组物质仅用溴水即可鉴别的是()
A.己烷、苯B.直溜汽油、苯
C.四氯化碳、苯D.溴苯、四氯化碳
15、下列说法中正确的是
A.熵增且放热的反应一定是自发反应
B.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的
C.自发反应一定是熵增反应,非自发反应一定是熵减反应
D.非自发反应在任何条件下都不能实现
16、锂-空气电池是一种新型的二次电池,其放电时的工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.该电池放电时,正极的反应式为O2+4e-+4H+=2H2O
B.该电池充电时,阴极发生了氧化反应:Li++e-=Li
C.电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替
D.充电时,空气极与直流电源正极相连
二、非选择题(本题包括5小题)
17、近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+ H2O
回答下列问题:
(1) A的化学名称是____________________,E的分子式________________。
(2)由A生成B、G生成H的反应类型分别是____________、______________。
(3)D的结构简式为.________________________。
(4) Y中含氧官能团的名称为________________。
(5) E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为_________________。
18、图中A~J均为有机化合物,有如图转化关系:
已知:
根据图中的信息,回答下列问题:
(1)环状化合物A的相对分子质量为82,其中含碳87.80%,含氢12.20%B的一氯代物仅有一种,B的结构简式为___;
(2)M是B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱图中只有1个峰,分子中所有的碳原子共平面,则M的名称为___;(3)由A生成D的反应类型是___,由D生成E的反应类型是___。
(4)G的分子式为C6H10O4,0.146gG需用20mL0.100mol/LNaOH溶液完全中和。
M与G互为同系物,且含有2个碳原子。
则M与乙二醇反应生成环状化合物N的化学方程式为___;
(5)由E和A反应生成F的化学方程式为___;
(6)Ⅰ中含有的官能团名称是___。
(7)根据题中信息,写出以2—溴丁烷为原料制备4,5—二甲基—1—环己烯的合成路线流程图(需注明反应条件)。
___
合成路线流程图示例如下:CH3CH2OH CH2=CH2
19、已知:+4NaOH→CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O。
可用下述装置制取1,2-二溴乙烷(无色液体,密度2.18g·cm-3,熔、沸点为9.79℃、131.4℃,不溶于水);试管d中装有适量液溴(表面覆盖少量水)。
(1)e装置的作用是_______________;当观察到______________________________现象时,试管d中反应基本结束。
(2)若用冰水代替烧杯中的冷水,可能引起的不安全后果是_________________________。
(3)实验结束后精制试管d中粗产品,操作先后顺序是___________________。
A.蒸馏B.水洗C.用干燥剂干燥D.10%NaOH溶液洗
(4)实验消耗40%乙烯利溶液50g,制得产品m g,则乙烯利合成1,2-二溴乙烷的产率为________________(列出含m 的计算式即可)。
20、已知MnO2、Fe3+、Cu2+等均可以催化过氧化氢的分解。
某化学实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下表:
请回答下列问题:
(1)盛装双氧水的化学仪器名称是__________。
(2)如何检验该套装置的气密性__________________________________________________。
(3)相同浓度的过氧化氢,其分解速率随着二氧化锰用量的增加而__________。
(4)从实验效果和“绿色化学”角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入______g的二氧化锰为较佳选择。
(5)某同学查阅资料知道,H2O2是一种常见的氧化剂,可以将Fe2+氧化为Fe3+,他在FeCl2溶液中加入过氧化氢溶液,发现溶液由浅绿色变成了棕黄色,过了一会,又产生了气体,猜测该气体可能为______,产生该气体的原因是
_____________________。
21、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO x)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。
对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱碳:
向2L密闭容器中加入2mol CO2、8mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) (1)该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
(2)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_______________。
a、混合气体的平均相对分子质量保持不变
b、CO2和H2的体积分数比为1﹕4
c、CO2和H2的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e 、1mol CO 2生成的同时有4mol H-H 键断裂 Ⅱ.脱硝:
(3)催化剂存在下,H 2还原NO 2生成水蒸气和其它无毒物质的化学方程式为__________。
(4)温度为T 1时,在三个容积均为1L 的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO 2(g) 2NO(g)+O 2(g)相关数据如下表所
示。
下列说法错误的是__________。
容器 编号
物质的起始浓度
(mol·L -1)
物质的平衡浓度 (mol·L -1)
c(NO 2)
c(NO) c(O 2) c(O 2) 甲 0.6 0 0 0.2 乙 0.3 0.5 0.2 丙
0.5
0.35
A .容器甲中发生反应的平衡常数为0.8
B .容器乙中起始时反应正向进行
C .达到平衡时,容器丙中c(O 2)/c(NO 2)>1
D .达到平衡时,容器甲与容器丙中的总压强之比为16∶17
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意) 1、B
【题目详解】A. -+
(OH )
(H )
c c =1×10-10,c (H +)>c (OH -),溶液显酸性,有大量H +,CH 3COO -不能共存,A 项不符合题意; B.溶液的特征是均一、稳定、透明,与颜色没有关系,23CO -、Na +、 4MnO -
、Cl -相互间不反应,能大量共存,B 项符合题意;
C.该溶液可能呈碱性也可能呈酸性,如果呈碱性,有大量OH -,离子间能共存,如果呈酸性,溶液中有大量H +,此时
-3NO 具有强氧化性,2-23S O 中S 元素是+2价,具有还原性,溶液中的H +、-3NO 、2-23S O 因为发生氧化还原反应不能大
S O 反应,C项不符合题意;
量共存,H+也能与2
23
NO因为发生氧化还原反应不能大量共存,D项不符合题意;
D.使甲基橙变红的溶液显酸性,有大量H+,H+、Fe2+、-
3
答案选B。
2、B
【解题分析】试题分析:A、温度越高,反应速率越快,先达到化学平衡,故错误;B、此反应属于放热反应,根据勒夏特列原理,降低温度,平衡向正反应方向进行,C%增大,故正确;C、根据选项A的分析,故错误;D、根据选项B的分析,故错误。
考点:考查勒夏特列原理、化学平衡图像等知识。
3、C
【题目详解】A.该反应无单质参与反应,不是置换反应,A错误;
B.反应前后,氧元素的化合价均为-2价,氧元素的化合价不变,B错误;
C.中铁元素由+3价变为0价,化合价降低,做氧化剂,被还原,发生还原反应,C正确;
D.CO中碳元素化合价由+2价变为+4价,化合价升高,做还原剂,D错误;
答案选C。
4、B
【题目详解】起始A的浓度为4/2==2mol/L,B的浓度为2/2=1mol/L,经2s后侧得C的浓度为0.6mol•L-1,
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
起始(mol/L): 2 1 0
变化(mol/L):0.6 0.3 0.6
2s时(mol/L): 1.4 0.7 0.6
①2s内,用物质A表示的反应的平均速率为0.6 /2=0.3mol·L-1·s-1;错误;
②压强之比和气体的物质的量成正比,2s末,体系中混合气体的压强是起始的(1.4+0.7+0.6)×2:(2+1)×2=0.9:1,正确;
③2 s末,物质A的转化率为0.6/2×100%=30 %;正确;
④2 s末,物质C的体积分数等于气体的物质的量分数,0.6×2/[(1.4+0.7+0.6)×2]×100%=22.2%,正确;
⑤2s内,分别用A、B、C表示的反应速率之比等于物质前面的系数比:其比值是2:1:2,错误。
综上所述,②③④符合题意,本题选B。
5、A
【解题分析】A.乙酸含有亲水基羧基,易溶于水,A正确;
B.溴乙烷难溶于水,B错误;
C.四氯化碳难溶于水,C错误;
D.乙酸乙酯难溶于水,D错误;
答案选A。
6、B
【解题分析】A. b电极通入氧气,是正极,a电极是负极,电子从a流出,经外电路流向b,A错误;B. a电极是负极,发生失去电子的氧化反应,即HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,电极反应是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,B正确;C. 如果将反应物直接燃烧,会有部分化学能转化为光能,因此能量的利用率会变化,C错误;D. 若该电池电路中有0.4mol 电子发生转移,根据电荷守恒可知有0.4molH+通过质子交换膜与0.1mol氧气结合转化为水,D错误,答案选B。
点睛:明确原电池的工作原理是解答的关键,注意正负极、电子流向、离子移动方向的有关判断。
难点是电极反应式的书写,注意从氧化还原反应的角度结合电解质溶液的酸碱性或交换膜的性质分析解答。
7、A
【题目详解】A、将1 L 0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2L,Ba(OH)2溶液的物质的量浓度变为0.05 mol·L-1,氢氧根浓度为0.1mol·L-1,pH=13,A正确;
B、pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,促进酸的电离,因此稀释100倍后其pH<5,B错误;
C.pH=4的H2SO4加水稀释100倍,溶液中的[H+]=1×10-6mol·L-1,由水电离产生的[H+]=1×10-8mol·L-1,C错误;
D、pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH应接近7,但不会小于7,D错误。
答案选A。
8、C
【分析】可用向上排空气法收集说明气体的密度大于空气,且与空气不反应,
【题目详解】A、氨气密度小于空气,用向下排空气法收集,A错误;
B、氢气密度小于空气,用向下排空气法收集,B错误;
C、氯气密度大于空气,用向上排空气法收集,C正确;
D、甲烷密度小于空气,用向下排空气法收集,D错误;
答案选C。
【点晴】
明确气体的性质是解答的关键,常见气体的收集方法是:1.排水法,适用于不易溶于水的气体。
例如氢气,氧气;2.向上排空气法,适用于比空气密度大,溶于水的气体,例如二氧化碳,氯气;3,向下排空气法,适用于比空气密度小,溶于水的气体,例如氨气。
9、C
【解题分析】A. 4min瞬间浓度不变,不可能为改变压强、浓度,应是改变温度,故A错误;B.第8min时反应物的浓度比第2min时减小,生成物浓度增大,平衡向正反应方向移动。
4min瞬间浓度不变,不可能为改变压强、浓度,应
是改变温度,因为正反应为吸热反应,所以温度T(2)<T(8),则平衡常数K(2)<K(8),故B错误;C.由图可知,10min 瞬间Cl2浓度不变,CO的浓度降低,故改变条件为移走CO,降低CO的浓度,平衡常数不变,与8min到达平衡时的平衡常数相同,由图可知,12min时到达平衡时Cl2的平衡浓度为0.12mol/L,CO的平衡浓度为0.06mol/L,故==0.234mol/L,解得c(COCl2)=0.031mol/L,故C正确;D.根据化学反应速率的定义,可知反应在2~3 min和12~13 min处于平衡状态,CO的平均反应速率为0,在5~6min时,反应向正反应进行,故CO的平均反应速率为υ(5~6)>υ(2~3)= υ(12~13),故D 错误;故选C。
10、D
【题目详解】A.核素研究对象是原子,H3与H2是氢元素组成结构不同的单质,互为同素异形体,选项A错误;B.H3是氢元素的一种单质,选项B错误;
C.相同体积(压强与温度不确定)的H3和H2气体,分子数之比不确定,选项C错误;
D.H3的摩尔质量是3 g•mol-1,选项D正确;
答案选D。
11、D
【题目详解】A选项,为分液操作,用于分离互不相溶的液体,故A不选;
B选项,为蒸馏操作,用于分离沸点不同的互溶的液体混合物,故B不选;
C选项,为过滤操作,用于分离固体与液体的混合物,故C不选;
D选项,为配制一定物质的量浓度的溶液的操作,不用于分离混合物,故D选。
故选D。
12、D
【题目详解】A. 任何反应都有一个活化过程,在这个过程中要断裂反应物化学键吸收能量,这与该反应的类型是放热反应还是吸热反应无关,A错误;
B. 40.0 gNaOH的物质的量是1 mol,含40.0 gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,由于醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平衡,电离过程吸收能量,所以反应放出热量小于57.3 kJ,B错误;
C. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol,表示1 mol CO(g)完全燃烧产生CO2气体时放出283.0 kJ的热,则其燃烧热的热
化学方程式为CO(g)+1
2
O2(g)=CO2(g) △H= -283.0 kJ/mol,C错误;
D. CO燃烧产生CO2放出热量,焓变为负值,已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=a,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=b,则b>a,D正确;
故合理选项是D。
13、C
【解题分析】NH4+离子水解显酸性,而NH4HSO4能电离出氢离子,抑制NH4+离子水解,所以NH4HSO4溶液中NH4+
离子的浓度最大,答案选C 。
14、C
【解题分析】A .己烷、苯的密度都比水小,加入溴水,色层在上层,不能鉴别,故A 错误;
B .直溜汽油、苯的密度都比水小,加入溴水,色层在上层,不能鉴别,故B 错误;
C .四氯化碳的密度比水大,色层在下层,苯的密度比水小,色层在上层,可鉴别,故C 正确;
D .溴苯、四氯化碳的密度比水大,色层在下层,不能鉴别,故D 错误;
故选C 。
15、A
【题目详解】A 、熵增加且放热的反应,△S >0,△H <0,△G=△H-T △S <0一定是自发反应,A 正确;
B 、反应自发性与反应是放热或吸热没有关系,与△G=△H-T △S 有关,B 错误;
C 、△S <0,△H <0低温下可以自发,△S >0,△H >0高温下可以自发,自发反应不一定是熵增大的反应,非自发反应不一定是熵减小或不变的反应,C 错误;
D 、△H-△T △S <0反应自发进行,△G=△H-T △S >0反应非自发进行,改变条件非自发进行的反应可以变化为自发进行,D 错误。
答案选A 。
16、D
【分析】A 、正极上是氧气得电子生成氢氧根离子;
B 、阴极上阳离子得电子发生还原反应;
C 、金属锂能与盐酸反应生成氢气,据此分析;
D 、放电时,空气极为原电池正极;充电时,空气极为电解池的阳极。
【题目详解】A 、正极上是氧气得电子生成氢氧根离子,则电极方程式为O 2+4e -+2H 2O=4OH -
,故A 错误;
B 、阴极上阳离子得电子,则该电池充电时,阴极锂离子得电子发生还原反应:Li ++e -=Li ,故B 错误;
C 、金属锂能与盐酸反应生成氢气,所以电池中的有机电解液不可以用稀盐酸代替,故C 错误;
D 、放电时,空气极为原电池正极;充电时,空气极为电解池的阳极,因此充电时,空气极与直流电源正极相连,故D 正确;
综上所述,本题选D 。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、丙炔 C 6H 9O 2I 取代反应 加成反应 223HC CCH COOCH CH 羟基、酯基
【分析】丙炔与氯气在光照条件下发生取代反应生成2HC CCH Cl ≡,2HC CCH Cl ≡和NaCN 发生取代反应生成2HC CCH CN ≡,2HC CCH CN ≡水解为2HC CCH COOH ≡,2HC CCH COOH ≡和乙醇发生酯化反应生成
223HC CCH COOCH CH ≡;由RCHO +CH 3CHO 2NaOH/H O Δ
−−−−→RCH =CHCHO +H 2O 反应可知F 是苯甲醛,G 是。
据此解答。
【题目详解】(1)A 是3HC CCH ≡,化学名称是丙炔,E 的键线式是,分子式是C 6H 9O 2I ;
(2)A 生成B 是丙炔与氯气在光照条件下发生取代反应生成2HC CCH Cl ≡,反应类型是取代反应;G 生成H 是与氢气发生加成反应生成,反应类型是加成反应;
(3)根据以上分析,D 的结构简式为223HC CCH COOCH CH ≡;
(4)Y 是,含氧官能团的名称为羟基、酯基;
(5)根据E 和H 反应生成Y ,E 与苯甲醛在Cr -Ni 催化下发生偶联反应生成。
【题目点拨】 本题考查有机推断,根据反应条件和流程图正确推断有机物的结构简式是解题关键,注意掌握常见官能团的结构和性质, “逆推法”是进行有机推断的方法之一。
18、 2,3—二甲基-2-丁烯 加成反应 消去反应 +2H 2O
羟基
【分析】根据A 中碳氢含量知A 是烃,A 中碳原子个数为6,氢原子个数为10,-故A 的分子式是C 6H 10,能和氢气发生加成反应生成B ,说明A 中含有碳碳双键,B 的一氯代物仅有一种,说明环烷烃B 没有支链,所以A 的结构简式为
,B 的结构简式为:;A 和溴发生加成反应生成D ,所以D 的结构简式为:,D 和氢氧化钠的醇Br 溶液发生消去反应生成E ,E 能和A 发生反应生成F ,结合题给信息知,E 的结构简式为:,F 的结
构简式为:,F 和HBr 发生加成反应生成H ,则H 的结构简式为:,H 和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成I ,I 的结构简式为:,A 被酸性高锰酸钾氧化生成G ,碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化成羧酸,G 的分子式为C 6H 10O 4,G 的摩尔质量为146g/mol ,0.146g n(G)==0.001mol 146g/mol ,消耗的n(NaOH)=0.100mol/L ×0.02L=0.002mol ,故G 分子中含有2个羧基,其结构简式为:HOOC-(CH 2)4-COOH ,M 与G 是同系物,且含有两个碳原子,所以M 的结构简式为,以下由此解答;
【题目详解】(1)1molA 的质量为82g ,82g 87.80%n(C)=612g/mol ⨯≈,82g 12.20%n(H)=101g /mol
⨯≈,故A 的分子式是C 6H 10,A 为环状化合物,B 为A 的加成产物。
且B 的一氯代物只有一种,故A 为环乙烯(
),B 为环己烷,B 的结构简式为:,故答案为:;
(2) M 为B 的同分异构体,核磁共振氢谱只有一个峰,分子中所有的C 原子共平面,故M 分子中含有碳碳双键,且为对称结构,结构简式为(CH 3)2C = C(CH 3 )2,名称为:2,3—二甲基-2-丁烯,故答案为:2,3—二甲基-2-丁烯;
(3)A ()与Br 2发生加成反应得到D (),由D 在NaOH 醇溶液中加热生成E ()属于消去反应,故答案为:加成反应,消去反应;
(4)G 的摩尔质量为146g/mol ,0.146g n(G)==0.001mol 146g/mol
,消耗的n(NaOH)=0.100mol/L ×0.02L=0.002mol ,故G 分子中含有2个羧基,故G 的结构简式为HOOC-(CH 2)4-COOH ,M 与G 互为同系物,且含有2个碳原子,则M 为
,则与乙二醇反应生成环状化合物N 的化学方程式为:
+H 2O ,故答案为: +H 2O ;
(5)根据题中信息可知,E()与A()发生化学反应的方程式为:,故答案为:;
(6)F与HBr发生加成反应得到H(),H在NaOH水溶液的作用下得到I(),其中
含有的官能团为羟基,故答案为:羟基;
(7) 由题中信息可知,要制备4,5-二甲基-1-环己烯,应先制备2-丁烯和1,3-丁二烯,由2 -溴甲烷消去可得2-丁烯,2-丁烯与溴发生加成反应得到2,3-二溴丁烷,然后消去可得1,3-丁二烯,故合成路线为:
,
故答案为:
19、吸收溴蒸汽试管内溶液褪为无色d中长导管堵塞DBCA 144.5m
100% 20188
⨯
⨯
【分析】乙烯利与过量NaOH溶液混合,发生反应+4NaOH→CH2=CH2↑+NaCl+Na3PO4+3H2O,生成的乙烯进入安全瓶b中,在试管d中乙烯与Br2发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,并冷却为液体,为防其凝固,d中温度应控制在1,2—二溴乙烷的熔点以上,这也是设置b装置的目的所在,在e装置中,NaOH吸收d中挥发出的Br2蒸气。
【题目详解】(1)由以上分析知,e装置的作用是吸收d中挥发出的溴蒸汽;水封下的液溴呈深红棕色,与乙烯反应生成的1,2—二溴乙烷呈无色,当Br2完全反应后,混合物呈无色,所以当观察到试管内溶液褪为无色时,试管d中反应基本结束。
答案为:吸收溴蒸汽;试管内溶液褪为无色;
(2)若用冰水代替烧杯中的冷水,结合题给1,2—二溴乙烷的熔点,d内生成的1,2—二溴乙烷冷凝为固体,会堵塞导气管,所以可能引起的不安全后果是d中长导管堵塞。
答案为:d中长导管堵塞;
(3)实验结束后精制试管d中粗产品时,应先用NaOH溶液除去Br2,再水洗除去溶解在1,2—二溴乙烷中的少量10%NaOH溶液,再去除少量的水,最后进行蒸馏提纯,从而得出操作先后顺序是DBCA。
答案为:DBCA;
(4)根据方程式可得关系式~CH 2=CH 2~BrCH 2CH 2Br ,则消耗40%乙烯利溶液50g ,理论上可生成BrCH 2CH 2Br 的质量为50g 40%188g/mol 144.5g/mol ⨯⨯=20188144.5
⨯g ,则乙烯利合成1,2—二溴乙烷的产率为g 100%20188g 144.5
m ⨯⨯=144.5m 100%20188⨯⨯。
答案为:144.5m 100%20188⨯⨯。
【题目点拨】
若d 装置内的长导管堵塞,将导致b 装置内气体的压强增大,水将被压入长玻璃管内,从而减小了b 装置内的压强。
20、分液漏斗 关闭分液漏斗的活塞,将注射器的活栓向外拉出一段距离,若一段时间后活栓能够恢复到原位置,则装置的气密性好 加快 0.3 O 2 生成的Fe 3+催化了过氧化氢的分解
【解题分析】本题探究过氧化氢分解的最佳催化条件,使用注射器测量气体体积,能保证所测气体恒温恒压,实验数据中表征反应快慢的物理量是反应停止所用时间,反应停止所用时间越短反应速率越快,从表格数据可以看出催化剂使用量越大反应所用时间越短,但使用0.3gMnO 2和0.8gMnO 2时反应所用时间差别不大。
“绿色化学”的理念是原子
经济性、从源头上减少污染物的产生等,使用0.3gMnO 2有较好的反应速率又符合“绿色化学”的理念。
H 2O 2能将Fe 2+氧化为Fe 3+,Fe 3+又能催化H 2O 2的分解放出O 2,由此分析解答。
【题目详解】(1)盛装双氧水的化学仪器是分液漏斗。
(2)通常在密闭体系中形成压强差来检验装置的气密性,本实验中推拉注射器活栓就可以造成气压差,再观察活栓能否复位,其操作方法是:关闭分液漏斗的活塞,将注射器的活栓向外拉出一段距离,若一段时间后活栓能够恢复到原位置,则装置的气密性好。
(3)由表格数据可知,过氧化氢浓度相同时,增大MnO 2的质量,反应停止所用时间缩短,反应速率加快,所以相同浓度的过氧化氢,其分解速率随着二氧化锰用量的增加而加快。
(4)从表格数据看,三次实验中尽管双氧水的浓度不同,但使用0.3g MnO 2的反应速率明显比0.1gMnO 2加快很多倍,使用0.8gMnO 2尽管比0.3gMnO 2时反应速率有所加快,但增大的幅度很小,而“绿色化学”要求原子经济性、从源头减少污染物的产生等,所以使用0.3gMnO 2既能有较好的实验效果又符合“绿色化学”的理念。
(5)在FeCl 2溶液中加入过氧化氢溶液,发现溶液由浅绿色变成了棕黄色,是因为H 2O 2将Fe 2+氧化为Fe 3+,根据题给信息,Fe 3+可以催化过氧化氢的分解,所以H 2O 2在Fe 3+催化下发生了分解反应2H 2O 2
2H 2O+O 2,所以产生的气体
是O 2,原因是生成的Fe 3+催化了过氧化氢的分解。
21、低温 a 、e 4H 2+2NO 2 N 2+4H 2O D 【分析】(1)自发进行的判断根据是△H-T △S <0,结合反应特征分析判断需要的条件;
(2)反应到达平衡时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、含量不变,由此衍生的其它一些物理量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不变化,说明到达平衡.
(3)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质,元素守恒可知无毒物质为N2,即可得到反应方程式;(4)A.平衡常数为,平衡时刻生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积;B.判断反应向哪个方向进行,要计算Qc,若Qc=K,则为平衡状态,若Qc<K,反应正向进行,反之反应逆向进行;C.根据三段式,求出c(O2)和c(NO2),在进行做比;D.由阿伏加德罗定律可知,压强之比等于物质的量之比,计算出物质的量,即可得到压强的关系;
【题目详解】(1)CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),熵变△S<0,低温下满足△H-T△S<0,故该反应自发进行的条件是低温
(2)向2L密闭容器中加入2mol CO2、8mol H2,发生反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)
a.建立平衡过程中,混合气体的平均相对分子质量变大,当达到平衡时,混合气体的平均相对分子质量不变,某一时刻,混合气体的平均相对分子质量保持不变,则达到了平衡状态,故a正确;
b.CO2和H2的体积分数比恒为1﹕4,无法判断是否达到平衡状态,故b错误;
c.向2L密闭容器中加入2mol CO2、8mol H2,发生反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g),CO2和H2按照1:4反应,CO2和H2的转化率始终相等,不能确定反应是否达到平衡状态,c 错误;
d.混合气体的密度ρ=m/v,由质量守恒可知,m不变,2L密闭容器,v不变,故ρ始终不变,不能确定反应是否达到平衡状态,d错误;
e.有4mol H-H键断裂时,消耗4molH2,生成1mol CO2等同于生成4molH2,消耗4molH2的同时,又生成消耗4molH2,反应达到了平衡状态,故e正确。
综上,本题选a、e。
(3)催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质,元素守恒可知无毒物质为N2,反应的化学方程式为4H2+2NO2N2+4H2O
(4)甲容器中2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)
C00.6mol·L-10mol·L-10mol·L-1
ΔC 0.4mol·L-10.4mol·L-10.2mol·L-1
C平0.2mol·L-10.4mol·L-10.2mol·L-1
A.根据题干可列出容器甲中的三段式,K=c2(NO)×c(O2)/c2(NO2)=0.8,故A项正确;
B.乙容器中
Qc=c2(NO)×c(O2)/c2(NO2)=0.56<0.8,故此时反应正向进行,B项正确;C.设达到平衡时,消耗O2的浓度是xmol/L。
丙容器中2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)
C00mol·L-10.5mol·L-10.35mol·L-1
ΔC 2x mol·L-12x mol·L-1x mol·L-1
C平2x mol·L-1(0.5-2x) mol·L-1(0.35-x) mol·L-1
K=c2(NO)×c(O2)/c2(NO2)=(0.5-2x)2(0.35-x)/(2x)2=0.8,解得x=0.09mol,故
O2=0.26mol ,NO2=0.18mol,c(O2)/c(NO2)=0.26/0.18>1,故C正确;D.由三段式可知,平衡时,甲容器中气体的总物质的量n总=(c(NO2)+c(NO)+c(O2))×V=0.8mol,丙容器中气体的总物质的量n总=0.76mol,由阿伏加德罗定律可知,压。