高一下学期期末考试化学试题(答案解析)37
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辽宁省瓦房店市高级中学【精品】高一下学期期末考试化学
试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是()
A.生成物的总能量大于反应物的总能量时,△H<0
B.在其他条件不变的情况下,使用催化剂可以改变反应方向
C.△H<0、△S>0的反应在低温时不能自发进行
D.一个化学反应的△H只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
2.下列关于金属冶炼的叙述正确的是
A.工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁
B.金属钠、铝和铜都可用热还原法制备
C.CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子
D.电解饱和氯化镁溶液可得金属镁
3.工业上利用氢气在氯气中燃烧,所得产物再溶于水的方法制得盐酸,流程复杂且造成能量浪费。
有人设想利用原电池原理直接制盐酸的同时,获取电能,假设这种想法可行,下列说法肯定错误的是
A.通入氢气的电极为原电池的正极
B.两极材料都用石墨,用稀盐酸做电解质溶液
C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动
D.通氯气的电极反应式为Cl2+2e-=2Cl―
4.下列关于有机物的说法中,正确的一组是
①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料,它是一种新型化合物
②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O
③石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化。
④淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中,铜丝变红,再次称量质量等于ag
⑥除去CH4中的少量C2H4,可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶
A.③⑤⑥B.④⑤⑥C.①②⑤D.②④⑥
5.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g)。
平衡时测得A 的浓度为0.50 mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,
测得A的浓度降低为0.30 mol/L。
下列有关判断错误的是( )
A.x+y<z B.平衡向逆反应方向移动
C.B的转化率降低D.C的体积分数下降
6.下列说法错误的是()
①加热HgO制取Hg
②将钠加入氯化铜溶液中制取铜
③电解熔融氯化铝制取铝
④电解饱和食盐水来制取金属钠
⑤不能利用铝热反应制取镁
A.②④B.①③⑤C.②③④D.①⑤
7.设N A为阿伏加德罗常数,下列叙述不正确的是
A.一定条件下,162g淀粉水解得到葡萄糖的分子数为n倍N A
B.1 mol C10H22分子中共价键总数为31 N A
C.室温下,4.4 g乙醛和乙酸乙酯的混合物含有的碳原子数为0.2 N A
D.88.0g干冰中含有的共用电子对对数为8N A
8.常温下,反应2H2S(g)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)能自发进行.下列说法正确的是()
A.该反应为吸热反应
B.该反应中,SO2为还原剂
C.1 mol H2S中含有的共价键的数目为3 mol
D.常温下,H2S的还原性强于S的还原性
9.X、Y、Z是三种短周期的主族元素,在周期表中的位置如图所示,X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>X
B.气态氢化物的热稳定性:X<Z
C.Y和Z的最高价氧化物对应水化物均为强酸
D.若Z的最高正价为+m,则X的最高正价也一定为+m
10.某元素的二价阳离子(R2+)核外有18个电子,质量数为42,该元素原子的原子核中的中子数为()
A.18 B.20 C.16 D.22
11.下列除去杂质的方法正确的是
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏;
③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液洗气瓶;
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏。
A.①②B.②④C.③④D.②③
12.一定量的盐酸与过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的:①NaOH固体;②Na2SO4溶液;③KNO3溶液;④H2O;
⑤CH3COONa固体;⑥NH4Cl固体;⑦CuSO4固体⑧CaCO3固体
A.①②⑤⑦B.②③⑥C.②③④⑤D.②④⑤
13.X、Y、Z、W有如图所示转化关系,且ΔH=ΔH1+ΔH2,则X、Y可能是
①C、CO ②S、SO2③AlCl3、Al(OH)3④Na2CO3、NaHCO3⑤Fe、FeCl2
A.①②③④⑤B.②④⑤
C.①③④D.①②③
14.某可逆反应平衡常数表达式为K=达到平衡状态时,如果升高温度(其它条件不变),则c(NO)减小.下列说法正确的是()
A.反应的热化学方程式为NO 2(g)+SO2(g) NO(g)(g)+SO3(g) △H>0
B.一定条件下达到平衡时,缩小容器体积,增大体系压强,气体颜色加深
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变,说明反应已达平衡
D.使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大
15.下列说法中正确的说法有几个()
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反
应③增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多④有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大活化分子的百分数,从而使反应速率增大⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程⑥催
化剂能增大活化分子百分数,从而成千成万倍地增大化学反应速率
A.1个B.2个C.3个D.4个
16.在一个密闭容器中进行如下反应:2X 2(g)+Y2(g)2Z(g),反应过程中某
一时刻X2、Y2、Z的浓度分别为0.2mol•L﹣1、0.1mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1。
当反应达到平衡时,下列数据可能合理的是
A.Z的浓度为0.4 mol•L﹣1B.X2、Z的浓度均为0.15 mol•L﹣1 C.X2的浓度为0.4 mol•L﹣1D.X2与Z的浓度之和为0.4 mol•L﹣1 17.把温度为20℃,浓度为1.0mol·L-1的H2SO4和2.2mol·L-1的碱溶液各50ml混合(溶液密度均为1g·ml-1,比热容为4.184kJ·K-1·kg-1),轻轻搅动。
测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
则反应NH3·H2O=NH4++OH-的焓变约为( )(单位:kJ·mol-1)
A.2.1 B.4.2 C.52.7 D.缺少数据无法计算
18.下列两组热化学方程式中,有关△H的比较正确的是()
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H2
②NaOH(aq)+H2SO4(浓)=Na2SO4(aq)+H2O(1) △H3
NaOH (aq)+CH3 COOH( aq)=CH3COONa( aq)+H2O(1) △H4
A.△H l>△H2,△H3>△H4, B.△H I>△H2,△H3<△H4
C.△H1=△H2,△H3=△H4D.△H l<△H2,△H3<△H4
19.有机物在反应中,常有下列原子间的共价键全部或部分断裂,如C﹣H、C﹣C、C=C、C﹣O、C=O、O﹣H.下列各反应中,反应物分子中断裂键的排列,正确的组合是()
A.①B.②C.③D.④
20.在同温、同压下,某有机物与过量Na反应得到V1L氢气,另取一份等量的该有机物与足量NaHCO3反应得V2L二氧化碳,若V1=V2 0,则有机物可能是( )
A.CH3CH2OH B.HOOC-COOH C.D.CH3COOH
二、填空题
21.Ⅰ.在一定条件下,将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,在不同温度下达到平衡时NH3(g)的平衡浓度如图所示.其中温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%。
(1)当温度由T1变化到T2时,平衡常数关系K1___________K2(填“>”,“<”或“=”),焓变△H___________0.(填“>”或“<”)
(2)该反应在T1温度下5.0min达到平衡,这段时间内N2的化学反应速率为
___________,N2的转化率___________;
(3)T1温度下该反应的化学平衡常数K1=___________;
(4)T1温度时,若测得高炉中c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/L,c(NH3)=0.5mol/L在这种情况下,该反应是否处于平衡状态___________(填是或否),此时反应速率是v正
___________v逆(填>,<,=);
Ⅱ.根据最新研究报道,在常温常压和光照条件下N2在催化剂表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)。
(1)此反应的△S 0(填“>”或“<”)。
已知2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H="-a" kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H ="-b" kJ·mol-1;CO的燃烧热△H ="-c" kJ·mol-1。
(2)写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO的反应的热化学反应方程式
三、原理综合题
22.为测定某烃A的分子组成和结构,对这种烃进行以下实验:
①取一定量的该烃,使其充分燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重7.2g;再通过石灰水,石灰水增重17.6g。
②经测定,该烃(气体)在标准状况下的密度为1.25g·L-1。
现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图1所示.
(1)A分子中官能团的名称是___________,0.1mol该烃A能与_______g溴发生加成反应;加成产物需_______mol溴蒸气完全取代。
B中官能团的名称是________________;(2)写出C的结构简式_______________;
(3)反应②的化学方程式是______________________________;
反应④的化学方程式是______________________________;
(4)E是常见的高分子材料,合成E的化学方程式是__________________________。
(5)某同学用如图2所示的实验装置制取少量乙酸乙酯.实验结束后,试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体.
①实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下的原因是_______________;
②上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)_____________;
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
③在实验室利用B和D制备乙酸乙酯的实验中,若用1mol B和1mol D充分反应,不能生成1mol 乙酸乙酯,原因是_____________________________________________。
23.海水中不仅含有丰富的非金属元素资源(如Cl、Br、I等),还含有丰富的金属元素
资源(如Na、Mg、Fe、Cr等)。
(1)海水晒盐的原理是________;写出氯化钠的电子式:________________;与Na、Cl 同周期,且简单离子半径最小的离子结构示意图:______________;
(2)晒出的粗盐常混有MgSO4、CaSO4等杂质,为了得到精制盐,则提纯过程操作步骤和加入试剂的顺序是:①溶解,②________,③加过量Na2CO3溶液,④________,⑤过滤除去杂质,⑥________,⑦蒸发结晶;
(3)晒盐得到的母液(盐卤)中含有丰富的镁元素,但其中常混有Fe2+、Cr3+等,为富集镁使其转化为MgCl2晶体。
有关资料:
为了有效除去杂质离子,又不引入新的杂质离子,且能满足“绿色化学理念”,则最佳试剂选择和操作是:
①先加________;目的是_______________________________;
②再加________;目的是_______________________________。
四、有机推断题
24.五种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大.A和C同族,B和E同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构,D的最外层电子数与电子层数相同.A和B、E、F均能形成共价化合物(由分子构成的化合物).A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和F形成的化合物在水中呈中性.
回答下列问题:
(1)五种元素中,原子半径最大的是______(填元素名称).最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素为____
(填元素符号),其最高价氧化物对应水化物与NaOH反应的离子方程式为__________ _________________.
(2)由A和B、E、F所形成的化合物中,热稳定性最差的是_________________ (用化学式表示).
(3)A和F形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为________. (4)D元素最高价氧化物的化学式为_______,最高价氧化物对应水化物与氢氧化钠反应的离子方程式为___________________________.
(5)单质F与水反应的离子方程式为___________________..
参考答案
1.D
【解析】试题分析:生成物的总能量大于反应物的总能量,此反应是吸热反应,即△H>0,故错误;B、催化剂只改变反应速率,对化学反应方向无影响,故错误;C、根据△G=△H -T△S,要求自发进行,△G<0,△H<0、△S>0,任何温度下都能自发进行,故错误;D、根据盖斯定律,△H只与始态和终态有关,与反应途径无关,故正确。
考点:考查化学反应中能量变化、△H等知识。
2.C
【解析】试题分析:A、用铝热反应大量冶炼金属铁经济效益差,冶炼金属铁的原料为铁矿石、焦炭和石灰石,错误;B、金属钠、铝用电解法制备,错误;C、根据反应:4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2知CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子,正确;D、电解饱和氯化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,金属镁的冶炼方法为电解熔融的氯化镁,错误。
考点:考查金属的冶炼。
3.A
【解析】试题分析:根据燃料电池的工作原理,利用原电池原理直接制盐酸的方程式为:H2+Cl2=2HCl。
A、氢气发生氧化反应,故通入氢气的电极为原电池的负极,错误;B、两极材料可以都用石墨,一极通入氢气,一极通入氯气,可以用稀盐酸做电解质溶液,正确;C、在原电池中,电解质溶液中的阳离子向正极移动,氯气发生还原反应,通氯气的电极为正极,正确;D、通氯气的电极为正极,发生得电子得还原反应,电极反应式为:Cl2+2e-=2Cl-,正确。
考点:考查原电池原理的应用。
4.B
【解析】
【详解】
①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料,它是一种混合物,错误。
②汽油、柴油都是烃;而植物油是酯。
错误。
③石油的分馏、煤的气化和液化都是化学变化,错误。
④淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,正确。
⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中,铜丝变红,再次称量质量等于ag,铜是反应的催化剂,因此反应后称量的质量也是ag,正确。
⑥由于乙烯可以与溴水发生加成反应,产生液态物质1,2-二溴乙烷,而甲烷不能与溴水反应,因此除去CH4中的少量C2H4,可将混合气体通过盛有溴水的洗气瓶,正确。
正确的是④⑤⑥,选项是B。
5.D
【解析】
试题分析:保持温度不变,将容器的体积扩大两倍,如平衡不移动,A的浓度为0.40mol/L,实际A的浓度变为0.5mol/L,说明平衡向生成A的方向移动,即向逆反应移动。
A、平衡向逆反应移动,减小压强平衡向气体物质的量增大的方向移动,即x+y>z,错误;B、由上述分析可知,平衡向逆反应移动,错误;C、平衡向生成A的方向移动,即逆反应移动,B 的转化率降低,错误;D、平衡向逆反应移动,C的体积分数下降,正确。
考点:考查化学平衡的移动
6.C
【解析】试题分析:①Hg为不活泼金属,可用加热HgO制取Hg ,正确;②将钠加入氯化铜溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,不能制取铜,错误;③氯化铝为共价化合物,熔融态不导电,不能用电解熔融氯化铝制取铝,错误;④电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,不能制取金属钠,错误;
⑤镁的还原性比铝强,不能利用铝热反应制取镁,正确;选C。
考点:考查金属的冶炼
7.A
【解析】A.由淀粉水解方程式:(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6可知,162g淀粉水解得到葡萄糖的质量为180g,分子数为N A,不正确
B.C10H22分子中共价键总数2×10+22/2=31,故正确
C.乙醛和乙酸乙酯的最简式均为C2H4O,即44g混合物一定含有2mol碳原子,正确D.干冰分子中含有4对电子,故88.0g干冰中含有的共用电子对对数为8N A,正确
答案为A
8.D
【解析】A.反应能自发进行,应满足△H-T•△S<0,已知2H2S(g)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)的熵变小于零,则△H<0,故该反应为放热反应,故A错误;B.反应SO2中S元素的化合价降低,所以SO2为氧化剂,故B错误;C.1个H2S中含有2个共价键,则1 mol H2S中含有的共价键的数目为2mol,故C错误;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,H2S为还原剂,S还原产物,所以H2S的还原性强于S的还原性,故D正确;故选D。
9.A
【解析】试题分析:由题给信息判断X为O、Y为P、Z为S,所以非金属性强弱顺序为:O>S>P;所以气态氢化物的稳定性:X>Z;且Z的最高价氧化物水化物为强酸,而Y的为弱酸;S的最高价为+6,而O没有最高正价。
考点:元素周期律。
10.D
【详解】
R元素由0价升高到+2价的变化关系式为:R-2e-= R2+,因此1个R原子失去2个电子,变为带2个正电的阳离子,由题意可知,R原子的核外电子数 =18+2= 20(钙原子),由于原子的质子数=核外电子数、中子数=质量数-质子数,则R原子的中子数为42-20= 22,答案选D。
11.B
【解析】本题主要考查化学实验中物质的分离与除杂的方法。
①中乙烷中有乙烯,在光照条件下通入氯气,乙烷与氯气发生取代反应;②中除去乙酸乙酯中少量的乙酸,加入饱和碳酸钠溶液洗涤后,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠进入水层,然后经分液、干燥、蒸馏可以得到纯净的乙酸乙酯;③中除去二氧化碳中少量的二氧化硫,通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶时,虽除去了二氧化硫,但是二氧化碳与碳酸钠溶液也发生反应,应选用饱和碳酸氢钠溶液;
④中除去乙醇中少量的乙酸,加入足量的生石灰使乙酸变成沸点较高的乙酸钙,然后蒸馏可得到纯净的乙醇。
所以②和④正确。
故正确答案为B。
12.D
【解析】试题分析:①加入氢氧化钠固体,与盐酸反应,反应速率减慢,氢气的量减少,错误;②加入硫酸钠溶液,溶液的体积变大,氢离子浓度减小,反应速率减慢,且不影响氢气的量,正确;③加入硝酸钾溶液,在酸性条件下,硝酸根离子检验强氧化性,不产生氢气,错误;④加入水,溶液的体积变大,氢离子浓度减小,反应速率减慢,且不影响氢气的量,正确;⑤CH3COONa固体与盐酸反应生成弱电解质,溶液H+离子浓度降低,但不影响生成氢气的总量,故⑤正确;⑥NH4Cl固体对溶液的浓度没有影响,不能改变反应速率,故⑥错误;⑦CuSO4固体与铁反应生成Cu,从而形成原电池加快反应速率,故⑦错误;⑧加入碳酸钙固体,与盐酸反应,反应速率减慢,氢气的量减少,错误;则正确的有②④⑤。
答案选D。
考点:考查化学反应速率的影响因素
【名师点晴】掌握化学反应速率的影响因素变化规律是解答的关键,影响化学反应速率的因素:参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。
反应的类型不同,物质的结构不同,都会导致反应速率不同。
当其他条件不变时:①浓度:增加反应物的浓度可以加快反应速率;②压强:对于有气体参加的化学反应,增大气体的压强,可以加快化学反应速率;③温度:升高温度,可以加快化学反应速率;④催化剂:加入催化剂可以加快化学反应速率;⑤其他因素:光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物表面积、扩散速率、溶剂等因素也都能影响化学反应的反应速率。
13.C
【解析】
14.B
【解析】A.升高温度c(NO)减小,说明平衡向逆方向移动,逆方向吸热,正反应放热,故A错误;B.因反应前后气体体积不变,缩小容器体积,平衡不移动,但NO2的浓度增大,故气体颜色加深,故B正确;C.该反应为NO2(g)+SO2(g)⇌NO(g)+SO3(g),混合气体的平均摩尔质量平衡前后一直保持不变,不能作为平衡的标志,故C错误;D.催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡常数,故D错误;故选B。
点睛:明确化学平衡常数的表达式以及温度变化对其影响是解题关键,据K的表达式可知反应方程式,据升高温度(其它条件不变),则c(NO)减小,可知,平衡向逆方向移动,逆方向吸热,正反应放热;反应前后气体体积不变,可知混合气体的平均摩尔质量保持不变,据此分析。
15.B
【详解】
①活化分子的碰撞有一定的合适取向,故错误;
②普通分子间的碰撞没有发生化学反应,因为发生有效碰撞是活化分子,具有一定的能量,故错误;
③增大反应物浓度,增大单位体积内活化分子的个数,从而使有效碰撞次数增多,故错误;
④有气体参加的化学反应,增大压强,增大单位体积内活化分子的个数,从而使反应速率增大,故错误;
⑤化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,故正确;
⑥催化剂降低活化能,增大活化分子百分数,从而增大化学反应速率,故正确。
答案选B。
16.D
【详解】
用假设法、三段式分析。
先求逆反应进行到底时各组分浓度的极限值,再求正反应进行到底时各组分浓度的极限值,然后根据可逆反应不能进行到底或转化率不可能是100%判断各组分浓度的取值范围,从而确定答案。
先假设逆反应进行到底,则:
2X 2(g)+Y2(g) 2Z(g)
起始浓度/ mol·L-1 0.2 0.1 0.2
变化浓度/ mol·L-1 0.2 0.1 0.2
平衡浓度/ mol·L-1 0.4 0.2 0
再假设正反应进行到底,则:
2X 2(g)+Y2(g) 2Z(g)
起始浓度/ mol·L-1 0.2 0.1 0.2
变化浓度/ mol·L-1 0.2 0.1 0.2
平衡浓度/ mol·L-1 0 0 0.4
由于正、逆反应都不可能进行到底,则达到平衡时X2的浓度:0<c(X2)<0.4 mol·L-1,Y2的浓度:0<c(Y 2 )<0.2 mol·L-1,Z的浓度:0<c(Z)<0.4 mol·L-1,故A、C均错,B正确;X2、Z的浓度不可能二者同时减小,B错误;选D。
17.B
【解析】
根据反应的焓变公式△H=-
T
cm
n
,H2SO4、NaOH反应:①2H+(aq)+2OH-(aq)=2H2O(l)的焓变
为-
()
4.184100133.620273
0.05
⎡⎤
⨯⨯-+
⎣⎦×0.001kJ/mol=-2398.3kJ/mol,H
2
SO4、NH3•H2O反应
②2H++2NH3•H2O(aq)=2NH4+(aq)+2H2O(l)的焓变为-
()
4.184100133.620273
0.05
⎡⎤⨯⨯-+
⎣⎦
×0.001kJ/mol=-2389.9kJ/mol,②-①得到反应:NH3•H2O(aq)⇌NH4+(aq)+OH-(aq)的焓变
=[2389.9kJ/mol+2398.3kJ/mol]×1
2
=4.2kJ/mol;故选B。
18.B 【解析】
试题分析:反应是放热反应,即△H<0,①水蒸气转化成液态水是放热反应,因此△H1>△H2,②浓硫酸遇水放出热量,醋酸是弱电解质,电离是吸热过程,因此△H3<△H4,故选项正确。
考点:考查反应热大小比较等知识。
19.A
【解析】
加成反应是机物分子中的双键或叁键发生断裂;酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢;乙醇的催化氧化的机理是醇脱去羟基上的氢以及与羟基所连的碳上的氢;加聚反应机物分子中的双键或叁键发生断裂,故选A。
20.C
【解析】
【详解】
有机物和过量Na反应得到V1L氢气,说明分子中含有R-OH或-COOH,另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2L二氧化碳,说明分子中含有-COOH;存在反应关系式:
R-OH~1
2
H2,-COOH~
1
2
H2,以及-COOH CO2,若V1=V2≠0,说明分子中含有1
个R-OH和1个-COOH,只有C符合,故选C。
21.(每空2分共18分)
Ⅰ.(1)>;<;
(2)0.008mol/(L.min);40%;
(3)18.3;
(4)否;>;
Ⅱ.(1)>;
(2)4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H="-a+b-2c" kJ•mol-1。
【解析】试题分析:Ⅰ.(1)由图可知,温度越高,平衡时NH3的浓度越小,说明升高温度平衡向逆反应进行,平衡常数减小,故平衡常数关系K1>K2,而升高温度平衡向吸热反应移动,故正反应为放热反应,则△H<0,故答案为:>;<;
(2)将1.00molN2(g)与3.00molH2(g)混合于一个10.0L密闭容器中,温度为T1时平衡混合气体中氨气的体积分数为25.0%,则:
N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)
开始(mol):1 3 0
变化(mol):n 3n 2n
平衡(mol):1-n 3-3n 2n
所以=25%,解得n=0.4,故v(N 2)==0.008mol/(L .min),
N 2的转化率=×100%=40%,故答案为:0.008mol/(L .min);40%;
(3)T 1温度下该反应的化学平衡常数K 1==≈18.3,故答案为:
18.3; (4)此时浓度商Qc=
=4<K=18.3,未处于平衡状态,反应向正反应进行,则v 正>v 逆
,故答案为:否;>; Ⅱ.(1)反应2N 2(g)+6H 2O(l)=4NH 3(g)+3O 2(g)中,气体物质的量增加熵增,故答案为:>;
(2)因为①2CO(g)+2NO(g)═N 2(g)+2CO 2(g)△H="-a" kJ•mol -1;
②2NO(g)+O 2(g)═2NO 2(g) △H="-b" kJ•mol -1;CO 的燃烧热△H="-c" kJ•mol -1,即:③CO(g)+O 2(g)=CO 2(g)△H=-ckJ/mol ,根据盖斯定律可知,
目标反应4CO(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+4CO 2(g)为①-②+2×
③, 所以4CO(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+4CO 2(g)△H="-a+b-2c" kJ•mol -1.
故答案为:4CO(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+4CO 2(g) △H="-a+b-2c" kJ•mol -1。
考点:考查了化学平衡的计算;化学平衡的影响因素;盖斯定律的应用的相关知识。
22.碳碳双键 16 0.4 羟基 CH 3CHO 2CH 3CH 2OH+O 2
2CH 3CHO+2H 2O CH 3COOH+CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3+H 2O nCH 2=CH 2 防倒吸 BC 该反应为可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化
【解析】
A 的密度为1.25g•L -1.则相对分子质量为1.25×22.4=28,取一定量的该烃,使其充分燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重7.2g ;再通过石灰水,石灰水增重17.6g ,可知n(H):n(C)=
7.218/mol
g g ×2:17.644/g g mol =2:1,为CH 2=CH 2; (1)乙烯分子中官能团的名称是碳碳双键,0.1mol 乙烯能与0.1molBr 2发生加成反应,其质量
为0.1mol×160g/mol=16g;加成产物为0.1molCH2BrCH2Br,可被取代的H原子为0.4mol,则需要0.4molmol溴蒸气完全取代,B为乙醇,其结构简式为CH3CH2OH,含有的官能团为羟基;
(2)C为乙醇催化氧化生成的乙醛,其结构简式为CH3CHO;
(3)反应②为乙醇催化氧化生成的乙醛,反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
反应④为酯化反应,化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;
(4)聚乙烯是常见的高分子材料,合成聚乙烯的化学方程式是nCH2=CH2
;
(5)①实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下是为了防止倒吸;
②饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,能和乙酸反应生成二氧化碳和可溶性的乙酸钠,能降低乙酸乙酯溶解度,从而更好的析出乙酸乙酯,故选BC;
③在实验室利用B和D制备乙酸乙酯的实验中,若用1mol B和1mol D充分反应,不能生成1mol乙酸乙酯,因为该反应是可逆反应,当反应达到一定限度时达到平衡状态。
点睛:明确官能团及其性质关系、乙酸乙酯制取方法及原理是解本题关键,密度为
1.25g•L-1.则相对分子质量为1.25×2
2.4=28,取一定量的该烃,使其充分燃烧后的气体通
过干燥管,干燥管增重7.2g;再通过石灰水,石灰水增重17.6g,可知n(H):n(C)=
7.2
18/mol
g g
×2:
17.6
44/
g
g mol
=2:1,为CH2=CH2,CH2=CH2和H2O反应生成CH3CH2OH,则B是CH3CH2OH,
CH3CH2OH被O2氧化生成C,C反应生成D,D和乙醇反应生成乙酸乙酯,则D是CH3COOH,C 是CH3CHO,A反应生成E,E是高分子化合物,则E结构简式为,据此分析解答。
23.蒸发结晶加过量BaCl2溶液加过量NaOH
加稀HCl于滤液至酸性H2O2将Fe2+氧化成Fe3+MgO调节溶液pH至
5.0<pH<9.5,使杂质离子完全沉淀
【解析】
(1)蒸发海水达到饱和,再继续蒸发,依据氯化钠溶解度随温度变化不大,即可得到粗盐;即通过蒸发结晶方法得到氯化钠晶体;氯化钠电子式为:;与Na,Cl同周期,且简单离子半径最小的离子为Al3+;离子结构示意图为:;
(2)要除去粗盐中含有的可溶性杂质,再加入除杂试剂的时候,碳酸钠必须加在氯化钡的后面,以保证将过量的钡离子除掉,②加过量氯化钡溶液;④加过量氢氧化钠溶液;⑥加稀盐酸于滤液中至酸性;
(3)依据图表分析判断PH达到5时,铁离子、铬离子全部沉淀完全,二价铁离子沉淀完全的PH为9.6、此时镁离子也沉淀,达不到富集镁的目的,所以需要加入氧化剂把二价铁离子氧化为三价铁离子,调整溶液PH=5,可以使杂质离子除去;有效除去杂质离子,又不引入新的杂质离子,且能满足“绿色化学理念”;
①则最佳试剂应是过氧化氢做氧化剂,被还原为水;
②再加入氧化镁调节溶液PH到5-9.5,可以实现杂质离子沉淀,不引入新的杂质,符合绿色化学理念。
24.钠Cl H++OH﹣═H2O PH3NH4Cl Al2O3Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣
+2H2O Cl2+H2O═H++Cl﹣+HClO
【解析】
本题是有关短周期元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置以及元素的性质的综合推断题。
根据A与B形成的化合物的水溶液显碱性,可能推知该化合物是氨气,所以A为H 元素,B为N元素;再由B和E同族,可知E为P元素;根据A和C同族,B离子和C
离子具有相同的电子层结构,所以C元素是Na,C和F形成的化合物水溶液呈中性,所以C 为Cl元素;D的最外层电子数与电子层数相同,所以D为Al元素。
(1). 在短周期中原子半径最的是钠元素,所以填钠,短周期中最高价氧化物的水化物酸性最强的是高氯酸,高氯酸是无机酸中的最强酸,它与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:H++OH﹣═H2O 。
(2).
由A和B、E、F所形成的化合物分别为NH3、PH3、HCl,N、P、Cl三种元素非金属性最强
的弱是P,所以热稳定性最差的是PH3。