河南许昌第二高级中学等校2025~2026学年下册高二4月期中考试化学试卷(含解析)
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这是一份河南许昌第二高级中学等校2025~2026学年下册高二4月期中考试化学试卷(含解析),共12页。试卷主要包含了 下列离子方程式正确的是等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:Li 7 Na 23 Ni 59 La 139
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与人类生产生活息息相关,下列说法错误的是
A. 在钢中加入稀土元素,可以增加钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性和耐腐蚀性等
B. 液态氯乙烷汽化吸热,具有冷冻麻醉作用,可用于身体局部快速镇痛
C. 甲醛具有强氧化性,其水溶液具有杀菌、防腐性能,可用于消毒和制作生物标本
D. 聚乙炔中存在共轭大键,可用于制备导电高分子材料
【正确答案】C
【详解】A.稀土元素能够优化钢的内部结构,可提升钢的塑性、韧性、耐磨性、耐热性和耐腐蚀性等性能,A正确;
B.液态氯乙烷沸点较低,汽化时会吸收大量热量使局部组织温度骤降,起到冷冻麻醉、快速镇痛的作用,B正确;
C.甲醛水溶液可杀菌、制作生物标本的原理是甲醛能使蛋白质变性,甲醛本身不具有强氧化性,C错误;
D.聚乙炔为单双键交替的结构,存在共轭大键,电子可在体系内定向移动,具备导电性,可用于制备导电高分子材料,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语或图示表示正确的是
A. —OH的电子式为:
B. 结构式为
C. 键电子云轮廓图为
D. 基态Cu原子的价层电子轨道表示式为
【正确答案】B
【详解】A.—OH的电子式为,故A错误;
B.Cl原子最外层有7个电子,能形成1个共价键;S原子最外层有6个电子,能形成2个共价键;所以结构式为,故B正确;
C.是键电子云轮廓图,故C错误;
D.Cu是29号元素,因轨道全充满时体系更稳定,基态Cu原子的价层电子轨道表示式为,故D错误;
选B。
3. 下列关于物质的性质与用途对应关系错误的是
A. 难溶于水和酸且不能被X射线穿透,可用作“钡餐”
B. 次氯酸具有强氧化性,可用作漂白剂
C. 的医用酒精有氧化性,可用来消毒杀菌
D. 胶体有吸附性,明矾可用于净水
【正确答案】C
【详解】A.既不溶于水,也不溶于胃酸,不会释放有毒的Ba2+,对人体无害,且能有效吸收X射线,在消化道造影中形成清晰影像,可用作“钡餐”,A正确;
B.次氯酸是一种强氧化剂,能氧化多种有机物和还原性无机物,使有色物质褪色,可用作漂白剂,B正确;
C.75%的医用酒精不具有氧化性,而是通过使蛋白质变性和溶解细菌脂质膜来消毒杀菌, C错误;
D.明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,溶于水后电离出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3胶体,具有强吸附能力,使杂质聚沉,D正确;
故答案选C。
4. 下列离子方程式正确的是
A. 向饱和溶液中通入过量:
B. NaClO溶液中通入少量气体:
C. 溶液中加入盐酸酸化的:
D. 向明矾溶液中滴加硫化钠溶液:
【正确答案】B
【详解】A.向饱和溶液通入过量时,生成的溶解度小于,会析出晶体,离子方程式需体现参与反应和沉淀,正确方程式为,A错误;
B.具有强氧化性,可将少量氧化为,过量的与反应生成的结合为,该式子得失电子、电荷、原子均守恒,B正确;
C.该离子方程式电荷不守恒,正确反应式为,C错误;
D.与在水溶液中发生完全双水解,生成沉淀和气体,正确方程式为,D错误;
答案选B。
5. 某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法错误的是
A. 能与发生取代反应
B. 有2种官能团
C. 分子中②处N原子的碱性较强
D. 1 ml该有机物可以与发生加成反应
【正确答案】C
【详解】A.有机物分子存在C-H键,能与Cl2发生取代反应,A正确;
B.存在酰胺基和氨基(取代后的氨基)两种官能团,B正确;
C.分子中②处N原子由于位阻效应,不易与H+结合,碱性较弱,C错误;
D.分子中只有苯环可以发生加成反应,酰胺基不发生加成反应,D正确;
故选C。
6. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【正确答案】A
【详解】A.石蜡油分解产物是多种不饱和烯烃(乙烯、丙烯等),所有不饱和烯烃都能使酸性溶液褪色,该实验只能证明分解产物含有不饱和烃,不能验证产物一定含有乙烯,不能达到实验目的,A符合题意;
B.乙烯被酸性氧化生成,杂质和水蒸气经过后续碱石灰干燥管时,碱石灰(、)可以吸收和水蒸气,最终得到纯净干燥的乙烷,能达到实验目的,B不符合题意;
C.若铜与浓硝酸反应放热,会使大试管内空气受热膨胀,压强增大,观察到U形管中左侧红墨水液面下降、右侧升高,由此可验证反应放热;同时浸有碱液的棉花可以吸收有毒尾气,能达到实验目的,C不符合题意;
D.溶液滴定盐酸时,会腐蚀玻璃活塞,但本装置滴定管是聚四氟乙烯活塞,耐碱腐蚀,可以盛装溶液,操作符合中和滴定要求,能达到实验目的,D不符合题意;
故答案选A。
7. 高性能炸药BNCP的结构如图所示,已知:配体离子是平面结构,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 键角:分子中大于BNCP中
B. 1 ml配体离子中键的数目为
C. 中N原子的杂化方式为
D. 的配位数为6
【正确答案】A
【详解】A.在游离的分子中,N原子有1对孤电子对和3个N-H键,价层电子对数为4,为杂化。孤电子对对成键电子对的排斥力 > 成键电子对之间的排斥力,因此键角被压缩,为107左右。在BNCP中,作为配体与中心离子形成配位键后,N原子的孤电子对用于形成配位键,不再存在孤电子对的排斥作用。此时N原子周围只有4个成键电子对(3个N-H键 + 1个配位键),排斥力均匀,键角更接近正四面体的键角10928',因此,分子中的键角小于BNCP中配位的键角,A选项错误;
B.先明确配体离子的结构:题目给出的配体离子(四氮唑类平面结构),其结构中:四氮唑环内有4个N原子和1个C原子,环内有3个N-N键、2个C-N 键;环外C原子与相连,形成1个C-N 键;基团中,N原子与两个O原子形成2个键;σ键总数为:3+2+1+2=8 个, 1 ml配体离子中的键数目为8,B选项正确;
C. (硝基)中,中心N原子与1个C原子和2个O原子相连,无孤对电子,价层电子对数为3,因此N原子采取杂化,C选项正确;
D. 从BNCP的结构可以看出,中心与4个配体、2个含氮杂环配体形成配位键,总共形成6个配位键,因此配位数为6,D选项正确;
故选A。
8. 金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,晶胞结构如图所示,晶胞棱长分别为、、(其中),其储氢原理是镧镍合金吸附,解离为H原子,H原子储存在晶胞中上、下底面的棱心和面心。下列说法错误的是
A. 合金中La和Ni的原子个数比为5:1
B. 下底面两个Ni的距离为
C. 形成的储氢化合物的化学式为
D. 设其摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为,则其密度为
【正确答案】A
【详解】A.用均摊法计算原子个数:位于晶胞8个顶点,每个顶点原子对晶胞的贡献为,因此;Ni有4个位于四个面心,4个位于两个上下底面,1个位于晶胞内部,每个面原子对晶胞的贡献为,即; 因此和的原子个数比为,A错误;
B.晶胞下底面是边长为的平行四边形,与轴夹角为,下底面两个的坐标差满足,,根据平行四边形边长公式: ,得,B正确;
C.H储存在上下底面的棱心和面心,均摊计算:棱心共个,每个棱心对晶胞贡献,合计;面心共个,每个面心对晶胞贡献,合计; 总,结合,,储氢化合物化学式为,C正确;
D.晶胞体积:底面平行四边形面积,体积。 的摩尔质量,密度,代入得: ,D正确;
故选A。
9. 物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是
A. AB. BC. CD. D
【正确答案】C
【详解】A.和均为离子晶体,、的电荷数高于、,离子电荷越高晶格能越大,熔点越高,事实与离子电荷有关,A不符合题意;
B.和均为不含氢键的分子晶体,相对分子质量越大分子间作用力越强,沸点越高,事实与分子间作用力有关,B不符合题意;
C.碱性强于,是因为为给电子基团,使中O的电子云密度更高,结合的能力更强,与元素电负性无关,C符合题意;
D.晶体硅和晶体锗均为共价晶体,Si原子半径小于Ge,键键长更短、键能更大,晶体硬度更高,事实与原子半径有关,D不符合题意;
故选C。
10. 如图是铁或铝元素的“价一类”二维图,下列说法正确的是
A. 黑色粉末a与水蒸气反应生成bB. c在空气中颜色会逐渐发生变化
C. g的水溶液一定呈酸性D. e能与NaOH溶液反应
【正确答案】B
【分析】铁元素存在、、三种化合价,铝只有和价,因此若该二维图对应铁元素,各物质对应为是单质,是,是,是,是,是亚铁盐,是+3价铁盐,若该二维图对应铝元素,各物质对应为是单质,是,是,是+3价铝盐,据此分析:
【详解】A.与水蒸气高温反应生成,不是,A错误;
B.为,易被空气中氧气氧化,颜色从白色逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色,颜色会逐渐变化,B正确;
C.是+3价铁的盐或铝的盐,其水溶液不一定呈酸性,如偏铝酸钠溶液,水解使溶液显碱性,C错误;
D.为,是碱性氧化物,不能与溶液反应,D错误;
答案选B。
11. 已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,且X、Y、Z分别位于不同周期,R为第四周期元素,Y在同周期元素中电负性最强,Z为同周期主族元素中简单离子半径最小的,W的最高价氧化物对应的水化物是二元弱酸,Q的单质为黄绿色气体,可用于自来水消毒,R的某氧化物常用作红色颜料。下列说法正确的是
A. 第一电离能大小为
B. 的价层电子排布式可以为
C. F与Q形成的氢化物的稳定性:
D. W的氧化物可用于计算机芯片
【正确答案】A
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,且X、Y、Z分别位于不同周期,X为第一周期主族元素故X为H,Y为第二周期电负性最强,同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,故Y为F,Z为第三周期简单离子半径最小,则Z为Al,Q的单质为黄绿色气体,可用于自来水消毒,故Q为Cl,W的最高价氧化物对应水化物为二元弱酸,该二元弱酸为,故W为Si,R在第四周期且R的氧化物为红色颜料,故R为Fe,据此分析:
【详解】A.由分析可知,Z为Al、W为Si、Y为F,同周期主族元素第一电离能随原子序数增大整体呈升高趋势,故第一电离能,F为第二周期元素,第一电离能远大于第三周期的Si,因此第一电离能顺序为,即,A正确;
B.由分析可知,R为Fe,是Fe原子失去4s轨道2个电子和3d轨道1个电子形成的,价层电子排布式为,不是,B错误;
C.由分析可知,Y为F,Q为Cl,非金属性,非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性,即,C错误;
D.由分析可知,W为Si,其氧化物用于制造光导纤维,计算机芯片的材料是单质Si,D错误;
答案选A。
12. 某实验小组设计的制备1-溴丁烷(沸点:)的装置如图所示(夹持装置略)。反应原理:①;②。反应温度控制在。
已知:正丁醇的沸点为,正丁醚的沸点为;浓硫酸在以上会显著氧化。
下列说法正确的是
A. 加入浓硫酸的目的仅为作为反应物
B. 该制备装置中存在2处错误
C. 反应结束后,有机层依次用溶液、蒸馏水洗涤,的作用是除去
D. 为得到较纯的1-溴丁烷,可采用边反应边蒸馏出产物的方法制备1-溴丁烷
【正确答案】C
【详解】A.加入浓硫酸的目的不只是作为反应物,它还有多重作用:①作为反应物,与NaBr反应生成HBr;②作为催化剂,促进正丁醇与HBr的取代反应;③作为吸水剂,吸收反应生成的水,使平衡正向移动,提高产率;④过量的浓硫酸还可以溶解未反应的正丁醇和副产物正丁醚;故A选项错误;
B.该制备装置存在的错误:①温度计位置错误:反应需要控制温度在90~100℃,温度计水银球应浸入反应液中,而图中温度计位置过短,未达到液面;②缺少冷凝回流装置:反应过程中反应物(正丁醇、HBr)和产物(1-溴丁烷)易挥发,装置中没有冷凝管回流,会导致原料损失和产率降低;③尾气吸收装置错误:导管直接插入NaOH溶液中,会发生倒吸;④缺少沸石/碎瓷片:加热液体混合物时未加沸石,易发生暴沸。因此装置错误数量多于2处,故B选项错误;
C.反应结束后,有机层中可能混有副反应生成的Br₂(浓硫酸氧化Br⁻得到)。具有还原性,可与Br₂发生反应:将易溶于有机层的Br₂还原为易溶于水的Br⁻,从而除去溴单质,后续蒸馏水洗涤可除去残留的和可溶性杂质,故C选项正确;
D.1-溴丁烷与正丁醇沸点相差较少,若边反应边蒸出1-溴丁烷,会有较多的正丁醇被蒸出,故D选项错误;
故选C。
13. 火星探测器采用电池供电,该电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 通过离子交换膜向Li电极移动
B. 催化电极上的还原产物和无机碳可吸附,减小电阻
C. 可采用含的水溶液作电解质溶液
D. 若将装置中的Li电极改为Na电极,电池的比能量降低
【正确答案】D
【分析】Li为活泼金属,作原电池的负极,催化电极为原电池的正极,结合原电池规律逐一分析。
【详解】A.该电池中,负极失电子生成,需要透过离子交换膜移向正极平衡电荷,因此该膜为阳离子交换膜,不能通过,无法移向电极,A错误;
B.是不导电物质,生成后会沉积在催化电极表面,覆盖催化活性位点,会增大电池电阻,B错误;
C.是活泼金属,能与水直接反应(),因此不能采用水溶液作电解质,C错误;
D.比能量指单位质量电极材料能输出的电能,转移电子,消耗,消耗;相同质量的比转移电子数更少,输出电能更少,因此改为电极后,电池比能量降低,D正确;
故答案选D。
14. 常温下,向CaX饱和溶液中(有足量CaX固体,忽略反应过程中温度的变化)通入HCl气体,发生反应,,与的关系如图所示[其中代表、或]。已知:常温下,。下列说法正确的是
A. 曲线Ⅱ表示与的关系
B. 任意pH时
C. 常温下的平衡常数
D. 时,溶液中
【正确答案】B
【详解】A.的一级电离平衡的,二级电离平衡的,由此推出的平衡常数且,,,因此曲线Ⅰ、Ⅱ表示、与的关系。将图中数据(-1.28,-3)代入上述两式,得到
,故。当时,如将代入,得到,故表示与的关系,图像在上,为曲线Ⅱ,表示与的关系,图像在下,为曲线Ⅰ,选项A错误;
B.,,选项B正确;
C.的平衡常数,选项C错误;
D.时,根据电荷守恒可得,根据物料守恒,联立两等式约去,得到,由于pH小于7,则,故,选项D错误;
故答案选择B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 环己烯是一种重要的化工原料和有机溶剂。实验室通常采用环己醇在催化剂作用下脱水制备环己烯,其反应原理如下。
已知:
某实验小组制备环己烯的实验步骤如下:
Ⅰ.环己烯的制备与提纯
①向干燥的圆底烧瓶中,加入20 g环己醇、浓磷酸和适量沸石,充分振摇使混合均匀。烧瓶上安装分水器,上接球形冷凝管(如图)。
②将烧瓶置于陶土网上加热。
③反应结束后,向烧瓶内的混合溶液中加入氯化钠固体至饱和,接着将此溶液倒入分液漏斗中,充分振摇后静置,分去下层液体。再加入适量碳酸钠溶液,振摇后静置分层。
④将上层粗产品倒入干燥的锥形瓶中,用适量无水氯化钙干燥。
⑤将干燥好的粗产品转移至新的干燥的圆底烧瓶中,加入沸石,水浴加热蒸馏,收集的馏分。
回答下列问题:
(1)与浓硫酸相比,使用浓磷酸作催化剂的优点是_______;若加热后发现忘加沸石,应_______。
(2)在加热回流的过程中,控制分水器活塞,使水层高度始终在支管口略向下处,目的是_______;反应结束的标志是_______。
(3)反应结束后,将烧瓶中的混合溶液中加入氯化钠固体至饱和的目的是_______;粗产品用的碳酸钠溶液洗涤的目的是_______。
Ⅱ.环己烯含量的测定
①准确称取环己烯产品于碘量瓶中,加入。
②反应结束后,加入足量碘化钾溶液,立即盖紧瓶塞,充分振荡。
③用硫代硫酸钠标准溶液滴定,加入滴淀粉溶液作为指示剂,达到滴定终点时消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积为。
已知测定过程中发生以下反应:
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
(4)滴定终点的实验现象是_______。
(5)本实验所得环己烯产品的纯度是_______(用含、、、的代数式表示);下列操作会导致测定结果偏低的是_______(填字母)。
A.读数时,滴定前俯视,滴定后仰视
B.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定后有气泡
C.滴定前碘量瓶用待测液润洗
D.临近滴定终点时,用蒸馏水冲洗碘量瓶内壁
【正确答案】(1) ①. 副反应少、腐蚀性小、相对安全 ②. 停止加热,冷却至室温后补加
(2) ①. 使有机层回流,提高反应物转化率;促使反应正向进行,提高产物产率 ②. 分水器中水量不再增加
(3) ①. 降低环己烯的溶解度、增大水层密度便于溶液分层 ②. 中和残留的磷酸
(4)当滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5) ①. ②. A
【小问1详解】
浓硫酸强氧化性易使醇炭化,副反应多,浓磷酸更温和,故使用浓磷酸作催化剂的优点有浓磷酸氧化性弱于浓硫酸,不会使有机物炭化,副反应更少,加热体系温度高,直接加沸石会引发暴沸,必须冷却至室温后补加;
【小问2详解】
蒸出的环己醇密度比水小,在上层,水在下层,保持水位可让有机反应物流回烧瓶,分离水使平衡正向移动,故使水层高度始终在支管口略向下处的目的是分离出反应生成的水,使分水器上层未反应的环己醇回流至烧瓶继续反应,促进脱水反应正向进行,提高原料转化率和产物的产率,反应完成后不再生成水,水位不再变化,所以反应结束的标志为分水器中水量不再增加;
【小问3详解】
饱和氯化钠盐析降低有机物溶解度,加入氯化钠的目的是降低环己烯在水中的溶解度,增大水层密度,有利于有机层和水层分层,提高产率,碳酸钠可与酸反应,除去酸性杂质,同时不会溶解环己烯,所以加碳酸钠的目的是除去粗产品中残留的磷酸;
【小问4详解】
淀粉遇显蓝色,硫代硫酸钠将完全反应后,蓝色褪去,半分钟不恢复说明达到终点,所以滴定终点的现象是滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复蓝色;
【小问5详解】
根据反应关系,剩余,可得: , 纯度,对相关操作进行误差分析,
A. 滴定前俯视、滴定后仰视,读数偏大,代入公式得偏小,测定结果偏低,A正确;
B. 滴定前无气泡、滴定后有气泡,读数偏小,计算得偏大,结果偏高,B错误;
C. 碘量瓶用待测液润洗,会使样品量偏多,消耗偏多,剩余偏少,偏小,结果偏高,C错误;
D. 滴定中冲洗内壁是正确操作,不影响结果,D错误;
答案选A。
16. 以含钴废料(主要含和CO,还含有、、、、、、有机物等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:
①氧化性:。
②部分金属离子形成的氢氧化物沉淀的pH如表。
③常温下,,。离子浓度小于或等于时认为该离子已被完全去除。
回答下列问题:
(1)“焙烧”的主要目的是_______。
(2)“浸取”时被还原为,该反应的离子方程式为_______;“浸取”后得到的滤渣1的主要成分为_______。
(3)“除锰”时过量的可经加热分解去除,其分解产物为、_______和_______(填化学式)。
(4)“除钙镁”前,滤液中,则“除钙镁”先生成的沉淀是_______(填化学式)。“除钙镁”的滤液中,和是否除尽?_______(填“是”或“否”)。
(5)“除钙镁”后的滤液经过萃取、反萃取、分离,得到溶液,为从溶液中获得,需采取的“一系列操作”为_______、过滤、洗涤、干燥等。
【正确答案】(1)除去钴渣中的C和有机物
(2) ①. ②. 、
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. 是
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
【分析】含钴废料主要含和CO,还含有、、、、、、有机物等杂质。含钴废料“高温焙烧”除去、有机物,加硫酸、Na2S2O5“浸取”, 被还原为、被还原为Fe2+,CO、、、转化为相应的硫酸盐,硫酸钙微溶,不溶于硫酸,过滤,滤渣1含有、CaSO4,浸液加双氧水氧化,把Fe2+氧化为Fe3+,加碳酸钠调pH=3.5生成氢氧化铁沉淀“除铁” ,滤渣2是Fe(OH)3,滤液加、NaOH调pH=7把Mn2+氧化为MnO2沉淀,滤液加NaF生成CaF2、MgF2沉淀“除钙镁”,滤渣3是CaF2、MgF2,“除钙镁”后的滤液经过萃取、反萃取、分离,得到溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得。
【小问1详解】
“焙烧”可以是C、有机物燃烧转化为二氧化碳气体,“焙烧”的主要目的是除去钴渣中的C和有机物;
【小问2详解】
“浸取”时被Na2S2O5还原为,Na2S2O5被氧化为硫酸钠,根据得失电子守恒,配平反应的离子方程式为;硫酸钙微溶、不溶于硫酸,所以“浸取”后得到的滤渣1的主要成分为、;
【小问3详解】
中有-1价O,根据氧化还原反应规律,“除锰”时过量的可经加热分解去除,其分解产物为、和O2。
【小问4详解】
常温下,, ,MgF2溶度积更小,更难溶, “除钙镁”前,滤液中,则“除钙镁”先生成的沉淀是MgF2。“除钙镁”的滤液中,c()= ,c()=,可知和已经除尽。
【小问5详解】
为从溶液中获得,需采取的“一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
17. 工业上利用CO与反应合成甲醇,同时存在以下反应:
ⅰ.
ⅱ. _______
ⅲ.
回答下列问题:
(1)_______。
(2)向恒温恒容的密闭容器中通入1 ml CO和,在催化剂作用下仅发生反应ⅰ。下列能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体平均相对分子质量不变D. CO和的物质的量之比不变
(3)向恒温恒容密闭容器中,按不同投料比分别通入CO和,发生反应ⅱ,测得CO的平衡转化率与温度的关系如图所示,则曲线a、b、c对应的投料比由大到小的顺序为_______,判断依据为_______。
(4)一定温度下,向恒容密闭容器中按投料,在催化剂作用下发生反应ⅰ、ⅱ,若起始压强为180 MPa,反应经后达到平衡,此时体系压强为80 MPa,的分压,的选择性为_______[选择性=],反应ⅰ的平衡常数_______。
(5)一定条件下,反应ⅲ存在,,则反应ⅲ的平衡常数_______(用、表示)。
(6)以NaOH为电解质溶液的燃料电池,其负极的电极反应式为_______。
【正确答案】(1) (2)AC
(3) ①. ②. 同一温度下,增大,相当于增大的浓度,促衡正向移动,CO的转化率增大
(4) ①. 20 ②.
(5)
(6)
【小问1详解】
根据盖斯定律,反应反应反应,因此;
【小问2详解】
A.正反应速率满足,当时,,反应达到平衡,A正确;
B.恒温恒容,反应全为气体,总质量不变、体积不变,密度始终不变,不能判断平衡,B错误;
C.平均相对分子质量,不变,反应前后气体物质的量变化,不变时说明不变,反应达到平衡,C正确;
D.起始投料,反应消耗也为,因此和物质的量之比始终为,不能判断平衡,D错误;
故答案选。
【小问3详解】
增加的量,提高的转化率,相同温度下转化率越大,说明投料比越大,因此顺序为;
【小问4详解】
设起始,,恒温恒容下,得平衡总物质的量,,得,由反应ⅱ知,故消耗,设生成,平衡时总物质的量:,代入得,故反应ⅰ消耗,的选择性;计算分压:,,,;
【小问5详解】
平衡时,的消耗速率等于生成速率,生成速率,因此,整理得;
【小问6详解】
碱性条件下,二甲醚在负极失电子生成碳酸根,配平得到上述电极反应式:。
18. 有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一、二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁是由2个环戊二烯负离子(C5H5-)和亚铁离子形成的夹心结构。二茂铁和环戊二烯的结构分别如图所示,请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中σ键的个数为___________
(2)环戊二烯的同分异构体___________(填“可能”或“不可能”)是分子中含有两个碳碳三键的炔烃。
(3)如图是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
①有机物的分子式为___________
②反应c的反应类型是___________
③和环戊烯()互为同分异构体,分子中共平面的碳原子最多有___________个。
④写出符号下列要求的环戊二烯的一种链状同分异构体的结构简式:___________
ⅰ.分子中有两种官能团;ⅱ.分子结构中无-CH3
【正确答案】(1)11 (2)不可能
(3) ①. C5H9Cl ②. 加成反应 ③. 5 ④.
【小问1详解】
环戊二烯分子中含有6个碳氢单键,3个碳碳单键,2个碳碳双键,单键都是σ键,双键中含1个σ键,1个π键,环戊二烯分子中σ键的个数为11;
【小问2详解】
环戊二烯分子中有一个环,两个碳碳双键,不饱和度为3,不可能是是分子中含有两个碳碳三键的炔烃;
【小问3详解】
①根据结构简式,有机物的分子式为C5H9Cl;
②反应c是环戊烯与溴的加成反应;
③碳碳双键为平面结构,分子中共平面的碳原子最多有5个;
④分子中有两种官能团的链状同分异构体,说明含有碳碳双键和碳碳三键,分子结构中无-CH3,结构简式为。A.验证石蜡油分解产物中一定含有乙烯
B.除去乙烷中的乙烯,并得到纯净干燥的乙烷
C.验证铜与浓硝酸的反应是放热反应
D.测定盐酸浓度
选项
事实
结构因素
A
熔点:
离子电荷
B
的沸点高于
分子间作用力
C
碱性:
元素电负性
D
硬度:晶体硅>晶体锗
原子半径
物质
相对分子质量
密度
沸点
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶
环己烯
82
0.8102
83
难溶
磷酸
98
1.88
261
易溶
开始沉淀的pH
0.3
1.9
7.2
7.6
8.1
9.6
完全沉淀的pH
1.2
3.2
9.2
9.6
10.1
11.1
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