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【化学】吉林省吉林市第五十五中学2018-2019学年高一下学期期末考试试题(解析版)
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吉林省吉林市第五十五中学2018-2019学年高一下学期期末考试试题
考试时间:90分钟 分值:100分
第I卷
一、选择题(每题2分,共20分)
1.决定化学反应速率的根本因素是( )
A. 温度和压强 B. 反应物的浓度
C. 参加反应的各物质的性质 D. 催化剂的加入
【答案】C
【解析】决定化学反应速率的根本因素是参加反应的各物质的性质,其余选项都是外界条件,答案选C。
2.H2O2俗称双氧水,医疗上常用3%的双氧水进行伤口或耳炎消毒。下列关于H2O2的说法正确的是( )
A. H2O2分子中含有氢离子
B. H2O2分子中既有离子键,又有共价键
C. H2O2属于共价化合物
D. H2O2属于H2和O2组成的混合
【答案】C
【解析】A. H2O2分子是共价化合物,不存在氢离子,A错误;B. H2O2分子中只有共价键,B错误;C. H2O2分子中只有共价键,属于共价化合物,C正确;D. H2O2属于纯净物,D错误,答案选C。
3.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质
B. 蚕丝属于天然高分子材料
C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
【答案】D
【解析】A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;
B. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;
C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气反应,属于氧化反应,C项正确;
D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误;
答案选D
4.下列物质属于离子化合物且含有共价键的是( )
A. N2 B. MgCl2 C. HCl D. KOH
【答案】D
【解析】A、N2属于单质,只含共价键,选项A错误,B、MgCl2属于离子化合物只含有离子键,选项B错误;C、HCl属于共价化合物只含共价键,选项C错误; D、KOH属于离子化合物且含有共价键,选项D正确。答案选D。
5.NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应,生成N2和CO2,对此反应下列叙述正确( )
A. 使用催化剂并不能改变反应速率 B. 使用催化剂可以加快反应速率
C. 降低压强能加快反应速率 D. 降温可以加快反应速率
【答案】B
【解析】考查外界条件对反应速率的影响
合适的催化剂可改变反应速率;降温、减压一般减慢反应速率,答案为B
6. 下列与化学反应能量变化相关的说法不正确的是( )
A. 任何化学反应都伴随着热量的变化
B. 一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小
C. 化学键的断裂一定吸收能量,化学键的形成一定释放能量
D. 化学反应过程的能量变化除热能外,也可以是光能、电能等
【答案】A
【解析】试题分析:A.化学反应中的能量变化是由于反应物和生成物具有的总能不相等,当反应物和生成物具有的总能相等时,化学反应中就不再有能量的变化,A错误;B.一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小,B正确;C.化学键的断裂一定吸收能量,化学键的形成一定释放能量,C正确;D.化学反应过程的能量变化除热能外,也可以是光能、电能等,D正确,答案选A。
7.下列元素的性质比较正确的是( )
A. 原子半径:O>S B. 非金属性:C>N
C. 金属性:Al>Na D. 最高化合价:S>Si
【答案】D
【解析】A项,O、S都属于VIA族元素,O在S上面,原子半径:OS,错误;B项,C、N都属于第二周期元素,C在N的左边,非金属性:CN,错误;C项,Na、Al都是第三周期元素,Na在Al的左边,金属性:NaAl,错误;D项,S的最高化合价为+6价,Si的最高化合价为+4价,最高化合价:SSi,正确;答案选D。
8.下列元素中最高正化合价为+7价的是( )
A. Cl B. H C. N D. He
【答案】A
【解析】A、Cl元素的最高正化合价为+7价,A正确;B、H元素的最高正化合价为+1价,B错误;C、N元素的最高正化合价为+5价,C错误;D、He是稀有气体元素,化合价一般只有0价,D错误,答案选A。
9.下列元素中,原子半径最大的是( )
A. Na B. Al C. Cl D. K
【答案】D
【解析】A、Na, B、Al,C、Cl有3个电子层,是同周期元素,Cl的原子序数大于Na和Al的原子序数,由元素周期律知,Na的原子半径大于Al的原子半径,大于Cl的原子半径,所以原子半径最大的是Na;K有4个电子层,是同主族元素,K的原子半径大于Na的原子半径,故选D。
10.下列表达方式错误的是( )
A. 碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 B. 氟化钠的电子式
C. 酸性 HClO > H2SO4 D. 碳-12原子126C
【答案】C
【解析】A. 碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 ,A正确;B. 氟化钠的电子式为,B正确;C. 酸性 HClO< H2SO4,C不正确;D. 碳-12原子指的是原子核内有6个质子和6个中子的碳原子,可表示为,D正确。本题选C。
二、选择题(每题3分,共30分)
11.下列物质含有离子键的是( )
A. Br2 B. CO2 C. H2O D. KOH
【答案】D
【解析】A.溴分子中两个溴原子之间只存在共价键,为单质,故A错误;B.二氧化碳分子中C原子和O原子之间只存在共价键,为共价化合物,故B错误;C.水分子中O原子和H原子之间存在共价键,为共价化合物,故C错误;D、KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键,为离子化合物,故D正确;故选D.
12.下列说法中正确的是( )
A. 植物油氢化过程中发生了加成反应
B. 纤维素和淀粉互为同分异构体
C. 环己烷与苯可用高锰酸钾溶液鉴别
D. 水可以用来分离四氯化碳和苯的混合物
【答案】A
【解析】A.植物油氢化过程为植物油与氢气发生加成反应的过程,由不饱和烃基变为饱和烃基,故A正确;
B.淀粉和纤维素都为高分子化合物,聚合度不同,则二者的分子式不同,不是同分异构体,故B错误;
C.环己烷为饱和烃,苯性质稳定,二者与高锰酸钾都不反应,不能鉴别,故C错误;
D.四氯化碳和苯混溶,且二者都不溶于水,不能用水分离,故D错误;
答案选A。
13.下列由实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
将乙烯通入四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
【答案】A
【解析】A.乙烯含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色透明,故A正确;
B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,只有羟基可与钠反应,但乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈,说明乙醇-OH中H的活性比水中的H的活性弱,故B错误;
C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸能够与碳酸钙反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性大于碳酸,故C错误;
D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,故D错误;
答案选A。
14.把0.6molX气体和0.2molY气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/ (L· min),则n的值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】根据v==计算W的平均化学反应速率,再根据同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比判断n值。
【详解】5min内W的平均化学反应速率v(W)====0.02mol/(L·min),同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比,Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·min),v(Z)∶v(W)=0.01mol/(L•min)∶0.02 mol/(L·min)=n∶2,所以n=1,故选D。
15.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是( )
A. v(A)=0.3 mol/(L·s) B. v(B)=0.3 mol/(L·s)
C. v(C)=0.3 mol/(L·s) D. v(D)=1mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
【分析】化学反应速率除以对应的化学计量数,数值越大,反应速率越快。据此分析判断。
【详解】A.==0.15;B.==0.3;C.==0.1;D.==0.25;
数值大的反应快,因此反应最快的是B,故选B。
16.(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol,
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0 kJ/mol,
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( )
A. 2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g) +4H2O(g)ΔH=-542.7 kJ/mol
B. 2N2H4(g)+N2O4(g)=== 3N2 (g)+4H2O (g)ΔH=-1059.3 kJ/mol
C. 2N2H4(g)+N2O4(g)=== 3N2 (g)+4H2O (g)ΔH=-1076.7 kJ/mol
D. N2H4(g)+12N2O4(g)=== 3N2 (g)+4H2O (g)ΔH=-1076.7 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【分析】根据盖斯定律,①N2(g)+2O2(g) N2O4(g) △H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ/mol,将方程式②×2-①得肼和N2H4反应的热化学方程式。
【详解】肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气,①N2(g)+2O2(g) N2O4(g) △H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ/mol,根据盖斯定律,将方程式②×2-①得肼和N2O4 反应的热化学方程式:2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) △H=-1076.7 kJ/mol,故选C。
17.可以充分说明反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达到平衡的是( )
A. 反应容器内的压强不随时间改变
B. 反应容器内P、Q、R、S四者浓度之比为1:1:1:1
C. P的生成速率和S的生成速率相等
D. 反应容器内的气体总物质的量不随时间变化
【答案】B
【解析】试题分析:A、根据反应式可知,反应前后气体的体积不变,因此压强始终不变,则反应容器内的压强不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,A不正确;B、反应达到平衡时,P、Q、R、S物质的量的浓度之比可能为1﹕1﹕1﹕1,也可能不是1﹕1﹕1﹕1,这与该反应的初始分子数及转化率有关,故B错误;C、当反应到达平衡,P的生成速率和P的消耗速率相等,而P的消耗速率和S的生成速率相等,所以P的生成速率和S的生成速率相等,故C正确;D、根据反应式可知,反应前后气体的体积不变,因此气体的物质的量始终不变,则反应容器内的气体总物质的量不随时间变化不能说明反应达到平衡状态,故D错误,答案选C。
18.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A. 原子半径:W
B. 常温常压下,Y单质为固态
C. 气态氢化物热稳定性:Z
D. X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P,则
A. 同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:N<Al,A项正确;
B. 常温常压下,Si为固体,B项正确;
C. 同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性:PH3<NH3,C项正确;
D. X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D项错误;
答案选D。
19.高温下,某反应达平衡,平衡常数K= ,恒容时,温度升高,H2浓度减小,下列说法正确的是( )
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
D. 该反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H2
【答案】A
【解析】
分析】根据平衡常数K=,可知该反应为CO2+H2 CO+H2O(g),恒容时,温度升高,H2浓度减小,则升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,焓变为正值,故A正确;
B.恒温恒容下,若充入惰性气体增大压强,平衡不移动,氢气浓度不变,故B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,故C错误;
D.由K的表达式可知,该反应为CO2+H2 CO+H2O(g),故D错误;
答案选A。
20.在密闭容器中发生反应aA(g) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.7倍,下列叙述正确的是( )
A. A的转化率增大 B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变大 D. a<c+d
【答案】D
【解析】假定平衡不移动,将气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际再次达到新平衡时,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,压强增大,速率加快,新平衡的正、逆速率都大于原平衡。A、平衡向逆反应移动,A的转化率降低,故A错误;B、气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,故B错误;C、气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,则D的体积分数变小,故C错误;D、D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,故D正确;故选D。
第II卷
21.Ⅰ.有下列各组物质;
A、O2和O3(臭氧) B、12C和13C C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
D、和E、葡萄糖和果糖 F、淀粉和纤维素 G、液氯和氯气
(1)______组两物质互为同位素
(2)______组两物质互为同素异形体
(3)______组两组物质互为同分异构体
(4)______组中的物质是同一物质
II、现有下列5种有机物A.苯 B.乙烯 C.乙烷 D.乙醇 E.乙酸。(填代号)
(1)能与H2发生加成反应的有______________。
(2)能与Na反应的有______________________。
(3)能与NaOH溶液反应的有________________。
(4)常温下能与溴水发生化学反应的有________________。
【答案】(1). B (2). A (3). CE (4). DG (5). AB (6). DE (7). E (8). B
【解析】
【分析】I.质子数相同质量数(或中子数)不同的原子互称同位素;同种元素形成的不同单质互为同素异形体;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;据此分析判断;
II.(1)能与H2发生加成反应的应含有不饱和键或苯环;(2)能与Na反应的含有羟基、羧基;(3)含有羧基、酚羟基的有机物能与NaOH溶液反应;(4)碳碳不饱和键与溴水发生加成反应,苯酚与溴水发生取代反应,据此分析解答。
【详解】I.A、O2和O3是由氧元素形成的不同单质,为同素异形体;
B、12C和13C是碳元素的不同原子,互为同位素;
C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 分子式相同,结构不同,为碳链异构,互为同分异构体;
D、和是空间四面体,结构相同,属于同一种物质;
E、葡萄糖和果糖的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
F、淀粉和纤维素属于高分子化合物,聚合度n不同,分子式不同,不是同分异构体;
G、液氯和氯气成分都是氯气,只是状态不同,属于同种物质;
(1)B组两物质互为同位素;
(2)A组两物质互为同素异形体;
(3)C、E组两组物质互为同分异构体;
(4)D、G组中的物质是同一物质;
故答案为:B;A;CE;DG;
II.(1)苯可与氢气发生加成反应生成环己烷,乙烯含有碳碳双键,可与氢气发生加成反应生成乙烷,故答案为:AB;
(2)乙醇含有羟基,乙酸含有羧基,可与钠反应生成氢气,故答案为:DE;
(3)乙酸含有羧基,具有酸性,可与氢氧化钠发生中和反应,故答案为:E;
(4)乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,故答案为:B。
22.实验室可以用下图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)在试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液,其方法是:_______;
(2)乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的_______层;(填“上”或“下”)
(3)浓硫酸的作用是______________;
(4)制取乙酸乙酯的化学方程式是______,该反应属于___ (填反应类型)反应;
(5)饱和碳酸钠的作用是:________________;
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应一段时间后,就达到了该反应的限度。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)_________。
①混合物中各物质的浓度不再变化;
②单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸;
③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol 乙醇。
【答案】(1). 先加乙醇再加浓硫酸最后加乙酸 (2). 上 (3). 催化剂和吸水剂 (4). CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH3CH3+H2O (5). 酯化反应 (6). 中和酸溶解醇降低乙酸乙酯的溶解度 (7). ①③
【解析】
【分析】(1)结合浓硫酸的稀释的方法分析解答;
(2)乙酸乙酯的密度小于水,且不溶于水;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;
(4)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;
(5)碳酸钠能够与乙酸反应,乙醇易溶于水,碳酸钠的存在可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度;
(6)根据化学平衡的特征分析判断。
【详解】(1)在试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液,方法为:先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入浓硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸,故答案为:先加乙醇再加浓硫酸最后加乙酸;
(2)乙酸乙酯的密度小于水,且不溶于水,因此乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的上层,故答案为:上;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,故答案为:催化剂和吸水剂;
(4)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;酯化反应;
(5)饱和碳酸钠溶液的主要作用是中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,故答案为:中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度;
(6)①混合物中各物质的浓度不再变化,为平衡的特征,可知达到平衡状态,故①选;②单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸,不能体现正、逆反应速率关系,不能判定平衡状态,故②不选;③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,可知正、逆反应速率相等,为平衡状态,故③选;故答案为:①③。
23.A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。E是具有果香味的有机物,D能与碳酸钠反应产生气体,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。
(1)A的结构式为___________。
(2)C分子中的官能团名称是_________,验证C物质存在该官能团的试剂是__________,现象为_________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式并指出反应类型:
①____________________________:反应类型是______________;
③____________________________;反应类型是______________;
【答案】(1). (2). 醛基 (3). 银氨溶液或新制氢氧化铜 (4). 试管内壁出现光亮的银镜或出现砖红色沉淀 (5). (6). 加成反应 (7). (8). 取代反应(酯化反应)
【解析】A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,所以A是H2C=CH2,E是具有果香味的有机物,E是酯,酸和醇反应生成酯,则B和D一种是酸一种是醇,B能被氧化生成D,A反应生成B,碳原子个数不变,所以B是CH3CH2OH,D是CH3COOH,铜作催化剂、加热条件下,CH3CH2OH被氧气氧化生成C,所以C是CH3CHO,乙酸与乙醇分子酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,A反应生成F,F是一种高聚物,乙烯发生加聚反应生成高聚物F为。
(1)通过以上分析知,A为乙烯,结构式为, 故答案为:;
(2)C是CH3CHO,含有的官能团为醛基,可发生氧化反应,一般用银氨溶液或新制备氢氧化铜浊液检验,方法是在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴加入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液.加入3-5滴待测溶液,水浴加热,有银镜出现(或在试管中加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4溶液4-6滴,得到新制的氢氧化铜,振荡后加入待测溶液0.5mL,加热,有砖红色沉淀生成),故答案为:醛基;银氨溶液(或新制的氢氧化铜);试管内壁出现光亮的银镜(或出现砖红色沉淀);
(3)①一定条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:,该反应属于加成反应;③乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于取代反应或酯化反应,故答案为:;加成反应;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;取代反应或酯化反应。
24.可逆反应:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强 P1比P2_________(填大或小)
(2)(a +b)比(c +d)________(填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃_________(填高或低);
(4)正反应为___________反应。
【答案】(1). 小 (2). 小 (3). 高 (4). 吸热
【解析】由左图可知,压强p2下先达到平衡,即p2>p1,并且加压,A的转化率减小,平衡左移,即气体系数(a +b)<(c +d)
由右图可知,温度t1先达到平衡,t1>t2,并且升温,A的含量减小,平衡右移,正反应为吸热反应
25.T ℃时,将3 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g) xC(g),2 min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 mol/L。
请填写下列空白:
(1)x=________。
(2)用B表示该反应的速率为________mol/(L·min),A的转化率为________。
(3)该温度下平衡常数表达式为:_________________________。
【答案】(1). 4 (2). 0.05 (3). 20% (4). K=
【解析】
【分析】(1)2molB反应,剩余1.8mol,反应消耗了0.2molB,结合题意计算生成的C,再根据反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比计算;
(2)消耗了0.2molB,同时会消耗0.2mol×3=0.6molA,结合v=计算;
(3)根据平衡常数是生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值书写。
【详解】(1)2 min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8 mol B,反应消耗了0.2molB,并测得C的浓度为0.4 mol/L,容器的体积为2L,则生成了0.8molC,B和C的化学计量数之比为0.2∶0.8=1∶4,故x=4;故答案为:4;
(2)B消耗了0.2mol,容器的体积为2L,则B的浓度为0.1mol/L,用B表示反应速率为v===0.05mol•L-1min-1;根据3A(g)+B(g) 4C(g),A消耗0.2mol×3=0.6mol,A的转化率为×100%=20%,故答案为:0.05;20%;
(3)根据3A(g)+B(g) 4C(g),平衡常数表达式K=,故答案为:K=。
26.环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
(1)已知:(g) (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①
H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②
对于反应:(g)+ I2(g)(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol −1。
【答案】89.3
【解析】
【分析】已知:(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①;H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②,根据盖斯定律①+ ②,可得反应③(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ,由此计算此反应的ΔH;
【详解】已知:(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①;H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②,根据盖斯定律①+ ②,可得反应③(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ,则ΔH=(100.3 kJ·mol −1)+(−11.0 kJ·mol −1)=89.3kJ/mol。
考试时间:90分钟 分值:100分
第I卷
一、选择题(每题2分,共20分)
1.决定化学反应速率的根本因素是( )
A. 温度和压强 B. 反应物的浓度
C. 参加反应的各物质的性质 D. 催化剂的加入
【答案】C
【解析】决定化学反应速率的根本因素是参加反应的各物质的性质,其余选项都是外界条件,答案选C。
2.H2O2俗称双氧水,医疗上常用3%的双氧水进行伤口或耳炎消毒。下列关于H2O2的说法正确的是( )
A. H2O2分子中含有氢离子
B. H2O2分子中既有离子键,又有共价键
C. H2O2属于共价化合物
D. H2O2属于H2和O2组成的混合
【答案】C
【解析】A. H2O2分子是共价化合物,不存在氢离子,A错误;B. H2O2分子中只有共价键,B错误;C. H2O2分子中只有共价键,属于共价化合物,C正确;D. H2O2属于纯净物,D错误,答案选C。
3.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质
B. 蚕丝属于天然高分子材料
C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
【答案】D
【解析】A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;
B. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;
C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气反应,属于氧化反应,C项正确;
D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误;
答案选D
4.下列物质属于离子化合物且含有共价键的是( )
A. N2 B. MgCl2 C. HCl D. KOH
【答案】D
【解析】A、N2属于单质,只含共价键,选项A错误,B、MgCl2属于离子化合物只含有离子键,选项B错误;C、HCl属于共价化合物只含共价键,选项C错误; D、KOH属于离子化合物且含有共价键,选项D正确。答案选D。
5.NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应,生成N2和CO2,对此反应下列叙述正确( )
A. 使用催化剂并不能改变反应速率 B. 使用催化剂可以加快反应速率
C. 降低压强能加快反应速率 D. 降温可以加快反应速率
【答案】B
【解析】考查外界条件对反应速率的影响
合适的催化剂可改变反应速率;降温、减压一般减慢反应速率,答案为B
6. 下列与化学反应能量变化相关的说法不正确的是( )
A. 任何化学反应都伴随着热量的变化
B. 一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小
C. 化学键的断裂一定吸收能量,化学键的形成一定释放能量
D. 化学反应过程的能量变化除热能外,也可以是光能、电能等
【答案】A
【解析】试题分析:A.化学反应中的能量变化是由于反应物和生成物具有的总能不相等,当反应物和生成物具有的总能相等时,化学反应中就不再有能量的变化,A错误;B.一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小,B正确;C.化学键的断裂一定吸收能量,化学键的形成一定释放能量,C正确;D.化学反应过程的能量变化除热能外,也可以是光能、电能等,D正确,答案选A。
7.下列元素的性质比较正确的是( )
A. 原子半径:O>S B. 非金属性:C>N
C. 金属性:Al>Na D. 最高化合价:S>Si
【答案】D
【解析】A项,O、S都属于VIA族元素,O在S上面,原子半径:OS,错误;B项,C、N都属于第二周期元素,C在N的左边,非金属性:CN,错误;C项,Na、Al都是第三周期元素,Na在Al的左边,金属性:NaAl,错误;D项,S的最高化合价为+6价,Si的最高化合价为+4价,最高化合价:SSi,正确;答案选D。
8.下列元素中最高正化合价为+7价的是( )
A. Cl B. H C. N D. He
【答案】A
【解析】A、Cl元素的最高正化合价为+7价,A正确;B、H元素的最高正化合价为+1价,B错误;C、N元素的最高正化合价为+5价,C错误;D、He是稀有气体元素,化合价一般只有0价,D错误,答案选A。
9.下列元素中,原子半径最大的是( )
A. Na B. Al C. Cl D. K
【答案】D
【解析】A、Na, B、Al,C、Cl有3个电子层,是同周期元素,Cl的原子序数大于Na和Al的原子序数,由元素周期律知,Na的原子半径大于Al的原子半径,大于Cl的原子半径,所以原子半径最大的是Na;K有4个电子层,是同主族元素,K的原子半径大于Na的原子半径,故选D。
10.下列表达方式错误的是( )
A. 碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 B. 氟化钠的电子式
C. 酸性 HClO > H2SO4 D. 碳-12原子126C
【答案】C
【解析】A. 碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 ,A正确;B. 氟化钠的电子式为,B正确;C. 酸性 HClO< H2SO4,C不正确;D. 碳-12原子指的是原子核内有6个质子和6个中子的碳原子,可表示为,D正确。本题选C。
二、选择题(每题3分,共30分)
11.下列物质含有离子键的是( )
A. Br2 B. CO2 C. H2O D. KOH
【答案】D
【解析】A.溴分子中两个溴原子之间只存在共价键,为单质,故A错误;B.二氧化碳分子中C原子和O原子之间只存在共价键,为共价化合物,故B错误;C.水分子中O原子和H原子之间存在共价键,为共价化合物,故C错误;D、KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键,为离子化合物,故D正确;故选D.
12.下列说法中正确的是( )
A. 植物油氢化过程中发生了加成反应
B. 纤维素和淀粉互为同分异构体
C. 环己烷与苯可用高锰酸钾溶液鉴别
D. 水可以用来分离四氯化碳和苯的混合物
【答案】A
【解析】A.植物油氢化过程为植物油与氢气发生加成反应的过程,由不饱和烃基变为饱和烃基,故A正确;
B.淀粉和纤维素都为高分子化合物,聚合度不同,则二者的分子式不同,不是同分异构体,故B错误;
C.环己烷为饱和烃,苯性质稳定,二者与高锰酸钾都不反应,不能鉴别,故C错误;
D.四氯化碳和苯混溶,且二者都不溶于水,不能用水分离,故D错误;
答案选A。
13.下列由实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
将乙烯通入四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
【答案】A
【解析】A.乙烯含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色透明,故A正确;
B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,只有羟基可与钠反应,但乙醇与钠反应没有水与钠反应剧烈,说明乙醇-OH中H的活性比水中的H的活性弱,故B错误;
C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸能够与碳酸钙反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性大于碳酸,故C错误;
D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,故D错误;
答案选A。
14.把0.6molX气体和0.2molY气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/ (L· min),则n的值为( )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【答案】D
【解析】
【分析】根据v==计算W的平均化学反应速率,再根据同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比判断n值。
【详解】5min内W的平均化学反应速率v(W)====0.02mol/(L·min),同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比,Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·min),v(Z)∶v(W)=0.01mol/(L•min)∶0.02 mol/(L·min)=n∶2,所以n=1,故选D。
15.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是( )
A. v(A)=0.3 mol/(L·s) B. v(B)=0.3 mol/(L·s)
C. v(C)=0.3 mol/(L·s) D. v(D)=1mol/(L·s)
【答案】B
【解析】
【分析】化学反应速率除以对应的化学计量数,数值越大,反应速率越快。据此分析判断。
【详解】A.==0.15;B.==0.3;C.==0.1;D.==0.25;
数值大的反应快,因此反应最快的是B,故选B。
16.(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol,
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0 kJ/mol,
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( )
A. 2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g) +4H2O(g)ΔH=-542.7 kJ/mol
B. 2N2H4(g)+N2O4(g)=== 3N2 (g)+4H2O (g)ΔH=-1059.3 kJ/mol
C. 2N2H4(g)+N2O4(g)=== 3N2 (g)+4H2O (g)ΔH=-1076.7 kJ/mol
D. N2H4(g)+12N2O4(g)=== 3N2 (g)+4H2O (g)ΔH=-1076.7 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【分析】根据盖斯定律,①N2(g)+2O2(g) N2O4(g) △H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ/mol,将方程式②×2-①得肼和N2H4反应的热化学方程式。
【详解】肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气,①N2(g)+2O2(g) N2O4(g) △H=+8.7kJ/mol,②N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ/mol,根据盖斯定律,将方程式②×2-①得肼和N2O4 反应的热化学方程式:2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) △H=-1076.7 kJ/mol,故选C。
17.可以充分说明反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g)在恒温下已达到平衡的是( )
A. 反应容器内的压强不随时间改变
B. 反应容器内P、Q、R、S四者浓度之比为1:1:1:1
C. P的生成速率和S的生成速率相等
D. 反应容器内的气体总物质的量不随时间变化
【答案】B
【解析】试题分析:A、根据反应式可知,反应前后气体的体积不变,因此压强始终不变,则反应容器内的压强不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,A不正确;B、反应达到平衡时,P、Q、R、S物质的量的浓度之比可能为1﹕1﹕1﹕1,也可能不是1﹕1﹕1﹕1,这与该反应的初始分子数及转化率有关,故B错误;C、当反应到达平衡,P的生成速率和P的消耗速率相等,而P的消耗速率和S的生成速率相等,所以P的生成速率和S的生成速率相等,故C正确;D、根据反应式可知,反应前后气体的体积不变,因此气体的物质的量始终不变,则反应容器内的气体总物质的量不随时间变化不能说明反应达到平衡状态,故D错误,答案选C。
18.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A. 原子半径:W
C. 气态氢化物热稳定性:Z
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P,则
A. 同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:N<Al,A项正确;
B. 常温常压下,Si为固体,B项正确;
C. 同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性:PH3<NH3,C项正确;
D. X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D项错误;
答案选D。
19.高温下,某反应达平衡,平衡常数K= ,恒容时,温度升高,H2浓度减小,下列说法正确的是( )
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C. 升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
D. 该反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H2
【答案】A
【解析】
分析】根据平衡常数K=,可知该反应为CO2+H2 CO+H2O(g),恒容时,温度升高,H2浓度减小,则升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,焓变为正值,故A正确;
B.恒温恒容下,若充入惰性气体增大压强,平衡不移动,氢气浓度不变,故B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,故C错误;
D.由K的表达式可知,该反应为CO2+H2 CO+H2O(g),故D错误;
答案选A。
20.在密闭容器中发生反应aA(g) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.7倍,下列叙述正确的是( )
A. A的转化率增大 B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变大 D. a<c+d
【答案】D
【解析】假定平衡不移动,将气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际再次达到新平衡时,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,压强增大,速率加快,新平衡的正、逆速率都大于原平衡。A、平衡向逆反应移动,A的转化率降低,故A错误;B、气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,故B错误;C、气体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,则D的体积分数变小,故C错误;D、D的浓度为原来的1.7倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,故D正确;故选D。
第II卷
21.Ⅰ.有下列各组物质;
A、O2和O3(臭氧) B、12C和13C C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2
D、和E、葡萄糖和果糖 F、淀粉和纤维素 G、液氯和氯气
(1)______组两物质互为同位素
(2)______组两物质互为同素异形体
(3)______组两组物质互为同分异构体
(4)______组中的物质是同一物质
II、现有下列5种有机物A.苯 B.乙烯 C.乙烷 D.乙醇 E.乙酸。(填代号)
(1)能与H2发生加成反应的有______________。
(2)能与Na反应的有______________________。
(3)能与NaOH溶液反应的有________________。
(4)常温下能与溴水发生化学反应的有________________。
【答案】(1). B (2). A (3). CE (4). DG (5). AB (6). DE (7). E (8). B
【解析】
【分析】I.质子数相同质量数(或中子数)不同的原子互称同位素;同种元素形成的不同单质互为同素异形体;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;据此分析判断;
II.(1)能与H2发生加成反应的应含有不饱和键或苯环;(2)能与Na反应的含有羟基、羧基;(3)含有羧基、酚羟基的有机物能与NaOH溶液反应;(4)碳碳不饱和键与溴水发生加成反应,苯酚与溴水发生取代反应,据此分析解答。
【详解】I.A、O2和O3是由氧元素形成的不同单质,为同素异形体;
B、12C和13C是碳元素的不同原子,互为同位素;
C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 分子式相同,结构不同,为碳链异构,互为同分异构体;
D、和是空间四面体,结构相同,属于同一种物质;
E、葡萄糖和果糖的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
F、淀粉和纤维素属于高分子化合物,聚合度n不同,分子式不同,不是同分异构体;
G、液氯和氯气成分都是氯气,只是状态不同,属于同种物质;
(1)B组两物质互为同位素;
(2)A组两物质互为同素异形体;
(3)C、E组两组物质互为同分异构体;
(4)D、G组中的物质是同一物质;
故答案为:B;A;CE;DG;
II.(1)苯可与氢气发生加成反应生成环己烷,乙烯含有碳碳双键,可与氢气发生加成反应生成乙烷,故答案为:AB;
(2)乙醇含有羟基,乙酸含有羧基,可与钠反应生成氢气,故答案为:DE;
(3)乙酸含有羧基,具有酸性,可与氢氧化钠发生中和反应,故答案为:E;
(4)乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应,故答案为:B。
22.实验室可以用下图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)在试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液,其方法是:_______;
(2)乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的_______层;(填“上”或“下”)
(3)浓硫酸的作用是______________;
(4)制取乙酸乙酯的化学方程式是______,该反应属于___ (填反应类型)反应;
(5)饱和碳酸钠的作用是:________________;
(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应一段时间后,就达到了该反应的限度。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)_________。
①混合物中各物质的浓度不再变化;
②单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸;
③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol 乙醇。
【答案】(1). 先加乙醇再加浓硫酸最后加乙酸 (2). 上 (3). 催化剂和吸水剂 (4). CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH3CH3+H2O (5). 酯化反应 (6). 中和酸溶解醇降低乙酸乙酯的溶解度 (7). ①③
【解析】
【分析】(1)结合浓硫酸的稀释的方法分析解答;
(2)乙酸乙酯的密度小于水,且不溶于水;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;
(4)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;
(5)碳酸钠能够与乙酸反应,乙醇易溶于水,碳酸钠的存在可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度;
(6)根据化学平衡的特征分析判断。
【详解】(1)在试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液,方法为:先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入浓硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸,故答案为:先加乙醇再加浓硫酸最后加乙酸;
(2)乙酸乙酯的密度小于水,且不溶于水,因此乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的上层,故答案为:上;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,故答案为:催化剂和吸水剂;
(4)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,故答案为:CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;酯化反应;
(5)饱和碳酸钠溶液的主要作用是中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,故答案为:中和挥发出来的乙酸,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度;
(6)①混合物中各物质的浓度不再变化,为平衡的特征,可知达到平衡状态,故①选;②单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸,不能体现正、逆反应速率关系,不能判定平衡状态,故②不选;③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸,可知正、逆反应速率相等,为平衡状态,故③选;故答案为:①③。
23.A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。E是具有果香味的有机物,D能与碳酸钠反应产生气体,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。
(1)A的结构式为___________。
(2)C分子中的官能团名称是_________,验证C物质存在该官能团的试剂是__________,现象为_________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式并指出反应类型:
①____________________________:反应类型是______________;
③____________________________;反应类型是______________;
【答案】(1). (2). 醛基 (3). 银氨溶液或新制氢氧化铜 (4). 试管内壁出现光亮的银镜或出现砖红色沉淀 (5). (6). 加成反应 (7). (8). 取代反应(酯化反应)
【解析】A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,所以A是H2C=CH2,E是具有果香味的有机物,E是酯,酸和醇反应生成酯,则B和D一种是酸一种是醇,B能被氧化生成D,A反应生成B,碳原子个数不变,所以B是CH3CH2OH,D是CH3COOH,铜作催化剂、加热条件下,CH3CH2OH被氧气氧化生成C,所以C是CH3CHO,乙酸与乙醇分子酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,A反应生成F,F是一种高聚物,乙烯发生加聚反应生成高聚物F为。
(1)通过以上分析知,A为乙烯,结构式为, 故答案为:;
(2)C是CH3CHO,含有的官能团为醛基,可发生氧化反应,一般用银氨溶液或新制备氢氧化铜浊液检验,方法是在洁净的试管中加入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴加入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液.加入3-5滴待测溶液,水浴加热,有银镜出现(或在试管中加入10%的NaOH溶液2mL,滴入2%的CuSO4溶液4-6滴,得到新制的氢氧化铜,振荡后加入待测溶液0.5mL,加热,有砖红色沉淀生成),故答案为:醛基;银氨溶液(或新制的氢氧化铜);试管内壁出现光亮的银镜(或出现砖红色沉淀);
(3)①一定条件下,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:,该反应属于加成反应;③乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于取代反应或酯化反应,故答案为:;加成反应;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;取代反应或酯化反应。
24.可逆反应:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根据图回答:
(1)压强 P1比P2_________(填大或小)
(2)(a +b)比(c +d)________(填大或小);
(3)温度t1℃比t2℃_________(填高或低);
(4)正反应为___________反应。
【答案】(1). 小 (2). 小 (3). 高 (4). 吸热
【解析】由左图可知,压强p2下先达到平衡,即p2>p1,并且加压,A的转化率减小,平衡左移,即气体系数(a +b)<(c +d)
由右图可知,温度t1先达到平衡,t1>t2,并且升温,A的含量减小,平衡右移,正反应为吸热反应
25.T ℃时,将3 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g) xC(g),2 min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 mol/L。
请填写下列空白:
(1)x=________。
(2)用B表示该反应的速率为________mol/(L·min),A的转化率为________。
(3)该温度下平衡常数表达式为:_________________________。
【答案】(1). 4 (2). 0.05 (3). 20% (4). K=
【解析】
【分析】(1)2molB反应,剩余1.8mol,反应消耗了0.2molB,结合题意计算生成的C,再根据反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比计算;
(2)消耗了0.2molB,同时会消耗0.2mol×3=0.6molA,结合v=计算;
(3)根据平衡常数是生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值书写。
【详解】(1)2 min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8 mol B,反应消耗了0.2molB,并测得C的浓度为0.4 mol/L,容器的体积为2L,则生成了0.8molC,B和C的化学计量数之比为0.2∶0.8=1∶4,故x=4;故答案为:4;
(2)B消耗了0.2mol,容器的体积为2L,则B的浓度为0.1mol/L,用B表示反应速率为v===0.05mol•L-1min-1;根据3A(g)+B(g) 4C(g),A消耗0.2mol×3=0.6mol,A的转化率为×100%=20%,故答案为:0.05;20%;
(3)根据3A(g)+B(g) 4C(g),平衡常数表达式K=,故答案为:K=。
26.环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
(1)已知:(g) (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①
H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②
对于反应:(g)+ I2(g)(g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol −1。
【答案】89.3
【解析】
【分析】已知:(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①;H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②,根据盖斯定律①+ ②,可得反应③(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ,由此计算此反应的ΔH;
【详解】已知:(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①;H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②,根据盖斯定律①+ ②,可得反应③(g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ,则ΔH=(100.3 kJ·mol −1)+(−11.0 kJ·mol −1)=89.3kJ/mol。
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