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2023版新教材高中化学期末质量检测卷新人教版必修第二册
展开第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是( )
A.石油的分馏和煤的干馏均是物理变化
B.装饰材料中的甲醛、苯会造成居室污染
C.在一个柠檬上插入两根铜线并与小灯泡连接,验证电流的产生
D.“世间丝、麻、裘皆具素质……”,这里丝、麻的主要成分是蛋白质
2.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )
3.烃A的密度在同状况下是H2的14倍,D可制成薄膜,是一种常用于食品、药物的包装塑料。A~D均为有机物,有关物质的转化关系如图,下列说法不正确的是( )
eq \x(D) eq \(――→,\s\up7(催化剂)) eq \x(A) eq \(――→,\s\up7(H2O),\s\d5(催化剂)) eq \x(B) eq \(――→,\s\up7(O2/催化剂),\s\d5(△)) eq \x(C)
A.B能溶解多种有机物和无机物
B.B、D均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.等质量A和D燃烧耗氧量相同
D.B可与水以任意比互溶
4.下列化学式能表示纯净物的是( )
A.C2H6O B.C4H10
C.C3H6 D.CH4O
5.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )
6.有机物M()是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是( )
A.分子式为C10H14O2
B.含有两种官能团
C.分子中所有碳原子可能共平面
D.能发生加成反应和取代反应
7.甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A.1 ml CH4(g)的能量大于1 ml CO2(g)和2 ml HO2(g)的能量总和
B.1 ml CH4(g)与2 ml O2(g)完全反应吸收热量800 kJ
C.若破坏1 ml O2(g)中的化学键需吸收热量493 kJ,则破坏1 ml C—H键需吸收热量415 kJ
D.在反应CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)中,每放出热量400 kJ,就有1 ml O—H键生成
8.下列民俗、诗句、谚语等包含吸热反应的是( )
A.民间焰火之最——确山打铁花
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.只要功夫深,铁杵磨成针
D.暮然回首,那人却在灯火阑珊处
9.工业上利用反应3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl检查氯气管道是否漏气。下列说法不正确的是( )
A.将浓氨水接近管道,若产生白烟说明管道漏气
B.N2的电子式为:∶N⋮⋮N∶
C.NH4Cl中只含有离子键
D.该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
10.化学能与热能、电能等能相互转化,关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
A.图1所示的装置能将化学能变为电能
B.图2所示的反应为吸热反应
C.中和反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低
D.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成
11.下列五种有色溶液与SO2作用,均能褪色,其实质相同的是( )
①品红溶液 ②KMnO4酸性溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤淀粉—碘溶液
A.①④ B.①②③ C.②③⑤ D.②③④
12.双碱法脱硫过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.过程Ⅰ中,SO2未被氧化
B.过程Ⅱ中,1 ml O2可氧化2 ml Na2SO3
C.双碱法脱硫过程中,Ca(OH)2可以循环利用
D.总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2===2CaSO4+2H2O
13.工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中,充入1 ml CO2和3 ml H2,一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。下列描述正确的是 ( )
A.达到平衡时,H2的转化率为65%
B.3 min时,CH3OH和CO2的浓度相等,达到了化学平衡状态
C.反应进行到10 min时,CO2的正逆反应速率相等,反应停止
D.反应开始到10 min,用CO2表示的反应速率为0.037 5 ml·L-1·min-1
14.以下化学反应的产物与反应条件、反应物的浓度或者用量无关的是( )
A.AlCl3溶液中滴入NaOH溶液 B.Cu与硝酸反应
C.Na与O2反应 D.NaHCO3与盐酸反应
15.“碳中和”是我国经济会议的重要议题。海洋酸度的增加可以作为一种潜在的电力获取来源,同时能达成“碳中和”的目的。这项技术的装置示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.Na电极为该原电池装置的负极 B.CO2在正极发生还原反应
C.“有机电解质”不可换成NaOH溶液 D.当电路中转移1 ml e-时,理论上吸收44 g CO2
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:本题包括5小题,共55分。
16.(8分)某实验小组利用部分被氧化的废旧铜屑(含Cu和CuO)制备Cu(NO3)2。具体设计方案如下(方案中原料均恰好完全反应):
方案Ⅰ:a g废旧铜屑 eq \(――→,\s\up7(100 mL b ml·L-1稀硝酸)) Cu(NO3)2溶液
方案Ⅱ:a g废旧铜屑 eq \(――→,\s\up7(空气中完全灼烧)) 黑色固体 eq \(――→,\s\up7(100 mL c ml·L-1稀硝酸)) Cu(NO3)2溶液
(1)从节约原料和环境保护的角度分析较合理的方案为________(填“方案Ⅰ”或“方案Ⅱ”)。
(2)b________c(填“>”“=”或“<”)。
(3)若方案Ⅰ中的还原产物只有NO,则标准状况下产生NO的体积为________ L(用含字母的代数式表示,下同);若将方案Ⅰ中所得Cu2+恰好完全沉淀,则需要b ml·L-1NaOH溶液的体积为________ mL。
17.(10分)溴及其化合物在工农业生产中用途广泛,从海水中提取溴的具体流程如下:
回答下列问题:
(1)“浓缩”的目的是______________________________________________________(任答1条即可)。
(2)流程中可用热空气吹出溴的原因为________(填选项字母)。
a.溴的氧化性较强 b.溴的熔点较低
c.溴的沸点较低 d.溴在水中的溶解度较低
(3)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)实验室常用下图装置制备并收集SO2气体(夹持和加热装置略)。
①装置A中盛放浓硫酸的仪器的名称为________,该浓H2SO4的浓度比装置B中浓H2SO4浓度低,原因为________________________________________________________________________。
②将装置D置于C处收集SO2,其中a口接________(填“c”或“d”,下同),b口接________。
③装置E中倒置漏斗的作用为________。
④下列溶液中在通入SO2后,最终能褪为无色的是________(填选项序号),其中有一种与流程“吸收塔”中SO2起到的作用相同,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
a.品红 b.滴有酚酞的NaOH溶液
c.酸性KMnO4溶液 d.紫色石蕊溶液
18.(11分)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为工业制硫酸的重要反应。回答下列问题:
(1)已知该反应在反应过程中体系温度会升高,且每摩尔SO2(g)、O2(g)、SO3(g)所含化学能分别为a kJ、b kJ、c kJ,则每有1 ml SO2(g)参与反应时,________(填“吸收”或“放出”)的能量为________kJ。
(2)一定温度下,向体积为2 L的刚性密闭容器中充入0.2 ml SO2(g)和0.1 ml O2(g),发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。反应过程中容器内各物质的分压随时间变化关系如图所示:已知:分压等于各自物质的量分数乘以总压,例如p(N2)=p(总)× eq \f(n(N2),n(总)) 。
①图中表示O2分压变化的曲线为________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);2 min时,O2的转化率为________。
②0~2 min内,用SO2(g)表示该反应的速率为________ ml·L-1·min-1。
③能说明上述反应已达到平衡状态的是________(填选项字母)。
a.容器内SO2(g)、O2(g)的物质的量浓度之比为2∶1
b.v(SO2)∶v(O2)=2∶1
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器内压强不随时间而变化
19.(12分)Ⅰ.①C2H6 ②CH3CH2CH2OH ③C6H12 ④乙烯 ⑤C5H12 ⑥CH3CH2CH2CH2COOH。利用上述物质,完成下列填空。
(1)一定互为同系物的是________(填序号,下同)。
(2)常温下,一定能与NaOH溶液反应的是________________________________________________________________________。
(3)一定能使酸性KMnO4溶液褪色的是________。
Ⅱ.天然气碱性燃料电池工作原理如图:
(4)M极为________(填“正极”或“负极”)。
(5)N极上发生反应的电极反应式为____________________。
(6)电池工作时,当外电路中流过0.1 ml e-时,消耗的O2在标准状况下的体积为________L。
20.(14分)乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)为无色透明有愉快果香气味的液体,是优良的有机溶剂。其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称为________。
(2)由A制备高分子化合物的化学方程式为________________________________________________________________________,
反应类型为________。
(3)反应②的化学方程式为________________________________________________________________________,
反应类型为________。
(4)B在铜作催化剂的条件下能被氧气氧化,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)乙酸丁酯有多种同分异构体,其中能与NaHCO3溶液反应生成CO2的有________种(不考虑立体异构),任写其中一种的结构简式为________________。
期末质量检测卷
1.答案:B
解析:石油的分馏过程中没有产生新物质,是物理变化,煤的干馏过程中有新物质生成,是化学变化,A错误;装饰材料中的甲醛、苯等有毒,会造成居室污染,B正确;在一个柠檬上插入两根铜线并与小灯泡连接,不能构成原电池,因为电极相同,所以不能验证电流的产生,C错误;丝的主要成分是蛋白质,麻的主要成分是天然纤维,D错误;答案选B。
2.答案:B
解析:将浓氨水加到氢氧化钠中,利用氢氧化钠溶于水放热使氨水分解生成氨气,在这过程中氢氧化钠没有转化成其他物质,所以不能证明氢氧化钠的碱性比氨水强,A不正确;将浓硫酸加到蔗糖中,蔗糖变黑,然后有气体生成,混合物的体积膨胀,生成的气体使品红溶液褪色,浓硫酸在此变化过程中表现了脱水性和强氧化性,B正确;将稀盐酸加到亚硫酸钠中可以生成二氧化硫气体,二氧化硫气体通入到硝酸钡溶液中,二氧化硫溶于水生成亚硫酸使溶液呈酸性,硝酸根在酸性条件下表现强氧化性把亚硫酸氧化为硫酸,硫酸根与钡离子结合为硫酸钡沉淀,不能证明二氧化硫与所有可溶性钡盐都能生成白色沉淀,C不正确;浓硝酸有挥发性,浓硝酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体中含有硝酸蒸气,气体通入硅酸钠溶液中生成白色的硅酸沉淀,不能证明是二氧化碳与硅酸钠之间发生的反应,所以无法证明碳酸的酸性比硅酸强,D不正确。本题选B。
3.答案:B
解析:烃A的密度在同状况下是H2的14倍,则A的相对分子质量为M=14×2=28,A为乙烯CH2===CH2,乙烯发生加聚反应得到聚乙烯,D为聚乙烯;乙烯和水发生加成反应生成的B为乙醇,乙醇与氧气发生催化氧化得到的C为乙醛。
B为乙醇,是良好的极性溶剂,能溶解多种有机物和无机物,A正确;D为聚乙烯,不含碳碳双键,不可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;A为乙烯CH2===CH2,D为聚乙烯,最简式都是CH2,则等质量A和D燃烧耗氧量相同,C正确;B为乙醇,含有氢键,能与水任意比例互溶,D正确;故选B。
4.答案:D
解析:C2H6O可以是乙醇或甲醚,不是一种物质,A项错误;C4H10可能是正丁烷或异丁烷,不是一种物质,B项错误;C3H6可以是丙烯或环丙烷,不是一种物质,C项错误;CH4O只能是甲醇,D项正确;答案选D。
5.答案:D
解析:乙酸和氢氧化钠溶液反应生成的乙酸钠溶液和乙醇是互溶的,不能用分液的方法分离,选项A错误;乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳气体,除掉了乙烯的同时引入了新杂质二氧化碳,选项B错误;乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠的水溶液,乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,可以采用分液法来分离,选项C错误;生石灰可以和水发生反应生成氢氧化钙,可以采用蒸馏的方法实现氢氧化钙和乙醇的分离,选项D正确;答案选D。
6.答案:C
解析:有机物M分子式为C10H14O2,故A正确; 含有碳碳双键、酯基两种官能团,故B正确;分子中存在叔碳原子,具有四面体结构,所有碳原子不可能共平面,故C错误;该有机物可以发生取代反应,碳碳双键可以发生加成反应,故D正确;故答案为C。
7.答案:C
解析:从图中可以看出该反应是放热反应,因此反应物的总能量大于生成物的总能量,1 ml CH4(g)和2 ml O2(g)的能量大于1 ml CO2(g)和2 ml H2O(g)的能量总和,故A错;由图可知,反应放热,故B错;由图中数据可知,破坏1 ml C—H键需吸收热量为(2 646-2×493)/4 kJ=415 kJ,故C正确;
在反应CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)中放出热量400 kJ,生成了1 ml H2O,则有2 ml O—H键生成,故D错;答案选C。
8.答案:B
解析:确山打铁花是指铁水发生燃烧,燃烧都是放热反应,A不符合题意;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,生成BaCl2、NH3和H2O,需要吸收热量,属于吸热反应,B符合题意;铁杵磨成针,涉及物质形状的改变,不是化学变化,C不符合题意;灯火阑珊处涉及到物质的燃烧,是放热反应,D不符合题意。故选B。
9.答案:C
解析:将浓氨水接近氯气管道,若产生白烟则有氯化铵生成说明管道漏气,故A正确;N2中氮氮为共价键,其电子式为:∶N⋮⋮N∶,故B正确;NH4Cl中既含有离子键,也还有共价键,故C错误;该反应中氯气为氧化剂,氨气为还原剂,物质的量之比为3∶2,故D正确;故选C。
10.答案:D
解析:图1所示的装置没形成闭合回路,不能形成原电池,没有电流通过,所以不能把化学能转变为电能,A错误;图2所示的反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应为放热反应,B错误;中和反应为放热反应,生成物的总能量比反应物的总能量低,C错误;化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与形成,D正确;综上所述答案为D。
11.答案:C
解析:①品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性;②酸性KMnO4溶液褪色,与二氧化硫发生氧化还原反应,体现其还原性;③溴水褪色,与二氧化硫发生氧化还原反应,体现其还原性;④滴有酚酞的NaOH溶液褪色,是因二氧化硫与碱反应,体现其酸性氧化物的性质;⑤含I2的淀粉溶液褪色,与二氧化硫发生氧化还原反应,体现其还原性;综上所述,②③⑤的实质相同,C选项正确;答案选C。
12.答案:C
解析:过程Ⅰ中SO2被NaOH吸收生成 Na2SO3,SO2体现出酸性氧化物的性质,故A正确;过程Ⅱ中,Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应,生成NaOH和CaSO4,1 ml O2可氧化2 ml Na2SO3,故B正确;过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,所以双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用,故C错误;由以上分析可知,总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2===2CaSO4+2H2O,故D正确;故选C。
13.答案:D
解析:由图可知,达到平衡时,生成甲醇的物质的量是0.75 ml,根据反应的化学方程式,可知消耗了氢气2.25 ml,则H2的转化率为 eq \f(2.25,3) ×100%=75%,故A错误;3 min后,CH3OH浓度还在增加,CO2的浓度还在减少,则3 min时,反应没有达到平衡状态,故B错误;由图可知,反应进行到10 min时,CH3OH和CO2的浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,则CO2的正逆反应速率相等但不等于零,反应没有停止,故C错误;反应开始到10 min,CO2减少了0.75 ml,则用CO2表示的反应速率为v(CO2)= eq \f(0.75,2×10) ml·L-1·min-1=0.037 5 ml·L-1·min-1,故D正确;本题答案为D。
14.答案:D
解析:AlCl3溶液中滴入NaOH溶液,反应的产物与滴入NaOH溶液的量有关,量少生成氢氧化铝沉淀,量多生成偏铝酸钠溶液,故A不符合题意;Cu与硝酸反应,硝酸的浓度决定了反应产物是NO2还是NO,故B不符合题意;Na与O2反应的反应条件不同,生成物不同,故C不符合题意;NaHCO3与盐酸反应的产物与反应条件、反应物的浓度或者用量无关,故D符合题意。
15.答案:B
解析:金属Na是活泼金属,在原电池中作负极,故A正确;由图可知:CO2在正极发生反应后生成HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,没有化合价发生变化,没有发生还原反应,故B错误;因为金属Na是活泼金属,能和水反应,所以“有机电解质”不可换成NaOH溶液,故C正确;由图可知:CO2在正极发生反应后生成HCO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(3)) ,2H+生成1 ml H2,所以当电路中转移1 ml e-时,理论上吸收1 ml CO2,其质量为44 g,故D正确;故答案为B。
16.答案:(1)方案Ⅱ (2)> (3)2.24(b-c) eq \f(100c,b)
解析:(1)方案Ⅰ既浪费硝酸又会产生污染环境的氮氧化物,而方案Ⅱ则可避免这些问题,所以两种方案中比较合理的是方案Ⅱ。
(2)由于方案Ⅰ有部分硝酸被还原成氮氧化物,且两种方案所用稀硝酸的体积一样,为了使铜都转化为硝酸铜,故方案Ⅰ相对于方案Ⅱ消耗的硝酸的量要多,故b>c。
(3)由题意可知,两种方案中的原料都恰好完全反应,且两种方案中的废旧铜屑质量也是一样的,最终生成的硝酸铜的量也是一样的。方案Ⅰ中消耗的硝酸一部分转化为硝酸铜,一部分生成NO,而方案Ⅱ中的硝酸则都转化为硝酸铜,由于两种方案生成的硝酸铜是一样多的,则方案Ⅰ多消耗的硝酸的量就等于生成的NO的量,则方案Ⅱ比方案Ⅰ多消耗的硝酸的量为(0.1c-0.1b) ml=0.1(c-b) ml,根据关系式HNO3~NO,则生成的NO的物质的量为0.1(c-b) ml,则其在标况下的体积为2.24(b-c)L;由方案Ⅱ,根据关系式2HNO3~Cu(NO3)2,可知生成的硝酸铜的物质的量为0.05c ml,两种方案中的Cu(NO3)2的量是相等的,则方案Ⅰ中所得Cu2+也是0.05c ml,则根据关系式Cu2+~2OH-,可知消耗的NaOH的物质的量为0.1c ml,则需要b ml·L-1NaOH溶液的体积为 eq \f(0.1c,b) L= eq \f(100c,b) mL。
17.答案:(1)增大溴离子浓度或富集溴离子 (2)c (3)Br2+SO2+2H2O===2Br-+SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +4H+ (4)①分液漏斗 分液漏斗中浓硫酸浓度太大会导致溶液中氢离子浓度太低,产生SO2速度太慢;装置B中浓硫酸浓度如果不高,吸收水蒸气的能力就较差 ②c d ③防倒吸 ④abc 2MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) +5SO2+2H2O===2Mn2++5SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +4H+
解析:(1)海水中虽然含有溴离子,但浓度低,如果直接蒸馏,处理量大,生产成本高,故“浓缩”的目的是增大溴离子浓度或富集溴离子;(2)由于溴的沸点较低易挥发,所以可以用热空气吹出溴保证溴保持气态;(3)发生了氧化还原反应:Br2+SO2+2H2O===2Br-+SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +4H+;(4)①装置A中盛放浓硫酸的仪器的名称为分液漏斗;分液漏斗中浓H2SO4的浓度比装置B中浓H2SO4浓度低是因为分液漏斗中浓硫酸主要用的是浓硫酸的酸性,浓度太大会导致溶液中电离的氢离子浓度太低,产生SO2速度太慢,装置B中浓硫酸主要体现的性质为吸水性,浓度越大吸水性就越强;②由于SO2的密度比空气大,向上收集时要长进短出,SO2进去后沉到底部,慢慢把空气从上面短管排出去;③倒置漏斗的作用:增大导入气体与吸收液的接触面积,当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减少,液体上升到漏斗中,由于漏斗容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧杯内,从而防止吸收液的倒吸;④a中二氧化硫遇到有机色素品红结合成了不稳定的无色物质,a正确;b中SO2使碱性酚酞溶液(红色)褪色的原因是:SO2+H2O⇌H2SO3,H2SO3中和碱性溶液使溶液褪色,b正确;c中高锰酸钾溶液褪色的原因是强氧化剂高锰酸钾把二氧化硫氧化为硫酸,本身被还原为无色的锰离子,c正确;d中SO2+H2O⇌H2SO3,H2SO3呈酸性能使的紫色石蕊溶液变红色,d错误;故选abc。
吸收塔中发生的是氧化还原反应,SO2作还原剂,离子方程式为2MnO eq \\al(\s\up1(-),\s\d1(4)) +5SO2+2H2O===2Mn2++5SO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(4)) +4H+,SO2也做还原剂。
18.答案:(1)放出 a+0.5b-c
(2)Ⅲ 75% 0.037 5 d
解析:(1)根据2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),该反应在反应过程中体系温度会升高,说明该反应是放热反应。每摩尔SO2(g)、O2(g)、SO3(g)所含化学能分别为a kJ、b kJ、c kJ,则每有1 ml SO2(g)参与反应时,放出的能量= eq \f(2a kJ+b kJ-2c kJ,2) =(a+0.5b-c) kJ。
(2)①一定温度下,向体积为2 L的刚性密闭容器中充入0.2 ml SO2(g)和0.1 ml O2(g),发生2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应,由图可知表示O2分压变化的曲线为Ⅲ。2 min时2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡,设此时气体的物质的量为n2,根据阿伏加德罗定律: eq \f(n1,n2) = eq \f(p1,p2) → eq \f((0.2+0.1) ml,n2) = eq \f(4p0,3p0) ,解得n2=0.225 ml。设此反应过程中O2的变化量为x ml,则有0.2-2x+0.1-x+2x=0.225,解得x=0.075 ml, 所以O2的转化率= eq \f(0.075 ml,0.1 ml) ×100%=75%。
②由上述分析可知:0~2 min内SO2(g)的变化量=0.075 ml×2=0.15 ml,所以SO2(g)的反应速率= eq \f(0.15 ml,2 L×2 min) =0.037 5 ml·L-1·min-1。
③容器内SO2(g)、O2(g)的物质的量浓度之比为2∶1,不能说明容器内SO2(g)、O2(g)的物质的量浓度不变,所以不能作为判断达到平衡状态的依据,故a不符合题意;
化学反应方程式中的各物质化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(SO2)∶v(O2)=2∶1不能作为判断达到平衡状态的依据,故b不符合题意;
容器的体积不变,反应物和生成物又都是气体,所以气体的密度不随时间而变化,故c不能作为判断达到平衡状态的依据,故c不符合题意;
由2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应可知,反应前后气体体积不等,所以当容器内压强不随时间而变化,说明此反应达到平衡状态,故d符合题意。
19.答案:(1)①⑤ (2)⑥ (3)②④ (4)正极 (5)CH4+10OH--8e-===CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) +7H2O
(6)0.56
解析:(1)③C6H12可以是烯烃,也可能是环烷烃,所以③④不一定是同系物,①C2H6是乙烷,C5H12是戊烷,则①⑤一定是同系物。(2)⑥CH3CH2CH2CH2COOH含有羧基,所以在常温下,一定能与NaOH溶液反应的是⑥。(3)②CH3CH2CH2OH含有醇羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,④是乙烯、含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,③C6H12不一定是烯烃、不一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以一定能使酸性KMnO4溶液褪色的是②④。(4) M极为通入氧气的电极,氧气在燃料电池反应中做氧化剂,所以M极是正极。(5)N极为电池的负极,CH4在N极上失去电子发生氧化反应,在碱性溶液中生成碳酸根离子和水,所以N极的电极反应式为CH4+10OH--8e-===CO eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(3)) +7H2O。
(6)电池工作时,电池的正极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,所以当外电路中流过0.1 ml e-时,消耗氧气0.025 ml,在标况下的体积是0.56 L。
20.答案:(1)羧基
(2)nCH2===CHCH2CH3 eq \(――→,\s\up7(催化剂)) 加聚反应
(3)CH3CH2CH2CH2OH+CH3COOH eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(加热)) CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O 取代反应或酯化反应
(4)2CH3CH2CH2CH2OH+O2 eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△)) 2CH3CH2CH2CHO+2H2O (5)8 CH3CH2CH2CH2CH2COOH等
解析:A与水发生加成反应生成B,则A为烯烃、B为醇,B、C发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2CH2CH3,逆推可知B是CH3CH2CH2CH2OH、A是 CH3CH2CH===CH2,C是CH3COOH。
(1)C是CH3COOH,所含官能团的名称为羧基;(2)A是CH3CH2CH===CH2,CH3CH2CH===CH2发生加聚反应制备高分子化合物,化学方程式为nCH2===CHCH2CH3 eq \(――→,\s\up7(催化剂)) ,反应类型为加聚反应;
(3)反应②是CH3COOH、CH3CH2CH2CH2OH发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2CH2CH3和水,反应的化学方程式为CH3CH2CH2CH2OH+CH3COOH eq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(加热)) CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O,反应类型为取代反应或酯化反应。
(4)CH3CH2CH2CH2OH在铜作催化剂的条件下能被氧气氧化为醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2CH2CH2OH+O2 eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△)) 2CH3CH2CH2CHO+2H2O。
(5)CH3COOCH2CH2CH2CH3有多种同分异构体,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明含有羧基,属于羧酸的有CH3CH2CH2CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)CH2COOH、CH3CH2CH2 CH(CH3)COOH、CH3CH2C(CH3)2COOH、(CH3)3CCH2COOH、CH3CH(CH3)CH(CH3)COOH、(CH3CH2)2CHCOOH,共8种。选项
①
②
③
实验结论
A
浓氨水
NaOH
酚酞试液
碱性:NaOH>NH3·H2O
B
浓硫酸
蔗糖
品红溶液
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba(NO3)2溶液
SO2与可溶性钡盐反应均可生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
酸性:硝酸>碳酸>硅酸
选项
物质
所用试剂
方法
A
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
蒸馏
D
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
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