内容正文:
2025年7月4日化学拉练二
一、单选题。
1. 中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A. 煤油可以通过石油分馏获得,可用作燃料和保存少量的金属钠
B. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的操作是蒸馏
C. 含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油
D. 浓硝酸滴到皮肤上,皮肤变黄色是发生了化学变化
2. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为NA
B. 25℃,0.1mol•L-1的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C. 标准状况下,11.2L乙醇中含有的氢原子数为3NA
D. 7.8g苯中含有碳碳双键的数目为0.3NA
3. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲装置,由于比活泼,所以为负极
B. 图乙装置,放电时,正极b极表面的被氧化,其质量会减少
C. 图丙装置,通入的一极是正极,电极反应式为
D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应,加少量固体产生的变化
4. 有机物M是合成治疗癌症的药物中间体,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 有机物M和油脂分子中都含有两者在酸性或碱性条件下都能发生取代反应
B. M在一定条件下能发生加聚反应,不能发生酯化反应
C. M的官能团有四种
D. 在Ni作催化剂并加热的条件下,1mol M最多只能与 发生加成反应
5. 实验小组探究双氧水与KI的反应,实验方案如下表。
序号
①
②
③
实验装置及操作
实验现象
溶液无明显变化
溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色
溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析出
下列说法不正确的是
A. 对分解有催化作用
B. 对比②和③,酸性条件下氧化的速率更大
C. 对比②和③,②中的现象可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率
D. 实验②③中的温度差异说明,氧化的反应放热
6. 海水晒盐后所得“卤水”中可提取“镁”和“溴”,具体流程如图所示。下列说法错误的是
A. 反应①和③所得水浓度不同 B. 反应②中每吸收转移电子
C. 通过电解的煅烧产物制取镁单质会更好 D. “试剂a”可能为盐酸
7. 恒温下,将3molA和2molB投入容积为2L的恒容密闭容器中,发生如下反应:。5min末测得容器中B、D的物质的量均为0.8mol。下列说法正确的是
A.
B. 0~5min内,用A表示的平均反应速率为
C. 其他条件不变,增加B的量可加快反应速率
D. 5min末,容器内气体的压强是起始压强的1.4倍
8. 高电压水系锌——有机混合液流电池的装置及其充放电原理示意图如下。
下列有关说法正确的是
A. 放电时,负极反应式: B. 放电时,1 mol FQ反应需转移4mol
C. 充电时,可通过交换膜Y移向N极 D. 充电时,M电极接电源负极
9. 下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是( )
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g) ΔH=890.3 kJ/mol
B. 取50mL 0.55mol/L NaOH(aq)和50mL 0.50mol/L HCl(aq)进行中和热的测定实验,用温度计测定HCl(aq)起始温度后,直接测定NaOH(aq)的温度,会使中和热ΔH偏小
C. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ•mol-1
D. 已知25℃、101kPa条件下:4Al(s) + 3O2(g) ═ 2A12O3(s) △H = -2834.9kJ•mol-1,4Al(s) + 2O3(g) ═ 2A12O3(s) △H = -3119.1kJ•mol-1,则O2比O3稳定
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四种元素形成的单质依次为m、n、p、q,r、t、u是这些元素组成的二元化合物,其中u为形成酸雨的主要物质之一;v是一元强碱。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径的大小:W>Z>Y>X B. Y可以分别与X、Z组成多种化合物
C. X、Y、W的非金属性:Y>X>W D. 粘有q的试管可用酒精洗涤
11. 已知H2和C3H8(g)的燃烧热分别为285.8 kJ/mol和2220kJ/mol;实验测得5molH2、C3H8的混合气体完全燃烧生成液态水时放出3 847.0 kJ热量,则混合气体中H2与C3H8(g)的体积之比是
A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶4 D. 1∶1
12. 已知:①P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1;②P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1。又知气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体形结构,PCl5(g)中P-Cl的键能为c kJ·mol-1,PCl3(g)中P-Cl的键能为1.2c kJ·mol-1,键长越长,键能越小。下列叙述正确的是
A. P4里有4个P-P键 B. 可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C. P-P的键能为 kJ·mol-1 D. Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1
13. 在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比;⑦某种气体的百分含量。能说明达到平衡状态的有
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
14. 下列说法错误的是
A. 分子式为的有机物共有5种同分异构体(不考虑立体异构)
B. 等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧,消耗氧气的物质的量依次减少
C. 乙酸和两种链状单烯烃混合物中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是(1-a)
D. 常温常压下,无论以何种比例混合的两种气态烃的10 mL混和气,在50 mL的氧气中燃烧生成CO2和H2O,恢复到原状况所得气体的体积为35 mL,则该混合物可能为C3H6和C4H6
15. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的是
A. 装置甲:证明氧化性:
B. 装置乙:制取乙酸乙酯
C. 装置丙:探究、对分解速率的影响
D. 装置丁:检验石蜡中是否含有不饱和烃
二、非选择题。
16. 一种哥德式“元素周期表城堡”如图所示,部分元素已标出。回答下列问题:
(1)城堡中“凸出”的8座哥德式建筑代表主族和_______族。
(2)下列关于图中元素的说法正确的是_______(填标号)。
A. 单质与水反应的剧烈程度:①
B. 单质与化合的难易程度:②
C. ③形成的氧化物只有一种
D. ④位于第4周期ⅢA族
(3)H2O2电子式_______ N2H4电子式_______。
(4)向溶液中逐滴加入溶液,观察到先产生白色沉淀,后沉淀溶解。沉淀溶解过程发生反应的离子方程式为_______。
(5)盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞的原因为_______(用化学方程式表示)。
(6)氧化硅薄膜制备过程中存在物质,从化学键的角度分析的结构是(a)而不是(b)的原因_______。
17. 向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答:
(1)密闭容器的体积是_______L。
(2)若t1=15时,则t0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=_______。
(3)写出反应的化学方程式:_______。
(4)t1 s时,A的转化率为_______,此时v(A)正_______v(B)逆(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)B的起始的物质的量是_______。
(6)平衡时体系内的压强为初始状态的_______倍。
(7)目前常用的镍-镉(Ni—Cd)可充电电池的总反应式可表示为,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是_______(填序号)。
①该电池可以在酸性条件下进行充、放电
②该电池放电时,负极的电极反应式为
③该电池放电时,Cd极的质量减少
④该电池放电时,化学能转变为电能。
(8)一种将催化转化为的电化学装置如下图所示。
铂电极发生的反应为_______,工作过程中玻碳电极区溶液的_______(填“增大”或“减小”)。
18. I.德国化学家凯库勒认为,苯分子的结构中碳碳间以单、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒观点的正误,某学生设计了以下实验方案(尾气吸收装置已省略):
实验步骤:
①按如图所示的装置连接好仪器,_______。
②在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞。
③打开止水夹K1、K2、K3。
④反应结束后,关闭 K2,将b插入烧杯D 的蒸馏水中,挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶a 中。
⑤观察实验现象。
请回答:
(1)步骤①中,应补充的操作为_______。
(2)烧瓶A中所发生反应的化学方程式为_______。
(3)装置B的作用为_______。
(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为_______。
(5)A中得到的粗产品经过一系列除杂操作后 ,获得苯和溴苯的混合物,将二者进行分离的操作名称为_______。
II.理论上稀强酸、稀强碱反应生成水时放出热量。现用下图所示装置测定中和反应反应热,实验药品有盐酸、溶液。
(6)若改用盐酸和氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所求中和热数值_______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(7)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为_______。
(8)通过计算得到,该结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是_______。
A. 用温度计测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度
B. 一次性把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C. 实验装置保温、隔热效果差
D. 量取盐酸溶液的体积时仰视读数
19. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)A的实验式为___________,丙烯酸中官能团的名称为___________。
(2)写出下列反应的反应类型:③___________,⑤___________。
(3)物质M与F互为同系物,相对分子质量比F大28,请写出M所有可能的同分异构体的结构简式___________。
(4)写出下列反应方程式:
②___________;
④___________。
(5)已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。物质C、丙三醇()分别与足量金属钠作用,产生氢气在相同条件下体积之比为2:1,则这两种物质的物质的量之比为___________。
(6)甲基丙烯酸甲酯()是合成有机玻璃的单体,请写出该有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的结构简式___________。
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2025年7月4日化学拉练二
一、单选题。
1. 中华传统文化中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A. 煤油可以通过石油分馏获得,可用作燃料和保存少量的金属钠
B. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的操作是蒸馏
C. 含C20以上烷烃的重油经减压分馏可以得到煤油和柴油
D. 浓硝酸滴到皮肤上,皮肤变黄色是发生了化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤油是石油分馏产物,可以用作燃料和保存钠,A正确;
B.该过程通过蒸发冷凝收集酒精,属于蒸馏,B正确;
C.重油是含更多碳原子的烃,重油裂化可以得到煤油和柴油,C错误;
D.浓硝酸使蛋白质变性显黄色,属化学变化,D正确;
故选C。
2. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为NA
B. 25℃,0.1mol•L-1的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C. 标准状况下,11.2L乙醇中含有的氢原子数为3NA
D. 7.8g苯中含有碳碳双键的数目为0.3NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,22.4L氯气的物质的量为1mol,根据化学反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 转移1e-,所以反应转移的电子数为NA,A项正确;
B.没有体积,无法计算溶液中离子的数目,B项错误;
C.在标准状况下,乙醇是液体,无法通过气体摩尔体积计算微粒数目,C项错误;
D.苯中无碳碳双键,D项错误;
答案选A。
3. 下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图甲装置,由于比活泼,所以为负极
B. 图乙装置,放电时,正极b极表面的被氧化,其质量会减少
C. 图丙装置,通入的一极是正极,电极反应式为
D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应,加少量固体产生的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中尽管Mg比Al活泼,但Mg与氢氧化钠不反应,铝与氢氧化钠能够反应,铝为负极,A错误;
B.乙装置为铅酸蓄电池,放电时铅电极被氧化,电极为正电极被还原:,其质量会增加,B错误;
C.丙装置为氢氧燃料电池,氢气的一极为负极:,氧气的一极为正极:,C错误;
D.足量锌粉与稀硫酸反应时加少量CuSO4,锌置换出铜,形成原电池反应,反应速率增大,但由于锌过量,所以生成氢气总量不变,D正确;
故选D。
4. 有机物M是合成治疗癌症的药物中间体,其结构简式如图所示,下列说法正确的是
A. 有机物M和油脂分子中都含有两者在酸性或碱性条件下都能发生取代反应
B. M在一定条件下能发生加聚反应,不能发生酯化反应
C. M的官能团有四种
D. 在Ni作催化剂并加热的条件下,1mol M最多只能与 发生加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.有机物M和油脂分子中都含有酯基,两者在酸性或碱性条件下都能发生取代反应(水解反应),故A正确;
B.M中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应,M中含有羟基,能发生酯化反应,故B错误;
C.M的官能团有碳碳双键、酯基、羟基三种官能团,故C错误;
D.M中含有苯环,含有碳碳双键,在Ni作催化剂并加热的条件下,1mol M最多可以和 发生加成反应,故D错误;
故选A。
5. 实验小组探究双氧水与KI的反应,实验方案如下表。
序号
①
②
③
实验装置及操作
实验现象
溶液无明显变化
溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色
溶液立即变为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析出
下列说法不正确的是
A. 对分解有催化作用
B. 对比②和③,酸性条件下氧化的速率更大
C. 对比②和③,②中的现象可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率
D. 实验②③中的温度差异说明,氧化的反应放热
【答案】D
【解析】
【详解】A.比较实验①③的现象可知,对分解有催化作用,A正确;
B.对比②和③,由实验③的现象溶液立即交为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化,可知酸性条件下氧化的速率更大,B正确;
C.对比②和③,②中的现象为溶液立即变为黄色,产生大量无色气体;溶液温度升高;最终溶液仍为黄色,实验③现象为:溶液立即交为棕黄色,产生少量无色气体;溶液颜色逐渐加深,温度无明显变化;最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化,故可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率,C正确;
D.实验②中主要发生H2O2分解,温度明显升高,而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应,温度无明显变化,说明H2O2催化分解是一个放热反应,不能说明氧化的反应放热,D错误;
故答案为:D。
6. 海水晒盐后所得“卤水”中可提取“镁”和“溴”,具体流程如图所示。下列说法错误的是
A. 反应①和③所得水浓度不同 B. 反应②中每吸收转移电子
C. 通过电解的煅烧产物制取镁单质会更好 D. “试剂a”可能为盐酸
【答案】C
【解析】
【分析】卤水中通入Cl2得到含Br2卤水,鼓入热空气吹出溴蒸气,用Na2CO3溶液吸收溴蒸气得到含Br-、的卤水,加入H2SO4,Br-、发生归中反应得到Br2水,Br2水蒸馏得到溴;吹出溴蒸气后的溶液中加入CaO得到Mg(OH)2沉淀,加入试剂a溶解Mg(OH)2后经一系列操作得到MgCl2∙6H2O,MgCl2∙6H2O在HCl气流中加热失去结晶水得无水MgCl2,电解熔融MgCl2得到Mg和Cl2。
【详解】A.反应①Cl2将卤水中Br-氧化成Br2,鼓入热空气吹出溴蒸气,用Na2CO3溶液吸收溴蒸气得到含Br-、的卤水,加入H2SO4,Br-、发生归中反应得到Br2水,将溴元素富集,故反应③所得Br2水浓度>反应①所得Br2水浓度,A项正确;
B.反应②中的反应为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2,反应中Br元素的化合价部分由0价升至+5价,部分由0价降至-1价,由方程式知,每吸收3molBr2转移5mol电子,B项正确;
C.Mg(OH)2的煅烧产物为MgO,MgO中离子键的强度大于MgCl2中离子键的强度,电解MgO会消耗更多的能量,故电解熔融MgCl2制取Mg单质更好,C项错误;
D.试剂a用于将Mg(OH)2溶解,经一系列操作后得到MgCl2∙6H2O,故试剂a可以为盐酸,D项正确;
答案选C。
7. 恒温下,将3molA和2molB投入容积为2L的恒容密闭容器中,发生如下反应:。5min末测得容器中B、D的物质的量均为0.8mol。下列说法正确的是
A.
B. 0~5min内,用A表示的平均反应速率为
C. 其他条件不变,增加B的量可加快反应速率
D. 5min末,容器内气体的压强是起始压强的1.4倍
【答案】D
【解析】
【分析】由三段式分析:,则有=0.8mol,解得a=1.2mol,2-=0.8,解得x=3,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,x=3,A错误;
B.由分析可知,0~5min内,A的物质的量减少了1.2mol,则用A表示的平均反应速率为=,B错误;
C.由题干方程式信息可知,B为固体,故其他条件不变,增加B的量B的浓度不变,则反应速率不变,C错误;
D.根据阿伏伽德罗定律及推论可知,同温同体积下气体的压强之比等于气体的物质的量之比,结合分析可知,5min末,容器内气体的压强是起始压强的=1.4倍,D正确;
故答案为:D。
8. 高电压水系锌——有机混合液流电池的装置及其充放电原理示意图如下。
下列有关说法正确的是
A. 放电时,负极反应式: B. 放电时,1 mol FQ反应需转移4mol
C. 充电时,可通过交换膜Y移向N极 D. 充电时,M电极接电源负极
【答案】D
【解析】
【详解】放电时,左侧锌变成,为原电池的负极反应,充电时M极与电源负极相连;N极与电源正极相连。
【分析】A.放电时,左侧锌变成,为原电池的负极反应,故放电时,负极反应式为,A错误;
B.放电时,1分子FQ转化为1分子FQH2,消耗1分子H2,得2个电子,故1mol FQ反应需转移,B错误;
C.充电时,电子不能经过溶液移动,也就不可能经过交换膜,C错误;
D.放电时M为负极,故充电时,M为阴极,M电极接电源负极,D正确;
故选D。
9. 下列热化学方程式及有关应用的叙述中,正确的是( )
A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g) ΔH=890.3 kJ/mol
B. 取50mL 0.55mol/L NaOH(aq)和50mL 0.50mol/L HCl(aq)进行中和热的测定实验,用温度计测定HCl(aq)起始温度后,直接测定NaOH(aq)的温度,会使中和热ΔH偏小
C. 500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = -38.6kJ•mol-1
D. 已知25℃、101kPa条件下:4Al(s) + 3O2(g) ═ 2A12O3(s) △H = -2834.9kJ•mol-1,4Al(s) + 2O3(g) ═ 2A12O3(s) △H = -3119.1kJ•mol-1,则O2比O3稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甲烷的燃烧热为890.3kJ•mol-1,水应该为液态,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ/mol,与题意不符A错误;
B. 用温度计测定HCl(aq)起始温度后,直接测定NaOH(aq)的温度,NaOH(aq)的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,会使中和热△H偏大,故C错误,与题意不符,B错误;
C. 0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,因反应为可逆反应,则1molN2和3molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热不是38.6kJ,则热化学反应方程式中的反应热数值错误,故C错误;
D. 已知25℃、101kPa条件下:4Al(s) + 3O2(g) ═ 2A12O3(s) △H = -2834.9kJ•mol-1,4Al(s) + 2O3(g) ═ 2A12O3(s) △H = -3119.1kJ•mol-1,利用盖斯定律,两式相减,3O2(g) ═2O3(g) △H =+284.2 kJ•mol-1,则O2比O3稳定,符合题意,D正确;
答案为D。
10. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四种元素形成的单质依次为m、n、p、q,r、t、u是这些元素组成的二元化合物,其中u为形成酸雨的主要物质之一;v是一元强碱。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径的大小:W>Z>Y>X B. Y可以分别与X、Z组成多种化合物
C. X、Y、W的非金属性:Y>X>W D. 粘有q的试管可用酒精洗涤
【答案】B
【解析】
【分析】由题意得,u为形成酸雨的主要物质之一,为二氧化硫,v是一元强碱,为氢氧化钠,则元素X、Y、Z、W分别为氢、氧、钠和硫。
【详解】A.原子半径同主族元素从上到下逐渐增大,同周期从左到右逐渐减小,则,A错误;
B.氧可以与氢组成水、过氧化氢,氧可以与钠形成氧化钠和过氧化钠,B正确;
C.非金属性氧强于硫强于氢,C错误;
D.硫单质难溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳,粘有硫的试管可以用二硫化碳清洗,D错误;
故选B。
11. 已知H2和C3H8(g)的燃烧热分别为285.8 kJ/mol和2220kJ/mol;实验测得5molH2、C3H8的混合气体完全燃烧生成液态水时放出3 847.0 kJ热量,则混合气体中H2与C3H8(g)的体积之比是
A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶4 D. 1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】可设H2和C3H8(g)的物质的量分别为x mol、ymol,混合气体为5mol,则x+y=5①;混合气体完全燃烧生成液态水时放出3847.0 kJ热量,则285.8x+2220y=3847.0②,联立①、②可得x=3.75,y=1.25,所以H2与C3H8(g)的体积比为3.75:1.25=3:1,故选B。
12. 已知:①P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1;②P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1。又知气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体形结构,PCl5(g)中P-Cl的键能为c kJ·mol-1,PCl3(g)中P-Cl的键能为1.2c kJ·mol-1,键长越长,键能越小。下列叙述正确的是
A. P4里有4个P-P键 B. 可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C. P-P的键能为 kJ·mol-1 D. Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.P4为正四面体形结构,4个P位于正四面体的四个顶点处,一个P4中有6个P-P键,A错误;
B.反应①和②的产物均为气态PCl3和PCl5,而Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)中的产物为固态PCl5,题干中没有给出固态PCl5与气态PCl5间转化时的热量变化情况,无法计算反应热ΔH,B错误;
C .根据盖斯定律,由5①-3②可得:2P4(g)+12PCl5(g) =20PCl3(g) ΔH=(5a-3b)kJ·mol-1,设P-P的键能为x kJ·mol-1,则=(5a-3b)kJ·mol-1,解得x=,所以P-P的键能为 kJ·mol-1,C错误;
D.设Cl-Cl的键能为y kJ·mol-1,对于①方程式,ΔH==akJ·mol-1,解得y=,所以Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1,D正确;
故选D。
13. 在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比;⑦某种气体的百分含量。能说明达到平衡状态的有
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】D
【解析】
【分析】C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)为气体体积增大的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,据此判断。
【详解】①该反应为气体体积增大的反应,压强为变量,当混合气体的压强不再变化时,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故①正确;
②反应物有固体,混合气体的密度为变量,当混合气体的密度不再变化时,表明达到平衡状态,故②正确;
③该反应为气体体积增大的反应,混合气体的总物质的量为变量,当混合气体的总物质的量不变时,说明达到平衡状态,故③正确;
④CO2为反应物,CO为生成物,则混合气体的平均相对分子质量发生变化,可据此判断平衡状态,故④正确;
⑤CO2、CO均为无色气体,不能根据混合气体的颜色判断平衡状态,故⑤错误;
⑥该反应中各反应物或生成物的浓度之比与投料有关,某个瞬间可能正好等于化学计量数,无法判断是否达到平衡状态,故⑥错误;
⑦CO2为反应物,CO为生成物,反应中气体CO2、CO的百分含量变化,可据此判断平衡状态,故⑦正确;
故答案为D。
14. 下列说法错误的是
A. 分子式为的有机物共有5种同分异构体(不考虑立体异构)
B. 等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧,消耗氧气的物质的量依次减少
C. 乙酸和两种链状单烯烃混合物中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是(1-a)
D. 常温常压下,无论以何种比例混合的两种气态烃的10 mL混和气,在50 mL的氧气中燃烧生成CO2和H2O,恢复到原状况所得气体的体积为35 mL,则该混合物可能为C3H6和C4H6
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子式为的有机物有、、、、,共5种同分异构体,故A正确;
B.甲烷、乙烯、乙炔的氢含量依次降低,等质量时消耗氧气量由氢含量决定,因此消耗氧气量依次减少,故B正确;
C.乙酸与单烯烃的混合物中,C与H质量比为6:1,氧的质量分数为a,则碳的质量分数为,故C正确;
D.设混合烃的平均分子式为CxHy,
,y=6;且需满足。C3H6满足3+1.5=4.5<5, C4H6的,C4H6不满足条件,故D错误;
选D。
15. 下列实验装置正确且能达到相应实验目的是
A. 装置甲:证明氧化性:
B. 装置乙:制取乙酸乙酯
C. 装置丙:探究、对分解速率的影响
D. 装置丁:检验石蜡中是否含有不饱和烃
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置甲:氯气可以和碘化钾反应置换出碘,会干扰实验,故不能证明氧化性:,A错误;
B.乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸可用饱和碳酸钠溶液除去,装置乙中的导管未插入饱和碳酸钠溶液中可以防止倒吸, 故装置乙可制取乙酸乙酯,B正确;
C. 装置丙中双氧水的浓度不同:故该实验有2个变量,不能探究、对分解速率的影响,C错误;
D.装置丁中溴的四氯化碳溶液褪色只能说明从试管中出来的气体中含有不饱和烃,石蜡是的成分是饱和烃,故可用装置丁检验石蜡的分解产物含有不饱和烃, D错误;
答案选B。
二、非选择题。
16. 一种哥德式“元素周期表城堡”如图所示,部分元素已标出。回答下列问题:
(1)城堡中“凸出”的8座哥德式建筑代表主族和_______族。
(2)下列关于图中元素的说法正确的是_______(填标号)。
A. 单质与水反应的剧烈程度:①
B. 单质与化合的难易程度:②
C. ③形成的氧化物只有一种
D. ④位于第4周期ⅢA族
(3)H2O2电子式_______ N2H4电子式_______。
(4)向溶液中逐滴加入溶液,观察到先产生白色沉淀,后沉淀溶解。沉淀溶解过程发生反应的离子方程式为_______。
(5)盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞的原因为_______(用化学方程式表示)。
(6)氧化硅薄膜制备过程中存在物质,从化学键的角度分析的结构是(a)而不是(b)的原因_______。
【答案】(1)0 (2)AD
(3) ①. ②.
(4)
(5)
(6)氯最外层有7个电子,若按(b)中形成2个共价键,则不满足8电子稳定结构
【解析】
【分析】根据元素周期表可知,①为Na元素;②为P元素;③为Cs元素;④为Ga元素;
【小问1详解】
由图可知,城堡中“凸出”的8座哥德式建筑代表主族和0族;
【小问2详解】
A.由分析可知,①为Na元素,金属性:Na>Li,则单质与水反应的剧烈程度:Na>Li,A项正确;
B.由分析可知,②为P元素,非金属性:P<S,则单质与化合的难易程度:P<S,B项错误;
C.③为Cs元素,金属性:Na<Cs,则其形成的氧化物有多种,C项错误;
D.④为Ga元素,位于第4周期ⅢA族,D项正确;
答案选AD;
【小问3详解】
H2O2是共价化合物,其电子式为;N2H4是共价化合物,其电子式为;
【小问4详解】
向溶液中逐滴加入溶液,二者先反应生成Al(OH)3沉淀,至AlCl3被完全消耗后,Al(OH)3和NaOH反应生成Na[Al(OH)4],沉淀溶解,离子方程式为;
【小问5详解】
盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞的原因是,氢氧化钠和二氧化硅反应生成硅酸钠和水,化学方程式为;
【小问6详解】
氯最外层有7个电子,若按(b)中形成2个共价键,则不满足8电子稳定结构,故Si5Cl10的结构是(a)而不是(b)。
17. 向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答:
(1)密闭容器的体积是_______L。
(2)若t1=15时,则t0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=_______。
(3)写出反应的化学方程式:_______。
(4)t1 s时,A的转化率为_______,此时v(A)正_______v(B)逆(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)B的起始的物质的量是_______。
(6)平衡时体系内的压强为初始状态的_______倍。
(7)目前常用的镍-镉(Ni—Cd)可充电电池的总反应式可表示为,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是_______(填序号)。
①该电池可以在酸性条件下进行充、放电
②该电池放电时,负极的电极反应式为
③该电池放电时,Cd极的质量减少
④该电池放电时,化学能转变为电能。
(8)一种将催化转化为的电化学装置如下图所示。
铂电极发生的反应为_______,工作过程中玻碳电极区溶液的_______(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)2 (2)
(3)
(4) ①. 60% ②. >
(5)
(6)1 (7)②④
(8) ①. ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,A的起始浓度为0.15mol/L,A的物质的量为0.3mol,则容器体积。
【小问2详解】
若t1=15时,则t0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率。
【小问3详解】
由图像得,A为反应物,浓度变化为0.09mol/L,C为生成物,浓度变化为0.06mol/L,则A和C的化学计量数之比为3:2,已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,则反应前后计量数相同,B为生成物,计量数为1,则反应方程式为。
【小问4详解】
t1 s时,A的转化率为,此时反应达到平衡状态,,即v(A)正>v(B)逆。
【小问5详解】
同一段时间内,A的浓度变化为0.09mol/L,则B的浓度变化为0.03mol/L,t1 s时B的浓度为0.05mol/L,则起始浓度为0.02mol/L,起始的物质的量是。
【小问6详解】
根据阿伏伽德罗定律可知,同温同体积条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,也等于其分子数之比,由于反应前后气体的分子数保持不变,则体系内压强不变,为初始状态的1倍。
【小问7详解】
①该电池反应物和生成物中有碱性物质,不能在酸性条件下进行充、放电,①错误;
②电池放电时,失电子的氧化反应发生在负极,Cd转化为Cd(OH)2,负极的电极反应式为,②正确;
③电池放电时,负极上的Cd转化为Cd(OH)2,所以Cd极的质量增大,③错误;
④该电池放电时,是原电池,化学能转化为电能,④正确;
故选②④。
【小问8详解】
铂电极转化为,得电子发生还原反应,发生的反应为;工作过程中玻碳电极反应式为,反应生成的氢离子全部通过质子交换膜迁移到正极区,玻碳电极区中的水被消耗,溶液的浓度变大,结合原理分析,应为酸性环境,则玻碳电极区溶液的减小。
18. I.德国化学家凯库勒认为,苯分子的结构中碳碳间以单、双键交替排列结合成环状。为了验证凯库勒观点的正误,某学生设计了以下实验方案(尾气吸收装置已省略):
实验步骤:
①按如图所示的装置连接好仪器,_______。
②在A中加入适量的苯和液溴的混合液体,再加入少量铁粉,塞上橡皮塞。
③打开止水夹K1、K2、K3。
④反应结束后,关闭 K2,将b插入烧杯D 的蒸馏水中,挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶a 中。
⑤观察实验现象。
请回答:
(1)步骤①中,应补充的操作为_______。
(2)烧瓶A中所发生反应的化学方程式为_______。
(3)装置B的作用为_______。
(4)证明凯库勒观点错误的实验现象为_______。
(5)A中得到的粗产品经过一系列除杂操作后 ,获得苯和溴苯的混合物,将二者进行分离的操作名称为_______。
II.理论上稀强酸、稀强碱反应生成水时放出热量。现用下图所示装置测定中和反应反应热,实验药品有盐酸、溶液。
(6)若改用盐酸和氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所求中和热数值_______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(7)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为、、,则、、的大小关系为_______。
(8)通过计算得到,该结果与有偏差,产生此偏差的原因可能是_______。
A. 用温度计测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度
B. 一次性把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C. 实验装置保温、隔热效果差
D. 量取盐酸溶液的体积时仰视读数
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)
(3)除去挥发出来的苯和溴单质
(4)烧瓶a中产生喷泉
(5)蒸馏 (6)不变
(7) (8)AC
【解析】
【分析】溴化氢极易溶于水,若C中产生“喷泉”现象,说明在溴化铁做催化剂的条件下苯分子里的氢原子被溴原子所代替,苯与溴生成溴苯和溴化氢的反应是取代反应,不是加成反应,证明凯库勒观点错误,苯分子中不存在碳碳单双键交替结构。
【小问1详解】
有气体生成的实验,连接好仪器,在加试剂前,需要检查装置气密性,所以步骤①中,应补充的操作为检查装置气密性。
【小问2详解】
烧瓶A中苯和液溴在铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,所发生反应的化学方程式为;
【小问3详解】
由于苯和液溴均易挥发,苯与溴发生的取代反应为放热反应,放出的热量会导致苯和溴挥发,干扰溴化氢的检验,用四氯化碳吸收溴化氢气体中的溴蒸气和苯,可以防止干扰溴化氢的检验,装置B中CCl4的作用是除去挥发出来的苯和溴单质;
【小问4详解】
在铁做催化剂的条件下,苯与溴生成溴苯和溴化氢的反应是取代反应,不是加成反应,证明凯库勒观点错误,反应生成的溴化氢极易溶于水,所以C中烧瓶a能产生喷泉,证明有溴化氢生成,从而证明凯库勒观点错误。
【小问5详解】
苯和溴苯是沸点不同的互溶液体,则分离苯和溴苯混合物的操作为蒸馏;
【小问6详解】
若改用盐酸和氢氧化钠溶液进行反应,则生成水的物质的量增多,反应放出的热量增多,但中和热是反应生成1mol水放出的热量,所以与上述实验相比,所求中和热数值不变。
【小问7详解】
现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和的稀盐酸恰好完全反应,反应生成水一样多,氢氧化钠、氢氧化钙均为强碱,氨水是弱碱,弱碱电离吸热,所以氨水和盐酸反应放出得热量最少,则其反应热、、的大小关系为=<。
【小问8详解】
A.用温度计测量盐酸起始温度后直接测量溶液的温度,使氢氧化钠的初始温度升高,则测得反应放热减少,故选A;
B.一次性把溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中,热量损失减少,操作规范,不影响测定结果,故不选B;
C.实验装置保温、隔热效果差,热量损失减少,测得中和热数值偏小,故选C;
D.量取盐酸溶液的体积时仰视读数,盐酸体积偏大,反应生成得水偏多,反应放出的热量偏多,测得中和热数值偏大,故不选D;
选AC。
19. 工业中很多重要的化工原料都来源于石油化工,如图中的苯、丙烯、有机物A等,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题:
(1)A的实验式为___________,丙烯酸中官能团的名称为___________。
(2)写出下列反应的反应类型:③___________,⑤___________。
(3)物质M与F互为同系物,相对分子质量比F大28,请写出M所有可能的同分异构体的结构简式___________。
(4)写出下列反应方程式:
②___________;
④___________。
(5)已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。物质C、丙三醇()分别与足量金属钠作用,产生氢气在相同条件下体积之比为2:1,则这两种物质的物质的量之比为___________。
(6)甲基丙烯酸甲酯()是合成有机玻璃的单体,请写出该有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的结构简式___________。
【答案】(1) ①. CH2 ②. 羧基、碳碳双键
(2) ①. 氧化反应 ②. 取代反应或酯化反应
(3)、
(4) ①. ②.
(5)6:1 (6)
【解析】
【分析】有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为CH2=CH2,A和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH;B发生催化氧化反应生成乙醛,A和H2发生加成反应生成F为CH3CH3;乙醇和乙酸发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3;丙烯发生氧化反应生成丙烯酸。
【小问1详解】
由分析可知,A为CH2=CH2,实验式为CH2,丙烯酸中官能团的名称为羧基、碳碳双键。
【小问2详解】
由分析可知,反应③为氧化反应,反应⑤为取代反应或酯化反应。
【小问3详解】
物质M与CH3CH3互为同系物,相对分子质量比F大28,M为丁烷,有2种同分异构体,分别为、。
【小问4详解】
反应②中乙烯和水发生加成反应生成CH3CH2OH,化学方程式为:,反应④中丙烯酸和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,化学方程式为:。
【小问5详解】
C中含有1个羧基,丙三醇中含有3个羟基,羧基和羟基都可以和钠反应生成氢气,二者分别与足量金属钠作用,产生氢气在相同条件下体积之比为2:1,根据羧基或羟基中氢原子守恒可知这两种物质的物质的量之比为:6:1。
【小问6详解】
甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成。
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