四川省成都七中实验学校高二(下)期中化学试卷
高中化学考试
考试时间:
分钟
满分:
85 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共13题,共65分)
1、 对三联苯是一种有机合成中间体,工业上合成对三联苯的化学方程式为3 +2H2↑.下列说法不正确的是( ) A.上述反应属于取代反应 B.对三联苯分子中至少有16个原子共平面 C.对三联苯的一氯取代物有4种 D.0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1 mol O2 2、 下列关于苯的叙述正确的是( ) A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层 B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟 C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃 D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键 3、 工业废气中氮氧化物是主要污染物,为了治理污染,常通入NH3 , 发生反应NOx+NH3→N2+H2O来治理污染.现有NO,NO2的混合气体3L,用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2 , 则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为( ) A.1:1 B.2:1 C.1:3 D.1:4 4、 分子式为C9H11Cl,且苯环上有两个取代基的芳香族化合物,其可能的结构有(不考虑立体异构)( ) A.5种 B.9种 C.12种 D.15种 5、 对有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( ) A.该溶液中,H+、NH4+、SO42﹣、Br﹣可以大量共存 B.该溶液中,K+、OH﹣、S2﹣、NO3﹣能大量共存 C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,离子方程式为:2Fe2++ClO﹣+2H+→Cl﹣+2Fe3++H2O D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1molCl2 , 转移电子约为6.02×1023个 6、 下列有机化合物的链状同分异构体(有且只有一种官能团)数目最多的是( ) A.丁酸 B.丁烯(C4H8) C.二氯丁烷 D.丁醇 7、 下列关于有机物 的叙述不正确的是( ) A.与HBr、溴水发生加成反应,产物都只有一种 B.分子式为C6H10O C.可发生加成、酯化和氧化反应 D.分子中有两种官能团 8、 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、蒸馏 ③除去C2H6中少量的C2H4:气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 ④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏. A.①② B.②④ C.③④ D.②③ 9、 关于各组溶液中微粒浓度的关系正确的是( ) A.将一定量氨气通入0.1 mol/L NH4Cl溶液中可能有:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+) B.等物质的量的NaClO和NaHCO3的混合溶液中一定有:c(HClO)+c(ClO﹣)=c( HCO3﹣)+c( H2CO3)+c(CO32﹣) C.向CH3COONa溶液中滴加稀盐酸至溶液呈中性时有:c(Cl﹣)>c( Na+)>c( CH3COOH) D.等浓度等体积的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液混合均匀后:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+) 10、 某烃有两种或两种以上的同分异构体,其同分异构体中的一种烃的一氯代物只有一种,则这种烃可能是( ) ①分子中具有7个碳原子的芳香烃 ②分子中具有4个碳原子的烷烃 ③分子中具有6个碳原子的烯烃 ④分子中具有8个碳原子的烷烃. A.③④ B.②③ C.①② D.②④ 11、 有关煤的综合利用如图所示.下列说法正确的是( ) A.煤和水煤气均是二次能源 B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物 C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程 D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均达到100% 12、 用NA表示阿伏伽德罗常数,下列有关说法正确的是( ) A.1mol NH2﹣中含有9 NA个电子 B.等质量的甲烷、乙烯、1,3﹣丁二烯分别在空气中充分燃烧,所耗用氧气的量依次减小 C.46g C2H5OH燃烧放出的热量为乙醇的燃烧热 D.常温下,56g铁粉与足量浓硝酸反应,电子转移数目为3NA 13、 下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( ) A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以苯不能发生氧化反应 B.石油的主要成分是烃,石油经过分馏可制得汽油、乙烯等产品 C.丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上 D.石油裂解的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量
二、综合题(共4题,共20分)
14、 金属单质及其化合物常应用于有机物的反应和分析之中,某芳香族化合物A分子式为C8H10O2 , 为测定其结构做如下分析: (1)为确定羟基的个数,将1mol A与足量钠反应生成氢气22.4L(标准状况下),说明A分子中含羟基______个. (2)核磁共振氢谱显示A有3个峰,峰面积之比为1:2:2,该物质的结构简式为______ . (3)A在Cu催化下可被氧气氧化生成有机物B,B的相对分子质量比A小4.试写出反应的方程式______ . (4)1mol B与足量银氨溶液充分反应生成有机物C,同时得到银______克.试写出化学反应方程式______ . (原子量:Ag﹣﹣108) (5)有机物F是有机物B的一种同分异构体.1mol F与足量钠反应同样生成氢气22.4L(标准状况下),且F能使氯化铁溶液显紫色.试写出满足此条件的有机物F的结构简式______(只写出一种即可). 15、 工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L,回答下列问题: 16、 乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如图所示: 回答下列问题: (1)D中官能团的名称为______ . (2)A转化成B的化学方程式是______ . 比B多一个碳原子的B的同系物有______种同分异构体. (3)由乙醇生产C的化学反应类型为______ . (4)E是一种常见的塑料,其化学名称是______ . D在一定条件下可发生消去反应,写出反应的化学方程式:______ . (5)由乙醇生成F的化学方程式为______ . (6)分子式为C5H8的一种同分异构体是合成天然橡胶的单体,写出其聚合成天然橡胶的化学方程式______ . 17、 t℃时,将3mol A 和1mol B气体,通入体积为2L的密闭容器(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g)⇌4C(g) 2min时反应达到平衡状态(温度不变),并测得C 的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白: (1)从反应开始到达到平衡状态,生成C的平均反应速率为______ . (2)达到平衡状态时,B 物质的转化率α(B)=______ , 平衡常数K=______(填计算结果). (3)若继续向原混和物质通入少量氦气后(设氦气不与A、B、C反应),化学平衡____________(填字母) A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.平衡不移动. (4)若向原平衡中再充入a mol C,在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为:n (B)=______mol. (5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间该满足的关系为:______ . |
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四川省成都七中实验学校高二(下)期中化学试卷
1、
对三联苯是一种有机合成中间体,工业上合成对三联苯的化学方程式为3 +2H2↑.下列说法不正确的是( )
A.上述反应属于取代反应
B.对三联苯分子中至少有16个原子共平面
C.对三联苯的一氯取代物有4种
D.0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1 mol O2
D
解:A.该反应中苯环上的H被取代,则该反应为取代反应,故A正确;
B.苯环为平面结构,与苯环直接相连的原子一定在同一平面内,碳碳单键可旋转,但一条直线上的碳原子在一个平面内,则至少有16个原子共平面,所有原子可能共面,对三联苯分子中最多有32个原子共平面,故B正确;
C.对三联苯的结构对称,从中间看,共有4种位置的H元素,则对三联苯的一氯取代物有4种,故C正确;
D.对三联苯的分子式为C18H14 , 1mol该物质燃烧消耗氧气为18+ =21.5mol,0.2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗0.2mol×21.5=4.3molO2 , 故D错误;
故选D.
【考点精析】掌握有机物的结构和性质是解答本题的根本,需要知道有机物的性质特点:难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂;多为非电解质,不易导电;多数熔沸点较低;多数易燃烧,易分解.
2、
下列关于苯的叙述正确的是( )
A.反应①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并带有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应,是因为苯分子含有三个碳碳双键
B
解:A.苯与液溴发生取代反应,生成溴苯,溴苯的密度比水大,所以与水混合沉在下层,故A错误;
B.苯能与在空气中能燃烧,发生氧化反应,燃烧时火焰明亮并带有浓烟,故B正确;
C.苯能与硝酸发生硝化反应生成硝基苯,硝基苯中除了含有C、H,还含有N和O,不属于烃,故C错误;
D.苯分子没有碳碳双键,而是一种介于单键和双键之间独特的键,故D错误;
故选:B;
3、
工业废气中氮氧化物是主要污染物,为了治理污染,常通入NH3 , 发生反应NOx+NH3→N2+H2O来治理污染.现有NO,NO2的混合气体3L,用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2 , 则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为( )
A.1:1
B.2:1
C.1:3
D.1:4
C
解:NO、NO2的混合气体3L,用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2 , 体积比等于物质的量比,可设混合气体3mol,氨气3.5mol,NO、NO2分别为xmol、ymol,
,解得x=0.75mol,y=2.25mol,
则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为0.75mol:2.25mol=1:3,
故选C.
4、
分子式为C9H11Cl,且苯环上有两个取代基的芳香族化合物,其可能的结构有(不考虑立体异构)( )
A.5种
B.9种
C.12种
D.15种
D
解:苯环上只有两个取代基,其中一个是氯原子;取代基可能有氯原子、正丙基,氯原子、异丙基,甲基、﹣CH2﹣CH2Cl,甲基、﹣CH2ClCH3 , 丙基、﹣CH2Cl,五种,各有邻、间、对三种同分异构体,共15种.
故选D.
5、
对有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,H+、NH4+、SO42﹣、Br﹣可以大量共存
B.该溶液中,K+、OH﹣、S2﹣、NO3﹣能大量共存
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,离子方程式为:2Fe2++ClO﹣+2H+→Cl﹣+2Fe3++H2O
D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1molCl2 , 转移电子约为6.02×1023个
D
解:A.NaClO能够与H+、Br﹣发生反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.NaClO能够氧化S2﹣ , 在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,次氯酸钠能够氧化亚铁离子,反应生成氢氧化铁沉淀,正确的离子方程式为:2Fe2++5ClO﹣+5H2O→Cl﹣+2Fe(OH)3↓+4HClO,故C错误;
D.发生反应为:ClO﹣+2H++Cl﹣=Cl2↑+H2O,生成1mol氯气转移了1mol电子,转移电子约为6.02×1023个,故D正确;
故选D.
6、
下列有机化合物的链状同分异构体(有且只有一种官能团)数目最多的是( )
A.丁酸
B.丁烯(C4H8)
C.二氯丁烷
D.丁醇
C
解:A.丁酸属于酸的同分异构体有正丁酸和异丁酸两种结构,故A有2种同分异构体;
B.丁烯存在官能团位置异构和碳链异构,没有支链时,丁烯有1﹣丁烯而2﹣丁烯两种,当有一个支链时,有异丁烯1种结构,故B共3种;
C.丁烷中,当碳链为C﹣C﹣C﹣C,氯原子在同个碳上时,有2种结构,氯在不同碳上时,有4种结构;当为异丁烷时,氯原子在同个碳上时,有1种结构,氯在不同碳上时,有2种结构,共2+4+1+2=9种二氯代物;
D.丁醇的分子式为C4H100,减去官能团﹣OH,剩下的烃基为C4H9﹣,直链烃C﹣C﹣C﹣C有两种H,故醇有2种结构,带支链的烃有2中H,对应的醇有2种,共4种醇;
故选C.
7、
下列关于有机物 的叙述不正确的是( )
A.与HBr、溴水发生加成反应,产物都只有一种
B.分子式为C6H10O
C.可发生加成、酯化和氧化反应
D.分子中有两种官能团
A
解:A.该烯烃结构不对称,与HBr发生加成反应的产物有两种,故A错误;
B.由结构可知分子式为C6H10O,故B正确;
C.含双键可发生加成反应、氧化反应,含﹣OH可发生酯化反应、氧化反应,故C正确;
D.含碳碳双键、﹣OH两种官能团,故D正确;
故选A.
【考点精析】掌握有机物的结构和性质是解答本题的根本,需要知道有机物的性质特点:难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂;多为非电解质,不易导电;多数熔沸点较低;多数易燃烧,易分解.
8、
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、蒸馏
③除去C2H6中少量的C2H4:气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏.
A.①②
B.②④
C.③④
D.②③
B
解:①光照条件下通入Cl2 , 氯气会和乙烷之间发生取代反应,和乙烯之间发生加成反应,这样即将杂质除去,又将要留的物质反应了,不符合除杂的原则,故①错误;②饱和碳酸钠溶液可以和乙酸之间发生中和反应,但是和乙酸乙酯是互不相溶的,分液即可实现分离,故②正确;③乙烯被氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不符合除杂原则,故③错误;④乙酸与生石灰反应,而乙醇不能,且乙醇易挥发,而乙酸钙为离子型化合物,沸点高,故除去乙醇中少量的乙酸可以加足量生石灰后蒸馏,故④正确;
故选B.
9、
关于各组溶液中微粒浓度的关系正确的是( )
A.将一定量氨气通入0.1 mol/L NH4Cl溶液中可能有:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
B.等物质的量的NaClO和NaHCO3的混合溶液中一定有:c(HClO)+c(ClO﹣)=c( HCO3﹣)+c( H2CO3)+c(CO32﹣)
C.向CH3COONa溶液中滴加稀盐酸至溶液呈中性时有:c(Cl﹣)>c( Na+)>c( CH3COOH)
D.等浓度等体积的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液混合均匀后:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)
B
解:A.将一定量氨气通入0.1 mol/L NH4Cl溶液中,其电荷守恒为:c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(NH4+)+c(H+),若c(Cl﹣)>c(NH4+),则c(H+)>c(OH﹣),故A错误;
B.等物质的量的NaClO和NaHCO3的混合溶液中,C元素的总物质的量等于Cl元素的总物质的量,所以溶液中一定有:c(HClO)+c(ClO﹣)=c( HCO3﹣)+c( H2CO3)+c(CO32﹣),故B正确;
C.向CH3COONa溶液中滴加稀盐酸至溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣),由电荷守恒可知:c(Cl﹣)+c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),所以( Na+)>c(Cl﹣),故C错误;
D.等浓度等体积的CH3COOH溶液和CH3COONa溶液混合,溶液中c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故D错误.
故选B.
10、
某烃有两种或两种以上的同分异构体,其同分异构体中的一种烃的一氯代物只有一种,则这种烃可能是( )
①分子中具有7个碳原子的芳香烃
②分子中具有4个碳原子的烷烃
③分子中具有6个碳原子的烯烃
④分子中具有8个碳原子的烷烃.
A.③④
B.②③
C.①②
D.②④
A
解:分子中含7个碳原子的芳香烃只能是甲苯,没有同分异构体,不符合,此题有两个限制条件,满足第一个条件只要是含4个碳原子及其以上即可,满足第二个条件的烷烃烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,符合这些条件的烷烃有:甲烷、乙烷、新戊烷、2,2,3,3﹣四甲基丁烷等.综合起来,③④正确.
故选A.
11、
有关煤的综合利用如图所示.下列说法正确的是( )
A.煤和水煤气均是二次能源
B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C.①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D.B为甲醇或乙酸时,原子利用率均达到100%
D
解:A.煤是一次能源,故A错误;
B.煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物,通过干馏和得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,故B错误;
C.①是煤的干馏,煤在隔绝空气的情况下加热的过程称为煤的干馏,故C错误;
D.甲醇(CH4O)可变为(CO)1(H2)2 , 乙酸(C2H4O2)可变为(CO)2(H2)2 , 故D正确.
故选D.
12、
用NA表示阿伏伽德罗常数,下列有关说法正确的是( )
A.1mol NH2﹣中含有9 NA个电子
B.等质量的甲烷、乙烯、1,3﹣丁二烯分别在空气中充分燃烧,所耗用氧气的量依次减小
C.46g C2H5OH燃烧放出的热量为乙醇的燃烧热
D.常温下,56g铁粉与足量浓硝酸反应,电子转移数目为3NA
B
解:A、NH2﹣中含10个电子,故1molNH2﹣中含10NA个电子,故A错误;
B、当质量相等时,H元素的百分含量越高,则耗氧量越高,在甲烷、乙烯、1,3﹣丁二烯中,H元素的百分含量逐渐降低,故等质量时,三者的耗氧量逐渐降低,故B正确;
C、燃烧热是在101Kp时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,C元素必须转化为二氧化碳,H元素必须转化为液态水,故46g乙醇即1mol乙醇燃烧放出的热量不一定是乙醇的燃烧热,故C错误;
D、常温下,铁在浓硫酸中会钝化,反应程度很小,不能进行完全,则转移的电子数小于3NA个,故D错误.
故选B.
13、
下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
A.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以苯不能发生氧化反应
B.石油的主要成分是烃,石油经过分馏可制得汽油、乙烯等产品
C.丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上
D.石油裂解的目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量
C
解:A.苯与高锰酸钾不反应,但可发生燃烧反应,燃烧反应为氧化反应,故A错误;
B.石油的主要成分是烃,分馏不能得到乙烯,可得到饱和烃,故B错误;
C.碳碳双键为平面结构,但甲基为四面体构型,则丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上,故C正确;
D.石油裂解的目的是获得短链不饱和烃,产物常用于化工生产,不用作燃料,故D错误;
故选C.
【考点精析】解答此题的关键在于理解有机物的结构和性质的相关知识,掌握有机物的性质特点:难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂;多为非电解质,不易导电;多数熔沸点较低;多数易燃烧,易分解.
14、
金属单质及其化合物常应用于有机物的反应和分析之中,某芳香族化合物A分子式为C8H10O2 , 为测定其结构做如下分析:
(1)为确定羟基的个数,将1mol A与足量钠反应生成氢气22.4L(标准状况下),说明A分子中含羟基______个.
(2)核磁共振氢谱显示A有3个峰,峰面积之比为1:2:2,该物质的结构简式为______ .
(3)A在Cu催化下可被氧气氧化生成有机物B,B的相对分子质量比A小4.试写出反应的方程式______ .
(4)1mol B与足量银氨溶液充分反应生成有机物C,同时得到银______克.试写出化学反应方程式______ . (原子量:Ag﹣﹣108)
(5)有机物F是有机物B的一种同分异构体.1mol F与足量钠反应同样生成氢气22.4L(标准状况下),且F能使氯化铁溶液显紫色.试写出满足此条件的有机物F的结构简式______(只写出一种即可).
(1)2
(2)
(3) +O2 +2H2O
(4)432;
(5)
解:(1)标准状况下22.4L氢气的物质的量为: =1mol,生成1mol氢气需要消耗2mol﹣OH,A分子中含有羟基的数目为: =2,
所以答案是:2;
(2.)芳香族化合物A分子式为C8H10O2 , 其不饱和度为: =4,1个苯环的不饱和度为4,说明A分子中不含有其它不饱和结构;核磁共振H谱显示A有3个峰,峰面积之比为1:2:2,说明A分子具有对称结构,在苯环的对位C上各含有1个﹣CH2 , 则A的结构简式为: ,所以答案是: ;
(3.)A的结构简式为 ,A在Cu催化下可被氧气氧化生成有机物B,B的相对分子质量比A小4,则B分子中含有两个醛基,B的结构简式为: ,该反应的化学方程式为: +O2 +2H2O,
所以答案是: +O2 +2H2O;
(4.)1mol B( )与足量银氨溶液充分反应生成有机物C,则C的结构简式为 ,根据关系式﹣HCO~2Ag可知,1molB分子中含有2mol醛基,能够置换出4molAg,置换出的银的质量为:108g/mol×4mol=432g,反应的方程式为 ,
所以答案是:432; ;
(5.)B为 ,有机物F是有机物B的一种同分异构体.1mol F与足量钠反应同样生成氢气22.4L,说明F含有2个羟基,则还应有C≡C键,则对应的同分异构体为 等,所以答案是: .
15、
工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:
已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L,回答下列问题:
(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是______ . 盐酸溶解MnCO3的化学方程式是______ .
(2)向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是______ .
(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+ , 反应的离子方程式是______ .
(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法.其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为:______Mn2++______ClO3﹣+______=______+______+______ .
(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法.
①阳极生成MnO2的电极反应式是______ .
②若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2 . 检验Cl2的操作是______ .
③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生.其原因是______ .
(1)增大接触面积,提高反应速率;MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O
(2)2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
(3)MnS+Cu2+=Mn2++CuS
(4)5;2;4H2O;1Cl2↑;5MnO2;8H+???
(5)Mn2+﹣2e﹣+2H2O=MnO2+4H+;将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成;其它条件不变下,增大Mn2+浓度或增大 ,有利于Mn2+放电(不利于Cl﹣放电)
解:菱锰矿用盐酸酸浸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3与盐酸反应,SiO2不与盐酸反应,过滤得到滤渣1为SiO2 , 滤液1中含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜及剩余的HCl,向滤液中加入生石灰,调节溶液pH=4,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+ , 在PH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去,滤液2中加入MnS,将溶液中Cu2+转化为CuS沉淀过滤除去,滤液3中为MnCl2 , 系列转化得到MnO2 .
(1.)将菱锰矿粉碎,可以增大接触面积,提高反应速率;碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳与水,反应方程式为:MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O,所以答案是:增大接触面积,提高反应速率;MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O;
(2.)加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+ , 在PH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,根据电荷守恒有氢离子生成,反应离子方程式为:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+ , 所以答案是:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+;
(3.)MnS与氯化铜反应转化更难溶的CuS,同时得到氯化镁,反应离子方程式为:MnS+Cu2+=Mn2++CuS,所以答案是:MnS+Cu2+=Mn2++CuS;
(4.)用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化得到MnO2 , Mn元素发生氧化反应,则Cl元素发生还原反应生成Cl2 , 由于在酸性条件下反应,根据电荷守恒可知,生成物中有H+生成,根据H元素守恒,可知反应物中缺项物质为H2O,配平后离子方程式为:5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+ , 所以答案是:5,2,4H2O,1Cl2↑,5MnO2 , 8H+;
(5.)①由题意可知,Mn2+转化为MnO2 , 发生氧化反应,由O元素守恒可知有水参加反应,由电荷守恒可知应有H+生成,电极反应式为:Mn2+﹣2e﹣+2H2O=MnO2+4H+ , 所以答案是:Mn2+﹣2e﹣+2H2O=MnO2+4H+;②生成氯气发生氧化反应,在阳极产生,检验Cl2的操作是:将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成,所以答案是:将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成;③Mn2+、Cl﹣都在阳极放电,二者为竞争关系,增大Mn2+浓度或增大 ,有利于Mn2+放电(不利于Cl﹣放电),所以答案是:其它条件不变下,增大Mn2+浓度或增大 ,有利于Mn2+放电(不利于Cl﹣放电).
16、
乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如图所示:
回答下列问题:
(1)D中官能团的名称为______ .
(2)A转化成B的化学方程式是______ . 比B多一个碳原子的B的同系物有______种同分异构体.
(3)由乙醇生产C的化学反应类型为______ .
(4)E是一种常见的塑料,其化学名称是______ . D在一定条件下可发生消去反应,写出反应的化学方程式:______ .
(5)由乙醇生成F的化学方程式为______ .
(6)分子式为C5H8的一种同分异构体是合成天然橡胶的单体,写出其聚合成天然橡胶的化学方程式______ .
(1)碳碳双键、氯原子
(2)CH3COOH+CH3CH2OH ?CH3COOCH2CH3+H2O;9
(3)取代反应
(4)聚氯乙烯;CH2=CHCl HC≡CH↑+HCl↑
(5)CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
(6)n
解:乙醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得F为CH2=CH2 , 根据A的分子式可知,乙醇氧化得A为CH3COOH,A与乙醇发生酯化反应得B为CH3COOCH2CH3 , 乙醇与氯气发生取代反应得C为CH2ClCH2OH,C在浓硫酸的作用下发生消去反应得D为CH2=CHCl,D发生加聚反应得E为 .
(1.)D为CH2=CHCl,含有的官能团的名称为:碳碳双键、氯原子,所以答案是:碳碳双键、氯原子;
(2.)A转化成B的化学方程式是:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O, B为CH3COOCH2CH3 , 比B多一个碳原子的B的同系物为酯,可以是甲酸与丁醇形成的酯,丁醇中正丁烷被羟基取代可以得到2种醇,异丁烷被羟基取代可以得到2种醇,可以形成4种酯,可以是乙酸与丙醇形成的酯,而丙醇有2种,可以是丙酸乙酯,利用是丁酸与甲醇形成的酯,而丁酸有2种,故共有9种,所以答案是:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;9;
(3.)由乙醇生产C(CH2ClCH2OH)的化学反应类型为取代反应,所以答案是:取代反应;
(4.)E为 ,其化学名称是聚氯乙烯,D在一定条件下可发生消去反应,反应的化学方程式:CH2=CHCl HC≡CH↑+HCl↑,所以答案是:聚氯乙烯;CH2=CHCl HC≡CH↑+HCl↑;
(5.)由乙醇生成F的化学方程式为:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O,所以答案是:CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O;
(6.)分子式为C5H8的一种同分异构体是合成天然橡胶的单体,其聚合成天然橡胶的化学方程式:n
所以答案是:n .
17、
t℃时,将3mol A 和1mol B气体,通入体积为2L的密闭容器(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g)⇌4C(g) 2min时反应达到平衡状态(温度不变),并测得C 的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)从反应开始到达到平衡状态,生成C的平均反应速率为______ .
(2)达到平衡状态时,B 物质的转化率α(B)=______ , 平衡常数K=______(填计算结果).
(3)若继续向原混和物质通入少量氦气后(设氦气不与A、B、C反应),化学平衡____________(填字母)
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.平衡不移动.
(4)若向原平衡中再充入a mol C,在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为:n (B)=______mol.
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间该满足的关系为:______ .
(1)0.2mol/(L?min)
(2)20%;
(3)C
(4)(0.8+0.2a)
(5)n(A)=3n(B),n(C)>0
(2.)平衡时C 的浓度为0.4mol/L,由方程式可知B的浓度变化量为0.4mol/L× =0.1mol/L,故B的转化率为 ×100%=20%,
3A(g) | + | B(g) | ⇌ | 4C(g) | |
开始(mol/L): | 1.5 | 0.5 | 0 | ||
变化(mol/L): | 0.3 | 0.1 | 0.4 | ||
平衡(mol/L): | 1.2 | 0.4 | 0.4 |
故平衡常数k= =
所以答案是:20%, ;
(3.)容器的容积不变,通入氦气,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,所以答案是:C;
(4.)根据(2)中三段式可知,平衡时B的物质的量分数为 = ,向原平衡中再充入a mol C,等效为开始通入(a+4)molC,恒温恒容下,该反应前后气体的体积不变,压强增大,平衡不移动,平衡时各组分的含量不变,故n(B)=(a+4)mol× =(0.8+0.2a)mol,所以答案是:0.8+0.2a;
(5.)恒温恒容下,该反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=3:1即可,故n(A)+ n(C)=3[n(B)+ n(C)],整理的n(A)=3n(B),故满足n(A)=3n(B),n(C)>0即可,所以答案是:n(A)=3n(B),n(C)>0.
【考点精析】利用化学平衡的计算对题目进行判断即可得到答案,需要熟知反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.