2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破71 化學(xué)反應(yīng)速率(含解析)
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1、2022年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破71 化學(xué)反應(yīng)速率(含解析) 1、把0.6 mol X氣體和0.4 mol Y氣體混合于2 L容器中使它們發(fā)生如下反應(yīng),3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5 min末已生成0.2 mol W,若測(cè)知以Z濃度變化來(lái)表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol·L-1·min-1,則上述反應(yīng)中Z氣體的反應(yīng)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)n的值是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】A 【解析】5 min末Δn(Z)=0.01 mol·L-1·min-1×5 min×2 L=0.1 mol。 由反應(yīng)3X(g)+Y(g)
2、nZ(g)+2W(g) 起始物質(zhì)的量(mol) 0.6 0.4 0 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol) 0.1 0.2 5 min末物質(zhì)的量(mol) 0.1 0.2 根據(jù)轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得n/0.1=2/0.2,得n=1。 2、一定條件下,體積為10L的密閉容器中,1 mol X和1 mol Y進(jìn)行反應(yīng): 2X(g)+Y(g) Z(g),經(jīng)60s達(dá)到平衡,生成0.3mol Z。下列說(shuō)法正確的是( ) A. 反應(yīng)進(jìn)行30s時(shí),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 B. 反應(yīng)進(jìn)
3、行80s時(shí),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率 C. 以Y濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.001mol/(L·s) D. 反應(yīng)進(jìn)行80s時(shí),X物質(zhì)的量濃度為0.04mol/L 【答案】D 3、取pH均等于2的鹽酸和醋酸各100mL分別稀釋2倍后,再分別加入0.03g鋅粉,在相同條件下充分反應(yīng),有關(guān)敘述正確的是 ( ) A.醋酸與鋅反應(yīng)放出氫氣多 B.鹽酸和醋酸分別與鋅反應(yīng)放出的氫氣一樣多 C.反應(yīng)過(guò)程中鹽酸與鋅反應(yīng)速率大 D.反應(yīng)過(guò)程中鹽酸和醋分別與鋅反應(yīng)的速度一樣大 【答案】B 4、在A(g)+pB(g)===qC(g)的反
4、應(yīng)中,經(jīng)t秒后C的濃度增加m mol·L-1,則用B濃度的變化來(lái)表示的反應(yīng)速率是( ?。? 【答案】C 【解析】根據(jù)題中所給出的信息分析,生成物C的反應(yīng)速率為 mol·L-1·s-1,而vB=。 5、用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),下列分析正確的是( ) A.OE段表示的平均速率最快 B.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.04 mol·L-1·min-1 C.OE、EF、FG三段中,該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7 D.F點(diǎn)收集到的CO2的量最多 【答案】B
5、 【解析】OE段、EF段、FG段中用CO2表示的平均反應(yīng)速率分別為0.01 mol·L-1·min-1、0.02 mol·L-1·min-1、0.005 mol·L-1·min-1,反應(yīng)速率之比為2∶4∶1。所以EF段平均反應(yīng)速率最快,該段用鹽酸表示的平均反應(yīng)速率為0.04 mol·L-1·min-1,G點(diǎn)收集到的CO2的量最多。 6、在四個(gè)不同的容器中,在不同條件下進(jìn)行合成氨的反應(yīng)。根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果判斷,生成氨的速率最快的是( ) A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1 C.v(N2)=0.2 mol·
6、L-1·min-1 D.v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】當(dāng)反應(yīng)物v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1時(shí),v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1、v(NH3)=0.4 mol·L-1·min-1。 7、反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中表示反應(yīng)速率最快的是( ) A.v(A)=0.15 mol·L-1·min-1 B.v(B)=0.01 mol·L-1·s-1 C.v(C)=0.40 mol·L-1·min-1 D.v(D)=0.45 mol·L-1·min-1 【答案】
7、D 【解析】對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)而言,可以用不同的物質(zhì)表示其速率,比較化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢時(shí)需用同一種物質(zhì)表示不同條件下的反應(yīng)速率,其計(jì)算依據(jù)是不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。根據(jù):v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=1∶3∶2∶2,轉(zhuǎn)化為用A的濃度變化表示的反應(yīng)速率為:A項(xiàng):v(A)=0.15 mol·L-1·min-1;B項(xiàng):v(A)=0.20 mol·L-1·min-1;C項(xiàng):v(A)=0.20 mol·L-1·min-1;D項(xiàng):v(A)=0.225 mol·L-1·min-1。故反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)镈>C=B>A,故選D。 8、一定條件下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2
8、NH3(g)在10 L的密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得2 min內(nèi),N2的物質(zhì)的量由20 mol減小到8 mol,則2 min內(nèi)N2的反應(yīng)速率為( ) A.1.2 mol·L-1·min-1 B.1 mol·L-1·min-1 C.0.6 mol·L-1·min-1 D.0.4 mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】根據(jù)v=Δn/(VΔt)=12 mol/(10 L×2 min)=0.6 mol·L-1·min-1。 9、將氣體A2和B2各1mol充入容積為1L的容器中反應(yīng)生成氣體C,反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得c(A2)=0.58mol/L,
9、c(B2)=0.16mol/L,c(C)=0.84mol/L,則C的化學(xué)式為( ?。? A.AB B.A2B C.AB2 D.A2B3 【答案】C 【解析】A2的濃度變化值Δc(A2)=1mol/L-0.58mol/L=0.42mol/L,B2的濃度變化值Δc(B2)=1mol/L-0.16mol/L=0.84mol/L,C的濃度變化值Δc(C)=0.84mol/L-0=0.84mol/L。則A與B的反應(yīng)生成C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為:0.42:0.84:0.84=1:2:2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為A2+2B2===2C,由原子守恒可知C的化學(xué)式為AB2。 10、已知反應(yīng)A+3B=2C+D在
10、某段時(shí)間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速度為1mol·L-1·min-1,則此段時(shí)間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 A.0.5mol.L-1.min-1 B.1 mol.L-1.min-1 C.2 mol.L-1.min-1 D.3 mol.L-1.min-1 【答案】C 【解析】v(A): v(C)=1:2,因v(A)=1mol·L-1·min-1,所以v(C)=2mol·L-1·min-1。 11、一定溫度下在一個(gè)2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min達(dá)平衡狀態(tài),此時(shí)B反應(yīng)了1.2mol,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.充
11、入N2使壓強(qiáng)增大可加快反應(yīng)速率 B.A的平均反應(yīng)速率為:0.4mol/(L·min) C.平衡狀態(tài)時(shí)B、C的反應(yīng)速率相等 D.C的平均反應(yīng)速率為:0.2mol/(L·min) 【答案】D 【解析】解:A、容器體積不變,充入氮?dú)猓瑢?duì)反應(yīng)物和生成物濃度沒(méi)有影響,化學(xué)反應(yīng)速率不變,故A錯(cuò)誤; B、不能用單位時(shí)間內(nèi)固體的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,故B錯(cuò)誤; C、化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以2c(B)=3c(C),故C錯(cuò)誤; D、c(C)=c(B)==0.2mol/(L·min),故D正確; 故選D. 12、對(duì)反應(yīng)A+B===AB來(lái)說(shuō),常溫下按以下情況進(jìn)行反應(yīng): ①20
12、 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL 四者反應(yīng)速率大小關(guān)系是( ?。? A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 【答案】A 【解析】 在其他條件一定的情況下,濃度越大,反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)棰?①>④>③。 13、300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+為1.62 g,在該溶液中加入0.1 mol/L Ba(OH)2溶液300 mL,反應(yīng)后溶液中SO4
13、2—的物質(zhì)的量濃度為( ) A.0.4 mol/L B.0.3 mol/L C.0.2 mol/L D.0.1 mol/L 【答案】D 【解析】n(Al3+)==0.06 mol,則n(SO42—)=0.09 mol.加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2+ 0.03 mol,反應(yīng)后剩余SO42— 0.06 mol,此時(shí)溶液的體積為600 mL,因此c(SO42—)=0.1 mol/L. 14、A是一種單質(zhì),在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列敘述中正確的是( ?。? A B+H2 ↑ C
14、O2 D(白色固體) C(白色膠狀沉淀) ①A可能是鋁或硅?、贒一定是一種兩性物質(zhì)?、跠晶體的熔點(diǎn)很高 A.①② B.①③ C.②③ D.② 【答案】B 【解析】可以與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的單質(zhì)是鋁或硅。 AlNaAlO2+H2 ↑電解 CO2 Al2O3Al(OH)3 SiNa2SiO3+H2 高溫C CO2 SiO2H2SiO3 由此可知,當(dāng)A為Si時(shí),SiO2不是兩性物質(zhì);D不論是Al2O3還是SiO2,均具有很高的熔點(diǎn)。 15、把0.6mol銅粉投入含0.8mol硝酸和0.2mol硫酸的稀溶液中,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氣體的物質(zhì)的量為 A.0.
15、2 mol B.0.3 mol C.0.4 mol D.0.5mol 【答案】B 16、某學(xué)生設(shè)計(jì)如下圖Ⅰ裝置,測(cè)定2 mol/L的硫酸與鋅粒和鋅粉反應(yīng)的速率。請(qǐng)回答: 圖Ⅰ 圖Ⅱ (1)裝置圖Ⅰ中放有硫酸的儀器名稱是__________。 (2)按照?qǐng)DⅠ裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),他限定了兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)間均為10 min,他還需要測(cè)定的另一個(gè)數(shù)據(jù)是____________________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得到的結(jié)論是______________________。 (4)該生又將圖Ⅰ裝置中的氣體收集裝置改為
16、圖Ⅱ,實(shí)驗(yàn)完畢待冷卻后,該生準(zhǔn)備讀取滴定管上液面所在處的刻度數(shù),發(fā)現(xiàn)滴定管中液面高于干燥管中液面,應(yīng)首先采取的操作是________________________________________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)收集到氣體的體積 (3)其他條件相同時(shí),鋅粉比鋅粒反應(yīng)的速率快 (4)調(diào)節(jié)滴定管的高度使得兩側(cè)液面相平 【解析】試題分析:(1)根據(jù)裝置的特點(diǎn)可知,裝置圖Ⅰ中放有硫酸的儀器名稱是分液漏斗。 (2)要測(cè)定反應(yīng)速率,則還需要測(cè)定的另一個(gè)數(shù)據(jù)收集到氣體的體積。 (3)由于增大反應(yīng)物的接觸面積,可以加快反應(yīng)速率,所以該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是其他條件相同時(shí),鋅粉比鋅粒反應(yīng)
17、的速率快。 (4)由于氣體的體積受壓強(qiáng)影響大,所以在讀數(shù)之前還需要采取的措施是調(diào)節(jié)滴定管的高度使得兩側(cè)液面相平。 考點(diǎn):考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響以及反應(yīng)速率測(cè)定的有關(guān)實(shí)驗(yàn)判斷和儀器識(shí)別 點(diǎn)評(píng):該題是中等難度的試題,試題基礎(chǔ)性強(qiáng),注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和訓(xùn)練,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。該題試題主要是以常見(jiàn)儀器的選用、實(shí)驗(yàn)基本操作為中心,通過(guò)是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 17、近年來(lái)特大地震災(zāi)害頻繁發(fā)生,地震過(guò)后,飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒劑。工業(yè)上制漂白粉
18、有以下工序: (1)海水曬鹽。 (2)粗鹽提純:粗鹽中主要含有MgCl2、Na2SO4和FeCl3雜質(zhì),設(shè)計(jì)如下方案: ①試劑1~試劑3依次為: . . 。 ②沉淀C含有BaSO4、Mg(OH)2還有 (用化學(xué)式表示)。 (3)電解法制氯氣:觀察下圖,回答: ①通電后, (填a或b)側(cè)產(chǎn)生氫氣。 ②此電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (4)制取漂白粉:將氯氣通入消石灰(Ca(OH)2)中反應(yīng),化學(xué)方程式為: 。 (5)
19、實(shí)驗(yàn)室加熱MnO2和濃鹽酸混合物來(lái)制取氯氣。 ① 若有8.7克的MnO2被還原,則有 molHCl被氧化。 ②在下列各裝置中,選用必要的裝置,制備純凈干燥的Cl2,并按從左到右的順序連接儀器,用接口字母按順序連接為: 。(順序錯(cuò)誤不得分) 【答案】 (2) ① BaCl2、 NaOH 、 Na2CO3。(合理順序即可) ② Fe(OH)3,BaCO3(用化學(xué)式表示)。( 2分)⑶①a②2NaCl+2H2O 電解 NaOH+H2↑+Cl2↑⑷2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca
20、(ClO)2+2H2O⑸①0.2②fbcdeihg 【解析】① BaCl2、 NaOH 、 Na2CO3或NaOH BaCl2 Na2CO3(合理順序即可)BaCl2除去SO42―,NaOH除去Mg2+ ,Fe3+,Na2CO3除去過(guò)量的Ba2+ ,沉淀C含有BaSO4、Mg(OH)2還有Fe(OH)3,BaCO3;⑶①通電后,a為陽(yáng)極, a側(cè)產(chǎn)生氫氣,②此電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O 電解 NaOH+H2↑+Cl2↑⑷制取漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O⑸①M(fèi)nO2+4HCl
21、△ MnCl2+Cl2+2H2O,每有1molMnO2反應(yīng),就有4molHCl反應(yīng),但只有2molHCl被氧化,若有8.7克的MnO2被還原,則有0.2molHCl被氧化②f(制Cl2)bc(除HCl)de(干燥)ih(收集)g處理尾氣。 18、實(shí)驗(yàn)室制備少量硫酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)步驟如下:取過(guò)量潔凈的鐵屑,加入20%~30%的稀硫酸溶液,在50℃~80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡.將溶液趁熱過(guò)濾,濾液移至試管中,用橡膠塞塞緊試管口、靜置、冷卻一段時(shí)間后有淺綠色晶體析出,收集產(chǎn)品. (1)寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式: ▲ ; (2)采用水浴加
22、熱的原因是 ▲ ; (3)反應(yīng)時(shí)鐵屑過(guò)量的目的是(用離子方程式表示) ▲ ; (4)溶液趁熱過(guò)濾的原因是 ▲ ; (5)塞緊試管口的目的是 ▲ 。 【答案】(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (2)容易控制溫度 (3)Fe+2Fe3+═3Fe2+ (4)減小FeSO4的損失 (5)防止空氣進(jìn)入試管將Fe2+氧化為Fe3+ 【解析】(1)鐵是活潑的金屬和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe +
23、H2SO4=FeSO4 +H2↑。 (2)采用水浴加熱能使溶液受熱均勻,且溫度容易控制。 (3)硫酸亞鐵易被氧化生成硫酸鐵,所以反應(yīng)時(shí)鐵屑過(guò)量的目的是防止硫酸亞鐵被氧化,反應(yīng)的離子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+。 (4)因?yàn)橐话阄镔|(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增大,所以溶液趁熱過(guò)濾的目的是防止冷卻后過(guò)濾析出晶體而造成FeSO4的損失。 (5)由于硫酸亞鐵易被氧化生成硫酸鐵,所以塞緊試管口的目的是防止空氣中的氧氣將FeSO4氧化。 19、在實(shí)驗(yàn)室墮可用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。 圖中: ① 為氯氣發(fā)生裝置;②的試管里盛有15mL30%KOH 溶液.并置于水
24、浴中; ③ 的試管里盛有15mL 8 % NaOH 溶液.并置于冰水浴中; ④ 的試管里加有紫色石蕊試液; ⑤ 為尾氣吸收裝置。 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白: ( l )制取氯氣時(shí),在燒瓶里加入一定量的二氧化錳.通過(guò)_______________________ (坡寫(xiě)儀器名稱)向燒瓶中加人適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體,可在① 與② 之間安裝盛有_____________________(填寫(xiě)下列編號(hào)字母)的凈化裝置。 A.堿石灰 B.飽和食鹽水 C.濃硫酸 D.飽和碳酸氫鈉溶液 ( 2 )比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件.二者的差異是: ________________
25、______________________________________ 反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后,② 的試管中有大量晶體析出。右圖中符合該 晶體溶解度曲線的是_____________________(填寫(xiě)編號(hào)字母);從②的試管中分離出該晶體的方法是____________________(填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱) (3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是: ___________________________________________ (4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到④的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的空白: 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 原因 溶液最初從紫色逐
26、漸變?yōu)開(kāi)___色 氯氣與水反應(yīng)生成的H+使石蕊變色 隨后溶液逐漸變?yōu)闊o(wú)色 _______________________________________________ 然后溶液從無(wú)色逐漸變?yōu)開(kāi)___色 _______________________________________________ 【答案】( l )分液漏斗 B ( 2 )堿溶液(或反應(yīng)物)的濃度不同,反應(yīng)溫度不同 M 過(guò)濾 ( 3 ) Cl2 + 2OH-=ClO- + Cl一+H2O ( 4 ) 紅 氯氣與水反應(yīng)生成的HClO將石蕊氧化為無(wú)色物質(zhì) 黃綠 繼續(xù)通入的
27、氯氣溶于水使溶液呈黃綠色 20、取一定量由Na2CO3和Na2SO4組成的混合物溶于水與過(guò)量鹽酸反應(yīng),生成2.016 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),然后加入足量的Ba(OH)2溶液,得到2.33 g沉淀。試計(jì)算混合物中Na2CO3和Na2SO4的物質(zhì)的量分別為多少。 【答案】0.09mol 0.01mol 21、已知A、B、C、D都是含有碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物,其中A、C分別是白酒和食醋中含有的成分,A、B、C、D間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)B物質(zhì)中官能團(tuán)為 。 (2)寫(xiě)出A與C在濃H2SO4存在條件下加熱反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式:
28、。 【答案】(1)–CHO(或、醛基) (2)CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5 + H2O 【解析】 22、A~X七種有機(jī)物間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.其中氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1.25g/L,且碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%;E普遍存在于許多食物中(如花生、菠菜等);F分子中含有一個(gè)六元環(huán),晶體X中僅含C、H、O三種元素,且原子個(gè)數(shù)比為1:3:3.試回答下列問(wèn)題: (1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ;晶體X的化學(xué)式為 . (2)下列轉(zhuǎn)化過(guò)程涉及的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是 (填序號(hào)). ①A→B
29、②B→C ③C→D ④D→E ⑤C、E→F (3)寫(xiě)出D與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的方程式: ;寫(xiě)出C與E生成高分子化合物的化學(xué)方程式: . (4)簡(jiǎn)述確定有機(jī)物B中官能團(tuán)的實(shí)驗(yàn)方法: . (5)有機(jī)物W是F的同系物,具有和F相似的結(jié)構(gòu),分子組成比F多四個(gè)碳原子,也含有六元環(huán),其1H﹣NMR譜圖上只有一個(gè)峰,寫(xiě)出一種符合上述條件的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: . (6)有機(jī)物Y是一種重要有機(jī)化工原料,可制備調(diào)香劑、皮膚創(chuàng)傷
30、的愈合劑和某些藥品(如頭孢)等,Y的分子組成比E少一個(gè)氧原子,Y有兩種不同的含氧官能團(tuán).通過(guò)電解方法可由E制取Y,電解槽中陽(yáng)極通常用石墨,陰極用復(fù)合膜電極,采用陽(yáng)離子交換膜,電解質(zhì)溶液為飽和E與H2SO4的混合溶液.寫(xiě)出電解槽中陰極的電極反應(yīng)式: . 【答案】(1) ; H2C2O4·2H2O (2)②⑤ (3)OHC﹣CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOC﹣COONa+2Cu2O↓+6H2O; nHOOC﹣COOH+nHOCH2﹣CH2OHH﹣n﹣OH+(2n﹣1)H2O (4)取適量B與NaOH溶液共熱,再加入硝酸酸化,然后加入硝酸銀溶
31、液,觀察生成沉淀的顏色; (5) (6)HOOC﹣COOH+2H++2e﹣═HOOC﹣CHO+H2O 【解析】根據(jù)A的密度和碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可知A為乙烯,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,B為1、2﹣二鹵代烷,其在NaOH溶液中水解得C,C為乙二醇,乙二醇氧化得D為乙二醛,乙二醛被新制氫氧化銅氧化為E,E為乙二酸,C乙二醇和E乙二酸發(fā)生酯化反應(yīng)得六元環(huán)酯F. (1)C為乙二醇,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,;X是乙二酸溶液結(jié)晶產(chǎn)物,乙二酸中C、H、O原子個(gè)數(shù)比為1:2:2,X中C、H、O原子個(gè)數(shù)比為1:3:3,說(shuō)明乙二酸結(jié)晶時(shí)有結(jié)晶水,應(yīng)是H2C2O4·2H2O,故答案為:H2C2O4·2H2O (2)A為乙烯,結(jié)合
32、轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,B為1、2﹣二鹵代烷,其在NaOH溶液中水解得C,C為乙二醇,乙二醇氧化得D為乙二醛,乙二醛被新制氫氧化銅氧化為E,E為乙二酸,C乙二醇和E乙二酸發(fā)生酯化反應(yīng)得六元環(huán)酯F,所以①A→B為加成反應(yīng),②B→C取代反應(yīng)③C→D為氧化反應(yīng)④D→E為氧化反應(yīng)⑤C、E→F為縮聚反應(yīng)也可看成取代反應(yīng),故答案為:②⑤ (3)D是乙二醛與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的方程式為OHC﹣CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOC﹣COONa+2Cu2O↓+6H2O;C是乙二醇E是乙二酸,C與E通過(guò)縮聚反應(yīng)生成高分子化合物的化學(xué)方程式為:nHOOC﹣COOH+nHOCH2﹣CH2OHH﹣n﹣OH+(
33、2n﹣1)H2O 故答案為:OHC﹣CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOC﹣COONa+2Cu2O↓+6H2O;nHOOC﹣COOH+nHOCH2﹣CH2OHH﹣n﹣OH+(2n﹣1)H2O (4)B為1、2﹣二鹵代烷,是非電解質(zhì),不能電離出鹵素離子,需先在NaOH溶液中水解出鹵素離子,再用硝酸中和成酸性,然后加入AgNO3溶液,通過(guò)觀察鹵化銀沉淀的顏色確定鹵素種類,故答案為:取適量B與NaOH溶液共熱,再加入硝酸酸化,然后加入硝酸銀溶液,觀察生成沉淀的顏色; (5)已知F分子中含有一個(gè)六元環(huán),C是乙二醇E是乙二酸,C與E生成的F應(yīng)是,其同系物W比F多4個(gè)C,且H原子等效,可能為
34、故答案為: (6)據(jù)題意Y為HOOC﹣CHO,由HOOC﹣COOH生成Y發(fā)生了還原反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng),在酸性條件下其電極反應(yīng)式應(yīng)為HOOC﹣COOH+2H++2e﹣═HOOC﹣CHO+H2O 故答案為:HOOC﹣COOH+2H++2e﹣═HOOC﹣CHO+H2O 23、X、Y、Z三種主族元素的單質(zhì)在常溫下都是常見(jiàn)的無(wú)色氣體,在適當(dāng)條件下三者之間可以兩兩發(fā)生反應(yīng)生成物分別是雙核、三核和四核的甲、乙、丙三種分子,且乙、丙分子中含有X的原子個(gè)數(shù)比為2∶3。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)X、Y、Z元素的原子序數(shù)之和為_(kāi)___________。若甲與Y單質(zhì)在常溫下混合就有明顯現(xiàn)象,則甲的化學(xué)式為_(kāi)
35、_______。丙在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲和乙的反應(yīng)方程式為: _________________________________________。 (2)分析同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,發(fā)現(xiàn)乙、丙物質(zhì)的沸點(diǎn)反常,這是因?yàn)樗鼈兊姆肿又g存在________。在乙、丙兩種物質(zhì)混合后的一種分散系中,滴入石蕊溶液有明顯的顏色變化,試用化學(xué)用語(yǔ)表示出該過(guò)程所涉及的化學(xué)原理:___________________________________________________________________________________________________________。 (3)①化合物丁
36、含X、Y、Z三種元素,0.1 mol·L-1丁溶液的pH為1,將丁與丙按物質(zhì)的量之比1∶1混合后所得物質(zhì)戊的晶體結(jié)構(gòu)中含有的化學(xué)鍵為_(kāi)______(填字母)。 a.只含共價(jià)鍵 b.只含離子鍵 c.既含離子鍵,又含共價(jià)鍵 ②在戊的水溶液中可能存在的各種離子的濃度大小關(guān)系為_(kāi)________________。 【答案】(1)16 NO 4NH3+5O24NO+6H2O (2)氫鍵 NH3+H2O≒NH3·H2O≒NH4++OH- (3)①c ②c(NO3—)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 【解析】常溫下無(wú)色的氣體單質(zhì)只有H2、N2、O2,根據(jù)題中所述不難判斷出X、Y、Z
37、分別為H、O、N。 24、在一體積為10 L的容器中,通入一定量的CO和H2O,在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);ΔH<0。CO和H2O的濃度變化如圖所示。 請(qǐng)解答下列各題: (1)0~4 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=________ mol/(L·min),v(H2)=________ mol/(L·min),v(CO2)=________ mol/(L·min)。請(qǐng)你在上圖中標(biāo)出CO2和H2的濃度變化。 (2)T℃(高于850℃)時(shí),在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表。 時(shí)間(min) 0 2 3
38、 4 5 6 CO 0.200 0.138 c1 c1 0.116 0.096 H2O 0.300 0.238 c2 c2 0.216 0.266 CO2 0 0.062 c3 c3 0.084 0.104 H2 0 0.062 c4 c4 ①表中3 min~4 min之間,反應(yīng)處于________狀態(tài);c1________0.08 mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②反應(yīng)在4 min~5 min之間,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可能的原因是________(單選),表中5 min~6 min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的
39、原因是________(單選)。 a.增加水蒸氣 B.降低溫度 c.使用催化劑 D.增加氫氣濃度 【答案】 (1)0.03 0.03 0.03 (2)①平衡 大于?、赿 a 【解析】(1)通過(guò)反應(yīng)物濃度變化的圖象可知,在4 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,CO濃度的變化是:c(CO)=0.20 mol/L-0.08 mol/L=0.12 mol/L,所以0~4 min內(nèi)v(CO)=0.12 mol/L÷4 min=0.03 mol/(L·min),則v(H2)=v(CO2)=v(CO)=0.03 mol/(L·min);計(jì)算知達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)c(H2)=c(CO2)=0.12 mol
40、/L,其濃度變化曲線可以很容易地畫(huà)出。 (2)①升高溫度,反應(yīng)速率增大,故該可逆反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間小于4 min,所以在3 min~4 min之間反應(yīng)處于平衡狀態(tài);該反應(yīng)的ΔH<0,故其正反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度增大。②該反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變、正反應(yīng)放熱,所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的原因是生成物的濃度增加;5 min~6 min之間數(shù)值變化的特點(diǎn)是,CO濃度減小,轉(zhuǎn)化率升高,而H2O的濃度增大,轉(zhuǎn)化率降低,同時(shí)生成物CO2的濃度也增加了,所以可能的原因是增加水蒸氣。 25、在一個(gè)容積固定不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng): 2X(g) + Y(g)
41、2Z(g) ,已知將2molX和1molY充入該容器中,反應(yīng)在絕熱條件下達(dá)到平衡時(shí),Z的物質(zhì)的量為pmol?;卮鹣铝袉?wèn)題:
⑴若把2molX和1molY充入該容器時(shí),處于狀態(tài)I,達(dá)到平衡時(shí)處于狀態(tài)II(如圖1),則該反應(yīng)的△H 0; 熵變△S__ __0 ( 填:“< ,> ,= ”)。該反應(yīng)在 (填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進(jìn)行。
⑵該反應(yīng)的v-t圖像如圖2中左圖所示。若其他條件不變,僅在反應(yīng)前加入合適的催化劑,則其v-t圖像如圖2中右圖所示。以下說(shuō)法正確的是
a1>a2 ; ② b1
42、中陰影部分面積更大; ⑤、兩圖中陰影部分面積相等 ⑶若該反應(yīng)在容積可變的密閉容器中發(fā)生,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中X的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。 下列說(shuō)法正確的是 。 A. A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>C B. A、C兩點(diǎn)的氣體密度:A<C C. B、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:B<C D. 由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法 【答案】⑴< ,< ,低溫 ⑵ ②③⑤ ⑶B D 26、(16分)(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-94.4kJ·mol-1。恒容時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖示。
43、 ①在1L容器中發(fā)生反應(yīng),前20min內(nèi),v(NH3)= ,放出的熱量為 ; ②25min時(shí)采取的措施是 ; ③時(shí)段Ⅲ條件下,反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 (用具體數(shù)據(jù)表示)。 (2)電廠煙氣脫氮的主反應(yīng)①: 4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),副反應(yīng)②: 2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g);△H>0。平衡混合氣中N2與N2O含量與溫度的關(guān)系如右圖。請(qǐng)回答:在400K~600K時(shí),平衡混合氣中N2含量隨溫度的變化規(guī)律是 ,導(dǎo)致這種規(guī)律的原因是 (任答合理的一條原因)。
44、 (3)直接供氨式燃料電池是以NaOH溶液為電解質(zhì)的。電池反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,則負(fù)極電極反應(yīng)式為 。 【答案】有效數(shù)字錯(cuò)誤或無(wú)單位扣1分 (1)①0.050mol(L·min)-1 (2分) 47.2kJ (2分) ② 將NH3從反應(yīng)體系中分離出去 (2分) (0.5mol·L-1)2 (0.75mol·L-1)3 ×0.25mol·L-1 ③ (3分)
45、 (2) (隨溫度升高,N2的含量降低)(2分); 主反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫使主反應(yīng)的平衡左移或者副反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫使副反應(yīng)的平衡右移,降低了NH3和NO濃度,使主反應(yīng)的平衡左移(2分) (3) 2NH3 + 6OH- -6e- = N2 + 6H2O (3分) 【解析】 (1) ①由圖象可知,20min時(shí)氨氣的生成量為1.00mol/L, (2) 故V(NH3)=(1.00mol/L)/20min=0.050mol(L·min)-1 ②25min時(shí),NH3的物質(zhì)的量突然減少,而氫氣、氮?dú)獾牧坎蛔?,說(shuō)明應(yīng)是分離出NH3 (0.5m
46、ol·L-1)2 (0.75mol·L-1)3 ×0.25mol·L-1 ③K=C2(NH3)/[C(N2)C3(H2)]= (2)由圖象可知,溫度升高,N2的含量降低;可以從平衡移動(dòng)角度分析 (3)原電池中負(fù)極是失電子的反應(yīng),由總方程式可知,NH3會(huì)失電子生成氮?dú)?,同時(shí)有氫氧根參與反應(yīng)生成水,即為2NH3 + 6OH- -6e- = N2 + 6H2O 27、釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域.V2O5是接觸法制硫酸的催化劑. (1)一定條件下,SO2 與空氣反應(yīng)t min后,SO2 和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L、b mol/L,則SO2 起始物質(zhì)的量濃度為 mol/L;生成SO3的化學(xué)反應(yīng)速率為 mol/(L?min) 【答案】a+b;mol/(L?min); 【解析】
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