【题目】(1)石油和煤是重要的能源物质,下列说法错误的是___。
a.石油和煤是不可再生能源
b.煤为混合物,含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
c.煤的干馏和石油的分馏都是物理变化
d.煤燃烧及汽车尾气是造成空气污染的重要原因
e.以煤、石油为原料可生产塑料、合成橡胶、合成纤维等合成材料
(2)以煤为原料经过一系列反应可生产乙酸乙酯,其合成路线如下:
①C的名称是______;A→B的反应类型是_______。
②决定化合物B性质的基团名称是_________。
③B→C的化学方程式为_______________________________。
B+D→乙酸乙酯的化学方程式为________________________________。
(3)某化学实验小组的同学,采用如图装置制取乙酸乙酯。
①仪器B的名称是_______;仪器A中冷却水的进口是_____(填“a”或“b”)。
②观察仪器A的内层结构,与长直导管相比较,该反应装置的优点是_______。
③将乙醇和乙酸按照物质的量3∶2混合得到258g混合液,在浓硫酸作用下发生反应,乙酸乙酯的产率为50%,则生成的乙酸乙酯的质量是_______g。(相对分子质量:乙醇—46,乙酸—60,乙酸乙酯—88)
【答案】bc 乙醛 加成反应 羟基 2C2H5OH+O2 2CH3CHO + 2H2O CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H2O 直形冷凝管或冷凝管 a 增大接触面积,冷凝效果更好 88
【解析】
(1) a.石油和煤是化石燃料;
b.煤为混合物,煤的干馏产物中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物;
c.煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,煤的干馏是属于化学变化。石油的分馏是将石油分离几种不同沸点的混合物的一种方法,属于物理变化;
d.煤燃烧产生二氧化硫,汽车尾气中含有氮氧化物;
e.塑料、合成橡胶、合成纤维均以化石燃料为原料经过聚合反应得到的产品;
(2)煤在高温下与水反应生成合成气(一氧化碳和氢气),合成气在一定条件下反应生成A(乙烯),乙烯在催化剂作用下与水发生加成生成乙醇,则B为乙醇,乙醇在铜作催化剂加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛,则C为乙醛,乙醛在催化剂作用下与氧气反应,被氧化为乙酸,D为乙酸,B(乙醇)和D(乙酸)发生酯化反应生成乙酸乙酯,据此分析解答;
(3) ①根据仪器构造分析名称;冷却水下进上出;
②仪器A的内层结构,与长直导管相比较,与蒸馏的气体接触面更大;
③根据反应和比例关系可推断乙醇过量,计算反应物乙酸的量,根据反应方程式计算乙酸乙酯的量,根据产率=计算乙酸乙酯的实际产量。
(1) a.石油和煤是化石燃料,化石燃料不可再生,故a正确;
b.煤其主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素的复杂混合物,煤的干馏产物中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,故b错误;
c.煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,煤的干馏是属于化学变化。石油的分馏是将石油分离几种不同沸点的混合物的一种方法,属于物理变化,故c错误;
d.煤中含有硫,燃烧产生二氧化硫,汽车尾气中含有氮氧化物,生成的气体均为大气污染物,故d正确;
e.塑料、合成橡胶、合成纤维均以化石燃料为原料经过聚合反应得到的产品,故e正确;
答案选bc;
(2)①根据分析,C的名称是乙醛;A→B的反应类型是加成反应;
②B为乙醇,决定化合物B性质的基团名称是羟基;
③B→C为乙醇在铜作催化剂加热条件下与氧气发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;B+D→乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H2O。
(3)①根据仪器构造仪器B的名称是直形冷凝管或冷凝管;装置A中冷却水下进上出,则进水口为a;
②仪器A的内层结构,与长直导管相比较,与蒸馏的气体接触面更大,对蒸汽的冷凝效果更好;
③设乙醇的物质的量为3xmol,则乙酸的物质的量为2xmol,根据反应CH3COOH + C2H5OHCH3COOC2H5 + H2O,乙醇过量,则46×3x+60×2x=258,解得x=1,参与反应的乙酸的物质的量为2mol,则理论上生成乙酸乙酯的物质的量为2mol,根据产率=
,则生成的乙酸乙酯的实际质量=2mol×88×50%=88g。
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【题目】a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热到250℃,使其充分反应,当排出气体为两种气体时,a︰b不可能为
A. 3︰4 B. 3︰2 C. 2︰3 D. 4︰5
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【题目】有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity),AG的定义为AG=lg ,下列表述正确的是
A. 25 ℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B. 25 ℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C. 25 ℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D. 25 ℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)
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【题目】中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是
选项 | 古诗文 | 化学知识 |
A |
| 冰能量低于水,冰变为水属于吸热反应 |
B |
| “强水”是指氢氟酸 |
C |
| 剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高 |
D |
| 鉴别硝石和朴硝利用了焰色反应 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】数十年来,化学工作者对氮的氧化物、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。
I.已知2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步:2NO(g) N2O2(g) (快) H1<0;v1正=k1正c2(NO) ;v1逆=k1逆c(N2O2)
第二步:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) (慢) H2< 0; v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)
①2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率主要是由______(填“第一步”或“第二步”)反应决定。
②一定温度下,反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=____________;
II.利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放(1)已知重整过程中部分反应的热化方程式为:
① CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH>0
② CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH>0
③ CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g) ΔH<0
固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。
同温度下CO2的平衡转化率________(填“大于”“小于”或“等于”)CH4的平衡转化率。
(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO2(g) + CH4(g) 2CO(g) + 2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________。
III.根据2CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O设计如图丙装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图丙中右侧电极连接电源的__极,电解制备过程的总反应方程式为__。测定阳极液中Na和Cr的含量,若Na与Cr的物质的量之比为a:b,则此时Na2CrO4的转化率为__。若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇(CH3OH)燃料电池充当电源,则负极反应式为__。
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【题目】某研究性学习小组设计实验探究元素周期律和化学反应速率。
(1)甲组同学欲用下图装置探究同周期和同主族元素非金属性的强弱。
①A中反应现象为____,验证碳的非金属性比氮的___(填“强”或“弱”)。
②B中反应现象为____,验证碳的非金属性比硅的___(填“强”或“弱”)。
③结论:同一周期从左到右元素非金属性逐渐____(填“增强”或“减弱”); 同一主族从上到下元素非金属性逐渐_______(填“增强”或“减弱”)。
④某同学考虑到稀硝酸的挥发,在装置A和B之间增加一个盛有_______试剂的洗气瓶。
(2)乙组同学在恒容容器中进行了三个实验,反应为:2HI(g)H2(g)+I2(g),H2和I2的起始浓度均为0,反应物HI的浓度随反应时间的变化情况如下表:
实验序号 | 时间/min 浓度/molL-1 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
1 | 400 | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 400 | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 450 | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
①实验1中,在10~20 min内,v(HI)=__________molL-1min-l。
②0~20 min内,实验2比实验1的反应速率______(填“快”或“慢”),其原因可能是_______________。
③实验3比实验2的反应达到平衡时间_________(填“长”或“短”),其原因是_________________________________________。
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【题目】硫酸镍是一种重要的化工中间体,是镍行业研究的热点。一种以石油化工中废镍催化剂(主要成分为NiCO3和SiO2,含少量Fe2O3、Cr2O3)为原料制备硫酸镍的工业流程如图:
已知:①NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均难溶于水,Cr(OH)3是两性氢氧化物。
②Fe(OH)3不溶于NH4Cl-氨水的混合液,Ni(OH)2溶于NH4Cl-氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。
请回答下列问题:
(1)“酸溶”时为了提高浸取率,可采取的措施有________(任写出一条)。
(2)“滤渣I”的主要成分是_________。
(3)“一次碱析”时,加入的NaOH溶液需过量,则含铬微粒发生反应的离子方程式为__________。
(4)“氨解”的目的为___,“净化”时加入的H2S的目的是将镍元素转化为____沉淀。
(5)“氧化”时发生反应的离子方程为________。
(6)“二次碱析”时,若使溶液中的Ni2+沉淀完全(离子浓度≤10-5mol·L-1时,离子沉淀完全),则需维持c(OH-)不低于_______(已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15,≈1.4)。
(7)以Fe、Ni为电极制取Na2FeO4的原理如图所示。通电后,在铁电极附近生成紫红色的FeO42-。电解时阳极的电极反应式为________,离子交换膜(b)为__________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
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【题目】下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B.高压比常压有利于合成SO3
C.工业制取金属钾Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
D.加入催化剂有利于氨的合成
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【题目】向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应aX(g)+2Y(s) bZ(g) △H<0。图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。根据以上信息,下列说法正确的是
A.根据上图可求得方程式中a∶b=1:3
B.推测在第7min时曲线变化的原因可能是加压
C.推测在第13min时曲线变化的原因可能是升温
D.用X表示0~10min内该反应的平均速率为v(X)=0.045mol/(L·min)
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