2023-2024江苏省南京市六校联合体高二(上)期初化学试卷(含解析)

2023-2024学年江苏省南京市六校联合体高二(上)期初化学试卷
一、单选题(本大题共13小题,共39.0分)
1.我国提出年实现碳中和的目标,体现了大国担当。碳中和中的碳是指( )
A. 碳原子 B. 二氧化碳 C. 碳元素 D. 含碳物质
2.反应放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A. 中子数为的氯原子:
B. 的结构式:
C. 的结构示意图:
D. 的电子式:
3.实验室制取的实验原理及装置均正确的是( )
A. 制取 B. 除去中的
C. 收集 D. 吸收尾气中的
4.短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,是地壳中含量最多的元素,原子的最外层有个电子,的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,与位于同一主族。下列说法正确的是( )
A. 由、组成的化合物是离子化合物
B. 原子半径:
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
D. 简单气态氢化物的热稳定性:
5.氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:稀
B. 工业制硝酸过程中的物质转化:
C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
D. 实验室制备少量的原理:
6.乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理如图,能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 第、、步反应都是放热反应 B. 第步反应只断裂了碳碳键
C. 第步反应为总反应的决速步 D. 由图可知,总反应不需要加热就能进行
7.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
A. 用计测定和饱和溶液的,前者小,说明酸性比强
B. 向久置的溶液滴加稀盐酸,有气泡产生,说明溶液已变质
C. 向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况,说明能催化分解
D. 向溶液中先滴加盐酸,再加入溶液,溶液变成红色,说明溶液已变质
8.水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是( )
A. 的水呈酸性
B. 温度升高,纯水中的增大,减小
C. 一定温度下,向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小
D. 时某溶液中由水电离产生的,该溶液可能显酸性
9.镍镉电池的放电过程可以满足宇宙飞船在阴影区时的能量供给,其工作时原理如图所示下列说法正确的是( )
A. 电池工作时电能转化为化学能
B. 电极为电池的负极
C. 放电过程中,由极区向极区迁移
D. 放电时,电极上的电极反应式为
10.下列叙述中不正确的是( )
A. 常温下,能够自发进行,则该反应的
B. 反应到达平衡状态后,恒温恒容下充入,则正反应速率增大,逆反应速率减小
C. 镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
D. 常温下,溶液加水稀释后,溶液中的值减小
11.下列图示的相关论述及得出的结论均合理的是( )
A. 图甲为金刚石,石墨,反应过程的能量变化曲线,说明金刚石比石墨稳定
B. 图乙为碳酸钙与盐酸反应生成气体体积随时间的变化曲线,说明时间段内反应速率最快
C. 图丙为一定温度时某反应的平衡常数随压强增大而保持不变,说明该反应反应前后气体体积一定不变
D. 图丁为反应的反应速率随时间变化的曲线,说明时刻改变的条件可能是升高温度
12.为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽主要成分为 和 回收 并制备 的部分实验过程如图所示。下列叙述不正确的是 ( )
A. “溶解”操作中鼓入空气可以起到搅拌作用
B. 调 过程中 溶液的作用是把 转化为
C. 溶解过程中发生的反应有
D. “过滤”操作中,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
13.可用作有机合成的氯化剂。在体积为的密闭容器中充入,发生反应:。图中所示曲线分别表示反应在时和平衡时的转化率与温度的关系。下列说法正确的是( )
A. 的、
B. 当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C. ,向体积为的容器中充入 ,时的转化率大于
D. ,起始时在该密闭容器中充入、和各,此时
二、流程题(本大题共1小题,共8.0分)
14.铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示:
己知:最高价铬酸根在酸性介质中以存在,在碱性介质中以存在。
回答下列问题:
煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为 ______ 填化学式。
水浸渣中主要有和 ______ 写化学式。
“沉淀”步骤调到弱碱性,主要除去的杂质是 ______ 写化学式。
“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠溶液,还原,写出该反应的离子方程式为 ______ 。
已知:Ⅲ的存在形态的物质的量分数随溶液的分布如图所示:
请补充完整由溶液制得的实验方案:取分离、提纯得到的溶液, ______ ,低温烘干,得到高纯晶体。【实验中须使用的试剂:溶液、溶液、溶液、蒸馏水】
三、简答题(本大题共3小题,共24.0分)
15.纳米铁粉常用于废水处理,以草酸与为原料可制取纳米铁粉。
Ⅰ制取草酸
用含有适量催化剂的混酸与的质量比为:溶液氧化淀粉水解液制备草酸,其装置如图所示。【已知:硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应:未配平】
仪器甲的名称为 ______ 。
装置的作用 ______ 。
控制反应温度不超过可以防止有机物脱水炭化和 ______ 。
Ⅱ制备纳米铁粉,其流程如图:
已知:为二元弱酸。
检验酸溶后的溶液是否含的试剂是 ______ 。
向酸溶后的溶液中滴加稍过量的,过滤得。
沉淀反应的离子方程式为 ______ 。
过滤所得沉淀中含量的测定:准确称取沉淀,加入适量的蒸馏水和稀硫酸溶解、酸化,并转移入容量瓶中定容,取溶液,向其中滴加溶液,完全反应时,消耗溶液。过程中发生的反应为:假设杂质不参与反应。计算沉淀中相对分子质量为的质量分数 ______ 写出计算过程。
16.己知是一种气态烃,其密度在标准状况下是的倍,的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。如图关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知:。
的名称为 ______ ,丙烯与互为同系物,聚丙烯的结构简式为 ______ 。
中官能团的名称是 ______ ,的结构简式为 ______ 。
反应的反应类型是 ______ 。
物质在铜的催化作用下被氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出该反应的化学方程式 ______ 。
实验室用和反应制取,装置如图所示。右侧试管中的试剂是 ______ ,分离该试管中油状液体用到的主要仪器是 ______ 。
17.Ⅰ工业上利用甲醇和水蒸气催化重整法可制备氢气。
已知:反应:
反应:
则反应: ______ 。
以催化剂进行甲醇重整制氢时,固定其它条件不变,改变水、甲醇的物质的量比,甲醇平衡转化率及选择性的影响如图所示。的选择性
当水、甲醇比大于时,选择性下降的原因是 ______ 。
当水、甲醇比一定时,温度升高,选择性有所上升,可能原因是 ______ 。
在下,在密闭容器中,当投入的和均为时,甲醇平衡转化率为、选择性为。,则 ______ 。
Ⅱ用和可以合成甲醇。其主要反应为
反应Ⅰ
反应Ⅱ
在恒容密闭容器内,充入和,测得平衡时转化率,和选择性随温度变化如图所示选择性。
时主要发生的反应是 ______ 填“Ⅰ“或“Ⅱ”。
以下温度中,甲醇产率最高的是 ______ 。
A.
B.
C.
D.
在不改变投料的情况下,既能加快反应速率,又能提高产率的方法有 ______ 填一种方法即可。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:“碳中和”是指二氧化碳的净零排放,碳是指二氧化碳,
故选:。
年习近平主席提到的“碳中和”是指二氧化碳的净零排放,据此进行解答。
本题考查碳中和的概念,明白碳中和的意义是减少温室效应的排放,题目简单。
2.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查常见化学用语的表示方法,题目难度不大,涉及电子式、原子结构示意图和离子结构示意图、结构式等知识,明确常见化学用语的书写原则即可解答,试题侧重考查学生的规范答题能力。
【解答】
A.中子数为的氯原子的质量数为,该氯原子正确的表示方法为,故A错误;
B.分子中含有个氮氮三键,其正确的结构式为,故B错误;
C.为钠原子结构示意图,钠离子最外层含有个电子,其离子结构示意图为,故C错误;
D.水分子属于共价化合物,其电子式为,故D正确;
故选:。
3.【答案】
【解析】解:制取应用浓盐酸与反应,故A错误;
B.除杂时导管长进短出,图中进气不合理,故B错误;
C.氯气密度大于空气,收集氯气的导管为长进短出,故C正确;
D.氯气的尾气需要用碱液吸收,不能用水吸收,故D错误;
故选:。
A.制取应用浓盐酸与反应;
B.除杂时导管长进短出;
C.氯气密度大于空气;
D.氯气的尾气需要用碱液吸收。
本题考查氯气的制备装置分析评价,侧重氯气制备要点和性质特点的考查,注意日常学习的积累,题目难度不大。
4.【答案】
【解析】解:氧化镁为离子化合物,故A正确;
B.根据电子层越多半径越大,同周期元素,从左到右半径逐渐减小分析,原子半径:,故B错误;
C.硫酸酸性大于硅酸,故C错误;
D.氧的非金属性大于硫,故水的稳定性大于硫化氢,故D错误;
故选:。
短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,是地壳中含量最多的元素,为氧元素,原子的最外层有个电子,为镁元素,的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,为硅元素,与位于同一主族,为硫元素。据此解答。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握元素的位置、原子结构、原子序数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
5.【答案】
【解析】解:稀与反应生成,,生成的一氧化氮与氧气继续反应生成二氧化氮:,故A正确;
B.工业制硝酸的生产流程为氮气与氢气高温高压催化剂条件下制氨气,氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,故B错误;
C.汽车尾气中发生的催化转化反应为,可处理汽车尾气,故C正确;
D.固体与固体混合加热发生反应生成氯化钙、氨气和水,所以实验室可采用固体与固体混合加热的方法制备少量,原理:,故D正确;
故选:。
A.稀与反应生成,生成的一氧化氮与氧气继续反应生成二氧化氮;
B.工业制硝酸的生产流程为氮气与氢气高温高压催化剂条件下制氨气,氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸;
C.发生氧化还原反应生成无毒的氮气和二氧化碳;
D.固体与固体混合加热发生反应生成氯化钙、氨气和水。
本题考查含氮化合物之间的转化,侧重考查学生氮及其化合物的性质,试题比较简单。
6.【答案】
【解析】解:由图可知,第步反应物总能量小于生成物总能量,说明第步为吸热反应,第、步生成物的总能量低于反应总能量的反应,是放热反应,故A错误;
B.由图可知,第步反应有键形成和碳碳双键发生断裂,故B错误;
C.由图可知,第步反应的活化能最大,则第步反应为总反应的决速步,故C正确;
D.该反应为放热反应,反应条件与反应热无关,故D错误;
故选:。
A.反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应;
B.由图可知,第步反应有键形成和碳碳双键发生断裂;
C.总反应的决速步为活化能最大的步骤;
D.反应条件与反应热无关。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、反应历程为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大
7.【答案】
【解析】解:和饱和溶液的浓度不同,应测定等浓度溶液的来比较对应酸的酸性强弱,故A错误;
B.硅酸钠与盐酸反应生成沉淀,若变质混有碳酸钠,滴加稀盐酸,有气泡产生,说明溶液已变质,故B正确;
C.酸性溶液中过氧化氢氧化亚铁离子,生成的铁离子可催化过氧化氢分解,不能证明能催化分解,故C错误;
D.酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子生成铁离子,加入溶液,溶液变成红色,不能说明溶液已变质,故D错误;
故选:。
A.和饱和溶液的浓度不同;
B.硅酸钠与盐酸反应生成沉淀,若变质混有碳酸钠;
C.酸性溶液中过氧化氢氧化亚铁离子,生成的铁离子可催化过氧化氢分解;
D.酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚铁离子。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
8.【答案】
【解析】解:水是弱电解质,为中性,常温下,加热促进水的电离,电离出的氢离子浓度增大,,说明温度高于常温,但水始终为中性,故A错误;
B.温度升高,促进水电离,纯水中的增大,增大,故B错误;
C.一定温度下,向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,但水的离子积不变,故C错误;
D.时,某溶液中由水电离产生的,抑制了水的电离,该溶液可能显酸性或碱性溶液,故D正确;
故选:。
A.水是中性的;
B.水的电离过程为吸热过程;
C.离子积常数随温度变化;
D.时,水电离产生的,说明溶质抑制了水的电离,可能为酸性或碱性溶液。
本题考查了水的电离平衡影响因素、的简单计算,题目难度不大,注意明确水的电离及其影响因素,试题培养了学生灵活应用所学知识的能力。
9.【答案】
【解析】解:该装置能放电,所以为原电池,是将化学能转化为电能的装置,故A错误;
B.放电时,生成,失电子发生氧化反应,则为原电池负极,为正极,故B正确;
C.放电过程中,为负极、为正极,则电解质溶液由极区向极区迁移,故C错误;
D.放电时,电极上得电子生成,电极反应式为,故D错误;
故选:。
A.原电池是将化学能转化为电能的装置;
B.放电时,生成,失电子发生氧化反应;
C.放电过程中,电解质溶液中阴离子向负极移动;
D.放电时,电极上得电子生成。
本题考查原电池原理,侧重考查图片分析、判断及知识综合运用能力,明确原电池概念、正负极判断方法、各个电极上发生的反应是解本题关键,电解质溶液中阴阳离子移动方向的判断是解答易错点。
10.【答案】
【解析】解:为气体体积缩小的反应,该反应的,室温下可自发进行的反应需要满足,所以该反应的,故A正确;
B.反应到达平衡状态后,恒温恒容下充入,正反应速率会立即增大,逆反应速率开始时不变,之后逐渐增大,最后重新达到平衡状态,故B错误;
C.镀铜铁制品镀层受损后形成原电池,铁作负极被腐蚀,所以铁制品比受损前更容易生锈,故C正确;
D.常温下,溶液加水稀释后,的电离程度增大,溶液中减小、增大,同一溶液中体积相同,根据可知,的值逐渐减小,故D正确;
故选:。
A.的反应能够自发进行;
B.恒温恒容下充入,正反应速率立即增大,而逆反应速率开始时不变,之后逐渐增大;
C.镀层受损后铁和铜形成原电池反应,铁作负极腐蚀速度加快;
D.稀释后醋酸的电离程度增大,溶液中减小、增大,同一溶液中体积相同,结合分析。
本题考查弱电解质的电离、金属的腐蚀、反应自发进行的判断等知识,为高频考点,把握弱电解质的电离特点为解答关键,注意掌握反应自发进行的条件,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
11.【答案】
【解析】解:由图可知,石墨具有的能量较低,则石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.某时间段产生的二氧化碳体积越大,反应速率越快,则说明时间段内反应速率不是最快,故B错误;
C.化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,则该反应反应前后气体体积不一定不变,故C错误;
D.该反应是放热反应,升高温度,反应速率加快,所以正、逆反应速率增大,平衡逆向移动,则逆反应速率大于正反应速率,故D正确;
故选:。
A.物质具有的能量越低越稳定;
B.某时间段产生的二氧化碳体积越大,反应速率越快;
C.化学平衡常数只与温度有关;
D.该反应是放热反应,升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动。
本题考查反应热与焓变,为高频考点,侧重分析与应用能力的考查,注意物质能量越低越稳定,题目难度不大。
12.【答案】
【解析】解:“溶解”操作中鼓入空气后,可以让液体和固体充分接触,所以可以起到搅拌作用,故A正确;
B.调节,实质是中和一部分硫酸,根据最终需要的是铜单质,故不能生成,故B错误;
C.溶解过程中空气中的氧气、铜和硫酸反应生成硫酸铜,总的反应离子方程式为,故C正确;
D.过滤分离固体和液体,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故D正确;
故选:。
由流程可知,加硫酸时转化为硫酸锌,通入空气发生,加溶液可中和酸条件,然后加适量可置换出,过滤分离出滤液含硫酸锌,然后转化为沉淀再分解生成,以此来解答。
本题考查混合物的分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物的分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
13.【答案】
【解析】解:由图可知,温度升高,的转化率增大,说明该反应为吸热反应,;反应能够自发进行,说明,则,故A错误;
B.密度,该反应在恒容密闭容器进行,不变,反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,则密度为定值,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,故B错误;
C.由图可知,,在体积为的密闭容器中充入 ,时的转化率等于,但反应未到达平衡,、体积缩小为,浓度增大,反应速率加快,且等效于加压,平衡正向移动,所以 时的消耗程度一定加大,故转化率大于,故C正确;
D.由图可知,的转化率为,

初始
转化
平衡
该温度下平衡常数,
若起始时在该密闭容器中充入、和各,此时的浓度商,说明平衡向着正向移动,则,故D错误;
故选:。
A.由图可知,温度升高,的转化率增大,说明该反应为吸热反应,然后结合反应能够自发进行判断;
B.密度为定值,不能根据混合气体的密度判断平衡状态;
C.在体积为的密闭容器中充入 ,时的转化率等于,此时未到达平衡,体积缩小后浓度增大,反应速率加快;
D.由图可知,的转化率为,先利用三段式计算出该温度下平衡常数,然后计算出起始时在该密闭容器中充入、和各时的浓度商,根据与的大小判断移动方向。
本题考查化学平衡的计算,为高频考点,明确图示曲线变化的意义为解答关键,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用方法,为易错点,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力,题目难度中等。
14.【答案】 边搅拌边加入溶液,调节溶液的在范围内,静置,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤液中滴加和溶液不再出现浑浊
【解析】解:由分析可知,煅烧过程中,铬元素转化为,
故答案为:;
由分析可知,水浸渣中主要有二氧化硅、,
故答案为:;
由分析可知,沉淀步骤调到弱碱性的目的是将元素转化为沉淀,
故答案为:;
由题意可知,还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子,反应的离子方程式为,
故答案为:;
由图可知,在范围之间时,主要以存在,Ⅲ中加入溶液,调节在,以生成沉淀,过滤后,用蒸馏水洗涤沉淀,若未洗涤干净,滤渣中会含有,用稀和检验最后一次洗涤液中不存在时,可停止用蒸馏水洗涤沉淀,再低温烘干,得到高纯晶体,
故答案为:边搅拌边加入溶液,调节溶液的在范围内,静置,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,直至向最后一次洗涤液中滴加和溶液不再出现浑浊。
铬钒渣铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物中分离提取铬和钒的流程为:铬钒渣在、作用下高温焙烧,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐、,铝、硅、磷等的化合物转化为、、,铁的化合物转化为,加水浸取熔渣,过滤,水浸渣中主要有和,水浸液中含有、、、、,加入稀硫酸调溶液的到弱碱性时转化为沉淀,过滤得到含有的滤渣,再加入和除硅磷,使硅、磷分别转化为、沉淀,过滤除去沉淀得到含有、的滤液,加入稀硫酸将溶液调到左右得到沉淀,转化为,具有强氧化性,与加入的反应生成,离子方程式为,调使转化为沉淀,达到分离提取铬和钒目的,据此分析解答。
本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、混合物分离提纯方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素及其化合物知识的应用,题目难度中等。
15.【答案】冷凝管 作安全瓶 减少硝酸的挥发或分解 溶液
【解析】解:仪器甲为冷凝管,
故答案为:冷凝管;
装置的作用是防止发生装置和吸收装置间发生倒吸,起到安全瓶的作用,
故答案为:作安全瓶;
为防止有机物脱水炭化和具有不稳定性、挥发性的浓硝酸发生分解或挥发,实验时应用水浴加热控制反应温度在,
故答案为:减少硝酸的挥发或分解;
检验溶液中是否含的实验操作为:取少量溶液后的溶液,滴加溶液,若溶液不变红色,则不含,
故答案为:溶液;
向酸溶后的溶液中滴加稍过量的,和沉淀得到,离子方程式为,
故答案为:;
根据得失电子数守恒、电荷守恒可知滴定的离子方程式为:,消耗的溶液,物质的量,设溶液中所含的物质的量为,根据化学方程式可知:



则有:,解得,则沉淀中相对分子质量为的质量分数,
故答案为:。
仪器甲为冷凝管;
装置的作用是防止发生装置和吸收装置间发生倒吸;
浓硝酸在温度高时易发生分解或挥发;
检验溶液中是否含通常是向溶液中滴加溶液,观察溶液是否变红;
向酸溶后的溶液中滴加稍过量的,和沉淀得到,据此书写离子方程式;
根据得失电子数守恒、电荷守恒可知滴定的离子方程式为:,设溶液中所含的物质的量为,根据化学方程式来进行计算。
本题考查了物质的制备,为高考常见题型,明确实验原理、实验目的为解答关键,注意掌握常见元素及其化合物性质,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及综合应用能力,题目难度较大。
16.【答案】乙烯 羧基 取代反应或酯化反应 饱和碳酸钠溶液 分液漏斗
【解析】解:由分析可知,为,的名称为乙烯;丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯的结构简式为,
故答案为:乙烯;;
的结构简式为,含有的官能团是羧基;由分析可知,的结构简式为,
故答案为:羧基;;
反应是乙酸和乙二醇按物质的量之比:发生酯化反应生成,也属于取代反应,
故答案为:取代反应或酯化反应;
乙醇可在催化作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,该物质是乙醛,反应的化学方程式为,
故答案为:;
实验室用乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯,图中右侧盛放饱和碳酸钠溶液,用来中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度、有利于分层,采取分液方法分离该试管中油状液体,用到的主要仪器是分液漏斗,
故答案为:饱和碳酸钠溶液;分液漏斗。
气态烃的密度在标准状况下是的倍,则的相对分子质量是,故A为,乙烯和水发生加成反应生成为,乙醇被酸性高锰酸钾氧化生成为,乙醇和乙酸发生酯化反应生成为,乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成为,,二溴乙烷发生水解反应生成为,由的分子式可知乙酸和乙二醇按物质的量之比:发生酯化反应生成,则为。
本题考查有机物的推断,涉及烯烃、卤代烃、醇、羧酸和酯之间的转化,题目比较基础,旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
17.【答案】 水的含量增加,促进反应、正向进行,二氧化碳选择性上升,选择性下降 反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大,反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,增大 Ⅰ 增大压强
【解析】解:根据盖斯定律:反应反应反应,则,
故答案为:;
当水、甲醇比大于时,水的含量增加,促进反应、正向进行,二氧化碳选择性上升,选择性下降,
故答案为:水的含量增加,促进反应、正向进行,二氧化碳选择性上升,选择性下降;
反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大,反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,增大,所以当水、甲醇比一定时,温度升高,选择性有所上升,
故答案为:反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大,反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,增大;
在下,在密闭容器中,当投入的和均为时,甲醇平衡转化率为、则,选择性为,则,,
故答案为:;
随着温度升高,反应平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,故C的选择性逐渐增大,的选择性逐渐减小,故随着温度而降低曲线代表是的选择性,的选择性和的选择性之和是,可得最下面这条曲线是代表的选择性,中间曲线是代表平衡转化率,由图可知,时,的选择性更大,则主要发生的反应是反应Ⅰ,
故答案为:Ⅰ;
,该温度下,的选择性是,平衡转化率是,甲醇物质的量是,
B.,该温度下,的选择性是,平衡转化率是,甲醇物质的量是,
C.,该温度下,的选择性是,平衡转化率是,甲醇物质的量是,
D.,该温度下,的选择性是,平衡转化率是,甲醇物质的量是,
所以甲醇产率最高的是,故C正确;
故答案为:;
反应Ⅰ为气体体积减小的反应,则在不改变投料的情况下,既能加快反应速率,又能提高产率的方法有增大压强,
故答案为:增大压强。
根据盖斯定律:反应反应反应;
当水、甲醇比大于时,水的含量增加,促进反应、正向进行;
反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,增大,反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,增大;
在下,在密闭容器中,当投入的和均为时,甲醇平衡转化率为、则,结合的选择性计算;
随着温度升高,反应平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,故C的选择性逐渐增大,的选择性逐渐减小,故随着温度而降低曲线代表是的选择性,的选择性和的选择性之和是,可得最下面这条曲线是代表的选择性,中间曲线是代表平衡转化率,由图可知,时,的选择性更大;
分别计算不同温度下甲醇的产量,即可得出答案;
反应Ⅰ为气体体积减小的反应,结合勒夏特列原理分析。
本题考查反应热的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡的计算等,侧重考查学生分析能力、识图能力和计算能力,根据题目信息结合盖斯定律、勒夏特列原理等知识解答,此题难度中等。
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