題目列表(包括答案和解析)
2.(2010·上海高考)下列有機(jī)物命名正確的是( )
A.1,3,4三甲苯
B. 2甲基2氯丙烷
C. 2甲基1丙醇
D. 2甲基3丁炔
解析:本題考查有機(jī)物的命名,意在考查考生對有機(jī)物命名方法的理解和應(yīng)用能力.A項(xiàng)應(yīng)為1,2,4三甲苯,C項(xiàng)應(yīng)為2丁醇,D項(xiàng)應(yīng)為3甲基1丁炔.
答案:B
[基礎(chǔ)等級評價]
1.(2010·北京高考,有改動)下列說法正確的是( )
A.的結(jié)構(gòu)中含有酯基
B.順2丁烯和反2丁烯的加氫產(chǎn)物不同
C.1 mol葡萄糖可水解生成2 mol乳酸(C3H6O3)
D.油脂和蛋白質(zhì)都是能發(fā)生水解反應(yīng)的高分子化合物
解析:本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),意在考查考生對常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)的分析能力和性質(zhì)的理解能力.分子間發(fā)生縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物,其中含有酯基,A項(xiàng)正確;順2丁烯和反2丁烯的加氫產(chǎn)物均為丁烷,B項(xiàng)錯誤;葡萄糖為單糖,不能發(fā)生水解反應(yīng),C項(xiàng)錯誤;油脂和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng),蛋白質(zhì)為高分子化合物,但油脂不是高分子化合物,D項(xiàng)錯誤.
答案:A
22.(12分)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g).反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的ΔH表示生成1 mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)).
根據(jù)上圖回答下列問題:
(1)P和Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式是
______________________________________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式是
______________________________________;上述分解反應(yīng)是一個可逆反應(yīng).溫度T1時,在密閉容器中加入0.80 mol PCl5,反應(yīng)達(dá)平衡時PCl5還剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反應(yīng)溫度由T1升高到T2,平衡時PCl5的分解率為α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工業(yè)上制備PCl5通常分兩步進(jìn)行,先將P和Cl2反應(yīng)生成中間產(chǎn)物PCl3,然后降溫,再和Cl2反應(yīng)生成PCl5.原因是__________________________;
(4)P和Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一起反應(yīng)生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”).
(5)PCl5與足量水充分反應(yīng),最終生成兩種酸,其化學(xué)方程式是______________________________________.
解析:本題重點(diǎn)考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及化學(xué)平衡理論.(1)、(2)中ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,不難寫出兩個熱化學(xué)方程式.分解率α1=×100%=25%;升溫,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,因PCl5的分解要吸熱,故升溫,分解率增大,α2>α1.
(3)降溫,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動.
(4)根據(jù)蓋斯定律:一個化學(xué)反應(yīng)不論是一步完成還是多步完成,其熱效應(yīng)總是相同的.
(5)PCl5和水的反應(yīng)為水解反應(yīng).
答案:(1)Cl2(g)+P(s)===PCl3(g)
ΔH=-306 kJ/mol
(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ/mol
25% 大于
(3)兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng),降溫有利于提高產(chǎn)率,防止產(chǎn)物分解
(4)-399 kJ/mol 等于
(5)PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl
21.(9分)《全球科技經(jīng)濟(jì)瞭望》報道了美國氫燃料電池技術(shù)的發(fā)展.科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源,氫能是利用氫氣的燃燒反應(yīng)放熱提供能量.
即:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.5 kJ/mol.
(1)試分析“氫能”將是未來21世紀(jì)最理想的新能源的原因
____________________;____________________(指出兩個優(yōu)點(diǎn)即可).
(2)目前世界上的氫氣絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中制。垖懗龉I(yè)上由天然氣與H2O(g)反應(yīng)制氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________.
(3)利用硫-碘熱循環(huán)法制取氫氣也是化學(xué)家常用的一種方法,總反應(yīng)方程式為2H2O2H2↑+O2↑,其循環(huán)過程分三步進(jìn)行:
(a)SO2+I2+H2O―→A(________)+B(________)
(b)A(________)―→________+________
(c)B(________)―→________+________+________
完成以上三步反應(yīng),并確定最難進(jìn)行的反應(yīng)為________.
(4)目前,有人提出一種最經(jīng)濟(jì)最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系,如下圖所示:
這是一種最理想的氫能源循環(huán)體系,類似于生物的光合作用,太陽能和水是用之不竭的,而且價格低廉.急需化學(xué)家研究的是______________________.
解析:(1)氫是宇宙中含量最豐富的元素之一,可提取出無窮無盡的氫氣.氫氣用作燃料不會污染環(huán)境,重量又輕,優(yōu)點(diǎn)很多.
(2)該反應(yīng)式的書寫要注意工業(yè)上充分利用天然氣,獲得更多的氫氣,必須利用廉價的水來提供氫,而不是直接分解.另外產(chǎn)物是二氧化碳,而不是一氧化碳,這樣甲烷的利用率才更高.其反應(yīng)式為CH4+2H2O(g)CO2+4H2.
(3)(a)SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4
(b)2HIH2+I2
(c)2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O
由于硫酸很穩(wěn)定,所以反應(yīng)(c)最難進(jìn)行.
(4)由圖可見,科學(xué)家需研究出合適的光分解催化劑,它能在光照下促使水的分解速率加快.
答案:(1)氫氣來源廣泛,作燃料不會產(chǎn)生污染等(答案合理即可)
(2)CH4+2H2O(g)CO2+4H2
(3)(a)SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4
(b)2HIH2+I2
(c)2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O
(4)合適的光分解催化劑,在光照下加快H2O的分解速率
20.(8分)寫出下列熱化學(xué)方程式:
(1)SiH4是一種無色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和H2O(l);已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ,其熱化學(xué)方程式為
________________________________________________.
(2)0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6),在氧氣中燃燒生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
________________________________________.
(3)在101 kPa時,1.00 g C6H6(l)燃燒生成CO2和H2O(l)時,放出41.8 kJ的熱量,C6H6的燃燒熱為________ kJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
__________________________________.
解析:(1)1 mol SiH4(g)自燃生成SiO2(s)和H2O(l)放出的熱量為89.2 kJ×=1427.2 kJ,熱化學(xué)方程式為:
SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)
ΔH=-1427.2 kJ/mol
(2) 1 mol B2H6(g)完全燃燒生成 B2O3(s)和H2O(l),放出的熱量為=2165 kJ.熱化學(xué)方程式為:
B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)
ΔH=-2165 kJ/mol
(3)1 mol C6H6(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)放出的熱量為 41.8 kJ×=3260.4 kJ,熱化學(xué)方程式為:
C6H6(l)+O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-3260.4 kJ/mol
答案:(1)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)
ΔH=-1427.2 kJ/mol
(2)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)
ΔH=-2165 kJ/mol
(3)3260.4
C6H6(l)+O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-3260.4 kJ/mol
19.(2010·運(yùn)城月考)(9分)某化學(xué)小組對生石灰與水反應(yīng)是顯著放熱反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,在除了用手觸摸試管壁管感覺發(fā)熱外,還設(shè)計了下列幾個可行性方案.
甲方案:將溫度計與盛放有生石灰的小試管用橡皮筋捆綁在一起,放入有水的小燒杯中,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水,看到的現(xiàn)象是__________________________,________,說明反應(yīng)放熱.(下列裝置中支撐及捆綁等儀器已略去)
乙方案:將盛放有生石灰的小試管插入帶支管的試管中,支管接①和②,用膠頭滴管向小試管中緩緩滴入水,看到的現(xiàn)象是(接①)________,(接②)________,說明反應(yīng)放熱.
丙方案:用膠頭滴管向盛放有生石灰且?guī)еЧ艿脑嚬苤械渭铀Ч芙拥膶?dǎo)管中盛適量無水硫酸銅粉末,看到的現(xiàn)象是________________ ,說明反應(yīng)放熱,其原因是________________________________________.
解析:實(shí)驗(yàn)從反應(yīng)放熱的“熱”為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行探究,通過放熱使溫度上升、使氣體膨脹、水被蒸發(fā)等特征現(xiàn)象,合理地設(shè)計了實(shí)驗(yàn)探究方案.
答案:方案甲:小試管中固體變成乳狀,同時有大量水蒸氣產(chǎn)生 溫度計溫度上升
方案乙:①有氣泡產(chǎn)生、谧筮吽陆,右邊水柱上升
方案丙:無水硫酸銅粉末變藍(lán)色 水和生石灰反應(yīng)放出熱量,使水蒸發(fā)
18.(9分)50 mL 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng).通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和反應(yīng)熱.
回答下列問題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是________.
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和反應(yīng)熱數(shù)值________(填“偏大”、“偏小”、“無影響”).
(3)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得的中和反應(yīng)熱數(shù)值會________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”,下同);用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得的中和反應(yīng)熱的數(shù)值會________.
解析:(1)據(jù)圖知,裝置中缺少環(huán)形玻璃攪拌捧.
(2)若大燒杯上不蓋硬紙板,則會導(dǎo)致熱量損失使中和熱的數(shù)值偏。
(3)因氨水是弱堿,在發(fā)生中和反應(yīng)時,逐步電離出OH-會吸收熱量,故測得中和熱的數(shù)值偏小;若用50 mol 0.50 mol/L的NaOH溶液來做實(shí)驗(yàn)難以保證50 mL 0.50 mol/L的鹽酸完全反應(yīng),故測得中和熱數(shù)值也會偏小.
答案:(1)環(huán)形玻璃攪拌棒
(2)偏小
(3)偏小 偏小
17.(5分)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水.當(dāng)它們混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅繜幔阎?.4 mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?256.652 kJ的熱量.
(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________.
(2)又已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol,由16 g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是________kJ.
(3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點(diǎn)是________________.
解析:(1)首先據(jù)得失電子守恒即可配平該氧化還原反應(yīng)為N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O,因此1 mol N2H4(l)完全反應(yīng)放出熱量是256.652 kJ×=641.63 kJ.因此熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.63 kJ/mol.
(2) 利用蓋斯定律,(1)-(2)×4即得
N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l),因此反應(yīng)熱ΔH=-641.63 kJ/mol-(+44 kJ/mol)×4
=-817.63 kJ/mol.所以 16 g(即0.5 mol) N2H4(l)與液態(tài)H2O2反應(yīng)生成液態(tài)H2O放出熱量為817.63 kJ/mol×0.5 mol=408.815 kJ.
(3)因產(chǎn)物為N2和H2O,故不會造成環(huán)境污染.
答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-641.63 kJ/mol
(2)408.815
(3)產(chǎn)物不會造成環(huán)境污染
16.工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(g)
ΔH=+Q kJ/mol(Q>0)
某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上反應(yīng)(此條件下為可逆反應(yīng)),下列敘述正確的是
( )
A.反應(yīng)過程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率
B.若反應(yīng)開始時SiCl4為1 mol,則達(dá)平衡時,吸收熱量為Q kJ
C.反應(yīng)至4 min時,若HCl濃度為0.12 mol/L,則H2的反應(yīng)速率為0.03 mol/(L·min)
D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025 Q kJ時,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液恰好反應(yīng)
解析:A項(xiàng),增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,SiCl4的轉(zhuǎn)化率減;B項(xiàng),由于此反應(yīng)為可逆反應(yīng),開始時加入的1 mol SiCl4并不能全部轉(zhuǎn)化為Si,所以吸收的熱量小于Q kJ;C項(xiàng),v(H2)=v(HCl)=×=0.015 mol/(L·min). D項(xiàng),當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025Q kJ時,產(chǎn)生n(HCl)=4 mol×=0.1 mol=n(NaOH),故恰好反應(yīng).
答案:D
第Ⅱ卷 (非選擇題,共52分)
15.用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)熱化學(xué)方程式H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol的說法中正確的是
( )
A.有4NA個電子轉(zhuǎn)移時,放出 285.8 kJ的熱量
B.有NA個水分子生成且為液體時,吸收285.8 kJ的能量
C.有2NA個氫氧共用電子對生成時,放出285.8 kJ的能量
D.有0.1NA個氫氧共用電子對生成時,放出285.8 kJ的能量
解析:據(jù)熱化學(xué)方程式知,放出285.8 kJ的熱量,則轉(zhuǎn)移的電子為2NA,有NA個液態(tài)水分子生成,即2NA個氫氧共用電子對生成,故A、B、D錯誤,C正確.
答案:C
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