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20.I.在容积为2L的密闭容器中,充入1.80molHI气体,某温度时发生反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g),体系中n(HI)随时间变化情况如下表:
t/min0246810
n(HI)/mol1.801.641.521.441.401.40
(1)用H2表示0~2min内该反应的平均速率v(H2)=0.02mol•L-1•min-1
(2)不能说明该反应达到化学平衡状态的是BC.
A.正、逆反应速率相等
B.c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1
C.反应容器内气体的总物质的量不随时间变化
II.回答下列问题:
(3)葡萄糖在酒化酶的作用下可以得到乙醇.乙醇与乙酸反应生成有香味的产物,该反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,反应类型为取代反应(或酯化反应).
(4)检验葡萄糖常用新制Cu(OH)2悬浊液,将二者混合共热,观察到现象生成砖红色沉淀(或红色沉淀).
(5)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br.乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯的结构简式为
(6)下列有关苯的叙述正确的是AB(填序号).
A.苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
B.苯分子里的6个碳原子和6个氢原子在同一个平面上
C.苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,是因为发生了加成反应.

分析 I.(1)由表格中数据可知,0~2min内HI减少1.80mol-1.64mol=0.16mol,由2HI(g)?H2(g)+I2(g),可知生成氢气为0.08mol,结合v=$\frac{△c}{△t}$计算;
(2)结合平衡的特征”等、定“及衍生的物理量判定平衡;
II.(3)乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯和水,为酯化反应,属于取代反应;
(4)葡萄糖含-CHO,能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化;
(5)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,发生加成反应生成1,2-二溴乙烷;乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯中不含双键;
(6)苯为平面结构,不含双键,不能与溴水发生加成反应.

解答 解:I.(1)由表格中数据可知,0~2min内HI减少1.80mol-1.64mol=0.16mol,由2HI(g)?H2(g)+I2(g),可知生成氢气为0.08mol,则用H2表示0~2min内该反应的平均速率v(H2)=$\frac{\frac{0.08mol}{2L}}{2min}$=0.02mol•L-1•min-1,故答案为:0.02mol•L-1•min-1
(2)A.正、逆反应速率相等,达到平衡状态,故A不选;
B.c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1,与起始量、转化率有关,不能判定平衡状态,故B选;
C.该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,则反应容器内气体的总物质的量始终不随时间变化,不能判定平衡状态,故C选;
故答案为:BC;
II.(3)乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯和水,为酯化反应,属于取代反应,反应为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O;取代反应(或酯化反应);
(4)葡萄糖含-CHO,能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化,则检验葡萄糖常用新制Cu(OH)2悬浊液,将二者混合共热,观察到现象为生成砖红色沉淀(或红色沉淀),
故答案为:生成砖红色沉淀(或红色沉淀);
(5)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯中不含双键,聚乙烯的结构简式为
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(6)A.苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,不存在单双键的交替结构,故A正确;
B.苯分子里的6个碳原子和6个氢原子在同一个平面上,为平面正六边形,故B正确;
C.苯中不含双键,滴入溴水中,振荡后水层接近无色,不发生加成反应,发生萃取,故C错误;
故答案为:AB.

点评 本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握表格中数据、速率计算及平衡判定、有机物的结构与性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,综合性较强,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

17.某研宄性小组借助A-D的仪器装置完成有关实验.

为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数w (Zn)和镀层厚度,査询得知锌易溶于强碱; Zn+2NaOH=NaZnO2+H2↑.据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为mlg.用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验.
方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标.
(1)选用B和D(填仪器标号)两个装置进行实验.
(2)测得充分反应后生成氢气的体枳为VL(标准状况),w (Zn)=$\frac{65V}{22.4m{\;}_{1}}$.
(3)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是金属锌的密度.
(4)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏,测量结果将偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).方案乙,通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标.选用仪器做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g.
(5)w(Zn)=$\frac{m{\;}_{1}-m{\;}_{2}}{m{\;}_{1}}$.
(6)从实验误差度分析,方案丙劣于方案乙(“优于”、“劣于”或“等同于”).

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科目:高中化学 来源:2017届重庆一中高三上学期第二次月考化学试卷(解析版) 题型:实验题

2Zn(OH)2·ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2、Mn2+等离子)为原料制备2Zn(OH)2·ZnCO3的工艺流程如下:

请回答下列问题:

(1)当(NH4)2SO4、NH3·H2O的混合溶液中存在c(NH4+)=2c(SO42?)时,溶液呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性。

(2)“浸取”时为了提高锌的浸出率,可采取的措施是 (任写两种)。

(3)“浸取”时加入的NH3·H2O过量,生成MnO2的离子方程式为

(4)适量S2?能将Cu2+硫化物沉淀而除去,若选择ZnS进行除杂,是否可行?用计算说明原因:

[已知:Ksp(ZnS)=1.6×10?24,Ksp(CuS)=1.3×10?36;一般认为反应的平衡常数K>105,该反应进行基本完全。]

(5)“沉锌”的离子方程式为___________________。

(6)上述流程中多次需要过滤,实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有__________。“过滤III”所得滤液可循环使用,产品需洗涤干燥后备用,检验产品洗涤干净的操作和现象是_______________。

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.研究氮及其化合物对化工生产有重要意义.
(1)工业合成氨的原理为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
下图甲表示在一定体积的密闭容器中反应时N2的物质的量浓度随时间的变化,图乙表示在其他条件不变的情况下,改变起始投料中H2与N2的物质的量之比(设为n)对该平衡的影响

①已知图甲中0~t1 min内,v(H2)=0.03mol•L-1•min-1,则t1=30 min;若从t2 min起仅改变一个反应条件,则所改变的条件可能是降低温度或增大H2浓度(填一种即可);图乙中,b点时n=3.
②已知某温度下该反应的K=10,该温度下向容器中同时加入下列浓度的混合气体:c(H2)=0.1mol•L-1,c(N2)=0.5mol•L-1,c(NH3)=0.1mol•L-1,则在平衡建立过程中NH3的浓度变化趋势是逐渐减小(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“恒定不变”).
(2)已知肼(N2H4)是二元弱碱,其电离是分步的,电离方程式为N2H4+H2O?N2H5++OH-、N2H5++H2O?N2H62++OH-
(3)中国航天科技集团公司计划在2015年完成20次宇航发射任务.肼(N2H4)可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.
已知:①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l)
△H1=-195kJ•mol-1
②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)
△H2=-534.2kJ•mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式:2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-873.4 kJ•mol-1
(4)以NO2为原料可以制得新型绿色硝化剂N2O5,原理是先将NO2转化为N2O4,然后采用电解法制备N2O5,其装置如图丙所示,两端是石墨电极,中间隔板只允许离子通过,不允许水分子通过.
①已知两室加入的试剂分别是:a.硝酸溶液;b.N2O4和无水硝酸,则左室加入的试剂应为b(填代号),其电极反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
②若以甲醇燃料电池为电源进行上述电解,已知:CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ•mol-1,又知甲醇和水的汽化热分别为11kJ•mol-1、44kJ•mol-1,标准状况下,该燃料电池消耗0.5mol CH3OH产生的最大电能为345.8kJ,则该电池的能量效率为95%(电池的能量效率=电池所产生的最大电能与电池所释放的全部能量之比).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.按要求回答下列有关问题.
(1)据报道,科学家新研发出一种常温下催化合成NH3的方法:N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g)
已知如下信息:
①化合物的生成热可以表示其相对能量.化学上,规定标准状况下稳定单质的生成热为0.几种物质的生成热:NH3(g)为mkJ•mol-1,H2O(l)为nkJ•mol-1
反应的△H=产物的生成热之和-反应物的生成热之和
②几种化学键的键能数据如下:
化学键N≡NH-OO-OH-N
E/kJ•mol-1abcd
上述反应中,△H=4m-6nkJ•mol-1,H-N键的键能为$\frac{2a+12b-3c-4m+6n}{12}$kJ•mol-1
(2)二氧化硫在一定条件下可以发生如下反应:SO2(g)+NO2(g)?SO3(g)+NO(g),△H=-42kJ•mol-1,在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:
实验编号温度起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol
N(SO2N(NO2N(NO)
T10.800.200.18
T20.200.800.16
T30.200.30a
①实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0~2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)=0.05mol•L-1•min-1
②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为$\frac{10a}{3}$×100%;
③由表中数据可推知,Tl<T2(填“>”“<’’或“=”);
(3)对反应N2O4(g)?2NO2(g)△H>0   在温度为Tl、T2时平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图1所示,下列说法正确的是d.

a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
c.由状态A到状态B,可以用加热的方法
d.A、C两点的化学平衡常数:A=C
(4)工业上,采用石墨、铁棒作为电极,电解除去废水中的CN-(N为-3价,下同),装置如图2所示,通电过程中,阳极区两种离子的放电产物会进一步发生反应,其方程式为:Cl2+CNO-+OH-→□+Cl-+CO32-+H2O(未配平).最终阴、阳两极均有无色无味气体产生.
①铁电极应连接直流电源的负极(填写电极名称).
②上述反应方程式配平后“□”内应填写N2
③阳极上发生的电极反应为2Cl--2e-═Cl2↑和CN--2e-+2OH-=CNO-+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)NO2可用水吸收,相应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO.利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O也可以处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是6.72L.
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ/mol
则反应NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ/mol.
(3)如图所示,相同体积的a、b、c三密闭容器,其中c容器有一活塞,a、b两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等,一定条件下发生2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的反应.问:
①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va=Vc;(填“>”“<”或“=”下同)
②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va<Vc
③如起始在a、c两容器中通入等量的He,则此时三容器起始压强为Pa>Pb=Pc;起始反应速率关系为Va=Vb>Vc

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.现向体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示.
(1)从反应开始到平衡,氢气的平衡浓度为C(H2)=0.75mol•L-1
(2)若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数ac(填序号)
a.可能不变    b.可能减小  c.可能增大  d.不变、减小、增大皆有可能
(3)能够说明该反应已达到平衡的是AC(填字母序号,下同).
A.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化
B.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化
C.一定条件下,CO2、H2和CH3OH的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗3mol H2的同时生成1mol CH3OH
(4)在其他条件不变的情况下,将体系体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,下列有关该体系的说法正确的是bc.
a.氢气的浓度减小         b.正反应速率增大,逆反应速率也增大
c.甲醇的物质的量增加   d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(5)求此温度(T)下该反应的平衡常数K=$\frac{16}{3}$.若开始时向该1L密闭容器中充入1mol CO2,2mol H2,1.5mol CH3OH和1mol H2O(g),则反应向正(填“正”或“逆”)反应方向进行.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

9.22g CO2所含的分子数为0.5NA个,所含原子个数与标准状况下6.72 LCH4所含原子个数相同.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.硫酸亚铁铵[(NH42Fe(SO42]是一种重要的化工原料,下列有关说法正确的是(  )
A.Na+、Fe3+、K+、ClO- 都可在该物质的溶液中大量共存
B.检验该物质中Fe2+是否变质的方法是向该物质的溶液中滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色
C.向0.1mol•L-1该物质的溶液中逐滴滴加0.1mol•L-1NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如上图所示
D.向该物质的溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-完全沉淀的离子方程式为:Fe2++2SO42-+2Ba2++2OH-═2BaSO4↓+Fe(OH)2

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