10【小問(wèn)1詳解】m為Po,原子序數(shù)為84,在周期表中的位置是第六周期第ⅥA族;【小問(wèn)2詳解】e與d能形成原子數(shù)目比為1:1的化合物為Na2O2,屬于離子化合物,該化合物的電子式為;【小問(wèn)3詳解】a與c形成的10電子分子為NH3,在催化劑作用下與O2反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式4NH3+5O24NO+6H2O;【小問(wèn)4詳解】A.i為S,原子的核電荷數(shù)為32,A錯(cuò)誤;B.d為O,i為S,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性d>i,水可以形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)d>i,B錯(cuò)誤;C.i為S,能形成+4價(jià)的氧化物SO2,該氧化物既有氧化性又有還原性,C正確;D.i為S,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為硫酸,為強(qiáng)酸,D正確;故選CD;【小問(wèn)5詳解】g為Al,k為K,g與k的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;【小問(wèn)6詳解】烷烴通式為CnH2n+2,根據(jù)b與a形成的烷烴電子數(shù)為50,可得6n+2n+2=50,解得n=6,分子式為C6H14,其同分異構(gòu)體有5種,分別為:CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CH(CH2)2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3、CH3C(CH3)2CH2CH3;其中一氯代物只有2種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3。16.能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),如何合理利用現(xiàn)有能源以及開(kāi)發(fā)新能源一直是研究的重點(diǎn)課題。(1)根據(jù)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷,和反應(yīng)生成的反應(yīng)為_(kāi)__________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),___________。
11(2)已知反應(yīng),此反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能(“”表示的化學(xué)鍵)數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵4363431076465則X=___________。(3)如果將燃料燃燒設(shè)計(jì)成燃料電池就可使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,某種燃料電池的工作原理示意如圖所示,a、b均為惰性電極。①使用時(shí),空氣從___________口通入(填“A”或“B”);正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。②假設(shè)使用的“燃料”是甲烷,a極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。放電一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的堿性___________(填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”)。(4)在25℃、時(shí),完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是。寫(xiě)出燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式___________。理想狀態(tài)下,甲烷燃料電池消耗所能產(chǎn)生的最大電能為,則該燃料電池的理論效率(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)為_(kāi)__________%?!敬鸢浮浚?)①.放熱②.-91kJ/mol
12(2)413(3)①.B②.③.④.減弱(4)①.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)②.85%【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)圖示信息,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,為放熱反應(yīng);由圖可知,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)ΔH=-(510kJ/mol-419kJ/mol)=-91kJ/mol;【小問(wèn)2詳解】根據(jù)焓變等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和,則-99kJ/mol=1076kJ/mol+2×436kJ/mol-3XkJ/mol-343kJ/mol-465kJ/mol,解得X=413;【小問(wèn)3詳解】①根據(jù)圖中電子轉(zhuǎn)移方向得到a為負(fù)極,b為正極,則空氣從B口通入,燃料從A口通入,正極氧氣得到電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為;②若使用的燃料是甲烷,甲烷失去電子,再和KOH溶液反應(yīng)生成碳酸根,則a極的電極反應(yīng)式為;放電過(guò)程中氫氧根離子轉(zhuǎn)化為碳酸根離子,則一段時(shí)間后,電解質(zhì)溶液的堿性減弱;【小問(wèn)4詳解】物質(zhì)的量為0.5mol,0.5mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是,則1mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為890.0kJ,燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)。理想狀態(tài)下,甲烷燃料電池消耗所能產(chǎn)生的最大電能為,則該燃料電池的理論效率(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比)為。17.實(shí)驗(yàn)室制乙烯的反應(yīng)原理為。甲同學(xué)為了探究乙烯和溴水的反應(yīng)。設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
13甲同學(xué)觀察到當(dāng)溫度升至170℃左右時(shí),有大量氣體產(chǎn)生,產(chǎn)生的氣體通入溴水中,溴水的顏色迅速退去。乙同學(xué)仔細(xì)觀察了甲同學(xué)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時(shí),無(wú)色液體開(kāi)始變色,到160℃左右時(shí),混合液全呈黑色,在170℃超過(guò)后生成氣體速度明顯加快,生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出,產(chǎn)生的氣體中應(yīng)有雜質(zhì),可能影響乙烯的檢出,必須除去。據(jù)此回答下列問(wèn)題:(1)燒瓶中除反應(yīng)物以外,還應(yīng)放2~3塊碎瓷片,目的是___________。(2)寫(xiě)出乙烯與溴水反應(yīng)的反應(yīng)方程式___________,此反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__________反應(yīng)。(3)乙同學(xué)觀察到的產(chǎn)生黑色物質(zhì)是___________,刺激性氣味的氣體是___________。乙同學(xué)認(rèn)為是刺激性氣味的氣體使溴水褪色___________(用離子方程表示)。(4)丙同學(xué)根據(jù)甲乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn),得出鑒別和乙烯的試劑是___________(填字母)。A.溴水B.溴的四氯化碳溶液C.酸性高錳酸鉀溶液(5)下列物質(zhì)中,不可以通過(guò)乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到的是___________(填字母)。A.B.C.D.(6)制備的乙烯氣體經(jīng)干燥后還含有少量雜質(zhì),某研究小組用下列裝置檢驗(yàn)這三種氣體,儀器連接順序?yàn)锳.c-d-g-h-a-b-g-h-f-eB.g-h-a-b-g-h-c-d-f-eC.g-h-a-b-g-h-f-e-c-dD.f-e-g-h-a-b-g-h-c-d
14【答案】(1)防止暴沸(2)①.CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br②.加成(3)①.炭黑②.SO2③.(4)B(5)B(6)C【解析】【分析】實(shí)驗(yàn)室中用無(wú)水乙醇和濃硫酸在170℃發(fā)生消去反應(yīng)制備乙烯。濃硫酸具有脫水性,濃硫酸能使乙醇脫水生成炭黑,炭黑與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫、水?!拘?wèn)1詳解】為防止暴沸,燒瓶中除反應(yīng)物以外,還應(yīng)放2~3塊碎瓷片;【小問(wèn)2詳解】乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,反應(yīng)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br。【小問(wèn)3詳解】濃硫酸具有脫水性,濃硫酸使乙醇脫水炭化,產(chǎn)生黑色物質(zhì)是炭黑;炭黑和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫、水,SO2是刺激性氣味的氣體。乙同學(xué)認(rèn)為是SO2使溴水褪色,反應(yīng)的離子方程式為?!拘?wèn)4詳解】A.和乙烯都能使溴水褪色,不能用溴水鑒別和乙烯,故不選A;B.不易溶于四氯化碳,所以與溴的四氯化碳溶液不反應(yīng),而乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,能用溴的四氯化碳溶液鑒別和乙烯,故選B;C.和乙烯都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別和乙烯,故不選C;選B。【小問(wèn)5詳解】A可以由乙烯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到,故不選A;B.乙烯和氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2Cl,不能由乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到,故選B;C.可由乙烯和水發(fā)生加成反應(yīng)得到,故不選C;D.可由乙烯和溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)得到,故不選D;選B?!拘?wèn)6詳解】
15制備的乙烯氣體經(jīng)干燥后還含有少量二氧化硫、二氧化碳雜質(zhì),先用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫,再用飽和氯化鐵除去二氧化硫,再用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡,用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,最后用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)乙烯,儀器連接順序?yàn)間-h-a-b-g-h-f-e-c-d,選C。18.亞硝酸鈉是一種肉制品生產(chǎn)中常見(jiàn)的食品添加劑,生產(chǎn)過(guò)程中必須嚴(yán)格控制其用量。某化學(xué)興趣小組查閱資料得知,該興趣小組利用如圖裝置(夾持及加熱裝置已省略)制備干燥的。已知:①NO能被高錳酸鉀氧化,但不能被濃硫酸氧化。②酸性高錳酸鉀溶液可將氧化成?;卮鹣铝袉?wèn)題:I.的制備:(1)盛裝濃硝酸的儀器名稱(chēng)為_(kāi)__________,檢查完該裝置的氣密性,裝入藥品后,通入一段時(shí)間的目的是___________。(2)三頸燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)__________。(3)裝置B中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)__________。(4)像食鹽一樣有咸味,毒性很強(qiáng),誤食會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白中的轉(zhuǎn)化為,可服用維生素C解毒。關(guān)于該過(guò)程的敘述,不正確的是___________(填字母)。A.亞硝酸鈉的氧化性強(qiáng)于B.維生素C是還原劑C.維生素C的還原性強(qiáng)于D.亞硝酸鈉是還原劑(5)經(jīng)檢驗(yàn)裝置D產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物___________,為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物,應(yīng)在裝置C、D之間增加一種常用的裝置,盛裝的試劑為_(kāi)__________。Ⅱ.測(cè)定的純度:準(zhǔn)確稱(chēng)取反應(yīng)后的固體于燒杯中,加入煮沸并冷卻的蒸餾水溶解,配成的溶液;取出
16的溶液于錐形瓶中,使的酸性溶液恰好褪色,用去的酸性溶液。(6)滴定過(guò)程中的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)__________。(7)所得固體中的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為_(kāi)__________?!敬鸢浮浚?)①.分液漏斗②.排盡裝置中的空氣,防止氧氣將NO氧化(2)C+4HNO3(濃)4NO2↑+CO2↑+2H2O(3)3NO2+H2O=2H+++NO、3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O(4)D(5)①.碳酸鈉②.堿石灰(6)(7)86.25%【解析】【分析】A裝置為C與HNO3(濃)反應(yīng)生成二氧化碳與二氧化氮和水,二氧化氮在B中與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸與Cu反應(yīng)生成NO,C裝置中濃硫酸干燥NO氣體,D制備N(xiāo)aNO2,由于二氧化碳、水蒸氣與過(guò)氧化鈉反應(yīng)的得到碳酸鈉、氫氧化鈉等會(huì)干擾亞硝酸鈉的制備,故需要除去二氧化碳,并干燥NO氣體,所以應(yīng)增加一個(gè)裝置,放上堿石灰,反應(yīng)開(kāi)始需要排盡裝置中的空氣,防止氧氣將NO氧化,另外應(yīng)在最后增加尾氣處理,利用酸性高錳酸鉀溶液溶液氧化未反應(yīng)的NO,可以防止污染空氣。【小問(wèn)1詳解】根據(jù)儀器的構(gòu)造可知,盛裝濃硝酸的儀器名稱(chēng)為分液漏斗,檢查完該裝置的氣密性,裝入藥品后,通入一段時(shí)間的目的是排盡裝置中的空氣,防止氧氣將NO氧化;【小問(wèn)2詳解】三頸燒瓶中濃硝酸與炭反應(yīng)生成NO2、CO2和水,發(fā)生的反應(yīng)方程式為C+4HNO3(濃)4NO2↑+CO2↑+2H2O;【小問(wèn)3詳解】裝置B中NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO、稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為3NO2+H2O=2H++2+NO、3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O;【小問(wèn)4詳解】
17NaNO2能使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,說(shuō)明NaNO3具有氧化性,能把Fe2+氧化為Fe3+,服用維生素C可解毒,說(shuō)明維生素C能把Fe3+還原為Fe2+,維生素C具有還原性;A.NaNO2能使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,說(shuō)明亞硝酸鈉的氧化性強(qiáng)于,選項(xiàng)A正確;B.維生素C能把Fe3+還原為Fe2+,維生素C是還原劑,選項(xiàng)B正確;C.維生素C能把Fe3+還原為Fe2+,維生素C的還原性強(qiáng)于,選項(xiàng)C正確;D.亞硝酸鈉是氧化劑,選項(xiàng)D不正確;答案選D;【小問(wèn)5詳解】C與HNO3(濃)反應(yīng)生成二氧化碳與二氧化氮和水,濃硫酸只能吸水蒸氣,二二氧化碳與過(guò)氧化鈉也會(huì)反應(yīng)得到碳酸鈉,故需要除去二氧化碳,為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物,應(yīng)在裝置C、D之間增加一種常用裝置,盛裝的試劑為堿石灰,答案為碳酸鈉;堿石灰;小問(wèn)6詳解】滴定過(guò)程中,酸性高錳酸鉀溶液可將氧化成,同時(shí)自身被還原訓(xùn)Mn2+,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為;【小問(wèn)7詳解】根據(jù)反應(yīng)可知,所得固體中的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為=86.25%。
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