北京市海淀区2023-2024学年高二年级上册期末考试化学试卷(解析版)_第1页
北京市海淀区2023-2024学年高二年级上册期末考试化学试卷(解析版)_第2页
北京市海淀区2023-2024学年高二年级上册期末考试化学试卷(解析版)_第3页
北京市海淀区2023-2024学年高二年级上册期末考试化学试卷(解析版)_第4页
北京市海淀区2023-2024学年高二年级上册期末考试化学试卷(解析版)_第5页
已阅读5页,还剩14页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

海淀区高二年级练习

化学

学校班级姓名

L本试卷共8页,共两部分,19道题。满分100分。考试时间90分钟。

2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、班级名称、姓名。

考生须知3.答案一律填涂或书写在答题纸上,在试卷上作答无效。

4.在答题纸上,选择题用2B铅笔作答,其余题用黑色字迹签字笔作答。

5.考试结束,请将本试卷和答题纸一并交回。

可能用到的相对原子质量:HlC12016Na23C135.5Cu64

第一部分

本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一

项。

1.下列物质属于弱电解质的是

A.NaOHB.盐酸C.NH3H2OD.CH3coONa

【答案】C

【解析】

【分析】弱电解质是在水溶液中不完全(少部分)电离的电解质,据此解答。

【详解】A.NaOH是强碱,属于强电解质,A不符合;

B.盐酸属于混合物,不是电解质,B不符合;

C.NHs.H?。溶于水部分电离出钱根和氢氧根离子,属于弱电解质,C符合;

D.CH3coONa溶于水完全电离,属于强电解质,D不符合;

答案选C。

2.下列离子在指定的溶液中能够大量共存的是

A.无色溶液中:Cu2\K+、OH、SO4

2

B.pH=l的溶液中:Na\Fe\Cl\N03

C.中性溶液中:K+、CHSO:、NO-

D.加酚麟呈红色的溶液中:Na+、Fe3\Cl\SO:

【答案】c

【解析】

【详解】A.含有Cu2+的溶液呈蓝色,不满足溶液无色的条件,Cu2\OH-之间反应生成氢氧化铜沉淀,不

能大量共存,故A不选;

B.H+、Fe2\NO3之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不选;

C.K+、CI\SO:、NO]之间不发生反应,且都不发生水解反应,在中性溶液中能大量共存,故C选;

D.加酚醐呈红色的溶液呈碱性,Fe3+、OH-之间反应生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故D不选;

答案选C。

3.下列实验装置或操作,能达到实验目的的是

A.电解法制金属钠B.防止铁片被腐蚀

1_I1_1

石墨寸[铁石墨、J铁

]1\\伯和

或“淡盐水

水题

作1_________)

目C.由FeCl3-6H2O制取无水FeCh固D.用盐酸测定NaOH溶液的浓

的体度

装:盐酸

邑/准溶液

或q

操/\待测NaOH

/\侈甲基橙)

作_£

L-r------------------

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.电解饱和食盐水生成NaOH、氢气、氯气,不能冶炼Na,故A错误;

B.Fe与电源负极相连作阴极,可防止铁片被腐蚀,故B正确;

C.加热促进铁离子水解,且生成的盐酸易挥发,应在HC1气流中蒸发,故C错误;

D.盐酸不能盛放在碱式滴定管中,应改为酸式滴定管,故D错误;

答案选B。

4.一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:A(g)+3B(g)=2C(g)+4D(g),测得5min内,A的物质的

量减小了lOmol,则5min内该反应的化学反应速率是

A.v(A)=1mol/(L-min)B.v(B)=lmol/(Lmin)

C.v(C)=1mol/(L-min)D.v(D)=1mol/(L-min)

【答案】A

【解析】

【分析】不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,

/A、Ac(A)lOmol[_1._1

v(A)=--------=--------------=I1mol-L•min;

At2Lx5min

【详解】A.据分析,v(A)=lmol/(L-min),A正确;

B.v(B)=3v(A)=3mol/(L-min),B错误;

C.v(C)=2v(A)=2mol/(Lmin),C错误;

D.v(D)=4v(A)=4mol/(L-min),D错误;

选A

5.室温下,一定浓度氨水的pH为11.下列说法正确的是

A.此溶液中c(NH3=1x10—3moLlji

B.此溶液中,由水电离出的C(OJT)=1.0xl(T"moLIji

C,将此溶液加水稀释10倍,所得溶液pH=10

D.将此溶液与等体积的1.0xl(T3moi[T盐酸反应,恰好完全中和

【答案】B

【解析】

【详解】A.室温下,一定浓度氨水的pH为11.c(OH)=--moVL=lxlO-3moVL,由于NH「H,O是

1011

一元弱碱,不完全电离产生0日,此溶液中C(NH3-H2O)>1X1CT3moL「,故A错误;

B.常温下pH=11的氨水中,氢氧根离子抑制了水的电离,氨水中氢离子是水电离的,为I.0xl(yumol/L,

则氨水中由水电离产生的c(OH)=10nmol/L,故B正确;

C.由于一水合氨是弱电解质,加水稀释10倍,会促进一水合氨电离,导致氢氧根离子浓度大于原来的

—,所以溶液的n>pH>io,故c错误;

10

D.由于一水合氨是弱电解质,pH为11的一水合氨溶液浓度大于1.0x10-3moi-匚1,加入等体积的

1.0x10-3moi盐酸,氨水过量,溶液呈碱性,故D错误;

故选B。

6.一定温度和压强下,2mO1H2和ImolCh分别以点燃和形成氢氧燃料电池这两种方式发生化学反应,生成

2moi液态水。下列说法正确的是

A.放出的热量相等B.体系内能变化相等

C.反应速率相等D.反应的活化能相等

【答案】B

【解析】

【详解】A.方式一中化学能主要转化为热能,而方式二中化学能主要转化为电能,则两者放出的热量不

相等,故A错误;

B.两种方式反应物和生成物相同,反应物总能量和生成物总能量相同,则体系内能变化相等,故B正

确;

C.形成原电池可加快反应速率,则两者反应速率不相等,故C错误;

D.二者的反应路径不同,反应的活化能不一定相等,故D错误;

答案选B。

7.图为电镀实验装置,下列有关叙述不正砸的是

厂@-直流电源1

铜片—^待镀

CuSO4m三旦隹国制品

溶液七三三刍

A.电镀时,待镀铁制品应与直流电源负极相连B.通电后,溶液中的SO;-移向阳极

C.镀铜时,理论上阳极和阴极的质量变化相等D.待镀铁制品增重2.56g,电路中通过的电子为

0.04mol

【答案】D

【解析】

【详解】A.电镀时,待镀铁制品为阴极,应与直流电源负极相连,故A正确;

B.电解池中,阴离子向阳极移动,通电后,溶液中的S。上移向阳极,故B正确;

C.电镀铜时,阳极Cu-2e=Cu2+,阴极Cu2++2e=Cu,理论上阳极和阴极的质量变化相等,故C正确;

D.电镀时,待镀铁制品为阴极,阴极电极方程式为:Cu2++2e=Cu,待镀铁制品增重2.56g,生成

2.56g

,*,,=0.04,电路中通过的电子为0.04molx2=0.08mol,故D错误;

64g/mol

故选D。

8.下列事实对应的离子方程式正确的是

电解

2+

A.用石墨电极电解CuCL溶液:CUC12^CU+2CF

+2+

B.用醋酸除去水壶中的水垢:CaCO3+2H=Ca+CO2T+H2O

C.(NHjFelSOj溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液:

2+2+

Fe+2OH+Ba+SO;"=Fe(OH)2J+BaSO4J

3+

D.用明研做净水剂:A1+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+

【答案】D

【解析】

电解

【详解】A.用石墨电解氯化铜得到铜与氯气,离子方程式为CuCU^Cu+CUT,故A错误;

B.醋酸为弱酸,应保留化学式,离子方程式为CaCO3+2CH3coOH=Ca2++C(M+H2C)+2CH3coO-,故B错

误;

C.过量Ba(OH)2溶液,钱根离子也参与反应;离子方程式为:

2+

Fe+4OH+2NH:+2Ba?++2SO:=Fe(OH)2J+BaSO4J+2NH3.H2O,故C错误;

3+

D.明矶做净水剂,铝离子水解,离子方程式为:A1+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,故D正确;

答案选D。

9.下列溶液中各微粒的浓度关系不正确的是

A.O.lmol-K1FeCL溶液:C(C1")>3c(Fe3+)

B.O.lmolL-1KC1溶液:c(H+)=c(0H)

1

C.O.lmolUCH3COONa溶液:《CH3coeF)>c(Na+)>C(OJT)>c(lT)

D.室温下,pH=7的NH4CI、NHs-H2。混合溶液:c(Clj=c(NH;)

【答案】C

【解析】

【详解】A.O.lmolL-1FeCh溶液中,Fe3+发生水解,则C(C「)>3。仔3+),故A正确;

B.O.lmolL-'KC1溶液呈中性,c(H+)=c(0H),故B正确;

C.O.lmoLIjiCH3coONa溶液中CH3co。发生水解使溶液呈碱性,则溶液中

++

c(Na)>c(CH3COOj>C(OHj>c(H),故C错误;

D.室温下,pH=7的N%C1、NH/H2。混合溶液中呈中性,c(H+)=c(OH),由电荷守恒

c(0H.)+c(C「)=c(NH:)+c(H+)可知c(C「)=c(NH:)吗,故D正确;

故选C。

10.已知H—H的键能为436kJ.molT—I的键能为151kJ-mo「反应H2(g)+L(g)=2Hl(g)经历了

如下反应历程:①12(g)21(g),②H2(g)+21(g)-2HI(g),反应过程的能量变化如图所示。下列

说法正确的是

中间态2

7中间态1

O

E

0P・

H7(g)+2I(g)

g1

V

H(g)+I(g)

222HI(g)

A.H—I的键能为299kJ-mol-1

B.升高温度,反应①速率增大,反应②速率减小

C.升高温度,反应②的限度和速率均增大,有利于提高H2的转化率

D.为防止反应过程中有1(g)大量累积,应选择合适的催化剂降低反应②的婚变

【答案】A

【解析】

11

【详解】A.由图可知,H2(g)+I2(g)2HI(g)AH=(151-162)kJ-mol=-llkJmol,设H—I

的键能为X,]U!|AH=-llkJ-molT=(436kJ-molT+i5ikj-molT)—2x,可得,%=299kJ•moL,

故A正确;

B.升高温度,反应速率加快,正反应①、反应②反应速率都加快,故B错误;

C.由图可知,反应②为放热反应,升高温度,反应②速率增大,平衡逆向移动,H2的转化率降低,故C

错误;

D.为防止反应过程中有1(g)大量累积,应选择合适的催化剂降低反应②的活化能,加快反应,故D错

误;

答案选A。

11.向恒容密闭容器中加入1molC。?和一定量的H2,发生反应:

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)o不同投料比X[”(CO2):"(H2)]时,C。?的平衡转化率随温

度的变化曲线如图所示。下列说法不正卿的是

%

S

O

O

A.xl<%2

B.该反应为吸热反应

C.点a、b、c对应的平衡常数:

D.投料比固定,当容器内压强不再改变时,反应达到平衡状态

【答案】D

【解析】

【详解】A.x增大,CO2的量增加,平衡正向移动,根据勒夏特列原理CO2的转化率减小,因此,A正

确;

B.由图像,温度升高,C02平衡转化率增大,说明平衡正向移动,吸热反应升温有利于平衡正向移动,B

正确;

C.b、c两点温度相同,同一反应的K只受温度影响,故Kc=Kb,a点平衡转化率更低,说明反应平衡时

正向程度小,Ka更小,故Ka<Kb=Kc,C正确;

D.该反应反应前后气体体积数不变,故无论是否到达平衡,容器内压强都不变,D错误;

故选D。

12.一定温度下,在1L的恒容密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g),^4C(g),反应过程中的部分数据如

下表所示:

物质的量"/mol)

时间(//min)

"(A)〃(B)“(C)

02.02.40

50.8

101.6

151.6

下列说法不E理的是

A.0~5min用A表示的平均反应速率为0.04mol-V1-min1

B.此温度下,反应的平衡常数K为1.6

C.物质B的平衡转化率约为33%

D.15min后,再加入A、B、C各1.6moL平衡不移动

【答案】D

【解析】

【详解】A.0〜5min内C的物质的量增加了0.8mol,由于容器的容积是1L,则用A物质浓度变化表示

1/小1O.Smol.人

的反应速率v(A)=—v(C)=—x--------------=0.04mol/(L/min),A正确;

4v74lLx5min

B.反应进行到lOmin时,A物质的物质的量减少0.4mol,根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量

减少0.8mol,B的物质的量为2.4mol-0.8moi=1.6moLB的物质的量等于15min时B的物质的量,则反

应此时已达到平衡,此时C物质的量为L6molB正确;

C.根据选项B分析可知:反应在进行到10min时,A物质的物质的量减少0.4mol,根据物质反应转化关

系可知B物质的物质的量减少0.8mol,B的平衡转化率约为竺亚义100%q33%,C正确;

2.4mol

D.15min后,再加入A、B、C各1.6mol,等效于压缩体积,该反应为体积增大的反应,压强增大,反

应逆向移动,D错误;

故选D。

13.常温,下列实验操作及现象与推论不相符的是

操作及现象推论

A用pH试纸测得O.lmol/LCH3COOH溶液pH约为3CH3COOH是弱电解质

向某无色溶液中加入足量稀盐酸,产生无色无味气体;再将该气体通入溶液中可能含有CO3

B

澄清石灰水,产生白色浑浊或HCO:

用pH计测定相同浓度的CH3coONa溶液和NaClO溶液的pH,前者的HC1O的酸性弱于

C

pH小于后者的CH3coOH

向2mLimol/LNaOH溶液中加入ImLO.lmol/LMgCb溶液,产生白色沉Mg(0H)2沉淀转化为

D

淀;再加入ImLO.lmol/LFeCb溶液,产生红褐色沉淀Fe(0H)3沉淀

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【详解】A.CH3co0H为弱酸,电离不完全,则pH试纸测得O.lmol/LCH3co0H溶液pH约为3,故A

正确;

B.无色无味气体为二氧化碳,则溶液中可能含有CO:或HCC>3,故B正确;

C.测定盐溶液的pH可判断水解程度,前者的pH小于后者的,可知HC1O的酸性弱于CH3coOH,故C

正确;

D.NaOH过量,均为沉淀生成,不发生沉淀的转化,故D错误;

故选:D。

14.一种高性能的碱性硼化机(VB2)—空气电池如下图所示。电池的总反应为:

4VB2+11O2+20OH+6H2O=8B(OH)4+4VO^o该电池工作时,下列说法不正理的是

负载

VB2电极\।1।—।/复合碳电极

:一空气

KiOH溶液阴离子交换膜

A.电子由VB?电极经外电路流向复合碳电极

B.正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高

-

C.VB2电极发生反应:VB2+16OH-lle-=VO;+2B(OH)"+4H2O

D,若有0.224L(标准状况)02参与反应,有0.04molOH-通过阴离子交换膜移到负极

【答案】B

【解析】

【分析】根据题目信息可知,VB2电极上失电子发生氧化反应生成V0;、B(OH);:

VB2+16OH-He=VOt+2B(OH)4+4H2O,所以VB2电极为负极,则复合碳电极为正极,电解质溶液

显碱性,空气中的氧气得电子发生还原反应生成氢氧根:O2+2H2O+4e-=4OH-;

【详解】A.原电池中,电子由负极流向正极,故电子由VB?电极经负载流向复合碳电极,A正确;

B.反应过程中正极生成大量的OH-使正极区pH升高,负极消耗0H-使负极区0H-浓度减小pH降低,B

错误;

C.VBz电极上失电子发生氧化反应生成VO:、B(OH);:

VB2+16OH-lle=VO;+2B(OH/+4H2O,C正确;

D.若有0.224L(标准状况,为0.01mol)02参与反应,则转移电子0.04mol,会有0.04molOlT通过阴离子交

换膜移到负极,D正确;

故选B。

第二部分

本部分共5题,共58分。

15.金属矿物常以硫化物形式存在,如FeS?、ZnS等。

I.掺烧FeS?和FeSO4,用于制铁精粉和硫酸

(1)已知:2FeS©4@)KFQ(S。括3()为吸热反应。25CJOlkPa时,lmolFeS2固

体在2.75mol氧气中完全燃烧生成气态SO?和FezOs固体,放出8261d热量。

①FeS?与。2反应的热化学方程式为.

②将FeS2与FeSO4掺烧(混合燃烧),其目的包括(填字母)。

a.节约燃料和能量b.为制备硫酸提供原料c.减少空气污染

(2)FeSC)4常带一定量的结晶水。FeSO「7H2O(s)分解脱水反应的能量变化如图所示。

能八

1molFeSO4(s)+7H2O(l)

T

:AH,

ImolFcSO4H2O(S)+6HQ(1);

"1'

:A//,=+26.6kJ-mol-*1*

1molFeSO『4Hq(s)+3HQ(l):"

A'

A//产+84.5kJ-mol-1

A//(=+26.5kJ,mol-1

1molFcSOsDHQs)

反应过程

①^3=kJ•mol_1o

②为维持炉内温度基本不变,Fes。4所带结晶水越多,掺烧比[”(FeSzYMFeSOj]应。(填“增

大”“减小”或“不变”)。

II.浸出法处理ZnS

(3)ZnS难溶于水,处理ZnS常使用酸浸法,两步反应依次为:

+2+3

i.Xn&(s)+2H(aq)Zn(aq)+H2?()=2.2xl0-

71

ii.2H2?+S2@2H40缎?40x

①平衡常数&的表达式为。

②仅发生反应i时,ZnS酸浸效果不好,结合平衡常数说明原因:0

(4)从平衡移动角度解释通入。2在ZnS酸浸过程中的作用:0

1

【答案】15.①.4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)AH=-3304kJ-mol②.ab

16.①.+31.4②.增大

2+

c(Zn)c(H2S)

17.①.②.&较小,说明ZnS酸浸反应i进行得不充分(合理即可)

&=W)

18.。2与H2s充分反应,使平衡i正向移动,促进ZnS的溶解(合理即可)

【解析】

【小问1详解】

①由已知得,25C、101kPa时,4moiFeS2固体在Hmol氧气中完全燃烧生成气态SO?和FezOs固体,放出

3304kJ热量,故热化学方程式为:

1

4FeS2(s)+HO2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)AH=-3304kJ-moF;

②由题可知FeS2燃烧为放热反应,FeSCU分解为吸热反应,FeS?燃烧为放热可为FeSCU分解提供能量,FeSO

4分解产生SO2、SO3可作为制铁精粉和硫酸原料;故选ab;

【小问2详解】

①根据图象可判断AH3=AH4-AHi-AH2=+31.4kJ/mol,故答案为+31.4;

②由题可知FeS2燃烧为放热反应,使炉温升高,FeS04分解为吸热反应,使炉温降低,FeSCU所带结晶水越

多,吸收越多,降温越多,维持温度不变,则掺烧比应该增大,故答案为增大;

【小问3详解】

①此温度下,反应ZnS(s)+2H+(aq)Zn2+(aq)+H2s(aq)的平衡常数表达式

2+

c(Zn)c(H2S)

c2(H+)

②《较小,反应进行的程度很小,说明ZnS酸浸反应i进行得不充分。故答案为&较小,说明ZnS

酸浸反应i进行得不充分(合理即可);

【小问4详解】

。2与H2s充分反应,使平衡i正向移动,促进ZnS的溶解(合理即可);

16.CO2的过量排放会产生一系列生态和环境问题,CO2主要通过如下平衡过程对水体钙循环和海洋生态产

生影响。

2+

CaCO3+CO2+H2O,Ca+2HC0;

(1)碳酸盐的溶解是水体中Ca2+的主要来源。C02过量排放会导致水体中c(Ca2+)(填“增大”“减

小”或“不变”)o

2

(2)海水中含有的离子主要有Na+、Ca\K\HCO3,海水呈弱碱性,用化学用语解释原因:

(3)珊瑚藻是一种对海水酸化极为敏感的藻类,其可通过光合作用和钙化作用促进珊瑚礁(主要成分为

CaCCh)的形成,过程如下图所示。

„„t法

海洋表面//CO:、八

HCO7—

CaCO,(CH,O)r

资料:海水pH降低会使珊瑚藻呼吸作用增强。

①珊瑚藻能促进珊瑚礁的形成,原因是。

②CCh排放导致海水酸化,对珊瑚藻的影响有(填字母)。

a.阻碍了钙化作用b,阻碍了光合作用c.增强了呼吸作用,消耗有机物

(4)水体中CO;、HCO3浓度的监测对生态研究具有重要意义,测定方法如下:

i.取50mL待测水样,滴加4〜6滴酚酗溶液,摇匀。

ii.溶液变为红色,用cmoLIJi盐酸滴定至红色刚好消失(pH约8.3),消耗盐酸体积为VimL。

iii.滴加4〜6滴甲基橙溶液,摇匀,用cmoLU盐酸滴定至溶液从黄色变为橙色(pH约3.8),消耗盐酸体

积为V2mL。

①ii中发生反应的离子方程式为0

②该水体中c(HCC)3)为o(用计算式表示)。

【答案】(1)增大(2)HCO;+H2O#H2CO3+OH

(3)①.珊瑚藻通过光合作用吸收CO2,二氧化碳的将减少,使CaCO3+CO2+H2OuCa2++2HCO]的平

衡逆向移动,生成更多的CaCCh,促进珊瑚礁的形成②.ac

(4)①.COj+H+=HCO[②."-VJm01yL

【解析】

【小问1详解】

CCh过量排放会导致CaCC^+COz+H?。Ca?++2HCO]的平衡正向移动,则水体中c(Ca?+)增大;

【小问2详解】

HCO]水解生成H2cCh和OH-导致溶液呈碱性,水解离子方程式为:HC0]+H20UH2co3+0H-;

【小问3详解】

①珊瑚藻通过光合作用吸收CO2,二氧化碳的将减少,使CaCO3+CO2+H2CMCa2++2HCO;的平衡逆向移

动,生成更多的CaCCh,促进珊瑚礁的形成;

②a.CO2排放导致海水酸化,导致CaCO3+CO2+H2OuCa2++2HCO]的平衡正向移动,阻碍了钙化作用,

故a正确;

b.CO2是光合作用的反应物,CCh排放导致海水酸化促进光合作用,故b错误;

c.海水pH降低,会使珊瑚藻呼吸作用增强,消耗有机物,故c正确;

故答案为:ac;

【小问4详解】

①ii中CO:和H+反应生成HCO;,发生反应的离子方程式为CO:+H+=HCO;;

②iii中发生的离子反应方程式为H++HCO]=CO2f+H2O,原溶液中HCO;消耗的V(HCl)=(V2-Vi)mL,该

.cmol/Lx(V-V,)xlO-3LcC^-VJ

水体中c(HCO3)=-------------U_9_\L-------~匕mol/L。1/T

0.05L50

17.电解水制氢所需的电压高、耗能大。醛类(R-CHO)可在很低的电压下被Cu催化氧化为竣酸盐(R-

COO-),同时产生的氢原子会重组成Hz该过程的示意图如下。

(1)已知:醛极易被氧化,电解所需电压与电解反应的难易程度相关。

①在碱性条件下电解水制氢时,阳极发生的电极反应为。

②推测醛氧化制氢所需电压比电解水制氢低的原因是o

(2)补全醛催化氧化时,阳极的电极反应式:o

2R-CHO-口片+□=2R-COO+H2T+2H2O

(3)上述电解装置工作时,每转移Imol电子时,生成H2物质的量为

(4)电解一段时间后(忽略溶液体积变化),制氢的效率会降低。

①经检验,阳极表面产生了CU2O,阻碍醛类的吸附。阳极表面产生CU2。的电极反应式为o

②阳极区溶液的pH会逐渐降低,导致pH降低的可能原因有(填字母)。

a.电极反应消耗OH-b.产生H2O稀释溶液c.产生的竣酸盐水解

【答案】(1)①.4OH-—4院=2氏0+02t②.醛容易被氧化,电解反应容易进行

(2)2R—CHO—2e-+40H-=2R-COCT+H2t+2H2O

(3)0.5mol(4)①.2Cu-2—+20JT=CU2O+H2。②.ab

【解析】

【分析】根据电子流向左侧电极是阳极,发生失去电子的氧化反应,右侧电极是阴极,发生得到电子的还原

反应,据此解答。

【小问1详解】

①碱性环境下,氢氧根浓度较大,阳极上是氢氧根失电子,生成水:40H-4e-=2H2O+O2t;

②醛容易被氧化,电解反应容易进行,所需电压比电解水要低,故答案为:醛容易被氧化,电解反应容易

进行;

【小问2详解】

根据氧守恒和电荷守恒,可得方程式为2R-CHO-2e-+4OH-=2R-COO+H2t+2H2O;

【小问3详解】

生成1个氢气分子,需要转移2个电子,现在转移Imol电子,就生成0.5mol氢气;

【小问4详解】

①阳极表面产生了Cm。,是Cu在阳极放电形成的,其电极反应式为2Cu—2N+2OJT=CU2O+H2O;

②由阳极的电极反应式2R—CHO—2e-+4OJT=2R—COCT+H2t+2H2O可知,反应消耗OIT离子,且有

水生成,这两个因素都导致氢氧根离子的浓度减小,pH降低;较酸盐的水解竣酸根离子要结合水电离出

的氢离子,导致溶液的pH增大,故答案为:ab。

18.丙烯睛(CH2=CH-CN)是重要化工原料,其合成分两步进行。

I.丙烷脱氢制丙烯

丙烷脱氢过程中发生如下反应:

1

i.C3H8(g).C3H6(g)+H2(g)AH=+125kJ-mor

ii.C3H8(g).C2H4(g)+CH/g)AH=+81kJ-mor1

(1)升温时,测得丙烯平衡产率降低。

①升温时,丙烷的平衡转化率(填“提高”“降低”或“不变”)。

②丙烯平衡产率降低的可能原因是。

(2)工业上,常在恒压条件下充入高温水蒸气使反应器再热。请分析充入高温水蒸气的作用:

1

(3)已知:i.H2(g)+CO2(g)F■CO(g)+H2O(g)AH=-41kJmoF

ii.C3H8在高温下脱氢时碳碳键易断裂,产生积炭后,催化剂活性降低

工业上,常在c3H8中加入一定量的CC)2,目的是。

II.丙烯氨氧化制丙烯月青

丙烯在一定条件下生成丙烯靖(CH2=CHCN),副产物为丙烯醛(CH2=CHCHO),反应如下:

1

i.C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)FCH2=CHCN(g)+3H2O(g)AH=-515kJmor

1

ii.C3H6(g)+C)2(g)『CH2=CHCHO(g)+H2O(g)AH=-353kJ-mol

(4)原料气中NH3和丙烯的比例对产物收率的影响如图所示。

已知:CH?=CHCN碱性条件下容易分解。

①n(NH3)/n(C3H6)<0.3时产物主要为丙烯醛(012=CHCHO),原因是。

②n(NH3)/n(C3H6)>1时,冷却吸收后丙烯月青收率略有降低,原因是。

【答案】(1)①.提高②.升温时反应ii的转化率提高

(2)反应体系压强减小,反应正向移动.

(3)将积炭转化为CO,提高催化剂活性。

(4)①.氨气含量过低,主要发生反应ii②.氨气含量过多成碱性,而CH?=CHCN碱性条件下

容易分解,故丙烯睛收率略有降低

【解析】

【小问1详解】

①两个反应均为吸热,温度升高时,丙烷的平衡转化率提高。②温度升高时,主要发生的是反应ii。

故答案为:①提高;②升温时反应ii的转化率提高

【小问2详解】

恒压充入水蒸气后,相当于反应体系压强减小,反应正向移动。

故答案为:反应体系压强减小,反应正向移动。

【小问3详解】

C3H8在高温下脱氢时碳碳键易断裂,产生积炭后,催化剂活性降低,而加入CO2后可将积炭转化为

co,提高催化剂活性。

故答案为:将积炭转化为co,提高催化剂活性。

【小问4详解】

①氨气含量过低,主要发生反应ii(无法提供氮原子);②氨气含量过多成碱性,而CH?=CHCN碱性条件

下容易分解,故丙烯晴收率略有降低

故答案为:①氨气含量过低,主要发生反应ii;②氨气含量过多成碱性,而CH?=C

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论