江苏省苏南名校2023-2024高三上学期9月抽查调研化学试题(答案)

苏南名校2023-2024学年高三上学期9月抽查调研化学试题
一、单选题
1.化学与人类的生产、生活密切相关。下列描述正确的是
A.引起贫血的主要原因是缺锌
B.不合理施用化肥会造成水体污染
C.是电池回收标志
D.用水喷淋燃着的酒精以降低着火点
2.观察下列模型或图谱,结合有关信息进行判断,下列说法正确的是
A B C D
模型或图谱
H原子的电子云图 SF6分子球棍模型 C60可装入空腔大小适配的“杯酚” 有机物A的质谱图
A.由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
B.SF6是由极性键构成的非极性分子
C.超分子“杯酚”与C60形成氢键而识别
D.从图中可知A有四种环境不同的氢原子
3.下列有关物质性质和用途的解释正确的是
性质或用途 解释
A SiO2制成的玻璃纤维被用于制造通信光缆 SiO2导电能力强
B 工业上常用液氨作制冷剂 断裂NH3中H-N键需要吸收能量
C 补铁剂(硫酸亚铁)常加入维生素C 维生素C有氧化性
D 无水醋酸在冬天易凝固成冰醋酸 CH3COOH分子间能形成氢键
A.A B.B C.C D.D
4.1919年卢瑟福在核反应中用α粒子(即氨核)轰击短周期非金属原子,得到核素和一新的粒子M,其过程为:。其中元素X、Y、M的质子数之和为16,下列说法正确的是
A.粒子M中含有1个中子
B.最简单氢化物的还原性:XC.第一电离能:XD.XC13中所有原子均为8电子稳定结构
5.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素,W2X是维持生命过程的必需物质,WY可用于玻璃的刻蚀,ZX2是酸雨的主要形成原因之一。下列说法错误的是
A.四种元素中,W的电负性最小,Y的第一电离能最大
B.ZX2的中心原子为sp2杂化
C.W2X的稳定性高于W2Z是因为W2X分子间存在氢键
D.Z的最高价氧化物的空间构型为平面三角形
6.能用来表示的化学反应是
A.石灰乳与碳酸钠溶液 B.澄清石灰水与碳酸铵溶液反应
C.氯化钙与碳酸钾溶液反应 D.澄清石灰水与碳酸氢钠溶液反应
7.由下列实验操作及现象能推出相应结论的是
实验操作和现象 实验结论
A 向酸性高锰酸钾溶液中加入过量FeI2固体,反应后溶液变黄 反应后溶液中存在大量Fe
B 将某无色气体通入溴水中,溴水颜色褪去 该气体一定是SO2
C 向盛有2mL0.1mo/LAgNO3溶液的试管中滴加5滴0.1mo/LNa2CO3溶液,出现白色沉淀;再往试管中滴加几滴0.1mol/LNa2S溶液,出现黑色沉淀 Ksp(Ag2CO3)>Ksp(Ag2S)
D 向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,出现白色沉淀 H2CO3的酸性比H2SiO3强
A.A B.B C.C D.D
8.根据化学反应的实质是旧键断裂和新键形成这一观点,下列不属于化学变化的是
A.食品变质 B.胆矾晶体受热由蓝色变白色
C.在稀盐酸中滴入紫色石蕊试液,溶液变红 D.石油分馏
9.化学式为C5H10O3的有机物,在浓硫酸存在和加热条件下有如下性质则C5H10O3的结构简式为
①能分别与CH3CH2OH和CH3COOH反应
②脱水能生成一种使溴水褪色的物质,此物质只存在一种结构简式
③能生成一种分子式为C5H8O2的六元环状化合物
A. B.
C. D.
10.对于100mL1mol/L硫酸与铁片的反应,采取下列措施,其中能使反应速率加快的是
A.再加入等量的铁片 B.改用200mL1.5mol/L盐酸
C.改用浓硫酸 D.升高温度
11.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.“84”消毒液是以NaClO为主要有效成分的消毒液,为了提升消毒效果,可以与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用
B.丝绸的主要成分是纤维素,在酸性条件下可以水解
C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型无机非金属材料
D.从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电,故石墨烯是电解质
12.室温下,①将浓度均为0.1mol/L的盐酸与氨水等体积混合,混合液pH=a;②将浓度为bmol/L盐酸与0.3mol/L氨水等体积混合,混合液pH=7(忽略溶液体积变化)。下列判断错误的是
A.a<7 b<0.3
B.常温下氨水的电离平衡常数
C.②中混合液存在:
D.将①与②混合液混合,则混合后溶液中存在:c(Cl-)>c(NH4+)
13.一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳渊烃,主要反应有:
反应I:
反应II:
反应III:
在体积为1L的密闭容器中,起始投料1molCH3I(g),平衡体系中各烯烃的物质的量分数随温度的变化如图所示,下列说法正确的是
A.
B.曲线Y表示C4H8(g)的物质的量分数随温度的变化
C.T1℃平衡体系中,
D.T1℃~700℃之间,温度对反应Ⅱ的影响小于c(C2H4)对反应II的影响
二、工业流程题
14.铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。
(1)写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式__________________。
(2)绿矾(FeSO4·7H2O)是补血剂的原料,易变质。检验绿矾是否变质的试剂是______________。设计实验检验绿矾是否完全变质______________。
(3)利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为______________。
②取干燥后的FeCO3样品12.49g,焙烧,最终得到还原铁粉6.16g,计算样品中杂质FeOOH的质量______________。
(4)以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质),反应装置如下图。
T1______________T2(填“>”、“<”或“=”),判断理由是______________。
15.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,有广泛应用。以铁硼矿(主要成分有Mg2B2O5·H2O、Fe3O4,次要成分有Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、SiO2)为原料制备氮化硼的流程如图所示:
已知:相关金属离子【c(Mn+)=0.1mol·L-1】形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 Fe3+ Fe2+ A13+
开始沉淀的pH 1.5 6.3 3.2
沉淀完全的pH 2.8 8.3 5.0
回答下列问题:
(1)用稀硫酸酸浸时,若其他条件不变,工业中采取下列措施能提高硼元素浸出率的有______________(填序号)。
A.适当升高酸浸温度 B.适当加快搅拌速度 C.适当缩短酸浸时间
(2)滤渣1的主要成分为______________。
(3)加氨水过程中常常要加热,加热的目的是______________。
(4)从硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括____________、过滤、洗涤、干燥。
(5)写出B2O3与氨气在高温下反应制备BN的化学方程式:______________。
(6)H3BO3(硼酸)还可以利用电解NaB(OH)4溶液的方法制备,工作原理如图所示,c为_____________(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”),产品室中发生反应的离子方程式为______________。
三、有机推断题
16.氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,该药物通常以2-一氯苯甲醛为原料合成,合成路线如下:
(1)下列关于氯吡格雷的说法正确的是______________。
A.氯吡格雷在一定条件下能发生消去反应
B.氯吡格雷难溶于水,在一定条件下能发生水解反应
C.lmol氯吡格雷含有5NA个碳碳双键,一定条件下最多能与5molH2发生加成反应
D.氯吡格雷的分子式为C16H16CINO2S
(2)物质D的核磁共振氢谱有______________种吸收峰。
(3)物质X的结构简式为______________。
(4)物质C可在一定条件下反应生成一种含有3个六元环的产物,写出该反应的化学方程式______________,反应类型是______________。
(5)写出属于芳香族化合物A的同分异构体______________。(不包含A)
四、原理综合题
17.我国在应对气候变化工作中取得显著成效,并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”,2060年实现碳中和”。因此将CO2转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。工业上在Cu-ZnO催化下利用CO2发生如下反应I生产甲醇,同时伴有反应Ⅱ发生。
I.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知:,则△H1=______________。
(2)向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g),合成CH3OH(g)。已知反应I的正反应速率可表示为,逆反应速率可表示为,其中k正、k逆为速率常数。
①上图中能够代表k逆的曲线为___________(填“L1”“L2”或“L3”“L4”)。
②温度为T1时,反应I的化学平衡常数K=_____________。
③对于上述反应体系,下列说法正确的是_____________。
A.增大CO2的浓度,反应I、Ⅱ的正反应速率均增加
B.恒容密闭容器中当气体密度不变时,反应达到平衡状态
C.加入催化剂,H2的平衡转化率不变
(3)不同条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2的平衡转化率如下图所示。
①压强P1、P2、P3由大到小的顺序是_____________。压强为P1时,温度高于570°C之后,随着温度升高CO2平衡转化率增大的原因_____________。
②图中点M(500,60),此时压强P1为0.1MPa,CH3OH的选择性为2/3(选择性:转化的CO2中生成CH3OH和CO的百分比),CO2的平衡转化率为60%。则该温度时反应I的平衡常数Kp=___________MPa-2(分压=总压×物质的量分数)。
试题解析
1.B
A.引起贫血的主要原因是缺铁,A错误;
B.不合理使用化肥,如过量施肥,会导致化肥随着降水或灌溉水进入河流或地下水,导致水体污染,B正确;
C.是PVC塑料的回收标志,C错误;
D.物质的着火点不能降低,灭火可以隔绝空气或将外界温度降低至着火点以下,D错误;
2.B
A.氢原子的核外只有1个电子,H原子的电子云图说明核外电子在原子核附近出现的几率大,故A错误;
B.SF6中含有6个相同的极性键,且分子结构呈中心对称,正负电荷的重心重合,故其为非极性分子,故B正确;
C.C和H原子不能形成氢键,杯酚与C60不能形成氢键,故C错误;
D.由质谱图不能推测出氢原子的种类,只能确定有机物的相对的分子质量,故D错误;
3.D
A.SiO2制成的玻璃纤维,用于制造通讯光缆是利用光的全反射原理与导电能力无关,选项A错误;
B.液氨在汽化是吸收大量的热,工业上常用液氨作制冷剂,不涉及H-N键的断裂,只与分子间作用力及氢键有关,选项B错误;
C.Fe2+很容易被氧化,服补铁剂时同时要服维生素C,加入维生素C的目的是防止Fe2+被氧化,则维生素C中的元素化合价升高被氧化,具有还原性,选项C错误;
D.CH3COOH分子间能形成氢键,故无水醋酸在冬天易凝固成冰醋酸,选项D正确;
答案选D。
4.D
由可知,M质子数为1,质量数为1,则M为H,元素X、Y、M的质子数之和为16,即,解得z=7,即X为N,Y为O,据此分析。
A.由分析可知,粒子M中含有M质子数为1,质量数为1,故不含1中子,A错误;
B.由分析可知,X为N,Y为O,且元素的非金属性越强,单质的氧化性就越强,则对应最简单氢化物的还原性的还原性就越弱,故简单氢化物的还原性X>Y,B错误;
C.由分析可知,X为N,Y为O,同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA和IIIA,VA和VIA反常,故第一电离能:X>Y,C错误;
D.XCl3即NCl3中N形成三个共价键,则最外层电子数为5+3=8,Cl形成一个共价键,则最外层电子数为7+1=8,则所有原子均为8电子稳定结构,D正确;
故答案为:D。
5.C
宇宙中最丰富的元素是氢元素,故W为H;W2X是维持生命过程的必需物,为H2O,WY可用于玻璃的刻蚀,为HF;ZX2是酸雨的主要形成原因之一,为SO2。短周期元素W、X、Y和Z分别为:H、O、F和S。
A.同周期从左往右电负性增大,同主族从上往下电负性减小,四种元素中电负性最小的是H;同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同主族从上往下第一电离能减小,F的第一电离能最大,A正确;
B.SO2中S原子的价层电子对数为,中心原子为sp2杂化,B正确;
C.H2O的稳定性比H2S是由于氧的非金属性强,C错误;
D.乙的最高价氧化物为SO3,S原子的价层电子对数为,中心原子为sp2杂化,分子空间构型为平面三角形,D正确;
6.C
A.石灰乳与碳酸钠溶液,石灰乳不可以拆开写,离子方程式为,A不符合题意;
B.澄清石灰水与碳酸铵溶液反应生成碳酸钙和一水合氨,一水合氨为弱碱,不能拆开写,离子方程式为,B不符合题意;
C.氯化钙与碳酸钾溶液反应,离子方程式为,C符合题意;
D.澄清石灰水与碳酸氢钠溶液反应,若NaHCO3足量,离子方程式为,若NaHCO3溶液不足量,离子方程式为
,D不符合题意;
7.D
A.酸性高锰酸钾溶液可将Fe2+氧化为Fe3+,将I-氧化为I2,Fe3+和I2在溶液中都显黄色,所以A错误;
B.能使溴水褪色的无色气体除SO2外,还有乙烯等,故B错误;
C.由于AgNO3过量,所以黑色沉淀可能是由过量的AgNO3与Na2S反应生成的,不一定是白色的Ag2CO3转化为黑色的Ag2S,所以不能确定二者的溶度积大小,故C错误;
D.根据较强的酸可以置换较弱的酸,所以D正确。
本题正确答案为D。
8.D
A.食品变质过程中有新物质生成,存在旧键断裂和新键形成,属于化学变化,故A不符合题意;
B.胆矾晶体受热由蓝色变白色,是结晶水合物失去结晶水发生的化学反应,有新物质生成,存在旧键断裂和新键形成,故B不符合题意;
C.在稀盐酸中滴入紫色石蕊试液,溶液变红是盐酸的化学性质,生成了新物质,存在旧键断裂和新键形成,故C不符合题意;
D.石油分馏得到汽油、柴油等是利用了物质的沸点不同而分离的方法,属于物理变化,没有新物质生成,不存在旧键断裂和新键形成,不属于化学变化,故D符合题意;
答案为D。
9.C
①在浓硫酸存在和加热条件下能分别与CH3CH2OH和CH3COOH反应,说明分子中含有-OH和-COOH;
②在浓硫酸存在和加热条件下,能脱水生成一种使溴水褪色的物质,此物质只存在一种结构简式,说明-OH邻位碳原子上有氢原子,且该有机物发生消去反应只生成一种烯烃;
③在浓硫酸存在和加热条件下能生成一种分子式为C5H8O2的六元环状化合物,说明-OH在5号碳原子上;
综上所述,C5H10O3的结构简式为HOCH2 CH2CH2CH2COOH;
答案选C。
10.D
分析:A项,再加入等量的铁片,化学反应速率不变;B项,改用200mL1.5mol/L盐酸,c(H+)减小,化学反应速率减慢;C项,Fe与浓硫酸常温下发生钝化;D项,升高温度化学反应速率加快。
详解:A项,铁片为固体,再加入等量的铁片,化学反应速率不变;B项,Fe与稀硫酸的反应为,1mol/LH2SO4溶液中c(H+)=2mol/L,改用200mL1.5mol/L盐酸,1.5mol/L盐酸中c(H+)=1.5mol/L<2mol/L,c(H+)减小,化学反应速率减慢;C项,Fe与浓硫酸常温下发生钝化;D项,升高温度化学反应速率加快;能使化学反应速率加快的是升高温度,答案选D。
点睛:本题考查外界条件对化学反应速率的影响,掌握外界条件对化学反应速率影响的规律以及适用的条件是解题的关键。如增大固体或纯液体的量不会加快反应速率,增大固体物质的接触面积会加快反应速率;注意浓度变化化学反应的变化。
11.C
A.NaClO能与HCl反应生成氯化钠NaC1、Cl2和水,且Cl2是有毒气体,则“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用,故A错误;
B.丝绸的主要成分是蛋白质,可发生水解反应最终生成氨基酸,故B错误;
C.碳化硅陶瓷具有抗氧化性强、耐高温、耐磨的特点,不是传统的硅酸盐材料,属于新型无机非金属材料,故C正确;
D.石墨烯是碳的一种单质,不是化合物,不能电离,不是电解质,故D错误;
故选:C。
12.C
A.①将浓度均为0.1mol/L的盐酸与氨水等体积混合,二者恰好完全反应生成氯化铵和水,氯化铵水解显酸性,故混合液pH=a<7;②将浓度为bmol/L盐酸与0.3mol/L氨水等体积混合,因该混合液pH=7,故必须盐酸少量即b<0.3,A正确;
B.由题意列电荷守恒得,因室温下混合液pH=7,说明溶液显中性,c(H+)=(OH-),所以c(NH4+)=c(Cl-),因等体积混合故。常温下氨水中一水合氨的电离方程式为,故其电离平衡常数,B正确;
C.②中混合液存在物料守恒,,故,C错误;
D.因①溶液显酸性,②溶液显中性,故将①与②混合液混合显酸性,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒得:,故c(Cl-)>c(NH4+),D正确;
13.C
反应I为吸热反应,反应Ⅱ、III均为放热反应,温度升高,正向移动,Ⅱ、Ⅲ逆向移动都会导致乙烯含量增加,故Y为乙烯含量曲线、X为丙烯含量曲线。
A.根据盖斯定律,反应I×2-3×反应III可得,A错误;
B.根据分析,曲线X表示C4H8(g)的物质的量分数随温度的变化,B错误;
C.由反应反应[n(HI)=2n(C2H4)],反应Ⅱ、反应III均为体积减小的反应,故,C正确;
D.Y为乙烯含量曲线,随温度升高,乙烯含量增大,C3H6含量减小,温度对反应Ⅱ的影响大于c(C2H4)对反应Ⅱ的影响,D错误;
14.(1)
(2)KSCN溶液 取样品溶于水,滴加酸性高锰酸钾溶液,如溶液褪色,则表示样品没有完全变质(或滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则样品没有完全变质)
(3) 0.89g
(4)< 铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量,低温有利于合成易挥发的羰基合铁,羰基合铁易挥发,杂质残留在玻璃管左端;当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时,羰基合铁分解,纯铁粉残留在右端,一氧化碳循环利用转化中发生,过滤分离出硫酸铵,然后将FeCO3洗涤,干燥过程主要目的是脱去游离水,过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为,FeCO3与碳混合后焙烧,最终得到还原铁粉;
(1)Fe(OH)2具有还原性,易被氧气氧化生成氢氧化铁,Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式为;
(2)绿矾(FeSO4·7H2O)易变质,Fe2+被氧化为Fe3+,检验绿矾是否变质的试剂是KSCN溶液;检验绿矾是否完全变质即检验样品中是否存在Fe2+,可利用Fe2+的还原性进行检验或用铁氰化钾溶液检验,实验方案为取样品溶于水,滴加酸性高锰酸钾溶液,如溶液褪色,则表示样品没有完全变质(或滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则样品没有完全变质);
(3)①FeCO3·nH2O在空气中被氧化为FeOOH,化学方程式为;
②设样品中FeCO3的物质的量为xmol,FeOOH的物质的量为ymol,则,,解得y=0.01mol,样品中杂质FeOOH的质量为;
(4)反应,铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量,低温有利于合成易挥发的羰基合铁,羰基合铁易挥发,杂质残留在玻璃管左端;当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时,羰基合铁分解,纯铁粉残留在右端,一氧化碳循环利用,故T115.(1)AB
(2)二氧化硅和硫酸钙
(3)防止生成胶体,利于沉淀的生成
(4)蒸发浓缩、降温结晶
(5)
(6)阳离子交换膜
铁硼矿中加入稀硫酸酸浸时,Mg2B2O5·H2O与稀硫酸反应转化为硫酸镁和硼酸,氧化钙与稀硫酸反应转化为硫酸钙,铁的氧化物和氧化铝转化为可溶的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣1和滤液1;向滤液中加入过氧化氢溶液将溶液中亚铁离子氧化为铁离子后,加入氨水调节溶液pH,将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2和滤液;滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到硫酸镁溶液和硼酸晶体;硼酸高温分解得到氧化硼,氧化硼与氨气在高温下反应制得氮化硼。
(1)适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度可以加快反应速率,能提高硼元素浸出率,而适当缩短酸浸时间会降低浸出效果,故选AB;
(2)由分析可知,滤渣1的主要成分为二氧化硅和硫酸钙,故答案为:二氧化硅和硫酸钙;
(3)由分析可知,加入氨水调节溶液pH的目的是将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,铁离子、铝离子在溶液中水解生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体影响沉淀的生成,所以为防止沉淀时生成胶体,不利于沉淀的生成,常常采用加热的方法,故答案为:防止生成胶体,利于沉淀的生成;
(4)硫酸镁溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到七水硫酸镁晶体,故答案为:蒸发浓缩、降温结晶;
(5)由题意可知,制备氮化镁的反应为氨气和氧化硼在高温下反应生成氮化硼和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
(6)由图可知,M室的石墨电极为电解池的阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,氢离子通过阳离子交换膜a膜进入产品室,N室的石墨电极为电解池的阴极,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,原料室中,钠离子通过阳离子交换膜c膜进入N室,四羟基合硼离子通过阴离子交换膜b膜进入产品室与氢离子反应生成硼酸,反应的离子方程式为,故答案为:阳离子交换膜;。
16.BD 7
+2H2O
取代反应、、。
(1)氯吡格雷含有酯基、氯原子,可发生水解反应,含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应;
(2)D结构不对称,有7种不同的H;
(3)对比D、E可知X的结构简式;
(4)物质C可在一定条件下反应生成一种含有3个六元环的产物,可由2分子C发生取代反应生成;
(5)A的同分异构体可含有醛基、Cl原子以及-COCl。
(1)A.氯吡格雷中氯原子在苯环上,不能发生消去反应,故A错误;
B.氯吡格雷含有酯基、氯原子,难溶于水,在一定条件下能发生水解反应,故B正确;
C.lmol氯吡格雷含有2NA个碳碳双键,且含有苯环,则一定条件下最多能与5molH2发生加成反应,故C错误;
D.由结构简式可知氯吡格雷的分子式为C16H16ClNO2S,故D正确;
故答案为BD;
(2)D结构不对称,有7种不同的H,则核磁共振氢谱有7种吸收峰;
(3)对比D、E可知X的结构简式为;
(4)物质C可在一定条件下反应生成一种含有3个六元环的产物,可由2分子C发生取代反应生成,反应的化学方程式为+2H2O
(5)A的同分异构体可含有醛基、Cl原子以及-COC1,苯环含有2个取代基,可为邻、间、对等位置,对应的同分异构体可能为、、。
推断及合成时,掌握各类物质的官能团对化合物性质的决定作用是非常必要的,可以从一种的信息及物质的分子结构,结合反应类型,进行顺推或逆推,判断出未知物质的结构。能够发生水解反应的有卤代烃、酯;可以发生加成反应的有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基;可以发生消去反应的有卤代烃、醇。可以发生银镜反应的是醛基;可能是醛类物质、甲酸、甲酸形成的酯、葡萄糖;遇氯化铁溶液变紫色,遇浓溴水产生白色沉淀的是苯酚等。掌握这些基本知识对有机合成非常必要。
17.(1)—49.4kJ/mol
(2)L4 1 AC
(3)P3>P2>P1
反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度高于570°C之后,温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响,反应转化率主要由反应Ⅱ决定 150
(1)由盖斯定律可知,反应I-Ⅱ得到反应,则,,
故答案为:—49.4kJ/mol;
(2)①反应I为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,逆反应速率大于正反应速率,则逆反应速率常数大于正反应速率常数,由图可知,L4大于K正,则L4代表k逆,故答案为:L4;
②反应达到平衡时,正逆反应速率相等,,,由图可知,温度为T1时,k正=k逆,所以平衡常数K=1,故答案为:1;
③A.增大反应I、Ⅱ反应物二氧化碳的浓度,反应I、Ⅱ的正反应速率均增加,故正确;
B.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;
C.加入催化剂,化学反应速率加快,化学平衡不移动,氢气的平衡转化率不变,故正确;
故选AC;
(3)①反应I是气体体积减小的反应、反应Ⅱ是气体体积不变的反应,温度一定时,增大压强,反应I平衡向正反应方向移动,反应Ⅱ平衡不移动,二氧化碳的转化率增大,由图可知,P1时二氧化碳的转化率最小,P3时最大,所以压强由大到小的顺序为P3>P2>P1;反应I是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二氧化碳转化率减小,反应Ⅱ是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳转化率增大,压强为P1时,所以温度高于570℃之后,随着温度升高二氧化碳平衡转化率增大,说明温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响,反应转化率主要由反应Ⅱ决定,故答案为:P3>P2>P1;反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度高于570℃之后,温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响,反应转化率主要由反应Ⅱ决定;
②设起始二氧化碳为1mol、氢气为3mol,平衡时CO2转化60%,即转化了0.6mol,又CH3OH的选择性为,依题意可建立如下三段式:
由三段式可知平衡时,二氧化碳、氢气、甲醇、一氧化碳和水蒸气的总物质的量为3.2mol,体系中二氧化碳、氢气、甲醇和水蒸气的平衡分压为、、
、,反应I的平衡常数,
故答案为:150。

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