题目内容
10.我国科学家研制出一中催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO+O2$\stackrel{催化剂}{→}$CO2+H2O.下列有关说法正确的是( )| A. | 反应物和生成物都是非极性分子 | |
| B. | 0.5molHCHO 含有1molσ键 | |
| C. | HCHO、CO2分子中中心原子杂化类型相 | |
| D. | 液态水中只存在一种作用力同 |
分析 A.该反应中,反应物和生成物中都存在极性分子和非极性分子;
B.单键中含有1个σ键,双键中含有1个σ键和1个π键;
C.生成物中都属于极性键,不存在非极性共价键;
D.液态水中存在分子间作用力、氢键和共价键.
解答 解:A.反应物中甲醛为极性分子、氧气为非极性分子,产物中二氧化碳为非极性分子、水为极性分子,故A错误;
B.单键中含有1个σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则甲醛中含有3个σ键,所以0.5molHCHO 含有1.5molσ键,故B错误;
C.HCHO、CO2分子中C原子的价层电子对数为2,其杂化类型相为sp杂化,故C正确;
D.液态水中存在分子间作用力、氢键和共价键,即液态水中存在多种作用力,故D错误,
故选C.
点评 本题考查化学键、分子的极性以及杂化类型的判断,该题基础性强,题目难度不大,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性.
练习册系列答案
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20.
如图所示,A池用石墨电极电解氢氧化钠溶液,B池精炼粗铜.一段时间后停止通电,A池D极产生的气体在标准状况下为2.24L,则B池中E极质量的变化是( )
| A. | 质量增加6.4 g | B. | 质量增加12.8 g | C. | 质量减少6.4 g | D. | 质量减少12.8 g |
18.
通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用.
Ⅰ.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.
则该温度下反应的平衡常数K=1.2.(精确到小数点后一位)
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O(g)、2mol CO2、2mo1H2,此时v(正)<v(逆)(填“>”“=”或“<”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1.
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJ•mol-1.
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响增加压强使反应速率加快,同时平衡右移,CH3OH产率增大.
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O.
(6)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH80g.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光照/叶绿素}{→}$C6H12O6+6O2 b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是a,反应b中理论上原子利用率为46%.
Ⅰ.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n(H2O)/mol | 0.600 | 0.520 | 0.450 | 0.350 | 0.350 |
| n(CO)/mol | 0.400 | 0.320 | 0.250 | 0.150 | 0.150 |
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O(g)、2mol CO2、2mo1H2,此时v(正)<v(逆)(填“>”“=”或“<”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1.
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJ•mol-1.
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响增加压强使反应速率加快,同时平衡右移,CH3OH产率增大.
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O.
(6)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH80g.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光照/叶绿素}{→}$C6H12O6+6O2 b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是a,反应b中理论上原子利用率为46%.
15.肉桂酸在香精香料、食品添加剂、医药工业、美容、农药、有机合成等方面有着广泛应用.某同学查阅资料进行肉桂酸的合成并分析其纯度.合成原理和有关数据如下:

在三颈烧瓶中放入1.5mL(0.015mol)新蒸馏过的苯甲醛、4mL(0.036mol)新蒸馏过的乙酸酐以及研细的2.2g无水醋酸钠,加入2-3粒沸石,在石棉网上加热回流30min.
待反应物冷却后,加入10mL温水,改为水蒸气蒸馏蒸出未完全反应完的苯甲醛.再将烧瓶冷却,加入l0mL 10%氢氧化钠溶液.抽滤,将滤液倾入250mL烧杯中,冷却至室温,在揽拌下用浓盐酸酸化.冷却,抽滤,用少量冰水洗涤沉淀,抽干.粗产品在空气中晾干,产量约1.5g.
(1)某同学进行该实验时忘记加沸石,正确的操作为待反应物冷却后补加沸石.
(2)石棉网上冷凝回流时应使用球形冷凝管 仪器,回流的作用为提高反应物的转化率.
(3)加人过暈乙酸酐的目的是提高苯甲醛的转化率.
(4)加人10%NaOH溶液的作用是保证所有的肉桂酸转化为钠盐而溶解.
(5)冰水洗涤的作用是洗去肉桂酸中混有的NaCl杂质,同时降低肉桂酸的溶解度减少溶解损失,粗产品的进一步纯化可采用的方法是重结晶.
(6)肉桂酸的产率为67.6%.(保留三位有效数字)
| 名称 | 分子量 | 相对密度 | 熔点 | 沸点 | 溶解度 |
| 苯甲醛 | 106 | 1.04 | -26 | 179.62 | 微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、苯 |
| 乙酸酐 | 102 | 1.080 | -73.1 | 138.6 | 溶于乙醚,易水解形成乙酸. |
| 肉桂酸 | 148 | 1.247 | 135 | 300 | 微溶于水,可以溶于苯、丙酮、乙醚、乙醇等 |
待反应物冷却后,加入10mL温水,改为水蒸气蒸馏蒸出未完全反应完的苯甲醛.再将烧瓶冷却,加入l0mL 10%氢氧化钠溶液.抽滤,将滤液倾入250mL烧杯中,冷却至室温,在揽拌下用浓盐酸酸化.冷却,抽滤,用少量冰水洗涤沉淀,抽干.粗产品在空气中晾干,产量约1.5g.
(1)某同学进行该实验时忘记加沸石,正确的操作为待反应物冷却后补加沸石.
(2)石棉网上冷凝回流时应使用球形冷凝管 仪器,回流的作用为提高反应物的转化率.
(3)加人过暈乙酸酐的目的是提高苯甲醛的转化率.
(4)加人10%NaOH溶液的作用是保证所有的肉桂酸转化为钠盐而溶解.
(5)冰水洗涤的作用是洗去肉桂酸中混有的NaCl杂质,同时降低肉桂酸的溶解度减少溶解损失,粗产品的进一步纯化可采用的方法是重结晶.
(6)肉桂酸的产率为67.6%.(保留三位有效数字)
2.下列物质中属于纯净物的是( )
| A. | 铝热剂 | B. | 生铁 | C. | 不锈钢 | D. | 纯碱 |
19.反应 4NH3(气)+5O2(气)?4NO(气)+6H2O(气),在2L的密闭容器中进行,2min后,NH3减少了0.12mol,则平均每min浓度变化正确的是( )
| A. | NH3:0.12 mol•L-1 | B. | H2O:0.09 mol•L-1 | ||
| C. | NO:0.03 mol•L-1 | D. | O2:0.15 mol•L-1 |
20.已知两种分子A和B 反应生成另外两种分子C和D,则下列判断不正确的是( )

| A. | A物质属于氧化物 | |
| B. | D物质中氯元素的化合价为+1价 | |
| C. | 反应物和生成物均属于化合物 | |
| D. | 反应前后元素的种类和原子个数不变 |