题目内容
1.下列说法不正确的是( )| A. | 已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol,冰中氢键键能为20 kJ/mol,假设1 mol冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键 | |
| B. | 同温同压下,H2(g)+Cl2=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同 | |
| C. | 实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol和-3265 kJ/mol,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键 | |
| D. | 反应A(g)?2B(g),若正反应的活化能为Ea kJ/mol,逆反应的活化能为Eb kJ/mol,则该反应的△H=(Ea-Eb) kJ/mol |
分析 A.熔化热是指:单位质量的晶体物质在熔点时变成同温度的液态物质所需吸收的热量,单位是焦/千克;
B.反应热与反应的始态和终态有关,与反应条件无关;
C.标准燃烧热是指:在标态及TK条件下,1mol物质的量物质完全燃烧时的反应热;
D.反应热=正反应的活化能-逆反应的活化能.
解答 解:A.冰是由水分子通过氢键形成的分子晶体,冰的熔化热为6.0kJ•mol-1,1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ,全用于打破冰的氢键,冰中氢键键能为20.0kJ•mol-1,1mol冰中含有2mol氢键,需吸收40.0kJ的热量.6.0kJ/40.0kJ×100%=15%.由计算可知,最多只能打破1mol冰中全部氢键的15%,故A正确;
B.反应热与反应的始态和终态有关,与反应条件无关,所以同温同压下,H2(g)+Cl2=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,故B错误;
C.实验测得环己烷(l)和环己烯(l)的标准燃烧热分别为-3916kJ•mol-1和-3747kJ•mol-1,1mol环己烯(l)与环己烷(l)相比,形成1mol碳碳双键,能量降低169kJ,假如苯分子中有独立的碳碳双键,苯(l)与环己烷(l)相比,形成三个碳碳双键,则能量应降低169kJ•mol-1×3=507kJ/mol,而实际测得苯的燃烧热仅为3265 kJ•mol-1,能量降低了3916 kJ•mol-1-3265 kJ•mol-1=691kJ•mol-1,远大于507kJ•mol-1,充分说明苯分子不是环己三烯的结构,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键,故C正确;
D.反应A(g)?2B(g),若正反应的活化能为Ea kJ/mol,逆反应的活化能为Eb kJ/mol,反应热=正反应的活化能-逆反应的活化能,即该反应的△H=(Ea-Eb) kJ/mol,故D正确;
故选B.
点评 本题考查了化学反应与能量变化,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,注意把握反应热的计算方法.
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的.按要求回答下列问题:
高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式为NaCl,反应中被氧化的物质是Fe(OH)3(写化学式).
(2)铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆.以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
“滤渣A”主要成份的化学式为SiO2.
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4,请完成该反应的离子方程式:1FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16 H+.
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓或Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2-3.8,
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.6 | 9.4 |
| 完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
| A. | CO的生成速率与CO2的生成速率相等 | |
| B. | 气体的密度不再变化 | |
| C. | CO的质量不变 | |
| D. | 体系的压强不再发生变化 |
| A. | 3NO2+H2O═2HNO3+NO | B. | 4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2 | ||
| C. | 3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl | D. | 2Na+2NH3(液)═2NaNH2+H2↑ |
已知:
| 名称 | 式量 | 性状 | 密度/g/cm3 | 沸点/℃ | 溶解度 |
| 苯胺 | 93 | 无色油状液体,具有还原性 | 1.02 | 184.4 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等 |
| 乙酰苯胺 | 135 | 白色晶体 | 1.22 | 304 | 微溶于冷水,溶于热水,易溶于乙醇、乙醚 |
①取5.0mL 苯胺(密度1.04g/mL),倒入100mL锥形瓶中,加入20mL水,在旋摇下分批加入6.0mL乙酸酐(密度1.08g/mL),搅拌均匀.若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;
②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤(用于分离粒径较细的沉淀与溶剂,利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,加快过滤速度),洗涤,得粗乙酰苯胺固体;
③将粗产品转移至150mL烧杯中,加入适量水配制成80℃的饱和溶液,再加入过量20%的水.稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸3~5min,过滤Ⅰ,用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体,合并滤液,冷却结晶,过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品.
(1)苯胺与乙酸反应的方程式为
(2)步骤②洗涤粗产品时,选用的溶剂是B.
A.热水 B.冷水
C.1:3的乙醇溶液 D.滤液
(3)步骤③两次用到过滤,其中过滤Ⅰ选择趁热过滤,是为了除去吸附有色物质的活性炭,为加快过滤速度,可采用右图所示的抽滤装置,这样做的优点是快速达到固液分离的目的,防止过滤太慢温度降低导致其他产物析出,影响产率.
(4)配制热溶液时,加入过量溶剂的作用是AB.
A.防止后续过程中,溶剂损失可能产生的产物析出
B.防止后续过程中,温度降低可能产生的产物析出
C.除去活性炭未吸附完全的有色杂质
(5)步骤③中以下哪些操作不能提高产率C.
①配制成饱和溶液后,加入过量20%的溶剂;
②趁热过滤近沸溶液;
③过滤Ⅰ时用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体,合并滤液;
④加活性炭吸附;
⑤过滤Ⅱ时的洗涤选用热水代替冷水洗涤固体.
A.①④⑤B.①④C.④⑤D.②④⑤
(6)步骤③最后测得纯乙酰苯胺固体6.75g,该实验的产率为89%(保留两位有效数字).
发生的反应过程如下:
反应物和产物的相关数据如下:
| 沸点/℃ | 密度(g•cm-3) | 水中溶解性 | |
| 正丁醇 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
| 正丁醛 | 75.5 | 0.8107 | 微溶 |
①将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中.
②在A中加入5.0g正丁醇和几粒沸石,加热.当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液.滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分.
③将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g.
回答下列问题:
(1)B仪器的名称是滴液漏斗,D仪器的名称是直形冷凝管.
(2)沸石的作用是防止暴沸.
(3)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分液时,水在下层(填“上”或“下”)
(4)反应温度应保持在90~95℃,其原因是保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化.
(5)本实验中,正丁醛的产率为51%
相关资料:
①物质溶解度
| 物质 | KMnO4 | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | CH3COOK |
| 20℃溶解度 | 6.4 | 111 | 33.7 | 11.1 | 217 |
外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.
化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.
试回答下列问题:
(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是强碱腐蚀石英;
(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式:3MnO42-+2CO2═2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2═CO32-+H2O;
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为1:2.
(3)由于CO2的通入量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中A,得到的产品纯度更高.
A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸
(4)工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+H2↑+2KOH
提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图2).图中A口加入的溶液最好为KOH溶液.
使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区被还原.
| A. | 使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H) | |
| B. | 金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关 | |
| C. | SO2的水溶液能够导电,所以SO2是电解质 | |
| D. | 在同浓度的盐酸中,ZnS可溶而CuS不溶,说明CuS的溶解度比ZnS的小 |