题目内容
【题目】食品保鲜膜按材质分别为聚乙烯 (PE )、聚氯乙烯 (PVC )、聚偏二氯乙烯 (PVDC )等种类。 其中 PE 和 PVDC 是安全的。PVC 对人体的潜在危害主要来源于两个方面:产品中氯乙烯单体残留量、加工过程中使用的加工助剂的种类及含量。
(1)写出用乙烯、氯乙烯分别生产聚乙烯和聚氯乙烯的化学方程式:乙烯→聚乙烯 (PE ):_____ 氯乙烯→聚氯乙烯 (PVC ):_____ 日常用的食品保鲜膜宜选用_____。
(2)目前出现的“不粘锅”、不粘油的吸油烟机等新型厨具,其秘密就是表面有一种叫做“特富龙”的涂层,实际上就是被称为“塑料王”的聚四氟乙烯。它的单体四氟乙烯的结构简式是_____,合成特富龙的反应类型是_____,反应方程式为_____。
(3)聚四氟乙烯的发现源于一次实验意外。1938 年,化学家普鲁凯特与助手们研究四氟乙烯的聚合反应,他们将四氟乙烯贮存在冷藏箱中的加压钢瓶中,当将钢瓶与反应器管道、反应器 (管道 及反应器间隙有空气 )接通后,发生故障,四氟乙烯气体并没有通到反应器中,经称重证明钢瓶中气体一点没减少,打开阀门也没有四氟乙烯气体逸出,但拆卸阀门后却从钢瓶倒出与四氟乙烯等重的白色粉末,即四氟乙烯已在钢瓶中发生了聚合反应。后经确证,该白色粉末就是聚四氟乙烯。1945 年,美国杜邦公司开始在工业规模上生产聚四氟乙烯,由此可以推知该反应的条件是_____、_____、_____引发。
(4 )不粘锅的内壁有一薄层聚四氟乙烯涂层,因此用不粘锅烧饭菜时不易粘锅,下列说法正确的是_____
a.聚四氟乙烯分子中没有双键
b.聚四氟乙烯的单体是不饱和烃
c.聚四氟乙烯的化学性质很不活泼
d.聚四氟乙烯的熔沸点很低
乙炔是一种重要的基本有机原料,在一定条件下其衍变关系如图:
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已知:B 是一种塑料,75%的 D 溶液在医药上用作消毒剂。试回答下列问题:
(5)比乙炔多一个碳原子的同系物的结构简式是_____。
(6)A 物质的结构简式是_____,A→B 反应类型是_____反应。
(7)出以下各步反应的化学方程式:乙炔→A:_____ 乙炔→C:_____ C→D:_____
【答案】
聚乙烯 CF2=CF2 加聚反应
低温 加压 空气 ac CH≡C﹣CH3 CH2=CHCl 加聚 CH≡CH+HCl
CH2=CHCl CH≡CH+H2
CH2=CH2 CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH
【解析】
(1 )乙烯、氯乙烯都含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物;日常用的食品保鲜膜应选用聚乙烯,聚氯乙烯对人体有害;
(2 )四氟乙烯结构简式为CF2=CF2,含有碳碳双键可生成聚四氟乙烯;
(3 )由题给信息可知反应的条件为低温、加压、空气;
(4 )聚四氟乙烯为四氟乙烯的聚合物,不含碳碳双键,含有F元素,为烃的衍生物,性质较为稳定,熔沸点较高;
(5 )~ (7 )乙炔含有C≡C键,可分别与HCl、氢气发生加成反应,由转化关系可知A为CH2=CHCl,B为聚氯乙烯,C为乙烯,D为乙醇,以此解答该题。
(1 )乙烯、氯乙烯都含有碳碳双键,可发生加聚反应生成高聚物,方程式为
,日常用的食品保鲜膜应选用聚乙烯,方程式为
,聚氯乙烯对人体有害,应选择聚乙烯,
故答案为:
;
;聚乙烯;
(2 )四氟乙烯的结构简式为CF2=CF2,含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚合物,反应的方程式为
,
故答案为:CF2=CF2;加聚反应;
;
(3 )由题给信息中将四氟乙烯贮存在冷藏箱中的加压钢瓶中,管道及反应器间隙有空气,可知反应的条件为低温、加压、空气,故答案为:低温、加压、空气;
(4 )聚四氟乙烯为四氟乙烯的聚合物,不含碳碳双键,含有F元素,为烃的衍生物,性质较为稳定,熔沸点较高,故答案为:a、c;
(5 )比乙炔多一个碳原子的同系物的结构简式是CH≡C﹣CH3,故答案为:CH≡C﹣CH3;
(6 )由以上分析可知A为CH2=CHCl,A发生加聚反应生成聚氯乙烯,故答案为:CH2=CHCl;加聚。
(7 )乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯,方程式为CH≡CH+HCl
CH2=CHCl,乙炔与氢气发生加成反应生成乙烯,方程式为CH≡CH+H2
CH2=CH2,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,方程式为CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH,
故答案为:CH≡CH+HCl
CH2=CHCl;CH≡CH+H2
CH2=CH2;CH2=CH2+H2O
CH3CH2OH。
【题目】Ⅰ已知34Se的原子结构示意图如图所示,回答下列问题:
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(1)Se在元素周期表中的位置是__________。
(2)由Se在周期表中的位置分析判断下列说法正确的是__________。
A.热稳定性:PH3>H2S>H2Se B.还原性:H2Se>HBr>HCl
C.离子半径:Se2->Cl->K+ D.酸性:HClO3>HBrO3>H2SeO3
Ⅱ在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式 | K(t1) | K(t2) |
F2+H2===2HF | 1.8×1036 | 1.9×1032 |
Cl2+H2===2HCl | 9.7×1012 | 4.2×1011 |
Br2+H2===2HBr | 5.6×107 | 9.3×106 |
I2+H2===2HI | 43 | 34 |
(1)已知,HX的生成反应是放热反应,则温度t2__________t1(填“<”或“>”)。
(2)用电子式表示HX的形成过程__________。
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是__________。
(4)X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:__________。
(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:__________,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
(6)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,__________(选填字母)。
a.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低 b.HX的稳定性逐渐减弱
c.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 d.HX的还原性逐渐减弱
(7)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近。写出BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式__________.
【答案】 第4周期第ⅥA族 BC >
HF、HCl、HBr、HI 卤素原子的最外层电子数都是7 同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多 ab BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr
【解析】I.(1). 根据Se的原子结构示意图可知,Se有四个电子层,最外层有6个电子,因电子层数等于周期数、最外层电子数等于主族序数,所以Se元素位于元素周期表的第4周期第VIA族,故答案为:第4周期第VIA族;
(2) A. 同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同一主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性S>P、S>Se,又因元素的非金属性越强,其气态氢化物热稳定性越强,所以热稳定性H2S>PH3、H2S>H2Se,故A错误;B. 非金属性Cl>Br>Se,因非金属性越强,其对应阴离子的还原性越弱,则还原性:H2Se>HBr>HCl,故B正确;C. 电子层数越多,离子半径越大,则离子半径Se2->Cl-,具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,离子半径越小,则离子半径Cl->K+,所以离子半径:Se2->Cl->K+,故C正确;D. 最高价氧化物对应的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,但HClO3、HBrO3、H2SeO3均不是该元素的最高价氧化物对应的水化物,所以无法比较酸性强弱,故D错误;答案选BC;
II. (1). 因HX的生成反应是放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,由表中数据可知,K(t1)>K(t2),说明t2>t1,故答案为:>;
(2). 因HX都是共价化合物,氢原子最外层电子与X原子最外层电子形成一对共用电子对,其形成过程可表示为:
,故答案为:
;
(3). F、Cl、Br、I属于ⅦA族元素,同主族元素自上而下随着核电荷数的增大,原子核外电子层数逐渐增多,导致原子半径逐渐增大,因此原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,从而导致非金属性逐渐减弱,即这四种元素得到电子的能力逐渐减弱,所以HF键的极性最强,HI的极性最弱,因此HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI,故答案为:HF、HCl、HBr、HI;
(4). 卤素原子的最外层电子数均为7个,在反应中均易得到1个电子而达到8电子的稳定结构,而H原子最外层有一个电子,在反应中也能得到1个电子而达到2电子的稳定结构,因此卤素单质与氢气化合时易通过一对共用电子对形成化合物HX,故答案为:卤素原子的最外层电子数都是7;
(5). 平衡常数越大,说明反应越易进行,F. Cl、Br、I的得电子能力依次减小的主要原因是:同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱造成的,故答案为:同一主族元素从上至下原子核外电子层数依次增多;
(6). a. K值越大,说明反应的正向程度越大,即转化率越高,故a正确;b. 反应的正向程度越小,说明生成物越不稳定,故b正确;而选项c、d都与K的大小无直接关系,故c、d错误;答案选ab;
(7). 不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近,根据氯气与二氧化硫反应生成HCl和硫酸的原理可以推断BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式为:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr,故答案为:BrCl+SO2+2H2O=H2SO4+HCl+HBr。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。该技术中的化学反应为:CH4(g)+3CO2(g)
2H2O(g)+4CO(g) ΔH=+330kJ/mol
(1)下图表示初始投料比n(CH4):n(CO2)为1:3或1:4,CH4的转化率在不同温度(T1、T2)下与压强的关系。[注:投料比用a1、a2表示]
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①a2=__________。
②判断T1的T2的大小关系,并说明理由:__________。
(2)CH4超干重整CO2的催化转化原理示意图如下:
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①过程Ⅰ,生成1mol H2时吸收123.5kJ热量,其热化学方程式是__________。
②过程Ⅱ,实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成H2O(g)的化学方程式是__________。
③假设过程Ⅰ和过程Ⅱ中的各步均转化完全,下列说法正确的是__________。(填序号)
a.过程Ⅰ和过程Ⅱ中发生了氧化还原反应
b.过程Ⅱ中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3
c.若过程Ⅰ投料
,可导致过程Ⅱ中催化剂失效