题目内容

4．某温度下，将6mol CO2和8mol H2 充入2L密闭容器中发生反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0，容器中H2 的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示．图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化关系．下列正确的是（　　）
A．该温度下，a点时，3 v正（CO2）=v正（H2）
B．曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氦气
C．曲线Ⅰ对应的条件改变可能是降低温度
D．从反应开始至a点，v （CO2）=0.6 mol•L-1•min-1

分析 A．速率之比等于化学计量数之比；
B．恒温恒容下充入氦气，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动；
C．降低温度，反应速率减慢，正反应为放热反应，平衡正向移动；
D．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（H2），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（CO2）．

解答 解：A．速率之比等于化学计量数之比，故该温度下，a点时3 v正（CO2）=v正（H2），故A正确；
B．恒温恒容下充入氦气，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，而曲线Ⅱ速率加快，氢气的量变少，平衡正向移动，故B错误；
C．降低温度，反应速率减慢，正反应为放热反应，平衡正向移动，氢气的物质的量减小，而曲线Ⅰ到达平衡的时间缩短，反应速率加快，平衡时氢气的物质的量增大，平衡向逆反应移动，正反应放热反应，说明是升高温度，故C错误；
D．由图可知，a点氢气的物质的量为4.4mol，参加反应的氢气的物质的量为8mol-4.4mol=3.6mol，氢气的浓度变化量为$\frac{3.6mol}{2L}$=1.8mol/L，故v（H2）=$\frac{1.8mol/L}{2min}$=0.9mol•L-1•min-1，速率之比等于化学计量数之比，故v（CO2）=$\frac{1}{3}$v（H2）=0.3mol•L-1•min-1，故D错误；
故选：A．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算、物质的量浓度随时间变化曲线等，难度中等，有利于基础知识的巩固．

练习册系列答案
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6．某课外活动小组用如图所示装置制取氯水，并向盛有饱和氯水的烧杯中加入碳酸钙，以提高次氯酸的浓度（图中分液漏斗A中盛浓盐酸，B是二氧化锰）．
试回答：
（1）烧杯内发生反应的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）向盛有饱和氯水的烧杯中加入碳酸钙，会产生碳酸钙溶解，有气泡冒出现象；
（3）本方法可提高次氯酸的浓度的理由氯水中存在Cl2+H2O?HCl+HClO，HCl与碳酸钙反应，促进平衡正向移动；
（4）取加入碳酸钙后烧杯中清液，进行如下实验：
①该清液滴在有色布条上有极强的漂白作用；
②该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀；
③该清液中滴加盐酸可产生大量气体；
④该清液加热后变浑浊并产生大量气体．
现通过上述实验，写出氯水和碳酸钙反应的化学方程式为2CaCO3+2Cl2+H2O=CaCl2+Ca（HCO3）2+2HClO；
（5）已知：K1（H2CO3）＞Ka（HClO）＞K2（H2CO3），向NaClO溶液中通入少量CO2的化学方程式为：CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO．
15．环己酮是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体．实验室常用铬酸氧化环己醇制备，但铬酸较贵且污染环境．某化学兴趣尝试用中学化学更常见的次氯酸钠代替铬酸制备环己酮．有关物质信息、实验流程及实验装置如下：
环己酮：无色或浅黄色透明液体，有强烈的刺激性臭味，密度（相对水=1）：0.95，熔点：-45℃，沸点：155℃，溶解度（100mL H2O）：2.4g（31℃）．
主反应：

（1）回答下列问题：仪器A的名称是三颈烧瓶．
（2）在反应开始的5min，为了将体系温度维持在30～35℃，除了用冰水浴冷却外，采取的措施还有搅拌器搅拌、缓慢滴加NaClO溶液．
（3）加入足量的饱和NaHSO3溶液时发生主要反应是ClO-+HSO3-═Cl-+H++SO42-（用离子方程式表示）．
（4）①在实验流程两次蒸馏中都用到沸石防暴沸，下列关于沸石的说法正确的是AD．
A．实验室沸石也可用碎瓷片等代替
B．如果忘加沸石，可速将沸石加至将近沸腾的液体中
C．当重新进行蒸馏时，用过的沸石可继续使用
D．沸石为多孔性物质，可使液体平稳地沸腾
②为将馏出液的pH调至中性，可以加入的试剂是BD．
A．稀盐酸    B．无水碳酸钠     C．浓硫酸     D．氢氧化钠固体
（5）调节pH后还需加入精制食盐，其目的是降低环己酮的溶解度，有利于环己酮分层，“取有机层”时使用的主要仪器是分液漏斗．
12．某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH3CH=CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni△}^{H_{2}}$ CH3CH2CH2CH2OH；
CO的制备原理：HCOOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO↑+H2O，并设计出原料气的制备装置（如图）．
请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯，写出化学反应方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，（CH3）2CHOH $\stackrel{催化剂}{→}$CH2=CHCH3↑+H2O．
（2）用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是恒压，防倒吸．c和d中盛装的试剂分别是NaOH溶液，浓H2SO4．
（3）正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品．为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO3（饱和）→RCH（OH）SO3Na↓；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇 118℃，并设计出如下提纯路线：
粗品$→_{操作1}^{试剂1}$滤液 $→_{操作2分液}^{乙醇}$有机层 $→_{过滤}^{干燥剂}$ 1-丁醇、乙醚$\stackrel{操作3}{→}$ 纯品
试剂1为饱和NaHSO3溶液，操作1为过滤，操作2为萃取，操作3为蒸馏．
19．实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：
CH3CH2OH$→_{170℃}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$CH2=CH2，CH2=CH2+Br2→BrCH2CHBr
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置如图所示，有关数据列表如下：
    乙醇1，2-二溴乙烷    乙醚
    状态  无色液体   无色液体  无色液体
密度/g•cm-3    0.79    2.2    0.71
  沸点/℃    78.5    132    34.6
  熔点/℃    一l30    9-1l6
回答下列问题：
（1）实验中制得的1，2-二溴乙烷的产量比理论值低的原因可能是A中反应温度没有迅速升高到170℃，部分乙醇生成了乙醚；A中反应温度过高，乙醇被浓硫酸氧化，生成乙烯的物质的量偏少；A中反应反应速率过快，导致乙烯通入的流速过快反应不充分．（至少写出两种）
（2）判断该制备反应已经结束的最简单方法是溴的颜色完全褪去；
（3）若产物中有少量未反应的Br2，最好用d洗涤除去；（填正确选项前的字母）
a．水    b．氢氧化钠溶液    c．碘化钠溶液    d．饱和碳酸钠溶液
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在下层（填“上”、“下”）；依据是1，2-二溴乙烷的密度大于水
（5）若产物中有少量副产物乙醚．可用蒸馏的方法除去，理由是1，2-二溴乙烷的沸点132℃大于乙醚的沸点34.6℃，乙醚以气态被分离出去
（6）装置D若使用冰水冷却，则B中的主要现象是玻璃导管中的液面会升高，甚至溢出．
（7）请指出该实验装置的一处不足的地方缺乏尾气处理装置．
9．在一个2L的恒容密闭容器中发生反应：A（s）+4B（g）═C（g）+3D（g），10min末，B的物质的量减少2mol，下列有关该反应的表述中正确的是（　　）
A．0-10min内，用A表示的平均反应速率是0.05mol•L-1•min-1
B．0-10min内，用B表示的平均反应速率是0.01mol•L-1•min-1
C．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是4：3：1
D．随着反应的进行，容器内气体压强始终保持不变
16．4，7-二甲基香豆素（熔点：132.6℃）是一种重要的香料，广泛分布于植物界中，由间-甲苯酚为原料的合成反应如下：

实验装置图如图：

主要实验步骤：
步骤1：向装置a中加入60mL浓硫酸，并冷却至0℃以下，搅拌下滴入间-甲苯酚30mL（0.29mol）和乙酰乙酸乙酯26.4mL （0.21mol）的混合物．
步骤2：保持在10℃下，搅拌12h，反应完全后，将其倒入冰水混合物中，然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3：粗产品用乙醇溶解并重结晶，得白色针状晶体并烘干，称得产品质量为33.0g．
（1）简述装置b中将活塞上下部分连通的目的平衡上下气压，使漏斗中液体顺利流下．
（2）浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是防止浓H2SO4将有机物氧化或炭化．
（3）反应需要搅拌12h，其原因是使反应物充分接触反应，提高反应产率．
（4）本次实验产率为89.0%（百分数保留一位小数）．
（5）实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O，用饱和的碳酸钠溶液（填药品名称）收集粗产品，用分液（填操作名称）的方法把粗产品分离．
13．实验室有一包白色固体，可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种．下列根据实验事实得出的结论正确的是（　　）
A．取一定量固体，溶解，向溶液中通入足量的CO2，观察到有晶体析出，说明原固体中一定含有Na2CO3
B．取一定量固体，溶解，向溶液中加入适量CaO粉末，充分反应后观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有Na2CO3
C．取一定量固体，溶解，向溶液中滴加适量AgNO3溶液，观察到有白色沉淀生成，说明原固体中一定含有NaCl
D．称取3.80g固体，加热至恒重，质量减少了0.620g．用足量稀盐酸溶解残留固体，充分反应后，收集到0.880g气体，说明原固体中仅含有Na2CO3和NaHCO3
14．气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成，生成氯代烷烃，此氯代烷烃1mol可与8mol氯气发生完全的取代反应，则该烃的结构简式为（　　）
A．CH2=CH2B．CH3CH=CH2C．CH3CH3D．CH3CH2CH=CH2

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