题目内容

11．写出下列各物质相互转化的化学方程式，并说明各步的反应类型．
化学方程式：反应类型：
①CH2=CH2+H2O $\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2OH加成反应
②CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O消去反应
③C2H5OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O酯化反应
④CH3COOC2H5+H2O$\stackrel{△}{→}$C2H5OH+CH3COOH水解反应
⑤C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O取代反应
⑥C2H5Cl+NaOH $→_{△}^{水}$C2H5OH+NaCl水解反应
⑦2C2H5OH+O2$→_{△}^{铜}$2CH3CHO+2H2O氧化反应．

分析 根据各物质相互转化的关系可知，
①乙烯与水加成生成乙醇；
②乙醇在浓硫酸条件下发生消去生成乙烯；
③乙醇与乙酸在浓硫酸条件下发生酯化反应；
④乙酸乙酯水解得乙醇；
⑤乙醇在一定条件下发生取代反应生成氯乙烷；
⑥氯代烃在碱性条件下水解生成醇；
⑦乙醇催化氧化得到乙醛．

解答 解：根据各物质相互转化的关系可知，
①乙烯与水加成生成乙醇，反应方程式为CH2=CH2+H2O $\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2OH，是加成反应；
②乙醇在浓硫酸条件下发生消去生成乙烯，反应方程式为CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O，是消去反应；
③乙醇与乙酸在浓硫酸条件下发生酯化反应，反应方程式为C2H5OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O，是酯化反应；
④乙酸乙酯水解得乙醇，反应方程式为CH3COOC2H5+H2O$\stackrel{△}{→}$C2H5OH+CH3COOH，是水解反应；
⑤乙醇在一定条件下发生取代反应生成氯乙烷，反应方程式为C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O，是取代反应；
⑥氯代烃在碱性条件下水解生成醇，反应方程式为C2H5Cl+NaOH $→_{△}^{水}$C2H5OH+NaCl，是水解反应；
⑦乙醇催化氧化得到乙醛，反应方程式为2C2H5OH+O2$→_{△}^{铜}$2CH3CHO+2H2O，是氧化反应，
故答案为：CH2=CH2+H2O $\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2OH；加成反应；CH3CH2OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；消去反应；C2H5OH+CH3COOH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O；酯化反应；CH3COOC2H5+H2O$\stackrel{△}{→}$C2H5OH+CH3COOH；水解反应；C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O；取代反应；C2H5Cl+NaOH $→_{△}^{水}$C2H5OH+NaCl；水解反应；2C2H5OH+O2$→_{△}^{铜}$2CH3CHO+2H2O；氧化反应．

点评 本题考查了化学方程式的书写，明确乙醇的结构和性质是解题的关键，注意标注化学反应的条件，题目难度不大．

练习册系列答案
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12．在常温下，体积相同、pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是（　　）
A．分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同
B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同
C．醋酸中的c（CH3COO-）和硫酸中的c（SO${\;}_{4}^{2-}$）相等
D．两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11 mol•L-1
2．CO2作为未来碳源，既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”，又可有效地解决温室效应．目前，人们利用光能和催化剂，可将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2．某研究小组选用不同的催化剂（a，b，c），获得的实验结果如图1所示，请回答下列问题：

（1）反应开始后的12小时内，在b（填a、b、c）的作用下，收集CH4的最多．
（2）将所得CH4与H2O（g）通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）
△H=+206kJ•mol-1．将等物质的量的CH4和H2O（g）充入2L恒容密闭容器，某温度下反应5min后达到平衡，此时测得CO的物质的量为0.10mol，则5min内H2的平均反应速率为0.03mol/（L•min）．平衡后可以采取下列AB的措施能使n（CO）：n（CH4）增大．
A．加热升高温度
B．恒温恒压下充入氦气
C．恒温下缩小容器体积
D．恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
（3）工业上可以利用CO为原料制取CH3OH．
已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5kJ•mol-1
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=+41.3kJ•mol-1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式CO（g）+2H2（g）?CH3OH（l）△H=-90.8kJ•mol-1．
②该反应的△S＜0（填“＞”或“＜”或“=”），在低温情况下有利于该反应自发进行．
（4）某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n（H2）：n（CO），在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气（CO的投入量均为1mol），分别在230℃、250℃和270℃进行实验，测得结果如图2，则230℃时的实验结果所对应的曲线是X（填字母）；理由是该反应是放热反应，温度越低转化率越高．列式计算270℃时该反应的平衡常数K：$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）•{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{0.5}{0.5×{1}^{2}}$=1．
19．回答下列问题：
（1）将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），5min后测得c（D）=0.5mol•L-1，
c（A）：c（B）=3：5，C的反应速率是0.1mol•L-1•min-1．
①A在5min末的浓度是0.75mol/L．
②v（B）=0.05mol/（L•min）．
③x=2．
（2）在25℃时，向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液中，放入5.6g纯铁粉，反应进行到2min末收集到氢气1.12L（标准状况），在此后又经过4min，铁粉完全溶解．若不考虑溶液体积的变化，则：
①前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是0.25mol/（L•min）．
②后4min内用HCl表示的平均反应速率是0.25mol/（L•min）．
③前2min与后4min相比，反应速率前2分钟较快，其原因是在其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，因而v随之减小．
6．近几年全国各地都遭遇“十面霾伏”．其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2（g）+N2（g）△H＜0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD（填代号）．

（图2中V（正）、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
（2）光气 （COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）?COCl2（g）制备．图3为此反应的反应速率随温度变化的曲线，右图为某次模拟实验研究过程中在1L恒容容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：
①0-6min内，反应的平均速率v（Cl2）=0.15 mol•L-1•min -1；
②若保持温度不变，在第7min 向体系中加入这三种物质各2mol，则平衡向正反应方向移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
③若将初始投料浓度变为c（Cl2）=0.7mol/L、c（CO）=0.5mol/L、c（COCl2）=0.5         mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同；
④随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是减小；（填“增大”、“减小”或“不变”）；
⑤比较第8min反应温度T（8）与第15min反应温度T（15）的高低：T（8）＜T （15）（填“＜”、“＞”或“=”）．
16．（1）某温度下，Kw=10-12．若保持温度不变，向少量水中加入400g的NaOH固体，并加水稀释至1L，才能使溶液中水电离产生的H+、OH-的浓度乘积即：c（H+）水•c（OH-）水=10-26．若保持温度不变，向水中通入的HCl气体恰好使溶液中c（H+）/c（OH-）=1010，则此时水电离的c（OH-）=10-11mol•L-1．
（2）一定温度下，现有a．盐酸，b．硫酸，c．醋酸 三种酸
①当三种酸体积相同，物质的量浓度相同时，使其恰好完全中和所需NaOH的物质的量由大到小的顺序是b＞a=c．（用a、b、c表示）
②当三者c（H+）相同且体积也相同时，分别放入足量的锌，相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是c＞a=b．（用a、b、c表示）
③当c（H+）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2（相同状况），则开始时反应速率的大小关系为a=b=c．（用a、b、c表示）
（3）现有两瓶pH=2的盐酸和醋酸溶液，简述如何用最简单的方法区别盐酸和醋酸．（限选试剂：石蕊试液、酚酞试液、pH试纸、蒸馏水）．采用的方法为各取等体积醋酸和盐酸用蒸馏水稀释相同倍数（如100倍），然后用pH试纸分别测其pH值，pH值变化大的是盐酸．
（4）执信中学A学生为了测定某烧碱样品的纯度，准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL待测溶液．用0.200 0mol•L-1的标准盐酸进行滴定，选择甲基橙作指示剂，试根据实验回答下列问题：
①滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化；滴定终点时，溶液从黄色变为橙色，并且半分钟内不恢复原来的颜色．
②观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴定结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）；若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入10.00mL待测液，则滴定结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
③根据如表数据，通过标准酸滴定，计算待测烧碱溶液的物质的量浓度是0.4000 mol•L-1，烧碱样品的纯度是97.56%．（本小题计算结果保留4位有效数字）
滴定次数待测溶液
体积（mL）		标准酸体积
滴定前的刻度（mL）滴定后的
刻度（mL）
第①次10.000.4020.50
第②次10.004.1024.00
第③次10.002.2023.80
3．亚硝酸氯（ClNO）是有机合成中的重要试剂．亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）．
（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：
①4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）   K1
②2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）         K2
③2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）                    K3
则K1，K2，K3之间的关系为K3=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$．
（2）T℃时，2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）的正反应速率表达式为v正=k cn（ClNO），测得速率和浓度的关系如表：
序号c（ClNO）/mol•L-1v/mol•L-1•s-1
①0.303.6×10-8
②0.601.44×10-7
③0.903.24×10-7
n=2；k=4.0×10-7mol-1•L•s-1（注明单位）．
（3）在2L的恒容密闭容器中充入4molNO（g）和2molCl2（g），在不同温度下测得c（ClNO）与时间的关系如图A：

①温度为T1时，能作为该反应达到平衡的标志的有bdf；
a．容器体积保持不变   b．容器压强保持不变       c．平衡常数K保持不变
d．气体颜色保持不变   e．v（ClNO）=v（NO）   f．NO与 ClNO的物质的量比值保持不变
②反应开始到10min时Cl2的平均反应速率v（Cl2）=0.05mol•L-1•min-1；
③温度为T2时，10min已经达到平衡，该反应的平衡常数K=2L/mol（注明单位）．
（4）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO（g）和Cl2（g），平衡时ClNO的体积分数φ随$\frac{n（NO）}{n（C{l}_{2}）}$的变化图象如图B，则A、B、C三状态中，NO的转化率最小的是C点，当n（NO）/n（Cl2）=2.8时，达到平衡状态ClNO的体积分数φ可能是D、E、F三点中的F点．
20．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是（　　）
A．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D．大气中二氧化碳含量的增多是造成“温室效应”的主要原因
1．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO（g）+H2O （g）?CO2（g）+H2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
t℃70080083010001200
K1.71.11.00.60.4
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$，该反应为放热反应（填吸热或放热）．若改变条件使平衡向正反应方向移动，则平衡常数③（填序号）
①一定不变    ②一定减小     ③可能增大     ④增大、减小、不变皆有可能
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是bc．
（a）容器中压强不变     （b）混合气体中c（CO）不变
（c）v逆（H2）=v正（H2O）     （d）c（CO）=c（CO2）
（3）将不同量的CO （g） 和H2O （g） 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO （g）+H2O （g）?CO2（g）+H2（g），得到如表三组数据：
实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
H2OCOCO2CO
A650241.62.45
B900120.41.63
C100012cdt
①实验B中平衡时H2O （g）的物质的量是0.6mol．
②通过计算可知，CO的转化率实验A大于 实验B（填“大于”、“等于”或“小于”）．
③若实验C中达到平衡所需时间 t小于3（填“大于”、“等于”或“小于”）

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