三、非选择题(本大题共4小题,共50分)
21.(10分) 已知:A可作为水果催熟剂,D是一种合成高分子材料,G是一种有果香味的物
质。现以C4H10为原料合成D、G的路线设计如下:
Cl2①C4H10裂解BE⑤F480~530℃② C(C2H3Cl)一定条件③DAH2O④KMnO4(H+)⑥G 请回答下列问题:
(1)D的名称为 。反应②的反应类型是 。 (2)写出反应⑥的化学方程式: 。为加快⑥的反应速率,采取的措施有 。
(3)比C4H10多1个碳的同系物存在多种同分异构体,写出它们的结构简式: 。
22. (10分)Ⅰ、研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。 (1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCCO2溶于水产生HC
占95%。写出
的方程式: 、
(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。
写出钙化作用的离子方程式: 。 Ⅱ、为探究绿色固体X(含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
混合气体A隔绝空气X高温(21.45g)无水CaCl2增重1.8g气体BAgNO3溶液稀HNO3NaOH溶液白色沉淀14.35g气体B的黑色固体M浓溶液16g
蓝色沉淀绿色溶液C请回答:(1) X的化学式是___ ___ ___ ____
(2) 绿色溶液C蒸干灼烧得到固体M,总反应的化学方程式是___ ___ ______ (3) 加热条件气体B能与氧气发生置换反应,写出该反应的化学方程式____ ____ 23. (18分)氢气是一种清洁能源。制氢和储氢作为氢能利用的关键技术,是当前科学家主要关注的热点问题。
(1)用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示:
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①甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是________________。
②第Ⅱ步反应为可逆反应。800℃时,若CO的起始浓度为2.0 mol·L,水蒸气的起始浓度为3.0 mol·L,达到化学平衡状态后,测得CO2的浓度为1.2 mol·L,则CO的平衡转化率为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B元素的化合价不变,该反应的化学方程式为 ,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为 。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
FeSO4/Al2O3(g)高温(g)-1
-1
-1-1
+ 3H2(g)
在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为a mol·L,平衡时苯的浓度为b mol·L
-1
,该反应的平衡常数K= (用含a、b的关系式表达)。
(4)一定条件下,如下图所示装置可实现有机物的电化学储氢(除目标产物外,近似认为无其它有机物生成)。
①实现有机物储氢的电极是 ; A.正极 B.负极 C.阴极 D.阳极 其电极反应方程为: 。
②该储氢装置的电流效率η明显小于100%,其主要原因是相关电极除目标产物外,还有一种单质气体生成,这种气体是 。由表中数据可知,此装置的电流效率η
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= 。[η=(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数)×100%,计算结果保留小数点后1位]。
24.(8分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。
【资料查阅】
该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是____ ____。
(2)实验操作的先后顺序是a→________→e(填操作的编号)。
a.检查装置的气密性后加入药品 b.熄灭酒精灯,冷却 c.在“气体入口”处通入干燥HCl d.点燃酒精灯,加热 e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是_______________________。 【探究反思】
(4)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信息分析:
①若杂质是CuCl2,则产生的原因是_______________。②若杂质是CuO,则产生的原因是_______________。
25. (4分)向含amol NH4Fe(SO4)2和amol NH4HSO4溶液中逐滴加入bmol Ba(OH)2溶液,请计
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算⑴当b=1,a=2时,溶液中产生沉淀的质量是 g
⑵当b=2.5a时,溶液中产生沉淀的质量是 g(用a的表达式表示)
21(10). (1) (1分) (2分)
(2) (2分) (2分) (3) (3分)
22(10). Ⅰ (1分), (1分) (2分) Ⅱ、 ⑴ (2分);
⑵ (2分); ⑶ (2分)
23(18). (1) (2分), (2分) (2) (2分), (2分) (3) (2分)
(4) (2分) (2分) , (2分) (2分)
24(8). (1) (2分) (2) (2分)
(3) (2分)
(4)① (1分) ② (1分)
25(4). ⑴ (2分)
⑵ (2分)
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