辽宁省本溪市第一中学高三第三次月考考试化学试题 Wor
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可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Mn-55 Cl-35.5
第Ⅰ卷(客观题54分)
一、选择题(本题包括18小题,每题3分,共54分,每题只有一个正确选项)
1.化学与生产、生活密切相关。
下列叙述中正确的是( )
A.用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆,原理相似
B.石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料的产量
C.2014年在西非国家爆发了埃博拉疫情,埃博拉病毒对化学药品敏感,乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
【答案】B
【解析】
试题分析:用活性炭为糖浆脱色利用活性炭的吸附性,用臭氧漂白纸浆利用臭氧的氧化性,故A错误;石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料的产量,故B正确;乙醇溶液均可以使病毒变性而达到消毒的目的,故C错误;植物油含有不饱和酯类,故D错误。
考点:本题考查化学与生产、生活。
2.下列说法中不正确的是( )
①由同一种元素组成的物质一定是单质
②阴离子一定不含金属元素,阳离子一定含金属元素
③碱性氧化物一定是金属氧化物
④酸性氧化物一定是非金属氧化物
⑤按酸分子中电离出的氢离子数目不同,可将酸分为一元酸、二元酸和多元酸
⑥无氧酸一定是非金属的氢化物
A.①③④⑤ B.①②④⑥ C.①②③⑥ D.②③⑤⑥
【答案】B
【解析】
AlO-试题分析:①由同一种元素组成的物质可能是混合物,如氧气、臭氧,①错误;②阴离子
2
NH+不含金属元素,②错误;③碱性氧化物一定是金属氧化物,③含金属元素,阳离子
4
Mn O,④错误;⑤按酸分子中电离出正确;④酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如
27
的氢离子数目不同,可将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,如硫酸是二元酸,⑤正确;
⑥无氧酸一定是非金属的氢化物,⑨无氧酸不一定是非金属的氢化物,如HCN,是无氧酸,
⑥错误;故选B。
考点:本题考查物质分类。
3.利用已有的实验器材,规格和数量不限,能完成相应实验的是( )
【答案】A
【解析】
试题分析:NaI与溴水反应生成NaBr和I2,碘单质、溴单质易溶于CCl4,用萃取法除去碘单质、溴单质,故A正确;硫酸铜溶液的结晶需要用酒精灯加热蒸发,故B错误;用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡,需要过滤,缺少漏斗,故C错误;用固体氯化钠配制0.5 mol/L 的溶液,需要用天平秤取一定质量的食盐,故D错误。
考点:本题考查化学实验。
4.某离子反应涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。
其中c(NH4+)随反应进行逐渐减小。
下列判断正确的是( )
A.反应的还原产物是N2 B.消耗1 mol氧化剂,转移电子3 mol C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3 D.反应后溶液的酸性明显增强
【答案】D
【解析】
试题分析:根据题意知,c(NH4+)随反应进行逐渐减小,则NH4+为反应物,根据原子守恒知,N2为生成物,氮元素的化合价由—3价升高到0价;根据氧化还原反应元素化合价有升高的,必然有元素化合价降低判断,ClO-为反应物,Cl-为生成物,氯元素化合价由+1价降低到—1价;利用化合价升降法及原子守恒和电荷守恒配平的离子方程式为3ClO-+2NH4+=3H2O+2H++N2↑+3Cl-。
A、氮元素的化合价由—3价升高到0价,反应的氧化产物是N2,故A错误;ClO-为反应物,Cl-为生成物,氯元素化合价由+1价降低到—1价,
作氧化剂,消耗l mol 还原剂,转移电子2 mol ,故B 错误;氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3,故C 错误;根据反应的离子方程式判断,反应后溶液的酸性明显增强,故D 正确。
考点:本题考查氧化还原反应。
5.下列反应的离子方程式中正确的是( )
A .向等物质的量浓度的NaOH 和Na 2CO 3的混合液中加入一定量的稀盐酸:
2OH -+CO 32-+4H +
=CO 2↑+2H 2O
B .Ca(HCO 3)2溶液中滴加少量NaOH 溶液:
Ca 2++2HCO 3-+2OH -=CaCO 3↓+2H 2O+CO 32-
C .向Fe(OH)2中加入稀硝酸:3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++ NO ↑+ 2H 2O
D .向AlCl 3溶液中滴加过量氨水:Al 3+ + 3NH 3·H 2O = Al(OH)3↓+ 3NH 4+
【答案】D
【解析】
试题分析:NaOH 和Na 2CO 3的物质的量相等, OH -+CO 32-+2H +=HCO 3-+H 2O ,故A 错误;Ca(HCO 3)2
溶液中滴加少量NaOH 溶液Ca 2++HCO 3-+OH -
=CaCO 3↓+H 2O ,故B 错误;Fe(OH)2难溶,向Fe(OH)2
中加入稀硝酸:3Fe (OH)2+10H ++NO 3-=3Fe 3++ NO ↑+ 8H 2O ,故C 错误;向AlCl 3溶液中滴加过量氨水:Al 3+ + 3NH 3·H 2O = Al(OH)3↓+ 3NH 4+
,故D 正确。
考点:本题考查离子方程式。
6.设N A 为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法不正确的是( )
A .28 g 由C 2H 4和C 3H 6组成的混合物中含有氢原子的数目为4 N A
B .1 L 0.1 mol·L -1的NH 4Cl 溶液中含有Cl -数目为0.1N A
C .1 mol Na 2O 2固体与足量CO 2反应转移电子数为1N A
D .标准状况下,2.24 L 的二氯甲烷中含有的碳氯共价键的数目为0.2N A
【答案】D
【解析】
试题分析:C 2H 4和C 3H 6的最简式为CH 2 ,含有氢原子的数28214/A g N g mol
⨯⨯=4 N A ,故A 正确;1 L 0.1 mol·L -1的NH 4Cl 溶液中含有Cl -数1 0.1 1 ?A mol L L N ⨯⨯-=0.1N A ,故B 正确;Na 2O 2
固体与足量CO 2反应Na 2O 2中O 的化合价由-1变为0和-2,1 mol Na 2O 2固体与足量CO 2反应转移电子数为1N A ,故C 正确;标准状况下, 二氯甲烷是液体,故D 错误。
考点:本题考查阿伏伽德罗常数。
7.将铁铝矾溶于水中,得到浅绿色溶液,有关该溶液的叙述正确的是( ) A.铁铝矾有净水作用,其水溶液显中性
B.向该溶液中加入Na2S溶液,有淡黄色沉淀
C.用惰性电极电解该溶液时,阴极区有沉淀
D.在空气中,蒸干并灼烧该溶液,最后所得的残留固体为Al2O3、Fe2O3
【答案】C
【解析】
试题分析:Al2Fe(SO4)4水解,溶液呈酸性,故A错误;3
Al+、2S-发生双水解反应生成硫化氢气体,无氧化性离子,不能生成S沉淀,故B错误;阴极氢离子放电,所以会生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,故C正确;水解吸热,但硫酸难挥发,所以最终生成的是硫酸铝和硫酸铁,故D错误。
考点:本题考查铝盐的性质。
8.用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
【答案】D
【解析】
试题分析:浓盐酸与二氧化锰固体加热才能生成氯气,故A错误;铝在浓硝酸中发生钝化,故B错误;氯化铝溶液与浓氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠,故C错误;亚硫酸钠溶液呈碱性,滴加石蕊呈蓝色,稀硫酸,溶液有碱性变为酸性,溶液逐渐变红,故D正确。
考点:本题考查化学实验。
9.科学家们在研制一种吸气式的锂—空气电池,工作时吸收空气中的氧气在多孔金制成的正
极表面上反应。
总反应可表示为2Li+O2放电
2O2下列有关说法正确的是( )
A.充电时,多孔金制成的电极外接电源负极
B.放电时,Li+从负极向正极移动
C.放电时,吸收空气中22.4 L的O2,就有2 mol e-从电池负极流出D.该电池可使用含Li+的水溶液作电解质溶液
【答案】B
【解析】
试题分析:多孔金具有很强的吸附性,充电时生成氧气,被多孔金吸附,故氧气应在多孔金处生成,多孔金制成的电极应为阳极,连接电源正极,A项错误;放电时阳离子由负极移向正极,故B正确;没有指出22.4 L O2所处的外界条件,C错误;Li能与水反应,故不能用水溶液作电池的电解质溶液,D错误。
考点:本题考查原电池原理。
10.在体积不变的400℃恒温密闭容器中,一定量的SO2与1mol O2在催化剂作用下发生反应:2SO2(g)+O2(g) 错误!未找到引用源。
2SO3(g)ΔH =-Q kJ ∕ mol(Q﹥0)。
当气体的物质的量减少0.5 mol时反应达到平衡。
下列叙述错误的是( )
A.增大氧气浓度,平衡正向移动,平衡常数不变
B.降低温度,正反应速率比逆反应速率减小的程度小
C.平衡时SO2气体的转化率为50%
D.该条件下反应放出0.5Q kJ的热量
【答案】C
【解析】依据反应前后气体物质的量变化可知反应前后气体物质的量减小为反应的氧气物质的量;结合化学反应三段式列式计算,设二氧化硫起始量为x
试题分析:
A、增大压强浓度,增大反应物浓度,平衡正向进行,但温度不变,平衡常数不变,故A
正确;
B、降低温度反应速率减小,正逆反应速率减小,反应是放热反应,平衡正向进行,正向
反应速率减小的少,故B正确;
C、二氧化硫的起始量不知不能计算转化率,故C错误;
D、依据反应放热,1mol氧气反应放热QKJ,反应了0.5mol氧气,放热0.5QKJ,故D正
确。
考点:本题考查化学平衡。
11.下列事实或实验可以表明H2SO3的酸性强于H2CO3的是( )
A.硫的非金属性比碳强
B.SO2气体依次通过NaHCO3溶液、澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
C.SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,测定两溶液的pH,前者小于后者
D.室温下测定均为0.1mol/L的NaHSO3和NaHCO3溶液的pH,前者小于后者
【答案】D
【解析】
试题分析:硫的非金属性比碳强,说明硫的最高价含氧酸H2SO4的酸性强于H2CO3,故A错误;
SO2能使澄清石灰水变浑浊,故B正确;测定同浓度的H2SO3、H2CO3的PH 判断酸性强弱,故C错误;室温下测定均为0.1mol/L的NaHSO3和NaHCO3溶液的pH,前者小于后者,说明HCO3-更易水解,故D正确。
考点:本题考查弱电解质。
12.X(气体化合物)、Y(气体单质)、Z(离子化合物)是中学化学常见的三种有色物质(其组成的元素均属短周期元素),摩尔质量依次增大,它们均能与水发生氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z中,只有Y能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.1 mol Y或Z与足量水完全反应时,均转移2 mol电子
C.Z为离子化合物,但含有非极性键,阴、阳离子个数比为1:2
D.X和Y均能用向上排空气法和排水法收集
【答案】C
【解析】
试题分析:X、Y、Z是中学化学常见的三种有色物质(其组成的元素均属短周期元素),摩尔质量依次增大,它们均能与水发生氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,则这三种物质分别是N O2、Cl2、Na2O2,A.这三种物质都具有氧化性,所以都能氧化碘离子生成碘,都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,A错误;B.Cl2+H2O=HCl+HClO、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;1 mol Y或Z与足量水完全反应时,均转移1 mol电子,故B错误;
Na2O2为离子化合物,但含有非极性键,阴、阳离子个数比为1:2,故C正确;NO2不能用排水法收集,故D错误。
考点:本题考查元素化合物。
13.已知:2NO(g) +O 2(g)2NO2(g),其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同
压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如右图),下列说法不正确
...的是( )
A.p1<p2
B.该反应的△H<0
C.A、B两点的平衡常数:K(A)<K(B)
D.A、B两点的化学反应速率:v(A)<v(B)
【答案】C
【解析】
试题分析:从图分析,随着温度升高一氧化氮的平衡转化率减小,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应,即Q<0;从反应分析,压强增大,平衡正向移动,平衡转化率增大,说明p2>p1,A、B两点的温度相同,平衡常数相同:K(A)=K(B);A、B两点的温度相同、B 点的压强大于A,所以化学反应速率:v(A)<v(B),所以A错误。
考点:本题考查化学平衡。
14.下图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图
1和图2表示。
下列选项中正确的是( )
铜和稀硝酸
【答案】A
【解析】
试题分析:氧化钙和浓氨水制取氨气,用碱石灰干燥,向下排空气法收集,故A正确;大理石和稀盐酸制取二氧化碳,不能用碱石灰干燥,故B错误;铜和稀硝酸正确NO,用排水法收集,故C错误;电石和饱和食盐水制取乙炔气体,乙炔密度比空气小,向下排空气法收集,故D错误。
考点:本题考查化学实验。
15.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如
右图所示。
则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是( )
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+,MnO4-、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、N O3-、Cl-
D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+
【答案】C
【解析】
试题分析:向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐渐加入稀盐酸,a点溶液中含有CO32-和HCO3-,b点全部为HCO3-,c点恰好完全反应生成NaCl,溶液呈中性,d点盐酸过量,呈酸性。
A、a点溶液中含有CO32-和HCO3-,HCO3-与OH-反应不能大量共存,故A错误;B、b点全部为HCO3-,Al3+、Fe3+与HCO3-发生互促水解反应而不能大量共存,故B错误;C、c点恰好完全反应生成NaCl,溶液呈中性,离子之间不发生任何反应,可大量共存,故C正确;D、d点呈酸性,酸性条件下,NO3-与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存,故D错误。
考点:本题考查离子共存。
16.含SO2的烟气会形成酸雨,工业上常利用Na2SO3溶液作为吸收液脱除烟气中的SO2。
随着SO2的吸收,吸收液的pH不断变化。
下列粒子浓度关系一定正确的是( ) A.Na2SO3溶液中存在:c (Na+)>c(SO32-)> c (H2SO3)> c (HSO3-)
B.已知NaHSO3溶液pH<7,该溶液中:c (Na+)> c (HSO3-)> c (H2SO3)> c (SO32-)
C.当吸收液呈酸性时:c (Na+)= c (SO32-) + c (HSO3-)+ c (H2SO3)
D.当吸收液呈中性时:c (Na+)=2 c (SO32-) + c (HSO3-)
【答案】D
【解析】
试题分析:A、水解时分步的,第一步水解大于第二步水解,故c(HSO3-)>c(H2SO3),故A错误;
B、pH<7,说明该溶液电离大于水解,故有c(SO32-)>c(H2SO3),故B错误;
C、该式为NaHSO3
的物料守恒,但该溶液不一定为NaHSO3,故C错误;D、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2
c (SO32-) + c (HSO3-)+ c (OH-),可以得到c (Na+)=2 c (SO32-) + c (HSO3-),故D正
确。
考点:本题考查离子浓度比较。
17.一定条件下存在反应:H 2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH<0,现有三个相同的1 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol H2和1 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 molHI(g) ,在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2(g),700 ℃条件下开始反应。
达到平衡时,下列说法正确的是()
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深
D.容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1
【答案】C
【解析】
试题分析:A.容器Ⅰ从正反应方向开始,开始时正反应速率最大,容器Ⅱ从逆反应方向开始,开始时正反应速率最小,是0.因此开始时正反应速率不相同,故A错误;B.增大压强平衡不发生移动,但是由于反应是在恒容绝热的环境中进行,当反应达到平衡时容器Ⅰ、Ⅲ中温度不等,二者的反应的平衡常数就不相同,故B错误;C.该反应的正反应是放热反应,随着反应的进行,反应容器的温度升高,由于升高温度,平衡向吸热的逆反应方向移动,而容器Ⅱ是从逆反应方向开始,随着反应的进行,容器内的温度逐渐降低,根据平衡移动原理:降低温度,平衡向放热的正反应方向移动,因此容器Ⅰ中的I2气体的物质的量比容器Ⅱ高,所以混合气体的颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深,故C正确;D.在温度不变时反应从正反应方向开始与从逆反应方向开始,物质的转化率的和为1,由于反应恒容绝热,所以容器Ⅰ中H2的转化率比恒温时小,容器Ⅱ中HI的转化率也比恒温是小,因此二者之和小于1,故D正确。
考点:本题考查化学平衡移动。
18.在体积均为1.0 L的恒容两个密闭容器中分别加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol
CO 2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s) V2O5
△高温、高压
催化剂
浓硫酸
Δ
180℃
催化剂
2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。
下列说法正确的是( )
A.化学平衡常数K:K(状态I) < K(状态II) <K(状态III)
B.CO2的平衡转化率α:α(状态I) <α(状态Ⅱ)=α(状态III)
C.体系中c(CO):c (CO,状态Ⅱ) < 2c (CO,状态Ⅲ)
D.逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)> v逆(状态Ⅲ)
【答案】C
【解析】
试题分析:A、状态II、III 温度相同,K(状态II)=K(状态III),C和CO2反应是吸热反应,升高温度,K增大,K(状态I) <K(状态III),故A错误;
B、Ⅰ这条曲线,是通入0.1molCO2,Ⅱ这条曲线是通入0.2molCO2,状态II、III 温度
相同,状态相当于加压,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率减小,α(状态Ⅱ)<α(状态III),C和CO2反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,α(状态I) <α(状态Ⅱ),故B错误;
C、状态Ⅱ可以看作先通0.1CO2,此时两者CO的浓度相等,在通入0.1molCO2,若平衡不
移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡右移,消耗CO,因此c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ),故C正确;
D、温度越高,反应速率越快,V逆(状态Ⅰ)<V逆(状态Ⅲ),故D错误。
考点:本题考查化学平衡移动。
第Ⅱ卷(主观题46分)
二、非选择题(共4小题)
19.(10分)用菱锰矿(主要含MnCO3、FeCO3、Al2O3、SiO2)制备MnSO4·H2O的工艺流程如下:Ⅰ.向菱锰矿中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量MnO2,过滤;
Ⅲ.调节滤液pH=a,过滤;
Ⅳ.浓缩、结晶、分离、干燥得到产品;
Ⅴ.检验产品纯度。
(1)步骤Ⅰ中,滤渣的主要成分是 。
(2)将MnO 2氧化Fe 2+
的离子方程式补充完整:
2
2+
2+
+ 3+
+ (3)与选用Cl 2作为氧化剂相比,MnO 2的优势主要在于:原料来源广、成本低、可避免
环境污染、 。
(4)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
步骤Ⅲ中a 的取值范围是 。
(5)步骤Ⅴ,通过测定产品中锰元素的质量分数来判断产品纯度。
已知一定条件下,MnO 4-
与Mn 2+
反应生成MnO 2 。
取x g 产品配成溶液,用0.1mol/L KMnO 4溶液滴定,消耗KMnO 4溶液y m L ,产品中锰元素的质量分数为 (用含x 、y 表示)
【答案】(1)SiO 2 (2)1 2 4H +
1 2 2H 2O (3)不会引入Cl -
,使制得的MnSO 4·H 2O 产品更纯净
(4)4.7≤a<7.6 (5)x
y 55
1023
4⨯⨯-
【解析】
考点:本题考查氧化还原反应、化学计算。
20.(12分)“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了高热值的煤炭气,其主要成分是CO和H2。
CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。
生产煤炭气的反应之一是:
C (s) + H2 CO(g) + H2(g) ΔH = +131.4 kJ/mol
(1)在容积为3 L的密闭容器中发生上述反应,5 min后容器内气体的密度增大了0.12 g/L,用H2O表示0 ~ 5 min的平均反应速率为_________________________。
(2)关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是。
A.CO的含量保持不变
B.v正(H2O)= v正(H2)
C.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如右图),在t1时刻改变某一条件,请在右图中继续画出t1时刻之后
正反应速率随时间的变化:
①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示);
②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示)。
(4)在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇,CH3OH和CO的燃烧热为别725.8 kJ/mol ,283.0 kJ/mol,水的摩尔蒸发焓为44.0 kJ/mol,写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式:。
(5)如下图所示,以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程。
乙池中发生反应的离子方程式为。
当甲池中增重16 g时,丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为 g。
【答案】(1)0.002 mol ∕ L·min (2)ABC
(3)
(4)CH3OH (l) + O2 (g) =CO (g) + 2H2O (g) ΔH=-354.8 kJ ∕ mol
(5)2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+ 34.8
【解析】
试题分析:(1)5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L,因此气体的质量增加了0.12g/L×3L=0.36g,根据方程式可知:
所以消耗水蒸气的物质的量浓度是0.03mol÷3L=0.01mol/L,因此用H2O表示0~5miin的平均反应速率为0.01mol/L÷5min=0.002mol/(L·min)。
(4)根据燃烧热的定义,为别725.8 kJ/mol ,283.0 kJ/mol ,水的摩尔蒸发热为44.0 kJ/mol ,则热化学方程式①CH 3OH (l ) +3
2
O 2 (g) =CO 2 (g) + 2H 2O (l) ΔH =-725.8 kJ ∕ mol ②CO (g ) +
1
2
O 2 (g) =CO 2 (g) ΔH =-283.0 kJ∕mol ③H 2O (l)= H 2O (g) ΔH =+44.0 kJ∕mol;根据盖斯定律①-②+③×2得CH 3OH (l ) + O 2 (g) =CO (g) + 2H 2O (g) ΔH =-354.8 kJ ∕ mol;(5)乙池为电解池,石墨是阳极,发生反应的离子方程式为2Cu 2+
+2H 2O
2Cu+O 2+4H +
;甲池中发生的反应为:2CH 3OH+3O 2+4KOH=2K 2CO 3+6H 2O ,溶液中
甲醇和氧气反应后导致溶液质量增大,每反应2mol 甲醇和3mol 氧气反应溶液质量增加=2mol×32g/mol+3mol×32g/mol=160g,电子转移为12mol ,当甲池中增重16g 时,电子转移 1.2mol ,电子守恒得到丙池中理论上产生沉淀为氢氧化镁质量,MgCl 2+2H 2 通电
OMg(OH)2↓+H 2↑+Cl 2↑。
电子转移1.2mol ,生成氢氧化镁0.6mol ,质量为0.6mol×58g/mol=34.8g
考点:本题考查电解、原电池、反应热、反应速率。
21.(10分)硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3)又名大苏打、海波,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。
实验室常以硫化钠(Na 2S)为原料制取Na 2S 2O 3。
实验项目I :工业级硫化钠的纯化。
本实验对Na 2S 的纯度要求较高,利用图1所示的装置将工业级的Na 2S 提纯。
图1 图2
已知:Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为:
① 将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
② 按图1所示连接仪器,水浴加热;
冷凝管的作用是。
向冷凝管中通入冷却水的方向是从口进水(填“a”或“b”)。
③ 待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下,趁热过滤,除去不溶物;
④ 将滤液转移至烧杯中,冷却结晶,过滤;
⑤ 将所得固体用少量(填试剂名称)洗涤,干燥后得到Na2S·9H2O晶体。
实验项目II:硫代硫酸钠的制备。
制备步骤依次为:
① 称取一定质量的硫化钠晶体和碳酸钠固体,溶于水,转移至三颈瓶中;
② 按图2所示连接仪器,并在各仪器中加入相应的试剂,打开分液漏斗的活塞,使反应
生成的气体较均匀地通入三颈瓶中,并用电磁搅拌器不断搅拌;
仪器A的名称为。
写出三颈瓶中发生的反应的化学方程式:。
③ 随着气体的通入,逐渐有浅黄色的硫析出,继续通入气体至溶液pH接近7,停止通入
气体,取下三颈烧瓶,过滤;
实验过程中若未及时停止通入气体可能产生的后果为。
④ 将滤液置于蒸发皿中加热,待时,停止加热,冷却,
过滤,即得Na2S2O3·5H2O晶体。
【答案】
②冷凝回流 b
⑤乙醇
②蒸馏烧瓶 Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2
③Na2S2O3在酸性环境中不稳定,产率降低
④少量晶体析出时
【解析】
考点:本题考查化学实验。
22.(14分)
常用药——羟苯水杨胺,其合成路线如下。
回答下列问题:
2 FeCl3A
已知:
NO2NH2
Fe
(1)羟苯水杨胺的化学式为。
对于羟苯水杨胺,下列说法正确的是______。
A.1 mol羟苯水杨胺最多可以和2 mol NaOH反应
B.不能发生硝化反应
C.可发生水解反应
D.可与溴发生取代反应
(2)D的名称为。
(3)A→B所需试剂为;D→E反应的有机反应类型是。
(4)B→ C反应的化学方程式为。
(5)F存在多种同分异构体。
①F的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,
该仪器是。
A.质谱仪 B.红外光谱仪 C.元素分析仪 D.核磁共振仪
②F的同分异构体中既能与FeCl3发生显色反应,又能发生银镜反应的物质共
有种;
写出其中核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积之比为1:2:2:1的同分异构体的结构简
式。
【答案】(1)C13H11NO3 C、D
(2)对硝基苯酚
(3)浓硝酸和浓硫酸还原
(4)
(5)C 9种
、
【解析】
试题分析:根据羟苯水杨胺的结构简式可知化学式为C13H11NO3;羟苯水杨胺分子中含有2个酚羟基和1个肽键,1mol羟苯水杨胺最多和3mol氢氧化钠反应,A错误;羟苯水杨胺含有苯环能发生硝化反应,B错误;羟苯水杨胺含有肽键能发生水解反应,C正确;羟苯水杨
胺含有苯环,可与溴发生溴带反应,D正确;(2)从合成路线可知和E合成羟苯水杨胺,通过逆推可知E是对氨基苯酚,逆推D是对硝基苯酚;
(3)根据(2)可知D是对硝基苯酚,C为对硝基苯酚钠,B为对硝基氯苯,A为氯苯,A→B 为硝化反应,条件是浓硝酸和浓硫酸、水浴加热;D→E是将硝基还原为氨基,反应类型是还原反应;(4)B为对硝基氯苯,C为对硝基苯酚钠,B→ C反应是氯原子在氢氧化钠溶液的条件下水解,化学方程式为
;(5)①质谱法是分析离子荷质比的方法,可以确定有机物的相对分子质量;红外光谱仪可以确定有机物中的基团;元素分析仪确定元素种类;核磁共振仪可以确定H原子种类;F的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,一定是元素分析仪;②F是
,能与FeCl3发生显色反应说明含有酚羟基,又能发生银镜反应说明含有醛基,根据F的结构,若含有2个酚羟基1个醛基,根据定二移一,原则,2个羟基在邻位有2种异构体,2个羟基在间位有3种异构体,2个羟基在对位有1种异构体,若苯环有1个HCOO-和1个-OH,则有邻间对3种异构体,共9种;核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积之比为
1:2:2:1的同分异构体的结构简式为。
考点:本题考查有机推断。