2018-2019年高中化学重庆高三期中考试全真试卷【10】含答案考点及解析
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2018-2019年高中化学重庆高三期中考试全真试卷【10】含
答案考点及解析
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.下列实验方法能达到目的的是
A .用氨水清洗试管内壁附着的银镜
B .用饱和Na 2CO 3溶液除去乙醇中少量的乙酸和水
C .制备Fe(OH)3胶体,向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl 3饱和溶液并长时间煮沸
D .可用K 3[Fe(CN)6]溶液鉴定FeCl 3溶液中是否存在Fe 2+
【答案】D 【解析】
试题分析:清洗试管内壁附着的银镜用稀硝酸,A 错误;除去乙醇中少量的乙酸和水,先加入NaOH 溶液在蒸馏,再加入生石灰,B 错误;制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和FeCl 3溶液
滴入沸水中,直至溶液呈现透明的红褐色,C 错误;鉴别Fe 2+
的方法之一为加入K 3[Fe(CN)6]溶液,D 正确。
考点:考查银的性质,物质的鉴别与提纯,胶体的制备等知识。
2.下列实验方案中,不能达到实验目的的是( )
【答案】B 【解析】
试题分析:A.检验CH 3CH 2Br 在NaOH 溶液中是否发生水解, 可以将CH 3CH 2Br 与NaOH 溶液共热。
冷却后,取出上层水溶液,用稀HNO 3酸化,再加入AgNO 3溶液,若产生淡黄色沉淀,就证明发生了水解反应。
否则没有水解;正确;B.检验Fe(NO 3)2晶体是否已氧化变质, 可以将Fe(NO 3)2样品溶于水,然后滴加KSCN 溶液,观察溶液是否变红,若变为红色就证明已经变质,否则未发生变质,错误;C.验证Br 2的氧化性强于I 2,可以将少量溴水加入KI 溶液中,再加入CCl 4,振荡,静置,若可观察到下层液体呈紫色,就证明Br 2的氧化性强于I 2,否则氧化性弱,正确;D.验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2, 可以利用溶解度大的向溶解度小的物质转化的性质,将FeCl 3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,若观察到沉淀由白色变为红褐色,则证明了Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2,正确。
考点:考查物质的性质比较及方案的正确性的判断的知识。
3.下列金属中,表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( ) A .K B .Na
C .Fe
D .Al
【答案】D 【解析】
试题分析:Fe 在空气中易被氧化为疏松的氧化铁,起不到保护内层金属的作用;金属铝的表面易形成致密的氧化物薄膜保护内层金属不被腐蚀,选D 。
考点:本题考查常见金属的化学性质。
4.下列实验步骤与实验事实的相应结论解释正确的是
【答案】B 【解析】
试题分析:A 、Mg(OH)2、Al(OH)3混合物中加入NaOH 溶液,Al(OH)3溶解而Mg(OH)2没有溶解是因为Al(OH)3为两性氢氧化物,可与强碱NaOH 溶液反应,错误;B 、ZnS 能溶解在稀盐酸中,CuS 不能溶解在稀盐酸中是由于CuS 的K sp 比ZnS 的小,正确;C 、在溶有NH 3的BaCl 2溶液中通入CO 2,有白色沉淀生成是因为二氧化碳与水和NH 3反应生成的碳酸铵与BaCl 2溶液反应生成碳酸钡沉淀,错误;D 、单质硅不溶于浓硫酸和浓硝酸是由于单质硅性质稳定,与浓硫酸、浓硝酸不反应,错误。
考点:考查实验现象的解释及相关元素单质及其化合物的性质。
5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A .pH =1的溶液中:Fe 3+
、Cl -
、NO 3-、K +
B .滴入酚酞显红色的溶液中:Na +、Mg 2+
、AlO 2-、NO 3-
C .加入铝粉产生H 2的溶液中:Fe 2+、Na +
、SO 42-、ClO - D .c(SO 32-)=0.1 mol·L -1
的溶液中:Na +
、Cl -
、H +、Ca 2+
【答案】A 【解析】
试题分析:A 、酸性溶液,离子共存,正确;B 、碱性溶液,Mg 2+
不共存,错误;C 、强酸性
或碱性溶液,碱性条件Fe 2+不共存,酸性条件下ClO -不共存,错误;D 、H +
与SO 32-反应不共存,错误。
考点:考查离子共存有关问题。
6.下列物质中,属于酚类的是( )
【答案】B
【解析】苯环()与羟基(—OH)直接相连的有机化合物属于酚类。
7.下列对各组离子或物质是否能够大量共存解释正确的是( )。
【答案】B
【解析】常温常压下,A 项中四种物质可以共存;C 项中NH 3·H 2O 是弱电解质,在离子方程式中应写成化学式,不能拆开;D 项中Al 3
+与HCO 3—发生水解相互促进反应生成氢氧化铝与二氧化碳而不能共存。
8.下列说法中正确的是( )
A .硅主要以单质、氧化物、硅酸盐的形式存在于自然界中
B .青铜是我国使用最早的合金,钢是用量最大、用途最广泛的合金
C .漂白粉、漂粉精可用来漂白棉、麻、纸张,不能用作游泳池及环境的消毒剂
D .合成纤维和光导纤维都是高分子化合物 【答案】B
【解析】A 项,硅主要以氧化物、硅酸盐的形式存在于自然界中;C 项,漂白粉、漂粉精可以用作游泳池及环境的消毒剂;D 项,光导纤维为SiO 2,不是高分子化合物。
点拨:本题考查物质的性质和用途,考查考生对物质的性质和用途的分析和判断能力。
难度中等。
9.下列实验操作、现象与实验结论一致的是( )。
【答案】BD
【解析】选项A 不能比较Br 2与I 2的氧化性强弱;选项C 不能确定是SO 42-,因为SO 32-或SiO 32-也可能出现题述现象。
10.下列关于有机化合物的认识不正确的是( )
A .油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B .蔗糖、麦芽糖的分子式都是
C 12H 22O 11,二者互为同分异构体
C .在水溶液里,乙酸分子中的—CH 3可以电离出H +
D .在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应 【答案】C
【解析】油脂是由C 、H 、O 三种元素组成的,完全燃烧生成二氧化碳和水,A 选项正确;蔗糖和麦芽糖都是分子式为C 12H 22O 11的双糖,二者互为同分异构体,B 选项正确;乙酸是一种弱酸,其电离方程式为:CH 3COOH CH 3COO -
+H +,是—OH 上电离出H +
,C 选项错误;苯和浓硝酸发生硝化反应生成硝基苯:+HO —NO 2
+H 2O ,其本质是一种
取代反应,D 选项正确
二、实验题
11.锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌.某含锌矿的主要成分为ZnS(还含少量FeS 等其他成分),以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为_____________;
(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的_____________操作。
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为_____________,其作用是____________________________。
(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb-Ag 合金惰性电极,阳极逸出的气体是_____________。
(5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为______________________。
【答案】(1)ZnO ;(2)浸出;(3)Zn 粉;置换出Fe 等;(4)O 2;(5)
2ZnS+4H ++O 2=2Zn 2+
+2S↓+2H 2O 【解析】
试题分析:硫化锌精矿的焙烧可生成ZnO 、氧化铁等,含尘烟气含有含硫氧化物,可用于制备硫酸,浸出液加入硫酸可生成硫酸锌、硫酸铁,加入过量锌充分反应,可置换出铁,滤液中主要含有硫酸锌,经电解可得到锌和硫酸,电解液中含有硫酸,可循环利用。
(1)含锌矿的主要成分是ZnS ,与空气中氧气发生氧化还原反应,则焙砂的主要成分为ZnO ; (2)焙烧生成的含硫氧化物可转换为硫酸,用于后续的浸出操作;
(3)该含锌矿中还含有FeS 等杂质,浸出操作后转化为亚铁离子,可加入锌粉出去亚铁离子,从而除去Fe ,故答案为:Zn 粉;置换出Fe 杂质;
(4)电解沉积过程中,是电解ZnSO 4,阳极发生氧化反应,产物为O 2;
(5)“氧压酸浸”法顾名思义,可知反应物中含有H +
和O 2,可以获得非金属单质S ,化学方程
式为2ZnS+4H ++O 2=2Zn 2+
+2S↓+2H 2O 。
考点:本题考查物质分离与提纯。
三、填空题
12.(8分)卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多卤代甲烷作为溶剂,其中分子结构为正四面体的是__________。
工业上分离这些多卤代甲烷的方法是_______________________。
(2)三氟氯溴乙烷(CF 3CHClBr )是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式__________(不考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。
工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式是_____________,反应类型为_______,反应②的反应类型为___________。
【答案】(1)四氯化碳 分馏(2)、、
(3)H 2C=CH 2+Cl 2→CH 2ClCH 2Cl 加成反应 消去反应 【解析】
试题分析:(1)甲烷是正正四面体结构,若分子中的四个H 原子全部被Cl 原子取代得到CCl 4,还是有极性键构成的非极性分子。
由于这些多卤代甲烷都是分子晶体构成的物质,沸点不同,因此可采取分馏的方法分离。
(2)三氟氯溴乙烷(CF 3CHClBr )是一种麻醉剂,其所有同分异构体的结构简式是
;
;。
(3)乙烯与氯气发生加成
反应得到1,2-二氯乙烷;反应①的化学方程式是H 2C=CH 2+Cl 2→CH 2ClCH 2Cl 。
1,2-二氯乙烷在
480℃~530℃条件下发生消去反应得到氯乙烯CH 2="CHCl." 氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。
考点:考查卤代烃的结构、性质、合成及应用的知识。
13.如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置。
进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g 硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g 氢氧化钠、5 mL 水和10 mL 酒精。
加入酒精的作用为 。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min ,皂化反应基本完成,所得的混合物为 (填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入 (填化学式),静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在 层,这个操作称为 。
(4)图中长玻璃导管的作用为 。
(5)写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)作溶剂,溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体 (3)NaCl 上 盐析
(4)导气兼冷凝回流
【解析】肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,可由动物脂肪或植物油与NaOH 溶液发生皂化反应制取。
由于油脂是有机化合物,与浓碱溶液不能互溶,需要加入少量乙醇作为溶剂并不断搅拌,以加快皂化反应速率。
反应完成后,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合物。
为了将高级脂肪酸钠从混合物中分离出来,需要向其中加入饱和食盐水(或食盐细粒)以降低高级脂肪酸钠的溶解度,使其从混合物中析出,浮到液面上,这个过程叫盐析。
14.A 、B 、C 、D 、E 、F 六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出。
(1)若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A 、D 、E 均为卤素单质,则A 、D 、E 的氧化性由强到弱的顺序为 ,其中A 的化学式是 。
(2)若B 为一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的水溶液,C 是一种溶于强碱不溶于B 的白色絮状沉淀,则反应①的离子方程式为 。
(3)若B 是水,C 是一种有磁性的化合物,E 是一种无色、无味的有毒气体,则反应①的化学方程式是 。
(4)若B 是一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸作用可实现自然界中D 和E 的循环。
化合物B 的化学式为 ,F 的饱和溶液与足量E 反应的离子方程式是 。
【答案】(1)E >A >D ;Br 2 (2)3NH 3·H 2O +Al 3
+=3NH 4++Al(OH)3↓ (3)3Fe +4H 2O(g)Fe 3O 4+
4H 2 (4)Na 2O 2;CO 2+2Na +
+CO 32-+H 2O=2NaHCO 3↓
【解析】(1)根据反应①②③均为水溶液中的置换反应,以及A 、D 、E 均为卤素单质,可推知D 是I 2,进而推出A 是Br 2,E 是Cl 2。
(2)B 是氨水,C 是Al(OH)3沉淀,D 是铵盐。
(3)C 是Fe 3O 4,E 是CO ,D 是H 2,A 为Fe 。
(4)常见的淡黄色固体有Na 2O 2、S 等,根据D 、E 是植物光合作用和呼吸作用中的循环物质及其转化关系,可知D 是氧气,E 是CO 2。
15.合成氨对农业生产及国防建设均具有重要意义。
N 2(g)+3H 2(g)
2NH 3(g) △H = -92 kJ·mol -1
(1)在恒温恒容密闭容器中进行的合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是_______
a .混合气体的压强不再发生变化
b .混合气体的密度不再发生变化
c .反应容器中N 2、NH 3的物质的量的比值不再发生变化
d .单位时间内断开a 个H-H 键的同时形成3 a 个N-H 键
e .三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
(2)在恒温恒容的密闭容器中,合成氨反应的各物质浓度变化曲线如下图所示。
请回答下列问题:
① 表示N 2的浓度变化的曲线是 (选填曲线代号“A”、“B”或“C”)。
② 前25 min 内,用H 2的浓度变化表示的化学反应平均速率是 。
③在25 min 末反应刚好达到平衡,则该温度下反应的平衡常数K = (计算结果可用分数表示)。
若升高温度,该反应的平衡常数值将___ ____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在第25 min 末,保持其它条件不变,若升高反应温度并设法保持该温度不变,在第35
min 末再次达到平衡。
平衡移动过程中H 2浓度变化了1.5 mol·L -1
,请你在图中画出第25 min ~ 40 min NH 3浓度变化曲线。
(4)在一定温度下,将1 mol N 2和3 mol H 2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8 mol 。
①达平衡时,H 2的转化率α1 = ______ ______。
②在相同条件下,若起始时只将NH 3置于该容器中,达到平衡状态时NH 3的转化率为α2,当α1 + α2 =1时,则起始时n (NH 3)= ___ _____mol 。
【答案】(1)a c (2)①C ②0.12 mol·L -1
·min -1
③
(或0.148、0.15); 减小
(3)
说明:对曲线的曲率不做要求,但曲线弯的方向要考虑,这涉及到浓度对反应速率的影响问题。
起点与终点要正确,达平衡的时间要一致。
(4)①60% ② 2 【解析】
试题分析:(1)a .该反应随反应进行,气体的总的物质的量进行,压强降低,故混合气体的压强不再发生变化,说明到达平衡, a 正确;b .混合气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度始终不变,错误。
c .可逆反应到达平衡时,反应混合物各组分的浓度不发生变化,反应容器中N 2的物质的量浓度不再发生变化,说明到达平衡,故c 正确。
d .单位时间内断开a 个H-H 键的同时形成3a 个N-H 键,都表示正反应速率,不能说明到达平衡,错误。
e .反应混合物平衡时的浓度之比与起始浓度及转化率有关,平衡时可能等于化学计量数之比,也可能不等于,错误。
(2)①、N 2是反应物,结合化学方程式分析,H 2的曲线变化快,而N 2的变化慢,所以表示N 2的浓度变化的曲线是C 。
②、根据v=△c÷t 公式计算可得,前25 min 内,用H 2的浓度变化表示的化学反应平均速率是0.12mol/(L·min) 。
③、平衡常数等于生应物的幂之积除以反应物的幂之积,故平衡常数K =4/27。
反应为放热反应,升高温度,反应逆向移动,故若升高温度,该反应的平衡常数值将减小。
(3)升高反应温度,平衡逆向移动,氢气的浓度增加1.5 mol·L -1
,氨气减少1 mol·L -1
,变为
1.0mol·L -1
画出曲线即可。
(4)设平衡时有x molN 2转化 N 2(g )+3H 2(g ))
2NH 3(g )
起始物质的量:1mol 3mol 0 变化物质的量:x 3x 2x 平衡物质的量:1-x 3-3x 2x
可得4-2x=2.8,得出x=0.6mol ,α1 =60%;α1 + α2 =1,说明这两个反应达到平衡时的状态完全相同,加入的氨气为2mol 。
考点:本题考查化学反应速率的计算、化学平衡状态的判断、浓度变化曲线的绘制、平衡移动的影响因素及平衡计算。
16.(11分) T ℃时,将3mol 气体A 和1mol 气体B 通入体积为2L 的密闭容器内(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g) xC(g) ,2min 时反应达到平衡状态(温度不变),剩余0.8molB 。
并测得C的浓度为0.4 mol / L .请回答下列问题:
(1)从开始反应至平衡状态,生成C的平均反应速率为___,A的转化率为____. (2)x=__________
(3)若继续向原平衡状态的混合物容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B 、C 都不反应)后,化学平衡将_______(填字母,下同),若通入气体A 后,化学平衡将______。
a.向正反应方向移动 b.向逆反应方向移动 c.不移动
(4)T ℃时,向2L 密闭容器中充入4molC,反应达到平衡时,B 的物质的量为______。
【答案】(11分)
(1)0.2mol·L -1·min -1
(2分) ; 20﹪(2分) (2)4(2分)
(3)c (1分) ;a (1分) (4)0.8mol(3分) 【解析】略
四、计算题
17.(l )常温下,如果取0.1mol·L -1HA 溶液与0.1mol·L -1
NaOH 溶液等体积混合,测得混合液的
pH =8。
混合液中由水电离出的OH -浓度与0.1mol·L -1 NaOH 溶液中由水电离出的OH -浓度之比
为 。
(2)相同温度下,将足量硫酸钡固体分别放入相同体积的①0.1mol·L -1
硫酸铝溶液 ②0.1mol·L -1
氯化钡溶液③蒸馏水④0.1mol·L -1
硫酸溶液中,Ba 2+
浓度由大到小的顺序是 。
(用序号填写)
(3)常温下,将a mol·L -1
的氨水与0.1mol·L -1
的盐酸等体积混合,当溶液中c (NH 4+)=c(Cl -)
时,用含a 的代数式表示NH 3·H 2O 的电离常数= mol·L -1。
【答案】(6分) (1)107
:1(2分)
(2)②>③>④>① (2分) (3)10-8/(a-0.1) (2分)
【解析】 试题分析:
(1)0.1mol·L -1
HA 溶液与0.1mol·L -1
NaOH 溶液等体积混合,形成NaA 溶液,混合液的pH =8
则为强碱弱酸盐,混合液中由水电离出的OH -浓度就是溶液中OH -浓度=Kw/c(H +) =10-7 mol·L -1
,
0.1mol·L -1 NaOH 溶液中由水电离出的OH -浓度等于溶液中H +浓度=10-13 mol·L -1,比为107
:1 。
(2)存在BaSO 4(s ) Ba 2+
(aq )+SO 42-(aq )的沉淀溶解平衡,②0.1mol·L -1
氯化钡溶液
中有大量的Ba 2+,①0.1mol·L -1硫酸铝溶液和④0.1mol·L -1
硫酸溶液会使平衡逆向移动, 所以②>③>④>① 。
(3)溶液中c (NH 4+)=c(Cl -)=0.1mol·L -1
/2,结合电荷守恒的c (H +
)=c(OH -)=10-7
mol·L -1。
NH 3·H 2O 的电离常数K b =
考点:考查电解质溶液的化学计算、沉淀溶解平衡、三大守恒的综合应用等相关知识。
18. “低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO 2的含量及有效地开发利用CO 2,引起了全世界的普遍重视。
所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式,并在方框内填上系数。
□C+□KMnO 4+□H 2SO 4 =□CO 2↑+□MnSO 4 +□K 2SO 4+□
(2)将不同量的CO (g )和H 2O (g )分别通入到体积为2L 的恒容密闭容器中,进行反应CO (g )+H 2O (g )CO 2(g )+H 2(g ),得到如下二组数据:
①实验1条件下,反应从开始至达到平衡,以v(CO 2)表示的平均反应速率为 (保留小数点后二位数,下同)。
②实验2条件下平衡常数K=____ _____,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)已知在常温常压下:
① 2CH 3OH(l) +3O 2(g)=2CO 2(g)+4H 2O(g) ΔH 1=-1275.6 kJ /mol ② 2CO (g)+ O 2(g)=2CO 2(g) ΔH 2=-566.0 kJ /mol ③ H 2O(g)=H 2O(l) ΔH 3=-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: 。
(4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应式为: ;
②该电池工作时,溶液中的OH -
向______(填“正”或“负”)极移动。
【答案】(16分)
(1)5 C+4KMnO 4 +6 H 2SO 4=5CO 2↑+4MnSO 4+2K 2SO 4+6H 2O (3分,物质1分,配平2分) (2)①0.13mol/(L·min) (2分) ②0.17(2分); 放热(2分)
(3)2CH 3OH(l)+2O 2(g)=2CO(g)+4H 2O(g) ΔH=—709.6kJ/mol 或CH 3OH (l )+O 2(g )= CO (g )+2H 2O (g )ΔH=—354.8kJ/mol (3分)
(4)①O 2 + 4e -
+ 2 H 2O = 4OH -
(2分) ②负(2分) 【解析】
试题分析:(1)观察化学方程式,先找变价元素,再根据化合价变化,用最小公倍数法先配氧化剂和还原剂的系数,最后用观察法配平各物质的系数;碳元素由0价升为+4价,锰元素由+7价降为+2价,二者升降数分别为4、5,则最小公倍数为20,所以该反应为
5C+4KMnO 4 +6H 2SO 4=5CO 2↑+4MnSO 4+2K 2SO 4+6H 2O ;(2)①读表中信息,先由定义式求v(CO),再由系数比求v(CO 2),即v(CO)==
=
= 0.13mol/(L·min)(保留两位有效
数字),由于
=,则v(CO 2)=v(CO)=0.13mol/(L·min);②表中实验2有关组分的起始物
质的量、平衡物质的量已知,容器体积为2L ,由于c=n/V ,则: CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g)
起始浓度(mol/L ) 1 0.5 0 0 变化浓度(mol/L ) 0.2 0.2 0.2 0.2 平衡浓度(mol/L ) 0.8 0.3 0.2 0.2 K=
=
=0.17
若用表中实验1有关组分的起始物质的量、平衡物质的量已知,容器体积为2L ,由于c=n/V ,
则: CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g)
起始浓度(mol/L ) 2 1 0 0 变化浓度(mol/L ) 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡浓度(mol/L ) 1.2 0.2 0.8 0.8 K`=
=
=2.67
650℃→900℃,升高温度,平衡向吸热反应方向移动;平衡常数由2.67减少为0.17,说明平衡向逆反应方向移动,则逆反应是吸热反应,所以正反应是放热反应;
(3)观察3个热化学方程式,发现①—②可以约去2CO 2(g),根据盖斯定律,则2CH 3OH(l)+2O 2(g)=2CO(g)+4H 2O(g) ΔH=—709.6kJ/mol ,若系数减半,则
CH 3OH(l)+O 2(g)=CO(g)+2H 2O(g) ΔH=—354.8kJ/mol ;(4)①甲烷燃料电池的正极反应物是氧气,由于KOH 溶液显碱性,根据电子、电荷、原子守恒原理,则正极反应式为O 2+4e -
+ H 2O=4OH
-
;②电子带负电,电极材料本身不带电,负极流出电子带正电,因此溶液中带负电的氢氧根离子移向负极;而正极流入电子带负电,因此溶液中带正电的阳离子移向正极。
考点:考查化学反应原理,涉及氧化还原反应反应方程式的配平、平均反应速率的计算、化学平衡常数的计算与比较、温度对平衡移动的影响规律的应用、放热反应和吸热反应、盖斯定律、燃料电池的正极反应式、离子定向移动规律的应用等。
19.(6分)向100 mL 1.5 mol /L 稀H 2SO 4中加入过量Mg 粉,充分反应后,滤去多余Mg 粉,滤液在t ℃下恒温蒸发,当滤液质量为72.0 g 时开始析出MgSO 4·xH 2O 晶体,当析出晶体12.3 g 时,剩下滤液48.0 g 。
通过计算请回答下列问题。
(1)生成标准状况下的气体体积(请写出计算过程); (2)开始析出MgSO 4·xH 2O 晶体时溶液的质量分数为 ; (3)MgSO 4·xH 2O 中的x= 。
【答案】(1)设:生成氢气x L H 2SO 4 → H 2 1mol 22.4L 0.15 mol x L
x =" 3.36 " 生成标准状况下的气体体积3.36 L (2分) (2)25% (2分) (3)7(2分) 【解析】略
20.由锌和铜构成的合金共10 g ,放入足量的稀盐酸中充分反应,产生标准状况下气体2.24L ,试求合金中铜的质量分数。
【答案】35% 【解析】
试题分析:设合金中含Zn 质量为x g Zn + 2HCl =ZnCl 2 + H 2↑ 65 g 22.4 L
x g 2.24 L
则65g :22.4L =xg :2.24L 解得x =6.5 g 因此Cu 的质量分数为
×100%=35%
考点:考查合金与酸反应的计算
五、简答题
21.(13分)[化学——物质结构与性质]由Cu 、N 、B 等元素组成的新型材料有着广泛用途。
(1)基态 Cu +
的核外电子排布式为 。
在高温下CuO 能分解生成Cu 2O ,试从原子结构角度解释其原因: 。
(2)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料,它属于 晶体。
(3)化合物A (H 3BNH 3) 是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物 (HB=NH)3通过3CH 4 + 2 (HB=NH)3 + 6H 2O →3CO 2 + 6H 3BNH 3 制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 。
(填标号) A .反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B .CH 4、H 2O 、CO 2分子空间构型分别是:正四面体形、V 形、直线形
C .第一电离能:N >O >C >B
D .化合物A 中存在配位键
②1个 (HB=NH)3分子中有 个σ键。
(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。
图(a )是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为 。
图(b )是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂化类型为 。
【答案】(1) [Ar]3d 10 ;结构上Cu 2+为3d 9,而Cu +为3d 10
全充满更稳定 (2) 原子晶体 (3) ① A ②12 (4) [BO 2]n n -(或BO 2-);sp 2
、sp 3
【解析】
试题分析:(1)Cu 是29号元素。
基态 Cu +
的核外有28个电子。
核外电子排布式为[Ar]3d 10
;
在高温下CuO 能分解生成Cu 2O ,是因为CuO 在变为Cu 2O 时,其中的Cu 的结构由Cu 2+的3d
9
变为3d 10的全充满Cu +。
更稳定的结构。
(2)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温
的结构材料,它属于原子晶体。
(3)①A. 在反应前后CH 4中的碳原子的轨道杂化类型是sp
3
杂化,在反应后CO 2中的碳原子的轨道杂化类型是sp 杂化。
轨道杂化类型改变。
错误。
B. CH 4、H 2O 、CO 2分子空间构型分别是:正四面体形、V 形、直线形。
正确。
C. 一般情况下,同一周期的元素,元素的非金属性越强,原子半径越小,第一电离能越大。
但是由于N 原子的核外电子是处于半充满的稳定状态,所以其第一电离能比O 盐酸的还大。
因此第一电离能大小关系是:N >O >C >B 。
正确。
D. 在化合物A 中的N 原子上存在配位键。
正确。
②由H 3BNH 3的分子结构可知在1个(HB=NH)3分子中有12个σ键.(4)由图(a )可知多硼酸根离子符号为BO 2-或[BO 2]n n -。
由图(b )硼砂晶体可知:其中硼原子采取的杂化类型sp 2、sp 3
两种类型。
考点:考查原子或离子的核外电子排布、晶体结构、原子的杂化方式、分子的空间关系等知识。
六、推断题
22.化合物A (C 12H 16O 2)经碱性水解、酸化后得到B 和C (C 8H 8O 2)。
C 的核磁共振氢谱表明含有苯环,且苯环上有2种氢原子。
B 经过下列反应后得到G (C 8H 12O 4),核磁共振氢谱显示只有一个峰。
已知:
请回答下列问题:
(1)A 的结构简式: 。
(2)写出F→G 反应的化学方程式: ,该反应属于 (填反应类型)。
(3)写出满足下列条件的C 的所有同分异构体的结构简式(至少写出3种): 。
①是苯的对位二取代化合物; ②能与FeCl 3溶液发生显色反应; ③不考虑烯醇()结构。
【答案】Ⅱ.(1)
(2) 取代反应(或酯化反应)
(3)
【解析】
试题分析:化合物A (C 12H 16O 2)经碱性水解、酸化后得到B 和C (C 8H 8O 2),B 能二次氧化生成D ,说明A 是酯,B 是醇,则C 是羧酸,C 的核磁共振氢谱表明含有苯环,且苯环上有2种氢原子,则说明苯环上有2个取代基,且两个取代基处于对位,根据C 的分子式知,C 是对甲基苯甲酸,根据原子守恒可知B 的分子式为C 4H 10O 。
B 连续氧化生成D ,D 是羧酸。
D 和溴、P 反应生成E ,根据题给信息知,E 是含有溴原子的羧酸,E 经过水解和酸化后生成F ,F 是含有羟基的羧酸,F 自身发生酯化反应生成G ,且G 中只有一种H ,所以G 是含有两个甲基的环酯,结构简式为。
F 是2-甲基-2-羟基丙酸,E 是2-甲基-2-溴丙酸,D 是2-甲
基丙酸,B 是2-甲基丙醇,A 是;
(1)通过以上分析知A 的结构简式为;
(2)在加热、浓硫酸作催化剂条件下,F 自身发生酯化反应生成G ,反应方程式为
;
(3)①是苯的对位二取代化合物,说明苯环上含有2个取代基;②能与FeCl 3溶液发生显色反应,说明其中一个取代基是酚羟基;③不考虑烯醇结构,所以满足条件的C 的所有同分
异构体有。
考点:考查有机物的推断。