昌市部分示范高中教学协作体2017年春期末联考
高二化学
(全卷满分:100分 考试用时:90分钟)
可能用到的相对原子质量:Na-23 O-16 H-1 C-12 N-14 Cu-64 S-32 Mg-24
第Ⅰ卷(选择题48分)
一、选择题(本卷包括16个小题、每小题3分、共计48分,只有一个选项符合题意)
1. 下列过程需要通电才能进行的是( )
①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化学腐蚀
A. ②③④ B. ②④⑤ C. ①②③ D. 全部
【答案】A
【解析】试题分析:①电解质溶于水即可电离,不需要通电;②电解需要通电;③电镀利用电解原理,需要通电;④电泳是胶体的性质,需要通电;⑤电化学腐蚀不需要通电,答案选C。
考点:考查电解、电离等有关判断
2. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 溴水中当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅 B. 高压比常压有利于工业合成氨反应
C. 红棕色NO2加压后颜色比原要深 D. 热的纯碱除油污效果好
【答案】C
【解析】溴水中存在:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,加入硝酸银溶液后,生成AgBr沉淀,溴离子浓度减小,平衡向正方向移动,促进溴与水的反应,溶液颜色变浅,可用勒夏特列原理解释,A项不选;合成N2+3H22NH3,其反应特点之一是正反应是气体体积缩小的反应,当其他条件不变时,增大压强,平衡向减小压强即向气体总体积减小方向移动,所以高压将有利于NH3的合成,可用勒夏特列原理解释,B项不选;红棕色NO2加压后加压后颜色比原要深,因为加压瞬间,NO2浓度增大,颜色加深,而后2NO2N2O4平衡移动,NO2浓度减小,颜色变浅,故不能用勒夏特列原理解释:红棕色NO2加压后颜色比原要深,故选C项;热的纯碱液去油污效果好,因为加热可使CO32-的水解程度增大,溶液碱性增强,去污力增强,可用勒夏特列原理解释,D项不选。
3. 溶液一定呈酸性的是( )
①pH<7 ②c(H+)>c(OH﹣)的溶液 ③c(H+)=10﹣6 mol•L﹣1的溶液
④0.1mol•L﹣1NH4Cl溶液 ⑤使甲基橙显黄色的溶液.
A. ②④ B. ①②③④ C. ②③④⑤ D. ①②③⑤
【答案】A
【解析】溶液的酸碱性与氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小决定,如果氢离子浓度大于氢氧根浓度,该溶液一定呈酸性,①、③、⑤错误,②正确;NH4Cl溶液 为强酸弱碱盐水解呈酸性,④正确,故答案选A。
4. 据统计,金属腐蚀造成的损失远远超过火灾、水灾等自然灾害的总和,越越被世界各国所重视,下面金属的防腐措施中,使用牺牲阳极的阴极保护法的是( )
A. 汽车底盘喷涂油漆 B. 掺防腐的金属制成不锈钢菜刀
C. 钢闸门连接电负极 D. 地下钢管连接锌块
【答案】D
【解析】汽车底盘喷涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈,不属于牺牲阳极的阴极保护法,故A项错误;掺防腐的金属制成不锈钢菜刀是改变金属的内部结构,不属于牺牲阳极的阴极保护法,故B项错误;钢闸门连接电负极属于外加电流的阴极保护法,不属于牺牲阳极的阴极保护法,C项错误;地下钢管连接锌块为牺牲阳极的阴极保护法,D项正确...
点睛:(1)电化学防护
①牺牲阳极的阴极保护法—原电池原理
a.负极:比被保护金属活泼的金属;b.正极:被保护的金属设备。
②外加电流的阴极保护法—电解原理
a.阴极:被保护的金属设备;b.阳极:惰性金属。
(2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。
(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。
5. 将浓度为0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是( )
A. c(H+) B. C. D. a(CH3COOH)
【答案】B
【解析】因CH3COOH为弱酸,则浓度为0.1mol•L-1CH3COOH溶液加水不断稀释,促进电离,平衡正向移动,电离程度增大,n(H+)增大,但(H+)不断减小,A项错误;由于在同一溶液中,体积(V)相同,,稀释过程中,醋酸的电离程度增大,则溶液中的n(H+)增大、n(CH3COOH)减小, B项正确;随着稀释的不断进行,最终c(H+)不会小于10-7mol•L-1,而c(CH3COO-)仍然不断减小,则该比值会变小,故C项错误;因电离平衡常数只与温度有关,则a(CH3COOH)在稀释过程中不变,D项错误。
6. 在下列各说法中,正确的是( )
A. △H>0表示放热反应,△H<0表示吸热反应
B. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数
C. 1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【答案】B
【解析】试题分析:A.放热反应的焓变小于0,吸热反应的焓变大于0,故△H>0表示吸热反应,△H<0表示放热反应,故A错误;B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,所以可用分数或小数表示,故B正确;C.中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量,而1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应时生成了2mol水,故此时放出的热量不是中和热,故C错误;D.燃烧热是指在101时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,而1mol氢气和0.5mol氧气反应生成的水的状态未知,故此时放出的热量不一定是燃烧热,故D错误;故选B。
【考点定位】考查中和热、燃烧热的概念以及热化学方程式中计量数的含义。
【名师点晴】准确理解中和热、燃烧热的概念是解题关键,中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量;燃烧热是指在101时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,特别注意反应热与化学计量数成正比,据此解题。
7. 下列表达式正确的是( )
A. 小苏打溶液电离:NaHCO3=Na++H++CO32-
B. 明矾净水原理:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+
C. 稀醋酸呈酸性:CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
D. 重晶石的电离:BaSO4Ba2++SO42-
【答案】C
【解析】试题分析:A、小苏打溶液电离应为:NaHCO3=Na++HCO3-,错误;B、明矾净水原理应为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,错误;C、稀醋酸呈酸性:CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+,正确;D、重晶石(硫酸钡)为强电解质,电离方程式为:BaSO4Ba2++SO42-,错误。
考点:考查化学用语。
8. 在C(s)+CO2(g)= 2CO(g)△H>0 的反应中,现采取下列措施:
①缩小体积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ...
④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2 能够使反应速率增大的措施是( )
A. ①③ B. ②③⑤ C. ①④ D. ①②④
【答案】A
考点:考查化学反应速率的影响因素。
9. 用 0.50mol•L﹣1NaOH标准液10.00mL,将未知浓度的盐酸20.00mL恰好滴定至终点,下列说法正确的是( )
A. 若选用酚酞作指示剂,终点时,液体恰好褪色
B. 用量筒量取上述盐酸
C. 若滴定完毕,滴定管尖嘴悬有一滴液体,则所测的盐酸浓度偏大
D. 盐酸的浓度为1.00 mol•L﹣1
【答案】C
【解析】标准溶液(NaOH)装在滴定管,待测液(盐酸)装在锥形瓶中,若选用酚酞作指示剂加入锥形瓶中,终点时,液体恰好变为浅红色,A项错误;滴定操作应用酸式滴定管或移液管量取待测液盐酸于锥形瓶中,B项错误;滴定完毕,滴定管尖嘴悬有一滴液体,造成V(NaOH)偏大,根据 可知,所测的盐酸浓度偏大,C项正确;=0.25 mol•L﹣1,D项错误。
10. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A. 甲基橙呈黄色的溶液:Na+、Ba2+、AlO2﹣、Cl﹣
B. 由水电离得到的c(H+)=1×10﹣12mol•L﹣1的溶液中:+、Na+、CH3COO﹣、Br﹣
C. 与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、+、Cl﹣、NO3﹣
D. =1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3﹣、Cl﹣
【答案】D
【解析】常温下,甲基橙的变色范围为:红色(pH<3.1)→橙色(3.1~4.4)→黄色(pH>4.4),甲基橙呈黄色,即pH>4.4,说明溶液可能是酸性、碱性或中性,酸性条件下,AlO2﹣和H+不能共存,A项错误;由水电离得到的c(H+)=1×10﹣12mol•L﹣1的溶液说明溶液可能为强酸性,也可能为碱性,酸性条件下,CH3COO﹣和H+不能共存,B项错误;与铝反应产生大量氢气的溶液,说明溶液可能为非氧化性酸性,也可能为碱性,酸性条件,NO3﹣不能存在,否则,与铝反应不会产生氢气,C项错误;=1012,c(H+)>c(OH﹣),溶液呈酸性,H+、NH4+、Al3+、NO3﹣、Cl﹣能共存,D项正确。
11. Mg﹣AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池,以下说法错误的是( )
A. 放电时Cl﹣由负极向正极迁移 B. 正极反应式为:AgCl+e﹣=Ag+Cl﹣
C. Mg作电池负极,发生氧化反应 D. 当负极质量减轻4.8g,电路中通过0.4mol电子
【答案】A
【解析】对原电池说,阴离子由正极移向负极,A项错误;根据题意,Mg海水AgCl电池总反应式为Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag。正极发生还原反应,故正极反应式为2AgCl+2e-=2Cl-+ 2Ag,B项正确;Mg作电池负极,负极发生氧化反应,C项正确;当负极质量减轻4.8g,即0.2molMg参与反应,根据反应式Mg-2e-=Mg2+,可知电路中通过0.4mol电子,D项正确。
点睛:本题考查原电池原理,为高频考点,侧重考查学生分析判断、获取信息解答问题及计算能力,明确各个电极上发生的反应、离子交换膜作用、反应速率影响因素、氧化还原反应计算是解本题关键。
12. 已知反应m(g)+nY(g)⇌q(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是( )
A. 通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动 B. 的正反应速率是Y的逆反应速率的倍
C. 降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小 D. 增加的物质的量,Y的转化率降低
【答案】B
【解析】A.在恒容密闭容器中通入稀有气体总压增大,分压不变,平衡不动,故A错误;...
B.速率之比等于化学方程式的系数之比,v()正:v(Y)正=m:n,平衡时,的正反应速率是Y的逆反应速率的倍,故B正确;
C.反应是放热反应,降温平衡正向进行,反应前后气体体积减小,过程中气体质量不变,混合气体的相对分子质量增大,故C错误;
D.增加的量会提高Y的转化率,Y的转化率增大,本身转化率减小,故D错误;
13. 已知450℃时,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣Q1 J•mol﹣1.在相同条件下,向一密闭容器中通入1mol SO2和0.5mol O2,达到平衡时放出的热量为Q2 J,则Q1、Q2满足的关系是( )
A. Q2= B. Q2< C. Q2> D. 不能确定
【答案】B
考点:考查反应热计算
14. 已知sp(AgCl)=1.56×10﹣10,sp(Ag2CO3)=8.45×10﹣12,sp(AgBr)=7.7×10﹣13.某溶液中含有Cl﹣、CO32﹣和Br﹣浓度均为0.010mol•L﹣1,向该溶液中逐滴加入0.010mol•L﹣1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )
A. Cl﹣、Br﹣、CO32﹣ B. Br﹣、CO32﹣、Cl﹣ C. CO32﹣、Br﹣、Cl﹣ D. Br﹣、Cl﹣、CO32﹣
【答案】D
【解析】析出沉淀时,AgCl溶液中
Ag2CO3溶液中
AgBr溶液中
c(Ag+)越小,则越先生成沉淀,所以种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br﹣、Cl﹣、CO32﹣,
点睛 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Qc>sp:溶液过饱和,有沉淀析出;②Qc=sp:溶液饱和,处于平衡状态;③Qc<sp:溶液未饱和,无沉淀析出.
15. 如图所示甲池的总反应式为CH4 + 2O2 + 2OH===2CO3 + 3H2O,下列说法正确的是( )
A. 甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化为电能的装置
B. 甲池中正极的电极反应式是O2 + 4e-+ 4H+ === 2H2O
C. 反应过程中,乙池的pH逐渐减小
D. 甲池消耗O2的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1∶2
【答案】C
【解析】A、甲池是燃料电池,是化学能转化为电能的装置,乙、丙池是电解池,是将电能转化为化学能的装置,A错误;B、在燃料电池中,负极是甲醇发生失电子的氧化反应,正极是氧气得到电子的还原反应,在碱性电解质下的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,B错误;C、电解池乙池中,电解后生成硫酸、铜和氧气,pH逐渐减小,C正确;D、甲池中根据电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,所以如果消耗1mol氧气,则转移电子4mol,根据丙装置可知生成的气体是氢气和氯气,因此根据电子守恒可知甲池中消耗O2的体积与丙池生成气体的总体积在相同条件下的比值为1∶1,D错误,答案选C。
16. 下列溶液中有关物质的量浓度关系错误的是( )
A. pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)= c(OH﹣)+c(A﹣)
B. pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液: c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa)
C. 物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO﹣)+2c(OH﹣)= 2c(H+)+c(CH3COOH)
D. 0.1mol•L﹣1的NaHA溶液,其pH=4:c(Na+)>c(H+)>c(H2A)>c(A2﹣)...
【答案】D
【解析】试题分析:pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液以任意比混合,溶液都不显电性,由电荷守恒可知,c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(A-),A项正确;B.酸越弱,盐的水解程度越大,相同浓度时pH的关系为NaOH>Na2CO3>CH3COONa,则pH相同时的浓度关系为c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa),B项正确;物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合,由物料守恒可知2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),由电荷守恒可知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)二者联式可得c(CH3COO-)+2c(OH-)═2c(H+)+c(CH3COOH),C项正确;pH=4,则HA-的电离大于其水解,电离生成A2-,则c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),D项错误;选D.
考点:考查溶液中离子浓度的大小比较。
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
本卷共5道题(包括必考试题17—19题和选考题20—21题)
17. 实验是化学学习的基础,请完成以下实验填空:
Ⅰ.(1)某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.55mol/L硫酸溶液进行中和热的测定.若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,配制0.50mol/L NaOH溶液时至少需要称量NaOH固体______g.
(2)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示.装置中环形玻璃搅拌棒的搅拌方法是_________.
(3)取50mL NaOH溶液和25mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表.
①表中的a=______℃
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.55mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c= 4.18J/(g•℃).则中和热△H=_____________ (取小数点后两位).
Ⅱ. 利用反应:I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI可以定量测定市售硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度,现在称取Wg硫代硫酸钠固体样品,配成250mL的溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入指示剂,用含有I2为amol/L的碘水滴定,消耗碘水bmL,则:
(1)实验过程中滴定管应该选择的是______(酸式或碱式)滴定管,滴定前可以选择_______做指示剂,滴定终点的现象为____________________________ 。
(2)对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是_______.
A.滴定前,应对滴定管、锥形瓶进行润洗操作
B.滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,会使所测结果偏大
C.滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数,则所测得的纯度将会偏小
D.滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡,滴定完成后气泡消失,则所测得的纯度将会偏小
(3)样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为___________....
【答案】 (1). 5.0 (2). 上下移动 (3). 4.5 (4). ﹣56.43 (5). 酸式 (6). 淀粉 (7). 溶液刚好出现蓝色,且半分钟不褪去 (8). BC (9). ×100%
【解析】Ⅰ.(1) 没有245mL的容量瓶,故选用250mL的容量瓶,根据公式m=nM=cVM计算氢氧化钠的质量,需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.5L×40g/mol=5.0g;(2)在测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热时,利用环形玻璃搅拌棒上下移动的方法搅拌;(3)①温度差平均值=,但是第4组数据明显有误,所以删掉,由此可知第四组实验误差较大,舍去,故a=4.5℃;②50mL NaOH溶液和25mL硫酸溶液反应只能生成0.025mol水,中和热指生成1mol水时,故
△H=
=
=
= -56.43 J/mol;
Ⅱ. (1)单质碘具有氧化性,能氧化腐蚀橡胶;淀粉遇到单质碘变蓝色;根据溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点;(2)滴定前,对锥形瓶进行润洗,待测液的物质的量偏大,造成V(标准)偏大,根据分析,c(待测)偏高,A项错误;滴定过程中,标准液滴到锥形瓶外,造成V(标准)偏大,根据分析,c(待测)偏大,B项正确;滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数,造成V(标准)偏小,根据分析,c(待测)偏小,C项正确;滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡,滴定完成后气泡消失,造成V(标准)偏大,根据分析,c(待测)偏高,待测液的物质的量偏大,则所测得的纯度将会偏大,D项错误;(3)根据I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI,n(I2)=amol/L×b×10-3L,知消耗的Na2S2O3的物质的量=2n(I2)=2amol/L×b×10-3L,根据现称取Wg硫代硫酸钠固体样品配成250mL的溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,则被滴定的硫代硫酸钠质量为Wg,故样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为=。
点睛:中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c待测=,当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时,c标准、V待测均为定值,c待测的大小取决于V标准的大小。
18.
18. Ⅰ.如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中.
(1)仅1闭合,石墨棒周围溶液pH升高,其电极反应式为___________________.
(2)仅2闭合,在铁棒附近滴加酚酞显红色,理由是______________________(用平衡移动原理解释).
(3)仅2闭合,发生总反应的离子方程式为________________________________.
Ⅱ. 海水的综合利用可以制备金属镁和精盐,其流程如图所示:
(1)步骤a中,溶解、过滤、蒸发三个阶段都要用到的一种玻璃仪器是________.
(2)为使母液中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2(离子浓度小于10﹣5mol•L﹣1时,沉淀就达完全),步骤b中溶液的pH至少要控制在___________.(常温下,Mg(OH)2的sp=1×10﹣11)
(3)步骤c必须在氯化氢气体的氛围中加热蒸发才能完成,试用化学方程式表示在无氯化氢的情况下不能生成无水MgCl2的原理_________________________________.
(4)完成步骤d的化学方程式____________________________.
【答案】 (1). O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ (2). H2O⇌H++OH﹣,由于2H++2 e﹣=H2↑,使平衡正向移动,结果c(H+)<c(OH﹣) (3). 2Cl﹣+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH﹣ (4). 玻璃棒 (5). 11 (6). MgCl2+2H2O=Mg(OH)2↓+2HCl↑ (7). MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑
【解析】Ⅰ.(1)1闭合构成原电池,铁棒是负极,铁失去电子,石墨棒是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH-,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,其电极反应式为:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣;(2)仅2闭合构成电解池,铁棒与电的负极相连,作阴极,溶液中的水电离(H2O⇌H++OH﹣)氢离子放电生成氢气,使平衡正向移动,结果c(H+)<c(OH﹣),溶液呈碱性,故在铁棒附近滴加酚酞显红色;(3)仅2闭合构成电解池,铁棒与电的负极相连,作阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气。石墨棒是阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气,故发生总反应的离子方程式为:2Cl﹣+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH﹣ ;Ⅱ. (1)玻璃棒在溶解、过滤、蒸发三个阶段都要用到,故答案为玻璃棒;(2),常温下,w=1×10-14,,故使母液中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2(离子浓度小于10﹣5mol•L﹣1时,沉淀就达完全),步骤b中溶液的pH至少要控制在11;(3)氯化镁为强酸弱碱盐,能发生水解反应:MgCl2+2H2O=Mg(OH)2+2HCl,加热将会促进Mg2+水解和盐酸中的HCl挥发,使平衡向正反应方向进行,故不在氯化氢气流中加热氯化镁的方程式为:MgCl2+2H2O=Mg(OH)2↓+2HCl↑;(4)制备金属镁采用电解法,故步骤d的化学方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑。
19. 节能减排已经成为全社会的共识,浙江省在原先推行乙醇汽油的基础上,开始试点甲醇汽油(即在汽油中添加一定量的甲醇),根据检测的数据分析认为,若宁波全市的140余万辆机动车全部使用甲醇汽油,一年内能减少有害气体(一氧化碳)排放将近100万吨.甲醇常利用煤气化过程中生成的CO和H2制备:CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) .请根据图示回答下列问题:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是________(填字母):
A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0
(2)现进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO和3molH2,净测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如(如图)所示.从反应开始到平衡,CO的平均反应速率v(CO)=______,该反应的平衡常数 = ________....
(3)恒容条件下,达到平衡后,下列措施中能使增大的有_________.
A.升高温度 B.充入He气
C.再充入1molCO和3molH2 D.使用催化剂
(4)根据(如图),写出此反应的热化学方程式_________________________________.
(5)若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡时测的混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍(此过程三种物质均处于气态),则平衡时混合气体的平均摩尔质量=__________g/mol.
【答案】 (1). C (2). 0.075mol/(L•min) (3). (4). C (5). 2CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g)△H=﹣91 J/mol (6). 25.6
【解析】试题分析:(1)该反应为气体体积减小的反应,所以△S<0,△H-T△S<0,反应自发进行,所以△H<0,答案C;(2)由图可知,10min达平衡,CO的浓度为0.25mol/L,则△c(CO)=(1.00-0.25)mol/L="0.75" mol/L,则平衡时c(CH3OH)= c(CO)="0.75" mol/L,平衡时c(H2)="3" mol/L-2△c(CO)="1.5" mol/L,则v(CO)="0.75" mol/L÷10min=0.075 mol/(L•min),该反应的平衡常数==4/3;(3)A.正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,n(CH3OH)/n(CO)减小,错误;B.充入He气,恒温恒容条件下各物质浓度不变,平衡不移动,n(CH3OH)/n(CO)不变,错误;C.再冲入1molCO和3molH2,等效为增大压强,平衡整箱移动,n(CH3OH)/n(CO)增大,正确;D.使用催化剂只加快反应速率,不影响平衡移动,n(CH3OH)/n(CO)不变,错误。(4) 充入1molCO、2molH2和1molCH3OH,开始的平均摩尔质量=16g/mol,同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,所以则平衡时混合气体的平均摩尔质量=16g/mol×1.6=25.6g/mol。
【考点定位】化学平衡的计算、化学平衡影响因素
【名师点睛】本题考查化学平衡的计算、化学平衡影响因素、平衡常数、反应速率计算等,
选考题(从20、21两题中任选一题作答,多答则按所做第一题计分)
20. 已知、Y、三种元素均为短周期元素,原子序数依次递增,Q、W为前30号元素。5种元素的部分特点:
(1)F3分子中的杂化类型为______,该分子的空间构型为_______.
(2)基态Q原子的电子排布式为_____________________,第一电离能:______Y(填“>” “<”或“=”) .
(3)、Y、电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示).
(4)Na在Y2中燃烧产物的电子式为________________ .
(5)和形成的化合物常用作高温耐火材料,化学性质稳定,据此推测它应属于_______晶体.
(6)W元素与元素形成某种化合物的晶胞结构如图所示(黑球代表W原子),若该晶体的密度为ρ g·cm-3,则该晶胞的体积是__________cm3.
【答案】 (1). sp3 (2). 三角锥形 (3). 1s22s22p63s23p63d24s2 (4). > (5). O>N>Si (6). (7). 原子 (8). 206/(NA.ρ)
【解析】本题考查位置结构性质的相互关系。(1)的气态氢化物呈三角锥形,水溶液显碱性,为N,NF3分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=4,所以NF3分子中N的杂化类型为sp3,该分子的空间构型为三角锥形;(2)Q被誉为“太空金属”,也有“生物金属”之称,Q为22号元素钛(Ti),基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d24s2;Y的最外层电子数等于次外层电子数的3倍,且基态原子核外由3个能级,故Y为O,元素N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是(N)>Y(O);(3)元素原子的外围电子为nsn-1npn-1,s能级最多排列2个电子,所以n=3,则是Si元素,非金属性越强电负性越大可知(N)、Y(O)、(Si)的电负性由大到小的顺序为:O>N>Si; (4)Na在Y2(O2)中燃烧产物位Na2O2,其电子式为;(5)硅和氮形成的化合物氮化硅,由于熔点高,化学性质稳定,所以氮化硅为原子晶体;(6)W为Cu,为N,该晶胞中,Cu原子个数为12×=3,N原子个数为8×=1,该晶胞的化学式为Cu3N,该晶胞的体积为。
点睛:物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。只有掌握这些,才可以更好的解决物质结构的问题。元素的非金属性影响元素的电负性大小比较,要根据元素在周期表的位置及元素周期律,掌握元素的非金属性强弱比较方法进行判断。了解元素的原子杂化与形成的化合物的结构关系,掌握元素的种类与形成化学键的类别、晶体类型的关系,了解影响晶体熔沸点的因素及作用、掌握原子核外电子排布时遵循的能量最低原理、保利不相容原理和洪特规则、原子核外电子排布的能级图,正确写出原子核外电子排布式、确定元素在周期表的位置。掌握原子结构的基本理论和元素周期律知识是本题的关键,难点是晶胞结构分析与计算,注意均摊法的灵活应用。本题较为全面的考查了考生对物质结构的掌握情况。
21. 2011年4月台湾曝出的增塑剂风波一度让人们“谈塑色变”.常用的增塑剂如下:
请回答下列问题:...
(1)下列对甲的叙述正确的是_______(填选项字母)
A.甲能使Br2的CCl4溶液褪色
B.甲的单体是CH3CH=CHCOOCH2CH2CH3
C.1mol甲能与1mol NaOH发生水解反应
D.甲能发生酯化反应、取代反应、消去反应、加成反应
(2)丙中含有的官能团名称是_________.
(3)乙的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式____________.
(4)已知通过燃烧法确定丁的含氧量(质量分数)为23%.以某烃A为原料合成该塑料增塑剂的流程如下:
① A习惯命名为_____________________________ .
② 反应1的反应条件是_____________________.
③ 反应2的反应类型是_____________________.
④ 反应3的化学方程式是________________________________________________.
【答案】 (1). B (2). 酯基 (3). 等 (4). 对二甲苯 (5). NaOH水溶液、加热 (6). 氧化反应 (7).
【解析】试题分析:(1)根据甲的结构简式可知,甲中有酯基,所以甲不能使Br2的CCl4溶液退色,根据甲的结构简式可知甲的单体是CH3CH=CHCOOCH2CH2CH3,1mol甲能与nmol NaOH发生水解反应,甲不能发生酯化反应、消去反应、加成反应,故选B;
(2)根据丙的结构简式可知,丙中官能团为酯基,故答案为:酯基;
(3)属于不含甲基的羧酸,且是乙的同分异构体的结构简式为),故答案为:);
(4)丁的含氧量(质量分数)为23%,丁分子中有四个氧原子,所以丁的相对分子质量为=278,所以丁中每个烃基的相对分子质量为57,R为直链烃基,所以烃基为-CH2CH2CH2CH3,丁为对苯二甲酸丁酯,由合成路线可知,D为.A与氯气在光照的条件下发生取代反应生成,故A为,在NaOH水溶液、加热的条件下生成水解反应生成B,B为,B在金属铜或银作催化剂、加热条件下,被氧气氧化性生成C为,进一步发生氧化反应生成D,D发生酯化反应生成对苯二甲酸丁酯,
①根据上面的分析可知,反应1的反应条件是NaOH水溶液、加热,故答案为:NaOH水溶液、加热;
②根据上面的分析可知,反应2的反应类型是氧化反应,故答案为:氧化反应;
③反应3的化学方程式是,故答案为:。
考点:考查了有机合成与推断的相关知识。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/dc6bf91c48649b6648d7c1c708a1284ac95005eb.html
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