山东省平阴县第二中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.对原子核外电子以及电子的运动,下列描述正确的是(
)
①可以测定某一时刻电子所处的位置
②电子质量很小且带负电荷
③运动的空间范围很小
④高速运动
⑤有固定的运动轨道
⑥电子的质量约为氢原子质量的
A.①②③
B.②③④⑥
C.③④⑤⑥
D.⑤⑥
【答案】B
【解析】
试题分析:在某一个时刻,不能测定电子所处的位置,故①错误,电子在原子核外的运动是高速运动,没有固定的运动轨道,运动的空间范围很小,故②③④正确,⑤错误,电子的质量约为氢原子质量的,故⑥也正确,所以对原子核外电子以及电子的运动,②③④⑥的描述正确,故本题选择B。
考点:原子核外电子以及电子的运动
点评:本题考查了原子核外电子以及电子的运动,属于对基础知识的考查,本题有利于考查学生对化学基本概念的掌握情况,该题比较容易。
2.现行元素周期表中已列出112种元素,其中元素种类最多的周期是(
)
A.第4周期
B.第5周期
C.第6周期
D.第7周期
【答案】C
【解析】第6、7周期都分别有镧系和锕系元素,但第7周期尚未排满。
3.
用自来水养金鱼时,通常先将自来水晒一段时间再注入鱼缸,其主要目的是
A、提高水温
B、增加水中含氧量
C、用紫外线杀死水中的细菌
D、除去水中少量次氯酸
【答案】D
【解析】略
4.一化学兴趣小组在家中进行化学实验,按照图1连接好线路发现灯泡不亮,按照图2连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是
A.NaCl是非电解质
B.将图2中的NaCl溶液换成液态HCl,灯泡也亮
C.将图2中的NaCl溶液换成SO2的水溶液,灯泡也亮,说明SO2是电解质
D.电解质本身不一定能导电
【答案】D
【解析】
试题分析:A、氯化钠是电解质,故不选A;B、氯化钠溶液换成液态氯化氢,由于氯化氢是电解质,但液态不能电离,所以灯泡不会亮,故不选B;C、氯化钠溶液换成二氧化硫的溶液,二氧化硫会与水反应生成亚硫酸,是电解质,可以电离出自由移动的离子,灯泡会亮,但不能说明二氧化硫是电解质,故不选C;D、电解质本身不导电,需要在水溶液中或熔融状态下才可以导电,故选D。
考点:电解质和非电解质,电解质与导电性的关系
5.2g碳与水蒸气反应生成CO和H2,需吸收21.88kJ热量,此反应的热化学方程式为
(
)
A.C
+
H2O
==
CO
+
H2
ΔH==
+131.3kJ·mol—1
B.C(s)+
H2O(g)
==
CO(g)
+
H2(g)
ΔH==
+10.94kJ·mol—1
C.C(s)+
H2O(g)
==
CO(g)
+
H2(g)
ΔH==
-131.3kJ·mol—1
D.C(s)+
H2O(g)
==
CO(g)
+
H2(g)
ΔH==
+131.3kJ·mol—1
【答案】D
【解析】略
6.化合物HIn在水溶液中存在以下电离平衡,可用作酸碱指示剂:
浓度为0.02mol/L的下列溶液:
①盐酸
②石灰水
③NaCl
④NaHS04溶液
⑤NaHC03溶液
⑥氯水
其中可使指示剂显红色的是(
)
A、①④⑥
B.
②⑤⑥
C.
①④
D.
②③⑥
【答案】A
【解析】
试题分析:①加入盐酸相当于加入氢离子,氢离子浓度增大,反应平衡向左移动。变红色②加入石灰水,石灰水与氢离子发生反应,浓度降低,反应向正反应方向移动。变黄色。③加入氯化钠,不与任何发生反应,无变化。④加入硫酸氢钠,硫酸氢根强电力,电离出氢离子,氢离子浓度增大,平衡向逆反应方向进行。变红。⑤加入碳酸氢钠,该物质为碱性,且碳酸氢根为弱电解质,消耗氢离子,反应向正反应方向进行,变黄。⑥加入氯水,与水发生反应,产生盐酸与次氯酸。电离氢离子,氢离子浓度增大。变红。
考点:化学反应平衡移动。
7.下列微粒中,核外电子数相同的是
①F–
②Na+
③Ne
④K+
⑤NH3
A.①②③④
B.①②④⑤
C.①②③⑤
D.②③④⑤
【答案】C
【解析】
试题分析:核外电子数=核电荷数+得失电子数,例F-的核外电子数=9+得到一个电子=10,Na+的核外电子数=11+失去一个电子=10,Ne核外电子数为10,K+核外电子数=19+失去一个电子=18,NH3核外电子数=7+3=10,故核外电子数相同的有①②③⑤,此题选C。
考点:考查微粒的核外电子数的计算相关知识点
8.
下列反应中,属于加成反应的是
A.CH4+C12CH3C1+HC1
B.CH2=CH2+Br2
→CH2BrCH2Br
C.2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2↑
D.C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【答案】B
【解析】
试题分析:A.发生的是取代反应,错误;B.发生的是加成反应,正确;C.发生的是置换反应,错误;D.发生的是氧化反应,错误。
考点:考查有机化学反应类型的知识。
9.苯酚有毒,如不慎沾到皮肤上,正确的处理措施是( )
A.用小苏打溶液洗涤
B.用浓KMnO4溶液冲洗
C.用65
℃的水冲洗
D.用酒精冲洗
【答案】D
【解析】
试题分析:苯酚易溶解在酒精中,故可以选D。而A,与苯酚不互溶也不反应,故不可选。B选项高锰酸钾具有强氧化性也不可选。C选项苯酚在水中溶解度不大。所以答案选D
考点:考查苯酚的相关知识点。
10.下列说法正确的是(
)
A.将25gKCl溶液蒸干得到5gKCl固体,则原溶液中溶质的质量分数为20%
B.某物质中只含有一种元素,则该物质一定是纯净物
C.只有一种元素的阳离子和一种元素的阴离子构成的物质一定是纯净物
D.盐形成的溶液中,既不能电离出H+,也不能电离出OH-
【答案】A
【解析】
试题分析:A.将25gKCl溶液蒸干得到5gKCl固体,则原溶液中溶质的质量分数为(5g÷25g
)×100%=20%,正确;B.某物质中只含有一种元素,其构成微粒若只有一种,则该物质是纯净物,若构成微粒有两种或两种以上,则该物质是混合物,错误;C.只有一种元素的阳离子和一种元素的阴离子构成的物质可能是纯净物,也可能是混合物,如Na2O和Na2O2组成的物质,错误;D.在盐形成的溶液中,含有水,存在水的电离平衡,所以电离出H+,也电离出OH-,酸式盐NaHSO4可电离产生H+,错误。
考点:考查纯净物、混合物、化合物等概念及有关溶液的质量分数的计算的知识。
11.下列能构成原电池的一组装置是(
)
【答案】C
【解析】
试题分析:A、没有形成闭合回路,A错误;B、乙醇是非电解质,不能形成原电池,B错误;C、符合原电池的构成条件,其中铁是负极,铜为正极,C正确;D、电极相同,不能构成原电池,D错误,答案选C。
【考点定位】本题主要是考查原电池装置判断
【名师点晴】掌握原电池的工作原理和形成条件是解答的关键,原电池的构成条件:(1)能自发地发生氧化还原反应。(2)电解质溶液或熔融的电解质(构成电路或参加反应)。(3)由还原剂和导体构成负极系统,由氧化剂和导体构成正极系统。(4)形成闭合回路(两电极接触或用导线连接)。
12.下列说法不正确的是
A.利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料替代聚乙烯塑料,可减少“白色污染”
B.某些铝硅酸盐形成的分子筛中有许多笼状空穴和通道,常用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等
C.pH计也可用于酸碱中和滴定终点的判断
D.海水中蕴含的元素有80多种,其中Mg、Br、I在海水中的总储量分别约为1.8×1015t、1×1014t、8×1010t。由于海水中镁的储量很大,工业上常以海水为原料提取镁,因此,镁元素被称为“海洋元素”
【答案】D
【解析】
试题分析:A.聚乙烯塑料等制品由于难以降解,会造成“白色污染”,利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类可降解塑料替代,可减少“白色污染”,A正确;B.某些铝硅酸盐形成的分子筛中有许多笼状空穴和通道,常用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等,B正确;C.在酸碱中和滴定过程中,滴定终点判断的主要依据是溶液的pH值变化,测量溶液pH可以用pH试纸、pH计、酸碱指示剂。指示剂是借助于颜色的改变来指示溶液pH的物质,它可以粗略地测定溶液的pH,在酸碱中和滴定过程中,通常把指示剂恰好变色的这一点称为滴定终点;而pH计是一种精确测量溶液pH的仪器,精确度高,测量时可以从仪器上直接读出溶液的pH,所以,可以在酸碱中和滴定过程中用来确定和判断滴定终点,C正确;D.溴元素被称为“海洋元素”,D错误。
考点:考查了白色污染、新材料、海洋元素等相关知识。
13.下列离子方程式书写正确的是
A.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O
=AlO2—+
4NH4++2H2O
B.铁与稀盐酸反应:
2Fe+6H+
=
2Fe3++3H2↑
C.氢氧化钡和稀硫酸:
Ba2++2OH—+2H++SO42—=BaSO4↓+2H2O
D.将钠加入水中:
Na+2H2O=Na++2OH—+H2↑
【答案】C
【解析】
试题分析:A、Al(OH)3两性氢氧化物,不溶于弱碱,正确的是:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,错误;B、铁与盐酸反应生成亚铁离子,不符合客观事实,正确是:Fe+2H+=Fe2++H2↑,错误;C、Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,Ba(OH)2、H2SO4是强酸,拆写,Ba2++2OH—+2H++SO42—=BaSO4↓+2H2O,正确;D、电荷不守恒,正确的是;2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,错误;
考点:考查离子反应方程式正误判断。
14.将2molNaHCO3和一定量的Na2O2固体混合,在加热的条件下使其反应,经测定无Na2O2剩余,则最后所得固体的物质的量(n)为
A.1mol<n≤2mol
B.1mol<n≤4mol
C.2mol<n≤4mol
D.n>4mol
【答案】B
【解析】
试题分析:发生的应该反应方程式是:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;2Na2O2+2H2O=4NaOH+
O2↑;2Na2O2+2CO2
=2Na2CO3+
O2。2molNaHCO3分解产生1mol的Na2CO3,1mol的CO2和1mol的H2O。若Na2O2恰好完全与产生的CO2发生反应,则又产生固体的物质的量是1mol;完全与水发生反应,则产生的固体NaOH物质的量是2mol,反应后固体的总物质的量是4mol,若Na2O2相对与产生的气体来说不足量,则反应后固体的物质的量就小于最大值,因此选项是B。
考点:考查Na元素的化合物的反应的应该计算的知识。
15.钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如下图所示:
下列说法不正确的是
A.放电时,电极A为负极
B.根据上表数据,该电池工作的适宜温度应控制在350~2050℃
C.充电时,Na+的移动方向为从电极B到电极A
D.充电时,总反应为Na2Sx==2Na+xS(3【答案】B
【解析】
试题分析:A.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在放电时,阳离子Na+向B电极区移动,则B电极为正极,所以电极A为负极,正确。B.在该熔融盐电池中,固体Al2O3陶瓷为电解质,Na为熔融状态,则根据上表数据可知Na的沸点是892℃,Al2O3熔点为2050℃,该电池工作的适宜温度应控制在892~2050℃,错误。C.充电时,Na+向阴极移动,所以其移动方向为从电极B到电极A,正确。D.充电时,Na+在阴极得到电子变为Na,Sx2-在阳极失去电子变为S单质,所以总反应为Na2Sx=2Na+xS(3考点:考查钠硫电池的工作原理的知识。
16.进入21世纪,我国的几大环境污染事件中,吉林石化双苯厂发生爆炸是唯一造成国际影响的事件,近100吨含有苯、甲苯、硝基苯和苯胺()等污染物的废水流入松花江,最终经俄罗斯入海。
(1)写出上述四种污染物中含有的官能团的结构简式
;
(2)苯、甲苯、硝基苯和苯胺4种物质的关系为
;
A.同系物
B.同分异构体
C.芳香烃
D.芳香族化合物
(3)苯胺和NH3与酸反应的性质相似,写出苯胺与盐酸反应的离子方程式
;
(4)①写出由苯制硝基苯的化学方程式
,该反应的反应类型是
;
②已知硝基苯在过量的Fe粉和盐酸的作用下可制得苯胺,写出该反应的化学方程式
。
【答案】(1)—NO2、—NH2(共2分,各1分)
(2)D(2分)
(2分)
(4)①
(2分),取代反应(1分)
②
(2分)(只要方程式两边有机物正确即给1分,其他错误只扣1分)
【解析】
试题分析:(1)这四种污染物中含有的官能团的结构简式为:—NO2、—NH2;(2)苯、甲苯、硝基苯和苯
胺均为芳香族化合物;(3)苯胺与盐酸反应的离子方程式为:
①由苯制硝基苯的化学方程式为:
此反应为取代反应;②硝基苯与过量的Fe粉和盐酸反应的化学方程式为:。
考点:有机化学,苯的性质。
17.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
①可以判断该分解反应已经达到平衡的是
。(填编号)
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:
。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量
(填“增加”,“减少”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH
0(填“>”、“=”或“<”),熵变ΔS
0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)已知:NH2COONH4+2H2NH4HCO3+NH3·H2O,该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间的变化趋势如图所示。
计算25.0℃时,0~6min
氨基甲酸铵水解反应的平均速率
。
【答案】(1)①BC;②K=c2(NH3)·c(CO2)=(c)2×(c)=×(4.8×10-3mol·L-1)3≈1.6×10-8(mol·L-1)3;③增加
;④>;>
(2)0.05
mol·L-1·min-1
【解析】
试题分析:(1)①A.2v(NH3)═v(CO2),不能说明正逆反应速率相等,不一定是平衡状态,A错误;B.反应是一个前后系数和变化的反应,密闭容器中总压强不变,证明达到了平衡状态,B正确;C.密闭容器中混合气体的密度ρ=m/V,质量不守恒,分子变化,V不变,容器中总密度不变,证明达到了平衡状态,C正确;D.由于氨气和二氧化碳的体积比是固定的,且只有这两种物质是气体,因此氨气的体积分数始终是不变,则密闭容器中氨气的体积分数不变,不能证明达到平恒状态,D错误,但选BC;
②反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)的K=c2(NH3) c(CO2),设二氧化碳浓度的变化量x,
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
初始浓度(mol/L)
0
0
变化浓度(mol/L)
2x
x
平衡浓度(mol/L)
2x
x
则3x=4.8×10-3mol/L,即x=1.6×10-3mol/L,K=
1.6×10-3mol/L×(3.2×10-3)2≈1.6×10-8(mol L-1)3;
③若在恒温下压缩容器体积,则会将压强增大,平衡向左移动,固体质量增大;
④根据表中的数据分析:温度越高,则平衡气体的总浓度越大,所以升高温度,平衡正向移动,反应是吸热的,反应物是固体,产物是气体,该反应是熵增加的过程,即△S>0;
(2)化学反应速率V=△c/△t=(
2.2mol/L 1.9mol/L)/6min=0.05mol/(L min)。
【考点定位】本题主要是考查了化学平衡状态的判断、平衡常数的计算,反应速率的计算等
【名师点晴】该题侧重于化学反应速率和化学平衡考查,属于高频考点,题目浓度中等。难点是易错点是平衡状态的判断。掌握平衡状态的含义和判断依据是解答的关键,可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据:①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态,对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了,即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态,关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。
18.(14分)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁4%~6%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了多种实验方案,其中之一是:将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。按要求填写下列空白:
1.称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V
mL
2.0
mol/L
NaOH溶液中。
⑴实验中发生反应的化学方程式是
。
⑵为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V
≥
mL。
2.过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
。
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
3.
NaOH溶液的浓度可用稀硫酸测定,欲用质量分数98%(密度为1.84
g/cm3)的浓硫酸配制3
mol/L的稀硫酸100
mL。回答下列问题:
⑴需要用量筒量取浓硫酸
mL。
⑵配制操作可分解成如下几步,正确的操作顺序是
。
A.继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,使液面接近刻度线1~2cm时。
B.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将溶液注入容量瓶,并重复操作两次。
C.将冷却的稀硫酸转移到容量瓶中。
D.根据计算,用量筒取一定体积的浓硫酸。
E.将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌。
F.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀。
G.用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
⑶下列操作,使制得的稀硫酸溶液浓度偏小的是
(填写编号)。
A.用量筒量取一定液体时,俯视液面读数。
B.在容量瓶定容时俯视刻度线。
C.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒。
D.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干。
E.定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切。
【答案】(14分)
【解析】
19.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡,混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案:
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol L-1
体积/mL
浓度/mol L-1
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
(1)该反应的离子方程式为
;
(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是
(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是
;
(3)实验①测得KMn04溶液的褪色时间为40
s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMn04)=
mol·L-1·min-1;
(4)已知50℃时c(MnO4-)~反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出25℃时c(Mn04-)~t的变化曲线示意图。
【答案】(1)16H++5H2C2O4+2MnO4
-=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)②③;①②
(3)0.010或1.0×10-2
(4)
【解析】
试题分析:(1)根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,则离子方程式为16H++5H2C2O4+2MnO4-=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:16H++5H2C2O4+2MnO4
-=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)探究温度对化学反应速率影响,必须满足除了温度不同,其他条件完全相同,所以满足此条件的实验编号是:②和③;探究反应物浓度对化学反应速率影响,除了浓度不同,其他条件完全相同的实验编号是①和②,故答案为:②和③;
①和②;
(3)草酸的物质的量为:0.10mol L-1×0.002L=0.0002mol,高锰酸钾的物质的量为:0.010mol L-1×0.004L=0.00004mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0002mol:0.00004mol=5:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为:(0.010mol/L×0.004L)÷(0.002L+0.004L)=×0.010mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=×0.010mol/L÷40s/60s/min=0.010mol L-1 min-1,故答案为:0.010或1.0×10-2;
(4)25℃时反应速率小于50℃时,所以高锰酸根离子的浓度变化比50℃时小,反应需要的时间大于50℃条件下需要的时间,据此画出25℃时c(MnO4-)~t的变化曲线示意图为:
,故答案为:。
考点:考查探究温度、浓度对反应速率的影响、浓度随时间变化的曲线
20.(15分)高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便,成功率高,易于实验室制备。其原理如下图所示。
I.
实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(1)电解过程中,X极是
极,电极反应是
。
(2)电解过程中,Y极放电的有
。
(3)生成高铁酸根(FeO42-)的电极反应是
。
II.
若用不同种电池作为上述实验的电源,请分析电池反应。
(1)铅蓄电池总的化学方程式为:
2H2O+2PbSO4
Pb+PbO2+2H2SO4,则它在充电时的阳极反应为
。
(2)镍镉碱性充电电池在放电时,其两极的电极反应如下:
正极:2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
则它在放电时的总反应的化学方程式为
。
(3)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时,32.0g
N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水,放出624kJ的热量,则N2H4完全燃烧的热化学方程式是
;
肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,放电时负极的电极反应是
。
(4)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐,电池总反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
写出该电池正极的电极反应:
。
(5)当制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是
。
【答案】Ⅰ.(1)阴;2H++2e-=
H2↑。(2)Fe和OH-
(3)Fe+8OH--6e-=
FeO42-+4H2O
Ⅱ.(1)PbSO4+2H2O-2e-=
PbO2+SO42-+4H+
(2)Cd+2NiOOH+2H2O
=
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
(3)N2H4(1)+O2(g)=
N2(g)+2H2O(l)
△H=-624kJ/mol
N2H4+4OH--4e-=
4H2O+N2↑
(4)O2+2CO2+4e-=
2CO32-
(5)10:10:5:1
【解析】I.(1)X和电源的负极相连,所以是阴极,溶液中的氢离子放电,方程式为2H++2e-=
H2↑。
(2)Y和电源的正极相连,作阳极。由于Y是铁,所以铁失去电子,发生氧化反应。根据实验现象可判断,在阳极上溶液中的OH-也放电生成氧气。
(3)阳极铁失去电子,氧化产物是高铁酸根,反应式为Fe+8OH--6e-=
FeO42-+4H2O。
II.(1)充电相当于电解,在电解池中阳极失去电子,发生氧化反应。根据反应式可判断,充电时硫酸铅失去电子,所以电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-=
PbO2+SO42-+4H+。
(2)在原电池中正负极的电极反应式相叠加即得到总反应式,所以反应式为Cd+2NiOOH+2H2O
=
Cd(OH)2+2Ni(OH)2。
(3)32.0g
N2H4是,所以热化学方程式为N2H4(1)+O2(g)=
N2(g)+2H2O(l)
△H=-624kJ/mol。在燃料电池中负极是失去电子的,所以肼在负极通入,发生氧化反应,氧化产物是氮气,反应式为N2H4+4OH--4e-=
4H2O+N2↑。
(4)负极通入丙烷,丙烷的氧化产物是CO2和水,由于电解质水熔融的碳酸盐,所以电极反应式为C3H8-20e-+10CO32-=13CO2+4H2O,根据总反应式可知,正极反应式为5O2+10CO2+20e-=
10CO32-。
(5)1molPb、Cd、肼、丙烷失去的电子分别为2mol、2mol、4mol、20mol,所以根据得失电子守恒可知,Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是10:10:5:1。
21.研究性学习小组欲用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1gNaCl放入500mL烧杯中,加入150mL蒸馏水。待NaCl完全溶解后,将溶液全部转移到容器中,用蒸馏水稀释到完全充满容器。从中取出溶液100mL,该溶液恰好与20mL
0.100mol/L
AgNO3溶液完全反应。试计算该容器的体积。
【答案】30L
【解析】
试题分析:设100ml溶液中含有xmolNaCl,则
Ag+
+
Cl
-=
AgCl↓
1mol
1mol
xmol
0.02L×0.100mol/L
可得x=0.002mol,所以NaCl溶液的物质的量浓度为0.002mol÷0.1L=0.02mol/L,35.1gNaCl的物质的量为35.1g÷58.5g/mol=0.6mol。
设不规则容器的体积为V,则有:0.6mol÷V=0.02mol/L,解得V=30L。
考点:本题考查物质的量浓度的计算。
22.氯水具有多种性质,根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空(氯水足量):
(1)a、b、c中反应的离子方程为_________________、___________、
_____________。e中的化学反应方程式______________,上述反应中发生了氧化还原反应的是:
__________________
(填“a”、“b”、“c”或“e”)。
(2)能证明氯水具有漂白性的现象是
。
(3)久置的氯水变为______,用化学反应方程式表示为
。
(4)实验室保存饱和氯水的方法是_____
__。
(5)证明氯水与
a反应所需的试剂____
___。
【答案】(1)2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣、2H++CO32﹣═H2O+CO2↑、Ag++Cl﹣═AgCl↓
2Cl2+2Ca(OH)2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;ae
(2)氯水与石蕊试液反应,先变红后褪色
(3)稀盐酸,
2HClO2HCl+O2↑
(4)在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存
(5)KSCN溶液
【解析】
试题分析:(1)a为Cl2氧化Fe2+,离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl +2Fe3+;b为氯水中的盐酸与Na2CO3反应,离子方程式为CO32 +2H+=H2O+CO2↑;c为氯水中的Cl 与AgNO3溶液中的Ag+反应,离子方程式为为Cl +Ag+=AgCl↓;e为Cl2与Ca(OH)2反应,离子方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;ae中反应元素化合价发生了变化,为氧化还原反应。
(2)把新制氯水加入石蕊试液,氯水显酸性使石蕊变红,HClO使石蕊褪色,说明氯水具有漂白性,所以能证明氯水具有漂白性的实验现象是氯水与石蕊试液反应,先变红后褪色。
(3)HClO分解生成HCl和O2,所以久置的氯水变为稀盐酸,化学方程式为:2HClO2HCl+O2↑。
(4)因为HClO在光照条件下易分解,所以氯水在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封保存。
(5)氯气把亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与KSCN溶液反应显血红色,因此证明氯水与
a反应所需的试剂KSCN溶液。
考点:考查氯气、次氯酸的性质、方程式的书写、物质的保存等
23.(9分)有下列四种物质:
填写下列空白:
(1)甲中不含氧原子的官能团是________;下列试剂能与甲反应而褪色的是________(填标号)
a.Br2/CCl4溶液
b.石蕊溶液
c.酸性KMnO4溶液
(2)淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A~D均为有机物):
淀粉ABCD乙
A的分子式是________,第三步B→C的反应类型是________.
(3)丁是甲发生聚合反应的生成物,而且没有固定的熔沸点,试写出用甲制备丁的化学反应方程式____________________________________________________________
(4)已知:利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经二步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是_________________________________________________.
【答案】(9分)(1)碳碳双键;
a.
c。
(2)C6H12O6
;消去反应。
(3);
(4)C6H6+C2H5Cl
→
C6H5-
C2H5
+
HCl
【解析】
试题分析:(1)甲中含有碳碳双键、酯基,因此其中不含氧原子的官能团是碳碳双键;a.Br2的CCl4溶液与甲发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,正确。b.石蕊溶液与甲不能发生反应,错误;c.甲含碳碳双键,可以被酸性KMnO4溶液氧化,使溶液的紫色褪去,正确。(2)淀粉在稀硫酸作用下发生水解反应,形成A:葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下发生氧化反应形成B:乙醇;乙醇与浓硫酸在加热时发生消去反应形成C:乙烯;乙烯与溴水发生加成反应产生D:CH2Br-CH2Br,D与NaOH的水溶液在加热时发生产生乙二醇:HO-CH2-CH2-OH。A是葡萄糖,葡萄糖的分子式是C6H12O6
;第三步B→C的反应类型是是乙醇发生消去反应形成乙烯。(3)丁是甲发生聚合反应的生成物,而且没有固定的熔沸点,则甲是混合物。用甲制备丁的化学反应方程式是。(4)利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,乙烯与氯化氢发生加成反应形成CH3CH2Cl,CH3CH2Cl与苯发生取代反应,形成丙。其中属于取代反应的化学方程式是C6H6+C2H5Cl
→
C6H5-
C2H5
+
HCl。
考点:考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、方程式的书写的知识。