山东省兖州市第五高级中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)

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名称 山东省兖州市第五高级中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-07-10 16:50:15

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山东省兖州市第五高级中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(

A.1
mol
Cl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA
B.
1mol·L-1
NaCl溶液含有NA个Na+
C.常温常压下,22.4L
CO2中含有NA个CO2分子
D.
在18g
18O2中含有NA个氧原子
【答案】D
【解析】
试题分析:氯气和铁的反应中氯气得到2个电子,选项A不正确;B中氯化钠溶液的体积不能确定,无法计算氯化钠的物质的量,B不正确;常温常压下,22.4LCO2的物质的量不是1mol,C不正确;D中氧气的物质的量是,含有1mol氧原子,D正确,答案选D。
考点:考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断
点评:阿伏加德罗常数是历年高考的“热点”问题,这是由于它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解,又可以涵盖多角度的化学知识内容。要准确解答好这类题目,一是要掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系;二是要准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系。
2.在一定条件下,能发生银镜反应的是
A.葡萄糖
B.纤维素
C.乙酸
D.淀粉
【答案】A
【解析】能发生银镜反应则分子结构中一定含有醛基;A可以,葡萄糖为还原性糖,结构中有醛基;B、C、D三种物质分子结构中均无醛基,不能发生银镜反应;
3.已知299
K时,合成氨反应
N2
(g
)
+
3H2
(
g
)2NH3
(
g
)
△H
=
-92.0
kJ/mol,将此温度下的1
mol
N2
和3
mol
H2
放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)
A.一定大于92.0
kJ
B.一定等于92.0
kJ
C.一定小于92.0
kJ
D.不能确定
【答案】C
【解析】
试题分析:由热化学方程式可知1
mol
N2
和3
mol
H2完全反应生成2molNH3时放出92.0
kJ的热量,1
mol
N2
和3
mol
H2
放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,由于是可逆反应,存在平衡,所以放出热量小于92.0
kJ,答案选C。
考点:反应热、可逆反应
4.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2
,下列说法正确的是
A、每转移l.2
mol电子,有0.2mol硫被氧化
B、CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
C、每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化
D、SO2只是氧化产物
【答案】A
【解析】
试题分析:A、反应中铜化合价降低,硫化合价升高,氧化合价降低,反应中每摩尔硫被氧化,转移6摩尔电子,正确,选A;B、物质中铜元素化合价降低,硫元素化合价升高,所以既是氧化剂又是还原剂,不选B;C、每生成1摩尔硫化亚铜生成,有1摩尔硫被氧化,错误,不选C;D、二氧化硫是氧化产物也是还原产物,错误,不选D。
考点:氧化还原反应
5.在一定条件下,在2L的密闭容器中充入2molSO2
和一定量的O2
,发生反应2SO2+O22SO3,进行到4min时,测得n(SO2)=0.4mol,若反应进行到2min时,容器中n(SO2)为
A.1.6mol
B.1.2mol
C.大于1.6mol
D.小于1.2mol
【答案】D
【解析】
试题分析:4min内,v(SO2)=(2-0.4)/(2×4)mol/(L·min)=0.2
mol/(L·min),2min时,容器内n(SO2)=(2-0.2×2×2)mol=1.2mol,因为前2min,SO2的浓度大,反应速率比0.2快,因此容器内n(SO2)<1.2mol,故选项D正确。
考点:考查化学反应速率的计算、影响化学反应速率的因素等知识。
6.在化学学科中,经常使用下列物理量,其中跟阿伏加德罗常数(NA)均无关的组合是
①摩尔质量(M)②相对原子质量(Mr)③物质的量(n)④原子半径(r)⑤溶质的质量分数(W)⑥溶解度(S)⑦气体摩尔体积(Vm)
A.①③⑥⑦
B.②④⑤⑥
C.①②③⑤
D.②③⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】
试题分析:①摩尔质量(g/mol)是单位物质的量物质的质量,与阿伏加德罗常数有关;故①不符合;②相对原子质量等于一个原子质量除以碳原子质量的,和阿伏加德罗常数无关,故②符合;③物质的量是表示微观粒子数目多少的物理量;单位为mol,和阿伏加德罗常数有关,故③不符合;④原子半径是具体数据单位为nm;与阿伏加德罗常数无关,故④符合;⑤溶质的质量分数,是溶质质量除以溶液质量,与阿伏加德罗常数无关,故⑤符合;⑥溶解度是100g水中
达到饱和溶解溶质的质量,单位g,与阿伏加德罗常数无关;故⑥符合;⑦气体摩尔体积(L/mol)一定温度压强下1mol气体的体积,和阿伏加德罗常数有关;故⑦不符合;故答案为:②④⑤⑥;故选B。
考点:考查了阿伏加德罗常数的相关知识。
7.下列鉴别方法不可行的是(
)
A.用溴水鉴别苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯
B.用金属钠可区分乙醇和乙醚
C.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
【答案】D
【解析】
试题分析:A、用溴水鉴别苯酚溶液、2,4-已二烯和甲苯苯酚与溴水反应,溴水褪色产生白色沉淀,2,4-已二烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,甲苯与溴水不反应,可以鉴别,错误;B、乙醇与金属钠反应有气体生成,乙醚与金属钠不反应,可以鉴别,错误;C、乙醇可与水互溶不分层,甲苯不溶于水且密度比水小,分层有机层为上层液体,溴苯不溶于水且密度比水大,分层有机层为下层液体,可以鉴别,错误;D、CH3CH=CHCH2OH分子中含有碳碳双键和醇羟基,CH3CH2CH2CHO分子中含有醛基,这三种官能团都能被KMnO4酸性溶液氧化而使KMnO4酸性溶液褪色,不能鉴别,正确。
考点:考查有机物的鉴别。
8.下列是4位同学在学习“化学反应速率和化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是
A.化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品
B.化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品
C.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率
D.化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品
【答案】C
【解析】
试题分析:化学平衡理论是研究怎样提高原料转化率,故C错误。
考点:本题考查化学反应速率和限度。
9.反应速率v和反应物浓度的关系是用实验的方法测定的,化学反应H2+Cl2===2HCl
的反应速率v可表示为v=k[c(H2)]m[c(Cl2)]n,式中k为常数,m、n值可用表中数据确定。
c(H2)/mol·L-1
c(Cl2)/mol·L-1
v/[mol·L-1·s-1]
1.0
1.0
1.0
k
2.0
1.0
2.0
k
2.0
4.0
4.0
k
由此可推得,m、n值正确的是
A.m=1,n=1
B.m=,n=
C.m=,n=1
D.m=1,n=
【答案】D
【解析】
试题分析:按题给数据代入v=k[c(H2)]m[c(Cl2)]n即可。第一组数据无法计算,代入第二组数据:2.0k=k(2.0)m(1.0)n,则m=1;代入第三组数据:4.0k=k(2.0)m(4.0)n,结合m=1,则n=。答案选D。
考点:反应速率v和反应物浓度
10.下列除杂试剂(括号内为杂质)选择正确的是(

A.CO2(SO2):澄清石灰水
B.CO2(CO):通入氧气,并加热
C.Cl2(HCl):饱和碳酸钠溶液
D.Fe(Al):烧碱溶液
【答案】D
【解析】
试题分析:A.澄清石灰水是Ca(OH)2溶液,与CO2和SO2均反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,A项错误;B.氧气与CO虽然反应,但氧气的量无法控制,CO2中还会有杂质,B项错误;C.饱和碳酸钠溶液不仅与HCl反应,也能和Cl2反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,C项错误;D.铝和氢氧化钠溶液反应,而铁与NaOH溶液不反应,可以加入NaOH溶液,然后过滤除去,D项正确;答案选D。
【考点定位】考查物质的提纯与除杂
【名师点睛】本题考查物质的提纯与除杂。根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂试剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2:分解反应的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是(
)
A.图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.若图1所示实验中反应速率为①>②则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C.用图2装置比较反应速率,可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图2装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
【答案】B
【解析】
试题分析:A.反应的剧烈程度与实验现象有关,反应越剧烈,产生气体的速率越快,产生气泡越快,所以正确;B.催化剂能改变化学反应的速率,这里是加快速率,若图1所示实验中反应速率为①>②,则一定说明氯化铁比硫酸铜催化效果好,因二者所含的阴离子不同,要证明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好,还要使选择的试剂中阴离子种类相同,错误.C.反应速率可用单位时间内产生的气体体积表示,该装置可通过注射器活塞的位置变化看生成气体的体积,正确.D.检查装置的气密性一般是利用气压的原理,在图2装置中,关闭A处活塞,将注射器的活塞拉出一定距离,过一段时间后再松开活塞,如活塞回到原位,说明气密性良好,否则漏气,正确。
考点:考查影响化学反应速率的因素的判断的知识。
12.与氢氧根离子(OH-)具有相同的质子数和电子数的微粒是
A.CH4
B.NH4+
C.NH2-
D.Cl-
【答案】C
【解析】
试题分析:氢氧根的质子数和电子数分别是9和10,甲烷的质子数和电子数分别是10和10,铵根的质子数和电子数分别是11和10,NH2-的质子数和电子数分别是9和10,氯离子的质子数和电子数分别是17和18,答案选C。
考点:考查核素组成的有关判断与计算
13.下列有关金属的叙述中,错误的是
A.钠的还原性很强,但放入硫酸铜溶液中不能置换出金属铜
B.纯铁比生铁的耐腐蚀性强
C.铝是比较活泼金属,不能用铝制容器盛放冷的浓硫酸
D.将铜放入稀硫酸中不溶解,再加入一些硝酸钾溶液铜就可溶解
【答案】C
【解析】
试题分析:A、钠的还原性很强,但放入硫酸铜溶液中先和水反应,不能置换出铜,A正确;B、纯铁不含杂元素,而含有杂质的铁在潮湿空气中比较容易生锈,即纯铁的耐腐蚀性比生铁强,B正确;C、铝虽然是比较活泼的金属,但在常温下,却可以用铝制容器来盛装浓硫酸或浓硝酸,这是因为它的的表面被氧化成致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,
C错误;D、当加入硝酸钾溶液时,由于原溶液有H

离子,相当于铜与稀硝酸的反应,故铜可以溶解,D正确。答案选C。
考点:金属的化学性质
14.26.在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g)
N2O4(g)
达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数
A.减小
B.增大
C.不变
D.无法判断
【答案】A
【解析】
试题分析:由于反应物和生成物都是一种,所以达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),则相当于是增大压强,平衡向正反应方向移动,NO2的体积分数减少。
考点:化学平衡、转化率
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练。该题的关键是理解并能灵活运用勒夏特列原理,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
15.将3.20
g
Cu跟30.0
mL
10
mol·L-1的HNO3充分反应,还原产物有NO和NO2,若反应后溶液中有a
mol
H+,则此时溶液中含NO3-的物质的量为
A.0.5a
mol
B.2a
mol
C.0.1a
mol
D.(0.1+a)mol
【答案】D
【解析】选D。依题意,硝酸过量,有:
Cu

Cu(NO3)2

2NO3-
0.05
mol×2
=0.05
mol
H+

NO3-
a
mol
a
mol
所以溶液中n(NO3-)=(a+0.1)mol。
16.(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反应过程中能量变化如图所示,则:
①a、b、c分别代表什么意义
a ;
b ;
c 。
②该反应是反应(填“吸热”或“放热”),ΔH0(填“>”或“<”)。
(2)发射“天宫”一号的火箭使用的推进剂是液氢和液氧,这种推进剂的优点是         ,           。(请写两条)
(3)已知:H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8
kJ·mol-1
H2(g)H2(l) ΔH=-0.92
kJ·mol-1
O2(g)O2(l) ΔH=-6.84
kJ·mol-1
H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0
kJ·mol-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:  。
【答案】(1)①1
mol
H2分裂为H、0.5
mol
O2分裂为O时吸收的热量 H、O结合生成1
mol
H2O(g)放出的热量 1
mol
H2和0.5
mol
O2生成1
mol
H2O(g)时,反应放出的热量
②放热 <
(2)相同质量时,氢气放出的热量多 产物为水,无污染(其他合理答案均可)
(3)H2(l)+O2(l)H2O(g) ΔH=-237.46
kJ·mol-1
【解析】
试题分析:(1)化学反应是旧键断裂(吸热)和新键生成(放热)的过程。该反应是吸热还是放热要看这两个过程中能量变化的相对大小。
(3)根据题中所给数据,可求出H2(l)+O2(l)H2O(g)的焓变ΔH的数值,ΔH=(-285.8+0.92+×6.84+44.0)
kJ·mol-1=-237.46
kJ·mol-1。
考点:化学反应与能量
17.氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程:
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出生产过程中X___________,Y___________。
(2)写出产生CuCl的化学方程式:______________________。
(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,结合化学方程式和必要的文字说明理由:________。
(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题是______________。
(5)实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示:
pH
1
2
3
4
5
6
7
CuCl产率
70
90
82
78
75
72
70
析出CuCl晶体最佳pH为___________,当pH较大时CuCl产率变低的原因是________________。
(6)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25
g和10
mL过量的FeCl3溶液于250
mL锥形瓶中,充分溶解。
②用0.10
mol·L-1硫酸铈[Ce(SO4)2]标准溶液滴定。已知:CuCl

FeCl3
===
CuCl2

FeCl2
、Fe2+

Ce4+
===
Fe3++
Ce3+。三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%):
平行实验次数
1
2
3
0.25
g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)
24.35
24.05
23.95
则样品中CuCl的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)Fe
稀盐酸
(2)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
(3)反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中生成的CuSO4和
SO2为1∶1,所以理论上不需要补充SO2气体
(4)生产中应防止CuCl的氧化和见光分解
(5)2
pH较大时,Cu2+水解程度增大,反应生成的CuCl减少
(6)0.955(或95.5%)
【解析】
试题分析:(1)废液中含有Fe3+、Cu2+,应加入Fe除去,过量的Fe用稀盐酸除去,所以试剂X、Y分别是Fe、稀盐酸。
(2)由流程图可知,CuCl晶体的制备过程中,反应物为SO2、CuSO4、CuCl2,生成物为H2SO4、CuCl,由化合价升降守恒及原子守恒,可得反应方程式为CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4。
(3)由反应方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,Cu与浓硫酸反应的过程中有SO2生成,且生成的CuSO4和
SO2为1∶1,生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2也为1∶1,所以理论上不需要补充SO2气体。
(4)因CuCl在空气中迅速被氧化成绿色且见光分解,变成褐色,故生产中应注意防止CuCl的氧化和见光分解。
(5)由表中数据可知,pH=2时,CuCl产率最高;pH较大时,Cu2+水解程度增大,导致反应生成的CuCl减少。
(6)滴定0.25
g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积是24
mL,所以CuCl的纯度为。
考点:考查物质制备工艺流程图分析
18.硫代硫醉钠又名”大苏打”,溶液具有弱碱性和较强的还原性,是棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠(Na2S203)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,装置如图I所示。
已知:Na2S203在酸性溶液中不能稳定存在,有关物质的溶解度曲线如图2所示。
(I)
Na2S203·5H20的制备:
步骤1:如图连接好装置后(未装药品),检查A、C装且气密性的操作是_

步骤2:加人药品,打开K1、关闭K2、加热。装置B、D中的药品可选用下列物质中的
(填编号)。
A.NaOH溶液
B.浓H2S04
C.酸性KMnO4溶液
D.饱和NaHCO3溶液
步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的最逐渐减少。
步骤4:过滤C中的混合液,将滤液经过加热浓缩,趁热过滤,再将滤液
过滤、洗涤、烘干,得到产品。
(2)Na2S2O3性质的检验:向足量的新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,检查反应后溶液中含有硫酸根,写出该反应的化学方程式

(3)常用Na2S203溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00mL,控制适当的酸度加人足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解.此时Cr42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液18.00ml。部分反应的离子方程式为:Cr2072-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H20
,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,则该废水中Ba2+的物质的量浓度为

【答案】(1)关闭K2打开K1,在D中加水淹没导管末端,双手捂住烧瓶;ACD;冷却结晶。
(2)Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl;(3)0.0024mol/L。
【解析】
试题分析:在加热条件下,铜和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,所以A中发生的反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;打开K1,关闭K2,在C中Na2CO3和S、SO2反应生成Na2S2O3,Na2S2O3溶液具有弱碱性和较强的还原性,所以酸性条件下不能存在,二氧化硫不能完全反应且二氧化硫有毒,会污染空气,所以用NaOH吸收未反应的SO2;C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应,打开K2,关闭K1,二氧化硫有毒,应该用B中溶液吸收二氧化硫,二氧化硫属于酸性氧化物,且有还原性,所以可以碱性物质或氧化性物质吸收二氧化硫;
(1)关闭K2打开K1,在D中加水淹没导管末端,双手捂住烧瓶
,若D中试管口有气泡,当把双手拿开后形成一段水柱,则气密性良好;装置B和D的作用是吸收二氧化硫,二氧化硫具有还原性且是酸性氧化物,可以用碱性物质或氧化性物质吸收二氧化硫,NaOH具有碱性、酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,所以NaOH和酸性高锰酸钾溶液都能吸收二氧化硫,又SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2
,所以D也正确,选ACD;Na2S203的溶解度随温度影响比较大,所以冷却热饱和溶液,就可结晶获得晶体,故操作为冷却结晶;
(2)向足量的新制氯水中滴加少量的Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,且溶液中有硫酸根离子生成,说明二者发生氧化还原反应,则氯气被还原生成氯离子,离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+,故答案为:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+;
(3)由题意可知,BaCrO4用盐酸溶解转化为Cr2O72-,由元素守恒及已知方程式可得关系式:2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O2-7~3I2~6Na2S2O3,
消耗的Na2S2O3为0.018L×0.01mol/L,则n(Ba2+)=0.018L×0.01mol/L×=0.00006mol,
故溶液中c(Ba2+)==0.0024mol/L

考点:考查了实验方案设计的相关知识
19.已知25℃、101
kPa下,稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3
kJ/mol。
(1)写出表示稀硫酸与稀烧碱溶液发生反应的中和热的热化学方程式:

(2)学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热装置如图。
①实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需:

②该装置中有一处错误是:
,如果用该错误装置测定,结果会
(填“偏高”“偏低”“无影响”)
③如果,该生用50
mL
0.25
mol/L的稀硫酸与50
mL
0.55
mol/L的稀烧碱溶液,他用试剂的用量的理由是:
。在该实验中需要测定某种数据,完成一次实验,需要测定该数据的次数为
次。
④若反应前溶液以及中和后的混合液的密度均设为
1
g/cm3,混合前酸与碱的温度均为
t1,混合后溶液的温度为
t2,比热容为
4.18
J/(g·℃)。那么该生测定中和热:ΔH=

(3)学生乙用2
mol/L的硫酸来测定与锌粒和锌粉反应的快慢,设计如图(Ⅰ)装置:
图Ⅰ
图Ⅱ
①该生两次实验测定时间均设定为10
min,那么他还要测定的另一个数据是:

②如果将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ,实验完毕待冷却后,该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数,发现滴定管中液面高于干燥管中液面,应先采取的操作是:

③该实验结果中,你估计与酸反应较快的是

【答案】(1)
1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O
ΔH=-57.3
kJ/mol
(2)①
温度计、环形玻璃搅拌棒

未用硬纸板(或塑料板)盖住烧杯
偏低

保证硫酸完全反应
3
④kJ/mol
(3)①测定相同条件下氢气的体积
②向下移动滴定管,直到两边液面相平
③锌粉
【解析】
试题分析:(1)中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,所以该反应的热化学方程式是1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O
ΔH=-57.3
kJ/mol。
(2)①由于需要测量溶液的温度以及反应还需要搅拌,所以还缺少的玻璃仪器有温度计、环形玻璃搅拌棒。
②根据装置图可知实验中没有用硬纸板(或塑料板)盖住烧杯,这样就会导致热量的损失,实验测定结果会偏低。
③氢氧化钠过量可以保证硫酸完全反应,从而减少实验误差。实验中需要测量的数据是溶液的温度,因此至少需要测量3次,即反应前酸和碱的溶液温度,以及反应后溶液的温度。
④溶液的质量是100g,反应中放出的热量是100×4.18×(t2-t1)J=0.418(t2-t1)kJ。由于反应中有0.025mol的水生成,所以中和热=
kJ/mol。
(3)①要比较反应速率的大小,除了测量时间外,还需要测定相同条件下生成氢气的体积。
②由于气体的体积受温度和压强的影响,所以必须保证气体的压强和大气压是相同的,因此正确的操作是向下移动滴定管,直到两边液面相平。
③由于锌粉的表面积大,反应速率快,即反应速率较快的是锌粉。
考点:考查热化学方程式的书写、中和热的测定以及影响反应速率的因素等
点评:化学是一门以实验为基础的学科,所以有化学实验即科学探究之说法。化学实验综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,要求学生必须扎实的基础,并且通过进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能正确解答。
20.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72—转化为Cr3+,草酸被氧化成CO2某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25
℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL

4
60
10
30

5
60
10
30

5
60
20
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为________。
(3)实验①和②的结果表明______;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=____(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用:假设二:________;假设三:________;……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
【答案】(1)20
(2)1:3
(3)溶液pH对该反应的速率有影响(或溶液pH越小,反应速率越大);
mol·L-1·min-1
(4)Al3+起催化作用
SO42—起催化作用

调换顺序亦可)5)
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验
反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72—)大于实验①中的c(Cr2O72—)则假设一成立,若两溶液中的c(Cr2O72—)相同,则假设一不成立
【解析】
试题分析:(1)①②中pH不同,是探究pH对速率的影响;则②③是探究不同浓度时草酸对速率的影响,由于总体积是100mL,所以草酸溶液的体积为20mL。
(2)反应中Cr元素的化合价从+6价降低到+3价,得到3个电子,草酸中碳元素的化合价从+3价升高到+4价,失去1个电子,则根据得失电子守恒可知上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为1:3;
(3)由实验①②表明溶液pH越小,反应的速率越快,所以溶液pH对该反应的速率有影响;根据图像以及Cr原子守恒可知实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=mol·L-1·min-1;
(4)根据铁明矾[Al2Fe(SO4)4 24H2O]组成分析,Al3+起催化作用;SO42-也可能催化作用;
(5)要证明Fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有Fe2+存在时的实验,所以要选K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O;用等物质的量K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验,反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中c(Cr2O72-),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O72-)相同,则假设一不成立。
考点:考查探究影响化学反应速率的因素
21.(8分)将一定质量的镁铝合金投入100
mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5
mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)
求:(1)加入NaOH溶液0--20mL过程中反应方程式为:______________________。
160--180mL过程中反应方程式为_______________________。
(2)合金中Mg的质量为____________g。所用HCl的物质的量浓度为____________mol/L。
【答案】(1)HCl
+
NaOHNaCl+
H2O
;Al(OH)3
+
NaOH
NaAlO2
+2
H2O
(2)4.8

8
【解析】
试题分析:(1)加入NaOH溶液0--20mL阶段没有沉淀生成,是因为NaOH溶液与剩余的盐酸反应,反应的化学方程式为:HCl
+
NaOH
NaCl+
H2O
;160--180mL过程中是沉淀的溶解过程,能溶解于NaOH溶液的沉淀是Al(OH)3,反应方程式为:
Al(OH)3+
NaOH
NaAlO2
+2
H2O
。(2)
160--180mL阶段消耗的NaOH的物质的量为:5
mol/L×0.02L=0.1mol,则Al(OH)3的物质的量为0.1mol,故n(Al)=
0.1mol,根据Al
3++3OH-Al(OH)3↓知道20--160mL过程中生成0.1mol的Al(OH)3消耗的NaOH物质的量为0.3mol,则与Mg2+反应的NaOH物质的量为:5
mol/L×0.14L-0.3mol=0.4mol,Mg2++2OH-Mg(OH)2↓得出Mg2+的物质的量为0.2mol,合金中Mg的质量为0.2mol×24g/mol=4.8g,在沉淀达到最大的时候,溶液中的溶质为NaCl,n(Cl-)=
n(Na+)=5
mol/L×0.16L=0.8mol,HCl的物质的量浓度为:0.8mol÷0.1L=8
mol/L。
考点:化学图像和有关物质的量的计算。
22.(15分)四苯基乙烯(TFE)及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。以下是TFE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):
(1)A的名称是____
__;试剂Y为___
__。
(2)B→C的反应类型为______
_;B中官能团的名称是____
__,D中官能团的名称是______.。
(3)E→F的化学方程式是_______________________。
(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:①属于萘()的一元取代物;②存在羟甲基(-CH2OH)。写出W所有可能的结构简式:__
___。
(5)下列叙述正确的是______。
a.B的酸性比苯酚强
b.D不能发生还原反应
c.E含有3种不同化学环境的氢
d.TPE既属于芳香烃也属于烯烃
【答案】(1)甲苯、酸性高锰酸钾
(2)取代反应、羧基、羰基
(3)+NaOH→+NaBr
(4),
(5)a
d
【解析】
试题分析:(1)甲苯被高锰酸钾氧化生成苯甲酸;(2)溴原子取代羟基,(3)卤原子水解生成羟基;(4)由于D的分子式为:C13H10O,根据条件推断W的支链中含有碳碳叁键和一个羟基;(5)羧基的酸性大于酚羟基,故a正确;羰基可以发生氢气加成,即还原反应,故b错误;c、E中含有5中不同环境的H,故c错误;d、正确
考点:有机合成与有机推断。
23.肼可作为火箭发动机的燃料,与N2O4反应生成N2和水蒸气。已知:
①N2(g)+2O2(g)
=N2O4(l)
ΔH1=-19.5
kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)

N2(g)+2H2O(g)
ΔH2=-534.2
kJ·mol-1
(1)写出肼和N2O4反应的热化学方程式_________________________________;
(2)上述反应中氧化剂是

(3)火箭残骸中常现红棕色气体,当温度升高时,气体颜色变深,原因是存在如下反应:N2O4(g)2NO2(g)

上述反应的ΔH
0(选填“>”或“<”)。

保持温度和体积不变向上述平衡体系中再充入一定量的N2O4,再次达到平衡时,混合气体中NO2的体积分数
(填“增大”、“
减小”或“不变”),混合气体的颜色
(填“变深”或“变浅”)。
③一定温度下,将1
mol
N2O4
充入一恒压密闭容器中发生上述反应,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是

④若在相同温度下,上述反应改在体积为10L的恒容密闭容器中进行,反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=_______
mol·L-1·s-1。
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为______。
【答案】(1)2N2H4(l)+N2O4(l)
=3N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1048.9
kJ/mol(2分)(2)N2O4(1分)
(3)①>(1分)
②减小(2分)
变深(2分)
③ad(2分)

0.01(2分)
(4)N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑(2分)
【解析】
试题分析:(1)已知:①N2(g)+2O2(g)
=N2O4(l)
ΔH1=-19.5
kJ·mol-1,②N2H4(l)+O2(g)

N2(g)+2H2O(g)
ΔH2=-534.2
kJ·mol-1,则根据盖斯定律可知②×2-①即可得到2N2H4(l)+N2O4(l)
=3N2(g)+4H2O(g)
ΔH=-1048.9
kJ/mol。
(2)反应中,N2O4(l)中N元素化合价从+4价就得到0价,得电子发生还原反应,N2O4(l)是氧化剂。
(2)①升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,当温度升高时,气体颜色变深,平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应即△H>0;
②保持温度和体积不变向上述平衡体系中再充入一定量的N2O4,相对于成比例增大反应物,即增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即逆反应方向,所以NO2的体积分数减小,但二氧化氮的浓度仍然增大,则混合气体的颜色变深。
③a、反应方程式两边气体的质量不相等,密度不变,说明达到了平衡状态,a正确;b、反应过程中,反应热不会变化,不是变量,无法判断是否达到平衡状态,b错误;c、根据图象,正反应速率仍然是变化的,则不能说明达到了平衡状态,c错误;d、四氧化二氮的转化率不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,d正确,答案选ad。
④化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,所以平衡常数K不变;v(NO2))=△c/△t==0.02mol/(L s),则v(N2O4)=1/2v(NO2)=0.01mol/(L s)。
(4)原电池中负极失去电子,发生氧化反应,则肼在负极通入。又因为溶液显碱性,则负极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。
【考点定位】本题主要是考查了盖斯定律、化学平衡状态的判断、化学反应速率的计算、原电池原理应用等等知识,
【名师点晴】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。
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