1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。非选择题标准练(九)满分43分,实战模拟,20分钟拿到高考主观题高分!可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5Fe-56Cu-641.(15分)乙酸环己酯具有香蕉及苹果的气味,主要用于配制各种饮料、冰淇淋等,实验室制备乙酸环己酯的反应原理、装置示意图和有关数据如下:相对分子质量密度/gcm-3沸点/水中溶解性乙酸601.051118.0溶环己醇1000.982160.8微溶乙酸环己酯1420.969173.
2、5难溶实验步骤:将12.0 g(0.2 mol)乙酸、10.0 g(0.1 mol)环己醇和15 mL环己烷加入装有温度计、恒压滴液漏斗和冷凝管的四颈烧瓶中,在搅拌下,慢慢滴加15 mL 98%浓硫酸,滴加完后将恒压滴液漏斗换成分水器装置(如图2),加热回流90 min后,向反应液中依次加入水、10%的NaHCO3溶液、水洗涤,然后加入无水MgSO4,放置过夜,加热蒸馏,收集168174的馏分,得到无色透明、有香味的液体产品6.9 g。(1)上述反应装置图中存在的一处错误是_。(2)实验中控制乙酸的物质的量是环己醇的2倍,其目的是_。(3)使用分水器的目的是_。(4)用10%的NaHCO3溶液
3、洗涤的目的是_;第二次水洗的目的是_;加入无水MgSO4的目的是_。(5)本次实验的产率为_。(6)在进行蒸馏操作时,若采用如图3装置,会使实验的产率_(填“偏高”或“偏低”),其原因是_。【解析】(1)冷凝管使用时,冷凝水应从下口进上口出。(2)酯化反应是可逆反应,增加一种反应物的物质的量可以提高另一种反应物的转化率,所以增加乙酸的量可以提高环己醇的转化率。(3)在制乙酸环己酯的反应中,水是生成物,将生成的水及时从体系中分离出来,提高反应物的转化率。(4)反应混合液中有硫酸、醋酸等酸性物质,可以与碳酸氢钠反应,所以可以再用碳酸氢钠洗去硫酸和醋酸,再用水可以洗去碳酸氢钠,无水MgSO4具有吸水
4、性,所以用无水MgSO4干燥产品。(5)0.2 mol乙酸和0.1 mol环己醇反应,理论上可以生成0.1 mol乙酸环己酯,即14.2 g,而实际产量是6.9 g,所以本次实验的产率=100%=100%48.6%。(6)环己醇的沸点比乙酸环己酯低,若采用如图3装置,产品中有未反应的环己醇,所以会使实验的产率偏高。答案:(1)冷凝水应从下口进上口出(2)提高环己醇的转化率(3)将生成的水及时从体系中分离出来,提高反应物的转化率(4)洗去硫酸和醋酸洗去碳酸氢钠干燥产品(5)48.6%(6)偏高产品中会收集到未反应的环己醇2.(12分)碘是生命体中的必需元素,请根据如下有关碘及其化合物的性质,回答
5、下列问题:(1)实验室中制取少量碘可采用如下方法:KI+CuSO4CuI+K2SO4+ I2。此反应生成1 mol I2时转移的电子数是_mol。工业生产中,可用智利硝石(含有NaIO3)为原料,与NaHSO3溶液反应生成碘,写出此反应的离子方程式:_。(2)单质碘与氟气反应可制得IF5,实验表明液态IF5具有一定的导电性,研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF5的自偶电离(如:2H2OH3O+OH-),电离生成的+1价阳离子为_,-1价阴离子为_。(3)将单质碘与铝屑置于管式电炉中,隔绝空气加热至500得到棕色片状固体(AlI3),此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体。请写出A
6、lI3和Na2CO3溶液反应的离子方程式:_。(4)设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I-、I,或两者同时存在。请对以下实验方案进行预测和分析。首先取试样加水溶解,分成三份试样:第一份试样加酸酸化,如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝,说明试样中同时存在I-和I,该过程反应的离子方程式为_。第二份试样酸化后,加入淀粉溶液无变化,再加_溶液,溶液变蓝,说明试样中存在I-。第三份试样酸化后,如果直接使_试纸变蓝,说明试样存在I。【解析】(1)反应生成1 mol I2时转移的电子数是1 mol2=2 mol。NaIO3与NaHSO3溶液反应后生成碘的离子方程式为2I+ 5HS3H+5S+I2+H2
7、O。(2)由2H2OH3O+OH-可推知,2 IF5I+I。(3)AlI3和Na2CO3溶液发生双水解反应:2Al3+3C+3H2O2Al(OH)3+3CO2。(4)碘单质使淀粉溶液变蓝,第一份试样加酸酸化,如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝,说明试样中I-和I反应生成了碘单质。反应的离子方程式为5I-+ I+6H+3I2+3H2O。第二份试样要检验I-,酸化后,加入淀粉溶液,还需要加入氧化剂,如FeCl3或H2O2。第三份试样要检验I,酸化后,还需要加入淀粉和KI,即淀粉KI试纸。答案:(1)22I+5HS3H+5S+I2+H2O(2)II(3)2Al3+3C+3H2O2Al(OH)3+3CO2(
8、4)5I-+I+6H+3I2+3H2OFeCl3或H2O2淀粉KI试纸(其他合理答案也可)【加固训练】金属是一种重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属,高科技新材料的开发和应用也需要金属。请回答下列问题:(1)合金是被广泛应用的金属材料。下列有关合金性质的说法正确的是_(填字母)。a.合金的熔点一般比它的成分金属高b.合金的硬度一般比它的成分金属低c.组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同d.合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能(2)铜、铁、铝是人类使用较多的金属材料。有关铜、铁、铝的说法正确的是_(填代号)。a.铝属于主族元素,铁和铜属于过渡元素b.工业上利用电解
9、法冶炼铝、铁、铜c.铝、铁、铜中人类使用最晚的是铝d.铝、铁、铜发生腐蚀都生成相应的氧化物(3)CuO与碳和氯气在一定条件下反应可制备CuCl2,若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,写出上述制取CuCl2的方程式_。(4)氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为Al2O3)与焦炭混合后加热并通入氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式:_,该反应的氧化剂是_。(5)金属在其周围介质作用下,因发生化学或电化学反应产生重量损耗和性能变坏现象。下图为金属腐蚀及其防护装置。若A为导线、B为石墨、C为食盐水溶液,则该图为钢铁的电化学腐蚀原理示意图,请写出石墨电极的
10、电极反应式_。在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。则在电镀过程中溶液(CuSO4溶液)的浓度_(填“增大”“不变”或“减小”)。若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为4.48 g,则电镀时电路中通过的电子为_mol。若为外接电源的阴极保护法,则铁应与电源的_相连。某同学取少许铁锈,欲探究铁锈中铁元素的化合价,请完成相关的实验操作:_。提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水【解析】(1)一般来说,合金的熔点比成分金属的低,硬度比成分金属的高;组成合金的元素百分含量不同,合金的性质也有差异,如碳素钢的含碳量
11、不同,其性质也存在差异。(2)工业上铁、铜用热还原法冶炼,b项错误;铜发生腐蚀后的成分是碱式碳酸铜,d项错误。(3)尾气能够完全被NaOH溶液吸收,故其气体产物为CO2。(4)结合题给信息可写出反应方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO。故该反应的氧化剂为Cl2。(5)钢铁的吸氧腐蚀,石墨作正极,电极反应式:O2+4e-+2H2O4OH-。电镀过程中,阳极溶解铜形成Cu2+,阴极析出Cu,根据电子守恒可知,溶液的c(Cu2+)不发生变化。两片金属质量相差4.48 g,即反应铜2.24 g,转移电子为2.24 g /64 gmol-12=0.07 mol。外接电源的阴极保护法,铁
12、接电源的负极为阴极。铁锈中铁的价态探究应分别检验Fe3+、Fe2+是否存在。答案:(1)d(2)a、c(3)2CuO+C+2Cl22CuCl2+CO2(4)Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3COCl2(5)O2+4e-+2H2O4OH-不变0.07负极将铁锈溶于稀硫酸后,取少许溶液,向其中滴加KSCN溶液,若溶液显红色,则说明铁锈含+3价铁,否则不含Fe3+;另取少许溶液,向其中滴加KMnO4溶液,若KMnO4溶液褪色,则说明铁锈中含有+2价铁,否则不含Fe2+。3.(16分)研究表明工业上可通过一些方式实现CO2的良性循环。(1)工业上可用CO2与H2反应生成甲醇,在T下,将1 mo
13、l CO2和2 mol H2充入5 L恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得H2的物质的量随时间的变化情况如下图中曲线所示。按曲线计算反应从0到4 min时,v(H2)=_。在T时,若仅改变某一外界条件,测得H2的物质的量随时间的变化情况如图中曲线所示,则改变的外界条件为_。反应按曲线进行,计算达到平衡时容器中c(CO2)=_。判断该反应达到平衡的依据为_(填正确选项的字母)。A.混合气体的平均相对分子质量不随时间改变B. 3v(H2)正=v(CH3OH)逆C.混合气体的压强不随时间改变D.单位时间内生成CH3OH和H2O的物质的量相同(2)以二
14、氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250300时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_。将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为_。(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是_。a.可在碱性氧化物中寻找b.可在A、A族元素形成的氧化物中寻找c.可在具有强氧化性的物质中寻找Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是在500,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3,平衡后加热至700,反应
15、逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是_。【解析】(1)v(H2)=0.05(molL-1min-1)。中改变了一个条件,则平衡的时间缩短,速率加快,在温度不变,氢气的起始量没有改变,而平衡时氢气剩下的是原来的一半,就不可能是改变了压强或改变氢气的量或使用了催化剂,只能是增加了CO2的浓度。按曲线计算反应的平衡常数:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 1 2 0 0转化/mol 1 平衡/mol 1 所以该温度下的平衡常数为K=,利用平衡常数不变按曲线时,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 2 0
16、0转化/mol 1.5 平衡/mol X 0.5 所以该温度下的平衡常数为K=,解得X=12。平衡时容器中c(CO2)=2.4(molL-1)本反应是体积有变化的反应,所以A、C都可以作为判断平衡的依据,而B中的3v(H2)正=v(CH3OH)逆,即=,错误,在D项中是同一个方向,没有反映出正、逆两个方向。(2)从图中可看出催化剂的效率也下降了,所以应该是催化剂中毒,Cu2Al2O4的铜化合价为+1价,所以它溶解在稀硝酸中时发生氧化还原反应,3Cu2Al2O4+32H+2N6Cu2+ 6Al3+2NO+16H2O。(3)要找能与CO2反应的物质,所以可以在碱性的物质和A、A族元素形成的氧化物中
17、寻找,而强氧化性的物质不可以,因为不考虑CO2的还原性,根据题目的要求,结合质量守恒,可以写出本反应。答案:(1)0.05 molL-1min-1增大二氧化碳的浓度(或增加CO2的量)2.4 molL-1A、C(2)温度超过250时,催化剂的催化效率降低3Cu2Al2O4+32H+2N6Cu2+ 6Al3+2NO+16 H2O(3)a、bCO2+ Li4SiO4Li2CO3+ Li2SiO3【加固训练】红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g),反应过程如下。2P(s)+3Cl2(g)2PCl3(g)H=-612 kJmol-12P(s)+5Cl2(g)2PCl5(g
18、)H=-798 kJmol-1请回答下列问题。(1)气态PCl5生成气态PCl3和Cl2的热化学方程式为_。(2)PCl5生成PCl3和Cl2是一个可逆反应,向5.0 L密闭容器中充入0.1 mol PCl5(g),反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化关系如图所示。实验b中PCl5的平衡分解率为_,其他条件不变,在该实验中再加入0.1 mol PCl5(g),平衡分解率_(填“增大”“减小”或“不变”)。与实验a相比,c改变的条件是_,判断依据是_。(3)PCl5露置于潮湿空气中,能水解生成两种酸,其化学方程式为_。(4)人的牙齿表面有一层釉质,其组成为羟基磷灰石Ca5(PO4)3
19、OH(Ksp=6.810-37)。为了防止蛀牙,人们常使用含氟离子的牙膏,其中的氟化物可使羟基磷灰石转化为氟磷灰石Ca5(PO4)3F(Ksp=1.010-60)。写出该反应的离子方程式_,该反应的平衡常数为_。【解析】(1)根据盖斯定律,由(第一个热化学方程式-第二个热化学方程式)2可得:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),则H=(-612 kJmol-1+798 kJmol-1)/2=+93 kJmol-1。(2)实验b中平衡前后压强比为100140=57,因此反应前后气体的物质的量之比为57,假设平衡建立过程中PCl5分解的物质的量为xmol,则平衡时气体的物质的量为(0.1-x
20、+x+x)=(0.1+x)mol,根据0.1(0.1+x)=57,得x=0.04,故PCl5的平衡分解率为100%=40%。再加入0.1 mol PCl5(g),平衡正向移动,但PCl5的分解率降低。与实验a相比,c达到平衡时间缩短,因此反应速率加快,c中平衡后总压强增大,即平衡正向移动,故改变条件为升高温度。(3)PCl5露置于潮湿空气中,水解生成H3PO4和HCl。(4)该反应的离子方程式为Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,该反应的平衡常数K=6.81023。答案:(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+93 kJmol-1(2)40%减小升高温度反应速率加快,且平衡总压强增大(3)PCl5+4H2OH3PO4+5HCl(4)Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-6.81023关闭Word文档返回原板块