1、2015年天津市南开中学高考化学模拟试卷(8)一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共36分)1用如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是( )XYZ例氧化物化合物纯净物A苯的同系物芳香烃芳香族化合物B胶体分散系混合物C 电解质离子化合物化合物D碱性氧化物金属氧化物氧化物AABBCCDD2据悉,奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾撞击时发生反应的化学方程式为:5KClO3+6P=3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是( )A上述反应是放热反应B产生白色烟雾的原因是生成的P2O5白色固体小颗粒(烟)吸水性很强,吸收空气中的
2、水分,生成磷酸小液滴(雾)C该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5D上述反应中消耗3molP时,转移电子的物质的量为15mol3下列离子方程式书写不正确的是( )AAlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH):n(Al3+)=7:2时,2Al3+7OHAl(OH)3+AlO2+2H2OBCl2与FeBr2溶液反应,当n(Cl2):n(FeBr2)=1:1时,2Fe2+4Br+3Cl22Fe3+2Br2+6ClCCuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2):n(NaHS)=1:2时,Cu2+2HSCuS+H2SDFe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,3Fe+2NO3+
3、8H+3Fe2+2NO+4H2O4常温下,某NH4Cl溶液的pH=4,下列说法中正确的是( )溶液中c(H+)c(OH);由水电离产生的c(H+)约为1010mol/L;溶液中离子浓度关系为c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH);在纯水中加入该NH4Cl溶液,水的电离被抑制ABCD5除去如表物质中所含杂质(括号内为杂质),选用的试剂或分离方法正确的是( )混合物试剂分离方法AFe(碘)加热B二氧化碳(氯化氢)饱和Na2CO3溶液洗气C乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液蒸馏D淀粉(氯化钠)蒸馏水渗析AABBCCDD6黄曲霉素的结构如图,下列关于该有机物的性质叙述正确的是( )A1mol该化合物最
4、多消耗H2和NaOH分别为6 mol和2 molB该化合物中含有三种官能团C该化合物中含有2个苯环结构D该化合物可以和1mol Br2发生加成反应二、非选择题(64分)7(13分)如图是无机物AM在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属,K是一种红棕色气体(1)在周期表中,组成单质G的元素位于_(2)在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_;试举出反应的一种工业用途_(3)在、中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_(填序号)(4)反应的离子方程式是_(5)实验室中检验M中所含阳离子的最典型方法是_(6)工业上制备J的第一步反应原理
5、可用方程式表示为_(7)将化合物D与KNO3、KOH共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O该反应的化学方程式是_8(18分)媒体报道称“酒鬼”酒塑化剂超标2.6倍,塑化剂并非食品或食品添加剂,且对人体有害一种塑化剂DIBP仅含C、H、O三种元素,相对分子质量小于280,氧的百分含量为23.02%,DIBP分子中苯环上二位取代,且分子中含2个酯基(1)DIBP的分子式为_(2)塑化剂DEHP是DIBP的同系物,存在如图所示的转化关系A是苯环的邻二位取代,则A的结构简式是_A与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为_D分子所含官能团是_B分子有1个碳原
6、子连接乙基和正丁基,DEHP的结构简式是_(3)F是A的一种同分异构体,具有如下特征:a是苯的邻位二取代物;b遇FeCl3溶液显示特征颜色;c能与NaHCO3溶液反应写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式_(4)有机物M与DIBP也互为同系物,分子式为C10H10O4,M核磁共振氢谱出现三组峰,则有机物M的结构可能有_种9(18分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量(1)实验原理用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为_再用I将生成的MnO(OH)2还原为Mn2+,反应的离子方程式为:MnO(OH)2+2I+4H+=Mn2+I2+
7、3H2O然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(2)实验步骤打开止水夹a 和b,从A 处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是_;用注射器抽取某水样20.00mL从A 处注入锥形瓶;再分别从A 处注入含m mol NaOH溶液及过量的MnSO4溶液;完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡;打开止水夹a、b,分别从A 处注入足量NaI溶液,并用稀H2SO4溶液调节pH至接近中性;_;取下锥形瓶,向其中加入23滴_作指示剂;用0.005molL1Na2S2O3 滴定至终点(3)数据分析若滴定过程中消耗的Na2S2O3 标
8、准溶液体积为3.90mL,则此水样中氧(O2)的含量为_(单位:mgL1)若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)步骤中加入适量的H2SO4使溶液接近中性,其原因是_10“低碳生活”不只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g)H1=+489.0kJ/molC(石墨)+CO2(g)2CO(g)H2=+172.5kJ/mol;则CO还原Fe2O3的热化学方程式为_;氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量COPdCl
9、2被还原成单质,反应的化学方程式为_;(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入C3H8和O2,构成丙烷燃料电池负极电极反应式是:_;某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色下列说法中正确的是_(填序号)A电源中的a一定为正极,b一定为负极 B可以用NaCl溶液作为电解液CA、B两端都必须用铁作电极D阴极发生的反应是:2H+2e=H2(3)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如表:温度/100011
10、501300平衡常数64.050.742.9该反应的平衡常数表达式K=_,H_0(填“”、“”或“=”)在一个容积为10L的密闭容器中,1 000时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=_,CO的平衡转化率为_欲提高中CO的平衡转化率,可采取的措施是_A减少Fe的量 B增加Fe2O3的量 C移出部分CO2 D提高反应温度 E减小容器的容积 F加入合适的催化剂(4)将2.4g碳在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,完全吸收后,溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为_2
11、015年天津市南开中学高考化学模拟试卷(8)一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题6分,共36分)1用如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是( )XYZ例氧化物化合物纯净物A苯的同系物芳香烃芳香族化合物B胶体分散系混合物C 电解质离子化合物化合物D碱性氧化物金属氧化物氧化物AABBCCDD【考点】酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系;分散系、胶体与溶液的概念及关系 【专题】物质的分类专题【分析】由图可知,概念的范畴为Z包含Y,Y包含X,然后利用物质的组成和性质来分析物质的类别,再根据概念的从属关系来解答【解答】解:A苯的同系物属于芳香烃,芳香烃属于芳香族化合物,故A正确; B胶体
12、属于分散系,而分散系都是由两种以上的物质组成,则属于混合物,故B正确;C电解质包括离子化合物和部分共价化合物,电解质,离子化合物都属于化合物,故C错误;D氧化物只有两种元素组成,则碱性氧化物与金属氧化物都属于氧化物,碱性氧化物都是由金属元素和氧元素组成,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如过氧化钠等,则金属氧化物包含碱性氧化物,故D正确故选C【点评】本题考查物质的组成和分类,比较简单,属于基础题学生应能识别常见物质的种类,并能利用其组成来判断物质的类别是解答的关键2据悉,奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾撞击时发生反应的化学方程式为:5KClO
13、3+6P=3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是( )A上述反应是放热反应B产生白色烟雾的原因是生成的P2O5白色固体小颗粒(烟)吸水性很强,吸收空气中的水分,生成磷酸小液滴(雾)C该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为6:5D上述反应中消耗3molP时,转移电子的物质的量为15mol【考点】氧化还原反应;氧化还原反应的计算 【专题】氧化还原反应专题【分析】由发生反应的化学方程式为:5KClO3+6P=3P2O5+5KCl,则Cl元素的化合价由+5价降低为1价,P元素的化合价由0升高到+5价,以此来解答【解答】解:A“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,可知该反应为放热反应,故A正确;
14、B生成物中有P2O5白色固体小颗粒(烟),其吸水性很强,吸收空气中的水分,生成磷酸小液滴(雾),故B正确;C由反应可知,KClO3为氧化剂,P为还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为5:6,故C错误;DP元素的化合价由0升高到+5价,则消耗3molP时,转移电子的物质的量为3mol(50)=15mol,故D正确;故选C【点评】本题考查氧化还原反应,明确信息及反应中元素的化合价变化是解答本题的关键,题目难度不大3下列离子方程式书写不正确的是( )AAlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH):n(Al3+)=7:2时,2Al3+7OHAl(OH)3+AlO2+2H2OBCl2与FeBr2溶液反应,当
15、n(Cl2):n(FeBr2)=1:1时,2Fe2+4Br+3Cl22Fe3+2Br2+6ClCCuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2):n(NaHS)=1:2时,Cu2+2HSCuS+H2SDFe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,3Fe+2NO3+8H+3Fe2+2NO+4H2O【考点】离子方程式的书写 【专题】离子反应专题【分析】An(OH):n(Al3+)=6:2时,恰好生成沉淀,则当n(OH):n(Al3+)=7:2时,又有一部分沉淀溶解;BCl2先与亚铁离子反应,过量,再与溴离子反应;CCuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2):n(NaHS
16、)=1:2时,生成CuS和硫化氢;DFe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,反应生成亚铁离子【解答】解:An(OH):n(Al3+)=6:2时,恰好生成沉淀,则当n(OH):n(Al3+)=7:2时,又有一部分沉淀溶解,则2Al3+7OHAl(OH)3+AlO2+2H2O,故A正确;BCl2先与亚铁离子反应,过量,再与溴离子反应,则Cl2与FeBr2溶液反应,当n(Cl2):n(FeBr2)=1:1时,2Fe2+2Br+2Cl22Fe3+Br2+4Cl,故B错误;CCuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2):n(NaHS)=1:2时,生成CuS和硫化氢,则Cu2+2
17、HSCuS+H2S,故C正确;DFe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,反应生成亚铁离子,则3Fe+2NO3+8H+3Fe2+2NO+4H2O,故D正确故选B【点评】本题考查离子反应方程式书写的正误判断,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重与量有关的离子反应及氧化还原反应的考查,题目难度不大4常温下,某NH4Cl溶液的pH=4,下列说法中正确的是( )溶液中c(H+)c(OH);由水电离产生的c(H+)约为1010mol/L;溶液中离子浓度关系为c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH);在纯水中加入该NH4Cl溶液,水的电离被抑制ABCD【考点】盐类水解的
18、应用;影响盐类水解程度的主要因素 【分析】温度不变,水的离子积常数不变;强酸弱碱盐溶液中氢离子为水电离出的氢离子;根据溶液酸碱性再结合电荷守恒判断离子浓度大小;NH4Cl水解,可促进水的电离【解答】解:25时,某NH4Cl溶液的pH为4,则溶液中c(H+)c(OH),故正确;强酸弱碱盐溶液中氢离子为水电离出的氢离子,氯化铵为强酸弱碱盐,所以溶液中水电离出的氢离子浓度为1104mol/L,故错误;溶液呈酸性,所以c(H+)c(OH),溶液中存在电荷守恒c(Cl)+c(OH)=c(NH4+)+c(H+),所以c(Cl)c(NH4+),盐类水解程度较小,所以c(NH4+)c(H+),则溶液中离子浓度
19、大小顺序是c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(OH),故正确;NH4Cl水解,可促进水的电离,故错误故选B【点评】本题考查了盐类水解,根据溶液酸碱性再结合电荷守恒来分析解答,难点是计算盐溶液中水电离出的氢离子或氢氧根离子浓度5除去如表物质中所含杂质(括号内为杂质),选用的试剂或分离方法正确的是( )混合物试剂分离方法AFe(碘)加热B二氧化碳(氯化氢)饱和Na2CO3溶液洗气C乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液蒸馏D淀粉(氯化钠)蒸馏水渗析AABBCCDD【考点】物质的分离、提纯和除杂 【专题】化学实验基本操作【分析】A、加热条件下,铁与碘反应;B、二氧化碳也能溶于碳酸钠;C、乙酸能和NaOH溶液
20、反应,乙酸乙酯也能在NaOH溶液中水解;D、淀粉相对分子质量较大,溶于水形成胶体NaCl溶于水形成溶液,渗析可分离溶液和胶体【解答】解:A、由于加热条件下,铁粉与碘能反应,故A错误;B、二氧化碳也能溶于碳酸钠,正确除杂试剂是碳酸氢钠,故B错误;C、NaOH溶液会使乙酸乙酯水解成乙酸和乙醇,故C错误;D、淀粉相对分子质量较大,溶于水形成胶体NaCl溶于水形成溶液,渗析可分离溶液和胶体,故D正确;故选D【点评】本题主要考查的是常见物质的分类与除杂方法,容易出错的是A选项,同学们想到了碘易升华,但是未注意两者能反应,有一定的难度6黄曲霉素的结构如图,下列关于该有机物的性质叙述正确的是( )A1mol
21、该化合物最多消耗H2和NaOH分别为6 mol和2 molB该化合物中含有三种官能团C该化合物中含有2个苯环结构D该化合物可以和1mol Br2发生加成反应【考点】有机物的结构和性质 【分析】A苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应、酯基水解生成的羧基、酚羟基能和NaOH反应;B该有机物中含有碳碳双键、醚键、酯基和羰基;C该分子中只有一个苯环;D碳碳双键能和溴发生加成反应【解答】解:A苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应、酯基水解生成的羧基、酚羟基能和NaOH反应,所以1mol该化合物最多消耗H2和NaOH分别为6 mol和2 mol,故A正确;B该有机物中含有碳碳双键、醚键、酯基和羰基四种官能团,
22、故B错误;C该分子中只有一个苯环,故C错误;D碳碳双键能和溴发生加成反应,含有2个碳碳双键,所以该化合物可以和2mol Br2发生加成反应,故D错误;故选A【点评】本题考查有机物结构和性质,为高频考点,把握官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查酯、烯烃等性质,易错选项是A二、非选择题(64分)7(13分)如图是无机物AM在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属,K是一种红棕色气体(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第四周期第族(2)在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;试举出反应的一种工业用途工业冶炼铁(或焊接钢轨)(3)
23、在、中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是(填序号)(4)反应的离子方程式是3Fe2+4H+NO3=3Fe3+NO+2H2O(5)实验室中检验M中所含阳离子的最典型方法是取少许溶液于试管中,滴加KSCN溶液无现象,再滴加氯水显红色,则证明有Fe2+(6)工业上制备J的第一步反应原理可用方程式表示为4NH3+5O24NO+6H2O(7)将化合物D与KNO3、KOH共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O该反应的化学方程式是Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O【考点】无机物的推断 【专题】推断题【分析】FeS2与
24、氧气在高温下得到SO2、Fe2O3,A可以连续被氧化得到B,则A为SO2,B为SO3,D为Fe2O3,SO3与水反应生成C为H2SO4,I为第三主族熔点最高的金属,则I为Al,反应为铝单质与氧化铁得到Fe与氧化铝,K是一种红棕色气体,则K为NO2,J为HNO3,J与G反应得到L,L被氧化成为NO2,则G为Fe,H为Al2O3,L为NO,联系反应:M+H2SO4 F+NO知,M为Fe(NO3)2,F为铁盐溶液,E应为Fe(OH)3,据此解答【解答】解:FeS2与氧气在高温下得到SO2、Fe2O3,A可以连续被氧化得到B,则A为SO2,B为SO3,D为Fe2O3,SO3与水反应生成C为H2SO4,
25、I为第三主族熔点最高的金属,则I为Al,反应为铝单质与氧化铁得到Fe与氧化铝,K是一种红棕色气体,则K为NO2,J为HNO3,J与G反应得到L,L被氧化成为NO2,则G为Fe,H为Al2O3,L为NO,联系反应:M+H2SO4 F+NO知,M为Fe(NO3)2,F为铁盐溶液,E应为Fe(OH)3(1)由以上分析可知,G为Fe,是26号元素,位于周期表第四周期第族,故答案为:第四周期第族;(2)反应为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,氧化铁是氧化剂,铝是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,该反应可以用于:工业冶炼铁(或焊接钢轨),故答案为:1:2;工业冶炼铁(或焊接钢轨);(3)
26、在反应、中,、都为氧化还原反应,为氢氧化铁分解得到氧化铁与水,属于分解反应,为SO3+H2O=H2SO4,既属于化合反应又属于非氧化还原反应,故答案为:;(4)M中含有Fe2+和NO3,在酸性条件下可发生氧化还原反应,反应的离子方程式为3Fe2+4H+NO3=3Fe3+NO+2H2O,故答案为:3Fe2+4H+NO3=3Fe3+NO+2H2O;(5)M为Fe(NO3)2,检验含有亚铁离子方法为:取少许溶液于试管中,滴加KSCN溶液无现象,再滴加氯水显红色,则证明有Fe2+,故答案为:取少许溶液于试管中,滴加KSCN溶液无现象,再滴加氯水显红色,则证明有Fe2+;(6)工业上制备硝酸的第一步反应
27、为氨气的催化氧化,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O; (7)化合物Fe2O3与KNO3、KOH共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O,反应方程式为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O,故答案为:Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O【点评】本题考查无机物的推断,注意根据FeS2与氧气反应、物质的颜色等为突破口,再根据框图寻找线索进行推断,需要学生熟练掌握元素化合物性质,题目难度中等8(18分)媒体报道称“酒鬼”酒塑化剂超
28、标2.6倍,塑化剂并非食品或食品添加剂,且对人体有害一种塑化剂DIBP仅含C、H、O三种元素,相对分子质量小于280,氧的百分含量为23.02%,DIBP分子中苯环上二位取代,且分子中含2个酯基(1)DIBP的分子式为C16H22O4(2)塑化剂DEHP是DIBP的同系物,存在如图所示的转化关系A是苯环的邻二位取代,则A的结构简式是A与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为n +n HOCH2CH2OH+(2n1)H2OD分子所含官能团是醛基B分子有1个碳原子连接乙基和正丁基,DEHP的结构简式是(3)F是A的一种同分异构体,具有如下特征:a是苯的邻位二取代物;b遇FeCl3溶液显示特征颜色;c能与
29、NaHCO3溶液反应写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式(4)有机物M与DIBP也互为同系物,分子式为C10H10O4,M核磁共振氢谱出现三组峰,则有机物M的结构可能有7种【考点】有机物的推断 【专题】有机物的化学性质及推断【分析】一种塑化剂DIBP仅含C、H、O三种元素,相对分子质量小于280,氧的百分含量为23.02%,分子中O原子最大数目4,而分子中含2个酯基,则O原子数目为4,DIBP的相对分子质量为=278,故剩余基团式量为27864=214,C原子最大数目为=1710,塑化剂DEHP是DIBP的同系物,结合DEHP分子式,可知DIBP的分子式是C16H22O4;A是苯环的邻二位
30、取代,分子式是C8H6O4,去掉C6H4,还有C2H2O4,是二元酯水解的结果,故两个取代基都是COOH,A的结构简式是3甲基庚烷为,C是与它同碳架的烯烃,而B分子有1个碳原子连接乙基和正丁基,故B是,C为,B被催化氧化为D为,则DEHP结构简式为:,据此解答【解答】解:一种塑化剂DIBP仅含C、H、O三种元素,相对分子质量小于280,氧的百分含量为23.02%,分子中O原子最大数目4,而分子中含2个酯基,则O原子数目为4,DIBP的相对分子质量为=278,故剩余基团式量为27864=214,C原子最大数目为=1710,塑化剂DEHP是DIBP的同系物,结合DEHP分子式,可知DIBP的分子式
31、是C16H22O4;A是苯环的邻二位取代,分子式是C8H6O4,去掉C6H4,还有C2H2O4,是二元酯水解的结果,故两个取代基都是COOH,A的结构简式是3甲基庚烷为,C是与它同碳架的烯烃,而B分子有1个碳原子连接乙基和正丁基,故B是,C为,B被催化氧化为D为,则DEHP结构简式为:,(1)由上述分析可知,DIBP的分子式是C16H22O4,故答案为:C16H22O4;(2)由上述分析可知,A的结构简式是A与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为n +n HOCH2CH2OH+(2n1)H2O,故答案为:;n +n HOCH2CH2OH+(2n1)H2O;D为,分子所含官能团是:醛基,故答案为:醛
32、基;由上述分析可知,DEHP的结构简式是:,故答案为:;(3)F是A()的一种同分异构体,具有如下特征:a是苯的邻位二取代物,是侧链异构;b遇FeCl3溶液显示特征颜色,含有一个OH连在苯环上;c能与NaHCO3溶液反应,含有COOH故F是,它与足量NaHCO3溶液反应只有COOH反应,反应方程式为:,故答案为:;(4)有机物M与DIBP也互为同系物,分子式为C10H10O4,含有两个酯基,M核磁共振氢谱出现三组峰,最容易得出,再进行变化,M的结构共有7种故答案为:7【点评】本题考查有机物推断、官能团结构与性质、同分异构体等,注意根据有机物分子式与反应条件进行推断,侧重考查学生综合运用知识能力
33、,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,难度较大9(18分)实验室用下列方法测定某水样中O2的含量(1)实验原理用如图所示装置,使溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式为2Mn2+O2+4OH=2MnO(OH)2再用I将生成的MnO(OH)2还原为Mn2+,反应的离子方程式为:MnO(OH)2+2I+4H+=Mn2+I2+3H2O然后用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,反应方程式为:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(2)实验步骤打开止水夹a 和b,从A 处向装置内鼓入过量N2,此操作的目的是赶走装置内空气,避免空气中的O2的干扰;用注射
34、器抽取某水样20.00mL从A 处注入锥形瓶;再分别从A 处注入含m mol NaOH溶液及过量的MnSO4溶液;完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡;打开止水夹a、b,分别从A 处注入足量NaI溶液,并用稀H2SO4溶液调节pH至接近中性;重复的操作;取下锥形瓶,向其中加入23滴淀粉溶液作指示剂;用0.005molL1Na2S2O3 滴定至终点(3)数据分析若滴定过程中消耗的Na2S2O3 标准溶液体积为3.90mL,则此水样中氧(O2)的含量为7.8mgL1(单位:mgL1)若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管,则测得水样中O2的含量将偏大(填“偏大”、“偏小”或“不变”
35、)步骤中加入适量的H2SO4使溶液接近中性,其原因是加入稀H2SO4使MnO(OH)2充分转化为Mn2+,但加入稀H2SO4的量时不宜过多,否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大【考点】探究物质的组成或测量物质的含量;中和滴定 【专题】实验分析题【分析】(1)根据题中反应物和生成物,利用化合价升降相等配平;(2)测定的是水样中氧气含量,必须将装置中的空气赶走,避免干扰测定结果;关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡,使氢氧化锰与溶液中的碘离子完全反应;根据反应中有碘单质参与,利用碘遇到淀粉显示蓝色的特性,使用淀粉做指示剂;(3)根据反应原理找出反应的关系式,
36、计算出试样中的氧含量;滴定管没有润洗,导致标准液浓度减小,消耗的标准液体积变大,氧气含量偏大;根据反应原理及硫代硫酸钠能够与酸反应分析【解答】解:(1)溶解在水中的O2在碱性条件下将Mn2+氧化成MnO(OH)2,锰元素化合价升高2价,氧气化合价降低了4价,根据化合价升高降低相等配平反应的离子方程式为:2Mn2+O2+4OH=2MnO(OH)2,故答案为:2Mn2+O2+4OH=2MnO(OH)2;(2)由于测定的是水样中氧气含量,必须将装置中的空气赶走,避免干扰测定结果,故答案为:赶走装置内空气,避免空气中的O2的干扰;加入稀硫酸和碘化钠溶液后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡,让溶液中的
37、碘离子与氢氧化锰充分反应,即操作是重复的操作,故答案为:重复的操作;由于反应中有碘单质参与,利用碘遇到淀粉显示蓝色的特性,可以选用淀粉做指示剂,故答案为:淀粉溶液;(3)发生的反应有:2Mn2+O2+4OH=2MnO(OH)2、MnO(OH)2+2I+4H+=Mn2+I2+3H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,氧气反应的关系式为:O22MnO(OH)22I24Na2S2O3,1000mL水样中含有的氧气的物质的量是:n(O2)=n(Na2S2O3)=0.250.005molL10.0039L50=2.4375104mol,氧气的质量为:2.4375104mol32g/mo
38、l=7.8mg,此水样中氧(O2)的含量为7.8mgL1,故答案为:7.8mgL1;若未用Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管,会导致标准液的浓度减小,消耗的标准液的体积增大,测定结果偏大,故答案为:偏大由于加入稀H2SO4使MnO(OH)2充分转化为Mn2+,但加入稀H2SO4的量时不宜过多,否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大,故答案为:加入稀H2SO4使MnO(OH)2充分转化为Mn2+,但加入稀H2SO4的量时不宜过多,否则后续滴定过程中Na2S2O3与过量的酸反应导致消耗的Na2S2O3溶液偏大【点评】本题考查了水样中氧气含量的测定,涉及的内容
39、较多,本题难度较大,需要分析实验原理并联系滴定知识合理完成,充分考查了学生的分析、理解能力10“低碳生活”不只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g)H1=+489.0kJ/molC(石墨)+CO2(g)2CO(g)H2=+172.5kJ/mol;则CO还原Fe2O3的热化学方程式为Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=28.5kJmol1;氯化钯(PdCl2)溶液常被应用于检测空气中微量COPdCl2被还原成单质,反应的化学方程式为PdCl2+CO+H2
40、O=Pd+CO2+2HCl;(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入C3H8和O2,构成丙烷燃料电池负极电极反应式是:C3H8 +26OH20e=3CO32+17H2O;某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色下列说法中正确的是ABD(填序号)A电源中的a一定为正极,b一定为负极 B可以用NaCl溶液作为电解液CA、B两端都必须用铁作电极D阴极发生的反应是:2H+2e=H2(3)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)已知该反应在不
41、同温度下的平衡常数如表:温度/100011501300平衡常数64.050.742.9该反应的平衡常数表达式K=,H0(填“”、“”或“=”)在一个容积为10L的密闭容器中,1 000时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=0.006molL1,CO的平衡转化率为60%欲提高中CO的平衡转化率,可采取的措施是CA减少Fe的量 B增加Fe2O3的量 C移出部分CO2 D提高反应温度 E减小容器的容积 F加入合适的催化剂(4)将2.4g碳在足量氧气中燃烧,所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中,
42、完全吸收后,溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(OH)c(H+)【考点】热化学方程式;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素;化学平衡的计算;离子浓度大小的比较 【分析】(1)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;根据氧化还原反应规律,CO与PdCl2溶液反应,PdCl2被还原成单质,则CO被氧化成CO2,根据质量守恒定律,有水参与反应同时生成氯化氢,据此写出反应的化学方程式即可;(2)根据C3H8和O2构成丙烷燃料电池的总反应:C3H8+5O2+6OH=3CO32+7H2O,正极发生还原反应,电极反应式为:O2+4e+2
43、H2O=4OH,而负极电极反应式=总反应方程式正极的电极反应式来解答;A、B端析出氢气可驱赶原溶液中溶解的少量氧气;B、电解液选用NaCl溶液不影响实验,因为阳极是铁失电子生成亚铁离子,溶液中的阴离子不放电; C、阳极应该用铁电极,阴极用惰性电极亦可; D、B电极反应是阴极氢离子放电生成氢气;(3)平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积;图表数据分析,随温度升高平衡常数减小;依据化学平衡三段式列式计算,令平衡时CO的物质的量变化为nmol,利用三段式表示出平衡时CO、CO2的物质的量,化学计量数都是1,利用物质的量代替浓度代入平衡常数计算n的值,进而计算CO的浓度变化量,反应速率v
44、=,转化率=100%;提高CO的平衡转化率,应使平衡向正反应移动,但不能增大CO的用量,结合选项根据平衡移动原理分析;(4)2.4g碳是0.2mol,燃烧生成0.2molCO2,与0.3molNaOH反应的化学方程式为:2CO2+3NaOH=NaHCO3+Na2CO3+H2O,生成0.1molNa2CO3、0.1molNaHCO3,在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中,碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子的水解,水解使溶液显碱性,以此来解答【解答】解:(1)Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)H1=+489.0kJmol1C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)H2=+172
45、.5kJmol1由盖斯定律3得到:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=28.5 kJmol1,故答案为:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=28.5 kJmol1;氧化还原反应规律,CO与PdCl2溶液反应,PdCl2被还原成单质,则CO被氧化成CO2,根据质量守恒定律,有水参与反应同时生成氯化氢,反应的化学方程式为:PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl,故答案为:PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl;(2)C3H8和O2构成丙烷燃料电池的总反应:C3H8+5O2+6OH=3CO32+7H2O,正极发生还原反应,电
46、极反应式为:O2+4e+2H2O=4OH,负极发生氧化反应,电极反应式为:C3H8 +26OH20e=3CO32+17H2O;故答案为:C3H8 +26OH20e=3CO32+17H2O;A、因为生成的氢气将装置中原有氧气溢出,所以氢气从B端阴极析出,A电极则是铁做阳极失去电子生成亚铁离子,电源中的a与A相连,则a为正极,b与B相连,则b为负极,故A正确; B、电解池中阳极是铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,阴极是溶液中的氢离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液中的阴离子不会在阳极失电子,所以选用NaCl溶液不影响实验,故B正确; C、阳极应该用铁电极,阴极可以是铁也可以是其他惰性电极,故C
47、错误; D、阴极氢离子放电,其电极反应为2H+2e=H2,故D正确;故选:ABD;(3)因平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,则K=,图表数据分析,随温度升高平衡常数减小,正反应是放热反应,H0;故答案为:,;在一个容积为10L的密闭容器中,1 000时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,QK=64,反应正向进行,反应经过10min后达到平衡,令平衡时CO的物质的量变化为nmol,则:Fe2O3(s)+3CO(g)Fe(s)+3CO2(g)开始(mol):1 1变化(mol):n n平衡(mol):1n 1+n所以=64,解得n=0.6mol,所以n(CO)=0.0
48、06molL1min1,CO的平衡转化率为100%=60%,故答案为:0.006 molL1min1;60%;A铁是固体,减少Fe的量,不影响平衡移动,CO的平衡转化率不变,故A错误;B氧化铁是固体,增加Fe2O3的量,不影响平衡移动,CO的平衡转化率不变,故B错误;C移出部分CO2,平衡向正反应移动,CO的平衡转化率增大,故C正确;D该反应正反应是放热反应,提高反应温度,平衡向逆反应移动,CO的平衡转化率降低,故D错误;E反应前后气体的物质的量不变,减小容器的容积,增大压强平衡不移动,CO的平衡转化率不变,故E错误;F加入合适的催化剂,平衡不移动,故F错误;故选C;(4)2.4g碳是0.2m
49、ol,燃烧生成0.2molCO2,与0.3molNaOH反应的化学方程式为:2CO2+3NaOH=NaHCO3+Na2CO3+H2O,生成0.1molNa2CO3、0.1molNaHCO3,在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中,c(Na+)最大,碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子的水解,则c(HCO3)c(CO32),水解使溶液显碱性,则c(OH)c(H+),显性离子大于隐性离子,所以c(HCO3)c(CO32)c(OH)c(H+),即离子浓度大小为:c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(OH)c(H+),故答案为:c(Na+)c(HCO3)c(CO32)c(OH)c(H+)【点评】本题考查化学平衡的有关计算、化学反应速率计算、平衡常数等,难度中等,化学平衡移动原理分析判断是关键,题目难度中等