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2016年湖北省天门市高考化学模拟试卷(5月份)(解析版)1520623736.doc

时间:2021-02-21 05:20 来源:网络整理 转载:武夷山资讯网
2016 年湖北省天门市高考化学模拟试卷( 5 月份) 一、选择题(每小题6 分,每小题只有一个正确选项.) 1.《天工开物》第七卷《陶埏(陶瓷)》中“水火既济而土合.…后世方土效灵,人工表异,陶成雅器,有素

2016年湖北省天门市高考化学模拟试卷(5月份)

 

一、选择题(每小题6分,每小题只有一个正确选项.)

1.《天工开物》第七卷《陶埏(陶瓷)》中“水火既济而土合.…后世方土效灵,人工表异,陶成雅器,有素肌、玉骨之象焉”所述的“陶成雅器”的主要原料是(  )

A.黏土 B.纯碱、石灰石、石英砂

C.黏土、石灰石 D.二氧化硅、硅酸钙、硅酸铝

2.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )

A.4.6 g乙醇中含有的C﹣H键的个数为0.6NA

B.34 g H2O2中含有的阴离子数为NA

C.标准状况下,V L水含有的氧原子个数约为NA

D.1 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移NA个电子

3.五种短周期元素的某些性质如下所示,有关说法不正确的是(  )

元素

元素的相关信息

A

最高价氧化物对应的水化物(甲)能与其气态氢化物(乙)反应生成盐

B

原子的M电子层上有3个电子

C

在短周期主族元素中,其原子半径最大

D

其最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反

应生成D的单质和H2O

E

元素最高正价与最低负价的代数和为6

A.A的气态氢化物具有还原性,常温下,该氢化物水溶液的pH>7

B.C单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1:2

C.在B和E所形成的化合物中存在离子键

D.C与D可形成不同原子或离子个数比的化合物

4.下列说法不正确的是(  )

A.用倾析法分离时,将烧杯中的上层清液用玻璃棒引流到另一容器内,即可使沉淀与清液分离

B.做“钠与水的反应”实验时,切取绿豆大小的金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油,放入烧杯中,滴入两滴酚酞溶液,再加入少量水,然后观察并记录实验现象

C.用移液管取液后,将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管

D.一旦金属汞洒落,必须尽可能收集起来,放在水中保存以防挥发;并将硫磺粉撒在洒落的地方,使金属汞转变成不挥发的硫化汞

5.下列说法不正确的是(  )

A.某芳香烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子结构中只有一个烷基,符合条件的烃有3种

B.常压下,正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低

C.肌醇与葡萄糖的元素组成相同,化学式均为C6H12O6,满足Cm(H2O)n,因此,均属于糖类化合物

D.1.0 mol的有机物(结构如图)最多能与含5.0 mol NaOH的水溶液完全反应

6.以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示.下列说法正确的是(  )

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A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣

B.a极是铜,b极是铁时,硫酸铜溶液浓度减小

C.a、b两极若是石墨,在同温同压下a极产生的气体与电池中消耗的乙烷体积的7/2

D.a极是纯铜,b极是粗铜时,a极上有铜析出,b极逐渐溶解,两极质量变化相同

7.25℃时,c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mol/L的醋酸、醋酸钠混合溶液中,c(CH3COOH)、c(CH3COO﹣)与pH的关系如图所示.下列有关该溶液的叙述不正确的是(  )

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A.pH=5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)

B.溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)

C.由W点可以求出25℃时CH3COOH的电离常数

D.pH=4的溶液中:c(H+)+c(Na+)+c(CH3COOH)﹣c(OH﹣)=0.1 mol/L

 

二、解答题(共3小题,满分43分)

8.苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等.其制备方法如图1

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已知:

颜色、状态

沸点(℃)

密度(g•cm﹣3)

苯甲酸*

无色、片状晶体

249

1.2659

苯甲酸乙酯

无色澄清液体

212.6

1.05

乙醇

无色澄清液体

78.3

0.7893

环己烷

无色澄清液体

80.8

0.7318

*苯甲酸在100℃会迅速升华.

实验步骤如下:

①在100mL圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图2所示连接好仪器,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,控制温度在65~70℃加热回流2h.反应时环己烷﹣乙醇﹣水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中.

②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞.继续

加 热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.

③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.

④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层.加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分.

⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.

回答下列问题:

(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是      .

(2)反应结束的标志是      .

(3)步骤②中应控制馏分的温度在      .

A.65~70℃B.78~80℃C.85~90℃D.215~220℃

(4)若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是      .

(5)关于步骤④中的分液操作叙述正确的是      .

A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇

B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气

C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层

D.放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔

(6)蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶外还有      .

(7)该实验的产率为      .

9.MnO2是一种重要的无机功能材料,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如图所示:

部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如下表:

化合物

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

10﹣17

10﹣17

10﹣39

已知:一定条件下,MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2

(1)步骤Ⅱ中消耗0.5molMn2+时,用去1mol•L﹣1的NaClO3溶液200ml,该反应离子方程式为      .

(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是      .

(3)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料.放电过程产生MnOOH,该电池正极的电极反应式是      .如果维持电流强度为5A,电池工作五分钟,理论消耗锌      g.(已知F=96500C/mol)

(4)向废旧锌锰电池内的混合物(主要成分MnOOH、Zn(OH)2)中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的离子方程式      .向所得溶液中滴加高锰酸钾溶液产生黑色沉淀,设计实验证明黑色沉淀成分为MnO2      .

(5)用废电池的锌皮制作ZnSO4•7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为      时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1时,即可认为该离子沉淀完全).继续加碱调节pH为      时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol•L﹣1).若上述过程不加H2O2,其后果和原因是      .

10.“关爱生命,注意安全”.惨痛的天津爆炸触目惊心,火灾之后依然火势绵延不绝的原因之一是易燃物中含有电石.工业上常用电石(主要成分为CaC2,杂质为CaS等)与水反应生产乙炔气.

(1)工业上合成CaC2主要采用氧热法.

已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(s)+CO(g)△H=+464.1kJ•mol﹣1

C(s)+O2(g)=CO(g)△H=﹣110.5kJ•mol﹣1

若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,为维持热平衡,每生产l molCaC2,转移电子的物质的量为      .

(2)已知2000℃时,合成碳化钙的过程中还可能涉及到如下反应

CaO(s)+C(s)=Ca(g)+CO(g)           K1△H1=a KJ•mol﹣1

Ca(g)+2C(s)=CaC2(s)                 K2△H2=b KJ•mol﹣1

2CaO(s)+CaC2(s)=3Ca(g)+2CO(g)     K3△H3=c KJ•mol﹣1

则K1=       (用含K2、K3的代数式表示);c=      (用含a、b的代数式表示).

(3)利用电石产生乙炔气的过程中产生的H2S气体制取H2,既廉价又环保.

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①利用硫化氢的热不稳定性制取氢气[2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g)].在体积为2L的恒容密闭容器中,H2S起始物质的量为2mol,达到平衡后H2S的转化率α随温度和压强变化如图l所示.据图计算T1℃、P1时平衡体系中H2的体积分数      .由图知压强P1      P2(填“大于”“小于”或“等于”),理由是      .

②电化学法制取氢气的原理如图2,请写出反应池中发生反应的离子方程式      ,惰性电极a上发生的电极反应式为      .

 

【化学-选修2:化学与技术】

11.粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物.我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为:SiO2、Al2O3、CaO等.一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下:

(1)粉煤灰研磨的目的是      .

(2)第1次过滤时滤渣的主要成分有      和      (填化学式,下同),第3次过滤时,滤渣的成分的是      .

(3)在104℃用硫酸浸取时,铝的浸取率与时间的关系如下图1,适宜的浸取时间为      h;铝的浸取率与“n(助溶剂)/n(粉煤灰)”的关系如图2所示,从浸取率角度考虑,三种助溶剂NH4F、KF及其NH4F与KF的混合物,在n(助溶剂)/n(粉煤灰)相同时,浸取率最高的是      (填化学式);用含氟的化合物作这种助溶剂缺点是      (举一例).

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(4)流程中循环使用的物质有      和       (填化学式).

(5)用盐酸溶解硫酸铝晶体,能够发生的原因是      .

(6)用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是      .

 

【化学-选修3:物质结构与性质】

12.钒(V )、砷(As )均属于元素周期表第四周期元素,但钒位于VB族,砷位于VA族,请回答下列问题.

(1)高纯度砷可用于生产 GaAs (一种新型半导体材料),镓(Ga )与砷相比,第一电离能较大的元素是      (填元素符号),GaAs  中砷的化合价为      .

(2)Na3AsO4中含有的化学键类型包括      ;AsO43﹣的空间构型为      ,As4O6的分子结构如图1所示,则在该化合物中As的杂化方式是      .

(3)基态钒原子的核外电子排布式为      .

(4)已知单质钒的晶胞如图2所示,则V 原子的配位数是      ,假设晶胞的边长为dcm、密度为ρg/cm3,则钒的相对原子质量为      .(设阿伏加德罗常数的值为NA )

(5)V2O5 溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4),也可以得到偏钒酸钠.已知偏钒酸钠的阴离子呈如图3所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为      .

 

【化学-选修5:有机化学基础】

13.聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带;耐油耐汽油的特殊制品等.聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如图(部分反应条件略去):

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已知:

(1)A的名称(系统命名):      ,H的分子式为      .

(2)写出下列反应的反应类型:反应①是      ,反应④是      .

(3)G的结构简式为      .

(4)写出反应②的化学方程式:      .

(5)C存在多种同分异构体,写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式:      .

(6)利用以上合成路线的信息,以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物(无机试剂任选).

 


2016年湖北省天门市高考化学模拟试卷(5月份)

参考答案与试题解析

 

一、选择题(每小题6分,每小题只有一个正确选项.)

1.《天工开物》第七卷《陶埏(陶瓷)》中“水火既济而土合.…后世方土效灵,人工表异,陶成雅器,有素肌、玉骨之象焉”所述的“陶成雅器”的主要原料是(  )

A.黏土 B.纯碱、石灰石、石英砂

C.黏土、石灰石 D.二氧化硅、硅酸钙、硅酸铝

【考点】陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途.

【分析】黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料,水火既济而土合.…所述的“陶成雅器”的主要原料是黏土.

【解答】解:陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料,经过高温烧制而成的产品,题干中陶成雅器,水火既济而土合为陶器的生产工艺,所以所述的“陶成雅器”的主要原料是黏土,

故选A.

 

2.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )

A.4.6 g乙醇中含有的C﹣H键的个数为0.6NA

B.34 g H2O2中含有的阴离子数为NA

C.标准状况下,V L水含有的氧原子个数约为NA

D.1 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移NA个电子

【考点】阿伏加德罗常数.

【分析】A、质量换算物质的量,结合乙醇的分子结构分析;

B、依据过氧化氢有少量分子电离,但那是极少数,绝大多数还是以过氧化氢分子形式存在,阴离子只是微量分析;

C.标准状况下水不是气体;

D.Fe2+与足量的H2O2发生反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2mol的亚铁离子参加反应转移2mol的电子,则1mol Fe2+参与反应转移1mol的电子,根据N=nNA,分析求解;

【解答】解:A、4.6g乙醇物质的量为0.1mol,1mol乙醇分子中有6个氢原子,其中含有5个C﹣H键,一个O﹣H键,所以0.1mol乙醇分子中含0.5molC﹣H键,故A错误;

B、34gH2O2物质的量为1mol,含有的阴离子为过氧根离子,但过氧化氢是弱电解质,电离程度很少,所以阴离子一定小于1mol,故B错误;

C.标准状况下水不是气体,不能依据标准状况下气体摩尔体积计算得到物质的量,故C错误;

D.Fe2+与足量的H2O2发生反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,2mol的亚铁离子参加反应转移2mol的电子,则1mol Fe2+参与反应转移1mol的电子,所以转移的电子数目为NA,故D正确;

故选D.

 

3.五种短周期元素的某些性质如下所示,有关说法不正确的是(  )

元素

元素的相关信息

A

最高价氧化物对应的水化物(甲)能与其气态氢化物(乙)反应生成盐

B

原子的M电子层上有3个电子

C

在短周期主族元素中,其原子半径最大

D

其最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反

应生成D的单质和H2O

E

元素最高正价与最低负价的代数和为6

A.A的气态氢化物具有还原性,常温下,该氢化物水溶液的pH>7

B.C单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1:2

C.在B和E所形成的化合物中存在离子键

D.C与D可形成不同原子或离子个数比的化合物

【考点】原子结构与元素的性质.

【分析】短周期元素中,A元素的最高价氧化物对应的水化物(甲)能与其气态氢化物(乙)反应生成盐,则A为N元素,甲为HNO3、乙为NH3;B元素原子的M电子层上有3个电子,则B为Al;在短周期元素中,C元素原子半径最大,则C为Na;D元素原子最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成D的单质和H2O,则D为S元素;E元素最高价正价与最低负价的代数和为6,则E为Cl.

【解答】解:短周期元素中,A元素的最高价氧化物对应的水化物(甲)能与其气态氢化物(乙)反应生成盐,则A为N元素,甲为HNO3、乙为NH3;B元素原子的M电子层上有3个电子,则B为Al;在短周期元素中,C元素原子半径最大,则C为Na;D元素原子最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成D的单质和H2O,则D为S元素;E元素最高价正价与最低负价的代数和为6,则E为Cl.

A.氨气分子中N元素处于最低价,具有还原性,其水溶液为碱性,故A正确;

B.钠在氧气中燃烧后的产物为过氧化钠,阴阳离子个数之比为1:2,故B正确;

C.B和E所形成的化合物为AlCl3,属于共价化合物,含有共价键,故C错误;

D.C与D可形成不同原子个数比的化合物Na2S,故D正确.

故选C.

 

4.下列说法不正确的是(  )

A.用倾析法分离时,将烧杯中的上层清液用玻璃棒引流到另一容器内,即可使沉淀与清液分离

B.做“钠与水的反应”实验时,切取绿豆大小的金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油,放入烧杯中,滴入两滴酚酞溶液,再加入少量水,然后观察并记录实验现象

C.用移液管取液后,将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管

D.一旦金属汞洒落,必须尽可能收集起来,放在水中保存以防挥发;并将硫磺粉撒在洒落的地方,使金属汞转变成不挥发的硫化汞

【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;药品的取用;化学实验安全及事故处理;碱金属及其化合物的性质实验.

【分析】A、倾析法用来分离颗粒较大的沉淀,分离时,将烧杯中的上层清液用玻璃棒引流到另一容器内,即可使沉淀与清液分离;

B、应向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后切取绿豆大小的金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油的金属钠投入小烧杯中;

C、移液管取液后,应垂直放入稍倾斜的容器中,管尖与容器壁接触,放松食指,使液体自由流出,流完后再等15秒,取出移液管;

D、汞蒸气有很大的毒性有毒,一旦洒落必须尽可能收集起来,放在水中保存以防挥发;并将硫磺粉撒在洒落的地方,使金属汞转变成不挥发的硫化汞.

【解答】解:A、当沉淀的颗粒较大,静止后容易沉降至容器底部,常用倾析法分离,分离时,将烧杯静置,将烧杯中的上层清液用玻璃棒引流到另一容器内,即可使沉淀与清液分离,故A正确;

B、做“钠与水的反应”实验时,应向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后切取绿豆大小的金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油的金属钠投入小烧杯中,观察并记录实验现象,故B错误;

C、移液管取液后,将移液管移入准备接受溶液的容器中,使其出口尖端接触器壁,使容器微倾斜,而使移液管直立,然后放松右手食指,使溶液自由地顺壁流下,待溶液停止流出后,一般等待15秒钟拿出,故C正确;

D、汞蒸气有很大的毒性有毒,汞洒落地面,用湿润的小棉棒或胶带纸将洒落在地面上的水银轻轻粘起来,放在水中保存以防挥发,对掉在地上不能完全收集起来的水银,可撒硫磺粉,以降低水银毒性,因为硫磺粉与水银结合可形成难以挥发的硫化汞化合物,防止汞挥发到空气中危害人体健康,故D正确.

故选B.

 

5.下列说法不正确的是(  )

A.某芳香烃的分子式为C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子结构中只有一个烷基,符合条件的烃有3种

B.常压下,正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低

C.肌醇与葡萄糖的元素组成相同,化学式均为C6H12O6,满足Cm(H2O)n,因此,均属于糖类化合物

D.1.0 mol的有机物(结构如图)最多能与含5.0 mol NaOH的水溶液完全反应

【考点】同分异构现象和同分异构体;晶体熔沸点的比较;有机物的结构和性质.

【分析】A.该烃的分子式C10H14符合CnH(2n﹣6)的通式,它不能使溴水褪色,但可使KMnO4酸性溶液褪色,所以含有苯环;根据题意知,该分子含有丁烷烷基,所以只判断丁烷烷基的同分异构体即可;

B.烷烃同分异构体中支链越多,沸点越低;

C.肌醇属于醇类,不是糖类;

D.含有酚羟基,具有酸性,可与NaOH反应,含有﹣COO﹣,可发生水解.

【解答】解:A.该烃的分子式C10H14符合CnH(2n﹣6)的通式,它不能使溴水褪色,但可使KMnO4酸性溶液褪色,所以含有苯环,由丁烷烷基的碳链同分异构体有:

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,苯的同系物中与苯环相连的C原子上必须含有H原子,才可被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,只有与苯环相连的C原子上不含H原子,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此符合条件的烃共有3种,故A正确;

B.烷烃同分异构体中支链越多,沸点越低,则正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点依次降低,故B正确;

C.肌醇属于醇类,不是糖类,故C错误;

D.分子中含有1个酚羟基、3个酯基,都能与NaOH反应,注意其中1个酯基是酚酯(第5处在水解后得到1个酚羟基),则1.0mol该有机物最多能和含5.0molNaOH的水溶液完全反应,能发生反应的官能团如图所示:,故D正确;

故选:C.

 

6.以乙烷燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示.下列说法正确的是(  )

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A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣

B.a极是铜,b极是铁时,硫酸铜溶液浓度减小

C.a、b两极若是石墨,在同温同压下a极产生的气体与电池中消耗的乙烷体积的7/2

D.a极是纯铜,b极是粗铜时,a极上有铜析出,b极逐渐溶解,两极质量变化相同

【考点】原电池和电解池的工作原理.

【分析】左边装置是乙烷燃料电池,原电池放电时,燃料失电子发生氧化反应,所以投放燃料的电极为负极,负极上乙烷失电子生成二氧化碳,电极反应C2H6+4H2O﹣14e﹣=2CO2+14H+,投放氧化剂的电极为正极,正极上氧化剂得电子发生还原反应,由于电解质溶液呈酸性,正极反应为:O2+4e﹣+4H+=2H2O;右边装置有外接电源,所以是电解池,连接正极的b电极是阳极,连接负极的a电极是阴极,阳极上失电子发生氧化反应,阴极上得电子发生还原反应,结合电解反应解答.

【解答】解:A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为:O2+4e﹣+4H+=2H2O,故A错误;

B.a与电池负极相连,a为电解池阴极,b与电池的正极相连,b为电解池阳极,所以应该是b极的Fe溶解,a极上析出Cu,所以硫酸铜溶液浓度减小,故B正确;

C.已知电极反应C2H6+4H2O﹣14e﹣=2CO2+14H+,则1mol乙烷转移14mol电子,a极产生的气体为氧气,2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑,转移14mol电子时生成的氧气为mol,所以氧气是乙烷的倍,故C错误;

D.a极是纯铜,b极是粗铜时,b极上比Cu活泼的金属失去电子,但a极上析出铜只析出Cu,则b极减少的质量不等于a极上析出铜的质量,故D错误;

故选B.

 

7.25℃时,c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mol/L的醋酸、醋酸钠混合溶液中,c(CH3COOH)、c(CH3COO﹣)与pH的关系如图所示.下列有关该溶液的叙述不正确的是(  )

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A.pH=5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)

B.溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)

C.由W点可以求出25℃时CH3COOH的电离常数

D.pH=4的溶液中:c(H+)+c(Na+)+c(CH3COOH)﹣c(OH﹣)=0.1 mol/L

【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理.

【分析】A、根据图象结合溶液pH分析;

B、任何溶液中均存在电中性原则,据此分析即可;

C、W点c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣),平衡常数K==10﹣4.75mol•L﹣1;

D、由电荷守恒及c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mol•L﹣1分析.

【解答】解:A、根据图象知,pH=5溶液中:c(CH3COOH)<c(CH3COO﹣),故A错误;

B、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故B正确;

C、W点c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣),平衡常数K==10﹣4.75mol•L﹣1,故C正确;

D、由电荷守恒及c(CH3COOH)+c(CH3COO﹣)=0.1mol•L﹣1可知,c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)+c(CH3COOH)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)﹣c(OH﹣)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,故D正确,故选A.

 

二、解答题(共3小题,满分43分)

8.苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等.其制备方法如图1

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已知:

颜色、状态

沸点(℃)

密度(g•cm﹣3)

苯甲酸*

无色、片状晶体

249

1.2659

苯甲酸乙酯

无色澄清液体

212.6

1.05

乙醇

无色澄清液体

78.3

0.7893

环己烷

无色澄清液体

80.8

0.7318

*苯甲酸在100℃会迅速升华.

实验步骤如下:

①在100mL圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)、20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图2所示连接好仪器,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,控制温度在65~70℃加热回流2h.反应时环己烷﹣乙醇﹣水会形成“共沸物”(沸点62.6℃)蒸馏出来.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中.

②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞.继续

加 热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热.

③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性.

④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层.加入氯化钙,对粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚后,继续升温,接收210~213℃的馏分.

⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL.

回答下列问题:

(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是 分离产生的水,使平衡向正反应方向移动,提高转化率 .

(2)反应结束的标志是 分水器中的水层不再增加时,视为反应的终点 .

(3)步骤②中应控制馏分的温度在 C .

A.65~70℃B.78~80℃C.85~90℃D.215~220℃

(4)若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是 苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100℃时发生升华 .

(5)关于步骤④中的分液操作叙述正确的是 AD .

A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇

B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气

C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层

D.放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔

(6)蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶外还有 蒸馏烧瓶,温度计 .

(7)该实验的产率为 90% .

【考点】制备实验方案的设计.

【分析】(1)减少生成物能促进平衡向正反应方向移动;

(2)根据分水器中水位判断;

(3)温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于212.6℃,但要使乙醇和环己烷蒸馏出,所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点;

(4)白烟是固体小颗粒,因为苯甲酸在100℃会迅速升华,所以可能是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸;

(5)分流漏斗的使用方法,必须将水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇,而且放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,只有这样液体才能顺利流下;

(6)蒸馏时所用的玻璃仪器有酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计,由此分析解答;

(7)实验的产率=×100%

【解答】解:(1)分离器分离出生成的水,减少生成物从而使该反应向正反应方向移动,提高转化率;故答案为:分离产生的水,使平衡向正反应方向移动,提高转化率;(2)当该反应完成后,就不再生成水,则加热回流至分水器中水位不再上升,故答案为:分水器中的水层不再增加时,视为反应的终点;

(3)温度低于苯甲酸乙酯的沸点时,苯甲酸乙酯不被蒸馏出,要使苯甲酸乙酯不被蒸馏出,则温度应低于苯甲酸乙酯的沸点,所以温度应低于212.6℃,但要使乙醇和环己烷蒸馏出,所以温度应高于乙醇和环己烷的沸点80.8,故答案为:C;

(4)白烟是固体小颗粒,因为苯甲酸在100℃会迅速升华,所以可能是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,加热升华产生白烟,故答案为:苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸,在受热至100℃时发生升华;

(5)分流漏斗的使用方法,必须将水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞.将分液漏斗倒转过来,用力振摇,而且放出液体时,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,只有这样液体才能顺利流下,故选:A D;

(6)蒸馏时所用的玻璃仪器有酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶、蒸馏烧瓶、温度计,故答案为:蒸馏烧瓶,温度计;

(7)12.20g苯甲酸的物质的量为: =0.1mol,而生成苯甲酸乙酯的质量为:12.86mL×1.05g•ml﹣1=13.503g,物质的量为: =0.11mol,所以实验的产率=×100%=×100%=90%,故答案为:90%.

 

9.MnO2是一种重要的无机功能材料,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如图所示:

部分难溶的电解质溶度积常数(Ksp)如下表:

化合物

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

10﹣17

10﹣17

10﹣39

已知:一定条件下,MnO4﹣可与Mn2+反应生成MnO2

(1)步骤Ⅱ中消耗0.5molMn2+时,用去1mol•L﹣1的NaClO3溶液200ml,该反应离子方程式为 5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+ .

(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是 氯酸钠 .

(3)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料.放电过程产生MnOOH,该电池正极的电极反应式是 MnO2+H2O+e﹣═MnOOH+OH﹣ .如果维持电流强度为5A,电池工作五分钟,理论消耗锌 0.5 g.(已知F=96500C/mol)

(4)向废旧锌锰电池内的混合物(主要成分MnOOH、Zn(OH)2)中加入一定量的稀硫酸和稀草酸(H2C2O4),并不断搅拌至无CO2产生为止,写出MnOOH参与反应的离子方程式 2MnOOH+H2C2O4+2H2SO4=2CO2↑+2MnSO4+4H2O .向所得溶液中滴加高锰酸钾溶液产生黑色沉淀,设计实验证明黑色沉淀成分为MnO2 取少量黑色固体放入试管中,加入少量浓盐酸并加热,产生黄绿色气体,说明黑色固

体为MnO2 .

(5)用废电池的锌皮制作ZnSO4•7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加入稀H2SO4和H2O2,铁溶解变为Fe3+,加碱调节pH为 2.7 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10﹣5mol•L﹣1时,即可认为该离子沉淀完全).继续加碱调节pH为 6 时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol•L﹣1).若上述过程不加H2O2,其后果和原因是 Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近,Zn2+和Fe2+分离不开 .

【考点】制备实验方案的设计;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.

【分析】工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程中,先选矿富集,锰结核为锰的氧化物与其它金属氧化物的混合物,加入稀硫酸和试剂甲发生反应生成Mn2+,说明发生了氧化还原反应生成锰离子,则甲为还原剂,在溶液中加入NaClO3反应生成MnO2、水和气体A等,A和热氢氧化钠溶液反应生成溶液B,溶液B中的产物之一(Q)可循环用于上述生产证明Q为NaClO3,则A为Cl2,B为氯化钠、氯酸钠的溶液,二氧化锰不溶于水,得到MnO2.

(1)0.1mol/L的NaClO3溶液200ml的物质的量是0.02mol,当消耗0.05molMn2+时,转移电子的物质的量是0.05mol×(4﹣2)=0.1mol,根据电子得失守恒可知0.02mol氯酸钠得到0.1mol电子,因此氯元素的化合价变化5价,即从+5价降低到0价,因此还原产物是氯气;

(2)氯气与热的氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠、氯化钠和水;

(3)根据原电池工作原理判断正极发生还原反应,然后根据总反应写出正极的电极反应式;根据Q=It,计算出电子转移的数目,再结合电子守恒计算消耗的Zn的质量;

(4)根据反应物有稀草酸,产物有二氧化碳,则说明碳元素化合价升高发生氧化还原反应,所以锰化合价降低生成二价的MnSO4,据此书写;结合实验室利用MnO2和浓盐酸反应制氯气来检验黑色固体是否是二氧化锰;

(5)根据Fe(OH)3溶度积常数计算Fe3+离子浓度等于1×10﹣5mol•L﹣1时,溶液中OH﹣浓度,再计算溶液的pH;同样根据根据Zn(OH)2溶度积常数计算Zn2+浓度为0.1mol•L﹣1时,溶液中OH﹣浓度,再计算溶液的pH;如果不将Fe2+氧化成Fe3+,则可结合溶度积常数判断当Zn2+沉淀时,Fe2+是否沉淀,对产物的纯度有无影响.

......试题篇幅过大,预览结束,完整试题、解析请下载

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