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非选择题标准练八满分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-1 C-12 N-14O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-
35.5 Fe-56 Ni-59 Cu-
641.14分己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如图表:图2物质密度熔点沸点溶解性环己醇
0.962g·cm-
325.9℃
160.8℃20℃时水中溶解度为
3.6g可溶于乙醇、苯己二酸
1.360g·cm-3152℃
337.5℃在水中的溶解度:15℃时
1.44g25℃时
2.3g易溶于乙醇、不溶于苯实验步骤如下:Ⅰ.在三颈烧瓶中加入16mL50%的硝酸密度为
1.31g·cm-3再加入1~2粒沸石滴液漏斗中盛放有
5.4mL环己醇Ⅱ.水浴加热三颈烧瓶至50℃左右移去水浴缓慢滴加5~6滴环己醇摇动三颈烧瓶观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇维持反应温度在60~65℃Ⅲ.当环己醇全部加入后将混合物用80~90℃水浴加热约10min直至无红棕色气体生成为止Ⅳ.趁热将反应液倒入烧杯中放入冰水浴中冷却析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重请回答下列问题:1本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为________滴液漏斗的细支管a的作用是____________________________________________________________2仪器b的名称为________使用时要从________通入冷水3NaOH溶液的作用是________________溶液上方倒扣的漏斗作用是__________________________________________________________4向三颈烧瓶中滴加环己醇时反应温度迅速上升为使反应温度不致过高必要时可采取的措施是_____________________________________________5进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率防止反应过于剧烈否则可能造成较严重的后果试列举两条可能的后果:_______________________________6为了除去可能的杂质和减少产品损失可分别用________和________洗涤晶体【解析】1根据c=可知50%的硝酸密度为
1.31g·cm-3的物质的量浓度为mol·L-1≈
10.4mol·L-1滴液漏斗的细支管a的作用是平衡滴液漏斗与三颈烧瓶内的气压使环己醇能够顺利流下2该仪器有球形区域仪器b为球形冷凝管为使冷凝管中充满冷凝水使挥发的有机物进行冷凝回流提高原料利用率故冷水应从冷凝管的下口通入从上口流出3根据环己醇氧化生成己二酸方程式可知产物有NO一氧化氮易与空气中的氧气反应:2NO+O22NO2二氧化氮中的氮为+4价在碱性条件下发生岐化反应氮元素化合价从+4→+5+4→+3反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O所以NaOH溶液的作用是吸收NO2防止污染空气倒扣的漏斗下端直径较大液体上升的速率减慢能起缓冲作用防止倒吸4向三颈烧瓶中滴加环己醇时反应温度迅速上升反应温度过高时可将三颈烧瓶置于冷水浴中进行降温5向三颈烧瓶中滴加环己醇时反应温度迅速上升说明该反应为放热反应需控制好环己醇的滴入速率如果环己醇的滴入速率过快反应温度高反应液暴沸冲出冷凝管也可能引起爆炸而且产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中6产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质己二酸在水中的溶解度:15℃时
1.44g25℃时
2.3g温度高溶解度大可用冰水洗涤除去环己醇、硝酸己二酸不溶于苯最后用苯洗涤晶体除去表面的杂质避免产品损失答案:
110.4mol·L-1 平衡滴液漏斗与三颈烧瓶内的气压使环己醇能够顺利流下2球形冷凝管 下口3吸收NO2防止污染空气 防止液体倒吸4将三颈烧瓶置于冷水浴中5反应液暴沸冲出冷凝管;放热过多可能引起爆炸或产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中任意两条即可6冰水 苯
2.14分某工业废水含有CN-和Cr2等离子需经污水处理达标后才能排放污水处理拟用如图流程进行处理: 回答下列问题:1步骤
②中CN-被ClO-氧化为CNO-的离子方程式为______________________2步骤
③的反应方程式为S2+Cr2+H+S+Cr3++H2O未配平则每消耗
0.4molCr2反应中S2失去e-________mo13含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理目的是_________________________________________________________________________________________4在25℃下将amol·L-1的NaCN溶液与
0.01mol·L-1的盐酸等体积混合反应后测得溶液pH=7用含a的代数式表示CN-的水解常数Kh=________若25℃时将浓度均为
0.1mol·L-1的NaCN、HCN溶液等体积混合后溶液呈碱性则关于该溶液的说法不正确的是________填字母a.此溶液一定有cNa++cH+=cOH-+cCN-b.此溶液一定有cNa+=cHCN+cCN-c.混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度d.此溶液加入少量氢氧化钠或盐酸溶液的pH变化不大5利用Cr2通过下列方法测定某锡粉的纯度杂质不参与反应:取ag锡粉溶于盐酸中向生成的SnCl2中加入过量的FeCl3溶液用bmol·L-1K2Cr2O7滴定生成的Fe2+已知酸性环境下Cr2可被还原为Cr3+共用去K2Cr2O7溶液mmL则锡粉中锡的质量分数是__________Sn的摩尔质量为Mg·mol-1用含a、b、m、M的代数式表示【解析】1碱性条件下CN-与NaClO发生氧化还原反应生成CNO-、Cl-离子反应为CN-+ClO-CNO-+Cl-2根据
0.4molCr2转化为Cr3+铬元素化合价降低3价
0.4molCr2共得到了
0.4×2×3mol=
2.4mol3含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理目的是调节废水pH使其转化成CrOH3沉淀除去4由于反应后测得溶液pH=7当a=
0.01时恰好反应生成了氰化氢溶液溶液显示酸性故氰化钠应该多些故a
0.01;根据电荷守恒:cNa++cH+cOH-+cCN-+cCl-pH=7cH+=cOH-cCN-=cNa+-cCl-=mol·L-1-mol·L-1;再根据物料守恒:cCN-+cHCNcNa+=mol·L-1;Ka===100a-1×10-7则Kh==;若25℃时将浓度均为
0.1mol·L-1的NaCN、HCN溶液等体积混合后混合后得溶液中cHCN=
0.05mol·L-1cNaCN=
0.05mol·L-1溶液呈碱性说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度;据电荷守恒可知cH++cNa+cCN-+cOH-此溶液一定有cNa++cH+cOH-+cCN-故a正确;由物料守恒可知cHCN+cCN-=
0.1mol·L-1所以cHCN+cCN-2cNa+故b错误;若25℃时将浓度均为
0.1mol·L-1的NaCN、HCN溶液等体积混合后混合后得溶液中cHCN=
0.05mol·L-1cNaCN=
0.05mol·L-1溶液呈碱性说明NaCN水解程度大于HCN的电离程度混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度故c正确;若25℃时将浓度均为
0.1mol·L-1的NaCN、HCN溶液等体积混合后形成缓冲溶液此溶液加入少量氢氧化钠抑制水解促进电离加入盐酸抑制电离促进水解溶液酸碱性变化不大所以溶液的pH变化不大故d正确5令锡粉中锡的质量分数为x则:Sn2+~Sn4+~2Fe3+~2Fe2+~K2Cr2O7Mgmola×xbmol·L-1×L解得x=答案:1CN-+ClO-CNO-+Cl-
22.43调节废水pH使其转化成CrOH3沉淀除去4 b5【方法规律】化工流程题的解题技巧解题时要迅速浏览全题→产生总体印象→寻找突破口→注意联系→大胆假设→全面分析采用正推、逆推或中间推的方法→验证确认可概括为“选准题眼、突破一点、由点到面、代入检验”
3.15分以CO、H2为原料合成甲醇的反应为COg+2H2gCH3OHg ΔH在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中分别都充入1molCO和2molH2三个容器的反应温度分别为T
1、T
2、T3且恒定不变图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图其中有一个容器反应已经达到平衡状态CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图2所示10~5min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为________2三个容器中一定达到平衡状态的是容器________此容器中反应达平衡时放出热量
20.5kJ则ΔH=________3当三个容器中的反应均达到平衡状态时CO的转化率最低的是容器________;平衡常数最大的是容器________4工业实际合成CH3OH生产中采用图2中M点而不是N点对应的反应条件运用化学反应速率和化学平衡知识同时考虑生产实际说明选择该反应条件的理由:_____________________________________________________________5科研人员设计了一种新型甲醇燃料电池其电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体它在高温下能传导O2-该电池工作时的负极电极反应式为________________用该电池电解饱和食盐水石墨电极当电路中通过
1.929×104C的电量时生成标准状况下氢气的体积为____________L已知:一个电子的电量是
1.602×10-19C【解析】1设反应生成的甲醇物质的量为xmol COg+2H2gCH3OHg开始mol:120转化mol:x2xx平衡mol:1-x2-2xx到5min时氢气的体积分数为
0.2则=
0.2则x=则v===
0.0875mol·L-1·min-12达到平衡状态时氢气的转化率最大氢气的体积分数最小Ⅱ对应的氢气的体积分数最小所以Ⅱ可能达到了平衡状态平衡时根据1计算氢气转化量为2x=
1.75mol放出热量
20.5kJ则转化2mol氢气放出热量约为
23.4kJ则ΔH=-
23.4kJ·mol-13由图2可知升高温度CO的转化率减小即向逆反应移动所以该反应为放热反应温度越高反应向逆方向进行的程度越大CO的转化率越低Ⅲ温度最低由图2可知升高温度CO的转化率减小即向逆反应移动所以该反应为放热反应温度越低反应向正方向进行的程度越大K越大已知I的温度最低则其K最大4相对于N点而言采用M点温度在500~600K之间温度较高反应速率较快CO的平衡转化率也较高压强为常压对设备要求不高5负极发生的是燃料甲醇失电子的氧化反应负极电极反应式为CH3OH-6e-+3O2-CO2+2H2O电路中通过的电量为≈
0.2mol则生成标准状况下氢气的体积为
2.24L答案:
10.0875mol·L-1·min-12Ⅱ -
23.4kJ·mol-13Ⅲ Ⅰ4相对于N点而言采用M点温度在500~600K之间温度较高反应速率较快CO的平衡转化率也较高压强为常压对设备要求不高5CH3OH-6e-+3O2-CO2+2H2O
2.24【加固训练】N2H4肼可作为制药的原料也可作火箭的燃料1肼能与酸反应N2H6Cl2溶液呈弱酸性在水中存在如下反应:
①N2+H2ON2+H3O+ 平衡常数K1
②N2+H2ON2H4+H3O+ 平衡常数K2相同温度下上述平衡常数K2≪K1其主要原因是________2工业上可用次氯酸钠与氨反应制备肼副产物对环境友好写出化学方程式_________________________________________________________________3肼在催化剂作用下分解只产生两种气体其中一种气体能使红色石蕊试纸变蓝色在密闭容器中发生上述反应平衡体系中肼气体的体积分数与温度关系如图1所示该反应的正反应ΔH________0填“”“”或“=”下同;P2________P14已知热化学反应方程式:反应Ⅰ:N2H4gN2g+2H2g ΔH1;反应Ⅱ:N2g+3H2g2NH3g ΔH2
①ΔH1________ΔH2填“”“”或“=”;
②7N2H4g8NH3g+3N2g+2H2g ΔH ΔH=________用ΔH
1、ΔH2表示
③向1L恒容密闭容器中充入
0.1molN2H4在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应I测得混合物体系中用y表示与时间的关系如图2所示0~
4.0min时间内H2的平均生成速率υH2=________mol·L-1·min-1;该温度下反应I的平衡常数K=________5肼还可以制备碱性燃料电池氧化产物为稳定的对环境友好的物质该电池负极的电极反应式为________;若以肼—空气碱性燃料电池为电源以NiSO4溶液为电镀液在金属器具上镀镍开始两极质量相等当两极质量之差为
1.18g时至少消耗肼的质量为________g【解析】1弱电解质电离、离子水解等第一步水解产物对第二步有抑制作用所以第一步平衡常数大于第二步依次类推2次氯酸钠的还原产物为氯化钠不是氯气还有水生成氯化钠、水对环境都友好3从图象看出升高温度N2H4的平衡体积分数逐渐减小说明正反应是吸热反应依题意可逆反应为3N2H4N2+4NH3增大压强平衡向左移动N2H4体积分数增大故P1大于P24
①反应I是吸热反应反应Ⅱ是放热反应;
②根据盖斯定律知反应I×7+反应Ⅱ×4=反应Ⅲ
③设平衡时nN2=anH2=2anN2H4=
0.1mol-a有:3a=
3.0×
0.1mol-aa=
0.05molυH2==
0.025mol·L-1·min-1K===
0.015N2H4/空气在KOH溶液构成原电池N2H4在负极上发生氧化反应O2在正极上发生还原反应负极的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O镀镍时阴极的反应式为Ni2++2e-Ni镍的相对原子质量为59阳极为纯镍阳极的电极反应式为Ni-2e-Ni2+设至少消耗N2H4的物质的量为n由电子守恒知阴极质量与阳极质量之差为[2n--2n]×59g·mol-1=
1.18gn=
0.005molmN2H4=
0.005mol×32g·mol-1=
0.16g答案:1第一步水解生成的H3O+对第二步水解有抑制作用22NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O3 4
①
②7ΔH1+4ΔH2
③
0.025
0.015N2H4-4e-+4OH-N2↑+4H2O
0.16【方法规律】原电池电极反应式、总反应式的书写方法PAGE-2-。