1、陕西省西安市长安区第一中学 2018-2019 学年高二上学期期中考试化学(实验班)试题1.化学与生活和化工、能源、材料生产密切相关,下列有关说法不正确的是A. 吸水性高分子、医用生物高分子、导电高分子均属于功能高分子材料B. 通过干馏,可以将煤中含有的苯等芳香烃从煤中分离出来C. 太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源D. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和涤纶【答案】B【解析】【详解】A. 吸水性高分子、医用生物高分子、导电高分子均属于功能高分子材料,A 正确;B. 煤中不含苯、甲苯等物质, 煤通过干馏可发生化学变化生成苯、甲苯等芳香烃,故 B 错误;C. 太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能
2、源,C 正确;D. 蚕丝属于蛋白质,灼烧后有烧焦的羽毛气味,涤纶灼烧有刺鼻气味,D 正确;综上所述,本题选 B。2.EPA、DHA 均为不饱和羧酸,是鱼油的水解产物之一,1mol 分子式为 C67H96O6 的鱼油完全水解后,生成 1mol 甘油(C 3H8O3)、1mol EPA 和 2mol DHA,EPA、DHA 的分子式分别为A. C20H30O2、C22H32O2 B. C22H32O2、C20H30O2C. C22H30O2、C20H30O2 D. C20H30O2、C22H30O2【答案】A【解析】【详解】1mol 分子式为 C67H96O6 的鱼油完全水解后,生成 1mol 甘
3、油(C 3H8O3)、1mol EPA和 2mol DHA,即 C67H96O6+3H2OC 3H8O3+EPA+2DHA,根据质量守恒定律:将四个选项中的分子式带入方程式,只有 A 满足;综上所述,本题选 A。3.将固体 NH4Br 置于 2.0 L 的密闭容器中,在某温度下发生如下反应:NH4Br(s) NH3(g)HBr(g)2HBr(g) Br2(g)H 2(g)2 min 后,测得 H2 为 1 mol,HBr 为 8 mol,则上述反应中生成 NH3 的速率为( )A. 0.5 mol(Lmin)1 B. 2 mol(Lmin)1C. 2.5 mol(Lmin)1 D. 5 mol
4、(Lmin)1【答案】C【解析】【分析】溴化铵分解生成的溴化氢又有一部分分解,故剩余的溴化氢的量为溴化铵分解生成的溴化氢的量减去分解的溴化氢的量,据此分析;氢气的物质的量为 1mol,其浓度=1/2=0.5mol/L,据此计算分解的溴化氢的浓度;【详解】此题为连锁反应,溴化铵分解生成的溴化氢又有一部分分解,故剩余的溴化氢的量为溴化铵分解生成的溴化氢的量减去分解的溴化氢的量,即 c 剩余 (HBr)=c 生成 (HBr)-c 分解(HBr);氢气的物质的量为 1mol,其浓度=1/2=0.5mol/L,则 c 分解 (HBr)=1mol/L;HBr 的物质的量为 8mol,c 剩余 (HBr)=
5、8/2=4mol/L;则 c 生成 (HBr)=c 分解 (HBr)+c 剩余 (HBr)=1mol/L+4mol/L=5mol/L;溴化铵分解生成的氨气浓度与溴化氢浓度相等,则 2min 后溴化铵分解生成的氨气的浓度为:c(NH 3)=c 生成 (HBr)=5mol/L,氨气的平均反应速率为:v=5/2=2.5mol/(Lmin);C 正确 ;综上所述,本题选 C。4. 是一种有机烯醚,可以用烃 A 通过下列路线制得:则下列说法正确的是( )A. 的分子式为 C4H4OB. A 的结构简式是 CH2CHCH 2CH3C. A 能使高锰酸钾酸性溶液褪色D. 、的反应类型分别为卤代、水解、消去【
6、答案】C【解析】试题分析:A、根据键线式的特点,分子式为 C4H6O,故错误;B、根据目标产物碳链特点,A 的结构简式为 CH2=CHCH=CH 2,故错误;C、A 中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故正确;D、发生的反应类型为加成、水解 (取代 )、取代,故错误。考点:考查有机物的合成等知识。5.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项 实验操作与现象 结论A 向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红 油脂已经完全皂化B淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加适量氨水使溶液为碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成淀粉已经水解完全C在 2mL0.1mol/L 的 Cu
7、SO4 溶液中滴加 6 滴 0.1mol/LNaOH 溶液,配制成新制氢氧化铜。向其中加入麦芽糖溶液,加热,无红色沉淀生成。麦芽糖为非还原性糖D 向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,微热产生亮黄色沉淀 蛋白质发生了颜色反应A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】【详解】A.油脂碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐溶液显碱性,所以不能根据溶液的碱性判断油脂是否完全皂化,故 A 错误;B.淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加适量氨水使溶液为碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成,只能证明淀粉已经水解产生含有醛基的物质,无法证明水解完全,故 B 错误;C.氢氧化铜的悬浊液在碱性环境下
8、具有弱氧化性, 因此滴 6 滴 0.1mol/L NaOH 溶液,NaOH明显不足, 则不能检验麦芽糖中醛基的存在,故 C 错误;D. 鸡蛋清属于蛋白质,其溶液中滴加浓硝酸,微热产生亮黄色沉淀,蛋白质发生了颜色反应,故 D 正确;综上所述,本题选 D。【点睛】针对选项 B,淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,向反应后的溶液中加入淀粉,如果溶液不变蓝,淀粉全部水解;然后再向水解后的溶液中加适量氢氧化钠使溶液为碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成,证明淀粉已经水解产生含有醛基的物质。6.一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测定生成 O2
9、的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min 0 2 4 6 8 10V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计 )A. 反应至 6 min 时,c(H 2O2)=0.3 mol/LB. 反应至 6 min 时,H 2O2 分解了 50%C. 06 min 的平均反应速率:v(H 2O2)3.310-2 mol/(Lmin)D. 610 min 的平均反应速率: v(H2O2)2-甲基丙烷丙烷;因为有氢键的存在,同碳数醇的沸点高于同碳数的烷烃,所以沸点:正丁醇正丁烷 2-甲基丙烷 丙烷,故 A 正确;B. 对于烷烃来讲,随碳
10、原子数递增,等质量完全燃烧耗氧量减小;对于单烯烃来讲,随碳原子数递增,等质量完全燃烧耗氧量相等;对于单炔烃来讲, ,随碳原子数递增,等质量完全燃烧耗氧量增加;故 B 错误 ;C. 根据分子式为 C9H18O2 的有机物 A 在酸性条件下水解生成 B 和 C,且 B 和 C 的相对分子质量相等((158+18)/2=88),即 C9H18O2+H2OB+C,由此可推出 B、C 分别为一元酸或一元醇,一元酸的分子式为 C4H8O2,结构有 2 种,一元醇的分子式为 C5H12O,结构有 8 种,B和 C 形成的酯有 16 种,故 C 正确;D. 分子式为 C8H11N 的有机物,除苯环外, 侧链可
11、以为-CH 2-CH2-NH2 或-CH(CH 3)-NH2,各有 1 种结构;当侧链有 2 个,且分别为-CH 2-NH2 和-CH 3,结构有 3 种;当侧链有 3 个,且分别为-NH 2、-CH3 和-CH 3,结构有 6 种;当侧链有 2 个,且分别为 -NH2、-CH2-CH3,结构有3 种;共计有 14 种;故 D 正确;综上所述,本题选 B。【点睛】芳香族化合物同分异构体种类的判定方法 :如果支链没有其它结构,则一个支链,结构为 1 种;两个支链,有 2 种;三个支链:3 个都相同,结构有 3 种,2 个相同,结构有6 种,3 个完全不一样,结构有 10 种。8.我国科研人员提出
12、了由 CO2 和 CH4 转化为高附加值产品 CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下下列说法正确的是A. 生成 CH3COOH 总反应的原子利用率小于 100%B. CH4+CO2CH 3COOH 过程中,CH 4 分子中所有 CH 键发生断裂C. 放出能量并形成了 CC 键D. 该催化剂可有效改变该反应的反应热【答案】C【解析】【详解】A 项,CO 2 与 CH4 反应只生成 CH3COOH,原子利用率为 100%,故 A 项错误;B 项,由图可知,CH 4 在催化剂的作用下,经过选择性活化,C 原子会与催化剂形成一个新的共价键,有 1 个 CH 键发生断裂,故 B 项错误;C 项
13、, 的能量高于 ,故放出能量,从图中可以看出,反应过程中形成了 CC键,故 C 项正确;D 项,催化剂只改变反应的反应速率,降低反应活化能,不能改变该反应的反应热,故 D 项错误;综上所述,本题选 C。9.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH3 )。下列说法不正确的是 C(s) + H 2O(g)=CO(g) + H2 (g) H1 = a kJmol1 CO(g) + H2O(g)=CO2 (g) + H2 (g) H 2 = b kJmol1CO 2 (g) + 3H2 (g)=CH3OH(g) + H2O(g) H 3 = c kJmol12CH 3OH(g)=CH3OCH3
14、 (g) + H2O(g) H 4 = d kJmol1A. 反应、为反应提供原料气B. 反应也是 CO2 资源化利用的方法之一C. 反应 CH3OH(g)=1/2CH3OCH3 (g) +1/2H2O(l)的 H =d/2kJmol1D. 反应 2CO(g) + 4H2 (g) =CH3OCH3 (g) + H2O(g)的 H = ( 2b + 2c + d )kJmol1【答案】C【解析】【详解】A. 反应的产物为 CO 和 H2;反应的产物为 CO2 和 H2;反应提供原料气为CO2 和 H2,A 正确;B. 反应将温室气体二氧化碳转化为燃料甲醇,也是 CO2 资源化利用的方法之一, B
15、 正确;C. 根据题给信息可知,反应生成液态水,反应产生的热量不等于 d/2kJ,C 错误;D. 依据盖斯定律:由2+ 2+可得反应 2CO(g) + 4H2 (g) =CH3OCH3 (g) + H2O(g) H = ( 2b + 2c + d )kJmol1,D 正确;综上所述,本题选 C。10.下列热化学方程式或叙述正确的是A. 已知 HCl 和 NaOH 反应的中和热 H-57.3 kJmol 1 ,则 CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H 2O(l) H-57.3kJmol 1B. 500、30 MPa 下,N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H
16、-92.4 kJmol 1 将 0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)放热 46.2 kJC. 已知氢气的燃烧热为 286 kJmol1 ,则 2H2O(g)=2H2(g)O 2(g) H572 kJmol 1D. 甲烷的燃烧热为 890.3 kJmol1 ,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为 CH4(g)2O 2(g)CO 2(g)2H 2O(l) H890.3 kJmol 1【答案】D【解析】【分析】A.弱酸电离过程要吸收部分热量 ;B.氮气和氢气的量比反应前成比例减小过程, 相当于减压过程,平衡向左移动;C. 燃烧热指生成稳定化
17、合物,水为液态;D. 燃烧热指生成稳定化合物,水为液态,二氧化碳为气态;【详解】A. CH 3COOH 为弱电解质, 电离过程吸热,所以 CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H 2O(l) H-57.3kJmol1 ,A 错误;B. 反应消耗 1 mol N2(g)和 3 mol H2,放热 92.4 kJ;现将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)的过程,等效于减压的过程,平衡左移,放出的热量小于46.2 kJ,B 错误;C. 氢气的燃烧热指的是 1mol 氢气完全燃烧生成液态水放热 286 kJmol1
18、 ,所以 2H2O(l)=2H2(g)O 2(g) H572 kJmol 1 ,则 2H2O(g)=2H2(g)O 2(g) H0,故 H=(c-b)kJ/mol,C 项正确;CO 32-(aq)+ 2H+(aq)= CO2(g)+H2O(l)为放热反应,H 乙丙C. 反应过程中,甲、乙速率相同 D. 三支试管中参加反应的锌的质量:甲=乙 0。16.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的NaOH 固体 H 2O NH 4Cl 固体 CH 3COONa 固体 NaNO 3 固体 KCl 溶液A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:
19、Fe 与盐酸反应的实质为 Fe+2H+Fe2+H2,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,则可减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量。加入 NaOH 固体,氢离子的物质的量及浓度均减小,故错误; 加入 H2O,减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量,故正确; 加入 NH4Cl 固体,氢离子的浓度、氢离子的物质的量稍增大,速率稍加快,故错误; 加入 CH3COONa 固体与盐酸反应生成弱酸,减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量,故正确;加入 NaNO3 固体,氢离子的浓度、氢离子的物质的量都没有变化,故错误; 加入 KCl 溶液,减小氢离子的浓度,但不改变氢离子的物质的量,故正
20、确;显然 正确,故选 A。考点:考查了影响化学反应速率的因素的相关知识。17.一定温度下,向容积为 2 L 的密闭容器中通入气体 X、Y、Z,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是A. 该反应的化学方程式为 2XY 2ZB. 反应开始至 2min 时,Z 的平均反应速率为 0.1 molL1 min1C. 该反应为可逆反应D. 4min 时,X、Z 的速率相等【答案】C【解析】【详解】5min 时,Y 的物质的量减小 0.2mol;X 的物质的量减小 0.6mol;Z 的物质的量增加0.4mol;所以 Y、X 为反应物,Z 为生成物;物质的量变化之比等于化学计量系数之比,所
21、以:设 X、Y、Z 的计量系数分别为 a、 b、 c;则 a:b:c=0.6:0.2:0.4=3:1:2;所以反应方程式为3XY 2Z;A. 综合以上分析可知,该反应的化学方程式为 3XY 2Z ,A 错误;B. 反应开始至 2min 时,Z 变化了 0.2mol,Z 的平均反应速率为 0.2/(22)= 0.05 molL 1min1 ;B 错误;C. 反应进行到 5min 以后,反应物的量不再发生变化,有剩余 ,反应没有进行到底,属于可逆反应,C 正确;D. 从图像可知,4min 时,X、Z 变化的量不相等,所以 X、Z 的速率不相等,D 错误;综上所述,本题选 C。18.反应 A(g)
22、3B(g) 2C(g)2D(g) ,在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是A. v(D)0.5 molL 1 s1 B. v(C)0.8 molL 1 s1C. v(B)0.9 molL 1 s1 D. v(A)0.3 molL 1 s1【答案】B【解析】【详解】各选项中对应的物质的反应速率除以各自对应的系数,数值较大的反应速率快, 分别为:v(A 1)0.3/1=0.3 molL1 s1 ;v(B1)0.9/3=0.3molL 1 s1 ;v(C1)0.8/2=0.4 molL 1s1 ;v(D1)0.5/2=0.25 molL 1 s1 ;v(C1)最大,B 正确;综上所述,本题选
23、 B。19.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂, Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐 A溶于水后,加入稀硫酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法正确的是A. 因为 H-X 的键能大于 H-W 的键能,所以简单氢化物的热稳定性前者弱与后者B. Y 的简单离子与 X 的简单离子具有相同的电子层结构C. A 溶液与稀硫酸溶液反应,随温度升反应速率加快D. 1molZ 的最高价氧化物的水化物与足量的氢氧化钠溶液反应放出热量为 57.3kJ【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素 W、X、Y、Z
24、的原子序数依次增大,W 的简单氢化物可用作制冷剂,W 为N;Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Y 为 Na;由 X、Y、Z 三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,盐为 Na2S2O3,结合原子序数可知,X 为 O,Z 为 S,以此来解答。【详解】由上述分析可知,W 为 N,X 为 O,Y 为 Na,Z 为 S,A因为 H-O 的键能大于 H-N 的键能,键能越大,形成的氢化物越稳定,因此H2ONH3,A 错误;BY 的简单离子为 Na+, X 的简单离子为 O2-或 O2+,因此 Y 的简单离子与 X 的简单离子离子具有的电子数可能不相等,电
25、子层结构可能不相同, B 错误;C.综以上分析可知,A 为硫代硫酸钠溶液,与稀硫酸溶液反应,随温度升高反应速率加快,C正确;D. 1molZ 的最高价氧化物的水化物为 H2SO4,与足量的氢氧化钠溶液反应放出热量为114.6kJ,D 错误;综上所述,本题选 C。20.下列说法正确的是( )A. 增大压强,活化分子数增多 ,化学反应速率一定增大B. 升高温度,活化分子百分数不一定增大 ,化学反应速率一定增大C. 活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞D. 使用催化剂,降低了反应的活化能 ,增大了活化分子百分数,化学反应速率一定增大【答案】D【解析】增大压强,对于有气体参与的化学反应,反应速率一
26、定增大, 故 A 错误;升高温度,活化分子百分数一定增大,化学反应速率一定增大 ,故 B 错误;活化分子按照合适的取向发生的碰撞为有效碰撞,故 C 错误;催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能, 提高反应速率,故 D正确。21.完成下列问题 某小组利用 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案:H2C2O4 溶液 酸性 KMnO4 溶液实验编号 浓度(molL 1 ) 体积(mL) 浓度(molL 1 ) 体积 (mL)温
27、度 0.10 2.0 0.010 4.0 25 0.20 2.0 0.010 4.0 25 0.20 2.0 0.010 4.0 50(1)为了观察到紫色褪去,H 2C2O4 与 KMnO4 初始的物质的量需要满足的关系为 n(H2C2O4)n(KMnO4) _。(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_(填编号,下同) ,可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_。(3)实验测得 KMnO4 溶液的褪色时间为 40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率 v(KMnO4)_molL 1 min 1。(4)已知实验中 c(MnO4)反应时间 t 的变化曲线如下图。若
28、保其他条件不变,请在图中画出实验中 c(MnO4)t 的变化曲线示意图。_【答案】 (1). 2.5(或 5:2) (2). 和 (3). 和 (4). 0.010 (5). 【解析】【分析】(1)根据题中信息及化合价升降法配平反应的化学方程式,然后根据电子守恒计算出 1mol草酸完全反应转移的电子数;根据“观察到紫色褪去”必须满足高锰酸钾的物质的量小于草酸的物质的量计算得出二者浓度关系; (2)根据探究温度对反应速率影响时除了温度外其它条件必须相同判断;根据体积浓度对反应速率影响时除了浓度不同,其他条件必须完全相同分析; (3)先根据醋酸和高锰酸钾的物质的量判断过量,然后根据不足量及反应速率
29、表达式计算出反应速率;(4)根据温度降低反应速率减小画出 25时 c(MnO4-)-t 的变化曲线示意图 。【详解】 (1)根据反应后 H2C2O4 转化为 CO2 逸出, KMnO4 转化为 MnSO4,利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2;H2C2O4 中碳元素的化合价为+3价,变成二氧化碳后化合价总共升高了 2(4-3)价, 所以每消耗 1molH2C2O4 转移 2mol 电子;为了观察到紫色褪去,高锰酸钾的物质的量应该少量,即 n(H2C2O4)n(KMnO4)5/2=2.5 ;因此,本题
30、正确答案是: 2.5(或 5:2)。(2)探究温度对化学反应速率影响,必须满足除了温度不同,其他条件完全相同,所以满足此条件的实验编号是:和 ;探究反应物浓度对化学反应速率影响,除了浓度不同,其他条件完全相同的实验编号是和 ;综上所述, 本题答案是:和, 和。(3)草酸的物质的量为:0.100.002=0.0002mol ,高锰酸钾的物质的量为:0.0100.004=0.00004mol;草酸和高锰酸钾的物质的量之比为: 0.0002:0.00004=5:1;显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为:(0.0100.004)/(0.002+0.004)=0.0102/3mo
31、l;这段时间内平均反应速率 v(KMnO4)= 0.0102/3/(4060)=0.010 molL 1min1 。因此,本题正确答案是:0.010。 (4)25时反应速率小于 50时,所以高锰酸根离子的浓度变化比 50时小,反应需要的时间大于 50条件下需要的时间 ,据此画出 25时 c(MnO4-)-t 的变化曲线示意图为: ;因此,本题正确答案是: .22.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:己知:甲苯的熔点为-95 ,沸点为 110.6,易挥发,密度为 0.866g/cm3;苯甲酸的熔点为122.4,在 25C 和 95下溶解度分别为 0.3
32、g 和 6.9g。i 制备产品:将 30.0mL 甲苯和 25.0mLlmol/L 高锰酸钾溶液在 100C 下反应 30min,装置如图所示。(1)图中冷凝管的进水口为_(填“a”或“b”)。支管的作用是_。(2)在本实验中,三颈烧瓶最合适的容积_(填字母)。A. 50mL B. I00mL C. 200mL D. 250mL相对于用酒精灯直接加热,用沸水浴加热的优点是_。ii 分离产品:该同学设计如下流程分离粗产品苯甲酸和回收甲苯(3)操作的名称是_;含有杂质的产物经操作进一步提纯得无色液体甲苯,则操作的名称是_。iii 纯度测定 (4)称取 1.220g 产品,配成 100ml 甲醇溶液
33、,取 25.00mL 溶液,用 0.1000mol/L KOH 溶滴定(与苯甲酸恰好完全反应) 。重复三次,平均每次消耗 KOH 溶液的体积 24.00mL。样品中苯甲酸纯度为_。(5)测定白色固体的熔点,发现其在 115开始熔化,达到 130时仍有少量不熔,该同学推测白色固体是苯甲酸与 KCl 的混合物,应采用_法对样品提纯。【答案】 (1). a (2). 平衡压强,使甲苯顺利滴入三颈烧瓶 (3). B (4). 便于控制温度和使容器受热均匀 (5). 分液 (6). 蒸馏 (7). 96% (8). 重结晶【解析】【详解】 (1)根据逆流的冷却的效率高的原理可知,进水口应在冷凝管的下方
34、a 处,支管连接了恒压滴液漏斗中的液体上、下方,使恒压滴液漏斗中的液体上、下方的压强相等,便于甲苯顺利滴入三颈烧瓶;综上所述,本题答案是: a ,平衡压强,使甲苯顺利滴入三颈烧瓶。(2)本实验中用到的液体体积约为 55mL,所以选择 100mL 的三颈烧瓶,故选 B,沸水浴加热便于控制温度和使容器受热均匀;综上所述,本题答案是 :B,便于控制温度和使容器受热均匀。 (3)一定量的甲苯和 KMnO4 溶液在 100反应一段时间后停止反应,按流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯;所以操作是分离出有机相甲苯,用分液方法得到;操作是蒸馏的方法控制甲苯沸点得到纯净的甲苯液体;综上所述,本题答案是 :分液,
35、 蒸馏。(4)苯甲酸纯度=苯甲酸的质量/样品的质量100%=(2.410 3mol4122g/mol)/1.22g100%=96%。综上所述,本题答案是:96%。(5)由题给信息可知,苯甲酸的熔点为 122.4,在 25C 和 95下溶解度分别为 0.3g 和6.9g;而氯化钾溶解度随温度变化较大,因此提纯苯甲酸与 KCl 的混合物,应采用重结晶法。综上所述,本题答案是:重结晶 。【点睛】本实验明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键;本实验应该注意掌握:冷凝管的作用,恒压滴液漏斗的作用 ,水浴的作用,物质的分离和提纯方法,样品纯度的计算等方面的基础知识,才能解决好综合实验题所涉及到的相关问题
36、。23.I “碘钟 ”实验中,3I S 2O82-=I32SO 42-的反应速率可以用 遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量,t 越小,反应速率越大。某探究性学习小组在 20 进行实验,得到的数据如下表:实验编号 c(I-)/mol/L 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120c(S2O82-)/mol/L 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1回答下列问题:(1)该实验的目的是_。(2)显色时间 t1 为_。(3)通过分析比较上述数据,得到的结论是_。II 根据反应 4FeS211O 2=2Fe2O
37、38SO 2,试回答下列问题。(1)通常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率_。(2)当生成 SO2 的速率为 0.64 molL1 s1 时,则氧气减少的速率为_。(3)如测得 4 s 后 O2 的浓度为 2.8 molL1 ,此时间内 SO2 的速率为 0.4 molL1 s1 ,则开始时氧气的浓度为_。【答案】 (1). 研究反应物 I 与 S2O82-的浓度对反应速率的影响 (2). 29.3 (3). 化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) (4).SO2 或 O2 (5). 0.88 molL1 s1 (6). 5.0 molL1【解析】【
38、详解】I.(1)根据“题给反应的反应速率可以用加入的 I3-使淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量,t 越小,反应速率越大” ,实验设计了在相同温度下,不同的反应物浓度测定相应的反应时间,目的是探究反应物 I-与 S2O82-的浓度对反应速率的影响;综上所述,本题答案是:研究反应物 I 与 S2O82-的浓度对反应速率的影响 。 (2)通过分析各组数据知,反应物起始浓度的乘积与时间成反比,由、 列比例式,可以解得 t1:(0.040 molL-10.040molL-1):(0.120 molL-10.040molL-1)=t1:88.0s,解得t1=88/3=29.3s ;综上所述,本题答案是:
39、29.3。(3)通过第(1) 、 (2)小题的分析可知,结合表格中数据变化规律,我们已经知道了反应物的浓度乘积与时间成反比,而浓度的变化量与时间的比值为速率,显色时间越短,反应速率越快,所以根据本题的实验数据最终得到的结论为:反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) ;综上所述,本题答案是:化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 。II(1)只有气体或者溶液才有浓度的变化,固体或者纯液体的浓度是定值,故应选用 SO2 或O2 来表示该反应的化学反应速率 ,因此,本题正确答案是: SO 2 或 O2。(2)v(SO2):v
40、(O2)=8:11,故 v(O2)=11/80.64=0.88 molL1 s1 ;综上所述, 本题答案是:0.88 molL 1s1 。(3)c(SO2)=0.44=1.6mol/L,c(O2)=11/8c(SO2)=11/81.6=2.2 molL1 ,故 c(O2)=2.8+2.2=5.0 molL1 ;综上所述 ,本题答案是:5.0 molL 1 。24.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:(1)反应:2H 2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) H1=+551 kJmol1反应:S(s)+O 2(g)=SO2(g) H3=2
41、97 kJmol 1反应的热化学方程式:_。(1)I 可以作为水溶液中 SO2 歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将 ii 补充完整。iSO2+4I +4H+=S+2I2+2H2OiiI2+2H2O+_=_+_+2 I _(3)探究 i、ii 反应速率与 SO2 歧化反应速率的关系,实验如下:分别将 18 mL SO2 饱和溶液加入到 2 mL 下列试剂中,密闭放置观察现象。 (已知:I 2 易溶解在 KI 溶液中)序号 A B C D试剂组成0.4 molL1 KIa molL1 KI0.2 molL1 H2SO40.2 molL1 H2SO40.2 molL1 KI0.0002 mol
42、 I2实验现象溶液变黄,一段时间后出现浑浊溶液变黄,出现浑浊较 A 快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较 A 快B 是 A 的对比实验,则 a=_。比较 A、B、C,可得出的结论是_。实验表明,SO 2 的歧化反应速率 DA ,结合 i、ii 反应速率解释原因:_。【答案】 (1). 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s) H2=254 kJmol1 (2). SO2、SO42、4H+ (3). 0.4 (4). I是 SO2 歧化反应的催化剂,H +单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化反应速率 (5). 反应 ii 比 i 快,D 中由反
43、应 ii 产生的 H+使反应i 加快【解析】【详解】 (1)根据盖斯定律:反应=反应- 反应:H=-551kJmol 1 +297kJmol1 =-254 kJmol-1,因此,反应的热化学方程式为 :3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) H2=254kJmol1;综上所述, 本题答案是:3SO 2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s)H2=254 kJmol1 。(2)SO 2 的水溶液发生歧化反应为:3SO 2+2H2O=4H+2SO42-+ S,所以反应 ii=(总反应-反应 i)1/2:I 2+2H2O+ SO2= SO42+4H+2 I ;综
44、上所述,本题答案是:SO 2、SO 42、4H +。(3) B 是 A 的对比实验,采用控制变量法,B 比 A 多加了 0.2 molL1 H2SO4,B 与 A中 KI 浓度应相等,则 a=0.4,综上所述,本题答案是:0.4。对比 A 与 B,加入 H+可以加快 SO2 歧化反应的速率;对比 B 与 C,单独 H+不能催化SO2 的歧化反应;比较 A、B、C,可得出的结论是: I是 SO2 歧化反应的催化剂, H+单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化反应速率;综上所述,本题答案是:I 是SO2 歧化反应的催化剂,H +单独存在时不具有催化作用,但 H+可以加快歧化反应速率。 对比
45、 D 和 A,D 中加入碘化钾的浓度小于 A,D 中多加了碘单质,反应消耗 H+和 I,反应中消耗 I2,D 中“溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较 A 快” ,反应速率DA,由此可见,反应比反应速率快,反应产生 H+使 c(H+)增大,从而反应加快;综上所述,本题答案是:反应 ii 比 i 快,D 中由反应 ii 产生的 H+使反应 i 加快。25.2017 江苏化合物 H 是一种用于合成 -分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:(1)C 中的含氧官能团名称为_和_。 (2)DE 的反应类型为_ 。(3)写出同时满足下列条件的 C 的一种同分异构体的结构简式:_。含有苯环,且
46、分子中有一个手性碳原子; 能发生水解反应,水解产物之一是 -氨基酸,另一水解产物分子中只有 2 种不同化学环境的氢。(4)G 的分子式为 C12H14N2O2,经氧化得到 H,写出 G 的结构简式:_。 (5)已知: (R 代表烃基,R代表烃基或 H)请写出以 、 和(CH 3)2SO4 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干 )。_【答案】 (1). 醚键 (2). 酯基 (3). 取代反应 (4). (5). (6). 【解析】(1) C 中的含氧官能团名称为醚键和酯基 。(2 由 DE 的反应中,D 分子中的亚氨基上的氢原子被溴丙酮中的丙酮基取代,所以反应类型为取代反应 。(3)分析 C 的结构特点,C 分子中除苯环外,还有 3 个 C、3 个 O、1 个 N 和 1 个不饱和度。C 的同分异构体能发生水解,由于其中一种水解产物分子中只有 2 种不同的 H 原子,所以该水解产物一定是对苯二酚;另一种水解产物是 -氨基酸,则该 -氨基酸一定是 -氨基丙酸,结合两种水解产物可以写出 C 的同分异构体为 。(4) 由 F 到 H 发生了两步反应,分析两者的结构,