12.下列关于右图所示电化学装置的分析正确的是
A.若X为直流电源,Y为铜棒接正极,则Fe棒上镀铜
B.若X为直流电源,Y为碳棒接负极,则Fe棒被保护
C.若X为电流计,Y为锌棒,则SO42-移向Fe棒
D.若X为导线,Y为铜棒,则Fe棒发生还原反应
13.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。
下列说法正确的是()
A.正极反应式为2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O B.Zn为电池的负极
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时K+向负极迁移
14.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
使用CCl4提取碘水中的碘
萃取、分液
碘在CCl4中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去淀粉胶体中的NaCl
过滤
淀粉胶体不能透过滤纸
D
分离氯化钠和氯化铵
升华
氯化铵易升华
15.工业废气的氮氧化物(如NO、NO2等,用通式NOx表示)是主要的大气污染物之一。
为了保护环境,工业上常通入氨气与之发生如下反应:
NOx+NH3→N2+H2O。
有关此反应,下列说法中错误的是
A.N2既是氧化产物又是还原产物
B.反应通式配平为6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O
C.当x=1时,每生成2.5molN2,被氧化的气体有3mol
D.当x=2时,有1mol气体被还原时,转移的电子为4mol
16.常温下,向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。
有关微粒的物质的量变化如图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-)所示。
根据图示判断,下列说法正确的是
A.当V(NaOH)=20mL时,溶液中离子浓度大小关系:
c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
B.NaHA溶液中:
c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)
C.向上述加入20mLNaOH溶液后所得溶液中再加入水的过程中,pH可能减少
D.等浓度的NaOH溶液与H2A溶液按2∶1混合后,其溶液中水的电离程度比纯水大
二、非选择题(52分)
17.(11分)含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。
I.氮的氧化物是大气污染物,在汽车排气管上安装一个催化转化器,可使有毒气体转化为无毒气体:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)△H1
(1)已知:
①N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H2=+180kJ/mol
②CO与O2反应相关的化学键键能数据如下:
化学键
O=O
C=O
C≡O
键能/(kJ/mol)
497
803
1072
则△H1=。
(2)向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是
(填序号)。
a.2v正(CO)=v逆(N2)b.该分应平衡常数保持不变
c.NO和CO的体积比保持不变d.气体的平均相对分子质量保持不变
Ⅱ.用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。
某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)ΔH。
在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下:
时间/min
浓度/(mol·L-1)
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2[.Com]
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
①根据图表数据分析T1℃时,该反应在0~20min的平均反应速率v(CO2)=________;计算该反应的平衡常数K=______。
②根据上表数据判断,由30min到40min时改变的条件可能是(任写一种)。
③若30min后升高温度至T2℃,达到新平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5∶3∶3,此时NO的转化率(填“升高”或“降低”),ΔH0(填“>”或“<”)。
18.(15分)钛被称为继铁、铝之后的第三金属,工业上用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有Fe2O3和SiO2等杂质)制备金属钛的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)要提高酸浸时钛矿石的溶解速率,可行的措施有(回答一条)。
FeTiO3与浓硫酸反应时产物之一是TiOSO4,反应中无气体放出,该反应的化学方程式为。
(2)试剂M是。
可循环利用的物质是(填化学式)。
“溶液Ⅰ”经“操作"可得副产品FeSO4·7H2O,则“操作”包括浓缩、冷却、、。
(3)常温下,H2TiO3的沉淀溶解平衡为H2TiO3(s)
TiO2+(aq)+2OH-(aq),其溶度积常数Ksp=1.0×10-29mol3·L-3。
若在TiOSO4溶液中加入NaOH溶液调pH使TiO2+完全沉淀,则此时溶液的pH至少为_________________(当离子浓度等于或小于10-5mol·L-1时可认为完全沉淀)。
(4)经高温TiO2与氯气、焦炭反应,除生成TiCl4外,还生成了一种可燃性气体,该反应的化学方程式为。
Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还原控制的反应条件是__________________________________。
(5)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池。
①阴极反应的电极反应式为___________________________________。
②电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。
19.(14分)肉桂酸在有机合成等多方面具有重要作用。
实验室制备肉桂酸的反应装置示意图和有关数据如下:
(一)制备:
在250mL三口烧瓶中放入3mL(3.18g,0.03mol)苯甲醛、8mL(8.16g,0.08mol)乙酸酐,以及4.2g无水碳酸钾。
三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计于液面以下,采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。
(二)纯化:
反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水;再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH=8;然后进行水蒸气蒸馏,蒸出未反应完的苯甲醛。
待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10~15min,进行趁热过滤以除去树脂状物。
将滤液冷却至室温,在搅拌下用浓盐酸酸化至溶液pH=3。
充分冷却,待晶体析出后进行抽滤,用少量冷水洗涤沉淀。
抽干,让粗产品在空气中晾干,得粗产品3.0g。
已知:
名称
性状
熔点
沸点
溶解度
水
乙醇
苯甲醛
无色液体
-26
178
微溶
互溶
乙酸酐
无色液体、易水解
-73.1
139
易溶
可溶
肉桂酸
无色晶体,较高温度下会脱去羧基,最终生成树脂状物质
133
300
微溶
可溶
注:
加热装置和固定装置未画出。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是。
(2)制备步骤中,回流的目的是。
(3)纯化步骤中,分批加入20mL水的目的是,加入碳酸钠是为了中和。
(4)水蒸气蒸馏装置中玻璃管的作用是;如何判断蒸馏已完成?
。
(5)粗产品中含有少量氯化钠、氯化钾,进一步提纯粗产品的方法是。
(6)本次实验粗产品的产率为(保留三位有效数字)。
20.(12分)有机物G(
)是一种重要的有机高分子材料,实验室由有机物A制备G的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)D的名称是。
B分子中含有的官能团的名称是。
(2)A→B、B→C的反应类型分别为、。
(3)下列说法正确的是(填字母编号)。
a.A分子存在顺反异构
b.可以用NaHCO3鉴别D和F
c.E分子中最多有14个原子位于同一平面上
(4)写出D+F→G的化学方程式。
(5)H是F的同系物,其相对分子质量比F多28,H的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3︰1︰1,则符合该条件的G的同分异构体共有种,写出其中一种结构简式。
高二化学答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
B
D
B
D
C
B
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
C
D
A
B
A
C
D
17.(11分)
18.(15分)
(1)粉碎矿石或加热反应物(1分);FeTiO3+2H2SO4(浓)=TiOSO4+FeSO4+2H2O(2分)
(2)铁或Fe(1分);H2SO4(1分);结晶、过滤;(2分)
(3)2(2分)
(4)TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO(2分);隔绝空气(或在惰性气体氛围中)(1分)
(5)TiO2+4e-=Ti+2O2-(2分);碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少(1分)
19.(14分,除标明外,每空2分)
(1)冷凝管(1分)
(2)充分反应提高反应物的转化率
(3)将未反应的乙酸酐转化为乙酸、肉桂酸和乙酸
(4)平衡气压,防止压强过大造成危险、当馏出液澄清透明不再含有有机物质的油滴时,即可断定水蒸气蒸馏结束(也可用盛有少量清水的锥形瓶或烧杯来检查是否有油珠存在)
(5)重结晶(1分)
(6)67.6%
20.(12分)
(1)丙三醇(1分)碳碳双键和溴原子(2分)
(2)取代反应、加成反应(2分)
(3)bc(2分)
(4)(2分)