11.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是
A.当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12LO2(标准状况下)
B.b极上发生的电极反应是:
4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
C.c极上发生的电极反应是:
O2+4H++4e-=2H2O
D.d极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
12.如图装置能达到实验目的的是( )
A.装置①将化学能转化为电能B.图②用于稀释浓硫酸
C.装置③可用于分馏石油D.装置④可用于收集氢气
二、双选题
22.除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是
物质
杂质
试剂
提纯方法
A
BaSO4
BaCO3
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤
B
CO2
SO2
饱和Na2CO3溶液
洗气
C
乙酸乙酯
乙酸
稀NaOH溶液
混合振荡、静置分液
D
蛋白质
蔗糖
浓(NH4)2SO4溶液
盐析、过滤、洗涤
23.向20mL0.5mol/L的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。
下列关于混合溶液的相关说法错误的是
A.醋酸的电离平衡常数:
b点>a点
B.由水电离出的c(OH-):
b点>c点
C.b点,混合溶液中存在:
c(CH3COO-)=c(Na+)
D.b点到c点,混合溶液中一直存在:
c(Na+)>c(CH3COO_)>c(OH-)>c(H+)
三、非选择题
30.(16分)化合物III具有水果香味,在实验室可通过如下反应制得:
III
化合物I则可通过下列路径合成:
VVI
(1)化合物III的分子式为
(2)化合物II能使Br2的CCl4溶液褪色,其反应方程式为
(3)化合物IV的结构简式为,生成化合物IV的反应类型为
(4)在浓硫酸和加热条件下,化合物I易发生消去反应生成含2个甲基的产物,该反应方程式为
(5)写出满足下列条件的化合物II的三种同分异构体
含一个六元环
无酸性,酸性条件下水解生成两种有机物
能发生银镜反应
(6)CH3CH2MgBr和
也能发生类似V→VI的反应,请写出生成醇的结构简式
31.(18分)已知:
将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生。
若再加入双氧水,将发生反应:
H2O2+2H++2I—=2H2O+I2,且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。
一段时间后,试剂X将被反应生成的I2完全消耗。
由于溶液中的I—继续被H2O2氧化,生成的I2与淀粉作用,溶液立即变蓝。
因此,根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间,即可推算反应H2O2+2H++2I—=2H2O+I2的反应速率。
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):
编号
往烧杯中加入的试剂及其用量(mL)
催化剂
开始变蓝时间(min)
0.1mol·L-1
KI溶液
H2O
0.01mol·L-1
X溶液
0.1mol·L-1
双氧水
1mol·L-1
稀盐酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
无
1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n
无
2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0
无
2.8
4
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
(1)已知:
实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—=2H2O+I2反应速率的影响。
实验2中m=,n=。
(2)实验1、3的目的是
实验1、4的目的是
(3)已知,I2与X反应时,两者物质的量之比为1:
2。
按上面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>________mL,才确保看到蓝色。
实验3从开始至反应进行到2.8min时,此段时间内H2O2+2H++2I—=2H2O+I2反应速率v(I—)=_________________(保留两位有效数字)。
(4)实验1,浓度c(X)~t的变化曲线如图,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出实验3、实验4,c(X)~t的变化曲线图(进行相应的标注)。
(5)环境友好型铝—碘电池已研制成功,已知电池总反应为:
2Al(s)+3I2(s)
2AlI3(s)。
含I—传导有机晶体合成物作为电解质,该电池负极的电极反应为:
______________________________,充电时Al连接电源的___________极。
(6)绿色化制氢技术是现代能源工业的方向,将生物质(以C计)与水蒸气反应制取H2。
气化炉相关反应如下表所示:
气化炉中产生H2
通入水蒸气,主要化学反应:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
△H=+131.6kJmol-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
△H=-41.2kJmol-1
③CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)
△H=-178.3kJmol-1
气化炉中总反应:
C(s)+2H2O(g)+CaO(s)=CaCO3(s)+2H2(g)△H=kJmol-1
32.(15分)工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式)。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)
2RAn(有机层)+nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。
③中X试剂为 。
(3)⑤的离子方程式为。
⑥的化学反应方程式为。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
钒沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为 ;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)<。
〖已知:
25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39〗
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
33.(15分)乙酰水杨酸即阿斯匹林(aspirin)是一种解热止痛、治疗感冒药,实验室制取原理为:
水杨酸乙酸酐乙酰水杨酸
实验方法:
在干燥的锥形瓶中放入称量好的水杨酸(6.2g0.045mol)、乙酸酐(5ml5.4g
0.053mol),滴入5滴浓硫酸,在70℃反应一段时间,按如下流程分离出乙酰水杨酸。
已知:
①乙酰水杨酸溶于热水,在冷水中微溶;乙酸酐遇水生成乙酸。
②乙酰水杨酸钡、水杨酸钡均可溶于水。
(1)反应后用40mL冰水稀释反应混合物的操作是:
______________________。
(2)操作Ⅰ为。
(3)判断粗产物与饱和碳酸氢钠反应完全的现象是:
__________________________。
(4)某同学推测产品中可能还含有少量水杨酸和Na2SO4,设计了如下方案进行检验,实验证明不含杂质,请在答题卡上完成表中内容。
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将少量产品加入6mL水的试管A中,振荡,将上层液体倾析至B、C中。
得到白色晶体和无色溶液
②
.
。
产品中不含Na2SO4
③
向试管C中,。
。
产品中不含水杨酸
(5)产率计算:
称量干燥后纯净产品质量为3.2g,该实验中乙酰水杨酸的产率计算表达式为,计算结果为(保留两位有效数字)。
(乙酰水杨酸的相对分子质量为180)
广东肇庆中学2014届高三理综化学4月考答案卷
30.(16分)
(1)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)(1分)
(4)(3分)
(5)(3分)
(6)(3分)
31.(18分)
(1),(共2分)
(2)(1分)
(1分)
(3)(2分)(2分)
(4)画在下图中(3分)
(5),(各2分,共4分)
(6)(3分)
32.(15分)
(1)(1分)
(2)(2分);
(2分)
(3)(2分)
(2分)
(4)(2分),(2分)
(5)(1分);(1分)
33.(15分)
(1)(2分)。
(2)(1分)(3)(2分)
(4)
序号
实验方案
实验现象
结论
①
将少量产品加入6mL水的试管A中,振荡,将上层液体倾析至B、C中。
得到白色晶体和无色溶液
②
.
。
产品中不含Na2SO4
③
向试管C中,。
。
产品中不含水杨酸
(5)(2分)(2分)
广东肇庆中学2014届高三理综化学4月考参考答案
7
8
9
10
11
12
22
23
B
D
B
D
C
D
AD
AC
30.
(1)C17H22O2(2分)
(2)
(2分)(不写CCl4不扣分)
(3)
(2分)取代反应(1分)
(4)
(3分)
(5)
(3分)
(6)
(3分)
31.(18分)
(1)20.0,20.0(各1分,共2分)
(2)探究KI浓度对H2O2+2H++2I—=2H2O+I2反应速率的影响(1分)
探究催化剂对H2O2+2H++2I—=2H2O+I2反应速率的影响(1分)
(3)0.5(2分)4.5×10-4mol/(L·min)(2分)
(4)画图(共3分)
(5)Al-3e-+3I-=AlI3(2分),负极(2分)
(6)-87.9(3分)
32.(15分)
(1)SiO2(1分);
(2)加入碱中和硫酸,促使平衡正向移动,提高钒的萃取率[或类似表述,如提高RAn(有机层)的浓度、百分含量等](2分);H2SO4(2分)
(3)NH3·H2O+VO3-=NH4VO3↓+OH-(2分)
2NH4VO3
V2O5+2NH3↑+H2O(2分)
(4)1.7~1.8(或1.7、1.8其中一个)(2分),2.6×10-3mol·L-1(2分)
(5)氨气(或氨水)(1分);有机萃取剂(1分)
33.(15分)
(1)待反应液稍冷后,在玻璃棒不断搅拌下将反应液沿烧杯壁慢慢倒入40ml冰水中(2分,“稍冷后”不作为得分点;其他方法只要加入顺序不颠倒,合理也给分)。
(2)过滤(1分)(3)无气泡产生(2分)
(4)向试管B中加入少量BaCl2溶液(或取试管B中溶液做焰色反应实验,2分。
);不产
生白色沉淀(或焰色不呈黄色)(1分)
加入少量FeCl3溶液(或浓溴水)(2分)溶液不显紫色(或无白色沉淀出现)(1分)
(5)3.2÷(0.045×180)×100%(2分)40%(2分)