常德淮阳中学高三化学查漏补缺题选编.doc

常德淮阳中学高三化学查漏补缺题选编（二）1使用石油热裂解的副产物CH4来制取CO和H2，其生产流程如下图：（1）此流程的第I步反应为：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)，一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则P1_P2。（填“”或“”） 100时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为100L的恒容密闭容器中，达到平衡时CH4的转化率为0.5。此时该反应的平衡常数K_。（2）此流程的第II步反应的平衡常数随温度的变化如下表：温度/400500830平衡常数K1091从上表可以推断：该反应是 反应（填“吸热”或“放热”），若在500时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，反应达到平衡时，CO的转化率为 。下图表示该反应在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况：中t2时刻发生改变的条件是 （写出一种）。（3）工业上常利用反应产生的CO和H2合成可再生能源甲醇。已知CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283.0 kJmol-1和726.5 kJmol-1，则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。合成甲醇的方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H 0。在230C270最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(CO)，分别在230、250和270进行实验，结果如右图所示。其中270的实验结果所对应的曲线是_（填字母）；当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度与投较比的关系是 。当投料比为11，温度为230，平衡混合气体中，CH3OH的物质的量分数为 （保留1位小数）。参考答案（1） 2.25104（2）放热 75% 降低温度，或增加水蒸汽的量，或减少氢气的量。（3）CH3OH (l) + O2(g) = CO(g) + 2H2O(l) H=443.5 kJmol-1 Z 投料比越高，对应的反应温度越高 33.3%2A、B、C、D、E、F、G、H是相对分子质量依次增大的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A、C、D不能使湿润的石蕊试纸变色，E、F、G均可使湿润的蓝色石蕊试纸变红； F呈红棕色；G和H均能使品红褪色，A在H中安静燃烧并伴有产生苍白色火焰；C在D中完全燃烧生成E和H2O，同时放出大量热，工业上可利用该反应焊接或切割金属；请回答下列问题：（1）写出实验室制取B的化学方程式 。（2）若从a口通入气体G，从b口通入气体F，洗气瓶中装有氯化钡溶液，观察到的现象是 。反应的离子方程式为 。（3）已知：E(g)+3A(g) CH3OH(l) + H2O(l) H=-53.66kJ/mol2CH3OH(l) CH3OCH3(g) + H2O(l) H=-23.4kJ/mol 写出E有催化剂时与A合成二甲醚(CH3OCH3)的热化学方程式 。（4）气体C能使硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色，产物之一是E，该反应的化学方程式为 。参考答案（1）2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+2H2O+CaCl2（2）产生白色沉淀，洗气瓶上方出现浅棕色 H2O+SO2+NO2+Ba2+=BaSO4+NO+2H+ （3）2CO2（g）+6H2（g） CH3OCH3(g) + 3H2O(l) H= -130.72kJ/mol （4）C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4=2CO2+ K2SO4 + 2MnSO4+4H2O3科学家设计出光伏燃料电池发电系统，其工作流程示意图为：已知a b c d四个电极均为惰性电极，请根据题意填写下列空白：（1）甲装置中b为 极, 乙中c电池为 极。（2） 有下列四种电解质溶液，你认为甲中可以放置： （填写字母）。A. NaCl溶液 B. KOH溶液 C. HCl溶液 D. H2SO4 溶液（3） 根据实际需要，乙装置中可以使用不同的电解质。 若使用熔融碳酸盐(钠、锂) （650-700），写出c电极上反应的电极反应式： 。 若使用固体氧化物（Y2O3氧化钇、ZrO2氧化锆，高温下可直接传导O2-），写出c电极上的电极反应式： 。（4）已知氢气的燃烧热为：285.8 kJ/mol，请写出水电解的热化学方程式： 参考答案(1) 阴极 负极(2) B D(3) H2-2e-+CO32- = CO2+H2O 2O2-+2H2-4e- = 2H2O(4) H2O(l) = H2 (g)+ 1/2 O2(g) H = + 285.8 kJ/mol4已知：H2S是一种无色具有臭鸡蛋气味的气体，易分解，能溶于水形成二元弱酸。某研究小组为研究H2S的性质进行了如下实验（已知FeS为黑色难溶于水的固体）。 （1）制取H2S：编号操作现象I反应剧烈，试管中的黑色固体逐渐溶解，产生大量的无色具有臭鸡蛋气味的气体。II只有少量的无色臭鸡蛋气味的气体产生，但溶液中却有一定量的淡黄色沉淀产生。（1）写出实验I中反应的离子方程式 。并用沉淀溶解平衡原理解释FeS溶解于盐酸的过程_。该小组同学对实验II中产生的现象发生了兴趣，首先设计实验探究沉淀的成分。实验和现象：将实验II产生的沉淀进行 、洗涤、干燥。将沉淀放在燃烧匙中，伸入广口瓶灼烧。燃烧后向广口瓶中滴加少量品红溶液，振荡。品红溶液褪色，褪色后的溶液加热后又恢复红色。可以推知该淡黄色沉淀为 ，写出沉淀燃烧产生刺激性气味气体的化学方程式 。（2）探究生成沉淀的原因。提出假设： H2S不稳定，分解生成沉淀； 。实验验证：编号操作现象III将H2S通入蒸馏水中达到饱和，将该溶液分为两等份。一份静置，另一份在空气中不断振荡。两份溶液在短时间内均未出现明显的浑浊现象。（3）重新假设并实验验证。查阅资料：在Na2S溶液中经常含有多硫化钠（Na2Sx），多硫化钠稳定，但在酸的作用下生成不稳定的多硫化氢，多硫化氢分解生成硫。即：Sx2-+2H+=H2Sx H2Sx= H2S+(x-1)S设计实验验证：编号操作现象IV先通入一定量O2，几乎看不到明显变化；加入足量的盐酸，产生无色具有臭鸡蛋气味的气体，溶液中有大量的淡黄色沉淀产生。写出Na2S溶液暴露在空气里形成多硫化钠的化学方程式 。参考答案（1）FeS + 2H+ = Fe2+ +H2S FeS在水中存在如下溶解平衡：FeS(s) Fe2+(aq)+ S2-(aq)，加酸时，S2- + 2H+ = H2S，导致S2- 浓度减小，溶解平衡正向移动，FeS溶解。 过滤 S S+ O2点燃 SO2（2）H2S 被空气中O2氧化（3）xNa2S + O2 + H2O = Na2Sx + （x-25某课外小组同学做了如下探究实验：将蘸有饱和氯化铁溶液的粉笔，用坩埚钳夹持置于酒精灯火焰上灼烧，一分钟内可观察到如下颜色变化：黄色（氯化铁溶液）红褐色(A)铁锈红色(B)黑色(C)。(1) 关于粉笔由黄色变红褐色，请你结合化学用语给出简要解释_。(2) 写出(A)(B)变化的化学方程式_。对于黑色产生的原因，讨论时形成了2种不同的观点，甲组同学认为是粉笔吸收了酒精未完全燃烧产生的碳粒所致，而乙组同学则认为可能是灼烧过程中铁元素价态发生了变化。他们仍只用粉笔和酒精灯解决了上述争议，直接证明了乙组观点的合理性。其实验方案可能是_。为进一步确认乙组的结论，他们进行了进一步的探究：如图所示加热氧化铁，观察到红色粉末逐渐变黑。之后，移动酒精灯只微热试管底部，使黑色固体在乙醇气雾中慢慢冷却。停止实验，取下新制的氢氧化铜试管加热，试管中有红色沉淀生成。(3) 写出加热盛有碱性氢氧化铜浊液试管时反应的化学方程式_。对黑色物质的成分，大家进行了分析讨论。之后取出黑色粉末进行如下实验探究：a取黑色粉末加入足量稀硫酸，微热，全部溶解，未观察到任何气泡产生；b取a步骤所得溶液少量，加入到酸性 KMnO4溶液中，观察到紫色褪去；c另取a步骤所得溶液少量，加入硫氰化钾溶液，出现血红色。(4) 实验a说明黑色粉末中不含有_；(5) 根据上述实验结果判断，黑色粉末的化学成分可能是_；为进一步确认黑色粉末的成分，下列实验方案可行的是（选填序号）_； A. 准确称量一定质量的黑色粉末，用 H2 充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算。B. 准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算。C. 准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，配成一定体积的溶液，设法测定其中 Fe3+ 浓度，进行计算。D. 准确称量一定质量的黑色粉末，用 CO 充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算。E. 准确称量一定质量的黑色粉末，与一定质量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算。(6) 假设铁的氧化物用FeaOb表示，请你写出上述酒精还原氧化铁反应的化学方程式_。参考答案（1）FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl，加热过程中HCl挥发，水解平衡不断右移，黄色的FeCl3转化为红褐色的Fe(OH)3。（2）2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 将粉笔直接放到酒精灯火焰上灼烧，未发现粉笔变黑的现象。（3）CH3CHO + 2Cu（OH）2+ NaOH CH3COONa+ Cu2O + 3H2O（4）Fe （或“铁单质”“铁”）（5）Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物 ABCD（6）(3a-2b)CH3CH2OH + aFe2O3 2FeaOb + (3a-2b)CH3CHO + (3a-2b)H2O6某课外小组同学拟用乙醇分解法制乙烯，并对该反应进行探究。（1）实验室制取乙烯的化学方程式为： ；浓硫酸在反应中的作用是 。实验过程中，可观察到混合液变黑，产生有刺激性气味的气体。某研究小组同学经分析、讨论后认定：此现象是在该反应条件下，浓硫酸与乙醇发生氧化还原反应所致。（2）为证明产物中混有SO2、CO2气体，甲同学设计了如下实验装置他认为，只要观察到品红褪色，澄清石灰水变浑浊，就可确证混合气体中一定存在有SO2、CO2。你认为此看法是否正确 ，理由是 。（3）为探究乙烯与Br2的反应，乙同学将制取的乙烯气体分别通过： NaOH溶液， Ba(OH) 2溶液，后用排水法收集于1000 mL的圆底烧瓶中（塞好橡皮塞），然后打开橡皮塞，向烧瓶中一次性加入1.5 mL液溴，塞上配有带乳胶管（用止水夹夹紧）的尖嘴玻璃管，摇荡，可观察到瓶内红棕色逐渐消失。然后按下图装好装置，打开止水夹，可观察到有喷泉形成，静置一段时间后，在溶液下部，有一层无色油状液体（约1.5 mL）。 将乙烯气体通过Ba(OH) 2溶液的目的是 ； 用化学方程式和简单的文字表述说明产生喷泉的原因_ ；乙酸乙酯产率/ %温度 / 请利用上述喷泉实验反应的产物设计一个简单实验，证明乙烯与Br2发生的是加成反应而不是取代反应 。参考答案（1）CH3CH2OHCH2=CH2+H2O 催化剂、脱水剂（2）否 ， 品红溶液褪色说明混合气体中存在SO2 但SO2气体也能使澄清石灰水变浑浊，其不一定被品红溶液完全吸收，故难以判断CO2 是否存在。（3） 确认其中的SO2、CO2均已被除尽（实验过程中溶液不会变浑浊） CH2=CH2 + Br2 Br-CH2-CH2-Br，溴跟乙烯气体发生加成反应，生成液态的1，2-溴乙烷，导致烧瓶内压强减小，大气压将水压入烧瓶形成喷泉。 取少量烧瓶中的水层液体，用pH 试纸测定，发现不呈酸性，说明无取代反应产物HBr生成。故发生的是加成反应。7I、工业上常利用醋酸和乙醇合成有机溶剂乙酸乙酯：CH3COOH(l)C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)H2O(l) H8.62kJmol1已知CH3COOH、C2H5OH和CH3COOC2H5的沸点依次为118、78和77。在其他条件相同时，某研究小组进行了多次实验，实验结果如图所示。（1）该研究小组的实验目的是_。（2）如图所示，反应时间为40min、温度超过80时，乙酸乙酯产率下降的原因可能是_ （写出两条）。（3）在298K时，若将4molC2H5OH与4molCH3COOH混合，达到平衡时各物质有50%变为生成物。若将138gC2H5OH与120gCH3COOH在298K混合，达到平衡时生成的CH3COOC2H5有_g。II、煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：CO（g）+H2O（g） H2（g）+CO2（g）平衡常数随温度的变化如下表：温度/400500800平衡常数K9.9491试回答下列问题：（1）在800发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有 （选填A、B、C、D、E）；n（CO）n（H2O）n（H2）n（CO2）A1523B2211C3300D0.5211（2）已知在一定温度下，C（s）+CO2（g）2CO（g）平衡常数K； C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g） 平衡常数K1； CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）平衡常数K2； 则K、K1、K2之间的关系是： ；（3）在VL密闭容器中通入10 molCO和10 mol水蒸气，在T达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体充分燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283 kJ/mol，H2燃烧热为286/kJmol），则T平衡常数K= 。参考答案I（1）探究反应温度、反应时间对乙酸乙酯产率的影响 （2分）（2）反应可能已达平衡状态，温度升高平衡向逆反应方向移动；（2分）温度过高，乙醇和乙酸大量挥发使反应物利用率下降（2分）（3）105.6(3分)、（1）BC(3分) （2）K=K1/K2 (2分)（3）4/9 (2分)8，图中A、B、C、D、E、F、G均为有机物，其中B分子内只有一个环状结构。根据图示回答问题：(1)B的分子式是_，A的结构简式是_，反应的反应类型是_。(2)反应的化学方程式是_。(3)检验G物质的有关化学方程式为_(写1个即可)(4)符合下列3个条件的B的同分异构体的数目有_个含有邻二取代苯环结构 与B有相同官能团 不与FeCl3溶液发生显色反应写出其中任意一个同分异构体的结构简式_。参考答案1)C9H10O3 水解浓H2SO4 O O(2)CH3-C-OH+HO-C2H5 CH3-C-OC2H5+H2OCOOHCH2CH2OHCOOHCHCH3CH3CH-COOHOHOH(3)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH CH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O9尼龙66广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，亦可制成薄膜