2011年9月高中理综实验部分（2）（化学部分）

20112011 年年 9 9 月理科综合化学实验部分 月理科综合化学实验部分 2 2 1 20 分 实验室用燃料法测定某种氨基酸 CxHyOzNp 的分子式组成 取 Wg 该种氨基酸 放在纯氧中充分燃烧 生成 CO2 H2O 和 N2 现用下图所示装置置进行实验 铁架台 铁 夹 酒精灯等未画出 请回答有关问题 1 实验开始时 首先打开止水夹 a 关闭止水夹 b 通入一段时间的氧气 这样做的 目的是 之后关闭止水夹 a 2 由装置 B C 可分别确定待测氨基酸中含有的 和 质量 3 E 装置的作用是测量 的体积 并由此确定待测氨基酸中含有的 的质量 为了较准确地测量该气体的体积 在读反应前后甲管中液面的读数求其差 值的过程中 应注意 填代号 A 视线与凹液面最低处相平 B 等待片刻 待乙管中液面不再上升时 立刻读数 C 读数时应上下移动乙管 使甲 乙两管液面相平 D 读数时不一定使甲 乙两管液面相平 4 实验中测定的哪一数据可能不准确 其理由是 5 严格地说 按上述方案只能确定氨基酸的 若要确定此氨基酸的分子式 还要测定该氨基酸的 2 15 分 近来 制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果 1 德国克莱斯公司成功研制了利用甲醇 CH3OH 车载制氢燃料电池工艺 其原理如右图所示 请观察此图回答 燃料电池的正极反应式为 甲醇与流程图中任一反应物反应制取 氢气的化学方程式 2 美国 Bay 等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气 其生产流程如下图 此流程的第 II 步反应为 CO g H2O g H2 g CO2 g 该反应的化 A AA A AA 学平衡常数表达式为 K 此流程的第 II 步反应的平衡常数随温度的变化如右上表 在 830 以右下表的 物质的量 单位为 mol 投入恒容反应器发生上述反应 其中反应开始时 向正反 应方向进行的有 填实验编号 温度 4005008301000 平衡常数 K 10910 6 实验编号 n CO n H2O n H2 n CO2 A1523 B2211 C3300 D0 5211 若 400 时 第 步反应生成 l mol 氢气的热效应值为 33 2 单位为 kJ 第 1 步反应的热化学方程式为 CH4 g H2O g 3H2 g CO g H 103 3 kJ mol 1 则 400 时 甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为 3 我国科学家研究了常温下利用 Pl 等催化 剂在可见光作用下使水分解制氢气的方 法 右图是三种催化剂在光照分解水实 验中的效果比较图 能得出如图结果的 实验方案是 27 16 分 A B C D E F 是元素周期表中六种短周期元素 请根据表中信息回答下 列问题 元素 ABCDEF 性质或结 构信息 形成化合 物种类最 多的元素 最高正价 是最低负 价绝对值 的 3 倍 族序数等 于周期数 的 3 倍 周期数是 族序数的 3 倍 地壳中含 量最高的 金属元素 最高价氧 化物对应 水化物是 最强的含 氧酸 1 元素 B 的离子结构示意图 元素 F 的最高价氧化物的化学式为 2 元素 A D 分别与元素 C 形成原子个数比为 1 2 的化合物甲和 1 1 的化合物乙 则甲属于 分子 填 极性 或 非极性 化合物乙的电子式 甲与乙反应的化学方程式为 3 元素 B D 组成化合物丙 其晶体类型为 化合物丙的溶液 呈 填 酸性 碱性 或 中性 4 元素 A 与氢元素组成的最简单的化合物丁是一种优质燃料 燃烧热值高 A KOH 溶液 O2 导管 惰性电 极 惰性电 极 实验测得 在常温常压下 1g 化合物丁完全燃烧生成液态水 放出 55 65 kJ 热 量 则表示化合物丁的燃烧热的热化学方程式为 某实验小组依据丁燃烧的反应原理 设计如右图所 示的电池装置 a 该电池正极的电极反应为 b 工作一段时间后 测得溶液的 pH 减小 该电池总 反应的离子方程式为 5 G 也是短周期元素 其核外电子层数与最外层电子数相等 且与 E 处于元素周期表 中对角线位置 它们的单质及其化合物的性质相似 写出 G 的氧化物与 NaOH 溶液 反应的离子方程式 若 E 的氯化物熔沸点较低 易升华 则 E 的氯化物是 化合物 填 离子 或 共价 试设计一个简单实验 证明你的选择 29 14 分 下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行某个特定反应研究的装置 1 实验开始时 先点燃 A 处的酒精灯 打开 K 使 Cl2充满整个装置 再点燃 D 处酒 精灯 然后连接上 E 装置 E 处石蕊试液先变红然后渐变为无色 同时漏斗中的液 面略有上升 则产生颜色变化的原因是 a 反应中产生 CO2的缘故 b 反应中产生 HCl 的缘故 c 反应中产生 HCl 并有 Cl2溶于水 d 反应中同时有 CO2 HCl 产生的缘故 D 处反应的化学方程式为 2 装置 C 的作用是 3 若将 E 处中的液体改为澄清石灰水 反应过程中的现象为 a 有白色沉淀产生 b 先生成白色沉淀而后沉淀消失 c 无明显现象 d 开始无沉淀 然后产生白色沉淀 4 当反应结束后关闭 K 移去 A 处酒精灯 由于余热作用 A 处仍有 Cl2产生 此时 B 中现象为 B 的作用是 5 E 装置无法确认 D 处反应中有 CO2产生 为了证明 CO2的存在 要对 E 装置进行改变 下列装置符合要求的是 6 本实验的目的是 5 14 分 某氯化铁样品含有少量 FeCl2杂质 现要测定其中铁元素的质量分数 实验按以 下步骤进行 请根据上面流程 回答以下问题 1 操作 I 所用到的玻璃仪器除烧杯 玻璃棒 量筒外 还必须有 填 自选仪器名称 操作 II 必须用到的仪器是 填编号 A 50mL 烧杯 B 50mL 量筒 C 25mL 碱式滴定管 D 25mL 酸式滴定管 2 洗涤是洗去附着在沉淀上的 写离子符号 3 检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是 4 将沉淀物加热 并置于干燥器中冷却至室温 用天平称量其质量为 b1g 再次加热 并冷却至室温称量其质量为 b2g 若 b1 b2 0 3g 则接下来还应进行的操作是 5 若蒸发皿质量是 W1g 蒸发皿与加热后固体总质量是 W2g 则样品中铁元素的质量分 数是 6 有同学认为 上述流程中若不加入氯水 其它步骤不变 仍可达到目的 他的理由 是 用化学方程式表示 参考答案 1 1 排净装置中的 N2 2 H 元素 C 元素 3 N2 N 元素 ac 4 N2的体积 多余的 O2在 D 中没有被吸收完全 5 最简式 相对分子质量 2 15 分 1 O2 2H2O 4e 4OH 2 分 CH3OH H2O CO2 3H2或 2CH3OH O2 2CO2 4H2 或 2CH3OH H2O CO2 CO 5H2或 4CH3OH O2 2CO2 2CO 8H2 28 8 16 其他合理答案参照给分 3 分 2 2 分 22 2 c Hc CO c COc H O BC 2 分 CH4 g 2H2O g CO2 g 4H2 g H 136 5kJ mol 1 3 分 3 控制其它条件不变 1 分 每小时测定一次不同催化剂分解水产生氢气的体积 1 分 记录数据 作图分析 1 分 共 3 分 3 16 分 1 1 分 Cl2O7 1 分 2 非极性 Na Na 2CO2 2Na2O2 2Na2CO3 O2 各 1 分 3 分 3 离子晶体 碱性 各 1 分 4 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890 4KJ mol 2 分 A O2 2H2O 4e 4OH 1 分 B CH4 2O2 2OH CO32 3H2O 1 分 5 BeO 2OH BeO22 H2O 2 分 共价 1 分 将其加热到熔融状态 做导电性实验 看其能否导电 2 分 4 14 分 1 c 2 分 2Cl2 C 2H2O CO2 4HCl 2 分 2 提供水蒸汽 2 分 3 c 2 分 4 B 中液体被压入长颈漏斗中 1 分 储存多余氯气 防止污染 1 分 5 d 2 分 6 探究潮湿的氯气与碳在加热条件下的反应 探究 Cl2和 C H2O 特定反应及产物的实 验 2 分其他合理也给分 5 每空 2 分 共 14 分 1 250mL 容量瓶 胶头滴管 D 2 NH 4 Cl O