2010 年高考天津理综化学部分及答案解析 1.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低 碳经济的是 A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 2.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是 A.阿司匹林具有解热镇痛作用 B.可以用 Si3N4、Al2O3 制作高温结构陶瓷制品 C.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染 3.下列鉴别方法可行的是 A.用氨水鉴别 Al3+、Mg2+和 Ag+ B.用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl-、SO 2 和 CO 32 4C.用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D.用 KM nO4 酸性溶液鉴别 CH3CH=CHCH2OH 和 CH3 CH2CH2CHO 4.下列液体均处于 25℃,有关叙述正确的是 A.某物质的溶液 pH < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 B.pH = 4.5 的番茄汁中 c(H+ )是 pH = 6.5 的牛奶中 c(H+ )的 100 倍 C.AgCl 在同浓度的 CaCl2 和 NaCl 溶液中的溶解度相同 D.pH = 5.6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中,c(Na+) > c(CH3COO-) 5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A.用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3 += Cu2+ + 2Fe2+ B.Na2O2 与 H2 O 反应制备 O2 :Na2O2 + H2 O = 2Na+ + 2OH- + O2 ↑ C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2 O = 2H+ + Cl- + ClO- D.用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2 O2 反应,证明 H2 O2 具有还原性: 2MnO 4 + 6H+ + 5H2 O2 = 2Mn2+ + 5O2 ↑ + 8H2 O 6.下列各表述与示意图一致的是 A.图①表示 25℃时,用 0.1 mol·L-1 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B.图②中曲线表示反应 2SO2 (g) + O2 (g) 常数 K 随温度的变化 2SO3 (g);ΔH < 0正、逆反应的平衡 C.图③表示 10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的 0.1 mol·L-1 H2 C2 O4 溶 液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化 D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H2 (g) CH3 CH3 (g);ΔH< 0 使 用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 (14 分)X、Y、Z、L、M 五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基 础元素,M 是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: ⑴ L 的元素符号为________ ;M 在元素周期表中的位置为________________;五种元 素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。 ⑵ Z、X 两元素按原子数目比 l∶3 和 2∶4 构成分子 A 和 B,A 的电子式为___,B 的结 构式为____________。 ⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与 L 同一主族,Se 原子比 L 原子多两个电子层, 则 Se 的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族 2 ~ 5 周 期元素单质分别与 H2 反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成 1 mol 硒化氢反 应热的是__________(填字母代号)。[来源:学科网] a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解液进行电解,生成难溶物 R,R 受热分解生成化合物 Q 。写出阳极生成 R 的电极反应式:______________;由 R 生成 Q 的 化学方程式:_______________________________________________。 H2O / H+ 8.(18 分)Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH (烃基烯基醚) 烃基烯基醚 A 的相对分子质量(M r)为 176,分子中碳氢原子数目比为 3∶4 。与 A 相关 的反应如下: 请回答下列问题: ⑴ A 的分子式为_________________。 ⑵ B 的名称是___________________;A 的结构简式为________________________。 ⑶ 写出C → D 反应的化学方程式:_______________________________________。 ⑷ 写出两种同时符合下列条件的E 的同分异构体的结构简式: _________________________、________________________。 ① 属于芳香醛; ② 苯环上有两种不同环境的氢原子。 Ⅱ.由 E 转化为对甲基苯乙炔( )的一条路线如下: CH H3C C⑸ 写出G 的结构简式:____________________________________。 ⑹ 写出① ~ ④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型: 序号 ①所加试剂及反应条件 反应类型 ②③④—— 9.(18 分)纳米 TiO2 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O ,经过滤、水洗除去其中的 Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。 用现代分析仪器测定 TiO2 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数:一定 条件下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti3+ ,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 滴定 Ti3+至全部生成 Ti4+。 ⑴ TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O 的化学方程式为_______________________________。 ⑵ 检验TiO2·x H2 O 中 Cl-是否被除净的方法是______________________________。 ⑶ 下列可用于测定TiO2 粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。 a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法 ⑷ 配制NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,加入一定量 H2 SO4 的原因是_________________; 使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。 abcde⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。 ⑹ 滴定分析时,称取TiO2 (摩尔质量为 M g·mol- 1 )试样 w g,消耗 c mol·L- 1 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 V mL,则 TiO2 质量分数表达式为_________________________。 ⑺ 判断下列操作对TiO2 质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2 溶液有少量溅出,使测定结果 _________________________。 ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。 10.(14 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏 作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。 ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S 用 Na2CO3 溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应 的化学方程式为:_________________________________________________________。 ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2 (g) + CO(g) ② 2CH3OH(g) CH3 OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1 CH3OCH3(g) + H2 O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1 CO2 (g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1 ③ CO(g) + H2 O(g) 总反应:3H2 (g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的 ΔH= ___________; 一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高 CO 的转化率,可以采取的措施 是__________(填字母代号)。 a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少 CO2 的浓度 d.增加 CO 的浓度 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g) e.分离出二甲醚 CH3OCH3(g) + H2 O(g)某温度下的平衡常数为 400 。 此温度下,在密闭容器中加入 CH3 OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 CH3 OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2 O 0.6 浓度/(mol·L-1 )① 比较此时正、逆反应速率的大小:v 正 ______ v 逆 (填“>”、“<”或“=”)。 ② 若加入CH3OH 后,经 10 min 反应达到平衡,此时 c(CH3 OH) = _________; 该时间内反应速率 v(CH3 OH) = __________。 2010 年高考天津理综化学部分及答案解析 1.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低 碳经济的是 A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 2.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是 A.阿司匹林具有解热镇痛作用 B.可以用 Si3N4、Al2O3 制作高温结构陶瓷制品 C.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染 1、解析:所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业 转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放, 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能,限制塑料 的使用,和发展绿色化学,都符合低碳经济。 答案:D 命题立意:考查低碳经济。本题关注社会,密切联系实际进行了命题。 2、解析:阿司匹林是常用的解热阵痛药,这是生活常识,A 正确;Si3N4、Al2O3 是常用的 高温结构陶瓷,B 正确;铜和铁组成的原电池,铁作负极被腐蚀,故 C 错;铅是一种重要 的污染物,D 正确。 答案:C 3.下列鉴别方法可行的是 A.用氨水鉴别 Al3+、Mg2+和 Ag+ B.用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl-、SO 2 和 CO 32 4C.用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D.用 KM nO4 酸性溶液鉴别 CH3CH=CHCH2OH 和 CH3 CH2CH2CHO 2- 2- 3、解析:Al3+和 Mg2+与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故 A 错;SO4 和 CO3 与 Ba(NO3)2 反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故 B 错;1—溴丙烷有三种等效氢,其核磁 共振谱有三个峰,而 2—溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两个峰,故可鉴别, C 正确;碳碳双键、醛基都能被酸性 KMnO4 氧化,KMnO4 溶液都退色,故无法鉴别。 答案:C 4.下列液体均处于 25℃,有关叙述正确的是 A.某物质的溶液 pH < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 B.pH = 4.5 的番茄汁中 c(H+ )是 pH = 6.5 的牛奶中 c(H+ )的 100 倍 C.AgCl 在同浓度的 CaCl2 和 NaCl 溶液中的溶解度相同 D.pH = 5.6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中,c(Na+) > c(CH3COO-) 4、解析:某些强酸的酸式盐 pH<7,如 NaHSO4 ,故 A 错;pH=4.5,c(H+)=10-4.5 mol·L-1,pH=6.5,其 c(H+)=10-6.5 mol·L-1,故 B 正确;同浓度的 CaCl2 溶液的 c(Cl-)是 NaCl 的两倍,它们对 AgCl 沉淀溶解平衡的抑制程度不同,故 C 错;混合溶液显酸性,则 c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,c(CH3COO-)>c(Na+),故 D 错。 答案:B 5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A.用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3 += Cu2+ + 2Fe2+ B.Na2O2 与 H2 O 反应制备 O2 :Na2O2 + H2 O = 2Na+ + 2OH- + O2 ↑ C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2 O = 2H+ + Cl- + ClO- D.用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2 O2 反应,证明 H2 O2 具有还原性: 2MnO 4 + 6H+ + 5H2 O2 = 2Mn2+ + 5O2 ↑ + 8H2 O 6.下列各表述与示意图一致的是 A.图①表示 25℃时,用 0.1 mol·L-1 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B.图②中曲线表示反应 2SO2 (g) + O2 (g) 常数 K 随温度的变化 2SO3 (g);ΔH < 0正、逆反应的平衡 C.图③表示 10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的 0.1 mol·L-1 H2 C2 O4 溶 液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化 D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H2 (g) CH3 CH3 (g);ΔH< 0 使 用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 5、解析:B 中元素不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C 中的 HClO 是弱酸,不能拆成离子形式;D 的离子方程式本身没有问题,但 KMnO 4 的强氧化性 能将浓盐酸氧化,不能实现证明 H2O2 具有还原性的目的(还原性:HCl>H2O2,HCl 先反 答案:A 应),D 错。 6、解析:酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故 A 错;正逆反 应的平衡常数互为倒数关系,故 B 正确;反应是放热反应,且反应生成的 Mn2+对该反应有 催化作用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故 D 错。答案:B (14 分)X、Y、Z、L、M 五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基 础元素,M 是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: ⑴ L 的元素符号为________ ;M 在元素周期表中的位置为________________;五种元 素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。 ⑵ Z、X 两元素按原子数目比 l∶3 和 2∶4 构成分子 A 和 B,A 的电子式为___,B 的结 构式为____________。 ⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与 L 同一主族,Se 原子比 L 原子多两个电子层, 则 Se 的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族 2 ~ 5 周 期元素单质分别与 H2 反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成 1 mol 硒化氢反 应热的是__________(填字母代号)。[来源:学科网] a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解液进行电解,生成难溶物 R,R 受热分解生成化合物 Q 。写出阳极生成 R 的电极反应式:______________;由 R 生成 Q 的 化学方程式:_______________________________________________。 解析:(1)X、Y、Z、L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、 N、O 元素;M 是地壳中含量最高的元素,为 Al,其在周期表的位置为第 3 周第ⅢA 族; 再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。 (2) N 和 H 1:3 构成的分子为 NH3,电子式为 ;2:4 构成的分子为 N2H4,其结构式为 。(3)Se 比 O 多两个电子层,共 4 个电子层,1→4 电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6, 故其原子序数为 34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似 H2SO4,为 H2SeO4。 非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故 2→5 周期放出的热量依次是:d、c、b、a, 则第四周期的 Se 对应的是 b。 -(4)Al 作阳极失去电子生成 Al3+,Al3++3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 答案:(1)O 第三周第ⅢA 族 Al>C>N>O>H (2) (3) 34 H2SeO4 b-(4) Al-3e- Al3+ Al3++3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 H2O / H+ 8.(18 分)Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH (烃基烯基醚) 烃基烯基醚 A 的相对分子质量(M r)为 176,分子中碳氢原子数目比为 3∶4 。与 A 相关 的反应如下: 请回答下列问题: ⑴ A 的分子式为_________________。 ⑵ B 的名称是___________________;A 的结构简式为________________________。 ⑶ 写出C → D 反应的化学方程式:_______________________________________。 ⑷ 写出两种同时符合下列条件的E 的同分异构体的结构简式: _________________________、________________________。 ① 属于芳香醛; ② 苯环上有两种不同环境的氢原子。 Ⅱ.由 E 转化为对甲基苯乙炔( )的一条路线如下: CH H3C C⑸ 写出G 的结构简式:____________________________________。 ⑹ 写出① ~ ④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型: 序号 ①所加试剂及反应条件 反应类型 ②③④—— 解析:(1) (2)由 B 可催化氧化成醛和相对分子质量为 60 可知,B 为正丙醇;由 B、E 结合题 给信息,逆推可知 A 的结构简式为: 。(3)C→D 发生的是银镜反应,反应方程式为: (4)符合苯环上有两种不同环境 H 原子的结构对称程度应较高,有: 。(5)(6)生成含有碳碳三键的物质,一般应采取卤代烃的消去反应,故第①步是醛加成为醇, 第②步是醇消去成烯烃,第③步是与 Br2 加成,第④步是卤代烃的消去。 答案:(1)C12H16O (2)正丙醇或 1—丙醇 (3) (4) (5) (6) 9.(18 分)纳米 TiO2 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O ,经过滤、水洗除去其中的 Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。 用现代分析仪器测定 TiO2 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数:一定 条件下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti3+ ,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 滴定 Ti3+至全部生成 Ti4+。 ⑴ TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O 的化学方程式为_______________________________。 ⑵ 检验TiO2·x H2 O 中 Cl-是否被除净的方法是______________________________。 ⑶ 下列可用于测定TiO2 粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。 a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法 ⑷ 配制NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,加入一定量 H2 SO4 的原因是_________________; 使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。 abcde⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。 ⑹ 滴定分析时,称取TiO2 (摩尔质量为 M g·mol- 1 )试样 w g,消耗 c mol·L- 1 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 V mL,则 TiO2 质量分数表达式为_________________________。 ⑺ 判断下列操作对TiO2 质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2 溶液有少量溅出,使测定结果 _________________________。 ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。 解析:(1)设 TiCl4 的系数为 1,根据元素守恒,TiO2·xH2O 的系数为 1,HCl 的系数为 4;再 根据 O 元素守恒,可知 H2O 的系数为(2+x)。 (2)检验沉淀是否洗净的方法是,取少量洗涤液,检验溶液中溶解的离子是否还存在。 (3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子;红外光谱分析有机物含有何种化学键 和官能团;质谱法常用于测有机物相对分子质量;透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。 (4)NH4Fe(SO4)2 易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;配制一定物质的量浓度的溶液, 还需要容量瓶和胶头滴管。 (5)因为是用 KSCN 作指示剂,终点时 NH4Fe(SO4)2 不再反应,生成血红色的 Fe(SCN)3。 (6)根据得失电子守恒,有:1Ti3+~1Fe3+,故 n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV×10-3mol,其质量分 cVM 103 数为 。w(7) NH4Fe(SO4)2 溶液溅出,其物质的量浓度减小,消耗的体积增大,百分含量偏大;若终点 俯视滴定管,读取的体积比实际消耗的体积偏小,质量分数偏小。 答案:(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl (2)取少量水洗液,滴加 AgNO3 溶液,不产生白色沉淀,说明 Cl-已除净。(3)d (4)抑制 NH4Fe(SO4)2 水解 a c (5)溶液变成红色 (6) (7)偏高 偏低 10.(14 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏 作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。 ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S 用 Na2CO3 溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应 的化学方程式为:_________________________________________________________。 ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2 (g) + CO(g) CH3 OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1 ② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2 O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1 CO2 (g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1 ③ CO(g) + H2 O(g) 总反应:3H2 (g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的 ΔH= ___________; 一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高 CO 的转化率,可以采取的措施 是__________(填字母代号)。 a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少 CO2 的浓度 d.增加 CO 的浓度 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g) e.分离出二甲醚 CH3OCH3(g) + H2 O(g)某温度下的平衡常数为 400 。 此温度下,在密闭容器中加入 CH3 OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 CH3 OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2 O 0.6 浓度/(mol·L-1 )① 比较此时正、逆反应速率的大小:v 正 ______ v 逆 (填“>”、“<”或“=”)。 ② 若加入CH3OH 后,经 10 min 反应达到平衡,此时 c(CH3 OH) = _________; 该时间内反应速率 v(CH3 OH) = __________。 高温 解析:(1)煤生成水煤气的反应为 C+H2O CO+H2。 (2)既然生成两种酸式盐,应是 NaHCO3 和 NaHS,故方程式为:Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。 (3)观察目标方程式,应是①×2+②+③,故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。 正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO 转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化 率不变;减少 CO2 的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO 转化率增大;增大 CO 浓度,平 衡右移,但 CO 转化率降低;故选 c、e。 0.6 0.6 (4)此时的浓度商 Q= =1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故 0.44 0.44 (0.6 x)2 (0.44 2x)2 正 > 逆;设平衡时生成物的浓度为 0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400= ,解得 x=0.2 mol·L-1,故 0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。 由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为 0.04 mol·L-1, 10min 变化的浓度为 1.6 mol·L-1,故 (CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。 高温 答案: (1) C+H2O CO+H2。 (2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1 c、e (4)①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1 2010 年高考天津理综化学部分及答案解析 1.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低 碳经济的是 A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 2.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是 A.阿司匹林具有解热镇痛作用 B.可以用 Si3N4、Al2O3 制作高温结构陶瓷制品 C.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染 1、解析:所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业 转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放, 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能,限制塑料 的使用,和发展绿色化学,都符合低碳经济。 答案:D 命题立意:考查低碳经济。本题关注社会,密切联系实际进行了命题。 2、解析:阿司匹林是常用的解热阵痛药,这是生活常识,A 正确;Si3N4、Al2O3 是常用的 高温结构陶瓷,B 正确;铜和铁组成的原电池,铁作负极被腐蚀,故 C 错;铅是一种重要 的污染物,D 正确。 答案:C 3.下列鉴别方法可行的是 A.用氨水鉴别 Al3+、Mg2+和 Ag+ B.用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl-、SO 2 和 CO 32 4C.用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D.用 KM nO4 酸性溶液鉴别 CH3CH=CHCH2OH 和 CH3 CH2CH2CHO 2- 2- 3、解析:Al3+和 Mg2+与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故 A 错;SO4 和 CO3 与 Ba(NO3)2 反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故 B 错;1—溴丙烷有三种等效氢,其核磁 共振谱有三个峰,而 2—溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两个峰,故可鉴别, C 正确;碳碳双键、醛基都能被酸性 KMnO4 氧化,KMnO4 溶液都退色,故无法鉴别。 答案:C 4.下列液体均处于 25℃,有关叙述正确的是 A.某物质的溶液 pH < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 B.pH = 4.5 的番茄汁中 c(H+ )是 pH = 6.5 的牛奶中 c(H+ )的 100 倍 C.AgCl 在同浓度的 CaCl2 和 NaCl 溶液中的溶解度相同 D.pH = 5.6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中,c(Na+) > c(CH3COO-) 4、解析:某些强酸的酸式盐 pH<7,如 NaHSO4 ,故 A 错;pH=4.5,c(H+)=10-4.5 mol·L-1,pH=6.5,其 c(H+)=10-6.5 mol·L-1,故 B 正确;同浓度的 CaCl2 溶液的 c(Cl-)是 NaCl 的两倍,它们对 AgCl 沉淀溶解平衡的抑制程度不同,故 C 错;混合溶液显酸性,则 c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,c(CH3COO-)>c(Na+),故 D 错。 答案:B 5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A.用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3 += Cu2+ + 2Fe2+ B.Na2O2 与 H2 O 反应制备 O2 :Na2O2 + H2 O = 2Na+ + 2OH- + O2 ↑ C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2 O = 2H+ + Cl- + ClO- D.用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2 O2 反应,证明 H2 O2 具有还原性: 2MnO 4 + 6H+ + 5H2 O2 = 2Mn2+ + 5O2 ↑ + 8H2 O 6.下列各表述与示意图一致的是 A.图①表示 25℃时,用 0.1 mol·L-1 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B.图②中曲线表示反应 2SO2 (g) + O2 (g) 常数 K 随温度的变化 2SO3 (g);ΔH < 0正、逆反应的平衡 C.图③表示 10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的 0.1 mol·L-1 H2 C2 O4 溶 液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化 D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H2 (g) CH3 CH3 (g);ΔH< 0 使 用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 5、解析:B 中元素不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C 中的 HClO 是弱酸,不能拆成离子形式;D 的离子方程式本身没有问题,但 KMnO 4 的强氧化性 能将浓盐酸氧化,不能实现证明 H2O2 具有还原性的目的(还原性:HCl>H2O2,HCl 先反应), 答案:A D 错。 6、解析:酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故 A 错;正逆反 应的平衡常数互为倒数关系,故 B 正确;反应是放热反应,且反应生成的 Mn2+对该反应有 催化作用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故 D 错。答案:B (14 分)X、Y、Z、L、M 五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基 础元素,M 是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: ⑴ L 的元素符号为________ ;M 在元素周期表中的位置为________________;五种元 素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。 ⑵ Z、X 两元素按原子数目比 l∶3 和 2∶4 构成分子 A 和 B,A 的电子式为___,B 的结 构式为____________。 ⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与 L 同一主族,Se 原子比 L 原子多两个电子层, 则 Se 的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族 2 ~ 5 周 期元素单质分别与 H2 反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成 1 mol 硒化氢反 应热的是__________(填字母代号)。[来源:学科网] a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解液进行电解,生成难溶物 R,R 受热分解生成化合物 Q 。写出阳极生成 R 的电极反应式:______________;由 R 生成 Q 的 化学方程式:_______________________________________________。 解析:(1)X、Y、Z、L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、 N、O 元素;M 是地壳中含量最高的元素,为 Al,其在周期表的位置为第 3 周第ⅢA 族; 再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。 (2) N 和 H 1:3 构成的分子为 NH3,电子式为 ;2:4 构成的分子为 N2H4,其结构式为 。(3)Se 比 O 多两个电子层,共 4 个电子层,1→4 电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6, 故其原子序数为 34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似 H2SO4,为 H2SeO4。 非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故 2→5 周期放出的热量依次是:d、c、b、a, 则第四周期的 Se 对应的是 b。 -(4)Al 作阳极失去电子生成 Al3+,Al3++3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 答案:(1)O 第三周第ⅢA 族 Al>C>N>O>H (2) (3) 34 H2SeO4 b-(4) Al-3e- Al3+ Al3++3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 H2O / H+ 8.(18 分)Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH (烃基烯基醚) 烃基烯基醚 A 的相对分子质量(M r)为 176,分子中碳氢原子数目比为 3∶4 。与 A 相关 的反应如下: 请回答下列问题: ⑴ A 的分子式为_________________。 ⑵ B 的名称是___________________;A 的结构简式为________________________。 ⑶ 写出C → D 反应的化学方程式:_______________________________________。 ⑷ 写出两种同时符合下列条件的E 的同分异构体的结构简式: _________________________、________________________。 ① 属于芳香醛; ② 苯环上有两种不同环境的氢原子。 Ⅱ.由 E 转化为对甲基苯乙炔( )的一条路线如下: CH H3C C⑸ 写出G 的结构简式:____________________________________。 ⑹ 写出① ~ ④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型: 序号 所加试剂及反应条件 反应类型 ①②③④—— 解析:(1) (2)由 B 可催化氧化成醛和相对分子质量为 60 可知,B 为正丙醇;由 B、E 结合题 给信息,逆推可知 A 的结构简式为: 。(3)C→D 发生的是银镜反应,反应方程式为: (4)符合苯环上有两种不同环境 H 原子的结构对称程度应较高,有: 。(5)(6)生成含有碳碳三键的物质,一般应采取卤代烃的消去反应,故第①步是醛加成为醇, 第②步是醇消去成烯烃,第③步是与 Br2 加成,第④步是卤代烃的消去。 答案:(1)C12H16O (2)正丙醇或 1—丙醇 (3) (4) (5) (6) 9.(18 分)纳米 TiO2 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O ,经过滤、水洗除去其中的 Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。 用现代分析仪器测定 TiO2 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数:一定 条件下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti3+ ,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 滴定 Ti3+至全部生成 Ti4+。 ⑴ TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O 的化学方程式为_______________________________。 ⑵ 检验TiO2·x H2 O 中 Cl-是否被除净的方法是______________________________。 ⑶ 下列可用于测定TiO2 粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。 a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法 ⑷ 配制NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,加入一定量 H2 SO4 的原因是_________________; 使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。 abcde⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。 ⑹ 滴定分析时,称取TiO2 (摩尔质量为 M g·mol- 1 )试样 w g,消耗 c mol·L- 1 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 V mL,则 TiO2 质量分数表达式为_________________________。 ⑺ 判断下列操作对TiO2 质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2 溶液有少量溅出,使测定结果 _________________________。 ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。 解析:(1)设 TiCl4 的系数为 1,根据元素守恒,TiO2·xH2O 的系数为 1,HCl 的系数为 4;再 根据 O 元素守恒,可知 H2O 的系数为(2+x)。 (2)检验沉淀是否洗净的方法是,取少量洗涤液,检验溶液中溶解的离子是否还存在。 (3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子;红外光谱分析有机物含有何种化学键 和官能团;质谱法常用于测有机物相对分子质量;透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。 (4)NH4Fe(SO4)2 易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;配制一定物质的量浓度的溶液, 还需要容量瓶和胶头滴管。 (5)因为是用 KSCN 作指示剂,终点时 NH4Fe(SO4)2 不再反应,生成血红色的 Fe(SCN)3。 (6)根据得失电子守恒,有:1Ti3+~1Fe3+,故 n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV×10-3mol,其质量分 cVM 103 数为 。w(7) NH4Fe(SO4)2 溶液溅出,其物质的量浓度减小,消耗的体积增大,百分含量偏大;若终点 俯视滴定管,读取的体积比实际消耗的体积偏小,质量分数偏小。 答案:(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl (2)取少量水洗液,滴加 AgNO3 溶液,不产生白色沉淀,说明 Cl-已除净。(3)d (4)抑制 NH4Fe(SO4)2 水解 a c (5)溶液变成红色 (6) (7)偏高 偏低 10.(14 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏 作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。 ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S 用 Na2CO3 溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应 的化学方程式为:_________________________________________________________。 ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2 (g) + CO(g) ② 2CH3OH(g) CH3 OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1 CH3OCH3(g) + H2 O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1 CO2 (g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1 ③ CO(g) + H2 O(g) 总反应:3H2 (g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的 ΔH= ___________; 一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高 CO 的转化率,可以采取的措施 是__________(填字母代号)。 a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少 CO2 的浓度 d.增加 CO 的浓度 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g) e.分离出二甲醚 CH3OCH3(g) + H2 O(g)某温度下的平衡常数为 400 。 此温度下,在密闭容器中加入 CH3 OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 CH3 OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2 O 0.6 浓度/(mol·L-1 )① 比较此时正、逆反应速率的大小:v 正 ______ v 逆 (填“>”、“<”或“=”)。 ② 若加入CH3OH 后,经 10 min 反应达到平衡,此时 c(CH3 OH) = _________; 该时间内反应速率 v(CH3 OH) = __________。 高温 解析:(1)煤生成水煤气的反应为 C+H2O CO+H2。 (2)既然生成两种酸式盐,应是 NaHCO3 和 NaHS,故方程式为:Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。 (3)观察目标方程式,应是①×2+②+③,故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。 正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO 转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化 率不变;减少 CO2 的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO 转化率增大;增大 CO 浓度,平 衡右移,但 CO 转化率降低;故选 c、e。 0.6 0.6 (4)此时的浓度商 Q= =1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故 0.44 0.44 (0.6 x)2 (0.44 2x)2 正 > 逆;设平衡时生成物的浓度为 0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400= ,解得 x=0.2 mol·L-1,故 0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。 由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为 0.04 mol·L-1, 10min 变化的浓度为 1.6 mol·L-1,故 (CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。 高温 答案: (1) C+H2O CO+H2。 (2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1 c、e (4)①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1 2010 年高考天津理综化学部分及答案解析 1.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低 碳经济的是 A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 2.化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是 A.阿司匹林具有解热镇痛作用 B.可以用 Si3N4、Al2O3 制作高温结构陶瓷制品 C.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染 1、解析:所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业 转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放, 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能,限制塑料 的使用,和发展绿色化学,都符合低碳经济。 答案:D 命题立意:考查低碳经济。本题关注社会,密切联系实际进行了命题。 2、解析:阿司匹林是常用的解热阵痛药,这是生活常识,A 正确;Si3N4、Al2O3 是常用的 高温结构陶瓷,B 正确;铜和铁组成的原电池,铁作负极被腐蚀,故 C 错;铅是一种重要 的污染物,D 正确。 答案:C 3.下列鉴别方法可行的是 A.用氨水鉴别 Al3+、Mg2+和 Ag+ B.用 Ba(NO3)2 溶液鉴别 Cl-、SO 2 和 CO 32 4C.用核磁共振氢谱鉴别 1-溴丙烷和 2-溴丙烷 D.用 KM nO4 酸性溶液鉴别 CH3CH=CHCH2OH 和 CH3 CH2CH2CHO 2- 2- 3、解析:Al3+和 Mg2+与氨水反应都只生成沉淀,不溶解,无法鉴别,故 A 错;SO4 和 CO3 与 Ba(NO3)2 反应都生成白色沉淀,无法鉴别,故 B 错;1—溴丙烷有三种等效氢,其核磁 共振谱有三个峰,而 2—溴丙烷有两种等效氢原子,其核磁共振谱有两个峰,故可鉴别, C 正确;碳碳双键、醛基都能被酸性 KMnO4 氧化,KMnO4 溶液都退色,故无法鉴别。 答案:C 4.下列液体均处于 25℃,有关叙述正确的是 A.某物质的溶液 pH < 7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 B.pH = 4.5 的番茄汁中 c(H+ )是 pH = 6.5 的牛奶中 c(H+ )的 100 倍 C.AgCl 在同浓度的 CaCl2 和 NaCl 溶液中的溶解度相同 D.pH = 5.6 的 CH3COOH 与 CH3COONa 混合溶液中,c(Na+) > c(CH3COO-) 4、解析:某些强酸的酸式盐 pH<7,如 NaHSO4 ,故 A 错;pH=4.5,c(H+)=10-4.5 mol·L-1,pH=6.5,其 c(H+)=10-6.5 mol·L-1,故 B 正确;同浓度的 CaCl2 溶液的 c(Cl-)是 NaCl 的两倍,它们对 AgCl 沉淀溶解平衡的抑制程度不同,故 C 错;混合溶液显酸性,则 c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒,c(CH3COO-)>c(Na+),故 D 错。 答案:B 5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是 A.用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2Fe3 += Cu2+ + 2Fe2+ B.Na2O2 与 H2 O 反应制备 O2 :Na2O2 + H2 O = 2Na+ + 2OH- + O2 ↑ C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2 + H2 O = 2H+ + Cl- + ClO- D.用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2 O2 反应,证明 H2 O2 具有还原性: 2MnO 4 + 6H+ + 5H2 O2 = 2Mn2+ + 5O2 ↑ + 8H2 O 【分析】A.Fe3+具有氧化性,可与 Cu 反应; B.Na2O2 和 H2O 写成化学式,二者反应生成 NaOH 和 O2; C.HClO 为弱电解质; D.MnO4﹣可与 Cl﹣发生氧化还原反应. 【解答】解:A.Fe3+ 具有氧化性,可与 Cu 反应,反应的离子方程式为 Cu+2Fe3+ ═ Cu2++2Fe2+,故 A 正确; B.Na2O2 和 H2O 写成化学式,二者反应生成 NaOH 和 O2 ,反应的离子方程式为 2Na2O2+2H2O═4Na++4OH﹣+O2↑,题中未配平,故 B 错误; C.HClO 为弱电解质,应写成化学式,反应的离子方程式为 Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,故 C 错误; D.MnO4﹣可与 Cl﹣发生氧化还原反应,产物中有 Cl2 生成,不能用盐酸酸化,故 D 错 误. 故选 A. 6.下列各表述与示意图一致的是 A.图①表示 25℃时,用 0.1 mol·L-1 盐酸滴定 20 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,溶液的 pH 随加入酸体积的变化 B.图②中曲线表示反应 2SO2 (g) + O2 (g) 常数 K 随温度的变化 2SO3 (g);ΔH < 0正、逆反应的平衡 C.图③表示 10 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的 0.1 mol·L-1 H2 C2 O4 溶 液混合时,n(Mn2+) 随时间的变化 D.图④中 a、b 曲线分别表示反应 CH2=CH2 (g) + H2 (g) CH3 CH3 (g);ΔH< 0 使 用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化 5、解析:B 中元素不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C 中的 HClO 是弱酸,不能拆成离子形式;D 的离子方程式本身没有问题,但 KMnO 4 的强氧化性 能将浓盐酸氧化,不能实现证明 H2O2 具有还原性的目的(还原性:HCl>H2O2,HCl 先反应), 答案:A D 错。 6、解析:酸碱中和在接近终点时,pH 会发生突变,曲线的斜率会很大,故 A 错;正逆反 应的平衡常数互为倒数关系,故 B 正确;反应是放热反应,且反应生成的 Mn2+对该反应有 催化作用,故反应速率越来越快,C 错;反应是放热反应,但图像描述是吸热反应,故 D 错。答案:B (14 分)X、Y、Z、L、M 五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L 是组成蛋白质的基 础元素,M 是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: ⑴ L 的元素符号为________ ;M 在元素周期表中的位置为________________;五种元 素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。 ⑵ Z、X 两元素按原子数目比 l∶3 和 2∶4 构成分子 A 和 B,A 的电子式为___,B 的结 构式为____________。 ⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与 L 同一主族,Se 原子比 L 原子多两个电子层, 则 Se 的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族 2 ~ 5 周 期元素单质分别与 H2 反应生成 l mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成 1 mol 硒化氢反 应热的是__________(填字母代号)。[来源:学科网] a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3 溶液作电解液进行电解,生成难溶物 R,R 受热分解生成化合物 Q 。写出阳极生成 R 的电极反应式:______________;由 R 生成 Q 的 化学方程式:_______________________________________________。 解析:(1)X、Y、Z、L 是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、 N、O 元素;M 是地壳中含量最高的元素,为 Al,其在周期表的位置为第 3 周第ⅢA 族; 再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。 (2) N 和 H 1:3 构成的分子为 NH3,电子式为 ;2:4 构成的分子为 N2H4,其结构式为 。(3)Se 比 O 多两个电子层,共 4 个电子层,1→4 电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6, 故其原子序数为 34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似 H2SO4,为 H2SeO4。 非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故 2→5 周期放出的热量依次是:d、c、b、a, 则第四周期的 Se 对应的是 b。 -(4)Al 作阳极失去电子生成 Al3+,Al3++3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 答案:(1)O 第三周第ⅢA 族 Al>C>N>O>H (2) (3) 34 H2SeO4 b-(4) Al-3e- Al3+ Al3++3HCO3 ==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O。 H2O / H+ 8.(18 分)Ⅰ.已知:R-CH=CH-O-R′ R-CH2CHO + R′OH (烃基烯基醚) 烃基烯基醚 A 的相对分子质量(M r)为 176,分子中碳氢原子数目比为 3∶4 。与 A 相关 的反应如下: 请回答下列问题: ⑴ A 的分子式为_________________。 ⑵ B 的名称是___________________;A 的结构简式为________________________。 ⑶ 写出C → D 反应的化学方程式:_______________________________________。 ⑷ 写出两种同时符合下列条件的E 的同分异构体的结构简式: _________________________、________________________。 ① 属于芳香醛; ② 苯环上有两种不同环境的氢原子。 Ⅱ.由 E 转化为对甲基苯乙炔( )的一条路线如下: CH H3C C⑸ 写出G 的结构简式:____________________________________。 ⑹ 写出① ~ ④步反应所加试剂、反应条件和 ① ~ ③ 步反应类型: 序号 ①所加试剂及反应条件 反应类型 ②③④—— 解析:(1) (2)由 B 可催化氧化成醛和相对分子质量为 60 可知,B 为正丙醇;由 B、E 结合题 给信息,逆推可知 A 的结构简式为: 。(3)C→D 发生的是银镜反应,反应方程式为: (4)符合苯环上有两种不同环境 H 原子的结构对称程度应较高,有: 。(5)(6)生成含有碳碳三键的物质,一般应采取卤代烃的消去反应,故第①步是醛加成为醇, 第②步是醇消去成烯烃,第③步是与 Br2 加成,第④步是卤代烃的消去。 答案:(1)C12H16O (2)正丙醇或 1—丙醇 (3) (4) (5) (6) 9.(18 分)纳米 TiO2 在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 制备纳米 TiO2 的方法之一是 TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O ,经过滤、水洗除去其中的 Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体 TiO2 。 用现代分析仪器测定 TiO2 粒子的大小。用氧化还原滴定法测定 TiO2 的质量分数:一定 条件下,将 TiO2 溶解并还原为 Ti3+ ,再以 KSCN 溶液作指示剂,用 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 滴定 Ti3+至全部生成 Ti4+。 ⑴ TiCl4 水解生成 TiO2·x H2 O 的化学方程式为_______________________________。 ⑵ 检验TiO2·x H2 O 中 Cl-是否被除净的方法是______________________________。 ⑶ 下列可用于测定TiO2 粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。 a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法 ⑷ 配制NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,加入一定量 H2 SO4 的原因是_________________; 使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。 abcde⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。 ⑹ 滴定分析时,称取TiO2 (摩尔质量为 M g·mol- 1 )试样 w g,消耗 c mol·L- 1 NH4Fe(SO4)2 标准溶液 V mL,则 TiO2 质量分数表达式为_________________________。 ⑺ 判断下列操作对TiO2 质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2 溶液有少量溅出,使测定结果 _________________________。 ② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。 解析:(1)设 TiCl4 的系数为 1,根据元素守恒,TiO2·xH2O 的系数为 1,HCl 的系数为 4;再 根据 O 元素守恒,可知 H2O 的系数为(2+x)。 (2)检验沉淀是否洗净的方法是,取少量洗涤液,检验溶液中溶解的离子是否还存在。 (3)核磁共振谱用于测有机物中含有多少种氢原子;红外光谱分析有机物含有何种化学键 和官能团;质谱法常用于测有机物相对分子质量;透射电子显微镜可以观察到微粒的大小。 (4)NH4Fe(SO4)2 易水解,故需加入一定量的稀硫酸抑制水解;配制一定物质的量浓度的溶液, 还需要容量瓶和胶头滴管。 (5)因为是用 KSCN 作指示剂,终点时 NH4Fe(SO4)2 不再反应,生成血红色的 Fe(SCN)3。 (6)根据得失电子守恒,有:1Ti3+~1Fe3+,故 n(Fe3+)= n(Ti3+)= n(TiO2)=cV×10-3mol,其质量分 cVM 103 数为 。w(7) NH4Fe(SO4)2 溶液溅出,其物质的量浓度减小,消耗的体积增大,百分含量偏大;若终点 俯视滴定管,读取的体积比实际消耗的体积偏小,质量分数偏小。 答案:(1) TiCl4+(2+x) H2O TiO2·xH2O+4HCl (2)取少量水洗液,滴加 AgNO3 溶液,不产生白色沉淀,说明 Cl-已除净。(3)d (4)抑制 NH4Fe(SO4)2 水解 a c (5)溶液变成红色 (6) (7)偏高 偏低 10.(14 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏 作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。 ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为:_____________________________________。 ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S 用 Na2CO3 溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应 的化学方程式为:_________________________________________________________。 ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下: ① 2H2 (g) + CO(g) ② 2CH3OH(g) CH3 OH(g);ΔH = -90.8 kJ·mol-1 CH3OCH3(g) + H2 O(g);ΔH= -23.5 kJ·mol-1 CO2 (g) + H2(g);ΔH= -41.3 kJ·mol-1 ③ CO(g) + H2 O(g) 总反应:3H2 (g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的 ΔH= ___________; 一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高 CO 的转化率,可以采取的措施 是__________(填字母代号)。 a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少 CO2 的浓度 d.增加 CO 的浓度 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g) e.分离出二甲醚 CH3OCH3(g) + H2 O(g)某温度下的平衡常数为 400 。 此温度下,在密闭容器中加入 CH3 OH ,反应到某时刻测得各组分的浓度如下: 物质 CH3 OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2 O 0.6 浓度/(mol·L-1 )① 比较此时正、逆反应速率的大小:v 正 ______ v 逆 (填“>”、“<”或“=”)。 ② 若加入CH3OH 后,经 10 min 反应达到平衡,此时 c(CH3 OH) = _________; 该时间内反应速率 v(CH3 OH) = __________。 高温 解析:(1)煤生成水煤气的反应为 C+H2O CO+H2。 (2)既然生成两种酸式盐,应是 NaHCO3 和 NaHS,故方程式为:Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。 (3)观察目标方程式,应是①×2+②+③,故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。 正反应是放热反应,升高温度平衡左移,CO 转化率减小;加入催化剂,平衡不移动,转化 率不变;减少 CO2 的浓度、分离出二甲醚,平衡右移,CO 转化率增大;增大 CO 浓度,平 衡右移,但 CO 转化率降低;故选 c、e。 0.6 0.6 (4)此时的浓度商 Q= =1.86<400,反应未达到平衡状态,向正反应方向移动,故 0.44 0.44 (0.6 x)2 (0.44 2x)2 正 > 逆;设平衡时生成物的浓度为 0.6+x,则甲醇的浓度为(0.44-2x)有:400= ,解得 x=0.2 mol·L-1,故 0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。 由表可知,甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1,其平衡浓度为 0.04 mol·L-1, 10min 变化的浓度为 1.6 mol·L-1,故 (CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。 高温 答案: (1) C+H2O CO+H2。 (2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS (3) -246.4kJ· mol -1 c、e (4)①> ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1
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