2011年全国统一高考化学试卷(大纲版)(含解析版)下载

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  • 最近更新2022年10月26日



2011 年全国统一高考化学试卷(大纲版) 一、选择题 1.等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的 pH 由小 到大排列正确的是(  ) A.④②③① B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④ 2.下列叙述错误的是(  ) A.用金属钠可区分乙醇和乙醚 B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和 3﹣己烯 C.用水可区分苯和溴苯 D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 3.在容积可变的密闭容器中,2mol N2 和 8mol H2 在一定条件下发生反应,达到 平衡时,H2 的转化率为 25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于(  ) A.5% B.10% C.15% D.20% 4.室温时,将浓度和体积分别为 c1、V1 的 NaOH 溶液和 c2、V2 的 CH3COOH 溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是(  ) A.若 PH>7 时,则一定是 c1V1=c2V2 B.在任何情况下都是 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣) C.当 pH=7 时,若 V1=V2,则一定是 c2>c1 D.若 V1=V2、c1=c2,则 c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+) 5.用石墨做电极电解 CuSO4 溶液.通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始 状态,应向溶液中加入适量的(  ) A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4•5H2O 6.将足量 CO2 通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是(  ) ﹣2﹣ A.K+、SiO32﹣、Cl﹣、NO3 B.H+、NH4+、Al3+、SO4 2﹣ ﹣C.Na+、S2﹣、OH﹣、SO4 D.Na+、C6H5O﹣、CH3COO﹣、HCO3 7.NA 为阿伏伽德罗常数,下列叙述错误的是(  ) A.18gH2O 中含的质子数为 10NA 第 1 页(共 24 页) B.12g 金刚石含有的共价键数为 4NA C.46g NO2 和 N2O4 混合气体中含有原子总数为 3NA D.1 mol Na与足量 O2 反应,生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物,钠失去 NA 个 电子 8.某含铬(Cr2O72﹣)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]处理,反 应 后 铁 元 素 和 铬 元 素 完 全 转 化 为 沉 淀 . 该 沉 淀 经 干 燥 后 得 到n mol FeO•FeyCrxO3.不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是(  ) A.消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(2﹣x)mol B.处理废水中的 Cr2O72﹣的物质的量为 mol C.反应中发生转移的电子数为 3nxmol D.在 FeO•FeyCrxO3 中,3x=y  二、解答题(共 4 小题,满分 60 分) 9.(15 分)如图中,A、B、C、D、E 是单质,G、H、I、F 是 B、C、D、E 分别和 A 形成的二元化合物.已知:①反应 C+G B+H 能放出大量的热, 该反应曾应用于铁轨的焊接;②I 是一种常见的温室气体,它和 E 可以发生反 应: ,F 中的 E 元素的质量分数为 60%.回答问题: (1)①中反应的化学方程式为  (2)化合物Ⅰ的电子式为   ;  ,它的空间构型是   ; (3)1.6g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量 (写出离子方程式和计算过程); (4)C 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为  物Ⅰ反应的离子方程式为 ; (5)E 在 I 中燃烧观察到的现象是   ,反应后溶液与过量化合  . 第 2 页(共 24 页) 10.(15 分)反应 aA(g)+bB(g) cC(g)(△H<0)在等容条件下进 行.改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的 曲线如图 1 所示:回答问题: (1)反应的化学方程式中,a:b:c 为   ; (2)A 的平均反应速率 V (A)、V (A)、V (A)从大到小排列次序为    ⅠⅡⅢ;(3)B 的平衡转化率 α (B)、α (B)、α (B)中最小的是   ,其值 ⅠⅡⅢ是   ; (4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是   ,采取的措施是  ;(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2  (填“>”“<”“=”),判断的理由是 ;  T3 (6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定 10min 后达到新的平衡, 请在下图 2 中用曲线表示第 IV 阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势 如图 2(曲线上必须标出 A、B、C). 第 3 页(共 24 页) 11.(15 分)请回答下列实验中抽取气体的有关问题. (1)如图 1 是用 KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置. 装置 B、C、D 的作用分别是:B  (2)在实验室欲制取适量 NO 气体.  ;C   ;D   ; ①如图 2 中最适合完成该实验的简易装置是   (填序号); ②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填): 应加入的物质 所起的作用 ABCD③简单描述应观察到的实验现象   . 第 4 页(共 24 页) 图 1 图 2 12.(15 分)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过图 1 途径制备,请 回答下列问题: (1)环戊二烯分子中最多有  (2)金刚烷的分子式为   个原子共平面;  ,其分子中的 CH2 基团有   个; (3)图 2 是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线,其中,反应①的产物名 称是  是   ,反应②的反应试剂和反应条件是   ;  ,反应③的反应类型 第 5 页(共 24 页) (4)已知烯烃能发生如下反应: RCHO+R′CHO 请写出下列反应产物的结构简式:   ; (5)A 是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A 经高锰 酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环上的烷基(﹣CH3, ﹣CH2R,﹣CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基],写出 A 所 有可能的结构简式(不考虑立体异构):   .  第 6 页(共 24 页) 2011 年全国统一高考化学试卷(大纲版) 参考答案与试题解析  一、选择题 1.等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的 pH 由小 到大排列正确的是(  ) A.④②③① B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④ 【考点】D8:溶液 pH 的定义.菁优网版权所有 【专题】51G:电离平衡与溶液的 pH 专题. 【分析】依据酸性强弱的大小顺序分析判断溶液 pH;酸性强弱为:乙酸>碳酸> 苯酚>乙醇. 【解答】解:浓度相同条件下,根据乙酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,说 明乙酸酸性大于碳酸;苯酚溶液不能使酸碱指示剂变色,苯酚钠溶液中通入 过量二氧化碳生成苯酚和碳酸氢钠,证明说明苯酚酸性很弱,小于碳酸的酸 性,乙醇是中性的非电解质溶液;溶液 pH 由小到大排列正确的是①③②④; 故选:D。 【点评】本题考查了常见物质酸性强弱的比较依据,掌握物质性质是解题关键, 题目较简单.  2.下列叙述错误的是(  ) A.用金属钠可区分乙醇和乙醚 B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和 3﹣己烯 C.用水可区分苯和溴苯 D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 【考点】HA:有机物的鉴别.菁优网版权所有 【专题】534:有机物的化学性质及推断. 第 7 页(共 24 页) 【分析】A.乙醇含有﹣OH,乙醚含有醚键; B.碳碳双键可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应; C.苯和溴苯的密度不同; D.甲酸甲酯和乙醛都含有醛基. 【解答】解:A.乙醇含有﹣OH,可与金属钠发生反应,而乙醚与钠不反应, 可鉴别,故 A 正确; B.己烷为饱和烃,与酸性高锰酸钾不反应,而己烯含有碳碳双键,可使酸性高 锰酸钾褪色,可鉴别,故 B 正确; C.苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,可鉴别,故 C 正确; D.甲酸甲酯和乙醛都含有醛基,都可发生银镜反应,不能鉴别,故 D 错误。 故选:D。 【点评】本题考查有机物的鉴别,题目难度不大,注意把握有机物性质的异同, 易错点为 D,注意二者的官能团的种类和性质.  3.在容积可变的密闭容器中,2mol N2 和 8mol H2 在一定条件下发生反应,达到 平衡时,H2 的转化率为 25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于(  ) A.5% B.10% C.15% D.20% 【考点】CP:化学平衡的计算.菁优网版权所有 【专题】51E:化学平衡专题. 【分析】容积可变的密闭容器中,发生 N2+3H2 2NH3, 开始 转化 2802平衡(2﹣ ) 6 根据物质的量之比等于体积之比来计算平衡时的氮气的体积分数. 【解答】解:达到平衡时,H2 的转化率为 25%,则转化的氢气的物质的量为 8mol ×25%=2mol,则 第 8 页(共 24 页) 容积可变的密闭容器中,发生 N2+3H2 2NH3, 开始 转化 2802平衡(2﹣ ) 6 则平衡时的氮气的体积分数为 ×100%≈15%, 故选:C。 【点评】本题考查化学平衡的计算,明确三段法计算及物质的量之比等于体积之 比的关系即可解答,题目难度不大.  4.室温时,将浓度和体积分别为 c1、V1 的 NaOH 溶液和 c2、V2 的 CH3COOH 溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是(  ) A.若 PH>7 时,则一定是 c1V1=c2V2 B.在任何情况下都是 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣) C.当 pH=7 时,若 V1=V2,则一定是 c2>c1 D.若 V1=V2、c1=c2,则 c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+) 【考点】DO:酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算.菁优网版权所有 【专题】51G:电离平衡与溶液的 pH 专题. 【分析】A、当溶液呈碱性时,溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,但混合 时醋酸的物质的量不一定等于氢氧化钠的物质的量; B、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等; C、醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,若要使其呈中性,酸应该稍微过量 ;D、当醋酸和氢氧化钠的物质的量相等时,根据物料守恒确定醋酸根离子和醋酸 分子浓度与钠离子浓度的关系。 【解答】解:A、醋酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,所以等物质的量的酸和碱混合 第 9 页(共 24 页) 时,溶液呈碱性,当氢氧化钠过量时溶液更呈碱性,所以当 PH>7 时,则一 定是 c1v1≥c2v2,故 A 选; B、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,所以得 c(Na+)+c(H+)=c (CH3COO﹣)+c(OH﹣),故 B 不选; C、醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,若要使混合溶液呈中性,酸应该稍 微过量,所以当 pH=7 时,若 v1=v2,则一定是 c2>c1,故 C 不选; D、如果 V1=V2、C1=C2,则醋酸和氢氧化钠的物质的量相等,混合后恰好反应 生成醋酸钠,根据溶液中物料守恒得 c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+ ),故 D 不选; 故选:A。 【点评】本题考查了酸碱混合溶液的定性判断,根据溶液中物料守恒和电荷守恒 即可解答本题,该知识点是学习的难点,也是考试的热点。  5.用石墨做电极电解 CuSO4 溶液.通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始 状态,应向溶液中加入适量的(  ) A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4•5H2O 【考点】DI:电解原理.菁优网版权所有 【专题】51I:电化学专题. 【分析】用铂电极电解 CuSO4 溶液,阴极铜离子放电,阳极氢氧根离子放电, 然后根据析出的物质向溶液中加入它们形成的化合物即可; 【解答】解:CuSO4 溶液存在的阴离子为:SO42﹣、OH﹣,OH﹣离子的放电能力 2﹣ 大于 SO4 离子的放电能力,所以 OH﹣离子放电生成氧气; 溶液中存在的阳离子是 Cu2+、H+,Cu2+离子的放电能力大于 H+离子的放电能力, 所以 Cu2+离子放电生成 Cu; 溶液变成硫酸溶液; 电解硫酸铜的方程式为:2CuSO4+2H2O 2 Cu+O2 ↑+2H2SO4, 所以从溶液中析出的物质是氧气和铜,因为氧气和铜和稀硫酸都不反应,但和氧 第 10 页(共 24 页) 化铜反应,氧气和铜反应生成氧化铜,所以向溶液中加入氧化铜即可, 故选:C。 【点评】本题考查了电解原理,能正确判断溶液中离子的放电顺序从而确定析出 的物质是解本题的关键,难度不大.  6.将足量 CO2 通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是(  ) ﹣2﹣ A.K+、SiO32﹣、Cl﹣、NO3 B.H+、NH4+、Al3+、SO4 2﹣ ﹣C.Na+、S2﹣、OH﹣、SO4 D.Na+、C6H5O﹣、CH3COO﹣、HCO3 【考点】DP:离子共存问题.菁优网版权所有 【专题】516:离子反应专题. 【分析】将足量 CO2 通入溶液中,溶液呈弱酸性,凡是对应的酸比碳酸弱的酸 根离子以及 OH﹣不能共存. 【解答】解:A.H2SiO3 酸性比碳酸弱,通入过量 CO2,SiO32﹣不能大量共存, 故 A 错误; B.通入过量 CO2,四种离子在酸性条件下不发生任何反应,可大量共存,故 B 正确; C.OH﹣与 CO2 反应而不能大量共存,故 C 错误; D.C6H5OH 酸性比碳酸弱,通入过量 CO2,C6H5O﹣不能大量共存,故 D 错误。 故选:B。 【点评】本题考查离子共存问题,题目难度不大,本题注意比碳酸弱的酸的种类 即可解答.  7.NA 为阿伏伽德罗常数,下列叙述错误的是(  ) A.18gH2O 中含的质子数为 10NA B.12g 金刚石含有的共价键数为 4NA 第 11 页(共 24 页) C.46g NO2 和 N2O4 混合气体中含有原子总数为 3NA D.1 mol Na与足量 O2 反应,生成 Na2O 和 Na2O2 的混合物,钠失去 NA 个 电子 【考点】4F:阿伏加德罗常数.菁优网版权所有 【专题】16:压轴题;518:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律. 【分析】A、质量换算物质的量计算微粒数; B、质量换算物质的量,结合金刚石结构分析判断; C、质量换算物质的量,NO2 和 N2O4,最简比相同,只计算 46g NO2 中原子数即 可; D、钠和氧气反应生成氧化钠和过氧化钠失电子数相同. 【解答】解:A、18gH2O 物质的量为 1mol,水分子中含质子数 10,含的质子数 为 10NA,故 A 正确; B、12g 金刚石物质的量为 1mol,金刚石中每一个碳原子和四个碳原子形成化学 键,每两个碳原子形成一个化学键,所以 1mol 金刚石含有的共价键数为 2NA ,故 B 错误; C、NO2 和 N2O4,最简比相同,只计算 46g NO2 中原子数即可,46g NO2 和 N2O4 混合气体中含有原子总数为 3NA,故 C 正确; D、钠原子最外层 1 个电子,1 mol Na与足量 O2 反应,生成 Na2O 和 Na2O2 的 混合物,钠失去 NA 个电子,故 D 正确; 故选:B。 【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查质量换算物质的量计算微 粒数的方法,注意掌握金刚石的结构特征分析.  8.某含铬(Cr2O72﹣)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]处理,反 应 后 铁 元 素 和 铬 元 素 完 全 转 化 为 沉 淀 . 该 沉 淀 经 干 燥 后 得 到n mol FeO•FeyCrxO3.不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是(  ) A.消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(2﹣x)mol 第 12 页(共 24 页) B.处理废水中的 Cr2O72﹣的物质的量为 mol C.反应中发生转移的电子数为 3nxmol D.在 FeO•FeyCrxO3 中,3x=y 【考点】54:物质的量的相关计算;BQ:氧化还原反应的计算;DI:电解原理. 菁优网版权所有 【专题】16:压轴题;51I:电化学专题. 【分析】A、由铁元素守恒,求出消耗硫酸亚铁的物质的量,结合电子转移守恒 或 FeO•FeyCrxO3 电中性找出 x 与 y,代入硫酸亚铁的物质的量计算; B、反应的铬元素完全转化为沉淀,根据铬原子守恒计算; C、Cr2O72﹣中 Cr 为+6 价,被还原为+3 价 Cr,每个 Cr 原子得 3 个电子,计算出 Cr 原子物质的量,转移电子为 Cr 原子物质的量 3 倍; D、根据失电子守恒计算. 【解答】解:A.由铁元素守恒,消耗硫酸亚铁的物质的量为 n(y+1),故 A 错误; B.根据铬原子守恒,Cr 原子为 nxmol,故 Cr2O72﹣的物质的量为 ,故B 正确 ;C.得到 nmolFeO•FeyCrxO3,则一共有 nxmolCr 原子参加反应,1molCr 转移电 子 3mol,故转移的电子数为 3nxmol,故 C 正确; D.FeO•FeyCrxO3 中,Cr 为正三价,由得失电子守恒知 3x﹣y=0,即 3x=y,故 D 正确。 故选:A。 【点评】本题考查氧化还原反应规律,难度较大,明确氧化还原反应中存在的原 子个数守恒、电荷守恒规律是解题关键,注意在计算中守恒思想的应用.  二、解答题(共 4 小题,满分 60 分) 9.(15 分)如图中,A、B、C、D、E 是单质,G、H、I、F 是 B、C、D、E 分别和 A 形成的二元化合物.已知:①反应 C+G B+H 能放出大量的热, 第 13 页(共 24 页) 该反应曾应用于铁轨的焊接;②I 是一种常见的温室气体,它和 E 可以发生反 应: ,F 中的 E 元素的质量分数为 60%.回答问题: (1)①中反应的化学方程式为 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 ; (2)化合物Ⅰ的电子式为 ,它的空间构型是 直线型 ; (3)1.6g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量 (写出离子方程式和计算过程); ( 4 ) C 与 过 量NaOH 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2 +3H2↑ ,反应后溶液与过量化合物Ⅰ反应的离子方 ﹣﹣﹣程式为 AlO2 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3  ; (5)E 在 I 中燃烧观察到的现象是 镁条剧烈燃烧生成白色和黑色固体 . 【考点】GS:无机物的推断.菁优网版权所有 【专题】11:推断题. 【分析】①反应 C+G B+H 能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;判 断为铝热反应,所以 C 为 Al,G 为铁的氧化物 Fe2O3;B 为 Fe;结合转化关 系得到 A 为 O2,H 为 Al2O3,②I 是一种常见的温室气体,判断为二氧化碳; 和 E 点燃条件下发生反应生成 F 和 D,2E+I=2F+D 为置换反应,推断 E 为金 属单质 Mg,发生的反应为,2Mg+CO2 2MgO+C,F 为 MgO,D 为单 质 C;MgO 中的镁元素的质量分数为 60%,证明推断正确. 【解答】解:A、B、C、D、E 是单质,G、H、I、F 是 B、C、D、E 分别和 A 形成的二元化合物,①反应 C+G B+H 能放出大量的热,该反应曾应用于 第 14 页(共 24 页) 铁轨的焊接;判断为铝热反应,所以 C 为 Al,G 为铁的氧化物 Fe2O3;结合 转化关系得到 A 为 O2,H 为 Al2O3,②I 是一种常见的温室气体,判断为二氧 化碳;和 E 点燃条件下发生反应生成 F 和 D,2E+I=2F+D 为置换反应,推断 E 为金属单质 Mg,发生的反应为,2Mg+CO2 为单质 C;MgO 中的镁元素的质量分数为 60%,证明推断正确; (1)①中反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3,故答案为: 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3; 2MgO+C,F 为 MgO,D (2)二氧化碳分子是直线型化合物,碳原子和氧原子间形成两对共用电子对, 分别形成两个共价键;电子式是把原子最外层电子标注在元素符号周围,二 氧化碳的电子式为: ,故答案为: ;直线型; (3)1.6g G溶于盐酸,发生的反应为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,得到的溶液 与铜粉完全反应,1.6g G为 Fe2O3 物质的量为 0.01mol,含 Fe3+离子物质的量 为 0.02mol;溶解铜发生反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;至少需 要的铜物质的量为 0.01mol,铜的质量为 0.64g, 故答案为:0.64g; ( 4 ) C 为 Al 与 过 量NaOH 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为 : 2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2 +3H2↑,反应后溶液为偏铝酸钠溶液与过量化合物Ⅰ ﹣(CO2 )反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为: ﹣﹣AlO2 +CO2+2H2O=Al ( OH ) 3↓+HCO3 , 故 答 案 为 : ﹣﹣﹣2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2 +3H2↑;AlO2 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 ; (5)E 为(Mg)在 I(CO2)中燃烧,观察到的现象是镁条剧烈燃烧生成白色和 黑色固体,反应的化学方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C, 故答案为:镁条剧烈燃烧生成白色和黑色固体. 【点评】本题考查物质转化关系的分析判断,物质性质的综合应用,离子方程式 的书写,镁、铝、铁及其化合物性质分析反应现象的利用,是解题关键,题 目难度中等.  第 15 页(共 24 页) 10.(15 分)反应 aA(g)+bB(g) cC(g)(△H<0)在等容条件下进 行.改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的 曲线如图 1 所示:回答问题: (1)反应的化学方程式中,a:b:c 为 1:3:2 ; (2)A 的平均反应速率 V (A)、V (A)、V (A)从大到小排列次序为 v ⅠⅡⅢⅠ(A)>v (A)>v (A) ; ⅡⅢ(3)B 的平衡转化率 α (B)、α (B)、α (B)中最小的是 α (B) , ⅠⅡⅢⅢ其值是 19.4% ; (4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 向正反应方向 ,采取 的措施是 从反应体系中移出产物 C ; (5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2 > T3 (填“>”“<”“=”),判断的理由是 此反应为放热反应,降低温度,平衡向 正反应方向移动,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变 ; (6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定 10min 后达到新的平衡, 请在下图 2 中用曲线表示第 IV 阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势 如图 2(曲线上必须标出 A、B、C). 第 16 页(共 24 页) 【考点】CB:化学平衡的影响因素;CK:物质的量或浓度随时间的变化曲线; CO:化学反应速率与化学平衡图象的综合应用.菁优网版权所有 【专题】51E:化学平衡专题. 【分析】(1)由图可知第Ⅰ阶段,平衡时△c(A)=2mol/L﹣1mol/L=1mol/L,△ c(B)=6mol/L﹣3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,根据浓度变化量之比等 于化学计量数之比计算; (2)根据化学反应速率为单位时间浓度的变化值,可计算三个阶段用 A 表示的 化学反应速率,据此判断; (3)转化率是物质的减少量与初始量的比值,计算三个阶段 B 的转化率,据此 解答; (4)第Ⅱ阶段 C 是从 0 开始的,瞬间 A、B 浓度不变,因此可以确定第一次平 衡后从体系中移出了 C,即减少生成物浓度,平衡正向移动; (5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据 A、B 的量减 少,C 的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡 第 17 页(共 24 页) 移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则 改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以 推测为降低温度,另外结合 A 的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一 定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改 变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低; (6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,改变条件的瞬间,各组分的 浓度变为原来的二分之一,容器体积增大,压强降低平衡向体积增大的方向 移动,但增大的物质的量浓度小于第三次平衡时浓度,同时注意各组分物质 的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,据此作图. 【解答】解:(1)由图可知第Ⅰ阶段,平衡时△c(A)=2mol/L﹣1mol/L=1mol/L ,△c(B)=6mol/L﹣3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等 于化学计量数之比,故 a:b:c=1mol/L:3mol/L:2mol/L=1:3:2,故答案 为:1:3:2; ( 2 ) v ( A ) = Ⅰ=0.05mol/ ( L•min ) , v ( A ) Ⅱ==0.0253mol/(L•min), v (A)= Ⅲ=0.012mol/(L•min), 故 A 的平均反应速率 v (A)>v (A)>v (A),故答案为:v (A)>v ⅠⅡⅢⅠⅡ(A)>v (A); Ⅲ( 3 ) B 的 平 衡 转 化 率α ( B ) = Ⅰ×100%=50% , α ( B ) = Ⅱ×100%=38%, α (B)= Ⅲ×100%=19.4%, 故答案为:α (B);19.4%; Ⅲ(4)第Ⅱ阶段 C 是从 0 开始的,瞬间 A、B 浓度不变,因此可以确定第一次平 衡后从体系中移出了 C,即减少生成物浓度,平衡正向移动, 故答案为:向正反应方向,从反应体系中移出产物 C; (5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据 A、B 的量减 少,C 的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡 第 18 页(共 24 页) 移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则 改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以 推测为降低温度,另外结合 A 的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一 定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改 变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低, 故答案为:>;此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,平衡的 移动只能减弱改变,不能抵消改变; (6)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,改变条件的瞬间,各组分的 浓度变为原来的二分之一,容器体积增大,压强降低平衡向逆反应方向移动, 但增大的物质的量浓度小于第三次平衡时浓度,同时注意各组分物质的量浓 度变化量之比等于化学计量数之比,A、B、C 的浓度随时间变化的趋势如图: ,故答案为: .【点评】本题考查化学反应速率与化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学反应 速率、化学平衡影响因素等,难度中等,(6)中作图为易错点,学生容易只 考虑改变瞬间各物质的浓度,不注意平衡时各物质浓度的变化量.  11.(15 分)请回答下列实验中抽取气体的有关问题. (1)如图 1 是用 KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置. 装置 B、C、D 的作用分别是:B 向上排气法收集氯气 ;C 安全作用,防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B 中; ;D 吸收尾气,防止氯气扩散到空气 第 19 页(共 24 页) 中污染环境 ; (2)在实验室欲制取适量 NO 气体. ①如图 2 中最适合完成该实验的简易装置是 ① (填序号); ②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填): 应加入的物质 所起的作用 ABCD③简单描述应观察到的实验现象 反应开始时,A 中铜表面出现无色小气泡,反 应速率逐渐加快:A 管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随反应的进行又 逐渐变为无色;A 中的液体由无色变为浅蓝色;B 中的水面逐渐下降,B 管中 的水逐渐流入烧杯 C 中. . 图 1 图 2 第 20 页(共 24 页) 【考点】E3:氯气的实验室制法;EK:氮的氧化物的性质及其对环境的影响;Q9 :常见气体制备原理及装置选择.菁优网版权所有 【专题】16:压轴题;17:综合实验题. 【 分 析 】 ( 1 ) 实 验 室 用 高 锰 酸 钾 和 浓 盐 酸 反 应 制 备 氯 气 , 发 生 反 应 2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,A 为气体的发生装置,B 为气 体的收集装置,C 为防倒吸装置,D 为尾气处理装置,防止氯气扩散到空气 中污染环境; (2)①实验室用稀硝酸和铜反应制备 NO,用排水法收集 NO 气体; ②A 为气体发生装置,B 为气体的收集装置,用排水法收集,C 为接受 B 中排出 的水的装置; ③根据反应生成无色的 NO 气体,溶液呈蓝色. 【解答】解:(1)①生成的氯气密度比空气大,可用向上排空气法收集,则 B 为收集装置,C 为防止倒吸的装置,可起到防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B 中,故答案为:向上排气法收集氯气;安全作用,防止 D 中的液体倒吸进入 集气管 B 中;吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境; (2)①NO 易与空气中氧气反应,则应用排水法收集,收集时进气管较短,则 应选择Ⅰ装置,故答案为:①; ②Ⅱ装置中 A 加入稀硝酸和铜,为气体发生装置,B 为气体的收集装置,用排 水法收集,C 为接受 B 中排出的水的装置, 故答案为: 应加入的物质 铜屑和稀硝酸 水所起的作用 产生 NO 气体 ABCD排水收集 NO 气体 接收 B 中排出的水 ③稀硝酸与铜反应生成无色的 NO 气体,可观察到有无色小气泡生成,反应放热 ,反应速率逐渐加快,NO 与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体, 然后又与水反应生成无色的 NO,生成硝酸铜溶液为蓝色,可观察到 A 中的 液体逐渐变为蓝色,气体 NO 不溶于水,可将 B 中的水排到 C 中,故答案为: 第 21 页(共 24 页) 反应开始时,A 中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快,A 管上部空 间由无色逐渐变为浅红棕色,随反应的进行又逐渐变为无色;A 中的液体由 无色变为浅蓝色,B 中的水面逐渐下降,B 管中的水逐渐流入烧杯 C 中. 【点评】本题主要考查了气体的制备,题目难度中等,本题注意把握实验方法, 结合物质的性质判断装置的选择.  12.(15 分)金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过图 1 途径制备,请 回答下列问题: (1)环戊二烯分子中最多有 9 个原子共平面; (2)金刚烷的分子式为 C10H16 ,其分子中的 CH2 基团有 6 个; (3)图 2 是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线,其中,反应①的产物名 称是 氯代环戊烷 ,反应②的反应试剂和反应条件是 氢氧化钠乙醇溶液, 加热 ,反应③的反应类型是 加成反应 ; (4)已知烯烃能发生如下反应: RCHO+R′CHO 请写出下列反应产物的结构简式:   ; (5)A 是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A 经高锰 酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环上的烷基(﹣CH3, ﹣CH2R,﹣CHR2)或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基],写出 A 所 第 22 页(共 24 页) 有可能的结构简式(不考虑立体异构):   . 【考点】H2:有机物的结构式;HC:有机物的合成;I4:同分异构现象和同分 异构体.菁优网版权所有 【专题】16:压轴题;538:有机化合物的获得与应用. 【分析】(1)与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内; (2)根据结构简式判断有机物的分子式和基团数目; (3)反应①的产物为氯代环戊烷,反应②为氯代烃的消去反应,反应③为加成 反应; (4)由信息可知,碳碳双键的碳被氧化为醛基; (5)能使溴的四氯化碳溶液褪色,应含有碳碳双键,A 经高锰酸钾酸性溶液加 热氧化可以得到对苯二甲酸,说明烃基位于对位位置. 【解答】解:(1)C=C 为平面结构,与双键碳直接相连的原子一定在同一平面 内,则 5 个 C 和 4 个 H 在同一平面内,故答案为:9; (2)由结构简式可知金刚烷的分子式为 C10H16,分子中又 6 个 CH2,其中 4 个 被三个环共用,故答案为:C10H16;6; (3)反应①的产物为氯代环戊烷,反应②为氯代烃的消去反应,应在氢氧化钠 乙醇溶液,加热反应生成,反应③为加成反应, 故答案为:氯代环戊烷;氢氧化钠乙醇溶液,加热;加成反应; ( 4 ) 由 信 息 可 知 , 碳 碳 双 键 的 碳 上 含H 原 子 被 氧 化 为 醛 , 则 发 生 ,故答案为: .(5)能使溴的四氯化碳溶液褪色,应含有碳碳双键,A 经高锰酸钾酸性溶液加 热氧化可以得到对苯二甲酸,说明烃基位于对位位置,可能的结构有 第 23 页(共 24 页) ,故答案为: .【点评】本题考查有机物的合成及结构与性质,注意把握有机物的官能团、碳链 骨架等的变化,明确发生的反应及习题中的信息即可解答,题目难度中等. 第 24 页(共 24 页)

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