河南省南阳市2016-2017学年高二下学期期终质量评估化 联系客服

发布时间 : 星期四 文章河南省南阳市2016-2017学年高二下学期期终质量评估化更新完毕开始阅读

而NaOH和Na2CO3溶液 与水杨酸甲酯反应,不能用来除杂,故D错误。

二、非选择题

15. 燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2,PM2.5(可入肺颗粒物)。污染跟冬季燃煤密切相关,SO2. CO、CO2也是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。

(1)工业上可用CO2和H2反应合成甲醇。已知25°C、101 kPa下: H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H1=—242kJ/mol CH3OH+3/2O2(g) =CO2(g)+2H2O △H2=—676kJ/mol

写出CO2与H2反应生成CH3OH(g)与H2O (g)的热化学方程式_________________。 (2)工业上还可以通过下列反应制备甲醇:CO (g) +2H2 (g)

CH3OH (g)。在一容积可

变的密闭容器中充入l0molCO和20molH2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是____(填字母)。 a.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍 b.H2的体积分数不再改变

c.体系中H2的转化率和CO的转化率相等 d.体系中气体的平均摩尔质量不再改变

②比较A、B两点压强大小PA____PB(填“>”“<”或“=’’)。

③若达到化学平衡状态A时,容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 mol CO和20molH2,则在平衡状态B时容器的体积V(B)=________L。

(3)SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:

①该电池的负极反应:___________________;

②当甲中消耗2.24LO2(标准状况)时,乙中a极增重____g。

【答案】 (1). CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-50 kJ/mol (2). ac (3). < (4). 4 (5). SO2-2e+2H2O=4H+SO4 (6). 12.8

【解析】(1)①H2(g)+1/2O2(g)=H2O (g) △H1=—242kJ/mol ,②CH3OH+3/2O2(g) =CO2(g)+2H2O △H2=—676kJ/mol,将方程式3①-②得

CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=3×(-242kJ/mol)-(-676kJ/mol)=-50 kJ/mol;CO2与H2反应生成CH3OH(g)与H2O (g)的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-50 kJ/mol

(2)①a. H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍,说明正逆反应速率相等,但方向相同,则不能说明达到化学平衡状态,a选;

b.H2的体积分数不再改变,说明H2 的浓度不再改变,说明达到化学平衡状态,b不选; c.体系中H2的转化率和CO的转化率相等,不能说明达到化学平衡状态,c选; d.由于该反应是个反应前后气体体积不等的反应,如果反应未达到平衡,则气体的物质的量就会发生改变,混合气体的平均相对分子质量也就会随着改变。若容器中混合气体的平均d不选。相对分子质量保持不变,则气体的物质的量不变。故反应达到平衡状态。所以选ac。 ②T1时,由A到B,CO的平衡转化率增大,平衡正向移动,向体积减小的方向移动,故A、B两点压强大小PA

③若密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2,当达到平衡状态A 时,CO的转化率为0.5,此时各物质的物质的量为CO为5mol;H2为10mol; CH3OH为5mol。n(气体)=20mol,容器的体积为20 L。如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2,在达到平衡状态B时CO的转化率为0.8,则此时各物质的物质的量为CO为2mol,H2为4mol, CH3OH为8mol。n(气体)=14mol。由于A、B是在相同温度下程度的。所以化学平衡常数不变设第二次达到平衡

2-

时容器的体积为V。则,解得v=4(L)

(3)①甲池为原电池,是燃料电池,SO2作为负极材料,失去电子,电极反应式为:SO2-2e-+2H2O=4H++SO42- ,正极为O2,燃料电池中正极反应为O2+2H++4e-=2H2O,②乙池是电解池,a极接燃料电池的负极,故a极为电解池阴极,Cu2+放电,电极反应式:Cu2+ +2 e- = Cu,根据O2+2H+4e=2H2O,Cu +2 e= Cu,可得O2-4e-2Cu,得甲中消耗2.24LO2(标准状况),即0.1mol时,转移电子数为4mol,乙中a极析出Cu为增重12.8g。

【点睛】1.考查热化学方程式的书写,掌握盖斯定律的运用是解决这类问题的关键,处理好物质前的计量数的关系才能做好这类题目。

2.考查化学平衡常数的含义;热化学方程式;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断。 3.考查燃料电池,电解池的判断,电极方程式的书写,利用电极间的关系,电子守恒来进行计算。

难度一般,但是容易失分。

16. 正丁醚(CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3)是一种化工原料,常温下为无色液体,不溶于水,沸点为142.4℃,密度比水小。某实验小组利用如下装置合成正丁醚(其它装置均略去),发生的主要反应为:

实验过程如下:在容积为l00mL的三颈烧瓶中将5mL浓硫酸、14.8g正丁醇和几粒沸石混合均匀,再加热回流一段时间,收集到粗产品,精制得到正丁醚。回答下列问题:

+

-2+

-

-

(1)合成粗产品时,液体试剂加入顺序是_________________。 (2)实验中冷凝水应从____口流出(填“a”或‘‘b”)。

(3)为保证反应温度恒定在135°C,装置C中所盛液体必须具有的物理性质为________。 (4)加热时间过长或温度过高,反应混合液会变黑,写出用浓NaOH溶液吸收有毒尾气的离子方程式________________。

(5)得到的正丁醚粗产品依次用8 mL50%的硫酸、10 mL水萃取洗涤。该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、________________________。

(6)本实验最终得到6.50g正丁醚,则正丁醚的产率是________________________。 【答案】 (1). 先加正丁醇,后加浓硫酸 (2). a( (3). 该液体沸点大于135℃ (4). 2OH+SO2=SO3+H2O( (5). 分液漏斗 (6). 50.0%

【解析】(1)浓硫酸与其它液体混合时,先加其它液体后加硫酸,防止浓硫酸稀释时放热,引起液体飞溅,所以液体试剂加入顺序是先加正丁醇,后加浓硫酸,故答案为:先加正丁醇,后加浓硫酸。

(2)a; 用冷凝管冷凝时,冷凝水的流向与气体流向相反,则冷凝水从a口进入,故答案为:(3)加热液体能达到的最高温度等于其沸点,则为保证反应温度恒定在135℃,装置C中所盛液体的沸点应该大于135℃,故答案为:该液体沸点大于135℃;

(4)加热时间过长或温度过高,反应混合液会变黑,浓硫酸与丁醇发生氧化还原反应,浓硫酸被还原生成二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,其二氧化硫与氢氧化钠的反应离

-2--2-子方程式为:2OH+SO2═SO3+H2O;故答案为:2OH+SO2═SO3+H2O;

-2-

(5)分离分层的液体用分液漏斗,该步骤中需要的属于硅酸盐材质的实验仪器是烧杯、玻璃棒、分液漏斗;故答案为:分液漏斗。 (6)(7)由

74×2 130 14.8g mg

130)÷(74×2)=13.0 g ,产率=(6.5 g÷ 13.0 g )×100%=50.0% 。故答案为:则m=(14.8g×50.0%。

【点睛】本题考查有机化学实验、反应原理、基本操作、化学计算等,题目难度中等,注意把握常见实验操作、尾气处理、仪器使用,注意对基础知识的理解掌握。

17. 我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收铅,实现铅的再生,意义重大。一种回收铅的工作流程如下: