2012年海南省高考化学试卷答案与解析 联系客服

发布时间 : 星期日 文章2012年海南省高考化学试卷答案与解析更新完毕开始阅读e3ebe0cea8114431b80dd8b9

的物质的量为 0.09 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 80% ,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为 80% ; (3)判断该反应是否达到平衡的依据为 c (填正确选项前的字母): a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变

c.c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成c和D的物质的量相等

(4)1200℃时反应C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常数的值为 2.5 . 【考点】化学平衡的计算;化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素. 【专题】化学平衡专题. 【分析】(1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写; 由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应;

(2)根据△c=v△t计算△c(A),A的起始浓度﹣△c(A)=6s时c(A); 根据△n=△cV计算△n(A),再根据方程式计算C的物质的量; 设平衡时A的浓度变化量为x,利用三段式表示平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数列方程计算x的值,再根据转化率定义计算;

体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,变化不移动,A的转化率不变; (3)根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;

(4)同一反应在相同温度下,正、逆反应方向的平衡常数互为倒数.

【解答】解:(1)可逆反应A(g)+B(g)?C(g)+D(g)的平衡常数表达式k=,

由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,即△H<0, 故答案为:

;<;

﹣1

﹣1

(2)反应初始6s内A的平均反应速率(vA)=0.003mol?L?s,则6s内△(cA)=0.003mol?L

﹣1

?s×6s=0.018mol/L,A的起始浓度为

﹣1

=0.04mol/L,故6s时时c(A)=0.04mol/L

﹣0.018mol/L=0.022mol/L,

故6s内△n(A)=0.018mol/L×5L=0.09mol,由方程式可知n(C)=△n(A)=0.09mol, 设平衡时A的浓度变化量为x,则:

A(g)+B(g)?C(g)+D(g) 开始(mol/L):0.04 0.16 0 0 变化(mol/L):x x x x 平衡(mol/L):0.04﹣x 0.16﹣x x x 故

所以平衡时A的转化率为

=1,解得x=0.032

×100%=80%,

体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,变化不移动,A的转化率不变为80%,

9

故答案为:0.022;0.09;80%;80%;

(3)a.该反应前后气体的物质的量不变,压强始终不变,故压强不随时间改变,不能说明到达平衡,故a错误,

b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,故混合气体的密度始终不变,故气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故b错误,

c.可逆反应到达平衡时,各组分的浓度不发生变化,故c(A)不随时间改变,说明到达平衡,故c正确,

d.单位时间里生成C和D的物质的量相等,都表示正反应速率,反应始终按1:1生成C、D的物质的量,不能说明到达平衡,故d错误, 故答案为:c; (4)同一反应在相同温度下,正、逆反应方向的平衡常数互为倒数,故1200℃时反应C(g)+D(g)?A(g)+B(g)的平衡常数的值为

=2.5,

故答案为:2.5.

【点评】本题考查化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断,难度中等,注意化学平衡状态判断,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态. 16.(9分)(2012?海南)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示.

回答下列问题:

(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 2O2+4H2O+8e=8OH 、 CH4+10OH﹣﹣2﹣

﹣8e=CO3+7H2O .

(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是 H2 ,电解氯化钠溶液的总反应方程式为 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ;

(3)若每个电池甲烷通如量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为

×8×9.65×10C/mol=3.45×10C (法拉第常数F=9.65×l0C?mol

4

4

4

﹣1

列式计

算),最多能产生的氯气体积为 4 L(标准状况). 【考点】化学电源新型电池. 【专题】电化学专题. 【分析】(1)甲烷碱性燃料电池中正极氧气得电子被还原,负极甲烷失电子被氧化; (2)b连接电源的负极,应为阴极,生成氢气;电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠;

10

(3)根据关系式1 mol CH4~8 mol e~4 mol Cl2计算.

﹣2﹣

【解答】解:(1)在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为:CH4+2O2+2OH=CO3+3H2O,

﹣﹣﹣﹣2﹣

正极是:2O2+4H2O+8e═8OH,负极是:CH4﹣8e+10OH═CO3+7H2O.

﹣﹣﹣﹣2﹣

故答案为:2O2+4H2O+8e=8OH;CH4+10OH﹣8e=CO3+7H2O;

+

(2)b电极与通入甲烷的电极相连,作阴极,是H放电,生成H2;电解氯化钠溶液的总反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑故答案为:H2;

2NaOH+H2↑+Cl2↑;

(3)根据得失电子守恒,可得:1 mol CH4~8 mol e~4 mol Cl2,故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),生成4L Cl2;电解池通过的电量为

1

4

×8×9.65×l0C?mol

4

=3.45×10C(题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算).故

×8×9.65×10C/mol=3.45×10C;4.

4

4

答案为:

【点评】本题涵盖电解池和原电池的主体内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题,做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写. 17.(5分)(2012?海南)实验室制备1,2﹣二溴乙烷的反应原理如下: CH3CH2OH→CH2=CH2

CH2=CH2+B2→BrCH2CH2Br

可能存在的主要副反应有:乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚. 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2﹣二溴乙烷的装置如下图所示 有关数据列表如下: 乙醇 1,2﹣二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体 ﹣32.2 0.71 密度/g?cm 0.79 78.5 132 34.6 沸点/℃ 9 熔点/℃ ﹣130 ﹣116 回答下列问题: (1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是 d ;(填正确选项前的字母)

a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成 (2)在装置C中应加入 c ,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:(填正确选项前的字母)

a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液 (3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是 溴的颜色完全褪去 ;

(4)将1,2﹣二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在 下 层(填“上”、“下”);

(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用 b 洗涤除去;(填正确选项前的字母) a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇 (6)若产物中有少量副产物乙醚.可用 蒸馏 的方法除去;

11

(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是 乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发, ;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是 1,2﹣二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞 .

【考点】溴乙烷的制取.

【专题】有机物的化学性质及推断. 【分析】(1)乙醇在浓硫酸140℃的作用下发生分子间脱水; (2)浓硫酸具有强氧化性,可能氧化乙醇中的碳; (3)乙烯和溴水发生了加成反应;

(4)根据1,2﹣二溴乙烷和水的密度相对大小解答; (5)Br2可以和氢氧化钠发生氧化还原反应;

(6)利用1,2﹣二溴乙烷与乙醚的沸点不同进行解答; (7)溴易挥发,该反应放热; 【解答】解:(1)乙醇在浓硫酸140℃的条件下,发生分子内脱水,生成乙醚, 故答案为:d;

(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应,故答案为:c;

(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2﹣二溴乙烷,1,2﹣二溴乙烷为无色, 故答案为:溴的颜色完全褪去;

(4)1,2﹣二溴乙烷和水不互溶,1,2﹣二溴乙烷密度比水大, 故答案为:下;

(5)常温下Br2和氢氧化钠发生反应:2NaOH+Br2═NaBr+NaBrO+H2O, 故答案为:b;

(6)1,2﹣二溴乙烷与乙醚的沸点不同,两者均为有机物,互溶,用蒸馏的方法将它们分离,

故答案为:蒸馏;

(7)溴在常温下,易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2﹣二溴乙烷的凝固点9℃较低,不能过度冷却,

故答案为:乙烯与溴反应时放热,冷却可避免溴的大量挥发;1,2﹣二溴乙烷的凝固点较低(9℃),过度冷却会使其凝固而使气路堵塞;

【点评】该题较为综合,主要考查了乙醇制备1,2﹣二溴乙烷,掌握相关物质的基本化学性质,是解答本题的关键,平时须注意积累相关反应知识,难度中等. 18.(6分)(2012?海南)Ⅰ.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰.且其峰面积之比为3:1的有 BD

12