2019年高考化学考点练系列三

2019 年高考化学考点练系列三 （考点 21-30，共 10 套） 考点 21　金属的电化学腐蚀与防护 一、选择题 1．下列叙述正确的是(　　) A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程 B．将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水 闸被腐蚀 C．合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也都比其成分金属强 D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe－3e－===Fe3＋，继而形成铁锈 答案　B 解析　金属腐蚀就是金属失去电子被氧化的过程，A 错误；将水库中的水闸(钢板)与外加 直流电源的负极相连，水闸会受到保护，B 正确；合金的熔点都低于它的成分金属，C 错误； 铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中发生反应： Fe－2e－===Fe2＋，D 错误。 2．结合下图判断，下列叙述正确的是(　　) 　　　　 Ⅰ　　　　　　　　　　Ⅱ　　 A．Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B．Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是 Fe－2e－===Fe2＋ C．Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量 K3[Fe(CN)6]溶液，均有蓝色沉淀 答案　A解析　电子从负极流向正极，抑制正极失电子，所以正极均被保护，A 正确；Ⅰ中的负 极反应为 Zn－2e－===Zn2＋，B 错误；Ⅱ中的正极反应为 2H＋＋2e－===H2↑，C 错误；由于Ⅰ 中负极反应产生 Zn2＋，不会与 K3[Fe(CN)6]溶液作用产生蓝色沉淀，D 错误。 3．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋ 2H2O===4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。下列说法正确的是(　　) A．钢铁在碱性条件下腐蚀生成铁锈，而在酸性条件下不生成铁锈 B．反应①中的氧化剂是氧气和水 C．上述反应表示钢铁发生的是吸氧腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案　C 解析　酸性条件下发生析氢腐蚀，最终能形成铁锈，A 错误；氧化剂只有氧气，没有水，B 错误；钢铁在潮湿的空气中更易发生电化学腐蚀，D 错误。 4．相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是(　　) 答案　C 解析　A 中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属极，形成原 电池，铁是活泼金属作负极；B 中，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳合 金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属作负极，碳作正极；C 中，铜镀层将铁球覆盖， 使铁被保护，所以铁不易被腐蚀；D 中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负 极、正极，形成原电池。 5．下列与金属腐蚀有关的说法中，不正确的是(　　) A．钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B．电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀 C．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化的过程 D．铝具有很强的抗腐蚀能力，是因为其不易与氧气发生反应 答案　D 解析　铝活动性强，易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止内部金属进一步反 应，具有很强的抗腐蚀能力。 6．下列关于电化学的叙述正确的是(　　) A．图①两极均有气泡产生，滴加酚酞溶液时石墨一极变红 B．图②装置可以验证牺牲阳极的阴极保护法 C．图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－ D．分别给上述 4 个装置的铁电极附近滴加少量 K3[Fe(CN)6]溶液，②④出现蓝色沉淀 答案　C 解析　A 项，石墨作阳极，Cl－放电，滴加酚酞不变红，错误；B 项为外加电流的阴极保 护法，错误；D 项，只有③会出现蓝色沉淀，错误。 7．糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的 吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是(　　) A．脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期 B．脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为 Fe－3e－===Fe3＋ C．脱氧过程中碳作原电池负极，电极反应为 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ D．含有 1.12 g 铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气 336 mL(标准状况) 答案　D解析　由“其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同”知，脱氧过程中铁作负极，发生氧化反 应：Fe－2e－===Fe2＋，正极上氧气发生还原反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，钢铁的吸氧腐 蚀为放热反应，故 A、B、C 错误。1.12 g 铁粉的物质的量为 0.02 mol,0.02 mol Fe 参与反应最 终生成三价铁离子，失去电子 0.06 mol，理论上可吸收氧气 0.015 mol，标准状况下的氧气体 积为 336 mL，D 正确。 8．用下列装置能达到预期目的的是(　　) A．甲图装置可用于电解精炼铝 B．乙图装置可得到持续、稳定的电流 C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的 D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的 答案　D 解析　AlCl3 溶液中存在 Al3＋、H＋，通电时后者先得电子，故阴极得到的不是铝，而是 氢气，A 不能达到目的；乙图对应的这种原电池中，电流会迅速衰减，B 不能达到目的；丙 装置是牺牲阳极的阴极保护法，其中阳极材料要为活泼的金属，C 不能达到预期目的。 9．右图装置中，U 型管内为红墨水，a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加 入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是(　　) A．生铁块中的碳是原电池的正极 B．红墨水柱两边的液面变为左低右高 C．两试管中相同的电极反应式是 Fe－2e－===Fe2＋ D．a 试管中发生了吸氧腐蚀，b 试管中发生了析氢腐蚀 答案　B解析　铁与碳及电解质溶液形成原电池，铁是负极：Fe－2e－===Fe2＋，碳是正极；在 a 中发生吸氧腐蚀，a 中压强减小；b 中发生析氢腐蚀，b 中压强增大，红墨水水柱液面是左高 右低。 10.全世界每年钢铁因锈蚀造成大量的损失。某城市拟用如图方法保护埋在酸性土壤中的 钢质管道，使其免受腐蚀。关于此方法，下列说法不正确的是(　　) A．土壤中的钢铁易被腐蚀是因为在潮湿的土壤中形成了原电池 B．金属棒 M 的材料应该是比镁活泼的金属 C．金属棒 M 上发生反应：M－ne－===Mn＋ D．这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法 答案　B 解析　金属棒 M 只要比铁活泼即可，太活泼的金属易与水反应，B 错误。 11．验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液)。 ① 在 Fe 表面生成蓝色沉 淀 ② 试管内无明显变化 ③ 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是(　　) A．对比②③，可以判定 Zn 保护了 FeB．对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将 Fe 氧化 C．验证 Zn 保护 Fe 时不能用①的方法 D．将 Zn 换成 Cu，用①的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼 答案　D 解析　对比②③，②Fe 附近的溶液中加入 K3[Fe(CN)6]无明显变化，说明②Fe 附近的溶 液中不含 Fe2＋，③Fe 附近的溶液中加入 K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀，说明③Fe 附近的溶液中 含 Fe2＋，②中 Fe 被保护，A 正确；①加入 K3[Fe(CN)6]在 Fe 表面产生蓝色沉淀，Fe 表面产 生了 Fe2＋，对比①②的异同，①可能是 K3[Fe(CN)6]将 Fe 氧化成 Fe2＋，B 正确；对比①②，① 加入 K3[Fe(CN)6]在 Fe 表面产生蓝色沉淀，①也能检验出 Fe2＋，不能用①的方法验证 Zn 保 护 Fe，C 正确；由实验可知 K3[Fe(CN)6]可能将 Fe 氧化成 Fe2＋，将 Zn 换成 Cu 不能用①的方 法证明 Fe 比 Cu 活泼，D 错误。 12。支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图 所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 (　　) A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 答案　C 解析　外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，A 正确；被保护的钢管桩 作阴极，高硅铸铁作阳极，电解池中外电路电子由阳极流向阴极，即从高硅铸铁流向钢管桩，B 正确；高硅铸铁为惰性辅助阳极，其主要作用是传递电流，而不是作为损耗阳极，C 错误； 保护电流要抑制金属电化学腐蚀产生的电流，应根据环境条件变化进行调整，D 正确。 13．研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．d 为石墨，铁片腐蚀加快 B．d 为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．d 为锌块，铁片不易被腐蚀 D．d 为锌块，铁片上电极反应为 2H＋＋2e－===H2↑ 答案　D 解析　铁、石墨及海水构成原电池，Fe 为负极，失去电子被氧化变为 Fe2＋进入溶液，溶 解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的腐蚀速率快，A 正 确；d 为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还 原反应，电极反应为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B 正确；若 d 为锌块，则由于金属活动性： Zn>Fe，Zn 为原电池的负极，Fe 为正极，首先被腐蚀的是 Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀， C 正确；d 为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为 O2＋2H2O ＋4e－===4OH－，D 错误。 14．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是(　　) A．水中的钢闸门连接电源的负极 B．金属护栏表面涂漆 C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．地下钢管连接镁块 答案　A 解析　外加电流的阴极保护法是指把要保护的金属连接在直流电源的负极上，使其作为 电解池的阴极被保护，A 符合题意；金属表面涂漆或喷涂高分子膜是防止金属与其他物质接 触发生反应，B、C 不符合题意；钢管连接镁块利用的是原电池原理，镁为负极被氧化，钢管 为正极被保护，D 不符合题意。 15．如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做 了如下探究实验： 序号 内容 实验现象1 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 干燥的铁丝表面依然光亮 2 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 铁丝表面依然光亮 3 常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个 月 铁丝表面已变得灰暗 4 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一 小时 铁丝表面略显灰暗 5 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流 中一小时 铁丝表面已变得灰暗 6 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常 温的氧气流中一小时 铁丝表面灰暗程度比实验 5 严重 下列有关说法不正确的是(　　) A．上述实验中已明显发生电化学腐蚀的实验是 3、4、5、6 B．影响金属腐蚀的外部因素有湿度、温度、O2 的浓度、电解质等 C．实验 6 中铁被腐蚀的程度比 5 严重是因铁发生了如下反应：Fe－2e－===Fe2＋ D．若保持铁表面干燥或将锌与铁相连，可起到保护铁制品的作用 答案　C 解析　电化学腐蚀的条件通常是潮湿的环境、不纯的金属及与空气接触(注：实验 2 中没 有反应)，A 正确；比较实验 3、4、5、6 中金属腐蚀程度知 B 正确；实验 5、6 中均发生了电 化学腐蚀，C 错误；电化学腐蚀中较活泼的金属作负极被腐蚀，D 正确。 16．用如图所示装置研究电化学原理，下列分析中错误的是(　　)电极材料 选项 连接 a b 分析 A K1K2 石墨 铁 模拟铁的吸氧腐蚀 B K1K2 锌 铁 模拟钢铁防护中牺牲阳极的阴 极保护法 C K1K3 石墨 铁 模拟电解饱和食盐水 D K1K3 铁 石 墨 模拟钢铁防护中外加电流的阴 极保护法 答案　D 解析　若 K1、K2 连接，a 为石墨，b 为铁，该装置形成原电池，由于饱和食盐水呈中性， 此时铁发生吸氧腐蚀，A 正确；若 K1、K2 连接，a 为锌，b 为铁，该装置形成原电池，Zn 的 活泼性强于 Fe，则 Zn 作负极，发生氧化反应而被腐蚀，Fe 作正极受到保护，属于牺牲阳极 的阴极保护法，B 正确；若 K1、K3 连接，a 为石墨，b 为铁，该装置形成电解池，a 极与电源 的正极相连，b 极与电源的负极相连，则 a 极为阳极，b 极为阴极，电解的总反应为 2Cl－＋2H2O ===== 通电 2OH－＋Cl2↑＋H2↑，C 正确；若 K1、K3 连接，a 为铁，b 为石墨，该装置形成电解 池，则 Fe 作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，而外加电源的阴极保护法中，被保护的金属应与 电源的负极相连，D 错误。 17． “双吸剂”是一种吸收水和氧气的食品保鲜剂，主要成分为铁粉、碱性粒子(生石 灰)、无机盐(氯化钠)、活性炭等。下列有关分析正确的是(　　) A．“双吸剂”中的无机盐和生石灰都有吸水作用 B．“双吸剂”吸收水时，只发生了原电池反应 C．吸收氧气的过程中，铁粉作原电池的正极 D．活性炭上发生的反应为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 答案　D解析　NaCl 没有吸水性，A 错误；吸水时 CaO 发生了化合反应，B 错误；吸收氧气的过 程中形成了原电池，铁作负极，活性炭作正极，C 错误，D 正确。 18．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(　　) A．图 a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图 b 中，开关由 M 改置于 N 时，Fe 的腐蚀速率减小 C．图 c 中，接通开关时 Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大 D．图 d 中，Zn­MnO2 干电池自放电腐蚀主要是由 MnO2 的氧化作用引起的 答案　B 解析　图 a 中，海水与空气的交界面处腐蚀最严重，A 错误；图 b 中，开关由 M 改置于 N 时，形成原电池，Zn 电极为负极，Fe 为正极，腐蚀速率减小，B 正确；图 c 中，接通开关 时，形成原电池，Zn 为原电池的负极，Zn 腐蚀速率增大，Pt 上放出气体的速率增大，C 错 误；图 d 中，Zn­MnO2 干电池中 Zn 作负极，干电池自放电腐蚀主要是由 Zn 的还原作用引起 的，D 错误。 19．某同学做了如下实验：装置 现象 电流计指针未发生偏转 电流计指针发生偏转 下列说法中正确的是(　　) A．加热铁片Ⅰ所在的烧杯，电流计指针会发生偏转 B．用 KSCN 溶液检验铁片Ⅲ、Ⅳ附近溶液，可判断电池的正、负极 C．铁片Ⅰ、Ⅲ的腐蚀速率相等 D．“电流计指针未发生偏转”，说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ均未被腐蚀 答案　A 解析　加热铁片Ⅰ所在的烧杯，该烧杯中钠离子和氯离子的自由移动速率加快，两烧杯 中产生电势差，电流计指针发生偏转，A 项正确。铁片作负极失去电子发生氧化反应，生成 Fe2 ＋，Fe2＋与 KSCN 溶液不反应，故不能用 KSCN 溶液判断电池的正、负极，B 项错误；由题 给现象知，左图装置未构成原电池，右图装置构成原电池，且铁片Ⅲ作负极，故铁片Ⅰ、Ⅲ 的腐蚀速率一定不相等，C 项错误；“电流计指针未发生偏转”，说明铁片Ⅰ、铁片Ⅱ未构成 原电池，但两铁片表面均会发生吸氧腐蚀，D 项错误。 二、非选择题 20．下图中 a 为生铁，A 烧杯中放入苯，B 烧杯中为 1 mol·L－1 的稀硫酸，C 烧杯中为海 水。 (1)B 中 Pt 极的电极反应式为 ___________________________________________________________________。(2)C 中 Cu 极的电极反应式为__________________，Cu 极附近溶液的 pH__________(填 “增大”“减小”或“不变”)。 (3)比较 A、B、C 中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是______________。 (4)要使 B 中的铁难被腐蚀，可将 B 中的稀硫酸改为 _______________________________________________________________。 答案　(1)2H＋＋2e－===H2↑ (2)2H2O＋O2＋4e－===4OH－　增大 (3)B>C>A (4)酒精(或苯、四氯化碳等) 解析　(1)B 中 Pt 极的电极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑。 (2)C 中 Cu 极是正极，发生还原反应，电极反应式为 2H2O＋O2＋4e－===4OH－，Cu 极附 近溶液的 pH 增大。 (3)由于 Fe 与 Pt 的活动性差距比 Fe 与 Cu 大，且 B 中电解液为稀硫酸，故 B 中反应速率 快，而 A 中物质是苯，铁不易被腐蚀，故腐蚀速率由快到慢的顺序是 B>C>A。 (4)要使 B 中的铁难被腐蚀，可将 B 中的稀硫酸改为非电解质溶液，如酒精、苯、四氯化 碳等。 21．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受 到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。 如图所示为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 (1)腐蚀过程中，负极是________(填图中字母“a”“b”或“c”)。(2)环境中的 Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈 Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为__________________________________。 (3)若生成 4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为________L(标准状况)。 答案　(1)c (2)2Cu2＋＋3OH－＋Cl－===Cu2(OH)3Cl↓ (3)0.448 解析　(1)铜作负极失电子，产物是 Cu2＋。 (3)4.29 g Cu2(OH)3Cl 中含有 0.04 mol Cu2＋，Cu－2e－===Cu2＋，则转移 0.08 mol 电子， 需耗氧 0.02 mol，标准状况下为 0.448 L。 22．某校化学实验小组对电化学问题进行了如图所示实验探究。 探究一：探究金属腐蚀的防护措施 利用图甲装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产 生。 (1)写出负极的电极反应式：____________。 某同学认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设： 假设 1：铁参与反应，被氧化生成 Fe2＋； 假设 2：铁参与反应，被氧化生成 Fe3＋； 假设 3：铁参与反应，被氧化生成 Fe2＋和 Fe3＋。 (2)为了探究假设 1、2，他采取如下操作： ①取 0.01 mol·L－1 FeCl3 溶液 2 mL 于试管中，加入过量铁粉；②取操作①试管的上层清液加入 2 滴 K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀； ③取少量正极附近溶液加入 2 滴 K3[Fe(CN)6]溶液，未见蓝色沉淀生成； ④取少量正极附近溶液加入 2 滴 KSCN 溶液，未见溶液变血红色。 据②③④现象得出的结论是____________________。 探究二：探究电解现象 利用图乙装置做电解 50 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2 溶液的实验。 实验记录： A．阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉­KI 试纸先变蓝后褪色(提示：Cl2 氧 化性大于 IO－3 )； B．电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体。 (3)分析实验记录 A 中试纸颜色变化，用离子方程式解释： ①______________________； ②__________________________________。 (4)分析实验记录 B 中浅蓝色固体可能是________(填化学式)。 答案　(1)Zn－2e－===Zn2＋ (2)正极附近溶液不含 Fe2＋和 Fe3＋ (3)①2I－＋Cl2===I2＋2Cl－　②5Cl2＋I2＋6H2O===10Cl－＋2IO－3 ＋12H＋ (4)Cu(OH)2 解析　(1)图甲装置是原电池，Zn 作负极，Fe 作正极被保护。 (3)图乙装置是电解池，用惰性电极石墨作电极电解 CuCl2 溶液，阳极反应式为 2Cl－－2e －===Cl2↑，用湿润淀粉­KI 试纸检验，Cl2 能发生反应 Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，I2 使试纸变蓝， 由于氧化性 Cl2>IO－3 ，然后发生反应 5Cl2＋I2＋6H2O===10Cl－＋2IO－3 ＋12H＋，试纸蓝色褪去。 (4)电解一段时间后，阴极反应式依次为 Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑，c(H＋)减 小，促进 Cu2＋水解生成少量 Cu(OH)2。专题测试(五)　化学反应与能量 1．某反应由两步反应 A→B→C 构成，它的反应 能量曲线 如图所示(E1、E2、E3、E4 表示活化能)。下列有关叙述 正确的是 (　　) A．两步反应均为吸热反应 B．加入催化剂会改变反应的焓变 C．三种化合物中 C 最稳定 D．A→C 反应中 ΔH＝E1－E2 答案　C 解析　由题图可知，A→B 为吸热反应，B→C 为放热反应，A 项错误；催化剂不能改变 反应的焓变，B 项错误；能量越低越稳定，C 项正确；A→C 反应中 ΔH＝E1＋E3－E2－E4，D 项错误。 2．下列电化学实验装置能达到实验目的的是(　　) 答案　A 解析　电解饱和 NaCl 溶液时铁棒应作阴极，碳棒作阳极，B 错误；在电解镀铜时，铜片 作阳极，待镀金属作阴极，C 错误；构成原电池时，Fe 棒作负极，FeCl3 溶液应在右侧烧杯中，发生还原反应，D 错误。 3．下列各组热化学方程式中，化学反应的 ΔH 前者大于后者的是(　　) ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1；C(s)＋1 2O2(g)===CO(g)　ΔH2 ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH3；S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH4 ③H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(l)　ΔH5；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH6 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH7；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH8 A．① B．④ C．②③④ D．①②③ 答案　C 解析　①中两反应都为放热反应，ΔH131.4 D．若 C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH1；CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH2，则 ΔH1＋ ΔH2＝＋131.4 kJ·mol－1 答案　B 解析　题给反应是吸热反应，A 正确；B 项，热化学方程式的计量数表示物质的量，每 生成 1 mol H2 放热 131.4 kJ，错误；C 项，水由气体变为液体时放出热量，所以 Q>131.4，正 确；由盖斯定律可知 D 正确。5．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－ 57.3 kJ·mol－1。醋酸溶液、浓硫酸、稀硝酸分别与 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液恰好完全反应放 出的热量关系图如下。则下列有关说法正确的是(　　) A．Ⅰ是稀硝酸与 NaOH 反应 B．Ⅱ是醋酸溶液与 NaOH 反应 C．b 是 5.73 D．Ⅲ是浓硫酸与 NaOH 反应 答案　C 解析　醋酸电离吸收热量，浓硫酸稀释并电离放出热量，所以三种酸中和 NaOH 稀溶液 都生成 0.1 mol 水，浓硫酸放出热量最多，大于 5.73 kJ，稀硝酸放出热量为 5.73 kJ，醋酸放 出热量小于 5.73 kJ。 6．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持 稳定的放电电压。高铁电池的总反应： 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是(　　) A．放电时负极反应：Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 B．充电时阳极反应：Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO2－4 ＋4H2OC．放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强 答案　C 解析　高铁电池放电时，负极发生氧化反应：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2，正极发生 还原反应：2FeO2－4 ＋8H2O＋6e－===2Fe(OH)3＋10OH－。充电时，阳极发生氧化反应：2Fe(OH)3 －6e－＋10OH－===2FeO2－4 ＋8H2O，阴极发生还原反应：3Zn(OH)2＋6e－===3Zn＋6OH－。A、 B、D 均正确；放电时，每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4 被还原，C 错误。 7．标准状况下，用惰性电极电解 200 mL NaCl、CuSO4 的混合溶液，阴、阳两极所得气 体的体积随时间变化如图所示，则原溶液 c(CuSO4)为(　　) A．0.10 mol/L B．0.15 mol/L C．0.20 mol/L D．0.25 mol/L 答案　A 解析　溶液中的阳离子在阴极上的放电顺序为 Cu2＋、H＋，溶液中的阴离子在阳极上的 放电顺序为 Cl－、OH－，所以图中曲线Ⅰ呈现的是阴极反应产生的气体体积与时间的关系； 图中曲线Ⅱ呈现的是阳极反应产生的气体体积与时间的关系。由曲线Ⅱ可知，阳极在 t2 时刻 前产生 0.01 mol 氯气和 0.005 mol 氧气，共转移电子 0.04 mol，所以阴极在 t2 时刻前放电的 Cu2 ＋的物质的量为 0.02 mol，原溶液中 c(CuSO4)＝0.02 mol 0.2 L ＝0.10 mol/L。 8．半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅： SiO2(s)(石英砂)＋2C(s)===Si(s)(粗硅)＋2CO(g) ΔH1＝＋682.44 kJ/mol Si(s)(粗硅)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH2＝－657.01 kJ/mol SiCl4(l)＋2Mg(s)===2MgCl2(s)＋Si(s)(纯硅)　ΔH3＝－625.63 kJ/mol生产 1.00 kg 纯硅放出的热量约为(　　) A．21.44 kJ B．600.20 kJ C．21435.71 kJ D．1965.10 kJ 答案　C 解析　首先将由石英砂制纯硅的途径表示如下： 根据盖斯定律：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－600.20 kJ/mol，生成 1.00 kg 纯硅放出热量为 1000 g 28 g/mol ×600.20 kJ/mol≈21435.71 kJ。 9．下列说法正确的是(　　) A．任何酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O 的过程中，能量变化均相同 B．对于反应 SO2(g)＋1 2O2(g)SO3(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1，增大压强平衡右移，放出 的热量增大，ΔH 减小 C．已知：①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1， ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－b kJ·mol－1，则 a>b D．已知：①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1， ②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.0 kJ·mol－1， 则 C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1 答案　D 解析　因弱酸或弱碱电离吸热，故强酸和强碱发生中和反应与弱酸和弱碱发生中和反应 生成 1 mol H2O 时能量变化不同，A 错误；反应热 ΔH 的数值与化学平衡的移动无关，B 错误； H2O(g)→H2O(l)放热，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)放热多，故 a②>③>④>⑤ B．④>①>③>②>⑤ C．⑤>④>②>①>③ D．④>③>⑤>②>① 答案　B 解析　AgI(s) Ag＋(aq)＋I－(aq)，c(I－)或 c(Ag＋)越大，对 AgI 溶解的抑制程度越大， AgI 的溶解度就越小。①中 c(I－)＝0.001 mol·L －1，②中 c(I－)＝0.004 mol·L －1，③中 c(I－)＝ 0.003 mol·L－1，④中 c(I－)＝c(Ag＋)＝0，⑤中 c(Ag＋)＝0.005 mol·L－1。Ag＋或 I－浓度由小到 大的顺序为④⑤。 4．25 ℃时，在 BaSO4 的饱和溶液中存在：BaSO4(s) Ba2＋(aq)＋SO2－4 (aq)，Ksp＝ 1.1025×10－10，在该温度下有关 BaSO4 的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是(　　) A．向 c(SO2－4 )＝1.05×10－5 mol·L－1 的 BaSO4 溶液中加入 BaSO4 固体，c(SO2－4 )增大 B．向该饱和溶液中加入 Ba(NO3)2 固体，则 BaSO4 的溶度积常数增大 C．向该饱和溶液中加入 Na2SO4 固体，则该溶液中 c(Ba2＋)>c(SO2－4 ) D．向该饱和溶液中加入 BaCl2 固体，则该溶液中 c(SO2－4 )减小 答案　D 解析　由 BaSO4 的 Ksp 知，当 c(SO2－4 )＝1.05×10－5 mol·L－1 时，该溶液为 BaSO4 的饱和 溶液，故加入 BaSO4，溶液中 c(SO2－4 )不变，A 错误；溶度积常数只与温度有关，故加入 Ba(NO3)2溶度积常数不变，B 错误；加入 Na2SO4，使溶解平衡向逆反应方向移动，c(SO2－4 )增大，c(Ba2 ＋)减小，故 c(Ba2＋)AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl 答案　C 解析　AgCl 饱和溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)，由 Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)得，c(Ag＋)＝ Ksp(AgCl)；AgI 饱和溶液中，c(Ag＋)＝c(I－)，由 Ksp(AgI)＝c(Ag＋)·c(I－)得，c(Ag＋)＝ Ksp(AgI)；Ag2CrO4 饱和溶液中，c(Ag＋)＝2c(CrO2－4 )，由 Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrO2－4 ) 得，c(Ag＋)＝3 2Ksp(Ag2CrO4)，代入数值，可以计算出三种盐的饱和溶液中 c(Ag＋)大小顺序 为 Ag2CrO4>AgCl>AgI，C 项正确。 7．下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是(　　) A．在 AgCl 的沉淀溶解平衡体系中，加入蒸馏水，Ksp(AgCl)增大 B．在 CaCO3 的沉淀溶解平衡体系中，加入稀盐酸，平衡不移动 C．可直接根据 Ksp 的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小D．25 ℃时，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，向 AgCl 悬浊液中加入 KI 固体，有黄色沉淀生成 答案　D 解析　Ksp 只与温度有关，A 错误；加入稀盐酸，H＋能与 CO 2－3 反应，使碳酸钙的溶解 平衡正向移动，最终使 CaCO3 溶解，B 错误；只有物质的化学式相似的难溶物，才可根据 Ksp 的数值大小比较它们在水中的溶解度大小，C 错误；由于 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，向 AgCl 悬浊 液中加入 KI 固体，有黄色 AgI 生成，D 正确。 8．对某难溶电解质 AnBm 的饱和溶液，下列说法正确的是(　　) A．加水，它的溶度积减小、溶解度增大 B．升高温度，它的溶解度和溶度积都增大 C．饱和溶液中：c(Am＋)＝c(Bn－) D．加水，它的溶度积、溶解度均不变 答案　D 解析　加水稀释，溶解度不变，其饱和溶液中各离子浓度一定，溶度积不变，A 选项错 误，D 选项正确；对于少数难溶电解质，升高温度，其溶解度和溶度积都减小，B 选项错误； c(Am＋)∶c(Bn－)＝n∶m，C 选项错误。 9．已知几种硫化物的溶度积常数如下表所示： 化学式 FeS CuS MnS HgS Ksp 6.3×10－18 1.3×10－36 2.5×10－13 6.4×10－53 向下列选项的硫化物饱和溶液中逐滴加入等浓度的含对应金属离子的稀溶液。下列离子 方程式中最先生成新沉淀的是(　　) A．FeS(s)＋Hg2＋(aq)===HgS(s)＋Fe2＋(aq) B．CuS(s)＋Fe2＋(aq)===FeS(s)＋Cu2＋(aq) C．HgS(s)＋Cu2＋(aq)===CuS(s)＋Hg2＋(aq)D．HgS(s)＋Mn2＋(aq)===MnS(s)＋Hg2＋(aq) 答案　A 解析　根据表格数据可知，Ksp(MnS)＞Ksp(FeS)＞Ksp(CuS)＞Ksp(HgS)，溶度积较大的物 质易转化成溶度积较小的物质，选 A。 10．用 0.100 mol·L－1 AgNO3 滴定 50.0 mL 0.0500 mol·L－1 Cl－溶液的滴定曲线如图所示。 下列有关描述错误的是(　　) A．根据曲线数据计算可知 Ksp(AgCl)的数量级为 10－10 B．曲线上各点的溶液满足关系式 c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp(AgCl) C．相同实验条件下，若改为 0.0400 mol·L－1 Cl－，反应终点 c 移到 a D．相同实验条件下，若改为 0.0500 mol·L－1 Br－，反应终点 c 向 b 方向移动 答案　C 解析　选取横坐标为 50 mL 的点，此时向 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Cl－溶液中，加入了 50 mL 0.100 mol·L－1 的 AgNO3 溶液，所以计算出此时溶液中过量的 Ag＋浓度为 0.025 mol·L－1(按 照银离子和氯离子 1∶1 的比例沉淀，同时不要忘记溶液体积变为原来的 2 倍)，由图示得到 此时 Cl－的浓度约为 1×10－8 mol·L－1(实际稍小)，所以 Ksp(AgCl)约为 0.025×10－8＝2.5×10－ 10，所以其数量级为 10－10，A 正确。由于 Ksp(AgCl)极小，所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀 析出，溶液一直是氯化银的饱和溶液，所以曲线上各点的溶液均满足 c(Ag＋)·c(Cl－)＝ Ksp(AgCl)，B 正确。滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子，所以滴定的终点应该由原溶液中氯 离子的物质的量决定，将 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Cl－溶液改为 50 mL 0.0400 mol·L－1 的 Cl－ 溶液，此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的 0.8 倍，所以滴定终点需要加入的硝酸银的 量也是原来的 0.8 倍，因此应该由 c 点的 25 mL 变为 25 mL×0.8＝20 mL，而 a 点对应的是 15 mL，C 错误。卤化银从氟化银到碘化银的溶解度逐渐减小，所以 Ksp(AgCl)大于 Ksp(AgBr)， 将 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Cl－溶液改为 50 mL 0.0500 mol·L－1 的 Br－溶液，这是将溶液中的 氯离子换为等物质的量的溴离子，因为银离子和氯离子或溴离子都是按比例 1∶1 沉淀的，所 以滴定终点的横坐标不变，但是因为溴化银更难溶，所以终点时，溴离子的浓度应该比终点 时氯离子的浓度更小，所以有可能由点 c 向 b 方向移动，D 正确。 11．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的 Cl－会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向 溶液中同时加入 Cu 和 CuSO4，生成 CuCl 沉淀从而除去 Cl－。根据溶液中平衡时相关离子浓 度的关系图，下列说法错误的是(　　) A．Ksp(CuCl)的数量级为 10－7 B．除 Cl－反应为 Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl C．加入 Cu 越多，Cu＋浓度越高，除 Cl－效果越好 D．2Cu＋===Cu2＋＋Cu 平衡常数很大，反应趋于完全 答案　C 解析　当－lg c(Cl－) mol·L－1 ＝0 时，lg c(Cu＋) mol·L－1 约为－7，即 c(Cl－)＝1 mol·L－1，c(Cu＋)≈10－7 mol·L－1，因此 Ksp(CuCl)的数量级为 10－7，A 正确；分析生成物 CuCl 的化合价可知，Cl 元 素的化合价没有发生变化，Cu 元素由 0 价和＋2 价均变为＋1 价，因此参加该反应的微粒为 Cu、Cu2＋和 Cl－，生成物为 CuCl，则反应的离子方程式为 Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，B 正 确；铜为固体，只要满足反应用量，Cu 的量对除 Cl－效果无影响，C 错误；2Cu＋===Cu2＋＋ Cu 的平衡常数 K＝c(Cu2＋) c2(Cu＋)，可取图像中的 c(Cu＋)＝c(Cu2＋)＝1×10－6 mol·L－1 代入平衡常数 的表达式中计算，即为 K＝ 1 × 10－6 mol·L－1 (1 × 10－6 mol·L－1)2 ＝1×106 L·mol－1，因此平衡常数很大，反应 趋于完全，D 正确。 12．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，该固体可溶 于 NH4Cl 溶液。(　　) (2)在同浓度的盐酸中，ZnS 可溶而 CuS 不溶，说明 CuS 的溶解度比 ZnS 的小。(　　)(3)向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中c(Cl－) c(Br－)不变。(　　) (4)常温下，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，pH＝10 的含 Mg2＋溶液中，c(Mg2＋)≤5.6×10－4 mol·L－1。(　　) 答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√ 解析　(1)Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，向平 衡体系中加入 NH4Cl 溶液后，NH ＋4 与 OH－反应生成 NH3·H2O，从而使上述平衡正向移动， Mg(OH)2 固体溶解，正确。 (2)根据 Ksp 的计算公式，二者化学式形式相似，在同浓度的盐酸中，ZnS 可溶而 CuS 不 溶，说明 CuS 的溶解度比 ZnS 的小，正确。 (3)向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO 3，c(Cl－) c(Br－)＝c(Ag＋)·c(Cl－) c(Ag＋)·c(Br－)＝Ksp(AgCl) Ksp(AgBr)， 温度不变，Ksp(AgCl)、Ksp(AgBr)均不变，则c(Cl－) c(Br－)不变，故正确。 (4)常温下，pH＝10 的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－10mol·L－1，因此 c(OH－)＝1.0×10－4mol·L －1。Mg(OH)2 饱和溶液中，c(Mg2＋)＝Ksp[Mg(OH)2] c2(OH－) ＝ 5.6 × 10－12 (1.0 × 10－4)2 ＝5.6×10－4mol·L－1，若 c(Mg2＋)＞5.6×10－4mol·L－1，则溶液中形成 Mg(OH)2 沉淀，因此该溶液中 c(Mg2＋)≤5.6×10 －4mol·L－1。 13．向含 MgCl2 和 CuCl2 的溶液中逐滴加入 0.1 mol·L－1 的 NaOH 溶液，沉淀的质量(m)与 加入 NaOH 溶液体积(V)的关系如图所示，已知 V2＝3V1，下列说 法正确的是(　　) A．原溶液中 MgCl2 和 CuCl2 的物质的量浓度相等 B．该实验不能证明 Cu(OH)2 的 Ksp 比 Mg(OH)2 的 Ksp 小 C．水的电离程度：A>B>C D．若向 Mg(OH)2 悬浊液中加入 CuCl2 溶液，一定会有 Cu(OH)2 生成 答案　C 解析　由图可知，先生成 Cu(OH)2 蓝色沉淀，后生成 Mg(OH)2 沉淀，由于 V2＝3V1，则有 n[Mg(OH)2]＝2n[Cu(OH)2]，故原溶液中 c(MgCl2)＝2c(CuCl2)，A 错误。原溶液中 c(MgCl2) ＝2c(CuCl2)，但加入 NaOH 溶液过程中先生成 Cu(OH)2，说明 Cu(OH)2 的溶解度小于 Mg(OH)2，又因为溶度积表达式类型相同，从而可知，Cu(OH)2 的 Ksp 比 Mg(OH)2 的 Ksp 小，B 错误。图中 A 点溶液的溶质为 NaCl 和 MgCl2，B 点溶质为 NaCl，C 点溶质为 NaCl 和 NaOH，MgCl2 发生水解而促进水的电离，NaOH 抑制水的电离，NaCl 对水的电离无影响， 故水的电离程度：A>B>C，C 正确。向 Mg(OH)2 悬浊液中加入 CuCl2 溶液，要生成 Cu(OH)2 沉淀，应满足 Qc>Ksp[Cu(OH)2]，由于 c(Cu2＋)未知，故无法判断能否生成 Cu(OH)2 沉淀，D 错误。 14．已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图横坐标为溶液的 pH，纵坐标为 Zn2＋或[Zn(OH)4]2－的物质的量浓度的对数。25 ℃时，下列说法中不正确的是(　　) A．往 ZnCl2 溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为 Zn2＋＋4OH－ ===[Zn(OH)4]2－ B．若要从某废液中完全沉淀 Zn2＋，通常可以调控该溶液的 pH 在 8.0～12.0 之间 C．pH＝8.0 与 pH＝12.0 的两种废液中，Zn2＋浓度之比的比值为 108 D．该温度时，Zn(OH)2 的溶度积常数(Ksp)为 1×10－10 答案　D 解析　根据图像，往 ZnCl2 溶液中加入过量 NaOH 溶液，Zn2＋最终以[Zn(OH)4]2－的形式 存在，故离子方程式为：Zn2＋＋4OH－===[Zn(OH)4]2－，A 项正确；控制溶液的 pH 在 8.0～ 12.0 之间时，可以将该废液中的 Zn2＋完全沉淀，B 项正确；由 a 点可知 pH＝7.0 即 c(OH－)＝ 10－7 mol·L－1 时，lg c(Zn2＋)＝－3.0，即 c(Zn2＋)＝10－3 mol·L－1，则 Ksp[Zn(OH)2]＝c(Zn2 ＋)×c2(OH－)＝10－3×(10－7)2＝10－17，pH＝8.0 即 c(OH－)＝10－6 mol·L－1 时，c(Zn2＋)＝ Ksp[Zn(OH)2] c2(OH－) ＝ 10－17 (10－6)2 mol·L－1＝10－5 mol·L－1，pH＝12.0 即 c(OH－)＝10－2 mol·L－1 时，c(Zn2＋)＝Ksp[Zn(OH)2] c2(OH－) ＝ 10－17 (10－2)2 mol·L－1＝10－13 mol·L－1，故两种废液中 Zn2＋浓度之比的比值为 10－5 10－13 ＝108，C 项正确，D 项错误。 15．已知卤化银 AgX 的沉淀溶解平衡曲线如图所示，横坐标 p(Ag＋)＝－lg [c(Ag＋)]，纵 坐标 Y＝－lg [c(X－)]，下列说法正确的是(　　) A．该温度下 AgCl 的 Ksp 约为 1×10－15 B．a 点可表示 AgCl 的过饱和溶液 C．b 点时 c(Ag＋)＝c(I－) D．该温度下 AgCl 和 AgBr 的饱和溶液中：c(Cl－)c(I －)，C 项错误；该温度下 AgCl 和 AgBr 的饱和溶液中：c(Cl－)>c(Br－)，D 项错误。 16．常温下，有关物质的溶度积如下表所示。 下列有关说法不正确的是(　　)A．常温下，除去 NaCl 溶液中的 MgCl2 杂质，选用 NaOH 溶液比 Na2CO3 溶液效果好 B．常温下，除去 NaCl 溶液中的 CaCl2 杂质，选用 Na2CO3 溶液比 NaOH 溶液效果好 C．常温下，向含有 Mg2＋、Fe3＋的溶液中滴加 NaOH 溶液，当两种沉淀共存且溶液的 pH ＝8 时，c(Mg2＋)∶c(Fe3＋)＝2.125×1021 D．无法利用 Ca(OH)2 制备 NaOH 答案　D 解析　Ksp[Mg(OH)2]②>④>③　6.0×10－10 (2)①1.1×10－10 ②因 BaSO4 不溶于胃酸，且 c(Ba2＋)≈1.03×10－5 mol·L－1②>①，则 AgCl 溶解度从大到小顺序相反，为①>②>④>③；在 0.1 mol·L－1 AlCl3 溶液中，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl) c(Cl－) ＝1.8 × 10－10 0.3 ＝6.0×10－10 mol·L－1。 (2)①1 L 水中约能溶解 2.4×10－3g BaSO4，即 c(BaSO4)＝c(Ba2＋)＝c(SO2－4 )≈1.03×10－5 mol·L －1，Ksp(BaSO4)＝(1.03×10 －5)2≈1.1×10－10；②因 BaSO4 不溶于胃酸，且 c(Ba2＋)＝ 1.03×10－5 mol·L－1乙醇，因此将形状大小均相同的金属钠分别投入盛有0.1 mol·L－1 的乙酸溶 液、无水乙醇和水的烧杯中，与乙酸反应产生气泡的速率最快，A 错误；将铜丝灼热，Cu 被 氧化生成 CuO，反复插入盛有乙醇的试管中，观察到铜丝由黑变为光亮的红色是因为氧化铜 将乙醇氧化成有特殊刺激性气味的乙醛，此反应体现了乙醇的还原性，B 错误；I2 易溶于有 机溶剂，因此在分液漏斗中加入苯与碘水的混合液，充分振荡，碘水褪色，是因为苯萃取了 碘水中的 I2，此过程为物理变化而非化学变化，C 错误；甲烷及其碳原子数小于 10 的同系物 中，一氯代物只有一种(不考虑立体异构)的分子结构共有 4 种：CH4、CH3CH3、C(CH3)4、 C(CH3)3C(CH3)3，D 正确。16．奎宁酸和莽草酸是某些高等植物特有的脂环状有机酸，常共存在一起，其结构简式 如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．奎宁酸的相对分子质量比莽草酸的大 18 B．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别奎宁酸和莽草酸 C．莽草酸、奎宁酸均可与氧气反应 D．等物质的量的两种物质可消耗等量的 NaOH 答案　B 解析　奎宁酸的分子式为 C7H12O6，莽草酸的分子式为 C7H10O5，A 正确；两种物质均可 被酸性 KMnO4 溶液氧化，B 错误；两种物质的分子中均只有一个—COOH 能与 NaOH 反应，D 正确。 二、非选择题 17．生活中的有机物种类丰富，在衣食住行等多方面应用广泛，其中乙醇和乙酸是比较 常见的有机物。 (1)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇，该反应的化学方程式为 ________________________________(不用写反应条件)，原子利用率是________。 (2)乙醇能够发生氧化反应。 乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛，反应的化学方程式为 _______________________________________________________________。 (3)下列关于乙醇的说法正确的是________。 A．乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应 B．交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车C．黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸，于是酒就变酸了 (4)做菜时既加醋又加酒可以增加菜的香味，其原因是生成了酯类物质，写出该反应的化 学方程式： ________________________________________________，该反应的反应类型为 ________。 (5)当乙酸分子中的 O 都是 18O 时，乙醇分子中的 O 都是 16O 时，二者在一定条件下反应， 生成物中水的相对分子质量为________。 答案　(1)CH2===CH2＋H2O―→CH3CH2OH　100% (2)2CH3CH2OH＋O2 ― ― →Cu △ 2CH3CHO＋2H2O (3)BC (4)CH3CH2OH＋CH3COOH CH3COOCH2CH3＋H2O　取代反应(或酯化反应) (5)20 解析　(5)乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯的过程为“乙酸脱去羟基，乙醇脱去氢”，故生 成水的分子式为 H182 O，相对分子质量为 20。 18．近来有报道，碘代化合物 E 与化合物 H 在 Cr—Ni 催化下可以发生偶联反应，合成 一种多官能团的化合物 Y，其合成路线如下： 已知：RCHO＋CH3CHO ― ― →NaOH/H2O △ RCH===CHCHO＋H2O 回答下列问题： (1)A 的化学名称是________。 (2)B 为单氯代烃，由 B 生成 C 的化学方程式为______________________________________。 (3)由 A 生成 B、G 生成 H 的反应类型分别是________、________。 (4)D 的结构简式为____________________。 (5)Y 中含氧官能团的名称为________。 (6)E 与 F 在 Cr—Ni 催化下也可以发生偶联反应，产物的结构简式为________。 (7)X 与 D 互为同分异构体，且具有完全相同官能团。X 的核磁共振氢谱显示三种不同化 学环境的氢，其峰面积之比为 3∶3∶2。写出 3 种符合上述条件的 X 的结构简式________。 答案　(1)丙炔 (3)取代反应　加成反应 (5)羟基、酯基 (任选 3 个) 解析　A 到 B 的反应是在光照下的取代反应，Cl 原子取代饱和碳原子上的 H 原子，且由问题(2) 知 B 为单氯代烃，所以 B 为 ；B 与 NaCN 反应，根据 C 的分子式确定 B→C 是 Cl 原子被—CN 取代，所以 C 为；C 在酸性条件下水解得到 CH≡CCH2COOH，与乙醇发生酯化反应得到 D，所以 D 为 CH≡CCH2COOCH2CH3，D 与 HI 加成 得到 E。根据题目的已知反应，要求 F 中一定要有醛基，再根据 H 的结构得到 F 中有苯环， 所以 F 一定为 ；F 与 CH3CHO 发生已知反应，得到 G，G 为 ；G 与 氢气加成得到 H；H 与 E 发生偶联反应得到 Y。 (1)A 的名称为丙炔。 (3)由上述分析知 A 生成 B 的反应是取代反应，G 生成 H 的反应是加成反应。 (4)D 为 CH≡CCH2COOCH2CH3。 (5)Y 中含氧官能团为羟基和酯基。 (6)E 和 H 发生偶联反应可以得到 Y，将 H 换为 F 相当于将苯直接与醛基相连，所以 E、F 发生 偶 联 反 应 时 可 视 为 将 Y 中 的 苯 环 直 接 与 羟 基 相 连 的 碳 原 子 连 接 即 可 ， 所 以 产 物 为 (7)D 为 CH≡CCH2COOCH2CH3，所以要求该同分异构体也有碳碳三键和酯基，同时根 据峰面积比为 3∶3∶2，得到分子一定有两个甲基，另外一个是—CH2—，所以三键一定在中 间，不会有甲酸酯的可能，所以分子有 6 种：CH3COOC≡CCH2CH3、 CH3C≡CCOOCH2CH3、CH3COOCH2C≡CCH3、CH3C≡CCH2COOCH3、 CH3CH2COOC≡CCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3。 19．化合物 X 是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成： 已知：RX ― ― →NaOH/H2O ROH；RCHO＋CH3COOR′ ― ― →CH3CH2ONa RCHCHCOOR′ 请回答： (1)E 中官能团的名称是 ___________________________________________________________。 (2)B＋D→F 的化学方程式： _________________________________________________________。 (3)X 的结构简式： __________________________________________________________。 (4)对于化合物 X，下列说法正确的是________。 A．能发生水解反应 B．不与浓硝酸发生取代反应 C．能使 Br2/CCl4 溶液褪色 D．能发生银镜反应 (5)下列化合物中属于 F 的同分异构体的是________。答案　(1)醛基 (4)AC (5)BC 解析　乙烯与水发生加成反应生成乙醇，则A 的结构简式为 CH3CH2OH；结合 B 的分子式可知， 乙醇在催化剂作用下被 O2 氧化生成 B(CH3COOH)；C 是甲苯与 Cl2 光照条件下得到的取代产物，D 是氯代烃 C 经水解反应后得到的产物， 故 C 的结构简式为 D 的结构 简式为 D 氧化得到，故结构简式 为 发生酯化反应后生成的 F 的结构简式为 ，结合原题的“已知”可得X 的结构简式为 (1)E 为苯甲醛，官能团为醛基。 (2)B 和 D 的反应为乙酸和苯甲醇在浓硫酸、加热条件下的酯化反应。(4)根据 X 的结构简式可知，分子中含有酯基，能发生水解反应，A 正确；分子中苯环上 的 H 原子能与浓硝酸发生取代反应，B 错误；分子中的碳碳双键能与 Br2 发生加成反应而使 得 Br2/CCl4 溶液褪色，C 正确；分子中无醛基，不能发生银镜反应，D 错误。 (5)根据 F 的结构简式 可知其分子式为 C9H10O2，四个选项中物质的分 子式依次为 C10H12O2、C9H10O2、C9H10O2、C10H12O2，故 B、C 为 F 的同分异构体。 20．某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理，实验如下： CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O 在 120 ℃下测定，不同反应物投料比下乙酸的转化率如下表所示。 投料比 α(CH3COOH)/% CH3COOH∶C2H5OH＝1∶1 65 CH3COOH∶C2H5OH＝1∶10 97 已知：相关物理性质(常温常压)如下表所示。 物质 密度/(g·mL－1) 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶性 乙醇 0.79 －114 78 溶 乙酸 1.049 16.2 117 溶乙酸乙酯 0.902 －84 76.5 不溶 合成反应： 在三颈烧瓶中加入 5 mL 乙醇，5 mL 浓硫酸，2 小片碎瓷片。在滴液漏斗中加入 14.3 mL 乙酸，20 mL 乙醇。冷凝管中通入冷却水后，开始缓慢加热，控制滴加速度等于蒸馏速度， 反应温度不超过 120 ℃。 分离提纯： 将反应粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量的饱和 Na2CO3 溶液、饱和 NaCl 溶液、饱和 CaCl2 溶液洗涤，分离后加入无水碳酸钾，静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯 净的乙酸乙酯。 请回答下列问题： (1)酯化反应的机理 用乙醇羟基氧示踪： CH3CO18OCH2CH3 用醋酸羟基氧示踪： 含 18O 的水占到总水量的一半，酯中也一样。这个实验推翻了酯化反应为简单取代反应 的理论。请你设想酯化反应的机理： ________________________________________________________________。(2)酯化反应是一个可逆的反应，120 ℃时，平衡常数 K＝____________。 (3)如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是________。 A．立即补加 B．冷却后补加 C．不需补加 D．重新配料 (4)浓硫酸与乙醇如何混合？____________________________________。 (5)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质？______________________。用饱和的 Na2CO3 溶液洗涤除去乙酸。如何判断是否除净？ _______________________。用饱和 NaCl 溶液洗涤 除去残留的 Na2CO3 溶液，为什么不用水？ __________。 (2)3.45 (3)B (4)先加入乙醇，后缓慢加入浓硫酸，边振荡边滴加 (5)乙醚、乙酸、乙醇和水　用 pH 试纸检验不显酸性(其他合理答案也可)　减少乙酸乙酯 溶解 将 C—O 单键变 C===O 的是消去反应；而含 18O 的水占到总水量的一半，酯中也一样，说明是 同一个碳原子上存在—OH 和—18OH 两个羟基，则酯化反应的机理为先发生加成反应生成 (2)酯化反应是一个可逆的反应，120 ℃时，平衡常数 K＝0.65 × 0.65 0.35 × 0.35 ≈3.45。 (3)加入碎瓷片的作用是防止暴沸；如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，反应液的温 度过高，应该采取的正确操作是冷却后补加。故选 B。 (4)浓硫酸与乙醇混合属于浓硫酸的稀释，应先加入乙醇，后缓慢加入浓硫酸，边振荡边 滴加。 (5)根据乙酸、乙醇之间和乙醇本身的反应，蒸出的粗乙酸乙酯中主要含有乙醚、乙酸、 乙醇和水等杂质。用饱和的 Na2CO3 溶液洗涤除去乙酸，若用 pH 试纸检验不显酸性，则判断 已经除净乙酸。用饱和 NaCl 溶液洗涤除去残留的 Na2CO3 溶液，而不用水，是为了减少乙酸 乙酯溶解。