高考化学二轮专题复习讲义第24讲 高考化学二轮复习综合验收试题精讲.docx
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高考化学二轮专题复习讲义第24讲高考化学二轮复习综合验收试题精讲
第24讲高考化学二轮复习综合验收试题精讲(下)
题一:
pC类似pH,是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值。
如某溶液溶质的浓度为1×10-3mol/L,则溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3。
已知H2CO3溶液中存在下列平衡:
CO2+H2O
H2CO3,H2CO3
H++
,
H++
。
上图为H2CO3、
、
在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC﹣pH图。
请回答下列问题:
(1)在pH=9时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素离子为________。
(2)pH<4时,用平衡移动原理解释溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是___________________________________。
(3)一定浓度的NaHCO3和Na2CO3混合溶液是一种“缓冲溶液”,在这种溶液中加入少量的强酸或强碱,溶液的pH变化都不大,请用离子方程式表示加入少量强碱后其pH变化不大的原因________________________。
(4)已知M2CO3为难溶物,则其Ksp的表达式为______________;现欲将某溶液中的M+以碳酸盐(Ksp=1×10-12)的形式沉淀完全,则最后溶液中的
的pC最大值为____________(溶液中的M+离子浓度大于1×10-5mol/L时,沉淀完全)。
题二:
砷(33As)在元素周期表中与氮同主族,砷及其化合物被运用在农药、防腐剂、染料和医药等领域,及其多种合金中。
(1)砷原子次外层上的电子数为_____,砷化氢的电子式为_______。
(2)成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜(As2O3)的酒。
As2O3是两性偏酸性的氧化物,写出As2O3溶于浓盐酸的化学方程式__________。
(3)As2O3溶于热水生成的亚砷酸(H3AsO3),具有较强的还原性,可用于治疗白血病,其水溶液存在多种微粒形态,各微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如下图:
①向亚砷酸溶液中缓缓加入NaOH溶液至pH=11时,反应的离子方程式为_________。
②电离平衡常数Ka1(H3AsO3)=________。
③Na2HAsO3溶液呈碱性,该溶液中c(
)_____c(
)(填“>”、“<”或“=”)。
④向含有
的溶液中滴加氯水反应的离子方程式为_________。
题三:
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。
一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下所示:
(1)写出“浸取”过程中Cu2S溶解时发生反应的离子方程式:
____________________。
(2)“回收S”过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高或过低的原因是__________________
_______________________________________。
(3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为______________________________________;
向“滤液M”中加入(或通入)________(填字母),可得到另一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾
(4)“保温除铁”过程中,加入CuO的目的是_________________________________________
_________________________________________________________________;
“蒸发浓缩、冷却结晶”过程中,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由是__________________
_______________________________________________________________。
题四:
银作为催化剂,主要用于乙烯氧化制环氧乙烷、甲醇氧化制甲醛等。
目前银催化剂的市场需求呈逐年增加的趋势。
(1)请写出甲醇在银催化下制备甲醛的化学方程式___________________________。
(2)银催化剂在使用过程中,催化活性逐渐减弱、选择性降低,一定时间后必须更换。
某工厂对失效银催化剂进行回收并实现再生,工艺流程如下:
已知:
银催化剂主要成分(X射线荧光光谱法分析)
元素
Al2O3
Ag
MgO
SiO2
K2O
Fe2O3
含量%
82
14.8
1.4
0.9
0.5
0.1
资料:
经X射线衍射仪检测,其中氧化铝的晶型为α型,难溶于酸。
①操作a和操作b的名称是___________。
②请写出过程Ⅰ中银与稀硝酸反应的离子方程式____________________________。
(3)滤液2中含有多种金属离子,请简述检验其中K+的实验方法_________________________
________________________________________。
(4)结合化学用语从平衡移动角度解释过程Ⅲ中用氨水将氯化银沉淀溶解的原因_____
__________________________________________________________。
(5)过程Ⅳ采用肼(N2H4)作为还原剂,具有不混入金属杂质、还原性强、得到银纯度高等优点,该过程的化学方程式为:
_______________________________。
(6)利用过程Ⅴ实现银催化剂再生,其简易装置图如下:
写出催化剂再生的电极反应式:
________________________________。
题五:
某学生探究如下实验(A):
实验A
条件
现象
加热
ⅰ.加热后蓝色褪去
ⅱ.冷却过程中,溶液恢复蓝色
ⅲ.一段时间后,蓝色重又褪去
(1)使淀粉变蓝的物质是。
(2)分析现象ⅰ、ⅱ认为:
在酸性条件下,加热促进淀粉水解,冷却后平衡逆向移动。
设计实验如下,“现象a”证实该分析不合理:
“现象a”是______________________________。
(3)再次分析:
加热后单质碘发生了变化,实验如下:
Ⅰ:
取少量碘水,加热至褪色,用淀粉溶液检验挥发出的物质,变蓝。
Ⅱ:
向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液,冷却过程中一直未变蓝;加入稀H2SO4,瞬间变蓝。
对步骤Ⅱ中稀H2SO4的作用,结合离子方程式,提出一种合理的解释。
(4)探究碘水褪色后溶液的成分:
实验1:
测得溶液的pH≈5
实验2:
取褪色后的溶液,完成如下实验:
①产生黄色沉淀的离子方程式是____________
。
②Ag2O的作用是。
③依据上述实验,推测滤液中含有的物质(或离子)可能是。
(5)结合化学反应速率解释实验A中现象ⅰ、现象ⅲ蓝色褪去的原因。
题六:
某小组同学在实验室研究Al与CuCl2溶液的反应。
实验操作
实验现象
ⅰ.红色物质附着于铝片表面
ⅱ.大量无色气体从红色物质表面逸出,放出大量的热
ⅲ.烧杯底部出现白色沉淀
(1)现象ⅰ中的红色物质是。
(2)经检验现象ⅱ中的无色气体为氢气。
①甲认为Al与H+反应产生了氢气,用离子方程式表示溶液中存在大量H+的原因
。
②氢气从红色物质表面逸出的原因是
。
(3)探究白色沉淀的化学成分。
查阅资料:
Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)
(无色),该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色。
乙认为白色沉淀可能是CuCl,并通过实验证明其猜测正确,实验步骤如下:
a.取白色沉淀,充分洗涤;
b.向其中加入浓氨水,沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份;
c.取其中一份无色溶液;
d.将另一份无色溶液放置于空气中,一段时间后,溶液变为蓝色。
①步骤c的实验方案是
。
②用化学平衡移动原理解释CuCl溶于浓氨水的原因。
(4)探究CuCl产生的原因。
①丙猜测可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,因为Cu具有性。
②取Cu粉与1mol/LCuCl2溶液混合,无白色沉淀产生,丙再次分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象,改进实验方案,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,改进之处是
。
第24讲高考化学二轮复习综合验收试题精讲(下)
题一:
(1)
;
(2)c(H+)增大后,H2CO3
H++
向左移动,放出CO2,碳酸浓度保持不变;
(3)
+OH-=H2O+
;(4)Ksp=c2(M+)·c(
);2。
解析:
(1)由pC﹣pH图知,当pH=9时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素离子为
。
(2)由pC﹣pH图知,当pH<4时,溶液中H2CO3的pC总是约等于3,原因是:
c(H+)增大后,H2CO3
H++
平衡向左移动,导致从溶液中CO2逸出,碳酸浓度保持不变。
(3)向NaHCO3和Na2CO3混合溶液中加入少量强碱后,pH变化不大的原因是:
+OH-=H2O+
。
(4)M2CO3(s)
2M+(aq)+
(aq)的Ksp的表达式为:
Ksp=c2(M+)·c(
);c(
)=
,所以pC=2。
题二:
(1)18;
;
(2)As2O3+6HCl=2AsCl3+3H2O;
(3)①H3AsO3+OH-=
+H2O;②10-9.2;③>;
④
+H2O+Cl2=H3AsO4+2Cl-。
解析:
(1)As位于第四周期VA族,根据核外电子排布规律,原子结构示意图为
,次外层电子数为18,其氢化物是AsH3,电子式为
(2)As2O3是两性偏酸性的氧化物,与盐酸发生复分解反应,反应的化学方程式为:
As2O3+6HCl=2AsCl3+3H2O
(3)①pH=11时,溶液中As元素以
形式存在,H3AsO3几乎完全反应,因此离子反应方程式为:
H3AsO3+OH-=
+H2O
②溶液中H3AsO3存在电离平衡:
H3AsO3
H++
,电离平衡常数Ka1=c(
)·c(H+)/c(H3AsO3),因pH=9.2时,c(H3AsO3)=c(
),则Ka1=c(H+)=10-9.2
③NaHAsO3溶液显碱性,说明
的水解程度大于电离程度,因此c(
)>
c(
)
④氯水具有强氧化性,能把
中+3价的As氧化成+5价,离子反应方程式为:
+H2O+Cl2=H3AsO4+2Cl-。
题三:
(1)Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S;
(2)温度过高苯易挥发,温度过低矿渣的溶解速率小;
(3)4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3;b;
(4)调节溶液的pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀;
调节溶液的pH,抑制Cu2+的水解,不引入其它杂质。
解析:
(1)由流程图可知,浸取后有单质硫生成,则Fe3+作氧化剂,Cu2S被氧化,反应的离子方程式为Cu2S+4Fe3+=2Cu2++4Fe2++S。
(2)苯的沸点较低,温度过高苯易挥发,温度过低矿渣的溶解速率小,故应控制温度为50~60℃。
(3)NOx作还原剂,根据质量守恒和电子守恒可知,其反应的化学方程式:
4NOx+(5-2x)O2+2H2O=4HNO3;向滤液M中通入Cl2,将FeCl2氧化成FeCl3,FeCl3溶液可循环使用。
(4)Fe3+可发生水解反应:
Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,加入的CuO与H+反应,使水解平衡向右移动,导致Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀;Cu2+能水解,加入HNO3溶液可抑制Cu2+的水解且不引入其他杂质。
题四:
(1)2CH3OH+O2
2HCHO+2H2O;
(2)①过滤;②3Ag+
+4H+=3Ag++NO↑+2H2O
(3)将稀盐酸洗过的铂丝在酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯火焰颜色一致,用铂丝蘸取滤液2在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色,证明滤液2中含有K+
(4)AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl(aq),Ag++2NH3=Ag(NH3)
,导致Ag+浓度降低,平衡正向移动,氯化银转化成为溶液,有利于过程Ⅳ用肼进行还原
(5)4Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag+N2↑+4NH4C1+4NH3;(6)Ag++e-=Ag。
解析:
(1)在银催化下,甲醇与氧气反应的方程式为2CH3OH+O2
2HCHO+2H2O。
(2)①操作a和操作b都是从溶液中分离出固体,操作名称是过滤。
②银与稀硝酸反应的方程式为3Ag+
+4H+=3Ag++NO↑+2H2O
(3)用焰色反应检验K+的方法是:
用稀盐酸洗净铂丝,于酒精灯火焰上灼烧至与酒精灯火焰颜色一致;用铂丝蘸取滤液2,置于酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色,证明滤液2中含有K+。
(4)AgCl存在溶解平衡:
AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),加入氨水后发生反应:
Ag++2NH3=Ag(NH3)
,导致Ag+浓度降低,平衡正向移动,所以加入氨水后氯化银沉淀溶解,加快用肼进行还原的速率。
(5)N2H4被氧化为氮气,银离子被还原为银,反应的化学方程式为:
4Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag+N2↑+4NH4C1+4NH3
(6)催化剂在阴极再生时的电极反应式为:
Ag++e-=Ag
题五:
(1)I2;
(2)溶液不变蓝;
(3)解释1:
6H++5I-+
=3I2+3H2O
解释2:
2H++I-+IO-=I2+H2O
解释3:
4H++4I-+O2=2I2+2H2O
(4)①2H++2I-+Ag2O=2AgI↓+H2O
②证明上层溶液中存在I-;沉淀I-,排除向滤液中加入稀H2SO4后,因I-被氧化生成I2的可能性
③HIO(或IO-)、HIO3(或
)、H+
(5)现象ⅰ:
部分I2挥发,部分I2与H2O发生反应;现象ⅲ:
淀粉完全水解。
加热时,I2与H2O的反应速率大于淀粉水解的速率
解析:
(1)淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性,根据淀粉的这一特性来鉴定淀粉的存在;
(2)因“现象a”否定了淀粉水解后冷却平衡逆向移动,说明冷却后淀粉并未重新生成,因此应该不变蓝;
(3)向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液,冷却过程中一直未变蓝,加入稀H2SO4,瞬间变蓝,说明褪色后的溶液中存在碘元素。
因加入稀H2SO4酸化后才形成碘单质,结合卤素单质在碱性条件能发生歧化反应,酸性条件下能发生归中反应生成单质,可推测溶液中的碘元素是歧化反应的产物,加酸是为了使其发生归中反应,故可解释为:
6H++5I-+
═3I2+3H2O;另外也可能是由于碘溶于水发生类似氯气和水的反应,即溶液中存在平衡:
2H++I-+IO-
I2+H2O,加入硫酸,H+浓度增大,平衡向正反应方向移动,生成的碘单质与淀粉作用变成蓝色,故可解释为:
2H++I-+IO-=I2+H2O;最后,也可能是在酸性条件下I-被氧气氧化成I2,故可解释为:
4H++4I-+O2=2I2+2H2O;
(4)①测得溶液的pH≈5,溶液显酸性,I-和Ag2O反应,产生的黄色沉淀为AgI,反应为:
2H++2I-+Ag2O=2AgI↓+H2O;
②根据2H++2I-+Ag2O=2AgI+H2O可知,Ag2O的作用是同时除去I-和H+,证明上层溶液中存在I-;沉淀I-,排除向滤液中加入稀H2SO4后,因I-被氧化生成I2的可能性;
③滤液中加入硫酸和亚硫酸钠,然后加入淀粉,溶液变蓝色,说明了生成I2,因Na2SO3具有还原性,推测滤液中碘元素具有氧化性,可能是HIO(或IO-)、HIO3(或
)。
因溶液的pH≈5,一定含有H+;
(5)由于淀粉水解速率较慢,而碘在水中受热挥发较快,因而实验A中的ⅰ加热后碘挥发,部分I2与H2O发生反应,蓝色褪去。
而实验ⅲ中经过较长时间,淀粉水解完全,因此蓝色最终褪色,故答案为:
现象ⅰ:
部分I2挥发,部分I2与H2O发生反应;现象ⅲ:
淀粉完全水解.加热时,I2与H2O的反应速率大于淀粉水解的速率。
题六:
(1)Cu
(2)①Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+
②Cu和Al在酸性条件下形成原电池,Cu为正极,H+在正极表面得电子生成氢气
(3)①加入足量的稀硝酸,再滴加几滴硝酸银溶液
②CuCl在水溶液中存在平衡:
CuCl(s)
Cu+(aq)+Cl-(aq),加入浓氨水后,浓氨水与Cu+反应生成Cu(NH3)
,Cu+浓度减小,平衡正向移动,促进CuCl溶解。
(4)还原;加热
解析:
(1)铝的活泼性大于铜,能和CuCl2溶液发生置换反应生成铜,故铝表面析出的红色是铜;
(2)①溶液中存在的H+来自于CuCl2的水解,反应的离子方程式为:
Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+;
②铝置换出的铜附着在铝表面,在电解质溶液中形成原电池,铜做正极,溶液中的H+在铜电极上得电子生成H2,电极反应式为:
2H++2e-=H2↑;
(3)①依据实验步骤可知步骤d是验证Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)
(无色),该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色,所以步骤c是验证白色沉淀可能是CuCl,检验反应后的溶液中是否含Cl-,则步骤c的实验方案是:
加入足量的稀硝酸,再滴加几滴硝酸银溶液;
②氯化亚铜白色沉淀在水溶液中存在沉淀溶解平衡,加入浓氨水会和Cu+形成Cu(NH3)
(无色),平衡正向移动,促进了沉淀的溶解。
故用化学平衡移动原理可解释为:
CuCl在水溶液中存在平衡:
CuCl(s)
Cu+(aq)+Cl-(aq),加入浓氨水,浓氨水与Cu+反应生成Cu(NH3)
,Cu+浓度减小,平衡正向移动,促进CuCl溶解;
(4)①若是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,元素化合价分析可知铜化合价0价变化为+1价,元素化合价升高失电子做还原剂发生氧化反应,铜表现的是还原性;
②铝和氯化铜溶液反应过程中有白色沉淀生成,反应过程中放出大量的热,故证明Cu与CuCl2溶液反应生成CuCl,可以通过加热观察是否生成白色沉淀,若加热出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,若不出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液不能反应生成了CuCl。