高考化学复习滑县六中高三下学期化学7+4仿真专练七docx.docx
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高考化学复习滑县六中高三下学期化学7+4仿真专练七docx
高中化学学习材料
唐玲出品
2015年滑县六中高三下学期化学“7+4”仿真专练七
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Na-23S-32
Cl-35.5Ca-40Ba-137K-39S-32Cu-64Fe-56
一、选择题:
(本题共7小题,每小题6分。
)在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列化学用语或模型表达正确的是( )
A.乙烯的比例模型为
B.Na+的结构示意图为
C.葡萄糖的实验式为C6H12O6
D.CO2的电子式为
2.同温同压下,等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳,下列说法正确的是( )
A.所含分子数和质量数均不相同
B.含有相同的分子数和电子数
C.含有相同的质子数和中子数
D.含有相同数目的中子、原子和分子
3.下列离子方程式书写正确的是( )
A.用Pt电极电解少量的MgCl2溶液:
2H2O+2Cl-
H2↑+Cl2↑+2OH-
B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:
Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:
AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
D.用食醋除去水瓶中的水垢:
CO
+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O
4.前几年,部分巨能钙被检出含有双氧水,而双氧水有致癌性,可加速人体衰老。
因此卫生部加紧调查巨能钙。
下列有关说法错误的是( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物,都存在共价键
B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同
5.如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是( )
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-===H2↑
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001mol气体
6.将一定质量的Mg和Al混合物投入500mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。
待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.Mg和Al的总质量为8g
B.硫酸的物质的量浓度为5mol·L-1
C.生成的H2在标准状况下的体积为11.2L
D.NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L-1
7.将13.2g可能混有下列物质的(NH4)2SO4样品,在加热的条件下,与过量的NaOH反应,可收集到4.3LNH3(标准状况),则样品中不可能含有的物质是( )
A.NH4HCO3、NH4NO3B.(NH4)2CO3、NH4NO3
C.NH4HCO3、NH4ClD.NH4Cl、(NH4)2CO3
二.非选择题(共58分)
8.(15分)某研究小组同学为探究Fe3+能否氧化SO2,设计了如下的实验装置(假设实验中所用装置的气密性良好)。
(1)甲同学利用实线框内的装置制取SO2,并进行探究实验。
①装置A中发生反应的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
②装置B的作用是_________________________________________________________。
③反应一段时间后,甲同学取出装置C中的少量溶液,向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。
由此得出结论:
Fe3+可以氧化SO2。
(2)乙同学认为甲同学的实验不严谨,用虚线框内的装置代替装置A,先让装置E内的试剂反应一段时间后,关闭活塞1,打开活塞2,又反应片刻后,取装置C中的少量溶液,向其中加入酸性KMnO4溶液,观察到KMnO4溶液紫红色褪去。
由此得出结论:
Fe3+可氧化SO2,且可被SO2还原成Fe2+。
①该实验制取H2时需用浓硫酸配制450mL3mol·L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需用到_______________________________________
________________________________________________________________________。
配制过程中若其他操作无误,但没有洗涤烧杯与玻璃棒,则所配制溶液的浓度会________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②在该实验过程中,H2所起的作用是________________________________________。
(3)丙同学认为甲、乙两位同学的实验均不严谨,为此利用乙同学的实验装置及操作重新进行实验。
待装置F内的试剂反应一段时间后,取装置C中的少量溶液,向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,得出与甲同学相同的结论。
①甲同学实验不严谨的原因是________(填序号)。
A.SO2的溶解度太小
B.SO2与Fe3+不发生反应
C.H2SO3与BaCl2溶液不反应
D.装置中的空气与SO2进入水中可生成H2SO4
②乙同学的实验结论不严谨的原因是_________________________________________
________________________________________________________________________。
9.(14分)NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等。
可以电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。
工艺流程如下图:
请回答下列问题:
(1)用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可采取的措施有________________________
_______________________________________________________________(任写一点)。
(2)向滤液中滴入适量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,写出除去Cu2+的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃时加入NaOH调节pH,除去铁和铬。
此外,还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。
如图是温度pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域[已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39]。
下列说法正确的是________(选填序号)。
a.FeOOH中铁为+2价
b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29mol/L
c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++ClO
+6H+===6Fe3++Cl-+3H2O
d.工业生产中常保持在85~95℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH为1.2~1.8
(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是___________________________________________。
(5)确定步骤四中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是___________
________________________________________________________________________。
(6)操作Ⅰ的实验步骤依次为(实验中可选用的试剂:
6mol·L-1的H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4·6H2O晶体;
④用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干。
10.(14分)为了解决空气污染危机,中国煤炭业制定了“煤制气”计划。
工业上可用煤生产合成气(CO和H2),也可用煤制天然气。
(1)已知:
①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
ΔH=-41kJ·mol-1
②C(s)+2H2(g)CH4(g)
ΔH=-73kJ·mol-1
③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1
写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式:
____________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用合成气可制备新型燃料甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH,下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据可判断该反应的ΔH________0(填“>”、“=”或“<”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的恒容密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为________,此时的温度为________(从上表中选择)。
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。
工作一段时间后,测得溶液的pH减小,则该电池总反应的离子方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
11.(15分)从薄荷油中得到一种烃A(C10H16),叫α非兰烃,与A相关反应如下:
已知:
(1)H的分子式为________。
(2)B所含官能团的名称为________。
(3)含两个—COOCH3基团的C的同分异构体共有________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为_____________________________________。
(4)B→D,D→E的反应类型分别为________、________。
(5)G为含六元环的化合物,写出其结构简式:
__________________________________。
(6)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,该树脂名称为________。
(7)写出E→F的化学反应方程式:
___________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(8)A的结构简式为________,A与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有________种(不考虑立体异构)。
2015年滑县六中高三下学期化学“7+4”仿真专练七
参考答案
1.选A Na的核电荷数是11,B错误;葡萄糖的实验式是CH2O,C错误;CO2的电子式应为
,D错误。
2.选D 已知1个14N18O分子中含有的质子数和电子数均为7+8=15,质量数为14+18=32,中子数为(14-7)+(18-8)=17,而1个13C18O分子中含有的质子数和电子数均为6+8=14,质量数为13+18=31,中子数为(13-6)+(18-8)=17,又知“同温同压下,体积相同的气体具有相同的物质的量”,故14N18O、13C18O具有相同数目的分子、原子和中子。
3.选C 电解氯化镁溶液应生成Mg(OH)2沉淀,A项错误;稀硝酸能够氧化Fe2+,B项错误;水垢的主要成分为CaCO3,应写化学式,D项错误。
4.选C H2O2、Na2O2中都存在O-O共价键,A项正确;双氧水有强氧化性,可做漂白剂和消毒剂,其还原产物为H2O,故被称为“绿色氧化剂”,B、D项正确;H2O2中O为-1价,故H2O2既有氧化性,又有还原性,当与具有很强氧化性的物质如KMnO4、Cl2等强氧化剂相遇时被氧化,H2O2表现还原性,C项错误。
5.选B 闭合K1,该装置为原电池装置,其中Fe作负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,C作正极,电极反应式为2H2O+4e-+O2===4OH-,故石墨棒周围溶液pH升高,B项正确;闭合K2,该装置为电解池装置,铁棒不易腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,当电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.002mol气体(H2与Cl2)。
6.选D 由图可知,固体中含有0.15mol的Mg和0.2mol的Al,所以总质量为9g;与硫酸反应生成的氢气的体积应为(0.15mol+0.3mol)×22.4L·mol-1=10.08L;在加入240mLNaOH溶液时,Al(OH)3恰好全部转化为NaAlO2,所以氢氧化钠溶液的浓度为
=5mol·L-1。
7.选D 假设13.2g样品为纯净的(NH4)2SO4,则由(NH4)2SO4―→2NH3↑可知,与足量NaOH反应能产生4.48LNH3(标准状况下),大于4.3L。
因此样品中的杂质造成样品中NH
的含量小于纯(NH4)2SO4中NH
的含量。
这就要求选项中的两种物质中至少有一种物质的NH
含量小于(NH4)2SO4中NH
的含量。
可将备选答案化学式变形后进行比较:
NH4HCO3―→(NH4)2(HCO3)2,NH4NO3―→(NH4)2(NO3)2,NH4Cl―→(NH4)2Cl2。
部分“式量”:
(HCO3)2~122,(NO3)2~124,Cl2~71,CO3~60,而(NH4)2SO4中,SO4~96。
8.解析:
(1)①硫酸的酸性强于亚硫酸,浓硫酸与亚硫酸钠反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。
②装置B的作用是防止倒吸。
(2)①要配制450mL3mol·L-1的稀硫酸,由于实验室中没有450mL的容量瓶,故应选用500mL的容量瓶;由于配制过程中未洗涤烧杯与玻璃棒,会造成溶质损失,导致所配溶液的浓度偏低。
②乙同学用H2排尽装置中的空气,防止发生反应2SO2+2H2O+O2===2H2SO4。
(3)①乙同学设计用H2排尽装置中的空气来改进甲同学的实验,正是改进甲同学实验方案不严谨的地方,因为装置中的O2会把SO2溶于水生成的H2SO3氧化成H2SO4。
②丙同学改进了乙同学实验不够严谨的地方,Fe2+能使酸性KMnO4溶液褪色,SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:
(1)①Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O
②防止倒吸
(2)①500mL容量瓶 偏低 ②排尽装置中的空气
(3)①D ②SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.解析:
(1)提高浸取率可采取将废渣粉碎、加热、搅拌以及增大硫酸浓度等措施。
(3)FeOOH中铁是+3价,a错误。
pH=4,c(OH-)=1×10-10mol·L-1,c(Fe3+)=
=2.64×10-9mol·L-1,b错误。
c项符合电荷守恒、得失电子守恒等守恒关系,也符合反应的酸碱性,正确。
观察图像可知d正确。
(4)滤液Ⅲ之前已将Cu、Zn、Fe除去,所以滤液中主要含有NiSO4。
(5)由于Ni2+的水溶液为绿色,所以可通过观察滤液的颜色来判断碳酸镍是否完全沉淀。
(6)将NiCO3沉淀转化为NiSO4,要先通过过滤,并用蒸馏水洗净沉淀,再向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解,之后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
答案:
(1)加热或搅拌或增大硫酸浓度等
(2)Cu2++S2-===CuS↓
(3)cd
(4)NiSO4
(5)上层清液呈无色
(6)①过滤,并用蒸馏水洗净沉淀
②向沉淀中加6mol·L-1的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解
10.解析:
(1)根据盖斯定律,由③-①×2+②得:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-171kJ·mol-1-(-41kJ·mol-1)×2-73kJ·mol-1=-162kJ·mol-1。
(2)①从表中数据可以看出,温度升高,K值减小,即温度升高时平衡逆向移动,所以该反应是放热反应,ΔH<0。
②起始时,CO和H2的物质的量浓度分别为1mol/L和3mol/L,CO的平衡浓度为0.2mol/L,则CO的转化浓度为0.8mol/L,转化率为
=80%。
平衡时,CO、H2、CH3OH的物质的量浓度依次为0.2mol/L、1.4mol/L、0.8mol/L,平衡常数K=
=2.041,对应的温度是250℃。
(3)该燃料电池中,甲醇发生氧化反应生成CO2和H2O,CO2与OH-反应生成CO
。
答案:
(1)CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
ΔH=-162kJ·mol-1
(2)①< ②80% 250℃
(3)2CH3OH+3O2+4OH-===2CO
+6H2O
11.解析:
A→H的转化为加氢,有机物分子的碳链骨架没有变化,可知A分子中含有一个六元环,结合A的分子式C10H16计算其不饱和度,再根据题中信息以及C的结构简式、B的分子式可推出A的结构简式为
,则B的结构简式为
。
B→D为加成反应,则D为
,E→F的反应条件为“氢氧化钠的醇溶液加热”,则为卤代烃的消去反应,逆推可知D→E发生取代反应,溴原子取代了D分子中的羟基,则E、F的结构简式分别为
和CH2===CH—COONa。
(3)两个—COOCH3基团在两端,故满足条件的同分异构体有:
H3COOC—CH2CH2CH2—COOCH3、
、
和
,共4种,其中
只有2种不同化学环境的氢原子。
(8)A为共轭烯烃,与等物质的量的Br2发生加成反应,有2种1,2加成产物,1种1,4加成产物,共3种。
答案:
(1)C10H20
(2)羰基、羧基
(3)4
(4)加成反应(或还原反应) 取代反应
(5)
(6)聚丙烯酸钠
(7)
+2NaOH
CH2===CHCOONa+NaBr+2H2O
(8)