届高考化学课堂专题练习01.docx
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届高考化学课堂专题练习01
江苏省如皋中学2020届高三化学专题练习一
1.某小组设计了如下实验流程,用含有氧化铝、铁和铜的工业废料制取氯化铝、高铁酸钾(K2FeO4)和碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]。
⑴写出下列反应的离子方程式:
反应①:
。
反应②:
。
反应④:
。
⑵高铁酸钾(K2FeO4)是一种多功能新型水处理剂。
写出高铁酸钾与水反应的化学方程式:
。
2.谢弗勒尔盐(Cu2SO3·CuSO3·2H2O)是一种深红色固体,不溶于水和乙醇,100℃时发生分解。
可由CuSO4·5H2O和SO2等为原料制备,实验装置如下图所示:
⑴装置A制取SO2时用较浓硫酸而不用稀硫酸的原因是。
⑵装置B中发生反应的离子方程式为。
⑶装置C的作用是。
⑷从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤,再真空干燥。
①检验洗涤已完全的方法是
。
②经洗涤后的晶体不宜烘干,其原因是。
⑸请补充完整由工业级氧化铜(含少量FeO)制备纯净CuSO4·5H2O的实验方案:
向工业级氧化铜中边搅拌边加入稍过量的硫酸溶液,微热使其完全溶解,
,过滤,用95%酒精洗涤晶体2~3次,晾干,得到CuSO4·5H2O。
[有关氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时pH为:
Fe(OH)2(5.8,8.8);Cu(OH)2(4.2,6.7);Fe(OH)3(1.1,3.2)]
3.NOx的处理是当今环境保护的重要课题。
⑴氢气催化还原法。
发生的主要反应有:
2NO(g)+4H2(g)+O2(g)=N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1148kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ·mol-1
则2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=kJ·mol-1
⑵碱液吸收法。
以KMnO4作氧化剂、NaOH溶液吸收,NO被氧化为NO2-。
反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:
1,离子方程式为。
将吸收液酸化所得HNO2与尿素[CO(NH2)2]反应生成两种无害气体,若处理过程中产生了3.36L(标准状况)气体,则转移电子mol。
⑶酸液吸收法。
NO被氧化吸收生成NO3-和NO2-。
将NO与空气混合后通入HNO3溶液,测得尾气中NOx体积分数随
[设为a]及硝酸浓度的变化关系如图1所示。
实验测得,当a约为4:
5时,尾气中NOx体积分数较小,原因是:
;
当a较小时,HNO3浓度增大至25%以上,尾气中NOx体积分数增大的原因是:
;
③吸收液可用电解法进一步处理,其原理如图2所示。
阳极的电极反应式为:
;
4.A、B、C、D、E、F六种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。
元素A是原子半径最小的元素;B元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道;D元素原子的已成对电子总数是未成对电子总数的3倍;E与D处于同一主族;F位于ds区,且原子的最外层只有1个电子。
(回答问题时元素及物质须用元素符号或化学式表示)
⑴F+电子排布式是。
⑵B、C、D元素第一电离能由大到小的顺序是,电负性由大到小的顺序是。
⑶B、C元素分别与A形成均含18个电子的分子R和W。
R的化学式是,W的沸点高于R的原因是。
⑷1molA2BD分子所含σ键数目是;阴离子CD3-中C原子的轨道杂化类型是,阴离子ED32-的空间构型是 。
⑸C、F形成的某化合物晶胞结构如右图所示,则该化合物的化学式是,C原子的配位数是。
江苏省如皋中学2018届高三化学专题练习二
1.工业上由废铜料(含Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如下:
⑴“焙烧”在600℃时进行,写出CuS转化为CuO和SO2的化学方程式:
。
⑵“过滤”所得滤液中主要溶质是(填化学式)。
⑶“淘洗”所用的溶液A可以是(填序号)。
a.稀硫酸b.浓硫酸c.稀硝酸d.浓硝酸
⑷“反应”一步所用的试剂是20%的HNO3和10%的H2O2,反应过程中无红棕色气体生成。
①理论上消耗HNO3和H2O2物质的量比。
②若不加10%H2O2,只用20%HNO3,随着反应进行、温度上升,出现大量红棕色气体,反应的离子方程是。
⑸从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2·3H2O的方法是:
。
2.湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。
一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下:
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀pH按金属离子浓度0.1mol·L-1计算):
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
⑴浸出过程中,不采用通入空气的方法进行搅拌,原因是防止将Cu氧化浸出,其离子方程式是:
。
⑵除钴过程中,锌粉会与As2O3形成微电池产生AsH3。
该微电池的正极反应式为。
⑶除铁时先加入适量KMnO4,再加入ZnO调节pH。
①除铁过程中,理论上参加反应的物质n(KMnO4):
n(Fe2+)=。
②除铁时加入ZnO控制反应液pH的范围为。
⑷若上述流程中投入的KMnO4不足量,则待电解溶液中有Fe元素残余。
请设计实验方案加以验证:
。
⑸净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉。
电解废液中可循环利用的溶质是。
3.黄铁矿(主要成分为FeS2)的利用对资源和环境具有重要意义。
⑴工业上煅烧黄铁矿可制取SO2。
已知下列热化学方程式:
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)ΔH=akJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=bkJ·mol-1
Fe(s)+2S(s)=FeS2(s)ΔH=ckJ·mol-1
则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH=kJ·mol-1
⑵一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图Ⅰ所示。
图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ
①写出图Ⅰ中Fe3+与FeS2反应的离子方程式:
。
②硝酸也可将FeS2氧化为Fe3+和SO42-,使用浓硝酸比使用稀硝酸反应速率慢,其原因是。
⑶控制Fe2+的浓度、溶液体积和通入O2的速率一定,图Ⅱ所示为改变其他条件时Fe2+被O2氧化的转化率随时间的变化。
①加入NaNO2发生反应:
2H++3NO2-=NO3-+2NO↑+H2O。
若1molNaNO2完全反应,则转移电子的数目为mol。
②加入NaNO2、KI发生反应:
4H++2NO2—+2I-=2NO↑+I2+2H2O。
解释图Ⅱ中该条件下能进一步提高单位时间内Fe2+转化率的原因:
。
⑷为研究FeS2作电极时的放电规律,以FeS2作阳极进行电解,由FeS2放电产生粒子的含量与时间、电压(U)的关系如图Ⅲ所示。
①写出t1至t2间FeS2所发生的电极反应式:
。
②当电压的值介于3U~4U之间,FeS2放电所得主要粒子为。
4.肼是一种强还原剂,用NaClO与NH3反应可用于生产肼(N2H4),反应的化学方程式为:
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
⑴生产1000g质量分数为25.6%的肼溶液最少需要L(标准状况)NH3。
⑵工业次氯酸钠溶液中含有氯酸钠会影响所得肼的产品质量。
测定次氯酸钠样品中的氯酸钠含量的方法如下:
取10.00mL碱性NaClO溶液试样,加入过量H2O2,将次氯酸钠完全还原(ClO3-在酸性条件下具有强氧化性,但碱性条件下几乎无氧化性),加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸至酸性,再加入0.1000mol·L-1硫酸亚铁标准溶液30.00mL,充分反应后,用0.01000mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点(Cr2O72-被还原为Cr3+),消耗该溶液20.00mL。
①用H2O2与次氯酸钠反应的离子方程式为。
②实验中加热煮沸的目的是。
③计算样品中NaClO3的含量(以g·L-1表示),写出计算过程。
江苏省如皋中学2018届高三化学专题练习三
1.以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
⑴匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO
)
随时间变化见右图。
清液pH>11时CaSO4转化的
离子方程式为_____________________________________;
能提高其转化速率的措施有______(填序号)。
A.搅拌浆料B.加热浆料至100℃
C.增大氨水浓度D.减小CO2通入速率
⑵当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。
滤液中物质的
量浓度最大的两种阴离子为________和_______(填化学式);
检验滤液中主要阳离子的方法是:
____________________________________________
________________________________________________________。
检验洗涤是否完全的方法是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
⑶在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中
c(Ca2+)增大的原因是____________________________________________________。
2.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
由硫化氢获得硫单质有多种方法。
⑴将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如下图Ⅰ所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应:
S2--2e-
S(n-1)S+S2-
S
①写出电解时阴极的电极反应式:
。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成
。
图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ
⑵将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如上图Ⅱ所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是。
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为。
③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。
欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有。
⑶H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。
若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如上图Ⅲ所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为
。
3.工业上用钒炉渣(主要含FeO·V2O5,还有少量SiO2、P2O5等杂质)提取V2O5的流程如下:
⑴焙烧的目的是将FeO·V2O3转化为可溶性NaVO3,该过程反应的化学方程式为
。
⑵“除硅、磷”时,除硅反应的离子方程式为。
⑶“沉钒”时,检验沉钒完全的方法是。
⑷由V2O5冶炼金属钒采用铝热剂法,该反应的化学方程式为:
。
⑸V2O5通常用作为反应2SO2+O2⇌2SO3的理想催化剂,其催化的机理可用两个化学方程式表示:
①,②4V+5O2⇌2V2O5。
⑹锂钒氧化物(Li-V2O5)非水电池的能量密度远远超过其他材料电池,其总反应式为xLi+V2O5═LixV2O5,则该电池工作时的正极反应式为:
。
⑺将V2O5溶于足量稀硫酸得到250mL(VO2)2SO4溶液。
取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1H2C2O4标准溶液进行滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为20.00mL。
已知滴定过程中H2C2O4被氧化为CO2,VO2+(黄色)被还原为VO2+(蓝色)。
①该滴定实验不需要另外加入指示剂,达到滴定终点的现象是___________________。
②(VO2)2SO4溶液中溶质的物质的量浓度为___________________。
③达到滴定终点时,俯视滴定管读数将使结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
4.钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题:
⑴基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。
K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_______________________________________。
K和Na属于同一主族,则熔点:
KCl_____NaCl(填“<”、“>”或“=”),原因是:
_______________________________________________________________________。
⑵X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。
I3+离子的几何构型为_____________,中心原子的杂化类型为________________。
⑶KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,IO
离子的几何构型为_____________,中心原子的杂化类型为________________。
与IO
互为等电子体的一种分子为___________。
晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。
与K紧邻的O个数为__________。
⑷在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K
处于______位置,O处于______位置。
江苏省如皋中学2018届高三化学专题练习四
1.氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。
实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料,一种制备铜的氯化物的流程如下。
按要求回答下列问题:
⑴操作①的名称是,检验溶液2中是否含有杂质离子的操作是
。
⑵上述流程中,所得固体K需要加稀盐酸溶解,其原因是;溶液1可加试剂X用于调节pH,以除去杂质,试剂X和固体J分别是(填序号)、。
⑶反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。
写出制备CuCl的离子方程式:
。
⑷如图所示将氯气从a通入与粗铜反应(铁架台、铁夹、酒精灯省略)反应后,盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。
该电化学腐蚀过程中的正极反应式为。
⑸操作②的具体操作是。
2.以白云石(化学式表示为MgCO3·CaCO3)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下:
已知:
①白云石加热过程中固体失重百分比与溫度的关系如右图所示:
②Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12
⑴根据流程图判断白云石“轻烧”后固体产物的主要成分是(填化学式)。
结合右图判断“轻烧”温度应不超过。
⑵“加热反应”的化学方程式为
。
⑶沉淀过程控制溶液的pH为9.5,此时溶液中c(Mg2+)=。
⑷该工艺中可以循环使用的物质是(填化学式)。
⑸传统工艺将白云石分解为氧化镁和氧化钙后提取,从环境保护的角度分析,该工艺采用轻烧白云石的方法,其优点是。
3.利用甲烷超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,将甲烷和二氧化碳转化为可利用的化学品,其能源和环境上的双重意义重大。
该技术中的化学反应为:
CH4(g)+3CO2(g)
2H2O(g)+4CO(g)ΔH>0
CH4超干重整CO2的催化转化原理示意如图:
⑴①过程Ⅱ涉及的化学方程式是
。
②过程Ⅱ,实现了含氢物质与含碳物质的分离。
生成H2O(g)的化学方程式是。
⑵假设过程Ⅰ和过程Ⅱ中的各步均转化完全,下列说法正确的是。
(填序号)
A.过程Ⅰ和过程Ⅱ中均含有氧化还原反应
B.过程Ⅱ中使用的催化剂为Fe3O4和CaCO3
C.若过程Ⅰ投料
=1,可导致过程Ⅱ中催化剂失效
⑶一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1.2molCH4和4.8molCO2,发生反应CH4(g)+3CO2(g)
2H2O(g)+4CO(g)ΔH>0,实验测得,反应吸收的能量和甲烷的体积分数随时间变化的曲线图像如图。
计算该条件下,此反应的ΔH=。
4.磷、铁及它们化合物在生产生活及科研中应用广泛。
图1图2图3
⑴P4S3的分子结构如图1,P4S3分子中磷、硫原子的杂化轨道类型为、。
⑵磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图2所示。
①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为。
②图中A点和B点的原子坐标参数如图所示,则C点的原子坐标参数为。
⑶Fe3+、Co3+与N3-、CN-等可形成络合离子。
①C、N、O的第一电离能最大的为,电负性最大的是。
②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+。
Fe2+的价电子排布式是,Fe原子的结构示意图,1molK3[Fe(CN)6]离子中含有σ键的数目为。
③[Co(NH3)5N3]SO4中Co的配位数为。
⑷化合物FeF3熔点高于1000℃,而Fe(CO)5的熔点却低于0℃,FeF3熔点远高于Fe(CO)5的可能原因是。
⑸某种磁性氮化铁晶体的结构如图3所示,该化合物的化学式为。
5.研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。
⑴溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在,其中HCO3-占95%,写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式:
。
⑵在海洋循环中,通过右图所示的途径固碳。
①写出钙化作用的离子方程式:
。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O,用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:
+=(CH2O)x+x18O2+xH2O
⑶海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量溶解无机碳,可采用如下方法:
①气提、吸收CO2,用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收
②滴定。
将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用xmol/LHCl溶液滴定,消耗ymLHCl溶液,海水中溶解无机碳的浓度=mol/L。
⑷利用右图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理:
。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。
处理至合格的方法是
。
专题练习一
参考答案
1.⑴Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Cu2++4HCO3-=CuCO3·Cu(OH)2↓+3CO2↑+H2O
⑵4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2↑
2.⑴二氧化硫易溶于水
⑵3Cu2++3SO2+6H2O=Cu2SO3·CuSO3·2H2O↓+8H++SO42-
⑶防止倒吸
⑷①取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全
②防止谢弗勒尔盐发生分解
⑸边搅拌边向其中滴入H2O2溶液,加入适量纯净CuO[或Cu(OH)2]调节3.2<pH<4.2,静置,过滤,将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜,冷却结晶
3.⑴-664
⑵NO+MnO4-+2OH-=NO2-+MnO42-+H2O0.3
⑶①此时,n(NO)∶n(NO2)=1∶1,吸收后生成HNO2
或n(NO)∶n(O2)=4∶1,吸收后生成HNO2
②如果硝酸浓度太大,硝酸本身会分解出NOx,使排放的NOx比例升高
③NO2-+H2O-2e−=NO3-+2H+
4.⑴1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
⑵N>O>C O>N>C
⑶C2H6N2H4分子间存在氢键
⑷3mol sp2三角锥
⑸Cu3N6
专题练习2
参考答案
1.⑴2CuS+3O2
2CuO+2SO2
⑵FeSO4
⑶a
⑷①2:
1②Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
⑸蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4℃结晶
2.⑴2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O
⑵As2O3+12H++12e-=2AsH3+3H2O
⑶①1:
3②3.3~7.2
⑷取样,向其中滴加H2O2后,再滴入KSCN溶液,若溶液变红,则待电解液中含有Fe元素
⑸H2SO4
3.⑴a+4c-8b
⑵①14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42—+16H+
②稀硝酸反应后被还原为NO,浓硝酸被还原为NO2,NO可作催化剂,NO2不能
⑶①
②生成的催化剂NO更多,加快了反应速率
⑷①FeS2-2e-=Fe2++2S②Fe3+、SO42—
4.⑴358.4
⑵①H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O
②除去过量的H2O2
③n(K2Cr2O7)=0.01000mol·L-1×20.00×10-3L=2×10-4mol
根据Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
与K2Cr2O7反应的Fe2+:
n(Fe2+)1=2×10-4mol×6=1.2×10-3mol
与ClO3-反应的Fe2+:
n(Fe2+)2=0.1000mol·L-1×30.00×10-3L-1.2×10-3mol=1.8×10-3mol
根据ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O
在10mLNaClO溶液试样中:
n(NaClO3)=1.8×10-3mol×
=3×10-4mol
样品中NaClO3的含量=
=3.195g·L-1
专题练习3
1.⑴CaSO4+2NH3·H2O+CO2=CaCO3+2NH
+SO
+H2O
或CaSO4+CO
=CaCO3+SO
AC
⑵SO
HCO
取滤液少量于试管中,向其中加入NaOH溶液,加热,若有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明溶液中含有NH
取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全
⑶浸取液温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出
2.⑴①2H2O+2e-=H2↑+2OH-
②S
+2H+=(n-1)S↓+H2S↑
⑵①Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)
②0.5mol
③提高混合气体中空气的比例
⑶2H2S
2H2+S2
3.⑴4FeO·V2O3+4Na2CO3+5O2
8NaVO3+2Fe2O3+4CO2
⑵Mg2++SiO
=MgSiO3↓
⑶静置,向上层清液中继续滴加(NH4)2SO4溶液,无沉淀产生。
⑷3V2O5+10Al
5Al2O3+6V
在铝热剂上方铺一层KClO3,插入镁条并点燃。
⑸5