届高考化学三轮专题复习题保温训练三含答案解析Word下载.docx
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C.X2Y2加入酸性高锰酸钾溶液中,X2Y2作氧化剂
D.W元素的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
解析 先确定四种元素依次是H、O、Na、S。
O2-与Na+的电子层结构相同,O2-的半径大于Na+,A错。
根据通常条件下H2O呈液态而H2S呈气态推断B正确。
当H2O2与强氧化剂酸性高锰酸钾溶液作用时,H2O2作还原剂,C错。
H2SO4为强酸,D错。
4.下列叙述正确的是( )。
A.有机物(C2H5)2CHC(CH3)2CH2CH3的名称为3-乙基-4,4-二甲基己烷B.芥子醇的结构为
,分子中的所有碳
原子不可能在同一平面内
C.某多肽的结构片段为
若该片段完全水
解,最终只得到三种氨基酸
D.某有机物结构为
,1mol该物质完全水解需消耗
3molNaOH
解析 A项有机物的名称为3,3-二甲基-4-乙基己烷;
由乙烯、苯分子中所有原子共平面的结构可知,芥子醇中所有碳原子可能在同一平面上;
C项的多肽完全水解最终得到氨基乙酸与苯丙氨酸两种氨基酸;
酚羟基也可与NaOH反应,D项叙述正确。
答案 D
5.新型NaBH4/H2O2燃料电池(DBFC)的结构如图,该电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O,下列有关说法不正确的是( )。
A.电极B为正极,纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率
B.放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移
C.电池负极区的电极反应为:
BH
+8OH--8e-===BO
+6H2O
D.在电池反应中,每消耗1L6mol·
L-1H2O2溶液,理论上流过电路中的电
子为12mol
解析 根据总反应方程式NaBH4+4H2O2===NaBO2+6H2O,NaBH4中H元素由-1价升高到H2O中的+1价,作还原剂,电极A为负极;
H2O2中O元素由-1价降低到H2O中的-2价,作氧化剂,电极B为正极。
根据原电池原理,该电池放电过程中,Na+从负极区向正极区迁移。
6.下列叙述正确的是( )
A.NaHCO3和Na2CO3混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO
)+c(CO
)
B.25℃,向VmLpH=a的盐酸中,滴加pH=b的NaOH溶液10VmL时,溶液中c(Cl-)=c(Na+),则a+b的值为15
C.若中和V1LpH=4的醋酸和中和V2LpH=3的醋酸所用的1mol·
L-1的NaOH溶液体积相同,则V1<10V2
D.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合溶液中:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
解析 A项,电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO
)+2c(CO
);
B项当c(Cl-)=c(Na+)时,c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,则10-a×
V=10-(14-b)×
10V,求得:
a+b=13;
C项依题意有:
c1×
V1=c2×
V2,即:
V1/V2=c2/c1=(10-3÷
α1)/(10-4÷
α2),因pH=4的醋酸溶液浓度较pH=3的醋酸溶液电离度大,α1>α2,故V1>10V2;
D项物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合溶液中,电荷守恒为:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)…①,物料守恒为:
c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)…②,将①式×
2-②式即得:
c(CH3COO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CH3COOH),故D正确。
7.某混合物水溶液,可能含有以下离子中的若干种:
K+、NH
、Cl-、Ca2+、CO
、SO
,现每次取100mL溶液分别进行下列实验:
实验编号
实验步骤
实验现象
①
加入AgNO3溶液
有沉淀产生
②
加入足量NaOH溶液后加热
收集气体0.896L(标准状况)
③
加入足量的BaCl2溶液
得到沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,剩余2.33g
下列说法正确的是( )。
A.c(K+)≥0.2mol·
L-1
B.一定存在的离子:
Cl-,NH
,CO
,SO
C.一定不存在的离子:
Ca2+,K+,Cl-
D.c(K+)+c(NH
)=c(CO
)+c(SO
解析 加NaOH溶液有气体,说明有NH
,n(NH
)=0.896L/22.4L·
mol-1=0.04mol,加BaCl2溶液有白色沉淀,且沉淀部分溶于盐酸,说明有SO
、CO
,计算得:
n(SO
)=2.33g/233g·
mol-1=0.01mol,n(CO
)=(6.27-2.33)g/197g·
mol-1=0.02mol,因为有CO
,故肯定没有Ca2+,加AgNO3溶液有白色沉淀,可能是Ag2CO3沉淀,故不确定有没有Cl-。
综合知溶液中:
NH
有0.04mol,SO
有0.01mol,CO
有0.02mol,由电荷守恒知必须有
K+,若溶液中无Cl-,则存在n(K+)+n(NH
)=2n(CO
)+2n(SO
),n(K+)=0.02mol,若溶液中有Cl-,则n(K+)>0.02mol,A项正确;
B、C、D项错误。
答案 A
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、填空题(包括4个小题,共58分)
8.(14分)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。
根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。
若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为________。
(2)上述反应中的氧化剂是________,还原产物是________,反应产生的气体电子式为________,可用________吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:
As2S3+10H++10NO
===2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。
若生成1molH3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为________。
若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在________(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与33.6LO2(标准状况)混合后用水吸收,全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量________(选填编号)。
a.小于1.5molb.等于1.5mol
c.大于1.5mold.无法确定
解析
(1)根据原子守恒和化合价升降相等配平化学反应方程式得2As2S3+2SnCl2+4HCl===As4S4+2SnCl4+2H2S↑,As2S3和SnCl2的物质的量之比为1∶1。
(2)反应中砷元素的化合价由+3降到+2,因此As2S3作氧化剂;
硫化氢气体可以被碱液吸收,也可以和硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀和硫酸。
(3)反应中砷元素和硫元素的化合价都升高,氮元素的化合价由+5降低到+4,根据得失电子守恒,当有1mol砷酸生成时,反应中转移电子5mol;
原电池中正极得电子发生还原反应。
(4)若浓HNO3完全反应,生成物为CO2、NO2和H2O,根据原子守恒,则可认为CO2中的氧元素完全是由O2提供的,则生成CO2的物质的量为1.5mol,但随着反应的进行,HNO3的浓度逐渐降低而反应终止,因此所产生的CO2的物质的量小于1.5mol。
答案
(1)1∶1
(2)As2S3 As4S4
氢氧化钠溶液(或硫酸铜溶液) (3)5mol 正极
(4)a
9.(14分)2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。
其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。
在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。
据此判断:
①该反应的ΔH________0(填“>
”或“<
”)。
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=________。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。
若催化剂的表面积S1>
S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867kJ·
mol-1
2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-56.9kJ·
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。
如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。
催化剂b表面发生的电极反应式为_________________________________________________。
③常温下,0.1mol·
L-1的HCOONa溶液pH为10,则HCOOH的电离常数Ka=________。
解析
(1)①由图中曲线可以看出,在催化剂表面积相同的情况下,T1温度时先达到平衡,则T1>
T2,但温度高时CO2的浓度小,说明升高温度平衡逆向移动,该反应的正反应为放热反应,即ΔH<
0。
②v(N2)=
v(CO2)=
×
=0.025mol·
L-1·
s-1。
③温度相同,质量相同的催化剂,表面积越小反应速率越慢。
④a项,只能说明t1时正反应速率最快,但不一定处于平衡状态;
c项,t1时,只能说明n(NO)=n(CO2),不能说明正逆反应速率相等,不是平衡状态。
(2)①根据盖斯定律,将两个热化学方程式相减可得CH4(g)+N2O4(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-810.1kJ·
mol-1。
②CO2转变成HCOOH,碳的化合价降低,CO2被还原,即CO2发生还原反应与H+结合生成HCOOH。
③甲酸的电离平衡为HCOOHH++HCOO-,0.1mol·
L-1的HCOONa溶液中存在水解平衡:
H2O+HCOO-HCOOH+OH-,溶液中c(HCOO-)=(0.1-1.0×
10-4)mol·
L-1,c(H+)=10-10mol·
L-1,c(HCOOH)=10-4mol·
L-1,故电离平衡常数Ka=
=
=10-7mol·
L-1。
答案
(1)①<
②0.025mol·
s-1
③如图 ④bd
(2)①CH4(g)+N2O4(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-810.1kJ·
mol-1 ②CO2+2H++2e-===HCOOH
③10-7mol·
10.(15分)阿司匹林(乙酰水杨酸,
)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。
乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。
某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数
名称
相对分子质量
熔点或沸点(℃)
水
水杨酸
138
158(熔点)
微溶
醋酸酐
102
139.4(沸点)
反应
乙酰水杨酸
180
135(熔点)
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是________________。
(2)①合成阿司匹林时,最合适的加热方法是___________________________
②加热后冷却,未发现被冷却容器中有晶体析出,此时应采取的措施是__________________。
③抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,则洗涤的具体操作是_______________________________________________________________________________。
(3)试剂A是________。
另一种改进的提纯方法如下:
(4)改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示。
①使用温度计的目的是________________;
②此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是______________,所得产品的有机杂质要比原方案少,原因是_____________________________________________。
解析
(2)①因温度控制在85~90℃,因此最好的加热方法是水浴加热;
②加热后冷却,未发现有晶体析出,则是形成过饱和溶液,可采取振荡容器或用玻璃棒搅拌或投入几粒晶种的方法使晶体析出;
(3)为使阿司匹林与水杨酸等分离,可将其转化为可溶于水的盐,再与酸作用即可得到产品,因此结合流程可知加入试剂A应为NaHCO3。
(4)①使用温度计是为了控制反应温度,防止温度过高,乙酰水杨酸分解;
②由“相似相溶”可知,乙酸乙酯是作为重结晶的溶剂;
③水杨酸易溶于乙酸乙酯,在冷却结晶时大部分溶解在乙酸乙酯中,很少结晶出来,因此杂质较少。
答案
(1)防止乙酸酐水解
(2)①水浴加热 ②振荡容器;
或用玻璃棒搅动;
或用玻璃棒摩擦容器内壁,或投入几粒晶种 ③关小水龙头,向布氏漏斗中加洗涤剂(冰水)至浸没沉淀物,使洗涤剂缓慢通过沉淀物
(3)NaHCO3
(4)①控制反应温度,防止温度过高,乙酰水杨酸受热分解 ②作为重结晶的熔剂 水杨酸易溶于乙酸乙酯,在冷却结晶时大部分溶解在乙酸乙酯中,很少结晶出来
11.(15分)现有几种有机物之间的转化关系如图所示(部分产物和条件省略),已知A为氯代醇。
请根据上述信息,回答下列问题:
(1)A的结构简式为________。
(2)上述流程中,有机反应类型相同的是________。
A.①②B.③④C.⑤⑨D.⑦⑧
(3)下列有关E的说法正确的是________。
A.E属于二元醇
B.E能与钠反应产生气体
C.E能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.E能发生银镜反应
(4)I有多种同分异构体,写出同时满足下列条件的I的所有同分异构体的结构简式:
__________________________________________________________。
①能水解且能与新制氢氧化铜反应生成砖红色固体;
②能与钠反应放出气体。
(5)写出反应⑤的化学方程式:
_____________________________________。
解析 结合信息①和J的结构简式,逆推A的结构简式为
,由于G为高聚物,所以A到D发生消去反应(注意反应条件为浓硫酸、加热,故脱去的小分子是H2O,而不是HCl),D为
,G为
。
A发生氧化反应生成B,B为
。
C在氢氧化钠溶液中发生中和反应和取代反应生成
F
,F经酸化生成
I
B发生消去反应生成
E(CH2===CH—CHO),E发生加成反应生成
H(CH3CH2CHO或CH3CH2CH2OH)。
答案
(1)
(2)ABC (3)CD
(4)HCOOCH2CH2OH、HCOOCH(OH)CH3