高考化学考前适应性试题三含答案Word文档格式.docx
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实验操作
现象
结论或解释
A
向盐酸中滴加Na2SO3溶液
产生使品红溶液褪色的气体
非金属性:
Cl>
S
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉,振荡
未出现红色固体
X中一定不含Cu2+
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管
FeCl3溶液清洗得较干净
Fe3++Ag
Fe2++Ag+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D
用3mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生无色气体
形成Zn-Cu原电池加快了制取H2速率
11.短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R的最简单气态氢化物分子的空间结构为正四面体,X的+1价阳离子的电子层结构与氖原子相同。
元素X和Z形成化合物G,G中X和Z元素的质量之比为23︰16,有两种含Y元素的可溶性化合物E和F,在10mL1.0mol·
L−1E溶液中滴加1.0mol·
L−1F溶液,产生沉淀的物质的量(n)与F溶液体积(V)的关系如图所示。
下列说法一定正确的是
A.原子半径:
X>
Y>
R
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Z>
C.X和Y的单质组成的混合物不能完全溶于水
D.工业上,通过电解熔融氯化物制备Y的单质
12.向VmL0.1mol/L氨水中滴加等物质的量浓度的稀H2SO4,测得混合溶液的温度和pOH[pOH=-lgc(OH-)]随着加入稀硫酸的体积的变化如图所示(实线为温度变化,虚线为pOH变化),下列说法不正确的是
A.V=40
B.b点时溶液的pOH>
pH
C.a、b、c三点由水电离的c(OH−)依次减小
D.a、b、d三点对应NH3·
H2O的电离常数:
K(b)>
K(d)>
K(a)
13.一种电催化合成氨的装置如图所示。
该装置工作时,下列说法正确的是
A.图中涉及的能量转化方式共有3种
B.两极产生的气体的物质的量之比是1∶1
C.电路中每通过1mol电子,有1molH+迁移至a极
D.b极上发生的主要反应为N2+6H++6e−=2NH3
26.(15分)超顺磁性的Fe3O4粒子(粒子平均直径为25nm)在医疗上有重要作用,实验室制备方法如下:
在有N2保护和剧烈搅拌条件下,向FeCl3、FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4。
实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)恒压滴液漏斗的优点是。
(2)充N2的目的是,反应温度应控制在50℃,加热方法为。
(3)制备超顺磁性Fe3O4粒子反应原理的离子方程式为。
(4)充分反应后,将三颈烧瓶中的混合物通过离心分离,然后水洗,最后用无水乙醇洗涤,用无水乙醇洗涤的优点是;
为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子,实验操作:
。
为了检验超顺磁性粒子中含有+2价的铁,需要的化学试剂为
(填代号)。
A.KSCN溶液B.HCl溶液C.H2O2溶液D.K3[Fe(CN)6]溶液
(5)实验制得的超顺磁性的Fe3O4粒子中含有少量的Fe(OH)3,为测得Fe3O4的含量,称取mg试样,放在小烧杯中用足量稀硫酸溶解后定容于100mL容量瓶中,准确量取其中的20.00mL溶液置于锥形瓶中,然后用cmol/L的KMnO4溶液进行滴定,当
停止滴定,然后重复二次滴定,平均消耗KMnO4溶液ⅴmL,该样品的纯度为。
(已知MnO
+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)
27.(14分)亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]俗名黄血盐,可溶于水,不溶于乙醇。
在化学实验、电镀、食品添加剂、烧制青花瓷时绘画等方面有广泛应用。
以某电镀厂排放的含NaCN废液为主要原料制备黄血盐的流程如下:
回答下列问题:
(1)常温下,HCN的电离常数Ka=6.2×
10−10。
①实验室配制一定浓度的NaCN溶液时,将NaCN溶解于一定浓度的NaOH溶液中,加水稀释至指定浓度,这样操作的目的是__________________________________________。
②浓度均为0.5mol·
L−1的NaCN和HCN的混合溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性,通过计算说明________________________________。
(2)滤渣1的主要成分是________(填化学式)。
(3)转化池中发生复分解反应生成K4Fe(CN)6,说明其能反应的理由:
_____________________
___________________________________________________。
(4)系列操作B为_____________________________________。
(5)实验室中K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+生成难溶盐KFe[Fe(CN)6],生成的盐又可用于治疗Tl2SO4中毒,试写出上述治疗Tl2SO4中毒反应的离子方程式_________________________________
__________________________________________。
(6)一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾[K3Fe(CN)6]和亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]的混合溶液。
①则K+移向催化剂________(填“a”或“b”);
②催化剂a表面发生反应:
______________________________________________。
28.(14分)铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用。
(1)已知:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·
mol−1
②C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH2=+172.5kJ·
③4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH3=-1651.0kJ·
CO还原氧化铁的热化学方程式为____________________________________________。
(2)高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体,利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇,是减少污染、节约能源的一种新举措,反应原理为:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH。
在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
①在如图A、B、C三点中,选填下表物理量对应最大的点。
反应速率v:
平衡常数K:
平衡转化率α:
②在300℃时,向C点平衡体系中再充入0.25molCO、0.5molH2和0.25mol的CH3OH,该反应____________(填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“不移动”)。
③一定温度下,CO的转化率与起始投料比
的变化关系如图所示,测得D点氢气的转化率为40%,则x=________。
(3)三氯化铁是一种重要的化合物,可以用来腐蚀电路板。
某腐蚀废液中含有0.5mol·
L−1Fe3+和0.26mol·
L−1Cu2+,常温下,欲使Fe3+完全沉淀[c(Fe3+)≤4×
10−5mol·
L−1]而Cu2+不沉淀,则需控制溶液pH的范围为__________。
已知Ksp[Cu(OH)2]=2.6×
10−19;
Ksp[Fe(OH)3]=4×
10−38。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上通过电解浓NaOH溶液可制备Na2FeO4,然后转化为K2FeO4。
电解原理如图所示。
则A溶液中溶质的成分为__________(填化学式);
阳极的电极反应式为__________。
35.【选修3:
物质结构与性质】
(15分)
祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18,含有O、Si、Al、Be等元素。
(1)基态Al原子中,电子占据的最高能级的符号是________,该能级具有的原子轨道数为________,轨道形状为________。
(2)在500~600℃气相中,氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在(如图),在1000℃,氯化铍则以BeCl2形式存在。
在BeCl2分子中,Be的杂化方式为________,二聚体Be2Cl4中Be的杂化方式为________,1molBe2Cl4中含有________mol配位键。
(3)氢化铝锂(LiAlH)是有机合成中一种重要还原剂,可以将羧基还原为羟基,如可将乙酸还原为乙醇,乙酸和乙醇的熔、沸点数据如下表:
乙酸/℃
乙醇/℃
熔点
16.6
-114.1
沸点
117.9
78.3
乙酸分子中σ键与π键个数之比为________;
乙酸熔点较高,标准状况下,乙酸是固体,乙酸与乙醇熔点悬殊很大,原因是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用氧化物的形式表示出祖母绿的组成:
__________________。
如图是Be与O形成的氧化物的立方晶胞结构,已知氧化铍的密度为ρg·
cm-3,则晶胞边长为________cm。
(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含ρ、NA的代数式表示)
36.【选修5:
有机化学基础】
以芳香烃A为原料合成某有机中间体M的路线如下:
请回答:
(1)A的质谱图如图,A的名称为______________。
(2)②的化学方程式为____________________________________。
(3)D中最多有________个原子共平面,E中含有的官能团名称为________。
(4)G的分子式为C5H8O2,其结构简式为________;
反应⑥中,除了生成M之外,还会生成一种M的同分异构体,其结构简式为________。
(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有________种。
(不考虑立体异构)
A.苯环上有3个取代基 B.1molF能与2molNaOH反应
(6)参照上述合成路线,以环氧乙烷为原料(无机试剂任选)设计制备聚乙二酸乙二酯的合成路线。
绝密★启用前
化学答案(三)
7.【答案】D
【解析】A.古代记载文字的器物——甲骨,其主要成分是钙质物质,A错误;
B.工艺装饰材料——天然水晶,是二氧化硅,B错误;
C.第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”,与石墨烯是不同性质的单质,二者互为同素异形体,C错误;
D.秸秆经加工处理成吸水性的材料——植物纤维,无毒、无味、具有吸水性,所以可用作食品干燥剂,D正确;
故合理选项是D。
8.【答案】C
【解析】A.原子表示式中,左上角数字表示质量数,左下角表示质子数,中子数等于质量数减去质子数,所以1mol该原子中所含中子数为104NA,故A错误;
B.1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,溶液中的c(OH−)=0.1mol/L,而由水电离出的c(OH−)=1×
10−13mol/L,水电离的OH−物质的量为1×
10−13mol,故B错误;
C.丙烯和乙烯最简式均为CH2,可认为28.0g均为CH2,氢原子数为4NA,故C正确;
D.锌锰碱性电池中,锌为负极,其反应为Zn-2e−+2OH−=Zn(OH)2,当消耗13.0g锌即0.2molZn,应转移电子0.4NA,故D错误。
答案为C。
9.【答案】B
【解析】A.R的分子式为C9H8O5,故A正确;
B.R结构中含有-CH3结构,该结构中的氢原子最多只能有一个在平面内,故B错误;
C.R中含有羧基可以发生酯化反应,含有酯基可以发生水解反应,含有苯环结构可以发生加成反应,故C正确;
D.与R含有相同取代基的苯环上的位置异构体是指苯环的三个侧链不变,只是改变在苯环上的位置。
三个侧链均不相同,设为A、B、C,讨论位置:
若ABC相邻,有三种,分别为ABC、ACB、CAB;
若有两个相邻,另一个不相邻,3×
2=6;
若三个均不相邻,只有一种,所以一共有十种,除了R本身,还有九种,故D正确。
答案为B。
10.【答案】C
【解析】A.盐酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,酸性为HCl>亚硫酸,不能利用无氧酸和含氧酸的酸性强弱比较非金属性,A错误;
B.由于氧化性Fe3+>Cu2+,加少量Fe,先发生Fe与Fe3+反应,Fe3++Fe=3Fe2+,因此不能确定C中是否含Cu2+,B错误;
C.氯化银的溶解度比硫酸银的小,Fe3++Ag=Fe2++Ag+,FeCl3溶液中的氯离子能使平衡向右移动,FeCl3溶液清洗得干净,C正确;
D.加Cu(NO3)2浓溶液,在酸性条件下,H+、NO
起硝酸的作用,表现强的氧化性,将Zn氧化为Zn2+,HNO3被还原为无色的NO气体,因而可加快反应速率,故不能证明形成Zn-Cu原电池加快了制取H2的速率,D错误;
故合理选项是C。
11.【答案】A
【解析】从题干叙述可知,X的+1价阳离子的电子层结构与氖原子相同,推得X为钠;
R的最简单气态氢化物分子的空间结构为正四面体,R为碳族元素,结合原子序数关系,R为碳;
元素X和Z形成化合物G,G中X和Z元素的质量之比为23∶16,Z应为硫;
通过图像可知E∶F∶沉淀=1∶3∶4,可推得Y为铝。
A.钠与铝同周期,推得钠原子半径大于铝,碳位于钠和铝的上一周期,所以半径小,故A正确;
B.碳的最高价氧化物对应水化物为碳酸,为弱酸;
硫的最高价氧化物对应水化物为硫酸,为强酸;
铝的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,酸性最弱,故B错误;
C.钠单质与铝单质投入水中,若钠过量,与水反应可生成大量氢氧化钠,可以将铝全部溶解,故C错误;
D.工业上采用电解熔融氧化铝来制备铝单质,而铝的氯化物为共价化合物,熔融不导电,不能被电解,故D错误。
答案为A。
12.【答案】C
【解析】b点时溶液的温度最高,表明此时酸碱恰好反应完全,因1molH2SO4可与2mol一水合氨反应,故V=40。
A.b点时溶液的温度最高,表明此时酸碱恰好反应完全,因1molH2SO4可与2mol一水合氨反应,故V=40,故A正确;
B.b点恰好完全反应生成(NH4)2SO4,溶液显酸性,故B正确;
C.由于V=40,所以a点溶液中的溶质为(NH4)2SO4和一水合氨,b点恰好完全反应生成(NH4)2SO4,c点溶液中的溶质为等物质的量(NH4)2SO4和H2SO4,所以b点由水电离的c(OH−)最大,故C错误;
D.a、b、d三点的温度高低顺序为b>
d>
a,温度越高,一水合氨的电离常数越大,故D正确;
故选C。
13.【答案】D
【解析】该装置包含多种能量转化,主要是太阳能→电能,风能→机械能→电能,电能→化学能;
电催化合成氨的过程是一个电解过程,生成氧气的a极是电解池的阳极,阳极上水放电生成氧气,电极反应式为2H2O—4e−=O2↑+4H+,生成氨气的b极是阴极,阴极上氮气放电生成氨气,电极反应式为N2+6H++6e−=2NH3。
A项、能量转化有:
太阳能→电能,风能→机械能→电能,电能→化学能,另外还可能有其他能量转化为热能等,故A错误;
B项、生成氧气的a极是电解池的阳极,电极反应式为2H2O—4e−=O2↑+4H+,生成氨气的b极是阴极,电极反应式为N2+6H++6e−=2NH3,由得失电子数目守恒可知,两极生成氧气和氨气的理论物质的量之比是3∶4,故B错误;
C项、电解时,阳离子向阴极移动,H+应向阴极b极迁移,故C错误;
D项、电解时,生成氨气的b极是阴极,阴极上氮气放电生成氨气,电极反应式为N2+6H++6e−=2NH3,故D正确。
故选D。
26.【答案】
(1)能保证氨水顺利地滴入三颈烧瓶中
(2)防止FeCl3、FeCl2混合溶液中的Fe2+被氧化水浴加热
(3)Fe2++2Fe3++8NH3·
H2O=Fe3O4+8NH
+4H2O
(4)能得到干燥的超顺磁性的Fe3O4粒子将得到的固体分散在水中,做丁达尔效应实验BD
(5)滴入最后一滴标准溶液,溶液变成紫红色,且30秒颜色无变化
【解析】
(1)恒压滴液漏斗可以使液体物质氨水的液面上下气体压强一致,氨水在重力作用下就可以顺利滴下;
(2)反应装置内的空间有空气,空气能够将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,通入N2就可以防止三颈烧瓶内FeCl3、FeCl2混合溶液中的Fe2+被氧化;
由于反应温度应控制在50℃,低于100℃,所以采用的加热方法为水浴加热;
(3)在有N2保护和剧烈搅拌条件下,向FeCl3、FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4,同时产生NH4Cl,根据原子守恒和电荷守恒,可得制备超顺磁性Fe3O4粒子反应原理的离子方程式为Fe2++2Fe3++8NH3·
+4H2O;
(4)充分反应后,将三颈烧瓶中的混合物通过离心分离,然后水洗,最后用无水乙醇洗涤,由于无水乙醇容易挥发,挥发时吸收大量的热,所以若用无水乙醇洗涤的优点是能快速得到干燥的超顺磁性的Fe3O4粒子;
超顺磁性的Fe3O4粒子的粒子平均直径为25nm,具有胶体颗粒大小,为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子,可将其分散在水中,做丁达尔效应实验,若产生一条光亮的通路,证明分散系为胶体。
为了检验超顺磁性粒子中含有+2价的铁,用非氧化性的酸HCl溶解,向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,就证明其中含有Fe2+,故需要的试剂合理选项是BD;
(5)Fe3O4与硫酸反应产生的离子中含有Fe2+、Fe3+,而Fe(OH)3反应只产生Fe3+,所以用KMnO4酸性溶液滴定时,当Fe2+反应完全,再滴入时,溶液就会由无色变为高锰酸钾溶液的紫色,故滴定终点为:
滴入最后一滴标准溶液,溶液变成紫红色,且30秒颜色无变化。
根据Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O,MnO
+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可得关系式:
5Fe3O4—5Fe2+—MnO
;
n(KMnO4)=cmol/L×
V×
10−3L×
=5cV×
10−3mol,所以n(Fe3O4)=5n(KMnO4)=25cV×
10−3mol,故mg试样的纯度为:
。
27.【答案】
(1)①抑制CN-水解(1分) ②碱(1分) Kh=
=
=1.6×
10-5>
6.2×
10-10,即CN−的水解常数大于HCN的电离常数,所以溶液呈碱性(2分)
(2)CaSO4(1分)
(3)相同温度下K4Fe(CN)6的溶解度小于Na4Fe(CN)6(2分)
(4)过滤、洗涤、干燥(2分,少1个扣1分,扣完为止)
(5)KFe[Fe(CN)6]+Tl+
TlFe[Fe(CN)6]+K+(2分)
(6)①b(1分) ②[Fe(CN)6]4−-e−===[Fe(CN)6]3−(2分)
(1)由HCN的电离常数知,HCN是弱酸,NaCN为强碱弱酸盐,溶液中CN−水解使溶液呈碱性。
①配制一定浓度的NaCN溶液必须抑制CN−水解。
②因Kh=
10−5>
10−10,即CN−的水解常数大于HCN的电离常数,所以溶液呈碱性。
(2)反应器中发生的主要反应的化学方程式为6NaCN+FeSO4+CaCl2===Na4Fe(CN)6+CaSO4↓+2NaCl,硫酸钙微溶于水,操作A是过滤,所得滤渣1的主要成分是硫酸钙;
加入碳酸钠除去溶液中少量的钙离子,滤渣2的主要成分是碳酸钙。
(3)经过滤后在滤液中加入KCl可转化成K4Fe(CN)6,4KCl+Na4Fe(CN)6===K4Fe(CN)6↓+4NaCl,说明相同温度下K4Fe(CN)6溶解度小于Na4Fe(CN)6。
(4)加入KCl得到K4Fe(CN)6沉淀。
将K4Fe(CN)6沉淀分离出来需经过滤、洗涤、干燥等操作。
(5)实验室中K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+,检验Fe3+反应的离子方程式为K++[Fe(CN)6]4−+Fe3+===KFe[Fe(CN)6]↓;
难溶盐KFe[Fe(CN)6]可用于治疗Tl2SO4中毒,离子反应方程式为KFe[Fe(CN)6]+Tl+
TlFe[Fe(CN)6]+K+。
(6)①由图可知,电子从负极流向正极,则a为负极,b为正极,则K+移向催化剂b;
②a为负极,发生氧化反应,则催化剂a表面发生反应:
[Fe(CN)6]4−-e−===[Fe(CN)6]3−。
28.【答案】
(1)3CO(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5kJ·
mol−1(2分)
(2)①C(1分) AB(1分) A(1分)
②向正反应方向进行(1分) ③3(2分)
(3)3≤pH<
5(2分)
(4)NaOH(2分) Fe-6e−+8OH−===FeO
+4H2O(2分)
(1)根据盖斯定律,由(①-②)×
-③×
得3CO(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-23.5kJ·
mol-1。
(2)①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)是气体分子数减小的反应,在温度不变的条件下,增大压强,平衡正向移动,CH3OH(g)的体积分数增大,所以p2>
p1。
A、B、C三点中,C点的压强大、温度最高,所以反应速率v最大;
A、B两点温度相同,所以平衡常数K相等,由题图知,升高温度,CH3OH(g)的体积分数减小,说明该反应是放热反应,则升高温度,平衡常数K减小,故平衡常数K:
A=B>
C;
A点CH3OH(g)的体积分数最大,故A点的平衡转化率α最大。
②C点CH3OH(g)在平衡时的体积分数为50%,设发生转化的CO为xmol,根据三段式法进行计算:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
起始/mol120
转化/m