2018-2019年高中化学重庆高三专题试卷真题试卷【7】含答案考点及解析
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2018-2019年高中化学重庆高三专题试卷真题试卷【7】含答
案考点及解析
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.下列反应中,反应后固体物质增重的是
A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
【答案】B
【解析】
试题分析:A、氢气与氧化铜反应生成铜和水,固体质量减小,错误;B、二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠与氧气,过氧化钠变成碳酸钠,固体质量增加,正确;C、铝与氧化铁反应生成铁与氧化铝,固体质量不变,错误;D、锌与铜离子发生置换反应,65g锌完全反应生成64g铜,固体质量减少,错误,答案选B。
考点:考查反应后固体质量的变化判断
2.下列说法不正确的是
A.通过煤的干馏可以获得焦炭
B.煤液化后可以得到甲醇
C.从萃取分液后溴的四氯化碳溶液中提取溴可以用分馏的方法
D.煤中含有苯和甲苯,可以用蒸馏的方法把它们分离出来
【答案】D
【解析】
试题分析:A、煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程,正确;B、煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等其液态物质的过程,正确;C、溴与四氯化碳的沸点相差较大,可以用分馏的方法提取溴,正确;D、煤中不含苯和甲苯,错误。
考点:本题考查煤的成分利用、溴的提取。
3.氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。
25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl 2(g) Cl 2(aq) K 1=10
-1.2
Cl 2(aq)+ H 2O HClO + H +
+Cl -
K 2=10
-3.4
HClO
H +
+ ClO -
Ka=?
其中Cl 2(aq)、HClO 和ClO -
分别在三者中所占分数(α)随pH 变化的关系如图所示。
下列表述正确的是
A .Cl 2(g)+ H 2O 2H +
+ ClO - + Cl - K=10
-10.9
B .在氯处理水体系中,c(HClO) + c(ClO -
) =c(H +
)-c(OH -
) C .用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差 D .氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好 【答案】C 。
【解析】
试题分析:A .Cl 2(g)+ H 2O
2H +
+ ClO -+ Cl -
,可将前两个方程式相加,K=K 1·K 2=10-4.6
,A 错;
B .在氯处理水体系中,电荷守恒c(OH -
)+c(ClO -
) =c(H +
),故B 错;C.图中HClO 在pH=7.5时
的比pH=6.5时少,杀菌效果差,正确;夏季温度高,HClO 易分解,故杀菌效果比在冬季差。
考点:溶液中的微粒图像解析。
4.
维生素A 1、B 2的结构简式分别如图所示:
已知:
下列说法正确的是
A .1mol 维生素A 1最多与溴水中的4molBr 2发生加成反应
B .维生素A 1的分子式为
C 19H 30O ,是一种易溶于水的高分子。
C .维生素B 2在酸性条件下彻底水解后得到的有机物,其分子内发生酯化得多种酯
D .用-C 4H 9取代维生素B 2苯环上的一个H 原子,最多可得4种同分异构体
【答案】C
【解析】维生素A 1中含有五个碳碳双键,1mol 维生素A 1最多与溴水中的5molBr 2发生加成反应,A 错误;维生素A 1分子式C 20H 30O ,其烃基很大,烃基是憎水基,维生素A 1不溶于水,B 错误;维生素B 2酸性条件下水解后得到一个羧基,分子中有四个羟基,分子内可酯化得到多种酯,C 正确;丁基有四种,用-C 4H 9取代维生素B 2苯环上的一个H 原子,最多可得2×4种同分异构体,D 错误。
5.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:
下列说法不正确的是( )。
A .用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B .步骤⑥电解MgCl 2时阴极产生氯气
C .步骤⑤可将晶体置于HCl 气体氛围中脱水
D .上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 【答案】B
【解析】电解MgCl 2时阳极产生氯气,阴极产生Mg 。
6.由草木灰提取钾盐并检验含有的钾元素,下列实验操作错误的是 ( )。
【答案】D
【解析】观察钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃片。
7.硫酸铜水溶液呈酸性,属保护性无机杀菌剂,对人畜比较安全,其同石
灰乳混合可得“波尔多”溶液。
实验室里需用480 mL 0.10 mol/L 的硫酸铜溶液,则应选用的容量瓶规格和称取溶质的质量分别为( ) A .480 mL 容量瓶,称取7.68 g 硫酸铜 B .480 mL 容量瓶,称取12.0 g 胆矾 C .500 mL 容量瓶,称取8.00 g 硫酸铜 D .500 mL 容量瓶,称取12.5 g 胆矾 【答案】CD
【解析】由于容量瓶的规格中没有480 mL ,只能选择略大于所需溶液体积规格的容量瓶(即500 mL 容量瓶),计算溶质的质量时按500 mL 溶液计算,还要注意托盘天平的读数;保留一位小数。
所以应选择500 mL 容量瓶,称取8.0 g 硫酸铜或12.5 g 胆矾。
8.某工厂用CaSO 4、NH 3、H 2O 、CO 2制备(NH 4)2SO 4,其工艺流程如图所示,下列推断不合理的是 ( )
A .直接蒸干滤液得到纯净的(NH 4)2SO 4
B .生成1 mol(NH 4)2SO 4至少消耗2 mol NH 3
C .CO 2可被循环使用
D .往甲中通入CO 2有利于(NH 4)2SO 4生成 【答案】A
【解析】因NH 4+受热水解加剧,逸出NH 3,最后得不到纯净的(NH 4)2SO 4,A 项错误;由元素守恒可判断B 项正确;从流程图中可看出,反应过程中需用CO 2,而CaCO 3煅烧过程中产生CO 2,因此CO 2可循环使用,C 项正确;甲中含有足量的NH 3,通入CO 2,生成(NH 4)2CO 3,有利于生成(NH 4) 2SO 4,D 项正确。
9.常温下,用 0.1000 mol·L NaOH 溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L 溶液所得滴定曲
线如右图。
下列说法正确的是
A .点①所示溶液中:
B .点②所示溶液中:
C .点③所示溶液中:
D .滴定过程中可能出现:
【答案】D 【解析】
试题分析:A 、点①所示溶液为醋酸和醋酸钠等浓度的混合液,将电荷守恒和物料守恒的式
子相结合得c (CH 3COO -)+2 c(OH -)= c (CH 3COOH )+2 c (H +
),错误;B 、点②所示溶液呈中
性,c (H +)=c(OH -),再根据电荷守恒得c (Na +)=c (CH 3COO -),错误;C 、点③所示溶液呈碱
性,此时溶液为醋酸钠溶液,离子浓度的大小关系为c (Na +)> c (CH 3COO -)> c(OH -)> c
(H +
),错误;D 、在刚滴定时,加入氢氧化钠溶液很少,醋酸部分电离产生的氢离子与氢氧
根离子结合成水可能会出现c (CH 3COOH )> c (CH 3COO -)> c (H +)> c (Na +)> c(OH -),正确,
答案选D 。
考点:考查酸碱混合液中离子浓度的大小比较及守恒规律的应用
10.下列说法正确的是
A .合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
B .4.0g NaOH 固体中所含分子数为0.1N A (N A 表示阿伏加德罗常数的值)
C .纯碱、烧碱、漂白粉都属于盐类
D .Cl 2使湿的红色布条褪色是因为HClO 有漂白性 【答案】D 【解析】
试题分析:A 、合成纤维为有机高分子材料,错误;B 、NaOH 固体中含有阴阳离子,没有分子,错误;C 、烧碱为NaOH ,属于碱,错误;D 、Cl 2与水反应生成了HClO 、HClO 具有漂白性,正确。
考点:本题考查物质的分类、组成和性质。
二、实验题
11.(12分)某种含有少量FeCl 2杂质的FeCl 3样品,现要测定其中铁元素的含量。
实验采用以下步骤进行:
①准确称量m g 样品(2~3g );
②向样品中加入10mL 5mol /L 的盐酸,再加入蒸馏水,配制成250mL 溶液; ③量取25mL 操作②中配得的溶液,加入3mL 溴水,加热使之完全反应; ④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量,充分搅拌,使之完全沉淀; ⑤过滤,将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量,反复操作至恒重。
请根据上面的叙述回答:
(1)若称量前,托盘天平的指针偏向标尺左方;称量读数时,指针刚好在标尺的中间,则所得样品的质量 。
A 、比mg 多
B 、比mg 少
C 、恰好为mg (2)溶解样品时要加入盐酸,原因是 。
(3)配制250mL 溶液时,除需250mL 的容量瓶、烧杯外,还需用到的玻璃仪器是 。
(4)加入溴水时发生反应的离子方程式是 。
(5)若坩埚质量为W 1 g ,坩埚与灼烧后固体的总质量是W 2 g ,则样品中铁元素的质量分数是 。
(6)若在配制250mL 溶液时,所用的容量瓶没有洗干净。
当含有下列物质时,最终会使铁元素的测定含量(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
①NaCl ②Fe 2(SO 4)3
【答案】(每小题2分)
(1)B (2)抑制Fe 2+、Fe 3+的水解 (3)玻璃棒、胶头滴管(4)2Fe 2++Br 2=2Fe 3++ 2Br -
(5)7(W 2-W 1)/m (6)①不变②偏高
【解析】略
三、填空题
12.(14分)制烧碱所用盐水需两次精制。
第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca 2+、Mg 2
+、SO 42-等离子,过程如下: Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl 2溶液,过滤; Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na 2CO 3溶液,过滤; Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH ,获得第一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ除去的离子是______。
(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20 ℃/g)如下表,请依据表中数据解释下列问题:
①过程Ⅰ选用BaCl 2而不选用CaCl 2的原因为___________________________________。
②过程II 之后检测Ca 2+、Mg 2+及过量Ba 2+是否除尽时,只需检测Ba 2
+即可,原因是____________。
(3)第二次精制要除去微量的I -
、IO 3- 、NH 4+ 、Ca 2+、Mg 2
+,流程示意如下:
① 过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
② 盐水b 中含有SO 42-。
Na 2S 2O 3将IO 3- 还原为I 2的离子方程式是___________________________。
③ 过程VI 中,产品NaOH 在电解槽的__________区生成(填“阳极”或“阴极”),该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。
【答案】(1)SO 42-
(2)①BaSO 4的溶解度比CaSO 4的小,可将SO 42-沉淀更完全
②在BaCO 3、CaCO 3、Mg 2(OH)2CO 3中,BaCO 3的溶解度最大,若Ba 2+沉淀完全,则说明Mg
2
+ 和Ca 2+也沉淀完全
(3)① NH 4+ 、I -
② 5S 2O 32-+8IO 3- +2OH -
= 4I 2+10SO 42-+H 2O
③阴极,阳 【解析】
试题分析:⑴加入过量BaCl 2溶液能除去粗盐水中的SO 42-;
⑵①由于BaSO 4的溶解度比CaSO 4的小,用CaCl 2不能将SO 42-沉淀完全,故选用BaCl 2才能将其除尽;
②在BaCO 3、CaCO 3、Mg 2(OH)2CO 3等沉淀中,BaCO 3的溶解度相对最大,若Ba 2
+沉淀完全,则说明Mg 2+ 和Ca 2
+也沉淀完全;
⑶①NaClO 有强氧化性能将NH 4+ 、I -
等分别氧化为N 2、IO 3- 除去
②据题意首先根据得失电子守恒有5S 2O 32-+8IO 3- +2OH -
―― 4I 2+10SO 42-+H 2O ,再根据电荷守恒有5S 2O 32-+8IO 3- +2OH -
――4I 2+10SO 42-+H 2O ,最后根据原子守恒得5S 2O 32
-+8IO 3- +2OH -
= 4I 2+10SO 42-+H 2
O 。
③电解饱和食盐水在阴极区得NaOH 和H 2,在阳极区得Cl 2,用阳离子交换膜(只允许阳离子通过、阴离子和气体不能通过)能阻止Cl 2与NaOH 、H 2混合反应。
考点:本题考查粗盐的提纯、氧化还原反应类型的离子方程式书写、氯碱工业等。
13.工业上生产硫酸的流程图如下:
请回答下列问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,但现在工厂生产硫酸以硫黄为原料,理由是 。
(2)在气体进入催化反应室前需净化的原因是 。
(3)在催化反应室中通常使用常压,在此条件下SO2的转化率为90%。
但是部分发达国家采取高压条件下制取SO3,采取加压措施的目的除了加快反应速率外,还可以 ,从而提高生产效率 。
(4)工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染,废物利用的目的。
用化学方程式表示其反应原理: 。
(5)除硫酸工业外,还有许多工业生产。
下列相关的工业生产流程中正确的是 。
【答案】(1)以黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多,处理成本高(2)防止催化剂中毒(3)使平衡向正方向移动;有利于提高SO 2的转化率(4)SO 2+NH 3+H 2O =NH 4HSO 3;NH 4HSO 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4+2H 2O +2SO 2↑或SO 2+2NH 3+H 2O =(NH 4)2SO 3;(NH 4)2SO 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4+H 2O +SO 2↑(5)A D 【解析】
试题分析:(1)黄铁矿的主要成分为FeS 2,以黄铁矿为原料的生产中产生的废弃物太多,处理成本高使得现在工厂生产硫酸以硫黄为原料(2)以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行,即煅烧、催化氧化、吸收;其中二氧化硫的催化氧化在催化剂表面和空气中的氧气接触反应,若气体中含有杂质气体容易使催化剂中毒,所以煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥;故答案为:接触室,防止催化剂中毒(3)由题意知反应方程式2SO 2(g )+O 2(g )2SO 3(g ),在常压下,SO 2的转化率约为90%,采用高压条件,可以使化学反应速率加快,并且化学平衡向着生成三氧化硫的方向进行,可以提高生产效率,提高经济效益,故答案为使平衡向正方向移动;有利于提高SO 2的转化率(4)工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,即先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,先用氨水吸收时,发生反应:
SO 2+2NH 3•H 2O ═(NH 4)2SO 3或SO 2+2NH 3+H 2O =(NH 4)2SO 3,再用浓硫酸处理时,发生反应:(NH 4)2SO 3+H 2SO 4═(NH 4)2SO 4+SO 2↑+H 2O 或(NH 4)2SO 3+H 2SO 4=(NH 4)2SO 4+H 2O +SO 2↑,以达到消除污染、废物利用的目的(5)A 、海水提溴的方法正确;B 、海水提镁主要通过电解氯化镁完成,基本流程如下:海水-(结晶)-母液-(石灰乳)-Mg(OH)2-(加盐酸,浓缩,结晶)-MgCl2晶体-(脱水)-MgCl2-(电解)-Mg ,故B 错误;C 、空气放电生成二氧化氮反应成本太高而且产物不稳定,工业制硝酸主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO )。
生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸,故C 错误;D 、工业制备氨气流程正确;故答案为A D 。
考点:工业制取硫酸;化学平衡的影响因素;
14.现有A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七种位于周期表前四周期元素,其原子序数依次增大,相关信息如下表所示:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)画出元素C 的基态原子核外电子排布图:____;D 、E 、F 三种元素的第一电离能大小顺序为:____(用元素符号表示)。
(2)化合物BA 2D 2蒸气293 K 时,理论测算密度为1.9 g·L -1
,实际密度为2.5 g·L -1
的原因是___。
(3)FD 2中F 原子的杂化类型为______;分子空间构型为______;FD 2易溶于水的原因可能是:_____(填入序号)。
①FD 2与水极性相同 ②FD 2可以与水反应
(4)有人推测化合物CA 5的存在,该化合物中含有化学键的可能类型为:______。
(5)D 、E 形成的一种化合物硬度仅次于金刚石,主要用作高级研磨材料、制作手表的轴承,该物质晶体类型是______晶体。
另一含有E 的硫酸盐是一种常用净水剂,其水溶液呈_______(选填:“酸性”、 “中性”、“碱性”),原因是: ______(用离子方程式解释)。
(6)化合物M 可用于制备一种“绿色”环保高效净水剂K 2FeO 4(高铁酸钾)。
补充完整并配平该制备反应的化学方程式:□____+□KNO 3+□____=□K 2FeO 4+□KNO 2+□H 2O
【答案】(1); O>S>Al (2)甲酸形成分子间氢键(3)sp 2
杂化; V 形;
①②(4)离子键、共价键(配位键);(5)原子; 酸性; Al 3++3H 2O Al(OH)3+3H +
; (6)Fe 2O 3+3KNO 3+4KOH =2K 2FeO 4+3KNO 2+2H 2O 。
【解析】
试题分析:根据题意可推知个元素分别是A 是H ;B 是C ;C 是N ;D 是O ;E 是Al;F 是S ;G 是Fe. (1)画出元素N 的基态原子核外电子排布图为。
元素的非金属性越强,其失去电子就越难,第一电离能就越大。
所以D 、E 、F 三种元素的第一电离能的大小顺序是:O>S>Al.(2)化合物CH 2O 2为甲酸。
其蒸气在293K 时理论测算密度为1.9g/L,而由于在甲
酸分子之间存在着氢键,所以实际密度为2.5g/L. (3)在SO 2中S 原子的杂化类型为sp 2
杂化;分子空间构型为V 形;SO 2是极性分子,H 2O 是极性分子,根据相似相容原理可知由极性分子组成的溶质容易溶解于极性分子组成的溶剂中,此外SO 2会和水发生反应SO 2+H 2O=H 2SO 3.反应不断消耗SO 2也使它不断的溶解。
因此SO 2易溶于水。
(4)化合物NH 5可写为NH 4H 的结构为含有离子键、共价键、配位键的离子化合物。
(5)金刚石是原子晶体,硬度大,可制作手表的轴承,由于该物质性质与金刚石相似,所以该晶体类型也是原子晶体。
Al 2(SO 4)3是
强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性。
水解的离子方程式为:Al 3++3H 2O Al(OH)3+3H +
;(6)Fe 元素的可用作油漆颜料一种氧化物M 为Fe 2O 3. 它可用作制备一种“绿色”环保高效净水剂K 2FeO 4。
该反应为氧化还原反应。
由于Fe 的化合价Fe 2O 3--- K 2FeO 4从+3---+6,升高3×2,N 的化合价KNO 3—KNO 2从+5—+3.降低2,根据化合价升高与降低的总数相等可知:Fe 2O 3系数为1,K 2FeO 4的系数为2,KNO 3、KNO 2的系数都是3,再结合反应前后各元素的原子个数相等,则由于生成物中含有H 、K 、O 比反应物多可确定反应物还应该有KOH ,其系数为4,。
水的系数为2.所以该反应的化学方程式为Fe 2O 3+3KNO 3+4KOH =2K 2FeO 4+3KNO 2+2H 2O 。
考点:考查元素的推断、元素及化合物的结构、性质、制法等知识。
15.(9分)
A 、
B 、
C 、
D 、
E 、
F 六种短周期元素,它们的原子序数依次增大。
A 原子核内无中子;A 和E 、D 和F 分别同主族,且B 与D 最外层电子数之比为2:3。
试回答下列问题: (1)A 元素的名称是 ,E 元素在周期表中的位置是 ;
(2)C 、D 、F 的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是 (填化学式); (3)E 单质在足量D 单质中燃烧生成的化合物的电子式是 ; (4)化合物X 、Y 均由A 、D 、E 、F 四种元素组成。
①X 、Y 均属于 化合物(填“离子”或“共价”);
②X 与Y 的水溶液相混合发生反应的离子方程式为 ;
(5)化合物E2F 的水溶液中滴入双氧水和稀硫酸,加热,有单质生成。
其离子反应方程式为: 。
【答案】
(1)氢 (1分)第三周期ⅠA 族(1分) (2)H 2O >NH 3>H 2S (1分) (3)Na
+
Na +
(1分)
(4)①离子(1分)②H ++HSO 3- H 2O +SO 2↑(2分) (5)S 2
-+H 2O 2+2H +
S↓+2H 2O (2分)
【解析】略
16.(10分)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。
CO 2是目前大气中含量最高的一种温室气体。
因此,控制和治理CO 2是解决温室效应的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO 2浓度的有: 。
(填字母) a .减少化石燃料的使用 b .植树造林,增大植被面积 c .采用节能技术 d .利用太阳能、风能
(2)将CO 2转化成有机物可有效实现碳循环。
CO 2转化成有机物的例子很多,如: a .6CO 2 + 6H 2O C 6H 12O 6 b .CO 2 + 3H 2
CH 3OH +H 2O c .CO 2 + CH 4
CH 3COOH d .2CO 2 + 6H 2
CH 2==CH 2 + 4H 2O
以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)文献报道某课题组利用CO 2催化氢化制甲烷的研究过程如下:
反应结束后,气体中检测到CH 4和H 2,滤液中检测到HCOOH ,固体中检测到镍粉和Fe 3O 4。
CH 4、HCOOH 、H 2的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仅改变镍粉用量,其他条件不变): 研究人员根据实验结果得出结论:
HCOOH 是CO 2转化为CH 4的中间体, 即:CO 2
HCOOH
CH 4
①写出产生H 2的反应方程式 。
②由图可知,镍粉是 。
(填字母)
a .反应的催化剂
b .反应的催化剂
c .反应的催化剂
d .不是催化剂
③当镍粉用量从1mmol 增加到10mmol ,反应速率的变化情况是 。
(填字母) a .反应Ⅰ的速率增加,反应Ⅱ的速率不变 b .反应Ⅰ的速率不变,反应Ⅱ的速率增加 c .反应ⅠⅡ的速率均不变
d .反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅰ的速率增加得快
e .反应ⅠⅡ的速率均增加,且反应Ⅱ的速率增加得快
f .反应Ⅰ的速率减小,反应Ⅱ的速率增加 【答案】(1)abcd (2)a c (3)①3Fe+4H 2O
Fe 3O 4+2H 2 ②c ③e
【解析】(1)CO 2是超成温室效应的气体,a 可以直接减少CO 2的产生;b 是植物吸收CO 2的主要源泉;c 在节约能量的同时也减少了CO 2的排放;d 使用其他不产生CO 2。
(2)节能即不需要外加能量,光合作用是来自自然界的能量;原子利用率高即不产生副产物;(3)密闭容器中给出了铁和水蒸汽,由此可以产生H 2,即3Fe+4H 2O Fe 3O 4+4H 2,反应前后均有Ni 粉,从图像看,随着镍粉的用量不同,曲线的走的趋势不同,即反应的快慢不同,满足催
化剂的条件。
从图像可以分析,随着Ni 的加入,H 2和CH 4的量均是快速减小的,即反应速率是增加的,由于甲酸的减少量变化更快,则说明反应II 速率更快。
四、计算题
17.(8分) 将0.1molMg 、Al 混合物溶于100mL4mol/L 的盐酸中,然后再滴加1mol/L 的NaOH 溶液,在滴加NaOH 溶液的过程中,沉淀质量m 与NaOH 溶液的体积V 的变化如图所示。
(1)当V 1=140mL 时,混合物中n(Mg)=_____mol ,V 2=_____mL (2)滴入的NaOH 溶液_____mL 时,溶液中的Mg 2+和Al 3+
刚好沉淀完全。
(3)若混合物中Mg 的物质的量分数为a ,当滴入的NaOH 溶液为450mL 时,所得沉淀中无Al(OH)3,则a 的取值范围是____________________ 【答案】(8分) (1)0.04 460 (2)400 (3)≤a <1 【解析】
试题分析:(1)设混合物蒸干镁和铝的物质的量分别是x 和y ,则x +y =0.1mol ,消耗盐酸分别是x 和 1.5y 。
根据图像可知,和氢氧化钠反应的盐酸的物质的量是0.14L×1mol/L =0.14,则和金属反应的盐酸是0.4mol -0.14mol =0.26mol ,即x +1.5y =0.26mol ,解得x =0.04mol ,y =0.06mol ,所以生成的氢氧化铝是0.06mol ,而溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠是0.06mol ,因此V 2对应的氢氧化钠的物质的量是0.4mol +0.06mol =0.46mol ,则V 2=460ml 。
(2)根据方程式Mg 2
++2OH -
=Mg(OH)2↓、Al 3
++3OH -
=Al(OH)3↓可知,需要氢氧化钠的物
质的量是0.08mol +0.18mol =0.26mol ,所以溶液中的Mg 2+和Al 3+
刚好沉淀完全时需要氢氧化钠的物质的量是0.26mol +0.14mol =0.4mol ,体积是400ml 。
(3)混合物中Mg 的物质的量分数为a ,则镁的物质的量是0.1amol ,铝的物质的量是(0.1-0.1a )mol ,所以根据方程式可知,当沉淀最大时消耗氢氧化钠是0.4mol ,当所得沉淀中无Al(OH)3,一定有0.1-0.1a≤0.45-0.4,解得1/2≤a <1。
考点:考查根据方程式进行的有关计算
点评:根据方程式进行的有关计算,关键是准确写出反应的化学方程式,然后逐一进行分析并解答,同时结合各种守恒法。
18.某天然碱可以看作是CO 2和NaOH 反应后的产物组成的一种物质。
为了测定该物质的成分,进行如下实验:⑴称取3.32g 天然碱样品,加入30mL 过量稀盐酸,产生672mL CO 2气体(标准状况);⑵另称取3.32g 天然碱样品,在300℃下加热至分解完全,产生CO 2 112mL (标准状况)和0.45g 水。
试通过计算,确定天然碱的化学式。
【答案】2Na 2CO 3·NaHCO 3·2H 2O 【解析】略
19.有一无色透明溶液,已知其中可能含有Fe 3+
、Mg 2+
、Cu 2+
、Al 3+
、NH 4+,加入一种淡黄色粉末并加热,产生沉淀或气体的物质的量与淡黄色粉末的物质的量关系如图所示。
请回答:
(1)淡黄色粉末为_____________(填名称),溶液中肯定没有____________离子。
(2)溶液中存在的各溶质阳离子的物质的量分别是_________________________。
(3)当加入0.3mol 淡黄色粉末时,生成气体成分是 , 物质的量之比是 。
(4)①淡黄色粉末与水反应的化学方程式为__________________________。
②沉淀部分减少时的离子方程式为__________________________________。
【答案】(1)(1分)过氧化钠 (2分) Fe 3+、Cu 2
+
(2)(2分×3=6分)Mg 2+︰0.1mol ;NH 4+︰0.1mol ;Al 3
+︰0.1mol (3)(2分×2=4分)NH 3, O 2 ,2∶3 (4)(2分×2=4分)
①2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ ②Al(OH)3+OH -
= AlO 2-+2H 2O 【解析】略
20.将0.1molMg 、Al 混合物溶于100mL3mol/LHCl 中,再滴加1mol/LNaOH 溶液,在滴加NaOH 溶液的过程中,沉淀的质量m 随NaOH 溶液体积V 变化如图所示:
(1)写出A→B 段反应的离子方程式_____________。
(2)A 点沉淀的总物质的量n= _________________mol
(3)欲使Mg 2+ 、Al 3+
刚好沉淀完全,则加入NaOH 溶液的体积为多少___________mol (4)若V 1=60mL ,则混合物中Mg 的物质的量为多少___________mol V 3= ___________mL 【答案】 Al(OH)3+OH -
=AlO 2-+2H 2O 0.1 300 0.06 340
【解析】(1)A→B 段是氢氧化铝和氢氧化钠溶液发生的反应,离子方程式为Al (OH )3+OH -=AlO 2-+2H 2O ;
(2)A 点时沉淀量最大,说明镁、铝全部生成沉淀Mg (OH )2、Al (OH )3,根据原子守恒知A 点沉淀的总物质的量等于镁铝的物质的量,为0.1mol ;
(3)欲使Mg 2+
、Al 3+
刚好沉淀完全时,溶液中的溶质是氯化钠,则盐酸的物质的量等于氢氧化钠的物质的量=3mol/L×0.1L=0.3mol ,氢氧化钠的体积=
=300mL ;
(4)若V 1=60mL ,说明盐酸有剩余,剩余盐酸的物质的量=1mol/L×0.06L=0.06mol ,则和金属反应的盐酸的物质的量=3mol/L×0.1L-0.06mol=0.24mol ,设镁的物质的量是x ,铝的物质的量是y ,x +y =0.1、2x+3y =0.24;解得:x=0.06,y=0.04;所以镁的物质的量是0.06mol ,B 点时溶液中的溶质是偏铝酸钠和氯化钠,根据原子守恒知,n (NaOH )=n (Al )+n (HCl )=0.04mol+0.3mol=0.34mol ,所以氢氧化钠的体积=
=340mL 。
点睛:考查镁、铝的性质及图象分析,明确曲线变化方式的反应及拐点时溶液中的溶质是解
本题关键,难点是(3)欲使Mg 2+、Al 3+
刚好沉淀完全时,溶液中的溶质是氯化钠,根据盐酸的量计算氢氧化钠的体积;易错点(4)(4)若V 1=60mL ,说明盐酸有剩余,根据氢氧化钠的量计算剩余盐酸的量,从而得出和金属反应的盐酸的量,根据金属和盐酸之间的关系计算镁的质量,B 点时溶液中的溶质是偏铝酸钠和氯化钠,根据原子守恒计算氢氧化钠的体积。
五、简答题
21.铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将化学方程式表示为:Cu+HNO 3→Cu(NO 3)2+NO↑+NO 2↑+H 2O (未配平,不考虑2NO 2N 2O 4) 完成下列填空:
(1)硝酸在该反应中的作用是_________,该反应的还原产物是_______。
(2)0.3molCu 被硝酸完全溶解后,Cu 失去的电子数是____个,如果得到的NO 和NO 2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量是______,若用排水法收集这些气体,可得标准状况下的气体______L 。
(3)如果参加反应的Cu 和HNO 3的物质的量之比是3:10,写出该反应的离子方程式________。
(4)如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定,则化学方程式可能的配平系数有许多组。
原因是_______________________。
【答案】 氧化剂、酸 NO 、NO 2 0.6N A 0.9N A 4.48 3Cu+10H +
+4NO 3-=3Cu 2+
+NO↑+3NO 2↑+5H 2O 改反应生成两种还原产物,两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化
【解析】(1)在该反应中硝酸反应生成硝酸盐,且硝酸中N 元素的化合价降低,则作氧化剂,硝酸在反应中被还原,则对应的产物NO 、NO 2为还原产物;
(2)该反应中Cu 元素由0价升高到+2价,则失去的电子为0.3mol×(2-0)×N A mol -1
=0.6N A 个,设NO 的物质的量为n ,得到的NO 和NO 2物质的量相同,由电子守恒可知,
0.3mol×2=n×(5-2)+n×(5-4),解得n=0.15mol ,则N 原子守恒可知作氧化剂的硝酸为0.15mol+0.15mol=0.3mol ,由Cu (NO 3)2可知,作酸性的硝酸为0.3mol×2=0.6mol ,则参加反应的硝酸的物质的量是0.3mol+0.6mol=0.9mol ,由3NO 2+H 2O ═2HNO 3+NO 可知,0.15molNO 2与水反应生成0.05molNO ,则用排水法收集这些气体,最后气体为NO ,其物质的量为0.15mol+0.05mol=0.2mol ,在标准状况下,气体的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L ; (3)Cu+HNO 3→Cu (NO 3)2+NO↑+NO 2↑+H 2O 中,参加反应的Cu 和HNO 3的物质的量之比是3:10,则3Cu+10HNO 3→3Cu (NO 3)2+xNO↑+yNO 2↑+5H 2O ,
由电子守恒及N 原子守恒可得,3x+y=6、x+y=4,解得x=1,y=3,则配平的化学反应为3Cu+10HNO 3═3Cu (NO 3)2+NO↑+3NO 2↑+5H 2O ,单质、气体、水在离子方程式中保留化学
式,其离子反应为3Cu+10H ++4NO 3-→3Cu 2+
+NO↑+3NO 2↑+5H 2O ;
(4)该反应中硝酸被还原,生成两种还原产物,两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化,则方程式可能的配平系数有许多组。
六、推断题
22.
煤的综合利用是一个重要课题,下图是以煤为原料合成TNT 和高聚物F 的路线:
请回答下列问题:
(1)下列说法错误的是_______。
(填字母代号)
A .煤中含有苯和甲苯,可用分馏的方法把它们分离出来
B .煤中含有的硫在燃烧时会以二氧化硫的形式排放,污染大气
C .煤是重要能源物质,也是冶金、化学工业的重要原料
D .煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程 (2)由
生成烃A 的反应类型为__________,TNT 的核磁共振氢谱有__________个峰。
(3)C 的名称为_______。