最新高中高三12月联考化学试题(答案解析)

最新高中高三12月联考化学试题(答案解析)
最新高中高三12月联考化学试题(答案解析)

河南省郑州市第一中学【精品】高三12月联考化学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.下列说法错误的是

A.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成

B.“日照香炉生紫烟”所描述的紫烟,来自碘升华

C.“木活字”是由元代王祯创制的用于印刷的活字,“木活字”的主要成分是纤维素D.“指南针”是我国古代四大发明之一,可由天然磁石(Fe3O4)制成。

2.有一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z 为同一短周期元素,Z 核外最外层电子数比X 核外电子数多1。下列叙述正确的是( )

A.WZ 的熔点低于XZ4

B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z

C.该新化合物中Y 不满足8 电子稳定结构

D.Y 的最高价氧化物的水化物是强酸

3.下列离子方程式正确的是

A.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO-

3

=3Fe3++NO↑+2H2O

B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:2AlO-

2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO2-

3

C.向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2NO-

3

+8H++6I-=3I2+2NO↑+4H2O

D.在强碱溶液中次氯酸钠与Cr(OH)3反应生成Na2CrO4:3ClO-+2Cr(OH)3+4OH-=2CrO

2-

4

+3C1-+5H2O

4.英国科学家希尔发现,离体的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁),在光照时可使水分解而释放氧气,从而证明了氧的释放与CO2还原是不同的过程,将对光合作用的研究上升到细胞层面。该反应方程式为4Fe3++2H2O

光、破碎的叶绿体

4Fe2++4H++O2↑,下列有关希尔反应说法错误的是

A.水在光反应中起供氢体和供电子体双重作用

B.反应后溶液pH减小

C.生成11.2L O2时,Fe3+得电子数为2N A

D.叶绿体本身起催化剂作用,光起供能作用

5.钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO,该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是( )

A.未知物质X为CO2,属于氧化产物

B.每转移1 mol e-时,生成2 mol X

C.反应中PdCl2作氧化剂,被还原

D.还原性:CO>Pd

6.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可

以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确

...的是()

A.Cu2+是H2O2分解反应的催化剂B.H2O2只表现了氧化性

C.H2O2的电子式为: D.发生了反应Cu2O + H2O2+4H+=2Cu2++3H2O 7.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是

A.制取氨气B.制取碳酸氢钠C.分离碳酸氢钠D.干燥碳酸氢钠

8.下列标有横线的物质在给定的条件下不能完全反应的是

①1molZn与含1mol H2SO4的稀硫酸溶液反应

②1molCu与含2mol H2SO4的浓硫酸溶液共热

③1molCu与含4mol HNO3的浓硝酸溶液反应

④1molMnO2与含4mol HCl的浓盐酸溶液共热

A.①③B.①②C.②④D.③④

9.探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 mol·L?1 H2C2O4的pH=1.3)

由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是

A.H2C2O4有酸性,Ca(OH)2+ H2C2O4CaC2O4↓+2H2O

B.酸性:H2C2O4> H2CO3,NaHCO3+ H2C2O4NaHC2O4+CO2↑+H2O

C.H2C2O4具有还原性,2

4

MnO-+52

24

C O-+16H+2Mn2++10CO2↑+ 8H2O

D.H2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH+2C2H5OH浓硫酸

C2H5OOCCOOC2H5+2H2O

10.常温下,向20 mL0.010 mol·L-1的HA溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的NaOH 溶液,溶液中c(OH-)与所加NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )

A.常温下,K a(HA)≈1.0×10-6

B.N点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)

C.P点后的溶液中均存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

D.水的电离程度:M<N<P

11.已知某温度下三种酸的平衡常数:CH3COOH:K a=1.76×10-6; HF:K a=6.03×10-4;H2SO3:K a1=1.54×10-2;K a2=1.02×10-6,下列说法正确的是()

A.在l mol/LNaHA(酸式盐)溶液中一定存在:c(Na+)= c(H2A)+ c(HA-)+ c(A2-)

B.pH均等于3的醋酸与盐酸溶液等体积混合后,溶液的pH基本不变

C .相同物质的量浓度的CH 3COONa 、NaF 水溶液,溶液中阴、阳离子总数由大到小排列的顺序是CH 3COONa >NaF

D .向CH 3COONa 溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液中:c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (H +)>c (OH -)

12.下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是

A .向CuSO 4溶液中加入足量Zn 粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO 4

Cu+ZnSO 4 B .澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO 2

CaCO 3↓+H 2O C .Na 2O 2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na 2O 22Na 2O+O 2↑

D .向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl 3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl 3

2Fe(OH)3+3MgCl 2

13.下列说法正确的是

A .乙醇的沸点低于丙烷

B .油脂和蛋白质都是高分子化合物

C .CH 2=C (CH 3)2的名称是2-甲基-2-丙烯

D .对二甲苯的核磁共振氢谱有2个吸收峰

14.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn (3D?Zn )可以高效沉积ZnO 的特点,设计了采用强碱性电解质的3D?Zn—NiOOH 二次电池,结构

如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l)???→←???放电

充电ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。以下说法不正确的是

A .三维多孔海绵状Zn 具有较高的表面积,所沉积的ZnO 分散度高

B .充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH ?(aq)?e ?

NiOOH(s)+H 2O(l) C .放电时负极反应为Zn(s)+2OH ?(aq)?2e ?ZnO(s)+H 2O(l)

D .放电过程中OH ?通过隔膜从负极区移向正极区

二、有机推断题

15.A 、B 、C 、X 均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图所示转化关系(部分产物已略去)。下列说法正确的是( )

A.若X为KOH溶液,则A可能为Al

B.若X为Fe,则C可能为Fe(NO3)2溶液

C.若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,则X一定为CO2

D.若X为O2,则A可为有机物乙醇,也可为非金属单质硫

16.已知:①次氯酸能跟乙烯发生加成反应:CH2=CH2+HOCl→CH2(OH)CH2Cl;

加热R-OH+NaCl。以乙烯为原料制取PVC(聚氯乙烯)、酯H等产品

②R-Cl+NaOH???→

的转化关系如下图所示。

试回答下列问题::

(1)B中官能团是________,G的结构简式是______________。

(2)⑤、⑦的反应类型分别是:__________、__________。

(3)写出D的两种同分异构体的结构简式:__________、__________。

(4)写出反应⑥的化学方程式:_____________。

(5)写出C与D按物质的量之比为1:2反应生成H的化学方程式:____________。17.随着原子序数递增,八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题:

(1)f在周期表中的位置是______________。

(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同)___>_____;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱____>______。

(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,用电子式表示该化合物的形成过程______。

(4)任选上述元素组成一种最强碱,写出该碱的电子式___________。

(5)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,写出该反应的热化学方程式______________。

三、工业流程题

18.硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)在95℃“溶浸”时,主要反应的化学方程式为______,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为__________________。

(2)“溶浸”剂用(NH4)2SO4溶液比用H2SO4溶液的优点是____________。

(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O??→H++B(OH)-4,K=5.81×10-10,可判断H3BO3是______酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______。

(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2 MgCO3沉淀的离子方程式为_______,母液经加热后可返回_____工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_______。

四、原理综合题

19.水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:

(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钻CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。②在同--温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断,利用率高的气体是___________。

(2)721°C时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行变换反应。

①则721 ℃平衡时体系中H2的物质的量分数为______(填标号)。

A <0.25

B 0.25

C 0.50

D 0.25~0.50

E >0.50

②如果上述体系在800°

C 时,CO 的平衡转化率为40%,则水煤气变换反应的△H _____0 (填“>”“=”或“<”)。

(3)Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的2H O P 和P CO 相等、2CO P 和2H P 相等。计算曲线b 的反应在30~90 min 内的平均速率()v b =_______kPa/ min 。467 ℃时2H P 随时间变化关系的曲线是________。489℃时P CO 随时间变化关系的曲线是_______。

20.某无色溶液X ,由Na +、Mg 2+、Ba 2+、Al 3+、AlO 、MnO 4—、CO 32—、SO 42—中的若干种离子组成,取溶液进行如下连续实验:

(1)气体A 的成分是_______(填化学式,下同) ,气体B 的成分是_______。

(2)X 溶液中一定存在的离子是______________。

(3)写出步骤①中发生反应的所有离子方程式:______________。

(4)写出步骤②中形成白色沉淀的离子方程式:______________。

(5)通过上述实验,溶液X 中不能确定是否存在的离子是______________;只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在,该方法是______________。

五、实验题

21.锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn 的熔点为231℃;Sn 2+易

水解、易被氧化;SnCl 4极易水解、熔点为-33°

C 、 沸点为114℃;SnO 2对空气和热都很稳定,不溶于水,常温下也难溶于酸或碱溶液。请回答下列问题:

(1)元素锡比同主族碳的周期数大3,锡的原子序数为___________。

(2)用于微电子器件生产的锡粉纯度测定(已知锡的相对原子质量为119):

①取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;

②加入过量的Fe(SO4)3;

③用0.1000 mol/LK2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价),消耗20.00 mL。步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是_____;此锡粉样品中锡的质量分数为___。若在滴定终点时俯视读数,则会导致测得的样品中锡的质量分数__________(填“偏高“偏低”或“无影响”)。(3)SnO2是一种优秀的透明导电材料。由锡石(主要成分SnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)制备纯净SnO2的一种工艺流程为:

请选用实验室常用试剂,把流程图中的试剂1等的化学式填入下表:

(4)实验室欲用下图装置制备少量SnCl4,该装置存在明显缺陷,改进方法是______。

参考答案

1.B

【详解】

A.陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料,经过高温烧制而成的产品,兵马俑的主要材料是陶瓷,故A正确;

B.日照香炉生紫烟是水汽在阳光照耀下形成的景象,与碘的升华无关,故B错误;

C.木活字是木头制造的,其主要成分是纤维素,故C正确;

D.指南针是我国古代四大发明之一,是由天然磁石制成,磁石的主要成分是Fe3O4,故D 正确;

综上所述答案为B。

2.D

【分析】

W、X、Y、Z为同一短周期元素,根据图知,X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键,且Z 核外最外层电子数比X 核外电子数多1,则X位于第IV A族、Z位于第VIIA族,X应为C、Z应为F;根据W+所带电荷知,W为第二周期,则W为Li;在阴离子中X为+4价,Z为-1价,根据化合价的代数和为-1价可知,Y为-3价,则Y为N元素,据此解答。

【详解】

根据分析可知:W、X、Y、Z分别是Li、C、N、F元素;

A.WZ为LiF,是离子晶体,而XZ4为CF4,是分子晶体,则WZ 的熔点比XZ4高,故A 错误;

B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强,则非金属性F>N>C,即X<Y<Z,故B错误;

C.Y为N元素,其最外层有5个电子,N原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子,所以N原子达到8电子结构,故C错误;

D.N元素最高价氧化物的水化物HNO3是强酸,故D正确;

故答案为D。

3.D

【详解】

A.磁性氧化铁为Fe3O4,溶于稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮气体和水,正确的离子方程式为:3Fe3O4+ NO-3+28H+=9Fe3++14H2O+NO↑,故A错误;

B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3同时生成碳酸氢钠,离子方程式为:

CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO-

,故B错误;

3

C.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化碘离子,同时铁离子也会氧化碘离子,正确的离子方程式为:10I-+3 NO-3

+Fe3++12H+=5I2+3NO↑+Fe2++6H2O,故C错误;

D.在强碱溶液中次氯酸钠与Cr(OH)3反应生成Na2CrO4,ClO-将Cr(OH)3氧化成CrO2-

,自

4

身被还原成Cl-,结合电子守恒和元素守恒可得离子方程式为3ClO-+2Cr(OH)3+4OH-=2CrO2-4 +3C1-+5H2O,故D正确;

综上所述答案为D。

4.C

【详解】

A.反应中水中氧元素失去电子生成氧气,且生成氢离子,在光反应中起供氢体和供电子体双重作用,故A正确;

B.根据离子方程式可知生成氢离子,则反应后溶液pH减小,故B正确;

C.O元素化合价由-2价升高到0价,则每生成1mol O2转移4mol电子,生成标准状况下11.2L O2时,及0.5mol,转移2mol电子,则Fe3+得电子数为2N A,但选项中未注明是否为标准状况,故C错误;

D.由方程式可知叶绿体为催化剂,光提供反应所需的能量,故D正确;

综上所述答案为C。

5.B

【详解】

根据题意,CO、PdCl2参加反应,PdCl2被还原成Pd,则CO被氧化成CO2,反应方程式为CO+PdCl2+H2O =Pd+CO2+2HCl;

A.根据上述分析,X为CO2,C元素的化合价由+2价升至+4价,化合价升高,CO为还原剂,CO2为氧化产物,A正确;

B.根据反应方程式,生成1molCO2时转移电子2mol,因此每转移1mol电子,生成0.5molCO2,B错误;

C.PdCl2中Pd的化合价降低,作氧化剂,被还原,C正确;

D.根据氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物,还原性CO>Pd,D正确;

答案选B。

6.B

【解析】

A.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,说明Cu2+是H2O2分解反应的催化剂,故A正确;B.根据“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”,说明铜离子被还原成+1价,H2O2表现了还原性;继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,说明发生了反应Cu2O+H2O2+4H+═2Cu2++3H2O,Cu2O中+1价Cu被氧化成+2价Cu2+,H2O2又表现了氧化性,故B错误;C.H2O2属于共价化合物,电子式为: ,故C正确;D.红色浑浊又变为蓝色溶液,Cu2O中+1价Cu被氧化成+2价Cu2+,发生反应为:

Cu2O+H2O2+4H+═2Cu2++3H2O,故D正确;故选B。

点睛:本题考查氧化还原反应,明确题干信息的含义为解答关键。本题的易错点为B,要注意题干信息的解读,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊,说明生成了Cu2O;继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,说明又生成了Cu2+。

7.C

【详解】

A、氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵固体,不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气,错误;

B、气流方向错,应该从右侧导管通入CO2气体,错误;

C、从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法,正确;

D、碳酸氢钠受热易分解,不能用该装置干燥碳酸氢钠,错误。

答案选C。

8.C

【详解】

①1mol锌与含1mol H2SO4的稀硫酸溶液恰好完全反应,故不选;②随反应的进行浓硫酸变在稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,故选;③1mol铜转移2mol的电子,生成2mol的铜离子与2mol硝酸结合成硫酸盐,而2mol HNO3的硝酸作氧化剂,得电子的量为2mol~6mol,所以铜不足,故不选;④随着反应的进行,盐酸浓度逐渐降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,故选;故选C

9.C

【分析】

草酸(又称乙二酸)为一种二元弱酸,具有酸的通性,因此能发生中和反应,具有还原性,因为乙二酸中含有羧基因此能发生酯化反应,据此解题;

【详解】

A.H2C2O4为二元弱酸,能与氢氧化钙溶液发生中和反应,生成白色沉淀草酸钙和水,因此

含酚酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱,溶液红色退去,故A正确;

B.产生气泡证明有CO2产生,因此可证明酸性H2C2O4>H2CO3,反应方程式为:

H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2 +2H2O 或,H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O,故B 正确;

C.0.1 mol·L?1 H2C2O4的pH=1.3,说明草酸为弱酸,故在其参与的离子方程式中要写其化学式,不能用草酸根表示,故C不正确;

D.草酸(又称乙二酸),其中含有羧基,因此其能发生酯化反应,反应方程式正确,故D正确;

本题选不正确的,应选C。

【点睛】

本题考查草酸的性质和离子反应方程式的书写,侧重考查学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用。

10.C

【分析】

y轴坐标为lgc(OH-),在M点时,溶液中c(OH-)=10-10mol/L,常温时c(H+)=10-4mol/L,则HA为一元弱酸。

【详解】

A. 常温下,K a(HA)=

()()

c H c A

c HA

?

+-

()

=

44

10/10/

0.01/

mol L mol L

mol L

--

?

≈1.0×10-6,A正确;

B. N点溶液中根据溶液呈电中性,存在:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),B正确;

C. P点为NaA的溶液,则P点后的溶液为碱过量,当n(NaA)=n(NaOH)时,发生A-+H2O?HA+ OH-,则c(OH-)>c(A-),C错误;

D. M、N、P点的溶液分别为HA、HA和NaA的混合液、NaA,酸对水电离有抑制作用,强碱弱酸盐对水的电离有促进作用,则水的电离程度:M<N<P,D正确;

答案为C。

【点睛】

盐溶液中,有弱就水解,能促进水的电离,酸碱抑制水的电离。

11.B

【详解】

A.若H2A为强酸,则l mol/LNaHA(酸式盐)溶液中不存在H2A和HA-,A不正确;B.pH均等于3的醋酸与盐酸溶液等体积混合后,c(H+)=10-3mol/L,而溶液中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)都变为原来的一半,醋酸的电离平衡不发生移动,溶液的pH基本不变,B正确;

C.由于HF的电离平衡常数大于CH3COOH,所以F-的水解能力比CH3COO-弱,相同物质的量浓度的CH3COONa、NaF水溶液,CH3COONa溶液中c(H+)小于NaF溶液中c(H+),所以溶液中阴、阳离子总数由大到小排列的顺序是CH3COONa<NaF,C不正确;

D.向CH3COONa溶液中加入适量醋酸,混合溶液呈酸性,所以溶液中以醋酸的电离为主,从而得出混合溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D不正确;

故选B。

12.C

【详解】

A.金属活动性顺序:Zn>Cu,则向硫酸铜溶液中加入足量锌粉,会发生置换反应,其反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,使溶液的蓝色消失,A项正确;

B. 澄清石灰水久置以后会与空气中的二氧化碳反应而生产碳酸钙白色沉淀,其反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,B项正确;

C. 过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,涉及的转化关系有:Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,C项错误;

D.向氢氧化镁悬浊液中滴加足量氯化铁溶液,会发生沉淀的转化,化学方程式为:3Mg(OH)2 + 2FeCl3= 2Fe(OH)3+ 3MgCl2,D项正确;

答案选C。

13.D

【详解】

A. 乙醇分子间存在氢键,丙烷分子间不存在氢键,乙醇沸点高于丙烷,错误;

B. 油脂是小分子,错误;

C. CH2=C(CH3)2的名称是2-甲基-1-丙烯,错误;

D. 对二甲苯的结构简式为,对二甲苯中有两种H原子,核磁共振氢谱有2个吸收峰且峰的面积比为3:2,正确;

答案选D。

14.D

【详解】

A、三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,吸附能力强,所沉积的ZnO分散度高,A正确;

B、充电相当于是电解池,阳极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知阳极是Ni(OH)2失去电子转化为NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2(s)+OH-(aq)-e-=NiOOH(s)+H2O(l),B 正确;

C、放电时相当于是原电池,负极发生失去电子的氧化反应,根据总反应式可知负极反应式为Zn(s)+2OH-(aq)-2e-=ZnO(s)+H2O(l),C正确;

D、原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,则放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区,D错误。

答案选D。

15.B

【详解】

A. 若X为KOH溶液、A为A1时,Al和碱反应只能生成偏铝酸钾,不符合转化关系,A可以为Al3+,故A错误;

B. 若X为Fe,则A和铁反应的量不同,产物不同,且产物可以和铁反应,证明A为氧化性酸,判断A可以为HNO3,B为Fe(NO3)3溶液,则C可能为Fe(NO3)2溶液,故B正确;

C. 若A. B. C均为焰反应呈黄色的化合物,说明含钠元素,转化关系中A可以是NaOH,X 可以是二氧化碳或二氧化硫,B为碳酸钠或亚硫酸钠,C为碳酸氢钠或亚硫酸氢钠,故C错误;

D. 若X为O2,A为有机物乙醇,可以实现A→B→C的转化,但不能一步实现A→C;为非金属单质硫时,可以实现A→B→C的转化,但不能实现A→C的转化,故D错误;

答案选B。

16.碳碳双键、氯原子加成氧化HCOOCH3

CH 2(OH)CHO 2CH 3CH 2OH+O 2Cu(Ag)

→加热

2CH 3CHO+2H 2O CH 2(OH)CH 2(OH)+2CH 3COOH

加热浓硫酸CH 3COOCH 2CH 2OOCCH 3+2H 2O

【分析】

乙烯发生加聚反应得到高聚物G 为,乙烯与水发生加成反应生成E 为CH 3CH 2OH ,乙醇在催化剂条件下发生氧化反应生成F 为CH 3CHO ,

CH 3CHO 可进一步氧化得到D 为CH 3COOH ,反应①为乙烯与次氯酸发生加成反应生成A 为HOCH 2CH 2Cl ,A 发生水解反应生成C 为HOCH 2CH 2OH , C 与D 按物质的量之比为1:2反应生成H ,则H 为CH 3COOCH 2CH 2OOCCH 3,A 发生消去反应生成B 为CH 2=CHCl ,B 在发生加聚反应得到PVC 为

,据此分析解答。 【详解】

(1)根据分析可知B 为CH 2=CHCl ,其官能团为碳碳双键、氯原子;

G 为; (2)反应⑤为乙烯和水的加成反应,反应⑦为乙醛的氧化反应;

(3)乙酸的同分异构体有甲酸甲酯和CH 2(OH)CHO ,结构简式分别为:HCOOCH 3,CH 2(OH)CHO ;

(4)反应⑥为乙醇的催化氧化反应,该反应的化学方程式为2CH 3CH 2OH+O 2Cu(Ag)

加热2CH 3CHO+2H 2O ;

(5)C 为HOCH 2CH 2OH 、D 为CH 3COOH ,按物质的量之比为1:2反应的化学方程式为

CH 2(OH)CH 2(OH)+2CH 3COOH

加热浓硫酸CH 3COOCH 2CH 2OOCCH 3+2H 2O 。

17.第三周期第ⅢA 族 O 2- Na + HClO 4 H 2SO 4

2Na(s)+O 2(g)=Na 2O 2(s) △H =-511

kJ/mol

【分析】

综合分析图中元素的原子序数和化合价,可确定x 为H 、y 为C 、z 为N 、d 为O 、e 为Na 、f 为Al 、g 为S 、h 为Cl 。

【详解】

(1)f 为13号元素Al ,其电子排布为2、8、3,所以其在周期表中的位置是第三周期第ⅢA

族。答案为:第三周期第ⅢA族;

(2)d、e常见离子分别为O2-、Na+,它们的结构示意图分别为、,半径关系

为O2->Na+;g、h分别为S和Cl,由于非金属性Cl>S,所以最高价氧化物对应水化物的

酸性HClO4>H2SO4。答案为:O2-;Na+;HClO4;H2SO4;

(3)图中对应元素中,N、O可形成四原子共价化合物NH3、H2O2,用电子式表示该化合物的形成过程为或。答案为:

或;

(4)上述元素Na可形成最强碱NaOH,该碱的电子式。答案为:;

(5)已知1 mol Na的单质在足量O2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,该反应的热化学方程式为2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H=-511 kJ/mol。答案为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)

△H=-511 kJ/mol。

【点睛】

写出四原子共价化合物的形成过程时,我们易忽视“形成过程”而只写电子式,所以审题一定要慎重。

18.Mg2B2O5·H2O+2(NH4)2SO4=4NH3+2MgSO4+2H3BO3NH4HCO3+NH3=(NH4)2CO3

Fe2O3、Al2O3 不溶解,后续步骤简单(或可减少产品中杂质)。一元弱酸转化为H3BO3,促进析出2Mg2++3CO2-3+2H2O=Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO-3

(或2Mg2++2CO2-

+H2O= Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑)溶浸高温焙烧

3

【分析】

硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸铵溶液,得到气体,根据硼镁矿和硫酸铵化学式知,得到的气体应为NH3,用NH4HCO3吸收NH3得到(NH4)2CO3;过滤

得到的滤渣I应为难溶与硫酸铵溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3;调节滤液pH=3.5再过滤得到

H3BO3,此时滤液中主要含有MgSO4,向滤液中加入碳酸铵进行沉镁,得到Mg(OH)2?MgCO3,加热分解可以得到轻质MgO;母液中含有(NH4)2SO4。

【详解】

(1)溶浸时,主要是硼镁矿和硫酸铵反应,根据流程可知该过程有氨气产生,结合元素守恒

可得该过程的化学方程式为Mg 2B 2O 5·H 2O+2(NH 4)2SO 4? 4NH 3↑+2MgSO 4+2H 3BO 3;氨气

为碱性气体,能和酸式铵盐反应生成正盐,反应方程式为NH 3+NH 4HCO 3=(NH 4)2CO 3;

(2)Fe 2O 3、 Al 2O 3 可以溶于稀硫酸但不溶于硫酸铵溶液,所以优点是Fe 2O 3、

Al 2O 3 不溶解,后续步骤简单(或可减少产品中杂质);

(3)根据题目信息可知H 3BO 3能发生一步电离,且电离平衡常数很小,所以为一元弱酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节至3.5,有利于析出H 3BO 3,如果溶液pH 较大,得不到硼酸而得到硼酸盐;

(4)在“沉镁”中镁离子和碳酸根离子发生双水解和复分解反应生成Mg(OH)2?MgCO 3沉淀,离

子方程式为2Mg 2++3CO 2-3+2H 2O=Mg(OH)2·

MgCO 3↓+2HCO -3(或2Mg 2++2CO 2-3+H 2O= Mg(OH)2·MgCO 3↓+CO 2↑);母液加热分解后生成硫酸铵溶液,可以返回“溶浸”工序循环使用;碱式碳酸镁不稳定,高温下可以分解,故由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是高温焙烧。

【点睛】

第3小题为易错点,注意判断某酸为几元酸时不是看分子式中有几个氢原子,而是根据其在水溶液中能电离出几个氢离子来判断。

19.CO D < 0.0057 b d

【详解】

(1)H 2还原氧化钴的方程式为:H 2(g)+CoO(s)

Co(s)+H 2O(g);CO 还原氧化钴的方程式为:CO(g)+CoO(s) Co(s)+CO 2(g);相同条件下还原反应达到平衡状态后,反应前后气体物质的量都是不变的,一氧化碳物质的量分数小于氢气物质的量分数,说明一氧化碳进行的程度大,即CO 的利用率高;

(2)①CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)的平衡常数表达式K =

()()

()()()()

()()222222H CO H CO =H O CO H O CO c c c c c c c c ?;反应H 2(g)+CoO(s)Co(s)+H 2O(g)的 平衡常数表达式K 1=()

()22H O H c c ,反应CO(g)+CoO(s) Co(s)+CO 2(g)的平衡常数表达式K 2=()

()2CO CO c c ,

所以K =21

K K ,根据题意可知K 2>K 1,所以K >1,当K =1时,平衡时容器内各气体的物质的量浓度相等,此时氢气的物质的量分数为0.25,而K >1,则氢气的物质的量分数大于0.25;

当反应物完全转化为生成物时,氢气的物质的量分数最大,此时为0.5,但可逆反应不能完全进行,所以氢气的物质的量分数小于0.5,综上所述最终平衡时体系中H 2的物质的量分数介于0.25~0.50,故答案为C ;

②根据①可知721℃时该反应的平衡常数K >1,K =1时,平衡时容器内各气体的物质的量浓度相等,则K >1时,平衡时CO 的转化率大于50%,温度升高到800℃,CO 的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则该反应正反应为放热反应,△H <0;

(3)由图可知,30~90min 内b 曲线对应物质的分压变化量Δp =(3.64-3.30)kPa=0.34kPa ,故曲线b 的反应在30~90min 内的平均速率()v b =0.34kPa 60min

=0.0057kPa·min ?1; 温度越高反应速率越快,则曲线的斜率越大,所以b 、d 曲线对应的是489℃,a 、c 曲线对应的是467℃;467℃、489℃均小于721℃,该反应为放热反应,所以467℃、489℃时平衡常数均大于1,则H 2的平衡分压大于CO ,所以467 ℃时2H P 随时间变化关系的曲线是b ;

489℃时P CO 随时间变化关系的曲线是d 。

【点睛】

本题属于连贯性综合题目,本题的解题关键在于第(1 )问的信息理解与应用,若本题的第(1)问判断错误,会导致后续多数题目判断错误;第(2 )问可以采取特殊值法进行赋值并结合极限法计算,考生若只是考虑到完全转化极限,则只能判断出H 2的物质的量分数小于0.5,这是由于对题干的信息应用能力不熟练而导致;对于第(3 )问中曲线对应物质的确定需根据第

(1) (2)问得出的相关结论进行推断。

20.CO 2 NH 3 CO 32—、AlO 2—、Na + CO 32—+2H +=H 2O+CO 2↑ AlO 2—+4H +=Al 3++2H 2O Al 3++3HCO 3—=Al(OH)3↓+3CO 2↑ SO 42— 在沉淀乙中加入足量盐酸,若白色沉淀能完全溶解,则X 中不存在SO 42—;若不完全溶解,则X 中存在SO 42—

【解析】

溶液呈无色,则一定不含MnO 4-,1、取适量溶液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,说明溶液中含有CO 32-,则一定不含Mg 2+、Ba 2+、Al 3+;2、在(Ⅰ)所得溶液中加入过量NH 4HCO 3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲,说明(Ⅰ)中含有Al 3+,则原

溶液中含有AlO 2-;铝离子和碳酸氢根离子水解相互促进生成氢氧化铝白色沉淀;3、在(Ⅱ)

所得溶液中加入过量Ba (OH )2溶液也有气体生成,同时析出白色沉淀乙,该气体为氨气,沉淀为BaCO 3或BaSO 4,不能确定原溶液中是否含有SO 42-,根据溶液电中性原则可知含有Na +,所以溶液中一定含有CO 32-、AlO 2-、Na +,则(1)气体A 的成分是CO 2,气体B 的成

分是NH3;(2)X溶液中一定存在的离子是CO32-、AlO2-、Na+;(3)步骤①中发生反应的所有离子方程式有CO32-+2H+=H2O+CO2↑、AlO2-+4H+=Al3++2H2O;(4)步骤②形成白色沉淀甲是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解,生成氢氧化铝,反应的离子的方程式为

Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;(5)溶液中含有碳酸根离子,可能含有硫酸根离子,所以加过量的氢氧化钡生成白色沉淀一定含有碳酸钡,可能有硫酸钡,检验硫酸根的方法是:在沉淀乙中加足量的稀盐酸,若沉淀全部溶解则说明只有BaCO3,若不能全部溶解,说明是BaCO3和BaSO4的混合物,即一定含有硫酸根离子。

点睛:明确相关离子的性质、发生的化学反应是解答的关键,注意进行离子推断时要遵循以下三条原则:(1)互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有的离子。(2)电中性原则。溶液呈电中性,溶液中一定有阳离子和阴离子,不可能只有阳离子或阴离子。(3)进出性原则。离子检验时,加入试剂会引入新的离子,某些离子在实验过程中可能消失(如本题中的AlO2-在酸过量时转化为Al3+),则原溶液中是否存在该种离子无法判断。解答时,首先,必须以扎实全面的基础知识作后盾。扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。其次,必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。

21.50 将Sn2+全部氧化为Sn4+60% 偏低NaOH SnO2、Fe2O3

H2SO4(或HC1)SnO2在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶【分析】

(2)Sn2+易被氧化,先加入Fe2(SO4)3将Sn2+全部氧化为Sn4+,再用K2Cr2O7标准液滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,根据电子转移守恒,整个过程关系式为:3Sn~3Sn2+~6Fe3+~6Fe2+~Cr2O72-;

(3)锡石主要成分SnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2,要制备纯净SnO2,可先加入NaOH 溶液,此时Al2O3、SiO2溶解,得到的沉淀1主要含SnO2、Fe2O3;SnO2常温下也难溶于酸,所以可以向沉淀1中加入稀硫酸或稀盐酸,此时Fe2O3溶解,得到的沉淀2为SnO2。

【详解】

(1)元素锡比同主族碳的周期数大3,二者原子序数相差第三、四、五周期容纳元素种数之和,则Sn的原子序数为6+8+18+18=50;

(2)Sn2+易被氧化,先加入Fe2(SO4)3可将Sn2+全部氧化为Sn4+;

根据题意可知n(K2Cr2O7)= 0.02L×0.1mol/L=0.002mol,则根据分析中的数量关系可知n(Sn)=

0.002mol×3=0.006mol,锡粉样品中锡的质量分数为

-1

0.006mol119g mol

100%

1.19g

?

?=60%;

若在滴定终点时俯视读数,读取的消耗的K2Cr2O7标准液的体积偏小,锡的质量分数偏低;

(3)根据分析可知试剂1为NaOH,沉淀1为SnO2、Fe2O3,试剂2为H2SO4(或HC1),沉淀2为SnO2;

(4)利用图示装置制取的氯气含有氯化氢和水蒸气,生成的SnCl4容易发生水解反应,改进方法是在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去氯化氢和水蒸气。

【点睛】

对于陌生物质的制备要充分利用题目所给的有关该物质的性质,例如“SnCl4极易水解”则在制备SnCl4时就需要保证制备装置处于无水环境,进口和出口都需要干燥装置。

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