D.若12.45≤W,V(CO2)=0此盐酸的物质的量浓度为2.5mol·L-1
第Ⅱ卷(非选择题共72分)
三、(本题包括2小题,共22分)
⒘(7分)某中学有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用一定质量的纯铝片与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20℃,101kPa)下气体摩尔体积的方法。
(1)甲组同学拟选用下列实验装置完成实验:
该组同学必须选用的装置的连接顺序是
A接()()接()()接()(填接口字母,可不填满。
)
实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。
请你帮助分析原因。
。
实验结束时,该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积?
____________________________________________________________。
(2)乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为:
稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。
于是他们设计了如右图所示的实验装置。
装置中导管a的作用是______________________,
________________________________________________________。
⒙(25分)A.学习了元素周期律后,同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。
是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解?
氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?
对此他们进行了实验探究。
请你根据要求完成下列部分实验报告。
I课题名称:
____________________________________________________________
II实验仪器及试剂:
实验仪器:
带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。
实验试剂:
二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
III实验步骤:
略
IV实验数据:
实验
编号
KClO3(g)
氧化物
产生气体(mL)
耗时(s)
化学式
质量(g)
回收
(已折算为标况)
1
0.60
-
-
-
10
480
2
0.60
MnO2
0.20
90%
67.2
36.5
3
0.60
CuO
0.20
90%
67.2
79.5
4
0.60
Fe2O3
0.20
90%
67.2
34.7
5
0.60
Cr2O3
0.20
异常
67.2
188.3
V实验讨论:
(1)在氧化物的回收过程中,要进行过滤操作,所用的玻璃仪器是玻璃棒、_________、________
(2)实验编号3的实验中KClO3的分解率为_________%(保留一位小数)
(3)在用Cr2O3做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色。
该刺激性气体是________(填分子式),可用______________试纸检验。
上述异常现象产生的原因是___________________________________。
VI实验结论:
_____________________________________________________________
B.为测定碳酸钙纯度(设含杂质SiO2),同学们设计了如下几个实验方案,请回答每个方案中的问题。
[方案I]⑴称取碳酸钙样品Mg;⑵加入过量盐酸;⑶收集并测定生成的气体体积VmL。
问题:
如果称量样品时,砝码底部有一处未被实验者发现的残缺,那么测定的碳酸钙的纯度会(偏高、偏低、无影响)
[方案II]⑴称取碳酸钙样品Mg;⑵用cmol/L盐酸VmL(过量)溶解样品;⑶取溶解后的溶液V/10mL,用c/mol/LNaOH溶液滴定,恰好用去V′mL。
问题1:
列出本实验中所用到的仪器名称(除铁架台及附件、烧杯之外)
。
问题2:
加盐酸后是否需要滤出SiO2后再用NaOH滴定(填选项编号)。
A.需要B.不需要C.均可
[方案III]
(1)称取碳酸钙样品Mg;
(2)把样品高温(1000℃)煅烧直至质量不再发生变化,冷却后称量,质量为M/g。
问题1:
为什么要煅烧至1000℃且“直至质量不再改变”?
;
问题2:
本方案中的“冷却”应如何操作。
[方案IV]⑴称取碳酸钙样品Mg;⑵加入足量cmol/L盐酸VmL使之完全溶解;⑶过滤并取滤液;⑷在滤液中加入过量c′mol/LNa2CO3溶液V′mL;(5)将步骤(4)中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为M/g。
问题1:
此方案中不需要的数据是(填选项编号)。
A.c、VB.c′、V′C.M′D.M
问题2:
为减少实验误差,必要的操作是(填选项编号)。
A.精确测定Na2CO3溶液体积V′mL
B.精确配制浓度c′mol/LNa2CO3溶液
C.将步骤⑶所得沉淀洗涤,洗涤液也应并入(4)中
D.将步骤⑶所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量M′g备用
问题3:
步骤⑸中要将沉淀进行洗涤,如果未经洗涤,则测定的碳酸钙纯度将(偏高、偏低、无影响)。
综上所述,你认为4个方案中,最好的方案是,其它方案的缺点分别是:
方案IV:
沉淀的洗涤、干燥、称量操作过程复杂,容易造成较大误差;
方案;。
方案;。
⒚(10分)⑴下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
①ⅡA族元素的价电子数;
②第3周期元素的最高化合价;
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径。
⑵元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。
已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:
4;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4:
3;N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。
据此回答:
①N的最高价氧化物的水化物的化学式为。
②化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比均为1:
1:
1,A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小。
则化合物A中的化学键类型为,B的化学式为。
③工业上制取单质M的化学方程式为。
⒛(8分)下图表示各物质之间的转化关系。
已知:
Ⅰ.A是无色液体,L是不溶于稀硝酸的白色沉淀,E、F、H、J、X、Y、Z是气体;
Ⅱ.G、X、Y、Z是单质,其它是化合物,其中Y呈黄绿色、H呈红棕色,E和F都极易溶解于水,二者相遇会有白烟生成;
Ⅲ.B和C都是由一种金属与一种非金属元素组成的化合物,其中非金属元素相同且质量分数都是28%,组成B的金属元素原子核外的K层和M层电子数相同。
请按要求填空:
⑴写出下列物质的电子式:
A________________,X________________;
⑵上述反应中属于置换反应的是________;不属于氧化还原反应的是__________;(填写反应代号)
⑶写出下列物质的化学式:
B___________,C___________;
⑷反应④的离子方程式为:
_____________________________________________。
21.(8分)将0.04molKMnO4固体加热一段时间后,收集到amol气体,此时KMnO4的分解率为X。
在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸,又收集到bmol气体(设Mn元素全部以Mn2+存在于溶液中)。
试填写:
(1)a+b= (用X表示);
(2)当X= ,a+b取最小值且为 ;
(3)当a+b=0.09mol时,加热后所得残留固体的质量为 克。
22.(8分)I.高炉炼铁中发生的基本反应之一是FeO(s)+CO(g)⇋Fe(s)+CO2(g)ΔH>0。
其平衡常数可表达为k=c(CO2)/c(CO),已知1100℃时,k=0.263。
(1)温度升高,平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值(填“增大”“减小”或“不变”),平衡常数k值(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol∙L-1,c(CO)=0.1mol∙L-1,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态(填“是”或“否”)。
此时,化学反应速率是v(正)v(逆)(填“>”“<”或“=”),原因是
II.如图所示,温度不变时,把某容器分割成A、B两部分,A容器体积固定不变,B有可移动的活塞,现在A中充入2molSO2和1molO2,在B中充入2molSO3和1molN2,在相同条件下发生可逆反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。
根据下列要求填写空白:
⑴固定活塞位置在3处不动,达到平衡时,设A中压强为PA,B中压强为PB,则PA与PB的关系是PA_____PB(填“<”、“=”、“>”)。
⑵若要使A与B中平衡状态相同,可移动活塞的位置应在处。
⑶若活塞右移到5处,达到平衡后,B中SO3为xmol,A中SO3为ymol,则x和y的关系是xy.(填“<”、“=”、“>”)。
23.(8分)
(1)Xe和F2在一定条件下发生反应,Xe+F2
XeF2;XeF2+F2
XeF4;XeF4+F2
XeF6;可得XeF2、XeF4、XeF6三种气态氟化物。
当压强一定,温度升高时,三种氟化物在平衡混合物中的浓度均减小。
当压强为700kPa、温度达到1250℃时,测得XeF2的体积分数约为95%。
那么,为了有效地制备XeF2,你认为应该采取的合适措施是。
(2)据报道,在﹣55℃,将XeF4(X)和C6F5BF2(Y)化合,可得一离子化合物(Z),测得Z中Xe的质量分数为31%,阴离子为四氟硼酸根离子,阳离子结构中含有Y的苯环,Z是首例有机氙(Ⅳ)的化合物,﹣20℃以下稳定。
Z为强氧化剂,如与碘反应得到五氟化碘,放出氙,同时得到Y。
据此回答(要求化合物Z以离子形式表示):
①写出合成Z反应的化学方程式。
②写出Z和碘反应的化学方程式。
(3)英国化学家以巴特莱特将等物质的量的PtF6与Xe混合在室温下反应,制得第一个稀有气体化合物六氟合铂酸氙:
Xe﹢PtF6﹦XePtF6。
该化合物极易与水反应,生成氙、氧气和铂的+4价氧化物等。
已知生成物氙和氧气的物质的量之比为2﹕1、。
试写出XePtF6水解反应的化学方程式。
(4)现将二份等质量的XeF2和XeF4的混合物进行如下实验:
①一份用水处理,得到气体A和溶液B,A的体积为56.7mL(标准状况,下同),其中含O222.7mL,其余为Xe。
B中的XeO3能氧化30.00mL浓度为0.1000mol∕L的(NH4)2Fe(SO4)2。
(XeO3被还原为Xe)
②另一份用KI溶液处理,生成的I2用0.2000mol∕L的Na2S2O3溶液滴定,共用去35.00mL。
已知反应I2+2S2O32-==S4O62-+2I- , 试求混合物中XeF2和XeF4的物质的量。
高三化学练习五参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
D
C
B
B
A
A
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
BC
C
B
D
D
A
AD
B
17.(7分)
(1)
EDG(或CBEDG)(2分)
锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大(1分)
待实验装置冷却后,上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中液面相平,再平视读取量筒中水的体积,即氢气在通常状况时的体积。
(2分)
(2)使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下(1分);滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差(1分)。
18.A(12分)I探究氧化铁、氧化铜、氧化铬对氯酸钾受热分解反应的催化作用(或二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬催化能力的比较)。
其他合理也给分(1分)
II大试管、酒精灯、计时器(或秒表)(3分);
V
(1)普通漏斗;烧杯(2分)
(2)40.8(2分)
(3)Cl2;湿润的碘化钾淀粉试纸;KClO3与Cr2O3发生了氧化还原反应(3分)
VI氧化铁、氧化铜、二氧化锰等都可作为KClO3受热分解的催化剂(或氧化铁的催化能力和二氧化锰的催化能力较好)。
其他合理也给分(1分)
B(13分)方案Ⅰ:
偏低(1分)
方案Ⅱ:
①托盘天平(砝码)、药匙、酸式和碱式滴定管、锥形瓶(2分)
②B(1分)
方案Ⅲ:
①保证CaCO3完全分解(1分)
②先在空气中适当冷却后再放进干燥器中冷却(1分)
方案Ⅳ:
①A、B(2分)②C(1分)③偏高(1分)方案Ⅱ(1分)
方案Ⅰ:
气体体积难以准确测量(1分)
方案Ⅲ:
实验室难以提供1000℃的高温(1分)
19.(10分)
(1)①b②c③a(各1分,共3分)
⑵①HClO4(1分)②离子键、(极性)共价键(2分,各1分)NaClO(2分)
③SiO2+2C
Si+2CO↑(2分)
20.(8分)⑴
⑵③①⑧
⑶Mg3N2AgN3(每空1分)
⑷Ag+2H++NO3-(浓)=Ag++NO2↑+H2O(2分)
21.(8分)⑴a+b=0.02x+0.1(1-x)+0.04x+0.02x=0.1-0.02x
(2)因为x≤1,当x=1时,a+b有最小值,(a+b)min=0.08
(3)当a+b=0.09时,0.1-0.02x=0.09,解得:
x=0.5
加热后剩余固体的质量=m(KMnO4)-m(O2)
=0.04mol×158g/mol-0.02×0.5mol×32g/mol