高考化学大题专练 之三解析.docx
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高考化学大题专练之三解析
2011届高三化学大题专练三
1、某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题:
（1
（2硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________;
（3已知:
氢气在汞表面很难逸出。
实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4、HgSO4等5种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_;
（4要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有（答两种
（5为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体
①请完成此实验设计,其中:
V3=,V6=,V8=;②反应一段时间后,实验A中的金属呈色,实验E中的金属呈色;③该同学最后得出的结论为:
当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因_______________________________。
2.某化学研究性学习小组探讨Fe3+和SO32—之间发生怎样的反应,请你一起参与并协助他们完成实验。
（1提出猜想:
甲同学认为发生氧化还原反应,其反应的离子方程式为;乙同学认为发生双水解反应,其反应方程式为:
2Fe3++3SO3+6H2O=2Fe（OH3（胶体+3H2SO3;（2实验验证:
丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。
①为了检验所用Na2SO3是否变质,应选用的试剂是。
②取5mLFeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色（无气泡产生,也无沉淀生成。
③将②溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色。
（3得出结论:
①根据丙同学的实验得出的结论是:
;
②实验③中溶液变成血红色的离子方程式为。
（4拓展探究:
①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,
该反应的离子方程式是。
②从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶
液反应的现象差别很大,其可能的原因除SO32-水解能力较CO32-小外,还有。
答案:
1、（1Zn+Cu2+===Zn2++Cu、Zn+2H+===Zn2++H2↑;（2CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池,加快了氢气产生的速率。
（3Ag2SO4;（4升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等;（5①30,10,19.5。
②灰黑紫红;③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积。
答案:
2、（12Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;（2①稀盐酸、BaCl2溶液;（3①Fe3+与SO32-同时发生氧化还原反应和双水解反应;②Fe（OH3（胶体+3SCN-=Fe（SCN3+3OH-;
（4①2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH3↓+3CO2↑;②SO32-有较强的还原性,而CO32-没有还原性。
3.以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工。
铁
（1将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。
反应为:
C（s+H2
CO（g+H2（gΔH=+131.3kJ•mol-1
①该反应在常温下自发进行（填“能”与“不能”;②一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中,发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
（填字母,下同。
a.容器中的压强不变b.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键c.c（CO=c（H2d.密闭容器的容积不再改变
（2将不同量的CO（g和H2O（g分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
①实验1中以v（CO2。
（取小数二位,下同
②该反应为（填“吸”或“放”热反应,实验2条件下平衡常数K=。
③若实验3达平衡时与实验2平衡状态中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满
足的关系是（用含a、b的数学式表示。
（3目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。
一定条件下发生
反应:
CO2（g+3H2（gCH3OH（g+H2O（g,右下图表示该反应
进行过程中能量（单位为kJ•mol-1
的变化。
在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,下列措施中能使c（CH3OH增大的是___________。
a.升高温度b.充入He（g,使体系压强增大c.将H2O（g从体系中分离出来d.再充入1molCO2和3molH2
4.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
（1以下为铝材表面处理的一种方法:
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是（用离子方程式表示。
为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的_____。
a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO3
②以铝材为阳极,铁为阴极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成一层致密氧化膜,铁表面有无色无
味气体放出,则阳极电极反应为。
阴极电极反应为。
（2镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜作阳极而不用石墨作阳极的原因是。
（3利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_______。
答案:
3、（1①不能;②bd;（2①0.13mol•（L•min-1
;②放,K=0.17;③b=2a,a>1;（3c、d。
答案:
4、（1①2Al+2OH-+6H2O==2[Al（OH4]-+3H2↑b。
②2Al+3H2O-6e-==Al2O3+6H+。
2H++2e-=H2↑。
（2铜做阳极可以提供Cu2+,石墨做阳极不能提供Cu2+。
（3N。
牺牲阳极的阴极保护法。
5.Ⅰ、下面A~E是中学化学实验中常见的几种实验装置,试回答下列问题:
铝材脱脂碱洗水洗除灰耐蚀铝材废电解液
（1请为进行下列实验挑选合适的装置（填序号字母。
①量气装置是„„（②过滤装置是„„（③蒸发装置是„„（④蒸馏装置是„„（
⑤消石灰与氯化铵共热制NH3选用（⑥I2的CCl4溶液中提取I2选用（（2其中常用于物质的分离和提纯的装置是（填序号,请另写出一种要用到分
液漏斗进行分离和提纯的基本实验操作的名称。
Ⅱ、某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净..的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。
其实验方案如下:
试回答下列问题:
（1Al3+的结构示意图为,铝元素在周期表中的位置是。
（2由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条,你认为合理的是,理由是
。
（3从滤液E中得到绿矾晶体（FeSO4·7H2O的实验操作是。
（4向滤渣F中加入稀硫酸,同时不断充入空气使F完全溶解,反应的化学方程式为:
。
（5某同学为得到无水AlCl3,他将AlCl3溶液加热干,灼烧至质量不变为止,结果得到的是Al2O3。
试结合必要的方程式和文字解释他得到的是Al2O3而不是AlCl3的原因:
。
答案:
5、ⅠA;C;D;E;B;E;CDE;萃取分液;Ⅱ（1结构示意图略;第三周期第ⅢA族;（2途径Ⅱ更合理;因为按途径I直接向A加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的NaCl杂质;（3蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥。
（42Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O;（5∵AlCl3+3H2O
Al（OH3+3HCl,加热蒸发时,随HCl的挥发,平衡正向移动而生成Al（OH3,
灼烧时2Al（OH3=Al2O3+3H2O,故得Al2O3而非AlCl3。
6.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语....
回答下列问题:
（1④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为。
（2②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是。
（3①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其中两种化合物的化学式:
、。
（4由表中两种元素的原子按1:
1组成的常见液态化合物的稀液易被MnO2催化分解,向酸性FeCl2溶液中先加入KSCN,再加入该溶液,现象是,反应的离子方程式是,。
（5已知:
O2（g=O2+（g+e-∆H1=1175.7kJ·mol-1
PtF6-（g=PtF6（g+e-∆H2=+771.1kJ·mol-1
O2+（g+PtF6-（g=O2PtF6（S∆H3=-482.2kJ·mol-1
则反应O2（g+PtF6（g=O2PtF6（s的∆H=__________kJ·mol-1。
7.过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用于消毒、杀菌、漂白等。
某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化氢的含量:
请填写下列空白:
（1移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢溶液至250mL________（填仪器名称中,加水稀释至刻度,摇匀。
移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
（2用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在横线上。
___MnO4-+___H2O2+____H+=____Mn2++___H2O+_______（3滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入________（填“酸式”或“碱式”滴定管中。
滴定到达终点的现象是__________________________________________________。
（4重复滴定三次,平均耗用cmol/LKMnO4标准溶液VmL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为。
（5若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果（填“偏高”或“偏低”或“不变”。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质:
该化学兴趣小组根据所提供的试剂设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。
（试剂:
①过氧化氢溶液、②氯水、③高锰酸钾溶液、④饱和硫化氢溶液、⑤MnO2,实验仪器及用品可自选
（1若要证明过氧化氢的氧化性,应选用的试剂为________（填序号,相应的化学方程式
为。
（2证明过氧化氢不稳定性的实验方法为________________________________________________。
答案:
6、（1Na>Al>O。
（2HNO3>H2CO3>H2SiO3。
（3NaOH、Na2O2。
（或NaClONaClO2NaClO3NaClO4（4先不变色后变血红色,
2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O,Fe3++3SCN-=Fe（SCN3;（5-77.6
答案:
7、Ⅰ（1容量瓶;（2256285O2↑;（3酸式,当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变紫色,且半分钟不退色。
（417CV/200ρ;（5偏高;
Ⅱ（1①④H2O2+H2S=S↓+2H2O;
（2取少量过氧化氢溶液于试管中,加入少量MnO2,立即将带火星的木条深入试管,木条复燃。
8.两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
2011届高三化学大题专练三第5页共10页
（1一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。
已知:
2Fe+6H2SO4（浓
Fe2（SO43+3SO2↑+6H2O。
请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时。
t1
时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。
甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了;t1~t2时间段,反应
生成的气体是。
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。
若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。
同学们对红色褪去的原因提出各自
的假设。
乙同学的假设是:
溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
你的另一种假设是;
为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案。
（2另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。
他们用amolFe和含有bmolHNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+
和Fe2+
则
b
a的取值范围是;
为证实上述混合液中含有Fe2+,可以采取这样的做法:
先取样,再加入试剂,观察到溶
液发生明显的颜色变化时,可以说明Fe2+
的存在。
9.羟基磷灰石（化学式Ca10（PO46（OH2,简称HA是一种重要的生物材料。
用磷酸与氢氧化钙制备HA的流程如下:
（1配制石灰乳时,用广泛pH试纸测定溶液的pH值,操作方法是。
（2步骤②中适宜的加热方式是。
（3步骤②、③中必须充分搅拌,其目的是。
（4步骤④中需将生成的白色胶状沉淀过滤,再用蒸馏水洗涤数次,洗涤的目的是。
（5实验②中滴入磷酸时,pH随“磷酸的用量与理论量比值”（用K表示的变化如右图,需要严格控制滴定速率的阶段是（用K的范围表示。
（6氢氧化钙与磷酸中和生成HA的化学方程式是。
答案:
8、（1①钝化;SO2、H2;②溶液中SCN-被氧化;向褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,若不恢复红色,则我的假设成立（或:
向褪色后的溶液中加入KSCN溶液,若恢复红色,则我的假设成立。
（2（1/43/8;酸性KMnO4。
答案:
9、（1取一片pH试纸放在玻璃片（表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液,滴在pH试纸上,把pH试纸显示的颜色半分钟内与标准比色卡对照,读出pH值。
（2水浴加热（并用温度计显示温度。
（3使反应物充分混合,保证产品的纯度。
（4除去其中可溶性杂质。
（50.9~1.0（填0.8~1.0不扣分。
（610Ca（OH2+6H3PO4=Ca10（PO46（OH2+18H2O。
10.电池是人类生产和生活中的重要的能量来源,在电池行业飞速发展的今天,各式各样电池的发
e-e-
e-e--3
II-染料TiO2展是化学对人类的一项重大贡献。
（1广州亚运会期间,我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池为运动员提供服务。
某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。
下列有关电池的叙述不正确的是。
A.正极反应式为:
O2+2H2O+4e—==4OH—
B.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为:
2H2+O2==2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2（标准状况时,有0.1mol电子转移。
（2市场上经常见到的标记为Li—ion的电池称为“锂离子电池”。
它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体,电解质为一种能传导Li+的高分子材料。
这种锂离子电池的电池反应为:
Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2,下列说法正确的是。
A.放电时,负极的电极反应式:
Li—e—==Li+
B.充电时,Li0.85NiO2,既发生氧化反应又发生还原反应
C.该电池不能用水溶液作为电解质
D.放电过程中Li+向负极移动（3右图是利用半导材料TiO2与染料、铂电极及I3-和I—的混合物作电解质（I2+I
3-,可构成染料敏化太阳能电池（DSSCs工作原理如右图,该电池工作
时,正极的电极反应为:
。
（4混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢
电池采用镍的化合物为正极,储氢金属（以M表示为负极,碱
液（主要为KOH为电解液。
镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式是:
根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围
溶液的pH将______（填“增大”、“不变”或“减小”,
该电极的电极反应式为__。
答案:
10、（1D;（2ABC;（3I3—+2e—==3I—;（4增大;NiOOH+H2O+e—=Ni（OH2+OH-。
11、光催化制氢是化学研究的热点之一。
科学家利用含有呲啶环（呲啶的结构式为,
其性质类似于苯的化合物II作为中间体,实现了循环法制氢,示意图如下（仅列出部分反应条件:
（1化合物II的分子式为______________。
（2化合物I合成方法如下（反应条件略,除化合物III的结构未标明外,反应式已配平;
化合物III的名称是________________。
（3用化合物V（结构式见右图代替III作原料,也能进行类似的上述反应,
所得有机关物的结构式为___________________。
（4下列说法正确的是_____________（填字母。
充电
充电
A、化合物V的名称是间羟基苯甲醛,或2—羟基苯甲醛
B、化合物I具有还原性;II具有氧化性,但能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C、化合物I、II、IV都可发生水解反应
D、化合物V遇三氯化铁显色,还可发生氧化反应,但不能..
发生还原反应（5呲啶甲酸酯可作为金属离子的萃取剂。
2—呲啶甲酸正丁
酯（VI的结构式见右图,其合成原料2—呲啶甲酸的结构式
为;VI的同分异构体中,呲啶环上只
有一氢原子被取代的呲啶甲酸酯类同分异构体有_________种。
12、同学们利用右下图装置探究SO2与Na2O2的反应。
（1甲同学们设计了改实验装置。
乙同学认为它有不合理的
地方,你分析其原因是,改进的方
法是。
（2反应完毕后,硬质玻璃管中的固体变为白色。
大家认为
固体成分有多种可能:
假设Ⅰ:
全部为Na2SO3;假设Ⅱ:
为Na2SO3和Na2O2的混合物;
假设Ⅲ:
;假设Ⅳ:
为Na2SO3和Na2SO4的混合物;
假设Ⅴ:
为Na2O2和Na2SO4
的混合物。
假设Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的共同理由是。
（3现有下列实验用品:
几支试管、带胶塞的导管（单孔、滴管、药匙、品红溶液、蒸馏水、Ba（NO
32溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸,请你从中选出合适的用品
答案:
11、（1C11H13NO4;（2甲醛;（3;（4BC;（5,12。
答案:
12、（1没有尾气的处理装置,将右边导出气体的导管通入装有烧碱（或强碱溶液的试管中（或通过装烧碱溶液的洗气瓶;（2全部为Na2SO4;Na2O2和新产生的O2有强氧化性,能将34验就不准确了,则从此步骤起后面步骤均不给分。
13、乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇:
①2CO2（g+6H2
CH3CH2OH（g+3H2O（g25
℃时,K=2.95×10
②2CO（g+4H2（g
CH3CH2OH（g+H2O（g25℃时,K=1.71×1022
（1写出反应①的平衡常数表达式K=。
（2条件相同时,反应①与反应②相比,转化程度更大的是;以CO2为原料合成乙醇的
优点是（写出一条即可。
（3
①温度升高,K值（填“增大”、“减小”、或“不变”。
②提高氢碳比[n（H2/n（CO2],K值（填
“增大”、“减小”、或“不变”,对生成乙醇（填“有利”或“不利”。
（4在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响。
并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注。
（5肼（N2H4与NO2反应生成N2和水蒸汽,比相同质量乙醇与O2燃烧
生成CO2和水蒸汽产生的热能更多,故肼常作为高能火箭燃料。
已知:
N2（g+2O2（g===2NO2（g△H=+67.7kJ/mol
N2H4（g+O2（g==N2（g+2H2O（g△H=-534.0kJ/mol
则肼与二氧化氮反应生成氮气和水蒸汽的热化学方程式为:
。
答案:
13、（1
（
（
（
（
2
6
2
2
2
3
5
2
H
c
CO
c
O
H
c
OH
H
C
c
⋅
⋅;
（2②,废弃物利用,有利于环保（合理即可;
（3①减小,②不变,有利;
（4（答案合理即可,见右图1或图2
（52N2H4（g+2NO2（g=3N2（g+4H2O（g△H=-1135.7kJ
14、亚氯酸钠（NaClO2是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及
砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaCIO2·3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
（1IL溶液中含有160gNaOH的溶液的物质的量浓度为。
若要计算该溶液的溶质质量分散,还需要知道的一个物理量是（用文字说明。
（2发生器中鼓入空气的作用可能是。
（3吸收塔的温度不能超过20℃,其主要目的是。
吸收塔内的反应的化学方程式为。
（4吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所
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