高考化学课标II卷试题Word文档下载推荐.docx
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反应的平衡常数K1为0.36mol•L—1。
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为
,以
以0.0020mol·
的平均速率降低,经10s又达到平衡。
①
大于100℃(填“大于”或“小于”),判断理由是反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高。
②列式计算温度
时反应的平衡常数
平衡时,(NO2)=0.120mol•L—1+0.0020mol•L—1•s—1×
10s×
2=0.16mol•L—1,(N2O4)=0.040mol•L—1-0.0020mol•L—1•s—1×
10s=0.020mol•L—1,则=1.3mol•L—1;
。
(3)温度
时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。
平衡向逆反应(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆方向移动。
(2013.28)(14分)在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应应:
A(g)
B(g)+C(g)△H=+85.1kJ·
mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为升高温度、降低压强。
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为(
-1)×
100%。
平衡时A的转化率为_94.1%,列式并计算反应的平衡常数KK=
=1.5mol·
L-1。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=0.10×
(2-
)mol,n(A)=0.10×
) mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=0.051
反应时间t/h
C(A)/(mol·
L-1)
0.10
a
0.026
0.0065
分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是达到平衡前每间隔4h,c(A)减少约一半,
由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为0.013mol·
L-1
(2012.27)(14分)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑;
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为—890.3KJ·
mol-1、—285.8KJ·
mol-1、—283.0KJ·
mol-1,则生成1m3(标准状况)CO所需热量为5.52×
103KJ;
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气,其反应的化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2。
(4)COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) △H=+108KJ·
mol-1。
反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出):
①计算反应在第8min时的平衡常数K=K=0.234mol·
L-1;
②比较第2min反应温度T
(2)与第8min反应温度T(8)的高低:
T
(2)<T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=0.031mol·
l-1;
④比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小 v(2~3)>v(5~6)=v(12~13) ;
⑤比较反应物COCl2在5~6min和15~16min时平均反应速率的大小v(5~6)>v(12~13)(填“<”、“>”或“=”),原因是在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大。
(2)物质制备反应、计算,沉淀溶解平衡、KSP、pH计算,电化学
(2015.26)(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
温度/℃
化合物
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
395
452
488
541
614
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10﹣17
10﹣39
(1)该电池的正极反应式为 MnO2+H++e﹣=MnOOH ,电池反应的离子方程式为:
2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+ .
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗锌 0.05g g.(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,两者可以通过 加热浓缩 冷却结晶 分离回收,滤渣的主要成分是MnO2、 碳粉 和 MnOOH ,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是 空气中加热 ,其原理是 碳粉转变为二氧化碳,MnOOH氧化为二氧化锰 .
(4)用废电池的锌皮制作ZnSO4•7H2O的过程中,需除去铁皮中的少量杂质铁,其方法是:
加入稀H2SO4和H2O2,溶解,铁变为 Fe3+ 加碱调节pH为 2.7 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×
10﹣5mol•L﹣1时,即可认为该离子沉淀完全).继续加碱调节pH为 6 时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol•L﹣1).若上述过程不加H2O2的后果是 Zn2+和Fe2+分离不开 ,原因是 Zn(OH)2、Fe(OH)2的Ksp相近 .
(2014.27)(15分)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在元素周期表的位置为第_六_周期、第_ⅣA_族,PbO2的酸性比CO2的酸性弱(填“强”“弱”)。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)
PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为PbO+ClO—=PbO2+Cl—;
PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。
阳极发生的电极反应式为_Pb2++2H2O-2e—=PbO2↓+4H+。
阴极上观察到的现象是_石墨上包上铜镀层;
若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为Pb2++2e—=Pb↓_,这样做的主要缺点是_不能有效利用Pb2+。
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(
)的残留固体,若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·
nPbO,列式计算x值和m/n值_(4)根据PbO2
PbO
+
O2↑,有
×
32=
,
=1.4,根据mPbO2·
nPbO,
=
(2012.26)(14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可利用离子交换和滴定地方法。
实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。
交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·
L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。
计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x的值:
(1)∵n(Cl)=0.0250L×
0.40mol·
L-1=0.01mol
∴m(Fe)=0.54g–0.10mol×
35.5g·
mol-1=0.19g故n(Fe)=0.19g/56g·
mol-1=0.0034mol
∴n(Fe)∶n(Cl)=0.0034∶0.010≈1∶3,即x=3(列出计算过程)
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为0.10。
在实验室中,FeCl2可用铁粉和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和氯气反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。
FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-;
与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-,该电池总反应的离子方程式为2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-。
(3)无机化工流程
(2013.27)(14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:
工业ZnO浸出液滤液
滤液滤饼ZnO
提示:
在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:
高锰酸钾的还原产物是MnO2
(1)反应②中除掉的杂质离子是Fe2+和Mn2+,发生反应的离子方程式为
MnO4-+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;
2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+;
加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质;
(2)反应③的反应类型为置换反应.过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有 镍;
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是
取少量水洗液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·
xZn(OH)2.取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g.则x等于1。
(4)有机化学实验
(2013.26)(15分)正丁醛是一种化工原料。
某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/。
c
密度/(g·
cm-3)
水中溶解性
正丁醇
11.72
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。
在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。
当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。
滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由不能,易迸溅(2分)。
(2)加入沸石的作用是)防止暴沸。
若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是冷却后补加。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是滴液漏斗,D仪器的名称是直形冷凝管。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是c(填正确答案标号)。
a.润湿b.干燥c.检漏d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在下层(填“上”或“下”
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化(3分)。
(7)本实验中,正丁醛的产率为51%。
(2012.28)(15分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
苯
溴
溴苯
密度/g·
cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
59
156
水中溶解度
按以下合称步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。
在b中小心加入4.0mL液态溴。
向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了HBr气体。
继续滴加至液溴滴完。
装置d的作用是吸收HBr和Br2。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。
NaOH溶液洗涤的作用是
除去HBr和未反应的Br2;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的是干燥。
(3)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母):
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母):
A.25mLB.50mLC.250mLD.500mL
(5)无机化学实验
(2015.28)(15分)二氧化氯(ClO2黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,回答下列问題:
(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 2:
1 .
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 NH4Cl+2HCl
NCl3+3H2↑ .
②溶液X中大量存在的阴离子有 Cl﹣、OH﹣ .
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 c (填标号)a.水b.碱石灰C.浓硫酸d.饱和食盐水
(3)用如图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水.使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
Ⅴ.用0.1000mol•L﹣1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液.在此过程中:
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 2ClO2+10I﹣+8H+═2Cl﹣+5I2+4H2O
②玻璃液封装置的作用是 吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出)
③V中加入的指示剂通常为 淀粉溶液 ,滴定至终点的现象是 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色
④测得混合气中ClO2的质量为 0.02700 g.
(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐.若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是 d (填标号)a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁.
(2014.28)(15分)某小组以CoCl2·
6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X,为确定其组成,进行如下实验。
氨的测定:
精确成全
gX,加入适量水溶解,加入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol/L的盐酸标准溶液吸收。
蒸氨结束后取下接收瓶,用c2mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
氯的测定:
准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
(1)装置中安全管的作用原理是当A中压力过大时,安全管中的液面上升,使A瓶中的压力稳定。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用__碱_式滴定管,可使用的指示剂为酚酞(或甲基红)。
(3)样品中氨的质量分数表达式为_
_。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将_偏低_(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中,使用棕色测定管的原因是防止硝酸银见光分解;
定点终点时,若溶液中
mol·
L—1,
为__2.8×
10—3mol·
L—1。
(已知:
)
(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量比为1:
6:
3,钴的化合价为_+3_,制备X的化学方程式为_2CoCl2+NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O__,X的制备过程中温度不能过高的原因是温度过高过氧化氢分解,氨气逸出。
(6)选考[化学与技术]36题
(2015)(15分)苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
物质
相对分子质量
密度(g/cm﹣3)
异丙苯
120
0.8640
153
丙酮
58
0.7898
56.5
苯酚
94
1.0722
182
(1)在反应器A中通入的X是 氧气或空气 .
(2)反应①和②分别在装置 A 和 C 中进行(填装置符号).
(3)在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸,其作用是 催化剂 ,优点是用量少,缺点是 腐蚀设备 .
(4)反应②为 放热 (填“放热”或“吸热”)反应.反应温度控制在50﹣60℃,温度过高的安全隐患是 温度过高会导致爆炸 .
(5)中和釜D中加入的Z最适宜的是 c (填编号.已知苯酚是一种弱酸)
a.NaOHb.CaCO3c.NaHCO3d.CaO
(6)蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为 丙酮 和 苯酚 ,判断的依据是 丙酮的沸点低于苯酚 .
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 原子利用率高 .
(2014)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。
一般是先将海水淡化,再从剩余的浓海水中滤过一系列工艺流程提取其他产品。
回答下列问题:
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是②③④(填序号)。
①用混凝法获取淡水②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种④改进钾、溴、镁等的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从弄海水吹出Br2,并用纯碱吸收,碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1molBr2时,转移的电子数为5/3mol。
(3)海水提取镁的一段工艺流程如下图:
浓海水的主要成分如下:
离子
Na+
Mg2+
Cl—
SO42—
浓度/(g·
63.7
28.8
144.6
46.4
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为Ca2++SO42-=CaSO4↓,产品2的化学式为Mg(OH)2。
1L浓海水最多可得到产品2的质量为69.6g。
(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为
;
电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式
(2013.36)(15)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。
两种锌锰电池的构造图如图(a)所示。
普通锌锰电池
碱性锌锰电池
图(a) 两种干电池的构造示意图
(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①该电池中,负极材料主要是___Zn_____,电解质的主要成分是