【考点定位】本题考查位置、结构、性质的关系和应用
【名师点晴】该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。
考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
寻找本题的突破点为Y是解答本题的关键,然后利用元素化合物知识来解答即可。
1
5、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向NaAlO2溶液中通入过量的CO2:
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
B.在酸性条件下,用H2O2将I-氧化为I2:
H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
C.向FeBr2溶液中通入足量氯气:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
D.NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:
HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
【答案】B
考点:
考查离子方程式正误判断
6、对实验I~IV的实验现象预测正确的是
A.实验I:
液体分层,上层呈紫红色
B.实验II:
烧杯中先出现白色沉淀,后溶解
C.实验III:
试管中溶液颜色变为血红色
D.实验IV:
放置一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现白色晶体
【答案】C
考点:
考查实验设计与评价
7、下列说法正确的是
A.若1molNa2O2与足量水反应后产生氧气,理论上转移的电子数为2×6.02×1023
B.0.1mol/LNa2CO3溶液加热后,溶液的pH减小
C.室温下稀释0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的导电能力减弱,因此溶液中所有离子浓度均减小
D.向废水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的原理是加热促进Fe3+水解
【答案】D
【解析】
试题分析:
A.1molNa2O2与足量水反应后产生氧气,氧元素化合价从-1价升高到0价,因此理论上转移的电子数为6.02×1023,A错误;B.0.1mol/LNa2CO3溶液加热后,促进碳酸根水解,溶液的pH升高,B错误;C.室温下稀释0.1mol/LCH3COOH溶液,溶液的导电能力减弱,但溶液中氢氧根离子浓度增大,C错误;D.向废水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的原理是加热促进Fe3+水解,D正确,答案选D。
1
考点:
考查氧化还原反应计算、盐类水解及弱电解质的电离
8、已知放热反应:
2Na+2NH3(l)=2NaNH2+H2↑,下列说法正确的是
A.常温常压下,2.24LNH3中含有共价键0.3mol
B.该反应过程中,每生成1molNaNH2,转移电子2mol
C.在该反应条件下,Na的还原性强于H2
D.该反应过程中熵减,所以高温条件下能自发进行
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.常温常压下2.24LNH3的物质的量不是1mol,不能计算共价键个数,A错误;B.该反应过程中,Na元素的化合价从0价升高到+1价,所以每生成1molNaNH2,转移电子1mol,B错误;C.钠是还原剂,氢气是还原产物,则在该反应条件下,Na的还原性强于H2,C正确;D.该反应过程中熵减,反应放热,所以根据△G=△H-T·△S可知低温条件下能自发进行,D错误,答案选C。
考点:
考查反应自发性及氧化还原反应有关判断与计算
9、下表各组物质中,不能通过一步反应实现如图所示转化的是
选项
X
Y
Z
A
Fe
FeCl3
FeCl2
B
NH4Cl
NH3
NO
C
C
CO
CO2
D
Al2O3
AlCl3
Al(OH)3
【答案】B
考点:
考查常见化学物质间的转化
10、硼氢化钠(NaBH4)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电极a为正极,b为负极、
C.放电时,Na+从b极区移向a极区
C.电极b上发生的电极反应为:
H2O2+2e-=2OH-
D.每生成1molBO2-转移6mol电子
【答案】C
【考点定位】本题考查原电池的工作原理
【名师点晴】本题注意根据物质化合价的变化判断两极反应以及明确原电池的工作原理为解答该题的关键,原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。
电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,难点是电极反应式的书写。
1
不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分。
每小题有1~2个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题就得0分)。
11、分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。
下列关于分枝酸的叙述正确的是
A.分枝酸的分子式为C10H8O6
B.分枝酸能发生取代、加成、氧化反应
C.1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
D.1mol分枝酸最多可与2molBr2发生反应
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、根据分支酸的结构简式可知分枝酸的分子式为C10H10O6,A错误;B、分枝酸含有碳碳双键、羧基和羟基,能发生取代、加成、氧化反应,B正确;C、分支酸分子中含有2个羧基,所以1mol分枝酸最多能与2molNaOH发生中和反应,C错误;D、分支酸分子中含有3个碳碳双键,1mol分枝酸最多可与3molBr2发生反应,D错误,答案选B。
【考点定位】本题考查了有机化合物的结构与性质,包含了通过分析有机化合物的结构简式,判断有机化合物的官能团、反应类型的判断、有机物的性质。
【名师点睛】有机化合物的结构特别是官能团与有机物的性质密切相关,本题通以分支酸为研究对象,考查了考生运用所学知识分析问题、解决问题的能力,涉及了羧基、羟基和碳碳双键等官能团的判断以及通过官能团推测有机化合物的性质和有机反应类型的判断,体现了化学学科学以致用的特点。
解得时注意相关基础知识的迁移应用。
12、水溶液X中只可能含有K+、Mg2+、Al3+、AlO2-、SiO32-、SO32-、CO32-、SO42-中的若干种离子。
某同学对该溶液X进行了如下实验:
下列判断正确的是
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K+、AlO2-和SiO32-一定存在于溶液X中
D.仅凭以上实验不能确定SO42-是否存在于溶液X中
【答案】CD
考点:
考查离子的检验和离子共存等方面的知识
13、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向Na2SiO3溶液中滴加几滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去,2min后,试管里出现凝胶
非金属性:
Cl>Si
B
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸后产生气体
Na2O2没有变质
C
溴乙烷与NaOH溶液共热后,加入AgNO3溶液,未出现淡黄色沉淀
溴乙烷没有水解
D
向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液,产生白色沉淀
AlO2-结合H+的能力比CO32-强
【答案】D
【考点定位】本题考查化学实验方案的评价,涉及物质的性质比较、检验、分离等知识
【名师点晴】该题为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价,难度中等。
选项C是易错点。
14、25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.NaHCO3溶液中:
c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)
B.0.1mol/L醋酸钠溶液20ml与0.1mol/L盐酸10ml混合后的溶液中:
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
C.物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4Al(SO4)2三种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序为:
③>②>①
D.浓度为0.1mol/L的①氨水、②C6H5ONa溶液、③Na2CO3溶液、④NaHCO3溶液,pH的大小顺序:
①>④>③>②
【答案】A
【解析】
试题分析:
A.NaHCO3溶液中根据质子守恒可知c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-),A正确;B.0.1mol/L醋酸钠溶液20ml与0.1mol/L盐酸10ml混合后的溶液中存在等浓度的醋酸钠、醋酸和氯化钠,溶液显酸性,则溶液中c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),C错误;C.铝离子水解抑制铵根水解,则物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4、③NH4Al(SO4)2三种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序为:
②>③>①,C错误;D.酸性是碳酸强于苯酚,苯酚强于碳酸氢钠,酸性越强,相应酸根越容易水解,则浓度为0.1mol/L的①氨水、②C6H5ONa溶液、③Na2CO3溶液、④NaHCO3溶液,pH的大小顺序为①>③>②>④,D错误,答案选A。
考点:
考查离子浓度大小比较
15、在2L的恒容密闭容器中充入A(g)和B(g),发生反应A(g)+B(g)
2C(g)+D(s)△H=akJ·mol-1,实验内容和结果分别如表和图所示,下列说法正确的是
实验序号
温度
起始物质的量
热量变化
A
B
I
600℃
1mol
3mol
96kJ
II
800℃
1.5mol
0.5mol
——
A.实验Ⅰ中,10min内平均速率v(B)=0.06mol·L-1·min-1
B.上述方程式中a=-160
C.600℃时,该反应的平衡常数是0.45
D.向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5molA和1.5molB,A的转化率增大
【答案】BD
molB,则A与B的浓度之比减小,则相当于增大B的浓度,所以A的转化率增大,D正确,答案选BD。
考点:
考查外界条件对平衡状态的影响以及有关计算
第II部分(共80分)
16、(12分)以孔雀石(主要成分为CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等杂质)为原料制备CuCl2的工艺流程如下:
SOCl2+H2O
SO2↑+2HCl↑
(1)“酸浸”时盐酸与CuCO3·Cu(OH)2反应的化学方程式为。
为提高“酸浸”时铜元素的浸出率,可以采取的措施有:
①适当提高盐酸浓度;②适当提高反应温度;③。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为。
(3)“滤渣2”的主要成分为(填化学式);“调pH”时,pH不能过高,其原因是。
(4)“加热脱水”时,加入SOCl2的目的是。
【答案】
(1)CuCO3·Cu(OH)2+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O(2分)
适当加快搅拌速率、适当延长酸浸时间(2分)
(2)Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(2分)
(3)Fe(OH)3 防止Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀(每空2分,共4分)
(4)生成的HCl抑制CuCl2的水解(2分)
的水解。
【考点定位】考查物质分离提纯的方法和基本操作综合应用。
【名师点睛】“教真实的化学,学有用的知识”已成为大家的共识,现在的化学试题强调化学与生活的交融,突出理论联系生产、生活实际和科技前沿,强调学以致用。
试题将真实的问题转化为试题情境,真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性,这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息,弄清这些信息之间的逻辑关系,特别是确定性信息和未知信息之间的关系,为问题的解决奠定基础。
这显然属于“关键能力”。
对于一个流程的设计和评价,要分析它由几个部分组成,每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用,为什么要这样设计,这样设计的优缺点如何,可以如何改进等等,这些都是高考中考查综合能力的重点,解答时注意灵活应用。
17、(15分)有机物H是一种新型大环芳酰胺的合成原料,可通过以下方法合成:
已知:
①苯胺(
)有还原性,易被氧化;
②硝基苯直接硝化主要产物为二硝基苯。
(1)写出A中含氧官能团的名称:
。
(2)④的反应类型为;F的结构简式为。
(3)流程中设计步骤④和⑥的目的是。
(4)写出一种符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式。
①分子中含有2个苯环;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③分子中有3种不同化学环境的氢子。
(5)对苯二胺
是一种重要的染料中间体。
根据已有知识并结合相关信息,写出以苯、(CH3CO)2O及CH3COOH为主要有机原料制备对苯二胺的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下:
【答案】(取代反应1分,有机合成6分,其余每空2分)
(1)羧基;硝基
(2)
(3)保护氨基,防止其被硝酸氧化
硝基的一种方法。
再从F
可看出引进的-NO2位置,因此F的结构简式为
。
(3)步骤④和步骤⑥的目的可结合D与
结构及苯胺本身易氧化的性质,可知道是为了防-NH2被硝酸氧化。
(4)C的同分异构体除了考虑到要有二个苯环和酚羟其外还要考虑到3种环境的H氢原子,因此要尽可能保证结构的对称性,因此符合条件的有机物结构简式为
。
(5)合成对苯二胺,以苯为原料就要考虑在苯的对位上引入2个-NO2,可以先引入一个-NO2只要直接利用苯的硝化反应即可。
然后再考虑在对位上引入另一个NO2,根据已知信息设计流程图为
。
考点:
考查有机推断与合成
18、(12分)KMnO4是一种用途广泛的氧化剂,可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备:
①软锰矿与过量KOH、KC1O3固体熔融生成K2MnO4;②溶解、过滤后将滤液酸化,使K2MnO4完全转变为MnO2和KMnO4;③滤去MnO2,将滤液浓缩、结晶得深紫色的KMnO4产品。
(1)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂,其消毒机理与下列物质相似的是(填字母)。
A.75%酒精B.双氧水C.苯酚D.“84”消毒液(NaClO溶液)
(2)写出第②步中发生反应的离子方程式。
(3)第③步中从滤液中获得KMnO4晶体的方法是、、过滤、洗涤、干燥。
(4)取上述制得的KMnO4产品2.0000g,溶于水配成250ml溶液,取出25.00ml于碘量瓶中,加入稀硫酸和足量碘化钾并放于暗处5min左右,然后加入适量水和数滴淀粉溶液作指示剂,用0.2500mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定(发生反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,杂质不参加反应),滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00ml。
①滴定终点的现象是。
②计算KMnO4产品的纯度。
(写出计算过程)
【答案】
(1)BD(2分)
(2)3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O(2分)
(3)蒸发浓缩、降温结晶(2分)(4)当加入最后一滴标准Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色。
(2分)79%(4分)
考点:
考查物质制备实验设计及含量测定
19、(15分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色高效水处理剂。
某学习小组用下图所示装置(夹持仪器已略去)制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备K2FeO4。
查阅资料知K2FeO4的部分性质如下:
①可溶于水、微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定;③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解;④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为。
(2)仪器C和D中都盛有KOH溶液,其中C中KOH溶液的作用是。
(3)Cl2与KOH的浓溶液在较高温度下反应生成KClO3。
为保证反应生成KClO,需要将反应温度控制在0~5℃下进行,在不改变KOH溶液浓度的前提下,实验中可以采取的措施是。
(4)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中即可制取K2FeO4,写出该反应的化学方程式;该操作不能将KClO饱和溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是。
(5)制得的粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质。
提纯方案:
将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,用砂芯漏斗(硬质高硼玻璃)过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2~3次后,在真空干燥箱中干燥。
①第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的是(填化学式)、,过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是。
②晶体用乙醇洗涤的原因是。
【答案】
(1)2KMnO4+16HCl=2HCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)和Cl2反应制备KClO(1分)(3)装置C加冰水冷却(1分)
(4)2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O
生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下会发生分解
(5)①Fe(OH)3K2FeO4普通漏斗在强碱条件下易被腐蚀(1分)
②乙醇挥发时带走水分,防止K2FeO4与水反应
【解析】
考点:
考查物质制备实验设计与探究
20、(14分)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-58kJ·mol-1
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)△H
(1)反应①的化学平衡常数K的表达式为;图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是;反应③的△H=kJ·mol-1。
(2)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率α(CO)与温度和压强的关系如图2所示。
图中的压强p1、p2、p3由大到小的顺序为;α(CO)随温度升高而减小,其原因是。
(3)为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行检测。
①粉红色的PdCl2溶液可以检测空气中少量的CO。
若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀,每生成5.3gPd沉淀,反应中转移的电子数为。
②使用电化学CO气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图所示。
这种传感器利用了原电池原理,则该电池的负极反应式为。
(4)CO与Fe在一定条件下可形成五羰基铁1Fe(CO)5],该化合物易吸收H2生成氢化羰基铁。
氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠。
五羰基铁吸收H2的化学方程式为。
【答案】
(1)
(1分)a(1分)+41(2分)
(2)p3>p2>p1(2分)反应①为放热反应,升高温度,平衡左移,α(CO)减小;反应③为吸热反应,升高温度,平衡右移,α(CO)也减小(1分)
(3)①6.02×1022(2分)②CO+H2O―2e―=CO2+2H+(2分)
(4)Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO(2分)
(4)Fe与CO可形成五羰基铁1Fe(CO)5],该化合物相当活泼,易于吸收H2生成氢化羰基铁,氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠,依据题干信息推知,反应的化学方程式为:
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO。
【考点定位】本题主要是考查反应热计算、盖斯定律应用、外界条件对平衡状态的影响、氧化还原反应以及电化学原理的应用等
【名师点晴】该题为高频考点,侧重考查学生分析计算能力,需要学生具备扎实的基础。
将热化学方程式、盖斯定律,平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,碳、氮及其化合物的性质等知识同低碳经济、温室气体的吸收、能源等环境问题联系起来,充分体现了学以致用的目的,更突显了化学是一门实用性的学科的特点。
关于电极反应式的书写要注意介质以及是否存在交换膜等有关的影响。
21、(12分)尿素(H2NCONH2)是一种农业生产中常用的氮肥。
在工业上,尿素还用于制造有机铁肥,如1Fe(H2NCONH2)6](NO3)31三硝酸六尿素合铁(III)]。
回答下列问题:
(1)基态Fe3+的核外价电子排布式为。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是。