昆明市高三化学经典100综合题题word含答案.docx
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昆明市高三化学经典100综合题题word含答案
一、综合题
1.某工业废催化剂含有SiO2、ZnO、CuS、ZnS、Fe3O4等物质,为落实“节约资源,变废为宝”的环保理念,某课外兴趣小组的同学取20g该物质进行实验,回收其中的Cu和Zn,实验方案如下:
已知:
ZnS可与稀硫酸反应;CuS不溶于稀硫酸,也不与其发生反应。
请回答下列问题:
(1)可用图装置进行第一次浸出,烧杯中盛放的是______溶液。
(2)滤液Ⅰ中的Fe2+最好用______来检验。
a.氯水b.双氧水c.KSCN溶液d.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)物质A是含有X元素的氧化物(XO),则X是______(填元素符号),由滤液Ⅱ、Ⅳ滤液获得ZnSO4•7H2O的操作是______________。
(4)第二次浸出时的化学方程式为_______________。
(5)加A调节溶液的pH约为______时,可以完全除去其中的杂质离子。
(当溶液中离子浓度小于等于10-5mol/L时视为沉淀完全;实验条件下部分物质的溶度积常数为:
Ksp[Fe(OH)3]=10-38,Ksp[Fe(OH)2]=10-17,Ksp[Zn(OH)2]=10-17,Ksp[Cu(OH)2]=10-20)
(6)实验最后获得了5.74gZnSO4•7H2O晶体(假设实验中没有损耗),但不能由此确定原催化剂中锌元素的质量分数,原因是_________________。
2.水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题,我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)],其机制模型如下。
零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型
资料:
Ⅰ.酸性条件下SO4−·为主要的自由基,中性及弱碱性条件下SO4−·和·OH同时存在,强碱性条件下·OH为主要的自由基。
Ⅱ.Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH
离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe2+
7.04
9.08
Fe3+
1.87
3.27
(1)砷与磷在元素周期表中位于同一主族,其原子比磷多一个电子层。
①砷在元素周期表中的位置是______。
②砷酸的化学式是______,其酸性比H3PO4______(填“强”或“弱”)。
(2)零价铁与过硫酸钠反应,可持续释放Fe2+,Fe2+与S2O82−反应生成Fe3+和自由基,自由基具有强氧化性,利于形成Fe2+和Fe3+,以确保As(Ⅴ)去除完全。
①S2O82−中S的化合价是______。
②零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是______。
③Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是______。
(3)不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图。
5min内pH=7和pH=9时去除率高的原因是______。
3.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO2和H2可直接合成甲醇,向一密闭容器中充入CO2和H2,发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=akJ/mol
①保持温度、体积一定,能说明上述反应达到平衡状态的是________。
A.容器内压强不变B.3v正(CH3OH)=v正(H2)
C.容器内气体的密度不变D.CO2与H2O的物质的量之比保持不变
②测得不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示,则a______0(填“>”或“<”)。
(2)工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①氯化钯(PdCl2)溶液可以检验空气中少量的CO。
当空气中含CO时,溶液中会产生黑色的Pd沉淀。
若反应中有0.02mol电子转移,则生成Pd沉淀的质量为________。
②使用电化学一氧化碳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________。
(3)某催化剂可将CO2和CH4转化成乙酸。
催化剂的催化效率和乙酸的生成速率随温度的变化关系如图所示。
乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________。
(4)常温下,将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应,达平衡后,溶液的pH为11,则c(CO32-)=_______。
(已知:
Ksp[Ca(OH)2]=5.6×10−6,Ksp(CaCO3)=2.8×10−9)
(5)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。
图4是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。
催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是_______(填“a→b”或“b→a”)
4.现有下列物质:
①稀硫酸②小苏打③氨水④二氧化碳⑤FeCl3固体⑥稀NaOH溶液⑦硝酸亚铁溶液。
(1)上述物质中属于电解质的物质序号为______。
(2)有两种物质发生反应的离子方程式为:
H++OH-=H2O,这两种物质的序号是______。
(3)加入盐酸、NaOH溶液均能发生化学反应的物质序号为______。
(4)能导电的物质序号为_______________。
(5)④与⑥充分反应后,将溶液小火蒸干,得到固体混合物。
固体组成成分可能是(用化学式表示)___________________________。
(6)实验室用⑤制备胶体的化学方程式为__________________________________。
如果将1molFeCl3全部制成胶体,制得的胶体________(选填“带负电”“电中性”“带正电”),胶粒数目________NA(选填“大于”“等于”“小于”)。
5.
深井岩盐的主要配料为:
精制盐、碘酸钾(KIO3)、亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]。
其中亚铁氰化钾的无水盐在高温下会发生分解:
3K4[Fe(CN)6]
2(CN)2↑+12KCN+N2↑+Fe3C+C
请回答下列问题:
(1)①Fe2+基态核外电子排布式为_____。
②
的空间构型为______(用文字描述)。
③(CN)2分子中碳原子杂化轨道类型为_______,一种与CN-互为等电子体的分子的电子式为_______。
④1molFe(CN)63−中含有σ键的数目为____mol。
(2)配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=___。
Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于____(填晶体类型)。
(3)如图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中取出的能体现其晶体结构的一个立方体,则该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”),立方体中三价铁离子处于氧离子围成的________(填空间结构)空隙。
(4)Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。
晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。
由于晶体缺陷,在晶体中Fe和O的个数比发生了变化,变为FexO(x<1),若测得某FexO晶体密度为5.71g•cm﹣3,晶胞边长为4.28×10﹣10m,则FexO中x=____。
(用代数式表示,不要求算出具体结果)。
6.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂,常见制备方法如下。
(1)氯酸钾氧化法:
化学反应方程式为:
6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12,每生成3molKH(IO3)2,反应中转移的电子数为______,向反应后溶液中加______溶液得到KIO3。
(2)一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如图:
①进行“过滤1”时,需同时对CuI沉淀进行洗涤。
在洗涤液中可通过滴加______盐溶液来检验其是否已洗涤干净。
②“制FeI2”时,发生反应的化学方程式为______。
③在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI(催化剂)和淀粉,不停地搅拌,反应机理为:
第一步IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O第二步反应的离子方程式为______。
当反应进行到1.5min时,溶液突然变为蓝色,随之又很快消失,则第______步反应速率快。
④改变反应温度,重复上述实验,得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如图所示(超过50℃后溶液不会再变蓝)。
根据图象,请你分析温度低于50℃时,溶液变蓝所需时间与反应温度的关系:
_________。
(3)山东省已下调食用盐碘含量标准每千克盐含碘25毫克(波动范围为18~33mg•kg-1)。
测定食盐试样中碘元素含量的步骤如下:
称取4.000g市售食盐加入锥形瓶中,依次加入适量的水、稍过量KI及稀硫酸;充分反应后,再加入12.00mL6.000×10-4mol•L-1Na2S2O3溶液,与生成的碘恰好完全反应。
有关反应原理为:
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
计算该食盐试样中碘元素的含量______mg•kg-1。
7.盐酸普鲁卡因(
)是一种良好的局部麻醉药,具有毒性小,无成瘾性等特点。
其合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)3molA可以合成1molB,且B是平面正六边形结构,则B的结构简式为_________。
(2)有机物C的名称为____________,B→C的反应类型为_____________。
(3)反应C→D的化学方程式为________________________________________。
(4)F和E发生酯化反应生成G,则F的结构简式为___________________。
(5)H的分子式为____。
(6)分子式为C9H12且是C的同系物的同分异构体共有__________种。
(7)请结合上述流程信息,设计由苯、乙炔为原料合成
的路线_______________。
(其他无机试剂任选)
8.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。
半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。
(1)步骤I,CO变换反应的能量变化如下图所示:
①CO变换反应的热化学方程式是________________。
②一定条件下,向体积固定的密闭容器中充入aL半水煤气,发生CO变换反应。
测得不同温度(T1,T2)氢气的体积分数ψ(H2)与时间的关系如下所示。
i.T1、T2的大小关系及判断理由是______________。
ii.请在上图中画出:
其他条件相同时,起始充入0.5aL半水煤气,T2温度下氢气的体积分数ψ(H2)随时间的变化曲线。
______________
(2)步骤Ⅱ,用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时,初期无明显现象,后期有固体析出。
①溶液中离子浓度关系正确的是__________(选填字母)。
a.吸收前:
c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
b.吸收初期:
2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+)
c.吸收全进程:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
②后期析出固体的成分及析出固体的原因是___________。
③当吸收剂失效时,请写出一种可使其再生的方法(用化学方程式表示):
____________。
9.铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
回答下列问题:
(1)Fe原子的核外电子排布式为_________。
(2)含锰奥氏体钢是一种特殊的铁合金