高考化学大题专练 之三解析.docx

1、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 Na 2SO 4、 MgSO 4、 Ag 2SO 4、 K 2SO 4、 HgSO 4等 5种 溶液,可与上述实验中 CuSO 4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

2、 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 请完成此实验设计,其中:V 3=, V 6=, V 8=;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;该同学最后得出的结论为:当加入少量 CuSO 4溶液 时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的 CuSO 4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 Fe 3+和 SO 32 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

3、反应方程式为:2Fe 3+3SO3+6H2O=2Fe(OH3(胶体 +3H2SO 3; (2实验验证:丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。 为了检验所用 Na 2SO 3是否变质,应选用的试剂是 。 取 5mLFeCl 3溶液于试管中,逐滴加入 Na 2SO 3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。 将 溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入 BaCl 2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: 根据丙同学的实验得出的结论是:; 实验 中溶液变成血红色的离子方程式为 。 (4拓展探究: 丁同学在 F

4、eCl 3溶液中加入 Na 2CO 3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 。 从形式上看, Na 2CO 3和 Na 2SO 3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 SO 32-水解能力较 CO 32-小外,还有 。 答案:1、 (1 Zn +Cu2+=Zn2+Cu、 Zn +2H+=Zn2+H2;(2 CuSO 4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。(3 Ag 2SO 4 ;(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; (5 30, 10, 19

5、.5 。 灰黑 紫红; 当加入一定量的 CuSO 4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+; (2 稀盐酸、 BaCl 2溶液; (3 Fe 3+与 SO 32-同时 发生氧化还原反应和双水解反应; Fe(OH3(胶体 + 3SCN-= Fe(SCN3 + 3OH-;(4 2Fe 3+ + 3CO32-+ 3H2O = 2Fe(OH3 + 3CO2 ; SO 32-有较强的还原性,而 CO 32-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

6、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+H 2 CO(g+H 2(g H=+131.3 kJmol -1,该反应在常温下 自发进行(填“能”与“不能”;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 . 1 mol H H 键断裂的同时断裂 2 mol H O 键 c . c (CO=c (H2 d .密闭容器的容积不再改变(2将不同量的 CO(g和 H 2O(g分别通入到体积为 2L 的恒容密闭容器中,进行反应:实验 1中以 v (CO2 。(取小数二

7、位,下同该反应为 (填 “ 吸 ” 或 “ 放 ” 热反应,实验 2条件下平衡常数 K= 。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 t1; (3c、 d 。答案:4、 (1 2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH4-+3H2 b 。 2Al+3H2O-6e -=Al2O 3+6H+ 。 2H +2 e-=H2。(2铜做阳极可以提供 Cu 2+,石墨做阳极不能提供 Cu 2+。(3 N 。牺牲阳极的阴极保护法。 5.、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

8、(填序号字母。量气装置是( 过滤装置是( 蒸发装置是( 蒸馏装置是( 消石灰与氯化铵共热制 NH 3选用( I 2的 CCl 4溶液中提取 I 2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 。、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 :(1 Al 3+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 AlCl 3溶液有途径和两条,你认为合理的是 ,理由是。(3从滤液 E 中得到绿矾晶体 (FeSO

9、47H 2O 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 AlCl 3, 他将 AlCl 3溶液加热干, 灼烧至质量不变为止, 结果得到的是 Al 2O 3。 试结合必要的方程式和文字解释他得到的是 Al 2O 3而不是 AlCl 3的原因: 。答案:5、 A ; C ; D ; E ; B ; E ; CDE ;萃取分液;(1结构示意图略;第三周期第 A 族; (2 途径更合理;因为按途径 I 直接向 A 加入盐酸得到的 AlCl 3溶液中含有大量的 NaCl 杂质; (3蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥。(4

10、 2Cu + O2 + 2H2SO 4 = 2CuSO 4+ 2H2O ; (5 AlCl 3+ 3H2OAl(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 =Al2O 3+3H2O ,故得 Al 2O 3而非 AlCl 3 。6.下表为元素周期表的一部分,请参照元素-在表中的位置,用化学用语 .回答下列问题: (1、的原子半径由大到小的顺序为 。(2、的最高价含氧酸的酸性 由强到弱的顺序是 。(3、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

11、态化合物的稀液易被 MnO 2 催化分解,向酸性 FeCl 2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:O 2(g = O2+(g+e-H 1= 1175.7 kJmol -1PtF 6-(g =PtF6(g+e-H 2= +771.1 kJmol -1O 2+(g+PtF6-(g =O2PtF 6(S H 3= -482.2 kJmol -1则反应 O 2(g+PtF6(g = O2PtF 6 (s的 H =_ kJmol -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

12、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。 .测定过氧化氢的含量:请填写下列空白:(1移取 10. 00 mL 密度为 g/mL的过氧化氢溶液至 250 mL_(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. 00 mL 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-+_ H2O 2 +_ 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

13、点的 现象是 _。(4重复滴定三次,平均耗用 c mol/L KMnO 4标准溶液 V mL ,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” 。.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:过氧化氢溶液、氯水、高锰酸钾溶液、饱和硫化氢溶液、 MnO 2,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、 (1 NaAlO 。(2

14、HNO 3H2CO 3H2SiO 3。(3 NaOH 、 Na 2O 2。 (或 NaClO NaClO2 NaClO3 NaClO4 (4先不变色后变血红色,2Fe 2+H2O 2+2H+= 2Fe3+2H2O , Fe 3+ +3SCN-=Fe(SCN3;(5 -77.6答案:7、 (1容量瓶;(2 2 5 6 2 8 5O 2;(3酸式,当滴入最后一滴 KMnO 4溶液 时,溶液由无色变紫色,且半分钟不退色。(4 17CV/200;(5偏高;(1 H 2O 2 + H2S = S + 2H2O ;(2取少量过氧化氢溶液于试管中,加入少量 MnO 2,立即将带火星的木条深入试管,木条复燃。

15、 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 + 6H2SO 4(浓Fe 2(SO4 3 + 3SO2 + 6H2O 。请你参与探究并回答相关问题。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。 t 1 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 0t 1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了 ; t 1t 2时间段,反应生成的气

16、体是 。 t 2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 a mol Fe和含有 b mol HNO3的稀硝酸进行 实验, 若 HNO 3只被还原成 NO , 且反应结束后溶液中含有 Fe 3+和 Fe 2+, 则ba 的取值范围是 ;为证实上述混合液中含有 Fe 2+,可以采取这样的做法:先取样,再加入 试剂

17、,观察到溶液发生明显的颜色变化时,可以说明 Fe 2+的存在。 9.羟基磷灰石 (化学式 Ca 10(PO4 6(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步骤中适宜的加热方式是 。 (3步骤、中必须充分搅拌,其目的是 。 (4步骤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

18、的化学方程式是 。答案:8、 (1钝化; SO 2、 H 2 ; 溶液中 SCN-被氧化;向褪色后的溶液中加入 FeCl 3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(1/4 3/8;酸性 KMnO 4 。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。 (50.91.0(填 0.81.0

19、不扣分 。 (610Ca(OH2+6H3PO 4=Ca10(PO4 6(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 - -3I I - 染料 TiO 2 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:O 2 + 2H2O +4e = 4OHB. 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:2H 2 + O2 = 2

20、H2OD. 用该电池电解 CuCl 2溶液,产生 2.24LCl 2(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 + 2Li0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2, 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, Li 0.85NiO 2, 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

21、图是利用半导材料 TiO 2与染料、铂电极及 I 3-和 I 的混合物作电解质(I 2+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、 (1 D; (2 ABC; (3 I 3 + 2e = 3I ; (4

22、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

23、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 SO 2与 Na 2O 2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

24、中的固体变为白色。大家认为固体成分有多种可能:假设:全部为 Na 2SO 3; 假设:为 Na 2SO 3和 Na 2O 2 的混合物;假设: ; 假设:为 Na 2SO 3 和 Na 2SO 4的混合物;假设:为 Na 2O 2和 Na 2SO 4的混合物。假设、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(NO3 2溶液、 BaCl 2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、 (1C11H 13NO 4; (2甲醛; (3; (4BC; (5, 12 。 答案:12

25、、 (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 Na 2SO 4 ; Na 2O 2和新产生的 O 2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: 2CO 2(g+6H2 CH 3CH 2OH(g+3H2O(g 25 时, K=2.9510 2CO(g+4 H2(g CH 3CH 2OH(g+H2O(g 25 时, K=1.711022(1写出反应 的平衡常数表达式 K= 。(2条件相同时,反应 与反应 相比 ,转化程度更大的是 ;以

26、 CO 2为原料合成乙醇的优点是 (写出一条即可。 (3温度升高, K 值 (填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 、 或 “ 不变 ” 。 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 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(N 2H 4与 NO 2反应生成 N 2和水蒸汽,比相同质量乙醇与 O 2燃烧生成 CO 2和水蒸汽产生的热能更多,故肼常作为高能火箭燃料。已知:N 2 (g+2O2(g=2NO2(g H=+67.7kJ/molN 2H 4(g+

27、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(26222352HcCOcOHcOHHCc;(2 ,废弃物利用,有利于环保 (合理即可 ;(3 减小, 不变,有利;(4(答案合理即可,见右图 1或图 2(5 2N 2H 4(g+2NO2(g=3N2(g+4H2O(g H =-1135.7kJ14、亚氯酸钠(NaClO 2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: NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出 NaCIO 23H 2O 。 纯 ClO 2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到 10%以下安全。(1 IL 溶液中含有 160g NaOH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 NaClO 2被还原成 NaCl ,所