衡水金卷先享题考前悟题——化学

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衡水金卷悟题卷(旧高考)1.利用下列装置(部分夹持装置略去)进行实验，不能达到实验目的的是                 A.探究压强对化学平衡的影响             B.验证干燥的SO2没有漂白性                   C.制备少量BaCO3                       D.测定Na2S2O3溶液的浓度2.非诺贝特(N)是一种降低人体血清中胆固醇的药物，由非诺贝特酸(M)和过量异丙醇制备非诺贝特的反应方程式如下，下列说法错误的是A.M中含有4种不同的官能团B.M→N的反应属于取代反应，异丙醇过量的目的是提高M的转化率C.可用NaHCO3溶液鉴别反应后的体系中是否还存在MD.M、N苯环上的一溴代物均有4种(不考虑立体异构)3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、X同周期且相邻，W的主族序数是其原子最内层电子数的3倍。常温下，Y的单质遇Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液时会发生钝化反应。下列有关说法正确的是A.原子半径：Y＞Z＞X＞WB.简单氢化物的沸点和热稳定性均存在：W>XC.W、X、Y、Z在自然界均有游离态单质存在D.不能利用Y、Z的简单离子在水溶液中反应来制备Y2Z34.钛酸锂(Li4Ti5O12)电池具有无记忆效应、自放电率低、工作环境温度范围宽、绿色环保等特点，所以在通信电源领域具有非常广泛的应用前景。一种以钛酸锂为负极材料的锂离子电池放电时的反应方程式为Li1-xNi⅓Mn⅓Co⅓O2+Li4+xTi5O12═LiNi⅓Mn⅓Co⅓O2+Li4Ti5O12，下列有关说法正确的是A.图示为该电池放电时的工作原理示意图B.放电时，当外电路转移0.2 mol电子时，理论上负极质量增加1.4 gC.放电时，负极的电势高于正极的电势D.充电时，阳极的电极反应式为LiNi⅓Mn⅓Co⅓O2-xe-═Li1-xNi⅓Mn⅓Co⅓O2+xLi+5.(14分)氧化钪(Sc2O3)广泛地应用于航天、激光、导弹等尖端科学领域。利用钛白酸性废水(含H+、Sc3+、Ti4+、Fe2+、SO42-)制备氧化钪的工艺不仅提升了经济价值，而且还妥善地解决了钛白粉生产中的酸性废水对环境的污染，其工艺流程如图所示：已知：①Sc3+、Ti4+、Fe2+均能与P504(用HR表示)发生络合反应且机理相同：Mn++nHRMRn+nH+；②该工艺条件下，金属离子开始沉淀及沉淀完全的pH如下表所示：金属离子开始沉淀pH沉淀完全pHTi4+1.32.3Fe2+6.89.0Fe3+1.93.2Sc3+4.05.0回答下列问题：(1)萃取相比(O/W)指的是萃取时有机相与被萃取的酸性废水的体积比。“萃取”工序中萃取相比与Sc3+的萃取率如下表所示：萃取相比(O/W)1∶101∶151∶201∶251∶301∶351∶40Sc3+的萃取率/%95959583756258则该工序中应选择的适宜O/W是       ，O/W高于此值的缺点是                  。(2)水相Ⅱ的主要成分为FeSO4和少量Ti(SO4)2，则Sc3+、Ti4+、Fe2+三种离子中与P504络合能力最强的是          (填离子符号)，其络合机理为                     (用离子方程式表示)。(3)“反萃取”工序中加入NaOH溶液的目的为                            ，“浊液过滤”工序中所得滤液中溶质的主要成分为         (填化学式)。(4)“优溶”工序中加入盐酸时应调节溶液的pH范围为                。(5)“沉钪”工序中得到的Sc2(C2O4)3·6H2O在“焙烧”工序中反应时，焙烧温度区间和其得到的固体产物如下表所示：草酸钪络盐焙烧温度区间(K)固体失重百分率(%)生成的含钪化合物Sc2(C2O4)3·6H2O(摩尔质量为462 g/mol)383～42319.48A463～50823.38B583～87370.13C化合物A的化学式为         ，由B生成C的化学方程式为                     。参考答案及解析1.D【解析】通过拉伸或推进注射器活塞可探究压强对化学平衡的影响，A项正确；通过制备得到的SO2不能使品红+四氯化碳混合液褪色的实验现象，可验证干燥的SO2没有漂白性，B项正确；溶有NH3的BaCl2溶液呈碱性，通入少量CO2可制得BaCO3，C项正确；碘水应装在酸式滴定管中，D项错误。2.C【解析】M中含有的官能团有氯原子、羰基、醚键、羧基，共4种，A项正确；M→N的反应属于酯化反应，酯化反应属于取代反应，异丙醇过量的目的是提高M的转化率，B项正确；浓硫酸和M均能与NaHCO3溶液反应放出气体，故不能用NaHCO3溶液鉴别反应后的体系中是否还存在M，C项错误；由M、N的结构可知，二者苯环上的一溴代物均有4种，D项正确。3.D【解析】由题给信息可推知，W、X、Y、Z分别为O、F、Al、S。原子半径：Al＞S＞O＞F，A项错误；H2O的沸点高于HF，但HF的热稳定性更好，B项错误；铝元素和氟元素在自然界中不存在游离态的单质，C项错误；在水溶液中Al3+、S2-相遇会发生相互促进的水解反应，生成Al(OH)3沉淀和H2S气体，D项正确。4.D【解析】由Li+移动方向可知，题给图示为该电池充电时的工作原理示意图，A项错误；放电时，负极的电极反应式为Li4+xTi5O12-xe-═Li4Ti5O12+xLi+，负极质量减小，B项错误；放电时，负极的电势低于正极的电势，C项错误；充电时，左侧电极为阳极，电极反应式为LiNi⅓Mn⅓Co⅓O2-xe-═Li1-xNi⅓Mn⅓Co⅓O2+xLi+，D项正确。5.(14分)(1)1∶20(1分)  萃取剂使用量大，增大生产成本(1分，其他合理答案也给分)(2)Sc3+(2分)  Sc3++3HRScR3+3H+(1分)(3)将ScR3、TiR4转化为不溶于P504有机相的Sc(OH)3和Ti(OH)4(2分)  NaR(1分)(4)2.3≤pH＜4.0(2分)(5)Sc2(C2O4)3·H2O(2分)  2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2(2分)【解析】(1)由表中数据可知，O/W小于1∶20，Sc3+的萃取率低；当O/W大于等于1∶20，Sc3+的萃取率相同，但有机相使用量大，增大生产成本，因此“萃取”工序中应选择的适宜O/W是1∶20。(2)由已知①可知，Sc3+、Ti4+、Fe2+三种离子均能与HR发生络合反应，Sc3+的络合机理为Sc3++3HRScR3+3H+；由水相Ⅱ的主要成分为FeSO4和少量Ti(SO4)2 可知，“酸洗”工序是将FeR2和部分TiR4从有机相中去除，故与P504络合能力最强的离子是Sc3+。(3)结合后续的工序可知，“反萃取”工序中加入NaOH溶液的目的为将ScR3、TiR4转化为不溶于P504有机相的Sc(OH)3和Ti(OH)4 ；“浊液过滤”工序中所得滤液中溶质的主要成分为NaR。(4)“优溶”工序中加入稀盐酸的目的是调节溶液的pH使Sc(OH)3溶解，但不能使Ti(OH)4溶解，由已知②可知，应调节溶液的pH范围为2.3≤pH＜4.0。(5)根据题给表格数据可知，Sc2(C2O4)3·6H2O的相对分子质量为462，设初始有1 mol Sc2(C2O4)3·6H2O，在383～423 K时失重率为19.48%，失重质量为462 g×19.48%≈90 g，即失去了5 mol H2O，则化合物A的化学式为Sc2(C2O4)3·H2O；在463～508 K时失重率为23.38%，失重质量为462 g×23.38%≈108 g，即失去了6 mol H2O，则化合物B的化学式为Sc2(C2O4)3；在583～873 K时失重率为70.13%，失重质量为462 g×70.13%≈324 g，剩余质量为2 mol Sc和3 mol O的质量之和，则化合物C的化学式为Sc2O3，故由B生成C的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。