2019版高考化学一轮优化探究练习:高考题型练(二) (含解析)
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1.化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
B.根据稳定性可将分散系分为溶液、胶体和浊液
C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水都能杀菌消毒,都利用了其强氧化性
D.高纯度的硅单质可用于制作光导纤维
解析:根据分散质粒子直径的大小,可以将分散系分为溶液、胶体和浊液,B项错误;酒精无强氧化性,其实质是改变蛋白质的结构使蛋白质发生变性,C项错误;二氧化硅可用于制作光导纤维,D项错误。
答案:A
2.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.C3H6Cl2有3种同分异构体
B.乙烯和苯均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.甲烷、苯、乙酸乙酯都可以发生取代反应
D.乙酸分子中最多有7个原子共平面
解析:C3H6Cl2的同分异构体的碳骨架为C—C—C,形成的二氯代物有:1,1二氯丙烷、2,2二氯丙烷、1,2二氯丙烷、1,3二氯丙烷,共4种,选项A错误;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,选项B错误;甲烷、苯的卤代反应,乙酸乙酯的水解反应均属取代反应,选项C正确;乙酸分子中最多有6个原子共平面,选项D错误。
答案:C
3.已知高能锂离子电池的总反应式为2Li+FeS===Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极Y应为Li
B.电解过程中,b中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
C.X极反应式为FeS+2Li++2e-===Fe+Li2S
D.若将图中阳离子膜去掉,将a、b两室合并,则电解反应总方程式发生改变
解析:由于c中反应为Ni2++2e-===Ni,故c室为阴极室,则电极Y为Li,选项A正确;由于c中Ni2+不断减少,Cl-通过阴离子膜从c移向b,a中OH-放电并不断减少,Na+通过阳离子膜从a移向b,所以b中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,选项B错误;选项C中电极X为正极,FeS得电子,电极反应式为FeS+2Li++2e-===Fe+Li2S,选项C正确;若去掉阳离子膜,Cl-在阳极放电生成Cl2,电解反应总方程式发生改变,选项D正确。
答案:B
4.X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的质子总数与电子层数相同,Y是农作物生长必需的三大营养元素之一,W的单质可用于自来水消毒,Z与M同主族且二者可形成常见气体甲,X、Y、Z三种元素形成化合物乙。下列说法不正确的是( )
A.气体甲可与Z的某种氢化物反应生成强酸
B.化合物乙中可能含有离子键
C.单质沸点:W>M
D.X分别与Y、Z、M形成的简单化合物中,X与Z形成的化合物稳定性最高
答案:C
5.下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.除去O2中的H2:将混合气体通过灼热的氧化铜
B.验证Br2氧化性强于Fe3+:取少许FeCl2晶体溶于稀盐酸,加入KSCN溶液,溶液不变红,滴入溴水后溶液变红
C.验证乙烯的生成:将浓硫酸和乙醇共热产生的气体通入溴水,溴水褪色
D.检验某未知溶液中的SO:加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液
答案:B
6.下列实验无法达到实验目的的是( )
A.检验铵根离子
B.制取乙酸乙酯
C.比较氮、碳、硅元素的非金属性
D.检验碘离子
答案:B
7.25 ℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.8×10-5,体积均为10 mL pH=3的醋酸溶液与一元酸HX溶液分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程中pH的变化如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.HX的酸性比CH3COOH强且为弱酸
B.10 mL pH=3的醋酸溶液中:c(H+) +c(CH3COOH)>c(CH3COO-)+c(OH-)
C.10 mL pH=3的醋酸溶液中c(CH3COOH)约为0.056 mol·L-1
D.中和等体积、等pH的CH3COOH和HX溶液消耗NaOH的物质的量前者小于后者
答案:D
8.(化学工艺流程)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。如图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程:
根据以上信息回答下列问题:
(1)生产过程中X的化学式为________。
(2)写出产生CuCl的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,结合化学方程式和必要的文字说
明理由____________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
实际生产中SO2要适当过量,原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答
一点即可)。
(4)实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示:
pH | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
CuCl产率/% | 70 | 90 | 82 | 78 | 75 | 72 | 70 |
析出CuCl晶体最佳pH为________,当pH较大时CuCl产率变低,原因是
________________________________________________________________________。
调节pH时,________(填“能”或“不能”)用相同pH的硝酸代替硫酸,理由是
________________________________________________________________________。
(5)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25 g和过量的FeCl3溶液于锥形瓶中,充分溶解。
②用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴定。已知:CuCl+FeCl3===CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+。
三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%):
平行实验次数 | 1 | 2 | 3 |
0.25 g样品消耗硫酸铈 标准溶液的体积/mL | 24.35 | 24.05 | 23.95 |
则样品中CuCl的纯度为________(结果保留三位有效数字)。
解析:向工业上以制作印刷电路的废液中(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)加入过量的铁粉,三价铁离子与铁粉反应转化为二价铁离子,铜离子与铁反应生成铜,然后过滤,滤渣为过量的铁和生成的铜,依据铜与铁活动性,将滤渣溶于盐酸,铜与盐酸不反应,过滤得到滤渣即为铜,然后铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,铜与氯气反应生成氯化铜,硫酸铜、二氧化硫、氯化铜反应生成氯化亚铜,
(1)X为Fe、Y为HCl。
(2)依据图示可知,CuCl2、CuSO4、SO2、H2O反应生成H2SO4、CuCl,依据得失电子守恒配平反应的化学方程式为:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O===2CuCl↓+2H2SO4。
(3)由化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,Cu与浓硫酸反应的过程中有SO2生成,且生成的CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1,生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量之比也为1∶1,所以理论上不需要补充SO2气体;实际生产中要保持适当过量的SO2,目的是提高Cu2+的还原速率,同时可以防止生成的Cu+被空气中的氧气氧化。
(4)由表中数据可知,pH=2时,CuCl产率最高;pH较大时,Cu2+水解程度增大,导致反应生成的CuCl减少;硝酸具有强氧化性,能将产品CuCl氧化生成Cu2+,所以不能用相同pH的硝酸代替硫酸。
(5)根据题目中所给数据及平行实验结果相差不能超过1%,实验1体积为24.35 mL,误差大舍去,则滴定0.25 g样品消耗硫酸铈标准溶液的平均体积为=24 mL,结合方程式可知:CuCl+FeCl3===CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+,CuCl~Ce4+,CuCl的纯度为×100%≈95.5%。
(1)Fe
(2)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O===2CuCl↓+2H2SO4
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中生成的CuSO4和SO2为1∶1,生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量之比也为1∶1,所以理论上不需要补充SO2气体 提高Cu2+的还原速率,同时可以防止生成的Cu+被空气氧化
(4)2 Cu2+水解程度增大,反应生成CuCl减少,产率减小 不能 硝酸会与产品CuCl发生反应
(5)95.5%