2019年广东省潮州市高考化学二模试卷(含答案)
展开2019年广东省潮州市高考化学二模试卷
一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)
1.(6分)某学生鉴定甲盐的流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲中含铁元素,可能显示+2或者+3价
B.如果乙是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3
C.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2
D.如果甲中含有S2﹣ 则乙是硫黄沉淀
2.(6分)下列关于“化学与健康”的说法错误的是( )
A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害
B.“血液透析”利用了胶体的性质
C.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病
D.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收
3.(6分)下列实验操作中正确的是( )
A.海带灼烧成灰
B.滴管用后不洗涤直接插回原滴瓶
C.测量中和热
D.称量氢氧化钠
4.(6分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,4.4gCO2和N2O混合物中所含有的原子数为0.3NA
B.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH﹣数目为0.2NA
C.在0.1 molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NA
D.标准状况下,2.24LCl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA
5.(6分)国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S﹣诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S﹣诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是( )
A.该有机物的分子式为C15H21O4
B.该有机物能发生取代、加成和水解反应
C.1mol该有机物与足量溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗3molBr2
D.1mol该有机物与足量Na反应生成0.5molH2
6.(6分)短周期元素T、Q、R、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族族序数相等.它们的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙、丁.下列叙述不正确的是( )
A.R的氧化物在空气中与其它物质作用可形成光化学烟雾
B.常温下丁的浓溶液可用T单质所制的容器来盛装
C.丁的浓溶液与Q的单质加热发生反应,可生成体积比为1:2的两种气体
D.甲、乙、丙、丁受热均易分解
7.(6分)含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.电极B是负极
B.质子从A极移向B极
C.B极的电极反应式:CH3COO﹣﹣8e﹣+4H2O═2HCO3﹣+9H+
D.处理后的废水pH降低
二、解答题(共3小题,满分43分)
8.(14分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。
已知:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品,用以下装置如图1测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)图C装置中球形干燥管的作用是 。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先进行的操作是 ,再加入实验药品。接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见 。
【方案2】如图2装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是 。
A.CCl4 B.H2O
C.NH4Cl溶液 D.
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AlN的质量分数是 。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为 。
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
9.(14分)高铁酸钾(K2FeO4 M=198gmol﹣1)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式: 。
(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是 (填编号)。
A.为下一步反应提供碱性的环境B.使KClO3转化为KClO
C.与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
D.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生反应的离子方程式为 。
每制得59.4gK2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为 mol。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式: FeO42﹣+ H2O﹣ Fe(OH)3(胶体)+ O2↑+ OH﹣
(5)用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品,除能洗去杂质外,其优点有 。
(6)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
10.(15分)随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)图1是在101kPa,298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中能量变化示意图.已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+179.5kJ/mol
2NO(g)+O2(g)+2NO2(g)△H=﹣112.3kJ/mol
则在298k时,反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的△H= .
(2)将0.20mol NO2和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图2所示.
①下列说法正确的是 .(填序号)
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中加再充入0.20mol NO时,平衡向正反应方向移动,K值增大
c.升高温度后,K值减小,NO2的转化率减小
d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应反应速率增大
②计算产物NO2在0~2min时平均反应速率v(NO2)= mol•L﹣1•min﹣1;
③第4min时改变的反应条件为 (填“升温”、“降温”);
④计算反应在第6min时的平衡常数K= .若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol,平衡将 移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
(3)有学者想以如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.其负极的反应式为 ,当有0.25mol SO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为 .
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其KSP=2.8×10﹣9mol2/L2.现将2×10﹣4mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaCl2溶液等体积混合生成沉淀,计算应加入CaCl2溶液的最小浓度为 .
【化学物质结构与性质】(15分)
11.(15分)已知A、B、C、D、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大.A在所有元素中原子半径最小;B原子核外电子有6种不同运动状态;D与C、E均相邻;A、D、E三种元素的原子序数之和为25;E2﹣和F+有相同的核外电子排布;G的质子数是25.请回答下列问题:
(1)写出元素G的基态原子外围电子排布式 ;B、C、D三种元素分别形成的最简单氢化物的沸点最高的是 (用化学式表示).
(2)由上述元素中的两种元素组成的一种阴离子与D的一种同素异形体分子互为等电子体,该阴离子化学式为 .
(3)由上述元素组成的属于非极性分子且VSEPR为直线形的微粒的电子式 (任写一种).
(4)M是由4个C原子组成的一种不稳定的多原子单质分子,M分子中C原子杂化方式为sp3杂化,M分子的立体构型为 .
(5)某一次性电池的比能量和可储存时间均比普通干电池优良,适用于大电流和连续放电,是民用电池的升级换代产品之一,它的负极材料是Zn,正极材料是G的一种常见氧化物,电解质是KOH.该电池的正极反应式为 .
(6)由上述元素中电负性最大的元素和第一电离能最小的元素形成的某化合物N的晶胞如图所示.化合物N与氧化钙相比,晶格能较小的是 (填化学式).已知该化合物的晶胞边长为a pm,则该化合物的密度为 g•cm﹣3(只要求列出算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA,1pm=10﹣10cm).
【化学-选修5:有机化学基础】(15分)
12.生活中常用的某种香料X的结构简式为
已知:
香料X的合成路线如图:
请回答下列问题:
(1)A的系统命名为 ,官能团的名称为 。
(2)若检验有机物C中含有碳碳双键,请选择合理试剂并使用的先后顺序排列 (用编号表示)。
a.银氨溶液 b.酸性高锰酸钾溶液 c.溴水 d.稀硫酸
(3)C→D的反应类型为 。
(4)D→X的化学方程式为 ,香料X的一氯代物有 种。
(5)有机物B的某种同分异构体E,与浓溴水反应能生成白色沉淀,且1molE最多能与4molBr2反应,则E的结构简式为 。
(6)请根据上述反应原理设计合成2﹣甲基﹣1﹣丙醇的方案,合成中必须用到甲醛,其他试剂任选。用反应流程图表示,并注明必要的反应条件。例如
2019年广东省潮州市高考化学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)
1.(6分)某学生鉴定甲盐的流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲中含铁元素,可能显示+2或者+3价
B.如果乙是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3
C.丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2
D.如果甲中含有S2﹣ 则乙是硫黄沉淀
【分析】甲盐中加入适量硝酸银溶液生成浅黄色沉淀,可能为S或AgBr,丙中加入KSCN后溶液为血红色,应含有Fe3+,以此解答该题。
【解答】解:A.丙中加入KSCN后溶液为血红色,应含有Fe3+,一定含铁元素,可能显示+2或者+3价,故A正确;
B.如为AgCl,则为白色沉淀,故B错误;
C.甲盐中可能含有Fe3+、Fe2+、Br﹣、S2﹣等离子,不一定为FeBr2,故C错误;
D.甲盐中加入适量硝酸银溶液生成淡黄色沉淀,含有S2﹣,乙可能为S或AgBr或二者混合物,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查物质的鉴别和检验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应和现象为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的综合应用,题目难度不大。
2.(6分)下列关于“化学与健康”的说法错误的是( )
A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害
B.“血液透析”利用了胶体的性质
C.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病
D.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收
【分析】A.药用胶囊超标的铬,是重金属盐,能使蛋白质发生变性;
B.血液为胶体,“血液透析”运用了胶体的性质;
C.形成光化学烟雾的主要污染物是汽车尾气排放大量的氮氧化物;
D.用的油脂供给脂溶性维生素作溶剂。
【解答】解:A.铬是重金属,能使蛋白质发生变性,服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害,故A正确;
B.利用血液透析进行治疗因肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,是利用来了血液是胶体,不会通过半透膜的原理,故B正确;
C.光化学烟雾是汽车排放的尾气中的氮氧化物发生复杂的变化后形成的,氮氧化合物有毒,会引起呼吸道疾病,故C错误;
D.油脂既能运送营养素,也能作为维生素A、D、E、K的溶剂,它们必须溶在油脂里面,才会被消化吸收,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了胶体、六大营养素、光化学烟雾、重金属的基本性质的应用,题目难度不大,注意知识的积累。
3.(6分)下列实验操作中正确的是( )
A.海带灼烧成灰
B.滴管用后不洗涤直接插回原滴瓶
C.测量中和热
D.称量氢氧化钠
【分析】A、根据灼烧时应该使用坩埚进行判断;
B、根据滴瓶上的滴管使用的注意事项进行分析判断.
C、根据铜制的搅拌棒能够导热进行判断;
D、物品应该放在左盘,氢氧化钠具有腐蚀性,应该放在小烧杯中称量;
【解答】解:A、加热固体不能放在烧杯中,加热温度较高会导致烧杯炸裂,应放在坩埚中,故A错误;
B、滴瓶上的滴管使用后不洗涤直接插回原瓶,不能用水清洗,否则试剂瓶中的溶液将被稀释,图中所示操作正确,故B正确;
C、在测定中和热时,应该使用环形玻璃棒搅拌,不能使用铜制搅拌棒,否则会造成热量散失,影响测量结果,故C错误;
D、由于氢氧化钠具有腐蚀性,称量时应该放在小烧杯中称量;物品应该放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,二者不能颠倒,故D错误;
【点评】本题考查了常见仪器的使用方法、中和热测定、托盘天平的使用等知识,题目难度不大,注意熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键.
4.(6分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,4.4gCO2和N2O混合物中所含有的原子数为0.3NA
B.25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH﹣数目为0.2NA
C.在0.1 molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NA
D.标准状况下,2.24LCl2通入足量H2O或NaOH溶液中转移的电子数均为0.1NA
【分析】A.CO2和N2O的摩尔质量均为44g/mol;
B、pH=13的氢氧化钡溶液中,氢氧根的浓度为0.1mol/L,故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1mol;
C.NaHSO4由1个钠离子和1个硫氢根离子构成;
D.氯气与水的反应是可逆反应。
【解答】解:A.CO2和N2O的摩尔质量均为44g/mol,故4.4g混合物的物质的量为0.1mol,由于两者均含3个原子,故0.1mol混合物中含0.3NA个原子,故A正确;
B.pH=13的氢氧化钡溶液中,氢氧根的浓度为0.1mol/L,故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1mol,故含0.1NA个氢氧根,故B错误;
C.NaHSO4由1个钠离子和1个硫氢根离子构成,故0.1mol硫酸氢钠中含0.1mol钠离子和0.1mol硫酸氢根离子即共0.2mol,即0.2NA个,故C错误;
D.氯气与水的反应是可逆反应,不能进行彻底;而氯气与碱的反应是彻底的,故标准状况下,2.24LCl2通入足量的H2O中转移的电子数小于0.1NA,而与NaOH溶液中转移的电子数为0.1NA,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键,题目难度不大。
5.(6分)国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S﹣诱抗素制剂,以保证鲜花盛开。S﹣诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是( )
A.该有机物的分子式为C15H21O4
B.该有机物能发生取代、加成和水解反应
C.1mol该有机物与足量溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗3molBr2
D.1mol该有机物与足量Na反应生成0.5molH2
【分析】该有机物中含有羰基、碳碳双键、醇羟基、羧基,具有酮、烯烃、醇和羧酸性质,能发生加成反应、加聚反应、氧化反应、取代反应、酯化反应等,据此分析解答。
【解答】解:A.根据结构简式确定分子式为C15H20O4,故A错误;
B.醇羟基和羧基能发生取代反应,羰基和碳碳双键能发生加成反应,没有卤原子或酯基、肽键,所以不能发生水解反应,故B错误;
C.只有碳碳双键能和溴发生加成反应,则1mol该有机物最多能和3mol溴发生加成反应,故C正确;
D.羧基和醇羟基都能和钠反应生成氢气,1mol该有机物与足量钠反应最多生成1mol氢气,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查有机物结构和性质,侧重考查烯烃、醇、羧酸和酮的性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,注意羟基、羧基生成氢气时的比例关系,题目难度不大。
6.(6分)短周期元素T、Q、R、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族族序数相等.它们的最高价氧化物的水化物依次为甲、乙、丙、丁.下列叙述不正确的是( )
A.R的氧化物在空气中与其它物质作用可形成光化学烟雾
B.常温下丁的浓溶液可用T单质所制的容器来盛装
C.丁的浓溶液与Q的单质加热发生反应,可生成体积比为1:2的两种气体
D.甲、乙、丙、丁受热均易分解
【分析】由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置,可知Q、R处于第二周期,T、W处于第三周期,T所处的周期序数与主族序数相等,则T为Al,可推知Q为C元素、R为N元素、W为S元素.
A、光化学烟雾是由氮的氧化物导致的;
B、常温下,铝在浓硫酸中会钝化;
C、根据浓硫酸与碳单质的反应来分析;
D、HNO3和H2SO4是强酸,很稳定,受热不易分解.
【解答】解:由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置,可知Q、R处于第二周期,T、W处于第三周期,T所处的周期序数与主族序数相等,则T为Al,可推知Q为C元素、R为N元素、W为S元素,故甲为Al(OH)3,乙为H2CO3,丙为HNO3,丁为H2SO4。
A、光化学烟雾是由氮的氧化物导致的,故是R的氧化物导致的,故A正确;
B、常温下,铝在浓硫酸中会钝化,故常温下丁的浓溶液可用T单质所制的容器来盛装,故B正确;
C、浓硫酸与碳单质的反应:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O,故可生成体积比为1:2的两种气体,故C正确;
D、Al(OH)3和H2CO3受热易分解,但HNO3和H2SO4是强酸,很稳定,受热不易分解,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,难度不大,应注意元素的推导和其对应最高价氧化物的水化物的性质.
7.(6分)含乙酸钠和对氯酚()的废水可以利用微生物电池除去,其原理如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.电极B是负极
B.质子从A极移向B极
C.B极的电极反应式:CH3COO﹣﹣8e﹣+4H2O═2HCO3﹣+9H+
D.处理后的废水pH降低
【分析】原电池工作时,阳离子向正极移动,则A是正极,正极上发生得电子的还原反应:+2e﹣+H+═﹣OH+Cl﹣,B为负极,反应:CH3COO﹣﹣8e﹣+2H2O=2CO2+7H+,以此解答该题.
【解答】解:A.由氢离子的定向移动可知A为正极,B为负极,故A正确;
B.由示意图可知质子从B极移向A极,故B错误;
C.B为负极,发生氧化反应,电极方程式为CH3COO﹣﹣8e﹣+2H2O=2CO2+7H+,故C错误;
D.由电极方程式可知当转移8mol电子时,正极消耗4molH+,负极生成7molH+,则处理后的废水pH降低,故D正确。
故选:BC。
【点评】本题考查新型电池,为高频考点,题目难度不大,注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极.
二、解答题(共3小题,满分43分)
8.(14分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。
已知:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品,用以下装置如图1测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)图C装置中球形干燥管的作用是 防止倒吸 。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先进行的操作是 检查装置气密性 ,再加入实验药品。接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是 把装置中残留的氨气全部赶入C装置 。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见 C装置出口处连接一个干燥装置 。
【方案2】如图2装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是 AD 。
A.CCl4 B.H2O
C.NH4Cl溶液 D.
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AlN的质量分数是 ×100% 。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为 CO2+AlO2﹣+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓ 。
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将 偏高 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【分析】(1)由装置和仪器作用可知,氨气是与浓硫酸能发生反应的气体,易发生倒吸;
(2)组装好实验装置,原理可知气体制备需要先检查装置气密性,加入实验药品。接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气把装置中的气体全部赶入装置C被浓硫酸吸收,准确测定装置C的增重计算;
(3)装置存在缺陷是空气中的水蒸气和二氧化碳也可以进入装置C,使测定结果偏高,需要干燥气体;
(4)由氨气极易溶于水的性质可知,为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体与氨气不反应,不能溶解氨气;
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),
AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
41 22.4L
m V×10﹣3L
m=g,以此计算质量分数;
(6)②中偏铝酸根离子与二氧化碳反应生成氢氧化铝;
(7)沉淀不洗涤得到滤渣质量会增大。
【解答】解:(1)由装置和仪器作用可知,氨气是与浓硫酸能发生反应的气体,易发生倒吸,图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸的作用,
故答案为:防止倒吸;
(2)组装好实验装置,原理可知气体制备需要先检查装置气密性,加入实验药品。接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是把装置中的气体全部赶入装置C被浓硫酸吸收,准确测定装置C的增重计算,
故答案为:检查装置气密性;把装置中残留的氨气全部赶入C装置;
(3)装置存在缺陷是空气中的水蒸气和二氧化碳也可以进入装置C,使测定结果偏高,需要连接一个盛碱石灰干燥管,
故答案为:C装置出口处连接一个干燥装置;
(4)A.CCl4不能溶解氨气,可以用排四氯化碳溶液的方法测定氨气体积,故A正确;
B.氨气极易溶于水,不能排水法测定,故B错误;
C.氨气极易溶于水,不能用排NH4Cl溶液的方法测定气体体积,故C错误;
D.氨气不溶于苯,可以利用排苯溶液,测定氨气的体积,故D正确;
故答案为:AD;
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),
AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑
41 22.4L
m V×10﹣3L
m=g,则AlN的质量分数为×100%=×100%,
故答案为:×100%;
(6)步骤②生成的沉淀是氢氧化铝,是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成,反应的离子方程式为:CO2+AlO2﹣+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓,
故答案为:CO2+AlO2﹣+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓;
(7)若在步骤③中未洗涤,沉淀不洗涤得到滤渣质量会增大,测定结果会偏高,故答案为:偏高。
【点评】本题考查物质性质实验、制备实验及含量测定等,综合性较强,为高频考点,把握制备原理、发生的反应及实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等。
9.(14分)高铁酸钾(K2FeO4 M=198gmol﹣1)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式: 2OH﹣+Cl2═ClO﹣+Cl﹣+H2O 。
(2)在溶液Ⅰ中加入KOH固体的目的是 AC (填编号)。
A.为下一步反应提供碱性的环境B.使KClO3转化为KClO
C.与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
D.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生反应的离子方程式为 2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣═2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O 。
每制得59.4gK2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为 0.45 mol。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式: 4 FeO42﹣+ 10 H2O﹣ 4 Fe(OH)3(胶体)+ 3 O2↑+ 8 OH﹣
(5)用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品,除能洗去杂质外,其优点有 减少洗涤过程产品损耗且异丙醇易挥发 。
(6)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 取最后洗涤液少许于试管中,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净 。
【分析】足量Cl2通入和KOH溶液中,温度低时发生反应Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,向溶液I中加入KOH,使氯气完全反应,且将溶液转化为碱性溶液,只有碱性条件下次氯酸根离子才能和铁离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子,除去KCl得到碱性的KClO浓溶液,向碱性的KClO浓溶液中加入90%的Fe(NO3)3溶液,发生反应2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,得到溶液II,纯化得到湿产品,将湿产品洗涤、干燥得到晶体K2FeO4,
(1)KOH溶液和足量Cl2发生反应生成KCl、KClO和H2O;
(2)KOH和氯气反应生成KClO,除去未反应的氯气,且只有碱性条件下,铁离子才能和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子;
(3)反应③中铁离子和次氯酸根粒子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子,根据转移电子相等计算氧化剂的物质的量;
(4)该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由﹣2价变为0价,根据转移电子相等配平方程式;
(5)异丙醇易挥发;
(6)设计实验,检验洗涤液中是否含氯离子来判断是否洗涤干净。
【解答】解:(1)KOH溶液和足量Cl2发生反应生成KCl、KClO和H2O,离子方程式为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(2)KOH和氯气反应生成KClO,除去未反应的氯气,且只有碱性条件下,铁离子才能和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子,所以加入KOH的目的是除去氯气且使溶液为碱性,故选AC,
故答案为:AC;
(3)反应③中铁离子和次氯酸根粒子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子,离子方程式为2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;
n(K2FeO4)==0.3mol,根据2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O知,氧化剂的物质的量=×3=0.45mol,
故答案为:2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;0.45;
(5)该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由﹣2价变为0价,其转移电子数为6,根据转移电子相等、电荷守恒配平方程式为4FeO42﹣+10H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH﹣,
故答案为:4;10;4;3;8;
(5)用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品,除能洗去杂质外,其优点有;减少洗涤过程产品损耗且异丙醇易挥发,
故答案为:减少洗涤过程产品损耗且异丙醇易挥发;
(6)判断K2FeO4晶体已经洗涤干净的方法是:取最后洗涤液少许于试管中,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净,
故答案为:取最后洗涤液少许于试管中,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净。
【点评】本题考查物质的分离和提纯,侧重考查学生分析、计算能力和思维的缜密性,涉及氧化还原反应方程式的配平、离子方程式的书写,会从整体上分析物质分离流程,知道每一步发生的反应及基本操作,题目难度中等。
10.(15分)随着大气污染的日趋严重,“节能减排”,减少全球温室气体排放,研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)图1是在101kPa,298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO过程中能量变化示意图.已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+179.5kJ/mol
2NO(g)+O2(g)+2NO2(g)△H=﹣112.3kJ/mol
则在298k时,反应:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的△H= ﹣759KJ/mol .
(2)将0.20mol NO2和0.10molCO充入一个容积恒定为1L的密闭容器中发生反应,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图2所示.
①下列说法正确的是 C .(填序号)
a.容器内的压强不发生变化说明该反应达到平衡
b.当向容器中加再充入0.20mol NO时,平衡向正反应方向移动,K值增大
c.升高温度后,K值减小,NO2的转化率减小
d.向该容器内充入He气,反应物的体积减小,浓度增大,所以反应反应速率增大
②计算产物NO2在0~2min时平均反应速率v(NO2)= 0.015 mol•L﹣1•min﹣1;
③第4min时改变的反应条件为 升温 (填“升温”、“降温”);
④计算反应在第6min时的平衡常数K= .若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol,平衡将 逆向 移动(填“正向”、“逆向”或“不”).
(3)有学者想以如图3所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.其负极的反应式为 SO2+2H2O﹣2e﹣=SO42﹣+4H+ ,当有0.25mol SO2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为 0.5mol .
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其KSP=2.8×10﹣9mol2/L2.现将2×10﹣4mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaCl2溶液等体积混合生成沉淀,计算应加入CaCl2溶液的最小浓度为 5.6×10﹣5mol/L .
【分析】(1)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
(2)①依据化学平衡移动原理,反应的特征分析判断选项中平衡影响因素和反应速率影响因素;
②依据图象数据分析计算;
③图象分析判断4min后反应物浓度增大,生成物浓度减小,说明平衡逆向进行,反应是放热反应,升温改变符合图象变化;
④依据图象读出平衡浓度,结合平衡常数概念计算平衡常数,再加入物质浓度,可以利用浓度商计算和平衡常数比较判断反应进行的方向;
(3)依据图示可知二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸根,依据电荷守恒写出电极反应,依据电极反应计算通过隔膜的过氢离子;
(4)依据溶度积常数和溶液中离子浓度计算分析判断,Na2CO3溶液的浓度为2×10﹣4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32﹣)=1×10﹣4mol/L,根据Ksp=c(CO32﹣)•c(Ca2+)计算沉淀时混合溶液中c(Ca2+),原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍.
【解答】解:(1)①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+179.5kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=﹣112.3kJ/mol
298k条件下1mol NO2和1mol CO反应生成1mol CO2和1mol NO的热化学方程式:
③2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g)△H=﹣(368﹣134)KJ/mol=﹣232KJ/mol
依据盖斯定律(②﹣①+③)÷2得到反应的热化学方程式:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的△H=﹣759KJ/mol,
故答案为:﹣759KJ/mol;
(2)图象分析可知反应为:NO2(g)+CO(g)⇌NO(g)+CO2(g)
①a.反应前后气体体积不变,当容器内的压强不发生变化,不能说明该反应达到平衡,故a错误;
b.当向容器中加再充入0.20mol NO时,平衡向逆反应方向移动,K值不变,故b错误;
c.升高温度后,K值减小,说明平衡逆向进行,NO2的转化率减小,故c正确;
d.向该容器内充入He气,总压增大,气体分压不变,所以反应反应速率不变,故d错误;
故选c;
②产物NO2在0~2min时平均反应速率v(NO2)==0.015mol/L•min,故答案为:0.015;
③图象分析可知4min后二氧化氮和一氧化碳浓度增大,一氧化氮和二氧化碳浓度减小,说明平衡逆向进行,反应是放热反应,升温平衡逆向进行,符合图象变化,;
故答案为:升温;
④依据图象分析,6min时平衡状态下物质的浓度为c(NO2)=0.18mol/L,c(CO)=0.08mol/L,c(NO)=0.02mol/L,c(CO2)=0.02mol/L,反应的平衡常数依据平衡常数概念计算,NO2(g)+CO(g)⇌NO(g)+CO2(g),K==;若保持温度不变,此时再向容器中充入CO、NO各0.060mol,浓度商计算Qc==>K,平衡逆向进行,
故答案为:;逆向;
(3)图3所示装置分析,用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料.其负极的反应为二氧化硫失电子生成硫酸根离子的过程,电极反应为:SO2+2H2O﹣2e﹣=SO42﹣+4H+,当有0.25mol SO2被吸收,电子转移0.5mol,依据电子守恒分析通过质子(H+)交换膜的H+的物质的量为0.5mol,
故答案为:SO2+2H2O﹣2e﹣=SO42﹣+4H+;0.5mol;
(4)Na2CO3溶液的浓度为2×10﹣4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32﹣)=×2×10﹣4mol/L=1×10﹣4mol/L,根据Ksp=c(CO32﹣)•c(Ca2+)=2.8×10﹣9可知,c(Ca2+)=mol/L=2.8×10﹣5mol/L,原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10﹣5mol/L=5.6×10﹣5mol/L.
故答案为:5.6×10﹣5mol/L.
【点评】本题考查了热化学方程式和盖斯定律计算应用,化学平衡影响因素分析,平衡常数计算应用,原电池原理的理解分析,溶度积常数的计算分析,掌握基础是关键,题目难度中等.
【化学物质结构与性质】(15分)
11.(15分)已知A、B、C、D、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大.A在所有元素中原子半径最小;B原子核外电子有6种不同运动状态;D与C、E均相邻;A、D、E三种元素的原子序数之和为25;E2﹣和F+有相同的核外电子排布;G的质子数是25.请回答下列问题:
(1)写出元素G的基态原子外围电子排布式 3d54s2 ;B、C、D三种元素分别形成的最简单氢化物的沸点最高的是 H2O (用化学式表示).
(2)由上述元素中的两种元素组成的一种阴离子与D的一种同素异形体分子互为等电子体,该阴离子化学式为 NO2﹣ .
(3)由上述元素组成的属于非极性分子且VSEPR为直线形的微粒的电子式 或 (任写一种).
(4)M是由4个C原子组成的一种不稳定的多原子单质分子,M分子中C原子杂化方式为sp3杂化,M分子的立体构型为 正四面体 .
(5)某一次性电池的比能量和可储存时间均比普通干电池优良,适用于大电流和连续放电,是民用电池的升级换代产品之一,它的负极材料是Zn,正极材料是G的一种常见氧化物,电解质是KOH.该电池的正极反应式为 MnO2+e﹣+H2O═MnOOH+OH﹣ .
(6)由上述元素中电负性最大的元素和第一电离能最小的元素形成的某化合物N的晶胞如图所示.化合物N与氧化钙相比,晶格能较小的是 K2O (填化学式).已知该化合物的晶胞边长为a pm,则该化合物的密度为 g•cm﹣3(只要求列出算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA,1pm=10﹣10cm).
【分析】A、B、C、D、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大.A在所有元素中原子半径最小,则A为H元素;B原子核外电子有6种不同运动状态,则B为碳元素;A、D、E三种元素的原子序数之和为25,则D、E原子序数之和25﹣1=24,D与C、E均相邻,由原子序数奇偶性可知D、E不能同周期,故二者同族,不能是三、四周期元素,因为同族相邻原子序数之和最小为11+19=30,可推知D为O元素、E为S元素,则C为N元素;G的质子数是25,则G为Mn;E2﹣和F+有相同的核外电子排布,则E为S元素、F为K元素.
【解答】解:A、B、C、D、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大.A在所有元素中原子半径最小,则A为H元素;B原子核外电子有6种不同运动状态,则B为碳元素;A、D、E三种元素的原子序数之和为25,则D、E原子序数之和25﹣1=24,D与C、E均相邻,由原子序数奇偶性可知D、E不能同周期,故二者同族,不能是三、四周期元素,因为同族相邻原子序数之和最小为11+19=30,可推知D为O元素、E为S元素,则C为N元素;G的质子数是25,则G为Mn;E2﹣和F+有相同的核外电子排布,则E为S元素、F为K元素.
(1)G的质子数是25,外围电子排布式为:3d54s2,B、C、D三种元素分别形成的最简单氢化物分别为甲烷、氨气、水,常温下水为液态,而甲烷、氨气为气态,故水的沸点最高,
故答案为:3d54s2;H2O;
(2)氧元素的同素异形体有O2、O3,由上述元素中的两种元素组成的一种阴离子与D的一种同素异形体分子互为等电子体,该阴离子化学式为NO2﹣,
故答案为:NO2﹣;
(3)由上述元素组成的属于非极性分子且VSEPR为直线形的微粒有CO2、C2H2,电子式为、,
故答案为:或;
(4)M是由4个N原子组成的一种不稳定的多原子单质分子,M分子中N原子杂化方式为sp3杂化,类似白磷的结构,即M分子的立体构型为正四面体,
故答案为:正四面体;
(5)某一次性电池的负极材料是Zn,正极材料是G的一种常见氧化物(MnO2),电解质是KOH.该电池的正极反应式为:MnO2+e﹣+H2O═MnOOH+OH﹣,
故答案为:MnO2+e﹣+H2O═MnOOH+OH﹣;
(6)电负性最大的元素是O元素,第一电离能最小的元素是K元素,该晶胞中白色球个数=8×+6×=4,黑色球个数=8,所以黑色和白色球个数之比为2:1,其化学式为K2O,离子晶体中晶格能与电荷成正比、与离子半径成正比,钙离子电荷数大于钾离子、半径小于钾离子,所以晶格能较小的是K2O,
所以白色球表示氧离子、黑色球表示钾离子,晶胞质量为4×g,晶胞的边长为a×10﹣10cm,晶胞体积=(a×10﹣10cm)3,密度ρ=4×g÷(a×10﹣10cm)3=g•cm﹣3,
故答案为:K2O; .
【点评】本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、晶格能、原电池原理、等电子体、核外电子排布、分子结构与性质等知识点,同时考查学生分析问题、解决问题能力,需要学生具备扎实的基础,是对基础知识的综合考查.
【化学-选修5:有机化学基础】(15分)
12.生活中常用的某种香料X的结构简式为
已知:
香料X的合成路线如图:
请回答下列问题:
(1)A的系统命名为 3﹣甲基丁醛 ,官能团的名称为 醛基 。
(2)若检验有机物C中含有碳碳双键,请选择合理试剂并使用的先后顺序排列 adc (用编号表示)。
a.银氨溶液 b.酸性高锰酸钾溶液 c.溴水 d.稀硫酸
(3)C→D的反应类型为 加成反应或还原反应 。
(4)D→X的化学方程式为 2+O22+2H2O ,香料X的一氯代物有 7 种。
(5)有机物B的某种同分异构体E,与浓溴水反应能生成白色沉淀,且1molE最多能与4molBr2反应,则E的结构简式为 。
(6)请根据上述反应原理设计合成2﹣甲基﹣1﹣丙醇的方案,合成中必须用到甲醛,其他试剂任选。用反应流程图表示,并注明必要的反应条件。例如
【分析】D发生催化氧化生成D,根据X知,D为,AB发生信息中的反应生成C,根据BD结构简式知,A为(CH3)2CHCH2CHO,C为,C发生加成反应生成D;
(6)以甲醛为原料合成2﹣甲基﹣1﹣丙醇,甲醛和丙醛发生信息中反应生成,然后发生消去反应生成2﹣甲基丙烯醛,2﹣甲基丙烯醛发生加成反应生成2﹣甲基﹣1﹣丙醇。
【解答】解:(1)A的系统命名为3﹣甲基丁醛,官能团的名称为醛基,
故答案为:3﹣甲基丁醛;醛基;
(2)C为,C中含有碳碳双键和醛基,
a.银氨溶液和醛基发生银镜反应而检验醛基;
b.酸性高锰酸钾溶液能氧化碳碳双键和醛基;
c.溴能和碳碳双键发生加成反应、能氧化醛基;
d.碳碳双键和醛基都不和稀硫酸反应,
要检验碳碳双键,应该先用银氨溶液将醛基氧化为羧酸盐,然后酸化,再用溴水检验碳碳双键,
所以若检验有机物C中含有碳碳双键,选择合理试剂并使用的先后顺序排列为adc,
故答案为adc;
(3)C→D的反应类型为加成反应或还原反应,
故答案为:加成反应或还原反应;
(4)D发生催化氧化生成X,D→X的化学方程式为2+O22+2H2O,X除了醛基外有7种氢原子,则X香料X的一氯代物有7种,
故答案为:2+O22+2H2O;7;
(5)有机物B的某种同分异构体E,与浓溴水反应能生成白色沉淀,说明含有酚羟基,且1molE最多能与4molBr2反应,根据B不饱和度知,E含有一个碳碳双键,则E的结构简式为,故答案为:;
(6)以甲醛为原料合成2﹣甲基﹣1﹣丙醇,甲醛和丙醛发生信息中反应生成,然后发生消去反应生成2﹣甲基丙烯醛,2﹣甲基丙烯醛发生加成反应生成2﹣甲基﹣1﹣丙醇,其合成路线为,
故答案为:
【点评】本题考查有机物推断和合成,侧重考查分析推断及信息获取和灵活运用能力,正确推断各物质结构简式是解本题关键,注意(2)中碳碳双键检验方法,注意:溴水能氧化﹣CHO,为解答易错点。
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日期:2021/11/7 1
2022年广东省广州市高考化学二模试卷: 这是一份2022年广东省广州市高考化学二模试卷,共41页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题,[选修3,[选修5等内容,欢迎下载使用。
2019年广东省珠海市高考化学二模试卷(含答案): 这是一份2019年广东省珠海市高考化学二模试卷(含答案),共27页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2019年广东省揭阳市高考化学二模试卷(含答案): 这是一份2019年广东省揭阳市高考化学二模试卷(含答案),共26页。试卷主要包含了选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。