高考化学总复习压轴套题增分练1Word文档下载推荐.docx
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100%)。
答案
(1)V2O5+K2SO3+2H2SO4===K2SO4+2VOSO4+2H2O
(2)加入碱中和产生的酸,使平衡向RAn移动,提高钒的萃取率
(3)ClO
+6VO2++3H2O===6VO
+Cl-+6H+
(4)2.6×
10-3 [
]+
(5)V2O5+6H++4I-===2VO++2I2+3H2O
(6)1.6a×
10-3
解析
(1)根据图示,SiO2不溶于硫酸,铁离子的化合价没有改变,所以亚硫酸根离子应该被V2O5氧化,而V2O5被还原为VO2+,化学方程式为V2O5+K2SO3+2H2SO4===K2SO4+2VOSO4+2H2O。
(2)根据已知:
Rn+(水层)+nHA(有机层)RAn(有机层)+nH+(水层)(式中Rn+表示VO2+或Fe3+,HA表示有机萃取剂),可以看出加入适量的碱,是为了与上述反应生成的氢离子反应,使反应正向移动,提高RAn的生产率,增加萃取量。
(3)根据图示可以看出步骤④中VO2+被氧化为VO
,ClO
被还原为Cl-,所以离子方程式为ClO
+Cl-+6H+。
(4)当pH=2时,c(OH-)=1.0×
10-12mol/L,此时c(Fe3+)·
c(OH-)3<
2.6×
10-39,所以c(Fe3+)<
10-3mol/L;
NH
的电子式为[
]+。
(5)根据题意,V2O5与氢碘酸反应的离子方程式为V2O5+6H++4I-===2VO++2I2+3H2O。
(6)根据题给数据,c(VO2+)=a×
(1-80%)4mol/L=1.6a×
10-3mol/L。
2.某课外小组设计实验制备氯气并探究氯气与氨气反应。
Ⅰ.制备氯气
他们选择下列装置进行实验:
(1)氯气的发生装置可以选择上图中的________(填代号);
写出发生反应的化学方程式:
__________________________________________。
(2)选择上述装置制取一瓶纯净的氯气。
气流从左至右,导管口连接顺序为发生装置―→___________________________________________________________。
Ⅱ.探究氯气与氨气的反应
注射器M中充入NH3,将上述收集到的Cl2充入硬质玻璃管N中(两端用夹子K1、K2夹好)。
常温下按图示装置进行实验(已知氧化产物为单质)。
操作步骤
实验现象
解释原因
(ⅰ)打开K1,推动注射器活塞,使M中的气体缓慢充入N管中
①N管中____________
②反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________
(ⅱ)将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温
N管中有“白烟”产生,内壁有白色固体
NH3+HCl===NH4Cl(s)
(ⅲ)打开K2
③____________________
__________________________________________________________________
④____________________________________________________________________________________
答案 Ⅰ.
(1)A MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O[或B 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O]
(2)z m x y n p i(或j)
Ⅱ.①黄绿色逐渐变浅,最终变为无色 ②2NH3+3Cl2===N2+6HCl ③P中溶液倒吸入N中 ④反应后,N中气体物质的量减小了
解析 Ⅰ.
(1)A装置可用于固液加热反应制气体,若选择A装置,可以用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制氯气;
B装置可用于常温下固液反应制气体,若选择B装置,可以用高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气。
(2)氯气中混有氯化氢、水蒸气,先通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,氯气的密度比空气大,用向上排空气法收集氯气,尾气用氢氧化钠溶液或碱石灰吸收。
装置连接顺序从左至右为发生装置、D、C、E、F(或G),连接洗气瓶时长导管进气,短导管出气,连接干燥管时大口进气,小口出气,故导管口连接顺序从左至右为发生装置、z、m、x、y、n、p、i(或j)。
Ⅱ.氧化产物为单质,说明氯气与氨气反应生成了氮气和氯化氢,反应的化学方程式为2NH3+3Cl2===N2+6HCl;
N管中产生“白烟”,说明生成了氯化铵,反应的化学方程式为NH3+HCl===NH4Cl(s)。
将上述两个化学方程式相加得到氯气与氨气总反应的化学方程式:
3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl(s)。
从总反应方程式可以看出,反应后气体总物质的量减小,使N中气体压强小于外界大气压,故打开K2,P中氢氧化钠溶液倒吸入N中。
3.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)化合物LiNH2是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理表示为:
Li2NH(s)+H2(g)===LiNH2(s)+LiH(s) ΔH=-44.5kJ·
mol-1
Li3N(s)+H2(g)===Li2NH(s)+LiH(s) ΔH=-165kJ·
①LiNH2的电子式为____________。
②写出Li3N固体与氢气反应转化为LiNH2的热化学方程式_____________。
(2)乙苯催化生产苯乙烯可得到副产物H2,反应如下:
在实际生产时,反应在常压下进行,且向乙苯蒸气中掺入水蒸气。
图1是在不同温度和不同投料比[M=
]情况下,乙苯的平衡转化率的变化曲线。
①用平衡分压代替平衡浓度,列出540℃下该反应的平衡常数计算式K=________(分压=总压×
物质的量分数)。
②图中A、B两点对应的平衡常数大小:
KA________(填“>
”“<
”或“=”)KB。
③投料比(M1、M2、M3)的大小顺序为________。
(3)用惰性电极电解碱性尿素[CO(NH2)2]溶液可以制得氢气,装置如图2,隔膜仅阻止气体通过,阳极电极反应式为___________。
答案
(1)①Li+[
]-
②Li3N(s)+2H2(g)===LiNH2(s)+2LiH(s) ΔH=-209.5kJ·
(2)①
kPa ②<
③M1>
M2>
M3
(3)CO(NH2)2+8OH--6e-===CO
+N2↑+6H2O
解析
(1)①LiNH2为离子化合物,电子式为
Li+[
]-。
②依据盖斯定律,将题中已知的两个热化学方程式相加得Li3N(s)+2H2(g)===LiNH2(s)+2LiH(s) ΔH=-209.5kJ·
mol-1。
(2)①用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数,平衡常数与温度有关,与投料比无关,现以投料比为M1进行计算,540℃下乙苯的平衡转化率为70%,设起始乙苯的物质的量为1mol,则有
起始量(mol) 1 0 0
转化量(mol) 0.7 0.7 0.7
平衡量(mol) 0.3 0.7 0.7
540℃下该反应的平衡常数
K=
=
kPa。
②分析图1可知,随温度升高,乙苯的平衡转化率增大,说明升温可使平衡正向移动,正反应为吸热反应,B点对应温度高于A点,故平衡常数:
KA<
KB。
③假设乙苯含量一定,水蒸气起始投料量越多,投料比越大,乙苯转化率越大。
故M1>
M3。
(3)由图2可知,CO(NH2)2在阳极上失电子生成N2,碳元素价态未变化,OH-参与反应,故还有碳酸钾与水生成,阳极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-===CO
+N2↑+6H2O。
4.[化学——选修3:
物质结构与性质]
X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素。
其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子;
X、Z中未成对电子数均为2;
U是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素;
W的内层电子全充满,最外层只有1个电子。
请回答下列问题:
(1)X、Y、Z的第一电离能从大到小的顺序是________(用元素符号表示,下同)。
(2)写出W的价电子排布式________,W同周期的元素中,与W最外层电子数相等的元素还有________。
(3)根据等电子体原理,可知化合物XZ的结构式是________,YZ
的VSEPR模型是________。
(4)X、Y、Z的最简单氢化物的键角从大到小的顺序是________(用化学式表示),原因是__________________________________________。
(5)由元素Y与U组成的化合物A,晶胞结构如图所示(黑球表示Y原子,白球表示U原子),请写出化合物A的化学式:
________,该物质硬度大,推测该物质为________晶体。
其中Y原子的杂化方式是____________________。
(6)U的晶体属于立方晶系,其晶胞边长为405pm,密度是2.70g·
cm-3,通过计算确定其晶胞的类型为________(填“简单立方堆积”“体心立方堆积”或“面心立方最密堆积”,已知:
4053=6.64×
107)。
答案
(1)N>
O>
C
(2)3d104s1 K、Cr
(3)C≡O 平面三角形
(4)CH4>
NH3>
H2O CH4、NH3、H2O的中心原子价层电子对数均为4,VSEPR模型均为四面体,但中心原子的孤电子对数依次增加,导致键角变小
(5)AlN 原子 sp3
(6)面心立方最密堆积
解析
(1)C、N、O同周期,同周期主族元素从左到右第一电离能逐渐增大,但由于N的2p轨道半充满,为稳定结构,第一电离能:
N>
O,故第一电离能:
C。
(5)由题图可知,该晶胞中含有Al原子的个数为8×
+6×
=4,含有N原子的个数为4,故化合物A的化学式为AlN。
该物质硬度大,推测该物质为原子晶体。
由题图可知,1个N原子周围连有4个Al原子,故N原子的杂化方式为sp3。
(6)设Al的晶胞中含有Al原子的个数为N,则
g=2.70g·
cm-3×
(405×
10-10cm)3,解得N≈4,故铝的晶胞类型为面心立方最密堆积。
5.[化学——选修5:
有机化学基础]
水芹烯是一种具有祛痰、抗菌、杀虫作用的添加剂,由水芹烯合成聚合物H的路线如图所示。
′
。
(1)B的结构简式为________,C的化学名称是________。
(2)反应③的反应试剂和反应条件分别是________,反应④的反应类型是____________________________________________________________________。
(3)反应⑥的化学方程式为________________________________________,
反应⑥中浓H2SO4的作用是______________________。
(4)H在NaOH水溶液中发生水解反应的化学方程式为________________。
(5)M是G的同分异构体,M能与NaHCO3溶液反应生成CO2,则M可能的结构有________种。
(6)乙酸异丙酯(
)是重要的有机化工中间体,写出以2甲基2丁烯(
)为原料(其他无机试剂任选)制备乙酸异丙酯的合成路线。
答案
(1)
2羟基丙酸(或α羟基丙酸)
(2)浓氢溴酸、加热 消去反应
(3)CH2===CHCOOH+CH3OH
CH2===CHCOOCH3+H2O 作催化剂和吸水剂
(4)
(5)4
(6)
解析 根据题中已知条件可推出B的结构简式为
;
根据D的分子式分析可知D为C中的羟基被溴原子取代的产物,则D的结构简式为CH3CHBrCOOH;
D与氢氧化钠的乙醇溶液共热发生消去反应生成E(CH2===CHCOONa),E酸化后得到F(CH2===CHCOOH);
F与甲醇在浓硫酸催化作用下发生酯化反应生成G(CH2===CHCOOCH3),G在一定条件下发生加聚反应生成H。
(1)根据以上分析知,B的结构简式为
C的结构简式为CH3CHOHCOOH,化学名称是2羟基丙酸。
(2)反应③是C在浓氢溴酸和加热条件下发生取代反应生成D。
(5)M能与NaHCO3反应生成CO2,说明M含有—COOH,满足条件的结构有CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH、
、
,共4种。
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- 高考 化学 复习 压轴 套题增分练