高考化学冲刺600分分层专题特训卷考前仿真冲刺卷五Word文件下载.docx
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X<
Z
B.简单气态氢化物的稳定性:
X
C.W、Z的氧化物的水化物均为强酸
D.工业上电解Y、Z形成的化合物制备单质Y
B
W的简单气态氢化物的水溶液可使酚酞溶液变红,该氢化物为NH3,则W为N;
X是地壳中含量最大的元素,则X为O;
Y的族序数等于周期序数且为短周期元素,则Y为H、Be或Al,但W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为Al;
Z的原子半径是同周期主族元素中最小的,则Z为Cl。
N3-、O2-核外具有2个电子层且电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,Cl-核外具有3个电子层,一般来说,电子层数越多,离子半径越大,故离子半径:
r(O2-)<
r(N3-)<
r(Cl-),A项错误;
非金属性:
N<
O,故简单气态氢化物的稳定性:
NH3<
H2O,B项正确;
N的氧化物的水化物有HNO3、HNO2等,HNO3为强酸,HNO2为弱酸,Cl的氧化物的水化物有HClO、HClO4等,HClO为弱酸,C项错误;
AlCl3为共价化合物,熔融态不导电,工业上电解熔融氧化铝制备单质Al,D项错误。
10.下列离子方程式的书写及评价均合理的是( )
选项
离子方程式
评价
A
Fe3O4和氢碘酸反应:
Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
正确;
金属氧化物和酸反应生成盐和水
已知Kal(H2CO3)>
Ka(HClO)>
Ka2(H2CO3),少量CO2通入NaClO溶液中:
CO2+H2O+2ClO-===2HClO+CO
CO2少量时生成正盐
Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:
Mg2++2HCO
+2OH-===MgCO3↓+CO
+2H2O
酸式盐与碱反应生成正盐和水
28gFe加入到含1.6molHNO3的稀硝酸中:
5Fe+16H++4NO
===2Fe3++3Fe2++4NO↑+8H2O
Fe被氧化生成的Fe3+、Fe2+的物质的量之比为2:
3
Fe3O4和氢碘酸发生氧化还原反应:
Fe3O4+8H++2I-===3Fe2++I2+4H2O,A项错误;
酸性:
H2CO3>
HClO>
HCO
,少量CO2通入NaClO溶液中:
CO2+H2O+ClO-===HClO+HCO
,B项错误;
Mg(OH)2比MgCO3更难溶,Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:
+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO
+2H2O,C项错误;
0.5molFe与1.6molHNO3反应,Fe被氧化为Fe3+、Fe2+,5Fe+16H++4NO
===2Fe3++3Fe2++4NO↑+8H2O符合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,D项正确。
11.某混合物X由Fe、Cu和FeCl3组成,某校课外兴趣小组设计如下实验方案进行探究:
A.X中Fe的质量为2.8g
B.滤液中可能含有Fe3+或Cu2+
C.X中Cu的质量分数为28.57%
D.X的质量为31.05g
根据题意可知,向X溶于水后过滤所得固体中加入过量盐酸,产生的2.24L气体为H2,则该固体中n(Fe)=0.1mol,产生的6.4g固体为Cu,故X溶于水后过滤所得固体中有Fe、Cu,因此滤液中只有FeCl2,没有FeCl3、CuCl2;
向滤液中加入过量硝酸银,得到的沉淀为AgCl,根据氯元素守恒,则n(Cl-)=n(AgCl)=
=0.3mol,n(FeCl3)=0.1mol,根据2FeCl3+Fe===3FeCl2,则与FeCl3反应的n(Fe)=0.05mol,故X中n(Fe)=0.15mol,n(Cu)=0.1mol,n(FeCl3)=0.1mol,混合物X的总质量为56g·
mol-1×
0.15mol+6.4g+162.5g·
0.1mol=31.05g,Cu的质量分数为
×
100%=20.61%,故D正确。
12.利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2,装置如图所示。
A.a极反应:
CH4+8e-+4O2-===CO2+2H2O
B.A膜和C膜均为阴离子交换膜
C.可用铁电极替换阴极的石墨电极
D.a极上通入2.24L甲烷,阳极室Ca2+减少0.4mol
a极为负极,负极上甲烷发生氧化反应:
CH4-8e-+4O2-===CO2+2H2O,A项错误;
根据利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2和Cl2,可知阳极室的电极反应:
2Cl--2e-===Cl2↑,则阳极室内Ca2+向产品室移动,A膜为阳离子交换膜,阴极室的电极反应:
2H2O+2e-===2OH-+H2↑,则原料室内Na+向阴极室移动,C膜为阳离子交换膜,B项错误;
阴极电极不参与反应,可用铁电极替换阴极的石墨电极,C项正确;
没有指明标准状况下,无法计算,D项错误。
13.pC类似于pH,指极稀溶液中溶质浓度的负对数。
如图为25℃时H2CO3溶液中各微粒的pC—pH图(若离子浓度小于10-5mol·
L-1,可认为该离子不存在)。
下列说法错误的是( )
A.向Na2CO3溶液中滴加盐酸,溶液中总是存在:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO
)+c(OH-)+c(HCO
)+c(Cl-)
B.当c(HCO
):
c(H2CO3)=1:
1时,此时溶液中H2CO3的电离程度小于HCO
的水解程度
C.Kal(H2CO3)·
Ka2(H2CO3)<
Kw
D.25℃时,0.1mol·
L-1Na2CO3和0.1mol·
L-1NaHCO3的混合溶液中离子浓度的大小关系为c(Na+)>
c(HCO
)>
c(CO
c(OH-)>
c(H+)
向Na2CO3溶液中滴加盐酸,溶液中始终存在电荷守恒的关系式:
)+c(Cl-),A正确;
由题图可知,当c(HCO
1时,溶液的pH=6,溶液显酸性,H2CO3的电离使溶液显酸性,HCO
的水解使溶液显碱性,所以此时H2CO3的电离程度大于HCO
的水解程度,故B错误;
由题图可知,溶液pH=6时,c(H2CO3)=c(HCO
),则Kal(H2CO3)=
=1×
10-6,溶液pH=10.5时,c(HCO
)=c(CO
),则Ka2(H2CO3)=
10-10.5,Kal(H2CO3)·
Ka2(H2CO3)=1×
10-6×
1×
10-10.5<
10-14=Kw,故C正确;
25℃时,0.1mol·
L-1NaHCO3的混合溶液呈碱性,由以上分析得到的H2CO3的Kal与Ka2可知,HCO
的电离可忽略不计,又CO
的水解程度大于HCO
的水解程度,故离子浓度的大小关系为c(Na+)>
c(H+),D正确。
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共43分)
26.(14分)硫代硫酸钠俗称大苏打,是一种重要的化工产品,某兴趣小组设计以下装置(部分夹持装置省略)制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·
5H2O):
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是____________,装置D的作用是____________。
(2)装置C中反应生成Na2S2O3和CO2,用化学方程式表示该反应________。
(3)以下实验步骤最合理的顺序是________(填序号)。
①按图示往各仪器中加入试剂
②打开C中分液漏斗旋塞,向三颈烧瓶内加入Na2S与Na2CO3的混合溶液
③连接装置并检查装置气密性
④向A中滴加70%H2SO4溶液
⑤取出C中混合物,经一系列操作得到产品
(4)装置E为尾气吸收装置,实验结束后装置E中的溶质有NaOH、Na2CO3、Na2SO3,还可能有________(填化学式),设计实验证明该物质的存在________。
(1)圆底烧瓶(2分) 作安全瓶(或防倒吸)(2分)
(2)4SO2+2Na2S+Na2CO3===3Na2S2O3+CO2(3分)
(3)③①④②⑤(2分)
(4)Na2SO4(2分) 先取少量E中溶液于试管中,加入足量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则含有硫酸钠(3分)
(1)装置D作安全瓶,可以防止装置E中溶液倒吸入装置C。
(2)依题意,Na2S和Na2CO3与通入的二氧化硫反应生成Na2S2O3和CO2,该反应的化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3===3Na2S2O3+CO2。
(3)首先连接好实验装置,并检查装置的气密性,添加药品,先向A中滴加70%硫酸,产生的气体将装置中空气排尽后,再向C中加入Na2S和Na2CO3的混合溶液,取出C中反应得到的含产品的混合物,最后经一系列操作得到产品。
(4)根据题图知,装置E中盛放的是氢氧化钠溶液,吸收二氧化碳和二氧化硫后,溶质有NaOH、Na2CO3、Na2SO3、Na2SO3在空气中易被氧化成Na2SO4,检验Na2SO4的存在,可取少量装置E中的溶液于试管中,向其中加入足量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明含有Na2SO4。
27.(14分)钴酸锂(LiCoO2)电池是一种应用广泛的新型电源,电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。
实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。
实验过程如下:
已知:
①还原性:
Cl->
Co2+;
②Fe3+和C2O
结合生成较稳定的[Fe(C2O4)3]3-,在强酸性条件下分解重新生成Fe3+。
(1)废旧电池初步处理为粉末状的目的是
________________________________________________________________________。
(2)从含铝废液得到Al(OH)3的离子方程式为
________________________________________________________________________
(3)滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有________(填化学式)。
写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式
(4)滤渣的主要成分为________________(填化学式)。
(5)在空气中加热一定质量的CoC2O4·
2H2O固体样品时,其固体失重率数据见下表,请补充完整表中问题。
①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。
②固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。
序号
温度范围/℃
化学方程式
固体失重率
Ⅰ
120~220
CoC2O4·
2H2O
CoC2O4+2H2O
19.67%
Ⅱ
300~350
______________
59.02%
(6)已知Li2CO3的溶度积常数Ksp=8.64×
10-4,将浓度为0.02mol·
L-1的Li2SO4和浓度为0.02mol·
L-1的Na2CO3溶液等体积混合,则溶液中的Li+浓度为________mol·
L-1。
(7)从FeCl3溶液得到FeCl3·
6H2O固体的操作关键是
(1)增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率(2分)
(2)AlO
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
(2分)
(3)FeCl3、CoCl2(1分) 2LiCoO2+8HCl===2CoCl2+Cl2↑+4H2O+2LiCl(2分) (4)C(1分) (5)2CoC2O4+O2
2CoO+4CO2(2分)
(6)0.02(2分)
(7)加入适量盐酸(或通入适量氯化氢气体)(2分)
(1)废旧电池初步处理为粉末状是为了增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率。
(2)从含铝废液得到Al(OH)3的离子方程式为:
AlO
。
(3)滤液A中溶质除HCl、LiCl外还有FeCl3、CoCl2,LiCoO2与盐酸反应的化学方程式为:
2LiCoO2+8HCl===2CoCl2+Cl2↑+4H2O+2LiCl。
(4)滤渣主要成分为C。
(5)CoC2O4在空气中加热生成CO2,反应化学方程式为:
2CoC2O4+O2
2CoO+4CO2。
(6)c(Li+)=0.02mol/L,c(CO
)=0.01mol/L,Qc=c2(Li+)·
)=4×
10-6<
8.64×
10-4,无沉淀生成,因此c(Li+)=0.02mol/L。
6H2O固体过程中,由于HCl具有挥发性,因此要加入适量盐酸或通入适量氯化氢气体。
28.(15分)磷酸是重要的化学试剂和工业原料。
请回答下列问题:
(1)已知:
25℃时,磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
物质
H3PO4
HF
电离常数
Ka1=7.1×
10-3;
Ka2=6.3×
10-8;
Ka3=4.2×
10-13
Ka=6.6×
10-4
向NaF溶液中滴加少量H3PO4溶液,反应的离子方程式为
(2)已知:
Ⅰ.CaO(s)+H2SO4(l)CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ·
mol-1
Ⅱ.5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ·
则:
①工业上用Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为____________。
②一定条件下,在密闭容器中只发生反应Ⅱ,达到平衡后缩小容器容积,HF的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”,下同);
HF的平衡浓度________。
(3)工业上用磷尾矿制备Ca5(PO4)3F时生成的副产物CO可用于制备H2,原理为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH。
①一定温度下,向10L密闭容器中充入0.5molCO和1molH2O(g),2min达到平衡时,测得0~2min内用CO2表示的反应速率v(CO2)=0.02mol·
L-1·
min-1。
则CO的平衡转化率α=________;
该反应的平衡常数K=________。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应,设起始的
=y,CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。
该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”,下同)。
a________1,理由为
(1)H3PO4+F-===H2PO
+HF(2分)
(2)①Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)3H3PO4(l)+HF(g)+5CaSO4(s) ΔH=-418kJ/mol(2分) ②增大(1分) 不变(1分)
(3)①80%(2分) 8/3(2分) ②<(1分) <(2分) 相同温度下,n(CO)/n(H2O)越小,CO的转化率越大,其平衡体积分数越小(2分)
(1)由于Ka2<
Ka<
Ka1,因此,反应离子方程式为H3PO4+F-===HF+H2PO
(2)①反应Ⅰ×
5-反应Ⅱ可得:
Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)===3H3PO4(l)+HF(g)+5CaSO4(s) ΔH,根据盖斯定律有:
ΔH=-271kJ/mol×
5-(-937kJ/mol)=-418kJ/mol。
②若在密闭容器只发生反应Ⅱ,达到平衡缩小容器体积,相当于增大压强,平衡正向移动,HF转化率增大,由于温度不变因此K不变,c(HF)不变。
(3)① CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH
起始物质的量(mol) 0.510 0
转化物质的量(mol) 0.40.4 0.02×
2×
10 0.4
平衡物质的量(mol) 0.10.60.4 0.4
CO的转化率α=
100%=80%,K=
=
②温度升高,CO体积分数增大,平衡逆向进行,因此ΔH<
0。
由于
=y,相同温度下,
越小,CO转化率越大,其平衡体积分数越小。
(二)选考题:
共15分。
请考生从给出的2道试题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
碱土金属指元素周期表中第ⅡA族元素,它们的单质和化合物用途较为广泛。
(1)铍元素能形成一种价格昂贵的宝石——祖母绿,其化学式为Be3Al2(SiO3)6,其中铍元素的化合价是________,基态铍原子的价电子排布式为________。
(2)镁是航天工业的重要材料。
镁元素和相邻元素钠、铝的第一电离能的大小顺序为________。
(3)钙元素在自然界以化合物CaCl2、CaCO3、CaSO4、Ca(OH)2等形式存在。
上述四种物质中只含有一种类型化学键的是________;
CO
的中心原子的杂化类型是________,空间构型是________。
(4)钡元素与氧元素能够形成一种化合物,其晶胞结构如图所示,该物质的化学式为________,Ba2+的配位数是________,若阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞边长为acm,则晶体的密度为________g·
cm-3。
(1)+2(1分) 2s2(1分)
(2)Mg>
Al>
Na(2分)
(3)CaCl2(1分) sp2(2分) 平面三角形(1分)
(4)BaO2(2分) 6(2分)
(3分)
(1)该物质中铍元素化合价为+2,铍元素基态原子的价电子排布式为2s2。
(2)镁原子的最外层能级为全充满状态,性质稳定,三者中镁的第一电离能最大。
(3)CaCl2只含有离子键,CaCO3、CaSO4、Ca(OH)2中均含有离子键和极性共价键;
中碳原子的成键电子对数为3,无孤电子对,采取sp2杂化,CO
的空间构型为平面三角形。
(4)晶胞中Ba2+位于晶胞的顶点和面心,晶胞中Ba2+的个数为8×
1/8+6×
1/2=4,阴离子位于晶胞的棱上和体心,晶胞中O
的个数为12×
1/4+1=4,所以晶胞中Ba2+与O
的个数比为1:
1,该化合物为BaO2。
由晶胞结构可知,Ba2+的配位数为6。
晶胞的体积为a3cm3,一个晶胞中共含有4个BaO2,则晶体的密度为
g·
cm-3=
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
有机物J是合成药物格列卫的一种重要中间体,J的一种合成路线如下:
(1)B的名称为________。
(2)H→I和I→J的反应类型分别为________、________。
(3)G的结构简式为________。
(4)由E生成F的化学方程式为
(5)芳香化合物X是E的同分异构体,X能发生银镜反应,并能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1:
4:
2:
1,写出符合条件的X的结构简式
(6)写出用甲苯为原料制备聚合物
的合成路线:
(
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