新课标Ⅱ卷高考化学冲刺卷Word下载.docx
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、CO的混合气体中含有碳原子的数目为1.5NA
C.常温下,20LpH=12的Na2CO3溶液中含有的OH-离子数为0.2NA
D.标准状况下,2.24LCl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数目为0.2NA
A、标准状况下乙醇为液体,A错误;
B、根据极值法,28gC2H4气体的物质的量为1mol,28gCO气体的物质的量为1mol,28gC2H4、CO的混合气体中含有碳原子的数目介于2NA~1.5NA之间,B错误;
常温下,pH=12的Na2CO3溶液中
,20LpH=12的Na2CO3溶液中含有的OH-离子
,OH-离子数为0.2NA,C正确;
标准状况下,2.24LCl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数目为0.1NA,D错误,答案选C。
考查阿伏加德罗常数
11.根据下列有关实验得出的结论一定正确的是()
选项
方法
结论
A
实验室制氢气,向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液
可以加快制备氢气的反应速率
B
向Fe(NO3)2溶液中滴入用硫酸酸化的H2O2溶液,则溶液变黄
氧化性:
H2O2>Fe3+
C
相同温度下,等质量的大理石与等体积、等浓度的盐酸反应
反应速率:
粉状大理石>块状大理石
D
吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)”在一定条件下可自
发进行
则该反应的△S<0
考查化学实验
12.纸电池是一种有广泛应用的“软电池”,右图这种碱性纸电池采用薄层纸片作为载体和传导体,纸的两面分别附着锌和二氧化锰。
下列有关该纸电池说法不合理的是()
A.Zn为负极,进行氧化反应
B.电池工作时,电子由MnO2流向Zn
C.正极反应:
MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-
D.电池总反应:
Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)
A、根据题意知Zn为负极,发生氧化反应,A正确;
B、电池工作时,电子由负极沿导线流向正极,即由Zn流向MnO2,B错误;
C、MnO2为原电池的正极,发生还原反应,正极反应:
MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-,C正确;
D、电池总反应:
Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH),D正确,答案选B。
考查原电池原理、化学电源
13.室温下,将0.1000mol·
L-1盐酸滴入20.00mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。
下列有关说法不正确的是()
A.该一元碱溶液浓度为0.1000mol·
L-1
B.a、b、c点的水溶液
导电性依次增强
C.室温下,MOH的电离常数Kb=1×
10-5
D.b点:
c(M+)+c(MOH)=c(Clˉ)
【答案】D
考查酸碱中和反应图像分析与有关判断
第II卷(非选择题共58分)
二、非选择题(26、27、28题为必考试题,36、37、38题为选考试题,考生从3个试题中任选一个试题,若三个试题都做,以36题为标准进行评分.)
(一)必考题
26.(14分)软锰矿(主要成分为MnO2)可用于制备锰及其化合物。
(1)早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4,再利用铝热反应原理制得锰,该铝热反应的化学方程式为
。
(2)现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示:
下表为t℃时,有关物质的pKsp(注:
pKsp=-lgKsp)。
物质
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Ca(OH)2
Mn(OH)2
CuS
CaS
MnS
MnCO3
pKsp
37.4
19.32
5.26
12.7
35.2
5.86
12.6
10.7
软锰矿还原浸出
的反应为:
12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+CO2↑+18H2O
①该反应中,还原剂为_______。
写出一种能提高还原浸出速率的措施:
②滤液1的pH
(填“>”、“<”或“=”)MnSO4浸出液的pH。
③加入MnF2的主要目的是除去
(填Ca2+、Fe3+或Cu2+)。
(3)由MnSO4制取MnCO3
往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液,,该反应的离子方程式为_____________________;
若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液,还会产生Mn(OH)2,可能的原因有:
MnCO3(s)+2OH-(aq)
Mn(OH)2(s)+CO32-(aq),t℃时,计算该反应的平衡常数K=
(填数值)。
【答案】
(1)8Al+3Mn3O4
4Al2O3+9Mn
(2)①
C6H12O6;
升高反应温度(或将软锰矿研细等其他合理答案)②>③Ca2+
(3)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑;
100
①软锰矿还原浸出的反应为:
12MnO2+C6H12O6+12H2SO4═12MnSO4+6CO2↑+18H2O,该反应中,Mn元素化合价由+4价变为+2价、C元素化合价由0价变为+4价,失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以C6H12O6为还原剂;
反应物接触面积越大、温度越高反应速率越快,所以能提高还原浸出速率的措施:
升高反应温度或将软锰矿研细等。
②软锰矿还原浸出的反应为:
12MnO2+C6H12O6+12H2SO4═12MnSO4+6CO2↑+18H2O,溶液呈强酸性,还原浸出液中含有Mn2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+,此时未形成沉淀,Kp为电离平衡常数,pKp=-1gKp,pKp越大,沉淀溶解平衡常数越小,滤液1为形成Fe(OH)3沉淀,pKp=-1gKp=37.4,Kp=10-37.4,Kp=c(Fe3+)×
c3(OH-)=10-37.4,c(OH-)≈10-10,c(H+)=1×
10-4mol/L,pH=4,所以滤液1的pH大于MnSO4浸出液的pH=4才能形成氢氧化铁沉淀。
③CaF2难溶于水,滤液2为Mn2+、Ca2+、NH4+、SO42-,加入MnF2的目的除去形成CaF2沉淀,除去Ca2+。
(3)锰离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、水和二氧化碳气体,离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2
↑;
由MnCO3(s)+2OH-(aq)
Mn(OH)2(s)+CO32-(aq)可知,K=c(CO32−)/c2(OH−)=
=10−10.7/10−12.7=100。
考查物质分离和提纯,涉及难溶物的溶解平衡、离子方程式书写、氧化还原反应等知识点
27.(14分)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
反应
大气固氮N2(g)+O2(g)
2NO(g)
工业固氮N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
温度/℃
27
2000
25
400
450
K
3.84×
10-31
0.1
5×
108
0.507
0.152
①分析数据可知:
大气固氮反应属于__________(填“吸热”或“放热”)反应。
②分析数据可知:
人类不适合大规模模拟大气固氮的原因是__________。
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________。
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是(填“A”或“B”);
比较р1、р2的大小关系_____。
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是。
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:
2N2(g)+6H2O
(1)
4NH3(g)+3O2(g),则其反应热ΔH=___________________。
已知:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ·
mol-1
2H2(
g)+O2(g)
2H2O(l)△H=-571.6kJ·
(1)①吸热②K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产;
③从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适;
(2)A;
р2>р1(3)N2+6e-+6H+=2NH3(4)+1530kJ·
考查平衡常数的应用、合成氨反应的条件选择、影响化学平衡的因素、电解原理的应用、盖斯定律的应用等相关知识
28.(15分)苯甲酸是一种重要的化工原料。
实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
草酸(H2C2O4)为易溶于水的固体
某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度,步骤如下:
一、制备苯甲酸
在三颈瓶中加人2.7mL甲苯、100mL水和2~3片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通入流动水,在石棉网上加热至沸腾,然后分批加入8.5g高锰酸钾,继续搅拌约4~5h,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠,停止加热和搅拌,静置。
二、分离提纯
在反应混合物中加入一定量草酸充分反应,过滤、洗涤,将滤液放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,将沉淀物用少量冷水洗涤,挤压去水分后放在沸水浴上干燥,得到粗产品。
三、测定纯度
称取mg产品,配成100mL乙醇溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用标准浓度KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
(1)装置a的名称是____________,其作用为______________________。
(2)甲苯被高锰酸钾氧化的原理为:
请完成并配平该化学方程式。
(3)分离提纯过程中加人的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。
加入草酸的作用是_______,请用离子方程式表示反应原理_________________________。
(4)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是________________________。
(5)选用下列__________操作,可以将粗产品进一步提纯。
(选填字母)
A、溶于水后过滤B、溶于乙醇后蒸馏C、用甲苯萃取后分液D、升华
(6)测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是______________。
若m=1.200g,滴定时用去0.1200mol/L标准KOH溶液20.00mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为_______________。
(1)球形冷凝管冷凝回流,防止甲苯的挥发而降低产品产率
(2)1,2;
1,2,1,1KOH
(3)将过量的高锰酸钾转化为二氧化锰,以便过滤除去。
2MnO4-+3H2C2O4=2MnO2↓+2HCO3-+4CO2↑+2H2O
(4)苯甲酸在冷水中的溶解度较小,用冷水洗涤可以减少产品的损失
(5)D(6)溶液由无色变浅红色;
97.6%
(3)加入草酸将过来的高锰酸钾转化为二氧化锰,以
便过滤除去,反应过程中有酸式盐和无色气体生成,反应生成二氧化锰、碳酸氢钾、二氧化碳和水,离子方程式为2MnO4-+3H2C2O4=2MnO2↓+2HCO3-+4CO2↑+2H2O。
(4)从表中数据可知,苯甲酸在冷水中的溶解度较小,用冷水洗涤可以减少产品的损失。
(5)苯甲酸中的杂质为氯化钾,由表中的数据可知苯甲酸容易升华,氯化钾的熔沸点很高,不升华,所以提纯含有氯化钾的苯甲酸可以采用升华的方法,选D。
(
6)苯甲酸与氢氧化钾反应生成苯甲酸钾,苯甲酸水解显碱性,溶液由无色变浅红色,且半分钟不褪色,说明滴定到达终点。
氢氧化钾的物质的量为0.02L×
0.12mol/L=0.0024mol,苯甲酸与氢氧化钾等物质的量恰好反应,则苯甲酸的物质的量为0.0024mol,则其总质量为0.0024mol×
122g/mol×
100/25=1.1712g,所以产品中苯甲酸质量分数为
97.6%。
考查制备实验方案的设计
(二)选考题
36.【化学
——选修2化学与技术】
(15分)
由Ca3(PO4)2、SiO2、焦炭等为原料生产硅胶(SiO2·
nH2O)、磷、磷酸及CH3OH,下列工艺过程原料综合利用率高,废弃物少。
(1)上述反应中,属于置换反应的是[选填:
(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)]。
(2)高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为:
;
固体废弃物CaSiO3可用于 。
(3)反应Ⅲ需在隔绝氧气和无水条件下进行,其原因是。
(4)CH3OH可用作燃料电池的燃料,在强酸性介质中,负极的电极反应式为。
(5)指出(VI)这一环节在工业生产上的意义 。
(6)写出由P→H3PO4有关反应式
① 。
② 。
(1)(Ⅰ)、(Ⅲ)(2分)
(2)Ca3(PO4)2+5C+3SiO2
3CaSiO3+2P+5CO↑(2分);
生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等(1分)(3)SiHCl3会水解,同时产生的H2,与O2混合发生爆炸等(2分)
(4)CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+(2分)(5)原料的循环利用,节能减排、原料充分利用。
(2分)
(6)①P+O2
P2O5(2分)②P2O5+3H2O=2H3PO4(2分)
(1)SiO2+2C
Si+2CO↑,Si+HCl在高温下反应得到SiHCl3和H2,SiHCl3和H2O反应得到HCl和SiO2·
nH2O;
Ca5(PO4)3和C及SiO2在高温下反应产生CaSiO3、P、CO;
CO和H2在一定条件下反应得到甲醇。
因此从Ⅰ~Ⅴ的反应中属于置换反应的有(I)(Ⅲ)。
Ca5(PO4)3+5C+3SiO2
3CaSiO3+2P+5CO↑;
固体废弃物CaSiO3可用于生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等。
(3)反应Ⅲ需在隔绝氧气和无水条件下进行是因为反应产生的SiHCl3遇水会分解,同时产生的H2与O2混合发生爆炸等。
(4)CH
3OH可用作燃料电池的燃料,在燃料电池中,通入燃料的电极为负极。
在强酸性介质中,负极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+;
(5)该环节产生Si可以继续发生反应制取硅胶(SiO2·
nH2O),这样原料的循环利用,节能减排、原料充分利用;
(6)由P→H3PO4有关反应式分别是4P+5O2
2P2O5、P2O5+3H2O=2H3PO4。
考查化学反应类型的判断、反应方程式的书写、反应条件的选择及燃料电池电极反应式的书写
37.【化学——选修3物质结构与性质】
铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途,请完成下列问题。
(1)铝原子核外自旋方向相同的电子最多有个,与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为_________。
(2)LiAlH4是一种特殊的还原剂,可将羧基直接还原成醇:
CH3COOH
CH3CH2OH
CH3COOH分子中σ键与π键个数之比______,分子中键角1______键角2(填“>
”、“=”或“<
”)。
(3)工业上可用Al2O3、N2、C在高温下制备一种高温结构陶瓷,其晶胞如图(与金刚石相似)。
①晶胞中N原子配位数为_______,该晶胞中含有______个Al原子。
②该化合物的晶体类型为,若该晶胞密度为ag·
cm-3,则该晶胞边长的表达式为____pm。
(4)AlCl3在183℃开始升华,溶于水、乙醚等,其二聚物的结构如图所示:
其中Al原子的杂化方式为________,在图中用“→”标出分子中的配位键。
(1)7(1分)4s24p1(1分)
(2)7:
1(1分)>
(1分)(3)①4(2分)4(1分)②原子晶体(2分)
×
10-10(2分)(4)sp3(2分)
①根据晶胞结构可判断晶胞中N原子周围最近的铝原子是4个,所以配位数为4;
该晶胞中含有
个Al原子。
②由于晶胞的结构与金刚石相似,因此该化合物的晶体类型为原子晶体;
若该晶胞密度为ag·
cm-3,则根据m=ρV可知
,解得x=
cm,则该晶胞边长的表达式为
10-10pm。
(4)AlCl3在183℃开始升华,溶于水、乙醚等,这说明形成的晶体是分子晶体。
根据二聚物的结构图考点Al原子的杂化方式为sp3。
其中氯原子还提供孤对电子,形成配位键,即
考查核外电子排布、杂化轨道、共价键、配位键以及晶胞分析与计算
38.【化学—选修5有机化学基础】
邻苯二甲酸二乙酯
是一种重要的工业塑化剂,其合成路线很多,下图就是其中的一种合成方法:
已知以下信息:
①有机化合物A可用来催熟水果。
②有机化合物C的核磁共振氢谱显示其有3种不同化学环境的氢原子。
(1)A的化学名称是,B的结构简式为。
(2)反应Ⅱ的试剂是,该反应类型为。
(3)C生成D的化学方程式为。
(4)E生成F的化学方程式为。
(5)在G的同分异构体中,既能与新制的Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀,又能与碳酸钠反应生成二氧化碳,还能使FeCl3溶液显色的有种,所有这些同分异构体中,不同化学环境氢原子的种数(填“相同”“不相同”)。
(1)乙烯、CH3CH2OH;
(2)强碱的水溶液、取代(或水解);
(3)
;
(4)
(5)10种、相同。
(3)C→D发生取代反应,则
(4)E→F发生氧化反应,其反应:
(5)能与新制Cu(OH)2悬浊液加热产生砖红色沉淀,说明含有-CHO,又能与碳酸钠反应生成CO2,说明含有-COOH,能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基,因此同分异构体:
(羧基4个位置)、
(羟基三个位置)、
(醛基的二个位置)、
,因此符合信息同分异构体的是10种,不同化学环境氢原子的种数相同。
考查有机物的推断、官能团的性质、同分异构体等知识
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