精品解析全国高考冲刺压轴卷样卷 理综全国1卷化学试题解析版Word文件下载.docx
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B.取开则粉升于盆上矣说明轻粉(Hg2Cl2)发生了升华,故B正确;
C.汞化合价升高,有氧化剂参与反应,可能为氧气,故C错误;
D.一两汞可升粉八钱则产率为
,故D错误;
故答案选:
B。
2.下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A.除去乙酸乙酯中的乙酸:
加入NaOH溶液振荡,再用分液漏斗分液
B.制取并收集NO:
向稀硝酸中加入铜片,用向上排空气法收集生成的气体
C.配制Fe(NO3)2溶液:
将Fe(NO3)2固体溶于较浓硝酸,然后再加水稀释
D.除去MgCl2溶液中少量Fe3+:
向其中加入足量MgCO3,充分搅拌后过滤
【答案】D
【详解】A.除去乙酸乙酯中的乙酸:
加入NaOH溶液振荡,氢氧化钠与乙酸乙酯发生水解反应,两者同时被消耗,无法分离,A错误;
B.NO极易与空气中的氧气反应,用向上排空气法收集不到气体,直接转化为二氧化氮,B错误;
C.Fe(NO3)2固体中为铁显+2价,溶于强氧化性的较浓硝酸,会发生反应生成Fe(NO3)3,C错误;
D.MgCO3在溶液中碳酸根发生水解,产生氢氧根,与少量Fe3+反应沉淀,可以用于除杂,D正确;
答案为D。
【点睛】本题易错点为C,注意浓硝酸的氧化性,与亚铁离子易发生氧化还原反应。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.在标准状况下,78.0g苯中含有碳碳双键的数目为3NA
B.在标准状况下,2.24LCHCl3中所含碳氢键的数目为0.1NA
C.在标准状况下,22.4LNH3被O2完全氧化为NO时,转移电子的数目为5NA
D.向1L1mol·
L-1(CH3COO)2Ba溶液中加入醋酸至中性,混合液中CH2COO-数目为NA
【答案】C
【详解】A.苯中没有碳碳双键,是特殊的“π”键,介于碳碳单键和碳碳双键之间,A错误;
B.在标准状况下,CHCl3是液体,无法通过气体摩尔体积公式进行计算,B错误;
C.在标准状况下,22.4LNH3为1mol,被O2完全氧化为NO时,转移电子的数目为5NA,C正确;
D.1L1mol·
L-1(CH3COO)2Ba溶液中钡离子的物质的量为1mol,加入醋酸至中性,根据电荷守恒公式可知,c(CH3COO-)+c(OH-)=2c(Ba2+)+c(H+),中性时混合液中CH2COO-数目为2NA,D错误;
答案为C。
【点睛】本题易错点为D,注意在滴定过程中电荷守恒规律,不能只看离子自身浓度。
4.糠叉丙酮(
)是一种重要的医药中间体。
下列关于该化合物的说法错误的是()
A.分子式为C8H8O2,不属于芳香族化合物
B.能发生氧化反应、水解反应和取代反应
C.1mol糠叉丙酮最多可与3molBr2发生加成反应
D.存在能与NaHCO3反应且属于芳香族的同分异构体
【详解】A.糠叉丙酮(
)结构中没有苯环,不属于芳香族化合物,故不选A;
B.含有碳碳双键、能燃烧可以发生氧化反应,含有烷基可以发生取代反应,不能发生水解反应,故选B;
C.糠叉丙酮(
)结构中含有三个碳碳双键,最多可与3molBr2发生加成反应,故不选C;
D.糠叉丙酮(
)能与NaHCO3反应,属于芳香族含有苯环的同分异构体,有
、
,故不选D;
答案:
5.某离子化合物的结构如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最低负价与Y的最高正价代数和为0,X与Z同主族。
下列说法不正确的是
A.Y、Z组成的化合物水溶液呈碱性B.原子半径大小:
Z>
Y>
X>
W
C.W、Y组成的化合物有强还原性D.最简单氢化物的稳定性:
Z
【分析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最低负价与Y的最高正价代数和为0,X与Z同主族。
由离子结构可知,Y易失去1个电子,Z与X之间形成4个共价键,X与其他元素之间形成2个共价键,W与X之间只有一个共价键,说明W为氢元素,X为氧元素,Z为硫元素,Y为钠元素。
【详解】A.Y、Z组成的化合物为硫化钠,是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,A正确;
B.原子半径同周期,从左到右依次减小;
同主族,从上到下依次增大,即大小:
Y>
Z>
W,B错误;
C.W、Y组成的化合物为NaH,H为-1价,具有强还原性,有强还原性,C正确;
D.最简单氢化物的稳定性与非金属性有关,非金属性越强,稳定性越强,X>
Z,D正确;
答案为B。
6.我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:
A.b为电源的负极,d为电解池的阳极
B.过程①②中捕获CO2时碳的化合价发生了变化
C.a极的电极反应式为2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑
D.上述装置中总反应的化学方程式为C+O2=CO2
a电极
C2O52-失去电子,发生氧化反应生成氧气,d电极为碳酸根离子得到电子,发生还原反应生成碳,总反应为CO2电解C+O2↑。
【详解】A.a电极发生氧化反应,是电解池的阳极,连接的为正极,即b为正极,A错误;
B.过程①捕获CO2时生成的C2O52-的碳元素的化合价是+4价,②捕获CO2时生成的CO32-的碳元素的化合价是+4价,碳的化合价均未发生变化,B错误;
C.由电机装置可知,a极的电极反应式为2C2O52--4e-=4CO2↑+O2↑,C正确;
D.由电极装置可知,a电极生成氧气,d电极生成碳单质,电解总反应为CO2电解C+O2↑,D错误;
7.25°
C,向20mL0.1mol·
L-1的H2A溶液中滴加0.1mol·
L-1的KOH溶液,滴定曲线如图,下列说法不正确的是
A.H2A的电离方程式:
H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-
B.X点溶液中:
c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)=0.1mol·
L-1
C.Z点溶液中存在关系c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
D.W点时,c(K+)>
c(OH-)>
c(HA-)>
c(H2A)>
c(A2-)>
c(H+)
向20mL0.1mol·
L-1的KOH溶液,X为H2A溶液,Y为H2A和KHA混合溶液,W为KHA溶液,根据溶液的守恒关系回答问题。
【详解】A.由图可知,0.1mol/L的H2A的pH=3,说明H2A为弱酸,电离可逆,方程式:
H2A⇌H++HA-,HA-⇌H++A2-,A正确;
B.X点是H2A溶液,:
由物料守恒关系可知,c(HA-)+c(H2A)+c(A2-)=0.1mol·
L-1,B正确;
C.Z点溶液pH=7,根据电荷守恒可知,溶液中存在关系c(K+)=c(HA-)+2c(A2-),C正确;
D.W点时,溶质为KHA且溶液为碱性,则HA-的水解程度大于电离程度,c(K+)>
c(HA-)>
c(OH-)>
c(H+),D错误;
【点睛】本题易错点为D,注意比较盐的水解程度和电离程度,碱性时,水解程度大于电离程度,进而判定离子大小关系。
三、非选择题:
共174分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分。
8.四氯化锡可用作媒染剂,有机合成中氯化的催化剂等。
某学习小组设计了如图所示的装置(夹持和加热仪器省略)制备无水四氯化锡。
反应原理是Sn+2Cl2=SnCl4。
已知:
化学式
SnCl2
SnCl4
熔点/℃
247
-33
沸点/℃
623
114
其他性质
无色晶体,易被氧化
无色液体,易水解
请回答下列问题:
(1)装置G的名称为__________,该装置的进水口为__________(填“a”或“b”)。
(2)装置B中发生反应的离子方程式为__________。
(3)装置C的作用是除去氯化氢,所用试剂X的名称是_________。
(4)按图连接好装置,检查装置气密性,关闭K1、K3,打开K2,慢慢滴入浓盐酸,待观察到装置F内充满黄绿色气体后,开始加热装置F,当装置F中的固体完全消失,充满SnCl4气体时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:
停止加热装置F,关闭分液漏斗活塞,__________,再用洗耳球从G的上出口向装置内吹气。
(5)某同学认为装置F中的反应可能产生SnCl2杂质。
下列试剂中,可用于检测反应是否产生了SnCl2的有__________(填字母)。
a.FeCl3溶液(滴有KSCN)b.H2O2溶液c.溴水d.AgNO3溶液
(6)SnCl4能溶解一定量的氯气,若制取3kgSnCl4(含氯气的质量分数为13.0%,假设不含除氯气外的其他杂质),则至少需通入氯气的体积(标准状况下)是__________m3(保留两位小数)。
【答案】
(1).球形冷凝管
(2).b(3).2MnO42-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑(4).饱和食盐水(5).打开K1、关闭K2、打开K3(6).ac(7).0.57
SnCl4极易水解,反应应在无水环境下进行进行,B中发生反应:
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnC12+5Cl2↑+8H2O+2KCl,由于盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl及水蒸气,C中试剂为饱和食盐水除去HCl,可以降低氯气的溶解,试剂D为浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气,氯气与Sn在装置戊中反应生成SnCl4,未反应的氯气,用装置乙中的碱石灰吸收,同时碱石灰还可以防止空气中水分进入装置戊使产物水解,以此解答该题。
【详解】
(1)装置G的名称为球形冷凝管,为了进水得到充分利用,该装置的进水口为下端b处。
(2)装置B中发生反应的离子方程式为2MnO42-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑。
(3)装置C的作用是除去氯化氢,但是要降低氯气在水中的溶解度,即所用试剂X的名称是饱和食盐水。
停止加热装置F,关闭分液漏斗活塞,保证无关管道封闭,打开K1、关闭K2、打开K3,再用洗耳球从G的上出口向装置内吹气。
(5)某同学认为装置F中
反应可能产生SnCl2杂质。
SnCl2易被氧化,a.FeCl3溶液(滴有KSCN)具有氧化性,与SnCl2反应产生亚铁离子,溶液由红色变为浅绿色,现象明显;
b.H2O2溶液具有强氧化性,产生氧气,但是现象不明显,与过氧化氢自身分解类似;
c.溴水具有氧化性,与SnCl2反应后溴水褪色,现象明显;
d.AgNO3溶液与SnCl2晶体不反应。
综上所述,可用于检测反应是否产生了SnCl2的有AC。
(6)SnCl4能溶解一定量的氯气,若制取3kgSnCl4(含氯气的质量分数为13.0%,假设不含除氯气外的其他杂质),根据反应Sn+2Cl2=SnCl4可知,需要消耗氯气质量m=
,再加上SnCl4溶解的13.0%氯气质量m=390g,即一共需要氯气1810g,体积(标准状况下)是
。
9.一种用富锰渣(主要成分为MnCO3以及Fe、Ba及Al的盐类或氧化物及少量重金属盐等)制备MnCl2的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“溶浸”时,为了提高锰的浸取率,列举2条有效的措施:
___________,写出该步中MnCO3参与反应的化学方程式:
__________。
(2)“氧化”时,主要反应的离子方程式为______________。
(3)滤渣2的主要成分为______(填化学式);
简述产生该滤渣的原理:
______。
(4)已知部分重金属硫化物的溶度积如表:
硫化物
MnS
PbS
CuS
NiS
Ksp
1.32×
10-10
10-27
10-35
2.82×
10-20
①“除重金属”时,溶液的pH调到4.5~6.0,pH不宜过低的原因是_______。
②若表中四种金属离子浓度相同,滴入Na2S溶液时首先被沉淀的离子是_______,反应MnS(s)+Cu2+(aq)
CuS(s)+Mn2+(aq)的平衡常数K=______。
【答案】
(1).适当增大盐酸的浓度和用量、适当提高浸取温度、延长浸取时间、将矿粉磨减成直径更小的颗粒等
(2).MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+2H2O(3).MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O(4).Al(OH)3、Fe(OH)3(5).MnCO3消耗溶液中的H+,使溶液中的pH升高,促进Al3+、Fe3+转化为沉淀(6).防止Na2S生成H2S损失(7).Cu2+(8).1×
1025
富锰渣(主要成分为MnCO3以及Fe、Ba及Al的盐类或氧化物及少量重金属盐等)经过盐酸酸浸后,金属及氧化物、盐全部溶解,加入二氧化锰后氧化亚铁离子,通过调节pH使铁离子和铝离子沉淀,为滤渣2;
继续加入硫酸锰沉淀生成硫酸钡,处于钡离子;
最后加入硫化钠除去重金属离子,经过萃取和反萃取、结晶干燥制备MnCl2。
(1)“溶浸”时,为了提高锰的浸取率,可以适当增大盐酸的浓度和用量、适当提高浸取温度、延长浸取时间、将矿粉磨减成直径更小的颗粒等,该步中MnCO3与盐酸反应化学方程式:
MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+2H2O。
(2)“氧化”时,亚铁离子氧化为铁离子,主要反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
(3)调节溶液pH值,金属离子与氢氧根易发生沉淀,滤渣2的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3;
产生该滤渣的原理:
MnCO3消耗溶液中的H+,使溶液中的pH升高,促进Al3+、Fe3+转化为沉淀。
(4①“除重金属”时,溶液的pH调到4.5~6.0,硫离子是弱电解质离子,pH不宜过低的原因是防止Na2S生成H2S损失。
②若表中四种金属离子浓度相同,根据溶度积关系可知,溶度积越小,越容易沉淀,滴入Na2S溶液时首先被沉淀的离子是Cu2+,反应MnS(s)+Cu2+(aq)
CuS(s)+Mn2+(aq)的平衡常数K=
10.H2S广泛存在于许多燃气和工业废气中,脱除其中的H2S既可回收硫又可防止产生污染。
(I)Tretford氧化法脱H2S,包括H2S的吸收、氧化析硫、焦钒酸钠的氧化等。
①焦钒酸钠的化学式为Na2V4O9,其中钒元素的化合价为____________。
②已知H2S、H2CO3的电离常数如表所示:
Ka1
Ka2
H2S
9.1×
10-8
1.1×
10-12
H2CO3
4.3×
10-7
5
61×
10-11
纯碱溶液吸收H2S的离子方程式为_________。
(2)Claus氧化回收硫的反应原理为:
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)△H1
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H2=-1124kJ·
mol-1
2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)△H3=-233kJ·
则△H1=__________kJ·
mol-1。
(3)H2S分解反应2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)在无催化剂及Al2O3催化下,H2S在反应器中不同温度时反应,每间隔相同时间测定一次H2S的转化率,其转化率与温度的关系如图所示:
①该反应的△H__________(填“>
”或“<
”)0。
②在不加催化剂时,温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率,原因是_____;
在约1100°
C时,有无Al2O3催化,其转化率几乎相等,是因为______。
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S,在A点达到平衡时,若此时气体总压强为p,则此温度反应的平衡常数Kp=__________(Kp为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×
体积分数,列出含p的代数式)。
(4)一种利用H2S电催化制氢并最终制得硫酸的装置如图所示:
①b接电源的__________(填“正”或“负”)极,阳极的电极反应式为________。
②写出一个SO2经一步反应转化为H2SO4的化学方程式:
_________。
【答案】
(1).+4
(2).H2S+CO32-=HCO3-+HS-(3).-530(4).>
(5).温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短;
(6).1100℃时Al2O3几乎失去催化活性(7).0.2p(8).负(9).H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+(10).SO3+H2O2=H2SO4
(1)强酸制弱酸原理,电离常数越大,酸性越强;
(2)通过盖斯定律进行计算;
(3)根据平衡三段式计算物质分压,通过平衡常数公式进行推导;
(4)a电极发生氧化反应,为阳极,连接正极;
b电极发生还原反应,为阴极,连接负极,氢离子从阳极流向阴极。
(I)①焦钒酸钠的化学式为Na2V4O9,根据化合价构成可知,其中钒元素的化合价为+4。
②纯碱溶液碳酸钠吸收H2S,根据强酸制弱酸的规律,硫化氢到的第一步电离常数大于碳酸的第二步电离常数,小于碳酸的第一步电离常数,即离子方程式为H2S+CO32-=HCO3-+HS-。
(2)根据盖斯定律可知,△H1=
kJ·
(3)①由图可知,温度升高,硫化氢转化率升高,反应正向移动,该反应正方向吸热,△H>
0。
②在不加催化剂时,温度越高H2S的转化率越接近平衡时的转化率,原因是温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,所以相同时间测量时,温度高,更接近平衡状态;
C时,有无Al2O3催化,其转化率几乎相等,是因为1100℃时Al2O3几乎失去催化活性。
③若起始时在恒容密闭容器中只充入H2S,若此时气体总压强为p,根据阿伏伽德罗定律,气体压强之比与物质的量之比相同,此时硫化氢的平衡转化率为50%,则此温度反应的平衡常数Kp=
(4)a电极硫化氢转化为二氧化硫,硫元素化合价升高,发生氧化反应,为阳极,①b接电源的负极,阳极的电极反应式为H2S+2H2O-6e-=SO2+6H+。
②SO2经一步反应转化为H2SO4的化学方程式:
SO3+H2O2=H2SO4。
(二)选考题:
共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
11.钯(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用,如图为合成
的反应过程:
(1)I原子价电子排布式为___________,其能量最高的能层是___________(填能层符号)。
(2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)
中碳原子的杂化方式为___________。
(4)ZnCl2溶液中加入足量氨水,发生的反应为ZnCl2+4NH3·
H2O=[Zn(NH3)4]Cl2+4H2O。
①上述反应涉及的物质中,固态时属于分子晶体的是___________。
②NH3的空间构型为___________。
③1mol[Zn(NH3)4]Cl2中含有___________molσ键。
(5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu),该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积,若所有Cu均位于晶胞的面心,则Zn位于晶胞的___________。
(6)金属钯的堆积方式如图所示:
①该晶胞中原子的空间利用率为___________(用含π的式子表示)。
②若该晶胞参数a=658pm,则该晶胞密度为___________(列出计算表达式)g·
cm-3。
【答案】
(1).5s25p5
(2).O(3).O>
C>
H(4).sp2、sp3(5).NH3·
H2O、H2O(6).三角锥形(7).16(8).顶点、面心(9).
(10).
根据原子杂化轨道和价层电子排布原理进行回答,晶胞原子利用率=原子体积/晶胞总体积,回答下列问题。
(1)I原子为53号元素,则价层电子排布式为:
5s25p5;
能量最高
为第四层,即O。
(2)同周期元素,从左到右元素的电负性逐渐增大,则有电负性C<O,H的电负性最小,故有H<C<O。
中碳原子的结构有甲基和苯环,杂化方式为sp2、sp3。
(4)①ZnCl2和[Zn(NH3)4]Cl2为离子晶体,属于分子晶体的是NH3·
H2O、H2O。
②NH3的空间构型为三角锥形。
③锌和氮原子之间可形成4个σ键,每个氨气中有3个σ键,所有1mol[Zn(NH3)4]Cl2中含有4+3×
4=16molσ键。
(5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu),该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积,若所有Cu均位于晶胞的面心,则Zn位于晶胞的顶点、面心。
(6)①面心立方最密堆积结构,含有钯原子数目为
=4个钯原子,设钯原子半径为r,晶胞中钯原子的体积为
,面心立方中,体对角线上为3个钯原子相切,则体对角线为4r,晶胞边长为
,晶胞体积为
,该晶胞中原子的空间利用率为
。
②若该晶胞参数a=658pm,则该晶胞密度为
=
g·
【点睛】本题计算晶胞密度时,注意①NA
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