届高考化学二轮复习7+5小卷练六作业全国通用Word格式文档下载.docx
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Al3++4NH3·
H2O===AlO+4NH+2H2O
C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:
Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
D.在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2:
2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2O
解析 向Na2S2O3溶液中通入足量Cl2,S2O2SO、Cl22Cl-,根据得失电子守恒可知,S2O、Cl2的化学计量数之比为1∶4,再根据电荷守恒和原子守恒,可配平离子方程式,A项正确。
向AlCl3溶液中加入足量氨水,生成的Al(OH)3不溶于氨水,正确的离子方程式为Al3++3NH3·
H2O===Al(OH)3↓+3NH,B项错误;
向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,NH、HCO都能与OH-反应,正确的离子方程式为NH+HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+NH3·
H2O+H2O,C项错误;
向海带灰的浸出液中滴加H2O2,H2O2作氧化剂,正确的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,D项错误。
答案 A
10.实验室可用如图所示的装置实现“路线图”中的部分转化:
以下叙述错误的是( )
A.铜网表面乙醇发生氧化反应
B.甲、乙烧杯中的水均起冷却作用
C.试管a收集到的液体中至少有两种有机物
D.实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明发生的是放热反应
解析 铜网表面,乙醇在铜催化下被氧气氧化为乙醛,A项正确;
甲烧杯中的水应加热至80℃左右,目的是使乙醇变为蒸气,与氧气一起进入有铜网的硬质玻璃管中,B项错误;
试管a收集到的液体中一定含有过量的乙醇和生成的乙醛,还可能含有乙醛的氧化产物乙酸,C项正确;
实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明反应放热,能维持反应继续进行,D项正确。
答案 B
11.(2018·
北京四中高三期中)白屈菜有止痛、止咳等功效,从其中提取的白屈菜酸的结构简式如图。
下列有关白屈菜酸的说法中,不正确的是( )
A.分子式是C7H4O6B.能发生加成反应
C.能发生水解反应D.能发生缩聚反应
解析 分子中有7个碳原子,6个氧原子,所以分子式为C7H4O6,选项A正确。
分子中有两个碳碳双键和一个羰基,所以可以发生加成反应(例如与氢气加成),选项B正确。
分子中没有可以水解的官能团(例如:
酯基或卤素原子),所以不能发生水解反应,选项C错误。
分子中有两个羧基,属于二元酸,所以可以与二元醇发生缩聚反应,选项D正确。
12.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所处的周期序数与族序数相等。
它们最高价氧化物对应的水化物依次为甲、乙、丙、丁。
下列叙述正确的是( )
A.W的氧化物在空气中与其他物质作用可形成光化学烟雾
B.含有T元素的盐溶液一定显酸性
C.简单离子的半径大小:
W>
R>
T
D.甲、乙、丙、丁受热均易分解
解析 根据T的周期序数与族序数相等并结合题图,可推知T为Al,则Q为C,R为N,W为S。
W的氧化物为SO2、SO3,在空气中与其他物质作用形成酸雨,A项错误;
含有铝元素的盐溶液不一定显酸性,如NaAlO2溶液显碱性,B项错误;
简单离子半径:
r(S2-)>
r(N3-)>
r(Al3+),C项正确;
C、N、Al的最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、HNO3、Al(OH)3,它们受热易分解,但S的最高价氧化物对应的水化物H2SO4受热不易分解,D项错误。
13.如图所示与对应叙述相符的是( )
A.图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(FeS)<
Ksp(CuS)
B.图乙表示pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线,则酸性:
甲酸<
乙酸
C.该温度下向20mL0.1mol·
L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol·
L-1NaOH溶液,pH变化曲线如图丙所示(忽略温度变化)。
则①点c(CH3COO-)>
c(Na+)>
c(CH3COOH)
D.图丁表示反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)平衡时NH3的体积分数随起始变化的曲线,则转化率:
αA(H2)=αB(H2)
解析 ①点溶液为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,故粒子浓度:
c(CH3COO-)>
c(CH3COOH),C项正确。
FeS、CuS的Ksp等于对应曲线上任意一点对应的横、纵坐标的乘积,显然Ksp(FeS)>
Ksp(CuS),A项错误;
稀释相同倍数,乙酸溶液的pH比甲酸溶液的pH变化小,故酸性:
甲酸>
乙酸,B项错误;
增大,可以提高H2的转化率,故转化率αA(H2)<
αB(H2),D项错误。
非选择题
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,每道题考生都必须作答。
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)工业上常用水钴矿(主要成分为Co2O3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备钴的氧化物,其制备工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在加入盐酸进行“酸浸”时,能提高“酸浸”速率的方法有________(任写一种)。
(2)“酸浸”后加入Na2SO3,钴的存在形式为Co2+,写出产生Co2+反应的离子方程式_________________________________________________。
(3)溶液a中加入NaClO的作用为______________________________。
(4)沉淀A的成分为________,操作2的名称是________。
(5)已知:
Ksp(CaF2)=5.3×
10-9,Ksp(MgF2)=5.2×
10-12,若向溶液c中加入NaF溶液,当Mg2+恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2+)=1.0×
10-5mol·
L-1,此时溶液中c(Ca2+)最大等于________mol·
L-1。
(6)在空气中煅烧CoC2O4生成钴的某种氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为12.05g,CO2的体积为6.72L(标准状况),则此反应的化学方程式为____________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析
(1)根据影响化学反应速率的因素,水钴矿用盐酸酸浸,提高酸浸速率的方法有:
将水钴矿石粉碎;
充分搅拌;
适当增加盐酸浓度;
提高酸浸温度等。
(2)酸浸时,Co2O3转化为Co3+,酸浸后,加入Na2SO3,Co3+转化为Co2+,钴元素化合价降低,则S元素化合价升高,Na2SO3转化为Na2SO4,配平离子方程式为:
2Co3++SO+H2O===2Co2++SO+2H+。
(3)NaClO具有强氧化性,因此溶液a中加入NaClO,可将溶液中Fe2+氧化成Fe3+。
(4)溶液b中阳离子有Co2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+,加入NaHCO3,Fe3+、Al3+与HCO发生相互促进的水解反应,分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3,故沉淀A的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。
溶液c经操作2得到沉淀B和溶液d,故操作2为过滤。
(5)根据MgF2的Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·
c2(F-),当Mg2+恰好沉淀完全时,c(F-)==mol·
L-1=×
10-4mol·
L-1,根据CaF2的Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·
c2(F-),c(Ca2+)==mol·
L-1=0.01mol·
(6)根据CoC2O4的组成,n(Co)=n(CO2)=×
mol=0.15mol,充分煅烧后固体质量为12.05g,则固体中n(O)=(12.05-0.15×
59)/16mol=0.2mol,n(Co)∶n(O)=0.15∶0.2=3∶4,故钴的氧化物为Co3O4,故煅烧CoC2O4的化学方程式为:
3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。
答案
(1)将水钴矿石粉碎;
提高酸浸温度等(任写一种)
(2)2Co3++SO+H2O===2Co2++SO+2H+
(3)将溶液中Fe2+氧化成Fe3+
(4)Fe(OH)3、Al(OH)3 过滤
(5)0.01(或0.0102)
(6)3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2
27.(14分)氮化镓(GaN)被称为第三代半导体材料,其应用已经取得了突破性的进展。
已知:
(i)氮化镓性质稳定,不与水、酸反应,只在加热时溶于浓碱。
(ii)NiCl2溶液在加热时,先转化为Ni(OH)2,后分解为NiO。
(iii)制备氮化镓的反应为2Ga+2NH32GaN+3H2。
某学校化学兴趣小组实验室制备氮化镓,设计实验装置如图所示:
设计实验步骤如下:
①滴加几滴NiCl2溶液润湿金属镓粉末,置于反应器内。
②先通入一段时间的H2,再加热。
③停止通氢气,改通入氨气,继续加热一段时间。
④停止加热,继续通入氨气,直至冷却。
⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中,充分反应后过滤、洗涤、干燥。
(1)仪器X中的试剂是________,仪器Y的名称是________________。
(2)该套装置中存在一处明显的错误是_________________________________
___________________________________________________________。
(3)步骤①中选择NiCl2溶液,不选择氧化镍的原因是______________________
____________。
a.增大接触面积,加快化学反应速率
b.使镍能均匀附着在镓粉的表面,提高催化效率
c.能更好地形成原电池,加快反应速率
(4)步骤③中制备氮化镓,则该反应接近完成时观察到的现象是___________________________________________________。
(5)请写出步骤⑤中检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作_________________
(6)镓元素与铝元素同族,其性质与铝类似,请写出氮化镓溶于热NaOH溶液的离子方程式:
________________________________________
__________________________________________________________。
解析
(1)实验前先通入一段时间H2可排出装置中的空气,故A装置用来制备H2,停止通入H2后改通NH3,则装置C用来制备NH3,故仪器X中的试剂应为浓氨水。
仪器Y为球形干燥管,可装碱石灰,目的是干燥NH3。
(2)直接将过量的NH3通入装置F中的稀硫酸中,NH3极易溶于稀硫酸,会引起倒吸。
(3)步骤①中选择NiCl2溶液而不选择氧化镍,一方面是因为能增大接触面积,从而加快反应速率;
另一方面是因为镓置换出的镍能均匀地附着在镓粉表面,提高催化效率。
(4)步骤③中制备氮化镓的反应接近完成时,几乎不再产生H2,可看到装置F中几乎不再产生气泡。
(5)制得的氮化镓固体表面会含有杂质Cl-,故检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作为:
取最后一次洗涤液于试管中,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀,则证明产品氮化镓固体已洗涤干净。
(6)根据Ga与Al性质相似,类比可知,GaN与热NaOH溶液反应的离子方程式为GaN+OH-+H2OGaO+NH3↑。
答案
(1)浓氨水 球形干燥管
(2)装置F中的溶液会发生倒吸
(3)ab
(4)装置F中几乎不再产生气泡
(5)取最后一次洗涤液于试管中,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀,则证明产品氮化镓固体已洗涤干净
(6)GaN+OH-+H2OGaO+NH3↑
28.(15分)三氯氧磷(POCl3)广泛用于农药、医药等的生产。
工业制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸(H3PO3)。
(1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成,反应的化学方程式为____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)已知亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,则Na2HPO3溶液中,各离子浓度的大小关系为________________________________________________。
(3)常温下,将NaOH溶液滴加到亚磷酸(H3PO3)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,则表示lg的是曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)亚磷酸(H3PO3)的Ka1=________mol·
L-1,反应HPO+H2O
H2PO+OH-的平衡常数的值是________。
(4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为H3PO4、H3PO3)。
向废水中先加入适量漂白粉,再加入生石灰调节pH,将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。
若处理后的废水中c(Ca2+)=5×
10-6mol·
L-1,则溶液中c(PO)=________mol·
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×
10-29)
解析
(1)三氯化磷、水、氯气加热反应,三氯化磷转化为三氯氧磷,磷元素由+3价升为+5价,则氯元素由0价降为-1价,氯气转化为HCl,配平化学方程式为:
PCl3+H2O+Cl2POCl3+2HCl。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,则Na2HPO3为正盐,Na2HPO3溶液由于HPO水解而呈碱性,离子浓度大小为:
c(HPO)>
c(OH-)>
c(H2PO)>
c(H+)。
(3)Ka1(H3PO3)=,当c(H2PO)=c(H3PO3)时,即lg=0时,Ka1(H3PO3)=c(H+);
同理,Ka2(H3PO3)=,当c(HPO)=c(H2PO)时,即lg=0时,Ka2(H3PO3)=c(H+)。
由于Ka1≫Ka2,由图中横坐标为0时,曲线Ⅰ对应的pH大,曲线Ⅱ对应的pH小,知曲线Ⅰ表示lg,曲线Ⅱ表示lg。
根据曲线Ⅱ,lg==1时,pH=2.4,即=10,c(H+)=10-2.4mol·
L-1,故亚磷酸(H3PO3)的Ka1==10-2.4×
10mol·
L-1=10-1.4mol·
反应HPO+H2O
H2PO+OH-的平衡常数Kh=,根据曲线Ⅰ,lg=-1时,pH=5.5,即=10,c(OH-)=10-8.5mol·
L-1,Kh=10-8.5×
L-1=10-7.5mol·
(4)根据Ksp[Ca3(PO4)2]=c3(Ca2+)·
c2(PO),则c(PO)==mol·
L-1=4×
10-7mol·
答案
(1)PCl3+H2O+Cl2POCl3+2HCl
(2)c(Na+)>
c(H+)
(3)I 10-1.4 10-7.5 (4)4×
10-7
(二)选考题:
共15分。
请考生从给出的2道题中任选一题作答。
如果多做,则按第一题计分。
35.【选修3:
物质结构与性质】
(15分)磷是生物体中不可缺少的元素之一,它能形成多种化合物。
(1)磷元素位于元素周期表的________区,基态磷原子价层电子排布图________。
(2)第三周期中第一电离能位于铝元素和磷元素之间的元素有________种。
(3)白磷(P4)分子是正四面体结构,磷原子杂化方式为________,3.1g白磷中σ键的数目为________。
P4易溶于二硫化碳,难溶于水,原因是______________________________________________________________。
(4)磷酸与Fe3+可形成H3[Fe(PO4)2],基态Fe3+的核外电子排布式为________,Fe、P、O电负性由大到小的顺序是_____________________________________。
(5)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,如图为其晶胞结构,阿伏加德罗常数的值为NA,磷化硼晶体的密度为ρg·
cm-3,B与P最近距离为________cm(列出计算式即可),估测该晶体的熔点________(填“高于”或“低于”)金刚石。
解析
(1)基态磷原子的价电子排布式为3s23p3,电子最后填充的能级为3p,故磷元素位于p区,其价电子排布图为
。
(2)第三周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但Mg由于3s全充满、P由于3p半充满,为稳定结构,其第一电离能分别大于Al、S,故第一电离能位于铝元素和磷元素之间的元素为Mg、Si、S,共3种。
(3)白磷分子为正四面体结构,4个P原子位于四个角上,即每个P原子与相邻的3个P原子形成3个P—Pσ键,还有一对孤对电子,故磷原子的杂化轨道数为4,杂化类型为sp3杂化。
1个白磷分子中含有6个P—Pσ键,3.1g白磷为0.025mol,所含σ键的数目为0.15NA。
P4和CS2是非极性分子,H2O是极性分子,根据相似相溶的原理,P4易溶于CS2,难溶于水。
(4)Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
根据电负性的递变规律,电负性大的元素位于元素周期表右上方,故电负性由大到小的顺序为O>
P>
Fe。
(5)磷化硼晶胞的结构与金刚石晶胞相似,将该晶胞切割成8个小立方体,在其中4个互不相邻的小立方体体心各有一个B原子,因此B与P最近距离为晶胞体对角线长的。
设晶胞边长为acm,该晶胞中含有4个B、4个P,则g=ρg·
cm-3×
(acm)3,解得a=2。
晶胞体对角线长为晶胞边长的倍,故B与P最近距离为×
×
2cm=cm。
B、P的原子半径均大于C的原子半径,故B—P键的键长比C—C键的键长长,B—P键的键能比C—C键的键能小,B—P键没有C—C键稳定,故磷化硼晶体的熔点比金刚石晶体的熔点低。
答案
(1)p
(2)3
(3)sp3杂化 0.15NA P4和CS2是非极性分子,H2O是极性分子,根据相似相溶的原理,P4易溶于CS2,难溶于水
(4)1s22s22p63s23p63d5 O>
Fe
(5) 低于
36.【选修5:
有机化学基础】
(15分)化合物H是一种有机材料中间体。
实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下:
①
RCHO+R′CHO
②RCHO+R′CH2CHO
+H2O
③
请回答下列问题:
(1)芳香化合物B的名称为________,C的同系物中相对分子质量最小的结构简式为________。
(2)由F生成G的第①步反应类型为________________________________。
(3)X的结构简式为__________________________________________________。
(4)写出D生成E的第①步反应的化学方程式____________________________
_____________________________________________________。
(5)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,Y有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有________种,写出其中任意一种的结构简式________。
①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2;
②其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6∶2∶1∶1。
(6)写出用
为原料制备化合物
的合成路线,其他无机试剂任选。
解析
(1)根据提供的信息①,可知A发生信息④反应的产物为
、CH3CHO,故芳香化合物B的名称为苯甲醛,CH3CHO的同系物中相对分子质量最小的为HCHO。
(2)根据提供信息②,可知B和C发生信息②反应的产物D为
,
与新制氢氧化铜反应后酸化,—CHO转化为—COOH,E为
,E与Br2发生加成反应得到的F为
,根据F→G的第①步反应条件,可知该反应为消去反应。
(3)F发生消去反应后酸化得到的G为
,根据G+X―→H,结合信息③可以推断X为
(4)D生成E第①步反应为:
+2Cu(OH)2+NaOH
+Cu2O↓+3H2O。
(5)G为
,与乙醇发生酯化反应生成的化合物Y为
,根据①能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,知含有羧基。
根据②核磁共振氢谱显示有4种氢原子,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,则符合条件的同分异构体有
、
答案
(1)苯甲醛 HCHO
(2)消去反应
(3)
(4)
+Cu2O↓+3H2O
(5)4
(写出任意一种即可)
(6)
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