高考理综化学大题汇总.docx
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高考理综化学大题汇总
26.(14分)现有A、B、C、D、E五种易溶于水的强电解质,它们由如下离子组成(各种离子不重复)。
已知:
①0.1mol/LA溶液的pH<1;②将B溶液分别与其它四种溶液混合,均有白色沉淀生成;
③C溶液
白色沉淀。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
A______________、B______________。
(2)写出“C溶液
白色沉淀”有关反应的离子方程式__________________。
(3)D、E两种物质中必有一种是___________,写出将少量该物质的溶液滴加到B溶液中反应的离子方程式__________________________________________。
(4)请你设计实验确定C及另一种未知物各是什么物质。
实验步骤
预期现象和结论
取C的溶液于试管中,____________
________________
预期现象和结论1_____________________________________
__________________________________________________________________________________________________________
预期现象和结论2______________________________________
_________________________________________________________
27.(14分)目前“低碳减排”备受关注,CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。
在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。
据此判断:
①该反应的
________0(填“>”或“<”)。
②在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=_______________。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。
若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡相应图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是__________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
2NO2(g)
N2O4(g)
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式:
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。
如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。
催化剂b表面发生的电极反应式为____________________。
③常温下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10,则HCOOH的电离常数Ka=___________(填写最终计算结果)。
28.(15分)化学实验兴趣小组在实验室进行氢气在氯气中的燃烧实验。
(1)设计如下图所示装置Ⅰ制备和收集干燥纯净的氯气以备后续实验:
烧瓶中发生反应的离子方程式为_____________________;请根据实验目的将装置Ⅰ中虚线框内装置补充完整并在括号内注明所需试剂;
(2)在右图所示装置Ⅱ中,在试管中先加入过量铁粉,再滴入少量CuSO4溶液,最后加入一定量稀盐酸,
塞上胶塞,观察到有大量气泡产生。
①检查制取氢气装置气密性的操作方法是___________________________________________________;
②当点燃氢气后,将导管伸入盛有氯气的集气瓶中,
观察到的现象是___________________________________________________________。
(3)当氢气停止燃烧后,取出导管,同学们进行了分组探究实验。
A组同学发现制取氢气后的试管中还有较多固体剩余。
同学们将足量氯气通入试管中,发现固体全部消失,但未观察到有气泡产生,根据现象分析其有关反应除了3Cl2+2Fe═2FeCl3外还应该有__________________、__________________、__________________(用离子方程
式表示)。
B组同学向集气瓶中注入适量水,用力振荡后,向其中滴入少量Na2S2O3溶液,发现溶液中没有出现黄色沉淀,但再向溶液中滴入稀盐酸酸化的氯化钡溶液后,生成了白色沉淀。
同学们分析是由于集气瓶中还有少量氯气残留的缘故,可以解释该实验现象的两个离子方程式是:
①____________________;②___________________。
26.(14分)铜是人类最早使用的金属,被广泛应用于电气、轻工、机械制造和国防工业等。
已知Cu2O与H2SO4能发生反应:
Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O。
(1)为确定某温度下Cu(OH)2固体的分解产物。
称取9.8gCu(OH)2样品,将该样品在坩埚中加热完全分解,冷却至室温后,测得剩余固体质量为7.6g,该固体的成分为 ,若将所得固体溶于足量稀硫酸,所得固体质量为 g。
(2)科学研究发现Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。
Ⅰ.通过以下四种方法来制备Cu2O。
a.火法还原:
用炭粉在高温条件下还原CuO;b.用CH3CHO还原新制的Cu(OH)2;
c.电解法:
2Cu+H2OCu2O+H2↑;d.最新实验研究用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2。
①该制法的化学方程式为 。
②肼性质与氨气相似,易溶于水,可发生如下两步电离过程:
N2H4+H2O
N2H5++OH-IN2H5++H2O
N2H62++OH-II
常温下,某浓度N2H6C12溶液的pH为4,则该溶液中由水电离产生的c(H+)为 。
已知在相同条件下过程I的进行程度大于N2H5+的水解程度。
常温下,若0.2mol/LN2H4溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合,则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为
Ⅱ.用制得的Cu2O进行催化分解水的实验。
用以上四种方法制得的Cu2O在相同条件下分别对水进行催化分解,产生氢气的体积V(H2)随时间t变化如右下图所示,则下列说法正确的是。
A.c、d方法制得的Cu2O催化效率相对较高
B.d方法制得的Cu2O作催化剂时,水的平衡转化率最高
C.催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D.分解等物质的量的水时,d方法制得的Cu2O作催化剂所需吸收的能量最低
27.(14分)低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,低碳循环正成为科学家研究的主要课题。
Ⅰ.最近有科学家提出构想:
把空气吹入饱和碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。
该构想技术流程如下:
(1)向分解池中通入高温水蒸气的作用是。
(2)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)∆H=-1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)∆H=-566.0kJ/mol③H2O(g)=H2O
(1)∆H=-44.0kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。
Ⅱ.一氧化碳与氢气也可以合成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0。
(1)某温度下,将2molCO和6molH2充人2L的密闭容器中,充分反应达到平衡,测得c(H2)=2.2mol·L-1,则CO的转化率为。
(2)T1℃时,此反应的平衡常数为K(T1)=50。
此温度下,在一个2L的密闭容器中加入一定量CO和H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
H2
CO
CH3OH
浓度/(mol·L-1)
0.2
0.2
0.4
①比较此时正、逆反应速率的大小:
值(填“>”、“<”或“=”)。
②若其他条件不变时,只改变反应的某一个条件,下列说法正确的是。
A.若达到新平衡时c(CO)=0.3mo1/L,平衡一定逆向移动
B.若将容器体积缩小到原来的一半,达到新平衡时,0.2mol/L C.若向容器中同时加入0.4molCO和0.8molCH3OH(g),平衡不移动 D.若升高温度,平衡常数将增大 Ⅲ.CO2和SO2的处理是许多科学家都在着力研究的重点。 有学者想以右图所示装置用燃料电池原理将CO2、SO2转化为重要的化工原料。 (1)若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,电池总反应式为CO2+3H2=CH3OH+H2O,则正极反应式为。 (2)若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极反应式为。 28.(15分)实验室中可用盐酸滴定的方法测定Na2CO3或NaHCO3的含量。 测定Na2CO3时,若用酚酞作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由红色变无色时,Na2CO3完全转化为NaHCO3;测定NaHCO3时,若用甲基橙作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由黄色变橙色时NaHCO3完全转化为CO2逸出。 (1)写出Na2CO3完全转化为NaHCO3的离子方程式。 (2)某天然碱的化学式为xNa2CO3·NaHCO3·2H2O,为了测定其组成,取0.3320g样品于锥形瓶中,加适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000mol·L-1的盐酸滴定至溶液由红色变无色,消耗盐酸20.00mL;再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变橙色,又消耗盐酸30.00mL。 ①实验时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、锥形瓶、。 ②该天然碱化学式中x=。 (3)某学习小组在实验室中制备Na2CO3,假设产品中含有少量NaCl、NaHCO3杂质,设计实验方案进行检验,完成下表。 限选试剂: 0.1000mol·L-1盐酸、稀硝酸、AgNO3溶液、酚酞、甲基橙、蒸馏水。 实验步骤 结果分析 步骤①: 取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水使之溶解, 有白色沉淀生成,说明产品中含有NaC1 步骤②: 另取少量样品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000mol·L-1盐酸滴定至溶液由红色变无色,记录消耗盐酸的体积Vl; ,记录消耗盐酸的体积V2 ,说明产品中含有NaHCO3 (4)若某碳酸钠样品中含含有少量杂质碳,通过测量样品与过量盐酸溶液反应所生成二氧化碳的体积来测定样品中碳酸钠的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。 ①广口瓶中的试剂X可以选用。 A.苯B.酒精C.植物油D.CCl4 ②广口瓶的液体没有装满(上方留有少量空间),实验测得二氧化碳的体积将 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 26、(14分)某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。 【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如下图所示。 实验步骤: ①先连接好装置,检验气密性,加入试剂; ②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯; ③将铜丝上提离开液面。 (1)装置A中发生反应的化学方程式为______________。 (2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是______________。 (3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是______________。 【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。 查阅资料: ①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。 ②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。 为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下图的实验: (4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是______________。 (5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为______________。 (6)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项)_______。 A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在 B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种 C.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S D.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S 27、(14分)“低碳循环”引起各国的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了全世界的普遍重视。 所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。 (1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下氧化法提纯,请完成该反应的化学方程式: (系数按顺序填在答题卷上) _____C+______KMnO4+_______H2SO4=______CO2↑+______MnSO4+_____K2SO4+_____H2O (2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据: 实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间 /min CO H2O H2 CO 1 650 4 2 1.6 2.4 6 2 900 2 1 0.4 1.6 3 3 900 a b c d t ①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为______________(取两位小数,下同)。 ②该反应为______________(填“吸”或“放”)热反应,实验2条件下平衡常数K=______________。 (3)已知在常温常压下: ①2CH3OH (1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g),△H=-1275.6kJ/mol ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),△H=-566.0kJ/mol ③H2O(g)=H2O (1),△H=-44.0kJ/mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。 (4)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如下图所示的电池装置。 ①该电池正极的电极反应为______________。 ②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的化学方程式为______________。 (5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。 CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若混合前Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度(混合前)为______________。 28、(15分)海水资源的利用具有广阔前景。 海水中主要离子的含量如下: 成分 含量/(mg/L) 成分 含量/(mg/L) Cl- 18980 Ca2+ 400 Na+ 10560 HCO3- 142 SO42- 2560 Br- 64 Mg2+ 1272 (1)电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。 ①阳极主要电极反应式是________________________________。 ②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有__________和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是____________________。 ③淡水泊出口为_________________(填“a”、“b”或“c”)。 (2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下: ①提取溴的过程中,经过2次Br→Br2转化的目的是__________________,吸收塔中发生反应的离子方程式是__________________。 用平衡移动原理解释通空气的目的是________________________。 ②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是_____________、过渡、洗涤、干燥。 ③依据上述流程,若将10m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为_____L(忽略Cl2溶解)。 26.(15分)紫菜与海带类似,是一种富含生物碘的海洋植物。 商品紫菜轻薄松脆、比海带更易被焙烧成灰(此时碘转化为碘化物无机盐),用于碘单质的提取。 已知: 乙醇 四氯化碳 裂化汽油 碘(晶体) 密度/g·cm-3 0.7893 1.595 0.71~0.76 4.94 沸点/℃ 78.5 76.8 25~232 184.35 以下为某兴趣小组模拟从紫菜提取碘单质的过程: 紫菜 粗产品 (1)实验室中焙烧紫菜用到的仪器有________(填写相应的字母)。 A.烧杯 B.表面皿 C.蒸发皿D.坩埚E.试管 F.酒精灯 G.泥三角 (2)将焙烧所得的紫菜灰与足量的双氧水和稀硫酸作用,写出反应的离子方程式 (3)操作①的名称是________;试剂A为________(填本题表格中一种最佳化学试剂的名称),不使用另外两种试剂的主要原因分别是: ①_____________________;②_______________________。 (4)操作②中所用的主要玻璃仪器为________,振荡、静置,应首先将________分离出来。 (5)将下列装置图中缺少的必要仪器补画出来以最终将单质碘与试剂A分离: 27.(10分)下图是目前我国城市饮用水的生产流程,生活饮用水水质的标准主要有: 色度、浑浊度、pH、细菌总数、气味等。 (1)目前我国规定一、二类水质的饮用水中铝含量不得高于0.2mg·L-1。 已知常温下Al(OH)3的Ksp=3.2×1034,如果某城市的出厂饮用水的pH为6,则水中Al3+含量为________mg/L,________(填“符合”或“不符合”)标准。 (2)流程中②的分离方式相当于化学基本操作中的________操作,①、③中加氯气的作用是________。 氯气和水反应的离子方程式是_______________________________。 (3)在污水处理分析时,常用双硫腙(H2Dz,二元弱酸)把金属离子络合成电中性的物质[如: Bi3++3H2Dz Bi(HDz)3+3H+],再经萃取把金属离子从水溶液中分离出来。 设常温时该反应的化学平衡常数为K,则当pH=3时废水中c(H2Dz)等于________mol·L-1(用K表示)。 28.(10分)在全球一致倡导低碳经济的大背景下,对碳及其氧化物的化学热力学、动力学研究有助于人类充分利用化石燃料,消除氧化物对环境的负面影响。 (1)以CO和O2为电极燃料,以KOH溶液为电解质组成燃料电池,请写出该电池的负极反应式__________________________。 (2)25℃时,1mol石墨和1molCO完全燃烧放出热量分别为393.5kJ、283.0kJ。 请写出石墨不完全燃烧时的热化学方程式____________________________。 (3)25℃时,反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常数K=1.72×10-46。 在一个体积可变的密闭容器中充入一定量CO2、CO、O2的混合气体,以下说法正确的是________。 A.要使容器中的反应开始时向CO2分解的方向进行,起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是[c(CO)·c(O2)]/c(CO2)<1.72×10-46 B.达平衡后,其他条件不变时,升高温度或增加容器的压强,平衡均逆向移动 C.平衡常数K随温度的升高而增大D.平衡常数K随压强的增大而减小 (4)25℃时,在一个保持恒温恒容的密闭容器中充入一定量CO2、CO、O2的混合气体,从起始到t1时刻达到平衡状态,速率变化如图所示。 在t2时刻再加入一定量的CO2后于t3时刻达到新的平衡,请画出t2~t3的速率变化图(需标出v正,v逆)。 26.(14分)短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示,其中B所处的周期序数与族序数相等。 填写下列空白。 A B C D (1)写出C的氧化物的一种用途: (2)B单质与Fe2O3反应时,每消耗13.5gB时放热213kJ,该反应的热化学方程式是 (3)为防止A元素的氧化物AO2污染空气,科学家寻求合适的化合物G和催化剂,以实现反应: AO2+X催化剂A2+H2O+nZ(未配平,n可以为0)。 上述反应式中的X不可能是 (填标号)。 a.NH3b.COc.CH3CH2OH d.H2O2 (4)A元素的最简单氢化物甲、D元素的最高价氧化物对应的水化物乙都是很重要的基础化工原料。 ①一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是 (选填序号)。 选项 a b c d x 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量 y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和 ②25℃时,往amol·L-1的甲的水溶液中滴加0.01mol·L-1乙溶液,当两种溶液等体积混合时,溶液呈中性(设温度不变)。 滴加过程中溶液的导电能力 (填“增强”、“减弱”或“不变”); 所得混合溶液中A、D两种元素的物质的量的关系为: A 2D(填“大于”、“等于”或“小于”); 甲中溶质的电离平衡常数Kb= (用含a的代数式表示)。 27.(14分)电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。 Ⅰ.每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。 最近,我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如下图1所示。 (1)请写出从C口通入O2发生的电极反应式 。 (2)以石墨做电极电解饱和食盐水,如下图2所示。 电解开始后在 的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。 假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比),若消耗6.4g甲醇气体,外电路通过的电子个数为
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