高三化学培优试题.docx

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高三化学培优试题

2017~2018学年盛兴中英文学校高三化学培优试题一

1．科学家们对CO2的应用研究日新月异。

（1）合成尿素的原料是CO2和NH3，合成原理分两步：

①合成氨基甲酸铵：

CO2（g）＋2NH3（g）===NH2COONH4（s）　ΔH＝－159.47kJ/mol

②氨基甲酸铵分解：

NH2COONH4（s）===CO（NH2）2（s）＋H2O（l）　ΔH＝＋28.49kJ/mol

则2molCO2完全反应合成尿素所________（填“吸收”或“释放”）的热量为________。

（2）最近科学家们研制成功一种新型催化剂，能将CO2转变为甲烷。

在常压，300℃，CO2与H2体积比为1∶4时反应，CO2转化率达90%。

①写出此反应的化学方程式：

______________________________。

②某兴趣小组，在一定条件下，在体积为VL的密闭容器中，模拟发生此反应达到化学平衡状态。

该反应的平衡常数表达式为_______________________________________________；

由下图可知升高温度，K将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；300℃时，从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示化学反应速率：

______________（用nA、tA、V表示）。

2．开发新能源是解决环境污染的重要举措，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。

（1）已知：

①2CH3OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋4H2O（g）

ΔH1＝－1274.0kJ/mol

②2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）　ΔH2＝－566.0kJ/mol

③H2O（g）===H2O（l）　ΔH3＝－44kJ/mol

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___________________________。

（2）生产甲醇的原料CO和H2可由反应CH4（g）＋H2O（g）

CO（g）＋3H2（g）　ΔH>0得到。

①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

则p1________p2（填“<”、“>”或“＝”）。

A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小顺序为________________。

②100℃时，将1molCH4和2molH2O通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是________（填序号）。

a．容器的压强恒定

b．容器内气体密度恒定

c．3v正（CH4）＝v逆（H2）

d．单位时间内消耗0.1molCH4同时生成0.3molH2

（3）甲醇燃料电池（简称DMFC）由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。

DMFC工作原理如图所示，通入a气体的电极是原电池的________极（填“正”或“负”），其电极反应式为_______________________________。

3．天然气、可燃冰、页岩气、沼气的主要成分都是甲烷，甲烷既是一种清洁能源，也是一种重要的化工原料。

（1）以甲烷为主要原料可生产合成气（CO和H2）。

已知：

①CH4（g）＋2O2（g）===CO2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝－802.3kJ·mol－1

②CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）

ΔH＝－41.0kJ·mol－1

③2CO（g）＋O2（g）===2CO2（g）ΔH＝－566.0kJ·mol－1

则反应CO2（g）＋CH4（g）

2CO（g）＋2H2（g）的ΔH＝____________________。

（2）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，反应方程式为CO2（g）＋CH4（g）

CH3COOH（g）。

①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图1所示。

250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________________________________。

②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是_________________（写出一条即可）。

（3）甲烷燃料电池是一种新型电池。

如图2所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ可实现铁棒上镀铜。

①电极b上的电极反应式是____________________________________________。

②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度______________。

③若完全反应后，装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗的氧气在标准状况下的体积为________L。

培优一答案

1、【答案】

（1）释放　261.96kJ

（2）①CO2＋4H2

CH4＋2H2O

②K＝

　减小　

mol/（L·min）

2、【答案】

（1）CH3OH（l）＋O2（g）===CO（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－442kJ/mol

（2）①<　KA

3、【答案】

（1）＋247.7kJ·mol－1

（2）①温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低　②缩小容器体积（增大压强）或增大CO2的浓度（答出一条即可）

（3）①O2＋2H2O＋4e－===4OH－　②变小　不变　③2.24

2017~2018学年盛兴中英文学校高三化学培优试题二

4．铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：

（1）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，该反应的离子方程式为____________________________________________。

（2）以H2、O2、熔融Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe（OH）2，装置如图所示，其中P端通入CO2。

①石墨Ⅰ电极上的电极反应式为_________________________。

②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。

则下列说法中正确的是________（填序号）。

A．X、Y两端都必须用铁作电极

B．可以用NaOH溶液作电解液

C．阴极发生的反应是2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

D．白色沉淀只能在阳极上产生

③若将所得Fe（OH）2沉淀暴露在空气中，其颜色变化为________________，该反应的化学方程式为________________________________。

5．水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。

请回答下列问题：

（1）纯水在100℃时，pH＝6，该温度下0.1mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。

（2）25℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的主要离子方程式为________________________________________，由水电离出的c（OH－）＝________mol·L－1。

（3）体积均为100mL、pH均为2的一元酸HX、HY，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX是________（填“强酸”或“弱酸”），理由是____________________。

（4）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。

已知：

化学式

电离平衡常数（25℃）

HCN

K＝4.9×10－10

CH3COOH

K＝1.8×10－5

H2CO3

K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11

①25℃时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为______________________（填化学式）。

②25℃时，在0.5mol·L－1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c（H＋）约是由水电离出的c（H＋）的________倍。

6．含有弱酸HA及其钠盐NaA的混合溶液，在化学上可用作缓冲溶液。

向其中加入少量酸或碱时，溶液的酸碱性变化不大。

（1）现将0.04mol·L－1HA溶液和0.02mol·L－1NaOH溶液等体积混合，得到缓冲溶液。

①若HA为HCN，则该溶液显碱性，该溶液显碱性的原因是

_____________________________________________________________________，

溶液中c（Na＋）__________c（CN－）（填“<”、“＝”或“>”），你得出该结论的依据是

______________________________________________________________________。

②若HA为CH3COOH，则该溶液显酸性。

溶液中所有的离子按浓度由大到小排列为

_______________________________________________________________。

（2）Na2HPO4/Na3PO4的混合溶液可以将体系的pH稳定在11.3～13.3之间，是一种常用的缓冲溶液。

下列有关

该缓冲溶液的说法或关系式错误的是__________。

A．加入少量强碱，发生反应：

HPO

＋OH－===PO

＋H2O

B．加入少量强酸，发生反应：

HPO

＋H＋===H2PO

C．c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（H2PO

）＋2c（HPO

）＋3c（PO

）

D.

c（Na＋）>c（PO

）＋c（HPO

）＋c（H2PO

）＋c（H3PO4）>

c（Na＋）

（3）一定浓度的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液也是一种缓冲溶液，写出在这种溶液中加入少量NaOH或盐酸时发生反应的离子方程式：

______________________________________________。

7．常温下，如果取0.1mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH＝8，试回答以下问题：

（1）混合溶液的pH＝8的原因是（用离子方程式表示）________________________。

（2）混合溶液中由水电离出的c（OH－）______0.1mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的c（OH－）（填“>”、“<”或“＝”）。

（3）求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：

c（Na＋）－c（A－）＝________________mol·L－1，

c（OH－）－c（HA）＝________________mol·L－1。

（4）已知NH4A溶液为中性，又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断（NH4）2CO3溶液的pH______7（填“>”、“<”或“＝”）；同温度下等浓度的下列四种盐溶液，按pH由大到小的顺序排列是__________________（填序号）。

A．NH4HCO3B．NH4A

C．（NH4）2SO4D．NH4Cl

培优二答案

4、【答案】

（1）2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

（2）①H2－2e－＋CO

===CO2＋H2O　②BC　③白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色　4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3

5、【答案】

（1）11

（2）CO

＋H2O

HCO

＋OH－　10－3

（3）弱酸　稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HY的小，说明HX存在电离平衡，故HX为弱酸

（4）①Na2CO3>NaCN>CH3COONa　②9×108

6、【答案】

（1）①HCN的酸性很弱，NaCN的水解能力大于HCN的电离能力　>　溶液中存在电荷守恒，c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CN－）＋c（OH－），溶液显碱性，c（H＋）c（CN－）　②c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）

（2）B　

（3）加少量NaOH时，HCO

＋OH－===H2O＋CO

；加少量盐酸时，CO

＋H＋===HCO

7、【答案】

（1）A－＋H2O

HA＋OH－　

（2）>

（3）9.9×10－7　10－8　（4）>　A>B>D>C

2017~2018学年盛兴中英文学校高三化学培优试题三

8．Ⅰ.现有①0.2mol·L－1NaOH溶液和②0.2mol·L－1HX溶液，两溶液等体积混合后，测得溶液中c（Na＋）>c（X－）。

则：

（1）①中由水电离出的c（OH－）__________②中由水电离出的c（H＋）（填“>”、“＝”或“<”）。

（2）上述混合液中共存在__________种粒子。

其中：

c（HX）＋c（X－）__________0.1mol·L－1（忽略混合前后溶液体积变化；填“>”、“＝”或“<”）。

请根据电荷守恒写出一个用离子浓度表示的等式：

____________________________________________________。

（3）上述混合液显__________性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因用离子方程式表示为

__________________________________________________________。

Ⅱ.海水中含有大量的元素，常量元素（如氯）、微量元素（如碘）在海水中均以化合态存在。

在25℃时，向

0.1mol·L－1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol·L－1硝酸银溶液，有白色沉淀生成，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol·L－1的NaI溶液，看到的现象是______________________________，

产生该现象的原因是（用离子方程式表示）_________________________________________。

已知25℃时Ksp（AgCl）＝1.0×10－10、Ksp（AgI）＝1.5×10－16]

9．锌焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物。

下图是工业上利用锌焙砂制取金属锌的流程图。

（1）酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐，该反应的化学方程式为_____________________。

（2）净化Ⅰ操作分为两步：

第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；第二步是控制溶液pH，使Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀。

①写出酸性条件下H2O2与Fe2＋反应的离子方程式：

_______________。

②25℃时，pH＝3的溶液中，c（Fe3＋）＝________mol·L－1（已知25℃，KspFe（OH）3]＝4.0×10－38）。

③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是

_______________________________________________。

（3）本流程中可以循环利用的物质除硫酸锌外还有__________________。

（4）若没有净化Ⅱ操作，则对锌的制备带来的影响是_______________________。

10．工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下（软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质）：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________________。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________。

（3）“除重金属”时使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是______________________________。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为______________________。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为____________________________。

“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因：

使MnSO4充分转化为MnCO3；________________。

培优三答案

8、【答案】Ⅰ.

（1）<

（2）6　＝　c（Na＋）＋c（H＋）＝c（X－）＋c（OH－）

（3）碱　X－＋H2O

HX＋OH－

Ⅱ.白色沉淀转化为黄色沉淀　AgCl（s）＋I－（aq）

AgI（s）＋Cl－（aq）

9、【答案】

（1）ZnFe2O4＋4H2SO4===ZnSO4＋Fe2（SO4）3＋4H2O　

（2）①H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　②4.0×10－5　③Fe（OH）3胶体具有吸附性

（3）H2SO4、Zn　（4）制取的锌含铜、镍等杂质

10、【答案】

（1）MnO2＋SO2===MnSO4（或H2O＋SO2

H2SO3、MnO2＋H2SO3===MnSO4＋H2O）

（2）Fe（OH）3、Al（OH）3

（3）Na2S会增大回收的（NH4）2SO4中Na＋含量

（4）4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

（5）Mn2＋＋2HCO

MnCO3↓＋CO2↑＋H2O　使NH4HCO3与H＋反应，防止MnCO3沉淀溶解损失　NH4HCO3受热可分解

2017~2018学年盛兴中英文学校高三化学培优试题四

11．铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是________、________。

②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式：

___________________________________________。

③煅烧如果不充分，产品中将有Fe2＋存在，试设计实验检验产品中有无Fe2＋：

____________________________________。

（2）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。

a．称取2.850g绿矾（FeSO4·7H2O）产品，配成250mL溶液；

b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；

c．用硫酸酸化的0.01000mol·L－1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。

①写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式：

__________________________。

②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________________已知M（FeSO4·7H2O）＝278g·mol－1]。

③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为___。

④下列操作会导致样品中FeSO4·7H2O的质量分数的测定结果偏高的有________。

a．未干燥锥形瓶

b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗

c．滴定结束时仰视刻度线读数

d．量取待测液的滴定管没有润洗

12.从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：

已知：

①铬渣含有Na2SO4及少量Cr2O

、Fe3＋；

②Fe3＋、Cr3＋完全沉淀（c≤1.0×10－5mol·L－1）时pH分别为3.6和5。

（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以__________________________________，滤渣A为________（填化学式）。

（2）根据溶解度（S）～温度（T）曲线，操作B的最佳方法为________（填字母序号）。

A．蒸发浓缩，趁热过滤

B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤

（3）酸化后Cr2O

可被SO

还原成Cr3＋，离子方程式为______________________；

酸C为______________，Cr（OH）3的溶度积常数KspCr（OH）3]＝____________。

（4）根据2CrO

＋2H＋

Cr2O

＋H2O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7，图中右侧电极连接电源的________极，其电极反应式为____________________________。

13．为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素，进行如下实验。

实验一　探究铜和稀硝酸反应的产物

实验装置如图所示，气密性已检查。

已知：

FeSO4＋NO===Fe（NO）]SO4，该反应较缓慢，待生成一定量Fe（NO）]2＋时突显明显棕色。

（1）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作的目的是__________________________________________________________________________。

（2）铜片和稀硝酸反应的化学方程式为__________________________。

（3）本实验装置A中生成的气体中，若有NO2，则装置B中的实验现象为____________________；

若只有NO生成，则装置B中的实验现象是_____________________。

实验二　探究反应产物对反应速率的影响

设计了如下实验，利用图中装置测定溶液突显明显棕色的时间。

序号

温度

铜片/g

硝酸/mL

硝酸铜/g

1

25℃

①

②

③

2

25℃

5

20

0.5

3

25℃

5

20

1.0

（4）请将上表中实验1的实验条件填写完整。

①________，②________，③________。

（5）通过实验发现实验1、2、3的反应速率并无明显变化，为达到实验目的还需要继续进行的实验是________________________________________________________________________。

培优四答案

11、【答案】

（1）①过滤　洗涤　②4FeCO3＋O2高温,2Fe2O3＋4CO2　③取固体样品少许放置试管中，加入足量稀硫酸，振荡试管，再加入几滴KMnO4溶液。

如果KMnO4溶液褪色，则有Fe2＋　

（2）①5Fe2＋＋MnO

＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O　②97.54%　③滴加最后一滴溶液，溶液刚好由黄色变成紫红色，且半分钟内不变色　④bc

12、【答案】

（1）促进Fe3＋水解生成Fe（OH）3而除去　Fe（OH）3

（2）A（3）3SO

＋Cr2O

＋8H＋===2Cr3＋＋3SO

＋4H2O　H2SO4　1.0×10－32

（4）正　4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

13、【答案】

（1）利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰

（2）3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O

（3）B瓶溶液出现红色　B瓶溶液出现棕色

（4）5　20　0（5）研究NO对反应速率的影响

2017~2018学年盛兴中英文学校高三化学培优试题五

14．二氧化硫是硫的重要氧化物，具有特殊的性质。

下面是某化学学习小组对二氧化硫性质的验证实验。

（1）实验用品：

分液漏斗、__________（玻璃仪器名称）、试管、具支试管、玻璃导管、乳胶管；亚硫酸钠晶体、硫酸（75%～90%）、NaOH稀溶液、NaOH浓溶液、酸性KMnO4溶液、