北京高三化学一模二模大题.docx
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北京高三化学一模二模大题
1.(14分)某学习小组为研究低价态氮元素物质的还原性,以NH3为例设计了如下图实验(夹持设备略去)
I.检验气密性后关闭弹簧夹I打开弹簧夹II,点燃酒精灯,铜丝红热后打开分液漏斗的活塞,A中气体进入B中时不断通入空气,反应一段时间后熄灭酒精灯。
II.当D中有明显现象时关闭弹簧夹II;打开弹簧夹I
(1)能证明有氨气产生的现象是;氨分子电子式为。
(2)C中铜丝在熄灭酒灯后仍保持红热说明其中反应为热反应(填“吸热”或“放热”NH3在C中反应的化学方程式为。
(3)D中产生红棕色气体和白烟,产生白烟的化学方程式为:
(4)F中也产生大量白烟,写出该反应中反应物的物质的量之比n(NH3):
n(Cl2)
(5)用化学方程式及相应理论说明A中能产生大量NH3气体的原因,比较某时刻A中分液漏斗溶液平衡常数K1和三颈瓶中溶液的平衡常数K2大小关系,K1K2(填“<”“=”“>”)。
(6)装置中A稍有不足,应该怎样改进。
(7)C中铜丝可以与
的混合溶液发生化学反应,已知:
====
====
====
写出在
溶液中
与
反应生成
和
的热化学方程式。
2.(14分)某课外小组同学用下图所示装置在实验室制备氯气并探究其相关性质(夹持设备已略)。
(1)制备氯气选用的药品为:
漂粉精固体和浓盐酸,相关的离子反应方程式为:
_____________;
(2)装置B的作用之一是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象________________________________________;
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中①、②、③依次放入_______;(选填字母)
①
②
③
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
干燥的有色布条
硅胶
湿润的有色布条
c
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
d
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。
当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为______色,说明氯的非金属性大于溴;之后打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡;观察到的现象是____________,则说明溴的非金属性大于碘;
(5)有同学提出该实验方案仍有不足,请说明其中两点不足及原因是:
①;②。
3.(14分)高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂。
工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:
回答下列问题:
(1)氢氧化钠的电子式是________。
(2)经过步骤①后,加入NaOH固体的原因是________。
(3)步骤②反应的离子方程式是________。
(4)从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后,还有副产品Na2SO4、NaCl,则步骤③中反应的离子方程式为________。
(5)将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中(污水中其余成分均相同),溶液中Na2FeO4浓度变化如下图曲线Ⅰ、Ⅱ所示,试推测曲线I比曲线II对应的污水pH
________(填“高”或“低”)。
(6)通过计算得知Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)比氯气的_____(填“高”或“低”),用高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂的优点是_____(答出两点即可)。
4.牙膏是由摩擦剂和一些可溶于水的物质组成。
常用的摩擦剂主要有:
CaCO3、Al(OH)3、SiO2·nH2O、Ca3(PO4)2。
资料显示:
Ca3(PO4)2高温不分解;Ca3(PO4)2和CaHPO4不溶于水;Ca(H2PO4)2溶于水;Ca3(PO4)2+4H+=3Ca2++2H2PO4-。
(1)为测定某牙膏的酸碱性和摩擦剂的主要成分,甲同学设计并完成以下实验:
①取一小段牙膏与一定量蒸馏水充分搅拌后过滤,用pH试纸测定滤液酸碱性的方法是(填相应操作),读出其pH接近8;
②若向①所得不溶物中加入适量稀盐酸,得到澄清溶液,有气体产生,则产生气体的离子方程式是;若向①所得不溶物中加入NaOH溶液,经测定,不溶物的质量不发生变化;
③取②中加稀盐酸后所得溶液,加入过量NaOH溶液,观察到最终有沉淀生成,生成该沉淀的离子方程式是;
根据上述实验,摩擦剂中一定含有的物质是。
(2)乙同学用如下装置(已检验气密性,夹持装置略)通过测CO2的质量来计算牙膏不溶物中CaCO3的含量。
①滴加稀盐酸之前的部分操作:
……打开弹簧夹,通入N2一段时间;再将盛有碱石灰的干燥管连接在整套装置上……。
按此顺序进行操作的原因是;
②用上述装置重复几次实验,所测样品中CaCO3的含量均偏高,若实验过程中的操作没有失误,分析可能的原因是或;
③设计实验不用其他任何试剂(仪器可任选),仅用牙膏不溶物样品测定摩擦剂中CaCO3含量的方法是(不必填具体操作)。
1.(14分)
(1)A中湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(2分)
(2)放热,4NH3+5O2
4NO+6H2O
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O(3分)
(3)HNO3+NH3=NH4NO3(2分)
(4)8:
3(1分)
(5)NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-△H﹤0氢氧化钠使c(OH-)增大,平衡逆向移动,同时氢氧化钠溶水放出大量热,也使平衡逆向移动,产生大量氨气;
K1﹥K2(1分)
(6)装置中A装置分液漏斗与三颈瓶之间增加一气压平衡管。
(1分)
(7)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ.mol-1(2分)
2.(共14分)
(1)
+
+2H+=Cl2↑+H2O;
(2)B中长颈漏斗中液面明显上升,形成水柱;(2分)
(3)d;(2分)
(4)黄(或橙);(2分)溶液变蓝色;(2分)
(5)①E处未能排除D中过量Cl2的干扰,而置换出I2;(2分)
②Cl2通入NaHSO3溶液中会产生SO2,污染空气。
(2分)
(或:
C、D装置之间无干燥装置,③处布条不干燥,也可褪色。
)
3.(14分)
(1)
(2)Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在,所以加入氢氧化钠可以调节溶液显碱性
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
(5)高
(6)低,既能消毒杀菌又能净水(或无毒或方便保存等)
27.(共14分)
(1)①用干燥洁净的玻璃棒蘸滤液,滴在pH试纸上,经与标准比色卡比较后(2分)
②CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(2分)
③2H2PO4-+3Ca2++4OH-=Ca3(PO4)2+4H2O(2分)SiO2·nH2O、Al(OH)3(2分)
(2)①避免碱石灰吸收装置中原有空气中的CO2(2分)
②干燥管中的碱石灰吸收空气中的CO2或H2O(1分)
NaHCO3溶液除HCl时产生了CO2(1分)
③称量不溶物样品在高温下完全分解前后的质量(2分)
5.(15分)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。
钛铁矿主
要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知:
TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的(填字母序号)。
a.熔沸点差异b.溶解性差异c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
。
(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰
(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为。
(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下
图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还
原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式:
。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原
因是(请结合化学用语解释)
。
6.(15分)某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。
已知:
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
任务1:
利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装
置略去)。
(1)E装置中制取NO2反应的化学方程式是。
(2)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是。
(3)实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象。
该小组同学从反应原理的角度分
析了原因,认为可能是:
①NH3还原性较弱,不能将NO2还原;②在此条件下,NO2的转化率极低;
③。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是。
任务2:
探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。
(5)实验前,该小组同学提出三种假设。
假设1:
二者不反应;
假设2:
NO2能被Na2O2氧化;
假设3:
。
(6)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,
将B中的药品更换为Na2O2,另选F装置(如右图所示),重
新组装,进行实验。
①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)。
②实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。
经检验,该白色物质为纯净物,
且无其他物质生成。
推测B装置中反应的化学方程式为。
7.(14分)某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。
已知:
1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1
请回答:
(1)装置A中反应的化学方程式是。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是,说明SO2具有性。
(4)分析B中产生白色沉淀的原因:
观点1:
;
观点2:
SO2与Fe3+反应;
观点3:
在酸性条件下SO2与NO3-反应;
①按观点2,装置B中反应的离子方程式是,证明该观点应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是。
②按观点3,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条
件下进行实验。
应选择的试剂是(填序号)。
a.0.1mol/L稀硝酸
b.1.5mol/LFe(NO3)2溶液
c.6.0mol/LNaNO3和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液
8.(13分)黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。
某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。
将m1g该黄铁矿石的样品放入如下图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。
其反应的化学方程式为:
【实验一】:
测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)甲、乙两装置的作用分别是_______、_______;
乙瓶内发生反应的离子方程式为_______、_______;
(2)反应后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是_______。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为_______。
【实验二】:
测定铁元素的含量
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_______。
(6)某同学一共进行了三次滴定实验,三次实验结果记录如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗KMnO4溶液体积/mL
25.00
25.03
24.97
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)=_______。
9.(14分)硫酸铝铵常用于水的净化以及工业水的处理。
硫酸铝铵是白色透明结晶硬块,易溶于热水,水溶液呈酸性;随温度升高、脱去结晶水,产生晶变。
工业用铝土矿(主要成分Al2O3、少量SiO2、Fe2O3、MgO等)为原料制取硫酸铝铵的工艺流程示意图如下:
部分氢氧化物沉淀的pH如下表:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
3.8
2.7
9.4
完全沉淀pH
5.2
3.2
12.4
请回答下列问题:
(1)步骤③中调节pH使Fe(OH)3沉淀完全,检验Fe3+是否沉淀完全的操作是。
(2)若X为NaOH,步骤④中发生反应的离子方程式是。
(3)用化学平衡移动原理解释步骤⑤中加入硫酸的作用。
(4)硫酸铝铵水溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)。
浓度均为0.1mol/L
硫酸铝和硫酸铝铵两种水溶液,c(Al3+)较大的是(填“硫酸铝铵”或“硫酸铝”)溶液。
(5)步骤⑥中,要求温度控制在90—100℃之间至硫酸铵全部溶解,其原因是。
(6)步骤⑦的操作方法包括。
10.(15分)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具
有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、
电解
阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:
2CH3CHO+H2O===CH3CH2OH+CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,
模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。
(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入(填化学式)
气体。
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。
电极反应如下:
阳极:
①4OH--4e-==O2↑+2H2O
②
阴极:
①
②CH3CHO+2e-+2H2O==CH3CH2OH+2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与
CH3COOH的物质的量相同。
下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法
正确的是(填字母序号)。
a.c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍
b.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
d.c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)
(5)已知:
乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。
从电解后阴极区的溶液中分离
出乙醇粗品的方法是。
(6)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。
若在两极区分别注入1m3
乙醛的含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇kg(计算结果保留小
数点后1位)。
11.(14分)利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4],生产铁红和补血剂乳酸亚铁。
其生产步骤如下:
已知:
TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为TiO2+和SO42—。
请回答:
(1)步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是。
(2)滤渣的主要成分为TiO2•xH2O,写出TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式。
(3)硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
(4)用平衡移动的原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因。
(5)步骤④的离子方程式是。
(6)步骤⑥必须控制一定的真空度,原因是有利于蒸发水以及。
(7)为测定步骤②中所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数,取晶体样品ag,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。
若消耗0.1000mol•L-1KMnO4溶液20.00mL,所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为(用a表示)。
9.(14分)
(1)取少量溶液C于试管中,加入2~3滴KSCN溶液,若溶液变成红色,说明Fe3+未沉淀完全;若溶液不变色,说明Fe3+已沉淀完全。
………………(2分)
(2)Al3+﹢3OH-=Al(OH)3↓………(2分)
(3)由于
硫酸电离出氢离子与氢氧化铝电离出氢氧根离子反应生成水,使Al(OH)3溶解平衡右移,至Al(OH)3溶解。
(4)Al3+﹢3H2O
Al(OH)3﹢3H+;NH4++H2O
NH3·H2O+H+………(2分)硫酸铝铵
(5)因为硫酸铝铵易溶于热水,有利于生成;随温度升高、脱去结晶水,产生晶变。
所以
温度控制在90—100℃之间。
……
(6)冷却,结晶、过滤、洗涤、干燥
10.(15分)
(1)CH4
(2)CH3CHO-2e-+H2O==CH3COOH+2H+
4H++4e-==2H2↑或4H2O+4e-==2H2↑+4OH-
(写成“2H++2e-==H2↑”不扣分)
(3)不变(3)abd(5)蒸馏(6)1.9
12.(15分)SO2随意排放会造成严重的大气污染。
下列是某小组同学设计处理烟气(主要含SO2、N2、O2、粉尘)中SO2的方法。
(1)方法一:
利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气,流程如下:
①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是;
②合成塔中每合成1mol气体放出热量92.3kJ(25℃、101kPa),反应的热化学方程式是;
③上述流程中循环利用的物质是。
(2)方法二:
利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2。
①该反应的离子方程式是(反应a)。
为验证该反应,同学们将SO2通入
0.05mol·L-1FeCl3溶液中,溶液很快由黄色变为红褐色;将溶液长时间放置后,最终变为浅绿色。
关于红褐色液体,以下是同学们的分析推测与实验。
分析推测
实验步骤
甲:
生成了Fe(OH)3胶体
乙:
经查阅资料,可能发生反应:
Fe3++6SO2
Fe(SO2)
(反应b)
ⅰ.制备Fe(OH)3胶体并检验
ⅱ.分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉,振荡后前者不变色,后者变为浅绿色
②利用胶体的(填性质)可以检验步骤ⅰ中是否得到了Fe(OH)3胶体;
③根据反应b,说明步骤ⅱ中液体颜色变化的原因是(用离子方程式及必要的文字说明);
④经讨论后得出结论:
FeCl3溶液和SO2反应过程中,反应a、b在体系中共存。
请从化学反应速率和反应限度的角度分析,SO2通入FeCl3溶液中产生上述现象的原因是。
13.(15分)Na2O2是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与Na2O2反应的产物。
【实验步骤】
I.按下图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性。
石灰水
ABC
II.将0.6g炭粉与3.9gNa2O2均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的
氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。
III.用酒精灯微微加热试管底部。
【实验现象】
试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊。
请回答:
(1)在图中方框内绘出仪器装置简图,使仪器装置图完整。
△
(2)装置B的作用是。
(3)通过探究发现,装置A中发生的反应为2Na2O2+C===Na2CO3+X,X的电子式
是。
(4)CO在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd),同时生成另外两种新物质。
已知反应过程中转移6.02×1023个电子时,生成53gPd,该反应的化学方程式为。
(5)将装置A中充分反应后所得产物溶于适量水中。
①所得溶液的溶质是(填化学式)。
②溶液中下列关系正确的是(填字母序号)。
a.c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)
b.c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
c.c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
d.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)
③若使所得溶液与100mL稀盐酸恰好完全反应至溶液pH=7,该盐酸的物质的
量浓度为。
14(13分)某食用加碘盐是将KIO3或KI按一定比例加入食盐中配制而成的,其中还可能
含有少量Fe2+、Fe3+。
某兴趣小组欲探究该加碘食盐中碘元素的存在形式及其含量。
已知:
①IO3-、Fe3+、I2的氧化性依次递减;②I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
请回答:
实验I:
确定加碘盐中碘元素的存在形式
【实验步骤及现象】
编号
实验步骤
实验现象
①
用适量蒸馏水溶解食盐,并将所得溶液分成2份
②
向第一份溶液中加入KSCN溶液,再加入氯水
溶液加入KSCN后无明显变化,加入氯水后变红
③
向第二份溶液加入稀盐酸酸化,再加入足量KI固体,最后加入淀粉溶液
溶液变蓝
(1)由实验②,可以得出的结论是。
(2)经检验,实验③中加入KI固体充分反应后,生成的含碘物质只有一种,发生反
应的离子方程式为。
(3)由上述实验可以确定该食盐中的碘元素存在于(填化学式)中。
实验II:
测定加碘盐中碘元素含量
【实验步骤】
①配制100mL0.002mol/LNa2S2O3标准溶液。
②用托盘天平称取20.0g加碘盐,置于锥形瓶中,加入100mL蒸馏水,溶解。
③向锥形瓶中加入2mL1mol/L盐酸,再加入足量5%KI溶液,振荡,静置几分钟后,
加入几滴淀粉溶液。
④用0.002mol/LNa2S2O3标准溶液进行滴定,至终点。
平行测定3次。
【实验数据】
实验编号
1
2
3
Na2S2O3溶液的体积/mL
14.98
15.00
15.02
(4)步骤①中,配制100mL0.002mol/LNa2S2O3标准溶液需要用到的仪器有天平、烧
杯、玻璃棒、胶头滴管和。
(5)达到滴定终点时的现象是。
(6)已知:
加碘盐中含碘元素的物质与所消耗Na2S2O3的物质的量之比为1:
6。
根据
实验数据,可计算出每1kg碘盐中含碘元
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