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高三化学大题训练含参考答案
高三化学大题练习
1.(11海一25)(13分)甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种元素组成,其中四种是短周期元素。
甲溶于水后可电离出三种离子,其中含有由A、B形成的10电子阳离子。
A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。
用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
②取少量甲溶液于试管中滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液呈红色;
③取少量甲溶液于试管中加入适量NaOH溶液,加热;
④取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。
回答下列问题:
(1)C的元素符号是,D在周期表中的位置。
(2)用离子方程式表示实验②中现象的原因:
。
(3)实验③中出现的现象是。
(4)经测定甲晶体的摩尔质量为392g/mol,其中阳离子与阴离子物质的量之比为3:
2,则甲晶体的化学式为。
2.(11西一25)(14分)Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是一种温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物。
(1)W在元素周期表中的位置是,Z2Y的电子式是。
(2)工业合成XQ3是放热反应。
下列措施中,既能加快反应速率,又能提高原料转化率的是。
a.升高温度b.加入催化剂
c.将XQ3及时分离出去d.增大反应体系的压强
(3)2.24L(标准状况)XQ3被200mL1mol/LQXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是。
(4)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理
如右图所示,a极的电极反应式是。
(5)已知:
W(s)+Y2(g)=WY2(g)ΔH=-393.5kJ/mol
WY(g)+Y2(g)=WY2(g)ΔH=-283.0kJ/mol
24gW与一定量的Y2反应,放出热量362.5kJ,所得产物的物质的量之比是。
(6)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是。
3.(11海二25)(15分)X、Y、Z是三种短周期元素,X和Z的质子数之和与Y的质子数相等,Z的电子层数是X的电子层数的2倍。
A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质,它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成,其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,D、E是两种酸,F是一种单质,反应③④均在微生物作用下进行,其转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)Z元素的原子结构示意图为。
(2)A的电子式为,E的化学式为。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①,
③。
(4)A和E反应生成G,Z2Y是一种麻醉剂,由G在210℃分解生成,该分解反应的化学方程式为。
4.(11西二25)(14分)A、B、D、E、Y为5种短周期元素。
①A、B、D位于同一周期,D、Y位于同一主族。
A的原子的最外层电子数是
其次外层电子数的2倍。
②D的氢化物是最常用的溶剂,E的单质是一种生活中常见的金属。
请回答:
(1)AD2中具有的化学键的类型是。
(2)高温时,6gA的单质与D的气态氢化物反应,生成两种还原性气体,吸收的热量为65.75kJ,其反应的热化学方程式是。
(3)D与氢元素可组成含有10个电子的X-,与X-组成元素相同,原子数个数比也相同的分子的电子式是。
(4)将盛有一定量红棕色气体BD2的4L容器压缩至2L,待气体颜色不再变化时,容器内的压强(填“大于”、“等于”或“小于”)原来的2倍,原因是。
(5)E的某种化合物可用作净水时的混凝剂,其原理是(用离子方程式表示)。
(6)YD2气体通入足量BaCl2和B的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中,生成白色沉淀和无色气体,反应的离子方程式是。
5.(11海二27)(15分)煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一。
(1)在25℃、101kPa时,H2与O2化合生成1molH2O(g)放出241.8kJ的热量,其热化学方程式为。
又知:
①C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol
②CO(g)+
O2(g)====CO2(g)ΔH=-283.0kJ/mol
焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法,C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)ΔH=
kJ/mol。
(2)CO可以与H2O(g)进一步发生反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH<0
在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,在800℃时达到平衡状态,K=1.0。
起始物质的量
甲
乙
丙
n(H2O)/mol
0.10
0.20
0.20
n(CO)/mol
0.10
0.10
0.20
①该反应的平衡常数表达式为。
②平衡时,甲容器中CO的转化率是;
容器中CO的转化率:
乙甲;丙甲。
(填“>”、“=”或“<”)
③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率升高,则温度(填“升高”或“降低”)。
6.(12海一25)(14分)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。
他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应。
相关数据如下:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
t1
放出热量:
32.8kJ
②
2
8
0
0
t2
放出热量:
Q
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量(填“大于”、
“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为%。
(3)计算容器②中反应的平衡常数K=。
(4)下列叙述正确的是(填字母序号)。
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q>65.6kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:
(5)已知:
2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2
的热化学方程式:
。
(6)容器①中反应进行到tmin时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol。
若用
200mL5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方
程式表示)。
7.(12西一25)(14分)常温下,浓度均为0.1mol/L的6种溶液pH如下:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
Na2SiO3
Na2SO3
NaHSO3
NaClO
pH
11.6
9.7
12.3
10.0
4.0
10.3
请由上表数据回答:
(1)非金属性SiC(填“>”或“<”),用原子结构解释其原因:
同主族元素由上到下。
(2)常温下,相同物质的量浓度的下列稀溶液,其酸性由强到弱的顺序是(填序号)。
a.H2SiO3b.H2SO3c.H2CO3
(3)用离子方程式说明Na2CO3溶液pH>7的原因。
(4)6种溶液中,水的电离程度最小的是(填化学式)。
(5)若增大氯水中次氯酸的浓度,可向氯水中加入上表中的物质是(填化学式),
用化学平衡移动的原理解释其原因:
。
8.(12海二28)(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)。
9.(10北京25)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。
甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
Ⅰ.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是__________。
由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、_____________。
(2)Ⅲ中生成B的离子方程式是_____________。
(3)Ⅳ中B溶解的离子方程式是_____________。
(4)沉淀C的化学式是_____________。
(5)若上述n(A):
n(B):
n(C)=1:
1:
3,则X的化学式是_____________。
10(11北京25).(12分)在温度t1和t2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
化学方程式
K(t1)
K(t2)
F2+H2
2HF
1.8×1036
1.9×1032
Cl2+H2
2HCl
9.7×1012
4.2×1011
Br2+H2
2HBr
5.6×107
9.3×106
I2+H2
2HI
43
34
⑴已知t2>t1,HX的生成反应是反应(填“吸热”或“放热”)。
⑵HX的电子式是。
⑶共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX共价键的极性由强到弱的顺序是。
⑷X2都能与H2反应生成HX,用原子结构解释原因:
。
⑸K的变化体现出X2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:
,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
⑹仅依据K的变化,可以推断出:
随着卤素原子核电荷数的增加,(选填字母)。
a.在相同条件下,平衡时X2的转化率逐渐降低b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c.HX的还原性逐渐减弱d.HX的稳定性逐渐减弱
11.(12北京25)(13分)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:
。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是.
(3)吸收液吸收SO2的过程中,
随
:
变化关系如下表:
:
91:
9
1:
1
1:
91
8.2
7.2
6.2
①上表判断NaHSO3溶液显性,用化学平衡原理解释:
。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
。
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。
再生示意图如下:
①
在阳极放电的电极反应式是。
②当阴极室中溶液
升至8以上时,吸收液再生并循环利用。
简述再生原理:
。
12.(12北京26)(12分)
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。
利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:
(1)已知:
Ⅰ反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量。
Ⅱ
①H2O的电子式是_______________.
②反应A的热化学方程式是_______________。
③断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为_______kJ,H2O中H-O键比HCl中H—Cl键(填“强”或“弱”)_______________。
(2)对于反应A,下图是4种投料比[n(HCl):
n(O2),分别为1:
1、2:
1、4:
1、6:
1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
①曲线b对应的投料比是______________.
②当曲线b,c,d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是_________。
③投料比为2:
1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_____________。
13.(11海一)(15分)某电镀铜厂有两种废水需要处理,一种废水中含有CN-离子,另一种废水中含有Cr2O72-离子。
该厂拟定如图19所示的废水处理流程。
图19
回答以下问题:
(1)上述处理废水的流程中主要使用的方法是。
(2)②中使用的NaClO溶液呈碱性,用离子方程式解释原因。
(3)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为。
(4)③中反应时,每0.4molCr2O72-转移2.4mole-,该反应的离子方程式为。
(5)取少量待检水样于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少。
请你使用化学用语,结合必要的文字解释其原因。
14.(11西一26)(14分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有SiO2、Al2O3等杂质,
以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的过程如下图所示。
已知:
①NaFeO2遇水强烈水解。
②Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
请回答:
(1)K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。
(2)生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程式是。
滤液1的成分除Na2CrO4外,还含有(填化学式)。
(3)利用滤渣2,可制得两种氧化物,其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属,该电解反应的化学方程式是。
(4)由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
(5)向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:
加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥。
(6)煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。
15.(11西二26)(16分)某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al,还含有少量的铜锈[Cu2(OH)2CO3]、少量的铁锈和少量的氧化铝,用上述废金属屑制取胆矾(CuSO4·5H2O)、无水AlCl3和铁红的过程如下图所示:
已知:
①Al3+、Al(OH)3、AlO2-有如下转化关系:
②碳酸不能溶解Al(OH)3。
请回答:
(1)在废金属屑粉末中加入试剂A,生成气体1的反应的离子方程式是。
(2)溶液2中含有的金属阳离子是;气体2的成分是。
(3)溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是。
(4)固体2制取CuSO4溶液有多种方法。
①在固体2中加入浓H2SO4,并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的化
学方程式是。
②在固体2中加入稀H2SO4后,通入O2并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的离子方程式是。
(5)溶液1转化为溶液4过程中,不在溶液1中直接加入试剂C,理由是。
(6)直接加热AlCl3·6H2O不能得到无水AlCl3。
SOCl2为无色液体,极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。
AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3,反应的化学方程式是。
16.(12海一26)(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)。
17.(12西一26)(14分)工业上以粗食盐(含有少量Ca2+、Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料,可以制备Na2CO3。
其过程如下图所示。
请回答:
(1)在处理粗盐水的过程中,可加入石灰乳和纯碱作为沉淀剂,则所得滤渣的成分
除过量的沉淀剂外还有。
(2)将CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中,能生成可循环使用的NH3,该反应的
化学方程式是。
(3)向饱和食盐水中首先通入的气体是,过程Ⅲ中生成NaHCO3晶体的反应的化学方程式是。
(4)碳酸钠晶体失水的能量变化示意图如下:
Na2CO3·H2O(s)脱水反应的热化学方程式是。
(5)产品纯碱中常含有NaCl。
取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、
灼烧,得bg固体。
则该产品中Na2CO3的质量分数是。
(6)熔融Na2CO3可作甲烷——空气燃料电池的电解质,该电池负极的反应式是。
18.(10北京26)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和
的形式存在,该废水的处理流程如下:
(1)过程Ⅰ:
加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:
。
②用化学平衡原理解释通空气的目的:
。
(2)过程Ⅱ:
在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成
。
两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是反应(选题“放热”或“吸热”),判断依据是。
②1molNH4+(aq)全部氧化成
的热化学方程式是。
(3)过程Ⅲ:
一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。
若该反应消耗
转移6mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。
19.(11北京26)(14分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。
⑴溶液A的溶质是。
⑵电解饱和食盐水的离子方程式是。
⑶电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。
用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:
。
⑷电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。
精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是。
②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。
过程II中除去的离子有。
④经过程III处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。
若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液kg(溶液体积变化忽略不计)。
20.(11海一)(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,实验装置如图20所示。
图20
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Cu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,进行了如图21的实验:
图21
(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Cu2SD.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S
21.(11西一27)(14分)氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。
某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去)。
①仪器A的名称是。
②装置B中发生反应的离子方程式是。
③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要
(填“是”或“否”)。
(2)试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)。
a.NaOHb.NH3·H2Oc.CuOd.Cu2(OH)2CO3e.CuSO4
(3)在溶液2转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。
小组同学欲探究其原因。
已知:
在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq)+4H2O(l)
蓝色黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=。
若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是(填序号)。
a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色
b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
c.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色
d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失
22.(11海二26)(14分)某实验小组分别用图1、2装置测定某种钙片中碳酸钙的
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