整理高考化学试题反应原理部分.docx
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(完整)2019年高考化学试题反应原理部分
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2019年高考化学试题反应原理部分
11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的Ka1=1。
1×10−3,Ka2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是(C)
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)〉c(K+)〉c(OH−)
12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是(B)
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+
2H++2MV+
C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
12.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。
硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.下列说法错误的是(B)
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:
Ksp(m)=Ksp(n) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动 27.(15分) 环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。 回答下列问题: (1)已知: (g) (g)+H2(g)ΔH1=100。 3kJ·mol−1① H2(g)+I2(g) 2HI(g)ΔH2=−11。 0kJ·mol−1② 对于反应: (g)+I2(g) (g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1. (2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。 达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号). A.通入惰性气体B.提高温度 C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度 (3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。 不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。 A.T1>T2 B.a点的反应速率小于c点的反应速率 C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率 D.b点时二聚体的浓度为0。 45mol·L−1 (4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为 ),后者广泛应用于航天、化工等领域中。 二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。 该电解池的阳极为____________,总反应为__________________。 电解制备需要在无水条件下进行,原因为_________________________。 27.(15分) (1)89。 3 (2)40%3。 56×104BD (3)CD (4)Fe电极Fe+2 = +H2↑(Fe+2C5H6 Fe(C5H5)2+H2↑) 水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH−,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2 11.设NA为阿伏加德罗常数值。 关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是(B) A.每升溶液中的H+数目为0。 02NA B.c(H+)=c(H2PO4—)+2c(HPO42—)+3c(PO43-)+c(OH−) C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小 D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强 13.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D−Zn-NiOOH二次电池,结构如下图所示。 电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l) ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。 下列说法错误的是(D) A.三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积,所沉积的ZnO分散度高 B.充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)−e− NiOOH(s)+H2O(l) C.放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e− ZnO(s)+H2O(l) D.放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区 26.(14分)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示.回答下列问题: 相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L−1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 8。 1 6.3 1.5 3。 4 8.9 6。 2 6。 9 沉淀完全的pH 10。 1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9 (1)“滤渣1”含有S和__________________________;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。 (2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________________________。 (3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_______~6之间。 (4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是______________。 (5)“除杂2"的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。 若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____________________________________________________________________。 (6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。 (7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4.当x=y=1/3时,z=___________。 26.(14分) (1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2)将Fe2+氧化为Fe3+ (3)4.7 (4)NiS和ZnS (5)F−与H+结合形成弱电解质HF,MgF2 Mg2++2F−平衡向右移动 (6)Mn2++2 =MnCO3↓+CO2↑+H2O (7) 28.(15分) 近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。 因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点.回答下列问题: (1)Deacon发明的直接氧化法为: 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。 下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系: 可知反应平衡常数K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。 设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=____________(列出计算式)。 按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。 进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________. (2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行: CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g)ΔH1=83kJ·mol—1 CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol-1 CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-121kJ·mol—1 则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ·mol-1。 (3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是______________。 (写出2种) (4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示: 负极区发生的反应有____________________(写反应方程式)。 电路中转移1mol电子,需消耗氧气__________L(标准状况)。 28.(15分) (1)大于 O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低 (2)﹣116 (3)增加反应体系压强、及时除去产物 (4)Fe3++e−=Fe2+,4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O5.6 35.[化学—-选修3: 物质结构与性质](15分) 磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。 回答下列问题: (1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反"). 35.[化学——选修3: 物质结构与性质](15分) (1)Mg相反 8.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。 中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。 铟与铷(37Rb)同周期.下列说法不正确的是(D) A.In是第五周期第ⅢA族元素 B.11549In的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径: In>Al D.碱性: In(OH)3>RbOH 12.实验测得0。 5mol·L−1CH3COONa溶液、0。 5mol·L−1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示.下列说法正确的是(C) A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−) B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH−)减小 C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果 D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同 27.(14分) 氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。 (1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。 ①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是______________。 ②已知反应器中还存在如下反应: i.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH1 ii。 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH2 iii.CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH3 …… iii为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用__________反应的ΔH。 ③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是________________(选填字母序号)。 a。 促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c。 减少积炭生成 ④用CaO可以去除CO2。 H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示.从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率_______(填“升高”“降低"或“不变”).此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因: ____________________________. (2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下.通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。 ①制H2时,连接_______________。 产生H2的电极反应式是_______________。 ②改变开关连接方式,可得O2。 ③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用: ________________________. 27.(14分) (1)①CH4+2H2O 4H2+CO2②C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)=2CO(g)③abc④降低CaO+CO2=CaCO3,CaCO3覆盖在CaO表面,减少了CO2与CaO的接触面积 (2)①K12H2O+2e-=H2↑+2OH- ③制H2时,电极3发生反应: Ni(OH)2+OH-—e—=NiOOH+H2O。 制O2时,上述电极反应逆向进行,使电极3得以循环使用 28.(16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。 (1)实验一: 用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B. ①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是____________________________________。 ②试剂a是____________。 (2)对体系中有关物质性质分析得出: 沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。 (资料: Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水) 实验二: 验证B的成分 ①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式: __________。 ②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F.推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3.向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3.所用试剂及现象是_。 (3)根据沉淀F的存在,推测 的产生有两个途径: 途径1: 实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。 途径2: 实验二中, 被氧化为 进入D。 实验三: 探究 的产生途径 1向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________: 取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4.做出判断的理由: 。 ②实验三的结论: 。 (4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是。 (5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应.将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和 生成。 (6)根据上述实验所得结论: 。 28.(16分) (1)①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O②饱和NaHSO3溶液 (2)①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2++ +4H2O ②H2O2溶液,产生白色沉淀 (3)①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4 ②途径1不产生 途径2产生 (4)2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+ (6)实验条件下: SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和 的速率碱性溶液中 更易被氧化为 2。 下列离子方程式能用来解释实验现象的是(A) 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3﹒H2O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液至产生红褐色液体 Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++3SO42-+2H2O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO+2H+=Fe2++H2O 5。 某温度下,HNO2和CH3COOH的电离平衡常数分别为5.0 10—4和1.7 10—5.将PH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。 下列叙述正确的是(C) A。 曲线1代表HNO2溶液 B.溶液中水的电离程度: b>c C。 从c点到d点,溶液中 保持不变 (其中HA和A—-分别代表相应的酸和酸根离子) D。 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同 6.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌——碘溴液流电池,其工作原理示意图如下.图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。 下列叙 述不正确的是(D) A。 放电时,a电极反应为I2Br-+2e-=2I-+Br- B.放电时,溶液中离子的数目增大 C。 充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0。 02molI-被氧化 D。 充电时,a电极接外电源负极 7.(14分)氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。 回答下列问题: (1)砷在周期表中的位置, 的中子数为。 已知: P(S,红磷)=P(S,黑磷)△H=-39.3kJ.mol-1 P(S,白磷)=P(S,红磷)△H=-17。 6kJ。 mol—1 由此推知,其中最稳定的磷单质是。 (2)氮和磷氢化物性质的比较: 热稳定性: NH3PH3(填“>"或“<")。 沸点: N2H4P2H4(填“>"或“<”),判断依据是。 (3)NH3和PH3与卤化氢反应相似,产物的结构和性质也相似。 下列对PH3和HI反应产物的推断正确的是(填序号). a..不能和NaOH反应b.含离子键、共价键c.能与水反应 (4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式 因此,配制SbCl3溶液应注意. (5)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体,t℃时发生如下反应: PH4I(是) PH3(g)+HI(g)① 4PH3(g) P4(g)+6H2(g)② 2HI(g) H2(g)+I2(g)③ 达平衡时,体系中n(HI)=bmol,n(I2)=cmol,n(H2)=dmol,则t℃时反应①的平衡常数K值 为(用字母表示)。 【答案】 (1)第四周期第VA族173黑磷 (2)>〉N2H4分子间存在氢键 (3)b、c (4)SbCl3+H2O SbOCl↓+2HCl(写成“ “或“="亦可)加入酸如盐酸,抑制水解 (5) 10。 多晶硅是制造光伏电池的关键材料。 以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。 回答下列问题: Ⅰ。 硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl3气体和H2,放出225KJ热量,该反应的热化学方程式为。 SiHCl3的电子式为. Ⅱ.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为: 1SiCl4(g)+H2(g) SiHCl3(g)+HCl(g)△H1〉0 23SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g)△H2<0 32SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g) 3SiHCl3(g)△H3 (1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极点解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为。 (2)已知体系自由能变△G=△H-T△S,△G〈0时反应自发进行。 三个氢化反应的△G与温度的关系如图1所示,可知: 反应①能自发进行的最低温度是;相同温度下,反应②比反应①的△G小,主要原因是。 (3)不同温度下反应②中SiCl4转化率如图2所示。 下列叙述正确的是()(填序号) a.。 B点: v正〉v逆b.v正: A点〉E点c.反应适宜温度: 480~520℃ (4)反应③的△H3=(用△H1,△H2表示)。 温度升高,反应③的平衡常数K(填“增大”、“减小”或“不变")。 (5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外,还有(填分子式) 【答案】 Ⅰ。 △H=-225kJ/mol Ⅱ。 (1)阴极2H2O+2e-=H2↑+H2(g)或2H++2e-=H2↑ (2)1000℃△H2〈△H1导致反应②的△G小 (3)a、c (4)△H-△H1减小 (5)HCl、H2 5.根据右图中的能量关系,可求得C—H键的键能为(A) A.414mol·L-1 B.377mol·L-1 C.235mol·L-1 D.197mol·L-1 7.今年是门捷列夫发现元素周期表150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年",下列有关化学元素周期表的说法正确的是(AB) A.元素周期表共有18列 B.ⅦA族元素的非金属性自上而下依次减弱 C.主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价 D.第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大 8.微型银-锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液。 电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列说法正确的是(BC) A.电池工作过程中,KOH溶液浓度降低 B.电池工作过程中,电解质溶液中OH-向负极移动, C.负极发生反应Zn+2OH—-2e—=Zn(OH)2 D.正极发生反应Ag2O+2H++2e-=Ag+H2O 9.一定温度下,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)体系中,c(Ag+)和c(Cl—)关系如图所示.下列说法正确的是(AC) A.a、b、c三点对应的Ksp相等 B.AgCl在c点的溶解度比b点的大 C.AgCl溶于水形成的饱和溶液中,c(Ag+)=c(Cl—) D.b点的溶液中加入AgNO3固体,c(Ag+)沿曲线向c点方向变化 11.能正确表示下列反应的离子方程式为(BD) A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2: 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2: CO32-+CO2+H2O=2HCO3- C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水: 3H2O2+I-=IO3-+3H2O
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