高考化学小卷信息练55.docx
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高考化学小卷信息练55
“7+3”小卷信息练(五)
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分。
满分85分,考试时间45分钟。
2.可能用到的相对原子质量:
H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Zn—65
一、选择题(本题共7小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)
7.化学与生活密切相关。
下列说法正确的是( )
A.食品中的抗氧化剂对人体无害且均具有氧化性
B.尼龙绳是由天然高分子化合物制成的,强度很大
C.用氯气可以处理自来水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子
D.ClO2具有强氧化性,用于自来水的杀菌消毒时比Cl2的效率高
答案:
D
解析:
食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长食品贮存期的食品添加剂,抗氧化剂一般是具有还原性的物质,适当使用对人体无害,A项错误;尼龙绳的主要成分是合成纤维,合成纤维属于高分子化合物,但不是天然高分子化合物,B项错误;氯气溶于水会生成有强氧化性的次氯酸,从而能杀菌消毒,但用氯气不能处理自来水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,C项错误;ClO2中Cl为+4价,Cl2中Cl为0价,杀菌消毒时两者均转化为-1价的Cl,单位质量的两种物质,ClO2的消毒效率为5×
,Cl2的消毒效率为2×
,计算可知ClO2的杀菌消毒效率是Cl2的
倍=2.63倍,D项正确。
8.我国明代《本草纲目》中收载药物1892种,其中“烧酒”条目下写道:
“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。
”这里所谓的“法”是指( )
A.萃取B.渗析
C.蒸馏D.干馏
答案:
C
解析:
根据题意知,该“法”为蒸馏,C项正确。
9.下列关于有机物的说法中错误的是( )
A.正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同
B.乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上
C.分子式为C3H8的烷烃,其一氯代物有2种
D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
答案:
B
解析:
正丁烷和异丁烷是两种不同的有机物,二者的熔、沸点不相同,A项正确;乙酸分子中含有甲基,分子中的所有原子不可能都在同一平面上,B项错误;分子式为C3H8的烷烃是丙烷,丙烷中含有两种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有2种,C项正确;乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此乙烯和甲烷可用酸性高猛酸钾溶液鉴别,D项正确。
10.磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。
采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是( )
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案:
D
解析:
废旧电池中含有重金属,随意排放容易污染环境,因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A项正确;根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li,B项正确;得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3+,C项正确;硫酸锂能溶于水,因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D项错误。
11.利用如图所示装置进行下列实验,有关说法错误的是( )
选项
目的
操作
A
收集氢气
气体从b口进,c中装有水
B
除去甲烷
中的乙烯
气体从a口进,c中装有酸性KMnO4溶液
C
测量氧气
的体积
a左端接一量筒,气体从b口进,c中装有水
D
验证二氧化
硫的氧化性
SO2从a口进,c中装有H2S溶液
答案:
B
解析:
气体从b口进,c中装有水,可以收集难溶于水且不与水反应的气体,A项正确;由于乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化为二氧化碳,不能达到除杂的目的,故B项错误;a左端接一量筒,气体从b口进,c中装有水,可以测量难溶于水且不与水反应的气体的体积,C项正确;SO2和H2S溶液反应,生成S沉淀,可以验证二氧化硫的氧化性,D项正确。
12.X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。
已知与非金属元素X同主族的第三周期元素形成的单质可以作为太阳能电池的常用材料,W的原子序数是X的2倍,下列说法正确的是( )
X
Y
Z
A.简单氢化物的沸点:
X>Y
B.W可与X的氧化物发生置换反应
C.Z的氯化物中含有离子键
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
X>Y
答案:
B
解析:
由“已知与非金属元素X同主族的第三周期元素形成的单质可以作为太阳能电池的常用材料”可知,X为C元素,依题意并结合题图可知,Y为N元素,W为Mg元素,Z为Al元素。
NH3分子间存在氢键,其沸点大于CH4,A项错误;镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为2Mg+CO2
2MgO+C,该反应属于置换反应,B项正确;AlCl3为共价化合物,不含离子键,C项错误;HNO3的酸性大于H2CO3的酸性,D项错误。
13.已知25℃时,四种物质的相关数据如表(pKa=-lgKa,pKb=-lgKb),下列判断错误的是( )
HX
HY
HZ
NH3·H2O
pKa
3.15
3.17
4.74
pKb
4.74
A.25℃条件下,pH=3的三种酸溶液稀释相同倍数时,pH变化如图所示
B.可以发生反应:
NaZ+HY===HZ+NaY
C.等浓度的NaX、NaY、NaZ溶液中:
c(X-) D.等浓度、等体积的HZ溶液和NH3·H2O溶液反应生成的NH4Z溶液中c(HZ)=c(NH3·H2O) 答案: C 解析: 相同温度下,Ka越大酸的酸性越强,pKa越小,由题表中数据可知,酸性强弱顺序为HX>HY>HZ,稀释相同倍数,酸性越强的酸,pH变化越大,A项正确;根据强酸制弱酸原理,推知反应NaZ+HY===HZ+NaY可以发生,B项正确;酸的酸性越弱,其对应的酸根离子越易水解,据此可推出等浓度的NaX、NaY、NaZ溶液中c(Z-) 的水解能力相同,推出NH4Z溶液中c(Z-)=c(NH ),又由物料守恒c(Z-)+c(HZ)=c(NH )+c(NH3·H2O)可以推知c(HZ)=c(NH3·H2O),D项正确。 二、非选择题(必考题: 共43分。 ) 26.(14分)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块,不稳定,120℃时会分解。 在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。 以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验装置及实验步骤如下: 步骤1: 在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓解通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液; 步骤2: 将装置A中导气管换成橡皮塞。 向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤; 步骤3: 将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。 (1)装置B的烧杯中应加入的溶液是________;冷凝管中冷却水从________(填“a”或“b”)口进入。 (2)装置A中多孔球泡的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有________(填化学式)。 (4)步骤3在真空容器中蒸发浓缩的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)为测定产品的纯度,准确称取2.0g样品,完全溶于水配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液,加过量碘完全反应后(已知I2不能氧化甲醛,杂质不反应),加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.466g,产品的纯度为________。 答案: (1)NaOH溶液 a (2)增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率 (3)HCHO (4)防止温度过高使产物分解,也防止氧气将产物氧化 (5)77% 解析: (1)为防止过量的SO2气体污染空气,需要用NaOH溶液吸收未反应的SO2气体;为了达到较好的冷凝效果,冷却水应该“下进上出”,故冷凝管中冷却水需从a口进入。 (2)装置A中多孔球泡能增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率。 (3)为了提高反应物的利用率,实验中常用球形冷凝管进行回流,该实验中HCHO易挥发,是回流的主要物质。 (4)次硫酸氢钠甲醛易被空气中的氧气氧化,且120℃会分解,在真空容器中蒸发浓缩只需要较低的温度,可以防止温度过高产物分解,又由于真空环境隔绝了氧气,故也可防止产物被氧化。 (5)加入过量碘发生反应的离子方程式为HSO +2I2+2H2O===SO +4I-+5H+,产生的SO 与加入的BaCl2溶液反应生成白色固体BaSO4,其物质的量为 =0.002mol,根据S原子守恒可知20.00mL溶液中n(NaHSO2·HCHO·2H2O)=0.002mol,则2.0g样品中NaHSO2·HCHO·2H2O的质量为0.002mol× ×154g·mol-1=1.54g,则产品的纯度为 ×100%=77%。 27.(14分)2Zn(OH)2·ZnCO3是制备活性ZnO的中间体,以锌焙砂(主要成分为ZnO,含少量Cu2+、Mn2+等)为原料制备2Zn(OH)2·ZnCO3的工艺流程如下: (1)用(NH4)2SO4与NH3·H2O的混合溶液浸取锌焙砂生成[Zn(NH3)4]2+的过程中加入H2O2的目的是____________________________________________。 (2)加入(NH4)2S除杂过程中的主要离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)过滤3所得滤液可循环使用,其主要成分的化学式是________。 (4)检验2Zn(OH)2·ZnCO3沉淀是否洗涤干净的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)写出沉锌步骤中发生反应的化学方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案: (1)将Mn2+氧化为MnO2除去 (2)Cu2++S2-===CuS↓ (3)(NH4)2SO4 (4)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀盐酸和BaCl2溶液,若无明显现象,则说明沉淀已洗涤干净(合理即可) (5)3ZnSO4+6NH4HCO3===2Zn(OH)2·ZnCO3↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4+H2O 解析: 流程图中各步主要转换如下: (1)根据上述分析可知,浸取锌焙砂生成[Zn(NH3)4]2+时,加入H2O2的目的是将溶液中杂质Mn2+氧化为MnO2除去。 (2)加入的(NH4)2S能与溶液中的Cu2+反应,其离子方程式为Cu2++S2-===CuS↓。 (3)根据上述分析可知,过滤3所得滤液的主要成分为(NH4)2SO4,(NH4)2SO4也是浸取时的反应物,可循环使用。 (4)检验2Zn(OH)2·ZnCO3沉淀是否洗涤干净,即证明沉淀洗涤液中是否含有SO ,其操作为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀盐酸和BaCl2溶液,若无明显现象,则说明沉淀已洗涤干净。 (5)沉锌时ZnSO4与NH4HCO3反应生成2Zn(OH)2·ZnCO3、CO2、H2O和(NH4)2SO4,其化学方程式为3ZnSO4+6NH4HCO3===2Zn(OH)2·ZnCO3↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4+H2O。 28.(15分)“绿水青山就是金山银山”,近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。 汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 请回答下列问题: (1)已知: N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH1=+180.5kJ·mol-1 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH3=-221kJ·mol-1 若某反应的平衡常数表达式为: K= ,则此反应的热化学方程式为__________________。 (2)N2O5在一定条件下可发生分解反应: 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5,测得N2O5浓度随时间的变化如下表: t/min 0 1 2 3 4 5 c(N2O5)/ (mol·L-1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 ①反应开始时体系压强为p0,第2min时体系压强为p1,则p1: p0=________。 2~5min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为________________。 ②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是____________。 (填字母) a.NO2和O2的浓度比保持不变 b.容器中压强不再变化 c.2v正(NO2)=v逆(N2O5) d.气体的密度保持不变 (3)Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。 已知反应: NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g),该反应中正反应速率v正=k正·p(NO2)·p(CO),逆反应速率v逆=k逆·p(NO)·p(CO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为________________(用k正、k逆表示)。 (4)如图是密闭反应器中按n(N2): n(H2)=1: 3投料后,在200℃、400℃、600℃下,合成NH3反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线,已知该反应为放热反应。 ①曲线a对应的温度是________。 ②M点对应的H2的转化率是________。 (5)工业生产中产生的SO2废气可用如图方法获得H2SO4。 写出电解的阳极反应式__________________________。 答案: (1)2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol-1 (2)①7: 4(或1.75: 1) 0.22mol·L-1·min-1 ②b (3) (4)①200℃ ②75% (5)Mn2++2H2O-2e-===MnO2↓+4H+ 解析: (1)若某反应的平衡常数表达式为: K= ,则其化学方程式为2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g),将题中3个已知热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,由②×2-①-③,可得: 2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1×2-180.5kJ·mol-1-(-221kJ·mol-1)=-746.5kJ·mol-1。 (2)①根据题表中数据及三段式法有: 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) 开始(mol·L-1)1.0000 转化(mol·L-1)0.501.000.25 2min时(mol·L-1)0.501.000.25 该反应在恒温恒容条件下发生,反应前后气体的压强之比等于物质的量之比,也等于物质的量浓度之比,所以p1: p0=(0.50+1.00+0.25): 1.00=7: 4。 2~5min内,v(N2O5)= =0.11mol·L-1·min-1,v(NO2)=2v(N2O5)=0.22mol·L-1·min-1。 ②反应过程中NO2和O2的浓度比始终保持不变,a项不能说明反应已经达到化学平衡状态;该反应在反应前后气体分子数不相等,反应过程中容器中压强为变量,容器中压强不再变化可以说明反应已经达到化学平衡状态,b项符合题意;v正(NO2)=2v逆(N2O5)时,正、逆反应速率相等,而2v正(NO2)=v逆(N2O5)时,正、逆反应速率不相等,c项不能说明反应已经达到化学平衡状态;反应物和生成物全为气体,气体总质量不变,而容器恒容,故反应过程中气体密度始终不变,d项不能说明反应已经达到化学平衡状态。 (3)Kp= ,v正=k正·p(NO2)·p(CO),v逆=k逆·p(NO)·p(CO2),平衡时正、逆反应速率相等,即k正·p(NO2)·p(CO)=k逆·p(NO)·p(CO2),则 = ,故Kp= 。 (4)①合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NH3的产率降低,NH3的物质的量分数减小,曲线a、b、c中,在相同条件下曲线a对应NH3的物质的量分数最高,其反应温度最低,所以曲线a对应的温度为200℃。 ②M点NH3的物质的量分数为60%,设NH3为0.6amol,则N2、H2共为0.4amol,因为反应器中按n(N2): n(H2)=1: 3投料,故M点时H2为0.3amol,结合N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知,转化的H2的物质的量为0.9amol,所以M点对应H2的转化率= ×100%=75%。 (5)由题图可知在电解池的阳极发生Mn2+转化为MnO2的反应,电极反应式为Mn2++2H2O-2e-===MnO2↓+4H+。
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