新高考人教版高考化学三轮大题练五

押题练五(时间：30分钟分值：43分)1．(14分)硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃其他性质SO2Cl2－54.169.1①易水解，产生大量白雾②易分解：SO2Cl2eq\o(=,\s\up7(100℃))SO2↑＋Cl2↑H2SO410.4338有吸水性且不易分解实验室用干燥而纯净的SO2和Cl2合成硫酰氯，装置如图所示(夹持仪器已省略)，请回答有关问题：(1)仪器A冷却水的进口为________(填“a”或“b”)。(2)仪器B中盛放的药品是________。(3)实验时，装置丁中发生反应的离子方程式为__________________________________。(4)装置丙的作用为________________________________，若缺少装置乙，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式为__________________。(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为2ClSO3H=H2SO4＋SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是__________________________________。②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液)：___________________________________________。【答案】(1)a(2分)(2)碱石灰(2分)(3)ClO3－＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O(3分)(4)除去Cl2中的HCl(2分)SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl(2分)(5)①蒸馏(1分)②取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等)，冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红；再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含H2SO4(或取反应后的产物直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，说明含有H2SO4)(2分)【解析】(1)采用逆流冷凝效果好，所以冷凝管中的冷却水进口为a。(2)甲装置：SO2(g)＋Cl2(g)eq\o(=,\s\up7(活性炭))SO2Cl2，SO2、Cl2为有毒的酸性气体，产物硫酰氯会水解，所以仪器B中盛放的药品是碱石灰，可防止空气中的水蒸气进入装置，同时吸收SO2和Cl2。(3)浓盐酸和氯酸钾发生反应生成KCl、氯气和水，反应为6HCl(浓)＋KClO3=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，离子方程式为ClO3－＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O。(4)盐酸易挥发，制取的氯气中含有HCl，HCl易溶于水，而Cl2难溶于饱和食盐水，可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl，所以丙装置作用为除去Cl2中的HCl；SO2Cl2遇水生成H2SO4和HCl。(5)①二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离。【押题理由】本题综合考查了化学实验装置作用分析、化学实验原理分析、化学实验方案的设计及化学方程式的书写等核心考点知识，试题旨在检测化学实验基本操作和基本原理综合分析能力。2．(15分)CO2的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一。(1)目前工业上使用的捕碳剂有NH3和(NH4)2CO3，它们与CO2可发生如下可逆反应：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)K1NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)K2(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)K3则K3＝____________(用含K1、K2的代数式表示)。(2)利用CO2制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向，具体如下：方法一：CO2催化加氢合成乙烯，其反应为2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1起始时按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3的投料比充入20L的恒容密闭容器中，不同温度下平衡时H2和H2O的物质的量如图甲所示：①a________0(选填“＞”或“＜”)；②下列说法正确的是______(填字母序号)；A．使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率B．其他条件不变时，若扩大容器容积，则v正减小，v逆增大C．测得容器内混合气体密度不随时间改变时，说明反应已达平衡③393K下，H2的平衡转化率为____________(保留三位有效数字)；④393K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投入CO2和H2，则n(H2)/n(C2H4)将____________(填“变大”“变小”或“不变”)；方法二：用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图乙所示。⑤b电极上的电极反应式为________________________________________；⑥该装置中使用的是________(“阴”或“阳”)离子交换膜。【答案】(1)eq\f(K22,K1)(2分)(2)①＜(2分)②A(2分)③67.4%(2分)④变小(2分)⑤2CO2＋12e－＋12H＋=C2H4＋4H2O(3分)⑥阳(2分)【解析】(1)将题给方程式依次编号为①、②、③，则有③＝2×②－①，即K3＝eq\f(K22,K1)。(2)①由图像知，升高温度时，n(H2)增大，平衡逆移，说明正反应为放热反应，故a＜0。②A项，使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率，正确；B项，其他条件不变时，若扩大容器容积，v正、v逆均减小，错误；C项，由于容器为恒容密闭容器，且体系内物质全为气体，故混合气体密度一直恒定不变，所以不能以容器内混合气体密度不随时间改变作为是否达到平衡的标志，错误。③由图知，393K下，平衡时n(H2)＝42mol，n(H2O)＝58mol，起始时按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3的投料比充入20L的恒容密闭容器中，2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)起始物质的量n3n00转化物质的量x3xx/22x平衡物质的量n－x42moln－x58mol∵x＝29mol3n－3x＝42mol∴n＝43mol∴H2的平衡转化率＝eq\f(3x,3n)×100%＝eq\f(x,n)×100%＝eq\f(29,43)×100%＝67.4%。④再向容器中按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投入CO2和H2，和起始投料比相同，等效于对容器进行压缩，由于反应物气体系数之和大于产物气体系数之和，故平衡右移，即n(H2)/n(C2H4)变小。⑤根据图乙知，b电极与电源负极相连为阴极，发生得电子的还原反应，且电解质溶液为酸性，故b电极电极反应式为2CO2＋12e－＋12H＋=C2H4＋4H2O。⑥b电极反应时消耗H＋，a电极(2H2O－4e－=O2↑＋4H＋)反应时产生H＋，故应选用阳离子交换膜。【押题理由】本题综合考查了盖斯定律的运用、化学平衡原理和化学反应速率及其相关计算、电解原理分析和电极反应式的书写，试题旨在综合考查化学基本概念和基本理论知识的综合应用能力。3．(14分)MnCO3是信息产业和机电工业的重要基础功能材料，某地有含锰矿石(主要成分是MnO2，还含CaO、Al2O3、FeS等杂质)，由此矿石生产MnCO3的工艺流程如下：物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Ca(OH)212—Al(OH)33.84.7回答下列问题：(1)操作Ⅰ为________。(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血红色，试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式：______________________________________________________。(3)调节溶液pH所用物质X最好为________。A．NaOH溶液B．氨水C．MnCO3固体D．盐酸(4)滤渣Ⅰ为________，滤渣Ⅱ为________。(5)沉锰的化学方程式为________________________________________。(6)MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料，在此电池的正极，充放电过程中发生LiMn2O4与Li1－xMn2O4之间的转化，写出该电池充电时阳极发生的反应式：______________________________。【答案】(1)过滤(1分)(2)2FeS＋12H＋＋3MnO2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe3＋＋2S↓＋3Mn2＋＋6H2O(3分)(3)C(2分)(4)Al(OH)3、Fe(OH)3(1分)CaF2(1分)(5)MnSO4＋2NaHCO3=MnCO3↓＋Na2SO4＋H2O＋CO2↑(3分)(6)LiMn2O4－xe－=Li1－xMn2O4＋xLi＋(3分)【解析】(1)操作Ⅰ实现固体和液体的分离，采用过滤操作。(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血红色，证明存在Fe3＋，酸溶过程中FeS被氧化，发生反应的离子方程式为2FeS＋12H＋＋3MnO2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe3＋＋2S↓＋3Mn2＋＋6H2O。(3)加入的试剂可以和H＋反应，但是不能引进杂质，所以调节溶液pH所用物质X最好为MnCO3固体。(4)加试剂调节溶液的pH＝6，把Fe3＋和Al3＋转化为沉淀除去，滤渣Ⅰ为Al(OH)3、Fe(OH)3；