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文档简介
2023年贵州省高考化学模拟试卷
一、选择题(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.)
1.(6分)化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法正确的是()
A.太阳能光电池、光导纤维的主要成分都是二氧化硅
B.制作航天服的聚酯纤维是新型无机非金属材料
C.“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都是利用了化学方法来提高空气质量
D.淀粉、油脂、蛋白质的水解都是由高分子生成小分子的过程
2.(6分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()
A.50mLimol/L硝酸与Fe完全反应,转移电子的数目为0.05NA
B.密闭容器中2moiNO与ImHCh充分反应,所得物质中的氧原干数为4NA
C.30g乙酸和甲醛(HCHO)的混合物完全燃烧,消耗Ch的分子数目为NA
D.ILO.lmol/L的CH3coONH4溶液中,CH3coOH和CH3co0一的微粒数之和为0.1NA
3.(6分)有机物M、N、Q的转化关系为:
下列说法正确的是()
A.M分子中的所有原子均在同一平面
B.上述两步反应依次属于加成反应和取代反应
C.M的同分异构体中属于芳香煌的还有3种
D.Q与乙醉互为同系物,且均能使酸性KMnCM溶液褪色
4.(6分)下列实验操作、实验现象和结论均正确的是()
实验操作现象结论
A测定常温时同浓度的HCOONa溶液、pH(HCOONa)VpH弱酸的酸性:
NaClO溶液溶液的pH(NaClO)HCOOH>HC1O
B向ImLlmol-L」的NaOH溶液中加入未出现砖红色沉淀说明X不是葡萄糖
5mL2mol/L的CuS04溶液,振荡后再加
入0.5mL有机物X,加热
C把烧得红热的Cu丝伸入盛满C12的集气瓶产生大量蓝绿色的烟Cu在C12中能燃烧
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中
D在试管中加入1mL0.1mol-L1的FeC13溶液颜色变浅H*能抑制Fe?4•的水
溶液,再加入1mL0.5mol*L''的盐酸解
A.AB.BC.CD.D
5.(6分)现有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,其中W和X位于同主族,
且原子序数相差2,Y是形成化合物最多的元素,Z的单质可以通过电解饱和食盐水获得,
下列说法正确的是()
A.由W和丫组成的化合物中只可能含有极性共价键
B.简单离子半径:r(W)>r(X+)
C.室温下,同浓度的氧化物对应水化物水溶液的pH:Z<Y
D.Y、Z、W三元素形成的化合物有可能是电解质
6.(6分)用“四室电渗析法”制备H3P02的工作原理如图所示(已知:H3P02是一种具有
强还原性的一元弱酸;阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过),则卜列说法不正确
的是()
A.阳极电极反应式为:2H2O-4e—02t+4H+
B.工作过程中H+由阳极室向产品室移动
C.撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,导致H3P02的产率下降
D.通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变
7.(6分)25℃时,向盛有60mLpH=4HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,
所得混合溶液的温度(T)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正
确的是()
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A.HA溶液的物质的量浓度约为0.067mol・L”
B.25℃时,HA的电离平衡常数约为1.5X10”
C.a-b的过程中,c(OH)・c(H+)增大
D.b点时:c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+)
二、必考题
8.(14分)草酸(H2c2。4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,
进行如下实验。
实验I:探究草酸的制备
实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如图所示
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6Hl2O6+12HNO3-3H2c2O4+9NO2t+3NOt+9H2O
(1)图1实验装置中仪器乙的名称为:,B装置的作用
(2)检验淀粉是否完全水解所需要的试剂为:。
实验II:探究草酸的不稳定性
已知:草酸晶体(H2c2O4・2H2O)无色,易溶于水,熔点为101C,受热易脱水、升华,
170c以上分解产生H2O、CO和CO2.草酸的酸性比碳酸强,其钙盐难溶于水。
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(3)请选取如图的装置证明草酸晶体分解的产物(可重复使用,加热装置和连接装置已
略去)。仪器装置连接顺序为:A--f--E-B-G
(4)若实验结束后测得B管质量减轻4.8g,则至少需分解草酸晶体的质量为
g.(已知草酸晶体的M=126g;mol)
实验III:探究草酸与酸性高钵酸钾的反应。
取一定量草酸溶液装入试管,加入一定体积的酸性高镒酸钾溶液,振荡试管,发现溶液
开始缓慢褪色,后来迅速变成无色。(反应热效应不明显,可忽略不计)
(5)该实验中草酸表现性,离子方程式该反应的反应速率先慢后快的主
要原因可能是O
(6)设计实验证明草酸是弱酸。实验方案:
(提供的药品及仪器:蒸储水、0.1mol・LNaOH溶液、pH计、01moi・L“草酸溶液,
其它仪器自选)
9.(15分)氮的化合物在生产生活中广泛存在。
键能/(kJ-mol1)391243191431
化学键N-HC1-C1N-CIH-C1
(1)①氯胺(NH2CD的电子式为。可通过反应NH3(g)+C12(g)=NH2cl
(g)+HC1(g)制备氯胺,已知部分化学键的键能如上图表所示,则上述反应的AH
②NH2cl与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式
为o
(2)用焦炭还原N0的反应为:2N0(g)+C(s)=N2(g)+C02(g),向容积均为1L
的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T-C)容器中分别加入足
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量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如表所示:
t/min04080120160
n(NO)(甲容器,400℃)/mol2.001.501.100.600.60
n(NO)(乙容器,400℃)/mol1.000.800.650.530.45
n(NO)(丙容器,VC)/mol2.001.000.500.500.50
①该正反应为(填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200min达到平衡状态,则0〜200min内用NO的浓度变化表示的平均反应
速率v(NO)=。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)#N2(g)+2CO2(g),在恒温条
件下,1molNCh和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡
总压的关系如图1所示:图2
①A、B两点的浓度平衡常数关系:KC.A>KC(B)(填“V”或“〉”或“=”)。
②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是(填"A”或"B”或"C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数KP©=(Kp是用五衡分压代替平衡浓度
计算,分压=总压X物质的量分数)。
(4)NO2、02和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见图2.在使用过程中石墨I电极
上生成氧化物Y,该电极反应为o
10.(14分)锦(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锦矿(主要成分为Sb2s3,还
含有PbS、As2s3、CuO、SiO2等)为原料制备金属睇的工艺流程如图所示:
[H[SbC«|适量Sb]N砧
鬻一犁一没出液T^H除铜、铅IT^T一
淀渣【泣酒2At
已知:
①浸出液中除了含有少量H[SbC16]、盐酸外,主要含有SbC13、PbC12、AsC13、C11CI2等;
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②常温下:Ksp(CuS)=1.27X10%,Ksp(PbS)=9.04X10'29;
③溶液中离子浓度小于等于1.0Xl()-5mol・Lr时,认为该离子沉淀完全“
(1)“浸出”过程中,几乎没有有毒的H2s气体生成,则“浸出”时,Sb2s3发生反应的
化学方程式为,滤渣的主要成分是o浸出液必须保持强酸性,否则睇元
素会以SbOCl形式混入滤渣1中使产率降低,原因是(用离子方程式表示)。
(2)“还原”时,被Sb还原的物质为(填化学式)。
(3)常温下,“除铜、铅”时,CE+和Pb?+均沉淀完全,此时溶液中的c(S?一)不低于;
所加Na2s也不宜过多,原因是。
(4)“除碑”时反应的化学方程式为。
(5)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为o
选考题:共15分,请考生从给出的2道化学题任选一题作答.【化学.选修3:物质结构与
性质】
11.(15分)错(Ge)是重要的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。
(1)错在元素周期表中属于区,GeC14的熔点为-49.5℃,沸点为84。GeCk晶
体类型是
(2)错(32Ge)、神(33As)、硒(34Se)均为第四周期的元素,它们第一电离能由大到
小的顺序
(3)ASO4?离子的中心原子的杂化方式,与其互为等电子体的分子是;
N3和SCM互为等电子体,根据等电子体判断N3-空间构型为;一定条件下,
SCN与MnO2反应可得到(SCN)2.试写出(SCN)2的结构式:,
(4)四乙基情(见图),Imol四乙基褚含有的。键数目约为,四乙基倍易溶于
苯,其原因是。
(5)如图所示错的一个晶胞,此晶胞立方体的边长为apm,Ge的相对原子质量为73,
金属Ge的密度为pg/cn?,则晶胞中Ge原子的配位数为,用含有a、p的代数
式表示的阿伏加德罗常数为:mol—
#0
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【化学•选修5:有机化学基础】(15分)
12.维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑郁药,其关键中间体G的合成路线如图:
-0cM
已知;O帙%D
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称
(2)反应④的反应类型是:,G的分子式为:
(3)下列有关说法错误的是
a.B遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应
b.A、B两种物质不可用核磁共振氢谱或红外光谱区别
c.C能发生取代、加成、氧化、还原反应
d.E能与NaOH反应,不能与盐酸反应
(4)写出E与NH(CH2CH2CI)2反应得到F的化学方程式:;
⑤中加入K2c03的作用是。
(5)B的同分异构体中,满足下列条件的有种;
①含有苯环;②能与NaOH溶液反应
写出其中一种核磁共振氢谱为三组峰的结构简式:。
(6)已知:RBr^^NRCN5iRCOOH
G-CHU-NH,
请以甲苯、乙醇等为原料制备D,写出相应的合成路线流程图(无机试
剂任用,合成路线流程图示例见题干)
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2023年贵州省高考化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(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.)
1.(6分)化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法正确的是()
A.太阳能光电池、光导纤维的主要成分都是二氧化硅
B.制作航天服的聚酯纤维是新型无机非金属材料
C.“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都是利用了化学方法来提高空气质量
D.淀粉、油脂、蛋白质的水解都是由高分子生成小分子的过程
【分析】A.硅是制备光电池的主要原料;
R.聚酯纤维是高分子化合物:
C.依据“燃煤固硫”和“汽车尾气催化净化”反应方程式可知,利用了化学方法提高空
气质量,可减少粉尘污染、酸雨等;
D.油脂不属于高分子。
【解答】解:A.光导纤维的主要成分是二氧化硅,硅是制备光电池的主要原料,故A
错误;
B.制作航天服的聚酯纤维是有机高分子化合物,故B错误;
-o-<B
fo]inn“汽车尾气催化净化”
C.“燃煤固硫”2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2,
2NO+2CO傕化剂2cO2+N2,利用了化学方法提高空气质量,可减少粉尘污染、酸雨
等,能提高空气质量,故C正确;
D.淀粉、蛋白质的水解都是由高分子生成小分子的过程,油脂不属于高分子,则油脂水
解不是高分子生成小分子的过程,故D错误;
故选:Co
【点评】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、性质与用途的关
系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
2.(6分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()
A.50mLimol/L硝酸与Fe完全反应,转移电子的数目为0.05NA
B.密闭容器中2moiNO与ImoKh充分反应,所得物质中的氧原干数为4NA
C.30g乙酸和甲醛(HCHO)的混合物完全燃烧,消耗02的分子数目为NA
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D.ILO.lmol/L的CH3co0NH4溶液中,CH3coOH和CH3coO的微粒数之和为0.1NA
【分析】A、50mLImol/L硝酸与Fe完全反应,反应后铁元素的价态不明确,硝酸的还
原产物也不明确;
B、NO中含1个氧原子,02中含2个氯原子;
C、乙酸和甲醛(HCHO)的最简式均为CH20;
D、根据物料守恒来分析。
【解答】解:A、50mLImol/L硝酸与Fe完全反应,反应后铁元素的价态不明确,硝酸
的还原产物也不明确,故反应后转移的电子数无法计算,故A错误;
B、NO中含I个氧原子,02中含2个氧原子,故2moiNO与lmol02中共含4mol氧原
子即4NA个,故B正确;
C、乙酸和甲醛(HCHO)的最简式均为CH20,故30g混合物中含有的CH20的物质的
量为ImoL故燃烧消耗1mol氧气即NA个氧气分子,故C正确;
D、ILO.lmol/L的CH3co0NH4溶液中醋酸钱的物质的量为O.lmol,而醋酸根能部分水
解为醋酸分子,根据物料守恒可知CH3C00H和CH3co0一的微粒数之和为0.1NA,故D
正确。
故选:Ao
【点评】本题考查了物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运
用和物质的结构是解题关键。
3.(6分)有机物M、N、Q的转化关系为:
QCH破6*Q詈见
MC1zNNs0H,Hz°Q
~*
下列说法正确的是()
A.M分子中的所有原子均在同一平面
B.上述两步反应依次属于加成反应和取代反应
C.M的同分异构体中属于芳香燃的还有3种
D.Q与乙醇互为同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色
【分析】A.M中含甲基、亚甲基均为四面体结构;
B.N-N为取代反应,N-Q为水解反应;
C.M的同分异构体中属于芳香垃,还有二甲苯;
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D.Q与乙醇的结构不相似,均含-OH。
【解答】解:A.M中含甲基、亚甲基均为四面体结构,所有原子不可能共面,故A错
误;
B.N-N为取代反应,N-Q为水解反应,均属于取代反应,故B错误;
C.M的同分异构体中属于芳香燃,还有二甲苯,存在邻、间、对三种,故C正确;
D.Q与乙醇的结构不相似,不属于同系物,均含・OH,均能使酸性KMnO4溶液褪色,
故D错误;
故选:Co
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为
解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意同系物、同分异构体的判断,题目难度
不大。
4.(6分)下列实验操作、实验现象和结论均正确的是()
实验操作现象结论
A测定常温时同浓度的HCOONa溶液、pH(HCOONa)VpH弱酸的酸性:
NaClO溶液溶液的pH(NaClO)HCOOH>HC1O
B向ImLlmokL”的NaOH溶液中加入未出现砖红色沉淀说明X不是葡萄糖
5mL2mol/L的CuSC)4溶液,振荡后再加
入0.5mL有机物X,加热
C把烧得红热的Cu丝伸入盛满C12的集气瓶产生大量蓝绿色的烟Cu在CI2中能燃烧
中
D在试管中加入1mLO.lmol-L'1WFeC13溶液颜色变浅酎能抑制Fe3+的水
溶液,再加入1mL0.5moi・1/1的盐酸解
A.AB.BC.CD.D
【分析】A.盐溶液的pH越大,对应酸的酸性越弱;
B.NaOH不足,检验-CHO在碱性条件下;
C.二者反应生成氯化铜;
D.铁离子水解显酸性,加盐酸可抑制水解。
【解答】解:A.盐溶液的pH越大,对应酸的酸性越弱,由pH(HCOONa)<pH(NaClO),
可知弱酸的酸性:HCOOH>HC1O,故A正确;
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B.NaOH不足,检验-CHO在碱性条件下,则由现象不能判断X是否为葡萄糖,故B
错误;
C.二者反应生成氯化铜,有棕黄色的烟,故c错误;
D.铁离子水解显酸性,加盐酸可抑制水解,则溶液黄色加深,故D错误;
故选:Ao
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、
盐类水解、物质的检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实
验的评价性分析,题目难度不大。
5.(6分)现有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,其中W和X位于同主族,
且原子序数相差2,Y是形成化合物最多的元素,Z的单质可以通过电解饱和食盐水获得,
下列说法正确的是()
A.由W和Y组成的化合物中只可能含有极性共价键
B.简单离子半径:r(W)>r(X+)
C.室温下,同浓度的氧化物对应水化物水溶液的pH:Z<Y
D.Y、Z、W三元素形成的化合物有可能是电解质
【分析】现有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,其中W和X位于同主族,
且原子序数相差2,则W为H,X为Li元素;Y是形成化合物最多的元素,则丫为C
元素;Z的单质可以通过电解饱和食盐水获得,则Z为C1元素,据此解答。
【解答】解:根据分析可知:W为H,X为Li,丫为C元素,Z为C1元素。
A.C、H形成的化合物为烧,含有2个以上C原子的垃分子中含芍C-C非极性键,故
A错误;
B.电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径:r(HD>r(Li+),
故B正确;
C.没有指出元素最高价,该说法不合理,如碳酸的酸性大于次氯酸,故C错误;
D.H、C、。形成的化合物为卤代燃,卤代燃属于非电解质,故D错误;
故选:Bo
【点评】本题考查原子结构与元素周期律的关系,题目难度不大,推断元素为解答关键,
注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑
推理能力。
6.(6分)用“四室电渗析法”制备H3P02的工作原理如图所示(已知:H3P02是一种具有
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强还原性的一元弱酸;阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过),则下列说法不正确
的是()
+
A.阳极电极反应式为:2H2O-4e=O2t+4H
B.工作过程中H+由阳极室向产品室移动
C.撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,导致H3P02的产率下降
D.通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变
【分析】该电解池的目的是制备一元中强酸H3P02,而电解池中阳极上是水或放电,
生成大量H。电极反应式为2H20-4e'=O2t+4H+或40H+4e=02t+2H2O,H+要
通过阳膜a移向产品室;在阴极上是水或H+放电,电极反应式为2H2O+2e=H2t+20H
-或2H++2「=H2t,导致溶液带负电性,吸引原料室中NaH2P0?的Na卡通过阳膜b移
向阴极,则原料室H2P6一通过阴膜移向产品室,据此分析解答。
【解答】解:A.该电解池中,阳极室是电解稀硫酸,H20或0K放电、发生失去电子
的氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-O2f+4H+,故A正确;
B.阳极上是OPT放电,生成大量H+,H+通过阳膜a移向产品室,即工作过程中H+由
阳极室向产品室移动,故B正确;
C.H3P02及NaH2P02均容易祓氧化,撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,即合并了阳极
室与产品室,阳极产生的氧气会把H2P02一或H3P02氧化成P0?,导致H3P02的产率
下降,故C正确;
D.电解过程中,阴极上水或H+放电,生成的0H导致溶液带负电性,吸引原料室的
Na+通过阳膜b移向阴极,所以阴极室中NaOH溶液的浓度增大,故D错误;
故选:Do
【点评】本题考查电解原理,为高频考点,把握离子的移动、放电顺序、电极反应为解
答本题关键,侧重分析与应用能力的考查,注意电解池中离子移动方向,选项C为解答
的难点,题目难度中等。
7.(6分)25℃时,向盛有60mLpH=4HA溶液的绝热容器中加入pH=13的NaOH溶液,
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所得混合溶液的温度(T)与加入NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列叙述不正
A.HA溶液的物质的量浓度约为0.067mol・L/i
B.25℃时,HA的电离平衡常数约为1.5X10-9
C.afb的过程中,c(OH)・c(H+)增大
D.b点时:c(Na*)>c(A)>c(OH)>c(H+)
【分析】A.b点时温度最高,此时恰好完全反应,根据计算HA溶液的物质的量
浓度;
B.25℃时0.067mol*L''的HA溶液的pH=4,根据电离平衡常数蓝,,进
行计算;
C.水的电离为吸热过程,温度升高水的离子积Kw=c(OH)*c(H+)逐渐增大;
D.b点为化学计量点,HA为弱酸,NaA水解使溶液呈碱性,根据电荷守恒分析。
【解答】解:A.恰好中和时混合溶液温度最高,则b点HA与NaOH恰好完全反应生
成NaA,此时消耗n(NaOH)=0.04LX0.1mol/L=0.004mol,则HA的浓度为:c(HA)
=&0°4moL=2mol/L-0.067moi/L,故A正确:
0.06L30
B.根据计算可知,25℃时pH=4的HA溶液的浓度为0067mo1/L,pH=4的溶液中氢离
子浓度为104mol/L,则溶液中c(HA)=0.067mol/L-104moI/L,所以电离平衡常数K
4.故错误;
=C(H>C(A-)=10-XIQ-^15X1O7>B
c(HA)_L
30
C.根据图象可知,a~b的过程中温度逐渐升高,水的电离程度逐渐增大,则水的离子
积Kw=c(OH-)*c(H+)逐渐增大,故C正确;
D.b点为化学计量点,HA为弱酸,NaA水解使溶液呈碱性,则溶液中c(OPT)>c(H+),
根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(A),由于c(OH)>c(H+),则
c(Na+)>c(A),总的来说,溶液中c(Na+)>c(A)>c(OH)>c(H+),故D
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正确;
故选:Bo
【点评】本题考查酸碱混合的定性判断,题目难度中等,正确分析图象曲线变化为解答
根据,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的方法,试题存在考查学生的分析、理解能力及计
算能力。
二、必考题
8.(14分)草酸(H2c204)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,
进行如下实验。
实验I:探究草酸的制备
实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如图所示
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6Hl2O6+12HNO3f3H2c2O4+9N02t+3NOt+9H2O
(1)图1实验装置中仪器乙的名称为:球形冷凝管,B装置的作用防倒吸
(2)检验淀粉是否完全水解所需要的试剂为:碘水或12。
实验II:探究草酸的不稳定性
已知:草酸晶体(H2c2O4・2H2O)无色,易溶于水,熔点为101℃,受热易脱水、升华,
170℃以上分解产生H2O、C0和CO2.草酸的酸性比碳酸强,其钙盐难溶于水。
(3)请选取如图的装置证明草酸晶体分解的产物(可重复使用,加热装置和连接装置已
略去)。仪器装置连接顺序为:A-C-D-G-F-E-B-G-J。
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(4)若实验结束后测得B管质量减轻4.8g,则至少需分解草酸晶体的质量为」
g.(已知草酸晶体的M=126g;mol)
实验HI:探究草酸与酸性高锌酸钾的反应。
取一定量草酸溶液装入试管,加入一定体积的酸性高锌酸钾溶液,振荡试管,发现溶液
开始缓慢褪色,后来迅速变成无色。(反应热效应不明显,可忽略不计)
(5)该实验中草酸表现还原性性,离子方程式5H2c2O4+2MnO4+6H+=
2Mn2++lQCO2f+8H20该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是反应生成的硫
酸钵或镒离子对反应有催化作用,加快反应速率。
(6)设计实验证明草酸是弱酸。实验方案:取少量0.1mol/L草酸溶液于试管中,测定
其pH,若PH>1,则说明草酸为弱酸
(提供的药品及仪器:蒸储水、0.1mol・LNaOH溶液、pH计、O.lmolL1草酸溶液,
其它仪器自选)
【分析】实验I:探究草酸的制备
(1)根据仪器乙的特征以及常见仪器的名称解答;反应生成的气体与C中氢氧化钠溶
液反应,容易发生倒吸现象,装置B为安全瓶,起到了防止倒吸的作用;
(2)淀粉遇碘变蓝色,证明淀粉完全水解,需检验淀粉不存在;
实验II:探究草酸的不稳定性
(3)检验H20、CO和C02气体,首先应该用无水硫酸铜遇水蒸气变蓝,除去草酸,再
利用二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,除去多余的二氧化碳,干燥,一氧化碳检验还
原性,能还原黑色的氧化铜,生成的二氧化碳用澄清的石灰水检验,据此根据水蒸气、
二氧化碳和一氧化碳的性质进行排序;
(4)根据A管质量减轻4.8g利用差量法计算出产生的一氧化碳的物质的量,再根据草
酸晶体分解的方程式计算求得:
(5)酸性高锌酸钾溶液具有强氧化性,能够将草酸氧化,草酸具有还原性,钵离子有催
化作用,据此分析;
(6)证明草酸是弱酸需要证明水溶液中存在电离平衡,溶液中存在电离平衡,可以测定
一定难度的溶液的PH判断。
【解答】解:(1)根据仪器构造可知仪器乙为冷凝管,冷凝管应采取逆流原理通水,下
端进水上端出水,使水与被冷凝物充分接触,NO、NO2能够与氢氧化钠溶液反应生成亚
硝酸钠,容易发生倒吸现象,装置B为安全瓶,防倒吸,
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故答案为:球形冷凝管;防倒吸;
(2)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀
粉没有完全水解,溶液若不显色,则证明淀粉完全水解,
故答案为:碘水或12;
(3)为证明草酸的受热分解产物中含有H20、C02和CO,先首完将混合气体通入无水
硫酸铜检验水蒸气(AC),如果变蓝说明有水蒸气产生,草酸熔点为10IC,受热易脱水、
升华,冰水除去草酸(D),再通入澄清的石灰水检验二氧化碳(G),如果澄清的石灰水
变浑浊,则证明含有二氧化碳气体,再用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳(F),再通入澄清
的石灰水检验二氧化碳是否被除尽,然后再将洗气后的气体进行干燥(E),最后将气体
再通过黑色的氧化铜装置(B),一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二辄化碳,再用
澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在(G),如果澄清石灰水变浑浊,则证明该混合气体
中含有一氧化碳,最后用排水法收集(J),
故答案为:A-CfD-G-F-EfB-G-J;
(4)A管质量减轻4.8g,根据
-o-<B
CuO+CO-皿Cu+CO2Am
116
0.3mol4.8g
再根据H2c2O4・2H2O=3H2O+CO+CO2,得分解的草酸晶体为O.3mol,所以质量为:0.3mol
X126g/mol=37.8g,
故答案为:37.8:
(5)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锯酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近
乎无色,说明酸性高钵酸钾与草酸发生氧化还原反应,酸性高镭酸钾具有强氧化性,草
酸能够被氧化,草酸具有还原性,被氧化为二氧化碳,发生的反应为5H2C2O4+2MnO4
+6H+=10CO2t+2Mn2++8H2O,生成的硫酸钵或镭离子对反应有催化作用,加快反应速
率;
+2+
故答案为:还原;5H2C2O4+2MnO4+6H=10CO2t+2Mn+8H2O;反应生成的硫酸锦
或铳离子对反应有催化作用,加快反应速率;
(6)常温下测定已知浓度c(H2co4)溶液的pH,若溶液pH>-lgc(H2CO4),说明草
酸中氢离子不能完全电离,溶液中存在电离平衡,则H2c04为弱酸或弱电解质存在电离
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平衡、不完全电离等性质,取少量o.lmol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH>l,
则说明草酸为弱酸,
故答案为:取少量O.lmol/L草酸溶液于试管中,测定其pH,若pH>l,则说明草酸为弱
酸。
【点评】本题考查了性质实验方案的设计与评价,题目难度中等,试题知识点较多、综
合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化
学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则。
9.(15分)氮的化合物在生产生活中广泛存在。
键能/(kJ•mol।)391243191431
化学键N-HCl-ClN-ClH-Cl
H••••
(1)①氯胺(NH2C1)的电子式为“公咚!:。可通过反应NH3':g)+C12(g)=NH2C1
(g)+HC1(g)制备氯胺,已知部分化学键的键能如上图表所示,则上述反应的△!!=
+12kJ・mol।。
②NH2C1与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式为
NH2C1+H2OUNH3+HC1O。
(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)=N2(g)+CO2(g),向容积均为1L
的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400C、400℃>T℃)容器中分别加入足
量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间I的变化情况如表所示:
t/min04080120160
i(NO)(甲容器,400℃)/mol2.001.501.100.600.60
i(NO)(乙容器,400℃)/moll.(X)0.800.650.530.45
n(NO)(丙容器,T℃)/mol2.001.000.500.500.50
①该正反应为吸热(填“放热”或“吸热”)反应。
②乙容器在200min达到平衡状态,则0〜200min内用NO的浓度变化表示的平均反应
速率v(NO)=0.0035mol・L'min'。
(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)#N2(g)+2CO2(g),在恒温条
件下,1molNCh和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡
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总压的关系如图1所示:
(DA、B两点的浓度平衡常数关系:KC(A>=KC(B>(填"v”或或“=”)。
②A、B、C三点中N02的转化率最低的是B(填"A”或"B”或"C”)点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数KP(c>=4MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓
度计算,分压=总压X物质的量分数)。
(4)NO2、02和熔融NaN03可制作燃料电池,其原理见图2.在使用过程中石墨I电极
上生成氯化物Y,该电极反应为NO2+NO3.・Z=N2O50
【分析】(1)①氯胺(NH2C1)为共价化合物,存在N-H键、N-C1键,根据结构式
写出电子式;反应NH3(g)+C12(g)=NH2cl(g)+HCI(g)的4«[=反应物的总键能
-生成物的总键能;
②NH2cl与水反应生成强氧化性的物质是HCI0,根据氧化还原化合价升降分析产物,
进而写出反应的化学方程式;
(2)①根据比较甲、丙容器中的数据,丙容器中先达到平衡,则说明丙容器中温度高,
平衡时丙容器中N0的物质的量高于甲容器,说明温度升高平衡向逆方向移动;
②根据2NO(g)+C(s)=N2(g)+CO2(g)>前后气体体积不变,相同温度下,甲与
乙为等效平衡,故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半,为0.3moL根据反应速
率丫=今计算;
(3)①根据化学平衡常数与温度有关,温度不变,K不变;
②该反应是个气体体积增大的反应,压强增大,反应逆向移动;
③C点时N02和CO2浓度相等,根据反应的三段式计算C点各物质的物质的量,再根
据分压计算KP(c);
(4)该燃料电池中,负极上通入N02,正极上通入02,结合电解质条件、电子守恒和
电荷守恒写出电极反应式。
【解答】解:(1)①氯胺(NH2C1)为共价化合物,存在N-H键、N-C1键,电子式
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H
为H咆:跳;NH3(g)+CI2(g)=NH2C1(g)+HC1(g)△11=反应物的键能之和-生成
物的键能之和=(3X391+243)kJ/mol-(2X391+191+431)kJ/mol=+12kJ*mor1,
H..
故答案为:H值@;+i2kJ・mcL;
②NH2cl与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,根据元素守恒知,生成
的强氧化性物质是HC1O,同时还生成氨气,反应的化学方程式为
NH2C1+H2O#NH3+HC1O,
故答案为:NH2CI+H2O#NH3+HC1O;
(2)①比较甲容器和丙容器中的数据,丙容器中先达到平衡,则说明丙容器中温度高,
平衡时甲容器中NO的物质的量高于丙容器,说明温度升高平衡向正反应移动,所以该
反应正向是吸热反应,
故答案为:吸热;
②根据2NO(g)+C(s)=N2(g)+CO2(g),前后气体体积不变,相同温度下,甲与
乙为等效平衡,故乙平衡时NO的物质的量为甲平衡时的一半,为0.3mol,则。〜200min
AcAnlmol0.3mol
内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)
△tVAtlLX200min
0.0035mol,L・min
故答案为:0.0035moleL'•min
(3)①A、B两点温度相等,所以化学平衡常数相等;
故答案为:=
②由方程式可知反应气体体积增大,增大压强,平衡逆向移动,NO2的转化率降低,B
点压强最大,所以转化率最低;
故答案为:B;
③反应三段式为2NO2(g)+2C(s)=N2(g)+2CO2(g)
起始物质的量:100
转化物质的量:2x2x
平衡物质的量:l-2x2x
C点时NO2和CO2浓度相等,则l-2x=2x,解得:x=0.25,因C点时NO2和CO2浓
度相等,则NO2和CO2的分压也相等,即p(NO2)=p(CO2),所以Kp(c)=
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p2(CO9)*P(N2)noc
-------------------------=KP(N2)=20MPaX-------------------------=4MPa;
p2(NO9)0.5+0.25+0.5
故答案为:4MPa:
(4)根据分析可知,石墨I通入NO2,NO2在反应中被氧化,作负极,负极电极反应式
为:NO2-e+NO3—N2O5,
故答案为:NO2-e+NO3=N2O5O
【点评】本题考查化学平衡的计算、原电池原理、化学平衡及其影响因素、键能与反应
热的计算、化学平衡常数的计算、图表信息分析与处理等知识,明确图象曲线变化或表
中数据变化情况及原电池原理为解答关键,注意三段式格式在化学平衡计算中的应用,
试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力,题目难度中等。
10.(14分)锦(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉睇矿(主要成分为Sb2s3,还
含有PbS、As2s3、CuO>SiO2等)为原料制备金属睇的工艺流程如图所示:
ttttj[H[SbC«JiifiSb]N砧
鬻发出液T^H除g、铅-含sbci,溶液湎祚-sb
淀渣【泣酒2As
已知:
①浸出液中除了含有少量H[SbC16]、盐酸外,主要含有SbCl3、PbC12、AsCh,C11CI2等;
②常温下:Ksp(CuS)=1.27X1(/36,Kp(PbS)=9.04X1(/29;
③溶液中离子浓度小于等于1.0义10一5moi・1/]时,认为该离子沉淀完全。
(1)“浸出”过程中,几乎没有有毒的H2s气体生成,则“浸出”时,Sb2s
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