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文档介绍
新课标卷高考模拟化学
2019年新课标卷高考模拟化学 一.选择题(共7小题,满分42分,每小题6分) 1.(6分)硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙.在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊.甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是( ) A.SO3 H2SO4 H2SO3 H2S S B.SO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3 C.SO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3 D.SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S 2.(6分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A.1L0.1mol•L﹣1NH4Cl溶液中,NH4+的数目为0.1NA B.23g钠在空气中完全燃烧生成Na2O和Na2O2的混合物,转移电子数为NA C.将含1molFeCl3的饱和溶液制成胶体,其中含Fe(OH)3胶体粒子数一定为NA D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA 3.(6分)有机物X、Y、Z的分子式均为C7H8,结构简式如图.下列说法不正确的是( ) A.X、Y、Z三种有机物均属于芳香烃 B.X、Y、Z三种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.X的一氯代物有4种 D.Y的所有原子不可能共平面 4.(6分)下列实验方案能达到相应实验目的是( ) 编号 实验目的 实验方案 A 验证Fe2+还原性弱于I﹣ 将KI溶液于FeCl3溶液混合后加入CCl4 B 比较氯和碳的非金属性强弱 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中 C 配制100mL1mol/LCuSO4溶液 将25g CuSO4•5H2O溶于91mL蒸馏水中 D Mn2+能加快H2C2O4 将4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和2mL 溶液与KMnO4酸性溶液的反应 0.1mol/L H2C2O4溶液混合 A.A B.B C.C D.D 5.(6分)电解絮凝净水可用如图装置模拟探究,下列叙述正确的是( ) A.电子从X极经电解液流入Y极 B.铝电极表面的反应有:Al﹣3e﹣=Al3+,4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O C.Y的电极反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 D.电路每通过2mol电子,理论上电解池阴极上有22.4 L H2生成 6.(6分)四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示,Y原子序数是X的2倍。下列说法不正确的是( ) X Y Z M A.Z、M、X的简单离子半径依次减小 B.Y和M可形成离子化合物YM4 C.X的简单气态氢化物的稳定性强于Y的 D.M的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 7.(6分)常温下,用 0.1000 mol•L﹣1 NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol•L﹣1某一元酸HA溶液,滴定曲线如图。下列说法正确的是( ) A.HA是强电解质 B.点①所示溶液中:c(A﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣) C.点②所示溶液中:c(Na+)=c(HA)+c(A﹣) D.水的电离程度随着NaOH溶液的滴入,不断增大 二.解答题(共3小题,满分43分) 8.(14分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。回答下列问题: I.工业上普遍使用Na2SO3与硫磺共煮制备Na2S2O3,装置如图1。 (1)打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量试剂甲并加热。试剂甲为 ,装置B和D的作用是 。 (2)始终保持C中溶液呈碱性、加热产生Na2S2O3,反应的化学方程式为 。反应一段时间后,C中硫粉逐渐减少,及时打开K2、关闭K1并停止加热,将C中所得混合物分离提纯后即得到Na2S2O3.若不及时关闭K1,将导致C中溶液呈酸性、发生副反应产生S和 。 Ⅱ.利用SO2与Na2CO3、Na2S的混合溶液反应也能制备Na2S2O3,所需仪器如图2。 (1)装置G中Na2CO3与Na2S的最佳物质的量之比为 。 (2)从左到右连接各仪器,接囗顺序为: 接g、h接 、 接 、 接d。 Ⅲ常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度。 取废水20.00mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后用适量稀酸溶解,此时CrO42﹣全部转化为Cr2O72﹣;再加过量KI溶液,将Cr2O72﹣充分反应:Cr2O72﹣+6I﹣+14H+═3I2+2Cr3++7H2O.然后加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定:I2+2S2O32﹣═S4O62﹣+2I﹣。 当溶液 即为终点。平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量为18.00mL,则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 。 9.(14分)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应,生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸收并制取 NaClO2。 (1)图中装置有一明显错误,请指出并纠正: 。 (2)打开B的活塞,A中有CO2生成,写出其反应的离子方程式: 。 (3)D中吸收CO2后生成NaClO2和 NaHCO3,写出D中所发生反应的离子方程式: 。 (4)E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收,判断并说明理由: 。 (5)另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应,同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占1/3.则每生成0.5mol ClO2,转移 mol e﹣。 10.(15分)砷(33As)在周期表中与氮同主族,砷及其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。 (1)砷化氢的电子式为 。 (2)成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜(As2O3)的酒。As2O3是一种两性氧化物,写出As2O3溶于浓盐酸的化学方程式 。 (3)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式 。 (4)砷酸钠(Na3AsO4)具有氧化性,298K时,在100mL烧杯中加入10mL 0.1mol/L Na3AsO4溶液、20mL 0.1mol/L KI溶液和20mL 0.05mol/L硫酸溶液,发生下列反应:AsO43﹣(无色)+2I﹣+2H+⇌AsO33﹣(无色)+I2(浅黄色)+H2O△H.测得溶液中c(I2)与时间(t)的关系如图2所示(溶液体积变化忽略不计)。 ①0~10min内,I﹣的反应速率v(I﹣)= 。 ②在该条件下,上述反应的平衡常数K= 。 ③升高温度,溶液中AsO43﹣的平衡转化率减小,则该反应的△H 0(填“大于”“小于”或“等于”)。 (5)已知砷酸(H3ASO4)是三元酸,有较强的氧化性。 ①常温下砷酸的Ka1=6×10﹣3、Ka2=1×10﹣7,则 NaH2AsO4溶液中c(HAsO42﹣) c(H3AsO4)(填“>”、“<”或“=”)。 ②某实验小组依据反应AsO43﹣+2H++2I﹣⇌AsO33﹣+I2+H2O设计如图3原电池,探究pH对AsO43﹣氧化性的影响。测得输出电压与pH的关系如图4.则a点时,盐桥中K+ 移动(填“向左”、“向右”或“不”),c点时,负极的电极反应为 。 三.解答题(共1小题,满分15分,每小题15分) 11.(15分)铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。 (1)铁元素在周期表中的位置为 ,基态Fe3+核外电子排布式为 。 (2)在[Fe(CN)6]3﹣中不存在的化学键有 。 A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.共价键 (3)已知(CN)2性质类似Cl2 (CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O KCN+HCl=HCN+KCl C2H2+HCN→H2C=CH﹣C≡N ①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为 。 ②丙烯腈(H2C=CH﹣C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中σ键和π键数目之比为 。 (4)C22﹣和N2互为等电子体,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中哑铃形的C22﹣使晶胞沿一个方向拉长,晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22﹣数目为 。 (5)金属Fe能与CO形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为为376K,则其固体属于 晶体。 (6)如图是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg•cm﹣3,铁原子的半径为 nm(用含有d、NA的代数式表示)。 四.解答题(共1小题) 12.研究者设计利用芳香族化合物的特殊性质合成某药物,其合成路线如下(部分反应试剂和条件已省略): 已知:Ⅰ. Ⅱ. 回答下列问题: (1)B的名称是 。 (2)反应②和⑤所属的反应类型分别为 、 。 (3)反应④所需的条件为 ,E分子中官能团的名称为 。 (4)反应⑥的化学方程式为 。 (5)芳香族化合物X是C的同分异构体,X只含一种官能团且1mol X与足量NaHCO3溶液发生反应生成2molCO2,则X的结构有 种。其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为 、 。 2019年新课标卷高考模拟化学 参考答案与试题解析 一.选择题(共7小题,满分42分,每小题6分) 1.(6分)硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙.在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊.甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是( ) A.SO3 H2SO4 H2SO3 H2S S B.SO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3 C.SO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3 D.SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S 【解答】解:题干中描述的关系依次为: S+O2SO2 SO2+H2O=H2SO3 H2O+H2SO3+Br2═2HBr+H2SO4 Na2S+H2SO4═Na2SO4+H2S↑ 2H2S+SO2═3S↓+2H2O, 则甲、乙、丙、丁、戊依次为SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S, 故选:D。 【点评】本题考查含硫化合物的综合运用,侧重于元素化合物知识的考查,为高考高频考点,注意相关基础知识的积累,难度不大. 2.(6分)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A.1L0.1mol•L﹣1NH4Cl溶液中,NH4+的数目为0.1NA B.23g钠在空气中完全燃烧生成Na2O和Na2O2的混合物,转移电子数为NA C.将含1molFeCl3的饱和溶液制成胶体,其中含Fe(OH)3胶体粒子数一定为NA D.标准状况下,2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA 【解答】解:A、铵根离子是弱碱阳离子,在溶液中会水解,故此溶液中铵根离子的个数小于0.1NA个,故A错误; B、23g钠的物质的量为1mol,而钠反应后变为+1价,故1mol钠反应后转移NA个电子,和产物无关,故B正确; C、一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故所形成的氢氧化铁胶粒小于NA 个,故C错误; D、标况下四氯化碳为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故D错误。 故选:B。 【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X、Y、Z的分子式均为C7H8,结构简式如图.下列说法不正确的是( ) A.X、Y、Z三种有机物均属于芳香烃 B.X、Y、Z三种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.X的一氯代物有4种 D.Y的所有原子不可能共平面 【解答】解:A.Y、Z不含苯环,不属于芳香烃,故A错误; B.X为甲苯,可被酸性高锰酸钾氧化,Y、Z含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,故B正确; C.X有4种H,则一氯代物有4种,故C正确; D.Y含有3个饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有的碳原子不能处于同一平面,故D正确。 故选:A。 【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握结构中官能团与性质的关系为解答的关键,题目难度不大。 4.(6分)下列实验方案能达到相应实验目的是( ) 编号 实验目的 实验方案 A 验证Fe2+还原性弱于I﹣ 将KI溶液于FeCl3溶液混合后加入CCl4 B 比较氯和碳的非金属性强弱 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中 C 配制100mL1mol/LCuSO4溶液 将25g CuSO4•5H2O溶于91mL蒸馏水中 D Mn2+能加快H2C2O4 将4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和2mL 溶液与KMnO4酸性溶液的反应 0.1mol/L H2C2O4溶液混合 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A.将KI溶液与FeCl3溶液混合后加入CCl4、CCl4层显紫红色,表明发生了反应2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,即还原性I﹣>Fe2+,故A正确; B.比较氯和碳的非金属性强弱,需比较HClO4与H2CO3酸性强弱(或HCl与CH4的热稳定性),故B错误; C.配制100mL1mol/LCuSO4溶液,需将25gCuSO4•5H2O溶于适量蒸馏水中配成100mL溶液,而不是溶于91mL水,故C错误; D.要证明Mn2+能加快H2C2O4溶液与KMnO4酸性溶液的反应,需作有Mn2+和无Mn2+时相同H2C2O4溶液与KMnO4酸性溶液的反应的对比实验,故D错误; 故选:A。 【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、发生的反应、非金属性比较、反应速率、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)电解絮凝净水可用如图装置模拟探究,下列叙述正确的是( ) A.电子从X极经电解液流入Y极 B.铝电极表面的反应有:Al﹣3e﹣=Al3+,4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O C.Y的电极反应:Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 D.电路每通过2mol电子,理论上电解池阴极上有22.4 L H2生成 【解答】解:A.电化学中有“电子不下水、离子不上岸”规则,电子不可能从X极经电解液流入Y极,故A错误; B.据图可知电解池中,铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al﹣6e﹣=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电:4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,故B正确; C.Y与阳极铝相连作正极,电极反应为PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣=PbSO4+2H2O,故C错误; D.22.4 L H2的状态未知,所以D是未知选项,可排除,故D错误; 故选:B。 【点评】本题考查原电池和电解池工作原理,正确判断原电池正负极、电解池阴阳极以及铝电极上产生氧气是解本题关键,难点是电极反应式的书写,题目难度不大。 6.(6分)四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示,Y原子序数是X的2倍。下列说法不正确的是( ) X Y Z M A.Z、M、X的简单离子半径依次减小 B.Y和M可形成离子化合物YM4 C.X的简单气态氢化物的稳定性强于Y的 D.M的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 【解答】解:由上述分析可知,X为N、Y为Si、Z为S、M为Cl, A.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则Z、M、X的简单离子半径依次减小,故A正确; B.Y和M可形成共价化合物YM4,只含Si﹣Cl键,故B错误; C.非金属性N大于Si,则X的简单气态氢化物的稳定性强于Y的,故C正确; D.非金属性Cl大于S,则M的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强,故D正确; 故选:B。 【点评】本题考查位置、结构与性质,为高频考点,把握短周期元素的位置、原子序数关系来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。 7.(6分)常温下,用 0.1000 mol•L﹣1 NaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol•L﹣1某一元酸HA溶液,滴定曲线如图。下列说法正确的是( ) A.HA是强电解质 B.点①所示溶液中:c(A﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣) C.点②所示溶液中:c(Na+)=c(HA)+c(A﹣) D.水的电离程度随着NaOH溶液的滴入,不断增大 【解答】解:A.未加NaOH溶液时,溶液的pH接近4,大于1,说明HA中c(H+)<c(HA),则HA部分电离,为弱电解质,故A错误; B.点①溶液中溶质为等物质的量浓度的NaA、HA,混合溶液呈酸性,则HA电离程度大于NaA水解程度,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(A﹣)>c(Na+),但是HA电离程度较小,则存在c(A﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣),故B正确; C.点②溶液呈中性,则c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)=c(A﹣),所以c(Na+)<c(HA)+c(A﹣),故C错误; D.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,所以加入NaOH过程中,水电离程度先增大后减小,故D错误; 故选:B。 【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查分析判断能力,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒和物料守恒的灵活运用,题目难度不大。 二.解答题(共3小题,满分43分) 8.(14分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)在生产生活中具有广泛应用。回答下列问题: I.工业上普遍使用Na2SO3与硫磺共煮制备Na2S2O3,装置如图1。 (1)打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量试剂甲并加热。试剂甲为 浓硫酸 ,装置B和D的作用是 吸收SO2,防止污染空气 。 (2)始终保持C中溶液呈碱性、加热产生Na2S2O3,反应的化学方程式为 S+SO2+Na2CO3 Na2S2O3+CO2 。反应一段时间后,C中硫粉逐渐减少,及时打开K2、关闭K1并停止加热,将C中所得混合物分离提纯后即得到Na2S2O3.若不及时关闭K1,将导致C中溶液呈酸性、发生副反应产生S和 NaHSO3 。 Ⅱ.利用SO2与Na2CO3、Na2S的混合溶液反应也能制备Na2S2O3,所需仪器如图2。 (1)装置G中Na2CO3与Na2S的最佳物质的量之比为 1:2 。 (2)从左到右连接各仪器,接囗顺序为: a 接g、h接 b 、 c 接 e 、 f 接d。 Ⅲ常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度。 取废水20.00mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后用适量稀酸溶解,此时CrO42﹣全部转化为Cr2O72﹣;再加过量KI溶液,将Cr2O72﹣充分反应:Cr2O72﹣+6I﹣+14H+═3I2+2Cr3++7H2O.然后加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定:I2+2S2O32﹣═S4O62﹣+2I﹣。 当溶液 蓝色褪去且在半分钟内不恢复 即为终点。平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量为18.00mL,则该废水中Ba2+的物质的量浓度为 0.00300mol/L 。 【解答】解:I.(1)A为二氧化硫的制备装置,故试剂甲为浓硫酸,装置B和D中需盛碱液(如NaOH溶液),用于吸收SO2,防止污染空气, 故答案为:浓硫酸;吸收SO2,防止污染空气; (2)C中反应物SO2、Na2CO3溶液和硫粉,根据题意首先SO2和Na2CO3溶液发生反应生成Na2SO3和CO2,Na2SO3和S制Na2S2O3,总反应为:S+SO2+Na2CO3 Na2S2O3+CO2; 若不及时关闭K1,将导致C中溶液呈酸性而发生副反应Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓, 故答案为:S+SO2+Na2CO3 Na2S2O3+CO2;NaHSO3; Ⅱ.(1)装置G中发生反应的方程式为:Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2,故Na2CO3和Na2S的最佳物质的量之比为1:2, 故答案为:1:2; (2)需按下列顺序连接装置,I(实验后期关闭K1,打开K2可吸收多余SO2)→H(制取SO2)→E(安全装置)→G(制取Na2S2O3)→F(吸收SO2尾气),所以各接口的顺序为:a接g、h接b、c接e、f接d, 故答案为:a;b;c;e;f; Ⅲ.向碘的淀粉蓝色溶液中滴加Na2S2O3溶液,滴定终点为蓝色褪去且在半分钟内不恢复。 相关物质转化的关系式为:2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72﹣~3I2~6S2O32﹣,n(Ba2+)=n(S2O32﹣)18.00mL×0.001L/mL×0.0100mol/L0.06×10﹣3mol,c(Ba2+)0.00300mol/L, 故答案为:蓝色褪去且在半分钟内不恢复;0.00300mol/L。 【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度不大。 9.(14分)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应,生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸收并制取 NaClO2。 (1)图中装置有一明显错误,请指出并纠正: C装置中导气管应该长进短出 。 (2)打开B的活塞,A中有CO2生成,写出其反应的离子方程式: SO32﹣+2H++2ClO3﹣=2ClO2↑+H2O+SO42﹣ 。 (3)D中吸收CO2后生成NaClO2和 NaHCO3,写出D中所发生反应的离子方程式: 2CO32﹣+2H2O2+2ClO2=2ClO2﹣+O2↑+2HCO3﹣ 。 (4)E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收,判断并说明理由: 不能,因为D装置中有O2产生,O2也可能将I﹣氧化为I2 。 (5)另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应,同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占1/3.则每生成0.5mol ClO2,转移 0.5 mol e﹣。 【解答】解:(1)ClO2的密度比空气大,利用装置C收集ClO2时,导气管应该长进短出,则C装置明显错误, 故答案为:C装置中导气管应该长进短出; (2)A中有ClO2生成,说明KClO3发生还原反应生成ClO2,则Na2SO3发生氧化反应生成SO42﹣,所以反应的离子方程式为SO32﹣+2H++2ClO3﹣=2ClO2+H2O+SO42﹣, 故答案为:SO32﹣+2H++2ClO3﹣=2ClO2↑+H2O+SO42﹣; (3)装置D中H2O2和Na2CO3的混合溶液吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3,其中ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,氧化产物为O2,根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2CO32﹣=2ClO2﹣+O2↑+2HCO3﹣, 故答案为:2ClO2+H2O2+2CO32﹣=2ClO2﹣+O2↑+2HCO3﹣; (4)D中吸收ClO2的同时生成了O2,也能将 I﹣ 氧化为I2,则E中溶液出现黄色不能说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收, 故答案为:不能,因为 D 装置中有氧气产生,氧气也可能将 I﹣ 氧化为 I2; (5)NaClO3与盐酸反应制取ClO2气体,同时有Cl2生成的离子方程式为2Cl﹣+4H++2ClO3﹣=2ClO2↑+2H2O+Cl2↑,每生成2molClO2气体,则转移电子2mol,所以生成0.5mol ClO2,转移0.5mol,故答案为:0.5。 【点评】本题以ClO2的制备、吸收、释放为载体,考查实验制备方案设计、基本操作、对装置及操作的分析评价等,题目难度中等,掌握根据问题进行制备流程分析,注意氧化还原反应规律的应用。 10.(15分)砷(33As)在周期表中与氮同主族,砷及其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。 (1)砷化氢的电子式为 。 (2)成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜(As2O3)的酒。As2O3是一种两性氧化物,写出As2O3溶于浓盐酸的化学方程式 As2O3+6HCl(浓)=2AsCl3+3H2O 。 (3)砷的常见氧化物有As2O3和As2O5,其中As2O5热稳定性差。根据图1写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式 As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)△H=+295.4 kJ•mol﹣1 。 (4)砷酸钠(Na3AsO4)具有氧化性,298K时,在100mL烧杯中加入10mL 0.1mol/L Na3AsO4溶液、20mL 0.1mol/L KI溶液和20mL 0.05mol/L硫酸溶液,发生下列反应:AsO43﹣(无色)+2I﹣+2H+⇌AsO33﹣(无色)+I2(浅黄色)+H2O△H.测得溶液中c(I2)与时间(t)的关系如图2所示(溶液体积变化忽略不计)。 ①0~10min内,I﹣的反应速率v(I﹣)= 0.003mol/(L•min) 。 ②在该条件下,上述反应的平衡常数K= 4.5×106 。 ③升高温度,溶液中AsO43﹣的平衡转化率减小,则该反应的△H 小于 0(填“大于”“小于”或“等于”)。 (5)已知砷酸(H3ASO4)是三元酸,有较强的氧化性。 ①常温下砷酸的Ka1=6×10﹣3、Ka2=1×10﹣7,则 NaH2AsO4溶液中c(HAsO42﹣) > c(H3AsO4)(填“>”、“<”或“=”)。 ②某实验小组依据反应AsO43﹣+2H++2I﹣⇌AsO33﹣+I2+H2O设计如图3原电池,探究pH对AsO43﹣氧化性的影响。测得输出电压与pH的关系如图4.则a点时,盐桥中K+ 向左 移动(填“向左”、“向右”或“不”),c点时,负极的电极反应为 AsO33﹣﹣2e﹣+H2O=AsO43﹣+2H+ 。 【解答】解:(1)AsH3的结构中3个H原子和As原子间形成3条共价键,电子式为:, 故答案为:; (2)砒霜(As2O3)是两性偏酸性的氧化物,和酸反应体现碱性氧化物的性质,和盐酸反应生成AsCl3、H2O,反应方程式为As2O3+6HCl(浓)=2AsCl3+3H2O, 故答案为:As2O3+6HCl(浓)=2AsCl3+3H2O; (3)由图象可知,As2O5分解为As2O3需要吸收的热量为﹣619kJ/mol﹣(﹣914.6kJ/mol)=+295.4 kJ•mol﹣1,则热化学方程式As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)△H=+295.4 kJ•mol﹣1, 故答案为:As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)△H=+295.4 kJ•mol﹣1; (4)①图2可知,I2浓度变化为0.015mol/L,I﹣浓度变化0.03mol/L,0﹣10minv(I﹣)0.003mol/(L•min), 故答案为:0.003mol/(L•min); ②AsO43﹣+2I﹣+2H+⇌AsO33﹣+I2+H2O 起始量(mol/L) 0.02 0.04 0.04 0 0 变化量(mol/L) 0.015 0.03 0.03 0.015 0.015 平衡量(mol/L)0.005 0.01 0.01 0.015 0.015 K═4.5×106, 故答案为:4.5×106; ③升温,AsO43﹣的平衡转化率减小,说明平衡逆向进行,正反应为放热反应,△H小于0, 故答案为:小于; (5)①常温下砷酸的K1=6×10﹣3、K2=1×10﹣7,以第一步电离为主,NaH2AsO4溶液中:H2AsO4﹣+H2O⇌H3AsO4+OH﹣, Kh1.7×10﹣12<Ka2,则NaH2AsO4溶液中电离大于其水解,溶液显酸性,溶液中c(HAsO42﹣)>c(H3AsO4), 故答案为:>; ②乙中碘离子失电子,则乙中石墨电极为负极,甲中石墨为正极,原电池中阳离子向正极移动,所以盐桥中K+向左移动, pH=5时,电压小于0,反应逆向进行,AsO33﹣在负极失电子,则负极电极反应式为AsO3 3﹣﹣2e﹣+H2O=AsO43﹣+2H+, 故答案为:向左;AsO33﹣﹣2e﹣+H2O=AsO43﹣+2H+。 【点评】本题考查较综合,涉及热化学方程式书写、原电池原理的应用和化学平衡移动、化学平衡常数计算,注重高考高频考点的考查,侧重学生分析能力及知识迁移应用能力的考查,题目难度中等。 三.解答题(共1小题,满分15分,每小题15分) 11.(15分)铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。 (1)铁元素在周期表中的位置为 第四周期Ⅷ族 ,基态Fe3+核外电子排布式为 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 。 (2)在[Fe(CN)6]3﹣中不存在的化学键有 AB 。 A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.共价键 (3)已知(CN)2性质类似Cl2 (CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O KCN+HCl=HCN+KCl C2H2+HCN→H2C=CH﹣C≡N ①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为 K<C<O<N 。 ②丙烯腈(H2C=CH﹣C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是 sp、sp2 ;分子中σ键和π键数目之比为 2:1 。 (4)C22﹣和N2互为等电子体,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中哑铃形的C22﹣使晶胞沿一个方向拉长,晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22﹣数目为 4 。 (5)金属Fe能与CO形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为为376K,则其固体属于 分子 晶体。 (6)如图是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg•cm﹣3,铁原子的半径为 107 nm(用含有d、NA的代数式表示)。 【解答】解:(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族据;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+,所以基态Fe3+核外电子排布式为)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 故答案为:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5; (2)[Fe(CN)6]3﹣是阴离子,是配合物的内界,含有配位键和极性共价键,金属键存在于金属晶体中,氢键是分子间作用力,不是化学键,故选AB; 故答案为:AB; (3)①KCNO中K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低,所以第一电离能大于O,C的非金属性小于O,第一电离能小于O,所以第一电离能由小到大排序为K<C<O<N; 故答案为:K<C<O<N; ②丙烯腈(H2C=CH﹣C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C﹣H都是σ键,所以分子中σ键和π键数目分别为6、3,σ键和π键数目之比为6:3=2:1; 故答案为:sp、sp2;2:1; (4)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22﹣不是6个,而是4个, 故答案为:4; (5)根据Fe(CO)5的熔点、沸点均不高的特点,可推知Fe(CO)5为分子晶体; 故答案为:分子; (6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为81=2,晶胞的质量为g,晶胞体积Vcm3、边长acm,Fe原子半径r与晶胞边长a关系为4ra,所以racm107nm; 故答案为:107。 【点评】本题考查原子结构、分子性质、晶体及其晶胞计算,侧重考查电离能规律、化学键类型、杂化类型和晶体及其晶胞计算,题目难度中等,基础知识的储备和应用是关键,注意晶胞计算方法的掌握。 四.解答题(共1小题) 12.研究者设计利用芳香族化合物的特殊性质合成某药物,其合成路线如下(部分反应试剂和条件已省略): 已知:Ⅰ. Ⅱ. 回答下列问题: (1)B的名称是 对苯二甲酸 。 (2)反应②和⑤所属的反应类型分别为 酯化反应或取代反应 、 加成反应 。 (3)反应④所需的条件为 浓硫酸、加热 ,E分子中官能团的名称为 碳碳双键 。 (4)反应⑥的化学方程式为 。 (5)芳香族化合物X是C的同分异构体,X只含一种官能团且1mol X与足量NaHCO3溶液发生反应生成2molCO2,则X的结构有 10 种。其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为 、 。 【解答】解:A发生信息I的反应生成B,根据D结构简式知,A为,B为,C发生信息II的反应生成D,则C为;根据④⑤反应前后物质结构知,④为消去反应、⑤为加成反应,则E为 ;生成F的反应为取代反应, (1)B为,B的名称是对苯二甲酸, 故答案为:对苯二甲酸; (2)反应②和⑤所属的反应类型分别为取代反应(或酯化反应)、加成反应, 故答案为:取代反应(或酯化反应);加成反应; (3)反应④为消去反应,所需的条件为浓硫酸、加热,E分子中官能团的名称为碳碳双键, 故答案为:浓硫酸、加热;碳碳双键; (4)反应⑥的化学方程式为, 故答案为:; (5)C为,芳香族化合物X是C的同分异构体,X只含一种官能团且1mol X与足量NaHCO3溶液发生反应生成2molCO2,说明含有两个羧基, 如果取代基为﹣COOH、﹣CH2COOH,有3种结构; 如果取代基为2个﹣COOH、1个﹣CH3,有6种结构; 如果取代基为﹣CH(COOH)2,有1种结构; 符合条件的有10; 其中核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积之比为3:2:2:1的结构简式为、, 故答案为:10;;。 【点评】本题考查有机物推断,侧重考查学生分析、推断及知识综合运用能力,根据流程图中某些物质的结构简式、反应条件进行推断,明确反应前后物质结构变化特点是解本题关键,题目难度不大。 声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布 日期:2019/4/3 14:47:26;用户:18255771298;邮箱:18255771298;学号:22639956查看更多