内容正文:
2025一2026学年度高三二轮复习专题卷(十二)
化学·学科内模块融合题
(考试时间75分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Fe56Br80
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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。带题目为能力提升题,分值不计入总分。
1.我国新能源汽车产业领跑全球。下列关于新能源汽车关键材料的说法错误的是
A.锂离子电池正极材料LiFePO4中Fe的化合价为+2
B.车身框架使用的铝合金硬度大于纯铝
C.充电桩绝缘外壳使用的聚氯乙烯的链节可表示为CH2CH
D.轮胎使用的硫化橡胶、氯丁橡胶属于天然有机高分子
2.下列化学反应与相应离子方程式相符的是
A.用草酸标准液测定KMnO4溶液浓度:2MnO4+16H++5C2O一2Mn2++10CO2个+
8H2O
B.将少量Cl2通人Fel2溶液中:2Fe2++Cl2—2Fe3++2CI
C.向Na2SO3溶液中通入少量Cl2:3SO?+Cl2+H2O-SO+2C1-+2HSO3
D.阿司匹林与足量NaOH溶液共热:
OCCH,+20H
C-OH
-OH
CH COO+H2O
3.关于卤素的性质,下列说法错误的是
A.2KBrO3十I2—2KIO3十Br2,说明氧化性:I2>Br2
B.Br2与H2加热至一定温度才能反应,生成的HBr不如HCI稳定
C.向2 mL AgCl悬浊液中滴加2滴0.1mol·L1KI溶液,c(CI)增大,溶解度:AgCI>AgI
D.1molC12溶于水中,转移的电子数小于NA
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鱼跃龙
4.物质用途体现性质,下列两者对应关系错误的是
A,苯酚用于杀菌消毒,体现了苯酚的氧化性
B.利用“杯酚”分离C6。和Co,体现了超分子分子识别的特征
C.硫代硫酸钠用作脱氯剂,体现了硫代硫酸钠的还原性
D.明矾[KA1(SO4)2·12H2O]净水,体现了A1(OH)3胶体的吸附性
5.硫酰氯(SO2C12)是一种重要的氯化试剂和脱水试剂,可发生水解生成两种强酸。氯磺酸加热
可得到硫酰氯,但温度高于553K时硫酰氯会分解生成SO2和C12。下列有关说法错误的是
A.SO2的空间结构为V形
-OH-
C1S
B.由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中会有硫酸生成
C.水溶液中,1mol硫酰氯最多可以与3 mol NaOH完全反应
氯磺酸
硫酰氯
D.SO2Cl2分解生成SO2和C12为熵增反应
6.四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代
数和为2,Y和W的最外层电子数相同,Z是两性金属,四种元素的最外层电子数之和为20。
下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>X>W
B.简单氢化物的沸点:Y>X>W
C.简单离子半径:W>Z>Y
D.XY?的空间结构为四面体形
7.关于反应Na2SO3十H2SO4一Na2SO4+SO2个+H2O,下列叙述正确的是
A.H2SO4分子间范德华力强于氢键
B.H2O的电子式为H+[:O:]2-H
C.SO2是含极性键的非极性分子
D.Na2SO3中阴离子空间结构和VSEPR模型不同
8.利用下列装置和试剂进行实验能达到相应实验目的的是
温度计
玻璃
搅拌器
SO-(HCI)
内筒
一杯盖
4mL0.01mol·L-
4mL0.02mol·L-
粗铜
精铜
KMnO,溶液
KMnO溶液
隔热层
8
饱和
NaSO:
外壳
2mL0.2mol·L
溶液
溶液
HC,O溶液
C0a
①
②
③
④
A.图①用来除去SO2气体中的HCI杂质
B.图②装置用于粗铜电解制精铜
C.图③装置可用于测定中和热
D.图④依据褪色时间的长短,能证明反应物浓度对反应速率的影响
门卷
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9.下列实验探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
把铁钉放在半杯食盐水中,密闭装置,用气压传感器检测
验证铁钉发生了吸氧腐蚀
向1mL0.1mol·L1KI溶液中加入5mL0.1mol·L-1FeCl
探究Fe3+与I厂反应是否
溶液,充分反应后滴人15%的KSCN溶液,观察溶液颜色变化
有一定限度
向2mL0.1mol·L1Na2S溶液中先滴2滴0.1mol·L1
验证溶度积:Kp(ZnS)>
ZnSO,溶液,再滴2滴0.1mol·L1CuSO,溶液,观察沉淀颜色
Kp(CuS)
变化
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热,待溶液冷却后,加入少量新制
D
探究淀粉是否水解
Cu(OH)2,观察现象
10.光催化氮气与水合成氨的反应是非常具有应用
NH+O2→2TiL
前景的固氨方法,主要途径如图所示。下列说法
H.0IV
错误的是
2H-N-Ti"L:
C
N=NTiL,
A.T3+L3为该反应的催化剂
02←
H
B.中间体A存在顺反异构
CHO
C总反应为2N+6H,0幽绕4NH,十30,
D.过程Ⅱ和Ⅲ中的A、B均发生了氧化反应
11.下列陈述I与陈述Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
甲烷能使酸性KMnO,溶液褪色
甲烷属于饱和烃
B
Cu(OH)2能溶于氨水
Cu(OH)2属于两性氢氧化物
加热滴有酚酞的Na2CO,溶液,溶液颜色加深
CO?水解程度随温度升高而增大
D
浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸具有强氧化性
12.PPG是一种可降解的新型高分子材料。PPG酸解的过程如图所示(未配平),下列说法错误
的是
PPG
X
Y
A.PPG属于聚酯类高分子
B.X在水中的溶解度大于PPG
C.Y中所有原子共平面
D.酸解过程中断裂C一O键
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鱼跃龙
13.某种处理再利用H2S的方法为2H2S(g)一S2(?)+2H2(g)。在密闭容器中充入H2S,其他
条件不变时H2S的平衡转化率随温度和压强(p1<p2<p3)的变化如图所示。下列说法错
误的是
A.反应中S2是气态
40
B.总键能:反应物>生成物
C.速率大小:v正(Z)>v正(Y)>v正(X)
9009501000
D.平衡常数:K(X)>K(Y)
温度/℃
14.由环己醇间接电氧化合成环己酮的装置如图所示。装置中用Pb/PbO2和Pt作电极,a、b两
极区的电解质溶液分别为Cr2(SO4)3溶液、H2SO4溶液。下列说法正确的是
A.b极连接电源的正极
OH
B.阳极反应式:2Cr3++7H2O-6e-Cr2O号+14H
CrO片
a极
b极
C.理论上,每合成1mol环己酮,阴极将产生0.5molH2
D.电解后溶液的pH明显升高
Cr Pb/PbO2
Pt
15.在450℃下,2molS02和1molO2在V2O5作催化剂条件下发生
反应2S02(g)+O2(g)=2S03(g)△H=-196.6kJ·mol-1,S02的平衡转化率a(SO2)
与体系压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是
↑a(SO2)/%
A.将2 mol SO2和1molO2置于1L密闭容器中充分发生反应,放出
的热量为196.6kJ
d
B
60F
B.平衡常数K(A)<K(B)
C.在恒容体系下,通入过量的空气可提高SO2的转化率
D.平衡时,若升高温度,c(SO2):c(SO3)的比值将减小
p/MPa
以硫酸厂矿渣(含Fe2O3、a-Al2O3、SiO2等)为原料制备铁黄[FeO(OH)]的工艺流程如图
所示:
空气
稀硫酸
过量铁粉
NHHCO,氧化
过滤Ⅱ
滤液
铁黄
沉铁
硫酸厂
过滤I
矿渣
→酸浸
还原
→滤渣
资料:ⅰ.A12O3化学性质极不活泼,不溶于水也不溶于酸或碱,Y-A12O3不溶于水,可溶于强
酸或强碱。
i.Ksp(CaC03)=2.8×10-9;Ksp(FeCO3)=2×10-11。
i.沉铁过程主要生成FeCO3。
下列说法错误的是
A.取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液,溶液变红,发生反应Fe3++3SCN一一≌Fe(SCN)3
B.“滤渣”中主要成分为SiO2、铁粉
C.“沉铁”过程中有副产物Fe(OH)2生成,可能原因是HCO3促进了Fe2+的水解
D.若用CaCO3“沉铁”,则无副产物Fe(OH)2产生,当反应完成时,溶液中c(Ca2+):c(Fe2+)=140
门卷
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班级
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿
姓名
(主要成分是ZnS,还含有少量FeS等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:
得分
含尘烟气净化硫酸
废电积液
硫化锌
电解
精矿
焙烧焙砂浸出浸出液净化滤液沉积
锌
回收
浸出渣→利用
·回收
滤渣→利用
回答下列问题:
选择题
(1)在该流程中可循环使用的物质是Zn和H2SO4,基态S原子占据最高能级的原子轨道的
答题栏
1日
形状为
,SO子的空间结构为
(2)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以F3O4形式存在,写出
3
“焙烧”过程中FS发生的主要反应的化学方程式:
5
“含尘烟气”中的SO2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO2至溶液的
6
c(SO)
pH=5时,所得溶液中的
c(HSO3)
。[已知:Ka1(H2S03)=1.4×10-2;
8
9
K2(H2S03)=6.0X10-8]
10
11
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉(过量),所得“滤渣”的成分为
(填
12
化学式),分离“滤液”与“滤渣”的操作名称为
13
14
(4)改进的锌治炼工艺采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染
15
的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是
(填字母)。
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸
B.将硫化锌精矿粉碎
C.适当升高温度
②硫化锌精矿的主要成分ZnS遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS):ZnS(s)+
Cu2+(aq)CuS(s)+Zn+(aq),该反应的平衡常数K=
。[已知:Kp(ZnS)=
1.6X1024,Kp(CuS)=6.4X1036]
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鱼跃龙门
17.(14分)天然气中含有剧毒的H2S,一种利用CH4处理H2S制取H2和CS2的反应如下:
I.2H2S(g)+CH(g)CS2(g)+4H2 (g)AH=+234 kJ.mol-1 K
I.H,s(g)-H,(g)+2s.(g)△H,=+85·moK:
Ⅲ.CH4(g)+S2(g)=CS2(g)+2H2(g)△H3K3
回答下列问题:
(1)△H3=
kJ·mol-1;K3=
(用K1、K2表示)。
(2)向10L恒容密闭容器中充入1molH2S、1 mol CH4发生上述反应I和Ⅱ,测得不同温度
下,H2S和CH4的平衡转化率、CS2的选择性如图甲所示。[CS2的选择性=
2n(CS2)
反应的n(H,SX100%]。
,100
P
N500,88)
M500,40)
40
L
400
500
600
700
甲
①L1表示
②500K时,5min反应达到平衡状态,此时容器内压强为284kPa。则0~5min内用
H2S浓度变化表示的反应速率v(H2S)=
mol·L1·mim-1;CS2的选择性为
(用最简分数表示);500K时用平衡分压代替平衡浓度,反应Ⅱ的平衡常数
K。=(忽略单位;分压=总压X物质的量分数)。
③起始反应物的物质的量相同,若将恒温恒容密闭容器换成恒温恒压密闭容器,H2S的
平衡转化率将
(填“增大”或“减小”)。
(3)含硫矿石在自然界广泛存在。黄铁矿(FeS2)晶胞结构如图乙所示,1mol晶胞中含有
mol FeS2,晶胞中距离Fe2+最近的S?形成的空间结构为
类
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18.(14分)1,2-二溴乙烷是一种具有特殊气味的无色液体,在化工领域应用广泛,可用作溶剂、
有机合成中间体以及汽油抗爆剂的添加剂等。实验室用新制的乙烯与溴加成的方法制备1,
2-二溴乙烷。部分实验装置如图所示(加热及夹持装置略去):
含3.2gBr2
H2O
实验步骤:
①组装实验仪器,并检查装置气密性。
②在冰水浴冷却下,将8mL(0.15mol)浓硫酸与4mL(0.066mol)95%乙醇混合均匀,
取4mL该混合液加入三颈烧瓶中,放入几片碎瓷片,剩余混合液装入仪器a中备用。
③加热混合液,使液体温度迅速升至170℃,然后缓慢滴加乙醇一硫酸混合液。
④当装置D中出现特定现象,反应即可视为结束。
⑤将装置D中的产物依次用10mL水、10mL10%NaOH溶液、10mL水进行洗涤,然后进
行分液、干燥、蒸馏,得到产品1.5g。
回答下列问题:
(1)装置A中发生的主要反应的化学方程式是
(2)装置B中长玻璃管的作用是
(3)步骤③中缓慢滴加乙醇一硫酸混合液的原因可能是
(填字母)。
a.确保乙烯平稳生成,充分与溴反应
b.延长反应时间
c.减小气体流速,减少溴进入装置E中
(4)装置C和装置E所加试剂相同,该试剂是
(5)反应结束时装置D中的现象是
(6)步骤⑤中,第二次水洗的目的是
(7)该实验的产率是
%(保留整数)。
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鱼跃龙门
19.(14分)二氧化碳甲烷化反应是实现“碳中和”的关键技术之一。在催化剂作用下,C02和H2
同时发生下列反应:
反应1(主反应):CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H1;
反应2(副反应):C02(g)+H2(g)C0(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1。
回答下列问题:
(1)CO,和H2甲烷化反应过程中的能量变化如图甲所示。根+Ek·mo
据图中数据判断CO2和H2甲烷化反应是
(填“吸
3350
热”或“放热”)反应;某同学认为CO和H2反应也可获得甲
3620.8
C0,(g+4H(g)
烷,写出反应的热化学方程式:
CH(g)+2H2O(g)
(2)一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中通入1mol
反应过程
CO2和4molH2,可发生反应1和反应2。
甲
①下列有关二氧化碳甲烷化反应的说法正确的是
(填字母)。
A.适当升高温度可加快正反应速率,逆反应速率不变
B.恒温恒容下,通入氩气会使容器内压强增大,但反应速率不变
C.混合气体的密度保持不变说明反应已达平衡状态
D.反应达到平衡后,适当降低温度可提高CH4的产率
②反应10min后,消耗0.8 mol CO2,CH4的选择性为90%,用生成CH4的物质的量浓
度表示的反应速率为
。
(CH4的选择性=
转化成甲烷消耗的二氧化碳的量×1O0%)
二氧化碳的总转化量
(3)实验室可用CH4与铁红反应制备合成氨的催化剂一铁触媒,其装置如图乙所示。加热
到650℃时,F2O3和CH4反应生成铁的其他氧化物(其中铁元素化合价为十2或+3)、
C02和H2O,64g铁红与一定量甲烷反应后,装置B的质量增加2.16g,装置C的质量
增加2.64g,则反应后所得的含铁氧化物的化学式为
铁红
用电器
b极
CH
a极
控温电
烷
加热器
碱石灰
浓硫酸
B
阴离子交换膜
乙
丙
(4)将甲烷设计成燃料电池,电解质溶液为NOH溶液,电池中采用离子交换膜提高甲烷燃
料的利用率,其工作原理如图丙所示。该燃料电池的负极为
(填“a”或“b”)极,
内电路中OH移动方向为
(填“A区移到B区”或“B区移到A区”);
b极的电极反应式为
卷
化学B·专题卷(十二)第8页(共8页)高三二轮复习专题卷
GeS2反应的离子方程式为GeS2+2H2O2+4H+一Ge4++
4H20+2S。
(2)由流程可知,“操作2”是分液;经“操作3”得到NiO4·
6H2O晶体,故“操作3”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
干燥。
(3)①由萃取原理M2+(水相)+2RH(有机相)一一MR2(有机
相)十2H+(水相)可知,萃取产生H+,随pH的升高H被消
耗,促进平衡正向移动,故萃取率随pH的升高而升高。
②达到萃取平衡时,C有机相(ZnR,)
c水相(Zn2+)
=48,一次萃取后
n有机相(ZnR2)c有机相(ZnR2)X0.5L
c水相(Zn2+)X1L
=24,则Zn+的萃取率
n水相(Zn2+)
为24×10%=96%.
(4)电解ZnS04溶液制备单质Zn时,阴极放电的是Zn2+,电
极反应式是Zn2++2e一Zn,故阴极的电极材料为纯锌。
18.(1)1074.8
(2)CaO与生成物CO2反应,生成物浓度减小,平衡正向移动,
氢气的体积分数增大
(3200.5
(4)30.0
3.0.63.0}
(4.0,33.0
于10-3K-)
【解析】(2)其他条件不变,在体系中投人一定量CaO,CaO与
生成物CO2反应生成CaCO,生成物浓度减小,平衡正向移
动,氢气的体积分数增大。
(3)由反应可知,反应前后总压不变,所以平衡时总压为0,
H,0的分压为p。-×3=2,A点的坐标为,20
5
,2D);由
图可知,平衡时C0:、H、C0.H,0的平衡分压分别为号、号、
o×po
号华早南常数,-》
55=0.5。
p(C0)·p(H2O)po2po
5
5
)已知Arhenius经验公式为RInk=一+C,根据图像可得
①63.0=-3.0E。十C,②33.0=-4.0E。十C,联立方程解得
E.=30.0,则反应的活化能为30.0kJ·mol1;使用高效催化
1
剂,活化能降低。
2
19.(1)碳碳双键碳溴键
(2)取代反应
-OH
(3)
-OH
(4
CH
或0
(5)
H.C
H.C
-CH.CI NaOH/H.O
△
H,(
H.C
H.0
H.C
-CHO Ph,P=CH.
1)0s0y
-CH=CH:2)H.O
H.C
H:0
H.C
0
一CH一CH,浓HsO/△
CH;COOH
-CH一CH2-O一C一CH
OH OH
0-C-CH
【解析】(3)D中有两个碳碳双键,经OsO4/H2O条件下的羟
基加成,除了流程中的加成类型,还可以对另一个碳碳双键进
-OH
行羟基的加成,则答案为
OH
Br
(4)有机物E中共有12个碳原子,杂原子为1个N、1个Br、
2个O,除苯环外有2个不饱和度。根据条件①,同分异构体
中有一个硝基,则用掉了1个不饱和度,1个N和2个O;根据
条件②,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则有碳碳双键,不饱和度
全部用完,且只有三种不同化学环境的氢,为高度对称结构,则
CH Br
符合要求的同分异构体有ON
-C=CH,或
HC
CH
CHBr
CH
CH
N-
或ON
CH:
CH,
H.C
CH
(5)观察目标产物,采用逆推法,最后一步合成用到的主要反应
HC
物是
CHCH2,从卤代烃到醇,先将
HC
OHOH
H.C
CH2C1取代为醇,再转化为醛,再参考流程中的C
HC
到E,加成消去得到碳碳双键,再经过OsO4/H2O条件下的羟
基加成。
化学(十二)
、选择题
D【解析】硫化橡胶和氯丁橡胶均属于合成有机高分子。
C【解析】草酸为弱酸,H2C2O4不拆,用草酸标准液测定
KMnO4溶液浓度的离子方程式为2MnO:+6H++5H2C2O
一2Mn2++10C02个+8H2O;还原性为I厂>Fe2+,故将少量
C12通入FeL2溶液中的离子方程式为2I厂+Cl2—I2+2C1;
Na2SO,溶液中通入少量Cl2,反应分两步进行,首先Cl2将
SO3氧化,发生反应SO3+Cl2+H2O一S0+2C1+
2H+,因C2少量,SO过量,生成的H+会与过量的SO?发
生反应H+SO?一HSO;,两式相加可得总反应离子方程
式3S0?+C2十H20—S0?+2C1+2HS0;阿司匹林与
足量NaOH溶液共热的离子方程式应为
-CH3+
-OH
反应;恒温时,已知p1<p2<p3,压强增大,硫化氢的平衡转
化率减小,即平衡逆向移动,因此S2为气体。
30H△
0+CH,C00+2H,0。
【解析】Y点温度高于X点,该反应为吸热反应,温度升高,平
3.
A
【解析】A项,该反应中,l2被氧化为IO?,BrO被还原为
衡正向移动,平衡常数增大,因此K(Y)>K(X)。
Br2,表明BrO的氧化性强于IO?,但I2作为还原剂,Br2作为
14.B【思路分析】根据题图可知,a极为电解池的阳极,三价铬
还原产物,还原性2>Br2。
离子失电子发生氧化反应,电极反应式为2Cx3+十7H2O一6e
4.A【解析】苯酚(石炭酸)可用于杀菌消毒,但其作用机制主要
一C2O号十14H+,重铬酸根离子再将环己醇氧化为环己
是通过使蛋白质变性和破坏细胞膜,而非氧化还原反应。
酮,本身被还原为C3+;b为阴极,氢离子得电子发生还原反
5.C【解析】硫酰氯可发生水解生成两种强酸,即SO2Cl2十
应,电极反应式为2H++2e一H2个。
2H2O一H2SO4+2HCl,因此1mol硫酰氯水解生成2mol
【解析】C项,1mol环己醇转化为1mol环己酮,失去2mol
HCl和1molH2SO4,可消耗4 mol NaOH。
电子、生成2molH,根据得失电子守恒,阴极生成1molH2;
6.B【解析】X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为2,则
D项,转移6mol电子时,阳极生成14molH+,阴极消耗
为VA族元素N或P;Z是两性金属,则Z为A1,X为N;Y和W
6molH+,生成H的物质的量大于消耗H+的物质的量,此
的最外层电子数相同,说明位于同一主族,且四种元素的最外
外阳极反应消耗水,而阴极反应与水无关,溶液体积减小,因此
层电子数之和为20,则Y和W的最外层电子数为6,故Y为
H+浓度增加,pH降低。
O,W为S。N的2p轨道处于半满稳定结构,故第一电离能为15.C【解析】SO2与O2的反应为可逆反应,不可能完全转化,
N>O,O和S同主族,第一电离能为O>S,故第一电离能为
放出的热量小于196.6kJ;A点和B点平衡时的温度相同,只
N>O>S,即X>Y>W;W、Y、Z的简单离子分别为S、O2-
是压强不同,平衡常数不变;在恒容体系下,通入过量的空气,
A18+,O2-和A13+电子层结构相同,核电核数越小离子半径越
平衡正向移动,SO2的转化率提高;反应放热,升高温度,平衡
大,故r(S2-)>r(O2)>r(A13+);XY为NO3,氮原子的价
逆向移动,c(SO2)增大,c(SO3)减小,故c(SO2):c(SO3)的
层电子对数=3十5+1,2X3=3,氯原子采用sp杂化,空间结
比值将增大。
2
*B【思路分析】由题给流程可知,硫酸厂矿渣加人稀硫酸酸浸
构为平面三角形。
时,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,A12O3和二氧化硅
7.D【解析】H2SO,分子中含2个羟基,分子间氢键强于范德华
与稀硫酸不反应,向反应后的溶液中加入过量铁粉,铁粉与硫酸
力:H2O是共价化合物:SO2是V形分子,是极性分子:SO?
铁溶液反应生成硫酸亚铁,过滤得到含有滤液和铁、二氧化硅、
中S价层电子对数为4,其中有1个孤电子对和3个成键电子
αA12O3的滤渣;向滤液中加人碳酸氢铵溶液,将亚铁离子转化
对,它的空间结构为三角锥形,VSEPR模型为四面体形,二者
为碳酸亚铁沉淀,向反应后的体系中通入空气,空气中的氧气将
不同。
碳酸亚铁氧化为铁黄,过滤得到铁黄。
8.C【解析】A项,饱和Na2SO3溶液会与SO2反应生成
【解析】取“酸浸”后的溶液滴加KSCN溶液,Fe3+和SCN结合
NaHSO3,故不能用饱和Na2SO3溶液除去SO2中的HC1杂
生成Fe(SCN)3,溶液变红,该反应为可逆反应,离子方程式为
质;B项,电解精炼铜时,粗铜应与直流电源正极相连,作精炼池
Fe3++3SCN-一Fe(SCN)3;由分析可知,“滤渣”中主要成分
的阳极,精铜作阴极;D项,高锰酸钾溶液浓度不同,颜色深浅不
为SiO2、铁粉、rAl2O3;Fe2+在水溶液中会发生水解Fe2++
同,故不易观察颜色变化,不能根据褪色时间判断反应速率
2H2O一Fe(OH)2+2H+,HCO3可以和H+反应降低
大小。
c(H+),促进Fe+的水解,则“沉铁”过程中有副产物Fe(OH)2
9.A【解析】B项,1mL0.1mol·L1KI溶液和5mL0.1mol·
生成;假设用CaCO3“沉铁”时,溶液的pH不足以生成
L1FeCl溶液充分反应后,Fe3+是过量的,滴加KSCN溶液必
Fe(OH)2,当反应达到沉淀转化平衡时,有Fe2+(aq)十CaCOa
然会变为红色,因此不能说明Fe+和I厂的反应存在一定限度;
C项,向2mL0.1mol·LNa2S溶液中滴人2滴0.1mol·
(s)FeC0,(s)+Ca2+(ag,cCa-c(Ca+)·c(C0)
”c(Fe2+)c(Fe2+)·c(C0g)
L1ZnSO4溶液,生成ZnS,S2-过量,再滴入2滴0.1mol·
K(CaCO3)
L1CuSO4溶液,过量的S2-与Cu2+生成黑色沉淀CuS,不能说
Kp(FeCO3)
=140。
明ZnS沉淀转化为CuS沉淀,则不能证明Kp(ZnS)>
二、非选择题
Kn(CuS);D项,淀粉在酸性条件下水解后,应先加入氢氧化钠
16.(1)哑铃形正四面体形
将溶液调节至碱性,再加人少量新制Cu(OH)2并加热,若出现
砖红色沉淀,说明淀粉水解。
(2)3FeS+50,
烧Fe,0,十3S0,6×10
10.D【思路分析】由图可知,T3+L3首先参与反应后又生成,则
(3)Zn、Fe过滤
T+L3为该反应的催化剂,光催化氮气与水合成氨,同时生成
(4)①A②2.5×1011
氧气,总反应为2N,十6H,0催化剂
【解析】(1)基态S原子占据的最高能级为3p能级,轨道形状
光
4NH3十3O2,据此解答。
为哑铃形。SO中心原子S的价层电子对数为4十
【解析】由题图可知,过程Ⅱ、Ⅲ中水被氧化生成氧气,根据氧
6+2-4×2
=4,无孤电子对,空间结构为正四面体形。
化还原反应的规律,则A、B均被还原,发生还原反应。
2
11.C【解析】甲烷性质稳定,不与酸性KMnO4溶液反应,陈述
I错误,且与陈述Ⅱ“甲烷属于饱和烃”无因果关系;Cu(OH)2
(2)HS0,一+s09,K(H,S0,)=c(S0)·c(H)
c(HSO)
不属于两性氢氧化物;陈述I“浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中”
是因浓硝酸见光易分解,与陈述Ⅱ“浓硝酸具有强氧化性”无因
6.0×10,cH)=10mol·,则有2号=
果关系。
6×10-8
12.C【解析】Y分子中碳原子为sp3杂化,分子中所有原子不可
1X105=6×10-3。
能共平面。
(3)浸出液中含有铁离子和亚铁离子,加入过量Z,铁离子和
13.D【思路分析】2H2S(g)=一S2(?)十2H2(g),恒压时,温度升
亚铁离子与Zn反应生成Fe,所得滤渣的成分为Zn、Fe。分离
高,硫化氢的平衡转化率增大,即平衡正向移动,该反应为吸热
滤液和滤渣的操作名称为过滤。
·化学B·
(4)①将稀硫酸更换为98%的浓硫酸,不会加快浸取反应速
率,而且浓硫酸参与的反应会生成SO2造成空气污染。
c(Zn2+)
Ksp(ZnS)
②根据离子方程式可知,K=
c(Cu2+)
Kp(CuS)
1.6×10-24
6.4X10-36=2.5X104。
K
17.(1)+64
K月
(2)①CH4的平衡转化率②0.0176
1
11
28③增大
(3)4正八面体
【解析】(2)①向10L的恒容密闭容器中充入1mo1H2S和
1 mol CH4发生反应I和Ⅱ,反应I中H2S和CH4按2:1反
应,故H2S的转化率始终大于CH4转化率的2倍,根据图像
趋势及M、N坐标可知:L1表示CH,的平衡转化率、L2表示
H2S的平衡转化率、L3表示CS2的选择性。
②根据500K时的已知条件列出三段式:
2H2 S(g)+CH(g)CS2(g)+4H2(g)
始/mol1
1
0
0
变/mol2x
x
4x
1
H,S(g)一H,(g》+2S,(g)
始/mol
0
变/mol
2y
2y
y
平/mol
(1-2x-2y)(4x+2y)y
500K时,CH4的平衡转化率为40%,则x=0.4,H2S的平衡
转化率为88%,则2x+2y=0.88,y=0.04,则0~5min内
0.88 mol
(H2S)=10 LX5 min
=0.0176mol·L-1·mim1;CS2
2x
0.8
10
的选择性为2x千2=08=.平衡时n(H,S)-
0.12mol、n(CH4)=0.6mol、n(CS2)=0.4mol、n(H2)=
1.68mol、n(S2)=0.04mol,气体总物质的量为2.84mol,总
压强为284kPa,则各物质分压为P(H2S)=12kPa、P(H2)=
168kPa、P(S2)=4kPa,反应Ⅱ的压强平衡常数K。=
4×168=28。
12
浓H2SO
18.(1)CHCH,OH-
→CH2=CH2个+H2O
170℃
(2)平衡气压,保证实验安全
(3)ac
(4)NaOH溶液
(5)溴的颜色全部褪去
(6)除去有机相中残留的NaBr、NaBrO、NaOH等无机物
(7)40
【思路分析】根据实验步骤和流程图可知,乙醇和浓硫酸在
170℃条件下发生消去反应生成乙烯,乙醇易挥发,装置B中
的水可除去乙烯中混有的乙醇,装置C中可盛放NaOH溶液,
用于除去乙烯中可能混有的SO2等酸性杂质气体,装置D中
乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,可观察到溶液颜色变浅等
现象,当溴的颜色全部褪去,可认为反应结束,装置E用于吸
收尾气,防止挥发出的Br2污染环境,一般可盛放NaOH
溶液。
【解析】(1)装置A中发生的主要反应是乙醇的消去反应,化
学方程式为CHCH2OH
浓H,s0CH,一CH,+H,0.
170℃
(2)B中长玻璃管与空气相通,可平衡装置B内气压,保证实验
安全。
(3)缓慢滴加能使乙醇一硫酸混合液逐步反应,确保乙烯平稳
生成,这样乙烯能充分与溴反应,提高产率;缓慢滴加主要目的
不是延长反应时间,而是控制乙烯生成速率;缓慢滴加可以减
小气体流速,防止溴蒸气进人装置E中,避免溴的浪费和对后
续装置的污染。
(4)装置C中可盛放NaOH溶液,用于除去乙烯中可能混有的
SO2等酸性杂质气体。装置E用于吸收尾气,防止挥发出的
Br2污染环境,一般可盛放NaOH溶液。
(5)装置D中乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷,可观察到溶液
颜色变浅等现象,当溴的颜色全部褪去,可认为反应结束,所以
反应结束时装置D中的现象是溴的颜色全部褪去。
(6)产品经10mL10%NaOH溶液洗涤后,会残留NaOH以及
NaOH与溴反应生成的NaBr、NaBrO等可溶性物质,第二次
水洗可将这些杂质从有机相中除去。
(7)由题可知,乙烯过量,根据已知可计算n(Br2)=
160g,mol7=0.02mol,根据CH,一CH,十Br,一
3.2g
CH2BrCH2Br,理论上生成n(CH2BrCH2Br)=0.02mol,
m(CH2BrCH2Br)=0.02molX188g·mol-1=3.76g,实际
得到1.5g散产率为0×10%0%:
(1)放热CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H,O(g)△H=
-312kJ·mol-1
(2)①BD②0.072mol·L1·min-1
(3)3FeO·Fe2O3
(4)bA区移到B区CH,-8e+10OH一CO?+
7H2O
【解析】(2)②反应l0min后,消耗0.8 mol CO2,CH4的选择
性为90%,根据甲烷选择性的公式可知n(生成甲烷的
C02)=0.8mol×90%=0.72mol,根据反应1知,每消耗
1 mol CO2生成1 mol CH4,则用生成CH4的物质的量浓度表
示的反应速率为u(CH,)=1LX10mi
0.72 mol
=0.072mol·L-1.
min1。
(3)64g铁红与一定量甲烷反应后,装置B的质量增加
2.16g,装置C的质量增加2.64g,n(Fe,0)=
m
160gmo.4 mol:n (Fe)=0.4 mol20.8 mol,
64g
n(0)=0.4mol×3=1.2mol;装置B的质量增加2.16g,即
2.16g
生成水2,16gm(H,0)=M-18g,m0=0.12mol,装置
C的质量增加2.64g,即生成2.64gC02,n(C0,)=M
4g·moF=0.o6mol,根据C守恒,可知n(CH)-
2.64g
n(CO2)=0.06mol,设生成的铁的氧化物为FeO,其物质的
量n(Fe.0,)=0.8mo,由0守恒得n(氧化铁中的氧)=
n(二氧化碳中的氧)十n(水中的氧)十n(铁的氧化物中的氧),
1.2mol=0,12mol+0,12aol+y×0,8>之=g,则铁的
x
氧化物的化学式为F©O6,又因为铁的其他氧化物中铁元素化
合价为十2或十3,要转化为常见氧化物形式,设Fe3+为bmol,
Fe2+为amol,根据得失电子守恒和Fe元素守恒列式
0.06X8=aX1→{二0.48→g=号,则氧化物的表达式为
→
la+b=0.8
3FeO·Fe2O3。
15
参考答案及解析
(4)甲烷设计成燃料电池,通入甲烷的一极为负极,则b为负
定溶液中含有Ca2+;火焰呈黄色说明含Na,而K+的焰色需
极,OH从A区迁移到B区,根据原子守恒和电荷守恒,b极
通过蓝色钴玻璃观察,则无法排除K+;使澄清石灰水变浑浊
的电极反应为CH4一8e+10OH-CO?+7H2O。
的气体可能是CO2或SO2,无法确定只含C0?。
化学(十三)
11.
C【解析】铜和浓硫酸在常温下不发生反应,缺少加热装置;
应该向硝酸银溶液中滴加氨水配制银氨溶液,试剂加入顺序
一、选择题
颠倒;HCI可以抑制氯化镁的水解,在氯化氢氛围中加热氯化
D【解析】D项,应该先打开弹簧夹,再挤压胶头滴管。
镁晶体可制取无水氯化镁;在铁上镀铜,应镀层金属铜作阳极,
B【解析】浓硝酸具有强腐蚀性,会腐蚀塑料,且浓硝酸见光易
镀件铁作阴极。
分解,应盛装在棕色细口玻璃试剂瓶中,避光密封保存;移液管12.B【解析】铁和浓硫酸在常温下发生钝化形成致密的氧化膜
属于精密量器,可精确量取一定体积的液体,用带刻度的10mL
而无法再进行反应,不能制备SO2。
移液管可以准确量取6.00L的浓硫酸;稀氨水与金属银不发13.D【思路分析】该实验利用氢气还原氧化铜和氧化铁,通过乙
生反应,无法溶解试管壁上的银单质,可用稀硝酸洗涤;稀硫酸
装置(浓硫酸)吸收生成的水,结合水的质量与混合物总质量,
与Ba(OH)2反应生成BaSO,沉淀和水,沉淀过程伴随热效应,
计算出氧化铜和氧化铁的组成比例。
干扰中和热测量,无法准确测定中和热。
【解析】实验结束应先熄灭酒精灯,再停止通H2,防止金属被
C【解析】C项,重铬酸钾在溶液中存在化学平衡Cr2O+
氧化;尾气中的氢气可用燃烧法处理,也可用气囊等收集处理;
H2O一→2CrO+2H+,向该溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液中
反应生成水的质量为7.2g,则水的物质的量为0.4mol,设
c(H+)增大,平衡逆向移动,导致溶液橙色变深。
n(CuO)=x mol,n (Fe2 O3)=y mol,80x+160y=24.0,
A【解析】配制饱和食盐水,要在烧杯中放人一定量的食盐,然
x十3y=0.4,解得x=y=0.1,故Cu0和Fe2O3的物质的量
后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其恰好溶解,因此需
之比为1:1;若用C0还原,生成的CO2无法被浓硫酸吸收,
要使用的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒。
乙装置质量不变,无法得出混合物组成。
D【解析】乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,则会
14.B【解析】B项,硫的氧化性弱,与金属反应时将金属氧化成
引人新杂质;三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂苯,所以不能
低价态化合物,因此铜粉与硫黄反应生成Cu2S而非CuS。
用溴水除去苯中混有的苯酚杂质;乙醛和乙酸均溶于水,则用
15.D【思路分析】含砷废水中主要含亚砷酸(H3AsO3),加入
氢氧化钠溶液不能除去乙醛中混有的乙酸杂质:氯化钠固体能
FeS沉砷,生成As2S,还有过量的FeS,向As2S和FeS的混
降低硬脂酸钠的溶解度,向含有甘油的硬脂酸钠中加人氯化钠
合物中加入NaOH溶液浸取,发生反应As2S,十6NaOH
固体,可以使硬脂酸钠溶解度降低发生盐析而除去甘油。
Na3AsO3+Na3AsSg+3H2O,过滤得到浸渣为FeS,滤液含有
A【解析】石油中各成分沸点不同,按题图所示装置进行实验,
Na:AsO3和Na3AsS3,再加人NaClO氧化脱硫,得到
当温度达到汽油的沸点范围时可收集到汽油;Fe(OH),胶体粒
Na3AsO,溶液和含S滤渣,Na;AsO,溶液经酸化后得到
子能够透过滤纸,不能过滤分离Fe(OH)3胶体,胶体分离的方
H3AsO4,利用SO2还原得到As2O3,据此作答。
法是渗析;酒精灯应对准铁粉加热,不影响水的蒸发;若置于湿
【解析】D项,根据反应As2S3(s)+3S2-(aq)-→2AsS(aq)
棉花下方则难以使F€粉部位产生高温,影响铁粉与水蒸气反
可知,若用Na2S代替FeS,溶液中S-浓度增大,平衡正向移
应,实验效果不好:牺牲阳极法不用外接电源,而是将铁与锌块
动,导致As2S3溶解,造成砷的损失。
直接相连。
*C【解析】实验探究应遵循单一变量原则,FeCl3溶液和CuSO
C【思路分析】探究硝酸银受热分解的产物,装置中观察到红
溶液中阴离子不同;乙醇、乙醛均可被酸性高锰酸钾溶液氧化;取
棕色气体,则分解产物中有NO2,试管中残留黑色固体,可能是
5mL0.1mol·L1KI溶液,滴加5~6滴0.1mol·L-1FeCl3溶
Ag2O或Ag,Ag、N元素的化合价均降低,由得失电子守恒可知
液,KI溶液过量,充分反应后,再滴加少量的KSCN溶液,溶液变
O元素化合价升高,则D中收集到无色气体为O2。
红,说明溶液中存在Fe3+,则KI与FeCl3的反应是可逆反应;常
【解析】装置C中NaOH溶液可吸收NO2,则装置B起到安全
温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,在滤渣
瓶的作用,防止NaOH溶液倒吸进入A中;装置C溶液中发生
中加人稀盐酸,有气泡产生且固体部分溶解,说明反应中有碳酸
反应4NaOH+4NO2+O2一4NaNO2+2H2O,则一定有
NaNO3生成;若AgNO3分解生成Ag2O,根据得失电子守恒,
钡沉淀生成,这与碳酸钡和硫酸钡的溶度积常数并无直接关系,
因为只要溶液中c(Ba2+)·c(CO)>Kp(BaCO3),即可产生
生成的NO2和O2的物质的量之比为4:1,则混合气体恰好被
碳酸钡沉淀。
NaOH溶液吸收,由题干信息知,假设每步反应均充分进行,则
二、非选择题
从装置C出来的气体不可能是NO、O2的混合气体;若AgNO
16.(1)球形干燥管排出装置中的空气,防止干扰分解产物O,
分解生成Ag,根据得失电子守恒,生成的NO2和O2的物质的
量之比为2:1,则混合气体被NaOH溶液吸收后有O2剩余,
的检验
即D中能收集到更多气体。
(2)BaSO
5S02+2MnO4+2H2O-5S02+2Mn2++
A【解析】汽油会导致橡胶塞溶胀。
4H+
D【思路分析】正丁醇与冰醋酸在浓硫酸的催化下发生酯化反
(3)溶液变红O2
应产生醋酸正丁酯和水,分水回流,水层主要是水和硫酸,有机
(4)①102℃②CuSO4·H2O
层含有醋酸正丁酯、剩余的正丁醇和冰醋酸,以及少量的浓硫
【思路分析】硫酸铜晶体受热分解,会逐步失去结晶水,同时可
酸,有机层经过水、Na2CO3两次洗涤后,除去正丁醇、冰醋酸和
能生成SO2、SO3、O2及铜的氧化物(如CuO)等产物。利用无
硫酸,再用水洗涤除去的是碳酸钠和反应过程生成的醋酸钠、硫
水硫酸铜遇水变蓝的特性,检验分解产物中的H2O;利用SO,
酸钠,再经过干燥,蒸馏得到醋酸正丁酯。
与水反应生成H2SO4,H2SO4与BaCL2反应生成不溶于酸的
【解析】“蒸馏”若选用仪器a(球形冷凝管)冷凝产品,馏分会残
BaSO4白色沉淀,检验SO3;利用SO2能使酸性KMnO,溶液
留在球形冷凝管中,应选用直形冷凝管冷凝产品。
褪色(发生氧化还原反应5SO2十2MnO:十2H20
0.
C【解析】Na2O2与稀盐酸反应会产生O2,无论是否变质(如
5SO+2Mn2++4H),检验SO2,同时酸性KMnO4溶液可
生成Na2CO3),加入盐酸均会产生气体,无法据此推断Na2O2
吸收SO2,避免其干扰后续实验;利用分解产物中氧化性物质
变质;白色沉淀可能是CaCO3、BaCO3等,均溶于盐酸,无法确
(如O2)的氧化作用,将含KSCN的酸性FeSO,溶液中的Fe2+