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2013 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ) 制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )
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.
1.(6分)在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如图所示:
A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
下列叙述错误的是( ) C.正极反应为:NiCl +2e═Ni+2Cl
2
A.生物柴油由可再生资源制得 B.生物柴油是不同酯组成的混合物 D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
C.动植物油脂是高分子化合物 D.“地沟油”可用于制备生物柴油 6.(6分)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
2.(6分)下列叙述中,错误的是( ) H S(g)+ O (g)═SO (g)+H O(g)△H
2 2 2 2 1
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃反应生成硝基苯
2H S(g)+SO (g)═ S (g)+2H O(g)△H
2 2 2 2 2
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
H S(g)+ O (g)═S(g)+H O(g)△H
C.乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷 2 2 2 3
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯 2S(g)═S (g)△H
2 4
3.(6分)N 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( ) 则△H 的正确表达式为( )
A 4
A.1.0 L 1.0 mol•L1 的NaAlO
2
水溶液中含有的氧原子数为2 N
A
A.△H
4
= (△H
1
+△H
2
3△H
3
) B.△H
4
= (3△H
3
△H
1
△H
2
)
B.12g 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 N
A
C.△H = (△H +△H 3△H ) D.△H = (△H △H 3△H )
4 1 2 3 4 1 2 3
C.25℃时pH=13 的NaOH 溶液中含有OH的数目为0.1 N
A
7.(6分)室温时,M(OH) (s)⇌M2+(aq)+2OH(aq)K =a,c(M2+)=b mol•L1时,
D.1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为 9 N 2 sp
A
溶液的pH 等于( )
4.(6分)能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. lg( ) B. lg( ) C.14+ lg( ) D.14+ lg( )
A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+═2Fe3++3H ↑
2
B.钠与 CuSO 溶液反应:2Na+Cu2+═Cu↓+2Na+
4
C.NaHCO 溶液与稀H SO 反应:CO 2+2H+═H O+CO ↑ 二、解答题(共 6小题,满分 58分)
3 2 4 3 2 2
D.向FeCl 溶液中加入 Mg(OH) :3Mg(OH) +2Fe3+═2Fe(OH) +3Mg2+ 8.(15分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如图所示装置合成正丁醛。
3 2 2 3
5.(6 分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔 Ni/NiCl 和金属钠之间由钠离子导体
2
第1页(共15页)发生的反应如下:CH CH CH CH OH CH CH CH CHO。 9.(14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有 Fe
3 2 2 2 3 2 2
(II)、Mn(II)、Ni(II)等杂质)的流程如图所示:
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ 密度/g•cm﹣3 水中溶解性
正丁醇 117.2 0.8109 微溶
提示:在本实验条件下,Ni(II)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO
2
。
回答下列问题:
正丁醛 75.7 0.8017 微溶
(1)反应②中除掉的杂质离子是 ,发生反应的离子方程式为 ;在加高锰酸钾溶液
实验步骤如下:
前,若pH 较低,对除杂的影响是 。
将 6.0gNa Cr O 放入 100mL烧杯中,加 30mL水溶解,再缓慢加入 5mL浓硫酸,将所得溶液小
2 2 7
(2)反应③的反应类型为 ,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有 。
心转移至 B 中。在 A 中加入 4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加 B中
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检查沉淀是否洗涤干净的方法是 。
溶液。滴加过程中保持反应温度为 90~95℃,在E中收集90℃以上的馏分。
(4)反应④中产物的成分可能是 ZnCO •xZn(OH) .取干燥后的滤饼 11.2g,锻烧后可得到产
3 2
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。
品8.1g,则x等于 。
回答下列问题:
10.(14分)在 1.0L密闭容器中放入 0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g)⇌B
(1)实验中,能否将Na Cr O 溶液加到浓硫酸中,说明理由 。
2 2 7
(g)+C(g )△H=+85.1kJ•mol1
(2)加入沸石的作用是 ,若加热后发现未加入沸石,应采取的正确方法是 。
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D 仪器的名称是 。
时间 t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
总压强 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”)。
p/100kPa
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是 。 回答下列问题:
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。 (1)欲提高A 的平衡转化率,应采取的措施为 。
(2)由总压强p和起始压强p 计算反应物A 的转化率α(A)的表达式为 ,
0
平衡时A 的转化率为 ,列式并计算反应的平衡常数K 。
(3)①由总压强 p和起始压强 p 表示反应体系的总物质的量 n 和反应后 A 的物质的量 n
0 总
(A),n = mol,n(A)= mol。
总
②下表为反应物A 浓度与反应时间的数据,计算:a= 。
反应时间t/h 0 4 8 16
c(A)/(mol•L﹣1) 0.10 a 0.026 0.0065
分析该反应中反应物的浓度 c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是 ,由此
第2页(共15页)规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为 mol•L1。
11.(15分)〔化学选修2:化学与技术〕
锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大.两种锌锰电池的构造如图(甲)所示.回答下列
问题:
(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH Cl+2MnO ═Zn(NH ) Cl +2MnOOH
4 2 3 2 2
①该电池中,负极材料主要是 ,电解质的主要成分是 ,正极发生的主要反应
是 .
②与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是 .
(2)图(乙)表示回收利用废旧普通锌锰电池工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金
属).
①图(乙)中产物的化学式分别为A ,B .
②操作 a中得到熔块的主要成分是 K MnO .操作 b中,绿色的 K MnO 溶液反应生成紫色溶液
2 4 2 4
和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式为 .
③采用惰性电极电解 K MnO 溶液也能得到化合物 D,则阴极处得到的主要物质是 (填化
2 4
学式).
12.〔化学选修3:物质结构与性质〕
前四周期原子序数依次增大的元素 A、B、C、D 中,A 和 B的价电子层中未成对电子均只有一
个,并且 A和 B+的电子数相差为 8;与 B位于同一周期的 C和 D,它们价电子层中的未成对
电子数分别为4和2,且原子序数相差为 2。
回答下列问题:
(1)D2+的价层电子排布图为 。
(2)四种元素中第一电离能最小的是 ,电负性最大的是 。(填元素符号)
(3)A、B和D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为 ;D 的配位数为 ;
②列式计算该晶体的密度 g•cm3。
(4)A、B+和 C3+三种离子组成的化合物的 B CA ,其中化学键的类型有 ;该化合物中
3 6
第3页(共15页)存在一个复杂离子,该离子的化学式为 ,配位体是 。 (4)F 生成 G 的化学方程式为 ,该反应类型为 .
(5)I的结构简式为 .
(6)I 的同系物 J 比 I 相对分子质量小 14,J 的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只
有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和 NaHCO 溶液反应放出 CO ,共有
3 2
种(不考虑立体异构).J 的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,
且峰面积比为2:2:1,写出J 的这种同分异构体的结构简式 .
13.[化学选修5:有机化学基础]
化合物 I(C H O )是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基.I 可以用 E和 H
11 12 3
在一定条件下合成:
已知以下信息:
1.A 的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
2.RCH=CH RCH CH OH;
2 2 2
3.化合物F 苯环上的一氯代物只有两种;
4.通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基.
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为 .
(2)D 的结构简式为 .
(3)E的分子式为 .
第4页(共15页)D.“地沟油”中含有动植物油脂,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,故D 正确;
2013 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅱ) 故选:C。
【点评】本题主要考查了油脂的性质与用途,难度不大,根据题目信息即可完成.
参考答案与试题解析
2.(6分)下列叙述中,错误的是( )
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
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃反应生成硝基苯
求的.
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
1.(6分)在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如图所示:
C.乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯
【考点】HD:有机物的结构和性质;IB:乙烯的化学性质;IH:苯的性质;II:苯的同系物.
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【专题】534:有机物的化学性质及推断.
下列叙述错误的是( ) 【分析】A.根据苯的硝化反应;
A.生物柴油由可再生资源制得 B.根据碳碳双键能发生加成反应,苯环也可发生加成反应;
B.生物柴油是不同酯组成的混合物 C.根据碳碳双键能发生加成反应;
C.动植物油脂是高分子化合物 D.根据甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代;
D.“地沟油”可用于制备生物柴油 【解答】解:A.苯的硝化反应:苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55~60℃反应生成硝基苯,故
A 正确;
【考点】JH:油脂的性质、组成与结构;L1:有机高分子化合物的结构和性质. B.碳碳双键能发生加成反应,苯环也可发生加成反应,所以苯乙烯在合适条件下催化加氢可生
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【专题】534:有机物的化学性质及推断. 成乙基环己烷,故B正确;
【分析】A.生物柴油其原料取自可再生的动植物资源; C.碳碳双键能发生加成反应,所以乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成 1,2二溴乙烷,故 C正
B.生物柴油通常是指以动植物油脂为原料生产的、以脂肪酸甲酯为主要成份的液体燃料; 确;
C.相对分子质量在10000 以上的有机化合物为高分子化合物; D.甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代,不能得到苯环上氢原子被取
D.“地沟油”中含有动植物油脂,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油; 代的产物2,4二氯甲苯,故 D 错误;
【解答】解:A.生物柴油由可再生资源制得,故A 正确; 故选:D。
B.生物柴油通常是指以动植物油脂为原料生产的、以不同脂肪酸甲酯组成的混合物,故 B正 【点评】本题主要考查了物质的结构与性质,注意反应条件对产物结构的影响.
确;
C.动植物油脂是高分子化合物相对分子质量小于10000,不是高分子化合物,故C错误; 3.(6分)N 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A
第5页(共15页)A.1.0 L 1.0 mol•L1 的NaAlO 水溶液中含有的氧原子数为2 N 【考点】49:离子方程式的书写.
2 A
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B.12g 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 N 【专题】516:离子反应专题.
A
C.25℃时pH=13 的NaOH 溶液中含有OH的数目为0.1 N 【分析】A.反应生成氯化亚铁和氢气;
A
D.1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为 9 N B.不能置换出Cu,反应生成氢氧化铜、硫酸钠、氢气;
A
C.HCO 不能拆分;
3
【考点】4F:阿伏加德罗常数. D.发生沉淀的转化,生成氢氧化铁和氯化镁.
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【专题】518:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律. 【解答】解:A.浓盐酸与铁屑反应的离子反应为Fe+2H+═Fe2++H ↑,故A 错误;
2
【分析】A、溶液中存在水的电离平衡; B.钠与 CuSO 溶液反应的离子反应为 2Na+2H O+Cu2+═Cu(OH) ↓+2Na++H ↑,故B错误;
4 2 2 2
B、石墨烯中每一个六元环平均含有2个碳原子; C.NaHCO 溶液与稀H SO 反应的离子反应为HCO +H+═H O+CO ↑,故C错误;
3 2 4 3 2 2
C、溶液体积不知不能计算微粒数; D.向 FeCl 溶液中加入 Mg(OH) 的离子反应为 3Mg(OH) +2Fe3+═3Mg2++2Fe(OH) ,故
3 2 2 3
D、羟基是取代基,氢氧根离子是阴离子。 D 正确;
【解答】解:A、1.0 L 1.0 mol•L1 的 NaAlO 水溶液中,含有水,溶液中含有的氧原子数大于 2 故选:D。
2
N ,故A 错误; 【点评】本题考查离子反应书写的正误判断,明确发生的化学反应是解答本题的关键,注意物质
A
B、石墨烯中每一个六元环平均含有 2个碳原子,12g石墨烯物质的量为 1mol,含六元环的个数 的性质及离子反应的书写方法,题目难度不大.
为0.5 N 故B正确;
A
C、溶液体积不知不能计算微粒数; 5.(6 分)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔 Ni/NiCl 和金属钠之间由钠离子导体
2
D、1 mol的羟基OH 含有电子数 9 N ,1 mol的氢氧根离子 OH所含电子数均为 10 N ,故 制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )
A A
D 错误;
故选:B。
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查溶液中微粒数判断,石墨结构分析计算,
溶液PH 计算,注意区别羟基和氢氧根离子的不同,题目难度中等。
4.(6分)能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+═2Fe3++3H ↑ A.电池反应中有NaCl生成
2
B.钠与 CuSO 溶液反应:2Na+Cu2+═Cu↓+2Na+ B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
4
C.NaHCO 溶液与稀H SO 反应:CO 2+2H+═H O+CO ↑ C.正极反应为:NiCl +2e═Ni+2Cl
3 2 4 3 2 2 2
D.向FeCl 溶液中加入 Mg(OH) :3Mg(OH) +2Fe3+═2Fe(OH) +3Mg2+ D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
3 2 2 3
第6页(共15页)【考点】BL:化学电源新型电池. 方程改写分方程,然后求出反应热。
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【专题】51I:电化学专题. 【解答】解:根据目标方程,把方程 3反写,计量数乘以 2;把方程 2乘以 ;把方程 1乘以 ;
【分析】该原电池中,钠作负极,负极上电极反应式为:Nae=Na+,Ni/NiCl 作正极,正极上
2
然后三者相加;即△H ×2+△H × +△H × = (△H +△H 3△H ),
3 2 1 1 2 3
电极反应式为:NiCl +2e=Ni+2Cl,钠离子向正极移动。
2
故选:A。
【 解 答 】 解 : A. 负 极 上 电 极 反 应 式 为 : Nae=Na+, 正 极 上 电 极 反 应 式 为 :
【点评】本题考查了盖斯定律的应用,要注意方程式计量数的变化,及△H 的符号的变化。
NiCl +2e=Ni+2Cl,所以该原电池中有氯化钠生成,故 A 正确;
2
B.根据正负极电极反应式知,金属钠还原NiCl ,故 B错误;
2
7.(6分)室温时,M(OH) (s)⇌M2+(aq)+2OH(aq)K =a,c(M2+)=b mol•L1时,
C.正极上得电子发生还原反应,电极反应式为:NiCl +2e=Ni+2Cl,故C正确; 2 sp
2
溶液的pH 等于( )
D.原电池放电时,阳离子向正极移动,钠离子在负极产生,向正极移动,所以钠离子通过钠离
A. lg( ) B. lg( ) C.14+ lg( ) D.14+ lg( )
子导体在两电极间移动,故 D 正确;
故选:B。
【点评】本题考查原电池原理,明确正负极上得失电子、离子的移动方向即可分析解答,难点是 【考点】DA:pH 的简单计算;DH:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
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电极反应式的书写,难度中等。 【专题】51G:电离平衡与溶液的pH 专题.
【分析】依据 Ksp=c(M2+)c2(OH)表达式和题干 K =a,C(M2+)=b mol•L1,计算溶液中
sp
6.(6分)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应: 氢氧根离子浓度,结合溶液中离子积计算氢离子浓度和溶液 pH;
H
2
S(g)+ O
2
(g)═SO
2
(g)+H
2
O(g)△H
1
【解答】解:室温时,M(OH)
2
(s)⇌M2+(aq)+2OH(aq),已知 K
sp
=a,c(M2+)=b
2H S(g)+SO (g)═ S (g)+2H O(g)△H mol•L1,则c(OH)= = mol•L1,
2 2 2 2 2
H S(g)+ O (g)═S(g)+H O(g)△H
2 2 2 3
所以c(H+)= = mol•L1,则pH=lgc(H+)=14+ lg( );
2S(g)═S (g)△H
2 4
则△H 的正确表达式为( ) 故选:C。
4
A.△H = (△H +△H 3△H ) B.△H = (3△H △H △H ) 【点评】本题考查了溶度积常数的有关计算和 PH 的计算,题目难度不大,注意对 Ksp 含义的理
4 1 2 3 4 3 1 2
解.
C.△H = (△H +△H 3△H ) D.△H = (△H △H 3△H )
4 1 2 3 4 1 2 3
二、解答题(共 6小题,满分 58分)
【考点】BF:用盖斯定律进行有关反应热的计算.
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【专题】517:化学反应中的能量变化.
发生的反应如下:CH CH CH CH OH CH CH CH CHO。
3 2 2 2 3 2 2
【分析】利用盖斯定律分析,不管化学反应是一步或分几步完成,其反应热是不变的;根据目标
反应物和产物的相关数据列表如下:
第7页(共15页)沸点/℃ 密度/g•cm﹣3 水中溶解性 【考点】U3:制备实验方案的设计.
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正丁醇 117.2 0.8109 微溶
【专题】17:综合实验题.
【分析】(1)不能将Na Cr O 溶液加到浓硫酸中,因为浓硫酸的密度大,容易发生迸溅;
正丁醛 75.7 0.8017 微溶 2 2 7
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加热后发现未加沸石,应该冷却后补加;
实验步骤如下:
(3)B 仪器的名称是滴液漏斗,D 仪器的名称直形冷凝管;
将 6.0gNa Cr O 放入 100mL烧杯中,加 30mL水溶解,再缓慢加入 5mL浓硫酸,将所得溶液小
2 2 7
(4)分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏;
心转移至 B 中。在 A 中加入 4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加 B中
(5)由表中数据可知,正丁醛密度小于水的密度,据此判断;
溶液。滴加过程中保持反应温度为 90~95℃,在E中收集90℃以上的馏分。
(6)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在 90~95℃,既可保证正丁醛
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。
及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;
回答下列问题:
(7)设正丁醛的产率为x,则正丁醇的利用率为x,根据关系式C H O~C H O 列方程计算。
4 10 4 8
(1)实验中,能否将Na Cr O 溶液加到浓硫酸中,说明理由 容易发生迸溅 。
2 2 7
【解答】解:(1)因为浓硫酸的密度大,能将Na Cr O 溶液加到浓硫酸中,容易发生迸溅,
2 2 7
(2)加入沸石的作用是 防止暴沸 ,若加热后发现未加入沸石,应采取的正确方法是 冷却后
故答案为:不能,容易发生迸溅;
补加 。
(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加热后发现未加沸石,应该冷却后补加,
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 分液漏斗 ,D 仪器的名称是 直形冷凝管 。
故答案为:防止暴沸;冷却后补加;
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 c (填正确答案标号)。
(3)B 仪器的名称是分液漏斗,D 仪器的名称直形冷凝管,
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
故答案为:分液漏斗;直形冷凝管;
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 下 层(填“上”或“下”)。
(4)分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏,
(6)反应温度应保持在 90~95℃,其原因是 保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步
故答案为:c:
氧化 。
(5)正丁醛密度为0.8017 g•cm3,小于水的密度,故分层水层在下方,
(7)本实验中,正丁醛的产率为 51 %。
故答案为:下;
(6)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知,反应温度保持在 90~95℃,既可保证正丁醛
及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化,
故答案为:保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化;
(7)设正丁醛的产率为x,则正丁醇的利用率为x,根据关系式,
C H O~C H O
4 10 4 8
74 72
4xg 2g
第8页(共15页)解得:x= =51%, (2)反应③为锌与镍离子的发生反应得到锌离子和镍;得到的滤渣中,除了过量的锌外还有金属
镍。
故答案为:51。
(3)检验沉淀是否洗涤干净的方法是最后一次洗涤液,检验表面是否含有硫酸根离子;
【点评】本题考查有机化学实验、反应原理、基本操作、化学计算等,难度不大,注意计算中正
(4)根据关系式ZnCO •xZn(OH) ~(x+1)ZnO 来计算。
丁醇的转化率等于正丁醛的产率,注意对基础知识的理解掌握。 3 2
【解答】解:(1)根据题意,Ni(Ⅱ)不能被氧化,反应②中除掉的杂质离子是 Fe2+和 Mn2+,发
生 的 离 子 方 程 式 为 MnO +3Fe2++7H O=3Fe( OH) ↓+MnO ↓+5H+、
9.(14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有 Fe 4 2 3 2
2MnO +3Mn2++2H O=5MnO ↓+4H+;加高锰酸钾溶液前,若 pH 较低,铁离子和锰离子不能生
(II)、Mn(II)、Ni(II)等杂质)的流程如图所示: 4 2 2
成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质;
故 答 案 为 : Fe2+和 Mn2+; MnO +3Fe2++7H O=3Fe( OH) ↓+MnO ↓+5H+、
4 2 3 2
提示:在本实验条件下,Ni(II)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO 。
2 2MnO +3Mn2++2H O=5MnO ↓+4H+;铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂
4 2 2
回答下列问题:
质;
( 1) 反 应 ② 中 除 掉 的 杂 质 离 子 是 Fe2+和 Mn2+ , 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为
(2)反应③为锌与镍离子的发生反应得到锌离子和镍,反应类型为置换反应;得到的滤渣中,除
MnO +3Fe2++7H O=3Fe(OH) ↓+MnO ↓+5H+、2MnO +3Mn2++2H O=5MnO ↓+4H+ ;在加
4 2 3 2 4 2 2 了过量的锌外还有金属镍,
高锰酸钾溶液前,若 pH 较低,对除杂的影响是 铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除
故答案为:置换反应;镍;
去铁和锰杂质 。
(3)由于溶液中硫酸根离子属于杂质离子,因此可以检验测定洗涤液中是否存在硫酸根离子,操
(2)反应③的反应类型为 置换反应 ,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有 镍 。
作为:取最后一次少量水洗液于试管中,滴入 1~2滴稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若无白色
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检查沉淀是否洗涤干净的方法是 取最后一次少量水洗液于试
沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净,故答案为:取最后一次少量水洗液于试管中,滴入 1~
管中,滴入 1~2滴盐酸,再滴入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干
2滴稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净;
净 。
(4)根据关系式ZnCO •xZn(OH) ~(x+1)ZnO
3 2
(4)反应④中产物的成分可能是 ZnCO •xZn(OH) .取干燥后的滤饼 11.2g,锻烧后可得到产
3 2 125+99x 81(x+1)
品8.1g,则x等于 1 。
11.2g 8.1g
解得:x=1
【考点】GR:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;P8:物质分离和提纯的方法和基本操
故答案为:1。
作综合应用.
菁优网版权所有 【点评】本题以工业流程为背景,考查了学生分析问题、解决问题,运用知识的能力,难度中
【专题】527:几种重要的金属及其化合物.
等。
【分析】(1)根据题意,Ni(Ⅱ)不能被氧化,反应②中除掉的杂质离子是 Fe2+和 Mn2+,根据
MnO +具有氧化性,能将 Fe2+和 Mn2+氧化,根据电子得失进行配平;加高锰酸钾溶液前,若
4 10.(14分)在 1.0L密闭容器中放入 0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g)⇌B
pH 较低,铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质。
(g)+C(g )△H=+85.1kJ•mol1
第9页(共15页)反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表: 故答案:升高温度、降低压强;
时间 t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 (2)反应前后气体物质的量增大等于反应的A 的量,所以由总压强p和起始压强p 0 计算反应物
总压强 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53
A 的转化率α(A)的表达式= ×100%=( )×100%;
p/100kPa
回答下列问题:
平衡时A 的转化率= ×100%=94.1%
(1)欲提高A 的平衡转化率,应采取的措施为 升高温度、降低压强 。 依据化学平衡三段式 列式得到;
(2)由总压强p和起始压强p
0
计算反应物A 的转化率α(A)的表达式为 ×100% , A(g)⇌B(g)+C(g )
起始量(mol/L) 0.10 0 0
平衡时A 的转化率为 94.1% ,列式并计算反应的平衡常数K 1.5mol/L 。
变化量(mol/L) 0.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1%
(3)①由总压强 p和起始压强 p 表示反应体系的总物质的量 n 和反应后 A 的物质的量 n
0 总
平衡量(mol/L)0.10(194.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%
(A),n = 0.10× mol,n(A)= 0.10×(2 ) mol。
总
K= = =1.5mol/L
②下表为反应物A 浓度与反应时间的数据,计算:a= 0.051 。
故答案为:( )×100%;94.1%; 1.5mol/L
反应时间t/h 0 4 8 16
c(A)/(mol•L﹣1) 0.10 a 0.026 0.0065 (3)①由总压强 p和起始压强 p 0 表示反应体系的总物质的量 n 总 和反应物 A 的物质的量 n
分析该反应中反应物的浓度 c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是 达到平衡前
(A),依据压强之比等于物质的量之比,n
总
:n起始=P:P
0
,n
总
= ;
每间隔 4h,c(A)减少约一半 ,由此规律推出反应在 12h时反应物的浓度 c(A)为 0.013 A(g)⇌B(g)+C(g )
mol•L1。
起始量(mol) 0.10 0 0
变化量(mol) x x x
【考点】CB:化学平衡的影响因素;CP:化学平衡的计算.
某时刻量(mol) 0.10x x x
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【专题】51E:化学平衡专题.
(0.10+x):0.10=P:P
0
【分析】(1)反应是吸热反应,反应前后气体体积增大,结合平衡移动原理分析判断转化率;
x=
(2)相同条件下压强之比等于物质的量之比,反应前后物质的量的增大是反应的 A 的物质的
量,结合转化率概念计算得到;依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度达到平衡常数;
n(A)=0.10 =0.10×(2 )mol;
(3)①依据相同条件下压强之比等于物质的量之比,结合平衡计算得到;
②依据平衡A 的浓度计算,依据图表数据分析判断存在的规律;
故答案为: ;0.10×(2 );
【解答】解:(1)在一定温度进行如下反应:A(g)⇌B(g)+C(g )△H=+85.1kJ•mol1
②n(A)=0.10×(2 )=0.10×(2 )=0.051mol所以浓度 a=0.051mol/L;分析数据特
反应是吸热反应,反应前后气体体积增大,根据平衡移动原理分析可知,欲提高 A 的平衡转化
征可知,每隔 4h,A 的浓度减小一半,故答案为:0.051;达到平衡前每间隔 4h,c(A)减少
率,平衡正向进行,可以升温或减压条件下使平衡正向进行;
第10页(共15页)约一半;由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)= =0.013mol/L;
故答案为:0.051,每隔4h,A 的浓度减小一半;0.013;
【点评】本题考查压强关系和物质的量的计算应用,化学平衡计算方法,图表数据处理方法的分
析判断,题目难度中等。
11.(15分)〔化学选修2:化学与技术〕
锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大.两种锌锰电池的构造如图(甲)所示.回答下列
问题:
(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:Zn+2NH Cl+2MnO ═Zn(NH ) Cl +2MnOOH
4 2 3 2 2
①该电池中,负极材料主要是 锌 ,电解质的主要成分是 NH Cl ,正极发生的主要反应是
4
MnO +NH ++e=MnOOH+NH .
2 4 3
②与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是 碱性电池不易发生电解质的泄露,因
①图(乙)中产物的化学式分别为A ZnCl ,B NH Cl .
为消耗的负极改装在电池的内部,碱性电池的使用寿命较长,因为金属材料在碱性电解质中比 2 4
②操作 a中得到熔块的主要成分是 K MnO .操作 b中,绿色的 K MnO 溶液反应生成紫色溶液
在酸性电解质中的稳定性提高 . 2 4 2 4
和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式为 3MnO 2+2CO =2MnO +MnO ↓+2CO 2 .
(2)图(乙)表示回收利用废旧普通锌锰电池工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金 4 2 4 2 3
③采用惰性电极电解 K MnO 溶液也能得到化合物 D,则阴极处得到的主要物质是 H (填化
属). 2 4 2
学式).
【考点】BJ:常见化学电源的种类及其工作原理.
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【专题】51I:电化学专题.
【分析】(1)①根据电池反应判断正负极和电解质;二氧化锰和铵根离子在正极发生反应;
②根据碱性锌锰电池的特点分析;
(2)①根据电池的材料分析;
②根据已知反应物和产物,再利用元素守恒
③K MnO 溶液中阴极产物的判断,根据溶液中阳离子得电子能力分析.
2 4
【解答】解:(1)根据化学方程式 Zn+2NH Cl+2MnO =Zn(NH ) Cl +2MnOOH,反应中 Zn被
4 2 3 2 2
氧化,为电池负极锌,氯化铵是电解质的主要成分,二氧化锰和铵根离子在正极发生反应,
MnO +NH ++e=MnOOH+NH .与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是碱性电
2 4 3
第11页(共15页)池不易发生电解质的泄露,因为消耗的负极改装在电池的内部,碱性电池的使用寿命较长,因
为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高;
故答案为:①锌;NH Cl;MnO +NH ++e=MnOOH+NH ②碱性电池不易发生电解质的泄露,因
4 2 4 3
为消耗的负极改装在电池的内部,碱性电池的使用寿命较长,因为金属材料在碱性电解质中比
在酸性电解质中的稳定性提高.
(2)废电池经机械分离后,加水溶解后溶液中的成分是氯化铵,再加稀盐酸 Zn溶解生成氯化
锌,因此浓缩结晶得到氯化铵和氯化锌.氯化铵不稳定,受热易分解,所以 B为氯化铵,A 为
氯化锌.绿色的 K MnO 溶液发生反应后生成紫色的高锰酸钾溶液和黑褐色的二氧化锰,该反
2 4
应的离子方程式为 3MnO 2+2CO =2MnO +MnO ↓+2CO 2.采用惰性电极电解 K MnO 溶
4 2 4 2 3 2 4
液 , 阴 极 氢 离 子 得 电 子 生 成 氢 气 . 故 答 案 为 : ① ZnCl NH Cl②
2 4
3MnO 2+2CO =2MnO +MnO ↓+2CO 2l③H
4 2 4 2 3 2
【点评】本题考查了化学与技术、原电池原理、电极方程式的书写,综合性较强.
【考点】8J:位置结构性质的相互关系应用;9I:晶胞的计算.
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【专题】51B:原子组成与结构专题;51D:化学键与晶体结构.
12.〔化学选修3:物质结构与性质〕
【分析】前四周期原子序数依次增大的元素 A、B、C、D 中,A 和 B的价电子层中未成对电子均
前四周期原子序数依次增大的元素 A、B、C、D 中,A 和 B的价电子层中未成对电子均只有一
只有一个,并且 A和 B+的电子数相差为 8,A 属于第 VIIA 族元素,B属于第 IA 族元素,且
个,并且 A和 B+的电子数相差为 8;与 B位于同一周期的 C和 D,它们价电子层中的未成对
A 的原子序数小于 B,则 A 是 F 元素,B 是 K 元素;与 B位于同一周期的 C和 D,它们价电
电子数分别为4和2,且原子序数相差为 2。
子层中的未成对电子数分别为 4和 2,且原子序数相差为 2,且 C和 D 的原子序数大于 B,C
回答下列问题:
的原子序数小于D,则 C是Fe元素,D 是Ni 元素,结合物质结构和性质解答。
【解答】解:前四周期原子序数依次增大的元素 A、B、C、D 中,A 和 B的价电子层中未成对电
(1)D2+的价层电子排布图为 。
子均只有一个,并且 A和 B+的电子数相差为 8,A 属于第 VIIA 族元素,B属于第 IA 族元
(2)四种元素中第一电离能最小的是 K ,电负性最大的是 F 。(填元素符号)
素,且 A 的原子序数小于 B,则 A 是 F 元素,B是 K 元素;与 B位于同一周期的 C和 D,它
(3)A、B和D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
们价电子层中的未成对电子数分别为 4和 2,且原子序数相差为 2,且 C和 D 的原子序数大于
①该化合物的化学式为 K NiF ;D 的配位数为 6 ;
2 4
B,C 的原子序数小于D,则C是Fe元素,D 是Ni元素,
②列式计算该晶体的密度 3.4 g•cm3。
(1)D2+的价层电子为 3d电子,根据能量最低原理、保里不相容原理及洪特规则知,其价电子排
(4)A、B+和 C3+三种离子组成的化合物的 B CA ,其中化学键的类型有 离子键和配位键 ;
3 6
该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为 [FeF ]3 ,配位体是 F 。
6
布图为 ,
第12页(共15页)1.A 的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
故答案为: ; 2.RCH=CH RCH CH OH;
2 2 2
(2)元素的金属性越强其第一电离能越小,元素的非金属性越强,其电负性越大,这四种元素中
3.化合物F 苯环上的一氯代物只有两种;
金属性最强的是 K 元素,非金属性最强的元素是 F,所以第一电离能最小的是 K,电负性最大
4.通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基.
的是F,
回答下列问题:
故答案为:K;F;
(1)A 的化学名称为 2甲基2氯丙烷 .
(3)①该晶胞中 A 原子个数=16× =8,B原子个数=8× =4,D 原子个数=8×
(2)D 的结构简式为 (CH ) CHCHO .
3 2
,所以该化合物的化学式为 K NiF ,根据晶胞结构知,D 的配位数是 6,故答案为: (3)E的分子式为 C H O .
2 4 4 8 2
K NiF ;6;
2 4
②该晶胞的体积=(400×1010cm)2(1308×1010cm),ρ= =3.4g•cm3, (4)F 生成 G 的化学方程式为 ,该反应类型为 取代反
应 .
故答案为:3.4;
(4)A、B+和 C3+三种离子组成的化合物的 K FeF ,该物质中阴阳离子间存在离子键,铁原子和
3 6
氟原子间存在配位键,该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为[FeF ]3,配位体是 (5)I的结构简式为 .
6
F, (6)I 的同系物 J 比 I 相对分子质量小 14,J 的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只
故答案为:离子键和配位键;[FeF ]3;F。 有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和 NaHCO 溶液反应放出 CO ,共有 18 种
6 3 2
【点评】本题考查物质结构和性质,正确推断元素是解本题关键,难度中等,注意化学式的确定 (不考虑立体异构).J 的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且
中,各中原子被几个晶胞共用,为易错点,难点是密度的计算。
峰面积比为2:2:1,写出 J 的这种同分异构体的结构简式 .
13.[化学选修5:有机化学基础]
【考点】HB:有机物的推断.
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化合物 I(C H O )是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基.I 可以用 E和 H
11 12 3 【专题】534:有机物的化学性质及推断.
在一定条件下合成:
【分析】A 的分子式为 C H Cl,核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,则 A 为(CH )
4 9 3
CCl,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成 B为CH =C(CH ) ,B发生信息
3 2 3 2
2中的反应生成 C为(CH ) CHCH OH,C发生催化氧化生成 D 为(CH ) CHCHO,D 再与
3 2 2 3 2
氢氧化铜反应,酸化得到 E为(CH ) CHCOOH,
3 2
F 的分子式为 C H O,苯环上的一氯代物只有两种,应含有 2个不同的侧链,且处于对位,则 F
7 8
已知以下信息:
第13页(共15页)(2)由上述分析可知,D 的结构简式为(CH ) CHCHO,
3 2
故答案为:(CH ) CHCHO;
3 2
(3)E为(CH ) CHCOOH,其分子式为C H O ,
为 ,与氯气在光照条件下发生取代反应,生成 G 为 ,G 在氢氧化钠水溶液发生水 3 2 4 8 2
故答案为:C H O ;
解反应,酸化得到 H,由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,故 H 为 4 8 2
(4)F 生成 G 的化学方程式为 ,该反应类型为取代反应,
, H 与 E发 生 酯 化 反 应 生 成 I, 其 分 子 中 含 有 醛 基 和 酯 基 , 故 I 为
,据此解答.
故答案为: ;取代反应;
【解答】解:A 的分子式为 C H Cl,核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,则 A 为
4 9
(CH ) CCl,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应,生成 B 为 CH =C(CH ) ,B
3 3 2 3 2
发生信息 2中的反应生成 C为(CH ) CHCH OH,C发生催化氧化生成 D 为(CH ) (5)由上述分析可知,I 的结构简式为 ,
3 2 2 3
CHCHO,D 再与氢氧化铜反应,酸化得到 E为(CH ) CHCOOH,
2 3 2
F 的分子式为 C H O,苯环上的一氯代物只有两种,应含有 2个不同的侧链,且处于对位,则 F
7 8
故答案为: ;
为 ,与氯气在光照条件下发生取代反应,生成 G 为 ,G 在氢氧化钠水溶液发生水 (6)I( )的同系物 J 比 I 相对分子质量小 14,J 比 I 少一个CH 原
2
解反应,酸化得到 H,由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,故 H 为 子团,J 的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反
应,又能与饱和NaHCO 溶液反应放出CO ,则J 的同分异构体含有CHO、COOH,
3 2
侧链为CHO、CH CH COOH,有邻、间、对三种位置,
2 2
侧链为CHO、CH(CH )COOH,有邻、间、对三种位置,
3
, H 与 E发 生 酯 化 反 应 生 成 I, 其 分 子 中 含 有 醛 基 和 酯 基 , 故 I 为
侧链为CH CHO、CH COOH,有邻、间、对三种位置,
2 2
侧链为CH CH CHO、COOH,有邻、间、对三种位置,
2 2
, 侧链为CH(CH )CHO、COOH,有邻、间、对三种位置,
3
(1)由上述分析可知,A 为(CH ) CCl,化学名称为:2甲基2氯丙烷, 侧链为CH 、CH(CHO)COOH,有邻、间、对三种位置,
3 3 3
故答案为:2甲基2氯丙烷; 故符合条件的同分异构体有6×3=18 种,
第14页(共15页)J 的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为 2:2:1,而 J
的同分异构体发生银镜反应并酸化后的产物苯环侧链至少有 2种H 原子,故产物中苯环上只有
1种 H 原子,产物有 2个COOH,应还含有 2个CH ,2个侧链相同且处于对位,产物中
2
侧链为CH COOH,故符合条件的同分异构体结构简式为: ,
2
故答案为:18; .
【点评】本题考查有机物推断,需要对给予的信息进行利用,能较好的考查学生阅读能力、自学
能力,熟练掌握官能团的性质与转化,利用正推法推断,(6)中同分异构体的书写是易错
点、难点,根据信息确定苯环侧链是关键,难点中等.
第15页(共15页)