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备战2023 年高考化学考前手感保温训练(全国卷)
专练13 七道选择题+主观实验题
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
一、选择题(只有1 个正确选项)
7.“2022 年中国十大科技”之一——谢和平团队开创全新原理海水无淡化原位直接电解制氢。该技术以
疏水多孔聚四氟乙烯透气膜作为气路界面,以氢氧化钾溶液作为电解质溶液,将分子扩散、界面相平衡与
电化学结合,破解科技界难题。下列说法正确的是
A.聚四氟乙烯可通过乙烯为单体制备,其孔径限制海水离子通过
B.KOH 的电子式:
,其浓度不影响制氢速率
C.该技术破解了析氯反应、钙镁沉积、催化剂失活等难题,有极大推广价值
D.有效控制水蒸气的迁移速率大于水的电解速率时,可实现海水稳定制氢
【答案】C
【分析】该技术原理为隔膜两侧存在浓度差,且膜的孔径只允许气体通过,导致海水侧的液态水转化为水
蒸气透过隔膜,进入电解质侧再液化,完美阻隔了海水离子的通过,从而后续对水电解制备氢气。
【解析】A.聚四氟乙烯通过四氟乙烯为单体制备,A 错误;B.KOH 的电子式:
,其电离出
的钾离子与氢氧根离子可增强溶液的导电性,且其浓度可影响海水中水蒸气气的气化迁移速率,会影响制
氢速率。B 错误;C.传统海水电解制氢存在析氯反应(氯离子放电生成氯气)、钙镁沉积(氢离子放电,生
成的氢氧根离子与海水中钙镁离子沉淀)、催化剂失活(海水高浓度氯离子腐蚀、钙镁沉积占位催化剂活性
中心致使其中毒失活)等难题,海水占据地球表面72%,该技术破解了这些难题,有极大推广价值,C 正确;
D.控制水蒸气的迁移速率等于水的电解速率时,才能维持稳定膜两侧的渗透压,可实现海水稳定制氢,
D 错误;
故答案选C。
8.摩尔日(Mole Day)是一个流传于化学家之间的节日,通常在10 月23 日的上午6:02 到下午6:02 之间
庆祝,被记为6:02 10/23,恰似阿佛加德罗常数。设
为阿佛加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1mol 肼
含有的孤电子对数为
1
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B.
固体中含有
个阳离子
C.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总体积为44.8L,则转移电子数为
D.
与足量
充分反应,生成
个
分子
【答案】A
【解析】A.肼的电子式为
,每个氮原子上各有一个孤电子对,故0.1mol 肼
含有
的孤电子对数为
,正确;B.
的物质的量为
=0.2mol,1molNaHSO4 中含有
1molNa+和1molHSO ,故含有
个阳离子,错误;C.无标准状况,无法计算气体的物质的量,错误;
D.乙酸和乙醇的反应为可逆反应,故
生成的
分子的个数小于
,
错误;故选A。
9.
是实验室中的一种常用试剂。下列与
有关的实验,描述正确的是
A.将铁钉浸没在
溶液中可验证铁的析氢腐蚀
B.模拟“侯氏制碱”时,应向饱和
溶液中先通入
再通入
C.进行粗盐提纯时,可向上层清液中继续滴加2~3 滴
溶液以检验
是否除尽
D.配制一定物质的量浓度的
溶液时,若加水超过刻度线,应将多余液吸出
【答案】C
【解析】A.NaCl 溶液呈中性,故将铁钉浸没在NaCl 溶液中可验证铁的吸氧腐蚀而不能验证析氢腐蚀,A
错误;B.由于CO2难溶于水,而易溶于NH3碱化后溶液中,且NH3极易溶于水,故模拟“侯氏制碱”时,
应向饱和NaCl 溶液中先通入NH3再通入CO2,B 错误;C.进行粗盐提纯时,可向上层清液中继续滴加
2~3 滴BaCl2溶液以检验
是否除尽,若无明显现象则有除尽,C 正确;D.配制一定物质的量浓度的
NaCl 溶液时,若加水超过刻度线,不能将多余液吸出,应该重新配制,D 错误;故答案为:C。
10.D 是一种具有交联结构的吸附性高分子材料,其部分合成路线如下图。
2
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下列说法不正确的是
A.A、B、C 生成D 的反应是加聚反应
B.C 中的核磁共振氢谱图吸收峰面积之比为2:1:1:1
C.D 在碱性条件下水解可以生成NH3
D.生成 1mol D 参与反应的A、B 物质的量之比为1:1
【答案】B
【解析】A.由于BC 中的碳碳双键,A 是苯乙烯,故该反应是加聚反应,A 正确;
B.C 有三种环境的氢,吸收峰面积之比为2:2:1,B 错误;C.D 在碱性条件下水解,C-N 键断裂,—
NH2结合H 原子生成NH3,C 正确;D. 从D 的结构中可以看出,合成1molD,A 使用了(m+n)mol,B 使
用了(m+n)mol,故生成 1mol D 参与反应的A、B 物质的量之比为1:1,D 正确;故选B。
11.X、Y、Z、Q、R 为原子序数依次增大的1~36 号元素,基态X 原子核外最外层有2 个未成对的电子,
且没有空轨道,Y 的简单离子在同周期中离子半径最小,Z 和X 同主族,Q 的一种氧化物常用作水处理剂,
R 原子的M 层全充满,且最高能层只有一个电子,下列说法错误的是
A.
为含有非极性键和极性键的极性分子
B.简单氢化物的键角:
C.Z 单质和R 单质直接化合生成
D.
分子中存在配位键
【答案】C
【分析】基态X 原子核外最外层有2 个未成对的电子,且没有空轨道,则X 为O;Y 的简单离子在同周期
中离子半径最小,Y 为
;Z 和X 同主族,Z 为S;Q 的一种氧化物常用作水处理剂,Q 为
,R 原子的
M 层全充满,且最高能层只有一个电子,R 为
。
【解析】A.
分子的结构式为
,为含有非极性键和极性键的极性分子,故A 正确;B.S
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原子半径大于O 原子,H2O 分子中成键电子对的排斥作用大,所以简单氢化物的键角:
,故B
正确;C.硫和铜直接化合生成硫化亚铜,故C 错误;D.
分子中原子间成键关系如图:
,所以
具有配位键,D 正确;选C。
12.已知常温下FeS、PbS 的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A.可用FeS 除去废水中的重金属离子
B.将饱和FeS、PbS 溶液等体积混合后,溶液中
C.常温下,向b 点溶液中加入
,可得到c 点溶液
D.d 点没有FeS 沉淀生成
【答案】A
【解析】A.由题意可得,除去Pb2+的反应方程式为
,
,由图中信息可求出
,
,故
,即该反应进行得很彻底,可用FeS 除去废水中的重金属离子
,A 项正确;B.由于
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,故等体积混合后,FeS 溶液不饱和,即
,B 项错误;C.加
入
后,
平衡向右移动,
减小,但
增大,故不可能得到
c 点溶液,C 项错误;D.d 点是FeS 的过饱和溶液,会有FeS 沉淀生成,D 项错误。故选A。
13.磷氰酸根负离子对构建新型含磷化合物的研究有着重要的意义。以惰性材料为电极,将白磷转化为二
氰基磷负离子的锂盐,工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.Li[P(CN)2]中 P 元素的化合价为+1
B.装置工作时,b 极电势高于c 极电势
C.阴极反应为2HCN+2e- =2CN- +H2↑
D.外电路中通过0.2 mol 电子时,阴极室质量减少0.2g
【答案】D
【分析】由图可知,该装置为电解池,c 电极+1 价氢变为0 价,则c 电极为阴极,b 电极为阳极。
【解析】A.根据正负化合价为零的原则,Li[P(CN)2]中 P 元素的化合价为+1,A 正确;B.由分析可知,
c 电极为阴极,b 电极为阳极,则b 极电势高于c 极电势,B 正确;C.由图可知,在阴极HCN 得到电子生
成氢气,电极方程式为:2HCN+2e- =2CN- +H2↑,C 正确;D.由选项C 分析可知,阴极反应为2HCN+2e-
=2CN- +H2↑,则外电路中通过0.2 mol 电子时,阴极室会生成0.1mol 氢气,其质量为0.2g,但是同时会有
0.2molCN-转移到阳极室,故阴极室质量减少大于0.2g,D 错误;故选D。
二、主观题
27.某小组同学探究MnO 、MnO
的性质。
资料:i.MnO 的氧化能力与溶液的酸碱度有关,在酸性环境、中性环境、碱性环境能
被SO
分别还原为Mn2+(无色)、MnO2、MnO
(绿色)。
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ii. MnO
在强碱溶液中能稳定存在,在酸性或纯水环境中易转化为MnO 和MnO2。
I.验证MnO 与SO
的反应,实验如下:
实验
序号
试剂X
现象
1mL0.01mol·L−1 KMnO4溶液
①
2 滴3mol·L−1 H2SO43 滴
0.1mol·L−1 Na2SO3
溶液褪为无色
②
2 滴纯水3 滴0.1mol·L−1 Na2SO3
产生棕色沉淀
③
2 滴6mol·L−1 NaOH3 滴0.1
mol·L−1 Na2SO3
溶液变为绿色
④
2 滴6mol·L−1 NaOH10 滴
0.1mol·L−1 Na2SO3
溶液变为绿色溶液,有浑
浊,绿色很快消失,有大
量棕色沉淀生成
(1)实验①参与反应的高锰酸钾和亚硫酸钠物质的量之比为_______。
(2)实验④中绿色很快消失,有大量棕色沉淀生成,结合离子方程式分析可能的原因 _______。甲同学补做
了实验_______(填操作和现象),证明猜测合理。
II.验证 MnO
的性质。
某同学用b 试管得到的绿色溶液设计实验如下:
(3)c 试管中得到紫色溶液和棕色浑浊的离子反应方程式为_______。继续滴加醋酸,沉淀溶解,得到无色透
明溶液,有如下两种猜想:
① MnO 、MnO2可能被CH3COOH 还原。
设计实验:将1mL 0.01mol·L−1 KMnO4溶液与少量MnO2固体混合,再向其中加入少许2mol·L−1 CH3COOH
溶液,_______(填现象),证明猜想不合理。
② MnO 、MnO2 可能被_______还原,发生的反应:_______,_______。
经实验验证,猜想合理。
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由以上实验可知:MnO 、MnO2的性质不仅与溶液的酸碱度有关;还与试剂的用量等有关。
【答案】(1)2:5
(2)原因: SO
过量,过量的SO
与MnO
反应,MnO
+ SO
+H2O =MnO2 ↓+ SO
+ 2OH- 实验:
取③的绿色溶液少量,向其中滴加Na2SO3溶液可以观察到相同的现象(绿色很快消失,有大量棕色沉淀生
成)
(3)3MnO
+4CH3COOH = MnO2 ↓+ 2MnO +2H2O+4CH3COO- ①无明显现象 ②SO
( Na2SO3)
MnO2+ SO
+2CH3COOH = Mn2+ + SO
+H2O +2CH3COO- 2MnO + 5SO
+6 CH3COOH = 2Mn2+ +
5SO
+3H2O +6CH3COO-
【解析】(1)根据题干可知,MnO 在酸性环境能被SO
分别还原为Mn2+(无色),根据得失电子守恒和
元素守恒配平可得
,则实验①参与反应的高锰酸钾和亚硫酸钠物
质的量之比为2:5;
(2)根据题干信息可知,棕色沉淀为MnO2,则实验④中绿色很快消失,有大量棕色沉淀生成,结合离子
方程式分析可能的原因SO
过量,过量的SO
与MnO
反应,MnO
+ SO
+H2O =MnO2 ↓+ SO
+
2OH-;甲同学补做了实验取③的绿色溶液少量,向其中滴加Na2SO3溶液可以观察到相同的现象(绿色很快
消失,有大量棕色沉淀生成),证明猜测合理;
(3)c 试管中得到紫色溶液和棕色浑浊,说明生成了MnO 、MnO2,其离子反应方程式为3MnO
+4CH3COOH = MnO2 ↓+ 2MnO +2H2O+4CH3COO-;
①将1mL 0.01mol·L−1 KMnO4溶液与少量MnO2固体混合,再向其中加入少许2mol·L−1 CH3COOH 溶液,
无明显现象,说明MnO 、MnO2没有被CH3COOH 还原,证明猜想不合理;
②MnO 、MnO2 可能被SO
( Na2SO3) 还原,根据得失电子守恒和元素守恒配平可知发生的反应为
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MnO2+ SO
+2CH3COOH = Mn2+ + SO
+H2O +2CH3COO-,2MnO + 5SO
+6 CH3COOH = 2Mn2+ +
5SO
+3H2O +6CH3COO-。
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