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2013 年福建省高考化学试卷
一、选择题(共7 小题,每小题6 分,共42 分)
6.化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是( )
A.石英只能用于生产光导纤维
B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
7.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
8.室温下,对于0.10mol•L-1的氨水,下列判断正确的是( )
A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-═Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(NH4
+)•c(OH-)变大
C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性
D.其溶液的pH=13
9.四种短周期元素在周期表中的位置如右图,其中只
有M 为金属元素.下列说法不正确的是( )
A.原子半径Z<M
B.Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比X 的弱
C.X 的最简单气态氢化物的热稳定性比Z 的小
D.Z 位于元素周期表中第2 周期、第ⅥA 族
10.下列有关实验的做法不正确的是( )
A.分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出
B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体
C.配置0.1000 mol•L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D.检验NH4
+时,往试样中加入NaOH 溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验
逸出的气体
11.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、
CO.其过程如下:
下列说法不正确的是( )
A.该过程中CeO2没有消耗
B.该过程实现了太阳能向化学能的转化
C.右图中△H1=△H2+△H3
D.以CO 和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式CO+4OH--2e-═CO3
2-+2H2O
12..NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即
有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率.将浓度均为
0.020mol•L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL
混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图
据图分析,下列判断不正确的是( )
A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B.图中b、c 两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a 点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10-5mol•L-1•s-1
D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂
二、解答题(共5 小题)
23.利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S 废气制取氢气,既价廉又环保.
(1)工业上可用组成为K2O•M2O3•2RO2•nH2O 的无机材料纯化制取的氢气
①已知元素M、R 均位于元素周期表中第3 周期,两种元素原子的质子数之和为
27,则R 的原子结构示意图为
②常温下,不能与M 单质发生反应的是
(填序号)
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH 溶液 e.Na2CO3固体
(2)利用H2S 废气制取氢气来的方法有多种
①高温热分解法
已知:H2S(g)⇌H2(g)+1/2S2(g)
在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S 分解实验.以H2S 起始浓度均为
cmol•L-1测定H2S 的转化率,结果见右图.图中a 为H2S 的平衡转化率与温度关
系曲线,b 曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S 的转
化率.据图计算985℃时H2S 按上述反应分解的平衡常数K=
;说明随温度的
升高,曲线b 向曲线a 逼近的原因:
②电化学法
该法制氢过程的示意图如右.反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目
的是 ;反应池中发生反应的化学方程式为 .反应后的溶液进
入电解池,电解总反应的离子方程式为
24.二氧化氯(ClO2)是一种高效、
广谱、安全的杀菌、消毒剂.
(1)氯化钠电解法是一种可靠的
工业生产ClO2方法.
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO4
2-等杂质.其次除杂操作时,
往粗盐水中先加入过量的 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的
Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去.经检测发现滤液中仍含有一定
量的SO4
2-,其原因是
【已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp(BaCO3)=5.1×10-9】
②该法工艺原理如图.其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠
(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2.工艺中可以利用的单质有
(填化学
式),发生器中生成ClO2的化学方程式为
.
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物
D 与NaClO3反应生成ClO2.完成反应的化学方程式:
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-.
处理含CN-相同时的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的
倍.
25.固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,
拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4 种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、
NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是
.
查阅资料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有
气泡连续放出,表明
②称取Mg(NO3)2固体3.7g 置于A 中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其
目的是
;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先
然后固定
在管中固体部位下加热.
③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化.
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g.
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象.
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想
是正确的.
②根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,
D 中将发生氧化还原反应: (填写化学方程式),
溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是
.
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究.
31.(1)依据第2 周期元素第一电离能的变化规律,参照
右图B、F 元素的位置,用小黑点标出C、N、O 三种元素
的相对位置.
(2)NF3可由NH3和F2在Cu 催化剂存在下反应直接得到:
2NH3+3F2==Cu===NF3+3NH4F
①上述化学方程式中的5 种物质所属的晶体类型有
(填序号).
a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2•BF3晶体Q,Q 在一定条件下可转化为R:
①晶体Q 中各种微粒间的作用力不涉及
(填序号).
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力
②R 中阳离子的空间构型为
,阴离子的中心原子轨道采用
杂化.
(4)已知苯酚(
)具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水杨酸第一级电离形成的
离子
能形成分子内氢键.据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2
(水杨酸)
Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是
.
32.已知:
为合成某种液晶材料的中间体M,有人提出如下不同的合成途径
(1)常温下,下列物质能与A 发生反应的有
(填序号)
a.苯 b.Br2/CCl4 c.乙酸乙酯 d.KMnO4/H+溶液
(2)M 中官能团的名称是
,由C→B 反应类型为
(3)由A 催化加氢生成M 的过程中,可能有中间生成物
和
(写结构简式)生成
(4)检验B 中是否含有C 可选用的试剂是 (任写一种名称).
(5)物质B 也可由C10H13Cl 与NaOH 水溶液共热生成,C10H13Cl 的结构简式为
.
(6)C 的一种同分异构体E 具有如下特点:
a.分子中含-OCH2CH3 b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出E 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式
2013 年福建省高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共7 小题,每小题6 分,共42 分)
6.(6 分)(2013•福建)化学与社会、生产、生活紧切相关.下列说法正确的是( )
A.石英只能用于生产光导纤维
B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
考点:硅和二氧化硅;海水资源及其综合利用;常见的食品添加剂的组成、性质和作用.菁优网版权所有
专题:化学应用.
分析:A.石英的主要成分是二氧化硅;
B.从海水中可以提取氯化钠;
C.食品添加剂应适量添加;
D.“地沟油”主要成分是油脂.
解答:解:A.石英的主要成分是二氧化硅,纯净的二氧化硅用于生产光导纤维,结晶的二氧
化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物,故A 错误;
B.从海水中提取蒸馏水和盐时,通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现,提取溴、碘、镁
等物质时,必须通过化学反应才能实现,故B 错误;
C.食品添加剂应适量添加,过量会对人体产生危害,故C 错误;
D.“地沟油”禁止食用,但其主要成分是油脂,在碱性溶液中发生水解反应,又称皂
化反应,可用于制取肥皂,故D 正确.
故选D.
点评:本题考查二氧化硅的用途、物质的分离、食品添加剂、油脂等,难度不大,注意“地沟
油”禁止食用,但其主要成分是油脂,在碱性溶液中发生水解反应,又称皂化反应,可
用于制取肥皂.
7.(6 分)(2013•福建)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
考点:有机物的鉴别;同分异构现象和同分异构体;油脂的性质、组成与结构;氨基酸、蛋白
质的结构和性质特点.菁优网版权所有
专题:有机物的化学性质及推断;有机物分子组成通式的应用规律.
分析:A.乙酸可与碳酸钠反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液;
B.戊烷有3 种同分异构体;
C.聚乙烯和苯分子中不含碳碳双键;
D.单糖不能发生水解.
解答:解:A.酸可与碳酸钠反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,二者现象不同,可鉴别,
故A 正确;
B.戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3 种同分异构体,故B 错误;
C.聚乙烯和苯分子中不含碳碳双键,故C 错误;
D.糖中的单糖不能发生水解,故D 错误.
故选A.
点评:本题考查较为综合,涉及有机物的鉴别、同分异构体、有机物结构和性质等知识,题目
难度不大,注意相关基础知识的积累.
8.(6 分)(2013•福建)室温下,对于0.10mol•L
1
﹣的氨水,下列判断正确的是( )
A.与AlCl3溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓
B.加水稀释后,溶液中c(NH4
+)•c(OH﹣)变大
C.用HNO3溶液完全中和后,溶液不显中性
D.其溶液的pH=13
考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡.菁优网版权所有
专题:电离平衡与溶液的pH 专题.
分析:A.弱电解质要写化学式,且氢氧化铝不溶于弱碱;
B.加水稀释促进一水合氨电离,但铵根离子、氢氧根离子浓度都减小;
C.硝酸铵是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性;
D.一水合氨是弱电解质,在氨水中部分电离.
解答:解:A.一水合氨是弱电解质,离子方程式中要写化学式,该反应的离子方程式为:Al3+
+3NH3.H2O═Al(OH)3↓+3NH4
+,故A 错误;
B.加水稀释促进一水合氨电离,但铵根离子、氢氧根离子浓度都减小,所以c(NH4
+)
•c(OH﹣)减小,故B 错误;
C.含有弱根离子的盐,谁强谁显性,硝酸铵是强酸弱碱盐,所以其溶液呈酸性,故C 正
确;
D.一水合氨是弱电解质,在氨水中部分电离,所以0.10mol•L
1
﹣氨水的pH 小于13,故
D 错误;
故选C.
点评:本题考查弱电解质的电离、离子方程式的书写、盐类的水解等知识点,根据盐类水解特
点、弱电解质的电离特点、离子方程式的书写规则来分析解答即可,难度中等.
9.(6 分)(2013•福建)四种短周期元素在周期表中的位置如右图,其中只有M 为金属元素.
下列说法不正确的是( )
A.原子半径Z<M
B.Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比X 的弱
C.X 的最简单气态氢化物的热稳定性比Z 的小
D.Z 位于元素周期表中第2 周期、第ⅥA 族
考点:位置结构性质的相互关系应用.菁优网版权所有
专题:元素周期律与元素周期表专题.
分析:根据元素在周期表中的位置可知,这Y、Z 处于第二周期,M、X 处于第三周期,只有M
为金属元素,掌握M 为Al 元素,则X 为Si 元素、Y 为氮元素、Z 为氧元素,据此结合元
素周期律解答.
解答:解:根据元素在周期表中的位置可知,这Y、Z 处于第二周期,M、X 处于第三周期,只
有M 为金属元素,掌握M 为Al 元素,则X 为Si 元素、Y 为氮元素、Z 为氧元素,
A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径O<
Al,故A 正确;
B.非金属性N>Si,故酸性HNO3>H2SiO3,故B 错误;
C.非金属性Si<O,故氢化物稳定性SiH4<H2O,故C 正确;
D.Z 为氧元素,位于元素周期表中第2 周期第ⅥA 族,故D 正确;
故选B.
点评:本题考查结构性质位置关系、元素周期律等,难度不大,推断元素是解题关键,注意对
元素周期表的整体把握,注意对元素周期律的理解掌握.
10.(6 分)(2013•福建)下列有关实验的做法不正确的是( )
A.分液时,分液漏斗中的上层液体应由上口倒出
B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体
C.配置0.1000 mol•L
1
﹣氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D.检验NH4
+时,往试样中加入NaOH 溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体
考点:分液和萃取;铵离子检验;配制一定物质的量浓度的溶液;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性
质.菁优网版权所有
专题:实验评价题.
分析:A.本题根据分液操作时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
B.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水;
C.转移溶液时可使用玻璃棒引流;
D.氨气遇红色石蕊试纸变蓝色.
解答:解:A.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,一避免两
种液体相互污染,故A 正确;
B.碳酸钠受热不分解;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水,故B 正确;
C.将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流,故C 正确;
D.检验氨气时应该是用湿润的红色石蕊试纸检验,故D 错误.
故选D.
点评:本题考查分液、物质的检验、实验基本操作等,难度不大,注意检验氨气时应该是用湿
润的红色石蕊试纸检验.
11.(6 分)(2013•福建)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为
H2、CO.其过程如下:
下列说法不正确的是( )
A.该过程中CeO2没有消耗
B.该过程实现了太阳能向化学能的转化
C.右图中△H1=△H2+△H3
D.以CO 和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式CO+4OH--2e-═CO3
2-+2H2O
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算;常见的能量转化形式网版权所有
专题:化学反应中的能量变化.
分析:A、总反应为:H2O+CO2→H2+CO+O2,CeO2没有消耗,是催化剂;
B、该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO;
C、根据盖斯定律,-△H1=△H2+△H3;
D、负极反应式正确;
解答:解:A、通过太阳能实现总反应:H2O+CO2→H2+CO+O2,CeO2没有消耗,CeO2是光催
化剂,故A 正确;
B、该过程中在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO,所以把太阳能转变成化学
能,故B 正确;
C、由右图可知,根据盖斯定律,应该是:-△H1=△H2+△H3;故C 错误;
D、CO 在负极失电子生成CO2,在碱性条件下再与OH-生成CO3
2-,故负极反应式正
确;故D 正确;
故选C
点评:本题考查了热化学知识和盖斯定律的应用,以及催化剂的判断,题目难度适中.
12.(6 分)(2013•福建)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消
耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率.将浓度均为0.020mol•L
1
﹣NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL 混合,记录10~55℃间
溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图.据图分析,下列判断不正确的是(
)
A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B.图中b、c 两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a 点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10
5
﹣mol•L
1
﹣•s
1
﹣
D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂
考点:化学反应速率的影响因素.菁优网版权所有
专题:压轴题;化学反应速率专题.
分析:A.由图可知,40℃之前,温度高反应速率加快,40℃之后温度高,变色时间越长;
B.b、c 点对应的反应原理不一样;
C.a 点时间为80s,浓度变化量为
=0.004mol/L;
D.结合55℃时,没有出现蓝色分析.
解答:解:A.从图象中可以看出,40℃以前,温度越高,反应速度越快,40℃后温度越高,变
色时间越长,反应越慢,而55℃,未变蓝,说明没有生成I2,故A 正确;
B.图中b、c 点对应的反应原理不一样,故不比较反应速率的关系,故B 错误;
C.a 点时间为80s,浓度变化量为
=0.004mol/L,a 点对应的
NaHSO3反应速率为5.0×10
5
﹣mol•L
1
﹣•s
1
﹣,故C 正确;
D.55℃时,没有出现蓝色,故淀粉已不能作为该反应的指示剂,故D 正确;
故选B.
点评:本题考查化学反应速率的影响因素,侧重图象分析及温度对反应的影响,注意不同温
度下均可被过量KIO3氧化,注重分析能力和解决问题能力的考查,题目难度较大.
二、解答题(共5 小题)
23.(16 分)(2013•福建)利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S 废气制取氢气,既价廉又
环保.
(1)工业上可用组成为K2O•M2O3•2RO2•nH2O 的无机材料纯化制取的氢气
①已知元素M、R 均位于元素周期表中第3 周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R 的
原子结构示意图为
②常温下,不能与M 单质发生反应的是
be
(填序号)
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH 溶液 e.Na2CO3固体
(2)利用H2S 废气制取氢气来的方法有多种
①高温热分解法
已知:H2S(g)⇌H2(g)+1/2S2(g)
在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S 分解实验.以H2S 起始浓度均为cmol•L
1
﹣测定
H2S 的转化率,结果见右图.图中a 为H2S 的平衡转化率与温度关系曲线,b 曲线表示不同温
度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S 的转化率.据图计算985℃时H2S 按上述反
应分解的平衡常数K=
;说明随温度的升高,曲线b 向曲线a 逼近的原因: 温
度升高,反应速率加快,达到平衡所需的进间缩短
②电化学法
该法制氢过程的示意图如右.反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是 增大
反应物接触面积,使反应更充分 ;反应池中发生反应的化学方程式为
H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl
.反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为
2Fe
2+ +2H
+
2Fe
3+ +H
2↑
.
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专题:氧族元素.
分析:(1)①M 为+3 价,R 为+4 价,均为第三周期元素,则M 为Al,R 为Si,Si 的质子数为
14;
M
②
为Al 具有还原性,能与具有氧化性的物质发生反应;
(2)①K 为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;温度的升高,曲线b 向曲线a
逼近,反应速率加快;
②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,可增大反应物接触面积;反应池中发生
氧化还原反应;电解池中亚铁离子失去电子,氢离子得到电子,以此来解答.
解答:解:(1)①M 为+3 价,R 为+4 价,均为第三周期元素,
则M 为Al,R 为Si,Si 的质子数为14,其原子结构示意图为
,故答案为:
;
M
②
为Al 具有还原性,能与具有氧化性的物质发生反应,如a、c,还能与d 中NaOH 溶
液反应生成氢气,而高温下与氧化铁反应,与碳酸钠不反应,故答案为:be;
(2)①以H2S 起始浓度均为cmol•L
1
﹣测定H2S 的转化率,985℃时H2S 的转化率为
40%,则
H2S(g)⇌H2(g)+1/2S2(g)
开始 c 0 0
转化0.4c 0.4c 0.2c
平衡0.6c 0.4c 0.2c
K=
=
;
温度的升高,曲线b 向曲线a 逼近,反应速率加快,达到平衡时的时间缩短,
故答案为:
;温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的进间缩短;
②反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,可增大反应物接触面积;反应池中发生
氧化还原反应为H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl;电解池中亚铁离子失去电子,氢离子
得到电子,电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+
2Fe3++H2↑,
故答案为:增大反应物接触面积,使反应更充分;H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl;2Fe2+
+2H+
2Fe3++H2↑.
点评:本题以硫化氢为载体考查物质的性质、影响反应速率的因素、化学平衡、电化学等,题
目综合性强,难度较大,注重了高考常考考点的考查,注意知识的迁移应用和信息的处
理.
24.(14 分)(2013•福建)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂.
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法.
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO4
2﹣等杂质.其次除杂操作时,往粗盐水
中先加入过量的
BaCl
2 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和
NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去.经检测发现滤液中仍含有一定量的SO4
2﹣,其原因是
BaSO4和
BaCO
3的
K sp相差不大,当溶液中存在大量
CO
3
2﹣
时,
BaSO
4(
s )会部分转化为
BaCO3(
s )
【已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10
10
﹣、Ksp(BaCO3)=5.1×10
9
﹣】
②该法工艺原理如图.其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸
反应生成ClO2.工艺中可以利用的单质有
H 2、
Cl
2 (填化学式),发生器中生成ClO2的化
学方程式为
2NaClO
3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
.
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D 与
NaClO3反应生成ClO2.完成反应的化学方程式:
1
C 6H12O6 +24NaClO3+12H2SO4=
24
ClO2↑+
6
CO2↑+18H2O+
12
Na
2SO4
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN﹣氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl﹣.处理含CN
﹣相同时的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的
2.5
倍.
考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;氧化还原反应方程式的配平;粗盐提纯.
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专题:氧化还原反应专题;电离平衡与溶液的pH 专题.
分析:(1)①在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的,使离子除尽;过量的离子在下
一步中必须出去,故先加入BaCl2,除去硫酸根,过量的钡离子,加入Na2CO3除去.根
据提供的Ksp 数据,在后面加入碳酸钠时,发生BaSO4(s)+CO3
2﹣ (aq)=BaCO3(s)
+SO4
2﹣ (aq);
②电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH;故可以利用的单质为H2、Cl2,合成HCl,根据
流程图可知加入物质为NaClO3和HCl,生成ClO2;可以写出方程式,并用化合价升降
法配平得到;
(2)纤维素为多糖,水解最终产物为葡萄糖(C6H12O6),具有还原性,可将NaClO3还原
得到ClO2.Cl 从+5 到+4 价,降低1 价,葡萄糖(C6H12O6)C 均价为0,到+4 价,升高4
价,然后配平得到;
(3)每摩尔Cl2得到2mol 电子,而每摩尔ClO2得到5mol 电子,故为2.5 倍.
解答:解:(1)①加入过量的Na2CO3和NaOH,可分别除去Ca2+、Mg2+,在除杂的过程中每步
加入的试剂必须是过量的,使离子除尽;过量的离子在下一步中必须出去,故先加入
BaCl2,除去硫酸根,过量的钡离子,加入Na2CO3除去.BaSO4和BaCO3的Ksp相差不
大,当溶液中存在大量CO3
2﹣时,发生BaSO4(s)+CO3
2﹣ (aq)=BaCO3(s)+SO4
2﹣
(aq),BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s),
故答案为:BaCl2;BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO3
2﹣时,
BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s);
②电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH;故可以利用的单质为H2、Cl2,合成HCl,根据
流程图可知加入物质为NaClO3和HCl,生成ClO2;发生氧化还原反应,NaClO3被还原
生成ClO2,HCl 被氧化生成Cl2,同时生成水,反应的化学方程式为
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,
故答案为:H2、Cl2;2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;
(2)纤维素为多糖,水解最终产物为葡萄糖(C6H12O6),具有还原性,可将NaClO3还原
得到ClO2.Cl 从+5 到+4 价,降低1 价,葡萄糖(C6H12O6)C 均价为0,到+4 价,升高4
价,则配平后的化学方程式为1 C6H12O6+24 NaClO3+12H2SO4=24 ClO2↑+6
CO2↑+18H2O+12 Na2SO4,
故答案为:1;C6H12O6;24;6;12;Na2SO4;
(3)每摩尔Cl2得到2mol 电子,而每摩尔ClO2得到5mol 电子,则所需Cl2的物质的量
是ClO2的2.5 倍,故答案为:2.5.
点评:本题考查化学工艺流程,涉及氧化还原反应相关概念、配平及计算,化学实验基本方法
(除杂)等相关知识,题目难度中等,注意把握物质的分离、提纯操作方法.
25.(15 分)(2013•福建)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以Mg(NO3)2为
研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4 种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是 不符合氧化还原反应原理(或其它
合理答案) .
查阅资料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放
出,表明 装置气密性良好
②称取Mg(NO3)2固体3.7g 置于A 中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是 避
免对产物
O 2 检验产生干扰(或其它合理答案) ;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先
移动酒精灯预热硬质玻璃管 然后固定在管中固体部位下加热.
③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化.
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g.
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象.
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想 乙 是正确的.
②根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D 中将发生
氧化还原反应:
2Na
2SO3+O2=2Na2SO4 (填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认
定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是
O 2在通过装置
B 时已参与反应(或其它合理
答案) .
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究.
考点:探究物质的组成或测量物质的含量.菁优网版权所有
专题:实验探究和数据处理题.
分析:(1)根据氧化还原反应化合价升降相等判断;
(2)①反应前检验装置的气密性;
②甲、乙、丙中都有氧气,避免空气中氧气干扰;根据加热试管的操作要求完成;
(3)①根据硝酸镁的反应现象进行判断;
D
②
中亚硫酸钠具有还原性,能够和氧气反应生成硫酸钠,溶液褪色;二氧化氮和氢氧
化钠溶液反应生成一氧化氮,一氧化氮会消耗氧气.
解答:解:(1)由于产物中化合价只有升高情况,没有降低产物,
故答案为:不符合氧化还原反应原理(或其它合理答案);
(2)①实验前需要检验装置的气密性,方法是关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E
中有气泡连续放出,证明装置气密性良好,
故答案为:装置气密性良好;
②由于甲乙丙猜想中产物都有氧气,没有氮气,用氮气排出装置中空气避免对产物氧
气检验的干扰,
集中加热前先预热硬质试管,然后固定在管中固体部位下加热,
故答案为:避免对产物O2检验产生干扰(或其它合理答案);移动酒精灯预热硬质玻璃
管;
(3)①硝酸镁分解,红棕色气体是二氧化氮,镁元素不会还是硝酸镁形式,所以乙正
确;
故答案为:乙;
②亚硫酸钠和氧气的反应,反应方程式是:2Na2SO3+O2=2Na2SO4,
在B 装置中,二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成一氧化氮,生成的一氧化氮消耗了氧
气,
故答案为:2Na2SO3+O2=2Na2SO4;O2在通过装置B 时已参与反应(或其它合理答案).
点评:本题探究硝酸镁分解产物,提出假想,通过实验验证,涉及了化学方程式的书写、加热
操作的考查,本题难度中等.
31.(13 分)(2013•福建)(1)依据第2 周期元素第一电离能的变化规律,参照右图B、F 元素
的位置,用小黑点标出C、N、O 三种元素的相对位置.
(2)NF3可由NH3和F2在Cu 催化剂存在下反应直接得到:
2NH3+3F2
NF3+3NH4F
①上述化学方程式中的5 种物质所属的晶体类型有
abd
(填序号).
a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 3d
10 4s
1
.
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2•BF3晶体Q,Q 在一定条件下可转化为R:
①晶体Q 中各种微粒间的作用力不涉及
ad
(填序号).
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.
范德华力
R
②
中阳离子的空间构型为 三角锥型 ,阴离子的中心原子轨道采用
sp
3
杂化.
(4)已知苯酚(
)具有弱酸性,其Ka=1.1×10
10
﹣;水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键.据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸) <
Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是
中形成分子内氢键,使其更难电
离出
H +
.
考点:位置结构性质的相互关系应用;判断简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂
化类型判断;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别.菁优网版权所有
专题:元素周期律与元素周期表专题;化学键与晶体结构.
分析:(1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但氮元素的2p 能级容纳3 个电
子,处于半满稳定状态,能力降低,氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素;
(2)①Cu 是金属,属于金属晶体,NH4F 是盐,属于离子晶体,NH3、F2、NF3都属于分子
晶体;
Cu
②
原子核外有29 个电子,根据核外电子排布规律书写;
(3)①由Q 的结构可知,Q 分子中处于在氢键、共价键、配位键(O 与B 之间)、分子间
作用力;
R
②
中阳离子为H3
+O,中心原子氧原子价层电子对数=3+
=4,孤电子对=
=1,据此判断;
(4)
中形成分子内氢键,使其更难电离出H+.
解答:解:(1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但氮元素的2p 能级容纳3 个
电子,处于半满稳定状态,能力降低,氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素,故C、
N、O 三种元素的相对位置为:
,故答案为:
;
(2)①Cu 是金属,属于金属晶体,NH4F 是盐,属于离子晶体,NH3、F2、NF3都属于分子
晶体,
故答案为:abd;
Cu
②
原子核外有29 个电子,基态铜原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(3)①由Q 的结构可知,Q 分子中处于在氢键、共价键、配位键(O 与B 之间)、分子间
作用力,
故答案为:ad;
R
②
中阳离子为H3
+O,中心原子氧原子价层电子对数=3+
=4,孤电子对=
=1,为三角锥型,氧原子采取sp3杂化,
故答案为:三角锥型;sp3;
(4)
中形成分子内氢键,使其更难电离出H+,故相同温度下电离平衡常
数Ka2(水杨酸)<Ka(苯酚),
故答案为:<;
中形成分子内氢键,使其更难电离出H+.
点评:本题考查电离能、晶体类型、化学键及氢键对物质性质的影响、分子结构与杂化理论
等,难度中等,需要学生全面掌握基础知识,并能运用分析解决问题.
32.(13 分)(2013•福建)已知:
为合成某种液晶材料的中间体M,有人提出如下不同的合成途径
(1)常温下,下列物质能与A 发生反应的有
b 、
d
(填序号)
a.苯 b.Br2/CCl4 c.乙酸乙酯 d.KMnO4/H+溶液
(2)M 中官能团的名称是 羟基 ,由C→B 反应类型为 加成反应(或还原反应) .
(3)由A 催化加氢生成M 的过程中,可能有中间生成物
和
(写结构简式)生成
(4)检验B 中是否含有C 可选用的试剂是 银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液) (任写一种
名称).
(5)物质B 也可由C10H13Cl 与NaOH 水溶液共热生成,C10H13Cl 的结构简式为
.
(6)C 的一种同分异构体E 具有如下特点:
a.分子中含﹣OCH2CH3 b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出E 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式
.
考点:有机物的合成.菁优网版权所有
专题:有机物的化学性质及推断.
分析:由合成流程可知,A→M 发生﹣CHO 和C=C 的加成反应,B→M 为苯环的加成反应,
结合信息可知,D→C 发生取代反应,C 为CH3CH2CH2C6H4CHO,名称为对丙基苯甲
醛,C→B 为﹣CHO 的加成反应,然后结合有机物的结构与性质来解答.
解答:解:由合成流程可知,A→M 发生﹣CHO 和C=C 的加成反应,B→M 为苯环的加成反
应,结合信息可知,D→C 发生取代反应,C 为CH3CH2CH2C6H4CHO,名称为对丙基苯
甲醛,C→B 为﹣CHO 的加成反应,
(1)含C=C,能与溴水发生加成反应,C=C、﹣CHO 均能被高锰酸钾氧化,故答案为:
b、d;
(2)由结构简式可知,M 中含﹣OH,名称为羟基,C→B 为﹣CHO 的加成反应(或还原
反应),
故答案为:羟基;加成反应(或还原反应);
(3)由A 催化加氢生成M 的过程中,C=C、﹣CHO 均能与氢气发生加成反应,则生成
中间体为
或
,
故答案为:
;
(4)B 中是否含有C,利用醛基的性质可知,选银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)产生
银镜(或砖红色沉淀)即可证明,故答案为:银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液);
(5)B 也可由C10H13Cl 与NaOH 水溶液共热生成,碳链骨架不变,则C10H13Cl 的结构
简式为
,故答案为:
;
(6)C 为CH3CH2CH2C6H4CHO,其同分异构体E 具有如下特点:
a.分子中含﹣OCH2CH3、b.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子,则另一取代基为
乙烯基,二者为对位的位置,苯环上只有两种H,
则E 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为
,故答案为:
.
点评:本题考查有机物的合成,题目难度中等,注意信息分析C 物质,体会官能团与性质的
关系,把握反应条件、反应类型及官能团变化即可解答,有机合成题是高考热点题型.
一级考点
二级考点
三级考点
分
值
比例
物质结构与性质
物质结构
8J:位置结构性质的相互关系应用
19
16.81
%
化学反应原理
化学反应与能量
BF:用盖斯定律进行有关反应热的计算
6
5.31%
化学反应速率和化学
平衡
CA:化学反应速率的影响因素
6
5.31%
电解质溶液
D5:弱电解质在水溶液中的电离平衡
6
5.31%
DH:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化
的本质
14
12.39
%
常见无机物及其
应用
氧族与碳族及其应用
FB:硫化氢
16
14.16
%
FH:硅和二氧化硅
6
5.31%
常见有机物及其
应用
有机化合物的组成与
结构
HA:有机物的鉴别
6
5.31%
HC:有机物的合成
13
11.50
%
化学实验
物质的分离、提纯和检
验
P4:分液和萃取
6
5.31%
定量实验与探究实验
RD:探究物质的组成或测量物质的含量
15
13.27
%