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文檔簡介

2022-2023學年四川省成都市郫都區(qū)高三(上)段考化學試卷(9月份)一、選擇題:本大題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.(6分)下列說法正確的是()A.工業(yè)上通過電解六水合氯化鎂制取金屬鎂 B.接觸法制硫酸時,煅燒黃鐵礦以得到三氧化硫 C.濃硝酸與鐵在常溫下不反應(yīng),所以可用鐵質(zhì)容器貯運濃硝酸 D.“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用2.(6分)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.20g2H2O中含有8NA個中子 B.1molH2與1molI2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子總數(shù)小于2NA C.標準狀況下,11.2L由甲烷和乙烯組成的混合氣體含極性鍵的數(shù)目為2NA D.1L0.5mol?L﹣1Na2S溶液中含S2﹣和HS﹣的離子總數(shù)為0.5NA3.(6分)下列實驗裝置能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.圖1證明1﹣溴丁烷和無水乙醇共熱生成1﹣丁烯 B.圖2證明C2H2具有還原性 C.圖3證明碳酸酸性強于苯酚酸性 D.圖4用于分離二氯甲烷(沸點40°C)、三氧甲烷(沸點62°C)和四氯化碳(沸點77°C)4.(6分)在含有大量漂粉精的溶液中,下列有關(guān)敘述正確的是()A.加入K+、NH4+、SO42﹣、I﹣等離子,可以大量共存 B.可用pH試紙測定該溶液的pH C.向該溶液中滴加少量FeSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O D.該溶液中滴入一定量的濃鹽酸,每產(chǎn)生1molCl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023個5.(6分)在“價一類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀辨析部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其定量關(guān)系。如圖所示,圖中的字母分別代表硫及其常見化合物,相關(guān)推斷不合理的是()A.b、d、f既具有氧化性又具有還原性 B.硫酸型酸雨的形成過程涉及b到c的轉(zhuǎn)化 C.d與c在一定條件下反應(yīng)可生成b或a D.d在加熱條件下與強堿溶液反應(yīng)生成e和f,且n(e):n(f)=2:16.(6分)聚乳酸是一種新型的生物可降解高分子材料,其合成路線如圖:下列說法錯誤的是()A.m=n﹣1 B.聚乳酸分子中含有兩種官能團 C.1mol乳酸與足量的Na反應(yīng)生成1molH2 D.兩分子乳酸反應(yīng)能夠生成含六元環(huán)的分子7.(6分)由工業(yè)廢銅泥(主要成分為CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量Fe)制備難溶于水的氯化亞銅,其工藝流程如圖。下列說法錯誤的是()A.灼燒時可將CuS、Cu2S等轉(zhuǎn)化為CuO B.除雜②過程中還需加熱 C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有H2SO4、Na2SO3 D.還原中的反應(yīng)為2Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O═2CuCl↓+SO42﹣+2H+三、非選擇題8.(15分)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實驗室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學方程式為。(2)實驗室制取干燥Cl2時,凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序為。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中已分解。檢驗此久置氯水中Cl﹣存在的操作及現(xiàn)象是。(4)某合作學習小組進行以下實驗探究。①實驗任務(wù)通過測定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對AgCl溶解度的影響。②查閱資料電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時,強電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時,Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10。③提出猜想猜想a:較高溫度的AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率較大。猜想b:AgCl在水中的溶解度s(45℃)>s(35℃)>s(25℃)。④設(shè)計實驗、驗證猜想取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液),在設(shè)定的測試溫度下,進行表1中實驗1~3,記錄數(shù)據(jù)。表1實驗序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm)1Ⅰ:25℃的AgCl飽和溶液25A12Ⅱ:35℃的AgCl飽和溶液35A23Ⅲ:45℃的AgCl飽和溶液45A3⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論25℃的AgCl飽和溶液中,c(Cl﹣)=mol/L。實驗結(jié)果為A3>A2>A1。小組同學認為,此結(jié)果可以證明③中的猜想a成立,但不足以證明猜想b成立。結(jié)合②中信息,猜想b不足以成立的理由有。⑥優(yōu)化實驗小組同學為進一步驗證猜想b,在實驗1~3的基礎(chǔ)上完善方案,進行實驗4和5。請完成表2中內(nèi)容。表2實驗序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm)4ⅠB15B2⑦實驗總結(jié)根據(jù)實驗1~5的結(jié)果,并結(jié)合②中信息,小組同學認為猜想b也成立。猜想b成立的判斷依據(jù)是。9.(14分)丙烯腈(CH2=CH﹣CN)是合成纖維、合成橡膠和合成樹脂的重要單體,可以由乙炔與HCN反應(yīng)制得。原理如下:CH≡CH+HCNCH2=CH﹣CN。Ⅰ.制備催化劑CuCl2(1)通過查閱資料有兩種方案可以制備方案1:銅屑與H2O2在濃鹽酸中反應(yīng)方案2:銅絲在氯氣中燃燒方案1的實驗原理如圖所示①儀器a的名稱。②請寫出方案1的反應(yīng)原理。(用離子方程式表達)(2)用恒壓滴液漏斗分批多次滴加H2O2,且H2O2過量,原因是。(3)方案2燃燒后的固體溶于水,過濾后發(fā)現(xiàn)一些白色固體X,為檢測X的成分,某同學將其溶于稀硫酸,白色固體變?yōu)榧t色,且溶液呈藍色,推測X為。Ⅱ.合成丙烯腈已知:①電石的主要成分是CaC2,還含有少量硫化鈣②HCN易揮發(fā),有毒,具有較強的還原性(4)HCN的電子式。(5)純凈的乙炔是無色、無臭的氣體。但用電石制取的乙炔時常伴有有臭雞蛋氣味,這種物質(zhì)是。(6)從下列選擇裝置D中可盛放的溶液。A.高錳酸鉀溶液B.NaOH溶液C.飽和食鹽水D.鹽酸溶液(7)工業(yè)用200kg含CaC2質(zhì)量分數(shù)80%的電石,生產(chǎn)得到丙烯腈79.5kg,計算產(chǎn)率。10.(14分)鉑釕催化劑是甲醇燃料電池的陽極催化劑。一種以釕礦石[主要含Ru(CO3)2,還含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]為原料制備釕(Ru)的流程如圖1。回答下列問題:(1)Na2Fe4(SO4)6(OH)2中Fe的化合價為。(2)“酸浸”時,Na2SO3的作用?!盀V渣”的主要成分有SiO2和(填化學式)?!八峤敝嗅懙慕雎逝c浸出溫度、pH的關(guān)系如圖2所示,“酸浸”的最佳條件是。(3)“除鐵”的離子方程式為。(提示:1molNaClO3參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移6mol電子)(4)從“濾液2”中可提取一種化肥,其電子式為。(5)“灼燒”時Ar的作用是。(6)某工廠用10t釕礦石[含8.84tRu(CO3)2、165kgRuO4],最終制得3636kgRu,則Ru的產(chǎn)率為。(保留三位有效數(shù)字)【選修三—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)11.(15分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,請寫出CO2的電子式。②反應(yīng)器內(nèi)NH3還原NO2過程中,若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少1mol,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)個(用NA表示)。③當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成。④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60g?mol﹣1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1mLc1mol?L﹣1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol?L﹣1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是。②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是。③還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO.將該反應(yīng)的化學方程式補充完整:15NNO+H2O

2022-2023學年四川省成都市郫都區(qū)高三(上)段考化學試卷(9月份)參考答案與試題解析一、選擇題:本大題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.(6分)下列說法正確的是()A.工業(yè)上通過電解六水合氯化鎂制取金屬鎂 B.接觸法制硫酸時,煅燒黃鐵礦以得到三氧化硫 C.濃硝酸與鐵在常溫下不反應(yīng),所以可用鐵質(zhì)容器貯運濃硝酸 D.“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用【分析】A.工業(yè)上通過電解熔融的氯化鎂制取金屬鎂;B.接觸法制硫酸時,煅燒黃鐵礦以得到二氧化硫;C.鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,鈍化是發(fā)生了化學反應(yīng);D.次氯酸鈉具有強氧化性,它會與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生氯氣。【解答】解:A.工業(yè)上通過電解熔融的氯化鎂制取金屬鎂,故A錯誤;B.接觸法制硫酸時,煅燒黃鐵礦以得到二氧化硫,不能得到三氧化硫,故B錯誤;C.鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,鈍化是發(fā)生了化學反應(yīng),故C錯誤;D.次氯酸鈉具有強氧化性,它會與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,故“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)和“84消毒液”(主要成分為次氯酸鈉)不能混用,故D正確;故選:D?!军c評】本題主要是對基礎(chǔ)知識的考查,包括鎂的工業(yè)制法、濃硝酸的性質(zhì)、硫酸的工業(yè)制法等知識,題目難度不大。2.(6分)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.20g2H2O中含有8NA個中子 B.1molH2與1molI2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子總數(shù)小于2NA C.標準狀況下,11.2L由甲烷和乙烯組成的混合氣體含極性鍵的數(shù)目為2NA D.1L0.5mol?L﹣1Na2S溶液中含S2﹣和HS﹣的離子總數(shù)為0.5NA【分析】A.2H2O分子中含有10個中子,且摩爾質(zhì)量是20g/mol;B.氫氣與碘反應(yīng)生成碘化氫為分子數(shù)不變的反應(yīng);C.1個甲烷和1個乙烯都含有4條極性共價鍵;D.硫化鈉溶液中含硫微粒有:H2S、S2﹣和HS﹣,結(jié)合原子個數(shù)守恒判斷?!窘獯稹拷猓篈.20g2H2O的物質(zhì)的量是=1mol,2H2O中含有10mol中子,故含有的中子數(shù)均為10NA,故A錯誤;B.1molH2和1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)等于2NA,故B錯誤;C.標準狀況下,11.2L由甲烷和乙烯組成的混合氣體含極性鍵的數(shù)目為:×4×NAmol﹣1=2NA,故C正確;D.硫化鈉溶液中含硫微粒有:H2S、S2﹣和HS﹣,依據(jù)硫原子個數(shù)守恒可知,1L0.5mol?L﹣1Na2S溶液中含S﹣和HS﹣的離子總數(shù)小于0.5NA,故D錯誤;故選:C?!军c評】本題考查了物質(zhì)的量和阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計算,難度不大,掌握公式的運用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵,注意原子個數(shù)守恒的應(yīng)用。3.(6分)下列實驗裝置能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.圖1證明1﹣溴丁烷和無水乙醇共熱生成1﹣丁烯 B.圖2證明C2H2具有還原性 C.圖3證明碳酸酸性強于苯酚酸性 D.圖4用于分離二氯甲烷(沸點40°C)、三氧甲烷(沸點62°C)和四氯化碳(沸點77°C)【分析】A.揮發(fā)的醇可使酸性高錳酸鉀溶液褪色;B.生成的乙炔中混有硫化氫,均與溴反應(yīng);C.揮發(fā)的醋酸與苯酚鈉反應(yīng);D.沸點不同的互溶液體混合物,可蒸餾分離。【解答】解:A.揮發(fā)的醇可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,溶液褪色,不能證明生成1﹣丁烯,故A錯誤;B.生成的乙炔中混有硫化氫,均與溴反應(yīng),不能證明乙炔具有還原性,故B錯誤;C.揮發(fā)的醋酸與苯酚鈉反應(yīng),不能比較碳酸、苯酚的酸性強弱,故C錯誤;D.沸點不同的互溶液體混合物,可蒸餾分離,圖中蒸餾裝置合理,故D正確;故選:D?!军c評】本題考查化學實驗方案的評價,為高頻考點,把握物質(zhì)的性質(zhì)、混合物的分離提純、物質(zhì)的檢驗、實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意實驗的評價性分析,題目難度不大。4.(6分)在含有大量漂粉精的溶液中,下列有關(guān)敘述正確的是()A.加入K+、NH4+、SO42﹣、I﹣等離子,可以大量共存 B.可用pH試紙測定該溶液的pH C.向該溶液中滴加少量FeSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ClO﹣+2H+═2Fe3++Cl﹣+H2O D.該溶液中滴入一定量的濃鹽酸,每產(chǎn)生1molCl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023個【分析】A.漂粉精的主要成分為次氯酸鈣,次氯酸根離子能夠氧化碘離子,鈣離子與硫酸根離子生成微溶物硫酸鈣;B.漂粉精具有漂白性,能夠漂白pH試紙;C.次氯酸鈉溶液呈堿性,反應(yīng)物中不存在氫離子;D.滴入濃鹽酸后發(fā)生反應(yīng):Cl﹣+ClO﹣+2H+═Cl2↑+H2O,結(jié)合電子守恒計算生成1mol氯氣轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目?!窘獯稹拷猓篈.ClO﹣、I﹣之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),Ca2+、SO42﹣之間反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣,在漂粉精溶液中不能大量共存,故A錯誤;B.漂粉精能夠漂白pH試紙,不能用pH試紙測定該溶液的pH,故B錯誤;C.NaClO溶液呈堿性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3H2O+3ClO﹣+6Fe2+=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl﹣,故C錯誤;D.漂粉精溶液中滴入一定量的濃鹽酸,發(fā)生反應(yīng)為Cl﹣+ClO﹣+2H+═Cl2↑+H2O,氯離子化合價從﹣1變?yōu)?價,每產(chǎn)生1molCl2轉(zhuǎn)移1mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023個,故D正確;故選:D?!军c評】本題考查離子共存、離子方程式的判斷、氧化還原反應(yīng)的計算,為高頻考點,明確題干暗含信息、常見離子的性質(zhì)及離子反應(yīng)發(fā)生條件為解答關(guān)鍵,注意掌握常見離子不能共存的情況,試題側(cè)重考查學生的分析與應(yīng)用能力,題目難度不大。5.(6分)在“價一類”二維圖中融入“杠桿模型”,可直觀辨析部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化及其定量關(guān)系。如圖所示,圖中的字母分別代表硫及其常見化合物,相關(guān)推斷不合理的是()A.b、d、f既具有氧化性又具有還原性 B.硫酸型酸雨的形成過程涉及b到c的轉(zhuǎn)化 C.d與c在一定條件下反應(yīng)可生成b或a D.d在加熱條件下與強堿溶液反應(yīng)生成e和f,且n(e):n(f)=2:1【分析】根據(jù)價一類二維圖可知,a為﹣2價的含有硫元素的酸,即H2S,b為+4價的酸,即H2SO3,c為+6價的酸,即H2SO4,d為S單質(zhì),e為﹣2價的硫化物,f為+4價亞硫酸鹽,g為+6價的硫酸鹽,據(jù)此分析作答?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)分析可知,b為H2SO3,d為S,f為亞硫酸鹽,其中S元素價態(tài)都處于中間價態(tài),既有氧化性,又有還原性,故A正確;B.酸雨形成涉及到H2SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4,故B正確;C.根據(jù)分析可知,d為S,c為H2SO4,硫與濃硫酸加熱反應(yīng),根據(jù)價態(tài)變化規(guī)律,只能生成b,即H2SO3,不能生成氫硫酸,故C錯誤;D.根據(jù)分析可知,d為S,S在加熱條件下與強堿溶液反應(yīng)生成硫化物和亞硫酸鹽,兩者之比2:1,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查硫及其化合物之間的轉(zhuǎn)化,掌握硫及其化合物的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵,同時考查學生的價類二維圖的思維,屬于基本知識的考查,難度不大。6.(6分)聚乳酸是一種新型的生物可降解高分子材料,其合成路線如圖:下列說法錯誤的是()A.m=n﹣1 B.聚乳酸分子中含有兩種官能團 C.1mol乳酸與足量的Na反應(yīng)生成1molH2 D.兩分子乳酸反應(yīng)能夠生成含六元環(huán)的分子【分析】乳酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成可降解的聚乳酸,結(jié)合乳酸的分子結(jié)構(gòu)和縮聚反應(yīng)原理分析判斷即可解題。【解答】解:A.根據(jù)原子守恒,可知m=n﹣1,故A正確;B.聚乳酸分子結(jié)構(gòu)中含有酯基,端基含有羥基和羧基,共3種官能團,故B錯誤;C.乳酸分子中含有羥基和羧基,均能與Na反應(yīng)生成氫氣,則1mol乳酸與足量的Na反應(yīng)生成1molH2,故D正確;D.兩個乳酸分子可形成六元環(huán)狀酯,其結(jié)構(gòu)簡式為,故D正確;故選:B?!军c評】本題以乳酸的縮聚產(chǎn)物為載體,考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),明確縮聚反應(yīng)原理和官能團的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是解題關(guān)鍵,難度中等。7.(6分)由工業(yè)廢銅泥(主要成分為CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量Fe)制備難溶于水的氯化亞銅,其工藝流程如圖。下列說法錯誤的是()A.灼燒時可將CuS、Cu2S等轉(zhuǎn)化為CuO B.除雜②過程中還需加熱 C.流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有H2SO4、Na2SO3 D.還原中的反應(yīng)為2Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O═2CuCl↓+SO42﹣+2H+【分析】工業(yè)廢銅泥主要成分為CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3(含F(xiàn)e等金屬雜質(zhì)),由流程可知,灼燒時CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3均轉(zhuǎn)化為CuO,加硫酸溶解后溶液中含銅離子、亞鐵離子,加過氧化氫可氧化亞鐵離子,加NaOH可使鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀,過濾分離出濾渣為Fe(OH)3,還原時發(fā)生2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O═2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4,過濾分離出CuCl產(chǎn)品,以此來解答?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)流程信息,灼燒的目的是使含銅物質(zhì)盡可能溶解在硫酸溶液中,所以是將CuS、Cu2S等轉(zhuǎn)化為CuO,故A正確;B.除雜的目的是使鐵元素轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3而轉(zhuǎn)化成爐渣,①H2O2目的是將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+,②加NaOH稀溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀,但只加入NaOH稀溶液容易形成Fe(OH)3膠體更難除雜,所以還應(yīng)加熱,故B正確;C.還原反應(yīng)同時生成H2SO4,酸浸又消耗H2SO4,所以H2SO4可循環(huán)使用,但Na2SO4沒有參與循環(huán),故C錯誤;D.還原時發(fā)生2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O═2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4,離子方程式為2Cu2++2Cl﹣+SO32﹣+H2O═2CuCl↓+SO+2H+,故D正確;故選:C?!军c評】本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點,把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、制備原理為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意元素化合物知識的應(yīng)用,題目難度不大。三、非選擇題8.(15分)含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實驗室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑。(2)實驗室制取干燥Cl2時,凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序為cdbae。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中次氯酸已分解。檢驗此久置氯水中Cl﹣存在的操作及現(xiàn)象是向溶液中滴加過量的稀硝酸,然后加入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成。(4)某合作學習小組進行以下實驗探究。①實驗任務(wù)通過測定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對AgCl溶解度的影響。②查閱資料電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時,強電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時,Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10。③提出猜想猜想a:較高溫度的AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率較大。猜想b:AgCl在水中的溶解度s(45℃)>s(35℃)>s(25℃)。④設(shè)計實驗、驗證猜想取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液),在設(shè)定的測試溫度下,進行表1中實驗1~3,記錄數(shù)據(jù)。表1實驗序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm)1Ⅰ:25℃的AgCl飽和溶液25A12Ⅱ:35℃的AgCl飽和溶液35A23Ⅲ:45℃的AgCl飽和溶液45A3⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論25℃的AgCl飽和溶液中,c(Cl﹣)=1.34×10﹣5mol/L。實驗結(jié)果為A3>A2>A1。小組同學認為,此結(jié)果可以證明③中的猜想a成立,但不足以證明猜想b成立。結(jié)合②中信息,猜想b不足以成立的理由有離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大,所以根據(jù)不同溫度下電導(dǎo)率A3>A2>A1,無法得到結(jié)論證明45℃的情況下AgCl溶解度大。⑥優(yōu)化實驗小組同學為進一步驗證猜想b,在實驗1~3的基礎(chǔ)上完善方案,進行實驗4和5。請完成表2中內(nèi)容。表2實驗序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm)4Ⅰ45B15Ⅱ45B2⑦實驗總結(jié)根據(jù)實驗1~5的結(jié)果,并結(jié)合②中信息,小組同學認為猜想b也成立。猜想b成立的判斷依據(jù)是電導(dǎo)率B1<B2<A3,說明電導(dǎo)率上升是由于溶解度上升引起的離子濃度增大。【分析】(1)舍勒的方法制取Cl2為加熱二氧化錳與濃鹽酸的混合物;(2)生成的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,應(yīng)依次通過飽和食鹽水和濃硫酸除去混雜的氯化氫和水蒸氣,使用向上排空氣法收集氯氣,最終利用氫氧化鈉吸收氯氣;(3)久置的氯水,具有漂白性的HClO分解生成HCl和O2,檢驗氯離子需要硝酸銀和稀硝酸;(4)⑤25℃時,Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10,c(Ag+)=c(Cl﹣),故c(Cl﹣)==mol/L≈1.34×10﹣5mol/L,依據(jù)提示②可知,離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大,但無法證明溫度越高,溶解度越高;⑥⑦為證明猜想b,若溫度高,溶解度大,則電導(dǎo)率應(yīng)上升,故可以選取相同溫度的試樣,但是采用不同的測定溫度,若電導(dǎo)率上升,則是由于溫度升高,溶解度增大,導(dǎo)致離子濃度增大,據(jù)此填寫數(shù)據(jù)?!窘獯稹拷猓海?)舍勒的方法制取Cl2為加熱二氧化錳與濃鹽酸的混合物,反應(yīng)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑,故答案為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑;(2)生成的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,應(yīng)依次通過飽和食鹽水和濃硫酸除去混雜的氯化氫和水蒸氣,使用向上排空氣法收集氯氣,最終利用氫氧化鈉吸收氯氣,防止污染空氣,故儀器的連接順序為cdbae,故答案為:cdbae;(3)久置的氯水,具有漂白性的HClO分解生成HCl和O2,檢驗氯離子的操作為向溶液中滴加過量的稀硝酸,然后加入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,故答案為:次氯酸;向溶液中滴加過量的稀硝酸,然后加入硝酸銀溶液,有白色沉淀生成;(4)⑤25℃時,Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10,c(Ag+)=c(Cl﹣),故c(Cl﹣)==mol/L≈1.34×10﹣5mol/L,依據(jù)提示②可知,離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大,所以根據(jù)不同溫度下電導(dǎo)率A3>A2>A1,無法得到結(jié)論證明45℃的情況下AgCl溶解度大,故答案為:1.34×10﹣5;離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大,所以根據(jù)不同溫度下電導(dǎo)率A3>A2>A1,無法得到結(jié)論證明45℃的情況下AgCl溶解度大;⑥為證明猜想b,若溫度高,溶解度大,則電導(dǎo)率應(yīng)上升,故可以選取相同溫度的試樣,但是采用不同的測定溫度,若電導(dǎo)率上升,則是由于溫度升高,溶解度增大,導(dǎo)致離子濃度增大,故答案為:試樣:Ⅱ;測定溫度:45,45;⑦若證明猜想b成立,結(jié)合⑥可知,采取相同溫度的試樣,采用不同的測定溫度,若電導(dǎo)率上升,則是由于溫度升高,溶解度增大,導(dǎo)致離子濃度增大,故結(jié)果應(yīng)是電導(dǎo)率B1<B2<A3,故答案為:電導(dǎo)率B1<B2<A3,說明電導(dǎo)率上升是由于溶解度上升引起的離子濃度增大?!军c評】本題考查了氯氣的制備及相關(guān)性質(zhì),涉及氧化還原反應(yīng),離子檢驗,沉淀溶解平衡等內(nèi)容,考查較為基礎(chǔ),(4)為解題難點,需要學生有較強的理解能力,整體難度適中。9.(14分)丙烯腈(CH2=CH﹣CN)是合成纖維、合成橡膠和合成樹脂的重要單體,可以由乙炔與HCN反應(yīng)制得。原理如下:CH≡CH+HCNCH2=CH﹣CN。Ⅰ.制備催化劑CuCl2(1)通過查閱資料有兩種方案可以制備方案1:銅屑與H2O2在濃鹽酸中反應(yīng)方案2:銅絲在氯氣中燃燒方案1的實驗原理如圖所示①儀器a的名稱三頸燒瓶。②請寫出方案1的反應(yīng)原理Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。(用離子方程式表達)(2)用恒壓滴液漏斗分批多次滴加H2O2,且H2O2過量,原因是過氧化氫受熱易分解。(3)方案2燃燒后的固體溶于水,過濾后發(fā)現(xiàn)一些白色固體X,為檢測X的成分,某同學將其溶于稀硫酸,白色固體變?yōu)榧t色,且溶液呈藍色,推測X為CuCl。Ⅱ.合成丙烯腈已知:①電石的主要成分是CaC2,還含有少量硫化鈣②HCN易揮發(fā),有毒,具有較強的還原性(4)HCN的電子式。(5)純凈的乙炔是無色、無臭的氣體。但用電石制取的乙炔時常伴有有臭雞蛋氣味,這種物質(zhì)是H2S。(6)從下列選擇裝置D中可盛放的溶液A。A.高錳酸鉀溶液B.NaOH溶液C.飽和食鹽水D.鹽酸溶液(7)工業(yè)用200kg含CaC2質(zhì)量分數(shù)80%的電石,生產(chǎn)得到丙烯腈79.5kg,計算產(chǎn)率60%?!痉治觥浚?)①儀器a為三頸燒瓶;②反應(yīng)生成CuCl2,Cu發(fā)生氧化反應(yīng),則H2O2發(fā)生還原反應(yīng)生成水;(2)過氧化氫不穩(wěn)定,受熱易分解;(3)白色固體X溶于稀硫酸,白色固體變?yōu)榧t色,且溶液呈藍色,說明白色固體在酸性條件下生成Cu、Cu2+,則白色固體中Cu為+1;(4)根據(jù)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知,C原子形成4對共用電子對,N原子形成3對共用電子對,而H原子形成1對共用電子對;(5)電石中含有少量硫化鈣,可知乙炔時常伴有有臭雞蛋氣味的物質(zhì)是硫化氫;(6)裝置A制備乙炔,裝置B中硫酸銅溶液除去乙炔中混有的H2S,C中乙炔與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2=CHCN,D中溶液除去尾氣中乙炔、HCN,二者都可以高錳酸鉀溶液氧化;(7)根據(jù)關(guān)系式CaC2~HC≡CH~CH2=CHCN計算理丙烯腈的論產(chǎn)量,產(chǎn)量=×100%?!窘獯稹拷猓海?)①儀器a為三頸燒瓶,故答案為:三頸燒瓶;②反應(yīng)生成CuCl2,Cu發(fā)生氧化反應(yīng),則H2O2發(fā)生還原反應(yīng)生成水,反應(yīng)離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故答案為:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;(2)過氧化氫不穩(wěn)定,受熱易分解,需要分批多次滴加H2O2,且H2O2過量,故答案為:過氧化氫受熱易分解;(3)將銅絲在氯氣中燃燒后的固體溶于水,過濾后發(fā)現(xiàn)一些白色固體X,白色固體X溶于稀硫酸,白色固體變?yōu)榧t色,且溶液呈藍色,說明白色固體在酸性條件下生成Cu、Cu2+,則白色固體中Cu為+1,推知X為CuCl,故答案為:CuCl;(4)根據(jù)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知,C原子形成4對共用電子對,N原子形成3對共用電子對,而H原子形成1對共用電子對,HCN的電子式為,故答案為:;(5)電石中含有少量硫化鈣,可知乙炔時常伴有有臭雞蛋氣味的物質(zhì)是硫化氫,其化學式為H2S,故答案為:H2S;(6)裝置A制備乙炔,裝置B中硫酸銅溶液除去乙炔中混有的H2S,C中乙炔與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2=CHCN,D中溶液除去尾氣中乙炔、HCN,而乙炔含有碳碳三鍵,HCN具有較強的還原性,二者都可以高錳酸鉀溶液氧化,可以用酸性高錳酸鉀溶液進行尾氣處理,故答案為:A;(7)根據(jù)關(guān)系式CaC2~HC≡CH~CH2=CHCN,可知丙烯腈的理論產(chǎn)量為200kg×80%×=132.5kg,實際生產(chǎn)得到丙烯腈79.5kg,產(chǎn)率為×100%=60%,故答案為:60%?!军c評】本題考查物質(zhì)制備實驗,關(guān)鍵是對實驗原理的理解,題目涉及儀器識別、對操作的分析評價、物質(zhì)推斷、尾氣處理、化學計算等,需要學生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活運用的能力。10.(14分)鉑釕催化劑是甲醇燃料電池的陽極催化劑。一種以釕礦石[主要含Ru(CO3)2,還含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]為原料制備釕(Ru)的流程如圖1?;卮鹣铝袉栴}:(1)Na2Fe4(SO4)6(OH)2中Fe的化合價為+3。(2)“酸浸”時,Na2SO3的作用溶解RuO4。“濾渣”的主要成分有SiO2和CaSO4(填化學式)。“酸浸”中釕的浸出率與浸出溫度、pH的關(guān)系如圖2所示,“酸浸”的最佳條件是溫度為65℃、pH為1.0。(3)“除鐵”的離子方程式為6Na++12Fe2++2ClO3﹣+18SO42﹣+6H2O=3Na2Fe4(SO4)6(OH)2↓+2Cl﹣+6OH﹣。(提示:1molNaClO3參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移6mol電子)(4)從“濾液2”中可提取一種化肥,其電子式為。(5)“灼燒”時Ar的作用是作保護氣,防止釕與空氣中的氧氣反應(yīng)。(6)某工廠用10t釕礦石[含8.84tRu(CO3)2、165kgRuO4],最終制得3636kgRu,則Ru的產(chǎn)率為87.8%。(保留三位有效數(shù)字)【分析】釕礦石[主要含Ru(CO3)2,還含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]為原料制備釕(Ru),釕礦石中加稀硫酸和亞硫酸鈉酸浸時,釕元素轉(zhuǎn)化為硫酸釕,氧化亞鐵、氧化鎂轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵、硫酸鎂,氧化鈣與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣,二氧化硅與硫酸不反,過濾得到含有二氧化硅、硫酸鈣的濾渣和含有硫酸釕的濾液;向濾液中先后加入氯酸鈉溶液、碳酸鈉溶液將鐵元素轉(zhuǎn)化為生成Na2Fe4(SO4)4(OH)2沉淀,過濾得到Na2Fe4(SO4)4(OH)2和濾液;向濾液中加入加氟化鈉溶液將鎂元素轉(zhuǎn)化為氟化鎂沉淀,過濾得到氟化鎂和濾液;向濾液中加入碳酸鈉溶液將釕元素轉(zhuǎn)化為碳酸釕沉淀,過濾得到濾液1和碳酸釕;碳酸釕溶于鹽酸得到氯化釕,向氯化釕溶液中加入草酸銨溶液將氯化釕轉(zhuǎn)化為草酸釕沉淀,過濾得到含有氯化銨的濾液2和草酸釕;在氬氣氛圍中灼燒草酸釕制得釕?!窘獯稹拷猓海?)由化合價代數(shù)和等于0可知,Na2Fe4(SO4)6(OH)2中鐵元素的化合價為+3價,故答案為:+3;(2)由分析可知,酸浸時加入亞硫酸鈉溶液的目的是溶解四氧化釕,將四氧化釕轉(zhuǎn)化為可溶的硫酸釕;濾渣的主要成分為二氧化硅和硫酸鈣;由圖可知,溫度為65℃、pH為1.0時,釕的浸出率最大,則酸浸”最佳條件是溫度為65℃、pH為1.0,故答案為:溶解RuO4;CaSO4;溫度為65℃、pH為1.0;(3)由分析可知,加入氯酸鈉溶液、碳酸鈉溶液的目的是將鐵元素轉(zhuǎn)化為生成Na2Fe4(SO4)4(OH)2沉淀,反應(yīng)的離子方程式為6Na++12Fe2++2ClO3﹣+18SO42﹣+6H2O=3Na2Fe4(SO4)6(OH)2↓+2Cl﹣+6OH﹣,故答案為:6Na++12Fe2++2ClO3﹣+18SO42﹣+6H2O=3Na2Fe4(SO4)6(OH)2↓+2Cl﹣+6OH﹣;(4)由分析可知,濾液2的主要成分為離子化合物的氯化銨,電子式為,故答案為:;(5)灼燒時氬氣的作用是做保護氣,否則反應(yīng)得到的釕被空氣中的氧氣氧化,故答案為:作保護氣,防止釕與空氣中的氧氣反應(yīng);(6)若10t釕礦石最終制得3636kg釕,由釕原子個數(shù)守恒可知,釕的產(chǎn)率為×100%=87.8%,故答案為:87.8%。【點評】本題考查物質(zhì)分離提純方案的設(shè)計,為高考常見題型,根據(jù)制備步驟明確實驗原理為解答關(guān)鍵,注意掌握常見化學實驗基本操作方法,試題綜合性強,側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計、操作能力,題目難度較大?!具x修三—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)11.(15分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,請寫出CO2的電子式。②反應(yīng)器內(nèi)NH3還原NO2過程中,若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少1mol,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)24NA個(用NA表示)。③當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4。④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60g?mol﹣1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1mLc1mol?L﹣1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol?L﹣1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是BaO。②用H2模擬尾氣中還原性

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