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高考化学大题练习题
1.(13分)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素阳离子的原子核外没有电子,B是空气中含量最多的元素;C元素原子最外层电子数是其电子层数的三倍;C与D可形成两种常见的离子化合物;工业上常用电解C与E的化合物来制备E单质。
(1)画出D元素的原子结构示意图。
C、D、E的简单离子半径由小到大的顺序(用离子符号表示)。
(2)工业上常用A和B的单质合成一种常见气体,该气体的电子式。
检验该气体的常用方法是。
(3)D2C2与H2O反应的化学方程式是,D2C2与CuSO4溶液反应的现象是。
(4)A、B、C三种元素可组成一种常见离子化合物,其水溶液呈酸性,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是。
(5)电动汽车的某种燃料电池,通常用NaOH作电解质,用E单质、石墨作电极,在石墨电极一侧通入空气,该电池的负极反应:
。
2.(14分)某学习小组为研究低价态氮元素物质的还原性,以NH3为例设计了如下图实验(夹持设备略去)
I.检验气密性后关闭弹簧夹I打开弹簧夹II,点燃酒精灯,铜丝红热后打开分液漏斗的活塞,A中气体进入B中时不断通入空气,反应一段时间后熄灭酒精灯。
II.当D中有明显现象时关闭弹簧夹II;打开弹簧夹I
(1)能证明有氨气产生的现象是;氨分子电子式为。
(2)C中铜丝在熄灭酒灯后仍保持红热说明其中反应为热反应(填“吸热”或“放热”NH3在C中反应的化学方程式为。
(3)D中产生红棕色气体和白烟,产生白烟的化学方程式为:
(4)F中也产生大量白烟,写出该反应中反应物的物质的量之比n(NH3):
n(Cl2)
(5)用化学方程式及相应理论说明A中能产生大量NH3气体的原因,比较某时刻A中分液漏斗溶液平衡常数K1和三颈瓶中溶液的平衡常数K2大小关系,K1K2(填“<”“=”“>”)。
(6)装置中A稍有不足,应该怎样改进。
(7)C中铜丝可以与
的混合溶液发生化学反应,已知:
====
====
====
写出在
溶液中
与
反应生成
和
的热化学方程式。
3.(14分)Ⅰ.一定条件下铁可以和CO2发生反应:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g);△H>0
(1)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是(填序号).
A.增大压强B.升高温度C.充入一定量氮气D.再加入一些铁粉
(2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,则CO2的转化率将(填“增大”、“减小”、“不变”).
(3)铁的重要化合物在生产生活中应用十分广泛,高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂.
①高铁酸钠生产方法之一是在强碱性溶液中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和另一种常见化合物。
现产生了66.4g高铁酸钠,转移电子数目为。
②高铁酸钠生产方法之二电解法:
用隔膜式电解槽,在浓碱溶液中,经过电解,将Fe氧化成高铁酸盐。
实验室中可用右图所示装置进行实验。
写出阳极的电极反应式。
Ⅱ.硝酸是一种重要的化工原料,而氨气是工业生产硝酸的重要原料。
(1)据报道用Mg与石墨作电极与NH4Cl溶液形成原电池,也可生成NH3。
其反应是
Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑,写出该电池正极的电极反应式。
(2)硝酸厂常用碱液吸收法处理尾气:
用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每2molNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子1mol,则反应的离子方程式是。
4.(14分)龙葵醛(
)是一种珍贵的香料,广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业。
以下是以苯为原料生成龙葵醛的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去):
龙葵醛
⑴龙葵醛的分子式为,其中含氧官能团的名称是;
A物质得到的1H-NMR谱中有个吸收峰,B的结构简式可能为。
⑵反应③的反应类型为,反应⑤的反应条件为。
⑶反应⑥的化学方程式为。
⑷龙葵醛具有多种同分异构体,其中某些物质有下列特征:
a.其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色;b.苯环上的一溴代物有两种;c.分子中没有甲基。
写出符合上述条件的物质可能的结构简式(只写两种):
⑸已知:
又
,则该高聚物的结构简式为。
5.短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,有关信息如下:
元素
有关信息
X
最外层电子数是次外层的2倍
Y
元素主要化合价为-2价
Z
其单质及化合物的焰色为黄色
M
与X同主族,其单质为半导体材料
N
其单质在Y单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
(1)XY2的电子式是;Z2Y2中所含化学键类型是;XY2与Z2Y2反应的化学方程式是。
(2)恒容条件下,一定量的NY2、Y2发生反应:
2NY2(g)+Y2(g)
2NY3(g)。
温度分别为T1
和T2时,NY3的体积分数随时间变化如右图。
该反
应的ΔH0(填“>”、“<”或“=”,下同);
若T1、T2时该反应的化学平衡常数分别为K1、K2,
则K1K2。
(3)X的非金属性比M(填“强”或“弱”),
能说明此结论的实验事实是(用离子方程式表示)。
6.下图是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X是周期表给出元素组成的常见单质或化合物。
①
④
⑤
⑥
②
⑦
Fe
As
I.已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若E为氧化物,则A的化学式为,A与水反应的化学方程式为,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
1当X是碱性盐溶液,C分子中有22个电子时,表示X呈碱性的离子方程式为。
2当X为金属单质时,则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为
。
(2)若E为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是,B含有的化学键类型为,C与X反应的离子方程式为。
(3)若B为单质气体,D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应,生成C和一种可燃性气体单质,则该可逆反应的化学方程式为。
t℃时,在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气,一段时间后达平衡,该温度下反应的平衡常数K=1,D的转化率为。
Ⅱ.元素周期表是人们研究物质性质的重要工具
(1)As在元素周期表中的位置。
(2)As的原子结构示意图为,其氢化物的化学式为。
(3)Y由②⑥⑦三种元素组成,它的水溶液是生活中常见的消毒剂。
As可与Y的水溶液反应,产物有As的最高价含氧酸,该反应的化学方程式为,当消耗1mol还原剂时,电子转移了mol。
7.某烃类化合物A是一种重要的有机原料,可用于合成食用香料菠萝酯和应用广泛的高分子材料聚碳酸酯,E分子核磁共振氢谱表明分子中只有一种氢。
(1)E的结构简式是;D含有的官能团名称是。
(2)上述反应中属于取代反应的(填序号)。
(3)反应③的化学反应方程式是。
(4)苯氧乙酸有多种同分异构体,其中属于酯类、能与FeCl3溶液
发生显色反应、且苯环上有2种一硝基取代物的同分异构体的结构简式有。
(5)已知:
苯酚分子中与酚羟基直接相连的碳原子的邻、对位上的氢原子有很好的反应活性,易跟某些含羰基的化合物(R、R’代表烷基或H原子)发生缩合反应生成新的有机物和水。
苯酚还能发生如下反应生成有机酸酯:
由E合成聚碳酸酯的过程如下(反应条件和部分产物未写出):
写出由E到F的化学方程式。
8.已知:
以乙炔为原料,通过下图所示步骤能合成有机物中间体E(转化过程中的反应条件及部分产物已略去)。
一定
条件
其中,A、B、C、D分别代表一种有机物;A的化学式为C4H6O2,分子中有碳碳叁键;B的化学式为C4H10O2,分子中无甲基。
请回答下列问题:
(1)A生成B的化学反应类型是。
(2)写出生成A的化学方程式:
。
(3)B在浓硫酸催化下加热,可生成多种有机物。
写出2种相对分子质量比A小
的有机物的结构简式:
、。
(4)含有苯环,且与E互为同分异构体的酯有种,写出其中一种同分异构
体的结构简式:
。
9.过氧化氢对环境友好,性质多样,有很重要的研究和应用价值。
(1)实验室利用反应2H2O22H2O+O2↑可制备氧气。
①取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示。
序号
条件
现象
结论
温度/℃
催化剂
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
实验1、2研究的是对H2O2分解速率的影响。
实验2、3的目的是
。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是
。
②实验室用MnO2做该反应的催化剂,使用如右图所示装置的A部分制备O2,避免反应过于剧烈的操作是
。
(2)Na2O2与水反应也可生成O2。
某同学取4gNa2O2样品与过量水反应,待反应完全终止时,得100mL溶液X和448mLO2(已折算为标准状况)。
该同学推测样品中含有杂质或反应中生成H2O2,并进行实验研究。
①取少量X于试管中,滴加FeCl2溶液,立即生成红褐色沉淀。
则反应的离子方程式是。
②通过如上图所示整套实验装置测定Na2O2样品的纯度,假设所含杂质不参加反应。
取25mLX,滴入烧瓶内使其与过量KMnO4酸性溶液反应,最终生成56mLO2(已折算为标准状况),则此样品中Na2O2的质量分数是。
10图中X、Y、Z为中学化学中常见的单质,其他为化合物,它们之间存在如下转化关系(部
分产物已略去)。
其中A俗称磁性氧化铁;E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应。
(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是;M中存在的化学键类型
为;R的化学式是。
(2)一定条件下,Z与H2反应生成ZH4,ZH4的电子式为。
(3)已知A与1molAl反应转化为X时(所有物质均为固体)。
放出akJ热量。
写出该
反应的热化学方程式:
。
(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式:
。
(5)向含4molD的稀溶液中,逐渐加入X
粉末至过量。
假设生成的气体只有一
种,请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)
变化的示意图,并标出n(X2+)的最大值。
【说明】本题关注无机物的转化;关注定量分析化学反应。
11.某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品:
浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
(1)NH3催化氧化的化学方程式是。
(2)装置B中产生气体的原因有(结合化学用语解释)。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。
一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是。
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是(写化学式)。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因:
。
(4)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应(填“增加”或“减少”)
装置A中的产气量,或(填“增加”或“减少”)装置B中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置,该装置可以是(填序号)。
12.某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为。
(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是。
(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图2的实验:
(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是。
(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为。
13Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废
水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。
现运用该方法降解有机污染
物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件
见下表),设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验
编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
为以下实验作参考
298
3
6.0
0.30
②
探究温度对降解反应速率的影响
③
298
10
6.0
0.30
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率:
(p-CP)=mol·L-1·s-1
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。
但温度过高时反而导致降解反应
速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:
。
(4)实验③得出的结论是:
pH等于10时,。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。
根
据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:
。
1.(13分)
(1),Al3+>Na+>O2-2分
(2)1分,用湿润的红色石蕊试纸接近该气体,若试纸变蓝,证明氨气存在2分
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2分、产生蓝色沉淀并有气泡放出2分
(4)NO3->NH4+>H+>OH-2分
(5)Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O2分
2(14分)
(1)A中湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(2分)
(2)放热,4NH3+5O2
4NO+6H2O
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O(3分)
(3)HNO3+NH3=NH4NO3(2分)
(4)8:
3(1分)
(5)NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-△H﹤0氢氧化钠使c(OH-)增大,平衡逆向移动,同时氢氧化钠溶水放出大量热,也使平衡逆向移动,产生大量氨气;
(2分)
K1﹥K2(1分)
(6)装置中A装置分液漏斗与三颈瓶之间增加一气压平衡管。
(1分)
(7)Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)△H=-319.68KJ.mol-1(2分)
3.(14分)
Ⅰ
(1)B(2分)
(2)不变(2分).
(3)①1.2NA或1.2×6.02×1023(2分)
②Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O(3分)
Ⅱ
(1)2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑(2分)
(2)2NO2+CO32-=NO3-+NO2-+CO2(3分)
4.⑴C9H10O(1分);醛基(1分);⑵5(1分);
(1分)或
(1分)。
⑶消去反应(1分);NaOH的水溶液、加热(1分);⑷2
+O2
+2H2O(2分);⑸
、
(3分)。
⑹
(3分)。
5.
(1)
离子键和非极性共价键2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(2)<>
(3)强SiO32-+CO2+H2O===CO32-+H2SiO3(胶体)
6.I
(1)NO23NO2+H2O===2HNO3+NO1:
2
①
+H2O
+OH-
②Fe+4H++
===Fe3++NO↑+2H2O
(2)Na、Na2O2或NaH;离子键和极性共价键;
一定条件
Al3++3
+6H2O===4Al(OH)3↓
(3)CO+H2O(g)
CO2+H250%
II
(1)第四周期,ⅤA族
(2)AsH3
(3)5NaClO+2As+3H2O===2H3AsO4+5NaCl5
7
(1)羟基
(2)①②③
(3)
(4)
(5)
8.
(1)加成反应(还原反应)
(2)
(3)CH2=CH—CH2CH2OH、CH2=CH—CH=CH2、
(4)6
9.
(1)①温度
比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异
产生气泡的快慢
②旋转分液漏斗的活塞,控制滴加H2O2溶液的速率
(2)①2Fe2++4OH-+H2O2===2Fe(OH)3↓
②97.5%
10.
(1)第二周期第ⅥA族离子键共价键H2SiO3(H4SiO4)
(2)
(3)8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s)△H=-8akJ/mol
(4)3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++14H2O+NO↑
(5)
11.
(1)4NH3+5O2
4NO+6H2O
(2)在氨水中存在平衡:
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH—,加入NaOH
固体,OH—浓度增加,平衡向左移动,NaOH固体溶于水放出大量热,均有利于NH3
逸出
(3)①2NO+O2==2NO2②NH4NO3
③3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)①增加减少②abc
12.
(1)2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)试管A中气体压强减小,空气从D导管进入试管A中
(3)从D管口向A中大量鼓气
(4)取最后一次洗涤后所得液体于试管中,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则说
明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则说明未洗干净
(5)2CuS+3O2
2CuO+2SO2(条件也可为“煅烧”)
(6)BCD
13.
(1)
实验编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
②
313
3
6.0
0.30
③
探究溶液这pH对降解反应速率的影响
(2)8.0×10-6
(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。
(4)反应速率趋向于零(或该降解趋于停止)。
(5)将所取样品快速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH约为10(或将所取样品骤冷
等其他合理答案均可)。
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