化学 临沂市2016年高三第一次模拟考试
精品
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单选题 本大题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
1
题型: 单选题
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分值: 3分

1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是

A有机玻璃受热软化,易于加工成型,是一种硅酸盐材料

B煤的气化是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径

C纯银器在空气中久置变黑是因为发生了电化学腐蚀

D硫酸亚铁片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果

正确答案

D

解析

有机玻璃的主要成分是有机高分子化合物(聚甲基丙烯酸甲酯),而生活中最常见的玻璃的主要成分是SiO2、Na2SiO3等,A答案说的是有机玻璃,有机玻璃不是硅酸盐材料,所以A错;煤的气化是C(碳)与水蒸气反应的到气体燃料,煤的液化是煤与H2在催化剂条件下发生反应转化为液体燃料。煤的气化和液化都属于化学变化,所以B错;纯银器在空气中变黑是因为和空气中的氧气等发生化学反应,银与氧气反应属于化学腐蚀,不属于电化学腐蚀,所以C错;硫酸亚铁中的铁显+2价,Fe2+易被氧化成为Fe3+,而缺铁性贫血是由于人体中缺乏Fe2+,维生素C具有还原性,可以防止Fe2+易被氧化成为Fe3+,所以本题选D

考查方向

考查化学与实际生产生活相关的内容,在实际生活中化学知识、化学与社会、化学与环境、化学与科技、化学与技术的内容综合的考查,

解题思路

区别概念,加深理解和记忆。1、有机玻璃的主要成分是有机高分子化合物(聚甲基丙烯酸甲酯),普通玻璃的主要成分是SiO2、Na2SiO3等。煤的气化是煤与水蒸气发生化学反应。化学腐蚀是物质直接发生化学反应,而电化学腐蚀会在金属表面形成微小的原电池。维生素C具有还原性,可防止物质被氧化。

易错点

此题比较简单,很多内容也是教材中原话,错误在于1、对于某些物质的成分没有理解,对于玻璃和有机玻璃混为一谈,概念上区分不清;2、物理变化与化学变化的概念理解不清楚,对于煤的气化和液化的概念及过程记忆不够深;3、对电化学腐蚀和化学腐蚀理解透彻,本题的C答案就可以排除掉。本题如果选错,错就错在有些概念上没有理解,将自己的想法强加于此题

知识点

绿色化学
1
题型: 单选题
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分值: 3分

2.下列物质反应后,固体质量减轻的是

A水蒸气通过灼热的Fe粉

B二氧化碳通过Na2O2粉末

C将锌片放入CuSO4溶液

D铝和MnO2发生铝热反应

正确答案

C

解析

3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2,Fe3O4的相对分子质量大于Fe的,所以是质量增大的反应,所以A错;2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,Na2CO3的相对分子质量是106,,Na2O2的相对分子质量是78,反应前的相对分子质量比较小,反应后的相随分子质量增大,所以B错;Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,CuSO4、ZnSO4使溶质存在于溶液中不是固体,所以由Zn(相对原子质量是65)变为Cu(相对原子质量是64)是质量减小的反应,所以C正确;D选项中反应前后都是固体,没有出现气体或是液体,根据质量守恒定律,其反应前后的质量不变

考查方向

本题考查对化学反应方程式的书写及化学反应前后的物质状态的认知与反应前后质量变化的考查

解题思路

首先写出四个选项中的化学反应方程式,观察化学反应前后的物质的状态,此题主要说的是固体质量的变化,所以本题中出现的所有的气体和液体都可以排除点,然后观察化学反应前的固体的相对分子质量和反应后固体的相对分子质量,前后比较,反应物固体的相对分子质量大,反应后生成物的相对分子质量小,就是本体的答案了。

易错点

不会写化学反应方程式,对反应前后的物质变化分析不清楚,对元素守恒定律理解不清。

知识点

绿色化学
1
题型: 单选题
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分值: 3分

8.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A“84”消毒液中:K+、CO32-、Na+、I-

B=1×10-13的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-

C能使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、CH3COO-、Fe3+、SO42-

D通入足量H2S后的溶液中:Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-

正确答案

B

解析

I—具有还原性,会和有氧化性的物质NaClO发生氧化还原反应而不能大量共存,所以A错;B选项中的溶液显酸性,各种离子可以大量共存,所以B正确;能使pH试纸显蓝色的溶液显碱性,Fe3+遇碱形成Fe(OH)3,所以C错;足量H2S通入到溶液中会电离出S2--,S2—与Al3+发生上水解,与Cu2+形成沉淀,所以D错。

考查方向

本题是考察离子共存问题,但同时兼顾考查离子间的氧化还原反应及水解。

解题思路

“84”消毒液中的主要成分是NaClO,它不能和具有还原性的离子共存,Kw/c(H+) =1×10-13的溶液是酸性溶液,不显碱性,能使pH试纸显蓝色的溶液是碱性溶液,通入足量H2S后的溶液中会存在H2S电离的S2--

易错点

不清楚哪些离子具有氧化性,哪些例子具有还原性,显酸性的溶液与显碱性的溶液区分不清就会导致本题错误。

知识点

氢键的存在对物质性质的影响
1
题型: 单选题
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分值: 3分

3.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是

A将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色

B将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去

C将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去

D将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液中并加热至沸腾,出现红色沉淀

正确答案

B

解析

A.将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中,溶液由橙色变为绿色是由于K2Cr2O7与乙醇在硫酸的作用下生成了Cr2(SO4)3,Cr的化合价发生变化,所以A错;B.将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液红色褪去是由于SO2和水反应生成H2SO3,H2SO3与NaOH发生中和反应消耗了NaOH,使溶液红色退去,但是所发生的化学反应的物质的化合价没有发生改变,所以B正确;C.将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中, 酸性KMnO4具有很强的氧化性,会将H2C2O4氧化为CO2,C元素的化合价发生改变,所以C错;D.将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2悬浊液中并加热至沸腾,出现红色沉淀,红色沉淀是Cu2O,Cu(OH)2中Cu的化合价是+2价,Cu2O的Cu的化合价是+1价,反应前后物质的化合价发生改变,所以D错

考查方向

本题考查氧化还原反应的原理及应用,考查的是氧化还原反应最基本的内容。

解题思路

本题只要判断出有化合价发生变化的则一定是发生了氧化还原反应。再用排除法,就可以确定答案

易错点

对4个选项中的物质的化合价的变化判断不清,不能清楚地判断出有无化合价发生变化。

知识点

硅的用途
1
题型: 单选题
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分值: 3分

4.对右图两种化合物的结构或性质描述错误的是

A互为同分异构体

B均能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C均可发生取代和加成反应

D既能用红外光谱区分,也能用核磁共振氢谱区分

正确答案

A

解析

此题中两种物质所含有的官能团都不一样,前者含有苯环,后者有双键没有苯环,所以它们不是同分异构体,再说前者的分子式是C8H802,后者的分子式是C8H10O2,分子式不同肯定不是同分异构体,所以A对;前者有醛基(醛基具有还原性),后者有双键,两者都能和高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色,所以B错;前者苯环上有两个官能团,会使苯环上更易发生加成反应和取代反应,后者有双键,易发生加成反应,还有羧基,可以和醇发生取代反应,所以C错;核磁共振氢谱可以确定前者醇羟基上的氢与后者羧基上的氢不同,即可鉴别二者,两者所含有的官能团不同,所以可以用红外光谱来区分,所以D错。

考查方向

有机化合物性质与官能团的考查,综合考查反应类型红外光谱和核磁共振氢谱的用途的考查

解题思路

对有机化学选择题,解题是要思路清晰,先找到各个物质的官能团,再找出这两种物质之间的不同点,理解各种官能团的化学性质就可以解决此题

易错点

对官能团不能很好地区分,对某种特定的官能团的性质理解不够透彻,对红外光谱和核磁共振氢谱的用途不清楚就会导致本题出错。

知识点

有机物结构式的确定
1
题型: 单选题
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分值: 3分

5.某离子反应中共有H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六种微粒。其中c(ClO-)随反应进行逐渐减小。下列判断错误的是

A该反应的还原剂是NH4+

B消耗l mol氧化剂,转移2 mol电子

C氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3

D反应后溶液的酸性明显增强

正确答案

C

解析

根据转移电子数守恒正确写出离子反应方程式:3ClO--+2NH4+=3Cl--+N2+3H2O+2H+,其中Cl的化合价降低,ClO做氧化剂,NH4+做还原剂,所以A错;3 molClO反应时转移电子6mol,则1molClO反应时转移电子为2 mol,所以B错;从离子反应方程式中可以看出氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:2,所以C对;此反应生成物中产生了H+,所以酸性会增强,所以D错。

考查方向

本题是对氧化还原反应的应用的考查,对氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、电子转移情况的综合考查。

解题思路

本题的关键点在题目中c(ClO-)随反应进行逐渐减小,说明ClO-只能作为反应物,生成Cl--,Cl的化合价降低,必定题目中有个粒子的化合价肯定升高,在标出题目所给的物质的化合价不难发现NH4+发生反应生成N2,N的化合价升高,再根据氧化还原反应中转移电子守恒可以解决本题。

易错点

本题没有明确的离子反应方程式,也不确定都有哪些是反应物,哪些物质时生成物,审题不清也会导致此题出现错误。

知识点

水的电离
1
题型: 单选题
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分值: 3分

6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为24。X的原子半径比Y的大,Y与Z同主族,Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是

AY元素形成的单核阴离子还原性强于X

BZ元素的简单气态氢化物的沸点比Y的高

CW元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Z

DX的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物

正确答案

D

解析

本题关键在于Y,Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍,如果是第一周期或是第三周期的,则最外层电子数不符合要求,则推断出Y为氧元素,Y与Z同主族,则Z是硫元素,根据X、Y、Z、W的原子序数依次增大,则W是氯元素,再根据四种原子的最外层电子数之和为24,则x+6+6+7=24,x=5,所以X是N元素,N所形成的阴离子还原性强于O的,所以A错;H2O中有氢键,沸点会比H2S高,所以B错;C答案应该改为W元素的的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定强于Z的,记住最高价哦,所以C错,所以本题选D。

考查方向

考查元素周期与元素周期律的知识的应用,以及元素推断和应用能力的考查。

解题思路

本题关键在于Y,Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍,如果是第一周期或是第三周期的,则最外层电子数不符合要求,则推断出Y为氧元素,Y与Z同主族,则Z是硫元素,根据其他条件,本题就可以解决,先推断出具体的元素,在参照所给的选项,就可以得出正确答案。

易错点

不注意审题,对元素周期律不熟悉,原子半径大小不能准确判断

知识点

元素周期律的实质
1
题型: 单选题
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分值: 3分

7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

Aa g某气体的分子数为b,则c g该气体在标况下的体积为

B2 L 0.5 mol·L-1磷酸溶液中含有H+的数目为3NA

C25℃,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.1 NA

D标准状况下,28 g乙烯和丙烯的混合气体中,含有碳碳双键的数目为NA

正确答案

A

解析

a g某气体的分子数为b,则设该气体的摩尔质量为x,a/x=n=b/NA,x=a×NA /b,则c g该气体的物质的量为n=bc/aNA,在标况下其体积为22.4bc/aNA L,所以A对;2 L 0.5 mol·L-1磷酸为1 mol,但磷酸是弱电解质,电离出来的H+数小于3NA,所以B错;25℃,pH=13的Ba(OH)2 产生的C(OH--)为0.1 mol·L-1,但缺少体积无法计算其物质的量,所以C错;标准状况下,28 g乙烯和丙烯的混合气体中,假设这28g的气体全部是乙烯,则28g乙烯为1 mol,其所含有的碳碳双键为NA,再假设28g的气体全是丙烯,则28g丙烯为0.67 mol,则碳碳双键为0.67NA,所以其混合气体中含有的碳碳双键数目在0.67NA至NA之间,所以D错。

考查方向

阿伏伽德罗常数的概念及其应用计算的考查

解题思路

先要对关于物质的量的公式必须要会,磷酸是弱酸,弱电解质,要理解溶液中除了溶质之外还有水,水也会弱电离,混合气体最好用极值的算法来算。

易错点

物质的量关于分子数、气体体积、离子数目等基本公式出现错误,有可能也会是由于强弱电解质没有区分导致本题错误

知识点

阿伏加德罗常数
1
题型: 单选题
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分值: 3分

9.依据反应原理:NH3+CO2+H2O+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl,并利用下列装置制取碳酸氢钠粗品,实验装置正确且能达到实验目的的是

A用装置甲制取氨气

B用装置乙制取二氧化碳

C用装置丙制取碳酸氢钠

D用装置丁分离碳酸氢钠与母液

正确答案

C

解析

A选项中NH4Cl受热分解后如果遇冷又会形成固体堵塞导气管,所以A错;稀硫酸与石灰石反应产生CaSO4,CaSO4是难溶物,会堵塞长颈漏斗,所以B错;结合题目中的化学反应方程式可以得出C正确;用装置丁分离碳酸氢钠与母液时,漏斗下端应该紧贴烧杯壁,所以D错。

考查方向

基于所给的化学反应方程式综合考查实验方案及实验操作规范等

解题思路

先看图中实验仪器的使用有无错误,再结合题目所给的化学反应方程式结合图来判断即可。

易错点

NH4Cl受热分解后如果遇冷又会形成固体堵塞导气管,如果分析不透彻,就会出错,随教材上所要求的实验操作粗心大意,也会导致本题出错。

知识点

氨的实验室制法
1
题型: 单选题
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分值: 3分

13.研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池,Al、Cn为电极,有机阳离子与阴离子(A1C14-、Al2Cl7-)组成的离子液体为电解质。右图为该电池放电过程示意图。下列说法错误的是

A充电时,Al作阴极、Cn作阳极

B充电时,每生成1 mol Al,同时消耗4 mol Al2Cl7-

C放电时,电解质中的有机阳离子向铝电极方向移动

D放电时,正极反应为Cn[AlCl4]+e-===Cn+AlCl4-

正确答案

C

解析

A:由图可知Al极失去电子生成Al2Cl7-,可判断Al是负极,充电时为阴极,对

B:4Al2Cl7-→Al+7AlCl4-,可知每生成1molAl需要消耗4mol Al2Cl7-

C:放电时,阳离子向正极移动获得电子,故应该向Cn正极移动,错

D:放电时,电子向正极移动,正极反应应该是得到电子的还原反应:Cn[AlCl4]+e-===Cn+AlCl4-,对

考查方向

考查原电池原理的理解和理解图示接受新知识的能力

解题思路

分析原电池中哪一极丢失电子,元素化合价升高,即为负极,充电时为阴极,认真看清图中含Al离子的转移方向

易错点

不能认清图中的原电池反应

知识点

化学反应中能量转化的原因
1
题型: 单选题
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分值: 3分

14.常温下,向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 mol·L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是

AV=40

Bc点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(NH3·H2O)

Cd点所示溶液中:c(NH4+)=2c(SO42-)

DNH3·H2O的电离常数K=10-4mol·L-1

正确答案

C

解析

A:当水电离出来的H浓度达到最大值时,首先把H2SO4消耗完之后,再水解才会达到最大值,当氨水的体积为40ml时,氨水的物质的量为0.004mol,但硫酸的浓度不知所以A错

B:NH4+的水解消耗掉部分水电离的OH-,故其浓度差值应该与水解产物的浓度相同,错

C:对水电离促进的反应和抑制的反应作用相互抵消的时候,溶液中存在的NH4+浓度应该刚好和SO42-浓度成2:1,使溶液呈现中性,故C正确

D:NH3·H2O的电离常数中不能确定NH4浓度,其电离常数无法计算,所以D错

考查方向

强酸弱碱中和及弱碱电离及弱碱对水电离的影响

解题思路

氨水滴入开始时NH3·H2O+H+=H2O+NH4+,反应b……c点时,NH4++H2O⇌H++NH3·H2O,溶液县酸性,而NH3·H2O⇌NH4++OH-会抑制水的电离,其电离出的OH-与NH4+水解出的H+反应,促进了水的水解,随着氨水的持续加入,抑制NH4+的水解溶液中的NH4+抑制氨水电离,溶液中阳离子有H+、NH4+,阴离子有OH-、SO42-,产生H+的反应有NH4++H2O⇌H++NH3·H2O,消耗H+的反应:NH3·H2O+H+⇌H2O+NH4+,比较以上两个反应式可知,NH4+在其中类似一个过渡参与物,其在溶液中的数量不会变化,当水电离出的H+物质的量浓度为10-7时,NH4+的水解和氨水的电离对水的电离的影响相互抵消,即氨水水解产生的NH4+和水解的NH4+数量达到一致,对水电离的影响抵消,由于题目中没有任何关于体积的信息,故无法判断任何与体积相关的选项,同时由H+的产生和消耗(解除硫酸中H+对水的影响后)反应式知,当氨水与H2SO4完全反应时,水的电解达到最大程度。

易错点

对氨水滴入与酸反应直到氨水过量的过程中与水之间的反应没弄清楚,导致无法判断选项的正确与否

知识点

化学平衡建立的过程
1
题型: 单选题
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分值: 3分

11.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用作饮用水的消毒剂。实验室通过如下过程制备二氧化氯。

下列说法正确的是

A电解时发生反应的离子方程式为NH4++3C1-2H2↑+NCl3

B溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-

C可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3

D可用明矾除去饮用水中残留NaClO2

正确答案

B

解析

A答案中的离子反应式中电荷不守恒,所以A错;B中大量存在Cl和OH的原因在于溶液X前的反应物中存在Cl元素,但生成物种无Cl元素,反应物中没有H元素,但后面产生了NH3,有了H元素,证明水中的H参与反应,同时导致OH会增多,所以B正确;C答案中的食盐水不仅仅要除去NH3,而且也会除去ClO2,因为两者是易溶入水的物质,所以C错;题中NaClO2 反应后成为ClO2,化合价升高做还原剂,想要除去NaClO2 需要加入氧化剂即可,明矾中各元素的化合价不变,不能除去NaClO2,所以D错

考查方向

电解池中的氧化还原反应,及电子转移数的守恒的概念的理解,根据图示判断出其中的关键点,反应物及其生成物的转化的考查

解题思路

电解时Cl元素的反应变化过程,分清溶液中的阴阳离子,由最终生成的气体和溶液中Cl元素的化合价变化推断其所发生的反应

易错点

对图示中的流程分析不清,及每个步骤中的参与的物质的转化理解有误,对氧化还原反应中的的电子转移情况不清楚。

知识点

氯气的实验室制法
1
题型: 单选题
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分值: 3分

12.一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:

下列说法正确的是

A该反应的正反应为放热反应

B达到平衡时,容器I中的H2体积分数比容器Ⅱ中的小

C容器I中反应达到平衡所需时间比容器III中的长

D若起始时向容器III中充入0.10mol

和0.10 mol H2,则反应将向逆反应方向进行

正确答案

D

解析

A:根据控制单一变量原则,对比I和III,温度增加,反应向正方向进行,故正反应为吸热反应,错;

B:对比I和II,温度相同,但是II的起始的物质的量增加了一倍,在反应后,达到等效平衡时,则不一定I中H2的生成量比II少;错

C:根据控制单一变量原则,此为探究可逆反应达到平衡所需时间与温度之间的关系,当温度升高时,化学反应会变剧烈,反应速度加快,故其他条件相同时,可逆反应会更快达到平衡,错

D:此选项将三种物质的浓度增大一倍相当于将III实验中的体积减少到原来的1/2,增压会导致可逆反应向体积减少的方向进行,正反应反应前1体积气体反应后变为2体积气体,故会导致可逆反应向相反方向进行。

考查方向

影响可逆反应平衡的因素,和控制单一变量原则判断可逆反应的特点

解题思路

根据三组实验,和控制单一变量原则探究可逆反应的特点,I和III比较,温度变化时,升温,可逆反应向正方向进行,故正反应为吸热反应。正反应为1体积的气体生成2体积气体,体积变大,故增压时,反应向逆方向进行,可逆反应达到平衡的时间影响因素中,温度增加反应速度变快,达到平衡的所需时间变短。

易错点

不能运用控制单一变量原则分析可逆反应的特点,前后体积变化情况分析不清

知识点

有机物结构式的确定
填空题 本大题共1小题,每小题3分,共3分。把答案填写在题中横线上。
1
题型:填空题
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分值: 3分

10.下列有关实验操作、现象和结论均正确的是

正确答案

D

解析

A:溴水加入苯中后,溴单质从水溶液中被苯萃取溶于苯中,属于物理反应.

B:SO2溶于水后与水反应生成H2SO3,弱酸,电解后H+与NO3-和SO32-进行氧化还原反映,形成产物之一SO42-,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,故B错;

C:不能有产生H2的量的多少来判定酸的强弱。

D:Br2与I-发生置换反应,生成Br-和I2,CCl4将I2萃取溶于其中,使其呈现紫色,故由该反应得知Br2的氧化性强于I2;

考查方向

考查由化学反应实验中的操作与产生的现象和解释是否匹配,也是实验基础内容的考查。

解题思路

A中Br2溶液加入苯中,Br2更容易溶于有机苯中,属于物理反应中的萃取;

B:SO2通入溶液中先与水反应SO2+H2O ⇌ H2SO3, H2SO3⇌2H++SO32-,

3SO32-+2NO3-+2H+=3SO42-+2NO↑+H2O,SO42-+Ba2-=BaSO4↓(沉淀)

C:放出的H2的量的多少不能判定是否是强酸

易错点

A中的属于物理反应,容易和化学发应现象混淆;B:忽略了NO3-和SO32-在H+环境下发生的氧化还原反应;C:弱酸溶液中部分弱酸处于未电离状态,了解弱酸的特性及其定义,D:氧化还原反应的定义配合反应方程式理解;

知识点

卤素原子结构及其性质的比较
简答题(综合题) 本大题共58分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1
题型:简答题
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分值: 14分

为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用下图所示装置进行实验。关闭活塞a,将100 mL含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应后,打开活塞b,滴入稀H2SO4溶液,然后关闭活塞b。

已知装置B中发生的主要反应为:

CN-+ClO-===CNO-+Cl-

2CNO+2H++3C1O-==N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O

副反应为:Cl-+ClO-+2H+=C12↑+H2O

24.装置D的作用是_______________。

25.反应过程中,装置C中的实验现象为________________。

26.待装置B中的反应结束后,打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气,目的是_______________________________________________

27.反应结束后,装置C中生成39.4 mg沉淀,则废水中c(CN-)=____mol·L-1

28.对上述实验装置进行合理改进,可通过直接测量装置C反应前后的质量变化,测定废水中CN-的含量。设计合理实验方案_____________。

仪器自选。

供选的试剂:浓硫酸、NaOH溶液、饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液、CCl4

29.利用右图所示装置可以除去废水中的CN-。控制溶液pH为5.2~6.8时,CN-转化为C2O42-和NH4+。    

①气体a的化学式为_____________。

②阳极的电极反应式为______________。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

防止空气中的CO2进入到C装置

解析

根据装置B中发生的主要反应为:CN-+ClO-===CNO-+Cl- ,2CNO+2H++3C1O-==N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O  副反应为:Cl-+ClO-+2H+=C12↑+H2O ,就可以知道B装置中是CN,ClO与H反应最终产生的是N2,CO2。N2,CO2会通过导气管进入到C装置中,C中装的是滴有酚酞的足量的Ba(OH)2溶液,其中酚酞遇到足量的Ba(OH)2会变红色,产物中的CO2会与Ba(OH)2反应产生BaCO3,N2不参加反应。为了防止空气中的CO2进入C中,给实验带来影响,所以装置D的目的就是阻止空气中的CO2进入。

考查方向

实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。

解题思路

首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。

易错点

对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

有白色沉淀生成,溶液红色褪去

解析

ClO与H反应最终产生的是N2,CO2。N2,CO2会通过导气管进入到C装置中,C中装的是滴有酚酞的足量的Ba(OH)2溶液,其中酚酞遇到足量的Ba(OH)2会变红色,产物中的CO2会与Ba(OH)2反应产生BaCO3,N2不参加反应,CO2会消耗碱,所以C中的现象是出现白色沉淀,红色溶液会褪去。

考查方向

实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。

解题思路

首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。

易错点

对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

将反应产生的CO2全部转入C装置中并被Ba(OH)2完全吸收

解析

CO2的密度比空气大,少量的CO2气体不会沿着导气管进入到C装置中,为了让所有的CO2进入到C装置中,可以在B装置前通入空气,通入空气会使B中产生的CO2全部进入到C中和Ba(OH)2反应,减少物质的损失而带来的计算失误,但通入的空气首先应该通过NaOH溶液里,是为了吸收掉空气中的CO2等能和Ba(OH)2反应的气体,所以待装置B中的反应结束后,打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气,目的是将反应产生的CO2全部转入C装置中并被Ba(OH)2完全吸收

考查方向

实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。

解题思路

首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。

易错点

对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.002

解析

反应结束后,装置C中生成39.4 mg沉淀,根据碳元素守恒,列式计算:

考查方向

实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。

解题思路

首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,,分析好电解池中的反应原理。

易错点

对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误

第(5)小题正确答案及相关解析

正确答案

在装置B、C之间依次连接盛有CCl4、浓硫酸的洗气瓶

解析

在装置B、C之间依次连接盛有CCl4、浓硫酸的洗气瓶,这样就可以排除掉其他部分的干扰。

考查方向

实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。

解题思路

首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,,分析好电解池中的反应原理。

易错点

对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误

第(6)小题正确答案及相关解析

正确答案

① H2   

② 2CN+4H2O-2e=C2O42-+2NH4

解析

①废水中的阴离子有CN和OH,阳离子有H,电解废水时,阴极上的电极反应式为2H+2e-=H2,所以气体a为H2。②题目中说道:控制溶液pH为5.2~6.8时,CN-转化为C2O42-和NH4+。根据得失电子数守恒,阳极反应式为:2CN-+4H2O-2e-=C2O42-+2NH4

考查方向

实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。

解题思路

首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。

易错点

对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误

1
题型:简答题
|
分值: 15分

【化学——物质结构与性质】

已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1。

30.五种元素中电负性最大的是____(填元素符号),其中E的基态原子的核外电子排布式为_____。

31.元素A在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_______________________。在第2周期元素中,第一电离能大于B的元素有_____种。

32.AD2分子中,共价键的类型有_____;BC3-中,B原子的杂化轨道类型是______;与BC3-互为等电子体的微粒的化学式为______(写出一种即可)。

33.向D的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量,观察到的现象是______,上述过程的离子方程式为_________。

34.C和E能够形成化合物F,其晶胞结构如右图所示,晶胞中C原子的配位数为____;若晶胞边长为a cm,晶体的密度为_____g·cm-3(用a、NA的计算式表示)。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

O      [Ar]3d104s1 或 1s22s22p63s23p63d104s1

解析

已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C     B:N     C:O     D:S     E:Cu     五种元素中电负性最大O,离F越近,电负性越大,E的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1 或 1s22s22p63s23p63d104s1

考查方向

本题考查的是高中化学选修三的晶体结构,原子结构,元素周期律,以及电负性和电力能的概念的考查,主要是元素的推断及元素的周期性变化的考查,还有晶体结构中密度、质量、原子个数计算等的考查

解题思路

先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。

易错点

推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

碳原子有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构 2

解析

已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu 碳元素形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是碳原子有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构;在第2周期元素中,第一电离能大于B的元素有F、Ne 2种元素

考查方向

本题考查的是高中化学选修三的晶体结构,原子结构,元素周期律,以及电负性和电力能的概念的考查,主要是元素的推断及元素的周期性变化的考查,还有晶体结构中密度、质量、原子个数计算等的考查

解题思路

先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。

易错点

推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

σ键和π键, SP3 SO3、BF3、CO32-

解析

已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu AD2分子是CS2,CS2中有2个π键和2个σ键,所以键的类型有π键和σ键;BC3是NO3,其中N的杂化类型是SP3;与NO3互为等电子体的有SO3、BF3、CO32-等。

考查方向

本题考查的是高中化学选修三的晶体结构,原子结构,元素周期律,以及电负性和电力能的概念的考查,主要是元素的推断及元素的周期性变化的考查,还有晶体结构中密度、质量、原子个数计算等的考查

解题思路

先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。

易错点

推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

σ键和π键, SP3 SO3、BF3、CO32-

解析

已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu 向D的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量发生的离子反应式是Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4;Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O,产生的现象就是先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到蓝色的澄清溶液

考查方向

本题考查的是高中化学选修三的晶体结构,原子结构,元素周期律,以及电负性和电力能的概念的考查,主要是元素的推断及元素的周期性变化的考查,还有晶体结构中密度、质量、原子个数计算等的考查

解题思路

先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。

易错点

推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。

第(5)小题正确答案及相关解析

正确答案

4 288/a3·NA

解析

已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu C和E能够形成化合物F,F是CuO或是Cu2O,其晶胞结构如右图所示,晶胞中C原子的配位数为体心上的一个白点周围有4个黑点,所以其配位数为4;若晶胞边长为a cm,利用其公式ρV=m=N •M /NA,所以ρ=N •M /NA •V,其中V=a3,NA是定值,确定其分子式:黑点是Cu,有4个 ,白点是O,有8×1 /8+1=2,所以形成的分子式为Cu2O,所以N=2,M=64×2+16=144,代入公式计算,求得ρ=288/aNA

考查方向

本题考查的是高中化学选修三的晶体结构,原子结构,元素周期律,以及电负性和电力能的概念的考查,主要是元素的推断及元素的周期性变化的考查,还有晶体结构中密度、质量、原子个数计算等的考查

解题思路

先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。

易错点

推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。

1
题型:简答题
|
分值: 16分

甲醇是重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。

15.已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-99 kJ·mol-1中的相关化学键键能如下:

x=______。

16.在一容积可变的密闭容器中,l mol CO与2 mol 发生反应:

CO(g)+2(g)(g)△H <0,CO在不同温度下的平衡转化率(仅)与压强的关系如右图所示。

①a、b两点的反应速率:v(a)____ v(b)(填“>”、“<”或“=”)。

②T1____T2(填“>”、“<”或“=”),原因是___________________________。

③在c点条件下,下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是______(填代号)。

a.的消耗速率是生成速率的2倍

b.的体积分数不再改变

c.混合气体的密度不再改变

d.CO和的物质的量之和保持不变。

④计算图中a点的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

17.利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)合成甲醇,发生的主要反应如下:

上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化的曲线如下图所示。

则△H1_____△H3,(填“>”、“<”或“=”),理由是___________________。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

1076

解析

根据反应物的键能的总能量减去生成物的键能的总能量等于焓变值,正确写出反应物和生成物的各物质的结构式,可以列式计算,CO中是一个碳氧三键,1molH2中含有1mol的H-H键,2molH2中含有2mol的H-H键,对于1molCH3OH中有3mol的C-H键,和1mol C-O键和1mol O-H键,列式为x+2×436-(3×413+343+465) =-99,解出x=1076;

考查方向

盖斯定律的应用,对可逆反应中平衡移动的影响因素的考查,根据焓变的大小来判断温度、浓度等对化学平衡移动的影响的考查,同时,也对考生的数形结合题型的综合咔嚓

解题思路

对化学反应中的各种物质的结构式必须会写,对其中所含的各种键能的个数必须要清楚,用反应物的总的键能减去生成物的总的键能等于焓变值,可以计算出x的值;CO(g)+2H2(g)       CH3OH(g) △H <0,增大压强,化学反应速率加快,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,CO的转化率就会增大,在结合图形就可以判断;此反应是一个放热反应,升高温度,平衡向着吸热的反应方向移动,根据这一点就可找出T1与T2之间的关系;对于可逆反应,其平衡标志是正反应速率的与你反应速率或是平衡后体系中的各组分的浓度、物质的量等不再发生改变;对于此题中的化学平衡常数需要根据阿伏加德罗定律PV=nRT,压强之比等于物质的量之比即可计算,大需要注意后面括号内的提示,注意审题;平衡常数只受温度的影响,在根据盖斯定律综合判断即可做出确定最后的答案。

易错点

反应物总能量和生成物总能量做差是会颠倒,导致计算结果出现负值,浓度、催化剂、压强、温度对化学平衡移动的影响及如何影响抓不住重点,不会结合所给的图形找到关键点来和化学反应方程式结合做出正确的判断,本题还需要阿伏加德罗定律来计算出化学平衡表达式,如果对阿伏加德罗定律应用很陌生,本题中的化学平衡表达式的计算会出现错误。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

① <   

② < ,CO(g)+(g)       (g)是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,所以 

③bc 

④ 1.6×10—7(KPa)--2

解析

① 从图中可以看出b点的转化率高于a点的,对于反应来说,增反应方向是气体体积减小的方向,所以增大压强,平衡正向移动,所以V(a)< V(b)   

② 图中曲线在的上方,温度下的转化率明显高于的,      是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,所以  

③可逆反应达到平衡的标志是正反应速率等于逆反应速率或者是平衡后个反应物的组分不再发生改变,所以选b和c   

④a点的平衡常数的计算首先列出三段式,再根据用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数来计算

的平衡时的压强为0.5×104×0.5/2KPa,CO的平衡时的压强为0.5×104×0.5/2KPa,的平衡时的压强为,代入平衡常数的表达式算出的值为

考查方向

盖斯定律的应用,对可逆反应中平衡移动的影响因素的考查,根据焓变的大小来判断温度、浓度等对化学平衡移动的影响的考查,同时,也对考生的数形结合题型的综合咔嚓

解题思路

对化学反应中的各种物质的结构式必须会写,对其中所含的各种键能的个数必须要清楚,用反应物的总的键能减去生成物的总的键能等于焓变值,可以计算出x的值;CO(g)+(g)       (g) △H <0,增大压强,化学反应速率加快,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,CO的转化率就会增大,在结合图形就可以判断;此反应是一个放热反应,升高温度,平衡向着吸热的反应方向移动,根据这一点就可找出T1与T2之间的关系;对于可逆反应,其平衡标志是正反应速率的与你反应速率或是平衡后体系中的各组分的浓度、物质的量等不再发生改变;对于此题中的化学平衡常数需要根据阿伏加德罗定律PV=nRT,压强之比等于物质的量之比即可计算,大需要注意后面括号内的提示,注意审题;平衡常数只受温度的影响,在根据盖斯定律综合判断即可做出确定最后的答案。

易错点

反应物总能量和生成物总能量做差是会颠倒,导致计算结果出现负值,浓度、催化剂、压强、温度对化学平衡移动的影响及如何影响抓不住重点,不会结合所给的图形找到关键点来和化学反应方程式结合做出正确的判断,本题还需要阿伏加德罗定律来计算出化学平衡表达式,如果对阿伏加德罗定律应用很陌生,本题中的化学平衡表达式的计算会出现错误。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

<   由图可知,随着温度的升高,K2增大,则△H 2>0,根据盖斯定律又得△H 3=△H 1+△H 2,所以△H 1<△H 3

解析

由图可知,随着温度的升高,K2增大,则△H 2>0,根据盖斯定律又得△H 3=△H 1+△H 2,所以△H 1<△H 3

考查方向

盖斯定律的应用,对可逆反应中平衡移动的影响因素的考查,根据焓变的大小来判断温度、浓度等对化学平衡移动的影响的考查,同时,也对考生的数形结合题型的综合咔嚓

解题思路

对化学反应中的各种物质的结构式必须会写,对其中所含的各种键能的个数必须要清楚,用反应物的总的键能减去生成物的总的键能等于焓变值,可以计算出x的值;CO(g)+2H2(g)       CH3OH(g) △H <0,增大压强,化学反应速率加快,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,CO的转化率就会增大,在结合图形就可以判断;此反应是一个放热反应,升高温度,平衡向着吸热的反应方向移动,根据这一点就可找出T1与T2之间的关系;对于可逆反应,其平衡标志是正反应速率的与你反应速率或是平衡后体系中的各组分的浓度、物质的量等不再发生改变;对于此题中的化学平衡常数需要根据阿伏加德罗定律PV=nRT,压强之比等于物质的量之比即可计算,大需要注意后面括号内的提示,注意审题;平衡常数只受温度的影响,在根据盖斯定律综合判断即可做出确定最后的答案。

易错点

反应物总能量和生成物总能量做差是会颠倒,导致计算结果出现负值,浓度、催化剂、压强、温度对化学平衡移动的影响及如何影响抓不住重点,不会结合所给的图形找到关键点来和化学反应方程式结合做出正确的判断,本题还需要阿伏加德罗定律来计算出化学平衡表达式,如果对阿伏加德罗定律应用很陌生,本题中的化学平衡表达式的计算会出现错误。

1
题型:简答题
|
分值: 13分

工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下:

请回答下列问题:

18.CeCO3F中,Ce元素的化合价为________。

19.酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式:_______________________________。

20.向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是_______________________。

21.溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,此时溶液的pH为____。(已知Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20)

22.加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是____________________________________________.

23.准确称取0.7500g CeCl3样品置于锥形瓶中,加入适量过硫酸铵溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用0.1000 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗25.00 mL标准溶液。(已知:Fe2++Ce4+===Ce3++Fe3+)

①该样品中CeCl3的质量分数为__________。

②若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定,测得该CeCl3样品的质量分数_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

+3

解析

CeCO3F中O是-2价,F没有正价为-1价,C显示的是+4价,根据化合物的化合价之和为0,可以计算出Ce的化合价为+3价。

考查方向

根据工业上的工艺流程,考查在此过程中的化学知识,此题考查的是化合价态,根据价态的变化考查到了氧化还原反应的知识,还有化学反应方程式和离子方程式的书写的考查,而且在此工艺流程中出现的物质代替的可行性与环境保护的问题,利用溶度积来计算溶液的PH,盐类水解的促进和抑制,并考查到酸碱滴定中的计算和误差分析,此题综合性较强,但掌握基础知识,审题仔细,本题不会太难做。

解题思路

O、F没有正价,C显示的是+4价。把HCl换成H2SO4和H2O2,要注意观察酸浸前后的Ce的价态的变化,H2O2最终会变为H2O和O2,据此就可以写出离子方程式,根据题目中的题意,本题最终要得到的是CeCl3,Ce(BF4)3中加入KCl后得到了KBF4沉淀而且箭头也指向了CeCl3溶液,考到了沉淀的转化,所以KCl的目的就很明显,溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,即c(Ce3+)=1 × 10-5mol· L-1根据Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20,即可算出c(OH),再根据水的离子积常数即可算出c(H),进而就可以求得PH。CeCl3会水解,水解之后呈酸性,NH4Cl受热分解产生HCl,就会抑制CeCl3水解。根据元素守恒可以算出CeCl3的质量,在和所给的质量做商就可以得到答案。久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定是Fe2+会被氧化而失去滴定的效果,所以造成标准液使用的量增加,导致滴定结果偏大。

易错点

对于CeCO3F中F、O、C元素的价态不能做出准确的判断,对化学工艺流程图感到很陌生,无从着手,反应物和生成物中的物质不能判别就会导致离子反应式的书写错误,在此过程中各种加入的物质的作用没有分析到位,对溶度积的概念模糊不清,对PH的计算带来困难,没有掌握好盐类水解的概念,不能理解水解最后会得到什么,加酸加减的目的就判断不出来,对滴定的误差分析没有学习到位,化学方程式的书写错误直接导致计算的错误。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

H2O2+2CeO2+6H=2Ce3++4H2O+O2

解析

把HCl换成H2SO4和H2O2,要注意观察酸浸前后的Ce的价态的变化和物质变化,H2O2最终会变为H2O和O2,据此就可以写出化学反应方程式:H2O2+2CeO2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+4H2O+O2↑,则离子反应方程式为:H2O2+2CeO2+6H=2Ce3++4H2O+O2↑。

考查方向

根据工业上的工艺流程,考查在此过程中的化学知识,此题考查的是化合价态,根据价态的变化考查到了氧化还原反应的知识,还有化学反应方程式和离子方程式的书写的考查,而且在此工艺流程中出现的物质代替的可行性与环境保护的问题,利用溶度积来计算溶液的PH,盐类水解的促进和抑制,并考查到酸碱滴定中的计算和误差分析,此题综合性较强,但掌握基础知识,审题仔细,本题不会太难做。

解题思路

O、F没有正价,C显示的是+4价。把HCl换成H2SO4和H2O2,要注意观察酸浸前后的Ce的价态的变化,H2O2最终会变为H2O和O2,据此就可以写出离子方程式,根据题目中的题意,本题最终要得到的是CeCl3,Ce(BF4)3中加入KCl后得到了KBF4沉淀而且箭头也指向了CeCl3溶液,考到了沉淀的转化,所以KCl的目的就很明显,溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,即c(Ce3+)=1 × 10-5mol· L-1根据Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20,即可算出c(OH),再根据水的离子积常数即可算出c(H),进而就可以求得PH。CeCl3会水解,水解之后呈酸性,NH4Cl受热分解产生HCl,就会抑制CeCl3水解。根据元素守恒可以算出CeCl3的质量,在和所给的质量做商就可以得到答案。久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定是Fe2+会被氧化而失去滴定的效果,所以造成标准液使用的量增加,导致滴定结果偏大。

易错点

对于CeCO3F中F、O、C元素的价态不能做出准确的判断,对化学工艺流程图感到很陌生,无从着手,反应物和生成物中的物质不能判别就会导致离子反应式的书写错误,在此过程中各种加入的物质的作用没有分析到位,对溶度积的概念模糊不清,对PH的计算带来困难,没有掌握好盐类水解的概念,不能理解水解最后会得到什么,加酸加减的目的就判断不出来,对滴定的误差分析没有学习到位,化学方程式的书写错误直接导致计算的错误。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

避免Ce3+以Ce(BF43沉淀的形式损失或除去BF4或提高CeCl3的产率

解析

根据题目中的题意,本题最终要得到的是CeCl3,Ce(BF4)3中加入KCl后得到了KBF4沉淀而且箭头也指向了CeCl3溶液,考到了沉淀的转化,由溶度积大的向溶度积小的转化,所以KCl的目的就是将BF4转化为沉淀,而且同时引入了Cl,最终就可以得到更多的CeCl3,所以KCl溶液的目的是避免Ce3+以Ce(BF43沉淀的形式损失或除去BF4或提高CeCl3的产率

考查方向

根据工业上的工艺流程,考查在此过程中的化学知识,此题考查的是化合价态,根据价态的变化考查到了氧化还原反应的知识,还有化学反应方程式和离子方程式的书写的考查,而且在此工艺流程中出现的物质代替的可行性与环境保护的问题,利用溶度积来计算溶液的PH,盐类水解的促进和抑制,并考查到酸碱滴定中的计算和误差分析,此题综合性较强,但掌握基础知识,审题仔细,本题不会太难做。

解题思路

O、F没有正价,C显示的是+4价。把HCl换成H2SO4和H2O2,要注意观察酸浸前后的Ce的价态的变化,H2O2最终会变为H2O和O2,据此就可以写出离子方程式,根据题目中的题意,本题最终要得到的是CeCl3,Ce(BF4)3中加入KCl后得到了KBF4沉淀而且箭头也指向了CeCl3溶液,考到了沉淀的转化,所以KCl的目的就很明显,溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,即c(Ce3+)=1 × 10-5mol· L-1根据Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20,即可算出c(OH),再根据水的离子积常数即可算出c(H),进而就可以求得PH。CeCl3会水解,水解之后呈酸性,NH4Cl受热分解产生HCl,就会抑制CeCl3水解。根据元素守恒可以算出CeCl3的质量,在和所给的质量做商就可以得到答案。久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定是Fe2+会被氧化而失去滴定的效果,所以造成标准液使用的量增加,导致滴定结果偏大。

易错点

对于CeCO3F中F、O、C元素的价态不能做出准确的判断,对化学工艺流程图感到很陌生,无从着手,反应物和生成物中的物质不能判别就会导致离子反应式的书写错误,在此过程中各种加入的物质的作用没有分析到位,对溶度积的概念模糊不清,对PH的计算带来困难,没有掌握好盐类水解的概念,不能理解水解最后会得到什么,加酸加减的目的就判断不出来,对滴定的误差分析没有学习到位,化学方程式的书写错误直接导致计算的错误。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

9

解析

溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,即可认为c(Ce3+)=1 × 10-5mol· L-1,根据Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20=c(Ce3+)×c3(OH),即1×10-3×c3(OH) =1.0× l0-20,求得c(OH) =1.0×10-5,再根据水的离子积常数Kw=c(H) ×c(OH) =1×10-14,求得c(H)=1×10-9。则PH=9.

考查方向

根据工业上的工艺流程,考查在此过程中的化学知识,此题考查的是化合价态,根据价态的变化考查到了氧化还原反应的知识,还有化学反应方程式和离子方程式的书写的考查,而且在此工艺流程中出现的物质代替的可行性与环境保护的问题,利用溶度积来计算溶液的PH,盐类水解的促进和抑制,并考查到酸碱滴定中的计算和误差分析,此题综合性较强,但掌握基础知识,审题仔细,本题不会太难做。

解题思路

O、F没有正价,C显示的是+4价。把HCl换成H2SO4和H2O2,要注意观察酸浸前后的Ce的价态的变化,H2O2最终会变为H2O和O2,据此就可以写出离子方程式,根据题目中的题意,本题最终要得到的是CeCl3,Ce(BF4)3中加入KCl后得到了KBF4沉淀而且箭头也指向了CeCl3溶液,考到了沉淀的转化,所以KCl的目的就很明显,溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,即c(Ce3+)=1 × 10-5mol· L-1根据Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20,即可算出c(OH),再根据水的离子积常数即可算出c(H),进而就可以求得PH。CeCl3会水解,水解之后呈酸性,NH4Cl受热分解产生HCl,就会抑制CeCl3水解。根据元素守恒可以算出CeCl3的质量,在和所给的质量做商就可以得到答案。久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定是Fe2+会被氧化而失去滴定的效果,所以造成标准液使用的量增加,导致滴定结果偏大。

易错点

对于CeCO3F中F、O、C元素的价态不能做出准确的判断,对化学工艺流程图感到很陌生,无从着手,反应物和生成物中的物质不能判别就会导致离子反应式的书写错误,在此过程中各种加入的物质的作用没有分析到位,对溶度积的概念模糊不清,对PH的计算带来困难,没有掌握好盐类水解的概念,不能理解水解最后会得到什么,加酸加减的目的就判断不出来,对滴定的误差分析没有学习到位,化学方程式的书写错误直接导致计算的错误。

第(5)小题正确答案及相关解析

正确答案

NH4Cl固体受热分解产生HCl,抑制CeCl3的水解

解析

CeCl3是强酸弱碱盐,会发生水解,水解之后呈酸性,Ce3++3H2O Ce(OH)3+3H,NH4Cl受热分解产生HCl就会抑制CeCl3水解。

考查方向

根据工业上的工艺流程,考查在此过程中的化学知识,此题考查的是化合价态,根据价态的变化考查到了氧化还原反应的知识,还有化学反应方程式和离子方程式的书写的考查,而且在此工艺流程中出现的物质代替的可行性与环境保护的问题,利用溶度积来计算溶液的PH,盐类水解的促进和抑制,并考查到酸碱滴定中的计算和误差分析,此题综合性较强,但掌握基础知识,审题仔细,本题不会太难做。

解题思路

O、F没有正价,C显示的是+4价。把HCl换成H2SO4和H2O2,要注意观察酸浸前后的Ce的价态的变化,H2O2最终会变为H2O和O2,据此就可以写出离子方程式,根据题目中的题意,本题最终要得到的是CeCl3,Ce(BF4)3中加入KCl后得到了KBF4沉淀而且箭头也指向了CeCl3溶液,考到了沉淀的转化,所以KCl的目的就很明显,溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,即c(Ce3+)=1 × 10-5mol· L-1根据Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20,即可算出c(OH),再根据水的离子积常数即可算出c(H),进而就可以求得PH。CeCl3会水解,水解之后呈酸性,NH4Cl受热分解产生HCl,就会抑制CeCl3水解。根据元素守恒可以算出CeCl3的质量,在和所给的质量做商就可以得到答案。久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定是Fe2+会被氧化而失去滴定的效果,所以造成标准液使用的量增加,导致滴定结果偏大。

易错点

对于CeCO3F中F、O、C元素的价态不能做出准确的判断,对化学工艺流程图感到很陌生,无从着手,反应物和生成物中的物质不能判别就会导致离子反应式的书写错误,在此过程中各种加入的物质的作用没有分析到位,对溶度积的概念模糊不清,对PH的计算带来困难,没有掌握好盐类水解的概念,不能理解水解最后会得到什么,加酸加减的目的就判断不出来,对滴定的误差分析没有学习到位,化学方程式的书写错误直接导致计算的错误。

第(6)小题正确答案及相关解析

正确答案

① 82.2%或是82.17%   ② 偏大

解析

①根据元素守恒可以算出CeCl3的质量,根据元素守恒列式计算

②久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液Fe2+易被氧化为Fe3+而失去滴定的效果,会造成标准液消耗的量增加,导致滴定结果偏大。

考查方向

根据工业上的工艺流程,考查在此过程中的化学知识,此题考查的是化合价态,根据价态的变化考查到了氧化还原反应的知识,还有化学反应方程式和离子方程式的书写的考查,而且在此工艺流程中出现的物质代替的可行性与环境保护的问题,利用溶度积来计算溶液的PH,盐类水解的促进和抑制,并考查到酸碱滴定中的计算和误差分析,此题综合性较强,但掌握基础知识,审题仔细,本题不会太难做。

解题思路

O、F没有正价,C显示的是+4价。把HCl换成H2SO4和H2O2,要注意观察酸浸前后的Ce的价态的变化,H2O2最终会变为H2O和O2,据此就可以写出离子方程式,根据题目中的题意,本题最终要得到的是CeCl3,Ce(BF4)3中加入KCl后得到了KBF4沉淀而且箭头也指向了CeCl3溶液,考到了沉淀的转化,所以KCl的目的就很明显,溶液中的c(Ce3+)等于1 × 10-5mol· L-1,可认为Ce3+沉淀完全,即c(Ce3+)=1 × 10-5mol· L-1根据Ksp[Ce(OH)3]=1.0× l0-20,即可算出c(OH),再根据水的离子积常数即可算出c(H),进而就可以求得PH。CeCl3会水解,水解之后呈酸性,NH4Cl受热分解产生HCl,就会抑制CeCl3水解。根据元素守恒可以算出CeCl3的质量,在和所给的质量做商就可以得到答案。久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定是Fe2+会被氧化而失去滴定的效果,所以造成标准液使用的量增加,导致滴定结果偏大。

易错点

对于CeCO3F中F、O、C元素的价态不能做出准确的判断,对化学工艺流程图感到很陌生,无从着手,反应物和生成物中的物质不能判别就会导致离子反应式的书写错误,在此过程中各种加入的物质的作用没有分析到位,对溶度积的概念模糊不清,对PH的计算带来困难,没有掌握好盐类水解的概念,不能理解水解最后会得到什么,加酸加减的目的就判断不出来,对滴定的误差分析没有学习到位,化学方程式的书写错误直接导致计算的错误。

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