2017年高考化學(xué)高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編(打包25套)新人教版.zip
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專題13 元素及其化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用1【2017北京卷】(12分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)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: 尿素水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。 反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:_。 當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí),尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。 尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測(cè)定溶液中尿素(M=60 gmol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理:NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。 通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是_。 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(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)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_。 還原過程中,有時(shí)會(huì)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(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:_15NNO+H2O【答案】(1)CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3 8NH3+6NO27N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4(2)BaO81415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4。吸收NH3的硫酸的物質(zhì)的量為v110-3L c1 molL1 -v2 10-3Lc2 molL1 12=(v1c1-12v2c2)10-3mol,則尿素的物質(zhì)的量為(v1c1-12v2c2)10-3mol,尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(v1c1-12v2c2)10-3mol60g/mola g100%=。(2)由圖示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再還原為N2,則儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是BaO。由圖示可知,第一步反應(yīng)為H2與Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共轉(zhuǎn)移16mol電子,根據(jù)電子守恒,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為16mol2=8mol,則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8:1。反應(yīng)物有15NO與NH3,結(jié)合產(chǎn)物中有水,可知還有另一反應(yīng)物O2,反應(yīng)中NH3是還原劑,15NO與O2是氧化劑,因含氮產(chǎn)物均為15NNO,則15NO與NH3以1:1參加反應(yīng),結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。【名師點(diǎn)睛】試題以SCR和NSR技術(shù)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放為載體,重點(diǎn)考查化學(xué)方程式書寫、化學(xué)計(jì)算、氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的應(yīng)用等知識(shí),考查考生的讀圖能力、計(jì)算能力和對(duì)試題的綜合分析能力。注意讀圖時(shí)要結(jié)合題目要求展開,如圖a,問題中“NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存.”,因此主要就是從圖左到圖右,BaO轉(zhuǎn)變成Ba(NO3)2,Pt沒有發(fā)生變化,所以BaO是儲(chǔ)存NOx的試劑,而Pt沒有變化則可能是該儲(chǔ)存過程中的催化劑。該題涉及到方程式的書寫較多,尤其是氧化還原反應(yīng)方程式的配平是解答的難點(diǎn)。注意利用好“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒),注意電子得失守恒的計(jì)算關(guān)系式,即n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià))。2【2017天津卷】(14分)H2S和SO2會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康帶來極大的危害,工業(yè)上采取多種方法減少這些有害氣體的排放,回答下列方法中的問題。H2S的除去方法1:生物脫H2S的原理為:H2S+Fe2(SO4)3 S+2FeSO4+H2SO44FeSO4+ O2+2H2SO42Fe2(SO4)3 +2H2O (1)硫桿菌存在時(shí),F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5105倍,該菌的作用是_。(2)由圖3和圖4判斷使用硫桿菌的最佳條件為_。若反應(yīng)溫度過高,反應(yīng)速率下降,其原因是_。方法2:在一定條件下,用H2O2氧化H2S(3)隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)變化,氧化產(chǎn)物不同。當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí),氧化產(chǎn)物的分子式為_。SO2的除去方法1(雙減法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液(4)寫出過程的離子方程式:_;CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化:CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq)從平衡移動(dòng)的角度,簡(jiǎn)述過程N(yùn)aOH再生的原理_。方法2:用氨水除去SO2(5)已知25,NH3H2O的Kb=1.8105,H2SO3的Ka1=1.3102,Ka2=6.2108。若氨水的濃度為2.0 molL1,溶液中的c(OH)=_ molL1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH)降至1.0107 molL1時(shí),溶液中的c()/c()=_?!敬鸢浮浚?)降低反應(yīng)活化能(或作催化劑)(2)30 、pH=2.0 蛋白質(zhì)變性(或硫桿菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH+SO2+H2O與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動(dòng),有NaOH生成 (5)6.0103 0.62(3)根據(jù)化合價(jià)升降,當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí),4 mol H2O2轉(zhuǎn)移8 mol電子,則1 mol H2S也轉(zhuǎn)移8 mol電子,化合價(jià)從2價(jià)升高到+6價(jià),所以氧化產(chǎn)物為H2SO4。(4)過程是NaOH與SO2的反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2OH+SO2+H2O;根據(jù)CaO在水中的轉(zhuǎn)化:CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH(aq),過程中Na2SO3加入CaO后,與Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移動(dòng),有NaOH生成。(5)根據(jù)NH3H2O的Kb=1.8105可知,=1.8105,當(dāng)氨水的濃度為2.0 molL1時(shí),溶液中的c(OH)= c()=6.0103 molL1。根據(jù)H2SO3的Ka2=6.2108可知,=6.2108,當(dāng)c(OH)降至1.0107 molL1,則c(H+)=1.0107 molL1,溶液中的c()/c()=0.62?!久麕燑c(diǎn)睛】本題以真實(shí)化學(xué)問題為載體,考查應(yīng)用實(shí)踐能力。從化學(xué)科學(xué)特點(diǎn)出發(fā),牢牢把握化學(xué)的應(yīng)用性,廣泛聯(lián)系實(shí)際創(chuàng)設(shè)化學(xué)應(yīng)用情境,引領(lǐng)考生正確認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展和人類進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn),認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。要求考生將基礎(chǔ)化學(xué)、基本化學(xué)原理和方法運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中,解釋生活中相關(guān)的現(xiàn)象,解決工業(yè)生產(chǎn)的問題。題目中化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,條件的選擇,各種平衡常數(shù)的計(jì)算等為高頻考點(diǎn),掌握平衡的定量定性分析為解題的關(guān)鍵,注意平衡常數(shù)的應(yīng)用。3【2017江蘇卷】(12 分)堿式氯化銅是重要的無機(jī)殺菌劑。 (1)堿式氯化銅有多種制備方法方法1: 45 50時(shí),向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl23H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。方法2: 先制得CuCl2,再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2,F(xiàn)e3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。M的化學(xué)式為_。(2)堿式氯化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClcxH2O。為測(cè)定某堿式氯化銅的組成,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):稱取樣品1.1160 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;取25.00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0.1722 g;另取25.00 mL溶液A,調(diào)節(jié)pH 4 5,用濃度為0.08000 molL1的EDTA(Na2H2Y2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2+ (離子方程式為Cu2+ H2Y2CuY2+2H+),滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL。通過計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。 【答案】(1)4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl23H2O Fe2+ (2)n(Cl)=n(AgCl)=4.800103mol n(Cu2+)=n(EDTA)=0.08000 molL130.00 mL103 LmL1=9.600103 mol n(OH)=2n(Cu2+)n(Cl)=29.600103 mol4.800103 mol=1.440102 mol m(Cl)=4.800103 mol35.5 g mol 1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600103 mol64 g mol 1 =0.6144 g m(OH)=1.440102 mol17 g mol 1 =0.2448 g n(H2O)=4.800103 mol abcx = n(Cu2+)n(OH)n(Cl)n(H2O)=2311 化學(xué)式為Cu2(OH)3ClH2O (2)由實(shí)驗(yàn)可以求出該樣品中所含Cl的物質(zhì)的量,由氯離子守恒得:n(Cl)=n(AgCl)=4.800103mol由實(shí)驗(yàn)結(jié)合反應(yīng)信息Cu2+ H2Y2CuY2+2H+,可以求出樣品中所含Cu元素的物質(zhì)的量:n(Cu2+)=n(EDTA)=0.08000 molL130.00 mL103 LmL1=9.600103 mol 再由化合物中電荷守恒得:n(OH)=2n(Cu2+)n(Cl)=29.600103 mol4.800103 mol=1.440102 mol 分別求出這3種離子的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒,求出H2O的質(zhì)量:m(Cl)=4.800103 mol35.5 g mol 1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.600103 mol64 g mol 1 =0.6144 g m(OH)=1.440102 mol17 g mol 1 =0.2448 g 再求出結(jié)晶水的物質(zhì)的量:n(H2O)=4.800103 mol 最后求出各粒子的個(gè)數(shù)之比,寫出化學(xué)式:因?yàn)閍bcx = n(Cu2+)n(OH)n(Cl)n(H2O)=2311 ,所以該樣品的化學(xué)式為Cu2(OH)3ClH2O?!久麕燑c(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的計(jì)量關(guān)系、反應(yīng)條件的定量控制及化學(xué)反應(yīng)原理的理解和應(yīng)用水平,考查學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的能力,也考查了學(xué)生獲取信息的能力和分析推理的能力。解題的關(guān)鍵有:分析反應(yīng)前后元素的化合價(jià)變化情況,明確反應(yīng)中的定量關(guān)系。體驗(yàn)從定量的角度控制反應(yīng)的基本條件的方法。理解溶液中的離子反應(yīng)與實(shí)驗(yàn)滴定方法的定量計(jì)算,理清物質(zhì)間的計(jì)量關(guān)系。綜合運(yùn)用電荷守恒和質(zhì)量守恒,理清思路,做到步驟清晰、細(xì)心運(yùn)算。4【葫蘆島協(xié)作體2017屆模擬考試(6月)】污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。工業(yè)上以硫鐵礦為原料制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N2、O2外,還含有SO2。為了保護(hù)環(huán)境,同時(shí)提高硫酸工業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)盡可能將尾氣中的SO2轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品。治理方案:(1)將尾氣通入氨水中,能發(fā)生多個(gè)反應(yīng),寫出其中可能發(fā)生的兩個(gè)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:_、_。治理方案:某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑,通過如下流程既去除尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2 (反應(yīng)條件已省略)。請(qǐng)回答下列問題:(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+其原因是_,用MnS除去溶液中的Cu2+的離子方程式為_。(3)流程圖過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)MnO2可作超級(jí)電容器材料。工業(yè)上用下圖所示裝置制備MnO2。接通電源后,A電極的電極反應(yīng)式為:_,當(dāng)制備lmol MnO2,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左-m右)為_g?!敬鸢浮?2H2SO3O22H2SO4 2(NH4)2SO3O22(NH4)2SO4 2NH4HSO3O22NH4HSO4(任填兩個(gè)) 消耗溶液中的酸,促進(jìn)Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀 MnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Mn2+(aq) 2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2+K2SO4+2 H2SO4 Mn2+2H2O-2e-=MnO2+4H+ 89(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是:消耗溶液中的酸,促進(jìn)Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀,用MnS除去溶液中的Cu2+的離子方程式為:MnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Mn2+(aq),故答案為:消耗溶液中的酸,促進(jìn)Al3+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀;MnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Mn2+(aq);(3)高錳酸鉀與硫酸錳反應(yīng)生成二氧化錳,還生成硫酸鉀,由元素守恒可知還生成硫酸,反應(yīng)方程式為:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2+K2SO4+2H2SO4;(4)MnO2可作超級(jí)電容器材料電解硫酸錳溶液制備MnO2,Mn元素發(fā)生氧化反應(yīng),由裝置圖可知,B電極上有氣體生成,發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)是氫離子放電生成氫氣,A為陽(yáng)極,陽(yáng)極上是Mn2+失去電子得到MnO2,由電荷守恒可知還有H+生成,氫離子通過質(zhì)子交換膜移向右室,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:Mn2+2H2O-2e-=MnO2+4H+,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移可知移向右室的氫離子生成氫氣,右室電解質(zhì)溶液質(zhì)量不變,兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為二氧化錳與移向右室氫離子的質(zhì)量,當(dāng)制備1mol MnO2,轉(zhuǎn)移電子為2mol,則移向右室的氫離子為2mol,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左-m右)為1mol87g/mol+2mol1g/mol=89g,故答案為:Mn2+2H2O-2e-=MnO2+4H+;89。點(diǎn)睛:本題考查物質(zhì)制備工藝流程,關(guān)鍵是對(duì)工藝流程圖原理的理解,(4)中計(jì)算為易錯(cuò)點(diǎn),學(xué)生容易忽略氫離子由陽(yáng)極通過質(zhì)子交換膜移向陰極,同時(shí)注意根據(jù)Mn元素守恒及關(guān)系式計(jì)算。5【南開區(qū)2017屆第一次模擬】已知X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Z、Q的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài);Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍;X與M同主族;Z、G分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請(qǐng)回答下列問題:(1)Y、Z、M、G四種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號(hào)) 。(2)Z在元素周期表中的位置為 。(3)上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是(寫化學(xué)式) 。(4)X與Y能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式) ,在實(shí)驗(yàn)室中,制取該物質(zhì)的反應(yīng)原理是(寫化學(xué)方程式) 。(5)M2Z的電子式為 。MX與水反應(yīng)可放出氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(6)常溫下,不能與G的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是(填序號(hào)) 。aCuSO4溶液 bFe2O3c濃硫酸 dNaOH溶液 eNa2CO3固體工業(yè)上用電解法制G的單質(zhì)的化學(xué)方程式是 ,若以石墨為電極,陽(yáng)極產(chǎn)生的混合氣體的成分是(寫化學(xué)式) ?!敬鸢浮浚?)NaAlCO (2)第二周期第A族 (3)HClO4(4)C2H2CaC22H2OCa(OH)2HCCH(5);NaHH2ONaOHH2(6)be; 2Al2O3(熔融)4Al3O2;O2、CO2(CO)(1)同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,則Y、Z、M、G四種元素原子半徑由大到小的順序是NaAlCO。(2)氧元素在元素周期表中的位置為第二周期第A族。(3)非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性除了氧元素外,氯元素的非金屬性最強(qiáng),因此最高價(jià)氧化物水化物的酸性最強(qiáng)的是HClO4。(4)H與C能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是乙炔,分子式為C2H2;在實(shí)驗(yàn)室中,制取乙炔是用碳化鈣與水反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC22H2OCa(OH)2HCCH。(5)氧化鈉含有離子鍵,電子式為;氫化鈉與水反應(yīng)可放出氣體,該氣體是氫氣,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHH2ONaOHH2。(6)鋁是活潑的金屬,則a與CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng);b與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng),但常溫下不反應(yīng);c鋁常溫下與濃硫酸發(fā)生鈍化,鈍化是化學(xué)變化;d鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,e鋁與Na2CO3固體不反應(yīng),答案選be。工業(yè)上用電解熔融的氧化鋁制備鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al2O3(熔融) 4Al3O2;陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,若以石墨為電極,則氧氣在高溫下能與碳反應(yīng)生成二氧化碳或一氧化碳,因此陽(yáng)極產(chǎn)生的混合氣體的成分是O2、CO2(CO)。6【鎮(zhèn)江市2017屆三模(最后一卷)】過硫酸氫鉀復(fù)鹽( K2SO4 KHSO42KHSO5)易分解,可用作漂白劑、NOx、SO2等廢氣脫除劑。某研究小組制備過硫酸氫鉀復(fù)鹽的流程如圖:(1)在“轉(zhuǎn)化”中,用冰水浴冷卻,原因是_。濃硫酸與H2O2反應(yīng),部分轉(zhuǎn)化為過硫酸(H2SO5),寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)已知H2SO5為一元強(qiáng)酸。結(jié)晶操作中,加入K2CO3即可獲得過硫酸氫鉀復(fù)鹽晶體,該過程的離子反應(yīng)方程式為_;操作中,K2CO3溶液需分批緩慢加入,目的是_。過硫酸氫鉀復(fù)鹽產(chǎn)率(以產(chǎn)品含氧量表示)隨溶液pH和溫度的變化關(guān)系如右圖所示。則該過程適宜的條件是_。(3)過濾后,用無水乙醇洗滌沉淀,目的是洗除晶體表面的雜質(zhì)和_。(4)烘干產(chǎn)品時(shí),用紅外燈低于40烘干,可能的原因是_?!敬鸢浮?濃硫酸與H2O2溶液混合時(shí),大量放熱,溫度高,H2O2易分解 H2SO4 +H2O2 H2SO5 +H2O 10K+5CO32+4SO42+4HSO5+12H5CO2+2+5H2O 控制加入的K2CO3的量,避免反應(yīng)過于激烈 0、pH=2左右 便于晶體干燥 產(chǎn)品在40以上易分解【解析】本題考查化學(xué)工藝流程,(1)H2O2受熱易分解,而濃硫酸遇水放出熱量,因此用冰水浴冷卻的原反應(yīng)過于劇烈;過硫酸氫鉀復(fù)鹽產(chǎn)率以產(chǎn)品含氧量表示,含氧量越大,說明產(chǎn)率越高,因此根據(jù)圖像,適宜條件是0和pH=2;(3)乙醇易揮發(fā),用無水乙醇洗滌沉淀,洗除表面雜質(zhì),利用乙醇易揮發(fā)性,便于晶體干燥;(4)過硫酸氫鉀復(fù)鹽易分解,因此紅外燈低于40烘干,防止產(chǎn)品易分解。7【濰坊市2017屆第三次模擬】鐵元素在溶液中可以Fe2+、Fe3+、FeO42-、H3FeO4+等形式存在?;卮鹣铝袉栴}:(1) Fe2+與Ag+在溶液中可發(fā)生反應(yīng)。室溫時(shí),向初始濃度為0.1molL-1的Fe(NO3)2溶液中加入AgNO3固體,溶液中Fe3 +的平衡濃度c(Fe3+)隨c(Ag+)的變化如圖甲所示(忽略溶液體積變化):用離子方程式表示Fe(NO3)2溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)_。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算Fe2+的轉(zhuǎn)化率_。升高溫度,溶液中Fe2+的轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的H_0 (填“ ”“”或“=”);降溫時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)將_ (填“變大”“變小”或 “不變”)。(2)利用圖乙所示的裝置,證明上述反應(yīng)的可逆性。閉合電鍵K,立即觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時(shí)鹽橋中的K+由右向左移動(dòng),則石墨電極為電池的_極(填“正”或“負(fù)”),銀電極的電極反應(yīng)式為_。(3)高鐵酸鹽在水溶液中有四種含鐵微粒。25時(shí),它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨PH的變化如圖丙所示:為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽,應(yīng)控制pH的最小值為_。H3FeO4+ 的電離常數(shù)分別為K1=2.51l0-2 K2=4.1610-4 K3=5.0110-8,當(dāng)PH =6時(shí),溶液中=_?!敬鸢浮?Fe2+Ag+Fe3+Ag(2分,“=”也給分) 76% 變大 正 Ag-e-Ag+ 8 5.0110-2Fe2+ + Ag+Fe3+ Ag開始時(shí)濃度/mol/L 0.1 0.1x+1.0 0.76+0.1x 改變的濃度/mol/L 0.1x 0.1x 0.1x 平衡時(shí)濃度/mol/L 0.1-0.1x 1.0 0.076則x=76%;升高溫度,溶液中Fe2+的轉(zhuǎn)化率減小,則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),H0;降溫時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)的平衡常數(shù)將變大;(2) 圖乙形成原電池,銀作負(fù)極石墨作正極,原電池放電時(shí),鹽橋中陽(yáng)離子K+向正極移動(dòng),負(fù)極上銀失電子生成銀離子,電極反應(yīng)式為:Ag-e-Ag+;(3)根據(jù)PH和組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系圖,為獲得盡可能純凈的高鐵酸鹽,要求溶液只含有高鐵酸根離子,需要PH8;H3FeO4+ 的電離常數(shù)分別為K1=2.51l0-2,K2=4.1610-4,K3=5.0110-8,當(dāng)PH =6時(shí),溶液中=5.0110-2。8【河西區(qū)2017屆三?!亢珻、N化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的作用。請(qǐng)按要求回答下列問題。N在元素周期表中的位置:_。元素C、N最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱比較(填化學(xué)式): _. I氨氣應(yīng)用于侯德榜制堿工藝,原理如下圖所示:(1)過程i通入NH3和CO2的順序是_。(2)過程ii有利于析出更多NH4Cl(s)的原因是_。(3)制堿副產(chǎn)品NH4Cl可用于生產(chǎn)NH3和HCl。但直接加熱分解NH4Cl, NH3和HCl的產(chǎn)率很低,原因是(用化學(xué)方程式表示)_。 而采用在N2氛圍中,將MgO與NH4Cl混合加熱至300,可獲得高產(chǎn)率的NH3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。電鍍工業(yè)中含CN-的廢水在排放前的處理過程如下:(1)溶液A具有的性質(zhì)是(填“氧化性”或“還原性”) _. C的化學(xué)式為:_。(2)反應(yīng) 可將CN一轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),其離子方程式為:_。【答案】 第二周期VA族 CH4NH3 先通NH3,后通CO2 NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促進(jìn)NH4Cl析出 NH3+HCl= NH4Cl MgO+2NH4Cl 2NH3+MgCl2+H2O 還原性 CuCN 2CN-+5ClO-+2H+=N2+2CO2+5Cl-+H2O NH4Cl析出。(3)加熱分解NH4Cl生成的NH3和HCl冷卻后又轉(zhuǎn)化為氯化銨,從而得不到氨氣,方程 式為NH3+HCl= NH4Cl。而采用在N2氛圍中,將MgO與NH4Cl混合加熱至300,可獲得高產(chǎn)率的NH3,根據(jù)原子守恒可知還有氯化鎂和水生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO+2NH4Cl 2NH3+MgCl2+H2O。(1)反應(yīng)中銅離子得到電子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,這說明溶液A具有還原性。9.0g沉淀C在氧氣中灼燒后,產(chǎn)生8.0g CuO,物質(zhì)的量為8g80g/mol=0.1mol,0.1molCO2,碳元素質(zhì)量為0.1mol12g/mol=1.2g,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.05mol,質(zhì)量是1.4g,CuO的C、N、Cu元素總質(zhì)量為1.2g+1.4g+0.1mol64g/mol=9g,等于沉淀C的質(zhì)量,故C由Cu、C、N三種元素組成,且三原子物質(zhì)的量之比為0.1mol:0.1mol:0.05mol2=1:1:1,故C的化學(xué)式為CuCN。(2)反應(yīng) 可將CN一轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),應(yīng)該是氮?dú)夂虲O2,則其離子方程式為2CN-+5ClO-+2H+=N2+2CO2+5Cl-+H2O。9【瀘州市2017屆四診(臨考沖刺模擬)】砷(As)及其化合物在生產(chǎn)、醫(yī)療、科技等方面有許多應(yīng)用(1)中國(guó)自古“信口雌黃”、“雄黃入藥”之說。雄黃As2S3和雌黃As4S4都是自然界中常見的砷化物,早期都曾用作繪畫顏料,因都有抗病毒療效也用來入藥。一定條件下,雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。砷元素有+2、+3+5等常見價(jià)態(tài)。,雌黃和雄黃中S元素的價(jià)態(tài)相同,其價(jià)態(tài)是_。I中發(fā)生的離子方程式是_。中,雄黃在空氣中加熱至300時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩種物質(zhì),若4.28g As4S4反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.28mole-,則a為_(填化學(xué)式)砒霜(As2O3)可用雙氧水將氧化成H3AsO4而除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_。(2)AsH3是一種很強(qiáng)的還原劑,室溫下, 0.4mol AsH3氣體在空氣中自燃,氧化產(chǎn)物為As2O3固體,放出b kJ 熱量,AsH3自燃的熱化學(xué)方程式是:_。(3)將Na3AsO3(aq)+I2(aq)+H2O(l)Na2HasO4(aq)+NaI (aq)設(shè)計(jì)成原電池如圖所示,放電時(shí)電流強(qiáng)度(I)與時(shí)間關(guān)系如圖所示.如圖中表示在該時(shí)刻上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的點(diǎn)是_(填字母)。已知:a點(diǎn)對(duì)應(yīng)如圖中電流由C1極經(jīng)外電路流向C2極。則d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的負(fù)極的反應(yīng)式為_。如圖中,bc改變條件可能是_(填代號(hào)),cd電流強(qiáng)度變化的原因是_。A.向左室中加入適量的濃Na3AsO3溶液 B.向左室中加入適量的燒堿溶液C.向右室中加入適量的濃KI溶液 D. 向右室中加入適量的稀硫酸【答案】-2 4H+2Sn2+2As2S3=2H2S+2Sn4+As4S4 SO2 As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4 2AsH3(g)+3O2(g)= As2O3(s)+3H2O(l)H=-5bKJ/mol b AsO32-2e-+H2O=HasO42-+H+ AB 停止改變條件,隨著正反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)濃度下降,反應(yīng)速率下降,單位時(shí)間轉(zhuǎn)移的電子(電量)減少燃,氧化產(chǎn)物為As2O3固體,放出b kJ熱量,所以AsH3自燃的熱化學(xué)方程式是2AsH3(g)+3O2(g)= As2O3(s)+3H2O(l)H=-5bkJ/mol。(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)電流為0,則平衡點(diǎn)是b。已知:a點(diǎn)對(duì)應(yīng)如圖中電流由C1極經(jīng)外電路流向C2極,則C1是正極,所以d點(diǎn)時(shí)C1是負(fù)極,對(duì)應(yīng)的負(fù)極的反應(yīng)式為AsO32-2e-+H2O=HAsO42-+H+。如圖中,bc反應(yīng)說明電池反應(yīng)倒過來,改變條件可能是向左室中加入適量的濃Na3AsO3溶液或向左室中加入適量的燒堿溶液,向右室中加入適量的濃KI溶液或向右室中加入適量的稀硫酸不利于反應(yīng)倒過來進(jìn)行,答案選AB。cd電流強(qiáng)度變化的原因是由于停止改變條件,隨著正反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)濃度下降,反應(yīng)速率下降,單位時(shí)間轉(zhuǎn)移的電子(電量)減少。10【和平區(qū)2017屆三?!緼、B、C、D、E、F是分屬三個(gè)短周期的主族元素,且原子序數(shù)依次增大。A、D同主族,B的氫化物水溶液呈堿性,C、E同主族,形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。請(qǐng)化學(xué)用語(yǔ)回答下列問題:(1)F在元素周期表中的位置為_。(2)常溫下,液態(tài)的B2A4與氣態(tài)的BC2兩者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì),16g B2A4發(fā)生反應(yīng)放熱akJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。(3)D2E溶液在空氣中長(zhǎng)期放置發(fā)生反應(yīng),生成物之一為H。H與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似,其溶液顯黃色。H的電子式為_,寫出在空氣中長(zhǎng)期放置生成H的化學(xué)反應(yīng)方程式為:_。H的溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象為_。(4)化學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種化學(xué)式為A4B4的離子化合物,一定條件下1mol A4B4熔融電離生成兩種離子各1mol,則該物質(zhì)熔融時(shí)的電離方程式為_。(5)向30mL某濃度由A、B、C、D中三種元素形成一元強(qiáng)堿溶液通入CO2氣體后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L鹽酸,產(chǎn)生的氣體V(CO2)與加入鹽酸的體積V的關(guān)系有下列圖示兩種情況(不計(jì)CO2的溶解)。則曲線Y表明M中的溶質(zhì)為_;原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_;由曲線X、Y可知,兩次實(shí)驗(yàn)通入的CO2的體積比為_。【答案】 第三周期第A族 2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) H=-4akJ/mol 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 溶液由黃色變?yōu)闊o色,產(chǎn)生淺黃色沉淀和氣體產(chǎn)生 NH4N3NH4+N3- NaHCO3和Na2CO3 0.25mol/L 3:103N2(g)+4H2O(l) H=-4akJmol1 ;(3)D2E為Na2S,生成物之一H,與Na2O2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似,H為Na2S2,過氧化鈉電子式為,Na2S2的電子式為:;根據(jù)信息,生成Na2S2的反應(yīng)方程式為4Na2SO22H2O=4NaOH2Na2S2,Na2S2的化學(xué)性質(zhì)與Na2O2相似,與硫酸反應(yīng),可以認(rèn)為發(fā)生Na2S22H2O=2NaOHH2S2,H2S2分解成H2S和S,硫酸與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),因此現(xiàn)象是:溶液由黃色變?yōu)闊o色,產(chǎn)生淺黃色沉淀和氣體產(chǎn)生;(4)A4B4的化學(xué)式為H4N4,屬于離子化合物,應(yīng)是銨鹽,即NH4N3,其熔融狀態(tài)下的電離方程式為:NH4N3NH4+N3;(5)三種元素構(gòu)成的一元強(qiáng)堿,此堿為NaOH,NaOH與CO2反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì),可能為NaOH、Na2CO3,Na2CO3,Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的方程式為Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl,NaHCO3HCl=NaClCO2H2O,因此Y表示的M中含有的溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3,當(dāng)加入75mL的鹽酸時(shí),氣體體積達(dá)到最大,其溶液中的溶質(zhì)為NaCl,根據(jù)元素守恒,n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=751030.1mol=7.5103mol,c(NaOH)=7.5103/30103molL1=0.25molL1;X對(duì)應(yīng)物質(zhì)為NaOH、Na2CO3,X對(duì)應(yīng)吸收CO2的物質(zhì)的量為(7560)1030.1=1.5103mol,Y對(duì)應(yīng)CO2的物質(zhì)的量(7525)1030.1mol=5103mol,因此兩者CO2的體積比值為1.5103:5103=3:10。點(diǎn)睛:本題的難點(diǎn)是問題(5),首先判斷出氫氧化鈉與CO2反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)可能是什么物質(zhì),即:NaOH、Na2CO3,Na2CO3,Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3,然后利用碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析,Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl,NaHCO3HCl=NaClCO2H2O,可以看到兩者消耗鹽酸的體積相等,因此根據(jù)從開始到出現(xiàn)氣體,從出現(xiàn)氣體到氣體最大,消耗的鹽酸的大小關(guān)系,判斷溶質(zhì)可能是誰(shuí)。18
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