2012年高考化学第三部分 (9)
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Ag:108 Pb:207
7.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有( )
A.乙烷 B.甲苯 C.乙醇 D.四氯乙烯
8.有机反应中常见的反应类型有:①取代反应②加成反应③酯化反应④加聚反应⑤氧化反应,其中能在有机物中引入羟基的反应类型有( )
A.①②③ B.①②⑤ C.①④⑤ D.③④⑤
B【解析】本题考查有机化学反应基本类型和官能团的引入。①卤代烃通过在碱性条件下取代反应可引入羟基;②乙烯和H2O加成可引入羟基;③酯化反应脱去羟基;④加聚反应不能引入羟基;⑤羧酸在强还原剂作用下可生成醇,引入羟基。即①②⑤可引入羟基。
9.设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述中不正确的是( )
A.在标准状况下,22.4L空气中约有NA个气体分子
B.2.9g熟石膏(2CaSO4·H2O)含有的结晶水分子数为0.02NA
C.0.5mol铝与足量烧碱溶液反应,转移的电子数为1.5NA
D.在含有NA个CH3COO—的醋酸溶液中,H+数目略大于NA
B【解析】本题考查阿佛加德罗常数的应用。标况下22.4L混合气也是1mol,含有NA个气体分子,A对。2.9g熟石膏为0.01mol,含有的结晶水为0.01 NA,B错。在反应中Al→Al3+,0.5molAl转移1.5mol电子,C对。CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸电离出的氢离子和醋酸根相等,加上水电离出的氢离子,造成H+数目略大于NA,D对。
10.某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42—、I—、S2—。分别取样:①加氯水和淀粉无明显现象;②用pH计测试,溶液显弱酸性。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是 ( )
A.Na+ B.SO4 2— C.Ba2+ D.NH+4
11.有人设计出在KOH溶液中用铂做电极,利用CH3OH和O2的反应来构成原电池。①正极上O2得到电子,发生还原反应;②每消耗lmolCH3OH可以向外电路提供6mole—;③该电池的总反应式为2CH3OH+3O2 =2CO2+4H2O;④电池放电后,溶液pH不断升高。上述说法中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
A【解析】本题考查电子反应式的书写和判断。根据总反应:2CH3OH+3O2+4KOH→2K2CO3+6H2O,在反应中O2在正极得到电子,发生还原反应,①对。根据负极反应:CH3OH+8OH-=CO32-+6H2O+6e-,可知②对。③错。在反应过程中消耗KOH,溶液pH不断减小,④错。即①②正确。
12.已知某化学反应的平衡常数表达式为,在不同的温度下该反应的平衡常数数值分别为:
下列有关叙述正确的是 ( )
A.上述反应的正反应是吸热反应
B.该反应的化学方程式是:
C.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:,判断此时的温度是1000℃
D.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,测得CO为0.4 mol时,该反应为平衡状态
13.用足量的CO还原13.7 g铅的某氧化物,把生成的CO2全部通人到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0g,则此铅氧化物的化学式是 ( )
A.PbO B.Pb2O3 C.Pb3O4 D.PbO2
26.(14分)下图是A~G各物质间的转化关系,其中B、D为气态单质。
请回答下列问题:
(1)物质A和E的名称分别为 、 。
(2)反应①的化学方程式为 。
(3)反应②可选用不同的C物质来进行,若能在常温下进行,其化学方程式为 ;若只能在加热情况下进行,则反应物C应为____。
(4)工业上F可通过多种途径转化成G。
①在F溶液中加入适量氢碘酸,发生反应的离子方程式为__ __。
②将无水F在氮气做保护气下加热至300℃-350℃下,通入干燥H2,而制得G。该反应的化学方程式为 。
③另一种制备G的方法是:将无水的F与适量氯苯(C6H5Cl),在130℃持续加热约3小时,可发生如下反应:根据有机反应规律,
该反应中氯苯发生的是 (填有机反应类型),
④分析上述三个反应,下列有关说法正确的是:____。
A.反应①中,氢碘酸既表现了酸性,又表现了还原性
B.反应③中,HC1为氧化产物
C.上述三个反应中,G均为还原产物
27.(14分)碳、硅同为周期表中IVA族的元素,是构成自然界各种物质的重要元素。
(一)由碳元素构成的各种单质和化合物都是科学家研究的重要对象。
(1)用特殊方法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下方法提纯,请配平该反应的化学方程式:
(2)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过反应:降低其浓度。
①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。
②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol/L和1.0×10-4mol/L。若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4mol/L,则最终尾气中CO的浓度为 mol/L(请保留两位有效数字)。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为___ _。
(二)晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅 ②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3
③SiHCl3与过量的H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水强烈反应,在空气中易自燃。请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学方程式 。
(2)粗硅与HC1反应制备三氯氢硅的过程中发生反应的热化学方程式为:
①常温下,SiHCl3和SiCl4均为液态化合物,二者互溶且均易水解,则分离二者的最佳方法是____。
②某反应的能量变化如下图所示:则该反应的能量变化E=____kJ。
③SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用,则该反应的热化学方程式为: 。
【答案】(14分)(一)⑴5 4 6 5 4 2 6(2分)
⑵①>(1分) ②1.1×10-6(2分)
⑶5.6×10-5 mol/L(2分)
(二)⑴2C+SiO22CO+Si(2分)
⑵①蒸馏(1分) ②120.5(1分)
③SiCl4(g) +H2(g) =SHCl3(g) +HCl(g) △H=+31kJ·mol-1(3分)
【解析】本题考查了氧化还原方程式的配平、化学平衡常数、溶度积和盖斯定律的有关计算等知识。
⑴根据化合价变化: →,→,求最小公倍数,可知C前的系数为5,KMnO428.(15分)火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。某研究性学习小组进行火柴头中有关物质的实验探究。
(1)检验火柴头中含有硫
将两根火柴放在如右图所示实验装置中漏斗下面,用一根燃
着的火柴点燃它,慢慢拉动注射器活塞抽气,让火柴燃烧产
生的气体通过稀品红溶液,观察到品红溶液褪色。
①燃烧产生的气体中一定含有____。
②可用于替代试管中品红溶液的试剂有 (填标号)。
A.稀高锰酸钾酸性溶液 B.饱和石灰水
C.稀溴水 D.烧碱溶液
③某同学提出用下图所示方法进行实验更为简便。他的操作是:
i.当图中所示火柴头燃烧完时,立即移出火柴;
ii. 。
(2)证明火柴中的氯元素是以氯酸钾的形式存在,而不是以氯化钾的形式存在,请完成下列操作:
①取3~4根火柴,摘下火柴头,浸入水中,片刻后,取少量溶液于试管中,加入少量的硝酸银溶液,没有白色沉淀生成;
②再往上述溶液中加入稀硝酸和NaNO2溶液,观察到有白色沉淀生成。反应的离子方程式是
;
③将燃尽的火柴头浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于试管中,滴加AgNO3和稀硝酸,可观察到白色沉淀产生,说明将燃尽的火柴头浸泡在少量水中,会有 物质被浸出,说明火柴头燃烧时其中含有的 转化为该物质。
(3)测定火柴头中KClO3的含量
主要实验步骤如下:(i)刮取火柴头,小心研碎,称得质量为2.45g;(ii)用适量蒸馏水充分浸泡后过滤、洗涤残渣;(iii)往装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸,搅拌,充分反应后,过滤、洗涤沉淀;(iv)干燥沉淀物,称得其质量为1.435g。
①反应中NaNO2、AgNO3均需要过量的原因是 ;
②实验测得火柴头中KClO3的质量分数为____;
③如果第ii步中未洗涤沉淀残渣,测得KC1O3的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”、或“无影响”,下同);如果第Ⅲ步中未洗涤AgCl沉淀,测得KClO3的质量分数将 。
化学选考题(15分)
36.【化学一选修化学与技术】(15分)
美国科学家理查德一海克和日本科学家根岸英一、铃木彰因在研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂,长期使用催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,需对其再生回收。一种由废催化剂制取氯化钯的工艺流程如下:
(1)废钯催化剂经烘干后,再在700℃的高温下焙烧,焙烧过程中需通入足量空气的原因是 ;甲酸还原氧化钯的化学方程式为_ ___。
(2)钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3)中转化为H2 PdCl4,硝酸还原为NO,该反应的化学方程式为: 。
(3)钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如下图1~图3所示,则王水溶解钯精渣的适宜条件(温度、时间和王水用量)为 、 、 。
(4)加浓氨水时,钯转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁的存在形式是____(写化学式)。
(5)700℃焙烧1的目的是:____;550℃焙烧2的目的是:____。
37.【化学——选修物质结构与性质】(15分)
已知:A-F都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子的M层3d轨道电子为半充满状态。请根据以上信息,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为 。
(2)D元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。
(3)H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2)的主要物理性质比较如下:
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是 。AC2中心原子的杂化方式为 ,某离子与AC2互为等电子体,且能用于鉴别F3+,写出该离子的电子式 。
(4)写出E的电子排布式: 。
(5)F和X(质子数为25)两元素的部分电离
能数据列于右表:比较两元素的I2、I3可知,气
态X2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个
电子难。对此,你的解释是 。
38.【化学一选修有机化学基础】(15分)
苹果醋是由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂、减肥和止泻等功效。苹果酸(A)是这种饮料中的主要酸性物质。在下列有关苹果酸(A)的转化关系中,B能使溴的四氯化碳溶液褪色。
回答下列问题:
(1)苹果酸分子中所含官能团的名称是 、 。
(2)苹果酸不能发生的反应有 (选填序号)。
①加成反应②酯化反应③加聚反应④氧化反应⑤消去反应⑥取代反应
(3)写出B、C的结构简式和F的分子式:B的结构简式: ;
C的结构简式: ;F的分子式: 。
(4)写出A→D的化学方程式: 。
(5)苹果酸(A)有多种同分异构体,写出符合下列条件的两种同分异构体的结构简式:
①在一定条件下,能发生银镜反应;②能与苯甲酸发生酯化反应;③能与乙醇发生酯化反应;④分子中同一碳原子上不能连有2个羟基。 、 。
【解析】本题综合考查有机物同分异构体的书写、化学反应类型,官能团的性质等知识。
⑴根据苹果酸的结构简式,可知分子中含有羧基和羟基。
⑵苹果酸可以发生酯化反应,氧化反应、消去反应,以及取代反应,即②④⑤⑥,不能发生①③反应。
⑶苹果酸发生消去,脱去1分子H2O得到B为:HOOC-CH=CH-COOH;苹果酸的醇羟基氧化生成C,结构简式为:HOOC--CH2-COOH。苹果酸分子间酯化,脱去2分子H2O形成F,其分子式为:C8H8O8。
⑷苹果酸两分子发生酯化,生成六元环酯,反应为:22H2O+
⑸含有醛基、羟基、羧基的同分异构体有:、、。
【答案】⑴羧基、羟基(2分) ⑵①③(2分)
⑶HOOC-CH=CH-COOH(2分)HOOC--CH2-COOH(2分)C8H8O8(1分)
⑷2+2H2O(2分)
⑸、、(任写两个,每个2分,共4分)
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