2024年高考化学终极押题密卷1(全国甲卷)含答案.doc

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1、2024年高考化学终极押题密卷1(全国甲卷)一选择题(共7小题)1中华传统文化蕴含大量化学知识,下列关于“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的说法正确的是()A“化为铜”的过程属于氧化还原反应B铁釜中的铁能导电属于电解质C用红色激光笔照射胆矾溶液,能看到光亮的通路D铁的氧化性比铜强2已知NA为阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法中正确的是()A标准状况下,11.2LCHCl3中含有的CCl的数目为1.5NAB向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移电子的数目为NAC常温常压下,3.0g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NAD室温下,pH为13的NaOH和Ba(OH)2混合

2、溶液中含OH个数为0.1NA3下列有关有机物的说法正确的是()A该分子中含有3种官能团B分子式为C9H10OC一氯代物最多有2种D与互为同分异构体4下列关于1mol/LNa2CO3溶液的说法正确的是()(Na2CO3相对分子质量为106)A溶液中含有2molNa+B将106gNa2CO3溶于1L水可配制成该浓度溶液C溶液中Na+物质的量浓度为2mol/LD从1L溶液中去除500mL后,剩余溶液的浓度为0.5mol/L5下列各项比较中,正确的是()A微粒半径:NaAl3+Mg2+O2B第一电离能:FONCC熔点:SO2H2OO2H2D酸性:CHF2COOHCH2ClCOOHCH3COOHC2H5

3、COOH6某研究所构建了ZnCO2新型二次电池,为减少CO2的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向,该电池以Zn和多孔Pd纳米片为两极材料,以KOH和NaCl溶液为电解液,工作原理如图所示。下列说法错误的是()Ab极电势高于a极B当双极膜中离解1molH2O时,外电路转移2mol电子C放电时,总反应为:Zn+CO2+2OH+2H2OZn(OH)42+HCOOHD充电时,双极膜中OH移向b极,H+移向a极7为处理工业废水中的重金属离子,经常用Na2S作沉淀剂。室温下CuS和Ag2S在不同溶液中分别达到沉淀溶解平衡时,lgc(S2)与lgc(Ag+)或lgc(Cu2+)的关系如图所示。下列说

4、法错误的是()A曲线代表lgc(S2)与lgc(Ag+)的关系Ba点对应的是未饱和的CuS溶液C向浓度均为1molL1AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,先析出Ag2S沉淀D向b点溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成向a点方向移动二解答题(共5小题)8寒冬袭来,病毒肆虐。含氯消毒剂是在控制病原微生物污染和传播等方面有着重要作用。亚氯酸钠(NaClO2)是一种优质的漂白剂和消毒剂。一种以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如图1所示:已知:ClO2浓度过高时易发生分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释至含量10%以下。NaClO2在温度高于60易分解生成

5、NaClO3和NaCl。(1)在“ClO2发生器”中,NaClO3与SO2反应生成ClO2和另一种物质,检验“另一种物质”中的阴离子的实验方法是:取少量产物溶于水形成溶液, 。(2)向“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是 (填字母)a将SO2氧化成SO3,增强酸性b将NaClO2氧化成ClO2c稀释ClO2,以防分解爆炸(3)“吸收塔”的作用是将产生的ClO2反应转化为NaClO2,在该过程中反应离子方程式为 。“吸收塔”中需要控制温度不超过20,其原因 。(4)NaClO2溶解度曲线如图2所示。从NaClO2溶液中获得无水NaClO2晶体的过程对温度的控制要求较高。具体操作:先减压,将NaC

6、lO2溶液加热到 (填字母序号)浓缩至有晶膜出现,再在常压下冷却至 (填字母序号),过滤,洗涤,干燥。a略低于38b略高于38c略低于60d略高于60(5)以某工业混合品(其中NaClO3百分含量为53.25%,杂质不参与反应)为原料按照上述流程制取NaClO2的总回收率为90%。若利用10t该工业混合品理论上得到NaClO2约 t。(结果保留1位小数)9中国科学院研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展,首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成,为解决粮食危机和实现碳循环利用提供了有效途径。回答下列问题:(1)人工合成淀粉的第一步是利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成一碳

7、化合物,其反应过程如图甲所示,则该反应的热化学方程式为 。(2)在一定条件下,若上述反应的平衡常数为K1,已知存在副反应6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),平衡常数为K2,则反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数K (用K1、K2表示)。(3)选择合适的催化剂,可用CO2和H2合成重要的化工原料C2H4,假设在压强为100kPa的恒压容器中只存在反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),不同投料比时,CO2的平衡转化率随温度的变化如图乙所示(已知投料比m)。图乙中,x 3(填“”“”或“”,下同),该反应的H 0,

8、有利于该反应自发进行的条件是 (填“高温”“低温”或“任意温度”);图乙A、B两点中,正(A) 正(B)(填“”“”或“”),理由是 ;恒温恒压下,以投料比m3进行该反应,下列能判断该反应已达平衡的标志有 (填标号);A保持不变BCO2的转化率与H2的转化率相等C断裂6mol HH键的同时,生成8mol HO键D容器中混合气体的密度保持不变已知B点纵坐标为40%,则该反应B点的压强平衡常数Kp (列出计算表达式)。10硝酸在生产生活及国防建设中非常重要,工业制备硝酸的流程如图:(1)反应的化学方程式为 。(2)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为 。(3)硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气需处理后才能排放

9、,可用NaOH溶液吸收。主要反应为NO+NO2+2OH2+H2O,2NO2+2OH+H2O。下列措施能提高NO和NO2去除率的有 (填字母)。A加快通入尾气的速率B采用气、液逆流的方式吸收尾气C吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液(4)也可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾气制备NaNO2、NaNO3。工艺流程如图:已知:Na2CO3+NO+NO22NaNO2+CO2。母液进行转化时通入空气的目的是 。母液需回收利用,合理的处理方法是转入流程中 中(填“中和液”或“转化液”)。若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为1:1,则生产69tNaNO2时,Na2CO3的理论用量为 t(

10、假定Na2CO3恰好完全反应)。11铁元素在地壳中含量丰富,应用广泛。回答下列问题:(1)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若有一种自旋状态用+,则与之相反的用,称为电子的自旋磁量子数,基态Fe原子核外电子自旋磁量子数的代数和为 。(2)FeCl3水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子Fe2(H2O)8(OH)24+,结构如图所示。该双核阳离子中HOH键角 (填“大于”、“小于”或“等于”)H2O中的HOH键角;若对FeCl3水溶液进行加热,该双核阳离子内部首先断开的是 键(填“a”或“b”)。(3)三硝酸六尿素合铁【Fe(H2NCONH2)8(NO3)3】是一种重要的配合物,用作有机铁肥

11、,简称铁氮肥。该配合物中所含非金属元素的第一电离能从大到小的顺序为 ,的空间构型是 ;已知尿素分子所有原子在同一平面且含有与苯类似的“大键”,其“大键”可表示为 (用nm表示,其中n表示参与形成大键的原子数,m表示形成大键的电子数);尿素晶体的熔点为132.7,比相同摩尔质量的乙酸熔点(16.7)高116主要原因是 。(4)Fe3O4有良好的磁性和光学性能,广泛应用于电子工业和材料工业。Fe3O4晶体中,O2围成正四面体空隙(如:1、3、6、7围成)和正八面体空隙(如:3、6、7、8、9、12围成),Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中

12、(如图所示)。则正四面体空隙填充率与正八面体空隙填充率之比为 ,Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元,该晶胞参数为apm,则晶体密度为 gcm3(写出含a和NA的计算表达式)。12现代有机化学的发展,为药学的进步提供了充足的动力。化合物K(C32H39NO2)在临床上用于变应性疾病,包括儿童变应性鼻炎、成人的终年鼻炎、季节性鼻炎、枯草热和慢性荨麻疹等。其一种合成路线如下(部分反应条件已简化,忽略立体化学):已知:iiiiiiRClRNHR回答下列问题:(1)B的化学名称是 。(2)由D生成E涉及两步反应,第二步反应的反应类型为 ,并写出的化学方程式 。(3)G的分子式为 。(4)I的结构简式为

13、。(5)J中含氧官能团的名称是 。(6)有机物M的分子组成比B(C7H6O2)多2个“CH2”,M中能与碳酸氢钠溶液反应生成无色气体且具有芳香性的同分异构体有 种(不考虑立体异构,填标号)。a12b13c14d15其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为1:1:2:6的同分异构体结构简式为 。2024年菁优高考化学终极押题密卷1(全国甲卷)参考答案与试题解析一选择题(共7小题)1中华传统文化蕴含大量化学知识,下列关于“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的说法正确的是()A“化为铜”的过程属于氧化还原反应B铁釜中的铁能导电属于电解质C用红色激光笔照射胆矾溶液,能看到光亮的通路D铁的氧化性比铜强【考点】

14、氧化还原反应与非氧化还原反应;胶体的重要性质;电解质与非电解质菁优网版权所有【专题】物质的分类专题;氧化还原反应专题;溶液和胶体专题【答案】A【分析】A反应过程中元素化合价变化的反应为氧化还原反应;B水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;C胶体具有丁达尔效应;D铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁只具有还原性。【解答】解:A“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的反应为Fe+CuSO4Cu+FeSO4,故A正确;B铁为金属单质,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;C胆矾溶液不是胶体分散系,无丁达尔效应,故C错误;D铁的还原性比铜强,故D错误;故选:A。【点评】

15、本题考查了物质分类和性质、胶体特征性质等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。2已知NA为阿伏加德罗常数的数值,下列有关说法中正确的是()A标准状况下,11.2LCHCl3中含有的CCl的数目为1.5NAB向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移电子的数目为NAC常温常压下,3.0g含甲醛的冰醋酸中含有的原子总数为0.4NAD室温下,pH为13的NaOH和Ba(OH)2混合溶液中含OH个数为0.1NA【考点】阿伏加德罗常数菁优网版权所有【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律【答案】C【分析】ACHCl3在标况下不是气体;BI的还原性强于Fe2+,氯气先将I氧化I

16、2,再将Fe2+氧化成Fe3+;C假设3.0g全部是甲醛,所含原子物质的量为0.4mol,假设3.0g全部是冰醋酸,则所含原子物质的量为0.4mol;D题中没有指明溶液的体积。【解答】解:ACHCl3在标况下不是气体,无法计算11.2LCHCl3的物质的量,故A错误;BI的还原性强于Fe2+,氯气先将I氧化I2,再将Fe2+氧化成Fe3+,未知FeI2物质的量,无法计算转移电子物质的量,故B错误;C假设3.0g全部是甲醛,所含原子物质的量为0.4mol,假设3.0g全部是冰醋酸,则所含原子物质的量为0.4mol,因此3.0g含甲醛的冰醋酸中含有原子数为0.4NA,故C正确;D没有指明溶液的体积

17、,无法计算OH的物质的量,故D错误;故选:C。【点评】本题考查阿伏加德罗常数,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。3下列有关有机物的说法正确的是()A该分子中含有3种官能团B分子式为C9H10OC一氯代物最多有2种D与互为同分异构体【考点】有机物的结构和性质菁优网版权所有【专题】有机物的化学性质及推断【答案】B【分析】A分子中含有羟基、碳碳双键;B分子中C、H、O原子个数依次是9、10、1;C除了羟基上的氢原子外,含有几种氢原子,其一氯代物就有几种;D二者分子式不同。【解答】解:A分子中含有羟基、碳碳双键两种官能团,故A错误;B分子中C、H、O原子个数依次是9、10、1,分子式为C9

18、H10O,故B正确;C除了羟基上的氢原子外,含有5种氢原子,其一氯代物有5种,故C错误;D二者分子式不同,不互为同分异构体,故D错误;故选:B。【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。4下列关于1mol/LNa2CO3溶液的说法正确的是()(Na2CO3相对分子质量为106)A溶液中含有2molNa+B将106gNa2CO3溶于1L水可配制成该浓度溶液C溶液中Na+物质的量浓度为2mol/LD从1L溶液中去除500mL后,剩余溶液的浓度为0.5mol/L【考点】物质的量浓度菁优网版权所有【专题】溶液浓度的计算

19、【答案】C【分析】A1mol/LNa2CO3溶液体积不知,不能计算微粒物质的量;B将106gNa2CO3溶于1L水,溶液体积大于1L;C碳酸钠溶液中完全电离,离子浓度溶质浓度离子数;D溶液是均一稳定的分散系,溶质浓度和溶液体积无关。【解答】解:A1mol/LNa2CO3溶液中Na+浓度为2mol/L,溶液体积不知,不能计算Na+物质的量,故A错误;B将106gNa2CO3物质的量1mol,溶于1L水得到Na2CO3溶液浓度小于1mol/L,故B错误;C1mol/LNa2CO3溶液中Na+浓度为2mol/L,故C正确;D从1L溶液中去除500mL后,剩余溶液的浓度仍为1mol/L,故D错误;故选

20、:C。【点评】本题考查了物质的量浓度概念的分析判断,主要是概念实质的理解应用,题目难度不大。5下列各项比较中,正确的是()A微粒半径:NaAl3+Mg2+O2B第一电离能:FONCC熔点:SO2H2OO2H2D酸性:CHF2COOHCH2ClCOOHCH3COOHC2H5COOH【考点】元素周期律的作用菁优网版权所有【专题】元素周期律与元素周期表专题【答案】D【分析】A核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大,半径越小;B同一周期从左向右第一电离能呈增大的趋势,但第A族、第A族元素的第一电离能比相邻元素的大;C分子晶体的相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高;形成分子间氢键,熔点升高;D羟基极性

21、越强,越易断裂,越易电离出H+,酸性越强。【解答】解:A核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大,半径越小,则微粒半径:O2Mg2+Al3+,故A错误;B同一周期从左向右第一电离能呈增大的趋势,但第A族、第A族元素的第一电离能比相邻元素的大,故第一电离能:FNOC,故B错误;CSO2、H2O、O2、H2都为分子晶体,H2O可形成分子间氢键,熔点最高,随相对分子质量越大,范德华力越大,熔点越高,故熔点:H2OSO2O2H2,故C错误;DCHF2、CHC2l为吸电子基团,且F的电负性大于Cl,使得羟基极性增强,CH3、C2H5为供电子基团,烃基越长,供电子能力越强,使得羟基极性减弱,极性越强,羟基越易

22、断裂,越易电离出H+,酸性越强,故酸性:CHF2COOHCH2ClCOOHCH3COOHC2H5COOH,故D正确;故选:D。【点评】本题考查元素周期律的应用,明确物质性质、元素周期律的内容为解答关键,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。6某研究所构建了ZnCO2新型二次电池,为减少CO2的排放和实现能源的开发利用提供了新的研究方向,该电池以Zn和多孔Pd纳米片为两极材料,以KOH和NaCl溶液为电解液,工作原理如图所示。下列说法错误的是()Ab极电势高于a极B当双极膜中离解1molH2O时,外电路转移2mol电子C放电时,总反应为:Zn+CO2+2OH+2H2OZn(OH)

23、42+HCOOHD充电时,双极膜中OH移向b极,H+移向a极【考点】化学电源新型电池;原电池与电解池的综合菁优网版权所有【专题】电化学专题【答案】B【分析】由图中可知,Zn发生失去电子的反应,为电池的负极,其电极反应式为:Zn2e+4OHZn(OH)42;CO2得电子生成HCOOH,多孔Pd为电池的正极,其电极反应式为CO2+2H+2eHCOOH。【解答】解:A由图示信息可知,放电时b极为正极,a极为负极,故b极电势高于a极,故A正确;B根据溶液呈电中性可知,当双极膜中离解1molH2O时,外电路转移1mol电子,故B错误;C放电时,总反应为:Zn+CO2+2OH+2H2OZn(OH)42+H

24、COOH,故C正确;D充电时,双极膜中OH移向b极(阳极),H+移向a极(阴极),故D正确;故选:B。【点评】本题主要考查原电池和电解原理,侧重考查学生的分析能力,明确各个电极上发生的反应及电解原理是解题关键。7为处理工业废水中的重金属离子,经常用Na2S作沉淀剂。室温下CuS和Ag2S在不同溶液中分别达到沉淀溶解平衡时,lgc(S2)与lgc(Ag+)或lgc(Cu2+)的关系如图所示。下列说法错误的是()A曲线代表lgc(S2)与lgc(Ag+)的关系Ba点对应的是未饱和的CuS溶液C向浓度均为1molL1AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,先析出Ag2S沉淀D向b

25、点溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成向a点方向移动【考点】沉淀溶解平衡菁优网版权所有【专题】电离平衡与溶液的pH专题【答案】D【分析】Ksp(CuS)c(Cu2+)c(S2),Ksp(Ag2S)c2(Ag+)c(S2),则lgc(S2)lgc(Cu2+)lgKsp(CuS),lgc(S2)2lgc(Ag+)lgKsp(Ag2S),根据溶解平衡曲线的斜率大小可知,曲线代表lgc(S2)与lgc(Ag+)的关系,曲线代表lgc(S2)与lgc(Cu2+)的关系,结合溶度积Ksp的表达式分析解答。【解答】解:A由上述分析可知,曲线代表lgc(S2)与lgc(Ag+)的关系,曲线代表lgc(S2)与

26、lgc(Cu2+)的关系,故A正确;B曲线代表lgc(S2)与lgc(Ag+)的关系,曲线代表lgc(S2)与lgc(Cu2+)的关系,a点在曲线上方,纵坐标值大于曲线上对应点数值,但离子浓度小于曲线上对应点数值,则a点对应的是未饱和的CuS溶液,故B正确;C由图可知,lgc(Ag+)与lgc(Cu2+)相同时,生成Ag2S沉淀所需c(S2)较小,所以向浓度均为1molL1AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中逐滴加入Na2S溶液时,先析出Ag2S沉淀,故C正确;D向b点溶液中加入少量Na2S固体,c(S2)增大,lgc(S2)减小,Ksp(Ag2S)c2(Ag+)c(S2),则c(Ag+)减

27、小,lgc(Ag+)增大,即向p点移动,不可能向a点移动,故D错误;故选:D。【点评】本题考查沉淀溶解平衡曲线分析,把握曲线对应物质、溶解平衡影响因素、溶度积常数及其应用是解题关键,综合考查图象分析能力和沉淀溶解平衡知识的运用能力,题目难度中等。二解答题(共5小题)8寒冬袭来,病毒肆虐。含氯消毒剂是在控制病原微生物污染和传播等方面有着重要作用。亚氯酸钠(NaClO2)是一种优质的漂白剂和消毒剂。一种以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如图1所示:已知:ClO2浓度过高时易发生分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释至含量10%以下。NaClO2在温度高于60易分解生成NaCl

28、O3和NaCl。(1)在“ClO2发生器”中,NaClO3与SO2反应生成ClO2和另一种物质,检验“另一种物质”中的阴离子的实验方法是:取少量产物溶于水形成溶液,滴加少量稀盐酸至无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则证明有硫酸根离子。(2)向“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是 c(填字母)a将SO2氧化成SO3,增强酸性b将NaClO2氧化成ClO2c稀释ClO2,以防分解爆炸(3)“吸收塔”的作用是将产生的ClO2反应转化为NaClO2,在该过程中反应离子方程式为 2OH+2ClO2+H2O22+O2+2H2O。“吸收塔”中需要控制温度不超过20,其原因 防止H2O2受热分

29、解。(4)NaClO2溶解度曲线如图2所示。从NaClO2溶液中获得无水NaClO2晶体的过程对温度的控制要求较高。具体操作:先减压,将NaClO2溶液加热到 c(填字母序号)浓缩至有晶膜出现,再在常压下冷却至 b(填字母序号),过滤,洗涤,干燥。a略低于38b略高于38c略低于60d略高于60(5)以某工业混合品(其中NaClO3百分含量为53.25%,杂质不参与反应)为原料按照上述流程制取NaClO2的总回收率为90%。若利用10t该工业混合品理论上得到NaClO2约 4.1t。(结果保留1位小数)【考点】制备实验方案的设计;探究物质的组成或测量物质的含量菁优网版权所有【专题】制备实验综合

30、【答案】(1)滴加少量稀盐酸至无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则证明有硫酸根离子;(2)c;(3)2OH+2ClO2+H2O22+O2+2H2O;防止H2O2受热分解;(4)c;b;(5)4.1。【分析】NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成ClO2,同时得到硫酸钠,然后与过氧化氢在碱性条件下反应生成亚氯酸钠溶液,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶过滤可得到亚氯酸钠晶体,据此分析解答。【解答】解:(1)氯酸钠具有氧化性,二氧化硫具有还原性,发生氧化还原反应,生成二氧化氯和硫酸钠,检验时为避免亚硫酸根的干扰,不能加硝酸酸化,否则亚硫酸根也会被氧化成硫酸根,所以应用稀盐酸酸

31、化,若无沉淀,可排除银离子,再加氯化钡,如生成白色沉淀,则可验证有硫酸根离子,故答案为:滴加少量稀盐酸至无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀,则证明有硫酸根离子;(2)纯ClO2易分解发生爆炸,发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2,防止发生爆炸,故答案为:c;(3)过氧化氢作为还原剂被氧化为氧气,离子方程式为2OH+2ClO2+H2O22+O2+2H2O;过氧化氢不稳定,受热易分解,为防止H2O2受热分解,吸收塔的温度不能超过20,故答案为:2OH+2ClO2+H2O22+O2+2H2O;防止H2O2受热分解;(4)由NaClO2的溶解度曲线可以看出,温度低于38时,会生成NaCl

32、O23H2O,所以温度应控制在38以上,从而得出从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作是:先减压,已知NaClO2在温度高于60时易分解生成NaClO3和NaCl,故浓缩时应将NaClO2溶液加热温度至略低于60蒸发浓缩至有晶膜出现,再在常压下冷却至略高于38结晶,过滤、洗涤、干燥,故答案为:c;b;(5)由NaClO3制取NaClO2的转化关系:NaClO3ClO2NaClO2,10t该工业混合品中含NaClO3的物质的量为mol5104mol,理论上得到NaClO2的质量为5104mol90.5g/mol90%4.1106g4.1t,故答案为:4.1。【点评】本题考查物质的制备,侧

33、重考查学生物质之间的反应和分离提纯知识的掌握情况,试题难度中等。9中国科学院研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展,首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成,为解决粮食危机和实现碳循环利用提供了有效途径。回答下列问题:(1)人工合成淀粉的第一步是利用化学催化剂将高浓度二氧化碳在高密度氢能作用下还原成一碳化合物,其反应过程如图甲所示,则该反应的热化学方程式为 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H49.2 kJmol1。(2)在一定条件下,若上述反应的平衡常数为K1,已知存在副反应6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),平衡常数为K2,则反应2

34、CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数K(用K1、K2表示)。(3)选择合适的催化剂,可用CO2和H2合成重要的化工原料C2H4,假设在压强为100kPa的恒压容器中只存在反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),不同投料比时,CO2的平衡转化率随温度的变化如图乙所示(已知投料比m)。图乙中,x 3(填“”“”或“”,下同),该反应的H 0,有利于该反应自发进行的条件是 低温(填“高温”“低温”或“任意温度”);图乙A、B两点中,正(A) 正(B)(填“”“”或“”),理由是 A点温度低于B点,且A点转化率更高,反应物浓度更低,故正(A)正(B);恒

35、温恒压下,以投料比m3进行该反应,下列能判断该反应已达平衡的标志有 AD(填标号);A保持不变BCO2的转化率与H2的转化率相等C断裂6mol HH键的同时,生成8mol HO键D容器中混合气体的密度保持不变已知B点纵坐标为40%,则该反应B点的压强平衡常数Kp或(列出计算表达式)。【考点】化学平衡的计算;热化学方程式;化学平衡状态的判断菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化;化学平衡计算【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H49.2 kJmol1;(2);(3);低温;A点温度低于B点,且A点转化率更高,反应物浓度更低,故正(A)正(B);AD;或。【分

36、析】(1)图象分析可知反应为放热反应,反应焓变H41.2kJ/mol90.4kJ/mol49.2 kJmol1,标注物质聚集状态和对应反应的焓变,写出热化学方程式;(2)在一定条件下,若上述反应的平衡常数为K1,已知存在副反应6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),平衡常数为K2,结合盖斯定律计算2得到反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数K;(3)相同温度下,二氧化碳平衡转化率随着x增大而增大,图中随温度升高,二氧化碳平衡转化率减小,正反应为放热反应,反应自发进行的判断依据是HST0;A点温度低于B点,且A点转化率更高,反应物浓度更低;判

37、断化学平衡状态的直接标志:、v正v逆(同物质)、各组分浓度不再改变;以及以此为基础衍生出来的标志如:压强不再改变,混合气体的密度不再改变、气体的颜色不再变化等等,以此为判断依据;已知B点纵坐标为40%,m3,设二氧化碳物质的量为1mol,氢气物质的量为3mol,结合三段式列式计算平衡状态气体物质的量,2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始量(mol) 1 3 0 0变化量(mol) 0.4 1.2 0.2 0.8平衡量(mol) 0.6 1.8 0.2 0.8平衡状态下气体总物质的量0.6mol+1.8mol+0.2mol+0.8mol3.4mol,则该反应B点的压强平

38、衡常数Kp。【解答】解:(1)图象分析可知反应为放热反应,反应焓变H41.2kJ/mol90.4kJ/mol49.2 kJmol1,该反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H49.2 kJmol1,故答案为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H49.2 kJmol1;(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),K1,6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),K2,盖斯定律计算2得到2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)K,故答案为:;(3)图乙中,相同温度下,二氧化碳平衡转化

39、率随着x增大而增大,得到x3,图中随温度升高,二氧化碳平衡转化率减小,正反应为放热反应,H0,反应的S0,满足HST0的条件是低温,故答案为:;低温;A点温度低于B点,且A点转化率更高,反应物浓度更低,图乙A、B两点中,正(A)正(B),故正(A)正(B),故答案为:;A点温度低于B点,且A点转化率更高,反应物浓度更低,故正(A)正(B);A恒温恒压下,以投料比m3进行该反应,当保持不变,说明浓度不变,反应达到平衡状态,故A正确;B恒温恒压下,以投料比m3进行该反应,CO2的转化率与H2的转化率始终相等,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C断裂6mol HH键的同时,生成8mol HO键,反

40、应正向进行,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;D反应前后气体质量不变,体积变化,当容器中混合气体的密度保持不变,反应达到平衡状态,故D正确;故答案为:AD;已知B点纵坐标为40%,m3,设二氧化碳物质的量为1mol,氢气物质的量为3mol,结合三段式列式计算平衡状态气体物质的量,2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)起始量(mol) 1 3 0 0变化量(mol) 0.4 1.2 0.2 0.8平衡量(mol) 0.6 1.8 0.2 0.8平衡状态下气体总物质的量0.6mol+1.8mol+0.2mol+0.8mol3.4mol,则该反应B点的压强平衡常数Kp,故答案为

41、:或。【点评】本题考查了热化学方程式书写和计算、反应速率和化学平衡影响因素的分析判断、平衡常数计算等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。10硝酸在生产生活及国防建设中非常重要,工业制备硝酸的流程如图:(1)反应的化学方程式为 4NH3+5O24NO+6H2O。(2)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为 3Cu+8H+3Cu2+2NO+4H2O。(3)硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气需处理后才能排放,可用NaOH溶液吸收。主要反应为NO+NO2+2OH2+H2O,2NO2+2OH+H2O。下列措施能提高NO和NO2去除率的有 BC(填字母)。A加快通入尾气的速率B采用气、液逆流的方式吸收尾气C吸收尾

42、气过程中定期补加适量NaOH溶液(4)也可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾气制备NaNO2、NaNO3。工艺流程如图:已知:Na2CO3+NO+NO22NaNO2+CO2。母液进行转化时通入空气的目的是 将NaNO2氧化为NaNO3。母液需回收利用,合理的处理方法是转入流程中 转化液中(填“中和液”或“转化液”)。若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为1:1,则生产69tNaNO2时,Na2CO3的理论用量为 106t(假定Na2CO3恰好完全反应)。【考点】工业制取硝酸菁优网版权所有【专题】氮族元素【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O;(2)3Cu+8H+3Cu2+2NO+4H2O;(3)BC;(4)将NaNO2氧化为NaNO3;转化液;106。【分析】反应为工业合成氨反应,为NH3被O2氧化产生NO,为NO被O2氧化产生红棕色NO2,为NO2与水反应产生HNO3;用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾气制备NaNO2、NaNO3时,由制备流程可知,碳酸钠溶解后,“碱吸收”发生的主要反应为Na2CO3+NO+NO22NaNO2+CO2,然后中和液进行蒸发、结晶操作,过滤分离出NaNO2,母液I中主要含NaNO2,母液进行转化时加入稀HNO3、空气,硝酸提

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