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新編高考化學二輪復習 專項訓練:強攻專練一 含解析

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1、新編高考化學備考資料 強攻專練(一) 1.(2015·課標全國卷Ⅰ)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱脫水、升華,170℃以上分解?;卮鹣铝袉栴}: (1)甲組同學按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是________,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有________。裝置B的主要作用是________。 (2)乙組同學認為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A

2、、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。 ①乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、________。裝置H反應管中盛有的物質是________。 ②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是________。 (3)設計實驗證明: ①草酸的酸性比碳酸的強________。 ②草酸為二元酸________。 解析:本題主要考查草酸分解產(chǎn)物的檢驗知識,意在考查考生挖掘題中信息的能力和實驗探究能力。(1)結合題給裝置中裝的藥品知,草酸晶體的分解產(chǎn)物中有二氧化碳氣體,所以裝置C中觀察到有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁。通入澄清石灰水前,氣體進行了冷卻,由題中信息知,草酸鈣

3、難溶于水,若氣體不冷卻,則揮發(fā)出的草酸蒸氣也會進入裝置C,與澄清石灰水反應生成沉淀,會干擾CO2的檢驗。(2)由題給實驗儀器和藥品知,CO應與裝置H中固體反應,可推測裝置H中固體為CuO,CO還原氧化銅生成Cu和CO2氣體,然后把CO2通入到D中,結合裝置H和裝置D中的現(xiàn)象可判斷草酸晶體的分解產(chǎn)物中是否含有CO。檢驗CO之前應先除去CO中混有的CO2,連接順序為A、B、F、D、G、H、D、I。(3)①向盛有碳酸氫鈉的試管中加入草酸溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則證明草酸的酸性強于碳酸。②證明草酸為二元酸可以用氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質的量為草酸的2倍。 答案:(1)有氣泡逸出、澄

4、清石灰水變渾濁 CO2 冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進入裝置C反應生成沉淀,干擾CO2的檢驗 (2)①F、D、G、H、D、I CuO?、贖中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁 (3)①向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生 ②用NaOH標準溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質的量為草酸的2倍 2.(2015·課標全國卷Ⅰ)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示: 回答下列問題: (1)寫出Mg2

5、B2O5·H2O與硫酸反應的化學方程式______________。為提高浸出速率,除適當增加硫酸濃度外,還可采取的措施有__________________________________(寫出兩條)。 (2)利用________的磁性,可將其從“浸渣”中分離?!敖敝羞€剩余的物質是____________________(寫化學式)。 (3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是________________________。然后再調節(jié)溶液的pH約為5,目的是____________________。 (4)“粗硼酸”中的主要雜質是________(填名稱)。 (5)以硼酸為原

6、料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原劑,其電子式為________________________________________________________________________。 (6)單質硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質硼,用化學方程式表示制備過程________________。 解析:本題主要考查制取硼酸的工藝流程分析,意在考查考生對化工流程圖的分析能力和解答綜合問題的能力。 (1)Mg2B2O5·H2O與硫酸反應得到硼酸和硫酸鎂:Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4。結合影響反應速

7、率的因素,提高反應速率可以適當升高溫度、減小鐵硼礦粉粒徑或適當提高硫酸的濃度等。(2)給出的物質中只有Fe3O4有磁性,二氧化硅不溶于水,硫酸鈣屬于微溶物,所以“浸渣”中還有SiO2和CaSO4。(3)能與H2O2反應的是Fe2+,H2O2把Fe2+氧化成Fe3+。調節(jié)溶液pH約為5時,F(xiàn)e3+和Al3+都形成沉淀,過濾除去。(4)“粗硼酸”中的雜質主要是硫酸鎂。(5)NaBH4的電子式為。(6)2H3BO3B2O3+3H2O,結合鋁熱反應知識,可寫出鎂置換出B的化學方程式:B2O3+3Mg2B+3MgO。 答案:(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4 提高反應

8、溫度、減小鐵硼礦粉粒徑 (2)Fe3O4 SiO2和CaSO4 (3)將Fe2+氧化成Fe3+ 使Fe3+與Al3+形成氫氧化物沉淀而除去 (4)(七水)硫酸鎂 (5) (6)2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO 3.(2015·課標全國卷Ⅰ)碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?;卮鹣铝袉栴}: (1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后濃縮,再向濃縮液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。該反應的還原產(chǎn)物為________。 (2)上述濃縮液中主要含有I-、Cl-等離子。取一定量的濃縮液,向其中滴加AgNO3溶液,當AgCl開始沉淀時,溶

9、液中為________。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。 (3)已知反應2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,則1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為________kJ。 (4)Bodensteins研究了下列反應: 2HI(g)H2(g)+I2(g) 在716 K時,氣體混合物中碘化氫的物質的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如下表: t/min 0 20 40

10、60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 ①根據(jù)上述實驗結果,該反應的平衡常數(shù)K的計算式為__________。 ②上述反應中,正反應速率為v正=k正x2(HI),逆反應速率為v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k逆為______(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min時,v正=______min-1。 ③由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關系可用如圖表示

11、。當升高到某一溫度時,反應重新達到平衡,相應的點分別為________(填字母)。 解析:本題以碘及其化合物為背景考查氧化還原反應、溶度積、反應熱、化學平衡等知識,意在考查考生綜合運用所學知識解決問題的能力。(1)濃縮液中的碘元素為-1價,碘單質中的碘元素為0價,說明加入了氧化劑,MnO2作氧化劑,化合價降低,所以還原產(chǎn)物為MnSO4。(2)當AgCl開始沉淀時,AgI已沉淀,由Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)、Ksp(AgI)=c(Ag+)c(I-)得,=,則==4.7×10-7。(3)設1 mol HI(g)分子中化學鍵斷裂需吸收能量x kJ,則2x-436-151=11

12、,解得x=299。(4)①設開始加入的HI為x mol,達平衡時轉化的HI為a mol,則 2HI(g)H2(g)?。2(g) 開始/mol  x     0     0 轉化/mol  a          平衡/mol  x-a         所以=0.784,得a=0.216x,K==;②達平衡時,v正=v逆,k正x2(HI)=k逆x(H2)x(I2),k逆==k正/K。v正=k正x2(HI),在40 min時,x(HI)=0.85,所以v正=0.002 7 min-1×0.85×0.85=1.95×10-3min-1。③升高溫度,正、逆反應速率都增大,但平衡正向移動,HI的物質的量分數(shù)減小,H2的物質的量分數(shù)增大,分析題圖,反應重新達到平衡時,相應的點分別是A、E。 答案:(1)MnSO4(或Mn2+) (2)4.7×10-7 (3)299 (4)① ②k正/K 1.95×10-3 ③A、E

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