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2018年高考化学练习及答案(1)

中华考试网  2017-10-12  【

  1.(2015·课标全国卷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。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。回答下列问题:

  (1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是________,由此可知草酸晶体分解的产物中有________。装置B的主要作用是________。

  (2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

  ①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、________。装置H反应管中盛有的物质是________。

  ②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是________。

  (3)设计实验证明:

  ①草酸的酸性比碳酸的强________。

  ②草酸为二元酸________。

  解析:本题主要考查草酸分解产物的检验知识,意在考查考生挖掘题中信息的能力和实验探究能力。(1)结合题给装置中装的药品知,草酸晶体的分解产物中有二氧化碳气体,所以装置C中观察到有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊。通入澄清石灰水前,气体进行了冷却,由题中信息知,草酸钙难溶于水,若气体不冷却,则挥发出的草酸蒸气也会进入装置C,与澄清石灰水反应生成沉淀,会干扰CO2的检验。(2)由题给实验仪器和药品知,CO应与装置H中固体反应,可推测装置H中固体为CuO,CO还原氧化铜生成Cu和CO2气体,然后把CO2通入到D中,结合装置H和装置D中的现象可判断草酸晶体的分解产物中是否含有CO。检验CO之前应先除去CO中混有的CO2,连接顺序为A、B、F、D、G、H、D、I。(3)①向盛有碳酸氢钠的试管中加入草酸溶液,若有气泡产生,则证明草酸的酸性强于碳酸。②证明草酸为二元酸可以用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍。

  答案:(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验

  (2)①F、D、G、H、D、I CuO ②H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊

  (3)①向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生

  ②用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍

  2.(2015·课标全国卷Ⅰ)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:

  回答下列问题:

  (1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式______________。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有__________________________________(写出两条)。

  (2)利用________的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是____________________(写化学式)。

  (3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是________________________。然后再调节溶液的pH约为5,目的是____________________。

  (4)“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称)。

  (5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为________________________________________________________________________。

  (6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程________________。

  解析:本题主要考查制取硼酸的工艺流程分析,意在考查考生对化工流程图的分析能力和解答综合问题的能力。

  (1)Mg2B2O5·H2O与硫酸反应得到硼酸和硫酸镁:Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4。结合影响反应速率的因素,提高反应速率可以适当升高温度、减小铁硼矿粉粒径或适当提高硫酸的浓度等。(2)给出的物质中只有Fe3O4有磁性,二氧化硅不溶于水,硫酸钙属于微溶物,所以“浸渣”中还有SiO2和CaSO4。(3)能与H2O2反应的是Fe2+,H2O2把Fe2+氧化成Fe3+。调节溶液pH约为5时,Fe3+和Al3+都形成沉淀,过滤除去。(4)“粗硼酸”中的杂质主要是硫酸镁。(5)NaBH4的电子式为。(6)2H3BO3B2O3+3H2O,结合铝热反应知识,可写出镁置换出B的化学方程式:B2O3+3Mg2B+3MgO。

  答案:(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径

  (2)Fe3O4 SiO2和CaSO4

  (3)将Fe2+氧化成Fe3+ 使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去

  (4)(七水)硫酸镁

  (5)

  (6)2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO

  3.(2015·课标全国卷Ⅰ)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:

  (1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。该反应的还原产物为________。

  (2)上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为________。已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。

  (3)已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11 kJ·mol-1,1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为________kJ。

  (4)Bodensteins研究了下列反应:

  2HI(g)H2(g)+I2(g)

  在716 K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:

  t/min 0 20 40 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根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为__________。

  ②上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为______(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min时,v正=______min-1。

  ③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为________(填字母)。

  解析:本题以碘及其化合物为背景考查氧化还原反应、溶度积、反应热、化学平衡等知识,意在考查考生综合运用所学知识解决问题的能力。(1)浓缩液中的碘元素为-1价,碘单质中的碘元素为0价,说明加入了氧化剂,MnO2作氧化剂,化合价降低,所以还原产物为MnSO4。(2)当AgCl开始沉淀时,AgI已沉淀,由Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)、Ksp(AgI)=c(Ag+)c(I-)得,=,则==4.7×10-7。(3)设1 mol HI(g)分子中化学键断裂需吸收能量x kJ,则2x-436-151=11,解得x=299。(4)①设开始加入的HI为x mol,达平衡时转化的HI为a mol,则

  2HI(g)H2(g) + I2(g)

  开始/mol  x     0     0

  转化/mol  a

  平衡/mol  x-a

  所以=0.784,得a=0.216x,K==;②达平衡时,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时,x(HI)=0.85,所以v正=0.002 7 min-1×0.85×0.85=1.95×10-3min-1。③升高温度,正、逆反应速率都增大,但平衡正向移动,HI的物质的量分数减小,H2的物质的量分数增大,分析题图,反应重新达到平衡时,相应的点分别是A、E。

  答案:(1)MnSO4(或Mn2+) (2)4.7×10-7 (3)299

  (4)① ②k正/K 1.95×10-3③A、E

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