高考化学三轮冲刺复习稳中培优练习题二 (含解析)

稳中培优练习题（二）

（一）有甲、乙两种物质:

　　　甲　　　　　　　　　　乙

(1)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):

甲Y乙

其中反应Ⅰ的反应类型是　　　　,反应Ⅱ的条件是　　　　,反应Ⅲ的化学方程式为　                                        

(不需注明反应条件)。

(2)下列物质不能与乙反应的是　　　　(填字母)。 

a.金属钠      b.溴水

c.碳酸钠溶液 d.乙酸

(3)乙有多种同分异构体,写出能同时满足下列条件的同分异构体的结构简式: 　                                            。 

a.苯环上的一氯代物只有一种

b.遇FeCl3溶液显示紫色

c.含有两个甲基

解析:(1)由甲转化为乙依次为αH的氯代,卤代烃水解,碳碳双键与HCl的加成反应。(2)乙中含有—OH,可与Na反应生成H2,也可与乙酸反应,不与乙反应的是溴水和Na2CO3溶液。(3)能使FeCl3溶液显色,含有酚羟基,苯环上一氯取代物只有一种,因而苯环上的取代基应高度对称,可写出如下两种结构:、。

答案:(1)取代反应　NaOH溶液,加热

+HCl

(2)bc

(3)

（二）“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题:

(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是　　　　(填化学式),该物质的类别属于　　　　　　　(填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”),实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液,原因是　                                (用离子方程式表示)。

(2)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力源泉,其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。“天宫二号”使用光太阳能电池,该电池的核心材料是　　　          　,其能量转化方式为　                                                    。 

解析:(1)石英的主要成分为二氧化硅,其化学式为SiO2,它是玻璃工业和陶瓷工业的原料、冶金工业的助熔剂、石英玻璃的主要成分;SiO2能与强碱溶液反应生成硅酸盐和水,所以SiO2属于酸性氧化物;常温下,KOH与玻璃塞中的SiO2发生反应生成K2SiO3(具有黏性)和H2O,反应的离子方程式为SiO2+2OH-Si+H2O。

(2)太阳能电池的核心材料是晶体硅,其能量转化方式是太阳能转化为电能。

答案:(1)SiO2　酸性氧化物

SiO2+2OH-Si+H2O

(2)Si(或晶体硅)　太阳能转化为电能

（三）甲醇是重要的化工原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。甲醇制备的相关信息如下表:

(1)反应②的化学平衡常数表达式为K2=　                     , 

该反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:5c(CO2)·c(H2)=2c(CO)·c(H2O) 试判断此时温度为　　　　。 

(2)500 ℃时,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,发生反应②,达到平衡后,其化学平衡常数K2　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)1.0,在其他条件不变的情况下,扩大容器容积,平衡　                

(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动,化学平衡常数K2　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 

(3)据上表信息推导出K1、K2与K3之间的关系,K3=　　　　(用K1、K2表示)。500 ℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,此时v正　　　　(填“>”“<”或“=”)v逆。 

(4)若某温度下反应①从开始到平衡CO和CH3OH的浓度变化如图1

所示,则用H2浓度变化表示此段时间内该反应的平均速率v(H2)=

　                 。 

若某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图2所示,则平衡状态由A变到B时,平衡常数KA　　　　(填“>”“<”或“=”)KB。 

解析:(1)根据反应②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)可知,该反应平衡常数的表达式为K2=,随温度升高,平衡常数增大,说明正反应为吸热反应。某温度下,5c(CO2)·c(H2)=2c(CO)·c(H2O),则K=

==2.50,平衡常数只与温度有关,温度一定,平衡常数为定值,所以此时对应的温度为800 ℃。

(2)化学平衡常数只与温度有关,与反应物和生成物的浓度无关,所以只要在500 ℃,平衡常数的数值都是 1.0,平衡常数只与温度有关,压强的改变不影响平衡常数,且反应②是反应前后气体分子数不变的可逆反应,压强的改变也不会影响平衡。

(3)根据三反应之间的关系,③=②+①,故K3=K1·K2;根据反应③在500 ℃时的浓度值,可知此时其Q=0.88,小于化学平衡常数值,说明反应在正向进行,故正反应速率大于逆反应速率。

(4)根据图1,10 min时达到平衡,此段时间内用CO表示的化学反

应速率为0.075 mol·(L·min)-1,则用氢气表示反应速率为

0.15 mol·(L·min)-1;化学平衡常数只与温度有关,故在图2中温度不变时,平衡常数保持不变。

答案:(1)　吸热　800 ℃　(2)等于　不　不变　(3)K1·K2　>　(4)0.15 mol·(L·min)-1　=

（四）氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程,从某酸性废液(主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-)中制备氯化亚铜。

请回答下列问题:

(1)写出步骤①中发生的两个主要反应的离子方程式:

                                                                  　。 

(2)步骤②的操作名称是　　　　  　　　。 

(3)步骤④中所加物质X为　　　  　　　　。 

(4)步骤⑤的操作是　                             。 

(5)步骤⑥应调节溶液的pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体,目的是　                                                 。 

(6)在CuCl的生成过程中,可以循环利用的物质是　　　　　　,理论上　　　 　(填“需要”或“不需要”)补充(不考虑调节等消耗);理由是　                                                  

                                                                  　。 

(7)工业上还可以采用以碳棒为电极电解CuCl2溶液得到CuCl。写出电解CuCl2溶液中的阴极上发生的电极反应:　              。 

解析:(3)加CuO等调节pH,不会引入杂质。(4)在HCl气流中蒸发会抑制Cu2+的水解。(5)根据题中信息可知,CuCl不溶于稀H2SO4和乙醇,所以调节溶液的pH呈酸性,且用乙醇洗涤CuCl晶体。(6)最终有H2SO4生成,浓H2SO4与Cu反应又生成SO2和CuSO4,所以H2SO4为可循环利用的物质,生成的H2SO4的量与消耗的H2SO4在理论上相同,所以不需要补充。(7)阴极发生还原反应,即Cu2++Cl-+e-CuCl↓。

答案:(1)Cu2++FeCu+Fe2+、Fe+2Fe3+3Fe2+、Fe+2H+Fe2++H2↑(任写两个)

(2)过滤、洗涤(不答洗涤也可)

(3)CuO或Cu(OH)2等

(4)在HCl气流中蒸发结晶

(5)减少CuCl的损失

(6)硫酸(或H2SO4)　不需要　Cu与浓硫酸反应生成 CuSO4和SO2的物质的量之比为1∶1,而生产CuCl的过程中消耗CuSO4和SO2的物质的量之比也为1∶1,所以理论上不需要补充H2SO4

(7)Cu2++Cl-+e-CuCl↓

（五）25 ℃时,0.1 mol·L-1 HA溶液中=108,0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12。

请回答下列问题:

(1)0.1 mol·L-1 HA溶液pH=　　　　,HA的电离常数Ka为　　　　,BOH是　　　　　　(填“强电解质”或“弱电解质”)。 

(2)在加水稀释HA的过程中,随着水量的增加而减小的是　　　　(填字母)。 

A.                 B.

C.c(H+)与c(OH-)的乘积  D.c(OH-)

(3)在体积相等、pH相等的HA溶液与HCl溶液中加入足量Zn,HA溶液中产生的气体比HCl溶液中产生的气体　　　　(填“多”“少”或“相等”)。 

(4)pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后BOH溶液的pH　　　　(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。 

(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,则与H+作用的粒子依次为　       。 

解析:(1)由题意知,25 ℃时,0.1 mol·L-1的HA溶液中=108,结合KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,可得c(H+)=1×10-3 mol·L-1,所以pH=3。HA的电离常数Ka===10-5。0.01 mol·L-1 BOH溶液pH=12,c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,所以BOH是强电解质。(2)稀释过程中,温度不变,Ka=不变,c(A-)减小,所以增大,A项不符合题意;稀释过程中Ka=不变,c(H+) 减小,增大,因此减小,B项符合题意;由于温度不变,故KW=c(H+)·c(OH-)不变,C项不符合题意;KW=c(H+)·c(OH-)不变,c(H+)减小,所以c(OH-)增大,D项不符合题意。(3)由(1)知HA是弱电解质,体积、pH均相等的HA与HCl溶液,HA溶液的物质的量浓度较大,所以HA溶液中产生的氢气较多。(4)由(1)知BOH为强电解质,在水溶液中完全电离出OH-,BA为强碱弱酸盐,A-水解使溶液显碱性,pH相等的BOH溶液与BA溶液,分别加热到相同的温度后,A-的水解程度增大,BA溶液碱性增强,所以BOH溶液的pH<BA溶液的pH。(5)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,HA的Ka=10-5,则酸性:HA>H2CO3>HC,根据“越弱越水解”可知,向等浓度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加盐酸直至过量,与H+作用的粒子依次为C、

HC、A-。

答案:(1)3　10-5　强电解质　(2)B　(3)多　(4)<　 (5)C、

HC、A-