高考化学考前冲刺 考前天天练 三（含答案解析）

2020年高考化学考前冲刺 考前天天练 三

1.电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择________(填字母序号)。

a．碳棒　　　　　　b．锌板　　　　　　c．铜板

用电化学原理解释材料B需定期拆换的原因：______________________________。

(2)图2中，钢闸门C作________极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为________________________，

检测该电极反应产物的方法是______________________________________。

(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

①E为该燃料电池的________极(填“正”或“负”)。

F电极上的电极反应式为________________________________________________。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，

用化学用语解释其原因：_____________________________________________。

(4)乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。

①N电极上的电极反应式为_____________________________________。

②若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为________ mol。

2. (1)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。 

(2)由N2O与NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,

其ΔH=　　　　　　 kJ·mol-1。 

(3)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。

已知反应Cl2(g)+3F2(g)2ClF3(g)

ΔH=-313 kJ·mol-1,F—F键的键能为159 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol-1,

则ClF3中Cl—F键的平均键能为　　　　 kJ·mol-1。 

3.钴是一种中等活泼金属，化合价为+2价和+3价，其中CoC12易溶于水。某校同学设计实验制取（CH3COO）2Co（乙酸钴）并验证其分解产物。回答下列问题：

（1）甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoC12•4H2O，其实验装置如下：

①烧瓶中发生反应的离子方程式为______。

②由烧瓶中的溶液制取干燥的CoC12•4H2O，还需经过的操作有蒸发浓缩、______、洗涤、干燥等。

（2）乙同学利用甲同学制得的CoC12•4H2O在醋酸氛围中制得无水（CH3COO）2Co，并利用下列装置检验（CH3COO）2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。

①装置E、F是用于检验CO和CO2的，其中盛放PdC12溶液的是装置______（填“E”或“F”）。

②装置G的作用是______；E、F、G中的试剂均足量，观察到I中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中石灰水变浑浊，则可得出的结论是______。

③通氮气的作用是______。

④实验结束时，先熄灭D和I处的酒精灯，一段时间后再关闭弹簧夹，其目的是______。

⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6，且n（X）：n（CO）：n（CO2）：n（C2H6）=1：4：2：3（空气中的成分不参与反应），则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为______。

4.有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物经燃烧生成44.0 g CO2和14.4 g H2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。

(1)A的分子式是____________________________________。

(2)下列物质中，一定条件下能与A发生反应的是________。

A．H2            B．Na         C．酸性KMnO4溶液         D．Br2

(3)A的结构简式是__________________________________________。

(4)有机物B是A的同分异构体，1 mol B可与1 mol Br2加成。该有机物中所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象，则B的结构简式是_______。

5.铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：

已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；

②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O===Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。

请回答下列问题：

(1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

(2)在工艺流程中“酸化”时，加入的最佳物质B是______，

理由是________________________________________________________________________，

写出酸化过程发生反应的化学方程式：_______________________________________。

(3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3，理论上每消耗6.0 g碳单质，

转移1 mol电子，则反应的化学方程式为_________________________________________。

(4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3，设计了如下方案来验证：取一块该熔融物投入少量稀硫酸中，反应一段时间后，向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液，观察溶液颜色的变化，即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。

则物质甲是________(填化学式)，请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是________________________________(若合理，则不用填写)。

答案解析

1.答案为：

(1)b　锌等作原电池的负极，(失电子，Zn－2e－===Zn2＋)不断遭受腐蚀，需定期拆换

(2)阴　2Cl－－2e－===Cl2↑　将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(或取阳极附近溶液滴加淀粉KI溶液，变蓝)

(3)①负　ClO－＋2e－＋H2O===Cl－＋2OH－

②Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑

(4)①HOOC—COOH＋2e－＋2H＋===HOOC—CHO＋H2O　②2；

解析：根据电化学原理，材料B对应的金属的活泼性应强于被保护的金属，所以材料B可以为锌板。(2)图2为外加电流的阴极保护法，被保护的金属应与电源负极相连，作阴极，则D作阳极，Cl－在阳极发生失电子反应生成Cl2。可以用湿润的淀粉碘化钾试纸或淀粉碘化钾溶液来检验Cl2。

(3)①镁具有较强的还原性，且由图示可知Mg转化为Mg(OH)2，发生失电子的氧化反应，故E为负极。次氯酸根离子具有强氧化性，且由图示可知在F电极(正极)ClO－转化为Cl－，发生得电子的还原反应。②镁可与水缓慢反应生成氢气(与热水反应较快)，即发生自腐蚀现象。

(4)①由H＋的迁移方向可知N为阴极，发生得电子的还原反应，结合题意“两极室均可产生乙醛酸”，可知N电极为乙二酸发生得电子的还原反应生成乙醛酸。②1 mol乙二酸在阴极得到2 mol电子，与2 mol H＋反应生成1 mol乙醛酸和1 mol H2O，同时在阳极产生的1 mol Cl2能将1 mol乙二醛氧化成1 mol乙醛酸，两极共产生2 mol乙醛酸。

2.答案为：

(1)299；

(2)-139；

(3)172

解析：

(1)由键能求反应热的公式为ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,

则ΔH=2EH—I-436kJ·mol-1-151kJ·mol-1=11kJ,则EH—I=299kJ·mol-1。

(2)由图示信息可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应,

ΔH=209kJ·mol-1-348kJ·mol-1=-139kJ·mol-1。

(3)根据反应:Cl2(g)+3F2(g)2ClF3(g)　ΔH=-313kJ·mol-1,化学键断裂需要吸收能量,

形成化学键会放出能量,故反应中

Q吸=3×159kJ·mol-1+242kJ·mol-1=719kJ·mol-1,Q放=719kJ·mol-1+313kJ·mol-1=1032kJ·mol-1,

故ClF3中Cl—F键的平均键能==172kJ·mol-1。

3.答案为：

Co2O3＋6H＋＋2Cl－=2Co2＋＋Cl2↑＋3H2O    冷却结晶、过滤    F    除去CO2   

分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质   

将D中的气态产物被后续装置所吸收，或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中    防止倒吸    3(CH3COO)2CoCo3O4＋4CO↑＋2CO2↑＋3C2H6↑   

解析：

(1)①已知，盐酸、COCl2易溶于水，写离子形式，氧化物、单质写化学式，反应的离子方程式: Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O；

②因反应产物中含有结晶水，则不能直接加热制取，应采用：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作；

（2）①装置E、F是用于检验CO和CO2，PdCl2溶液能被CO还原为Pd，因此装置E用于检验CO2，F装置用于检验CO，装盛足量PdCl2溶液；

②装置G的作用是吸收CO2，以防在装置内对后续实验产生干扰；氧化铜变红，则氧化铜被还原，无水硫酸铜变蓝，说明反应中产生水，石灰水变浑浊，则说明产生二氧化碳气体，则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质，答案为：除去CO2；分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质；

③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置，且排净后续装置内的氧气等，答案为：将D中的气态产物带入后续装置（或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水硫酸铜的干燥管等）；

④实验结束时，先熄天D和I处的酒精灯，一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸，答案为：防止倒吸；

⑤乙酸钴受热分解，空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6，且n(X) ︰ n(CO)︰n(CO2) ︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3，根据原子守恒配平即可，反应式为：3(CH3COO)2Co Co3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑。

4.答案为：

(1)C5H8O　(2)ABCD

(3)

(4)

解析：

(1)设有机物A的分子式为CxHyOz，则由题意可得：

解得：x=5，y=8。             

因12x＋y＋16z=84，解得：z=1。有机物A的分子式为C5H8O。

(2)A分子中含有—C≡C—键，能与H2、Br2发生加成反应，能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应；A中含有羟基，能与Na发生置换反应。

(3)根据A的核磁共振氢谱中有峰面积之比为6∶1∶1的三个峰，再结合A中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键，便可确定其结构简式为。

(4)根据1 mol B可与1 mol Br2加成，可以推断B中含有1个键，再结合B没有顺反异构体，可推出B的结构简式为

[注意：CH3CH2CH===CHCHO、CH3CH===CHCH2CHO或CH3CH===C(CH3)CHO均有顺反异构体]。

5.答案为：

(1)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O

(2)CO2　CO2过量时氢氧化铝不会溶解，反应易控制，且原料廉价　

CO2＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3

(3)Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO

(4)KSCN　不合理　Fe3＋能与Fe、Al反应生成Fe2＋，不能检出Fe3＋

解析：

(1)铝土矿主要成分是Al2O3还有少量SiO2，加入足量NaOH溶液后发生如下反应：

Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O；SiO2＋2OH－===SiO＋H2O；Fe2O3不与NaOH溶液发生反应。

(2)根据题干已知反应，滤液中主要含NaAlO2，通入过量CO2可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3。

(3)每消耗6.0 g(0.5 mol)碳单质，转移1 mol电子，说明碳被氧化为CO，化学方程式为Al2O3＋3Cl2＋3C2AlCl3＋3CO。

(4)Fe3＋的检验可用KSCN，但该同学的实验方案不合理，因为Fe3＋能与Fe、Al发生反应生成Fe2＋，不能检验是否含有Fe3＋。