新高考人教版高考化學(xué)三輪大題練五

押題練五(時(shí)間：30分鐘分值：43分)1．(14分)硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯磺化劑，用于制作藥品、染料、表面活性劑等。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其他性質(zhì)SO2Cl2－54.169.1①易水解，產(chǎn)生大量白霧②易分解：SO2Cl2eq\o(=,\s\up7(100℃))SO2↑＋Cl2↑H2SO410.4338有吸水性且不易分解實(shí)驗(yàn)室用干燥而純凈的SO2和Cl2合成硫酰氯，裝置如圖所示(夾持儀器已省略)，請(qǐng)回答有關(guān)問題：(1)儀器A冷卻水的進(jìn)口為________(填“a”或“b”)。(2)儀器B中盛放的藥品是________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。(4)裝置丙的作用為________________________________，若缺少裝置乙，則硫酰氯會(huì)水解，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解獲得，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3H=H2SO4＋SO2Cl2，此方法得到的產(chǎn)品中會(huì)混有硫酸。①從分解產(chǎn)物中分離出硫酰氯的方法是__________________________________。②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)產(chǎn)品中有硫酸(可選試劑：稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液)：___________________________________________。【答案】(1)a(2分)(2)堿石灰(2分)(3)ClO3－＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O(3分)(4)除去Cl2中的HCl(2分)SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl(2分)(5)①蒸餾(1分)②取產(chǎn)物在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)(或揮發(fā)或分解等)，冷卻后加水稀釋；取少量溶液滴加紫色石蕊試液變紅；再取少量溶液，加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含H2SO4(或取反應(yīng)后的產(chǎn)物直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液，溶液變紅，說明含有H2SO4)(2分)【解析】(1)采用逆流冷凝效果好，所以冷凝管中的冷卻水進(jìn)口為a。(2)甲裝置：SO2(g)＋Cl2(g)eq\o(=,\s\up7(活性炭))SO2Cl2，SO2、Cl2為有毒的酸性氣體，產(chǎn)物硫酰氯會(huì)水解，所以儀器B中盛放的藥品是堿石灰，可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，同時(shí)吸收SO2和Cl2。(3)濃鹽酸和氯酸鉀發(fā)生反應(yīng)生成KCl、氯氣和水，反應(yīng)為6HCl(濃)＋KClO3=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，離子方程式為ClO3－＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O。(4)鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含有HCl，HCl易溶于水，而Cl2難溶于飽和食鹽水，可用飽和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl，所以丙裝置作用為除去Cl2中的HCl；SO2Cl2遇水生成H2SO4和HCl。(5)①二者為互溶液體，沸點(diǎn)相差較大，采取蒸餾法進(jìn)行分離?！狙侯}理由】本題綜合考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置作用分析、化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理分析、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及化學(xué)方程式的書寫等核心考點(diǎn)知識(shí)，試題旨在檢測(cè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作和基本原理綜合分析能力。2．(15分)CO2的捕集與利用是實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一。(1)目前工業(yè)上使用的捕碳劑有NH3和(NH4)2CO3，它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)K1NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq)K2(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)K3則K3＝____________(用含K1、K2的代數(shù)式表示)。(2)利用CO2制備乙烯是我國能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向，具體如下：方法一：CO2催化加氫合成乙烯，其反應(yīng)為2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1起始時(shí)按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3的投料比充入20L的恒容密閉容器中，不同溫度下平衡時(shí)H2和H2O的物質(zhì)的量如圖甲所示：①a________0(選填“＞”或“＜”)；②下列說法正確的是______(填字母序號(hào))；A．使用催化劑，可降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率B．其他條件不變時(shí)，若擴(kuò)大容器容積，則v正減小，v逆增大C．測(cè)得容器內(nèi)混合氣體密度不隨時(shí)間改變時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)平衡③393K下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率為____________(保留三位有效數(shù)字)；④393K下，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，再向容器中按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投入CO2和H2，則n(H2)/n(C2H4)將____________(填“變大”“變小”或“不變”)；方法二：用惰性電極電解強(qiáng)酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如圖乙所示。⑤b電極上的電極反應(yīng)式為________________________________________；⑥該裝置中使用的是________(“陰”或“陽”)離子交換膜?！敬鸢浮?1)eq\f(K22,K1)(2分)(2)①＜(2分)②A(2分)③67.4%(2分)④變小(2分)⑤2CO2＋12e－＋12H＋=C2H4＋4H2O(3分)⑥陽(2分)【解析】(1)將題給方程式依次編號(hào)為①、②、③，則有③＝2×②－①，即K3＝eq\f(K22,K1)。(2)①由圖像知，升高溫度時(shí)，n(H2)增大，平衡逆移，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故a＜0。②A項(xiàng)，使用催化劑，可降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，正確；B項(xiàng)，其他條件不變時(shí)，若擴(kuò)大容器容積，v正、v逆均減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于容器為恒容密閉容器，且體系內(nèi)物質(zhì)全為氣體，故混合氣體密度一直恒定不變，所以不能以容器內(nèi)混合氣體密度不隨時(shí)間改變作為是否達(dá)到平衡的標(biāo)志，錯(cuò)誤。③由圖知，393K下，平衡時(shí)n(H2)＝42mol，n(H2O)＝58mol，起始時(shí)按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3的投料比充入20L的恒容密閉容器中，2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)起始物質(zhì)的量n3n00轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量x3xx/22x平衡物質(zhì)的量n－x42moln－x58mol∵x＝29mol3n－3x＝42mol∴n＝43mol∴H2的平衡轉(zhuǎn)化率＝eq\f(3x,3n)×100%＝eq\f(x,n)×100%＝eq\f(29,43)×100%＝67.4%。④再向容器中按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投入CO2和H2，和起始投料比相同，等效于對(duì)容器進(jìn)行壓縮，由于反應(yīng)物氣體系數(shù)之和大于產(chǎn)物氣體系數(shù)之和，故平衡右移，即n(H2)/n(C2H4)變小。⑤根據(jù)圖乙知，b電極與電源負(fù)極相連為陰極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，且電解質(zhì)溶液為酸性，故b電極電極反應(yīng)式為2CO2＋12e－＋12H＋=C2H4＋4H2O。⑥b電極反應(yīng)時(shí)消耗H＋，a電極(2H2O－4e－=O2↑＋4H＋)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生H＋，故應(yīng)選用陽離子交換膜。【押題理由】本題綜合考查了蓋斯定律的運(yùn)用、化學(xué)平衡原理和化學(xué)反應(yīng)速率及其相關(guān)計(jì)算、電解原理分析和電極反應(yīng)式的書寫，試題旨在綜合考查化學(xué)基本概念和基本理論知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。3．(14分)MnCO3是信息產(chǎn)業(yè)和機(jī)電工業(yè)的重要基礎(chǔ)功能材料，某地有含錳礦石(主要成分是MnO2，還含CaO、Al2O3、FeS等雜質(zhì))，由此礦石生產(chǎn)MnCO3的工藝流程如下：物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Ca(OH)212—Al(OH)33.84.7回答下列問題：(1)操作Ⅰ為________。(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血紅色，試寫出酸溶過程中FeS發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________。(3)調(diào)節(jié)溶液pH所用物質(zhì)X最好為________。A．NaOH溶液B．氨水C．MnCO3固體D．鹽酸(4)濾渣Ⅰ為________，濾渣Ⅱ?yàn)開_______。(5)沉錳的化學(xué)方程式為________________________________________。(6)MnCO3也是制造鋰離子電池的重要原料，在此電池的正極，充放電過程中發(fā)生LiMn2O4與Li1－xMn2O4之間的轉(zhuǎn)化，寫出該電池充電時(shí)陽極發(fā)生的反應(yīng)式：______________________________?！敬鸢浮?1)過濾(1分)(2)2FeS＋12H＋＋3MnO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe3＋＋2S↓＋3Mn2＋＋6H2O(3分)(3)C(2分)(4)Al(OH)3、Fe(OH)3(1分)CaF2(1分)(5)MnSO4＋2NaHCO3=MnCO3↓＋Na2SO4＋H2O＋CO2↑(3分)(6)LiMn2O4－xe－=Li1－xMn2O4＋xLi＋(3分)【解析】(1)操作Ⅰ實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離，采用過濾操作。(2)取溶液Ⅰ加入KSCN溶液，溶液呈血紅色，證明存在Fe3＋，酸溶過程中FeS被氧化，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2FeS＋12H＋＋3MnO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe3＋＋2S↓＋3Mn2＋＋6H2O。(3)加入的試劑可以和H＋反應(yīng)，但是不能引進(jìn)雜質(zhì)，所以調(diào)節(jié)溶液pH所用物質(zhì)X最好為MnCO3固體。(4)加試劑調(diào)節(jié)溶液的pH＝6，把Fe3＋和Al3＋轉(zhuǎn)化為沉淀除去，濾渣Ⅰ為Al(OH)3、Fe(OH)3；