高考历年真题化学大题汇总 6页

26.（15） 正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。 发生的反应如下： CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下： 沸点/。c 密度/(g·cm-3) 水中溶解性 正丁醇 11.72 0.8109 微溶 正丁醛 75.7 0.8017 微溶 实验步骤如下： 将 6.0gNa2Cr2O7 放入 100mL 烧杯中，加 30mL 水溶解，再缓慢加入 5mL 浓硫酸，将所得溶液 小心转移至 B 中。在 A 中加入 4.0g 正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加 B 中 溶液。滴加过程中保持反应温度为 90—95℃，在 E 中收集 90℃以下的馏分。 将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集 75—77℃馏分，产量 2.0g。 回答下列问题： （1）实验中，能否将 Na2Cr2O7 溶液加到浓硫酸中，说明理由 。 （2）加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是 。 （3）上述装置图中，B 仪器的名称是 ，D 仪器的名称是 。 （4）分液漏斗使用前必须进行的操作是 （填正确答案标号）。 a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定 （5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在 层（填“上”或“下” （6）反应温度应保持在 90—95℃，其原因是 。 （7）本实验中，正丁醛的产率为 %。 赏析：以合成正丁醛为载体考察化学实验知识。涉及浓硫酸稀释、沸石作用、仪器名称、 分液操作、分层分析、原因分析和产率计算。 （1）不能将 Na2Cr2O7 溶液加到浓硫酸中，应该将浓硫酸加到 Na2Cr2O7 溶液，因为浓硫酸 溶于水会放出大量热，容易溅出伤人。 （2）沸石的作用是防止液体暴沸，若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法冷却后补 加，以避免加热时继续反应而降低产率。 （3）B 仪器是分液漏斗，D 仪器是冷凝管。 （4）分液漏斗使用前必须检查是否漏水。 （5）因为正丁醛的密度是 0.8017 g·cm-3，比水轻，水层在下层。 （6）反应温度应保持在 90—95℃，根据正丁醛的沸点和还原性，主要是为了将正丁醛及 时分离出来，促使反应正向进行，并减少正丁醛进一步氧化。 （7）按反应关系，正丁醛的理论产量是：4.0g× 72 74=3.9g，实际产量是 2.0g,产率为： Na2Cr2O7 H2SO4 加热 2.0 3.9×100%=51.3%。 参考答案： （1）不能，浓硫酸溶于水会放出大量热，容易溅出伤人。 （2）防止液体暴沸；冷却后补加； （3）分液漏斗；冷凝管。 （4）c （5）下 （6）为了将正丁醛及时分离出来，促使反应正向进行，并减少正丁醛进一步氧化。 （7）51% 28.（14 号） 在 1.0 L 密闭容器中放入 0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应应: A(g) B(g)＋C(g) △H=+85.1kJ·mol－1 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表： 时间 t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 总压强 p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列问题: (1)欲提高 A 的平衡转化率，应采取的措施为 。 (2)由总压强 P 和起始压强 P0 计算反应物 A 的转化率 α(A)的表达式为 。 平衡时 A 的转化率为_ ，列式并计算反应的平衡常数 K 。 (3)①由总压强 p 和起始压强 p0 表示反应体系的总物质的量 n 总和反应物 A 的物质的量 n （A），n 总= mol，n（A）= mol。 ②下表为反应物 A 浓度与反应时间的数据，计算 a= 反应时间 t/h 0 4 8 16 C（A）/ （mol·L-1） 0.10 a 0.026 0.0065 分析该反应中反应反应物的浓度 c（A）变化与时间间隔（△t）的规律，得出的结论 是 ， 由此规律推出反应在 12h 时反应物的浓度 c（A）为 mol·L-1 赏析：考察化学平衡知识，涉及平衡移动，转化率、平衡常数、平衡计算、反应速率、表 格 数据分析。 （1）根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征，要使 A 的转化率增大，平衡 要正向移动，可以采用升高温度、降低压强的方法。 （2）反应前气体总物质的量为 0.10mol，令 A 的转化率为 α(A)，改变量为 0.10α(A) mol,根 据差量法，气体增加 0.10α(A)mol，由阿伏加德罗定律列出关系： 0.10 0.10 + 0.10α(A)= pO p α(A)=( p po－1)×100%；α(A)=（ 9.53 4.91－1）×100%=94.1% 平衡浓度 C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L, K= 0.09412 0.0059 =1.5 （3）① 0.10 n = pO p n=0.1× p po ；其中，n（A）=0.1－（0.1× p po－0.1）=0.1×（2－ p po） ②n(A)=0.1×（2－ 7.31 4.91）=0.051 C(A)=0.051/1=0.051mol/L 每间隔 4 小时，A 的浓度为原来的一半。 当反应 12 小时时，C(A)=0.026/2=0.013mol/L 参考答案： （1）升高温度、降低压强 （2）α(A)=( p po－1)×100%；94.1%；K= 0.09412 0.0059 =1.5； （3）①0.1× p po；0.1×（2－ p po）； ②0.051；每间隔 4 小时，A 的浓度为原来的一半。0.013 37.[化学——选修 3：物质结构与性质]（15 分） 前四周期原子序数依次增大的元素 A，B，C，D 中， A 和 B 的价电子层中未成对电子均只有 1 个，平且 A－和 B+ 的电子相差为 8；与 B 位于同一周期的 C 和 D，它们价 电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2，且原子序数 相差为 2。 回答下列问题： （1）D2+的价层电子排布图为_______。 （2）四种元素中第一电离最小的是________， 电负性最大的是________。（填元素符号） （3）A、B 和 D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为_________；D 的配位数为_______； ②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。 （4）A－、B+和 C3+三种离子组成的化合物 B3CA6，其中化学键的类型有_____；该化合物 中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______，配位体是____。 参考答案： （1） （2）K F （3）①K2NiF4; 6 ② 39 × 4 + 59 × 2 + 19 × 8 6.02 × 1023 × 4002 × 1307 × 10—18=3.4 27．(14 分) 某研究小组为了探究一种无机矿物质 X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并 完成如下实验： 另取 10.80gX 在惰性气流中加热至完全分解，得到 6.40g 固体 1.请回答如下问题： （1）画出白色沉淀 1 中金属元素的原子结构示意图_______，写出气体甲的电子式_______。 （2）X 的化学式是______，在惰性气流中加热 X 至完全分解的化学反应方程式为_______。 （3）白色沉淀 2 在空气中变成红褐色沉淀的原因是_______(用化学反应方程式表示)。 （4）一定条件下，气体甲与固体 1 中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的 化学反应方程式_______，并设计实验方案验证该反应的产物_______。 【答案解析】（1） （2)CaFe（CO3）2 CaFe（CO3）2 CaO+FeO+2CO2↑ （3)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 （4)2FeO+CO2 Fe2O3+CO 检验方法：将固体用盐酸溶解，加入 KSCN 溶液，若溶液呈 红色，证明有 Fe(III)；检测 CO：将气体通入灼烧 CuO，黑色固体变成红色。 28．（14 分）在全球一致倡导低碳经济的大背景下，对碳及其氧化物的化学热力学、动力 学研究有助于人类充分利用化石燃料，消除氧化物对环境的负面影响． （1）以 CO 和 O2 为电极燃料，以 KOH 溶液为电解质组成燃料电池，请写出该电池的负极 反应式 ． （2）25℃时，1mol 石墨和 1mol CO 完全燃烧放出热量分别为 393.5kJ、283.0kJ．请写出石 墨不完全燃烧时的热化学方程式 ． （3）25℃时，反应 2CO2（g）⇌2CO（g）+O2（g）的平衡常数 K=1.72×10﹣46．在一个体 积可变的密闭容器中充入一定量 CO2、CO、O2 的混合气体，以下说法正确的是　　． A．要使容器中的反应开始时向 CO2 分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应 满足的关系是 ＜1.72×10﹣46 B．达平衡后，其他条件不变时，升高温度或增加容器的压强，平衡均逆向移动 C．平衡常数 K 随温度的升高而增大 D．平衡常数 K 随压强的增大而减小 （4）25℃时，在一个保持恒温恒容的密闭容器中充入一定量 CO2、CO、O2 的混合气体， 从起始到 t1 时刻达到平衡状态，速率变化如图所示．在 t2 时刻再加入一定量的 CO2 后于 t3 时刻达到新的平衡，请画出 t2～t3 的速率变化图（需标出 v 正，v 逆）． 【答案与解析】：（1）碱性条件下，燃料电池的负极上 CO 失电子生成 CO32﹣，负极反应 式为 CO﹣2e﹣+4OH﹣═CO32﹣+2H2O，故答案为：CO﹣2e﹣+4OH﹣═CO32﹣+2H2O； （2）25℃时，1mol 石墨和 1mol CO 完全燃烧放出热量分别为 393.5kJ、283.0kJ， 则①C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5kJ/mol， ②CO（g）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0kJ/mol 根据盖斯定律①﹣②得：C（石墨，s）+O2（g）═CO（g）△H=﹣110.5 kJ/mol； 故答案为：C（石墨，s）+O2（g）═CO（g）△H=﹣110.5 kJ/mol； （3）A．当 ＞1.72×10﹣46，平衡正移，所以要使容器中的反应开始时 向 CO2 分解的方向进行，起始时三种气体的物质的量浓度应满足的关系是 ＞1.72×10﹣46，故 A 错误； B．该反应为分解反应正方向为吸热反应，所以升高温度平衡正移，该反应正方向为体积 增大的方向，所以增大压强平衡逆移，故 B 错误； C．该反应为分解反应正方向为吸热反应，所以升高温度平衡正移，K 增大，故 C 正确； D．平衡常数 K 只随温度的变化而变化，所以增大压强平衡常数不变，故 D 错误； 故答案为：C； （4）25℃时，在一个保持恒温恒容的密闭容器中充入一定量 CO2、CO、O2 的混合气体， 从起始到 t1 时刻达到平衡状态，速率变化如图所示．在 t2 时刻再加入一定量的 CO2 后正反 应速率瞬间增大，然后逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，于 t3 时刻达到新的平衡，依此作 图为 ， 故答案为： ． 37．【化学——选修三：物质结构与性质】（15 分） 黄血盐（亚铁氰化钾，K4[Fe（CN）6]）易溶于水，广泛用做食盐添加剂（抗结剂），食盐中 黄血盐的最大使用量为 10mg•kg﹣1．黄血盐经长时间火炒，超过 400℃时会分解生成剧毒 的氰化钾． 回答下列问题： （1）写出基态 Fe2+的核外电子排布式　 　．K4[Fe（CN）6]中 Fe2+与 CN﹣之间的 作用力是　　． （2）CN﹣中碳原子的杂化方式为　　；1molCN﹣中含有 π 键的数目为　　． （3）金属钾、铁的晶体的晶胞结构如图，钾、铁两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为　 2：3　． （4）黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与 CN﹣是等电 子体的气态化合物，反应化学方程式为　 　．