最后10天押题——突破2021年高考化学高分瓶颈必刷小卷5（解析版）.docx

最后10天押题突破600分专练小卷1.25时，向0.1 molL1CH3COOH溶液中逐渐加入NaOH固体，恢复至原温度后溶液中的关系如图所示（忽略溶液体积变化）。下列有关叙述不正确的是ACH3COOH的Ka = 1.0104.7BC点的溶液中：c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+)CB点的溶液中：c(Na+)c(H+) = c(CH3COOH)c(OH)DA点的溶液中：c(CH3COO)c(H+)c(CH3COOH)c(OH) = 0.1 molL1【答案】D【解析】CH3COOH的，取B点状态分析，=1，且c(H+)=1104.7，所以Ka=1104.7，A不符合题意；C点状态，溶液中含有CH3COONa、NaOH，故c(Na+)c(CH3COO)，溶液呈碱性，c(OH)c(H+)，pH=8.85，故此时c(CH3COO)远大于c(OH)，因此c(Na+)c(CH3COO-)c(OH)c(H+)，B不符合题意；根据电荷平衡，c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH)，B点溶液中，c(CH3COO)= c(CH3COOH)，所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH)，C不符合题意；在溶液中c(CH3COO)+ c(CH3COOH) = 0.1molL1，A点的溶液中，c(H+)> c(OH)，c(CH3COO)c(H+)c(CH3COOH)c(OH) > 0.1molL1，D符合题意。2.（14分）三氯化钌广泛应用于氯碱工业中金属阳极钌涂层及加氢催化剂。现以废弃催化剂为原料回收贵金属钌，其工艺流程如下：回答下列问题：（1）K2RuO4中Ru的化合价为 ，“碱溶”中产生的气体可用于 （写一种工业用途）。（2）“氧化”时欲使2 molK2RuO4氧化为RuO4，则需要氧化剂的物质的量为 mol。（3）“氧化”时应先加 ，氧化效果更佳。（4）RuO4气体有剧毒，实验时应在 中进行，“盐酸吸收”时的化学方程式为 。（5）可用氢还原重量法测定产品的纯度，其原理为2RuCl33H2= 2Ru6HCl。某同学对产品纯度进行测定，所得数据记录如下：实验序号产品质量/g固体Ru质量/g1.25000.47001.25000.53001.25000.5000则产品的纯度为 （用百分数表示，保留小数点后两位有效数字）（6）钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，根据图示写出合成反应的化学方程式 。【答案】（14分，除标注外，每空2分）（1）6（1分） 制取硝酸（1分）（2）2（3）H2SO4（4）通风橱 2RuO416HCl= 2RuCl35Cl28H2O（5）82.18%（6）N23H22NH3【解析】（1）根据化合物中化合价之和为0可知K2RuO4中Ru的化合价为6价；“碱溶”中产生的气体为NO2，在工业上可用来制取硝酸；（2）“氧化”时，K2RuO4作还原剂，NaClO作氧化剂，其中K2RuO4被氧化为RuO4，NaClO被还原为NaCl，现有2 molK2RuO4被氧化为RuO4失去4mole，则NaClO应得到4mole，故其物质的量为2mol；（3）“氧化”时，NaClO作氧化剂，NaClO在酸性环境下氧化性强，故应先加H2SO4，再加NaClO；（4）RuO4是剧毒气体，为了实验安全，应严格检查装置的气密性，且应在通风橱中进行；RuO4具有强氧化性，可用盐酸吸收得到RuCl3，其化学方程式为：2RuO416HCl= 2RuCl35Cl28H2O；（5）根据三次实验所得剩余固体的质量，取平均值，其质量为0.5000g，则产品中RuCl3质量为：，产品的纯度为：=82.18%（6） 根据图示可知，Ru参与了反应，在反应前后质量和化学性质均未发生变化，其作用是催化剂，利用Ru作催化剂合成氨气，其化学方程式为：N23H22NH3。3.（14分）“中国芯”的发展离不开单晶硅，四氯化硅是制备高纯硅的原料。某小组拟在实验室用下列装置模拟探究四氯化硅的制备和应用。已知有关信息：Si3HClSiHCl3H2，Si2Cl2SiCl4SiCl4遇水剧烈水解，SiCl4的熔点、沸点分别为70.0 、57.7请回答下列问题：（1）装浓盐酸的仪器名称是_。（2）写出A中发生反应的离子方程式：_。（3）若拆去B装置，可能的后果是_。（4）有同学设计图装置替代上述E、G装置：上图装置的主要缺点是_。（5）利用SiCl4和NH3制备新型无机非金属材料(Si3N4)，装置如图。写出该反应的化学方程式：_。利用尾气制备盐酸，宜选择下列装置中的_(填字母)。（6）测定产品纯度。取a g SiCl4产品溶于足量蒸馏水中(生成的HCl全部被水吸收)，将混合物转入锥形瓶中，滴加甲基橙溶液，用c molL-1标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应)，消耗滴定液V mL。则产品的纯度为_%(用含a、c和V的代数式表示)。若产品中溶有少量Cl2，则测得结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【答案】（14分）（1）分液漏斗（1分）（2）2MnO4-10Cl-16H+2Mn2+5Cl28H2O（2分） （3）HCl和Si反应生成SiHCl3和H2，产品纯度降低；Cl2和H2混合共热易发生爆炸（2分）（4）烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶，SiCl4发生水解（2分）（5）3SiCl44NH3Si3N412HCl（2分） c（2分） （6）（2分） 偏高（1分）【解析】装置A中利用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气；装置B中饱和食盐水可吸收氯气中的氯化氢气体，球形干燥管中的无水氯化钙可干燥氯气；装置D中纯硅与干燥的氯气反应生成四氯化硅，SiCl4遇水剧烈水解，SiCl4的熔点、沸点分别为70.0 、57.7，最后可采用冷凝回流降温的方法收集四氯化硅，G主要吸收空气中的水蒸气，防止进入装置干扰实验，据此分析作答。（1）根据构造和用途可知，装有浓盐酸的仪器是分液漏斗，以便于控制加入浓盐酸的量与速率，故答案为分液漏斗；（2）KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2、KCl和H2O，其离子方程式为2MnO4-10Cl-16H+=2Mn2+5Cl28H2O；（3）若拆去B装置，则Cl2中混有HCl气体，依题意，HCl与Si反应生成SiHCl3和H2，且H2和Cl2混合共热易发生爆炸，故答案为HCl和Si反应生成SiHCl3和H2，产品纯度降低；Cl2和H2混合共热易发生爆炸；（4）NaOH溶液吸收尾气中的SiCl4和Cl2，水蒸气进入产品收集瓶，依据已知条件可知，SiCl4发生水解；（5）SiCl4与NH3反应生成Si3N4和HCl，其化学方程式为：3SiCl44NH3Si3N412HCl；HCl极易溶于水，所以收集HCl制备盐酸时，要注意防倒吸，故c项正确；a项虽有防倒吸功能，但溶质氢氧化钠会与HCl反应，不能制备盐酸；b项中NaOH与HCl反应；d项中会产生倒吸；故答案选c。（6）n（HCl）=n（NaOH）=mol，根据Cl守恒知n(SiCl4) mol，Mr(SiCl4)170，则产品的纯度为(SiCl4)%。若产品中混有Cl2，消耗NaOH溶液的体积将增大，最终测得结果偏高，故答案为；偏高。4.（14分）随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：（1）制取甲胺的反应为CH3OH(g)NH3(g)CH3NH2(g)H2O(g)H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：共价键COHONHCNCH键能/kJmol1351463393293414则该反应的H_kJmol1。（2）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，反应为CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H <0。在一定条件下，将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数(CH3OH)变化趋势如图所示：平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为_。X轴上a点的数值比b点_ (填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是_。（3）工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。甲醇（CH3OH）脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：方式 A：CH3OH* CH3O* H* Ea= +103.1kJmol-1方式 B：CH3OH* CH3* OH* Eb= +249.3kJmol-1由活化能E值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为_(填A、B)。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为_。（4）常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2+)1.010-3 molL1，则Ksp(PbI2)_。【答案】（14分，每空2分）（1）-12 （2）25% 小 随着Y值的增大，(CH3OH)减小，平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度 （3）A CHO*3H*=CO*4H*（或CHO*=CO*H*） （4）410-9 【解析】未断键的可以不计算，只计算断键和成键的，因此该反应的H351 + 393 293 463 = -12 kJmol1，故答案为：-12。CO(g) 2H2(g) CH3OH(g)开始：1mol 2mol 0转化：xmol 2xmol xmol平衡：(1-x)mol (2-2x)mol xmol，解得x = 0.25 mol，平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为25%，故答案为：25%。根据图象得出X轴上a点的数值比b点小，某同学认为上图中Y轴表示温度，其判断的理由是随着Y值的增大，(CH3OH)减小，平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度，故答案为：小；随着Y值的增大，(CH3OH)减小，平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度。（3）由活化能E值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为A，该历程中，放热最多的步骤是CHO*3H*的反应阶段，因此该反应的化学方程式为CHO*3H*=CO*4H*（或CHO*=CO*H*），故答案为：A；CHO*3H*=CO*4H*（或CHO*=CO*H*）。（4）常温下，PbI2饱和溶液(呈黄色)中c(Pb2+)1.010-3 molL1，则，故答案为：410-9。5.化学选修3：物质结构与性质（15分）最新发现用聚乙二醇双丙烯酸酯纯化钙钛矿薄膜表面缺陷，能改善钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。（1）已知乙二醇的结构简式为。乙二醇中三种元素电负性由强到弱的顺序为_。乙二醇能以任意比溶于水的微观原因为_。乙二醇中碳原子和氧原子的杂化类型分别为_、_。（2）基态钛原子核外电子排布式为_；同周期与其未成对电子数相等的基态原子还有_种。（3）立方钙钛矿的晶胞结构如图：该晶胞的化学式为_；晶胞中Ca的配位数为_。晶胞中部分原子坐标为W（0，0，0），M（1/2，1/2，1/2），N（1/2，0，0），则X点的坐标为_。若晶胞参数为，则该晶胞的密度为_（表示阿伏加德罗常数的值，列出代数式）。【答案】（1）O>C>H(1分)乙二醇易与水形成分子间氢键，所以能以任意比溶于水(2分) sp3(1分)sp3(1分) （2） 或(2分) 3(1分) （3） (2分) 12(1分) （0，0，1/2）(2分) (2分) 【解析】（1）乙二醇中三种元素分别为H、C、O，通常非金属性越强，电负性越大，电负性由强到弱的顺序为O>C>H；乙二醇易与水形成分子间氢键，所以能以任意比溶于水；乙二醇中碳和氧均以单键形式相连，所以杂化类型均为 sp3；（2）钛原子序数为22，基态钛原子核外电子排布式为或；有2个未成对电子，同周期也有2个未成对电子的基态原子的外围排布式分别为、和，即还有Ni、Ge和Se三种；（3）由晶胞结构可知:钙位于体心、钛位于顶点，则其个数为，氧位于棱边的中点，则其个数为，故晶胞的化学式为，立方体晶胞共有12个边长，每条边长的中点是一个氧原子，共12个氧原子，包围着中心的钙离子，Ca的配位数为12；由晶胞结构及其他点的坐标分析可得X点的坐标为（0，0，）；若晶胞参数为，则该晶胞的密度等于晶体的密度，即为。6.化学选修5：有机化学基础(15分)苯丙酸乙酯H()是一种重要的化工产品，常用作医药中间体，实验室制备苯丙酸乙酯的合成路线如下：已知：(R表示羟基)。回答下列问题：(1)A的化学名称为_；B的结构简式为_。(2)反应的反应类型为_。(3)反应需要的试剂及条件分别为_。(4)反应的化学方程式为_。(5)写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体_。i苯环上含3个取代基；ii既能发生银镜反应，又能发生水解反应；iii核磁共振氢谱有4个吸收峰，峰面积之比为。(6)参照上述合成路线及信息写出以乙烯为原料制备丁二酸()的合成路线：_。(无机试剂任选)【答案】(1)苯乙烯 （2分） （2分） (2)取代反应 （2分） (3)乙醇、浓硫酸、加热 （2分） (4)+CH3COOCH2CH3+H2O （2分） (5) 或（2分） (6)（3分） 【解析】根据信息和D的结构可得出C的结构为，再根据信息得到B的结构为，A到B发生加成反应，则A为，CH3COOCH2CH3和反应得到和水，G()加成反应得到H()，D()和乙醇发生酯化反应得到H。(1)根据前面分析可知：A()的名称为苯乙烯；B的结构简式为；故答案为：苯乙烯；。(2)由信息可知反应为取代反应；故答案为：取代反应。(3)反应为酯化反应，需要的试剂及条件分别为乙醇、浓硫酸、加热；故答案为：乙醇、浓硫酸、加热。(4)反应的化学方程式为；故答案为：。(5)D的同分异构体，苯环上含3个取代基；既能发生银镜反应，又能发生水解反应；说明含甲酸酯，核磁共振氢谱有4个吸收峰，峰面积之比为，同时满足题中条件的D的同分异构体为：或；故答案为：或。(6)乙烯先与氯气发生加成反应生成，根据信息和HCN发生取代反应生成，根据信息在酸性条件反应生成丁二酸()的合成路线为；故答案为：。