2019年高考化学二轮复习提分训练：大题一+Word版含解析.pdf

大题一 化学实验综合与探究 12018山东省适应性练习 实验室利用如图装置制备 H2S 气体，并探究 H2S 的有关性质。回答下列问题：(1)实 验 开 始 时，检 查 装 置 气 密 性 的 方 法 是_。(2)若装置不漏气，加入装置中的药品为_(填字母)。aFeS 和稀硫酸 bNa2S 和稀硫酸 cZnS 和稀硝酸 dCuS 和稀盐酸 该反应的离子方程式为_。(3)打开弹簧夹使反应发生，将生成的 H2S 气体通入 1.0 mol/L Fe(NO3)3溶液中，观察到有浅黄色固体析出。为探究实际参与该反应的微粒种类，设计如右图装置：若 A 装置中加入 1.0 mol/L 的 FeCl3溶液，并测其 pH1，则 B装置中加入的试剂是_；实验观察到 A、B 中均有浅黄色固体析 出，则H2S与Fe(NO3)3溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。(4)实验结束时，使反应停止的操作是_；此时反应停止的原因是_ _。(5)常温下，以 Na2S 为样品，选择合理的仪器和试剂设计实验证明氢硫酸为二元弱酸测量并估算氢硫酸的 Ka2(H2S)，则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、_、_。2 2018辽宁省部分重点中学协作体模拟亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业盐，外观与食盐相似。下面是某学习小组设计的 NaNO2制取实验和纯度检验实验。该小组收集了相关资料：SO2和 HNO3溶液反应生成 NOx和 H2SO4 3NO22H=2NONO3H2O NO2Ag=AgNO2(AgNO2为淡黄色接近白色固体，在水中形成沉淀).亚硝酸钠的制取实验 (1)仪器 a 的名称为_，A 装置中发生的化学反应方程式为_。(2)B装置中多孔球泡的作用是_。(3)若装置 B 中逸出的 NO 与 NO2气体物质的量之比为：1，则装置B中发生反应的化学方程式为_。(4)实验过程中需控制 C 装置中溶液 pH7，否则 C 中生成的NaNO2的产量会下降，理由是_。(5)请根据题干所给信息设计实验证明 C 装置中有 NO2产生：_。(限选用的试剂：稀硝酸、硝酸银溶液、NaOH 溶液).亚硝酸钠的纯度检验 已知：NO2MnO4HNO3Mn2H2O(6)反应结束后 C 中溶液通过结晶获得 NaNO2粗产品 m g，溶解后稀释至 250 mL，分别取 25.00 mL 用 c mol/L 的酸性 KMnO4溶液平行滴定三次，平均每次消耗酸性 KMnO4溶液的体积为 V mL。则粗产品中 NaNO2的质量分数为_(用含 c、V、m 的式子表示)。32018南昌市高三第二次模拟某实验小组模拟受热时 H2与Ca3N2反应制取 CaH2。回答下列问题。已知：Ca3N2、CaH2都可以与水反应。(1)启 普 发 生 器 中 发 生 的 化 学 反 应 方 程 式 是_。利 用 该 装 置 制 取 气 体 的 优 点 是_。(2)实验中，先通入氢气，然后_，再加热。(3)装置连接顺序为 a、_、h(某些装置可以重复使用)。其中干燥管的作用是干燥氢气、_。(4)H2与 Ca3N2制取 CaH2随着温度不同，生成的气体也不同。若取集气瓶中的水溶液，滴加酚酞显红色，则制取 CaH2的反应方程式为_。(5)反 应 后，设 计 实 验 证 明 试 管 中 的 固 体 有CaH2：_。42018天津市第一中学月考煤气中主要的含硫杂质有 H2S 以及 COS(羰基硫)，煤气燃烧后含硫杂质会转化成 SO2从而引起大气污染，因此煤气中 H2S 的脱出程度已成为煤气洁净度的一个重要指标。请回答下列问题：(1)脱除煤气中 COS 的方法有 Br2的 KOH 溶液氧化法、H2还原法、水解法等。COS的 分 子 结 构 与CO2相 似，COS的 结 构 式 为_。Br2的 KOH 溶液将 COS 氧化为硫酸盐的离子方程式为_。已知：H2、COS、H2S、CO 燃烧热依次为285 kJ/mol、299 kJ/mol、586 kJ/mol、283 kJ/mol：H2还原 COS 发生的反应为 H2(g)COS(g)=H2S(g)CO(g)，该反应的 H_ kJ/mol。恒温恒容条件下，密闭容器中将气体按 n(H2：n(COS)：1 混合发生上述反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是_(填字母)。a混合气体的平均相对分子质量不再改变 bn(H2)与 n(COS)的比值不变 cCO 的体积分数不变 d形成 2 mol HS 键的同时形成 1 mol HH 键 用 活 性 Al2O3催 化 COS 水 解 反 应 为 COS(g)H22(g)H2S(g)H0，相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下H2S 的产率(未达到平衡)如图所示；由图可知，催化剂活性最大时对应的温度约为_，H2S 的产率在后期下降的原因是_。(2)煤气燃烧后含硫杂质转化成的 SO2，可以被氨水吸收。已知25 时，NH3H2O 的 Kb1.8105，H2SO3的 Ka11.3102，Ka26.2108。将 SO2通入氨水中，当溶液呈中性时溶液中的cNH4cHSO3 _。此 时 溶 液 中 各 离 子 浓 度 大 小 顺 序 为：_。52018武汉市模拟硼酸三甲酯用作柠檬类水果的熏蒸剂。实验室合成硼酸三甲酯的原理及装置如下：硼酸三甲酯 甲醇 溶解性 与乙醚、甲醇混溶，能水解 与水混溶 沸点/68 64 硼酸三甲酯与甲醇混合物的共沸点为 54 Na2B4O710H2O 2H2SO4 16CH3OH2NaHSO44(CH3O)3BCH3OH17H2O 实验步骤如下：在圆底烧瓶中加入 44.8 g 甲醇和 19.1 g Na2B4O710H2O(硼砂，式量为 382)，然后缓慢加入浓 H2SO4并振荡；加热烧瓶中的液体；通过分馏柱回流一段时间。先接收 5155 的馏分，再接收 5560 的馏分。将两次馏分合并，加入氯化钙进行盐析分层，上层为硼酸三甲酯，分离。精馏得高纯硼酸三甲酯 19.2 g。回答下列问题：(1)图中仪器 a 的名称为_；直形冷凝管冷却水应从_(填“b”或“c”)接口进入。(2)本实验加热方式为_，优点是_。(3)加 入 氯 化 钙 盐 析 分 层 的 主 要 目 的 是_。(4)U型管中P2O5的作用是_。(5)步骤的仪器选择及安装都正确的是_(填标号)，应收集_ 的馏分。(6)本次实验的产率是_。62018邯郸市第二次模拟某合作学习小组的同学验证文献上用乙烯气脱除氮氧化物。回答下列问题：(1)甲组同学设计实验制取纯净的乙烯气体和 NO。设计的制备 C2H4装置如下图所示：装置 B 中盛放的试剂为_(填小写字母)。aKMnO4溶液 bBr2/CCl4溶液 c浓 NaOH 溶液 d浓硫酸 装置 C 的作用是_。设计右图装置制备 NO 气体 装 置D烧 瓶 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_；装置 E 盛放的常见试剂是_。(2)乙组利用甲组制得的 C2H4和 NO 并选用下列装置进行催化反应，并检验乙烯的氧化产物 CO 和 CO2(部分装置可重复使用，已知C2H4可被热的 CuO 氧化为碳的氧化物，酸性高锰酸钾可氧化 NO 和C2H4，不氧化 CO)。各装置的连接顺序为_HG_M。(按顺序填一个或多个字母)酸性高锰酸钾溶液的作用是_。证 明 乙 烯 的 氧 化 产 物 中 有CO的 现 象 是_；若 NO 还原为 N2，乙烯氧化为 CO，则其反应的化学方程式为_。72018山东第三次模拟某课外活动小组根据镁与 CO2的反应设计实验探究镁与 NO2的反应。甲同学推测产物是 MgO 和 N2；乙同学推测产物除了 MgO 和 N2外，固体中还可能含有 Y。该小组同学设计了如图所示装置探究镁与 NO2反应的固体产物，并测定其组成。(1)实验开始时，先关闭止水夹后打开弹簧夹，再打开分液漏斗活塞，当硬质玻璃管充满红棕色气体后，打开止水夹，关闭弹簧夹，最后点燃酒精灯。这样做的目的是_。(2)装置 B 中的试剂可以选用_(填字母序号)。A浓硫酸 B无水氯化钙 C五氧化二磷 D碱石灰(3)装 置C中 盛 装 氢 氧 化 钠 溶 液 的 作 用 是：_。(4)为保证生成体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是：气体恢复至室温再读数；_；_。(5)实验结束后，同学们将固体产物取出与水反应，发现有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。说明乙组同学推 测 正 确，请 写 出Y与 水 反 应 的 化 学 方 程 式：_。(6)若初始加入镁粉质量为 3.6 g，在足量的 NO2中充分反应后，收集到 N2体积为 448 mL(标准状况)，则产物中 MgO 的质量是_。82018唐山市第一中学模拟苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原理：实验方法：一定量的甲苯和适量的 KMnO4溶液在 100 反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知：苯甲酸相对分子质量 122，熔点 122.4，在 25 和 95 时溶解度分别为 0.3 g 和 6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。(1)操作为_，需要用到的主要玻璃仪器为_；操作为_。(2)无色液体 A 是_，定性验证 A 的试剂是_，现象是_。(3)测定白色固体 B 的熔点，发现其在 115 开始熔化，达到130 时仍有少量不熔，该同学推测白色固体 B 是苯甲酸与 KCl 的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。序号 实验方案 实验现象 结论 将白色固体 B 加入水中，加热溶解，_ 得到白色晶体和无色溶液 取少量滤液于试管中，_ 生成白色沉淀 滤液含 Cl 干燥白色晶体，_ _ 白色晶体是苯甲酸(4)纯度测定：称取 1.220 g 产品溶解在甲醇中配成 100 mL 溶液，移取 25.00 mL 溶液，滴定，消耗 KOH 的物质的量为 2.40103 mol，产品中苯甲酸质量分数为_。大题一 化学实验综合与探究 1答案：(1)夹紧弹簧夹，往长颈漏斗中加水至漏斗管内液面高于试管内液面，一段时间后，液面差保持不变，证明气密性良好，否则气密性不好(2)a FeS2HH2SFe2(3)浓度分别为 3.0 molL1和 0.1 molL1的 KNO3HCl 混合溶液 2H2SFe3NO32SFe2NO2H2O(4)用弹簧夹夹紧橡皮管 夹紧弹簧夹后，装置中产生的 H2S 难溶于稀硫酸，使试管内气体压强增大，将稀硫酸压回长颈漏斗使 FeS固体和稀硫酸分离而停止反应(5)酸式滴定管 pH 计 解析：(1)检查装置的气密性原理通常是想办法造成装置不同部位有压强差，并产生某种明显现象，如气泡的生成，水柱生成，液面升降。对本装置检查气密性方法是：用弹簧夹夹紧橡皮管，往长颈漏斗中加水至漏斗管内液面高于试管内液面，一段时间后，液面差保持不变，证明气密性良好，否则气密性不好；(2)制取硫化氢气体，FeS和稀硫酸反应生成硫化氢气体，且硫化亚铁不溶于水，a 可以；Na2S和稀硫酸也能反应生成硫化氢气体，但硫化钠易溶于水，无法控制硫化氢气体产生的速度，所以 b 不符合实验装置要求；稀硝酸具有强氧化性，可以将2 价的硫氧化，不产生硫化氢气体，所以 c 不可以；CuS 与稀盐酸不反应，所以 d 不可以；FeS 和稀硫酸反应的离子方程式为：FeS2H=Fe2H2S；(3)H2S 气体通入 1.0 mol/L Fe(NO3)3溶液中，观察到有浅黄色固体析出，Fe3与 NO3都能够与 H2S 反应产生 S 沉淀，Fe3与 NO3有氧化性，A 装置中加入 1.0 mol/L 的 FeCl3溶液，并使溶液的 pH1，确定是否是 Fe3引起的，因此 B 中应该验证是否是 NO3在酸性(pH1)条件下引起的，B 中可以加入浓度分别为 3.0 molL1和 0.1 molL1的 KNO3HCl 混合溶液，即：B 装置中加入的试剂是浓度分别为 3.0 molL1和 0.1 molL1的KNO3HCl 混合溶液；A、B 中均有浅黄色固体析出，则 H2S 与Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为 2H2SFe3NO3=2SFe2NO2H2O；(4)利用启普发生器制取气体的原理，关闭启普发生器的活塞，产生的气体将液体压回漏斗中，固体与液体分离，反应停止，所以本实验结束时，使反应停止的操作：用弹簧夹夹紧橡皮管；此时反应停止的原因是：夹紧弹簧夹后，装置中产生的 H2S 难溶于稀硫酸，使试管内气体压强增大，将稀硫酸压回长颈漏斗使 FeS 固体和稀硫酸分离而停止反应；(5)用电子天平称取一定质量的 Na2S 样品，配制成 0.001 mol/L 溶液，用 pH 计测定其溶液的 pH，pH 大于 7，说明溶液呈碱性，证明 Na2S 发生水解反应，根据：S2H2O HSOH说明 H2S 是弱酸；再配制 0.001 mol/L H2SO4的稀溶液，取0.001 mol/L Na2S 溶液 20.00 mL 于锥形瓶中，用 0.001 mol/L H2SO4溶液进行滴定，当滴入 5 mL 0.001 mol/L 硫酸溶液时，此时溶液中 S2与 HS的浓度基本相同，用 pH 计测定溶液的 pH，通过换算确定Ka2，Ka2c(S2)c(H)/c(HS)c(H)，因此，以 Na2S 为样品，选择合理的仪器和试剂设计实验证明氢硫酸为二元弱酸测量并估算氢硫酸的Ka2(H2S)，则需要的主要计量仪器为电子天平、容量瓶、酸式滴定管和 pH 计。2答案：(1)分液漏斗 Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O(2)增大气体与溶液的接触面积，让反应充分进行(3)7SO26HNO34H2O=4NO2NO27H2SO4(4)如果 pH7，亚硝酸盐会转化为硝酸盐和 NO 气体，使其产量下降(5)取 C 中溶液少量于试管中，加足量稀硝酸有气体生成，遇空气变红棕色，则证明 C 中有 NO2生成(6)(345cV/2m)%或 3.45cV/2m 解析：(1)仪器 a 的名称为分液漏斗，A 装置中利用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水制备二氧化硫，发生的化学反应方程式为 Na2SO3H2SO4(浓)=Na2SO4SO2H2O；(2)B 装置中多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，让反应充分进行；(3)若装置 B 中逸出的 NO 与 NO2气体物质的量之比为：1，则装置B 中发生反应的化学方程式为 7SO26HNO34H2O=4NO2NO27H2SO4；(4)根据已知信息可知如果 pHc(HSO3)c(SO23)c(H)c(OH)解析：(1)COS 的结构式为 O=C=S。Br2的 KOH 溶液将COS 氧化为硫酸盐的离子方程式为 COS4Br212OH=CO23SO248Br6H2O。H2还原 COS 发生的反应为 H2(g)COS(g)H2S(g)CO(g)，该反应的 H285299(586)(283)285 kJ/mol。恒温恒容条件下，密闭容器中将气体按 n(H2：n(COS)混合，混合气体的平均相对分子质量始终不变，无法说明反应达到平衡状态，a 项错误；n(H2)与 n(COS)的比值不变，说明各物质的浓度不再发生变化，可以证明反应达到平衡状态，b 项正确；CO的体积分数不变，说明各物质的浓度不再发生变化，可以说明反应达到平衡状态，c 项正确；形成 2 mol HS 键同时形成 1 mol HH 键，表明正、逆反应速率相等，可以说明反应达到平衡状态，d 项正确。由图可知，催化剂活性最大时对应的温度处于 140150之间，H2S 的产率在后期下降是由于催化剂中毒或发生副反应。(2)当将 SO2通入氨水中，当溶液呈中性时，c(H)c(OH)，而根据溶液中电荷守恒有，c(H)c(NH4)2c(SO23)c(HSO3)c(OH)，由于溶液呈中性，c(H)c(OH)代入电荷守恒有 c(NH4)2c(SO23)c(HSO3)，即cNH4cHSO32cSO23cHSO3cHSO32cSO23cHSO31，而cSO23cHSO3cSO23cHcHSO3cHKa2cH6.21081070.62，因此cNH4cHSO3 20.62 1 2.24，此 时 溶 液 中 各 离 子 浓 度 大 小 为c(NH4)c(HSO3)c(SO23)c(H)c(OH)。5答案：(1)分馏柱 c(2)水浴加热 使物体受热均匀，便于控制反应温度(3)除去甲醇，避免精馏时形成恒沸物(4)防止空气中的水蒸气进入，导致硼酸三甲酯水解(5)b 68(6)92.3%解析：(1)图中仪器 a 的名称为分馏柱；为保证冷凝效果，采用逆流原理，因此直形冷凝管冷却水应从 c 接口进入。(2)根据题给信息可知，硼酸三甲酯、甲醇的沸点均小于 100，因此可以采用水浴加热；其优点是使物体受热均匀，便于控制反应温度。(3)根据题给信息可知，加入氯化钙进行盐析分层，上层为硼酸三甲酯，这样就除去了甲醇，避免精馏时形成恒沸物。(4)硼酸三甲酯能够发生水解，要避免和水接触，因此 U 型管中 P2O5的作用是防止空气中的水蒸气进入锥形瓶内，导致硼酸三甲酯水解。(5)蒸馏装置中，温度计测蒸汽的温度，温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，要用直形冷凝管进行冷凝，要用牛角管连接冷凝管，因此步骤的仪器选择及安装都正确的是b；要提纯的是硼酸三甲酯，硼酸三甲酯沸点为 68，所以温度控制在68 进行馏分的收集。(6)44.8 g 甲醇的量为 1.4 mol,19.1 g Na2B4O710H2O 的 物 质 的 量 为19.1/382 0.05 mol；根 据Na2B4O710H2O2H2SO416CH3OH2NaHSO44(CH3O)3BCH3OH17H2O 反应可知，甲醇过量，按 Na2B4O710H2O 进行计算，根据反应关系可知；得到硼酸三甲酯的量为 0.2 mol，质量为0.210420.8 g，本次实验的产率是 19.2/20.8100%92.3%。6答案：(1)c 干燥乙烯气体 3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O H2O(或水)(2)GI JLG 除去未反应的C2H4和NO L中黑色粉末变为红色，其后的澄清石灰水变浑浊 4NOC2H4催化剂2N22CO2H2O 解析：(1)由于乙醇与浓硫酸反应还可能生成 SO2或 CO2，因此，装置 B 中盛放浓 NaOH 溶液用来吸收 CO2以及 SO2，装置 C 则用来干燥乙烯气体。制备 NO 气体，装置 D 烧瓶中发生反应，离子方程式为 3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O，装置 E 中盛放试剂为H2O。(2)各装置的连接顺序为。酸性高锰酸钾溶液的作用是除去未反应的 C2H4和 NO。证明乙烯的氧化产物中有 CO 的现象是 L中黑色粉末变为红色其后的澄清石灰水变浑浊；若 NO 还原为 N2，乙烯氧化为 CO，则根据质量守恒以及电子守恒，4NOC2H4催化剂2N22CO2H2O。7答案：(1)排除装置中空气，避免空气干扰(2)D(3)吸收剩余 NO2(4)调整量筒中液面与 D 中水平 视线与液体凹液面相切(5)Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3(6)4.8g 解析：(1)实验开始时，先关闭止水夹后打开弹簧夹，再打开分液漏斗活塞，当硬质玻璃充满红棕色气体后，打开止水夹，关闭弹簧夹，最后点燃酒精灯，这样做是为了排除装置中空气，避免空气干扰。(2)装置 B 用来吸收 NO2，选用碱石灰。(3)装置 C 中盛放氢氧化钠溶液用于吸收剩余 NO2。(4)为保证生成体积准确读取量筒刻度应使气体恢复至室温再读数，调整量筒中液面与 D 中水平，视线与液体凹液面相切。(5)由于生成气体具有刺激性气味且能使湿润的石蕊试纸变蓝，则生成气体为 NH3，化学方程式为 Mg3N26H2O3Mg(OH)22NH3。(6)初始加入镁粉 3.6 g，n(Mg)3.6 g24 g/mol0.15 mol，生成 N2的体积为 448 mL(标准状况)，n(N2)0.448 L22.4 L/mol0.02 mol，根据得失电子守恒，有 MgMg2，失电子 0.1520.3 mol，NO2N2，得电子 0.02240.16 mol，则 NO2Mg3N2，得电子 0.30.160.14 mol，n(Mg3N2)0.01 mol，根据 Mg 原子守恒 n(MgO)n(Mg)3n(Mg3N2)0.12 mol，m(MgO)0.12 mol40 g/mol4.8 g。8答案：(1)分液 分液漏斗、烧杯等 蒸馏(2)甲苯 酸性 KMnO4溶液 溶液褪色(3)冷却结晶、过滤 滴入 23 滴硝酸酸化的 AgNO3溶液 加热使其融化，测其熔点 熔点为 122.4(4)96%解析：(1)有机物和水不互溶，分离操作是分液，互溶的有机物要得到纯净物一般方法为蒸馏。(2)从题干信息可知，A 为甲苯，B 为苯甲酸，检验苯的同系物可以利用酸性高锰酸钾来定性检验。(3)由实验现象得白色晶体和无色滤液可知，中操作为固液分离操作；检验 Cl应用硝酸酸化的硝酸银溶液；由题干信息，应该用检测熔点来检验物质成分。(4)，n()2.4103mol100259.6103mol，则苯甲酸的质量分数为2.4103mol100 mL25.00 mol122 g/mol1.220 g100%96%。