备战高考化学2020新课改省市专用主观题热点押题练三解析

主观题热点押题练(三)(对应配套卷P151)1．人们利用羟胺(NH2OH)氧化的方法可以检测生物系统中O－2含量，原理是O－2与羟胺反应生成NO－2和一种过氧化物。NO－2在对氨基苯磺酸和α­萘胺作用下，生成粉红的偶氮染料，该染料在λ＝530nm处有显著吸收，且其吸收值与c(NO－2)成正比，从而可计算出样品中的O－2含量。某实验室用以上方法处理后测得溶液中c(NO－2)＝2.500×10－3mol·L－1。(1)计算该样品中c(O－2)＝__________________________________________。(2)如用羟胺氧化法测定O－2时，将其生成的过氧化物作为检测物，若选用酸性的K2Cr2O7进行定量分析，请写出相应的离子方程式：____________________。(3)NO－2既有氧化性，又有还原性。NaNO2大量进入血液时，能将血红蛋白中的Fe2＋氧化成Fe3＋，正常的血红蛋白转化为高价铁血红蛋白，失去携氧功能，引起中毒，甚至死亡。下列各组试剂不能检验NO－2的是________。A．FeCl2KSCNB．KMnO4H2SO4C．AgNO3HNO3D．KI淀粉(4)某研究性学习小组，为研究光化学烟雾消长规律，在一烟雾实验箱中，测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)，各种物质的相对浓度随时间的消失，记录于图，根据图中数据，下列推论最不合理的是________。A．NO的消失的速率比RH快B．NO生成NO2C．RH及NO2可以生成PAN及O3D．O3生成PAN解析：(1)根据反应式：NH2OH＋2O－2＋H＋===NO－2＋H2O2＋H2O，c(NH2OH)∶c(O－2)＝1∶2，则c(O－2)＝2×2.500×10－3mol·L－1＝5.000×10－3mol·L－1。(2)Cr2O2－7具有氧化性，H2O2具有还原性，二者发生氧化还原反应生成Cr3＋和O2，反应的离子方程式为Cr2O2－7＋3H2O2＋8H＋===2Cr3＋＋3O2↑＋7H2O。(3)NO－2既有氧化性，又有还原性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋。加入FeCl2和KSCN时，NO－2将Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液变红色，所以能用FeCl2和KSCN检验NO－2，故A正确；NO－2有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以能用KMnO4和H2SO4检验NO－2，故B正确；在含有NO－2溶液中加入AgNO3和HNO3无明显现象，所以不能检验，故C错误；NO－2有氧化性能把碘离子氧化为碘单质，使碘化钾淀粉溶液变蓝色，所以能用KI和淀粉检验NO－2，故D正确。(4)由曲线斜率可知在某一时间段内NO消失的速率比RH快，故A正确；NO的浓度一直在减少，NO2的浓度先增加后减少，在0～1时间段内NO可能生成NO2，故B正确；图中O3和PAN的浓度增加，RH的浓度减少，RH及NO2在某一时间段内可能反应生成PAN和O3，故C正确；O3的浓度一直在增加，不可能作为反应物，故D错误。答案：(1)5.000×10－3mol·L－1(2)Cr2O2－7＋3H2O2＋8H＋===2Cr3＋＋3O2↑＋7H2O(3)C(4)D2．为测定X的成分，设计并完成如图实验：请回答下列问题：(1)X的化学式是____________________。(2)反应②的离子方程式：__________________________________________。(3)反应①的化学方程式：_________________________________________。解析：本题考查物质推断，根据流程图，加入KSCN溶液，溶液为血红色，说明X中含有铁元素，即铁元素的质量为0.56g，根据流程气体①能够还原CuO，且气体②能与足量Ca(OH)2溶液产生白色沉淀，即沉淀为CaCO3，说明气体①为CO，CO的质量为(1.96－0.56)g＝1.4g，物质的量之比为n(Fe)∶n(CO)＝0.5656∶1.428＝0.01∶0.05＝1∶5，因此X为Fe(CO)5。(1)根据上述分析，X为Fe(CO)5。(2)反应②利用KMnO4的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，MnO－4被还原成Mn2＋，然后根据化合价的升降法进行配平，即5Fe2＋＋8H＋＋MnO－4===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(3)反应①的化学方程式为Fe(CO)5=====△Fe＋5CO↑。解析：(1)Fe(CO)5(2)5Fe2＋＋8H＋＋MnO－4===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(3)Fe(CO)5=====△Fe＋5CO↑3．(一)乙醇是一种重要的化工原料，也常用于生产乙醇汽油，解决燃油替代问题。最新以生物质为原料合成乙醇的方案设计中，化学家提出了用H2还原乙酸的方法来提高乙醇的产率和品质。(1)用H2还原乙酸获得乙醇的反应为CH3COOH(g)＋2H2(g)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)ΔH。该反应在一定条件下能自发进行，则ΔH________(填“”或“”)0。(2)已知该工艺中存在副反应：CH3COOH(g)＋H2(g)CO(g)＋CH4(g)＋H2O(g)ΔH0。下列措施不能提高乙醇产率的是________。A．升高温度B．增大压强C．选择合适催化剂D．增大n(H2)/n(CH3COOH)(3)下列描述能说明反应CH3COOH(g)＋2H2(g)CH3CH2OH(g)＋H2O(g)已达化学平衡的是_____________________________________________________。A．氢气、乙酸、乙醇的浓度相同B．2v正(H2)＝v逆(CH3CH2OH)C．生成1molCH3COOH的同时生成1molH2OD．体系中乙醇的百分含量保持不变(4)在n(H2)/n(乙酸)＝2的条件下投料，某研究小组进行了相同压强下在相同时间内乙醇的产率随温度变化的测定实验。在图中画出乙醇的产率随温度变化的示意图。(二)乙醇可以通过转变为电能的方式提供能量。如图是由“乙醇—空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图(两电极均为石墨电极)，写出该电池工作时负极的电极反应：_____________________________________。利用该电池电解1L0.5mol·L－1的CuSO4溶液，当消耗560mLO2(标准状况下)时，电解后溶液的pH＝________(溶液电解前后体积的变化忽略不计)。解析：(一)(1)该反应在一定条件下自发进行，而ΔS0，故ΔH0。(2)副反应CH3COOH(g)＋H2(g)CO(g)＋CH4(g)＋H2O(g)ΔH0和主反应的竞争取决于温度、压强和催化剂等因素，为了有利于主反应的发生，可以采用降低温度、增大压强、提高n(H2)/n(CH3COOH)以及使用合适的催化剂，提高反应的选择性等措施，故选A。(3)选项A，各物质的浓度相等不代表各物质的浓度保持不变，错误；选项B，v(H2)∶v(CH3CH2OH)＝2∶1，所以v正(H2)＝2v逆(CH3CH2OH)才能表示v正＝v逆，错误；选项C，生成1molCH3COOH的同时消耗1molH2O，达到平衡时，将同时生成1molH2O，正确；选项D，达到平衡的一个重要标志为体系中各组分的含量保持不变，正确。(4)该图像可分为两段分析，即平衡的建立和平衡的移动，温度较低时，反应速率慢，在相同时间内无法达到平衡状态，温度较高时，反应速率快，能达到平衡状态，并发生平衡移动。(二)电解质溶液呈酸性，故负极产物为CO2。当燃料电池消耗560mLO2时转移电子0.1mol，故根据得失电子守恒及电解总反应2CuSO4＋2H2O=====通电2H2SO4＋2Cu＋O2↑可知溶液中产生了0.1molH＋。答案：(一)(1)(2)A(3)CD(4)(二)C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋14．某兴趣小组用锡粒制备氯化锡(SnCl4)和氯化亚锡(SnCl2)，流程如下：制备SnCl4的装置如图：已知：SnCl4为无色液体，熔点－33℃，沸点114℃，遇水强烈水解，可溶于乙醇、四氯化碳等。SnCl2·2H2O为白色晶体，在空气中加热会发生水解及氧化。SnCl2为白色晶体，熔点247℃，沸点623℃，易溶于水、乙醇、冰醋酸，极易溶于盐酸。请回答：(1)步骤①的反应装置如图甲，其中仪器a的作用为________________。若用图乙代替图甲作为反应装置，优点是在不拆除装置的情况下，向支管不断填装锡粒大量制备SnCl4，则制备过程中将生成的SnCl4转移至蒸馏烧瓶中的简易操作为___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)步骤②的装置如图丙，此装置存在一处明显的缺陷为_________________________________________________________________。(3)步骤③选择的实验仪器为铂皿，比用玻璃仪器或陶瓷仪器更好，其理由为_____________________________________________________________________。(4)步骤⑥中的反应需在搅拌下进行，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________。(5)关于SnCl2的制备，下列说法不正确的是________。A．步骤④蒸发及步骤⑦干燥时均需在真空环境下进行B．步骤⑤抽滤操作中，将晶体转移至布氏漏斗时，若有晶体附着在烧杯内壁，应用蒸馏水将烧杯内壁的晶体淋洗至布氏漏斗中，以提高产率C．为提高产品纯度，可在含醋酸酐的冰醋酸中重结晶D．SnCl2·2H2O在干燥N2或干燥HCl气流中加热也可得到无水SnCl2E．若步骤⑤产生的母液较多，可进一步浓缩母液以提高产品纯度解析：(1)仪器a为冷凝管，它的作用是冷凝回流；利用压强原理，将生成的SnCl4转移至蒸馏烧瓶中的简易操作为用橡皮球(洗耳球)从冷凝管上口向装置中鼓气，将液体从左端导管压入蒸馏烧瓶中。(2)由于氯化亚锡(SnCl2)易溶于水，所以制取后锥形瓶不能敞口，否则水蒸气就会进入锥形瓶，故此装置存在一处明显的缺陷为锥形瓶上口缺少隔绝空气中水蒸气的装置。(3)锡比铂金属性活泼，在盐酸中可形成原电池，加快反应速率。(4)步骤⑥中的反应是氯化亚锡晶体与醋酸酐反应生成醋酸和氯化亚锡，该反应的化学方程式为SnCl2·2H2O＋2(CH3CO)2O===SnCl2＋4CH3COOH。(5)因为SnCl2·2H2O为白色晶体，在空气中加热会发生水解及氧化，所以步骤④蒸发及步骤⑦干燥时均需在真空环境下进行，故A正确；抽滤是用于分离粒径较细的沉淀与溶剂，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，加快过滤速度，步骤⑤抽滤操作中，将晶体转移至布氏漏斗时，若有晶体附着在烧杯内壁，用蒸馏水将烧杯内壁的晶体淋洗至布氏漏斗中，不能提高产率，故B错误；因为SnCl2为白色晶体，易溶于水、乙醇、冰醋酸，所以为提高产品纯度，可在含醋酸酐的冰醋酸中重结晶，故C正确；因为SnCl2·2H2O在空气中加热会发生水解及氧化，所以在干燥N2中加热可隔绝空气，在干燥HCl气流中加热可抑制氯化亚锡发生水解，也可得到无水SnCl2，故D正确；步骤⑤产生的母液中主要成分为盐酸，进一步浓缩母液对产品纯度没有影响，故E错误。答案：(1)冷凝回流用橡皮球(洗耳球)从冷凝管上口向装置中鼓气，将液体从左端导管压入蒸馏烧瓶中(2)锥形瓶上口缺少隔绝空气中水蒸气的装置(3)能形成原电池，加快锡与盐酸的反应速率(4)SnCl2·2H2O＋2(CH3CO)2O===SnCl2＋4CH3COOH