高三化学简答题试题 - 中等难度

T1、T2两种温度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，请回答下列问题：

(1)T1____(填“>”、“<”或“＝”)T2，T2时Ksp(BaSO4)＝________。

(2)根据T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，判断下列说法正确的是________(填序号)。

A．加入Na2SO4可由a点变为b点

B．在T1曲线上方区域(不含曲线)的任意一点时，均有BaSO4沉淀生成

C．蒸发溶剂可能由d点变为T1曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)

D．升温可由b点变为d点

(3)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯及科研等领域有着广泛应用。已知25 ℃时，Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaCO3)＝1×10－9。

①医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸很强(pH约为1)，但服用大量BaSO4仍然是安全的，BaSO4不溶于酸的原因是__________________(用沉淀溶解平衡原理解释)。万一误服了少量BaCl2，应尽快用大量0.5 mol·L－1 Na2SO4溶液洗胃，如果忽略洗胃过程中Na2SO4溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba2＋浓度仅为________ mol·L－1。

②长期使用的锅炉需要定期除水垢，否则会降低燃料的利用率。水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3，而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为____________________________________。

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实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如右下图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质

如下表：

（1）制取乙酸丁酯的装置应选用_______(填“甲”或“乙”)。不选另一种装置的理由是　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）该实验生成物中除了主产物乙酸丁酯外，还可能生成的有机副产物有（写出结构简式）：　　　　　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　 。

（3）酯化反应是一个可逆反应，为提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是　　　 。

（4）从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时，需要经过多步操作，下列图示的操作中，肯定需要的化学操作是___________（选填答案编号）。

（5）有机物的分离操作中，经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须　　 ；某同学在进行分液操作时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还可能　　　　　　　　　　　　　　 。

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[15分]化合物X是一种环境激素，存在如下转化关系：

化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。1H-NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。

根据以上信息回答下列问题。

（1）下列叙述正确的是_________。

A．化合物A分子中含有联苯结构单元

B．化合物A可以和NaHCO3溶液反应，放出CO2气体

C．X与NaOH溶液反应，理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOH

D．化合物D能与Br2发生加成反应

（2）化合物C的结构简式是_________________，A→C的反应类型是________。

（3）写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构_________。

a．属于酯类                    b．能发生银镜反应

（4）写出B→C反应的化学方程式_______________________________________________。

（5）写出E→F反应的化学方程式_______________________________________________。

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[15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的△H=　　　　　　 kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率　　　 甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以平衡常数（记作KP），则反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的KP＝　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

随着温度的升高，该平衡常数　　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是　　 。

A．600℃，0.9Mpa    B．700℃，0.9MPa    C．800℃，1.5Mpa    D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）

的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是　　　　　　　　　　 。

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[14分]已知：I2＋2＋2I―。相关物质的溶度积常数见下表：

（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2•2H2O晶体，加入　　　　 调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝____________________；

过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2•2H2O晶体。

（2）在空气中直接加热CuCl2•2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_______________。（用化学方程式表示）。由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_______。

（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样（不含能与I―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。

①可选用___________作滴定指示荆，滴定终点的现象是_________________。

②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。

③该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为___________________________。

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CO、H2、CH3、OH均是清洁能源。

(1)已知部分化学键键能数据如下：

2CO(g) +O2(g)==2CO2(g)　　 △H1

H2O(g)+CO(g)==H2(g) + CO2(g) △H2 = -41 kJ•mol-1

CH3OH(g)+ 3/2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) △H3 = -660kJ•mol-1

则△H1=_____ kJ•mol-1，反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的△H=_____ kJ•mol-1。

(2)一定条件下，在容积为2 L的密闭容器Q中充入a mol CO与b molH2合成甲醇：CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。测得平衡时混合气体中CH3OH的体积百分含量与温度、 压强之间的关系如图1所示，图2表示在一定温度下，H2的平衡转化率与反应开始时两种反应物的投料物质的量之比（用X表示）、压强之间的关系。

①压强相同时，温度为T1、T2时，反应达到平衡所需要的时间分别为t1、t2，则二者之间的相对大小为t1___ t2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。

②p1_____p2(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。

③若a =2，b=4，则压强为p1、温度为T1时该反应的平衡常数K=______________。

④若在压强为P1、温度为T1时，向Q容器中同时加入等物质的量的CO、H2、CH3OH三种气体，则反应开始时，v(CH3OH)正_____v(CH3OH)逆(填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)。

(3)甲醇燃料电池是一种具有高能量转化率的绿色电池，则用磷酸溶液作电解质时，负极的电极反应式为________________________。

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甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

(1)已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)　　　　　　　 ΔH=+84 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)　     ΔH=-484 kJ·mol-1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式：___。

(2)工业上可用如下方法合成甲醇，化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，已知某些化学键的键能数据如下表：

请回答下列问题

①该反应的ΔS____(填“&gt;”或“&lt;”)0。右图中曲线a到曲线b的措施是_______。

②已知CO中的C与O之间为三键，其键能为x kJ·mol-1，则x=____。

(3)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。①该电池负极的电极反应式为__。

②若以该电池为电源，用石墨作电极电解200 mL含有如下离子的溶液。

电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件下)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为____。

(4)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO)。较高温度下(700~1 000 ℃)，在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压，H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2−，O2−穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极，在氧电极发生氧化反应得到纯O2。由上图可知A为直流电源的____(填“正极”或“负极”)，请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式：_______。

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某小组为探究AgNO3溶液和不同类型盐溶液反应的多样性，设计如下实验：

已知：AgSCN为白色难溶物；(SCN)2与卤素单质性质相似，(SCN)2为黄色物质。

（1）①中的白色沉淀是___________________。

（2）分离并洗涤①的沉淀，滴加0.5mol/L KI溶液，白色沉淀转变为黄色沉淀，用离子方程式解释上述变化____________________________。

（3）②中生成银的离子反应可能为_________________。

（4）实验①的设计目的_______________________。

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草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：

（1）常温下,KHC2O4溶液呈_____（填酸性，碱性，中性）

（2）甲组同学认为A装置有错误，理由是给固体加热的大试管不能开口向上，你是否同意他的观点_______（填同意，不同意）。

（3）草酸分解有CO2生成，如果没有B装置就无法证明其生成，理由是____（用离子方程式解释）

（4）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______。装置H反应管中盛有的物质是_______。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。

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丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。合成丁苯酞（J）的一种路线如图所示：

已知：

（1）A的名称是_______；E到F的反应类型是___________。

（2）试剂a是________，F中官能团名称是_______。

（3）E的含苯环同分异构体共有______种（不含E）。

（4）J是一种酯，分子中除苯环外还含有一个五元环，J的结构简式为__________-。H在一定条件下还能生成高分子化合物K，H生成K的化学方程式为________。

（5）利用题中信息写出以乙醛和苯为原料，合成的路线流程图（其它试剂自选）。____________

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