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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 2014年高考模拟试题(含解析)

1.化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )

A.明矾、漂白粉、臭氧的净水原理相同 B.硅胶可用作干燥剂

C.煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化

D.亚硝酸钠是一种食品防腐剂,使用时其用量可以不加限制 【答案】B

【解析】明矾净水原理是利用铝离子水解生成胶体,漂白粉、臭氧的净水是利用强氧化性,故A项错误;煤的干馏属于化学变化,故C项错误;亚硝酸钠有毒,故使用时其用量应限制,故D项错误。 2.下列有机反应属于加成反应的是( )。 A.CH2CHCH3 + Cl2高温CH2CHCH2Cl + HCl 2B.CH2OH+ O2CuCHO + 2H2O CN + 2H2C.D催化剂CH2NH2 .CH2CH2Br + NaOHCH3CH2OHCHCH2 + NaBr + H2O 【答案】C 【解析】A项,甲基上氢原子被氯原子取代,属于取代反应;B项,醇催化氧化生成醛;C项,碳氮三键与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成胺;D项,卤代烃发生消去反应。故答案选C。 3.【有机结构】葡萄糖在人体中进行无氧呼吸产生乳酸,结构简式如下: COOHOH下列有关乳酸的说法不正确的是( )。 A.乳酸能发生催化氧化、取代反应 B.乳酸和葡萄糖所含官能团相同

C.乳酸能和碳酸氢钠、钠反应放出气体

D.乳酸和互为同分异构体 【答案】B

【解析】乳酸含有羧基、醇羟基,能发生酯化反应、催化氧化,A正确;葡萄糖含羟基、醛基,不含羧基,B错误;羧基能和碳酸氢钠反应放出二氧化碳,羟基、羧基能和钠反应放出

HOCOOH 1

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 氢气,C正确;乳酸含相同官能团的同分异构体有故答案选B。

HOCOOH,D正确。

4.【溶解平衡】常温下,Ksp[MnOH2]2.0101

A.8+ lg2 B.9+lg2

21

C.10+ lg2 D.11+2 lg2

213。实验室制氯气的废液中含c(Mn2)

=0.1 mol•L-1,向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于( )。

【答案】C 【解析】当c(Mn2)≤1.0×10-5 mol•L-1时,表明Mn2+完全沉淀。 Ksp[Mn(OH)2]2.0×10-1-8-1-4-1C(OH)≥=-5mol•L=2.0×10mol•L.c(OH)≥2×10mol•L 2c(Mn)1.0×102-13Kw222-10c(H)≤×10-10mol•L-1,pH≥-lgc(H)=-lg(×10)=10-lg -4-1=222 2×10mol•L 1=10+lg2。本题易错选A(开始沉淀的pH),故答案选C。 2 5.【同分异构体】某碳、氢、氧有机物的蒸气密度是CO2的2倍(相同条件),它含有O“CO”的同分异构体有( )。 A.4种 B.5种 C.6种 D.8种 【答案】C O【解析】该有机物相对分子质量为44×2=88,CO相对质量为44,残基相对分子质量为44,残基为C3H8。(1)若该有机物为羧基,只有两种: COOH、COOH (2)若该有机物为酯,则有4种: HCOOCH2CH2CH3、HCOOCHCH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3CH3故答案选C。

6.下列有关实验的说法不正确的是( )

A.用湿润的pH试纸测溶液的pH

B.实验室制备干燥纯净的氯气时,气体先通过饱和食盐水再通过浓硫酸

C.用玻璃棒在过滤器上搅拌以加速AgCl沉淀的洗涤

2

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 D.中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,测定结果偏低 【答案】D

【解析】pH试纸测溶液的pH,pH试纸不能湿润,A项错误;过滤时,不能用玻璃棒搅拌,C项错误;中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,测定结果无影响,D项错误。 7. 已知:RCH2OH K2Cr2O7/H RCHO K2Cr2O7/H RCOOH 某有机物X的化学式为C5H12O,能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C5H10O2), 若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( )

A.4种 B.8种 C.16种 D.32种 【答案】C 【解析】依题意,只有含“—CH2OH”的醇能被氧化成羧酸,符合条件的醇有4种: OH、HO、OH、OH 能氧化成羧酸Y的同分异构体有4种,X、Y最多生成酯有16种。故答案选C。 8.苯环上连有—C4H9 和—C3H7两个取代基,若不考虑立体异构,这类物质的结构共有 A. 6种 B. 18种 C.24种 D.48种 【答案】C 【解析】丁基有4种,丙基有2种,而两个取代基在苯环上相对位置有3种,故共有 4×2×3=24种。 9.Zn还原SiCl4的反应如下: SiCl4(g) + 2Zn(l) SiCl4(g) + 2Zn(g) 下列说法正确的是( ) A.Zn(l)=Zn(g) ΔH =1/2(ΔH1-ΔH2 ) B.用硅制作的太阳能电池是将化学能转化为电能 C.增加Zn(g)的量,ΔH2变大 D.以Zn片、铜片和稀硫酸构成的原电池,Zn片表面有气泡产生。 Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH1 Si(s) + 2ZnCl2(g) ΔH2 【答案】A 【解析】(式①-式②)×1/2即可得Zn(l)=Zn(g) ΔH =1/2(ΔH1-ΔH2 ),故A项正确;

用硅制作的太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B项错误;增加Zn(g)的量,ΔH2不变,故C项错误;以Zn片、铜片和稀硫酸构成的原电池,正极铜片表面有气泡产生,故D项错误。

10.下列关于电解质溶液的叙述正确的是

A.常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中:c(Clˉ)>c(NH4+)>c(H+)=c(OHˉ) B.在pH=3 的溶液中,Na+、Cl-、Fe2+、ClO-可以大量共存

C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色

3

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 D.向0.1mol·L

-1

的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH)/c(NH3·H2O)增大

【答案】C

-+

【解析】A项, 根据电荷守恒原则可得:c(OH-)+c(Cl)=c(NH4)+c(H+),因c(OH-)

-+

= c(H+),所以c(Cl)=c(NH4),故有c(Clˉ)=c(NH4+)>c(H+)=c(OHˉ),错误;B项,pH=3 的溶液为酸性溶液, Fe2+和ClO-发生氧化还原反应而不能常量共存2Fe2++ClO-+H+=2Fe3++Cl-+H2O,错误;C项,由于醋酸是弱酸,其在弱溶液中不完全电离,其电离部分恰好和氢氧化钠反应,未电离部分过量,故溶液呈酸性,滴入石蕊呈红色,正确;D项,加硫酸铵时,电离产生的铵根离子使平衡左移,c(OH-)/c(NH3.H2O)减小,错误。 11. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子在元素周期表中原子半径最小,

1Y 的次外层电子数是最外层的3,ZX2是一种储氢材料,W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是 A.原子半径:rW>rZ>rY B.Y形成的离子与W形成的离子的电子数不可能相同 C.化合物X2Y、ZY、WY3 中化学键的类型相同 D.由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性 【答案】D 1原子半径最小的原子X为H,Y的次外层电子数是最外层的,则应为O,W与Y同主族,【解析】322-则W为S,ZX2中,H显-1价,Z显+2价,则Z为Mg。原子半径:Mg>S>O,A错误;O2与S电子2+数都是18,B错误;H2O和SO3中均为共价键,MgO中为离子键,C错误;MgSO4·7H2O中Mg水解显酸性,D正确。 12.X、Y、Z、W是中学化学常见的四种物质,它们之间具有如图所示的转化关系,则下列组合中不可能的是 ...

选项 A B C D X C Na AlCl3 Fe Y CO Na2O Al(OH)3 FeCl2 Z CO2 Na2O2 NaAlO2 FeCl3 W O2 O2 NaOH Cl2 XWWYWZ【答案】D 【解析】铁在氯气中燃烧只能生成FeCl3,不能生成FeCl2,D选项不符合图中转化关系,D选项错误。 13.常温下,对物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的①Na2CO3溶液、②CH3COONa溶液、③NaOH溶液各25 mL,下列说法错误的是 ..A.溶液的pH大小顺序是③>①>②

B.分别向其中逐滴滴入相同浓度的盐酸至中性,消耗盐酸最少的是② C.分别稀释相同倍数后,pH变化最大的是②

D.分别加入25mL 0.1 mol·L-1盐酸后,pH最大的是① 【答案】C

【解析】Na2CO3溶液和CH3COONa溶液因为水解而呈碱性,加水稀释时,水解平衡正向移动,故三种溶液分别稀释相同倍数后,NaOH溶液中不存在水解平衡,所以pH变化最大的

4

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 是NaOH溶液,C项错误。D项中加入盐酸后,Na2CO3溶液与其反应生成NaHCO3溶液,显碱性,

14.仅用提供的硅酸盐仪器(非硅酸盐仪器任选),不能达到相应实验目的的是 A.提纯粗盐:烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿

B.除去CO2气体中混有的的少量HCl:导管、洗气瓶 C.用CCl4提取碘水中的碘:分液漏斗、烧杯

D.用18.4 mol·L-1浓硫酸配制100mL 1.0 mol·L-1硫酸:10mL量筒、烧杯、玻璃棒、

100mL容量瓶、胶头滴管 【答案】A

【解析】A项提纯粗盐采用溶解、过滤、蒸发等操作;B项除去CO2中的HCl采用洗气装置;C项用CCl4提取碘水中的碘采用萃取、分液装置;D项用浓溶液配制一定浓度的稀溶液,应进行稀释、冷却、转移、洗涤、定容等操作。

15.锌、铁、镁、铝、锂等金属都可以用在金属燃料电池中。某金属燃料电池的基本结构如图所示,其中Y电极为石墨。下列说法正确的是 A.该电池工作时,电子沿M→电解液→Y电极流动 B.若M为铝,则该电池工作时溶液的pH将不断增大

C.若M为镁,则该电池反应的化学方程式为2Mg+O2=2MgO D.若M为铁,则该电池工作时负极发生的反应为Fe-2e-=Fe2+ 【答案】D

【解析】该电池工作时,电子沿M→负载→Y电极流动,A项错误;若M

为铝,则电池反应的化学方程式为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,溶液的pH不变,B项错误;若M为镁,则该电池反应的化学方程式为2Mg+O2+H2O=2Mg(OH)2,C项错误。

16.常温下,取20mL某浓度的HCl作为待测液,用一定物质的量浓度的NaOH溶液进行滴定(假设盐酸与NaOH溶液混合后体积变化忽略不计),滴定过程中溶液的pH变化如右图所示。下列叙述正确的是 A.所用HCl的浓度是0.09mol·L─1,NaOH溶液浓度为0.03mol·L─1

B.在B点,溶液中离子浓度关系为:c(Cl─)>c(Na+)>c(H+)>c(OH─)

C.A、B、C三点水的电离程度大小依次为:A>B>C D.滴定前,锥形瓶用待测液润洗,导致HCl浓度偏低 【答案】A

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【解析】结合图像,假设HCl的浓度是x mol·L─,NaOH溶液浓度为y mol·L─,有:20×10─×x33

20×10─×x─40×10─×y─3

=60×10×y,─lg(──────────────)=2;解得:x=0.03,y=0.09,A选项正确;在B─3

(20+40)×10

+

点,溶液显酸性, c(OH─)>c(H),B选项错误;A、B、C三点酸性依次减弱,对水电离的一直程度减小,水的电离程度大小依次为:C>B>A,C选项错误;滴定前,锥形瓶用待测液润洗,

+

增加n(H),消耗n(NaOH)增大,导致HCl浓度偏高,D选项错误。

17.已知:常温下,KaHFKa(HClO)。现有1L 0.1mol·L-1的两种溶液:①NaClO溶液;② NaF溶液。下列说法正确的是 A.c(H+):①>②

B.分别加入1L 0.1mol·L-1HCl溶液后,两溶液的pH:①<②

C.分别加入等浓度的盐酸至溶液呈中性,消耗盐酸的体积:①<② D.n(HF)+n(F)=n(HClO)+n(ClO)

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 【答案】D

【解析】A项,根据弱酸电离常数大小知,同条件下次氯酸的酸性比氢氟酸的酸性弱,次氯酸钠水解能力比氟化钠的强,溶液中c(OH):①>②,则c(H+):①<②,错误;B项,与盐酸恰好完全反应后所得溶液为氯化钠和弱酸,HClO的酸性小于HF,溶液的pH:①>②,错误。C项,溶液中c(OH):①>②,故加入盐酸至中性所消耗盐酸体积:①>②,,错误。根据物料守恒式知,D正确。故答案选D。

18.有5种短周期元素在周期表中位置如图所示。

GRTXY 已知:X的氢化物可用于刻蚀普通玻璃。下列推断正确的是 A.R和Y组成的化合物水溶液呈中性 B.最高价氧化物的水化物酸性:Y>G>X>R C.简单氢化物稳定性:X>Y>T D.常温下,TX4、TY4都呈液态 【答案】C 【解析】根据图示知,R为铝,T为硅,G为氮,X为氟,Y为氯。氯化铝水溶液呈酸性,A错误;氟没有最高氧化物的水化物,B错误。稳定性:HF>HCl>SiH4,C正确;常温下,四氟化硅呈气态,D错误。故答案选C。 19.热电池是一种可长期储备电能的电池,高氯酸钾广泛用于热电池。铁和高氯酸钾反应提供的能量使盐熔化导电,从而激活电池。铁和高氯酸钾的热电池反应为 KClO4(s)+4Fe(s)=KCl(s)+4FeO(s) ΔH 下列说法正确的是( )。 A.ΔH<0且参与反应的高氯酸钾越多,其值越小 B.在该热电池中,铁为负极,发生还原反应 C.正极反应式为KClO4(s)+8e=KCl(s)+4O2(l) D.生成1 mol FeO转移8 mol电子 【答案】C 【解析】A项,热化学方程式中反应热值只与化学计量数有关,如参与反应物的量无关,错误;B项,铁为负极,发生氧化反应,错误;C项,正极发生还原反应,熔融盐可传递氧离子,正确;D项,生成1 mol FeO转移2 mol电子,错误。故答案选C。 20.下列关于电解质溶液的叙述正确的是 A.pH均为4的H2SO4、NH4Cl溶液中,水的电离程度相同 B.等pH的NaOH溶液与NH3·H2O 稀释后pH的变化如右图所示,则曲线I表示的是NaOH溶液的稀释

--

C.1mol/LNa2CO3溶液中存在:c(Na+)=2c(CO32)+2c(HCO3) D.向某温度的氨水中通入盐酸,则氨水的电离常数增大 【答案】B

【解析】酸抑制水的电离,NH4Cl是强酸弱碱盐,促进水的电离,A错误;等倍数稀释后强碱的pH变化大,B正确;由物料守恒知C错误;氨水中通入盐酸,平衡正向移动,弱电解质的电离常数只与温度有关,故电离平衡常数不变,D错误。

21. 有机物数量庞大,下列有关它们的说法中正确的是

A.可用新制备的Cu(OH)2悬浊液将乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖几种溶液区别开

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 B.乙烯与HCl、乙烷与Cl2这两组反应均可得到CH3CH2Cl,但二者反应类型不同 C.分子中有三个甲基且分子式C6H14的烃最多有三种 D.苯能发生加成反应、取代反应但不能发生氧化反应 【答案】B

【解析】蔗糖与乙醇与新制Cu(OH)2均不能反应,A错误;B项中前者是加成反应后者是取代反应,B正确;C6H14符合条件的同分异构体只有2-甲基戊烷、3-甲基戊烷两种,D错误。

22.X、Y、Z、W均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图(所示的转化关系(某些产物已略去),下列说法错误的是 ..

)

A.若X为HNO3,则W可能为Fe B.若W为O2,X可能是S

C.若W为O2,则Z可能为NO

--

D.X→Z的离子反应可能为Al3++4OH=AlO2+2H2O 【答案】B

【解析】当X是HNO3、W是铁时,硝酸与少量铁反应得到Fe(NO3)3(X→Y)、与适量铁作用得到Fe(NO3)3(X→Z),Fe(NO3)3与Fe作用得到Fe(NO3)2(Y→Z),A正确;若X为S,W为O2,则Y为SO2、Z为SO3,但S无法直接转化为SO3,B错误;若Z为NO,W为O2,则X是NH3,Y是N2,C正确;当X为AlCl3,W为NaOH时,可满足上述转化关系,D正确。

23.铅、二氧化铅、氟硼酸(HBF4)电池是一种低温性能优良的电池,常用于军事和国防工业,其总反应方程式为Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O[已知:HBF4、Pb(BF4)2

均是易溶于水的强电解质]。下列说法中不正确的是 ...A.放电时,溶液中的BF4- 向负极移动

B.放电时,转移1mol电子时正极减少的质量为119.5g C.充电时,阳极附近溶液的酸性减弱

D.充电时,阴极的电极反应式为Pb2++2e-==Pb 【答案】C

【解析】放电时,阴离子移向负极,A说法正确;放电时,转移1mol电子时正极减少0.5mol减少PbO2,其质量为0.5mol×239g∙mol-1=119.5g,B说法正确;充电时,阳极反应式为Pb2++2H2O−2e-==PbO2+4H+,其阳极附近溶液的酸性增强,C说法错误;充电时,阴极反应式为Pb2++2e-==Pb,D说法正确。

24.使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液,可制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,原理如右图所示。下列有关分析正确的是

A. a为电池的负极

B. 通入N2一极的电极反应式为:N2+6e-+8H+=2NH4+

C. 电池工作一段时间后,溶液pH减小 D. 电流的方向是由b经用电器到a 【答案】B

【解析】a为正极,电极反应为N2+6e-+8H+=2NH4+;b为负极,电极反应为H2-2e-=2H+。

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 25.下列有关离子方程式正确的是( )。

A.向稀盐酸中加入少量钠粒:2Na+2H2O=2Na+2OH+H2↑

B.向氯化铁溶液中滴加偏铝酸钠溶液:Fe3++3AlO2+6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓ C.用漂白粉溶液吸收尾气中SO2:Ca2++2ClO+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO D.向含氯化铝的氯化镁溶液中加入氧化镁:Al3++MgO+H2O=Al(OH)3↓+Mg2+ 【答案】B

【解析】钠在盐酸中,首先钠和氯化氢反应,A项错误;铁盐和偏铝酸盐发生双水解生成氢氧化铁和氢氧化铝,B项正确;次氯酸氧化亚硫酸钙生成硫酸钙,C项错误;铝离子、镁离子电荷不守恒,正确的离子方程式为2Al3++3MgO+3H2O=2Al(OH)3↓+3Mg2+ D项错误。故答案选B。 26.某可逆反应为2X(g)3Y(g)+Z(g),混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所

XMP30示:0.1P2P1 500K T/K下列推断正确的是( )。 A.升高温度,该反应平衡常数K减小 B.压强大小有P3>P2>P1 C.平衡后加入高效催化剂使Mr增大 9D.在该条件下M点X平衡转化率为 11【答案】D 【解析】根据图像知,升高温度,X转化率降低,说明反应向正方向移动,平衡常数增大,A项错误。可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应,减小压强,X转化率增大,所以,压强大小关系有:P3<P2<P1,B项错误。催化剂不会使平衡发生移动,气体相对分子质量Mr不变,C项错误。M点对应的平衡体系中,X的体积分数为0.1。用三段法计算: 2X(g)3Y(g)+Z(g) 起始: 1 0 0 平衡:1-2x x 3x 1-2x92x2×99

=0.1,x=,X转化率为==。D项正确。故答案选D。 1+2x2212211

27.+4价铅具有强氧化性,能氧化浓盐酸生成氯气,+2价铅稳定。四氧化三铅可以看成是由PbO和PbO2组成。现有PbO2和Pb3O4组成的混合物平分成两份:一份混合物在加热条件下用足量一氧化碳还原,将气体产物通入足量澄清石灰水中,过滤、洗涤、干燥,得到4.0 g固体。另一份混合物与足量的浓盐酸完全反应,在标准状况下产生氯气体积可能是( )。

A.224 mL B.336 mL C.448 mL D.672 mL 【答案】B

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 【解析】PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O,Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O 4.0g

n(CaCO3)= =0.04 mol,根据CO→CO2→CaCO3知,混合物中含氧原子的物质的

100g•mol-1量为n(O)=0.04 mol。采用极端假设法解答:

(1)若固体为二氧化铅,则二氧化铅的物质的量为0.02 mol,产生氯气体积为448 mL。 (2)若固体为四氧化三铅,则四氧化三铅的物质的量为0.01mol, 产生氯气体积为224 mL 根据平均值原理,224 mL28.一定温度时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应

1

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ∆H=-196kJ·moL−,一段时间后达平衡,反应过程中测定的部分数据见下表: 反应时间/min 0 5 10 15 n(SO2)/mol 2 1.2 0.8 n(O2)/mol 1 0.4 下列说法不正确的是 ...11A.反应在前5min的平均速率为v (SO2)=0.08mol·L− ·min− B.保持温度不变,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2时,v (正)> v (逆) -1 C.该温度,反应的平衡常数为11.25L·molD.相同温度下,起始时向容器中充入1.5mol SO3,达平衡时SO3的转化率为40% 【答案】D 【解析】A正确,2mol-1.2mol0.08molL-1min-1.;B正确,再充入SO2和O2由于压2L/5min强增大,平衡右移;由表中数据知10min时反应已达平衡,平衡时:SO2、O2、SO3浓度依次为:-1-1-1220.4mol·L、0.2 mol·L、0.6 mol·L,K=0.6/(0.4×0.2)=11.25;D不正确, 原平衡中SO2转化率为40%,若起始时投入2molSO3,则达平衡时,SO3转化为40%,现投入1.5mol SO3,由于压强较小,有利于平衡向逆反应方向进行,故转化率应大于40%。 29.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是 A.饱和氯水中:Na+、K+、Cl-、CO32- B.淀粉溶液中:K+、NH4+、SO42-、I- C.Na2SiO3溶液中:Cl-、I-、K+、CO2 D.葡萄糖溶液中:Na+、H+、SO42-、Cr2O72-- 【答案】B 【解析】A选项中,饱和氯水有强酸性,CO32-与之反应而不能大量共存;B选项中,各离子都能与淀粉溶液共存;C选项中,CO2可与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3沉淀而不能大量共存;D选项中,Cr2O72-可将葡萄糖氧化而不能共存。

30.O、Si、Al是地壳中含量最多的三种元素,Na、Mg、Cl是海水中的重要元素。下列说

法正确的是

A.普通玻璃、水泥成分中都含有O、Si、Al三种元素

B.从海水中制备Na、Mg、Al三种元素单质的反应都是氧化还原反应 C.电解熔融状态的SiO2、Al2O3可以制得Si、Al,且都有氧气生成 D.加热蒸干NaCl、MgCl2溶液时可以得到晶体NaCl、MgCl2 【答案】B

【解析】玻璃成分中不含铝元素,A说法错误;Na、Mg、Al三种元素在海水中以化合

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 态存在,要制备其单质必须通过氧化还原反应制得,B说法正确;熔融的SiO2不能电解,C说法错误;加热促进了MgCl2水解,加热至蒸干得到的是Mg(OH)2,D说法错误。

31.(工艺流程题)

高锰酸钾可用于生活消毒,是中学化学常见的氧化剂。工业上,用软锰矿制高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略):

VIV空气软锰矿粉碎矿石KOH熔融KOH试剂X水浸K2MnO4ICO2IIMnO2KMnO4K2CO3重结晶K2CO3IIIKMnO4 请回答下列问题: (1)提高锰酸钾浸出率(浸出锰酸钾质量与固体总质量之比)的措施有 。 (2)写出二氧化锰和氢氧化钾熔融物中通入空气时发生的主要化学反应的方程式: 。 (3)从经济性考虑试剂X宜选择(填名称): 。上述流程中,设计步骤IV和V的目的是 。 (4)以惰性材料为电极,采用电解锰酸钾溶液的方法完成步骤III转化。 ①阳极反应式为 。 ②电解过程中,阴极附近电解质溶液的pH将 (填:增大、减小或不变)。 (5)测定高锰酸钾样品纯度:向高锰酸钾溶液中滴定硫酸锰溶液,产生黑色沉淀。当溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不变色,表明达到滴定终点。写出离子方程式: 。 (6)已知:常温下,Ksp[MnOH2]=2.01013。工业上,调节pH沉淀废水中Mn2+.当pH=10时,溶液中c(Mn2)= 。 【答案】 (1)加热、搅拌等(1分) (2)2MnO2+4KOH+O2高温2K2MnO4+2H2O(2分) (3)石灰乳(或生石灰)(1分) 循环利用二氧化锰、氢氧化钾,提高原料利用率(2分)



(4)①MnO24-e=MnO4(2分)②增大(2分)

(5)2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H(2分) 51(6)2.010 molL(2分)

【解析】

(1)固体与液体接触面越大,浸出率越高。

(2)反应物是二氧化锰、氢氧化钾、氧气,产物是锰酸钾和水。

(3)碳酸钾和碱反应生成氢氧化钾,从成本考虑选择氢氧化钙或生石灰合适。

10

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 二氧化锰、氢氧化钾循环使用,提高原料利用率。



(4)①电解锰酸钾溶液,阳极反应式为MnO24-e=MnO4;

②阴极反应式为2H2O+2e=2OH+H2↑,溶液pH增大。

电解反应式为2K2MnO4+2H2O通电2KMnO4+2KOH+H2↑。 (5)高锰酸钾溶液滴定+2价锰离子生成二氧化锰,发生归中反应。

41(6)pH=10,cOH=1.010 molL,cMn2=Ksp51 2.010 molL2cOH32【无机化工】镍是有机合成的重要催化剂。某化工厂有含镍催化剂废品(主要成分是镍,杂质是铁、铝单质及其化合物,少量难溶性杂质)。某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体: 酸液 H2O2 碱液 含镍废 操作a 酸浸 操作a 保温一段时间 碱浸 催化剂 溶液① 固体① NiSO4•7H2O 操作c 调pH为2-3 操作a 操作b 晶体 固体② 几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH: 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀 3.8 2.7 7.6 7.1 完全沉淀 5.2 3.2 9.7 9.2 回答下列问题: (1)溶液①中含金属元素的离子是 。 (2)用离子方程式表示加入双氧水的目的 。 双氧水可以用下列物质替代的是 。 A.氧气 B.漂液 C.氯气 D.硝酸

(3)操作b调节溶液范围为3.2-7.1,其目的是 。固体②的化学式为 。 (4)操作a和c需要共同的玻璃仪器是 。上述流程中,防止浓缩结晶过程中Ni2+水解的措施是 。 (5)如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”,对实验结果的影响是 。 设计实验证明产品中是否含“杂质”: 。(不考虑硫酸镍影响)

(6)取2.0000 g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水,用0.2 mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液为34.50 mL。滴定反应为Ni2++H2Y2=NiY2+2H。计

11

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 算样品纯度为 。(已知,NiSO4•7H2O相对分子质量为281,不考虑杂质反应)。 【答案】

(1)AlO2(1分)

(2)2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O(2分) A(2分) (3)除去Fe3+(1分) Fe(OH)3(1分)

(4)玻璃棒(1分)调节溶液pH为2-3(1分)

(5)产品中混有绿矾(FeSO4•7H2O)(2分) 取少量样品溶于蒸馏水,滴加酸性高锰酸钾溶液(或铁氰化钾溶液),若溶液紫色褪去(或产生蓝色沉淀),则产品中含有Fe2+(2分) (6)97.0%(2分) 【解析】 (1)根据废料成分知,碱和铝、氧化铝反应,过滤除去含偏铝酸根离子。(2)根据数据表知,应将亚铁离子转化成铁离子除去,加入双氧水氧化亚铁离子生成铁离子,不引入新杂质。用漂液(主要成分次氯酸钠)、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质。用氧气替代双氧水,发生反应为4Fe2++O2+4H=4Fe3++2H2O(3)调节溶液pH使Fe3+完全沉淀,使Ni2+不沉淀。分离出固体是氢氧化铁。(4)过滤、蒸发都需要用玻璃仪器——玻璃棒。氢氧化镍难溶于水,在结晶过程中,硫酸镍可能水解,保持溶液较强酸性,抑制镍离子水解。(5)如果加入双氧水不足,或反应时间较短,亚铁离子不能完全转化成铁离子,产品中会混有硫酸亚铁晶体。检验Fe2+试剂可以是氯水,KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液、铁氰化钾溶液。 (6)n(Na2H2Y)=0.2 mol•L-1×34.5×10-3 L=6.9×10-3 mol,根据滴定反应式知, m(NiSO4•7H2O)= 6.9×10-3 mol×281g•mol-1=1.94 g, 1.9400gω(NiSO4•7H2O)=×100%=97.0% 2.0000g33【化学反应原理】(15分)碳及其化合物有广泛应用。 (1)工业冶炼铝,以石墨为阳极。阳极反应式为 ,可能发生副反应有 。 (2)一氧化碳和空气在酸性介质中构成燃料电池,负极反应式为 。如果理论输出电压为1.50V,能量密度E= 。 (3)向75 mL 4 mol•L-1KOH溶液中缓慢通入4480 mL CO2气体(标准状况)恰好完全被吸收。①写出该反应的离子方程式: 。 ②该吸收溶液中离子浓度大小排序为 。 ③常温下,a mol•LKHCO3溶液的pH=8,HCO3的水解常数约等于 。(用含a式表示)。 (4)已知:① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1= —571.6kJ•mol-1 ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2 = —566.0kJ•mol-1 ③ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3 = —90.8kJ•mol-1 计算甲醇蒸气的燃烧热ΔH= 。 CO(g)+H2O(g)(5)某温度下,发生可逆反应:

-1

 CO2(g)+H2(g) H41.0kJmol1

①向某容器中充入1.0 molH2和1.0 mol(g),在一定条件下发生上述反应。混合气体中CO的物质的量与时间关系如下列所示: I(800℃) II(800℃) 0 1.0 1.0 5 min 0.80 0.7 10 min 0.70 0.60 15 min 0.65 0.50 20 min 0.50 0.50 25 min 0.50 0.50 相对实验I,实验II可能改变的条件可能是 ,该温度下,平衡常数= 。

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 ②若开始向绝热容器中投入一定量二氧化碳、氢气在一定条件下发生上述可逆反应。 下列图像正确且说明可逆反应达到平衡状态的是 。(填序号)

温度H2HMrt/mint/mint/minA B C D

t/min

【答案】 (1)2O2-4e=O2↑(1分) C+O2高温CO2(或2C+O2高温2CO)(1分) -1(2)CO2e+H2O=CO2+2H(1分) 2.87 kW•h•kg(2分) (3)① 2CO2+3OH=CO23+HCO3+H2O(2分) ②c(K)>c(HCO3)>c(CO23)>c(OH)>c(H)(1分) 1.0×10-12③(2分) a(4)-763.8 kJ•mol-1(2分) (5)①增大压强(或缩小体积)、加催化剂(1分) 1(1分) ② A(1分) 【解析】 (1) 电解铝,阳极发生氧化反应生成氧气,氧气在高温下氧化石墨电极,生成CO、CO2。 (2) ①在酸性介质中CO氧化生成CO2。 ②E1.50V1000g296500Cmol1128gmol3.6106JkW1h12.87kWhkg1 1kg(3) n(KOH)=0.3 mol,n(CO2)=0.2 mol,二者恰好反应,化学方程式为 ①3KOH+2CO2=K2CO3+KHCO3 ②碳酸钠水解程度大于碳酸氢钠。 ③pH8,cOH1.0106molL1,HCO3+H2O H2CO3+OH cOHcH2CO31.0106molL1,水解程度小,消耗HCO3可忽省不计。 KhcH2CO3cOHcHCO31.010121.01012 a1.0106a3(4) CH3OH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH 13

根据盖斯定律知,①+②×2-③得:CH3OH(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) 1

△H=-571.6 kJ•mol-566.0 kJ•mol×2+90.8 kJ•mol-1=-763.8 kJ•mol-1

-1

-1

(5)①从数据看,I和II达到相同状态,说明平衡没有移动,该可逆反应是等气体分子数反应,且反应物和产物都是气态,增大压强,平衡不移动,能缩短达到平衡的时间;加入催化剂也能加快反应速率,缩短达到平衡时间。等气体分子数反应,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数,达到平衡时,各物质的物质的量都等于0.5 mol,K=

c(CO2)•c(H2)0.5 mol×0.5 mol

=

c(CO)•c(H2O)0.5 mol×0.5 mol

13

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 =1. ②开始投入二氧化碳和氢气,从逆方向进行反应,反应吸热,开始温度下降,当温度不变时达到平衡状态,A正确;氢气体积分数由最大逐渐减小,图像错误,B错误。反应热只与化学计量数有关,与反应限度无关,C错误。混合气体平均相对分子质量始终不变,D错误。

34. (工艺流程题)

亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6 ,黄血盐)在实验室、电镀、食品添加剂及医学上可用于冶疗铊(Tl)中

毒、烧制青花瓷时可用于绘画等有广泛用途。一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如下:

FeSO4CaCl2NaCN废液反应器过滤Na2CO3溶液除杂KCl溶液转化罐过滤、洗涤、干燥K4[Fe(CN)6]弃渣(CaSO 4)弃渣

(1)NaCN的电子式为 ;实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,应先将其溶于 溶液,再用蒸馏水稀释。 (2)实验室K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+,生成的难溶盐KFe[Fe(CN)6],生成的盐又可用于治疗Tl2SO4中毒,试写出上述反应的离子方程式为 ; 。 (3)流程图中在反应器中发生的主要反应的方程式为 。 (3)流程图中加入碳酸钠溶液主要目的是 。 (4)相同温度下溶解度:Na4[Fe(CN)6] K4[Fe(CN)6](选填:“>”、“=”、“<”)。 (5)长期火炒添加有亚铁氰化钾的食盐,这时会发生分解反应,试配平下列方程式: 3K4Fe(CN)6=□KCN+□Fe3C+□C+□(CN)2↑+□N2↑ (6)电镀银时,电镀液不能直接用硝酸银溶液,可将其转变为K4[Ag2 (CN)6],写出 2AgCl与黄血盐制取电镀液的离子方程式 。 (7)黄血盐与高锰酸钾溶液反应,其方程式为: K4Fe(CN)6+KMnO4 +H2SO4 = KHSO4 +Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O (未配平) 有1mol K4Fe(CN)6被高锰酸钾氧化,消耗高锰酸钾的物质的量为 mol. 【答案】[每空均2分] Na[∶C N     ∶  ∶∶], NaOH (1)+··-(2)K+ [Fe(CN)6]+Fe=KFe[Fe(CN)6]↓;KFe[Fe(CN)6](s)+Tl(aq)= +TlFe[Fe(CN)6](s)+K(aq) 2+(3)除去其中的Ca (4)>

(5)3K4Fe(CN)6= Fe3C + 12KCN +N2+C+2(CN)2

4-2+4--

(6)2AgCl + [Fe(CN)6]= Fe + [Ag2 (CN)6]+2Cl(7)12.2

4-

【解析】依据方程式1mol[Fe(CN)6]失去的电子有:C:6×(4-2)=12,N:6×8=48 ,Fe;1×1,共失去:61mol,高锰酸钾从+7→+2,每摩得5mol电子,依据得失电子守恒,1mol×61mol = x×5mol,x=12.2mol.

该反应的方程式为:10 K4Fe(CN)6 + 122 KMnO4 + 299 H2SO4 =162 KHSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 122 MnSO4 + 60 HNO3 + 60 CO2 + 188 H2O。

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+4-3+++彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 35.(工艺流程题)

铅的单质、氧化物、铅盐在现代工业中有着重要的用途

(1)工业利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下[已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质。25℃时,Ksp(CaSO4)=5×10-5-

,Ksp(PbSO4)=1.6×108。]:

15%硝酸 40%硫酸

酸浸 浸出液 浸出渣

沉淀 沉淀物 废液

洗涤 PbSO4

铅浮渣 ①生产过程中,必须使浸出渣中仍含少量的铅单质,其目的是___________________,废液中存在可循环利用于的物质,该物质是 。 ②写出酸浸过程中单质铅反应的化学方程式: ____,若沉淀物含有极少量CaSO4,则洗涤剂最好使用_________ a.水 b.10%硫酸、水 c.Pb(NO3)2溶液、水 --③当溶液中某种金属离子浓度小于105mol·L1时,可认为该离子己全部沉淀,若废液-中c(Ca2+)=0.05mol·L1,试判断铅离子是否沉淀完全(写出简要的计算过程)。____________ ________________________________________________________________。 (2) 已知铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2,此外,Pb3O4中铅元素价态类似于Fe3O4中铁的价态。Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物,写出反应的化学方程式_____________________________________________。

(3) Pb、PbO2、PbSO4均是构成铅蓄电池的物质,铅蓄电池反应式为: 放电 Pb(s)+PbO(s)+2HSO(aq) 2PbSO(s)+2HO(l) 224充电 42①充电时,阳极发生的反应可表示为: ②放电生成的固体会附聚在电极表面,若工作中正极质量增重96g时,理论上电路中转移的电子数为________NA。 解析:(1)因单质银也能与硝酸反应,但它没有铅活泼,当铅有少量剩余时,银就不会溶解硝酸中。浸出液中的主要成分是Pb(NO3)2,加入40%的硫酸后得到PbSO4沉淀,所以废液中的主要成分是HNO3,它可以循环利用。 可先用Pb(NO3)2溶液洗涤,最后用水洗涤,这样做既可将CaSO4转化为PbSO4与Ca(NO3)2达到除去杂化的目的,又可提高铅元素的利用率。因钙没有形成CaSO4沉淀,故-----溶液中c(SO42)≤1×103mol·L1,c(Pb2+)≥1.6×105mol/L>1×105mol/L,故沉淀不完全。 (2)由题目信息知Pb3O4中铅的化合价为+2、+4两种价态。相当于PbO·PbO2,由于PbO2

是酸性氧化物,故它不能与硝酸反应,PbO是碱性氧化物,它与硝酸发生非氧化还原反应,生成Pb(NO3)2,由此可写出对应的化学方程式:Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O。 (3)充电时阳极发生失去电子的氧化反应,故电极反应为:PbSO4+2H2O–2e―=PbO2+4H++SO42―;放电时PbO2在正极上得到电子转化为硫酸铅,当有1molPbO2变成1mol

PbSO4时,正极质量增加了64g,同时电路中转移2mole,故当正极增加96g时,表明有1.5mol PbO2发生了反应,转移的电子数为3NA。 答案:除注明外,每空2分

(1)防止银溶解在硝酸中(1分);HNO3(1分);3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O;c;

-----

溶液中c(SO42) ≤1×103mol·L1,c(Pb2+)≥1.6×105mol/L>1×105mol/L,故沉淀不完全(3分)

(2) Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O

--

(3)PbO2+4H++SO42+2e=PbSO4+2H2O;3

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 36.(工艺流程题)

某化工厂冶炼金属、回收硫的工艺流程如下: 铁精矿等 采矿 选矿 铜精矿 冶炼 烟气 粗铜 冶炼渣 电解铜 炼铁等 I.回收硫 (1)工业上,采用饱和亚硫酸钠溶液吸收烟气中二氧化硫,写出离子方程式: 。 然后,加热吸收液收集SO2。将二氧化硫、空气在稀硫酸中构成原电池,负极反应式为 。 II.冶炼铜 (2)工业上,火法冶炼铜分两步:第一步,含铜矿(主要成分是Cu2S)在空气中煅烧生成氧化亚铜和刺激性气味气体;第二步,氧化亚铜和铜矿在高温下反应生成铜和刺激性气体。写出冶炼铜的总反应方程式: 。 (3)用电解法精炼粗铜(含银、金、铁、锌杂质),装置如图所示。 X Y 下列说法不正确的是 。 A.Y极为粗铜、X极为纯铜 B.X极净增质量等于Y极净减质量 C.铜盐溶液都可以作精炼铜的电解质溶液 W溶液 D.若电路有1 mol电子转移,则X极净增32 g (4)几种金属离子的沉淀pH: 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀pH 2.7 7.6 4.6 5.9 完全沉淀的pH 3.7 9.7 6.4 8.9 铜盐溶液中Fe2,Zn2+对精炼铜可能会产生影响。工业上,除去Fe2+方法是,在酸性混合溶液中加入 (选填:双氧水、次氯酸钠、氯水或高锰酸钾溶液)将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为 。加入碱调节溶液pH范围为 。 III.冶炼铁 (5)化工厂利用菱铁矿(主要成分是碳酸亚铁)冶炼铁的原理是(用化学方程式表示): 。生铁炼钢的主要原理是 。 (6)生铁在湿润空气中发生电化学腐蚀最终生成红色铁锈,金属电化腐蚀类型为 。 【答案】

2

(1)SO2+SO23+H2O=2HSO3(2分) SO2+2H2O2e=SO4+4H(2分) (2)Cu2S+O2高温2Cu+SO2(2分) (3)B、C(2分)

(4)双氧水(1分) 2Fe2++2H+H2O2=2Fe3++2H2O (2分) 3.7<pH<4.6(1分) (5)FeCO3高温FeO+CO2↑(2分),FeO+CO高温Fe+CO2 (1分) 高温下,用氧化剂降低生铁中碳等杂质含量(1分) (6)吸氧腐蚀(1分)

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 【解析】

(1)亚硫酸钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠,二氧化硫在负极发生氧化生成硫酸。(2)火法冶炼铜的总反应是硫化亚铜和氧气反应生成铜和二氧化硫。(3)阳极上铁、锌优先失去电子,两极质量变化不相等,B错误;不能用氯化铜作电解质,C错误。(4)选择双氧水将亚铁离子氧化成铁离子,根据数据表调节溶液酸度,使铁离子完全沉淀,铜离子不沉淀。(5)碳酸亚铁分解生成氧化亚铁和二氧化碳,用一氧化碳还原氧化亚铁。钢中杂质含量较少,炼钢原理是,用氧化剂氧化生铁中含碳等杂质,降低杂质含量。生铁在中性环境、弱碱性环境发生吸氧腐蚀,生成氧化铁。 37.(化学反应原理综合)

氢气是新型能源和重要化工原料。 已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH2 1③H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2 2(1)科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH ΔH= 。这种方法的推广与使用,不仅实现资源综合利用,而且还能解决环境问题是 。 (2)氨气是重要化工原料,在国民经济中占重要地位。 ①在恒温、容积相等的恒容密闭容器中投入一定量氮气、氢气,发生如下可逆反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJmol1 平衡时反应中的能量变化 放出热量a kJ 放出热量b kJ 放出热量c kJ 实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示: 容器编号 I II III 起始时各物质的物质的量/mol H2 3 n 3 n 6 n N2 n 2 n 2 n NH3 0 0 0 下列判断正确的是 。 A.N2的转化率:II>I>III B.放出热量:a<b<92.4n C.达到平衡时氨气的体积分数:III>I D.平衡常数:III>II>I ②在密闭恒容容器中投入一定量氮气和氢气,混合气体中氨气体积分数和温度关系如图所示: NH3JT0 T0LT/K

曲线TJ段变化主要原因是 ,JL段变化的主要原因是 。氨气

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 正反应速率:T点 L点(填:大于、小于或等于)。

③在2 L密闭容器中充入一定量的氨气,氨气的物质的量与反应时间关系如表所示: 时间/min NH3/mol 0 2 5 1.0 10 0.5 15 0.25 20 0.24 25 0.24 • 在该条件下,前5分钟H2平均反应速率为 。 ④常温下,在V mL的a mol·L1稀硫酸溶液中滴加b mol·L1稀氨水V mL恰好使混合溶液呈中性。此时,一水合氨的电离常数Kb= (用含a、b代数式表示)。 (3)氢气直接作燃料电池的理论输出电压为1.2 V,能量密度E= (列式计算)。 【答案】

(1)HH2H12H3(2分) 减少温室气体排放,缓解温室效应(1分) (2)①B、C(2分) ② 平衡之前,N2、H2反应向生成NH3方向进行(2分) 合成氨反应是放热反应,平衡之后,升温使平衡向逆方向移(2分) 小于(1分) ③0.15 mol•L-1•min-1(1分) ④2a (2分) (b-2a)×1071.20V(3)E1000g296500Cmol-1-12gmol3.6106JkW1h1, 1kgE=32.2 kW•h•kg-1(2分) 【解析】 (1)根据盖斯定律知,②-①-③×2得:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) HH2H12H3,根据化学反应可知,甲烷将二氧化碳转化成有价值的合成气,减少二氧化碳排放。 (2)①实验I和III比较,实验III相当于实验I体积压缩一半,加压时平衡向正方向移动,N2转化率增大,III中氮气转化率大于I中氮气转化率;I、II实验中氢气量相等,氮气量越多,氮气转化率减小,I中氮气转化率大于II中氮气转化率,故III、I、II中氮气转化率依次增大,A错误;可逆反应的热化学方程式表示:1 mol氮气和3 mol氢气完全反应放出92.4 kJ热量。根据可逆反应特点, 3 mol氢气和1 mol氮气不能完全生成NH3。II生成的氨气量大于I,B项正确。如果平衡不移动,III中氨气量是I中2倍,氨气体积分数相等。在恒容条件下,I容器加压变成III,增大压强,平衡向生成NH3方向移动,氨体积分数增大。 C正确。温度不变,平衡常数不变,三个容器中平衡常数相等,D错误。 ②TJ段未达到平衡,反应向生成氨方向进行,温度升高,反应加快,氨气体积分数增大;当J点达到平衡,JL段:该正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆方向移动,促进氨分解,氨的体积分数减小。L点温度高于T点温度,两点的各物质浓度相等,所以,L点氨的正反应速率较大。 ③NH32.01.0mol0.1molL-1min1,

2L5minH21.5NH30.15molL-1min1

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 ④ 稀溶液总体积等于两种溶液体积之和。根据电荷守恒式c(NH4)+c(H)=c(OH)+

+22

2c(SO24),当溶液呈中性时c(H)=c(OH),推知:c(NH4)=2c(SO4),c(SO4)=0.5 a mol/L,

++

c(NH4)=a mol/L,c(H)=c(OH)=1.0×10-7mol/L,c(NH3·H2O)+c(NH4)=0.5b mol/L,c(NH3·H2O)=(0.5b-a)mol/L. c(NH4)•c(OH)a×102aKb===7 c(NH3·H2O)(0.5b-a)(b-2a)×10

-7

+

+

(3) H2-2e+2OH=2H2O 根据能量密度定义,

1.20VE1000g296500Cmol-1-12gmol3.6106JkW-1h-1 ,

1kgE32.2kWhkg-1.

38.(工艺流程题)

碱土金属氯化法提硒其工艺流程如下:

(1)流程图中,CaAsO4中,砷的化合价为 。

(2)硒光太阳能电池,其能量转化方式为 。 (3)流程图中循环的物质是 。

(4)Cl2,CaCl2溶液作用生成次氯酸钙的化学方程式为 ;硒的物料中含金属硒化物(MeSe)可与漂白粉溶液作用先生成亚硒酸及氢氧化物等,该反应的化学方程式为 ;工业上也可用用硫酸与硝酸钠代替HCl、Cl2和CaCl2溶液,但缺点是 。

(5)还原沉淀硒时,FeCl2酸性溶液还原H2SeO4(强酸)为亚硒酸(弱酸)的离子方程式为

;SO2将亚硒酸还原为硒的离子方程式为 。 【答案】 (1)+5

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 (2)太阳能转变为电能 (3)CaCl2溶液

(4)CaCl2+2H2O+2Cl2=Ca(OCl)2+4HCl;2MeSe + 3Ca(OCl)2 + 4H2O=2H2SeO3+3CaCl2+2Me(OH)2;生氮氧化物,污染较大。

+2-2+3++2-

(5)4H+SeO4+2Fe= H2SeO3 + 2Fe + H2O; H2SeO3 + 2SO2 + H2O = Se↓+4H+2SO4

39.(化学反应原理综合)

氨是最为重要的化工原料之一,已知:

N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H=180 kJ/mol

2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol

4NH3(g) + 5O2 (g)= 4NO(g) +6H2O(l) △H=-1170 kJ/mol 试回答下列问题

(1)合成氨的热化学方程式为 。

(2)一定条件下,在不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2的起始物质的量之比为1∶3 )。下列说法正确的是 。

下列关于合成氨说法正确是 。 a. 工业上用铁触媒作催化剂,既可提高反应速率又可提高NH3的产率 b. 工业上选择20~50MPa压强下,是因为此时转化率最大 c.工业上选择450~500℃下合成,是因为此时催化剂活性大

d.工业上需将生成的氨液化分离不断补充N2和H2有利于提高合成的效率和产 (3)某温度时,其中氢气的物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示,反应开始至2min,用NH3生成的表示的平均反应速率为____________。

(4)工业上生产氢气时需将水煤气中CO变换为CO2和H2, CO(g) + H2O(g)

CO2(g) + H2(g) △H<0。

①在750K条件下,该反应的平衡常数=2.6,当H2O和CO的物质的量之比为1时,CO的转化率为 。

②经变换过的气体仍有少量的CO,常用的方法之一是铜洗法,CO(g)+Cu(NH3)2Ac(aq)+NH3(l) [Cu(NH3)3CO]Ac(aq);△H<0;反应在铜洗塔中进行,吸收后的铜液送到再生器中,在再生器,解吸CO,从经济效益考虑,工业上适宜条件是 ,解吸后铜氨液循环使用。

(5)电化学合成氨原理如下图所示,

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 阳极的电极反应式为 ;阴极的电极反应式为 ;电化学合成一个NH3,可以产生________个电子的电量。 【答案】(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol(2分) (2)ACD(2分) (3)0.05mol/(L·min) (2分) (4)①62.5%(2分);②适宜减压稍高温度(或常温) (2分) 3―--3-(5)3H2 +2N―6e=2NH3 (2分) ;N2+6e = 2N(2分) ;6(1分)。 【解析】(4)①设反应生成的CO2(g)和H2(g)为x mol/L CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g) 起始浓度 1 1 0 0 平衡浓度 1-x 1-x x x 2 K=c(CO2)·c(H2)/c(CO)·c(H2O) 2.6=x/(1-x)(1-x), x=0.625 转化率:α(CO)= x/1×100%=62.5% 40.【化学—:化学与技术] 甲酸钠广泛用作催化剂和稳定合成剂,印染行业的还原剂,还可用于生产保险粉、草酸和甲酸。用电石炉废气(CO 75~90%,以及少量CO2、H2S、N2、CH4等)其合成部分工艺流程如下:NaOH溶液电石炉废气除尘 碱液洗涤NaOH溶液合成塔 2MPa160~200℃尾气排空„→ HCOONa·2H2O (1)上述工艺用碱液洗涤的目的是 ,可能发生的反应有 (列举两例)。 (2)上述合成工艺中采用循环喷射吸收合成,其目的是 ;最后排空的尾气主要成分是 。 (3) 合成时,得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%,合成塔反应液中分离出HCOONa·2H2O的主要步骤有 、 、 ,再经先涤干燥得到。 (4) 甲酸钠高温时分解制取草酸的化学方程式为 。

(5) 在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体,可得到重要工业产品保险粉(Na2S2O4)同时产生二氧化碳,该反应的离子方程式为 。

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 36

【答案】(1)除去其中的CO2、H2S等酸性气体(2分)。

CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O, H2S+2NaOH = Na2S + H2O等(2分) (2)使尾气中的CO被充分吸收(2分);N2和CH4(2分)。 (3)蒸发浓缩(1分)、冷却结晶(1分)、过滤 (1分)。 (4)2HCOONa

高温COONaCOONa + H2↑(2分)。

(5)HCOO- + 2SO2 + OH-= S2O4 2-+ CO2 +H2O (2分)。

【解析】电石炉气中的H2S、CO2均是酸性气体,可溶于氢氧化钠溶液,然后在合成塔中,CO被多次循环吸收,转化为甲酸钠溶液,然后经蒸发浓缩、冷却结晶及过滤得到较纯的甲酸钠晶体,甲酸钠高温时脱去氢气可得草酸钠。 41.有机化学基础: 合成某药物的流程“片段”如下: ACl2,光照①······CH2ClNH2COOH催化剂③②催化剂COOHNHCH2C B(高聚物)已知: CH3浓H2SO4/浓HNO3水浴加热 CH3NO2COOHNH2(弱碱性,易被氧化) CH3NO2KMnO4/H+Fe/HCl 请回答下列问题: (1)A的名称是 。 (2)反应②的化学方程式: 。 (3)B的结构简式为 ;反应③的有机反应类型: 。 CH2Cl(4)X是水解产物的同分异构体,且遇氯化铁溶液发生显色反应,写出X所有的可能结构简式: 。 (5)某同学补充A到B的流程如下:

NH2A浓硝酸/浓硫酸

①T的分子式为 ,如果条件控制不好,可能生成副产物,写出一种副产物的结构

I水浴加热TKMnO4/H+IIJFe/HCl IIICOOHB 22

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 简式: 。

②若步骤II和III互换,后果可能是 。 【答案】

(1)甲苯(1分)

NH2CH2Cl+ COOH催化剂COOHNHH2C+ HCl(2)

OHNC(2分)

(3)CH3OH、n(2分) 缩聚反应(1分) CH3CH3、OHOH(3分) (4)H3CNO2(5)① C7H7O2N(2分) 等(2分) ②氨基被氧化,产品含杂质多,产率低(2分) 【解析】 (1)由产物逆推A为甲苯。(2)反应②发生取代反应,副产物是氯化氢。(3)邻氨基苯甲CH2Cl酸发生缩聚反应生成高分子化合物,副产物为水。(4)水解产物是苯甲醇,它的同分异构体含酚羟基,有三种同分异构体:邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚。 (5)T为邻硝基甲苯,副产物可能是对硝基甲苯、三硝基甲苯等。根据题示信息,氨基易被氧化,如果先还原硝基生成氨基,后氧化甲基,高锰酸钾会氧化氨基,产生副产物,使产品纯度低,产率低。

42.有机化学基础: G是一种常见的氨基酸,其合成路线如下 A醋酸浓H2SO4 ,△ BC10H12O2浓HNO3浓H2SO4 ,△ CC10H11NO4Fe / HCl DC10H13NO2 GC9H11O3N ①一定条件 ②NaOH EC8H9NaO2 ① O2,催化剂,△ ②H+ FC8H8O2①HCN②NH3③H2O / H+ 已知以下信息:

①A苯环上只有1个取代基且核磁共振氢谱有6组峰,其面积比为1∶2∶2∶2∶2∶1;D和F的苯环上的一氯代物都只有2种。

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 ②F、G能与FeCl3溶液发生显色反应,F能发生银镜反应

回答下列问题

(1)A的分子式为 ,其名称为 。 (2)A→B的反应类型是 ;鉴别A和B可用的试剂是 (3)B→C的化学方程式为 。 (4)G的结构简式为 。 (5)F的同分异构构体,含有苯环且能发生水解反应的异构体有 共振氢谱有4组峰,且面积比为3∶2∶2∶1的是 。 【答案】(1)C8H10 (1分),苯乙醇(2-苯乙醇)(2分) (2)取代反应(酯化反应)(2分);金属钠(2分) (3)HO 。

种,其中核磁CH2CH2OOCCH3 + HNO3浓H2SO4△O2NCH2CH2OOCCH3 + H2O(2分)

CH2-CH-COOHNH2O(4)(2分) COOCH3(5)6(2分);CH3-C-O-或(2分) 【解析】A为:C为:E为:HOCH2CH2OH,B为:,D为:H2NCH2CH2OOCH3, O2NNaOCH2CH2OOCCH3 CH2CH2OHCH2CH2OOCCH3 NaOCH2CHO;F为CH2-CH-COOHNH2 G为 (酪氨酸)。 43.[化学-有机化学基础] A~F均为有机化合物,它们之间有如图所示转化关系:

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 已知:I.核磁共振氢谱表明C分子中有四种氢,其峰面积之比为6:1:2:l; Ⅱ.D是由两个六元环形成的芳香族化合物; Ⅲ.E中苯环上只有两个相邻的取代基;

Ⅳ.E遇FeCl3溶液不发生显色反应且不能发生消去反应。 请回答下列问题:

⑴写出相应有机物的结构简式:C ,E 。 ⑵由C生成B的反应类型为 ;B的名称(系统命名)是 。 ⑶写出下列反应的化学方程式:

反应①: ;

反应③: 。 ⑷芳香族G与D互为同分异构体,且同时满足下列三个条件:

a.该物质能发生加聚反应 b.该物质能发生水解反应 c.该物质能发生银镜反应 则G可能的结构有 种,其中核磁共振氢谱有6种不同化学环境的氢,且峰面积比为2:2:1:1:1:1的是 (写结构简式)。

答案:⑴ (CH3)2CHCH2OH(1分);

⑵氧化反应(1分);2-甲基丙酸(1分)。 ⑶(CH3)2CHCH2OOCCH(CH3)2+NaOH

(2分)。

(CH3)2CHCH2OH+(CH3)2CHCOONa(2分)

+(CH3)2CHCH2OH+(CH3)2CHCOOH

+2H2O(2分)。

⑷5(2分);(2分)。

解析:由A(C8H16O2)在NaOH水解得到B和C,且C在酸性K2Cr2O7的条件催化氧化得到B,说明B和C中含一样的碳原子数,确定C为饱和一元醇(C4H10O),B为饱和一元羧酸(C4H8O2)。根据核磁共振氢谱表明C分子中有四种氢,其峰面积之比为6:1:2:l,确定C的结构为(CH3)2CHCH2OH,D的结构为(CH3)2CHCOOH,其系统命名为2-甲基丙酸。

D的分子式C9H8O2和信息Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,确定D的结构简式为

,E的结构简式为

。结合F的分子式(C17H24O4),,则B、C、D都是等物质的量在浓硫酸作催化

剂发生酯化得到F:。芳香族G与D互为同分异构体,a.该物质能发生加聚反应,说明含有不饱和碳碳键;该物质能发生水解反应,说明含有酯基;

该物质能发生银镜反应,含醛基或甲酸酯,同时满足以上三个条件的结构简式为:

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 、、、

、,共5种。

44.有机化学基础:

苹果酸是饮料果醋的成分之一。下列合成聚 苹果酸流程如下: Cl2 ①NaCN Br2 ①NaOH水溶液 X C +A ②H2O,H B 催化剂 ②H+ Y 已知: ①HCHO;②H2 一定条件下 Cl2 苹果酸 C4H6O5 聚苹果酸 F(C4H5O2Cl) D 能发生银镜反应… E(二元醇) ①0.1 mol 苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48 L CO2(标准状况)。 ②苹果酸能发生消去反应。 ③ RC≡CH+HCHO 一定条件 RC≡C-CH2OH ④RCH2Br i)NaCN ii)H2O,H RCH2COOH ⑤X、Y都是烃,在核磁共振氢谱图上都只有1个峰。 请回答下列问题: (1)苹果酸的结构简式为 。B的名称是 。 (2)实验室制备Y的化学方程式为 。 由F制苹果酸可能发生的有机反应类型为 。 (3)D含官能团名称是 。 (4)写出化学方程式:①苹果酸制备聚苹果酸: ; ②F和足量的新制氢氧化铜悬浊液反应: 。 (5)T是苹果酸的同分异构体,T含有三种含氧官能团:羧基、羟基和醛基,两个羟基连接在同一种碳原子上的有机物不稳定。写出T可能的结构简式: 。 【答案】

HOOC(1)

COOHOH (2分)1,4-丁二酸(1分)

Ca(OH)2+C2H2↑(1分) 氧化、水解(或取代)(2分)

(2)CaC2+2H2O (3)氯原子、羟基(1分)

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 nHOOCOH(4)①

COOH一定条件HOCOOHCOH+ (n-1)H2OOn(2分)

CHOCl + 4 Cu(OH)2 + 3NaOH②COONaOH + NaCl + 6 H2ONaOOCOHOHC(2分) OHCHO(5) OHCOH、COOHOHCOOH(4分) 【解析】 (1)由苹果酸分子所含碳原子数知,X、Y都含两个碳原子,它们在核磁共振氢谱中只有一个峰,X为乙烯、Y为乙炔。根据流程图知,A为BrBr,根据信息④知,B为

HOOCCOOH,名称为1,4-丁二酸。 HOOC由信息①知,苹果酸为二元酸,它的结构简式为COOHOH。 Cl(2)碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔。F的结构简式为OHC(氧气,催化剂)使醛基变羧基,氯原子水解得到苹果酸。 (3)由信息③知,E为,经氧化CHOHOOH,E取代反应生成D,D的结构简式为ClHO,D含羟基、氯原子。 OH(4)苹果酸含两个羧基、一个羟基,能发生缩聚反应生成聚苹果酸;D催化氧化生成F,F含一个氯原子、两个醛基,能和氢氧化铜浊液(含氢氧化钠)发生氧化、水解反应,先定产物,后根据原子守恒配平。

(5)T分子含两个羟基、一个羧基、一个醛基,两个羟基连接在两个碳原子上。除官能团外,T分子含两个碳原子,羟基和羧基可以连接在同一个碳原子上,也可以连接在不同的碳原子上,只有2种同分异构体。

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 45【有机化学基础】 香料龙葵醛(

)曾入选伦敦奥运会指定产品,下面是工业合成龙葵醛的路线

图(部分反应条件及副产物已略去),回答问题:

(1)龙葵醛的分子式为 ,C中官能团的名称为 。

(2)生成A的反应类型为_________,D→E的反应条件为_____________ (3)写出下列E→龙葵醛的方程式:______________________。

(4) F是龙葵醛与新制Cu(OH)2反应后得到的物质,F有多种同分异构体,其中某些芳香族物质具有下列特征:①能发生银镜反应,也能与稀硫酸溶液反应;②是苯环的二元取代产物。则符合此条件的同分异构体共有_________种,写出核磁共振氢谱有5种的物质的结构简式 。 解析:由龙葵醛的结构反推E的结构为

、A为

、D为、C为

;由苯环与A的分子组成差及转化关系知生成A的反应

是加成反应。F的分子式为C9H10O2,由其同分异构体性质①知其是甲酸酯,由性质②知其含有苯环且苯环只有两个取代基。两个取代基分别是:―HCOO-、-CH2CH3,HCOOCH2-、-CH3‖,两个取代基在苯环上存在邻位、间位、对位三种位置关系,故共有6种同分异构体。其中核磁共振氢谱有5种的物质是:

答案:除注明外,每空2分

(1)C9H10O;碳碳双键;(2)加成反应(1分); NaOH的水溶液、加热 (3)2

+O2+2H2O

(4)6;、46.[化学—物质结构与性质]

(1)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾,光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、(PAN)等二次污染物。

①1mol PAN中含有的σ键数目为_______。PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________________。

②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中中心离子的配位数为________,中心离子的核外电子排布式为_______________。

③相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3____(填“高”或“低”),其原因是___________________。

(2)PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。 ①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________(填序号)。 ...a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力 e.氢键

②NH4NO3中阳离子的空间构型为_______,阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。 (3)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法,β—射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个,晶胞

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 中Kr原子为n个,则m/n=_____(填数字)。

31.(1)①10NA(或6.02×1024);N>O>C>H

②6;1s22s22p63s23p63d6(或[Ar] 3d6) ③高;HCOOH分子间能形成氢键 (2)①de ②正四面体形;sp2 (3)3 【解析】(1)①根据价键规律可知,1个CH3—中含有3个σ键,1个—NO2中含有2个σ键,故1个PAN分子中共含有10个σ键。C、N、O、H的第一电离能大小顺序为N>O>C>H。

+②该配合物中中心离子为Fe2,其配位体为NO和H2O,故配位数为6。Fe的原子序数为+26,故Fe2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6(或[Ar] 3d6。③HCOOH与CH3OCH3的相对分子质量相同,但HCOOH分子间易形成氢键,故其沸点比CH3OCH3高。 +―(2)①(NH4)2SO4是离子晶体,由离子键构成,其中阳离子NH4、阴离子SO42中都+―存在共价键和配位键。②NH4NO3中阳离子为NH4,为正四面体形结构;阴离子NO3的价层电子对数为51=3,故N原子采取sp2杂化。 2(3)从晶胞结构可以看出,与每个Kr原子紧相邻的Kr原子为12个,每个晶胞中Kr原子个数为8×1/8+6×1/2=4,故m/n=12/4=3。 47.(探究性实验题) 二氧化氮具有强氧化性,能氧化金属单质镁。某课题组探究镁和二氧化氮反应的产物。 (1)【提出假设】 他们根据氧化还原反应原理,提出如下假设一和二,请你完成假设三: 假设一:固体产物为Mg3N2; 假设二:固体产物为MgO; 假设三:固体产物为 。 (2)【理论分析】 类比镁在二氧化碳中燃烧反应,他们对镁与二氧化氮反应产物进行预测: 写出镁在二氧化氮中反应的化学方程式: 。 (3)【设计实验】 查阅资料知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 他们设计实验装置(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡箔)

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 ①乳胶管内衬锡箔的目的是 。 ②实验开始的操作步骤是 。

a.打开弹簧夹K b.当硬质玻璃管充满红棕色气体后,关闭弹簧夹K c.点燃酒精灯 d.通入NO2

③干燥管作用是 ;B装置中试剂是 。 (4)【结果分析】

实验完成后,硬质玻璃管冷却至室温、称量,测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为42.0 g。将固体加入到水中产生有刺激气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。C装置中收集的单质气体体积为2240 mL(标准状况)。

写出玻璃管中发生反应的化学方程式: 。 【答案】 (1)MgO和Mg3N2(2分) (2)4Mg+2NO2△4MgO+N2(2分) (3)①避免二氧化氮氧化(腐蚀)乳胶管(2分)②adbc(2分) ③吸收二氧化氮,避免污染环境(2分)氢氧化钠溶液(2分) (4)11Mg+4NO2△Mg3N2+8MgO+N2(3分) 【解析】 (1)固体产物可能是氧化镁、氮化镁混合物。 (2)镁在二氧化氮中燃烧生成氧化镁、氮气。类似二氧化碳与镁反应生成氧化镁和碳。 (3)①橡胶管含有碳碳双键,容易被强氧化剂二氧化氮氧化腐蚀。 ②避免空气干扰实验,必须在加热之前排尽装置内空气。 实验步骤:打开弹簧夹K、通入二氧化氮、玻璃管内呈红棕色时关闭弹簧夹、加热玻璃管。

③干燥管中碱石灰用于吸收二氧化氮、B中氢氧化钠溶液中用于吸收未反应的二氧化氮;C装置用于收集氮气。 (4)设固体产物中氧化镁的物质的量为a,氮化镁的物质的量为b。 a+3b=1.1mol,a40 gmol1+b100 gmol142.0g,解得:a=0.80 mol,b=0.1 mol,

nN2=2.24 L0.1 mol,由此得出化学方程式为 122.4 Lmol11Mg+4NO2△Mg3N2+8MgO+N2 48.(制备型实验题) Na2S2O3∙5H2O在化学定量分析中常用作基准物质,实验室制备原理为2Na2S+

Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2。现设计如下装置(夹持仪器省略)进行实验。

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⑴ A中发生反应的化学方程式为 。 ⑵ C中所盛试剂可能是 ;若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯加热外,还可以采取的操作是 。 ⑶ 甲同学在加热A后,发现液面下的铜丝变黑。该同学对黑色生成物提出如下假设: ① 可能是CuO; ② 可能是Cu2O; ③ 可能是CuS 乙同学认为假设②一定成立,依据是 ;该同学设计如下实验进一步验证黑色物质的组成: 基于上述假设分析,黑色物质的组成为 (填化学式)。 ⑷ 实验室用Na2S2O3标准溶液测定废水中Ba2+ 的浓度,过程如下:(已知:2S2O32-+I2== S4O62-+2I-)。 废水25.00mL足量K2CrO4溶液过滤BaCrO4固体过量HI稀盐酸I2、Cr3+、Ba2+、Cl-Na2S2O3溶液终点 ① 写出BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式:

; ② 若以淀粉为指示剂,则达到滴定终点时的现象是 ; ③ 若Na2S2O3标准溶液的浓度为0.0030 mol∙L-1,消耗该Na2S2O3标准溶液的体积如图所示,则废水中Ba2+ 的浓度为 。 【答案】(共16分,每空2分) ⑴ Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

⑵ NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液等其他合理答案) 将铜丝抽离液面以停止反应

⑶ Cu2O为砖红色物质 CuS

⑷① 2BaCrO4+6I-+16H+==2Ba2++2Cr3++3I2+8H2O

② 当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液,锥形瓶内溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 ③ 0.0011 mol∙L-1

【解析】铜与浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4和SO2气体,生成的SO2气体与 Na2S、Na2CO3混合液在加热条件下反应生成Na2S2O3,多余的SO2可用NaOH溶液(或酸

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 性高锰酸钾溶液)吸收。若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯加热外,还要将铜丝抽离液面。⑶假设②中的Cu2O为砖红色物质,不符合黑色物质这一现象。根据题给实验现象,黑色固体中加入足量稀硫酸,黑色固体不溶解,仍然是无色溶液,说明黑色物质应为CuS。⑷①根据框图中转化关系知BaCrO4与过量的HI、HCl溶液反应的离子方程式为2BaCrO4 +6I-+16H+==2Ba2++2Cr3++3I2+8H2O。②用Na2S2O3标准溶液滴定反应生成的碘水,以淀粉为指示剂,达到滴定终点的现象是滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液,锥形瓶内溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色。③反应消耗Na2S2O3溶液的体积为27.70−0.20=27.50mL,根据反应方程式知2Ba2+~3I2~6Na2S2O3,可求得n(Ba2+)=0.0275mmol,则c(Ba2+)=0.0275mmol÷ 25.00mL=0.0011 mol∙L-1。 49(实验探究综合题) 在“部分酸碱盐溶解性表”中存在“碳酸亚铁”。某学习小组设计实验探究碳酸亚铁的性质。 (一)制备碳酸亚铁。 将一定量新制备的硫酸亚铁溶液和过量的碳酸氢铵溶液混合产生大量沉淀和气体。 (1)写出离子方程式: 。 (二)探究碳酸亚铁的热稳定性(加热仪器省略) 连接仪器、装药品。打开K,先通入一段时间氮气,然后,用酒精喷灯在A处加热玻璃管,观察B瓶溶液变浑浊。待固体分解完后,继续通入氮气至玻璃管冷却。 (2)先通入氮气的目的是 。B瓶现象能说明 。 (3)停止加热之前,是否拆开A、B之间橡胶管?答: ;理由是 。 (三)探究碳酸亚铁还原性 【查阅资料】①氧化亚铁是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁。②碳酸亚铁在空气中灼烧生成氧化铁。 (4)探究碳酸亚铁和氧气反应的固体成分: ①【提出设想】假设1 固体成分是氧化铁; 假设2 固体成分是四氧化三铁; 假设3 。 ②【实验验证】连接仪器、装药品,打开止水夹K,通入氧气,加热玻璃管。Y瓶中澄清石灰水不产生沉淀时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。

取少量玻璃管里固体于试管,滴加稀硫酸,微热,固体完全溶解。将溶液分成甲、乙两份溶液,进行后续实验。

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 实验编号 i ii 实验步骤 向甲溶液滴加KSCN溶液 向乙溶液滴加酸性高锰酸钾溶液 实验现象 溶液变红色 溶液不褪色 【实验评价】上述实验 (填:i或ii)不能确定样品成分。

【实验结论】根据上述实验结果,该小组得到碳酸亚铁在氧气中高温灼烧得到产物是 。

(5)定量探究:取23.2g纯净固体碳酸亚铁,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量净减7.2g。通过计算确定固体成分是 。 【答案】

(1)Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O(2分) (2)排尽装置内空气,避免氧气干扰(2分)分解产物有二氧化碳(1分) (3)否(1分) 通入氮气,玻璃管内气压不会减小(2分) (4)①氧化铁和四氧化三铁(1分) ② i(1分) 溶液变红色,只证明有+3价铁,固体可能是氧化铁、四氧化三铁、氧化铁和四氧化三铁混合物(2分) 氧化铁和二氧化碳(1分) (5)氧化铁(2分) 【解析】 (1)硫酸亚铁和碳酸氢铵溶液反应生成硫酸氢铵、碳酸亚铁。硫酸氢铵电离氢离子,和碳酸氢铵反应生成二氧化碳和水。化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O,离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O (2)探究碳酸亚铁稳定性,排除装置内空气,避免空气氧化+2价铁元素。B中澄清石灰水变浑浊,说明碳酸亚铁分解产物有二氧化碳。(3)继续通入氮气,不会减小玻璃管内气压,不必拆开A、B之间橡胶管。(4)①固体可能是氧化铁和四氧化三铁。③实验(i)只能证明样品含有+3价铁元素,不能证明是否有+2价。实验(ii)证明残留固体不含+2价,则一定含+3价铁,故残留固体成分是氧化铁。 (5)假设碳酸亚铁在氧气中分解产物为四氧化三铁,则固体净减质量为m。 6FeCO3+O2 高温 2Fe3O4+6CO2 固体净减质量 6×116 232 23.2g m 6×11623.2g=, m=7.7g>7.2 g. 232m假设碳酸亚铁在氧气中高温反应固体产物为氧化铁,则固体净减质量为x。 4FeCO3+O2 高温 2Fe2O3+4CO2 固体净减质量 4×116 144 23.2 g x

4×11623.2 g

=,x=7.2 g与题意相符。故碳酸亚铁在氧气中高温灼烧生成氧化铁。 144x

50【化学反应原理综合】

煤、天然气、石油综合利用是构建节约型、环境友好型社会的必然选择。

(1)利用合成气可以合成甲醇、甲醛等有机物,其催化剂主要是铜、硅、铁、铝的氧化物。 ①氧原子的原子结构示意图为 。

②下列有关铜、硅、铁、铝单质及其化合物性质的推断正确的是 。 A.常温下,它们的单质都不能和浓硝酸反应

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

彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 B.它们的氧化物都能和稀硫酸反应

C.硅及其氧化物能和烧碱溶液、氢氟酸反应 D.以石墨为电极电解上述金属盐溶液可以制金属 (2)K=cCOcH2是某化学反应的平衡常数表达式,该化学反应方程式

cH2O为 。

(3)已知在400℃时,利用上述反应获得的氢气合成氨:

垐 N2g+3H2g噲 2NH3g ΔH<0 此温度平衡常数K=0.5

在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为1 mol、0.5mol 、1 mol ,则此时反应中氨气正反应速率 氨气逆反应速率(填“大小”、“小于”或“等于”)。 下列措施能提高合成氨反应速率和氢气转化率的是 。 A.升高温度 B.加入高效催化剂 C.及时分离氨气 D.缩小容器体积 (4)在固定体积的密闭容器中,进行化学反应: 垐 CH4g+H2Og噲 COg+3H2g ΔH 平衡常数K300 温度/0C ①正反应是 反应(填―吸热‖或―放热‖)。 ②在一定条件下,下列变化情况合理且表明该可逆反应达到平衡状态的是 。

A.容器内压强由大到小至不变 B.混合气体平均相对分子质量不变 C.混合气体密度保持不变 D.CH4、H2的消耗速率比为1:3 (5)在某密闭容器中充入一定量CH4、CO2,发生如下反应: 垐 CO2g+CH4g噲 2COg+2H2g,在一定条件下达到平衡状态时, CH4、CO2、CO、H2的物质的量分别为2 mol、1 mol、4 mol、4 mol。 则CH4、CO2的转化率比等于 。 【答案】 +8 2 6 (2分) ② C(2分) (1)① 垐 (2)Cs+H2Og噲 COg+H2g(2分)

(3)小于(2分)D(2分)

(4)①吸热(2分)②B、D(2分) (5)3:4(2分) 【解析】

(1)①氧原子核外有8电子,K、L层分别占据2、6个电子。

②铜能与浓硝酸反应,A项错误;二氧化硅不和稀硫酸反应,B项错误;硅、二氧化硅都

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彭泽二中团山化学工作室www.jxteacher.com/hwg QQ:82975338 能和氢氧化钠溶液、氢氟酸溶液反应,如硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和氢气;硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和氢气,二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,C项正确;电解氯化铝溶液、氯化铁溶液得到氢氧化铝、氢氧化铁,因为铝离子、亚铁离子的还原性比氢离子弱,D项错误。

(2)根据平衡常数表达式知,有碳元素参与反应,又不列入平衡常数表达式,说明碳和水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气,固态碳不列入平衡常数。

(3)cNH3=2 molL,cH2=1molL,cN2=2 molL

111c2NH322Qc320.5,温度不变,平衡常数不变,反应向逆方向进行。cH2cN212即同一物质逆反应速率大于正反应速率。 (4)①从图像看,温度升高,平衡常数增大,所以,正反应是吸热反应。②恒容恒温条件下,各物质都是气态,气体分子数由小到大,说明容器内气压增大,A项错误;气体总质量不变,气体总物质的量由少到多,气体相对分子质量由大到小至不变时达到平衡状态,B项正确;气体总质量和容器总体积始终不变,气体密度始终不变,不能判断平衡状态,C项错误。消耗氢气速率与生成甲烷速率比为3:1,说明甲烷消耗和生成速率相等,达到平衡状态,D项正确。 垐 (5)CO2+CH4噲 2CO+2H2 开始:a b 0 0 平衡:1 mol 2 mol 4 mol 4 mol a=3 mol,b=4 mol CH4=,CO2=,242CH43 3CO24

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