山東 姜元松
2016年高考模擬試題二(全國新課標(biāo)卷)
山東 姜元松
可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 S—32 Ba—137
7.化學(xué)與環(huán)境、材料、信息、能源關(guān)系密切,下列說法不正確的是( )
A.聚乙炔用I2或Na等做摻雜處理后可形成一種導(dǎo)電塑料,該導(dǎo)電塑料是一種純凈物,有固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)
B.利用催化設(shè)施,可以將汽車尾氣中CO和NO轉(zhuǎn)化為無害氣體
C.先通入氯氣,再加入硫酸亞鐵處理水,能達(dá)到消毒殺菌和除去懸浮雜質(zhì)的目的
D.半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話:“從沙灘到用戶”,計(jì)算機(jī)芯片的材料是硅
8.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L一氯甲烷和二氯甲烷的混合物中所含的氯原子數(shù)介于NA至2 NA之間
B.0.2mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-數(shù)目小于0.2 NA
C.0.1mol Cu與足量熱的濃硫酸反應(yīng)生成SO2的體積約為2.24L
D.在反應(yīng)Zn+2HNO3+NH4NO3===N2↑+3H2O+Zn(NO3)2中,每溶解1mol Zn,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于2 NA
9.俗稱“一滴香”的有毒物質(zhì)被人食用后會損傷肝臟,還能致癌?!耙坏蜗恪钡姆肿咏Y(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是( )
A.該有機(jī)物的分子式為C7H6O3
B.該有機(jī)物能發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)
C.1mol該有機(jī)物最多能與2mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
D.該有機(jī)物的一種芳香族同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
10.被譽(yù)為“礦石熊貓”的香花石,由我國地質(zhì)學(xué)家首次發(fā)現(xiàn),它由前20號元素中的6種組成,其化學(xué)式為X3Y2(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z為金屬元素,Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外層電子數(shù)是次外層的3倍,T無正價(jià),X與R原子序數(shù)之和是W的2倍。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W<R<T
B.原子半徑:Y>Z>R>T
C.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性:X>Z
D.XR2、WR2兩種化合物中R的化合價(jià)相同
11.分類法是一種行之有效、簡單易行的科學(xué)方法。某同學(xué)用下表所示的形式對所學(xué)知識進(jìn)行分類,其中甲與乙、丙、丁是包含關(guān)系。
選項(xiàng)_______甲_______________乙、丙、丁__①_常見干燥劑_濃硫酸、石灰石、堿石灰__②_常見合金_不銹鋼、青銅、生鐵__③_基本營養(yǎng)物質(zhì)_蛋白質(zhì)、維生素、糖類__④_腐蝕品_濃硫酸、燒堿、硝酸__⑤_堿性氧化物_過氧化鈉、氧化鎂、氧化鐵__⑥__ _弱電解質(zhì)_______ _醋酸、一水合氨、水
其中正確的組合是( )
A.①②③B.④⑤⑥
C.②④⑥D(zhuǎn).①⑤⑥
12.CuSO4是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.途徑①所用混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為3∶2
B.相對于途徑①③,途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想
C.1mol CuSO4在1 100℃所得混合氣體X(SO3、SO2、O2)中O2可能為0.75mol
D.Y可能是葡萄糖
13.t℃時(shí),AgCl的Ksp=2×10-10;Ag2CrO4是一種橙紅色固體,在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A.在t℃時(shí),Ag2CrO4的Ksp=1×10-12
B.在t℃時(shí),AgCl的溶解度大于Ag2CrO4
C.在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,可使溶液由Y點(diǎn)到X點(diǎn)
D.在t℃時(shí),用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定20mL未知濃度的KCl溶液,不能采用K2CrO4溶液為指示劑
(一)必做題(本題共3題,共43分)
26.(12分)高純氧化鋁可用于制高壓鈉燈的陶瓷管。實(shí)驗(yàn)室制取高純氧化鋁的流程如下:
(1)“除雜”操作是加入適量過氧化氫,用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.0,以除去硫酸銨溶液中的少量Fe2+。檢驗(yàn)Fe2+已除盡的實(shí)驗(yàn)操作是_____________。
(2)通常條件下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,除雜后溶液中c(Fe3+)=____________。
(3)配制硫酸鋁溶液時(shí),需用硫酸酸化,酸化的目的是_____________。
(4)“結(jié)晶”操作中,母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的結(jié)晶為止,冷卻結(jié)晶,得到銨明礬(含結(jié)晶水),母液不能蒸干的原因是_____________。
(5)“分離”操作名稱是________(填代號)。
a.蒸餾 b.分液 c.過濾
(6)測定銨明礬組成的方法是:
a.稱取0.906g銨明礬樣品,高溫灼燒,得Al2O3殘留固體0.102g;
b.稱取0.906g銨明礬樣品,用適量蒸餾水溶解,再加入稍過量的BaCl2溶液,經(jīng)靜置、過濾、洗凈,得BaSO40.932g;
c.稱取0.906g樣品,加入足量的NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生氣體依次通過堿石灰和濃硫酸,濃硫酸增重0.034 0g。則銨明礬的化學(xué)式為____________。
(7)有同學(xué)認(rèn)為,第(6)問測定銨明礬組成的方法a、b、c三個(gè)試驗(yàn)中,有一個(gè)實(shí)驗(yàn)不必實(shí)施也能推導(dǎo)出銨明礬的化學(xué)式,你認(rèn)為合理嗎?若合理,請?jiān)谙铝锌崭駥懗霾槐貙?shí)施的實(shí)驗(yàn)代號(即填上a、b、c其中的一個(gè));若不合理,則在下列空格填上“不合理”,你的結(jié)論是_____________。
27.(16分)銅、鋁、硫及其它們的化合物應(yīng)用廣泛,如Cu可用作催化劑、制作印刷電路銅板等。
Ⅰ.銅的冶煉:工業(yè)上以輝銅礦(Cu2S)為原料,采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅?;鸱掋~的方程式為_______________ ________,該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)2Cu2O+輝銅礦=高==溫6Cu+m↑,若反應(yīng)每生成5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)m氣體,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。
Ⅱ.粗銅精煉:利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純,下列敘述正確的是________。
A.電解時(shí)以精銅作陽極
B.電解時(shí)陰極發(fā)生氧化反應(yīng)
C.粗銅連接電源負(fù)極,其電極反應(yīng)是Cu-2e-===Cu2+
D.電解后電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥
E.整個(gè)過程溶液中的Cu2+濃度減少
Ⅲ.無水氯化鋁是一種重要的化工原料。利用明礬石[K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O]制備無水氯化鋁的流程如下:
(1)驗(yàn)證焙燒產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是________。
(2)吸收焙燒爐中產(chǎn)生的SO2,下列裝置合理的是________(填代號)。
(3)氯化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________。
(4)生產(chǎn)氯化鋁的過程中會產(chǎn)生SO2、Cl2等大氣污染物,若將二者按照一定比例通入水中可減少或消除污染。試設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)二者是否恰好完全反應(yīng)(簡要敘述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)__________________。
儀器自選;可供選擇試劑如下:①滴加酚酞的氫氧化鈉溶液,②氯化亞鐵溶液,③硫氰化鉀溶液,④品紅溶液。
(5)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了電化學(xué)方法進(jìn)行二氧化硫的回收利用。利用電化學(xué)法將尾氣中的SO2氣體轉(zhuǎn)化為氮肥硫酸銨,模擬裝置如下圖。試寫出SO2氣體發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________________________。
28.(15分)硫、碳、氮等元素及其化合物與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān),其中,硫酸、氨氣、硝酸都是重要的化工原料,而SO2、NO、NO2、CO等相應(yīng)氧化物又是主要的環(huán)境污染物。
(1)過度排放CO2會造成“溫室效應(yīng)”,而煤的氣化是高效、清潔利用煤炭的重要途徑。煤綜合利用的一種途徑如下圖所示。
則一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是___________________________________________。
(2)298K時(shí),將氨氣放入體積固定的密閉容器中使其發(fā)生分解反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,改變其中一個(gè)條件x,y隨x的變化符合圖中曲線的是__________(填序號)。
a.當(dāng)x表示溫度時(shí),y表示氨氣的物質(zhì)的量
b.當(dāng)x表示壓強(qiáng)時(shí),y表示氨氣的轉(zhuǎn)化率
c.當(dāng)x表示反應(yīng)時(shí)間時(shí),y表示混合氣體的密度
d.當(dāng)x表示氨氣的物質(zhì)的量時(shí),y表示某一生成物的物質(zhì)的量
(3)燃煤產(chǎn)生的煙氣中的氮氧化物NOx(主要為NO、 NO2)易形成污染.必須經(jīng)脫除達(dá)標(biāo)后才能排放:能作脫除劑的物質(zhì)很多。下列說法正確的是________(填序號)。
a.用H2O作脫除劑,不利于吸收含氮煙氣中的NO
b.用Na2SO3作脫除劑,O2會降低Na2SO3的利用率
c.用CO作脫除劑,會使煙氣中NO2的濃度增加
d.用尿素[CO(NH2)2]作脫除劑,在一定條件下能有效將NOx轉(zhuǎn)化為N2
(4)在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下,容積為VL的密閉容器中,amol CO與2amol H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇。反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(gCH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,則:
①p1______________(填“>”“<”或“=”)p2。
②在其他條件不變的情況下,向容器中增加amol CO與2amol H2。達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大””減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)__________。
③在p1下、100℃時(shí),CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)為__________(用含a、V的代數(shù)式表示)。
(5)①常溫下,若將2mol NH3(g)和1mol CO2(g)通入1L水中,可得pH=10的溶液,則該溶液中濃度最大的陰離子是________;
②常溫下,將0.01mol·L-1NaOH溶液和0.01mol·L-1(NH4)2SO4溶液等體積混合。所得溶液pH為10,那么該混合液中=_______mol·L-1(填準(zhǔn)確代數(shù)式,不能估算)。
(二)選做題(15分。請考生從給出的3道化學(xué)題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計(jì)分)
36.[化學(xué)與技術(shù)](15分)
氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如下圖所示:
(1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是_____________。
(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、等無機(jī)雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子反應(yīng):____________、____________,若食鹽水不經(jīng)過二次精制,仍會有少量的Ca2+、Mg2+直接進(jìn)入離子膜電解槽,這樣產(chǎn)生什么后果是_____________。
(3)下圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成),則B處產(chǎn)生的氣體是_________,E電極的名稱是__________極。電解總反應(yīng)的離子方程式為__________。
(4)從陽極槽出來的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(5)已知在電解槽中,每小時(shí)通過1A的直流電理論上可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí),制得32%的燒堿溶液(密度為1.342噸/m3)113m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.45×104A,該電解槽的電解效率為_____________。(保留2位小數(shù))
37.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)
鋰-磷酸氧銅電池正極的活性物質(zhì)是Cu4O(PO4)2,可通過下列反應(yīng)制備:
圖1
圖2
(1)寫出基態(tài)Cu價(jià)電子的軌道表示式:_____________,與Cu同周期的元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有_____________(填元素符號),上述方程式中涉及的N、O元素第一電離能由小到大的順序?yàn)開___________。
(2)PO34-的空間構(gòu)型是_____________,其等電子體有_____________(填兩個(gè))。
(3)氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示,氮原子的雜化方式為____________。
(4)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,則CN-中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。
(5)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖2所示。則該化合物的化學(xué)式為____________。
38.[有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)
有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)是
請回答:
(1)有機(jī)物E中含有的官能團(tuán)名稱是_____________,G的名稱是_____________。
(2)B與G反應(yīng)可生成高分子化合物M,其化學(xué)方程式是____________。
(3)X的結(jié)構(gòu)簡式是_____________。
(4)已知E的同系物H的相對分子質(zhì)量比E多14。H的同分異構(gòu)體中,能同時(shí)滿足下列條件的共有________種(不考慮立體異構(gòu))。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
其中核磁共振氫譜為5組峰,且峰面積比為1∶1∶2∶2∶2的為____________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(5)F可作為食品飲料的添加劑,它的聚合物可作為手術(shù)縫合線等材料。
【答案及解題提示】
7.A 【解析】A選項(xiàng)中聚乙炔是一種導(dǎo)電聚合物,屬于混合物,混合物無固定的熔點(diǎn)、沸點(diǎn),故A不正確,符合題意;B選項(xiàng)中利用催化設(shè)施,可以將汽車尾氣中CO和NO轉(zhuǎn)化為無害氣體二氧化碳和氮?dú)?,故B正確,不符合題意;C選項(xiàng)中氯氣具有強(qiáng)氧化性,可消毒殺菌,可將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,鐵離子水解能生成氫氧化鐵膠體具有吸附性可凈水,故C正確,不符合題意;D選項(xiàng)中沙子主要成分是二氧化硅,通過反應(yīng)可以生成硅,硅單質(zhì)是半導(dǎo)體材料,常用于計(jì)算機(jī)芯片的材料和太陽能電池,故D正確,不符合題意。
8.D 【解析】A選項(xiàng)中標(biāo)況下,二氯甲烷為液態(tài),故不能根據(jù)氣體摩爾體積來計(jì)算其物質(zhì)的量,故A錯(cuò)誤,不符合題意;B選項(xiàng)中溶液體積不明確,故溶液中的S2-數(shù)目不能計(jì)算,故B錯(cuò)誤,不符合題意;C選項(xiàng)中0.1mol Cu與足量熱的濃硫酸反應(yīng)生成SO2的物質(zhì)的量為0.1mol,但由于生成氣體所處的狀態(tài)不明確,不一定是標(biāo)況下,故體積不一定是2.24L,故C錯(cuò)誤,不符合題意;D選項(xiàng)中在反應(yīng)Zn+ 2HNO3+NH4NO3===N2↑+3H2O+Zn(NO3)2中,鋅和NH4NO3作還原劑,HNO3作氧化劑,此反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子時(shí)溶解1mol鋅,故當(dāng)溶解1mol鋅時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于2 NA,故D正確,符合題意。
9.B 【解析】A選項(xiàng)中該有機(jī)物的分子式為C7H8O3,故A錯(cuò)誤,不符合題意;B選項(xiàng)中該分子中含有醚鍵、碳碳雙鍵、醇羥基和羰基,具有醚、烯烴、醇、酮的性質(zhì),能發(fā)生加成反應(yīng)、化合反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加聚反應(yīng)等,故B正確,符合題意;C選項(xiàng)中碳碳雙鍵和碳氧雙鍵都能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),所以1mol該有機(jī)物最多能與3mol H2發(fā)生加成反應(yīng),故C錯(cuò)誤,不符合題意;D選項(xiàng)中芳香族化合物含有苯環(huán),如果再含有醛基,其不飽和度應(yīng)該是5,實(shí)際上該分子的不飽和度是4,所以沒有符合條件的同分異構(gòu)體,故D錯(cuò)誤,不符合題意。
10.D 【解析】香花石化學(xué)式為X3Y2(ZWR4)3T2,由前20號元素中的6種組成,其中R原子最外層電子數(shù)為其次外層電子數(shù)的3倍,R原子只能有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,則R為O元素;Y、Z、R、T位于同周期,即處于第二周期,T元素?zé)o正價(jià),則T為F元素;Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,則Z為Be元素;Y為金屬元素,則Y為Li;X、Z位于同主族,則X為Mg元素或Ca元素,若X為鎂元素,則由X與R原子序數(shù)之和是W的2倍,則10,推出W為氖元素不符合題意,若X為Ca元素,則由X與R原子序數(shù)之和是W的2倍,則=14,推出W為 Si元素,符合題意。A選項(xiàng),非金屬性:F>O>Si,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性W<R<T,不符合題意;B選項(xiàng),四種元素位于同一周期,原子半徑:Y>Z>R>T,不符合題意;C選項(xiàng),金屬性:Ca>Be,則最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性:Ca(OH)2>Be(OH)2,不符合題意;D選項(xiàng),CaO2中O元素為-1價(jià),SiO2中O元素化合價(jià)為-2,故錯(cuò)誤,符合題意。故答案選擇D。
11.C 【解析】①濃硫酸具有吸水性,可以用作干燥劑;石灰石不能用作干燥劑、氫氧化鈉固體、生石灰可用作干燥劑,堿石灰能用作干燥劑,故①錯(cuò)誤;②不銹鋼、青銅、生鐵由一種金屬與其他金屬或非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),屬于合金,故②正確;③六大營養(yǎng)素是指糖類、蛋白質(zhì)、維生素、油脂、無機(jī)鹽和水,基本營養(yǎng)素為糖類、蛋白質(zhì)、油脂,故③錯(cuò)誤;④濃硫酸、燒堿、硝酸均是常見的腐蝕品,故④正確;⑤氧化鎂、氧化鐵能和酸之間反應(yīng)生成鹽和水,屬于堿性氧化物,但是過氧化鈉和酸之間反應(yīng)生成鹽、水以及氧氣,不屬于堿性氧化物,故⑤錯(cuò)誤;⑥醋酸、一水合氨、水都存在電離平衡屬于弱電解質(zhì),故⑥正確。故答案選擇C。
12.C 【解析】A選項(xiàng),Cu與混酸反應(yīng)的離子反應(yīng)為3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O,硝酸根離子由硝酸提供,氫離子由硝酸和硫酸提供,所以硝酸為2mol時(shí),硫酸為3mol,則混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為3∶2,故A正確,不符合題意;B選項(xiàng),相對于途徑①③,途徑②的優(yōu)點(diǎn):制取等質(zhì)量膽礬需要的硫酸少、途徑2無污染性氣體產(chǎn)生,故B正確,不符合題意;C選項(xiàng),根據(jù)2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑知,1mol2CuSO4在1 100℃所得混合氣體X中O2為0.5mol,故C錯(cuò)誤,符合題意;D選項(xiàng),葡萄糖中含有醛基,與氫氧化銅反應(yīng)的方程式為C6H12O6+2Cu(OH)2→C6H12O7+Cu2O+2H2O,所以Y可為葡萄糖,故D正確,不符合題意。
13.A 【解析】A選項(xiàng)中依據(jù)圖象曲線上的數(shù)據(jù)結(jié)合溶度積常數(shù)概念計(jì)算得到;曲線上的點(diǎn)是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶解平衡為故A正確,符合題意;B選項(xiàng)中t℃時(shí)AgCl的Ksp=2× 10-10,由A知Ag2CrO4的Ksp為1×10-12,則c(AgCl)==1.41×10-5,而c(Ag2CrO4)=所以在t℃時(shí),AgCl的溶解度小于Ag2CrO4,故B錯(cuò)誤,不符合題意;C選項(xiàng)中在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍為飽和溶液,點(diǎn)仍在曲線上,所以在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y點(diǎn)變?yōu)閄點(diǎn),故C錯(cuò)誤,不符合題意;D選項(xiàng)中用AgNO3溶液滴定過程中,由于AgCl的溶解度小,AgCl先沉淀出來,待AgCl定量沉淀后,過量的一滴AgNO3溶液即與K2CrO4反應(yīng),形成Ag2CrO4磚紅色沉淀,則有磚紅色沉淀生成時(shí)即達(dá)到終點(diǎn),所以能采用K2CrO4溶液為指示劑,故D錯(cuò)誤,不符合題意。
26.(1)取少量除雜后的濾液,加適量H2O2溶液,振蕩,滴加KSCN溶液,若無明顯現(xiàn)象,說明Fe2+已除盡 (2分)
(2)4.0×10-20mol/L (2分)
(3)抑制Al3+水解 (1分)
(4)減少可溶性雜質(zhì)的析出及Al3+水解 (2分)
(5)c (1分)
(6)NH4Al(SO4)2·12H2O (2分)
(7)a或c (2分)
【解析】(2)Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,pH=8,溶液中氫氧根離子濃度為:1×10-6mol/L,c(Fe3+)=(3)鋁離子在溶液中能夠發(fā)生水解生成氫氧化鋁,加入硫酸酸化可以抑制其水解。(4)由于蒸干會析出可溶性雜質(zhì),且Al3+水解程度增大,所以母液不能蒸干,故答案為:減少可溶性雜質(zhì)的析出及Al3+水解。(5)通過過濾,將硫酸鋁晶體從溶液中分離,所以c正確。(6)a.稱取0.906g銨明礬樣品,高溫灼燒,得Al2O3殘留固體0.102 0g,氧化鋁的物質(zhì)的量為mol=0.001mol,含有0.002mol鋁離子,質(zhì)量為0.054g;b.稱取0.906g銨明礬樣品,用適量蒸餾水溶解,再加入稍過量的BaCl2溶液,經(jīng)陳化、過濾、灰化,得BaSO40.932g;硫酸鋇的物質(zhì)的量為=0.004mol,含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為0.004mol,質(zhì)量為0.384g;c.稱取0.906g樣品,加入足量的NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生氣體依次通過堿石灰和濃硫酸,濃硫酸增重0.034 0g,濃硫酸增重的質(zhì)量為氨氣質(zhì)量,氨氣的物質(zhì)的量為mol= 0.002mol,銨離子的物質(zhì)的量為0.002mol,質(zhì)量為0.036g;0.906g樣品中,含有水的質(zhì)量為0.906g-0.054-0.384- 0.036=0.432g,水的物質(zhì)的量為mol= 0.024mol;n(NH+4)∶n(Al3+)∶n(SO2-4)∶n(H2O)=0.002∶0.002∶0.004∶0.024=1∶1∶2∶12,所以銨明礬的化學(xué)式:NH4Al(SO4)2·12H2O。(7)第(6)問測定銨明礬組成的方法a、b、c三個(gè)試驗(yàn)中,有一個(gè)實(shí)驗(yàn)不必實(shí)施也能推導(dǎo)出銨明礬的化學(xué)式,合理,銨根離子和氯離子只需測定一種,按照電荷守恒計(jì)算另一種陽離子的物質(zhì)的量,所以合理,故答案為a或c。
Ⅱ.DE (2分)
Ⅲ.(1)將氣體通入品紅中,品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色,證明有SO2(2分)
(2)ad (2分)
(3)3C+Al2O3+3Cl23CO+2AlCl (2分)3
(4)取兩者溶于水后的溶液少許置于試管中,向其中加入品紅溶液,若品紅不褪色,說明兩者恰好完全反應(yīng),否則,兩者未完全反應(yīng) (2分)
(5)SO2-2e-+2NH3·H2O ===2H+(2分)
【解析】Ⅰ.火法煉銅是利用Cu2S與氧氣在高溫條件下反應(yīng)生成Cu與二氧化硫,反應(yīng)方程式為Cu2S+O22Cu+SO2,該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)為2Cu2O+Cu2S,生成二氧化硫?yàn)榉磻?yīng)中S元素化合價(jià)由-2價(jià)升高為+4價(jià),轉(zhuǎn)移電子為0.25mol×[4-(-2)]=1.5mol。
Ⅱ.A選項(xiàng)中利用電解法進(jìn)行粗銅提純時(shí),粗銅應(yīng)作陽極,精銅作陰極,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng)中電解時(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)中粗銅應(yīng)作陽極,連接電源正極,其電極反應(yīng)是Cu-2e-===Cu2+,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)中陽極發(fā)生反應(yīng)有Cu-2e-===Cu2+、Fe-2e-===Fe2+、Zn-2e-===Zn2+,活潑性比Cu弱金屬Ag、Pt等金屬在電解槽底部會形成陽極泥,故D正確;E選項(xiàng)中陽極得到的Cu2+比陰極反應(yīng)的Cu2+少,整個(gè)過程溶液中的Cu2+濃度減少,故E正確,故選DE。
Ⅲ.(1)用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫,具有二氧化硫的方法為:將氣體通入品紅中,品紅褪色,加熱后又恢復(fù)紅色,證明有SO2。(2)a.干燥管球形處容積較大,溶液倒吸后會于燒杯內(nèi)的液體分離,由重力作用又回到燒杯內(nèi),可以防止倒吸,故a正確;b.廣口瓶中進(jìn)氣管長,出氣管短,不能防止倒吸,應(yīng)進(jìn)氣管短,故b錯(cuò)誤;c.導(dǎo)管直接伸入液面內(nèi),會發(fā)生倒吸危險(xiǎn),故c錯(cuò)誤;d.二氧化硫經(jīng)過四氯化碳后,被氫氧化鈉溶液吸收,可以防止倒吸,故d正確,故選ad。(3)由流程圖可知,氯化爐中氧化鋁、碳、氯氣反應(yīng)生成氯化鋁、CO,反應(yīng)方程式為3C+Al2O3+3Cl23CO+2AlCl。(4)取3二者溶于水后的溶液少許置于試管中,向其中加入品紅溶液,若品紅不褪色,說明二者恰好完全反應(yīng),否則,兩者未完全反應(yīng)。(5)二氧化硫失去電子,在氨水存在條件下生成硫酸銨,有氫離子生成,電極反應(yīng)式為
28.(1)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3kJ·mol-1(2分)
(2)ab (2分)
(3)abd (2分)
(4)①< (1分)
②增大 不變 (2分)
②10-2+10-4-10-10(2分)
【解析】(1)將已知反應(yīng)依次編號為①②,由蓋斯定律②-①得:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3kJ·mol-1。
(2)a.當(dāng)x表示溫度時(shí),平衡向吸熱即正反應(yīng)方向移動(dòng),氨氣的物質(zhì)的量逐漸減小,故a正確;b.當(dāng)x表示壓強(qiáng)時(shí),平衡向氣體體積減小即逆反應(yīng)方向移動(dòng),氨氣的轉(zhuǎn)化率逐漸減小,故b正確;c.當(dāng)x表示反應(yīng)時(shí)間時(shí),密閉體積中混合氣體的密度自始至終不變,故c錯(cuò)誤;d.當(dāng)x表示氨氣的物質(zhì)的量時(shí),某一生成物的物質(zhì)的量逐漸增加,故d錯(cuò)誤。(3)a.一氧化氮不易溶于,而二氧化氮易溶于水,反應(yīng)生成NO,不利于吸收含氮煙氣中的NO,故a正確;b.亞硫酸鈉不穩(wěn)定,易被氧氣氧化,O2會降低Na2SO3的利用率,故b正確;c.用CO作脫除劑,被氧化,則氮氧化物得電子發(fā)生還原反應(yīng),不會生成NO2,煙氣中NO2的濃度不增加,故c錯(cuò)誤;d.尿素[CO(NH2)2]中N元素化合價(jià)為-3價(jià),具有還原性,在一定條件下能有效將NOx轉(zhuǎn)化為N2,故d正確。(4)①相同溫度下,同一容器中,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則CO的轉(zhuǎn)化率增大,根據(jù)圖象知,p1小于p2。②溫度容積不變,向該密閉容器再增加amol CO與2amol H2,等效為開始加入2amol CO與4amol H2,體積擴(kuò)大1倍,平衡后增大壓強(qiáng),再壓縮恢復(fù)到原來體積,增大壓強(qiáng)平衡向體積減小的方向移動(dòng).該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),故向正反應(yīng)移動(dòng),CO轉(zhuǎn)化率增大。平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變。③該溫度下,平衡時(shí)n(CO)=amol×(1-0.5)=0.5amol,n(CH3OH)=c(CO)(參加反應(yīng))=amol×0.5=0.5amol,n(H2)=2amol-2×amol× 0.5=amol,則c(CO)=mol/L、c(CH3OH)=mol/L、c(H2)=mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K=(5)①將2mol NH3(g)和1mol CO2(g)通入1L水中,恰好生成碳酸銨,化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH3+CO2+H2O===(NH4)2CO3,故溶液中存在濃度最大的陰離子是碳酸根離子。②設(shè)兩種溶液體積均為V,混合后,該溶液中的陽離子是Na+、和 H+,陰離子是OH-和,依據(jù)電中性原則,c(Na+)+故c(Na+)++c(OH-)-c(H+)=2×10-10=10-2+10-4-10-10。
36.(1)氯化鈉、氫氧化鈉 (2分)
(2)Ca2++CO23-===CaCO3↓ (1分) Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (1分),用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg2+、Ca2+,堿性條件下會生成沉淀,損害離子交換膜 (2分)
(3)H2(1分) 陽極 (1分) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-(2分)
(4)Na2SO3+Cl2+H2O ===Na2SO4+2HCl (2分)
(5)93.45% (3分)
【解析】(1)根據(jù)工藝流程圖結(jié)中用到的原料以及產(chǎn)物,可以知道從陽極槽出來的淡鹽水中含有氯化鈉可以循環(huán)使用,電解產(chǎn)生的氫氧化鈉可作為在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制的原料,也是可以循環(huán)使用的物質(zhì)。(2)除去鈣離子使用碳酸鈉試劑,Ca2++CO23-===CaCO3↓除去鎂離子使用氫氧化鈉試劑,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,若食鹽水不經(jīng)過二次精制,處理后的鹽水中還含有少量雜質(zhì)離子Mg2+、Ca2+,堿性條件下會生成沉淀,對裝置中的交換膜產(chǎn)生影響。(3)電解池中,陽離子鈉離子移向陰極,所以B是電源的負(fù)極,A是正極,E是陽極,在陰極上產(chǎn)生的是氫氣,電解飽和食鹽水的原理方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。(4)氯氣具有氧化性,能將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,即Na2SO3+Cl2+H2O ===Na2SO4+2HCl。(5)燒堿溶液質(zhì)量為1.342×103kg/m3×113m3=1.516×105kg,m(NaOH)=1.516×105kg×32%=4.85× 104kg,則理論上需要電流量為=3.252× 107A,則實(shí)際上耗電量為1.45×104A×8×300=3.48× 107A,該電解槽的電解效率為×100%=93.45%。
(2)正四面體 (1分) SO2-4、ClO-4(2分)
(3)sp3(2分)
(4)1∶2 (2分)
(5)CuH (2分)
【解析】(1)銅是29號元素,價(jià)電子排布為3d104s1,則其價(jià)電子軌道表示式為Cu原子最外層含有一個(gè)電子,第四周期中最外層只有1個(gè)電子的元素還有K、Cr;同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但第ⅤA族元素的第一電離能大于其相鄰元素,所以N、O元素第一電離能為O<N。(2)PO3-4中P原子的價(jià)層電子對=4+(5+3-4×2)=4,且不含孤電子對,所以其空間構(gòu)型正四面體,根據(jù)原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別相等的兩種微粒互為等電子體,則的等電子體有等。(3)—NH2中N原子的價(jià)層電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)=3+1=4,所以N原子為sp3雜化。(4)CN-的結(jié)構(gòu)式為[C≡N]-,三鍵中含有1個(gè)σ鍵與2個(gè)π鍵,則CN-中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2。(5)該晶胞中,銅原子個(gè)數(shù)H原子個(gè)數(shù)=1+3+6×=6,所以其化學(xué)式為CuH。
38.(1)羧基、羥基(或酚羥基)(各1分) 乙二酸(1分)
【解析】根據(jù)X的結(jié)構(gòu)可知,X中有酯基,在堿性條件下水解,X的水解產(chǎn)物之一是E,E中有18O,所以E為含有X中的Ⅰ的部分,E與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,所以E中含有羧基,由于E中有苯環(huán)且有4種氫,其個(gè)數(shù)比為1∶1∶ 2∶2,可推知E為,可推知A為,G的分子式為C2H2O4,且是B的氧化產(chǎn)物,所以G為HOOCCOOH,結(jié)合X的部分結(jié)構(gòu)可知,B中含有X中的Ⅱ的部分,所以B為HOCH2CH2OH,同時(shí)可推知C含有X的中間部分即為NaOOCCH2CH(OH)COONa,所以F為HOOCCH2CH(OH)COOH,結(jié)合A、B、C可知X為HOCH2CH2OH與HBr反應(yīng)生成的P為與氯氣在催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成NaOOCCH2CH(OH)COONa(T)→F。(1)A 為加酸進(jìn)行酸化得E:,含有的官能團(tuán)為羧基、羥基(或酚羥基),G為HOOCCOOH,按照官能團(tuán)分類,G所屬的物質(zhì)類別是羧酸,因1分子含有2個(gè)羧基,所以G的名稱是乙二酸。(2)B與G發(fā)生縮聚反應(yīng)可生成高分子化合物M,其化學(xué)方程式是(3)根據(jù)上面的分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式是B為HOCH2CH2OH,C為NaOOCCH2CH(OH)COONa,所以X的結(jié)構(gòu)簡式是(4)E 為,E的同系物H的相對分子質(zhì)量比E多14,則多一個(gè)CH2原子團(tuán),①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),分子中含有醛基;②能發(fā)生水解反應(yīng)含有酯的結(jié)構(gòu);③能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)含有酚羥基,當(dāng)該有機(jī)物中含有一個(gè)酚羥基、一個(gè)甲酸酯基和一個(gè)甲基時(shí)有10種同分異構(gòu)體,分別為:甲基與酚羥基相對、甲基與酚羥基相鄰、酚羥基與甲基相間。當(dāng)甲基與酚羥基相對時(shí)有2種,分別為,當(dāng)甲基與酚羥基相鄰時(shí)有4種,分別為當(dāng)甲基與酚羥基相間時(shí)有4種,分別為
當(dāng)該有機(jī)物含有甲酸酯基和亞甲基和酚羥基時(shí),有3種同分異構(gòu)體,分別為鄰間對,分別為,所以共有13種符合條件的同分異構(gòu)體,如果其中核磁共振氫譜為5組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1時(shí),該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)N與氯氣在催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成R,所以N→R的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);R→T的化學(xué)方程式是
(作者單位:山東省文登市南海高級中學(xué))