1、高三年级12月份联考试卷化学本试卷分选择题和非选择题两部分。共120分。考试用时100分钟。可能用到的相对原子质量:H 1C 12 O 16 Mg 24 Fe 56 Zn 65选择题(40分)单项选择题:每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。1.化学与新型材料、环境保护、能源开发等密切相关。下列说法错误的是A. 人造纤维、合成橡胶和光导纤维都属于有机高分子化合物B. 使用生物酶降解生活废水中的有机物,可防止水体的富营养化C. 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用D. 煤经过气化和液化生成了可燃性气体或液体,变为清洁能源,是化学变化【答案】A【解析】【详解】A.光导
2、纤维的主要成分是,不是有机高分子化合物,故A错误;B.废水中的有机物可导致水体富营养化,使用生物酶降低废水中的有机物,可防止水体的富营养化,故B正确;C.利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯类是可降解塑料,减少二氧化碳的排放,实现“碳”的循环利用,故C正确;D.煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,主要反应是C和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳,煤的直接液化是在高温高压条件下通过加氢使煤转化为液体燃料,均为化学变化,故D正确;本题答案为A。2.下列有关化学用语表示正确的是A. 对硝基甲苯的结构简式:B. 质子数为35、中子数为45的溴原子:C. CH2F2的电子式:D. CO2的比例模型:【答案】B【
3、解析】【详解】A.对硝基甲苯的结构简式中,硝基中的氮应和苯环上的碳相连,故A错误;B.质子数为35、中子数为45的溴原子:,符合书写原子符号的要求,故B正确;C.电子式中未表示出F的孤对电子,故C错误;D.CO2的比例模型中,氧原子半径应该比碳原子小,故D错误;本题答案为B。3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. SO2具有还原性,可用于漂白纸浆B. 浓H2SO4有脱水性,可用作干燥剂C. 晶体硅的熔点高、硬度大,可用作半导体材料D. 常温下铁能被浓硝酸钝化,可用铁质容器贮运浓硝酸【答案】D【解析】【详解】A.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,与还原性无关,故A错误;B.浓H2SO4
4、做干燥剂,是利用了浓硫酸的吸水性,故B错误;C.晶体硅可用于制作半导体材料,是因为硅的导电性介于导体与绝缘体之间,与晶体硅熔点高、硬度大无关,故C错误; D.常温下铁和浓硝酸作用,在铁的表面形成致密的保护膜,使硝酸和铁不再继续反应,可用铁质容器贮运浓硝酸,故D正确;本题答案为D。【点睛】常温时铁、铝在浓硝酸、浓硫酸中钝化。4.下列离子组在指定溶液中能大量共存的是A. 常温下,c(H+)/c(OH)11012的溶液:K+、AlO2、CO32、Na+B. 加入苯酚显紫色的溶液:K+、NH4+、Cl、IC. 加入Al能放出大量H2的溶液中:NH4+、Na+、NO3、SO42D. 常温下,pH=7的溶
5、液:Cu2+、Fe3+、NO3、SO42【答案】A【解析】【详解】A.c(H+)/c(OH)11012,表示溶液呈碱性,离子相互间不反应,能大量共存,故A正确;B.加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+, Fe3+和I能发生氧化还原反应不能大量共存,故B错误;C.加入Al能放出大量H2的溶液可能呈酸性或碱性,若呈酸性,NO3-存在时不会产生氢气,若呈碱性,NH4+会和OH-反应,生成一水合氨,故C错误;D.Cu2+、Fe3+溶液中,会发生水解,使溶液显酸性,常温时pH7,故D错误;本题答案为A。【点睛】离子间不发生复分解反应、络合反应、氧化还原反应、双水解反应,方能大量共存。5.下列指定反应的离子
6、方程式正确的是A. BaSO3与稀HNO3反应:BaSO3+2H+=Ba2+SO2+H2OB. 向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2+2H2O=4Na+2Cu(OH)2+O2C. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3I6H=I23H2OD. Ca(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液反应:HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O【答案】B【解析】【详解】A.BaSO3与稀HNO3反应是要考虑硝酸的强氧化性,得到BaSO4沉淀,且硝酸的还原产物为NO,故A错误;B.CuSO4溶液中加入Na2O2,离子反应方程式为:2Na2O2+2Cu2+2H2O=4Na+2Cu(OH
7、)2+O2,故B正确;C.酸性溶液中KIO3与KI反应,生成I2的离子反应方程式为:IO35I6H=3I23H2O,故C错误;D.Ca(OH)2与过量NaHCO3溶液反应的离子方程式为2HCO3+Ca2+2OH=CaCO3+2H2O+CO32-,故D错误;本题答案为B。【点睛】书写离子方程式时,必须满足(1)符合客观实际,(2)满足电荷守恒及质量守恒。6.实验室处理废催化剂FeBr3溶液,得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列设计能达到相应验目的的是学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.学,科,网.A. 用装置甲制
8、取氯气B. 用装置乙使Br全部转化为溴单质C. 用装置丙分液时先从下口放出水层,再从上口倒出有机层D. 用装置丁将分液后的水层蒸发至干,再灼烧制得无水FeCl3【答案】C【解析】【详解】A.1mol/L的盐酸为稀盐酸,与二氧化锰不反应,则不能制备氯气,故A错误; B.图中导管的进入方向不合理,将溶液排出装置,应从长导管进气短导管出气,故B错误;C.苯不溶于水,密度比水小,溴的苯溶液在上层,则用装置丙分液时先从下口放出水层,再从上口倒出有机层,故C正确;D.蒸发时促进氯化铁水解,生成盐酸易挥发,不能得到FeCl3,灼烧得到氧化铁,故D错误;本题答案为C。【点睛】分液时,分液漏斗内的下层液体从漏斗
9、下口放出,上层液体从上口倒出。7.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是A. 碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用做净水剂B. 为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C. 可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D. 该温度下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大【答案】D【解析】【详解】A.碱式硫酸铁中水解产生胶体,胶体可以吸附水中悬浮物,用作净水剂,故A正确;B.加热易分解,为防止其分解,生产需在较低温度下进行,故B项正确;C.中含有,若被氧化则生成,与溶液产生血红色物质,故C正确;
10、D.冷却结晶时,溶解度小的物质先析出,常温下,在水中的溶解度比的小,故D错误;本题答案为D。8.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X、W同主族,Z、W同周期,X原子核内质子数是Y原子核内质子数的3/4, W原子最外层电子数是Z原子最外层电子数的4倍。下列说法中正确的是A. 原子半径:r(X)r(Y)r(W)r(Z)B. 元素W的气态氢化物的热稳定性比元素X的强C. X、Y、Z三种元素形成的化合物中存在离子键和共价键D. Y和W形成的化合物的熔点肯定比Y和Z形成的化合物的熔点低【答案】C【解析】试题分析:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,W原子最外层电子数是Z原子最外层电
11、子数的4倍,W属于主族元素,最外层电子数不能超过8个,则W最外层电子数是4、Z原子最外层电子数是1,所以W位于第IVA族、Z位于第IA在,X、W同主族,则X位于第IVA族,X原子序数小于W,且都是短周期元素,所以X是C元素、W是Si元素,Z、W同周期,则Z是第三周期元素,W位于第IA族,则Z为Na元素;X原子核内质子数是Y原子核内质子数的,X原子核内6个质子,则Y核内8个质子,为O元素,通过以上分析知,X是C元素、Y是O元素、Z是Na元素、W是Si元素;A原子半径rr(Z)r(W)r(X)r(Y),故A错误;B非金属性XW,所以元素W的气态氢化物的热稳定性比元素X的弱,故B错误;CX、Y、Z三
12、种元素形成的化合物为Na2CO3,碳酸钠中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C原子和O原子之间存在共价键,故C正确;DY和W形成的化合物为SiO2,Y和Z形成的化合物为Na2O或Na2O2,SiO2属于原子晶体、Na2O或Na2O2属于离子化合物,原子晶体熔点高于离子晶体,所以SiO2熔点大于Na2O或Na2O2,故D错误;故选C。考点:考查元素周期表与元素周期律。9.下列物质转化在给定条件下能实现的是A. FeS2 SO3 H2SO4B. NaCl(aq) Na Na2O2C. Fe FeSO4(aq) Fe(OH)2 Fe2O3D. Fe2O3 FeCl3(aq) Fe【答案】C【解析】试
13、题分析:A、FeS2煅烧生成SO2,A错误;B、电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,B错误;C、转化关系正确,C正确;D、氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,D错误。答案选C。考点:考查元素及其化合的性质10.下列有关说法正确的是A. 298 K时,2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(l) 能自发进行,则其H0B. 氨水稀释后,溶液中c(NH4)/c(NH3H2O)的值减小C. 电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等D. 25时Ka(HClO)3.0108,Ka(HCN)4.91010,若该温度下NaClO溶液与NaCN溶液的pH相同,则c(NaClO)c(N
14、aCN)【答案】D【解析】【详解】A.反应能自发进行,应满足H-TS0时不能自发进行,当H0时低温可自发进行,该反应298K时能自发进行,故H0,故A错误; B.氨水稀释后,电离平衡正向移动,的物质的量减少,物质的量增大,因为在同一溶液中,二者的浓度比等于物质的量比,所以该比值增大,故B错误;C.阳极粗铜中含有铁、锌、金、铂等金属,阳极为Zn、Fe、Cu失电子,电极反应为Zn-2e-=Zn2+、Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+,阴极为Cu2+得电子还原成Cu,则电解过程中阳极质量减少与阴极质量增加不一定相同,故C错误;D.25时, Ka(HClO)=3.0,Ka(HCNO)=4.
15、9时,HClO溶液的酸性大于HCN,根据越弱越水解原理,该温度下NaClO溶液与NaCN溶液pH相同,c(NaClO)c(NaCN),故D正确;本题答案为D。【点睛】判断一个化学反应能否自发进行,要看H-T是大于零还是小于零,只有当H-T小于零时才能自发进行。不定项选择题:每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。11.化合物 是合成中药黄芩中的主要活性成分的中间体,合成方法如下: +HCl下列有关叙述正确的是A. I的分子式为
16、C9H10O4B. II中所有原子均有可能共面C. 可用FeCl3溶液鉴别有机物I和IIID. 1mol产物III与足量溴水反应,消耗Br2的物质的量为1.5 mol【答案】B【解析】试题分析:A根据结构简式,的分子式为C9H12O4,故A错误;B含有苯环、碳碳双键和羰基,具有苯、乙烯和甲醛的平面结构特点,则中所有原子均有可能共面,故B正确;C含有酚羟基,可发生显色反应,可用FeCl3溶液鉴别有机物和,故C错误;D中含有酚羟基,可与溴发生取代反应,碳碳双键可与溴发生加成反应,则1mol产物III与足量溴水反应,消耗Br2的物质的量为2mol,故D错误;故选B。【考点定位】考查有机物的结构和性质
17、【名师点晴】本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的结构和官能团的性质为解答该题的关键。根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯的性质,有羧基决定具有羧酸的性质,有醇羟基决定具有醇的性质,有苯环还具有苯的性质。12.根据下列实验现象所得结论正确的是 选项实验现象结论A取少量食盐溶于水,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液溶液未呈蓝色该食盐中不含有碘酸钾B将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体有光亮的通路微蓝色透明液体为胶体C将0.1molL1MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至沉淀不再增加,再滴加0.1 molL1CuSO
18、4溶液白色沉淀逐渐变为蓝色沉淀KspCu(OH)2KspMg(OH)2D向蛋白质溶液中加入CuCl2或(NH4)2SO4饱和溶液均有沉淀蛋白质均发生了变性A. A B. B C. C D. D【答案】BC【解析】【详解】A.淀粉遇碘单质变蓝,而不是淀粉遇碘酸钾变蓝,实验操作不生成碘,则不能检验该食盐中是否含有碘酸钾,故A错误;B.用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,该现象为丁达尔效应,属于胶体特有的性质,由现象可以知道微蓝色透明液体为胶体,故B正确;C.白色沉淀为Mg(OH)2,滴加CuSO4溶液,出现蓝色的Cu(OH)2沉淀,说明KspCu(OH)2KspMg(OH)2,故C正确;D.
19、向蛋白质溶液中加入CuCl2,使蛋白质发生了变性,而加入(NH4)2SO4饱和溶液,则蛋白质发生了盐析,故D错误;本题答案为BC。13.下列图示与对应的叙述相符的是A. 图甲表示向CH3COOH溶液中逐步加入CH3COONa固体后,溶液pH的变化B. 图乙表示向CH3COOH溶液中加水时溶液的导电性变化,且CH3COOH溶液的pH:abC. 图丙表示加入催化剂,化学反应的焓变减小D. 图丁表示等量NO2在容积相同的恒容密闭容器中,不同温度下分别发生反应:2NO2(g) N2O4(g),相同时间后测得NO2含量的曲线,则该反应的Ha,故B错误;C.催化剂只能改变活化能,不能改变反应热,丙图表示催
20、化剂改变反应的活化能,并未使焓变变小,故C错误;D.二氧化氮的含量最低时说明反应达到平衡状态,再升高温度,二氧化氮的含量增大,说明平衡逆向移动,故D正确;本题答案为D。14.25时,用0.050 molL1 H2C2O4 (Ka1 =5.6102,Ka2 =5.4105)溶液滴定25.00 mL0.100 molL1NaOH溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是A. 点所示溶液中:c(H)+c(H2C2O4)+c(HC2O4)=c(OH)B. 点所示溶液中:c(HC2O4)+2c(C2O42)c(Na)C. 点所示溶液中:c(Na)c(HC2O4)c(H2C2O4)c(C2O42)D. 滴定过
21、程中可能出现:c(Na)c(C2O42)=c(HC2O4)c(H)c(OH)【答案】D【解析】【详解】A,点所示加入H2C2O4溶液的体积为25mL,草酸和氢氧化钠恰好完全反应,生成正盐草酸钠,草酸钠水解,所以溶液中,依据物料守恒得c(Na+)=2c(H2C2O4)2c(HC2O4-)2c(C2O42-),依据电荷守恒得,关系式为c(Na+)c(H+)c(HC2O4-)2c(C2O42-)c(OH-),将代入得:c(H)+2c(H2C2O4)+c(HC2O4)=c(OH),故A错误;B.点溶液为中性,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)c(H+)= c(HC2O4-)2c(C2O
22、42-)c(OH-),将代入c(HC2O4-)2c(C2O42-)=c(Na+),故B错误;C.点所示加入H2C2O4溶液的体积为50mL,溶液溶质为NaHC2O4,溶液呈酸性,草酸氢根离子的电离大于草酸氢根离子的水解,所以c(Na+)c(HC2O4-)c(C2O42-)c(H2C2O4),故C错误;D. 点为草酸钠溶液呈碱性,点溶液呈中性为草酸钠、草酸氢钠,点为草酸氢钠溶液呈酸性,介于和之间,随着草酸的滴入,NaHC2O4逐渐增多,所以可出现,故D正确;本题答案为D。15.工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H0,在容积为1 L的恒容容器中,分
23、别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。下列说法正确的是A. H2转化率:abcB. 上述三种温度之间关系为T1T2T3C. a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 molCH3OH,平衡不移动D. c点状态下再通入1 molCO和4 mol H2,新平衡中H2的体积分数增大【答案】AC【解析】【详解】A.由图可知,当n(H2)/n(CO)=1.5时,CO 的转化率ab且大于T3下对应的CO 的转化率,当在温度为T3是随着n(H2)/n(CO)增大,CO 的转化率增大,H2 的转化率
24、减小,所以abc,故A正确;B.根据CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H0,温度越高,CO 的转化率越小,由图可以看出,当n(H2)/n(CO)相等时,应有T3T2T1,故B错误;C.a点时,CO的转化率为50,起始时CO的物质的量为1mol,H2的物质的量为1.5mol,反应中CO的转化率为50,由此可计算平衡常数为4,通过计算再通入0.5 mol CO和0.5 molCH3OH时的浓度商Qc=4,所以平衡不移动,故C正确;D.c点状态下再通入1 molCO和4 mol H2,在等温等容的条件下,投料比不变,相当于加压,平衡向正反应方向移动,新平衡中H2的体积分数减小,故D错误;本
25、题答案为AC。非选择题(80分)16.以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下:(1)用H2SO4溶解后过滤,得到的滤渣是_(填化学式)。将滤渣洗涤23次,再将洗液与滤液合并的目的是_。(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式是_。(3)已知:铁氰化钾的化学式为K3Fe(CN)6;亚铁氰化钾的化学式为K4Fe(CN)6。3Fe2+2Fe(CN)63 =Fe3Fe(CN)62(蓝色沉淀)4Fe3+3Fe(CN)64 =Fe4Fe(CN)63(蓝色沉淀)确定Fe2+是否氧化完全的方法是_。(仅供选择的试剂:铁氰化钾溶液
26、、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)(4)向氧化后的溶液中加入适量的Na2CO3调节酸度,使之生成黄钠铁矾Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀,写出该反应的离子方程式:_。(5)已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤的原因是_。【答案】 (1). SiO2 (2). 提高钴元素的利用率(或其他合理答案) (3). 6Fe2+6H+ClO3- 6Fe3+Cl-+3H2O (4). 取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已全部被氧化 (5). 6Fe3+4SO42-+6H2O+2Na+
27、6CO32- =Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6CO2 (6). 防止因温度降低,CoCl2晶体析出【解析】【分析】(1)含钴废催化剂中含有的Fe、Co均可溶于硫酸,而SiO2不溶,洗涤滤渣的洗涤液中含有钴的化合物;(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,ClO3-被还原为Cl-;(3)欲判断Fe2+是否氧化完全,需要验证溶液中有无Fe2+即可;(4)氧化后的溶液中,含有Fe3+,加入Na2CO3后,生成Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀和CO2气体;(5)由CoCl2的溶解度曲线可以知道,随温度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以趁热过滤,防止温度降低
28、CoCl2晶体析出;【详解】(1)含钴废催化剂中含有的Fe、Co均可溶于硫酸,而SiO2不溶,所以滤渣的是SiO2 ,洗涤滤渣的洗涤液中含有钴的化合物,为了提高钴元素的利用率,将洗液与滤液合并;本题答案为:SiO2 ,提高钴元素的利用率;(2)在加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式是:6Fe2+6H+ClO3- 6Fe3+Cl-+3H2O;本题答案为:6Fe2+6H+ClO3- 6Fe3+Cl-+3H2O;(3)依据所给信息,Fe2+和Fe(CN)63反应,生成蓝色Fe3Fe(CN)62沉淀,故确定Fe2+是否氧化完全的方法是:取少许氧化后的溶液于试管中滴
29、加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已全部被氧化;本题答案为:取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,则说明Fe2+已全部被氧化;(4)氧化后的溶液中,含有Fe3+,加入Na2CO3后,生成Na2Fe6(SO4)4(OH)12沉淀和CO2气体,离子方程式为:6Fe3+4SO42-+6H2O+2Na+6CO32- =Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6CO2;本题答案为:6Fe3+4SO42-+6H2O+2Na+6CO32- =Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6CO2;(5)由CoCl2的溶解度曲线可知,随温度的升高,CoCl2的溶解度增大,所
30、以趁热过滤,防止温度降低CoCl2晶体析出;本题答案为:防止因温度降低,CoCl2晶体析出。17.小檗碱是中药黄连素中抗菌有效成分,其中间体M的合成路线如下:(1)化合物B中含氧官能团为 _和_(填官能团名称)。(2)C D过程发生取代反应同时生成HCl,物质X的结构简式是_。(3)由E M的反应类型是_。(4)写出同时满足下列条件的物质B的一种同分异构体的结构简式:_。I能发生银镜反应;分子中有4种不同化学环境的氢。II不能与FeCl3溶液发生显色反应,但其水解产物之一能发生此反应。(5)已知:(X代表卤素原子) 写出以乙烯为原料制备 (聚丁二酸乙二酯)的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路
31、线流程图示例见本题题干)。 _【答案】(1)羧基 醚键 (2)(3)取代反应(4)(5)【解析】试题分析:(1)B中含有的官能团名称为羧基和醚键,答案为:羧基 醚键;(2)C D过程发生取代反应同时生成HCl,从D的结构式可以看出,X上氨基中的氢原子取代C中的氯原子得到D,所以X的结构简式为:答案为:;(3)观察E和M的结构可以看出,M在E的基础上,在苯环上多了一个溴原子,即苯环上的氢原子被溴原子取代,答案为:取代反应;(4)B的同分异构体中:I能发生银镜反应,说明必须有醛基;分子中有4种不同化学环境的氢。I不能与FeCl3溶液发生显色反应,说明没有酚羟基,但其水解产物之一能发生此反应,能发生
32、水解反应说明含有酯基,且酯基水解后得到的产物之一含有酚类物质,结构简式有两种,答案为:;(5)乙烯和卤素单质发生加成反应得到二卤乙烷,二卤乙烷发生反应,即可引入两个氰基,氰基根据题目中的反应,即和H+水解可得到羧基,根据这个原理可以制得丁二酸;二路乙烷水解即可得到乙二醇,所以答案为:考点:考查有机化学推断及简单有机物的合成18.以碳酸镁(含少量FeCO3)为原料制取硫酸镁晶体,并测定Mg2+含量:将原料完全溶于一定量的稀硫酸中,加足量的H2O2后用氨水调节溶液的pH,静置后过滤,除去滤渣,将滤液结晶得硫酸镁晶体。(1)30.00mL 5.00 molL1的稀硫酸至少能溶解原料的质量为_。(2)
33、加氨水调节pH促进Fe3+水解,Fe3+水解离子方程式为_。(3)已知:KspFe(OH)31.01039,KspMg(OH)21.01012。室温下,若溶液中c(Mg2)0.01molL1,欲使溶液中的c(Fe3)1106molL1,需调节溶液pH范围为_。 (4)常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg2+的含量:已知:在pH为910时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2)形成配合物 在pH为56时,Zn2+除了与EDTA反应,还能将Mg2+与EDTA形成的配合物中的Mg2+“置换”出来: Zn2+ +MgH2YZnH2Y+Mg2+ 步骤1:准确称取得到的硫酸镁晶体1.50g加入过量的E
34、DTA,配成100mL pH在910之间溶液A步骤2:准确移取25.00mL溶液A于锥形瓶中,用0.10molL1Zn2+标准溶液滴定,滴定到终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为20.00mL步骤3:准确移取25.00mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH在56;用0.10molL1Zn2+标准溶液滴定,滴定至终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为30.00mL。计算该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数(请给出计算过程)。_。【答案】 (1). 12.60g (2). Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+ (3). 3pH9 (4). 6.4%【解析】【分析】(1)、均能和稀硫酸反应而溶解,等物质
35、的量的硫酸,溶解等物质的量的、,但摩尔质量大,所以含量越低,能溶解原料的质量越少;(2)Fe3+水解,生成Fe(OH)3和H+,依此书写离子方程式;(3)依据题给条件,分别计算开始形成Mg(OH)2沉淀、Fe3+完全沉淀时的pH,即能确定使Fe3+完全沉淀,而Mg2+不沉淀的pH范围;(4)依据题中所给信息及反应关系,求出1.5g晶体中,Mg2+的质量,然后计算其质量分数;【详解】(1)已知原料主要成分是,含有少量杂质,用一定量的稀硫酸溶解时,含量越低,能溶解原料的质量越少,当原料中不含杂质,硫酸溶解,n(H2SO4)=0.15mol,则溶解的的物质的量为,其质量为:0.15mol84g/mo
36、l=12.6g,故至少能溶解原料;本题答案为:12.6g;(2)Fe3+水解离子方程式为:Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+;本题答案为:Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+;(3)根据可知开始出现沉淀时溶液中,此时溶液中,根据可知,完全沉淀时溶液中,此时溶液中,所以需调节溶液范围为;本题答案为:3pH9;(4)、与均按反应,则由步骤2可得:溶液A中过量的EDTA:,则溶液A中剩余的量:;由步骤3可得:溶液A中总量:,则溶液A中总量:,所以中,该结晶硫酸镁中的质量分数;本题答案为:6.4。19.实验室用如图所示装置模拟石灰石燃煤烟气脱硫实验:(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效
37、率可采取的一种措施是_,写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO42H2O)的化学方程式_。(2)将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的现象是_。(3)研究发现石灰石浆液的脱硫效率受pH和温度的影响。烟气流速一定时,脱硫效率与石灰石浆液pH的关系如图所示,在pH为5.7时脱硫效果最佳,石灰石浆液5.7pH6.0时,烟气脱硫效果降低的可能原因是_,烟气通入石灰石浆液时的温度不宜过高,是因为_。(4)石灰石烟气脱硫得到的物质中的主要成分是CaSO4和CaSO3,实验人员欲测定石灰石浆液脱硫后的物质中CaSO3的含量,以决定燃煤烟气脱硫时通入空气的量。请补充完整测定CaSO
38、3含量的实验方案:取一定量石灰石烟气脱硫后的物质,_。浆液中CaSO3能充分与硫酸反应。实验中须使用的药品:75%的硫酸、标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,标准浓度的酸性KMnO4溶液【答案】 (1). 不断搅拌、制成浆液 (2). 2CaCO3 + 2SO2 + O2 + 4H2O2 CaSO42H2O + 2CO2 (3). 高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢 (4). 石灰石的溶解度减小,减慢了与SO2的反应 (5). 温度升高SO2的溶解度小 (6). 加入足量的75%的硫酸,加热,将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液,记录加入KMnO4溶液的体积,充分反
39、应后,用标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(过量酸性KMnO4溶液),记录达到滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积,计算得出结果【解析】分析:(1)根据加快反应速率的条件分析;利用电子守恒、原子守恒写出化学方程式;(2)用高锰酸钾溶液检测SO2的含量;(3)根据影响化学反应速率的因素分析;(4)利用氧化还原滴定的方法测定CaSO3含量。详解:(1)实验中为提高石灰石浆液脱硫效率采取的措施是不断搅拌、制成浆液;根据电子守恒和原子守恒,写出通入SO2和空气发生反应生成石膏(CaSO42H2O)的化学方程式2CaCO3 + 2SO2 + O2 + 4H2O2 CaSO42
40、H2O + 2CO2 。(2)脱硫后的气体含有少量SO2气体,通入KMnO4溶液能使高锰酸钾溶液颜色,因此根据颜色褪去的快慢,可粗略判断烟气脱硫效率,本题答案为:高锰酸钾溶液颜色褪去的快慢。(3)由脱硫效率与石灰石浆液pH的关系图知,在为5.7时脱硫效果最佳,pH增大石灰石的溶解度减小,减慢了与SO2的反应;温度升高SO2的溶解度小,因此,本题正确答案为:石灰石的溶解度减小,减慢了与SO2的反应;温度升高SO2的溶解度小。(4)欲测定CaSO3的含量,根据所给实验药品,先向样品中加入足量的75%的硫酸,加热,将生成的SO2气体通入一定体积过量的标准浓度的酸性KMnO4溶液,记录加入KMnO4溶
41、液的体积,充分反应后,用标准浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(过量酸性KMnO4溶液),记录达到滴定终点时消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积,计算得出结果。点睛:本题考查影响化学反应速率的因素、反应条件的选择、定量测定实验的设计,难点是(4)小题中,实验步骤的设计,要注意实验原理的分析,根据实验原理设计实验步骤。20.氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:2NH3(g)CO2(g)NH2CO2NH4(s);H159.47 kJmol1NH2CO2NH4(s)CO (NH2)2(s)H2O(g);Ha kJm
42、ol12NH3(g)CO2(g)CO(NH2)2(s)H2O(g);H86.98 kJmol1则a为_。(2)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:NONO2H2O2HNO2;2HNO2CO(NH2)22N2CO23H2O。当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳。若烟气中V(NO)V(NO2)51时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气)V(NO)_(空气中氧气的体积含量大约为20%)。如图表示尿素含量对脱氮效率的影响,从经济因素上考虑,一般选择尿素浓度约为_%。(3)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时
43、阳极的电极反应式:_。(4)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图I、所示。由图I知,当废气中的NO含量增加时,宜选用_法提高脱氮的效率。图中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+,提高了脱氮的效率,其可能原因为_。(5)研究表明:NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫脱硝的影响。温度高于60后,NO去除率下降的原因为_。【答案】 (1). +72.49 (2). 1:1 (3). 5(0.2) (4). HNO22e+H2O3H+NO3 (5). 好氧硝化 (6). Fe2+
44、、Mn2+对该反应有催化作用 (7). 温度升高H2O2分解速率加快【解析】【分析】(1)根据所给反应,依据盖斯定律可求a;(2)根据方程式,可以看出,当烟气中NO、NO2按1:1是效率最佳,分析计算当V(NO):V(NO2)=5:1时,通入的空气将NO和NO2的体积比变为1:1,从而确定空气和NO的体积比;由图中的曲线变化分析,随尿素浓度变化,脱氮效率的变化,可得结论;(3)依据电解原理,阳极发生失去电子的氧化反应,在阳极亚硝酸失电子生成硝酸;(4)观察图中曲线的变化情况,即可得出结论;(5)NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝,但其中的H2O2,温度升高分解速率加快,NO
45、去除率下降;【详解】(1),由盖斯定律可得=-得:a=-86.98kJ/mol-(-159.47kJ/mol)=+72.49kJ/mol;本题答案为:+72.49;(2)当烟气中NO、NO2按上述反应中系数比时脱氮效果最佳,即1:1,若烟气中V(NO):V(NO2)=5:1时,设通入空气中氧气体积为x;2NOO2=2NO2 2x x 2x 有=1:1计算得到x=1,空气体积为5,所以同温同压下,V(空气)V(NO)=1:1; 由图中的曲线可以看出,尿素浓度达到之前,脱氮效率随着尿素浓度的增加而增加;尿素浓度达到后,脱氮效率随着尿素浓度的增加变化很小;因此从经济因素上考虑,尿素浓度一般约为;本题
46、答案为:1:1 ,;(3)依据电解原理,阳极发生失去电子的氧化反应,在阳极亚硝酸失电子生成硝酸,电极反应式为:HNO22e+H2O3H+NO3;本题答案为:HNO22e+H2O3H+NO3;(4)图I可以看出,当废气中的NO含量增加时,好氧硝化法,脱氮率高,故应选好氧硝化法;从图不难看出,在同等条件下,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+,提高了脱氮的效率,所以Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用;本题答案为:好氧硝化,Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用;(5)NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝,但其中的H2O2,温度升高分解速率增大,从图III可以看出,使NO去除率下降;本
47、题答案为:温度升高H2O2分解速率加快。21.乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。可用如下反应制得乙酸锰:4Mn(NO3)26H2O+26(CH3CO)2O4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2+40CH3COOH。(1)Mn3+基态核外电子排布式为_。(2)NO3中氮原子轨道的杂化类型是_。(3)与HNO2互为等电子体的一种阴离子的化学式为_。(4)1mol CH3COOH中含有的键数目为_。(5)CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因,除它们都是极性分子外还因为_。(6)镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料,其晶胞为立方结构(如下图所示),图中原子位于顶点或面心。该晶体中每
48、个铝原子周围距离最近的镁原子数目为_。 【答案】 (1). Ar3d4 (2). sp2 (3). HCOO- (4). 7mol或76.021023 (5). CH3COOH分子与H2O分子间可形成氢键 (6). 8【解析】【分析】(1)依据锰的原子的核外电子排布式,书写Mn3+基态核外电子排布式;(2)依据NO3-中N的价层电子对数,判断N原子轨道的杂化类型;(3)原子总数相等、价电子总数也相等的粒子互为等电子体;用替代法书写HNO2的等电子体;(4)单键中只有键,双键中含1个键和1个键,以此判断乙酸中键数目;(5)CH3COOH分子和H2O分子间形成氢键;(6)根据Mg、Al合金的晶胞结
49、构,分析晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目;【详解】(1)锰为25号元素,基态Mn原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6 3d54s2,则Mn3+基态核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6 3d4或Ar3d4,本题答案为:1s22s22p63s23p6 3d4或Ar3d4;(2)NO3-中N的价层电子对数3=3,则氮原子采用sp2杂化,本题答案为:sp2;(3)原子总数相等、价电子总数也相等的粒子互为等电子体;用替代法,与HNO2互为等电子体的阴离子是:HCOO-;本题答案为:HCOO-;(4)1个CH3COOH分子中含3个CH键、1个CC键、1个CO键、1个OH键、1个C=O键,单键中只有键,双键中含1个键和1个键,则1mol CH3COOH中含有7mol键;本题答案为:7mol或76.021023;(5)CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因,除它们都是极性分子外,还因为CH3COOH和H2O分子间可以形成氢键;本题答案为:CH3COOH和H2O分子间可形成氢键;(6)根据Mg、Al合金的晶胞结构可知,图中原子位于顶点或面心,其中Mg原子位于顶点和两个面心,Al原子位于其中的两个面心,每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个,距离均为晶胞面对角线的一半,故答案为8;本题答案为:8。