1、高考资源网() 您身边的高考专家2016年河南省天一大联考高考化学模拟试卷一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个正确选项)1下列说法正确的是()A发酵粉就是NaHCO3,使用它可使生产的食品疏松可口B燃煤中添加适量的CaO,有利于降低酸雨形成的概率C放置较久的红薯比新挖出土的甜,可能与葡萄糖的水解有关D用液溴来吸收香蕉产生的乙烯,达到保鲜的目的2NA为淹阿伏加德罗常数的值下列说法不正确的是()A10 g H218O与10 g D2O所含的中子数均为5NAB2.4 g Mg在空气中充分燃烧,转移电子数为0.2NACl L0.1 molLl NH4Cl溶液中所含NH4+数为
2、0.1NAD100 g质量分数为46%的酒精水溶液中含氧原子总数为4NA3苹果酯的结构简式如图所示,下列说法不正确的是()A苹果酯分子中含有14个氢原子B苹果酯能在NaOH溶液中发生水解反应C苹果酯能与金属钠反应产生氢气D苹果酯与C2H5OOCCH2CH2COOC2H5互为同分异构体4下列实验操作或实验装置能达到实验目的是()选 项AB CD实验操作或装置实验目的准确量取25.00mLNaOH溶液分离乙醇与乙酸乙酯从KI和I2的混合物中回收I2实验室制取SO2AABBCCDD5“摇椅型”钠离子电池充放电原理为NaCoO2+CnNa1xCoO2+NaxCn,电池结构如图所示下列说法正确的是()A
3、放电时,Na+向负极移动B放电时,钴的化合价升高C充电时,阴极的质量减小D充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2xeNa1xCoO2+xNa+6W、X、Y、Z为元素周期表中短周期主族元素,W原子K、M层电子数之和是其核电荷数的一半,X与、W处于同一周期,虽为同周期原子半径最小的金属元素,Y原子K、L层电子数之比为1:2,Y、Z处于同一周期,四种元素最外层电子数之和为18下列说法正确的是()A原子序数大小顺序为ZYXBW、X的简单离子能抑制水的电离C单质的熔点大小顺序为XWYD原子半径大小顺序为XYZ7pH是溶液中c(H+)的负对数,若定义pc是溶液中溶质物质的量浓度的负对数,则常温下,某浓度的
4、草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O4)、pc(C2O42)随着溶液pH的变化曲线如图所示:已知草酸的电离常数K=5.6102,K=5.4105下列叙述正确的是()A曲线表示H2C2O4的变化BpH=4时,c(HC2O4)c(C2O42)Cc(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)在a点和b点一定相等D常温下,随PH的升高先增大后减小二、非选择题(本题共3小题,共43)8NaN3(叠氮化钠)是一种易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚,常用作汽车安全气囊中的药剂实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及步骤如下:实验步骤如下:打开装置D导管上的旋塞,加热制
5、取氨气再加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热D并关闭旋塞向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210一220,然后通入N2O冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩、结晶过滤,用乙醚洗涤,晾干已知:NaNH2熔点210,沸点400,在水溶液中易水解回答下列问题:(1)图中仪器a用不锈钢材质而不用玻璃,其主要原因是(2)装置B中盛放的药品为;装置C的主要作用是(3)步骤先加热通氨气的目的是;步骤氨气与熔化的钠反应的方程式为(4)步骤b容器充入的介质为植物油,进行油浴而不用水浴的主要原因是(5)N2O可由NH4NO3在240245分解制得,该反应的化学方程式为(6
6、)步骤用乙醚洗涤的主要目的是(7)消防时,销毁NaN3常用NaClO溶液,将其转化为N2,该反应过程中得到的还原产物是9镍催化剂广泛应用于工业生产,利用废弃的含镍催化剂(含Al2O3、Ni、Fe、SiO2及少量的CaO)可制备金属镍,其制备工艺流程如图1所示:已知:Ksp(CaF2)=1.461010,Ksp(NiC2O4)=4.051010回答下列问题:(1)该工艺提取Ni的效率关键在于“酸浸”的效率,写出能增大酸浸速率的措施有(写出两种即可)“滤渣i”的成分为(2)“除铁、铝”操作中加入Ni(OH)2的目的是(3)分离“滤渣ii”中两种成分的简单方法是(4)“除钙”操作中加入NH4F的离子
7、方程式为,NH4F的电子式为(5)如果“沉镍”操作后测得滤液中C2O42的浓度为0.0900molL1,则溶液中c( Ni2+)=(6)草酸镍晶体(NiC2O4nH2O)在隔绝空气、高温分解时的质量损失率与温度的关系如图2所示:通过计算可知n=,草酸镍晶体受热分解制镍的化学方程式为10CO2是一种温室气体,据科学家预测,到21世纪中叶,全球气温将升高1.54.5,地球气温的升高会引起海平面升高,对人类的生存环境产生巨大的影响如何合理地利用CO2是摆在科学家面前的一个重大课题回答下列问题:(1)工业上利用高温、高压条件,可用CO2与NH3合成尿素CO(NH2)2,该反应的化学方程式为(2)一定条
8、件下,不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热景如下表所示: CO2的量NaOH溶液的量 放出的热量 22.0g 750mL1.0molL1 xkJ 1.0mol 2.0mL1.0molL1 ykJ写出该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式(3)在一定温度和催化剂作用下,可将CO2转化为燃料CH4,反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H 300时,一定量的CO2和H2混合气体在容积为2L的恒容密闭容器中发生上述反应,5min后达到平衡,此时各物质的浓度如下表:物质 CO2(g) H2(g) CH4(g) H2O(g) 浓度/mo
9、lL1 0.2 0.8 a 1.6则平衡时容器中的甲烷的物质的量再(CH)=从反应开始到达到平衡时的反应速率v(CH4)=500时该反应的平衡常数K=16,则该反应韵H(填“”或“”)0(4)CO2还可用于生产甲醇,一定条件下,发生反应CO2 (g)+3H(g)CH3OH(g)+H2O(g)H在容积为2L的恒容密闭容器中,通入2molCO2和3mol H2发生上述反应,下铡碳法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是(填字母)a消耗3mol H2(g)时,有lmol CH3OH(g)生成b转移3mol电子时,反应的CO2为11.2L(标准状况)c体系中气体的密度不变d水蒸气的体积分数保持不变e单位时
10、间内生成H2(g)与生成H2O(g)的物质的量之比为3:1用多孔石墨作电极,30% KOH溶液作电解质溶液,可设计如图甲所示的甲醇燃料电池,该电池的负极反应式为若将该燃料电池与电解饱和食盐水的装置进行串联(如图),当有0.12mol电子发生转移时,断开电源,将溶液冷却至室温,测得食盐溶液为120mL,则此时乙装置中溶液的pH=假设食盐水中有足量的NaCl,且Cl2完全逸出)三、化学选修2:化学与技术11采用软锰矿浆(主要成分为Mn02,还含有Fe2O3、FeO、NiO、CoO等杂质)对工业烟气脱硫是工业生产中的一项新技术,该技术在脱硫的过程中还可以生产金属锰及化学肥料该工艺流程如下图:部分金属
11、离子沉淀时的PH如下表:阳离子Fe2+Fe3+Mn2+Ni2+Co2+氢氧化物沉淀开始沉淀的PH7.52.28.86.49.0完全沉淀的PH9.53.510.88.4硫化物沉淀开始沉淀的PH6.24.67完全沉淀的PH回答下列问题:(1)步骤的反应器为“喷射鼓泡反应器,即将高速废气流通入到一定液固比的软锰矿浆中,并不断搅拌,采用这种设备的好处是,该反应的还原产物为(2)写出步骤中反应的离子方程式:(3)若步骤调节pH使用的是NaOH溶液,则导致的后果是(4)步骤加入(NH4)2S的目的是除去溶液中的Ni2+、Co2+,加入(NH4)2S时溶液的pH最好控制在6.0以下,原因是(5)步骤所用设备
12、名称为(6)步骤的化学肥料为,该肥料加入到步骤中的作用是四、化学选修3:物质结构与性质12硫及其化合物具有广泛的用途回答下列问题:(l)Se与S同主族,且为相邻周期,基态Se原子核外电子排布式为若ls22s22p63s13p5是S原子的核外电子排布式,出现这种排布现象的原因是(2)过渡金属的硫酸盐中形成的配合物较多如Co(NH3)5ClSO4就是一种配合物,Co化合价为,其中含有的化学键类型有,在该配合物水溶液中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,而另取配合物溶液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,则无沉淀生成,则该配合物中配位原子是(3)含硫的有机物具有广泛的用途如硫代乙酰胺(CH3CSNH2)可用
13、于生产催化剂、农药等,其中两个碳原子的杂化轨道类型分别为,1mol硫代乙酰胺含有mol键, mol键(4)硫化铜纳米晶体在光热疗领域引起广泛关注图是CuS的晶胞结构,该晶胞的棱长为apm,则CuS的密度为gcm3(NA表示阿伏加德罗常数的值,用代数式表示,下同),最近的Cu2+与S2间的距离为pm五、化学选修5:有机化学基础13丙烯(CH3CHCH2)是重要的有机化工原料,以丙烯为起始原料制备F的合成路线如图所示:已知:B中核磁共振氢谱有3组峰;E的摩尔质量为194gmol1;F为高分子化合物;RCOOR+Rn18OHRCO18OR+ROH回答下列问题:(1)A含有的官能团是,B的名称是(2)
14、的反应类型是,的反应类型是(3)D的结构简式为;F的结构简式为(4)E中最多有个原子共平面(5)同时满足下列条件的D的同分异构体有种,其中核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积之比为1:1:1的结构简式为i与NaHCO3溶液反应有气体产生ii结构中除苯环外无其它环状结构,且苯环上有2个支链(6)参照上述F的合成路线,设计一条由甲苯为唯一有机原料制作苯甲酸甲酯()的合成路线2016年河南省天一大联考高考化学模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个正确选项)1下列说法正确的是()A发酵粉就是NaHCO3,使用它可使生产的食品疏松可口B燃煤中添加适量的CaO
15、,有利于降低酸雨形成的概率C放置较久的红薯比新挖出土的甜,可能与葡萄糖的水解有关D用液溴来吸收香蕉产生的乙烯,达到保鲜的目的【考点】物质的组成、结构和性质的关系【分析】A把NaHCO3作为发酵粉使用时,往往加入少量的明矾;BCaO与二氧化硫反应;C葡萄糖为单糖,不能水解;D溴有毒,不能用于水果保鲜【解答】解:A发酵粉是一种复合添加剂,主要用作面制品和膨化食品的生产,把NaHCO3作为发酵粉使用时,往往加入少量的明矾,故A错误; B向煤中掺入生石灰,在氧气参与反应和高温的条件下,用来吸收SO2,只生成硫酸钙,可以减少SO2的排放,故B正确;C葡萄糖不能水解,淀粉水解生成葡萄糖,故C错误;D用高锰
16、酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,能达到保鲜的目的,溴有毒,故D错误故选B2NA为淹阿伏加德罗常数的值下列说法不正确的是()A10 g H218O与10 g D2O所含的中子数均为5NAB2.4 g Mg在空气中充分燃烧,转移电子数为0.2NACl L0.1 molLl NH4Cl溶液中所含NH4+数为0.1NAD100 g质量分数为46%的酒精水溶液中含氧原子总数为4NA【考点】阿伏加德罗常数【分析】A、求出10 g H218O与10 g D2O的物质的量,然后根据 H218O与 D2O中均含10个中子来分析;B、求出镁的物质的量,然后根据镁反应后变为+2价来分析;C、铵根离子为弱碱阳离子,在溶液
17、中会水解;D、酒精溶液中,除了酒精外,水也含氧原子【解答】解:A、10 g H218O与10 g D2O的物质的量均为0.5mol,而 H218O与 D2O中均含10个中子,而0.5mol两者中含有的中子数均为5NA个,故A正确;B、2.4g镁的物质的量为0.1mol,而镁反应后变为+2价,故0.1mol镁失去0.2NA个电子,故B正确;C、铵根离子为弱碱阳离子,在溶液中会水解,故溶液中的铵根离子的个数小于0.1NA个,故C错误;D、酒精溶液中,除了酒精外,水也含氧原子,而100g46%乙醇溶液中乙醇的质量为46g,物质的量为1mol,含1mol氧原子;而水的质量为54g,物质的量为3mol,
18、含氧原子3mol,故溶液中的氧原子的个数共为4NA个,故D正确故选C3苹果酯的结构简式如图所示,下列说法不正确的是()A苹果酯分子中含有14个氢原子B苹果酯能在NaOH溶液中发生水解反应C苹果酯能与金属钠反应产生氢气D苹果酯与C2H5OOCCH2CH2COOC2H5互为同分异构体【考点】有机物的结构和性质【分析】苹果酯含有酯基,可发生水解反应,结合有机物结构简式确定分子式,以判断H原子数以及同分异构体,以此解答该题【解答】解:A由结构简式可知有机物分子式为C8H14O4,则含有14个氢原子,故A正确;B含有酯基,可在碱性条件下水解,故B正确;C只有酯基和醚基,与钠不反应,故C错误;D苹果酯与C
19、2H5OOCCH2CH2COOC2H5的分子式都为,但结构不同C8H14O4,互为同分异构体,故D正确故选C4下列实验操作或实验装置能达到实验目的是()选 项AB CD实验操作或装置实验目的准确量取25.00mLNaOH溶液分离乙醇与乙酸乙酯从KI和I2的混合物中回收I2实验室制取SO2AABBCCDD【考点】化学实验方案的评价【分析】A酸式滴定管只能量取酸性溶液,碱式滴定管只能量取碱性溶液;B互溶且沸点相差较大的液体应该采用蒸馏方法分离,互不相溶的液体采用分液方法分离;C碘易升华,加热时碘生成碘蒸气,该实验无法回收碘;D浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,应该采用向上排空
20、气法收集【解答】解:A酸式滴定管只能量取酸性溶液,碱式滴定管只能量取碱性溶液,所以NaOH溶液应该用碱式滴定管量取,故A错误;B互溶且沸点相差较大的液体应该采用蒸馏方法分离,互不相溶的液体采用分液方法分离,乙醇和乙酸乙酯互溶,应该采用蒸馏方法分离,故B错误;C碘易升华,加热时碘生成碘蒸气,该实验无法回收碘,所以无法实现实验目的,故C错误;D浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,应该采用向上排空气法收集,所以能实现实验目的,故D正确;故选D5“摇椅型”钠离子电池充放电原理为NaCoO2+CnNa1xCoO2+NaxCn,电池结构如图所示下列说法正确的是()A放电时,Na+向负极
21、移动B放电时,钴的化合价升高C充电时,阴极的质量减小D充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2xeNa1xCoO2+xNa+【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】根据电池反应式知,负极反应式为NaxC6xe=C6+xNa+、正极反应式为Na1xCoO2+xNa+xe=NaCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,据此分析解答【解答】解:A根据图片知,放电时,Na+向正极移动,故A错误;B从总反应中可知,放电时,钴的化合价降低,故B错误;C充电时,阴极得电子发生还原反应,阴极反应式为NaxC6xe=C6+xNa+,质量增重,故C错误;D充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2x
22、eNa1xCoO2+xNa+,故D正确故选:D6W、X、Y、Z为元素周期表中短周期主族元素,W原子K、M层电子数之和是其核电荷数的一半,X与、W处于同一周期,虽为同周期原子半径最小的金属元素,Y原子K、L层电子数之比为1:2,Y、Z处于同一周期,四种元素最外层电子数之和为18下列说法正确的是()A原子序数大小顺序为ZYXBW、X的简单离子能抑制水的电离C单质的熔点大小顺序为XWYD原子半径大小顺序为XYZ【考点】原子结构与元素周期律的关系【分析】W原子K、M层电子数之和是其核电荷数的一半,设M层电子数为x,则2(2+x)=2+x+8,x=6,W为S元素,X与、W处于同一周期,为同周期原子半径最
23、小的金属元素,则X为Al元素,Y原子K、L层电子数之比为1:2,应为C元素,Y、Z处于同一周期,四种元素最外层电子数之和为18,则Z的最外层电子数为18634=5,则Z为N元素,以此解答该题【解答】解:W原子K、M层电子数之和是其核电荷数的一半,设M层电子数为x,则2(2+x)=2+x+8,x=6,W为S元素,X与、W处于同一周期,为同周期原子半径最小的金属元素,则X为Al元素,Y原子K、L层电子数之比为1:2,应为C元素,Y、Z处于同一周期,四种元素最外层电子数之和为18,则Z的最外层电子数为18634=5,则Z为N元素,A由以上分析可知原子序数大小顺序为AlNC,故A错误;BW、X的简单离
24、子都可发生水解,促进水的电离,故B错误;CC的单质中金刚石、石墨熔点较高,大于铝、硫等晶体,故C错误;D一般来说,原子核外电子层数越多,半径越大,同周期原子从左到右半径逐渐减小,则原子半径大小顺序为XYZ,故D正确故选D7pH是溶液中c(H+)的负对数,若定义pc是溶液中溶质物质的量浓度的负对数,则常温下,某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O4)、pc(C2O42)随着溶液pH的变化曲线如图所示:已知草酸的电离常数K=5.6102,K=5.4105下列叙述正确的是()A曲线表示H2C2O4的变化BpH=4时,c(HC2O4)c(C2O42)Cc(H2C2O4
25、)+c(HC2O4)+c(C2O42)在a点和b点一定相等D常温下,随PH的升高先增大后减小【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】H2C2O4H+HC2O4,HC2O4H+C2O42,PH增加促进电离平衡正向移动,所以由图可知:曲线是HC2O4的物质的量浓度的负对数,曲线是H2C2O4的物质的量浓度的负对数,曲线是C2O42的物质的量浓度的负对数,由此分析解答【解答】解:A、曲线表示HC2O4的物质的量浓度的负对数的变化,而不是H2C2O4的变化,故A错误;B、pH=4时,pc(C2O42)pc(HC2O4),所以c(HC2O4)c(C2O42),故B正确;C、在a点pc(HC2O4)=
26、pc(H2C2O4),所以c(HC2O4)=c(H2C2O4),而b点pc(HC2O4)=pc(C2O42)即c(HC2O4)=c(C2O42),所以不能说明c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O42)在a点和b点是否相等,故C错误;D、常温下,的分子和分母同乘以氢离子的浓度,即为,只要温度不变,比值不变,故D错误;故选B二、非选择题(本题共3小题,共43)8NaN3(叠氮化钠)是一种易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚,常用作汽车安全气囊中的药剂实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及步骤如下:实验步骤如下:打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨气再加热装置A中的金属钠,使其熔化并充
27、分反应后,再停止加热D并关闭旋塞向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210一220,然后通入N2O冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩、结晶过滤,用乙醚洗涤,晾干已知:NaNH2熔点210,沸点400,在水溶液中易水解回答下列问题:(1)图中仪器a用不锈钢材质而不用玻璃,其主要原因是反应过程可能生成的NaOH能腐蚀玻璃(2)装置B中盛放的药品为碱石灰;装置C的主要作用是冷凝分离出水(3)步骤先加热通氨气的目的是排尽装置中的空气;步骤氨气与熔化的钠反应的方程式为2Na+2NH32NaNH2+H2(4)步骤b容器充入的介质为植物油,进行油浴而不用水浴的主要原因是水的沸点为10
28、0,不能达到反应控制的温度210一220(5)N2O可由NH4NO3在240245分解制得,该反应的化学方程式为NH4NO3N2O+2H2O(6)步骤用乙醚洗涤的主要目的是减少晶体的损失,有利于产品快速干燥(7)消防时,销毁NaN3常用NaClO溶液,将其转化为N2,该反应过程中得到的还原产物是NaCl【考点】制备实验方案的设计【分析】(1)反应过程中会产生NaOH,腐蚀玻璃;(2)制备的氨气中含有大量的水,用C冷凝分离出水,B中盛放碱石灰干燥氨气;(3)加热时空气中的氧气等能与钠反应,用氨气排尽装置中的空气;步骤制备NaNH2,还生成氢气;(4)水的沸点为100,不能达到控制的温度;(5)N
29、2O可由NH4NO3在240245分解制得,反应还生成水,利用待定系数法结合原子守恒配平;(6)NaN3不溶于乙醚,减少晶体的损失,有利于产品快速干燥;(7)NaN3与NaClO溶液反应转化为N2,氯元素被还原生成氯化钠【解答】解:(1)反应过程中有水生成,会反应生成NaOH腐蚀玻璃,故答案为:反应过程可能生成的NaOH能腐蚀玻璃;(2)制备的氨气中含有大量的水,用C装置冷凝分离出水,B中盛放碱石灰干燥氨气,故答案为:碱石灰;冷凝分离出水;(3)用氨气排尽装置中的空气,防止加热时空气中的氧气等能与钠反应,步骤制备NaNH2,还生成氢气,反应方程式为:2Na+2NH32NaNH2+H2,故答案为
30、:排尽装置中的空气;2Na+2NH32NaNH2+H2;(4)水的沸点为100,不能达到反应控制的温度210一220,故用油浴加热,故答案为:水的沸点为100,不能达到反应控制的温度210一220;(5)N2O可由NH4NO3在240245分解制得,反应还生成水,反应方程式为:NH4NO3N2O+2H2O,故答案为:NH4NO3N2O+2H2O;(6)NaN3不溶于乙醚,减少晶体的损失,有利于产品快速干燥,故答案为:减少晶体的损失,有利于产品快速干燥;(7)NaN3与NaClO溶液反应转化为N2,氯元素被还原生成氯化钠,故答案为:NaCl9镍催化剂广泛应用于工业生产,利用废弃的含镍催化剂(含A
31、l2O3、Ni、Fe、SiO2及少量的CaO)可制备金属镍,其制备工艺流程如图1所示:已知:Ksp(CaF2)=1.461010,Ksp(NiC2O4)=4.051010回答下列问题:(1)该工艺提取Ni的效率关键在于“酸浸”的效率,写出能增大酸浸速率的措施有适当增大硫酸浓度升高温度(写出两种即可)“滤渣i”的成分为二氧化硅(2)“除铁、铝”操作中加入Ni(OH)2的目的是调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀(3)分离“滤渣ii”中两种成分的简单方法是加入过量的氢氧化钠溶液,过滤得到氢氧化铁,在滤液中通入过量的二氧化碳,过滤得到氢氧化铝(4)“除钙”操作中加入NH4F的离子方程式为2F
32、+Ca2+=CaF2,NH4F的电子式为(5)如果“沉镍”操作后测得滤液中C2O42的浓度为0.0900molL1,则溶液中c( Ni2+)=4.5109mol/L(6)草酸镍晶体(NiC2O4nH2O)在隔绝空气、高温分解时的质量损失率与温度的关系如图2所示:通过计算可知n=2,草酸镍晶体受热分解制镍的化学方程式为NiC2O4Ni+2CO2【考点】制备实验方案的设计【分析】废镍催化剂粉碎,增大与硫酸的接触面积,SiO2不与硫酸反应,滤渣i为二氧化硅,过滤得到滤液中含有NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4及过量的硫酸,加入 的是H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加入Ni(HO
33、)2调节5.0pH6.7,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al(OH)3沉淀,过滤除去,滤液中含有NiSO4、CaSO4,向滤液中加入NH4F,除去Ca 2+,过滤,再向滤液中加入(NH4)2C2O4,得到草酸镍沉淀,再过滤、洗涤、干燥得草酸镍晶体,加入分解得到Ni(1)增大硫酸浓度、升高温度也可以增大酸浸速率;“滤渣i”的成分为二氧化硅;(2)加入Ni(HO)2调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al(OH)3沉淀,过滤除去,(3)“滤渣ii”中含有氢氧化铁、氢氧化铝,用氢氧化钠溶解,过滤得到氢氧化铁,滤液中通入二氧化碳得到氢氧化铝;(4)加入适
34、量NH4F溶液,生成CaF2沉淀;NH4F由铵根离子与氟离子构成;(5)根据Ksp(NiC2O4)=c(C2O42)c( Ni2+)4.051010计算;(6)第一过程为失去结晶水,根据质量损失率计算n的值;第二过程为NiC2O4分解生成Ni,由C、O原子之比可知同时生成二氧化碳【解答】解:废镍催化剂粉碎,增大与硫酸的接触面积,SiO2不与硫酸反应,滤渣i为二氧化硅,过滤得到滤液中含有NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3、CaSO4及过量的硫酸,加入 的是H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加入Ni(HO)2调节5.0pH6.7,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al(OH
35、)3沉淀,过滤除去,滤液中含有NiSO4、CaSO4,向滤液中加入NH4F,除去Ca 2+,过滤,再向滤液中加入(NH4)2C2O4,得到草酸镍沉淀,再过滤、洗涤、干燥得草酸镍晶体,加入分解得到Ni(1)适当增大硫酸浓度、升高温度也可以增大酸浸速率;二氧化硅不硫酸反应,“滤渣i”的成分为二氧化硅,故答案为:适当增大硫酸浓度、升高温度;二氧化硅;(2)加入Ni(HO)2调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al3+转化为Al(OH)3沉淀,过滤除去,故答案为:调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀;(3)“滤渣ii”中含有氢氧化铁、氢氧化铝,分离方法为:加入过量的氢氧化钠溶液,
36、过滤得到氢氧化铁,在滤液中通入过量的二氧化碳,过滤得到氢氧化铝,故答案为:加入过量的氢氧化钠溶液,过滤得到氢氧化铁,在滤液中通入过量的二氧化碳,过滤得到氢氧化铝;(4)加入适量NH4F溶液,生成CaF2沉淀,反应离子方程式为:2F+Ca2+=CaF2,NH4F由铵根离子与氟离子构成,电子式为,故答案为:2F+Ca2+=CaF2;(5)C2O42的浓度为0.0900molL1,根据Ksp(NiC2O4)=c(C2O42)c( Ni2+)=4.051010,可知c( Ni2+)=4.5109mol/L,故答案为:4.5109mol/L;(6)第一过程为失去结晶水,则=19.7%,解得n=2,第二过
37、程为NiC2O4分解生成Ni,由C、O原子之比可知同时生成二氧化碳,反应方程式为:NiC2O4Ni+2CO2,故答案为:2;NiC2O4Ni+2CO210CO2是一种温室气体,据科学家预测,到21世纪中叶,全球气温将升高1.54.5,地球气温的升高会引起海平面升高,对人类的生存环境产生巨大的影响如何合理地利用CO2是摆在科学家面前的一个重大课题回答下列问题:(1)工业上利用高温、高压条件,可用CO2与NH3合成尿素CO(NH2)2,该反应的化学方程式为CO2+NH3CO(NH2)2+H2O(2)一定条件下,不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热景如下表所示: CO2的量NaOH溶液的
38、量 放出的热量 22.0g 750mL1.0molL1 xkJ 1.0mol 2.0mL1.0molL1 ykJ写出该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式NaOH(aq)+CO2(g)NaHCO3(aq)H=(4xy)KJ/mol(3)在一定温度和催化剂作用下,可将CO2转化为燃料CH4,反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H 300时,一定量的CO2和H2混合气体在容积为2L的恒容密闭容器中发生上述反应,5min后达到平衡,此时各物质的浓度如下表:物质 CO2(g) H2(g) CH4(g) H2O(g) 浓度/molL1 0.2 0
39、.8 a 1.6则平衡时容器中的甲烷的物质的量再(CH)=1.6mol从反应开始到达到平衡时的反应速率v(CH4)=0.16mol/(Lmin)500时该反应的平衡常数K=16,则该反应韵H(填“”或“”)0(4)CO2还可用于生产甲醇,一定条件下,发生反应CO2 (g)+3H(g)CH3OH(g)+H2O(g)H在容积为2L的恒容密闭容器中,通入2molCO2和3mol H2发生上述反应,下铡碳法能够表明该可逆反应达到平衡状态的是de(填字母)a消耗3mol H2(g)时,有lmol CH3OH(g)生成b转移3mol电子时,反应的CO2为11.2L(标准状况)c体系中气体的密度不变d水蒸气
40、的体积分数保持不变e单位时间内生成H2(g)与生成H2O(g)的物质的量之比为3:1用多孔石墨作电极,30% KOH溶液作电解质溶液,可设计如图甲所示的甲醇燃料电池,该电池的负极反应式为CH3OH6e+8OHCO32+6H2O若将该燃料电池与电解饱和食盐水的装置进行串联(如图),当有0.12mol电子发生转移时,断开电源,将溶液冷却至室温,测得食盐溶液为120mL,则此时乙装置中溶液的pH=14假设食盐水中有足量的NaCl,且Cl2完全逸出)【考点】化学平衡的计算;热化学方程式;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断【分析】(1)工业上利用高温、高压条件,可用CO2与
41、NH3合成尿素CO(NH2)2,该反应的化学方程式为:CO2+NH3CO(NH2)2+H2O;(2)根据题意可知,22gCO2通入1molL1NaOH溶液750mL中充分反应,测得反应放出xkJ的热量,写出热化学反应方程式,再利用1mol CO2通入2molL1NaOH溶液2L中充分反应放出y kJ的热量写出热化学反应方程式,最后利用盖斯定律来书写CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式;(3)根据生成物水的浓度可得甲烷的浓度,则n(CH4)=c(CH4)V,v(CH4)=,再根据化学平衡常数概念计算300时的K,根据温度对化学平衡的影响与500时该反应的平衡常数K比较可得反应的
42、H;(4)根据化学平衡状态时正逆反应速率相等,各组分含量保持不变分析;甲醇的电极为负极,甲醇失电子,甲醇燃烧生成 CO2,CO2在氢氧化钾溶液中以KCO3形式存在,因此负极电极式为CH3OH6e+8OHCO32+6H2O;根据转移的电子数计算乙装置中氢离子浓度,可得pH【解答】解:(1)工业上利用高温、高压条件,可用CO2与NH3合成尿素CO(NH2)2,该反应的化学方程式为:CO2+NH3CO(NH2)2+H2O;故答案为:CO2+NH3CO(NH2)2+H2O;(2)根据题意,22gCO2通入1molL1NaOH溶液750mL中充分反应,n(CO2)=22g44g/mol=0.5mol,n
43、(NaOH)=1molL10.75L=0.75mol,该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠,方程式为2CO2+3NaOHNaHCO3+Na2CO3+H2O,由0.5molCO2反应放出热量为xKJ,则2molCO2反应放出热量为4xKJ,即热化学反应方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)NaHCO3 (aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)H=4xKJ/mol,又1mol CO2通入2molL1NaOH溶液2L中充分反应放出y kJ的热量,则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)Na2CO3(aq)+H2O(l)H=yKJ/mol,由盖斯定律可知,可得,NaOH(aq)+CO2(g
44、)NaHCO3(aq)H=(4xy)KJ/mol;故答案为:NaOH(aq)+CO2(g)NaHCO3(aq)H=(4xy)KJ/mol;(3)由表可知,300时,c(H2O)=1.6mol/L,则c(CH4)=c(H2O)=0.8mol/L,n(CH4)=0.8mol/L2L=1.6mol;v(CH4)=0.16mol/(Lmin);300时该反应的化学平衡常数K=25,500时该反应的平衡常数K=16,说明温度升高,平衡逆向移动,说明反应是个放热反应,H0;故答案为:1.6mol;0.16mol/(Lmin);(4)反应CO2 (g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g):a无论反应
45、进行到何种时候,都有消耗3mol H2(g)时有lmol CH3OH(g)生成,故a错误;b任何时刻转移3mol电子时,反应的CO2均为11.2L(标准状况),故b错误;c混合气体的总质量不变,恒容容器混合气体的体积不变,则体系中气体的密度一直不变,故c错误;d随着反应的进行,水蒸气的体积分数增大,平衡时,保持不变,故d正确;e单位时间内生成H2(g)与生成H2O(g)的物质的量之比为3:1,说明正你反应速率相等,反应平衡,故e正确;故答案为:de;甲醇的电极为负极,甲醇失电子,甲醇燃烧生成 CO2,CO2在氢氧化钾溶液中以KCO3形式存在,因此负极电极式为CH3OH6e+8OHCO32+6H
46、2O;乙装置中阴极的反应为2H2O+2e=H2+2OH,0.12mol电子发生转移,则生成的氢氧根离子也为0.12mol,c(OH)=1mol/L,故c(H+)=1014,则pH=lgc(H+)=14;故答案为:CH3OH6e+8OHCO32+6H2O;14三、化学选修2:化学与技术11采用软锰矿浆(主要成分为Mn02,还含有Fe2O3、FeO、NiO、CoO等杂质)对工业烟气脱硫是工业生产中的一项新技术,该技术在脱硫的过程中还可以生产金属锰及化学肥料该工艺流程如下图:部分金属离子沉淀时的PH如下表:阳离子Fe2+Fe3+Mn2+Ni2+Co2+氢氧化物沉淀开始沉淀的PH7.52.28.86.
47、49.0完全沉淀的PH9.53.510.88.4硫化物沉淀开始沉淀的PH6.24.67完全沉淀的PH回答下列问题:(1)步骤的反应器为“喷射鼓泡反应器,即将高速废气流通入到一定液固比的软锰矿浆中,并不断搅拌,采用这种设备的好处是增大二氧化硫与二氧化锰的接触面积,使其充分反应,从而提高反应速率,该反应的还原产物为亚铁离子、锰离子(2)写出步骤中反应的离子方程式:2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O(3)若步骤调节pH使用的是NaOH溶液,则导致的后果是后续得到有化学肥料中含有硫酸钠杂质(4)步骤加入(NH4)2S的目的是除去溶液中的Ni2+、Co2+,加入(NH4)2S时溶液的pH最好控
48、制在6.0以下,原因是防止锰离子生成硫化锰沉淀(5)步骤所用设备名称为电解槽(6)步骤的化学肥料为硫酸铵,该肥料加入到步骤中的作用是增加溶液的导电性【考点】三废处理与环境保护【分析】二氧化硫与软锰矿浆作用生成硫酸锰和少量的硫酸铁、硫酸亚铁等,氧化环节:双氧水可将亚铁离子氧化为铁离子;加氨水调节溶液的PH把铁离子转化为沉淀除去;加硫化铵把重金属转化为沉淀除去;通过电解得到金属锰;在阳极液中加碳酸氢铵得碳酸锰和硫酸铵等,由此分析解答【解答】解:二氧化硫与软锰矿浆作用生成硫酸锰和少量的硫酸铁、硫酸亚铁等,氧化环节:双氧水可将亚铁离子氧化为铁离子;加氨水调节溶液的PH把铁离子转化为沉淀除去;加硫化铵把
49、重金属转化为沉淀除去;通过电解得到金属锰;在阳极液中加碳酸氢铵得碳酸锰和硫酸铵等,(1)喷射鼓泡反应器,并不断搅拌,采用这种设备的好处是增大二氧化硫与二氧化锰的接触面积,使其充分反应,从而提高反应速率,缩短反应的时间,提高经济效益,锰由+4价变成+2价,铁离子还原成亚铁离子,故答案为:增大二氧化硫与二氧化锰的接触面积,使其充分反应,从而提高反应速率;亚铁离子、锰离子;(2)亚铁离子被氧化成铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O,故答案为:2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O;(3)若步骤调节pH使用的是NaOH溶液,引入钠离子,则导致的后果是后续得到有
50、化学肥料中含有硫酸钠,故答案为:后续得到有化学肥料中含有硫酸钠杂质;(4)由表中的信息PH=6.2,锰离子开始沉淀,所以防止锰离子生成硫化锰沉淀,故答案为:防止锰离子生成硫化锰沉淀;(5)步骤所用是电解设备名称为电解槽,故答案为:电解槽;(6)滤液中含有铵根离子和硫酸根离子,所以步骤的化学肥料为硫酸铵,电解过程中加入硫酸铵是增加溶液的导电性,故答案为:硫酸铵;增加溶液的导电性四、化学选修3:物质结构与性质12硫及其化合物具有广泛的用途回答下列问题:(l)Se与S同主族,且为相邻周期,基态Se原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s22p4若ls22s22p63s13p5是
51、S原子的核外电子排布式,出现这种排布现象的原因是S原子3s轨道的1个电子激发到3p轨道(2)过渡金属的硫酸盐中形成的配合物较多如Co(NH3)5ClSO4就是一种配合物,Co化合价为+3,其中含有的化学键类型有离子键、共价键、配位键,在该配合物水溶液中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,而另取配合物溶液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,则无沉淀生成,则该配合物中配位原子是N、Cl(3)含硫的有机物具有广泛的用途如硫代乙酰胺(CH3CSNH2)可用于生产催化剂、农药等,其中两个碳原子的杂化轨道类型分别为sp3、sp2,1mol硫代乙酰胺含有8mol键,1 mol键(4)硫化铜纳米晶体在光热疗领域引起广
52、泛关注图是CuS的晶胞结构,该晶胞的棱长为apm,则CuS的密度为gcm3(NA表示阿伏加德罗常数的值,用代数式表示,下同),最近的Cu2+与S2间的距离为apm【考点】晶胞的计算;位置结构性质的相互关系应用【分析】(1)Se原子核外电子数为34,根据能量最低原理书写核外电子排布式;S原子3s轨道的1个电子激发到3p轨道;(2)根据化合价代数和为0计算Co的化合价;配离子与外界离子之间形成配位键,钴离子与氨气分子等之间形成配位键,氨气分子中、硫酸根离子中含有共价键;在该配合物水溶液中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,而另取配合物溶液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,则无沉淀生成,说明硫酸根离子为外
53、界,氯离子为配体,配体原子含有孤对电子;(3)硫代乙酰胺(CH3CSNH2)的结构简式为,甲基中C原子形成4个键、另外C原子形成3个键,均没有孤对电子,杂化轨道数目分别为4、3;(4)根据均摊法计算晶胞中Cu、S原子数目,表示出晶胞质量,再根据=计算晶体密度;Cu2+与周围的4个S2形成正四面体结构,之间的距离最近,Cu2+与晶胞顶点的S2连线处于晶胞体对角线上,且距离为体对角线长度的,而体对角线长度为晶胞棱长的倍【解答】解:(1)Se原子核外电子数为34,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s22p4;若ls22s22p63s13p5是S原子的核外电子排布式,出现这种排布
54、现象的原因是:S原子3s轨道的1个电子激发到3p轨道,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s22p4;S原子3s轨道的1个电子激发到3p轨道;(2)Cl为价,硫酸根为2价,氨气分子为0价,故Co的化合价为+3价;配离子与外界离子之间形成配位键,钴离子与氨气分子等之间形成配位键,氨气分子中、硫酸根离子中含有共价键;在该配合物水溶液中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,而另取配合物溶液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,则无沉淀生成,说明硫酸根离子为外界,氯离子为配体,N原子、氯原子含有孤对电子,则该配合物中配位原子是N、Cl,故答案为:+3;离子键、共价键、配位键;N、Cl;(3)硫代乙酰
55、胺(CH3CSNH2)的结构简式为,甲基中C原子形成4个键、另外C原子形成3个键,均没有孤对电子,杂化轨道数目分别为4、3,分别采取sp3、sp2杂化,1mol硫代乙酰胺含有8mol键,1mol键,故答案为:sp3、sp2;8;1;(4)晶胞中Cu原子数目为4,Cu、S原子数目之比为1:1,故S原子数目为4,则晶胞质量为4g,则晶体密度=4g(a1010 cm)3=gcm3,Cu2+与周围的4个S2形成正四面体结构,之间的距离最近,Cu2+与晶胞顶点的S2连线处于晶胞体对角线上,且距离为体对角线长度的,而体对角线长度为晶胞棱长的倍,则最近的Cu2+与S2间的距离为 a pm,故答案为:; a五
56、、化学选修5:有机化学基础13丙烯(CH3CHCH2)是重要的有机化工原料,以丙烯为起始原料制备F的合成路线如图所示:已知:B中核磁共振氢谱有3组峰;E的摩尔质量为194gmol1;F为高分子化合物;RCOOR+Rn18OHRCO18OR+ROH回答下列问题:(1)A含有的官能团是羟基、碳碳双键,B的名称是1,3丙二醇(2)的反应类型是氧化反应,的反应类型是加成反应(3)D的结构简式为;F的结构简式为(4)E中最多有20个原子共平面(5)同时满足下列条件的D的同分异构体有8种,其中核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积之比为1:1:1的结构简式为i与NaHCO3溶液反应有气体产生ii结构中除苯环外无
57、其它环状结构,且苯环上有2个支链(6)参照上述F的合成路线,设计一条由甲苯为唯一有机原料制作苯甲酸甲酯()的合成路线【考点】有机物的推断【分析】丙烯发生氧化反应得到CH2=CHCHO,CH2=CHCHO与氢气发生加成反应生成A,A与水反应得到B,而B的分子式为C3H8O2,其核磁共振氢谱有3组峰,可推知B为HOCH2CH2CH2OH,A为CH2=CHCH2OH对比反应中反应物、生成物的结构可知,该反应属于加成反应,可推知C为,反应为氧化反应,结合D的分子式可知其结构简式为,D与甲醇发生酯化反应得到E,E的摩尔质量为194gmol1,则E为,E与B发生信息中反应得到高分子化合物F为【解答】解:丙
58、烯发生氧化反应得到CH2=CHCHO,CH2=CHCHO与氢气发生加成反应生成A,A与水反应得到B,而B的分子式为C3H8O2,其核磁共振氢谱有3组峰,可推知B为HOCH2CH2CH2OH,A为CH2=CHCH2OH对比反应中反应物、生成物的结构可知,该反应属于加成反应,可推知C为,反应为氧化反应,结合D的分子式可知其结构简式为,D与甲醇发生酯化反应得到E,E的摩尔质量为194gmol1,则E为,E与B发生信息中反应得到高分子化合物F为(1)A为CH2=CHCH2OH,含有的官能团有羟基、碳碳双键,B为HOCH2CH2CH2OH,名称是1,3丙二醇,故答案为:羟基、碳碳双键;1,3丙二醇;(2
59、)的反应类型是氧化反应,的反应类型是加成反应,故答案为:氧化反应;加成反应;(3)D的结构简式为,F的结构简式为,故答案为:;(4)E()中苯环为平面结构,羰基中碳原子连接的原子也是平面结构,氧原子连接的2个C原子为V形结构,旋转碳碳单键、碳氧单键可以共平面,且旋转碳氧单键可以使甲基中1个H原子处于平面内,最多有 20个原子共平面,故答案为:20;(5)同时满足下列条件的D()的同分异构体:i与NaHCO3溶液反应有气体产生,说明含有羧基,ii结构中除苯环外无其它环状结构,且苯环上有2个支链,支链为2个COOH(包含D),或COOH、OOCH,或者OH、COCOOH,不含D共有8种,其中核磁共振氢谱中有3组峰,且峰面积之比为1:1:1的结构简式为:,故答案为:8;(6)甲苯与氯气在光照条件下得到,再氢氧化钠水溶液、加热条件下水解得到,甲苯用酸性高锰酸钾溶液氧化得到,苯甲酸与苯甲醇发生酯化反应得到,合成路线流程图为:,故答案为:2016年12月27日高考资源网版权所有,侵权必究!