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2016年高考模拟试题二(全国新课标卷)

2016-04-10山东姜元松

教学考试(高考化学) 2016年2期
关键词:题意选项溶液

山东 姜元松

2016年高考模拟试题二(全国新课标卷)

山东 姜元松

可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Al—27 S—32 Ba—137

一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

7.化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法不正确的是( )

A.聚乙炔用I2或Na等做掺杂处理后可形成一种导电塑料,该导电塑料是一种纯净物,有固定的熔点、沸点

B.利用催化设施,可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体

C.先通入氯气,再加入硫酸亚铁处理水,能达到消毒杀菌和除去悬浮杂质的目的

D.半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是硅

8.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )

A.标准状况下,22.4L一氯甲烷和二氯甲烷的混合物中所含的氯原子数介于NA至2 NA之间

B.0.2mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-数目小于0.2 NA

C.0.1mol Cu与足量热的浓硫酸反应生成SO2的体积约为2.24L

D.在反应Zn+2HNO3+NH4NO3===N2↑+3H2O+Zn(NO3)2中,每溶解1mol Zn,转移的电子数大于2 NA

9.俗称“一滴香”的有毒物质被人食用后会损伤肝脏,还能致癌。“一滴香”的分子结构如图所示,下列说法正确的是( )

A.该有机物的分子式为C7H6O3

B.该有机物能发生取代、加成和氧化反应

C.1mol该有机物最多能与2mol H2发生加成反应

D.该有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应

10.被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是( )

A.气态氢化物的稳定性:W<R<T

B.原子半径:Y>Z>R>T

C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>Z

D.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同

11.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用下表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁是包含关系。

选项_______甲_______________乙、丙、丁__①_常见干燥剂_浓硫酸、石灰石、碱石灰__②_常见合金_不锈钢、青铜、生铁__③_基本营养物质_蛋白质、维生素、糖类__④_腐蚀品_浓硫酸、烧碱、硝酸__⑤_碱性氧化物_过氧化钠、氧化镁、氧化铁__⑥__ _弱电解质_______ _醋酸、一水合氨、水

其中正确的组合是( )

A.①②③B.④⑤⑥

C.②④⑥D.①⑤⑥

12.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )

A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2

B.相对于途径①③,途径②更好地体现了绿色化学思想

C.1mol CuSO4在1 100℃所得混合气体X(SO3、SO2、O2)中O2可能为0.75mol

D.Y可能是葡萄糖

13.t℃时,AgCl的Ksp=2×10-10;Ag2CrO4是一种橙红色固体,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A.在t℃时,Ag2CrO4的Ksp=1×10-12

B.在t℃时,AgCl的溶解度大于Ag2CrO4

C.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,可使溶液由Y点到X点

D.在t℃时,用AgNO3标准溶液滴定20mL未知浓度的KCl溶液,不能采用K2CrO4溶液为指示剂

二、非选择题(包括必做题和选做题两部分,共58分。第26~28题为必做题,每个试题考生都必须作答。第36~38题为选做题,考生根据要求作答)

(一)必做题(本题共3题,共43分)

26.(12分)高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下:

(1)“除杂”操作是加入适量过氧化氢,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。检验Fe2+已除尽的实验操作是_____________。

(2)通常条件下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,除杂后溶液中c(Fe3+)=____________。

(3)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是_____________。

(4)“结晶”操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止,冷却结晶,得到铵明矾(含结晶水),母液不能蒸干的原因是_____________。

(5)“分离”操作名称是________(填代号)。

a.蒸馏 b.分液 c.过滤

(6)测定铵明矾组成的方法是:

a.称取0.906g铵明矾样品,高温灼烧,得Al2O3残留固体0.102g;

b.称取0.906g铵明矾样品,用适量蒸馏水溶解,再加入稍过量的BaCl2溶液,经静置、过滤、洗净,得BaSO40.932g;

c.称取0.906g样品,加入足量的NaOH溶液,加热,产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸,浓硫酸增重0.034 0g。则铵明矾的化学式为____________。

(7)有同学认为,第(6)问测定铵明矾组成的方法a、b、c三个试验中,有一个实验不必实施也能推导出铵明矾的化学式,你认为合理吗?若合理,请在下列空格写出不必实施的实验代号(即填上a、b、c其中的一个);若不合理,则在下列空格填上“不合理”,你的结论是_____________。

27.(16分)铜、铝、硫及其它们的化合物应用广泛,如Cu可用作催化剂、制作印刷电路铜板等。

Ⅰ.铜的冶炼:工业上以辉铜矿(Cu2S)为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的方程式为_______________ ________,该工艺的中间过程会发生反应2Cu2O+辉铜矿=高==温6Cu+m↑,若反应每生成5.6L(标准状况下)m气体,则转移电子的物质的量为________mol。

Ⅱ.粗铜精炼:利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是________。

A.电解时以精铜作阳极

B.电解时阴极发生氧化反应

C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu-2e-===Cu2+

D.电解后电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥

E.整个过程溶液中的Cu2+浓度减少

Ⅲ.无水氯化铝是一种重要的化工原料。利用明矾石[K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O]制备无水氯化铝的流程如下:

(1)验证焙烧产生的气体含有SO2的方法是________。

(2)吸收焙烧炉中产生的SO2,下列装置合理的是________(填代号)。

(3)氯化炉中发生反应的化学反应方程式为________。

(4)生产氯化铝的过程中会产生SO2、Cl2等大气污染物,若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染。试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应(简要叙述实验步骤、现象和结论)__________________。

仪器自选;可供选择试剂如下:①滴加酚酞的氢氧化钠溶液,②氯化亚铁溶液,③硫氰化钾溶液,④品红溶液。

(5)某实验小组设计了电化学方法进行二氧化硫的回收利用。利用电化学法将尾气中的SO2气体转化为氮肥硫酸铵,模拟装置如下图。试写出SO2气体发生的电极反应式为__________________________________________________。

28.(15分)硫、碳、氮等元素及其化合物与人类的生产生活密切相关,其中,硫酸、氨气、硝酸都是重要的化工原料,而SO2、NO、NO2、CO等相应氧化物又是主要的环境污染物。

(1)过度排放CO2会造成“温室效应”,而煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如下图所示。

则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是___________________________________________。

(2)298K时,将氨气放入体积固定的密闭容器中使其发生分解反应,当反应达到平衡状态后,改变其中一个条件x,y随x的变化符合图中曲线的是__________(填序号)。

a.当x表示温度时,y表示氨气的物质的量

b.当x表示压强时,y表示氨气的转化率

c.当x表示反应时间时,y表示混合气体的密度

d.当x表示氨气的物质的量时,y表示某一生成物的物质的量

(3)燃煤产生的烟气中的氮氧化物NOx(主要为NO、 NO2)易形成污染.必须经脱除达标后才能排放:能作脱除剂的物质很多。下列说法正确的是________(填序号)。

a.用H2O作脱除剂,不利于吸收含氮烟气中的NO

b.用Na2SO3作脱除剂,O2会降低Na2SO3的利用率

c.用CO作脱除剂,会使烟气中NO2的浓度增加

d.用尿素[CO(NH2)2]作脱除剂,在一定条件下能有效将NOx转化为N2

(4)在压强为0.1MPa条件下,容积为VL的密闭容器中,amol CO与2amol H2在催化剂作用下反应生成甲醇。反应的化学方程式为CO(g)+2H2(gCH3OH(g),CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示,则:

①p1______________(填“>”“<”或“=”)p2。

②在其他条件不变的情况下,向容器中增加amol CO与2amol H2。达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大””减小”或“不变”,下同),平衡常数__________。

③在p1下、100℃时,CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数为__________(用含a、V的代数式表示)。

(5)①常温下,若将2mol NH3(g)和1mol CO2(g)通入1L水中,可得pH=10的溶液,则该溶液中浓度最大的阴离子是________;

②常温下,将0.01mol·L-1NaOH溶液和0.01mol·L-1(NH4)2SO4溶液等体积混合。所得溶液pH为10,那么该混合液中=_______mol·L-1(填准确代数式,不能估算)。

(二)选做题(15分。请考生从给出的3道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分)

36.[化学与技术](15分)

氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如下图所示:

(1)该流程中可以循环的物质是_____________。

(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子反应:____________、____________,若食盐水不经过二次精制,仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽,这样产生什么后果是_____________。

(3)下图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成),则B处产生的气体是_________,E电极的名称是__________极。电解总反应的离子方程式为__________。

(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为____________。

(5)已知在电解槽中,每小时通过1A的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45×104A,该电解槽的电解效率为_____________。(保留2位小数)

37.[物质结构与性质](15分)

锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:

图1

图2

(1)写出基态Cu价电子的轨道表示式:_____________,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有_____________(填元素符号),上述方程式中涉及的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为____________。

(2)PO34-的空间构型是_____________,其等电子体有_____________(填两个)。

(3)氨基乙酸铜的分子结构如图1所示,氮原子的杂化方式为____________。

(4)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则CN-中含有的σ键与π键的数目之比为________。

(5)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图2所示。则该化合物的化学式为____________。

38.[有机化学基础](15分)

有机物X的结构是

请回答:

(1)有机物E中含有的官能团名称是_____________,G的名称是_____________。

(2)B与G反应可生成高分子化合物M,其化学方程式是____________。

(3)X的结构简式是_____________。

(4)已知E的同系物H的相对分子质量比E多14。H的同分异构体中,能同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)。

①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③能与FeCl3溶液发生显色反应。

其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2∶2的为____________(写结构简式)。

(5)F可作为食品饮料的添加剂,它的聚合物可作为手术缝合线等材料。

【答案及解题提示】

7.A 【解析】A选项中聚乙炔是一种导电聚合物,属于混合物,混合物无固定的熔点、沸点,故A不正确,符合题意;B选项中利用催化设施,可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体二氧化碳和氮气,故B正确,不符合题意;C选项中氯气具有强氧化性,可消毒杀菌,可将亚铁离子氧化为三价铁离子,铁离子水解能生成氢氧化铁胶体具有吸附性可净水,故C正确,不符合题意;D选项中沙子主要成分是二氧化硅,通过反应可以生成硅,硅单质是半导体材料,常用于计算机芯片的材料和太阳能电池,故D正确,不符合题意。

8.D 【解析】A选项中标况下,二氯甲烷为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故A错误,不符合题意;B选项中溶液体积不明确,故溶液中的S2-数目不能计算,故B错误,不符合题意;C选项中0.1mol Cu与足量热的浓硫酸反应生成SO2的物质的量为0.1mol,但由于生成气体所处的状态不明确,不一定是标况下,故体积不一定是2.24L,故C错误,不符合题意;D选项中在反应Zn+ 2HNO3+NH4NO3===N2↑+3H2O+Zn(NO3)2中,锌和NH4NO3作还原剂,HNO3作氧化剂,此反应转移5mol电子时溶解1mol锌,故当溶解1mol锌时转移的电子数大于2 NA,故D正确,符合题意。

9.B 【解析】A选项中该有机物的分子式为C7H8O3,故A错误,不符合题意;B选项中该分子中含有醚键、碳碳双键、醇羟基和羰基,具有醚、烯烃、醇、酮的性质,能发生加成反应、化合反应、取代反应、氧化反应、加聚反应等,故B正确,符合题意;C选项中碳碳双键和碳氧双键都能和氢气发生加成反应,所以1mol该有机物最多能与3mol H2发生加成反应,故C错误,不符合题意;D选项中芳香族化合物含有苯环,如果再含有醛基,其不饱和度应该是5,实际上该分子的不饱和度是4,所以没有符合条件的同分异构体,故D错误,不符合题意。

10.D 【解析】香花石化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,由前20号元素中的6种组成,其中R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍,R原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则R为O元素;Y、Z、R、T位于同周期,即处于第二周期,T元素无正价,则T为F元素;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,则Z为Be元素;Y为金属元素,则Y为Li;X、Z位于同主族,则X为Mg元素或Ca元素,若X为镁元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,则10,推出W为氖元素不符合题意,若X为Ca元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,则=14,推出W为 Si元素,符合题意。A选项,非金属性:F>O>Si,则气态氢化物的稳定性W<R<T,不符合题意;B选项,四种元素位于同一周期,原子半径:Y>Z>R>T,不符合题意;C选项,金属性:Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物碱性:Ca(OH)2>Be(OH)2,不符合题意;D选项,CaO2中O元素为-1价,SiO2中O元素化合价为-2,故错误,符合题意。故答案选择D。

11.C 【解析】①浓硫酸具有吸水性,可以用作干燥剂;石灰石不能用作干燥剂、氢氧化钠固体、生石灰可用作干燥剂,碱石灰能用作干燥剂,故①错误;②不锈钢、青铜、生铁由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,属于合金,故②正确;③六大营养素是指糖类、蛋白质、维生素、油脂、无机盐和水,基本营养素为糖类、蛋白质、油脂,故③错误;④浓硫酸、烧碱、硝酸均是常见的腐蚀品,故④正确;⑤氧化镁、氧化铁能和酸之间反应生成盐和水,属于碱性氧化物,但是过氧化钠和酸之间反应生成盐、水以及氧气,不属于碱性氧化物,故⑤错误;⑥醋酸、一水合氨、水都存在电离平衡属于弱电解质,故⑥正确。故答案选择C。

12.C 【解析】A选项,Cu与混酸反应的离子反应为3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O,硝酸根离子由硝酸提供,氢离子由硝酸和硫酸提供,所以硝酸为2mol时,硫酸为3mol,则混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2,故A正确,不符合题意;B选项,相对于途径①③,途径②的优点:制取等质量胆矾需要的硫酸少、途径2无污染性气体产生,故B正确,不符合题意;C选项,根据2CuSO4Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑知,1mol2CuSO4在1 100℃所得混合气体X中O2为0.5mol,故C错误,符合题意;D选项,葡萄糖中含有醛基,与氢氧化铜反应的方程式为C6H12O6+2Cu(OH)2→C6H12O7+Cu2O+2H2O,所以Y可为葡萄糖,故D正确,不符合题意。

13.A 【解析】A选项中依据图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,Ag2CrO4的沉淀溶解平衡为故A正确,符合题意;B选项中t℃时AgCl的Ksp=2× 10-10,由A知Ag2CrO4的Ksp为1×10-12,则c(AgCl)==1.41×10-5,而c(Ag2CrO4)=所以在t℃时,AgCl的溶解度小于Ag2CrO4,故B错误,不符合题意;C选项中在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,故C错误,不符合题意;D选项中用AgNO3溶液滴定过程中,由于AgCl的溶解度小,AgCl先沉淀出来,待AgCl定量沉淀后,过量的一滴AgNO3溶液即与K2CrO4反应,形成Ag2CrO4砖红色沉淀,则有砖红色沉淀生成时即达到终点,所以能采用K2CrO4溶液为指示剂,故D错误,不符合题意。

26.(1)取少量除杂后的滤液,加适量H2O2溶液,振荡,滴加KSCN溶液,若无明显现象,说明Fe2+已除尽 (2分)

(2)4.0×10-20mol/L (2分)

(3)抑制Al3+水解 (1分)

(4)减少可溶性杂质的析出及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,溶液中氢氧根离子浓度为:1×10-6mol/L,c(Fe3+)=(3)铝离子在溶液中能够发生水解生成氢氧化铝,加入硫酸酸化可以抑制其水解。(4)由于蒸干会析出可溶性杂质,且Al3+水解程度增大,所以母液不能蒸干,故答案为:减少可溶性杂质的析出及Al3+水解。(5)通过过滤,将硫酸铝晶体从溶液中分离,所以c正确。(6)a.称取0.906g铵明矾样品,高温灼烧,得Al2O3残留固体0.102 0g,氧化铝的物质的量为mol=0.001mol,含有0.002mol铝离子,质量为0.054g;b.称取0.906g铵明矾样品,用适量蒸馏水溶解,再加入稍过量的BaCl2溶液,经陈化、过滤、灰化,得BaSO40.932g;硫酸钡的物质的量为=0.004mol,含有硫酸根离子的物质的量为0.004mol,质量为0.384g;c.称取0.906g样品,加入足量的NaOH溶液,加热,产生气体依次通过碱石灰和浓硫酸,浓硫酸增重0.034 0g,浓硫酸增重的质量为氨气质量,氨气的物质的量为mol= 0.002mol,铵离子的物质的量为0.002mol,质量为0.036g;0.906g样品中,含有水的质量为0.906g-0.054-0.384- 0.036=0.432g,水的物质的量为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,所以铵明矾的化学式:NH4Al(SO4)2·12H2O。(7)第(6)问测定铵明矾组成的方法a、b、c三个试验中,有一个实验不必实施也能推导出铵明矾的化学式,合理,铵根离子和氯离子只需测定一种,按照电荷守恒计算另一种阳离子的物质的量,所以合理,故答案为a或c。

Ⅱ.DE (2分)

Ⅲ.(1)将气体通入品红中,品红褪色,加热后又恢复红色,证明有SO2(2分)

(2)ad (2分)

(3)3C+Al2O3+3Cl23CO+2AlCl (2分)3

(4)取两者溶于水后的溶液少许置于试管中,向其中加入品红溶液,若品红不褪色,说明两者恰好完全反应,否则,两者未完全反应 (2分)

(5)SO2-2e-+2NH3·H2O ===2H+(2分)

【解析】Ⅰ.火法炼铜是利用Cu2S与氧气在高温条件下反应生成Cu与二氧化硫,反应方程式为Cu2S+O22Cu+SO2,该工艺的中间过程会发生反应为2Cu2O+Cu2S,生成二氧化硫为反应中S元素化合价由-2价升高为+4价,转移电子为0.25mol×[4-(-2)]=1.5mol。

Ⅱ.A选项中利用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,故A错误;B选项中电解时阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,故B错误;C选项中粗铜应作阳极,连接电源正极,其电极反应是Cu-2e-===Cu2+,故C错误;D选项中阳极发生反应有Cu-2e-===Cu2+、Fe-2e-===Fe2+、Zn-2e-===Zn2+,活泼性比Cu弱金属Ag、Pt等金属在电解槽底部会形成阳极泥,故D正确;E选项中阳极得到的Cu2+比阴极反应的Cu2+少,整个过程溶液中的Cu2+浓度减少,故E正确,故选DE。

Ⅲ.(1)用品红溶液检验二氧化硫,具有二氧化硫的方法为:将气体通入品红中,品红褪色,加热后又恢复红色,证明有SO2。(2)a.干燥管球形处容积较大,溶液倒吸后会于烧杯内的液体分离,由重力作用又回到烧杯内,可以防止倒吸,故a正确;b.广口瓶中进气管长,出气管短,不能防止倒吸,应进气管短,故b错误;c.导管直接伸入液面内,会发生倒吸危险,故c错误;d.二氧化硫经过四氯化碳后,被氢氧化钠溶液吸收,可以防止倒吸,故d正确,故选ad。(3)由流程图可知,氯化炉中氧化铝、碳、氯气反应生成氯化铝、CO,反应方程式为3C+Al2O3+3Cl23CO+2AlCl。(4)取3二者溶于水后的溶液少许置于试管中,向其中加入品红溶液,若品红不褪色,说明二者恰好完全反应,否则,两者未完全反应。(5)二氧化硫失去电子,在氨水存在条件下生成硫酸铵,有氢离子生成,电极反应式为

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 不变 (2分)

②10-2+10-4-10-10(2分)

【解析】(1)将已知反应依次编号为①②,由盖斯定律②-①得:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3kJ·mol-1。

(2)a.当x表示温度时,平衡向吸热即正反应方向移动,氨气的物质的量逐渐减小,故a正确;b.当x表示压强时,平衡向气体体积减小即逆反应方向移动,氨气的转化率逐渐减小,故b正确;c.当x表示反应时间时,密闭体积中混合气体的密度自始至终不变,故c错误;d.当x表示氨气的物质的量时,某一生成物的物质的量逐渐增加,故d错误。(3)a.一氧化氮不易溶于,而二氧化氮易溶于水,反应生成NO,不利于吸收含氮烟气中的NO,故a正确;b.亚硫酸钠不稳定,易被氧气氧化,O2会降低Na2SO3的利用率,故b正确;c.用CO作脱除剂,被氧化,则氮氧化物得电子发生还原反应,不会生成NO2,烟气中NO2的浓度不增加,故c错误;d.尿素[CO(NH2)2]中N元素化合价为-3价,具有还原性,在一定条件下能有效将NOx转化为N2,故d正确。(4)①相同温度下,同一容器中,增大压强,平衡向正反应方向移动,则CO的转化率增大,根据图象知,p1小于p2。②温度容积不变,向该密闭容器再增加amol CO与2amol H2,等效为开始加入2amol CO与4amol H2,体积扩大1倍,平衡后增大压强,再压缩恢复到原来体积,增大压强平衡向体积减小的方向移动.该反应为气体体积减小的反应,故向正反应移动,CO转化率增大。平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变。③该温度下,平衡时n(CO)=amol×(1-0.5)=0.5amol,n(CH3OH)=c(CO)(参加反应)=amol×0.5=0.5amol,n(H2)=2amol-2×amol× 0.5=amol,则c(CO)=mol/L、c(CH3OH)=mol/L、c(H2)=mol/L,化学平衡常数K=(5)①将2mol NH3(g)和1mol CO2(g)通入1L水中,恰好生成碳酸铵,化学反应方程式为2NH3+CO2+H2O===(NH4)2CO3,故溶液中存在浓度最大的阴离子是碳酸根离子。②设两种溶液体积均为V,混合后,该溶液中的阳离子是Na+、和 H+,阴离子是OH-和,依据电中性原则,c(Na+)+故c(Na+)++c(OH-)-c(H+)=2×10-10=10-2+10-4-10-10。

36.(1)氯化钠、氢氧化钠 (2分)

(2)Ca2++CO23-===CaCO3↓ (1分) Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (1分),用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜 (2分)

(3)H2(1分) 阳极 (1分) 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-(2分)

(4)Na2SO3+Cl2+H2O ===Na2SO4+2HCl (2分)

(5)93.45% (3分)

【解析】(1)根据工艺流程图结中用到的原料以及产物,可以知道从阳极槽出来的淡盐水中含有氯化钠可以循环使用,电解产生的氢氧化钠可作为在进入电解槽前需要进行两次精制的原料,也是可以循环使用的物质。(2)除去钙离子使用碳酸钠试剂,Ca2++CO23-===CaCO3↓除去镁离子使用氢氧化钠试剂,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,若食盐水不经过二次精制,处理后的盐水中还含有少量杂质离子Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,对装置中的交换膜产生影响。(3)电解池中,阳离子钠离子移向阴极,所以B是电源的负极,A是正极,E是阳极,在阴极上产生的是氢气,电解饱和食盐水的原理方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。(4)氯气具有氧化性,能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,即Na2SO3+Cl2+H2O ===Na2SO4+2HCl。(5)烧碱溶液质量为1.342×103kg/m3×113m3=1.516×105kg,m(NaOH)=1.516×105kg×32%=4.85× 104kg,则理论上需要电流量为=3.252× 107A,则实际上耗电量为1.45×104A×8×300=3.48× 107A,该电解槽的电解效率为×100%=93.45%。

(2)正四面体 (1分) SO2-4、ClO-4(2分)

(3)sp3(2分)

(4)1∶2 (2分)

(5)CuH (2分)

【解析】(1)铜是29号元素,价电子排布为3d104s1,则其价电子轨道表示式为Cu原子最外层含有一个电子,第四周期中最外层只有1个电子的元素还有K、Cr;同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族元素的第一电离能大于其相邻元素,所以N、O元素第一电离能为O<N。(2)PO3-4中P原子的价层电子对=4+(5+3-4×2)=4,且不含孤电子对,所以其空间构型正四面体,根据原子数和价电子数分别相等的两种微粒互为等电子体,则的等电子体有等。(3)—NH2中N原子的价层电子对数成键电子对数+孤电子对数=3+1=4,所以N原子为sp3杂化。(4)CN-的结构式为[C≡N]-,三键中含有1个σ键与2个π键,则CN-中含有的σ键与π键的数目之比为1∶2。(5)该晶胞中,铜原子个数H原子个数=1+3+6×=6,所以其化学式为CuH。

38.(1)羧基、羟基(或酚羟基)(各1分) 乙二酸(1分)

【解析】根据X的结构可知,X中有酯基,在碱性条件下水解,X的水解产物之一是E,E中有18O,所以E为含有X中的Ⅰ的部分,E与NaHCO3反应产生二氧化碳,所以E中含有羧基,由于E中有苯环且有4种氢,其个数比为1∶1∶ 2∶2,可推知E为,可推知A为,G的分子式为C2H2O4,且是B的氧化产物,所以G为HOOCCOOH,结合X的部分结构可知,B中含有X中的Ⅱ的部分,所以B为HOCH2CH2OH,同时可推知C含有X的中间部分即为NaOOCCH2CH(OH)COONa,所以F为HOOCCH2CH(OH)COOH,结合A、B、C可知X为HOCH2CH2OH与HBr反应生成的P为与氯气在催化剂的条件下发生取代反应生成NaOOCCH2CH(OH)COONa(T)→F。(1)A 为加酸进行酸化得E:,含有的官能团为羧基、羟基(或酚羟基),G为HOOCCOOH,按照官能团分类,G所属的物质类别是羧酸,因1分子含有2个羧基,所以G的名称是乙二酸。(2)B与G发生缩聚反应可生成高分子化合物M,其化学方程式是(3)根据上面的分析可知,A的结构简式是B为HOCH2CH2OH,C为NaOOCCH2CH(OH)COONa,所以X的结构简式是(4)E 为,E的同系物H的相对分子质量比E多14,则多一个CH2原子团,①能发生银镜反应,分子中含有醛基;②能发生水解反应含有酯的结构;③能与FeCl3溶液发生显色反应含有酚羟基,当该有机物中含有一个酚羟基、一个甲酸酯基和一个甲基时有10种同分异构体,分别为:甲基与酚羟基相对、甲基与酚羟基相邻、酚羟基与甲基相间。当甲基与酚羟基相对时有2种,分别为,当甲基与酚羟基相邻时有4种,分别为当甲基与酚羟基相间时有4种,分别为

当该有机物含有甲酸酯基和亚甲基和酚羟基时,有3种同分异构体,分别为邻间对,分别为,所以共有13种符合条件的同分异构体,如果其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1时,该有机物的结构简式为。(5)N与氯气在催化剂的条件下发生取代反应生成R,所以N→R的反应类型是取代反应;R→T的化学方程式是

(作者单位:山东省文登市南海高级中学)

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