D.平衡时Y体积分数:
A>B
26.(14分)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:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH1=-159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH2=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH3=-86.98kJ·mol-1
则a为。
(2)反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行。
下图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料时二氧化碳转化率的情况。
65
脱氮效率/%
Ⅱ
Ⅰ
4.0
4.5
3.5
Ⅲ
N2
尿素含量%
n(NH3)/n(CO2)
图1图2图3
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值范围分别为0.6~0.7、1~1.1和1.5~1.61,则生产中应选用水碳比的数值范围为。
②生产中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是。
(3)尿素可用于湿法烟气脱氮工艺,其反应原理为:
NO+NO2+H2O=2HNO22HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①当烟气中NO、NO2按上述反应中计量数之比(1:
1)时脱氮效果最佳。
若烟气中V(NO)∶V(NO2)=5∶1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%)。
②图2是尿素含量对脱氮效率的影响曲线图,若从节省的经济因素考虑,根据图2可知,一般选择尿素含量约为%。
(4)图3表示以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。
该电池的正极反应式为。
生产中可分离出的物质A的化学式为。
27.(14分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]可用做净水剂、媒染剂等。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的部分工艺如下:
稀硫酸
稀硫酸
NaNO2、硫酸
NaHCO3
过量
废铁屑
碱式硫酸铁
调pH
反应Ⅲ
过滤
反应Ⅱ
反应Ⅰ
滤渣
已知:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
(1)反应Ⅰ中氧化还原反应的离子方程式、。
(2)反应Ⅱ中加入NaHCO3调节体系的pH在范围内。
(3)反应Ⅲ中生成的气体遇空气变红棕色,该反应的离子方程式是。
(4)若反应Ⅲ中通入O2可减少NaNO2的用量,当消耗1molO2可节约n(NaNO2)=mol。
(5)用稀硫酸调节体系的pH时,若硫酸加入量过少,容易生成沉淀;若硫酸加入量过大,不利于产品形成,用化学平衡移动原理说明其原因。
(6)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子,该水解反应的离子方程式为
28.(15分)甲、乙两同学分别对含+4价硫元素的物质性质进行了探究。
(1)甲用右图装置实验(气密性已检验,加热
和夹持装置已略去)。
实验进行一段时间后,C、D中都出现明显的白色沉淀,经检验均为BaSO4。
①A中反应的化学方程式是。
②为探究SO2在D中发生的反应,甲进一步实验发现,出现白色沉淀的过程中,D溶液中NO3-浓度几乎不变。
甲据此得出结论:
D中出现白色沉淀的主要原因是。
(2)乙用如下实验对含+4价硫元素的物质性质继续进行探究。
序号
实验操作
实验现象
1
取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL2mol·L-1盐酸,再滴入4滴BaCl2溶液
产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,4min后,溶液变浑浊
2
取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液
产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,2h后,溶液变浑浊
3
取0.3g纯净Na2SO3固体,向其中加入10mL浓HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液
产生红棕色气体;滴入BaCl2溶液后,溶液立即产生大量白色沉淀
①实验1中产生无色气泡的化学方程式为。
②对比实验2、3,可以得到的结论为。
③乙通过查阅资料发现,Na+对实验1和2中出现浑浊的时间无影响,于是进一步探究Cl-和NO3-对其的影响:
序号
实验操作
实验现象
4
取0.3gNa2SO3和1.17gNaCl混合后溶于水,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液
产生无色气泡;滴入BaCl2溶液后,开始无现象,20min后,溶液变浑浊
i.对比实验2和4,乙获得的结论为;
ii.对比实验1和4,乙获得的结论为。
④通过以上实验,乙同学认为,确定某溶液中含有SO42-的实验方案可以是:
取待测液,向其中先滴加(填字母序号)。
a.2mol·L-1盐酸,再滴加BaCl2溶液,立即出现白色沉淀
b.2mol·L-1盐酸,再滴加BaCl2溶液,一段时间后出现白色沉淀
c.2mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,立即出现白色沉淀
d.2mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,一段时间后出现白色沉淀
35.(15分)【化学-物质结构与性质】铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:
Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学反应为:
[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3,
(1)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是,与CO互为等电子体的分子的电子式为。
(2)硝酸钾中NO3-的空间构型,与NO3-互为等电子体的一种非极性分子化学式为。
(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是,配位体中提供孤对电子的原子是。
(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中,肯定有形成.
a.离子键b.配位键c.非极性键d.σ键
(5)铁和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,
写出该反应的化学方程式。
若两个最近的Fe原子间的距离为scm,则该晶体的密度是g·cm-3。
36.(15分)【化学—有机化学基础】
有机物G是一种新型的酯类香料,其结构中含有三个六元环。
G的合成路线如图(部分产物和部分反应条件略去),请回答问题:
已知:
①
;
②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子;
③D和F是同系物。
(1)B的结构简式,B生成C的反应类型为;
(2)D中含氧官能团名称。
(3)生成E的化学方程式。
(4)同时满足下列条件的F的同分异构体有 种:
①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基且能发生水解反应
写出其中一种核磁共振氢谱为4组峰的物质的结构简式。
(5)模仿由苯乙烯合成F的方法,写出由丙烯制取α-羟基丙酸()的
合成线路:
。
2019惠州市高三模拟考试(4月)化学参考答案
一、选择题(每小题6分)
7.B8.A9.C10.B11.B12.D13.D
26.(14分)(第26、27、28、35、36题中,合理答法即可给分)
(1)+72.49(2分);
(2)①0.6~0.7(2分);②氨碳比在4.5时,NH3的量增大较多,而CO2转化率增加不大,提高了生产成本(2分)
(3)①1∶1(2分);②5(±0.2)%(2分)
(4)N2+6e—+8H+=2NH4+(2分,没有配平扣1分);NH4Cl(2分)
27.(14分)
(1)Fe+H+=Fe2++H2↑(2分);Fe+2Fe3+=3Fe2+(2分)
(2)4.4~7.5(2分);(3)Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O(2分,没配平扣1分)
(4)4(2分)
(5)Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,若硫酸量过小,C(H+)过低,平衡向正反应方向移动,会生成Fe(OH)3沉淀;若加入硫酸量过大,平衡逆移,溶液中C(OH-)过低,不利于产物的形成。
(2分)
(6)2Fe(OH)2++2H2O=Fe2(OH)42++2H+(2分,没有配平扣1分)
Δ
28.(共15分)
(1)①Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)(2分,没配平扣1分)
②酸性条件下,含+4价硫元素物质(SO2或H2SO3)被O2氧化生成SO42-(2分)
(2)①2HCl+Na2SO3=2NaCl+SO2↑+H2O(2分,没有配平扣1分)
②含+4价硫元素物质容易被浓HNO3氧化(2分)
③i.少量NO3-的存在可以减慢溶液中+4价硫元素的氧化(2分)
(或:
溶液中NO3-的存在可以延长出现混浊的时间)
Ii.溶液中Cl-的存在可以加快溶液中+4价硫元素的氧化(2分)
(或:
溶液中Cl-的存在可以缩短出现混浊的时间)
④ac(3分,选一个对的得1分,选2个对的得3分)
35.(15分)
(1) 分子晶体(1分),
(1分)
(2)平面正三角形(2分);BF3、SO2等(2分)
(3) sp3、sp2(2分),N(1分),(4)bd (2分)
(5)8Fe+2NH3
2Fe4N+3H2,(2分,没配平扣1分)
(2分)
一定条件
36.(15分)
(1)羟基、羧基(可颠倒)(2分);C6H6-CH2-C(CH3)Cl-CH2Cl(2分)
(2)
(3分)
(3)(或)(2分);(4)9(3分)
(5)
(3分,每个箭头对应的产物正确1分)