非选择题(共80分)
16.(12分)氧化锂(Li2O)是锂电池工业的重要原料。
以粗碳酸锂为原料制备氧化锂的一种工艺流程如下:
注:
常温下,碳酸锂微溶于水,氢氧化锂可溶于水。
(1)反应Ⅰ中通入CO2需加压的原因是_______________________________________。
(2)①反应Ⅱ生成LiOH的化学方程式为_________________________________________。
②石灰乳的固液比[Ca(OH)2的质量与H2O的体积之比]对LiOH产率和滤液中LiOH浓度的影响如图1所示。
实际生产中选择固液比25g·L-1,若固液比过低对后续操作的不利影响是________________________________________________________________________。
(3)浓缩、结晶所得LiOH·H2O通过灼烧得到Li2O。
①LiOH·H20中常含有少量的Li2CO3,但该物质对所制Li2O的纯度无影响,其原因是________________________________________________________________________。
②将LiOH·H2O置于不同的坩埚内,在空气中充分灼烧,反应后固体产物的XRD图谱如图2所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
欲制得高纯氧化锂最适宜的坩埚是________________。
铁坩埚中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
17.(15分)化合物G是一种治疗帕金森症的药品,其合成路线流程图如下:
(1)D中的官能团名称为溴原子、________和________。
(2)B、C、D三种有机物,与NaOH乙醇溶液共热,能发生消去反应的是________(填字母)。
(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:
________________________________________________________________________。
①分子中只有3种不同化学环境的氢;
②能发生银镜反应,苯环上的一取代物只有一种。
(4)F通过取代反应得到G,写出G的结构简式:
________________________。
(5)已知:
RCH===CH—NO2
RCH2CH2NH2(R代表烃基或H)。
请写出以和CH3NO2为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
18.(12分)摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种重要的化工原料,可用于纳米Fe3O4和草酸合铁酸钾的制备。
(1)取一定质量摩尔盐样品与过量NaOH溶液反应。
①根据生成气体的体积计算得到摩尔盐的纯度小于实际值,其原因是_______________________________________________。
②向所得Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液,可制得纳米Fe3O4同时产生NO。
该反应的离子方程式为______________________________________。
(2)摩尔盐经氧化后与KOH和H2C2O4反应可得到草酸合铁酸钾[KaFeb(C2O4)c·dH2O],其中Fe元素化合价为+3。
①已知25℃,H2C2O4的电离常数Ka1=5.6×10-2,Ka2=5.4×10-5。
pH=4的H2C2O4溶液中c(C2O
)∶c(HC2O
)=____________。
②为了确定草酸合铁酸钾的组成,准确称取4.910g样品在氮气气氛下加热,固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示。
已知:
a.120℃时已完全失去结晶水。
b.200℃~580℃分解产生的CO和CO2恢复至标准状况下体积为1.008L。
c.580℃以上残留固体为FeO和K2CO3的混合物。
根据以上实验数据计算草酸合铁酸钾中的n(Fe3+)∶n(C2O
)(写出计算过程)。
19.(15分)某研究小组利用BaS的还原性提纯HBr溶液,并制取溴化镁的方案如下:
(1)“还原”步骤中BaS不宜过量太多的原因是________________________________________________________________________。
(2)滤渣的成分是________。
(3)结晶获得的MgBr2·6H2O需用乙醇洗涤,从洗涤液中回收乙醇的实验方法是________。
(4)利用右图装置将MgBr2·6H2O脱水得到MgBr2。
①通入HBr的目的是________________________________________________________________________。
②图中框内装置的作用是________________________________________________________________________。
(5)已知:
BaS+H2O2===Ba(OH)2+S↓,请补充完整实验室由BaS制取高纯BaSO3的实验方案:
取BaS加水浸出,边搅拌边在浸出液中加入过量H2O2,过滤,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(实验中须使用的试剂有:
SO2气体,溶有SO2的水,除常用仪器外须使用的仪器有:
真空干燥箱、pH计)
20.(14分)粉煤灰的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。
某粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的铝、铁分离工艺流程如下:
(1)①“酸浸”时Al2O3发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
②当硫酸质量分数大于50%,金属氧化物浸出率明显下降。
其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有关金属离子以氢氧化物沉淀时离子浓度随pH变化如图1所示。
若浸出液不经还原直接与氨水混合,铝、铁元素分离效果较差的原因是________________________________________________________________________。
(3)沉铝后所得FeSO4溶液可用于烟气中NO的吸收,其原理为Fe2++2NO[Fe(NO)2]2+,烟气中O2的体积分数对NO吸收率的影响如图2所示。
①为提高烟气中NO的吸收率,可采取的措施有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(答一条,并说明理由)。
②“再生”过程中,[Fe(NO)2]2+在微生物的作用下与C6H12O6发生反应的离子方程式为________________________________。
图3 三层液电解精炼槽示意图
(4)Al(OH)3经过一系列反应可获得粗铝,利用熔融状态下物质密度不同,通过三层液电解精炼法可由粗铝获得高纯铝(装置如图3所示)。
①该装置工作时,电极A作________极。
②熔融粗铝时加入铜的作用是________________________________________________________________________。
21.(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一个小题,并作答。
若多做,则按A小题评分。
A.【物质结构与性质】
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)2·6H2O+26(CH3CO)2O===4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH
(1)Mn3+基态核外电子排布式为________________。
(2)NO
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)配合物[Mn(CH3OH)6]2+中,提供孤对电子的原子是________________。
(5)CH3COOH能与H2O任意比混溶的原因,除它们都是极性分子外还有______________________________________。
(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(如图所示),网中原子位于顶点或面心。
该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为________。
B.【实验化学】
葡萄糖酸亚铁[(C6H11O7)2Fe·2H2O]是重要的矿物质添加剂,它的吸收效果比无机铁盐好。
一种工业上制备葡萄糖酸亚铁的工艺流程如下:
(1)反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)①碳酸亚铁过滤时需在表面保留水层的原因是________________________________________________________________________。
②检验FeCO3已经洗涤干净的操作为________________________。
(3)反应Ⅱ后加入葡萄糖酸调节溶液pH至5.8,其原因是________________________________________________________________________。
(4)葡萄糖酸亚铁溶液结晶、洗涤时均需加入乙醇,其目的分别是_______________________________________、_______________________________________。
2018届江苏七市联考高三年级第三次模拟考试(十三)
化学参考答案
选择题(共40分)
单项选择题:
本题包括10小题,每小题2分,共计20分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.B 2.A 3.D 4.C 5.D 6.C 7.A 8.B 9.A 10.C
不定项选择题:
本题包括5小题,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.A 12.CD 13.B 14.BD 15.AD
非选择题(共80分)
16.
(1)促进Li2CO3的转化、加快Li2CO3反应的速率
(2)①LiHCO3+Ca(OH)2===CaCO3+LiOH+H2O
②滤液中LiOH浓度太低,不利于后期的浓缩结晶
(3)①Li2CO3高温分解生成Li2O
②锂化刚玉坩埚 20LiOH·H2O+4Fe+3O2
4Li5FeO4+30H2O(每空2分,共12分)
17.
(1)碳碳双键 硝基
(2)CD
(3)BrCHON(CH3)2CHO或BrCHON(CH3)2CHO
18.
(1)①氨气极易溶于水,溶液中有部分氨气没有逸出
②3Fe(OH)2+2NO
===Fe3O4+2NO↑+2OH-+2H2O
(2)①0.54
②根据元素守恒得到分解产生的气体为CO和CO2
n(CO)+n(CO2)=
=4.5×10-2mol
2n(C2O
)=n(K2CO3)+n(CO)+n(CO2)=n(K2CO3)+4.5×10-2mol
解得:
n(Fe3+)=1×10-2mol n(K+)=3×10-2mol
n(C2O
)=3×10-2mol
n(Fe3+)∶n(C2O
)=1×10-2mol∶3×10-2mol=1∶3
(第
(1)、
(2)、(3)①题每空2分,第(3)②题6分,共12分)
19.
(1)后续反应会使用更多的H2SO4、实验过程中会产生有毒的H2S气体
(2)S、BaSO4
(3)蒸馏
(4)①带走水蒸气,抑制MgBr2的水解 ②防止倒吸
(5)将滤液加热煮沸,向冷却后的溶液中缓慢通入SO2气体至反应液的pH约为7(用pH计测得),过滤,用溶有SO2的水洗涤滤渣,在真空干燥箱中干燥
(第
(1)~(4)题每空2分,第(5)题5分,共15分)
20.
(1)①Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
②生成的CaSO4覆盖在固体反应物表面,阻止铁、铝氧化物的溶解
(2)Fe3+完全沉淀与Al3+开始沉淀的pH相近
(3)①增大FeSO4溶液浓度,有利于吸收NO的平衡向正反应方向移动
或增大氧气含量,有利于NO与O2、H2O反应转化为HNO3等被吸收
或减缓通入气体的速率,保证气液充分接触
②C6H12O6+6[Fe(NO)2]2+
6Fe2++6N2↑+6H2O
(4)①阴 ②增大阳极熔融物的密度(每空2分,共14分)
21.【选做题】
A.[物质结构与性质]
(1)[Ar]3d4
(2)sp2
(3)HCOO-
(4)O
(5)CH3COOH分子与H2O分子间可形成氢键
(6)8
B.[实验化学]
(1)FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4
(2)①隔绝空气,防止氧化
②收集最后一次洗涤液,向其中加入BaCl2溶液无沉淀生成
(3)防止Fe2+的水解
(4)降低溶剂的极性,使晶体更易析出 减少产品在洗涤时的损失且更易干燥
(每空2分,共12分)