C.B的最高价氧化物的水化物能与C的最高价氧化物的水化物反应
D.A、C、D的含氧酸的钠盐水溶液可能均显碱性
15.常温下,下列叙述错误的是( )
A.向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水或通入HCl气体都能使
值增大
B.0.1mol·L-1的醋酸钠溶液20mL与0.1mol·L-1盐酸10mL混合后溶液显酸性,则有c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
C.pH=4的醋酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液pH<7
D.0.1mol·L-1某一元酸HA溶液中
=1×10-8,则该溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1
16.有一种新型燃料电池,工作时在一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。
现用该燃料电池和惰性电极电解Na2SO4溶液一段时间,假设电解时温度不变,下列说法不正确的是( )
A.在熔融电解质中,O2-由正极移向负极
B.通入空气的一极是正极,电极反应式为O2+4e-===2O2-
C.电解池的阳极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑
D.电解一共生成0.9mol气体时,理论上消耗0.1mol丁烷
答题栏
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答案
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
二、必做题(本题包括5个小题,共44分)
17.(10分)某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
阳离子K+Ag+Mg2+Cu2+Al3+NH
阴离子Cl-CO
NO
SO
SiO
I-
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是__________________。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是________________。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有____________,阴离子有____________________________________;并据此推测原溶液应该呈________性,原因是_____(请用离子方程式说明)。
(4)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为_________________。
充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为________g。
18.(10分)氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。
某化学研究小组利用Al2O3+3C+N2
2AlN+3CO制取氮化铝,设计下图实验装置:
试回答:
(1)实验中用饱和NaNO2与NH4Cl溶液制取氮气的化学方程式为________________。
(2)装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是________(填写序号)。
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发 b.保证实验装置不漏气 c.使NaNO2饱和溶液容易滴下
(3)按图连接好实验装置,检查装置气密性的方法是________________。
(4)化学研究小组的装置存在严重问题,请说明改进的办法________________。
(5)反应结束后,某同学用右图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数(实验中导管体积
忽略不计)。
已知:
氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。
①广口瓶中的试剂X最好选用________(填写序号)。
a.汽油 b.酒精 c.植物油 d.CCl4
②广口瓶中的液体没有装满(上方留有空间),则实验测得NH3的体积将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g,测得氨气的体积为3.36L(标准状况),则样品中AlN的质量分数为________。
19.(8分)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取):
已知:
Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。
(1)滤液A中铁元素的可能存在形式为________(填离子符号),与之相关的离子方程式为____________,
若滤液A中存在Fe3+,检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(2)写出E和F反应生成铜的化学方程式为________________。
(3)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是________(填序号)。
a.若用硫酸铜溶液作电解液,SO
向阴极移动
b.粗铜接电源正极,发生还原反应
c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小
d.当粗铜消耗6.4g时,转移0.2NA个电子
20.(9分)运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇。
已知:
CH3OH(g)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-764.5kJ·mol-1
CO(g)+
O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
则CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=________kJ·mol-1
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号).
a.使用高效催化剂b.降低反应温度
c.增大体系压强d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下,容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②100℃时,该反应的化学平衡常数K=________(mol·L-1)-2;
③在其它条件不变的情况下,再增加amolCO和2amolH2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)某科研小组用SO2为原料制取硫酸。
①利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
请写出该电池的负极的电极反应式________________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。
电解原理示意图如下图所示。
请写出开始时阳极反应的电极反应式________________。
21.(7分)工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为:
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.0
(1)在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是________________。
(2)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有______________。
(3)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2与Fe2+反应的离子方程式为__________________。
为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为________。
检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是____________________。
(4)加入Zn粉的作用是________________________。
“操作A”的名称是________。
三、选做题(本部分包括3小题,请任选其一做答,共8分)
22.[化学与技术]
氮肥、磷肥、钾肥是农业生产中常用的化学肥料。
(1)磷肥中的普钙有效成分是____________________________________(写化学式)。
(2)混施肥有利于保护土壤,若碳铵和草木灰混合施用对肥效是否有影响________(填“是”或“否”),原因是________________。
(3)氮肥中的尿素工业上常用氨气与二氧化碳合成,具体方法是:
在加压、加热和催化剂的条件下氨气与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4),再使氨基甲酸铵脱水即可得到尿素。
反应的化学方程式为___________________________、__________________________。
(4)工业合成氨气是生产氮肥的重要环节。
合成氨生产简易流程示意图如下:
上述生产流程中,所涉及的符合节能减排理念的工业原理有__________________(写出其中的两点)。
23.[物质结构与性质]
MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。
(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式______________________。
(2)CoTiO3晶体结构模型如图。
在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。
(3)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,常用于污水处理。
O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-,进而得到N2。
与CNO-互为等电子体的分子、离子化学式分别为________、________(各写一种)。
(4)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图。
三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是________;1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为________。
24.[有机化学基础]
避蚊酯(DMP)是一种塑化剂,相对分子质量为194,摄入后对人体有一定的危害,其结构可表示为
请回答:
(1)物质C中官能团的名称为________。
(2)下列有关DMP的说法可能正确的是________(填字母标号)
A.DMP的分子式为C10H12O4
B.DMP可以发生取代、加成、氧化等反应
C.DMP在水中的溶解度不大
(3)B与乙二酸(
)在一定条件下可以按物质的量1∶1发生反应生成高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为____________________________。
(4)工业上以邻二甲苯(
)为原料先生产苯酐(
),再使其与某醇在一定条件下反应制取DMP。
苯酐与该醇制取DMP的化学方程式为_______________。
(5)芳香化合物E与C互为同分异构体,若1molE与足量银氨溶液反应生成2molAg,则E可能的结构简式为________。
B也存在多种同分异构体,符合下列条件的B同分异构体有________种。
①1mol有机物可以与2molNaOH反应 ②苯环上的一氯代物只有一种。
高考模拟试题精编(十二)
1.C 砷是非金属元素,A项错误;汽油是不可再生的能源,B项错误;生物柴油的主要成分是油脂,矿物油的主要成分是烃,D项错误。
2.A
3.B A项最初无沉淀生成,是因为不能用弱酸制备强酸,再通入NH3,在碱性条件下能生成BaSO3沉淀,故正确;B项中二氧化硅常用作光导纤维的原料,B错误;C项中用氨水比NaOH溶液好,是因为Al(OH)3不溶于氨水;D项中形成了原电池,加快了反应速率。
4.C
5.A Al(OH)3能溶于强碱性溶液,不能溶于氨水,A项正确;B项中不能用盐酸,证明元素非金属性强弱,应用其最高价氧化物对应的水化物;C项装置中发生的是吸氧腐蚀,不是析氢腐蚀;D项洗气瓶中生成的白色沉淀是BaSO4,不是BaSO3。
6.B
7.D Al3+和CO
的水解相互促进,不能大量共存,A项错误;水电离出来的c(H+)=10-12mol/L,说明水的电离受到抑制,该溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,两种情况下HCO
均不能大量存在,B项错误;酸性溶液中,NO
会氧化Fe2+,C项错误。
8.D
9.D
10.D A项,根据5s内A减少0.15mol,可求出v(A)=
=0.015mol·L-1·s-1;B项,平衡时c(A)=0.40mol·L-1,升温后c(A)增大,说明平衡逆向移动,即该反应的ΔH<0;C项,起始时加入2.0molC相当于起始时加入2molA和2molB,则C的转化率小于80%;D项,根据题中数据可求出K=
=
,起始时,Qc=
=50>K,即平衡逆向移动。
11.D
12.B 只有测定相同温度下、相同物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液的pH,才可证明盐酸是强酸、醋酸是弱酸。
13.A NH4CN显碱性说明水解程度CN->NH
,从而说明NH3·H2O比HCN易电离,故A正确;Ksp仅与温度有关,故B错误;pH试纸只能测量出溶液pH的范围,且氯水能使pH试纸褪色,故C错误;H2SO4不挥发,Fe2(SO4)3不能水解彻底,故D错误。
14.D D是硫,由此推出A是碳,B是铝,C是硅。
非金属性C>Si,故稳定性CH4>SiH4,A项错误;非金属性S>Si,故酸性H2SO4>H2SiO3,B项错误;Al(OH)3只能与强酸性溶液反应,不能溶于硅酸中,C项错误;Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO3都是强碱弱酸盐,其水溶液均显碱性,D项正确。
15.B
16.D 在原电池中,阴离子由正极移向负极,A项正确。
通入空气,其中的氧气在正极发生还原反应,生成O2-,B项正确。
电解Na2SO4溶液实质是电解水,阳极OH-发生氧化反应,C项正确。
电解一共生成0.9mol气体时,消耗0.6molH2O,转移1.2mol电子;1molC4H10完全燃烧时,转移26mol电子,故转移1.2mol电子时,需消耗丁烷
mol,D项错误。
17.解析:
(1)根据Ⅰ,溶液为无色,则溶液中不含Cu2+,生成沉淀后离子种类增加,说明原溶液中不含NH
;根据Ⅱ可确定溶液中不含K+。
(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO,则原溶液中一定含有NO
和I-,根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式。
(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO
、Cl-、NO
和I-,溶液中含有的阳离子为Mg2+、Al3+;结合溶液的组成可确定溶液显酸性,是Mg2+、Al3+水解的缘故。
(4)加入NaOH溶液,Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,Al3+最后转化为NaAlO2,最终得到0.01molMg(OH)2沉淀,灼烧至恒重得到0.4gMgO。
答案:
(1)K+、NH
、Cu2+
(2)6I-+2NO
+8H+===3I2+2NO↑+4H2O
(3)Mg2+、Al3+ Cl-、NO
、SO
、I- 酸 Mg2++2H2O
Mg(OH)2+2H+、Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+(写出其中一个即可)
(4)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++4OH-===AlO
+2H2O(其他合理答案也可) 0.4
18.答案:
(1)NaNO2+NH4Cl
NaCl+N2↑+2H2O
(2)c
(3)在干燥管D末端连接一导管,将导管插入烧杯中的液面下,用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段水柱,说明气密性良好(其它答案合理即可)
(4)在干燥管D末端连一尾气处理装置(答案合理即可)
(5)①c ②不变 ③61.5%
19.答案:
(1)Fe2+(或Fe2+和Fe3+)
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、2Fe3++