D.当T=830℃达到化学平衡时,c(M)=0.75mol·L-1
12.25℃时,0.10mol·L-1草酸(H2C2O4)溶液中各微粒的物质的量浓度如下:
微粒
H+
H2C2O4
HC2O4–
C2O42–
c/mol·L–1
5.1×10–2
4.9×10–2
5.1×10–2
5.3×10–5
下列关系不能说明草酸的第二步电离比第一步电离更难的是
A.c(H2C2O4)大于c(C2O42–)
B.c(HC2O4–)大于c(C2O42–)
C.c(H+)远远大于c(C2O42–)
D.c(H+)约等于c(HC2O4–)
13.酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如下:
下列说法不正确的是
A.制备乙二醇总反应为
B.H+进攻环氧乙烷中的氧原子是因为碳氧键的共用电子对偏向氧
C.X的结构简式为
D.二甘醇的分子式是C4H10O3
14.用下图所示装置电解饱和碳酸钠溶液,实验如下:
装置
X电极材料
现象
石墨
两极均有气泡产生;
5min后澄清石灰水变浑浊
铂(Pt)
两极均有气泡产生;
30min后澄清石灰水不变浑浊
下列判断不正确的是
A.X电极为阳极
B.左侧电极附近溶液c(OH-)增大
C.X为石墨时,石灰水变浑浊的主要原因是阳极产生的H+与CO32-反应生成了CO2
D.电解过程中,溶液里一直存在c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
第二部分
本部分共5题,共58分。
15.(11分)聚合物G具有良好的耐高温性能。
其合成路线如下:
已知:
(1)A的名称是。
(2)A→B的反应类型是____________。
(3)C→D的化学方程式是____________。
(4)D+E→F的过程中没有小分子生成。
E的结构简式为_______
(5)M是ClCH2COOC2H5的同分异构体,符合下列条件的M的结构简式是__________。
a.与ClCH2COOC2H5具有相同的官能团
b.能发生银镜反应
c.核磁共振氢谱有2组峰
(6)G中每个链节含有两个五元环,补全F→G的化学方程式:
_____________。
16.(12分)过氧化钙(CaO2)在水中能缓慢放出氧气,是一种用途广泛的供氧剂,可用于鱼塘养殖。
(1)CaO2中所含化学键的类型是________、________。
(2)CaO2与水反应的化学方程式是。
(3)由电石渣(主要成分为氢氧化钙)制备过氧化钙可实现工业废渣的资源化,其制备流程如下:
1滤液Y可循环使用,其主要溶质的质量与反应前的加入量几乎没有变化,该溶质是。
解释其质量不变的原因:
(用化学方程式表示)。
②I和II的反应装置均需置于冰水浴中,解释II中冰水浴的作用:
(答出一点即可)。
(4)CaO2样品纯度测定
i.按右图连接装置(夹持和加热装置均略去),从水准管口加入适量水,并检查气密性;
ii.准确称量mgCaO2样品加入试管,并使其在试管底部均匀铺成薄层;
iii.上下移动水准管,使水准管中液面与量气管中液面平齐;读取量气管中液面对应的刻度,记为V1mL(V1≥0);
iv.加热发生反应:
。
充分反应至不再有气体产生,停止加热,_________;再次读取量气管中液面对应的刻度,记为V2mL;
v.计算样品中CaO2的纯度。
1补全iv中操作:
。
2该实验条件下,气体摩尔体积为24.5L·mol-1,样品中CaO2的纯度为(用质量分数表示)。
17.(11)以CO2为原料合成甲醇可以减少CO2的排放,实现碳的循环利用。
一种Cu/ZnO催化剂对该反应有良好的催化效果。
Ⅰ.催化剂的合成
(1)氨水与Cu(NO3)2的反应 (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(2)补全上述过程中生成CuO的离子方程式:
Ⅱ.催化剂的性能测试
一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器,检测反应器出口气体的成分及其含量,计算CO2的转化率和CH3OH的选择性以评价催化剂的性能。
已知:
i.反应器内发生的反应有:
a.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=–49.5kJ·mol–1
b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol–1
ii.
(3)220℃时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比n(CH3OH):
n(CO2):
n(CO)=1:
7.20:
0.11,则该温度下CO2转化率= ×100%(列出计算式)。
(5)其他条件相同时,反应温度对CO2的转化率和CH3OH的选择性的影响如下图所示:
图1图2
由图1可知实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是 。
温度高于260℃时,CO2平衡转化率变化的原因是_____________。
温度相同时,CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值(见图2),从化学反应速率的角度解释原因:
18.(12分)碳酸锶(SrCO3)白色、难溶于水的固体,在电子工业中有广泛应用。
一种由天青石(含SrSO4)制备高纯SrCO3的方法如下:
已知:
ⅰ.BaSO4、SrCO3、BaCO3和SrSO4均难溶于水,相同温度下的溶解度(S)关系如下:
S(BaSO4)≈S(SrCO3)
ⅱ.几种氢氧化物在不同温度下的溶解度:
(1)粗SrCO3的制取
①碳化剂一般选择Na2CO3溶液或(NH4)2CO3溶液。
写出SrSO4转化为SrCO3的离子方程式:
________。
②实验发现,当温度和碳化剂的物质的量浓度均相同时,SrSO4在Na2CO3溶液中的转化速率大于在(NH4)2CO3溶液中的。
从盐类水解的角度解释其原因是__________________。
(2)含Sr2+溶液的精制
ⅰ.将粗SrCO3溶解于适量盐酸中,过滤得到滤液(金属阳离子有:
Sr2+、Ba2+、Mg2+和Ca2+);
ⅱ.加入NaOH溶液调节上述滤液pH至12~13,过滤得到滤液X和滤渣A;
ⅲ.将滤液X置于90~95℃的水浴中加热,生成白色沉淀B,趁热过滤弃去沉淀,得到滤液Y,并将ⅱ中的滤渣A重新投入滤液Y中浸泡(保持温度为90-95℃);
ⅳ.重复ⅱ和ⅲ3~4次,最后得到热的滤液Z;
ⅴ.趁热向滤液Z中加入适量稀硫酸,过滤得到精制含Sr2+溶液。
①滤渣A中含有Sr(OH)2和________。
②白色沉淀B的主要成分是________。
③ⅳ的目的是________。
④ⅴ中反应的离子方程式是________。
19.(12分)某化学兴趣小组为探究高锰酸钾与铜的反应,设计实验如下:
实验一
现象
一段时间后,培养皿中由铜片向外侧依次呈现:
A区澄清且几乎无色
B区底部覆盖棕黑色固体
C区澄清且紫色变浅
已知:
a.Cu+在酸性溶液中不能稳定存在:
2Cu+Cu+Cu2+
b.MnS为粉红色沉淀、溶于强酸;CuS为黑