12.如图是我国学者研发的高效过氧化氢-尿素电池的原理装置:
装置工作时,下列说法错误的是
A.Ni-Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的低
B.向正极迁移的主要是K+,产物M为K2SO4
C.Pd/CFC极上发生反应:
2H2O2-4e-=2H2O+O2↑
D.负极反应为CO(NH2)2+8OH―-6e-=CO32-+N2↑+6H2O
13.用0.10mol·L-1的NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.050mol·L-1的盐酸、磷酸及谷氨酸(H2G),滴定曲线如图所示:
下列说法正确的是
A.滴定盐酸时,用甲基橙作指示剂比用酚酞更好
B.H3PO4与H2G的第一电离平衡常数K1的数量级不同
C.用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,溶液中的溶质为Na2HPO4
D.NaH2PO4溶液中:
c(Na+)>c(H2PO4-)>c(H3PO4)>c(HPO42-)
三、非选择题:
共174分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分。
26.(14分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是一种淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。
在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下:
(1)反应I是制备SO2,下图装置可制取纯净干燥的SO2:
①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→→f,装置D的作用是。
②装置A中反应的化学方程式为。
(2)反应I所用实验装置如图所示(部分装置省略)。
①通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,其目的是;控制反应温度的方法是。
②反应II的离子方程式为。
(3)“滤渣”经洗涤、灼烧,可得到一种工业产品是(填化学式);加入适量饱和食盐水的目的是。
(4)产品Na2S2O4·2H2O久置空气中易被氧化,其氧化产物可能是(写2种)。
27.(14分)一种以NH4Cl酸性蚀铜废液[含NH4Cl,Cu(NH3)4Cl2、CuCl、CuSO4及盐酸等]为原料制备CuCl并回收Cu(OH)2的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“反应1”中,NaCl、Cu与CuSO4反应的离子方程式为;生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中,其目的是。
(2)“水解”步骤中,加入大量水稀释即可析出CuCl,原因是(结合离子方程式,从平衡角度分析)。
(3)湿的CuCl在空气中易被氧化为Cu2(OH)3Cl,该反应的化学方程式为;“洗涤”时用稀盐酸和乙醇洗涤的目的是。
(4)“反应2”需加入的试剂X是;“吹脱”出来的NH3可用于生产碳铵化肥,主要反应的化学方程式为。
(5)测定产品中CuCl质量分数的步骤如下:
称取ag产品,加入稍过量的FeCl3溶液,待溶解后用邻菲罗啉作指示剂,立刻用cmol·L-1的Ce(SO4)2标准溶液滴定到终点,消耗标准溶液VmL。
则产品中CuCl的质量分数为(已知滴定反应为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,列出计算式)。
28.(15分)甲烷催化裂解、氧气部分氧化和水煤气重整是目前制氢的常用方法。
回答下列问题:
(1)甲烷隔绝空气分解,部分反应如下:
I.CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H1=+74.9kJ·mol-1
II.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g)△H2=+531kJ·mol-1
III.2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)△H3=+202kJ·mol-1
①反应I的△S(填“>”或“<”)0。
②C6H6(g)+3H2(g)=3C2H4(g)的△H=kJ·mol-1。
(2)CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为:
I.水蒸气重整:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ·mol-1
II.水煤气变换:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ·mol-1
平衡时各物质的物质的量分数如图所示:
①为提高CH4的平衡转化率,除压强、温度外,还可采取的措施是(写一条)。
②温度高于T1°C时,CO2的物质的量分数开始减小,其原因是。
③T2°C时,容器中
=。
(3)甲烷部分氧化反应为CH4(g)+
O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H=-36kJ·mol-1。
已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示:
①图中Q点时,反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)的lnK=。
②在某恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时,CH4的转化率为50%,容器总压强为1atm。
H2的平衡分压p(H2)=atm;此温度下反应的lnKp=(已知:
ln3≈1.1,ln4≈l.4)。
(二)选考题:
共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
铬硼的合金及其化合物用途非常广泛。
回答下列问题:
(1)基态Cr原子核外电子的排布式是[Ar];基态硼原子中占据最高能级的电子云轮廓图为形。
(2)铬的配合物有氯化三乙二胺合铬{[Cr(en)3]Cl3}和三草酸合铬酸铵{(NH4)3[Cr(C2O4)3]}等。
①配体en表示NH2CH2CH2NH2,其中碳原子的杂化方式是。
②NH4+空间构型为,与其键合方式相同且空间构型也相同的含硼阴离子是。
③C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为;Cr(C2O4)33-含有三个五元环,画出其结构:
。
(3)硼酸[H3BO3或B(OH)3]为白色片状晶体,熔点为171°C。
下列说法正确的是(填字母)。
A.硼酸分子中,∠OBO的键角为120°B.硼酸分子中存在σ键和π键
C.硼酸晶体中,片层内存在氢键D.硼酸晶体中,片层间存在共价键
(4)2019年11月《EurekAlert》报道了铬基氮化物超导体,其晶胞结构如图1所示:
由三种元素Pr(镨)、Cr、N构成的该化合物的化学式为。
(5)CrB2的晶胞结构如图2所示,六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,CrB2的密度为g·cm-3(列出计算式)。
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
药物中间体F的一种合成路线如图:
已知:
RCOOR'
RCH2OH+R'OH(R为H或烃基,R'为烃基)
回答下列问题:
(1)A中官能团名称是。
(2)反应①的反应类型是。
(3)反应②的化学方程式为。
(4)反应④所需的试剂和条件是。
(5)F的结构简式为。
(6)芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X.Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:
2:
1,Y的峰面积为1:
1:
1,写出符合题意的W的结构简式(写一种)。
(7)肉桂酸(
)广泛用于香料工业与医药工业,设计以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:
(无机试剂任用)。
答案