B.第10min时,改变反应条件,反应重新达到平衡前:
v(正)>v(逆)
C.第12min时,反应重新达到平衡,c(COCl2)≈0.03mol·L-1
D.第14min时,改变的条件是减小压强,随着平衡的移动,COCl2的转化率减小
非选择题(共80分)
16.(12分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
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
回答下列问题:
(1)工业上常用一定浓度的纯碱溶液清洗铁屑,目的是▲。
(2)加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH至a,a的范围是▲。
(3)已知室温下,Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33,当pH=5时,溶液中c(Al3+)=▲
(4)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为▲;O2参与反应的离子方程式为▲
(5)碱式硫酸铁溶于水后产生的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▲。
17.(14分)布洛芬、非诺洛芬、酮洛芬是一类芳基丙酸类非甾体抗炎药,具有抗炎作用强、毒副作用低的药效特点。
其中酮洛芬可由芳香族含氧衍生物A经以下路线合成得到:
请根据合成酮洛芬的路线回答下列问题。
(1)已知有机物A可以与NaHCO3反应,则A的结构简式为▲。
(2)上述合成酮洛芬的路线中共有5步反应,其中属于取代反应的共有几步?
▲。
其中有一步反应中用到有机物
,请写出实验室保存该有机物方法:
▲。
(3)布洛芬、非诺洛芬、酮洛芬都可视作2-苯基丙酸的衍生物,则芳香族含氧衍生物A与2-苯基丙酸的关系是▲;请写出满足下列条件的2-苯基丙酸的一种同分异构体的结构简式▲。
①苯的衍生物,且苯环上的一硝基取代物只有两种;②能与银氨溶液反应产生光亮的银境;③能与FeCl3溶液发生显色反应。
(4)参照上述合成路线中的有关信息,写出由对二甲苯为主要原料制备
的合成流程图(无机试剂任选)。
合成线路图示例如下:
18.(12分)双氧水、过硫酸钾是工业上常用的氧化剂、消毒剂。
工业上以铂为阳极,铅或石墨为阴极,电解NH4HSO4溶液得过硫酸铵【(NH4)2S2O8】溶液,其工艺流程为:
(1)将电解后的溶液送往水解器中在减压条件下水解、蒸馏、浓缩分离,精馏得过氧化氢的水溶液,剩余溶液再循环使用。
①写出电解NH4HSO4溶液的化学方程式▲
②写出水解器中(NH4)2S2O8溶液的水解方程式▲。
③铂价格昂贵,试分析电槽阳极用铂不用铅的原因▲。
④试分析水解器中使用减压水解、蒸馏的原因▲。
(2)在电解后的过硫酸铵溶液中加入硫酸氢钾,析出过硫酸钾固体,过硫酸钾具有强氧化性,常被还原为硫酸钾,80℃以上易发生分解。
①
将0.40mol过硫酸钾与0.20mol硫酸配制成1L溶液,在80℃条件下加热并在t时刻向溶液中滴加入少量FeCl3溶液,测定溶液中各成分的浓度如右图所示(H+浓度未画出)。
图中物质X的化学式为
▲。
②已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O7)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液。
此反应的离子反应方程式▲.
19、(14分)以明矾石[主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2A12O3·6H2O]为原料生产硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]和明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的实验流程如下:
两种不同形态的氧化铝的部分性质如下表:
物质
α-Al2O3
γ-A12O3
性质
不溶于水和酸
不溶于水,溶于强酸或强碱,加热至1200℃可转化为α-Al2O3
Al2(SO4)3、明矾在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃
溶解度/g
0
20
40
60
80
100
Al2(SO4)3
31.2
36.4
46.1
59.2
73.0
89.0
明矾
3.0
5.9
11.7
25
71
154
(1)“焙烧’’温度过高,会导致硫酸铝晶体产量降低,其原因是▲。
(2)从“母液”制备硫酸铝晶体的实验步骤为:
①▲;②▲;
③过滤、洗涤、干燥。
(3)测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O质量分数的实验步骤为(EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1:
1进行反应):
步骤1:
准确称取硫酸铝晶体样品mg,溶于25mL水中。
步骤2:
加入c1mo1·L-1EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却,稀释至100mL。
步骤3:
取25.00mL上述稀释液,滴加指示剂,用c2mol·L-1Pb(NO3)2标准溶液滴定过量的EDTA溶液,达到终点时消耗v2mLPb(NO3)2标准溶液。
①步骤2中“稀释至100mL”时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、▲。
②根据上述数据计算,该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数为▲。
(用含字母的代数式表示)。
(4)铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的氧化膜。
①电解过程中阳极的电极反应为▲。
②取少量废电解液,加入NaHCO,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是▲。
(用离子方程式表示)
20.(14分)研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)已知石墨的标准燃烧热为ykJ·mol-1,1.2g石墨在1.68L(标准状况)氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出xkJ热量。
则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为▲,
(2)高温时,用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时,测得气体中含等物质的量SO2和SO3,此时反应的化学方程式是▲。
②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如图1,该电池反应的离子方程式为▲。
图1图2图3
(3)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=▲。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数
φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示,则上述CO2转化为甲醇反应的
ΔH▲(填“>”“<”或“=”)0。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ▲KⅡ(填“>”“<”或“=”)。
④一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式投入反应物,一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
反应物
投入量
1molCO2
3molH2
amolCO2、bmolH2、
cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行,则c的取值范围为▲。
21.(14分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。
实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程下如下:
已知:
①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自然爆炸点为95℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定。
②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
回答下列问题:
(1)电解时,发生反应的化学方程式为▲。
为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:
①控制好生成NCl3的浓度;②▲。
(2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为▲。
(3)实验室制取气体B的化学方程式为▲。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。
为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:
准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;
步骤2:
量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30min。
步骤3:
以淀粉溶液作指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能
▲(选填“偏大”、“偏小”、“无影响”);
②上述步骤3中滴定终点的现象是▲。
③根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为▲g/L(用含字母的代数式表示)。
2013届高三年级第一学期第二次考试化学参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
B
A
D
A
B
D
D
C
A
B
B
A
C
CD
BC
16.(共12分)
(1)除去油污(2分)
(2)4.4(3)1.3×10-6mol/L(2分)
(4)2mol(2分)4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O(2分)
(5)2Fe(OH)2++2H2O
Fe2(OH)42++2H+(2分)
17.(共14分)。
(1)
(2分)
(2)4步(2分)隔绝空气,密封保存(2分)
(3)互为同系物(2分)
(2分,任一种即可,其他合理答案也可)
(4)(4分)
18、(12分)
(1)①2NH4HSO4
(NH4)2S2O8+H2(2分)
②(NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2(2分
③铅会在阳极失电子生成阳离子进入溶液,且在阳极生成的S2O82-会氧化铅(2分)
④减压水解、蒸馏是为了减少双氧水的分解损失。
(2分)
(2)①H2O2(2分)
②2Mn2++5S2O82-+8H2O
2MnO4-+10SO42-+16H+(2分)
19.(14分)
(1)γ-A12O3转化为难溶于硫酸的α-Al2O3(2分)
(2)①蒸发浓缩(2分)②冷却结晶(2分)
(3)①100mL容量瓶、胶头滴管(2分)
②
(2分)
(4)①2Al+3H2O===Al2O3+6H++6e-(2分)
②Al3++3HCO-=Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)
20.(14分)
(1)C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g)△H2=-(20x-y)kJ·mol-1(2分)
(2)①2MgSO4+CO=====2MgO+SO2+CO2+SO3(2分)。
②Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2(2分)。
(3)①
(2分)
②<(2分)
③>(2分)
④0.4<c≤1(2分)
21.(14分)
(1)NH4Cl+2HCl
3H2↑+NCl3(2分)控制好反应的温度(2分)
(2)NCl3+6ClO2—+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3Cl—+3OH—(2分)
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O(2分)
(若写NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2也给分)
(4)①偏小(2分)
②最后一滴滴入后溶液由蓝色变为无色,且30s不变色(2分)
③135cV2/V1(2分)