6.某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下:
下列推断合理的是
A.向甲中通入CO2可增大c(NH4+)和c(SO42-)
B.为提高生产效率,通入的NH3和CO2越多越好
C.颠倒NH3与CO2的加入顺序不影响生产效率
D.最后一步得到(NH4)2SO4固体的操作为蒸干滤液
7.下列根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
操作及现象
结论
A
酸性高锰酸钾溶液中滴加甲苯后振荡,溶液褪色
甲基对苯环产生影响
B
葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液共热,产生红色沉淀
葡萄糖是还原性糖
C
在过量的苯酚溶液中滴加少量溴水,未见到白色沉淀
苯酚失效
D
溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热,产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
产生的气体为乙烯
8.如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过。
该电池放电时的化学方程式为:
2K2S2+KI3=K2S4+3KI。
装置(Ⅱ)为电解池的示意图。
当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红。
则闭合K时,下列说法正确的是
A.K+从右到左通过离子交换膜B.电极A上发生的反应为:
3I--2e-=I
C.电极X上发生的反应为:
2Cl--2e-=Cl2↑
D.当有0.1molK+通过离子交换膜时,X电极上产生1.12L气体(标准状况)
9.2019年12月以来,我国部分地区突发的新冠肺炎疫情严重威胁着人们的身体健康。
研究发现洛匹那韦对新冠病毒有较好抑制作用,洛匹那韦能溶于水,其结构如右图所示,下列说法不正确的是
A.洛匹那韦的分子式为C37H48N4O5
B.洛匹那韦能发生取代、加成、消去、氧化、还原反应
C.洛匹那韦的水解产物之一遇Fe3+可显紫色
D.洛匹那韦能溶于水与氢键作用有关
10.25℃时,浓度均为0.1mol·L-1的溶液,其pH如表所示。
有关说法正确的是
序号
①
②
③
④
溶液
NaCl
CH3COONH4
NaF
NaHCO3
pH
7.0
7.0
8.1
8.4
A.酸性强弱:
H2CO3>HFB.①和②中水的电离程度相同
C.离子的总浓度:
①>③D.④中:
c(HCO
)+2c(CO
)+c(H2CO3)=0.1mol·L-1
11.某同学研究K2Cr2O7溶液中的化学平衡,设计如右图所示实验。
已知:
Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+△H=+13.8kJ/mol。
实验现象如下:
i.试管a中溶液为橙色;
ii.试管b中溶液为黄色;
iii.试管c中滴加浓硫酸后温度略有升高,溶液变为深橙色。
下列说法正确的是
A.该反应是一个氧化还原反应
B.b试管中不存在Cr2O72-
C.该实验不能证明减小生成物浓度平衡正向移动
D.试管c中影响平衡的主要因素是温度
12.相同温度下,分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应:
X2(g)+3Y2(g)
2XY3(g) ΔH=-akJ/mol。
实验测得反应的有关数据如下表。
容器
反应条件
起始物质的量/mol
达到平衡所用时间/min
达平衡过程中的能量变化
X2
Y2
XY3
①
恒容
1
3
0
10
放热0.1akJ
②
恒压
1
3
0
t
放热bkJ
下列叙述正确的是
A.对于上述反应,①、②中反应的平衡常数K的值不同
B.①中:
从开始至10min内的平均反应速率υ(X2)=0.1mol/(L·min)
C.②中:
X2的平衡转化率小于10%
D.b>0.1a
13.资料显示:
FeF3溶液接近无色。
某同学据此进行以下实验:
依据上述实验无法获得的结论是
A.FeF3是弱电解质
B.④中发生的离子反应为FeF3+3SCN-
Fe(SCN)3+3F-
C.相同条件下,结合Fe3+的能力:
SCN->F->OH-
D.向Fe(SCN)3溶液中加入NaF固体,溶液颜色会变浅
14.生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH4+含量。
利用的反应原理为:
4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H+(一元酸)+3H++6H2O。
实验步骤如下:
①甲醛中常含有微量甲酸,应先除去。
取甲醛amL于锥形瓶,加入1~2滴指示剂,用浓度为bmol/L的NaOH溶液滴定,滴定管的初始读数为V1mL,当锥形瓶内溶液呈微红色时,滴定管的读数为V2mL。
②向锥形瓶加入饱和食盐水试样cmL,静置1分钟。
③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液,至溶液呈微红色时,滴定管的读数为V3mL。
下列说法不正确的是
A.步骤①中的指示剂可以选用酚酞试液
B.步骤②中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应
C.步骤②若不静置会导致测定结果偏高
D.饱和食盐水中的c(NH4+)=b(V3-V2)/cmol/L
II卷非选择题(共58分)
15.(12分)
(1)下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分,人类活动加剧了氮循环中的物质转化。
①下列说法正确的是(填字母序号)
A.固氮过程中,N2只做氧化剂
B.硝化过程需要有氧化剂参与
C.反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的
影响
D.同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
②反硝化过程中,CH3OH可作为反应的还原剂,1mol还原剂失去6mol电子。
请将该反应的离子方程式补充完整:
反硝化
细菌
5CH3OH+□NO3—======□+□+□+□
(2)研究表明,氮氧化物(NOx)和二氧化硫都与大气中雾霾的形成有关。
①已知:
SO2生成SO3总反应方程式是2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH=-196.6kJ/mol
此反应可通过如下两步完成:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)ΔH1=-113kJ/mol
NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)ΔH2=。
②一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1mol,5min达到平衡,此时容器中NO2和NO的浓度之比为1∶3,则NO2的平衡转化率是。
(3)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,其化合物,有着广泛的用途。
①AsH3的稳定性比NH3的稳定性(填“强’’或“弱’’)。
用原子结构解释原因。
②常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式。
③298K时,将20mL3xmol•L-1Na3AsO3、20mL3xmol•L-1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:
AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-
AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。
溶液中c(AsO43﹣)与反应时间(t)的关系如图所示。
若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 。
16.(11分)含铬(Ⅵ)废水能诱发致癌,对人类和自然环境有严重的破坏作用。
利用Cu2O光催化可以处理含有Cr2O72-的废水。
Ⅰ.制取Cu2O
(1)电解法:
利用铜和钛做电极,电解含有NaCl和NaOH的溶液时,反应只消耗了铜和水,体系pH及Cl-浓度维持不变(溶液体积变化忽略不计)。
阳极电极反应式是。
(2)还原法:
控制100℃、pH=5的条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,,同时产生
SO2气体。
反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因是。
Ⅱ.利用Cu2O光催化处理含Cr2O72-的废水的研究。
(1)光照射到Cu2O光催化剂上产生光催化反应,Cr2O72-和H2O分
别在光催化反应中形成的微电极上发生电极反应,反应原理如
右图所示。
写出Cr2O72-转化Cr3+的电极反应:
。
(2)研究中对Cu2O的作用提出两种假设:
a.Cu2O作光催化剂;b.Cu2O与Cr2O72-发生氧化还原反应。
Cr2O72-浓度
降低率%
70
2
光照无光照光照
无Cu2O有Cu2O有Cu2O
0
已知:
Cu2O的添加量是2×10-4mol/L,Cr2O72-的初始浓度是1×10-3mol/L;对比实验(pH=3.0且其他条件相同),反应1.5小时结果如右图所示。
结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是,
依据是。
(3)溶液的pH对Cr2O72-降解率的影响如下图所示。
已知:
Cu2OCu+CuSO4;酸性越大,Cr2O72-被还原率越大。
①pH分别为2、3、4时,Cr2O72-的降解率最好的是,其原因是。
②已知pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀。
pH=5时,Cr2O72-的降解率低的原因是
。
17.(13分)合成药物盐酸普罗帕酮的中间体E和双酚A型聚碳酸酯H的路线如下:
(1)A的结构简式是。
(2)试剂a是。
(3)C只含有一种官能团,反应②的化学方程式是。
(4)反应⑤的反应类型是。
(5)E中官能团是。
(6)下列说法正确的是:
(填字母序号)。
a.反应③中C发生氧化反应b.可用FeCl3溶液检验反应⑤中A是否反应完全
c.反应⑥的反应物与生成物互为同分异构体
d.反应⑩中试剂b的结构简式是
e.反应④是缩合聚合反应,生成了聚酯
(7)I→J转化的一种路线如下图,已知中间产物2转化为J是消去反应,写出中间产物1和中间产物2的结构简式。
中间产物1:
;中间产物2:
。
(8)G的分子式为C3H6O3,只含一种官能团,且核磁共振氢谱只有一种化学环境的氢,反应⑨的化学方程式是。
18.(10分)以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。
其工作流程如下:
资料a.Mn的金属活动性强于Fe
Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b.生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2
Pb(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
8.1
6.5
1.9
完全沉淀时
10.1
8.5
3.2
注:
金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。
经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是。
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:
取少量滤液1于试管中,滴入铁氰化钾溶液,无蓝色沉淀生成;另取少量滤液1于试管中,。
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
b.4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O
c.......
写出c的离子方程式:
。
(2)过程Ⅱ的目的是除铁。
有如下两种方法:
ⅰ.氨水法:
将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。
ⅱ.焙烧法:
将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物......。
已知:
焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时,溶液pH应控制在之间。
②补全ⅱ中的操作:
。
③两种方法比较,氨水法除铁的缺点是。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。
加入的试剂是。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下:
取m1g样品,置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。
则x=。
19.(12分)实验小组探究KI与Cu(NO3)2的反应,进行实验一:
注:
本实验忽略Cu2+在此条件下的水解。
(1)取棕黄色清液,加入少量______溶液(试剂a),清液变为______色,说明生成了I2。
(2)探究生成I2的原因。
①甲同学进行如下实验:
向2mL1mol·L-1KI溶液中加入1mL______溶液(硝酸酸化,pH=1.5),再加入少量试剂a,观察到与
(1)相同的现象。
甲同学由此得出结论:
实验一中生成I2的原因是酸性条件下,
氧化了I-。
②乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论。
他的理由是该实验没有排除氧化I-的可能性。
③若要确证实验一中是
氧化了I-,应在实验一的基础上进行检验______的实验。
(3)探究棕黑色沉淀的组成。
①查阅资料得知:
CuI为难溶于水的白色固体。
于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设:
a.CuI吸附I2b._________吸附I2。
为证明上述假设是否成立,取棕黑色沉淀进行实验二:
已知:
CuI难溶于CCl4;I2+
==2I-+
(无色);Cu++S2O32-==
(无色)。
由实验二得出结论:
棕黑色沉淀是CuI吸附I2形成的。
②现象iii为。
用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因:
。
北京一零一中2019-2020学年度第二学期高三统考三答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
D
A
C
B
A
B
D
C
C
C
D
C
C
硝化细菌
15.(12分)(除标注外,均为2分)
(1)①BCD②5CH3OH+6NO3-======3N2↑+4HCO3-+CO32-+8H2O
(2)①—41.8kJ/mol(1分)②75%(1分)
(3)①弱(1分)N和As位于同一主族,As的电子层数比N的多,原子半径As比N的大,得电子能力As比N弱,非金属性As比N弱,氰化物AsH3的稳定性比NH3弱。
②2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S③4y3/(x-y)2 (1分)
16.(11分)(除标注外,均为2分)
Ⅰ、
(1)2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O(1分)
(2)2Cu2++SO32-+2H2O=Cu2O+4H++SO42-,反应过程中溶液的酸性不断地增强,为控制pH=5的反应条件,所以需要加入烧碱
Ⅱ.
(1)Cr2O72—+14H++6e-=2Cr3++7H2O(1分)
(2)Cu2O作光催化剂(1分)若发生氧化还原反应,则存在比例:
3Cu2O—Cr2O72-,计算得:
1×10-3×3×70%=2.1×10-3>2×10-4mol/L;实验可以看到只有氧化亚铜和只有光照时,Cr2O72-的转化率很低,说明反应条件是光照条件下和Cu2O同时存在。
(3)①3(1分)pH<2.5时Cu2O会歧化(转化)为Cu和Cu2+,所以不选pH=2;酸性越大,Cr2O72-被还原率越大,pH=3酸性强于pH=4的溶液,所以选择pH=3。
②pH=5时,会产生Cr(OH)3沉淀,沉淀覆盖在催化剂Cu2O表面,影响反应继续进行(1分)
17.(13分)(除标注外,均为2分)
(1)
(1分)
(2)H2(1分)
(3)
(4)取代反应(1分)(5)羟基、羰基(6)abcd
(7)中间产物1:
(1分)中间产物2:
(1分)
(8)
18.(10分)(除标注外,均为1分)
(1)①MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
②滴加KSCN溶液,变红
③MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O(2分)
(2)①3.2~5.5
②加水溶解,快速过滤,再加盐酸酸化至pH小于5.5(2分)
③引入杂质NH4+
(3)锰
(4)7(m1-m2)/m2
19.(12分)(除标注外,均为2分)
(1)淀粉(1分)蓝(1分)
(2)①2mol·L−1NaNO3(或KNO3)
②溶液中的Cu2+,空气中的O2
③NO3-的还原产物(NO、NO2等)(1分)
(3)①Cu(1分)②棕黑色固体颜色变浅,溶液变为紫红色
③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡:
CuI(s)
Cu+(aq)+I-(aq),加入足量Na2S2O3溶液后,S2O32-与Cu+反应生成Cu(S2O3)23-使c(Cu+)减小,平衡右移从而使白色沉淀溶解