13.常温下将NaOH 溶液分别滴加到两种一元弱酸HA 和HB 中,两种混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是
A.电离常数:
Ka(HB)>Ka(HA)
B.Ka(HA)的数量级为10-5
C.当HA 与NaOH 溶液混合至中性时:
c(A-)=c(HA)
D.等浓度等体积的HA 和NaB混合后所得溶液中:
c(H+)>c(OH-)
第Ⅱ卷(必做129分+选做45 分 共174 分)
注意事项:
1.用0.5 毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
2.作答选考题时,请考生务必将所选题号用2B 铅笔涂黑,答完题后,再次确认所选题号。
26.(14 分)叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽车安全气囊中的主要成分,能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体将气囊鼓起。
工业级NaN3 的制备分两步进行,反应方程式如下:
ⅰ.2Na+2NH3
2NaNH2+H2
ⅱ.NaNH2+N2O
NaN3+H2O
实验室利用如下装 置模拟工业级NaN3的制备。
回答下列问题:
实验Ⅰ:
制备
(1)装置C中盛放的药品为,装置D中进行油浴而不用水浴的主要原因是。
(2)N2O可由NH4NO3在240~245℃ 分解制得(硝酸铵的熔点为169.6℃),则可选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去),该反应的化学方程式为,在制备NaN3的实验过程中,当观察到时开始通入N2O。
实验Ⅱ:
分离提纯
反应完全结束后,取出装置D中的混合物进行以下操作,得到NaN3固体。
已知:
NaNH2能与水反应生成NaOH 和氨气
(3)操作Ⅳ采用乙醚洗涤的原因是。
实验Ⅲ:
定量测定
实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:
①将2.500 g试样配成500.00 mL溶液。
②取50.00 mL溶液置于锥形瓶中,加入50.00 mL 0.1010 mol·L-1(NH4)2Ce(NO3)6 溶液。
③充分反应后,将溶液稍稀释,向溶液中加入8 mL浓硫酸,滴入3滴邻菲哕啉指示液,用0.0500 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗溶液体积为29.00mL。
测定过程的反应方程式为:
2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑
Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+。
(04)配制叠氮化钠溶液时,除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还用到的玻璃仪器有。
(5)试样中NaN3的质量分数为。
27.(15分)碲(Te)为第五周期元素,与氧同主族,其单质和化合物在化工生产等方面具有广泛应用。
(1)画出碲的原子结构示意图。
(2)已知TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。
写出TeO2溶于浓氢氧化钠溶液的离子方程式。
(3)工业上用铜阳极泥(主要成分为Cu2Te,还含有少量的Ag、Au)为原料制备单质碲的工艺流程如下:
①“加压浸出”过程中被氧化的元素为 (填元素符号),1molCu2Te被“浸出”时氧化剂得到的电子数为。
②“酸浸”时,温度过高会使碲的浸出率降低,原因为。
③“还原”过程的化学方程式为。
④工业上还可以将铜阳极泥煅烧、碱浸后得到Na2TeO3溶液,然后再通过电解的方法得到单质碲,阴极的电极反应式为。
(4)25℃时,向1mol·L-1的Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液pH约为6时,此时溶液中c(HTeO3-) :
c(TeO32-)=。
(H2TeO3 的Ka1=1.0×10-3,Ka2=2.0×10-8)
28.(14 分)碳的化合物在生产生活和环境保护中应用广泛。
Ⅰ.碳氧化合物的综合利用
(1)利用CO可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO 排放。
已知:
反应Ⅰ:
2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H=-746 kJ·mol-1
反应Ⅱ:
4CO(B)+2NO2(g)
N2(g)+4CO2(g) △H=-1200kJ·mol-1
则反应NO2(g)+CO(g)
CO2(g)+NO(g)的△H=kJ·mol-1。
在一定条件下,将NO2与CO以体积比1:
2置于恒容密闭容器中发生反应Ⅱ,下列能说明反应达到平衡状态的是。
a.体系压强保持不变b.容器中气体密度保持不变
c.混合气体颜色保持不变 d.NO2 与CO的体积比保持不变
(2)工业上利用CO 与Cl2在活性炭催化下合成光(COCl2),反应方程式为:
CO(g) +Cl2(g)
COCl2(g) △H<0。
某研究小组在恒温条件下,向2L恒容容器中加入0.2molCO和0.2molCl2,10min时达到平衡,测得10min 内v(COCl2)=7.5×10-3mol·L-1·min-1,则平衡时n(Cl2)= mol,设此时CO的转化率为a1,若其它条件不变,上述反应在恒压条件下进行,平衡时CO的转化率为a2,则a1a2 (填“>”“=”或“<”)
(3)利用“组合转化技术”可将CO2 转化成乙烯,反应方程式为:
6H2(g)+2CO2(g)
CH2=CH2(g)+4H2O(g)。
实验测得温度对CO2 平衡转化率、催化剂催化效率的影响如图a所示。
下列说法正确的是
a.N点正反应速率一定大于M 点正反应速率
b.250℃时,催化剂的催化效率最大
c.M点平衡常数比N点平衡常数大
d.随着温度升高,乙烯的产率增大
Ⅱ.碳氢化合物的综合利用
利用甲烷的裂解可以制得多种化工原料,甲烷裂解时发生的反应有:
2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g),2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) 。
实验测得平衡时气体分压(Pa)与温度(℃)之间的关系如图b所示(气体分压=总压×气体的物质的量分数)。
(4)1725 ℃时,向1L恒容密闭容器中充入0.3 molCH4达到平衡,则反应
2CH4(g)
C2H4(g)+2H2(g)的平衡常数KP=(用平衡分压代替平衡浓度),CH4生成C2H2 的平衡转化率为。
35.【化学-选修3:
物质结构与性质】(15 分)
自然界存在丰富的碳、氮、硅、磷、铁、铜等元素,它们可形成单质及许多化合物。
回答下列问题:
(1)C、N、Si原子的第一电离能由大到小的顺序是。
(2)亚磷酸(H3PO3)与过量NaOH 反应生成亚磷酸氢二钠(Na2HPO3),则亚磷酸的结构式
为。
(3)某FexNy的晶胞结构如图-1所示,Cu 可以完全替代该晶体中a 位置Fe 或者b 位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。
FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为。
(4)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂,其结构如图3 所示,该物质中碳原子的杂化方式有,亚铁离子具有强还原性,从电子排布的角度解释其原因。
(5)金刚石晶胞结构如图-4,立方BN结构与金刚石相似、硬度与金刚石相当。
在立方BN晶体中,B原子与N原子之间共价键与配位键数目比为;每个N 原子周围最近且等距离的N原子数为;如果阿伏加德罗常数近似取6×1023mol-1,立方BN的密度为ag·cm-3,摩尔质量为bg·mol-1,计算晶体中最近的两个N原子间距离是nm(用含a、b代数式表示)。
36.【化学-选修5:
有机化学基础】(15 分)
2-苯基丙烯酸(俗名阿托酸)是一种重要的医药中间体、材料中间体,其工业合成方法(从F 开始有两条合成路线)如下:
回答下列问题:
(1)C 的名称为,反应④的反应类型为。
(2)检验E是否完全转化为F 的试剂是。
(3)反应③的化学方程式为。
(4)D的同分异构体有多种,符合下列条件的D的同分异构体有,其中苯环上的一元取代物有2 种的结构简式为。
①能发生银镜反应②能与FeCl3溶液发生显色反应
③核磁共振氢谱的峰面积比为6:
2:
2:
1:
1
(5)路线二与路线一相比不太理想,理由是。
(6)参照上述合成路线,设计一条由CH3COOH 制备HOOCCH2COOH 的合成路线。
参考答案
7.C 8.D 9.A 10.B 11.B 12.B 13.C
26.(14 分)
(1)碱石灰(1分) 水的沸点为100℃,达不到210~220℃(2 分)
(2)ad(2 分,错答不得分,漏答得1分) NH4NO3
N2O↑+2H2O↑(2 分)
装置D中熔融钠单质的银白色光泽全部消失(1分)
(3)NaN3不溶于乙醚,能减少其损失;可洗去NaN3 固体表面的乙醇杂质;乙醚易挥发有 利于产品快速干燥(2分,回答其中两个要点可得满分)
(4)500.00 mL 容量瓶(1分)胶头滴管(1分)
(5)0.9360(93.60%)(2分)
27.(15 分)
(1)
(1分)
(2)TeO2+2OH-=TeO32-+H2O(2 分)
(3)①Cu、Te(2分,错答不得分,漏答得1分) 8NA(或4.816×1024)(2 分)
②温度升高,盐酸挥发,反应物浓度降低,导致浸出率降低(2 分)
③TeCl4+2SO2+4H2O=Te↓+4HCl+2H2SO4(2 分)
④TeO32-+3H2O+4e-=Te +6OH- (2 分)
(4)50:
1(2 分)
28.(14 分)
(1)-227(2 分) ac(2 分)
(2)0.05(2 分) <(2 分)
(3)bc(2分) (4)1.0×107Pa(2 分) 62.5%(2 分)
35.(15 分)
(1)N>C>Si(1分)
(2)
(2 分)
(3)Fe3CuN(2 分)
(4)sp3、sp2(2分,错答不得分,漏答得1分) Fe2+ 的3d轨道有6 个电子,失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态(2 分)
(5)3:
1(1分) 12(2分)
(3 分)
36.(15 分)
(1)苯乙酸(2 分) 加成反应(或还原反应)(1分)
(2)新制氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液)(2 分)
(3)
(2 分)
(4)3(1分)
(2 分)
(5)由于H既有羟基又有羧基,所以在浓硫酸作用下发生消去反应时,会生成酯类副产物,影响2-苯基丙烯酸的产率(2 分)
(3 分)(其他合理答案均得分)