B.点③和点④所示溶液中:
c(Na+)>c(OH—)>c(CH3COO—)>c(H+)
C.点①和点②所示溶液中:
c(CH3COO—)-c(CN—)=c(HCN)-c(CH3COOH)
D.点②和点③所示溶液中都有:
c(CH3COO—)+c(OH—)=c(CH3COOH)+c(H+)
26.(15分)
(1)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程,NH3的转化过程如下图所示。
甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。
用于A、B装置中的可选药品:
浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
K3
K4
K2
K1
装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为__________。
装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是_________(填下列序号字母)。
a.使氨气和氧气充分混合b.控制通入氨气和氧气的体积比
c.平衡装置内的压强d.锥形瓶内液体是饱和食盐水
甲同学先点燃酒精灯,再打开K1、K2、K3、K4,反应一段时间后,成功模拟了反应过程,并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后,H中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为_____________,若制得的氨气仅按I→Ⅱ→III的顺序完全转化为硝酸,欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2+的水解),理论上所需氨气在标准状况下的体积为______L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置);
乙同学为模拟过程IV的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是_____(填下列序号字母)。
a.关闭K3并熄灭酒精灯
b.关闭K4并熄灭酒精灯
c.关闭K3、K4并熄灭酒精灯
丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷,你认为该设计缺陷是_____。
(2)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是(填写字母)。
若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠g(保留一位小数)。
某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。
首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为___________________________________,测得样品pH约为3;为进一步探究由SO2所形成酸雨的性质,将一定量的SO2通入蒸馏水中,配成pH为3的溶液,然后将溶液分为A、B两份,将溶液B久置于空气中,与密闭保存的A相比,久置后的溶液B中水的电离程度将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
27.(13分)氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图1所示:
(1)该流程中可以循环的物质是 .
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式 、 ,若食盐水不经过二次精制,仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽,这样产生什么后果是 。
(3)图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成),则B处产生的气体是 ,E电极的名称是 极,电解总反应的离子方程式为 。
(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为 。
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45×104A,该电解槽的电解效率为 。
28.(15分)
化学原理是中学化学学习的重要内容.请回答下列问题:
(1)①己知:
CH4、H2的燃烧热(△H)分别为﹣890.3kJ/mol、﹣285.8kJ/mol,则CO2和H2反应生成CH4的热化学方程式是 。
②有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示,电池正极的电极反应式是 ,A是 。
(2)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用合成气制备甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),某温度下在容积为2L的密闭容器中进行该反应,其相关数据见图:
①从反应开始至平衡时,用CO表示化学反应速率为 ,该温度下的平衡常数为 ;
②5min至10min时速率变化的原因可能是 ;
(3)①常温下,将VmL、0.1000mol/L氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol/L醋酸溶液中,充分反应(忽略溶液体积的变化);如果溶液pH=7,此时V的取值 20.00(填“>”、“=”或“<”),溶液中c(Na+)、c(CH3COO﹣)、c(H+)、c(OH﹣)的大小关系是 ;
②常温下,将amol/L的醋酸与bmol/L的氢氧化钠溶液等体积混合,反应后,溶液呈中性,则醋酸的电离常数为 (用含有a、b字母的代数式表示)。
选考题:
共15分。
请考生从经出的3道化学题中任选一道题做答。
如果多做,则按所做的第一个题给分。
36.[化学与技术](15分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。
工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□Cl-
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为89,化学式是_______。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______。
Mg(OH)2
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉淀的pH
10.4
6.4
—
—
沉淀完全的pH
12.4
8.0
—
—
开始溶解的pH
—
10.5
—
—
Ksp
5.6×
—
6.8×
2.8×
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,最合适的反应物是______(选填序号)。
K^S*5U.C#O%
a.大理石粉b.石灰乳c.纯碱溶液d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
37.[物质结构与性质](15分)
(15分)第四周期中的18种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐.
(1)铬是一种硬而脆,抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢.基态Cr原子中,电子占据最高能层的符号为 ,该能层上具有的原子轨道数为 ,电子数为 ,
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的,30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律?
(填“是”或“否”),原因是(如果前一问填“是”,此问可以不答)
(3)镓与第VA族元素可形成多种新型人工半导体材料,砷化镓(GaAs)就是其中一种,其晶体结构如下图所示(白色球代表As原子).在GaAs晶体中,每个Ga原子与 个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为 ;
(4)与As同主族的短周期元素是N、P.AsH3中心原子杂化的类型为 ;一定压强下将AsH3、NH3和PH3的混合气体降温时首先液化的是 ,理由是 ;
(5)铁的多种化合物均为磁性材料,氮化铁是其中一种,某氮化铁的晶胞结构如图所示,则氮化铁的化学式为 ;设晶胞边长为acm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为 g.cm﹣3(用含a和NA的式子表示)
38[有机化学基础](15分)
图1是以芳香烃A为原料合成有机高分子化合物甲和乙的路线图。
已知:
①图2是A通过检测所得的质谱图;
A分子中有5种不同化学环境的氢原子,它们的个数比为1:
2:
2:
2:
3;
③A的分子结构中苯环上只有一个取代基;
请根据信息,回答下列问题:
(1)A的化学式为 ;
(2)C中所含官能团的名称是 ;
(3)反应④的反应类型为 ;
(4)甲的结构简式为 ;
(5)写出有关反应的化学方程式:
③的反应方程式 ,
⑥的反应方程式 ;
(6)含有苯环、与F具体相同官能团的F的同分异构体有 种(不考虑立体异构、不含F),其中核磁共振氢谱为5组峰,面积比为2:
2:
2:
1:
1的为 (写结构简式)。
化学答案及解析:
BCADCCC
26.(15分)
(1)
2H2O22H2O+O2↑(1分);d(1分)
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(2分);2.24(2分)
a(1分)
缺少尾气处理装置(1分)
(2)
ae(2分)
33.1(2分)
取一条试纸放在干燥洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取雨水样品点在试纸中央,待变色后与对照标准比色卡读数(2分);减小(1分)
27.(13分)
(1)氯化钠(1分)、氢氧化钠;(1分)
(2)Ca2++CO32﹣=CaCO3↓、Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓(2分),用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜;(1分)
(3)H2(1分);阳极(1分);2Cl﹣+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH﹣;(1分)
(4)Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl;(2分)
(5)93.45%.(3分)
28.(15分)
(1)①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=﹣252.9kJ/mol;(2分)
②N2+8H++6e﹣=2NH4+(2分);氯化铵;(1分)
(2)①0.03mol/(L•min)(2分);
;(2分)
②反应受热或使用了催化剂;(1分)
(3)①<(1分);c(Na+)=c(CH3COO﹣)>c(H+)=c(OH﹣);(2分)
②
;(2分)
36
(1)增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积,使反应更加充分。
(2分)
(2)2Fe(OH)2+1ClO-+1H2O==2Fe(OH)3+1Cl-(2分)
(3)
(或其他合理答案)(2分)
(4)
(或其他合理答案)(2分)
(5)b(2分)
(6)蒸发浓缩、冷却结晶(或其他合理答案)(2分)
(7)
(或其他合理答案)(3分)
37
(1)N(1分);16(1分);1;(1分)
(2)否(1分);30Zn的4s能级有2个电子,处于全满状态,较稳定;(1分)
(3)4(1分);正四面体;(1分)
(4)sp3(1分);NH3(1分);NH3分子之间有氢键,沸点较高;(2分)
(5)Fe4N;
;(各2分)
38
(1)C9H10;(1分)
(2)羟基;(1分)
(3)消去反应;(1分)
(4)
;(2分)
(5)
;(3分)
;(3分)
(6)4;
各2分