12.工业上用Na2SO3溶液处理硫酸厂的废气SO2得NaHSO3溶液然后用用惰性电极电解NaHSO3废水(原理如图所示)使吸收液再生,两膜中间的Na+和HSO3-可通过离子交换膜。
下列叙述正确的是
A.通电后中间隔室的HSO3-离子通过C膜向左側迁移,左侧电极室溶液pH增大
B图中A连接电源的正极,B连接电源的负极
C.阳极反应为HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+,阳极区溶液pH降低
D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的Na2SO3生成
13.25℃时,NiS、FeS沉淀溶解平衡曲线如图所示(已知NiS的溶解度比FeS小,lg2=0.3),图中p(S2-)=-lgc(S2-)、p(M2+)=-lgc(M2+),M表示Ni或Fe,下列说法不正确的是
A.曲线①表示的是NiS
B.d点分别对应的NiS和FeS的分散系均是均一稳定的
C.25℃时,FeS+Ni2+
NiS+Fe2+的平衡常数K=4000
D.向a点溶液中加入硫化钠,可变为b点溶液
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分,第22题-第32题为必考题,每个试题考生都必须做答,第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(11题,满分129分)
26.(14分)钒是人体必需的微量元素,能预防突发性心脏病等疾病,常见化合价有+2、+3、+4和+5。
实验室模拟工业生产制备V2(CO3)3的步骤如下:
①取18.20gV2O3放入水中搅拌形成悬浊液,通入二氧化硫充分反应可得V2(SO4)3溶液。
②将V2(SO4)3溶液与足量的碳酸钠溶液混合,充分反应后过滤洗涤、干燥,得V2(CO3)3固体22.56g。
已知:
+5价Ⅴ具有氧化性,+3价V具有还原性,易被氧气氧化。
回答下列问题:
(1)实验室用Na2SO3固体和H2SO4(浓)制取SO2,可选用的发生装置是___________(填A或B),若利用下述装置制取并收集干燥的SO2,连接顺序为a→___________→___________→___________→___________→f。
(2)步骤①实验装置如下:
①图中利用水浴处理的优点是___________,装置C中长颈漏斗的作用是___________。
②通人二氧化硫前和实验结束后都要通入N2,目的是___________。
③写出仪器D中反应的离子方程式___________。
(3)步骤②中洗涤操作后,证明已经洗净的操作是___________,本实验中的产率为___________。
27.(14分)工业上,利用冶铅废料(含有Pb、PbO、PbS、PbCO3、Pb(OH)2、C以及Fe及其氧化物等)制取立德粉(ZnS·BaSO4)和再提取铅的工艺流程如下:
已知:
①醋酸铅易溶于水,难电离。
②常温下,Ksp(PbSO4)=1.6×10-8;Ksp(PbCO3)=8.0×10-14。
回答下列问题:
(1)为了加快①的反应速率,通常选用6mol/L的硝酸和60℃的反应条件,若温度继续升高,反而不利于反应的进行,原因可能是___________。
(2)步骤④若在实验室进行分离操作必需的玻璃仪器有___________,滤渣1的主要成分是硫酸铅,洗涤硫酸铅最好选用___________。
A.蒸馏水B.苯C.稀硫酸D.饱和碳酸钠
(3)写出步骤③反应的离子方程式___________。
(4)采用电解法精炼铅海绵铅连接电源的___________极(填正、负),生成铅的电极反应式为___________。
(5)处理含铅废料1t(含铅以PbO计,质量分数为11.15%),若回收率为90%,则得到的铅质量___________g。
28.(15分)随着现代工业的发展,二氧化碳污染的处理成为科学研究的重点,回答下列问题:
I.有人提出利用H2还原CO2使其转化为有机化工的主要原料乙烯。
(1)查阅资料:
H2的燃烧热为285.8kJ/mol,C2H的燃烧热为l41lkJ/mol,lmolH2O
(1)转化为H2O(g)需吸收44kJ的热量。
则反应6H2(g)+2CO2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)
△H=___________kJ/mol。
(2)下图是探究不同温度对CO2的转化率和催化剂的催化效率影响的示意图。
①生产中通常选用的温度最好是___________,理由是___________。
②图中表示的化学平衡常数:
M___________N(填>、=、<)
③250℃时,在2L密闭容器中分别充人6molH2和2molCO2,到达平衡时体系中C2H4的体积分数为___________。
Ⅱ.CO在一定条件下,能与H2合成二甲醚:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)。
(1)在1L的密闭容器中分别充人2.5molH2与bmolCO2发生反应,在不同温度下达到平衡状态时测得实验数据如下表:
①到达平衡时若升高温度,则上述平衡___________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
②转化率:
x___________y(填>、=、<)
(2)新型高效的二甲醚燃料电池工作时总反应式:
CH3OCH3+3O2==2CO2+3H2O。
①该电池的负极是___________(填a或b),负极电极反应式为___________;
②利用该电池冶铝,若制得金属铝54g理论上消耗二甲醚___________g。
(二)选考题:
满分45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。
注意所做题目的题号必须与涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
35.【化学一选修3:
物质结构与性质】(15分)
近日,中科院大连化物所王峰团队研发了一种碳修饰的镍基催化剂,实现了木质素选择性氢解到酚类化合物。
回答下列问题:
(1)基态碳原子原子核外的电子有___________种运动状态,基态Ni原子核外电子排布式为______________________。
(2)C、N、O三种原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(3)下图化合物中碳原子的杂化方式为___________,存在的化学键有___________(填字母)
A.共价键B.离子键C.配位键D.金属键E.氢键
(4)碳的氧化物CO常作为许多金属配合物的配体,CO与N2互为等电子体则CO分子中σ键与π键的个数比为___________;测得Ni(CO)n,熔点为170℃,预测Ni(CO)n属于___________晶体。
(5)一种储氢材料由镍镁组成,其晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为___________,其晶胞边长为apm,列式计算晶胞密度为___________g/cm3(不必计算出结果,阿伏加德罗常数的值为NA)。
36.【化学一选修5:
有机化学基础】(15分)
香豆素-3-羧酸是香豆素的重要衍生物,工业上利用一种常见石油化工原料A(C2H4)合成香豆素-3-羧酸,合成路线如下(部分产物及条件未列出):
已知:
①B能发生银镜反应,D属于常见的高分子,G分子中含有2个六元环
②RCHO+CH2(COOR′)2
RCH==C(COOR′')
③RCOOR′+R″OH
RCOOR"+R′OH
回答下列问题:
(1)B的化学名称___________。
(2)香豆素-3-羧酸含有的含氧官能团名称是___________,反应①-④中属于取代反应的是______________________。
(3)反应⑦的化学方程式为_________________________________。
(4)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
a.核磁共振仪可测出E有5种类型的氢原子
b质谱仪可检测F的最大质荷比的值为236
c.G分子中的碳原子均可以共面
d.化合物W在一定条件下可发生加聚反应
(5)H是
的同系物相对分子质量比
多14其同分异构体分子结构具有下列特征:
①含有苯环;②能发生水解反应和银镜反应。
满足上述条件的H同分异构体共有___________种(不含立体异构),核磁共振氢谱出现4组峰的结构简式为___________。
(6)观察上述流程结合相关信息,设计只允许四步由A合成香豆素-3-羧酸的合成路线。
请写出合成路线______________________。