13.下列说法正确的是
A.铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上镶入若干铜块以减缓其腐蚀
B.向0.1mol·L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中
减小
C.一定温度下,增大反应2BaO2(s)
2BaO(s)+O2(g)容器的体积,平衡不移动
D.反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH>0能自发进行,其原因是ΔS>0
14.20℃时,配制一组c(Na2CO3)+c(NaHCO3)=0.100mol·L-1的混合溶液,溶液中c(HCO3-)、c(CO32-)与pH的关系如右图所示。
下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.pH=9的溶液中:
c(HCO3-)>c(H2CO3)+c(CO32-)
B.c(HCO3-)=c(CO32-)的E点溶液中:
c(OH-)+c(CO32-)>c(H+)+c(H2CO3)+0.050mol·L-1
C.pH=11的溶液中:
c(Na+)<2c(CO32-)+c(HCO3-)
D.0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中:
c(H+)+c(H2CO3)+c(HCO3-)=c(OH-)
15.700℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生如下反应:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min
n(CO)/mol
n(H2)/mol
0
0.60
1.20
20
0.20
30
0.40
下列说法正确的是
A.反应在20min内的平均速率为v(H2)=0.04mol·L-1·min
-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(CH3OH)=0.15mol·L-1,则反应的ΔH<0
C.保持其他条件不变,再向平衡体系中同时通入0.20molCO、0.20molH2、0.20molCH3OH,达到新平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,若起始时向容器中充入1.0molCH3OH,达到平衡时CH3OH转化率大于
非选择题(共80分)
16.(12分)湿法炼锌产生的铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质。
一种由铜镉渣生产金属镉的流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算):
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
⑴浸出过程中,不采用通入空气的方法进行搅拌,原因是防止将Cu氧化浸出,其离子方程式是
▲。
⑵除钴过程中,锌粉会与As2O3形成微电池产生AsH3。
该微电池的正极反应式为▲。
⑶除铁时先加入适量KMnO4,再加入ZnO调节pH。
①除铁过程中,理论上参加反应的物质n(KMnO4):
n(Fe2+)=▲。
②除铁时加入ZnO控制反应液pH的范围为▲。
⑷若上述流程中投入的KMnO4不足量,则待电解溶液中有Fe元素残余。
请设计实验方案加以验证:
▲。
⑸净化后的溶液用惰性电极电解可获得镉单质。
电解废液中可循环利用的溶质是▲。
17.(15分)化合物G是合成抗过敏药喘乐氧蒽酸的中间体,可通过以下方法合成:
⑴化合物E中的含氧官能团名称为▲。
⑵B→C的反应类型为▲。
⑶D经还原得到E。
D的分子式为C14H9O5N,写出D的结构简式▲。
⑷写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:
▲。
①分子中含有两个苯环;②能发生水解反应生成两种物质,其中一种能与FeCl3溶液发生显色反应,另一种能发生银镜反应;③分子中只有3种不同化学环境的氢。
⑸已知:
Na2Cr2O7不能氧化
(—R为烃基)。
请以
和CH3OH为原料制备
,写出合成路线流程图(无机试剂可任选)。
合成路线流程图示例如下:
18.(12分)肼是一种强还原剂,用NaClO与NH3反应可用于生产肼(N2H4),其反应的化学方程式为:
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。
⑴生产1000g质量分数为25.6%的肼溶液最少需要▲L(标准状况)NH3。
⑵工业次氯酸钠溶液中含有氯酸钠会影响所得肼的产品质量。
测定次氯酸钠样品中的氯酸钠含量的方法如下:
取10.00mL碱性NaClO溶液试样,加入过量H2O2,将次氯酸钠完全还原(ClO3-在酸性条件下具有强氧化性,但碱性条件下几乎无氧化性),加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸至酸性,再加入0.1000mol·L-1硫酸亚铁标准溶液30
.00mL,充分反应后,用0.01000mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点(Cr2O72-被还原为Cr3+),消耗该溶液20.00mL。
①
用H2O2与次氯酸钠反应的离子方程式为▲。
②实验中加热煮沸的目的是▲。
③计算样品中NaClO3的含量(以g·L-1表示),写出计算过程。
19.(15分)实验室中利用CoCl2·6H2O为原料制取三氯化六氨合钴的实验步骤如下:
已知:
①Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如右图。
②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量盐酸有利于结晶。
③Ksp=1.09×10-15,Ksp=2×10-44。
⑴在实验过程中NH4Cl除作反应物外,还可防止在滴加氨水时c(OH-)过大,其原理是▲。
⑵氧化过程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。
①氧化时须先加入氨水再加入H2O2,其原因是▲。
②该反应的化学方程式为▲。
③反应时需要控制反应温度在50℃~60℃之间,可采取的加热方式是▲。
⑶冰水冷却的目的是▲。
⑷请补充完整由过
滤后所得滤渣获取Co(NH3)6Cl3的实验方案:
将滤渣加入沸水中,充分搅拌,
▲,低温干燥。
(实验中须使用的试剂:
盐酸、乙醇)
20.(14分)磷石膏是湿法生产磷酸排出的工业废渣,主要成分是CaSO4·2H2O。
⑴CaSO4·2H2O脱水反应相关的热化学方程式为:
CaSO4·2H2O(s)=CaSO4·
H2O(s)+
H2O(g)ΔH1=83.2kJ·mol-1
CaSO4·2H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(l)ΔH2=26kJ·mol-1
H2O
(g)=H2O(l)ΔH3=-44kJ·mol-1
则反应CaSO4·
H2O(s)=CaSO4(s)+
H2O(g)的ΔH4=▲kJ·mol-1。
⑵用合适的还原剂可以将CaSO4还原,所得SO2可用于工业生产硫酸。
①以CO作还原剂,改变反应温度可得到不同的产物。
不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如右图1所示。
在低于800℃时主要还原产物为▲;高于800℃时主要发生的反应的化学方程式为
▲。
②以高硫煤为还原剂焙烧2.5小时,不同条件对硫酸钙转化率的影响如下图2所示。
CaCl2的作用是▲;当温度高于1200℃时,无论有无CaCl2,CaSO4的转化率趋于相同,其原因是▲。
③以C作还原剂,向密闭容器中加入相同质量的
几组不同C/S值(炭粉与CaSO4的物质的量之比)的混合物在1100℃加热,结果如上图3所示。
当C/S值为0.5时,反应产物为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时,反应所得气体中SO2的体积分数不升反降,其主要原因可能是
▲。
⑶利用反应CaSO4(s)+(NH4)2CO3(aq)
CaCO3(s)+(NH4)2SO4(aq)可以将磷石膏转化为硫酸铵。
若反应达到平衡后溶液中c(SO42-)=2.0mol·L-1,此时溶液中c(CO32-)=▲。
21.(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。
若多做,则按A小题评分。
A.氢氧化镍在乙醇的悬浊液中可发生如下反应生成单质镍的配合物:
Ni(OH)2+5CH3NC=(CH3NC)4Ni+CH3NCO+H2O
⑴Ni2+基态核外电子排布式为▲。
⑵CH3NC(其结构简式为
)分子中碳原子轨道的杂化类型是▲;
1molCH3NC中σ键的数目为▲。
⑶用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。
①与COCl2互为等电子体的一种阴离子为▲。
②甲胺极
易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为▲。
⑷Ni单质的晶胞结构如右图所示,每个晶胞中含Ni原子数目为▲。
B.实验室用镁还原硝基苯制取反式偶氮苯。
实验原理如下:
2
+4Mg+8CH3OH→
+4Mg(OCH3)2+4H2O
已知:
①Mg(OCH3)2在水中极易水解。
②反式偶氮苯产品在紫外线照射后部分转化为顺式偶氮苯。
⑴在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。
反应加入的镁条应用砂纸打磨干净的的原因是▲。
⑵反应结束后将反应液倒入冰水中,用乙酸中和至中性,即有反式偶氮苯粗产品析出,抽滤,滤渣用95%乙醇水溶液重结晶提纯。
①为了得到较大颗粒的晶体,加入乙酸时需要▲(填“缓慢加入”、“快速加入”)。
②烧杯中的反式偶氮苯转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是▲。
A.冰水B.饱和NaCl溶液
C.95%乙醇水
溶液D.滤液
③抽滤完毕,应先断开▲之间的橡皮管,以防倒吸。
④重结晶操作包括“加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥”。
上述重结晶过程中的▲操作除去了不溶性杂质。
⑶薄层色谱分析中,极性弱的物质,在溶剂中扩散更快。
某同学采用薄层色谱分析所得偶氮苯,实验开始时和展开后的斑点如图所示,则反式偶氮苯比顺式偶氮苯的分子极性▲(填“强”或“弱”)。
参考答案及评分建议
单项选择题:
本题包括10小题,每小题2分,共计20分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.B2.A3.C4.D5.B6.C7.D8.C9.D10.A
不定项选择题:
本题包括5小题,每小题4分,共计20分。
每小题只有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
11.B12.AD13.D14.AB15.BC
非选择题
16.⑴2Cu+4H++O2=2Cu2++2H2O
⑵As2O3+12H++12e-=2AsH3+3H2O
⑶①1:
3②3.3~7.2
⑷取样,向其中滴加H2O2后,再滴入KSCN溶液,若溶液变红,则待电解液中含有
Fe元素
⑸H2SO4
(每空2分,共12分)
17.⑴醚键、羰基(酮基)⑵取代反应
⑶
⑷
⑸
(第⑴⑵小题每空2分,第⑶⑷小题每空3分,第⑸小题5分,共15分)
18.⑴358.4
⑵①H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O
②除去过量的H2O2
③n(K2Cr2O7)=0.01000mol·L-1×20.00×10-3L=2×10-4mol
根据Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
与K2Cr2O7反应的Fe2+:
n(Fe2+)1=2×10-4mol×6=1.2×10-3mol
与ClO3-反应的Fe2+:
n(Fe2+)2=0.1000mol·L-1×30.00×10-3L-1.2×10-3mol=1.8×10-3mol
根据ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O
在10mLNaClO溶液试样中:
n(NaClO3)=1.8×10-3mol×
=3×10-4mol
样品中NaClO3的含量=
=3.195g·L-1
(第⑵③小题6分,其余每空2分,共12分)
19.⑴NH4Cl溶于水电离出NH4+会抑制NH3·H2O的电离
⑵①防止Co(OH)3的生成
②H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O=2Co(NH3)6Cl3+12H2O
或H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3=2Co(NH3)6Cl3+2H2O
③水浴加热
⑶降低三氯化六氨合钴的溶解度,提高产量
⑷趁热过滤,向滤液中加入少量浓盐酸,用冰水浴冷却后过滤,再用少许乙醇洗涤
(第⑷小题5分,其余每空2分,共15分)
20.⑴30.8
⑵①CaSCaS+3CaSO4
4CaO+4SO2↑
②作催化剂两种情况下反应均达到平衡,催化剂CaCl2不改变平衡的移动
③高温下,过量的C与CO2反应生成CO,使气体总体积增大(或部分转化为其他含硫物质)
⑶1.75×10-2mol·L-1
(每空2分,共14分)
21.A.⑴3d8
⑵sp、sp35mol
⑶
CO32-或NO3-
甲胺能与水形成分子间氢键
⑷4
(每空2分,共12分)
B.⑴除去镁条表面的氧化物
⑵①缓慢加入
②D
③抽气泵和安全瓶
④趁热过滤
⑶弱
(每空2分,共12分)