【答案】:
C
【解析】:
由于酸碱中和后溶液的pH为7,说明溶液中存在:
c
(OH-)=c(H+),根据溶液中电荷守恒,可知c
(OH-)+c
(A-)=c(H+)+c(Na+)。
可推出:
c
(A-)=c(Na+),选C。
【考点定位】此题以酸碱中和为基础,考查了溶液中的离子守恒知识。
12.能正确表示下列反应的离子方程式为
A.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:
HCO3-+OH–=CO32-+H2O
B.二氧化硫通入次氯酸钠溶液:
SO2+ClO-+2OH–=SO42-+Cl-+H2O
C.硫化钡加入稀硫酸:
BaS+2H+=H2S↑+Ba2
+
D.新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:
Al2O3+2OH–=2AlO2–+H2O
第II卷
本卷包括必考题和选考题两部分。
第l3题~第17题为必考题,每个试题考生都必需做答。
第l8题~第20题为选考题,考生根据要求做答。
13.(8分)
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:
①N2(g)+2O2(g)=N2O4
(1)△H1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4
(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式;
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为。
14.(9分)
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
I:
向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
II:
向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
己知:
Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为:
(2)过程I加入铁屑的主要作用是,分离得到固体的主要成分是,从固体中分离出
铜需采用的方法是;
(3)过程II中发生反应的化学方程式为;
(4)过程II中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为。
(列式计算)
15.(9分)已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/℃
700
900
830
1000
1200
平衡
常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=,△H0(填“<”“>”“=”);
(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1。
则6s时c(A)=mol·L-1,C的物质的量为mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为。
【答案】:
(1)
;<;
(2)0.022;0.09;80%;80%;(3)c;(4)2.5。
【解析】:
(1)根据反应方程式,可知其平衡常数表达式为:
;由于平衡常随温度的升高而降低,故△H<0;
(2)由于到6s时用A表示的反应速率已知,由v(A)可求出此时间段内:
△c(A)=0.018mol/L,故到6s时(A)=0.022mol/L;
16.(9分)
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。
某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。
回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、
。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上得到的是,电解氯化钠溶液的总反应方程式为;
(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
(法拉第常数F=9.65×l04C.mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。
【答案】:
(1)O2+2H2O+4e—=4OH—,CH4+10OH--8e—=CO32-+7H2O;
(2)H2;2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;(3)(1L/22.4L.mol-1)×8×9.65×104C.mol-1=3.45×104C;4。
【解析】:
(1)燃料电池的总反应就是燃料燃烧的反应即:
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,故其正极反应式为:
O2+2H2O+4e—=4OH—,我们用总反应式减正极反应式可得负极反应式:
CH4+10OH--8e—=CO32-+7H2O;(2分析图中三池可看出1、2两池是串联的燃料电池,通入甲烷的一极是负极,故此电解池中与其相连的b电极为阴极,生成的气体为氢气;电解的总反应式为:
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;(3)根据
(1)中的负极反应式,可知通入1mol甲烷时失电子8mol,总电量为8×96500C,由于图中的两个电池是串联,故可知线路上转移的电子与一个燃料电池时相同,结合甲烷的量,其1L为1/22.4mol,可求电为:
(1L/22.4L.mol-1)×8×9.65×104C.mol-1=3.45×104C;电解时得到氢气为4L。
【考点定位】此题以燃料电池的使用为载体,考查了原电池的电极反应式书写、电极的判断和电解知识。
17.(9分)
实验室制备1,2-二溴乙烷的反应原理如下:
可能存在的主要副反应有:
乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
有关数据列表如下:
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
状态
色液体
无色液体
无色液体
密度/g·cm-3
0.79
2.2
0.71
沸
点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
一l30
9
-1l6
回答下列问题:
(1)在此制各实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正确选项前的字母)
a.引发反应b.加快反应速度c.防止乙醇挥发d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体:
(填正确选项前的字母)
a.水b.浓硫酸c.氢氧化钠溶液d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制各反应已经结束的最简单方法是;
(4)将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在层(填“上”、“下”);
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去;(填正确选项前的字母)
a.水b.氢氧化钠溶液c.碘化钠溶液d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚.可用的方法除去;
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是。
选考题(请考生在第18
、19、20三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题计分。
做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
)
第18、19、20三题的第I题为选择题,在给出的四个选项中,有两项是符合题目要求的,请将符合题目要求的选项标号填在答题卡相应位置;第II题为非选择题,请在答题卡相
应位置做答并写明小题号。
18.[选修5——有机化学基础](20分)
18-I(6分)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰.且其峰面积之比为3:
1的有
A.乙酸异丙酯B.乙酸叔丁酯
C.对二甲苯D.均三甲苯
18一II(14分)
化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8。
A的一系列反应如下(部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)A的结构简式为,化学名称是;
(2)B的分子式为;
(3)②的反应方程式为
;
(4)①和③的反应类型分别是,;
(5)C为单溴代物,分子中有两个亚甲基,④的化学方程式为;
(6)A的同分异构体中不含聚集双烯(C=C=C)结构单元的链状烃还有种,写出其中互为立体异构体的化合物的结构简式。
[选修3——物质结构与性质](20分)
19-I(6分)下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是
A.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B.四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C.二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D.锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
【答案】:
BD
19-II(14分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。
回答下列问题:
(1)铜原子基态电子排布式为;
(2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。
对金属铜的测定得到以下结果:
晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。
又知铜的密度为9.00g·cm-3,则铜晶胞的体积是
cm3、晶胞的质量是g,阿伏加德罗常数为(列式计算,己知Ar(Cu)=63.6);
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。
已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为;
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是,反应的化学方应程式为。
[选修2——化学与技术]
20-I(6分)污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+
、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。
下列物质不能作为沉淀剂的是
A.氨水B.硫化氢气体
C.硫酸钠溶液D.纯碱溶液
【答案】:
AC
20-II(14分)合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。
氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是,;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式,;
(2)设备A中含有电加热器,触媒和热交换器,设备A的名称是,其中发生的化学反应方程式为;
(3)设备B的名称是,其中m和n是两个通水口,入水口是(填“m”或“n”)。
不宜从相反方向通水的原因是;
(4)设备C的作用是;
(5)在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过以下反应来实现:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
已知1000K时该反应的平衡常数
K=0.627,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中的c(H2O):
c(CO)不低于
。
【答案】:
(1)液化、分馏;与碳反应后除去CO2;C+H2O
CO+H2;CH4+H2O
CO+3H2;
(2)合成(氨)塔;N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);(3)冷却塔(或冷凝器);n;高温气体由冷却塔的上端进入,冷却水从下端进入,逆向冷却效果好;(4)将液氨与未反应的原料气分离;(5)13.8。
【解析】:
(1)分离空气提取氮气的方法一种是液化和分馏;另一种方法是与碳反应后除去CO2;制取氢气的两个方程式分别为:
C+H2O
CO+H2;CH4+H2O
CO+3H2;
(2)合成氨的设备名称是合成塔;合成氨的方程式为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);(3)冷凝分离产品设备为冷却塔或冷凝器,入水口应该在下面,此时水流和气流是逆向的,冷凝效果好;(4)分离器是气——固分离用设备,分离液氨和未反应的原料气;(5)设CO、H2O起始浓度分别为x、ymol/L,则转化的CO的最小值为0.9x