15.在常温下,0.1000mol·L-1Na2CO3溶液25mL用0.1000mol·L-1盐酸滴定,滴定曲线如图6。
对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列说法正确的是( )
A.a点:
c(CO
)>c(HCO
)>c(OH-)
B.b点:
5c(Cl-)>4c(HCO
)+4c(CO
)
C.c点:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO
)+2c(H2CO3)
D.d点:
c(H+)=2c(CO
)+c(HCO
)+c(OH-)
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16.(12分)利用转炉煤气[CO(60~80%)、CO2(15~20%)及微量N2等]及硫酸工业尾气中的SO2,生产保险粉(Na2S2O4)的部分工艺流程如下:
(1)转炉炼钢时,存在反应:
Fe3C(s)+CO2(g)
2CO(g)+3Fe(s),其平衡常数表达式为K=________。
(2)煤气净化时,先用水洗再用NaOH溶液洗涤,其目的是____。
(3)从滤液中回收甲醇的操作方法是________________;还可回收的盐类物质是________(只写一种化学式)。
(4)合成保险粉反应的化学方程式为____。
(5)保险粉、H2O2均可用于纸浆漂白剂,写出保险粉与过量的H2O2在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式:
____。
17.(15分)我国科研人员从天然姜属植物分离出的一种具有显著杀菌、消炎、解毒作用的化合物H。
H的合成路线如下:
(1)A→B的反应类型是________。
(2)化合物B中的含氧官能团为________和________。
(填官能团名称)
(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:
________________。
Ⅰ.苯环上有两个取代基;Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢;Ⅲ.既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能发生银镜反应,水解产物之一也能发生银镜反应。
(4)实现F→G的转化中,加入的化合物X(C12H14O3)的结构简式为________________。
(5)化合物
是合成紫杉醇的关键化合物,请写出以
和CH3CHO为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下:
CH2==CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH
18.(12分)CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应,得到一种蓝色结晶水合物晶体。
通过下述实验确定该晶体的组成:
①称取0.1680g晶体,加入过量的H2SO4溶液,使样品溶解后加入适量水,加热近沸,用0.02000mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点(溶液变为浅紫红色),消耗20.00mL。
②接着将溶液充分加热,使浅紫红色变为蓝色,此时MnO
转化为Mn2+。
③冷却后加入2gKI固体(过量)和适量Na2CO3,溶液变为棕色并生成沉淀。
④用0.05000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,近终点时加指示剂,滴定至终点,消耗10.00mL。
已知:
2MnO
+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6
(1)步骤②中发生反应的离子方程式为________________。
(2)步骤④中加入的指示剂为________。
(3)通过计算写出该蓝色晶体的化学式(写出计算过程)。
19.(15分)碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成碳酸镁晶须的步骤如下:
步骤1.配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。
步骤2.量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL四口烧瓶中,开启搅拌器。
温度控制在50℃。
步骤3.将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4.放置1h后,过滤,洗涤干净。
步骤5.在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O n=1~5)。
①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是________。
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的离子方程式为____。
⑧步骤4检验沉淀已经洗涤干净的方法是____。
(2)测定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000g碳酸镁晶须,放入图7所示的广口瓶中,加入水,滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后,烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。
①图中气球的作用是________。
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是________。
③设3次实验测得每1.000g碳酸镁晶须产生的CO2平均值为amol,则n值为________(用含a的代数式表示)。
图7
图8
(3)称取100g上述晶须产品进行热重分析,热重曲线如图8,则该条件下合成的晶须中,n=________(填“1”“2”“3”“4”或“5”)。
20.(14分)多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料。
(1)由石英砂可制取粗硅,其相关反应的热化学方程式如下:
SiO2(s)+C(s)===SiO(g)+CO(g);ΔH=akJ·mol-1
2SiO(g)===Si(s)+SiO2(s);ΔH=bkJ·mol-1
①反应SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)的ΔH=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
图9
②SiO是反应过程中的中间产物。
隔绝空气时,SiO与NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式为____。
(2)粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:
SiHCl3(g)+H2(g)
Si(s)+3HCl(g)
不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时,反应物X的平衡转化率关系如图9。
①X是________(填化学式)。
②上述反应的平衡常数K(1150℃)________K(950℃)
(填“>”“<”或“=”)。
图10
(3)SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料,熔盐电解法制取硅烷原理如图10,电解时阳极的电极反应式为________。
②硅基太阳能电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料,它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到。
已知Y中Si的质量分数为60%,则Y的化学式为________。
21.(12分)【选做题】本题包括A.B两小题,请选定其中一小题作答。
若都做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:
配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为________。
②BH
的空间构型是________(用文字描述)。
图11
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H2
2NH3实现储氢和输氢。
下列说法正确的是________(多项选择)。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时,NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
d.CN-的电子式为[
CN
]-
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如图11)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
图12
①C60晶体易溶于苯、CS2,C60是________分子(填“极性”或“非极性”)。
②1molC60分子中,含有σ键数目为________。
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图12所示,已知该晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积为________cm3[a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的值)]。
B.[实验化学]
塑化剂DBP(邻苯二甲酸二丁酯)主要应用于PVC等合成材料中作软化剂。
合成反应原理为:
实验步骤如下:
图13
步骤1.在三口烧瓶中放入14.8g邻苯二甲酸酐、25mL正丁醇、4滴浓硫酸,开动搅拌器(反应装置如图13)。
步骤2.缓缓加热至邻苯二甲酸酐固体消失,升温至沸腾。
步骤3.等酯化到一定程度时,升温至150℃。
步骤4.冷却,倒入分液漏斗中,用饱和食盐水和5%碳酸钠溶液洗涤。
步骤5.减压蒸馏,收集200~210℃、2666Pa馏分,即得DBP产品。
(1)搅拌器的作用是________。
(2)图中仪器a名称及作用是____;
步骤3中确定有大量酯生成的依据是________。
(3)用饱和食盐水代替水洗涤的好处是____。
(4)碳酸钠溶液洗涤的目的是____。
(5)用减压蒸馏的目的是____。
2013届高三调研测试试卷
(二)(盐城、南京)
化学参考答案及评分标准
1.C 2.B 3.B 4.D 5.B 6.A 7.C 8.A 9.D 10.A 11.D 12.AC 13.B
14.A 15.BD
16.(12分)
(1)K=c2(CO)/c(CO2)(2分)
(2)除去CO2等酸性气体(2分)
(3)蒸馏(2分) Na2SO3(或NaHSO3)(2分)
(4)HCOONa+2SO2+NaOH===Na2S2O4+CO2+H2O(2分)
(5)S2O
+3H2O2===2SO
+2H++2H2O(2分)
17.(15分)
(1)取代反应(2分)
(2)醛基(2分) 醚键(2分)
(5分,每步1分)(若用Br2水或Cl2水同时发生加成和氧化,只要产物合理也可给分)
18.(12分)
(1)4MnO
+12H+===4Mn2++5O2↑+6H2O(2分)
(2)淀粉溶液(2分)
(3)n(C2O
)=0.02000mol·L-1×20.00×10-3L×5/2=1.000×10-3mol(1分)
n(Cu2+)=0.05000mol·L-1×10.00×10-3L=0.5000×10-3mol(1分)
由电荷守恒知,该晶体的化学式为K2[Cu(C2O4)2]·xH2O(2分)
m(H2O)=0.1680g-0.5000×10-3mol×M[K2Cu(C2O4)2]
=0.1680g-0.5000×10-3mol×318g·mol-1=0.009g(1分)
n(H2O)=0.009g/(18g·mol-1)=0.5000×10-3mol(1分)
n(H2O)∶n(Cu2+)=1∶1,即x=1(1分)
即该晶体的化学式为K2[Cu(C2O4)2]·H2O(1分)
19.(15分)
(1)①水浴加热(2分)
②Mg2++HCO
+NH3·H2O+(n-1)H2O===MgCO3·nH2O+NH
(2分)
③取最后一次洗涤的滤出液,滴入盐酸酸化的BaCl2溶液,若无沉淀说明已洗涤干净(2分)
(2)①缓冲压强并封闭体系(2分)
②使广口瓶内水中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH充分吸收(2分)
③n=(1-84a)/18a(3分)
(3)1(2分)
20.(14分)
(1)①2a+b(2分) ②SiO+2NaOH===Na2SiO3+H2↑(2分)
(2)①SiHCl3(2分) ②>(2分)
(3)①Si+4H--4e-===SiH4↑(3分) ②Si3N4(3分)
21A.(12分)
(1)①1s22s22p63s23p63d2或[Ar]3d2(2分)
②正四面体(2分)
(2)abcd(2分,只选1个不给分,选2~3个得1分)
(3)①非极性(2分) ②90×6.02×1023(或90mol)(2分)
(4)
(2分)
21B.(12分)
(1)使反应物充分接触(2分)
(2)分水器,及时分出反应生成的水,有利于反应向生成DBP方向移动(2分) 分水器中有大量的水(水溶液)产生(1分)
(3)可避免酯的损失,同时避免洗涤过程中的乳化现象(2分)
(4)中和产品中游离酸(3分)
(5)避免蒸馏过程中,有机物脱水炭化现象(2分)