C.t1>t2D.平衡时图甲和图乙中反应限度相同
12.中药铅霜[(CH3COO)2Pb]具有解毒敛疮的作用,其制备方法在《本草图经》中有记载:
“从铅杂水银十五分之一,合炼作片,置醋瓮中密封,经久成霜。
”下列说法错误的是
A.制铅霜时,用加汞制成的片状铅与食醋反应的速率比用纯铅快
B.反应中每生成1mol(CH3COO)2Pb,转移2mol电子
C.汞为正极,发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
D.将醋酸加人烧杯中,再投入PbO,搅匀,微热,也可以制得(CH3COO)2Pb
13.将某浅黄色固体(由X、Y两种元素组成)和焦炭混合,加热,发生反应,其装置如图所示。
先通入氮气,再点燃I、Ⅲ中的酒精灯,实验中观察到I中生成银白色金属,Ⅱ、Ⅲ中溶液变浑浊、Ⅲ中黑色粉末变成红色。
下列叙述不正确的是
A.X可能是钠元素,Y一定是氧元素
B.浅黄色固体与焦炭在高温下反应生成CO2和CO
C.先通入氮气的目的是排尽装置中的空气
D.用燃烧法处理Ⅳ排放的尾气
14.常温下,向
的AlCl3溶液中不断加入NaOH溶液,体系中含铝微粒的分布分数随溶液pH的变化如图所示。
下列说法错误的是
A.pH=4的溶液中:
c(Al3+)>c[Al(OH)2+]>c[Al(OH)2+]
B.pH=4.5的溶液中:
c(H+)+3c(Al3+)+2c[Al(OH)2+]+c[Al(OH)2+]=c(Cl-)+c(OH-)
C.pH=7时,向体系中再加入NaOH溶液,主要发生的离子反应为
D.pH=8时,向得到的溶液中通人CO2至饱和,主要发生的离子反应为
和
第Ⅱ卷(必考题43分+选考题15分,共58分)
【必考题】
二、(本题包括4小题,共43分)
(1)甲醇一空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如图甲所示,该电池中正极的电极反应式为
(2)工业上合成甲醇一般采用下列反应:
,
,图乙是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
①由图中数据判断a0(填“>”“=”或“<”)。
②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的恒容密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)=0.5mol·L-1,则此时的温度为°C。
(3)T°C时,在恒容密闭容器中发生反应:
,各物质的浓度变化如图丙所示:
①反应从0min到3min之间,CH3OH的反应速率为
②CO在0~1min和1~3min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(0~1),v(1~3)表示]的大小为
(4)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230°C、催化剂条件下转化生成甲醇蒸气和水蒸气。
图丁表示恒压容器中0.5molCO2和1.5molH2反应时转化率达80%的能量变化示意图。
写出该反应的热化学方程式:
16.(11分)实验室以MnO2、KC1O3、CaCO3及盐酸等为原料制取KMnO4的步骤如下:
Ⅰ.MnO2的氧化
Ⅱ.CO2的制取
Ⅲ.K2MnO4的歧化及过滤和结晶等
回答下列问题:
(1)实验前称取2.5gKClO3、5.2gKOH、3.0gMnO2并充分混合。
氯酸钾需过量,其原因是;熔融时除了需要酒精灯、三脚架、坩埚钳、细铁棒及铁坩埚外,还需要的硅酸盐质仪器有
(2)为了体现“绿色化学”理念,某同学设计了如图所示的“K2MnO4歧化”实验装置。
在大试管中装入块状CaCO3,并关闭K2,向长颈漏斗中加入一定量6mol·L-1的盐酸;向三口烧瓶中加入K2MnO4溶液。
①实验时,不用装置(a)(启普发生器)制取CO2而用装置(b)制取,这是因为
②为了充分利用CO2,实验开始时需关闭(填“K1”“K2”“K3”“K4”或“K5”,下同),其余均打开;待“气球1”中收集到足够多的CO2时,关闭,其余均打开。
③三口烧瓶中物质发生反应生成KMnO4的同时还会生成MnO2和K2CO3,该反应的离子方程式为
17.(11分)一种用草酸泥渣(含73.75%PbC2O4、24.24%PbSO4)制备PbCrO4的工艺流程如下:
回答下列问题:
已知:
①PbC2O4完全分解的化学方程式为
。
②PbCrO4难溶于水。
(1)泥渣“粉磨筛分”的目的是。
(2)用Na2CO3将PbSO4转化为PbCO3的目的是;若在水溶液中进行
,该反应的平衡常数K=[已知KSP(PbCO3)=6.4×10-14,KSP(PbSO4)=1.6×10-8]。
(3)步骤Ⅵ“合成”时发生反应的化学方程式为
(4)“步骤Ⅶ”包含的实验操作有及干燥。
(5)某工厂用10t该草酸泥渣制备PbCrO4,最终得到9.69t产品,Pb元素的转化率为(精确到小数点后2位)。
18.(10分)研究证明,高铁酸钾不仅能去除污染物和致癌化学污染物,而且在饮用水源和废水处理过程中,不产生任何诱变致癌的产物,具有高度的安全性。
湿法制备高铁酸钾是目前最成熟的方法,实验步骤如下:
Ⅰ.称取6.06gFe(NO3)3·9H2O、3.60gNaOH和5.60gKOH。
Ⅱ.在冰水冷却的环境中向NaClO溶液中加入NaOH固体,搅拌至NaOH固体全部溶解,再向其中缓慢少量分批加入Fe(NO3)3·9H2O,并不断搅拌。
Ⅲ.水浴温度控制在20°C,用电磁加热搅拌器搅拌1.5h左右,溶液成深紫红色时,即表明有Na2FeO4生成。
Ⅳ.在继续充分搅拌的情况下,向上述反应液中加入NaOH固体至饱和。
Ⅴ.将KOH固体加入上述溶液中至饱和。
保持温度在20°C,并不停地搅拌15min,可见到烧杯壁有黑色沉淀物生成,即K2FeO4。
(1)①NaClO的电子式为
②由以上信息可知:
20°C时,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠(填“大”或“小”)。
(2)①由Fe(NO3)3·9H2O生成Na2FeO4的离子方程式为
②在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用(填
标号)。
A.H2OB.KOH稀溶液、异丙醇C.NH4Cl溶液、异丙醇D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇
③已知上述方法生产高铁酸钾的综合产率为60%,则实验中制得的高铁酸钾的质量为g。
(3)25°C时,CaFeO4的KSP=4.536×10-9,若要使100mL1.0×10-3mol·L-1K2FeO4溶液中的c(
)完全沉淀,理论上至少要加入的Ca(OH)2的物质的量为mol。
(4)干法制备高铁酸钾的方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾和KNO2等产物。
则该方法中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
【选考题】
三、(本题包括2小题,每小题15分,只能选择一题作答)
19.(15分)(物质结构与性质)氟的单质及含氟化合物用途非常广泛。
回答下列问题:
(1)BF3常用作有机反应的催化剂,下列B原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、。
(填标号)
(2)NH4HF2(氟氢化铵)固态时包含的作用力有(填标号)。
a.离子键b.
键c.
键d.氢键
(3)由反应2F2+2NaOH=OF2+2NaF+H2O可制备OF2。
OF2的空间构型为,氧原子的杂化方式是
(4)CsF是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的born-Haber循环计算得到。
由图(a)可知,Cs原子的第一电离能为kJ·mol-1,F-F键的键能为kJ·mol-1,CsF的晶格能为kJ·mol-1。
(5)BaF2晶胞是一种良好的闪烁晶体[如图(b)所示]。
Ba2+的配位数为个;已知其密度为
,则BaF2的晶胞参数为a=(设NA为阿伏加德罗常数的数值,列出计算式)nm。
20.(15分)(有机化学基础)化合物
是一种医药中间体,它的一种合成路线如下:
已知:
。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是,G的分子式为
(2)由B生成C的反应条件为,由E和F生成G的反应类型是。
(3)D在浓硫酸/加热条件下会反应生成一种含六元环的化合物,该化合物的结构简式为
(4)H是一种高聚酯。
D生成H的化学方程式为
(5)符合下列要求的F的同分异构体共有种。
①苯环上有三个取代基;②能发生银镜反应;③1mol该物质能与2molNa2CO3反应。
请写出其中能与足量浓溴水反应,所得产物的苯环上不存在氢原子的F的同分异构体结构简式:
(任写一种)。
(6)已知酚羟基不易与羧酸发生酯化反应,写出以苯酚、甲苯为原料制备苯甲酸苯酯
的合成路线(其他无机试剂任选):
。