C.提纯过程中I2的量在不断减少D.该反应的平衡常数与TaI4和S2的浓度乘积成反比
12.下列用于解释事实的离子方程式不正确的是
A.向饱和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中通入过量Cl2,溶液变为棕黄色:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.工业上用电解饱和食盐水的方法制备氯气:
2NaCl+2H2O
2Na++2OH-+H2↑+Cl2↑
C.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大:
2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
D.向FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
13.工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取NiC2O4(草酸镍),再经高温煅烧NiC2O4制取Ni2O3的流程如图所示。
已知:
NiC2O4、CaC2O4均难溶于水;Fe3+完全沉淀的pH约为3.2。
下列说法不正确的是
A.“酸溶”时不宜加入太多的稀硫酸
B.加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为:
2Ni2++H2O2+2H+=2Ni3++2H2O
C.加入Na2CO3溶液调节pH至4.0~5.0,目的是使生成的Fe3+沉淀完全
D.NiC2O4隔绝空气高温煅烧可制得Ni2O3,反应方程式为:
2NiC2O4
Ni2O3+3CO↑+CO2↑
14.用图示装置制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe](易溶于水,难溶于乙醇)。
已知:
柠檬酸易溶于水和乙醇,有酸性和还原性,下列说法不正确的是
A.先打开K1、K3排尽空气后关闭K3,打开K2,并向c中滴加NaOH溶液,加热
B.c中加入柠檬酸可调节溶液的pH,并防止Fe2+被氧化
C.c中反应的化学方程式为:
2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O
D.洗涤得到的甘氨酸亚铁所用的最佳试剂是柠檬酸溶液
15.糠醛氧化制备糠酸是综合利用糠醛资源的一个重要途径。
在直流电场作用下,双极膜(BMP)将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。
工业上用双极膜电解槽电解糠醛溶液同时制备糠醇和糠酸盐,电解时,MnO2/MnOOH在电极与糠醛之间传递电子,电解过程如图所示,下列说法不正确的是
A.A为直流电源的负极,糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇
B.通电时双极性膜将水解离为H+和OH-,H+向阴极室方向移动
C.生成糠酸的反应为:
D.电解时,阳极反应为MnOOH-e-=MnO2+H+
16.已知:
乙二胺(H2NCH2CH2NH2),无色液体,25℃时,K1=10-4.07,K2=10-7.15,有类似氨的性质。
向10mL浓度均为0.1mol·L-1的乙二胺溶液中滴加0.1mol·L-1的盐酸,溶液中lg
的关系与所加盐酸的体积关系如图所示。
下列说法正确的是
A.H2NCH2CH2NH2在水溶液中电离的方程式为:
H2NCH2CH2NH2+2H2O=[H3NCH2CH2NH3]2++2OH-
B.溶液水的电离程度:
a点大于b点
C.a点:
盐酸的体积大于10mL
D.b点所处的溶液中:
c(H+)=c(OH-)+c(H2NCH2CH2NH2)+c([H2NCH2CH2NH3]+)
第II卷
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第17~19题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第20~21题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共42分。
17.(14分)高铝粉煤灰提取铝既能缓解我国缺铝矿的现状,又能减少煤燃烧产生的污染。
高铝粉煤灰含55.22%Al2O3、32.58%SiO2、5.08%CaO、2.09%Fe2O3和5.03%其他杂质。
活化焙烧法从高铝粉煤灰中提取铝的工艺流程如下图所示,回答下列问题:
(1)碱石灰烧结法是利用高铝粉煤灰与纯碱、焦炭1220℃烧结,Al2O3转化为易溶的偏铝酸钠,从而将铝元素分离出来,烧结过程无污染,氧化铝发生反应的化学方程式是。
(2)活化焙烧过程中,不同活化剂对铝、钙浸出率的影响不同(如下表),应选择做活化剂。
(3)酸浸使用的酸是,酸的浓度与氧化铝溶出率的关系如下左图,酸浓度为36%时达到最大溶出率,但实际工业使用32%的酸浓度,原因是。
酸溶温度与氧化铝溶出率的关系如下右图,选择的最佳温度是。
(4)流程图中的一系列操作应包括、过滤、洗涤、干燥,粗氧化铝的主要杂质是。
(5)电解过程中阴极的电极反应式为,现有102t高铝粉煤灰,如果总转化率为75%,可以得到t铝(计算结果保留四位有效数字)。
18.(14分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。
是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂,在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。
与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
某学生查得工业上可以在60℃时用潮湿的KClO3与草酸(H2C2O4)反应制取ClO2,用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。
请回答下列问题:
(1)装置A中产物有K2CO3、ClO2和CO2等,写出该反应的化学方程式:
;装置A中还应安装的玻璃仪器是。
(2)如何检验虚框中A装置部分的气密性?
。
(3)装置中还有一处明显不合理的是(填“A”“B”或“C”),请指明改进方法:
。
(4)ClO2需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。
为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:
准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;量取V1mL试样加入锥形瓶中;
步骤2:
调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:
加入淀粉指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
步骤2的目的是(用离子方程式表示)。
当时,可以判断此滴定操作达到终点;由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为g/L(用含字母的代数式表示)。
19.(14分)氨是最重要的氮肥,也是产量最大的化工产品之一。
合成氨工艺是人工固氮的重要途径。
(1)可用作合成氨的催化剂有很多,如Os,Fe,Pt,Mn,Co等金属及相应的合金或化合物。
该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下:
注:
方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或者字母,单位:
eV)其中,TS表示过渡态,*表示吸附态。
①请写出N2参与化学吸附的反应方程式:
;
②以上历程须克服的最大势垒为kJ·mol-1(计算结果保留2位小数)。
(已知:
1eV=1.6×10-22kJ)
(2)标准平衡常数
,其中
为标准压强(1×105Pa),p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压,平衡分压=平衡体积分数×总压。
若N2和H2起始物质的量之比为1:
3,反应在恒定温度和标准压强下进行,N2的平衡转化率为ω,则
=(用含ω的表达式表示)。
(3)Arrhenius提出:
溶剂在液态下能自发发生电离,产生溶剂阳离子与溶剂阴离子的现象,称为自耦电离,如液态水的自耦电离方程式为:
2H2O
H3O++OH-。
①请写出液氨的自耦电离方程式:
。
②已知在298K时,液氨自耦电离平衡常数K=4.0×10-30,请计算,电离产生的溶剂阳离子物质的量浓度为。
(4)右图是20℃时,NH3-CO2-H2O三元体系相图。
纵坐标代表CO2的体积分数,横坐标代表NH3的体积分数,坐标原点代表液态纯水。
20℃时,可根据需要,选择水溶液体系反应得到(NH4)2CO3(aq)与NH4HCO3(aq),也可选择无水体系反应得到NH4COONH2(s)。
①20℃时,利用NH3(g)、CO2(g)和H2O(l)制备NH4HCO3(aq)的最佳曲线是(填“A-H2O”或“B-H2O”)。
②B点可得到的产品是(填化学式)。
(二)选考题:
共14分。
请考生从两道题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
20.[化学-选修3:
物质结构与性质](14分)
硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),俗称蓝矾、胆矾,具有催吐、解毒作用,同时也是一种重要的化工原料,具有+分广泛的作用。
(1)Cu的基态电子排布式为。
(2)S2O32-从结构上看与SO42-类似,可以看成是SO42-中一个非羟基O原子被S原子取代后的产物,则其空间构型为:
;中心原子S原子的杂化类型为:
。
(3)胆矾的简单平面结构式如图1所示。
①胆矾的化学式用配合物的形式可表示为;胆矾中存在的微粒间作用力有。
(填写序号)
A.离子键B.共价键C.范德华力D.氢键E.配位键
②25gCuSO4·5H2O晶体中所含σ键数目为。
③胆矾中的水在不同温度下会分步失去。
0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图2所示。
则图1中(i)、(ii)、(iii)位置上的H2O脱去的先后顺序为。
④从胆矾的平面结构式可知,当胆矾脱水转化为无水硫酸铜时,发生的变化为变化。
(填“物理”或“化学”),理由是。
(4)硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如图3所示为体心立方晶胞,则该化合物的化学式是;若该晶体密度为dg·cm-3,晶胞参数为apm(1pm=10-10cm),则阿伏加德罗常数值NA=。
21.[化学-选修5:
有机化学](14分)
有效构建手性中心是有机合成的重要研究方向之一,实验室由化合物A合成化合物F的一种路径如下图所示。
回答下列问题:
(1)B的化学名称为。
(2)C的结构简式为。
(3)D中官能团的名称是,③的反应类型是。
(4)写出E到F的反应方程式:
。
(5)芳香化合物H是G的同分异构体,H能使Br2的CCl4溶液褪色,与Na单质不反应,其核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为3:
2:
2:
1:
1,写出1种符合要求的G的结构简式。
(6)设计由
和
为主要起始原料制备
的合成路线(无机试剂任选)。