1、B水中的 NO3 、 SO42 、Cl- 通过阳离子树脂后被除去C通过净化处理后,水的导电性降低D阴离子树脂填充段存在反应 H+OH- H2O5设 NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下 pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是A每升溶液中的 H+数目为 0.02 NABc(H+)= c( H2PO4 )+2c( HPO4 )+3c( PO43 )+ c (OH- )C加水稀释使电离度增大,溶液 pH减小D加入 NaH2PO4固体,溶液酸性增强6下列实验不能达到目的的是选项目的实验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl 2通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量 MnO2C除去乙酸
2、乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸7为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状 Zn( 3D- Zn)可以高效沉积 ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的 3D- Zn NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为放电Zn(s)+2NiOOH(s)+H 2O(l) ZnO(s)+2Ni(OH) 2(s) 。充电A三维多孔海绵状 Zn具有较高的表面积,所沉积的 ZnO分散度高B充电时阳极反应为 Ni(OH) 2(s)+OH- (aq) - e- NiOOH(s)+H2O(l)C放电时负极反应为 Zn(s)+2OH -
3、(aq) - 2e- ZnO(s)+H 2O(l)D放电过程中 OH- 通过隔膜从负极区移向正极区11-12 题为选考题,考生二、非选择题:共 43分,第 8-10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 根据要求作答。(一)必答题。共 38 分8(14分)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含 Fe、Al 、Mg、Zn、Ni 、 Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:-1相关金属离子 c0(Mn+)=0.1 molL 形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下:金属离子2+Mn2+2+ Fe3+ FeAl3+Mg2+2+ ZnNi 2+开始沉淀
4、的 pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的 pH10.18.32.84.710.98.21)“滤渣 1”含有 S和 ;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式 。(2)“氧化”中添加适量的 MnO2的作用是将 。(3)“调 pH”除铁和铝,溶液的 pH范围应调节为 6之间。(4)“除杂1”的目的是除去 Zn2+和Ni2+ ,“滤渣 3”的主要成分是 。(5)“除杂 2”的目的是生成 MgF2沉淀除去 Mg2+。若溶液酸度过高, Mg2+沉淀不完全,原因是6)写出“沉锰”的离子方程式 。7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料, 其化学式为 LiNi xCoyMnz
5、O2,其中 Ni 、Co、Mn的化合价分别为 +2、+3、 +4。当x=y= 1时, z= 。39(14分)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司 匹林的一种方法如下:水杨酸醋酸酐乙酰水杨酸熔点/157159-72-74135138相对密度 / ( g cm3)1.441.101.35相对分子质量138102180实验过程:在 100 mL锥形瓶中加入水杨酸 6.9 g 及醋酸酐 10 mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加 0.5 mL 浓硫酸后加热,维持瓶内温度在 70 左右,充分反应。稍冷后进行如下操作1在不断搅拌下将反应后的混合物倒入 100 mL
6、冷水中,析出固体,过滤。2所得结晶粗品加入 50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。3滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。4固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体 5.4 g 。( 1)该合成反应中应采用 加热。(填标号)A热水浴 B酒精灯 C煤气灯 D电炉( 2)下列玻璃仪器中,中需使用的有 (填标号),不需使用的 (填名称)。(3)中需使用冷水,目的是 。(4)中饱和碳酸氢钠的作用是 ,以便过滤除去难溶杂质。( 5)采用的纯化方法为 。( 6)本实验的产率是 %。10( 15 分) 近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此, 将氯化氢转化为氯气的技术成为科
7、学研究的热点。( 1)Deacon发明的直接氧化法为: 4HCl(g)+O 2(g)=2Cl 2(g)+2H 2O(g) 。下图为刚性容器中,进料 浓度比 c(HCl) c(O2)分别等于 11、41、71时 HCl 平衡转化率随温度变化的关系:可知反应平衡常数 K(300) K(400)(填“大于”或“小于”)。设 HCl 初始浓度为 c0,根据进料浓度比 c(HCl) c(O2)=11 的数据计算 K(400) = (列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率, 同时降低产物分离的能耗。 进料浓度比 c(HCl) c(O2) 过低、过高的不利影响分别是 。( 2) Deacon
8、直接氧化法可按下列催化过程进行:1 -1CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl 2(g) H1=83 kJ mol -1211CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl 2(g) H2=- 20 kJ 22CuO(s)+2HCl(g)=CuCl 2(s)+H 2O(g) H3=- 121 kJmol-1则 4HCl(g)+O 2(g)=2Cl 2(g)+2H 2O(g) 的 H= kJmol -1。(3)在一定温度的条件下,进一步提高 HCI的转化率的方法是 。(写出 2 种)( 4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上, 科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括
9、电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有 (写反应方程式)。电路中转移 1 mol 电子,需消耗氧气 L(标准状况)(二)选考题:共 15 分。请考生从 2 道化学题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的 第一题计分。11化学选修 3:物质结构与性质 (15 分)磷酸亚铁锂( LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性 高等特点,文献报道可采用 FeCl 3、NH4H2PO4、LiCl 和苯胺等作为原料制备。( 1)在周期表中,与 Li 的化学性质最相似的邻族元素是 ,该元素基态原子核外 M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。(2)
10、 FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的 FeCl3 的结构式为 ,其中 Fe 的配位数为 。( 3)苯胺 )的晶体类型是 。苯胺与甲苯( )的相对分子质量相近,但苯胺的熔点 (-5.9 )、沸点(184.4 )分别高于甲苯的熔点 (-95.0 )、沸点(110.6 ),原因是 ( 4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是 ;P的 杂化轨道与 O的 2p 轨道形成 键。(5)NH4H2PO4 和 LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 (用
11、 n 代表 P原子数)。12 化学选修 5:有机化学基础 (15分) 氧化白藜芦醇 W具有抗病毒等作用。下面是利用 Heck 反应合成 W的一种方法:(1)A 的化学名称为 。( 2) 中的官能团名称是 。( 3)反应的类型为 , W的分子式为 (4)不同条件对反应产率的影响见下表:碱溶剂催化剂产率 /%1KOHDMFPd(OAc)222.3K2CO310.5Et3N12.44六氢吡啶31.25DMA38.66NMP24.5上述实验探究了 和 对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究 等对反应产率的影响。(5)X 为 D的同分异构体,写出满足如下条件的 X的结构简式 。含有苯环;有三种不同化学
12、环境的氢,个数比为 621;1 mol 的 X与足量金属 Na反应可生成 2 g H 2。6)利用 Heck 反应 , 。(无机试剂任选)参考答案( 6) Mn2+2 HCO 3 =MnCO3+CO2+H2O(7)19( 14分)1)A2) BD 分液漏斗、容量瓶3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)4)生成可溶的乙酰水杨酸钠 5)重结晶6)6010( 15分)2) 116 3)增加反应体系压强、及时除去产物4)Fe3+e-=Fe2+, 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 5.6物质结构与性质( 15 分)1) Mg 相反3)分子晶体 苯胺分子之间存在氢键5) (PnO3n+1) ( n+2)- 12 化学选修 5:有机化学基础 (15分)( 1)间苯二酚( 1,3- 苯二酚)(2)羧基、碳碳双键( 3)取代反应 C 14H12O4( 4)不同碱 不同溶剂 不同催化剂(或温度等)
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