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文檔簡介
1、2017年北京市高考化學(xué)試卷一、本部分共7小題,每小題6分,共120分在每小題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項1(6分)古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,主要成分屬于無機(jī)物的是()A瓷器B絲綢C茶葉D中草藥2(6分)2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7,下列說法不正確的是()ATs是第七周期第A族元素BTs的同位素原子具有相同的電子數(shù)CTs在同族元素中非金屬性最弱D中子數(shù)為176的Ts核素符號是Ts3(6分)下列變化中,氣體被還原的是()A二氧化碳使Na2O2固體變白B氯氣使KBr溶液變黃C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪
2、色D氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀4(6分)我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進(jìn)展,CO2轉(zhuǎn)化過程示意圖如下:下列說法不正確的是()A反應(yīng)的產(chǎn)物中含有水B反應(yīng)中只有碳碳鍵形成C汽油主要是C5C11的烴類混合物D圖中a的名稱是2甲基丁烷5(6分)根據(jù)SO2通入不同溶液中實驗現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是()實驗現(xiàn)象結(jié)論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3H2SiO3AABBCCDD6(6分)聚維酮碘的水溶液是一種常見的碘伏類緩釋消毒劑
3、,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結(jié)構(gòu)表示如下(圖中虛線表示氫鍵)下列說法不正確的是()A聚維酮的單體是B聚維酮分子由(m+n)個單體聚合而成C聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì)D聚維酮在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)7(6分)下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所的結(jié)論不正確的是()A由中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C由說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)二、解答題(共4小題,滿分58分)8(17分)羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物,合成路線如下圖所示:已知:RCOOR
4、'+R''OH RCOOR''+R'OH(R、R'、R''代表烴基)(1)A屬于芳香烴,其結(jié)構(gòu)簡式是 B中所含的官能團(tuán)是 (2)CD的反應(yīng)類型是 (3)E屬于酯類僅以乙醇為有機(jī)原料,選用必要的無機(jī)試劑合成E,寫出有關(guān)化學(xué)方程式: (4)已知:2E F+C2H5OHF所含官能團(tuán)有和 (5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應(yīng),寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡式:9(13分)TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物,制備純TiCl4的流程示意圖如下:資料:TiCl4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì) 化合物 SiC
5、l4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸點/ 58 136 181(升華) 316 1412 熔點/69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 難溶(1)氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應(yīng),加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol12C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式: 氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)如圖判斷:CO2生成CO反應(yīng)的H 0(填“”“”或“=”),
6、判斷依據(jù): 氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放,尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,則尾氣的吸收液依次是 氯化產(chǎn)物冷卻至室溫,經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液,則濾渣中含有 (2)精制過程:粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4示意圖如下:物質(zhì)a是 ,T2應(yīng)控制在 10(12分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式: 當(dāng)燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒用化學(xué)方程式
7、表示(NH4)2SO4的形成: 尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60gmol1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 molL1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mL c2 molL1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 (2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進(jìn)行,如圖a所示通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實驗NOx的儲存和還原儲存NOx的物質(zhì)是 用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨
8、時間的變化關(guān)系第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是 還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整: 15NNO+ H2O11(16分)某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下向硝酸酸化的0.05molL1硝酸銀溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色(1)檢驗產(chǎn)物取少量黑色固體,洗滌后, (填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag取上層清液,滴加K3Fe(CN
9、)6溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液中含有 (2)針對“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是 (用離子方程式表示)針對兩種觀點繼續(xù)實驗:取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實驗記錄如下:序號取樣時間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀;較3min時量??;溶液紅色較3min時加深120產(chǎn)生白色沉淀;較30min時量小;溶液紅色較3 0min時變淺(資料:Ag+與SCN生成白色沉淀AgSCN)對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):假設(shè)a:可能是鐵粉
10、表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)b:空氣中存在O2,由于 (用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)c:酸性溶液中NO3具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)d:根據(jù) 現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+下列實驗可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因?qū)嶒灴勺C實假設(shè)d成立實驗:向硝酸酸化的 溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3min時溶液呈淺紅色,3 0min后溶液幾乎無色實驗:裝置如圖其中甲溶液是 ,操作及現(xiàn)象是 (3)根據(jù)實驗現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測實驗中Fe3+濃度變化的原因: 2017年北京市高考化學(xué)試卷參考答案與試題解析一、本部分共7小
11、題,每小題6分,共120分在每小題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項1(6分)(2017北京)古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,主要成分屬于無機(jī)物的是()A瓷器B絲綢C茶葉D中草藥【分析】含有碳元素的化合物為有機(jī)物,有機(jī)物大多數(shù)能夠燃燒,且多數(shù)難溶于水;無機(jī)物指的是不含碳元素的化合物,無機(jī)物多數(shù)不能燃燒,據(jù)此分析【解答】解:A、瓷器是硅酸鹽產(chǎn)品,不含碳元素,不是有機(jī)物,是無機(jī)物,故A正確;B、絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),是有機(jī)物,故B錯誤;C、茶葉的主要成分是纖維素,是有機(jī)物,故C錯誤;D、中草藥的主要成分是纖維素,是有機(jī)物,故D錯誤故選A2(6分)(2017北京)2016年IUPAC命名117
12、號元素為Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7,下列說法不正確的是()ATs是第七周期第A族元素BTs的同位素原子具有相同的電子數(shù)CTs在同族元素中非金屬性最弱D中子數(shù)為176的Ts核素符號是Ts【分析】A根據(jù)原子核外電子排布規(guī)則,該原子結(jié)構(gòu)示意圖為,據(jù)此判斷該元素在周期表中的位置;B同種元素的不同核素互為同位素,同種元素原子一定具有相同電子數(shù);C同一主族元素,原子序數(shù)越大非金屬性越強;D質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),元素符號的左上角為質(zhì)量數(shù)、左下角為質(zhì)子數(shù)【解答】解:A該原子結(jié)構(gòu)示意圖為,該元素位于第七周期、第VIIA族,故A正確;B同位素具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)
13、,而原子的質(zhì)子數(shù)=核外電子總數(shù),則TS的同位素原子具有相同的電子數(shù),故B正確;C同一主族元素中,隨著原子序數(shù)越大,元素的非金屬性逐漸減弱,則TS在同族元素中非金屬性最弱,故C正確;D該元素的質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=176+117=293,該原子正確的表示方法為:117293Ts,故D錯誤;故選D3(6分)(2017北京)下列變化中,氣體被還原的是()A二氧化碳使Na2O2固體變白B氯氣使KBr溶液變黃C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀【分析】A過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)中,二氧化碳既不是氧化劑又不是還原劑;B氯氣將溴離子氧化成溴單質(zhì);C溴的化合價從0變?yōu)?,做氧化
14、劑,則乙烯被氧化;D氨氣與氯化鋁溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨,該反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)【解答】解:A二氧化碳與淡黃色的Na2O2反應(yīng)生成白色的碳酸鈉,該反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑又是還原劑,二氧化碳不是氧化劑和還原劑,故A錯誤;B氯氣使KBr溶液變黃,該反應(yīng)中氯氣做氧化劑,反應(yīng)中被還原,故B正確;C乙烯與溴的反應(yīng)中,溴做氧化劑,乙烯被氧化,故C錯誤;D氨氣與AlCl3溶液的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),故D錯誤;故選B4(6分)(2017北京)我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進(jìn)展,CO2轉(zhuǎn)化過程示意圖如下:下列說法不正確的是()A反應(yīng)的產(chǎn)物中含有水B反應(yīng)中只有碳碳鍵形成C汽油主要是C5C
15、11的烴類混合物D圖中a的名稱是2甲基丁烷【分析】A從質(zhì)量守恒的角度判斷,二氧化碳和氫氣反應(yīng),生成物中應(yīng)含有氫;B反應(yīng)生成烴類物質(zhì),含有CC鍵、CH鍵;C汽油所含烴類物質(zhì)常溫下為液態(tài),易揮發(fā);D圖中a烴含有5個C,且有一個甲基【解答】解:A從質(zhì)量守恒的角度判斷,二氧化碳和氫氣反應(yīng),反應(yīng)為CO2+H2=CO+H2O,則產(chǎn)物中含有水,故A正確;B反應(yīng)生成烴類物質(zhì),含有CC鍵、CH鍵,故B錯誤;C汽油所含烴類物質(zhì)常溫下為液態(tài),易揮發(fā),主要是C5C11的烴類混合物,故C正確;D圖中a烴含有5個C,且有一個甲基,應(yīng)為2甲基丁烷,故D正確故選B5(6分)(2017北京)根據(jù)SO2通入不同溶液中實驗現(xiàn)象,所
16、得結(jié)論不正確的是()實驗現(xiàn)象結(jié)論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3H2SiO3AABBCCDD【分析】A鐵離子能夠?qū)⒍趸蜓趸闪蛩幔傻陌咨恋頌榱蛩徜^,二氧化硫被氧化;B黃色沉淀為S單質(zhì),結(jié)合化合價變化分析;C酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能夠氧化二氧化硫;D生成的膠狀沉淀為H2SiO3,根據(jù)強酸制取弱酸原理分析【解答】解:AFeCl3將SO2氧化成硫酸根離子,硫酸根離子與BaCl2反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,該反應(yīng)中二氧化硫被氧化,
17、表現(xiàn)了還原性,故A正確;BSO2與H2S反應(yīng)生成S單質(zhì),該反應(yīng)中SO2中+4價S元素被還原生成0價的單質(zhì)S,二氧化硫被還原,做氧化劑,故B正確;C酸性KMnO4溶液能夠氧化SO2,導(dǎo)致溶液褪色,SO2表現(xiàn)了還原性,故C錯誤;DNa2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,說明亞硫酸的酸性較強,即酸性:H2SO3H2SiO3,故D正確;故選C6(6分)(2017北京)聚維酮碘的水溶液是一種常見的碘伏類緩釋消毒劑,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結(jié)構(gòu)表示如下(圖中虛線表示氫鍵)下列說法不正確的是()A聚維酮的單體是B聚維酮分子由(m+n)個單體聚合而成C聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì)D聚維酮在
18、一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)【分析】由高聚物結(jié)構(gòu)簡式可知的單體為,高聚物可與HI3形成氫鍵,則也可與水形成氫鍵,可溶于水,含有肽鍵,可發(fā)生水解,以此解答該題【解答】解:A由高聚物結(jié)構(gòu)簡式可知聚維酮的單體是,故A正確;B由2m+n個單體加聚生成,故B錯誤;C高聚物可與HI3形成氫鍵,則也可與水形成氫鍵,可溶于水,故C正確;D含有肽鍵,具有多肽化合物的性質(zhì),可發(fā)生水解生成氨基和羧基,故D正確故選B7(6分)(2017北京)下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所的結(jié)論不正確的是()A由中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C由說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成
19、的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)【分析】題中涉及實驗都在加熱條件下,濃硝酸不穩(wěn)定,加熱分解生成的二氧化氮氣體為紅棕色,且加熱條件下,濃硝酸可與碳發(fā)生氧化還原反應(yīng),以此解答該題【解答】解:A加熱條件下,濃硝酸分解生成二氧化氮和氧氣,則產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體,故A正確;B在加熱條件下,濃硝酸可分解生成二氧化氮,不一定與碳反應(yīng)生成,故B正確;C硝酸中N元素化合價為+5價,生成二氧化氮的N元素化合價為+4價,化合價降低,在生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物,故C正確;D碳加熱至紅熱,可與空氣中氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,不一定是與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng),故D錯誤故選D
20、二、解答題(共4小題,滿分58分)8(17分)(2017北京)羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物,合成路線如下圖所示:已知:RCOOR'+R''OH RCOOR''+R'OH(R、R'、R''代表烴基)(1)A屬于芳香烴,其結(jié)構(gòu)簡式是B中所含的官能團(tuán)是硝基(2)CD的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)(3)E屬于酯類僅以乙醇為有機(jī)原料,選用必要的無機(jī)試劑合成E,寫出有關(guān)化學(xué)方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(4)已知:2E F+C2H5OHF所含官能團(tuán)有和(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應(yīng),
21、寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡式:【分析】由羥甲香豆素結(jié)構(gòu)簡式可知D為,則C為,B為,則A為,由題中(3)信息可知E為CH3COOCH2CH3,由(4)可知F為CH3CH2OOCCH2COCH3,以此解答(1)(4);(5)以D和F為原料,生成中間產(chǎn)物1為,為加成反應(yīng),然后生成中間產(chǎn)物2為,發(fā)生的為酯交換反應(yīng),即信息2反應(yīng),最后發(fā)生消去反應(yīng)可生成羥甲香豆素,以此解答該題【解答】解:(1)由以上分析可知A為,B為,含有的官能團(tuán)為硝基,故答案為:;硝基;(2)C為,發(fā)生取代反應(yīng)生成,故答案為:取代反應(yīng);(3)E為CH3COOCH2CH3,可由乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,方程式為CH3COOH+CH3CH2
22、OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案為:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;(4)F為CH3CH2OOCCH2COCH3,含有的官能團(tuán)為和,故答案為:;(5)以D和F為原料,生成中間產(chǎn)物1為,為加成反應(yīng),然后生成中間產(chǎn)物2為,發(fā)生的為酯交換反應(yīng),即信息2反應(yīng),最后發(fā)生消去反應(yīng)可生成羥甲香豆素,故答案為:;9(13分)(2017北京)TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物,制備純TiCl4的流程示意圖如下:資料:TiCl4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì) 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸點/ 58
23、136 181(升華) 316 1412 熔點/69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 難溶(1)氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應(yīng),加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol12C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)H=45.5kJmol1氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)如圖判斷:CO2生成CO反應(yīng)的H
24、0(填“”“”或“=”),判斷依據(jù):溫度越高,CO的物質(zhì)的量越多而CO2的物質(zhì)的量少,說明CO2生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放,尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,則尾氣的吸收液依次是飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液氯化產(chǎn)物冷卻至室溫,經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液,則濾渣中含有TiO2、C(2)精制過程:粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4示意圖如下:物質(zhì)a是SiCl4,T2應(yīng)控制在136左右【分析】由制備純TiCl4的流程示意圖,鈦精礦與氯氣、C發(fā)生氯化過程,反應(yīng)為TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO,結(jié)合表格中數(shù)據(jù)可知,蒸餾得到純TiCl4,(1)由I
25、TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol1II.2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1,結(jié)合蓋斯定律可知,I+II得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g);氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化,溫度高時CO的物質(zhì)的量多、CO2的物質(zhì)的量少;尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,食鹽水吸收HCl,氯化亞鐵吸收氯氣;過濾得到粗TiCl4混合液,可能混有反應(yīng)物中固體物質(zhì);(2)粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4,由圖及表格數(shù)據(jù)可知,先分離出SiCl4,后分離出TiCl4【
26、解答】解:由制備純TiCl4的流程示意圖,鈦精礦與氯氣、C發(fā)生氯化過程,反應(yīng)為TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO,結(jié)合表格中數(shù)據(jù)可知,蒸餾得到純TiCl4,(1)由ITiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol1II.2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1,結(jié)合蓋斯定律可知,I+II得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),H=(+175.4kJmol1)+(220.9kJmol1)=45.5kJmol1,即熱化學(xué)方程式為TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g
27、)+2CO(g)H=45.5kJmol1,故答案為:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)H=45.5kJmol1;因溫度越高,CO的物質(zhì)的量越多而CO2的物質(zhì)的量少,說明CO2生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以H0,故答案為:;溫度越高,CO的物質(zhì)的量越多而CO2的物質(zhì)的量少,說明CO2生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng);尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,食鹽水吸收HCl,氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵,則尾氣的吸收液依次是飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液,故答案為:飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液;由反應(yīng)可知,氯化產(chǎn)物冷卻至室溫,經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液,則濾渣
28、中含有TiO2、C,故答案為:TiO2、C;(2)粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4,由圖及表格數(shù)據(jù)可知,先分離出SiCl4,后分離出TiCl4,則先控制溫度T1為58左右時分離出物質(zhì)a為SiCl4,控制溫度T2為136左右時分離出純TiCl4,故答案為:SiCl4;136左右10(12分)(2017北京)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O
29、當(dāng)燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60gmol1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 molL1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mL c2 molL1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進(jìn)行,如圖a所示通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實驗N
30、Ox的儲存和還原儲存NOx的物質(zhì)是BaO用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8:1還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整:415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O【分析】(1)尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式;反應(yīng)器中NH3還原NO2生成氮氣和水,根據(jù)電子
31、守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式;SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式;涉及反應(yīng)為2NH3+H2SO4=n(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),以此計算;(2)由圖a可知儲存NOx的物質(zhì)是BaO;第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價由0價升高到+1價,Ba(NO3)2的N元素化合價由+5價降低到3價,生成氨氣,結(jié)合得失電子數(shù)目相等計算;在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎
32、都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,結(jié)合電子得失相等配平【解答】解:(1)尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,反應(yīng)物為尿素和水,反應(yīng)生成物為氨氣和水,原子守恒書寫化學(xué)方程式為:CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2,故答案為:CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2;NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O,故答案為:8NH3+6NO27N2+12H2O;SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O2+4NH3+
33、2H2O2(NH4)2SO4,故答案為:2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4;涉及反應(yīng)為2NH3+H2SO4=n(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,反應(yīng)中n(H2SO4)=v1×c1×103mol,n(NaOH)=v2×c2×103mol,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),則n(NH3)=(2v1×c1×103v2×c2×103)mol,則m(CO(NH2)2)=×(2v1×c1×103v2×c2
34、215;103)mol×60g/mol=(0.06v1c10.03v2c2 )g,尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=,故答案為:;(2)由圖示可知BaO和NOx反應(yīng)生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再還原為N2,則儲存NOx的物質(zhì)為BaO,故答案為:BaO;第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價由0價升高到+1價,Ba(NO3)2的N元素化合價由+5價降低到3價,生成氨氣,則1molBa(NO3)2生成氨氣轉(zhuǎn)移16mol電子,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為=8mol,則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8:1,故答案為:8:1;在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑
35、氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O,故答案為:415NO+4NH3+3O2;4;611(16分)(2017北京)某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下向硝酸酸化的0.05molL1硝酸銀溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色(1)檢驗產(chǎn)物取少量黑色固體,洗滌后,加入足量加入足量稀鹽酸(或稀硫酸)酸化,固體未完全溶解(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag取上層清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
36、,說明溶液中含有Fe2+(2)針對“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是Fe+2Fe3+=3Fe2+(用離子方程式表示)針對兩種觀點繼續(xù)實驗:取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實驗記錄如下:序號取樣時間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀;較3min時量??;溶液紅色較3min時加深120產(chǎn)生白色沉淀;較30min時量??;溶液紅色較3 0min時變淺(資料:Ag+與SCN生成白色沉淀AgSCN)對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)b:空氣中存在O2,由于4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)c:酸性溶液中NO3具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)d:根據(jù)白色沉淀現(xiàn)象,判斷溶液
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