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文檔簡介
2021年2021屆山東省普通高中高三高考壓軸考試卷
理科綜合化學(xué)試卷
★??荚図樌?/p>
(含答案)
相對原子質(zhì)量:H:1C:12N:140:16Na:23Mg:24Al:27S:32Cl:35.5Fe:
56Cu:64Ge:73Ba:137
一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項符合題目要求。
1.縱觀古今,化學(xué)與生活皆有著密切聯(lián)系。下列說法錯誤的是
A.“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干”,古代的蠟是高級脂肪酸酯,屬于高分子聚合物
B.“凡鐵分生熟,出爐未炒則生,既炒則熟”中的“炒”為氧化除碳過程
C.制造青瓦“窯泥周寒其孔,澆水轉(zhuǎn)釉”,紅瓦轉(zhuǎn)化為青瓦的原因是FeQ、轉(zhuǎn)化為其他鐵的氧
化物
D.“凡金箔,每金七厘造方寸一千片……金性又柔,可屈折如枝柳”說明了金有良好延展性
2.下列化學(xué)用語的表述下中簡的是
A.CO2的結(jié)構(gòu)式:O—C—OB.氯化鐵的電子式:H:E:H|]:@:
C.聯(lián)氨(N2H4)的球棍模型為D.CP-離子的結(jié)構(gòu)示意圖為④
3.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.14g聚丙烯中含C-H鍵總數(shù)目為2IINA
B.常溫下,pH=13的NaOH溶液中含有的OH-數(shù)目為01NA
C.ILO.lmoLLT的Na2s溶液中,陰離子總數(shù)大于
D.含有NA個Fe(OH)3膠粒的氫氧化鐵膠體中,鐵元素的質(zhì)量為56g
4.在指定溶液中下列離子能大量共存的是
A.透明澄清的溶液:NH;、Fe,SO:,NO;
2
B.能使甲基橙變紅的溶液:Na*、Ca\AI02xCT
C.c(CIO)=O.1mol/L的溶液:K\Na\CO;、S2'
D.加入Al能放出兒的溶液:Mg2\NH;、HCO;、NO;
5.侯氏制堿法制取NaHCO,的原理為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NHQ。實驗室用
如題圖所示的裝置模擬侯氏制堿法制取少量NaHCO3固體。下列有關(guān)說法正確的是
裝置1裝置II裝置皿
A.裝置I中反應(yīng)的離子方程式為CO;-+2H+=CO2T+H2。
B.向裝置II洗氣瓶中加入飽和Na2c溶液以除去CO?中的少量HC1
C.裝置III中用冰水浴冷卻試管內(nèi)溶液有利于析出NaHCO,固體
D.析出NaHCO:固體的上層清液中不存在HCO、
6.已知傘形酮可用雷瑣苯乙酮和蘋果酸在一定條件下反應(yīng)制得
雷頊米乙麗傘形期
下列說法中不正確的是
A.1mol雷瑣苯乙酮最多能與4moi氫氣發(fā)生加成反應(yīng)
B.兩分子蘋果酸的一種縮合產(chǎn)物是:HO比八IM^OOH
C.1mol產(chǎn)物傘形酮與濱水反應(yīng),最多可消耗3moiB%,均發(fā)生取代反應(yīng)
D.雷瑣苯乙酮和傘形酮都能跟FeCL溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
7.一定溫度下,下列溶液的離子濃度關(guān)系式正確的是
A.0.10mol?「NaHCOs溶液加水稀釋后,n(H*)與n(0H)的乘積變大
5
B.pH=5的H2S溶液中,c(HO=c(HS)=1X10'mol■L"
C.pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+1
D.pH相同的①CHsCOONa②NaHCOs③NaCIO三種溶液中的c(Na.):③,②〉①
8.我國科學(xué)家在研究“催化還原地下水硝酸鹽污染”時,將甲酸(HCOOH)在納米級磁性FesO,
-Pd(鈿)表面分解為活性氫氣和二氧化碳后,再經(jīng)a、b兩個反應(yīng)過程實現(xiàn)了N03的催化還原(如
圖)。下列說法錯誤的是
中完全還原1molN0,消耗2m0舊
B.FesO,催化完成后,可利用FesO,的磁性與水體分離
C.HCOOH分解產(chǎn)生C0,可調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH,保證催化還原的效果
D.b過程反應(yīng)的離子方程式為3Hz+2N()2+2H*q催化劑、此+4比0
9.短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,X、Y、Z位于同一周期,且Z最外層電
子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,由這四種元素形成的一種分子的球棍模型如圖所示(圖中的“棍”
可能是單鍵,也可能是雙鍵)。下列說法正確的是
A.四種元素原子半徑最大的是Z
B.四種元素非金屬性最強的是W
C.W和Z形成的化合物一定不含非極性共價鍵
D.該模型表示的有機物能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物
10.已知:還原性:HSO;>r,氧化性:lOQL。在含3moiNaHSOs的溶液中逐滴加入KIO3溶
液,加入KI03和析出12的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法不正確的是
A.0?a間發(fā)生反應(yīng):3HSO;+IO產(chǎn)3S0j+「+3H,
B.a?b間共消耗NaHSOs的物質(zhì)的量為1.8mol
C.b?c間反應(yīng):L僅是氧化產(chǎn)物
D.當溶液中「與I?的物質(zhì)的量之比為5:3時,加入的KIO3為1.1mol
二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求,
全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得。分。
11.根據(jù)下列實驗操作、現(xiàn)象得出的結(jié)論中,正確的是
選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論
向X溶液中滴加幾滴新制
A氯水,振蕩,再加入少量溶液變?yōu)榧t色X溶液中一定含有Fe"
KSCN溶液
溶液紫紅色逐漸
在少量酸性KMnO,溶液中,
B褪去且產(chǎn)生大量氧化性:KMn04>H202
加入足量的慶。2溶液
氣泡
鍍鋅鐵出現(xiàn)刮痕后浸泡在
飽和食鹽水中,一段時間該過程未發(fā)生氧化還
C無明顯現(xiàn)象
后滴入幾滴K3[Fe(CN)6]原反應(yīng)
溶液
將少量鐵粉、5mL苯和1mL混合時液體劇烈
苯和液浸發(fā)生反應(yīng)生
D液漠混合,產(chǎn)生的氣體通沸騰,AgNOs溶液中
了HBr
入AgNOs溶液中產(chǎn)生淡黃色沉淀
A.AB.BC.CD.D
12.25℃時,向濃度均為1mol-L的弱酸(HA)和其鹽(NaA)組成的混合溶液中通入HCI氣體或
加入NaOH固體時(整個過程保持溫度為25℃),溶液的pH隨通入的HCI或加入的NaOH的物質(zhì)
的量的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
通入的HC1的物質(zhì)的量一加入的NaOH的物質(zhì)的量
A.25℃時,HA的電離常數(shù)小于A-的水解常數(shù)
B.通入HCI氣體,HA的電離程度和電離常數(shù)均減小
C.加入0.5molNaOH時,溶液中c(Na*)>c(A)
D.溶液中水的電離程度:a<b<c
13.一定溫度下在體積為1L的密閉容器內(nèi)進行著某一反應(yīng),X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)
時間變化的曲線如圖。下列敘述中正確的是
B.3時,Y的濃度是X濃度的1.5倍
C.根據(jù)t2時的數(shù)據(jù),可求出該溫度下的平衡常數(shù)
D.t3時,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率
14.CuSO,是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法正確的是
A.相對于途徑②,途徑①更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想
B.將CuSO,溶液蒸發(fā),利用余熱蒸干,可制得膽機晶體
C.X可能是S0?和SO3的混合氣體
D.Y可以是葡萄糖溶液
15.十九大報告中提出要“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”意味著對大氣污染防治比過去要求更高。硫化氫
一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了發(fā)電、環(huán)保的有效結(jié)合,已知:
2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(1)AH-632kJ/mol?下列說法正確的是
A.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2Hq
B.電極a發(fā)生還原反應(yīng)
C.每11.2LHzS參與反應(yīng),有1molH*經(jīng)固體電解質(zhì)膜進入正極區(qū)
D.當電極a的質(zhì)量增加64g時電池內(nèi)部釋放632kJ的熱能
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
16.我國有豐富的Na2sO,資源,2020年10月,中科院過程工程研究所公布了利用Na2sO,制
備重要工業(yè)用堿(NaHCOj及鹽(NaHSOj的閉路循環(huán)綠色工藝流程:
NH,||COZ|Na£O」
一?后應(yīng)|f|二次反應(yīng)|f|燧燒(350t丁|fNaHSO4
ItI
NaHCCh(s)Na】SO4溶液
某?;瘜W(xué)興趣小組根據(jù)該流程在實驗室中進行實驗?;卮鹣铝袉栴}:
⑴用以下實驗裝置圖進行流程中的“一次反應(yīng)”。
ABCD
①裝置A中的橡皮管a的作用是o
②裝置B中加入CC1,的目的是0
③裝置C中的試劑b是_____O
⑵在“二次反應(yīng)”中,硫酸鐵溶液與過量的硫酸鈉反應(yīng)生成溶解度比較小的復(fù)鹽
Na2SO4.(NH4)2SO4-2H2O,分離該復(fù)鹽與溶液需要的玻璃儀器有。
⑶用以下實驗裝置圖進行流程中的“煨燒(350C)”
①燃燒時,要邊加熱邊通氮氣,理由是o
②依據(jù)該流程的閉路循環(huán)綠色特點,“一次反應(yīng)”與“煨燒(35()℃)”的實驗中均采用下圖所
示裝置處理尾氣,則燒杯中的X溶液最好是_____溶液。
⑷測定產(chǎn)品硫酸氫鈉的純度:稱取12.5g所得產(chǎn)品,配成HX)OmL溶液,每次取出配制的溶液
20mL,用O.lOOOmoLLTNaOH標準溶液滴定,測得的實驗數(shù)據(jù)如下表:
序號1234
標準溶液體積/
20.0518.4019.9520.00
mL
所得產(chǎn)品硫酸氫鈉的純度為(以百分數(shù)表示,保留三位有效數(shù)字)0
⑸分析上述流程圖,寫出利用該流程制備兩種鹽的總反應(yīng)的化學(xué)方程式
17.第四周期的元素碑(As)和鎮(zhèn)(Ni)具有廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:
⑴基態(tài)As原子的核外電子排布式為,As、Ni的第一電離能:
l,(As)"Ni)(填“大于”“小于”或“等于”)。
⑵碑單質(zhì)的氣態(tài)分子構(gòu)型如圖所示,在其中4條棱上各插入1個硫原子,形成As,,,俗稱雄
黃,則雄黃可能有種不同的結(jié)構(gòu);0.5molAs4s4中含有molAs-S鍵。
⑶亞碑酸(HsAsO,形成的鹽可用作長效殺蟲劑和除草劑,AsO:的空間構(gòu)型為;
磷和神同主族,亞磷酸(H3P0。中心原子磷配位數(shù)為4,則亞磷酸為元酸。
(4)一種N產(chǎn)配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,該配合物中的配位數(shù)為,C原子的雜化方式
為O
⑸As和Ni形成的一種晶體晶胞中原子堆積方式如圖所示,晶體中As原子圍成的空間構(gòu)型為
(填“三角形”“四面體”或“八面體”),圖中六棱柱底邊邊長為apm,高為c
pm,阿伏加德羅常數(shù)為刈,則該晶體的密度p=g-cm3-
0As
ONi
18.錯是一種重要的戰(zhàn)略資源,在半導(dǎo)體、航空航天測控等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。下圖是以
一種鑄礦(主要成分為GeS2、CuFeS,vSiO2)為原料制備錯的工藝流程:
已知:
①GeO?為兩性氧化物。
②“萃取”時用的萃取劑在本實驗條件下對Ge4+有很好的選擇性。
③GeCl4的熔、沸點分別為T95C、84℃,極易水解放熱。
④“蒸播”過程中發(fā)生的反應(yīng)為Na2GeO3+6HCl=2NaCl+GeC14+3H2。。
⑴楮在元素周期表中的位置為第周期第族。
⑵“粉碎”的目的是______________________。
(3)“焙燒”過程中GeS?發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(4)“濾渣”的成分為(填化學(xué)式),“水相”中的陽離子除了Fe3+和H+外,
還有(填離子符號)。
(5)“萃取”時,EG。(錯的萃取率)與白匚(水相與有機相的體積比)的關(guān)系如圖所示,從生
V有機相
產(chǎn)成本的角度考慮,最適宜的》L為_____________(填序號)。
V有機相
(6)“水解”時反應(yīng)的化學(xué)方程式為該步實驗操作必須在冰鹽浴中進行的
原因除了有利于水解反應(yīng)正向進行外,還有o
⑺假設(shè)流程中每步都沒有錯元素損失,若akg錯(含錯b%)經(jīng)提純得到ckg的錯,則雜質(zhì)元
素的脫除率為(用含a、b、c的式子表示)。(已知:雜質(zhì)元素的脫除率
實際脫除雜質(zhì)元素的質(zhì)量,八八。八
理論脫除雜質(zhì)元素的質(zhì)量
19.氫能源是公認的環(huán)境友好型二次能源,對其開發(fā)和利用是科研領(lǐng)域研究的熱點。
回答下列問題:
(1)甲烷與水蒸氣的催化反應(yīng)可制備H?和CO(合成氣)。
已知:I.CC)2(g)+4H2(g)UCH4(g)+2H2C)(g)AH=—165kJ/mol;
II.CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH=+41kJ/mol。
①制備合成氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為o
②制備合成氣時,會因副反應(yīng)CO(g)+2H2(g)uCH3OH(g)AH<0而使合成氣產(chǎn)率降低。有
利于降低副反應(yīng)的反應(yīng)條件為(任寫一點);有利于提高制備合成氣反應(yīng)選擇性的關(guān)
鍵因素為o
③一定溫度下,向5L恒容密閉容器中充入ImolCO2和O.SmolH?,只發(fā)生反應(yīng)II。10min達到
平衡時測得C0的體積分數(shù)為20%。則0—10min內(nèi),用CO2濃度變化表示的平均反應(yīng)速率
v(CO2)=;下列事實能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是—(填選項字母)。
A混合氣體密度不再改變B,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
C容器內(nèi)氣體壓強不再改變D:斷裂ImolH-H鍵同時斷裂2moiH-O鍵
(2)部分合金可用于氫能源的存儲。一定溫度下,某儲氫合金(M)的儲氫效率(固相中氫原
子與金屬原子的數(shù)目之比)與溫度(T)和氫氣的平衡壓強(p)的關(guān)系如圖所示。在0A段,氫溶
解于M中形成固溶體MH,;在AB段,發(fā)生氫化反應(yīng)的化學(xué)方程式為
①工時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=(用含Z的代數(shù)式表示,J為用分壓表示的平衡
常數(shù))。
②AH(填“>”“<”或"=")0o
③當反應(yīng)處于圖中a點時,保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達到平衡后反應(yīng)可能
處于圖中的點(填“b”“c”或"d”)o
(3)氫能源在電化學(xué)領(lǐng)域的一種存儲和應(yīng)用的原理為MH+NiOOH途TNi(OH)2+M,充
電時的陽極反應(yīng)式為o
20.黃鳴龍是我國著名化學(xué)家,利用“黃鳴龍反應(yīng)”合成一種環(huán)己烷衍生物K的路線如下:
E
已知:
F
QH50H
G
①R-CI----潟—>R-COOH
O
II
②RCOOR+R2cHzcOOR3_RCCHCOOR3+RQH
R2
O
③H卯熟砂一>R|CH2R2
R,—C-R2
請回答下列問題:
(1)B的化學(xué)名稱是_______FTG的反應(yīng)類型為o
(2)H的官能團名稱是_______,J的結(jié)構(gòu)簡式為o檢驗CHz=CHCOOC2H$中碳碳雙鍵的試劑
為O
(3)DTE的化學(xué)方程式為o
(4)已知Q是D的同分異構(gòu)體,結(jié)構(gòu)中含有HCOO-結(jié)構(gòu),且1molQ與足量NaHCOs溶液反應(yīng)生成
1molC02,則Q的結(jié)構(gòu)有種。其中核磁共振氫譜吸收峰面積比為6:1:1的物質(zhì)的結(jié)
構(gòu)簡式為o
CH3OOCCOOCH3
乂^CH2cH2coOC2H5,設(shè)計以L為原料合
⑸已知K的一種同分異構(gòu)體L的結(jié)構(gòu)為
COOCH3
成,口的路線(用流程圖表示,無機試劑任選)_______
L1/CUUC2H5
2021年2021屆山東省普通高中高三高考壓軸考試卷
理科綜合化學(xué)參考答案
1.【試題答案】A
【試題解析】A.古代蠟的主要成分是高級脂肪酸酯,相對分子質(zhì)量不大,屬于小分子,不是
高分子聚合物,故A錯誤;
B.生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,為降低含碳量,可以通過“炒”制,將碳元素氧化除去,
故B正確;
C.青磚里面主要是氧化亞鐵,紅磚里面是氧化鐵,紅瓦轉(zhuǎn)化為青瓦的原因是Fe&轉(zhuǎn)化為其他
鐵的氧化物,故C正確;
D.“凡金箔,每金七厘造方寸一千片…金性又柔,可屈折如枝柳”說明了金有良好的延展性,
故D正確;答案選A。
2.【試題答案】A
【試題解析】
A.CO?的結(jié)構(gòu)式為0=C=0,A錯誤;
'H]*「--
B.氯化鐵的電子式為H:N:H:C1:,B正確;
HJL".
c.聯(lián)氨(N2HJ中氮原子連接兩個氫原子,球棍模型為冬,C正確;
D.-離子有10個電子,結(jié)構(gòu)示意圖為④,》,D正確;
故選Ao
3.【試題答案】C
LH2
【試題解析】A.14g聚丙烯(十*YTn)含C-H鍵總數(shù)目為2^,A錯誤;
CH3
B.題中未告知溶液體積,無法計算0H.數(shù)目,B錯誤;
2
C.Na2s溶液中存在水解平衡:S+HO2^HS+OH-,溶液中c(S*)=0.1mol?匚、11_=0.1mol,
則陰離子總數(shù)大于0.1限C正確;
D.1個Fe(OHb膠粒是由很多個Fe(OH),構(gòu)成的,做個Fe(OH)、膠粒中含鐵元素的物質(zhì)的量大于
1mol,即做個Fe(OH)3膠粒所含鐵元素的質(zhì)量大于56g,D錯誤;
故選c。
4.【試題答案】A
【試題解析】A.透明澄清的溶液中NH:、Fe3\SO;、NO;之間不反應(yīng),能大量共存,A符合題
意;
B.能使甲基橙變紅的溶液為酸性溶液,酸性溶液中H,和AI0?反應(yīng),不能大量共存,B不符題
意;
c.CI0「有強氧化性,能氧化S:不能大量共存,c不符題意;
D.加入AI能放出H?的溶液為酸性溶液或強堿溶液,酸性溶液中不能含NO;,否則不產(chǎn)生氫氣,
氫離子與HCO;反應(yīng),不能大量共存;強堿溶液中Mg-NH;、HCO;均能與OK反應(yīng),不能大量
共存,D不符題意;
答案選A。
5.【試題答案】C
【試題解析】A.碳酸鈣難溶于水,書寫離子方程式時不能拆開,要保留化學(xué)式的形式,正確
的離子方程式為CaCO3+2H*=Ca2++CO2T+H2。,故A錯誤;
B.飽和Na2cO3溶液也能吸收CO?,所以除去CO?中的少量HC1要用飽和NaHCO3溶液,故B
錯誤;
C.為降低碳酸氫鈉的溶解度,裝置川中用冰水浴充分冷卻試管內(nèi)溶液,使NaHCO、固體析出,
故C正確;
D.析出NaHCO,固體后的溶液為混有氯化鐵的飽和NaHCO,溶液,上層清液中還存在HCO;,
故D錯誤;
答案選C。
6.【試題答案】C
【試題解析】A.1mol苯環(huán)與3moi氫氣加成,1mol以基(酮基)與氫氣加成,故1mol
雷瑣苯乙酮最多能與4moi氫氣發(fā)生加成反應(yīng),A正確;
B.蘋果酸(Hooc、。。?!埃┩瑫r含有羥基和竣基,兩分子蘋果酸可發(fā)生酯化反應(yīng)生成:
OH
c.含酚羥基,酚羥基的鄰位的2個H可被2個Br取代,同時也含一個碳碳雙
傘形酮
鍵,還可和一分子漠發(fā)生加成反應(yīng),故1mol產(chǎn)物傘形酮與漠水反應(yīng),最多可消耗3moiBr2,
發(fā)生了取代反應(yīng)、加成反應(yīng),C錯誤;
D.能跟FeCL溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的物質(zhì)需要含酚羥基,雷瑣苯乙酮和傘形酮都含有酚羥基,它
們都能和FeCL溶液發(fā)生顯色反應(yīng),D正確;
故選C。
7.【試題答案】A
【試題解析】A.0.10mol-L"NaHCOs溶液加水稀釋后,溶液中氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的
量均增大,則nOT)與n(OH)的乘積變大,A正確;
B.硫化氫溶于水分步電離,且水還電離出氫離子,則pH=5的比S溶液中,c(HS)Vc(H*)=1X1(T
mol?LB錯誤;
C.pH=a的氨水溶液,稀釋10倍后,其pH=b,由于稀釋促進電離,氫氧根離子的濃度大于原
來的則aVb+1,C錯誤;
D.在相同的條件下測得①CHsCOONa②NaHCOs③NaCIO三種溶液pH相同,已知酸性:CH3C00H>
H2CO3>HCIO,所以水解程度:NaCI0>NaHC03>CH3C00Na,pH相同時,溶液的濃度:NaC10VNaHCO?
<CH3COONa,即①,②)③,三種溶液中的c(Na'):①,②〉③,D錯誤;
故選Ao
8.【試題答案】A
【試題解析】A.1mol硝酸根離子轉(zhuǎn)化為0.5moI氮氣,轉(zhuǎn)移5moi電子,1moI氫氣轉(zhuǎn)移2moi
電子,所以完全還原1mol硝酸根離子消耗2.5mol氫氣,A項錯誤;
B.四氧化三鐵具有磁性,可以被磁鐵吸引,則四氧化三鐵催化完成后,可利用四氧化三鐵的
磁性與水體分離,B項正確;
C.HCOOH分解生成氫氣和二氧化碳,二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,可調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH,保證
催化還原的效果,C項正確;
D.b過程中氫氣與亞硝酸根離子,氫離子反應(yīng),亞硝酸根離子被還原為氮氣,氫氣被氧化為
水,反應(yīng)的離子方程式為3H2+2NO2+2H+、催化劑三帥+4&0,D項正確;
答案選A。
9.【試題答案】D
【分析】短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且Z最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)
的3倍,為氧元素,X、Y、Z位于同一周期,即在第二周期,則W為第一周期,為氫元素。從
球棍模型分析,其中有原子形成四個共價鍵,為碳元素,有原子形成兩個共價鍵,為氧元素,
還有形成三個共價鍵,為氮元素,所以四種元素分別為氫、碳、氮、氧。據(jù)此分析。
【試題解析】
A.四種元素中原子半徑最大的為X,即碳原子,A錯誤;
B.非金屬性最強為氧元素,B錯誤;
C.氫和氧形成水或過氧化氫,過氧化氫中含有非極性共價鍵,C錯誤;
D.該分子為丙氨酸,能發(fā)生縮聚反應(yīng)形成多肽,高分子化合物,D正確;
故選D。
10.【試題答案】C
【試題解析】A.已知還原性由圖示可知,當?shù)渭拥腒I。?物質(zhì)的量小于1mol時溶
液中無I?生成,即1一沒被氧化,則當加入KIO3物質(zhì)的量在0?a間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
3HS0、+10a=3S0j+「+3H*,故A正確;
B.由圖示可知a=0.4mol,b為1moI,a~b之間共消耗0.6moI10、且無I2生成,故根據(jù)方程式
3HSO3+I()3=3SO;+|-+3H+可知,每消耗1molI0;則有3moiHSO;被氧化,則有0.6molIO3
消耗時有1.8molHSO;被氧化,故B正確;
C.由圖示b?c之間所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式5I+IO3+6H=3I2+3H2O,可知12即是氧化產(chǎn)物又
是還原產(chǎn)物,故C錯誤;
D.0?1之間共消耗1moIKI則生成1moI「,又由b?c之間的方程式為51+10:+6H+=312+3H20,
設(shè)該過程消耗I0;的物質(zhì)的量為amol,貝I]:
51+10'+6H+=312+3凡0
513
5aa3a
15n5
當溶液中「與I?的物質(zhì)的量之比為5:3時,a=0.1mol,加入的KIO3為
3a3
1mol+0.1mol=1.1mol,故D正確;
答案選C。
11.【試題答案】B
【試題解析】A.向X溶液中滴加幾滴新制氯水、振蕩,再加入少量KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,
原溶液中不一定含有Fe"離子,若檢驗F,?離子則應(yīng)向樣品溶液中先滴加KSCN溶,無明顯實驗
現(xiàn)象,再滴加新制氯水,若溶液變?yōu)榧t色,則樣品溶液中含F(xiàn)e:故A錯;
B.在少量酸性KMnO,溶液中,加入足量的HM溶液,溶液紫紅色逐漸褪去且產(chǎn)生大量氣泡,則
該氣體為雙氧水被酸性高鎰酸鉀溶液所氧化產(chǎn)生的氧氣,所以氧化性KMnO,AHzOz,故選B;
C.Zn的金屬性強于Fe,鍍鋅鐵出現(xiàn)刮痕后浸泡在飽和食鹽水中,Zn為負極被腐蝕'Fe為正
極被保護,所以滴入幾滴([FeSN)』溶液雖然無明顯實驗現(xiàn)象,但已經(jīng)發(fā)生了氧化還原反應(yīng),
故C錯;
D.液漠以揮發(fā),會發(fā)出的漠與能與AgNOs溶液反應(yīng)產(chǎn)生淡黃色沉淀,即與AgNOs溶液反應(yīng)產(chǎn)生
淡黃色沉淀的物質(zhì)不一定為HBr,還有可能為BQ,所以不能證明苯和液漠發(fā)生反應(yīng)生了HBr,
故D錯;
答案選B
12.【試題答案】D
【試題解析】A.未力口HCI和NaOH時,溶液呈酸性,說明HA的電離程度大于A一水解程度,即
HA的電離常數(shù)大于/V的水解常數(shù),故A錯誤;
B.溫度不變,電離常數(shù)不變,故B錯誤;
C.加入0.5molNaOH后,pHV7,溶液呈酸性,即c(H*)>c(0K),由電荷守恒可知c(Na*)V
c(A),故C錯誤;
D.a、b溶液呈酸性,抑制水的電離,c呈中性,pH越小,酸性越強,水的電離程度越小,則
a、b、c三點所表示的溶液中水的電離程度:a<b<c,故D正確。
故選D。
13.【試題答案】B
【試題解析】A.達到平衡時,Y的物質(zhì)的量為3mol,變化量為10mol-3mol=7mol,X的物質(zhì)的
量為5moI,變化量為5moi-2mol=3mol,反應(yīng)的方程式為7YU3X,故A錯誤;
B.3時,Y的物質(zhì)的量為6mol,X的物質(zhì)的量為4moI,物質(zhì)的量之比等于濃度之比,貝"Y的
濃度是X濃度的1.5倍,故B正確;
C.由圖可知t2時,反應(yīng)沒有達到平衡,根據(jù)t2時的數(shù)據(jù),不可求出該溫度下的平衡常數(shù),故
C錯誤;
D.由圖可知t3時,反應(yīng)達到平衡,正逆反應(yīng)速率相等且不再變化,故D錯誤;
故選B。
14.【試題答案】D
【試題解析】A.Cu和濃硫酸加熱反應(yīng)生成CuSO,、SO。、H20,途徑①產(chǎn)生了有毒氣體,A項錯
誤;
B.將CuSO,溶液蒸發(fā),利用余熱蒸干,會導(dǎo)致開始得到的膽磯晶體失去結(jié)晶水,故無法得到膽
磯,B項錯誤;
C.CuSO”熱分解生成兩種產(chǎn)物,其中一種為CihO,Cu化合價降低,則必有元素的化合價升高,
CuSO,中只有0元素的化合價能升高,故X中必有d,C項錯誤;
D.CuSOa與過量NaOH溶液反應(yīng)會生成Cu(OH)?懸濁液,葡萄糖溶液能還原新制Cu(OH)?懸濁液
生成Cu20,D項正確;
答案選D。
15.【試題答案】A
【試題解析】A.該電池是質(zhì)子固體做電解質(zhì),所以電極反應(yīng)式為O?+4H-+4e-=2H?O,選項
A正確;
B.電極a為負極,發(fā)生氧化反應(yīng),選項B錯誤;
C.未指明標準狀況下,無法計算H2s的物質(zhì)的量,選項C錯誤;
D.反應(yīng)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電池內(nèi)部釋放的熱能小于632kJ,選項D錯誤。答案選A。
16.【試題答案】平衡氣壓,使氨水能順利滴加防止溶液倒吸飽和NaHC。,溶液燒
杯'玻璃棒、漏斗排出分解產(chǎn)生的氨氣,防止氨氣重新與硫酸氫鈉反應(yīng)Na2SO4
96.0%Na2sO4+CO2+H2O=NaHSO4+NaHCO3
【分析】由實驗裝置可知“一次反應(yīng)”中A裝置是用濃氨水和堿石灰作用制備氨氣,通入B裝
置中導(dǎo)管插入到CCI,溶液中可以防倒吸,裝置D為實驗制備C0?的裝置,反應(yīng)為:
CaC03+2HCI=CaC12+H2O+CO2T,裝置C則是裝有飽和NaHCOs溶液的洗氣瓶,用于除去C02中的HCI,
裝置B為反應(yīng)裝置,反應(yīng)方程式為:Na2so4+2NH3+2HQ+2co2=2NaHC03,+(NHjS04,然后過濾分
離出硫酸鐵溶液,進入“二次反應(yīng)”室,硫酸鐵溶液與過量的硫酸鈉反應(yīng)生成溶解度比較小的
復(fù)鹽Na2sO「(NH4)2SO「2H2。,然后對復(fù)鹽進行煨燒,反應(yīng)為:Na2SO4(NH4)2SO4-2H2O
煙?大月
-2NaHS04+2NH3+2H20,“一次反應(yīng)”和“煨燒”均產(chǎn)生含有N%的尾氣,該流程的閉路循環(huán)
綠色特點可知,應(yīng)用硫酸鈉溶液吸收,計算中多次測量求平均值時,應(yīng)將明顯誤差的第二組數(shù)
據(jù)舍去再進行計算,據(jù)此分析解題。
【試題解析】
(1)①裝置A中的橡皮管a的作用是平衡氣壓,使氨水能順利滴加,故答案為:平衡氣壓,使
氨水能順利滴加;
②N4和C0?不溶于CC//裝置B中加入CC/4的目的是防止溶液倒吸,故答案為:防止溶液
倒吸;
③有分析可知,裝置C是除去C02中混有的"C/,應(yīng)選用飽和NaHCOa溶液,故答案為:飽和
NaHCO?溶液;
⑵分離該復(fù)鹽(沉淀)與溶液的操作是過濾,需要的玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、漏斗,故答案
為:燒杯、玻璃棒、漏斗;
⑶①煨燒時,要邊加熱,邊通氮氣排出分解產(chǎn)生的氨氣,防止氨氣重新與硫酸氫鈉反應(yīng),故
答案為:排出分解產(chǎn)生的氨氣,防止氨氣重新與硫酸氫鈉反應(yīng);
②依據(jù)該流程的閉路循環(huán)綠色特點可知,使用N%SO4溶液吸收尾氣,故答案為:Na2SO4溶液;
(4)舍去偏差較大的第2次數(shù)據(jù),平均使用標準溶液20.00〃山,所得產(chǎn)品硫酸氫鈉的純
120g?mo『>20mL>。Imol?I?x1
x100%=96.0%
度=20mL故答案為:96.0%;
12.5gx
1000mL
⑸由流程圖知,該流程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2sO4+CO2+H2O=NaHSC)4+NaHCO3,故
答案為:Na2SO4+CO2+H2O=NaHSO4+NaHCO3o
17.【試題答案】1s22s22P63s23P63d'04s24P3(或[Ar]3d'。4s24P')大于24三角錐
268xlO30/一536Gxi()3。
二4sp\sp3八面體----------(或-----;-----)
"cN4-sin60°3a~cNA
【試題解析】(1)As是33號元素,位于第四周期VA族,前三層全部排滿電子,故其核外電子
排布式為[Ar]3cT4s24P\As和Ni均為第四周期元素,As為非金屬元素,Ni為過渡金屬元素,
所以h(As)大于h(Ni)o
⑵在碑單質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的4條棱邊上各插入1個硫原子,形成As4s〃按照As-As鍵是相鄰或
斜交,可得到雄黃有如圖所示2種不同的結(jié)構(gòu);每一分子的AsS中含有8條As—S鍵,則0.5
moI雄黃中含有4moIAs-S鍵。
⑶AsO:的中心原子碑原子形成了3個。鍵,另外還有1對孤電子對,其價層電子對總數(shù)是
4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為三角錐形。因為H3P中磷的配位數(shù)為4,則H3P
0
的結(jié)構(gòu)式為H。-,-0H,因此為二元酸。
H
(4)該N產(chǎn)的配合物中為雙齒配體,配體間還形成有氫鍵,因此配位數(shù)為4;配體中C原子形成
C—C鍵及C=N鍵,所以C原子以s/、s小雜化。
⑸該晶胞中Ni原子位于六棱柱的頂點'面心'棱上和體心,晶胞中含有Ni原子的個數(shù)二12義
111—6x(59+75)
-+6X-+2X-+1=6,As原子位于六棱柱的體內(nèi),數(shù)目為6,則晶胞的質(zhì)量為一-——g,
63,"A
六棱柱的體積為二I^Xsin60°XdXcXIO30cm3,則該晶體的密度p二
6x(59+75)。
—8268xl()303
-:--------------------------=-------:----g?cmo
2303ac7Vsin6O
-x?xsin60°x6xcx10-cmA-°
2
18.【試題答案】四IVA增大反應(yīng)物的接觸面積,加快酸浸反應(yīng)速率GeS2+3O2=
GeO2+2SO2Si02Cu"CGeCI4+(n+2)H20=Ge02-nH201+4HCI防止溫度高
時,GeCI”揮發(fā)——rrX100%
ax(l-b)
【分析】以鑄礦(主要成分為GeS?、CuFeS2xSiO。為原料進行粉碎煨燒將硫元素轉(zhuǎn)化為二氧
化硫脫硫,轉(zhuǎn)化為多種氧化物(主要為Ge。?、Fe203xCuO、Si02)的混合物,再利用硫酸酸浸,
進行溶解,其中二氧化硅不與硫酸反應(yīng),過濾后得到含有Ge-、Fe3\Cd*的濾液,加入萃取劑
將Ge*轉(zhuǎn)移至萃取劑中,進行分液,將Fe,Cu"與Ge"?進行分離除去,向含有Ge,,的有機液中
加入氫氧化鈉溶液,再次進行分液,將Ge"從有機溶劑中分離出來并反應(yīng):Ge"+60H—GeO/+3H2O
轉(zhuǎn)化為含Na?Ge()3的溶液,向溶液中加入鹽酸中和多余的堿并與Na?Ge()3反應(yīng)并蒸僧,“蒸僧”
過程中的反應(yīng)為:Na2GeO3+6HCI—2NaCI+GeC14+3H20,得到GeCI”,向GeCI,中加入高純水,發(fā)生
的水解反應(yīng)為GeCI4+(n+2)H2O=GeO2-A7H2OJ.+4HCI,然后過濾得到母液和GeO2-nH20,將GeO2
■nHQ烘干得到高純的Ge。?,高溫下,用氫氣還原GeO,轉(zhuǎn)化為Ge。
⑴利用元素周期表,根據(jù)與碳元素同族,判斷錯元素在周期表的位置;
⑵根據(jù)加快反應(yīng)速率的方法,分析考慮;
(3)“焙燒”的目的是為了將鑄礦中的主要成分轉(zhuǎn)化為氧化物;
⑷結(jié)合物質(zhì)性質(zhì),分析“焙燒”后的產(chǎn)物與硫酸的反應(yīng);
⑸由圖像分析,水相與有機相的體積比為小于8時對錯的萃取率影響不大,從生產(chǎn)成本的角
度考慮有機萃取劑使用越少越成本可降低;
(6)結(jié)合流程中過濾、洗滌后得到的GeO為H?。及水解原理書寫方程式,結(jié)合題中提供信息分
析原因;
⑺根據(jù)題中已知信息計算出理論上脫除雜質(zhì)元素的質(zhì)量及實際脫除雜質(zhì)元素的質(zhì)量,則雜質(zhì)
實際脫除雜質(zhì)元素質(zhì)量
元素的脫除率=X100%o
理論脫除雜質(zhì)元素質(zhì)量
【試題解析】
⑴由碳、硅、錯同族可知,錯在周期表中位于第四周期第IVA族;
⑵粉碎”的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快酸浸反應(yīng)速率;
⑶結(jié)合“焙燒”后產(chǎn)生SO?可知氧氣參與了反應(yīng),再結(jié)合Ge的最高價為M可知產(chǎn)物還有
GeO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ge“+3O2=GeO2+2SO2;
(4)“焙燒”后得到的固體為Fez。;,、CuO、GeO2xSiO2,只有SiO?不與硫酸反應(yīng)。結(jié)合信息
②可知,水相中陽離子為H+、Fe3+和C/+,而Ge,+進入了有機相中;
⑸從生產(chǎn)成本的角度考慮,應(yīng)該在萃取率下降不多的情況下使萃取劑的體積盡可能的小,故
選C;
⑹結(jié)合流程中過濾、洗滌后得到的GeO押凡。及水解原理書寫方程式為
GeCl4+(n+2)H2O=GeO*2;結(jié)合信息①可知該水解反應(yīng)放熱會導(dǎo)致體系溫度
升高而使GeCl4揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率下降;
(7)若a-kg錯(含楮b%)經(jīng)提純得到c-kg的錯,雜質(zhì)的百分含量=1-b%,理論上脫除雜質(zhì)元
素的質(zhì)量=2*(1-b%)kg,實際脫除雜質(zhì)元素的質(zhì)量=(a-c)kg,則雜質(zhì)元素的脫除率二
實際脫除雜質(zhì)元素質(zhì)量X1OQ%,a-cxl0Q%
理論脫除雜質(zhì)元素質(zhì)量ax(l-b%)
【點睛】
元素及其化合物的性質(zhì)結(jié)合工藝流程知識解題,從具體的原理選擇合適的操作方法。
19.【試題答案】CH4(g)+H2O(g)^CO(g)+3H2(g)AH=+206kJ/mol升高溫度(或減小
壓強)選擇合適的催化劑0.006mol(Lmin)D-kPa-1<c
Pi
-
Ni(OH)2-e+OFT=NiOOH+H,O
【分析】Q)根據(jù)蓋斯定律進行解答;
(2)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素和影響化學(xué)平衡移動的因素考慮選擇反應(yīng)條件;
(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率公式和判斷化學(xué)反應(yīng)達到平衡的依據(jù)解答;
(4)根據(jù)平衡常數(shù)的計算公式及影響化學(xué)平衡的因素解答;根據(jù)電解反應(yīng)原理書寫電極反應(yīng)
式。
【試題解析】
(1)①根據(jù)蓋斯定律H-I得甲烷與水蒸氣的催化反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)
AH=+2()6kJ/mol,故答案為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH=+206kJ/mol;
②根據(jù)副反應(yīng)為氣體分子總數(shù)減小的放熱反應(yīng),所以有利于降低副反應(yīng)的反應(yīng)條件為升高溫度
或減小壓強等;催化劑可提高反應(yīng)的選擇性,故答案為:升高溫度(或減小壓強);選擇合適
的催化劑;
③反應(yīng)II為CO2(g)+H2(g)QCO(g)+H2O(g),根據(jù)平衡時CO的體積分數(shù)為20%,計算得
C0的平衡物質(zhì)的量為1.5molx20%=().3mol,則參加反應(yīng)的CO?、H?的物質(zhì)的量分別為Q3mol、
0.3m。1,則。?lOmin內(nèi),v(C5)=E^r°°06mol『min\
A.因為容器容積和氣體質(zhì)量一直保持恒定,所以氣體密度保持恒定,故A項錯誤;
B.因為氣體總質(zhì)量一直保持不變,氣體總物質(zhì)的量也一直保持不變,所以混合氣體的平均相對
分子質(zhì)量一直保持不變,故B項錯誤;
C.因為容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量不變,所以壓強一直保持不變,故C項錯誤;
D.由反應(yīng)方程式知,斷裂ImolH-H鍵同時斷裂2moiH-O鍵時,正、逆反應(yīng)速率相等,達到平
衡狀態(tài),故D項正確,故答案為:0.006mol(L-min);D;
(2)①「時,儲氫反應(yīng)結(jié)束后,氫氣的平衡壓強為P*Pa,該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K產(chǎn)危fpPJ,故答案為:?Pa-
②由圖可知,升高溫度,氫氣增多,說明平衡逆向移動,故該反應(yīng)的AH<0,故答案為:<;
③儲氫反應(yīng)結(jié)束前,當反應(yīng)處于圖中a點時,保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫
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