化学160215解析.docx
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化学160215解析
7.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法正确的是
A.铁管道与直流电源正极相连,可减缓管道腐蚀
B.烧碱、小苏打、氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多
C.工业生产中,常将氯气通入澄清石灰水中,制取漂白粉
D.除去CuSO4溶液中的Fe2(SO4)3,加入足量CuO粉末,充分搅拌过滤
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为NA
B.14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C-H键的数目为2NA
C.室温时,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
D.Fe与水蒸气反应生成22.4L氢气,转移电子数为2NA
9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,X原子核外M电子层的电子数为1,Y是地壳中含量最高的金属元素,Z的单质可用于自来水的杀菌消毒。
根据以上叙述,下列说法中正确的是
A.四种元素的原子半径大小为W B.元素W与氢形成的原子比为1: 1的化合物只有2种 C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 D.由W与Z组成的物质在熔融时能导电 10.分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解生成甲和乙两种有机物,乙在铜的催化作用下能氧化为醛,满足以上条件的酯有 A.6种B.7种C.8种D.9种 11.某可充电电池的原理如下图所示,已知a、b为惰性电极,溶液呈酸性。 放电时右槽溶液颜色由紫色变为绿色。 下列叙述不正确的是 A.放电时,电流方向是a→电器→b B.放电时,a电极附近溶液pH增大 C.充电时,a接电源的正极 D.充电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色 12.下列说法中正确的是 A.纯水中滴入几滴稀硫酸,Kw和溶液pH均变小 B.保存FeSO4溶液时,加入少量稀HNO3抑制Fe2+水解 C.向CuSO4溶液中通入少量H2S,c(Cu2+)和溶液pH均减小 D.AlCl3溶液蒸干、灼烧至恒重, 最终得到AlCl3固体 13.下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向KI溶液中加入CCl4,振荡后静置 液体分层,下层呈紫红色 碘易溶于CCl4,难溶于水 B 将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液 溶液不变红 稀硫酸不能氧化Fe2+ C 将SO2通入Ba(NO3)2溶液中 无明显现象 SO2与Ba(NO3)2不反应 D 葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2混合加热 生成砖红色沉淀 葡萄糖分子中含有醛基 27.(14分)水钴矿中除SiO2外,还有9.24%CoO、2.78%Fe2O3、0.96%MgO、0.084%CaO。 从中提取钴的主要工艺流程如下: (1)浸出过程中,CoO溶解的离子反应方程式为,矿渣的主要成分是。 (2)请配平下列除铁的化学方程式: Fe2(SO4)3+H2O+Na2CO3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+Na2SO4+CO2↑ (3)除钙、镁过程中,逐批加入NaF溶液,当CaF2开始沉淀时,溶液中 =。 (已知KSP(CaF2)=1.0×10-10,KSP(MgF2)=7.4×10-11)。 (4)“操作X”是。 进行该操作的主要目的是除去沉淀中的杂质离子,检验杂质中的主要阴离子是否除净的试剂是。 (5)100t水钴矿最多可获得tCoC2O4·4H2O产品。 28.(15分)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。 (1)已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol,则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为。 (2)某研究性学习小组在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后进行反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H<0。 ①下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是(填字母序号)。 A.随时将CH3OH与反应混合物分离 B.降低反应温度 C.使用高效催化剂D.增大体系压强 ②实验过程中用压力计监测容器内压强的变化如下: 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 压强/MPa 12 .6 10.8 9.5 8.7 8.4 8.4 则从反应开始到20min时,以H2表示的平均反应速率=mol/(L·min),该温度下平衡常数K=。 ③若在恒温恒压条件下进行上述反应,达到平衡后,往体系中通入一定量的稀释剂——水蒸气,CO的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)现在容积均为1L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1molCO和2molH2的混合气体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图所示。 b中甲醇体积分数大于a中的原因是。 达到平衡时,a、b、c中CO的转化率大小关系为。 37.(15分)新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。 (1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。 ①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 。 ②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体结构是,B原子的杂化轨道类型是。 ③Li、B、H元素的电负性由小到大小排列顺序为______。 (2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。 ①LiH中,离子半径: Li+_____H-(填“>”、“=”或“<”)。 ②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。 M的部分电离能如下表所示: I1/kJ·mol-1 I2/kJ·mol-1 I3/kJ·mol-1 I4/kJ·mol-1 I5/kJ·mol-1 738 1451 7733 10540 13630 M是______(填元素符号)。 (3)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm,Na+半径为102pm, H-的半径为,NaH的理论密度是g·cm-3。 38.(15分)阿斯巴甜(F)是一种广泛应用于食品、饮料、糖果的甜味剂,其结构式为 ,合成阿斯巴甜的一种合成路线如下: 已知: ①芳香族化合物A能发生银镜反应,核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢。 ② ③RCN RCOOH ④ 回答下列问题: (1)A的名称为,E含有的官能团是。 (2)反应①的类型是,反应⑤的类型是。 (3)C和D的结构简式分别是、。 (4)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有种(不考虑立体异构)。 ①苯环上有两个取代基 ②能与FeCl3溶液作用显紫色, ③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 (5)参照上述合成路线,设计一条由甲醛为起始原料制备氨基乙酸的合成路线。 1.下列说法正确的是() A.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可 B.燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 C.要将溶解在CCl4中的碘单质分离出来,可以用蒸馏法,因为碘易升华,先分离出来 D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法 2.实验是化学研究的基础。 下列关于各实验装置的叙述正确的是 A.装置①常用于分离乙醇或苯等与水组成的混合物 B.装置②可用于吸收NH3或HCl气体,并防止倒吸 C.装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NO等气体 D.装置④可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气 3.以下数值大于或等于阿伏加德罗常数的是 A.含4.8g碳元素的石墨晶体中的共价键数 B.250mL1mol·L-1FeCl3溶液中,阴、阳离子总数 C.一定条件下,将1molSO2和0.5molO2充入一密闭容器内,充分反应后的生成物分子数 D.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成0.5molCl2转移的电子数 4.已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中相对位置如图所示,下列说法正确的是 A、若 为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数) B、若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸 C、若四种元素均为金属,则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱 D、若四种元素中只有一种为金属,则Z与Y两者的最高价氧化物对应的水化物能反应 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性: 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O B.5molFe和4molCl2反应: 5Cl2+4Fe 2FeCl2+2FeCl3 C.向Ca(ClO)2溶液中通入过量的SO2: C1O-+SO2+H2O=HClO+HSO3- D.FeSO4酸性溶液中加H2O2: 2Fe2++H2O2=2Fe3++2OH- 6.乙烯催化氧化成乙醛可设计成如下图所示的燃料电池,能在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为: 2CH2=CH2+O2→2CH3CHO。 下列有关说法正确的是 A.该电池为可充电电池 B.每有0.1molO2反应,则迁移H+0.4mol C.正极反应式为: CH2=CH2-2e-+2OH-=CH3CHO+H2O D.电子移动方向: 电极a→磷酸溶液→电极b 7.将标准状况下的aL氯化氢气体溶于1L水中,得到的盐酸的密度为bg/mL,则该盐酸的物质的量的浓度是 A. B. C. D. 8.(12分)在Na+浓度为0.5mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。 阳离子 K+ Ag+ Mg2+ Ba2+ 阴离子 NO CO SiO SO 现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。 序号 实验内容 实验结果 Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体 Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4g Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象 请回答下列问题。 (1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________________________。 (2)实验Ⅰ中与足量盐酸反应产生气体的阴离子,与少量盐酸也能反应,写出与少量盐酸反应的离子方程式为_______________________________。 (3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“? ”)。 阴离子 NO CO SiO SO c/mol·L-1 (4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由: _____________________。 9.(18分)某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成,其原子个数比为l4: 4: 5: 1: 1。 其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素的外围电子排布为(n-1)dn+6nsl,回答下列问题。 (1)写出元素D在周期表中的位置是,B原子的外围电子排布图。 填出: E原子的核外有种不同运动状态的电子, B和C的第一电离能大小关系(用元素符号表示)。 (2)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1: 1和l: 2,画出原子个数比为1: 1的化合物的电子式,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为。 (3)该配位化合物的化学式为。 (4)A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为。 用电子式表示化合物Na2D2的形成过程。 (5)已知E的晶胞结构如右图所示,此晶胞立方体的边长为acm,E单质的密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数为(用a、ρ表示)。 该晶胞配位数为,EDC4常作电镀液,其中DC 的空间构型是,其中D原子的杂化轨道类型是,若电解EDC4的水溶液,则电解总反应的化学方程式为。 10.(16分)第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。 (1)同 磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为: 4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) H 已知相同条件下: 4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H1 2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2 SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3 用△H1、△H2和△H3表示 H,则 H=; (2)白磷与氧气反应生成P4O10固体。 已知断裂下列化学键需要 吸收的能量分别为: P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、 P===OckJ·mol-1、O===OdkJ·mol-1。 根据右图的分子结构和有关数据通过计算写出该反应的热化学方程式为。 (3)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如右图)之间脱去两个水分子产物,其结 构式为_____________________,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________。 (4)次磷酸(H3PO2)为一元酸,分子中含一个羟基,其钠盐的正盐的化学式为,该盐可用于工业上的化学镀镍。 ①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应: (a)□Ni2++□H2PO2-+□_____=□Ni++□H2PO3-+□____ (b)6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式(a); ②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。 请从以下方面比较化学镀与电镀。 原理上的不同点: ______________________________________________________; 化学镀的优点: ________________________________________________________。 11.(12分)为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。 实验过程: Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。 Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。 Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。 Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。 Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3。 Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。 (1)过程Ⅰ的目的是_____________________________________________________。 (2)检验B中溶液是否还有Fe2+的方法之一是: 取少量B中溶液于试管中,滴加几滴含有+3价铁元素的配合物溶液,会产生蓝色沉淀,写出该反应的离子方程式。 (3)若向第III步B中的黄色溶液中通入H2S气体,会观察到有淡黄色沉淀生成,写出该反应的离子方程式。 (4)若将制取的SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其反应的化学方程式为_________________________________________________。 (5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示。 他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。 过程Ⅳ,B溶液中含有的离子 过程Ⅵ,B溶液中 含有的离子 甲 有Fe3+无Fe2+ 有SO 乙 既有Fe3+又有Fe2+ 有SO 丙 有Fe3+无Fe2+ 有Fe2+ (6)将B中的FeCl2溶液换成100mLFeBr2溶液并向其中通入1.12LCl2(标准状况下),若溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为。 7.下列说法中错误的是 A.淀粉、纤维素和蛋白质均属于高分子化合物 B.用漂白粉漂白时,向水溶液中加几滴白醋,会增强漂白效果 C.利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2O7-的颜色差异来检验酒后驾车 D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 8.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.含NA个N2和O2的混合气体中质子数不可能是15NA B.1L1mol·L-1的CH3COONa溶液中CH3COOH和CH3COO-的总数为NA C.58g分子式为C4H10的有机物中,所含有的甲基数一定为2NA D.NA个CH4和NA个Cl2光照下充分反应,被取代的氢原子数为2NA 9.已知某有机物A分子式为C5H 10O2,且能与NaHCO3溶液反应产生气体,则A的同分异构体数目共有(不考虑立体结构) A.2种B.3种C.4种D.5种 10.根据下图所给信息,得出的结论正确的是 A.碳的燃烧热为bkJ/mol B.2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-2(b-a)kJ/mol C.2CO2(s)=2CO(g)+O2(g)△H=+akJ/mol D.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H<-bkJ/mol 11.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W与X同主族,Y的最外层电子数是电子层数的3倍,Y与W核外电子数相差6,Z的最外层电子数等于电子层数。 下列说法正确的是 A.X、Y、W元素的原子半径依次递增 B.X、Z、W元素的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C.X、W分别与Y形成化合物在常温下均为气态 D.Z、W分别与Y形成的化合物均可作为耐高温材料 12.下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 用洁净铂丝蘸取 溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na+,无K+ B 将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用pH计测两溶液的pH 前者的pH小于后者 H2SO3酸性强于H2CO3 C 铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液 未出现血红色 铝热剂中不能确定是否含有铁的氧化物 D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液,加热 没有红色沉淀生成 淀粉没有水解成葡萄糖 13.向NaOH溶液中缓慢通入CO2气体,溶液中CO32-的物质的量与通入CO2物质的量的关系图如下。 下列关于图中a、b两点溶液的说法错误的是 A.a、b溶液与同浓度盐酸完全反应时,消耗盐酸的体积相同 B.a溶液中水的电离程度与b溶液中水的电离程度相同 C.a、b两溶液都满足: c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-) D.将a、b两点混合后溶液满足: c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3) 26.(15分)雾霾含有大量的污染物SO2、NO。 工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下: (Ce为铈元素) (1)上述流程中循环使用的物质有 。 (2)上述合成路线中用到15%~20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2),其水溶液具有弱碱性,显碱性的原因: HOCH2CH2NH2+H2O HOCH2CH2NH3++OH-,写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式__________________________。 (3)写出吸收池Ⅲ中 ,酸性条件下NO转化为NO2-的离子方程式为。 (4)向吸收池Ⅳ得到的HSO3﹣溶液中滴加少量CaCl2溶液,出现浑浊,pH降低,用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因: 。 (5)电解池Ⅴ可使Ce4+再生,装置如下图所示: 生成Ce4+从____口(填字母)流出,写出阴极的电极反应式: (6)从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是、、过滤、洗涤等。 上述流程中每一步均恰好完全反应,若制得NH4NO3质量为xkg,电解池V制得cmol/L的S2O32﹣溶液ym3,则氧化池Ⅵ中消耗的O2在标准状况下的体积为m3。 27.(14分)1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法,他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。 氨的合成不仅解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿与死亡问题,在国防、能源、轻工业方面也有广泛用途。 Ⅰ.以氨为原料,合成尿素的反应原理为: 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(g)ΔH=akJ/mol。 为研究平衡时CO2的转化率与反应物投料比( )及温度的关系,研究小组在10L恒容密闭容器中进行模拟反应,并绘出下图(Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时,CO2的转化率与温度之间的关系)。 (1)a0(填“>”或“<”),判断依据是___________________ ________________。 (2)①投料比: ⅠⅡ(填“>”或“<”)。 ②若n(CO2)起始=10mol,曲线Ⅱ的投料比为0.4,在100℃条件下发生反应,达平衡至A点,则A点与起始压强比为_________________。 ③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系: KAKB(填“>”或“<”或“=”)。 B点正反应速率与C点正反应速率间的关系为: v(B)______v(C)(填“>”或“<”或“=”)。 (3)若按曲线Ⅰ的投料比投料,在上述实验中压缩容器体积至5L,在上图中画出反应达平衡时的二氧化碳的转化率与温度之间的关系曲线。 (4)为提高CO2转化率可以采取的措施是。 a.使用催化剂b.及时从体系中分离出部分CO(NH2)2 c.将体系中的水蒸气液化分离 Ⅱ.氨气可用于工业上生产硝酸,其尾气中的NO2可用氨水吸收生成硝酸铵,25℃时,将10molNH4NO3溶于水,溶液显酸性,向该溶液中滴加1L某浓度的氨水,溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,此中性溶液中NH3·H2O的物质的量为____________mol。 (25℃时,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5) 28.(14分)草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料,可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。 合成草酸亚铁的流程如下: (1)配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是。 (2)得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤
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