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北京一模精选试题.docx
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北京一模精选试题
含氮废水中的NH4+在一定条件下可与O2发生以下反应:
①NH4+(aq)+3/2O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-273kL/mol
②NO2-(aq)+1/2O2(g)=NO3-(aq)ΔH=-73kL/mol
下列叙述不正确的是
A.升高温度,可使①②反应速率均加快
B.室温下时0.1mol/LHNO2(aq)pH>1,则NaNO2溶液显碱性
C.NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ/mol
D.1molNH4+在①反应中与1molNO2-在②反应中失电子数之比为1:
3
某温度下,体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的PH变化曲线如图所示,下列判断正确的是( )
A.a、c两点溶液的导电能力相同
B.b点溶液中c(H+)+c(NH3•H2O)=c(OH-)
C.用等浓度NaOH溶液和等体积b、c处溶液反应,消耗NaOH溶液体积Vb=Vc
D.a、b、c三点溶液水的电离程度a>b>c
用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.装置①可用于除去Cl2中含有的少量HCl气体
B.按装置②所示的气流方向可用于收集H2、NH3等
C.用图③所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
D.用图④所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
12.下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。
下列说法不正确的是
A.该过程是电能转化为化学能的过程
B.一段时间后,①池中n(KHCO3)不变
C.一段时间后,②池中溶液的pH一定下降
D.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
下列实验装置或操作正确的是
A
B
C
D
向容量瓶中转移液体
实验室制取乙酸乙酯
实验室制乙烯
分离酒精和水
下列图示内容的对应说明错误的是
A
B
C
D
图示
说明
该仪器用于配制一定质量分数的溶液
该装置可以收集二氧化氮
该装置可保护钢闸门不被腐蚀
该化学反应为吸热反应
27.(14分)氮氧化合物是大气污染的重要因素。
(1)汽车排放的尾气中含NO,生成NO的反应的化学方程式为。
(2)采取还原法,用炭粉可将氮氧化物还原。
已知:
N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+180.6kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
则反应C(s)+2NO(g)===CO2(g)+N2(g)ΔH=________kJ·mol-1。
(3)将NO2变成无害的N2要找到适合的物质G与适当的反应条件,G应为(填写“氧化剂”或“还原剂”)。
下式中X必须为无污染的物质,系数n可以为0。
NO2+G
N2+H2O+nX(未配平的反应式)。
下列化合物中,满足上述反应式中的G是(填写字母)。
a.NH3b.CO2c.SO2d.CH3CH2OH
(4)治理水中硝酸盐污染的方法是:
①催化反硝化法中,用H2将NO
还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。
则反应的离子方程式为:
。
②在酸性条件下,电化学降解NO
的原理如下图,电源正极为:
(选填“A”或“B”),阴极反应式为:
。
27.(本题共14分)
(1)N2+O2放电或高温2NO
(2)-574.1
(3)还原剂,ad
(4)①2NO
+5H2
N2+2OH-+4H2O
②A2NO
+12H++10e-=N2↑+6H2O
26.(12分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。
(1)硅元素位于周期表的______周期______族,在周期表的以下区域中,可以找到类似硅的半导体材料的是________(填字母序号)。
a.过渡元素区域b.金属和非金属元素的分界线附近
c.含有氟、氯、硫、磷等元素的区域
(2)工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知:
请将以下反应的热化学方程式补充完整:
SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)△H=________
(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解生成高纯硅。
已知硅烷的分解温度远低于甲烷,用原子结构解释其原因:
_________,Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷。
(4)将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),进一步反应也可制得高纯硅。
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。
根据下表数据,可用________方法提纯SiHCl3。
物质
SiHCl3
SiCl4
AsCl3
沸点/℃
32.0
57.5
131.6
一定条件
②用SiHCl3制备高纯硅的反应为SiHCl3(g)+H2(g)
Si(s)+3HCl(g),不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如右图所示。
下列说法正确的是________(填字母序号)。
n(SiHCl3)
a.该反应的平衡常数随温度升高而增大
n(H2)
b.横坐标表示的投料比应该是
c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,应适当升高温度
【答案】(12分)
(1)三(1分)ⅣA(1分)b
(2)+638.4kJ·mol-1(不写“+”不扣分,单位写错扣1分)
(3)C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”)
(4)①蒸馏(或分馏)②a、c
【考点】
【解析】
(1)硅是第14号元素,根据原子结构,确定为第三周期第ⅣA族。
半导体材料存在于元素周期表金属和分金属元素的分界线附近。
(2)Si(s)+O2(g)═SiO2(s)ΔH=-859.4KJ/mol①
2C(s)+O2(g)═2CO(g)ΔH=-221.0KJ/mol②
根据盖斯定律,②-①得SiO2(S)+2C(s)═Si(s)+2CO(g)ΔH=+638.4KJ/mol
(3)考察元素周期律,根据书上的标准,答同主族元素由上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力逐渐减弱
(4)①根据图标信息,SiHCl3的沸点最低,且SiHCl3常温下为固体,故采用升华的方法提纯。
②根据图像信息,在反应物投料比相同的时候,温度越高SiHCl3的转化率越大,所以反应平衡常数随着温度的升高而增大,a正确。
随着投料比的增大,SiHCl3转化率越大,根据勒夏特列原理,增大SiHCl3的物质的量会使SiHCl3转化率减小,故b错误。
由于温度升高,转化率增大,且SiHCl3的沸点为32℃,所以应该适当升高温度,可以提高实际生产中的转化率,c正确。
27.(14分)SO2、NO是大气污染物。
吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(1)装置Ⅰ中生成HSO3-的离子方程式为。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如右图所示。
下列说法正确的是(填字母序号)。
a.pH=8时,溶液中c(HSO3-) b.pH=7时,溶液中c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-) c.为获得尽可能纯的NaHSO3,可将溶液的pH控制在4~5左右 向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因: 。 (3)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,写出生成NO3-的离子方程式。 (4)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。 ①生成Ce4+的电极反应式为。 ②生成Ce4+从电解槽的(填字母序号)口流出。 (5)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2-的浓度为ag·L-1,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L。 (用含a代数式表示,计算结果保留整数) 27.(14分) (1)SO2+OH-===HSO3- (2)①a、c②HSO3-在溶液中存在电离平衡: HSO3- SO32-+H+,加入CaCl2溶液后, Ca2++SO32-===CaSO3↓使电离平衡右移,c(H+)增大。 (3)NO+2H2O+3Ce4+===3Ce3++NO3-+4H+ (4)①Ce3+-e-===Ce4+②a(5)243a(242a、244a、5600a/23都给分) 28.(16分) 甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。 步骤一: 制取FeCl2溶液。 向0.1mol•L-1FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。 步骤二: 向2mLFeCl2溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5%H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。 (1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因: 、。 (2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因: I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色; II.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。 III.向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。 1实验I的说明; ②实验III的目的是。 得出结论: 溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。 (3)甲直接用FeCl2·4H2O配制①mol•L-1的FeCl2溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红色并未褪去。 进一步探究其原因: (控制变量思维一剑封喉) I.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无。 测所配FeCl2溶液的pH约为3。 由此,乙认为红色不褪去的可能原因是②。 II.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。 乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。 乙的实验操作及现象是: 步骤 试剂及操作 现象 i ③ 生成白色沉淀 ii 向i所得溶液中滴加0.1mol•L-1FeCl3溶液 ④ (1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2OFe3++3SCN- Fe(SCN)3(不写可逆号不扣分) (2)①溶液红色褪去是因为SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应 ②排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能 (3)①0.15 ②H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,pH增大促进Fe3+水解形成红色Fe(OH)3胶体 ③取2mLBaCl2溶液,滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液和5滴5%H2O2溶液(多答盐酸或答酸化BaCl2溶液为0分,答错一种试剂即为0分) ④无明显现象 某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。 水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去。 清洗流程如下: Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时; Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡; Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液; Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。 (1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是_____。 (2)已知: 20℃时溶解度/g CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2 MgCO3 1.4×10-3 2.55×10-2 9×10-4 1.1×10-2 根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程_____。 (3)在步骤Ⅱ中: ①被除掉的水垢除铁锈外,还有。 ②清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因_____。 (4)步骤Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是。 (5)步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。 ①完成并配平其反应的离子方程式: Fe+NO2-+H2O==N2↑++ ②下面检测钝化效果的方法合理的是。 a.在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间 b.在炉面上滴加酸性CuSO4溶液,观察蓝色消失的时间 c.在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,观察出现蓝色沉淀的时间 d.在炉面上滴加浓HNO3,观察出现红棕色气体的时间 (1)SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O (2)CaSO4在水中存在平衡CaSO4(s) Ca2+(aq)+SO42-(aq),用Na2CO3溶液浸泡后,Ca2+与CO32-结合成更难溶的CaCO3,使上述平衡右移,CaSO4转化成CaCO3,然后用盐酸除去。 (3)①CaCO3、Mg(OH)2、SiO2 ②2Fe3++Fe==3Fe2+ (4)将Fe3+还原成Fe2+,防止Fe3+腐蚀锅炉 (5)①22111Fe2O32OH- ②bc (2)工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为: 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l),该反应的平衡常数和温度关系如下: T/℃ 165 175 185 195 K 111.9 74.1 50.6 34.8 ①焓变ΔH(填“>”、“<”或“=”)0 ②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和 CO2的物质的量之比(氨碳比) , 下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系。 α随着x增大而增大的原因是。 ③上图中的B点处,NH3的平衡转化率为_______。 (2)①<(2分) ②nNH3增大,平衡正向移动,则增大CO2的转化率(2分) ③32%(2分) (2)向100mL0.10mol/LCH3COOH的溶液中加入0.010molCH3COONa固体,溶液pH增大,主要原因是(请用学过的平衡理论解释)____________________;已知该混合溶液中c(Na+) <c(CH3COO-),则c(CH3COOH)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”) Ⅲ: (1)右图为某温度下,PbS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液的S2—浓度、金属阳离子浓度变化情况。 如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是(填化学式)。 (2)向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2+、Fe2+的溶液,振荡后,ZnS沉淀最终会转化为(填化学式)沉淀。 (2)醋酸溶液中存在电离平衡: CH3COOH CH3COO-+H+,当加入CH3COONa固体时,CH3COO-浓度增大,使CH3COOH电离平衡逆向移动,H+浓度降低,故pH增大。 (3分);<(1分) Ⅲ: (1)FeS(1分) (2)PbS(1分) 26.(13分)大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。 (1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有: K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为(填“酸性”或“碱性”)溶液,其原因用离子方程式解释是: (2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有 a.CaCl2溶液b.氨水c.Ca(OH)2悬浊液d.浓H2SO4 (3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。 若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是 (4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是: 2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g);△H<0。 ①该反应平衡常数表达式K=;温度升高K值(填“增大”或“减小”) ②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 。 (5)使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。 锰酸锂离子蓄电池的反应式为: Li1-xMnO4+LixC LiMnO4+C 下列有关说法正确的是 a.充电时电池内部Li+向正极移动 b.放电过程中,电能转化为化学能 c.放电时电池的正极反应式为: Li1-xMnO4+xe—+xLi+=LiMnO4 d.充电时电池的正极应与外接电源的负极相连 26.(13分) (1)酸性(1分),NH4++H2O NH3·H2O+H+(2分) (2)bc(2分) (3)2NO2(g)+CH4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l);△H=-955kJ/mol(2分) (4)① (1分);减小(1分) ②d(2分)
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