四川省攀枝花市2019屆高三化學三模試題（含解析）

四川省攀枝花市2019屆高三化學三模試題（含解析）一、選擇題（共7小題，每小題6分，滿分42分）1（6分）化學與生產、生活等密切相關。下列說法不正確的是（）a面粉加工廠應標有“嚴禁煙火”的字樣或圖標b焊接金屬前常用氯化銨溶液處理焊接處c用醋酸鉛作絮凝劑去除生活用水中的懸浮物d用硬水洗衣物，既浪費肥皂也洗不凈衣物2（6分）乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細化工產品。工業(yè)生產乙酸乙酯的方法很多，如下圖：下列說法正確的是（）a反應、均是取代反應b反應、的原子利用率均為100%c與乙酸乙酯互為同分異構體的酯類化合物有2種d乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無色液體可用na2co3溶液鑒別3（6分）我國科學家使用雙功能催化劑（能吸附不同粒子）催化水煤氣變換反應：co（g）+h2o（g）co2（g）+h2（g）h0，在低溫下?lián)Q獲得高轉化率與高反應速率。反應過程示意圖如下：下列說法正確的是（）a圖示顯示：起始時的2個h2o最終都參與了反應b、過程均為放熱過程c過程只生成了極性共價鍵d使用催化劑降低了水煤氣變換反應的h4（6分）下列根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象所得出的結論中，正確的是（）選項實驗操作現(xiàn)象結論a25，分別測定等濃度的k2so3、kcl溶液的phph：k2so3kcl非金屬性：clsb打磨后的鋁片投入水中，加熱至沸騰。取出鋁片，用一束光照射溶液加熱，鋁片表面無明顯現(xiàn)象；用光照射溶液時，有一條光亮的“通路”鋁與熱水發(fā)生了反應c將木炭和濃硫酸共熱生成的氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁該氣體只含co2d向cu（oh）2沉淀中分別滴加鹽酸和氨水沉淀皆溶解cu（oh）2為兩性氫氧化物aabbccdd5（6分）電致變色玻璃以其優(yōu)異的性能將成為市場的新寵，如圖所示五層膜的玻璃電致變色系統(tǒng)，其工作原理是在外接電源下，通過在膜材料內部發(fā)生氧化還原反應，實現(xiàn)對器件的光透過率進行多級可逆性調節(jié)。（已知：wo3和li4fe4fe（cn）63均為無色透明，liwo3和fe4fe（cn）63均為藍色）下列有關說法正確的是（）a當b外接電源負極時，膜由無色變?yōu)樗{色b當b外接電源負極時，離子儲存層發(fā)生反應為：fe4fe（cn）63+4li+4eli4fe4fe（cn）63c當a接電源的負極時，此時li+得到電子被還原d當a接電源正極時，膜的透射率降低，可以有效阻擋陽光6（6分）短周期主族元素 w、x、y、z的原子序數(shù)依次增大。x和z形成的化合物的水溶液呈中性，w和 x的最外層電子數(shù)之和等于z的最外層電子數(shù)，y的原子序數(shù)是w的2倍。ywz2滴入水中，可觀察劇烈反應，液面上有霧生成，并有帶刺激性氣味的氣體逸出。下列說法正確的是（）a原子半徑：wxyzbw分別與 x、z均只能形成一種二元化合物cw、y、z的最簡單氫化物中，z的氫化物沸點最高dywz2滴入水時，逸出的氣體能使品紅褪色7（6分）h2r是一種二元弱酸。25時，向h2r溶液中逐滴加入naoh溶液，混合溶液中l(wèi)gxx為或與ph的變化關系如圖所示。下列說法一定正確的是（）a表示lg與ph的變化關系bph1.22的溶液中：2c（r2）+c（hr）c（na+）cnahr溶液中c（h+）c（oh）d當溶液呈中性時：c（na+）c（hr）c（r2）c（h+）c（oh）二、解答題（共3小題，滿分43分）8（14分）廢舊硬質合金刀具中含碳化鎢（wc）、金屬鈷（co）及少量雜質鐵，利用電解法回收wc和制備co2o3的工藝流程簡圖如下：已知：在上述流程中，各種金屬離子形成氫氧化物沉淀的ph范圍如下：金屬離子 fe3+ fe2+ co2+開始沉淀的ph1.97.06.5沉淀完全的ph3.29.09.4回答下列問題：（1）以廢舊刀具作陽極，不銹鋼作陰極，鹽酸為電解質溶液。電解時陽極的電極反應有：co2eco2+和 。（2）通入氨氣的目的是調節(jié)溶液的ph，除去鐵元素。由表中的數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇的ph的范圍是 。（3）生成coco3的離子方程式是 。（4）實驗測得nh4hco3溶液顯堿性。制備coco3時，不能將濾液加入nh4hco3溶液中，原因是 。（5）已知：ksp（coco3）1.41013，ksp（coc2o4）6.3108若僅從沉淀轉化角度考慮，在0.01mol/l na2c2o4溶液中加入coco3固體能否轉化為coc2o4沉淀？通過計算說明： 。（6）洗滌coco3不充分對最終產品純度并無影響，但在焙燒時會造成環(huán)境污染，主要原因是 。（7）coco3生成co2o3的化學方程式是 。9（14分）某學習小組在實驗室模擬工業(yè)制備硫氰化鉀（kscn）。實驗裝置如圖：已知：cs2不溶于水，比水重；nh3 不溶于cs2；三頸燒瓶內盛放有cs2、水和催化劑。實驗步驟如下：（1）制備 nh4scn溶液：cs2+3nh3nh4scn+nh4hs（該反應比較緩慢）實驗前，經檢驗裝置的氣密性良好。三頸燒瓶的下層cs2液體必須浸沒導氣管口，目的是 。實驗開始時打開k1，加熱裝置a、d，使a中產生的氣體緩緩通入d中，至cs2消失。則：裝置a中反應的化學方程式是 ；裝置c的作用是 。（2）制備kscn溶液：熄滅a處的酒精燈，關閉k1，移開水浴，將裝置d繼續(xù)加熱至105，當nh4hs完全分解后（nh4hsh2s+3nh3），打開k2，再緩緩滴加入適量的koh溶液，發(fā)生反應：nh4scn+kohkscn+nh3+h2o。小組討論后認為：實驗中滴加入相同濃度的k2co3溶液比koh溶液更好，理由是 。（3）制備硫氰化鉀晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再減壓蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶 ，干燥，得到硫氰化鉀晶體。（4）測定晶體中kscn的含量：稱取10.0g樣品配成1000ml溶液量取20.00ml于錐形瓶中，加入適量稀硝酸，再加入幾滴fe（no3）3溶液做指示劑，用0.1000mol/lagno3標準溶液滴定，達到滴定終點時消耗agno3標準溶液20.00ml。滴定時發(fā)生的反應：scn+ag+agscn（白色）。則判斷達到終點時的方法是 。晶體中kscn的質量分數(shù)為 。10（15分）丙烯（c3h6）是重要的有機化工原料。丙烷直接脫氫制丙烯發(fā)生的主要反應及能量變化如圖1：回答下列問題：（1）丙烷直接脫氫制丙烯為強吸熱過程，該反應必須在高溫下進行，但溫度越高副反應進行程度越大，同時還會降低催化劑的活性和選擇性。為提供反應所需熱量，恒壓時若向原料氣中摻入水蒸氣，則k（主反應） （填“增大”、“減小”或“不變”）。溫度升高，副反應更容易發(fā)生的主要原因是 。（2）圖2為丙烷直接脫氫法中丙烷和丙烯的平衡體積分數(shù)與溫度、壓強的關系（圖中的壓強分別為1104 pa和1105 pa）。1104 pa時，圖2中表示丙烯的曲線是 （填“”、“”、“”或“”）。1105pa、500時，若只發(fā)生上述主反應和副反應，則達平衡時，丙烷轉化為丙烯的轉化率為 。（3）為克服丙烷直接脫氫法的缺點，科學家探索出在無機膜反應器中進行丙烷脫氫制丙烯的技術。在膜反應器中，利用特定功能膜將生成的氫氣從反應區(qū)一側有選擇性地及時移走。與丙烷直接脫氫法相比，該方法的優(yōu)點是 。（4）利用co2的弱氧化性，開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。該工藝可采用鉻的氧化物為催化劑，其反應機理如圖3。已知：co和h2的燃燒熱分別為h283.0 kj/mol、h285.8 kj/mol。反應（）的化學方程式為 。25時，該工藝總反應的熱化學方程式為 。該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭，維持催化劑活性，原因是 ?；瘜W-選修3：物質結構與性質11（15分）材料是人類文明進步的階梯，第a、a、va及族元素是組成特殊材料的重要元素。回答下列問題：（1）基態(tài)b 核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為 。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為 。（2）某元素位于第四周期族，其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)氮原子的未成對電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的價層電子排布式為 。（3）經測定發(fā)現(xiàn)，n2o5固體由no2+和no3兩種離子組成，該固體中n原子雜化類型有 。（4）mgco3的熱分解溫度 （填“高于”或“低于”）caco3的原因是 。（5）nh3分子在獨立存在時hnh鍵角為107圖1是zn（nh3）62+離子的部分結構以及hnh鍵角的測量值。解釋nh3形成如圖1配合物后hnh鍵角變大的原因： 。（6）某種金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質固體電解質，并具有高儲氫密度。陽離子為li+，每個陰離子是由12個硼原子和12個氫原子所構成的原子團。陰離子在晶胞中位置如圖所示，其堆積方式為 ，li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，該化合物的化學式為 （用最簡整數(shù)比表示）。假設晶胞邊長為a nm，na代表阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶胞的密度為 g/cm3?；瘜W-選修5：有機化學基礎12馬來酸酐（順丁烯二酸酐）是一種重要的化工原料，可用于合成可降解的高聚物pes 樹脂以及具有抗腫瘤活性的化合物k。已知：（r1、r2、r3代表烴基）回答下列問題：（1）c的名稱是 ，反應的反應類型是 。（2）b的順式結構簡式為 ，f的結構簡式為 。（3）反應的化學方程式為 。（4）c有多種同分異構體，其中與c具有完全相同的官能團，且核磁共振氫譜只有兩個峰的同分異構體的結構簡式為 （不考慮立體異構）。（5）已知：氨基（nh2） 與羥基類似，也能發(fā)生反應在由f制備k的過程中，常會產生副產物ll分子式為c16h13no3，含三個六元環(huán)，則l的結構簡式為 。（6）已知：酸酐在水溶液中極易水解。寫出由馬來酸酐合成酒石酸的合成路線： 。2019年四川省攀枝花市高考化學三模試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共7小題，每小題6分，滿分42分）1（6分）化學與生產、生活等密切相關。下列說法不正確的是（）a面粉加工廠應標有“嚴禁煙火”的字樣或圖標b焊接金屬前常用氯化銨溶液處理焊接處c用醋酸鉛作絮凝劑去除生活用水中的懸浮物d用硬水洗衣物，既浪費肥皂也洗不凈衣物【分析】a、面粉是可燃物，分散于空氣中，遇到明火有爆炸的危險；b、氯化銨是強酸弱堿鹽，其水溶液顯酸性，可用于除鐵銹；c、醋酸鉛是重金屬鹽，有毒；d、硬水中含ca2+較多，能與硬脂酸鈉反應生成硬脂酸鈣沉淀?！窘獯稹拷猓篴、面粉是可燃物，分散于空氣中，遇到明火有爆炸的危險，所以面粉加工廠應標有“嚴禁煙火”的字樣或圖標，故a正確；b、氯化銨是強酸弱堿鹽，其水溶液顯酸性，可用于除鐵銹，所以焊接金屬前可用氯化銨溶液處理焊接處的鐵銹，故b正確；c、pb屬于重金屬，對人體有害，所以醋酸鉛不能作絮凝劑，故c錯誤；d、硬水中含ca2+較多，能與硬脂酸鈉反應生成硬脂酸鈣沉淀，所以既浪費肥皂也洗不凈衣物，故d正確；故選：c?！军c評】本題考查了物質的性質與用途，側重于考查學生對基礎知識的運用能力，熟悉物質的性質是解題關鍵，性質決定用途，題目難度不大。2（6分）乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細化工產品。工業(yè)生產乙酸乙酯的方法很多，如下圖：下列說法正確的是（）a反應、均是取代反應b反應、的原子利用率均為100%c與乙酸乙酯互為同分異構體的酯類化合物有2種d乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無色液體可用na2co3溶液鑒別【分析】a反應中乙醛的氧化過程；b生成乙酸乙酯和水；c與乙酸乙酯互為同分異構體的酯類化合物可為甲酸丙酯、丙酸甲酯等；d乙醇易溶于水，乙酸可與碳酸鈉反應，乙酸乙酯不溶于水。【解答】解：a反應中乙醛的氧化過程，不是取代反應，故a錯誤；b生成乙酸乙酯和水，原子利用率不等于100%，故b錯誤；c與乙酸乙酯互為同分異構體的酯類化合物可為甲酸丙酯（2種）、丙酸甲酯等，故c錯誤；d乙醇易溶于水，乙酸可與碳酸鈉反應，乙酸乙酯不溶于水，則可用碳酸鈉溶液鑒別，故d正確。故選：d?！军c評】本題考查有機物的結構與性質，為高頻考點，把握官能團與性質的關系、有機反應為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意把握有機物的結構特點以及同分異構體的判斷，題目難度不大。3（6分）我國科學家使用雙功能催化劑（能吸附不同粒子）催化水煤氣變換反應：co（g）+h2o（g）co2（g）+h2（g）h0，在低溫下?lián)Q獲得高轉化率與高反應速率。反應過程示意圖如下：下列說法正確的是（）a圖示顯示：起始時的2個h2o最終都參與了反應b、過程均為放熱過程c過程只生成了極性共價鍵d使用催化劑降低了水煤氣變換反應的h【分析】a、由示意圖可知，過程和過程存在水分子中的化學鍵斷裂，過程中生成水分子；b反應過程中鍵斷裂吸收能量，形成化學鍵放出能量；c同種原子間形成的共價鍵為非極性共價鍵，過程生成了水、二氧化碳和氫氣；d催化劑能改變活化能，但不能改熱效應。【解答】解：a根據(jù)反應過程示意圖，過程中水分子中的化學鍵斷裂，過程也是水分子中的化學鍵斷裂的過程，過程中形成了水分子，因此h2o均參與了反應過程，所以圖示顯示：起始時的2個h2o最終都參與了反應，故a正確；b根據(jù)反應過程示意圖，過程、過程中水分子中的化學鍵斷裂的過程，為吸熱過程，故b錯誤；c過程中co、氫氧原子團和氫原子形成了二氧化碳、水、和氫氣，h2中的化學鍵為非極性鍵，故c錯誤；d催化劑不能改變反應的h，故d錯誤；故選：a?！军c評】本題以制備水煤氣為載體，考查反應熱和焾變，涉及催化劑的作用及對反應歷程的理解，明確反應過程示意圖中信息是解題關鍵，難度中等。4（6分）下列根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象所得出的結論中，正確的是（）選項實驗操作現(xiàn)象結論a25，分別測定等濃度的k2so3、kcl溶液的phph：k2so3kcl非金屬性：clsb打磨后的鋁片投入水中，加熱至沸騰。取出鋁片，用一束光照射溶液加熱，鋁片表面無明顯現(xiàn)象；用光照射溶液時，有一條光亮的“通路”鋁與熱水發(fā)生了反應c將木炭和濃硫酸共熱生成的氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁該氣體只含co2d向cu（oh）2沉淀中分別滴加鹽酸和氨水沉淀皆溶解cu（oh）2為兩性氫氧化物aabbccdd【分析】a可比較亞硫酸與鹽酸的酸性，但亞硫酸不是最高價含氧酸；b用光照射溶液時，有一條光亮的“通路”，可知生成氫氧化鋁膠體分散系；c二氧化硫、二氧化碳均使石灰水變渾濁；dcu（oh）2與氨水反應生成絡合物?！窘獯稹拷猓篴可比較亞硫酸與鹽酸的酸性，但亞硫酸不是最高價含氧酸，不能比較非金屬性，故a錯誤；b用光照射溶液時，有一條光亮的“通路”，可知生成氫氧化鋁膠體分散系，則鋁與熱水發(fā)生了反應，故b正確；c二氧化硫、二氧化碳均使石灰水變渾濁，不能說明二氧化碳的生成，故c錯誤；dcu（oh）2與氨水反應生成絡合物，而氫氧化銅為堿，故d錯誤；故選：b?！军c評】本題考查化學實驗方案的評價，為高頻考點，把握物質的性質、反應與現(xiàn)象、非金屬性比較、實驗技能為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意實驗的評價性分析，題目難度不大。5（6分）電致變色玻璃以其優(yōu)異的性能將成為市場的新寵，如圖所示五層膜的玻璃電致變色系統(tǒng)，其工作原理是在外接電源下，通過在膜材料內部發(fā)生氧化還原反應，實現(xiàn)對器件的光透過率進行多級可逆性調節(jié)。（已知：wo3和li4fe4fe（cn）63均為無色透明，liwo3和fe4fe（cn）63均為藍色）下列有關說法正確的是（）a當b外接電源負極時，膜由無色變?yōu)樗{色b當b外接電源負極時，離子儲存層發(fā)生反應為：fe4fe（cn）63+4li+4eli4fe4fe（cn）63c當a接電源的負極時，此時li+得到電子被還原d當a接電源正極時，膜的透射率降低，可以有效阻擋陽光【分析】a、當b接外接電源負極時，b為陰極，此時藍色的fe4fe（cn）63得電子成為li4fe4fe（cn）63，此物質為無色透明物質，據(jù)此進行分析；b、當b外接電源負極發(fā)生的電極反應式為：fe4fe（cn）63+4li+4eli4fe4fe（cn）63；c、a接電源負極，wo3得到電子被還原，電極反應式為wo3+li+eliwo3，據(jù)此進行分析；d、當b接外接電源負極時，b為陰極，此時藍色的fe4fe（cn）63得電子成為li4fe4fe（cn）63，此物質為無色透明物質，根據(jù)電解池的陰極反應特點來回答判斷?！窘獯稹拷猓篴、當b接外接電源負極時，b為陰極，此時藍色的fe4fe（cn）63得電子成為li4fe4fe（cn）63，此物質為無色透明物質，故當b外接電源負極時，膜由藍色變?yōu)闊o色，故a錯誤；b、當b外接電源負極發(fā)生的電極反應式為：fe4fe（cn）63+4li+4eli4fe4fe（cn）63，故b正確；c、a接電源負極，wo3得到電子被還原，故c錯誤；d、b接外接電源負極時，b為陰極，此時藍色的fe4fe（cn）63得電子成為li4fe4fe（cn）63，此物質為無色透明物質，不能有效阻擋陽光，故d錯誤，故選：b?！军c評】本題結合實際知識來考查學生電解池的工作原理知識，屬于綜合知識的考查，題目難度中等。6（6分）短周期主族元素 w、x、y、z的原子序數(shù)依次增大。x和z形成的化合物的水溶液呈中性，w和 x的最外層電子數(shù)之和等于z的最外層電子數(shù)，y的原子序數(shù)是w的2倍。ywz2滴入水中，可觀察劇烈反應，液面上有霧生成，并有帶刺激性氣味的氣體逸出。下列說法正確的是（）a原子半徑：wxyzbw分別與 x、z均只能形成一種二元化合物cw、y、z的最簡單氫化物中，z的氫化物沸點最高dywz2滴入水時，逸出的氣體能使品紅褪色【分析】短周期主族元素 w、x、y、z的原子序數(shù)依次增大。x和z形成的化合物的水溶液呈中性，該化合物為nacl，則x為na、z為cl元素；w和x的最外層電子數(shù)之和等于z的最外層電子數(shù)，w的最外層電子數(shù)為：716，w的原子序數(shù)小于na，則w為o元素；y的原子序數(shù)是w的2倍，則y的原子序數(shù)為16，為s元素；ywz2為socl2，socl2滴入水中發(fā)生水解反應生成二氧化硫、hcl，液面上有霧生成，并有帶刺激性氣味的氣體逸出，滿足條件，據(jù)此解答?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)分析可知：w為o，x為na，y為s，z為cl元素。a同一周期從左向右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑wzyx，故a錯誤；bo與na可以形成氧化鈉和過氧化鈉，與cl可以形成clo2、cl2o7等多種化合物，故b錯誤；co、s、cl的氫化物分別為水、硫化氫和hcl，由于水分子間存在氫鍵，導致水的沸點較高，即w的氫化物沸點最高，故c錯誤；dsocl2滴入水中生成的二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色，故d正確；故選：d。【點評】本題考查原子結構與元素周期律的關系，題目難度不大，根據(jù)“x和z形成的化合物的水溶液呈中性”推斷na、cl元素為解答關鍵，注意掌握元素周期律內容，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及邏輯推理能力。7（6分）h2r是一種二元弱酸。25時，向h2r溶液中逐滴加入naoh溶液，混合溶液中l(wèi)gxx為或與ph的變化關系如圖所示。下列說法一定正確的是（）a表示lg與ph的變化關系bph1.22的溶液中：2c（r2）+c（hr）c（na+）cnahr溶液中c（h+）c（oh）d當溶液呈中性時：c（na+）c（hr）c（r2）c（h+）c（oh）【分析】二元弱酸h2r的k1c（h+）k2c（h+），當溶液的ph相同時，c（h+）相同，lgx：，則表示lg與ph的變化關系，表示lg與ph的變化關系。a根據(jù)分析可知曲線、曲線表示的表示意義；bph1.22時，溶液呈酸性，則c（h+）c（oh），結合電荷守恒分析；c分別計算出hr的電離平衡常數(shù)和水解平衡常數(shù)，根據(jù)計算結果分析；d根據(jù)圖象可知，ph4.19時，c（hr）c（r2），lg為增函數(shù)，若為中性，則c（hr）c（r2）?！窘獯稹拷猓憾跛醜2r的k1c（h+）k2c（h+），當溶液的ph相同時，c（h+）相同，lgx：，則表示lg與ph的變化關系，表示lg與ph的變化關系。a根據(jù)分析可知表示lg與ph的變化關系，故a錯誤；bph1.22時，溶液呈酸性，則c（h+）c（oh），根據(jù)電荷守恒c（na+）+c（h+）c（hr）+2c（r2）+c（oh）可知，2c（r2）+c（hr）c（na+），故b錯誤；cph1.22時和4.19時，lgx0，則c（h2r）c（hr）、c（hr）c（r2），k1c（h+）c（h+）101.22，k2c（h+）c（h+）104.19，hr的水解平衡常數(shù)kh（hr）1012.78104.19ka（hr），說明hr的電離程度大于其水解程度，溶液呈酸性，則nahr溶液中c（h+）c（oh），故c正確；d表示lg與ph的變化關系，lg0時ph4.19，溶液呈酸性，此時c（hr）c（r2），由于lg為增函數(shù)，若使溶液為中性，則c（hr）c（r2），正確的離子濃度大小為：c（na+）c（r2）c（hr）c（h+）c（oh），故d錯誤；故選：c?！军c評】本題考查酸堿混合的定性判斷及溶液ph的計算，題目難度中等，明確圖象曲線變化的意義為解答關鍵，注意掌握電荷守恒、物料守恒及溶液酸堿性與溶液ph的關系，c為易錯點，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及綜合應用能力。二、解答題（共3小題，滿分43分）8（14分）廢舊硬質合金刀具中含碳化鎢（wc）、金屬鈷（co）及少量雜質鐵，利用電解法回收wc和制備co2o3的工藝流程簡圖如下：已知：在上述流程中，各種金屬離子形成氫氧化物沉淀的ph范圍如下：金屬離子 fe3+ fe2+ co2+開始沉淀的ph1.97.06.5沉淀完全的ph3.29.09.4回答下列問題：（1）以廢舊刀具作陽極，不銹鋼作陰極，鹽酸為電解質溶液。電解時陽極的電極反應有：co2eco2+和fe2efe2+。（2）通入氨氣的目的是調節(jié)溶液的ph，除去鐵元素。由表中的數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇的ph的范圍是3.2ph6.5。（3）生成coco3的離子方程式是co2+2hco3coco3+co2+h2o。（4）實驗測得nh4hco3溶液顯堿性。制備coco3時，不能將濾液加入nh4hco3溶液中，原因是將濾液加入顯堿性的nh4hco3溶液中會生成co（oh）2雜質。（5）已知：ksp（coco3）1.41013，ksp（coc2o4）6.3108若僅從沉淀轉化角度考慮，在0.01mol/l na2c2o4溶液中加入coco3固體能否轉化為coc2o4沉淀？通過計算說明：coco3飽和溶液中c（co2+）4107 mol/l，c（co2+）c（c2o42）41070.014109ksp（coc2o4）6.3108，故不能轉化為coc2o4沉淀。（6）洗滌coco3不充分對最終產品純度并無影響，但在焙燒時會造成環(huán)境污染，主要原因是灼燒時，coco3中殘留的nh4cl分解產生nh3和hcl。（7）coco3生成co2o3的化學方程式是2coco3co2o3+co2+co?！痉治觥侩娊鈺r陰極得到電子，由于hcl是電解質溶液，所以陰極是氫離子放電生成氫氣，陽極是fe失去電子生成fe2+離子，co失去電子生成co2+，wc在陽極沉淀。溶液中加入雙氧水將fe2+離子氧化生成fe3+離子，再入氨水控制ph使fe3+轉化為fe（oh）3沉淀，而co2+不能沉淀。過濾分離，濾渣為fe（oh）3，濾液中主要含有cocl2、nh4cl，濾液中加入nh4hco3生成coco3沉淀，過濾分離、洗滌后灼燒coco3分解生成co2o3。（1）電解時陽極除co放電外，fe也放電生成fe2+；（2）通入氨氣的目的是調節(jié)溶液的ph，除去鐵元素，使fe3+轉化為fe（oh）3沉淀，而co2+不能沉淀；（3）hco3與co2+反應coco3沉淀，同時產生的產生的h+又與hco3反應生成co2與h2o；（4）將濾液加入顯堿性的nh4hco3溶液中會生成co（oh）2沉淀；（5）由ksp（coco3）1.41013計算coco3飽和溶液中c（co2+），再計算濃度積qcc（co2+）c（c2o42），與ksp（coc2o4）比較判斷；（6）洗滌coco3不充分，會含有nh4cl，nh4cl受熱易分解；（7）coco3加熱分解生成co2o3，co元素化合價有+2價升高為+3價，則c元素化合價降低，會有co生成，由電子轉移守恒可知：1n（coco3）n（co）（42），故n（coco3）2n（co），由原子守恒可知還生成co2。【解答】解：電解時陰極得到電子，由于hcl是電解質溶液，所以陰極是氫離子放電生成氫氣，陽極是fe失去電子生成fe2+離子，co失去電子生成co2+，wc在陽極沉淀。溶液中加入雙氧水將fe2+離子氧化生成fe3+離子，再入氨水控制ph使fe3+轉化為fe（oh）3沉淀，而co2+不能沉淀。過濾分離，濾渣為fe（oh）3，濾液中主要含有cocl2、nh4cl，濾液中加入nh4hco3生成coco3沉淀，過濾分離、洗滌后灼燒coco3分解生成co2o3。（1）電解時陽極除co放電外，fe也放電生成fe2+，陽極上另外發(fā)生的電極反應式為：fe2efe2+，故答案為：fe2efe2+；（2）通入氨氣的目的是調節(jié)溶液的ph，除去鐵元素，使fe3+轉化為fe（oh）3沉淀，而co2+不能沉淀，由表中數(shù)據(jù)可知應控制：3.2ph6.5，故答案為：3.2ph6.5；（3）hco3與co2+反應coco3沉淀，同時產生的產生的h+又與hco3反應生成co2與h2o，故生成coco3的離子方程式是：co2+2hco3coco3+co2+h2o，故答案為：co2+2hco3coco3+co2+h2o；（4）將濾液加入顯堿性的nh4hco3溶液中會生成co（oh）2雜質，故不能將濾液加入nh4hco3溶液中，故答案為：將濾液加入顯堿性的nh4hco3溶液中會生成co（oh）2雜質；（5）coco3飽和溶液中c（co2+）4107 mol/l，c（co2+）c（c2o42）41070.014109ksp（coc2o4）6.3108，故不能轉化為coc2o4沉淀，故答案為：coco3飽和溶液中c（co2+）4107 mol/l，c（co2+）c（c2o42）41070.014109ksp（coc2o4）6.3108，故不能轉化為coc2o4沉淀；（6）洗滌coco3不充分，會含有nh4cl，nh4cl受熱易分解生成nh3和hcl而污染環(huán)境，；故答案為：灼燒時，coco3中殘留的nh4cl分解產生nh3和hcl；（7）coco3加熱分解生成co2o3，co元素化合價有+2價升高為+3價，則c元素化合價降低，會有co生成，由電子轉移守恒可知：1n（coco3）n（co）（42），故n（coco3）2n（co），由原子守恒可知還生成co2，故反應方程式為：2coco3 co2o3 +co2+co，故答案為：2coco3 co2o3 +co2+co。【點評】本題以電解法回收wc和co工藝流程為載體，考查電解原理、對條件控制、對操作的分析評價、溶度積有關計算與應用、陌生方程式的書寫，理解工藝流程是解題的關鍵，需要學生具有扎實的基礎與綜合運用知識分析、解決問題的能力。9（14分）某學習小組在實驗室模擬工業(yè)制備硫氰化鉀（kscn）。實驗裝置如圖：已知：cs2不溶于水，比水重；nh3 不溶于cs2；三頸燒瓶內盛放有cs2、水和催化劑。實驗步驟如下：（1）制備 nh4scn溶液：cs2+3nh3nh4scn+nh4hs（該反應比較緩慢）實驗前，經檢驗裝置的氣密性良好。三頸燒瓶的下層cs2液體必須浸沒導氣管口，目的是使反應物充分接觸，防止發(fā)生倒吸。實驗開始時打開k1，加熱裝置a、d，使a中產生的氣體緩緩通入d中，至cs2消失。則：裝置a中反應的化學方程式是2nh4cl+ca（oh）2cacl2+2nh3+2h2o；裝置c的作用是觀察氣泡流速，控制加熱溫度。（2）制備kscn溶液：熄滅a處的酒精燈，關閉k1，移開水浴，將裝置d繼續(xù)加熱至105，當nh4hs完全分解后（nh4hsh2s+3nh3），打開k2，再緩緩滴加入適量的koh溶液，發(fā)生反應：nh4scn+kohkscn+nh3+h2o。小組討論后認為：實驗中滴加入相同濃度的k2co3溶液比koh溶液更好，理由是k2co3溶液堿性弱于koh，且與nh4scn反應產生更多氣體（或k2co3+2nh4scn2kscn+2nh3+co2+h2o），有利于溶液中殘留的h2s逸出。（3）制備硫氰化鉀晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再減壓蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶過濾，洗滌，干燥，得到硫氰化鉀晶體。（4）測定晶體中kscn的含量：稱取10.0g樣品配成1000ml溶液量取20.00ml于錐形瓶中，加入適量稀硝酸，再加入幾滴fe（no3）3溶液做指示劑，用0.1000mol/lagno3標準溶液滴定，達到滴定終點時消耗agno3標準溶液20.00ml。滴定時發(fā)生的反應：scn+ag+agscn（白色）。則判斷達到終點時的方法是當?shù)稳胱詈笠坏蝍gno3溶液時，紅色恰好褪去，且半分鐘內顏色不恢復。晶體中kscn的質量分數(shù)為97.0%?！痉治觥浚?）氨氣易溶于水、不溶于二硫化碳，三頸燒瓶的下層cs2液體必須浸沒導氣管口，從而使反應物充分接觸，防止發(fā)生倒吸；實驗室通常加熱氫氧化鈣和氯化銨固體制取氨氣；通過觀察裝置c中氣泡流速，可控制裝置a的加熱溫度；（2）在裝置c中發(fā)生反應獲得nh4scn，裝置d耐堿分液漏斗中裝入的koh與nh4scn反應生成kscn，據(jù)此書寫反應方程式；（3）碳酸鉀水解顯弱堿性，可替代koh，且有利于h2s的逸出；（4）滴定時發(fā)生的離子反應為scn+ag+agscn，以fe（no3）3為指示劑，scn與fe3+反應時溶液呈紅色，滴定結束時溶液紅色消失，檢查判斷滴定終點現(xiàn)象；20.00ml 0.1000mol/lagno3標準溶液滴定，n（ag+）0.1000mol/l0.02l0.002mol，根據(jù)scn+ag+agscn可知，20.00ml待測液中n（scn）0.002mol，1000ml待測液中n（scn）0.002mol0.1mol，結合mnm計算kscn的質量分數(shù)。【解答】解：（1）連根據(jù)相似相容原理，氨氣易溶于水、不溶于二硫化碳，為了使反應物充分接觸，防止發(fā)生倒吸，所以三頸燒瓶的下層cs2液體必須浸沒導氣管口，故答案為：使反應物充分接觸，防止發(fā)生倒吸；則裝置a為氨氣發(fā)生裝置，實驗室通過加熱nh4cl固體和ca（oh）2固體制取氨氣，發(fā)生反應的化學方程式為2nh4cl+ca（oh）2cacl2+2nh3+2h2o；裝置c盛放的二硫化碳，作用是觀察氣泡流速，便于控制裝置a的加熱溫度，故答案為：2nh4cl+ca（oh）2cacl2+2nh3+2h2o；觀察氣泡流速，控制加熱溫度；（2）相同濃度的k2co3溶液其堿性比koh溶液弱，但與nh4scn反應更充分，生成的氣體包括nh3和co2，發(fā)生反應的化學方程式為k2co3 +2nh4scn 2kscn+2nh3+co2+h2o，有利于h2s氣體逸出，減少殘留在溶液中h2s的量，故答案為：k2co3溶液堿性弱于koh，且與nh4scn反應產生更多氣體（或k2co3 +2nh4scn 2kscn+2nh3+co2+h2o），有利于溶液中殘留的h2s 逸出；（3）制備kscn晶體：先濾去三頸燒瓶中的固體催化劑，再減壓蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾并洗滌，干燥，得到硫氰化鉀晶體，故答案為：過濾，洗滌；（4）滴定時發(fā)生的離子反應為scn+ag+agscn，以fe（no3）3為指示劑，scn與fe3+反應時溶液呈紅色，所以滴定終點現(xiàn)象為：當?shù)稳胱詈笠坏蝍gno3溶液時，紅色恰好褪去，且半分鐘內顏色不恢復，故答案為：當?shù)稳胱詈笠坏蝍gno3溶液時，紅色恰好褪去，且半分鐘內顏色不恢復；20.00ml 0.1000mol/lagno3標準溶液滴定，n（ag+）0.1000mol/l0.02l0.002mol，根據(jù)scn+ag+agscn可知，20.00ml待測液中n（scn）0.002mol，1000ml待測液中n（scn）0.002mol0.1mol，則kscn的質量分數(shù)為：100%97.0%，故答案為：97.0%?！军c評】本題考查制備實驗方案的設計，題目難度中等，明確實驗原理為解答關鍵，注意掌握常見化學實驗操作方法及元素化合物性質，試題知識點較多，充分考查了學生的分析能力及化學實驗、化學計算能力。10（15分）丙烯（c3h6）是重要的有機化工原料。丙烷直接脫氫制丙烯發(fā)生的主要反應及能量變化如圖1：回答下列問題：（1）丙烷直接脫氫制丙烯為強吸熱過程，該反應必須在高溫下進行，但溫度越高副反應進行程度越大，同時還會降低催化劑的活性和選擇性。為提供反應所需熱量，恒壓時若向原料氣中摻入水蒸氣，則k（主反應）增大（填“增大”、“減小”或“不變”）。溫度升高，副反應更容易發(fā)生的主要原因是副反應的活化能低于主反應的活化能。（2）圖2為丙烷直接脫氫法中丙烷和丙烯的平衡體積分數(shù)與溫度、壓強的關系（圖中的壓強分別為1104 pa和1105 pa）。1104 pa時，圖2中表示丙烯的曲線是i（填“”、“”、“”或“”）。1105pa、500時，若只發(fā)生上述主反應和副反應，則達平衡時，丙烷轉化為丙烯的轉化率為16.5%。（3）為克服丙烷直接脫氫法的缺點，科學家探索出在無機膜反應器中進行丙烷脫氫制丙烯的技術。在膜反應器中，利用特定功能膜將生成的氫氣從反應區(qū)一側有選擇性地及時移走。與丙烷直接脫氫法相比，該方法的優(yōu)點是使反應始終未達到平衡狀態(tài)，突破反應限度，提高丙烯產率，且能保證催化劑具有較高的活性和選擇性。（4）利用co2的弱氧化性，開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。該工藝可采用鉻的氧化物為催化劑，其反應機理如圖3。已知：co和h2的燃燒熱分別為h283.0 kj/mol、h285.8 kj/mol。反應（）的化學方程式為3c3h8+2cro33c3h6+cr2o3+3h2o。25時，該工藝總反應的熱化學方程式為c3h8（g）+co2（g）c3h6（g）+co（g）+h2o（l）h+121.5kj/mol。該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭，維持催化劑活性，原因是碳與co2反應生成co，脫離催化劑表面?！痉治觥浚?）化學平衡常數(shù)k只與溫度有關，對于吸熱反應，升高溫度，平衡常數(shù)k增大，反之相反；反應的活化能越低，反應就越能進行，反應速率就越大；（2）丙烷直接脫氫反應正向是體積增大的吸熱反應，其它條件相同時，溫度越高，丙烷的含量越低，丙烯的含量越高；其它其它條件相同時，壓強越大，丙烷的含量越高，丙烯的含量越低；溫度等條件相同時，壓強越大，丙烷的體積分數(shù)越大，丙烯的體積分數(shù)越小，據(jù)此1105pa、500時丙烷和丙烯的變化曲線；（3）生成的氫氣從反應區(qū)一側有選擇性地及時移走，使反應的限度減小，反應始終正向進行，原料的利用率逐步提高；（4）由圖3可知c3h8 和cro3反應，生成c3h6 、h2o和cr2o3，根據(jù)電子守恒和原子守恒寫出反應的化學方程式；總反應化學方程式c3h8+co2c3h6+co+h2o，co的燃燒熱熱化學方程式為co（g）+o2（g）co2（g）h283.0kj/mol，h2的燃燒熱熱化學方程式為h2（g）+o2（g）h2o（l）h285.8kj/mol，c3h8（g）c3h6（g）+h2（g）h+124.3kj/mol，根據(jù)蓋斯定律+得到總反應的熱化學方程式；co2能與c反應生成氣體co，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓海?）丙烷直接脫氫制丙烯反應正向吸熱，恒壓時向原料氣中摻入水蒸氣，反應正向進行，體系溫度升高，化學平衡常數(shù)增大，故答案為：增大；由圖1可知，主反應的反應活化能高，副反應的活化能低，正副反應正向均為吸熱反應，所以升高溫度副反應更易進行，故答案為：副反應的活化能低于主反應的活化能；（2）圖2為丙烷直接脫氫法中丙烷和丙烯的平衡體積分數(shù)與溫度、壓強的關系，由于兩個反應正向均為吸熱反應，所以其它條件相同時升高溫度平衡均正向進行，丙烷的體積分數(shù)降低，丙烯的體積分數(shù)升高，所以曲線ii、iv為丙烷的變化曲線，曲線i、iii為丙烯的變化曲線；溫度相同時，增大壓強，平衡逆向進行，即壓強越大，丙烷的體積分數(shù)越大，丙烯的體積分數(shù)越小，所以i為1104 pa時丙烯變化曲線，iii為1105pa時丙烯變化曲線，ii為1105 pa時丙烷變化曲線，iv為1104 pa時丙烷變化曲線，根據(jù)上述分析可知i為1104 pa時丙烯變化曲線，故答案為：；根據(jù)上述分析可知：iii為1105pa時丙烯變化曲線，ii為1105 pa時丙烷變化曲線，500平衡時（c3h8）70%，（c3h6）14%，其它為c2h4、h2、ch4的體積分數(shù)，設平衡時混合氣體為100mol，則n（c3h8）70mol，n（c3h6）14mol，根據(jù)c3h8（g）c3h6（g）+h2（g）有n（h2）n（c3h6）14mol，c3h8（g）c2h4（g）+ch4有n（c2h4）n（ch4）（10070142）mol1mol，所以起始時n（c3h8）70mol+14mol+1mol85mol，即丙烷轉化為丙烯的轉化率16.5%，故答案為：16.5%；（3）生成的氫氣從反應區(qū)一側有選擇性地及時移走，使反應的限度減小，反應始終正向進行，原料的利用率和催化劑的活性、選擇性均得到提高，故答案為：使反應始終未達到平衡狀態(tài)，突破反應限度，提高丙烯產率，且能保證催化劑具有較高的活性和選擇性；（4）由圖3可知c3h8 和cro3反應，生成c3h6 、h2o和cr2o3，結合電子守恒和原子守恒得到反應的化學方程式3c3h8 +2cro33c3h6 +cr2o3 +3h2o，故答案為：3c3h8 +2cro33c3h6 +cr2o3 +3h2o ；總反應化學方程式c3h8+co2c3h6+co+h2o，co的燃燒熱熱化學方程式為co（g）+o2（g）co2（g）h283.0kj/mol，h2的燃燒熱熱化學方程式為h2（g）+o2（g）h2o（l）h285.8kj/mol，c3h8（g）c3h6（g）+h2（g）h+124.3kj/mol，根據(jù)蓋斯定律+有總反應的熱化學方程式c3h8（g）+co2（g）c3h6（g）+co（g）+h2o（l）h+124.3kj/mol（283.0kj/mol）+（285.8kj/mol）+121.5kj/mol，故答案為：c3h8（g）+co2（g）c3h6（g）+co（g）+h2o（l）h+121.5kj/mol；由于高溫時碳能與co2反應生成co，生成的氣體co會逸散，從而有效消除催化劑表面的積炭，維持催化劑活性，故答案為：碳與co2反應生成co，脫離催化劑表面。【點評】本題考查蓋斯定律的應用、化學平衡常數(shù)的影響因素、活化能對化學反應的影響、溫度和壓強等條件對化學平衡的影響、化學工藝的評價、化學方程式和熱化學方程式是書寫、平衡轉化率的計算等知識，把握基礎知識和基本技能、遷移應用原理是解題的關鍵，注意原子守恒在化學平衡計算中的運用，（2）是難點和易錯點，題目難度中等?；瘜W-選修3：物質結構與性質11（15分）材料是人類文明進步的階梯，第a、a、va及族元素是組成特殊材料的重要元素?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)b 核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為啞鈴形。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為cbeb。（2）某元素位于第四周期族，其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)氮原