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第第頁(yè)高考化學(xué)模擬考試卷(附含答案解析)注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,本試卷和答題卡一并交回。一、單選題(本大題共7小題,共42分)1.下列反應(yīng)既屬于吸熱反應(yīng),又屬于氧化還原反應(yīng)的是(
)A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B.Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl的反應(yīng)
C.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng) D.灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)2.a、b、c、d、e為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X、Y、Z、W為這些元素形成的常見(jiàn)化合物,X為二元化合物,常溫下0.1mol/LX溶液的pH=1。物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(
)A.簡(jiǎn)單離子半徑:e>d>b B.b、c形成的化合物中都不含共價(jià)鍵
C.Z、W都能破壞水的電離平衡 D.b的氫化物穩(wěn)定性一定強(qiáng)于e的氫化物3.以炔烴、一氧化碳和乙醇為原料,HMLa為催化劑,先引入腹基,進(jìn)而合成酶,是工業(yè)上生產(chǎn)酯的有效方法之一。引入羰基的反應(yīng)機(jī)理如圖,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.圖中機(jī)理涉及的反應(yīng)原子利用率是100%
B.中間產(chǎn)物有4種
C.過(guò)程(Ⅳ)發(fā)生了取代反應(yīng)
D.此機(jī)理的目標(biāo)產(chǎn)物能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)4.PBS是一種新型的全生物降解塑料,它是以丁二醇(C4H10O2)和丁二酸(C4H6O4)合成的聚酯加工而成,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(
)
A.丁二醇和丁二酸均可以發(fā)生消去反應(yīng)
B.PBS塑料和PE(聚乙烯)塑料均屬于加聚反應(yīng)的產(chǎn)物
C.若不考慮立體異構(gòu)和兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一個(gè)碳原子上的結(jié)構(gòu),則丁二醇共有6種結(jié)構(gòu)
D.1,4?丁二醇()能被酸性KMnO4溶液氧化生成丁二酸,二者互為同系物5.氮化鋇(Ba3N2)是一種重要的化學(xué)試劑。高溫下,向氫化鋇(BaH?)中通入氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鋇,在實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制備(每個(gè)裝置只用一次)。已知:Ba3N2遇水反應(yīng);BaH2在潮濕空氣中能自燃,遇水反應(yīng)。下列說(shuō)法不正確的是(
)
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃裝置丙中的酒精噴燈,后點(diǎn)燃裝置乙中的酒精燈
B.該實(shí)驗(yàn)裝置中缺少尾氣處理裝置
C.按氣流方向,裝置的連接順序可為c→b→a→d→e→g
D.裝置甲中的濃硫酸和裝置丁中的堿石灰均可防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中6.某微生物燃料電池在廢水處理和新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(
)A.電極電勢(shì)a<b,電極b上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.HS?在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42?的反應(yīng):HS?+4H2O?8e?=SO42?+9H+
C.若該電池外電路有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,則有0.45molH+遷移到b極
D.該燃料電池在高溫下進(jìn)行效率更高7.已知pAg=?lgc(Ag+),Ksp(AgCl)=1×10?12.如圖是向10mL
AgNO3溶液中逐漸加入0.1mol/L的NaCl溶液時(shí),溶液的pAg隨著加入NaCl溶液的體積變化的圖象(實(shí)線(xiàn)).根據(jù)圖象所得下列結(jié)論正確的是[提示:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)](
)
A.相同溫度下,AgCl在純水和在NaCl溶液中的溶解度相等
B.原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L
C.圖中x的坐標(biāo)為(100,6)
D.0.1mol/L的NaCl溶液換成0.1mol/L的NaI溶液時(shí),圖象變?yōu)樘摼€(xiàn)部分二、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題,共58分)8.Ⅰ酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如圖
(1)步驟(ⅰ)中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
(2)步驟(ⅱ)向所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是______(填離子符號(hào))。
(3)在步驟(ⅲ)發(fā)生的反應(yīng)中,1molMnO2轉(zhuǎn)移2mol電子,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。
Ⅱ近幾年來(lái)關(guān)于氮污染的治理倍受關(guān)往,如下是可用的除氮方法。
(4)利用ClO2氧化氮氧化物反應(yīng)過(guò)程如下:NO→反應(yīng)ⅠClO2NO→反應(yīng)ⅡNa2SO3水溶液N2,反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+2HCl,反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是______。
(5)加入過(guò)量次氯酸鈉可使廢水中NH4+完全轉(zhuǎn)化為N2,而本身被還原為NaCl。
①寫(xiě)出次氯酸鈉的電子式______。
②檢驗(yàn)廢水中是否存在NH4+的方法是______。
③若處理廢水產(chǎn)生了0.448LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則需消耗濃度為2mol?L?1的次氯酸鈉的體積為_(kāi)_____mL。9.金屬鎢具有高熔點(diǎn)、低蒸氣壓、導(dǎo)熱性好等特點(diǎn),是等離子體材料的最佳候選材料。一種以黑鎢礦(也叫鎢錳鐵礦,主要成分是FeWO4和MnWO4)為原料生產(chǎn)金屬鎢及含鎢產(chǎn)品的工業(yè)流程如圖所示:
已知:“水浸”后濾液中的陰離子主要是WO42?、PO43?、AsO43?、AsO33?和SiO32?。
(1)“焙燒”前需要將黑鎢礦進(jìn)行粉碎,其目的是______;已知“濾渣1”主要是Mn3O4和Fe2O3,寫(xiě)出MnWO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)寫(xiě)出“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______。
(3)“濾渣2”主要是______(填化學(xué)式)。
(4)“操作X“是______,產(chǎn)品1是______。
(5)已知鎢酸鈣(CaWO4)微溶于水,鎢酸難溶于水,請(qǐng)結(jié)合平衡移動(dòng)原理解釋利用鹽酸進(jìn)行“酸解”的原因:______。
(6)在實(shí)驗(yàn)室利用碘量法測(cè)定產(chǎn)品2中WCl6(易溶于CS2)的純度,實(shí)驗(yàn)如下:
①將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱(chēng)量瓶中,蓋緊稱(chēng)量為ag;開(kāi)蓋并計(jì)時(shí)1min,蓋緊稱(chēng)量為bg;再開(kāi)蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1min,蓋緊稱(chēng)量為cg,則樣品的質(zhì)量為_(kāi)_____g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。
②先將上面稱(chēng)量好的樣品中的WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過(guò)IO3?離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WO42?+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO3?;交換結(jié)束后,向所得含IO3?的溶液中加入足量酸化的KI溶液,反應(yīng)完全后用xmol?L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32?=2I?+S4O62?。滴定終點(diǎn)時(shí)平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為VmL,則樣品中WCl6的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____。(列出計(jì)算式,無(wú)需化簡(jiǎn))10.(1)工業(yè)上可采用CH3OH?催化劑△CO+2H2的方法來(lái)制取高純度的CO和H2,我國(guó)學(xué)者采用量子力學(xué)方法,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬,研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。
該歷程中,放熱最多的步驟的化學(xué)方程式為(用圖中所給物質(zhì)表示)______。
(2)活性炭可用于處理汽車(chē)尾氣中的NO,在2L恒容密閉容器中加入0.1000mNO和2.030mol固體活性炭,生成無(wú)污染的A、B兩種氣體,在不同溫度下測(cè)得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)如表:??活性炭/molNO/molA/molB/molp/Mpa200℃2.0000.04000.03000.03003.93335℃2.0050.05000.02500.0250p①寫(xiě)出容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______;
②200℃時(shí),反應(yīng)經(jīng)10min后達(dá)到平衡,則反應(yīng)速率v(NO)=______;
③判斷p______(用“>”、“<”或“=”)填空3.93Pa;
④判斷平衡常數(shù):K(200℃)______K(335℃)(用“>”、“<”或“=”填空)。
(3)N2O4與NO2之間存在反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g)。將一定量的N2O4放入恒容密閉容器中,測(cè)得其平衡轉(zhuǎn)化率[a(N2O4)隨溫度的變化如圖所示。
①圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下,已知N2O4的起始?jí)簭?qiáng)p0為90.0kPa,計(jì)算該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=______kPa(用平衡分壓(即p(N2O4)、p(NO2)代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
②在一定條件下,該反應(yīng)N2O4、NO2的消耗速率與自身壓強(qiáng)間存在關(guān)系:v(N2O4)=k1p(N2O4),v(NO2)=k2p2(NO2),其中k1、k2是與反應(yīng)溫度有關(guān)的常數(shù)。則一定溫度下,k1、k2與平衡常數(shù)Kp的關(guān)系是KP=______。11.我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種高電化學(xué)活性和水氧穩(wěn)定的方酸鋰可作為電池電解質(zhì)的鋰補(bǔ)償劑和鋰源?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)方酸可用作合成有機(jī)光導(dǎo)體、液晶顯示材料等的中間體,其結(jié)構(gòu)如圖所示。
①1mol方酸中含有的σ鍵數(shù)目為_(kāi)_____,其中C的雜化軌道類(lèi)型是______。
②羧基中的羥基極性越大,越易電離出H+。三氟乙酸(CF3COOH)的酸性大于三氯乙酸(CCl3COOH),試從鍵的極性分析其原因可能是______。
(2)LiClO4、LiBF4、LiPF6等離子液體也常作為鋰離子電池的電解質(zhì)。
①LiClO4中陰離子的空間結(jié)構(gòu)名稱(chēng)是______。
②BF4?是一種配離子,請(qǐng)從配位鍵來(lái)解釋其形成過(guò)程:______。
③LiPF6在一定條件下可分解生成PF5。比較PF5和PCl5,的熱分解溫度高低,利用鍵參數(shù)說(shuō)明理由:______。
(3)1975年,鋰鍵首次被實(shí)驗(yàn)證實(shí),即X???Li?Y(X代表NH3,,H2O,CH3OCH3;Y代表Cl,Br)。鋰鍵和氫鍵類(lèi)似,但也有不同,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是______(填字母)。
A.形成氫鍵(X?H???Y)三原子不一定在一條直線(xiàn)上
B.氫鍵具有部分共價(jià)鍵的性質(zhì),鋰鍵可能具有部分離子鍵的性質(zhì)
C.電負(fù)性:Cl>Br;第一電離能:Cl>Br
D.分子間能形成氫鍵,CH3OCH3分子間不能形成氫鍵
(4)磷酸亞鐵鋰是一種鋰離子電池的正極材料,其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖(a)所示,其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,它們通過(guò)共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有______個(gè),電池充電時(shí),LiFePO4脫出部分Li+,形成Li1?xFePO4,結(jié)構(gòu)示意圖如圖(b)所示,則x=______。
(5)用于制造激光器的KH2PO4大晶體是由水溶液結(jié)晶出來(lái)的。分別用O、●表示H2PO4?和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2PO4?、K+在晶胞xz面、yz面上的位置,則晶胞在x軸方向上的投影圖為_(kāi)_____(填字母)。
12.硝苯地平是抗心絞痛藥,也可用于降血壓,其合成路線(xiàn)如圖。
已知:
Ⅰ.RCOOR1+→堿+R1OH
Ⅱ.R1CHO+R2CH2R3→一定條件R1?CH=
Ⅲ.+→?H2O?
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A屬于羧酸,寫(xiě)出A的電離方程式______。
(2)A→B的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_____。
(3)D的官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)_____。
(4)寫(xiě)出B→C的方程式______。
(5)F→G所需的試劑a是______。
(6)聚合物L(fēng)的單體是E的同分異構(gòu)體,其單體結(jié)構(gòu)同時(shí)滿(mǎn)足以下條件,寫(xiě)出L的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______。
a.具有兩性
b.苯環(huán)上的一氯代物共有兩種
(7)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:I______、J______。參考答案和解析1.【答案】D
【解析】解:A.Al、H元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),且為放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.不存在元素的化合價(jià)變化,為非氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.C、O元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),且為放熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.C元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),且為吸熱反應(yīng),故D正確;
故選:D。
含元素化合價(jià)變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),結(jié)合常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)(大多數(shù)分解反應(yīng)、C與氫氣參加的氧化還原反應(yīng)等)來(lái)解答。
本題考查氧化還原反應(yīng),為高頻考點(diǎn),把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意反應(yīng)中能量變化,題目難度不大。
2.【答案】C
【解析】解:根據(jù)分析可知,a為H,b為O元素,c為Na元素,d為Al元素,e為Cl元素,X為HCl,Y為NaOH,Z為AlCl3,W為NaAlO2,
A.電子層越多離子半徑越大,電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí),核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡(jiǎn)單離子半徑:e>b>d,故A錯(cuò)誤;
B.b、c形成的過(guò)氧化鈉中含有O?O共價(jià)鍵,故B錯(cuò)誤;
C.Z為AlCl3,W為NaAlO2,鋁離子和偏鋁酸根離子均能夠水解,破壞了水的電離破壞,故C正確;
D.b的氫化物有水和雙氧水,e的氫化物為HCl,HCl的穩(wěn)定性大于雙氧水,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,Z、W溶液形成的兩性化合物應(yīng)該為Al(OH)3,則d為Al,X為二元化合物,常溫下0.1mol/LX溶液的pH=1,說(shuō)明X為強(qiáng)酸,應(yīng)該為HCl,則a為H,Z為AlCl3,d(Al)與Y溶液形成的W溶液能夠與Z(AlCl3)溶液生成Al(OH)3,W應(yīng)該為NaAlO2,則Y為NaOH,a單質(zhì)為H2;a、b、c、d、e為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z、W為這些元素形成的化合物,則b為O元素,c為Na元素,d為Al元素,e為Cl元素,以此解答該題。
本題考查無(wú)機(jī)物的推斷,為高頻考點(diǎn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、元素周期律等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與推斷能力的考查,注意兩性化合物為推斷的突破口,題目難度不大。
3.【答案】B
【解析】解:A.整個(gè)過(guò)程反應(yīng)為RC≡CH+CO+CH3CH2OH→HMLnRCH=CHCOOC2H5,原子利用率是100%,故A正確;
B.過(guò)程(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物,HMLn為催化劑,中間產(chǎn)物有3種,故B錯(cuò)誤;
C.過(guò)程(Ⅳ)是?OC2H5替代MLn,屬于取代反應(yīng),故C正確;
D.RCH=CHCOOC2H5含有碳碳雙鍵、酯基,能發(fā)生加成發(fā)應(yīng)、氧化反應(yīng)、取代反應(yīng),故D正確;
故選:B。
A.整個(gè)過(guò)程反應(yīng)為RC≡CH+CO+CH3CH2OH→HMLnRCH=CHCOOC2H5;
B.過(guò)程(I)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的產(chǎn)物是中間產(chǎn)物;
C.過(guò)程(Ⅳ)是?OC2H5替代MLn;
D.RCH=CHCOOC2H5含有碳碳雙鍵、酯基。
本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),熟練掌握官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,注意理解反應(yīng)機(jī)理,題目側(cè)重考查學(xué)生觀(guān)察能力、分析能力、靈活運(yùn)知識(shí)的能力。
4.【答案】C
【解析】解:A.丁二醇中羥基連接的碳原子相鄰的碳原子上含有氫原子,可以發(fā)生消去反應(yīng),但丁二酸不能發(fā)生消去反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成PE(聚乙烯),但丁二醇與丁二酸反應(yīng)生成PBS塑料和水,發(fā)生縮聚反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.若不考慮立體異構(gòu)和兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一個(gè)碳原子上的結(jié)構(gòu),則丁二醇有HOCH2CH(OH)CH2CH2OH、HOCH2CH2CH(OH)、HOCH2CH2H2CH2OH、CH2CH(OH)CH(OH)CH3、HOC(CH3)2CH2OH、CH3CH(CH2OH)2共有6種結(jié)構(gòu),故C正確;
D.丁二醇可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成丁二酸,但丁二醇含有羥基,而丁二酸含有羧基,二者不是同系物,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
A.丁二酸不能發(fā)生消去反應(yīng);
B.丁二醇與丁二酸反應(yīng)生成PBS塑料和水;
C.看作丁烷中2個(gè)氫原子被2個(gè)羥基取代,采取定一移二法判斷;
D.丁二醇含有羥基,而丁二酸含有羧基。
本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì),熟練掌握官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,注意理解能被酸性高錳酸鉀溶液氧化的醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),掌握同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě)方法,題目側(cè)重考查學(xué)生分析能力、靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。
5.【答案】A
【解析】解:A.BaH2在潮濕空氣中能自燃,則實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先點(diǎn)燃裝置乙中的酒精燈,反應(yīng)一段時(shí)間,使生成的氮?dú)鈱⒀b置內(nèi)的空氣排出后,再點(diǎn)燃裝置丙中的酒精噴燈進(jìn)行反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.該實(shí)驗(yàn)中氫化鋇(BaH2)與氮?dú)庠诟邷叵路磻?yīng)制得氮化鋇(Ba3N2),同時(shí)有氫氣放出,氫氣屬于易燃?xì)怏w,不能直接排放,所以該實(shí)驗(yàn)裝置中缺少尾氣處理裝置,故B正確;
C.根據(jù)分析可知,按氣流方向,裝置的連接順序可為c→b→a→d→e→g,故C正確;
D.濃硫酸和堿石灰都具有吸水作用,可防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中導(dǎo)致產(chǎn)物變質(zhì),故D正確;
故選:A。
結(jié)合圖示可知,丙裝置中氫化鋇(BaH2)與氮?dú)庠诟邷叵路磻?yīng)制得氮化鋇(Ba3N2),制備氮化鋇時(shí),甲裝置盛放的濃硫酸用于干燥氮?dú)?,乙裝置用于制備氮?dú)?;由于Ba3N2遇水反應(yīng),BaH2在潮濕空氣中能自燃,遇水反應(yīng),則丁裝置中堿石灰用于避免空氣中的水進(jìn)入丙而導(dǎo)致Ba3N2、BaH2變質(zhì),則氣流從左向右的字母連接順序?yàn)閏→b→a→d→e→g→f,以此解答該題。
本題考查物質(zhì)的制備、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法的綜合應(yīng)用,為高考常見(jiàn)題型,明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作方法是解本題關(guān)鍵,試題有利于提高學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,題目難度中等。
6.【答案】B
【解析】解:A.a極為負(fù)極,b極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極電勢(shì)a<b,故A錯(cuò)誤;
B.a極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為HS?+4H2O?8e?=SO42?+9H+,故B正確;
C.該電池外電路有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,由電荷守恒可知,有0.4molH+遷移到b極,故C錯(cuò)誤;
D.微生物在高溫下會(huì)死亡,降低電池效率,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
由圖可知,b極為正極,電極反應(yīng)式為O2+4e?+4H+=2H2O,a極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為HS?+4H2O?8e?=SO42?+9H+,據(jù)此作答。
本題考查原電池原理,題目難度中等,能依據(jù)圖象和信息準(zhǔn)確判斷正負(fù)極是解題的關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。
7.【答案】C
【解析】【分析】
本題考查了AgCl的Ksp的應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),注意把握題干中的信息,考查學(xué)生分析題目信息并用于解決問(wèn)題的能力,題目難度中等.
【解答】
A.溶液中氯離子濃度越大,氯化銀的溶解度越小,則AgCl在水中的溶解度較大,故A錯(cuò)誤;
B.圖中原點(diǎn)pAg=0,則Ag+的濃度為c(Ag+)=100mol?L?1,即原AgNO3溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol?L?1,故B錯(cuò)誤;
C.x點(diǎn)c(Ag+)=10?6mol?L?1,一般認(rèn)為溶液中離子濃度小于10?5mol?L?1,即沉淀完全,則AgNO3與NaCl恰好反應(yīng),n(NaCl)=n(AgNO3)=0.01L×1mol?L?1=0.01mol,所以V(NaCl)=100mL,即x點(diǎn)的坐標(biāo)為(100,6),故C正確;
D.與AgCl相比,碘化銀的Ksp(AgI)更小,所以把0.1mol?L?1的NaCl換成0.1mol?L?1NaI,則溶液中c(Ag+)更小,則pAg更大,圖象不符,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
8.【答案】Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O
HCO3?
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
2NO2+4SO32?=N2+4SO42?
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,向其中加入濃NaOH溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口。若試紙變藍(lán),則生成NH4+
30
【解析】解:(1)Cu2(OH)2CO3與稀硫酸生成硫酸銅、水和二氧化碳,反應(yīng)為Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O;
故答案為Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O;
(2)步驟i得到的溶液為強(qiáng)酸性,加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)pH增大,HCO3?顯堿性,故步驟(ⅱ)向所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是HCO3?;
故答案為HCO3?;
(3)二氧化錳氧化Fe2+為Fe3+,1molMnO2轉(zhuǎn)移2mol電子,則Mn元素的化合價(jià)降低2價(jià),生成錳離子,故離子反應(yīng)為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
故答案為MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(4)根據(jù)流程,反應(yīng)Ⅰ得到NO2,反應(yīng)II為NO2與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)?,氮元素化合價(jià)降低,則硫元素化合價(jià)升高,生成硫酸根離子,反應(yīng)為2NO2+4SO32?=N2+4SO42?;
故答案為2NO2+4SO32?=N2+4SO42?;
(5)①次氯酸鈉的電子式;
故答案為;
②檢驗(yàn)廢水中是否存在NH4+的方法是取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,向其中加入濃NaOH溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口。若試紙變藍(lán),則生成NH4+;
故答案為取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,向其中加入濃NaOH溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口。若試紙變藍(lán),則生成NH4+;
③次氯酸鈉可使廢水中NH4+完全轉(zhuǎn)化為N2,而本身被還原為NaCl,則氮元素升價(jià)為3,氯元素降價(jià)為2,氧化還原反應(yīng)中升價(jià)降價(jià)相等,則有關(guān)系式:
3NaClO~2NH4+~3NaCl~N23mol
22.4L
n
0.448L
則n=0.06mol,故消耗濃度為2mol?L?1的次氯酸鈉的體積為0.06mol2mol/L=0.03L=30mL;
故答案為30。
I根據(jù)流程,將銅礦用過(guò)量的稀硫酸酸浸,得到含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,加入碳酸氫銨條件pH,再加入二氧化錳氧化Fe2+,加入硫酸銨可得硫酸銅和黃銨鐵釩(1)Cu2(OH)2CO3與稀硫酸生成硫酸銅、水和二氧化碳,據(jù)此書(shū)寫(xiě);
(2)步驟i得到的溶液為強(qiáng)酸性,加入碳酸氫銨調(diào)節(jié)pH增大,為顯堿性的HCO3?;
(3)在步驟③發(fā)生的反應(yīng)中,二氧化錳與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),1molMnO2轉(zhuǎn)移2mol電子,則Mn元素的化合價(jià)降低2價(jià),生成錳離子,F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高到+3價(jià),據(jù)此書(shū)寫(xiě);
(4)根據(jù)流程,反應(yīng)Ⅰ得到NO2,反應(yīng)II為NO2與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)?,氮元素化合價(jià)降低,則硫元素化合價(jià)升高,生成硫酸根離子,據(jù)此書(shū)寫(xiě);
(5)①次氯酸鈉為離子化合物,據(jù)此書(shū)寫(xiě);
②檢驗(yàn)NH4+的方法與濃的強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出氨氣,檢驗(yàn)氨氣即可;
③次氯酸鈉可使廢水中NH4+完全轉(zhuǎn)化為N2,而本身被還原為NaCl,則氮元素升價(jià)為3,氯元素降價(jià)為2,氧化還原反應(yīng)中升價(jià)降價(jià)相等,則有關(guān)系式:
3NaClO~2NH4+~3NaCl~N23mol
22.4L
n
0.448L
則n=0.06mol,據(jù)此計(jì)算。
本題考查了物質(zhì)制備流程和化學(xué)與工業(yè),物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,題干信息的分析理解,需要學(xué)生有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),還要有處理信息應(yīng)用的能力,綜合性強(qiáng),題目難度中等。
9.【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行
6MnWO4+6Na2CO3+O2??高溫??6Na2WO4+6CO2+2Mn3O4
AsO33?+ClO?=AsO43?+Cl?
H2SiO3
灼燒
單質(zhì)鎢或W
溶液中存在沉淀溶解平衡:CaWO4(s)?Ca2+(aq)+WO42?(aq),加入鹽酸后H+與WO42?生成更難溶的物質(zhì),c(WO42?)減小,使得平衡正向移動(dòng)
c+a?2b
112xV×10?3×397c+a?2b×100%
【解析】解:(1)“焙燒”前需要將黑鎢礦進(jìn)行粉碎,其目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行,已知“濾渣1”主要是Mn3O4和Fe2O3,即MnWO4與Na2CO3和O2發(fā)生反應(yīng)生成Mn3O4、Na2WO4和CO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6MnWO4+6Na2CO3+O2??高溫??6Na2WO4+6CO2+2Mn3O4,
故答案為增大反應(yīng)物的接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行;6MnWO4+6Na2CO3+O2??高溫??6Na2WO4+6CO2+2Mn3O4;
(2)由分析可知,“氧化”步驟中用NaClO溶液將AsO33?氧化為AsO43?,故“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AsO33?+ClO?=AsO43?+Cl?,
故答案為AsO33?+ClO?=AsO43?+Cl?;
(3)由分析可知,“濾渣2”主要是H2SiO3,
故答案為H2SiO3;
(4)由分析可知,“操作X”是灼燒,產(chǎn)品1是單質(zhì)鎢或W,
故答案為灼燒;單質(zhì)鎢或W;
(5)已知鎢酸鈣(CaWO4)微溶于水,鎢酸難溶于水,溶液中存在沉淀溶解平衡:CaWO4(s)?Ca2+(aq)+WO42?(aq),加入鹽酸后H+與WO42?生成更難溶的物質(zhì),c(WO42?)減小,使得平衡正向移動(dòng),故可以利用鹽酸進(jìn)行“酸解”,
故答案為溶液中存在沉淀溶解平衡:CaWO4(s)?Ca2+(aq)+WO42?(aq),加入鹽酸后H+與WO42?生成更難溶的物質(zhì),c(WO42?)減小,使得平衡正向移動(dòng);
(6)①根據(jù)題意可知,1min揮發(fā)的CS2的質(zhì)量為(a?b)g,開(kāi)蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1min后,質(zhì)量為cg,則樣品的質(zhì)量為[c?b+(a?b)]g=(c+a?2b)g,
故答案為c+a?2b;
②先將上面稱(chēng)量好的樣品中的WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4通過(guò)IO3?離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WO42?+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO3?;交換結(jié)束后,向所得含IO3?的溶液中加入足量酸化的KI溶液,反應(yīng)方程式為IO3?+5I?+6H+=3I2+3H2O,反應(yīng)完全后用xmol?L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32?=2I?+S4O62?,滴定終點(diǎn)時(shí)平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為VmL,根據(jù)上述分析可找到關(guān)系式為WCl6~WO42?~2IO3?~6I2~12S2O32?,故有n(WCl6)=112n(S2O32?)=112×xmol/L×V×10?3L=112xV×10?3mol,則樣品中WCl6的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為112xV×10?3×397c+a?2b×100%,
故答案為112xV×10?3×397c+a?2b×100%。
黑鎢礦(主要成分為FeWO4、MnWO4)中加入純堿、通入氧氣后粉碎焙燒,生成CO2,“水浸”后濾液中的陰離子主要是WO42?、PO43?、AsO43?、AsO33?和SiO32?,“氧化”步驟中用NaClO溶液將AsO33?氧化為AsO43?,氧化后的溶液中加入稀鹽酸調(diào)節(jié)pH后過(guò)濾,得到濾渣2為H2SiO3,濾液中加入MgCl2溶液將生成Mg3(PO4)2和Mg3(AsO4)2沉淀而除去,過(guò)濾得到濾液1,向?yàn)V液1中加入CaCl2溶液再生成CaWO4沉淀,過(guò)濾得到濾液2和難溶于水的沉淀,向沉淀中加入鹽酸進(jìn)行酸解,將CaWO4轉(zhuǎn)化為H2WO4,經(jīng)過(guò)高溫灼燒得到WO3,WO3經(jīng)高溫還原可得產(chǎn)品1為單質(zhì)鎢W,或者經(jīng)氯化可得產(chǎn)品2為WCl6;
(5)已知鎢酸鈣(CaWO4)微溶于水,鎢酸難溶于水,溶液中存在沉淀溶解平衡:CaWO4(s)?Ca2+(aq)+WO42?(aq),加入鹽酸后H+與WO42?生成更難溶的物質(zhì),c(WO42?)減小,使得平衡正向移動(dòng);
(6)①根據(jù)題意可知,1min揮發(fā)的CS2的質(zhì)量為(a?b)g,開(kāi)蓋加入待測(cè)樣品并計(jì)時(shí)1min后,質(zhì)量為cg,即可計(jì)算樣品的質(zhì)量;
②先將上面稱(chēng)量好的樣品中的WCl6轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4通過(guò)IO3?離子交換柱發(fā)生反應(yīng):WO42?+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO3?;交換結(jié)束后,向所得含IO3?的溶液中加入足量酸化的KI溶液,反應(yīng)方程式為IO3?+5I?+6H+=3I2+3H2O,反應(yīng)完全后用xmol?L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32?=2I?+S4O62?,滴定終點(diǎn)時(shí)平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為VmL,根據(jù)上述分析可找到關(guān)系式為WCl6~WO42?~2IO3?~6I2~12S2O32?,故有n(WCl6)=112n(S2O32?)=112×xmol/L×V×10?3L=112xV×10?3mol,即可計(jì)算樣品中WCl6的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力,綜合性較強(qiáng),注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對(duì)題目信息的獲取與使用,難度中等。
10.【答案】(1)CHO*+3H*=CO*+4H*(或CHO*=CO*+H*)
(2)①2NO+C?N2+CO2
②?0.003mol/(L?min)
③?>
④?>
(3)①
96.0
②2k1k2
【解析】解:(1)由圖中能量差值大小可知,過(guò)渡態(tài)IV→CO*+4H*的過(guò)程中放出能量為112.6kJ/mol?(?65.7kJ/mol)=1178.3kJ/mol、最多,該步反應(yīng)的化學(xué)方程式為CHO*+3H*=CO*+4H*(或CHO*=CO*+H*)故答案為CHO*+3H*=CO*+4H*(或CHO*=CO*+H*);
(2)①由表中數(shù)值可知,△n(NO):△n(C):△n(A):△n(B)=0.0600mol:0.030mol:0.0300mol:0.0300mol=2:1:1:1,即2NO+C=A+B,A、B兩種氣體無(wú)污染,結(jié)合原子守恒可知,A、B分別為N2和CO2,可逆反應(yīng)方程式為2NO+C?N2+CO2故答案為2NO+C?N2+CO2;
②由表中數(shù)據(jù)可知v(N2)=△c△t=△nV△t=0.0300mol2L×10min=0.0015mol/(L?min),反應(yīng)為2NO+C?N2+CO2,所以v(NO)=2v(N2)=2×0.0015mol/(L?min)=0.003mol/(L?min)故答案為0.003mol/(L?min);
③反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,溫度升高壓強(qiáng)增大,即p>3.93Pa故答案為>;
④由表中數(shù)值可知,升高溫度,反應(yīng)物NO的物質(zhì)的量增大、生成物CO2的物質(zhì)的量減小,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以K(200℃)>K(335℃)故答案為>;
(3)①三段式N2O4(g)?2NO2(g)
起始量(mol)?a
0
變化量(mol)0.4a 0.8a
平衡量(mol)0.6a 0.8a
恒溫恒容條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于總物質(zhì)的量之比,平衡時(shí)總壓強(qiáng)為1.4aa×90.0kPa=126.0kPa,分壓p(NO2)=0.8a1.4a×126.0kpa=72.0kpa、p(N2O4)=54.0kpa,平衡常數(shù)Kp=p2(NO2)p(N2O4)=(72.0kpa)254.0kpa=96.0kp故答案為96.0;
②平衡狀態(tài)時(shí)v(NO2)正=2v(N2O4)逆,即k2p2(NO2)=2k1p(N2O4),則p2(NO2)p(N2O4)=2k1k2,平衡常數(shù)Kp=p2(NO2)p(N2O4)=2k1k2故答案為2k1k2。
(1)物質(zhì)由高能量過(guò)渡到低能量放熱,根據(jù)圖中能量差值大小判斷,結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)寫(xiě)出化學(xué)方程式;
(2)①根據(jù)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比計(jì)算反應(yīng)的計(jì)量數(shù),并結(jié)合原子守恒書(shū)寫(xiě)方程式并配平;
②根據(jù)v=△c△t=△nV△t計(jì)算v(N2),結(jié)合反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系計(jì)算v(NO);
③溫度升高,氣體總壓強(qiáng)增大;
④由表中數(shù)值可知,升高溫度,反應(yīng)物NO的物質(zhì)的量增大、生成物CO2的物質(zhì)的量減小,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng);
(3)①根據(jù)反應(yīng)三段式計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量,結(jié)合恒溫恒容條件下,氣體的壓強(qiáng)之比等于總物質(zhì)的量之比計(jì)算總壓強(qiáng)和分壓,代入Kp=p2(NO2)p(N2O4)中計(jì)算Kp;
②平衡狀態(tài)時(shí)v(NO2)正=2v(N2O4)逆,結(jié)合平衡常數(shù)Kp=p2(NO2)p(N2O4)推斷K、k1、k2的關(guān)系。
本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及其計(jì)算、反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素、圖象分析以及三段式計(jì)算的應(yīng)用等知識(shí),側(cè)重考查學(xué)生分析能力和計(jì)算能力,把握理解平衡常數(shù)的應(yīng)用是解題關(guān)鍵,注意理解化學(xué)平衡影響因素、圖象分析,題目難度中等。
11.【答案】10NA
sp2
氟的電負(fù)性比氯的大,使得F?C的極性大于Cl?C,使得F3C?的極性大于Cl3C?的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子
正四面體
F?提供孤電子對(duì),BF3接受孤電子對(duì)
PF5的熱分解溫度高于PCl5,因?yàn)镻?F鍵的鍵長(zhǎng)小于P?Cl鍵的鍵長(zhǎng),P?F鍵的鍵能大于P?Cl鍵的鍵能
D
4
0.1875或316
B
【解析】解:(1)①單鍵均為σ鍵,雙鍵中有一條σ鍵一條π鍵,由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,1mol該物質(zhì)中含有10NAσ鍵;該結(jié)構(gòu)中C原子均形成雙鍵,采用sp2,
故答案為10NA;sp2;
②F和Cl為同主族元素,F(xiàn)分電負(fù)性大于Cl,電負(fù)性越大形成的共價(jià)鍵極性越強(qiáng),因此F?C的極性大于Cl?C,從而使得F3C?的極性大于Cl3C?的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子,
故答案為氟的電負(fù)性比氯的大,使得F?C的極性大于Cl?C,使得F3C?的極性大于Cl3C?的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子;
(2)①LiClO4中陰離子的ClO4?,其中心Cl原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為7+12=4,無(wú)孤電子對(duì),為正四面體結(jié)構(gòu),
故答案為正四面體;
②BF4?是一種配離子,其由BF3和F?結(jié)合形成,BF3中心B原子存在空軌道,F(xiàn)?離子存在孤電子對(duì),兩者結(jié)合時(shí)BF3提供空軌道,F(xiàn)?離子提供孤電子對(duì),形成配位鍵,
故答案為F?提供孤電子對(duì),BF3接受孤電子對(duì);
③PF5和PCl5中,F(xiàn)原子的電負(fù)性大于Cl,P?F鍵的鍵長(zhǎng)比P?Cl鍵的鍵長(zhǎng)短,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,形成的物質(zhì)越穩(wěn)定,因此PF5的分解溫度高于PCl5,
故答案為PF5的熱分解溫度高于PCl5,因?yàn)镻?F鍵的鍵長(zhǎng)小于P?Cl鍵的鍵長(zhǎng),P?F鍵的鍵能大于P?Cl鍵的鍵能;
(3)形成氫鍵(X?H???Y)三原子可能共線(xiàn),也可能不在同一直線(xiàn)上,故A正確;
B.氫鍵為兩個(gè)非金屬原子之間的作用力具有部分共價(jià)鍵的性質(zhì),鋰鍵是離子與其他原子之間形成的特殊作用力,可能具有部分離子鍵的性質(zhì),故B正確;
C.氯、溴為同主族元素,從上到下同主族元素的電負(fù)性減弱,第一電離能減弱,故電負(fù)性:Cl>Br;第一電離能:Cl>Br,故C正確;
D.CH3OCH3分子中存在非金屬性較強(qiáng)的O原子,也能形成分子間氫鍵,故D錯(cuò)誤;
故答案為D;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有4個(gè),充電前鋰離子有8個(gè)在頂點(diǎn)個(gè)數(shù)為18×8=1、4個(gè)在棱心個(gè)數(shù)為14×4=1,4個(gè)在面心個(gè)數(shù)為12×4=2,一個(gè)晶胞中鋰離子個(gè)數(shù)為4個(gè),充電后鋰離子部分損失,有8個(gè)在頂點(diǎn)個(gè)數(shù)為18×8=1、3個(gè)在棱心個(gè)數(shù)為14×3=34,3個(gè)在面心個(gè)數(shù)為12×3=32,個(gè)數(shù)為134,此時(shí)該晶胞對(duì)應(yīng)的化學(xué)式為L(zhǎng)i1316FePO4,即1?x=1316,x=316=0.1875,
故答案為4;0.1875或316;
(5)晶胞頂點(diǎn)的〇投影到正方形的四個(gè)頂點(diǎn),上面面心的●投影到正方形的上下棱心,體心〇都應(yīng)到面心,體內(nèi)的令另兩個(gè)〇投影到體心靠下14處,兩側(cè)面山的〇投影到距離正方形上頂點(diǎn)14處,兩側(cè)棱上心上的●投影到正方形的兩側(cè)邊的中心上,兩側(cè)面上的●投影到正方形的兩側(cè)邊的距下頂點(diǎn)14處,晶胞體內(nèi)的兩個(gè)●投影到正方形面內(nèi)距離上邊長(zhǎng)14處,由此可知B符合題意,
故答案為B。
(1)①單鍵均為σ鍵,雙鍵中有一條σ鍵一條π;
②F和Cl為同主族元素,F(xiàn)分
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