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文檔簡介

備戰(zhàn)2025年高考化學模擬卷(安徽專用)

(考試時間:75分鐘試卷滿分:100分)

可能用到的相對原子質量:HllC12N14016

一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目

要求的。

1.近年來,我國航空航天事業(yè)取得了很多令世界矚目的成就。下列說法錯誤的是

A.石墨烯與金剛石、石墨互為同素異形體

B.鋁、鎂、鐵等合金廣泛應用于飛船建造,合金的熔點通常高于其組成金屬的熔點

C.樹脂基復合材料是以有機聚合物為基體的纖維增強材料,其屬于有機高分子材料

D.當光束通過空間站熱控材料使用的納米氣凝膠時,可觀察到丁達爾效應

【答案】B

【解析】A.石墨烯為碳單質,與金剛石、石墨互為同素異形體,故A正確;

B.合金的熔點通常低于其組成金屬的熔點,B錯誤;

C.樹脂基復合材料以有機聚合物為基體,有機聚合物為有機高分子,屬于有機高分子材料,C正確;

D.納米氣凝膠屬于膠體,可產(chǎn)生丁達爾效應,D正確;

故答案選B。

2.物質性質決定用途,下列兩者對應關系錯誤的是

A.石灰乳除去廢氣中二氧化硫,體現(xiàn)了Ca(OH)2的堿性

B.氯化鐵溶液腐蝕銅電路板,體現(xiàn)了Fe3+的氧化性

C.制作豆腐時添加石膏,體現(xiàn)了Cas。」的難溶性

D.“黑面包”實驗體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性、強氧化性

【答案】C

【解析】A.SO2是酸性氧化物,石灰乳為Ca(OH)2呈堿性,吸收SO2體現(xiàn)了Ca(OH)2的堿性,A正確;

B.氯化鐵溶液腐蝕銅電路板,發(fā)生的反應為2Fe3++Cu=2Fe2++Ci?+,體現(xiàn)了Fe3+的氧化性,B正確;

C.制作豆腐時添加石膏,利用的是在膠體中加入電解質發(fā)生聚沉這一性質,與CaSCU難溶性無關,C錯誤;

D.“黑面包”實驗中濃硫酸首先使得有機物碳化,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,再和碳反應生成二氧化碳、二氧

化硫氣體,體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性,D正確;

故選Co

3.下列化學用語或圖示表達正確的是

A.sp2雜化軌道示意圖:0120°

激發(fā)態(tài)H原子的軌道表示式:□G

B.

Is1P

C.N?的p-p。鍵的形成:

2+

D.電子式表示MgCL形成過程::百金Mgx罕.百:一?[:ci;rMg[;ci:]'

【答案】A

【解析】A.sp2雜化形成的原子軌道為平面三角形,其雜化軌道示意圖為A正確;

B.K層只有s能級,沒有p能級,則H原子1s能級上的電子可以躍遷到L能層的s能級或p能級上,B

錯誤;

c.電的p-p。鍵是頭碰頭方式重疊形成,電子云圖為aQ,c錯誤;

D.MgCU為離子化合物,用電子式表示其形成過程時,應該是Mg失去電子,C1得到電子:

1C1.+xMgx+.Cl:[:ci;rMg2+[;ci:r-D錯誤;

????

答案選A。

4.工業(yè)上以鈦鐵礦(FeTiOs,其中Fe為+2價)為主要原料制備金屬鈦的工藝流程如圖所示,下列說法正確

的是

焦炭Cl2CO

Mg

FeTiO3f氯化TiCl4*Ti

Ar氣氛中、800℃

FeCh

A.“氯化”過程中,每生成QlmolCO氣體,轉移電子0.2mol

B.由TiCl,制備Ti的過程中,Ar的作用是防止Mg、Ti被氧化,因此也可用N2代替

C.氯化過程中FeTiC>3和焦炭均被氧化

D.用于還原的Mg工業(yè)上可以采用電解熔融MgO的方法制取

【答案】C

【分析】在氯化時發(fā)生反應:2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiC14+6CO,反應得到TiCk,Mg與TiCk在Ar

800℃

氣中加熱800℃,反應產(chǎn)生Ti,反應的化學方程式為:2Mg+TiCL=Ti+2MgCh=

Ar氣氛中

【解析】A.“氯化”過程中,發(fā)生反應2FeTiO3+7C12+6C曾2FeCb+2TiC14+6CO,根據(jù)反應方程式可知,每

反應產(chǎn)生6moicO,反應過程中會轉移14moi電子,則每生成0.1molCO氣體,轉移電子0.23mol,A錯誤;

B.由TiCl,制備Ti的過程中,Ar的作用是防止Mg、Ti被氧化,但氮氣在高溫下能夠與Mg反應,因此不

可用N?代替,B錯誤;

C.根據(jù)反應方程式可知,氯化過程中FeTiC)3和焦炭均被氧化,C正確;

D.用于還原的Mg工業(yè)上,用電解熔融氯化鎂的方法制備Mg,而不是采用電解熔融MgO的方法制取,D

錯誤;

故選Co

5.下列圖中的實驗方案,能達到實驗目的的是

A.分離碘和氯化鈉B.混合濃硫酸和乙醇

酸性高鎰J

酸鉀溶液/

FeCU和FeCb

有色布條有色布條的混合溶液'

C.探究氯水中具有漂白性的微粒D.證明混合溶液中有Fe?+

【答案】A

【解析】A.碘單質易升華,加熱混合物,碘單質升華,在圓底燒瓶底部冷凝結晶,氯化鈉保留在燒杯中,

可以分離碘和氯化鈉,A能達到實驗目的;

B.混合濃硫酸和乙醇時,應將濃硫酸沿燒杯內壁緩慢倒入乙醇中,并不斷攪拌,否則可能會造成液體飛濺,

B不能達到實驗目的;

C.氯氣通過濕潤的有色布條時,可能會將水分帶入干燥的有色布條中,應將兩者位置調換,C不能達到實

驗目的;

D.氯化亞鐵和氯化鐵混合溶液中的氯離子也能與酸性高錦酸鉀溶液反應使溶液褪色,用酸性高錦酸鉀不能

證明混合溶液中由亞鐵離子,D不能達到實驗目的;

故選Ao

閱讀下列材料,完成下面小題。

資源化利用CO2,不僅可以減少溫室氣體的排放,還可以獲得燃料或重要的化工產(chǎn)品。

I.C02的捕集

方法1:用Na2c。3溶液做吸收劑可“捕集”COZ。隨著反應的進行,若吸收劑失活,可利用NaOH溶液使其

再生。

方法2:聚合離子液體是目前廣泛研究的CO?吸附劑。實驗得出聚合離子液體在不同溫度、不同CO2流速條

件下,CO,吸附量變化如圖所示:

*lOmLmin-1

-o-30mL-min

100mL-min-1

聚合離子液體在不同溫度下對CO?的吸附量聚合離子液體在不同CO?流速下加O曲吸附量

II.CO?合成乙酸:中國科學家首次以CH3OH、CO?和H?為原料高效合成乙酸,其反應路徑如圖所示:

A.100mL0.5mol/L的NaOH溶液中含有0.05總個H原子

B.常溫常壓下,1L2LCO2中含有分子數(shù)小于0.5NA

C.Meso2分子中含有中子數(shù)為27NA

D.3.2gCHQH中含有共價鍵個數(shù)為0.4NA

7.下列相關說法正確的是

A.NaOH、Na2cO3、CH3coOH均含有共價鍵和離子鍵

B.NaOH溶液使“NaW吸收齊『,再生的離子反應:OH+HCOJ=H2O+CO^

C.低溫高流速有利于聚合離子液體吸附CO?

LilRH

D.CO?合成乙酸的總反應:CH3OH+CO2+H2CH3COOH+2H2O

【答案】6.B7.B

【解析】6.A.100mL0.5mol/L的NaOH溶液中含H物質有溶質氫氧化鈉也有溶劑水,含有H原子個數(shù)不

止0.05NA,A錯誤;

B.常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4L/mol,11.2LCC)2中含有分子數(shù)小于0.5NA,B正確;

C.一個14clso,分子中含有中子數(shù)為27,未給二氧化碳的物質的量,含有中子數(shù)目無法計算,C錯誤;

D.一個甲醇含有5個共價鍵,故3.2gCH30H即O.lmol甲醇中含有共價鍵個數(shù)為0.5&,D錯誤;

故選Bo

7.A.CH3coOH含有共價鍵,不含有離子鍵,A錯誤;

B.用Na2c。3溶液做吸收劑可“捕集”C0?生成酸式鹽碳酸氫鈉,NaOH溶液使“Na2cO3吸收劑”再生的離子

反應:OH+HCO;=H2O+CO^,B正確;

C.由聚合離子液體在不同溫度、不同CO?流速條件下的圖示可知低溫低流速有利于二氧化碳吸附,C錯誤;

LilRH

D.co?合成乙酸的總反應:CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O,D錯誤;

故選B。

8.6-硝基胡椒酸是合成心血管藥物奧索利酸的中間體,其合成路線中的某一步如下:

(DKMnO/OH-O-Y^^COOH

(W

Y(6-硝基胡椒酸)

下列有關X和Y的說法正確的是

A.所含官能團的個數(shù)相等B,都能發(fā)生加聚反應

C.二者中的所有原子共平面D.均能溶于堿性水溶液

【答案】A

【解析】A.X中含2個酸鍵、1個碳碳雙鍵、1個硝基,共有4個官能團;Y中含2個酸鍵、1個較基、1

個硝基,共有4個官能團,故X和Y所含官能團的個數(shù)相等,A正確;

B.X含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加聚反應,Y中苯環(huán)不存在碳碳雙鍵,不能發(fā)生加聚反應,B錯誤;

C.X和Y含有亞甲基,是四面體結構,所有原子不可能共平面,C錯誤;

D.Y含有竣基能電離出H+,可溶于堿性水溶液,X不能溶于堿性水溶液,D錯誤;

故選Ao

9.NiAs的立方晶胞結構如圖所示,其晶體密度為設NiAs晶體最簡式的式量為NA為阿伏

加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是

A.Ni3+的價電子排布圖為件件ttt

3d

B.As位于由Ni構成的四面體空隙中

C.Ni3+的配位數(shù)是4

出xUnm

D.晶胞中最近的Ni?+之間的距離為用

NA

【答案】D

【分析】如圖可知NiAs晶胞結構中Ni原子個數(shù)為8X:+6

=As原子個數(shù)為4,每個晶胞中含有4個

O

Ni、As,故該晶胞最化學式為NiAs,最簡式相對分子質量為晶胞密度為pg/cm,,則晶胞體積V=

晶胞邊長為

【解析】

A.Ni3+核外電子25個,其電子排布式為Is22s22P63s23P63d7,其價電子為3d7,價電子排布式為

tlflttt,A正確;

3d

B.與As等距的Ni原子有4個,分別位于1個頂點、3個面心,正好構成四面體,As原子位于四面體中心,

B正確;

C.NiAs晶胞結構中As與Ni原子個數(shù)比1:1,以面心Ni3+為中心,晶胞中與Ni3+等距的As原子有4個,

故Ni3+的配位數(shù)為4,C正確;

D.晶胞中最近的Ni3+之間距離即頂點和面心之間的距離,為YZx晶胞邊長

2

=旦半居D錯誤;

2那…

本題選D。

催化劑

10.研究催化劑對2NH3、?2+3凡反應速率的影響。恒溫、恒容時,容器體積為2L,n(NH3)隨

時間的變化如下。下列說法正確的是

時間/min催化劑

020406080

-3

n(NH3)/(xlOmol)

催化劑I2.402.001.601.200.80

催化劑II2.401.600.800.400.40

A.使用催化劑I,0?20min的平均反應速率v(N2)=1.00xl(y5moi?L-i?min"

B.使用催化劑n,達平衡后容器內的壓強是初始時的?倍

C.相同條件下,使用催化劑II反應更快,是因為其使該反應的活化能更高

D.相同條件下,使用催化劑II可使該反應的化學平衡常數(shù)更大

【答案】B

_?,_、n尸,廣共生/、(2.4-2.0)xl0-3mo/,..

【解析r】A.根據(jù)題目圖表分析,氨氣的平均反應速率v(N4)=^^----------1-------------=1x10-5m0/1曲

'372Lx20min

而2V例2)=丫(八耳),故氮氣再。~20min的平均反應速率為5xl(T6mo/?t礎,A錯誤;

催化劑

+3H

2N”3UN22

2.40

B.根據(jù)反應方程式列出三段式°,則平衡后容器內的壓強與初始壓強之比為

213

0.413

°,二+3=2,則達平衡后容器內的壓強是初始時的2倍,B正確;

2.466

C.相同條件下,使用催化劑II反應更快,是因為其使該反應的活化能更低,C錯誤;

D.反應的化學平衡常數(shù)只與溫度有關,與催化劑無關,催化劑只會加快反應速率,D錯誤;

故選Bo

11.下列實驗方案、現(xiàn)象或目的均正確的是

選項實驗方案現(xiàn)象或目的

向試管中先加入2mL0.1molLiK2Cr2O7溶液,再滴入5~10滴

A溶液由橙色變?yōu)辄S色

6moi.L/NaOH溶液

向試管中先加入2mLO.lmolLiCH3coONa溶液再加熱,利用pH傳感器

B溶液pH不斷上升

測量溶液pH

C向盛有甲苯(是否含苯酚未知)的試管中滴加少量酸性高銃酸鉀溶液檢測甲苯中是否含苯酚

向試管中先加入CH3cH2X再加入NaOH溶液并加熱,最后滴加AgNO3有白色沉淀說明X為氯

D

溶液原子

【答案】A

【解析】A.心507溶液存在C2O;-+HQQ2CrOj+2H+,加入氫氧化鈉溶液,平衡正向移動,濃

度增大,溶液由橙色變?yōu)辄S色,A正確;

B.升溫促進水解,氫氧根離子濃度增大,但是Kw也增大,pH不一定增大,B錯誤;

C.甲苯和苯酚均能使被性高鎰酸鉀溶液裙色,C錯誤;

D.過量的氫氧化鈉也會使銀離子產(chǎn)生沉淀,會干擾C1-的檢驗,應該先加入硝酸酸化再加入AgNCh檢驗,

D錯誤;

故答案選Ao

12.在下列不同溶液體系中化學反應先后順序判斷錯誤的是

A.在含Ba(OH)2、KOH、Na[Al(OH)」的混合溶液中緩慢通入CO?:Ba(OH)2,KOH、Na[Al(OH)4]、

K2co3、BaCO3

++

B.在含NH:、AP+、Fe3+、H的溶液中逐滴加入KOH溶液(已知相同條件下KspAl(OH)3>KspFe(OH)3):H,

3+3+

Fe>Al>NH;、Al(OH)3

、、、、

c.在含[AI(OH)JOH-co;-的溶液中逐滴加入鹽酸:OH-、[AI(OH)4]\CO;-AI(OH)3HCO;

D.在含等物質的量的Fe2+、Ag+、Cu2+>Fe"、IT的溶液中加入鋅粉:Ag+、Fe3+,Cu2+>IT、Fe2+

【答案】C

【解析】A.在含Ba(OH)2、KOH的混合溶液中緩慢通入CO”CO?先與Ba(OH)2反應生成BaCOs沉淀,

然后KOH與CO?反應生成K2c。3,Na[Al(OH)4]與C02反應生成Al(OH)3,K2cO3再與C0?反應生成

KHCOj,最后BaCOs和CO2反應生成Ba(HCC>3)2,A正確;

B.在含NH;、AP+、Fe3+、JT的溶液中逐滴加入KOH溶液,JT先與KOH反應生成水,因為

KspAl(OH)3>KspFe(OH)3,所以Fe3+先與KOH反應生成Fe(OH)3沉淀,AP+后與KOH反應生成氫氧化鋁沉

淀,NH;再與KOH反應生成NH3T2O,最后Al(OH)3與KOH反應生成偏鋁酸鉀,B正確;

C.在含[Al(OH)]、OH-、C。;一的溶液中逐滴加入鹽酸,H+先與0H-反應生成水,然后[Al(OH)]與

H+反應生成氫氧化鋁沉淀,再后CO:與H+反應生成HCO;,HCO;與H+反應生成CO?,最后A1(OH)3和H+

反應生成鋁離子,C錯誤;

D.氧化性:Ag>Fe3+>Cu2+>H>Fe2+,在含等物質的量的Fe?+、Ag\Cu2+>Fe3+,H+的溶液中加入

鋅粉,氧化性強的先反應,當氧化性強的反應完成后氧化性弱的依次再發(fā)生反應,故化學反應先后順序為Ag+、

Fe3+>Cu2+>H+、Fe2+,D正確;

故選Co

13.南京大學某實驗室開發(fā)了一種由MPT溶解的DMSO基電極液和TOOS基電極液組成的新型Li-O2電

池雙相電解液,使高性能Li-OZ電池日用化成為可能,該電池放電時的工作原理如圖所示:

放電時,下列說法錯誤的是

A.電子流向:N電極—燈泡—M電極

B.TOOS基電極液可用口產(chǎn)。4溶液代替

C.M極電勢高于N極電勢

D.M極電極反應式為。2+21+2口+=也02

【答案】B

【分析】根據(jù)題干描述以及電池工作原理示意圖,可知該電池N為負極,電極反應式為Lie=Li+,M為正

極,電極反應式為Oz+2e-+2Li+=也。2;

【解析】A.由分析可知,N為負極,M為正極,電子流向為:N電極—燈泡一M電極,故A正確;

B.TOOS基電極液不能用LizSO,溶液代替,因為Li是活潑金屬,與水要發(fā)生反應,故B錯誤;

C.M為正極,N為負極,正極的電勢要高于負極,故C正確;

D.由分析可知,M為正極,電極反應式為C\+2e-+2Li+=LiQ2,故D正確;

答案選B。

14.常溫下,現(xiàn)有含O.lmoLLTCd?+的廢液,可加入O.OlmoLLTNa2s溶液或FeS固體生成沉淀除去Cd?*,

加入Na2s溶液或FeS固體引起溶液的pH變化,進而引起溶液中含S微粒的物質的量分數(shù)變化及Cd(OH)2濁

液中Cd?+濃度變化如圖所示。下列說法正確的是

已知:K(FeS)^O-llw&(CdS)=10-26」。

c+

L(▲d2

O

E

)

、

。

0.1ia

0.0lb

468101214

pH

073

圖1:Na2s體系中各含S粒子的物質

的量分數(shù)與pH的關系圖2:表示Cd(OH)2濁液中Cd2+濃度隨pH的變化

A.O.Olmol/LNa2s溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)

B.加適量Na?S固體可使廢液中Cd?+濃度由b點變到a點

C.由圖1和圖2得知,當溶液的pH=10,發(fā)生的反應為Cd2++2HS-=CdS+HzS

D.向廢液中加入FeS固體,可使可Cd2+)<10-moLLT

【答案】D

13

【解析】A.由Na2s體系中各含S粒子的物質的量分數(shù)與pH的關系可知,Ko/(H2S)=10-7、/CO2(H2S)=10-,

硫化鈉溶液中S2-部分水解且分步水解:S2-+H2OUHS-+OH-、HS-+H2OUH2S+OH-,以第一步水解為主,

第一步水解平衡常數(shù)K,尸式HS,o:(OH-)=》=注=o],ooimol/LNa2s溶液中高出去=0.1,解得

c(S-)Ka?10-130.01-c(HS)

c(HS)?0.0092mol/L,c(S2-)~0.0008mol/L,則溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(OH)>c(HS)>c(S"),故

A錯誤;

B.K£CdS)=103。,加入適量Na2s固體,Cd2+與S2-形成cdS沉淀,可使廢液中Cc^濃度降低,不可能

由b點變到a點,故B錯誤;

C.由圖1知,隨著pH的增大,H2s濃度減小,HS-濃度增大后減小,后面S2-增大,當溶液的pH=10,

以HS-為主,由圖2得知,含0.1mol/LCd2+的廢液中pH=7.5,隨pH增大Cd?+濃度逐漸減小,故發(fā)生的反

2+

Cd+HS-+OH-=CdS+H2O,故C錯誤;

D.向含0.1mol-LTCd2+的廢液中加入FeS固體,存在沉淀轉化:FeS(s)+Cd2+(aq)^Fe2++CdS(s),平衡常

數(shù)"*=2品=卷=10",c?2+)=哈’當cW+XO.lmM時,可使

c(Cd2+)<^mol/L=10"mol/L,故D正確;

答案選D。

二、非選擇題:本題共4小題,共58分。

15.(14分)HDS催化劑廣泛用于石油煉制和化學工業(yè)生產(chǎn)中,通常利用加堿焙燒——水浸取法用HDS廢

催化齊N主要成分為MoS、NiS、V2O5、ALO”)制取VQ3和鋁酸,其工藝流程如圖所示。

純堿、空氣過量CO?NH4C1HNO,

I、、上I1....I

怒亡身濾液"麗1PH=8?、尚1濾液、透肝fH2MoO4.H2O

惟化刑一廠L-y-11------鋁酸

氣體浸渣濾渣限濾液4

V203

已知:I.MOO3,V2O5,AIQ3均可與純堿反應生成對應的鈉鹽,而NiO不能。且MoC)3熔點795℃,易升華。

II.高溫下,NH4VO3易分解產(chǎn)生N?、NHj等物質。

回答下列問題:

(1)M。為第五周期元素,與Cr同族,在周期表中的位置為;從上述流程中可分析出MoOs屬

于(填“酸性氧化物”或“堿性氧化物”)。

(2)“焙燒”時若溫度超過750℃會導致最終鋁酸產(chǎn)率降低的原因是;“焙燒”后的尾氣需進行處

理,寫出用足量純堿吸收二氧化硫的化學方程式:(已知常溫下,

28741

H,SO3:K.=1.2x10K,=5.6x10H0CO,:K.=4.4x10Ka2=4.7xl0)o

(3)寫出“培燒”過程中MoS與純堿、空氣反應的化學方程式:;“沉鋁”時發(fā)生反應的離子方

程式為o

(4)“沉機”時生成NH4VO3沉淀,寫出“煨燒”中發(fā)生反應的化學方程式:0

(5)“沉鑰”所得鋁酸需進行水洗,檢驗鋁酸是否洗滌干凈的操作為o

【答案】(1)第5周期第VIB族酸性氧化物

(2)MoC>3易升華,導致鋁損耗,所以鋁酸產(chǎn)率降低2Na2CO3(^)+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3

焙燒r

(3)2Mos+2Na2cO3+5O22Na2MoO4+2CO2+2SO2[Al(OH)J+CO2=A1(OH)3J+HCO3

局溫..

(4)6NH4VO3^=3V2O3+2N2T+2NH3T+9H2O

(5)取最后一次洗滌液,加入硝酸酸化的AgNOs溶液,若無白色沉淀生成,則證明洗滌干凈

【分析】工業(yè)廢催化劑在純堿條件下焙燒,MoS與碳酸鈉反應生成鋁酸鈉、二氧化碳和二氧化硫,MOO3

和碳酸鈉反應生成鋁酸鈉和二氧化碳,隨后浸泡,除去不溶物得到鋁酸鈉溶液,其中也含有四羥基鋁酸鈉,

再通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾除去,濾液調節(jié)pH后加入氯化錢沉鋼,濾液中加入硝酸得到鋁酸。

【解析】(1)Mo為第五周期元素,與Cr同族,在周期表中的位置為第5周期第VIB族,MoC)3可與純堿反

應生成對應的鈉鹽,說明MoOs屬于酸性氧化物。

(2)已知MoOs的熔點為795℃,易升華,“焙燒”時若溫度超過750℃會導致最終鋁酸產(chǎn)率降低的原因是:

MOO3易升華,導致鋁損耗,所以鋁酸產(chǎn)率降低;已知:Kal(H2SO3)>Kal(H2CO3)>Ka2(H2SO3)>K^(H2CO3),

說明酸性:H2sC)3>H2cO3>HSO]>HCO],根據(jù)強酸制取弱酸的原理,用足量純堿吸收二氧化硫生成碳酸

氫鈉和亞硫酸鈉,化學方程式為:2Na2CO3(M)+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3o

(3)“焙燒”過程中MoS被空氣中的Ch氧化為MOC)3和SO2,MOO3為酸性氧化物,和碳酸鈉反應生成

NazMoO,和CO2,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式為:

2MoS+2Na2CO3+5O22Na2MoO4+2CO2+2SO2?!俺龄X”時四羥基鋁酸鈉和過量二氧化碳反應生成氫氧

化鋁沉淀和碳酸氫鈉,離子方程式為:[A1(OH)/+CO2=A1(OH)3J+HCO!。

(4)沉鈿'時生成NH4VO3沉淀,燃燒NH4V得到V2O3,V元素由+5價下降到+3價,N元素由-3價上升

到。價,該反應中有N2生成,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平化學方程式為:

iWj溫XX

6NH4VO3^=3V2O3+2N2T+2NH3T+9H2Oo

(5)“沉鑰”所得鋁酸需進行水洗除去表面的NH4CL只需檢驗洗滌液中的氯離子就可以檢驗沉淀是否洗滌

干凈,操作為:取最后一次洗滌液,加入硝酸酸化的AgNOs溶液,若無白色沉淀生成,則證明洗滌干凈。

16.(16分)鐵鹽、亞鐵鹽在工業(yè)上具有重要價值。完成下列相關實驗問題。

【制備無水FeCb】FeCb在工業(yè)上常作催化劑和刻蝕劑。實驗室中,先合成SOCL,再與FeChlfeO反應制

備無水FeCh裝置如圖所示(加熱及夾持儀器略)。

40℃~80℃

已知:①實驗室合成SOC12的原理為SC>2+PCI5POCI3+soci2o

②SOC12的熔點為-101℃,沸點為75.6℃,遇水劇烈分解為兩種酸性氣體;POC13沸點為105℃o忽略共沸。

(1)寫出A中反應的化學方程式。

(2)打開K2,將三通閥調至,接下來進行的操作是一段時間后,加熱裝置c

至60℃。儀器丙的作用為

(3)當C中出現(xiàn)較多液體后,關閉Ki、K2O制得FeCb的操作為:①調節(jié)三通閥的位置為(根

據(jù)下圖選填序號);②的操作為;③加熱E處硬質玻璃管。

4召4Q

D①B

abcC

【配制鐵鹽溶液并探究鐵鹽性質】

(4)實驗室若需要配制90mL0.1mol/LFeCb溶液,用到的藥品和儀器有:FeCb固體,燒杯、量筒、玻璃

棒、膠頭滴管、O

(5)某化學學習小組探究Fe3+在溶液中的顏色變化,進行以下實驗。

試劑加熱前溶液顏色加熱后溶液顏色

實驗IFe(NC>3)3溶液+蒸儲水棕黃色深棕色

實驗nFe(NO3)3溶液+HNO3幾乎無色幾乎無色

實驗111FeCb溶液+HNO3黃色深黃色

已知:水溶液中,回(凡0)6廠幾乎無色,[FeCl/H?。1丁為黃色;[氏(凡0)6「水解生成

1

[Fe(H2O)5n(OH)/-(棕黃色)。

從影響平衡移動因素的角度分析,加熱前后,實驗II中溶液顏色無明顯變化的原因為

3+

②設計實驗證明實驗III中溶液呈黃色的原因是Fe+4C1+2H2O。[FeCl4(H2O)2]-:。

【探究鐵鹽和亞鐵鹽的轉化】

(6)鐵鹽轉化成亞鐵鹽有多種方法,下圖是利用電解法(兩極均為惰性電極)使Fe2(SOj轉化成FeSC>4(暫不

考慮如何進一步提取FeSO4)=

J---------1電源|-----n

?F:]

為了提高FeSO4產(chǎn)率,在Fe?(SO,1溶液中加入CH30H進行電解,電解過程中c(Fe?+):c佯3+)不斷增大。

結合電極區(qū)廢說明加入CH30H可以提高FeSCU產(chǎn)率的原因:;電解一段時間后,取少量電解

液于試管中,加入(填試劑化學式)可以證明生成了Fe2+。

【答案】(1)Na2sCh+H2so4(濃尸NazSCU+SChT+HzO

(2)打開Ki,制取二氧化硫吸收SO2,防止外界水蒸氣進入

(3)c調節(jié)溫度計水銀球位置至三頸瓶口處,將C裝置升溫至75.6℃~105℃

(4)100mL容量瓶

(5)硝酸抑制Fe(NC)3)3水解在實驗H的溶液中加入一定濃度的NaCl溶液后,溶液變黃色,加熱后

變深黃色

(6)甲醛具有還原性,能防止Fe2+被氧化K3[Fe(CN']溶液

【分析】A制備二氧化硫,B中用濃硫酸干燥二氧化硫,C中二氧化硫和PC15反應生成SOCL、POCh,可

知溫度在75.6℃~105℃,使SOCh以氣態(tài)形式進入玻璃管E中與FeCblhO反應制備無水FeCb,F中堿石

灰防止G中水蒸氣進入E,G吸收尾氣防止污染。

【解析】(1)A中亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化硫、水,反應的化學方程式

Na2sO3+H2so4(濃尸Na2sO4+SO2T+H2O;

(2)打開,將三通閥調至6D,接下來進行的操作:打開K1,制取二氧化硫,一段時間后,加熱裝

置C至60℃。二氧化硫能污染空氣,不能排放到空氣中,SOC12遇水劇烈分解,裝置C中不能出現(xiàn)水,因

此儀器丙的作用是吸收SO2,防止外界水蒸氣進入。

(3)當C中出現(xiàn)較多液體后,關閉Ki、K2。此時可將SOCb通入E裝置制取FeCb,相關的操作為:①調

節(jié)三通閥的位置為,使S0C12能順利通過D裝置后進入E裝置;②根據(jù)S0C12、P0C13的沸點,

調節(jié)溫度計水銀球位置至三頸瓶口處,將C裝置升溫至75.6℃~105℃,使SOCL以氣態(tài)形式進入玻璃管中

發(fā)生反應。

(4)實驗室若需要配制90mL0.1mol/LFeCb溶液,用到的藥品和儀器有:FeCb固體,燒杯、量筒、玻璃

棒、膠頭滴管、100mL容量瓶。

(5)Fe3+水解溶液呈酸性,硝酸抑制Fe(NC>3)3水解,所以加熱前后,實驗H中溶液顏色無明顯變化。

②對比實驗H、III,若在實驗H的溶液中加入一定濃度的NaCl溶液后,溶液變黃色,加熱后變深黃色,則

可證明實驗III中溶液呈黃色的原是Fe3++4CT+2H2。U[FeJ(耳。)”。

(6)陽極生成甲醛,甲醛具有還原性,能防止Fe2+被氧化;Fe2+能與K3[Fe(CN%]反應生成藍色

KFe[Fe(CN)6〕沉淀,電解一段時間后,取少量電解液于試管中,加入K3[Fe(CN)$]溶液可以證明生成了

Fe2+o

17.(14分)乙烯是一種用途廣泛的有機化工原料,在現(xiàn)代石油和化學工業(yè)中具有舉足輕重的作用。由乙烷

制乙烯的研究備受關注。回答下列問題:

(1)C2H6氧化脫氫反應:

1;

2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H,O(g)AH1=-209.8kJgnoF

1

C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH2=+178.1kJgnolo

①計算反應2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的△H3=kJ-mor1,該反應在____(填“高溫”“低溫”或“任何溫

度”)能自發(fā)進行。

②我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了不同催化劑下乙烷脫氫階段反應進程如下圖所示(吸附在催

化劑表面的粒子用*標注,TS表示過渡態(tài))。

(-e-c

o

u200-TsrTS2'-0-d

p

p150-

o

、100-

*/TSI\

髭50-

,__泮—'d——□

0-3HJ+H*C2H4+2H*

反應進程

上圖中代表催化性能較好的催化劑的反應歷程是(選填"c”或"d”),其判斷依據(jù)是

(2)乙烷直接脫氫制乙烯的過程中,可能發(fā)生多個反應:

iC2H6(g)^C2H4(g)+H2(g)AH;

iic2H4(g)UC2H2(g)+H式g);

iiiC2H2(g)^2C(s)+H2(g)9

反應的平衡常數(shù)對數(shù)值(lgK)與溫度的倒數(shù)1/T的關系如下圖。

①AH0(填“或“=")。

②僅發(fā)生反應i時,C2H6的平衡轉化率為25.0%,計算反應i的K*=(K,是以平衡物質的量分數(shù)代

替平衡濃度計算的平衡常數(shù))。

③水蒸氣在乙烷直接脫氫制乙烯中起著重要作用。一定溫度下,當總壓恒定時,增加水蒸氣與乙烷的進料

比,可提高乙烷的轉化率,其原因是o

④結合上圖,分析工業(yè)上一般選擇溫度在1000K左右的可能原因是o

【答案】(1)-566低溫dd反應流程中活化能更低

(2)>0.067或3一定溫度下,當總壓恒定時,增加水蒸氣與乙烷的進料比,相等于減小壓強,

反應i平衡正向移動反應溫度太低,反應速率太慢,乙烷裂解制乙烯反應的化學平衡常數(shù)K太小,乙

烷轉化率太低;反應溫度太高,副反應增多,容易產(chǎn)生積碳

1

【解析】(1)①已知:1.2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(gM2H2O(g)AHi=-209.8kJ?mol,II

1

C2H6(g)+CO2(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)AH2=178.IkJ-mol,根據(jù)蓋斯定律:1-11x2計算反應

11

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的AH3=-209.8kJ?mol-178.1kJ?molx2=-566kJ/moL2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)是

氣體體積減小的反應,AS<0,AH-TASO時反應能夠自發(fā)進行,該反應在低溫能自發(fā)進行;

②催化劑的作用是降低活化能,由圖可知,代表催化性能較好的催化劑的反應歷程是d。

(2)①由圖可知,升高溫度,(減小,IgK增大,K值增大,說明C2H6(g)=C2H4(g)+H?(g)為吸熱反應,

AH>0;

②僅發(fā)生反應i時,C2H6的平衡轉化率為25.0%,列出“三段式

C2H6(g)二C2H4(g)+H2(g)

起始(mol)100

轉化(mol)0.250.250.25

平衡(molj

0.750.250.25

0.250.25

反應1的段寧?產(chǎn)-1

15;

1.25

③一定溫度下,當總壓恒定時,增加水蒸氣與乙烷的進料比,相當于減小乙烷的物質的量分數(shù),等效于減

小壓強,反應i是氣體體積增大的反應,平衡正向移動,可提高乙烷的轉化率;

④結合上圖,分析工業(yè)上一般選擇溫度在1000K左右的可能原因是:反應溫度太低,反應速率太慢,乙烷

裂解制乙烯反應的化學平衡常數(shù)K太小,乙烷轉化率太低;反應溫度太高,副反應增多,容易產(chǎn)生積碳。

18.(14分)二酯F是一種合成多環(huán)化合物

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