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文档简介
【赢在高考・黄金20卷】备战2021高考化学全真模拟卷(辽宁专用)
第三模拟
(本卷共19小题,满分100分,考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共,45分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1.化学与生产、生活及环境密切相关,下列说法错误的是()
A.推广使用新能源汽车可以减少尾气排放
B.含FeSO4的补血剂与维生素C配合使用效果更佳
C.BaSOa作为弱电解质难溶于水,在医学上用作钢餐
D.轮船上挂锌锭防止铁腐蚀,属于牺牲阳极保护法
【答案】C
【解析】A.新能源汽车主要是使用电能,推广使用新能源汽车可以减少化石燃料的燃烧,减少尾气排放,
A正确;B.维生素C具有还原性,可以防止FeSO」被氧化,含FeSCU的补血剂与维生素C配合使用效果更佳,
B正确;C.BaSCU虽然难溶于水,但溶于水的部分完全电离,为强电解质,C错误;D.锌比铁活泼,发生电
化学腐蚀时,锌为负极被氧化,铁被保护,属于牺牲阳极保护法,D正确;综上所述答案为C。
2.工业制乙醇的反应为CH2=CH2+H2O」^UCH3cH2OH,下列有关化学用语错误的是()
HH
A.乙烯的电子式:H'CeC'HB.碳的原子结构示意图:
C.水的结构式:D.中子数为8的氧的核素:
【答案】A
【解析】A.乙烯是碳碳双键,其电子式:H:2;:g:H,故A错误;B.碳的原子序数为6,其原子结构示意
故B正确;C.水是“V”形结构,其结构式:故C正确;D.氧的质子数为8,中
HH'
子数为8的氧的核素,其质量数为16,其核素符号为:;o,故D正确。综上所述,答案为A。
3.LDFCB是电池的一种电解质,该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成(如图),Y的最外
层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和为20,下列说法正确的是()
A.四种元素的单质中,有分子晶体、共价晶体和金属晶体三种情况
B.原子半径:W>X>Y>Z
C.W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
D.四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高
【答案】B
【分析】同周期元素W、X、Y、Z中,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,说明这四种元素位于第
二周期;根据图示可,Y可形成2个共价键,位于第VIA族,则Y为O元素;X为6号C元素;Z只能形成1
个共价键,为与VHA族,则Z为F元素;四种元素最外层电子数之和为20,W的最外层电子数为20-4-6-7=3,
为B元素,所以W、X、Y、Z分别为:B、C、O、F,据此解答。
【解析】A.金刚石和硼属于原子晶体,氧气和氟单质属于分子晶体,所以四种兀素的单质中,只含有分子
晶体、原子晶体,不存在金属晶体,故A错:B.由分析可知W、X、Y、Z分别为同周期元素:B、C、O、F,
同周期元素从左至右元素的原子半径逐渐减小,所以W>X>Y>Z,故选B;C.B为第IHA族的元素,最
外层电子数为3,与F元素形成化合物时B最外层未达到8电子稳定结构,故C错;D.四种元素最简单氢化物
分别为BH3、CH。H2O>HF,由于水和氟化氢均含有氢键,所以其沸点较前两者高,但由于相同物质的量
的水中含所有的氢键数比氟化氢中的氢键数多,所以水的沸点比氟化氢高,故D错。答案选B
4.下列关于0、S及其化合物结构与性质的论述正确的是
A.键能H—0>H—S,因此H2O的沸点高于H2s
B.相对分子质量H2S>H2。,因此H2s比H2O稳定
C.HzO与S02均为V形结构,因此中心原子的杂化方式相同
D.得电子的能力O>S,因此0的电负性强于S
【答案】D
【解析】A.比0的沸点高于H2s是因为水中含有氢键,与键能无关,故A错误;B.H?S、H2O的稳定性
与键能强弱有关,与相对分子质量无关,故B错误;C.H2O为V型,是sp3杂化,Sth为平面三角形,是sp2
杂化,因此中心原子的杂化方式不同,故C错误;D.氧的原子半径小于硫,因此得电子的能力0>S,所以0
的电负性强于S,故D正确;故选D。
5.下列实验装置能达到相应实验目的的是
环形玻璃
搅拌棒
温度计
A.装置①用于验证反应是否有CO2生成
B.装置②用于焙烧胆研晶体
C.装置③用于制备少量含NaClO的消毒液
D.装置④用于测定中和反应的反应热
【答案】D
【解析】A.木炭与浓硫酸加热反应可生成二氧化硫,二氧化碳和二氧化硫均可与澄清石灰水反应、使澄清
石灰水变浑浊,故A不能达到实验目的;B.焙烧胆矶晶体应在用烟中进行,故B不能达到实验目的;C.上端
与电源正极相连为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上生成氢气和NaOH,上端生成的氯气无法接触到
NaOH,无法制备消毒液,故C不能达到实验目的;D.测定中和反应的反应热,应在绝热装置中进行,碎泡沫
塑料起保温作用,故图示装置是简易绝热装置,环形玻璃搅拌棒用于使酸碱充分混合反应、温度计用于测量最高
温度,故D能达到实验目的;答案为D。
6.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图,其中空心球所示原子位于立方体的顶点
及面心,实心球所示原子位于立方体内)类似。有关冰晶胞的说法合理的是
A.冰晶胞内水分子间以共价键相结合
B.晶体冰与金刚石晶体硬度都很大
C.冰分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是一种。键
D.氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似
【答案】D
【解析】A.冰晶胞内水分子间以氢键结合,故A错误:B.晶体冰为分子晶体,硬度很小,而金刚石晶体
属于原子晶体,硬度很大,故B错误;C.氢键有饱和性和方向性,每个H原子只能形成一个氢键,但不属于化
学键,不是◎键一种,故C错误;D.每个冰晶胞平均占有分子个数=4+?x8+1x6=8,H2O的氧原子中含有2
个G键和2个孤电子对,金刚石中每个碳原子含有4个G键且没有孤电子对,所以水中的0和金刚石中的C都
是sp3杂化,且水分子间的氢键具有方向性,每个水分子中一个氧原子可以和另外2个水分子中的氢原子形成2
个氢键,2个氢原子可以和另外2个水分子中的氧原子形成氢键,所以每个水分子可与相邻的4个水分子形成4
个氢键,导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相似,故D正确;答案选D。
7.由下列实验操作及现象推出的相应结论正确的是
选项实验操作现象结论
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和氯化
A均有固体析出蛋白质均发生变性
钠溶液和饱和硫酸铜溶液
取1mL20%的蔗糖溶液,加入3〜5滴稀
硫酸,水浴加热5min分钟后取少量溶液
B无砖红色沉淀产生蔗糖没有发生水解
于一洁净的试管中,加入新制CU(OH)2
溶液,加热
Fe3++Ag.'Ag++Fe2+是
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCh溶液,用FeCb溶液清洗较干
C可逆反应,且AgCl更难
分别清洗做完银镜反应的试管净
溶于水
对于二氧化氮和四氧化二氮的平衡体
D混合气体颜色逐渐加深符合勒夏特列原理
系,缩小容器体积
【答案】c
【解析】A.向蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析,加入硫酸铜溶液发生变性,结论不对,A错误;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,检验水解产物需要先加氢氧化钠溶液中和硫酸,B选项未先加氢氧化钠中和水
解液中的硫酸,Cu(OH)2先与硫酸反应,加热后无破红色沉淀生成,不能证明蔗糖未水解,B错误;C.氯化银
的溶解度比硫酸银小,FeCb溶液中C1-与Ag+结合生成AgCI沉淀,使c(Ag+)更小,平衡Fe3++Ag=Ag++Fe?+正
向移动,Ag单质溶解,因此用FeCh溶液清洗试管较干净,C正确;D.二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系,存
在可逆反应2NO2(g)L・N2O“g),缩小容器体积使体系压强增大,平衡向着气体分子数减小的方向移动,即逆向
移动,故不能用勒夏特列原理解释该平衡体系缩小体积后颜色加深,此处颜色加深是由于体积缩小,c(NCh)浓
度增大所致,D错误;故选C。
8.一定压强下,向10L密闭容器中充入ImolS2c12(g)和1molCL,发生反应:S2cl2(g)+Cb(g)=2SCL(g)。
C12与SC12的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,以下说法中错误的是()
a
09
a08
7a07
a06
.E05
a04
・
1a03
a032
二
0
EaO
)
Na
77
100
A.A,B,C,D四点对应状态下,达到平衡状态的是B,D
B.正反应的活化能大于逆反应的活化能
C.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动
D.在300℃下,达到平衡后缩小容器容积,重新达到平衡后,CL的平衡转化率不变
【答案】B
【解析】A.反应达到平衡时正逆反应速率相等,所以C12与SCh的消耗速率之比为1:2,据图可知B、D
满足条件,为平衡状态,故A正确;B.据图可知B、D点之后继续升高温度SCL的消耗速率变大的更多,即逆
反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,焰变小于0,焰变=正反应活化能-逆反应活
化能,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,故B错误;C.据图可知B、D点之后继续升高温度SCh的消
耗速率变大的更多,即逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,故C正确;D.该反应前后气体系数之和相
等,压强不影响平衡,所以缩小容器容积,重新达到平衡后与原平衡为等效平衡,氯气的转化率不变,故D正
确;综上所述答案为B。
9.有机化合物甲、乙、丙存在以下转化关系:
O
甲乙丙
下列说法错误的是()
A.甲、乙、丙均属于芳香烧
B.Imol甲可与3moi比反应
C.甲、乙都能与Na2c03溶液反应
D.乙中所有碳原子可能在同一平面上
【答案】A
【解析】A.甲、乙、丙中除C、H外,含有第三种元素,属丁煌的衍生物,A说法错误;B.1甲中含有苯
环,能与氢气发生加成反应,Imol甲可与3m。旧2反应,B说法正确;C.甲、乙中都含有竣基,都能与Na2c
溶液反应生成二氧化碳和水,C说法正确;D.乙中的单键具有旋转性,若苯环、竣基确定的平面重合,则所有
碳原子可能在同一平面上,D说法正确;答案为A。
10.研究人员开发了一种新型的硼、氮共掺杂的多孔石墨烯材料作为正极催化剂的锂-二氧化碳二次电池,
实现了碳酸锂在电池中的高度可逆分解,其装置示意图如图所示。下列说法错误的是()
多孔石墨烯
A.放电时,N极发生还原反应
B.充电时,M极与电源正极相连
C.放电时,正极反应式为4LF+3co2+4e.=2Li2CO3+C
D.电解液不可选用水溶液
【答案】B
【分析】根据题给装置图可知,放电时Li+移向N极,则N极为正极,正极上CO?和Li+发生还原反应生成
Li2c03和C;M极为负极,负极上Li发生氧化反应生成充电时Li+移向M极,则M极为阴极,Li+得电子
生成Li,N极为阳极,C发生氧化反应生成CO?。
【解析】A.放电时N为正极,得电子发生还原反应,故A正确;B.充电时M为阴极,与电源的负极相
连,故B错误;C.放电时N为正极,正极上CCh和Li+发生还原反应生成Li2co3和C,电极反应为
+
4Li+3CO2+4e-=2Li2CO3+C,故C正确:D.Li单质性质活泼,若选用水溶液,Li会与水反应降低电池效
率,故D正确;综上所述答案为B。
11.在一定的条件下,某反应X(g)====Y(g)+Z(g)分解的部分实验数据如下:
反应时间/min01020304050
c(X)/molL-10.1000.0900.0800.0700.0600.050
反应时间/min60708090100
c(X)/mol-L10.0400.0300.0200.0100.000
下列有关说法正确的是
A.X的浓度越大,反应速率越大B.X的浓度越大,消耗一半时所用的时间越短
C.X的分解速率先快后慢D.X分解的速率与其浓度无关
【答案】D
【解析】由表中数据可知,X的分解速率是匀速的,与其浓度无关,故A、C错误,D正确;X的分解速率
不变,X的浓度越大,消耗一半时所用的时间越长,故B错误。答案选D。
12.某油脂厂废弃的油脂加氢银催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。
采用如下工艺流程回收其中的银以制备硫酸银晶体(NiSO'々H?。):
NaOH溶液稀H2SO4出。2溶液NaOH溶液
废银催化剂一--硫酸银晶体
滤费①滤卷②滤篇③
下列说法正确的是()。
A.“碱浸”时不使用氨水主要是因为氨水不稳定
B.“滤液②”中含有的金属离子是Ni?+、Fe2
C.“转化”中替代H2O2溶液的物质可以是NaClO
D.分离出硫酸锲晶体后的母液需要收集、循环使用
【答案】D
【解析】A.NaOH溶液的作用分别是除去油脂,溶解铝及其氧化物,因氨水与铝及其氧化物不反应,故不
能用氨水代替NaOH溶液,故A错误;B.滤饼①含金属Ni、Fe及其氧化物与稀硫酸反应,得到的滤液②中含
有Ni?+、Fe2+,Fe3+等,故B错误;C.转化中H2。?是氧化剂,可以用氧气或空气代替,不能用NaClO替
代,会引入杂质,故C错误;D.分离出硫酸银晶体后的母液是硫酸镇的饱和溶液,需要收集、循环使用,可提
高锲的回收率,故D正确:故答案为:D,
13.相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2s04溶液(a、b
电极均为石墨电极),可以制得。2、Hz、H2sCM和NaOH。下列说法不正确的是()
Cu(l)Cu(2)
彳匚53:2L0"5moLL-ij
CuSP4;§jf.::CuSO4溶液:
阴离子交换膜
A.a电极的电极反应为4H2O+4e-=2H2f+4OH-
B.c、d离子交换膜依次为阳子交换膜和阴离子交换膜
C.电池放电过程中,Cu(l)电极上的电极反应为Cu2++2e=Cu
D.电池从开始工作到停止放电,电解池理论上可制得320gNaOH
【答案】D
【分析】浓差电池放电时,两个电极区的浓度差会逐渐减小,当两个电极区硫酸铜溶液的浓度完全相等时,
放电停止,电池放电过程中,Cu(l)电极上发生使CM+浓度降低的还原反应,作正极,Cu(2)电极上发生使CM+
浓度升高的氧化反应,作负极,则在右池的电解池中,a为电解池的阴极,出。中的H+得到电子发生还原反应生
成H2,b为电解池的阳极,HaO中的OH-失去电子发生氧化反应生成02。电池从开始工作到停止放电,正极区
硫酸铜溶液的浓度同时由2.5moLL"降低到1.5moLL",负极区硫酸铜溶液同时由0.5mol升至!]1.5mol-L1,正
极反应可还原CM+的物质的量为2Lx(2.5-1.5)moLL-i=2moL电路中转移4moi电子,电解池的阴极生成4moi
OH',即阴极区可得4moi氢氧化钠,其质量为160g。
【解析】A.a为电解池的阴极,H2O中的H+得到电子发生还原反应生成H2,电极反应为4H2O+4e-=2H2f+4OH-,
A项正确;B.因溶液为电中性,a电极附近产生了阴离子,必须让阳离子发生移动,c为阳离子交换膜,b电极
附近阴离子减少,必须让阴离子发生移动,d为阴离子交换膜,B项正确;C.Cu(l)作正极,得到电子,电极反
应为Cu2++2e=Cu,C项正确;D.电池从开始工作到停止放电,正极区硫酸铜溶液浓度同时由2.5mol-L」降到
L5mol.LT,负极区硫酸铜溶液同时由0.5mol-L-1升到1.5molL」,正极反应可还原Cu?+的物质的量为2Lx(2.5-1.5)
molL'=2mol,电路中转移4moi电子,电解池的阴极生成4moi0H;即阴极区可得4moi氢氧化钠,其质量为
160g,D选项错误:故选D。
14.下列说法不正确的是()
c(NH;)•c(OH)
A.将0.10moLL」氨水加水稀释后,溶液中二一、不变
C(NH3-H20)
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH,若pH<7,则H2A是强酸
c(CH3co0H)
C.将CH3coOH溶液加水稀释后,溶液中下变小
C(CH3COO)
1
D.用0.2000mol-L-HC1标准溶液滴定NaOH与NH3H2O的混合溶液(混合溶液中两种碱的浓度均为0.1
moll")至中性时,溶液中的碱未被完全中和
【答案】B
c(NH:)-c(OH)
【解析】A.氨水中,一水合氨的电离平衡常数K/八二,二八、,平衡常数只与温度有关,温度不变,
C(NH3•HQ)
c(NH;)-c(OH')
平衡常数不变,故将0.10moll“氨水加水稀释后,溶液中士二C、/不变,A正确;B.酸式盐溶液的
C(NH3-H2O)
pH小于-7,不能说明相应的酸是强酸还是弱酸,如果H2A是弱酸,NaHA溶液中HA-的电离程度大于水解程度
溶液也显酸性,B错误;C.加水稀释促进CH3coOH电离,导致溶液中n(CH3coOH)减小,n(CH3co0-)增大,
c(CH,COOH)
所以稀释过程中,十「,心心一、变小,C正确;D.氯化铉溶液呈酸性,要使HC1和NH3-H2O混合溶液呈中性,
c(CH3coO)
则NH3-H9应该稍微多些,所以至中性时,溶液中的碱未被完全中和,D正确;答案选B。
15.某二元酸H2Mo4在水中分两步电离:H2Mo4=H++HMO;,HMO;,H++MO;«常温下,向
20mL().lmolL'NaHMO4溶液中滴入anol-L/NaOH溶液,溶液温度与滴入NaOH溶液体积关系如图。下列
说法正确的是
A.该NaOH溶液pH=13
B.从G点到H点水的电离平衡正向移动
C.图像中E点对应的溶液中c(Na+)=c(H2Mo4)+c(HMO;)+c(MOj)
D.若F点对应的溶液pH=2,则MO:的水解平衡常数约为5.4xl()T3mo].匚।
【答案】A
【解析】A.由H2MO4在水中的电离方程式可知,第一步完全电离,第二步部分电离,由图可知,向20mL
().1010卜17出出乂04溶液中滴入00101-17N2€«溶液,当加入20mLNaOH溶液时,溶液的温度最高,此时恰
好反应,则NaOH溶液的浓度也为O.lmol/L,故该NaOH溶液pH=13,故A正确;B.由A分析知,G点恰好
反应生成Na2MO,,继续加入NaOH溶液,水的电离程度减小,故从G点到H点水的电离平衡逆向移动,故B
错误;C.图像中E点表示20mL0.1molr'NaHMO,溶液,由于HMO;不会水解,则溶液中不存在H2MO4,
对应的溶液中c(Na+)=c(HMO:)+c(MOj),故C错误;D.F点对应加入lOmLNaOH溶液,此时溶液为
等浓度的NaHMC)4与Na?MO4的混合溶液,对于MO;的水解反应MOi+H2。HMO4+OH-,MO:的
—=叫赞,此时,c(HMO;)»4MOj),则MO;的水解平衡常数
12
Kh»c(OH-)=1.0xl0,故D错误;故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)CuCl常用于有机合成催化剂,并用于颜料、防腐等工业。工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeSz,
另外还含有少量SiO2)为主要原料制备CuCl的主要流程如下:
CuCl
过量
一CuO
溶液A|过腕|----
黄
稀硫酸、氧气调pH
铜|过德|----
矿一定条件下
电
已知:CuCl难溶于水和乙醇,在空气中易被氧化,在水溶液中存在平衡:
CuCl(白色)+2Ci-.,[CuCbF(无色溶液)。
回答下列问题:
(1)流程中的“滤渣”的主要成分是(填化学式)。
(2)"溶液A"中含有硫酸铜、硫酸铁,则在一定条件下黄铜矿与稀硫酸、氧气反应的化学方程式为o
(3)当①中观察到一时(填实验现象),即表明反应已经完全,反应的离子方程式为。
(4)②中的“一系列操作”是一、过滤、用无水乙醇洗涤、真空干燥。真空干燥的目的是一。
(5)已知:常温下,Ksp[Cu(OH)2]=2.2xlO-2°,Ksp[Fe(OH)3]=8.0x10^;溶液中离子浓度Sl.OxlO-5moiU时,
可认为该离子已沉淀完全。若落液A中c(Cu2+)=0.5mol-L“,加入氧化铜(忽略溶液体积变化),使溶液中Fe3+恰
好沉淀完全,此时是否有Cu(0H)2沉淀生成?(结合计算回答)。
(6)工业上还可以利用铜电极作阳极电解饱和食盐水制备CuCl,阳极的电极反应式为o
【答案】(1)CuO,Fe(OH)3(2分)(2)
一定条件
4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O(2分)(3)溶液由蓝色变无色(1
分)(4)Cu2++Cu+6Cr=2[CuC13『(2分)(5)向溶液C中加入大量的水(2分)防止
/।-------------------\2
(QX1()-38
CuCl被氧气氧化(1分)(5)C(CU2+)-C2(OH-)=0.5X5=2.0x10-22<Ksp[Cu(OH)2]=2.2x10-2°,
故没有Cu(OH)2沉淀生成(2分)(6)Cu-e+Cl=CuCl或Cu-e+3C[=[CuCl3r(2分)
【分析】根据流程图和有关物质可知,黄铜矿主要成分是CuFeS?,含有少量SiCh,加入稀硫酸和通入氧气
一定条件
后,发生反应4CuFeS2+2H2so4+17O2^^=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2。,所以过滤后溶液A中含有
硫酸铜、硫酸铁以及过量的稀硫酸,向滤液A加入过量氧化铜调节溶液pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,则
过滤后滤渣的主要成分是CuO、Fe(OH)3,溶液B为硫酸铜,向溶液B中加入氯化钠、过量铜和浓硫酸共热发生
反应©产+01+6。-=2[01。3广,则过滤后溶液C的主要成分是[CuChP,加水稀释溶液C,[CuCLF转化为
CuCl沉淀,经过滤、无水乙醇洗涤、真空干燥得到CuCl.
【解析】(1)黄铜矿主要成分是CuFeS2,含有少量SiCh,加入稀硫酸和通入氧气后,发生反应
一定条件
ZS
4CuFeS,+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe,(S04)3+2H2O,所以溶液A中含有硫酸铜、硫酸铁以及
过量的稀硫酸,加入过量氧化铜调节pH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,则滤渣的主要成分是CuO、Fe(OH)3,
故答案为:CuO、Fe(OH)3;
(2)溶液A中含有硫酸铜、硫酸铁,则在一定条件下黄铜矿与稀硫酸、氧气反应的化学方程式为
—•定条件
4CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,故答案为:
一定条件
4CuFeS2+2H2sO4+1702八4CuSO4+2Fe2(S04)3+2H2O;
(3)硫酸铜与过量Cu、氯化钠和浓硫酸共热反应反应最终生成[CuChF,反应的离子方程式为
CU2++CU+6C1=2[CUC1,]2',当溶液由蓝色变为无色时,证明铜离子反应完全,故答案为:溶液由蓝色变为无
色;Cu2++Cu+6C1=2[CuCl3r;
(4)因为CuCl难溶于水和乙醇,在空气中易被氧化,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cly-[CuCbF(无
色溶液),加水稀释,使平衡逆向移动,从而生成CuCl沉淀,所以一系列操作是向溶液C中加入大量的水,过
滤,用无水乙醇洗涤,为了防止CuCl被氧化,因此需要真空干燥,故答案为:向溶液C中加入大量的水;防止
CuCl被氧气氧化;
IRvin-38
(5)铁离子恰好完全沉淀时溶液中翅氧根离子浓度=;山^_=2,0x10-",则QC[CU(OH)2]=
Yi.oxio-5
0.5x(,8X10-)2=2.0x10-22<2.2x1O-20,故没有Cu(OH)2沉淀生成,故答案为:
Vl.OxlO-5
(鼠/NY
c(Cu2+)-c2(OH-)=0.5xJ°\$=2.0x10=2<K、p[Cu(OH)2]=2.2xlO-20,故没有Cu(OH)2沉淀生成;
(6)Cu作电极电解食盐水制取氯化亚铜,则阳极是Cu失去电子,与氯离子结合为CuCl,则阳极的电极反应
式为Cu-e+Cr=CuCl或Cu-e+3Cr=[CuCI3r,故答案为:Cu-e+Cr=CuCl或Cu-e-+3C1=[CuCl3r。
17.(14分)实验小组研究Ag2s的生成与转化。
已知:i.AgCl(s)+3Cl(aq)#AgCl:(aq)
ii.常温下一些盐在水中的溶解度及颜色如下表:
盐AgClAg2sAg2s。3Ag2SO4CuS
溶解度/g1.5xl0-41.3x10-164.6x10-40.7961.08x10-17
颜色白色黑色白色白色黑色
(1)证明AgCl能够转化为Ag?S,实验如下:
①AgNO3溶液是溶液(填“a”或"b”),另一溶液是NaCI溶液。
②现象a是o
(2)研究CuCL溶液能否使Ag2s转化为AgCl,实验如下:
①白色固体含AgCl,结合平衡移动原理解释加水稀释产生白色固体的原因:
②小组同学对Ag2s转化为AgCl的原因提出假设:
假设一:S?-可与CW+形成CuS,从而降低C(S>),加入CM+是使Ag2s发生转化的主要原因;
假设二:Ag+可与形成AgCl:,从而降低C(Ag。,加入Ct是使Ag2s发生转化的主要原因。
小组同学设计对比实验,证明假设二不令理,实验操作和现象是
(3)有文献表明,HN03能使Ag2s转化为Ag2so3,实验如下:
UNO,।-浓氨水
Ag2s固体
①加入浓氨水,溶解白色固体a的目的是。
②检验白色固体b中含有亚硫酸根的实验操作和现象是。
(4)综合上述实验,溶解度较大的银盐转化为Ag2s较容易;而使Ag2s转化为溶解度较大的银盐,可采取的
措施有o
【答案】(1)①b(2分)②白色沉淀变为黑色沉淀(2分)(2)①加水稀释使平衡AgCKs)+
3Cl-(aq)=AgCl:(叫)逆向移动,生成白色沉淀(2分)②用2mL4moi/LNaCl溶液浸泡Ag2s沉淀,取上层
清液,加水稀释,未见白色沉淀产生(2分)(3)①使白色沉淀a中的SO;进入溶液中,以便后续检验
(2分)②向白色固体b中加入足量盐酸,沉淀部分溶解(2分)(4)加入合适的试剂,使之转化为
更难溶的硫化物;加入合适的氧化剂,将S2-氧化(2分)
【解析】(1)证明AgCl能够转化为Ag2S,①由上图可知,应是向氯化钠溶液中滴加AgN03溶液至白色沉
淀不再生成,证明氯离子沉淀完全,然后再向白色沉淀的溶液中滴加硫化钠溶液,则溶液中白色沉淀转化成了黑
色沉淀,证明有硫化银生成;b溶液应为AgNCh溶液,故答案为b白色沉淀变为黑色沉淀
(2)研究CuCb溶液能否使Ag2s转化为AgCL①白色固体含AgCL己知:i.AgCl(s)+3C1(aq)=AgCl:(aq),
用2ml2moi/LCuCb溶液来浸泡硫化银固体,因为氯离子浓度较大,会有一些硫化银转化为氯化银,而氯化银又
继续和氯离子反应生成更稳定的AgCl:(aq)离子,所以过滤后,上层清液里含有AgCl;(aq)离子,加水稀释,使
AgCl(s)+3Cl-(aq)WAgCl:(aq)逆向移动,有氯化银白色沉淀生成。答案为加水稀释使平衡AgCl(s)+
3Cr(aq);AgCl:(aq)逆向移动,生成白色沉淀
②小组同学对Ag2s转化为AgCl的原因提出假设:认为Ag+可与Ct形成AgCl:,从而降低C(Ag。,加入
。一是使Ag2s发生转化的主要原因是不合理的,因此做了对比实验,增大氯离子的浓度,再取上层清液加水稀释
没有看到白色沉淀出现,认为假设二不合理;
故答案为:用2mL4moi/LNaCl溶液浸泡Ag2s沉淀,取上层清液,加水稀释,未见白色沉淀产生;
(3)有文献表明,HNCh能使Ag2s转化为Ag2sCh,①用硝酸浸泡硫化银固体,因为硝酸具有强氧化性,所以
可把硫化银氧化,生成亚硫酸银白色沉淀,加浓氨水后,亚硫酸银和氨水反应转化为银氨溶液,又向溶液中加入
过量的硝酸钢溶液,会生成白色的亚硫酸粉沉淀,所以加入浓氨水,使白色沉淀a中的S0;.进入溶液中,以便
后续检验,②若白色固体b中含有亚硫酸根,则向白色固体b中加入足量盐酸,沉淀部分溶解,证明含有亚硫酸
根离子;故答案为:①使白色沉淀a中的SO会进入溶液中,以便后续检验②向白色固体b中加入足量盐酸,
沉淀部分溶解,
(4)综合上述实验,可以得出以卜.结论:溶解度较大的银盐转化为Ag2s较容易;而使Ag2s转化为溶解度较
大的银盐不容易,如果要使Ag2s转化为溶解度较大的银盐可采取加入加入合适的试剂,使之转化为更难溶的硫
化物:或者加入合适的氧化剂,将S2-氧化:
故答案为加入合适的试剂,使之转化为更难溶的硫化物;或者加入合适的氧化剂,将S"氧化;
18.2020年世界环境日的宣传主题为“关爱自然,刻不容缓“。防治大气污染、水体污染等是世界各国保护
环境的最重要课题。
(1)将CH4催化重整为可用的化学品,对改善环境意义重大。
①某科研团队利用Ni-CaO-Fe3O4三元催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO,。
已知:反应I.CH4(g)+CC)2(g).・2CO(g)+2H2(g)AH=+247kJ.mol1
反应n.CO(g)+H2O(g).、CC)2(g)+H2(g)AH=-41kJ.mol'
则反应山。此值)+3€021)「4(20伍)+2凡0值)AH=。
②在体积为1L的刚性容器中进行“合成气催化重整”,反应的化学方程式为CH4(g)+CC>2(g).2CO
/、/、n(CH4)八
(g)+2H2(g)0当投料比,;『.0时,CO?的平衡转化率(a)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
压强Pi(填或“=",下同)P2;当温度为T3、压强为历时,a点时的v(逆)v(正);起始时
向容器中加入ImolCH4和ImolCO2,在温度为16、初始压强为p2时反应,该反应的长=。
③“合成气催化重整”过程中有副产物碳生成,碳的积累会严重影响催化剂的活性。某研究小组计算和模拟实
验表明积碳量(催化剂表面碳的质量与催化剂的质量之比)与投料比、温度的关系如图。
zh)
\lc(
43.
..O
3
..5
Z.5O
Z
L
L.5O
.O
当投料比一区¥=2.0时,要使积碳量最小,应调节温度为_______℃,
n(CO2)
(2)氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物的反应机理更有助于消除大气污染。
①NH,催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,研究发现在以FjOs为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。
写出脱硝过程的总反应的化学方程式:。
2N2+2ILO
②催化氧化法去除NO是在一定条件下,用N&消除NO污染,其反应原理为4NH3+6NO.|等=,
5N2+6H2OO不同温度条件下,n(NH3):n(NO)为2:1时,得到NO脱除率曲线如图所示。脱除NO的最佳
温度是。在温度超过1000℃时NO脱除率骤然下降的原因可能是。
NO脱除率
75
O.65
O.
O.55
O.45
O.35
O.
25
O.1
O.5
05
80090010001100120071(七)
③NO氧化反应:2NO(g)+C)2(g)二2NC)2(g)分两步进行,反应I.2NO(g)f冲。2值),反应
N2O2(g)+O2(g)->2NO2(g),其反应过程能量变化示意图如图。其中决定NO氧化反应速率的步骤是反应
(填“I”或F")。
能
量
2NO(g)+(Mg
N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g)
反应过程
【答案】(1)①+329kJ-mo「(2分)②<(1分)<(1分)4(2分)©750(2分)
(2)①4N%+4N0+02―%-、4叫+640(2分)②9000c(1分)催化剂失去活性(1分)③
II(2分)
【分析】
运用盖斯定律,可根据已知的热化学方程式计算出新的热化学方程式。应用勒夏特列原理,判断温度一定是
转化率和压强的相互关系、运用平衡移动方向和正、逆反应的速率关系判断a点时的u(逆)、”正)的相对大小:
结合图示信息、运用三段式计算温度为时反应的平衡常数。③由图示信息找到一定投料比时,积碳量最小对
应的温度。根据图示信息,找出脱硝过程的总反应的反应物、产物并书写化学方程式。结合NO脱除率曲线选择
脱除NO的最佳温度。从影响化学反应速率的因素角度寻找脱除率骤然下降的可能原因,从内因的角度找决定化
学反应速率的关键步骤。
【解析】(1)①运用盖斯定律,反应I-2X反应H得反应HI:CH4(g)+3CC)2(g)4CO(g)+2H2O(g),
得AH=+329kJmor1
②CH4(g)+CC)2(g).'2co(g)+2H2(g)是体积增大的反应,T3时,从下到匕二氧化碳转化率升高,平
衡正向移动,即减小压强向体积增大方向移动,因此压强PI<P?;当温度为T3、压强为Pl时,时,从a点到平
衡点,二氧化碳转化率要增大,说明平衡要正向移动,因此a点时的u(逆)正);起始时向容器中加入ImolCH4
和ImolC02,在温度为16、初始压强为p2时反应,二氧化碳转化率为50%,
CH4(g)+CO2(g)--2CO(g)+2H2(g)(:)2X(:)2
开始ImolImol00
该反应的长=i,50,5=4。③由图知,当投料比
0.5mol0.5molImolImol
转化---X---
平衡0.5mol0.5molImolImol11
n(CH)
〉〈4=2.0时,要使积碳量最小即为0,则应调节温度为750%\
n[C(J2j
(2)根据题意,N%、NO和02在催化剂作用下反应生成N2和H2O,脱硝过程的总反应的化学方程式:
4NH3+4N0+02.
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