湖北省孝感市高三化学上学期期末考试试卷（含解析）.doc

湖北省孝感市2014-2015学年高三（上）期末化学试卷一、选择题（本大题共7小题，每小题6分四个选项中，只有一个是符合题目要求的）1（6分）下列有关说法正确的是（）a棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成co2和h2ob蛋白质、淀粉、纤维素都能在人体内水解并提供能量c石英光导纤维，在遇到强碱或强酸时均可以发生“断路”d黑色金属材料通常包括铁、铬、锰以及它们的合金，是应用非常广泛的金属材料2（6分）分子式为c3h2cl6的同分异构体共有（不考虑立体异构）（）a3种b4种c5种d6种3（6分）a是一种常见的单质，b、c为中学常见的化合物，a、b、c均含有元素x它们有如下的转化关系（部分产物及反应条件已略去），下列判断正确的是（）ax元素可能为albx元素不一定为非金属元素c反应和互为可逆反应d反应和一定为氧化还原反应4（6分）对于主族元素r形成化合物的分子式为hrom，其水溶液呈酸性，下列说法中正确的是（）am越大，其hrom的氧化性越强bm越大，其hrom的酸性越强c与zn反应时，只能产生一种气体d当m=3时，r一定为a族5（6分）200ml0.1moll1ch3cooh与200ml0.1moll1naoh溶液混合后，离子浓度关系正确的是（）ac（na+）=c（ch3coo）+c（ch3cooh）bc（na+）c（oh）c（ch3coo）c（h+）cc（na+）+c（oh）=c（ch3coo）+c（h+）dc（na+）c（ch3coo）c（h+）c（oh）6（6分）在铁和铜的混合物中加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属的质量为m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属的质量为m2g，则m1与m2的关系是（）am1m2bm1m2cm1m2dm1=m27（6分）下列说法正确的是（）a图i所示装置用于cu和浓h2so4制取少量的so2气体b图装置可验证非金属性：clcsic图可用于收集气体h2、co2、cl2、nh3d图表示将so2气体通入溴水中，所得溶液的ph变化三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题，考生根据要求作答8（15分）苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，某化学小组采用如图装置，以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯有关物质的物理性质见下表所示：苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔点/122.49712.3沸点/24964.3199.6密度/gcm31.26590.7921.0888水溶性微溶互溶不溶合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇，再小心加入3ml浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品（1）甲装置的作用是：；冷却水从（填“a”或“b”）口进入（2）化学小组在实验中用过量的反应物甲醇，其理由是粗产品的精制苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程进行精制（1）试剂1可以是（填编号），作用是a稀硫酸 b碳酸钠溶液 c乙醇（2）操作2中，收集产品时，控制的温度应在左右（3）实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g，则苯甲酸的转化率为（结果保留三位有效数字）（4）本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量，可能的原因是（填编号）a蒸馏时从100开始收集产品 b甲醇用量多了 c制备粗品时苯甲酸被蒸出9（14分）硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效以菱镁矿（主要成分是mgco3）为主要原料制备硫酸镁的方法如下：请回答下列问题：（1）步骤中发生反应的离子方程式为（2）步骤中调节ph=6.06.5的目的是（3）对mgso47h2o晶体直接加热（填“能”或“不能”）得到无水mgso4固体（4）步骤的操作为（5）长时间加热mgco3悬浊液后生成mg（oh）2，该反应的化学方程式为（6）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的ph范围如表所示：ph8.08.09.69.6颜色黄色绿色蓝色25时，向mg（oh）2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为（7）药品a是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐现进行如下实验确定其化学式：实验一：取该碱式碳酸盐3.01g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30g；实验二：另取该碱式碳酸盐3.01g使其溶于足量的盐酸中，产生co2的体积为112ml（标准状况）；实验三：向实验二的溶液中加入足量的naoh溶液得到1.74g白色沉淀该药品的化学式为10（14分）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用请回答下列问题：（1）如图1是1mol no2和1mol co反应生成co2和no过程中能量变化示意图（a、b均大 于0），且已知：2co（g）+2no（g）=n2（g）+2co2（g）h=c kjmol1（c0），请写出co将no2还原至n2时的热化学方程式；（2）如图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，n2的浓度随时间的变化曲线（以a、b、c表示）已知三个条件下起始加入浓度均为：c（n2）=0.1moll1，c（h2）=0.3moll1；合成氨的反应：n2（g）+3h2（g）2nh3（g）h0计算在a达平衡时h2的转化率为；由如图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是； 试写出判断b与a条件不同的理由；（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）已知化学平衡常数k与温度（t）的关系如 下表：t/（k）298398498k4.1106k1k2试确定k1的相对大小，k14.1x106（填写“”“=”或“”）下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 （填序号字母）a容器内nh3的浓度保持不变 b2（ n2）正=（ h2）逆c容器内压强保持不变 d混合气体的密度保持不变（4）nh4cl溶液呈酸性的原因是（用离子反应方程式表示 ）25时，将ph=x氨水与ph=y的硫酸（且x+y=14，x11 ）等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是ac（so42）c（nh4+）c（h+）c（oh）bc（nh4+）c（so42）c（oh）c（h+）cc（nh4+）+c（h+）c（so42）+c（oh） dc（nh4+）c（so42）c（h+）c（oh）三、【化学-选修2：化学与技术】（15分）11（6分）合成氨工业的主要反应为：n2（g）+3h2（g）2nh3（g）ho，如图1是合成氨的简要流程示意图：（1）沿x路线进入压缩机的物质是（2）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是；（3）如图为氨合成塔，为什么原料气从塔底流经外筒环隙进入，气体在反应前后都要通过热交换器？12（9分）氨是一种重要的化工原料，能制备氮肥、硝酸和纯碱等（1）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，采用联合制碱法，生产流程可简要表示如下：写出上述流程中x物质的分子式沉淀池中发生的化学反应方程式是向母液中通入氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入氨气的作用有a增大nh4+的浓度，使nh4cl更多地析出b使nahco3更多地析出c使nahco3转化为na2co3，提高析出的nh4cl纯度（2）某工厂用氨制硝酸，再进一步制nh4no3已知由nh3制hno3时产率为88%，由nh3被hno3的吸收率为98%则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵吨四、【化学-选修3：物质结构与性质】（15分）13（15分）（1）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域单位质量的a和b单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料已知a和b为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能（kjmol1）i1i2i3i4a93218211539021771b7381451773310540某同学根据上述信息，推断b的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了、，b元素位于周期表五个区域中的区acl2分子中a的杂化类型为，acl2空间构型为（2）fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，所以其能与一些分子或离子形成配合物与fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是六氰合亚铁离子4中不存在a共价键 b非极性键 c配位键 d键 e键写出一种与cn互为等电子体的单质的分子式（3）一种alfe合金的立体晶胞如图2所示，请据此回答下列问题：确定该合金的化学式若晶体的密度为gcm3，该晶胞棱长为cm（用含和na的代数式表示，不必化简五、【化学-选修5：有机化学基础】（15分）14（15分） 有机物a是常用的食用油抗氧化剂，分子式为c10h12o5，可发生如下转化：已知b的相对分子质量为60，分子中只含一个甲基c的结构可表示为： （其中：x、y均为官能团）请回答下列问题：（1）根据系统命名法，b的名称为（2）官能团x的名称为，高聚物e的链节为（3）a的结构简式为（4）反应的化学方程式为（5）c有多种同分异构体，写出其中2种符合下列要求的同分异构体的结构简式i含有苯环 ii能发生银镜反应 iii不能发生水解反应（6）从分子结构上看，a具有抗氧化作用的主要原因是（填序号）a含有苯环 b含有羰基 c含有酚羟基湖北省孝感高中2014-2015学年高三（上）期末化学试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共7小题，每小题6分四个选项中，只有一个是符合题目要求的）1（6分）下列有关说法正确的是（）a棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成co2和h2ob蛋白质、淀粉、纤维素都能在人体内水解并提供能量c石英光导纤维，在遇到强碱或强酸时均可以发生“断路”d黑色金属材料通常包括铁、铬、锰以及它们的合金，是应用非常广泛的金属材料考点：硅和二氧化硅；生活中常见合金的组成；人体新陈代谢过程中的生化反应 专题：化学应用分析：a棉、麻属于纤维素，只含有c、h、o三种元素，羊毛属于蛋白质分子中出c、h元素外，还含有其它元素，如n元素等；b蛋白质、淀粉都能在人体内水解并提供能量，纤维素不能在人体内水解，不能为人体提供能量；c二氧化硅为酸性氧化物，能够与碱反应，除氢氟酸外，不与其他酸反应；d黑色金属材料通常包括铁、铬、锰以及它们的合金解答：解：a棉、麻只含有c、h、o三种元素完全燃烧只生成co2和h2o，羊毛属于蛋白质分子中出c、h元素外，还含有其它元素，如n元素等，完全燃烧都只生成co2和h2o，还有其它物质生成，故a错误；b蛋白质、淀粉都能在人体内水解并提供能量，人体内没有能消化纤维素的酶，故纤维素不能在人体内水解，故b错误；c石英光导纤维主要成分为二氧化硅，和氢氧化钠、氢氟酸发生反应，石英光导纤维，在遇到强碱或氢氟酸时均可能发生“断路”，遇到强酸不会发生“断路”，故c错误；d黑色金属材料通常包括铁、铬、锰以及它们的合金，属于金属材料，故d正确；故选：d点评：本题考查了物质的结构与性质，明确常见有机物结构和性质、二氧化硅的性质、金属分类是解题关键，注意二氧化硅常温下能够与氢氟酸反应，题目 难度不大2（6分）分子式为c3h2cl6的同分异构体共有（不考虑立体异构）（）a3种b4种c5种d6种考点：同分异构现象和同分异构体专题：同分异构体的类型及其判定分析：分子式为c3h2cl6的有机物可以看作c3cl8中的两个cl原子被两个h原子取代，两个h原子可以取代同一碳原子的2个cl原子，也可以取代不同c原子上的cl原子，据此书写解答解答：解：分子式为c3h2cl6的有机物可以看作c3cl8中的两个cl原子被两个h原子取代，碳链上的3个碳中，两个氢原子取代一个碳上的氯原子，有两种，ccl3ccl2cclh2 （取代那面甲基上的氢原子时一样）、ccl3ch2 ccl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：ccl2hccl2ccl2h（两个边上的），ccl2hchclccl3 （一中间一边上），故c3h2cl6共有四种，故选b。点评：本题考查有机物的同分异构体的书写，难度不大，注意掌握书写方法3（6分）a是一种常见的单质，b、c为中学常见的化合物，a、b、c均含有元素x它们有如下的转化关系（部分产物及反应条件已略去），下列判断正确的是（）ax元素可能为albx元素不一定为非金属元素c反应和互为可逆反应d反应和一定为氧化还原反应考点：无机物的推断 专题：推断题分析：a为单质；bc为化合物，所以一定为氧化还原反应，据这两个反应特点知a元素在反应中化合价既升高，又降低，故a一定不是金属，不互为可逆反应，因为条件不同解答：解：a在碱中生成bc，bc在酸中又生成a，说明bc中含a元素，所以是氧化还原反应，a单质存在负价，一定是非金属；a、x若为al，铝和强碱反应生成偏铝酸钠和氢气，不能发生bc在酸中生成a，故a错误；b、根据上述分析x元素一定是非金属元素，故b错误；c、反应和的反应条件不同，不能互为可逆反应，故c错误；d、反应和一定为氧化还原反应，故d正确故选d点评：本题考查了无机物质的转化关系，物质性质的应用，主要考查了氧化还原反应的歧化反应和归中反应，熟悉元素化合价的变化，金属无负价，掌握可逆反应的概念应用4（6分）对于主族元素r形成化合物的分子式为hrom，其水溶液呈酸性，下列说法中正确的是（）am越大，其hrom的氧化性越强bm越大，其hrom的酸性越强c与zn反应时，只能产生一种气体d当m=3时，r一定为a族考点：原子结构与元素周期律的关系 专题：元素周期律与元素周期表专题分析：主族元素r形成化合物的分子式为hrom，其水溶液呈酸性，r为非金属元素，m越大，非羟基氧越多，酸性越强，hrom的氧化性与酸根离子的氧化性有关，与m的大小没有必然的联系，以此解答该题解答：解：am越大，其hrom的氧化性不一定越强，如氧化性hno3hno2，hclohclo3，故a错误；b对同一种元素r来说，m越大，非羟基氧越多，酸性越强，如酸性hclo4hclo3hclo，故b正确；c如hrom为hno3，硝酸浓度不同，生成气体不同，与zn反应时，可生成no2、no或氨气等，故c错误；d当m=3时，r的化合价不一定为最高价，所以r不一定为a族，故d错误故选b点评：本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意常见含氧酸的性质，难度不大，本题易错点为a，注意常见含氧酸的氧化性5（6分）200ml0.1moll1ch3cooh与200ml0.1moll1naoh溶液混合后，离子浓度关系正确的是（）ac（na+）=c（ch3coo）+c（ch3cooh）bc（na+）c（oh）c（ch3coo）c（h+）cc（na+）+c（oh）=c（ch3coo）+c（h+）dc（na+）c（ch3coo）c（h+）c（oh）考点：离子浓度大小的比较 专题：电离平衡与溶液的ph专题分析：a、根据物料守恒判断，反应前：n（na）=n（ch3cooh）；b、醋酸是弱电解质，混合后生成了醋酸钠的溶液；c、利用电荷守恒判断；d、跟b选项方法相同，醋酸钠是强碱弱酸盐，水解显示碱性解答：解：a、反应前，c（na）=c（ch3cooh），反应后ch3cooh分成了两部分：未电离的醋酸和电离后生成了醋酸跟，所以c（na）=c（ch3cooh）+c（ch3coo），故a正确；b、等体积等浓度，反应生成了醋酸钠溶液，醋酸跟部分水解，溶液显示碱性，c（na+）c（ch3coo）c（oh）c（h+），故b错误；c、溶液中电荷守恒，c（+）=c（），正确关系为：c（na+）+c（h+）=c（oh）+c（ch3coo），故c错误；d、根据b项，c（na+）c（ch3coo）c（oh）c（h+），故d错误；故选a点评：本题考查弱电解质的电离平衡，离子浓度大小比较，难度适中，注意物料守恒的利用6（6分）在铁和铜的混合物中加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩余金属的质量为m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振荡后，剩余金属的质量为m2g，则m1与m2的关系是（）am1m2bm1m2cm1m2dm1=m2考点：铁的化学性质；铜金属及其重要化合物的主要性质 专题：几种重要的金属及其化合物分析：再加入稀硫酸，因硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，故剩余金属无论是铁还是铜还是铁铜混合物，都会溶解，以此来解答解答：解：铁和铜都和硝酸反应生成硝酸盐，充分反应后剩余金属的质量为m1g，剩余金属一定含cu，可能还含fe；再加入硫酸，提供氢离子，在酸性条件下，硝酸盐中的硝酸根具有强氧化性，故再与剩余金属反应，故m1一定大于m2故选a点评：本题考查金属及硝酸的化学性质，为高频考点，特别注意本题的隐含条件为酸性条件下硝酸根具有强氧化性，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大7（6分）下列说法正确的是（）a图i所示装置用于cu和浓h2so4制取少量的so2气体b图装置可验证非金属性：clcsic图可用于收集气体h2、co2、cl2、nh3d图表示将so2气体通入溴水中，所得溶液的ph变化考点：化学实验方案的评价 专题：实验评价题分析：acu和浓h2so4反应需要加热；b盐酸易挥发，可知盐酸酸性大于碳酸、盐酸酸性大于硅酸，不能确定碳酸、硅酸的酸性，且不能利用无氧酸与含氧酸的酸性比较非金属性；cco2、cl2可利用向上排空气法收集，h2、nh3可利用向下排空气法收集；d溴水溶液显酸性，ph不会大于7解答：解：acu和浓h2so4反应需要加热，则图中装置不能制取少量的so2气体，故a错误；b盐酸易挥发，可知盐酸酸性大于碳酸、盐酸酸性大于硅酸，不能确定碳酸、硅酸的酸性，且不能利用无氧酸与含氧酸的酸性比较非金属性，应利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性，若将盐酸改为hclo4可完成实验，故b错误；cco2、cl2可利用向上排空气法收集，从长导管进气；h2、nh3可利用向下排空气法收集，从短导管进气，故c正确；d溴水溶液显酸性，ph不会大于7，将so2气体通入溴水中生成硫酸和hbr，酸性增强，ph减小，故d错误；故选c点评：本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及气体的制取、酸性及非金属性比较、气体的收集、氧化还原反应及ph等，侧重化学反应原理及实验技能的考查，注意实验的评价性、操作性分析，题目难度中等三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题，考生根据要求作答8（15分）苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料，某化学小组采用如图装置，以苯甲酸、甲醇为原料制取苯甲酸甲酯有关物质的物理性质见下表所示：苯甲酸甲醇苯甲酸甲酯熔点/122.49712.3沸点/24964.3199.6密度/gcm31.26590.7921.0888水溶性微溶互溶不溶合成苯甲酸甲酯粗产品在圆底烧瓶中加入0.1mol苯甲酸和0.4mol甲醇，再小心加入3ml浓硫酸，混匀后，投入几粒沸石，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品（1）甲装置的作用是：冷凝回流；冷却水从b（填“a”或“b”）口进入（2）化学小组在实验中用过量的反应物甲醇，其理由是该合成反应是可逆反应，甲醇比苯甲酸价廉，且甲醇沸点低，易损失，增加甲醇投料量提高产率或苯甲酸的转化率粗产品的精制苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程进行精制（1）试剂1可以是b（填编号），作用是洗去苯甲酸甲酯中过量的酸a稀硫酸 b碳酸钠溶液 c乙醇（2）操作2中，收集产品时，控制的温度应在199.6左右（3）实验制得的苯甲酸甲酯精品质量为10g，则苯甲酸的转化率为73.5%（结果保留三位有效数字）（4）本实验制得的苯甲酸甲酯的产量低于理论产量，可能的原因是c（填编号）a蒸馏时从100开始收集产品 b甲醇用量多了 c制备粗品时苯甲酸被蒸出考点：制备实验方案的设计 专题：实验设计题分析：（1）有机物易挥发，b的作用是冷凝回流；根据逆流原理通入冷凝水；（2）该合成反应是可逆反应，甲醇比苯甲酸价廉，且甲醇沸点低，易损失，增加甲醇投料量提高产率；（1）由流程图可知，操作1是洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸；（2）操作2采取蒸馏的方法，将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离，由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6的馏分；（3）令苯甲酸的转化率为a，根据关系式c7h6o2c8h8o2中质量定比关系列方程计算；（4）蒸馏时从100开始收集产品，会收集到水分，苯甲酸甲酯的质量应偏大，甲醇用量多可以提高苯甲酸的转化率，制备粗品时苯甲酸被蒸出，苯甲酸的利用率降低解答：解：（1）有机物易挥发，b的作用是冷凝回流；根据逆流原理通入冷凝水，应从b口通入冷凝水，故答案为：冷凝回流；b；（2）该合成反应是可逆反应，甲醇比苯甲酸价廉，且甲醇沸点低，易损失，增加甲醇投料量提高产率，故实验中用过量的反应物甲醇，故答案为：该合成反应是可逆反应，甲醇比苯甲酸价廉，且甲醇沸点低，易损失，增加甲醇投料量提高产率，提高苯甲酸的转化率；（1）由流程图可知，操作1是洗去苯甲酸甲酯中的硫酸、苯甲酸，应选择碳酸钠溶液，故答案为：b；洗去苯甲酸甲酯中过量的酸；（2）操作2采取蒸馏的方法，将苯甲酸甲酯与甲醇、水分离，由苯甲酸甲酯的沸点可知应收集沸点199.6的馏分，故应控制温度199.6，故答案为：199.6；（3）0.1mol苯甲酸的质量为0.1mol122g/mol=12.2g，令苯甲酸的转化率为a，则：c7h6o2c8h8o2122 13612.2ga 10g所以，122：12.2a g=136：10g，解得a=73.5%，故答案为：73.5%；（4）a蒸馏时从100开始收集产品，会收集到水分，苯甲酸甲酯的质量应偏大，苯甲酸甲酯的产量应大于理论产量，故a不符合；b甲醇用量多可以提高苯甲酸的转化率，苯甲酸甲酯的产量应增大，故b不符合；c制备粗品时苯甲酸被蒸出，苯甲酸的利用率降低，导致苯甲酸甲酯的产量降低，故c符合，故答案为：c点评：本题考查有机物的合成，侧重对化学实验的考查，涉及对装置的理解、物质的分离提纯、对实验条件的控制、对数据的分析处理等，难度中等，需要学生基本知识的基础与灵活运用能力9（14分）硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效以菱镁矿（主要成分是mgco3）为主要原料制备硫酸镁的方法如下：请回答下列问题：（1）步骤中发生反应的离子方程式为2nh4+mgomg2+2nh3+h2o（2）步骤中调节ph=6.06.5的目的是抑制mg2+水解，以便得到较纯的产品（3）对mgso47h2o晶体直接加热能（填“能”或“不能”）得到无水mgso4固体（4）步骤的操作为蒸发浓缩、冷却结晶（5）长时间加热mgco3悬浊液后生成mg（oh）2，该反应的化学方程式为mgco3+h2omg（oh）2+co2（6）已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的ph范围如表所示：ph8.08.09.69.6颜色黄色绿色蓝色25时，向mg（oh）2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液所呈现的颜色为蓝色（7）药品a是中和胃酸的常用药物，其有效成分是铝和镁的碱式碳酸盐现进行如下实验确定其化学式：实验一：取该碱式碳酸盐3.01g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30g；实验二：另取该碱式碳酸盐3.01g使其溶于足量的盐酸中，产生co2的体积为112ml（标准状况）；实验三：向实验二的溶液中加入足量的naoh溶液得到1.74g白色沉淀该药品的化学式为al2mg6（oh）16co34h2o考点：制备实验方案的设计；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 专题：实验设计题分析：（1）步骤中发生反应的为硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水；（2）步骤中将硫酸镁溶液蒸发、结晶时，调节ph为弱酸性，抑制镁离子的水解；（3）将mgso47h2o晶体直接加热，硫酸镁较稳定，结晶水脱去，硫酸镁可以稳定存在（4）根据温度较高时会导致mgso47h2o中的结晶水失去分析操作方法；（5）碳酸镁的溶解度小于氢氧化镁，长时间加热mgco3悬浊液后生成mg（oh）2和二氧化碳气体；（6）mg（oh）2的饱和溶液中的溶度积计算饱和溶液中的氢氧根离子浓度，结合水溶液中离子积计算氢离子浓度计算ph，然后结合表中数据判断溶液所呈现的颜色；（7）实验一中减少的是二氧化碳气体和水蒸气的质量，灼烧得到固体为氧化铝和氧化镁的混合物；实验二中生co2的体积为112ml（标准状况），可以计算碳酸根离子的物质的量；实验三中的1.74g白色沉淀为氢氧化镁沉淀，据此可计算出镁离子的物质的量，然后结合实验计算出3.01g该碱式盐中铝离子的物质的量；再根据电荷守恒计算出碱式盐中含有的氢氧根离子的物质的量，最后根据质量守恒定律计算出碱式盐中含有水的物质的量，从而得出该碱式盐的化学式解答：解：（1）步骤中发生反应的为硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水，反应的离子方程式为 2nh4+mgomg2+2nh3+h2o，故答案为：2nh4+mgomg2+2nh3+h2o；（2）步骤中将硫酸镁溶液蒸发、结晶时，为了抑制镁离子的水解，调节ph为弱酸性，使镁离子的水解平衡逆向移动，得到纯净的硫酸镁晶体，故答案为：抑制mg2+水解，以便得到较纯的产品；（3）将mgso47h2o晶体直接加热会造成结晶水脱去，硫酸镁较稳定，可以稳定存在，故答案为：能；（4）mgso47h2o在加热条件下容易失去结晶水，无法得到纯净的mgso47h2o，所以从硫酸镁溶液中获得mgso47h2o的方法为蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；（5）长时间加热mgco3悬浊液后生成mg（oh）2，实现了难溶物的转化，反应的化学方程式为：mgco3+h2omg（oh）2+co2，故答案为：mgco3+h2omg（oh）2+co2；（6）25时，mg（oh）2的溶度积ksp=5.61012，根据反应mg（oh）2（s）mg2+2oh可得：c（mg2+）c2（oh）=5.61012，设c（oh）=2c（mg2+）=x，则：0.5xx2=5.61012，解得：x=2.24104mol/l，c（h+）=mol/l=4.51011mol/l，溶液的ph=10.49.6，所以溶液呈蓝色，故答案为：蓝色；（7）实验一：取该碱式盐3.01g充分灼烧至恒重，测得固体质量减少了1.30g：减少的是二氧化碳气体和水蒸气的质量，灼烧得到固体为氧化铝和氧化镁的混合物；实验二：再取该碱式盐3.01g使其溶于足量的盐酸中，产生co2的体积为112ml（标准状况），可以计算碳元素物质的量；实验三：向实验二的溶液中加入足量的naoh溶液得到1.74g白色沉淀，此1.74g白色沉淀为氢氧化镁沉淀；生成标况下112ml二氧化碳的物质的量为：n（co2）=0.005mol，3.01g碱式碳酸盐中，含：n（mg2+）=n=0.03mol，al2o3和mgo质量为：3.01g1.30g=1.71g，依据元素守恒计算得到：n（al2o3）=0.005mol，3.01g该碱式盐中含有碳酸根离子的物质的量为：n（co32）=n（co2）=0.005mol，根据电荷守恒可得：n（oh）=2n（mg2+）+3n（al3+）2n（co32）=0.03mol2+0.005mol230.005mol2=0.08mol，3.01g碱式盐中含有的结晶水的物质的量为：n（h2o）=0.02mol，所以：n（al3+）：n（mg2+）：n（oh）：n（co32）：n（h2o）=0.01mol：0.03mol：0.08mol：0.005mol：0.02mol=2：6：16：1：4，即碱式碳酸盐的化学式为：al2mg6（oh）16co34h2o，故答案为：al2mg6（oh）16co34h2o点评：本题考查了硫酸钡的制备方法、复杂化学式的计算、化学实验操作方法的综合应用等知识，难度中等，试题涉及的知识点较多，全面考查了学生的分析、理解能力，（7）为难点、易错点，正确分析题中数据为解答关键，此小题充分考查了学生的化学计算能力10（14分）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用请回答下列问题：（1）如图1是1mol no2和1mol co反应生成co2和no过程中能量变化示意图（a、b均大 于0），且已知：2co（g）+2no（g）=n2（g）+2co2（g）h=c kjmol1（c0），请写出co将no2还原至n2时的热化学方程式4co（g）+2no2（g）=4co2（g）+n2（g）h=（2b+c2a）kjmol1；（2）如图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，n2的浓度随时间的变化曲线（以a、b、c表示）已知三个条件下起始加入浓度均为：c（n2）=0.1moll1，c（h2）=0.3moll1；合成氨的反应：n2（g）+3h2（g）2nh3（g）h0计算在a达平衡时h2的转化率为40%；由如图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是升高温度； 试写出判断b与a条件不同的理由因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以b、a两条件下达到平衡时n2的浓度相同；（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）已知化学平衡常数k与温度（t）的关系如 下表：t/（k）298398498k4.1106k1k2试确定k1的相对大小，k14.1x106（填写“”“=”或“”）下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是ac （填序号字母）a容器内nh3的浓度保持不变 b2（ n2）正=（ h2）逆c容器内压强保持不变 d混合气体的密度保持不变（4）nh4cl溶液呈酸性的原因是（用离子反应方程式表示 ）nh4+h2onh3h2o+h+25时，将ph=x氨水与ph=y的硫酸（且x+y=14，x11 ）等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是bcac（so42）c（nh4+）c（h+）c（oh）bc（nh4+）c（so42）c（oh）c（h+）cc（nh4+）+c（h+）c（so42）+c（oh） dc（nh4+）c（so42）c（h+）c（oh）考点：热化学方程式；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；离子浓度大小的比较 专题：化学反应中的能量变化；化学平衡专题；电离平衡与溶液的ph专题分析：（1）依据图1是1molno2和1mol co反应生成co2和no过程中能星变化示意图，书写no2和co反应生成co2和no热化学方程式，根据盖斯定律结合已知方程式书写co将no2还原至n2时的热化学方程式；（2）n2的浓度随时间的变化曲线分析，平衡后氮气的浓度变化为0.04mol/l，氢气的变化浓度为0.12mol/l，依据转化率概念计算；合成氨是放热反应，c曲线氮气平衡浓度增大说明平衡逆向进行，改变的是温度；b曲线和a曲线是相同的平衡状态，但达到平衡的时间少，说明是催化剂的作用；（3）依据合成氨是放热反应，温度升高平衡逆向进行分析平衡常数；平衡标志是整正逆反应速率相同，各成分的浓度保持不变分析选项；（4）氯化铵溶液中铵根两者水解显酸性；依据一水合氨存在电离平衡，x+y=14说明平衡状态下氢氧根离子和硫酸溶液中氢离子浓度相同，一水合氨电离平衡正向进行，溶液呈碱性，离子浓度关系可以依据溶液中的电荷守恒方向判断；解答：解：（1）依据图1是1molno2和1mol co反应生成co2和no过程中能星变化示意图，1mol no2和1mol co反应生成co2和no反应焓变=akj/molbkj/mol=（ab）kj/mol，所以no2（g）+co（g）=co2（g）+no（g）h=（ab）kj/mol，2co（g）+2no（g）=n2（g）+2co2（g）h=c kjmol1（c0），将2+得：4co（g）+2no2（g）=4co2（g）+n2（g）h=（2b+c2a）kjmol1，故答案为：4co（g）+2no2（g）=4co2（g）+n2（g）h=（2b+c2a）kjmol1；（2）n2的浓度随时间的变化曲线分析，平衡后氮气的浓度变化为0.04mol/l，氢气的变化浓度为0.12mol/l，反应氢气转化率=100%=40%，故答案为：40%；合成氨是放热反应，c曲线氮气平衡浓度增大说明平衡逆向进行，改变的是温度；b曲线和a曲线是相同的平衡状态，但达到平衡的时间少，说明是催化剂的作用，故答案为：升高温度；因为加入催化剂能缩短达到平衡的时间，但化学平衡不移动，所以ba条件下达到平衡状态氮气的浓度相同；（3）合成氨是放热反应，温度升高平衡逆向进行，平衡常数减小所以k14.1x106，故答案为：；a容器内nh3的浓度保持不变，是平衡的标志，故a正确；b反应速率之比等于化学方程式系数之比，当v（ n2）（正）=3v（ h2）（逆）时，说明氢气的正逆反应速率相同，故b错误；c反应前后是气体压强变化的反应，容器内压强保持不变，说明反应达到平衡，故c正确；d反应过程中气体质量不变，体积不变，混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡，故d错误；故选ac（4）nh4cl溶液呈酸性的原因是铵根离子水解呈酸性，反应的离子方程式为：nh4+h2onh3h2o+h+，故答案为：nh4+h2onh3h2o+h+；一水合氨存在电离平衡，x+y=14说明平衡状态下氢氧根离子和硫酸溶液中氢离子浓度相同，一水合氨电离平衡正向进行，溶液呈碱性，铵根离子浓度大于硫酸根离子浓度，氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，选项b正确，ad错误；溶液中存在电荷守恒为c（nh4+）+c（h+）=2c（so42）+c（oh），所以c（nh4+）+c（h+）c（so42）+c（oh），故c正确；故选bc点评：本题考查了热化学方程式的书写，图象分析判断，盖斯定律计算应用，化学平衡影响因素的分析判断平衡标志理解应用，盐类水解应用酸碱反应注意弱电解质的电离平衡影响，题目难度中等三、【化学-选修2：化学与技术】（15分）11（6分）合成氨工业的主要反应为：n2（g）+3h2（g）2nh3（g）ho，如图1是合成氨的简要流程示意图：（1）沿x路线进入压缩机的物质是n2和h2（2）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是增大反应物浓度，加快反应速率，使平衡朝生成nh3的方向进行；（3）如图为氨合成塔，为什么原料气从塔底流经外筒环隙进入，气体在反应前后都要通过热交换器？进行热交换，预热原料气，加快反应速率；充分利用反应放出的热量，节约能源考点：工业合成氨 专题：氮族元素分析：（1）根据合成氨反应为可逆反应来回答；（2）根据增大压强和减少生成物对反应速率或是平衡移动的影响知识来回答；（3）合成氨气的适宜温度选择在500左右，使催化剂都能起到最大的催化作用是最终目的解答：解：（1）工业合成氨的流程中，原理是氮气与氢气反应生成氨气，此反应为可逆反应，故氮气与氢气应循环利用，故答案为：n2和h2；（2）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩，来增大压强，这样可以加快化学反应速率，还可以让化学平衡朝生成nh3的方向进行，故答案为：增大压强，加快反应速率，使平衡朝生成nh3的方向进行；（3）冷的原料气和反应气混合，可以进行热交换，保证反映的温度，让催化剂的催化活性最大，故答案为：进行热交换，预热原料气，加快反应速率；充分利用反应放出的热量，节约能源点评：本题主要考查的是合成氨工业，应该熟悉合成氨的设备、原理，掌握平衡移动的原理，难度不大12（9分）氨是一种重要的化工原料，能制备氮肥、硝酸和纯碱等（1）我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，采用联合制碱法，生产流程可简要表示如下：写出上述流程中x物质的分子式co2沉淀池中发生的化学反应方程式是nh3+co2+h2o+nacl=nh4cl+nahco3向母液中通入氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入氨气的作用有aca增大nh4+的浓度，使nh4cl更多地析出b使nahco3更多地析出c使nahco3转化为na2co3，提高析出的nh4cl纯度（2）某工厂用氨制硝酸，再进一步制nh4no3已知由nh3制hno3时产率为88%，由nh3被hno3的吸收率为98%则该工厂用100吨氨最多能制硝酸铵218.2吨考点：纯碱工业（侯氏制碱法）；氨的化学性质 专题：氮族元素分析：（1）循环是利用碳酸氢钠分解生成的二氧化碳通入沉淀池循环使用；根据联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠，写出化学方程式；根据反应方程式确定母液中的溶质，铵根离子浓度越大越有利于氯化铵析出；（2）设出制备出的硝酸铵的物质的量为xmol，然后根据在反应过程中的损耗，将nh4no3时所需的nh3的物质的量和制备hno3时所需的nh3的分别表示出，质量共为100t，据此求算解答：解：联合制碱法的原料为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠，反应过程是向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体没说错碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，过滤得到碳酸氢钠固体，加热分解得到纯碱；（1）在联合制碱法中二氧化碳是反应的原料同时也是反应的副产物，可以循环利用，故答案为：co2；沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体，反应方程式为nh3+h2o+co2+nacl=nh4cl+nahco3，故答案为：nh3+h2o+co2+nacl=nh4cl+nahco3；根据nh3+h2o+co2+naclnh4cl+nahco3及流程图知，母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入的氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵，而且nh3h2o能使nahco3转化为na2co3，提高析出的nh4cl纯度，故选ac；（2）设制备出的nh4no3的物质的量为xmol根据反应nh3+hno3=nh4no3可知：nh3 nh4no3，由于nh3被hno3的吸收率为98%，故在此反应中所需的nh3的物质的量为=1.02xmol；同时据反应可知：nh3 hno3nh4no3，而由nh3制hno3时产率为88%，故生成xmolnh4no3，需要的制备硝酸的nh3的物质的量为=1.14xmol即