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河南省普通高中毕业班2015届高考化学模拟试卷 一、选择题(每小题6分)1化学与生产、生活密切相关下列说法正确的是( )a石英可导电,用于生产光导纤维b常见的氮肥都属于铵盐类无机物c粗盐经过溶解、过滤、蒸发结晶,即可得到纯净物氯化钠d生活中食用的食醋、植物油、动物蛋白等物质都是混合物2下列有关化学实验的叙述正确的是( )a用容量瓶配制溶液时,必须先用该溶液润洗b在蒸馏实验时常加入碎瓷片以防止暴沸c可用碱式滴定管量取20.00mlkmno4溶液d分液操作中,待下层液体流出后,再将上层液体从分液漏斗下口放出3分子式为c8h11n的有机物,分子内含有苯环和氨基(nh2)的同分异构体共有( )a13种b12种c14种d9种4已知在常温下,醋酸、硼酸和碳酸的电离平衡常数分别为:k(ch3cooh)=1.75105,k(h3bo3)=5.71010,k1(h2co3)=4.4107、k2(h2co3)=4.71011则下列的说法中正确的是( )a醋酸、碳酸和硼酸分别属于一元酸、二元酸和三元酸b等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液的ph:碳酸硼酸c在碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中都存在如下离子浓度关系:c(na+)+c(h+)=c(co32)+c(oh)+c(hco3)d等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的ph:碳酸钠醋酸钠5短周期元素x、y、z、w的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13x与w同主族,z是地壳中含量最高的元素下列说法正确的是( )a原子半径的大小顺序:r(y)r(z)r(w)bx和y两元素一定不在同一周期c元素z、w的简单离子的电子层结构相同dx、w两元素一定能形成两种组成不同的氧化物6下列实验装置设计正确,且能达到实验目的是( )a实验:制备金属钠b实验:制取fe(oh)2并观察其颜色c实验:制取naalo2d实验:比较两种物质的热稳定性7已知t时agcl的ksp=21010;ag2cro4是一种橙红色固体,t时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示下列说法正确的是( )a在t时,ag2cro4的ksp=2为11012b在t时,agcl的溶解度大于ag2cro4c在饱和ag2cro4溶液中加入k2cro4,可使溶液由y点到x点d在t时,用agno3标准溶液滴定20ml未知浓度的kcl溶液,不能采用k2cro4溶液为指示剂二、解答题(共3小题,满分43分)8“ccs技术”是将工业和有关能源产业中所产生的co2进行捕捉与封存的技术,被认为是应对全球气候变化最重要的手段之一一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程如图所示(部分物质及条件未标出):(1)ch4在催化剂作用下实现第一步转化,也叫ch4的不完全燃烧,1gch4不完全燃烧反应放出2.21kj热量,该反应的热化学方程式为_(2)第二步的反应为: co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g),反应过程中能量变化如图1所示,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量_(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量相同温度下,若在2l密闭容器中co(g)和h2o(g)的起始浓度均为0.5moll1,上述反应达到平衡时放出的热量为32.8kj,则平衡时co的转化率为_(3)工业上可用上述转化中得到的合成气制备甲醇,其反应:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)现将1mol co2和3molh2充入容积为2l的密闭容器中发生上述反应,(见图2)下列说法正确的是_a若保持温度不变,当容器中的n(ch3oh):n(h2o)为1:1时,该反应已达到平衡状态b若保持温度不变,当容器内气体压强恒定时,该反应已达到平衡状态c若其他条件不变,实验结果如图所示(t1、t2均大于300),平衡常数、:k(t1)k(t2)d若保持温度不变,当反应已达平衡时,再向容器中充入1molco2和3molh2,当达到新平衡时,n(ch3oh):n(h2)的值将升高(4)某同学按如图3所示的装置用甲醇燃料电池(装置)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,x溶液为500ml0.4moll1硫酸铜溶液当装置中某电极上收集到标准状况下的气体vml时,另一电极增重mg(m12.8)装置中h+向_(填“a”或“b”)极移动;b极上的电极反应式为_铜的相对原子质量的表达式为_(用含m和v的代数式表示)9实验室制备正丁醚的原理如下:2ch3ch2ch2ohch3ch2ch2ch2och2ch2ch2ch3+h2o温度高于135会发生副反应生成丁烯相关物质的物理性质如下表:实验步骤如下(装置如图所示):a在100ml三颈烧瓶中加入36.5ml正丁醇和约10ml浓硫酸,混合均匀,并加入几粒沸石b在三颈烧瓶的一瓶口装上温度计,另一瓶口装上分水器,分水器上端接回流冷凝管c在分水管中放置2ml水,然后加热到134135,回流,可观察到分水器中水面缓慢上升d实验结束后,冷却反应物,然后将反应后的混合液体倒入35ml水中,充分振摇,静置后分液,分出粗产品试回答:(1)温度高于135时所发生反应的化学方程式为_;(2)实验中为控制温度在134135,最好选用的加热方式为_;水浴 砂浴 油浴(3)为提纯粗产品,分别进行了加入无水氯化钙、水洗、碳酸氢钠溶液洗涤,则正确的操作顺序为_,其中使用碳酸氢钠溶液洗涤的目的是_,进行水洗时,所用的主要玻璃仪器名称为_,该仪器在使用前需要时行的操作是_(4)在该实验过程中,判断反应基本进行完全的现象是_;(5)若最终得到13.0g正丁醚,则该实验的产率为_10(17分)铜和其化合物是中学化学的重要学习内容(1)自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液,并向溶部渗透,遇到深层的闪锌矿(zns)和方铅矿(pbs),慢慢地转变为铜蓝(cus)硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜,该过程的化学方程式为_渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式为_;请简要说明该反应能发生的原因:_(2)工业上利用辉铜矿(主要成分是cu2s)冶炼铜,为了测定辉铜矿样品的纯度,可将样品与过量的酸性高锰酸钾溶液反应,该反应的离子方程式为_(3)工业上可用多种方法制备硫酸晶体如图是利用废铜屑(含杂质铁)制备胆矾(硫酸铜晶体)的流程图已知:溶液中被沉淀离子fe3+fe2+cu2+完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的ph3.76.44.4请回答:溶液b中含有的阳离子有_(填离子符号),氧化剂x宜选用的物质是_(填化学式);加入试剂y是为了调节ph,试剂y可以选择的是_;操作z的步骤有_、_、过滤、洗涤、干燥等将废铜屑投入到废酸(含硝酸、硫酸)中可以制备硫酸铜晶体,若某100ml废酸混合液中,c(hno3)=2moll1、c(h2so4)=4moll1(不含其他酸或氧化剂),则该废酸理论上最多能制备硫酸铜晶体(cuso45h2o)的质量为_g现有一块含有铜绿的铜片(假设不含其他杂质)在空气中灼烧可生成氧化铜等物质,经测定,反应前后固体的质量相同,则该铜片中铜的生锈率为_<p> </p>11氯碱工业是基础化学工业,其产品广泛用于化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业(1)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有ca2+、mg2+、so42等杂质,所以在进入电解槽前需要进行精制,通常可以选用na2co3、naoh、bacl2作为除杂质的试剂,则加入三种试剂的先后顺序为_;加入na2co3后所发生反应的离子方程式为_;若食盐水不经过精制就直接进入离子膜电解槽,可能出现的后果是_(2)如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极用碳钢网制成),则b处产生气体的化学式为_,c电极的名称是_,电解总反应的化学方程式为_;(3)从阳极槽出来的淡盐水往往含有少量的溶解氯,需要加入8%9%的亚硫酸氢钠溶液将其彻底除去,该反应的离子方程式为_;(4)已知在电解槽中,每小时通过1a的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342t/m3)113m3,电解槽的电流强度为1.45104a,则该电解槽的电解效率(naoh)=_12已知a、b、c、d、e五种元素的原子序数依次增大,a元素位于周期表的s区,其原子中电子层数等于未成对电子数;b的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种原子轨道中的电子总数相同;d原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍a、b、d三种元素组成的一种化合物m是新装修居室中常含有的一种有害气体,a、b两种元素组成的原子个数之比为1:1的化合物n是常见的有机溶剂e是有“生物金属”之称,e4+和氩原子的核外电子排布相同(1)e的基态原子的价电子排布图为_(2)b、c、d三种元素的氢化物的沸点高低顺序为_(用化学式表示,下同),稳定性顺序为_;(3)化合物m是同类物质中为数不多的气体,且分子中所有原子共平面,则m中键和键个数比为_,b原子的杂化类型为_,m能和水以任意比混溶的原因是_;(4)e的一种氧化物q,其晶胞结构如图1所示,则q的化学式为_;(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的bc,可在q的催化下,先用naclo将bc+氧化成bcd,然后在酸性条件下bcd可以继续被naclo氧化成c2和bd2;与bcd互为等电子体的分子是_(写出一种即可);可以推知bcd的空间构型为_;上述反应中后一步反应的离子方程为_(6)e内部原子的堆积方式与铜相同,都是面心立方堆积方式,如图2所示,则e晶胞中e的配位数为_,若该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加德罗常数为na mol1,e原子的摩尔质量为mg/mol,则e原子的半径为_cm13以有机物x为初始原料设计了如下合成某些产品的路线,其中部分产物和反应条件已略去b的相对分子质量为108已知:x的核磁共振氢谱中有4个信号峰,其峰面积之比为3:2:2:1;苯环上的甲基可以被酸性kmno4溶液氧化成羧基;苯环侧链的硝基在铁和盐酸的作用下被还原为氨基,且苯环侧链上氨基易被氧化请回答下列问题:(1)有机物x的分子式为_;c的结构简式为_;(2)ab转化的反应条件为_;fg反应类型是_;(3)下列关于有机物b的说法不正确的是_;a分子式为c7h8o b遇fecl3溶液显紫色 c一定条件下能与d发生酯化反应 d能与金属钠和naoh溶液反应(4)请写出下列反应的化学方程式de:_;:_;(5)e有多种同分异构体,同时符合下列条件的同分异构体共有_种;与e具有相同的官能团苯环上只有一个甲基苯环上的一氯代物仅有2种其中核磁共振氢谱有5个信号峰的同分异构体的结构简式为_;(6)对氨基水杨酸钠是一种抵制结核杆菌的药物,完成由合成的转化流程图(写出反应物和反应条件)注:书写格式参照如下示例流程图:ch3choch3coohch3cooch2ch3河南省普通高中毕业班2015届高考化学模拟试卷一、选择题(每小题6分)1化学与生产、生活密切相关下列说法正确的是( )a石英可导电,用于生产光导纤维b常见的氮肥都属于铵盐类无机物c粗盐经过溶解、过滤、蒸发结晶,即可得到纯净物氯化钠d生活中食用的食醋、植物油、动物蛋白等物质都是混合物考点:硅和二氧化硅;铵盐;粗盐提纯分析:a、石英的主要成分为二氧化硅,二氧化硅不导电;b、氨水是一种氮肥,属于碱不属于盐;c、粗盐提纯后还含有可溶性离子;d、食醋、植物油、动物蛋白均由两种以上物质组成解答:解:a、石英的主要成分为二氧化硅,但二氧化硅不导电,故a错误;b、氨水是一种氮肥,属于碱不属于盐,尿素是有机物,故b错误;c、粗盐经过溶解、过滤、蒸发、结晶后得到的氯化钠中还含有可溶性离子,故c错误;d、食醋、植物油、动物蛋白均由两种以上物质组成,所以均属于混合物,故d正确;故选d点评:本题考查物质的组成和分类,为高频考点,侧重化学与生活、材料、资源利用的考查,注意海水中资源利用原理及二氧化硅具有导光性,题目难度不大2下列有关化学实验的叙述正确的是( )a用容量瓶配制溶液时,必须先用该溶液润洗b在蒸馏实验时常加入碎瓷片以防止暴沸c可用碱式滴定管量取20.00mlkmno4溶液d分液操作中,待下层液体流出后,再将上层液体从分液漏斗下口放出考点:分液和萃取;不能加热的仪器及使用方法;化学实验安全及事故处理分析:a容量瓶不能润洗;b蒸馏时,加入碎瓷片可防止液体暴沸;c高锰酸钾具有氧化性,腐蚀橡皮管;d下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出解答:解:a容量瓶不能润洗,否则误差偏大,故a错误; b通常我们会在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或者沸石,形成溶液的爆沸中心,防止液体爆沸,故b正确;c高锰酸钾具有氧化性,腐蚀橡皮管,应用酸式滴定管,故c错误;d下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,防止污染液体,故d错误故选b点评:本题考查化学实验基本操作,题目难度不大,注意使用分液漏斗时下层液体从下口流出上层液体从上口倒出,防止污染液体3分子式为c8h11n的有机物,分子内含有苯环和氨基(nh2)的同分异构体共有( )a13种b12种c14种d9种考点:同分异构现象和同分异构体分析:首先拿出1个氨基(nh2),剩余部分为乙苯,依据乙苯中的等效h确定取代位置,即可确定同分异构体个数解答:解:乙苯苯环上1个乙基,二甲苯苯环上连有2个甲基,分别又处于邻间对的位置,故烃基结构总共有4种;乙苯分子中含有5种等效h,故氨基的取代方式有5种;邻二甲苯中有3种等效h,故氨基的取代方式有3种;间二甲苯中有4种等效h,故氨基的取代方式有4种;对二甲苯中有2种等效h,故氨基的取代方式有2种,故总共有:5+3+4+2=14种,故选c点评:本题主要考查的是同分异构体数目的判断,利用等效h法是解决此类题目的常用方法,希望认真整理,以便掌握4已知在常温下,醋酸、硼酸和碳酸的电离平衡常数分别为:k(ch3cooh)=1.75105,k(h3bo3)=5.71010,k1(h2co3)=4.4107、k2(h2co3)=4.71011则下列的说法中正确的是( )a醋酸、碳酸和硼酸分别属于一元酸、二元酸和三元酸b等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液的ph:碳酸硼酸c在碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中都存在如下离子浓度关系:c(na+)+c(h+)=c(co32)+c(oh)+c(hco3)d等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的ph:碳酸钠醋酸钠考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较分析:a、硼酸是一元酸;b、碳酸的k1大于硼酸的k,碳酸的酸性强于硼酸;c、据电荷守恒分析;d、酸的酸性越弱,其酸根的水解程度越强解答:解:a、醋酸、碳酸和硼酸分别属于一元酸、二元酸和一元酸,故a错误;b、碳酸的酸性比硼酸强,所以等物质的量浓度的碳酸溶液和硼酸溶液的ph:碳酸硼酸,故b错误;c、据电荷守恒,碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中都存在如下离子浓度关系:c(na+)+c(h+)=2c(co32)+c(oh)+c(hco3),故c错误;d、醋酸的酸性比碳酸强,所以碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,其水解显碱性,所以等物质的量浓度的碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的ph:碳酸钠醋酸钠,故d正确;故选d点评:本题考查了据弱酸的电离平衡常数判断弱酸的酸性强弱以及溶液中的电荷守恒、盐类水解等知识点,题目难度不大5短周期元素x、y、z、w的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13x与w同主族,z是地壳中含量最高的元素下列说法正确的是( )a原子半径的大小顺序:r(y)r(z)r(w)bx和y两元素一定不在同一周期c元素z、w的简单离子的电子层结构相同dx、w两元素一定能形成两种组成不同的氧化物考点:原子结构与元素的性质;原子结构与元素周期律的关系分析:短周期元素x、y、z、w的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13z是地壳中含量最高的元素,则z为o元素;x、y、w最外层电子数之和为136=7,x与w同主族,故y原子最外层电子数为奇数,只能处于奇数族结合原子序数可知,y处于第二周期,w处于第三周期,故x最外层电子数一定小于y,y处于a族时,x、w最外层电子数为2,则y为b元素、x为be、w为mg,y处于a族时,x、w最外层电子数为1,则y为n元素、x为h或li、w为na,据此解答解答:解:短周期元素x、y、z、w的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13z是地壳中含量最高的元素,则z为o元素;x、y、w最外层电子数之和为136=7,x与w同主族,故y原子最外层电子数为奇数,只能处于奇数族结合原子序数可知,y处于第二周期,w处于第三周期,故x最外层电子数一定小于y,y处于a族时,x、w最外层电子数为2,则y为b元素、x为be、w为mg,y处于a族时,x、w最外层电子数为1,则y为n元素、x为h或li、w为naa同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:r(w)r(y)r(z),故a错误;by为b元素、x为be时,二者均处于第二周期,故b错误;c氧元素简单离子核外电子数为10,钠离子或镁离子核外电子数也为10,离子核外电子层结构相同,故c正确;dx为li时,只能形成li2o,故d错误,故选c点评:本题考查原子结构与元素周期律关系,推断元素是解题关键,注意x、y、w三元素的不确定性,难度中等6下列实验装置设计正确,且能达到实验目的是( )a实验:制备金属钠b实验:制取fe(oh)2并观察其颜色c实验:制取naalo2d实验:比较两种物质的热稳定性考点:化学实验方案的评价分析:a惰性电极电解nacl溶液,氢离子、氯离子放电;b煤油隔绝空气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化;c氨水不能溶解氢氧化铝;d碳酸氢钠不稳定,加热易分解解答:解:a惰性电极电解nacl溶液,氢离子、氯离子放电,则生成naoh、氢气、氯气,不能制备na,故a错误;b煤油隔绝空气,防止生成的氢氧化亚铁被氧化,则图中装置可制取fe(oh)2并观察其颜色,故b正确;c氨水不能溶解氢氧化铝,应选强碱naoh制取naalo2,故c错误;d碳酸氢钠不稳定,加热易分解,则小试管中应为碳酸氢钠可比较稳定性,故d错误;故选b点评:本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及电解、物质的制备、稳定性比较等,把握物质的性质、反应原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析及实验装置的作用,题目难度不大7已知t时agcl的ksp=21010;ag2cro4是一种橙红色固体,t时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示下列说法正确的是( )a在t时,ag2cro4的ksp=2为11012b在t时,agcl的溶解度大于ag2cro4c在饱和ag2cro4溶液中加入k2cro4,可使溶液由y点到x点d在t时,用agno3标准溶液滴定20ml未知浓度的kcl溶液,不能采用k2cro4溶液为指示剂考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质分析:a、依据 图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,溶度积是饱和溶液中离子浓度幂次方的乘积;b、已知t时agcl的ksp=21010,由a 知ag2cro4的ksp为11012,则s(agcl)=1.41105,而s(ag2cro4)=104;c、在饱和ag2cro4溶液中加入k2cro4仍为饱和溶液,点仍在曲线上;d、用agno3溶液滴定过程中,agcl先沉淀出来,待agcl定量沉淀后,过量的一滴agno3溶液即与k2cro4反应,形成ag2cro4砖红色沉淀解答:解:a、依据 图象曲线上的数据结合溶度积常数概念计算得到;曲线上的点是沉淀溶解平衡,ag2cro4的沉淀溶剂平衡为:ag2cro4(s)2ag+cro42,ksp=c2(ag+)c(cro42)=(103)2106=1012,故a正确;b、已知t时agcl的ksp=21010,由a 知ag2cro4的ksp为11012,则s(agcl)=1.41105,而s(ag2cro4)=104,所以在t时,agcl的溶解度小于ag2cro4,故b错误;c、在饱和ag2cro4溶液中加入k2cro4仍为饱和溶液,点仍在曲线上,所以在饱和ag2cro4溶液中加入k2cro4不能使溶液由y点变为x点,故c错误;d、用agno3溶液滴定过程中,由于agcl的溶解度小,agcl先沉淀出来,待agcl定量沉淀后,过量的一滴agno3溶液即与k2cro4反应,形成ag2cro4砖红色沉淀,则有砖红色沉淀生成时即达到终点,所以能采用k2cro4溶液为指示剂,故d错误;故选a点评:本题考查了沉淀溶解平衡的分析判断、溶度积常数的计算应用等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,题目难度中等二、解答题(共3小题,满分43分)8“ccs技术”是将工业和有关能源产业中所产生的co2进行捕捉与封存的技术,被认为是应对全球气候变化最重要的手段之一一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”的简单流程如图所示(部分物质及条件未标出):(1)ch4在催化剂作用下实现第一步转化,也叫ch4的不完全燃烧,1gch4不完全燃烧反应放出2.21kj热量,该反应的热化学方程式为2ch4(g)+o2(g)=2co(g)+4h2(g)h=70.72kjmol1(2)第二步的反应为:co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g),反应过程中能量变化如图1所示,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量小于(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量相同温度下,若在2l密闭容器中co(g)和h2o(g)的起始浓度均为0.5moll1,上述反应达到平衡时放出的热量为32.8kj,则平衡时co的转化率为80%(3)工业上可用上述转化中得到的合成气制备甲醇,其反应:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)现将1mol co2和3molh2充入容积为2l的密闭容器中发生上述反应,(见图2)下列说法正确的是bda若保持温度不变,当容器中的n(ch3oh):n(h2o)为1:1时,该反应已达到平衡状态b若保持温度不变,当容器内气体压强恒定时,该反应已达到平衡状态c若其他条件不变,实验结果如图所示(t1、t2均大于300),平衡常数、:k(t1)k(t2)d若保持温度不变,当反应已达平衡时,再向容器中充入1molco2和3molh2,当达到新平衡时,n(ch3oh):n(h2)的值将升高(4)某同学按如图3所示的装置用甲醇燃料电池(装置)进行电解的相关操作,以测定铜的相对原子质量,其中c电极为铜棒,d电极为石墨,x溶液为500ml0.4moll1硫酸铜溶液当装置中某电极上收集到标准状况下的气体vml时,另一电极增重mg(m12.8)装置中h+向a(填“a”或“b”)极移动;b极上的电极反应式为ch3oh6e+h2o=co2+6h+铜的相对原子质量的表达式为(用含m和v的代数式表示)考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线;热化学方程式;化学平衡的计算;相对分子质量的测定分析:(1)根据流程图可知甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和氢气,依据热化学方程式的书写方法写出,标注物质聚集状态和对应焓变;(2)图象分析可知反应是放热反应,co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g),h=41kj/mol,形成化学键放出能量高于反应物断裂化学键吸收能量,上述反应达到平衡时放出的热量为32.8kj,计算消耗的co物质的量,结合转化率=100%计算;(3)a、无论反应是否达到平衡状态,n(ch3oh):n(h2o)为1:1;b、当反应前后改变的物理量不变时,该反应达到平衡状态;c、根据“先拐先平数值大”判断;d、保持温度不变,当反应已达平衡时,若向容器中再充入1mol co2和3mol h2,相当于增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动(4)由装置ii中某电极上收集到标准状况下的气体v1ml时,另一电极增重mg可知,d极为阳极,而c极为阴极;根据阳极产生气体的体积,求出整个过程中转移电子的物质的量,然后铜的相对原子质量解答:解:(1)根据流程图可知甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和氢气,1gch4燃烧生成一氧化碳和氢气放热2.21kj,16g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量162.21kj=35.36kj,16g甲烷为1mol,则甲烷不完全燃烧的热化学方程式为:2ch4(g)+o2(g)=2co(g)+4h2(g)h=70.72 kjmol1,故答案为:2ch4(g)+o2(g)=2co(g)+4h2(g)h=70.72 kjmol1;(2)图象分析可知反应是放热反应,co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g),h=41kj/mol,形成化学键放出能量高于反应物断裂化学键吸收能量,上述反应达到平衡时放出的热量为32.8kj,计算消耗的co物质的量=1mol=0.8mol,一氧化碳转化率=100%=100%=80%;故答案为:小于;80%;(3)a、若保持恒温,无论该反应是否达到平衡状态,容器中n(ch3oh):n(h2o)始终为1:1,所以不能据此判断平衡状态,故错误;b、该反应是反应气体体积减小的反应,若保持恒温,当容器内气体压强恒定时,该反应已达平衡状态,故正确;c、根据“先拐先平数值大”知t1t2,升高温度,甲醇的物质的量减小,则平衡向逆反应发现移动,所以平衡常数:k(t1)k (t2),故错误;d、保持温度不变,当反应已达平衡时,若向容器中再充入1mol co2和3mol h2,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,且反应物的转化为大于原来平衡转化率,所以当达到新平衡时,n(ch3oh):n(h2)将升高,故正确;故选bd;(4)由装置ii中某电极上收集到标准状况下的气体v1ml时,另一电极增重mg可知,d极为阳极,而c极为阴极,所以与d极相连的a极为正极,原电池中阳离子向正极移动,b电极为负极是燃料发生氧化反应,反应方程式为:ch3oh6e+h2o=co2+6h+,故答案为:a;ch3oh6e+h2o=co2+6h+; 整个过程中转移电子的物质的量为:,所以生成铜的物质的量为:,所以铜的相对原子质量的表达式为,故答案为:点评:本题主要考查了化学平衡以及平衡图象分析,化学反应热、平衡的移动和电化学的相关知识,根据化学平衡的判断方法等知识点来分析解答,题目综合性强,难度中等9实验室制备正丁醚的原理如下:2ch3ch2ch2ohch3ch2ch2ch2och2ch2ch2ch3+h2o温度高于135会发生副反应生成丁烯相关物质的物理性质如下表:实验步骤如下(装置如图所示):a在100ml三颈烧瓶中加入36.5ml正丁醇和约10ml浓硫酸,混合均匀,并加入几粒沸石b在三颈烧瓶的一瓶口装上温度计,另一瓶口装上分水器,分水器上端接回流冷凝管c在分水管中放置2ml水,然后加热到134135,回流,可观察到分水器中水面缓慢上升d实验结束后,冷却反应物,然后将反应后的混合液体倒入35ml水中,充分振摇,静置后分液,分出粗产品试回答:(1)温度高于135时所发生反应的化学方程式为ch3ch2ch2ch2ohch3ch2ch=ch2+h2o;(2)实验中为控制温度在134135,最好选用的加热方式为;水浴 砂浴 油浴(3)为提纯粗产品,分别进行了加入无水氯化钙、水洗、碳酸氢钠溶液洗涤,则正确的操作顺序为,其中使用碳酸氢钠溶液洗涤的目的是去除反应的催化剂硫酸,进行水洗时,所用的主要玻璃仪器名称为分液漏斗,该仪器在使用前需要时行的操作是检漏(4)在该实验过程中,判断反应基本进行完全的现象是分水器中液面不再上升;(5)若最终得到13.0g正丁醚,则该实验的产率为50.0%考点:制备实验方案的设计分析:(1)温度高于135时,正丁醇能发生消去反应得1丁烯;(2)水浴温度不超过100,油浴温度可达200左右,而砂浴温度更高;(3)为提纯粗产品,应先用碳酸氢钠溶液去除反应的催化剂硫酸,再用水洗除去可溶于水的杂质,再干燥除去水分,水洗的操作为分液,使用分液漏斗时必需检漏;(4)生成正丁醚时会有水产生,要分水器中可看到下面的水面会上升,据此判断;(5)产率=100%,据此答题解答:解(1)温度高于135时,正丁醇能发生消去反应得1丁烯,反应的方程式为ch3ch2ch2ch2ohch3ch2ch=ch2+h2o,故答案为:ch3ch2ch2ch2ohch3ch2ch=ch2+h2o; (2)水浴温度不超过100,油浴温度可达200左右,而砂浴温度更高,所以为控制温度在134135,用油浴,故选;(3)为提纯粗产品,应先用碳酸氢钠溶液去除反应的催化剂硫酸,再用水洗除去可溶于水的杂质,再干燥除去水分,所以操作顺序为,水洗的操作为分液,主要玻璃仪器名称为分液漏斗,使用分液漏斗时必需检漏,故答案为:;去除反应的催化剂硫酸;分液漏斗;检漏;(4)生成正丁醚时会有水产生,要分水器中可看到下面的水面会上升,当分水器中液面不再上升时,反应基本进行完全,故答案为:分水器中液面不再上升;(5)由2ch3ch2ch2ch2ohch3ch2ch2ch2och2ch2ch2ch3+h2o, 742 130 36.50.81 g mg则m=26.0g产率=100%=100%=50.0%,故答案为:50.0%点评:本题考查有机化学实验、反应原理、基本操作、化学计算等,题目难度中等,注意把握常见实验操作、尾气处理、仪器使用,注意对基础知识的理解掌握10(17分)铜和其化合物是中学化学的重要学习内容(1)自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液,并向溶部渗透,遇到深层的闪锌矿(zns)和方铅矿(pbs),慢慢地转变为铜蓝(cus)硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜,该过程的化学方程式为cus+2o2cuso4渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式为cu2+(aq)+zns(s)=cus(s)+zn2+(aq);请简要说明该反应能发生的原因:在一定条件下,溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物(2)工业上利用辉铜矿(主要成分是cu2s)冶炼铜,为了测定辉铜矿样品的纯度,可将样品与过量的酸性高锰酸钾溶液反应,该反应的离子方程式为cu2s+2mno4+8h+=2cu2+so42+2mn2+4h2o(3)工业上可用多种方法制备硫酸晶体如图是利用废铜屑(含杂质铁)制备胆矾(硫酸铜晶体)的流程图已知:溶液中被沉淀离子fe3+fe2+cu2+完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的ph3.76.44.4请回答:溶液b中含有的阳离子有fe2+、fe3+、h +、cu2(填离子符号),氧化剂x宜选用的物质是h2o2(填化学式);加入试剂y是为了调节ph,试剂y可以选择的是cuo或cuco3或cu(oh)2;操作z的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等将废铜屑投入到废酸(含硝酸、硫酸)中可以制备硫酸铜晶体,若某100ml废酸混合液中,c(hno3)=2moll1、c(h2so4)=4moll1(不含其他酸或氧化剂),则该废酸理论上最多能制备硫酸铜晶体(cuso45h2o)的质量为75g现有一块含有铜绿的铜片(假设不含其他杂质)在空气中灼烧可生成氧化铜等物质,经测定,反应前后固体的质量相同,则该铜片中铜的生锈率为34%考点:制备实验方案的设计;铜金属及其重要化合物的主要性质分析:(1)根据题目信息以及质量守恒书写化学方程式;根据硫化铜溶解度小于硫化锌,硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生沉淀转化反应生成硫化铜;(2)辉铜矿(主要成分是cu2s)和酸性高锰酸钾溶液反应生成铜离子,硫酸根离子,其中高锰酸根离子被还原为锰离子,结合原则守恒和电荷守恒配平书写;(3)由制备实验流程可知,fe和cu灼烧,铜与氧气反应生成cuo,fe与氧气不反应,加入稀硫酸,反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,硫酸亚铁会部分氧化硫酸铁,为了除去二价铁,由完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的ph可知需将二价铁氧化生成三价铁,然后调节ph形成沉淀,过滤除去氢氧化铁沉淀,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得胆矾,据此解答;依据溶液中氢离子物质的量和硝酸根离子物质的量,硫酸根离子物质的量,结合反应3cu+8h+2no3=3cu2+2no+4h2o中离子定量关系和元素守恒计算分析;依据化学方程式灼烧后质量不变,反应消耗的氧气和生成的二氧化碳和水的质量相同,然后根据化学方程式结合金属生锈率=100%计算得到;解答:解:(1)硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜,反应的化学方程式为:cus+2o2cuso4 ;故答案为:cus+2o2cuso4 ;渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿,在一定条件下,溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物,硫化铜溶解性小于硫化锌,发生沉淀转化反应,离子方程式:cu2+(aq)+zns(s)=cus(s)+zn2+(aq);故答案为:cu2+(aq)+zns(s)=cus(s)+zn2+(aq);在一定条件下,溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物;(2)辉铜矿(主要成分是cu2s)和酸性高锰酸钾溶液反应生成铜离子,硫酸根离子,其中高锰酸根离子被还原为锰离子,反应的离子方程式为:cu2s+2mno4+8h+=2cu2+so42+2mn2+4h2o;故答案为:cu2s+2mno4+8h+=2cu2+so42+2mn2+4h2o;(3)由制备实验流程可知,fe和cu灼烧,铜与氧气反应生成cuo,fe与氧气不反应,加入稀硫酸,反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,硫酸亚铁会部分氧化硫酸铁,此时溶液中含有阳离子fe2+、fe3+、h +、cu2,为了除去二价铁,由完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的ph可知需将二价铁氧化通过双氧水氧化生成三价铁,可通过cuo或cuco3或cu(oh)2调节ph形成沉淀,过滤除去氢氧化铁沉淀,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得胆矾,据此解答;故答案为:fe2+、fe3+、h +、cu2;h2o2;cuo或cuco3或cu(oh)2;蒸发浓缩;冷却结晶;某含有c(hno3)=2moll1、c(h2so4)=4moll1的废酸混合液100ml(不含其它酸或氧化剂),n(h+)=0.1l2mol/l+0.1l4mol/l2=1mol,n(no3)=0.1l2mol/l=0.2mol,n(so42)=0.1l4mol/l=0.4mol,3cu+8h+2no3=3cu2+2no+4h2o,依据定量关系可知硝酸根离子全部反应消耗氢离子0.8mol,单质铜0.3mol,所以生成硫酸铜晶体最多为0.3mol,最多能制备硫酸铜晶体(cuso45h2o)的质量=0.3mol250g/mol=75g;故答案为:75;含有铜绿的铜片(假设不含其它杂质)在空气中灼烧至完全反应,经测定,反应前后固体的质量相同,说明反应消耗氧气质量和生成的二氧化碳、水蒸气的质量相同,设铜绿中铜的物质的量为x,铜绿的物质的量为y, 2cu+o2 2cuo, x 0.5x cu2(oh)2co32cuo+co2+h2o y y y由反应消耗的氧气和生成的二氧化碳和水的质量相同,得0.5x32=18y+44y,解得x:y=31:8依据元素守恒计算,金属生锈率=100%=100%=100%=34%;故答案为:34%点评:本题考查了铜及其化合物性质分析,化学方程式计算,掌握制备的原理和计算的依据基础是关键,题目难度中等<p> </p>11氯碱工业是基础化学工业,其产品广泛用于化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业(1)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有ca2+、mg2+、so42等杂质,所以在进入电解槽前需要进行精制,通常可以选用na2co3、naoh、bacl2作为除杂质的试剂,则加入三种试剂的先后顺序为naoh、bacl2、na2co3或者bacl2、naoh、na2co3;加入na2co3后所发生反应的离子方程式为co32+ca2+=caco3、co32+ba2+=baco3;若食盐水不经过精制就直接进入离子膜电解槽,可能出现的后果是粗盐水中含有钙离子、镁离子,在碱性环境下生成沉淀,堵塞损坏离子交换膜(2)如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极用碳钢网制成),则b处产生气体的化学式为h2,c电极的名称是阳极,电解总反应的化学方程式为2nacl+2h2ocl2+h2+2naoh;(3)从阳极槽出来的淡盐水往往含有少量的溶解氯,需要加入8%9%的亚硫酸氢钠溶液将其彻底除去,该反应的离子方程式为hso3+cl2+h2o=so42+3h+2cl;(4)已知在电解槽中,每小时通过1a的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342t/m3)113m3,电解槽的电流强度为1.45104a,则该电解槽的电解效率(naoh)=93.46%考点:氯碱工业分析:(1)粗盐提纯时加试剂的原则是:碳酸钠一定加在氯化钡之后;碳酸钠与钙离子、钡离子反应分别生成碳酸钙、碳酸钡沉淀;粗盐水中含有钙离子、镁离子,而电解食盐水生成碱,镁离子、钙离子能够在碱性环境下生成沉淀,堵塞损坏离子交换膜,所以食盐水应进行精制才能进入离子膜电解槽;(2)依据图装置分析,钠离子移向d极,说明d为阴极,c为阳极,d电极析出的是氢气;电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气;(3)氯气具有氧化性,能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠;(4)依据转移电子数计算生成naoh的质量,根据理论耗电量和实际耗电量计算解答:解:(1)粗盐提纯,应用氢氧化钠除去镁离子,氯化钡除去硫酸根离子,用碳酸钠除去过量的钡离子,所以碳酸根离子一定放在氯化钡之后,正确顺序为:naoh、bacl2、na2co3;或者bacl2、naoh、na2co3;碳酸钠与钙离子、钡离子反应分别生成碳酸钙、碳酸钡沉淀,离子方程式:co32+ca2+=caco3、co32+ba2+=baco3;粗盐水中含有钙离子、镁离子,而电解食盐水生成碱,镁离子、钙离子能够在碱性环境下生成沉淀,堵塞损坏离子交换膜,所以食盐水应进行精制才能进入离子膜电解槽;故答案为:naoh、bacl2、na2co3或者bacl2、naoh、na2co3;co32+ca2+=caco3、co32+ba2+=baco3;粗盐水中含有钙离子、镁离子,在碱性环境下生成沉淀,堵塞损坏离子交换膜;(2)依据图装置分析,钠离子移向d极,说明d为阴极,d电极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气;依据图装置分析,钠离子移向
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