化学高考模拟卷-高三化学试题含答案-哈尔滨九中高考化学三模化学试卷及答案_第1页
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1、精选优质文档-倾情为你奉上2015年黑龙江省哈尔滨九中高考化学三模试卷一、选择题(本题包括13小题,每题只有一个选项符合题意,每题6分)1下列说法正确的是( )A胶体区别于其它分散系的本质特征是具有丁达尔现象B煤的气化、石油分馏、海水制镁、海带提碘等过程中都包含化学变化C棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝、羊毛和人造丝的主要成分都是蛋白质D甲苯能够被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸,而甲烷不反应,说明苯环能够使甲基变活泼2某X溶液可使甲基橙呈红色,在该溶液中可能含有K+、Fe2+、A13+、NH4+、CO32、SO32、SO42、AlO2、SiO32、C1中的若干种,现取X溶液进行连续实验,实验

2、过程现象及产物如下,下列说法正确的是( )AX中肯定存在Fe2+、A13+、NH4+、C1BX中不能确定的离子是 K+和C1C沉淀G在空气中放置过程中,沉淀颜色会由白色变为灰绿色最后变为红褐色D标准状况下将一试管D气体倒扣在水槽中充分吸收(假设所得溶液没有扩散),所得溶液物质的量浓度约为0.036mol/L3下列图示与对应的叙述不相符的是( )A如图表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液B如图表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化C如图表示0.1000molL1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000molL1醋酸溶液得到的滴定曲线

3、D如图表示已达平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件可能是增大压强4某有机物A的分子式为C10H14O,已知A为芳香族化合物,苯环含有两个取代基,苯环上的一溴代物只有两种;又知A既能发生催化氧化反应,又能发生消去反应则A的结构共有( )A5种 B6种 C7种 D8种5下列装置能达到实验目的是( )A实验室制乙烯B实验室制少量CO2C比较不同催化剂对反应速率的影响D比较氯、碳、硅三种元素的非金属性6短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,A与C同主族,B与D同主族,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数,D元素原子最外层电子数为电子层数的2倍,四种

4、元素原子的核电荷数之和为36则下列叙述正确的是( )AC元素的单质在B元素的单质中燃烧,产物1mol与足量的水反应转移电子数为NAB由上述元素形成的化合物只有一种具有漂白性CB、C、D三种元素形成的化合物的水溶液用惰性电极电解时,溶液pH一定不变DA、B形成化合物的沸点高于A、C形成化合物的沸点,因为前者分子间形成了氢键7取铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生0.896L NO2气体和0.672LN2O4的气体(气体体积都已折算到标准状况),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为3.7g则合金中铜与镁的物质的量之比等于( )A1:1 B2:1C2:3 D3:2三、

5、(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(一)必考题(11题,共129分)8(13分)PM2.5污染跟工业燃煤密切相关,燃煤还同时排放大量的SO2和NOX(1)在一定条件下,SO2气体可被氧气氧化,每生成8g SO3气体,放出9.83kJ的热量,写出该反应的热化学方程式_若起始时向密闭容器内充入0.4mol SO2和0.2mol O2,达平衡后放出的热量为Q,则Q_39.32kJ(填“”、“”或“=”)(2)一定条件下,在恒容密闭的容器中,当上述反应达到平衡时,下列说法正确的是_(填序号)a.2v逆(SO2

6、)=v正(O2) bH保持不变c混合气体密度保持不变 d混合气体的平均相对分子质量保持不变(3)500时,在催化剂存在条件下,分别将2mol SO2和1mol O2置于恒压容器I和恒容容器II中(两容器起始容积相同,),充分反应均达到平衡后,两容器中SO2的转化率关系是I_II(填“”、“”或“=”)若测得容器II中的压强减小了30%,则该容器中SO3体积分数为_(结果保留3位有效数字)(4)将生成的SO3溶于水,再向溶液中通入NH3得到1L cmol/L(NH4)2SO4溶液的PH=5,计算该(NH4)2SO4溶液的水解平衡常数Kh=_(5)NO2、O2和熔融NaNO3可制作原电池,其装置见

7、右图该电池中Na+向_电极移动(填“”或“”),在电池使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为_9(16分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂已知 NaClO2饱和溶液在温度低于38时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38时析出固体是无水NaClO2,高于60时NaClO2分解成NaClO3和NaCl利用下图所示装置制备亚氯酸钠完成下列填空:(1)组装好仪器后,检查装置气密性的操作是_(2)装置中用NaClO3、Na2SO3和浓H2SO4反应制得ClO2,写出该反应的化学方程式_,装置发生反应的离子方程式为_(3)装置反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质,从该溶液获得

8、无水NaClO2晶体的操作步骤为:50左右蒸发结晶;_;用50左右的温水洗涤;低于60干燥,得到成品步骤中用50左右的温水洗涤的原因是_实验序号滴定前读数/mL滴定后读数/mL10.0019.9623.2623.3031.1023.40(4)准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应将所得混合液配成250mL待测溶液取25.00mL待测液,用2.0molL1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O322I+S4O62),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为_重复滴定3次,测得数据如表所示,则该样品中NaClO2的质量分数为_

9、(5)在实验过程中,下列操作会使实验结果偏高的是_a读取标准液体积时,开始时平视读数,结束时仰视读数b配制250mL待测液时,定容后摇匀发现液面下降,又补加水重新达到刻度线c盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗d盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失(6)已知常温下Ka(HClO2)=1×102、Ka(CH3COOH)=1.75×105,则0.1mol/L的HClO2溶液与0.05mol/L的NaOH溶液等体积混合所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_10(14分)电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如下:已知:Mg2S

10、iO4(s)+4HCl(aq)2MgCl2(aq)+SiO2 (s)+2H2O(l)H=49.04kJmol1(1)橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为_(2)图1虚框内需要补充一步工业生产的名称为_(3)下列物质中也可用作“固碳”的是_(填字母)aCaCl2 bH2NCH2COONa c(NH4)2CO3(4)由图2可知,90后曲线A溶解效率下降,分析其原因_(5)过滤所得滤液中含有Fe2+,检验该离子方法为_(6)过程为除去滤液中的杂质,写出该除杂过程所涉及反应的离子方程式_、_11银、铜均属于重金属,从银铜合金废料中回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示:(1)

11、熔炼时被氧化的元素是_,酸浸时反应的离子方程式为_为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率,酸浸前应对渣料进行处理,其处理方法是_(2)操作a是_,固体B转化为CuAlO2的过程中,存在如下反应,请填写空白处:_CuO+_Al2O3_+_(3)若残渣A中含有n mol Ag,将该残渣全部与足量的稀HNO3置于某容器中进行反应,写出反应的化学方程式_为彻底消除污染,可将反应中产生的气体与V L(标准状况)空气混合通入水中,则V至少为_L(设空气中氧气的体积分数为0.2)(4)已知2Cu+ Cu+Cu2+,试分析CuAlO2分别与足量盐酸、稀硝酸混合后,产生现象的异同点_(5)假设粗银中的杂质只有少量

12、的铜,利用电化学方法对其进行精炼,则粗银应与电源的_极相连,当两个电极上质量变化值相差30.4g时,则两个电极上银质量的变化值相差_g12Fe2+、Fe3+与O22、CN、F、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用(1)N、O、F三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是_(2)基态Fe3+核外M能层的电子排布式为_(3)铁有、三种同素异形体(如图1),则晶胞原子堆积名称为_假设各种晶型的铁单质都是由半径为r的铁原子堆积而成,则晶胞与晶胞的密度比为_(列式并化简)(4)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂,其结构如图2所示此物质中碳原子的杂化方式有_(5)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作与配

13、体互为等电子体的一种分子的电子式为_已知(CN)2是直线形分子,并具有对称性,则(CN)2中键和键的个数比为_(6)F不仅可与Fe3+形成FeF63,还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体,此晶体应用于激光领域,结构如图3所示该晶体的化学式为_在该晶体中与一个F距离最近且相等的F的个数为_13有机物A常用于食品加工和有机合成以A为原料制备阴离子树脂M和新型聚酯材料N等的合成路线如下:已知:IRCHCHOH不稳定,很快转化为RCH2CHO(1)反应的反应类型是_(2)B中官能团的名称是_(3)D与新制Cu(OH)2反应的化学方程式是_(4)下列关于E的说法正确的是_a不溶于水b能与H2

14、发生还原反应c能被酸性重铬酸钾溶液氧化d与NaOH醇溶液共热发生消去反应(5)M的结构简式是_(6)反应的化学方程式是_(7)A的属于酯类的同分异构体有_种,其中只含一个甲基的同分异构体的结构简式是_参考答案与试题解析一、选择题(本题包括13小题,每题只有一个选项符合题意,每题6分)1下列说法正确的是( )A胶体区别于其它分散系的本质特征是具有丁达尔现象B煤的气化、石油分馏、海水制镁、海带提碘等过程中都包含化学变化C棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝、羊毛和人造丝的主要成分都是蛋白质D甲苯能够被酸性高锰酸钾溶液氧化成苯甲酸,而甲烷不反应,说明苯环能够使甲基变活泼【考点】分散系、胶体与溶液的概

15、念及关系;物理变化与化学变化的区别与联系;有机分子中基团之间的关系;淀粉的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点 【分析】A胶体区别于其他分散系的本质特征是粒子直径在1nm100nm之间; B有新物质的变化属于化学变化;C人造丝的主要成分是合成纤维;D苯环影响甲基,使甲基易被氧化【解答】解:A胶体区别于其他分散系的本质特征是粒子直径在1nm100nm之间,胶体具有丁达尔效应,但不是本质特征,故A错误; B石油分馏没有新物质生成,是物理变化,故B错误;C棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质,人造丝的主要成分是合成纤维,故C错误;D苯环影响甲基,使甲基易被氧化,则甲苯

16、能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确故选D【点评】本题考查有机物的结构与性质,注意把握官能团和性质的关系,熟悉胶体、化学变化、苯的性质即可解答,题目难度不大2某X溶液可使甲基橙呈红色,在该溶液中可能含有K+、Fe2+、A13+、NH4+、CO32、SO32、SO42、AlO2、SiO32、C1中的若干种,现取X溶液进行连续实验,实验过程现象及产物如下,下列说法正确的是( )AX中肯定存在Fe2+、A13+、NH4+、C1BX中不能确定的离子是 K+和C1C沉淀G在空气中放置过程中,沉淀颜色会由白色变为灰绿色最后变为红褐色D标准状况下将一试管D气体倒扣在水槽中充分吸收(假设所得溶液没有扩散),所得

17、溶液物质的量浓度约为0.036mol/L【考点】常见阳离子的检验;常见阴离子的检验 【专题】物质检验鉴别题【分析】强酸性溶液,一定没有CO32、SO32、AlO2、SiO32,加入硝酸钡,引进硝酸根,溶液具有强氧化性,一定含有亚铁离子,故A是一氧化氮,D是二氧化氮,E是硝酸;沉淀C是硫酸钡,溶液中一定含有硫酸根;加入过量氢氧化钠,产生的气体F是氨气,原溶液中一定含有铵根离子,生成了沉淀G,为Fe(OH)3;H中通入二氧化碳,生成沉淀I,沉淀为氢氧化铝;根据以上分析,对选项逐一判断【解答】解:某X溶液可使甲基橙呈红色,故X是强酸性溶液,则原溶液中一定没有CO32、SO32、AlO2、SiO32加

18、入硝酸钡,溶液具有了强氧化性,能产生气体A,则原溶液中一定含Fe2+,Fe2+与NO3在酸性条件下发生氧化还原反应生成的气体A是NO,D是NO2,E则为HNO3;由于无沉淀生成,故原溶液中无SO42,根据溶液要呈电中性可知,溶液中一定含C1,故溶液中一定含有还原性的离子Fe2+和C1,一定不含SO42;B中加入氢氧化钠产生了气体F,F一定是氨气,溶液中一定含有NH4+;由于Fe2+被氧化为Fe3+,故生成的沉淀G为Fe(OH)3;H中通入过量的二氧化碳生成了沉淀I,则I为氢氧化铝,故溶液中一定含有A13+;故溶液中一定含Fe2+、A13+、NH4+、C1,一定不含CO32、SO32、AlO2、

19、SiO32、SO42;K+的存在不能确定A、溶液中一定含Fe2+、A13+、NH4+、C1,故A正确;B、根据分析,C1一定存在,故B错误;C、由于Fe2+被氧化为Fe3+,故生成的沉淀G为Fe(OH)3,不会发生此颜色变化,故C错误;D、假设该容器的容积为3L,则二氧化氮的体积为3L二氧化氮和水反应的方程式为:3NO2 +H2O=2HNO3+NO,3 2 mol 反应前后气体的体积由3L变为1L,所以溶液的体积为2L;该溶液的溶质为硝酸,所以硝酸的物质的量浓度为C=0.045mol/L故D错误故选A【点评】本题考查了二氧化氮的性质及物质的量浓度的计算,因为二氧化氮和水反应后还有气体生成,所以

20、溶液不能充满容器,容器内溶液的体积只占容器容积的,所以正确判断溶液的体积是解本题的关键3下列图示与对应的叙述不相符的是( )A如图表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液B如图表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化C如图表示0.1000molL1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000molL1醋酸溶液得到的滴定曲线D如图表示已达平衡的某反应,在t0时改变某一条件后反应速率随时间变化,则改变的条件可能是增大压强【考点】溶解度、饱和溶液的概念;反应热和焓变;化学平衡的影响因素;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算 【专题】图像图表题【分

21、析】Aa点时溶解的硝酸钾的质量小于80时KNO3的溶解度,说明该溶液为不饱和溶液;B反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应,使用催化剂可以降低活化分子需要能量;C醋酸为弱酸,没有滴入氢氧化钠溶液时,0.1000mol/L的醋酸溶液的pH大于1;D在t0时改变某一条件后瞬间正逆反应速率都增大,且反应速率相等,平衡不移动,改变的条件可能为增大了压强【解答】解:A曲线上所有的点代表相应温度下KNO3溶液的溶解度,均为饱和溶液,a点溶解的KNO3的质量远小于饱和时的数值,因此a点所示的溶液是80时KNO3的不饱和溶液,该说法正确,故A错误;B反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应,因此图象表示

22、的为放热反应;使用催化剂能够降低活化分子能量,使用催化剂时需要能量低于不使用催化剂的能量,该图示与对应的叙述相符,故B错误;C.0.1000molL1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000molL1CH3COOH溶液,消氢氧化钠溶液体积为0时,醋酸为弱电解质,醋酸溶液的pH大于1,图象中醋酸的pH=1与实际不符,故C正确;D对于反应前后气体的化学计量数相等的化学平衡,增大压强,正逆反应速率瞬间同时增大且相等,图示变化可能为改变了压强,图象变化与题中描述一致,故D错误;故选C【点评】本题考查反应热和焓变、溶解度和饱和溶液、反应速率与化学平衡的关系,题目难度中等,注意明确饱和溶液概念、反应速

23、率与化学平衡的关系,试题侧重考查学生运用所学原理从图象中获取信息、分析问题、及解决问题的能力4某有机物A的分子式为C10H14O,已知A为芳香族化合物,苯环含有两个取代基,苯环上的一溴代物只有两种;又知A既能发生催化氧化反应,又能发生消去反应则A的结构共有( )A5种 B6种C7种 D8种【考点】有机化合物的异构现象 【分析】C10H14O的不饱和度为:=4,A为芳香族化合物,那么除苯环外剩余基团为饱和基,A既能发生催化氧化反应,又能发生消去反应,那么A应一个支链上含有能发生消去反应的醇羟基,且与其相连的邻位C上至少含有1个H,据此判断即可【解答】解:C10H14O为芳香族化合物,苯环含有两个

24、取代基,苯环上的一溴代物只有两种,那么两个取代基处于对位,A既能发生催化氧化反应,又能发生消去反应,那么A中应含有醇羟基,取代基可以是:甲基、丙基,甲基、异丙基;乙基、乙基;甲基上若连有羟基,不能发生消去反应,故无同分异构体;其中丙基中含有3种H,均能发生氧化和消去,故有3种;异丙基中含有2种H,其中只有在甲基上取代才能氧化,只有1种;乙基中含有2种H,均能发生消去和氧化,故有2种,故总共有3+1+2=6种,故选B【点评】本题主要考查的是同分异构体的判断,抓住二元取代物的一溴代物只有一种确定对位关系,依据能发生氧化和消去确定羟基所连的位置,有一定难度5下列装置能达到实验目的是( )A实验室制乙

25、烯B实验室制少量CO2C比较不同催化剂对反应速率的影响D比较氯、碳、硅三种元素的非金属性【考点】化学实验方案的评价 【专题】实验评价题【分析】A制取乙烯,应测定混合液的温度;B固体与液体混合,不需要加热制取二氧化碳;C过氧化氢的浓度应相同;D盐酸易挥发,则不能说明碳酸的酸性大于硅酸【解答】解:A制取乙烯,应测定混合液的温度,应将温度计伸到液面以下,故A错误;B固体与液体混合,不需要加热制取二氧化碳,图中装置符合,故B正确;C过氧化氢的浓度应相同比较比较不同催化剂对反应速率的影响,而图中浓度不同,浓度也影响反应速率,故C错误;D盐酸易挥发,则不能说明碳酸的酸性大于硅酸,应排除盐酸的干扰,发生二氧

26、化碳与硅酸钠的反应,故D错误;故选B【点评】本题考查化学实验方案的评价,涉及气体的制备、反应速率的影响因素、非金属性的比较,注意控制变量法及酸性与非金属性的关系,题目难度不大6短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,A与C同主族,B与D同主族,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数,D元素原子最外层电子数为电子层数的2倍,四种元素原子的核电荷数之和为36则下列叙述正确的是( )AC元素的单质在B元素的单质中燃烧,产物1mol与足量的水反应转移电子数为NAB由上述元素形成的化合物只有一种具有漂白性CB、C、D三种元素形成的化合物的水溶液用惰性电极电解时,溶液pH一定不变DA、B

27、形成化合物的沸点高于A、C形成化合物的沸点,因为前者分子间形成了氢键【考点】原子结构与元素周期律的关系 【分析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,B与D同主族,B的原子序数大于A,故B处于第二周期,D处于第三周期,D元素原子最外层电子数为电子层数的2倍,则D为S元素,B为O元素,A与C同主族,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数,设A的最外层电子数为x,则2x=2,x=1,即A、C处于IA族,二者核电荷数之和为36816=12,故A为H元素,C为Na,据此解答【解答】解:短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,B与D同主族,B的原子序数大于A,故B处于第二周期,D

28、处于第三周期,D元素原子最外层电子数为电子层数的2倍,则D为S元素,B为O元素,A与C同主族,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数,设A的最外层电子数为x,则2x=2,x=1,即A、C处于IA族,二者核电荷数之和为6816=12,故A为H元素,C为NaANa在氧气燃烧生成Na2O2,与水发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,反应中过氧化钠起氧化剂、还原剂作用,各占一半,1mol过氧化钠反应转移电子为1mol××2×0(1)=1mol,即转移电子数数为NA,故A正确;B上述元素形成的过氧化钠、二氧化硫等具有漂白性,故B错误;CB、C、D

29、三种元素形成的化合物为硫酸钠或亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液呈碱性,用惰性电极电解时,溶液pH发生变化,故C错误;DA、B形成化合物为水等,A、C形成化合物为NaH,前者分子晶体,后者属于离子晶体,NaH的沸点较高,故D错误,故选:A【点评】本题考查位置结构性质的关系,根据B的原子序数大于A、三种元素位置的关系,明确元素B为第二周期元素是解答本题的关键,题目难度中等7取铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生0.896L NO2气体和0.672LN2O4的气体(气体体积都已折算到标准状况),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为3.7g则合金中铜与镁的物质的量之比等于( )A

30、1:1B2:1C2:3D3:2【考点】有关混合物反应的计算 【分析】铜和镁失去的电子的物质的量,等于硝酸被还原为二氧化氮、四氧化二氮获得的电子的物质的量;生成沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜,设出铜、镁的物质的量,然后根据电荷守恒、沉淀的质量列式计算【解答】解:标况下0.896L 的NO2气体的物质的量为:=0.04mol,0.672LN2O4气体的物质的量为:=0.03mol,所以金属提供的电子的物质的量为:0.04mol×(54)+0.03mol×2×(54)=0.1mol,最后生成沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜,设合金中铜、镁的物质的量分别为x、y,则氢氧化铜、氢氧化镁的

31、物质的量分别为x、y,根据生成沉淀的质量可得:98x+58y=3.7g,根据电子守恒可得:2x+2y=0.1mol,联立解得:x=0.02、y=0.03mol,所以合金中铜与镁的物质的量之比为:0.02mol:0.03mol=2:3,故选C【点评】本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,明确发生反应原理为解答关键,注意电子守恒、质量守恒在化学计算中的应用方法三、(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(一)必考题(11题,共129分)8(13分)PM2.5污染跟工业燃煤密切相关,燃煤还同时排放大量的SO2和

32、NOX(1)在一定条件下,SO2气体可被氧气氧化,每生成8g SO3气体,放出9.83kJ的热量,写出该反应的热化学方程式2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)=196.6kJ/mol若起始时向密闭容器内充入0.4mol SO2和0.2mol O2,达平衡后放出的热量为Q,则Q39.32kJ(填“”、“”或“=”)(2)一定条件下,在恒容密闭的容器中,当上述反应达到平衡时,下列说法正确的是ad(填序号)a.2v逆(SO2)=v正(O2) bH保持不变c混合气体密度保持不变 d混合气体的平均相对分子质量保持不变(3)500时,在催化剂存在条件下,分别将2mol SO2和1mol O2置于恒压

33、容器I和恒容容器II中(两容器起始容积相同,),充分反应均达到平衡后,两容器中SO2的转化率关系是III(填“”、“”或“=”)若测得容器II中的压强减小了30%,则该容器中SO3体积分数为86.7%(结果保留3位有效数字)(4)将生成的SO3溶于水,再向溶液中通入NH3得到1L cmol/L(NH4)2SO4溶液的PH=5,计算该(NH4)2SO4溶液的水解平衡常数Kh=(5)NO2、O2和熔融NaNO3可制作原电池,其装置见右图该电池中Na+向电极移动(填“”或“”),在电池使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应为NO2+NO3eN2O5【考点】化学平衡的计算;热化学方程式;原电池

34、和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断 【分析】(1)发生反应:2SO2+O2=2SO3,计算生成2mol三氧化硫反应放出的热量,注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式;可逆反应不能完全转化,得到三氧化硫小于0.4mol,8g三氧化硫为0.1mol,故放出的热量小于生成2mol三氧化硫放出热量的4倍;(2)a可逆反应到达平衡时,不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比;bH与化学计量数有关;c恒容条件下,混合气体密度始终保持不变; d混合气体总质量不变,随反应进行总减小,平衡相对分子质量增大,混合气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应到达平衡;(3)恒容容器II中

35、随反应进行,混合气体总物质的量减小,则平衡时容器内压强减小,恒压容器I中平衡可以等效为容器在II平衡的基础上增大压强,平衡正向移动;若测得容器II中的压强减小了30%,则平衡时混合气体总物质的量减小(2mol+1mol)×30%=0.9mol,平衡时总物质的量为3mol0.9mol=2.1mol,根据差量法可知平衡时三氧化硫的物质的量为0.9mol×2=1.8mol,进而计算该容器中SO3体积分数;(4)将生成的SO3溶于水,得到(NH4)2SO4溶液浓度为cmol/L,溶液的pH=5,溶液中c(NH3H2O)c(H+),c(NH4+)2cmol/L,代入水解平衡常数Kh=

36、计算;(5)原电池中电子由负极通过导线聚集在正极,正极发生还原反应,电解质阳离子向正极移动;NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y,Y为五氧化二氮,石墨I上是二氧化氮失去电子,与硝酸根离子反应生成五氧化二氮,石墨II上是氧气获得电子,与五氧化二氮获反应生成硝酸根【解答】解:(1)生成2mol三氧化硫反应放出的热量为9.83kJ×=196.6kJ,故反应热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)=196.6kJ/mol,可逆反应不能完全转化,得到三氧化硫小于0.4mol,8g三氧化硫为0.1mol,故放出的热量小于生成2mo

37、l三氧化硫放出热量的4倍,即Q39.32kJ,故答案为:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)=196.6kJ/mol;(2)a由于2v逆(SO2)=v逆(O2),而2v逆(SO2)=v正(O2),则v逆(O2)=v正(O2),故反应处于平衡状态,故a正确;bH与化学计量数有关,不能说明平衡是否处于平衡状态,故b错误;c恒容条件下,混合气体总质量不变,则混合气体密度始终保持不变,故c错误; d混合气体总质量不变,随反应进行总减小,平衡相对分子质量增大,混合气体的平均相对分子质量保持不变,说明反应到达平衡,故d正确,故选:ad;(3)恒容容器II中随反应进行,混合气体总物质的量减小,则平衡时

38、容器内压强减小,恒压容器I中平衡可以等效为容器在II平衡的基础上增大压强,平衡正向移动,故两容器中SO2的转化率关系是III;若测得容器II中的压强减小了30%,则平衡时混合气体总物质的量减小(2mol+1mol)×30%=0.9mol,平衡时总物质的量为3mol0.9mol=2.1mol,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) 物质的量减小 2 1 1.8mol 0.9mol该容器中SO3体积分数为×100%=85.7%,故答案为:;85.7%;(4)将生成的SO3溶于水,得到(NH4)2SO4溶液浓度为cmol/L,溶液的pH=5,溶液中c(NH3H2O)c(H+)

39、,c(NH4+)2cmol/L,代入水解平衡常数Kh=,故答案为:;(5)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y,Y为五氧化二氮,石墨I上是二氧化氮失去电子,与硝酸根离子反应生成五氧化二氮,石墨II上是氧气获得电子,与五氧化二氮获反应生成硝酸根,而原电池中电子由负极通过导线聚集在正极,正极发生还原反应,电解质阳离子向正极移动,即钠离子向极移动,石墨I上电极反应式为:NO2e+NO3=N2O5,故答案为:;NO2e+NO3=N2O5【点评】本题考查化学平衡计算、化学平衡状态判断、热化学方程式、水解平衡常数、原电池等,需要学生具备扎实的基础与灵活运用知

40、识的能力,难度中等9(16分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂已知 NaClO2饱和溶液在温度低于38时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38时析出固体是无水NaClO2,高于60时NaClO2分解成NaClO3和NaCl利用下图所示装置制备亚氯酸钠完成下列填空:(1)组装好仪器后,检查装置气密性的操作是关闭分液漏斗的玻璃旋塞,将干燥管的末端浸末在水中,微热锥形瓶,干燥管末端有气泡产生,停止加热一段时间后,有回流的液柱,则气密性良好(2)装置中用NaClO3、Na2SO3和浓H2SO4反应制得ClO2,写出该反应的化学方程式2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2

41、ClO2+2Na2SO4+H2O,装置发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2Na+2OH+4H2O=2NaClO23H2O+O2(3)装置反应后的溶液中还含有少量NaOH杂质,从该溶液获得无水NaClO2晶体的操作步骤为:50左右蒸发结晶;趁热过滤;用50左右的温水洗涤;低于60干燥,得到成品步骤中用50左右的温水洗涤的原因是防止产生NaClO23H2O晶体实验序号滴定前读数/mL滴定后读数/mL10.0019.9623.2623.3031.1023.40(4)准确称取所得亚氯酸钠样品10.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应将所得混合液配成25

42、0mL待测溶液取25.00mL待测液,用2.0molL1Na2S2O3标准液滴定(I2+2S2O322I+S4O62),以淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为当滴入最后一滴Na2S2O3时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色重复滴定3次,测得数据如表所示,则该样品中NaClO2的质量分数为90.5%(5)在实验过程中,下列操作会使实验结果偏高的是a、da读取标准液体积时,开始时平视读数,结束时仰视读数b配制250mL待测液时,定容后摇匀发现液面下降,又补加水重新达到刻度线c盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗d盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失(6)已知常温下Ka

43、(HClO2)=1×102、Ka(CH3COOH)=1.75×105,则0.1mol/L的HClO2溶液与0.05mol/L的NaOH溶液等体积混合所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(ClO2)c(Na+)c(H+)c(OH)【考点】制备实验方案的设计 【专题】实验设计题【分析】(1)利用气体热胀冷缩、容器内外形成压强差检验气密性;(2)在酸性条件下,NaClO3和Na2SO3溶液混合反应生成ClO2、Na2SO4和水;根据题意知,装置反应后获得NaClO2晶体,即ClO2、NaOH和H2O2反应生成NaClO23H2O和O2;(3)根据NaClO2饱和溶液在温度低于3

44、8时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38时析出晶体是NaClO2,高于60时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,若要得到NaClO2晶体,需在3860得到晶体;(4)有碘单质参和生成的反应,一般采用淀粉溶液做指示剂,该反应是Na2S2O3标准液滴定碘,终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;先根据数据的有效性求出消耗的Na2S2O3标准液体积的平均值,计算时一般找出关系式,由此进行计算,关系式为ClO22I24S2O32;(5)a根据c(待测)分析误差;b配制250mL待测液时,定容后摇匀发现液面下降,又补加水重新达到刻度线,溶液体积偏大,根据c=分析误差;c根据c(待测)分析误差

45、;d根据c(待测)分析误差;(6)等浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度,溶液呈酸性,由Ka(HClO2)=1×102、Ka(CH3COOH)=1.75×105可知,HClO2的酸性大于醋酸,所以等浓度的HClO2与NaClO2的混合溶液,HClO2的电离程度大于ClO2离子的水解程度,溶液呈酸性,从而确定离子浓度大小【解答】解:(1)组装好仪器后,检查整套装置气密性的操作是关闭分液漏斗的玻璃旋塞,将干燥管的末端浸末在水中,微热锥形瓶,干燥管末端有气泡产生,停止加热一段时间后,有回流的液柱,则气密性良好;故答案

46、为:关闭分液漏斗的玻璃旋塞,将干燥管的末端浸末在水中,微热锥形瓶,干燥管末端有气泡产生,停止加热一段时间后,有回流的液柱,则气密性良好;(2)在酸性条件下,NaClO3和Na2SO3溶液混合反应生成ClO2、Na2SO4和水,反应为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2+2Na2SO4+H2O;装置反应后获得NaClO2晶体,即ClO2、NaOH和H2O2反应生成NaClO2、H2O和O2,离子方程式为:2ClO2+H2O2+2Na+2OH+4H2O=2NaClO23H2O+O2;故答案为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2+2Na2SO4+H2O

47、;2ClO2+H2O2+2Na+2OH+4H2O=2NaClO23H2O+O2;(3)因为NaClO2饱和溶液在温度低于38时析出的晶体是NaClO23H2O,高于38时析出晶体是NaClO2,高于60时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,若要得到NaClO2晶体,需在3860得到晶体,所以为防止析出晶体NaClO23H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度3860进行洗涤,低于60干燥;故答案为:趁热过滤;防止产生NaClO23H2O晶体;(4)以淀粉溶液做指示剂,碘单质遇淀粉变蓝色,反应结束时,碘反应完全,蓝色褪去,达到滴定终点时的现象为当滴加最后一滴Na2S2O3标准液时,溶

48、液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;故答案为:当滴入最后一滴Na2S2O3时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;滴定3次,消耗的1Na2S2O3标准液的体积分别为:19.96mL,20.04mL,23.40mL,第3组误差较大,舍去,两次测定的平均值为20.00mL,根据题给反应ClO2+4I+4H+=2H2O+2I2+C1,I2+2S2O32=2I+S4O62得关系式:ClO22I24S2O32,设样品中NaClO2的质量分数为x,则有:ClO24S2O3290.5g 4mol10.0gx 2molL1×0.02L×10解得:x=90.5%故答案为:90.5%;(5)a读

49、取标准液体积时,开始时平视读数,结束时仰视读数,V(标准)偏大,根据c(待测)分析,可知c(待测)偏高,故a正确;b配制250mL待测液时,定容后摇匀发现液面下降,又补加水重新达到刻度线,溶液体积偏大,根据c=分析,可知所配制溶液的浓度偏小,故b错误;c盛装待测液的滴定管注液前未用待测溶液润洗,待测液浓度偏小,其溶质的物质的量偏小,V(标准)偏小,根据c(待测)分析,可知c(待测)偏低,故c错误;d盛装标准液的滴定管尖嘴处滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失,V(标准)偏大,根据c(待测)分析,可知c(待测)偏高,故d正确;故选:a、d;(6)0.1mol/L的HClO2溶液与0.05mol/L的

50、NaOH溶液等体积混合,两者反应生成0.025mol/LNaClO2,同时剩余0.025mol/HClO2,等浓度的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程度,溶液呈酸性,由Ka(HClO2)=1×102,Ka(CH3COOH)=1.75×105可知,HClO2的酸性大于醋酸,所以等浓度的HClO2与NaClO2的混合溶液,HClO2的电离程度大于ClO2离子的水解程度,溶液呈酸性,溶液中离子浓度大小为:c(ClO2)c(Na+)c(H+)c(OH);故答案为:c(ClO2)c(Na+)c(H+)c(OH)【点评】本题考查

51、物质的制备、对信息的利用、对装置的理解、氧化还原反应滴定等,理解原理是解题的关键,同时考查学生分析问题、解决问题的能力,难度较大,注意氧化还原反应滴定中利用关系式进行的计算10(14分)电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如下:已知:Mg2SiO4(s)+4HCl(aq)2MgCl2(aq)+SiO2 (s)+2H2O(l)H=49.04kJmol1(1)橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为9MgOFeO5SiO2(2)图1虚框内需要补充一步工业生产的名称为氯碱工业(3)下列物质中也可用作“固碳”的是bc(填字母)aCaCl2 bH2NC

52、H2COONa c(NH4)2CO3(4)由图2可知,90后曲线A溶解效率下降,分析其原因120min后,溶解达到平衡,而反应放热,升温平衡逆向移动,溶解效率降低(5)过滤所得滤液中含有Fe2+,检验该离子方法为取少量滤液,加入KSCN溶液无现象,滴入氯水溶液变红色证明含亚铁离子或取少量滤液于试管中,滴加几滴K3Fe(CN)6溶液,有特征蓝色沉淀生成,则证明滤液中有Fe2+(6)过程为除去滤液中的杂质,写出该除杂过程所涉及反应的离子方程式2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O、2Fe3+3MgO+3H2O=2Fe(OH)3+3Mg2+【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备

53、实验方案的设计 【分析】(1)硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成,例如:镁橄榄石(Mg2SiO4)常以2MgOSiO2表示,可看出改写中要保证原子总数,化合价不变,按化合价分别写出氧化物的化学式,如有多个原子,在前面加上系数,使之成为倍数,据此进行分析解答;(2)工业上用氯电解饱和食盐水会获得烧碱;(3)根据能和二氧化碳之间反应的物质能来固定二氧化碳来回答;(4)温度对化学反应平衡移动的影响知识来回答;(5)亚铁离子的检验用KSCN和氯水;(6)过程为除去滤液中的杂质,反应为过氧化氢氧化亚铁离子,氧化镁和铁离子反应生成氢氧化铁和镁离子【解答】解:(1)根据硅酸盐写成氧化物的规律,Mg9FeSi5O20用氧化物的形式可表示为9MgOFeO5SiO2,故答案为:9MgOFeO5SiO2;(2)根据流程图,固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)=NaHCO3 (aq),工业上用氯电解饱和食盐水会获得烧碱,缺少烧碱的制取流程,生成的氯化氢是电解氯化钠溶液生成的氢气和氯气反应得到,故答案为:氯碱工业;(3)所给的物质中,NH3H2O、Na2CO3 可以

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