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文档简介

1、2019年河南省洛阳市高考化学二模试卷、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1. (6分)化学与生产、生活及社会发展密切相关,下列有关说法不正确的是()A. “血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的不同性质B .氨基酸在人体中生成新的蛋白质的反应属于缩聚反应C.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现D.在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋,可防止食物受潮2. (6分)设Na表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A. 0.5mol雄黄(As4s4),结构如右图,含有 Na个S-S键&B,将ImolNH 4NO3溶于适量稀氨水中,所得溶液呈中性,则溶液中NH4+的数目为NaC.标准状况下

2、,33.6L二氯甲烷中含有氯原子的数目为3NaD.高温下,16.8gFe与足量水蒸气完全反应,转移的电子数为0.6Na3. (6分)近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。ButylatedHydroxy Toluene (简称BHT )是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种,下列说法正确的是().VI更悔T想 - 1CHW1川厂I-M网Id、(CHJCO用赫更&1/、/ch. / 法二”A . IHOH 不能与Na2CO3溶液反应B .OH 与bht互为同系物C. BHT久置于空气中不会被氧化D.两种方法的反应类型相同4. (6分)下图是部分短周期元素原子半径与原

3、子序数的关系图,下列说法正确的是()A. M、N的氧化物都能与 Z、R的最高价氧化物对应水化物反应B . Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质C. X、M两种元素组成的化合物熔点很高D.简单离子的半径: RMX5. (6分)实验室利用如图装置制取无水升华,遇潮湿空气即产生大量白雾)OAlCl 3 (183确的是列下正Ay ftMMA.的试管中盛装二氧化镒,用于常温下制备氯气说 法B.、的试管中依次盛装浓 H2SO4、饱和食盐水、浓 H2SO4、NaOH溶液C.滴加浓盐酸的同时点燃 的酒精灯D.用于收集A1C13,、可以用一个装有碱石灰的干燥管代替6. (6分)利用如下实验探究铁钉在不

4、同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是(实验装置实验编号浸泡液pH1.0 mol/L NH 4CI5Jl. 采V作隼感蜀呼园 川泡叫;0.5 mol/L(NH4)2SO451.0 mol/L NaCl70.5 mol/LNa 2SO47A.上述正极反应均为 O2+4e +2H2O = 4OH氧气浓度随时间的变化120 ISO 240 3(KIflj 融tniitB .在不同溶液中,Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C.向实验中加入少量(NH4)2SO4固体,吸氧腐蚀速率加快D.在300 min内,铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液7. (6分)向0.1mol/L的NH4HCO3溶液中逐滴

5、加入 0.1mol/LNaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数)。根据图象,下列说法不正确的是()NH.HC5希液中加入NjjOH储含式,含藤忖分布国A .开始阶段,HCO3反而略有增加,可能是因为 NH4HCO3溶液中存在H2CO3发生的 主要反应是 H2CO3+OH HCO3 +H2OB.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和钱根离子同时与氢氧根离子反应C. pH = 9.5 时,溶液中 c (HCO3 ) c (HN3?H2O) c(NH4+) c (CO32 )D,滴加氢氧化钠溶液时, 首先发生的反应为 2NH4HCO3+2NaOH (N

6、H4) 2CO3+W2CO3 二、非选择题:(一)必考题:8. (14分)氮化铝(AN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用,前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料:实验室用饱和 NaNO2溶液与NH4C1溶液共热制N2:八八八一口一NaNO2+NH 4ClNaCl+N 2 T +2H2O吉温工业制氮化铝:Al 2O3+3C+N 2m 2AlN+3CO ,氮化铝在高温下能水解。 AlN 与 NaOH 饱和溶液反应: AlN+NaOH+H 2O = NaAlO 2+NH 3 T。I .氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气

7、流方向将各仪器接口连接:-c-d一 a- br (根据实验需要,上述装置可使用多次)。(2) B装置内的X液体可能是 , E装置内氯化铝溶液的作用可能是 。n .氮化铝纯度的测定【方案i甲同学用下图装置测定 AN的纯度(部分夹持装置已略去)。(3)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是 a. CC14b. H2Oc. NH4CI饱和溶液d.植物油(4)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通,对所测 AlN纯度的影响是(填“偏大” “偏小”或“不变”)【方案ii】乙同学按以下步骤测定样品中AN的纯度。样品过珈0H混液( 过渡.Q*谑液及_灌渣(加目)邈同体(5)步骤通

8、入过量 气体。(6)步骤过滤所需要的主要玻璃仪器有 。(7)样品中AlN的纯度是 (用含m1、m2、m3的表达式表示)。9.(14分)三盐基硫酸铅(3PbO?PbSO4?H2O)简称三盐,白色或微黄色粉末,稍带甜味、有毒。200 c以上开始失去结晶水,不溶于水及有机溶剂。可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以100.0t铅泥(主要成分为 PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示。NMa将糠加酸NO Hg胞OH溶液口工 工1一,钳蜗匏一转化卜柢刊T 尊卜T醺铅|H过健小一日成二|过渡;洗济1rg三题: 绪版 2|(50-WX:) T糠液I滤液3已知:Ksp (PbSO4) = 1.8

9、2X 10 8, Ksp (PbCO3) =1.46x10 13。请回答下列问题(1)步骤转化的目的是 ,反应的离子方程式为 。(2)滤液3中的主要溶质为 (填化学式)。(3)步骤酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是 (任写一条)。其中铅与硝酸反应生成 Pb (NO3) 2和NO的离子方程式为 。(4)滤液2中可循环利用的溶质为 (填化学式)。若步骤 沉铅后的滤液中c(Pb2+)= 1.82X 10 5moi?L 1,则此时 c (SO42 )为 mol?L 1(5)步骤合成三盐的化学方程式为 。若得到纯净干燥的三盐 49.5t,假设铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数

10、为 (保留小数点后二 位数)。已知:三盐(3PbO?PbSO4?H2O)的相对分子质置为 99010. ( 15分)随着科技的进步,合理利用资源保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3Pbi3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题:(1)制取甲胺的反应为 CH30H (g) +NH3 (g) ? CH3NH2 (g) +H2O (g) AH,已知 该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键C- OH - ON - HC- N键能 /kJ?mol 1351463393293则该反应的 H= kJ?molCO (g) +2H2

11、 (g) ? CH3(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为:OH (g) HvO在一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应, 当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH20H的体积分数 巾(CH3OH)变化趋势如图所示:平衡时,M点CH30H的体积分数为10%,则CO的转化率为 。某同学认为上图中 丫轴表示温度,你认为他判断的理由是 。(3)合成甲醇所需的氢气,工业上常从一种合成气(主要成分为C02、H2)中分离。H2提纯过程示意图如下:林港液,*1,I J ,CO, II, A 吸收酒懵性电极电解油 *CQ、5L见1吸收池中发生反应的离子方程式是。用电极反

12、应式和离子方程式表示 K2CO3溶液的再生原理 。(4)分解HI曲线和液相法制备 HI反应曲线分别如图1和图2所示:反应H2 (g) +I2 (g) ? 2hi (g)的4 h=0 (填“大于”或“小于”)。将二氧化硫通人碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O = 3H +HS04 +2I , I2+I ? I3 ,图2中曲线b代表的微粒是 (填傲粒符号),由图 2可知,要提高碘的还原率,除 控制温度外,还可以采取的措施是 。(二)选考题:共45分。每科任选一道作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。选做题【化学一选修 3:物质结构与性质】(15分)11. (15分)铜矿(CuFeS2)是

13、炼铜的最主要矿物。火法冶炼黄钢矿的过程中,其中一步言温反应是:2Cu2O+Cu2s .- 6Cu+SO2.回答下列问题。(1) Cu+价电子的电子排布图为 , CU20与Cu2s比较,熔点较高的是 , 原因为。(2) SO2与SO3的键角相比,键角更小的是 。某种硫的氧化物冷却到 289.8K时 凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构片段如下图1所示。此固态物质中 S原子的杂化轨道类型是 ;该物质的化学式为 。0OS(3)离子化合物CaC2的晶体结构如图2所示。写出该物质的电子式 。从钙离子看该晶体属于 堆积,一个晶胞含有的 兀键平均有 个。(4)根据图3可知,与每个C60分子距离最近且相等

14、的 C60分子有 个,其距离为cm (列出计算式即可)。圈 厘3Gnffl威示量图【化学-选彳5:有机化学基础】(15分)12.利用茜烯(A)为原料可制得杀虫剂菊酯(H),其合成路线可表示如下:已知:R.CHO+RrCH.CHO稀NfiOH IhO/Zi RlCH=CCHO(1)化合物B中的含氧官能团名称为 。(2) A-B的反应类型为。(3) A的分子式为。(4)写出一分子的F通过酯化反应生成环酯的结构简式 (5)写出G到H反应的化学方程式 。(6)写出满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式能与FeCl3溶液发生显色反应;分子中有4种不同化学环境的氢。(7)写出以CHO和CH3CH2OH

15、为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。2019年河南省洛阳市高考化学二模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1. (6分)化学与生产、生活及社会发展密切相关,下列有关说法不正确的是()A. “血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的不同性质B .氨基酸在人体中生成新的蛋白质的反应属于缩聚反应C.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现D.在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋,可防止食物受潮【分析】A.血液属于胶体,具有渗析、电泳等性质;B.氨基酸含-COOH、氨基;C.从海水中提取物质 NaCl,蒸发即可;D.硅胶具有吸水性,可作干

16、燥剂。【解答】解:A.血液属于胶体,血液不能透过半透膜,“血液透析”利用了渗析原理,“静电除尘”利用了胶体的电泳,故 A正确;B.氨基酸含-COOH、氨基,可发生缩聚反应生成新的蛋白质,故 B正确;C.从海水中提取物质 NaCl,蒸发即可,为物理变化,而 Br、Mg等发生化学反应,故 C 错误;D.硅胶具有吸水性,可作干燥剂, 所以在食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋,可吸收水 蒸气防止食物受潮,故 D正确; 故选:Co【点评】本题综合考查物质的性质、应用以及环境污染等知识,为高频考点,侧重化学与生活、生产以及环境的考查,有利于培养学生的良好的科学素养,注意把握物质的性质以及应用,题目难度不大。2

17、. (6分)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()NH4+的数目为NaA . 0.5mol雄黄(As4s4),结构如右图,含有 Na个S - S键B,将ImolNH 4NO3溶于适量稀氨水中,所得溶液呈中性,则溶液中C.标准状况下,33.6L二氯甲烷中含有氯原子的数目为3NAD.高温下,16.8gFe与足量水蒸气完全反应,转移的电子数为0.6Na【分析】A、As原子最外层5个电子,能够形成 3个共价键,而S原子最外层6个电子, 只能形成2个共价键,根据图示可知,白球表示的是 S原子,黑球为As原子,雄黄分子 中不存在S- S键;B、根据电荷守恒计算;C、标况下二氯甲烷为液体;OD、

18、求出铁的物质的量,然后根据铁和水蒸气反应后变为+三价来分析。【解答】解:A、图示的雄黄分子中,白球形成了2个共价键、黑球形成了 3个共价键,由于硫原子最外层含有 6个电子,所以形成了 2个共价键,As最外层5个电子,形成3个 共价键,所以白球表示的为S,黑球表示的为 As,根据图示,雄黄分子中不存在S-S键,故A错误;B、将1mol NH4NO3溶于一定浓度的稀氨水中,溶液呈中性,氢离子与氢氧根离子物质 的量相等,根据电荷守恒可知,溶液中硝酸根离子与俊根离子的物质的量相等,由于硝 酸根离子的物质的量为1mol,则镂根离子的物质的量为 1mol,溶液中NH4+的数目为Na,故B正确;C、标况下二

19、氯甲烷为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故 C错误; QD、16.8g铁的物质的量为 0.3mol,而铁和水蒸气反应后变为 +区价,故0.3mol铁反应后 转移0.8Na个电子,故 D错误。故选:B。【点评】本题考查了物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运 用和物质的结构是解题关键。3. (6分)近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。ButylatedHydroxy Toluene (简称BHT )是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种,下列说法正确的是()OHC(CHt),(BUT)CHtQ(1J、(匚m版德希.J 1CH, 方

20、法*A. . ,T】H 不能与Na2CO3溶液反应B. ViUH与BHT互为同系物C. BHT久置于空气中不会被氧化D.两种方法的反应类型相同【分析】A. -H. , . II 不能与Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠;B.二者结构相似,官能团相同;C. BHT含酚-OH,易被氧化,所以能发生氧化反应;D.由方法二可知,酚- OH的邻位H被叔丁基取代。【解答】解:A.酚-OH的酸性比碳酸弱,与碳酸氢钠不反应,但可与碳酸钠反应生成 碳酸氢钠,故A错误;B.二者结构相似,官能团相同,均为苯酚的同系物,则与BHT互为同系物,故B正确;C. BHT含酚-OH,易被氧化,所以能发生氧化反应,故 C

21、错误;D.方法一为加成反应,方法二中酚- OH的邻位H被叔丁基取代,为取代反应,故 D 错误, 故选:B。【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高考高频考点,把握结构中官能团与性质的 关系为解答的关键,注意信息的利用及分析,侧重苯酚性质的考查,题目难度不大。4. (6分)下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法正确的是()A. M、N的氧化物都能与 Z、R的最高价氧化物对应水化物反应B.Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出 R单质C. X、M两种元素组成的化合物熔点很高D.简单离子的半径: RMX【分析】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,故前 7种元素

22、处于第二周期,后7种元素处于第三周期, 由原子序数可知,X为O元素,丫为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素,据此解答。【解答】解:根据分析可知: X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素。A.氧化铝能够与氢氧化铝、高氯酸反应,但二氧化硫能够与氢氧化钠溶液反应,不能与高氯酸反应,故A错误;B. Y的单质F2与水反应,无法从含有氯离子的溶液中置换出氯气,故 B错误;C.氧化铝为离子化合物,具有较高的熔点,则故 C正确;D.离子的电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径RXM,故D错误;故选:Co【点

23、评】本题考查原子结构与元素周期律的应用,题目难度中等,推断元素是解题的关键,根据原子半径变化规律结合原子序数进行推断,首先审题中要抓住“短周期元素”几个字,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。5. (6分)实验室利用如图装置制取无水 AlCl 3 (183。升华,遇潮湿空气即产生大量白雾)下 列 说 法 正 确 的是() GG6Gt5.A.的试管中盛装二氧化镒,用于常温下制备氯气B.、的试管中依次盛装浓 H2SO4、饱和食盐水、浓 H2SO4、NaOH溶液C.滴加浓盐酸的同时点燃 的酒精灯D.用于收集AlCl 3,、可以用一个装有碱石灰的干燥管代替【分析】由实验装置可知,为浓盐酸与强氧化剂

24、反应生成氯气,中饱和食盐水可除去氯气中的HCl ,中浓硫酸干燥氯气,中Al与氯气反应生成 AlCl 3,为安全瓶,可防止倒吸;中浓硫酸防止水进入 中,中NaOH溶液吸收尾气,以此来来解答。【解答】解:A.的试管中盛装二氧化镒,常温与浓盐酸不反应,需要加热制备氯气, 故A错误;B.由上述分析可知 、的试管中依次盛装饱和食盐水、浓H2SO4、浓H2SO4、NaOH溶液,故B错误;C.滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气,再点燃的酒精灯,故C错误;D.用于收集 AlCl 3,防止其水解,且吸收尾气,则 、可以用一个装有碱石灰的干燥管代替,故 D正确;故选:D。【点评】本题考查物质的制备实验,为高频

25、考点,把握实验装置的作用、制备原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意试剂的作用及习题中的信息,题目难度不大。6. (6分)利用如下实验探究铁钉在不同溶液中的吸氧腐蚀。下列说法不正确的是()过I竹。器数据宋实验编号浸泡液pH1.0 mol/L NH 4Cl50.5 mol/L(NH4)2SO451.0 mol/L NaCl70.5 mol/LNa 2SO47实验装置氧气浓度随时间的变化M120 _180 240 300H llnj/tninII一ro6%之二A.上述正极反应均为 O2+4e +2H# = 4OHB .在不同溶液中,Cl是影响吸氧腐蚀速率的主要因素C.向实验中加

26、入少量(NH4)2SO4固体,吸氧腐蚀速率加快D.在300 min内,铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液【分析】根据所给的信息可知, 溶液中阳离子是 NH4+,且NH4+浓度相同,均为1mol/L,而阴离子不同; 溶液中的阳离子是 Na+,且Na+浓度相同,均为1mol/L , 而阴离子不同,根据图象可知, 的反应速率接近, 的反应速率接近,且远大于,远大于,故阴离子对反应速率影响不大,是阳离子影响了反应速率,据此分析。【解答】解:A、根据图象可知,实验装置中的氧气浓度是逐渐降低的,故此腐蚀为吸氧腐蚀,故正极反应均为 O2+4e+2H2O=4OH,故A正确;B、根据图象可知, 的反应速

27、率接近, 的反应速率接近,且 远大于, 远大于,故阴离子对反应速率影响不大, NH 4+是影响反应速率的主要因素, 故B错误;C、NH4+是影响反应速率的主要因素,能导致钢铁的吸氧腐蚀速率加快,故向实验 中加入少量(NH4) 2SO4固体,吸氧腐蚀速率加快,故 C正确;D、溶液显酸性,显中性,根据图象可知,铁钉的平均吸氧腐蚀速率酸性溶液大于中性溶液,故 D正确。故选:B。【点评】 本题考查了钢铁的吸氧腐蚀发生的条件以及溶液的酸碱性对吸氧腐蚀速率的影响,注意吸氧腐蚀发生在中性或弱酸性环境下。7. (6分)向0.1mol/L的NH4HCO3溶液中逐滴加入 0.1mol/LNaOH溶液时,含氮、含碳

28、粒 子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数)。根据图象, 下列说法不正确的是()NH,HCX帮液中加入储倒观、唐破粒分布图A .开始阶段,HCO3反而略有增加,可能是因为 NH4HCO3溶液中存在H2CO3发生的主要反应是 H2CO3+OH HCO3 +H2OB.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和钱根离子同时与氢氧根离子反应C. pH = 9.5 时,溶液中 c (HCO3 ) c (HN3?H2O) c (NH4+) c (CO32 )D.滴加氢氧化钠溶液时, 首先发生的反应为 2NH4HCO3+2NaOH (NH4)2CO3+Na2CO3 【分析】NH4HCO3溶

29、液中存在NH4+的水解平衡,即 NH4+H2O? HN3?H2O+H+;HCO3的水解平衡,即 HCO3 +H2O? H2CO3+OH;HCO3的电离平衡,即 HCO3? H+CO32;在未加氢氧化钠时,溶液的PH=7.7,呈碱性,则上述 3个平衡中第 个HCO3的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡 向逆方向移动,HCO3的量略有增加;对于平衡 ,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,HN3?H2O的量增加,NH4+的量减小,当PH大于8.7以后,CO?2的量在增加,平衡 受到影响,据此分析。【解答】解:NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即 NH4+H2O? HN3?

30、H2O+H+; HCO3的水解平衡,即 HCO3 +H2O? H2CO3+OH;HCO3的电离平衡,即 HCO3? H+CO32;A.在未加氢氧化钠时,溶液的 PH=7.7,呈碱性,则上述 3个平衡中第 个HCO3的 水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡向逆方向移动,HCO3的量略有增加,即逆方向的反应是 H2CO3+OH一HCO3 +H2O,故A正确;B.对于平衡,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动, HN3?H2O的量增加,NH4+被消 耗,当PH大于8.7以后,CO32的量在增加,平衡 受到影响,HCO3被消耗,即碳酸 氢根离子和钱根离子都与氢氧根离子反应,故 B正确;C

31、.从图中可直接看出 pH = 9.5 时,溶液中 c (HCO3)c (HN3?H2O) c (NH4+) c (CO32),故C正确;D.滴加氢氧化钠溶液时,HCO3的量并没减小,反而增大,说明首先不是HCO3与OH 反应,而是 NH4+ 先反应,即 NH4HCO3+NaOH NaHCO3+NH 3?H2O,故 D 错误;故选:D。【点评】本题结合图象考查了离子浓度大小比较、盐的水解原理等知识,明确图象曲线 变化的含义为解答关键,注意用平衡移动理解各离子变化的原因,题目有一定难度。二、非选择题:(一)必考题:8. (14分)氮化铝(AN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用,前景广

32、 阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料:实验室用饱和 NaNO2溶液与NH4CI溶液共热制N2: 小NaNO2+NH 4CINaCl+N 2 t +2H2O言温工业制氮化铝:A12O3+3C+N2回皿2A1N+3CO ,氮化铝在高温下能水解。 AlN 与 NaOH 饱和溶液反应:AlN+NaOH+H 2O = NaAlO 2+NH 3 T。I .氮化铝的制备范用嗔灯浓窿液(陶)大 (填“偏大” “偏小”或“不变”)(5)步骤通入过量 CO2 气体。(1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接:-c-d一a一b f (g) = g

33、(f) -a (c) - b (d) - i (根据实验需要,上述装置可使用多(2) B装置内的X液体可能是浓硫酸 ,E装置内氯化铝溶液的作用可能是吸收CO,防止污染H .氮化铝纯度的测定【方案i甲同学用下图装置测定 AN的纯度(部分夹持装置已略去)。(3)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是add.植物油(4)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通,对所测 AlN纯度的影响是_Jg【方案ii】乙同学按以下步骤测定样品中AN的纯度。样品过物加口港S过海洗疝(6)步骤过滤所需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗(7)样品中AlN的纯度是41 (n3 f +叫)X 1

34、00% (用含 m1、m2、m3的表达式a. CCl4b. H2Oc. NH4Cl饱和溶液十二牝葩 出溶液E过返魂液及_ 洗旗就一表不)。【分析】(1 )实验室用饱和NaNO2与NH4CI溶液共热制N2 : NaNO2+NH4Cl匕 NaCl+N 2 T +2H2O ;工业制氮化铝:吉温A12O3+3C+N2同 皿2A1N+3CO 氮化铝在高温下能水解,制备过程是利用装置 C制备氮气,通过装置 B中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置D和铝发生反应生成 AlN ,通过装置 A或B避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置 E 吸收尾气一氧化碳;(2) B装置内的X液体用于干燥氮

35、气;一氧化氮有毒,需要尾气吸收;(3) AlN与NaOH饱和溶液的反应为 AlN+NaOH+H 2ONaAlO 2+NH3T ,测定生成气 体为NH3,结合氨气的性质分析;(4)没有导管A连通,集气瓶中压强增大,增大了测定气体的体积;(5)样品mig溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合铝元素守恒计算纯度;(6)根据过滤操作方法选用仪器;(7)氮化铝含杂质为 C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品 mig溶于过 滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及

36、其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合差量法计算纯度。【解答】解:(1)利用装置C准备氮气,通过装置 B中浓硫酸干燥气体,通过装置A中的碱石灰除去酸性气体, 通过装置D氮气和铝发生反应, 利用装置A或B防止空气中 水蒸气进入装置 D,最后通过装置E吸收多余的CO,防止污染空气,按照氮气气流方向 将各仪器接口连接: e-c- d-a-b-f (g) 一 g (f) 一 a (c) 一 b (d) 一 i, 故答案为:f (g) 一g (f) 一 a (c) 一 b (d) 一 i;(2) B装置内的X液体用于干燥氮气,可以为浓硫酸干;NO气体有毒,E

37、装置内氯化铝溶液用于吸收一氧化碳防止污染空气,故答案为:浓硫酸;吸收 CO,防止污染;(3) AlN与NaOH饱和溶液发生反应:AlN+NaOH+H 2O NaAlO 2+NH 3 T ,测定生成气 体为NH3,液体不能选用水溶液、不能和氨气反应,量气装置(虚线框内)中的 X液体可以是a。CCI4 d.植物油,不能使 H2O、NH4C1饱和溶液,故ad正确, 故答案为:ad;(4)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管A连通,溶液流下过程中集气瓶中压强增大,会排出装置内空气,导致测定氨气体积增大,所测 AIN纯度的增大,故答案为:偏大;(5)样品mig溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶

38、液,滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,步骤操作目的是将偏铝酸钠转化成氢氧化铝沉淀,则通入的是过量CO2气体,故答案为:CO2 ;(6)步骤“过滤”操作需要的主要玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;(7)氮化铝含杂质为 C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品mig溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m 3g,2AIN AI2O3 Am8210220mi - m2)mm3 一则 m=5L一 jg

39、,10吗Fj+mp我(叫样品中AIN的纯度=为:10 x 100%=-x 100%, lOlDi叫41J故答案为: 三x 100%。【点评】本题考查物质制备、实验方案的评价与设计、气体体积的测定方法、物质含量的实验测定等,题目难度中等,明确实验原理为解答关键,注意掌握化学实验基本操作方法,(7)为易错点,试题培养了学生的分析能力及化学计算、化学实验能力。9. (14分)三盐基硫酸铅(3PbO?PbSC4?H2O)简称三盐,白色或微黄色粉末,稍带甜味、 有毒。200 c以上开始失去结晶水,不溶于水及有机溶剂。可用作聚氯乙烯的热稳定剂。以100.0t铅泥(主要成分为 PbO、Pb及PbSO4等)为

40、原料制备三盐的工艺流程如下图所示。NM5溶液硬酸NO HgNairn落濯| I |.的窕一隔口邛t滋南一忘 T过滤卜* I过流、洗济田建三跳绪催2Mbwa + ,挽液I滤液3已知:Ksp (PbSO4) = 1.82X 10 8, Ksp (PbCO3) =1.46x10 13。请回答下列问题(1)步骤转化的目的是将PbSO转化为PbCOg ,反应的离子方程式为C。/-+PbSOg= SO42 +PbCOg_ 。(2)滤液3中的主要溶质为Na?SO4 (填化学式)。(3)步骤酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等)(任写一条)。其中铅与硝酸反应生成P

41、b (NO3) 2和NO的离子方程式为3Pb+8H+2NO3 =3Pb2+2NO 3 +4H?O 。(4)滤液2中可循环利用的溶质为HNO3(填化学式)。若步骤 沉铅后的滤液中c (Pb2+) = 1.82X 10 5moi?L 1,则此时 c (SO42 )为 1.00X 10 3 mol?L 1(5)步骤 合成三盐的化学方程式为4PbSO4+6NaOH 50 6010 3PbO?PbSO4?H2O+3Na2SO4+2H2O 。若得到纯净干燥的三盐 49.5t,假设铅泥中的铅元素有 80%转化 为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为51.75% (保留小数点后二位数)。已知:三盐(3PbO?Pb

42、SO4?H2。)的相对分子质置为 990【分析】以100.0t铅泥(主要成分为 PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐:向铅泥中 力口 Na2CO3溶液是将 PbSO4转化成 PbCO3, Na2CO3 (aq) +PbSO4 (s) = W2SO4 (aq) +PbCO3 (s),所以滤液I白溶质主要是Na2SO4和过量的Na2CO3, Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下反应:3Pb+8HNO 3= Pb( NO3)2+2NO T +4H2O、PbCO3+2HNO 3= Pb( NO3) 2+CO2T+H2O、PbO+2HNO 3=Pb (NO3) 2+2H2O,均转化成 Pb (N

43、O3) 2, Pb (NO3) 2 中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,过滤的滤液为 HNO3,可循环利用,向硫酸铅中加 入氢氧化钠合成三盐和硫酸钠,4PbSO4+6NaOH 50-60C 3PbO ? PbSO4 ?H2O+3Na2SO4+2H2O,滤液3主要是硫酸钠,洗涤沉淀干燥得到三盐,以此解答该题。【解答】解:(1)步骤向铅泥中加 W2CO3溶液,由表可知PbCO3的溶解度小于 PbSO4 的溶解度,反应的离子方程式为 CO32 +PbSO4= SO42 +PbCO3,则可将 PbSO4转化成PbCO3,故答案为:将 PbSO4转化为 PbCO3; CO32 +PbSO4=SO42

44、 +PbCO3;(2)滤液3中的主要溶质为 Na2SO4,故答案为:Na2SO4;(3)酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等);铅与硝酸反应生成Pb (NO3) 2和NO的离子方程式为:3Pb+8H+2NO3=3Pb2+2NO f +4H2O;故答案为:适当升温(或适当增大硝酸浓度或减小沉淀粒径等);3Pb+8H+2NO3 =3Pb2+2NO T +4H2O;(4) Pb、PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成 Pb (NO3) 2, Pb (NO3) 2中加稀H2SO4 转化成PbSO4和硝酸,HNO3可循环利用,若步骤 沉铅后的滤液中c (Pb

45、2+) =1.82X10 5mol/L ,已知 Ksp (PbSO4)= 1.82x 10 8,则此时 c (SO42 )=主丝乙!2Tmol/L 1.82X105= 1.00X 10 3mol/L ;故答案为:HNO3; 1.00X 10 3;(5)步骤合成三盐的化学方程式为:4PbSO4+6NaOH 50-6。10 3PbO?PbSO4?H2O+3Na2SO4+2H2O,若得至iJ纯净干燥的三盐 49.5t,则其中铅元素的质量为:x 49.5t= 41.4t,设铅泥中铅元素的质量分数为w,则100.0t铅泥中铅元素为100Xw,铅泥中的铅元素有80%转化为三盐,有 100X wX 80%

46、= 41.4,解得x= 51.75%,故答案为:4PbSO4+6NaOH3PbO?PbSO4?H2O+3Na2SO4+2H2O: 51.75%。【点评】 本题考查了物质的制备,为高考常见题型,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等。10. ( 15分)随着科技的进步,合理利用资源保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成,回答下列问题:(1)制取甲胺的反应为CH30

47、H (g) +NH3 (g) ? CH3NH2 (g) +H2O (g) AH,已知该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键C- OH - ON - HC- N一,一1键能 /kJ?mol351463393293则该反应的 H=-12 kJ?mol1(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为: CO (g) +2H2 (g) ?CH3OH (g) HvO在一定条件下,将ImolCO和2molH2通入密闭容器中进行反应, 当改变某一外界条件(温 度或压强)时,CH20H的体积分数 巾(CH3OH)变化趋势如图所示:单(CHjOH)平衡时,M点CH30H的体积分数为10%,则CO的转化

48、率为 25% 。某同学认为上图中Y轴表示温度,你认为他判断的理由是随着Y值的增大,c(CH3OH) 减小,平衡 CO (g) +2H2 (g) ? CH3OH ( g) 向逆反应方向进行.故 Y 为 温度 。(3)合成甲醇所需的氢气,工业上常从一种合成气(主要成分为CO2、H2)中分离。H2提纯过程示意图如下:吸收池中发生反应的离子方程式是CO32 +COz+H2O=2HCO3 。用电极反应式和离子方程式表示K2CO3溶液的再生原理2H2O+2e =H2 T +OH、HCO3 +OH =CO32 +H2O。(4)分解HI曲线和液相法制备 HI反应曲线分别如图1和图2所示:图2反应H2 (g)

49、+I2 (g) ? 2HI (g)的4 H = 小于 0 (填“大于”或“小于”)。将二氧化硫通人碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O = 3H +HSO4 +2I , I2+I ? I3 ,图2中曲线b代表的微粒是 I3(填傲粒符号),由图 2可知,要提高碘的还原率,除n(I2)控制温度外,还可以采取的措施是减小 二、的投料比n(SO2)【分析】(1)根据反应热等于反应物总键能减去生成物总键能计算;(2)设CO的转化量是x,CO (g)+2H2 (g) ? CH3OH (g)初始(mol)转化(mol)2x平衡(mol)2- 2x平衡时,CH 30H的体积分数为10%,则:x 100%

50、= 10%,据此计算 x,从而可知CO的转化率;根据温度对化学平衡的影响分析;(3)吸收池中C02与K2CO3反应生成KHC03,分离出H2;用惰性电极电解 KHCO3溶液,阴极发生反应:2H2O+2e = H2 T+0H , HCO3 +0H =C032 +H2O,使 K2CO3 溶液得以再生,据此解答;(4)图象中分析可知随的升高,HI减小,力增大,说明升温平衡逆向进行,据此判断反应热;b为从零越来越大的离子,根据二氧化硫在碘水中的反应,反应中越来越多的为I3 ;由图2可知减小n(12)小广 、的投料比,可提图碘的还原率。n(SO)【解答】解:(1)反应热等于反应物总键能减去生成物总键能,

51、则CH30H(g) +NH3(g) ? CH3NH2 (g) +H2O (g)的 4H= ( 351+393- 293-463) kJ/mol = - 12kJ/mol ,故答案为:-12;(2)设CO的转化量是x,+2H2 (g) ? CH3OH (g)初始(mol)12转化(mol)x2x平衡(mol)1 x2- 2xCO (g)平衡时,CH 30H的体积分数为10%,则:q;To-r-X 100%= 10%, x=0.25,所以CO的转化率为:825m01 X 100% = 25%,linol故答案为:25% ;根据图示信息:X轴上a点的数值比b点小,随着丫值的增加,CH3OH的体积分数

52、4 (CH3OH)减小,平衡逆向移动,故 Y表示温度,故答案为:随着 丫值的增大,c (CH3OH)减小,平衡CO (g) +2H2 (g) ? CH3OH (g) 向逆反应方向进行,故 Y为温度;(3)根据吸收池中的反应物和生成物可知,CO2与K2CO3反应生成KHCO 3,该反应的离子方程式为:CO32 +CO2+H2O= 2HCO3 ,故答案为:CO32 +CO2+H 2。= 2HCO 3 ;用惰性电极电解 KHCO3溶液,阴极发生反应:2H2O+2e= H2T +OH , HCO3 +OH= CO32 +H2O,使K2CO3溶液得以再生,故答案为:2H2O+2e = H2 T +OH、

53、HCO3 +OH = CO32 +H2O;(4)图象中分析可知随的升高,hi减小,H2增大,说明升温平衡 H2 (g) +I2 (g)? 2HI (g)向着逆向进行,正反应为放热反应,H0,故答案为:小于;由图象可知,b为从零开始逐渐增大的离子,根据SO2+I2+2H2O = 3H+HSO4 +2I ,l2+? I3可知,反应中越来越多的离子为I3 ;由图2可知要提高碘的还原率,除控制n(I2)温度外,还可以采取的措施是减小7cl : 丁的投料比,nkSOo) 一 故答案为:I3 ; 减小 、的投料比。n u 0 /【点评】本题考查化学平衡的计算及反应热计算,题目难度中等,明确化学平衡及其影 响为解答关键,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用,试题培养了学生的分析能力 及化学计算能力。(二)选考题:共45分。每科任选一道作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。选做题【化学一选修 3:物质结构与性质】(15分)11. (15分)铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物。火法冶炼黄钢矿的过程中,其中一步 吉源6CU+SO2.回答下列问题。反应是:2Cu2O+Cu 2s(1) 3+价电子的电子排布图为:*i 07仃,CU2O与Cu2s比较,熔点较

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