《2019-2020学年安徽省蚌埠二中新高考化学模拟试卷含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年安徽省蚌埠二中新高考化学模拟试卷含解析.pdf(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019-2020学年安徽省蚌埠二中新高考化学模拟试卷一、单选题(本题包括15 个小题,每小题4 分,共 60 分每小题只有一个选项符合题意)1二甲胺(CH3)2NH在水中电离与氨相似,-4b322CHNH H O=1.610K。常温下,用0.l00mol/L的 HCl 分别滴定20.00mL 浓度均为 0.l00mol/L 的 NaOH 和二甲胺溶液,测得滴定过程中溶液的电导率变化曲线如图所示。下列说法正确的是A b 点溶液:+-+323222cCHNHcCHNH H O c Clc OHc HBd 点溶液:+-323222cCHNH+c HcCHNH H O+c ClCe 点溶液中:+-+
2、323222c H-c OH=cCHNH+cCHNH H OD a、b、c、d 点对应的溶液中,水的电离程度:dcba【答案】D【解析】【分析】NaOH 是强碱,二甲胺是弱碱,则相同浓度的NaOH 和二甲胺,溶液导电率:NaOH(CH3)2NH,所以曲线表示 NaOH 滴定曲线、曲线表示(CH3)2NH 滴定曲线,然后结合相关守恒解答。【详解】A b 点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH H2O 和(CH3)2NH2Cl,-4b322CHNH H O=1.610K,(CH3)2NH2Cl 的水解常数-11b32-4214Whb10=6.210CHNH H O1.56 10KKKK,所
3、以(CH3)2NHH2O 的电离程度大于(CH3)2NH2Cl的水解程度导致溶液呈碱性,但是其电离和水解程度都较小,则溶液中微粒浓度存在:+-+323222CHNHClCHNH H O OHHccccc,A 错误;Bd 点二者完全反应生成(CH3)2NH2Cl,322CHNH水解生成等物质的量的322CHNH H O和 H+,322CHNH水解程度远大于水的电离程度,因此322CHNH H Oc与+c H近似相等,该溶液呈酸性,因此+-HOHcc,则322-CHNH H OOHcc,溶液中存在电荷守恒:+-322CHNHHOHClcccc,因此+-323222CHNH+HCHNH H O+Cl
4、cccc,故 B 错误;Ce 点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH2Cl、HCl,溶液中存在电荷守恒:+-322CHNHHOHClcccc,物料守恒:-323222ClCHNH H O2CHNH=2ccc,则+32-3222HCHNH-H OOH=2CHNHcccc,故 C错误;D酸或碱抑制水电离,且酸中c(H+)越大或碱中c(OH-)越大其抑制水电离程度越大,弱碱的阳离子或弱酸的阴离子水解促进水电离,a 点溶质为等浓度的NaOH 和 NaCl;b 点溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH H2O和(CH3)2NH2Cl,其水溶液呈碱性,且a 点溶质电离的OH-浓度大于b 点,水的电
5、离程度:ba;c 点溶质为NaCl,水溶液呈中性,对水的电离无影响;d 点溶质为(CH3)2NH2Cl,促进水的电离,a、b 点抑制水电离、c 点不影响水电离、d 点促进水电离,所以水电离程度关系为:dcba,故 D 正确;故案为:D。2设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A 25、101kPa 时,22.4L 乙烷中所含共价键数目为6NAB3.2gO2和 O3的混合气体中,含氧原子数为0.2NAC12g 金刚石含有共价键数目为4NAD 1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为3NA【答案】B【解析】【详解】A.25、101kPa 时,22.4L 乙烷的物质的量小于1mol,
6、且 1mol 乙烷中所含共价键数目为7NA,选项 A 错误;B3.2gO2和 O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为3.2g16/g mol=0.2mol,数目为 0.2NA,选项 B 正确;C12g 金刚石中含有1molC,金刚石中,每个 C 与其它 4 个 C形成了 4 个共价键,每个碳原子形成的共价键数目为:12 4=2,所以 1molC 原子形成的共价键为2mol,含有的共价键数目为2NA,选项 C错误;D、熔融状态下,硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子,1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为2NA,选项 D 错误。答案选 B。3根据合成氨反应的能量变化示意图,下列有关说法正确的
7、是()A断裂 0.5molN2(g)和 1.5mol H2(g)中所有的化学键释放a kJ热量BNH3(g)NH3(l)H=c kJ?mol1CN2(g)+3H2(g)?2NH3(g)H=2(ab)kJ?mol1D 2NH3(l)?N2(g)+3H2(g)H=2(b+ca)kJ?mol1【答案】D【解析】【分析】由图可知,断裂化学键吸收akJ 热量,形成1mol 气态氨气时放热为bkJ,1mol 气态氨气转化为液态氨气放出热量为ckJ。【详解】A断裂 0.5mol N2(g)和 1.5mol H2(g)中所有的化学键,吸收a kJ热量,故A 错误;BNH3(g)NH3(l)H=c kJ?mol
8、1,故 B错误;C由图可知,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)H=2(ab)kJ?mol1,故 C错误;D由图可知,N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)H=2(abc)kJ?mol1,互为逆反应时,焓变的数值相同、符号相反,则2NH3(l)?N2(g)+3H2(g)H=2(b+ca)kJ?mol1,故 D 正确;故选:D。4“地沟油”可与醇加工制成生物柴油变废为宝。关于“地沟油”的说法正确的是A属于烃类B由不同酯组成的混合物C密度比水大D不能发生皂化反应【答案】B【解析】【详解】A“地沟油”的主要成分为油脂,含有氧元素,不属于烃类,选项A 错误;B“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油
9、酯,是由不同酯组成的混合物,选项B 正确;C“地沟油”的主要成分为油脂,油脂的密度比水小,选项C 错误;D皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,“地沟油”的主要成分为油脂,能发生皂化反应,选项D错误。答案选 B。【点睛】本题主要考查了油脂的性质与用途,熟悉油脂结构及性质是解题关键,注意皂化反应的实质是高级脂肪酸甘油酯的水解反应,“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,密度比水小,油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应。52015 年 12 月 31 日,日本获得第113 号元素的正式命名权这种原子(记作278113Ja),是由 30 号元素 Zn,连续轰击83 号元素 Bi 获得的下列说法,不
10、正确的是A获得新核素278113Ja的过程,是一个化学变化B题中涉及的三种元素,都属于金属元素C这种超重核素278113Ja的中子数与质子数只差为52 D这种新核素,是同主族元素中原子半径最大的【答案】A【解析】【详解】A由 30 号元素 Zn,连续轰击83 号元素 Bi 获得的278113Ja属于核变,不属于化学变化,故A 错误;B题中涉及的三种元素Ja、Zn、Bi 都是金属元素,故B 正确;C278113Ja的质子数为113,中子数=278113=165,中子数与质子数差为165113=52,故 C 正确;D278113Ja位于第七周期第A 主族,是同主族元素中原子半径最大的,故D 正确;
11、答案选 A。【点睛】化学变化的实质是旧的化学键的断裂和新的化学键的形成,不涉及原子核内的变化。6如图所示,将铁钉放入纯水中,一段时间后,铁钉表面有铁锈生成,下列说法正确的是A铁钉与水面交接处最易腐蚀B铁钉发生吸氧腐蚀,铁做阴极C铁发生的反应是:Fe3e Fe3+D水上和水下部分的铁钉不发生电化腐蚀【答案】A【解析】【详解】A.在铁钉和水面的交界处,有电解质溶液,氧气的浓度最高,故发生吸氧腐蚀的速率最大,则最易被腐蚀,故 A 正确;B.由于水为中性,故钢铁发生吸氧腐蚀,其中铁做负极,故B 错误;C.铁做负极,电极反应为:Fe-2e=Fe2+,故 C错误;D.因为水的蒸发,故在铁钉的水面以上的部分
12、上仍然有水膜,仍然能发生吸氧腐蚀;因为氧气能溶解在水中,故铁钉水面一下的部分也能发生吸氧腐蚀,但均没有铁钉和水的交接处的腐蚀速率大,故D 错误;答案:A【点睛】将铁钉放入纯水中,由于铁钉为铁的合金,含有碳单质,故在纯水做电解质溶液的环境下,铁做负极,碳做正极,中性的水做电解质溶液,发生钢铁的吸氧腐蚀,据此分析。7一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,Y、W、X、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大,X与 Y位于同一主族,Y与 W 位于同一周期。X、Y、Z 的最外层电子数之和与W 的最外层电子数相等,W 是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是A原子半径:XYW B最高价氧化
13、物对应水化物的碱性:XY CX的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:2 D Z、W 组成的化合物是常见的半导体材料,能与强碱反应【答案】D【解析】【分析】一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W 均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,W 是地壳中含量最多的元素,则W 为 O 元素;X与 Y位于同一主族,X、Y、Z的最外层电子数之和与W 的最外层电子数相等,当X、Y位于 A 族时,Z位于 A 族,Y与 W(O 元素)位于同一周期,则 Y为 Li,X为 Na,Z为 Si 元素;当 X、Y位于 A 族时,Z 位于 A 族,短周期不可能存在3
14、 种元素同主族,不满足条件,据此解答。【详解】根据上述分析可知:X为 Na 元素,Y为 Li 元素,Z为 Si元素,W 为 O 元素。A.同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;同一主族的元素,原子序数越大,原子半径越大。Li、O 同一周期,核电荷数OLi,原子半径LiO,Li、Na 同一主族,核电荷数NaLi,原子半径NaLi,则原子半径是XYW,A 正确;B.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。元素的金属性NaLi,所以碱性:NaOHLiOH,则最高价氧化物对应水化物的碱性:XY,B 正确;C.X的单质是 Na,在氧气中燃烧生成Na2O2,存在 Na+和 O22-,
15、则阴、阳离子之比为1:2,C正确;D.Z、W 组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,Si单质才是常见的半导体材料,D 错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律的应用及常见元素、化合物性质的正确判断。8炼油厂的废碱液含有废油、苯酚钠、碳酸钠等,实验室通过以下两个步骤处理废碱液获取氢氧化钠固体。下列说法正确的是A用装置甲制取CO2并通入废碱液B用装置乙从下口放出分液后上层的有机相C用装置丙分离水相中加入Ca(OH)2产生的 CaCO3D用装置丁将滤液蒸发结晶得到NaOH 固体【答案】C【解析】【分析】
16、A、碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面;B、分液时避免上下层液体混合;C、CaCO3不溶于水;D、在蒸发皿中蒸发结晶。【详解】A 项、浓硫酸溶于水放热,且碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面,不利用气体的制备,应选盐酸与碳酸钙反应,故A 错误;B 项、分液时避免上下层液体混合,则先从下口放出下层液体,后从上口倒出上层的有机相,故B错误;C 项、CaCO3不溶于水,则图中过滤装置可分离,故C正确;D 项、在蒸发皿中蒸发结晶,不能在烧杯中蒸发结晶,且烧杯不能直接加热,故D 错误。故选 C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分
17、析,把握实验装置的作用、气体的制备、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键。9新冠疫情暴发,消毒剂成为紧俏商品,下列常用的消毒剂中,消毒原理与氧化还原无关的是()选项A B C D 消毒剂双氧化水臭氧医用酒精84 消毒液A A BB CC D D【答案】C【解析】【分析】【详解】双氧水、臭氧、84 消毒液均具有强氧化性,氧化病毒和细菌,达到消毒杀菌的目的;酒精消毒的原理是使蛋白质变性,故答案为C。10我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示(H2*H+*H,带*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态)。下列说法错误的是A第 步
18、中 CO2和 H2分子中都有化学键断裂B水在整个历程中可以循环使用,整个过程不消耗水也不产生水C第 步的反应式为:*H3CO+H2O CH3OH+*HO D第 步反应是一个放热过程【答案】B【解析】【分析】【详解】A.第步反应中CO2和 H2反应产生*H 和*HCOO,可见两种分子中都有化学键断裂,A 正确;B.根据图示可知:在第步反应中有水参加反应,第步反应中有水生成,所以水在整个历程中可以循环使用,整个过程中总反应为CO2+3H2 CH3OH+H2O,整个过程中产生水,B 错误;C.在反应历程中,第步中需要水,*H3CO、H2O 反应生成CH3OH、*HO,反应方程式为:*H3CO+H2O
19、 CH3OH+*HO,C正确;D.第步反应是*H+*HO=H2O,生成化学键释放能量,可见第步反应是一个放热过程,D 正确;故答案选B。112019年北京园艺会主题是“绿色生活,美丽家园”。下列有关园艺会说法正确的是()A大会交通推广使用的是利用原电池原理制成太阳能电池汽车,可减少化石能源的使用B妫汭剧场里使用的建筑材料第五形态的碳单质“碳纳米泡沫”,与石墨烯互为同分异构体C传统烟花的制作常加入含有铂、铁、钾、钙、铜等金属元素的发光剂,燃放时呈现美丽的颜色,大会庆典禁止使用D秸秆经加工处理成吸水性的材料植物纤维,可用作食品干燥剂,符合大会主题【答案】D【解析】【详解】A.太阳能电池是将太阳能转
20、化为电能,不是原电池原理,故A 错误;B.第五形态的碳单质“碳纳米泡沫”,与石墨烯是同素异形体,而非同分异构体,故B 错误;C.烟花的使用需要从环保、安全等多方面考虑,但禁止使用是错误的,故C错误;D.植物纤维的成分为糖类,无污染,可再生,可用作食品干燥剂,符合大会主题,故D 正确,故选 D。12NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A 19g羟基(-18OH)所含中子数为10NAB标准状况下,44.8 L HF含有 2NA个极性键C1 mol NaHSO4晶体含有的离子数为3NAD 0.1 molL-1 KAl(SO4)2溶液中 SO42-的数目为0.2NA【答案】A【解析】【详解】A1
21、9g 羟基(-18OH)的物质的量为19g19g/mol=1mol,而羟基(-18OH)中含 10 个中子,故1mol 羟基(-18OH)中含10NA个中子,故A 正确;B标况下HF 为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B 错误;CNaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成,1mol NaHSO4晶体中含有的离子总数为2NA,故 C 错误;D溶液体积未知,无法计算0.1mol L-1 KAl(SO4)2溶液中 SO42-的数目,故D 错误;故选 A。【点睛】本题的易错点为B,要注意一些特殊物质在标准状况下的状态,本题中的HF为液体,类似的还有SO3为固体,H2O 为液体或固体等。13某
22、烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为()A 2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯B2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯D2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯【答案】B【解析】【详解】烯烃分子的结构简式为,系统命名法命名其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故B 符合题意。综上所述,答案为B。14下列操作不正确的是A配制氯化铁溶液时需加入少量盐酸B金属钠保存在装有煤油的带玻璃塞的广口瓶中C保存液溴需用水封,放在带橡皮塞子的棕色细口瓶中D用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜【答案】C【解析】【详解】A.氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子易水解,为抑制水解
23、,在配制氯化铁溶液时需要加入少量稀盐酸,故 A 正确;B.钠易和空气中水、氧气反应而变质,其密度大于煤油,并且又不和煤油反应,所以金属钠保存在装有煤油的带玻璃塞的广口瓶中,故 B 正确;C.溴易腐蚀橡皮塞,应该用玻璃塞的试剂瓶,故 C错误;D.银能溶于稀硝酸生成硝酸银,所以可以用稀硝酸洗去附在试管内壁的银镜,故D 正确;答案选 C。15硼氢化钠(NaBH4)可用作还原剂和塑料发泡剂。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法不正确的是A NaBH4中氢元素的化合价为+1 价B若用 D2O 代替 H2O,反应后生成的气体中含有H2、HD 和 D2C通过控制催化剂的用量和表面积,
24、可以控制氢气的产生速率D NaBH4与水反应的离子方程式为:BH4+4H2O=B(OH)4+4H2【答案】A【解析】【详解】A.B 为A 元素,其化合价为+3 价,NaBH4中氢元素的化合价为1 价,故 A 说法错误;B.由图示可知BH4中的 H 原子与 H2O 中 H 结合为 H2,当若用 D2O 代替 H2O,形成的氢气有三种,即 D2、HD 和 H2,故 B说法正确;C.反应物在催化剂表面反应,催化剂对反应物吸附,生成产物后会解吸,通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率,故C说法正确;D.NaBH4与水反应为氢元素的归中反应,反应方程式为BH44H2O=B(OH)44H2,
25、故 D 说法正确;答案:A。二、实验题(本题包括1 个小题,共10 分)16ClO2与 Cl2的氧化性相近,常温下均为气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛?某兴趣小组通过图 1 装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究?(1)仪器 C的名称是:_?安装 F中导管时,应选用图2 中的:_(填“a”或“b”)。(2)打开 B 的活塞,A 中氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和 ClO2,写出反应化学方程式:_;为使 ClO2在D 中被稳定剂充分吸收,可采取的措施是_?(3)关闭 B的活塞,ClO2在 D 中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时 F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是:
26、_。(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为:_,在 ClO2释放实验中,打开E的活塞,D 中发生反应,则装置F的作用是:_?(5)已吸收ClO2气体的稳定剂 和,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3 所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是_,(选填“I”或“II”)理由是:_?【答案】球形干燥管b 2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O 调节分液漏斗B的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度吸收 Cl24H+5ClO2-=Cl-+4ClO2+2H2O 检验是否有ClO2生成II 稳定剂 可以缓慢释放Cl
27、O2,能较长时间维持保鲜所需的浓度【解析】【分析】(1)根据仪器特征,判断仪器名称;根据实验原理,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气;(2)根据电子转移守恒和原子守恒书写氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和 ClO2的反应化学方程式,为使ClO2在 D 中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢;(3)根据 Cl2+2KI=2KCl+I2进行分析;(4)在酸性条件下NaClO2可发生反,应生成NaCl 并释放出ClO2,根据元素守恒可判断生成物,书写反应方程式;(5)由图分析可知,稳定剂II 可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度。【详解】(1)根据仪器特征:可知仪器C是球
28、形干燥管;F装置应是Cl2和 KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b;(2)氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和 ClO2,NaClO3中氯为+5 价被还原成ClO2中+4 价,盐酸中氯为-1 价被氧化成 0 价氯,转移电子数为2,所以 NaClO3、ClO2前系数为2,Cl2前系数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl 2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O;为使 ClO2在 D 中被稳定剂充分吸收,产生ClO2的速率要慢,故滴加稀盐酸的速度要慢,即调节分液漏斗B 的旋塞,减缓(慢)稀盐酸滴加速度;(3)F 装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉
29、变蓝,而 F中溶液的颜色不变,说明没有氯气到达F,则装置C 的作用是吸收Cl2;(4)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl 并释放出 ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H+5ClO2-=Cl-+4ClO2+2H2O;在 ClO2释放实验中,打开E的活塞,D 中发生反应,则装置F的作用是验证是否有ClO2生成;(5)由图可知,稳定剂II 可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂II 好。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S),还含有FeO、CaO、SiO2等。以辉铜矿石为原料制备CuCl22
30、H2O的工艺流程如图所示:已知:.金属离子 c0(Mn+)=0.1mol L-1 形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下:.NaCl 易溶于水,不溶于酒精,随温度变化溶解度变化不明显;CuCl2H2O 易溶于水,酒精,浓氨水,随温度升高溶解度变化明显增大。.Ksp(CaF2)=4.010-11(1)为了提高“溶浸”效率,可采取的措施是_。写出“溶浸”过程中Cu2S溶解时离子方程式:_。(2)“脱硫”时,随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势(如图),原因是 _。(3)写出“脱氟”时HF发生反应的化学方程式:_。(4)“沉铁”过程中,加入NaClO 的两个作用是_。(5)“操作X”的具体操作是_。(6)经过
31、“操作X”后,母液经过一系列操作可得到另外一种物质,要得到这种纯净物,最好选用下列试剂洗涤 _。A浓盐酸B水C酒精D浓氨水(7)向“浸出液”中加入NaF 除去溶液中Ca2+(浓度为 1.010-3molL-1),当溶液中c(F-)=2.0 10-3mol L-1时,除钙率为_。【答案】将矿石细磨(搅拌、升温或其它合理答案)Cu2S 4Fe3=S 4Fe22Cu2温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加4HFH2SiO3=SiF4 3H2O NaClO将 Fe2氧化 Fe3,消耗 H+,使 H+浓度减小,促使水解平衡Fe33H2OFe(OH)3 3H向右移动,生成 Fe(OH)3沉淀蒸发浓缩冷却结晶
32、C 99%【解析】【分析】辉铜矿加入氯化铁溶液溶解浸取过滤,得到矿渣加入煤油回收硫单质;加入NaF 除去钙离子,生成CaF2沉淀,加盐酸和硅酸钠生成H2SiO3除去多余的氟离子,再用NaClO将 Fe2氧化 Fe3,消耗 H+,使 H+浓度减小,促使水解平衡Fe3 3H2OFe(OH)33H向右移动,生成Fe(OH)3沉淀;过滤后在滤液中加入盐酸调节pH,蒸发浓缩冷却结晶,得到CuCl2H2O。【详解】(1)为了提高“溶浸”效率,可采取的措施是将矿石细磨(搅拌、升温或其它合理答案);“溶浸”过程中 Cu2S溶解时,被Fe3氧化,离子方程式:Cu2S 4Fe3=S 4Fe22Cu2。故答案为:将
33、矿石细磨(搅拌、升温或其它合理答案);Cu2S4Fe3=S4Fe22Cu2;(2)“脱硫”时,随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加;故答案为:温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加;(3)加盐酸和硅酸钠生成H2SiO3除去多余的氟离子,“脱氟”时HF发生反应的化学方程式:4HFH2SiO3=SiF4 3H2O。故答案为:4HFH2SiO3=SiF4 3H2O;(4)“沉铁”过程中,加入NaClO 的两个作用是NaClO 将 Fe2氧化 Fe3,消耗 H+,使 H+浓度减小,促使水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向右移动,生成Fe(OH)3沉淀;故答案为:N
34、aClO 将 Fe2氧化 Fe3,消耗 H+,使 H+浓度减小,促使水解平衡Fe33H2OFe(OH)33H向右移动,生成Fe(OH)3沉淀;(5)氯化铜溶于水,则“操作X”的具体操作是蒸发浓缩冷却结晶。故答案为:蒸发浓缩冷却结晶(6)经过“操作X”后,母液经过一系列操作可得到另外一种物质,这种物质是NaCl,NaCl易溶于水,不溶于酒精,随温度变化溶解度变化不明显;CuCl2H2O 易溶于水、酒精、浓氨水,随温度升高溶解度变明显增大。所以要得到这种纯净物,最好选用洗涤剂酒精,而A浓盐酸、B水、D浓氨水三个选项中提供的物质均能溶解NaCl,故答案为:C。(7)当溶液中c(F-)=2.010-3
35、molL-1时,Ksp(CaF2)=c(Ca2)c2(F)=c(Ca2)(2.010-3)2=4.010-11,c(Ca2)=1.010-5molL-1,则除钙率为3531.0101.0 101.0 10100%=99%。故答案为:99%。【点睛】本题考查了物质分离提纯的方法和流程判断,主要是物质性质的理解应用和实验基本操作,掌握基础是关键,难点(6)要充利用题目中的信息,NaCl在水中和酒精中的溶解度不同,难点(7)先用公式Ksp(CaF2)=c(Ca2)c2(F)计算出溶液中的c(Ca2),再求出除钙率。四、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合
36、物污染严重,必须处理达标后才能排放。.用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。(1)已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)H1=a kJ mol-14NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)H2=b kJ mol-1C(s)+O2(g)=CO2(g)H3=c kJ mol-1则反应 C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的 H=_。(2)在容积不变的密闭容器中,一定量的NO 与足量的C 发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H=Q kJ mol-1,平衡时c(NO)与温度 T 的关系如图1 所示,下列说法正确的是_。A其他条件不变,
37、改变活性炭的用量,平衡一定不移动B该反应的Q0,所以 T1、T2、T3对应的平衡常数:K1 K2K2C温度为T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正v逆D若状态B、C、D 体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则 p(D)=p(C)p(B)(3)已知某温度时,反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=9/16,在该温度下的2 L 密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO 发生反应,t1时刻达到平衡,请在图2 中画出反应过程中c(NO)随时间 t 的变化曲线。_(4)工业上实际处理废气时,常用活性炭作催化剂,用 NH3还原 NO,同时通入一定量的O2以提高处
38、理效果。当 n(NH3)=n(NO)时,写出体系中总反应的化学方程式:_。.用纳米铁粉或电解法处理废水中的硝酸盐。(5)纳米铁粉处理污水中NO3-的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+=4Fe2+NH4+3H2O。实验证实,pH 偏小将会导致NO3-的去除率下降,其原因是_。相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异(见图),产生该差异的可能原因是_。(6)电解法处理水中硝酸盐的原理是以金属Pt 作电极,用质子交换膜把溶液分为阴阳两极区,阴极区为含硝酸盐的工业废水,接通直流电源进行电解。请写出阴极的电极反应式:_。【答案】(+c)kJ mol-1C4NH3+4NO+O24N2
39、+6H2O 纳米铁粉与H+反应生成H2,导致 NO3-的去除率下降Cu或 Cu2+对纳米铁粉去除NO3-的反应有催化作用(或形成的Fe-Cu原电池增大了纳米铁粉去除NO3-的反应速率)2 NO3-+12H+10e-=N2+6H2O(或 10H+NO3-+8e-=NH4+3H2O)【解析】【分析】(1)根据盖斯定律分析解答;(2)由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆向移动,说明该反应的正反应为放热反应,H0,据此分析判断;(3)根据三段式结合平衡常数计算出平衡时c(NO),再画出图像;(4)根据题意,用活性炭作催化剂,反应物为NH3、NO 和 O2且 n(NH3)=n(NO)
40、生成氮气和水;(5)pH 偏小时,纳米铁粉能够与H+反应;根据图像,从Cu2+的存在思考对反应速率的影响;(6)阴极上 NO3-放电生成氮气(也可能生成铵根离子等),据此书写电极反应式。【详解】(1)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)H1=a kJ mol-1,4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)H2=b kJ mol-1,C(s)+O2(g)=CO2(g)H3=c kJ mol-1,根据盖斯定律,将方程式按照+得:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)H=(+c)kJ mol-1,故答案为:(+c)kJ mol-1;(2)由图可知,温度越
41、高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆向移动,说明该反应的正反应为放热反应,H0。A.其他条件不变,改变活性炭的用量,炭为固体,因此平衡一定不移动,但是如果将炭完全移除,过加入足够多的炭,影响了容器中气体的压强,则平衡会发生移动,故A 错误;B.该反应正反应是放热反应,Q0,升高温度平衡向逆反应方向移动,所以升高温度,化学平衡常数减小,所以T1、T2、T3对应的平衡常数 K1K2 K2,故 B 错误;C.T2时反应进行到状态D,c(NO)高于平衡浓度,故反应向正反应方向进行,则一定有(正)(逆),故 C正确;D.达到平衡状态时,压强和温度成正比例关系,则PB=PD PC,故 D错误;故选C;
42、(3)某温度时,反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=9/16,在该温度下的2 L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0 mol NO 发生反应,随着反应的进行,c(NO)由 1mol/L 逐渐减小,设c(NO)的变化量为2x,C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)起始(mol/L)1 0 0 反应(mol/L)2x x x 平衡(mol/L)1-2x x x 则=,解得 x=0.3,则平衡时,c(NO)=0.4mol/L,因此 c(NO)随时间 t 的变化曲线为,故答案为:;(4)用活性炭作催化剂,用NH3还原 NO,同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(N
43、H3)=n(NO)时,反应的化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O,故答案为:4NH3+4NO+O24N2+6H2O;(5)纳米铁粉处理污水中NO3-的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+=4Fe2+NH4+3H2O,pH 偏小时,纳米铁粉与H+反应生成H2,导致 NO3-的去除率下降;根据图像,相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异,可能原因是Cu或 Cu2+对纳米铁粉去除NO3-的反应有催化作用(或形成的 Fe-Cu原电池增大了纳米铁粉去除NO3-的反应速率),故答案为:纳米铁粉与H+反应生成H2,导致 NO3-的去除率下降;Cu 或Cu2+对纳米铁粉去除
44、NO3-的反应有催化作用(或形成的Fe-Cu原电池增大了纳米铁粉去除NO3-的反应速率);(6)以金属 Pt 作电极,用质子交换膜把溶液分为阴阳两极区,阴极区为含硝酸盐的工业废水,接通直流电源进行电解,阴极上NO3-放电生成氮气(也可能生成铵根离子等),电极反应式为2 NO3-+12H+10e-=N2+6H2O,故答案为:2 NO3-+12H+10e-=N2+6H2O。【点睛】本题的易错点为(3),画曲线时要注意图像的起点和拐点,要能够表示出图像的变化趋势。19“点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应,例如铜催化的Huisgen 环加成反应:我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的
45、聚合物F并研究其水解反应。合成线路如下图所示:已知:(1)A 生成 B 的反应类型是_。(2)关于 B 和 C,下列说法正确的是_(填字母序号)。a 利用核磁共振氢谱可以鉴别B 和 C b B 不能发生消去反应c 可用酸性高锰酸钾溶液检验C 中含醛基(3)B生成 C的过程中还有另一种生成物X,分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,X 的结构简式为_。(4)反应的化学方程式为_。(5)请根据以上流程,并推测聚合物F所具有的特殊结构,下列关于聚合物F的结构说法正确的是_A F中必含-CH2=N-结构B F中必含-N=N-结构C F的结构可能是(6)H 是比 A 多一个碳原子的同系物。H
46、的同分异构体中符合下列条件的有_种。苯环上有三个取代基能和 FeCl3发生显色反应(7)为了探究连接基团对聚合反应的影响,设计了单体K,其合成路线如下,写出H、I、J的结构简式:_【答案】取代反应a B、C 10 H:;I:;J:【解析】【分析】【详解】(1)对比 A、B 的结构可知,A 中苯环上的溴原子被替代,属于取代反应。答案为:取代反应。(2)aB中有 5 种不同环境的H,C中有 4 种不同环境的H,可以用核磁共振氢谱鉴别,a 正确;bB 中羟基所连碳原子的两个邻位碳原子上都有3 个 H,可以发生消去反应,b 错误;cC中的醛基和碳碳叁键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,c错误;答案选 a。(
47、3)B生成 C过程中还有另一种生成物X,化学式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,由C的结构可知 X 的结构简式为:。答案为:。(4)由 D 的化学式可知C与脱去 1 分子水生成D,C中醛基与氨基反应生成-C=N,可推断出 D 为:,反应的化学方程式为:。答案为:。(5)由聚合物F的水解产物中存在的五元环结构,可知E中的碳碳叁键、-N3发生加聚反应生成F,形成五元环结构,F的结构简式可能有下面几种:;。据此可知B、C正确,A 错误。答案:B、C。(6)H 的同分异构体能和FeCl3发生显色反应,说明苯环上连有一个羟基,H 是比 A多一个碳原子的同系物,说明苯环外面还有两个碳原子和一个溴原子,它的不饱和度为5,说明苯环外面有一个双键,另外苯环上有三个取代基,分析可知三个取代基为:(酚)羟基、溴原子、碳碳双键。而苯环上有三个不同的取代基共有10 种结构。答案为:10。(7)醛基氧化生成H 为:,由 K的结构可知,H 与发生取代反应生成I为:,I 的羧基中的OH被取代生成J,J的结构简式为:。答案为:H:;I:;J:。