2015届江苏省射阳县二中高三上学期期中考试化学试卷与答案(带解析).doc

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资源描述

1、2015届江苏省射阳县二中高三上学期期中考试化学试卷与答案(带解析) 选择题 下列关于有机物的说法中,正确的是 A乙烯、苯、乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B乙烯和聚丙烯都能与氢气在一定条件下发生加成反应 C煤制煤气是化学变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径 D乙酸乙酯、油脂、葡萄糖、蛋白质都可以发生水解反应 答案: C 试题分析: A乙烯、乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能使其褪色,错误; B乙烯能与氢气在一定条件下发生加成反应,而聚丙烯不能发生加成反应,错误; C煤和水蒸气发生反应产生煤气是化学变化,煤气是清洁的能源,能量利用率高,因此是高效、清洁地利用煤的重

2、要途径,正确; D乙酸乙酯、油脂、蛋白质都可以发生水解反应,而葡萄糖不能发生水解反应,错误。 考点:考查有机物的结构、性质及应用的知识。 在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料,一定条件下发生反应(起始温度和起始体积相同 ): N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) HV 乙 B K 乙 K 丙 C c 乙 c 甲 D 甲 =丙 答案: B 试题分析: A.由于反应起始温度和起始体积相同,甲是在恒温恒容条件下进行的反应,乙是在绝热恒容条件下进行的反应,所以反应达到平衡时, V 甲 =V 乙 ,错误; B.对于丙,可以认为 2mol的氨气是 1molN2、 3mol的 H2反应产生的,若

3、与甲都是在恒温恒容条件下,则为等效平衡。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,则逆反应是气体体积增大的反应。随着反应的进行,气体的物质的量不断增大,当达到平衡时气体的压强达到最大值,为了维持压强与开始相同,则容器的容积就要增大,所以平衡浓度比甲小,由于反应物系数大,减小的多,所以化学平衡常数 K 乙 比 K 甲 大,即 K 乙 K 丙 ,正确; C.该反应的正反应是放热反应,甲从反应的正反应方向开始,乙从反应的逆反应方向开始。在反应开始时两个容器的容积相等。但是甲保持恒容,乙保持恒温,则对于乙随着反应的进行,温度逐渐降低,降低温度,平衡向放热的方向移动,对该反应来说,平衡正向移动,所以达到平

4、衡时 NH3的浓度: c 乙 c 甲 ,正确; D.甲恒温恒容,由于随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,容器的压强逐渐减小,而丙是恒温恒压,为了维持压强不变,则就应该容器的容积增大,物质的浓度降低,所以反应速率就比甲小,即 甲 丙 ,错误。 考点:考查可逆反应化学平衡移动、物质的反应速率、平衡浓度等关系的知识。 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A室温下,向 0.01mol/L NH4HSO4溶液中滴加 NaOH溶液至中性: c(Na )c(NH4 )c(SO42 )c(OH ) c(H ) B 0.1 mol/L NaHCO3溶液: c(Na )c(HCO3 )c(OH )c(H

5、 ) C Na2CO3溶液: c(OH ) c(H ) c(HCO3 ) 2c(H2CO3) D 25 时, pH 4.75、浓度均为 0.1 mol/L的 CH3COOH、 CH3COONa混合溶液: c(CH3COO ) c(OH )c(SO42 ) c(NH4 )c(OH ) c(H ),错误; B 0.1 mol/L NaHCO3溶液,根据物料守恒可得: c(Na )c(HCO3 ), HCO3 水解消耗水电离产生的 H+,最终溶液显碱性,所以 c(OH )c(H )。盐的水解程度是微弱的。盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子浓度,所以 c(HCO3 )c(OH )。故离子浓度关

6、系是:c(Na )c(H CO3 )c(OH )c(H ),正确。 C Na2CO3 溶液中存在水的电离平衡:H2O H+OH-,同时还存在 CO32 、 HCO3 的水解平衡,水解消耗 H+使溶液显碱性。 c(OH ) c(H )就是盐电离产生的离子的水解产生的 c(OH )。 c(HCO3 )2c(H2CO3)就是 CO32 水解产生 HCO3 、 H2CO3的 c(OH )的浓度。因此二者相等,故 c(OH ) c(H ) c(HCO3 ) 2c(H2CO3),正确; D 25 时, pH 4.75、浓度均为 0.1 mol/L的 CH3COOH、 CH3COONa混合溶液:说明在该溶液

7、中 CH3COO 的水解作用小于 CH3COOH 的电离作用。在溶液中还存在水的电离平衡,所以离子浓度: c(H )- c(OH ) c(CH3COOH)-c(CH3COO )。故 c(CH3COO ) c(OH )c(CH3COOH)-c(H ),错误。 考点:考查溶液中微粒的浓度的大小比较的知识。 下列依据相关实验或事实得出的结论正确的是 A SiO2既能与 HF溶液反应,又能与 NaOH溶液反应,说明 SiO2是两性氧化物 B鸡蛋清溶液中加入饱和 (NH4)2SO4溶液有白色沉淀产生,说明蛋白质发生了变性 C将少量某有机物滴加到新制氢氧化铜中,充分振荡,未见砖红色沉淀生成,说明该有机物不

8、含醛基 D相同体积 pH均为 3的 HA和 HB两种酸分别与足量的锌充分反应, HA放出的氢气多,说明 HB的酸性比 HA的酸性强 答案: D 试题分析: A SiO2能与 NaOH溶液反应产生盐 Na2SiO3和水,也能与 HF溶液反应,产生 SiF4和 H2O, SiF4不是盐,因此不能说明 SiO2是两性氧化物,错误;B鸡蛋清溶液中加入饱和 (NH4)2SO4溶液有白色沉淀产生,是因为蛋白质的溶解度降低,而不是蛋白质发生了变性,错误; C.检验物质是否含有醛基的方法是加入新制 Cu(OH)2悬浊液,并加热煮沸,看是否产生砖红色沉淀,因此检验方法有误,错误; D.溶液的 pH相等,说明在两

9、个溶液中 c(H+)相等。 因为溶液的体积相等,所以开始时 n(H+)相等。由于足量的锌充分反应, HA放出的氢气多,说明在 HA溶液中最终电离产生的 H+的物质的量比 HB多,则在 HA溶液中含有电离未电离的电解质分子,部分电离,存在电离平衡,因此说明 HB的酸性比 HA的酸性强,正确。 考点:考查化学实验或事实与结论的关系正误的判断的知识。 镇咳药沐舒坦可由化合物甲和化合物乙在一定条件下制得: 下列有关叙述正确的是 A反应过程中加入适量 K2CO3可提高沐舒坦的产率 B化合物甲的分子式为 C7H4NBr2Cl C化合物乙既能与 HCl溶液反应又能与 NaOH溶液反应 D一定条件下,沐舒坦分

10、别能发生消去、氧化、取代、加成反应 答案: AD 试题分析: A在制取沐舒坦的反应中产生了盐酸,由于 K2CO3可以与 HCl发生反应而消耗盐酸,所以可以使平衡正向移动,因此反应过程中加入适量K2CO3可提高沐舒坦的产率,正确; B化合物甲的分子式为 C7H6NBr2Cl,错误;C化合物乙含有醇羟基、氨基,所以能与 HCl溶液反应但是不能与 NaOH溶液反应,错误; D由于沐舒坦分子中含有醇羟基,而且在羟基连接的 C原子的邻位 C原子上有 H原子,所以可以发生消去 反应,可以发生氧化反应;由于含有氨气、 Br原子,所以一定条件下,可以发生取代反应。含有苯环,可以发生加成反应,正确。 考点:考查

11、有机物的结构、性质及反应类型的关系的知识。 下列说法中正确的是 A 8NH3(g)+6NO2(g)=7N2(g)+12H2O(g) HT B工业上电解 MCl3溶液制备单质 M C化合物 L2T与 QT2所含化学键类型相同 D L与 Q的最高价氧化物的水化物均能与 M(OH)3反应 答案: D 试题分析:根据元素的原子半径及元素的化合价可知: L是 Na; M是 Al; Q是S; R是 N; T是 O。 A.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性 ON,所以气态氢化物的稳定性: ON,错误; B AlCl3是共价化合价,在工业上电解熔融的 Al2O3的方法制备单质

12、Al,错误; C.Na2O是离子化合物,含有离子键, SO2是共价化合物,因此二者含有的化学键类型不同,错误; D L与 Q的最高价氧化物的水化物分别是 NaOH、 H2SO4,前者是强碱,后者是强酸。 Al(OH)3是两性化合物,既能够与酸发生反应,也能够与碱发生反应,正确。 考点:考查元素及化合物的性质、结构及制取的知识。 X、 Y、 Z为中学化学常见物质,其转化关系如图 5所示 (“”表示一步转化 )。下列组合不正确的是 答案: A 试题分析: A.SiO2难溶于水,不能与水发生反应产生 H2SiO3,错误; B.Na与O2在点燃是发生反应产生 Na2O2, Na与 H2O发生反应产生

13、NaOH和 H2; Na2O2与 H2O发生反应产生 NaOH和 O2,正确; C.H2SO3加热分解产生 H2O和 SO2;SO2被氯水氧化变为 H2SO4; H2SO3被氧气氧化变为 H2SO4,正确; D.HClO与HCl法反应产生 Cl2; HClO光照分解产生 HCl和 O2; Cl2与 H2在点燃或光照是反应产生 HCl,正确。 考点:考查元素的单质及化合物的性质及相互转化的关系的知识。 下列有关化学用语正确的是 A明矾的化学式: KAl(SO4)2 B氯离子的结构示意图: C 2-丙醇的结构简式: (CH3)2CHOH D溴化铵的电子式: 答案: C 试题分析: A明矾的化学式:

14、 KAl(SO4)2 12H2O,错误; B氯离子的结构示意图是: ,错误; C 2-丙醇的结构简式: (CH3)2CHOH,正确; D溴化铵的电子式是: ,错误。 考点:考查化学用语的正误判断的知识。 下列有关物质的性质的应用不正确的是 A甲醛能使蛋白质变性,常用高浓度甲醛溶液浸泡食用海产品以防腐 B硅胶多孔、吸水能力强,常用作袋装食品的干燥剂 C过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气,可用作潜水艇的供养剂 D锌的金属活泼型比铁强,可用于保护石油管道 (碳素钢管 )以减缓其腐蚀 答案: A 试题分析: A甲醛能使蛋白质变性,会对人产生一定的危害,因此不能用高浓度甲醛溶液浸泡食用海产品以防腐,错误;

15、 B硅胶多孔、吸水能力强,常用作袋装食品的干燥剂,正确; C过氧化钠能与二氧化碳反应产生碳酸钠和氧气,可用作潜水艇的供养剂,正确; D锌的金属活泼型比铁强,将 Zn与 Fe连接,与周围接触的电解质构成原电池, Zn作负极,首先被腐蚀,因此可用于保护石油管道 (碳素钢管 )以减缓其腐蚀,正确。 考点:考查有关物质的性质的应用的正误判断的知识。 下列无色溶液中的离子能大量共存的是 A K 、 Na 、 MnO4 、 SO42 B H 、 K 、 NO3 、 SO32 C Na 、 Ba2 、 Cl 、 Br D Fe3 、 NH4 、 SCN 、 HCO3 答案: C 试题分析: A在无色溶液中不

16、存在紫色离子 MnO4 ,错误; B H 、 NO3 、SO32 会发生氧化还原反应而不能大量共存,错误; C Na 、 Ba2 、 Cl 、 Br 不能发生任何反应,可以大量共存,正确; D Fe3 、 SCN 能发生反应,产生络合物,因此不能大量共存,错误。 考点:考查离子大量共存的知识。 设 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 A标准状况下, 22.4 L氯气与过量的铁完全反应,转移电子数为 2NA B 42 g C3H6中含有的共用电子对数目为 8NA C加热下, 1 mol H2和 1 mol I2混合反应生成的气体分子数为 2NA D 0.01 mol L 1的 KAl(

17、SO4)2溶液中含有 0.02NA个 SO42 答案: A 试题分析: A标准状况下, 22.4 L氯气的物质的量是 1mol,与过量的铁完全反应,转移电子数为 2NA,正确; B 42 g C3H6的物质的量是 1mol,其中含有的共用电子对数目为 9NA,错误; C加热下, 1 mol H2和 1 mol I2混合发生反应产生 HI的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此生成的气体分子数小于 2NA,错误; D.只有浓度无溶液的体积,不能确定微粒的数目,错误。 考点:考查阿伏加德罗常数的计算的知识。 下列有关实验原理、操作或现象不正确的是 A图 1装置可制得金属锰,用同样的装置可

18、制得金属铬 B实验室用图 2所示装置制取少量氨气 C实验室用图 3所示装置除去 Cl2中的少量 HCl D用一束光照射淀粉溶液会产生一条明显的光路 答案: B 试题分析: A由于金属活动性 AlMnCr,所以图 1装置可制得金属锰,用同样的装置可制得金属铬,正确; B.浓氨水与生石灰混合,由于 CaO吸收水分,反应放热,加速一水合氨的分解,产生氨气,但是氨气的密度比空气小,可以用向下排空气的方法收集,但是试管口不能堵塞,因此收集错误; C氯气与水发生的反应是: Cl2 H2O H Cl HClO,当水中含有 NaCl时,既可以是平衡逆向移动,减小氯气的溶解反应,也可以除去其中的杂质 HCl,因

19、此可以在实验室用图 3所示装置除去 Cl2中的少量 HCl,正确; D淀粉分子直径达到胶体颗粒的大小,因此淀粉溶液属于胶体,具有胶体的性质 。用一束光照射淀粉溶液会产生一条明显的光路,正确。 考点:考查实验原理、操作或现象的正误判断的知识。 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A碳酸钙溶于稀醋酸: CaCO3 2H Ca2+ H2O CO2 B铜与稀硝酸反应: 3Cu 2NO3 8H 3Cu2+ 2NO 4H2O C向 NH4HCO3溶液中滴加过量 Ba(OH)2溶液: HCO3 +OH +Ba2+H2O+BaCO3 D用银氨溶液检验乙醛中的醛基: CH3CHO+Ag(NH3)2+2OH

20、 CH3COO +NH4+NH3+ Ag+H2O 答案: B 试题分析: A.醋酸是弱酸,应该写化学式,离子方程式是: CaCO32CH3COOH Ca2+ 2CH3COO H2O CO2,错误; B铜与稀硝酸反应,方程式符合反应事实,正确; C向 NH4HCO3溶液中滴加过量 Ba(OH)2溶液,盐电离产生的阳离子、阴离子都发生反应,离子方程式是: NH4+HCO3 +2OH+Ba2+ H2O+ BaCO3+NH3 H2O,错误; D用银氨溶液检验乙醛中的醛基,方程式的电荷不守恒,应该是: CH3CHO+2Ag(NH3)2+2OH CH3COO+NH4+3NH3+ 2Ag+H2O,错误。 考

21、点:考查离子方程式的正误判断的知识。 填空题 12分 )聚合硫酸铁铝 (PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣 (主要成分为 Fe3O4、 FeO、 SiO2等 )为铁源、粉煤灰 (主要成分为 Al2O3、 Fe2O3、 FeO等 )为铝源,制备 PFAS的工艺流程如下: ( 1) “碱溶 ”时, Al2O3发生反应的化学方程式为 。 ( 2) “酸溶 ”时, Fe3O4发生反应的离子方程式为 。 ( 3) “滤渣 ”、 “滤渣 ”在本流程中能加以利用的是 。 ( 4) “氧化 ”时应控制温度不超过 57 ,其原因是 。 ( 5) “氧化 ”时若用酸性高锰酸钾溶液代替,发生反应的离子

22、方程式是 。 ( 6)酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品中残留过多,使用时产生的不良后果是 答案:( 12分)( 1) Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O( 2分) ( 2) Fe3O4 8H =2Fe3 Fe2 4H2O( 2分)( 3)滤渣 ( 2分);( 4)温度过高, H2O2会分解( 2分) ( 5) 2Fe2 MnO2 4H 2Fe3 Mn2 2H2O( 2分) ( 6)硫酸抑制 Al3 和 Fe3 水解,降低絮凝效果;水的酸度增大,影响水质( 2分) 试题分析:( 1) “碱溶 ”时,两性氧化物 Al2O3与 NaOH发生反应产生 NaAlO2和水,反应的化学方程

23、式为 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2O;( 2)矿渣用硫酸溶解时, Fe3O4与硫酸发生反应产生硫酸铁、硫酸亚铁和水。发生反应的离子方程式为 Fe3O4 8H =2Fe3 Fe2 4H2O。( 3) “滤渣 ”的成分是 Fe2O3、 FeO ;“滤渣 ”的成分是 SiO2。根据物质的转化关系可知在本流程中能加以利用的是滤渣 ;( 4)用 H2O2可以把 Fe2+氧化为 Fe3+,但是若氧化温度过高。 H2O2就会发生分解反应而失去氧化作用,所以应控制温度不超过 57 ;( 5) “氧化 ”时若用酸性高锰酸钾溶液代替,根据电子转移数目相等,可知发生反应的离子方程式是 2Fe2 Mn

24、O2 4H 2Fe3 Mn2 2H2O;( 6)酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品中残留酸过多,使用时会抑制 Al3 和 Fe3 水解,降低絮凝效果;而且水的酸度增大,影响水质。因此要严格控制溶液的酸度。 考点:考查聚合硫酸铁铝工艺流程的知识。主要包括反应条件的控制、离子方程式的书写、盐的水解、物质循环利用的知识。 15分 )葛根大豆苷元 (F)用于治疗高血压引起的头疼、突发性耳聋等症,其合成路线如下: ( 1)化合物 C中的含氧官能团有 、 (填官能团名称 ) ( 2)已知: CD为取代反应,其另一产物为 H2O,写出 X的结构简式: ( 3)反应 EF的反应类型是 ( 4)写出同时满足

25、下列条件的 B的两种同分异构体的的结构简式: 。 .属于芳香族化合物,分子中有 4种不同化学环境的氢; .能与 FeCl3溶液发生显色反应; .不能发生水解反应,能发生银镜反应。 ( 5)根据已有知识并结合相关信息,写出以 和 (CH3CO)2O为原料制备药物中间体 的合成路线流程图 (无机试剂任 用 )。合成路线流程图示例如下: 答案:( 15分)( 1)醚键、羧基( 2分);( 2) ( 2分);( 3)取代反应( 2分) ( 4) 、 ( 4分) ( 5) (共 5分,合理答案:均给分) 试题分析:( 1)根据化合物 C的结构简式可知在物质分子中的含氧官能团有醚键、羧基;( 2)已知:

26、CD为取代反应,其另一产物为 H2O,根据反应前后元素的原子个数不变,可知 X的结构简式是 ;( 3)根据反应物及 E、F的结构简式可知反应 EF的反应类型是确定反应;( 4)同时满足条件: .属于芳香族化合物,分子中有 4种不同化学环境的氢; .能与 FeCl3溶液发生显色反应;说明含有酚羟基; .不能发生水解反应,能发生银镜反应说明含有醛基的 B 的两种同分异构体的的结构简式: 、 ;( 5) 以 和 (CH3CO)2O为原料制备药物中间体 的合成路线是考点:考查有机物官能团的名称、结构、反应类型、制取及物质转化关系流程的知识。 12分 )某科研小组在 900 的空气中合成出化学式为 La

27、2Ca2MnOx的超导体材料,其中 La以 +3价存在。为确定 x的值,进行如下分析: 步骤 1:准确称取 0.5250g超导体材料样品,放入锥形瓶中,加25.00mL0.06000mol L 1Na2C2O4溶液 (过量 )和 25mL6mol L 1HNO3溶液,在 60-70下充分摇动,约半小时后得到无色透明溶液 A(该条件下,只有 Mn元素被还原为 Mn2+, Na2C2O4被氧化为 CO2)。 步骤 2:用 0.02000mol L 1KMnO4溶液滴定溶液 A至终点,消耗 10.00mL KMnO4溶液。 ( 1)步骤 1反应后溶液中 Mn2+的物质的量浓度为 0.02000mol

28、 L 1。常温下,为防止 Mn2+形成 Mn(OH)2沉淀,溶液的 pH的范围为 已知 Mn(OH)2的Ksp=2.010 13 ( 2)步骤 2滴定终点的现象是 。 ( 3)步骤 2滴定终点读数时俯视刻度,其他操作都正确,则所测 x的值将 (填“偏大 ”、 “偏小 ”或 “不变 ”)。 ( 4)求 x的值 (写出计算过程 )。 答案:( 12分)( 1) pH8.5( 2分);( 2)溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色( 2分);( 3)偏大( 2分) ( 4)样品溶解后,滴定消耗高锰酸钾: n(KMnO4)=0.01L0.02000 mol L 12.010-4mol( 1分) 2MnO4

29、5C2O42 16H 2Mn2 10CO2 8H2O 2.010-4mol 5.010-4mol ( 1分) 样品溶解过程所消耗的 C2O42 的物质的量是: 0.025L0.06000 mol/L5.010 -4mol 1.010-4mol ( 1分) La2Ca2MnOx中 Mn的化合价为 (2x 10)( 1分) La2Ca2MnOx中锰得电子数与 C2O42 失电子数相等: ,解得: x 7( 2分) 试题分析:( 1) c(Mn2+) c2(OH-)=Ksp (Mn(OH)2)=2.010 13; c2(OH-)=2.010130.02=1.010 11. c(OH-)= , c(H

30、+)= ,所以 pH=8.5; ( 2)步骤 2中用酸性 KMnO4溶液滴定滴定 Na2C2O4溶液时,若二者恰好完全反应,会看到溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色。即终点的现象是变成浅红色,且半分钟内不褪色;( 3)步骤 2滴定终点读数时俯视刻度,其他操作都正确,则酸性 KMnO4溶液标准溶液的体积偏小,样品溶解过程所消耗的 C2O42 量就偏大,所测 x的值将偏大;( 4) 样品溶解后,滴定消耗高锰酸钾溶液的物质的量是 n(KMnO4)= 0.01L0.02000 mol L 1 2.010-4mol;Na2C2O4与酸性 KMnO4溶液反应的离子方程式是: 2MnO4 5C2O42

31、16H=2Mn2 10CO2 8H2O,则根据离子方程式可知酸性 KMnO4溶液反应消耗Na2C2O4的物质的量是 n(C2O42 )=5/2 n(KMnO4)= 5.010-4mol;则样品溶解过程所消耗的 C2O42 的物质的量是: n(C2O42 )= 0.025L0.06000 mol/L5.010 -4mol1.010-4mol;在 La2Ca2MnOx中 Mn的化合价为 (2x 10), La2Ca2MnOx中锰得电子数与 C2O42 失电子数相等,所以 ,解得 x 7。 考点:考查溶液 pH的计算、滴定终点的判断、守恒方法、滴定方法在物质化学式确定中的应用的知识。 15分 )草酸

32、镍晶体 (NiC2O4 2H2O)可用于制镍催化剂,硫酸镍晶体 (NiSO4 7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂(成分为 Al2O3、 Ni、 Fe、 SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的部分实验流程如下: 已知: 相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH如下表 (开始沉淀的 pH按金属离子浓度为 1.0 mol L 1计算 ): Ksp(CaF2)= 1.4610 10 Ksp(CaC2O4)= 2.3410 9 ( 1)粉碎的目的是 。 ( 2)保持其他条件相同,在不同温度下对废镍催化剂进行 “酸浸 ”,镍浸出率随时间变化如图 “酸浸 ”的适宜温度与时间分别为 (填字母 )。 A

33、30 、 30min B 90 、 150min C 70 、 120min D 90 、 120min ( 3)证明 “沉镍 ”工序中 Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是 。 ( 4)将 “沉镍 ”工序得到的混合物过滤,所得固体用乙醇洗涤、 110 下烘干,得草酸晶体。 用乙醇洗涤的目的是 ; 烘干温度不超过 110 的原因是 。 ( 5)由流程中的 “浸出液 ”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下: 第 1步:取 “浸出液 ”, ,充分反应后过滤,以除去铁、铝元素; 第 2步:向所得滤液中加入适量 NH4F溶液,充分反应后过滤,得 “溶液 X”; 第 3步: ,充分反应后过滤; 第 4步:

34、滤渣用稍过量硫酸充分溶解后,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得硫酸镍晶体。 请补充完整相关实验步骤 (可选试剂: H2SO4溶液、 NaOH溶液、 HNO3溶液、H2O2溶液 ) 第 2步中加入适量 NH4F溶液的作用是 。 答案:( 15分)( 1)增大接触面积,加快反应速率;提高镍的浸出率( 2分);( 2) C( 2分) ( 3)静置,在上层清液中继续滴加 (NH4)2C2O4溶液,若不再产生沉淀,则 “沉镍 ”工序已经完成( 2分) ( 4) 洗去杂质、便于烘干( 2分) 防止草酸镍晶体失去结晶水( 2分) ( 5) 第一步 (加适量 H2SO4,)加足量 H2O2,充分反应后用

35、 NaOH调节溶液5.2pH 6.7( 2分) 第三步用 NaOH调节步骤 所得滤液 pH9.5( 1分) 除去溶液中的 Ca2+。( 2分) 试题分析:( 1)将固体反应物粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率;提高镍的浸出率;( 2)根据物质的浸出率与浸出时间可知:在保持其他条件相同,反应的温度越低,浸出率越高,则反应越容易进行。所以 “酸浸 ”的适宜温度与时间分别为 70 、 120min ,选项是 c。( 3)若 Ni2+已经沉淀完全,则溶液中再加入 (NH4)2C2O4溶液不再产生沉淀,所以证明 “沉镍 ”工序中 Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是静置,在上层清液中继续滴加 (N

36、H4)2C2O4溶液,若不再产生沉淀,则 “沉镍 ”工序已经完成;( 4) 在沉淀表面有杂质离子,为了洗去杂质、便于烘干,要用乙醇洗涤; 烘干温度不能超过 110 是因为草酸镍晶体含有结晶水,若温度高,会失去结晶水,导致物质纯度不够;( 5) 浸出液制备硫酸镍晶体的步骤是: 第一步,取浸出液,向其中加入适量 H2SO4酸化,再加足量 H2O2,将 Fe2+氧化为 Fe3+.充分反应后用 NaOH 调节溶液 5.2pH 6.7,使杂质离子变为沉淀除去;第三步用 NaOH调节步骤 所得滤液 pH9.5,使Ni2+完全形成 Ni(OH)2沉淀; 在第二步中加入适量 NH4F溶液的作用是将溶液中的杂质

37、 Ca2+离子形成 CaF2沉淀而除去。 考点:考查草酸镍晶体的制取工艺的知识。主要包括影响化学反应速率的因素、物质沉淀完全的检验方法和现象、反应条件的控制及选择、试剂的使用的知识。 14分 )质子交换膜燃料电池广受关注。 ( 1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的 H2通常来自水煤气。 已知: C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H1= 110.35kJ/mol; 2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) H2= 571.6kJ/mol H2O(l)=H2O(g) H3= 44.0kJ/mol 则: C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H4= 。 ( 2)燃料气 (流速为 18

38、00mL h 1;体积分数为: 50%H2, 0.98%CO, 1.64%O2,47.38%N2)中的 CO会使电极催化剂中毒,使用 CuO/CeO2催化剂可使 CO优先氧化而脱除。 160 、 CuO/CeO2作催化剂时, CO优先氧化反应的化学方程式为 。 灼烧草酸铈 Ce2(C2O4)3制得 CeO2的化学方程式为 。 在 CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸 (HIO3或 H3PO4),测得燃料气中 CO优先氧化的转化率随温度变化如图所示。 加入 (填酸的化学式 )的 CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为 CuO/CeO2HIO3, 120 时,反应 1小时后 CO的体积为 m

39、L。 ( 3)下图为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。 该装置中 (填 “a”或 “b”)为电池的负极,负极的电极反应式为 。 答案:( 14分)( 1) 131.45 kJ/mol( 2分 ) ( 2) 2CO O2 2CO2( 2分) Ce2(C2O4)3 2CeO2 4CO2CO2( 2分) HIO3( 2分) 3.528( 2分) ( 3) a( 2分); HCOOH 2e CO2 2H ( 2分)。 试题分析: + 2 ,整理可得: C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H4=( 110.35 571.62 44.0)KJ/mol=+131.45 kJ/mol;( 2)

40、160 、 CuO/CeO2作催化剂时,CO优先与 H2氧化反应的化学方程式为 2CO O2 2CO2; 根据电子守恒及原子守恒可得灼烧草酸铈 Ce2(C2O4)3制得 CeO2的化学方程式为Ce2(C2O4)3 2CeO2 4CO 2CO2; 根据图像可知:在酸 HIO3作用下,反应温度低,反应速率快,首先达到平衡, CuO/CeO2催化剂催化性能最好。在反应开始时, V(CO)= 1800 mL0.98%=17.64ml,催化剂为 CuO/CeO2 HIO3,在120 时,反应中 CO的转化率是 80%,反应 1小时后 CO的体积为 17.64ml17.64ml80%=3.528 mL;(

41、 3)图为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。 a电极失去电子,通过外电路移向 b电极,则该装置中 a为电池的负极, b是正极。在负极的电极反应式为 HCOOH 2e CO2 2H 。 考点:考查盖斯定律的应用、化学反应方程式的书写、物质体积的计算、燃料电池电极的判断及电极式的书写的知识。 12分 )物质结构与性质 钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等邻域。下面是用金红石 (主要成分为 TiO2)制备金属钛和钛酸钡的流程。 ( 1) Ti基态的电子排布式为 。 ( 2) TiCl4熔点为 24 ,沸点为 136.4 ,室温下为无色液体,可溶于甲苯和氯代烃。 固态

42、TiCl4属于 晶体。 ( 3) BaCO3为离子化合物。 CO32 中 C原子的杂化类型为 ,写出一种与 CO32互为等电子体的阴离子: (填化学式 )。 ( 4)钛酸钡的晶胞如图所示,其化学式为 。 ( 5)用锌还原 TiCl4的盐酸溶液,经后续处理可制得绿色的配合物TiCl(H2O)5Cl2 H2O。 1mol该配合物中含有 键的数目为 。 答案:( 12分)( 1) 1s22s22p63s23p63d24s2或 Ar3d24s2( 2分) ;( 2)分子( 2分); ( 3) sp2( 2分); NO3 、 SiO32 ( 2分)( 4) BaTiO3( 2分);( 5) 18 mol

43、( 2分)。 试题分析:( 1) 根据元素核外电子的能级排布图可知 22号元素 Ti基态的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s2或 Ar3d24s2;( 2) 根据 TiCl4的性质可知固态TiCl4属于分子晶体;( 3)在 CO32 中 C原子的杂化类型为 sp2;( 4)根据晶胞结构示意图可知:在每个钛酸钡的晶胞中含有: Ba: 1; Ti: 81、 8=1; O:121/4=3。所以其化学式为 BaTiO3;该化合物是络合物,中心离子与配位体之间通过共价键 键结合,由于含有 6个配位体,所以含有 6个共价键 键,除此之外,每个水分子中含有 2故共价键 键,所以又含有共价键 键个数是62=12个,在络离子与外围离子之间通过离子键结合。因此 1mol该配合物中含有 键的数目为 6+12=18mol。 考点:考查原子核外电子排布、晶体的类型判断、晶体化学式的确定及晶体中化学键的个数的确定的知识。

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