1、 2020 年高考全真模拟卷 化 学 (考试时间:50 分钟 试卷满分:100 分) 注意事项: 1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦 干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Pb 207 一、选择题:本题共 7 个小题,每小题 6 分。共 42 分,在每小题给出的四个选项中,只
2、有一项是符合题目 要求的。 7我国古代的青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是 A我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早 B将青铜器放在银质托盘上,青铜器容易生成铜绿 C 本草纲日中载有一药物,名“铜青”,铜青是铜器上的绿色物质,则铜青就是青铜 D用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是有机物 81,1- 二环丙基乙烯()是重要医药中间体,下列关于该化合物的说法错误的是 A所有碳原子不能在同一平面 B能被酸性髙锰酸钾溶液氧化 C二氯代物只有 3 种 D生成 1 molC8H18至少需要 3molH2 9用制溴苯的废催化剂(主要含 Fe
3、Br3及少量溴、苯)为原料,制取无水 FeCl3和溴的苯溶液,选用的方法 能达到相应实验目的的是 A用装置及其试剂制取氯气 B用装置氧化 FeBr3溶液中的溴离子 C用装置分离出 FeCl3溶液,不能选用装置分离 D用装置将 FeCl3溶液蒸发至干,可得无水 FeCl3 10下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是 A阿伏加德罗常数是 12 g 碳中所含的碳原子数 B阿伏加德罗常数是 0.012 kg12C 中所含的原子数 C阿伏加德罗常数是 6.02 1023 D阿伏加德罗常数的符号为 NA,近似为 6.02 1023 11短周期主族元素 X、Y、Z、M、W 的原子序数依次增大,X 元素的某种
4、原子不含中子,X 与 M 同主族, W 的单质为黄色,W 和 Z 同主族,5 种元素最外层电子总数为 19。下列说法正确的是 A元素周期表中,短周期主族元素共有 18 种 BX、Y、Z、W 均可以和 M 形成离子化合物 C以上 5 种元素形成的化合物中,从阳离子的分类角度来看,只能形成一类盐 D原子半径和离子半径均满足:ZM 12天然气因含有少量 H2S 等气体开采应用受限。TF 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理 如图所示。下列说法不正确的是 A该脱硫过程需要不断添加 Fe2(SO4)3溶液 B脱硫过程 O2间接氧化 H2S C亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性
5、贫血 D 华阳国志记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐 13下列对沉淀溶解平衡的描述,不正确的是( ) A沉淀溶解达到平衡时,加水稀释,再达平衡后各离子浓度与第一次平衡相同 B沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 D沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,平衡不移动 二、非选择题:共 58 分,第 2628 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3536 题为选考题,考生根 据要求作答。 (一)必考题:共 43 分。 26 (15 分)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫
6、酰氯的实验装置如图所示: 已知: SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ; H = - 97.3 kJ mol- 1 硫酰氯常温下为无色液体,熔点为54.1,沸点为 69.1,在潮湿空气中“发烟”; 硫酰氯在 100以上或被长时间存放都易分解,生成二氧化硫和氯气 回答下列问题: (1)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是_(用化学方程式表示) 。 (2)检验装置 G 的气密性的方法是_。 (3)装置 A 中发生反应的离子方程式为_。 (4)H 的作用是_其中水流的方向是_进_出(填“a”或“b”) (5)装置 C、F 中的试剂相同,盛放的试剂为_。 (6)该装置存在的一处缺陷是_。
7、 (7)若将 SO2、Cl2按照一定比例通入水中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步 骤、现象和结论)_仪器自选,供选择试剂:滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化 钾溶液、品红溶液。 27 (14 分)铬酸铅 4 PbCrO用作油性合成树脂涂料、印刷油墨、水彩和油彩的颜料,色纸、橡胶和塑料 制品的着色剂。 (1) 4 PbCrO中 Cr 的化合价为_。 (2)铬酸铅用于水彩和油彩的筑色颜料。遇到空气中的硫化物颜色会变黑: 22 44 PbCrOsSaqPbS sCroaq 的平衡常数K _。 1329 sp4sp KPbCrO3.0 10,KPbS9.0 10 (3
8、)铬渣(铬主要以 23 Cr O形式存在,同时含有 23 Al O、 2 SiO等杂质)是铬电镀过程中产生的含铬污泥,实 现其综合利用,可减少铬的环境污染。铬渣综合利用工艺流程如下: 请回答下列问题: 铬渣高温焙烧前粉碎的目的是_。 高温焙烧得到的产物含有 24 Na CrO和一种无污染的气体,则氧化剂和还原剂物质的量之比为 _。 高温焙烧时 2 SiO参加反应的化学方程式为_。 除去浸出液中的杂质最好加入_(填试剂名称)来调节 pH。除去铝元素的离子方程式为 _。 现通过以上流程处理mkg的铬渣,得到nkg产品 4 PbCrO,则铬渣中 23 Cr O的质量分数是_% 。 28 (14 分)
9、习总书记在十九大报告中明确指出:“宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山 银山。”保护环境是我们的迫切需要。请回答下列问题: (1)NH3和 NO 都是有毒气体,但在催化剂条件下,它们可通过反应得到对环境无害的 N2和 H2O:4NH3 (g)+6NO(g)5N2(g)+H2O(g)H。 已知几种化学键的键能数据如下: 共价键 NN N- H N- - O H- O 键能/kJ/mol 946 391 607 464 根据键能数据估算上述反应中H_kJ/mol。 (2)CO2会带来温室效应。目前,工业上采用氢气还原 CO2制备乙醇的方法已经实现: 2CO2(g)+6H2(g)C2H5
10、OH(g)+3H2O(g)。在 2L 恒容密闭容器中充入 4molCO2和 8molH2,在一定温度下反应,测 得混合气体中 c(C2H5OH)与时间的关系如图所示。 010min 内,v(H2O)=_molL- 1min- 1。 反应达到平衡时,n(H2)_mol。 在该温度下,该反应的化学平衡常数 K_(保留两位小数) 。 (3) 在恒容密闭容器中发生反应 CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)。 下列说法能作为判断该反应达 到化学平衡状态标志的是_。 A容器内混合气体的密度保持不变 Bv正(NO2)=4v逆(CO2) C容器内压强保持不变 D单位时间内,消
11、耗 nmolNO2的同时生成 nmolNO (4)我国规定生活用水中铅排放的最大允许浓度为 0.01mg/L。在某含铅废水中加入 Na2S,当 S2-浓度达到 6.8 10- 8mol/L 时,水体中 Pb2+浓度为_mol/L已知:Ksp(PbS)=3.4 10- 28,此时是否符合排放标 准?_(填“是”或“否”) 。 (5)电解法处理含氮氧化物废气,不仅可以减少环境污染,而且可回收硝酸,具有较高的环境效益和经济 效益。实验室模拟电解法吸收 NO 的装置如图所示(图中 A、B 极均为石墨电极) 。 B 极的电极反应式为_。 标准状况下,每消耗 4.48LNO,A 极得到氢气的体积为_L。
12、(二)选考题:共 15 分。请考生从 2 道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。 35 化学选修 3:物质结构与性质 (15 分) N、Cu 及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题: (1)基态铜原子的价电子排布式为_。 (2)铜与钾处于同周期且最外层电子数相同,铜的熔沸点及硬度均比钾大,其原因是 _。 (3)NH3分子的立体构型为_,中心原子的杂化类型是_。 (4)N、S、P 是组成蛋白质的常见元素。三种元素中第一电离能最大的是_,电负性最小的是 _。(填元素符号) (5)已知:Cu2O 熔点为 1235,CuCl 熔点为 426,则可判定 Cu2O 为_ (填“离子晶体
13、”或“分子 晶体”,下同),CuCl 为_。 (6)氮与铜形成的一种化合物的晶胞结构如图所示。 与每个 Cu 原子紧邻的 Cu 原子有_个, 阿伏加德罗常数的数值为 NA, 该晶体的密度为_ (列 出计算式)g cm3。 36化学选修 5:有机化学基础(15 分) 近年来,蜂胶已成为保健品的宠儿,其主要成分 CAPE(咖啡酸苯乙酯)因具有极强的抗炎和抗氧化活性得以 在食品、医学以及其他领域广泛应用。通过下列途径可合成咖啡酸苯乙酯。 已知:A 的核磁共振氢谱(1H- NMR)显示,分子中有 4 种不同化学环境的氢原子,A 能与 FeCl3溶液发生显色 反应。 (1)丙二酸的结构简式为_。 (2)
14、咖啡酸苯乙酯含有的含氧官能团名称为_。 (3)咖啡酸苯乙酯的分子式为_,D 的结构简式为_。 (4)反应类型:BC_。 (5)AB 的化学方程式为_。 (6)写出同时满足下列条件的 C 的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构):_。 a属于酯类 b能发生银镜反应 c与 FeCl3溶液发生显色反应 答案与解析答案与解析 一、选择题:本题共 7 个小题,每小题 6 分。共 42 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目 要求的。 7我国古代的青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是 A我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早 B将青铜器放在银质托盘上,青铜
15、器容易生成铜绿 C 本草纲日中载有一药物,名“铜青”,铜青是铜器上的绿色物质,则铜青就是青铜 D用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是有机物 【答案】C 【解析】A. 我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早,A 项说法正确; B.将青铜器放在银质托盘上,会形成原电池,Cu 比银活泼做负极,加快腐蚀,所以青铜器容易生成铜绿, 故 B 说法正确; C. 本草纲日中载有一药物,名“铜青”,铜青是铜器上的绿色物质,为铜锈蚀生成的碱式碳酸铜,故 C 说法错误; D. 用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是酸类、游离脂肪酸,为有机 物,故
16、D 项正确;故答案为 C。 81,1- 二环丙基乙烯()是重要医药中间体,下列关于该化合物的说法错误的是 A所有碳原子不能在同一平面 B能被酸性髙锰酸钾溶液氧化 C二氯代物只有 3 种 D生成 1 molC8H18至少需要 3molH2 【答案】C 【解析】A.碳有两种杂化方式:sp3、sp2,前者是四面体构型,与它相连的原子不可能全处于同一平面,所 有碳原子不能在同一平面,故 A 正确; B. 结构中含有碳碳双键,能被酸性髙锰酸钾溶液氧化,故 B 正确; C. 二氯代物不止 3 种,如:、 、等,故 C 错误; D. 1,1- 二环丙基乙烯()分子式为 C8H12,由 C8H12生成 1 m
17、olC8H18至少需要 3molH2,故 D 正确; 故选 C。 【点睛】 本题考查有机物的结构与性质,把握官能团及性质的关系为解答的关键,难点 C,二氯代物的同分异构体数 目的判断。 9用制溴苯的废催化剂(主要含 FeBr3及少量溴、苯)为原料,制取无水 FeCl3和溴的苯溶液,选用的方法 能达到相应实验目的的是 A用装置及其试剂制取氯气 B用装置氧化 FeBr3溶液中的溴离子 C用装置分离出 FeCl3溶液,不能选用装置分离 D用装置将 FeCl3溶液蒸发至干,可得无水 FeCl3 【答案】C 【解析】A、1mol/L 盐酸是稀盐酸,实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,稀盐酸与二氧化锰不
18、反应, 无法制取得到氯气,选项 A 错误;B、用氯气氧化溴离子时,导气管应该采用“长进短出”原则,所以该装置错误, 不能实现实验目的,选项 B 错误;C、利用有机溶剂将溴萃取后,用装置分离出 FeCl3溶液,不能选用装置 分离,选项 C 正确;D、加热氯化铁溶液时氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,升高温度促进水解,为防止水解, 应在氯化氢氛围中加热蒸干氯化铁溶液,选项 D 错误。答案选 C。 点睛:本题考查化学实验方案评价,涉及物质制备、实验操作等知识点,明确实验原理、物质性质、实验操 作规范是解本题的关键,易错点是选项 D,加热氯化铁溶液时氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,升高温度促进 水解,为
19、防止水解,应在氯化氢氛围中加热蒸干氯化铁溶液。 10下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是 A阿伏加德罗常数是 12 g 碳中所含的碳原子数 B阿伏加德罗常数是 0.012 kg12C 中所含的原子数 C阿伏加德罗常数是 6.02 1023 D阿伏加德罗常数的符号为 NA,近似为 6.02 1023 【答案】B 【解析】A、阿伏加德罗常数是 0.012 kg12C 中所含的原子数,错误;B、正确;C、阿伏加德罗常数有单位, 单位是 mol- 1 ;CD 错误。 11短周期主族元素 X、Y、Z、M、W 的原子序数依次增大,X 元素的某种原子不含中子,X 与 M 同主族, W 的单质为黄色,W 和
20、 Z 同主族,5 种元素最外层电子总数为 19。下列说法正确的是 A元素周期表中,短周期主族元素共有 18 种 BX、Y、Z、W 均可以和 M 形成离子化合物 C以上 5 种元素形成的化合物中,从阳离子的分类角度来看,只能形成一类盐 D原子半径和离子半径均满足:ZM 【答案】B 【解析】根据上述分析,X 为 H 元素,Y 为 N 元素,Z 为 O 元素,M 为 Na 元素,W 为 S 元素。 A. 元素周期表中,短周期共有 18 种元素,其中主族元素共有 15 种,还有 3 种元素为稀有气体元素,故 A 错误; B. M 为 Na 元素,为活泼的金属元素,X、Y、Z、W 均为非金属元素,都可以
21、和钠形成离子化合物,故 B 正确; C. 以上 5 种元素形成的化合物中,从阳离子的分类角度来看,可以是钠盐,也可以是铵盐,能形成两类盐, 故 C 错误; D. 原子半径:NaO,但离子半径:Na+O2-,故 D 错误;故选 B。 【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断及应用。本题易错点为 C,要注意阳离子中有一种特殊的 阳离子是 NH4+。 12天然气因含有少量 H2S 等气体开采应用受限。TF 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理 如图所示。下列说法不正确的是 A该脱硫过程需要不断添加 Fe2(SO4)3溶液 B脱硫过程 O2间接氧化 H2S C亚铁是血红蛋白重要组成成分,F
22、eSO4可用于治疗缺铁性贫血 D 华阳国志记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐 【答案】A 【解析】 A.TF 菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反 应为 2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+) ,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O) ,根据 反应可知,该脱硫过程不需要不断添加 Fe2(SO4)3溶液,A 错误; B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程 O2 间接氧化 H2S,B 正确; C.亚铁是
23、血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送 O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4 可用于治疗缺铁性贫血,C 正确; D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量, 华阳国志记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古 代已利用天然气煮盐,D 正确;故合理选项是 A。 13下列对沉淀溶解平衡的描述,不正确的是( ) A沉淀溶解达到平衡时,加水稀释,再达平衡后各离子浓度与第一次平衡相同 B沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 C沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 D沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,平衡不移动 【答案】C 【解析】A.沉淀溶解
24、达到平衡时,加水稀释,平衡正向移动,由于温度不变,所以再达平衡后各离子浓度与 第一次平衡相同,A 正确; B.沉淀溶解达到平衡时,任何物质的浓度不变,所以沉淀的速率和溶解的速率相等,所以物质的浓度不变, B 正确; C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等,C 错误; D.沉淀溶解达到平衡时, 如果再加入难溶性的该沉淀物, 由于固体物质的浓度不变, 因此对平衡移动无影响, 所以沉淀溶解平衡不移动,D 正确; 故合理选项是 C。 二、非选择题:共 58 分,第 2628 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 3536 题为选考题,考生根 据要求作答。 (一)必考题:共
25、 43 分。 26 (15 分)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示: 已知: SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ; H = - 97.3 kJ mol- 1 硫酰氯常温下为无色液体,熔点为54.1,沸点为 69.1,在潮湿空气中“发烟”; 硫酰氯在 100以上或被长时间存放都易分解,生成二氧化硫和氯气 回答下列问题: (1)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是_(用化学方程式表示) 。 (2)检验装置 G 的气密性的方法是_。 (3)装置 A 中发生反应的离子方程式为_。 (4)H 的作用是_其中水流的方向是_进_出(填“a”或“b”
26、) (5)装置 C、F 中的试剂相同,盛放的试剂为_。 (6)该装置存在的一处缺陷是_。 (7)若将 SO2、Cl2按照一定比例通入水中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步 骤、现象和结论)_仪器自选,供选择试剂:滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化 钾溶液、品红溶液。 【答案】 (1)SO2Cl2+2H2O =H2SO4+2HCl (2 分) (2)用止水夹夹住导气橡皮管,从分液漏斗向烧瓶中注入水,一段时间后,分液漏斗中液面不下降,则说 明气密性良好(2 分) (3)MnO2+4H+2ClMn2+2H2O+Cl2 (2 分) (4)冷凝回流(1 分) b (1 分
27、) a (1 分) (5)浓硫酸 (2 分) (6)缺少尾气处理装置 (2 分) (7)取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红不褪色,说明二者恰好完全反应 (2 分) 【解析】 (1)硫酰氯在潮湿空气中与水发生反应产生易溶于水的氯化氢,遇水蒸气而“发烟”,发生的反应为 SO2Cl2+2H2O =H2SO4+2HCl; (2)检验装置 G 的气密性的方法是用止水夹夹住导气橡皮管,从分液漏斗向烧 瓶中注入水,一段时间后,分液漏斗中液面不下降,则说明气密性良好; (3)装置 A 中利用二氧化锰和浓盐酸 在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,发生反应的离子方程式为 MnO2+4H+2ClMn2+2H2
28、O+Cl2; (4) H 的作用是冷凝回流,其中水流的方向是 b 进 a 出; (5)装置 C、F 中的试剂相同,均为防止产生的硫酰氯遇水 水解且可控制气流速率,盛放的试剂为浓硫酸; (6)二氧化硫及氯气均为污染性的气体,直接排放会污染空气, 故该装置存在的一处缺陷是缺少尾气处理装置; (7)若将 SO2、Cl2按照一定比例通入水中,若完全反应则生成 硫酸和盐酸均无漂白性,故可设计如下实验验证:取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红不褪色,说明二者 恰好完全反应。 27 (14 分)铬酸铅 4 PbCrO用作油性合成树脂涂料、印刷油墨、水彩和油彩的颜料,色纸、橡胶和塑料 制品的着色剂。 (1)
29、 4 PbCrO中 Cr 的化合价为_。 (2)铬酸铅用于水彩和油彩的筑色颜料。遇到空气中的硫化物颜色会变黑: 22 44 PbCrOsSaqPbS sCroaq 的平衡常数K _。 1329 sp4sp KPbCrO3.0 10,KPbS9.0 10 (3)铬渣(铬主要以 23 Cr O形式存在,同时含有 23 Al O、 2 SiO等杂质)是铬电镀过程中产生的含铬污泥,实 现其综合利用,可减少铬的环境污染。铬渣综合利用工艺流程如下: 请回答下列问题: 铬渣高温焙烧前粉碎的目的是_。 高温焙烧得到的产物含有 24 Na CrO和一种无污染的气体,则氧化剂和还原剂物质的量之比为 _。 高温焙烧
30、时 2 SiO参加反应的化学方程式为_。 除去浸出液中的杂质最好加入_(填试剂名称)来调节 pH。除去铝元素的离子方程式为 _。 现通过以上流程处理mkg的铬渣,得到nkg产品 4 PbCrO,则铬渣中 23 Cr O的质量分数是_% 。 【答案】 (1)+6 (2 分) (2) 15 3.3 10 (2 分) (3)提高铬渣焙烧的速率和转化率 (2 分) 6:5 (2 分) 2232 SiO2NaOHNa SiOH O 高温 (2 分) 硝酸 223 AlOHH OAl(OH) (2 分) 7600n 323m (2 分) 【解析】 (1)铅元素的化合价为2价,氧元素显2价,设铬元素的化合价
31、是 x,根据在化合物中正负化合价代数和为 零,可得:(+2)+x+4 (- 2)=0,则 x=+6 价; (2) 2-2- 44 PbCrOs +SaqPbS s +CrOaq的平衡常数 4 4 PbCrO 2-2+ - 13 4PbCrO 15 - 29 2- PbS PbS 2+ K Kc CrOc Pb 3.0 10 K=3.3 10 K K9.0 10c S c Pb ; (3)干燥粉碎铬渣(铬主要以 Cr2O3形式存在,同时含有 Al2O3、SiO2等杂质) ,加入 NaOH、NaNO3,发生反 应: 5Cr2O3+14NaOH+6NaNO3 高温 10Na2CrO4+3N2+7H2
32、O, 浸出液含有 NaOH、 NaNO3、 Na2CrO4、 Na2SiO3、 NaAlO2, 除去不溶性杂质,加入硝酸调节 pH,除去 NaOH、Na2SiO3、NaAlO2,过滤,滤液为 NaNO3、NaNO3、Na2CrO4, 加入硝酸铅,得到铬酸铅沉淀,过滤、洗涤、干燥得产品; 铬渣高温焙烧前粉碎的目的是提高铬渣焙烧的速率和转化率; 高温焙烧得到的产物含有 24 Na CrO和一种无污染的气体, 5Cr2O3+14NaOH+6NaNO3 高温 10Na2CrO4+3N2+7H2O,则氧化剂和还原剂物质的量之比为 6:5; 高温焙烧时 2 SiO与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,反应的化学方
33、程式为 2232 SiO +2NaOH = Na SiO +H O 高温 ; 除去浸出液中的杂质最好加入硝酸来调节 pH;硝酸与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝,除去铝元素的离子方 程式为 223 AlOHH OAl(OH) ; 据原子守恒: 234 23 Cr O2PbCrO 152646 m Cr Onkg 23 152 nkg76n m Cr Okg 646323 , 则铬渣中 23 Cr O的质量分数是 76n kg 7600n 323 100 mkg323m 。 28 (14 分)习总书记在十九大报告中明确指出:“宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山 银山。”保护环境是我们的迫切
34、需要。请回答下列问题: (1)NH3和 NO 都是有毒气体,但在催化剂条件下,它们可通过反应得到对环境无害的 N2和 H2O:4NH3 (g)+6NO(g)5N2(g)+H2O(g)H。 已知几种化学键的键能数据如下: 共价键 NN N- H N- - O H- O 键能/kJ/mol 946 391 607 464 根据键能数据估算上述反应中H_kJ/mol。 (2)CO2会带来温室效应。目前,工业上采用氢气还原 CO2制备乙醇的方法已经实现: 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)。在 2L 恒容密闭容器中充入 4molCO2和 8molH2,在一定温度下反应,测
35、得混合气体中 c(C2H5OH)与时间的关系如图所示。 010min 内,v(H2O)=_molL- 1min- 1。 反应达到平衡时,n(H2)_mol。 在该温度下,该反应的化学平衡常数 K_(保留两位小数) 。 (3) 在恒容密闭容器中发生反应 CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)。 下列说法能作为判断该反应达 到化学平衡状态标志的是_。 A容器内混合气体的密度保持不变 Bv正(NO2)=4v逆(CO2) C容器内压强保持不变 D单位时间内,消耗 nmolNO2的同时生成 nmolNO (4)我国规定生活用水中铅排放的最大允许浓度为 0.01mg/L。在
36、某含铅废水中加入 Na2S,当 S2-浓度达到 6.8 10- 8mol/L 时,水体中 Pb2+浓度为_mol/L已知:Ksp(PbS)=3.4 10- 28,此时是否符合排放标 准?_(填“是”或“否”) 。 (5)电解法处理含氮氧化物废气,不仅可以减少环境污染,而且可回收硝酸,具有较高的环境效益和经济 效益。实验室模拟电解法吸收 NO 的装置如图所示(图中 A、B 极均为石墨电极) 。 B 极的电极反应式为_。 标准状况下,每消耗 4.48LNO,A 极得到氢气的体积为_L。 【答案】 (1)- 1964 (2 分) (2)0.15 2 1.69 (3 分) (3)BC (2 分) (4
37、)5.0 10- 21 (2 分) 是 (1 分) (5) 2H2O+NO- 3e-=NO3-+4H+ (2 分) 6.72 (2 分) 【解析】 (1)根据反应的方程式,旧键断裂吸热,新键形成放热,则H 391 3 4+607 6- 946 5- 464 2 6=- 1964kJ/mol; (2)根据图像可知,反应 10min 时达到平衡状态,且乙醇的浓度为 0.5mol/L,即物质的量为 1mol; 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) 初始:4 8 反应:2 6 1 3 平衡:2 2 1 3 v(H2O)=3 (2 10)=0.15mol/(Lmin) ; 达到
38、平衡时,n(H2)=2mol; K= 3 26 1.50.5 11 =1.69; (3)A反应体系中,所有物质均为气体,反应平衡前后则气体质量不变;容器的体积不变,容器内混合 气体的密度保持不变,密度不能作为判断平衡的依据,A 错误; B已知 v(NO2) :v(CO2)=4:1,与化学计量数之比相同,且反应方向相反,能作为判断平衡的依据, B 正确; C反应体系中,所有物质均为气体,且左右两边气体计量数的和不相等,若达到平衡状态时,气体的物质 的量不再改变,则压强不再改变,容器内压强保持不变能作为判断平衡的依据,C 正确; D单位时间内,消耗 nmolNO2的同时生成 nmolNO,反应过程
39、中及平衡时均为此状况,不能判断释放达到 平衡状态,D 错误;答案为 BC; (4)Ksp(PbS)=c(Pb2+) c(S2-) ,则 c(Pb2+)=Ksp(PbS)/c(S2-)=3.4 10- 28/(6.8 10- 8)=5.0 10- 21mol/L; 则 1L 溶液中,Pb2+的质量为 207g/mol 5.0 10- 21mol=1.035 10- 15mg,小于 0.01mg/L,符合排放标准; (5)根据电解法吸收 NO 的装置图,电极 B 通入 NO 气体失电子生成硝酸根离子,则电极反应式为 2H2O+NO- 3e-=NO3-+4H+; 反应中,每消耗标况下 4.48L 的
40、 NO,即 0.2mol,N 的化合价由+2 变为+5,失去 0.6mole-,H 的化合价由 +1 变为 0,得失电子总数相等,则生成 0.3mol 氢气,即 6.72L。 (二)选考题:共 15 分。请考生从 2 道化学题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。 35 化学选修 3:物质结构与性质 (15 分) N、Cu 及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题: (1)基态铜原子的价电子排布式为_。 (2)铜与钾处于同周期且最外层电子数相同,铜的熔沸点及硬度均比钾大,其原因是 _。 (3)NH3分子的立体构型为_,中心原子的杂化类型是_。 (4)N、S、P 是组成蛋白质的常见元素
41、。三种元素中第一电离能最大的是_,电负性最小的是 _。(填元素符号) (5)已知:Cu2O 熔点为 1235,CuCl 熔点为 426,则可判定 Cu2O 为_ (填“离子晶体”或“分子 晶体”,下同),CuCl 为_。 (6)氮与铜形成的一种化合物的晶胞结构如图所示。 与每个 Cu 原子紧邻的 Cu 原子有_个, 阿伏加德罗常数的数值为 NA, 该晶体的密度为_ (列 出计算式)g cm3。 【答案】 (1)3d104s1(2 分) (2)铜原子半径较小且价电子数较多,金属键更强 (2 分) (3)三角锥形(1 分) sp3 (1 分) (4)N(1 分) P (1 分) (5)离子晶体(1
42、 分) 分子晶体 (1 分) (6)8 (2 分) 7 3 A 206 (0.38 10 )N (3 分) 【解析】 (1)铜是 29 号元素,基态铜原子的价电子排布式为 3d104s1,故答案为:3d104s1 。 (2)铜与钾处于同周期且最外层电子数相同,铜的熔沸点及硬度均比钾大,其原因是:铜原子半径较小且 价电子数较多,金属键更强,故答案为:铜原子半径较小且价电子数较多,金属键更强。 (3)NH3中孤对电子数为 1,N 原子的杂化类型是 sp3,分子的立体构型为三角锥形,故答案为:三角锥形; sp3。 (4)N 原子 2p 轨道处于半充满状态,能量低,故第一电离能最大,同周期随着原子序数
43、增大电负性增大, 同主族自上而下电负性减小,故 P 元素的电负性最小,故答案为:N ;P。 (5)根据熔点大小可判断,Cu2O 为离子晶体,CuCl 为分子晶体,故答案为:离子晶体; 分子晶体。 (6)由图可知,Cu 原子都在棱上,与每个 Cu 原子紧邻的 Cu 原子有 8 个,在立方晶胞中,顶点粒子占 1/8, 棱上粒子占 1/4,因此一个晶胞中,Cu 的数目为 3 ,N 的数目为 1,该晶体的化学式为 Cu3N,Cu3N 的摩尔质量 为 206g/mol,1nm=10- 9m=10- 7cm,密度=质量/体积=(206/NA)g/(0.38 10- 7cm)3= 3 7 A 206 0.3
44、8 10N ,故答案为:8; 3 7 A 206 0.38 10N 。 【点睛】 确定晶胞中原(离)子数目及晶体化学式: 处于顶点的微粒,同时为 8 个晶胞所共享,每个微粒有 1/8 属于该晶胞; 处于棱上的微粒,同时为 4 个晶胞所共享,每个微粒有 1/4 属于该晶胞; 处于面上的微粒,同时为 2 个晶胞所共享,每个微粒有 1/2 属于该晶胞; 处于晶胞内部的微粒,完全属于该晶胞。 36化学选修 5:有机化学基础(15 分) 近年来,蜂胶已成为保健品的宠儿,其主要成分 CAPE(咖啡酸苯乙酯)因具有极强的抗炎和抗氧化活性得以 在食品、医学以及其他领域广泛应用。通过下列途径可合成咖啡酸苯乙酯。 已知:A 的核磁共振氢谱(1H- NMR)显示,分子中有 4 种不同化学环境的氢原子,A 能与 FeCl3溶液发生显色 反应。 (1)丙二酸的结构简式为_。 (2)咖啡酸
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