1、1.(2017 天津理综,1)下列有关水处理方法不正确的是() A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸 B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物 C.用氯气处理水中的 Cu2+、Hg2+等重金属离子 D.用烧碱处理含高浓度 NH4 +的废水并回收利用氨 C石灰和碳酸钠都可以与酸反应,A 正确;Al3+、Fe3+都可以发生水解反应,分别生成的 Al(OH)3胶体、 Fe(OH)3胶体可吸附水中的悬浮杂质,B 正确;铵盐的性质之一是与碱反应生成氨气,D正确;C 项中 Cl2 与 Cu2+、Hg2+等重金属离子不能发生反应,应用硫化物除去 Cu2+、Hg2+等重金属离子,C项不正确。 汉黄芩素
2、2.(2017 天津理综,2)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下 列有关汉黄芩素的叙述正确的是() A.汉黄芩素的分子式为 C16H13O5 B.该物质遇 FeCl3溶液显色 C.1 mol 该物质与溴水反应,最多消耗 1 mol Br2 D.与足量 H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少 1 种 B烃和烃的含氧衍生物分子中氢原子个数一定是偶数,汉黄芩素的分子式为 C16H12O5,A 项错;该有 机物含有酚羟基,故 B 正确;该有机物可以与 1 mol Br2发生酚羟基邻位上的取代反应,还可以与 1 mol Br2发生的加成反应,C 项错;与足量 H
3、2发生加成反应的是苯环、碳碳双键、羰基,D 项错。 3.(2017 天津理综,3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是() A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 AB 项、C 项属于电化学反应,一定有电子转移,一定发生氧化还原反应;D 项营养物质为人类提供 能量的过程,是被 O2氧化的过程,发生了氧化还原反应;A 项光能转化成电能的过程没有新物质生成, 没有发生化学反应,故选 A。 4.(2017 天津理综,4)以下实验设计能达到实验目的的是() 选 项 实
4、验目的实验设计 A 除去 NaHCO3固体中的 Na2CO3 将固体加热至恒重 B制备无水 AlCl3 蒸发 Al 与稀盐酸反应后的 溶液 C重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸 发、结晶 D鉴别 NaBr 和 KI 溶液分别加新制氯水后,用 CCl4 萃取 DNaHCO3受热易分解,而 Na2CO3受热不易分解,故 A项错;AlCl3易水解,故蒸发 Al 与稀盐酸反应 后的溶液得不到 AlCl3而是得到 Al(OH)3,B 项错;苯甲酸常温下微溶于水,故提纯苯甲酸时,应将粗品 在加热条件下溶于水,趁热过滤,冷却结晶,C 项错;氯水与 NaBr 和 KI 反应分别生成 Br2、I2,两者都易
5、 溶于 CCl4,分别在 CCl4层中显橙红色、紫红色,D项正确。 5.(2017 天津理综,5)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是() A.气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性:ClCSi D.用中文“ ”(o)命名的第 118号元素在周期表中位于第七周期 0 族 C气态氢化物的稳定性取决于非金属性的强弱,非金属性:ONSi,故稳定性:H2ONH3SiH4,A 项正 确;H 与非金属元素通常形成共价化合物,也可与活泼金属元素形成离子化合物,B 项正确;用最高价氧 化物的水化物(即最高价
6、含氧酸)酸性强弱判断非金属性强弱,由实验可知酸性:HClH2CO3H2SiO3,但 不能得出非金属性:ClC,C 项错误;118 号元素的原子结构示意图为 +118 2 8 18 32 32 18 8 ,故位于第七周期 0 族,D 项正确。 6.(2017 天津理综,6)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时,该反应 的平衡常数 K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸点为 42.2 ,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4; 第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至 230 制得高纯镍。 下列判断
7、正确的是() A.增加 c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大 B.第一阶段,在 30 和 50 两者之间选择反应温度,选 50 C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低 D.该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO) B对于一个确定的化学反应,平衡常数 K 只受温度影响,故 A 项错;产物 Ni(CO)4为气体,而 Ni(CO)4 的沸点为 42.2 ,故选 50 ,B项正确;在第二阶段 Ni(CO)4的分解平衡常数 K=5104,分解率较大,C 项错;达到化学平衡时, ?生成Ni(CO)4 ?生成(CO) = 1 4,故 D 项错。 7.(2017 天津理综,7)(14
8、 分)某混合物浆液含 Al(OH)3、MnO2和少量 Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作 用使 Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见下图),使浆液分离成固体 混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答和中的问题。 固体混合物分离利用的流程图 .固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明) (1)反应所加试剂 NaOH 的电子式为,BC 的反应条件为,CAl 的制 备方法称为。 (2)该小组探究反应发生的条件。D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有 Cl2生成,当反应停止后, 固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生 Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因
9、素有(填序 号)。 a.温度b.Cl-的浓度c.溶液的酸度 (3)0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成 TiO2xH2O的液态化合 物,放热 4.28 kJ,该反应的热化学方程式 为。 .含铬元素溶液的分离和利用 (4)用惰性电极电解时,CrO4 2-能从浆液中分离出来的原因是 ,分离 后含铬元素的粒子是;阴极室生成的物质为(写化学式)。 答案 (14 分) (1)Na+ O H- 加热(或煅烧)电解法 (2)ac (3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(l)+2CO(g)H=-85.6 kJmol-1 (4)在直流电场作用下,C
10、rO4 2-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液 CrO4 2-和 Cr2O 7 2- NaOH 和 H2 解析 .(1)考查电子式的书写。在书写电子式时应先考虑化合物的类型为共价化合物还是离子化合 物,NaOH 为离子化合物,且既含离子键又含共价键,电子式为 Na+ O H-。由题目条件可知,固体混合 物应为 Al(OH)3和 MnO2,向其中加入 NaOH 溶液后,Al(OH)3与 NaOH 反应生成 NaAlO2,再通入 CO2 则得到 Al(OH)3沉淀,Al(OH)3加热生成 Al2O3,电解熔融状态 Al2O3即制得 Al。 (2)对实验室制 Cl2条件的考查。MnO2与浓盐酸加
11、热可制得 Cl2,且反应停止后,加入 H2SO4(即 H+ 与 SO4 2-)反应又开始,可知影响该反应有效进行的因素为温度和溶液的酸度。 (3)C、Cl2与 TiO2反应生成还原性气体(即 CO)和易水解的+4 价钛盐 TiCl4,可得化学方程式为 2Cl2+2C+TiO2TiCl4+2CO。 又由题目可知 0.1 mol Cl2完全反应放出 4.28 kJ 的热量,则 2 mol Cl2完全反应时放出 85.6 kJ 热 量,可得热化学方程式为 2Cl2(g)+2C(s)+TiO2(s)TiCl4(l)+2CO(g)H=-85.6 kJmol-1。 .(4)Na2CrO4为易溶于水的强电解
12、质,在水溶液中电离出 Na+和 CrO4 2-,CrO 4 2-在电场作用下向阳 极室移动进入阳极室后,阳极反应为 2H2O-4e-O2+4H+,阳极室的酸性增强,发 生 2CrO4 2-+2H+ Cr2O7 2-+H2O,因此含铬元素粒子为 CrO 4 2-和 Cr2O 7 2-,阴极室的反应为 2H 2O+2e- H2+2OH-,因此产物为 H2和 NaOH。 8.(2017 天津理综,8)(18 分)2-氨基-3-氯苯甲酸(F)是重要的医药中间体,其制备流程图如下: A C E 已知: 回答下列问题: (1)分子中不同化学环境的氢原子共有种,共面原子数目最多为。 (2)B 的名称为。写出
13、符合下列条件 B 的所有同分异构体的结构简式。 a.苯环上只有两个取代基且互为邻位 b.既能发生银镜反应又能发生水解反应 (3)该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备 B,而是经由三步反应制取 B,其目的 是。 (4)写出的化学反应方程式:,该步反应的主要 目的是。 (5)写出的反应试剂和条件:;F 中含氧官能团的名称 为。 (6)在方框中写出以为主要原料,经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。 目标化合物 答案 (18 分) (1)413 (2)2-硝基甲苯或邻硝基甲苯和 (3)避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代(或减少副产物,或占位) (4)+HCl保护氨基 (5)Cl2/FeCl3(或 Cl2
14、/Fe)羧基 (6) 解析 (1)由甲苯的对称性可得甲苯中有 4 种不同化学环境的氢原子,甲苯中苯环上的 6 个碳原子,与苯 环相连的 5 个氢原子,1 个碳原子全共平面,此外甲基与苯环相连的碳碳单键可以自由旋转,可将甲基 上的某个氢原子转到该平面上。 (2)与甲苯相连的苯环上的碳原子为 1 号,与硝基相连的苯环上的碳原子为 2 号,故 B 为 2-硝基甲 苯(或邻硝基甲苯)。能发生银镜反应要求有,能发生水解反应要求有酯基或酰胺键,故符合条 件的是、。 (3)甲基对苯环的影响,使苯环上的邻、对位氢原子容易发生取代反应,甲苯直接硝化会发生对位 的氢原子被取代,或邻、对位氢原子都被取代。 (4)C
15、 为,与发生取代反应,生成酰胺键:+ +HCl。NH2易被氧化,该步反应是为了保护氨基。 (5)反应是在苯环上引入氯原子,故试剂为 Cl2,条件为 FeCl3(或 Fe)作催化剂。F中含氧官能团 是羧基。 (6)易发生水解反应生成,既有COOH 又有NH2,可缩聚生成 含肽键的聚合物。 9.(2017 天津理综,9)(18 分)用沉淀滴定法快速测定 NaI等碘化物溶液中 c(I-),实验过程包括准备标准 溶液和滴定待测溶液。 .准备标准溶液 a.准确称取 AgNO3基准物 4.246 8 g (0.025 0 mol)后,配制成 250 mL 标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光 保存,备用。 b.
16、配制并标定 100 mL 0.100 0 molL-1NH4SCN 标准溶液,备用。 .滴定的主要步骤 a.取待测 NaI 溶液 25.00 mL 于锥形瓶中。 b.加入 25.00 mL 0.100 0 molL-1AgNO3溶液(过量),使 I-完全转化为 AgI 沉淀。 c.加入 NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。 d.用 0.100 0 molL-1NH4SCN 溶液滴定过量的 Ag+,使其恰好完全转化为 AgSCN 沉淀后,体系出现淡 红色,停止滴定。 e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表: 实验序号123 消耗 NH4SCN标准溶液体 积/mL 10.2410.029.98
17、f.数据处理。 回答下列问题: (1)将称得的 AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有。 (2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因 是。 (3)滴定应在 pH0.5 的条件下进行,其原因 是。 (4)b 和 c 两步操作是否可以颠倒,说明理 由。 (5)所消耗的 NH4SCN 标准溶液平均体积为mL,测得 c(I-)=molL-1。 (6)在滴定管中装入 NH4SCN 标准溶液的前一步,应进行的操作为。 (7)判断下列操作对 c(I-)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 若在配制 AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果。 若在
18、滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果。 答案 (18 分) (1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管 (2)避免 AgNO3见光分解 (3)防止因 Fe3+的水解而影响滴定终点的判断(或抑制 Fe3+的水解) (4)否(或不能)若颠倒,Fe3+与 I-反应,指示剂耗尽,无法判断滴定终点 (5)10.000.060 0 (6)用 NH4SCN 标准溶液进行润洗 (7)偏高偏高 解析 (1)配制溶液所用的玻璃仪器有 250 mL(棕色)容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 (2)AgNO3受热或光照易分解,故存放在棕色试剂瓶中。 (3)Fe3+易水解,若 pH 过大,会促进 Fe3+
19、水解,影响终点判断。 (4)NH4Fe(SO4)2中 Fe3+有氧化性,可以将 I-氧化,本身被还原为 Fe2+,失去指示剂的作用,同时会影 响 AgNO3溶液的用量。 (5)第一次实验数据与第二、三次实验数据相差过大,不能使用。取第二、三次实验数据的平均 值,所消耗 NH4SCN 标准溶液平均体积为 10.00 mL。c(I-)= 0.100 0(25.00-10.00) 25.00 molL-1=0.060 0 molL-1。 (6)滴定管使用前要水洗、润洗。润洗是为了防止滴定管内残留的水将滴定管内所装溶液稀释。 (7)c(I-)= ?(AgNO3)?(AgNO3)-?(NH4?)?(NH
20、4?) ?(待测液) , 使配制 AgNO3标准溶液浓度偏小,则消耗 NH4SCN 溶液的体积偏小,V(NH4SCN)偏小,结果偏高; 俯视读数会使 V(NH4SCN)偏小,结果偏高。 10.(2017 天津理综,10)(14分)H2S 和 SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法 减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。 .H2S 的除去 方法 1:生物脱 H2S 的原理为 H2S+Fe2(SO4)3S+2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O (1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的 5105倍,该菌的作
21、用是。 (2)由图 1 和图 2 判断使用硫杆菌的最佳条件为。若反应温度过高,反应速率 下降,其原因是。 图 1 图 2 方法 2:在一定条件下,用 H2O2氧化 H2S (3)随着参加反应的?(H2O2) ?(H2?) 变化,氧化产物不同。当?(H2O2) ?(H2?) =4 时,氧化产物的分子式 为。 .SO2的除去 方法 1(双碱法):用 NaOH 吸收 SO2,并用 CaO 使 NaOH 再生 NaOH 溶液Na2SO3溶液 (4)写出过程的离子方程式:;CaO 在水中存在如下转 化:CaO(s)+H2O(l)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) 从平衡移动的角度,简
22、述过程NaOH 再生的原理。 方法 2:用氨水除去 SO2 (5)已知 25 ,NH3H2O 的 Kb=1.810-5,H2SO3的 Ka1=1.310-2,Ka2=6.210-8。若氨水的浓度为 2.0 molL-1,溶液中的 c(OH-)=molL-1。将 SO2通入该氨水中,当 c(OH-)降至 1.010-7 molL-1时,溶液中的 ?(SO3 2-) ?(HSO3 -)= 。 答案 (14 分) (1)降低反应活化能(或作催化剂) (2)30 、pH=2.0蛋白质变性(或硫杆菌失去活性) (3)H2SO4 (4)2OH-+SO2SO3 2-+H2O SO3 2-与 Ca2+生成 C
23、aSO 3沉淀,平衡向正向移动,有 NaOH 生成 (5)6.010-30.62 解析 (1)硫杆菌能加快反应速率,故是反应的催化剂。 (2)图 1 显示 30 反应速率最大,图 2 显示 pH=2.0 时反应速率最大,最佳条件为 30 ,pH=2.0。 硫杆菌的主要成分属于蛋白质,温度过高,会失去生理活性。 (3)当 n(H2O2)=4 mol 时,可得到 8 mol e-,1 mol H2S 应失去 8 mol e-,故化合价变为+6 价,氧化产物 的分子式为 H2SO4。 (4)离子方程式为 SO2+2OH-SO3 2-+H2O。SO 3 2-会与 Ca2+结合生成难溶盐 CaSO 3,降低 Ca2+浓度, 平衡右移,生成 NaOH。 (5)Kb= ?(OH-)?(NH4 +) ?(NH3H2?) ?2(OH-) 2.0 ,c(OH-)= 1.8 10-5 2.0 molL-1=610-3molL-1;Ka2= ?(SO3 2-)?(H+) ?(HSO3 -) ,当 c(OH-)=1.010-7molL-1时,c(H+)=1.010-7molL-1, ?(SO3 2-) ?(HSO3 -)= ?a2 ?(H+) = 6.210-8 1.010-7=0.62。
