您好,欢迎来到意榕旅游网。
搜索
您的当前位置:首页广东省中山市达标名校2020年高考二月化学模拟试卷含解析

广东省中山市达标名校2020年高考二月化学模拟试卷含解析

来源:意榕旅游网
广东省中山市达标名校2020年高考二月化学模拟试卷

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.下列实验操作、现象和结论均正确的是

A.A B.B C.C D.D

2.国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是

A.该有机物的分子式为C15H21O4

B.该有机物能发生取代、加成和水解反应 C.1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4mol Br2 D.1mol该有机物与足量Na反应生成生成1mol H2

3.如图是电解饱和食盐水(含少量酚酞)的装置,其中c、d为石墨电极。下列说法正确的是

A.a为负极、b为正极 B.a为阳极、b为阴极

C.电解过程中,钠离子浓度不变 D.电解过程中,d电极附近变红 4.已知:CH3C≡CH+CO+CH3OH

M,N+CH3OH

M+H2O。其中M的结构简式为

CH2=C(CH3)COOCH3,下列说法错误的是( ) A.N可以使溴水褪色

B.N转化为M的反应为取代反应 C.M中所有碳原子可能共面

D.N属于酯的同分异构体有3种 5.对下列事实的原因分析错误的是 选项 A B C D A.A

事实 用铝制容器盛装浓硫酸 氧化铝作耐火材料 铝制品不宜长期盛放酸性和碱性食物 用可溶性铝盐和氨水制备氢氧化铝 B.B

C.C

原因 常温下,铝与浓硫酸很难反应 氧化铝熔点高 氧化铝是两性氧化物 氢氧化铝碱性比氨水弱且很难与氨水反应 D.D

6.有些古文或谚语包含了丰富的化学知识,下列解释不正确的是 选项 A B C D A.A

古文或谚语 日照香炉生紫烟 以曾青涂铁,铁赤色如铜 煮豆燃豆萁 雷雨肥庄稼 B.B

C.C

化学解释 碘的升华 置换反应 化学能转化为热能 自然固氮 D.D

7.以淀粉为基本原料制备聚乙烯和乙酸。下列说法正确的是 A.淀粉和葡萄糖都是营养物质,均能在体内发生水解、氧化反应 B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解、加聚等反应 C.燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量不同

D.乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯,原子利用率为100% 8.已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是

A.该反应类型为取代反应 B.N分子中所有碳原子共平面 C.可用溴水鉴别M和N

D.M中苯环上的一氯代物共4种

9.化学反应中,物质的用量不同或浓度不同或反应条件不同会对生成物产生影响。下列反应的生成物不

受反应物的用量或浓度或反应条件影响的是

A.二氧化硫与氢氧化钠溶液反应 B.钠与氧气的反应 C.铁在硫蒸气中燃烧 D.铁粉加入硝酸中

10.电渗析法是指在外加电场作用下,利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性,使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中,从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。下图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为石墨电极。

下列有关描述错误的是 A.阳离子交换膜是A,不是B

B.通电后阳极区的电极反应式:2Cl--2e-→Cl2↑

C.工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,以减少石墨的损耗 D.阴极区的现象是电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀 11.NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A.1mol冰醋酸和1mol乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数为NA B.常温常压下,将15g NO和8g O2混合,所得混合气体分子总数小于0.5NA C.标准状况下,2.24 L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4NA D.6.8g熔融态KHSO4中含有0.1NA个阳离子 12.下列有关仪器用法正确的是( ) A.对试管进行加热一定不能使用石棉网 B.使用滴定管量取液体,可精确至 0.01mL

C.用量筒量取一定体积的溶液,要洗涤 2~3 次,确保溶液全部转移 D.酸碱滴定实验中,锥形瓶干燥后使用可减少误差

13.目前中国已经通过自主创新成功研发出第一台锌溴液流储能系统,实现了锌溴电池的隔膜、极板、电解液等关键材料自主生产。锌溴电池的原理装置图如图所示,下列说法错误的是( )

A.充电时电极石墨棒A连接电源的正极

B.放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区 C.放电时负极反应为2Br-—2e-=Br2

D.放电时右侧电解质储罐中的离子总浓度增大

14.一种利用电化学变色的装置如图所示,其工作原理为:在外接电源下,通过在膜材料内部Li+定向迁移,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。已知:WO3和Li4Fe4[Fe(CN)6]3均为无色透明晶体,LiWO3和Fe4[Fe(CN)6]3均为蓝色晶体。下列有关说法错误的是

A.当a接外接电源负极时,电致变色层、离子储存层都显蓝色,可减小光的透过率

B.当b接外接电源负极时,离子储存层发生的反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3 C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,Li+通过离子导体层由离子储存层向电致变色层迁移 D.该装置可用于汽车的玻璃变色调光

15.必须随配随用,不能长期存放的试剂是() A.氢硫酸

B.盐酸

C.AgNO3溶液

D.NaOH溶液

二、实验题(本题包括1个小题,共10分)

16.X、Y、Z均是中学化学中常见的物质,某同学用X、Y两种单质及Z的溶液进行实验,部分实验内容如下表所示:

(1)I中反应物与生成物总能量的大小E(反应物)_____E(生成物)(填“ >”“< ”或“=”),仅仅由I、II中的信息可知,Z可能是_____。

(2)若X是铝,在温度不变时向I中分别加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后,产生无色气泡的速率明显加快,导致这种变化最可能的原因是_________。

(3)若X是铝,II中反应产生的气泡有特殊颜色,则发生反应的离子方程式为_____;单质Y不可能是____(填字母)。

A 铅 B 石墨 C 镁 D 银

(4)若Ⅲ溶液最终变成蓝色,写出负极上电极反应式_______;变化过程中,参与正极上放电的离子是_________。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)

17.氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,随着工业的飞速发展,

我国对氧化锌的需求量日益增加,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有铁、铝、铜的氧化物,Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:

已知:相关金属离子[c(Mn)=0.1 mol/L]生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:

回答下列问题:

(1)为保证锌渣酸浸的充分,先保持酸过量,且c(H+)=0.5 mol/L左右。写出一种加快锌渣浸出的方法:_____________________________________

(2)为调节溶液的pH,则试剂X为________(填化学式),且调节溶液pH的范围是________。 (3)除杂时加入高锰酸钾的作用是___________,发生反应的离子方程式为_______________。 (4)“过滤”所得滤渣的主要成分是___________ (填化学式)。

(5)写出“碳化合成”的化学方程式:_________________________________;“碳化合成”过程需纯碱稍过量,请设计实验方案证明纯碱过量:_________________________________ 四、综合题(本题包括2个小题,共20分)

18.研究含氮和含硫化合物的性质在工业生产和环境保护中有重要意义。 (1)制备硫酸可以有如下两种途径: 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1 SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ·mol-1

若CO的燃烧热为283 kJ·mol,则1molNO2和1mol CO 反应生成CO2和NO的能量变化示意图中E2= _________kJ·mol-1

-1

(2)锅炉烟道气含CO、SO2,可通过如下反应回收硫:2CO(g)+SO2(g)S(I)+2CO2(g)。某温度下在2L

恒容密闭容器中通入2 molSO2和一定量的CO发生反应,5min后达到平衡,生成1molCO2。其他条件不变时SO2的平衡转化率反应温度的变化如图A,请解释其原因:_________

②第8分钟时,保持其他条件不变,将容器体积迅速压缩至1L,在10分钟时达到平衡,CO的物质的量变化了1mol。请在图B中画出SO2浓度从6~11分钟的变化曲线。

(3)己知某温度下,H2SO3的电离常数为K1≈l.5×10, K2≈1.0×10,用NaOH溶液吸收SO2,当溶液中HSO3-, SO32-离子相等时,溶液的pH值约为_________

(4)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)具有强还原性,废水处理时可在弱酸性条件下加入亚硫酸氢钠电解产生连二亚硫酸根,进而将废水中的HNO2还原成无害气体排放,连二亚硫酸根氧化为原料循环电解。产生连二亚硫酸根的电极反应式为_________,连二亚硫酸根与HNO2反应的离子方程式_________。

19.(6分)随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。

Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)

5N2(g)+6H2O(l) △H<0

-2-7

(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法:__________

(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物,发生上述反应。下列不能判断..该反应达到平衡状态的是___________

A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3 B.n(NH3)︰n(N2) 不变 C.容器内压强不变 D.容器内混合气体的密度不变 E.1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键

(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____,y=_______。

(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:

①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______; ②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。

Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。

(5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____。

(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是________________。

参考答案

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.A 【解析】 【详解】

A、石蜡油主要是含17个碳原子以上的烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油可分解生成烯烃,烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;

B、若待测液中含有Fe也能出现相同的现象,故B错误;

C、CH3CH2Br是非电解质不能电离出Br-,加入硝酸银溶液不能生产浅黄色沉淀,故C错误;

D、盐酸具有挥发性,锥形瓶中挥发出的氯化氢气体能与苯酚钠反应生成苯酚,不能证明碳酸的酸性大于苯酚,故D错误。 【点睛】

本题考查化学实验方案的评价,涉及卤代烃卤素原子的检验、酸性比较、离子检验等,把握实验操作及物质的性质为解答的关键,注意实验方案的严谨性。 2.D 【解析】 【分析】

由题给结构简式可知,S-诱抗素的分子式为C15H20O4,官能团为羰基、碳碳双键、醇羟基和羧基,具有酮、烯烃、醇和羧酸性质,能发生加成反应、氧化反应、酯化反应、取代反应、加聚反应等。

3+

【详解】

A项、由结构简式可知S-诱抗素的分子式为为C15H20O4,故A错误; B项、S-诱抗素不含有酯基和卤素原子,不能发生水解反应,故B错误;

C项、S-诱抗素含有3个碳碳三键,则1mol该有机物与足量溴反应最多消耗3mol Br2,故C错误; D项、S-诱抗素含有1个羟基和1个羧基,则1mol该有机物与足量Na反应生成1mol H2,故D正确。 故选D。 【点睛】

本题考查有机物结构和性质,侧重考查醇、烯烃、羧酸性质,把握官能团及其性质关系是解本题关键。 3.A 【解析】 【分析】

原电池中,电子从负极流出,所以a是负极,b是正极,c是阴极,d是阳极。 【详解】

A.根据图象知,a是负极,b是正极,故A正确;

B.外加电源中为正负极,不是阴阳极,则c是阴极,d是阳极,故B错误;

C.电解时消耗水,溶液的体积减小,钠离子的物质的量不变,则钠离子的浓度增大,故C错误; D.c是阴极,电极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,则c电极附近变红,故D错误。 故选A。 4.D 【解析】 【分析】

一定条件一定条件由CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的结构简式为

CH2=C(CH3)COOCH3,可知N为CH2=C(CH3)COOH。 【详解】

A.由分析可知,N为CH2=C(CH3)COOH,分子中含有碳碳双键,可以使溴水褪色,故A正确;

一定条件B.N+CH3OHM+H2O为酯化反应,属于取代反应,故B正确;

C.M中碳碳双键、羰基均为平面结构,且直接相连,3个原子可共面,则M中所有碳原子可能共面,故C正确;

D.CH2=C(CH3)COOH,属于酯的同分异构体含−COOC−,可能为CH3CH=CHOOCH、CH2=CHCH2OOCH、CH2=CHOOCCH3、CH3OOCCH=CH2,则属于酯的同分异构体大于3种,故D错误; 故答案选D。 【点睛】

本题把握M的结构简式及N与甲醇的酯化反应推断N的结构为解答的关键,注意有机物官能团所具有的

性质。 5.A 【解析】 【详解】

A. 常温下,可用铝制容器盛装浓硫酸,铝在浓硫酸反应形成致密氧化膜而阻止反应进一步进行,不是因为铝与浓硫酸很难反应,故A错误;

B. 氧化铝熔点高,可以作耐火材料,故B正确;

C. 氧化铝是两性氧化物既可以和碱反应也可以和酸反应,所以铝制品不宜长期盛放酸性和碱性食物,故C正确;

D. 氢氧化铝碱性比氨水弱,不能继续和氢氧化铝反应生成偏铝酸盐,很难与氨水反应,所以用可溶性铝盐和氨水制备氢氧化铝,故D正确; 题目要求选择错误的,故选A。 【点睛】

本题考查Al的性质与物质的分类,明确两性氧化性的概念是解答本题的关键,题目较简单。 6.A 【解析】 【分析】 【详解】

A.烟是气溶胶,“日照香炉生紫烟”是丁达尔效应,故A错误; B.“曾青”是CuSO4溶液,铁与CuSO4发生置换反应,故B正确;

C.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故C正确; D.“闪电下雨”过程发生的主要化学反应有:N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3与土壤中的弱酸盐反应生成硝酸盐,农作物吸收NO3-中化合态的N,其中第一个反应是“将游离态的氮转化为化合态氮”,属于自然界固氮作用,故D正确; 答案选A。 7.B 【解析】 【详解】

A.葡萄糖为单糖,不能在体内发生水解反应,A错误;

B.工业上以石油为原料制取聚乙烯,需经裂解产生的为乙烯,再发生加聚反应生成聚乙烯,B正确; C.乙烯和乙醇各1mol时,耗氧量为3mol,则燃烧等物质的量的乙烯和乙醇耗氧量相同,C错误; D. 乙醇和乙酸发生酯化反应制乙酸乙酯和水,原子利用率小于100%,D错误; 答案为B。

8.C 【解析】 【详解】

A. M中碳碳双键变成单键,该反应类型为加成反应,故A错误;

B. 异丙基中的碳是四面体结构,N分子中所有碳原子不能平面,故B错误;

C. M中碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色,可用溴水鉴别M和N,故C正确; D. M中苯环上的一氯代物共有邻、间、对3种,故D错误; 故选C。 9.C

【解析】A 、二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,产物与二氧化硫有关,二氧化硫少量反应生成亚硫酸钠,二氧化硫过量反应生成亚硫酸氢钠,故A不选;B、钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,在空气中放置生成氧化钠,产物与反应条件有关,故B不选;C、铁与硫反应生成硫化亚铁,产物不受反应物的用量或浓度或反应条件影响,故C选;D、铁粉与浓硝酸反应生成二氧化氮,与稀硝酸反应生成一氧化氮,产物与硝酸浓度有关,故D不选;故选C。 10.A 【解析】 【详解】

A.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,选项A错误;

B.阳极上是阴离子氯离子失去电子的氧化反应,即2Cl--2e-→Cl2↑,选项B正确;

C.电解池的阴极材料可以被保护,阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,增大反应接触面,选项C正确; D.阴极区域是氢离子得电子的还原反应,电极上产生无色气体氢气,氢氧根离子浓度增加,溶液中出现少量氢氧化镁白色沉淀,选项D正确。 答案选A。 11.B 【解析】 【详解】

A.1mol冰醋酸和1mol乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数小于NA,酯化反应为可逆反应,故A错误; B.常温常压下,将15g NO和8g O2混合反应生成0.5mol二氧化氮,二氧化氮会聚合为四氧化二氮,所得混合气体分子总数小于0.5NA,故B正确;

C.标况下四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,故C错误;

D.熔融状态的KHSO4的电离方程式为KHSO4=K++HSO4-; 6.8g熔融状态的KHSO4物质的量

=

6.8g=0.05mol,含0.05mol阳离子,故D错误;

136g/mol故选:B。 【点睛】

本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键,注意气体摩尔体积使用条件和对象,题目难度不大。 12.B 【解析】 【详解】

A、试管加热不用垫石棉网,但如果垫石棉网也是可以的,故A错误; B、滴定管能精确到0.01mL,比量筒精确度高,故B正确;

C、量筒的洗涤液必需倒入废液缸,不能将洗涤液倒入烧杯,故C错误;

D、酸碱中和滴定时,锥形瓶不用干燥,如果不干燥不影响实验结果,故D错误。 故选:B。 13.C 【解析】 【分析】

放电时,Zn是负极,负极反应式为:Zn-2e-═Zn2+,正极反应式为:Br2+2e-=2Br-,充电时,阳极反应式

--+-

为2Br-2e=Br2、阴极反应式为Zn2+2e=Zn。

【详解】

A.充电时电极石墨棒A连接电源的正极,反应式为2Br--2e-=Br2,故A正确; B.放电过程中阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,故B正确; C.放电时,Zn是负极,负极反应式为:Zn-2e-═Zn2+,故C错误;

D.正极反应式为:Br2+2e-=2Br-,阴离子通过隔膜从正极区移向负极区,放电时右侧电解质储罐中的离子总浓度增大,故D正确; 故选C。 14.C 【解析】 【分析】 【详解】

A.当a接外接电源负极时,电致变色层为阴极,发生电极反应WO3+Li++e-===LiWO3,LiWO3为蓝色晶体,b极接正极,离子储存层为阳极,发生电极反应Li4Fe4[Fe(CN)6]3-4e-===Fe4[Fe(CN)6]3+4Li+,Fe4[Fe(CN)6]3为蓝色晶体,蓝色与无色相比,可减小光的透过率,A选项正确;

B.当b接外接电源负极时,离子储存层为阴极,发生的电极反应为Fe4[Fe(CN)6]3+4Li++4e-=Li4Fe4[Fe(CN)6]3,B选项正确;

C.切换电源正负极使得蓝色变为无色时,即LiWO3变为WO3,Fe4[Fe(CN)6]3变为Li4Fe4[Fe(CN)6]3,电致变色层为阳极,离子储存层为阴极,则Li+通过离子导体层由电致变色层移向离子储存层,C选项错误; D.该装置可实现变色,可用于汽车的玻璃变色调光,D选项正确; 答案选C。 15.A 【解析】 【详解】

A.氢硫酸性质不稳定,易被空气中的氧气氧化生成S和水,不能长时间放置,需要所用随配,故A选; B.盐酸性质稳定,可长时间存放,故B不选; C.硝酸银溶液性质稳定,可长时间存放,故C不选; D.氢氧化钠溶液性质稳定,可长时间存放,故D不选; 答案选A。

二、实验题(本题包括1个小题,共10分)

16.> 硝酸或硫酸 Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用 2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2O B Cu-2e-=Cu2+ NO3- 【解析】 【分析】

(1)该反应自发进行,且为放热反应,根据反应热=生成物的总能量-反应物的总能量作答;根据图示信息可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化;

(2)根据影响反应速率的外因结合三种盐的结构特点分析;

(3)结合Z可能是硫酸或硝酸,及题意中II中反应产生的气泡有特殊颜色,推测该气泡为二氧化氮,据此分析作答;结合原电池的工作原理分析;

+-

(4)Cu2为蓝色溶液;NO3在正极得电子生成NO2。

【详解】

(1)I进行的是自发的氧化还原反应,为放热反应,所以反应物总能量高于生成物总能量;由I、II可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化,故Z可能是硫酸或硝酸,故答案为:>;硫酸或硝酸;

(2)由于加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后反应速率明显加快,因三种盐均含有Cl-,而Cl

不可能与Al反应,故只能是Cl-起催化作用,故答案为:Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用;

(3)有色气体为NO2,Z是硝酸,铝被浓硝酸氧化后生成致密的Al2O3,故反应的离子方程式为:2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2O;由III知,X、Y与浓硝酸构成原电池且Y是负极,故Y的单质在常温下应该与浓硝酸发生反应,铅、镁、银都能与浓硝酸反应,石墨与浓硝酸不反应,答案选B;故答案为2Al3

+6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2O;B;

(4)Ⅲ溶液最终变成蓝色,则说明生成铜离子,即铜是负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;NO3-与H+在正极得电子生成NO2和H2O,故答案为:Cu-2e-=Cu2+;NO3-。 三、推断题(本题包括1个小题,共10分)

17.将锌渣粉碎、加热、适当增大硝酸浓度、搅拌等 ZnO[或Zn(OH)2或ZnCO3] 4.7≤pH<6.0 除去Mn2+ 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+ Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2 3Zn(NO3)2+3Na2CO3+3H2O=ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O↓+2CO2↑+6NaNO3[或

3Zn(NO3)2+5Na2CO3+5H2O= ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3] 静置,取少许上层清液继续滴加纯碱溶液,若无沉淀产生,则证明纯碱过量(或静置,取少许上层清液滴加CaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则证明纯碱过量) 【解析】 【分析】

(1)根据增大固体反应物接触面积,升高温度,增大反应物浓度等角度分析; (2)根据除杂的同时不要掺入新的杂质考虑;根据流程及表中数据,确定pH的范围; (3)加入高锰酸钾的作用是将Mn2+转化为MnO2沉淀,除去Mn2+; (4)由(2)、(3)知“过滤”所得滤渣;

(5)“碳化合成”时加入Na2CO3,产物为ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O,写出化学方程式; (6)若Na2CO3不足,检验溶液中的Zn2+;Na2CO3过量时,可检验溶液中的CO32-; 【详解】

(1)酸浸的主要目的是将ZnO等物质与硝酸反应,为加快反应速率,可采取的方法有加热、将将锌渣粉碎、加热、适当增大硝酸浓度、搅拌等;

答案:将锌渣粉碎、加热、适当增大硝酸浓度、搅拌等

(2)加入试剂X的目的是调节溶液的pH,使Fe3+、Al3+生成沉淀除去,为不引入新的杂质离子,可加入ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3等,根据流程及表中数据,需调节pH的范围为4.7≤pH<6.0; 答案:4.7≤pH<6.0

(3)加入高锰酸钾的作用是将Mn2+转化为MnO2沉淀,除去Mn2+,反应的离子方程式为2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+;

答案:除去Mn2+ 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+

(4)由(2)、(3)知,“过滤”所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2; 答案:Fe(OH)3、Al(OH)3、MnO2

(5)“碳化合成”时加入Na2CO3,产物为ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O,反应的化学方程式为

3Zn(NO3)2+3Na2CO3+3H2O=ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O↓+2CO2↑+6NaNO3[或3Zn(NO3)2+5Na2CO3+5H2O= ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3];

答案:3Zn(NO3)2+3Na2CO3+3H2O=ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O↓+2CO2↑+6NaNO3[或3Zn(NO3)2+5Na2CO3+5H2O= ZnCO3 ▪2Zn(OH)2▪H2O↓+4NaHCO3+6NaNO3]

(6)若Na2CO3不足时,溶液中还有Zn(NO3)2,继续滴加Na2CO3溶液,有沉淀产生;Na2CO3过量时,可检验溶液中的CO32-;

答案:静置,取少许上层清液继续滴加纯碱溶液,若无沉淀产生,则证明纯碱过量(或静置,取少许上层清液滴加CaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则证明纯碱过量) 四、综合题(本题包括2个小题,共20分)

18.359.8kJ·mol-1正反应放热,温度升高平衡逆向移动,SO2平衡转化率降低。温度高于445℃后硫变成气态,正反应吸热,温度升高平衡正向移动, SO2平衡转化率增加。

--+2-2--72HSO3+2e+2H=S2O4+2H2O3S2O4+2HNO2+2H2O =6HSO3+N2 ↑

【解析】(1)已知:① 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ·mol-1,②SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)

11O2(g) =CO2(g) △H3=-213kJ·mol-1,根据盖斯定律可知,由②+③-①×可得221NO2(g) +CO(g) =CO2(g) +NO(g) ,即△H= (-41.8kJ·mol-1)+(-213kJ·mol-1)(--198kJ·mol-1)×=-155.8kJ·mol-1,

2△H2=-41.8kJ·mol-1,③CO(g) +

则E2=E1-△H=(134kJ·mol-1)-(-225.8kJ·mol-1)=359.8kJ·mol-1;

(2)①由图示可知SO2的平衡转化率随反应温度的变化是先降低,但当温度达到后445℃,再升温,转化率反应而升高,出现此现象的可能原因是:正反应放热,温度升高平衡逆向移动,SO2平衡转化率降低。温度高于445℃后硫变成气态,正反应吸热,温度升高平衡正向移动, SO2平衡转化率增加; ②某温度下在2L恒容密闭容器中发生2CO(g)+SO2(g)

S(l)+2CO2(g),通入2 molSO2和一定量的CO发生

反应,5min后达到平衡,生成1molCO2,此时SO2的物质的量为1.5mol,浓度为0.75mol/L;第8分钟时,保持其他条件不变,将容器体积迅速压缩至1L,此时SO2的浓度为1.5mol/L,此时平衡会正向进行,10分钟时达到平衡,CO的物质的量变化了1mol。SO2变化0.5mol,重新平衡时SO2的浓度为

1.5mol0.5mol=1mol/L,可得SO2浓度从6~11分钟的变化曲线为

1L(3)根据

HSO3-SO32-+H+平衡常数

K=

cHcSO323=1.0×10,此时HSO, SOcHSO-7

-3

2-3离子相等,则

c(H+)=1.0×10-7mol/L,溶液的pH=7;

(4)亚硫酸氢钠电解产生连二亚硫酸根发生还原反应,应在电解池的阴极进行,电极反应为

2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O;连二亚硫酸根与HNO2反应生成无毒气体为氮气,则HNO2发生还原反应,

连二亚硫酸根发生氧化反应生成HSO3-,则发生反应的离子方程式为3S2O42-+2HNO2+2H2O =6HSO3-+N2↑。 19.降低温度(或“增大压强”、“分离出氮气”、“增大氨气浓度”等) AE 5 0 0.171 mol•L-1·min-1 平衡逆向移动 (NH2)2CO+NO+NO2 =2N2+CO2+2H2O NO在尿素溶液中的溶解度较低,未参与反应的NO增多 【解析】 【分析】

(1)不增加一氧化氮的量使平衡右移可提高一氧化氮转化率;

(2)可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等且保持不变,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡; (3)根据K=

c5N2c4NH3c6NO=k正进行推导; k逆(4)①根据v=c计算反应速率; t②平衡逆向移动一氧化氮的转化率降低;

(5)NO和NO2的体积比为一比一,即反应中化学计量数之比为一比一,将N元素转变为对环境无害的气体即氮气,根据元素守恒和电子守恒配平方程式; (6)一氧化氮不溶于水,大量的一氧化氮不能反应。 【详解】

(1)该反应焓变小于零,为放热反应,降温可以使平衡右移,增大一氧化氮转化率;该反应为压强减小的反应,故增大压强可使平衡右移;加入氨气或者移走生成物氮气都可以使平衡右移增大一氧化氮转化率,故答案为:降低温度(或“增大压强”、“分离出氮气”、“增大氨气浓度”等);

(2)A.根据方程式可知氨气与一氧化氮按2:3反应,且按n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物,所以,任意时刻都满足c(NH3)︰c(NO) =2︰3,故A错误;

B.反应正向移动时氨气的物质的量减小,氮气的物质的量增多,所以n(NH3)︰n(N2)会变小,当该值不在变化时说明反应达到平衡,故B正确;

C.平衡正向移动压强减小,逆向移动压强增大,所以压强不变时反应达到平衡,故C正确;

D.生成物中有液态水,所以平衡正向移动时气体的总质量减小,但总体积不变,所以密度会减小,所以当混合气体密度不变时能说明反应平衡,故D正确; E.1molN—H键断裂即消耗E错误; 故答案为AE;

11mol氨气,则生成mol水,形成1molO—H键,描述的都是正反应速率,故

23cxN2cyH2Ok正=(3)当反应达到平衡时有v正= v逆,c4(NH3)·c6 (NO) =k逆·cx(N2)·cy(H2O),即k正·变换可得,k逆c4NH3c6NO该反应的平衡常数K=k正/k逆,平衡状态下K=

c5N2c4NH3c6NO,所以x=5,y=0,故答案为:5;0;

(4)①420K时一氧化氮的转化率为2%,580K时一氧化氮的转化率为此时消耗的n(NO)=3mol×2%=0.06mol,59%,此时消耗的n(NO)=3mol×59%=1.77mol,此时段内一氧化氮的变化量为:1.77mol-0.06mol=1.71mol,

1.71molc0.171 mol•L-1·min-1;容器的体积为2L,所以反应速率故答案为: 11 ,2Lv===0.171mol?L·mint5min②该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,一氧化氮的转化率降低;故答案为:平衡逆向移动; (5)NO和NO2的体积比为一比一,即反应中化学计量数之比为一比一,将N元素转变为对环境无害的气体即氮气,根据元素守恒和电子守恒可知方程式为:(NH2)2CO+NO+NO2 =2N2+CO2+2H2O,故答案为(NH2)2CO+NO+NO2 =2N2+CO2+2H2O;

(6)一氧化氮溶解度小,大量的一氧化氮通入之后不能反应,导致总还原率降低,故答案为:NO在尿素溶液中的溶解度较低,未参与反应的NO增多。 【点睛】

本题中讨论了速率常数和平衡常数之间的关系,可以当做结论记下来;注意反应中反应物和生成物的聚集状态。

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- yrrf.cn 版权所有

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务