内容正文:
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此卷只装订
不密封
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… 学校:
______________
姓名:
_____________
班级:
_______________
考号:
______________________
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绝密★启用前
2024届高三11月大联考考后强化卷(河北卷)
化 学
本卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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,再选涂其他答案标号。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 O 16 Al 27 Zn 65
一、选择题:本题共14小题,每小题3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。
1.文物是承载中华文化的血脉。以下文物的主要材质属于无机非金属材料的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
商晚期青铜礼器四羊方尊
北宋木雕罗汉像
明初白釉贴花带盖瓶
西汉丝质素纱禅衣
2.下列试剂保存方法正确的是
A.金属锂保存在煤油中
B.新制氯水保存在无色细口瓶中
C.KMnO4溶液与浓盐酸放在同一药品柜中
D.NaOH固体保存在广口塑料瓶中
3.日本核污水含有大量的放射性核素,如氚、锶−90、碳−14等。目前已有多个国家和地区对福岛食品采取进口限制。下列有关说法正确的是
A.等物质的量的氚(3H)与氘(2H)的核内中子数之比为2∶1
B.锶−90()为第ⅡA族元素,得电子能力比强
C.属于化学变化
D.碳−14和氮−14互为同位素
4.下列实验装置或操作能达到预期目的的是
A.用图甲分离乙醇和乙酸
B.用图乙测量H2的体积
C.用图丙除去乙烯中混有的SO2
D.用图丁操作排出盛有酸性KMnO4溶液的滴定管尖嘴内的气泡
5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28 g由乙烯和环丁烷组成的混合气体中含有的原子数目为6NA
B.常温下,5.4 g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数目为0.6NA
C.1 L 0.1 mol·L−1 K2CO3溶液中的数目为0.1NA
D.室温下pH=11的溶液中,由水电离出的OH−数目为0.001NA
6.劳动创造未来,下列劳动项目与对应的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
医生利用碳酸氢钠片对胃酸过多的病人进行治疗
碳酸氢钠受热易分解
B
雕刻工人用溶液在铜板上刻出各种精美图案
溶液中具有氧化性
C
技术人员开发出新型的铝−空气电池
铝−空气电池可将化学能转化为电能
D
环保工程师利用氢氧化铁胶体净化废水
氢氧化铁胶体具有吸附性
7.布洛芬是家庭常备药之一,是常用的退烧和止痛药,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.该物质的分子式为
B.该物质不属于苯的同系物
C.该物质可发生加成反应、取代反应、酯化反应
D.该物质分子中有8种等效氢原子
8.(亚氯酸钠)是造纸工业中常见的漂白剂,与可燃物接触易爆炸。一种制备的流程如图所示,下列说法错误的是
A.的漂白原理与O3相似
B.反应2过程中H2O2作还原剂
C.反应3的离子方程式:Ba2++=BaSO4↓
D.“分离”操作过程包括结晶、过滤、乙醇洗涤等
9.已知R、S、T、W为原子序数依次增大的前四周期元素,R、S为同周期相邻元素,R原子的核外电子数等于T原子的最外层电子数,R、T原子的核外电子数之和为S原子的核外电子数的3倍。W的单质为红色固体。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性:R>S B.R的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C.S、T可形成一种常用消毒剂 D.W与T形成的化合物只有
10.下列实验操作和现象可得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将红热的木炭加入浓硝酸中
产生红棕色气体
碳与浓硝酸反应生成了
B
室温时,将等体积、等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH混合,并向其中滴加紫色石蕊溶液
溶液变红
C
向KBr溶液中依次滴加过量氯水、淀粉−KI溶液
溶液依次变为橙色和蓝色
元素非金属性:Cl>Br>I
D
向1 mL0.1 mol·L−1溶液中依次滴加2滴 0.1 mol·L−1 NaCl溶液和0.1 mol·L−1 KI溶液
依次产生白色和黄色沉淀
11.乙酸松油酯(甲)有甜香气味,广泛用作食用香精。乙酸松油酯可通过松油醇(乙)和乙酸酯化得到,反应的化学方程式如下:
下列说法正确的是
A.乙酸松油酯易溶于水
B.松油醇与互为同分异构体
C.1 mol乙酸松油酯在NaOH溶液中发生水解反应最多消耗1 mol NaOH
D.可用酸性KMnO4溶液来区分乙酸松油酯和松油醇
12.一定温度下,将 1 mol 气体和1 mol 气体B充入2 L恒容密闭容器中,发生反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(s),t1时达到平衡,在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示,下列说法错误的是
A.若t1=2 min,则v(B)=0.125 mol·(L·min) −1
B.若t3时刻升高了温度,则该反应的ΔH>0
C.若t1时刻再向体系中充入A、B、C各1 mol,则v (正) >v (逆)
D.保持温度不变,起始时向该容器中充入1 mol A和1 mol B,加入2 mol D,则平衡时A的转化率小于50%
13.我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s−SnLi,可提高电催化制甲酸盐的产率,同时释放电能,实验原理如左图所示,右图为使用不同催化剂时反应过程中的相对能量的变化。下列说法错误的是
A.、均为非极性分子
B.充电时,电解质溶液的pH增大
C.使用催化剂Sn或s−SnLi均能有效提高甲酸盐的选择性
D.放电时,当Zn电极质量减少6.5 g时,电解质溶液增重6.5 g
14.常温下,向NaOH溶液中逐滴滴入亚磷酸(H3PO3),各含磷微粒的分布分数δ(X)(平衡时某微粒的浓度占各微粒浓度之和的分数)与pOH的关系如图所示。已知,反应中只能生成和两种盐。下列说法正确的是
A.曲线a代表δ(H3PO3)
B.的电离平衡常数Ka=10−7.3
C.溶液中
D.pOH=7时,c(Na+)=2c()+c()
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)回答下列问题:
Ⅰ.我国力争于2030年前做到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。二氧化碳加氢制备甲醇既可以实现二氧化碳的转化利用,又可以有效缓解温室效应问题。
已知:
反应①:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K1
反应②:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) K2
反应③:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K3
(1)原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为CO2捕获剂的是_________(填标号)。
A.NaOH溶液 B.浓氨水 C.生石灰 D.NH4Cl溶液
(2)平衡常数之间的关系可表示为K3=___________________ (用含K1和K2的式子表示)。
Ⅱ.脱硝技术、含氮燃料是新的发展方向和研究热点,有着广泛的应用前景。
(3)在新型催化剂条件下NH3与NO和NO2[其中V(NO)∶V(NO2)=1∶1]的混合气体恰好完全反应生成N2和H2O,当生成1 mol N2时,转移的电子数为_____________mol。
(4)肼(N2H4)可以用作燃料电池的原料。肼的电子式为___________________;一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示。b电极是__________极(填“正”或“负”),a电极的电极反应式为_____________________________。
(5)用KMnO4也可高效脱除烟气中的NO,NO被氧化为,碱性条件下被还原为。该反应的离子方程式为______________________________________。
(6)实验室中利用KMnO4进行如下实验(假设每步反应完全进行),下列说法错误的是_________(填标号)。
A.G与H均为氧化产物 B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D.G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
16.(14分)钛酸钡()因其优良的电学性能被广泛应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子元器件。某小组设计方案在实验室里以八水合氢氧化钡和高活性偏钛酸()为原料,采用低温固相法制备亚微米级钛酸钡粉体。
已知:
①氧化性:;;
②四氯化钛极易水解,易挥发。
Ⅰ.偏钛酸()的制备(装置如图所示)
取一定量的高纯固体于三颈烧瓶中,加入浓盐酸配成溶液,然后加水稀释转化成一定浓度的溶液,最后将装在仪器B中的溶液缓慢滴入溶液中,搅拌,析出沉淀物,反应过程中控制温度,以免反应过于剧烈。
(1)仪器B的名称是___________________。
(2)仪器A的作用是___________________,冷凝水从___________________(填“a”或“b”)口通入。
(3)请写出溶液缓慢滴入溶液中产生的化学方程式:___________________。
Ⅱ.钛酸钡()的制备
将上述制得的作为反应原料,与按照物质的量之比为1∶1进行称量混合后放入球磨罐中,将其放置于罐磨机上按照700 r/min罐磨5 h后倒入坩埚中,并置于烘箱中100 ℃反应3 h,最终得到亚微米级白色钛酸钡()样品粉体。
(4)置于烘箱中时间超过3 h,会产生一种杂质,该杂质的化学式为___________________。
(5)在固相反应过程中,会经历“接触扩散—化学反应—成核—晶粒生长”的历程,则罐磨机的作用是___________________,若想获得比亚微米级钛酸钡()晶体更大颗粒的晶体,则置于_____(填“<”或“>”)100 ℃的烘箱中3 h。
Ⅲ.测定产品纯度。
取w g BaTiO3产品溶于稍过量的稀硫酸中配制成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶,加入过量V1 mL c1 mol·L−1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液,充分反应后,用溶液滴定至终点,消耗溶液V2 mL(的摩尔质量为)。
(6)该实验中所用滴定管为___________________________(填“酸式”“碱式”或“酸式和碱式”);产品纯度为_____________%。
17.(14分)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂()、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe−=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分反应条件未给出)。
回答下列问题:
(1)中Co的化合价是__________。
(2)“拆解”废旧锂离子电池前需进行“放电处理”,具体操作是先将其浸入NaCl溶液中,使电池短路而放电。“放电处理”有利于锂在正极回收,其主要原因是___________________。
(3)“正极碱浸”时,提高碱浸效率的措施有___________________(任写两项);“正极碱浸”反应中作氧化剂的物质是___________________(写化学式)。
(4)“酸浸”时,H2O2的主要作用是______________________________________。
(5)“正极碱浸”后过滤得到的滤液,调pH生成的过程中往往需要加热并不断搅拌,其主要目的是______________________________________________________________。
(6)“沉钴”时反应的离子方程式为______________________________________。
18.(15分)氮氧化物对环境及人类活动影响日趋严重,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:
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+182.4 kJ·mol−1
4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) ΔH2=−1814 kJ·mol−1
4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(l) ΔH3
(1)ΔH3=____________________________。
(2)某研究小组将2 mol NH₃、3 mol NO和一定量的O2充入2 L密闭容器中,在催化剂表面发生上述反应,一定反应时间内,NO的转化率随温度变化的情况如图所示,若在5 min内,温度从420 K升高到580 K,此时段内用NO表示的平均反应速率v(NO)=___________________________;温度升高至580 K之前,NO生成N2的转化率逐渐增大的原因是___________________________。
Ⅱ.NO还可用CO还原:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示,已知温度T1>T2。
(3)该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,反应在_______(填“低温”或“高温”)下能自发进行。
(4)若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_________________点。
Ⅲ.在实验室中,产生的NO可用O₂氧化,再用NaOH溶液吸收。将2 mol NO(g)、1 mol O2 (g)和1 mol He(g)通入反应器,在温度T、压强p条件下发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2 (g)和2NO2(g)N2O4(g)。
(5)平衡时,若O2、NO2与N2O4三者的物质的量相等,则NO转化率为_________________________,反应2NO(g)+O2(g)2NO2 (g)平衡常数Kₚ=_______________________(用含p的代数式表示)。
化学试题 第7页(共8页) 化学试题 第8页(共8页)
化学试题 第5页(共8页) 化学试题 第6页(共8页)
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$绝密★启用前
4.下列实验装置或操作能达到预期目的的是
Otl
2024届高三11月大联考考后强化卷(河北卷)
化学
本叁满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
A,用图甲分离乙醇和乙酸
2.回答选择题时,选出每小匙答案后,用铅笔把答思卡上对应匙目的答案标号涂黑。如需改动,用檬皮
B.用图乙测量H2的体积
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
C.用图丙除去乙烯中混有的SO:
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
D.用图丁操作排出盛有酸性MO,溶液的滴定管尖嘴内的气泡
可能用到的相对原子质量:H1C12016.A127Zn65
....二
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
5.N为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
.
求的。
A,28g由乙烯和环丁烷组成的混合气体中含有的原子数日为6N
1.文物是承载中华文化的血脉。以下文物的主要材质属于无机非金属材料的是
B.常温下,5.4g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数目为0.6W
选项
B
C.1L01 nol L KC0,溶液中C0的数目为0.1W
D.室温下pH=11的NaClo溶液中,由水电离出的OH数目为0.0O1N
文物
6.劳动创造未来,下列劳动项目与对应的化学知识没有关联的是
......
选项
劳动项目
化学知识
医生利用碳酸氢钠片对月酸过多的病人进行治疗
碳酸氢钠受热易分解
名称
商晚期青铜礼器四羊方尊
北宋木雕罗汉像
明初白釉贴花带盖瓶
西汉丝质素纱禅衣
罪刻工人用FC,溶液在铜板上刻出各种精美图案
FeC,溶液中Fe·具有氧化性
2.下列试剂保存方法正确的是
A。金属锂保存在煤油中
技术人员开发出新型的铝空气电池
铝-空气电池可将化学能转化为电能
o
B.新制氯水保存在无色细口瓶中
0
环保工程师利用氢氧化铁胶体净化废水
氢氧化铁胶体具有吸附性
C.KMnO4溶液与浓盐酸放在同一药品柜中
7。布洛芬是家庭常备药之一,是常用的退烧和止痛药,其结构简式如图所示。下列说法错误的是
D.NaOH固体保存在广口塑料瓶中
3.日本核污水含有大量的放射性核素,如氟、锶-90、碳-14等。目前已有多个国家和地区对福岛食品采取
进口限制。下列有关说法正确的是
A.等物质的量的氟(D与氘(D的核内中子数之比为2:1
COOH
B.锶-90(Sr)为第IA族元素,Sr2+得电子能力比Ca强
A.该物质的分子式为C,H0:
C.C片N+e属于化学变化
B.该物质不属于苯的同系物
D.碳-14和氨-14互为同位素
C.该物质可发生加成反应、取代反应、酯化反应
D.该物质分子中有8种等效氢原子
化学试题第1页(共8页)
化学试恩第2页(共8页)
8.NaCO,(亚氧酸钠)是造纸工业中常见的漂白剂,与可燃物接触易操炸。一种制各NaCO,的流程如图所示,
A.乙酸松油酯易溶于水
下列说法错误的是
HO
6
B.松油醇与
互为同分异构体
稀硫酸、H:C2O Ba(OHHO2
液
C.1mol乙酸松油酯在NaOH溶液中发生水解反应最多消耗1 mol NaOH
滤液1
滤液2
Na(CO反应1
反应2
反应3
分离
一业氯酸钠
相品
D.可用酸性MO,溶液来区分乙酸松油酯和松油醇
气体1
气休2滤清1
滤液
12.一定温度下,将1mol气体A和1mol气体B充入2L恒容密闭容器中,发生反应A(g+B(@一
A.CO,的漂白原理与O:相似
2Cg+D(s),4时达到平衡,在2、,时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变
年
B.反应2过程中HO,作还原剂
化如图所示,下列说法错误的是
C.反应3的离子方程式:Ba2+SO=BaS0
c/molL)
1.00
D,“分离“操作过程包括结品、过滤、乙醇洗涤等
0.75
9.已知R、S、T、W为原子序数依次增大的前四周期元素,R、s为同周期相邻元素,R原子的核外电子数
0.50
等于T原子的最外层电子数,R、T原子的核外电子数之和为$原子的核外电子数的3倍。W的单质为红
0.25
色固体。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性:R>S
B,R的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
t t2 tt/min
游
C。S、T可形成一种常用消毒剂
D.W与T形成的化合物只有WT
A.若1-2min,则B)-0.125 mol-Lmin)1
10,下列实验操作和现象可得出相应结论的是
B,若时刻升高了温度,则该反应的△>0
C,若4时刻再向体系中充入A、B、C各1mol,则v)V圈
选项
实验操作
现象
结论
D,保持温度不变,起始时向该容器中充入1molA和1molB,加入2molD,则平衡时A的转化率小于50%
A
将红热的木炭加入浓硝酸中
产生红棕色气体
碳与浓硝酸反应生成了NO
13。我国科研团队设计了一种表面锂掺杂的锡纳米粒子催化剂s-SLi,可提高电催化制甲酸盐的产率,同时
释放电能,实验原理如左图所示,右图为使用不同催化剂时反应过程中的相对能量的变化。下列说法错
室温时,将等体积、等物质的量浓度的弱
误的是
B
酸HA和弱减BOH混合,并向其中滴加帮
溶液变红
K (BOH)<K (HA)
1.4
色石惹溶液
1.2
一4-5li
向KBr溶液中依次滴加过量氧水、淀粉KI
溶液依次变为橙
1.0
'*(0H
C
元素非金属性:C>B>I
溶液
色和蓝色
-0
0.8-
放电
向1mL0.1 nolL AgNO,溶液中依次滴加
充电三
HCOOH
依次产生白色和
K (AgCl)<K (AgI)
Zn(OH
04
D
2滴01molL1NaC1溶液和0.1molL1I
黄色沉淀
0.2
.38
0
4H1
溶液
0.0
11.乙酸松油酯(甲)有甜香气味,广泛用作食用香精。乙酸松油酯可通过松油醇(乙)和乙酸酯化得到,反应的
反应路径
化学方程式如下:
A.O、C0均为非极性分子
B,充电时,电解质溶液的pH增大
C,使用催化剂S或sSLi均能有效提高甲酸盐的选择性
下列说法正确的是
D.放电时,当Z电极质量减少6.5g时,电解质溶液增重65g
化学试题第3页(共8页)
化学试题第4页(共8贝)
14.常温下,向NOH溶液中逐滴滴入亚磺酸H,PO),各含磷微粒的分布分数)(平衡时某微粒的浓度占
0
各微粒浓度之和的分数)与pOH的关系如图所示。已知pOH=-lgc(OH),反应中只能生成aHPO,和
NH,PO,两种盐。下列说法正确的是
离子
6X)1
交换膜
1.0
电极
电极
0.8
KOH溶液
0.6
(5)用KMO,也可高效脱除烟气中的NO,NO被氧化为NO,碱性条件下M如O,被还原为M血O。该反
0.4
应的离子方程式为
0.2
12
(6)实验室中利用MO:进行如下实验(假设每步反应完全进行),下列说法错误的是
(填标号)
5
0.1 mol KMnO
足量浓盐酸
6
1011121314p0H
A.曲线a代表HPO)
加热一→固体一
加热一→气体单质H
B.H,PO的电离平衡常数K-10a
气体单质G
酸性MnCl,溶液
C.H,PO,溶液中c(Hc(OH)
A.G与H均为氧化产物
B.实验中MnO4只作氧化剂
D.pOH=7时,cNa=2C(HPo)tc(H,PO)
C.M血元素至少参与了3个氧化还原反应D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
16.(14分)钛酸钡(BaTiO,)因其优良的电学性能被广泛应用于多层陶瓷电容器MLCC)等电子元器件。某小
15.(15分)回答下列问题:
组设计方案在实验室里以八水合氢氧化钡Ba(OH),·8HO和高活性偏钛酸(H,TO,)为原料,采用低温
1.我国力争于2030年前做到碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。二氧化碳加氢制备甲醇既可以实现二
固相法制备亚微米级钛酸钡粉体。
氧化碳的转化利用,又可以有效缓解温室效应问题。
已知:
已知:
反应①:CO(g+H(g=CO(g+HO(gK
①填化性:T">MO,>Fe:Ti++Fc+=Fc+Ti:
反应②:C0g+2H(g-=CH,OH(g)K2
②四氧化钛极易水解,易挥发。
反应③:C0,(g+3H(g)-CH0Hg)+H,0(gK
L,偏钛酸(H:TO,)的制备(装置如图所示)
(1)原料CO,可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为CO,捕获剂的是
(填
标号)。
仪器B
仪器A
A,NaOH溶液
B.浓氨水
C.生石灰
D.NHCI溶液
温度计
(2)平衡常数之间的关系可表示为X
(用含K和K2的式子表示)。
Ⅱ。脱硝技术、含氯燃料是新的发展方向和研究热点,有着广泛的应用前景。
(3)在新型催化剂条件下NH与NO和NO其中0NO):NO)=1:1]的混合气体恰好完全反应生成
N和H:O,当生成1molN2时,转移的电子数为
mol
(4)册NH)可以用作燃料电池的原料。册的电子式为
:一种以液态册为燃料的电
搅拌器
池装置如图所示。b电极是」
极(填正"或“负),a电极的电极反应式为
取一定量的高纯TC,固体于三颈烧瓶中,加入浓盐酸配成TC1,溶液,然后加水稀释转化成一定浓度的
TiOC,溶液,最后将装在仪器B中的H,H,O溶液缓慢滴入TOC,溶液中,搅拌,析出沉淀物,反应
过程中控制温度,以免反应过于制烈,
化学试题第5页(共8页)
化学试恩第6页(共8页)
(1)仪器B的名称是
(5)“正极碱浸“后过滤得到的滤液,调pH生成A(OH),的过程中往往需要加热并不断搅拌,其主要目的
(2)仪器A的作用是
,冷凝水从
(填““或b口通入。
是
0
(3)请写出H,H,O溶液缓慢滴入TiOCl,溶液中产生H,TiO,的化学方程式:
(6)“沉钻”时反应的离子方程式为
Ⅱ.钛酸钡(BaTiO,)的制备
18.(15分)氨氧化物对环境及人类活动影响日趋严重,如何消除大气污染物中的氢氧化物成为人们关注的主
将上述制得的HTO,作为反应原料,与Ba(OH),8H,O按照物质的量之比为1:1进行称量混合后放入
要问题之一。
球磨罐中,将其放置于楼磨机上按照700rim罐磨5h后倒入坩埚中,并置于烘箱中100C反应3h,最
I.利用NH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:
终得到亚微米级白色钛酸钡(BaTO,)样品粉体。
己知:N,(gt0,(g→2N0g)△H=t182.4 kJ-mol1
年
4NH(g)+6NO(g)--5N2(g)+6H2O(I)AH:=-1814 kJmol
(4)置于烘箱中时间超过3,会产生一种杂质,该杂质的化学式为
4NH(g)+4NO(g+O:(g)=4N,(gr6H,O(④△H
(5)在固相反应过程中,会经历“接触扩散—化学反应一成核一品粒生长"”的历程,则罐磨机的作用是
(1)△H=
一,若想获得比亚微米级钛酸钡(BaTO,)品体更大颗粒的品体,则置于(填
(2)某研究小组将2 nol NH、3 mol NO和一定量的O,充入2L密闭容器中,在催化剂表面发生上述反
<“或>)100C的烘箱中3h。
应,一定反应时间内,N0的转化率随温度变化的情况如图所示,若在5im内,温度从420K升高
.测定产品纯度。
到580K,此时段内用NO表示的平均反应速率CNO尸
温度升高至
取g BaTi03产品溶于稍过量的稀硫酸中配制成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶,加入过量mL
S80K之前,NO生成N:的转化率逐渐增大的原因是
c1 mol-L (NH)Fe(SO)2溶液,充分反应后,用c,mol-LKMnO,溶液滴定至终点,消耗M血O,溶液
5059
游
ml(BaTiO,的摩尔质量为g.mol).
(6)该实验中所用滴定管为
填“酸式“碱式”或酸式和碱式):产品纯度为
20
17,(14分)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiC0O,)、导
300
400
600
电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xL+x©=L1,C6。现欲利用以下工艺
和度K
...
流程回收正极材料中的某些金属资源(部分反应条件未给出):
Ⅱ,NO还可用C0还原:2NO(g)+2C0(g)=N:(g+2C0,(g),在密闭容器中充入5molC0和4molN0,
NaOH溶液
◆滤液
平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示,已知温度T>I。
→涉液一调过阅
废旧
故电
AO用,因体
A
锂离子电油1处理
杯解正极碱浸→过滤
0
+修洁→霞润一州过遇广德流
→滤液…·
40-
H.SO H.O
→水相(Li,S0,溶液)
30
…草取
一→有机相→再生回用
有机相→反萃取
20叶-
水(CaS0,溶液)
团-过遇,C0周4
10-ri-r
T
NH HCO,溶液和氨气
01020304050
回答下列问题:
压强/MPa
(3)该反应是(填放热”或“吸热)反应,反应在
(填“低温”或高温”)下能自发进行。
(1)LiCoo中Co的化合价是
(4)若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中AG点
(2)“拆解”废旧锂离子电池前需进行“放电处理”,具体操作是先将其浸入NaC1溶液中,使电池短路而放
中的
点。
电。“放电处理有利于惺在正极回收,其主要赋因是
Ⅲ.在实验室中,产生的NO可用O:氧化,再用NaOH溶液吸收.将2 nol NO(g)、1molO2(g)和1 mol He(g)
(3)“正极碱浸“时,提高碱浸效率的指施有
(任写两项):“正极碱浸”反应中作氧化
通入反应器,在温度T、压强p条件下发生反应2NO(g)HO(g=2NO2(g)和2NO(g)-=N0(g)。
剂的物质是
(写化学式)。
(5)平衡时,若O2、NO2与NO:三者的物质的量相等,则NO转化率为
(4)“酸浸时,HO2的主要作用是
反应2NOgH0(g-2NO2(g平衡常数K,芹
(用含p的代数式表示)。
化学试题第7页(共8页)
化学试题第8项(共8贝)
2024届高三11月大联考考后强化卷(河北卷)
化学·全解全析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
D
A
B
A
A
A
D
C
B
C
D
D
D
1.C 【解析】“商晚期青铜礼器四羊方尊”的主要成分为铜合金,故A项不符合题意; “北宋木雕罗汉像”是由木材雕刻而成的,主要成分为纤维素,故B项不符合题意;“明初白釉贴花带盖瓶”的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,故C项符合题意; “西汉丝质素纱禅衣”是由丝质物质纺织而成的,主要成分为蛋白质,故D项不符合题意。
2.D 【解析】由于金属锂的密度小于煤油的,故金属锂不能保存在煤油中,而应该保存在石蜡中,A项错误;由于次氯酸见光分解,故新制氯水保存在棕色细口瓶中,B项错误;KMnO4溶液具有强氧化性,浓盐酸具有还原性,且浓盐酸易挥发,故KMnO4溶液不能与浓盐酸放在同一药品柜中,C项错误;NaOH会腐蚀玻璃,故NaOH固体保存在广口塑料瓶中,D项正确。
3.A 【解析】氚的核内中子数为2,氘的核内中子数为1,等物质的量的氚与氘的核内中子数之比为2∶1,A项正确;锶−为第五周期第ⅡA族元素,Ca为第四周期第ⅡA族元素,Sr的还原性比Ca强,则得电子能力比弱,B项错误;属于核反应,不属于化学变化,C项错误;同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,碳−14和氮−14属于两种元素,D项错误。
4.B 【解析】乙醇和乙酸互溶,不能用分液法分离,A项错误;氢气不溶于水,可用排水法测量氢气的体积,B项正确;乙烯、SO2均能与溴水发生反应,因此试剂瓶中应盛放NaOH溶液,C项错误;酸性高锰酸钾具有强氧化性,应用酸式滴定管盛装,D项错误。
5.A 【解析】乙烯和环丁烷具有相同的最简式,28 g二者的混合气体中含有的原子数目为6NA,A项正确;常温下,铝片在浓硫酸中发生钝化,5.4 g铝片不能完全反应,B项错误;1 L 0.1 mol·L−1 K2CO3溶液中因部分发生水解反应,数目小于0.1NA,C项错误;室温下pH=11的溶液中,由于题干未告知溶液的体积,则无法计算由水电离出的OH−数目,D项错误。
6.A 【解析】碳酸氢钠片能治疗胃酸过多利用的是碳酸氢钠呈碱性,可与胃酸反应,A项符合题意;溶液具有氧化性,能与铜发生氧化还原反应生成Fe2+和Cu2+,B项不符合题意;原电池能将化学能转化为电能,C项不符合题意;氢氧化铁胶体具有吸附性,能用于净水,D项不符合题意。
7.A 【解析】由有机物结构简式可知,该物质的分子式为C13H18O2,A项错误;苯的同系物是指含有一个苯环,其余侧链均为烷基的一系列烃,该分子中含有羧基,不是苯的同系物,B项正确;该分子中含有苯环,能发生加成反应,含有羧基,能发生取代反应和酯化反应,C项正确;该物质分子中苯环上有2类氢原子,侧链上有6类氢原子,则共有8种等效氢原子,D项正确。
8.D 【解析】反应1:在酸性环境下,将H2C2O4氧化为CO2,自身被还原为ClO2气体。反应2:ClO2将氧化为,自身被还原为,ClO2中混有的CO2和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡。反应3:与硫酸钠发生复分解反应生成BaSO4沉淀和亚氯酸钠。和都具有强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应,使有色物质褪色,原理相似,A项正确;根据上述分析可知反应2过程中H2O2作还原剂,B项正确;根据上述分析可知反应3的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓,C项正确;亚氯酸钠与可燃物接触易爆炸,乙醇具有可燃性,所以不能用乙醇洗涤,D项错误。
9.C 【解析】设R原子的核外电子数为x,T原子的核外电子数为y,则S原子的核外电子数为,,,T原子的最外层电子数等于x,通过排除法,x只能是7,即R为N,S为O,T为Cl,W为Cu。R的简单氢化物为,S的简单氢化物为,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,则稳定性,A项错误;R的最高价氧化物对应的水化物为,为强酸,B项错误;O、Cl可形成,是一种常用消毒剂,C项正确;Cu与Cl可以形成和,D项错误。
10.B 【解析】浓硝酸受热也会分解生成二氧化氮气体,该实验不能说明碳与浓硝酸反应生成了,A项错误;室温时,将等体积、等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH混合,恰好反应得到BA溶液,并向其中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,说明BA溶液显酸性,根据“谁强显谁性”可知,HA的电离程度更大,故,B项正确;过量的氯水也会把碘离子氧化为碘单质,不能说明非金属性Br>I,C项错误;1 mL 0.1 mol·L−1溶液中依次滴加2滴0.1 mol·L−1NaCl溶液和0.1 mol·L−1KI溶液,依次产生白色AgCl和黄色AgI沉淀,因为Ag+过量,不能说明AgI沉淀由AgCl转化而来,不能判断的大小关系,D项错误。
11.C 【解析】酯类物质一般难溶于水,乙酸松油酯中不含亲水基,难溶于水,A项错误;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,松油醇与 化学式不同,二者不互为同分异构体,B项错误;1 mol乙酸松油酯中含有1 mol酯基,在NaOH溶液中发生水解反应最多消耗1 mol NaOH,C项正确;乙酸松油酯和松油醇都含有碳碳双键,不能用酸性KMnO4溶液来区分,D项错误。
12.D 【解析】由图可知,时,C的浓度为0.50 mol·L−1,由反应方程式可知,B的平均反应速率为=0.125 mol·(L·min) −1,A项正确;由图可知,t3时刻升高温度,C的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,该反应为吸热反应,该反应的ΔH>0,B项正确;由图可知,t1时刻平衡时C的浓度为0.5 mol·L−1,由方程式可知,平衡时A、B的浓度都为0.25 mol·L−1,反应的平衡常数K==4,若t1时刻再向体系中充入A、B、C各1 mol,反应的浓度熵Qc=<4,则反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,C项正确;由反应方程式可知,D是固体,浓度为定值,增加D的量,化学反应速率不变,化学平衡不移动,A的转化率不变,D项错误。
13.D 【解析】放电时,Zn失电子生成,Zn电极是负极;正极上二氧化碳得电子生成HCOO−。分子中只含非极性键,是非极性分子 ,是直线形分子,结构对称,为非极性分子,A项正确;充电时,电池总反应为,反应生成氢氧根离子,电解质溶液的pH增大,B项正确;使用催化剂Sn或s−SnLi均能降低生成甲酸的活化能,有效提高甲酸盐的选择性,C项正确;放电时,负极发生反应、正极发生反应,当Zn电极质量减少6.5 g时,电路中转移0.2 mol电子,正极吸收0.1 mol CO2,电解质溶液增重6.5 g+4.4 g=10.9 g,D项错误。
14.D 【解析】从图中可以看出,两个交点处的pOH分别为7.3和12.6,故pH分别为:6.7和1.4,由于Ka1>Ka2,故Ka1= ,Ka2=,H3PO3为二元弱酸,c对应的曲线为δ(H3PO3),b对应的曲线为X(),a对应的曲线为δ()。根据分析,曲线a代表δ(),A项错误;的电离平衡常数Ka2=10−6.7,B项错误;溶液中的电离常数为Ka2=10−6.7,水解平衡常数为,故的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH−),C项错误;pOH=7时,pH=7,c(H+)=c(OH−),根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=2c()+ c()+c(OH−),故c(Na+)=2c()+c(),D项正确。
15.(15分)
(1)AB(2分)
(2)K1·K2(2分)
(3)3(2分)
(4)(2分) 正(1分) N2H4−4e−+4OH−=N2↑+4H2O(2分)
(5)3+NO+4OH−=3++2H2O(2分)
(6)BD(2分)
【解析】(1)原料气CO2是酸性氧化物,可以与NaOH溶液反应产生Na2CO3、H2O,故NaOH溶液可以作为CO2捕获剂,A符合题意;浓氨水显碱性,可以与酸性氧化物CO2发生反应产生(NH4)2CO3,因此浓氨水可以作为CO2捕获剂,B符合题意;生石灰是碱性氧化物,可以与酸性氧化物CO2反应,但由于物质状态是固体,与CO2接触面积小,不利于CO2的吸收,因此不能作CO2捕获剂,C不符合题意;NH4Cl溶液显酸性,CO2在酸性溶液中溶解度比较小,不利于CO2的溶解、吸收,D不符合题意;故合理选项是AB。
(2)反应①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K1=;反应②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) K2=;反应③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) K3== ×=K1×K2。
(3)在新型催化剂条件下NH3与NO和NO2[其中V(NO)∶V(NO2)=1∶1]的混合气体反应生成N2,反应方程式为:2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O。在该反应中,每产生2 mol N2,转移6 mol电子,则当生成1 mol N2时,转移的电子为3 mol。
(4)N2H4是由分子构成的物质,在该物质分子中,两个N原子通过共价单键结合形成N—N键,每个N原子再分别结合2个H原子形成2个N—H共价键,使物质分子中各个原子核外电子都达到稳定结构,则N2H4的电子式为;在液体肼燃料电池中,通入燃料N2H4的a电极为负极,通入空气的b电极为正极;在a电极上N2H4失去电子,被氧化产生N2、H2O,则a电极的电极反应式为:N2H4−4e−+4OH−=N2↑+4H2O。
(5)用KMnO4也可高效脱除烟气中的NO,NO被氧化为,碱性条件下被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为3+NO+4OH−=3++ 2H2O。
(6)加热KMnO4时发生反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,所得固体K2MnO4、MnO2和浓盐酸加热时发生反应:K2MnO4+8HCl(浓)2KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+ 2H2O,若KMnO4有剩余,还发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。O2和Cl2均为氧化产物,A正确;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中KMnO4既作氧化剂,又作还原剂,B错误;KMnO4受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,酸性条件下K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2,加热条件下K2MnO4、MnO2分别与浓盐酸反应生成Cl2,所以Mn元素至少参与了3个氧化还原反应,C正确;若0.1 mol KMnO4完全分解,则得到0.05 mol O2,同时生成0.05 mol K2MnO4、0.05 mol MnO2,加热时与浓盐酸完全反应,共得到0.15 mol Cl2,此时O2和Cl2的物质的量之和为0.20 mol,由以上化学方程式知,KMnO4全部与浓盐酸反应时得到的气体最多,为0.25 mol Cl2,但加热时KMnO4发生分解,故O2与Cl2的物质的量之和一定小于0.25 mol,D错误;故合理选项是BD。
16.(14分)
(1)恒压滴液漏斗(1分)
(2)冷凝回流(2分) b(1分)
(3)TiOCl2+2NH3·H2O=H2TiO3↓+2NH4Cl(2分)
(4)BaCO3(2分)
(5)使混料较为均匀并起到研磨细化的作用,增大反应物的接触面积,促进反应进行得更加完全。或机械研磨细化后反应物粒径不断地减小,可以在一定程度上降低反应温度和提高反应速率(2分,答案合理即可) <(1分)
(6)酸式(1分) (2分)
【解析】该装置中加入TiCl4高纯固体,加入浓盐酸再加水稀释生成TiOCl2溶液,然后将一水合氨缓慢滴入TiOCl2溶液中,两者反应生成H2TiO3,H2TiO3再与Ba(OH)2·8H2O以物质的量之比1∶1混合研磨后在100 ℃条件下反应生成BaTiO3。
(1)根据图示装置,仪器B的名称为恒压滴液漏斗。
(2)仪器A的作用为冷凝回流。冷凝水从下端即b口进入。
(3)一水合氨缓慢滴入TiOCl2溶液中,两者反应生成H2TiO3,化学方程式为TiOCl2+2NH3·H2O=H2TiO3↓+ 2NH4Cl。
(4)置于烘箱中时间超过3h,则Ba(OH)2会与CO2反应生成BaCO3杂质。
(5)固相反应过程中,会经历“接触扩散—化学反应—成核—晶粒生长”的历程,罐磨机的作用是混料较为均匀并起到研磨细化的作用,增大反应物的接触面积,促进反应进行得更加完全。或者回答机械研磨细化后反应物粒径大小不断地减小,可以在一定程度上降低反应温度和提高反应速率。降低温度有利于形成更大颗粒的晶体,因此要想获得比亚微米级钛酸钡晶体更大颗粒的晶体,则需要置于小于100 ℃的烘箱中加热3 h。
(6)高锰酸钾具有强氧化性,需要使用酸式滴定管。高锰酸钾与过量的亚铁离子反应,消耗的与Fe2+的物质的量之比为1∶5,现消耗 c2V2×10−3 mol KMnO4,则与反应的Fe2+有5c2V2×10−3 mol,则与Ti4+反应的Fe2+有(c1V1×10−3−5c2V2×10−3) mol,25 mL溶液中Ti4+有(c1V1×10−3−5c2V2×10−3) mol,w g BaTiO3中含有BaTiO3的物质的量为10(c1V1×10−3−5c2V2×10−3) mol,故产品纯度为×100%=%。
17.(14分)
(1)+3(2分)
(2)放电时,锂离子从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中(2分)
(3)升高温度、将电极材料粉碎、增大浸取液的浓度、不断搅拌等(任写2条即可,2分) H2O(2分)
(4)作还原剂(或将还原为)(2分)
(5)使反应速率加快,防止生成胶体或者胶状沉淀,从而有利于沉淀的生成和分离(2分)
(6)(2分)
【解析】废旧锂离子电池放电处理后拆解,正极用氢氧化钠溶液碱溶,过滤,得到滤液和滤渣,调节滤液pH,过滤得到氢氧化铝沉淀;滤渣中加入硫酸、过氧化氢溶解,调节溶液pH,过滤,向得到的滤液中加入萃取剂,萃取分液得到硫酸锂溶液,有机层通过反萃取得到硫酸钴溶液,向硫酸钴溶液中加入碳酸氢铵溶液沉淀钴离子得到碳酸钴固体,据此分析解题。
(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0知,中Co的化合价是+3。
(2)“放电处理”时为原电池,锂离子从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于锂在正极回收。
(3)正极材料用氢氧化钠溶液碱溶,升高温度、将电极材料粉碎、增大浸取液的浓度、不断搅拌等可提高碱浸效率。“正极碱浸”发生的离子反应为,其中作氧化剂的物质是H2O。
(4)“正极碱浸”后过滤,向所得滤渣中加入H2SO4、H2O2,由后续流程可知,Co的化合价由+3降到了+2,故“酸浸”时H2O2作还原剂(被氧化为氧气),故答案为作还原剂(或将还原为)。
(5)“正极碱浸”后过滤,滤液调pH生成的过程中往往需要加热并不断搅拌,其主要目的是使反应速率增大,生成更多的,防止生成胶体或者胶状沉淀,从而有利于沉淀的生成和分离。
(6)据分析可知,水相硫酸钴溶液中加入碳酸氢铵溶液和氨气得到碳酸钴沉淀,“沉钴”时反应的离子方程式为。
18.(15分)
(1)−1 631.6 kJ·mol−1(2分)
(2)0.171 mol·L−1·min−1(2分) 温度小于580 K时,反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,NO生成N2的转化率逐渐增大(2分)
(3)放热(2分) 低温(1分)
(4)G(2分)
(5)60%(2分) (2分)
【解析】(1)根据盖斯定律可知,第一个反应+第二个反应可得到第三个反应,则ΔH3=ΔH1+ΔH2=(182.4−
1 814) kJ·mol−1=−1 631.6 kJ·mol−1。
(2)从图中可知,5 min内温度从420 K升高到580 K,NO的转化率从2%升高到59%,则5min内反应掉的NO 为3 mol×57%=1.71 mol,v(NO)=1.71 mol÷2 L÷5 min=0.171 mol·L−1·min−1。温度小于580 K时,反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,NO生成N2的转化率逐渐增大。
(3)T1>T2,平衡时T1温度下NO的体积分数大于T2温度下,说明升高温度,该反应的平衡逆向移动,因此该反应为放热反应。该反应是放热的熵减反应,根据ΔG=ΔH−TΔS<0时反应自发可知,该反应在低温下能自发进行。
(4)D点时对反应容器降温,同时缩小体积至体系压强增大,降温和缩小体积都使该反应的平衡正向移动,则NO的体积分数将减小,则只有可能为F、G两点,其中D点改变条件后压强增大,而F点与D点压强相同,因此不可能是F点,故重新达到平衡状态时可能是G点。
(5)平衡时,O2、NO2和N2O4的物质的量相等,设第一个反应生成NO2 x mol,第二个反应消耗NO2 y mol,则有:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
初始/mol 2 1 0
转化/mol x x/2 x
平衡/mol 2−x 1−x/2 x−y
2NO2(g)N2O4(g)
初始/mol 0 0
转化/mol y y/2
平衡/mol x−y y/2
现有x−y= y/2=1− x/2,解得y=0.8 mol,x=1.2 mol。此时NO的转化率为1.2 mol÷2 mol×100%=60%。总压强为p,体系中气体总物质的量为3 mol,n(NO)=0.8 mol,n(O2)=0.4 mol,n(NO2)=0.4 mol,三种物质对应的分压分别为p、p和p,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数Kp==。
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$2024届高三11月大联芳芳后强化卷(河北卷)
化学·全解全析
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C
D
A
B
A
A
D
C
为
D
0
D
1.C【解析】“商晚期青铜礼器四羊方尊”的主要成分为铜合金,故A项不符合题意;“北宋木雕罗汉像”
是由木材雕刻而成的,主要成分为纤维素,故B项不符合题意:“明初白釉贴花带盖瓶”的主要成分为硅
酸盐,属于无机非金属材料,故C项符合题意;“西汉丝质素纱禅衣”是由丝质物质纺织而成的,主要
成分为蛋白质,故D项不符合题意。
2.D【解析】由于金属锂的密度小于煤油的,故金属锂不能保存在煤油中,而应该保存在石蜡中,A项错
误;由于次氯酸见光分解,故新制氯水保存在棕色细口瓶中,B项错误;MO4溶液具有强氧化性,浓
盐酸具有还原性,且浓盐酸易挥发,故KMnO4溶液不能与浓盐酸放在同一药品柜中,C项错误;NaOH
会腐蚀玻璃,故NaOH固体保存在广口塑料瓶中,D项正确。
3.A【解析】氚(H)的核内中子数为2,氘(2H)的核内中子数为1,等物质的量的氚与氘的核内中子数
之比为2:1,A项正确;锶-90(8Sr)为第五周期第ⅡA族元素,Ca为第四周期第ⅡA族元素,Sr的还原
性比Ca强,则Sr+得电子能力比Ca+弱,B项错误:4C→4N+1e属于核反应,不属于化学变化,C
项错误;同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,碳-14和氮-14属于两种元素,D
项错误。
4.B【解析】乙醇和乙酸互溶,不能用分液法分离,A项错误:氢气不溶于水,可用排水法测量氢气的体
积,B项正确;乙烯、SO2均能与溴水发生反应,因此试剂瓶中应盛放NaOH溶液,C项错误;酸性高
锰酸钾具有强氧化性,应用酸式滴定管盛装,D项错误。
5.A【解析】乙烯和环丁烷具有相同的最简式,28g二者的混合气体中含有的原子数日为6NA,A项正确:
常温下,铝片在浓硫酸中发生钝化,5.4g铝片不能完全反应,B项错误:1L0.1molL1K2CO3溶液中
因部分Co发生水解反应,CO;数目小于0.1Na,C项错误;室温下pH=11的NaCIo溶液中,由于题干
未告知溶液的体积,则无法计算由水电离出的OH数目,D项错误。
6.A【解析】碳酸氢钠片能治疗胃酸过多利用的是碳酸氢钠呈碱性,可与胃酸反应,A项符合题意;FCl,
溶液具有氧化性,能与铜发生氧化还原反应生成Fε2+和C+,B项不符合题意;原电池能将化学能转化
为电能,C项不符合题意;氢氧化铁胶体具有吸附性,能用于净水,D项不符合题意。
7.A【解析】由有机物结构简式可知,该物质的分子式为C13H8O2,A项错误;苯的同系物是指含有一个
苯环,其余侧链均为烷基的一系列烃,该分子中含有羧基,不是苯的同系物,B项正确:该分子中含有
苯环,能发生加成反应,含有羧基,能发生取代反应和酯化反应,C项正确;该物质分子中苯环上有2
类氢原子,侧链上有6类氢原子,则共有8种等效氢原子,D项正确。
8.D【解析】反应1:在酸性环境下,NClO将HCO4氧化为CO2,自身被还原为ClO2气体。反应2:
化学全解全析第1页(共7页)
CIO2将H,O2氧化为O2,自身被还原为CIO,,ClO2中混有的CO2和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡。反
应3:Ba(ClO2),与硫酸钠发生复分解反应生成BaSO4沉淀和亚氯酸钠。NaClO2和O,都具有强氧化性,
与有色物质发生氧化还原反应,使有色物质褪色,原理相似,A项正确;根据上述分析可知反应2过程
中HO2作还原剂,B项正确:根据上述分析可知反应3的离子方程式为Ba++SO=BaSO4↓,C项正确:
亚氯酸钠与可燃物接触易爆炸,乙醇具有可燃性,所以不能用乙醇洗涤,D项错误。
9.C【解析】设R原子的核外电子数为x,T原子的核外电子数为y,则S原子的核外电子数为(x+1),
x+y=3(x+1),y=2x+3,T原子的最外层电子数等于x,通过排除法,x只能是7,即R为N,S为
O,T为Cl,W为Cu。R的简单氢化物为H3,S的简单氢化物为H,O,元素的非金属性越强,其简单
氢化物的稳定性越强,则稳定性H,O>H3,A项错误:R的最高价氧化物对应的水化物为HNO,NO
为强酸,B项错误:O、Cl可形成CIO2,是一种常用消毒剂,C项正确;Cu与C1可以形成CuCl2和CCl,
D项错误。
10.B【解析】浓硝酸受热也会分解生成二氧化氨气体,该实验不能说明碳与浓硝酸反应生成了O,,A
项错误;室温时,将等体积、等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH混合,恰好反应得到BA溶液,
并向其中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,说明BA溶液显酸性,根据“谁强显谁性可知,HA的电离程
度更大,故K,(BOH)<K(HA),B项正确;过量的氯水也会把碘离子氧化为碘单质,不能说明非金
属性Br>I,C项错误;1mL0.1molL1AgNO3溶液中依次滴加2滴0.1 mol L NaCl溶液和0.1molL'KI
溶液,依次产生白色AgCI和黄色AgI沉淀,因为Ag过量,不能说明Ag沉淀由AgCI转化而来,不
能判断K,(AgCI)和K,(AgI)的大小关系,D项错误。
11.C【解析】酯类物质一般难溶于水,乙酸松油酯中不含亲水基,难溶于水,A项错误:同分异构体是
HO
分子式相同、结构不同的化合物,松油醇与
化学式不同,二者不互为同分异构
体,B项错误;1mol乙酸松油酯中含有1mol酯基,在NaOH溶液中发生水解反应最多消耗1 nol NaOH,
C项正确;乙酸松油酯和松油醇都含有碳碳双键,不能用酸性MnO4溶液来区分,D项错误。
12.D【解析】由图可知,t=2in时,C的浓度为0.50molL1,由反应方程式可知,B的平均反应速率
为0.50 mol/Lx1
2=0.125 mol Lmin)1,A项正确;由图可知,t时刻升高温度,C的浓度增大,说明平
2min
衡向正反应方向移动,该反应为吸热反应,该反应的△H0,B项正确:由图可知,时刻平衡时C的
浓度为0.5olL,由方程式可知,平衡时A、B的浓度都为0.25nolL,反应的平衡常数
K0.53
12
=4,若ti时刻再向体系中充入A、B、C各1mol,反应的浓度熵Q=
<4,则
0.25×0.25
0.75×0.75
反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,C项正确:由反应方程式可知,D是固体,浓度
为定值,增加D的量,化学反应速率不变,化学平衡不移动,A的转化率不变,D项错误。
13.D【解析】放电时,Z失电子生成[Z(OH)4],Zm电极是负极:正极上二氧化碳得电子生成HC00。
化学全解全析第2页(共7页)
O,分子中只含非极性键,O,是非极性分子,CO,是直线形分子,结构对称,CO,为非极性分子,A
项正确:充电时,电池总反应为2[Zn(OH)4]=2Z+0,个+2H,0+4oH,反应生成氢氧根离子,电解
质溶液的pH增大,B项正确;使用催化剂Sn或s一SLi均能降低生成甲酸的活化能,有效提高甲酸盐
的选择性,C项正确:放电时,负极发生反应Zn-2+4OH=[Zn(OH)]、正极发生反应
C0,+2e+H,O=HCOO+OH,当Zn电极质量减少6.5g时,电路中转移0.2mol电子,正极吸收
0.1molC02,电解质溶液增重6.5g+4.4g=10.9g,D项错误。
14.D【解析】从图中可以看出,两个交点处的p0H分别为7.3和12.6,故pH分别为:6.7和1.4,由于
Ka1>K2,故K1=
c,P0)c)=10“,Kac0))=10*,HO,为二元弱酸,c对应的
cH,PO;)
c(H,PO;)
曲线为6HPO3),b对应的曲线为X(H,PO,),a对应的曲线为(PO)。根据分析,曲线a代表
6(HPO}),A项错误;H,PO,的电离平衡常数K=1067,B项错误;NH,PO,溶液中H,PO,的电离常
数为c13水解子街常数为K是8=10<K。,教理0的电码程度大于头水解定
溶液呈酸性,cH>c(OH),C项错误;pOH=7时,pH=7,cH=c(OH),根据电荷守恒有:
cNa)十cH=2c(PO)+c(H,PO,)+c(OH),故cNa-2c(HPO)+c(H,PO,),D项正确。
15.(15分)
(1)AB(2分)
(2)K1K2(2分)
(3)3(2分)
(4)HN::H(2分)
正(1分)
N2H4-4e+4OH-N2↑+4H20(2分)
苴丑
(5)3MnO,+NO+40H =3Mno+NO,+2H2O (2)
(6)BD(2分)
【解析】(1)原料气CO2是酸性氧化物,可以与NaOH溶液反应产生Na2CO,、H2O,故NaOH溶液可
以作为CO2捕获剂,A符合题意:浓氨水显碱性,可以与酸性氧化物CO2发生反应产生CNH4)2CO3,因
此浓氨水可以作为CO2捕获剂,B符合题意;生石灰是碱性氧化物,可以与酸性氧化物CO2反应,但
由于物质状态是固体,与C02接触面积小,不利于C02的吸收,因此不能作C02捕获剂,C不符合题
意;HCI溶液显酸性,CO2在酸性溶液中溶解度比较小,不利于CO2的溶解、吸收,D不符合题意;
故合理选项是AB。
c(CO).c(H,O)
(2)反应Oc0,gH,e)=C0g)H,0@)KcC0,)cH,)
:反应②C0(g)+2H2(g)=CH,OH(g)
C(CHOH)
c(CH,OH·cH,O)=
c(CO).c2(H,)
;反应③C02(g+3H,(g一CH,0Hg+H,0(g)K=
c(C02)c3(H,)
c(CO).c(H2O)c(CH,OH)
=K×K20
c(CO,).c(H,)c(CO).c(H,)
化学全解全析第3页(共7页)
(3)在新型催化剂条件下H,与NO和NO2[其中NO):NO2)=1:1]的混合气体反应生成N2,反应
方程式为:2NH+NO+NO2=2N2+3H20。在该反应中,每产生2molN2,转移6mol电子,则当生成1mol
N2时,转移的电子为3mol。
(4)NH4是由分子构成的物质,在该物质分子中,两个N原子通过共价单键结合形成NN键,每个
N原子再分别结合2个H原子形成2个N一H共价键,使物质分子中各个原子核外电子都达到稳定结
构,则N,H的电子式为H:::H,在液体肼燃料电池中,通入燃料N的a电极为负极,通入空气
丑i
的b电极为正极;在a电极上NH失去电子,被氧化产生N2、H2O,则a电极的电极反应式为:
N2H-4e +40H-N2+4H2O
(5)用MnO4也可高效脱除烟气中的NO,NO被氧化为NO,,碱性条件下MmO被还原为MnO,根
据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为3MmO,+NO+4OH=3MmO+NO,+
2H20。
(6)加热MnO4时发生反应:2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑,所得固体K2MnO4、MnO2和浓盐酸加
热时发生反应:KMnO4+8HCl(浓)△_2KC+MnC2+2C2↑+4HO、MnO2+4HCI(浓)△MnCl+Cl2↑+
2H20,若KMnO4有剩余,还发生反应:2KMnO4+16HCl1(浓)△_2KCl+2MnCL2+5Cl2↑+8H2O。O2和Cl2
均为氧化产物,A正确;2KMnO4△KMnO4+MnO+O2↑中MnO4既作氧化剂,又作还原剂,B错误;
KMnO4受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,酸性条件下KMnO4发生歧化反应生成MnO4和MnO2,
加热条件下KMnO4、nO2分别与浓盐酸反应生成Cl2,所以Mn元素至少参与了3个氧化还原反应,
C正确;若0.1 mol KMnO4完全分解,则得到0.05molO2,同时生成0.05 mol K2MnO4、0.05 mol MnO2,
加热时与浓盐酸完全反应,共得到0.15 mol Cl2,此时O2和Cl2的物质的量之和为0.20mol,由以上化
学方程式知,KMnO4全部与浓盐酸反应时得到的气体最多,为0.25 mol Cl2,但加热时MnO4发生分
解,故O2与Cl2的物质的量之和一定小于0.25mol,D错误;故合理选项是BD。
16.(14分)
(1)恒压滴液漏斗(1分)
(2)冷凝回流(2分)
b(1分)
(3)TiOCI2+2NH3H20=H2TiO3+2NH4C1(2分)
(4)BaC03(2分)
(5)使混料较为均匀并起到研磨细化的作用,增大反应物的接触面积,促进反应进行得更加完全。或
机械研磨细化后反应物粒径不断地减小,可以在一定程度上降低反应温度和提高反应速率(2分,答案
合理即可)
<(1分)
(6)酸式(1分)
(cY-5c,')×M
(2分)
1
【解析】该装置中加入TCL高纯固体,加入浓盐酸再加水稀释生成TOC2溶液,然后将一水合氨缓慢
滴入TiOCl2溶液中,两者反应生成H2TiO3,H2TiO3再与Ba(OH)28H0以物质的量之比1:1混合研磨
后在100℃条件下反应生成BaTiO3。
(1)根据图示装置,仪器B的名称为恒压滴液漏斗。
化学全解全析第4页(共7页)
(2)仪器A的作用为冷凝回流。冷凝水从下端即b口进入。
(3)一水合氨缓慢滴入TiOC2溶液中,两者反应生成H2TO3,化学方程式为TiOCl2+2NH3HO-H2TiO3+
2NHC1。
(4)置于烘箱中时间超过3h,则Ba(OHD2会与C02反应生成BaC03杂质。
(5)固相反应过程中,会经历“接触扩散一化学反应一成核一晶粒生长”的历程,罐磨机的作用是混料较
为均匀并起到研磨细化的作用,增大反应物的接触面积,促进反应进行得更加完全。或者回答机械研
磨细化后反应物粒径大小不断地减小,可以在一定程度上降低反应温度和提高反应速率。降低温度有
利于形成更大颗粒的晶体,因此要想获得比亚微米级钛酸钡晶体更大颗粒的晶体,则需要置于小于
100C的烘箱中加热3h。
(6)高锰酸钾具有强氧化性,需要使用酸式滴定管。高锰酸钾与过量的亚铁离子反应,消耗的MO,与
Fe2+的物质的量之比为1:5,现消耗cz'2×103 mol KMnO.4,则与MmO,反应的Fe2+有5c22×103mol,
则与Ti4+反应的Fe2+有(c1V1×103-5c2V2×10mol,25mL溶液中Ti4+有(c1V1×103-5c2V2×10mol,wg
BaTi03中含有BaTi03的物质的量为10(c1×103-5c2V2×10)mol,故产品纯度为
0.01(c-5c,)xMx1096c-5c,Y)xM%。
W
17.(14分)
(1)+3(2分)
(2)放电时,锂离子从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中(2分)
(3)升高温度、将电极材料粉碎、增大浸取液的浓度、不断搅拌等(任写2条即可,2分)
H0(2分)
(4)作还原剂(或将Co3+还原为Co2+)(2分)
(5)使反应速率加快,防止生成胶体或者胶状沉淀,从而有利于沉淀的生成和分离(2分)
(6)Co2++NH,+HCO,=CoCO,↓+NH(2分)
【解析】废旧锂离子电池放电处理后拆解,正极用氢氧化钠溶液碱溶,过滤,得到滤液和滤渣,调节滤
液H,过滤得到氢氧化铝沉淀;滤渣中加入硫酸、过氧化氢溶解,调节溶液pH,过滤,向得到的滤
液中加入萃取剂,萃取分液得到硫酸锂溶液,有机层通过反萃取得到硫酸钴溶液,向硫酸钴溶液中加
入碳酸氢铵溶液沉淀钴离子得到碳酸钴固体,据此分析解题。
(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0知,LiCoO2中C0的化合价是+3。
(2)“放电处理”时为原电池,锂离子从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于
锂在正极回收。
(3)正极材料用氢氧化钠溶液碱溶,升高温度、将电极材料粉碎、增大浸取液的浓度、不断搅拌等可
提高碱浸效率。“正极碱浸发生的离子反应为2A+2OH+2H,O=2AlO,+3H,个,其中作氧化剂的物质是
H20。
(4)“正极碱浸”后过滤,向所得滤渣中加入H2SO4、HO2,由后续流程可知,C0的化合价由+3降到了
+2,故“酸浸”时H202作还原剂(被氧化为氧气),故答案为作还原剂(或将Co+还原为Co2+)。
化学全解全析第5页(共7页)
(5)“正极碱浸”后过滤,滤液调pH生成A(OH),的过程中往往需要加热并不断搅拌,其主要目的是使
反应速率增大,生成更多的A1(OH),防止生成胶体或者胶状沉淀,从而有利于沉淀的生成和分离。
(6)据分析可知,水相硫酸钴溶液中加入碳酸氢铵溶液和氨气得到碳酸钴沉淀,“沉钴时反应的离子方
程式为Co2++H3+HCO,=CoCO3↓+NH4。
18.(15分)
(1)-1631.6 kJmolΓ(2分)
(2)0.171molL1min1(2分)
温度小于580K时,反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,
NO生成N2的转化率逐渐增大(2分)
(3)放热(2分)
低温(1分)
(4)G(2分)
15
(5)60%(2分)
8p
(2分)
【解析】(1)根据盖斯定律可知,第一个反应+第二个反应可得到第三个反应,则△H,=△H1+△H2=(182.4
1814)kJ.mol =1 631.6 kJ.mol
(2)从图中可知,5mim内温度从420K升高到580K,N0的转化率从2%升高到59%,则5min内反
应掉的N0为3mol×57%=1.71mol,vNo)=1.71mo÷2L÷5minm=0.171molL1min1。温度小于580K
时,反应未达到平衡,升高温度,反应速率加快,NO生成N2的转化率逐渐增大。
(3)T>T2,平衡时T温度下NO的体积分数大于T温度下,说明升高温度,该反应的平衡逆向移动,
因此该反应为放热反应。该反应是放热的熵减反应,根据△G一△H-T△S心0时反应自发可知,该反应在
低温下能自发进行。
(4)D点时对反应容器降温,同时缩小体积至体系压强增大,降温和缩小体积都使该反应的平衡正向
移动,则O的体积分数将减小,则只有可能为F、G两点,其中D点改变条件后压强增大,而F点
与D点压强相同,因此不可能是F点,故重新达到平衡状态时可能是G点。
(5)平衡时,O2、NO2和NO4的物质的量相等,设第一个反应生成NO2xmol,第二个反应消耗NO2ymol,
则有:
2N0(g+O2(g)-2NO2(g)
初始mol
21
0
转化mol
x
x/2
平衡/mol
2-x1-x/2
x-V
2NO2(g)-=N2O4(g)
初始mol
0
0
转化mol
y/2
平衡/mol
x-V
y/2
现有x-y=y/2=1-x/2,解得y-0.8mol,x=1.2mol。此时N0的转化率为1.2mol÷2mol×100%=60%。总
压强为p,体系中气体总物质的量为3mol,NO)=0.8mol,n(O2)=0.4mol,nN02)=0.4mol,三种物
化学全解全析第6页(共7页)
42
质对应的分压分别为
5P、5P和名p,反应2O(g+O2(g)—2NO2(g)的平衡常数
5)
15
K
5p8。
75》x
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