内容正文:
绝密★启用前
山东省高三年级12月份检测
化学试卷
试卷共8页,20小题,满分100分。考试用时90分钟。
注意事项:
1.考查范围:必修第一册(不含第四章)、必修第二册(不含有机化学)和选择性必修1。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:0一16Na一23S一32Fe一56Zn一65Ga一70Sb一122
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.山东省素有“孔孟之乡,礼仪之邦”的美誉。下列关于山东传统手工艺的叙述中,涉及氧化还原反
应的是
A.烟台剪纸工艺中裁剪纸张
B.惠民泥塑工艺中将泥巴捏塑成型
C.德州扒鸡制作时用热油炸鸡
D.卤水制盐时浓缩、结晶
2.化学与生活密切相关,下列做法合理的是
A.用食醋除铁锈
B.用“84”消毒液漂洗丝织品
C.用CuS04作饮用水的消毒剂
D.用Fe3O4作红色颜料
3.下列操作符合实验安全要求或操作规范的是
A.HF溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
B.未用完的钠、钾、白磷,需及时放回原试剂瓶中
C.电热套着火时,可立即用湿布或灭火毯覆盖火源以灭火
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
4.下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
一盐酸
蘸有BaCl2溶液的铜丝
干燥的FeCl,6H0
HC,e
与一恒需一处理
尾气
无水CaCl2
Na,CO
材溶液
NaSiO
A.用二氧化锰和浓
C.验证酸性:HClI>H2C03>
B.制备无水FeCl3
D.观察Ba元素的焰色
盐酸制氯气
H,SiO
山东·高三化学第1页(共8页)
5.下列离子方程式正确的是
A.用热的Na0H溶液清洗试管内壁上的硫粉:4S+80H△S0?+3S2+4H,0
B.少量Mg(HC03)2溶液与过量氢氧化钠溶液反应生成沉淀:Mg2++2HCO+2OH—MgCO,↓+
C03+2H,0
C.A1CL,溶液与过量氨水反应:A13+4NH3·H20—[A1(OH)4]+4NH
D.CuSO,溶液遇到闪锌矿(ZnS)转变为铜蓝(CuS):Cu2+(aq)+ZnS(s)三CuS(s)+Zn2+(aq)
6.物质类别和元素价态是认识元素及其化合物的重要视角。铁和氮元素的部分“价一类”二维图如
下图所示,下列说法正确的是
↑化合价
+5
+4
+3
+2
▲e
h
+1
含氨物质类别盐酸氧
单
氢
单氧
化~1
碱含铁物质类别
质
质化
苔
物-2
-3
A.b为黑色固体,c可由a与水蒸气在高温条件下反应制得
B.d和e均不能通过化合反应制备
C.常温下k的浓溶液可用a制成的容器贮存
D.g与k的浓溶液反应生成i和j
7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.32gS在足量的氧气中充分燃烧,转移的电子数目为4N
B.7.8gNa0,中含有的离子总数为0.4W
C.100mL0.1mol·L NaCI(0溶液中,Cl0的数目为0.01NA
D.标准状况下,2.24LN0与1.12LO2充分反应,生成物的分子数目为0.1N
8.某实验小组用乙炔(C2H2)为原料制备草酸晶体(H2C204·2H20)的装置如图所示(加热和夹持
装已省略).装置I中的反应为CH+8H0,g02C,0+8N0,↑+4,0.草酸的溶解度
随温度升高而增大。下列说法错误的是
多孔球泡总
50%HNO3 Hg(NO)z水
水
NaOH溶液
A.装置I可采取的加热方式为水浴加热
B.利用装置Ⅱ和装置Ⅲ可实现NO,和NO的相互转化
C.反应结束后,仪器a中溶液经蒸发浓缩、趁热过滤可获得草酸晶体
D.打开K2,装置V可能发生反应:2NO,+2NaOH一NaNO3+NaNO,+H,O
山东·高三化学第2页(共8页)】
9.我国成功开发了一种高性能新型水系锌离子可充电电池,以ZS04作为电解液,正极材料为隧道
结构的层状锰氧化物a-MO2,可实现Zn2快速嵌入,该电池的工作原理如图所示。下列说法正
确的是
a-MnO2/Zn MnO2
A.放电时Zn极电势比a-MnO2极高
B.放电时的正极反应式为a-MnO2+xZn2+-2xe—Zn,MnO2
C.充电时Zn2从正极材料脱嵌,在负极材料表面还原沉积
D.充电时外电每转移2mol电子,理论上正极材料质量增加65g
10.一定量NH,COONH4在真空恒容密闭容器中能发生多相可逆反应:
NH,COONH(s)三2NH,(g)+C0,(g),平衡时容器内压强与温度
关系如图所示。下列说法正确的是
A.310K时,容器内压强不再改变,不能说明反应达到平衡状态
ed
a。
B.a、b两点中,v逆>v正的点为a点
b
C.反应达到平衡之后,C0,的体积分数大于33.3%
280290300310320330346
D.320K时反应达到平衡状态后,若将容器体积压缩至原来的)
温度K
则再次平衡时容器内压强为2p
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选
对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.完成下列实验所用的部分仪器或材料选择错误的是
选项
实验内容
部分仪器或材料
A
用NaOH固体配制100g10%NaOH溶液
容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒
B
NH3溶于水的喷泉实验
烧瓶、烧杯、铁架台、胶头滴管
量取25.0mL稀硫酸
量筒、胶头滴管
D
金属钾在空气中加热燃烧的实验
酒精灯、泥三角、表面皿
12.25℃时,CaS04饱和溶液中c(Ca2+)=7.0×103mol·L1,已知Km(CaC204)=2.5×109,
K(H,C04)=5.6×102,K,(H2C04)=1.5×104,lg1.5=0.18。下列描述错误的是
A.常温下,Km(CaS04)=4.9×10
B.向0.010mol·LNa,C,04溶液中滴入几滴紫色石蕊(pH变色范围:5.0~8.0)试液,溶液呈紫色
C.0.10mol·LH2C204溶液中:c(C204)>c(0H)
D.向CaC204悬浊液中加入足量CaS04(s),溶液中c(Ca2+)不变
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13.高铁酸钾(K,F04)可将水体中高毒性的三价锑[Sb(Ⅲ)]氧化为低毒性的五价锑[Sb(V)],通
过电解法制备K,FO,除Sb(Ⅲ)的原理如图所示。下列说法错误的是
6
Fe(OH)
Sb(V)
e
I室Sb(IⅢ)FeO?
隔膜M
Ⅱ室
KOH溶液
KOH溶液
A.电极b连接外电源的负极
B.a极的电极反应式为Fe-6e+80H—Fe0+4H,0
C.若隔膜M为阴离子交换膜,则Ⅱ室溶液中钾离子数增大
D.理论上每处理1000L含3.66mg·LSb(Ⅲ)的污水,a电极消耗0.56g金属Fe
14.一种制备Cu,0的工艺路线如图所示,“还原”过程中需及时补加NaOH以保持反应在碱性条件
下进行。已知高温条件下,Cu20的稳定性强于Cu0。下列说法错误的是
H,S0,试剂X NaSO,溶液
Cu0、Fe0(少量)
→酸溶一→调p回一还原→Cu,0
滤渣
A.“滤渣”的主要成分为Fe(OH),
B.“试剂X”可以为CuO或Cu(OH)2
C.“还原”过程中反应的离子方程式为2Cu2++S0号+40H=S0+Cu,0↓+2H,0
D.高温条件下,Cu,0的稳定性强于Cu0的主要原因是基态Cu的价层电子排布式为3d°4s
15.常温下,向20mL0.10mol·L1盐酸中缓慢滴入相同浓度的氨水,混合溶0.10
液中某两种离子的浓度随加入氨水的体积的变化关系如图所示。已知常
温下K.(NH3·H20)=1.75×10。下列说法正确的是
A.若已知M点pH=a,则NH3·H20的K,=10-4
B.图中滴加氨水过程中,水的电离程度一直增大
C.当V(氨水)=15mL时,3c(H)=3c(0H)+c(NH4)+4c(NH3·H0)
20
V(氨水)/mL
D.N点:c(CI)>c(NH4)>c(H)>c(OH)>c(NH,·H,0)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)硫及其化合物是重要的化学物质,也是重要的化工原料,在日常生活和工业生产中有广
泛应用,请回答下列相关问题:
(1)利用以下流程脱除工业上因煅烧含硫矿物产生的S02。
空气.Cac0Cas0一系列操作
A溶液
Nas0xH,0
昏位矿阁数整,回一→SD试剂且葡酸
①实验室收集S0,的方法为
②反应I在高温条件下进行,写出该反应的化学方程式:
;A广
泛用于玻璃、造纸和洗涤剂的生产,A的化学式为
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③工业上利用SO3和试剂B在吸收塔内制备硫酸,则试剂B为(填“水”“稀硫酸”
或“98.3%的浓硫酸”)。
(2)BaSO4可用作消化系统X射线检查的内服药剂,其属于
(填“电解质”或“非电解
质”);工业上利用BaS04与过量焦炭在高温条件下反应可制备BaS,发生反应的化学方程式
为
(3)已知:25℃时,H,S水溶液中各含硫微粒的物质的量分数δ随pH的变化关系如图所示。
1.0
曲线a
曲线b
o0.5
曲线G
0.0
4
67
10
121314
pH
①曲线
(填“a”“b”或“c”)为H,S的物质的量分数随pH的变化关系。
②25℃时,0.004mol·L1的H,S水溶液的pH值约等于
(已知lg2≈0.3)。
17.(12分)苯磺酸金属配合物常用作催化剂。某兴趣小组以氧化锌和对氨基苯磺酸为原料制备对
氨基苯磺酸锌晶体{[Z(SA)2(H20)2]·2H20,相对分子质量为481}并测定产品纯度。
已知:①对氨基苯磺酸微溶于冷水,可溶于沸水;
②SA表示对氨基苯磺酸根离子(H,N一《》-SO?)。
ZnCl,溶液
I.对氨基苯磺酸锌晶体的制备
步骤1:称取3.2g氧化锌与6mol·L1盐酸反应,得到新制ZnCl2溶液,转移至仪器A中。
步骤2:称取13.5g对氨基苯磺酸置于仪器B中,加入30mL蒸馏水和适量NaOH溶液。
步骤3:在磁力搅拌下,向仪器B中滴加15mL新制ZnCl,溶液,继续搅拌30min,蒸发浓缩,
冷却结晶,过滤。
步骤4:用少量蒸馏水洗涤步骤3中获得的固体,自然晾干,得到粗产品10.4g。
Ⅱ.对氨基苯磺酸锌晶体的纯度测定
称取mg粗产品并将其溶解,定容至250mL容量瓶中,取25.00mL该溶液于锥形瓶中,加入
缓冲溶液调节pH约为5,以二甲酚橙(X0,遇Zn2生成Zn-X0)为指示剂,用cmol·L1的
EDTA标准溶液滴定至终点(杂质不参与反应),滴定终点前发生反应:Zn-X0(紫红色)+
EDTA一→Zn-EDTA(无色)+XO(亮黄色),重复滴定实验三次,记录消耗的EDTA溶液的平
均体积为VmLo
(1)仪器A的名称为
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(2)步骤2中加入氢氧化钠溶液的目的是
(3)下列仪器在步骤3中无需使用的是
(填序号)。
①
②
⑤
⑥
(4)判断实验Ⅱ中达到滴定终点的现象为
(5)对氨基苯磺酸锌晶体的纯度为
%(用含m、c、V的式子表示);其他操作均正确,若滴
定前滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,可能使产品纯度的测定值
(填“偏
高”“偏低”或“无影响”)。
(6)经纯化操作后,对4.81g[Z(SA)2(H,0)2]·2H,0纯品进行热重分析,将纯品加热至
750℃得到残余固体的成分为ZnS04。ZnS04在高温条件下分解至恒重,得到的固体氧化物
的质量为0.81g,同时产生两种气体,ZS04加热分解的化学方程式为
18.(12分)丙烯是仅次于乙烯的重要化工原料。工业上主要采用丙烷制备丙烯,其中丙烷直接脱氢
工艺(PDH法)和CO2氧化丙烷脱氢工艺(CO2-ODHP法)是目前比较热门的丙烯制备技术。
PDH法:反应I.C3H(g)==C3H(g)+H(g)△H
C02-ODHP法:反应Ⅱ.C3Hg(g)+C02(g)==C3H6(g)+C0(g)+H0(g)△H2
(1)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如下表:
物质
C.Hg
C3Hc
H,
CO
△H/(kJ·mol-l)
-2219
-2058
-285.8
-283
则△H1=
kJ·mol厂;反应Ⅱ在
(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发
进行。
(2)一定温度下,向刚性密闭容器中通入一定比例的C,H和C02两种气体,同时发生反应I、
Ⅱ,下列说法正确的是
(填字母)。
A.气体平均密度不变时,反应达到平衡状态
B.加入合适的催化剂,可以降低反应Ⅱ的活化能和反应热
C.向平衡体系中通人一定量的氢气,重新达到平衡后,(G0):c(H0)
的值变大
c(C0,)
D.向平衡体系中通入一定量的Ar,平衡正向移动,C,H、转化率提高
(3)某温度下,起始压强为9MPa,向体积为2L的恒容密闭容器中通入2mol丙烷和2.5mol
C02,发生反应I和反应Ⅱ,20in达到平衡时,C3Hg的转化率为50%,C0的体积分数为
10%,v(C3Hg)为
mol·Lmin1,该温度下反应I的平衡常数K。为
MPa
(4)利用CO2-ODHP法制备丙烯:将C3Hg、C02按一定比例通入含Fe04-nZrO2催化剂的容器
中,催化循环反应机理如图1所示(虚线框内为副反应),测得容器中单位时间内C,H的转
化率、C3H。的选择性随反应时间的变化如图2所示。
山东·高三化学第6页(共8页)
CH6
Fe0,-nZrO>
CO
CHg℉e304-nZ02f
CO
CH
…Fe
CH-->CH->C
图1
40
100
-500℃
550℃
30
80
林式
4600℃
解
60
20
40
盈
10
-500℃
20
◆550℃
+600℃
0
50
100150200250300
050
100150200250300
t/min
t/min
图2
最佳反应温度为
;随着反应时间的增长,单位时间内C3H。的转化率逐渐下降
的原因可能是
I9.(I2分)工业上利用电解法制备铝。一种从电解铝残留的炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、
K、Ca等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。
尾气6mol.L-
碳素电极
→铝锭
处理
盐酸
铝片
氧化铝
→电解山炭渣→焙烧→浸取→浸取液→还原→原料液
冰品石品体←—酷晶、一调四个一培襄
I室
LAEM
提取
→室→→
溶液
含F废液
已知:①工艺中,LAEM是一种新型阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从
LAEM
高浓度区扩散至低浓度区。用LAEM提取金属离子M的原理如图。
I室
Ⅱ室
②25℃时,pK(HF)=3.2
原料液
pH=2
③浸取液中,Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MCL](m-3)(m=0~4)微粒的形式存
[MCL
M+和CI
在,1个Fe2+最多可与2个C1配位,其他金属离子与Cl的配位可
阴离子
忽略。
(1)“电解”中,冰晶石的作用为
;写出一种能提高“焙烧”速率的措施:
(2)“浸取”中,由Ga+形成[GaCl4]的离子方程式为
(3)“还原”中,将Fe3+还原成Fe2+即可避免铁元素以Fe3+的形式通过LAEM,原因是
0
(4)常温下进行“调pH”操作,当pH≈
,溶液中c(F)=2c(HF);请从平衡移动角度分
析“调pH”的目的:
。(已知lg0.5≈-0.3)
(5)利用“沉淀一碱溶一电解法”从Ⅱ室溶液中提取金属镓的方法为加NaOH调节溶液pH至
3~4,生成Ga(OH)3沉淀,过滤;用NaOH溶液溶解Ga(OH),得到Na[Ga(OH)4]溶液;以
不锈钢为阴极,电解Na[Ga(OH)4]碱性溶液,在阴极析出液态镓,阳极生成气体a。
山东·高三化学第7页(共8页)
①用NaOH溶液溶解Ga(OH)3的离子方程式为
②阴极析出7kgGa时,理论上阳极生成
mol气体ao
20.(12分)FCl3易潮解,是一种重要的无机化工品。
(1)制备FeCl3
下列装置(部分夹持装置省略)可用于实验室制备少量无水FCL3。制备CL2的化学方程式
为
,装置B中加入的试剂是
装置F的作用为
浓盐酸
硬质玻璃管
铁粉
碱石灰
接收瓶
漂白粉
冷水
B
(2)实验室配制FeCL3溶液的方法为将FCL3固体溶于浓盐酸,再加水稀释至所需浓度。这样配
制的原因是
(3)探究工业浓盐酸呈黄色的原因
甲同学观察2mL0.01mol·L1FeCL3溶液、2mL0.005mol·L1Fe(S04)3溶液的颜色均为黄色。
查阅资料工业浓盐酸中溶有FeCl3,FeCl,固体为棕褐色,[Fe(H,0)6]3+为淡紫色,
[Fe(OH)]2+为黄色。
提出猜想
Fe3+发生了水解反应,生成的[Fe(OH)]2+显黄色。
实验验证
甲同学分别取2mL0.01mol·L1FeCl,溶液于四支试管中,观察到溶液均显黄
色。再分别向其中加入5滴硫酸、硝酸盐酸和蒸馏水,实验现象如下表:
加入试剂
c1mol·L1硫酸
12mol·L1硝酸
12mol·L盐酸
蒸馏水
实验现象
现象I
现象I
黄色变亮变深
黄色略变浅
①c1=
②甲同学根据现象I,推断猜想正确,现象I是
(4)乙同学根据“向2mL0.01mol·L1FeCL,溶液中加入12mol·L1盐酸后黄色变亮”的现
象,推测工业浓盐酸显亮黄色应与高浓度C厂有关,继续进行深入探究。
补充猜想Fe3+能与高浓度Cl形成亮黄色的配离子[FeCl]-3)
实验验证分别取2mL0.005mol·L1Fe,(S04)3溶液于两支试管中,观察到溶液显黄色。
再分别向其中加入等物质的量的下列固体药品,实验现象如下表:
加入药品
a
Na2S04
实验现象
亮黄色加深
无明显变化
①加入Na2S04固体是为了排除Na对实验的影响,则药品a为
(填化学式,下同)。
②乙同学继续向上述加入药品a后亮黄色加深的溶液中加入少量
固体,观察到溶
液中有白色沉淀生成,静置后上层溶液亮黄色变浅。
实验结论生成配离子[FCL,]3)是工业浓盐酸呈黄色的主要原因。
山东·高三化学第8页(共8页)山东省高三年级12月份检测
化学参考答案及评分细则
1.【答案】C
【解析】裁剪纸张、泥巴捏塑成型、卤水制盐时浓缩、结晶过程中均未发生化学反应,A、B、D项均不符合题意:德
州扒鸡制作时用热油炸鸡发生了多种复杂的化学反应,包含了氧化还原反应,C项符合题意。
2.【答案】A
【解析】醋酸能与铁锈反应,可用食醋除铁锈,A项符合题意;丝织品的主要成分是蛋白质,“84”消毒液具有强氧
化性,会使蛋白质变性,B项不符合题意;Cu+为重金属离子,不能用作饮用水的消毒剂,C项不符合题意;F©,0,
为黑色物质,不能用作红色颜料,D项不符合题意。
3.【答案】B
【解析】HF溶液应保存在塑料瓶中,A项不符合题意:未用完的钠、钾、白磷,需及时放回原试剂瓶中,B项符合题
意:电热套着火时,若立即用湿布覆盖会导致触电,C项不符合题意;如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水
冲洗,然后用3%~5%的NaHC0,溶液冲洗,D项不符合题意。
4.【答案】B
【解析】二氧化锰为粉末状固体且反应需要加热,不能使用启普发生器,A项不符合题意;HC!能抑制
FeCL,·6H,0水解,故FCl,·6H,0在HCl气流中加热能制备无水FeCl,B项符合题意;盐酸具有挥发性,也会
进入试管中与NazSiO3反应,不能比较H,C0,与H,SiO,的酸性大小,C项不符合题意;铜的焰色为绿色,会干扰
实验,D项不符合题意
5.【答案】D
【解析】用热的NaOH溶液清洗试管内壁上的硫粉,会反应生成Na,SO3、Na,S和H,0,正确的离子方程式为3S+
60H△S0+2S2+3H,0,A项错误:少量Mg(HC0,)2溶液与过量Na0H溶液反应生成更难溶的Mg(0H)2沉
淀,正确的离子方程式为Mg+2HC0,+40H一Mg(OH)2↓+2C0+2H,0,B项错误;A1Cl,溶液与过量氨水反
应生成A1(OH)3,正确的离子方程式为A+3NH·H0一AI(OH)3↓+3NH,C项错误;闪锌矿的主要成分
是ZnS,铜蓝的主要成分是CuS,可用CuSO4溶液将ZnS转化成溶解度更小的CuS,D项正确。
6.【答案】C
【解析】由“价一类”二维图可知,a为Fe,b为FeO,c为FezO3,Fe0是黑色固体,而Fe与水蒸气在高温条件下反
应生成Fe0,A项错误;d为Fe(OH)3、e为Fe(OH)2,Fe(OH)3可由化合反应:4Fe(OH)2+02+2H,0
4Fe(OH),制得,B项错误;a为Fe、k为HNO,常温下Fe遇浓硝酸会钝化,故可用铁制的容器贮存浓硝酸,C项
正确:g为NH3、k为HNO3、i为NO、j为NO2或N,O4,NH3与HNO3发生非氧化还原反应,产物为NH4NO3,D项
错误。
7.【答案】A
【解析】32gS在足量的氧气中充分燃烧生成1molS02,转移的电子数目为4N,A项正确;Na,02中含有Na、
O号,因此7.8g(0.1mol)Na202中含有的离子总数为0.3N,B项错误;CI0为弱酸阴离子,在水中会发生水解,
因此100mL0.1mol·L NaCI0溶液中,Cl0的数目小于0.01N,C项错误;标准状况下,2.24LN0与
1.12LO2充分反应生成NO2,但同时存在反应:2N02一N204,生成物的分子数目无法计算,D项错误。
8.【答案】c
【解析】因为装置的反应温度为45~55℃,应选择温度较低且容易控制的方法,装置I适宜的加热方式为水浴加热
A项正确;装置中会发生反应:3NO2+H0一2HN0+N0,打开装置Ⅲ的K2,通人02,会发生反应:2N0+02
2NO2,B项正确:仪器a中溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可获得草酸晶体,C项错误:打开K2,装置V中出来
的气体可能有NO2,NO2与NaOH溶液会发生反应:2NO2+2NaOH一NaNO,+NaNO2+H,0,D项正确。
山东·高三化学第1页(共5页)》
9.【答案】C
【解析】放电时Zn作负极,a-MnO2作正极,负极电势低于正极,A项错误;放电时的正极反应式为a-MnO2+
xZn2+2xe—Zn,Mn02,B项错误;充电时正极材料发生反应:Zn,Mn02-2xe=a-MnO2+xZn2,Zn2*从正极材
料脱嵌,在负极材料表面还原沉积.C项正确:充电时每转移2ol电子,理论上正极材料质量减少65g,D项
错误。
10.【答案】B
【解析】容器内压强不再改变说明生成的NH,和CO2总量不再改变,即可说明反应达到平衡状态,A项错误;
α点气体总量大于该温度下平衡时的气体总量,则平衡会逆向移动,v适>v正,B项正确;容器中的气体只有NH
和C0二者物质的量之比始终为2:山,C0,的体积分数始终为2×1心
一×100%≈33.3%,C项错误;温度不变,K。
不变,因此320K时反应达到平衡状态后,若将容器体积压缩至原来的了,再次达到平衡时,NH,和C0,的分压
与第一次平衡时相同,即容器内的总压与第一次平衡时相同,D项错误。
11.【答案】AD
【解析】用NaOH固体配制100g10%NaOH溶液,需要使用天平、量筒、烧杯,玻璃棒等,无需使用容量瓶,A项
错误:NH喷泉实验需烧瓶盛装气体,烧杯装水,铁架台固定装置,还需要胶头滴管引发实验,B项正确;用量筒
量取25.0mL稀硫酸,最后接近25.0mL刻度时需要用胶头滴管滴加,C项正确:在空气中加热钾需用酒精灯
加热,但钾应置于坩埚中并用泥三角支撑,表面皿不能用于加热,D项错误。
12.【答案】D
【解析】CaS0,饱和溶液中c(S0)=c(Ca2)=7.0×103mol·L,Kn(CaS04)=c(Ca2)·c(S0)=4.9×10,
K
104
A项正确:C,0好水解常数K=不HC,01.5X105×10,则0.010ml·LNa,C.0,溶液中
c(oH)-√(C,0)·K-,0.01x10
1.5mol.L1=106
K
mol·L,c(H)=
=1.5×108mol·L,
/1.5
c(OH)
pH=8-0.18×2=7.91,则溶液呈紫色,B项正确:0.10m0l·LH,C,0,溶液中,c(H)≈c(HC,0)=
√(H,C204)·K(H,C204)=√0.10×5.6×10mol·L≈0.075mol.L',c(0H)=-
K。
≈1.3×105mdl·L,
e(H)
此时K,(H2C,0)=1.5×104mol·L'≈c(C20)>c(0H),C项正确;Kn(CaS04)>K(CaC,0,),则CaC,0悬
浊液中加入足量CaS0,(s)时,c(Ca2)增大,D项错误。
13.【答案】CD
【解析】电极b上产生H2,发生还原反应,为阴极,连接外电源的负极,A项正确;结合示意图与溶液环境可知,
物质转化关系正确,转移电子数目正确,守恒关系正确(原子守恒、电荷守恒),B项正确:若隔膜M为阴离子交
换膜,则Ⅱ室中n(K)不变,C项错误:m[S(Ⅲ)]=1000x3.66xI0
mol=0.03mol,依据得失电子守恒,
122
n(Fe0)=0.03x2
3
ol=0.02mol,故消耗m(Fe)=0.02×56g=1.12g,D项错误。
14.【答案】D
【解析】根据流程图,“酸溶”中生成CuSO:、Fε2(SO,)3,为了不引入杂质,可以用CuO或Cu(OH)2调节溶液
plH,将Fe2(S04)3转化为Fe(0H)3除去,在碱性条件下加入Na,S0,溶液,发生反应:2Cu2+S03+4OH
S0?+Cu,0↓+2H,0,A、B、C项正确;高温条件下,Cu,0的稳定性强于C0的主要原因是基态Cu的价层电子
排布式为3d,D项错误。
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15.【答案】BC
【解析】向20mL0.1mol·L盐酸中滴入同浓度氨水的过程中,H和C1浓度减小,NH和OH浓度增大;当
V(氨水)=20mL时,溶质为NH,Cl,溶液呈酸性,c(NH)接近于0.05mol·L,c(C)=0.05mol·L≠0,所
以递减曲线代表c(),递增曲线代表c(NH)。由于两条曲线分别代表c(H),c(NH)随加入氨水的体积的
变化关系,M点plH=a,此时c(H)=10,c(OH)=10-4,c(NH)≠c(NH3·H20),所以K(NH3·H20)≠
104,A项错误;当V(氨水)=20mL时恰好完全反应生成NH,Cl,在此过程中水的电离程度不断增大,B项正
确:当V(氨水)=I5mL时,溶液中的溶质c(NH,Cl):c(HCl)=3:1,根据电荷守恒有c(H)+c(NH)=
c(OH)+c(CI),根据元素守恒有3c(C)=4c(NH)+4c(NH3·H,O),两式联立可得3c(H)=3c(OH)+
c(NH)+4c(NH3·HO),C项正确:N点氨水与盐酸恰好完全反应生成NH,CI.部分NH发生水解生成H和
NH,·,0,溶液呈酸性,同时水发生电离,则c()>c(H,·H0),c(,:H,0
c(NH;)
c(OH)
K(NH3·H2O)
1.75X10>1,则c(NH·,0)>(OH),因此e(C)>c(N)>c()>(NH,·H,0)>x(OH),D项错误。
0.05
16.【答案】(1)①向上排空气法或排饱和NaHS0,溶液(1分)》
②2s0,+0,+2CaC0,高温2CaS0,+2C0,(2分,物质,配平错误不给分,未写条件扣1分)a,C0,(2分)
③98.3%的浓硫酸(1分)
(2)电解质(1分)BaS0,+4C商遇BaS+4C0↑(2分,物质,配平错误不给分,未写条件扣1分,未写“↑”不
扣分)》
(3)①a(1分)
②4.7(2分)】
【解析】(1)①S0,的密度比空气大,实验室收集S0,可用向上排空气法或排饱和NHS0,溶液的方法。②空气
中的02具有氧化性,能将S(V)氧化为S(M),S02、空气中O2、CaC03在高温条件下反应生成CaS0,和C02,
化学方程式为2s0,+0,+2CaC0,商温2CaS0,+2C0,:加人碳酸钠可以将CaS0,转化为Na,S0,和CaC0,。③为
防止形成酸雾,工业上用98.3%的浓硫酸吸收S03制备硫酸。
(2)BaS0,在熔融状态下可电离出Ba2+和S0子,能导电,属于电解质;硫酸钡与过量焦炭反应生成BaS的化学方
程式为BaS0,+4C商温BaS+4C0↑。
(3)①H,S的物质的量分数随pH的增大而减小,故曲线a为H,S的物质的量分数随pH的变化关系。
②K,(HS)=(S)-107K(HS)=(s))10,忽略第二步电离,则c(r)=c(Hs).
c(H,S)
e(HS-)
故c(H)≈√K(H2S)·c(H2S)≈2×105mol·L,即pH≈5-0.3=4.7。
17【答案】(1)恒压滴液漏斗(1分,写“滴液漏斗”或“恒压分液漏斗”不扣分)
(2)将对氨基苯磺酸转化为钠盐,增大其在水中的溶解度,有利于生成对氨基苯磺酸锌(2分)
(3)③⑥(1分,漏选、多选、错选不给分)
(4)当滴入最后半滴EDTA标准溶液时,溶液恰好由紫红色变为亮黄色(1分),且30$内不恢复原色(1分)
(5)81c
(2分)偏高(2分)
(6)2ZnS0,高温2Z0+2S0,↑+0,↑(2分,物质、配平错误不给分,未写条件扣1分,未写“↑”不扣分)
【解析】(1)由装置图可知,仪器A的名称为恒压滴液漏斗。
(2)对氨基苯磺酸可与氢氧化钠溶液反应生成对氨基苯磺酸钠,根据已知信息①,对氨基苯磺酸在冷水中微溶,
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且制备[Z(SA),(H20)2]·2H20的反应在常温下进行,故将对氨基苯磺酸转化为钠盐,可增大其在水中的溶
解度,有利于生成对氨基苯磺酸锌。
(3)蒸发浓缩、冷却结晶时需使用的仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,过滤时需使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,
无需使用坩埚和分液漏斗。
(4)滴定实验中发生反应:Zn-XO(紫红色)+EDTA一→Zm-EDTA(无色)+XO(亮黄色),加入EDTA溶液前,溶
液中的Z2+与二甲酚橙指示剂结合使溶液呈紫红色,达到滴定终点时,游离的二甲酚橙使溶液呈亮黄色,故判
断该实验达到滴定终点的现象为当滴入最后半滴EDTA标准溶液时,溶液恰好由紫红色变为亮黄色,且30s内
不恢复原色。
(5)Z公与EDT反应的物质的量之比为1:1,样品中2的物质的量为e,10×0m=001cm,样品
的纯度为0.01c481×100%=481ey
%。滴定前滴定管的尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,则消耗EDTA溶液
m
的体积V偏大,产品纯度的测定值偏高。
(6)4.81g[Zn(SA)2(H0)2]·2H0的物质的量为0.01mol,经热重分析金属元素一定留在固体中,则
0.81g固体氧化物含0.65gZn元素,剩余的0.16g为0元素的质量,固体为Zn0,产生的两种气体由S、0元
素组成,根据氧化还原反应的规律,气体是s0,和02,则发生反应的化学方程式为2ZS0,商温2Z0+2S0,↑+
02↑。
18.【答案】(1)+124.8(1分,未写“+”不扣分)高温(1分)
(2)C(2分,多选、错选不给分)
(3)0.025(2分)0.9(2分)
(4)550℃(2分,未写单位扣1分)在反应过程中会产生积碳附在催化剂表面(2分)
【解析】(1)根据相关物质的燃烧热数据可得:C,H(g)+502(g)一3C02(g)+4H0(1)△H=-2219kJ·ml:
9
C,H,(g)+20.(g)=3C0,(g)+3H,0(10△H=-208W·m0':H,(g)+20,(g)—H,0(1)△H=
-285.8kJ·mo。再根据盖斯定律,反应I的反应热△H1=[(-2219)-(-2058)-(-285.8)]kJ·mo=
+124.8kJ·mol。C3H,(g)+C02(g)=C,H(g)+C0(g)+H20(I)△H=+122kJ·mol,H,0(1)=H0(g)
△>0,则反应Ⅱ为吸热、嫡增的反应,高温条件下能自发进行。
(2)由于反应过程中气体总质量和总体积一直保持不变,密度是定量,不能作为化学反应达到平衡状态的标志,
A项错误;加入催化剂不能改变反应的反应热,B项错误;恒温恒容条件下,反应I、Ⅱ的平衡常数不变,向平衡
体系中通人一定量的,根据反应I的平衡常数得出(C,H
的值减小,进而根据反应Ⅱ的平衡常数得出
c(CHg)
c(C0)·c(H0)
的值变大,C项正确;恒温恒容条件下通入一定量的A之后,平衡不发生移动,D项错误。
c(C02)
2mol×50%
(3)(CH:)=Lx20 min
=0.025mol·L·min。设C,Hg在反应I中消耗xmol,在反应Ⅱ中消耗ymol,则
其转化量如下:
反应I.C,H(g)=C,H。(g)+H(g)
x
反应Ⅱ.C,H(g)+C02(g)=C3H。(g)+C0(g)+H20(g)
Y
2
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得出x+y=1,剩余的n(C3Hg)=1mol,n(C3H6)=1mol,n(H2)=xmol,n(C0)=ymol,n(CO2)=
(2.5-y)mol,n(H,0)=ymol,故na=(4.5+x+y)mol=5.5mol,此时容器内压强为(5.5×9÷4.5)MPa=
11MPa。根据C0的体积分数为10%,则y=0.55,x=0.45,故达到平衡后各组分的分压分别为p(CHg)=
2NPa,p(C,H,)=2MPa,p)=0.9MPa,故反应I的K-pC):p,)。
-=0.9 MPa
p(CHs)
(4)由图2分析可知,最佳反应温度为550℃:再根据图1的反应机理可知,除了完成正常的催化循环,丙烯在反应
过程中还会产生大量积碳,这些积碳会附着在催化剂表面,降低其催化效果,从而使CH的转化率逐渐下降。
19.【答案】(1)作助熔剂(1分,类似表述均可)搅拌或粉碎炭渣(1分)
(2)Ga3+4C1一[GaCl,](1分,物质、配平错误不给分)
(3)Fe2不能与CI形成带负电荷的配离子,不能通过LAEM膜(2分,答到Fe2不能与CI形成带负电荷的配离
子即给满分)
(4)3.5(2分)促进HF一H+F平衡正向移动,提高F浓度(2分,合理表述即可)
(5)①0H+Ga(0H),一[Ga(0H):](1分,物质、配平错误不给分)
②75(2分)
【解析】(1)“电解”为电解氧化铝冶炼单质铝的过程,冰晶石为助熔剂。
(2)“浸取”中,由Ga+形成[GaCL4]的离子方程式为Ga++4Cl一[GaCL]。
(3)根据已知信息,浸取液中Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MCl.]m-3》(m=0~4)微粒的形式存在,LAEM是一种新型
阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区,将Fe3+还原为Fe2+,F2+与CI不能形成带
负电荷的配离子,从而实现Ga与Fe的分离。
(4pK(m)=3.2.K(P)=)P)-10,为了使溶液中c(P)=2c(HP),则c()=cP×
c(HF)
c(F-)
103.2mol·L≈1035mol·L,故pH≈3.5。plH越小,c(F)越小,不利于生成Na[AF6]。
(5)①NaOH溶液溶解Ga(OH)3生成Na[Ga(OH),]。②OH在阳极失去电子生成O2,故气体a为O2,阴极析
出7kgGa时,共转移300mole,理论上阳极析出75mol02。
20.【答案】(1)Ca(Cl0)2+4HCl(浓)一CaCL,+2CL2↑+2H,0(2分,物质、配平错误不给分,少写“浓”扣1分,未写
“↑”不扣分)饱和食盐水(1分)吸收多余的C,(1分),并防止空气中的水蒸气进入接收瓶(1分)
(2)抑制Fe3水解(2分)
(3)①6(1分)
②溶液黄色变浅且比加入蒸馏水后的颜色更浅(2分,类似表述即可)》
(4)①NaCI(1分)
②AgNO3(1分)
【解析】(1)漂白粉与浓盐酸发生反应:C(Cl0)2+4HCl(浓)CaCL2+2Cl2↑+2H,0,饱和食盐水可用于除去
CL2中的HC,碱石灰可吸收多余的CL2,防止污染环境,同时可防止空气中的水蒸气进人接收瓶中导致FeCl
潮解。
(2)Fe极易水解,配制FeCL溶液时将FCL3固体溶于浓盐酸可抑制Fe+水解。
(3)①根据控制变量的思想可知添加的硫酸中c(H)与添加的硝酸、盐酸中c(H)相同。②加入稀硫酸或稀硝
酸,F“的水解平衡逆向移动,导致溶液黄色比加蒸馏水的试管中溶液的颜色更浅。
(4)①应加入含CI及对实验无影响的Na的物质,故a为NaCl固体。②根据补充猜想:Fe+能与高浓度Cl形
成亮黄色的配离子[FCL,],继续向上述亮黄色加深后的溶液中加入少量某固体,观察到溶液中有白色沉
淀生成,静置后上层溶液亮黄色变浅,可知加入的固体为AgNO3。
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