D.容器Ⅲ中再充入SO3(g)和NO(g)各0.20mol,达到新平衡时SO2的体积分数增大
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
16.(12分)工业上以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,另含FeO、Fe2O3、CaO等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMn2O4)的工艺流程如下:
(1)为了提高碳酸锰矿浸岀的速率,在“酸浸”时可采取的措施有:
①适当升高温度;②搅拌;③________等。
(2)“除铁”时,加入CaO的目的是________________________________________________________________________。
(3)加入MnF2为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol·L-1,则Ca2+的浓度为________mol·L-1[常温时,Ksp(CaF2)=2.7×10-11]。
(4)“合成MnO2”的化学方程式为____________________________________。
(5)“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5h,然后升温至600~750℃,保温24h,自然冷却至室温得产品。
①升温到515℃时,开始有CO2产生,比预计碳酸锂的分解温度(723℃)低得多。
可能的原因是__________。
②写出该反应的化学方程式:
____________________________________。
17.(15分)纳多洛尔是临床常用的治疗高血压药物,可以通过以下方法合成。
ASO3HBOHCOHDCOCH3E
OOCCH3OHOHFC10H12O3G
H
纳多洛尔
(1)化合物H中的含氧官能团名称为________________。
(2)A→B的反应类型为____________;化合物G的结构简式为________________。
(3)D→E的化学方程式为____________________________________。
(4)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:
____________________。
①能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
②分子中只有3种不同化学环境的氢
(5)已知:
COOHCOOHSO3H,请写出以甲苯、(CH3CO)2O和CH3OH为原料制备COOCH3OOCCH3的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下:
CH3CH2OHCH2===CH2CH3CH2Cl
18.(12分)三氯氧磷(POCl3)常用作有机合成的氯化剂、催化剂和阻燃剂等。
POCl3遇水会强烈水解,生成H3PO4和HCl。
为测定某POCl3样品中Cl元素含量,进行下列实验:
①准确称取30.70gPOCl3样品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;
②将水解液配成100.00mL溶液A,取10.00mL溶液A于锥形瓶中;
③加入10.00mL3.200mol·L-1AgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;
④加入指示剂,用0.2000mol·L-1KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00mLKSCN溶液。
已知:
AgSCN是白色沉淀,Ksp(AgSCN)=2×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。
(1)滴定选用的指示剂是________(填字母);滴定终点的现象为________________________________。
A.FeCl2B.NH4Fe(SO4)2C.淀粉D.甲基橙
(2)用硝基苯覆盖沉淀的目的是________________________________;若无此操作,所测Cl元素含量将会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)计算三氯氧磷样品中Cl元素的含量(写出计算过程)。
19.(15分)醋酸亚铬水合物([Cr(CH3COO)2]2·2H2O)是一种深红色晶体,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,易被氧化,在气体分析中用作氧气吸收剂。
一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将正三价铬还原为二价铬或正六价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
实验步骤如下:
步骤1:
如右图所示搭建实验装置,检查装置的气密性。
步骤2:
锥形瓶中放冷的醋酸钠溶液,烧杯中放蒸馏水。
将氯化铬固体置于三颈烧瓶中,加入少量去氧蒸馏水溶解,溶液呈深绿色,再加入足量的锌粒。
塞紧瓶塞,三颈烧瓶内的导管要伸到瓶底。
步骤3:
将浓盐酸加入到恒压滴液漏斗中,打开弹簧夹2,关闭弹簧夹1,旋开恒压滴液漏斗的活塞并控制好滴速,一段时间后,三颈烧瓶内的溶液由深绿色变为亮蓝色。
步骤4:
……
步骤5:
当出现大量红棕色晶体时,关闭恒压滴液漏斗活塞。
步骤6:
过滤、洗涤和干燥,获得醋酸亚铬晶体。
已知:
①二价铬不稳定,极易被氧气氧化(反应为4Cr2++4H++O2===4Cr3++2H2O),不与锌反应。
②制备过程中发生的相关反应如下:
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)
③通常情况下,溶液中Cr2+呈亮蓝色,Cr3+呈深绿色。
回答下列问题:
(1)烧杯中导管口水封的目的是________________________________________________________________________。
(2)溶液由深绿色变为亮蓝色,该反应的离子方程式为____________________________________。
(3)步骤4中省略的操作是________________。
(4)反应过程中三颈烧瓶内有气体产生,该气体的作用是________________________________________________________________________。
(5)实验中最困难的步骤是晶体的过滤和洗涤。
洗涤产品时,下列方法中最适合的是________。
(填字母)
A.先用盐酸洗,后用冷水洗B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗D.先用乙醇洗,后用乙醚洗
(6)已知:
pH>12时Cr(OH)3能溶于NaOH溶液生成[Cr(OH)4]-;pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Cr2+
6.6
8.6
Cr3+
4.3
5.6
Zn2+
6.2
8.2
镀锌工业中(电解液为ZnCl2溶液)会产生大量含铬杂质(主要以Cr3+形式存在,含少量Cr2+),结合题给信息,请补充完整由该电解液制备ZnO的实验方案:
向电解液中加入适量1mol·L-1HCl酸化,边鼓入空气边搅拌,使其充分反应;__________________________________________________________;900℃煅烧。
[实验中可选用的试剂:
1mol·L-1HCl、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1NaOH]
20.(14分)二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫等物质的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。
(1)CH4CO2催化重整对温室气体的减排具有重要意义。
已知:
C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH1=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-394kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH3=-111kJ·mol-1
①催化重整反应CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
②反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
积碳反应
CH4(g)===C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+C(s)===2CO(g)
ΔH/kJ·mol-1
75
172
活化能/
kJ·mol-1
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
由上表判断,催化剂X________(填“优于”或“劣于”)Y,理由是________________________________________________________________________。
(2)利用强氧化剂过硫酸钠(Na2S2O8)氧化脱除NO,可以消除污染。
已知:
①反应1的离子方程式为____________________________________。
②在反应2中,NO的初始浓度为0.1mol·L-1,反应为NO+S2O+2OH-NO+2SO+H2O。
不同温度下,达到平衡时NO的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度的关系如图1所示。
图1
图2
图中点a、点b和点c的平衡常数K的大小关系为____________。
(3)间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理,其工作原理如图2所示,质子膜允许H+和H2O通过。
电极Ⅰ的电极反应式为________________,每处理1molNO,可同时得到________gO2。
21.(12分)合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(Ⅰ)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。
铜液吸收CO的反应方程式如下:
CH3COO[Cu(NH3)2]+CO+NH3CH3COO[Cu(NH3)3CO]
(1)Cu+基态核外电子排布式为________________。
(2)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________________。
(3)1mol[Cu(NH3)2]+中含有σ键的数目为________,CH3COO[Cu(NH3)2]中C原子轨道的杂化类型是________。
(4)与NH3分子互为等电子体的阴离子为________。
(5)Cu2O的晶胞结构如右图所示,其中O2-的配位数是________。
江苏省无锡市2018届高三第一次模拟考试
化学参考答案及评分标准
单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共计20分)
1.B 2.D 3.A 4.B 5.A 6.C 7.C 8.D 9.B 10.D
不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共计20分)
11.AB 12.CD 13.A 14.BD 15.C
非选择题(共80分)
16.(12分)
(1)增大硫酸的浓度(或将碳酸锰矿研成粉末等)(2分)
(2)调节溶液的pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去(2分)
(3)3×10-6(2分)
(4)MnSO4+K2S2O8+2H2O===MnO2↓+K2SO4+2H2SO4(2分)
(5)①MnO2是催化剂,加快了碳酸锂分解(2分)
②8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑(2分)
17.(15分)
(1)醚键、羟基(2分)
(2)取代反应OHOHOH(2分)
(3)OH+(CH3CO)2O―→OCOCH3+
CH3COOH(2分)
(4)CH3H3CH3CCH3OOCHOOCH(2分)
(5)CH3CH3SO3H
COOHSO3HCOOHOH
COOHOOCCH3COOCH3OOCCH3
(5分,每步1分)
18.(12分)
(1)B(1分) 当最后一滴标准KSCN溶液滴入时,溶液变为血红色,且半分钟不褪去(2分)
(2)使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl反应(或防止沉淀转化生成AgSCN而导致数据不准确)(2分) 偏小(1分)
(3)先后发生的反应:
POCl3+3H2O===H3PO4+3HCl、Cl-+Ag+===AgCl↓、SCN-+Ag+===AgSCN↓
n(AgNO3)总=3.200mol·L-1×10.00×10-3L
=3.200×10-2mol(1分)
n(Ag+)剩余=n(SCN-)
=0.2000mol·L-1×10.00×10-3L
=2.000×10-3mol(1分)
与Cl-反应的n(Ag+)=n(AgNO3)总-n(Ag+)剩余
=0.030mol(1分)
m(Cl元素)=0.030mol×35.5mol·L-1=1.065g(1分)
w(Cl元素)=×100%
=34.69%(2分)
19.(15分)
(1)防止空气进入装置氧化Cr2+(2分)
(2)2Cr3++Zn===2Cr2++Zn2+(2分)
(3)打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2(2分)
(4)赶走装置中的空气;将三颈烧瓶中的液体压入到锥形瓶中(2分)
(5)C(2分)
(6)滴加1.0mol·L-1NaOH,调节溶液pH范围约为6(或5.6≤pH<6.2);过滤;向滤液中滴加1.0mol·L-1NaOH,调节溶液pH范围约为10(或8.2≤pH≤11);过滤、洗涤、干燥(5分)
20.(14分)
(1)①247(2分) ②劣于(2分) 相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大(2分)
(2)①2NO+S2O+4OH-===2NO+2SO+2H2O(2分)
②K(a)=K(c)(3)2HSO+2e-+2H===S2O+2H2O(2分) 16(2分)
21.(12分)
(1)[Ar]3d10(2分)
(2)N>O>C(2分)
(3)8mol(或8×6.02×1023)(2分) sp3和sp2(2分) (4)CH(2分) (5)4(2分)