14.常温下,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.将等体积、等物质的量浓度的CH3COONH4与CH3COONa溶液混合:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)
B.将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体后的溶液:
c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(CO32-)+c(NH3·H2O)
C.向饱和氯水中加入NaOH溶液至pH=7,所得溶液中:
c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(OH-)
D.向0.10mol/LNa2CO3溶液中通入少量CO2的溶液中:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
15.利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g).在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:
2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该反应的△H<0,且p1<p2
B.反应速率:
ν逆(状态A)>ν逆(状态B)
C.在C点时,CO转化率为75%
D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数不同
第Ⅱ卷(非选择题共80分)
16.(12分)工业上处理含铬(主要成分是HCrO4-)污水并制备磁性铁铬氧体工艺流程如图:
(1)还原过程中HCrO4-转化为Cr3+的离子方程式为_____________。
(2)当沉淀池中c(Fe2+):
c(Fe3+)=2:
1时,能生成铁铬氧体.通入压缩空气是形成铁铬氧体的必要条件之一,通入压缩空气的目的是_____________、_____________在加NaOH溶液之前通入的空气量不宜过多,若过多必须向沉淀池中增补的物质可能为:
_____________(填字母)
A.FeSO4B.Cu C.H2O2D.Fe
(3)已知三价铬[Cr(Ⅲ)]在水溶液中的存在形态随pH 的变化如图,为尽可能除去铬元素实现清液达标排放,沉淀池中pH要控制在_____________;若pH过高,溶液中残留铬量增大,其原因为_____________。
17.(15分)酮洛芬是一种良好的抗炎镇痛药,可以通过以下方法合成:
(1)酮洛芬中含氧官能团的名称为_____________和_____________。
(2)化合物E的结构简式为_____________,由C→D的反应类型是_____________。
(3)写出B→C的反应方程式_____________。
(4)写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式_____________
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ、与FeCl3发生显色反应
Ⅲ、分子中含有5种不同化学环境的氢
(5)请写出以甲苯和乙醇为原料制备化合物
的合成路线流程图(无机试剂可任选).合成路线流程图示例如图:
18.(12分)以碳酸镁(含少量FeCO3)为原料制取硫酸镁晶体,并测定Mg2+含量:
将原料完全溶于一定量的稀硫酸中,加足量的H2O2后用氨水调节溶液的pH,静置后过滤,除去滤渣,将滤液结晶得硫酸镁晶体.
(1)30.00mL 5.00mol•L-1的稀硫酸至少能溶解原料的质量为_____________。
(2)加入H2O2时反应的离子方程式为_____________。
(3)已知:
Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12,室温下,若溶液中c(Mg2+)=0.01mol•L-1,欲使溶液中的c(Fe3+)≤1×10-6mol•L-1,需调节溶液pH范围为_____________。
(4)常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg2+的含量:
已知:
①在pH为9~10时,Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2-)形成配合物
②在pH为5~6时,Zn2+除了与EDTA反应,还能将Mg2+与EDTA形成的配合物中的Mg2+“置换”出来:
Zn2++MgH2Y=ZnH2Y+Mg2+
步骤1:
准确称取得到的硫酸镁晶体1.50g加入过量的EDTA,配成100mL pH在9~10之间溶液A;
步骤2:
准确移取25.00mL溶液A于锥形瓶中,用0.10mol•L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定到终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为20.00mL;
步骤3:
准确移取25.00mL溶液A于另一只锥形瓶中,调节pH在5~6;用0.10mol•L-1Zn2+标准溶液滴定,滴定至终点,消耗Zn2+标准溶液的体积为30.00mL。
计算该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数(请给出计算过程)
19.(15分)硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等.有关物质的部分性质如表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其它性质
SO2Cl2
-54.1
69.1
①易水解,产生大量白雾
②易分解:
SO2Cl2
SO2↑+Cl2↑
H2SO4
10.4
338
吸水性且不易分解
实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:
(1)仪器A冷却水的进口为_____________(填“a”或“b”)。
(2)仪器B中盛放的药品是_____________.
(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为_____________。
(4)装置丙的作用为_____________,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为_____________。
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:
2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。
①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是_____________。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:
稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):
_____________。
20.(14分)为保护环境,应减少二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等物质的排放量.
(1)用CH4催化还原煤燃烧产生的氮氧化物,可以消除污染.
已知:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867.0kJ/mol
NO2(g)═
N2O4(g)△H=-28.5kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成CO2、N2和H2O(g)的热化学方程式_____________。
(2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:
2置于恒温恒容的密闭容器中,发生NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g),测得反应达到平衡时NO2与SO2体积比为1:
5,则平衡常数K=_____________(填数值)。
(3)如图1是一种用NH3、O2脱除烟气中NO的原理,该原理中NO最终转化为H2O和_____________(填化学式),当消耗1mol NH3和0.5molO2时,除去的NO在标准状况下的体积为_____________L.
(4)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域.有人利用图2所示装置(均为惰性电极)从海水中提取CO2(海水中无机碳95% 以HCO3-存在),有利于减少环境中温室气体含量.
①a室的电极反应式为_____________。
②b室中提取CO2的反应的离子方程式为_____________。
③b室排出的海水(pH<6)不可直接排回大海,需用该装置中产生的物质对b室排出的海水进行处理,合格后才能排回大海.处理的方法是_____________。
21.(12分)本题包括A.B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”。
请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。
若多做.则按A题评分。
A.将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为_____________;[Cu(NH3)4]SO4•H2O中,与Cu2+形成配位键的原子是_____________(填元素符号)。
(2)乙醇分子中O原子轨道杂化类型为_____________,与NH3互为等电子体的一种阳离子为_____________(填化学式).
(3)N、O、S第一电离能由大到小的顺序为_____________。
(4)某含有结晶水的铜的氯化物的晶胞结构如图所示,该化合物的化学式是_____________。
B.[实验化学]乙酰苯胺为无色晶体,有“退热冰”之称。
其制备原理为:
已知:
①苯胺易被氧化;
②苯胺、醋酸和乙酰苯胺的部分物理性质如下表:
试剂名称
熔点℃
沸点℃
溶解度(20℃)
苯胺
-6.2
184.4
稍溶于水(3.4g),与乙醇、乙醚、苯混溶
乙酸
16.7
118
易溶于水、乙醇、乙醚等
乙酰苯胺
114~116
280~290
0.46g
制备乙酰苯胺的实验步骤如下:
步骤1:
在下图1装置的圆底烧瓶中,加入6.0mL苯胺、9.0mL冰醋酸及0.2g锌粉。
步骤2:
控制温度计示数约105℃,小火加热回流1h。
步骤3:
趁热将反应混合物倒入盛有100mL冷水的烧杯中,抽滤,洗涤,得到粗产品。
步骤4:
通过重结晶提纯粗产品后,获得无色片状晶体,干燥后得目标产品。
(1)仪器a的名称为_____________。
(2)步骤1中加入锌粉的作用是_____________。
(3)步骤2中控制温度计示数约105℃的原因是_____________。
(4)步骤3中,抽滤装置如图2所示,仪器c的名称是_____________,当过滤的溶液具有强酸性、强碱性或强氧化性时要用_____________代替布氏漏斗,停止抽滤时的操作为_____________。
参考答案
单项选择题:
1.A2.D3.B4.A5.B6.C7.D8.D9.C10.C
不定项选择题:
11.C12.AD13.BD14.AB15.C
非选择题(共80分)
16.(12分)
(1)HCrO4-+3Fe2++7H+=Cr3++3Fe3++4H2O;
(2)搅拌,将Fe2+氧化为Fe3+(或调节Fe2+和Fe3+的比例),AD;
(3)6.0~12;Cr(OH)3转化为可溶性的Cr(OH)4-或写成方程式;
17.(15分)
(1)羧基;羰基;
(2)
;取代反应
(3)
(4)
(5)
18.(12分)
(1)12.60g;
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)3~9;
(4)25mL溶液A中:
n(EDTA)=n(Zn2+)=0.10×20.00×10-3=2.00×10-3mol则100mL溶液A中剩余EDTA的量:
n(EDTA)=2.00×10-3×100/25=8.00×10-3mol25mL溶液A中EDTA的量:
n(EDTA)总=n(Zn2+)=0.10×30.00×10-3=3.00×10-3mol则100mL溶液A中EDTA总量:
n(EDTA)总=3.00×10-3×4=0.0120mol所以1.5g中n(Mg2+)=0.012mol—8.00×10-3mol=0.004mol该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数0.004mol×24g/mol÷1.5g=6.4%
19.(15分)
(1)a;
(2)碱石灰;
(3)ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
(4)除去Cl2中的HCl;SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(5)①蒸馏;
②取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4。
或取反应后的产物直接加BCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊试液变红,说明含有H2SO4。
20.(14分)
(1)CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810.0kJ/mol;
(2)1.8;
(3)N2;11.2(2分)
21.
A、[物质结构与性质]
(1)1s22s22p63s23p63d9;N;
(2)sp3H3O+;
(3)N>O>S;
(4)CuCl2·2H2O
B、[实验化学]
(1)冷凝管;
(2)防止苯胺被氧化,同时起着沸石的作用;
(3)乙酸有挥发性,温度过高,乙酸蒸出,降低了反应物的利用率;温度过低,不能除去反应生成水;
(4)吸滤瓶;玻璃纤维代替滤纸或用玻璃砂漏斗;先旋开安全瓶d上的旋塞恢复常压然后关闭抽气泵。