D
向等体积、等物质的量浓度的FeCl3和KI混合溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液呈红色
FeCl3和KI的反应是可逆反应
10.部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。
下列说法错误的是
A.物质a是一种有臭鸡蛋气味的气体B.a通入到c的水溶液中会生成b
C.盐g与盐f之间也可能发生反应D.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH增大
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.20gD2O所含电子数为10NA
B.6.72LC2H4中含有碳碳双键数目为0.3NA
C.1L1mol·L-1的Na2CO3溶液中所含CO32-的数目为NA
D含4molHNO3的浓硝酸与足量铜充分反应,生成NO2的分子数为2NA
12.微生物燃料电池(MFC)以厌氧微生物催化氧化有机物(如葡萄糖),同时处理含Cu2+废水,装置如图所示,下列说法错误的是
A.M极为电池的负极B.温度越高,电池工作效率越高
C.N极的电极反应为Cu2++2e-=CuD.电池工作时,废水中的阴离子总浓度降低
13.铜及其化合物在工业生产上有许多用途。
某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下。
下列说法错误的是
A.“浸取”过程生成的S为氧化产物
B.“调pH”过程需要将溶液调至碱性
C.“沉锰”过程中反应的离子方程式为:
Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+
D.“加热”过程排出的NH3可以通入“沉锰”过程循环利用
14.已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图1,且A、B、C、D可形成化合物X如图2,C与E同主族。
下列说法错误的是
A.简单离子的半径:
D>E
B.简单氢化物的热稳定性:
C>B
C.化合物X有较强的氧化性
D.C的单质与D的单质在加热条件下的反应产物中含有非极性键
15.CO2在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如下图所示。
下列说法错误的是
A.CO2的电子式为
B.催化剂可以降低该反应过程中的活化能
C.该催化循环中共产生了5种中间粒子D.总反应方程式为CO2+3H2=H2O+CH3OH
16.常温下,用0.100mol·L-1NaOH溶液滴定10mL0.100mol·L-1H3PO4溶液,pH随滴入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.Ka1(H3PO4)的数量级为10-3
B.a点溶液中c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(H3PO4)
C.c点溶液中c(H+)+2c(H3PO4)+c(H2PO4-)=c(OH-)+c(PO43-)
D.随着NaOH溶液的滴加,水的电离程度逐渐增大
二、非选择题:
共56分。
第17~19题为必考题,考生都必须作答。
第20~21题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共42分。
17.(14分)我国有丰富的Na2SO4资源,2020年10月,中科院过程工程研究所公布了利用Na2SO4制备重要工业用碱(NaHCO3)及盐(NaHSO4)的闭路循环绿色工艺流程:
某校化学兴趣小组根据该流程在实验室中进行实验。
回答下列问题:
(1)用以下实验装置图进行流程中的“一次反应”。
①装置A中的橡皮管a的作用是。
②装置B中加入CCl4的目的是。
③装置C中的试剂b是。
(2)在“二次反应”中,硫酸铵溶液与过量的硫酸钠反应生成溶解度比较小的复盐Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O,分离该复盐与溶液需要的玻璃仪器有。
(3)用以下实验装置图进行流程中的“煅烧(350℃)”。
①煅烧时,要边加热边通氮气,理由是。
②依据该流程的闭路循环绿色特点,“一次反应”与“煅烧(350℃)”的实验中均采用下图所示装置处理尾气,则烧杯中的X溶液最好是溶液。
(4)测定产品硫酸氢钠的纯度:
称取12.5g所得产品,配成1000mL溶液,每次取出配制的溶液20mL,用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定,测得的实验数据如下表:
序号
l
2
3
4
标准溶液体积/mL
20.05
18.40
19.95
20.00
所得产品硫酸氢钠的纯度为(以百分数表示,保留三位有效数字)。
(5)分析上述流程图,写出利用该流程制备两种盐的总反应的化学方程式。
18.(14分)为解决国家“973计划”中钒、铬资源的利用问题,2013年6月攀钢成立“钒铬渣分离提取钒铬技术研究”课题组,2020年5月课题组公布了提取钒铬的工艺流程:
已知:
①钒铬渣中含有V2O3、Cr2O3,及SiO2、Fe2O3、FeO等;
②25℃时,Cr(OH)3的溶度积常数为6.4×10-31;lg4=0.6。
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”时,钒铬渣中化合价发生变化的元素为铬及(用元素名称表示)。
(2)为加快“水浸”速率,可采取的措施为(写出一种即可)。
(3)“除杂”产生的滤渣2的成分是(用化学式表示)。
(4)写出“煅烧”时反应的化学方程式(已知“沉钒”时析出正五价钒的含氧酸铵盐)。
(5)“还原”溶液中的Cr2O72-时发生反应的离子方程式为,已知双氧水还原Cr2O72-的效率与温度的关系如图,分析40℃时,双氧水还原效率最高的原因。
(6)“沉铬”过程中,含铬元素的离子刚好完全沉淀时,溶液的pH=(已知溶液中离子浓度≤10-5mol·L-1时认为已完全沉淀)。
19.(14分)合成氨反应实现工业化后,人类社会得到了快速发展。
回答下列问题:
(1)已知部分化学键的键能如下表:
工业上合成氨反应的热化学方程式为。
(2)不同催化剂下合成氨反应的历程如下图,吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。
①下列说法正确的是(填选项序号)。
a.工业合成氨的耗能高,寻找优良的催化剂依然是当前的重要课题
b.常温常压下,合成氨反应速率慢的根本原因是N≡N的键能太大
c.反应过程中增大压强能加快合成氨反应的速率
d.催化剂A的催化效率比B更好
②使用催化剂A时,根据反应历程,决定总反应速率的步骤是第步。
(3)向某容器中充入物质的量之比为1:
3的N2和H2,在不同条件下反应相同的时间,得到NH3的体积分数如下图所示。
①图中的曲线I与II(填“能”或“不能”)表示不同的压强条件下反应得出的两条曲线。
②a点时正逆反应速率大小v正v逆(填“>”“<”或“=”)。
③若容器体积恒为1L,N2和H2的总物质的量为4mol,则T4K时该反应的平衡常数K为
L2·mol-2。
(4)工业合成氨有工艺能耗高、转换率低等缺点,电化学合成氨借助电能突破了合成氨在热力学上的限制,能够在低温、常压下进行,从而引起研究者广泛关注,一种固态体系电化学合成氨装置如图所示。
①M极连接电源(填“正极”或“负极”)。
②N极发生的电极反应式为。
(二)选考题:
共14分。
请考生从2道题中任选一题作答。
如果多做,则按所做的第一题计分。
20.[选修3:
物质结构与性质](14分)
硫磷的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛,如O,O'二取代基二硫代磷酸在萃取金属中有如下应用。
回答下列问题:
(1)P、S、O三种元素中,电负性由大到小的顺序是。
(2)基态硫原子价电子排布式为。
(3)物质(A)中的S原子的杂化方式为,二硫代磷酸根的VSEPR模型为。
(4)物质(B)中X原子的化合价为。
(5)将物质(A)在N2气氛中加热至730℃不再失重,得到金属硫化物的无定形粉末,其六方晶胞如下图所示,则晶胞中X的原子坐标有种。
已知该晶胞参数α=120°,β=γ=90°,X的相对原子质量以M表示,阿伏加德罗常数以NA表示,则该晶体的密度为
g·cm-3(列出计算式)。
21.[选修5:
有机化学基础](14分)
美吡达(
)是一种磺胺类二代高效降血糖药。
其中一种合成路线如下(部分反应条件未标出):
回答下列问题:
(1)B中的官能团的名称是。
(2)D的结构简式为,F的分子式为。
(3)G→“美吡达”的反应类型是。
(4)同时满足下列两个条件的E的同分异构体有种。
a.含有
(与苯环结构相似);
b.环上有两个取代基,其中一个是氨基,且能与NaHCO3溶液反应生成CO2。
(5)F→G的化学方程式为。
(6)利用题中信息,利用有机原料OHC-CHO和H2NCH=C(CN)NH2(无机试剂任选)制备
的路线为。