D.H2A的K2=1×10-7
第II卷(非选择题共174分)
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,每道试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分。
26.(14分)金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。
以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是(填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示,据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为
(填范围)。
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:
。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。
Ti在(填“阳极”或“阴极”)生成,(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为。
②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+)=1.0×10-5mol·L-1。
所得FeCO3中(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。
(已知;Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)
27.(14分)实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H+,CuCl42-、Cl-等)和碱性蚀刻废液[NH4+、Cu(NH3)42+、NH3·H2O等]制备CuI(白色固体)的实验流程如下:
(1)步骤I中发生了多个反应,其中Cu(NH3)42+与盐酸反应生成Cu(OH)Cl的离子方程式为。
(2)步骤IV需控制pH为1~2.80℃下进行,合适的加热方式是。
(3)步骤V的具体步骤是蒸发浓缩、、。
(4)步骤VI在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。
①装置a中盛装浓硫酸的仪器的名称是,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。
②装置c中反应完成的现象是。
③用装置d中的溶液洗涤制得的CuI的目的是,然后再用无水乙醉洗涤的目的是。
28.(15分)雾霾由多种污染物形成,包含颗粒物(PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。
化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
(1)已知:
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=-566.0kJ·mol-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2=-116.5kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol-1
废气中NO2与CO转化成无污染气体的热化学方程式为。
(2)研究发现利用NH3可除去硝酸工业尾气中的NO。
NH3与NO的物质的量之比分别为1:
2、1;1.5、3:
1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。
①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从X点到Y点经过10s,则该时间段内NO的脱除速率为mg·m-3·s-1。
②曲线c对应的NH3与NO的物质的量之比是,其理由是。
(3)炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化氧可以快速氧化SO2。
活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。
无水情况下,一个氧分子的活化能为,容易活化氧分子的条件是(填“有水”或“无水”)。
(4)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成的电池既能有效消除氮氧化物的排放,减轻雾霾污染,又能充分利用化学能,装置如图所示。
①B极的电极反应式为。
②若反应转移1.2mol电子,A极生成N2的体积为L(标准状况)。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多答,则每科按所答的第一题计分。
35.[化学——物质结构与性质](15分)
(NH4)3[Fe(SCN)6]、[Fe(TCNE)(NCCH3)2][FeCl4]、K4[Fe(CN)6]·3H2O等铁的配合物用途非常广泛。
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为。
(2)Fe与Ca位于同一周期且最外层电子构型相同,铁的熔点和沸点均比钙的高,其原因是。
(3)配合物(NH4)3[Fe(SCN)6]中的H、S、N的电负性从大到小的顺序是。
(4)[Fe(TCNE)(NCCH3)2][FeCl4]中,配体为CH3CN和TCNE(
)。
①CH3CN中碳原子的杂化方式是和。
②TCNE中第一电离能较大的是(填元素符号),分子中所有原子(填“在”或“不在”)同一平面,分子中σ键与π键的数目之比是。
(5)K4[Fe(CN)6]·3H2O是食盐的抗结剂,强热分解有Fe3C生成,Fe3C的晶胞结构如图所示:
Fe3C的密度为(列出计算式)g·cm-3。
36.[化学——有机化学基础](15分)
花椒毒素(H)有抗实验性心律失常、镇痛、抗炎等作用。
由芳香族化合物A为原料合成H的一种合成路线如下:
已知:
。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是(用系统命名法)。
(2)G中所含官能团的名称是。
(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。
E中(填“有”或“没有”)手性碳。
(4)反应⑥的反应类型是。
(5)D的结构简式为。
(6)F与足量NaOH溶液反应的化学方程式为。
(7)芳香族化合物W是D的同分异构体,能发生银镜反应和水解反应,遇FeCl3溶液发生显色反应;W的核磁共振氢谱有5组蜂,且面积比为1:
2:
2:
2:
1。
符合上述要求的W有
种。
(8)有机物M(
)是一种重要的化工原料。
设计以邻苯二酚和氯乙酰氯(ClCH2COCl)为起始原料制备有机物M的合成路线。
(无机试剂及有机溶剂任用)
答案