D.W的一种氧化物与Z的氢化物能反应生成Z单质
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第26题~第28题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第35题~第36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(本题包括3小题,共43分)
26.(14分)镍及其化合物用途广泛。
某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等,以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线:
已知:
(NH4)2SO4在350℃以上会分解生成NH3和H2SO4。
NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。
锡(Sn)位于第五周期第ⅣA族。
(1)焙烧前将矿渣与(NH4)2SO4混合研磨,混合研磨的目的是________。
(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为________,“浸渣”的成分除Fe2O3外还含有________(填化学式)。
(3)为保证产品纯度,要检测“浸出液”的总铁量:
取一定体积的浸出液,用盐酸酸化后,加入SnCl2将Fe3+还原为Fe2+,所需SnCl2的物质的量不少于Fe3+物质的量的_____倍;除去过量的SnCl2后,再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2+,还原产物为Cr3+,滴定时反应的离子方程式为_______。
(4)“浸出液”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,当除钙率达到99%时,溶液中c(F-)=_____mol·L-1。
[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11]
(5)本工艺中,萃取剂与溶液的体积比(V0/VA)对溶液中Ni2+、Fe2+的萃取率影响如图所示,V0/VA的最佳取值是_______。
27.(14分)侯德榜是我国著名科学家,1933年出版《纯碱制造》一书,创立了中国自己的制碱工艺。
其纯碱制造原理如下图所示:
(1)由NaHCO3制备纯碱的化学方程式是。
(2)过程Ⅰ通入NH3和CO2的顺序是。
(3)过程Ⅱ析出NH4Cl(s)的原因是。
(4)充分利用副产品NH4Cl生产NH3和HCl。
直接加热分解NH4Cl,NH3和HCl的产率往往很低,原因是。
(5)采用MgO循环分解NH4Cl。
加热,在300℃以下获得NH3;继续加热至350℃~600℃获得HCl气体。
利用下列装置(加热及加持装置略)可测量NH3和HCl的产率。
①低于300℃时,干燥管盛装的干燥剂是。
NH3吸收完全后,更换干燥剂和吸收装置中的吸收液。
②产生NH3的化学反应方程式是。
③在350℃~600℃,上图虚线框内应选择的安全瓶是。
④MgO可以循环分解NH4Cl制得NH3和HCl的原因是(结合化学方程式解释)。
28.(15分)的化合物应用广泛,但其对环境造成污染进行治理已成为环境科学的重要课题。
请回答下列问题:
(1)在汽车的排气管上加装催化转化装置可减少NOx的排放。
研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。
以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:
B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段:
NO(g)+□→NO(a)ΔH1、K1
2NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2、K2
2N(a)→N2(g)+2□ΔH3、K3
2NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4、K4
2O(a)→O2(g)+2□ΔH5、K5
注:
□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是_____。
第二阶段中各反应焓变间的关系:
2ΔH1+ΔH2+ΔH3=________;该温度下,NO脱除反应2NO(g)
N2(g)+O2(g)的平衡常数K=_______(用K1、K2、K3的表达式表示)。
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质有关反应,在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)△H<0,如图为平衡时
的体积分数与温度、压强的关系。
①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高
的转化率,可采取的措施有_____________(填字母序号)
a.改用高效催化剂b.缩小容器的体积c.升高温度d.增加CO的浓度
②压强为10MP、温度为T1下,若反应进行到
达到平衡状态,容器的体积为4L,用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=________,该温度下平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压
物质的量分数;保留两位有效数字)。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,达到的平衡状态可能是图中
点中的_____点。
(3)近年来,地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如图所示
①Ir表面发生反应的方程式为_____________;若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是______________。
(4)实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水中NH4+的装置如图所示。
以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水,并以NaCl调节溶液中氯离子浓度,阳极产物将氨氮废水中的NH4+氧化成空气中的主要成分。
阳极反应式为_______________除去NH4+的离子反应方程式为____________________。
(二)选考题:
共15分。
请考生从给出的2道小题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
35.【化学—选修3:
物质结构与性质】
一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂,结构简式如图
(1)基态Zn2+的价电子排布式为_______________;一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是___________________。
(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中N的杂化轨道类型为______________;甘氨酸易溶于水,试从结构角度解释___________________________________________。
(3)一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为______________________。
(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物,IMI的结构为
,则1molIMI中含有________个σ键。
(5)常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物
为液态而非固态,原因是_______________________________________。
(6)Zn与S形成某种化合物的晶胞如图Ⅰ所示。
①Zn2+填入S2-组成的________________空隙中;
②由①能否判断出S2-、Zn2+相切?
_________(填“能”或“否”);已知晶体密度为dg/cm3,S2-半径为apm,若要使S2-、Zn2+相切,则Zn2+半径为____________________pm(写计算表达式)。
36.【化学—选修5:
有机化学基础】
多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。
多沙唑嗪的合成路线如下:
(1)A的化学名称为。
写出D中两种含氧官能团的名称:
和。
(2)写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式(写两种)。
①苯的衍生物,且苯环上的一取代产物只有两种;②与Na2CO3溶液反应放出气体;
③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。
(3)E生成F的反应类型是。
E→F的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为。
(4)由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X(C10H10N3O2Cl),X的结构简式为。
(5)苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。
请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯(用合成路线流程图表示,并注明反应条件)。
提示:
①R-Br+Na→R-CN+NaBr;②合成过程中无机试剂任选。
2020年高考(全国Ⅰ卷)理综化学模拟试题02
参考答案
一、选择题(只有一个选项符合题意,共7小题,每小题6分,共42分)
7
8
9
10
11
12
13
B
A
A
B
D
C
D
二、非选择题
26.(14分)
(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分(2分)
(2)Fe3++2H2O
FeO(OH)↓+3H+(2分)FeO(OH)、SiO2、CaSO4(2分)
(3)0.5(2分)Cr2O72-+6Fe2++14H+
2Cr3++6Fe3++7H2O(2分)
(4)2.0×10-3(2分)
(5)0.25(2分)
27.(14分)
(1)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑(2分)
(2)先通NH3,后通CO2(2分)
(3)NH4Cl(s)
NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促进氯化铵析出(2分)
(4)NH3+HCl=NH4Cl(2分)
(5)①碱石灰(1分)
②MgO+2NH4Cl
2NH3↑+MgCl2+H2O↑(2分)
③c(1分)
④因为MgO+2NH4Cl
2NH3↑+MgCl2+H2O↑,而MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HCl↑;Mg(OH)2受热生成MgO,Mg(OH)2
MgO+H2O,
所以MgO可以循环应用与NH4Cl反应制得NH3和HCl(2分)
28.(15分)
(1)还原后催化剂中金属原子的个数不变,价态降低,氧缺位增多,反应速率加快(2分)2ΔH1+ΔH4+ΔH5(1分)K12×K2×K3(1分)
(2)①bd(2分)0.05mol/(L·min)(1分)0.089MPa-1(1分)G(1分)
(3)H2+N2O
N2+H2O(2分)若Pt颗粒增多,NO3-更多转化为NH4+存在溶液中,不利于降低溶液中含氮量,产生有污染的气体(2分)
(4)2Cl――2e―=Cl2↑(1分)2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl―(1分)
35.【化学—选修3:
物质结构与性质】(15分)
(1)3d10(1分)O>N>C>H(1分)
(2)sp3(1分)甘氨酸为极性分子,且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键(2分)
(3)5(1分)
(4)12NA(2分)
(5)阴阳离子半径大,电荷小,形成的离子晶体晶格能小,熔点低(2分)
(6)正四面体(2分)否(1分)(
×1010-a)pm(2分)
36.【化学—选修5:
有机化学基础】(15分)
(1)丙烯腈(1分)羧基、醚键(2分)
(2)
、
、(写出其中的两种)(2分)
(3)取代反应(1分)
(2分)
(4)(2分)
(5)(5分)