高三化学冲刺20092010北京市各城区一模试题精选化学工艺流程含答案

1、【2012年高三化学冲刺精品】2009-2010北京市各城区一模试题精选【化学工艺流程】1（宣武）（14分）氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等。（1）氨气催化氧化的化学方程式为 。（2）工业合成氨的热化学方程式为：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H=92.2kJ/mol。有关键能为：NN 945.6kJ/mol N-H 391.0kJ/mol ，则H-H键能为 。（3）500、50MPa时，在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反应达平衡后N2的转化率为a。则容器内气体压强反应前与平衡时的比值为 。（4）合成氨原料

2、中的H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。部分1mol物质完全燃烧生成常温下稳定氧化物的H数据如下表： 物 质H（kJ/mol）H2(g)285.8CO(g)283.0CH4(g)890.3已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放热44.0 kJ。写出CH4和水蒸气在高温下反应得到CO 和H2的热化学方程式 。（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HClNH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。（6）若把标准状况下6.72 L氨气通入到 100g 19.6% 的硫酸溶液中，所得溶液中的溶质是 ，溶液

3、中离子浓度从大到小的顺序是 。【答案】1（14分，每空2分）（1）436kJ/mol（2） 2/（2-a）（3）CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H206.1 kJ/mol（4）N26e8H2NH4（5）硫酸铵和硫酸氢铵； c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)2. （海淀）（14分）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.06.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的

4、作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图如下：电极电极A+H2OCA空气熔融碳酸盐污水FeCH4（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的 。aH2SO4 bBaSO4 cNa2SO4 dNaOH eCH3CH2OH（2）电解池阳极的电极反应分别是 ；4OH - 4 e 2H2O 2。（3）电极反应和的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是 。（4）该熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 + 4CO32- - 8e= 5CO

5、2 + 2H2O。正极的电极反应是 。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）。A物质的化学式是 。（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4（标准状况） L。【答案】2（14分） （1）c 2分（2）Fe2eFe2 2分（3）4Fe2+10H2O + O2= 4Fe(OH)3+8H+ 3分（4）O22CO24e2CO32 （2O24CO28e4CO32） 3分CO2 2分 （5）11.2 2分3. （东城)（12分）氮及其化合物与人们的生活息息相关。（1）氮元素在周期表中的位置是 。

6、（2）实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO，其离子方程式是 。为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO与NO2按物质的量之比1:1被NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 。（3）已知： CH4(g) + 4 NO2(g) = 4 NO(g) + CO2(g) +2 H2O(g) H= -574 kJ·mol-1 CH4(g) + 4 NO(g) = 2 N2(g) + CO2(g) + 2 H2O(g) H= -1160 kJ·mol-1 根据和，标准状况下，4.48 L CH4恰好将NO2转化为N2时，H= 。 关于和，下列说法正确的是 （填字母）。a由反

7、应可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) H<-574 kJ·mol-1b等物质的量的甲烷分别发生反应、，转移电子数相同c右图可表示的反应过程和能量关系（4）同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气完全转化为N2，则原混合气中 NO和NO2的体积比是 。【答案】3.（每空2分，共12分）（1）2周期VA族 （2）3Cu + 8H+2NO3- = 3Cu2+ +2NO+ 4H2O；NaNO2 （3）-173.4 kJ·mol-1；ab （4）1:3 4（崇文)（14分）最近科学家提出“绿色自由”构想：

8、把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：（1）分解池中发生分解反应的物质是 。（2）在合成塔中，若有2.2kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。（3）从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300的温度，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符 （选填字母）。a.过滤 b.分液 c.蒸馏“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上

9、述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括 。（4）右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反 应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a一端的电极是 （填“正极”或“负极”），负极发生的电极反应是 。【答案】4（14分）（1）KHCO3（或碳酸氢钾） （2分）（2）CO2（g）+ 3H2（g）= H2O（g）+CH3OH（g） H=-49.47kJ/mol（2分）（3） 考虑反应快慢 （2分） c （2分） 高温水蒸气 （2分）（4）负极（2分）CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ （2分）5（朝阳)（14分）铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。（1）铜可采用

10、如下方法制备： 火法炼铜： Cu2S + O2 高温 2Cu + SO2 湿法炼铜： CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 上述两种方法中，铜元素均被_（填“氧化”或“还原”）成铜单质。（2）印刷电路板上使用的铜需要回收利用。方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O，实验室模拟回收过程如下： 证明步骤1所加FeCl3溶液过量的方法是 。 步骤2中所加的氧化剂最适宜的是 。 AHNO3 BH2O2 CKMnO4 步骤3的目的是使溶液的pH升高到4.2 ，此时Fe3+完全沉淀，可选用的“试剂1”是 。（写出一种即可） 蒸发浓缩CuCl2溶液时，要滴加浓盐酸

11、，目的是 （用化学方程式并结合简要的文字说明），再经冷却、结晶、过滤得到CuCl2·2H2O。方法二：用H2O2和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，其热化学方程式是： Cu(s) + H2O2(l) + H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + 2H2O(l) H1 = -320kJ/mol 又知：2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g) H2= -196kJ/mol H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H3= -286kJ/mol 则反应Cu(s) + H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + H2(g)的H= 。 （3） 欲实现Cu + H

12、2SO4 = CuSO4 + H2，在你认为能实现该转化的装置中的括号内，标出电极材料（填“Cu”或“C”）。 【答案】5（14分，每空2分）（1）还原反应（2） 取少量充分反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，证明所加FeCl3溶液过量。 B CuO 或 Cu(OH)2 （答案合理都给分） CuCl2在溶液中可以发生水解反应，CuCl2 +2 H2O Cu(OH)2 + 2HCl ，滴加浓盐酸，可以抑制水解。方法二：+64.39 kJ/mol（3）6（石景山)（16分）利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问

13、题：（1）已知：N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H=483.6kJ/mol若有17 g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为 。（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）图像中T2和T1的关系是：T2 T1（填“高于”“低于”“等于”“无法确定”）比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2

14、 的转化率最高的是 （填字母）。在起始体系中加入N2的物质的量为 mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K= 。（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) H0下表为反应在T1温度下的部分实验数据t/s05001000c(N2O5)/mol·L15.003.522.48则500s内NO2的平均生成速率为 。现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装

15、置如图所示，其中Y为CO2。写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 。在电解池中生成N2O5的电极反应式为 。【答案】6（16分，每空2分）（1）226.3 kJ（2） 低于 c n/3 ； 2.08 （3） 0.00592 molL-1s-1 H2 + CO322e = CO2 + H2O 阳极：N2O4 + 2HNO3 - 2e = 2N2O5 + 2H+ 7. （丰台)（14分）工业上可以利用氟硅酸、碳酸氢铵制备冰晶石（Na3AlF6），其工艺如下：（1）反应中生成的无色气体A是 ，滤液的溶质是 。（2）经测定NH4HCO3溶液呈中性，请分析原因（用离子方程式和文字表述说明理由） 。（3）

16、经反应后，过滤得到的冰晶石（Na3AlF6）固体，该固体上附着有杂质，需要洗涤，请简述如何证明冰晶石固体已经洗涤干净 。 （4）温度和NH4HCO3浓度会影响反应的速率。现设计如下实验方案探究温度和NH4HCO3浓度对反应速率的影响。请在表格空白处填写适当的反应条件。实验编号实验目的温度c （NH4HCO3）为以下实验作参照60c 1探究浓度对反应速率的影响c2探究温度对反应速率的影响80（5）下图是滤液中溶质质量分数随温度变化的曲线图：请分析t2时滤液溶质质量分数下降的原因 。【答案】7（1） CO2 NH4F（2） NH4 H2O NH3·H2O HHCO3 H2O H2CO3

17、OHNH4 和HCO3 的水解程度基本相同。（3）取洗涤后的溶液，向其中滴加BaCl2溶液，无现象，说明已经洗涤干净；若有白色沉淀生成，说明没有洗涤干净。（其他方法合理给分）（4）60 c1（5）温度升高NH4F会分解（或答出NH4H CO3会分解也给分）8（西城)（10分）工业上以锂辉石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：过滤、热水洗涤锂辉石研磨浸出过滤滤液1滤渣1过滤滤液2滤渣2Li2CO3粗品93% 98 % 硫酸250 300石灰乳调pH至11饱和Na2CO3溶液Na2CO3溶液250 300已知： Li2

18、O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4（浓） Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O 某些物质的溶解度（S）如下表所示。T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7滤渣1（ ） （ ） II灼烧 IIIAl2O3（1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤中反应的离子方程式是_。（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）_ _。（3）向滤液2

19、中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。a将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。b电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。 a中，阳极的电极反应式是_ _。 b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是_ _。【答案】8（10分）（1）（2分）Al3+3NH3·H2OAl(OH)3+3NH4+ （化学式错、离子符号错全扣，未配平或配平错扣1分；写Al3+3OHAl(OH)3可给分）+Mg2+M

20、g(OH)2(s)（2）（2分）Ca(OH)2(s)Ca2+2OH （化学式错、离子符号错全扣，未配平或配平错扣1分；可文字表达。）（3）（2分）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li2CO3的损失 （两点各1分）（4）（2分）2Cl2eCl2 （化学式错、离子符号错全扣，未配平或配平错扣1分）（2分）2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+NH3+2H2O （化学式错、离子符号错全扣，未配平或配平错扣1分；写2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+NH3H2O+H2O给分）9. （门头沟) (14分)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（杂质与酸不反应）。某化学兴趣小组在实