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文档简介

学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精2015—2016学年云南省楚雄州高三(上)期末化学试卷一、选择题(共7小题,每小题4分,满分28分)1.生活中处处有化学,应用物质性质对下列物质用途的解释不正确的是()ABCD用途热的纯碱溶液可去油污明矾可用于净水抗坏血酸(Vc)可作抗氧化剂液氨可做制冷剂解释纯碱水解呈碱性明矾在水中生成的氢氧化铝胶体有吸附性Vc具有酸性液氨汽化时吸收大量的热A.A B.B C.C D.D2.2015年12月11日瑞典斯德哥尔摩诺贝尔奖颁奖典礼举行,授予中国女药学家屠呦呦、美国科学家威廉•坎贝尔和日本大村智诺贝尔医学奖,以表彰他们在寄生虫疾病治疗方面取得的成就.屠呦呦1971年发现、分离、提纯并用于治疟新药“青蒿素”,拯救了数千万人的生命.青蒿素分子结构如图,下列说法错误的是()A.青蒿素的分子式为C15H22O5 B.青蒿素是芳香族化合物C.青蒿素可以发生水解反应 D.青蒿素含有过氧结构3.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法错误的是()A.2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,所得混合气体的分子数小于2NAB.由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO﹣数目为NA个C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA4.下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论ASO2通入溴水中溶液褪色SO2有漂白性B将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液溶液变红Fe(NO3)2样品已氧化变质C取等物质的量的两种金属单质X、Y,分别与足量的盐酸反应X产生氢气的体积比Y多金属性:X>YD分别向0。1mol•L﹣1醋酸和饱和硼酸溶液中滴加0。1mol•L﹣1Na2CO3溶液醋酸中有气泡产生,硼酸中没有气泡产生酸性:醋酸>碳酸>硼酸A.A B.B C.C D.D5.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池.其电池总反应为:V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+,下列说法正确的是()A.放电时每转移2mol电子时,消耗1mol氧化剂B.放电时正极反应为:VO+2+2H++e﹣=VO2++H2OC.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极D.充电过程中,H+由阴极区移向阳极区迁移6.短周期元素X、T、Y、Z、R原子序数依次增大,T最内层电子数为最外层的2倍,部分元素的化合价关系如下表.则下列判断正确的是()XYZR主要化合价﹣4,+4﹣4,+4﹣2,+6﹣1,+7A.非金属性:Z<R<YB.T与R可以形成化合物:TR2C.X与R的单质均能使品红溶液褪色,且褪色原理相同D.T的最高价氧化物的水化物分别能与X、Y、Z的最高价氧化物反应7.常温下,向10mL0。1mol•L﹣1的H2C2O4溶液中逐滴加入0。1mol•L﹣1KOH溶液,所得滴定曲线如图所示.下列说法正确的是()A.KHC2O4溶液呈弱碱性B.B点时:c(K+)>c(HC2O4﹣)>c(C2O42﹣)>c(H+)>c(OH﹣)C.C点时:c(K+)>c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)+c(H2C2O4)D.D点时:c(H+)+c(HC2O4﹣)+c(H2C2O4)=c(OH﹣)二、解答题(共3小题,满分43分)8.二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放.(1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2molCO2和3molH2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),△H=﹣akJ•mol﹣1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.①能说明该反应已达平衡状态的是.(选填编号)A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变B.混合气体的压强不随时间的变化而变化C.单位时间内每消耗1.2molH2,同时生成0。4molH2OD.该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1,且保持不变②计算该温度下此反应的平衡常数K=.(保留两位有效数字).若改变条件(填选项),可使K=1.A.增大压强B.增大反应物浓度C.降低温度D.升高温度E.加入催化剂(2)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC的工作原理如图2所示:①通入a气体的电极是电池的(填“正"或“负”)极,其电极反应式为②常温下,用此电池以惰性电极电解0。5L饱和食盐水(足量),若两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为(忽略溶液的体积变化)(3)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣akJ•mol﹣1;CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=﹣bkJ•mol﹣1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣ckJ•mol﹣1;H2O(g)=H2O(l)△H=﹣dkJ•mol﹣1,则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:.9.SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体,是一种主要的气态污染物.某化学兴趣小组制备并对SO2的化学性质和用途进行探究.(1)【SO2的制备】:用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2的装置如图1(夹持仪器省略).图中的装置错误的是(填字母);D的作用是.(2)【探究SO2的性质】:根据SO2中S元素的化合价,预测并通过实验验证SO2的性质.实验可选用的实验药品有浓硫酸、Na2SO3固体、Na2S溶液、FeCl3溶液、品红溶液等.探究过程实验装置如图2.(夹持仪器省略)①请完成下列表格.药品作用A验证SO2的还原性BC品红溶液②A中发生反应的离子方程式为.③在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中发生了氧化还原反应,取A中溶液分成两份,并设计了如下实验:方案一:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去;方案二:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.上述方案不合理的是,原因是.(3)【SO2的用途】:二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中,有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用,但吸入过量二氧化硫对人体有害.我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0。25g•L﹣1.图3为该小组对葡萄酒中的SO2进行收集与测量的装置.①冷凝管中水的进口为:(填“a”或“b”)②A中加入200。00ml葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应,其化学方程式为.③除去B中过量的H2O2,然后用0.0600mol•L﹣1NaOH标准溶液进行滴定,滴定至终点时,消耗NaOH溶液20。00ml,该葡萄酒中SO2含量为:g•L﹣1.10.工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如图:(1)金属M为,“操作1”为.(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示),加入氨水的作用是.(3)由CoC2O4•2H2O转化为Co2O3的化学方程式是.(4)知Li2CO3微溶于水,且水溶液呈碱性.其饱和溶液的浓度与温度关系见表.“操作2”中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是.90℃时KSP(Li2CO3)的值为温度℃10306090浓度(mol/L)0.210。170.140。10【化学-选修3:物质结构与性质】11.(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如表1所示:表1电离能/kJ•mol﹣1I1I2I3I4A5781817274511578B7381451773310540A通常显价,A的电负性B的电负性(填“>"、“<"或“=”).(2)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ•mol﹣1.根据表2有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因.表2共价键C﹣CC﹣NC﹣S键能/kJ•mol﹣1347305259组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是.(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图1所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如表3:表3离子晶体NaClKClCaO晶格能(kJ•mol﹣1)7867153401则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:.其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有个.(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是.(5)某配合物的分子结构如图2所示,其分子内不含有(填序号).A.离子键B.极性键C.金属键D.配位键E.氢键F.非极性键(6)温室效应主要由CO2引起,科学家设计反应:CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2.若有1molCH4生成,则有molσ键和molπ键断裂.【化学—选修2:化学与技术】12.海水是一种丰富的资源,工业上从海水中可提取许多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面.下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图.回答下列问题:(1)流程图中操作a的名称为.(2)工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯缄,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是(填化学式).②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是.(3)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取.①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是:.②操作b是在氛围中进行,若在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl,写出有关反应的化学方程式:.【化学-选修5:有机化学基础】13.呋喃酚是生产呋喃丹、好安威等农药的主要中间体,是高附加值的精细化工产品.一种以邻氯苯酚(A)为主要原料合成呋喃酚(F)的流程如图:回答下列问题:(1)A物质核磁共振氢谱共有个峰,④的反应类型是,C和D中含有的相同官能团的名称是.(2)下列试剂中,能和D反应的有(填标号).A.溴水B.酸性K2Cr2O7溶液C.FeC12溶液D.小苏打溶液(3)写出反应①的化学方程式是(有机物用结构简式表示,下同).(4)有机物B可由异丁烷经三步反应合成:条件a为,Y生成B的化学方程式为;(5)呋喃酚的同分异构体很多,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式①苯环上的一氯代物只有一种;②能发生银镜反应的芳香酯.

2015-2016学年云南省楚雄州高三(上)期末化学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题4分,满分28分)1.生活中处处有化学,应用物质性质对下列物质用途的解释不正确的是()ABCD用途热的纯碱溶液可去油污明矾可用于净水抗坏血酸(Vc)可作抗氧化剂液氨可做制冷剂解释纯碱水解呈碱性明矾在水中生成的氢氧化铝胶体有吸附性Vc具有酸性液氨汽化时吸收大量的热A.A B.B C.C D.D【考点】钠的重要化合物;氨的物理性质;维生素在人体中的作用.【分析】A.碳酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性;B.铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,能够吸附水中的杂质粒子;C.抗氧化剂应据有还原性;D.液氨汽化吸收大量的热.【解答】解:A.碳酸钠为强碱弱酸盐,水解显碱性,加热促进碳酸钠水解,碱性增强,油脂在碱性条件下水解彻底,故A正确;B.明矾电离产生的铝离子水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,能够吸附水中的杂质粒子,起到净水的作用,故B正确;C.抗坏血酸(Vc)可作抗氧化剂,所以Vc具有还原性,故C错误;D.液氨汽化吸收大量的热,可使环境温度降低,能够做制冷剂,故D正确;故选:C.2.2015年12月11日瑞典斯德哥尔摩诺贝尔奖颁奖典礼举行,授予中国女药学家屠呦呦、美国科学家威廉•坎贝尔和日本大村智诺贝尔医学奖,以表彰他们在寄生虫疾病治疗方面取得的成就.屠呦呦1971年发现、分离、提纯并用于治疟新药“青蒿素",拯救了数千万人的生命.青蒿素分子结构如图,下列说法错误的是()A.青蒿素的分子式为C15H22O5 B.青蒿素是芳香族化合物C.青蒿素可以发生水解反应 D.青蒿素含有过氧结构【考点】有机物的结构和性质.【分析】有机物含有酯基,发生水解反应,含有过氧键,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,以此解答该题.【解答】解:A.由结构简式可知青蒿素的分子式为C15H22O5,故A正确;B.不含苯环,不是芳香族化合物,故B错误;C.含有酯基,可发生水解反应,故C正确;D.含有过氧键,具有强氧化性,故D正确.故选B.3.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法错误的是()A.2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,所得混合气体的分子数小于2NAB.由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO﹣数目为NA个C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NAD.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0。2NA【考点】阿伏加德罗常数.【分析】A、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应;B、由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,c(H+)=c(OH﹣),根据溶液的电荷守恒来分析;C、氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,且为双原子分子;D、求出二氧化氮的物质的量,然后根据3mol二氧化氮和水反应转移2mol电子来分析.【解答】解:A、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,故所得混合物中分子个数小于2NA个,故A错误;B、由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,n(H+)=n(OH﹣),而根据溶液的电荷守恒可知:n(H+)+n(Na+)=n(OH﹣)+n(CH3COO﹣),故有:n(Na+)=n(CH3COO﹣)=1mol,个数为NA个,故B正确;C、氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故14g混合物的物质的量为0.5mol,且两者为双原子分子,故0。5mol混合物中含NA个原子,故C正确;D、标况下6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol,而3mol二氧化氮和水反应转移2mol电子,故0。3mol二氧化氮转移0.2NA个电子,故D正确.故选A.4.下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论ASO2通入溴水中溶液褪色SO2有漂白性B将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,滴加KSCN溶液溶液变红Fe(NO3)2样品已氧化变质C取等物质的量的两种金属单质X、Y,分别与足量的盐酸反应X产生氢气的体积比Y多金属性:X>YD分别向0.1mol•L﹣1醋酸和饱和硼酸溶液中滴加0。1mol•L﹣1Na2CO3溶液醋酸中有气泡产生,硼酸中没有气泡产生酸性:醋酸>碳酸>硼酸A.A B.B C.C D.D【考点】化学实验方案的评价.【分析】A.SO2通入溴水中,发生氧化还原反应生成硫酸和HBr;B.将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,发生氧化还原反应生成铁离子;C.不能利用失去电子的数目比较金属性;D.发生强酸制取弱酸的反应.【解答】解:A.SO2通入溴水中,发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,与二氧化硫的还原性有关,故A错误;B.将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4,发生氧化还原反应生成铁离子,则不能检验是否变质,应溶于水,滴加KSCN溶液,故B错误;C.取等物质的量的两种金属单质X、Y,分别与足量的盐酸反应,X产生氢气的体积比Y多,X失去电子数多,但不能确定金属性的强弱,故C错误;D.醋酸中有气泡产生,硼酸中没有气泡产生,说明醋酸可生成碳酸,酸性比碳酸强,可说明酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故D正确;故选D.5.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池.其电池总反应为:V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+,下列说法正确的是()A.放电时每转移2mol电子时,消耗1mol氧化剂B.放电时正极反应为:VO+2+2H++e﹣=VO2++H2OC.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极D.充电过程中,H+由阴极区移向阳极区迁移【考点】化学电源新型电池.【分析】根据电池总反应和参加物质的化合价的变化可知,反应中V2+离子被氧化,应是电源的负极,VO2+离子化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,根据原电池的工作原理进行分析:A、放电时氧化剂为VO2+离子,在正极上被还原后生成VO2+离子,根据化合价判断转移的电子数;B、原电池放电时,VO2+离子化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,生成VO2+离子;C、原电池放电时,电子由负极经外电路移向正极,内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路;D、充电过程中,H+由阳极区移向阴极区迁移.【解答】解:A、放电时氧化剂为VO2+离子,在正极上被还原后生成VO2+离子,每转移2mol电子时,消耗2mol氧化剂,故A错误;B、原电池放电时,VO2+离子化合价降低,被还原,应是电源的正极反应,生成VO2+离子,反应的方程式为VO2++2H++e﹣=VO2++H2O,故B正确;C、原电池放电时,电子由负极经外电路移向正极,内电路由溶液中离子的定向移动形成闭合回路,故C错误;D、充电过程中,H+由阳极区移向阴极区迁移,故D错误.故选B.6.短周期元素X、T、Y、Z、R原子序数依次增大,T最内层电子数为最外层的2倍,部分元素的化合价关系如下表.则下列判断正确的是()XYZR主要化合价﹣4,+4﹣4,+4﹣2,+6﹣1,+7A.非金属性:Z<R<YB.T与R可以形成化合物:TR2C.X与R的单质均能使品红溶液褪色,且褪色原理相同D.T的最高价氧化物的水化物分别能与X、Y、Z的最高价氧化物反应【考点】原子结构与元素的性质;原子结构与元素周期律的关系.【分析】短周期元素X、T、Y、Z、R原子序数依次增大,X、Y的化合价均为﹣4,+4价,为同一主族,Y的原子序数大于X,则X为C元素、Y为Si元素,Z的化合价为﹣2,+6,则Z为S元素,R原子序数大于S,则R为Cl元素,T最内层电子数为最外层的2倍,则T为Li或Na,已知T的原子序数大于C元素,则T为Na元素;结合元素周期律与物质的结构性质解答该题.【解答】解:短周期元素X、T、Y、Z、R原子序数依次增大,X、Y的化合价均为﹣4,+4价,为同一主族,Y的原子序数大于X,则X为C元素、Y为Si元素,Z的化合价为﹣2,+6,则Z为S元素,R原子序数大于S,则R为Cl元素,T最内层电子数为最外层的2倍,则T为Li或Na,已知T的原子序数大于C元素,则T为Na元素;A.Z为S元素,R为Cl元素,Y为Si元素,同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:Si<S<Cl,故A错误;B.T为Na元素,R为Cl元素,T与R可以形成化合物:NaCl,故B错误;C.X为C元素,R为Cl元素,活性炭具有吸附性能使品红褪色,氯气溶于水生成HClO具有强氧化性,能使品红褪色,二者原理不同,故C错误;D.T为Na元素,其最高价氧化物的水化物为NaOH,与X、Y、Z的最高价氧化物CO2、SiO2、SO3均能反应,故D正确.故选D.7.常温下,向10mL0.1mol•L﹣1的H2C2O4溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1KOH溶液,所得滴定曲线如图所示.下列说法正确的是()A.KHC2O4溶液呈弱碱性B.B点时:c(K+)>c(HC2O4﹣)>c(C2O42﹣)>c(H+)>c(OH﹣)C.C点时:c(K+)>c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)+c(H2C2O4)D.D点时:c(H+)+c(HC2O4﹣)+c(H2C2O4)=c(OH﹣)【考点】酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.【分析】A.B点时等物质的量的H2C2O4和KOH恰好反应生成KHC2O4,溶液的pH小于7;B、B点时,酸和碱的物质的量相等,但溶液呈酸性,说明HC2O4﹣的电离程度大于水解程度;C、C点时,溶液呈中性,c(H+)=c(OH﹣),结合电荷守恒得c(K+)=c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣),结合溶液中的溶质判断离子浓度关系;D、D点时,氢氧化钾的物质的量是草酸的2倍,二者恰好反应而溶液呈碱性,说明草酸是二元弱酸,根据质子守恒判断.【解答】解:A.B点时等物质的量的H2C2O4和KOH恰好反应生成KHC2O4,溶液的pH小于7,说明KHC2O4溶液呈弱酸性,故A错误;B.B点是费用生成KHC2O4,溶液呈酸性,电离大于水解,则c(H+)>c(OH﹣),溶液中存在离子浓度大小为:cc(K+)>c(HC2O4﹣)>c(H+)>c(C2O42﹣)>c(OH﹣),故B错误;C.C点时,溶液呈中性,c(H+)=c(OH﹣),结合电荷守恒得c(K+)=c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣),此点溶液中的溶质是草酸钾,草酸氢根离子水解较微弱,所以所以c(C2O42﹣)>c(H2C2O4),则c(HC2O4﹣)+c(C2O42﹣)+c(H2C2O4)<c(K+)<c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣)+c(H2C2O4),故C正确;D.D点时,氢氧化钾的物质的量是草酸的2倍,二者恰好反应生成草酸钾,根据质子守恒得c(H+)+c(C2O42﹣)+2c(H2C2O4)=c(OH﹣),故D错误;故选C.二、解答题(共3小题,满分43分)8.二氧化碳是引起“温室效应"的主要物质,节能减排,高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放.(1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2molCO2和3molH2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),△H=﹣akJ•mol﹣1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示.①能说明该反应已达平衡状态的是AB.(选填编号)A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变B.混合气体的压强不随时间的变化而变化C.单位时间内每消耗1。2molH2,同时生成0.4molH2OD.该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1,且保持不变②计算该温度下此反应的平衡常数K=0。20.(保留两位有效数字).若改变条件C(填选项),可使K=1.A.增大压强B.增大反应物浓度C.降低温度D.升高温度E.加入催化剂(2)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC的工作原理如图2所示:①通入a气体的电极是电池的负(填“正"或“负”)极,其电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+②常温下,用此电池以惰性电极电解0.5L饱和食盐水(足量),若两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为13(忽略溶液的体积变化)(3)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣akJ•mol﹣1;CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=﹣bkJ•mol﹣1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣ckJ•mol﹣1;H2O(g)=H2O(l)△H=﹣dkJ•mol﹣1,则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣(c+2d﹣a﹣b)kJ•mol﹣1.【考点】化学平衡的计算;热化学方程式;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素.【分析】(1)①化学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断;②根据图象数据结合平衡常数K的计算公式进行计算,根据K仅与温度有关及反应为放热来判断改变条件;(2)①根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应;②根据电池反应为:2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣,结合两极生成气体体积计算;(3)已知①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣akJ•mol﹣1;②CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=﹣bkJ•mol﹣1;③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣ckJ•mol﹣1;④H2O(g)=H2O(l)△H=﹣dkJ•mol﹣1,根据盖斯定律,将已知热化学方程式按照③+2×④﹣①﹣②可得目标反应.【解答】解:(1)①A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变,则能说明达到平衡状态,故A正确;B.该反应过程中气体的体积发生变化,则反应过程中压强为变量,当氧混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故B正确;C.单位时间内每消耗1.2molH2,同时生成0。4molH2O,不能体现正逆反应,故不能说明达到平衡状态,故C错误;D.H2O与CH3OH都是产物,并且按照1:1的比例生成,所以H2O与CH3OH的物质的量浓度之比始终为1:1,不能说明达到平衡状态,故D错误;故答案为:AB;②由图象数据CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)得开始浓度:11。500转化浓度:0.250。750.250.25平衡浓度:0。750。750。250.25所以该稳定性该反应的平衡常数为:K==0.20;则要使平衡常数K=1,又反应放热所以降低温度使平衡向正反应方向移动,故C正确,故答案为:0。20;C;(2)(4)①根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,故答案为:负;CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+;②用此电池以惰性电极电解饱和食盐水的电池反应为:2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣,当两极共收集到标准状况下的气体1.12L(0。05mol)时,则生成氢氧化钠的物质的量是0.05mol,所以C(OH﹣)==0。1mol/L,所以pH=13,故答案为:13;(3)已知①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣akJ•mol﹣1;②CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=﹣bkJ•mol﹣1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=﹣ckJ•mol﹣1④H2O(g)=H2O(l)△H=﹣dkJ•mol﹣1根据盖斯定律,③+2×④﹣①﹣②可得,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(2ckJ•mol﹣1)+(﹣dkJ•mol﹣1)×2﹣(﹣akJ•mol﹣1)﹣(﹣bkJ•mol﹣1)=﹣(c+2d﹣a﹣b)kJ•mol﹣1,所以CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣(c+2d﹣a﹣b)kJ•mol﹣1,故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣(c+2d﹣a﹣b)kJ•mol﹣1.9.SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体,是一种主要的气态污染物.某化学兴趣小组制备并对SO2的化学性质和用途进行探究.(1)【SO2的制备】:用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2的装置如图1(夹持仪器省略).图中的装置错误的是C(填字母);D的作用是吸收二氧化硫尾气,防止污染空气.(2)【探究SO2的性质】:根据SO2中S元素的化合价,预测并通过实验验证SO2的性质.实验可选用的实验药品有浓硫酸、Na2SO3固体、Na2S溶液、FeCl3溶液、品红溶液等.探究过程实验装置如图2.(夹持仪器省略)①请完成下列表格.药品作用AFeCl3溶液验证SO2的还原性BNa2S溶液验证二氧化硫的氧化性C品红溶液验证二氧化硫的漂白性②A中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42﹣.③在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中发生了氧化还原反应,取A中溶液分成两份,并设计了如下实验:方案一:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去;方案二:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.上述方案不合理的是方案一,原因是过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色.(3)【SO2的用途】:二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中,有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用,但吸入过量二氧化硫对人体有害.我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g•L﹣1.图3为该小组对葡萄酒中的SO2进行收集与测量的装置.①冷凝管中水的进口为:a(填“a”或“b”)②A中加入200。00ml葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应,其化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4.③除去B中过量的H2O2,然后用0.0600mol•L﹣1NaOH标准溶液进行滴定,滴定至终点时,消耗NaOH溶液20.00ml,该葡萄酒中SO2含量为:0.192g•L﹣1.【考点】性质实验方案的设计.【分析】(1)根据图1装置可知,二氧化硫密度大于空气,所以收集二氧化硫时应长时短出,二氧化硫会污染空气,所以要进行尾气吸收;(2)①根据实验装置图及提供的试剂可知,实验中用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,验证二氧化硫的还原性可用二氧化硫与氯化铁反应,再用二氧化硫与硫化钠反应验证二氧化硫的氧化性,最后在有水浴的装置中验证二氧化硫的漂白性;②A中发生反应为二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁离子和硫酸根离子;③过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色,据此判断;(3)①为了充分冷却气体,应该下口进水;②二氧化硫具有还原性,能够与过氧化氢反应生成硫酸,据此写出反应的化学方程式;③根据关系式2NaOH~H2SO4~SO2及氢氧化钠的物质的量计算出二氧化硫的质量,再计算出该葡萄酒中的二氧化硫含量.【解答】解:(1)根据图1装置可知,二氧化硫密度大于空气,所以收集二氧化硫时应长时短出,所以C处有错,二氧化硫会污染空气,所以D的作用是进行尾气吸收,故答案为:C;吸收二氧化硫尾气,防止污染空气;(2)①根据实验装置图及提供的试剂可知,实验中用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,验证二氧化硫的还原性可用二氧化硫与氯化铁反应,再用二氧化硫与硫化钠反应验证二氧化硫的氧化性,最后在有水浴的装置中验证二氧化硫的漂白性,故答案为:药品作用AFeCl3溶液BNa2S溶液验证二氧化硫的氧化性C验证二氧化硫的漂白性;②A中发生反应为二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁离子和硫酸根离子,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42﹣,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42﹣;③过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色,所以方案一不合理,故答案为:方案一;过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色;(3)①根据仪器A的构造可知,仪器A为冷凝管,冷凝管中通水方向采用逆向通水法,冷凝效果最佳,所以应该进水口为a,故答案为:a;②双氧水具有氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸,反应的化学方程式为:SO2+H2O2=H2SO4,故答案为:SO2+H2O2=H2SO4;③根据2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的质量为:×(0。0600mol/L×0。020L)×64g/mol=0.0384g,该葡萄酒中的二氧化硫含量为:=0.192g/L,故答案为:0。192.10.工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如图:(1)金属M为Cu,“操作1”为过滤.(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入氨水的作用是调节溶液的pH使Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀.(3)由CoC2O4•2H2O转化为Co2O3的化学方程式是4CoC2O4•2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2.(4)知Li2CO3微溶于水,且水溶液呈碱性.其饱和溶液的浓度与温度关系见表.“操作2"中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是减少Li2CO3的溶解损失.90℃时KSP(Li2CO3)的值为4.0×10﹣3温度℃10306090浓度(mol/L)0.210.170.140。10【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;制备实验方案的设计.【分析】合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜,浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液,加入碳酸钠沉淀锂离子,过滤得到碳酸锂;结晶析出CoC2O4•2H2O足量空气煅烧得到氧化钴,以此解答该题.【解答】解:合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)加入盐酸过滤得到金属M为不与盐酸反应的铜,浸出液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入氨水调节溶液PH使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,通过操作Ⅰ过滤得到溶液A中加入草酸铵溶液沉淀钴离子过滤得到溶液B主要是锂离子的溶液,加入碳酸钠沉淀锂离子,过滤得到碳酸锂;结晶析出CoC2O4•2H2O足量空气煅烧得到氧化钴,(1)上述分析判断金属M为Cu,操作Ⅰ为过滤操作,故答案为:Cu;过滤;(2)加入H2O2的作用是氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;加入氨水的作用是调节溶液PH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;调节溶液的pH使Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀;(3)CoC2O4焙烧生成Co2O3、CO2和水,反应的化学方程式为4CoC2O4・2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2,故答案为:4CoC2O4•2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2;(4)Li2CO3微溶于水,溶解度随温度升高而降低,为减少Li2CO3的溶解损失,蒸发浓缩后必须趁热过滤,90℃时c(Li2CO3)的浓度为0.10mol/L,则c(Li+)=0。20mol/L,c(CO32﹣)=0.10mol/L,则Ksp(Li2CO3)=0.20×0。20×0.10=4。0×10﹣3,故答案为:减少Li2CO3的溶解损失;4.0×10﹣3.【化学—选修3:物质结构与性质】11.(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如表1所示:表1电离能/kJ•mol﹣1I1I2I3I4A5781817274511578B7381451773310540A通常显+3价,A的电负性>B的电负性(填“>"、“<”或“=”).(2)紫外光的光子所具有的能量约为399kJ•mol﹣1.根据表2有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因紫外光具有的能量比蛋白质分子中的化学键C﹣C、C﹣N、C﹣S的键能大,紫外光的能量足以使这些键断裂,从而破坏蛋白质分子.表2共价键C﹣CC﹣NC﹣S键能/kJ•mol﹣1347305259组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是sp2和sp3.(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图1所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如表3:表3离子晶体NaClKClCaO晶格能(kJ•mol﹣1)7867153401则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:TiN>MgO>CaO>KCl.其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个.(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是CrO2.(5)某配合物的分子结构如图2所示,其分子内不含有AC(填序号).A.离子键B.极性键C.金属键D.配位键E.氢键F.非极性键(6)温室效应主要由CO2引起,科学家设计反应:CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2.若有1molCH4生成,则有6molσ键和2molπ键断裂.【考点】位置结构性质的相互关系应用.【分析】(1)A和B为第三周期元素,A元素第四电离能剧增,说明A原子最外层有3个电子,则A为Al;B元素第三电离能剧增,说明B原子最外层有2个电子,则B为Mg;(2)紫外光的光子所具有的能量大于蛋白质分子中一些重要化学键键能,使化学键方式断裂;组成蛋白质的最简单的氨基酸为H2N﹣CH2﹣COOH,﹣CH2﹣中的碳原子杂化轨道数目为4、﹣COOH中碳原子杂化轨道数目为3;(3)离子晶体的晶格能越大,熔点越高,离子晶体的离子半径越小,带电荷数越多,晶格能越大,结合表中数据判断;MgO与NaCl结构相似,若黑色球换作Mg2+,则灰色球为O2﹣,以体心Mg2+为研究对象,与之最邻近且等距离的Mg2+处于晶胞的棱中间;(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,根据离子的最外层电子数判断未成对电子;(5)不同非金属原子之间形成极性键、同种非金属元素原子之间形成非极性键,O原子与H原子之间存在氢键,N原子与Ni之间形成配位键;(6)CO2分子含有2个σ键、2个π键,H2分子含有1个σ键,结合参加反应的CO2、H2物质的量计算.【解答】解:(1)A和B为第三周期元素,A元素第四电离能剧增,说明A原子最外层有3个电子,则A为Al;B元素第三电离能剧增,说明B原子最外层有2个电子,则B为Mg,Al的正化合价为+3价,同周期自左而右电负性增大,故电负性Al>Mg,故答案为:+3;>;(2)紫外光具有的能量比蛋白质分子中的化学键C﹣C、C﹣N、C﹣S的键能大,紫外光的能量足以使这些键断裂,从而破坏蛋白质分子组成蛋白质的最简单的氨基酸为H2N﹣CH2﹣COOH,﹣COOH中碳原子杂化轨道数目为3,﹣CH2﹣中的碳原子杂化轨道数目为4,分子中碳原子杂化类型是sp2和sp3;故答案为:紫外光具有的能量比蛋白质分子中的化学键C﹣C、C﹣N、C﹣S的键能大,紫外光的能量足以使这些键断裂,从而破坏蛋白质分子;sp2和sp3;(3)离子晶体的离子半径越小,带电荷数越多,晶格能越大,则晶体的熔沸点越高,则有TiN>MgO,MgO>CaO,由表中数据可知CaO>KCl,则TiN>MgO>CaO>KCl,MgO与NaCl结构相似,若黑色球换作Mg2+,则灰色球为O2﹣,以体心Mg2+为研究对象,与之最邻近且等距离的Mg2+处于晶胞的棱中间,所以一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+个数为12,故答案为:TiN>MgO>CaO>KCl;12;(4)V2O5中V的最外层电子全部失去或成键,CrO2中Cr失去4个电子,离子的最外层电子为2,未成对,离子含未成对电子越多,则磁性越大,则适合作录音带磁粉原料的是CrO2,故答案为:CrO2;(5)C原子与H原子、N原子之间形成极性键,碳原子之间形成非极性键,O原子与H原子之间存在氢键,N原子与Ni之间形成配位键,没有离子键、金属键,故选:AC;(6)若有1molCH4生成,则有1molCO2、4molH2参加反应,而CO2分子含有2个σ键、2个π键,H2分子含有1个σ键,则断裂σ键为2mol+4mol=6mol,断裂π键为2mol,故答案为:6;2.【化学—选修2:化学与技术】12.海水是一种丰富的资源,工业上从海水中可提取许多种物质,广泛应用于生活、生产、科技等方面.下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图.回答下列问题:(1)流程图中操作a的名称为蒸发结晶.(2)工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯缄,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是NH3(填化学式).②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是增加NH4+的浓度,有利于沉淀平衡向生成NH4Cl的方向进行,溶液碱性增强,并将NaHCO3转化为Na2CO3而不析出.(3)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取.①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是:用铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧,若无黄色火焰产生,则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠.②操作b是在HCl氛围中进行,若在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl,写出有关反应的化学方程式:MgCl2•6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O.【考点】海水资源及其综合利用.【分析】海水结晶得到粗盐河外母液,母液加入石灰乳沉镁离子生成氢氧化镁沉淀过滤后的测定中加入盐酸生成氯化镁溶液,浓缩结晶得到氯化镁晶体,氯化氢气流中失水得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁和氯气贝壳煅烧得到氧化钙,氧化钙和水分与生成氢氧化钙,氢氧化钙加入母液沉淀镁离子,(1)从溶液中分离出固体溶质用蒸发结晶的方法;(2)①根据制取纯碱的原理:向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳,析

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