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文檔簡介
1、2013年全國統一高考化學試卷(新課標)一、選擇題:本題共7小題,每小題6分在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的1(6分)在一定條件下,動植物油脂與醇反應可制備生物柴油,化學方程式如圖所示:下列敘述錯誤的是()A生物柴油由可再生資源制得B生物柴油是不同酯組成的混合物C動植物油脂是高分子化合物D“地溝油”可用于制備生物柴油2(6分)下列敘述中,錯誤的是()A苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持5560反應生成硝基苯B苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環己烷C乙烯和溴的四氯化碳溶液反應生成1,2二溴乙烷D甲苯與氯氣在光照下反應主要生成2,4二氯甲苯3(6分)NA為阿伏加德羅常數的值。下列敘
2、述正確的是()A1.0 L 1.0 molL1 的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數為2 NAB12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環的個數為0.5 NAC25時pH=13的NaOH溶液中含有OH的數目為0.1 NAD1 mol的羥基與1 mol的氫氧根離子所含電子數均為9 NA4(6分)能正確表示下列反應的離子方程式是()A濃鹽酸與鐵屑反應:2Fe+6H+2Fe3+3H2B鈉與CuSO4溶液反應:2Na+Cu2+Cu+2Na+CNaHCO3溶液與稀H2SO4反應:CO32+2H+H2O+CO2D向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+5(6
3、分)“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是()A電池反應中有NaCl生成B電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C正極反應為:NiCl2+2eNi+2ClD鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動6(6分)在1200時,天然氣脫硫工藝中會發生下列反應:H2S(g)+O2(g)SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)S2(g)+2H2O(g)H2H2S(g)+O2(g)S(g)+H2O(g)H32S(g)S2(g)H4則H4的正確表達式為()AH4=(H1+H23H3)BH4=(3H3H1H2
4、)CH4=(H1+H23H3)DH4=(H1H23H3)7(6分)室溫時,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH(aq)Ksp=a,c(M2+)=b molL1時,溶液的pH等于()Alg()Blg()C14+lg()D14+lg()二、解答題(共6小題,滿分58分)8(15分)正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如圖所示裝置合成正丁醛。發生的反應如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。反應物和產物的相關數據列表如下:沸點/密度/gcm3水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶實驗步驟如下:將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加
5、30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸汽出現時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為9095,在E中收集90以上的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集7577餾分,產量2.0g。回答下列問題:(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由 。(2)加入沸石的作用是 ,若加熱后發現未加入沸石,應采取的正確方法是 。(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是 ,D儀器的名稱是 。(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是 (填正確答案標號)。a潤濕 b干燥 c檢漏 d標定(5)將正丁醛粗產
6、品置于分液漏斗中分水時,水在 層(填“上”或“下”)。(6)反應溫度應保持在9095,其原因是 。(7)本實驗中,正丁醛的產率為 %。9(14分)氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業級氧化鋅(含有Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)等雜質)的流程如圖所示:提示:在本實驗條件下,Ni(II)不能被氧化;高錳酸鉀的還原產物是MnO2。回答下列問題:(1)反應中除掉的雜質離子是 ,發生反應的離子方程式為 ;在加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對除雜的影響是 。(2)反應的反應類型為 ,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有 。(3)反應形成的沉淀要用水洗,檢查沉淀是否洗滌干凈的方法
7、是 。(4)反應中產物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2取干燥后的濾餅11.2g,鍛燒后可得到產品8.1g,則x等于 。10(14分)在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g),在一定溫度進行如下反應:A(g)B(g)+C(g )H=+85.1kJmol1反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表:時間t/h0124816202530總壓強p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題:(1)欲提高A的平衡轉化率,應采取的措施為 。(2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率(A)的表達式為 ,平衡時A的轉化率為 ,列
8、式并計算反應的平衡常數K 。(3)由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應后A的物質的量n(A),n總= mol,n(A)= mol。下表為反應物A濃度與反應時間的數據,計算:a= 。反應時間t/h04816c(A)/(molL1)0.10a0.0260.0065分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(t)的規律,得出的結論是 ,由此規律推出反應在12h時反應物的濃度c(A)為 molL1。11(15分)化學選修2:化學與技術鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大兩種鋅錳電池的構造如圖(甲)所示回答下列問題:(1)普通鋅錳電池放電時發生的主要反應為:Zn+2NH4C
9、l+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH該電池中,負極材料主要是 ,電解質的主要成分是 ,正極發生的主要反應是 與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優點及其理由是 (2)圖(乙)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬)圖(乙)中產物的化學式分別為A ,B 操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應的離子方程式為 采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質是 (填化學式)12化學選修3:物質結構與性質(15分)前四周期原子序數依次增大的元素A、B、C、D中
10、,A和B的價電子層中未成對電子均只有一個,并且A和B+的電子數相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數分別為4和2,且原子序數相差為2。回答下列問題:(1)D2+的價層電子排布圖為 。(2)四種元素中第一電離能最小的是 ,電負性最大的是 。(填元素符號)(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。該化合物的化學式為 ;D的配位數為 ;列式計算該晶體的密度 gcm3。(4)A、B+和C3+三種離子組成的化合物的B3CA6,其中化學鍵的類型有 ;該化合物中存在一個復雜離子,該離子的化學式為 ,配位體是 。13化學選修5:有機化學基礎(15分)化合物I(C11H1
11、2O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基I可以用E和H在一定條件下合成:已知以下信息:1A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環境的氫;2RCH=CH2RCH2CH2OH;3化合物F苯環上的一氯代物只有兩種;4通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩定,易脫水形成羰基回答下列問題:(1)A的化學名稱為 (2)D的結構簡式為 (3)E的分子式為 (4)F生成G的化學方程式為 ,該反應類型為 (5)I的結構簡式為 (6)I的同系物J比I相對分子質量小14,J的同分異構體中能同時滿足如下條件:苯環上只有兩個取代基,既能發生銀鏡反應,又能與飽和NaHCO3溶液反應放出CO2,共有 種(不考慮
12、立體異構)J的一個同分異構體發生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰,且峰面積比為2:2:1,寫出J的這種同分異構體的結構簡式 2013年全國統一高考化學試卷(新課標)參考答案與試題解析一、選擇題:本題共7小題,每小題6分在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的1(6分)在一定條件下,動植物油脂與醇反應可制備生物柴油,化學方程式如圖所示:下列敘述錯誤的是()A生物柴油由可再生資源制得B生物柴油是不同酯組成的混合物C動植物油脂是高分子化合物D“地溝油”可用于制備生物柴油【考點】JH:油脂的性質、組成與結構;L1:有機高分子化合物的結構和性質菁優網版權所有【專題】534:有機物的化學性質
13、及推斷【分析】A生物柴油其原料取自可再生的動植物資源;B生物柴油通常是指以動植物油脂為原料生產的、以脂肪酸甲酯為主要成份的液體燃料;C相對分子質量在10000以上的有機化合物為高分子化合物;D“地溝油”中含有動植物油脂,動植物油脂與醇反應可制備生物柴油;【解答】解:A生物柴油由可再生資源制得,故A正確;B生物柴油通常是指以動植物油脂為原料生產的、以不同脂肪酸甲酯組成的混合物,故B正確;C動植物油脂是高分子化合物相對分子質量小于10000,不是高分子化合物,故C錯誤;D“地溝油”中含有動植物油脂,動植物油脂與醇反應可制備生物柴油,故D正確;故選:C。【點評】本題主要考查了油脂的性質與用途,難度不
14、大,根據題目信息即可完成2(6分)下列敘述中,錯誤的是()A苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持5560反應生成硝基苯B苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環己烷C乙烯和溴的四氯化碳溶液反應生成1,2二溴乙烷D甲苯與氯氣在光照下反應主要生成2,4二氯甲苯【考點】HD:有機物的結構和性質;IB:乙烯的化學性質;IH:苯的性質;II:苯的同系物菁優網版權所有【專題】534:有機物的化學性質及推斷【分析】A根據苯的硝化反應;B根據碳碳雙鍵能發生加成反應,苯環也可發生加成反應;C根據碳碳雙鍵能發生加成反應;D根據甲苯與氯氣在光照下反應主要發生的是側鏈上的氫原子被取代;【解答】解:A苯的硝化反應:苯與濃硝酸、濃
15、硫酸共熱并保持5560反應生成硝基苯,故A正確;B碳碳雙鍵能發生加成反應,苯環也可發生加成反應,所以苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環己烷,故B正確;C碳碳雙鍵能發生加成反應,所以乙烯和溴的四氯化碳溶液反應生成1,2二溴乙烷,故C正確;D甲苯與氯氣在光照下反應主要發生的是側鏈上的氫原子被取代,不能得到苯環上氫原子被取代的產物2,4二氯甲苯,故D錯誤;故選:D。【點評】本題主要考查了物質的結構與性質,注意反應條件對產物結構的影響3(6分)NA為阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是()A1.0 L 1.0 molL1 的NaAlO2水溶液中含有的氧原子數為2 NAB12g石墨烯(單層石墨)中含
16、有六元環的個數為0.5 NAC25時pH=13的NaOH溶液中含有OH的數目為0.1 NAD1 mol的羥基與1 mol的氫氧根離子所含電子數均為9 NA【考點】4F:阿伏加德羅常數菁優網版權所有【專題】518:阿伏加德羅常數和阿伏加德羅定律【分析】A、溶液中存在水的電離平衡;B、石墨烯中每一個六元環平均含有2個碳原子;C、溶液體積不知不能計算微粒數;D、羥基是取代基,氫氧根離子是陰離子。【解答】解:A、1.0 L 1.0 molL1 的NaAlO2水溶液中,含有水,溶液中含有的氧原子數大于2 NA,故A錯誤;B、石墨烯中每一個六元環平均含有2個碳原子,12g石墨烯物質的量為1mol,含六元環
17、的個數為0.5 NA故B正確;C、溶液體積不知不能計算微粒數;D、1 mol的羥基OH含有電子數9 NA,1 mol的氫氧根離子OH所含電子數均為10 NA,故D錯誤;故選:B。【點評】本題考查了阿伏伽德羅常數的應用,主要考查溶液中微粒數判斷,石墨結構分析計算,溶液PH計算,注意區別羥基和氫氧根離子的不同,題目難度中等。4(6分)能正確表示下列反應的離子方程式是()A濃鹽酸與鐵屑反應:2Fe+6H+2Fe3+3H2B鈉與CuSO4溶液反應:2Na+Cu2+Cu+2Na+CNaHCO3溶液與稀H2SO4反應:CO32+2H+H2O+CO2D向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+
18、2Fe3+2Fe(OH)3+3Mg2+【考點】49:離子方程式的書寫菁優網版權所有【專題】516:離子反應專題【分析】A反應生成氯化亞鐵和氫氣;B不能置換出Cu,反應生成氫氧化銅、硫酸鈉、氫氣;CHCO3不能拆分;D發生沉淀的轉化,生成氫氧化鐵和氯化鎂【解答】解:A濃鹽酸與鐵屑反應的離子反應為Fe+2H+Fe2+H2,故A錯誤;B鈉與CuSO4溶液反應的離子反應為2Na+2H2O+Cu2+Cu(OH)2+2Na+H2,故B錯誤;CNaHCO3溶液與稀H2SO4反應的離子反應為HCO3+H+H2O+CO2,故C錯誤;D向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2的離子反應為3Mg(OH)2+2Fe3+3
19、Mg2+2Fe(OH)3,故D正確;故選:D。【點評】本題考查離子反應書寫的正誤判斷,明確發生的化學反應是解答本題的關鍵,注意物質的性質及離子反應的書寫方法,題目難度不大5(6分)“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是()A電池反應中有NaCl生成B電池的總反應是金屬鈉還原三價鋁離子C正極反應為:NiCl2+2eNi+2ClD鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動【考點】BL:化學電源新型電池菁優網版權所有【專題】51I:電化學專題【分析】該原電池中,鈉作負極,負極上電極反應式為:Nae=Na+,Ni/
20、NiCl2作正極,正極上電極反應式為:NiCl2+2e=Ni+2Cl,鈉離子向正極移動。【解答】解:A負極上電極反應式為:Nae=Na+,正極上電極反應式為:NiCl2+2e=Ni+2Cl,所以該原電池中有氯化鈉生成,故A正確;B根據正負極電極反應式知,金屬鈉還原NiCl2,故B錯誤;C正極上得電子發生還原反應,電極反應式為:NiCl2+2e=Ni+2Cl,故C正確;D原電池放電時,陽離子向正極移動,鈉離子在負極產生,向正極移動,所以鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動,故D正確;故選:B。【點評】本題考查原電池原理,明確正負極上得失電子、離子的移動方向即可分析解答,難點是電極反應式的書寫,難度
21、中等。6(6分)在1200時,天然氣脫硫工藝中會發生下列反應:H2S(g)+O2(g)SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)S2(g)+2H2O(g)H2H2S(g)+O2(g)S(g)+H2O(g)H32S(g)S2(g)H4則H4的正確表達式為()AH4=(H1+H23H3)BH4=(3H3H1H2)CH4=(H1+H23H3)DH4=(H1H23H3)【考點】BF:用蓋斯定律進行有關反應熱的計算菁優網版權所有【專題】517:化學反應中的能量變化【分析】利用蓋斯定律分析,不管化學反應是一步或分幾步完成,其反應熱是不變的;根據目標方程改寫分方程,然后求出反應熱。【解答】解
22、:根據目標方程,把方程3反寫,計量數乘以2;把方程2乘以;把方程1乘以;然后三者相加;即H3×2+H2×+H1×=(H1+H23H3),故選:A。【點評】本題考查了蓋斯定律的應用,要注意方程式計量數的變化,及H的符號的變化。7(6分)室溫時,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH(aq)Ksp=a,c(M2+)=b molL1時,溶液的pH等于()Alg()Blg()C14+lg()D14+lg()【考點】DA:pH的簡單計算;DH:難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質菁優網版權所有【專題】51G:電離平衡與溶液的pH專題【分析】依據Ksp=c(M2+)c2(O
23、H)表達式和題干Ksp=a,C(M2+)=b molL1,計算溶液中氫氧根離子濃度,結合溶液中離子積計算氫離子濃度和溶液pH;【解答】解:室溫時,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH(aq),已知Ksp=a,c(M2+)=b molL1,則c(OH)=molL1,所以c(H+)=molL1,則pH=lgc(H+)=14+lg();故選:C。【點評】本題考查了溶度積常數的有關計算和PH的計算,題目難度不大,注意對Ksp含義的理解二、解答題(共6小題,滿分58分)8(15分)正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如圖所示裝置合成正丁醛。發生的反應如下:CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH
24、2CHO。反應物和產物的相關數據列表如下:沸點/密度/gcm3水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶實驗步驟如下:將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸汽出現時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應溫度為9095,在E中收集90以上的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集7577餾分,產量2.0g。回答下列問題:(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由容易發生迸濺。(2)加入沸石的作用是防止
25、暴沸,若加熱后發現未加入沸石,應采取的正確方法是冷卻后補加。(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱是直形冷凝管。(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是c(填正確答案標號)。a潤濕 b干燥 c檢漏 d標定(5)將正丁醛粗產品置于分液漏斗中分水時,水在下層(填“上”或“下”)。(6)反應溫度應保持在9095,其原因是保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化。(7)本實驗中,正丁醛的產率為51%。【考點】U3:制備實驗方案的設計菁優網版權所有【專題】17:綜合實驗題【分析】(1)不能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,因為濃硫酸的密度大,容易發生迸濺;(2)加入沸石的作用是防止
26、暴沸,若加熱后發現未加沸石,應該冷卻后補加;(3)B儀器的名稱是滴液漏斗,D儀器的名稱直形冷凝管;(4)分液漏斗使用前必須進行的第一項操作是檢漏;(5)由表中數據可知,正丁醛密度小于水的密度,據此判斷;(6)根據題目所給反應物和產物的沸點數據可知,反應溫度保持在9095,既可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化;(7)設正丁醛的產率為x,則正丁醇的利用率為x,根據關系式C4H10OC4H8O列方程計算。【解答】解:(1)因為濃硫酸的密度大,能將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,容易發生迸濺,故答案為:不能,容易發生迸濺;(2)加入沸石的作用是防止暴沸,若加熱后發現未加沸石,應該冷卻后
27、補加,故答案為:防止暴沸;冷卻后補加;(3)B儀器的名稱是分液漏斗,D儀器的名稱直形冷凝管,故答案為:分液漏斗;直形冷凝管;(4)分液漏斗使用前必須進行的第一項操作是檢漏,故答案為:c:(5)正丁醛密度為0.8017 gcm3,小于水的密度,故分層水層在下方,故答案為:下;(6)根據題目所給反應物和產物的沸點數據可知,反應溫度保持在9095,既可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化,故答案為:保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化;(7)設正丁醛的產率為x,則正丁醇的利用率為x,根據關系式,C4H10OC4H8O74 724xg 2g解得:x=51%,故答案為:51。【點評】
28、本題考查有機化學實驗、反應原理、基本操作、化學計算等,難度不大,注意計算中正丁醇的轉化率等于正丁醛的產率,注意對基礎知識的理解掌握。9(14分)氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業級氧化鋅(含有Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)等雜質)的流程如圖所示:提示:在本實驗條件下,Ni(II)不能被氧化;高錳酸鉀的還原產物是MnO2。回答下列問題:(1)反應中除掉的雜質離子是Fe2+和Mn2+,發生反應的離子方程式為MnO4+3Fe2+7H2O=3Fe(OH)3+MnO2+5H+、2MnO4+3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+;在加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對除雜的影響
29、是鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質。(2)反應的反應類型為置換反應,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有鎳。(3)反應形成的沉淀要用水洗,檢查沉淀是否洗滌干凈的方法是取最后一次少量水洗液于試管中,滴入12滴鹽酸,再滴入氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經洗滌干凈。(4)反應中產物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2取干燥后的濾餅11.2g,鍛燒后可得到產品8.1g,則x等于1。【考點】GR:常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用;P8:物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用菁優網版權所有【專題】527:幾種重要的金屬及其化合物【分析】(1)根據題意,Ni()不能被氧
30、化,反應中除掉的雜質離子是Fe2+和Mn2+,根據MnO4+具有氧化性,能將Fe2+和Mn2+氧化,根據電子得失進行配平;加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質。(2)反應為鋅與鎳離子的發生反應得到鋅離子和鎳;得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有金屬鎳。(3)檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是最后一次洗滌液,檢驗表面是否含有硫酸根離子;(4)根據關系式ZnCO3xZn(OH)2(x+1)ZnO來計算。【解答】解:(1)根據題意,Ni()不能被氧化,反應中除掉的雜質離子是Fe2+和Mn2+,發生的離子方程式為MnO4+3Fe2+7H2O=3Fe(OH)3+MnO2
31、+5H+、2MnO4+3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+;加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質;故答案為:Fe2+和Mn2+;MnO4+3Fe2+7H2O=3Fe(OH)3+MnO2+5H+、2MnO4+3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+;鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質;(2)反應為鋅與鎳離子的發生反應得到鋅離子和鎳,反應類型為置換反應;得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有金屬鎳,故答案為:置換反應;鎳;(3)由于溶液中硫酸根離子屬于雜質離子,因此可以檢驗測定洗滌液中是否存在硫酸根離子,操作為:取最后一次少量水洗液于試管中,滴
32、入12滴稀鹽酸,再滴入氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經洗滌干凈,故答案為:取最后一次少量水洗液于試管中,滴入12滴稀鹽酸,再滴入氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經洗滌干凈; (4)根據關系式ZnCO3xZn(OH)2 (x+1)ZnO 125+99x 81(x+1) 11.2g 8.1g解得:x=1故答案為:1。【點評】本題以工業流程為背景,考查了學生分析問題、解決問題,運用知識的能力,難度中等。10(14分)在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g),在一定溫度進行如下反應:A(g)B(g)+C(g )H=+85.1kJmol1反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)
33、的數據見下表:時間t/h0124816202530總壓強p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列問題:(1)欲提高A的平衡轉化率,應采取的措施為升高溫度、降低壓強。(2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率(A)的表達式為×100%,平衡時A的轉化率為94.1%,列式并計算反應的平衡常數K1.5mol/L。(3)由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應后A的物質的量n(A),n總=0.10×mol,n(A)=0.10×(2)mol。下表為反應物A濃度與反應時間的數據,計算:a=0.0
34、51。反應時間t/h04816c(A)/(molL1)0.10a0.0260.0065分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(t)的規律,得出的結論是達到平衡前每間隔4h,c(A)減少約一半,由此規律推出反應在12h時反應物的濃度c(A)為0.013molL1。【考點】CB:化學平衡的影響因素;CP:化學平衡的計算菁優網版權所有【專題】51E:化學平衡專題【分析】(1)反應是吸熱反應,反應前后氣體體積增大,結合平衡移動原理分析判斷轉化率;(2)相同條件下壓強之比等于物質的量之比,反應前后物質的量的增大是反應的A的物質的量,結合轉化率概念計算得到;依據化學平衡三段式列式計算平衡濃度達到平
35、衡常數;(3)依據相同條件下壓強之比等于物質的量之比,結合平衡計算得到;依據平衡A的濃度計算,依據圖表數據分析判斷存在的規律;【解答】解:(1)在一定溫度進行如下反應:A(g)B(g)+C(g )H=+85.1kJmol1反應是吸熱反應,反應前后氣體體積增大,根據平衡移動原理分析可知,欲提高A的平衡轉化率,平衡正向進行,可以升溫或減壓條件下使平衡正向進行;故答案:升高溫度、降低壓強; (2)反應前后氣體物質的量增大等于反應的A的量,所以由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率(A)的表達式=×100%=()×100%;平衡時A的轉化率=×100%=94.1%依
36、據化學平衡三段式 列式得到; A(g)B(g)+C(g )起始量(mol/L) 0.10 0 0變化量(mol/L) 0.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1%平衡量(mol/L)0.10(194.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%K=1.5mol/L故答案為:()×100%;94.1%; 1.5mol/L(3)由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n(A),依據壓強之比等于物質的量之比,n總:n起始=P:P0 ,n總=; A(g)B(g)+C(g )起始量(mo
37、l) 0.10 0 0變化量(mol) x x x某時刻量(mol) 0.10x x x(0.10+x):0.10=P:P0x=n(A)=0.10=0.10×(2)mol;故答案為:;0.10×(2);n(A)=0.10×(2)=0.10×(2)=0.051mol所以濃度a=0.051mol/L;分析數據特征可知,每隔4h,A的濃度減小一半,故答案為:0.051;達到平衡前每間隔4h,c(A)減少約一半;由此規律推出反應在12h時反應物的濃度c(A)=0.013mol/L;故答案為:0.051,每隔4h,A的濃度減小一半;0.013;【點評】本題考查壓強
38、關系和物質的量的計算應用,化學平衡計算方法,圖表數據處理方法的分析判斷,題目難度中等。11(15分)化學選修2:化學與技術鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大兩種鋅錳電池的構造如圖(甲)所示回答下列問題:(1)普通鋅錳電池放電時發生的主要反應為:Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH該電池中,負極材料主要是鋅,電解質的主要成分是NH4Cl,正極發生的主要反應是MnO2+NH4+e=MnOOH+NH3與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優點及其理由是堿性電池不易發生電解質的泄露,因為消耗的負極改裝在電池的內部,堿性電池的使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質中比在酸
39、性電解質中的穩定性提高(2)圖(乙)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬)圖(乙)中產物的化學式分別為AZnCl2,BNH4Cl操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應的離子方程式為3MnO42+2CO2=2MnO4+MnO2+2CO32采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質是H2(填化學式)【考點】BJ:常見化學電源的種類及其工作原理菁優網版權所有【專題】51I:電化學專題【分析】(1)根據電池反應判斷正負極和電解質;二氧化錳和銨根離子在正極發生反應;
40、根據堿性鋅錳電池的特點分析;(2)根據電池的材料分析;根據已知反應物和產物,再利用元素守恒K2MnO4溶液中陰極產物的判斷,根據溶液中陽離子得電子能力分析【解答】解:(1)根據化學方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH,反應中Zn被氧化,為電池負極鋅,氯化銨是電解質的主要成分,二氧化錳和銨根離子在正極發生反應,MnO2+NH4+e=MnOOH+NH3與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優點及其理由是堿性電池不易發生電解質的泄露,因為消耗的負極改裝在電池的內部,堿性電池的使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質中比在酸性電解質中的穩定性提高;故答案為:鋅;NH4C
41、l;MnO2+NH4+e=MnOOH+NH3堿性電池不易發生電解質的泄露,因為消耗的負極改裝在電池的內部,堿性電池的使用壽命較長,因為金屬材料在堿性電解質中比在酸性電解質中的穩定性提高(2)廢電池經機械分離后,加水溶解后溶液中的成分是氯化銨,再加稀鹽酸Zn溶解生成氯化鋅,因此濃縮結晶得到氯化銨和氯化鋅氯化銨不穩定,受熱易分解,所以B為氯化銨,A為氯化鋅綠色的K2MnO4溶液發生反應后生成紫色的高錳酸鉀溶液和黑褐色的二氧化錳,該反應的離子方程式為3MnO42+2CO2=2MnO4+MnO2+2CO32采用惰性電極電解K2MnO4溶液,陰極氫離子得電子生成氫氣故答案為:ZnCl2 NH4Cl3Mn
42、O42+2CO2=2MnO4+MnO2+2CO32lH2【點評】本題考查了化學與技術、原電池原理、電極方程式的書寫,綜合性較強12化學選修3:物質結構與性質前四周期原子序數依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有一個,并且A和B+的電子數相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數分別為4和2,且原子序數相差為2。回答下列問題:(1)D2+的價層電子排布圖為。(2)四種元素中第一電離能最小的是K,電負性最大的是F。(填元素符號)(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。該化合物的化學式為K2NiF4;D的配位數為6;列式計算該晶體的密
43、度3.4gcm3。(4)A、B+和C3+三種離子組成的化合物的B3CA6,其中化學鍵的類型有離子鍵和配位鍵;該化合物中存在一個復雜離子,該離子的化學式為FeF63,配位體是F。【考點】8J:位置結構性質的相互關系應用;9I:晶胞的計算菁優網版權所有【專題】51B:原子組成與結構專題;51D:化學鍵與晶體結構【分析】前四周期原子序數依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有一個,并且A和B+的電子數相差為8,A屬于第VIIA族元素,B屬于第IA族元素,且A的原子序數小于B,則A是F元素,B是K元素;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數分別為4和2,且原子
44、序數相差為2,且C和D的原子序數大于B,C的原子序數小于D,則C是Fe元素,D是Ni元素,結合物質結構和性質解答。【解答】解:前四周期原子序數依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有一個,并且A和B+的電子數相差為8,A屬于第VIIA族元素,B屬于第IA族元素,且A的原子序數小于B,則A是F元素,B是K元素;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數分別為4和2,且原子序數相差為2,且C和D的原子序數大于B,C的原子序數小于D,則C是Fe元素,D是Ni元素,(1)D2+的價層電子為3d電子,根據能量最低原理、保里不相容原理及洪特規則知,其價電子排布圖為,故
45、答案為:;(2)元素的金屬性越強其第一電離能越小,元素的非金屬性越強,其電負性越大,這四種元素中金屬性最強的是K元素,非金屬性最強的元素是F,所以第一電離能最小的是K,電負性最大的是F,故答案為:K;F;(3)該晶胞中A原子個數=16×=8,B原子個數=8×=4,D原子個數=8×,所以該化合物的化學式為K2NiF4,根據晶胞結構知,D的配位數是6,故答案為:K2NiF4;6;該晶胞的體積=(400×1010cm)2(1308×1010cm),=3.4gcm3,故答案為:3.4;(4)A、B+和C3+三種離子組成的化合物的K3FeF6,該物質中陰
46、陽離子間存在離子鍵,鐵原子和氟原子間存在配位鍵,該化合物中存在一個復雜離子,該離子的化學式為FeF63,配位體是F,故答案為:離子鍵和配位鍵;FeF63;F。【點評】本題考查物質結構和性質,正確推斷元素是解本題關鍵,難度中等,注意化學式的確定中,各中原子被幾個晶胞共用,為易錯點,難點是密度的計算。13化學選修5:有機化學基礎化合物I(C11H12O3)是制備液晶材料的中間體之一,其分子中含有醛基和酯基I可以用E和H在一定條件下合成:已知以下信息:1A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環境的氫;2RCH=CH2RCH2CH2OH;3化合物F苯環上的一氯代物只有兩種;4通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩定,易脫水形成羰基回答下列問題:(1)A的化學名稱為2甲基2氯丙烷(2)D的結構簡式為(CH3)2CHCHO(3)E的分子式為C4H8O2(4)F生成G的化學方程式為,該反應類型為取代反應(5)I的結構簡式為(6)I的同系物J比I相對分子質量小14,J的同分異構體中能同時滿足如下條件:苯環上只有兩個取代基,既能發生銀鏡反應,又能與飽和NaHCO3溶
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