文档内容
【赢在高考·黄金 8 卷】备战 2024 年高考化学模拟卷(黑龙江、甘肃、吉林、
安徽、江西、贵州、广西)
黄金卷 03
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Zn 65 Cu 64 Co 59
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共15题,每题3分,共45分。每题只有一个选项最符合题意。
1.化学与科学、技术、社会、生活等密切相关。下列有关说法正确的是
A.用于清洗伤口、杀菌、消毒的医用酒精有强氧化性
B.我国“神舟十二号”飞船返回舱的舱体外壳部件材料是由金属复合材料——专业的铝合金材料制成的,
主要是利用了其硬度大的特性
C.食品袋中放置的CaO可直接防止食品氧化变质
D.客家围屋建造过程中用作黏稠剂的糯米和鸡蛋清都属于混合物
【答案】D
【解析】A.乙醇能够使蛋白质变性,医用酒精可用于清洗伤口、杀菌、消毒,但是乙醇不具有强的氧化性,
故A错误;
B.铝合金是制造飞船返回舱的舱体外壳部件材料,这主要利用了它们具有的密度小、强度好的性能,故B
错误;
C.食品袋中放置的CaO是干燥剂,不能直接防止食品氧化变质,故C错误;
D.糯米的成分是淀粉,鸡蛋清成分是蛋白质,都是高分子化合物,聚合度不确定,都属于混合物,故D
正确;
故选D。
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002一定条件
2.镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色,反应Mg+CO MgO+CO可以为火星上的采矿
2
车、电站等提供热能。下列关于该反应的说法中,不正确的是
A.属于放热反应 B.反应物的总能量低于生成物的总能量
C.属于氧化还原反应 D.能量变化与化学键的断裂和形成有关
【答案】B
【解析】A.由题意镁在CO 中反应产生MgO和CO是放热反应,A正确;
2
B.反应放出热量,说明反应物的总能量高于生成物的总能量,B错误;
C.物质燃烧反应过程中元素化合价发生了变化,因此该反应属于氧化还原反应,C正确;
D.化学反应过程就是原子重新组合的过程,在这个过程中要吸收能量断裂反应物化学键变为单个原子,然
后这些原子重新组合形成生成物中的化学键,再释放出能量,故能量变化与化学键的断裂和形成有关,D
正确;
故合理选项是B。
3.下列有关化学用语的叙述错误的是
A.NH 的结构式为 B.CS 的电子式为
3 2
C.简单硫离子的结构示意图为 D.基态N原子的价层电子排布图为
【答案】C
【解析】A.N以三个共价键的形式结合,H有1个共价键,其结构式为 ,A正确;
B.C与S之间以双键结合,共用2对电子,其电子式为 ,B正确;
C.硫的核电荷数为16,硫离子为核外电子得到2个电子,其结构示意图为 ,C错误;
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002D.N价层电子排布式2s2sp3,其价层电子排布图为 ,D正确;
故答案为:C。
4.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1molL1的NaHCO 溶液中:Al3、K、Cl、SO2
3 4
B.使pH试纸显红色的溶液中:Na、NO、CO2、SO2
3 3 4
C.含有KSCN的溶液中:Fe3、Na、SO2、Cl
4
c
OH
D. 1012的溶液中:Na、K、SO2、ClO
c H 4
【答案】D
【解析】A.Al3和HCO发生双水解反应,不能大量共存,A项不符合题意;
3
B.使pH试纸显红色的溶液显酸性,H和CO2不能大量共存,B项不符合题意;
3
C.Fe3和SCN不能大量共存,C项不符合题意;
c
OH
D.
c H
1012的溶液显碱性,OH、Na、K、SO2
4
、ClO能大量共存,D项符合题意;
故选:D。
5.物质的性质决定其用途。下列生产活动与化学原理均正确且有关联的是
选项 生产活动 化学原理
A 石英坩埚可用于加热KOH固体 SiO 熔点高
2
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002B PO 可作食品干燥剂 PO 具有强吸水性
2 5 2 5
C NaHCO 可用于抗酸药物 NaHCO 受热易分解
3 3
D 钠的化合物可用于制作烟花 钠元素焰色实验显黄色
【答案】D
【解析】A.石英坩埚加热KOH固体时能与SiO 反应生成硅酸盐,故A错误;
2
B.P O 与水反应生成有毒的偏磷酸(HPO ),故不能用作食品干燥剂,故B错误;
2 5 3
C.碳酸氢钠与盐酸反应,消耗盐酸,所以可以用于治疗胃酸过多,与其受热分解的性质无关,故C错误;
D.钠元素焰色实验显黄色,钠的化合物可用于制作烟花,故D正确;
故选D。
6.N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A
A.标准状况下,4gSO 中电子的数目为2N
3 A
B.常温常压下,2.24L氨气中共价键的数目为0.3N
A
C.46gNO 和N O 的混合气体中所含氮原子的数目为1.5N
2 2 4 A
D.常温下,1.0LpH=12的Ba(OH) 溶液中OH-的数目是0.02N
2 A
【答案】A
4g
【解析】A.4gSO 的物质的量为: 0.05mol,则其中含有的电子数为0.05×40=2 N ,A正确;
3 80g/mol A
B.不是标准状况,无法计算其物质的量,B错误;
C.NO 与N O 的最简式均为NO ,46g该混合气体可看成只由NO 组成,所含N原子数为
2 2 4 2 2
46g
N mol-1 1N ,C错误;
46gmol-1 A A
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002D.25℃时,1LpH为12的BaOH 溶液中,含有OH-的物质的量为1L×0.01mol/L=0.01mol,则含有OH-数
2
目为0.01 NA,D错误;
故选A。
7.下列实验能达到实验目的的是
A.制取SO B.测定H C O 溶液的浓度
2 2 2 4
C.验证相同温度下的溶解度:MgOH FeOH D.检验Na SO 溶液是否变质
2 3 2 3
【答案】A
【解析】A.实验室制备SO ,可用Na SO 粉末和70%的硫酸反应,故A正确;
2 2 3
B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,不能盛装在碱式滴定管中,会氧化橡胶管,故B错误;
C.图中NaOH溶液过量,一定会与FeCl 溶液反应生成氢氧化铁沉淀,无法证明溶解度:
3
MgOH FeOH ,故C错误;
2 3
D.稀硝酸能将Na SO 氧化Na SO ,与BaCl 作用生成沉淀,无法检验是否变质,故D错误;
2 3 2 4 2
答案选A。
8.X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,已知X、Q为同主族元素且这两种元素能组
成离子化合物;Y元素的气态氢化物水溶液显碱性。下列说法正确的是
A.简单离子半径: QZW
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002B.YW 分子的空间结构为平面三角形
3
C.X分别与Y、Z、W组成的常见化合物均为极性分子
D.由Y、Z、Q组成的化合物的水溶液一定显中性
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,已知X、Q为同主族元素且这两种元
素能组成离子化合物所以两者同是IA族元素,Y元素的气态氢化物水溶液显碱性为氮元素,所以X、Q分
别为氢和钠,所以X、Y、Z、W、Q分别是氢、氮、氧、氟、钠五种元素,依此解题。
【解析】A.Z、W、Q形成的离子分别是O2-、F-、Na+,离子结构相同质子数越大半径越小,所以离子半
径ZQW,A错误;
B.三氟化氮分子中中心原子有4个价层电子对,一个孤电子,结构是三角锥形,B错误;
C.X分别与Y、Z、W组成的常见化合物为NH、H O、HF空间结构为三角锥、V形、直线形都是由极性
3 2
键构成的极性分子,C正确;
D.由Y、Z、Q组成的化合物亚硝酸钠的水溶液显碱性,D错误;
故选C。
9.化石燃料燃烧会产生大气污染物SO 、NO 等,科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO ,其转化原理
2 x 2
如图所示,下列说法正确的是
A.检验SO2可以选用盐酸酸化的BaCl 溶液
4 2
B.反应①的离子方程式为2Ce4 SO 2H O2Ce3 SO24H
2 2 4
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1:2
D.理论上每吸收标准状况下224mLSO ,一定消耗0.32gO
2 2
【答案】B
【解析】A.硫酸根的检验需要先加入盐酸排查银离子的干扰,再加氯化钡产生白色沉淀证明有硫酸根,A
错误;
B.从图中看,反应①中氧化剂是Ce4,还原剂是SO ,两者发生氧化还原反应生成Ce3、SO2,方程式
2 4
为2Ce4 SO 2H O2Ce3 SO24H, B正确;
2 2 4
C.反应②中氧气中氧元素化合价由0变为-2,为氧化剂,Ce3化合价升高发生氧化反应得到氧化产物
Ce4,根据电子守恒可知O
2
4e
4Ce4,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1:4,C错误;
D.根据电子守恒可知O
2
4e
2SO
2
,理论上每吸收标准状况下224mLSO
2
(为0.01mol),消耗0.005mol
氧气,为0.16g,D错误;
故选B。
10.槲皮素是植物界广泛分布,具有多种类生物活性的化合物,结构如下图;下列有关该物质的说法不正
确的是
A.该物质最多与8molH 反应,且反应后存在手性碳原子
2
B.该物质在一定条件下能发生取代、加成、氧化、还原、加聚反应
C.该物质含有4种官能团;能与Na CO 、NaHCO 反应
2 3 3
D.1mol该物质和足量的Br 、NaOH反应,消耗的Br 、NaOH物质的量之比为3∶2
2 2
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002【答案】C
【解析】A.该物质中含有两个苯环,一个碳碳双键,一个酮羰基,1mol该物质最多能与8mol氢气反应,
且反应后存在手性碳原子,如最左侧与羟基相连的碳原子,A正确;
B.该物质中存在羟基能发生取代反应,存在碳碳双键能发生加成反应、氧化反应和加聚反应,存在羰基能
发生还原反应,B正确;
C.该物质中存在羟基、醚键、碳碳双键和羰基四种官能团,酚羟基能与碳酸钠反应,但是不能与碳酸氢钠
反应,C错误;
D.该物质能与Br 发生取代反应和加成反应,酚羟基的邻、对位上的氢原子可被Br取代,1mol该物质能
2
与5molBr 发生取代反应,和1molBr 发生加成反应,1mol该物质含有4mol酚羟基,能与4molNaOH反应,
2 2
则消耗的Br 和NaOH的物质的量之比为6:4=3:2,D正确;
2
故答案选C。
11.下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是
实验目的 方案设计和现象 结论
比较KMnO 、Cl 和Fe3+的 向酸性KMnO 溶液中滴入FeCl 溶液,紫红色溶液 氧化性:KMnO >
4 2 4 2 4
A
氧化性 变浅并伴有黄绿色气体产生 Cl >Fe3+
2
取少量待检液于试管中,先滴加KSCN溶液,无明 该溶液一定含有
B 检验某溶液中是否含有Fe2+
显变化,再滴加新制氯水,变为红色溶液 Fe2+
比较K (AgCl)、K (AgI)的 向NaCl、NaI混合溶液中滴入少量AgNO 溶液,有 K (AgCl)大于
sp sp 3 sp
C
大小 黄色沉淀生成 K (AgI)
sp
检验某有机物(如图)中含有 取少量待检液于试管中,滴加酸性KMnO 溶液,紫 该有机物中含有醛
4
D
醛基 红色褪去 基
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【解析】A.酸性KMnO 溶液能将亚铁离子、氯离子分别氧化为铁离子和氯气,不能判断氯气和铁离子的
4
氧化性,A错误;
B.铁离子和KSCN溶液变红色,取少量待检液于试管中,先滴加KSCN溶液,无明显变化说明初始无铁
离子,再滴加新制氯水,变为红色溶液,说明亚铁离子被氧化为铁离子,B正确;
C.NaCl、NaI浓度未知,不能确定K (AgCl)、K (AgI)的大小,C错误;
sp sp
D.分子中碳碳双键也能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,D错误;
故选B。
12.在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和2molNO
2
(g),发生反应:2NO
2
(g)+4Cu(s)‡ˆ ˆˆ†ˆ 4CuO(s)+N
2
(g)
△H。在不同温度下,NO 的转化率与时间的关系如图1所示;反应速率与时间的关系如图2所示。下列说
2
法错误的是
已知:该条件下,NO 不发生反应生成N O 。
2 2 4
A.△H<0
B.v :a点<b点
正
C.图2中t min时改变的条件是增大N 浓度
0 2
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002D.T 温度下,平衡常数K=1.875
1
【答案】C
【解析】A.温度越高,反应达到平衡时所用的时间也就越短,所以可确定T >T ,但是温度越高,反应物
1 2
的平衡转化率反而越低,说明该反应的正反应方向是放热反应,所以△H<0,故A正确;
B.温度越高反应速率就越快,因为T >T ,b点的温度高于a点温度,所以V :a点<b点,故B正确;
1 2 正
C.图2中t min时改变条件使正、逆反应速率都增大,逆反应速率增大的倍数较大,平衡向逆反应方向移
0
动,如果增大N 浓度,正反应速率在原平衡基础上逐渐增大,不出现“突变”,所以改变的条件不是增大氮
2
气浓度,应该是升高温度, 故C错误;
D.在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和2molNO (g),NO (g)的物质的量的浓度为1mol/L,则
2 2
2NO (g) 4Cu(s) 4CuO(s) N (g)
2 2
起始量 1 0 0.3
,则K= =1.875,故D正确;
转化量 0.6 0.3 (0.4)2
平衡量 0.4 0.3
故本题选C。
13.钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产,其晶胞结构如图所
示。下列有关说法正确的是
A.该氧化物的化学式为Co O
13 14
B.晶胞中Co2的配位数为12
C.根据晶体类型推测,该物质熔点低于硫S
8
D.若该氧化物的密度为ρgcm3,阿伏加德罗常数为Nmol-1,则晶胞中两个O2间的最短距离是
A
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cm
3
2 ρN
A
【答案】D
1 1 1
【解析】A.据“均摊法”,晶胞中含12 14个Co2、8 +6 4个O2,该氧化物的化学式为CoO,A
4 8 2
错误;
B.以体心钴离子为例,晶胞中Co2的配位数为6,B错误;
C.分子晶体沸点低于离子晶体,根据晶体类型推测,S (分子晶体)熔点低于CoO(离子晶体),C错误;
8
4M
D.设晶胞棱长为acm,1个晶胞中含有4个CoO,则晶体密度为 N 300 ,晶胞棱长
ρ= A gcm3= gcm3
a3 a3N
A
300 2 2 300
a= 3 cm,两个O2间的最短距离为 a= 3 cm,D正确;
ρN 2 2 ρN
A A
故选D。
14.双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成的,其内层为水层,装置工作时水层中的H O解离
2
成H+和OH-,分别向两侧发生迁移。CO 电化学还原法制备甲醇的电解原理如图所示。该装置工作时,下
2
列说法正确的是
A.H+穿过b膜进入右室溶液 B.石墨电极区溶液pH不变
C.催化电极上发生氧化反应 D.电解一段时间后,右室HCO的物质的量减少
【答案】A
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002【解析】A.水电离的H+通过b膜向阴极移动,进入右室溶液,A正确;
B.石墨电极上电极反应式为4OH--4e-=2H O+O ,水层中的H O解离成H+和OH-,OH-通过a膜向阳极
2 2 2
(石墨电极)移动,石墨电极消耗的OH-与迁移过来的OH-数目相等,石墨电极区溶液中OH-物质的量不变,但
电解过程中石墨电极区生成了水,溶液的pH减小,B错误;
C.催化电极上CO 转化为甲醇,碳元素化合价降低,发生还原反应,C错误;D.催化电极上的电极反应
2
式为CO +6HCO-+6e-=CH OH+6CO2-+H O,通过b膜迁移过来的H+与CO2-反应生成HCO-,故HCO-的
2 3 3 3 2 3 3 3
物质的量不变,D错误;
故选A。
15.室温下,将0.1 mol·L1 NaOH溶液滴入10 mL 0.1 mol·L1 HCl和0.1 mol·L1 HA(K 103)的混合溶
a
液,测得混合溶液的pH随滴加的VNaOH的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.a点时,c Cl c A cHA B.b点时,c Cl 0.05 mol·L1
C.c点时,c Na c A cHA D.a→d过程中,水的电离程度大小关系为:c>b>a>d
【答案】B
【解析】A.a点时溶液中溶质为HCl和HA,且c(HCl)=c(HA),HA是弱酸,氢离子抑制HA的电离,则a
点时c(Cl-)>c(HA)>c(A-),A错误;
0.001mol
B.b点时溶液总体积为20mL,n(Cl-)=0.01L×0.1mol/L=0.001mol,则c(Cl-)= =0.05mol/L,B正确;
0.02L
C.c点时溶液中的溶质为NaCl和NaA,且c(NaCl)=c(NaA),则物料守恒关系为c(Na+)=2c(A-)+2c(HA),C
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D.由图可知,a→d过程中溶液中的氢离子浓度逐渐减小,c点恰好反应完全,溶液中溶质为NaCl和NaA,
则c点水的电离程度最大,d点NaOH过量,但d点c(NaOH)b>d>a,D错误;
故答案选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共55分。
16.(13分)二氧化氯(ClO )是一种优良的消毒剂,熔点为-59℃,沸点为11℃,浓度过高时易发生分解,
2
甚至爆炸。
Ⅰ.某课外兴趣小组通过氯气与NaClO 溶液反应来制取少量ClO ,装置如图所示:
2 2
(1)丙装置中发生反应的化学方程式为 。
(2)Cl-存在时会催化ClO 的生成,若无乙装置,则丙装置内产生ClO 的速率明显加快。乙装置中试剂瓶
2 2
内的液体是 。实验过程中常需通入适量的N 稀释ClO ,其目的是 。
2 2
(3)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO 后,生成了ClO、ClO,该反应的离子方程式是 。
2 2 3
Ⅱ.用下图装置可以测定混合气中ClO 的含量:
2
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002①在锥形瓶中加入足量的碘化钾-淀粉溶液,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸:
②在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
③将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
④将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中:
⑤用0.1000molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I 2S O2 2IS O2),指示剂显示终点时
2 2 3 4 6
共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
(4)玻璃液封装置的作用是 , 。
(5)滴定至终点的现象是 。
(6)测得混合气中ClO 的质量为 g。
2
【答案】(1)2NaClO +Cl =2ClO +2NaCl
2 2 2
(2)饱和食盐水 防止ClO 发生分解,甚至爆炸
2
(3)2ClO +2OH-=ClO+ClO+H O
2 2 3 2
(4)吸收残留的ClO 气体避免碘的逸出 使锥形瓶内外压强相等
2
(5)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色
(6)0.027
【分析】Ⅰ.甲装置用于制备氯气,乙装置盛装饱和食盐水,氯气经过饱和食盐水除去其中混有的HCl气体,
丙装置盛装NaClO 溶液,Cl 通入NaClO 溶液中反应生成ClO ,自身被还原为NaCl,化学方程式为
2 2 2 2
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx0022NaClO +Cl =ClO +2NaCl,丁装置用于收集ClO ,最后用NaOH溶液进行尾气处理,据此分析解答(1)~(3);
2 2 2 2
Ⅱ.(4)ClO 通入锥形瓶中与碘化钾溶液反应生成碘和氯离子,玻璃液封装置可防止ClO 气体逸出;5)淀
2 2
粉遇碘单质变蓝;(6)根据关系式2ClO ~5I ~10Na S O 计算n(ClO ),再根据m=nM计算m(ClO ),
2 2 2 2 3 2 2
据此分析解题。
【解析】(1)丙装置中氯气与NaClO 溶液反应生成ClO 、NaCl,化学方程式为
2 2
2NaClO +Cl =2ClO +2NaCl,故答案为:2NaClO +Cl =2ClO +2NaCl;
2 2 2 2 2 2
(2)Cl-存在时会催化ClO 的生成,若无乙装置,则丙装置内产生ClO 的速率明显加快,则乙装置的作用
2 2
是除去杂质HCl气体,所盛溶液为饱和食盐水,ClO 的浓度过大会分解、甚至爆炸,则实验过程中常需通
2
入适量的N 稀释ClO ,防止ClO 发生分解,甚至爆炸,故答案为:饱和食盐水;防止ClO 发生分解,甚
2 2 2 2
至爆炸;
(3)NaOH溶液吸收ClO 后,生成了ClO、ClO,离子方程式为2ClO +2OH-=ClO+ClO+H O,故答
2 2 3 2 2 3 2
案为:2ClO +2OH-=ClO+ClO+H O;
2 2 3 2
(4)玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO 气体避免碘的逸出,并使锥形瓶内外压强相等,故答案为:
2
吸收残留的ClO 气体避免碘的逸出;使锥形瓶内外压强相等;
2
(5)装置中指示剂为淀粉溶液,硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的I 溶液时,终点的现象是溶液由蓝色
2
变为无色,且半分钟内不变色,故答案为:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(6)ClO 氧化KI的反应为2ClO +10I-+8H+=2Cl-+5I +4H O,I +2S O2-=2I-+S O2-,则关系式2ClO ~5I ~
2 2 2 2 2 2 3 4 6 2 2
1
10Na S O ,n(ClO )= n(Na S O )=0.2×0.1000×0.020mol=0.0004mol,m(ClO )
2 2 3 2 5 2 2 3 2
=nM=0.0004mol×67.5g/mol=0.027g,故答案为:0.027。
17.(14分)活性氧化锌能对太阳光线和其他大气物质形成防护,常用于敏感皮肤的面霜和化妆品。工业上
用菱锌矿(主要成分为ZnCO ,还含有Ni、Cd、Fe、Cu等元素及少量不溶于成的杂质)制备ZnO,工艺流程
3
图所示:
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002(1)为了提高“溶浸”效果,可采取的措施有 。(任写一点)
(2)“除铁”时,加入H O 发生反应的离子方程式为 。如果用NaClO 代替H O ,恰好完全反应时,
2 2 3 2 2
理论上消耗n(NaClO ):n(H O )= 。
3 2 2
(3)常温下,“调pH=5”时,Fe3+的浓度降到了8×10-11mol/L,此时Fe(OH) 的溶度积常数的数值
3
为 。
(4)已知三种硫化物的K 如表。当溶液中某离子物质的量浓度≤10-5mol/L时视为沉淀完全。假设原溶液
sp
中Cu2+、Cd2+、Ni2+的物质的量浓度均为0.1mol/L,则在加Na S使Cu2+在溶液中的残留浓度为6.3×10-11mol/L
2
离子的减少量
时,此时Cd2+的去除率为 (去除率= ×100%,不考虑溶液的体积变化)
离子的初始量
物质 CdS CuS NiS
8.0×10-2 6.3×10-3 1.0×10-2
K
sp
7 6 6
(5)“沉锌”时,在近中性条件下加入Na CO 可得碱式碳酸锌[ZnCO •2Zn(OH) •H O]固体,同时产生大量
2 3 3 2 2
的气体。该反应的离子方程式为 。
(6)用锌与铜侧得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图,已
知:晶胞参数为anm。
①与Zn原子等距离且最近的Zn原子有 个。
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002②该铜锌合金晶体密度为 g•cm-3(设N 为阿伏加德罗常数的值)
A
【答案】(1)将矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌
(2)2Fe2++H O +2H+=2Fe3++2H O 1:3
2 2 2
(3)81038
(4)20%
(5)3Zn2++3CO2-+3H O=ZnCO 2ZnOH H O+2CO
3 2 3 2 2 2
257
(6)6 1021
a3N
A
【分析】由题给流程可知,菱锌矿加入硫酸浸取,铜不反应成为滤渣1,Zn、Ni、Cd、Fe元素转化为相应
盐溶液,溶液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁,加入氧化锌调节pH生成氢氧化铁沉淀,滤液加入硫化
钠将Cu2+、Cd2+、Ni2+转化为硫化物沉淀得到滤渣2,过量滤液加入锌将残余杂质金属离子转化为金属单质
得到滤渣3,滤液加入碳酸钠可得碱式碳酸锌和二氧化碳气体,沉淀煅烧得到氧化锌;
【解析】(1)为了提高“溶浸”效果,可采取的措施矿石粉碎、适当升高反应温度、搅拌等;
(2)“除铁”时,加入H O 将二价铁转化为三价铁,发生反应的离子方程式为2Fe2++H O +2H+=2Fe3++2H O。
2 2 2 2 2
如果用NaClO 代替H O ,反应中氯元素化合价由+5变为-1,过氧化氢中氧元素由-1变为-2,恰好完全反
3 2 2
应时,根据电子守恒可知,NaClO 3 6e- 3H 2 O 2 ,理论上消耗n(NaClO 3 ):n(H 2 O 2 )=1:3;
(3)常温下,“调pH=5”时,pOH=9,Fe3+的浓度降到了8×10-11mol/L,此时Fe(OH) 的溶度积常数的数值
3
为K=c Fe3+ c3 OH- =8101110-93=81038;
(4)在加Na S使Cu2+在溶液中的残留浓度为6.3×10-11mol/L时,此时
2
K 6.31036 K 8.01027
c S2- =
c Cu
sp
2+
=
6.31011
=11025mol/L,此时Cd2+的浓度为c Cd2+ =
c S
s
2
p
-
=
1.01025
=0.08mol/L,
0.10-0.08
Cd2+的去除率为 100%=20%;
0.10
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002(5)在近中性条件下加入Na CO 和锌离子反应生成碱式碳酸锌[ZnCO •2Zn(OH) •H O]固体,同时产生大
2 3 3 2 2
量的气体,根据质量守恒可知生成气体为二氧化碳气体,该反应的离子方程式为
3Zn2++3CO2-+3H O=ZnCO 2ZnOH H O+2CO ;
3 2 3 2 2 2
(6)①与Zn原子等距离且最近的Zn原子在xyz轴各有2个,则共有6个。
M
1 1
②据“均摊法”,晶胞中含8 =1个Zn、6 =3Cu,则晶体密度为 N 257 。
8 2 A 1021gcm3= 1021gcm3
a3 a3N
A
18.(14分)甲烷、甲醇(CH OH)、甲醛(HCHO)等含有一个碳原子的物质称为“一碳”化合物, 广泛应用
3
于化工、医药、能源等方面,研究“一碳”化合物的化学称为“一碳”化学。
(1)已知: HCHO(g )+H (g)=CH OH(g) △H = - 84kJ/mol
2 3 1
CO (g)+ 3H (g)=CH OH(g)+H O(g) △H = - 49.5 kJ/mol
2 2 3 2 2
则反应CO (g)+ 2H (g)=HCHO(g)+H O(g) △H = kJ/mol
2 2 2 3
(2)工业上合成甲醇的反应: CO(g)+ 2H (g) CH OH(g) △H , 在一个密闭容器中,充入lmolCO和
2 3 4
2molH 发生反应,测得平衡时H 的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。
2 2
①压强P P (填“大于”或“小于”), 该反应达到平衡的标志是 (填标号)。
1 2
A.反应速率v (H ) =2v (CH OH )
正 2 逆 3
B.容器内CO和H 物质的量之比为1:2.
2
C.混合气体的质量不再变化
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
1
②a点条件下,H 的平衡转化率为 , 该温度下达到平衡后,在容积不变的条件下再充入 mol
2
3
1
CO和 mol CH OH,平衡 (填“ 正向” “逆向”或“不”)移动,新平衡时的逆反应速率 (填“大
3
3
于” “等于”或“小于”)原平衡。
(3)工业上用甲醇可以制备甲胺(CH NH ),甲胺与氨在水中的电离方式相似。则甲胺在水中的电离方程式
3 2
为 ,常温下,反应CH NH ·H O(aq)+H+(aq) CH NH(aq)+ H O(1)的平衡常数K=2.5×104,
3 2 2 3 3 2
该温度下,甲胺的电离常数K = (填数值)。
b
【答案】(1)+34.5
(2)小于 AD 66.7% 正向 大于
(3)CH
3
NH
2
H
2
O
CH
3
NH
3
OH 2.510-10
【解析】(1)①HCHO(g )+H (g)=CH OH(g) △H = - 84kJ/mol
2 3 1
②CO (g)+ 3H (g)=CH OH(g)+H O(g) △H = - 49.5 kJ/mol
2 2 3 2 2
根据盖斯定律②-①得CO (g)+ 2H (g)=HCHO(g)+H O(g) △H =-49.5 kJ/mol+84kJ/mol=+34.5 kJ/mol;
2 2 2 3
(2)①CO(g)+ 2H (g) CH OH(g)正反应气体物质的量减小,增大压强平衡正向移动,氢气的体积分数
2 3
减小,所以压强P 小于P ;
1 2
A.达到平衡时,正逆反应速率的比等于系数比,反应速率v (H ) =2v (CH OH ) ,一定达到平衡状态,
正 2 逆 3
故选A;
B.CO和H 的投料比等于系数比,所以容器内CO和H 物质的量之比任意时刻都是1:2,所以容器内CO
2 2
和H 物质的量之比为1:2时,反应不一定平衡,故不选B;
2
C.根据质量守恒,混合气体的质量是恒量,混合气体的质量不再变化,反应不一定达到平衡状态,故不选
C;
D.正反应气体物质的量减小,气体总质量不变,所以平均摩尔质量是变量,混合气体的平均摩尔质量不再
微信公众号:【高中精品资料君】全网最全电子讲义以及最全网课,有需要的联系微信:xygewx002变化,反应一定达到平衡状态,故选D;
选AD;
②a点条件下,
COg + 2H g CH OHg
2 3
初始(mol) 1 2 0
转化(mol) x 2x x
平衡(mol) 1x 22x x
2
2-2x 2 2
平衡时氢气的体积分数是40%,则 0.4,x , H 的平衡转化率为 3 ;K=
32x 3 2 100%=66.7%
2
2
3V
9V2
1 1
,该温度下达到平衡后,在容积不变的条件下再充入 mol CO和 mol CH OH,Q=
1 2 2 2 3 3 3
3V 3V
1
V
27V2