![【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02(原卷版)第1页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/5955486/1/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02(原卷版)第2页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/5955486/1/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02(原卷版)第3页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/5955486/1/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02(解析版)第1页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/5955486/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02(解析版)第2页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/5955486/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02(解析版)第3页](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/5955486/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
所属成套资源:【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷共10套
【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02
展开这是一份【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷02,文件包含辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷02原卷版docx、辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷02解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共26页, 欢迎下载使用。
2021年辽宁省普通高等学校招生考试全真模拟卷(辽宁新高考)
化学试卷02
本卷满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与社会生产和生活密切相关。下列有关说法正确的是
A.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
B.“司南之杓,投之于地,其柢指南。”中“杓”所用的材质为FeO
C.推广风能、太阳能、生物质能等可再生能源有利于经济可持续发展
D.航天航空材料碳纤维、芳纶纤维、聚酯纤维都是有机高分子材料
【答案】C
【解析】A.燃煤中加入CaO可与煤中的硫、空气中的氧气反应生成硫酸钙,可以减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,A说法错误;
B.“司南之杓,投之于地,其柢指南。”中“杓”所用的材质具有磁性,而Fe3O4具有磁性,B说法错误;
C.推广风能、太阳能、生物质能等可再生能源,可减少化石能源的消耗,减少二氧化碳的排放,有利于经济可持续发展,C说法正确;
D.航天航空材料芳纶纤维、聚酯纤维都是有机高分子材料,碳纤维不属于有机物,D说法错误;
答案为C。
2.2020年11月6日,长征六号运载火箭成功将New Sat9-18卫星送入预定轨道,提供动力的化学反应为C2H8N2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O。下列有关化学用语错误的是
A.N2的电子式: B.CO2的结构式:
C.N2既是氧化产物又是还原产物 D.氧化性:N2O4<CO2
【答案】D
【解析】A.N2的结构式为N≡N,每个原子均满足8个电子的稳定结构,其电子式:,A说法正确;
B.CO2中碳原子与2个氧原子之间存在C=O,其结构式:,B说法正确;
C.C2H8N2中的N原则化合价为负价,而N2O4中N原子为正极,故N2既是氧化产物又是还原产物,C说法正确;
D.根据反应,CO2为氧化产物,N2O4为氧化剂,则氧化性:N2O4>CO2,D说法错误;
答案为D。
3.已知W、X、Y、Z均为短周期元素,常温下,它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键
B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>W
C.简单离子半径:Z>Y>W>X
D.这四种元素中,元素X的第一电离能最小
【答案】D
【解析】由图像和题给信息可知,浓度均为0. 01 mol.L-l的溶液,W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7,W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸,说明W、Y、Z都是非金属元素,W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2,为一元强酸,根据原子序数Z>W,Z是N,W是Cl;Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2,Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,为硫酸,Y是S,X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12,X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱,X是Na,可以判断出W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl,由此回答。
A.化合物X2Y2为Na2S2,为离子化合物,硫原子之间为非极性共价键,S22-和Na+之间是离子键,A错误;
B.非金属性越强气态氢化物稳定性越强,氮的电负性大于硫,非金属性强,气态氢化物的稳定性W>Y,B错误;
C.电子层数越多,原子或离子的半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,对核外电子的吸引能力越强,半径越小,N3-、Na+、S2-、Cl-的半径大小为S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,C错误;
D.第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子,四种元素中Na最容易失去最外层电子,元素X的第一电离能最小,D正确;
答案选D。
【点睛】从图表中得出W、Y、Z都是非金属元素,X是金属元素,具体的pH值可以得出W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2,为一元强酸,Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2,Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,为硫酸,需要学生综合应用所学知识,正确推断出元素。
4.下列说法正确的是
A.CH4分子的球棍模型为
B.铍原子最外层的电子云图为
C.基态Fe原子的价电子轨道表示式为
D. ,该轨道表示式违背了泡利不相容原理
【答案】C
【解析】A.该模型为比例模型,A错误;
B.铍原子最外层为s能级,为球形,B错误;
C.铁为26号元素,基态铁原子的价电子层为3d64s2,轨道表示式为,C正确;
D.该轨道式违背了洪特规则,2p能级电子应自旋方向相同,D错误;
故选C。
5.用下列实验装置(部分夹持装置省略)进行实验,能达到相应目的的是
A
B
C
D
分离乙醇和乙酸
收集NH3并吸收多余的NH3
验证SO2的还原性
检验NH4Cl受热分解产生的两种气体
【答案】D
【解析】A.乙醇和乙酸互溶,不能用分液的方法将二者分开,A错误;
B.氨气密度比空气小,利用如图所示的装置不能收集氨气,收集氨气时进气管为短管,出气管为长管,B错误;
C.SO2与品红作用,可以使品红溶液褪色,体现的SO2的漂白性,C错误
D.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,碱石灰可以吸收氯化氢,五氧化二磷可以吸收氨气,氯化氢可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氨气可以使湿润的酚酞试纸变红,可以检验氯化铵受热分解生成的两种气体,D正确;
故答案选D。
6.已知的熔点为2700℃,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.晶体中碳原子和硅原子均采用杂化
B.硅单质的熔点高于2700℃
C.距离硅原子最近的硅原子数为12
D.若晶胞参数为,则该晶体的密度为
【答案】B
【解析】A.SiC晶体中碳原子周围有4个硅原子,而硅原子有4个碳原子,均采用sp3杂化,A说法正确;
B.共价键的键长越短,键能越大,则熔沸点越高,C-Si键键长比Si-Si键键长短,硅单质的熔点低于2700℃,B说法错误;
C.距离硅原子最近其距离相等的硅原子数为12,C说法正确;
D.若晶胞参数为apm,则该晶体的密度为=,D说法正确。
答案为B。
7.900℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯,发生反应:(g)(g)+H2(g)。一段时间后,反应达到平衡,反应过程中测定的部分数据如表所示:
时间/min
0
10
20
30
40
n(乙苯)/mol
0.40
0.30
0.24
n2
n3
n(苯乙烯)/mol
0.00
0.10
n1
0.20
0.20
下列说法正确的是( )
A.保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,则乙苯的平衡转化率大于50.0%
B.反应在前20min内的平均反应速率v(H2)=0.008mol·L-1·min-1
C.相同温度下,若起始时向该容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,则达到平衡前:v正
【答案】C
【解析】A.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,由方程式可知,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故乙苯的转化率为:×100%=50%,保持其他条件不变,向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,乙苯的转化率不变为50%,A说法错误;
B.由表中数据可知,20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol,故v(乙苯)==0.004mol•L-1•min-1,速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=v(乙苯)=0.004mol•L-1•min-1,B说法错误;
C.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,平衡时苯乙烯的浓度为=0.1mol/L,由方程式可知,氢气的平衡浓度为0.1mol/L,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L,故平衡常数K==0.1,相同温度下,起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,此时浓度商Qc==0.15> 0.1,反应向逆反应进行,故达到平衡前v正<v逆,C说法正确;
D.反应体系中各物质均为气体,则混合气体的总质量一直不变,容器的体积恒定,则混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度不再变化,不能判断反应是否达到平衡状态,D说法错误;
答案为C。
8.酒石酸存在于多种植物中,可作为食品中添加的抗氧化剂、酸味剂。结构简式如图所示,下列关于酒石酸的叙述错误的是( )
A.能发生缩聚反应
B.1mol酒石酸可与4molNa反应生成44.8L氢气(标况)
C.分子式为C4H6O6,易溶于水
D.不能使酸性重铬酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A.酒石酸分子中含有羧基和羟基,可发生缩聚反应,A正确;
B.酒石酸分子中含有2个羧基和2个羟基,均能和Na按物质的量之比为1:1发生置换反应,则1mol酒石酸可与4mol Na反应生成氢气2mol,即在标准状况下体积为2mol22.4L/mol=44.8L,B正确;
C.酒石酸分子中含有2个羧基和2个羟基,不饱和度为2,其分子式为C4H6O6,因含的羧基和羟基为亲水基团,故该分子易溶于水,C正确;
D.酸性重铬酸钾溶液具有强氧化性,而羟基具有还原性,则该分子可被酸性重铬酸钾溶液氧化,从而使酸性重铬酸钾溶液褪色,D错误;
故选D。
9.我国科学家设计的一种甲酸(HCOOH)燃料电池如图所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜开。下列说法错误是
A.负极反应为HCOOH-2e-+3OH-=+2H2O
B.正极反应为Fe3++e-=Fe2+反应前后Fe3+总量不变
C.有0.5 mol e-通过用电器时需通入4 g氧气
D.物质A可以是硫酸或硫酸氢钾
【答案】A
【解析】HCOOH燃料电池中,HCOO−发生失去电子的反应生成,所在电极为负极,电极反应式为HCOO−−2e−+2OH−=+H2O,正极Fe3+得电子生成Fe2+,电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+,Fe3+循环使用,即HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应将化学能转化为电能,总反应为2HCOOH+2OH−+O2=2+2H2O,原电池工作时K+通过半透膜移向正极,据此分析解答。
A.HCOOH碱性燃料电池中,HCOO−发生失去电子的反应生成,所在电极为负极,电极反应式为HCOO−−2e−+2OH−=+H2O,故A错误;
B.正极Fe3+得电子生成Fe2+,电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+,Fe3+循环使用,总量不变,故B正确;
C.1mol氧气参与反应转移4mol电子,则0.5mole-通过用电器时消耗氧气的物质的量为0.125mol,通入氧气的质量为4g,故C正确;
D.由图可知,从装置中分离出的物质为K2SO4,所以放电过程中需补充的物质X是H2SO4或者硫酸氢钾,故D正确;
故选:A。
10.下列实验操作、现象和结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中加入稀HNO3酸化,再加入BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
B
向试管中加入2 mL苯,再加入1 mL溴水,振荡、静置
分层,下层液体呈无色
苯与溴发生加成反应
C
向2 mL蛋白质溶液中加入适量的饱和硫酸铵溶液
产生沉淀
蛋白质发生变性
D
向5mLKI溶液中加入1mL相同浓度FeCl3溶液,充分反应后滴入KSCN溶液
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
【答案】D
【解析】A.稀硝酸具有强氧化性,可将、氧化为。向该溶液中加入稀硝酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,因此,不能证明原溶液中含有,也可能含有、或Ag+,A错误;
B.向试管中加入2mL苯,再加入1mL溴水,振荡、静置后溶液分层,下层液体呈无色,上层为橙红色,这是因为发生了萃取,不能证明发生了化学变化,更不能证明发生了加成反应,B错误;
C.向2mL蛋白质溶液中加入适量的饱和硫酸铵溶液,蛋白质发生盐析,C错误;
D.向5mLKI溶液中加入1mL相同浓度FeCl3溶液,KI溶液过量,但充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变成血红色,说明Fe3+未被完全反应,则KI与FeCl3的反应有一定的限度,D正确;答案选D。
11.甲醇是可再生的清洁能源,可利用与合成甲醇,已知:①一定量和反应生成和,当消耗时,放出的能量是;②;③。下列说法正确的是( )
A.①中反应的热化学方程式为
B.在恒温恒容的密闭容器中发生反应②,气体压强不变时表明反应达到平衡
C.
D.反应③在高温下能自发进行
【答案】C
【解析】首先根据题意书写反应①的热化学方程式,再根据盖斯定律、化学平衡状态的特征以及△G=△H-T•△S<0反应能够自发进行分析判断。
A.一定量和反应生成和,当消耗时,放出的能量是,则反应①的热化学方程式为,水蒸气变成液态水会放热,因此,故A错误;
B.反应②为气体体积不变的反应,在恒温恒容的密闭容器中发生反应②,气体压强始终不变,因此气体压强不变时不能说明反应达到平衡状态,故B错误;
C.①,③,根据盖斯定律,将①-②得:,故C正确;
D.反应③的<0,<0,根据△G=△H-T•△S<0反应能够自发进行,则在低温下才能自发进行,故D错误;
故选C。
12.用切割的废铁屑(主要成分为 Fe,少量 FeO、Fe2O3、油污、沙土)制备超顺磁性(平均直径 25 nm)纳米Fe3O4 的流程示意图如图:
下列叙述中正确的是
A.可用 Na2CO3溶液、乙醇、乙酸等对废铁屑进行预处理
B.步骤④中的H2O2作还原剂
C.步骤⑤发生的反应方程式为 Fe2++2FeOOH=Fe3O4+2H+
D.纳米Fe3O4 均匀分散到水中形成的混合物能发生丁达尔效应
【答案】D
【解析】废铁屑中含有油污,应在碱性条件下处理;处理后的废铁屑加入盐酸,生成氯化亚铁、氯化铁,则滤液A的主要成分为氯化亚铁、氯化铁和未反应的盐酸,加入铁粉,氯化铁反应生成氯化亚铁,则滤液B铁元素为亚铁离子;部分溶液加入NaOH生成氢氧化亚铁沉淀,加入过氧化氢使+2价的铁变为+3价,产物为FeOOH;与氯化亚铁混合经多步操作生成纳米四氧化三铁。
A.铁可与乙酸反应,进行油污处理时,可用Na2CO3溶液对废铁屑进行预处理,A叙述错误;
B.步骤④中的H2O2氧化+2价铁为+3价,作氧化剂,B叙述错误;
C.Fe3O4与H+不能共存,步骤⑤发生的反应方程式为 Fe2++2FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O,C叙述错误;
D.纳米Fe3O4的直径介于1~100nm之间,其均匀分散到水中形成的混合物为胶体,能发生丁达尔效应,D叙述正确;
答案为D。
13.利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.电解过程中,H+由a极区向b极区迁移
B.电极b上反应为CO2+8HCO-8e-=CH4+CO+2H2O
C.电解过程中化学能转化为电能
D.电解时Na2SO4溶液浓度保持不变
【答案】A
【解析】通过电解法可知此电池为电解池,由a极生成O2可以判断出a极为阳极,则b为阴极。阳离子向阴极流动,a极上反应为4OH-―4e-=2H2O+O2,电极b上反应为CO2+8HCO+8e-=CH4+8CO+2H2O。电解时OH-比更容易失去电子在阳极生成O2,所以电解Na2SO4溶液的实质是电解水,溶液中的水发生消耗,所以Na2SO4溶液的浓度是增大的。
A.由a极生成O2可以判断出a极为阳极,b为阴极,阳离子向阴极流动。则H+由a极区向b极区迁移正确,故A正确;
B. 电极方程式配平发生错误,电极b上反应应为CO2+8HCO+8e-=CH4+8CO+2H2O,故B错误;
C.通过电解法可知此电池为电解池,所以电解过程中是电能转化为化学能,故C错误;
D.电解时OH-比更容易失去电子,所以电解Na2SO4溶液的实质是电解水,溶液中的水发生消耗,所以Na2SO4溶液的浓度是增大的,故D错误;
故选A。
14.已知:在室温下,Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)。下列说法不正确的是
A.在室温下,pH相同的①CH3COONa;②NaCN两种溶液的c(Na+):①>②
B.在室温下,等浓度等体积的①CH3COONa和②NaCN溶液,溶液中阴离子数目:①>②
C.在室温下,同浓度的硫酸中,FeS可溶而CuS不溶。则Ksp (FeS)>Ksp(CuS)
D.已知20℃的溶解度AgCl>AgBr,将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生的反应为: AgCl沉淀少于AgBr沉淀
【答案】D
【解析】A.在室温下Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),则等浓度时电离程度:CH3COOH>HCN,酸越强,其相应的盐水解程度就越小,故等浓度的CH3COONa、NaCN水解程度:CH3COONa<NaCN,溶液的碱性:CH3COONa<NaCN,若溶液的pH相同,则盐的浓度:CH3COONa>NaCN,故溶液中c(Na+):①>②,A正确;
B.两种溶液中都存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),即每种溶液中阴离子总数等于n(Na+)+n(H+)。由于NaCN的水解程度比CH3COONa的大,则NaCN溶液中c(OH-)大,c(H+)小,而c(Na+)相同,故CH3COONa溶液中的阴离子总数比NaCN的大,即溶液中阴离子数目:①>②,B正确;
C.在室温下,同浓度的硫酸中,FeS可溶而CuS不溶,说明溶液中FeS产生的S2-浓度比CuS大,由于二者的构型相同,则溶度积常数Ksp (FeS)>Ksp(CuS),C正确;
D.已知20℃的溶解度AgCl>AgBr,则等体积的饱和溶液中含有溶质的物质的量:AgCl>AgBr。将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,发生沉淀反应时,溶质的物质的量越多,沉淀的沉淀量就越大,则反应产生沉淀:AgCl沉淀大于AgBr沉淀,D错误;
故合理选项是D。
15.常温下,向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示,已知:H2X是二元弱酸,Y表示或,pY=-lgY。下列叙述错误的是
A.曲线n表示p与pH的变化关系
B.Ka1的数量级是10-7
C.NaHX溶液中c(H2X)<c(X2-)
D.当pH=7时,混合溶液中c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)
【答案】C
【解析】H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)=>Ka2(H2X)=,pH相同时,即c(H+)相同,则 >,pY=-lgY,则p>p,则m、n分别表示pH与p、p的变化关系;据此解答。
A.根据分析可知,曲线n表示pH与p的变化关系,故A正确;
B.曲线n表示pH与p的变化关系,N点pH=7.4,pY=-1,即p=-lg=-1,=10,Ka1(H2X)==×c(H+)=10×10-7.4=10-6.4,Ka1的数量级是10-7,故B正确;
C.HX-存在水解,即HX-+H2OH2X+OH-,HX-也存在电离,即HX-H++X2-,M点时,pH=9.3,pY=1,即c(H+)=10-9.3mol/L,p=-lg=1,则=0.1,所以Ka2(H2X)==×c(H+)=0.1×10-9.3=1.0×10-10.3,根据B选项可知,Ka1(H2X)=10-6.4,所以HX-的水解平衡常数Kh===1.0×10-7.6>Ka2(H2X)=1.0×10-10.3,说明HX-的水解程度大于其电离程度,则NaHX溶液中c(H2X)>c(X2-),故C错误;
D.常温下,pH=7时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)+c(OH-),则c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-),故D正确;
答案为C。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
利用冶炼、电池生产等工业中产生的废锌浮渣(主要含Zn和ZnO,还含有少量FeO、MnO、CuO、CdO等氧化物或硫酸盐及少量SiO2等)。采用如下工艺流程回收其中的锌制备氯化锌:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中盐酸与ZnO反应的化学方程式_______。
(2)“沉淀”除去的离子是_______。
(3)“除铁”时先后加人了两种试剂,应先加入_______,再加入_______,原因是_______。
(4)“除锰”时的离子方程式为_______。
(5)制得的ZnCl2成品中可能含有的杂质为Zn(OH)Cl,已知浓缩液的蒸发温度与碱式盐的含量如图所示。
①降低成品中的碱式盐含量的方法有_______。
②采用中和滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:取10.0000g样品于锥形瓶中,加入50ml.蒸馏水溶解,用甲基橙做指示剂,用0.1000 mol/L的盐酸滴定至溶液由黄色变为浅红色且30s内不恢复成原色,消耗盐酸的体积为20.00mL。样品中所含Zn(OH)Cl(M=117.5g/mol)杂质的质量分数为_______。
【答案】(1) (2)
(3)H2O2溶液 氨水调节pH=5 避免Fe2+沉淀不完全 (4)
(5)①蒸发溶液产生大量气泡时加入一定量盐酸,蒸发溶液时控制浓缩液温度不要太高 ②2.35%
【解析】废锌浮渣(主要含Zn和ZnO,还含有少量FeO、MnO、CuO、CdO等氧化物或硫酸盐及少量SiO2等)与盐酸反应生成ZnCl2、FeCl2、MnCl2、CuCl2、CdCl2溶液,SiO2和盐酸不反应,滤渣①是SiO2;加入BaCl2除去硫酸根离子;加入过氧化氢把FeCl2氧化为FeCl3,加入氨水调节pH=5,生成Fe(OH)3沉淀除铁;加入高锰酸钾除去Mn2+;加入过量的锌置换出Cu、Cd,得到ZnCl2溶液,蒸发结晶得氯化锌。
(1)“酸浸”中盐酸与ZnO反应生成氯化锌和水,反应的化学方程式是 。
(2)“沉淀”过程是加入BaCl2生成硫酸钡沉淀,除去的离子是。
(3)Fe3+易生成氢氧化铁沉淀,为避免Fe2+沉淀不完全,“除铁”时,先加入过氧化氢把FeCl2氧化为FeCl3,再加入氨水调节pH=5,生成Fe(OH)3沉淀除铁;
(4)“除锰”时,锰离子和高锰酸根离子发生归中反应生成二氧化锰,反应的离子方程式为;
(5)①蒸发溶液产生大量气泡时加入一定量盐酸,蒸发溶液时控制浓缩液温度不要太高,可以降低成品中的碱式盐含量。
②20.00mL 0.1000 mol/L的盐酸中n(HCl)= 0.02L× 0.1000 mol/L=0.002mol,根据Zn(OH)Cl+HCl= ZnCl2+H2O可知,样品中Zn(OH)Cl的物质的量为0.002mol,样品中所含Zn(OH)Cl杂质的质量分数为 。
17.(14分)
As2S3是国民经济发展中不可缺少的资源,是剧毒物质。某小组拟在实验室模拟对As2S3矿渣进行回收处理,湿法制取As2O3。实验装置及步骤如下。
步骤1:向C装置的反应瓶中,加入49.2gAs2S3粉料与200mL足量的CuSO4溶液形成料浆,关闭开关B,控制温度80℃左右,持续搅拌反应1小时。
步骤2:待C装置反应瓶中的反应溶液冷却至室温,料浆中主要含CuS和As2O3。打开B,通入过量氧气使微溶的As2O3氧化成易溶的As2O5,过滤。
步骤3:向步骤2的滤液中通入二氧化硫,使As2O5还原,经冷却析出As2O3晶体19.8g。
(1)A装置中仪器X的名称是_______;步骤1将As2S3粉碎后制成料浆的目的是_______;实验中的加热方式为_______。
(2)C装置反应瓶中发生反应的化学方程式为_______。步骤2中,若过滤后的溶液中Cu2+浓度为1.0mol·L-1,已知CuS的Ksp=6.3x10-36。则滤液中S2-浓度为_______mol·L-1。
(3)步骤3中,通入二氧化硫使As2O5还原的离子方程式为_______。
(4)本实验中As2O3的产率最接近于_______(填标号)。
A.40% B.50% C.60% D.70%
(5)将分离出As2O3晶体后的母液收集、循环使用,其实际工业生产的意义是_______。
【答案】(1)蒸馏烧瓶;增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率;水浴加热
(2)3CuSO4+As2S3+3H2O3CuS+As2O3+3H2SO4;6.3x10-36
(3) As2O5+2SO2+2H2O=As2O3↓+2+4H+;
(4) B
(5)提高CuSO4的利用率
【解析】本实验的目的,是将As2S3矿渣进行回收处理,湿法制取As2O3。具体操作为:将As2S3矿渣用CuSO4溶液处理,制得As2O3,然后再用H2O2分解制得的O2氧化,制得易溶的As2O5,从而实现与CuS等杂质的分离;再用SO2还原,便可制得纯净的As2O3。
(1)A装置中仪器X的名称是蒸馏烧瓶;步骤1将As2S3固体与CuSO4溶液反应时,颗粒越小,接触面积越大,越有利于充分反应,所以粉碎后制成料浆的目的是:增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率;实验中,加热温度为80℃左右,所以加热方式为水浴加热。答案为:蒸馏烧瓶;增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率;水浴加热;
(2)C装置反应瓶中,As2S3与CuSO4溶液在加热条件下反应,生成CuS、As2O3等,发生反应的化学方程式为3CuSO4+As2S3+3H2O3CuS+As2O3+3H2SO4。步骤2中,若过滤后的溶液中Cu2+浓度为1.0mol·L-1,已知CuS的Ksp=6.3x10-36,则滤液中S2-浓度为 =mol·L-1=6.3×10-36mol·L-1。答案为:3CuSO4+As2S3+3H2O3CuS+As2O3+3H2SO4;6.3x10-36;
(3)步骤3中,通入二氧化硫使As2O5还原,生成As2O3,同时SO2被氧化为硫酸,离子方程式为As2O5+2SO2+2H2O=As2O3↓+2+4H+。答案为:As2O5+2SO2+2H2O=As2O3↓+2+4H+;
(4)本实验中,As2O3的理论产量为=39.6g,产率为=50%,故选B;
(5)分离出As2O3晶体后的母液中,仍含有一定浓度的CuSO4,不管是从提高原料利用率角度考虑,还是从环保角度考虑,都应收集、循环使用,所以其实际工业生产的意义是提高CuSO4的利用率。答案为:提高CuSO4的利用率。
18.(13分)
SO2、CO、NOx的过度排放会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上可采取多种方法减少这些有害气体的排放。回答下列问题:
I.用钙钠双碱工艺脱除 SO2:
①用 NaOH 溶液吸收 SO2 生成 Na2SO3 溶液;
②用CaO使NaOH溶液再生
(1)CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+ 2OH-( aq )。从平衡移动的角度,简述过程②NaOH 再生的原理___________。
(2)25℃时,氢氧化钠溶液吸收SO2,当得到 pH=9的吸收液,该吸收液中 c(SO)∶c(HSO)=___________。(已知25℃时,亚硫酸 Ka1=1.3×10-2;Ka2=6.2×10–7)
II.汽车尾气中的 NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的两种气体:2NO+2CO⇌N2+2CO2,可减少尾气中有害气体排放。
(3)已知:碳的燃烧热为 393.5 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)∆H1=+180.5 kJ/mol
2C(g)+O2(g)=2CO(g)∆H2=-221 kJ/mol
则:2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)∆H=___________kJ/mol。
(4)将 CO 和 NO 按不同比例投入一密闭容器中,控制一定温度(T1 或 T2),发生反应达到平衡时,所得的混合气体中含 N2 的体积分数随 n(CO)/n(NO)的变化曲线如图所示。
①T1___________T2(填“>”、“<”或“=”)。
②图中a、b、c、d 中对应 NO 转化率最大的是___________。
③若n(CO)/n(NO)=1,T1 温度下,反应达平衡时,体系的总压强为aPa、N2的体积分数为20%,该温度下反应的平衡常数Kp为___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
III.利用电解法综合处理 SO2 和 NO 是目前大气污染治理的一个新思路,装置如图:
(5)电解池阳极的电极反应为___________。
【答案】(1)SO与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,生成NaOH
(2)620
(3)-746.5
(4)①< ②c ③20/a Pa-1
(5)SO2-2e-+2H2O=SO+4H+
【解析】(1)已知NaOH溶液吸收SO2生成Na2SO3和水,CaO在水中存在CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq),Na2SO3电离产生的SO与Ca2+反应生成CaSO3(s),使Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq)正向进行,生成OH-,导致NaOH再生;
(2)已知Ka2==6.2×10–7,25℃时,溶液pH=9,即c(H+)=10-9mol/L,则==620;
(3)②N2(g)+O2(g)=2NO(g)∆H1=+180.5 kJ/mol,③2C(g)+O2(g)=2CO(g)∆H2=-221 kJ/mol,碳的燃烧热为 393.5 kJ/mol,则①C(g)+O2(g)=CO2 (g) ∆H3=-393.5 kJ/mol,根据盖斯定律,①×2-②-③可得2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),∆H=∆H3×2-∆H1-∆H2=-393.5 kJ/mol×2-180.5 kJ/mol+221 kJ/mol=-746.5 kJ/mol;
(4)①CO和NO的反应为放热反应,相同比例时,温度升高,平衡向吸热的方向移动,即逆反应方向移动,氮气的体积分数减小,则T1<T2;
②温度相同时,NO的投入量越少,NO的转化率越大,则转化率a<b<c,投料比相同时,温度越低,NO的转化率越大,NO 转化率最大的是c点;
③
N2的体积分数为20%,即=20%,解得x=n,则NO、CO、N2、CO2的分压分别为0.2aPa、0.2aPa、0.2aPa、0.4 aPa,故Kp==Pa-1;
(5)电解池阳极失电子,化合价升高,根据图像可知,SO2失电子,生成硫酸根离子,电解质溶液呈酸性,则阳极的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=SO+4H+。
19.(14分)
维生素 A,也称视黄醇(retinol),有促进生长、繁殖等多种生理功能,维生素A及其类似物有阻止癌前期病变的作用。下面是由化合物X合成维生素A的一种合成路线,其中部分反应略去。
已知以下信息:。回答下列问题:
(1)有机物X中的含氧官能团名称为_______。
(2)C的结构简式为_______;区别B和C可加入的试剂为_______。
(3)反应②的反应类型为_______。
(4)芳香化合物F与B含有相同的含氧官能团,其相对分子质量比B少70,且苯环上只有一个侧链,请写出同时满足以上条件的F的其中三种同分异构体结构简式_______。
(5)反应物 D是含有三个甲基的链状酯,其结构简式为_______;反应③的化学方程式为_______。
【答案】(1)酮羰基
(2) 碳酸氢钠溶液或新制的氢氧化铜(或银氨溶液)
(3)还原反应
(4)、、、、(任写其中的三种)
(5) (CH3)2C=CHCOOCH3 +(CH3)2C=CHCOOCH3+CH3OH
【解析】由题中信息可知,X与溴代乙酸乙酯发生反应生成B;B经氢化铝锂还原、二氧化锰氧化后生成C,根据信息提示可知C为;C与D反应生成E;E经两步反应还原为维生素A。
(1)由X的分子结构可知,其中的含氧官能团名称为酮羰基。
(2) B经氢化铝锂还原、二氧化锰氧化后生成C,根据B的分子结构及信息提示可知,C的结构简式为;B分子中有羧基、没有醛基,而C有醛基、没有羧基,因此,B可以与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,而C不能,C能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(或与银氨溶液发生银镜反应),而B不能,因此,区别B和C可加入的试剂为碳酸氢钠溶液或新制的氢氧化铜(或银氨溶液)。
(3)有机物分子中增加H原子或减少O原子的反应为还原反应。反应②中,B分子中的羧基转化为醛基,官能团中少了一个O原子,因此,该反应的反应类型为还原反应。
(4)芳香化合物F的分子中含有苯环,其与B()含有相同的含氧官能团,则F中含有羧基,其相对分子质量比B少70,则F与B在分子组成上相差C5H10,且F苯环上只有一个侧链,由于B分子中只有15个C原子、5个不饱和度,则F分子中有10个C原子,由于羧基有1个不饱和度、苯环有4个不饱和度,则F的侧链上的烃基是含有3个C原子饱和的(不含碳碳双键或叁键)烃基,同时满足以上条件的F的同分异构体可能有、、、、。
(5)反应物 D是含有三个甲基的链状酯,由于D的分子式为C6H10O2,根据D的分子式可知其为不饱和一元酯,其与C反应后生成E(),则D结构简式为(CH3)2C=CHCOOCH3;反应③为C和D生成E的反应,该反应的化学方程式为+(CH3)2C=CHCOOCH3+CH3OH。
相关试卷
这是一份【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷01,文件包含辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷01原卷版docx、辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷01解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共29页, 欢迎下载使用。
这是一份【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷04,文件包含辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷04原卷版docx、辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷04解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共27页, 欢迎下载使用。
这是一份【辽宁新高考】2021年高三化学全真模拟卷06,文件包含辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷06原卷版docx、辽宁新高考2021年高三化学全真模拟卷06解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共27页, 欢迎下载使用。