4、確的是
A.反應過程中的反應物KBr不斷消耗,需要定期補充
B.雙極膜中間層中的OH-在外電場作用下向鉛電極方向遷移
C.陽極區(qū)發(fā)生的總反應為
D.制得1 mol乙醛酸,理論上外電路中遷移了1 mol電子
13.常溫下向H2X溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液pH與離子濃度變化的關系如圖所示,下列敘述正確的是
A.Ka2(H2X)約為10-4.4
B.該滴定過程可以選擇甲基橙作指示劑
C.溶液pH=5時,c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-)
D.溶液pH=7時,c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)=c(H+)
三、非選擇題:共174分。第22~3
5、2題為必考題,每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題,考生根據要求作答。
(一)必考題:共129分。
26.(14分)工業(yè)上以閃鋅礦(主要成分為ZnS,含有SiO2和少量Fe、Cd、Pb等元素的硫化物雜質)為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:
相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
回答下列問題:
(1)ZnS焙燒生成具有良好反應活性的氧化物,發(fā)生反應的化學方程式為,濾渣1的成分為。
(2)“氧化”工序中反應的離子方程式為,“調pH”步驟中加入的X為,調節(jié)pH的范圍為,pH若取最大值,此時c(Fe3+)=mol·L-1(使
6、用25℃時的KW計算)。
(3)“還原”工序中加入鋅粉時反應的離子方程式為。
(4)“電解”工序制備單質鋅后,電解液可返回“溶浸”工序使用,則電解時陽極的電極反應式為。
27.(15分)己二酸[HOOC(CH2)4COOH]為白色結晶粉末,是合成尼龍66的主要原料。己二酸易溶于酒精、乙醚等大多數有機溶劑,在水中15℃時溶解度為1.44 g/100 mL,100℃時溶解度為160 g/100 mL。實驗室可利用環(huán)己醇與硝酸制備己二酸,反應原理如圖1所示:
實驗室制備己二酸的實驗步驟:
①如圖2所示,組裝實驗裝置。
②a中加入16 mL、濃度為50%的硝酸(含HNO3 0.166
7、mol),加入少量偏釩酸銨作催化劑;b中
加入環(huán)已醇5.2 mL(5 g)。
③將a裝置用水浴加熱至約60℃,撤去水浴,攪拌,慢慢滴入環(huán)已醇。反應混合物的溫度升高且有紅棕色氣體放出,標志著反應已經開始。
④注意邊攪拌邊嚴格控制滴加速度,保持瓶內溫度在50~60℃(此反應是一個強放熱反應,所以必須等先加入反應瓶中的少量環(huán)己醇作用完全后才能繼續(xù)滴加)。滴加完環(huán)已醇(約需30min)后,再用80~90℃的熱水浴加熱至無紅棕色氣體放出,將反應后的混合物小心地倒入冰水浴冷卻的燒杯中。
⑤用圖3裝置進行抽濾,析出的晶體用冷水洗滌兩次,抽干,重結晶,干燥,獲得產品5 g。
(1)裝置圖中,儀器
8、a、b的名稱分別是、。組裝好裝置后,開始實驗前應先。
(2)裝置d中的試劑可以用,作用是。
(3)步驟④中采用冰水浴冷卻,⑤中用冷水洗滌的原因是。
(4)步驟⑤中洗滌抽濾所得晶體的操作方法為先關小抽氣泵,。停止抽濾時,操作為。
(5)本實驗中己二酸的產率為(保留3位有效數字)。
28.(14分)當今,世界多國相繼規(guī)劃了碳達峰、碳中和的時間節(jié)點,降低空氣中二氧化碳含量成為研究熱點。因此,研發(fā)二氧化碳的利用技術,將二氧化碳轉化為能源是緩解環(huán)境和能源問題的方案之一。
(1)大氣中二氧化碳的主要來源是煤、石油及其他含碳化合物的燃燒。己知25℃時:
①6C(石墨,s)+3H2(g)=C6H
9、6(l) △H=+49.1 kJ·mol-1
②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ·mol-1
則25℃時C6H(1)的燃燒熱△H=。
(2)CO2和H2在一定條件下合成甲醇。在2 L恒容密閉容器中充入總物質的量為6 mol的CO2和H2,發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),改變氫碳比[n(H2)/n(CO2)],在不同溫度下反應達到平衡狀態(tài),測得的實驗數據如下表。
①下列說法中正確的是(填標號)。
A.v(CH3OH)=v(
10、CO2)時,反應達到平衡 B.增大氫碳比,平衡正向移動,平衡常數增大
C.CO2和H2合成甲醇為放熱反應 D.當混合氣體密度不變時,達到平衡
②在700K、氫碳比為3.0的條件下,若5min時反應達到平衡狀態(tài),則0~5min內用H2表示的平均反應速率為。
(3)二氧化碳催化加氫合成乙烯的原理為2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。原料初始組成n(CO2):n(H2)=1:3,體系壓強恒定為0.1 MPa,不同溫度下反應達到平衡時,四種組分的物質的量分數x隨溫度T的變化如圖1所示。
①CO2催化加氫合成C2H4反應的△H0(填“大于”或“小于
11、”)。
②根據圖中點A(a、b兩線交點),計算該溫度時反應的平衡常數Kp=(MPa)-3(列出計算式,以分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數)。
(4)電解法轉化CO2可實現CO2的資源化利用,電解CO2制HCOO-的原理示意圖如圖2所示:裝置中Pt片應與電源的極相連,反應時陰極電極反應式為。
(二)選考題:共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,則每科按所做的第一題計分。
35.[化學-選修3:物質結構與性質](15分)
IVA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途,碳在自然界中存在多種同素異形體,硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應用于光電材
12、料領域。回答下列問題:
(1)碳的一種單質的晶胞結構如圖(a)所示。該單質的晶體類型為,原子間存在的共價鍵類型為(填“σ鍵”、“π鍵”),碳原子雜化方式為。
(2)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar],有個未成對電子。
(3)硅和鹵素單質反應可以得到SiX4,SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖(b)所示。
①0℃時,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是(填化學式),沸點依次升高的原因是,氣態(tài)分子SiX4的空間構型是。
②結合SiX4的沸點和PbX2的熔點的變化規(guī)律,可推斷:依F、Cl、Br、I的次序,PbX2中的化學鍵的離子性、共價性。(填“增強”“不變
13、”或“減弱”)
(4)立方氮化硼的結構與圖(a)相似,已知晶胞邊長為361.5 pm,則立方氮化硼的密度是
g·cm-3。(只要求列算式,不必計算出數值,阿伏伽德羅常數用NA表示)
36.[化學-選修5:有機化學基礎](15分)
某酯類物質H是一種療效明顯的血管擴“張劑,合成路線如圖所示。
(1)已知A是苯的同系物,則A的名稱為,反應①的反應類型為,C中官能團的名稱為。
(2)E的結構式可能為,H分子式為。
(3)反應④的化學方程式為。
(4)符合以下條件的D的同分異構體共種。
①能夠與NaHCO3溶液反應生成氣體 ②遇FeCl3溶液顯紫色
(5)以1-丙醇為原料合成2-丁烯酸,寫出合成路線圖。