二、非选择题:请按要求回答问题。
26.(15分)工业废水、废渣不经处理,会对环境造成很大的危害。利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测、处理及应用。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下,Cr(Ⅲ)最终转化为CrOH(H2O)5SO4。
常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时,溶液的pH如下:
阳离子 开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH Fe 2.7 3.7 3+
3+
3+2+3+Mg — 11.1 3+
2+
2+
Al — 8 其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr,其次是Fe、Al、Ca和Mg。
(l)实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制225mL4.8mol/L的H2SO4溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒和胶头滴管外,还需 ,配制时所需浓H2SO4的体积为_______mL(小数点后保留一位数字)。
(2)酸浸时,为了提高浸取率,除了适当增大酸的浓度外,还可采取的措施有____ __ (答出一点即可)。
(3)H2O2的作用是将滤液I中的Cr转化为Cr2O7,写出此反应的离子方程式_____ _ 。
(4)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O7转化为CrO4溶液的pH不能超过8,其理由_______ _ 。钠离子交换树脂的反应原理为M+nNaR→MRn+nNa,利用钠离子交换树脂除去的滤液Ⅱ中的金属阳离子是_________ ___。 (5)写出上述流程中用Na2SO3进行还原时发生反应的化学方程式__ _ 。
(6)工业上还可用电解法制备重铬酸钠,其装置示意图如右。阴极的电极反应式为 ,阳极的电极反应式为 。
27.(14分)黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其它杂质中不含铁、硫元素,且高温下不发生化学变化),它是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m1g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。
n+
+
2-2-3+
2-
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含答案及评分标准 第(36)页
其反应的化学方程式为 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2, 4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2 【实验一】 测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)鼓入空气的作用是____________。
(2)反应结束后,给乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是____ _(用化学方程式表示)。H2O2可以看成是一种很弱的酸,写出其主要的电离方程式为 。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为________ _______ (列出表达式即可)。 【实验二】测定铁元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固体残渣②加还原剂使溶液中的Fe恰好完全转化为Fe后,过滤、洗涤 ③将滤液稀释至 250 mL
④取25.00 mL稀释液,用0.100 0 mol·L的酸性KMnO4溶液滴定
(4)步骤②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量__ _____ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)请写出步骤②中洗涤的方法_________________ _____。 (6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
-1
3+
2+
根据所给数据,计算该稀释液中Fe的物质的量浓度c(Fe)=_____ __。
28.(14分)能源是人类共同关注的重要问题。页岩气是从页岩层中开采出来的一种非常重要的天然气资源,页岩气的主要成分是甲烷,是公认的洁净能源。
(1)页岩气不仅能用作燃料,还可用于生产合成气(CO和H2)。CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应: CH4(g) +H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
已知:①CH4、H2、CO 的燃烧热(△H)分别为-a kJ?mol、-b kJ?mol、-c kJ?mol;
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含答案及评分标准 第(37)页
-1
-1
-1
2+
2+
②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJ?mol
则△H1= _________ __(用含字母a、b、c、d的代数式表示)kJ?mol。 (2)用合成气生成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)所示,200℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
CH3OH(g) △H2,在10L恒容密闭容
器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图
-1
-1
t/min n(H2)/mol 0 8.0 1 5.4 3 4.0 5 4.0 ①△H2_______ __ (填“>”“<”或“ = ”)0。 ②下列说法正确的是_______ _____ (填标号)。 a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高 c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度 d.图中压强p1 ③ 0?3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=_____ ___mol ? L·min。 ④ 200℃时,该反应的平衡常数K =__ _____。向上述200℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡_______ _____(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。 (3)甲烷、氧气和KOH溶液可组成燃料电池。标准状况下通入5.6 L甲烷,测得电路中转移1.2 mol电子,则甲烷的利用率为__ _______。 35. [选修3:物质结构与性质](15分,除注明外,每空2分) X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。X原子有3个能级,且每个能级上的电子数相等;Z原子的不成对电子数在同周期中最多,且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低;X、Y、R三元素在周期表中同族。 (1)R元素在周期表中的位置是____________________,其基态原子的价层电子排布图为_____________________________。 (2)右图表示X、Y、Z的四级电离能变化趋势,其中表示Y的 曲线是_________(填标号)。 (3)化合物(XH2=X=O)分子中X原子杂化轨道类型是__________ __ _,1mol (X2H5O)3Z=O分子中含有的σ键与π键 的数目比为_______________。 (4)Z与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物,其分子的空间构型 2019年全国Ⅱ卷(甲卷)化学高考模拟仿真试卷(六) 含答案及评分标准 第(38)页 -1 -1 为________________。 (5)某R的氧化物晶胞结构如右图所示,该物质的化学式 为____________。已知该晶体密度为ρg/cm,距离最近的两个 原子的距离为d pm,则R的相对原子质量为____________。 (阿伏加德罗常数为NA) (6)X形成的一种常见单质,性质硬而脆,原因是_______________ __________。 36. [选修5:有机化学基础](15分,除注明外,每空2分) 3 有机物X() 是有机精细化工的重要中间体, 实验室以M()为原料合成X的路线如下: 回答下列问题: (1)B的核磁共振氢谱上有________组峰。 (2)D分子中含有的官能团有_________________________。(填名称) (3)下列常见含钠试剂能与C反应的有______________。(填标号) a.氯化钠 是_______________________。 (5)E是D的同分异构体,在苯环的对位上各有一个取代基,能够发生银镜反应和水解反应,1molE与足量钠反应可生成0.5molH2,则E可能的结构有__ ___种。 b.氢氧化钠 c.纯碱 d.碳酸氢钠 (4)由B转化为C的化学方程式为______________________________,该反应的反应类型 (6)有机物F()也是一种重要的有机精细化工中间体,写出由 制备F的合成路线。(其他试剂任选;已知马氏规则:在 不对称烯烃的加成反应中,氢原子总是加在含氢较多的碳原子上。如: ( ) 2019年全国Ⅱ卷(甲卷)化学高考模拟仿真试卷(六) 含答案及评分标准 第(39)页 2019年全国Ⅱ卷(甲卷)化学高考模拟仿真试卷(十) 参考答案 及评分标准 7~13:BBABDCB 26.(15分,除注明外,每空2分) (l)250mL容量瓶(1分) 65.2(1分) (2)升高反应温度(1分) 加快搅拌速度(答一点,答案合理均可)(1分) (3)2Cr+3H2O2+H2O=Cr2O7+8H (4)pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO2,最终影响Cr(III)的回收与再利用 Ca、Mg (5)3Na2SO3+2Na2CrO4+15H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+8NaOH (6)2H+2e= H2↑(或4H2O+4e= 2H2↑+4OH) 4OH-4e=2H2O+O2↑ 27.(14分,每空2分) (l)提供反应物O2,排尽生成的SO2,使之完全被乙瓶溶液吸收 (2)Na2SO3 + H2O2= Na2SO4 + H2O H2O2 -+ -----2+ 2+ -3+ 2-+ H + HO2 +- (3)(4)偏大 (5)(沿玻璃棒)向过滤器中加蒸馏水至浸没固体,(静置)待水自然全部流下,重复操作2~3次 (6)0.500 0 mol·L 28. (14分,每空2分) (l)-a+3b+c–d (2) ① < ② cd ③1/15(或0.067) ④ 6.25 正向 (3) 60% 35. [选修3:物质结构与性质](15分,除注明外,每空2分) (1)四周期IVA族 (1分) 略(1分) (2)C(1分) (3)sp、sp 25︰1 (4)三角锥形 2 - (5)GeO ()·ρNA·1/4 – 16 3 (6)碳碳键键能大,故硬;但共价键有方向性,受大外力时,会发生原子错位而断裂 2019年全国Ⅱ卷(甲卷)化学高考模拟仿真试卷(六) 含答案及评分标准 第(40)页 36. [选修5:有机化学基础](15分,除注明外,每空2分) (1)5 (2)醚键、羧基 (3)bc (4) 取代反应(1分) (5)6 (6)2019年全国Ⅱ卷(甲卷)化学高考模拟仿真试卷(六) 含答案及评分标准 第(41)页 4分) (