100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能的原因有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(任写一种)。
(二)选考题(共15分) 36.(15分)[化学与技术]
生活污水采用“超滤+反渗透”工艺进行处理后,再对水中的盐分进行处理,可供二次使用。
(1)污水通过超滤系统时,需向进水中加入适量次氯酸钠溶液,其作用是________________________________________________________________________。
(2)经超滤系统处理后,水中的余氯大部分以游离态存在(余氯可近似看作游离态氯),其中
约
有
13
与
水
反
应
,
有
关
反
应
的
化
学
方
程
式
是
________________________________________________________________________
________________。加入亚硫酸氢钠可除去水中余氯,反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)反渗透过程中水的回收率为75%~80%,同时生成浓盐水,此浓盐水的含盐浓度是进水含盐浓度的________倍(忽略此过程离子的损失)。由于浓盐水中离子浓度较大,极易形成沉淀,在反渗透膜表面析出,使反渗透膜透水率下降。
已知:Ksp(CaCO3)约为8.7×109,若浓盐水中c(CO2104 mol·L1,则c(Ca23)约为3.0×
-
-
-
-
+
)最大不得超过________mol·L1。
-
(4)硬度的表示方法是将水中的Ca2和Mg2都看成Ca2,并将其折算成CaO的质量。
+
+
+
通常把1 L水中含有10 mg CaO称为1度,8度以上为硬水,8度以下为软水。取某水样10 mL,经实验测定其中含钙离子0.001 g,含镁离子0.000 48 g,则此水样的硬度为________度。用钠离子交换树脂对硬水进行软化处理的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 37.(15分)[物质结构与性质]
(1)与N元素同周期的第一电离能最大且电负性最小的元素的基态原子核外电子排布式为________。
(2)氨气易溶于水生成氨水,氨水电离生成铵根离子,铵根离子中氮原子采取____________杂化,NH4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大,原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
+
(3)Cu3N形成的晶体结构如图所示,N3的配位数是________。
-
(4)常温常压下,给水施加一个弱电场便可形成冰,称之为“热冰”,热冰中微粒间存在的作用力有____________________,其大小顺序是______________。
(5)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐,但NaF的摩氏硬度比NaCl大,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 38.(15分)[有机化学基础]
氯贝特是临床上一种降脂抗血栓药物,其结构如图所示:合成路线如图所示:(图中部分反应条件及部分反应物、生成物已略去)
,它的一条
PCl3
提示:RCH2COOH―△―→CRClHCOOH
△
R—ONa+Cl—R′――→R—O—R′+NaCl(R、R′代表烃基) (1)氯贝特的分子式为__________。
(2)A的结构简式为________________,B中含有的官能团名称为________。 (3)要实现反应①所示的转化,加入下列物质不能达到目的的是________。 a.NaOH c.NaHCO3
b.Na2CO3 d.CH3COONa
(4)反应②的反应类型为________,其产物甲有多种同分异构体,请判断同时满足以下条件的所有同分异构体X有________种。
①1,3,5-三取代苯;
②属于酯类且既能与FeCl3溶液显紫色,又能发生银镜反应; ③1 mol X最多能与3 mol NaOH反应。 (5)反应③的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
仿真模拟训练(三)
7.解析:选C。A项,“地沟油”属于油脂,汽油属于碳氢化合物,错误;B项,聚乙烯中不含碳碳双键,不能和溴水发生加成反应,错误;C项,病毒含有蛋白质,加热能使蛋白质变性,正确;D项,乙醇和乙酸的反应属于取代反应,苯和液溴的反应也属于取代反应,错误。
8.解析:选A。A项,溶液中电荷守恒式为c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH),该溶液显中性,则c(H)=c(OH),故c(Na)=c(CH3COO),n(Na)=n(CH3COO)=1 mol,即CH3COO数目为NA,A项正确;B项,根据Na2O和Na2O2的结构可知,无论二者比例如何,1 mol Na2O和Na2O2的混合物所含阴离子数目均为NA,B项错误;C项,Zn足量,先发生反应Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,2 mol H2SO4转移2 mol电子,后发生反应Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑,2 mol H2SO4转移4 mol电子,故反应中转移电子数应为2NA~4NA之间,C项错误;D项,淀粉和葡萄糖的最简式不同,故所含碳原子数不是0.1NA,D项错误。
9.解析:选A。两试管中Na2S2O3的浓度不同,可以探究浓度对反应速率的影响,选项A正确;制备Fe(OH)3胶体应继续煮沸至溶液变为红褐色,不是产生沉淀,选项B错误;蒸馏操作时温度计的水银球应该置于蒸馏烧瓶支管口处,选项C错误;向下排空气法收集NH3的试管不能封闭,选项D错误。
10.解析:选B。在酸性条件下NO3具有强氧化性,Fe2可以被氧化,故H不能大量
-
+
+
-
+
-
+
-
+
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+
+
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-
存在,A项错误;醋酸根离子与氢离子可生成弱电解质醋酸,C项错误;少量CO2通入NaClO溶液中,反应生成碳酸氢根离子和次氯酸,反应的离子方程式为CO2+ClO+H2O===HCO3+HClO,D项错误。
11.解析:选C。该装置是先将光能转化为电能,再将电能转化为化学能,故A项错误;可将该装置当作电解装置,氮化镓电极是阳极,电极反应式为2H2O-4e===O2↑+4H,铜电极为阴极,电极反应式为CO2+8e+8H===CH4+2H2O,故B项错误,C项正确;如果用盐酸作为该装置的电解液,阳极Cl失电子生成Cl2,会污染环境,故D项错误。
12.解析:选B。由于O3转化为O2的反应是放热、熵增的反应,因此在任何温度下均能自发进行,A正确。一个反应的ΔH与活化能没有关系,B错。根据平衡常数的定义,选项C中反应的平衡常数与题干中反应的平衡常数互为倒数,C正确。O3转化为O2是放热反应,题中能量变化曲线图正确,D正确。
13.解析:选D。根据图像可知:H2A溶液稀释100倍,溶液pH由2增至4,说明H2A是强酸,而H2B溶液稀释200倍,溶液pH增加2个单位,说明H2B是弱酸,A项错误;由于H2A是强酸,发生电离HA===H+A2,溶液中不存在H2A、HA,B项错误;由物
-
+
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--
+
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+
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-
料守恒关系可知:c(Na)=c(A2)+c(HB)+c(H2B)+c(B2),C项错误;H2B是弱酸,其钠
+
-
-
-
盐水溶液呈碱性,D项正确。
26.解析:(1)三个热化学方程式由上到下分别编号为①、②、③,根据盖斯定律可知
②+2×③-①即得CO(g)+2H2(g)
-
-
CH3OH(g) ΔH=-283.0 kJ·mol
-
-1
+(-285.8
kJ·mol1×2)-(-764.5 kJ·mol1)=-90.1 kJ·mol1。
(3)①由反应可知增大压强,CO的转化率增大。由图像可知,相同温度下,p2时对应的CO转化率大,即p1 (4)①负极反应物化合价升高,即SO2转化为SO24,根据电荷守恒和元素守恒可得电极 - 反应式。②由示意图可知阳极为HSO3转化为SO24,根据电荷守恒和元素守恒可得电极反 - - 应式。 答案:(1)-90.1(2分) (2)ac(2分) (3)①小于(1分) ②(V/a)2(2分) ③增大(2分) (4)①SO2+2H2O-2e===SO24+4H(2分) - - + ②HSO3+H2O-2e===SO24+3H(2分) - - - + 27.解析:(1)浓盐酸与重铬酸钾反应生成氯化钾、氯化铬、氯气和水;(2)如果实验装置中有导管发生堵塞,氯气会将饱和食盐水压入长颈漏斗,因此B还可以作安全瓶;(3)从饱和食盐水里导出的氯气带有水蒸气,干燥氯气可选用浓硫酸或无水CaCl2,但不能在U形管中盛放浓硫酸来进行干燥;(4)溶有碘的四氯化碳在水溶液下层且呈紫红色;(5)溶液X用于吸收过量的氯气,选取吸收液的时候要注意不能生成其他有害气体。 3 答案:(1)Cr2O27+14H+6Cl===2Cr+3Cl2↑+7H2O(3分) - + - + (2)作安全瓶,防止实验过程中因导管堵塞而发生事故(2分) 浓盐酸不能顺利滴入烧瓶(1分) (3)③(1分) (4)实验开始一段时间后,打开活塞b,使少量NaBr溶液流入锥形瓶,关闭活塞,振荡锥形瓶,下层液体呈紫红色(2分) 2I+Br2===I2+2Br(2分) (5)没有排除氯气对溴单质与KI反应的干扰(2分) ①④⑥(2分) 28.解析:(1)配制一定体积一定物质的量浓度的溶液时一定要指明容量瓶的规格,不能遗漏定容时使用的胶头滴管;(2)酸浸时,提高浸取率有多种方法,如将矿石粉碎、适当升高温度、搅拌等;(3)酸浸时,得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4,结合图示中另一产物S单质即可写出化学方程式;(4)Fe3完全沉淀时pH为3.2,调节浸出液pH=4,可 + - - 使Fe3沉淀完全;(5)从图示可知,该工艺流程中可循环使用的物质是NH3;(6)MnSO4·H2O + 晶体不溶于酒精,用酒精洗涤时可减少其溶解损失;(7)当样品中混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水时,用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4·H2O的质量分数时,样品纯度大于100%。 答案:(1)250 mL容量瓶(1分) 胶头滴管(1分) (2)粉碎矿石、适当升高温度或搅拌(任写一点,其他合理答案也可)(2分) (3)Cu2S+2MnO2+4H2SO4===2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O(3分) (4)使Fe3沉淀完全(2分) + (5)NH3(2分) (6)减少MnSO4·H2O晶体的损失(2分) (7)样品中混有硫酸盐杂质(或部分晶体失去结晶水)(2分) 36.解析:(1)NaClO具有强氧化性,常用来杀菌、消毒和漂白。 (2)HSO3可被Cl2氧化为SO24,而Cl2被还原为Cl。 - - - 100(3)由于进水中盐水的浓度较小,所以水回收率为75%时,浓盐水的浓度约为原来的 25=4倍,水回收率为80%时,浓盐水的浓度约为原来的 - + - )·c(CO23),所以 100 =5倍;Ksp(CaCO3)=c(Ca220 8.7×109--- c(Ca)=L1=2.9×105 mol·L1。 -4 mol· 3.0×10 2+ 0.001 g0.000 48 g++ (4)1 L水样中含Ca2:×1 000 mL=0.1 g,即100 mg,含Mg2:×1 000 10 mL10 mL100 mg48 mg mL=0.048 g,即48 mg。折合成CaO的质量为×56+×56=252 mg,则水样的 4024252 mg 硬度为=25.2度。 10 mg/度 答案:(1)杀菌、消毒和漂白(2分) (2)Cl2+H2O - HCl+HClO(2分) - - + HSO3+Cl2+H2O===2Cl+SO24+3H(2分) (3)4~5(2分) 2.9×105(2分) - (4)25.2(2分) 水中的钙离子和镁离子被吸附在离子交换树脂表面,钠离子从离子交换树脂表面进入水中(3分) 37.解析:(1)与N元素同周期的第一电离能最大且电负性最小的元素是Ne,其核外电子排布式为1s22s22p6。 (2)铵根离子中含有4个化学键,没有孤电子对,氮原子采取sp3杂化。氨分子中氮原子上有一对孤电子对,铵根离子中氮原子上没有孤电子对,铵根离子中HNH键之间的排斥力小,键角大。 (3)采用沿x、y、z三轴切割的方法知,N3的配位数是6。 - (4)热冰中微粒间存在的作用力有共价键、范德华力、氢键,微粒间作用力大小顺序是共价键>氢键>范德华力。 (5)相同类型的离子晶体,晶格能与离子半径成反比,离子晶体的晶格能越大,其摩氏硬度越大,氟离子半径小于氯离子半径,则氟化钠的晶格能大于氯化钠,所以NaF的摩氏硬度比NaCl大。