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內(nèi)蒙古赤峰二中2018年高中化學(xué)青年教師解題大賽試題1.（一）鈦酸鋇是一種強(qiáng)介電化合物材料，是電子陶瓷中使用最廣泛的材料之一。工業(yè)制取方法如下，先獲得不溶性草酸氧鈦鋇晶體BaTiO(C2O4)24H2O，煅燒后可獲得鈦酸鋇粉體（1）該過程中使用的碳酸鹽是：_，“酸浸”選用的酸：_，酸浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：_。（2）工業(yè)上一種制四氯化鈦的方式是將TiO2和黑色非金屬單質(zhì)粉末混合加熱至10001100K，進(jìn)行氯化處理，生成TiCl4。該過程發(fā)生的化學(xué)方程式：_ _。 （3）加入H2C2O4溶液后，進(jìn)行的操作是：_。（4）煅燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：_ _。（5）“鋇餐”是進(jìn)行胃部透視時(shí)的造影劑，其是一種難溶性的鋇鹽硫酸鋇（Ksp(BaSO4)=1.051010）。當(dāng)人體中Ba2+濃度達(dá)到2.310-3mol/L時(shí)，就會(huì)中毒對(duì)健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。如果病人誤服了碳酸鋇，也會(huì)中毒。誤服碳酸鋇引起中毒的原因：_。能否通過立即服用密度為1.05g/mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.1%硫酸鈉溶液解毒，為什么？（如果能，通過計(jì)算說明）_（二）Zn 和 MnO2 是堿性鋅錳電池中最重要的兩極材料，某化工廠以軟錳礦、閃鋅礦（除主要成分為MnO2、ZnS 外還含有少量的 FeS、CuS、Al2O3、SiO2 等物質(zhì)）為原料制取 Zn 和 MnO2，電解溶液（IV） 即得 MnO2 和 Zn。其流程如下，請(qǐng)回答：（1）寫出同槽浸出時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)（MnO2 與 ZnS 在酸性條件下反應(yīng)）的離子方程式 （2）已知酸的濃度，攪拌強(qiáng)度，溫度對(duì)于浸出率都有一定的影響。浸出率隨溫度變化曲線如下所示，則反應(yīng)的最佳浸出溫度范圍為_。（3）加入鋅粉的主要目的為_；濾液 II 到溶液 III 過程中，加入 MnO2 的作用為_；試劑 X 應(yīng)為_。（4）已知硫在四氟乙烯中的溶解度如下表：溫度/305060708090100溶解度/g/L29.954.974.9105147220365請(qǐng)簡述從濾渣 I 中回收硫的主要步驟_ _。（5）電解溶液 IV，陽極反應(yīng)式為：_2. 一氧化碳和氫氣是重要的化工原料，可以用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等。（1）已知CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別是H(CO)=283.2 kJ/mol、H(CH3OH)=723.6 kJ/mol和H(CH3COOH)=870.3 kJ/mol，則通常狀況下甲醇與一氧化碳催化合成乙酸的熱化學(xué)方程式是：_。（2）有人設(shè)想將CO按下列反應(yīng)除去：2CO(g)2C(s)+O2(g)H0，請(qǐng)你分析該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)?_（填“是”或“否”），依據(jù)是_。（3）在體積可變的密閉容器中投入2 mol CO和2 mol H2，在不同條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H。實(shí)驗(yàn)測得平衡時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。該可逆反應(yīng)的H_0（填“”“”或“=”）。a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc的大小關(guān)系是_。若在恒溫恒容條件下進(jìn)行上述反應(yīng)，能表示該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_（填字母）。ACO的體積分?jǐn)?shù)保持不變B容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變C容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變D單位時(shí)間內(nèi)消耗CO的濃度等于生成CH3OH的濃度若該可逆反應(yīng)是在T1溫度下進(jìn)行，達(dá)到平衡時(shí)容器體積 2L，則T1溫度條件下的平衡常數(shù)K=_（保留三位小數(shù)）（4）一定條件下，CO可與粉末狀氫氧化鈉作用生成甲酸鈉。已知常溫時(shí)，甲酸的電離平衡常數(shù)Ka=1.7010-4。向20 mL 0.1 mol/L的甲酸鈉溶液中滴加10 mL 0.1 mol/L 的鹽酸，混合液呈_性（填“酸”或“堿”），溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)開。3. 硫及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）鐵銨礬是一種化學(xué)物質(zhì)，分子式是NH4Fe(SO4)212H2O，其溶于水后，溶液中的離子濃度大小關(guān)系為_。（2）已知某溶液中含有CO32、SO42等離子，取一定量的該溶液，向其中滴加BaCl2溶液，當(dāng)CO32開始沉淀時(shí)，溶液中為_。（已知Ksp(BaSO4)=1.01010，Ksp(BaCO3)=2.5109）（3）已知：S2Cl2(l)Cl2(g)2SCl2(l)H50.2 kJmol1。斷裂1mol ClCl鍵、1mol SS鍵分別需要吸收243kJ、268kJ的能量，則斷裂1mol SCl鍵需要吸收的能量為_kJ。（4）某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=197 kJmol1。該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式K=_ _。向同溫、同體積的兩個(gè)密閉容器中分別充入氣體：(甲)2 mol SO2 和1 mol O2；(乙) 1 mol SO2 和0.5 mol O2；恒溫、恒容下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，兩個(gè)容器內(nèi)的壓強(qiáng)大小關(guān)系為_（用p甲、p乙表示），SO3的質(zhì)量大小關(guān)系為_（用m甲、m乙表示）。（5）用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可以制備H2SO4，其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。陽極的電極反應(yīng)式為_；其中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_。4. 氯化鐵可用作金屬蝕刻、有機(jī)合成的催化劑，研究其制備及性質(zhì)是一個(gè)重要的課題。（1）氯化鐵晶體的制備（夾持及加熱裝置省略）：實(shí)驗(yàn)過程中裝置丙中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有 _ 。該裝置氣密性檢查方法及操作： 。（2）氯化鐵的性質(zhì)探究：為探究氯化鐵的性質(zhì)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（查閱文獻(xiàn)知：氯化鐵的熔點(diǎn)為306、沸點(diǎn)為315，易升華，氣態(tài)FeCl3會(huì)分解成FeCl2和Cl2 FeCl2熔點(diǎn)670）操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開K，充入氮?dú)釪中有氣泡產(chǎn)生充入N2的原因_。關(guān)閉K，加熱至600，充分灼燒固體B中出現(xiàn)棕黃色固體產(chǎn)生現(xiàn)象的原因_。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，振蕩C靜置_。(用方程式解釋）5. 有機(jī)高分子材料M的結(jié)構(gòu)簡式為 。下圖是由有機(jī)物A（分子式為C4H6）和苯甲醛為原料生產(chǎn)該有機(jī)化合物的合成路線。已知：A分子中有兩種不同環(huán)境的氫原子CH3CH2CHCH2CH3CHBrCHCH2CH3CHO+CH3CHOCH3CHCHCHO+H2O請(qǐng)回答以下問題：（1） A中所含官能團(tuán)的名稱是_，C的名稱為_，G的結(jié)構(gòu)簡式為_。（2）的反應(yīng)類型分別是_；反應(yīng)的反應(yīng)條件為_。（3）反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。（4）有機(jī)物G有多種同分異構(gòu)體，其中同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體有_種。屬于芳香酯類其酸性水解產(chǎn)物遇FeCl3顯紫色（5）以1-丙醇和NBS為原料可以制備聚丙烯醇（）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線（其他無機(jī)原料任選）并用如下方式表示。AB目標(biāo)產(chǎn)物_6. （一）氮及其化合物廣泛存在于自然界中?；卮鹣铝袉栴}：（1）在基態(tài)14N原子中，核外存在_個(gè)未成對(duì)電子。（2）原子第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開。（3）氮?dú)夂蜌錃庠谝欢l件下可合成氨，其中N2中共價(jià)鍵的類型有_，其個(gè)數(shù)比為_；NH3中氮原子的雜化方式為_雜化。（4）純疊氮酸HN3在常溫下是一種液體，沸點(diǎn)較高，為308.8K，主要原因是_。（5）X的+1價(jià)陽離子中所有電子正好充滿K、L、M三個(gè)電子層，它與N3形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。X的元素符號(hào)是_，X離子與N3形成的化合物化學(xué)式為_。 （6）與NO2等電子體的粒子為：_(寫出一種即可)。（二）（1）太陽能熱水器吸熱涂層常使用一種以鎳或鎳合金制成的空心球作吸收劑，基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式為_。（2）Sb2(CH3)5+的結(jié)構(gòu)式為，C、Sb原子的雜化軌道類型分別為_、_。（3）PO43-的立體構(gòu)型為_。 （4）磷化鋁的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體的密度為 gcm-3，則P與Al之間的最短距離為_cm（NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。2018赤峰二中青年教師解題大賽答案1 （一）（1）BaCO3 （1分） HCl （1分） BaCO3+2H+ = Ba2+ + CO2+H2O （1分）（2）TiO22C2Cl2=TiCl42CO （3分） （3）過濾 （1分） （4）BaTiO(C2O4)24H2O = BaTiO3 + 2CO + 2CO2 + 4H2O （3分）（5）胃液的酸性較強(qiáng)能與 BaCO3反應(yīng)產(chǎn)生Ba2+使人中毒 （1分） 能，服用硫酸鈉溶液后，Ba2+與SO42-結(jié)合生成難溶物BaSO4。根據(jù)硫酸鋇的Ksp和硫酸鈉的濃度，能求出（mol/L）0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行（2分）（3） c(HCOO-)c(Cl-)c(H+)c(OH-) （2分）3【答案】（1）c(SO42)c(NH4)c(Fe3)c(H)c(OH) （2分） （2）25（1分） （3）280.6（2分）（4）（1分） p乙p甲2p乙（2分，寫p乙2m乙（2分，寫 m甲m乙給1分） （5）SO322eH2O=SO422H（2分） NaOH（1分）4.【答案】（1）OH+ H+= H2O （只寫對(duì)這個(gè)給1分）； C12+2OH= ClO+ Cl+ H2O（只寫對(duì)這個(gè)給2分）（兩個(gè)全寫對(duì)給3分） 關(guān)閉兩個(gè)分液漏斗活塞及彈簧夾2，打開彈簧夾1、3，丙燒杯中盛蒸餾水，將導(dǎo)氣管插入燒杯中水中，用酒精燈微熱甲裝置中的燒瓶，若導(dǎo)管末端產(chǎn)生氣泡，停止微熱，有水柱形成，說明裝置不漏氣。（3分）（2）排出裝置內(nèi)的空氣（1分） FeCl3易升華（2分）溶液分層，上層接近無色，下層為橙紅色 （2分）2FeCl32FeCl2+Cl2； 2Br+Cl2=Br2+2Cl（寫對(duì)一個(gè)給2分，兩個(gè)全寫對(duì)給3分）5.【答案】（1）碳碳雙鍵（1分）環(huán)己烯（1分） （2分） （2）加成反應(yīng)（1分）氫氧化鈉水溶液、加熱 （1分） （3）+ +H2O （3分） （4）13 （3分）（5）CH3CH2CH2O