全國統(tǒng)一高考化學試卷(新課標?。?3)_第1頁
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文檔簡介

1、2017年全國統(tǒng)一高考化學試卷(新課標)一、選擇題:本題共7個小題,每小題6分在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的1(6分)下列生活用品中主要由合成纖維制造的是()A尼龍繩B宣紙C羊絨衫D棉襯衣2(6分)本草衍義中對精制砒霜過程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之?!蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ牵ǎ〢蒸餾B升華C干餾D萃取3(6分)已知 (b)、(d)、(p)的分子式均為C6H6,下列說法正確的是()Ab的同分異構體只有d和p兩種B它們的二氯代物均只有三種C它們均可與酸性高錳酸鉀溶液反應D只有b的所有原子處于同一平

2、面4(6分)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質,焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣),下列說法正確的是()A、中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B管式爐加熱前,用試管在處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體濃度C結束反應時,先關閉活塞K,再停止加熱D裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣5(6分)支撐海港碼頭基礎的防腐技術,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是()A通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵

3、的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整6(6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的簡單氫化物可用作制冷劑,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有黃色沉淀析出,同時有刺激性氣體產生。下列說法不正確的是()AX的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W強BY與X的簡單離子的具有相同的電子層結構CY與Z形成的化合物的水溶液可使藍色石蕊試紙變紅DZ與X屬于同一主族,與Y屬于同一周期7(6分)常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是(

4、)AKa2(H2X)的數(shù)量級為106B曲線N表示pH與lg的變化關系CNaHX溶液中c(H+)c(OH)D當混合溶液呈中性時,c(Na+)c(HX)c(X2)c(OH)=c(H+)二、解答題(共3小題,滿分43分)8(15分)凱氏定氨法是測定蛋白質中氮含量的經典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。回答下列問題:(1)a的作用是 。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是 。f的名稱是 。(3)清洗儀器:g中加蒸餾水:打開K1,關閉K2、K3

5、,加熱b,蒸氣充滿管路:停止加熱,關閉K1,g中蒸餾水倒吸進入c,原因是 ;打開K2放掉水,重復操作23次。(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑,銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用蒸餾水沖洗d,關閉K3,d中保留少量水,打開K1,加熱b,使水蒸氣進入e。d中保留少量水的目的是 。e中主要反應的離子方程式為 ,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是 。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmolL1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質量分數(shù)為 %,樣品的純度 %。9(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵

6、礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質)來制備,工藝流程如下:回答下列問題:(1)“酸浸”實驗中,鐵的浸出率結果如下圖所示。由圖可知,當鐵的浸出率為70%時,所采用的實驗條件為 。(2)“酸浸”后,鈦主要以TiOCl42形式存在,寫出相應反應的離子方程式 。(3)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40min所得實驗結果如下表所示: 溫度/ 3035 40 45 50 TiO2xH2O轉化率/% 92 95 97 93 88分析40時TiO2xH2O轉化率最高的原因 。(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數(shù)目為 。(5)若“濾液”中c(Mg2+)=

7、0.02molL1,加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×105,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×1022、1.0×1024(6)寫出“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式 。10(14分)近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調解神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列事實中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是 (填標號)。A氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應,而

8、亞硫酸可以B氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10molL1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D氫硫酸的還原性強于亞硫酸(2)下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。通過計算,可知系統(tǒng)()和系統(tǒng)()制氫的熱化學方程式分別為 、 ,制得等量H2所需能量較少的是 。(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610k時,將0.10mol CO2與0.40mol H2S充入2.5L的空鋼瓶中,反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02。H2S的平衡轉化率a1= %,反應平衡常數(shù)K= 。在620K重復試驗,平

9、衡后水的物質的量分數(shù)為0.03,H2S的轉化率a2 a1,該反應的H 0(填“”“”或“=”)向反應器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉化率增大的是 (填標號)AH2S BCO2CCOS DN2?;瘜W-選修3:物質結構與性質11(15分)鉀和碘的相關化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題:(1)元素K的焰色反應呈紫紅色,其中紫色對應的輻射波長為 nm(填標號)。A.404.4B.553.5 C.589.2D.670.8 E.766.5(2)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是 ,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為 。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但

10、金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低,原因是 。(3)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構型為 ,中心原子的雜化類型為 。(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立體結構,邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為 nm,與K緊鄰的O個數(shù)為 。(5)在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于 位置,O處于 位置。化學-選修5:有機化學基礎12化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHC

11、HO+H2O+回答下列問題:(1)A的化學名稱為 。(2)由C生成D和E生成F的反應類型分別為 、 。(3)E的結構簡式為 。(4)G為甲苯的同分異構體,由F生成H的化學方程式為 。(5)芳香化合物X是F的同分異構體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為6:2:1:1,寫出2種符合要求的X的結構簡式 。(6)寫出用環(huán)戊烷和2丁炔為原料制備化合物的合成路線 (其他試劑任選)。2017年全國統(tǒng)一高考化學試卷(新課標)參考答案與試題解析一、選擇題:本題共7個小題,每小題6分在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的1(6分)下列生活用品中

12、主要由合成纖維制造的是()A尼龍繩B宣紙C羊絨衫D棉襯衣【分析】宣紙、棉襯衣的主要成分為纖維素,羊絨衫的主要成分為蛋白質,只有尼龍繩主要成分為聚酯類合成纖維,據(jù)此進行解答?!窘獯稹拷猓篈尼龍繩的主要成分是聚酯類合成纖維,滿足條件,故A正確;B宣紙的主要成分為天然纖維素,不屬于合成纖維,故B錯誤;C羊絨衫的主要成分是蛋白質,不屬于合成纖維,故C錯誤;D棉襯衣的主要成分為天然纖維素,不是合成纖維,故D錯誤;故選:A。【點評】本題考查常見高分子材料的分類及應用,題目難度不大,明確常見有機物組成、性質及分類為解答關鍵,注意掌握合成纖維與纖維素、蛋白質等區(qū)別。2(6分)本草衍義中對精制砒霜過程有如下敘述

13、:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之。”文中涉及的操作方法是()A蒸餾B升華C干餾D萃取【分析】“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結累然下垂如乳”,涉及用到加熱的方法,將被提純物質氣化、冷凝的過程,以此解答該題。【解答】解:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結累然下垂如乳”,涉及用到加熱的方法,將被提純物質氣化、冷凝為固體的過程,為升華操作,沒有隔絕空氣強熱,不是干餾,萃取無需加熱。故選:B。【點評】本題考查物質的分離、提純,為高頻考點,側重考查學生的分析能力和實驗能力,有利于培

14、養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng),注意把握題給信息以及常見分離方法,難度不大。3(6分)已知 (b)、(d)、(p)的分子式均為C6H6,下列說法正確的是()Ab的同分異構體只有d和p兩種B它們的二氯代物均只有三種C它們均可與酸性高錳酸鉀溶液反應D只有b的所有原子處于同一平面【分析】Ab為苯,對應的同分異構體可為環(huán)狀烴,也可為鏈狀烴;Bd對應的二氯代物大于3種;Cb、p與高錳酸鉀不反應;Dd、p都含有飽和碳原子,具有甲烷的結構特點?!窘獯稹拷猓篈b為苯,對應的同分異構體可為環(huán)狀烴,也可為鏈狀烴,如HCCCH=CHCH=CH2,則同分異構體不僅僅d和p兩種,故A錯誤;Bd編號如圖,對應的二氯代物中,兩個氯原

15、子可分別位于1、2,1、3,1、4,2、3,2、5,3、6等位置,故B錯誤;Cp為飽和烴,與高錳酸鉀不反應,且b也不反應,故C錯誤;Dd、p都含有飽和碳原子,具有甲烷的結構特點,則d、p所有原子不可能處于同一平面,只有b為平面形結構,故D正確。故選:D?!军c評】本題考查有機物的結構和性質,為高頻考點,側重考查學生的分析能力,注意把握有機物同分異構體的判斷以及空間構型的判斷,題目難度中等。4(6分)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質,焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣),下列說法正確的是()A、中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B管式爐加

16、熱前,用試管在處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體濃度C結束反應時,先關閉活塞K,再停止加熱D裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣【分析】H2還原WO3制備金屬W,裝置Q用于制備氫氣,因鹽酸易揮發(fā),則、應分別用于除去HCl、H2S、氧氣和水,得到干燥的氫氣與WO3在加熱條件下制備W,實驗結束后應先停止加熱再停止通入氫氣,以避免W被重新氧化,以此解答該題。【解答】解:A氣體從焦性沒食子酸溶液中逸出,得到的氫氣混有水蒸氣,應最后通過濃硫酸干燥,故A錯誤;B點燃酒精燈進行加熱前,應檢驗氫氣的純度,以避免不純的氫氣發(fā)生爆炸,可點燃氣體,通過聲音判斷氣體濃度,聲音越尖銳,氫氣的純度越低

17、,故B正確;C實驗結束后應先停止加熱再停止通入氫氣,使W處在氫氣的氛圍中冷卻,以避免W被重新氧化,故C錯誤;D二氧化錳與濃鹽酸需在加熱條件下反應,而啟普發(fā)生器不能加熱,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題為2017年福建理綜試題,涉及物質的制備實驗的設計,側重考查學生的分析能力和實驗能力,注意把握實驗的原理以及操作的注意事項,難度不大。5(6分)支撐海港碼頭基礎的防腐技術,常用外加電流的陰極保護法進行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是()A通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和

18、傳遞電流D通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整【分析】外加電流陰極保護是通過外加直流電源以及輔助陽極,被保護金屬與電源的負極相連作為陰極,電子從電源負極流出,給被保護的金屬補充大量的電子,使被保護金屬整體處于電子過剩的狀態(tài),讓被保護金屬結構電位低于周圍環(huán)境,從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制,避免或減弱腐蝕的發(fā)生,陽極若是惰性電極,則是電解質溶液中的離子在陽極失電子,據(jù)此解答?!窘獯稹拷猓篈被保護的鋼管樁應作為陰極,從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移得到抑制,使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零,避免或減弱腐蝕的發(fā)生,故A正確;B通電后,惰性高硅鑄鐵作陽極,海水中的氯離子等在陽極失電子發(fā)生氧化反

19、應,電子經導線流向電源正極,再從電源負極流出經導線流向鋼管樁,故B正確;C高硅鑄鐵為惰性輔助陽極,所以高硅鑄鐵不損耗,故C錯誤;D在保護過程中要使被保護金屬結構電位低于周圍環(huán)境,則通入的保護電流應該根據(jù)環(huán)境條件變化進行調整,故D正確;故選:C?!军c評】本題考查金屬的電化學腐蝕與防護,明確外加電流陰極保護法的工作原理是解答本題的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意化學與生活的聯(lián)系,題目難度不大。6(6分)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的簡單氫化物可用作制冷劑,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有黃色沉淀析出,同時有

20、刺激性氣體產生。下列說法不正確的是()AX的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W強BY與X的簡單離子的具有相同的電子層結構CY與Z形成的化合物的水溶液可使藍色石蕊試紙變紅DZ與X屬于同一主族,與Y屬于同一周期【分析】W的簡單氫化物可用作制冷劑,常見為氨氣,則W為N元素,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,應為Na元素,由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后,加入稀鹽酸,有黃色沉淀析出,同時有刺激性氣體產生,黃色沉淀為S,則由X、Y和Z三種元素形成的一種鹽為Na2S2O3,刺激性氣體為SO2,則X為O元素,Z為S元素,結合對應單質、化合物的性質以及元素周期律的遞變規(guī)律解答該題?!窘獯稹拷猓河梢陨戏治?/p>

21、可知W為N元素,X為O元素,Y為Na元素,Z為S元素。A非金屬性ON,元素的非金屬性越強,對應的氫化物越穩(wěn)定,故A正確;BY為Na元素,X為O元素,對應的簡單離子核外都有10個電子,與Ne的核外電子排布相同,故B正確;CY與Z形成的化合物為Na2S,為強堿弱酸鹽,水解呈堿性,則可使紅色石蕊試液變藍色,藍色石蕊試紙不變色,故C錯誤;DZ為S元素,與O同主族,與Na同周期,故D正確。故選:C?!军c評】本題為2017年福建理綜試題,題目考查原子結構與元素周期律知識,側重考查學生的分析能力,本題注意把握物質的性質與用途,為解答該題的關鍵,難度不大。7(6分)常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶

22、液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是()AKa2(H2X)的數(shù)量級為106B曲線N表示pH與lg的變化關系CNaHX溶液中c(H+)c(OH)D當混合溶液呈中性時,c(Na+)c(HX)c(X2)c(OH)=c(H+)【分析】H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2X)Ka2(H2X),酸性條件下,則pH相同時,由圖象可知N為lg的變化曲線,M為lg的變化曲線,當lg或lg=0時,說明或=1,濃度相等,結合圖象可計算電離常數(shù)并判斷溶液的酸堿性。【解答】解:Alg=0時,=1,此時pH5.4,則Ka2(H2X)105.4,可知Ka2(H2X)的數(shù)量級為10

23、6,故A正確;B由以上分析可知曲線N表示pH與lg的變化關系,故B正確;C由圖象可知,lg=0時,即c(HX)=c(X2),此時pH5.4,可知HX電離程度大于X2水解程度,則NaHX溶液呈酸性,溶液中c(H+)c(OH),故C正確;D由圖象可知當pH=7時,lg0,則c(X2)c(HX),故D錯誤。故選:D?!军c評】本題考查弱電解質的電離,為高頻考點,側重考查學生的分析能力和計算能力,本題注意把握圖象的曲線的變化意義,把握數(shù)據(jù)的處理,難度較大。二、解答題(共3小題,滿分43分)8(15分)凱氏定氨法是測定蛋白質中氮含量的經典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉化成銨鹽,利用如

24、圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3?;卮鹣铝袉栴}:(1)a的作用是避免b中壓強過大。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名稱是冷凝管。(3)清洗儀器:g中加蒸餾水:打開K1,關閉K2、K3,加熱b,蒸氣充滿管路:停止加熱,關閉K1,g中蒸餾水倒吸進入c,原因是c中溫度下降,管路中形成負壓;打開K2放掉水,重復操作23次。(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑,銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用蒸餾水沖洗d,關閉K3,d中保留少量水,打開K1,加熱b,使水蒸氣進入e。

25、d中保留少量水的目的是液封,防止氨氣逸出的作用。e中主要反應的離子方程式為NH4+OHNH3+H2O,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是保溫,使氨完全蒸出。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmolL1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質量分數(shù)為%,樣品的純度%?!痉治觥浚?)a為玻璃管,可連接空氣,避免燒瓶內壓強過大;(2)加熱純液體時,應避免液體暴沸;(3)冷卻后,裝置內壓強較低,可倒吸;(4)d中保留少量水,可防止氣體逸出;銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應生成氨氣;e采用中空雙層玻璃瓶,起到保溫作用;(5)滴定g中吸收液時消耗濃度為cmo

26、lL1的鹽酸V mL,則n(HCl)=0.001cVmol;結合反應NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3可知,n(N)=n(NH4Cl)=n(C2H3NO2)=n(HCl),以此解答該題?!窘獯稹拷猓海?)a為玻璃管,可連接空氣,避免在加熱時燒瓶內壓強過大,故答案為:避免b中壓強過大;(2)加熱純液體時,加入碎瓷片可避免液體暴沸,F(xiàn)為冷凝管,故答案為:防止暴沸;冷凝管;(3)停止加熱,關閉K1,g中蒸餾水倒吸進入c,原因是c、e及其所連接的管道內水蒸氣冷凝為水后,氣壓遠小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,錐形瓶內的蒸餾水被倒吸入c中,即c中溫度下降,管路中形成負壓,故答案為:c中溫度

27、下降,管路中形成負壓;(4)d中保留少量水,可檢驗裝置是否漏氣,如漏氣,液面會下降,且起到防止漏氣的作用,故答案為:液封,防止氨氣逸出的作用;銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,發(fā)生反應生成氨氣,反應的離子方程式為NH4+OHNH3+H2O;e采用中空雙層玻璃瓶,起到保溫作用,以減少熱量損失,有利于銨根離子轉化為氨氣而逸出,故答案為:NH4+OHNH3+H2O;保溫,使氨完全蒸出;(5)滴定g中吸收液時消耗濃度為cmolL1的鹽酸V mL,則n(HCl)=0.001cVmol;結合反應NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3可知,n(N)=n(NH4Cl)=n(C2H5NO2)=

28、n(HCl),則m(N)=0.001cVmol×14g/mol=0.014cVg,則樣品中氮的質量分數(shù)為=%,m(C2H5NO2)=0.001cVmol×75g/mol=0.075cVg,則樣品的純度為=%,故答案為:;。【點評】本題考查含量的測定實驗設計,為高考常見題型,試題涉及了元素化合物的性質、實驗原理、物質制備等,側重考查學生對實驗方案理解及對元素化合物的知識的應用能力,難度中等。9(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質)來制備,工藝流程如下:回答下列問題:(1)“

29、酸浸”實驗中,鐵的浸出率結果如下圖所示。由圖可知,當鐵的浸出率為70%時,所采用的實驗條件為100、2h或90、5h。(2)“酸浸”后,鈦主要以TiOCl42形式存在,寫出相應反應的離子方程式FeTiO3+4H+4Cl=Fe2+TiOCl42+2H2O。(3)TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40min所得實驗結果如下表所示: 溫度/ 3035 40 45 50 TiO2xH2O轉化率/% 92 95 97 93 88分析40時TiO2xH2O轉化率最高的原因低于40,TiO2xH2O轉化反應速率隨溫度升高而增加,超過40,雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2xH2O轉化反應速率下降。(4)L

30、i2Ti5O15中Ti的化合價為+4,其中過氧鍵的數(shù)目為4。(5)若“濾液”中c(Mg2+)=0.02molL1,加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×105,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?Fe3+恰好沉淀完全時,c(PO43)=1.3×1017mol/L,QcMg3(PO4)2=()3×(1.3×1017mol/L)2=1.69×1040Ksp=1.0×1024,因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×

31、;1022、1.0×1024(6)寫出“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。【分析】用鈦鐵礦(主要成分為Fe TiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質)來制備Li4Ti5O12和LiFePO4,由制備流程可知,加鹽酸過濾后的濾渣為SiO2,濾液中含Mg2+、Fe2+、Ti4+,水解后過濾,沉淀為TiO2xH2O,與雙氧水反應Ti元素的化合價升高,生成(NH4)2Ti5O15,與LiOH反應后過濾得到Li2Ti5O15,再與碳酸鋰高溫反應生成Li4Ti5O12;水解后的濾液中含Mg2+、Fe

32、2+,雙氧水可氧化亞鐵離子,在磷酸條件下過濾分離出FePO4,高溫煅燒中發(fā)生2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2,以此來解答。【解答】解:(1)由圖可知,當鐵的浸出率為70%時,所采用的實驗條件為選擇溫度為100、2h或90、5h,故答案為:100、2h或90、5h;(2)“酸浸”后,鈦主要以TiOCl42形式存在,相應反應的離子方程式為FeTiO3+4H+4Cl=Fe2+TiOCl42+2H2O,故答案為:FeTiO3+4H+4Cl=Fe2+TiOCl42+2H2O;(3)40時TiO2xH2O轉化率最高,因低于40,TiO2xH2O轉化反應速率隨溫度升

33、高而增加,超過40,雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2xH2O轉化反應速率下降,故答案為:低于40,TiO2xH2O轉化反應速率隨溫度升高而增加,超過40,雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2xH2O轉化反應速率下降;(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4,Li的化合價為+1價,由化合價的代數(shù)和為0可知,O元素的負價代數(shù)和為22,設過氧鍵的數(shù)目為x,則(x×2)×1+(15x×2)×2=22,解得x=4,故答案為:4;(5)Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×105,由Ksp(FePO4),可知c(PO43)=1.3×

34、1017mol/L,QcMg3(PO4)2=()3×(1.3×1017mol/L)2=1.69×1040Ksp=1.0×1024,則無沉淀生成,故答案為:Fe3+恰好沉淀完全時,c(PO43)=1.3×1017mol/L,QcMg3(PO4)2=()3×(1.3×1017mol/L)2=1.69×1040Ksp=1.0×1024,因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀;(6)“高溫煅燒”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式為2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2,故

35、答案為:2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。【點評】本題考查物質的制備實驗,為高頻考點,把握流程中發(fā)生的反應、混合物分離提純、發(fā)生的反應為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意元素化合物知識、化學反應原理與實驗的結合,題目難度不大。10(14分)近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調解神經信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列事實中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是D(填標號)。A氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應,而亞硫酸可以B氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10molL1的氫硫酸

36、和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D氫硫酸的還原性強于亞硫酸(2)下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。通過計算,可知系統(tǒng)()和系統(tǒng)()制氫的熱化學方程式分別為H2O(l)=H2(g)+O2(g)H=+286kJ/mol、H2S (g)=H2(g)+S(s)H=+20kJ/mol,制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)()。(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610k時,將0.10mol CO2與0.40mol H2S充入2.5L的空鋼瓶中,反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02。H2S的平衡轉化率a1=2.5

37、%,反應平衡常數(shù)K=0.00285。在620K重復試驗,平衡后水的物質的量分數(shù)為0.03,H2S的轉化率a2a1,該反應的H0(填“”“”或“=”)向反應器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉化率增大的是B(填標號)AH2S BCO2CCOS DN2?!痉治觥浚?)比較酸性強弱,可根據(jù)強酸制備弱酸、測定等濃度的pH以及溶液的導電能力判斷;(2)系統(tǒng)()涉及水的分解,系統(tǒng)()涉及硫化氫的分解,利用蓋斯定律分別將系統(tǒng)()和系統(tǒng)()的熱化學方程式相加,可得到水、硫化氫分解的熱化學方程式;(3)對于反應H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) 起始(mol)0.40 0.10 0 0轉化(m

38、ol)x x x x平衡(mol)0.40x 0.10x x x反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02,則=0.02,x=0.01,結合平衡移動的影響因素解答該題?!窘獯稹拷猓海?)A氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應,而亞硫酸可以,符合強酸制備弱酸的特點,可說明亞硫酸的酸性比氫硫酸強,故A正確;B氫硫酸的導電能力低于相同濃度的亞硫酸,可說明亞硫酸的電離程度大,則亞硫酸的酸性強,故B正確;C.0.10molL1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1,可說明亞硫酸的電離程度大,酸性較強,故C正確;D氫硫酸的還原性強于亞硫酸,不能用于比較酸性的強弱,故D錯誤。故答案為:D;(2)系統(tǒng)()涉及水的分解,

39、系統(tǒng)()涉及硫化氫的分解,利用蓋斯定律分別將系統(tǒng)()和系統(tǒng)()的熱化學方程式相加,可得到水、硫化氫分解的熱化學方程式,則系統(tǒng)(I)的熱化學方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g)H=+286kJ/mol;系統(tǒng)(II)的熱化學方程式H2S (g)+=H2(g)+S(s)H=+20kJ/mol。根據(jù)系統(tǒng)I、系統(tǒng)II的熱化學方程式可知:每反應產生1mol氫氣,后者吸收的熱量比前者少,所以制取等量的H2所需能量較少的是系統(tǒng)II。故答案為:H2O(l)=H2(g)+O2(g)H=+286kJ/mol;H2S (g)+=H2(g)+S(s)H=+20kJ/mol;系統(tǒng)();(3)對于反應H2S(g)+C

40、O2(g)COS(g)+H2O(g) 起始(mol)0.40 0.10 0 0轉化(mol)x x x x平衡(mol)0.40x 0.10x x x反應平衡后水的物質的量分數(shù)為0.02,則=0.02,x=0.01,H2S的平衡轉化率a1=2.5%,體積為2.5L,則平衡時各物質的濃度為c(H2S)=mol/L=0.156mol/L,c(CO2)=mol/L=0.036mol/L,c(COS)=c(H2O)=mol/L=0.004mol/L,則K=0.00285,故答案為:2.5;0.00285;根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時,化學反應達到平衡,水的物質的量分數(shù)由0.02

41、變?yōu)?.03,所以H2S的轉化率增大,a2a1;根據(jù)題意可知:升高溫度,化學平衡向正反應方向移動,根據(jù)平衡移動原理:升高溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,所以該反應的正反應為吸熱反應,故H0,故答案為:;A增大H2S的濃度,平衡正向移動,但加入量遠遠大于平衡移動轉化消耗量,所以H2S轉化率降低,故A錯誤;B增大CO2的濃度,平衡正向移動,使更多的H2S反應,所以H2S轉化率增大,故B正確;CCOS是生成物,增大生成物的濃度,平衡逆向移動,H2S轉化率降低,故C錯誤;DN2是與反應體系無關的氣體,充入N2,不能使化學平衡發(fā)生移動,所以對H2S轉化率無影響,故D錯誤。故答案為:B?!军c評】本題為2

42、017年考題,題目考查較為綜合,涉及元素周期律、熱化學方程式以及化學平衡的影響因素和計算等問題,綜合考查學生的分析能力和計算能力,注意把握蓋斯定律的應用以及化學平衡三段式的計算方法,難度中等?;瘜W-選修3:物質結構與性質11(15分)鉀和碘的相關化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用?;卮鹣铝袉栴}:(1)元素K的焰色反應呈紫紅色,其中紫色對應的輻射波長為Anm(填標號)。A.404.4B.553.5 C.589.2D.670.8 E.766.5(2)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是N,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構型相同,但金

43、屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低,原因是K的原子半徑較大,且價電子較少,金屬鍵較弱。(3)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構型為V形,中心原子的雜化類型為sp3。(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立體結構,邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為0.315nm,與K緊鄰的O個數(shù)為12。(5)在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于體心位置,O處于棱心位置。【分析】(1)紫色波長介于400nm435nm之間;(2)基態(tài)K原子核外有4個電子層,最高能層為第四層,最外層電子為4s1電子,K和Cr屬于同一周期,K的原子半徑較大,且價電子較少,金屬鍵較弱;(3)I3+中心原子的價層電子對數(shù)為=4,則為sp3雜化,價層電子對為正四面體,中心I原子的孤電子對數(shù)為=2,為V形;(4)K與O間的最短距離為面對角線的一半;O位于面心,K位于頂點,1個頂點為12個面共有;(5)在KIO3晶胞結構的另一種表示中,I處于各頂角位置,個數(shù)為8×=1,則K也為1,應位于體心,則O位于棱心,個數(shù)為12×=3。【解答】解:(1)紫色波長介于400nm435nm之間,只有A符合,故答案

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