示物质的化学式(写出计算过程)。
89.35固体残留率/¤5.17B温度/℃
19.(15分)铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品。
以高岭土(含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等)为原料制备硫酸铝晶体[Al2(SO4)3·18H2O]和铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如下图所示。
浓硫酸高岭土酸熔水水浸过滤滤渣1除铁过滤滤渣2分离1中和结晶硫酸铝晶体铵明矾
请回答下列问题:
(1)高岭土首先需要灼烧,实验室灼烧高岭土所需的实验仪器有 ▲ (填字母)。 a.蒸发皿 b.泥三角 c.漏斗 d.酒精灯 e.三脚架 f.坩埚 g.烧杯 h.试管 (2)研究发现,随着酸熔温度升高,氧化铝的溶出率增大,但若酸熔时温度过高(超过
240℃),SiO2不仅会消耗硫酸,导致氧化铝溶出率下降,还会同时产生高温的腐蚀性气体,该副反应的化学方程式为 ▲ 。
(3)要检验除铁后的滤液中是否含有Fe3,应采取的实验方法为 ▲ ;滤渣2的主要
+
成分为 ▲ (填化学式)。
(4)“分离1”操作包含的实验步骤有 ▲ 、 ▲ 、 ▲ 、洗涤、干燥。 (5)中和结晶操作是将过滤出硫酸铝晶体后的滤液,先用硫酸调节酸铝比(溶液中游离
硫酸和硫酸铝的物质的量之比),再用氨水中和至一定的pH值即可析出铵明矾晶体,写出该过程中的总反应方程式 ▲ 。
20.(14分)高炉气中含有的气体主要有N2、CO、CO2等。在含有大量N2的高炉气体系中,
富集CO的技术关键在于要有对CO选择性好的吸附材料,从而实现CO和N2的分离。 (1)由CO可以直接合成许多C1化工产品,如生产甲醇。已知:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1453kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ·mol-1
又知CO(g)燃烧热△H=-283kJ·mol-1,则CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=▲kJ·mol-1。 (2)工业上常采用醋酸亚铜氨溶液来吸收CO,该反应的化学方程式如下:
6
CH3COOCu(NH3)2 (aq)+CO(g) CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) △H<0
吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨,可采取的措施有 ▲ 。 a.适当升高温度 b.适当降低温度 c.增大压强 d.减小压强
(3)到目前为止,CO吸附剂的开发大多数以铜(+1)为活性组分负载在各种载体上,然后采用变
压吸附(PSA)方式在含N2体系中脱出CO。下图是变压吸附回收高炉气中CO的流程图。
抽真空高炉气除尘后PSA-I除H2O、CO2H2O、CO2半成品气抽真空PSA-II选择吸附CO富集的CO放空气体 ①PSA-I吸附CO2时间对PSA-II中CO回收率的影响见下图,由此可见,为了保证载铜吸附剂对CO的吸附和提纯要求,应采取的措施是 ▲ 。
PSA-II中CO回收率/%PSA-I吸附CO2时间/s
②从PSA-II中富集得到的CO有广泛的用途,除生产甲醇外,列举其中一种用途 ▲ 。 ③检验放空气体中是否含有CO的实验操作是:将该气体通入氯化钯(PdCl2)溶液中,观察是否有黑色的单质钯生成,写出对应的化学方程式 ▲ 。
(4)已知:Ksp(CaCO3)=a,Ksp[Ca(OH)2]=b,将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应,达
到平衡后,测得溶液c(OH-)=c mol·L-1,则c(CO32-)= ▲ mol·L-1(用含a、b、c的代数式表示)。
21.(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域
内作答。若多做,则按A小题评分。 A.[物质结构与性质]
原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素,原子序数依次增大。五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27。X价电子排布式为nsnnpn,元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个。 根据判断出的元素回答下列问题:
(1)基态R原子核外电子排布式为 ▲ ,X、Y、Z三种原子第一电离能由大到小的
顺序为 ▲ (用具体元素符号表示)。
(2)1mol配合物[R(XY)6]4-中含有σ键的数目为 ▲ 。
(3)XZW2是一种高毒类物质,结构与甲醛相似,X原子杂化方式为 ▲ ,其沸点高
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于甲醛的主要原因是 ▲ 。
(4)YW3为黄色、油状、具有刺激性气味的液体,该分子的立体构型为 ▲ (用文
字描述)。
(5)某晶体的晶胞结构如下图所示,则该化合物的化学式为 ▲ (R、Z用具体元素
符号表示)。
R离子 Z离子
B.[实验化学]
无水AlCl3Fridel―Crafts反应:ArH + RX ArR + HX;△H<0(Ar表示苯基)是向苯
环上引入烷基方法之一。某化学兴趣小组在实验室先利用叔丁醇与盐酸反应制得叔丁基氯(沸点50.7℃),再利用Fridel―Crafts反应制备对叔丁基苯酚(熔点99℃)。反应流程如下图所示:
叔丁醇 (CH3)3COH 分液 反应①
盐酸 有机层 洗涤 叔丁基氯 粗产品 叔丁基氯 苯酚 无水AlCl3 反应② 白色固体 (对叔丁基苯酚) (1)分液用到的主要仪器是 ▲ 。
(2)对有机层依次用饱和碳酸氢钠和蒸馏水洗涤,饱和碳酸氢钠的作用是 ▲ ;
通过 ▲ 操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。
(3)写出本实验中反应②的化学方程式 ▲ 。该反应用冷水浴控制适当温度,其
原因是 ▲ 。
(4)对叔丁基苯酚有时候呈现紫色,原因可能是 ▲ 。
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泰州市2016届高三第一次模拟考试
化学试题评分标准
单项选择题:
1.B 2.A 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.A 9.C 10.B 不定项选择题:
11.A D 12.D 13.B 14.BC 15.AD 16.(12分)
⑴4Cu+NH4NO3 +5H2SO4 = 4CuSO4 + (NH4)2SO4 +3H2O (将硫酸铵写成硫酸氢铵也给分)(2分)
温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解(2分)
⑵2Cu2+ + SO32 + 2Cl+ H2O = 2CuCl↓+ SO42+ 2H+ (2分);
-
-
-
防止CuCl被空气氧化 (2分);生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中(2分) ⑶醇洗有利于加快除去CuCl表面水分,防止其水解氧化(2分) 17.(15分)
⑴羰基(2分)、醚键(2分) ⑵
CH2OOCH2(2分) 氧化反应(2分)
⑶ 或(2分)
⑷(5分)
18.(12分)
⑴取少量样品于试管中配成溶液,滴加过量Ba(NO3)2溶液,取上层清液滴加AgNO3溶液(2分)
⑵MnO2+SO2=MnSO4 (2分)
9
⑶4.5 ×105 (2分)
-
⑷设MnSO4·H2O的物质的量为1 mol,
H2O)=1mol×169g·mol-1 =169g(1分) 则m(MnSO4·
曲线中B段为锰的氧化物,其质量为m(氧化物)= 169 g×0.4517=76.34g(1分) 55g·mol-1 =55g(1分) 其中n(Mn) = 1mol,m(Mn)=1mol×n(O)?76.34g-55g4?mol(1分) 316g?mol?14n(Mn) : n(O) = 1 mol :3mol = 3:4(1分) 因此B段所表示物质的化学式为Mn3O4(1分) 19.(15分) ⑴bdef(2分)(错选得0分,漏选1项得1分,漏选2项及以上得0分)
△
⑵SiO2+H2SO4(浓)====H2SiO3+SO3↑(2分)(条件不写或“浓”不写或“↑”不写,其他都正确得1分;未配平及化学式写错皆得0分。)
⑶取少量除铁后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色则含Fe3+,否则不含Fe3+(3分)(正确取样得1分,滴加合理试剂得1分,观察分析正确得1分);Fe(OH)3(2分)
⑷蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(各1分,共3分)
⑸Al2(SO4)3 +H2SO4 +2NH3·H2O +22H2O=2[NH4Al(SO4)2·12H2O]↓ 或Al2(SO4)3 +H2SO4 +2NH3 +24H2O=2[NH4Al(SO4)2·12H2O]↓(3分)
(“↓”不写或未配平,其他都正确得2分;化学式正确,但“↓”不写也未配平,得1分) 20.(14分) ⑴-128.1(2分) ⑵ad(2分)
⑶①尽量在PSA-I中将CO2 脱除(保证PSA-I吸附CO2的时间)(2分);②作燃料(合理均给分)(2分)
③CO+PdCl2+H2O==Pd↓+2HCl+CO2(3分) ⑷ac2/b(3分) 21.(12分)
A.⑴1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2(1分),N>O>C(1分) ⑵12mol或12×6.02×1023(2分) ⑶sp2(2分),
因为COCl2的相对分子质量比甲醛大,故范德华力比甲醛大,导致其沸点比甲醛高(2
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分)
⑷三角锥形(2分) ⑸CoO(2分)
B.⑴分液漏斗(2分) ⑵除去叔丁基氯粗产物中的HCl(2分)蒸馏(2分) OH + (CH3)3CCl无水AlCl3(CH3)3COH + HCl⑶(2分) Fridel―Crafts反应是放热反应,反应过程中溶液温度容易升高,且生成大量的HCl气体,而叔丁基氯的沸点只有50.7℃,若不注意及时冷却就会使叔丁基氯的蒸气被大量的HCl气体带走而影响产率。(2分) ⑷一部分对叔丁基苯酚被空气中的氧气所氧化。(2分)
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