2015年山东省潍坊市高考化学模拟试卷(五)

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2015年山东省潍坊市高考化学模拟试卷(五)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)1.化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法不正确的是()A.大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”,减少硫的氧化物和氮的氧化物污染B.方便面的制作过程中常用到纯碱,葡萄酒中一般加入少量SO2作为添加剂C.油脂、淀粉、纤维素、蛋白质等都能在人体内水解并提供能量D.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成【答案】C【解析】解:A、二氧化硫和氮氧化物都是有毒物质,矿物中含有氮、硫元素,如果矿物进行“脱硫、脱硝技术”,能减少二氧化硫和氮氧化物的排放,从而减少硫的氧化物和氮的氧化物污染,故A正确;B、纯碱作为方便面的膨松剂,二氧化硫作为葡萄酒的防腐剂,故B正确;C、人体内没有能消化纤维素的酶,故纤维素不能在人体内水解,故C错误;D、雾霾主要为颗粒污染,可吸附二氧化硫、二氧化氮等污染物,对人体有害,特别是呼吸系统,故D正确;故选C.A、矿物进行“脱硫、脱硝技术”,能减少二氧化硫和氮氧化物的排放;B、纯碱作为膨松剂,二氧化硫作为防腐剂;C、纤维素不能在人体内水解;D、雾霾主要为颗粒污染,可吸附二氧化硫、二氧化氮等污染物.本题考查较为综合,侧重于化学与生活、环境的考查,为高频考点和常见题型,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大,注意相关基础知识的积累.2.如图所示的甲、乙、丙三种物质均含有相同的某种元素,箭头表示物质间的转化一步就能实现,则甲可能是()①C②H2O2③A l④F e⑤HNO3⑥H2S.A.①②③④B.②④⑤⑥C.①③⑤⑥D.全部【答案】D【解析】解:甲、乙、丙三种物质均含有相同的某种元素,由图可知,甲可转化为乙、丙,乙、丙可相互转化;①若甲为C,则C CO,C CO2,CO CO2,故选;H2O,故选;②若甲为H2O2,H2O2分解生成O2、H2O,O2电解③若甲为A l,则A l A l C l3,A l N a A l O2,A l C l3N a A l O2,故选;④若甲为F e,则F e F e C l3,F e F e C l2,F e C l3F e C l2,故选;⑤若甲为HNO3,则稀硝酸NO,浓硝酸NO2,NO NO2,故选;⑥若甲为H2S,则H2S S,H2S SO2,S SO2,故选;故选D.甲、乙、丙三种物质均含有相同的某种元素,由图可知,甲可转化为乙、丙,乙、丙可相互转化;①若甲为C,则乙为CO,丙为CO2;②若甲为H2O2,乙、丙可为O2、H2O;③若甲为A l,乙为A l C l3,丙为N a A l O2;④若甲为F e,乙为F e C l3,丙为F e C l2;⑤若甲为HNO3,乙为NO,丙为NO2;⑥若甲为H2S,乙为S,丙为SO2.本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,综合考查元素化合物知识,注意一步转化的反应,题目难度不大.3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,己是由Y元素形成的单质,常温下丙和己均为气体.已知反应:甲+乙→丁+己,甲+丙→戊+己.又知常温下0.01mol•L-1丁溶液的p H为12.下列说法正确的是()A.元素X在周期表中的位置为第2周期VIA族B.1mol甲与足量的乙完全反应转移的电子数为6.02×1023C.元素X、Y、Z的原子半径由大到小的顺序为r(Z)>r(Y)>r(x)D.1.0 L 0.1mol•L-1戊溶液中阴离子的总物质的量小于0.1mol【答案】B【解析】解:0.01mol/L 丁溶液的p H为12,丁是一元强碱,其含有的金属元素在短周期,则丁应为N a OH,发生反应:甲+乙=丁+己,根据元素守恒可知,甲、乙两种物质至少共含有H、O、N a元素,己是由Y元素组成的单质,由发生反应可知,己不能是N a,结合原子数可知,W为H、Y为O、Z为N a元素,故己为氧气,可知甲是N a2O2、乙是水,再根据反应:甲+丙=戊+己,可知丙是二氧化碳,戊是碳酸钠,则Y为碳元素.A.X为碳,在周期表中的位置为:第二周期第ⅣA族,故A错误;B.甲与足量的乙完全反应的方程式为:2N a2O2+2H2O═4N a OH+O2↑,1mol N a2O2反应转移的电子为1mol,约6.02×1O23个电子,故B正确;C.同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径大小顺序为:N a>C>O,即:r(Z)>r(X)>r(Y),故C错误;D.戊是碳酸钠,在碳酸钠溶液中,CO32-离子水解生成HCO3-离子和OH-离子,溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol,故D错误,故选B.0.01mol/L 丁溶液的p H为12,丁是一元强碱,其含有的金属元素在短周期,则丁应为N a OH,发生反应:甲+乙=丁+己,根据元素守恒可知,甲、乙两种物质至少共含有H、O、N a元素,己是由Y元素组成的单质,由发生反应可知,己不能是N a,结合原子数可知,W为H、Y为O、Z为N a元素,故己为氧气,可知甲是N a2O2、乙是水,再根据反应:甲+丙=戊+己,可知丙是二氧化碳,戊是碳酸钠,则Y为碳元素,结合对应单质、化合物的性质以及题目要求可解答该题.本题为元素化合物推断,题目难度中等,需要学生熟练掌握元素化合物知识,“0.01mol•L-1丁溶液的p H为12”是推断突破口,对学生的逻辑推理有一定的要求,D 选项注意盐类水解.A.AB.BC.CD.D【答案】A【解析】解:A.利用温度对不同物质溶解度影响的差异蒸发结晶分离物质,硝酸钠随着温度变化其溶解度变化较大,氯化钠随着温度变化其溶解度变化不大,所以可以得到氯化钠晶体,故A正确;B.实验证明生成二氧化硫,可能为HSO3-与酸反应生成,故B错误;C.氯气可与氢氧化钠反应,溶液碱性减弱,不能排出该反应的影响,故C错误;D.溶液混合后,酸性条件下,硝酸根离子也具有氧化性,对实验造成干扰,故D错误.故选A.A.硝酸钠随着温度变化其溶解度变化较大,氯化钠随着温度变化其溶解度变化不大;B.放出无色刺激性气味气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明生成二氧化硫,也可能为HSO3-;C.氯气与氢氧化钠反应;D.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性.本题考查化学实验方案设计,涉及氧化还原、物质的检验以及分离等知识,为高考常见题型,侧重于学生的分析、实验能力的考查,易错选项是D,注意:酸性条件下硝酸根离子的强氧化性,为隐含条件,为易错点.5.某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法正确的是()A.分子式为C10H13O3B.含有两种官能团,可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色C.能发生加成、取代、氧化等反应D.与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的产物相同【答案】C【解析】解:A.分子式为C10H14O3,故A错误;B.含有羧基、碳碳双键和醇羟基三种官能团,故B错误;C.该分子中含有羧基、碳碳双键和醇羟基,具有羧酸、烯烃和醇的性质,能发生酯化反应、中和反应、取代反应、加成反应、加聚反应、还原反应、氧化反应,故C正确;D.醇羟基、羧基和钠反应,只有羧基能和N a OH反应,所以与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应,且得到的产物不同,故D错误;故选C.该分子中含有羧基、碳碳双键和醇羟基,具有羧酸、烯烃和醇的性质,能发生酯化反应、中和反应、取代反应、加成反应、加聚反应、还原反应、氧化反应,据此分析解答.本题考查有机物结构和性质,为高频考点,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查醇、烯烃、羧酸的性质,注意该分子中连接醇羟基碳原子相邻碳原子上不含氢原子,所以不能发生消去反应,注意该分子中不含苯环,易错选项是A.6.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液.下列关于该电池的叙述不正确的是()A.a极的反应式:N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2OB.放电时,电子从a极经过负载流向b极C.该电池持续放电时,离子交换膜需选用阴离子交换膜D.电路中转移电子3N A时消耗氧气16.8 L【答案】D【解析】解:A.通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,故A正确;B.放电时,电流从正极b经过负载流向a极,电子从a极经过负载流向b极,故B正确;C.该原电池中,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,故C 正确;D.该电池的总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,转移8mol电子,需要1mol氧气,那么转移3mol电子,需要氧气标况下的体积为:L=8.4L,故D错误,故选D.该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电流的方向分析解答.本题考查了燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液的酸碱性书写,注意电流的方向和电子的流向相反,难度不大.7.下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是()A.0.1mol•L-1CH3COON a溶液与0.1mol•L-1HC l溶液等体积混合:c(N a+)=c(C l-)>c (CH3COO-)>c(OH-)B.某温度下,K SP(A g C l)=1.56×10-10,K sp(A g2C r O4)=1×10-12;将0.001mol•L-1的A g NO3溶液滴入0.001mol•L-1的KC l和0.001mol•L-1的K2C r O4溶液,则先产生A g2C r O4沉淀C.0.1mol •L -1N a 2CO 3溶液与0.1mol •L -1N a HCO 3溶液等体积混合:2c (N a +)=3[c (CO 32-)+c (HCO 3-)+c (H 2CO 3)]D.在0.1mol •L -1氨水中滴加0.1mol •L -1盐酸,刚好完全中和时p H=a ,则由水电离产生的c (H +)=10-a mol •L -1【答案】B【解析】解:A 、因混合后溶液中含等量的N a C l 、HA c ,醋酸部分电离,溶液呈酸性,所以离子浓度大小为c (N a +)=c (C l -)=>0.05mol •L -1>c (CH 3COO -)>c (OH -),故A 正确;B 、根据K sp (A gC l )、K sp (A g 2C r O 4),则当C l -开始沉淀时c (A g +)==1.8×10-7mol /L ,当C r O 42-开始沉淀时c (A g +)==4.36×10-5mol /L ,故先产生A g C l 沉淀,故B 错误;C 、0.1 mol •L -1N a 2CO 3溶液与0.1 mol •L -1N a HCO 3溶液等体积混合中,钠与碳的所有微粒的物质的量之比为3:2,则根据物料守恒:2c (N a +)=3c (H 2CO 3)+3c (HCO 3-)+3c (CO 32-),故C 正确;D 、在0.1mol •L -1氨水中滴加0.1mol •L -1盐酸,刚好完全中和时p H=a ,则溶液中c (OH -)=c (H +)=10-a mol •L -1,故D 正确;故选B .A 、因混合后溶液中含等量的N a C l 、HA c ,醋酸部分电离,溶液呈酸性,所以离子浓度大小为c (N a +)=c (C l -)=>0.05mol •L -1>c (CH 3COO -)>c (OH -);B 、根据K sp (A gC l )、K sp (A g 2C r O 4),则当C l -、C r O 42-开始沉淀时c (A g +)各是多少;C 、0.1 mol •L -1N a 2CO 3溶液与0.1 mol •L -1N a HCO 3溶液等体积混合中,钠与碳的所有微粒的物质的量之比为3:2,则根据物料守恒:2c (N a +)=3c (H 2CO 3)+3c (HCO 3-)+3c (CO 32-);D 、刚好完全中和时,氢离子与氢氧根离子浓度相等,p H=a 的溶液中c (H +)=c (OH -)=10-a mol •L -1.本题考查了离子浓度大小比较、难溶电解质的沉淀平衡等知识,题目难度中等,判断离子是否完全,沉淀等问题,学会利用电荷守恒、物料守恒比较溶液中离子浓度大小,综合性强,难度较大.二、简答题(本大题共6小题,共78.0分)8.对碳硫及其化合物的研究有重要的意义.I .利用水煤气合成二甲醚(CH 3OCH 3)的三步反应如下:①2H 2(g )+CO (g )═CH 3OH (g )△H=-90.8k J .mol -1 ②2CH 3OH (g )═CH 3OCH 3(g )+H 2O (g )△H=-23.5k J .mol -1③CO (g )+H 2O (g )═CO 2+H 2(g )△H=-41.3k J .mol -1 写出利用水煤气合成二甲醚(CH 3OCH 3) 的热化学方程式: ______ .Ⅱ.工业制硫酸的过程中利用反应2SO 2(g )+O 2(g ) 加热催化剂SO 3(g )△H=-196.6k J •mol -1,将SO 2转化为SO 3,尾气SO 3可用N a OH 溶液进行吸收.请回答下列问题:(1)写出该反应的化学平衡常数表达式: ______ .(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO 2和1mol O 2发生反应,下列说法中正确的是 ______ (填字母).A .若反应速率v 正(O 2)=2v 逆(SO 3),则可以说明该可逆反应已达到平衡状态B .保持温度和容器体积不变,再充入2mol SO 2和1mol O 2,n (SO 3)/n (SO 2)增大C .平衡后移动活塞压缩气体,达到平衡时SO 2、O 2的百分含量减小,SO 3的百分含量增大D .平衡后升高温度,平衡常数K 增大(3)将一定量的SO 2(g )和O 2(g )分别通入到容积为2L 的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据:实验1从开始到反应达到化学平衡时,v (SO 2)表示的反应速率为 ______ ;T 12(选填“>”“<”或“=”),理由是 ______(4)某SO 2(g )和O 2(g )反应体系,时间t 1达到平衡后,改变某一外界条件,反应速率v 与时间t 的关系如图所示.若不改变SO 2(g )和O 2(g )的量,则图中t 4时引起平衡移动的条件可能是 ______ ;图中表示平衡混合物中SO 2的转化率最高的一段时间是 ______ .【答案】3CO (g )+3H 2(g )═CH 3OCH 3(g )+CO 2(g )△H=-246.4k J •mol -1;K=;BC ;0.2mol /L •min ;>;反应放热,温度升高平衡向左移动,反应物转化率低;升高温度;t 3~t 4【解析】解:Ⅰ、①2H 2(g )+CO (g )⇌CH 3OH (g )△H=-90.8k J •mol -1②2CH 3OH (g )⇌CH 3OCH 3(g )+H 2O (g )△H=-23.5k J •mol -1③CO (g )+H 2O (g )⇌CO 2(g )+H 2(g )△H=-41.3k J •mol -1由盖斯定律可知,通过①×2+②+③可得所求反应方程式,则3CO (g )+3H 2(g )═CH 3OCH 3(g )+CO 2(g )△H=-90.8k J •mol -1×2-23.5k J •mol -1-41.3k J •mol -1=-246.4k J •mol -1; 故答案为:3CO (g )+3H 2(g )═CH 3OCH 3(g )+CO 2(g )△H=-246.4k J •mol -1; Ⅱ、(1)2SO 2(g )+O 2(g ) 催化剂2SO 3(g ),依据平衡常数概念写出表达式,K= ;故答案为:K=;(2)恒温恒压容器达到平衡,反应是气体体积减小的放热反应,依据平衡移动原理分析选项;A .反应速率之比等于化学方程式系数之比,是正反应速率之比,若反应速率2υ正(O 2)=υ逆(SO 3),才可以说明该可逆反应已达到平衡状态,故A 错误;B .保持温度和容器体积不变,再充入2mol SO 2和1mol O 2,等效于将体积扩大2倍,平衡状态一样,再压缩到原来的体积,平衡向正反应方向移动,所以n (SO 3)/n (SO 2)增大,故B 正确;C .平衡后移动活塞压缩气体,压强增大,平衡正向进行,平衡时SO 2、O 2的百分含量减小,SO 3的百分含量增大,故C 正确;D .反应是放热反应,平衡后升高温度,平衡逆向进行,平衡常数K 减小,故D 错误.故答案为:BC;(3)实验1从开始到反应达到化学平衡时,2SO2(g)+O2(g)催化剂2SO3(g);起始量(mol)420变化量(mol) 2.4 1.2 2.4平衡量(mol)x0.8 2.4v(SO2)表示的反应速率==0.2mol/L•min;反应起始量相同,达到平衡时氧气物质的量可知,实验2反应进行的程度大,反应是放热反应,温度越高,平衡向吸热反应方向进行,逆向进行,所以温度T1>T2,故答案为:0.2mol/L•min;>;反应放热,温度升高平衡向左移动,反应物转化率低;(4)t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,反应向逆反应方向移动,升高温度;t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,但平衡不移动,前后气体系数之和不等,只能是使用催化剂;在t4时反应向逆反应方向移动,则t3~t4时平衡混合物中CO的含量最高,故答案为:升高温度;t3~t4;Ⅰ、①2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=-90.8k J•mol-1②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5k J•mol-1③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41.3k J•mol-1由盖斯定律可知,通过①×2+②+③可得水煤气合成二甲醚(CH3OCH3)的热化学方程式;Ⅱ、(1)依据化学方程式和平衡常数概念书写表达式;(2)恒温恒压容器达到平衡,反应是气体体积减小的放热反应,依据平衡移动原理分析选项,平衡标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变;(3)分析图表数据,依据化学平衡三段式列式,结合反应速率概念计算;依据图表数据列式计算分析,反应是放热反应,化学平衡随温度升高,平衡逆向进行分析两次实验的温度;(4)t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,可升高温度或增大压强;t6时正逆反应速率都较原平衡时的速率大,但平衡不移动,前后气体系数之和不等,只能是使用催化剂;在反应向逆反应之前衡混合物中CO的含量最高;本题考查了盖斯定律的应用、化学平衡影响因素和平衡计算的分析判断,注意知识的迁移和应用是解题关键,难度不大.9.为减少铬渣的危害并从中提取硫酸钠,设计工艺如图1:已知:①铬渣含有N a2SO4及少量C r2O72-、F e3+②F e3+、C r3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol•L-1)时p H分别为3.6和5.(1)“微热“除能加快反应速率外,还可以______ .(2)酸化后C r2O72-可被SO32-还原成C r3+离子方程式为______ ;酸C为______ ,C r(OH)3的溶度积常数K sp[C r(OH)3]= ______ .(3)根据2C r O4-+2H+═C r2O72-+H2O设计图示装置如图2(均为惰性电极)电解N a2C r O4的溶液制取N a2C r2O72-,图中右侧电极连接电源的______ 极.当电路中通过0.2mol电子时,该装置中产生的气体在标准状况下的体积为______ L.若选择用熔融K2CO3作介质的甲醇(CH3OH)燃料电池充当电源,则负极反应式为______ .【答案】促进F e3+水解生成F e(OH)3而除去;3SO32-+C r2O72-+8H+=2C r3++3SO42-+4H2O;H2SO4;1.0×10-32mol4•L-4;正;3.36;CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O【解析】解:(1)因为水解反应吸热,故“微热”除能加快反应速率外,同时还可以促进F e3+水解生成F e(OH)3而除去,故答案为:促进F e3+水解生成F e(OH)3而除去;(2)酸化后C r2O72-可被SO32-还原成C r3+,SO32-变为SO42-,离子方程式为3SO32-+C r2O72-+8H+=2C r3++3SO42-+4H2O;为保证最后得到纯净的硫酸钠,酸C为H2SO4,根据C r3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol•L-1)时p H为5,则c(H+)=10-5mol/L,c(OH-)=10-9mol•L-1,则C r(OH)3的溶度积常数K sp[C r(OH)3]=(C r3+)•c3(OH-)=1.0×10-32mol4•L-4,故答案为:3SO32-+C r2O72-+8H+=2C r3++3SO42-+4H2O;H2SO4;1.0×10-32mol4•L-4;(3)根据2C r O42-+2H+⇌C r2O72-+H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解N a2C r O4溶液制取N a2C r2O7,需要通过电解生成4H+提高溶液的酸性,说明在该电极是阳极,连接电源的正极;电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极电极反应式:2H++2e-=H2↑,0.2mol0.05mol0.2mol0.1mol,该装置中产生的气体0.05mol+0.1mol=0.15mol,在标准状况下的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L;用熔融K2CO3作介质的甲醇(CH3OH)燃料电池充当电源,甲醇在负极放电,反应式为CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O;故答案为:正;3.36;CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O.(1)因为水解反应吸热,故“微热”可以促进F e3+水解生成F e(OH)3而除去;(2)酸化后C r2O72-可被SO32-还原成C r3+,SO32-变为SO42-,离子方程式为3SO32-+C r2O72-+8H+=2C r3++3SO42-+4H2O;酸C为H2SO4是为保证最后得到纯净的硫酸钠;根据C r3+完全沉淀(c≤1.0×10-5mol•L-1)时p H为5,得c(H+)═10-5mol/L,c(OH-)=10-9mol•L-1,然后将数据代入溶度积常数K sp[C r(OH)3]=(C r3+)•c3(OH-)计算;(3)根据2C r O42-+2H+⇌C r2O72-+H2O设计图示装置(均为惰性电极)电解N a2C r O4溶液制取N a2C r2O7,需要通过电解生成4H+提高溶液的酸性,说明在该电极是阳极,连接电源的正极;电极反应式:2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极电极反应式:2H++2e-=H2↑,根据电子守恒计算气体的体积;用熔融K2CO3作介质的甲醇(CH3OH)燃料电池充当电源,甲醇在负极放电,生成CO2和H2O.本题综合考查了化学平衡原理、氧化还原反应、离子方程式的书写、沉淀溶解平衡和K sp的有关计算等内容,侧重于反应原理的应用的考查,分析时要根据题给信息,结合相关原理进行解答,题目难度中等.10.某化学兴趣小组对碳、氮、磷等常见元素的化合物性质进行如下研究.请按要求回答问题.(1)甲同学用图l所示装置(部分夹持装置略)探究NO与N a2O2的反应.查阅资料:2NO+N a2O2═2N a NO26N a NO2+3H2SO4═3N a2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O酸性条件下,NO或NO2-都能与M n O4-反应生成NO3-和M n2-①A中反应的化学方程式是______ .B中观察到的主要现象是______ ,F装置的作用是______ .②在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是______ .③充分反应后,检验D装置中发生反应的实验是______ .(2)乙同学查阅有关弱酸的电离平衡常数:则该温度下相同p H的a.CH323、d.N a HCO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为______ (填编号).(3)磷酸(H3PO4)为一种三元酸,其在水溶液中各种存在形式物质的量分数(δ)随p H的变化曲线如图2:①N a3PO4溶液中,C(N a+)/c(PO43-)______ 3(填“>”“=”或“<”).向N a3PO4,溶液中滴入稀盐酸后,p H从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为______ .②由图推断N a H2PO4溶液中各种微粒浓度关系是______ .(填选项字母)A.c(N a-)>c(H2PO4-)>c(H+)>c(HPO42-)>c(H3PO4)B.c(N a+)>c(H2PO4-)>c(OH-)>c(H3PO4)>c(HPO42-)C.c(H-)+c(N a-)=c(OH)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(H3PO4)D.c(N a+)=c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)+c(H3PO4)③假设在25℃时测得0.1mol•L-1N a3PO4溶液的p H=12,近似计算出N a3PO4第一步水解的水解常数(用K h表示)K h= ______ mol•L-1(忽略N a3PO4第二、第三步水解,结果保留两位有效数字).【答案】C u+4HNO3(浓)=C u(NO3)2+NO2↑+2H2O;铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生;吸收未反应的NO;将装置中的空气排净;取D装置中是产物少许于试管中,加稀硫酸,若产生无色气体,遇到空气变为红棕色,则产物为亚硝酸钠;a>d>b>c;>;HPO42-+H+=H2PO4-;AD;1.1×10-3【解析】解:(1)①C u与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其反应的方程式为:C u+4HNO3(浓)=C u(NO3)2+NO2↑+2H2O;B中二氧化氮与水反应生成硝酸,C u与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,所以溶液变蓝色,同时生成无色气体;NO能与M n O4-反应生成NO3-和M n2+,则F装置的作用是吸收未反应的NO;故答案为:C u+4HNO3(浓)=C u(NO3)2+NO2↑+2H2O;铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生;吸收未反应的NO;②装置中空气能与NO反应,实验前要排尽,通入氮气能起到该作用,即将装置中的空气排净;故答案为:将装置中的空气排净;③根据题中信息可知,D装置中产物为N a NO2,N a NO2与硫酸反应会生成NO,要检验N a NO2,先取D装置中是产物少许于试管中,然后加稀硫酸,若产生无色气体,遇到空气变为红棕色,则产物为亚硝酸钠;故答案为:取D装置中是产物少许于试管中,加稀硫酸,若产生无色气体,遇到空气变为红棕色,则产物为亚硝酸钠;(2)弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强,反之酸性越弱,酸性越弱,对应钠盐中酸根离子水解程度越大,p H相同时,盐的水解程度越大,其浓度越小,则浓度:CH3COON a >N a HCO3>N a CN>N a2CO3,则a>d>b>c;故答案为:a>d>b>c;(3)①磷酸钠中钠离子不水解、磷酸根离子水解,所以>3;向N a3PO4溶液中滴入稀盐酸后,p H从10降低到5的过程中HPO42-浓度减小、H2PO4-浓度增大,所以发生的反应为HPO42-+H+═H2PO4-,故答案为:>;HPO42-+H+═H2PO4-;②A、钠离子不水解,浓度最大,H2PO4-电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,电离程度和水解程度都较小,所以溶液中存在C(N a+)>C(H2PO4-)>C(H+)>C(HPO42-)>C(H3PO4),故A正确;B、H2PO4-电离程度大于水解程度,所以C(HPO42-)>C(H3PO4),故B错误;C、溶液中存在电荷守恒C(H+)+C(N a+)=C(OH-)+C(H2PO4-)+2C(HPO42-)+3C(PO43-),故C错误;D、溶液中存在物料守恒C(N a+)=C(H2PO4-)+C(HPO42-)+C(PO43-)+C(H3PO4),故D正确;故选AD;③PO43-+H2O⇌HPO42-+OH-起始浓度(mol•L-1):0.100变化浓度(mol•L-1):0.010.010.01平衡浓度(mol•L-1):0.090.010.01K h═.==1.1×10-3mol•L-1,故答案为:1.1×10-3.(1)①C u与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;B中二氧化氮与水反应生成硝酸,C u与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水;NO属于有毒气体,要进行尾气处理;②装置中空气能与NO反应,实验前要排尽;③根据题中信息可知,D装置中产物为N a NO2,N a NO2与硫酸反应会生成NO;(2)弱酸的电离平衡常数越大,酸性越强,反之酸性越弱,酸性越弱,对应钠盐中酸根离子水解程度越大;(3)①磷酸钠中钠离子不水解、磷酸根离子水解;向N a3PO4溶液中滴入稀盐酸后,p H 从10降低到5的过程中HPO42-浓度减小、H2PO4-浓度增大;②N a H2PO4溶液钠离子不水解、H2PO4-水解和电离,溶液呈酸性,溶液中存在电荷守恒和物料守恒;③K h═..本题考查了性质方案设计、弱电解质的电离、盐类水解,根据溶液中的溶质及其溶液酸碱性来分析解答,根据电荷守恒、物料守恒确定离子浓度大小,难点是水解平衡常数的计算,利用三段式法解答,题目难度中等.11.硫酸是工业生产中重要的产品之一,以黄铁矿为原料生产硫酸的简单流程如图所示.请填写下列空白:(1)黄铁矿燃烧生成SO2的化学方程式为______ .(2)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装______ (填设备名称);吸收塔中填充有许多瓷管,其作用为______ .(3)为使黄铁矿煅烧充分,常通入过量40%的空气,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为______ (设空气中氧气的体积分数为0.20);将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室,流量为1.00m3•s-1,从接触室导出气体的流量为0.95m3•s-1(同温同压下测定),则SO2的转化率为______ .(4)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐.SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的B r2.SO2吸收B r2的离子方程式为______ .(5)硫酸的用途非常广泛,可应用于______ (可多选).a.橡胶的硫化b.过磷酸钙的制备c.铅蓄电池的生产d.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成.【答案】4F e S2+11O22F e2O3+8SO2;热交换器;增大二氧化硫与浓硫酸的接触面积,有利于二氧化硫的吸收;0.11;92.5%;SO2+B r2+2H2O═4H++2B r-+SO42-;bcd【解析】(1)黄铁矿燃烧生成SO2,还生成氧化铁,由原子、电子守恒可知方程式为4F e S2+11O2解:2F e2O3+8SO2,故答案为:4F e S2+11O22F e2O3+8SO2;(2)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装热交换器,吸收塔中填充有许多瓷管,其作用为增大二氧化硫与浓硫酸的接触面积,有利于二氧化硫的吸收,故答案为:热交换器;增大二氧化硫与浓硫酸的接触面积,有利于二氧化硫的吸收;(3)发生反应:4F e S2+11O22F e2O3+8SO2,设生成8mol SO2,则参加反应的氧气11mol,实际通入的O2为(1+40%)×11mol=15.4mol,所以空气中氮气为4×15.4mol=61.6mol,剩余氧气为15.4mol-11mol=4.4mol,则煅烧后炉气中SO2的体积分数为=0.11;接触室中发生反应O2+2SO22SO3,设进入接触室的气体体积为1L,由流量关系可知,从接触室导出气体为0.95L,气体体积减小量=1L-0.95L=0.05L,由方程式可知有2体积二氧化硫反应,气体总体积减小1体积,故参加反应的二氧化硫为0.05L×2=0.1L,进入接触室的气体中体SO2的积为1L×=0.108L,故二氧化硫的转化率为×100%=92.5%,(4)SO2吸收B r2的离子方程式为SO2+B r2+2H2O═4H++2B r-+SO42-,故答案为:SO2+B r2+2H2O═4H++2B r-+SO42-;(5)a.橡胶硫化所用到的为单质硫,故错误;b.过磷酸钙的制取过程中需要浓硫酸和磷矿石,故正确;c.铅蓄电池中需要用到硫酸和硫酸铅,故正确;d.烷基苯磺酸钠中含有磺酸基,制取过程中需要发生磺化反应,故正确;故答案为:bcd.(1)黄铁矿燃烧生成SO2,还生成氧化铁,结合原子、电子守恒书写方程式;(2)充分利用反应放出的热量,需要热交换器;吸收塔中填充有许多瓷管可增大吸收时接触面积;(3)发生反应:4F e S2+11O22F e2O3+8SO2,设生成8mol SO2,则参加反应的氧气11mol,进而计算实际通入的O2物质的量,再计算空气中氮气的物质的量、剩余氧气物质的量,进而计算二氧化硫的体积分数;接触室中发生反应:O2+2SO22SO3,设进入接触室的气体体积为1L,由流量关系可知,从接触室导出气体为0.95L,根据气体体积差量,利用差量法计算参加反应二氧化硫的体积,进而计算二氧化硫的转化率;(4)SO2吸收B r2反应生成硫酸和HB r;(5)硫酸可用于物质的制备、合成,也可作电解质.本题考查硫酸工业及硫酸的制备,为2015年高考题,把握制备浓硫酸的工艺流程及设备的作用、发生的化学反应为解答的关键,题目难度中等.12.过渡金属元素及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用非常广泛.(1)基态N i原子的价电子(外围电子)排布式表示为______ .(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为______ (用元素符号表示).(3)C u晶体的堆积方式是______ (填堆积名称).往铜的硫酸盐溶液中加入过量氨水,可生成[C u(NH3)4]SO4,下列说法正确的是______ .A.[C u(NH3)4]SO4所含的化学键有离子键、极性键和配位键B.在[C u(NH3)4]2+中C u2+给出孤电子对,NH3提供空轨道C.[C u(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是硫元素D.SO42-与PO43-互为等电子体,中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化(4)有一种晶体K x F e y(CN)z,F e2+、F e3+、CN-的排布如图所示,F e2+和F e3+位于立方体的顶点,自身互不相邻,CN-位于立方体的棱上,每隔一个立方体,在立方体的中心含有一个K+(未画出),则晶体的化学式可以表示为______ .1mol K x F e y(CN)z 晶体含有π键的个数为______ (阿伏加德罗常数用N A表示).【答案】d84s2;B r>A s>S e;面心立方最密堆积;AD;KF e2(CN)6;12N A【解析】解:(1)N i是28号元素,其核外电子排布式为:1s22s22p43s23p43d84s2,其外围电子排布式为3d84s2,故答案为:3d84s2;(2)A s、S e、B r属于同一周期且原子序数逐渐增大,这三种元素依次属于第VA族、第VIA族、第VIIA族,第VA族元素大于其相邻元素的第一电离能,所以3种元素的第一电离能从大到小顺序为B r>A s>S e;。