湖南省醴陵二中、醴陵四中2016-2017学年高二下学期期中联考化学试卷
03月05日
清新区一中高三第二学期第一次模拟考试
理科综合(化学试题)
26.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用.制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2•xH2O,经过滤、水洗,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2.用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小.用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+.请回答下列问题:资*源%库
(1)TiCl4水解生成TiO2•x H2O的化学方程式为
(2)玻璃棒有多种用途,下列实验操作中玻璃棒的作用完全相同的是 (填字母)
①测定醋酸钠溶液的pH
②加热食盐溶液制备NaCl晶体
③配制0.1mol/L的硫酸溶液
④用淀粉﹣KI试纸检验溶液中氧化性离子
⑤配制10%的硫酸钠溶液
A.①⑤B.②⑤C.①④D.③④资*源%库
(3)水洗时检验TiO2•x H2O已洗净的方法是
(4)下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是 (填字母代号)
a.核磁共振氢谱
b.红外光谱法
c.质谱法
d.透射电子显微镜法
(5)滴定终点的现象是
(6)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为Mg•mol﹣1)试样w g,消耗c mol•L﹣1NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为 %
(7)下列操作会导致TiO2质量分数测定结果偏高的是
A.滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面
B.配制标准溶液时,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出
C.容量瓶清洗之后,未干燥
D.配制标准溶液定容时,俯视刻度线.
27.中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义.请回答下列问题:
Ⅰ.改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气.
(1)已知:H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H1=﹣241.8kJ•mol﹣1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=﹣221kJ•mol﹣1
由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为
(2)煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式为
(已知:H2S:Ka1=1.3×10﹣7,Ka2=7.1×10﹣15;H2CO3:Ka1=4.4×10﹣7,Ka2=4.7×10﹣11)
(3)现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中发生如表反应:
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H,得到两组数据
实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
该反应的△H 0(填“<”或“>”);若在9000C时,另做一组实验,在2L的恒容密闭容器中加入l0mol CO,5mo1H2O,2mo1CO2,5mol H2,则此时ʋ正 ʋ逆(填“<”,“>”,“=”).
(4)一定条件下,某密闭容器中已建立A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)△H>0的化学平衡,其时间速率图象如图1,下列选项中对于t1时刻采取的可能操作及其平衡移动情况判断正确的是
A.减小压强,同时升高温度,平衡正向移动
B.增加B(g)浓度,同时降低C(g)浓度,平衡不移动
C.增加A(g)浓度,同时降低温度,平衡不移动
D.保持容器温度压强不变通入稀有气体,平衡不移动
Ⅱ.压缩天然气(CNG)汽车的优点之一是利用催化技术将NOx转变成无毒的CO2和N2.
①CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1<0
②CH4(g)+2NO2(g)(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2<0
(5)收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体,处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V (NO):V (NO2)= .
(6)在不同条件下,NO的分解产物不同.在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图2所示.写出Y和Z的化学式: .
28.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Na2SO4及少量Cr2O72﹣、Fe3+
②Fe3+、Cr3+完全沉淀(c≤1.0×10﹣5mol•L﹣1)时pH分别为3.6和5.
(1)“微热”的作用:① ;② .
(2)根据溶解度(S)~温度(T)曲线,操作B的最佳方法为 (填字母)
a.蒸发浓缩,趁热过滤 b.蒸发浓缩,降温结晶,过滤
(3)酸化后Cr2O72﹣可被SO32﹣还原成Cr3+,离子方程式为 ;酸C为 ,Cr(OH)3的溶度积常数Ksp[Cr(OH)3]= .
(4)已知Cr(OH)3在溶液中存在平衡H++CrO2﹣(亮绿色)+H2O⇌Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(紫色)+3OH﹣,加入NaOH溶液时要控制pH为5,pH不能过高的理由是 .
(5)根据2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O设计如图2装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图3中左侧电极连接电源的 极,电解制备过程的总反应方程式为 .测定阳极液中Na和Cr的含量,若Na与Cr的物质的量之比为d,则此时Na2CrO4的转化率为 .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 .
35、【化学-选修2:化学与技术】
甲酸钠广泛用作催化剂和稳定合成剂,印染行业的还原剂,还可用于生产保险粉、草酸和甲酸.用电石炉废气(CO75%~90%,以及少量CO2、H2S、N2、CH4等),其合成部分工艺流程如下:
(1)上述工艺用碱液洗涤的目的是 ,可能发生的反应有 (列举两例).
(2)上述合成工艺中采用循环喷射吸收合成,其目的是 ;最后尾气主要成分是 .
(3)合成时,得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%,合成塔反应液中分离出HCOONa•2H2O 的主要步骤有 、 、过滤,再经洗涤干燥得到.
(4)甲酸钠高温时分解制取草酸钠的化学方程式为 .
(5)在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体,可得到重要的工业产品保险粉(Na2S2O4),同时产生二氧化碳气体,该反应的离子方程式为 .
36.【化学-选修5:有机化学基础】有机物G是某种新型药物的中间体,其合成路线如图:
已知:
回答下列问题:
(1)写出反应③所需要的试剂 ;反应①的反应类型是 .
(2)有机物B中所含官能团的名称是 ;(3)写出有机物X的结构简式 ;
(4)写出由E到F的化学方程式 ;
(5)写出所有同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式 ;
①能发生银镜反应;②能发生水解反应
(6)以1﹣丙醇为原料可合成丙三醇,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选).
已知:烯烃上的烷烃基在500℃与氯气发生取代反应.
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3.
化学答案:
二、
26.(14分)(1)TiCl4+(x+2)H2O⇌TiO2•xH2O↓+4HCl;(2)BC
(3)取少量水洗液,滴加AgNO3溶液,不产生白色沉淀,说明Cl﹣已除净;
(4)d (5)溶液变成红色且半分钟内不褪色;
(6)%;(7)B
27.(14分)(1)C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.3 kJ•mol﹣1;
(2)CO32﹣+H2S=HCO3﹣+HS﹣;
(3)<;<;(4)A (5)1;1 (6)N2O、NO2.
28.(15分)(1)提高反应速率;促进Fe3+水解生成Fe(OH)3而除去;(2)a
(3)3SO32﹣+Cr2O72﹣+8H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O;H2SO4; 1.0×10﹣32mol4•L﹣4;
(5)负; 4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑;(2﹣d)×100%;CH3OH﹣6e﹣+3CO32﹣=4CO2+2H2O.
35、解:电石炉废气(CO 75~90%,以及少量CO2、H2S、N2、CH4等)先除尘,然后用碱液洗涤,溶液中CO2、H2S反应生成盐,然后将气体通入合成塔,并加入NaOH溶液、加热至160﹣200℃、加压,最终得到HCOONa.2H2O,最后剩余N2和CH4,将尾气排空,
(1)碱液具有碱性,能吸收酸性气体,CO2、H2S都是酸性气体,被碱液吸收,发生的反应为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、H2S+2NaOH=Na2S+2H2O,
故答案为:除去其中的CO2、H2S等酸性气体;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、H2S+2NaOH=Na2S+2H2O;
(2)反应物接触面积越大,反应越充分,合成工艺中采用循环喷射吸收合成目的是增大反应物接触面积,使尾气中的CO被充分吸收;反应过程中N2、CH4不参加反应,所以最后排空的尾气主要成分是N2和CH4,
故答案为:使尾气中的CO被充分吸收;N2、CH4;
(3)从溶液中获取溶质采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤再经洗涤干燥得到,
故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;过滤;
(4)甲酸钠高温时分解生成草酸钠和氢气,反应方程式为2HCOONa
高温 |
NaOOCCOONa+H2↑,
故答案为:2HCOONa
高温 |
NaOOCCOONa+H2↑;
(5)反应物是甲酸钠、NaOH和二氧化硫,生成物是Na2S2O4和二氧化碳、水,离子反应方程式为HCOO﹣+2SO2+OH﹣=S2O42﹣+CO2+H2O,
故答案为:HCOO﹣+2SO2+OH﹣=S2O42﹣+CO2+H2O.
36.解:A与氯气反应生成B(CH2=CHCH2Cl),该反应为取代反应,则A的结构简式为:CH2=CHCH3;B与Mg在无水乙醚条件下反应生成C(CH2=CHCH2MgCl),D与Br2发生加成反应生成E,则D的结构简式为CH2=CHCH2CH(OH)CH2OHCl,结合题干反应原理可知,有机物X为HOCH2CHO;有机物E发生反应:生成F,根据G可知,反应③为卤代烃的消去反应,反应条件为氢氧化钠的醇溶液,
(1)根据分析可知,反应为卤代烃的消去反应,反应条件为氢氧化钠的醇溶液;反应①为取代反应,故答案为:NaOH的醇溶液;取代反应;
(2)根据B的结构简式CH2=CHCH2Cl可知,其分子中含有的官能团为碳碳双键和氯原子,
故答案为:碳碳双键、氯原子;
(3)由分析可知,有机物X的结构简式为HOCH2CHO,故答案为:HOCH2CHO;
(4)由E到F的化学方程式为:或,
故答案为:(或);
(5)D的结构简式为CH2=CHCH2CH(OH)CH2OHCl,①能发生银镜反应,其分子中含有醛基;②能发生水解反应,分子中含有酯基,则满足以上条件的有机物的结构简式有HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3,
故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3(或HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3);
(6)以1﹣丙醇为原料合成丙三醇,应该先使丙醇发生消去反应生成丙烯,然后丙烯与氯气在500℃条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl与氯气发生加成反应生成CH2ClCHClCH2Cl,CH2ClCHClCH2Cl在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成丙三醇,所以制备流程为:,
故答案为:.