• 化学 大连市2016年高三期末试卷
简答题(综合题) 本大题共50分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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22.2015年九月末爆发的德国大众柴油车尾气排放作弊事件引起了公众的关注。柴油车尾气中常含有大量氮氧化物,通常会采用喷射尿素溶液的方法,将有毒的氮氧化物还原成无污染的物质。大众选择了一种违规做法,即在客户平时用车时不开启喷射尿素的尾气后处理系统,而是通过软件让这一系统只在尾气排放检测时启动

Ⅰ、通过NOx传感器可监测空气的NOx的含量,其工作原理图如下图,写出NiO电极的电极反应式_________________;

Ⅱ、以CO2与NH3为原料可合成尿素。已知:

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)+l59.5kJ•mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)-116.5kJ•mol-1

③H2O(l)=H2O(g)-44.0kJ•mol-1

(1)写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式___________;

(2)恒温下将0.8molNH3和0.4molCO2放入容积为4L的密闭容器中,反应生成NH2CO2NH4(s),t1时达到平衡。则平衡时CO2的转化率是_______________。若其他条件不变,t1时将容器体积压缩到2L。请画出t1后c(CO2)随时间t变化曲线(t2达到新的平衡)。

Ⅲ、尿素在一定温度下可分解生成NH3,NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。已知:反应a:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) 反应b:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 反应c: 4NH3(g)+6NO2(g)5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) 

(1)相同条件下,反应a在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产物N2的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是________________。

A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)

B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数

C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡

D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡 

(2)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.在其它条件不变时,再充入NO2气体,NO2体积分数_____(填“变大”、“变小”或“不变”);

(3)恒温恒容容器中,反应c达到平衡;若起始投料相同,起始温度和压强相同,若反应在恒温恒压容器中进行,则NH3的转化率将_____________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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21.已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。

(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂,其作用是______,试管浸泡在50℃的水浴中,目的是______;

(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分.请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论.限选试剂:3mol•L-1 H2SO4、6mol•L-1 NaOH、0.5mol•L-1 BaCl2、0.5mol•L-1 Ba(NO3)2、0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液、0.01mol•L-1溴水.

(3)也有同学认为可以通过检验试管中残留固体证明分解产物。方案如下:取适量残留固体于试管中,加入足量稀硫酸,将所得溶液分为两份。向第一份溶液中滴加硫氰化钾溶液,若变红,证明分解产物中有氧化铁;向第二份溶液滴加酸性高锰钾溶液,若褪色证明分解产物中有氧化亚铁。

①写出第一份溶液中反应的离子方程式_____________________________;

②有同学认为高锰酸钾溶液褪色不能说明分解产物有氧化亚铁,理由是_________;

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24.节能降耗,保护环境是可持续发展的主要课题。请你分析并回答下列问题:

(1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实验污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”。下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是___________; 

A.制备环氧乙烷:2CH2=CH2+O2=

B.制备硫酸铜:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O

C.制备甲醇:2CH4+O2=2CH3OH

D.制备硝酸铜:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(2)冶金废水中含有-,其电离出的CN-有毒,当与H+结合生成HCN时,其毒性更强.工业上处理这种废水是在碱性条件下,用NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体,该反应的方程式为______________,在酸性条件下,ClO-也能将CN-氧化,但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因___________;

(3)工业上目前使用两种方法制取乙醛--“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”.下面两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息

表一:原料、反应条件、平衡转化率、日产量

表二:原料来源生产工艺

从两表中分析,现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。

①从产率和产量角度分析________________________;

②从环境保护和能耗角度分析___________________;

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23.酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉、MnO2、NH4Cl等组成的糊状填充物,其结构如下图。该电池在放电时发生的主要反应为:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH回收处理该废旧电池可以得到多种化工原料,有关数据下图所示:溶解度/(g/100g水)

某化学课外小组设计了如下废旧电池综合利用工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属):

回答下列问题:

(1)该酸性锌锰干电池放电时的正极反应式为________________;

(2)晶体A的化学式为________________;

(3)操作③的名称为________________;

(4)从MnO2获得K2MnO4的反应方程式为________________;

(5)用废电池的锌皮制作ZnSO4·7H2O,需去除少量杂质铁,其方法是:

①加入足量的稀H2SO4和H2O2溶解。加入H2O2反应的离子方程式是________;

②加碱调节pH为________,使铁刚好完全沉淀,过滤。向滤液中继续加碱调节pH使锌刚好完全沉淀。过滤、洗涤。

③将沉淀溶于稀H2SO4,经过___________________(答操作名称)、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O,晶体用冷水洗涤的原因是__________________________。

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单选题 本大题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
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1.今年11月初经历了辽宁史上最严重的雾霾天气,作为雾霾的重要污染源之一,秸秆焚烧问题引起了大家更多的关注。我省桓仁县的“秸秆变燃气”工程实现了秸秆的无污染利用。下列说法不正确的是

A霾的形成与PM2.5有直接关系

B煤的氧化和秸秆变燃气本质上都是提供热量使原料气体,是物理变化

C大量秸焚烧秆可能是导致霾的形成主要是因为不完全燃烧生成大量的固体颗粒

D秸秆变燃气,燃烧效率高,产物无污染,有利于保护环境

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2.下列有关实验的说法正确的是

A配制FeSO4溶液,应先将盐溶解在稀硫酸中,再加水稀释到所需浓度,并加入少量铁屑;

B切割白磷时,必须用镊子夹取,置于桌面上的玻璃片上,小心用刀切割;

C向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间。要证明淀粉已水解,取样后加入银氨溶液,水浴加热,观察是否有银镜生成

D配制硫酸溶液时,可先在量筒内加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸

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3.在室温下的所给溶液中,下列粒子一定能够大量共存的是

A0.1 mol•L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-

B甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-

CpH=1的溶液中:K+、Cr2O72-、CH3CH2OH、SO42-

D由水电离的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、NO3-

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4.下列离子方程式正确的是

A浓烧碱溶液中加入铝片:Al+4OH-=AlO2-+2H2O

B将磁性氧化铁溶于盐酸:Fe3O4+8H+=3Fe3++4H2O

C用铁电极电解氯化铁溶液:2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2

D等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶解与NH4HCO3稀溶液混合Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O

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5.下列说法正确的是

A乙烯的结构简式为CH2=CH2,可以用作果实催熟剂

B淀粉和纤维素分子式均可表示成(C6H10O5)n,它们互为同分异构体

C已烷和苯可以用酸性高锰酸钾溶液来鉴别

D糖类、油脂、蛋白质都可以发生水解反应

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6.下列有关分类的说法正确的是

A胶体的本质特征是具有丁达乐效应

B阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素,则由这样的阴、阳离子组成的物质一定是纯净物

C白磷转化为红磷是物理变化

D碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物

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7.下列有关物质用途的说法错误的是

A明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化

B工业上用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫,并能回收到石膏

C单质硅可用于制半导体、光导纤维等

D氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂

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8.含有5个碳原子的饱和一元醇C5H12O的同分异构体中,能被气体成醛的有

A2种

B4种

C6种

D8种

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9. NA为阿伏加罗常数的值,下列有关计算正确的是

A标准状况下,22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NA

B46g二氧化氮含有的原子总数一定为3NA

C5NH4NO3=2NHO3+4N2↑+9H2O该反应生成28gN2时,转移的电子数目为4NA

D在密闭容器中加入1,5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA

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10.下列说法中,正确的是

A在25℃ 101KPa下,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式可表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ•mol-1

B表示中和热的化学方程式:H++OH-=H2O △H= -57.3kJ•mol-1

C将水库中的水闸(钢板)与外加直流电源的正极相连,负极连接到一块废铁上可防止闸被腐蚀

D已知热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=a kJ•mol-1

S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=b kJ•mol-1 则b>a

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11.下列说法正确的是

A实验中要配制500mL0.2 mol•L-1KCl溶液,需用托盘天平称量7.45gKCl固体

B实验室制氢气时,为了加快反应速率,可向稀硫酸中滴加少量Cu(NO3)2溶液

C排除碱式滴定管尖嘴端气泡时,向上弯曲橡皮管,然后挤压玻璃球,排出气泡

D向FeBr2和FeI2的混合溶液通入足量的氯气,将溶解蒸干、灼烧,得到FeCl3固体

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12.下列有关物质结构的说法正确的是

A第三周期非金属元素氧化物水化物的酸性从左到右依次增强

B水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键

C同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低

D元素的种类由核内质子数决定

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13.向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如下图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。

下列分析错误的是

AOA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生H2

BA点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4

C原混合酸中NO3-物质的量为0.2mol

D原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2mol•L-1

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14.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)

SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是

A该反应为放热反应

B反应物浓度:c>b>a

Ca、b均未建立平衡,c点恰好达到平衡

D若在恒温恒容容器中,以相同的投料进行该反应,平衡后转化率小于绝热恒容容器中的转化率

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15.用类推的方法可能会得出错误结论,因此推出的结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列推论中正确的是

①Na与氧气反应生成过氧化钠,锂与氧气反应生成过氧化锂

②Ca(HCO3)2的溶解度大于CaCO3,NaHCO3的溶解度大于Na2CO3

③Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3的形式,Pb3O4也可写成PbO·Pb2O3的形式

④Al3+与S2-在溶液中可发生双水解反应生成沉淀和气体,Fe3+和S2-也如此

⑤可以用铝制或铁制容器常温下贮运浓硫酸,也可贮运浓硝酸

⑥电解CuCl2溶液阴极析出Cu,电解AlCl3溶液阴极上析出的是Al

A1句

B2句

C3句

D4句

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16.对下列由电极和电解质溶液构成的装置叙述不正确的是

A若X、M、Q分别是H2SO4、Pb和PbO2,a、b连接后两极都有PbSO4生成

B若X、M、Q分别是滴加酚酞的Na2SO4、C和Fe,a、b分别连接电源的正、负极,则通电后Q周围溶液颜色变红

C若X、M、Q分别CuSO4、Cu和Fe,a、b分别连接电源的正、负极,则可在铁上镀铜

D若X、M、Q分别是NaCl、C和Fe,则a、b连接后,M电极上有气体产生

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17.下图为常用玻璃仪器组成的七种实验装置,根据需要可在其中加入液体或固体试剂。下列说法错误的是

AA、B装置既能用于收集Cl2,又能用于收集NO

B装有浓硫酸的F装置可用于干燥CO2气体

CC、E用于尾气吸收能防止液体倒吸到气体发生装置中

DG装置可用于合成氨实验中,可干燥、混合并能大致观察H2和N2的体积比

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18.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上先制得高铁酸钠,然后在低温下,在高铁酸铁的溶液中加入KOH至饱和就可析出高铁酸钾(K2FeO4)。

湿法制备:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,

干法制备:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2

下列有关说法错误的是

A干法中生成的高铁酸钠既是氧化产物又是还原产物

B湿法中每生成1mol Na2FeO4 转移3mol电子

C干法中每生成1 mol Na2FeO4 转移4mol电子

DK2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,生成的Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质

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19.常温下,用0.1000 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00mL0.1000 mol•L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如右图,下列说法不正确的是

A点③溶液显碱性的原因是 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-

B点②时溶液中c(Na+)大于c(CH3COO-)

C点①溶液中 c(CH3COOH)+c(H+)>c(CH3COO-)+c(OH-)

D在逐滴加入NaOH溶液至40mL的过程中,水的电离程度先增大后减小

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20.已知:Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2/L2,Ksp(MnS)=2.6×10-13mol2/L2。工业生产中常用MnS作为沉淀剂,除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是

AMnS使用量越大,废水中的Cu2+的去除率越高

B该反应可将工业废水中的Cu2+沉淀完全

C往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大

D该反应的平衡常数K=2.0×1023

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