32.(8分)[化学--物质结构与性质]
图表法、图象法是常用的科学研究方法。
I.某主族元素M的电离能情况如图(A)所示。则M元素位于周期表的第 族。
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II.图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第 族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线--折线a和折线b,你认为正确的是: ,理由是: 。
III.人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属则被科学家预测为是钛(Ti)。钛被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题:
(1)Ti元素基态原子的价电子层排布式为 。
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定。
①偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图,则它的化学式是 。
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这种晶体的化学式,设计了如下实验:
a. 分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b. 分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c. 沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的三分之二。则绿色晶体的化学式为 ,绿色晶体中含有的化学键类型有 。
31.(8分)[化学--化学与技术]
某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程:
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请回答以下问题:
(1)合成氨反应的化学方程式是 ,该反应在 (填设备名)中发生。沉淀池中发生的主要反应方程式是 ,该反应能够发生的原因 。
(2)在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是 。
(3)该生产过程中的副产品是 。从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 ;从物质的性质和工业生产实际的角度考虑该流程的主要缺陷是 。
30.(15分)I.高铁(VI)酸盐是新一代水处理剂。其制备方法有:
①次氯酸盐氧化法(湿法) ②高温过氧化物法(干法)等
(1)①法是在碱性溶液中用次氯酸盐氧化铁(III)盐,写出该法的离子方程式:
(2)②法Na2O/FeSO4体系在N2中于100℃反应1h可得高铁(VI)酸盐,已知反应完成后固体质量减少4.15%。写出该法的化学方程式:
(3)②法要求混合反应物时,应在密闭容器中进行,原因是:
(4)Na2FeO4起消毒作用后,被还原为Fe‑3+,因此它还同时有 作用,理由是(用离子方程式表示): 。
II.用高铁(VI)酸盐设计的高铁(VI)电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应:3Zn+2K2FeO4+8H2O→3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
(1)写出正极发生的电极反应式: 。
(2)用高铁(VI)电池作电源,以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,当有0.1molK2FeO4反应时,在电解池中生成H2 L(标准状况),同时生成Fe(OH)3= mol。
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[选做部分]
共8个题,考生从中选择2个物理题、1个化学题和1个生物题作答。
29.(15分)I.在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
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c/mol·L-1 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
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N2O4 |
0.20 |
a |
0.10 |
c |
d |
e |
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NO2 |
0 |
0.12 |
b |
0.26 |
0.30 |
0.30 |
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)表中b c(填“<”、“=”、“>”)。0~20s内N2O4的平均反应速率为 。
(2)80℃时,该反应的平衡常数K= 。
(3)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时 。
A.N2O4的转化率越高 B.NO2的产量越大
C.N2O4与NO2有浓度之比越大 D.正反应进行的程度越大
(4)要增大该反应的K值,可采取的措施 。
A.增大N2O4起始浓度 B.向混合气中通入NO2
C.使用高效催化剂 D.升高温度
(5)如图是80℃时容器中N2O4浓度的变化图,请在该图中补画出该反应在60℃反应时N2O4浓度的变化曲线。
(6)已知某压强下上述反应的△H=+57.2kJ/mol,△S=+210J/(mol·K),则N2O4在-5℃时能否分解 。(填“能”或“不能”)
II.已知,在1273K时可逆反应:Fe(s)+H2O(g) FeO(g)+H2(g)的平衡常数K=1.5;向容积为2.0L的密闭容器中投入0.80mol还原铁粉,充入水蒸气至浓度为0.50mol·L-1,加热到1273K。
(1)当反应进行到c[H2O(g)]=0.25mol·L-1,试判断该反应是否达到平衡?简述判断依据。
(2)当反应达到平衡后,求密闭容器中H2O(g)的物质的量。
28.(12分)A、B、C、D为四种常见元素,A的一种单质在雷雨天、静电复印时均可产生,常用于游泳池消毒;B的最高价氧化物水化物是一种常见的液态干燥剂。C、B同周期,C和A组成的一种化合物可用于呼吸面具供氧。D的单质常温下是深红棕色液体。
(1)写出A、C的元素符号:A: C: 。
(2)将A、B组成的气态化合物通入D单质的水溶液中,可观察到的现象是 ,写出发生反应的离子方程式,并标出电子转移方向和数目。
(3)已知:B的气态氢化物的水溶液与A、B组成的气态化合物的水化物的水溶液均呈酸性。今欲确定这两种酸的酸性强弱,请你设计实验方案。
(4)试证明:B与D何种元素的非金属性更强。请用化学方程式表示你所设计实验的反应原理: 。
2.第II卷所有题目的答案考生须用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔答在答题纸上,在试题卷上答题无效。
[必做部分]
1.第II卷共16个题。其中23-30题为必做部分,31-38题为选做部分,考生必须从中选择2个物理、1个化学和1个生物题作答。不按规定选做者,阅卷时将根据所选科目题号的先后顺序只判断前面的2个物理题、1个化学题和1个生物题,其他作答的题目答案无效。
15.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量之比为 ( )
A.16:9 B.23:9 C.32:9 D.46:9
第II卷(必做120+选做32分,共152分)
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14.草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈酸性。在0.1mol/L KHC2O4溶液中,下列关系不正确的是 ( )
A.c(C2O
)> c(H2C2O4)
B.c(HC2O
)+ c(C2O
)=0.1mol/L
C.c(K+)-c(H2C2O4)= c(HC2O
)+ c(C2O
)
D.c(K+)+ c(H+)= c(HC2O
)+ c(OH-)+2 c(C2O
)
13.100mL 0.2mol/L 的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2,充分反应后,溶液中有50%的
Br-被氧化。则通入氯气的体积是 ( )
A.0.224L B.0.336L C.0.448L D.0.672L
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