高三化學沖刺20092010北京市各城區(qū)一模試題精選化學工藝流程含答案

1、【2012年高三化學沖刺精品】2009-2010北京市各城區(qū)一模試題精選【化學工藝流程】1（宣武）（14分）氨氣是一種重要的物質，可用于制取化肥和硝酸等。（1）氨氣催化氧化的化學方程式為 。（2）工業(yè)合成氨的熱化學方程式為：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H=92.2kJ/mol。有關鍵能為：NN 945.6kJ/mol N-H 391.0kJ/mol ，則H-H鍵能為 。（3）500、50MPa時，在容積為VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2，反應達平衡后N2的轉化率為a。則容器內氣體壓強反應前與平衡時的比值為 。（4）合成氨原料

2、中的H2可用甲烷在高溫下與水蒸氣反應制得。部分1mol物質完全燃燒生成常溫下穩(wěn)定氧化物的H數據如下表： 物 質H（kJ/mol）H2(g)285.8CO(g)283.0CH4(g)890.3已知1mol H2O(g)轉變?yōu)?mol H2O(l)時放熱44.0 kJ。寫出CH4和水蒸氣在高溫下反應得到CO 和H2的熱化學方程式 。（5）有人設想尋求合適的催化劑和電極材料，以N2、H2為電極反應物，以HClNH4Cl為電解質溶液制取新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應式 。（6）若把標準狀況下6.72 L氨氣通入到 100g 19.6% 的硫酸溶液中，所得溶液中的溶質是 ，溶液

3、中離子濃度從大到小的順序是 。【答案】1（14分，每空2分）（1）436kJ/mol（2） 2/（2-a）（3）CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H206.1 kJ/mol（4）N26e8H2NH4（5）硫酸銨和硫酸氫銨； c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)2. （海淀）（14分）電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.06.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。陰極產生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的

4、作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設計裝置示意圖如下：電極電極A+H2OCA空氣熔融碳酸鹽污水FeCH4（1）實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差，產生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應向污水中加入適量的 。aH2SO4 bBaSO4 cNa2SO4 dNaOH eCH3CH2OH（2）電解池陽極的電極反應分別是 ；4OH - 4 e 2H2O 2。（3）電極反應和的生成物反應得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是 。（4）該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。已知負極的電極反應是CH4 + 4CO32- - 8e= 5CO

5、2 + 2H2O。正極的電極反應是 。為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質組成應保持穩(wěn)定，電池工作時必須有部分A物質參加循環(huán)（見上圖）。A物質的化學式是 。（5）實驗過程中，若在陰極產生了44.8 L（標準狀況）氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4（標準狀況） L?！敬鸢浮?（14分） （1）c 2分（2）Fe2eFe2 2分（3）4Fe2+10H2O + O2= 4Fe(OH)3+8H+ 3分（4）O22CO24e2CO32 （2O24CO28e4CO32） 3分CO2 2分 （5）11.2 2分3. （東城)（12分）氮及其化合物與人們的生活息息相關。（1）氮元素在周期表中的位置是 。

6、（2）實驗室可用銅與稀硝酸反應制取NO，其離子方程式是 。為防止環(huán)境污染，可用堿液吸收氮的氧化物。NO與NO2按物質的量之比1:1被NaOH溶液完全吸收后得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學式是 。（3）已知： CH4(g) + 4 NO2(g) = 4 NO(g) + CO2(g) +2 H2O(g) H= -574 kJ·mol-1 CH4(g) + 4 NO(g) = 2 N2(g) + CO2(g) + 2 H2O(g) H= -1160 kJ·mol-1 根據和，標準狀況下，4.48 L CH4恰好將NO2轉化為N2時，H= 。 關于和，下列說法正確的是 （填字母）。a由反

7、應可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) H<-574 kJ·mol-1b等物質的量的甲烷分別發(fā)生反應、，轉移電子數相同c右圖可表示的反應過程和能量關系（4）同溫同壓下，3.5 L NH3恰好將3.0 L NO和NO2的混合氣完全轉化為N2，則原混合氣中 NO和NO2的體積比是 ?！敬鸢浮?.（每空2分，共12分）（1）2周期VA族 （2）3Cu + 8H+2NO3- = 3Cu2+ +2NO+ 4H2O；NaNO2 （3）-173.4 kJ·mol-1；ab （4）1:3 4（崇文)（14分）最近科學家提出“綠色自由”構想：

8、把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來，經化學反應后使空氣中的CO2轉變?yōu)榭稍偕剂霞状??！熬G色自由”構想技術流程如下：（1）分解池中發(fā)生分解反應的物質是 。（2）在合成塔中，若有2.2kg CO2與足量H2恰好完全反應，生成氣態(tài)的水和甲醇，可放出2473.5 kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應的熱化學方程式 。（3）從平衡移動原理分析，低溫有利于原料氣的轉化，而實際生產中采用300的溫度，原因之一是考慮到催化劑的催化活性，原因之二是 。從合成塔中分離出甲醇的原理與下列哪個相符 （選填字母）。a.過濾 b.分液 c.蒸餾“綠色自由”構想技術流程中常包括物質和能量的“循環(huán)利用”，上

9、述流程中能體現(xiàn)“循環(huán)利用”的除碳酸鉀溶液外，還包括 。（4）右圖是甲醇燃料電池的結構示意圖。已知電池總反 應為：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a一端的電極是 （填“正極”或“負極”），負極發(fā)生的電極反應是 ?！敬鸢浮?（14分）（1）KHCO3（或碳酸氫鉀） （2分）（2）CO2（g）+ 3H2（g）= H2O（g）+CH3OH（g） H=-49.47kJ/mol（2分）（3） 考慮反應快慢 （2分） c （2分） 高溫水蒸氣 （2分）（4）負極（2分）CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ （2分）5（朝陽)（14分）銅及其化合物在生產、生活中有廣泛的應用。（1）銅可采用

10、如下方法制備： 火法煉銅： Cu2S + O2 高溫 2Cu + SO2 濕法煉銅： CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 上述兩種方法中，銅元素均被_（填“氧化”或“還原”）成銅單質。（2）印刷電路板上使用的銅需要回收利用。方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O，實驗室模擬回收過程如下： 證明步驟1所加FeCl3溶液過量的方法是 。 步驟2中所加的氧化劑最適宜的是 。 AHNO3 BH2O2 CKMnO4 步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2 ，此時Fe3+完全沉淀，可選用的“試劑1”是 。（寫出一種即可） 蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時，要滴加濃鹽酸

11、，目的是 （用化學方程式并結合簡要的文字說明），再經冷卻、結晶、過濾得到CuCl2·2H2O。方法二：用H2O2和硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅，其熱化學方程式是： Cu(s) + H2O2(l) + H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + 2H2O(l) H1 = -320kJ/mol 又知：2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g) H2= -196kJ/mol H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H3= -286kJ/mol 則反應Cu(s) + H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + H2(g)的H= 。 （3） 欲實現(xiàn)Cu + H

12、2SO4 = CuSO4 + H2，在你認為能實現(xiàn)該轉化的裝置中的括號內，標出電極材料（填“Cu”或“C”）。 【答案】5（14分，每空2分）（1）還原反應（2） 取少量充分反應后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，證明所加FeCl3溶液過量。 B CuO 或 Cu(OH)2 （答案合理都給分） CuCl2在溶液中可以發(fā)生水解反應，CuCl2 +2 H2O Cu(OH)2 + 2HCl ，滴加濃鹽酸，可以抑制水解。方法二：+64.39 kJ/mol（3）6（石景山)（16分）利用N2和H2可以實現(xiàn)NH3的工業(yè)合成，而氨又可以進一步制備硝酸，在工業(yè)上一般可進行連續(xù)生產。請回答下列問

13、題：（1）已知：N2(g)+O2(g) = 2NO(g) H=+180.5kJ/molN2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=92.4kJ/mol2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) H=483.6kJ/mol若有17 g 氨氣經催化氧化完全生成一氧化氮氣體和水蒸氣所放出的熱量為 。（2）某科研小組研究：在其他條件不變的情況下，改變起始物氫氣的物質的量對N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應的影響。實驗結果如圖所示：（圖中T表示溫度，n表示物質的量）圖像中T2和T1的關系是：T2 T1（填“高于”“低于”“等于”“無法確定”）比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中，反應物N2

14、 的轉化率最高的是 （填字母）。在起始體系中加入N2的物質的量為 mol時，反應后氨的百分含量最大；若容器容積為1L，n=3mol反應達到平衡時H2的轉化率為60%，則此條件下（T2），反應的平衡常數K= 。（3）N2O5是一種新型硝化劑，其性質和制備受到人們的關注。一定溫度下，在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) H0下表為反應在T1溫度下的部分實驗數據t/s05001000c(N2O5)/mol·L15.003.522.48則500s內NO2的平均生成速率為 ?，F(xiàn)以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成的燃料電池，采用電解法制備N2O5，裝

15、置如圖所示，其中Y為CO2。寫出石墨I電極上發(fā)生反應的電極反應式 。在電解池中生成N2O5的電極反應式為 ?！敬鸢浮?（16分，每空2分）（1）226.3 kJ（2） 低于 c n/3 ； 2.08 （3） 0.00592 molL-1s-1 H2 + CO322e = CO2 + H2O 陽極：N2O4 + 2HNO3 - 2e = 2N2O5 + 2H+ 7. （豐臺)（14分）工業(yè)上可以利用氟硅酸、碳酸氫銨制備冰晶石（Na3AlF6），其工藝如下：（1）反應中生成的無色氣體A是 ，濾液的溶質是 。（2）經測定NH4HCO3溶液呈中性，請分析原因（用離子方程式和文字表述說明理由） 。（3）

16、經反應后，過濾得到的冰晶石（Na3AlF6）固體，該固體上附著有雜質，需要洗滌，請簡述如何證明冰晶石固體已經洗滌干凈 。 （4）溫度和NH4HCO3濃度會影響反應的速率?，F(xiàn)設計如下實驗方案探究溫度和NH4HCO3濃度對反應速率的影響。請在表格空白處填寫適當的反應條件。實驗編號實驗目的溫度c （NH4HCO3）為以下實驗作參照60c 1探究濃度對反應速率的影響c2探究溫度對反應速率的影響80（5）下圖是濾液中溶質質量分數隨溫度變化的曲線圖：請分析t2時濾液溶質質量分數下降的原因 ?！敬鸢浮?（1） CO2 NH4F（2） NH4 H2O NH3·H2O HHCO3 H2O H2CO3

17、OHNH4 和HCO3 的水解程度基本相同。（3）取洗滌后的溶液，向其中滴加BaCl2溶液，無現(xiàn)象，說明已經洗滌干凈；若有白色沉淀生成，說明沒有洗滌干凈。（其他方法合理給分）（4）60 c1（5）溫度升高NH4F會分解（或答出NH4H CO3會分解也給分）8（西城)（10分）工業(yè)上以鋰輝石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）為原料生產碳酸鋰。其部分工藝流程如下：過濾、熱水洗滌鋰輝石研磨浸出過濾濾液1濾渣1過濾濾液2濾渣2Li2CO3粗品93% 98 % 硫酸250 300石灰乳調pH至11飽和Na2CO3溶液Na2CO3溶液250 300已知： Li2

18、O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4（濃） Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O 某些物質的溶解度（S）如下表所示。T/20406080S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7濾渣1（ ） （ ） II灼燒 IIIAl2O3（1）從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示，括號表示加入的試劑，方框表示所得到的物質。則步驟中反應的離子方程式是_。（2）已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向濾液1中加入石灰乳的作用是（運用化學平衡原理簡述）_ _。（3）向濾液2

19、中加入飽和Na2CO3溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是 。（4）工業(yè)上，將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。a將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇透過膜隔開，用惰性電極電解。b電解后向LiOH溶液中加入過量NH4HCO3溶液，過濾、烘干得高純Li2CO3。 a中，陽極的電極反應式是_ _。 b中，生成Li2CO3反應的化學方程式是_ _?！敬鸢浮?（10分）（1）（2分）Al3+3NH3·H2OAl(OH)3+3NH4+ （化學式錯、離子符號錯全扣，未配平或配平錯扣1分；寫Al3+3OHAl(OH)3可給分）+Mg2+M

20、g(OH)2(s)（2）（2分）Ca(OH)2(s)Ca2+2OH （化學式錯、離子符號錯全扣，未配平或配平錯扣1分；可文字表達。）（3）（2分）Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li2CO3的損失 （兩點各1分）（4）（2分）2Cl2eCl2 （化學式錯、離子符號錯全扣，未配平或配平錯扣1分）（2分）2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+NH3+2H2O （化學式錯、離子符號錯全扣，未配平或配平錯扣1分；寫2LiOH+NH4HCO3Li2CO3+NH3H2O+H2O給分）9. （門頭溝) (14分)已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質（雜質與酸不反應）。某化學興趣小組在實