2015年普通高等学校招生全国统一考试·全国卷Ⅱ7.食品干燥剂应无毒,无味,无腐蚀性及环境友好,下列说法错误的是:A.硅胶可用作食品干燥剂B.P2O5不可用作食品干燥剂C.六水氯化钙可用作食品干燥剂D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂【解析】选C。
硅胶吸水后仍为固体切,不易泄露,所以A正确;P2O5吸水后变为磷酸,有腐蚀性,所以不能作食品干燥剂,B项正确;C项六水氯化钙已不能吸水,所以不能作食品干燥剂,错误;加工后具有吸水性的植物纤维无毒且无腐蚀性,D项正确。
8.某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol 该酯完全水解可得到1mol 羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为()A. C14H18O5B. C14H16O4C. C16H22O5D. C16H20O5【解析】选A。
根据酯水解的方程式:酯+2水=羧酸+2乙醇,可以得出C18H26O5+2H2O=羧酸+2 C2H6O,根据原子守恒,可以得出羧酸的分子式为C14H18O5。
9.原子序数依次增大的元素a,b,c,d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1. a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。
下列叙述错误的是A.元素的非金厲性次序为c>b>aB. a和其他3种元素均能形成共价化合物C. d和其他3种元素均能形成离子化合物D. 元素abc各自最髙和最低化合价的代数和分别为0、4、6【解析】选B。
a-的电子层结构与氦相同,说明是a是H元素,b、c的最外层有6、7个电子,说明是S、Cl元素,c-和d+的电子层结构相同,d为K元素。
元素的非金厲性次序为c>b>a,A正确; K元素在化合物中只能是K+,只能形成离子化合物,不能形成共价化合物,B错误;d和其他3种元素均能形成离子化合物如:氢化钾、硫化钾和氯化钾,C正确;abc元素各自最高正价和最低负价,分别为+1和-1, +6和-2,+7和-1,所以各自最髙和最低化合价的代数和分别为0、4、6,D正确。
10.N A代表阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是A.60g丙醇中存在的共价键总数为10N AB.1L 0.1mol-L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-离子数之和为0.1N AC.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。
23g钠充分燃烧时转移电子数为1 N AD.235g核素,净产生的中子数为10 N A【解析】选C。
1mol乙醇中含有8mol的共价键,60g乙醇为1mol,所以含有8 N A共价键,A错误;1L 0.1mol-L-1的NaHCO3溶液中含有碳元素1mol,而含碳元素的物质有H2CO3、HCO3-和CO32-,所以三者的和为1mol,B错误;钠在反应中只失去一个电子,23g钠为1mol,所以不管生成什么,均失去电子1 N A,C正确;由方程式可知净产生电子数为9,所以235g核素为1mol,净产生的中子数为9 N A。
11.分子式C5H10O2并能和饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)A.3种 B.4种 C. 5种 D.6种【解析】选B。
能和饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物为羧酸,分子式C5H10O2的羧酸为一元饱和羧酸,相当于把羧基放在丁基上,丁基有四种,所以羧酸有四种。
12.海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误的是A. 向苦卤中通入CI2是为了提取溴B.粗盐可采取除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先通空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收【解析】选C。
由流程图可知,通入氯气时氯气和溴离子反应生成溴单质,再通空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收,剩余的粗盐可用重结晶的方法提取溴,剩余的溶液中加入氢氧化钙沉淀镁离子,用氢氧化钠溶液成本太高。
13.用右图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是【解析】选C。
盐酸滴加入碳酸钠和氢氧化钠的溶液中,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,与碳酸钠反应先生成碳酸氢钠和氯化钠,均不立即生成气体,A错误;浓硝酸与铝发生钝化,不能产生气体,B错误;氯化铝滴加到氢氧化钠溶液中生成偏铝酸钠,不生成沉淀,C错误;草酸有还原性,能被高锰酸钾酸性溶液氧化而使其褪色,D正确。
26.(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废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)温度/℃化合物0 20 40 60 80 100NH4Cl 29.3 37.2 45.8 55.3 65.6 77.3ZnCl2343 395 452 488 541 614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10-1710-1710-39回答下列问题:(1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为:(2)维持电流强度为0.5A ,电池工作五分钟,理论消耗Zn g 。
(已经F=96500C/mol )(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过____分离回收,滤渣的主要成分是二氧化锰、______和 ,欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是 ,其原理是 。
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:加入新硫酸和双氧水,溶解,铁变为 加碱调节PH 为 ,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L 时,即可认为该离子沉淀完全)。
继续加碱调节PH 为 ,锌开始沉淀(假定Zn 2+浓度为0.1mol/L )。
若上述过程不加双氧水的后果是 ,原因是 。
【解析】(1)酸性锌锰干电池外壳为金属锌,锌是负极,电极反应式为Zn —2e —=Zn 2+。
中间是碳棒,碳棒中正极,二氧化锰得到电子,则正极电极反应式为MnO 2+e —+H +=MnOOH ,总反应式为Zn +2MnO 2+2H +=Zn 2++2MnOOH 。
(2)维持电流强度为0.5A ,电池工作五分钟,则通过的电量是150,因此通过电子的物质的量是mol 101554965001503-⨯=,锌在反应中失去2个电子,则理论消耗Zn 的质量是 g 05.0mol /g 652mol001554.0=⨯。
(3)氯化铵和氯化锌均易溶于水,根据表格中的溶解度表可知氯化锌的溶解度受温度影响变化较大,所以二者可以通过浓缩冷却结晶获得。
由电池反应产物可知固体物质还有碳粉和MnOOH ,通过在 空气中加热,碳变为二氧化碳除去,MnOOH 被氧化为二氧化锰。
(4)双氧水具有氧化性,在硫酸存在下铁要都变为三价铁离子根据氢氧化铁的溶度积可知,当铁离子完全变为氢氧化铁沉淀时,[OH-]=10-39/10-5开三次方,约为5×10-12 mol/L,所以[H +]=2×10-3, PH=2.7。
Zn 2+浓度为0.1mol/L ,当氢氧根离子的浓度正好10-17/10-1开二次方即10-8时,[H +]=10-6,PH=6。
如果不氧化,由于氢氧化亚铁的溶度积常数和氢氧化锌的一样,不能把Zn 2+和Fe 2+分离。
【答案】(1)MnO 2+e —+H +=MnOOH ;Zn +2MnO 2+2H +=Zn 2++2MnOOH (2)0.05g(3)加热浓缩、冷却结晶;碳粉、MnOOH ;在空气中加热;碳粉转变为CO 2,MnOOH 氧化为MnO 2 (4)Fe 3+;2.7;6;Zn 2+和Fe 2+分离不开;Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp 相近 考点:考查原电池原理的应用、物质的分离与提纯等27.(14分)甲醇是重要的化工原料,又可称为燃料。
利用合成气(主要成分为CO 、CO 2和H 2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下: ①CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g) △H 1 ②CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH (g )+H 2O(g) △H 2 ③CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g) △H 3回答下列问题:(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:化学键H-H C-O C O H-O C-HE/(kJ.mol -1) 436 343 1076465 413由此计算△H 1= kJ.mol -1,已知△H 2=-58kJ.mol -1,则△H 3= kJ.mol-1(2)反应①的化学平衡常数K 的表达式为 ;图1中能正确反映平衡常数K 随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),其判断理由是 。
(3)合成气的组成n(H 2)/n(CO+CO 2)=2.60时体系中的CO 平衡转化率(a )与温度和压强的关系如图2所示。
a (CO )值随温度升高而 (填“增大”或“减小”),其原因是 。
图2中的压强由大到小为_____,其判断理由是_____。
【解析】(1)反应热等于反应物键能减去生成物键能,根据反应①CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)可知再根据盖斯定律:②-①=③,则(2)根据平衡常数表达式可知反应①的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,所以平衡常数减小,a 正确。
(3)升温,反应①左移,反应③右移,均使CO 的量变大,所以其转化率变小。
由于同温时反应①加压右移,有利于CO 的生成,反应③平衡不移动,CO 的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO 的转化率升高,所以图2中的压强由大到小为P 3>P 2>P 1。
【答案】(1)—99;+41 (2))(c )(c )(c 223H CO OH CH K •=;a ;反应①为放热反应,平衡常数应随温度升高变 小;(3)减小;升高温度时,反应①为放热反应,平衡向向左移动,使得体系中CO 的量增大;反应③为吸热反应,平衡向右移动,又产生CO 的量增大;总结果,随温度升高,使CO 的转化率降低;P 3>P 2>P 1;相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO 的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO 的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO 的转化率升高28.(15 分)二氧化氯(ClO 2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,答下列问題: (1)工业上可用KC1O 3与Na 2SO 3在H 2SO 4存在下制得ClO 2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比 为 。
(2)实验室用NH 4Cl 、盐酸、NaClO 2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO 2:①电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X 中大量存在的阴离子有__________。