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科目: 来源:2017届陕西省高三3月月考理科综合化学试卷(解析版) 题型:简答题

镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。放电过程中产生Ni(OH)2和Fe(OH)2,Fe(OH)2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究。

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。

②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示:

M(OH)n

Ksp

pH

开始沉淀

沉淀完全

Al(OH)3

2.0×10-32

3.8

——

Fe(OH)3

4.0×10-38

1.9

3.2

Fe(OH)2

8.0×10-16

6.95

9.95

Ni(OH)2

6.5×10-18

5.9

8.9

回答下列问题:

(1)该电池的负极材料是___________________,正极反应式为_________________,

(2)若电池输出电压为3V,给2W灯泡供电,当电池消耗0.02gFe,理论上电池工作__________min(小数点后保留2位)。(已知F=96500C/mol)

(3)将电池电极材料用盐酸溶解后加入适量双氧水,其目的是_____________。过滤,在滤液中慢慢加入NiO固体,则开始析出沉淀时的离子方程式是_______________和___________________。若将两种杂质阳离子都沉淀析出,pH应控制在___________(离子浓度小于或等于1×10-5mol/L为完全沉淀,lg2=0.3、lg3=0.5);设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案_____________。

(4)将加入NiO过滤后的溶液加入Na2C2O4,得到NiC2O4·2H2O和滤液A,A的主要成分是_____________;电解滤液A,在阴极产生气体B______(填分子式);在阳极产生气体C______(填分子式)。将NiC2O4·2H2O加入到电解后的溶液,再通入电解时某电解产生的气体,即可得到回收产品Ni(OH)3,所通入气体为______(填“B”、“C”)极气体,判断依据是_________。

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科目: 来源:2017届陕西省高三3月月考理科综合化学试卷(解析版) 题型:简答题

二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点-141.5 ℃,沸点-24.9 ℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下:

Ⅰ.由天然气催化制备二甲醚:

①2CH4(g)+O2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H1

Ⅱ.由合成气制备二甲醚:

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H2=-90.7 kJ·mol-1

③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H3

回答下列问题:

(1)若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3 kJ·mol-1、1453.0 kJ·mol-1;1mol液态水变为气态水要吸收44.0 kJ的热量。反应③中的相关的化学键键能数据如下:

化学键

H-H

C-O

H-O(水)

H-O(醇)

C-H

E/(kJ.mol-1)

436

343

465

453

413

则∆H1=__________kJ·mol-1、∆H3=__________kJ·mol-1

(2)反应①的化学平衡常数表达式为_____________。

制备原理Ⅰ中,在恒温、恒容的密闭容器中合成,将气体按n(CH4):n(O2)=2:1混合,能正确反映反应①中CH4的体积分数随温度变化的曲线是_______________。

下列能表明反应①达到化学平衡状态的是________。

a.混合气体的密度不变

b.反应容器中二甲醚的百分含量不变

c.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比

d.混合气体的压强不变

(3)有人模拟制备原理Ⅱ,在500K时的2L的密闭容器中充入2molCO和6molH2,8min达到平衡,平衡使CO的转化率为80%,c(CH3OCH3)=0.3mol·L-1,用H2表示反应②的速率是___________;可逆反应③的平衡常数K3=_____________。若在500K时,测得容器中n(CH3OH)=n(CH3OCH3),此时反应③v(正)_________v(逆),说明原因___________。

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科目: 来源:2017届陕西省高三3月月考理科综合化学试卷(解析版) 题型:简答题

高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。

(1)工业上的湿法制备方法是用KClO与Fe(OH)3在KOH存在下制得K2FeO4,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________________。

(2)实验室用食盐、废铁屑、硫酸、KOH等为原料,通过以下过程制备K2FeO4:

①操作(Ⅰ)的方法为_________________,隔绝空气减压干燥。

②检验产生X气体的方法是________________。

③最终在溶液中得到K2FeO4晶体利用的原理是____________________。

(3)测定某K2FeO4样品的质量分数,实验步骤如下:

步骤1:准确称量1.0g样品,配制100mL溶液,

步骤2:准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中

步骤3:在强碱性溶液中,用过量CrO2-与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-

步骤4:加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-,CrO2-转化为Cr3+,Fe(OH)3转化为Fe3+

步骤5:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.1000mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显紫红色),记下消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积,做3次平行实验,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积30.00 mL。

已知:滴定时发生的反应为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

①步骤2中准确量取25.00mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中所用的仪器是______________。

②写出步骤3中发生反应的离子方程式__________________________。

③步骤5中能否不加指示剂_________,原因是________________。

④根据上述实验数据,测定该样品中K2FeO4的质量分数为__________。

(4)配制0.1mol·L-1的K2FeO4,调节溶液pH,含铁离子在水溶液中的存在形态如图所示。下列说法正确的是__________ (填字母)。 

A.pH=2时,c(H3FeO4+)+c(H2FeO4)+c(HFeO4-)=0.1mol·L-1

B.向pH=10的这种溶液中加硫酸铵,则HFeO4-的分布分数逐渐增大

C.向pH=1的溶液中加HI溶液,发生反应的离子方程式为:H2FeO4+H+=H3FeO4+

D.将K2FeO4晶体溶于水,水溶液呈弱碱性

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科目: 来源:2017届陕西省高三3月月考理科综合化学试卷(解析版) 题型:简答题

a、b、c、d、e是原子序数依次递增的五种短周期元素,其中a元素组成的一种粒子不含电子;b元素的最高价氧化物的水化物甲能与其氢化物生成一种盐乙;d的单质能与酸、碱反应均生成氢气;a,b,d三种元素能与c元素形成常见的化合物;d,e两种元素组成de3型化合物.

(1)写出由以上某些元素构成的既含极性共价键,又含非极性共价键的化合物的电子式_________(写出一种即可)

(2)b的常见氢化物的空间构型是_________:b、c的最简单氢化物中稳定性最强的是_____(填化学式)。

(3)写出三种由以上元素组成的具有漂白性的物质_________(写化学式)。

(4)be3和含有ec2-离子的溶液反应可生成ec2气体和一种碱性气体,写出其离子方程式________.

(5)常温下,甲、乙的水溶液的 pH 均为 5。则两溶液中由水电离出的 H+浓度之比是_________.

(6)由上述元素所形成的常见物质 X、Y、Z、W、M、N 有如下转化关系:

①X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式为___________

②将一小块N的金属箔在酒精灯上加热至熔化后的现象为__________。

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科目: 来源:2017届陕西省高三3月月考理科综合化学试卷(解析版) 题型:简答题

【化学——选修5:有机化学基础】

聚碳酸酯(D)可制作车、船、飞机的挡风玻璃。由A可合成聚碳酸酯(D)及食用香精(H)合成路线如下图所示(部分反应条件略去)。已知A、B中都只有一种化学环境的氢原子。请回答下列问题:

(1)A中的官能团名称为_____________。

(2)FG的反应类型为________________。

(3)1molH最多能与_____________molH2发生反应。

(4)C的结构简式为______________。

(5)由B生成碳酸二甲酯的化学方程式为___________。

(6)G的同分异构体中,符合以下条件的有____种:①能与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上只有2个取代基且互为对位。其中核磁共振氢谱只有5组峰的是_______(写结构简式)。

(7)请根据题中信息设计简要合成路线以CH3C=CLi、乙醇和上述路线图中的个别物质合成1,3-戊二烯。合成路线流程图示例如下:________

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科目: 来源:2016-2017学年山西省大同市高一3月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料,关于的说法正确的是( )

A. Y在周期表中的位置是第4周期IIIB族 B. 属于非金属元素

C. 核素的质子数与中子数之差为50 D. 是两种不同的核素

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科目: 来源:2016-2017学年山西省大同市高一3月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列叙述正确的是( )

A. 碱金属元素是指IA族的所有元素

B. 副族元素没有非金属元素

C. 同周期第ⅡA族和第IIIA族的元素,原子序数之差只能是1或25

D. 部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势如右上图所示, 则A可能表示单质的熔沸点

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科目: 来源:2016-2017学年山西省大同市高一3月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

与NH4+质子总数和电子总数都相同的微粒是( )

A. Al3+ B. H3O+ C. OH- D. H2O

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科目: 来源:2016-2017学年山西省大同市高一3月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中,不正确的是( )

A. 原子半径:Ga > As > P B. 热稳定性:NH3> PH3> AsH3

C. 酸性:H3AsO4> H2SO4> H3PO4 D. Ga(OH)3可能是两性氢氧化物

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科目: 来源:2016-2017学年山西省大同市高一3月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

下列说法中不正确的是( )

①质子数相同的粒子一定属于同种元素;

②同位素的性质几乎完全相同;

③质子数相同,电子数也相同的两种粒子,不可能是一种分子和一种离子;

④电子数相同的粒子不一定是同一种元素;

⑤一种元素只能有一种质量数;

⑥某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数

⑦元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素

⑧核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同

得电子能力相同

A. ①②④⑤ B. ③④⑤⑥ C. ②③⑤⑥ D. ①②⑤⑥

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