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盐城市2006-2007学年度高三第一次调研考试化学试题及参考答案


2006 /2007 学年度盐城市高三第一次调研考试 化 学 试 题
1、 本试卷分第卷和第卷两部分,共 150 分,考试用时 120 分钟。 2、 请吧选择题的正确选项填在后面的答题栏中。

第Ⅰ卷(选择题

共 64 分)

可能用到的相对原子质量:H—1,C—12,N—14,O—16,Na—23,Al—2

7,Si—28 S—32,Cl—35.5,K—39,Fe—56,I—127,Pb—207

一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题 4 分,共 32 分)
1、 《江苏生态省建设规划纲要》指出:“建设资源节约型和生态保护型社会,促进人与自 然的和谐相处,着力提高可持续发展能力??”下列措施或说法不符合这一发展理念的是 A、开发风能、生物质能发电,火力发电用的煤先进行脱硫处理 B、做好空气质量预报工作,以便污染程度高时好防护 C、推广节能、节电技术和化工生产的绿色化学工艺 D、工业废水经处理后的“再生水”,用于道路保洁、城市喷泉和洗车等 2、下列化学用语表示正确的是 A、MgCl2 的电子式: B、钾原子结构示意图:

C、光气 COCl2 的结构式 3、下列实验装置图安全正确的是

D、PP 塑料(聚丙烯)结构式:

CH2CH2CH2

n

称量氢氧化钠固体 A、

配制 150mL0.10mol/L 盐酸 B、

温 度 水 计

水 测定中和热 C、
1

分离苯和甲苯 D、

4、下列生活中的有关说法或做法不正确的是 A、废旧电池回收集中埋入土壤 B、用稀硫酸除去铁件表面的铁锈 C、可用金属钠鉴别汽油和乙醇汽油 D、漂白粉应密闭存放 5、1798 年法国化学家对绿柱石和祖母绿进行化学分析发现了铍,已知绿柱石(Bergl)是 一种呈绿色的硅酸盐,可表示为 BexAly[SimOn](x、y、m、n 均为自然数) ,其中阴离子部 4— 分结构如右图所示(已知 表示硅酸根离 SiO4 ) ,下列说法肯定不正确的是 12— A、阴离子化学式为:Si6O18 B、绿柱石可用氧化物形式表示为:3BeO·Al2O3·6SiO2 C、绿柱石可表示为 Be3Al2[Si3O12] D、绿柱石可溶于强碱和氢氟酸 6、下列离子方程式书写正确的是 A、用惰性电极电解 AgNO3 溶液:Ag+ + 2H2O==Ag↓ + 4H+ +O2↑ — — B、氯气溶于水: Cl2 + H2O== 2H+ + Cl + ClO C、铵明矾(AlNH4(SO4)2·12H2O)溶液中加入过量氢氧化钡溶液: — — — Al3+ + NH4+ + SO42 + Ba2+ + 5OH ==AlO2 + BaSO4↓ + NH3·H2O + 2H2O — D、碳酸钙溶于过量醋酸:CaCO3 + 2CH3COOH== Ca2+ + 2CH3COO + CO2 ↑+ H2O — 7、阿佛加德罗常数约为 6.02×1023mol 1,下列说法中一定正确的是 A、60gSiO2 晶体中含有 2×6.02×1023 个 Si—O 键 B、18gD2O(重水)完全电解,转移 2×6.02×1023 个电子 C、720gC60 晶体(如右图)中含有 6.02×1023 个晶胞结构单元 C60 位于顶点和面心 D、14g 两种烯烃 CnH2n 和 CmH2m 混合物,含有共用电子对数目为 3×6.02×1023 8、盖斯定律指出:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和 终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。物质 A 在 一定条件下可发生一系列转化,由右图判断下列关系错误的是 A、A→F,△H=—△H 6 B、△H1+△H 2+△H 3+△H 4+△H 5+△H 6=1 C、C→F,△H = △H 1+△H 2+△H 6 D、△H 1+△H 2+△H 3 == △H 4+△H5+△H 6

二、选择题(每小题有 1~2 个正确答案,每小题 4 分,共 32 分)
9、X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素,且互不同族,其中只有两种为金属; X 原子的最外层电子数与次外层电子数相等;X 与 W、Y 与 Z 这两对原子的最外层电子 数之和均为 9。单质 Y 和 W 都可与浓的 NaOH 溶液反应。下列说法不正确的是 A、原子半径:Y>Z>W B、XW2 熔点为—107℃,沸点为 12.5℃,说明固态 XW2 为分子晶体 C、YW3 水溶液蒸干并灼烧可得 YW3 固体 D、ZW2 分子结构如右图,说明 ZW2 是极性分子 10、下列各组离子可以大量共存,加入括号中试剂,整体可能形成无色澄清溶液的是 — A、Na+、NH4+、Fe2+、NO3 (稀硫酸) — — B、Al3+、K+、HCO3 、NO3 (NaOH 溶液) — C、NH4+、Ag+、K+、NO3 (NaOH 溶液)
2

D、Na+、K+、AlO2 、SiO32 (稀硝酸) 11、 普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生,溶液呈碱性。 根据这一物理化学特点, 科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为: 2Cu + Ag2O ==Cu2O + 2 Ag,下列有关说法正确的是 A、普通水泥的主要成分为 2CaO·SiO2,32CaO·SiO2,3CaO·Al2O3, B、测量原理示意图中,Ag2O 为负极 — — C、负极的电极反应式为:2Cu + 2OH —2e ==Cu2O + H2O D、电池工作时,OH—向正极移动 12、蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品 乳化剂。某蔗糖酯课由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应如下:





有关说法不正确的是 A、蔗糖酯也是高级脂肪酸的甘油酯 B、合成该蔗糖酯的反应属于取代反应 C、蔗糖分子中含有 8 个羟基 D、该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解,水解过程中只有硬脂酸和葡萄糖两种产物 13、下列实验设计合理的是 A、用氨水洗涤试管壁上的银镜 B、用渗析法除去氢氧化铁胶题体中少量盐酸 C、用 KMnO4 溶液除去 C2H4 乙烯气体中少量 SO2 D、配制 FeSO4 溶液时,需加入稀硫酸和少量铁屑 14、分配系数是指弱电解质溶液中,溶质某种型体浓度 与溶质型体总浓度的比值。分配曲线是指弱电解质溶 液平衡状态时,每种型体浓度的分配系数与 PH 之间 的关系曲线。对于 CH3COOH 总浓度 c,它只有两种 — 型体,平衡浓度分别为 c(CH3COOH)、c(CH3COO ), — 则 c= c(CH3COOH)+c(CH3COO ), CH3COOH 所占 设 — 分配系数为δ 1,CH3COO 所占分配系数为δ 0,它们 与 PH 的关系如图所示。下列有关说法正确的是 A、由曲线可知在 PH 为 1~7 时,一定有δ 1+δ 0=1 B、c mol/L 的 CH3COOH 溶液与 c mol/LCH3COONa 溶液等体积混合溶液显碱性 C、向 CH3COOH 溶液中不断滴加氢氧化钠溶液, — — 若 c(CH3COO ) >c(Na+) >c(H+)> c(OH )则δ 1 一定大于δ 0 — D、在 cmol/L 的 H2C2O4(草酸)溶液中,一定满足 c(H2C2O4)+ c(C2O42 )=c
3

15、F2 和 Xe 在一定条件下可生成 XeF2、XeF4 和 XeF6 三种氟化氙,它们都是极强的氧化剂 (其氧化性依次递增) ,都极易水解,其中:6XeF4+12H2O==2XeO3+4Xe↑ +24HF+3O2↑ 下列推测正确的是 A、XeF2 分子中各原子均达到八电子结构 B、某种氟化氙的晶体结构单元如右图,可推知其化学式为 XeF6 C、XeF4 按已知方式水解,每生成 4molXe,转移 16mol 电子 D、XeF2 加入水中,在水分子作用下将重新生成 Xe 和 F2 16、根据下列有关图象,说法不正确的是
体积分数 X% Z% T1
2X(g)+Y(g)

V
正 逆 逆 正

逆 正 逆

0.30 0.20 0.18 0.10 0.08 0

c(mol/L)
0.7 0.5 0.4 0.3 0.1 0

c(mol/L) Z X Y
t1 t(min)

T2

T3

T/℃ t0

t1

t2

t3

t4

t5

t6

0

1

2 3

2Z(g);△H

2N2(g)+3H2(g)

逆 2NH3(g);△H<0

850℃

4 5

6

CO(g)+H2O(g) △H=—43kJ/mol

CO2(g)+H2(g);









A、由图象Ⅰ知,该反应在 T1、T3 处达到平衡,且该反应的△H<0 B、由图象Ⅱ知,该反应在 t5 阶段 NH3 体积分数最大 C、图象Ⅲ是在 10L 容器中 850℃时反应,由图知,到 4min 时,反应放出 51.6kJ 的热量 D、由图象Ⅳ知,相同条件下起始时投入 0.3mol/LX、0.1mol/LY 和 0.4mol/LZ 反应,达 到平衡后,Z 的浓度为 0.4mol/L

第Ⅱ卷(选择题

共 86 分)

三、 (本题包括 2 小题,共 22 分) 17、苯是法拉第首先发现的,1820~1825 年间,他对一种煤气的 油状产品产生兴趣并对其进行研究,研究的主要步骤如下: 步骤一:这种油在 80℃~87℃区间内蒸馏时,分离出一种新的碳 氢化合物。法拉第当时测得这种化合物的熔点为 5.5℃,沸点为 82.2℃ 步骤二: 在阳光照射下, 让氯气与这种物质作用, 生成两种物质。 步骤三:这种碳氢化合物蒸汽通过热的氧化铜(催化剂) , 分解成二氧化碳和水,再用装有固体氢氧化钠和无水氯化 钙的吸收管完全吸收。 若 0.782g 蒸汽分解产生的二氧化碳和水相当于 0.721g 碳和 0.061g 氢。试回答下列问题: ⑴步骤一, 蒸馏装置如上图, 蒸馏的原理是: 欲蒸馏出苯,加热方式最适宜用: ⑵写出步骤二中苯与氯气光照生成对二氯苯的化学方程式:
4

, 。

⑶步骤三中,甲装置盛放的药品是 ⑷当时相对原子质量为 C=6,H=1,法拉第当时测出的苯的最简式为 17. 【答案】 (每空 2 分) (1)一互溶的液休混合物,依据沸点不同,将其分开;水浴 加热; (2) ;(3)无水氯化钙; (4)C2H 【解析】 (1)因苯的沸点为 82.2℃,低于 100℃,故可用水浴加热,可使受热均匀。 (2) 依据步骤二“生成两种物质”的提示,可知该反应是取代反应,从而可写出其化学方程 式。 (3)因为要测得反应生成的 H2O 和 CO2 的质量,所以应先用无水氯化钙吸收水,再 用 碱 石 灰 吸 收 CO2 , 注 意 次 序 不 能 颠 倒 , 因 为 碱 石 灰 也 能 吸 收 水 。 4 ) ( C:H=0.712/6:0.064/1=2:1,故当时测出的苯的最简式为 C2H。 【点评】本题结合化学史资料考查蒸馏实验的基本操作和通过实验测定物质组成的方法。 18、碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与 氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯 气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至 560℃开始分解。工业生 产碘酸钾的流程如下,试回答下列问题: ⑴配平反应器中发生的反应方程式: I2 + KIO3 + H2O== KH(IO3)2 + KCl + Cl2↑ ⑵步骤②中,用硝酸而不用 HI,其原因可能是 ⑶步骤③要保持溶液微沸 1 小时,以完全排出氯气,排出氯气的原因为 ⑷合成实验中涉及两次过滤,在实验室进行过滤实验时,用到的玻璃仪器有
原料 m(碘):m(氯酸钾)=21:20 水

⑸用氢氧化钾调节溶液的 PH 值,发生的反应方程式为: ⑹参照碘酸钾溶解度曲线,步骤得到碘酸钾晶体,你建议的方法是 温度 KIO3g/100g 水 0 4.60 10 6.27 20 8.08 40 12.6 60 18.3 80 24.8

18. 【答案】 (每空 2 分) (1)6,11,3=6,5,3; (2)HI 具有还原性能将已生成的碘酸 氢钾还原; (3)反应产生氯气跟 KOH 反应生成 KClO,KClO 能将 KIO3 氧化成 KIO4,从
5

而不能得到 KIO3。 (4)漏斗、烧杯、玻璃棒; (5)KH(IO3)2 +KOH==2KIO3+H2O; (6)蒸 发结晶。 【 解 析 】 1 ) 略 ( 2 ) HI 有 较 强 还 原 性 , IO3- 有 较 强 氧 化 性 , 二 者 发 生 反 应 : ( 5I +IO3 +6H+==3I2+3H2O,所以不能用 HI 酸化; (3)因为 ClO-有强氧化性能将 KIO3 氧化 成 KIO4,故在加 KOH 之前要予以排除。 、 (4)(5)略(6)由表中数据可知 KIO3 在常温 下的溶解度较小,又 KIO3 在 650℃即分解,故最好采用蒸发浓缩溶液,让 KIO3 结晶析出 再行过滤分离的方法。 【点评】该题以 KIO3 制备实验为载体,考查了氧化还原反应及其方程式配平,过滤实验 的仪器、物质的分离方法等。图、表结合,考查学生的阅读理解能力。 四、 (本题包括 2 小题,共 18 分) 19、元素周期表时学习化学的工具,也为化学的进一步探索与研究提供理论指导,化学学 习者和研究者一直关注周期表的运用和发展。试回答下列问题: ⑴2006 年 11 月 16 日美国和俄罗斯科学家联合宣布,他们合成出了 118 号元素,新原子 的质量数为 297,则该新原子中子数与质子数之差为 ⑵人们研究发现第一周期与第二周期一些元素性质与同族元素性质共性很少,有人建议 将氢放在ⅦA,写出一种能支持该观点的化合物: ,人们发现 + Li 溶剂化倾向和形成共价键倾向很强,提出类似氢键的“锂键”,请写出(LiF)2 含锂键的 结构式: ⑶研究周期表发现存在对角线规则,处在对角线上的元素性质相似,如硼和硅处于对角 线,请写出硼和氢氧化钠溶液反应的离子方程式:

19. 【答案】 (1)61(2 分) (2)NaH(LiH 等,2 分) ;
-

(2 分)(3) ;

2B+2OH +2H2O==2BO2 +3H2↑(2 分,写化学方程式也给分) 。 【解析】 (1)该原子的质子数为 118,中子数为 297-118=179,中了数与质子数之差为 179-118=61; (2)把氢放在ⅦA 族,说明氢与ⅦA 族元素有某些相似性质,在ⅦA 族元素 能与活泼金属形成化合物如 NaCl 等,而氢也能形成 NaH 等,二者相似,可以支持题中观 点;由氢键迁移到锂键即可写出 ; (3)B、Si 性质相似,都能与 NaOH 反

应,但二者化合价不同,可进一步与也能跟 NaOH 反应的 Al 相联系,从而可快速写出其 离子方程式。 【点评】本题通过由硅到硼的性质和由氢键到锂键的拓展,考查了学生的创新能力。 20、已知 A、B 为常见金属,J 是某主族元素的一种氧化物,该元素+2 价比+4 价稳定, 相同物质的量的 C 和 J 分别与 I 在水溶液中反应时,消耗 I 的物质的量也相同。它们有下 图所示的关系。试回答下列问题:

6

⑴写出化学式:B: ;L: ⑵写出反应方程式① ④ ⑶反应②在上世纪七十年代常用水银法替代生产,此法通过钠汞齐(Na· nHg)生产得到的 烧碱质量号,浓度高,目前已被离子交换膜法所取代。两种生产方法示意图如下:

下列说法 肯定不正确的是 (选填 A、B、C、D) A、水银法被淘汰,可能是时汞毒性大,易造成环境污染 — B、水银法在电解槽中,阴极的电极反应式为:Na++e +nHg== Na· nHg + — C、离子膜法电解,阳极发生的电极反应为 2H + 2e = H2 D、离子膜法烧碱在阴极生成,水银法烧碱在解汞槽中生成 20 . 【答案】 (每空均 2 分) (1)Al,FeCl3 (2) Pb3O4+8HCl==3PbCl2+Cl2+4H2O; (3)BC(4 分) 【解析】此框图推断题的突破口是:①J 元素+2 价比+4 价稳定,则 J 为 Pb;②金属 A 与 H2O 反应的条件是“高温” ,且 L+H2O(煮沸)→红褐色透明液体(氢氧化铁胶体) ,则 A 为 Fe,继而可推出金属 B 为 Al;其余的的物质即可相继推出。 (3)水银法阴极的电极反 应式为:2H2O+2e ==H2↑+2OH ;离子膜法阳极的电极反应式为:2Cl--2e-==Cl2↑,故 B、 C 错误。 【点评】本题将无机框图推断与电解原理的考查有机结合,题型新颖,颇有创意。 五、 (本题包括 1 小题,共 10 分)
7



21、水体污染问题是目前是人们十分关注的环境问题之一,下图是某河流受到城市生活污 水(主要含有机物)的轻度污染,以及水体自身净化部分示意图。 请回答有关问题: ⑴图中绘出的三种曲线分别代表氮、 磷等无机盐总量, 水中氧 气溶解量(DO) ,有机物溶解量,其中表示水中 DO 变化曲 线的是 (选填 A、B、C、D)

⑵目前推广使用无磷洗衣粉, 并提倡科学合理施用化肥, 其目 的是防止水体 (填与环境相关的术语) 。 ⑶某研究性学习课题小组拟调查测定本地区水质污染情况,如 果你是课题小组成员,现要取三份不同地区的水样,你选择的三个地点是: ① 如下: ② ③ ,某同学在该地工业园区取得水样,准 ⑷氨在水体中化学降解时,是水体中两种不同的硝化细菌分两步,将其逐步氧化的,过程 备检测其中无机氮的含量,查阅工具书后,决定先检测水样中的铵或氨的浓度,反应原 理为 2K2[HgI4]+NH4Cl+4KOH==(OHg2NH2)I(红色)+KCl+7KI+3H2O,用比色法测定。 ①比色法能测定其中 NH3—NH4+的浓度,原理是 ②若测得的含量异常偏高,再用其他方法测得 NO2—和 NO3—含量略偏高。可能的原因是 A、可能是硝酸工厂大量排出的含硝酸的废水 B、合成氨厂,刚排放的溶有氨的废水 C、造纸厂排出的有机废水和合成氨厂排出的溶有氨的废水 21. 【答案】 (每空均 2 分) (1)C(2)防止水体富营养化(水华、赤潮等均可)(3)化 ; 工厂周围河流,城市围河,农村河道等(只要有代表性,不重复即可)(4 分)①其颜色 ; 深浅与氨、氮含量成正比 ②BC 【解析】 (1)水体自身净化即让污染物逐渐减少,氧气溶解量则先因被消耗而减少后又 逐渐恢复,故水中 DO 变化曲线为 C; (2)含磷物质的排放会增加水生植物所需的营养, 产生水华、赤潮等现象,称之为“水体富营养化”(3)水体的污染源主要是工业生产尤 ; 其是化工厂排放的废水,农业上使用的化肥、农药,城市居民生活污水等,所以应取这些 具有代表性的地区的水样; (4)①比色法显然类似 pH 试纸的原理,铵或氨的浓度高,加 检测试剂后其颜色就深;②氨的含量异常偏高,NO2—和 NO3—含量略偏高,因为 NO2—和 NO3—是 NH3 经逐步氧化产生的,其原因显然是 BC。 【点评】本题结合社会实践活动考查环境污染与保护等相关基础知识,具有很好的探究 性。 五、 (本题包括 2 小题,共 18 分) 22、 在世界逐渐停止使用 DDT 近 30 年之后, 2006 年世界卫生组织发出呼吁,重新提倡使用 DDT 杀灭蚊虫,抗击疟疾。DDT(滴滴涕)的制备
8

方法是以三氯乙醛、氯苯、三氧化硫为原料合成得到。DDT 在土壤中微生物作用下可发 生一系列代谢,主要过程如下:试回答下列问题: ⑴分子中所有原子可以处于同一平面的有 (选填“DDT、 DDE、 DDD、 DDA”) 。 ⑵DDA 中所含的官能团,除苯环外,还有 ⑶指出下列有机反应类型:①DDT→DDE 反应;②DDE→DDD 反应 ⑷若在实验室也可实现由 DDT→—DDE,试写出该反应的化学方程式: 22. 【答案】

【解析】 (1)DDE 的结构相当于乙烯型结构与苯环型结构的组合,二者皆为平面型,组合 后也可以仍然是平面型的。其余的都含有甲烷型(四面体)结构,所有原子不可能处在同 一平面。 (4)卤代烃发生消去反应的条件是“NaOH 的醇溶液并加热” ,易与其水解反应的 条件(NaOH 的水溶液并加热)相混淆。 【点评】本题情境新,但考查的知识点很基础,属基础题。 23、环氧树脂用作多种材料黏合剂,某环氧树脂的结构简式为: 可由下列流程进行合成: 苯 A 丙烯 B (C9H12) +C2/CCl4 ② F 先氧化 再水解 D C ① E 环氧树脂

(C15H16O2) (C3H6O) G

NaOH/H2O ③

已知 A 的一氯代物只有 5 种,C、E 遇氯化铁溶液均显紫色,D 能发生加成反应,但不能 发生银镜反应,试回答下列问题: ⑴写出结构简式:A B: ⑵写出方程式: ① ③ ⑶与 A 互为同分异构体,且含有苯环的物质共有 种(不含 A 本身) 。 ⑷已知:RCH2COOH+CH2=CH2+1/2O2 B 为原料,合成重要工业品 RCH2COOCH=CH2+H2O,请以图中 。提示:①合成过程中无机试剂任选;②只选用本题提供的

信息和学过的知识;③合成反应流程图表示方法示例如下: A
反应物 反应条件

B

反应物 反应条件

C??
9

H

23. 【答案】 (1)

; (各 1 分)

(2) ClCH2CH2Cl+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaCl(2 分) (3)7 种(2 分) (过程合理即给分,3 分) (4)

(2 分)

【解析】A 中的 C、H 原子数为 C6H6 与 C3H6 之和,可见该反应是一个加成反应,得 A



,C 遇 FeCl3 显紫色,则为

,D 能加成,但不能发生银镜反应,

为 。由环氧树脂的结构简式逆推可得 G 为乙二醇(HOCH2CH2OH) 为 ,F ClCH2CH2Cl,B 为 CH2=CH2;从 E 的分子组成看,E 由 C 与 D 按 2:1 的物质的量之比缩 合而成,则其反应方程式即可写出。 (3)问按要求写 A 的同分异构体时,要遵循有序的思 维方法:①支链为 1 个正丙基时,只有 一种;②支链为 1 个甲基,1

个乙基时有





三种;③支链为

3 个甲基时有





三种。故共有 7 种。 (4)设计

合成路线要以原料为基础,以终产物为向导,结合题给信息,逆向推导,逐步探寻合成路 线。 【点评】 本题综合考查了有机推断和有机合成方案的设计, 推断过程结合了新信息的应用, 合成方案的设计则具有开放性,能很好地考查学生的创造性思维。
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七、 (本题包括 2 小题,共 18 分) 24、⑴100mL 含 0.001molCa2+的中性溶液让其通过强酸型阳离子交换膜 HR,使 Ca2+完全 被树脂所交换,再用 100mL 蒸馏水洗涤树脂到中性,将交换液和洗涤液收集在一起,所 得混合液(体积为两者之和)的 PH 为 ⑵取 10.00g 纯碱样品,配成 1000mL 溶液,取 25.00mL 放入锥形瓶中,加入某种指示剂, 用 0.15mol/L 的标准盐酸溶液滴定至终点(反应为 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑, 杂质不与盐酸反应) 。消耗盐酸体积为 30.00mL。试回答下列问题: 取 25.00mL 溶液所用的仪器是 纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 24. 【答案】 (1)2(2 分) (2)碱式滴定管(或移液管) 分)95.4%(4 分) (2 2+ + + 【解析】 (1)0.001molCa 应交换出 0.002molH ,所以 c(H )=0.002/(100+100)×10-3=0.01mol/L, 则 pH=2; (2)滴定实验中取样要精确,又因 Na2CO3 溶液呈碱性,所以宜用碱式滴定管, 也可用其他精量仪器如移液管等。 n(Na2CO3)=0.15mol/L× 30.00mL× -3L× 10 1/2=2.25× -3mol 10 -3 m(Na2CO3)=2.25× mol× 10 1000/25× 106g/mol=9.54g ω (Na2CO3)=9.54/10×100%=95.4% 【点评】本题考查 pH 和滴定操作及其简单计算。 25、二甲醚(CH3OCH3)是一种新型的合成“柴油”。它可由生物甲烷或天然气合成。 ⑴生物甲烷是由植物和动物粪便在一定条件下发酵而得的甲烷: 若某植物纤维素的含量为 10%,某沼气池,当加入该植物 162kg,在微生物作用下完全 转化可得 CH4 在标准状况下的体积为 m3。 ⑵合成二甲醚主要步骤为造气和合成。过程如下: 造气:CH4+H2O→3H2+CO CH4+CO2→2H2+2CO 2CH4+O2→4H2+2CO ⑴ ⑵ ⑶ 合成: CO+2H2→CH3OH 2CH3OH→CH3OCH3+H2O

⑷ ⑸

若造气时, 设每步转化率均为 100%, 设某天然气中只含 5%CO2, 不含其他杂质, 100m3 每 天然气,应同时通入水蒸气和空气各多少体积(空气只含 N2 和 O2,且体积比为 4:1, 下同)才能保证合成时 CO 和 H2 充分利用。 2O ]= , V[H (g) m3; V[空气]= m3。 ⑶为了充分利用反应过程中生成的比较纯净的氮气,某企业用天然气为主要原料联合生产 二甲醚和氨,过程如下: 制气设备:①CH4+H2O → CO+3H2 ②2CH4+O2 → 2CO+4H2 合成塔Ⅰ:CO+2H2 → CH3OH ; 2CH3OH → CH3OCH3+H2O 合成塔Ⅱ:N2+3H2==2NH3 假设天然气中只含 CH4,反应②中通入适量空气,调节①和②投入的 CH4 的量,以使反 应①剩余的 H2 和反应②剩余的 N2 的体积比恰好为 3:1,以便合成氨。该企业每生产 34t NH3 理论上同时可以得到二甲醚多少吨?(设工业多次转化,总转化率假定为 100% 设合成塔Ⅰ中水与 CO 不反应)?
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25. 【答案】 (1)6.72m3 (2 分) (2)10m3,200m3 (每空 2 分) 【解析】(1)(C6H10O5) n ~ 3nCH4,即 C6H10O5 ~ 3CH4 n(CH4)=3n(C6H10O5) = 3 ?
162 ? 10 % ? 10 g
3

(3)80.5t (4 分)

? 300 mol

162 g mol

V(CH4)=300mol×22.4L/mol=6.72×103L=6.72m3 (2)依题意,100m3 天然气含 CH495m3、CO25m3。观察合成反应,CO:H2=1:2 时才能充 分利用。再观察造气反应,反应(1)必须是(2)的 2 倍才能达到上述要求。又知反应 (2)耗 CH4 为 5m3,则反应(1)耗 CH4 为 10m3,同时需水 10m3;所以反应(3)的 CH4 为 80m3,需 O240m3,即空气 200m3。 (3)由反应 N2+3H2==2NH3 可求得生产 34t 氨需 1×106molN2 和 3×106molH2,则反应 ②通入的 O2 为 1×1/4=0.25×106mol, 生成 H21×106mol; 则反应①应生成 H29×106mol, 其中用于合成 CH3OCH3 的 H2 为 6×106mol,由关系式 4H2 ~ CH3OCH3 可求得: n(CH3OCH3)=(1×106+6×106)mol×1/4=1.75×106mol,为 80.5t。 【点评】本题考查多步反应的化学计算,关系复杂,难度较大,容易出错,是一道考查 综合思维能力、区分度好的试题。

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