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文檔簡介

1、2017年北京市高考化學試卷一、本部分共7小題,每小題6分,共42分在每小題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項1(6分)古絲綢之路貿易中的下列商品,主要成分屬于無機物的是()A瓷器B絲綢C茶葉D中草藥2(6分)2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外層電子數是7,下列說法不正確的是()ATs是第七周期第A族元素BTs的同位素原子具有相同的電子數CTs在同族元素中非金屬性最弱D中子數為176的Ts核素符號是Ts3(6分)下列變化中,氣體被還原的是()A二氧化碳使Na2O2固體變白B氯氣使KBr溶液變黃C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色

2、D氨氣使AlCl3溶液產生白色沉淀4(6分)我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進展,CO2轉化過程示意圖如下:下列說法不正確的是()A反應的產物中含有水B反應中只有碳碳鍵形成C汽油主要是C5C11的烴類混合物D圖中a的名稱是2甲基丁烷5(6分)根據SO2通入不同溶液中實驗現象,所得結論不正確的是()實驗現象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產生膠狀沉淀酸性:H2SO3H2SiO3AABBCCDD6(6分)聚維酮碘的水溶液是一種常見的碘伏類緩釋消毒劑,

3、聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結構表示如下(圖中虛線表示氫鍵)下列說法不正確的是()A聚維酮的單體是B聚維酮分子由(m+n)個單體聚合而成C聚維酮碘是一種水溶性物質D聚維酮在一定條件下能發生水解反應7(6分)下述實驗中均有紅棕色氣體產生,對比分析所的結論不正確的是()A由中的紅棕色氣體,推斷產生的氣體一定是混合氣體B紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產生了反應C由說明濃硝酸具有揮發性,生成的紅棕色氣體為還原產物D的氣體產物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發生了反應二、解答題(共4小題,滿分58分)8(17分)羥甲香豆素是一種治療膽結石的藥物,合成路線如下圖所示:已知:RCOOR&

4、#39;+R''OH RCOOR''+R'OH(R、R'、R''代表烴基)(1)A屬于芳香烴,其結構簡式是B中所含的官能團是(2)CD的反應類型是(3)E屬于酯類僅以乙醇為有機原料,選用必要的無機試劑合成E,寫出有關化學方程式:(4)已知:2E F+C2H5OHF所含官能團有和(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應,寫出有關化合物的結構簡式:9(13分)TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產物,制備純TiCl4的流程示意圖如下:資料:TiCl4及所含雜質氯化物的性質 化合物 SiCl4 TiC

5、l4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸點/ 58 136 181(升華) 316 1412 熔點/69 25 193 304 714 在TiCl4中的溶解性 互溶 微溶 難溶(1)氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應,加碳生成CO和CO2可使反應得以進行已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol12C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學方程式:氯化過程中CO和CO2可以相互轉化,根據如圖判斷:CO2生成CO反應的H0(填“”“”或“=”),判斷依據:氯化反

6、應的尾氣須處理后排放,尾氣中的HCl和Cl2經吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,則尾氣的吸收液依次是氯化產物冷卻至室溫,經過濾得到粗TiCl4混合液,則濾渣中含有(2)精制過程:粗TiCl4經兩步蒸餾得純TiCl4示意圖如下:物質a是,T2應控制在10(12分)SCR和NSR技術可有效降低柴油發動機在空氣過量條件下的NOx排放(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應的化學方程式:反應器中NH3還原NO2的化學方程式:當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:

7、尿素溶液濃度影響NO2的轉化,測定溶液中尿素(M=60gmol1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 molL1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mL c2 molL1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質的質量分數是(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實現NOx的儲存和還原儲存NOx的物質是用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系第一步反應消耗的H2與

8、Ba(NO3)2的物質的量之比是還原過程中,有時會產生笑氣(N2O)用同位素示蹤法研究發現笑氣的產生與NO有關在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO將該反應的化學方程式補充完整:15NNO+H2O11(16分)某小組在驗證反應“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發現和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05molL1硝酸銀溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。(1)檢驗產物取少量黑色固體,洗滌后,(填操作和現象),證明黑色固體中含有Ag。取上層清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,產生藍色沉淀,說明溶液中含有

9、。(2)針對“溶液呈黃色”,甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據的原理是(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續實驗:取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測。同時發現有白色沉淀產生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關,對比實驗記錄如下:序號取樣時間/min現象3產生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產生白色沉淀;較3min時量少;溶液紅色較3min時加深120產生白色沉淀;較30min時量少;溶液紅色較3 0min時變淺(資料:Ag+與SCN生成白色沉淀AgSCN)對Fe3+產生的原因作出如下假設:假設a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產生Fe3+;假設b

10、:空氣中存在O2,由于(用離子方程式表示),可產生Fe3+;假設c:酸性溶液中NO3具有氧化性,可產生Fe3+;假設d:根據現象,判斷溶液中存在Ag+,可產生Fe3+。下列實驗可證實假設a、b、c不是產生Fe3+的主要原因。實驗可證實假設d成立。實驗:向硝酸酸化的溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3min時溶液呈淺紅色,30min后溶液幾乎無色。實驗:裝置如圖。其中甲溶液是,操作及現象是。(3)根據實驗現象,結合方程式推測實驗中Fe3+濃度變化的原因:。2017年北京市高考化學試卷參考答案與試題解析一、本部分共7小題,每小題6分,共42分在每小題列出

11、的四個選項中,選出最符合題目要求的一項1(6分)古絲綢之路貿易中的下列商品,主要成分屬于無機物的是()A瓷器B絲綢C茶葉D中草藥【分析】含有碳元素的化合物為有機物,有機物大多數能夠燃燒,且多數難溶于水;無機物指的是不含碳元素的化合物,無機物多數不能燃燒,據此分析【解答】解:A、瓷器是硅酸鹽產品,不含碳元素,不是有機物,是無機物,故A正確;B、絲綢的主要成分是蛋白質,是有機物,故B錯誤;C、茶葉的主要成分是纖維素,是有機物,故C錯誤;D、中草藥的主要成分是纖維素,是有機物,故D錯誤。故選:A。【點評】本題依托有機物和無機物的概念考查了化學知識與生活中物質的聯系,難度不大,應注意有機物中一定含碳元

12、素,但含碳元素的卻不一定是有機物2(6分)2016年IUPAC命名117號元素為Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外層電子數是7,下列說法不正確的是()ATs是第七周期第A族元素BTs的同位素原子具有相同的電子數CTs在同族元素中非金屬性最弱D中子數為176的Ts核素符號是Ts【分析】A根據原子核外電子排布規則,該原子結構示意圖為,據此判斷該元素在周期表中的位置;B同種元素的不同核素互為同位素,同種元素原子一定具有相同電子數;C同一主族元素,原子序數越大非金屬性越弱;D質量數=質子數+中子數,元素符號的左上角為質量數、左下角為質子數。【解答】解:A該原子結構示意圖為,該元

13、素位于第七周期、第VIIA族,故A正確;B同位素具有相同質子數、不同中子數,而原子的質子數=核外電子總數,則TS的同位素原子具有相同的電子數,故B正確;C同一主族元素中,隨著原子序數越大,元素的非金屬性逐漸減弱,則TS在同族元素中非金屬性最弱,故C正確;D該元素的質量數=質子數+中子數=176+117=293,該原子正確的表示方法為:117293Ts,故D錯誤;故選:D。【點評】本題考查原子結構與元素性質,題目難度不大,明確原子結構與元素周期律的關系為解答關鍵,注意掌握原子構成及表示方法,試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力。3(6分)下列變化中,氣體被還原的是()A二氧化碳使Na2O2固體

14、變白B氯氣使KBr溶液變黃C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨氣使AlCl3溶液產生白色沉淀【分析】A過氧化鈉與二氧化碳的反應中,二氧化碳既不是氧化劑又不是還原劑;B氯氣將溴離子氧化成溴單質;C溴的化合價從0變為1,做氧化劑,則乙烯被氧化;D氨氣與氯化鋁溶液反應生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨,該反應不屬于氧化還原反應【解答】解:A二氧化碳與淡黃色的Na2O2反應生成白色的碳酸鈉,該反應中Na2O2既是氧化劑又是還原劑,二氧化碳不是氧化劑和還原劑,故A錯誤;B氯氣使KBr溶液變黃,該反應中氯氣做氧化劑,反應中被還原,故B正確;C乙烯與溴的反應中,溴做氧化劑,乙烯被氧化,故C錯誤;D氨氣與AlCl3溶液

15、的反應不是氧化還原反應,故D錯誤;故選:B。【點評】本題考查氧化還原反應的應用,題目難度不大,明確氧化還原反應的實質為解答關鍵,注意掌握氧化反應與還原反應的區別,試題側重基礎知識的考查,培養了學生的靈活應用能力4(6分)我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進展,CO2轉化過程示意圖如下:下列說法不正確的是()A反應的產物中含有水B反應中只有碳碳鍵形成C汽油主要是C5C11的烴類混合物D圖中a的名稱是2甲基丁烷【分析】A從質量守恒的角度判斷,二氧化碳和氫氣反應,生成物中應含有氫;B反應生成烴類物質,含有CC鍵、CH鍵;C汽油所含烴類物質常溫下為液態,易揮發;D圖中a烴含有5個C,且有一個甲

16、基【解答】解:A從質量守恒的角度判斷,二氧化碳和氫氣反應,反應為CO2+H2=CO+H2O,則產物中含有水,故A正確;B反應生成烴類物質,含有CC鍵、CH鍵,故B錯誤;C汽油所含烴類物質常溫下為液態,易揮發,主要是C5C11的烴類混合物,故C正確;D圖中a烴含有5個C,且有一個甲基,應為2甲基丁烷,故D正確。故選:B。【點評】本題綜合考查碳循環知識,為高頻考點,側重考查學生的分析能力,本題注意把握化學反應的特點,把握物質的組成以及有機物的結構和命名,難度不大5(6分)根據SO2通入不同溶液中實驗現象,所得結論不正確的是()實驗現象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產生白色沉淀SO2有還

17、原性BH2S溶液產生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產生膠狀沉淀酸性:H2SO3H2SiO3AABBCCDD【分析】A鐵離子能夠將二氧化硫氧化成硫酸,生成的白色沉淀為硫酸鋇,二氧化硫被氧化;B黃色沉淀為S單質,結合化合價變化分析;C酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能夠氧化二氧化硫;D生成的膠狀沉淀為H2SiO3,根據強酸制取弱酸原理分析【解答】解:AFeCl3將SO2氧化成硫酸根離子,硫酸根離子與BaCl2反應生成硫酸鋇沉淀,該反應中二氧化硫被氧化,表現了還原性,故A正確;BSO2與H2S反應生成S單質,該反應中SO2中+4價S元素被還原生

18、成0價的單質S,二氧化硫被還原,做氧化劑,故B正確;C酸性KMnO4溶液能夠氧化SO2,導致溶液褪色,SO2表現了還原性,故C錯誤;DNa2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,說明亞硫酸的酸性較強,即酸性:H2SO3H2SiO3,故D正確;故選:C。【點評】本題考查二氧化硫的性質,題目難度中等,明確常見元素及其化合物性質為解答關鍵,注意掌握二氧化硫的化學性質,試題有利于提高學生的分析、理解能力及綜合應用能力6(6分)聚維酮碘的水溶液是一種常見的碘伏類緩釋消毒劑,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結構表示如下(圖中虛線表示氫鍵)下列說法不正確的是()A聚維酮的單體是B聚維酮分子由(m

19、+n)個單體聚合而成C聚維酮碘是一種水溶性物質D聚維酮在一定條件下能發生水解反應【分析】由高聚物結構簡式可知的單體為,高聚物可與HI3形成氫鍵,則也可與水形成氫鍵,可溶于水,含有肽鍵,可發生水解,以此解答該題【解答】解:A由高聚物結構簡式可知聚維酮的單體是,故A正確;B由2m+n個單體加聚生成,故B錯誤;C高聚物可與HI3形成氫鍵,則也可與水形成氫鍵,可溶于水,故C正確;D含有肽鍵,具有多肽化合物的性質,可發生水解生成氨基和羧基,故D正確。故選:B。【點評】本題為2017年北京考題,側重考查有機物的結構和性質,涉及高聚物單體以及性質的判斷,注意把握氫鍵以及官能團的性質,題目有利于培養學生的分析

20、能力,難度不大7(6分)下述實驗中均有紅棕色氣體產生,對比分析所的結論不正確的是()A由中的紅棕色氣體,推斷產生的氣體一定是混合氣體B紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產生了反應C由說明濃硝酸具有揮發性,生成的紅棕色氣體為還原產物D的氣體產物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發生了反應【分析】題中涉及實驗都在加熱條件下,濃硝酸不穩定,加熱分解生成的二氧化氮氣體為紅棕色,且加熱條件下,濃硝酸可與碳發生氧化還原反應,以此解答該題【解答】解:A加熱條件下,濃硝酸分解生成二氧化氮和氧氣,則產生的氣體一定是混合氣體,故A正確;B在加熱條件下,濃硝酸可分解生成二氧化氮,不一定與碳反應生成,故B正確;C

21、硝酸中N元素化合價為+5價,生成二氧化氮的N元素化合價為+4價,化合價降低,在生成的紅棕色氣體為還原產物,故C正確;D碳加熱至紅熱,可與空氣中氧氣反應生成二氧化碳,不一定是與濃硝酸發生了反應,故D錯誤。故選:D。【點評】本題為2017年北京考題,考查濃硝酸的性質,側重考查學生的分析能力和元素化合物知識的綜合理解和運用,注意把握物質的性質以及實驗的嚴密性和可行性的評價,難度不大二、解答題(共4小題,滿分58分)8(17分)羥甲香豆素是一種治療膽結石的藥物,合成路線如下圖所示:已知:RCOOR'+R''OH RCOOR''+R'OH(R、R'

22、、R''代表烴基)(1)A屬于芳香烴,其結構簡式是B中所含的官能團是硝基(2)CD的反應類型是取代反應(3)E屬于酯類僅以乙醇為有機原料,選用必要的無機試劑合成E,寫出有關化學方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(4)已知:2E F+C2H5OHF所含官能團有和(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應,寫出有關化合物的結構簡式:【分析】由羥甲香豆素結構簡式可知D為,則C為,B為,則A為,由題中(3)信息可知E為CH3COOCH2CH3,由(4)可知F為CH3CH2OOCCH2COCH3,以此解答(1)(4);(5)以D和F為原料,生成中

23、間產物1為,為加成反應,然后生成中間產物2為,發生的為酯交換反應,即信息2反應,最后發生消去反應可生成羥甲香豆素,以此解答該題【解答】解:(1)由以上分析可知A為,B為,含有的官能團為硝基,故答案為:;硝基;(2)C為,發生取代反應生成,故答案為:取代反應;(3)E為CH3COOCH2CH3,可由乙酸和乙醇發生酯化反應生成,方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案為:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;(4)F為CH3CH2OOCCH2COCH3,含有的官能團為和,故答案為:;(5)以D和F為原料,生成中間產物1為,為加成反

24、應,然后生成中間產物2,發生的為酯交換反應,即信息2反應,最后發生消去反應可生成羥甲香豆素故答案為:;【點評】本題為2017年北京考題,側重考查有機物的合成,為高考常見題型,注意把握題給信息以及官能團的變化,為解答該類題目的關鍵,題目難度中等,有利于培養學生的分析能力9(13分)TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產物,制備純TiCl4的流程示意圖如下:資料:TiCl4及所含雜質氯化物的性質 化合物 SiCl4 TiCl4 AlCl3 FeCl3 MgCl2 沸點/ 58 136 181(升華) 316 1412 熔點/69 25 193 304 714 在TiC

25、l4中的溶解性 互溶 微溶 難溶(1)氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應,加碳生成CO和CO2可使反應得以進行已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol12C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學方程式:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)H=45.5kJmol1氯化過程中CO和CO2可以相互轉化,根據如圖判斷:CO2生成CO反應的H0(填“”“”或“=”),判斷依據:溫度越高,CO的物質的量越多而CO2的物質的量少,說明C

26、O2生成CO的反應是吸熱反應氯化反應的尾氣須處理后排放,尾氣中的HCl和Cl2經吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,則尾氣的吸收液依次是飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液氯化產物冷卻至室溫,經過濾得到粗TiCl4混合液,則濾渣中含有MgCl2、TiO2、C(2)精制過程:粗TiCl4經兩步蒸餾得純TiCl4示意圖如下:物質a是SiCl4,T2應控制在136左右【分析】由制備純TiCl4的流程示意圖,鈦精礦與氯氣、C發生氯化過程,反應為TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO,結合表格中數據可知,蒸餾得到純TiCl4,(1)由ITiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4k

27、Jmol1II.2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1,結合蓋斯定律可知,I+II得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g);氯化過程中CO和CO2可以相互轉化,溫度高時CO的物質的量多、CO2的物質的量少;尾氣中的HCl和Cl2經吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,食鹽水吸收HCl,氯化亞鐵吸收氯氣;過濾得到粗TiCl4混合液,可能混有反應物中固體物質;(2)粗TiCl4經兩步蒸餾得純TiCl4,由圖及表格數據可知,先分離出SiCl4,后分離出TiCl4【解答】解:由制備純TiCl4的流程示意圖,鈦精礦與氯氣、C發生氯化過程,反應為T

28、iO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO,結合表格中數據可知,蒸餾得到純TiCl4,(1)由ITiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol1II.2C(s)+O2(g)=2CO(g)H2=220.9kJmol1,結合蓋斯定律可知,I+II得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),H=(+175.4kJmol1)+(220.9kJmol1)=45.5kJmol1,即熱化學方程式為TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)H=45.5kJmol1,故答案為:TiO2(s)+2Cl2(g

29、)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)H=45.5kJmol1;因溫度越高,CO的物質的量越多而CO2的物質的量少,說明CO2生成CO的反應是吸熱反應,所以H0,故答案為:;溫度越高,CO的物質的量越多而CO2的物質的量少,說明CO2生成CO的反應是吸熱反應;尾氣中的HCl和Cl2經吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液,食鹽水吸收HCl,氯化亞鐵吸收氯氣生成氯化鐵,則尾氣的吸收液依次是飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液,故答案為:飽和食鹽水、氯化亞鐵溶液;由反應可知,氯化產物冷卻至室溫,經過濾得到粗TiCl4混合液,結合表格中氯化物的性質可知濾渣中含有MgCl2、TiO2、C,故答案為:MgCl2、T

30、iO2、C;(2)粗TiCl4經兩步蒸餾得純TiCl4,由圖及表格數據可知,先分離出SiCl4,后分離出TiCl4,則先控制溫度T1為58左右時分離出物質a為SiCl4,控制溫度T2為136左右時分離出純TiCl4,故答案為:SiCl4;136左右【點評】本題考查物質的制備實驗,為高頻考點,把握流程中發生的反應、混合物分離提純、發生的反應為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意反應原理與實驗的結合,題目難度不大10(12分)SCR和NSR技術可有效降低柴油發動機在空氣過量條件下的NOx排放(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應的化學

31、方程式:CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2反應器中NH3還原NO2的化學方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4尿素溶液濃度影響NO2的轉化,測定溶液中尿素(M=60gmol1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉化為NH3,所得NH3用過量的v1 mL c1 molL1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mL c2 molL1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質的質量分數是(2)NS

32、R(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實現NOx的儲存和還原儲存NOx的物質是BaO用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是8:1還原過程中,有時會產生笑氣(N2O)用同位素示蹤法研究發現笑氣的產生與NO有關在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO將該反應的化學方程式補充完整:415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O【分析】(1)尿素C

33、O(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,結合原子守恒配平書寫化學方程式;反應器中NH3還原NO2生成氮氣和水,根據電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程式;SO2在O2作用下與NH3、H2O反應形成(NH4)2SO4,此反應中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,結合電子守恒和原子守恒可得此反應的化學方程式;涉及反應為2NH3+H2SO4=n(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),以此計算;(2)由圖a可知儲存NOx的物質是BaO;第一步反應中H2被氧化生成水,化合價由0價升高到+1價,Ba(NO3)2的N元素

34、化合價由+5價降低到3價,生成氨氣,結合得失電子數目相等計算;在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應為1:1,結合電子得失相等配平【解答】解:(1)尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,反應物為尿素和水,反應生成物為氨氣和水,原子守恒書寫化學方程式為:CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2,故答案為:CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2;NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水,反應的化學方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O,故答案為:8NH3+6NO27N2+12H2O;SO2在O2作用下與N

35、H3、H2O反應形成(NH4)2SO4,此反應中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,反應的化學方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4,故答案為:2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4;涉及反應為2NH3+H2SO4=n(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,反應中n(H2SO4)=v1×c1×103mol,n(NaOH)=v2×c2×103mol,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),則n(NH3)=(2v1×c1×103v2×c2×

36、;103)mol,則m(CO(NH2)2)=×(2v1×c1×103v2×c2×103)mol×60g/mol=(0.06v1c10.03v2c2 )g,尿素溶液中溶質的質量分數是=,故答案為:;(2)由圖示可知BaO和NOx反應生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再還原為N2,則儲存NOx的物質為BaO,故答案為:BaO;第一步反應中H2被氧化生成水,化合價由0價升高到+1價,Ba(NO3)2的N元素化合價由+5價降低到3價,生成氨氣,則1molBa(NO3)2生成氨氣轉移16mol電子,參加反應的氫氣的物質的量為=8mol,則消

37、耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是8:1,故答案為:8:1;在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應為1:1,可知反應的化學方程式為415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O,故答案為:415NO+4NH3+3O2;4;6【點評】本題為2017北京考題,題目以氮氧化物為載體考查元素化合物知識以及化學方程式的相關計算,側重于學生的分析能力和計算能力的考查,題目難度中等,注意把握題給信息,結合質量守恒計算該題11(16分)某小組在驗證反應“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發現和探究過程如下

38、。向硝酸酸化的0.05molL1硝酸銀溶液(pH2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。(1)檢驗產物取少量黑色固體,洗滌后,加入足量稀鹽酸(或稀硫酸)酸化,固體未完全溶解(填操作和現象),證明黑色固體中含有Ag。取上層清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,產生藍色沉淀,說明溶液中含有Fe2+。(2)針對“溶液呈黃色”,甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據的原理是Fe+2Fe3+=3Fe2+(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續實驗:取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測。同時發現有白色沉淀產生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關,對比實驗記錄如下:序號取樣時間/min現象3產生大量白色沉淀;溶液呈紅色30產生白色沉淀;較3min時量少;溶液紅色較3min時加深120產生白色沉淀;較30min時量少;溶液紅色較3 0min時變淺(資料:Ag+與SCN生成白色沉淀AgSCN)對Fe3+產生的原因作出如下假設:假設a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產生Fe3+;假設b:空氣中存在O2,由于4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O(用離子方程式表示),可產生Fe3+;假設c:酸性溶液中NO3具有氧化性,可產生Fe3+;假設d:根據白色沉淀現象,判斷溶液中存在Ag+,可產生Fe3

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