2015 地方卷 化学

进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是

分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是（ ）

某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入 $\mathrm { B a H C O } _ { 3 }$ 溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是（ ）A． $\mathrm { \ A l C l } _ { 3 }$ B． $\mathrm { N a } _ { 2 } \mathrm { O }$ C $\mathrm { F e C l } _ { 2 }$ D $\mathrm { S i O } _ { 2 }$

下列由实验现象得出的结论正确的是（ ）

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1>操作及现象</td><td rowspan=1 colspan=1>结论</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>A</td><td rowspan=1 colspan=1>向 AgCl悬浊液中加入 NaI溶液时出现黄色沉淀。</td><td rowspan=1 colspan=1> $\mathrm { K s p ~ ( A g C l ) \Sigma < K s p ~ ( A g I ) }$ </td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>B</td><td rowspan=1 colspan=1>向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色。</td><td rowspan=1 colspan=1>溶液中一定含有 $\mathrm { F e } ^ { 2 + }$ </td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>C</td><td rowspan=1 colspan=1>向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色。</td><td rowspan=1 colspan=1>Br还原性强于Cl</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>D</td><td rowspan=1 colspan=1>加热盛有 $\mathrm { N H } _ { 4 } \mathrm { C l }$ 固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结。</td><td rowspan=1 colspan=1> $\mathrm { N H } _ { 4 } \mathrm { C l }$ 固体可以升华</td></tr></table>

下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

室温下向 $1 0 \mathrm { m L 0 . 1 m o l { \cdot } L ^ { - 1 } N a O H }$ 溶液中加入 $0 . 1 \ \mathrm { m o l } { \cdot } \mathrm { L } ^ { - 1 }$ 的一元酸 HA 溶液 $\mathsf { p H }$ 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．a点所示溶液中 $\mathrm { c ( N a ^ { + } ) { > } c ( A ^ { - } ) { > } c ( H ^ { + } ) { > } c ( H A ) }$ B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C．pH=7 时， $\mathsf { c } ( \mathrm { N a } ^ { + } ) { = } \mathsf { c } ( \mathrm { A } ^ { - } ) { + } \mathsf { c } ( \mathrm { H A } )$ D．b点所示溶液中 $\mathsf { c } ( \mathrm { A } ^ { - } ) { \mathsf { > c } } ( \mathrm { H A } )$

(15 分)利用 LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH 可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。

（1）利用如图装置电解制备 LiOH，两电极区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液。B 极区电解液为溶液（填化学式），阳极电极反应式为 ，电解过程中 Li⁺向\_\_\_\_\_电极迁移（填“A”或“B”）。

（2）利用钴渣[含Co(OH)₃、Fe(OH)₃ 等]制备钴氧化物的工艺流程如下：

$\mathrm { C o ( O H ) } _ { \mathfrak { Z } }$ ₃溶解还原反应的离子方程式为 \_，铁渣中铁元素的化合价为 \_，在空气中煅烧 $\mathrm { C o C } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 4 }$ 生成钴氧化物和 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ ，测得充分煅烧后固体质量为2.41g， $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为 o

（19分）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。

（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。

在 OA 段，氢溶解于 M 中形成固溶体 $\mathrm { M H _ { x } }$，随着氢气压强的增大，H/M 逐惭增大；在 AB 段，$\mathrm { M H _ { x } }$ 与氢气发生氢化反应生成氢化物 $\mathrm { M H _ { y } }$，氢化反应方程式为： $\mathrm { z M H _ { x } ( s ) { + } H 2 ( g ) { = } Z M H _ { y } ( s ) }$ △H(Ⅰ)；在 B 点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M 几乎不变。反应（Ⅰ）中 $z ^ { = } - \underline { { { \underline { { \circ } } } } }$ （用含 x 和 y 的代数式表示）。温度为 $\mathrm { T } _ { 1 }$ 时， $2 \mathrm { g }$ 某合金 4min 内吸收氢气 240mL，吸氢速率v=\_ $\mathrm { \ m L { \bullet g - l { \bullet m i n } } }$。反应的焓变 $\triangle \mathrm { H } _ { \mathrm { I } }$ \_0（填“>”“<”或“=”）。

（2）η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为 T1、T2时， $\eta \ { \mathrm { ( T } _ { 1 } \mathrm { ) } } \ \underline { { \eta } } \ { \mathrm { ( T } _ { 2 } \mathrm { ) } }$ （填 $\arg 3 9 6 < \Re ( 1 - 1 )$ ）。当反应（Ⅰ）处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的\_\_\_\_\_点（填 $\mathfrak { s o } _ { \mathfrak { d } } ^ { \mathfrak { s s } _ { 6 } } \mathfrak { c } ^ { \mathfrak { d } }$ 或“d”），该贮氢合金可通过\_\_\_\_\_\_或\_ 的方式释放氢气。

（3）贮氢合金 $\mathrm { T h N i } _ { 5 }$ 可催化由 CO、 $\mathrm { H } _ { 2 }$ 合成 $\mathrm { C H } _ { 4 }$ 的反应，温度为 T 时，该反应的热化学方程式为\_。已知温度为 T 时： $\mathrm { C H _ { 4 } ( g ) ^ { + } 2 H _ { 2 } O { = } C O _ { 2 } ( g ) ^ { + } 4 H _ { 2 } ( g ) } \quad \triangle \qquad \mathrm { H = + 1 6 5 K J ^ { \bullet } m o l } |$ $\begin{array} { r l } { \mathrm { C O ( g ) } { + } \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O ( g ) } { = } \mathrm { C O } _ { 2 } \mathrm { ( g ) } { + } \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { ( g ) } } & { { } \ \triangle \mathrm { H } { = } { - } 4 1 \mathrm { K J } { \bullet } \mathrm { m o l } } \end{array}$

（19分）毒重石的主要成分 ${ \mathrm { B a C O } } _ { 3 }$ （含 $\mathrm { C a } ^ { 2 + }$ 、 $\mathrm { M g ^ { 2 + } }$ $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ 等杂质），实验室利用毒重石制备 $\mathrm { B a C l } _ { 2 } { \cdot } 2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 的流程如下:

（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 。实验室用 37%的盐酸配置 15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的a．烧杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管

（2）

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1> $\mathrm { C a } ^ { 2 + }$ </td><td rowspan=1 colspan=1> $\mathrm { M g } ^ { 2 + }$ </td><td rowspan=1 colspan=1> $\mathrm { F e } ^ { 3 + }$ </td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>开始沉淀时的pH</td><td rowspan=1 colspan=1>11.9</td><td rowspan=1 colspan=1>9.1</td><td rowspan=1 colspan=1>1.9</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>完全沉淀时的 $\mathsf { p H }$ </td><td rowspan=1 colspan=1>13.9</td><td rowspan=1 colspan=1>11.1</td><td rowspan=1 colspan=1>3.2</td></tr></table>

加入 $\mathrm { N H } _ { 3 } { \cdot } \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 调节 $\mathrm { p H } { = } 8$ 可除去 （填离子符号），滤渣Ⅱ中含 （填化学式）。加入 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { C } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 4 }$ 时应避免过量，原因是

已知： ${ \mathrm { K s p ~ ( B a C _ { 2 } O _ { 4 } ) ~ } } = 1 . 6 { \times } 1 0 ^ { - 7 } , { \mathrm { ~ K s p ~ ( C a C _ { 2 } O _ { 4 } ) ~ } } = 2 . 3 { \times } 1 0 ^ { - 9 }$

（3）利用简洁酸碱滴定法可测定 $\mathrm { B a } ^ { 2 + }$ 的含量，实验分两步进行。

已知： $2 \mathrm { C r O _ { 4 } } ^ { 2 - } + 2 \mathrm { H } ^ { + } \mathrm { = } \mathrm { C r _ { 2 } O _ { 7 } } ^ { 2 - } + \mathrm { H _ { 2 } O }$ $\mathrm { B a ^ { 2 + } \mathrm { + C r O _ { 4 } \mathrm { ^ { 2 - } \mathrm { = B a C r O _ { 4 } \downarrow } } } }$

步骤Ⅰ 移取xml一定浓度的 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { C r } } { \mathrm { O } } _ { 4 }$ 溶液与锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b mol·L－¹盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 $\mathrm { V _ { 0 } m L }$ 。

步骤Ⅱ：移取 $\mathrm { y } \mathrm { m L B a C l } _ { 2 }$ 溶液于锥形瓶中，加入x mL与步骤Ⅰ 相同浓度的 ${ \mathrm { N a } } _ { 2 } { \mathrm { C r } } { \mathrm { O } } _ { 4 }$ 溶液，待 $\mathrm { B a } ^ { 2 + }$ 完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用b mol·L－¹盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 $\mathrm { V _ { 1 } m L }$ 0

滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的 （填“上方”或“下方”）。 $\mathrm { B a C l } _ { 2 }$ 溶液的浓度为 $\mathrm { m o l } { \cdot } \mathrm { L } ^ { - 1 }$ ，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出， $\mathrm { B a } ^ { 2 + }$ 浓度测量值将（填“偏大”或“偏小”）。

(12 分)[化学---化学与技术]

工业上利用氨氧化获得的高浓度 NOx 气体(含 NO、 $\mathrm { N O } _ { 2 } )$ 制备 ${ \mathrm { N a N O } } _ { 2 }$ ${ \mathrm { N a N O } } _ { 3 }$ ，工艺流程如下：

已知： $\mathrm { N a _ { 2 } C O _ { 3 } + N O + N O _ { 2 } } { = } 2 \mathrm { N a N O _ { 2 } } { + } \mathrm { C O _ { 2 } }$

（1）中和液所含溶质除 ${ \mathrm { N a N O } } _ { 2 }$ 及少量 $\mathrm { N a } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 }$ 外，还有 (填化学式)。

（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是 \_。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的 ${ \mathrm { N a N O } } _ { 2 }$ 等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的 (填操作名称)最合理。

（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀 $\mathrm { H N O } _ { 3 }$ 的目的是 \_。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是Ca．转入中和液 b．转入结晶Ⅰ操作 c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作

（4）若将 $\mathrm { N a N O } _ { 2 } \setminus \mathrm { N a N O } _ { 3 }$ 两种产品的物质的量之比设为 2：1，则生产 1.38 吨 ${ \mathrm { N a N O } } _ { 2 }$ 时， $\mathrm { N a } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 }$ 的理论用量为 \_吨(假定 $\mathrm { N a } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 }$ 恰好完全反应)。

（12分）[化学---物质结构与性质]

氟在自然界中常以 $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 的形式存在。

（1）下列关于 $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 的表述正确的是a $\mathrm { C a } ^ { 2 + }$ 与F－间仅存在静电吸引作用b．F－的离子半径小于Cl－，则 $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 的熔点高于 $\mathrm { C a C l } _ { 2 }$ c．阴阳离子比为2：1的物质，均与 $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 晶体构型相同d． $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 中的化学键为离子键，因此 $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 在熔融状态下能导电② $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 难溶于水，但可溶于含Al³＋的溶液中，原因是 (用离子方程式表示)。已知 $\mathrm { A l F } _ { 6 } { } ^ { 3 }$ ^-在溶液中可稳定存在。

（3） $\mathrm { F } _ { 2 }$ 通入稀 NaOH 溶液中可生成 $\mathrm { O F } _ { 2 } , \mathrm { O F } _ { 2 }$ 分子构型为 ，其中氧原子的杂化方式为

④ $\mathrm { F } _ { 2 }$ 与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如 $\mathrm { C l F } _ { 3 } \setminus \mathrm { B r F } _ { 3 }$ 等。已知反应 $\mathrm { C l } _ { 2 } ( \mathrm { g } ) + 3 \mathrm { F } _ { 2 } ( \mathrm { g } ) { = } 2 \mathrm { C l F } _ { 3 } ( \mathrm { g } )$ $\triangle \mathrm { H } { = } { - } 3 1 3 \mathrm { k J } { \cdot } \mathrm { m o l } ^ { - 1 }$ ，F－F键的键能为 $1 5 9 \mathrm { k J } { \cdot } \mathrm { m o l } ^ { - 1 }$ $\mathrm { C l } { - } \mathrm { C l }$ 键的键能为 $2 4 2 \mathrm { k J } { \cdot } \mathrm { m o l } ^ { - 1 }$ ，则 $\mathrm { C l F } _ { 3 }$ 中 $\mathrm { C l - }$ F键的平均键能为 $\mathbf { k J } { \cdot } \mathbf { m o l } ^ { - 1 } \circ \mathbf { \Lambda } { \mathbf { C l F } } _ { 3 }$ 的熔、沸点比 $\mathrm { B r F } _ { 3 }$ 的 \_(填“高”或“低”)。

（2） $\mathrm { A l ^ { 3 + } { + } 3 C a F _ { 2 } { = } 3 C a ^ { 2 + } { + } A l F _ { 6 } { ^ 3 { - } } }$

③V 形； $\displaystyle \mathrm { s p } _ { * } ^ { 3 }$

（4） $1 7 2 ;$ ；低。