【附加36套精选模拟试题】广东省广州市2020届普通高中毕业班综合测试(二模)理综化学试卷(含答案) 下载本文

的原因是________。

(5)100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg,则镍回收率的计算式为________。

(6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型,其工作原理如下:

写出电池放电过程中正极的电极反应式________。

28.(15分)

M为储氢合金)

(式中 以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点,但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。

(1)甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2,氢元素利用率达100%,反应的化学方程式为________,该方法的缺点是________。

(2)甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应:

主反应:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H=+49 kJ·mol-1 副反应:H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ·mol-1 ①既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是________。 ②分析适当增大水醇比(nH2O∶nCH3OH)对甲醇水蒸气重整制氢的好处________。 ③某温度下,将nH2O∶nCH3OH=11的原料气充入恒容密闭容器中,初始压强为p1,反应达到平衡时总压强为p2,则平衡时甲醇的转化率为________。(忽略副反应)

④工业生产中,单位时间内,单位体积的催化剂所处理的气体体积叫做空速[单位为m3/(m3

催化剂·h),简化为h1]。一定条件下,甲醇的转化率与温度、空速的关系如图。空速越大,甲醇的转化率受温度影响越________。其他条件相同,比较230℃时1200h

—1

和300h

—1

两种空速下

相同时间内H2的产量,前者约为后者的________倍。(忽略副反应,保留2位有效数字)

10095甲醇的转化率 /% 90858075706560225230235240245250255260265300 h—1 1200 h—1 温度 /℃ (3)甲醇水蒸气重整制氢消耗大量热能,科学家提出在原料气中掺入一定量氧气,理论上可实现甲醇水蒸气自热重整制氢。

已知:CH3OH(g) +1O2(g)CO2(g) + 2H2(g) △H=-193 kJ·mol-1

2则5CH3OH(g) +4H2O(g) +1O2(g)5CO2(g) + 14H2(g)的△H=________ kJ·mol-1。

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36.[化学——选修2:化学与技术](15分)

钒(V)是重要的战略资源,广泛应用于钢铁、航空、化工等行业。石煤是低品位的含钒矿石,其中钒元素主要以VO2、V2O3、V2O5形式存在。工业上以石煤为原料,采用钙化焙烧提钒和钠化焙烧提钒的部分工艺如下:

CaO 钙化焙烧 石煤 NaCl 钠化焙烧 固体1 …… Na2CO3溶液 浸取 溶液1 Cl2、HCl CaCO3

碱性气体A NH4VO3 焙烧 V2O5 V

NH4Cl 中性沉钒

(注:固体1和溶液1含钒物质的主要成分相同。)

回答下列问题:

(1)“钙化焙烧提钒”工艺中,可能用到的工业设备有________。

A. 离心机 B. 焙烧炉 C. 离子交换柱 D. 分馏塔 (2)“钙化焙烧提钒”工艺中,VO2、V2O3均被氧化为V2O5,再与CaO反应。

①由V2O3得到Ca(VO3)2的化学方程式为________。在此生产工艺中,CaO可用_______替代。

②“浸取”操作中反应的离子方程式为________。[已知Ca(VO3)2在水中的溶解度很小] ③NH4VO3焙烧时产生的碱性气体A可循环利用,具体措施是________。

(3)“钠化焙烧提钒”工艺中,固体1的含钒物质化学式为_________。其焙烧过程需通入空气,反应的气体产物Cl2、HCl会污染环境,可用_______(填化学式)吸收以达到循环利用的目的。

(4)以V2O5为原料,通过铝热反应冶炼钒,化学方程式为________。某石煤中矾元素的含量为1.2%,使用“钠化焙烧提钒”工艺,矾的总回收率为77%,则10t石煤理论上最多可以生产________t金属钒。(计算结果保留2位有效数字)

37.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)

W、、Y、为前四周期的元素,原子序数依次增大。W原子中各能级上的电子数相等,有2个未成对电子;与W在同一周期,也有两个未成对电子;Y2+与2具有相同的电子构型,的原子序数为28。

(1)原子的价层电子排布式为________。

(2)与同周期的相邻元素比较,Y原子的第一电离能________(填“较大”或“较小”),原因是________。

(3)W2分子中,共价键的类型有________,W原子的杂化轨道类型为________;W32中心原子上的孤电子对数为________,立体构型为________,写出与W32具有相同空间构型和键合形式的分子或离子:________(写两种)。

(4)化合物Y的晶体结构与NaCl相同,Y的配位数是________;其熔点________(填“高于”、“低于”或“约等于”)NaCl,原因是________(从晶体微观结构的角度解释)。

(5)由W、Y、三种元素组成的一种简单立方结构的化合物具有超导性,其晶胞中W位于体心位置,Y位于顶角,占据面心位置,该化合物的化学式为________,晶体中Y原子周围距离最近的原子有________个,该新型超导材料晶胞参数a=0.3812nm,列式计算该晶体的密度(g·cm3)________。