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文檔簡介
1、 整理于網(wǎng)絡(luò) 可修改福建省龍巖市2020-2021屆高三化學(xué)下學(xué)期5月月考試題(含解析)注意事項(xiàng):1答題前,考生務(wù)必先將自己的姓名填寫在答題卡上。2考生做答時,請將答案填寫在答題卡上,在本試卷上答題無效;按照題號在各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效。3選擇題答案必須使用2B鉛筆填涂,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、字跡清楚。4做選考題時,請考生按照題目要求作答。請按照題號在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效。5保持卡面清潔,不要折疊、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、刮紙刀。6可能用到的相
2、對原子質(zhì)量:H-1 C -12 N -14 O-16 Fe-56 Cu-64第卷 選擇題(共126分)一、選擇題:本題共13小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)敘述正確的是A. “一帶一路”被譽(yù)為現(xiàn)代絲綢之路,絲綢屬于纖維素B. 電解水制氫氣可緩解能源危機(jī),實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保C. “雨后彩虹”是一種與膠體有關(guān)的自然現(xiàn)象D. 燒制“明如鏡、聲如磬”的瓷器時未涉及化學(xué)變化【答案】C【解析】【詳解】A. 絲綢的主要成分為蛋白質(zhì),A項(xiàng)錯誤;B. 電解水制氫氣可獲得氫能,可以減少碳排放,實(shí)現(xiàn)環(huán)保,但不能節(jié)能(因?yàn)殡娊鈺r消耗大量電能),B項(xiàng)錯誤
3、;C. 雨后空氣中含有納米級的小水珠,與空氣形成膠體,“雨后彩虹”是膠體的丁達(dá)爾效應(yīng),C項(xiàng)正確;D. 黏土為原料燒制陶瓷的過程中,涉及復(fù)雜的物理化學(xué)過程,涉及化學(xué)變化,D項(xiàng)錯誤;答案選C。2.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A. 0.1 mol NaHSO4固體中含有的離子總數(shù)為0.3NAB. 1L 1 mo1L-1的(NH4)2CO3溶液中所含NH4+的數(shù)目為2NAC. 標(biāo)況下,22.4L Cl2通入水中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAD. 20g D2O含有的中子數(shù)為10NA【答案】D【解析】【詳解】A. NaHSO4為離子化合物,由鈉離子與硫酸氫根離子構(gòu)成,則1mol NaHSO4固體
4、中含有的離子總數(shù)為0.2NA,A項(xiàng)錯誤;B. 銨根離子在水溶液會發(fā)生水解,則1L 1 mo1L-1的(NH4)2CO3溶液中所含NH4+的數(shù)目小于2NA,B項(xiàng)錯誤;C. 氯氣溶于水生成HCl與HClO的反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),則標(biāo)況下,22.4L Cl2通入水中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于NA,C項(xiàng)錯誤;D. D2O的摩爾質(zhì)量為20g/mol,1mol D2O中含中子數(shù)為12+8=10mol,則20g D2O含有的中子數(shù)為 10 NA=10NA,D項(xiàng)正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題的易錯點(diǎn)是A,要注意其離子晶體的構(gòu)成是解題的關(guān)鍵,硫酸氫鈉只有在水溶液中才會電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子,在熔融狀態(tài)下則會電離出鈉
5、離子與硫酸氫根離子,學(xué)生要理解并加以區(qū)分與應(yīng)用。3.由環(huán)戊二烯(a)制備金剛烷(d)的合成路線如下圖所示。下列說法正確的是A. 物質(zhì)a中所有原子一定在同一個平面上B. 物質(zhì)b能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色C. 物質(zhì)c、d互為同系物D. 物質(zhì)d的一氯代物有3種【答案】B【解析】【詳解】A. 物質(zhì)a分子結(jié)構(gòu)中含有飽和碳原子,與甲烷結(jié)構(gòu)類似,所有原子不可能共平面,A項(xiàng)錯誤;B. 從物質(zhì)b分子中含碳碳雙鍵,能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,B項(xiàng)正確;C. 物質(zhì)c、d的分子式均為C10H16,兩者結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,而不是同系物,C項(xiàng)錯誤;D. 物質(zhì)d的結(jié)構(gòu)中只存在兩種氫原子,所以其一氯代物有2種,
6、D項(xiàng)錯誤;答案選B。【點(diǎn)睛】D項(xiàng)是易錯點(diǎn),其結(jié)構(gòu)可表示如下:可以看出1、2、3、4、5、6點(diǎn)上的每個碳原子可以連2個氫原子,這6點(diǎn)上的氫原子都是等效氫,圖片上的7、8、9、10點(diǎn)上的每個碳原子可以連1個氫原子,這4點(diǎn)上的氫原子是等效氫,因此金剛烷一氯代物有二種。4.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層有6個電子且與W同主族,Z是短周期金屬性最強(qiáng)的元素。下列說法不正確的是A. X、Z的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)B. X、Z只能形成僅含有離子鍵的化合物C. W的簡單氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性比Y的弱D. 原子半徑:r(Y)r(X)r(W)r(Z)【答案】B【解析】【分析】短周期主
7、族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層有6個電子且與W同主族,則X為O元素,W為S元素;短周期元素中,從左到右元素金屬性依次減弱,從上到下元素金屬性依次增強(qiáng),Z是短周期金屬性最強(qiáng)的元素,則Z為Na元素,Y為F元素,據(jù)此分析作答?!驹斀狻恳罁?jù)上述分析可知,X、Y、Z、W分別是O、F、Na和S元素,則A. O2-與Na+核外電子數(shù)均為10,具有相同的電子層結(jié)構(gòu),A項(xiàng)正確;B. O與Na可形成Na2O和Na2O2,Na2O中僅含離子鍵,Na2O2中含離子鍵與共價鍵,B項(xiàng)錯誤;C. 非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),則熱穩(wěn)定性比較:H2S Ka1(H2CO3),C項(xiàng)錯誤;D.從圖中
8、可直接看出pH=9時,溶液中的離子濃度大小關(guān)系為:c(HCO3-)c(NH4)c(NH3H2O)c(CO32-),D項(xiàng)正確;答案選C。第卷 非選擇題(共174分)三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第2232題為必考題,每個考題考生都必須作答,第3338題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共129分。8.堿式碳酸銅可用作木材防腐劑、水體殺藻劑等,研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下方案制備堿式碳酸銅并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。以銅屑為原料制備堿式碳酸銅的裝置如下:步驟1 連接好裝置,檢查裝置的氣密性,裝藥品。步驟2 往三頸燒瓶中加入適量的濃硝酸,使銅屑完全反應(yīng)。步驟3 往步驟2反應(yīng)后的溶液中加入一定比例
9、的Na2CO3和NaOH的混合液,加熱。步驟4 將三頸燒瓶中的混合物過濾、洗滌、烘干,獲得產(chǎn)物。已知:堿式碳酸銅為草綠色或綠色結(jié)晶物,易溶于酸,不溶于水,在100的水中易分解;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;NO不能單獨(dú)與NaOH溶液反應(yīng)。(1)步驟2中濃硝酸與銅屑反應(yīng)的離子方程式為_。(2)步驟2反應(yīng)一段時間后,須打開止水夾,通入一段時間的空氣,目的是_。(3)步驟3對裝置A的加熱方式最好采用_。(4)裝置中儀器a的名稱為_,、三個裝置不能替代圖1中B裝置的是_(填裝置序號)。(5)欲檢驗(yàn)步驟4獲得的產(chǎn)物中是否含有NO3-
10、,所需的試劑可以是_。探究在一定溫度下,不同的原料配比對產(chǎn)物的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:實(shí)驗(yàn)序號VCu(NO3)2 /mL(0.5 mo1L-1)V(NaOH) / mL(0.5 mo1L-1)V(Na2CO3)/ mL(0.25 mo1L-1)沉淀數(shù)量沉淀顏色12.02.0 1.6 +淺綠色22.0 2.0 2.0 + +淺綠色32.0 2.0 2.4 + + +藍(lán)色42.02.0 2.8 + + +藍(lán)色注:“+”越多表示沉淀量越多(6)分析表格數(shù)據(jù)可得:制備堿式碳酸銅最佳的原料配比nCu(NO3)2:n(NaOH) : n(Na2CO3) =_。產(chǎn)物組成的測定(7)堿式碳酸銅的成分有多種,化學(xué)式
11、可表示為mCu(OH)2n CuCO3。為測定中所得堿式碳酸銅的組成,學(xué)習(xí)小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取3.820 g樣品溶于適量的硫酸中,加水配成l00 mL溶液,取l0.00 mL溶液于錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH至34,加入過量的KI(2 Cu2+ + 4 I- = 2 CuI + I2),用0.l000 molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(2 S2O32- + I2 = 2I- + S4O62-),接近終點(diǎn)時,加入淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至終點(diǎn),藍(lán)色消失。進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)后,測得平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為35.00 mL。該堿式碳酸銅的化學(xué)式為_【答案】 (1). Cu + 4H+
12、 + 2NO3 = Cu2+ + 2NO2 + 2H2O (2). 使裝置中有毒氣體被NaOH溶液完全吸收 (3). 水浴加熱 (4). 干燥管或球形干燥管 (5). (6). 硫酸、銅片(或其他合理答案) (7). 2:2:1 (8). 4Cu(OH)23CuCO3【解析】【分析】(1)濃硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮與水;(2)反應(yīng)一段時間后生成有毒的氣體氮氧化物,據(jù)此分析作答;(3)依據(jù)給定的堿式碳酸銅的特性作答;(4)根據(jù)儀器構(gòu)造分析;B裝置需要防倒吸,據(jù)此考慮作答;(5)硝酸根離子在酸性條件下具有氧化性,可與銅反應(yīng)生成NO;(6)根據(jù)已知堿式碳酸銅的顏色結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果作答;(7)根據(jù)
13、滴定過程中各物質(zhì)的量之間的關(guān)系,列出關(guān)系式得出溶液中銅離子的物質(zhì)的量,再結(jié)合質(zhì)量列出方程組求出m和n的值得出結(jié)論?!驹斀狻浚?)步驟2中濃硝酸與銅屑反應(yīng)離子方程式為Cu + 4H+ + 2NO3 = Cu2+ + 2NO2 + 2H2O;(2)步驟2反應(yīng)一段時間后,會生成有毒氣體二氧化氮(可能含NO),為了使氣體被氫氧化鈉充分吸收,須打開止水夾,通入一段時間的空氣,故答案為:使裝置中有毒氣體被NaOH溶液完全吸收;(3)因堿式碳酸銅在100的水中易分解,所以步驟3對裝置A的加熱方式最好采用水浴加熱;(4)裝置中儀器a的名稱為干燥管或球形干燥管;裝置中干燥管可防倒吸,裝置中倒置的漏斗也可起到防倒
14、吸作用,裝置中苯的密度比水小,在水的上層,不能起到防倒吸作用,故答案為:;(5)欲檢驗(yàn)步驟4獲得的產(chǎn)物中是否含有NO3-,所需的試劑可以是硫酸、銅片(或其他合理答案);(6)堿式碳酸銅為草綠色或綠色結(jié)晶物,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,實(shí)驗(yàn)2的沉淀量最多,實(shí)驗(yàn)3和4得到的沉淀為藍(lán)色沉淀,則制備堿式碳酸銅最佳的原料配比nCu(NO3)2:n(NaOH) : n(Na2CO3) =0.5mol/L:0.5 mol/L:0.25 mol/L =2:2:1;(7)由2Cu2+4I-2CuI(白色)+I2、2S2O32-+I22I-+S4O62-可知,反應(yīng)的定量關(guān)系為:2Cu2+I2 2S2O32-,所以n(C
15、u2+)=n(S2O32-)=0.100 0molL-10.03500L=3.510-3mol,100mL溶液中含銅元素物質(zhì)的量為3.510-3mol=3.510-2mol,則m+n=3.510-2mol,又樣品質(zhì)量為3.820 g,所以98m+124n=3.820g,聯(lián)立方程可得m=0.020mol,n=0.015mol,所以m:n=4:3,故堿式碳酸銅的化學(xué)式可表示為:4Cu(OH)23CuCO3。9.著名化學(xué)家徐光憲在稀土領(lǐng)域貢獻(xiàn)突出,被譽(yù)為“稀土界的袁隆平”。釔是稀土元素之一,我國蘊(yùn)藏著豐富的釔礦石(Y2FeBe2Si2O10),工業(yè)上通過如下工藝流程制取氧化釔,并獲得副產(chǎn)物鈹。已知:
16、釔(Y)的常見化合價為3價;鈹和鋁處于元素周期表的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似;Fe3+、Y3+形成氫氧化物沉淀時的pH如下表:離子開始沉淀時的pH完全沉淀時的pHFe3+2.13.1Y3+6.08.3(1)將釔礦石與NaOH共熔的反應(yīng)方程式補(bǔ)充完整:_Y2FeBe2Si2O10+_NaOH+_ _Y(OH)3 +_Fe2O3 + _Na2SiO3 + _Na2BeO2 + _H2O(2)濾渣的主要成分是_。(3)試劑A可以是_。ANaOH溶液 B氨水 CCO2 DCaO(4)用氨水調(diào)節(jié)pH=a時,a的取值范圍是_。(5)計(jì)算常溫下Y3+ +3H2OY(OH)3+3H+的平衡常數(shù)K=_。(常溫下K
17、sp Y(OH)3 = 8.010-23)(6)濾液加入氨水產(chǎn)生沉淀的離子方程式為_。(7)從BeCl2溶液中得到BeCl2固體的操作是_。(8)常見的由BeCl2固體生產(chǎn)Be的工業(yè)方法有兩種:電解法:電解NaCl-BeCl2混合熔融鹽制備Be;熱還原法:熔融條件下,鉀還原BeCl2制備Be。以上兩種方法你認(rèn)為哪種更好并請說明理由_?!敬鸢浮?(1). 4 (2). 32 (3). O2 (4). 8 (5). 2 (6). 8 (7). 8 (8). 4 (9). H2SiO3 或H4SiO4 (10). B (11). 3.1a6.0(或其他合理答案) (12). 1.2510-20 (1
18、3). Y3+3NH3 H2O=Y(OH)3+3NH4+ (14). 蒸發(fā)結(jié)晶時,向溶液中持續(xù)通入HCl氣體(或在HCl氣流中加熱蒸干) (15). 電解法好,同時能得到工業(yè)原料Cl2(熱還原法好,操作簡單,不產(chǎn)生有毒氣體,或其它合理答案)【解析】【分析】釔礦石與NaOH共熔生成Y(OH)3 、Fe2O3 、Na2SiO3 和Na2BeO2 ,“水溶”后Na2SiO3 和Na2BeO2溶于水成為濾液I的主要溶質(zhì),Y(OH)3 、Fe2O3不溶,則過濾得到濾渣I的成分為Y(OH)3 、Fe2O3;向?yàn)V液I加入過量鹽酸,Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀,Na2BeO2具有與偏鋁酸鈉相似的性質(zhì)
19、,則與過量鹽酸反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為BeCl2,因此濾渣II為H2SiO3 或H4SiO4,濾液II為BeCl2、NaCl和過量的HCl,再加入過量氨水,分離Be元素,會生成Be(OH)2沉淀,再加過量鹽酸,得到純凈的BeCl2最后獲得副產(chǎn)物Be;另一方面,濾渣I經(jīng)過稀鹽酸溶解后得到Y(jié)Cl3和FeCl3,滴加氨水條件pH,便于分離沉淀Fe元素,得到的濾液中YCl3經(jīng)氨水調(diào)節(jié)適當(dāng)pH沉淀得到Y(jié)(OH)3,最終高溫得到Y(jié)2O3,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,(1)釔礦石Y2FeBe2Si2O10中,Y顯+3價,Be顯+2價,Si顯+4價,則根據(jù)化合物各元素化合價代數(shù)和為0可知,F(xiàn)e的化合價為+2價
20、,與NaOH共熔時需要氧氣的參與將Fe元素轉(zhuǎn)化為Fe2O3,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒規(guī)律結(jié)合已知的產(chǎn)物可得,其化學(xué)方程式為:4Y2FeBe2Si2O10+32NaOH+ O2 8Y(OH)3 +2Fe2O3 + 8Na2SiO3 + 8Na2BeO2 + 4H2O,故答案為:4;32;O2;8;2;8;8;4;(2)根據(jù)上述分析可知,濾渣的主要成分為H2SiO3 或H4SiO4;(3)加入試劑A的目的是為了沉淀Be(OH)2,根據(jù)已知可知,需要加入弱堿,B項(xiàng)正確,故選B;(4)用氨水調(diào)節(jié)pH=a,目的是為了沉淀Fe3+,便于與Y3+分離,根據(jù)已知給出的Fe3+、Y3+形成氫氧化物沉淀時的pH
21、表數(shù)據(jù)可以看出,pH的范圍為:3.1a6.0(或其他合理答案);(5)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.2510-20;(6)濾液中Y3+加入氨水會生成Y(OH)3,其離子方程式為:Y3+3NH3H2O=Y(OH)3+3NH4+;(7)BeCl2類似于氯化鋁溶液,蒸干時可能會發(fā)生水解,因此要想得到BeCl2固體,蒸發(fā)結(jié)晶時,向溶液中持續(xù)通入HCl氣體(或在HCl氣流中加熱蒸干);(8)電解法好,同時能得到工業(yè)原料Cl2(或熱還原法好,操作簡單,不產(chǎn)生有毒氣體,或其它合理答案)10.過量排放含氮物質(zhì)會污染大氣或水體,研究氮及其化合物的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化,對降低含氮物質(zhì)的污染有著重大的意義。對NO與O2反應(yīng)的研究。
22、(1)已知氮氧化物轉(zhuǎn)化過程中的焓的變化如下圖所示,寫出 NO轉(zhuǎn)化為NO2的熱化學(xué)方程式_。(2)2NO+O22NO2的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_。其他條件不變,利用分子捕獲器適當(dāng)減少反應(yīng)容器中NO2的含量,平衡常數(shù)K將_(填“增大”、“減小”或“不變” )。(3)已知:2NO2(g)N2O4(g) H0。在一定條件下,將2 mol NO和1 mol O2通入恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),在不同溫度下,測得平衡時體系中NO、O2、NO2的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系如下圖所示。曲線c代表_的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系,x點(diǎn)對應(yīng)的O2的轉(zhuǎn)化率為_。根據(jù)上圖可推測_。A2NO+O22NO2的平衡常數(shù):x點(diǎn)y點(diǎn)By點(diǎn)時2NO+
23、O22NO2的反應(yīng)速率:(正)(逆)C4001200時,隨著溫度升高,N2O4體積分?jǐn)?shù)不斷增大Dx點(diǎn)對應(yīng)的NO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為4/11對廢水中過量氨氮轉(zhuǎn)化的研究。廢水中過量的氨氮(NH3和NH4+)會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。某科研小組用NaClO氧化法處理氨氮廢水,將其轉(zhuǎn)化為無污染物質(zhì),不同進(jìn)水pH對氨氮去除率的影響如圖所示。已知:HClO的氧化性比NaClO強(qiáng);NH3比NH4+更易被氧化。(4)pH1.25時,NaClO與NH4+反應(yīng)生成N2等無污染物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式_。(5)進(jìn)水pH為1.256.00范圍內(nèi),氨氮去除率隨pH升高發(fā)生圖中變化的原因是_?!敬鸢浮?(1). 2NO(g)+O2
24、(g) 2NO2(g) H= -112kJmol-1 (2). (3). 不變 (4). NO2 (5). 60% (6). AD (7). 3HClO + 2NH4+ = N2 + 3Cl+ 3H2O + 5H(或3ClO+ 2NH4+ = N2 3Cl+ 3H2O + 2H) (8). pH2.6時,隨著pH升高,NaClO含量增大,氧化性能降低,導(dǎo)致氨氮去除率下降;pH在2.66之間時,隨著pH升高,氨氮廢水中NH3含量增大,氨氮更易被氧化【解析】【分析】(1)依據(jù)能量轉(zhuǎn)化圖的數(shù)據(jù)作答;(2)平衡常數(shù)是指反應(yīng)達(dá)到平衡時,各生成物平衡濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物平衡濃度的化學(xué)計(jì)量
25、數(shù)次冪的乘積所得的比值;平衡常數(shù)只和溫度有關(guān);(3)依據(jù)升高溫度對反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的影響作答;依據(jù)x點(diǎn)的NO平衡時的物質(zhì)的量,找出反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量,根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式求得結(jié)論;A. 反應(yīng)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)為放熱反應(yīng),則隨著溫度的升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)減小;B. 圖中任何一點(diǎn)是平衡時的物質(zhì)的物質(zhì)的量;C. 2NO2(g)N2O4(g) H0,依據(jù)溫度對平衡的影響作答;D. 列出三段式,求出NO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);(4)依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律作答;(5)依據(jù)給定的已知信息分析?!驹斀狻浚?)從轉(zhuǎn)化過程的焓的變化情況可知,2NO(g)+O2(g) 2NO2(
26、g) H= -(180 kJmol-1-68 kJmol-1)=-112kJmol-1,故答案為:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H= -112kJmol-1;(2)2NO+O22NO2的平衡常數(shù)表達(dá)式K=;化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān),因此其他條件不變,利用分子捕獲器適當(dāng)減少反應(yīng)容器中NO2的含量,平衡常數(shù)K將不變;(3)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) H= -112kJmol-1,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則NO2的物質(zhì)的量隨溫度的升高而減小,NO和O2的物質(zhì)的量隨溫度的升高而增大,從圖中可以看出,曲線c代表NO2的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系
27、;曲線a代表NO的物質(zhì)的量與溫度的關(guān)系,x點(diǎn)處NO平衡時的物質(zhì)的量為0.8mol,則轉(zhuǎn)化的NO的物質(zhì)的量為2mol-0.8mol=1.2mol,轉(zhuǎn)化的O2的物質(zhì)的量為1.2mol=0.6mol,則轉(zhuǎn)化率為100%=60%;A. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)為放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,從圖中可以看出,TxTy,則平衡常數(shù)比較:x點(diǎn)y點(diǎn),A項(xiàng)正確;B. 圖中任何一點(diǎn)是平衡時的物質(zhì)的物質(zhì)的量,則(正)=(逆),B項(xiàng)錯誤;C. 2NO2(g)N2O4(g) H0,則升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,N2O4的體積分?jǐn)?shù)降低,C項(xiàng)錯誤;D. x點(diǎn)NO、NO2平衡時的物質(zhì)的量均
28、為0.8mol,列出三段式如下:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)起始量(mol) 2 1 0轉(zhuǎn)化量(mol) 1.2 0.6 1.2平衡量(mol) 0.8 0.4 0.82NO2(g)N2O4(g)起始量(mol)1.2 0轉(zhuǎn)化量(mol)0.4 0.2平衡量(mol)0.8 0.2則對應(yīng)的NO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為=,D項(xiàng)正確;故答案選AD;(4)pH1.25時,NaClO氧化NH4+反應(yīng)生成N2等無污染物質(zhì),自身還原氯離子,3HClO + 2NH4+ = N2 + 3Cl+ 3H2O + 5H(或3ClO+ 2NH4+ = N2 3Cl+ 3H2O + 2H);(5)根據(jù)已知i,pH2
29、.6時,隨著pH升高,NaClO含量增大,氧化性能降低,導(dǎo)致氨氮去除率下降;根據(jù)已知ii,pH在2.66之間時,隨著pH升高,氨氮廢水中NH3含量增大,氨氮更易被氧化,所以進(jìn)水pH為1.256.00范圍內(nèi),氨氮去除率隨pH升高發(fā)生圖中變化。【點(diǎn)睛】本題第(3)中D項(xiàng)易錯,計(jì)算時忽視平衡時NO和NO2物質(zhì)的量相等,都為0.8mol。(二)選考題:共45分。11.鐵元素與我們的生活息息相關(guān)。回答下列問題:(1)硝普鈉(Na2Fe(CN)5(NO) 2H2O)可用于治療急性心率衰竭。Fe3+的價電子軌道表示式為_。硝普鈉中不存在的作用力有_(填序號)。a離子鍵 b金屬鍵 c配位鍵 d極性共價鍵 e非
30、極性共價鍵 f氫鍵硝普鈉的內(nèi)界Fe(CN)5(NO)2-中,非金屬元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開,由其中兩種元素按原子個數(shù)比為1:3組成的常見陰離子的空間構(gòu)型為_。(2)三氯化鐵是一種重要的鐵鹽,熔沸點(diǎn)較低,易溶于丙酮。FeCl3晶體類型為_。FeCl3的熔點(diǎn)(555K)高于AlCl3(467K)的原因是_。Fe3+可用KSCN溶液檢驗(yàn),SCN-中鍵和鍵的個數(shù)比為_。(3)某FexNy的晶胞如下圖1所示,其化學(xué)式為_,Cu可完全替代該晶體中的A位置Fe或B位置Fe,形成產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如下圖2所示。其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物晶體的密
31、度為 gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞參數(shù)a=_nm?!敬鸢浮?(1). (2). b、e (3). NOC (4). 平面三角形 (5). 分子晶體 (6). 二者均為分子晶體,且組成和結(jié)構(gòu)相似,F(xiàn)eCl3的相對分子質(zhì)量大,分子間作用力(或范德華力)大 (7). 1:1 (8). Fe4N (9). 【解析】【分析】(1)Fe的原子序數(shù)為26,依據(jù)基態(tài)原子的價層電子排布式書寫Fe3+的價電子軌道表示式;根據(jù)絡(luò)合物中存在的作用力判斷;依據(jù)第一電離能的規(guī)律作答;根據(jù)價層電子對互斥理論分析空間構(gòu)型;(2)根據(jù)給定的物理性質(zhì)分析晶體類型;分子晶體的相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力(或范德華力)
32、大;1個共價單鍵中含1個鍵,一個共價雙鍵中含1個鍵和1個鍵,再結(jié)合SCN-內(nèi)化學(xué)鍵類型分析;(3)利用“均攤法”計(jì)算出晶胞內(nèi)Fe和N的個數(shù),進(jìn)而求出化學(xué)式;由圖2可知,Cu替代A位置的Fe時能量較低,更穩(wěn)定,則Cu位于頂點(diǎn),均攤法確定化學(xué)式,晶胞質(zhì)量除以晶胞的體積得密度;【詳解】(1)Fe原子的核外電子數(shù)為26,基態(tài)原子的價層電子排布式為3d64s2,失去3個電子得到Fe3+,則其價電子軌道表示式為;硝普鈉(Na2Fe(CN)5(NO) 2H2O)中存在離子鍵、配位鍵、極性共價鍵和氫鍵,不存在金屬鍵和非極性共價鍵,故答案選b、e;硝普鈉的內(nèi)界Fe(CN)5(NO)2-中,非金屬元素為C、N和O
33、,同周期元素的第一電離能呈增大趨勢,但N元素的最高能級2p能級上為半充滿結(jié)構(gòu),處于穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能比O的大,因此第一電離能由大到小的順序?yàn)镹OC;C、N、O中兩種元素按原子個數(shù)比為1:3組成的常見陰離子有CO32-、NO3-,CO32-、NO3-中中心原子的價層電子對數(shù)都為3,且中心原子上沒有孤電子對,所以CO32-、NO3-的空間構(gòu)型都為平面三角形;(2)三氯化鐵是一種重要的鐵鹽,熔沸點(diǎn)較低,易溶于丙酮,屬于分子晶體的物理特點(diǎn),因此其晶體類型為分子晶體;FeCl3和AlCl3均為分子晶體,之所以FeCl3的熔點(diǎn)高,是因?yàn)槎呓M成和結(jié)構(gòu)相似,F(xiàn)eCl3的相對分子質(zhì)量大,分子間作用力(或范德華力)大;SCN-與CO2互為等電子體,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,1個CO2分子中含2個鍵和2個鍵,因此SCN-中鍵和鍵的個數(shù)比為1:1;(3)根據(jù)圖1可知,F(xiàn)e在晶胞中的個數(shù)為:81/8+61/2=4,N位于體心,則只有1個N,則化學(xué)式為:Fe4N;由圖2可知,Cu替代A位置的Fe時能量較低,更穩(wěn)定,則Cu位于頂點(diǎn),原子個數(shù)為81/8=1,F(xiàn)e位于面心,原子個數(shù)為61/2=3,N位于體心,則只有1個N,其化學(xué)式為Fe3CuN,則晶胞的質(zhì)量為=g,設(shè)晶胞的參數(shù)為anm,根據(jù)晶體密度g/cm3= = ,解得a=,故答案為:Fe4N
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