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文檔簡介
1、PAGE PAGE 20頁江西省鷹潭市市一中2022屆高三第二次模擬考試理科綜合化學試題一、單選題1化學無處不在,化學科學與技術(shù)在宇宙探索、改進生活、改善環(huán)境與促進發(fā)展等方面均發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。下列說法正確的是()A“祝融號”火星車的供電裝置太陽能電池板的主要成分為二氧化硅B2021年我國科學家以CO2為原料合成了淀粉,由CO2合成淀粉有利于實現(xiàn)碳達峰、碳中和的戰(zhàn)略C航天服使用的棉針織品、羊毛、氯丁尼龍橡膠等都屬于天然高分子材料D二氧化硫有毒,嚴禁將其添加到任何食品和飲料中2下列離子方程書寫錯誤的是()A向 FeI2、FeBr2的混合溶液中通入少量氯氣:2ICl2= I22ClB過量Ca(H
2、CO3)2溶液與Ca(OH)2溶液反應:HCO3- + Ca2+ + OH- = CaCO3 + H2OC向 NaHCO3溶液中加入氯化鐵溶液:3HCO3-Fe3+ =3CO2Fe(OH)3DAgCl懸濁液中滴入Na2S溶液:2AgS2- =Ag2S3已知某興奮劑乙基雌烯醇的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()A在濃硫酸作用下,分子內(nèi)消去一個水分子,產(chǎn)物有三種有機物B該物質(zhì)可發(fā)生氧化反應,還原反應C該物質(zhì)不可能有芳香族的同分異構(gòu)體D該物質(zhì)分子中的所有碳原子均共平面4根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象,得到的結(jié)論錯誤的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向盛1mL0.1molL-1ZnSO4溶液的試管中滴加0.1m
3、olL-1Na2S溶液至不再有白色沉淀產(chǎn)生,再向其中滴加0.1molL-1CuSO4溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀 證明Ksp(CuS)XB原子半徑:MXYYDM、Y、Z不能形成離子化合物62022年的北京冬奧會使用了液流電池做備用電源。液流電池具有儲能時間長,安全穩(wěn)定的優(yōu)勢,電池中的電解液在正負極附近各自循環(huán)。電池的總反應為2NaBr+(x-1)Na2Sx充電放電Br2+xNa2Sx-1,其中x=24下列說法正確的是()A電池可用鐵做負極B放電時正極反應為xS(x-1)2-2e-=(x-1)Sx2-x=24C電池充電時,轉(zhuǎn)移1mol電子,陰極附近增加2mol離子D電池的離子選擇膜可以用陽離子交
4、換膜,也可用陰離子交換膜725時,某混合溶液中c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.01 molL-1,由水電離出的c水(H+)的對數(shù)1g c水(H+)與lgc(HA-)c(H2A),lgc(A2-)c(HA-)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A曲線L1表示1g c水(H+)與lgc(HA-)c(H2A)的變化關(guān)系BY點時存在c(H2A)=c(HA-)=c(A2-)CX點時溶液的pH=5DKa2(H2A)=10-8二、綜合題8亞硫酰氯(SOCl2)又名氯化亞砜,是一種無色或淡黃色發(fā)煙液體,有強烈刺激性氣味,其熔點-105,沸點79,140以上時易分解。遇水劇烈反應生成SO2和另一種
5、酸性氣體,常用作脫水劑,主要用于制造?;然铮€用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等的生產(chǎn)。實驗室合成SOCl2的原理之一為SO2+Cl2+SCl2活性炭_2SOCl2,部分裝置(夾持、加熱裝置略去)如圖所示。(1)儀器F的名稱為 ,所盛的試劑是 ;裝置A、C除干燥氣體外,另一作用可能是 ;如果沒有A、C,二氧化硫與氯氣在裝置B中會有副反應發(fā)生,該反應的離子方程式為 E中反應的化學方程式: 。(2)甲同學認為SOCl2和FeCl36H2O混合加熱可制得無水FeCl3,但乙同學認為該實驗可能發(fā)生副反應使產(chǎn)品不純。乙同學設計如下實驗判斷副反應的可能性:取少量FeCl36H2O于試管中,加入足量SOCl2,充分
6、反應后向試管中加水溶解,用四支試管各取溶解后的溶液少許,分別進行下列實驗,通過現(xiàn)象能驗證發(fā)生副反應的是 (填選項字母)。a滴加BaCl2溶液 b滴加K3Fe(CN)6溶液c滴加酸性KMnO4溶液 d滴加溴水(3)分離產(chǎn)物后,向獲得的SOCl2中加入足量NaOH溶液,振蕩、靜置得到無色溶液,檢驗該溶液中存在Cl-的需要用到的試劑是 9硫酸鎳主要用于電鍍、鎳電池、催化劑以及制取其他鎳鹽等,并用于印染媒染劑、金屬著色劑等。NiSO4nH2O易溶于水,難溶于乙醇,其水溶液顯酸性。從電鍍污泥中回收制備NiSO4nH2O和其它金屬的工藝流程如下。已知:電鍍污泥含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH
7、)3、Cr(OH)3和SiO2等。萃取劑(RH)萃取Ni2+的原理為Ni2+2RHNiR2+2H+?;卮鹣铝袉栴}:(1)“酸浸”時,為加快浸出速率,提高生產(chǎn)效益,降低生產(chǎn)成本,下列措施不合理的有_ (填標號)。A攪拌B適當增大硫酸的濃度C對污泥進一步球磨粉碎(2)“電解”時,銅的電解電壓(U)較低,且電解速率很快,鐵和鉻存在形式隨電解電壓的變化如下表。為得到純的NiSO4nH2O,電解電壓(U)的范圍是(單位:V) 。電解電壓/V1.01.21.52.02.53.03.5Fe2+有有有無無無無Cr4+無無無無無有有(3)萃取余液可在操作單元 中循環(huán)利用(填選項),A酸浸 B調(diào)pH C除Cr反萃
8、取劑X為 (填化學式)。(4)“反萃取”得到的NiSO4溶液,可在強堿溶液中被NaClO氧化,得到用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。該反應的離子方程式為 。(5)第三代混合動力車,可以用電動機,內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輪。汽車上坡或加速時,電動機提供推動力,降低汽油的消耗;在下坡時,電池處于充電狀態(tài)?;旌蟿恿嚹壳耙话闶褂面嚉潆姵?。鎳氫電池充放電原理如圖1所示,根據(jù)所給信息判斷,混合動力車上坡或加速時,乙電極的電極反應式為 。(6)采用熱重分析法測定NiSO4nH2O樣品所含結(jié)晶水數(shù)。將樣品在900下進行煅燒,失重率隨時間變化如下圖,A點時失掉2個結(jié)晶水,n的值為 。10合成氨是目前人工固氮最重
9、要的途徑,對人類生存具有重大意義,反應為:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=92.4kJ/mol。該反應在 (填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)下可自發(fā)進行。我國科學家在合成氨反應機理研究中取得新進展,首次報道了LiH-3d過渡金屬這一復合催化劑體系,并提出了“氮轉(zhuǎn)移”催化機理。i. 3LiH(s) + N2(g) =Li2NH(s) + LiNH2(g) H1=+32.8kJmol-1ii. Li2NH(s)+2H2(g)=2LiH(s)+NH3(g) H2=88kJmol-1iii LiNH2(g)+H2(g)=LiH(s)+NH3(g) H3則H3= 。(2)為了研究反應
10、的熱效應,我國的科研人員計算了在一定范圍內(nèi)下列反應的平衡常數(shù)Kp。iN2H4(l)N2(g)+2H2(g)H0Kp0iiN2H4(l)43NH3(g)+13N2(g)H1Kp1iii43NH3(g)23N2(g)+2H2(g)H2Kp2lgKp1-T和lgKp2-T的線性關(guān)系圖如下所示:由圖可知H1 0(填“大于”或“小于”)。反應i的Kp0= (用Kp1和Kp2表示)。反應i的H0 0(填“大于”或“小于”),寫出推理過程 。(3)氨水可以吸收二氧化碳。已知常溫下,Kb(NH3H2O)=1.810-5,Ka1(H2CO3) =4.410-7,Ka2(H2CO3) =4.410-11,此溫度下
11、某氨水的濃度為 2mol/L,則溶液中c(OH-)= mol/L,將CO2通入氨水中使溶液恰好呈中性,則此時c(NH4+)c(HCO3-) = (保留小數(shù)點后4位數(shù)字)11近年來,我國科學家對硫及其化合物進行廣泛研究。硫及化合物應用于醫(yī)藥、半導體、顏料、光致發(fā)光裝置、太陽能電池、紅外檢測器、光纖維通訊等?;卮鹣铝袉栴}:(1)硫原子的價電子軌道表示式為 。(2)硫化鈉的熔點 (填“大于”“小于”或“等于”)硫化鉀的熔點,原因是 。(3)硫酸根和硫代硫酸根的結(jié)構(gòu)如下圖所示:S2O32-的空間構(gòu)型為 , 中心硫原子的雜化軌道類型為 。(4)硫原子和氧原子可形成多種鏈式硫酸根離子,連二硫酸根離子、連三
12、硫酸根離子如下圖所示:這類硫原子數(shù)可變的多硫氧合陰離子的化學式可用通式表示為 (用n代表硫原子數(shù))。(5)天然硫化鋅以閃鋅礦和纖鋅礦存在,ZnS的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,閃鋅礦中Zn2+的配位數(shù)為 ,已知原子A、B的分數(shù)坐標為(0, 0, 0)和(1, 1, 1),原子C的分數(shù)坐標為 。 纖鋅礦晶體堆積模型為 。(6)閃鋅礦中,設晶胞邊長為a, Zn2+和 S2-的離子半徑分別為r(Zn2+)和r(S2-),則Zn2+和S2-離子的空間占有率為 % (列出計算表達式)。12化合物M()是一種緩釋型解熱鎮(zhèn)痛藥。實驗室由A和B制備M的一種合成路線如圖所示:已知:RCH2COOHSCl2RCHClCOO
13、H;R1COOR2+R3OH催化劑/R1COOR3+R2OH?;卮鹣铝袉栴}:(1)A物質(zhì)的名稱為 ;B的結(jié)構(gòu)簡式為 。(2)X中官能團的名稱為 ;由D生成E的反應類型為 。(3)由C到D的第一步反應的化學方程式為 。(4)由G到H的反應條件是 。(5)烴Y比B的相對分子質(zhì)量小2,Y的結(jié)構(gòu)含兩個環(huán),其中一個為苯環(huán),兩個環(huán)沒有共用的碳原子,Y可能有 種(不考慮立體異構(gòu))。(6)參照上述合成路線和信息,以苯和乙醛為原料(無機試劑任選),設計制備聚苯乙烯的合成路線 。答案解析部分1【答案】B【解析】【解答】A“祝融號”火星車的供電裝置太陽能電池板的主要成分為單質(zhì)硅,而二氧化硅可以用于制造光導纖維,選項
14、A不符合題意;B以CO2為原料合成了淀粉,二氧化碳被吸收,故由CO2合成淀粉有利于實現(xiàn)碳達峰、碳中和的戰(zhàn)略,選項B符合題意;C航天服使用的棉針織品、羊毛都屬于天然高分子材料,氯丁尼龍橡膠是人工合成的,選項C不符合題意;D二氧化硫能殺菌,在葡萄酒中有添加,故可以添加到食品或飲料中,但注意不能超標添加,選項D不符合題意;故答案為:B?!痉治觥緼.太陽能電池板的成分為單質(zhì)硅;B.CO2和H2人工合成淀粉的過程中消耗CO2; C. 氯丁尼龍橡膠為人工合成材料;D.二氧化硫具有還原性,且能殺菌。2【答案】D【解析】【解答】A氯氣先氧化碘離子,然后氧化二價鐵,最后氧化溴離子,向FeBr2和FeI2的混合溶
15、液中通入少量Cl2,離子方程式:2I-+Cl2=2Cl-+I2,故A不符合題意,B以少量的定為1,則過量Ca(HCO3)2溶液與Ca(OH)2溶液反應的離子方程式為:HCO3- + Ca2+ + OH- = CaCO3 + H2O,故B不符合題意;C將氯化鐵溶液與NaHCO3溶液發(fā)生雙水解反應,離子方程式為:3HCO3-Fe3+ =3CO2Fe(OH)3,故C不符合題意;D向AgCl的懸濁液中滴入Na2S溶液發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,反應的離子反應為2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-,故D符合題意;故答案為:D。【分析】A.還原性:I-Fe2+Br-,氯氣少量,只氧化碘離子; B. Ca(OH)2溶液少
16、量,反應生成碳酸鈣、水;C.Fe3+與HCO3-發(fā)生雙水解反應;D.氯化銀為難溶物,應保留化學式。3【答案】B【解析】【解答】A含有1個羥基,且結(jié)構(gòu)不對稱,至于鄰位碳原子連接氫原子才能發(fā)生消去反應,則分子內(nèi)消去一個水分子,產(chǎn)物有兩種同分異構(gòu)體,故A不符合題意;B含有碳碳雙鍵,可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應,與氫氣發(fā)生加成反應即還原反應,故B符合題意;C由結(jié)構(gòu)簡式可知有機物分子式為C20H32O,不飽和度為5,苯環(huán)的不飽和度為4,則可能有芳香族的同分異構(gòu)體,故C不符合題意;D分子中除雙鍵為平面結(jié)構(gòu)外,其它C原子均為sp3雜化,空間構(gòu)型為四面體結(jié)構(gòu),則不可能所有碳原子共面,故D不符合題意;故答案
17、為:B?!痉治觥緼.羥基相連的碳原子只有2個鄰碳原子上有氫原子,所以消去一分子水后的產(chǎn)物只有2種;B.碳碳雙鍵可以與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應,與氫氣的加成反應就是還原反應;C.該物質(zhì)的C大于6個,不飽和度大于4,所以可以有芳香族的同分異構(gòu)體;D.只要結(jié)構(gòu)式中有叔碳原子,就不可能所有C原子共平面。4【答案】C【解析】【解答】AZnSO4與Na2S反應生成ZnS沉淀,加入CuSO4后生成黑色沉淀,說明白色的ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為黑色的CuS沉淀,ZnS與CuS為同一類型的沉淀,沉淀可以向更難溶的轉(zhuǎn)化,因此Ksp(CuS)C,則最高價氧化物對應水化物的酸性:HNO3H2CO3,故A符合題意;B主族元素同周
18、期從左向右原子半徑逐漸減小,同主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:M(H)Y(N)X(C)Z(S),故B不符合題意;CX、Y的氫化物分別為CH4和NH3,NH3分子間含有氫鍵,其沸點較高,則沸點:CH4 c(H2A),B不符合題意;C曲線L1表示1g c水(H+)與lgc(A2-)c(HA-)的變化關(guān)系,X點時lgc(A2-)c(HA-)=1,則c(A2-)=10c(HA-),由c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.01 molL-1可知c(HA-)偏大,HA-電離使溶液呈酸性,由于c水(H+)=10-5mol/L,此時溶液存在一種物質(zhì)抑制水的電離,未知HA-電離出氫離子濃度,溶
19、液的pH不等于5,C不符合題意;D由圖可知,當c(HA-)= c(A2-)時,lgc(A2-)c(HA-)=0,溶液呈堿性,隨c(A2-)的減小,c(HA-)增大,A2-的水解程度減小,HA-的電離程度增加,pH增大,當兩者對水的電離促進和抑制作用相同時,溶液呈中性,水電離出的c(H+)=10-7mol/L,由圖知,lgc(A2-)c(HA-)=-1,此時c(A2-)c(HA-)=10-1,則Ka2(H2A)=c(A2-)c(H+)c(HA-)=10-8,D符合題意;故答案為:D。 【分析】A.水電離出的c(H+)水越大,溶液中的A2-離子的濃度越大; B.Y點時c(HA-)c(H2A)=c(
20、A-)c(HA-),但是 c(H2A)不一定等于c(A2-); C.X點水電離出的c(H+)=10-5mol/L,是由于弱酸根離子水解呈堿性,所以溶液的pH=9; D.lgc(A2-)c(HA-)=-1時,c(A2-)c(HA-)=10-1,水電離出的氫離子的濃度是10-7,所以Ka2(H2A)=c(A2-)c(H+)c(HA-)=10-8。8【答案】(1)干燥管;堿石灰;觀察氣體流速;SO2+Cl2+2H2O=2Cl+4H+SO42-;Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2+2H2O(2)ab(3)稀HNO3、AgNO3溶液【解析】【解答】用E中次氯酸鈣和濃鹽酸制取氯氣,用D
21、中的飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,用C中的濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣,干燥純凈的氯氣通入三頸燒瓶B中,二氧化硫經(jīng)A中濃硫酸干燥后也通入三頸燒瓶中,氯氣、二氧化硫和SCl2共同作用生成亞硫酰氯,多余的氣體需要進行尾氣處理,F(xiàn)中加入堿石灰,除去未反應的SO2和Cl2,防止空氣中的水蒸氣進入,據(jù)此分析回答問題。(1)儀器F的名稱為干燥管,中的試劑的作用是除去未反應的SO2和Cl2,同時可以防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶,因為亞硫酰氯遇水劇烈反應,所以儀器F中可以裝有堿石灰;故答案為:干燥管;堿石灰;根據(jù)反應方程式:SO2+Cl2+SCl2活性炭_2SOCl2,SO2和Cl2的物質(zhì)的量最好相等,所以裝置
22、A、C除干燥氣體外,另一作用是觀察氣體流速,控制SO2和Cl2的物質(zhì)的量之比;如果沒有A、C,二氧化硫與氯氣和水發(fā)生氧化還原反應生成鹽酸和硫酸,該反應的離子方程式為SO2+Cl2+2H2O=2Cl+4H+SO42-,故答案為:觀察氣體流速;SO2+Cl2+2H2O=2Cl+4H+SO42-;裝置 E中次氯酸鈣和濃鹽酸反應制取氯氣,發(fā)生反應的化學方程式為:Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2+2H2O,故答案為:Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2+2H2O;(2)FeCl3具有強氧化性,會和SOCl2發(fā)生氧化還原反應,可能發(fā)生的副反應SOCl2+2FeCl3
23、6H2O=FeSO4+6HCl+FeCl2+9H2O,a滴加BaCl2溶液與硫酸根反應生成硫酸鋇沉淀,可檢驗硫酸根存在,進而說明產(chǎn)物有FeSO4,能驗證發(fā)生副反應,a選;b滴加K3Fe(CN)6溶液與Fe2+形成藍色沉淀,可檢驗Fe2+存在,能驗證發(fā)生副反應,b選;c由于溶液中存在氯離子,加入酸性KMnO4溶液必然會褪色,無法證明發(fā)生副反應,c不選; d滴加溴水會和SOCl2發(fā)生氧化還原反應,無法證明發(fā)生副反應,d不選;故答案為:ab;(3)檢驗Cl-的存在,方法是取少量溶液于潔凈的試管,滴入稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中有Cl-的存在;所以檢驗溶液中存在Cl
24、-的試劑有:稀HNO3、AgNO3溶液。 【分析】(1) 球型干燥管中的試劑除了吸收水蒸氣外,還防止SO2和Cl2進入空氣污染空氣,所以要用堿石灰; 為了防止原料浪費,所以要控制氣體通入的量差不多相同,所以A、C另外的作用是觀察氣體流速; 次氯酸鈣和濃鹽酸反應制備Cl2,還有CaCl2和水生成;(2)氯化鐵具有氧化性,可以氧化SOCl2水解后得到的H2SO3,所以要檢驗是否有SO42-和Fe2+;(3)Cl-的檢驗要用到硝酸和硝酸銀。9【答案】(1)B(2)2.0U2.5(3)A;H2SO4(4)2Ni2ClO4OH=2NiOOHClH2O(5)NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
25、(6)6【解析】【解答】電鍍污泥含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2等加入稀硫酸酸浸,SiO2不和硫酸反應,則得到濾渣為SiO2,其他物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,然后電解得到金屬銅,電解之后加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,使鐵離子形成Fe(OH)3沉淀,過濾形成濾渣為Fe(OH)3,然后加入磷酸鈉除去Cr離子,使形成CrPO4,加入萃取劑(RH)萃取,使Ni2+發(fā)生反應為Ni2+2RHNiR2+2H+,然后形成NiSO4nH2O,進行富集,提高Ni2+的濃度,再進行反萃取,重新得到NiSO4溶液,最后給蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到形成NiSO4nH2O,據(jù)此解答。(1)A.用攪拌器
26、攪拌可加快浸出速率和提高生辰效率,故A正確;B.“酸浸”時,若加入相同體積、高濃度的硫酸,增加了硫酸的用量,且在“電解”過程又產(chǎn)生了硫酸,“調(diào)pH”時會增加Na2CO3的用量,故B不正確;C.磨碎電鍍污泥,增大接觸面積,提高反應速率和生產(chǎn)效率,故C正確;故答案為:B;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,在電解銅不影響到Fe和Cr時應選擇電解電壓的范圍為2.0U2.5,故答案為:2.0U2.5;(3)根據(jù)已知II,萃取余液中主要含硫酸,可在酸浸環(huán)節(jié)循環(huán)使用,反萃劑是將Ni從NiR2中洗出形成硫酸鎳,故反萃劑X為硫酸,故答案為:A;H2SO4;(4)根據(jù)題意,NaClO氧化NiSO4生成NiOOH,ClO-被還
27、原為Cl-,反應的離子方程式為2Ni2ClO4OH=2NiOOHClH2O,故答案為:2Ni2ClO4OH=2NiOOHClH2O;(5)混合動力車上坡或加速時,屬于原電池的工作原理,乙為正極,電極反應式為NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-;(6)設樣品的質(zhì)量為100g,A點時失重率為13.7%,失重13.7g,失去2個結(jié)晶水,100155+18n=13.736,解得n=6; 故答案為:6。【分析】(1)增大硫酸的濃度就會增大硫酸的用量,會提高生產(chǎn)成本;(2)電解是為了得到Cu,所以不能使Fe2+和Cr4+放電;(3)根據(jù)萃取原理可知,萃取余液中主要有硫酸,可以在酸浸這一步循環(huán);(
28、4)根據(jù)題目找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,在根據(jù)三個守恒配平方程式;(5)電動車上坡或加速時在放電,根據(jù)原電池的工作原理,寫出電極反應式;(6)根據(jù)A點時失掉2個水分子計算。10【答案】(1)低溫;-37.2kJ/mol(2)小于;Kp1Kp2;小于;由lgKp1-T和lgKp2-T的線性關(guān)系圖可知,lgKp1-T線比lgKp2-T線傾斜度更大,結(jié)合lgKp0=lgKp1+lgKp2可推理出lgKp0線會隨橫坐標溫度的上升而減小。平衡常數(shù)隨溫度上升而減小的反應是放熱反應,所以反應i是放熱反應。(3)6103;1.0009【解析】【解答】(1)該反應是氣體分子數(shù)減小的反應,則S0,已知
29、H0,根據(jù)H-TS0,反應才能自發(fā)進行,則該反應在低溫可自發(fā)進行;由蓋斯定律:反應i+反應ii+反應iii可得反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g),所以H=H1+H2+H3=32.8kJmol-1-88kJmol-1+H3=-92.4 kJmol-1,據(jù)此可得H3=-37.2 kJmol-1;(2)由圖可知,溫度升高lgKp1減小,即平衡常數(shù)Kp1減小,說明反應ii是放熱反應,則H1小于0;根據(jù)蓋斯定律:ii+iii得i,則Kp0=Kp1Kp2;由lgKp1-T和lgKp2-T的線性關(guān)系圖可知,lgKp1-T線比lgKp2-T線傾斜度更大,結(jié)合lgKp0=lgKp1+lgKp2可推理出l
30、gKp0線會隨橫坐標溫度的上升而減小。平衡常數(shù)隨溫度上升而減小的反應是放熱反應,所以反應i是放熱反應,H0小于0;(3)NH3H2O的Kb=1.810-5,若氨水的濃度為2.0molL-1,由Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O),可知c(OH-)=Kbc(NH3H2O)=3.610-5mol/L=610-3mol/L,將CO2通入該氨水中,當溶液呈中性時溶液中c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L,電荷守恒得到:c(NH4+)=c(HCO3-)+2c(CO32-),c(NH4+)c(HCO3-)=1+2c(CO32-)c(HCO3-),H2CO3的Ka2=4.410-11,
31、結(jié)合Ka2=c(CO32-)c(H+)c(HCO3-)可得c(CO32-)c(HCO3-)=Ka2c(H+)=4.410-1110-7=4.410-4,c(NH4+)c(HCO3-)=1+2c(CO32-)c(HCO3-)=1+8.810-4=1.0009,故答案為:610-3;1.0009; 【分析】(1) 根據(jù)G=H-TS0則反應自發(fā)進行; 考查蓋斯定律;(2)從圖可知隨溫度升高Kp1逐漸減小,溫度升高平衡向吸熱反應方向移動,說明逆反應為吸熱反應;反應 i =反應 ii+反應 iii ,說明 Kp0=Kp1Kp2 ;(3)利用Kb(NH3H2O)=1.810-5,計算濃度為 2mol/L的
32、氨水中的OH-的濃度;溶液呈中性時c(H+)=c(OH-),c(NH4+)HCO3-=Kb1Ka1.11【答案】(1)(2)大于;Na2S和K2S均為離子晶體,兩種化合物中S2-半徑相同,Na+的半徑更小,離子鍵更強,Na2S的熔點更高(3)四面體形;sp3(4)SnO2n+22-(5)4;(12,0,12);六方最密堆積(6)16(r(Zn2+)3+r(S2-)3)3a3100【解析】【解答】(1)S為16號元素,價層電子排布式為3s24p4,軌道表示式為;(2)Na2S和K2S均為離子晶體,兩種化合物中S2-半徑相同,Na+的半徑更小,離子鍵更強,所以硫化鈉的熔點大于硫化鉀;(3)S2O3
33、2-與SO42-為等電子體,所以二者空間構(gòu)型相似,但由于S2O32-中一個O原子被S原子代替,所以不是正四面體形,而是四面體形,中心S原子雜化方式相同,均為sp3雜化;(4)硫酸根為SO42-、連二硫酸根離子為S2O62-、連三硫酸根離子為S3O82-,結(jié)合圖示可知若S原子數(shù)為n,則O原子為2n+2,電荷數(shù)不變,所以通式為SnO2n+22-;(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,Zn2+位于S2-形成的正四面體中心,所以Zn2+的配位數(shù)為4;A為原點,B為(1, 1, 1),即晶胞棱長為單位1,C位于底面面心,坐標應為(12,0,12);纖鋅礦的晶胞為平行六棱柱,所以其堆積模型為六方最密堆積;(6)晶胞邊長為a,則晶胞體積為a3,晶胞中有4個Zn2+,晶體化學式為ZnS,所以也有4個S2-,則離子的體積為43r(Zn2+)3+r(S2-)34,所以空間占有率為43(r(Zn2+)3+r(S2-)3)4a3100%=16(r(Zn2+)3+r(S2-)3)3a3100%。【分析】(1)軌道表達式就是電子排布圖;(2)硫化鈉和硫化鉀都是離子晶體,離子所帶的電荷越多、離子的半徑越小,離子晶體的晶格能越大,熔點越高; (3) S2O32-
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