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江西省2020年高三化學(xué)5月診斷性測試試題含解析江西省2020年高三化學(xué)5月診斷性測試試題含解析PAGE28-江西省2020年高三化學(xué)5月診斷性測試試題含解析江西省2020年高三化學(xué)5月診斷性測試試題(含解析)可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1O-16C-12N-14Fe-56Cr-52S—32I—127Ba—137一、選擇題:本題共13小題,每小題6分,共78分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.化學(xué)與生活生產(chǎn)密切相關(guān),下列說法正確的是()A。我國海洋開發(fā)走向深藍(lán),大型艦船的底部常鑲嵌鋅塊做正極,防止船底腐蝕B.補鐵醬油中含有三價鐵,可補充人體缺乏的鐵元素C。采用“燃煤固硫”、“煤的氣化液化"、“靜電除塵”、“汽車尾氣催化凈化”等方法,提高了空氣質(zhì)量,使我們的生活環(huán)境更美好D.“殲-20”飛機上使用的碳纖維被譽為“新材料之王”,是我國打破其他國家技術(shù)壟斷,自主研發(fā)和生產(chǎn)的一種新型有機高分子材料【答案】C【解析】【詳解】A.我國海洋開發(fā)走向深藍(lán),大型艦船的底部常鑲嵌鋅塊做負(fù)極,防止船底腐蝕,A錯誤;B.補鐵醬油中含有二價鐵,可補充人體缺乏的鐵元素,B錯誤;C.采用“燃煤固硫"、“煤的氣化液化”、“靜電除塵”、“汽車尾氣催化凈化”等方法可以減少酸雨、粉塵污染等,可以提高空氣質(zhì)量,C正確;D.碳纖維為碳單質(zhì),屬于無機物,D錯誤;答案選C。2.下列說法正確的是()A。14C與12C60互為同位素B.14C60與12C60是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素C。CH3COOH與HCOOCH3互為同素異形體D。硝基苯與互為同分異構(gòu)體【答案】D【解析】【詳解】A.14C與12C互為同位素,14C與12C60不互為同位素,A錯誤;B.14C60與12C60是同一種物質(zhì),14C與12C是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素,B錯誤;C.CH3COOH與HCOOCH3互為同分異構(gòu)體,C錯誤;D.硝基苯與分子式相同,互為同分異構(gòu)體,D正確;答案選D。【點睛】核素、同位素、同分異構(gòu)體、同素異形體的區(qū)別:核素指具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的原子;質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子互為同位素;分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體;同種元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)互為同素異形體。3.用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是()A。常溫常壓下,0。1mol的Na2O和Na2O2,混合物中陰離子總數(shù)為0.1NAB。常溫下,46g的NO2和N2O4混合氣體中含有的氮原子數(shù)為NAC。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22。4LC3H6分子中含有NA個碳碳雙鍵D.100mL0.1mol?L-1CH3COONa溶液中陰離子總數(shù)大于0.01NA【答案】C【解析】【詳解】A.常溫常壓下,0.1mol的Na2O和Na2O2,O2—和O22—的物質(zhì)的量之和為0.1mol,故混合物中陰離子總數(shù)為0.1NA,A正確;B.NO2和N2O4的最簡式相同,最簡式為NO2,常溫下,46g的NO2和N2O4的混合氣體含1molNO2,所以含有的氮原子數(shù)為NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22。4LC3H6的物質(zhì)的量為1mol,C3H6可能是環(huán)丙烷,環(huán)丙烷分子中不含有碳碳雙鍵,C錯誤;D.100mL0。1mol?L-1CH3COONa溶液中,N(Na+)=0.1L×0.1mol?L-1×NA=0.01NA,由電荷守恒可知,N(Na+)+N(H+)=N(OH—)+N(CH3COO-),100mL0.1mol?L—1CH3COONa溶液中陰離子總數(shù)大于0。01NA,D正確;答案選C。【點睛】在題中給出有機化合物分子式時候,一定要考慮同分異構(gòu)體的存在,而本題的C選項,同學(xué)們很容易默認(rèn)為分子式為C3H6的物質(zhì)丙烯。4.下列實驗操作及現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()實驗操作實驗及現(xiàn)象結(jié)論A取某NaHSO3溶液少量于試管中,加入BaCl2溶液生成白色沉淀該溶液中一定混有Na2SO3雜質(zhì)B相同溫度下,測量同濃度的Na2CO3和Na2SO3水溶液pH值pH(Na2CO3)〉pH(Na2SO3)非金屬性:碳元素弱于硫元素C向漂白粉中滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硫酸產(chǎn)生黃綠色氣體硫酸具有氧化性D將KI和FeCl3溶液充分混合,加入CCl4振蕩,靜置分層,下層為紫紅色,上層溶液的棕黃色變淺Fe3+氧化性強于I2的氧化性A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A.取某NaHSO3溶液少量于試管中,加入BaCl2溶液,生成白色的沉淀,應(yīng)該是亞硫酸氫根離子被氧化成硫酸根離子,白色的沉淀是硫酸鋇,亞硫酸氫鈉與氯化鋇不會反應(yīng)生成亞硫酸鋇,A錯誤;B.亞硫酸鈉不硫元素的最高價含氧酸鹽,不能通過相同溫度下,測量同濃度的Na2CO3和Na2SO3水溶液pH值,來判斷S和C的非金屬性強弱,B錯誤;C.向漂白粉中滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體的原因是:2H++ClO—+Cl—=Cl2↑+H2O,C錯誤;D.將KI和FeCl3溶液充分混合,加入CCl4振蕩,靜置分層,下層為紫紅色,上層溶液的棕黃色變淺,原因是:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,D正確;答案選D.5。向10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中逐漸加入NaHSO3粉末,生成的I2的物質(zhì)的量隨所加NaHSO3的物質(zhì)的量變化如圖所示,下列說法不正確的是()A.A點對應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為1.0×10-3molB.0a:ab=5:1C.當(dāng)溶液中的n(I2)=5×10—4mol時,加入NaHSO3的物質(zhì)的量可能為2。5×10-3mol或4.5×10-3molD.由ab段反應(yīng)可知,氧化性I2>HSO3—【答案】C【解析】【分析】加入NaHSO3物質(zhì)的量在0→a,發(fā)生的反應(yīng)為:2IO3-+5HSO3—=5SO42—+I2+H2O+3H+,加入NaHSO3的物質(zhì)的量在a→b,發(fā)生的反應(yīng)為:I2+HSO3—+H2O=I—+SO42—+3H+?!驹斀狻緼.A點時,10mL0。2mol·L-1的KIO3溶液中的KIO3恰好完全被亞硫酸氫鈉還原為I2,由原子守恒可知,n(I2)=n(KIO3)=×0。2×10×10—3=1.0×10—3mol,A正確;B.2IO3-+5HSO3—=5SO42-+I2+H2O+3H+,由離子方程式可知,0a消耗的亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量為:2。5×0。2×10×10-3=5。0×10-3mol;加入NaHSO3的物質(zhì)的量在a→b,發(fā)生的反應(yīng)為:I2+HSO3-+H2O=I—+SO42—+3H+,故ab消耗的亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量恰好與1。0×10—3molI2完全反應(yīng),所以ab消耗的亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量1。0×10-3mol,0a:ab=(5.0×10—3mol):(1.0×10—3mol)=5:1,B正確;C.當(dāng)溶液中的n(I2)=5×10—4mol時,n(I2)=5×10—4mol〈1。0×10—3mol,故有兩種情況,一種情況是在0→a,向10mL0。2mol·L—1的KIO3溶液中逐漸加入NaHSO3粉末,剛好生成n(I2)=5×10—4mol,由2IO3-+5HSO3—=5SO42—+I2+H2O+3H+反應(yīng)方程式可知,此時消耗亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量為:5×5×10—4mol=2.5×10—3mol;另一種情況是當(dāng)10mL0.2mol·L—1的KIO3溶液中的KIO3恰好完全被亞硫酸氫鈉還原為I2,有一部分的I2被亞硫酸氫鈉還原為I-,消耗的亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量為5。0×10-3mol+5×10—4mol=5.5×10—3mol,C錯誤;D.a(chǎn)b段發(fā)生的反應(yīng)為I2+HSO3-+H2O=I-+SO42—+3H+,氧化性I2〉HSO3—,D正確;答案選C。6.A、B、C、D為石墨電極,E、F分別為短周期相鄰的兩種活潑金屬中的一種,且E能與NaOH溶液反應(yīng)。按圖接通線路,反應(yīng)一段時間,當(dāng)電路中通過1.0×10-3mol電子時,下列敘述正確的是()A。U型管中的D端先變紅,b燒杯中的溶液會變藍(lán)B。a燒杯中最多有0.127gI2(KI足量)生成,甲池中的質(zhì)量會減少0。04g(CuSO4溶液足量)C。A極產(chǎn)生氣體的體積為5。6mL,甲池溶液的pH值為2D。E電極附近的溶液無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生【答案】B【解析】【分析】A、B、C、D為石墨電極,E、F分別為短周期相鄰的兩種活潑金屬中的一種,且E能與NaOH溶液反應(yīng),E為Al,F(xiàn)為Mg。乙池為原電池裝置,E為負(fù)極、F為正極,A為陽極、B為陰極、C為陽極、D為陰極.【詳解】A.由分析可知,D為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH—+H2↑,故U型管中的D端先變紅,但是,b燒杯中的溶液不會變藍(lán),A錯誤;B.C為陽極,其電極反應(yīng)式為2Cl-—2e-=Cl2↑,該電路為串聯(lián)電路,當(dāng)電路中通過1。0×10-3mol電子時,n(Cl2)=5。0×10-4mol,a燒杯中發(fā)生的反應(yīng)方程式為2I—+Cl2=2Cl-+I2,a燒杯中最多生成I2的物質(zhì)的量為5.0×10—4mol,最多生成I2的質(zhì)量為5。0×10—4mol×254g/mol=0。127g,甲池中A為陽極,電極反應(yīng)式為2Cu2++2e-=2Cu,B為陰極,其電極反應(yīng)式為2H2O—4e-=4H++O2↑,當(dāng)電路中通過1.0×10-3mol電子時,n(Cu)=5。0×10—4mol,n(O2)=2。5×10-4mol,甲池中的質(zhì)量會減少:5.0×10—4mol×64g/mol+2.5×10-4mol×32g/mol=0。04g,B正確;C.A為陽極,產(chǎn)生的氣體為O2,但是題中沒有說明氣體所處的狀態(tài),無法計算出氣體的體積,C錯誤;D.E為負(fù)極,E電極溶解,D錯誤;答案選B.【點睛】做這種類型的題,首先判斷出原電池、電解池,然后再依據(jù)題中的信息判斷出原電池的正、負(fù)極,電解池的陰、陽極,該電路為串聯(lián)電路,各極得到或失去的電子數(shù)目相等.7。常溫下,將0。1mol?L?1的NaOH溶液逐漸加到5mL0.1mol?L?1的一元酸HA溶液中,測得混合溶液的BG(BG=-lg)與所加NaOH的體積的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()A。該滴定過程可選用酚酞做指示劑B.c點所加的NaOH溶液的體積小于5mLC。從a點到c點,水的電離程度一直增大D.若b點所加的NaOH溶液的體積等于2。5mL,則所得溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH?)+c(Na+)【答案】D【解析】【詳解】A.常溫下,0。1mol?L?1的一元酸HA溶液的BG=9,即=10—9,由水的離子積常數(shù)知c(H+)×c(OH-)=10-14,解得c(H+)=1。0×10-2。5mol?L?1<0。1mol?L?1,故一元酸HA為弱酸,將0。1mol?L?1的NaOH溶液逐漸加到5mL0。1mol?L?1的一元酸HA溶液中,滴定終點生成的強堿弱酸鹽,所以選擇酚酞作指示劑,A正確;B.c點時BG=0,則溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果加入的0.1mol?L?1的NaOH溶液的體積為5mL,恰好與5mL0.1mol?L?1的一元酸HA溶液完全反應(yīng)生成NaA,NaA為強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,故c點所加的NaOH溶液的體積小于5mL,B正確;C.從a點到c點,隨著NaOH溶液不斷加入,HA的量不斷減小,對水的電離的抑制作用不斷減小,故從a點到c點,水的電離程度一直增大,C正確;D.若b點所加的NaOH溶液的體積等于2。5mL,c(HA)=c(NaA),因為HA是弱酸,所以c(H+)〈c(Na+),故c(H+)〈c(HA)+c(OH?)+c(Na+),D錯誤;答案選D。三、非選擇題8.(一)實驗室用如圖裝置制備SO3并測定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率。已知:SO3熔點為16。8℃,沸點為44。8℃,假設(shè)氣體進(jìn)入裝置可以被完全吸收,不考慮空氣的影響。(1)A中使用濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的原因是___,B中濃H2SO4的作用是___.(2)當(dāng)實驗停止通入SO2,熄滅酒精燈后,還需要繼續(xù)通一段時間的氧氣,其目的是___。(3)實驗結(jié)束后測得裝置D增加了ag,裝置E中的沉淀洗滌烘干后其質(zhì)量為bg.則E中的沉淀的化學(xué)成分是___(填寫化學(xué)式),本實驗中SO2轉(zhuǎn)化率為___(用代數(shù)式表示,不用化簡)。(二)SO3溶于濃硫酸后可得到發(fā)煙硫酸,工業(yè)上把干燥的氯化氫氣體通入到發(fā)煙硫酸中可以得到HSO3Cl.HSO3Cl是一種無色液體,沸點為152℃,有強腐蝕性,遇濕空氣產(chǎn)生強烈的白霧?,F(xiàn)用圖乙所示的裝置制取HSO3Cl(夾持及加熱裝置略去)。(1)HSO3Cl遇濕空氣產(chǎn)生強烈的白霧,請結(jié)合用化學(xué)方程式解釋其原因___。(2)分液漏斗下方接的毛細(xì)管,其作用是___;若不用毛細(xì)管而直接用分液漏斗注入濃鹽酸,可能發(fā)生的現(xiàn)象是___.(3)裝置F的作用是___?!敬鸢浮浚?)。硫酸太稀,SO2易溶于水不利于SO2逸出;硫酸太濃,電離出氫離子濃度減小,反應(yīng)生成SO2速率變小(2)。①干燥氣體②控制流速,使二氧化硫與氧氣的比例約為2:1③使兩種氣體均勻混合(3)。排盡殘留在裝置中的SO2與SO3,使其被充分吸收,使測得的結(jié)果更準(zhǔn)確(4).BaSO4(5)?!?00%(6)。HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4,HCl氣體在濕空氣中形成鹽酸小液滴(7).控制濃鹽酸的流量,使其緩慢流入濃硫酸中(8).液體飛濺(或爆沸)(9)。吸收剩余的氣體②防止空氣中水分進(jìn)入E【解析】【分析】(一)(1)從SO2的溶解性和制取SO2的反應(yīng)速率方面考慮,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取SO2;(2)保證SO2和SO3的量測定準(zhǔn)確;(3)裝置D增加的質(zhì)量為ag,即生成SO3的質(zhì)量為ag;裝置E中的SO2與硝酸鋇溶液反應(yīng)生成的白色沉淀為BaSO4,其質(zhì)量為bg,依據(jù)質(zhì)量守恒定律以及轉(zhuǎn)化率=來計算;(二)(1)HSO3Cl與濕空氣中的水反應(yīng)產(chǎn)生HCl,HCl氣體在濕空氣中形成鹽酸小液滴;(2)分液漏斗下方接的毛細(xì)管可控制鹽酸的加入速度,防止鹽酸沸騰飛濺;(3)裝置F的作用是尾氣處理以及防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E中.【詳解】(一)(1)硫酸太稀,SO2易溶于水不利于SO2逸出;硫酸太濃,電離出的氫離子濃度比較小,反應(yīng)生成SO2速率比較慢;(2)為確保實驗的準(zhǔn)確度,要保證SO2與SO3的量的測定準(zhǔn)確,當(dāng)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通入一段時間O2,可以讓裝置中的SO2和SO3充分被后面的裝置吸收;(3)裝置D增加的質(zhì)量為ag,即生成SO3的質(zhì)量為ag,n(SO3)==,所以反應(yīng)中被氧化的SO2的物質(zhì)的量為,裝置E中的SO2與硝酸鋇溶液反應(yīng)生成bg白色沉淀為BaSO4,n(BaSO4)==,根據(jù)S原子守恒,反應(yīng)后剩余SO2的物質(zhì)的量為,所以SO2的轉(zhuǎn)化率為:×100%;(二)(1)HSO3Cl與濕空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成HCl,HCl氣體在濕空氣中形成鹽酸小液滴,形成白霧,反應(yīng)方程式為HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4;(2)分液漏斗下方接的毛細(xì)管,其作用是控制鹽酸的加入流量,使產(chǎn)生的HCl氣流速率適當(dāng)穩(wěn)定;若不用毛細(xì)管而直接用分液漏斗注入濃鹽酸,濃硫酸稀釋放熱可能是鹽酸沸騰飛濺;(3)裝置F的作用是吸收剩余的氣體防止污染環(huán)境,防止空氣中水分進(jìn)入E與HSO3Cl反應(yīng)。9。釩和五氧化二釩在工業(yè)應(yīng)用中廣泛,某工廠從釩渣中回收金屬,釩渣中主要成分有V2O3、FeO,還含有少量的CuO、Al2O3,工藝流程如圖:已知:①KspCu(OH)2=1.0×10?21;KspFe(OH)3=4.0×10?38;KspFe(OH)2=8。0×10?16。②NH4VO3難溶于水,(VO2)2SO4易溶于水。(1)寫出濾液I中加入過量的CO2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式;制取純凈的Al2O3需要經(jīng)過一系列操作:過濾、___、___。(2)煅燒時,濾渣I的主要成分V2O3轉(zhuǎn)化為可溶性NaVO3,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式___.(3)加入稀硫酸后,酸浸液中VO3?與VO2+能大量共存的原因是___(用離子方程式解釋).(4)常溫下調(diào)節(jié)酸浸液的pH=___,即可以完全除去鐵、銅兩種元素對應(yīng)的離子___;實際pH值要調(diào)整到8,其目的是___;調(diào)pH=2~2.5后過濾,濾渣III的主要成分為___。(5)請寫出煅燒濾渣III時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___?!敬鸢浮?1).AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(2).洗滌(3).灼燒(或煅燒)(4).V2O3+Na2CO3+O22NaVO3+CO2↑(5).VO2++H2OVO3-+2H+(6).6(7).使VO2++H2OVO3-+2H+正向移動,VO2-更多地轉(zhuǎn)化為VO3+(8)。NH4VO3(9).2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O【解析】【分析】(1)釩渣中主要成分有V2O3、FeO,還含有少量的CuO、Al2O3,當(dāng)向釩渣中加入氫氧化鈉溶液時,Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,其他物質(zhì)與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),向濾液I中加入過量的CO2時,在溶液中偏鋁酸鈉與CO2反應(yīng)生成Al(OH)3,Al(OH)3受熱分解生成Al2O3;(2)煅燒時,濾渣I的主要成分V2O3與空氣中的氧氣、碳酸鈉在煅燒的條件下反應(yīng)生成NaVO3,依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒配平方程式;(3)加入稀硫酸后,VO3—+2H+VO2++H2O;(4)結(jié)合KspCu(OH)2=1。0×10?21,KspFe(OH)3=4。0×10?38,常溫下調(diào)節(jié)酸浸液的pH,除去鐵、銅兩種元素對應(yīng)的離子,減少對V2O5的影響;(5)結(jié)合題中的信息以及工藝流程圖,NH4VO3煅燒生成V2O5?!驹斀狻?1)Al2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,其他物質(zhì)與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),濾液I中偏鋁酸鈉與過量的CO2反應(yīng)生成Al(OH)3和NaHCO3,反應(yīng)的離子方程式為AlO2—+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;濾液I中偏鋁酸鈉與過量的CO2反應(yīng)生成Al(OH)3和NaHCO3,過濾得Al(OH)3,然后洗滌Al(OH)3,最后煅燒Al(OH)3生成Al2O3;(2)煅燒時,濾渣I的主要成分V2O3與空氣中的氧氣、碳酸鈉在煅燒的條件下反應(yīng)生成NaVO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為V2O3+Na2CO3+O22NaVO3+CO2↑;(3)加入稀硫酸后,酸浸液中VO3?與VO2+能大量共存的原因是VO3—+2H+VO2++H2O;(4)當(dāng)c(Cu2+)=1.0×10?5mol?L?1時,1。0×10?5×c2(OH-)=1.0×10?21,c(OH—)=1.0×10?8mol?L?1,c(H+)=1.0×10?6mol?L?1,pH=6,即pH=6時,Cu2+完全沉淀;當(dāng)c(Fe3+)=1。0×10?5mol?L?1時,1。0×10?5×c3(OH-)=4。0×10?38,c(OH—)=×10?11mol?L?1,c(H+)〉1。0×10?6mol?L?1,所以當(dāng)pH=6時,F(xiàn)e3+、Cu2+已經(jīng)沉淀完全;實際pH值要調(diào)整到8,其目的是使VO2++H2OVO3—+2H+正向移動,VO2-更多地轉(zhuǎn)化為VO3+;因為NH4VO3難溶于水,(VO2)2SO4易溶于水,所以加入硫酸銨調(diào)pH=2~2.5后過濾,濾渣III的主要成分為NH4VO3;(5)濾渣III的主要成分為NH4VO3,所以煅燒濾渣III時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O。10.碳元素形成的有機化合物在動植物體內(nèi)及人類生存環(huán)境中有著相當(dāng)廣泛的存在,起著非常重要的作用。請結(jié)合下列有關(guān)含碳化合物的研究,完成下列填空。(1)為了高效利用能源并且減少CO2的排放,可用下列方法把CO2轉(zhuǎn)化成甲醇燃料:①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=akJ?mol?1②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=bkJ?mol?1③CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=ckJ?mol?1④H2O(g)=H2O(l)△H=dkJ?mol?1則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___。(2)用甲醇燃料電池電解處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72?),用如圖裝置模擬該過程:①請完成電解池中Cr2O72?轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式___。②當(dāng)甲池中消耗甲醇1.6g時,乙池中兩電極的質(zhì)量差為___g。(3)葡萄糖和果糖為同分異構(gòu)體,在一定條件下,C6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(果糖)△H﹤0。該反應(yīng)的速率方程式可表示為v(正)=k(正)c(葡)、v(逆)=k(逆)c(果),k(正)和k(逆)在一定溫度下為常數(shù),分別稱作正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。T1溫度下,k(正)=0.06s?1,k(逆)=0.002s?1。①T1溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=___。②該反應(yīng)的活化能Ea(正)___Ea(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”).③該T2溫度下,從開始反應(yīng)到平衡的過程中,葡糖糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化如圖所示??梢源_定溫度T2___T1(填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)H2A為二元弱酸。室溫下配制一系列c(H2A)+c(HA?)+c(A2?)=0。100mol?L?1的H2A與NaOH的混合溶液。測得H2A、HA?、A2?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)c(x)%(c(x)%=×100%)隨pH變化如圖所示。①當(dāng)c(Na+)=0.100mol?L?1時,溶液中離子濃度的大小順序為___。②室溫下,若將0.100mol?L?1的H2A與amol?L?1的NaOH溶液等體積混合,使溶液的pH=7。則H2A的Ka2=___mol?L?1(用a表示)?!敬鸢浮?1)。CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=—a—c(或-a+1。5b—c+2d)(2).Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(3).8。4(4).30(5)。小于(6)。大于(7)。c(Na+)﹥c(HA—)﹥c(H+)﹥c(A2—)﹥c(OH-)(8).【解析】【分析】(1)利用蓋斯定律推算出CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式;(2)甲池為甲醇燃料電池,其中M為負(fù)極,N為正極;乙池為電解池,乙池中左邊鐵為陽極,右邊的鐵為陰極,陽極產(chǎn)生的Fe2+還原Cr2O72—,將Cr2O72?轉(zhuǎn)化為Cr3+;利用串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,計算當(dāng)甲池中消耗甲醇1。6g時,乙池中兩電極的質(zhì)量差;(3)①根據(jù)速率方程式,當(dāng)達(dá)到平衡時,v(正)=v(逆),k(正)c(葡)=k(逆)c(果),該反應(yīng)平衡常數(shù)K==,然后根據(jù)k(正)和k(逆)在一定溫度下的數(shù)值,帶入計算;②根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能;③根據(jù)圖像信息,計算T2溫度下的平衡常數(shù),然后與T1溫度下的平衡常數(shù)相比,對應(yīng)放熱反應(yīng)而言,溫度越高平衡常數(shù)越小;(4)①當(dāng)c(Na+)=0。100mol?L?1時,H2A與NaOH恰好反應(yīng)生成NaHA,結(jié)合圖中的信息,溶液中離子濃度的大??;②由電荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA—)+2c(A2—),由物料守恒可知c(H2A)+c(HA?)+c(A2?)=0.050mol?L?1,結(jié)合圖像信息,計算出c(HA—)、c(A2—)、c(H+),然后計算H2A的Ka2=。【詳解】(1)利用蓋斯定律:1.5×②—①—③+2×④,得CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(-a+1.5b—c+2d)kJ?mol?1;(2)①乙池中左邊鐵為陽極,其電極反應(yīng)式為Fe—2e-=Fe2+,F(xiàn)e2+還原Cr2O72-,將Cr2O72?轉(zhuǎn)化為Cr3+,其反應(yīng)方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;②1。6gCH3OH的物質(zhì)的量為=0.05mol,M為負(fù)極,其電極反應(yīng)式為CH3OH—6e-+H2O=6H++CO2↑,n(e—)=6n(CH3OH)=6×0。05mol=0。3mol,串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,乙池中左邊鐵為陽極,其電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,故消耗Fe的物質(zhì)的量為0.15mol,乙池中左邊鐵消耗的質(zhì)量為0。15mol×56g/mol=8。4g,右邊的鐵為陰極,電極反應(yīng)式為2H++2e—=H2↑,即右邊的鐵電極的質(zhì)量不變,所以當(dāng)甲池中消耗甲醇1。6g時,乙池中兩電極的質(zhì)量差為8。4g;(3)①根據(jù)速率方程式,當(dāng)達(dá)到平衡時,v(正)=v(逆),k(正)c(葡)=k(逆)c(果),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==,T1溫度下,k(正)=0。06s?1,k(逆)=0.002s?1,故T1溫度下,K==30;②室溫下,若將0.100mol?L?1的H2A與amol?L?1的NaOH溶液等體積混合,使溶液的pH=7,c(H+)=10—7mol?L?1,由電荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2—),因為溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)=0.5amol?L?1,由物料守恒可知c(H2A)+c(HA?)+c(A2?)=0。050mol?L?1,結(jié)合圖像信息,當(dāng)溶液呈中性時,c(H2A)比較小,忽略不計,c(A2?)=(0。5a-0。050)mol?L?1,c(HA?)=(0.1-0.5a)mol?L?1,室溫下,Ka2===.11。前四周期的A、B、C、D、E五種元素,原子序數(shù)逐漸增大.A元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6;B元素核外只有一個未成對電子,能與水劇烈反應(yīng);C元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);D元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;E元素的價電子構(gòu)型為nsanpa+1,其某種氧化物有劇毒。(1)A元素的第一電離能___Al元素的第一電離能(填“<”“>”或“=”),請解釋原因___。(2)寫出B2O2與H2O反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵的種類___。(3)C元素位于元素周期表的___區(qū),它的價電子排布式是___,C(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配位數(shù)提供的電子數(shù)之和為18,則x=___。(4)D2O的熔點比D2S的熔點高,其原因是___。(5)ECl3分子的立體構(gòu)型為___,其中E的雜化類型為___,E元素可能的性質(zhì)為___(從下列選項中選擇).A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負(fù)性大于磷C.最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸(6)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo).BSiAl3O7屬于正交晶系(長方體形),晶胞參數(shù)為anm、bnm、cnm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有B原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo).據(jù)此推斷該晶胞中B原子數(shù)目為___;BSiAl3O7的摩爾質(zhì)量為Mg?mol—1,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,則晶體的密度=___(g?cm?3)?!敬鸢浮?1).>(2).鎂原子的價電子排布為3s2,處于全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失去電子較難(3)。離子鍵、非極性共價鍵、極性共價鍵(或離子鍵、共價鍵)(4)。d(5)。3d64s2(6).5(7)。二者都是離子晶體,O2-與S2—所帶的電荷相同,但O2—半徑小于S2-,Cu2O的晶格能大于Cu2S(8)。三角錐形(9).sp3(10)。A(11).4(12)。【解析】【分析】前四周期A、B、C、D、E五種元素,原子序數(shù)逐漸增大。A元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6,令A(yù)的最外層電子數(shù)為x,則2+8+x=6x,x=2,故A為Mg;B元素核外只有一個未成對電子,能與水劇烈反應(yīng),B為K;C元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),C為Fe;D元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子D為Cu;E元素的價電子構(gòu)型為nsanpa+1,s能級最多有2個電子,故a=2,所以E元素的價電子構(gòu)型為ns2np3,E為第ⅤA族元素,其某種氧化物有劇毒,E為As。(1)同周期第ⅡA族元素的第一電離能大于第ⅢA族元素的第一電離能;(2)K2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K2O2+2H2O=O2↑+2KOH,從K2O2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式中判斷反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵的種類;(3)依據(jù)Fe元素的原子序數(shù),以及基態(tài)原子核外電子排布式判斷Fe元素位于元素周期表的哪個區(qū);(4)利用影響晶格能大小的因素比較Cu2O、Cu2S熔點的高低;(5)計算出AsCl3的價層電子對數(shù)、中心原子的孤電子對數(shù),判斷出分子構(gòu)型依及中心原子的雜化類型;(6)先分析得出K原子的個數(shù),再根據(jù)公式計算密度?!驹斀狻坑煞治鲋狝為Mg、B為K、C為Fe、D為Cu、E為As.(1)鎂原子的價電子排布為3s2,處于全充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失去電子較難,故Mg元素的第一電離能大于Al元素的第一電離能;(2)B2O2為K2O2,其與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K2O2+2H2O=O2↑+2KOH,該反應(yīng)過程中斷裂的化學(xué)鍵為離子鍵、非極性共價鍵、極性共價鍵(或離子鍵、共價鍵);(3)C元素為Fe,原子序數(shù)為26,位于元素周期表的d區(qū),它的基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2,故其價電子排布式是3d64s2;Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配位數(shù)提供的電子數(shù)之和為18,F(xiàn)e(CO)x中一個CO提供2個電子,與Fe形成一個配位鍵,8+2x=18,x=5;(4)Cu2O與Cu2S二者都是離子晶體,O2—與S2—所帶的電荷相同,但O2—半徑小于S2—,Cu2O的晶格能大于Cu2S,故Cu2O的熔點比Cu2S的熔點高;(5)AsCl3的價層電子對數(shù)為4,中心原子As有1對孤電子對,其分子的立體構(gòu)型為三角錐形,其中As的雜化類型為sp3;As在周期表中位于金屬與非金屬交界處,故As的單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;同主族從上到下,隨著核電荷數(shù)的增加,電負(fù)性逐漸減小,As的電負(fù)性小于P的電負(fù)性,B錯誤;H3AsO4為弱酸,C錯誤;(6)KSiAl3O7屬于正交晶系(長方體形),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0。5,0。2,0.5)的K原子位于體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0。5)及(1。0,0.3,0。5)的K原子分別位于晶胞的左側(cè)面、右側(cè)面,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0。8,1.0)及(0。5,0。8,0)的K原子分別位于晶胞的上底面、下底面,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.7,1。0)、(1。0,0。7,1。0)、(0,0。7,0)及(1。0,0.7,0)的K原子位于晶胞平行于y軸的棱上,則晶胞中K原子的數(shù)目為:1+4×+4×,由化學(xué)式KSiAl3O7,可知晶胞中相當(dāng)于含有4個“KSiAl3O7",令晶胞的密度為,則(a×10—7)×(b×10—7)×(c×10-7)××NA=4M,解得=(g?cm?3)。【點睛】本題的難點是(6)問,先根據(jù)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)判斷出K在晶胞中的位置,然后確定一個晶胞中含有多少個“KSiAl3O7",最后根據(jù)(a×10-7)×(b×10-7)×(c×10—7)××NA=4M,計算出密度。12。芳香化合物F是有機化工的重要原料,也可制毒,受公安部管制.已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引
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