河南省濟源平頂山許昌高三第二次質(zhì)量檢測理綜化學試題

濟源平頂山許昌2021年高三第二次質(zhì)量檢測理科綜合能力測試注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上，將條形碼貼在答題卡“條形碼粘貼處”。2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，將答題卡交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1C12N14O16C135.5Sc45Ti48Fe56I127一、選擇題(每小題6分，本大題共21小題)每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法錯誤的是A.自然界中，含氮有機物和含氮無機物之間可以相互轉(zhuǎn)化B.氨與銨鹽參與循環(huán)成為大氣中的游離氮只發(fā)生氧化反應(yīng)C.工業(yè)合成氨是氮肥工業(yè)的基礎(chǔ)，氨也是重要的工業(yè)原料D.在自然界氮循環(huán)中，碳、氫、氧三種元素也參加了循環(huán)【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．氮循環(huán)中銨鹽和蛋白質(zhì)可相互轉(zhuǎn)化，銨鹽屬于無機物，蛋白質(zhì)屬于有機物，A正確；B．銨鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽時N元素也被氧化，B錯誤；C．工業(yè)合成氨是氮肥工業(yè)的基礎(chǔ)，氨是一種重要的化工產(chǎn)品，是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)以及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料，也是一種常用的制冷劑，C正確；D．碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)，如蛋白質(zhì)的制造需要碳、氫元素，又如N2在放電條件下與O2直接化合生成無色且不溶于水的一氧化氮氣體，氧元素參與，D正確；綜上所述，答案為B。2.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A.0.3molFe與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.9NAB.標準狀況下2.24L氯氣溶于水，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC.17.6g丙烷中所含的極性共價鍵的個數(shù)為4NAD.5g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇所含氫原子數(shù)為0.6NA【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．Fe與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4，F(xiàn)e的平均化合價為價，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8NA，A錯誤；B．氯氣溶于水時發(fā)生的是可逆反應(yīng)，氯氣的轉(zhuǎn)化率未知，所以無法確定轉(zhuǎn)移電子數(shù)，B錯誤；C．17.6g丙烷的物質(zhì)的量為=0.4mol，丙烷中CH鍵為極性鍵，所以一個丙烷分子中含有8個極性共價鍵，0.4mol丙烷含3.2NA個極性共價鍵，C錯誤；D．5g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇溶液中乙醇的物質(zhì)的量為=0.05mol，所以乙醇中含有0.3NA個氫原子，還有=0.15mol水中含有0.3NA個氫原子，共0.6NA個氫原子，D正確；綜上所述答案為D。3.芬必得是一種高效的消炎藥物，主要成分為化合物布洛芬，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列說法正確的是A.布洛芬可以發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng)B.布洛芬不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.布洛芬的分子式為C12H18O2D.布洛芬苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物有四種【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．布洛芬含有苯環(huán)，可以發(fā)生加成反應(yīng)；苯環(huán)上連接的碳原子上有氫原子，可以發(fā)生氧化反應(yīng)；含有羧基，可以發(fā)生酯化反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，A正確；B．苯環(huán)上連接碳原子上有氫原子，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，B錯誤；C．由結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)的分子式為C13H18O2，C錯誤；D．苯環(huán)上有兩個處于對位的取代基，結(jié)構(gòu)對稱，所以苯環(huán)上只有兩種環(huán)境的氫原子，一氯代物有2種，D錯誤；綜上所述答案為A。4.為了測定M克含有少量氯化鈉雜質(zhì)的碳酸鈉樣品的純度，可用下圖裝置進行實驗(部分試劑未標明)，下列有關(guān)說法錯誤的是A.實驗前要通過E鼓入空氣，排盡裝置中的CO2B.實驗中應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾，再向B中加入稀硫酸C.裝置D中應(yīng)裝入足量NaOH溶液，充分吸收CO2D.干燥管Ⅱ的使用，提高了實驗結(jié)果的準確性【答案】C【解析】【分析】本實驗的目的是通過測定稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量來確定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，所以需要先利用除去二氧化碳的空氣將裝置中的CO2排盡，然后再進行反應(yīng)，堿石灰也會吸水，所以裝置D中盛放濃硫酸干燥二氧化碳，通過稱量干燥管Ⅰ的質(zhì)量變化來確定生成的CO2的量，干燥管Ⅱ可以防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳對結(jié)果產(chǎn)生影響?！驹斀狻緼．根據(jù)分析可知需要先利用除去二氧化碳的空氣將裝置中的CO2排盡，然后再進行反應(yīng)，A正確；B．為了使生成的二氧化碳全部被吸收，實驗中應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾，再向B中加入稀硫酸，B正確；C．堿石灰會吸收水和二氧化碳，所以裝置D中盛放濃硫酸先干燥二氧化碳，C錯誤；D．干燥管Ⅱ可以防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳對結(jié)果產(chǎn)生影響，使結(jié)果更準確，D正確；綜上所述答案為C。5.化纖工業(yè)中聚酯生產(chǎn)過程會產(chǎn)生大量的乙醛廢水。隔膜電解法是處理高濃度乙醛廢水的一種新方法，可讓乙醛同時在陰、陽兩極發(fā)生反應(yīng)。實驗室以一定濃度的CH3CHONa2SO4溶液為電解液，模擬乙醛廢水處理過程，工作原理如圖所示。下列說法正確的是［已知陰極區(qū)域反應(yīng)主要過程可表示為：H2O+e=H*+OH、CH3CHO+2H*=CH3CH2OH(H*為活潑H)］A.與b相連的極區(qū)發(fā)生反應(yīng)：CH3CHO+H2O2e=CH3COOH+2H+B.在處理廢水過程中陽極區(qū)域pH逐漸增大C.圖中離子交換膜應(yīng)該是陰離子交換膜D.電解過程中陰極可能發(fā)生副反應(yīng)2H2O+2e=H2↑+2OH【答案】D【解析】【分析】根據(jù)鈉離子的流向可知b為電源負極，右側(cè)為陰極區(qū)，a為電源正極，左側(cè)為陽極區(qū)?！驹斀狻緼．與b相連的極區(qū)為陰極區(qū)，根據(jù)題目所給信息可知該區(qū)域乙醛被還原為乙醇，A錯誤；B．陽極區(qū)乙醛被氧化為乙酸，電極反應(yīng)為：CH3CHO+H2O2e=CH3COOH+2H+，產(chǎn)生氫離子，pH逐漸減小，B錯誤；C．根據(jù)B選項可知電解過程中會生成醋酸，根據(jù)題意可知陰極區(qū)會產(chǎn)生氫氧根，為防止氫氧根中和醋酸，離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜，C錯誤；D．電解過程中陰極上，水電離出的氫離子可能放電生成氫氣，發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e=H2↑+2OH，D正確；綜上所述答案為D。6.W、X、Y、Z、M是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W元素的原子半徑最小，X的氫化物可做制冷劑，Y的族序數(shù)等于周期數(shù)，Z元素最高價氧化物對應(yīng)水化物是一種無色油狀液體。下列說法正確的是A.工業(yè)上用Y與M形成的化合物熔融電解制備單質(zhì)YB.Z單質(zhì)在空氣中燃燒和在純氧中燃燒生成的產(chǎn)物不同C.W、X、Z形成的一種化合物能與鹽酸或NaOH反應(yīng)D.M元素簡單離子的半徑是同周期主族元素形成簡單離子半徑最大的【答案】C【解析】【分析】五種元素中W元素的原子序數(shù)最小，且原子半徑最小，則W為H元素；X的氫化物可做制冷劑，則X為N元素，該氫化物為NH3；Y的族序數(shù)等于周期數(shù)，且原子序數(shù)大于N，則Y為第三周期ⅢA族元素，即為Al元素；Z元素最高價氧化物對應(yīng)水化物是一種無色油狀液體，則Z為S元素；M為原子序數(shù)大于S的短周期主族元素，則M為Cl元素?！驹斀狻緼．Y與M形成的化合物為AlCl3，其為共價化合物，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電，所以不能電解溶液氯化鋁制取鋁單質(zhì)，一般電解熔融氧化鋁，A錯誤；B．S單質(zhì)無論在純氧中燃燒還是在空氣中燃燒都生成SO2，產(chǎn)物相同，B錯誤；C．W、X、Z三種元素可以形成化合物NH4HS，能與鹽酸或NaOH反應(yīng)，C正確；D．S2和Cl核外電子層結(jié)構(gòu)相同，但S2的核電荷數(shù)更小，半徑更大，D錯誤；綜上所述答案為C。7.實驗測得10mL0.50mol?L1NH4Cl溶液、10mL0.50mol?L1CH3COONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化如圖所示。已知25°C時CH3COOH和NH3?H2O的電離常數(shù)均為1.8×105.下列說法錯誤的是A.加水稀釋初期兩種鹽的水解率變化程度比稀釋后期大B.圖中虛線表示pH隨加水量的變化，實線表示pH隨溫度的變化C.將NH4Cl溶液加水稀釋至濃度mol?L1溶液pH變化值小于lgxD.將稀釋相同倍數(shù)的NH4Cl與CH3COONa溶液混合，混合液中c(CH3COO)=c(NH)【答案】B【解析】【分析】由于兩種鹽均能水解，水解反應(yīng)為吸熱過程，且溫度越高、濃度越小其水解程度越大，氯化銨水解能使溶液呈酸性，加水稀釋雖然水解程度增大，但其溶液的酸性減弱，故其pH變大，溫度越高，水解程度越大，其水溶液酸性越強，其pH越?。淮姿徕c水解能使溶液呈堿性，濃度越小，其水溶液的堿性越弱，故其pH越小，溫度越高，其水溶液堿性越強，其pH越大，因此，圖中實線表示pH隨加水量的變化，虛線表示pH隨溫度的變化?！驹斀狻緼．圖中實線表示pH隨加水量的變化，據(jù)圖可知加水稀釋初期兩種溶液的pH變化較快，而后期變化減緩，說明加水稀釋初期兩種鹽的水解率變化程度比稀釋后期大，A正確；B．根據(jù)分析可知圖中實線表示pH隨加水量的變化，虛線表示pH隨溫度的變化，B錯誤；C．將NH4Cl溶液加水稀釋至濃度mol?L1，若氯化銨的水解平衡不發(fā)生移動，則其中的c(H+)變?yōu)樵瓉?，則溶液的pH將增大lgx，但加水稀釋時，氯化銨的水解平衡向正反應(yīng)方向移動，c(H+)大于原來，所以溶液pH的變化值小于lgx，故C正確；D．原溶液中NH4Cl與CH3COONa的濃度相等，則稀釋相同倍數(shù)后得到的混合溶液中NH4Cl與CH3COONa的濃度依然相等，由于25℃時CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)均為1.8×105，所以混合溶液中NH和CHCOO的水解程度相同，則c(CH3COO)=c(NH)，D正確；綜上所述，答案為B。8.碘是人類生命必需的微量元素，主要來源于海產(chǎn)品。某學習小組稱取100g海帶(假設(shè)碘都以I的形式存在)，經(jīng)過實驗最后得到了碘的CCl4溶液?，F(xiàn)將碘的CCl4溶液分成5等份，進行分離碘和CCl4及測定碘含量的實驗，四位同學查閱資料提出不同設(shè)計方案。資料顯示：①碘44°C開始升華；②溶劑的沸點物質(zhì)四氯化碳碘甲醇乙醚丙酮沸點℃78184.3564.734.556.2③2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI方案實施如下：甲同學取其中1份混合溶液用普通蒸餾裝置進行蒸餾，使四氯化碳和碘分離，結(jié)果所得溶液顯紫色。乙同學認為甲同學的萃取劑選的不合適，于是重新取海帶做實驗，在萃取碘單質(zhì)時，用其他試劑代替四氯化碳進行萃取分液，然后再蒸餾，結(jié)果得到無色溶液。丙同學取其中1份混合溶液按下列過程進行實驗。丁同學取1份碘的四氯化碳溶液于錐形瓶中，用CmolA，Na2S2O3溶液進行滴定，重復(fù)操作2次，平均消耗Na2S2O3VmL。根據(jù)上述四位同學實驗回答下列問題：(1)甲同學蒸餾時用到的玻璃儀器有酒精燈、接引管、直形冷凝管、溫度計、燒杯、___________、___________。(2)結(jié)合資料信息，乙同學應(yīng)該用___________作溶劑代替CCl4進行萃取，并用水浴加熱控制溫度___________(填溫度范圍)，進行了實驗。(3)丙同學實驗中：①過程A中混合液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為___________。②過程A操作是在盛有樣品的分液漏斗中加入NaOH溶液，充分振蕩，放氣，靜置分層，如圖所示振蕩和放氣操作方法正確的是___________。③過程B邊加硫酸邊振蕩時，觀察到有明顯紫色蒸汽出現(xiàn)，原因是___________。繼續(xù)加入硫酸，然后靜置沉降，發(fā)現(xiàn)試管底部有較多紫黑色固體。說明碘離子已經(jīng)全部轉(zhuǎn)化的操作是___________。(4)丁同學實驗中：①滴定終點的現(xiàn)象是___________。②海帶中碘含量為___________?！敬鸢浮?1).蒸餾燒瓶(2).錐形瓶(3).乙醚(4).34.5~44℃(5).3I2+6OH=5I+IO+3H2O(6).a(7).酸堿中和反應(yīng)放熱，使碘升華(8).取上層清液滴加稀硫酸，若沒有紫黑色固體出現(xiàn)，則碘離子已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化(或滴加AgNO3溶液，無黃色沉淀出現(xiàn))(9).當?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3時，CCl4層由紫紅色變?yōu)闊o色(10).0.635CV%【解析】【分析】本實驗的目的是分離碘和CCl4及測定碘含量，由于四氯化碳的沸點高于碘的升華溫度，所以直接蒸餾時得到四氯化碳中會有升華出來的碘，造成浪費，所以應(yīng)選用沸點低于碘升華溫度的萃取劑如乙醚，然后再蒸餾；測定碘含量時，丙同學先用NaOH溶液進行反萃取，使碘在堿性環(huán)境中發(fā)生歧化反應(yīng)，得到含有I和IO的水溶液，然后加入硫酸酸化使I和IO反應(yīng)得到碘的懸濁液，靜置沉降過濾得到碘單質(zhì)；丁同學是利用Na2S2O3標準液來滴定碘單質(zhì)的含量，Na2S2O3會將碘還原為易溶于水的碘離子，所以滴定終點時四氯化碳溶液會變無色。【詳解】(1)蒸餾時一般需要酒精燈加熱，蒸餾燒瓶盛放待蒸餾液體，溫度計測定餾分溫度，直形冷凝管進行冷凝，接引管導(dǎo)流，錐形瓶承接蒸餾出來的液體，所以還需要的儀器為蒸餾燒瓶、錐形瓶；(2)為避免蒸餾時碘升華，所用萃取劑的沸點應(yīng)低于碘的升華溫度，所以選用沸點為34.5℃的乙醚作溶劑代替四氯化碳進行萃取，并用水浴加熱控制溫度在34.5~44℃之間；(3)①碘在NaOH溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)生成碘酸鈉和碘化鈉，根據(jù)電子守恒和元素守恒可得離子方程式為3I2+6OH=5I+IO+3H2O；②使用分液漏斗進行萃取，振蕩和放氣時應(yīng)使分液的下口漏斗朝斜上方，通過下口進行放氣，故選a；③滴加硫酸時有碘單質(zhì)生成，而硫酸和過量的NaOH發(fā)生中和反應(yīng)時會放出熱量，使生成的碘單質(zhì)升華，所以紫色蒸氣出現(xiàn)；只要確定上層清液中沒有碘離子則說其完全轉(zhuǎn)化，所以可以取上層清液滴加稀硫酸，若沒有紫黑色固體出現(xiàn)，則碘離子已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化；也可以利用硝酸銀檢驗碘離子，具體操作為滴加AgNO3溶液，無黃色沉淀出現(xiàn)，則碘離子已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化；(4)①到達滴定終點時碘單質(zhì)被全部還原，四氯化碳中不再有碘單質(zhì)，所以現(xiàn)象為：當?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3時，CCl4層由紫紅色變?yōu)闊o色；②滴定時發(fā)生反應(yīng)：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，消耗的Na2S2O3的物質(zhì)的量為CV×103mol，則從=20g海帶中提取的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.5CV×103mol，所以碘的含量為=0.635CV%。9.鈦鐵銃礦可有效富集回收礦石中鐵、鈦、鈧金屬，獲得鐵精礦、鈦精礦、鈧精礦等主產(chǎn)品。從鈦鐵鈧礦(主要成分有Sc2O3、FeTiO3、SiO2等)中制備草酸銃晶[Sc2(C2O4)3?5H2O]流程如下：

已知：①鈧的萃取是根據(jù)協(xié)萃反應(yīng)機理，利用P204(磷酸二辛酯)[可用H2A2表示]和TBP(磷酸三辛酯)兩種萃取劑，以煤油做萃取溶劑，將廢酸中的鈧以配位體形式萃取出來，經(jīng)反萃取、提純，從而得到高純度的鈧的氫氧化物。主要反應(yīng)步驟由以下方程式表示萃?。篠c3++3H2A2+xH2OSc(HA2)3?xH2O+3H+Sc(HA2)3?xH2O+xTBPSc(HA2)3?xTBP+xH2O②常溫下Sc(OH)3的Ksp約為1.0×1031請回答下列問題：(1)酸浸時為了提高酸浸速率，可釆取的措施___________(任一條即可)，濾渣的主要成分為___________。(2)酸浸時“FeTiO3”溶解的離子方程式為___________。(3)步驟①的操作是濃縮、冷卻、___________、洗滌、干燥。(4)步驟②加大量的水稀釋，同時加熱的原因為___________，寫岀步驟②的化學方程式___________.(5)“反萃取”的化學方程式為___________。(6)稱取2.22g步驟③得到的草酸鈧晶體[Sc2(C2O4)3?5H2O]，在一定溫度下加熱得到0.69g固體，通過計算確定固體成分化學式為___________。(7)常溫下，使0.1mol/LScCl3溶液中鈧離子開始沉淀時的pH為___________。【答案】(1).升溫(粉碎礦石、攪拌、增大硫酸濃度等)(2).SiO2(3).FeTiO3+6H+=Fe2++Ti4++3H2O(4).過濾(5).促進Ti4+水解趨于完全，得到更多的TiO2沉淀(6).Ti(SO4)2+2H2O=TiO2↓+2H2SO4(7).Sc(HA2)3·xTBP+3NaOHSc(OH)3↓+3NaHA2+xTBP(或Sc(HA2)3·xTBP+6NaOHSc(OH)3↓+3Na2A2+xTBP+3H2O)(8).Sc2O3(9).4【解析】【分析】鈦鐵鈧礦(主要成分有Sc2O3、FeTiO3、SiO2等)加入硫酸酸浸，根據(jù)后續(xù)流程可知過濾得到含有Fe2+、Sc3+、Ti4+等陽離子的溶液，SiO2難溶于硫酸，成為濾渣；濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到FeSO4·7H2O晶體，此時濾液中還有Sc3+、Ti4+等陽離子，加水加熱促進Ti4+的水解形成TiO2沉淀，剩余酸液加入萃取劑萃取，將廢酸中的鈧以配位體形式萃取出來，加入NaOH溶液反萃取過濾得到高純度的鈧的氫氧化物，加鹽酸溶解，在加入草酸得到草酸鈧晶體?！驹斀狻?1)升溫、粉碎礦石增大接觸面積、攪拌、增大硫酸濃度等措施都可以提高酸浸速率；濾渣主要成分為難溶于硫酸的SiO2；(2)根據(jù)后續(xù)流程可知酸浸時FeTiO3轉(zhuǎn)化為Fe2+、Ti4+，根據(jù)元素守恒和電荷守恒可得離子方程式為FeTiO3+6H+=Fe2++Ti4++3H2O；(3)從溶液中獲取晶體一般經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作；(4)溶液中存在Ti4++2H2OTiO2+4H+，加水稀釋降低氫離子的濃度，同時加熱促進水解，使Ti4+水解趨于完全，得到更多的TiO2沉淀，化學方程式為Ti(SO4)2+2H2O=TiO2↓+2H2SO4；(5)根據(jù)題目所給信息可知萃取液中Sc元素以Sc(HA2)3·xTBP的形式存在，加入NaOH溶液降低pH值，得到Sc(OH)3沉淀，結(jié)合元素守恒可知當NaOH少量時，化學方程式為Sc(HA2)3·xTBP+3NaOHSc(OH)3↓+3NaHA2+xTBP，當NaOH過量時為Sc(HA2)3·xTBP+6NaOHSc(OH)3↓+3Na2A2+xTBP+3H2O；(6)2.22g草酸鈧晶體的物質(zhì)的量為=0.05mol，含有0.1molSc，則0.69g固體中其他元素的質(zhì)量為0.69g0.1mol×45g/mol=0.24g，根據(jù)草酸鈧晶體的組成可知加熱過程中C元素會轉(zhuǎn)化為CO2，H元素轉(zhuǎn)為為水蒸氣，所以殘留固體中應(yīng)還有O元素，物質(zhì)的量為=0.15mol，n(Sc)：n(O)=0.1mol：0.15mol=2:3，所以固體成分化學式為Sc2O3；(7)0.1mol/LScCl3溶液中c(Sc3+)=0.1mol/L，Sc(OH)3的Ksp約為1.0×1031，則開始沉淀時c(OH)==1010mol/L，則此時c(H+)=104mol/L，pH=4。10.NOx的含量是空氣質(zhì)量的一個重要指標，減少NOx的排放有利于保護環(huán)境。I.SCR法(選擇性催化還原技術(shù))是一種以NH3作為還原劑，將煙霧中NOx分解成無害的N2和H2O的干法脫硝技術(shù)。①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)?H1=907.28kJ/mol②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)?H2=1269.02kJ/mol③4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)?H3(1)反應(yīng)③?H3=___________。。(2)現(xiàn)向某2L密閉容器中分別投入一定量的NH3、NO發(fā)生反應(yīng)③，其他條件相同時，在甲、乙兩種催化劑的作用下，NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1所示。工業(yè)上應(yīng)選擇催化劑___________(填“甲”或“乙”)，原因是___________。在催化劑甲的作用下，溫度高于210°C時，NO轉(zhuǎn)化率降低的可能原因___________(3)在密閉容器中加入4molNH3和3molNO2氣體，發(fā)生反應(yīng)：8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)?H<0，維持溫度不變，不同壓強下反應(yīng)經(jīng)過相同時間，NO2的轉(zhuǎn)化率隨著壓強變化如圖2所示，下列說法錯誤的是___________。A.維持壓強980kPa更長時間，NO2的轉(zhuǎn)化率大于40%B.容器體積：Vc∶Vb=8∶9C.反應(yīng)速率：b點v正>a點v逆D.在時間t內(nèi)，若要提高NO2的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，可以將H2O(g)液化分離II.活性炭還原法也是消除氮氧化物污染的有效方法，其原理為：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)?H<0(1)某實驗室模擬該反應(yīng)，在2L恒容密閉容器中加入足量的C(碳)和一定量NO2氣體，維持溫度為T1°C，反應(yīng)開始時壓強為800kPa，平衡時容器內(nèi)氣體總壓強增加25%。則用平衡分壓代替其平衡濃度表示化學平衡常數(shù)KP=___________kPa。［已知：氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)×體積分數(shù)］(2)已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率方程v正=k正?p2(NO2)，逆反應(yīng)速率方程為v逆=k逆?p(N2)?p2(CO2)，其中k正、k逆分別為正逆反應(yīng)速率常數(shù)。則圖3(lgk表示速率常數(shù)的對數(shù)，表示溫度的倒數(shù))所示a、b、c、d四條斜線中，能表示lgk正隨變化關(guān)系的斜線是___________。能表示lgk逆隨變化關(guān)系的斜線是___________。若將一定量的C和NO2投入到密閉容器中，保持溫度T1°C、恒定在壓強800kPa發(fā)生該反應(yīng)，則當NO2的轉(zhuǎn)化率為40%時，v逆∶v正=___________。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【答案】(1).1811.63kJ/mol(2).乙(3).催化劑在較大的溫度范圍內(nèi)有較高催化活性(或低溫下有很強的催化活性)(4).催化劑的活性降低(或溫度升高副反應(yīng)增多，回答出1條即可)(5).BD(6).200(7).c(8).d(9).0.3【解析】【分析】【詳解】I．(1)根據(jù)蓋斯定律(②×5①×3)×可得反應(yīng)③的?H3=[(1269.02kJ/mol)×5(907.28kJ/mol)×3]=1811.63kJ/mol；(2)據(jù)圖可知催化劑乙在低溫下有很強的催化活性，且在較大的溫度范圍內(nèi)有較高催化活性，所以應(yīng)選擇催化劑乙；在催化劑甲的作用下，溫度高于210°C時，NO的轉(zhuǎn)化率小于相同溫度下使用催化劑乙時NO的轉(zhuǎn)化率，所以測定NO的轉(zhuǎn)化率一定不是平衡轉(zhuǎn)化率，而其轉(zhuǎn)化率之所以降低應(yīng)是因為溫度升高使催化劑的活性降低、或溫度升高副反應(yīng)增多；(3)壓強較低時反應(yīng)速率較慢，測定NO2轉(zhuǎn)化率時反應(yīng)未達到平衡，所以當壓強較低時，隨壓強的增大反應(yīng)速率加快，NO2轉(zhuǎn)化率增大，當壓強足夠大時，測定NO2轉(zhuǎn)化率時反應(yīng)達到平衡，該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和增大的反應(yīng)，繼續(xù)增大壓強平衡逆向移動，NO2轉(zhuǎn)化率減??；A．根據(jù)上述分析結(jié)合圖像可知壓強980kPa時測定的轉(zhuǎn)化率并不是平衡轉(zhuǎn)化率，隨著時間增長，反應(yīng)正向進行，NO2的轉(zhuǎn)化率大于40%，A正確；B．b點NO2的轉(zhuǎn)化率為80%，則Δn(NO2)=3mol×80%=2.4mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知每反應(yīng)6molNO2，氣體的總物質(zhì)的量增加5mol，所以b點是氣體的總物質(zhì)的量nb==9mol，同理可知c點氣體的總物質(zhì)的量nc==8mol，則nc∶nb=8∶9，而兩點的壓強不同，所以體積比一定不是8:9，B錯誤；C．b點壓強大于a點，比a點先達到平衡，所以b點v正>a點v正，而a點反應(yīng)正向移動，所以a點v正>a點v逆，則b點v正>a點v逆，C正確；D．將H2O(g)液化分離平衡正向移動，NO2的濃度會減小，反應(yīng)速率減慢，D錯誤；綜上所述答案為BD；Ⅱ．(1)不妨設(shè)初始加入的NO2氣體為800mol，壓強為800kPa，平衡時容器內(nèi)氣體總壓強增加25%，容器恒容則氣體的總物質(zhì)的量也增加25%，所以平衡時氣體總物質(zhì)的量增加200mol，根據(jù)反應(yīng)方程式可知每反應(yīng)2molNO2氣體總物質(zhì)的量增加1mol，所以此時平衡時反應(yīng)了400molNO2，容器內(nèi)有200molN2、400molCO2和800mol400mol=400molNO2，總壓強為1000kPa，恒容容器中壓強之比等于物質(zhì)的量之比，則p(N2)=200kPa，p(CO2)=400kPa，p(NO2)=400kPa，Kp==200kPa；(2)升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大，說明T升高k正、k逆都增大，則增大，即溫度降低k正、k逆都減小，即lgk正、lgk逆都減小，而該反應(yīng)焓變小于0為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向移動，說明平衡狀態(tài)下降低溫度v正＞v逆，則k正減小的幅度較小，即表示lgk正隨變化關(guān)系的斜線的斜率較小，所以c表示lgk正隨變化關(guān)系，d表示lgk逆隨變化關(guān)系；當反應(yīng)達到平衡時v正=k正?p2(NO2)=v逆=k逆?p(N2)?p2(CO2)，則有=Kp=200kPa(溫度仍為T1)；根據(jù)第(1)小題中的假設(shè)，NO2的轉(zhuǎn)化率為40%時，則Δn(NO2)=320mol，則此時容器中n(NO2)=480mol，n(N2)=160mol，n(CO2)=320mol，n(NO2)：n(N2)：n(CO2)=n(NO2)=3:1:2，總壓強為800kPa，則p(NO2)==400kPa，p(N2)==kPa，p(NO2)==kPa，則此時v逆：v正==0.3。[化學一選修3：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)]11.鈦及其化合物在工業(yè)、醫(yī)療、航天等多方面都有廣泛的應(yīng)用，越來越受到人們的關(guān)注。(1)鈦在周期表中的位置___________，鈦原子核外有___________種空間運動狀態(tài)不同的電子，Ti2+電子占據(jù)的最高能層的電子排布式為___________。(2)已知鈦和鋁的相對原子半徑分別是1.45和1.43，鈦的硬度比鋁大的原因是___________。(3)硫酸氧鈦晶體中的陽離子為鏈狀聚合形式的離子，結(jié)構(gòu)如圖1所示，該陽離子的化學符號為___________，該晶體中陰離子的空間構(gòu)型為___________。(4)Ti(BH4)2是一種儲氫材料，其中所含元素的電負性由小到大排列順序為___________，，B原子的雜化方式是___________，其中的BH可由BH3和H結(jié)合而成。BH含有___________(填序號)①σ鍵②π鍵③氫鍵④配位?、蓦x子鍵(5)單質(zhì)鈦晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，則鈦的這種堆積方式稱為___________，若鈦原子半徑為rpm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，金屬鈦的密度為___________g/cm3(列出計算式即可)【答案】(1).第四周期ⅣB族(2).12(3).3s23p63d2(4).Ti原子的價電子數(shù)比Al多，金屬鍵更強(5).TiO2+(6).正四面體(7).Ti＜B＜H(8).sp3(9).①④(10).六方最密堆積(11).(或)【解析】【分析】【詳解】(1)Ti為22號元素，基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2，位于第四周期ⅣB族，核外電子占據(jù)1+1+3+1+3+2+1=12個軌道，所以有12種空間運動狀態(tài)不同的電子；Ti原子失去最外層兩個電子形成Ti2+，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d2，最高能層的電子排布式為3s23p63d2；(2)Ti的價電子為3d24s2，Al的價電子為3s23p1，Ti原子的價電子數(shù)比Al多，金屬鍵更強，所以鈦的硬度比鋁大；(3)據(jù)圖可知一個Ti連接兩個O，一個O連接兩個Ti，二者個數(shù)比為1:1，所以該陽離子為TiO2+；該晶體中陰離子為SO，其中心S原子價層電子對數(shù)為=4，不含孤電子對，所以空間構(gòu)型為正四面體；(4)Ti為金屬元素，電負性最小，該物質(zhì)中B應(yīng)顯+3價，H為1價，則電負性H＞B，所以三種元素電負性由小到大為Ti＜B＜H；BH中心原子價層電子對數(shù)為=4，所以為sp3雜化；BH可由BH3和H結(jié)合而成，BH3中B原子和H原子形成3個σ鍵，B還有一個空軌道，H含有一對孤電子對，二者通過配位鍵結(jié)合，所以BH中含有σ鍵、配位鍵，故選①④；(5)據(jù)圖可知該晶胞底面應(yīng)為菱形，晶胞內(nèi)部有一個原子，為六方最密堆積；晶胞中Ti原子的個數(shù)為1+=2，則晶胞質(zhì)量m=g；晶胞底面棱上的原子相切，所以底面邊長為2r，底面為菱形，所以底面積為pm3，晶胞內(nèi)部的原子與底面上與之相切的三個原子形成正四面體，根據(jù)幾何關(guān)系可知該正四面體的高為pm，晶胞的高為該四面體高的2倍，即pm，所以晶胞的體積為pm3，則晶胞的密度為g·pm3=(或)g·cm3。[化學一選修5：有機化學基礎(chǔ)]12.磷酸氯喹可用于新型冠狀病毒肺炎的治療，磷酸氯喹可由氯喹和磷酸在一定條件下制得。氯喹J的合成路線如下：已知：①