2024屆福建省泉州市高考化學(xué)適應(yīng)性仿真模擬試題(五模)含答案_第1頁
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文檔簡介

2024屆福建省泉州市高考化學(xué)適應(yīng)性仿真模擬試題(五模)一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求)1.(4分)《流浪地球》被稱為“第一部中國自己的科幻大片”,電影中涉及很多有趣的知識。下列說法錯(cuò)誤的是()A.影片幻想了太陽氦閃,地球?qū)⒈淮輾?。氦氣屬于稀有氣體、是空氣的成分之一 B.電影中由硅、碳、氧、硫等元素經(jīng)過一系列變化能變成鐵,該過程屬于化學(xué)變化 C.固定太空電梯的纜繩材料最有可能是碳納米管(如圖1),碳納米管與C60互為同素異形體 D.取ag偏二甲肼(火箭推進(jìn)劑)在6.4g氧氣中恰好完全反應(yīng),如圖2,則偏二甲肼中不含氧2.(4分)我國自主研發(fā)的對二甲苯綠色合成項(xiàng)目取得新進(jìn)展,其合成過程如圖所示。下列說法不正確的是()A.丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B.可用溴水鑒別異戊二烯和對二甲苯 C.對二甲苯的二氯代物有6種 D.M能發(fā)生取代,加成,加聚和氧化反應(yīng)3.(4分)已知在酸性條件下,硫代硫酸鈉會發(fā)生歧化反應(yīng):H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.常溫常壓下,20gD2O中含有的氧原子的數(shù)目為NA B.pH=2的H2SO4溶液中,含有的H+數(shù)目為0.02NA C.常溫下,向100mL18mol?L﹣1濃硫酸中加入足量的Cu,該過程轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為1.8NA D.32gSO2與足量的O2充分反應(yīng),生成的SO3分子總數(shù)為0.5NA4.(4分)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)。下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A.用圖1裝置比較Cu和Fe的活潑性強(qiáng)弱 B.用圖2裝置制取乙酸乙酯 C.用圖3裝置制取并收集干燥的氨氣 D.縮小圖4中容器體積,H2(g)+I2(g)?2HI(g)平衡逆向移動,氣體顏色加深5.(4分)有四種短周期元素X、M、Q、R原子序數(shù)依次減小。R的陰離子核外電子排布與He原子的相同,Q與M形成的化合物中有一種為紅棕色的氣體,X與R屬于同一主族。則下列敘述正確的是()A.M、Q、R三種元素組成的物質(zhì)中只含共價(jià)鍵 B.QMX是形成酸雨和霧霾的原因之一 C.X單質(zhì)常溫下與M單質(zhì)反應(yīng),生成X2M2 D.碳元素與R元素形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物只有1種6.(4分)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4LSO2通入4molNaOH溶液中,下列用來解釋事實(shí)的方程式中不合理的是(已知室溫下飽和Na2SO3溶液的pH約為8.3)()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4LSO2通入含4molNaOH的溶液:2OH﹣+SO2═+H2O B.上述反應(yīng)后所得溶液的pH約為12:+H2O?+OH﹣ C.向上述反應(yīng)后所得溶液中,通入氯氣,pH下降:+Cl2+2OH﹣═+2Cl﹣+H2O D.向上述反應(yīng)后所得溶液中,滴加少量H2O2和BaCl2溶液的混合液,產(chǎn)生白色沉淀:+Ba2++H2O2═BaSO4↓+H2O7.(4分)固體催化劑Pd﹣Cu﹣TiO2的制備過程如圖所示,光照使TiO2發(fā)生電荷分離,電子隨機(jī)擴(kuò)散到顆粒表面,將Pd2+轉(zhuǎn)化為Pd沉積到顆粒上,再用類似方法在Pd上沉積Cu,下列有關(guān)說法不正確的是()A.催化劑能降低反應(yīng)活化能,固體的沉積可能使其失活 B.TiO2納米顆粒屬于膠體,納米級可增大催化劑比表面積 C.若乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,①、②反應(yīng)溶液的pH減小 D.②中Cu僅沉積在Pd的表面是因?yàn)樵诠庹障翽d發(fā)生電荷分離,Cu2+在Pd表面得到電子變?yōu)镃u8.(4分)我國科學(xué)家設(shè)計(jì)的“海泥電池”,既可用于深海水下儀器的電源補(bǔ)給,又有利于海洋環(huán)境污染治理,其中微生物代謝產(chǎn)物顯酸性,電池工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.A電極的電勢高于B電極 B.質(zhì)子從海底沉積層通過交接面向海水層移動 C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH2O﹣4e﹣+H2O=CO2+4H+ D.海水和海泥作為電解質(zhì)的一部分,富含鹽分,導(dǎo)電性高,有利于輸出電能9.(4分)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種絮凝劑,常用于污水處理。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量Al2O3、Fe2O3等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是()A.“反應(yīng)Ⅰ”中包含的反應(yīng)類型有置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)和化合反應(yīng) B.“過濾”所得濾液中溶質(zhì)主要是Fe2(SO4)3 C.“反應(yīng)Ⅱ”對應(yīng)的離子方程式Fe2+++2H+=Fe3++NO↑+H2O D.合理處理廢鐵屑有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用10.(4分)常溫時(shí),向10mL0.1mol?L﹣1HX溶液中逐滴加入xmol?L﹣1的氨水,導(dǎo)電能力、pH與V(NH3?H2O)的關(guān)系變化如圖所示(假設(shè)反應(yīng)過程中溫度不變)。下列分析錯(cuò)誤的是()A.水的電離程度:b>a B.x=0.1,該溫度下的Kb(NH3?H2O)≈10﹣4.6 C.該溫度下反應(yīng)HX+NH3?H2O?+X﹣+H2O的平衡常數(shù)的數(shù)量級為104 D.a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中存在c(HX)+c(H+)=c(X﹣)+2c(NH3?H2O)+2c(OH﹣)二、非選擇題11.(13分)草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O,M=180g?mol﹣1)為淡黃色固體,難溶于水,可用作電池正極材料磷酸鐵鋰的原料。回答下列問題:實(shí)驗(yàn)1、探究純草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物(1)氣體產(chǎn)物成分的探究,設(shè)計(jì)如圖裝置(可重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①裝置B的名稱為。②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序?yàn)閍→→de→bc→點(diǎn)燃(填儀器接口的字母編號)。③為了排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行的操作是。④C處固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁,則證明氣體產(chǎn)物中含有。(2)固體產(chǎn)物成分的探究,待固體熱分解充分后,A處殘留黑色固體。黑色固體可能是Fe或FeO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其成分為FeO的操作及現(xiàn)象為。(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實(shí)驗(yàn)2、草酸亞鐵晶體樣品純度測定:工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測定其純度的流程為:取mg樣品溶于稀硫酸,配成250mL溶液→取25mL溶液滴定,消耗cmol?L﹣1KMnO4溶液VmL→向反應(yīng)后溶液加入適量鋅粉,酸化,消耗cmol?L﹣1KMnO4溶液VmL。(4)草酸亞鐵晶體溶解酸化用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)的離子方程式為。(5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為(用代數(shù)式表示),若配制溶液時(shí)Fe2+被氧化,則測定結(jié)果將(填“偏高”“偏低”或“不變”)。13.(13分)全球大氣CO2濃度升高對人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生了影響,研究二氧化碳的回收對我國2060年實(shí)現(xiàn)碳中和具有現(xiàn)實(shí)意義,碳及其化合物的資源化利用成為研究熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知CO2和H2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g),反應(yīng)物與生成物的能量與活化能的關(guān)系如圖1所示,該反應(yīng)的ΔH=kJ/mol(用含Ea1和Ea2的代數(shù)式表示)。(2)恒溫恒容條件下,為了提高CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施為(任寫一項(xiàng))。下列不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。A.v(CO2)正=v(H2)逆B.HCOOH的體積分?jǐn)?shù)不再變化C.混合氣體的密度不再變化D.c(CO2):c(H2):c(HCOOH)=1:1:1(3)已知25℃時(shí),大氣中的CO2溶于水存在以下過程:①CO2(g)?CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+(aq)K溶液中CO2的濃度與其在大氣中的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))成正比,比例系數(shù)為ymol?L﹣1?kPa﹣1。當(dāng)大氣壓強(qiáng)為Pa,大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x時(shí),溶液中H+的濃度為mol?L﹣1(忽略和水的電離)。(4)CO2在Cu—ZnO催化下同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,是解決溫室效應(yīng)和能源短缺的重要手段。Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)保持溫度T時(shí),在體積不變的密閉容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)各氣體物質(zhì)的量如下表所示:CO2(g)H2(g)CH3OH(g)CO(g)H2O(g)起始/mol0.50.9000平衡/moln0.3已知起始時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為p0kPa,達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)總壓強(qiáng)為Pa。若反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均達(dá)平衡時(shí),p0=1.4p,則表中n=;反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=(用含p的式子表示)。(5)光催化還原法能實(shí)現(xiàn)CO2甲烷化,其可能的反應(yīng)機(jī)理如圖2所示,g﹣C3N4為催化劑,在紫外光照射下,VB端光產(chǎn)生帶正電荷的空穴(h+),形成光生電子一空穴對,與所吸附的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。①光催化H2O轉(zhuǎn)化O2為時(shí),在VB端發(fā)生的反應(yīng)為。②催化劑的催化效率和CH4的生成速率隨溫度的變化關(guān)系如圖3所示。300~400℃之間,CH4生成速率加快的原因是。14.(10分)我國科學(xué)家制備的NiO/Al2O3/Pt催化劑能實(shí)現(xiàn)氨硼烷(H3NBH3)高效制備氫氣的目的,制氫原理:H3NBH3+4CH3OHNH4B(OCH3)4+3H2↑。請回答下列問題:(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式為。(2)硼烷又稱硼氫化合物,隨著硼原子數(shù)的增加,硼烷由氣態(tài)經(jīng)液態(tài)至固態(tài),其原因?yàn)?。?)某有機(jī)硼化合物的結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示,其中氮原子的雜化軌道類型為。(4)圖2a、b、c分別表示B、C、N、O的逐級電離能變化趨勢(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第二電離能的變化圖是(填標(biāo)號)。(5)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Ni2+與EDTA形成的螯合物的結(jié)構(gòu)如圖3所示:1個(gè)該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有個(gè),在形成配位鍵前后C﹣N﹣C鍵角將(填“增大”、“減少”或“不變”)。(6)BN晶體的晶胞如圖4所示,B、N的原子半徑分別為apm和bpm,密度為2.25g?cm﹣3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,BN晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。15.(10分)合成某藥物的中間體G的流程如圖:請回答下列問題:(1)A的名稱為(系統(tǒng)命名法),反應(yīng)①的反應(yīng)類型是。(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱為。(3)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式:。(4)寫出滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。①苯環(huán)上只有三個(gè)取代基;②核磁共振氫譜圖中吸收峰面積比為4:2:2:1;③1mol該物質(zhì)與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2molCO2。(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以C6H5﹣OOCCH2CH3為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。

答案與試題解析一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求)1.(4分)《流浪地球》被稱為“第一部中國自己的科幻大片”,電影中涉及很多有趣的知識。下列說法錯(cuò)誤的是()A.影片幻想了太陽氦閃,地球?qū)⒈淮輾?。氦氣屬于稀有氣體、是空氣的成分之一 B.電影中由硅、碳、氧、硫等元素經(jīng)過一系列變化能變成鐵,該過程屬于化學(xué)變化 C.固定太空電梯的纜繩材料最有可能是碳納米管(如圖1),碳納米管與C60互為同素異形體 D.取ag偏二甲肼(火箭推進(jìn)劑)在6.4g氧氣中恰好完全反應(yīng),如圖2,則偏二甲肼中不含氧【正確答案】B【分析】A.氦氣屬于稀有氣體之一,在空氣中的含量很少;B.原子是化學(xué)變化中的最小微粒,化學(xué)變化中原子核保持不變;C.同種元素組成的不同單質(zhì)為同素異形體;D.反應(yīng)前后元素種類和質(zhì)量不變,根據(jù)氧元素質(zhì)量守恒進(jìn)行計(jì)算。解:A.氦氣屬于稀有氣體、是空氣的成分之一,故A正確;B.原子是化學(xué)變化中的最小微粒,化學(xué)變化中原子核不會變,由硅、碳、氧、硫等元素經(jīng)過一系列變化能變成鐵,該過程屬于核聚變,故B錯(cuò)誤;C.碳納米管與C60屬于碳的不同單質(zhì),互為同素異形體,故C正確;D.水中氧元素質(zhì)量為,二氧化碳中氧元素質(zhì)量為=3.2g,3.2g+3.2g=6.4g,故偏二甲肼中不含氧元素,故D正確;故選:B。【點(diǎn)評】本題主要考查空氣的組成,核變化與化學(xué)變化的區(qū)別,同時(shí)考查質(zhì)量守恒的計(jì)算,屬于高考高頻考點(diǎn),難度不大。2.(4分)我國自主研發(fā)的對二甲苯綠色合成項(xiàng)目取得新進(jìn)展,其合成過程如圖所示。下列說法不正確的是()A.丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B.可用溴水鑒別異戊二烯和對二甲苯 C.對二甲苯的二氯代物有6種 D.M能發(fā)生取代,加成,加聚和氧化反應(yīng)【正確答案】C【分析】A.丙烯醛含有碳碳雙鍵和醛基,都為平面形結(jié)構(gòu);B.異戊二烯中碳碳雙鍵能和溴發(fā)生加成反應(yīng),對二甲苯能萃取溴水中的溴;C.兩個(gè)氯原子可能位于同一個(gè)碳原子上,也可能位于不同碳原子上;D.M含有碳碳雙鍵和醛基,具有烯烴和醛的性質(zhì)。解:A.丙烯醛含有碳碳雙鍵和醛基,都為平面形結(jié)構(gòu),則丙烯醛分子中所有原子可能共平面,故A正確;B.異戊二烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溶液褪色,對二甲苯能萃取溴水中的溴而使溶液分層,現(xiàn)象不同,可以鑒別,故B正確;C.兩個(gè)氯原子可能位于同一個(gè)碳原子上,也可能位于不同碳原子上。如果2個(gè)氯原子位于同一個(gè)碳原子上只有1種結(jié)構(gòu);如果2個(gè)氯位于2個(gè)甲基C原子上只有1種結(jié)構(gòu);若1個(gè)Cl原子位于甲基上,另1個(gè)位于苯環(huán)上,有2種不同結(jié)構(gòu);若2個(gè)Cl原子都在苯環(huán)上,有3種不同結(jié)構(gòu),故其二氯代物共有1+1+2+3=7種;故C錯(cuò)誤;D.M含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成、加聚和氧化反應(yīng),醛基可發(fā)生加成、氧化反應(yīng),且烴基可發(fā)生取代反應(yīng),故D正確;故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的性質(zhì),為解答該題的關(guān)鍵,難度不大。3.(4分)已知在酸性條件下,硫代硫酸鈉會發(fā)生歧化反應(yīng):H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.常溫常壓下,20gD2O中含有的氧原子的數(shù)目為NA B.pH=2的H2SO4溶液中,含有的H+數(shù)目為0.02NA C.常溫下,向100mL18mol?L﹣1濃硫酸中加入足量的Cu,該過程轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為1.8NA D.32gSO2與足量的O2充分反應(yīng),生成的SO3分子總數(shù)為0.5NA【正確答案】A【分析】A.根據(jù)n=進(jìn)行計(jì)算;B.選項(xiàng)中未說明硫酸的體積;C.常溫下,濃硫酸和銅不反應(yīng);D.SO2與O2反應(yīng)生成SO3的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。解:A.D2O的相對分子質(zhì)量為20,20gD2O的物質(zhì)的量為1mol,含有的氧原子的數(shù)目為NA,故A正確;B.選項(xiàng)中未說明硫酸的體積,無法得知?dú)潆x子的數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.常溫下,濃硫酸和銅不反應(yīng),沒有電子轉(zhuǎn)移,故C錯(cuò)誤;D.32gSO2為0.5mol,SO2與O2反應(yīng)生成SO3的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則最終生成的SO3分子數(shù)小于0.5NA,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評】本題考查了阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,掌握物質(zhì)的量的計(jì)算公式和物質(zhì)結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵,難度不大。4.(4分)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)。下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是()A.用圖1裝置比較Cu和Fe的活潑性強(qiáng)弱 B.用圖2裝置制取乙酸乙酯 C.用圖3裝置制取并收集干燥的氨氣 D.縮小圖4中容器體積,H2(g)+I2(g)?2HI(g)平衡逆向移動,氣體顏色加深【正確答案】A【分析】A.一般活潑金屬做原電池的負(fù)極;B.導(dǎo)氣管伸入飽和Na2CO3溶液中會發(fā)生倒吸;C.氨氣會和無水CaCl2反應(yīng)生成CaCl2?8NH3;D.H2(g)+I2(g)?2HI(g)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),縮小容器體積,平衡不移動。解:A.圖1裝置為原電池,根據(jù)電流表可判斷形成的原電池的正負(fù)極,F(xiàn)e為負(fù)極,Cu為正極,可說明Fe比Cu活潑,故A正確;B.導(dǎo)氣管伸入飽和Na2CO3溶液中太長,導(dǎo)氣管應(yīng)在液面上,故B錯(cuò)誤;C.氨氣會和無水CaCl2反應(yīng)生成CaCl2?8NH3,應(yīng)用堿石灰干燥,收集氨氣用向下排空氣法,故C錯(cuò)誤;D.H2(g)+I2(g)?2HI(g)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),縮小容器體積,平衡不移動,氣體顏色加深是因?yàn)榭s小容器體積,I2的濃度增大,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià),為高頻考點(diǎn),涉及物質(zhì)的制備、平衡移動、實(shí)驗(yàn)基本操作及離子檢驗(yàn)等,把握物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理為解答的關(guān)鍵,注意實(shí)驗(yàn)操作的可行性、實(shí)驗(yàn)方案的可行性分析,題目難度不大。5.(4分)有四種短周期元素X、M、Q、R原子序數(shù)依次減小。R的陰離子核外電子排布與He原子的相同,Q與M形成的化合物中有一種為紅棕色的氣體,X與R屬于同一主族。則下列敘述正確的是()A.M、Q、R三種元素組成的物質(zhì)中只含共價(jià)鍵 B.QMX是形成酸雨和霧霾的原因之一 C.X單質(zhì)常溫下與M單質(zhì)反應(yīng),生成X2M2 D.碳元素與R元素形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物只有1種【正確答案】B【分析】有四種短周期元素X、M、Q、R原子序數(shù)依次減小,R的陰離子核外電子排布與He原子的相同,則R為H元素;Q與M形成的化合物中有一種為紅棕色的氣體,該氣體為二氧化氮,則Q為N、M為O元素;X與R屬于同一主族,四種元素中X的原子序數(shù)最大,則X為Na元素,以此解答該題。解:由以上分析可知X為Na元素、M為O元素、Q為N元素、R為H元素。A.M、Q、R分別為O、N、H元素,三種元素形成的硝酸銨為離子化合物,含有離子鍵,故A錯(cuò)誤;B.QMX為NOX,氮的氧化物為形成酸雨和霧霾的原因之一,故B正確;C.Na與氧氣在常溫下反應(yīng)生成Na2O,不是Na2O2,故C錯(cuò)誤;D.R為H元素,C、H形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物有乙炔、苯等多種物質(zhì),故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評】本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),題目難度不大,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系,試題培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。6.(4分)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4LSO2通入4molNaOH溶液中,下列用來解釋事實(shí)的方程式中不合理的是(已知室溫下飽和Na2SO3溶液的pH約為8.3)()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4LSO2通入含4molNaOH的溶液:2OH﹣+SO2═+H2O B.上述反應(yīng)后所得溶液的pH約為12:+H2O?+OH﹣ C.向上述反應(yīng)后所得溶液中,通入氯氣,pH下降:+Cl2+2OH﹣═+2Cl﹣+H2O D.向上述反應(yīng)后所得溶液中,滴加少量H2O2和BaCl2溶液的混合液,產(chǎn)生白色沉淀:+Ba2++H2O2═BaSO4↓+H2O【正確答案】B【分析】向氫氧化鈉溶液中慢慢地通入二氧化硫氣體,開始?xì)溲趸c過量發(fā)生SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,生成正鹽Na2SO3,繼續(xù)通入過量二氧化硫時(shí),發(fā)生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,生成酸式鹽NaHSO3,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4LSO2的物質(zhì)的量為1mol,通入4mol的NaOH溶液中,得到1molNa2SO3和2molNaOH的混合溶液。A.二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉;B.所得溶液呈堿性是氫氧化鈉過量而呈堿性;C.氯氣是氧化性的酸性氣體,所以向所得溶液中通入氯氣,發(fā)生氧化還原;D.滴加少量H2O2與亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子,硫酸根與鋇離子結(jié)合生成難溶的硫酸鋇。解:A.二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,所以反應(yīng)的離子方程式為:2OH﹣+SO2═+H2O,故A正確;B.所得溶液呈堿性是氫氧化鈉過量而呈堿性,而不是亞硫酸氫根水解呈堿性,故B錯(cuò)誤;C.氯氣是氧化性的酸性氣體,所以向所得溶液中通入氯氣,發(fā)生氧化還原,根據(jù)得失電子守恒得:+Cl2+2OH﹣═+2Cl﹣+H2O,故C正確;D.滴加少量H2O2與亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子,硫酸根與鋇離子結(jié)合生成難溶的硫酸鋇,故D正確;故選:B?!军c(diǎn)評】本題主要考查元素化合物知識與氧化還原反應(yīng),題目難度中等,試題涉及知識點(diǎn)較多、綜合性強(qiáng),答題時(shí)注意元素化合物基礎(chǔ)知識的靈活運(yùn)用。7.(4分)固體催化劑Pd﹣Cu﹣TiO2的制備過程如圖所示,光照使TiO2發(fā)生電荷分離,電子隨機(jī)擴(kuò)散到顆粒表面,將Pd2+轉(zhuǎn)化為Pd沉積到顆粒上,再用類似方法在Pd上沉積Cu,下列有關(guān)說法不正確的是()A.催化劑能降低反應(yīng)活化能,固體的沉積可能使其失活 B.TiO2納米顆粒屬于膠體,納米級可增大催化劑比表面積 C.若乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,①、②反應(yīng)溶液的pH減小 D.②中Cu僅沉積在Pd的表面是因?yàn)樵诠庹障翽d發(fā)生電荷分離,Cu2+在Pd表面得到電子變?yōu)镃u【正確答案】B【分析】A.催化劑參加化學(xué)反應(yīng),催化劑可以降低反應(yīng)的活化能;B.TiO2納米顆粒分散到分散劑中,則形成膠體;C.若乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,則乙醇失去電子生成乙醛和氫離子;D.②中在光照下Pd發(fā)生電荷分離,Cu2+在Pd表面得到電子變?yōu)镃u。解:A.催化劑參加化學(xué)反應(yīng),催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,固體的沉積可能使其失活,故A正確;B.TiO2納米顆粒屬于純凈物,不屬于膠體,膠體是混合物,故B錯(cuò)誤;C.在該過程中,若乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,則乙醇失去電子生成乙醛和氫離子,①、②反應(yīng)溶液的pH減小,故C正確;D.由圖可知,②中在光照下Pd發(fā)生電荷分離,Cu2+在Pd表面得到電子變?yōu)镃u,Cu僅沉積在Pd的表面,故D正確;故選:B?!军c(diǎn)評】本題主要考查對反應(yīng)機(jī)理的理解,同時(shí)考查氧化還原反應(yīng)、膠體、催化劑的相關(guān)知識,對能力要求較高,難度中等。8.(4分)我國科學(xué)家設(shè)計(jì)的“海泥電池”,既可用于深海水下儀器的電源補(bǔ)給,又有利于海洋環(huán)境污染治理,其中微生物代謝產(chǎn)物顯酸性,電池工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.A電極的電勢高于B電極 B.質(zhì)子從海底沉積層通過交接面向海水層移動 C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH2O﹣4e﹣+H2O=CO2+4H+ D.海水和海泥作為電解質(zhì)的一部分,富含鹽分,導(dǎo)電性高,有利于輸出電能【正確答案】C【分析】由圖可知,A極物質(zhì)由氧氣轉(zhuǎn)化為水,化合價(jià)降低,所以A極是正極,B極是負(fù)極,據(jù)此解答。解:A.由分析可知,A極是正極,B極是負(fù)極,正極的電勢高于負(fù)極電勢,所以A電極的電勢高于B電極,故A正確;B.由分析可知,A極是正極,B極是負(fù)極,質(zhì)子帶正電荷,放電時(shí)向正極移動,所以質(zhì)子從海底沉積層通過交接面向海水層移動,故B正確;C.CH2O在微生物作用下與硫酸根離子反應(yīng)生成CO2和HS﹣,并不是在負(fù)極的電極反應(yīng),負(fù)極上HS﹣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫單質(zhì),電極反應(yīng)式為:HS﹣﹣2e﹣=S↓+H+,故C錯(cuò)誤;D.海水和海泥作為電解質(zhì)一部分,富含鹽分,可增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,有利于電池電能的輸出,故D正確;故選:C。【點(diǎn)評】本題考查新型原電池工作原理,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和靈活運(yùn)用能力的考查,把握原電池的工作原理、電子流向,電流流向等知識為解答關(guān)鍵,注意結(jié)合電解質(zhì)的酸堿性書寫電極反應(yīng)式,題目難度不大。9.(4分)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種絮凝劑,常用于污水處理。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量Al2O3、Fe2O3等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是()A.“反應(yīng)Ⅰ”中包含的反應(yīng)類型有置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)和化合反應(yīng) B.“過濾”所得濾液中溶質(zhì)主要是Fe2(SO4)3 C.“反應(yīng)Ⅱ”對應(yīng)的離子方程式Fe2+++2H+=Fe3++NO↑+H2O D.合理處理廢鐵屑有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用【正確答案】B【分析】廢鐵屑加入足量稀硫酸,“反應(yīng)I”中涉及的反應(yīng)為:Fe、Al2O3、Fe2O3與硫酸反應(yīng),生成Fe2+、Al3+,調(diào)節(jié)pH使Al3+反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,濾液溶質(zhì)為FeSO4,濾液中加入硫酸和亞硝酸鈉,反應(yīng)得到堿式硫酸鐵,據(jù)此分析。解:A.“反應(yīng)I”中Fe與硫酸的反應(yīng)是置換反應(yīng),Al2O3、Fe2O3與硫酸反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),F(xiàn)e與Fe3+反應(yīng)為2Fe3++Fe=3Fe2+,是化合反應(yīng),故A正確;B.根據(jù)上述分析可知,“過濾”所得濾液中溶質(zhì)主要是FeSO4,故B錯(cuò)誤;C.“反應(yīng)II”是亞硝酸根氧化Fe2+的反應(yīng),生成Fe3+和NO,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒可得離子方程式為:,故C正確;D.合理處理廢鐵屑可制取堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用,故D正確;故選:B?!军c(diǎn)評】本題考查制備原理的設(shè)計(jì)與判斷,題目難度中等,涉及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、鹽的水解原理應(yīng)用、常見離子檢驗(yàn)等知識,注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和題給信息判斷可能發(fā)生的反應(yīng),試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?0.(4分)常溫時(shí),向10mL0.1mol?L﹣1HX溶液中逐滴加入xmol?L﹣1的氨水,導(dǎo)電能力、pH與V(NH3?H2O)的關(guān)系變化如圖所示(假設(shè)反應(yīng)過程中溫度不變)。下列分析錯(cuò)誤的是()A.水的電離程度:b>a B.x=0.1,該溫度下的Kb(NH3?H2O)≈10﹣4.6 C.該溫度下反應(yīng)HX+NH3?H2O?+X﹣+H2O的平衡常數(shù)的數(shù)量級為104 D.a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中存在c(HX)+c(H+)=c(X﹣)+2c(NH3?H2O)+2c(OH﹣)【正確答案】D【分析】10mL0.1mol?L﹣1HX溶液中逐滴加入xmol?L﹣1的氨水,pH隨V(NH3?H2O)的增大而增大,故過a點(diǎn)的曲線代表導(dǎo)電能力變化曲線,另一條代表pH變化曲線;由圖可知導(dǎo)電能力隨氨水體積先增大后減小,則滴加氨水過程中弱電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為強(qiáng)電解質(zhì),即HX是弱酸,b點(diǎn)導(dǎo)電能力最強(qiáng),則b點(diǎn)NH3?H2O恰好完全反應(yīng),x=0.1。解:A.b點(diǎn)導(dǎo)電能力最強(qiáng),則b點(diǎn)NH3?H2O恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為NH4X,a點(diǎn)氨水體積為b點(diǎn)的一半,則a點(diǎn)HX反應(yīng)了一半,a點(diǎn)為等濃度的HX、NH4X混合溶液,HX、抑制水的電離,NH4X因水解促進(jìn)水的電離,故水的電離程度:b>a,故A正確;B.由分析可知x=0.1,由圖可知b點(diǎn)pH=7,則NH4X溶液顯中性,則Kb(NH3?H2O)=Ka(HX),由圖可知0.1mol/L的HX溶液pH=2.8,此時(shí)c(HX)≈0.1mol/L,c(H+)≈c(X﹣)=10﹣2.8mol/L,故Kb(NH3?H2O)=Ka(HX)≈=10﹣4.6,故B正確;C.HX+NH3?H2O?+X﹣+H2O的平衡常數(shù)K==×===104.8,數(shù)量級為104,故C正確;D.a(chǎn)點(diǎn)為等濃度的HX、NH4X混合溶液,電荷守恒:c(H+)+c()=c(X﹣)+c(OH﹣),物料守恒:c(X﹣)+c(HX)=2c()+2c(NH3?H2O),聯(lián)立二式消去銨根離子得在c(HX)+2c(H+)=c(X﹣)+2c(NH3?H2O)+2c(OH﹣),故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)評】本題考查酸堿混合的定性判斷,題目難度中等,明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握物料守恒及鹽的水解原理,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力。二、非選擇題11.(13分)草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O,M=180g?mol﹣1)為淡黃色固體,難溶于水,可用作電池正極材料磷酸鐵鋰的原料?;卮鹣铝袉栴}:實(shí)驗(yàn)1、探究純草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物(1)氣體產(chǎn)物成分的探究,設(shè)計(jì)如圖裝置(可重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①裝置B的名稱為洗氣瓶。②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序?yàn)閍→fg→bc→hi(或ih)→de→bc→點(diǎn)燃(填儀器接口的字母編號)。③為了排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行的操作是先通入一段時(shí)間的氮?dú)?。④C處固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁,則證明氣體產(chǎn)物中含有CO。(2)固體產(chǎn)物成分的探究,待固體熱分解充分后,A處殘留黑色固體。黑色固體可能是Fe或FeO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其成分為FeO的操作及現(xiàn)象為取少量固體溶于硫酸,無氣體生成。(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeC2O4?2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O。實(shí)驗(yàn)2、草酸亞鐵晶體樣品純度測定:工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測定其純度的流程為:取mg樣品溶于稀硫酸,配成250mL溶液→取25mL溶液滴定,消耗cmol?L﹣1KMnO4溶液VmL→向反應(yīng)后溶液加入適量鋅粉,酸化,消耗cmol?L﹣1KMnO4溶液VmL。(4)草酸亞鐵晶體溶解酸化用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)的離子方程式為5H2C2O4+3+5Fe2++14H+=10CO2↑+3Mn2++5Fe3++12H2O。(5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為×100%(用代數(shù)式表示),若配制溶液時(shí)Fe2+被氧化,則測定結(jié)果將偏低(填“偏高”“偏低”或“不變”)?!菊_答案】(1)①洗氣瓶;②fg→bc→hi(或ih);③先通入一段時(shí)間的氮?dú)?;④CO;(2)取少量固體溶于硫酸,無氣體生成;(3)FeC2O4?2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O;(4)5H2C2O4+3+5Fe2++14H+=10CO2↑+3Mn2++5Fe3++12H2O;(5)×100%;偏低?!痉治觥浚?)①裝置B為洗氣裝置;②氣體產(chǎn)物成分的探究,草酸亞鐵晶體在裝置A中加熱分解,生成的氣體通過裝置D中硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣的存在,通過裝置B中澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的生成,通過裝置E中堿石灰干燥氣體后通入裝置C中和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,再通過B裝置檢驗(yàn)生成的二氧化碳?xì)怏w,最后尾氣處理;③檢驗(yàn)前先通入一段時(shí)間N2,把裝置內(nèi)空氣趕凈,防止加熱爆炸;④實(shí)驗(yàn)證明氣體產(chǎn)物中含有CO,是根據(jù)一氧化碳的還原性(還原氧化銅生成紅色銅)和氧化產(chǎn)物二氧化碳的檢驗(yàn)以驗(yàn)證;C處反應(yīng)管中固體由黑變紅,說明混合氣體中含有還原性氣體,其后的澄清石灰水變渾濁,說明氧化產(chǎn)物為二氧化碳;(2)黑色固體可能為Fe或FeO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了其成分只有FeO,可根據(jù)固體溶于酸的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn);(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,可知A處反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)是草酸亞鐵晶體分解生成氧化亞鐵、一氧化碳、二氧化碳和水;(4)草酸亞鐵晶體溶解酸化得到1:1的草酸和Fe2+,加入高錳酸鉀溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO2、Fe3+和Mn2+,結(jié)合電子守恒和電荷守恒寫出離子方程式;(5)草酸亞鐵溶于中滴入高錳酸鉀溶于滴定發(fā)生氧化還原反應(yīng),亞鐵離子和草酸根離子都被氧化,向反應(yīng)后溶液中加入適量鋅粉,充分反應(yīng)后,加入適量稀H2SO4,再用cmol?L﹣1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V2mL,此時(shí)滴定的是亞鐵離子,第一次消耗高錳酸鉀減去第二次高錳酸鉀為滴定草酸的量,利用化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算,若配制溶液時(shí)部分Fe2+被氧化,第一次消耗高錳酸鉀減少,計(jì)算草酸的物質(zhì)的量偏小。解:(1)①裝置B的名稱為洗氣瓶,故洗氣瓶;②草酸亞鐵晶體在裝置A中加熱分解,生成的氣體通過裝置D中硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣的存在,通過裝置B中澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的生成,通過裝置E中堿石灰干燥氣體后通入裝置C中玻璃管和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,再通過B裝置檢驗(yàn)生成的CO2氣體,按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序?yàn)椋篴→fg→bc→hi(或ih)→de(或ed)→bc,最后連接尾氣處理裝置,故fg→bc→hi(或ih);③實(shí)驗(yàn)前先通入一段時(shí)間N2,其目的為:排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,故先通入一段時(shí)間的氮?dú)?;④?shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:C處反應(yīng)管中固體由黑變紅,說明混合氣體中含有還原性氣體,其后的澄清石灰水變渾濁,說明還原性氣體的產(chǎn)物為CO2,則分解生成的氣體產(chǎn)物中含有CO,故CO;(2)黑色固體可能為Fe或FeO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其成分只有FeO的方法:取固體少許溶于稀硫酸,無氣體生成說明無鐵存在,只有氧化亞鐵,故取少量固體溶于硫酸,無氣體生成;(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,可知A處反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)是草酸亞鐵晶體分解生成氧化亞鐵、一氧化碳、二氧化碳和水,反應(yīng)的方程式為:FeC2O4?2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,故FeC2O4?2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O;(4)草酸亞鐵晶體溶解酸化得到1:1的草酸和Fe2+,加入高錳酸鉀溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO2、Fe3+和Mn2+,1molFeC2O4失去mol電子,1molKMnO4失去5mol電子生成Mn2+,根據(jù)電子守恒可知FeC2O4的計(jì)量數(shù)為5,KMnO4的計(jì)量數(shù)為3,結(jié)合電荷守恒得到離子方程式為5H2C2O4+3+5Fe2++14H+=10CO2↑+3Mn2++5Fe3++12H2O,故5H2C2O4+3+5Fe2++14H+=10CO2↑+3Mn2++5Fe3++12H2O;(5)取上述溶液25.00mL,用cmol?L﹣1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V1mL,向反應(yīng)后溶液中加入適量鋅粉,充分反應(yīng)后,加入適量稀H2SO4,再用cmol?L﹣1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V2mL,第一次消耗高錳酸鉀減去第二次消耗的高錳酸鉀為滴定草酸消耗的高錳酸鉀溶液體積,反應(yīng)的關(guān)系式為:5H2C2O4~10e﹣~2,n(FeC2O4?2H2O)=n(H2C2O4)=n(KMnO4)=2.5×c×(V1﹣V2)×10﹣3mol,樣品中草酸亞鐵的質(zhì)量m(FeC2O4?2H2O)=nM=2.5×c×(V1﹣V2)×10﹣3mol××180g/mol=4.5(V1﹣V2)cg,草酸亞鐵晶體樣品的純度為×100%,若配制溶液時(shí)部分Fe2+被氧化,第一次消耗高錳酸鉀減少,計(jì)算草酸的物質(zhì)的量偏小,測定結(jié)果偏低,故×100%;偏低。【點(diǎn)評】本題考查了物質(zhì)組成和含量的實(shí)驗(yàn),側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?jì)算能力,把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)技能、氧化還原反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用、關(guān)系式法計(jì)算是解題關(guān)鍵,題目難度中等。13.(13分)全球大氣CO2濃度升高對人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生了影響,研究二氧化碳的回收對我國2060年實(shí)現(xiàn)碳中和具有現(xiàn)實(shí)意義,碳及其化合物的資源化利用成為研究熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知CO2和H2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g),反應(yīng)物與生成物的能量與活化能的關(guān)系如圖1所示,該反應(yīng)的ΔH=Ea1﹣Ea2kJ/mol(用含Ea1和Ea2的代數(shù)式表示)。(2)恒溫恒容條件下,為了提高CO2(g)+H2(g)?HCOOH(g)反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施為增大H2的用量或移出HCOOH(任寫一項(xiàng))。下列不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是CD(填字母)。A.v(CO2)正=v(H2)逆B.HCOOH的體積分?jǐn)?shù)不再變化C.混合氣體的密度不再變化D.c(CO2):c(H2):c(HCOOH)=1:1:1(3)已知25℃時(shí),大氣中的CO2溶于水存在以下過程:①CO2(g)?CO2(aq)②CO2(aq)+H2O(l)?H+(aq)+(aq)K溶液中CO2的濃度與其在大氣中的分壓(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))成正比,比例系數(shù)為ymol?L﹣1?kPa﹣1。當(dāng)大氣壓強(qiáng)為Pa,大氣中CO2(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x時(shí),溶液中H+的濃度為mol?L﹣1(忽略和水的電離)。(4)CO2在Cu—ZnO催化下同時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,是解決溫室效應(yīng)和能源短缺的重要手段。Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)保持溫度T時(shí),在體積不變的密閉容器中,充入一定量的CO2及H2,起始及達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)各氣體物質(zhì)的量如下表所示:CO2(g)H2(g)CH3OH(g)CO(g)H2O(g)起始/mol0.50.9000平衡/moln0.3已知起始時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為p0kPa,達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)總壓強(qiáng)為Pa。若反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均達(dá)平衡時(shí),p0=1.4p,則表中n=0.2;反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kp=(用含p的式子表示)。(5)光催化還原法能實(shí)現(xiàn)CO2甲烷化,其可能的反應(yīng)機(jī)理如圖2所示,g﹣C3N4為催化劑,在紫外光照射下,VB端光產(chǎn)生帶正電荷的空穴(h+),形成光生電子一空穴對,與所吸附的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。①光催化H2O轉(zhuǎn)化O2為時(shí),在VB端發(fā)生的反應(yīng)為2H2O+4h+=O2↑+4H++4h。②催化劑的催化效率和CH4的生成速率隨溫度的變化關(guān)系如圖3所示。300~400℃之間,CH4生成速率加快的原因是300~400℃之間,溫度比催化劑對甲烷的生成速率影響大,因此溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率加快,CH4的生成速率加快。14.(10分)我國科學(xué)家制備的NiO/Al2O3/Pt催化劑能實(shí)現(xiàn)氨硼烷(H3NBH3)高效制備氫氣的目的,制氫原理:H3NBH3+4CH3OHNH4B(OCH3)4+3H2↑。請回答下列問題:(1)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式為2s22p3。(2)硼烷又稱硼氫化合物,隨著硼原子數(shù)的增加,硼烷由氣態(tài)經(jīng)液態(tài)至固態(tài),其原因?yàn)榕鹜榈南鄬Ψ肿淤|(zhì)量增大,分子間的作用力增強(qiáng),熔沸點(diǎn)升高。(3)某有機(jī)硼化合物的結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示,其中氮原子的雜化軌道類型為sp2、sp3。(4)圖2a、b、c分別表示B、C、N、O的逐級電離能變化趨勢(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第二電離能的變化圖是b(填標(biāo)號)。(5)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Ni2+與EDTA形成的螯合物的結(jié)構(gòu)如圖3所示:1個(gè)該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6個(gè),在形成配位鍵前后C﹣N﹣C鍵角將增大(填“增大”、“減少”或“不變”)。(6)BN晶體的晶胞如圖4所示,B、N的原子半徑分別為apm和bpm,密度為2.25g?cm﹣3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,BN晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為π(a3+b3)NA×10﹣30×100%?!菊_答案】(1)2s22p3;(2)硼烷的相對分子質(zhì)量增大,分子間的作用力增強(qiáng),熔沸點(diǎn)升高;(3)sp2、sp3;(4)b;(5)6;增大;(6)π(a3+b3)NA×10﹣30×100%。【分析】(1)N位于元素周期表的第二周期第ⅤA族,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p3;(2)隨著硼原子數(shù)的增加,其相對分子質(zhì)量也在增加,硼烷由氣態(tài)經(jīng)液態(tài)至固態(tài),是因?yàn)橄鄬Ψ肿淤|(zhì)量增大,分子間的作用力增強(qiáng);(3)由結(jié)構(gòu)簡式可以看出,結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)N原子,其中一個(gè)N原子周圍全部都是單鍵,且有3條共價(jià)鍵,則該N原子上還有一對孤電子對,另外一個(gè)N原子周圍雙鍵出現(xiàn);(4)第二電離能是在第一電離能的基礎(chǔ)上再失去一個(gè)電子所消耗的能量,其中O的基態(tài)價(jià)電子排布式為2s22p4,失去一個(gè)電子后價(jià)電子排布式變?yōu)?s22p3,此時(shí)p軌道是半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,此時(shí)在失去一個(gè)電子消耗的能量就很大,其第二電離能最大,N第一電離能最大,但是在第一電離能的基礎(chǔ)上再失去一個(gè)電子,不在是半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)了,其第二電離能就小;(5)Ni2+提供空軌道,O與N可提供孤電子對,與Ni2+形成配位鍵,所以由圖中結(jié)構(gòu)可以看出,Ni2+

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