全國II卷2025屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)全程精練模擬考試題含解析_第1頁
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PAGE17-(全國II卷)2025屆高三化學(xué)復(fù)習(xí)全程精練模擬考試題(含解析)留意事項(xiàng):1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。2.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷相應(yīng)的位置。3.全部答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。4.本試卷滿分300分,測(cè)試時(shí)間150分鐘。5.考試范圍:高考全部內(nèi)容。可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1C-12N-14O-16Na-23Cl-35.5Fe-56Cu-64Ag-108第I卷一、選擇題:本題共13小題,每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.《本草圖經(jīng)》是我國宋代的藥物學(xué)巨著,其中涉及很多化學(xué)物質(zhì)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.鐘乳石的形成過程涉及化學(xué)變更B.綠礬(FeSO4·7H2O):“蓋此礬色綠,味酸,燒之則赤…”,“燒之則赤”說明加熱生成了Fe3O4C.礬石(主要成分是明礬)處理后可用于生活凈水D.珊瑚(主要成分是碳酸鈣)可溶于胃酸【答案】B【解析】【詳解】A.鐘乳石的形成過程:含有二氧化碳的水滲入石灰?guī)r隙縫中,與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣,溶有碳酸氫鈣的水從洞頂上滴下來時(shí),分解反應(yīng)生成碳酸鈣、二氧化碳、水,形成過程涉及化學(xué)變更,故A正確;B.綠礬“燒之則赤”說明加熱生成了紅色的Fe2O3,F(xiàn)e3O4是黑色的固體,故B錯(cuò)誤;C.明礬溶于水可以形成氫氧化鋁膠體,可用于生活凈水,故C正確;、D.珊瑚(碳酸鈣)可溶于胃酸(主要成分為鹽酸),故D正確;故答案為B。2.按第26屆國際計(jì)量大會(huì)重新定義,阿伏加德羅常數(shù)(NA)有了精確值6.02214076×1023。下列有關(guān)NA的說法正確的是()A.28g乙烯與丙烯的混合氣體中含有4NA個(gè)C-H鍵B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36LNO2中氧原子數(shù)目為0.3NAC.1L1mol·L-1的CH3COOH溶液與1L0.5mol·L-1的NaOH溶液混合后,CH3COO-的數(shù)目為0.5NAD.理論上,149gNaClO與足量KI溶液反應(yīng)可得到NA個(gè)碘分子【答案】A【解析】【詳解】A.乙烯和丙烯的通式為(CH)n,乙烯中含有4個(gè)C-H鍵,丙烯含有6個(gè)C-H鍵,都是1個(gè)C對(duì)應(yīng)2個(gè)C-H鍵,28g相當(dāng)于2molCH2,故有4NA個(gè)C-H鍵,故A正確;B.標(biāo)況下二氧化氮為液體,3.36L二氧化氮的物質(zhì)的量不是0.15mol,故B錯(cuò)誤;C.二者混合后溶液中溶質(zhì)為0.25mol/LCH3COOH和0.25mol/LCH3COONa,由于醋酸的電離程度和醋酸根的水解程度不相等,所以CH3COO-的數(shù)目不是0.5NA,故C錯(cuò)誤;D.149gNaClO的物質(zhì)的量為=2mol,氧化I-時(shí)被還原成Cl-,可轉(zhuǎn)移4mol電子,故可以生成2mol碘單質(zhì),故D錯(cuò)誤;故答案為A。【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)為A選項(xiàng),留意找尋C原子個(gè)數(shù)與C-H鍵個(gè)數(shù)的關(guān)系;標(biāo)況下常被誤認(rèn)為氣體的物質(zhì)有:NO2、SO3、CH2Cl2、CH3Cl等,這些物質(zhì)在標(biāo)況下均不是氣體。3.有機(jī)物X結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.有機(jī)物X的分子式為C20H18O4B.1mol有機(jī)物X最多可以和8molH2加成C.1mol有機(jī)物X最多消耗2molNaOHD.苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物有4種【答案】D【解析】【詳解】A.有機(jī)物X含有20個(gè)C原子,又不飽和度為12,可求得H原子數(shù)為18,由圖可知有機(jī)物X含有4個(gè)O原子,綜上,有機(jī)物X的分子式為C20H18O4,A項(xiàng)正確;B.每個(gè)苯環(huán)可與3個(gè)氫氣分子發(fā)生加成反應(yīng),每個(gè)碳碳雙鍵可與1個(gè)氫氣分子發(fā)生加成反應(yīng),每個(gè)羰基可與1個(gè)氫氣分子發(fā)生加成反應(yīng),酯基不能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故1mol有機(jī)物X最多可以和8molH2加成,B項(xiàng)正確;C.有機(jī)物X中的酯基在堿性條件下水解得到一個(gè)羧基和一個(gè)酚羥基,羧基和酚羥基都可以和氫氧化鈉反應(yīng),有機(jī)物X中的醇羥基不行以和氫氧化鈉反應(yīng),故1mol有機(jī)物X最多消耗2molNaOH,C項(xiàng)正確;D.左邊苯環(huán)不含有對(duì)稱結(jié)構(gòu),一氣取代產(chǎn)物有4種,右邊苯環(huán)含有對(duì)稱結(jié)構(gòu),一氯取代產(chǎn)物有2種,故有機(jī)物X苯環(huán)上的一氯取代產(chǎn)物有6種,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案為D。4.下列有關(guān)試驗(yàn)操作、試驗(yàn)現(xiàn)象和得出的結(jié)論均正確的是()A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A.乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色,并不是乙烯具有還原性,故A錯(cuò)誤;B.NaOH過量不存在沉淀的轉(zhuǎn)化,均為沉淀的生成,故B錯(cuò)誤;C.NH3、SO2氣體和水反應(yīng)可生成(NH4)2SO3,繼而和BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀,試驗(yàn)中無沉淀生成可能是SO2過量生成了Ba(HSO3)2,故C錯(cuò)誤;D.上層溶液變紫紅色說明有碘單質(zhì)生成,下層有黃色沉淀生成說明有I-,所以KI3溶液中存在平衡:I3-I2+I-,故D正確;故答案為D。5.聯(lián)合國將2024年定為“國際化學(xué)元素周期表年”,下表是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W為短周期主族元素,X的單質(zhì)是密度最小的金屬,可用于制作輕合金、電池等,Z與W的最高化合價(jià)之和為11。下列說法正確的是()A.原子半徑大小依次:Z>W>Y>XB.Y與Z形成的某種二元化合物可用作干燥劑C.Y與W形成的化合物可漂白酸堿指示劑D.Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物在水溶液中均完全電離【答案】B【解析】【分析】X的單質(zhì)時(shí)密度最小的金屬,則X是Li;結(jié)合Z和W在周期表中的相對(duì)位置和最高化合價(jià)之和為11可知Z為P,W為S,則Y為O?!驹斀狻緼.同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小,同主族元素自上而下原子半徑依次增大,所以原子半徑大小關(guān)系為P>S>Li>O,故A錯(cuò)誤;B.O與P形成的二元化合物P2O5是常用的酸性干燥劑,故B正確;C.O與S形成的化合物SO2具有漂白性,但不能漂白指示劑,故C錯(cuò)誤;D.P的最高價(jià)氧化的水化物為H3PO4是中強(qiáng)酸,在水溶液中部分電離,故D錯(cuò)誤;故答案為B。6.合成氨反應(yīng)N2(g)+H2(g)NH3(g)△H的反應(yīng)機(jī)理如圖所示,圖中“吸”表示各氣態(tài)物質(zhì)在催化劑表面吸附。下列說法錯(cuò)誤的是A.該反應(yīng)的△H=-46kJ·mol-1B.該反應(yīng)機(jī)理中最大活化能為79kJ·mol-1C.上升溫度,該反應(yīng)過渡態(tài)的能量會(huì)增大D.該反應(yīng)達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)反應(yīng)正向進(jìn)行【答案】C【解析】【詳解】A.△H與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與過程無關(guān),△H=生成物的總能量減去反應(yīng)物總能量由圖可知,△H=-46kJ·mol-1,故A說法正確;B.該反應(yīng)的機(jī)理中的活化能即為每一步驟的過渡態(tài)的總能量減去該步驟的反應(yīng)物的總能量,由圖可知,過渡態(tài)2步驟的活化能最高,為79kJ·mol-1,故B說法正確;C.該反應(yīng)過渡態(tài)的能量不會(huì)隨著溫度的變更而變更,故C說法錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向右進(jìn)行,故D說法正確;答案:C。7.近日,我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了CO2捕獲與轉(zhuǎn)化,裝置如圖所示,利用其能汲取二氧化碳,并產(chǎn)生有價(jià)值的物質(zhì),該設(shè)計(jì)在國際期刊《JournalofEnergyChemistry》中發(fā)表。下列有關(guān)說法正確的是()A.電源在運(yùn)用過程中,b極發(fā)生還原反應(yīng)B.該裝置實(shí)現(xiàn)了CO2的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.利用該裝置的原理,理論上也可用于捕獲與轉(zhuǎn)化硫氧化物、氮氧化物D.若電源中有4mol電子轉(zhuǎn)移,則最多可捕獲CO222.4L【答案】C【解析】【分析】依據(jù)圖片可知c極C2O52-→O2,發(fā)生氧化反應(yīng)生成單質(zhì)O2,所以c為陽極,d為陰極,陽極與電源正極相接、陰極與電源負(fù)極相接,即a極為電源正極、b極為電源負(fù)極?!驹斀狻緼.b極為電源負(fù)極,原電池中負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.該裝置為電解池,可將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,故B錯(cuò)誤;C.利用該裝置可將CO2捕獲,轉(zhuǎn)化為C和O2,則理論上也可以將硫氧化物、氮氧化物捕獲,相應(yīng)的轉(zhuǎn)化為S和O2,N2和O2,故C正確;D.未指明溫度和壓強(qiáng),無法計(jì)算氣體的體積,故D錯(cuò)誤;故答案為C。第II卷三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題。每個(gè)試題考生都必需作答。第33題~第38題為選考題,考生依據(jù)要求作答。(一)必考題(共129分)8.鋰輝石(主要成分為LiAl(SiO3)2,還含有Fe2O3、MgO、Al2O3等雜質(zhì))是最重要的提鋰礦石原料,工業(yè)上以α-鋰輝石為原料制備碳酸鋰,其工藝流程如圖:已知:①α-鋰輝石化學(xué)惰性大,除HF外,幾乎不與任何酸堿反應(yīng),α-鋰輝石在高溫下可轉(zhuǎn)化為β-鋰輝石,β-鋰輝石具有更高的化學(xué)活性。②β-鋰輝石可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):2β-LiAl(SiO3)2+H2SO4(濃)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O。③部分金屬氫氧化物起先沉淀和完全沉淀的pH如下表:氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2起先沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711請(qǐng)回答下列問題:(1)將LiAl(SiO3)2改寫成氧化物的形式為___,1000℃焙燒α-鋰輝石的目的為___。(2)濾渣2的主要成分為___,調(diào)整pH值的范圍為___。(3)“除大部分Mg”步驟的離子方程式為___。(4)試驗(yàn)室蒸發(fā)濃縮操作中所需的儀器為酒精燈、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、___。(5)洗滌過程中檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作為___。(6)碳酸鋰是制備鋰離子電池的原料之一,某鋰離子電池以CoP3作為負(fù)極材料,以LiMn1.5Ni0.5O4作為正極材料,以可傳導(dǎo)放電Li+的無機(jī)固體電解質(zhì)c-LATP作為電解液,其工作時(shí)電池反應(yīng)為Li1-xMn1.5N0.5O4+Lix(CoP3)nLiMn1.5Ni0.5O4+(CoP3)n,則該電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為___,充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為___?!敬鸢浮?1).Li2O?Al2O3?4SiO2(2).將不和濃硫酸反應(yīng)的α-鋰輝石轉(zhuǎn)化為和濃硫酸反應(yīng)的β-鋰輝石(3).Fe(OH)3、Al(OH)3和CaSO4(4).4.7≤pH<9.6(5).Ca(OH)2(s)+Mg2+(aq)=Mg(OH)2(s)+Ca2+(aq)(6).蒸發(fā)皿、玻璃棒(7).取少量最終一次的洗滌濾液于試管中,向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈(8).Lix(CoP3

)n-xe-=xLi++(CoP3)n(9).LiMn1.5Ni0.5O4-xe-=Li1-x

Mn1.5Ni0.5O4+xLi+【解析】【分析】α-鋰輝石(主要成分為LiAl(SiO3)2,還含有Fe2O3、MgO、Al2O3等雜質(zhì))高溫焙燒轉(zhuǎn)化成β-鋰輝石,后加入98%濃硫酸低溫焙燒,水浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Mg2+等雜質(zhì),得到的濾渣1為SiO2;加入石灰石調(diào)整pH,使Al3+、Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀,同時(shí)生成微溶的硫酸鈣,過濾,濾液中加入石灰乳除去大部分鎂離子,生成濾渣3為氫氧化鎂,濾液再加入碳酸鈉調(diào)整pH至11-12,進(jìn)一步除去鈣、鎂離子,濾渣4為碳酸鈣、氫氧化鎂等,濾液為硫酸鋰溶液,蒸發(fā)濃縮后再加碳酸鈉溶液得到碳酸鋰沉淀,過濾洗滌干燥得到碳酸鋰,以此解答該題?!驹斀狻?1)硅酸鹽改寫為氧化物的形式要留意活潑金屬氧化物在前,其次為不活潑金屬氧化物,再次為非金屬氧化物,最終為水,中間用小圓點(diǎn)隔開,各元素的比例不能變更,故將LiAl(SiO3)2改寫為氧化物的形式為Li2O?Al2O3?4SiO2;依據(jù)題目信息可知α-鋰輝石化學(xué)惰性大,除HF外,幾乎不與任何酸堿反應(yīng),α-鋰輝石在高溫下可轉(zhuǎn)化為β-鋰輝石,β-鋰輝石具有更高的化學(xué)活性,可與濃硫酸反應(yīng),故1000℃焙燒α-鋰輝石的目的為將不和濃硫酸反應(yīng)的α-鋰輝石轉(zhuǎn)化為和濃硫酸反應(yīng)的β-鋰輝石;(2)加入碳酸鈣調(diào)pH目的是將Fe3+和Al3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Al(OH)3,碳酸鈣還可以和硫酸反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣,所以濾渣2的主要成分為Fe(OH)3、Al(OH)3和CaSO4;依據(jù)表格可知將Fe3+和Al3+沉淀,而不使Mg2+沉淀,調(diào)整pH的范圍為4.7≤pH<9.6;(3)向溶液中加入石灰乳可將微溶的Ca(OH)2轉(zhuǎn)化犯難溶的Mg(OH)2,離子方程式為:Ca(OH)2(s)+Mg2+(aq)=Mg(OH)2(s)+Ca2+(aq);(4)試驗(yàn)室蒸發(fā)操作除了運(yùn)用酒精燈、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)外,還須要蒸發(fā)皿和玻璃棒;(5)沉淀的目的是洗去碳酸鋰上吸附的溶液中的離子,溶液中的離子有硫酸根離子,可用檢驗(yàn)硫酸根離子的方法檢驗(yàn),檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是取少量最終一次的洗滌濾液于試管中,向其中滴加鹽酸,再加入BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則表明已洗滌干凈;(6)該電池放電時(shí)負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式Lix(CoP3)n-xe-=xLi++(CoP3)n,充電時(shí)陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為LiMn1.5Ni0.5O4-xe-=Li1-xMn1.5Ni0.5O4+xLi+。【點(diǎn)睛】硅酸鹽改寫為氧化物的形式要留意活潑金屬氧化物在前,其次為不活潑金屬氧化物,再次為非金屬氧化物,最終為水,中間用小圓點(diǎn)隔開,各元素的比例不能變更。9.利用沉淀滴定法快速測(cè)定NaBr等鹵化物溶液中c(Br-),試驗(yàn)過程包括標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和滴定待測(cè)溶液。I.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制精確稱取AgNO3基準(zhǔn)物8.5g,配制成500mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,放在棕色試劑瓶中避光保存,備用。II.滴定的主要步驟a.取待測(cè)NaBr溶液25.00mL,配制成100mL溶液,取其中25.00mL于錐形瓶中。b.加入K2CrO4溶液作指示劑。c.用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,記錄消耗的體積。d.重復(fù)上述操作三次,測(cè)定數(shù)據(jù)如下表:e.數(shù)據(jù)處理。請(qǐng)回答下列問題:(1)將稱得的AgNO3配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液,所運(yùn)用的玻璃儀器除燒杯和玻璃棒外還有___,配制的AgNO3溶液的濃度為___。(2)AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)運(yùn)用___(填“酸式”或“堿式”)棕色滴定管,檢漏后裝液前須要進(jìn)行的操作有___。(3)試驗(yàn)可用鉻酸鉀(K2CrO4)作指示劑,一方面,是由于Ag2CrO4是磚紅色沉淀,現(xiàn)象變更明顯,另一方面,是由于___。(4)滴定應(yīng)在近中性或弱堿性(6.5<pH<10.5)的條件下進(jìn)行,其緣由是酸性過強(qiáng),發(fā)生如下離子反應(yīng):___;堿性過強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致___。(5)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)現(xiàn)象為___。(6)由上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得原溶液c(Br-)=___mol·L-1。(7)若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),未洗滌玻璃棒和燒杯,則對(duì)c(Br-)測(cè)定結(jié)果的影響為___(填“偏高”“偏低”或“無影響”)?!敬鸢浮?1).500mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管(2).0.1mol/L(3).酸式(4).洗滌、潤洗(5).AgBr比Ag2CrO4更難溶,在相同濃度的Ag+溶液中Br-比CrO42-更易結(jié)合Ag+生成沉淀(6).2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O(7).Ag+易結(jié)合OH-生成Ag2O沉淀,影響試驗(yàn)測(cè)定(8).滴入最終一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶中產(chǎn)生了磚紅色沉淀,且30s內(nèi)不消逝(9).0.4(10).偏高【解析】【分析】該滴定試驗(yàn)的原理為:依據(jù)反應(yīng)Br-+Ag+=AgBr↓,通過消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液的量來確定待測(cè)液中Br-的量,當(dāng)Br-完全反應(yīng)后,接著滴加硝酸銀,銀離子與CrO42-反應(yīng)生成磚紅色沉淀,即可確定滴定終點(diǎn)?!驹斀狻?1)配制硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),所運(yùn)用的玻璃儀器除需燒杯和玻璃棒外還有500mL(棕色)容量瓶及定容時(shí)須要的膠頭滴管;c(AgNO3)==0.1mol/L;(2)AgNO3溶液顯酸性,且一般加少量HNO3酸化,需用酸式滴定管;檢漏后裝液前須要進(jìn)行洗滌、潤洗等操作;(3)試驗(yàn)可用鉻酸鉀(K2CrO4)作指示劑,說明AgBr比Ag2CrO4更難溶,在相同濃度的Ag+溶液中Br-比CrO42-更易結(jié)合Ag+生成沉淀;(4)酸性過強(qiáng),指示劑CrO42-會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镃r2O72-,從而影響滴定終點(diǎn)的推斷離子方程式為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;堿性過強(qiáng),Ag+易生成Ag2O沉淀,影響試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果;(5)依據(jù)分析可知,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:滴入最終一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶中產(chǎn)生了磚紅色沉淀,且30s內(nèi)不消逝;(6)依據(jù)所供應(yīng)的4次數(shù)據(jù),第1次數(shù)據(jù)誤差值較大,應(yīng)舍去,所以消耗的AgNO3溶液的平均體積為=25.00mL,依據(jù)方程式Br-+Ag+=AgBr↓可知稀釋后的NaBr溶液中c(Br-)==0.1mol/L,該溶液是由25mL稀釋成100mL,所以原溶液中c(Br-)=0.4mol/L;(7)若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),未洗滌玻璃棒和燒杯,會(huì)導(dǎo)致硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏低,從而使測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏大,進(jìn)而使溴離子濃度偏大?!军c(diǎn)睛】第6小題為易錯(cuò)點(diǎn),肯定要留意滴定所用的待測(cè)液是稀釋之后的溶液,干脆計(jì)算出來的結(jié)果并不是原溶液中溴離子的濃度,要再進(jìn)行一步換算。10.煤的綜合利用是一個(gè)削減污染、提高燃料利用率的重要課題,其常用的方法包括煤的氣化、液化以及轉(zhuǎn)化為有機(jī)產(chǎn)品等。請(qǐng)回答下列問題:(1)已知:I.C(s)、CO(g)、H2(g)的燃燒熱依次為△H1=-393.5kJ·mol-1、△H2=-283.0kJ·mol-1、△H3=-285.8kJ·mol-1II.H2O(l)=H2O(g)△H4=+44.0kJ·mol-1則煤氣化主要反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=___。(2)現(xiàn)在一恒溫的剛性容器中加入足量煤,并通入1mol水蒸氣,發(fā)生反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),則下列指標(biāo)能夠說明已到達(dá)平衡狀態(tài)的有___(填標(biāo)號(hào))。①氣體密度保持不變;②斷裂2molH-O鍵的同時(shí)生成1molH-H鍵;③CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變;④氣體的平均摩爾質(zhì)量不變;⑤CO與H2的比例保持不變;⑥容器的壓強(qiáng)保持不變。(3)氣化后,將水煤氣CO與H2化合CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)可得到甲醇,最終實(shí)現(xiàn)煤的間接液化。已知在T℃時(shí),其正反應(yīng)速率為v正=k正·(CO)·c2(H2),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·c(CH3OH),其中k為速率常數(shù),其數(shù)值k正=97.5,k逆=39.0,則該溫度下的平衡常數(shù)K=___;若在T℃下,向一體積為2L的剛性密閉體系中通入3molCO、2molH2和5molCH3OH,則此時(shí)證v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(4)關(guān)于CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),下列說法正確的是___(填字母)。A.加壓有利于速率加快和平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.甲醇的平衡體積分?jǐn)?shù)隨著CO與H2投料比的增大而增大C.運(yùn)用催化性能好的催化劑,可提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率D.在恒溫恒容條件下達(dá)到平衡后,通入Ar,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)E.已知E[CO(g)+2H2(g)]>E[CH3OH(g)](E表示物質(zhì)的能量),則降溫有利于提高正反應(yīng)進(jìn)行的程度(5)在一特別的恒容容器中,充入肯定量的CO(g)與H2(g)來模擬CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),測(cè)得v正隨時(shí)間的變更曲線如圖所示,則t之前v正漸漸增大的緣由為___;t之后v正又漸漸減小的緣由為___。(6)煤經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化還可得到草酸。常溫下,向某濃度的草酸溶液中加入肯定量某濃度的NaOH溶液,所得溶液中c(HC2O4-)=c(C2O42-),則此時(shí)溶液的pH=___(已知常溫下H2C2O4的Ka1=6×10-2,Ka2=6×10-5,lg6=0.8)。【答案】(1).+131.3kJ·mol-1(2).①③④⑥(3).2.5(4).大于(5).AE(6).容器為絕熱體系,反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)放出熱量,其影響大于濃度減小的影響,整體反應(yīng)速率漸漸增大(7).隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃度減小的影響大于反應(yīng)放熱的影響,整體反應(yīng)速率漸漸減小(8).4.2【解析】【詳解】(1)依據(jù)C(s)、CO(g)、H2(g)的燃燒熱可得:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol;

②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ/mol;

③H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H3=-285.8kJ/mol;又有④H2O(l)=H2O(g)△H4=+44.0kJ·mol-1依據(jù)蓋斯定律,①-②-③-④得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=△H1-△H2-△H3-H4=+131.3kJ·mol-1;(2)①反應(yīng)物中有固體,平衡正向移動(dòng)時(shí)氣體的質(zhì)量會(huì)變大,容器體積不變,所以氣體的密度會(huì)發(fā)生變更,所以當(dāng)密度不變時(shí)可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故正確;②無論反應(yīng)是否平衡,斷裂2molH-O鍵即有1molH2O參加反應(yīng)時(shí),肯定生成1mol氫氣,即生成1molH-H鍵,故錯(cuò)誤;③平衡移動(dòng)時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)會(huì)發(fā)生變更,所以當(dāng)CO的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)說明反應(yīng)已達(dá)到平衡,故正確;④可用極性法考慮,反應(yīng)未進(jìn)行時(shí),氣體平均摩爾質(zhì)量為水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量,若完全進(jìn)行則為CO和H2的平均相對(duì)分子質(zhì)量,即反應(yīng)進(jìn)行過程中氣體的平均摩爾質(zhì)量會(huì)發(fā)生變更,當(dāng)其不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故正確;⑤初始投料為足量煤和1mol水蒸氣,則隨意時(shí)刻CO與H2的比例均為1:1,故錯(cuò)誤;⑥反應(yīng)容器容積不變,反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不同,所以未達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生變更,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故正確;綜上所述選:①③④⑥;(3)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正=v逆,即k正·c(CO)·c2(H2)=

k逆·c(CH3OH),反應(yīng)平衡常數(shù)K=,所以K==2.5;向體積為2L的剛性密閉體系中通入3molCO、2molH2和5molCH3OH,此時(shí)容器內(nèi)c(CH3OH)=2.5mol/L,c(CO)=1.5mol/L,c(H2)=1mol/L,則Qc=,所以此時(shí)平衡正向移動(dòng),即v正>v逆;(4)A.反應(yīng)特點(diǎn)為前后氣體系數(shù)不等,且前面氣體系數(shù)大于后面,加壓有利于速率加快和平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A項(xiàng)正確;B.甲醇的平衡體積分?jǐn)?shù)隨著CO與H2投料比的增大先增大后減小,在CO與H2投料比為1:2時(shí)取得最大值,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.運(yùn)用催化劑可降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率,但不影響平衡,不能變更H2的平衡轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.在恒溫恒容條件下達(dá)到平衡后,通入Ar,反應(yīng)物生成物濃度都不變,平衡不移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;E.已知E[CO(g)+2H2(g)]>E[CH3OH(g)],說明正反應(yīng)放熱,降溫有利于提高正反應(yīng)的程度,E項(xiàng)正確;綜上所述選AE;(5)容器為絕熱體系,反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)放出熱量,其影響大于濃度減小的影響,整體反應(yīng)速率漸漸增大;隨著反應(yīng)進(jìn)行,濃度減小的影響大于反應(yīng)放熱的影響,整體反應(yīng)速率漸漸減?。?6)草酸其次步電離平衡常數(shù)Ka2==6×10-5,溶液中c(HC2O4-)=c(C2O42-),則溶液中c(H+)=6×10-5mol/L,又已知lg6=0.8,所以-lg(6×10-5)=4.2,即pH=4.2。【點(diǎn)睛】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變更,解題時(shí)要留意,選擇推斷的物理量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變更,當(dāng)該物理量由變更到定值時(shí),說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。(二)選考題:共45分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答,并用2B鉛筆將答題卡上所選題目的題號(hào)右側(cè)方框涂黑,按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分;多涂、多答,按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分;不涂,按本學(xué)科選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。11.第四周期元素在生產(chǎn)生活中具有重要的作用。請(qǐng)回答下列問題:(1)基態(tài)Sc原子的價(jià)電子排布圖為___________________。(2)Zn2+和CN-、K+可組成化合物K2Zn(CN)4,其中存在的化學(xué)鍵類型有____________;Zn(CN)42-中的配體為_______,配位原子為_____,與該配離子中配體等電子體的分子為___。(3)與Br同主族的短周期元素有F、Cl,這三種元素的簡潔氫化物HF、HCl、HBr的沸點(diǎn)從高到低的依次為___________,理由為______。(4)Fe-Cr-Al合金可作為汽車尾氣催化劑的載體,汽車尾氣催化劑可將NO2還原為無毒害的氣體,防止HNO3型酸雨的形成,NO2的空間構(gòu)型為_____。HNO3的酸性強(qiáng)于HNO2的緣由為____________________。(5)金屬銅采納面心立方積累方式,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶胞的密度為ρg.cm-3,晶胞參數(shù)為anm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則銅原子的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式為_______(用含有ρ、a、NA的表達(dá)式表示)。【答案】(1).(2).離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵(3).CN-(4).C(5).N2或CO(6).HF>HBr>HCl(7).HF、HCl、HBr均為分子晶體,HF分子之間存在氫鍵,因此HF的沸點(diǎn)最高,HCl和HBr的相對(duì)分子質(zhì)量大,故HBr的沸點(diǎn)高于HCl;(8).V型(9).HNO3中N的化合價(jià)為+5價(jià),其N的正電性強(qiáng)于HNO2中N,使羥基中O-H鍵的共用電子對(duì)更易偏向O原子,羥基更易電離出H+,故酸性HNO3強(qiáng)于HNO2(10).【解析】【分析】(1)Sc原子序數(shù)是21號(hào)元素,屬于過渡元素,價(jià)電子排布式為3d14s2,然后書寫出價(jià)電子排布圖;(2)該化合物屬于協(xié)作物,內(nèi)界和外界以離子鍵形式結(jié)合,然后依據(jù)協(xié)作物組成進(jìn)行分析;(3)分子晶體熔沸點(diǎn)凹凸的推斷,從是否含有分子間氫鍵、相對(duì)分子質(zhì)量大小角度進(jìn)行分析;(4)利用VSEPR模型進(jìn)行分析;利用含氧酸酸性強(qiáng)弱規(guī)律進(jìn)行分析;(5)利用密度的定義進(jìn)行分析計(jì)算;【詳解】(1)Sc原子序數(shù)是21號(hào)元素,屬于過渡元素,價(jià)電子排布式為3d14s2,Sc價(jià)電子排布式圖為;(2)K2Zn(CN)4中K+和Zn(CN)42-之間存在離子鍵,Zn2+和CN-之間構(gòu)成配位鍵,CN-中C和N之間存在共價(jià)鍵,因此該協(xié)作物中含有化學(xué)鍵的類型為離子鍵、配位鍵、共價(jià)鍵;Zn2+供應(yīng)空軌道,CN-中C供應(yīng)孤電子對(duì),因此配體為CN-,配位原子為C;依據(jù)等電子體的定義,與CN-等電子體的分子為N2、CO等;(3)HF、HCl、HBr都屬于分子晶體,HF含有分子間氫鍵,HCl、HBr不含分子間氫鍵,HBr的相對(duì)分子質(zhì)量大于HCl,HBr的分子間作用力大于HCl,因此沸點(diǎn)大小依次是HF>HBr>HCl;(4)NO2中含有2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)==0.5,可以認(rèn)為中心原子N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,NO2的空間構(gòu)型為V型;HNO3中N的化合價(jià)為+5價(jià),其N的正電性強(qiáng)于HNO2中N,使羥基中O-H鍵的共用電子對(duì)更易偏向O原子,羥基更易電離出H+,故酸性HNO3強(qiáng)于HNO2;(5)依據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),Cu原子位于頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為=4,晶胞的質(zhì)量為g·mol-1,晶胞的體積為(a×10-7)3cm3,依據(jù)密度的定義,,推出M=。12.苯巴比妥是冷靜、安眠類藥物,其合成路途如下:請(qǐng)回答下列問題:(1)G的化學(xué)名稱為_________,C的分子式為__________。(2)F+X→G+H2O,X的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(3)H中含有的官能團(tuán)名稱為__________,I→J的反應(yīng)類型為______________。(4)同時(shí)滿意下列條件的E的同分異構(gòu)體共有______種。①含有苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基②能發(fā)生水解反應(yīng)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(5)化合物J→苯巴比妥的化學(xué)方程式為________________________________。(6)以1,3-丁二烯、乙醇和尿素()為原料合成所需無機(jī)試劑任選,請(qǐng)寫出流程:__

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