浙江省杭州學軍西溪2023-2024學年高二上學期期中考試化學試卷

杭州學軍中學2023學年第一學期期中考試高二化學試卷考生注意：1.滿分：100分時間：90分鐘。答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。可能用到的相對原子質(zhì)量：H1Li7C12N14O16Na23Mg24Al27Si28S32Cl35.5K39Ca40Fe56Cu64Br80Ag108I127Ba137一、選擇題(本大題共16小題，每小題3分，共48分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)。1.酸堿中和滴定實驗中不需要的儀器是A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】中和滴定用到的儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、膠頭滴管、燒杯、錐形瓶等儀器，用不到蒸發(fā)皿。故答案選C。2.下列化學用語表述正確的是A.基態(tài)N原子2py電子云輪廓圖： B.BF3的空間構(gòu)型：平面三角形C.HCl的電子式： D.基態(tài)Cu原子的電子排布式：[Ar]3d94s2【答案】B【解析】【詳解】A．圖中表示的是2pz電子云輪廓圖，故A錯誤；B．BF3中B原子的價層電子對數(shù)為，根據(jù)價層電子對互斥理論，分子呈平面三角形，故B正確；C．HCl為共價化合物，其電子式：，故C錯誤；D．Cu是29號元素，故基態(tài)Cu原子的電子排布式為[Ar]3d104s1，故D錯誤；故選：B。3.玻爾理論、量子力學理論都是對核外電子運動的描述方法，下列敘述中正確的是A.因為s軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運動B.任何一個能層最多只有s、p、d、f四個能級C.不同能層中s電子的原子軌道半徑相同D.原子軌道和電子云都是用來形象地描述電子運動狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A．s軌道的形狀是球形的，表示電子出現(xiàn)在原子核外各個區(qū)域概率大小相同，而不表示電子運動軌跡，A錯誤；B．能層序數(shù)與該能層具有的能級數(shù)目相等，K能層只有s能級，L能層有s、p兩個能級，M能層有3個能級等等，可見不同能層具有的能級數(shù)目是不同的，B錯誤；C．原子核外電子的能量不同，圍繞原子核作高速運動時離核的遠近不同，故不同能層中s電子的原子軌道半徑不相同，C錯誤；D．原子軌道和電子云都是用來描述電子運動狀態(tài)而不是表示電子運動軌跡的，D正確；故合理選項是D。4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Y原子有3個未成對電子，基態(tài)Z原子的價電子數(shù)等于其電子層數(shù)，這四種元素可形成離子化合物[YX4]+[ZW4]下列敘述正確的是A.離子半徑：W<Z3+B.Y與Z兩原子核外電子空間運動狀態(tài)分別為7和5C.YW3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形D.電負性：Y>X>Z【答案】D【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Y原子有3個未成對電子，Y為氮；能形成[YX4]+[離子，則X為氫；基態(tài)Z原子的價電子數(shù)等于其電子層數(shù)，則其為13號元素鋁，能形成[ZW4]離子，則W為氯；詳解】A．電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越??；離子半徑：Cl>Al3+，A錯誤；B．Y與Z分別為N、Al，基態(tài)原子核外電子排布分別為1s22s22p3、1s22s22p63s23p1，把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道，因而空間運動狀態(tài)個數(shù)等于軌道數(shù)；則兩原子核外電子空間運動狀態(tài)分別為5和7，B錯誤；C．NCl3分子中N形成3個共價鍵且含有1對孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，C錯誤；D．同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；電負性：N>H>Al，D正確；故選D。5.下列說法正確的是A.基態(tài)Cr原子有6個未成對電子B.元素Ga的核外電子排布式為，位于元素周期表中p區(qū)C.NH3中N—H間的鍵角比CH4中C—H間的鍵角大D.XY2分子為V形，則X原子一定為sp2雜化【答案】A【解析】【詳解】A．鉻為24號元素，基態(tài)Cr原子價電子排布為3d54s1，基態(tài)Cr原子有6個未成對電子，A正確；B．．元素Ga為31號元素，位于元素周期表中p區(qū)，其核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1，B錯誤；C．NH3是三角錐形含有1對孤電子對，CH4是正四面體形無孤電子對，因此NH3中N－H間的鍵角比CH4中C－H間的鍵角小，C錯誤；D．XY2分子中原子個數(shù)比為1：2，XY2分子為V形，則X原子不一定為sp2雜化，也可能含有2對孤電子對為sp3雜化，D錯誤；故選A。6.已知在一定條件下可轉(zhuǎn)化為高附加值的燃料，反應(yīng)原理為。實驗測得在四種不同條件下的反應(yīng)速率分別為①、②、③、④，則四種條件下的速率關(guān)系為A.②>①>④>③ B.④>③>②>①C.③>④>②>① D.④=③>②>①【答案】C【解析】【分析】用不同物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比；【詳解】①、②、③、④故速率關(guān)系為③>④>②>①；故選C。7.下列示意圖表示正確的是A.甲圖可表示氫氧化鋇晶體和氯化銨固體混合攪拌過程中的能量變化B.乙圖可表示一氧化碳的燃燒熱C.丙圖中，曲線II表示反應(yīng)時加入了催化劑D.丁圖中HI分子發(fā)生了有效碰撞【答案】C【解析】【詳解】A．圖中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，氫氧化鋇晶體和氯化銨固體混合攪拌為吸熱反應(yīng)，與圖示不符，A錯誤；B．CO的燃燒熱是指1molCO完全燃燒生成時的焓變，且反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，B錯誤；C．已知催化劑能降低反應(yīng)所需要的活化能，故圖丙中，曲線Ⅱ表示反應(yīng)時加入了催化劑，C正確；D．圖丁中HI分子發(fā)生碰撞后并未生成新的物質(zhì)，即碰撞后并未發(fā)生化學變化，圖乙發(fā)生的不是有效碰撞，D錯誤；故選C。8.圖a~c分別為NaCl在不同條件下導電實驗(X、Y均表示石墨電極)的微觀示意圖。下列說法中，不正確的是A.圖a中的代表的離子是B.由圖b和c均可判斷，X是與電源正極相連的電極C.圖a表示的是干燥的NaCl固體不導電，圖c表示NaCl在水溶液的導電情況D.由圖b可知NaCl在通電條件下發(fā)生電離，破壞了圖a中陰陽離子間作用力【答案】D【解析】【詳解】A．Cl半徑大于Na+，因此代表Cl的是，A項正確；B．由圖b和c均可看出，氯離子向電源正極移動，則X是與電源正極相連的電極，B項正確；C．NaCl固體不導電是因為Na+和Cl按照一定規(guī)則緊密排布，不能自由移動，圖a表示的是干燥的NaCl固體不導電，圖c表示的是NaCl溶于水后產(chǎn)生的水合鈉離子和水合氯離子在通電后定向移動而導電，C項正確；D．圖b表示熔融狀態(tài)下NaCl發(fā)生電離，破壞了圖a中陰陽離子間作用力，而不是在通電條件下才能發(fā)生電離，D項錯誤；答案選D。9.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示(假設(shè)M，N兩電極均為惰性電極)，下列說法正確的是A.N電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B.電池工作時，外電路中電子的流動方向：M電極→導線→N電極C.M電極上的電極反應(yīng)式：D.電路中每轉(zhuǎn)移1.2mol電子，此時生成CO2的體積為6.72L【答案】C【解析】【分析】由圖可知，M極為微生物燃料電池的正極，酸性條件下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O2+4H++4e—=2H2O，N電極為負極，水分子作用下葡萄糖在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為C6H12O6—24e—+6H2O=6CO2+24H+?！驹斀狻緼．由分析可知，N電極為微生物燃料電池的負極，水分子作用下葡萄糖在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，故A錯誤；B．由分析可知，M極為微生物燃料電池的正極，N電極為負極，則電池工作時，外電路中電子的流動方向：N電極→導線→M電極，故B錯誤；C．由分析可知，M極為微生物燃料電池的正極，酸性條件下氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O2+4H++4e—=2H2O，故C正確；D．缺標準狀況，無法計算電路中每轉(zhuǎn)移1.2mol電子時反應(yīng)生成二氧化碳的體積，故D錯誤；故選C。10.利用醋酸二氨合銅[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO，能達到保護環(huán)境和能源再利用的目的，反應(yīng)的離子方程式為[Cu(NH3)2]++CO+NH3?[Cu(NH3)3CO]+。已知該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示，下列說法正確的是溫度/℃1550100化學平衡常數(shù)數(shù)值5×10421.9×105A.上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.15℃時，[Cu(NH3)3CO]+?[Cu(NH3)2]++CO+NH3的平衡常數(shù)值為2×105C.保持其他條件不變，減小壓強，CO的轉(zhuǎn)化率減小，化學平衡常數(shù)減小D.醋酸二氨合銅溶液的濃度的改變使化學平衡常數(shù)也改變【答案】B【解析】【詳解】A．由題給數(shù)據(jù)可知，升高溫度，化學平衡常數(shù)減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤；B．逆反應(yīng)的化學平衡常數(shù)是正反應(yīng)的化學平衡常數(shù)的倒數(shù)，則15℃時反應(yīng)[Cu(NH3)3CO]+[Cu(NH3)2]++CO+NH3的平衡常數(shù)為=2×105，故B正確；C．該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，減小壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故C錯誤；D．化學平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)，溫度不變，，平衡常數(shù)不變，故D錯誤；故選B。11.由γ?羥基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)生成γ?丁內(nèi)酯()的反應(yīng)如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O。在25°C時，溶液中γ?羥基丁酸初始濃度為0.180mol/L，隨著反應(yīng)的進行，測得γ?丁內(nèi)酯的濃度隨時間的變化如下表所示。下列說法中錯誤的是t/min215080100120160220∞c/(mol/L)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132A.在120min時，γ?羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率為50%B.在50~80min內(nèi)，以γ?丁內(nèi)酯的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.0007mol/(L·min)C.在25°C時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=2.75D.為提高平衡時γ?羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率，及時移出γ?丁內(nèi)酯平衡正向移動，加快反應(yīng)速率【答案】D【解析】【詳解】A．反應(yīng)至120min時，反應(yīng)產(chǎn)生0.090mol/L的γ丁內(nèi)酯，則反應(yīng)消耗γ羥基丁酸的濃度為0.090mol/L，故γ羥基丁酸轉(zhuǎn)化率為×100%=50%，A正確；B．50～80min內(nèi)γ丁內(nèi)酯的濃度改變了0.071mol/L0.050mol/L=0.021mol/L，則用γ丁內(nèi)酯的濃度變化表示反應(yīng)速率υ(γ丁內(nèi)酯)=0.021

mol/L30

min=0.0007

mol?L1?min1，B正確；C．25℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K====2.75，C正確；D．若移走γ丁內(nèi)酯，減小生成物濃度，促進化學平衡正向移動，從而可提高γ羥基丁酸的轉(zhuǎn)化率，但反應(yīng)速率減小，D錯誤；故選：D。12.“千畦細浪舞晴空”，氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強弱，設(shè)計如圖所示的循環(huán)過程，可得△H4/(kJ?mol1)為A.+533 B.+686 C.+838 D.+1143【答案】C【解析】【詳解】①；②；③；④；⑤；⑥；則⑤+①⑥②+③得④，得到+838kJ?mol1，所以ABD錯誤，C正確，故選C。13.通過傳感器測定冰醋酸被水稀釋后的電導率及pH，根據(jù)變化曲線圖判斷下列說法正確的是A.離子總濃度越大，溶液電導率越大B.b點后，溶液繼續(xù)稀釋，所有離子濃度均減小C.a點醋酸水溶液未達到電離平衡狀態(tài)D.實驗曲線說明傳感器測量值取決于帶電微粒種類、濃度、溫度等因素【答案】D【解析】【分析】冰醋酸本身不電離，不加水時液體不導電，冰醋酸誰稀釋的過程中，剛開始醋酸分子不斷電離，離子濃度越來越大，當加水到b點后，以稀釋的作用為主，溶液中的醋酸根和氫離子濃度不斷減小?！驹斀狻緼．由曲線變化趨勢可知，溶液的電導率與溶液中的離子濃度和離子所帶電荷、溫度等均有關(guān)，故A錯誤；B．b點后，溶液繼續(xù)稀釋，醋酸根和氫離子離子濃度均減小，氫氧根濃度增大，故B錯誤；C．加水稀釋過程中，a點、b點都達到了平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．結(jié)合加水過程中的微粒種類、離子濃度、溫度等變化，說明傳感器測量值取決于帶電微粒種類、濃度、溫度等因素，故D正確。答案選D。14.室溫下，向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液，溶液中l(wèi)gc(Ba2+)與的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(已知：H2CO3的Ka1、Ka2分別為4.2×10－7、5.6×10－11)A.a對應(yīng)溶液的pH小于bB.b對應(yīng)溶液的c(H+)=4.2×10－7mol·L1C.a→b對應(yīng)的溶液中減小D.a對應(yīng)的溶液中一定存在：2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c()+c(Cl)+c(OH)【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．溫度不變水解平衡常數(shù)不變，，則橫坐標數(shù)值越大，溶液中c(OH)越小，溶液的pH值越小，則溶液的pH：a點大于b點，故A錯誤；B．b點=2，則＝=，c(H+)=5.6×1011×100=5.6×109，故B錯誤；C．溫度不變電離平衡常數(shù)、水的離子積不變，則不變，故C錯誤；D．任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，a點橫坐標等于0，說明，根據(jù)電荷守恒得2c（Ba2+）+c（Na+）+c（H+）=2++c（Cl）+c（OH），所以得2c（Ba2+）+c（Na+）+c（H+）=3+c（Cl）+c（OH），故D正確；故答案選D。15.兩種酸式碳酸鹽的分解反應(yīng)如下。某溫度平衡時總壓強分別為和。反應(yīng)1：反應(yīng)2：該溫度下，剛性密閉容器中放入和固體，平衡后以上3種固體均大量存在。下列說法錯誤的是A.反應(yīng)2的平衡常數(shù)為 B.通入，再次平衡后，總壓強增大C.平衡后總壓強為 D.縮小體積，再次平衡后總壓強不變【答案】B【解析】【詳解】A．對于反應(yīng)2平衡體系，2種等量氣體總壓強為，故，反應(yīng)2的平衡常數(shù)為，A正確；B．剛性密閉容器，平衡時p(H2O)=p(CO2)，溫度不變平衡常數(shù)不變，再次達平衡后，容器內(nèi)各氣體分壓不變，總壓強不變，B錯誤；C．反應(yīng)1平衡時，，平衡時，結(jié)合，則平衡時，總壓強：，C正確；D．達平衡后，縮小體積，平衡逆向移動，溫度不變，平衡常數(shù)不變，再次平衡后總壓強不變，D正確；故選B。16.下列有關(guān)實驗操作、結(jié)論說法不正確的是A.將2mL0.5mol·L?1CuCl2溶液加熱，溶液由藍綠色變黃綠色，說明CuCl2溶液中存在的[Cu(H2O)4]2+(藍色)+4Cl[CuCl4]2(黃色)+4H2O是吸熱過程B.向盛有2mL0.1mol·L?1AgNO3溶液的試管中滴加2滴0.1mol·L?1NaCl溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再滴加4滴0.1mol·L?1KI溶液，產(chǎn)生黃色沉淀，說明Ksp(AgI)<Ksp(AgC1)C.標準鹽酸滴定未知堿時(酚酞作指示劑)，邊滴邊搖動錐形瓶，直到因滴加半滴酸后，溶液顏色從粉紅色剛好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色為止D.將盛放在燒杯中的40mL蒸餾水煮沸，然后向沸水中逐滴加入5~6滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，即制得Fe(OH)3膠體【答案】B【解析】【詳解】A．吸熱反應(yīng)加熱后平衡正向移動，現(xiàn)象從藍綠色變黃綠色，A正確；B．2mL0.1mol·L?1AgNO3溶液中Ag+數(shù)目遠遠大于2滴0.1mol·L?1NaCl溶液中Cl數(shù)目，產(chǎn)生白色沉淀后仍剩余大量Ag+，再滴加KI溶液與剩余Ag+產(chǎn)生黃色沉淀，不能說明Ksp(AgI)<Ksp(AgC1)，B錯誤；C．鹽酸滴定堿時，用酚酞作指示劑，終點判斷是：滴入最后一滴鹽酸時，溶液顏色從粉紅色剛好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，C正確；D．Fe(OH)3膠體的制備：將蒸餾水煮沸，逐滴加入5~6滴飽和FeCl3溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，D正確；故選B。二、非選擇題(本大題共5小題，共52分)。17.回答下列問題（1）SiH4中的Si為+4價。電負性：Si___________H(填“>”或“<”)。（2）由硅原子核形成的三種微粒的電子排布式分別為：①[Ne]3s23p2②[Ne]3s23p1③[Ne]3s23p14s1。三種微粒中失去一個電子所需能量最多的是___________(填數(shù)字序號)。（3）Si(NH2)4分子中Si原子的雜化方式是___________；Si(NH2)4分解生成Si3N4和NH3，其受熱不穩(wěn)定的原因是___________。（4）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示。氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是___________?！敬鸢浮浚?）<（2）②（3）①.sp3②.SiN鍵能小，反應(yīng)是熵增反應(yīng)，升高溫度自發(fā)性增強（4）N的p能級處于半充滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定【解析】【小問1詳解】SiH4中的Si為+4價，則H為1價，則電負性：Si<H?！拘?詳解】同種元素不同種微粒，激發(fā)態(tài)原子的能量小于基態(tài)原子，失去一個電子所需最低能量小于激發(fā)態(tài)，元素的第二電離能大于第一電離能，由電子排布式可知，③為硅原子的激發(fā)態(tài)、①為硅原子的基態(tài)、②為基態(tài)Si+，則三種微粒失去一個電子所需最低能量由大到小的排列順序為②＞①＞③，失去一個電子所需能量最多的是②?！拘?詳解】Si形成4個δ鍵后，無孤對電子，雜化方式為：sp3，因此Si(NH2)4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體；Si(NH2)4中氨基的體積較大，Si(NH2)4中SiN鍵能較小，受熱時氨基之間的斥力較強，不穩(wěn)定其受熱不穩(wěn)定的原因是為SiN鍵能小，反應(yīng)是熵增反應(yīng)，升高溫度自發(fā)性增強?！拘?詳解】N的p能級處于半充滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，氮元素的E1呈現(xiàn)異常。18.溶液中化學反應(yīng)大多是離子反應(yīng)。根據(jù)要求回答問題。（1）鹽堿地(含較多Na2CO3、NaCl)不利于植物生長，農(nóng)業(yè)上用石膏降低其堿性的反應(yīng)原理___________。(用化學方程式表示)。（2）氯化鋁水溶液呈酸性的原因是(用離子方程式表示)___________，把AlCl3溶液蒸干，灼燒，最后得到的主要固體產(chǎn)物是___________。（3）教材課后習題中介紹了用SOCl2脫水制備無水氯化物的知識。請寫出，將SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱的化學反應(yīng)方程式：___________。（4）25℃時，在2.0×103mol·L1的氫氟酸水溶液中，調(diào)節(jié)溶液pH(忽略調(diào)節(jié)時體積變化)，測得平衡體系中c(F)、c(HF)與溶液pH的關(guān)系如圖。則25℃時，Ka(HF)=___________?！敬鸢浮浚?）（2）①.②.Al2O3（3）（4）【解析】【小問1詳解】鹽堿地含較多Na2CO3、NaCl，碳酸根離子會發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生OH而顯堿性，CaSO4能與Na2CO3發(fā)生復分解反應(yīng)生成CaCO3，降低碳酸根離子的濃度，使的水解平衡逆向移動，導致c(OH)減小，因此堿性減弱，則石膏降低鹽堿地堿性的反應(yīng)原理為：；【小問2詳解】氯化鋁是強酸弱堿鹽，在水溶液中水解生成氫離子使得溶液呈酸性：；把AlCl3溶液蒸干，鹽水解程度增大，至完全水解產(chǎn)生Al(OH)3、HCl，HCl揮發(fā)掉，得到固體是Al(OH)3，然后灼燒，Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3、H2O，故灼燒后最后得到的主要固體產(chǎn)物是Al2O3；【小問3詳解】AlCl3·6H2O加熱，AlCl3溶解在結(jié)晶水中，SOCl2與H2O

反應(yīng)產(chǎn)生HCl、SO2，故SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱，反應(yīng)產(chǎn)生AlCl3、HCl、SO2，反應(yīng)的化學方程式為：；【小問4詳解】由圖可知，25℃時，。19.氣態(tài)含氮化合物是把雙刃劍，既是固氮的主要途徑，也是大氣污染物。氣態(tài)含氮化合物及相關(guān)反應(yīng)是新型科研熱點?；卮鹣铝袉栴}：（1）用NH3催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=akJ/mol②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=bkJ/mol寫出NH3還原NO至N2和水蒸氣的熱化學方程式___________。（2）東南大學王金蘭課題組提出合成氨的“表面氫化機理”如圖所示，在較低的電壓下實現(xiàn)氮氣的還原合成氨。已知：第一步：*H++e=*H(快)(吸附在催化劑表而的物種用*表示)第二步：N2+2*H=中間體(吸附在催化劑表面)(慢)第三步：___________(快)第三步的方程式為，上述三步中的決速步為第二步，原因是___________。該法較傳統(tǒng)工業(yè)合成氨法，具有能耗小、環(huán)境友好的優(yōu)點。（3）向一恒定溫度的剛性密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為1：1的N2和H2混合氣體，初始壓強為30MPa，在不同催化劑作用下反應(yīng)，相同時間內(nèi)H2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示，b點v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”)。圖中a點混合氣體平均相對分子質(zhì)量為18.75，a點對應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___________(保留兩位有效數(shù)字，Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))【答案】（1）NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH=(3ba)kJ/mol（2）①.*N2H2+4H++4e=2NH3②.N2與*H反應(yīng)過程中N≡N鍵斷裂需要較高的能量（3）①.＞②.0.014【解析】【小問1詳解】①4NH3(g)+3O2(g)═2N2(g)+6H2O(g)ΔH=akJ/mol②N2(g)+O2(g)═2NO(g)ΔH=bkJ/mol根據(jù)蓋斯定律：①﹣3×②得4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH=(3ba)kJ/mol；【小問2詳解】第二步中間產(chǎn)物為*N2H2，第一步+第二步+第三步=總反應(yīng)，則第三步的方程式為*N2H2+4H++4e=2NH3；N2與*H反應(yīng)過程中N≡N鍵斷裂需要較高的能量，所以三步中的決速步為第二步；【小問3詳解】T3的b點時，反應(yīng)未達到平衡，說明v正＞v逆；設(shè)起始氮氣和氫氣的物質(zhì)的量為amol，設(shè)氮氣轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量為xmol，a點混合氣體平均相對分子質(zhì)量為18.75=，解得x=0.2a，平衡時總物質(zhì)的量為1.6a，則平衡后壓強為=24MPa，p(N2)=×24MPa=12MPa，p(H2)=×24MPa=6Mpa，p(NH3)=×24MPa=6Mpa，Kp=。20.碳酸鈉是一種重要的化工原料。某小組通過模擬侯氏制堿法制備的碳酸鈉中含有少量的碳酸氫鈉，為了測定粗產(chǎn)品中碳酸氫鈉雜質(zhì)的含量，該小組進行了以下實驗：①準確稱取碳酸鈉粗產(chǎn)品mg，溶于水配置成250mL溶液，取25.00mL于錐形瓶中，以酚酞作為指示劑，用amol·L1的鹽酸標準液滴定，當?shù)竭_滴定終點時，消耗鹽酸體積為V1mL。②繼續(xù)向錐形瓶中加入2滴甲基橙，用amol·L1的鹽酸標準液滴定，當?shù)竭_滴定終點時，消耗鹽酸體積為V2mL?；卮鹣铝袉栴}：（1）①中量取碳酸鈉溶液所用的儀器是___________。（2）在臨近滴定終點，為防止滴入過量，使用“半滴操作”。其方法是：稍稍轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)活塞，使半滴溶液懸在滴定管尖嘴處，___________，再用少量蒸餾水吹洗錐形瓶內(nèi)壁，繼續(xù)搖動錐形瓶，觀察顏色變化。(請在橫線上補全操作)（3）②中滴定終點現(xiàn)象為___________。（4）②中，若開始時讀數(shù)準確，終點讀數(shù)時俯視，會使V2___________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。（5）粗產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為___________(用含a、m、V1、V2的表達式表示)?！敬鸢浮浚?）堿式滴定管或移液管（2）用錐形瓶內(nèi)壁將半滴溶液沾落（3）最后半滴標準液加入后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘不恢復原來的顏色?）偏?。?）【解析】【分析】粗產(chǎn)品配成溶液用鹽酸滴定時，選用雙指示劑，第一步發(fā)生反應(yīng)，終點為NaHCO3溶液，水解呈堿性，所以選擇酚酞作為指示劑，終點的現(xiàn)象是溶液由紅色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不恢復；消耗的鹽酸的物質(zhì)的量等于Na2CO3物質(zhì)的量，第二步，向NaHCO3溶液中繼續(xù)滴加鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：，終點為NaCl，同時會混有碳酸和CO2，呈酸性，所以用甲基橙作為指示劑，終點時溶液由黃色變成橙色，且半分鐘內(nèi)不恢復，此時第二步消耗的鹽酸的物質(zhì)的量等于溶液中NaHCO3的物質(zhì)的量?！拘?詳解】碳酸鈉溶液水解呈堿性，①中量取碳酸鈉溶液所用的儀器是堿式滴定管或移液管。【小問2詳解】在臨近滴定終點，為防止滴入過量，使用“半滴操作”。其方法是：稍稍轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)活塞，使半滴溶液懸在滴定管尖嘴處，用錐形瓶內(nèi)壁將半滴溶液沾落，再用少量蒸餾水吹洗錐形瓶內(nèi)壁，繼續(xù)搖動錐形瓶，觀察顏色變化?！拘?詳解】用甲基橙作為指示劑，滴定完全時溶液變橙色，滴定終點的現(xiàn)象為：最后半滴標準液加入后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘不恢復原來的顏色?！拘?詳解】若開始時讀數(shù)準確，終點時俯視讀數(shù)導致數(shù)值偏小，則消耗鹽酸體積偏小,會使V2偏小?！拘?詳解】結(jié)合滴定原理，第一部將碳酸鈉轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉消耗鹽酸體積為V1mL，第二步滴定碳酸氫鈉，包含第一部小號的鹽酸共計V2mL，這樣固體混合物中碳酸氫鈉消耗的鹽酸體積為(V2V1)mL，碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為a(V2V1)×103mol，粗產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為。21.Ⅱ以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)為原料，制備粗鉛，實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下圖所示：已知：Ksp(PbSO4)=1.6×105，Ksp(PbCO3)=3.3×10l4。（1）過程I中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學方程式是___________。（2）過程I中，F(xiàn)e2+催化過程可表示為：i：2Fe2++PbO2+4H++=2Fe3++PbSO4+2H2Oii：……①寫出ii的離子方程式：___________。②下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶