2020年山东省枣庄三中高考化学一诊试卷_(带答案解析).docx
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考试范围:xxx;考试时间:120分钟;命题人:xxx
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
1. 有机化合物环丙叉环丙烷结构示意图为,下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与环己烯互为同分异构体
B.其二氯代物只有三种
C.所有的碳原子均在一个平面内
D.生成1mlC6H14至少需要2mlH2
2. 《中国诗词大会》不仅弘扬了中华传统文化,还蕴含着许多化学知识。下列诗句分析正确的是( )
A.于谦诗句“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”,大理石变为石灰的过程涉及到了氧化还原反应
B.刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”说明金的化学性质稳定,在自然界中常以单质状态存在
C.赵孟頫诗句“纷纷灿烂如星陨,霍霍喧逐似火攻”。“灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色反应,属于化学变化
D.龚自珍诗句“落红不是无情物,化作春泥更护花”指凋谢的花可以包裹植物的根,对植物有保护作用
3. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.28g乙烯所含的共用电子对数目为2NA
晶体含有的粒子数目为4NA
与足量石灰乳反应,转移电子的数目为0.2NA
和N2O4组成的混合气体含有的氧原子数为0.2NA
4. 原子序数依次增大的短周期元素A、B、C、D分别位于不同的主族,m、p、n分别是元素A、B、C的单质,D的单质可与热水发生置换反应;x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物,其中y、z是气体,且z可用于配制碳酸饮料。它们之间有如图转化关系,下列说法正确的是( )
A.D的单质起火燃烧时可用z作灭火剂B.元素的非金属性:C>A>B
C.B、C与A形成化合物的沸点:C>BD.原子半径:D>B>C>A
5. 某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH与镍回收率之间的关系。下列说法不正确的是( )
A.交换膜b为阴离子交换膜
B.阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
C.阴极液pH=1时,镍的回收率低主要是有较多H2生成
D.浓缩室得到1L0.5ml/L盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
6. 下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是( )
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率
C.步骤③、④、⑤均有利于提高原料的转化率
D.产品液氨除可生产化肥外,还可用作制冷剂
7. 类比pH的定义,对于稀溶液可以定义pC=-lgC,pKa=-lgKa,常温下,某浓度H2A溶液在不同pH值下,测得pC(H2A)、pC(HA-)、pC(A2-)变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.随着pH的增大,pC增大的曲线是A2-的物质的量浓度的负对数
B.pH=3.50时,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
C.b点时c(H2A)。c(A2-)/c2(HA-)=104.5
D.pH=3.00~5.30时,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先减小后增大
8. 无水MgBr2可用作催化剂实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1。
主要步骤如下:
步骤1 三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚;装置B中加入15 mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至室温,过滤除去镁,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 常温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知:
①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5⇌MgBr2•3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是______。实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是______。
(2)如将装置B改为装置C(图2),可能会导致的后果是______。
(3)有关步骤4的说法,正确的是______。
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B.洗涤晶体可选用0℃的苯
C.加热至160℃的主要目的是除去苯 D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(4)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4-=Mg Y2-
①滴定前润洗滴定管的操作方法是______。
②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500 ml•L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50 mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是______(以质量分数表示)。
(Ⅱ)化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料,受热时按如下化学方程式分解:
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4═27H2O+10MgO+3Al2O3
(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据______、______;
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理______。
9. 铅蓄电池有广泛的应用,由方铅矿(PbS)制备铅蓄电池电极材料(PbO2)的方法如图1:
査阅资料:①PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)△H>0
②Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的PH值分别为1.9、7.0
③不同温度和浓度的食盐溶液中PbCl2的溶解度(g•L-1):
(1)步骤I中FeCl3溶液与PbS反应生成PbCl2和S的化学方程式为______;
加入盐酸控制pH小于1.0的原因是______.
(2)步骤II中浸泡溶解时采用95℃和饱和食盐水的目的分别是______、______.
(3)步骤III中将滤液B蒸发浓缩后再用冰水浴的原因是______(请用平衡移动原理解释).
(4)步骤IV需用溶质质量分数为20%、密度为1.22g•cm-3的硫酸溶液,现用溶质质量分数为98.3%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸配制,需用到的玻璃仪器有______(填相应的字母).
A.烧杯 B.量筒 C.容量瓶 D.锥形瓶 E.玻璃棒 F.胶头滴管
(5)用铅蓄电池为电源,采用电解法分开处理含有Cr2O72-及含有NO2-的酸性废水(最终Cr2O72-转化为Cr(OH)3,NO2-转化为无毒物质),其装置如图2所示.
①左池中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式是______
②当阴极区消耗2ml NO2-时,右池减少的H+的物质的量为______ ml.
10. 氮氧化物是空气的主要污染物之一,研究氮氧化物的性质对于防治空气污染有重要意义。回答下列问题:
(1)已知:NO(g)+O(g)═NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ•ml-1
NO(g)+O2(g)═NO2(g)△H=-58.2kJ•ml-1
写出NO与臭氧(O3)反应生成NO2的热化学方程式______。
(2)温度为T1时,在三个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0
实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)•c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。
①温度为T1时,=______;当温度升高为T2时,k正、k逆分别增大m倍和n倍,则m______n(填“>”、“<“或“=”)。
②若容器Ⅱ中达到平衡时=1,则NO的转化率为______,x=______。
③容器Ⅲ中起始时v正______v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是______。
④T1时,在1L密闭容器中按照一定比例充入NO(g)和O2(g),达到平衡时NO2(g)的体积分数Φ(NO2)随的变化如图所示,则A、B、C三点中NO的转化率最大的是______;当=2.3时,达到平衡时Φ(NO2)可能是D、E、F三点中的______。
11. 石墨是一种混合型晶体,具有多种晶体结构其一种晶胞的结构如图所示。回答下列问题:
(1)基态碳原子的轨道表示式为______;
(2)碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______;
(3)CH3-是有机反应中重要的中间体,其空间构型为______;
(4)石墨晶体中碳原子的杂化形式为______晶体中微粒间的作用力有______(填标号),石墨熔点高于金刚石是因为存在______(填标号);
A.离子键 B.金属键 C.π键 D.氢键 E范德华力
(5)该晶胞中的碳原子有______种原子坐标;若该晶胞底面边长为apm,高为cpm,则石墨晶体中碳碳键的键长为______pm,密度为______g•cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
参考答案及解析
一、 单选题
1. 【答案】C
【解析】解:A.环己烯的不饱和度是2,环丙叉环丙烷的不饱和度是3,该分子式为C6H8,环己烯分子式为C6H10,二者分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B.环丙叉环丙烷分子中的4个“CH2”完全等同,,将一个氯原子固定在1号碳,则另一个氯原子可在1、2、3、4号碳原子上移动,它的二氯代物有4种,故B错误;
C.乙烯是平面形分子,碳碳双键所连的四个原子在同一平面上,所以分子中所有的碳原子均在同一平面内,故C正确;
D.分子式为C6H8,生成1mlC6H14需要3mlH2故D错误;
故选:C。
本题考查有机物结构和性质,侧重考查同分异构体、原子共平面个数判断,明确同分异构体概念及判断方法是解本题关键,注意B为解答易错点,题目难度不大。
2. 【答案】B
【解析】
本题以古诗句为载体,考查物质性质、物质成分、物质变化等知识点,为高频考点,明确物质组成、性质、用途关系是解本题关键,会根据物质性质解释其用途,明确生活中的现象与化学知识的关联,题目难度不大。
A.“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,CaO和水反应生成氢氧化钙,大理石变为石灰的过程不涉及氧化还原反应,故A错误;
B.金单质化学性质稳定,在自然界以游离态存在,即淘金淘到的是金单质,故B正确;
C.烟花是某些金属单质或其化合物的焰色反应,而焰色反应是一种物理变化,故C错误;
D.“落花”中的有机物在土壤中被分解成无机物后,形成“春泥”,可以作为植物的营养被植物吸收利用,不是包裹植物的根,对植物有保护作用,故D错误;
故选:B。
3. 【答案】D
【解析】解:A、28g乙烯的物质的量为1ml,而乙烯中含6对共用电子对,故1ml乙烯中含6NA对共用电子对,故A错误;
B、粒子种类指代不明,故无法确定粒子的个数,故B错误;
C、氯气和石灰乳的反应为歧化反应,1ml氯气转移NA个电子,故0.1ml氯气转移0.1NA个电子,故C错误;
D、NO2和N2O4的最简式均为NO2,故4.6g混合物中含有的NO2的物质的量为0.1ml,含有的氧原子的个数为0.2NA,故D正确。
故选:D。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
4. 【答案】D
【解析】解:由上述分析可知,A为H,B为C,C为O,D为Mg,
A.D的单质可与热水发生置换反应,生成可燃性气体氢气,则D的单质起火燃烧时不能用x作灭火剂,故A错误;
B.同周期从左向右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱,则元素的非金属性:C>B>A,故B错误;
C.C与A形成水分子间含氢键,则B、C与A形成的简单化合物的沸点:C>B,故C错误;
D.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:D>B>C>A,故D正确;
故选:D。
原子序数依次增大的短周期元素A、B、C、D分别位于不同的主族,m、p、n分别是元素A、B、C的单质,x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物,其中y、z是气体且x是用于配制饮料,结合图中转化可知,m为H2,n为O2,p为C,x为H2O,y为CO,由CO+H2OCO2+H2,z为CO2,D的单质可与热水发生置换反应,且D的原子序数最大,D位于第三周期,D为Mg,则A为H,B为C,C为O,D为Mg,以此来解答。
本题考查无机物的推断,为高频考点,把握A为H及CO与水反应生成二氧化碳和氢气为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度中等。
5. 【答案】D
【解析】解:A、电极极是惰性电极,阳极发生失电子的氧化反应,反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,浓缩室得到1L 0.5 ml/L盐酸,盐酸浓度增加,所以a是阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故A正确;
B、阳极是惰性电极,发生失电子的氧化反应,反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B正确;
C、在阴极上,氢离子优先得到电子,酸性越强,镍回收率越低,极液pH=1时,氢离子优先得到电子,镍的回收率低主要是有较多H2生成,故C正确;
D、浓缩室得到1L 0.5 ml/L盐酸时,则转移的氢离子是0.4ml,即转移电子是0.4ml,根据电极反应式:Ni2++2e-=Ni,阴极回收得到0.2ml×59g/ml=11.8 g的镍,但是在阴极上是氢离子优先得电子产生氢气,所以阴极回收得到少于11.8 g的镍,故D错误。
故选:D。
阳极是惰性电极,发生失电子的氧化反应,反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,在阴极上,氢离子优先得到电子,酸性越强,镍回收率越低,在阴极上是为了回收镍,所以酸性不能太强,交换膜b为阴离子交换膜,a是阳离子交换膜,据此回答即可。
本题考查电解原理,明确阴阳极上发生的电极反应是解本题关键,会正确书写电极反应式,知道电解后溶液中溶质成分,题目难度中等。
6. 【答案】C
【解析】
本题考查了工业合成氨的过程分析、反应特征和影响化学平衡的因素分析判断,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
A.为防止催化剂中毒,反应前的混合气体氮气和氢气混合气体需要除杂净化,故A正确;
B.工业合成氨的反应是气体体积减小的反应,加大压强加快反应速率,平衡正向进行,能增大反应物转化率,故B正确;
C.步骤③催化剂不改变化学平衡,反应物转化率不变,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,转化率减小,④液化分离NH3平衡正向进行,反应物转化率增大,⑤氮气和氢气循环使用有利于提高原料的转化率,故C错误;
D.氨气是工业重要的原料,除和酸反应生成铵盐可生产化肥外,氨气易液化,变为气体时吸收周围热量可用作制冷剂,故D正确;
故选C。
7. 【答案】B
【解析】解:A.由分析可知,随着pH的增大,pC增大的曲线是H2A的物质的量浓度的负对数,故A错误;
B.pH=3.50时,左侧曲线是H2A的物质的量浓度的负对数,右侧曲线是A2-的物质的量浓度的负对数,此时pC(H2A)>pC(A2-)>pC(HA-),即c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故B正确;
C.b点时,c(H2A)=c(A2-),====10-4.5,故C错误;
D.pH=3.00~5.30时,结合物料守恒c(H2A)+c(HA-)+C(A2-)始终不变,故D错误;
故选:B。
H2A存在电离平衡:H2A⇌H++HA-、HA-⇌H++A2-,pH增加促进电离平衡正向移动,所以由图可知:下方曲线是HA-的物质的量浓度的负对数,左侧曲线是H2A的物质的量浓度的负对数,右侧曲线是A2-的物质的量浓度的负对数,由此分析解答。
本题考查弱电解质在溶液中的电离平衡,题目难度中等,明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握电离平衡及其影响,试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用能力。
二、 实验题
8. 【答案】干燥管;防止镁屑与氧气反应,生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应;会将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热而存在安全隐患;BD;从滴定管上口加入少量待装液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从下部放出,重复2-3次;97.5%;反应吸热降低温度;生成的氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气,水蒸气稀释空气;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
【解析】解:(Ⅰ)(1)仪器A为干燥管,本实验要用镁屑和液溴反应生成溴化镁,所以装置中不能有能与镁反应的气体,例如氧气,所以不能用干燥的空气代替干燥的氮气,故答案为:防止镁屑与氧气反应生成的氧化镁阻碍Mg和Br2的反应,
故答案为:干燥管;防止镁屑与氧气反应,生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应;
(2)将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患,装置B是利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈瓶中,反应可以容易控制防止反应过快,
故答案为:会将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热而存在安全隐患;
(3)A.95%的乙醇中含有水,溴化镁有强烈的吸水性,故A错误;
B.加入苯的目的是除去乙醚和溴,洗涤晶体用0°C的苯,可以减少产品的溶解,故B正确;
C.加热至160°C的主要目的是分解三乙醚合溴化镁得到溴化镁,不是为了除去苯,故C错误;
D.该步骤是为了除去乙醚和溴,故D正确;
故选BD,
故答案为:BD;
(4)①滴定前润洗滴定管是需要从滴定管上口加入少量待装液,倾斜着转动滴定管,使液体湿润内壁,然后从下步放出,重复2-3次,
故答案为:从滴定管上口加入少量待装液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从下部放出,重复2-3次;
②依据方程式Mg2++Y4-═MgY2-分析,溴化镁的物质的量=0.0500ml/L×0.02650L=0.001325ml,则溴化镁的质量为0.001325ml×184g/ml=0.2438g,溴化镁的产品的纯度=×100%=97.5%,
故答案为:97.5%;
(Ⅱ)(1)2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3,分解反应是吸热反应,降低温度,生成的氧化镁和氧化铝都是熔点很高的氧化物,附着表面会阻止燃烧,水蒸气稀释空气。
故答案为:反应吸热降低温度;生成的氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气,水蒸气稀释空气;
(2)氧化镁是碱性氧化物溶于酸,氧化铝是两性氧化物溶于酸、溶于碱,加入氢氧化钠溶解后过滤除去,反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
(Ⅰ)(1)仪器A为干燥管,空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁会阻碍镁与溴单质的反应;
(2)将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患;
(3)A.95%的乙醇中含有水,溴化镁有强烈的吸水性;
B.加入苯的目的是除去乙醚和溴,洗涤晶体用0°C的苯,可以减少产品的溶解;
C.加热至160°C的主要目的是分解三乙醚合溴化镁得到溴化镁;
D.室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品,该步骤是为了除去乙醚和溴;
(4)①滴定前润洗滴定管是需要从滴定管上口加入少量待测液,倾斜着转动滴定管,使液体湿润内壁,润洗2-3次;
②依据方程式Mg2++Y4-═MgY2-分析,溴化镁的物质的量=EDTA标准溶液物质的量,结合n=计算得到溴化镁的质量,纯度=×100%;
(Ⅱ)(1)分解反应是吸热反应且生成的氧化镁、氧化铝的熔点高;
(2)氧化镁是碱性氧化物,氧化铝是两性氧化物,依据二者性质不同除去。
本题考查了物质制备实验方案的设计、混合物的计算、物质分离提纯的综合应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
三、 简答题
9. 【答案】PbS+2FeCl3=PbCl2+2FeCl2+S 抑制Fe3+的水解 加快浸泡速率 增大PbCl2在氯化钠溶液中的溶解度 冰水浴使反应PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)平衡逆向移动,使PbCl42-不断转化为PbCl2晶体而析出 ABE 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 2
【解析】解:(1)步骤I中FeCl3溶液与PbS反应生成PbCl2和S的化学方程式为:PbS+2FeCl3=PbCl2+2FeCl2+S;铁离子易水解诶,加入盐酸控制pH小于1.0可以抑制 Fe3+ 的水解;
故答案为:PbS+2FeCl3=PbCl2+2FeCl2+S;抑制 Fe3+ 的水解;
(2)根据PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)△H>0,含有PbCl2的混合物A浸泡溶解时采用95℃和饱和食盐水可以加快浸泡速率增大PbCl2在氯化钠溶液中的溶解度;
故答案为:加快浸泡速率;增大PbCl2在氯化钠溶液中的溶解度;
(3)根据题意:存在PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)△H>0,用冰水浴使反应PbCl2(s)+2Cl- (aq)⇌PbCl42-(aq)平衡逆向移动,使PbCl42-不断转化为PbCl2晶体而析出;
故答案为:冰水浴使反应PbCl2(s)+2Cl- (aq)⇌PbCl42-(aq)平衡逆向移动,使PbCl42-不断转化为PbCl2晶体而析出;
(4)用溶质质量分数为98.3%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸配制溶质质量分数为20%、密度为1.22g•cm-3的硫酸溶液,需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒;
故答案为:ABE;
(5)①在电解池中,阳极是活泼金属铁电极时,则电极本身失去电子,即Fe-2e-=Fe2+,重铬酸根具有强氧化性,能将生成的亚铁离子氧化为三价,即6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;
故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;
②阴极的反应为8H++2NO2-+6e-=N2+H2O,当阴极区消耗2ml NO2-时,转移电子为6ml,减少8mlH+,阳极Fe-2e-=Fe2+,得到3mlFe2+,6ml正电荷,故有6ml右池减少的6mlH+转移到右池,故右池减少的H+的物质的量为2ml;
故答案为:2.
方铅矿(PbS)制备铅蓄电池电极材料(PbO2):盐酸调节pH,抑制Fe3+ 的水解,PbS溶解于FeCl3溶液,反应为:PbS+2FeCl3=PbCl2+2FeCl2+S,混合物A含有PbCl2、FeCl2、S、FeCl3、HCl,向其中加入饱和食盐水95℃溶解并趁热过滤,滤液B中有PbCl42-,蒸发浓缩后再用冰水浴得到PbCl2晶体,将晶体加入20%、密度为1.22g•cm-3的硫酸溶液,得到PbSO4,电解得到PbO2.
(5)①在电解池中,左极为阳极是活泼金属铁电极时,则电极本身失去电子,即Fe-2e-=Fe2+,重铬酸根具有强氧化性,能将生成的亚铁离子氧化为三价,据此书写离子方程式;
②阴极的反应为8H++2NO2-+6e-=N2+H2O,据此分析.
本题考查混合物的分离和提纯和原电池及电解池原理,为高考高频点,侧重考查学生分析、推断、知识运用能力,明确流程图中各个步骤发生的反应、操作方法、存在的物质等知识点即可解答,题目难度中等.
10. 【答案】3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)△H=-317.3kJ•ml-1 1.25 < 20% 0.85 < 因为Qc==1.78>K=1.25,反应向逆反应方向进行,所以v正<v逆 A F
【解析】解:(1)①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ•ml-1,
②NO(g)+O2(g)=NO2(g)△H=-58.2kJ•ml-1,
盖斯定律计算2×②+①可得,3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)△H=-317.3kJ•ml-1,
故答案为:3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)△H=-317.3kJ•ml-1;
(2)①结合v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)•c(O2),得出k正=,
利用v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),得出k逆=,
因为v(NO)消耗=v(NO2)消耗,
所以==K,
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)
起(ml•L-1) 0.6 0.3 0
转(ml•L-1) 0.2 0.1 0.2
平(ml•L-1) 0.4 0.2 0.2
K===1.25,
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0,此反应正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,由于=K,当温度升高为T2时,k正、k逆分别增大m倍和n倍,则m<n,
故答案为:1.25;<;
②结合三行计算列式计算得到,设起始量氧气物质的量浓度为x,消耗浓度为y,
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)
起(ml•L-1) 0.5 x 0.3
转(ml•L-1) 2y y 2y
平(ml•L-1) 0.5-2y x-y 0.3+2y
达到平衡时=1,故0.5-2y=0.3+2y,
y=0.05,
NO的转化率=×100%=20%,
K===1.25,x=0.85,
故答案为:20%;0.85;
③容器Ⅲ中起始时v正<v逆,因为Qc===1.78>K=1.25,反应向逆反应方向进行,所以v正<v逆,
故答案为:<;因为Qc==1.78>K=1.25,反应向逆反应方向进行,所以v正<v逆;
④总物质的量一定时,氧气的浓度越大,NO的转化率越大,故A点最大,两者按2:1充入时,NO2的体积分数最大,当比值增大后,二氧化氮的体积分数减小,当=2.3时,达到平衡时Φ(NO2)可能是F点,
故答案为:A;F。
(1)①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ•ml-1,
②NO(g)+O2(g)=NO2(g)△H=-58.2kJ•ml-1,
根据盖斯定律计算2×②+①可得;
(2)①结合v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)•c(O2),得出k正=,
利用v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),得出k逆=,
因为v(NO)消耗=v(NO2)消耗,
所以==K,结合三行计算列式计算得到平衡浓度,得到平衡常数K;
②根据三段式和平衡常数求算得出,结合三行计算列式计算得到,设起始量氧气物质的量浓度为x,消耗浓度为y,
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)
起(ml•L-1) 0.5 x 0.3
转(ml•L-1) 2y y 2y
平(ml•L-1) 0.5-2y x-y 0.3+2y
达到平衡时=1,故0.5-2y=0.3+2y,
y=0.05,
转化率=×100%,平衡常数K=;
③计算此时的浓度商和平衡常数K=1.25比较判断反应进行的方向;
④总物质的量一定时,氧气的浓度越大,NO的转化率越大,故A点最大。两者按2:1充入时,NO2的体积分数最大,当比值增大后,二氧化氮的体积分数减小。
本题考查化学平衡计算及盖斯定律的应用,为高考的重难点,题目难度中等,明确盖斯定律内容、化学平衡及其影响为解答关键,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。
11. 【答案】 N>O>C 三角锥形 sp2 BCE C 4 ×1030
【解析】解:(1)基态碳原子核外电子排布式为1s22s22p2,根据泡利原理、洪特规则,轨道表达式为:,
故答案为:;
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素原子2p能级为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:,
故答案为:N>O>C;
(3)CH3-中C原子孤电子对数==1,价层电子对数=4,空间构型为三角锥形,
故答案为:三角锥形;
(4)石墨晶体中C原子形成3个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化;层内C原子之间形成共价键、层间为范德华力,有自由移动电子,具有金属键;金刚石中碳原子之间为C-C单键,而石墨中C原子之间还存在大派键,电子云之间重叠程度比金刚石中更大,故石墨中C-C键的键长更短,碳碳键更稳定,
故答案为:sp2;BCE;C;
(5)晶胞具有对称性、平移性,顶点坐标相同、面上原子坐标相同、棱心原子坐标相同、内部原子与其它原子坐标不同,该晶胞中的碳原子有4种原子坐标。晶胞底面为菱形,锐角为60°,底面上原子与顶点原子之间的距离即为碳碳键的键长,由几何知识可知键长=a pm÷cs30°= pm.晶胞中原子数目=1+2×+8×+4×=4,晶胞质量=4×g,晶胞体积=a×10-10cm×a×10-10cm×sin60°×c×10-10cm=×10-30cm3,晶体密度=4×g÷(×10-30cm3)=×1030g•cm-3,
故答案为:4;;×1030。
(1)基态碳原子核外电子排布式为1s22s22p2,根据泡利原理、洪特规则画出轨道表达式;
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但IIA族、VA族具有全充满、半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元素的;
(3)CH3-中C原子孤电子对数==1,价层电子对数=4;
(4)石墨晶体中C原子形成3个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3;层内C原子之间形成共价键、层间为范德华力,有自由移动电子,具有金属键;金刚石中碳原子之间为C-C单键,而石墨中C原子之间还存在大派键,电子云之间重叠程度比金刚石中更大,故石墨中C-C键的键长更短,碳碳键更稳定;
(5)晶胞具有对称性、平移性,顶点坐标相同、面上原子坐标相同、棱心原子坐标相同、内部原子与其它原子坐标不同。晶胞底面为菱形,锐角为60°,底面上原子与顶点原子之间的距离即为碳碳键的键长;均摊法计算晶胞中原子数目,计算晶胞质量,晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。
本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、电离能、空间构型、杂化方式、化学键、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等,(5)为易错点、难点,中心晶胞不涉及晶胞中原子坐标问题,掌握均摊法进行晶胞有关计算。题号
一
二
三
总分
得分
评卷人
得分
一、 单选题(共7题)
评卷人
得分
二、 实验题(共1题)
评卷人
得分
三、 简答题(共3题)
NaCl浓度(g.L-1)
温度(℃)
20
40
60
100
180
260
300
13
3
1
0
0
3
9
13
50
8
4
3
5
10
21
35
100
17
11
12
15
30
65
95
容器编号
物质的起始浓度/ml•L-1
物质的平衡浓度/ml•L-1
c(NO)
c(O2)
c(NO2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0.3
0
0.2
Ⅱ
0.5
x
0.3
Ⅲ
0.3
0.25
0.2
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2020年湖北省十堰市高考化学模拟试卷(1月份)_(带答案解析).docx: 这是一份2020年湖北省十堰市高考化学模拟试卷(1月份)_(带答案解析).docx,共20页。试卷主要包含了答题前填写好自己的姓名,请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
2020年广西柳州市高考化学模拟试卷(二模)_(带答案解析).docx: 这是一份2020年广西柳州市高考化学模拟试卷(二模)_(带答案解析).docx,共19页。试卷主要包含了答题前填写好自己的姓名,请将答案正确填写在答题卡上,Fe3O4,Ksp[Al等内容,欢迎下载使用。