安徽省马鞍山二中、安师大附中、淮北一中、铜陵一中高三化学上学期第三次联考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年安徽省马鞍山二中、安师大附中、淮北一中、铜陵一中高三（上）第三次联考化学试卷一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意）1青蒿素是一种高效、速率搞疟药，是中医献给世界的一份礼物其结构简式如图所示下列有关青蒿素的说法正确的是（）a易溶于乙醚等有机溶剂b分子式为c15h21o5c能在热的naoh溶液中存在d分子结构中含有极性键2设na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）a1mol丙烯酸含有na个不饱和键b标准状况下，11.2l的苯中含有3na个碳氢键c0.1mol/l的na3po4溶液中含有的阴离子总数大于0.1nad1l1.0mol/l的na2sio3溶液中含有的氧原子数目大于3na3下列表示对应化学反应的离子方程式中，正确的是（）ana2c2o4溶液呈碱性：c2o42+2h2oh2c2o4+2ohbagoh溶解在氨水里：agoh+2nh3h2oag（nh3）2+2h2oc钢铁发生电化腐蚀的负极反应：fe3efe3+d淀粉ki试纸经硫酸酸化后在空气中变蓝：4i+o2+2h2o2i2+4oh5新型无机非金属材料氮化硼（bn）可用于火箭的燃料喷嘴已知bn可以在高温下通过：b2o3（s）+2nh3（g）2bn（s）+3h2o（g）反应制得，实际中还添加ca3（po4）3作为填料，以降低b2o3熔体的黏度下列有关说法正确的是（）a反应中b2o3是氧化剂b若消耗2.24lnh3理论上可得2.5gbnc填料的作用可使反应物充分接触d反应时nh3需要用无水cacl2干燥6关于如图所示转化关系（x代表卤族元素）说法正确的是（）ah2（g）+x2（g）2h（g）+2x（g）h20bh1=h2+h3c途径的按cl、br、i顺序依次增大d途径生成hcl比生成hbr的h1小，说明hcl比hbr稳定7已知25时，乙酸和三氯乙酸的电离常数分别是：ka（ch3cooh）1.80105，ka（ccl3cooh）0.60，在物质的量浓度均为0.1moll1的ch3coona和ccl3coona混合溶液中，下列关系正确的是（）ac（na+）c（ccl3coo）+c（ch3coo）bc（ccl3coo）c（ch3coo）c（ch3cooh）c（ccl3cooh）cc（oh）c（ccl3coo）c（ch3coo）dc（ch3cooh）c（ccl3cooh）c（oh）二、非选择题共52分）8在无机化工中，硫酸亚铁铵（nh4）2fe（so4）2是制取其它铁系化合物的原料，如制取氧化伯系颜料、磁性材料和黄血盐等某化学兴趣小组设计如下实验方案，探究（nh4）2fe（so4）2完全分解的产物已知：隔绝空气受热完全分解是氧化还原反应98%浓硫酸能顺利吸收so3甲同学根据以下流程探究分解的部分产物，试回答下列问题：（1）b装置预期的现象是；c装置的作用可能是，d装置可以检验分解产物中是否含有（2）加热前先通一会儿n2，再关闭气阀，其目的是乙同学猜想（nh4）2fe（so4）2分解时可能生成了so3，为了验证他的猜想，小组同学又提供了如图装置，试回答下列问题：（3）不能选择e和f装置的原因是（4）加热装置a与g、h连接并进行实验，请你提出需要改进的方案（5）已知饱和so2水溶液中c（so32）=6.0108 moll1，ksp（baso3）=5.4107通过计算判断在1.0moll1的bacl2溶液中，通入足量纯净的so2能否生成baso3沉淀？（6）当g中出现大量白色沉淀时，并不能说明a中生成了so3，理由是；为了进一步证明是否有so3生成，请你补充实验方案（不要求写具体的操作过程）9mno2是具有多种特殊功能的材料，工业上用菱铁矿（mnco3）为原料制备mno2的工业流程如下：试回答以下问题：（1）提高水浸效率的方法有、（填两种）实验室里洗涤mno2时用到的玻璃仪器有naclo的电子式为（2）反应的化学方程式为（3）反应生成mno2的同时，得到一种黄绿色的气体，则该反应的离子方程式为（4）反应的尾气常温下通入naoh溶液后，生成naclo可循环利用，若制得87gmno2，理论上还需要补充naclomol（5）工业上还可以将菱锰矿用硫酸直接浸取后，通过电解mnso4和h2so4的混合液制备mno2，则电解时阳极的电极反应式为10汽车尾气作为空气污染的主要来源之一，其中含有大量的有害物质，包括co、nox、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等对汽车尾气的治理使环境工作者面临了巨大的挑战试回答下列问题：（1）用ch4催化还原nox可以消除氮氧化物的污染已知：ch4（g）+4no（g）2n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h=1 160kjmol1ch4（g）+4no2（g）4no（g）+co2（g）+2h2o（g）h=574kjmol1则由ch4将no2完成还原成n2，生成co2和水蒸气的热化学方程式是；（2）nox也可被naoh溶液吸收而生成nano3、nano2，已知某温度下，hno2的电离常数ka=9.7104moll1，no2的水解常数为kh=8.01010moll1，则该温度下水的离子积常数=（用含ka、kh的代数式表示），此时溶液的温度25（“”、“”、“=”）（3）化工上利用co合成甲醇，反应的热化学方程式为：co（g）+2h2（g）ch3oh（g）h=90.8kjmol1不同温度下，co的平衡转化率如图1所示：图中t1、t2、t3的高低顺序是，理由是（4）化工上还可以利用ch3oh生成ch3och3在体积均为1.0l的恒容密闭容器中发生反应：2ch3oh（g）ch3och3（g）+h2o（g）容器编号温度（）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）ch3ohch3och3h2o3870.200.0800.0802070.200.0900.090该反应的正反应为反应（填“吸热”、“放热”），若起始是向容器中充入ch3oh0.15mol、ch3och30.15mol和h2o0.10mol，则反应将向方向进行（填“正”、“逆”）（5）ch3oh燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用已知电池工作时的总反应方程式为：2ch3oh+3o2=2co2+4h2o，电池工作时的示意图如图2所示：质子穿过交换膜移向电极区（填“m”、“n”），负极的电极反应式为选考题（三选一）【化学-选修2：化学与技术】11普通钢中加入少量的钒（v）能极大地改善钢的弹性和强度，使钢材既耐高温又抗奇寒，因此它有“合金维生素“之称t业上回收废钒催化剂（含有v2o5、voso4、k2so4、sio2）中钒的主要流程如下：回答下列问题：（1）滤渣l的主要成分是（2）步骤中发生反应的离子方程式为（3）步骤的变化过程可简化为（ha表示有机萃取剂）voso4 +（水层）+2ha2（有机层）voa2（有机层）+h2so4（水层），则步骤中可选择硫酸作萃取剂的原因是萃取和反萃取在实验室 里用到的玻璃仪器有和（4）该工艺流程中，可以循环利用的物质除了氨气以外，还有（5）调节溶液ph，可将（vo2）so4转变成nh4vo3沉淀；25时，当ph 为1.71.8 时，钒沉淀率为98.8%；假设其它各步反应都完全进行，已知kc1o3 的还原产物是kcl，若每消耗1moi kc1o3，理论上可回收金属钒g（计算结果保留一位小数）【化学-选修3：物质结构与性质】12绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一主要成分为be3al2si6o18，因含适量的cr2o3（0.150.6%），而形成祖母绿试回答下列问题：（1）基态al原子中，电子填充的最高能级是，基态cr原子的价电子排布式是（2）用“”或“”填空：第一电离能键能沸点离子半径bebccsisih2sh2oal3+o2（3）becl2分子的空间构型是，它的二聚体be2cl4结构如右图所示，其中be原子的杂化方式是（4）强还原剂lialh4能将sicl4还原成sih4，试写出sih4在空气中自燃的化学方程式（5）be的氧化物的立方晶胞结构如右图所示，已知氧化铍晶体的密度为gcm3，则晶胞连长为cm（设na为阿伏加德罗常数的值，用含na、的代数式表示）【化学-选修5：有机化学基础】13化合物f是合成抗心律失常药多非利特的中间体，以苯为原料合成f的路线如下：已知：ch3chch2ch3chbrch3ch3chch2ch3ch2ch2br试回答下列问题：（1）苯a、de两步转化的反应类型分别是、（2）化合物cd转化的反应条件通常是，化合物d（填“存在”、“不存在”）顺反异构，已知化合c的核磁共振氢谱显示有四种峰，且峰的面积比为2：2：1：3，则c的结构简式为（3）写出ef的转化的化学方程式（4）化合b的同分异体有多种，满足以下条件的同分异构体共有种；属于芳香族化合物分子结构中没有甲基，但有氨基能发生银镜反应和水解反应，并且与naoh反应的物质的量之比为1：2（5）苯乙酮（）常用作有机化学合成的中间体，参照上述合成f的部分步骤，设计一条以苯为起始原料制备苯乙酮的合成路线2015-2016学年安徽省马鞍山二中、安师大附中、淮北一中、铜陵一中高三（上）第三次联考化学试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意）1青蒿素是一种高效、速率搞疟药，是中医献给世界的一份礼物其结构简式如图所示下列有关青蒿素的说法正确的是（）a易溶于乙醚等有机溶剂b分子式为c15h21o5c能在热的naoh溶液中存在d分子结构中含有极性键【分析】由结构筒式可知，分子中含5个环状结构，含cooc及1个过氧基团，结合酯的性质及c形成4个化学键来解答【解答】解：a有机物含有酯基，不溶于水，但可溶于有机溶剂，故a正确；b由结构简式可知青蒿素的分子式为c15h22o5，故b错误；c含有酯基，可在碱性条件下水解，故c错误；d含有co、ch等极性键，故d正确故选ad2设na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）a1mol丙烯酸含有na个不饱和键b标准状况下，11.2l的苯中含有3na个碳氢键c0.1mol/l的na3po4溶液中含有的阴离子总数大于0.1nad1l1.0mol/l的na2sio3溶液中含有的氧原子数目大于3na【分析】a丙烯酸中含有碳碳双键和c=o双键；b苯标准状况下为液体；c未告诉溶液的体积，无法计算溶液的物质的量；d硅酸钠溶液中还含有大量的水【解答】解：a丙烯酸中含有碳碳不饱和双键和c=o双键，故1mol丙烯酸中含有2na个不饱和键，故a错误；b标准状况下，苯为液体，不能利用气体摩尔体积计算其物质的量，故b错误；c由于不知道溶液的体积，无法计算其物质的量，故c错误；d.1l1.0mol/l的na2sio3溶液中，硅酸钠的物质的量为1mol，含有o原子数是33na，水中也含有o原子，故总数大于3na，故d正确，故选d3下列表示对应化学反应的离子方程式中，正确的是（）ana2c2o4溶液呈碱性：c2o42+2h2oh2c2o4+2ohbagoh溶解在氨水里：agoh+2nh3h2oag（nh3）2+2h2oc钢铁发生电化腐蚀的负极反应：fe3efe3+d淀粉ki试纸经硫酸酸化后在空气中变蓝：4i+o2+2h2o2i2+4oh【分析】a草酸根离子为多元弱酸根离子，分步水解，以第一步为主；b氢氧化银与氨水发生络合反应，生成可溶性络合物；c铁失去电子生成二价铁离子；d不符合反应客观事实【解答】解：ana2c2o4溶液呈碱性，离子方程式：c2o42+2h2ohc2o4+oh，故a错误；bagoh溶解在氨水里，离子方程式：agoh+2nh3h2oag（nh3）2+2h2o，故b正确；c钢铁发生电化腐蚀的负极反应，离子方程式：fe2efe2+，故c错误；d粉ki试纸经硫酸酸化后在空气中变蓝，反应生成碘和水，离子方程式：4i+o2+4h+2i2+2h2o，故d错误；故选：b5新型无机非金属材料氮化硼（bn）可用于火箭的燃料喷嘴已知bn可以在高温下通过：b2o3（s）+2nh3（g）2bn（s）+3h2o（g）反应制得，实际中还添加ca3（po4）3作为填料，以降低b2o3熔体的黏度下列有关说法正确的是（）a反应中b2o3是氧化剂b若消耗2.24lnh3理论上可得2.5gbnc填料的作用可使反应物充分接触d反应时nh3需要用无水cacl2干燥【分析】b2o3（s）+2nh3（g）2bn（s）+3h2o（g）反应中没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，ca3（po4）3作为填料，可以使反应物充分接触，据此分析【解答】解：a反应中没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，o3不是氧化剂，故a错误；b不是标准状况下，无法计算氨气的物质的量，所以不能计算生成的bn，故b错误；c添加ca3（po4）3作为填料，以降低b2o3熔体的黏度，可使反应物充分接触，故c正确；d氨气能与无水cacl2反应，所以nh3不能用无水cacl2干燥，故d错误故选c6关于如图所示转化关系（x代表卤族元素）说法正确的是（）ah2（g）+x2（g）2h（g）+2x（g）h20bh1=h2+h3c途径的按cl、br、i顺序依次增大d途径生成hcl比生成hbr的h1小，说明hcl比hbr稳定【分析】a、化学键的断裂要吸热，焓变大于0；b、依据盖斯定律分析，反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关；c、hcl、hbr、hi的化学键的键能逐渐减小；d、根据化学反应所吸收或放出的能量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差来判断【解答】解：a、化学键的断裂要吸热，焓变大于0，h2（g）+x2（g）2h（g）+2x（g）h20，故a错误；b、反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关，途径生成hx的反应热与途径无关，所以h1=h2+h3 ，故b正确；c、途径iii是断形成化学键的过程，是放热过程，cl、br、i的原子半径依次增大，故形成hcl、hbr、hi化学键所放出的能量逐渐减小，故c错误；d、因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热，反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差，氯原子半径小于溴原子，途径生成hcl放出的热量比生成hbr的多，说明hcl比hbr稳定，故d正确；故选bd7已知25时，乙酸和三氯乙酸的电离常数分别是：ka（ch3cooh）1.80105，ka（ccl3cooh）0.60，在物质的量浓度均为0.1moll1的ch3coona和ccl3coona混合溶液中，下列关系正确的是（）ac（na+）c（ccl3coo）+c（ch3coo）bc（ccl3coo）c（ch3coo）c（ch3cooh）c（ccl3cooh）cc（oh）c（ccl3coo）c（ch3coo）dc（ch3cooh）c（ccl3cooh）c（oh）【分析】酸的电离平衡常数越大该酸的酸性越强，乙酸电离平衡常数小于三氯乙酸，说明乙酸酸性小于三氯乙酸，酸的酸性越强其酸根离子水解程度越小，再结合电荷守恒、物料守恒分析解答【解答】解：酸的电离平衡常数越大该酸的酸性越强，乙酸电离平衡常数小于三氯乙酸，说明乙酸酸性小于三氯乙酸，酸的酸性越强其酸根离子水解程度越小，a根据物料守恒得c（na+）c（ccl3coo）+c（ch3coo）+c（ccl3cooh）+c（ch3cooh），故a错误；b根据物料守恒得c（ccl3cooh）+c（ccl3coo）=c（ch3coo）+c（ch3cooh）=c（na+），所以得c（ccl3coo）c（ch3coo）c（ch3cooh）c（ccl3cooh），故b正确；c弱酸根离子水解程度很小，且ch3coo水解程度大于ccl3coo，所以存在c（ccl3coo）c（ch3coo）c（oh），故c错误；dch3coo水解程度大于ccl3coo，且二者水解都生成氢氧根离子，所以存在c（oh）c（ch3cooh）c（ccl3cooh），故d错误；故选b二、非选择题共52分）8在无机化工中，硫酸亚铁铵（nh4）2fe（so4）2是制取其它铁系化合物的原料，如制取氧化伯系颜料、磁性材料和黄血盐等某化学兴趣小组设计如下实验方案，探究（nh4）2fe（so4）2完全分解的产物已知：隔绝空气受热完全分解是氧化还原反应98%浓硫酸能顺利吸收so3甲同学根据以下流程探究分解的部分产物，试回答下列问题：（1）b装置预期的现象是变蓝；c装置的作用可能是吸收nh3或so3，d装置可以检验分解产物中是否含有so2（2）加热前先通一会儿n2，再关闭气阀，其目的是排出装置内的空气乙同学猜想（nh4）2fe（so4）2分解时可能生成了so3，为了验证他的猜想，小组同学又提供了如图装置，试回答下列问题：（3）不能选择e和f装置的原因是都能吸收so3和so2（4）加热装置a与g、h连接并进行实验，请你提出需要改进的方案a、g之间增加防倒吸的装置（5）已知饱和so2水溶液中c（so32）=6.0108 moll1，ksp（baso3）=5.4107通过计算判断在1.0moll1的bacl2溶液中，通入足量纯净的so2能否生成baso3沉淀？（6）当g中出现大量白色沉淀时，并不能说明a中生成了so3，理由是nh3和so2同时通入bacl2溶液中，能生成baso3白色沉淀；为了进一步证明是否有so3生成，请你补充实验方案（不要求写具体的操作过程）取白色沉淀于试管中，滴加过量的稀盐酸，若白色沉淀不溶解或部分溶解，则有so3生成，若白色沉淀完全溶解，则没有so3生成【分析】（1）晶体分解生成的产物中含水蒸气，b装置中无水硫酸铜遇到水蒸气会反应生成硫酸铜晶体呈蓝色，c装置是浓硫酸用来吸收碱性气体氨气或生成的三氧化硫，便于装置d利用品红溶液检验二氧化硫的存在；（2）加热前先通一会儿n2，排净装置内的空气防止空气成分干扰气体检验；（3）生成产物制得三氧化硫、二氧化硫都是酸性氧化物和碱发生反应；（4）生成的气体中含氨气、二氧化硫、三氧化硫等易溶于水的气体容易发生倒吸；（5）根据溶液中q与ksp的关系分析；（6）分解产物中当氨气和二氧化硫通入氯化钡溶液中互生成亚硫酸钡白色沉淀，检验三氧化硫可以检验生成的白色沉淀是否溶于盐酸；【解答】解：（1）晶体分解生成的产物中含水蒸气，无水硫酸铜遇到水蒸气会反应生成硫酸铜晶体呈蓝色，b装置中预期现象是白色硫酸铜变蓝色，c装置是浓硫酸用来吸收可能分解生成的碱性气体氨气或生成的三氧化硫，便于装置d利用品红溶液检验二氧化硫的存在，二氧化硫具有漂白性，可以使品红溶液褪色，故答案为：变蓝，吸收nh3或so3，so2；（2）加热前先通一会儿n2，再关闭气阀，其目的是利用氮气吧装置中空气全部赶出，防止空气中的水蒸气等干扰生成气体的检验，故答案为：排出装置内的空气；（3）不能选择e和f装置的原因是，装置中的氢氧化钡溶液是强碱溶液，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙都可以和产物中的三氧化硫和二氧化硫气体，故答案为：都能吸收so3和so2；（4）加热装置a与g、h连接并进行实验，生成的气体中含氨气、二氧化硫、三氧化硫等易溶于水的气体容易发生倒吸，需要改进的方案是a、g之间增加防倒吸的装置，故答案为：a、g之间增加防倒吸的装置；（5）若溶液中c（ba2+）=1 moll1，c（so32）=6.0108moll1，其浓度积q=c（ba2+）c（so32）=16.0108=6.0108ksp（baso3）=5.48107，故不能析出baso3沉淀，答：q=1.06.0108=6.0108ksp（baso3），所以不能生成baso3沉淀；（6）当g中出现大量白色沉淀时，并不能说明a中生成了so3，理由是nh3和so2同时通入bacl2溶液中，能生成baso3白色沉淀，为了进一步证明是否有so3生成，请你补充实验方案是：取白色沉淀于试管中，滴加过量的稀盐酸，若白色沉淀不溶解或部分溶解，则有so3生成，若白色沉淀完全溶解，则没有so3生成故答案为：nh3和so2同时通入bacl2溶液中，能生成baso3白色沉淀，取白色沉淀于试管中，滴加过量的稀盐酸，若白色沉淀不溶解或部分溶解，则有so3生成，若白色沉淀完全溶解，则没有so3生成；9mno2是具有多种特殊功能的材料，工业上用菱铁矿（mnco3）为原料制备mno2的工业流程如下：试回答以下问题：（1）提高水浸效率的方法有加热、搅拌（填两种）实验室里洗涤mno2时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒naclo的电子式为（2）反应的化学方程式为（nh4）2so4+mnco3=mnso4+2nh3+co2+h2o（3）反应生成mno2的同时，得到一种黄绿色的气体，则该反应的离子方程式为mn2+2clo=mno2+cl2（4）反应的尾气常温下通入naoh溶液后，生成naclo可循环利用，若制得87gmno2，理论上还需要补充naclo1mol（5）工业上还可以将菱锰矿用硫酸直接浸取后，通过电解mnso4和h2so4的混合液制备mno2，则电解时阳极的电极反应式为mn2+2h2o2e=mno2+4h+【分析】菱铁矿粉碎后加入硫酸铵，并加热至450，然后水浸得到mnso4溶液，在mnso4溶液中加入naclo发生氧化还原反应可生成mno2，（1）提高水浸的效率，可升高温度、充分搅拌以增大接触面积，实验室里洗涤mno2时可用烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器；（2）mnco3和硫酸铵发生反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳；（3）反应生成mno2的同时，得到一种黄绿色的气体，说明生成氯气，该反应为氧化还原反应；（4）n（mno2）=1mol，结合mn2+2clo=mno2+cl2和cl2+2naoh=nacl+nacl+h2o可计算；（5）通过电解mnso4和h2so4的混合液制备mno2，则mn元素化合价升高，被氧化，应为阳极反应【解答】解：菱铁矿粉碎后加入硫酸铵，并加热至450，然后水浸得到mnso4溶液，在mnso4溶液中加入naclo发生氧化还原反应可生成mno2，（1）提高水浸的效率，可升高温度、充分搅拌以增大接触面积，实验室里洗涤mno2时可用烧杯、漏斗、玻璃棒等仪器，naclo为离子化合物，电子式为，故答案为：加热；搅拌；烧杯、漏斗、玻璃棒；（2）mnco3和硫酸铵发生反应生成硫酸锰、氨气和二氧化碳，反应的方程式为（nh4）2so4+mnco3=mnso4+2nh3+co2+h2o，利用铵根离子水解呈酸性的特点进行反应，故答案为：（nh4）2so4+mnco3=mnso4+2nh3+co2+h2o；（3）反应生成mno2的同时，得到一种黄绿色的气体，说明生成氯气，该反应为氧化还原反应，反应的离子方程式为mn2+2clo=mno2+cl2，故答案为：mn2+2clo=mno2+cl2；（4）n（mno2）=1mol，由mn2+2clo=mno2+cl2可知生成1mol氯气，需要2molnacl，由cl2+2naoh=nacl+nacl+h2o可知1molnaclo，则还需要1molnaclo，故答案为：1；（5）通过电解mnso4和h2so4的混合液制备mno2，则mn元素化合价升高，被氧化，应为阳极反应，电极方程式为mn2+2h2o2e=mno2+4h+，故答案为：mn2+2h2o2e=mno2+4h+10汽车尾气作为空气污染的主要来源之一，其中含有大量的有害物质，包括co、nox、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等对汽车尾气的治理使环境工作者面临了巨大的挑战试回答下列问题：（1）用ch4催化还原nox可以消除氮氧化物的污染已知：ch4（g）+4no（g）2n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h=1 160kjmol1ch4（g）+4no2（g）4no（g）+co2（g）+2h2o（g）h=574kjmol1则由ch4将no2完成还原成n2，生成co2和水蒸气的热化学方程式是ch4（g）+2no2（g）=n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h=867kjmol1；（2）nox也可被naoh溶液吸收而生成nano3、nano2，已知某温度下，hno2的电离常数ka=9.7104moll1，no2的水解常数为kh=8.01010moll1，则该温度下水的离子积常数=kakh（用含ka、kh的代数式表示），此时溶液的温度25（“”、“”、“=”）（3）化工上利用co合成甲醇，反应的热化学方程式为：co（g）+2h2（g）ch3oh（g）h=90.8kjmol1不同温度下，co的平衡转化率如图1所示：图中t1、t2、t3的高低顺序是t1t2t3，理由是该反应为放热，温度越高，反应物的转化率越低（4）化工上还可以利用ch3oh生成ch3och3在体积均为1.0l的恒容密闭容器中发生反应：2ch3oh（g）ch3och3（g）+h2o（g）容器编号温度（）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）ch3ohch3och3h2o3870.200.0800.0802070.200.0900.090该反应的正反应为放热反应（填“吸热”、“放热”），若起始是向容器中充入ch3oh0.15mol、ch3och30.15mol和h2o0.10mol，则反应将向正方向进行（填“正”、“逆”）（5）ch3oh燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用已知电池工作时的总反应方程式为：2ch3oh+3o2=2co2+4h2o，电池工作时的示意图如图2所示：质子穿过交换膜移向n电极区（填“m”、“n”），负极的电极反应式为ch3oh+h2o6e=co2+6h+【分析】（1）ch4（g）+4no2（g）4no（g）+co2（g）+2h2o（g）h=574kjmol1ch4（g）+4no（g）2n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h=1160kjmol1将方程式得甲烷直接将no2还原为n2的热化学方程式；（2）依据亚硝酸根离子水解平衡常数表达式变式计算分析；（3）正反应放热，则升高温度co的转化率降低；（4）对比i、可知，升高温度ch3och3（g）的物质的量减小，说明平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应移动；根据i中数据计算平衡常数，计算此时浓度商qc，若qc=k，处于平衡状态，若qck，反应向正反应进行，若qck，反应向逆反应进行；（5）原电池中阳离子移向正极，负极是甲醇失电子发生氧化反应，依据电池反应和酸性环境，2ch3oh+3o2=2co2+4h2o，负极电极反应为：ch3oh+h2o6e=co2+6h+，正极是氧气得到电子发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根离子，在图中是酸性介质，电极反应产物应写成水的形式；电池的正极反应式为：o2+4h+4e=2h2o；【解答】解：（1）ch4（g）+4no2（g）4no（g）+co2（g）+2h2o（g）h=574kjmol1ch4（g）+4no（g）2n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h=1160kjmol1将方程式ch4（g）+2no2（g）=co2（g）+2h2o（g）+n2（g）h=kj/mol=867kjmol1，故答案为：ch4（g）+2no2（g）=co2（g）+2h2o（g）+n2（g）h=867kjmol1；（2）no2+h2ohno2+oh，kh=，则kw=khka=8.01010moll19.7104moll1=7.761013，常温下kw=1014，温度高于常温，25c，故答案为：kakh，；（3）根据该反应为放热反应，温度越高co的转化率越小，图中t1、t2、t3的高低顺序t1t2t3，故答案为：t1t2t3，该反应为放热，温度越高，反应物的转化率越低；（4）对比i、可知，升高温度ch3och3（g）的物质的量减小，说明平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热反应移动，则正反应为放热反应，容器中平衡时c（ch3och3）=c（h2o）=0.080mol/l，c（ch3oh）=0.04mol/l，容器中化学平衡常数k1=4，此时浓度商qc=0.67k=4，反应向正反应进行，故答案为：放热，正；（5）图分析可知a端电极n为正极，质子穿过交换膜移向n电极，m电极为负极，负极是甲醇失电子发生氧化反应，依据电池反应和酸性环境，2ch3oh+3o2=2co2+4h2o，负极电极反应为：ch3oh+h2o6e=co2+6h+，故答案为：n，ch3oh+h2o6e=co2+6h+；选考题（三选一）【化学-选修2：化学与技术】11普通钢中加入少量的钒（v）能极大地改善钢的弹性和强度，使钢材既耐高温又抗奇寒，因此它有“合金维生素“之称t业上回收废钒催化剂（含有v2o5、voso4、k2so4、sio2）中钒的主要流程如下：回答下列问题：（1）滤渣l的主要成分是v2o5、sio2（2）步骤中发生反应的离子方程式为v2o5+so32+4h+=2vo2+so42+2h2o（3）步骤的变化过程可简化为（ha表示有机萃取剂）voso4 +（水层）+2ha2（有机层）voa2（有机层）+h2so4（水层），则步骤中可选择硫酸作萃取剂的原因是加入硫酸使平衡向左移动，使voso4进入水层萃取和反萃取在实验室 里用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯（4）该工艺流程中，可以循环利用的物质除了氨气以外，还有有机萃取剂（5）调节溶液ph，可将（vo2）so4转变成nh4vo3沉淀；25时，当ph 为1.71.8 时，钒沉淀率为98.8%；假设其它各步反应都完全进行，已知kc1o3 的还原产物是kcl，若每消耗1moi kc1o3，理论上可回收金属钒302.3g（计算结果保留一位小数）【分析】废钒催化剂的主要成分是v2o5、voso4、k2so4、sio2，废钒粉碎水浸后，v2o5和sio2难溶于水，经过滤成为滤渣1，滤液中主要含有voso4、k2so4，滤渣1加硫酸、亚硫酸钠是将钒废催化剂中v2o5转变成可溶于水的voso4，发生了氧化还原反应，反应为：v2o5+so32+4h+=2vo2+so42+2h2o，过滤后得到滤液，主要成分是voso4，第一次过滤，滤液中主要含有voso4、k2so4，两者合并，加入有机萃取剂，通过萃取，把剩余余酸和有机层分开，通过反萃取，把萃取剂和离子分开，加入氧化剂kclo3把vo2+氧化成vo3+，调节ph加入氨水，得到含钒的沉淀，灼烧得到v2o5和氨气，有机萃取剂和氨气再循环利用（1）据物质的水溶性确定，v2o5和sio2难溶于水；（2）步骤中发生氧化还原反应，亚硫酸根具有还原性，酸性条件下，能被五氧化二钒氧化生成硫酸根离子；（3）反萃取时加入的硫酸试剂是抑制平衡正向进行；根据萃取和反萃取操作用到的仪器分析解答；（4）分析流程图，物质参加反应，反应过程中又生成可以循环利用；（5）根据氯、钒元素的化合价的变化，利用氧化还原反应配平得方程式，clo3+6vo2+6h+=6vo3+cl+3h2o，根据方程式计算；【解答】解：废钒催化剂的主要成分是v2o5、voso4、k2so4、sio2，废钒粉碎水浸后，v2o5和sio2难溶于水，经过滤成为滤渣1，滤液中主要含有voso4、k2so4，滤渣1加硫酸、亚硫酸钠是将钒废催化剂中v2o5转变成可溶于水的voso4，发生了氧化还原反应，反应为：v2o5+so32+4h+=2vo2+so42+2h2o，过滤后得到滤液，主要成分是voso4，第一次过滤，滤液中主要含有voso4、k2so4，两者合并，加入有机萃取剂，通过萃取，把剩余余酸和有机层分开，通过反萃取，把萃取剂和离子分开，加入氧化剂kclo3把vo2+氧化成vo3+，调节ph加入氨水，得到含钒的沉淀，灼烧得到v2o5和氨气，有机萃取剂和氨气再循环利用（1）废钒粉碎水浸后，v2o5和sio2难溶于水，经过滤成为滤渣，故答案为：v2o5、sio2；（2）亚硫酸根具有还原性，酸性条件下，能被五氧化二钒氧化生成硫酸根离子，根据得失电子守恒和电荷守恒，离子反应方程式为：v2o5+so32+4h+=2vo2+so42+2h2o，故答案为：v2o5+so32+4h+=2vo2+so42+2h2o；（3）反萃取时分析平衡，voso4 +（水层）+2ha2（有机层）voa2（有机层）+h2so4（水层），加入硫酸抑制平衡正向进行，使voso4进入水层；萃取和反萃取在实验室里用到的玻璃仪器名称叫分液漏斗、烧杯，故答案为：加入硫酸使平衡向左移动，使voso4进入水层；分液漏斗、烧杯；（4）分析流程图，物质参加反应，反应过程中又生成的物质，或重复利用的物质可以循环利用，流程中有机萃取剂、氨气可以循环利用，故答案为：有机萃取剂；（5）氯元素化合价从+51，化合价降低6，钒化合价从+4+5，化合价升高1，二者最小公倍数为6，把变价元素配平，初步配平为：clo3+6vo2+h+6vo3+cl+h2o，根据氧原子守恒确定h2o前系数为3，氢离子前系数为6，故配平后为：clo3+6vo2+6h+=6vo3+cl+3h2o，消耗1molkclo3时，生成6molvo2+，钒沉淀率为98.8%，根据原子守恒，m（v）=n（v）m（v）98.8%=6mol51g/mol98.8%302.3g，故答案为：302.3；【化学-选修3：物质结构与性质】12绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一主要成分为be3al2si6o18，因含适量的cr2o3（0.150.6%），而形成祖母绿试回答下列问题：（1）基态al原子中，电子填充的最高能级是3p，基态cr原子的价电子排布式是3d54s1（2）用“”或“”填空：第一电离能键能沸点离子半径bebccsisih2sh2oal3+o2（3）becl2分子的空间构型是直线型，它的二聚体be2cl4结构如右图所示，其中be原子的杂化方式是sp3（4）强还原剂lialh4能将sicl4还原成sih4，试写出sih4在空气中自燃的化学方程式sih4+2o2=sio2+2h2o（5）be的氧化物的立方晶胞结构如右图所示，已知氧化铍晶体的密度为gcm3，则晶胞连长为cm（设na为阿伏加德罗常数的值，用含na、的代数式表示）【分析】（1）根据核外电子排布规律可以写出价电子排布式，根据充满和半充满状态能量最低也是最稳定的状态，可得答案；（2）be、b同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，a族反常；均为共价化合物，半径小的共价键强；水分子间含有氢键；核外电子数相同的，原子序数越大，半径越小；（3）价层电子对互斥理论认为：分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果；be原子形成3个bcl键，一对孤对电子，杂化轨道数目为4；（4）强还原剂lialh4能将sicl4还原成sih4，说明sih4的氧化产物为+4价；（5）根据晶胞图判断一个晶胞中有4个be离子和4个o离子，再根据v=【解答】解：（1）al为13号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p1，最高能级为3p，根据核外电子排布规律可以写出基态铬价电子排布式为1s22s22p63s23p63s23p63d54s1，所以基态铬（cr）原子的价电子排布式是3d54s1，故答