《高中试卷》2017-2018学年广东省华南师大附中、实验中学、广雅中学、深圳高中等四校联考高三(上)期末化学试卷_第1页
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1、2017-2018学年广东省华南师大附中、实验中学、广雅中学、深圳高中等四校联考高三(上)期末化学试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1(6分)关于自然资源的利用,下列说法不正确的是()a海水资源丰富,可从海水中提取溴、镁、铀、重水等物质b工业上利用还原剂高温下将铝土矿冶炼为金属铝c石油通过化学变化可得到合成聚乙烯的原料乙烯d煤的气化可得到 co 和 h2,再利用 co 和 h2 可合成甲醇2(6分)4苯基1丁烯( )是合成降压药福辛普利钠的中间体,关于它的说法下列正确的是()a和萘( )互为同分异构体b所有的碳原子不可能都处于同一平面c沸点比苯高,易溶于水d可发生取代、氧化、加

2、聚反应3(6分)用图所示装置(熔融 caf2cao 作电解质)获得金属钙,并用钙还原 tio2 制备金属钛。下列说法正确的 是()a电解过程中,ca2+向阳极移动b若用铅蓄电池作该装置的供电电源,石墨电极连接的是铅蓄电池的 pb 电极c阴极的电极反应式为:tio2+4eti+2o2d理论上,若生成 1mol ti,电路中通过了 4mol 电子的电量4(6分)某无色溶液中只大量存在 na+、mg2+、fe3+、co3、so4、cl中的几种,某学生进行了下列实验:取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,再将溶液分为 2 份;向其中一份溶液中加入 agno3溶液,有白色沉淀产生;向另一

3、份溶液中加入酸化 bacl2 溶液,有白色沉淀产生。原溶液中一 定大量存在的离子组是()ana+、fe3+、so42bna+、so42、co32cmg2+、cl、so 42dco 32、cl、so 425(6分)有关下列装置说法正确的是()a用装置制备 so2b用装置检验和收集 so2c用装置分离 nacl 和 i2 固体d用装置测定溶液中 c(h+)6(6分)w、x、y、z、q 为原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子最外层电子数之和为 21,w 的内层电子数是最外层电子数的 2 倍,x 与 y 同族,y、z 同周期且相邻,x 的一种核素在考古时常用来鉴定文 物的年代,下列叙述不正确的是(

4、)a最高价氧化物水化物酸性:xzybw 的单质在空气中受热生成氧化物c简单氢化物的热稳定性:qzdy 的最高价氧化物晶体中只含有共价键7(6分)室温时,下列叙述中正确的是()aph3 的醋酸、盐酸溶液中:c(ch3coo)c(cl )b已知电离常数:k(hf)k(ch3cooh),ph11 的 naf 与 ch3coona 溶液中:c0.1mol/l 氨水的 pha,0.01mol/l 氨水的 phb,则 ab1d已知某温度下,ksp(agcl)1.56×1010,ksp(ag2cro4)1×1012,agcl、ag2cro4 两者的饱和溶液相比,后者的 c(ag+)大二、

5、解答题(共3小题,满分43分)8(14分)过氧化钙(cao2)是一种白色晶体,不溶于醇类、乙醚等;能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;275时开始分解;易与酸反应。常用作杀菌剂、防腐剂等。某化学兴趣小组在实验室制备 cao2 的实验方案和装置示意图(图一)如下:请回答下列问题:(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为 。(2)步骤中用于洗涤 cao28h2o 的液体 x 可以是 。a无水乙醇b浓盐酸c冰水dcacl2 溶液工业上一般采用 h2o2 与石灰乳反应生产 cao2某研究小组通过正交实验法研究了工艺生产适宜条件,大量数据表明工艺生产时反应温度不宜过低,而应在常温下进行,反应时间不宜短

6、,也不宜过长,试从化 学角度解释确定这两个条件的理由。(1)反应时间不宜过短,也不宜过长: 。(2)反应温度不宜过低,也不宜过高,常温下进行: 。过氧化钙的测定(1)已知 cao2在 350时迅速分解,生成 cao 和 o2该小组采用如图二所示装置测定刚才制备的产品中cao2的纯度(设杂质不分解产生气体)检查该装置气密性的方法是: 。使用电子天平准确称取 0.5000g 样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到 33.60ml(已换算为标准状况)气体,则产品中 cao2的质量分数为 (保留 3 位有效数字)。(2)称取 0.2000g 过氧化钙样品于 250ml 锥瓶中,加入 50ml 蒸馏水

7、和 15ml 2.0moll1盐酸,振荡使其溶解,再加入少量 mnso4作催化剂,立即用 0.0200moll1 的 kmno4标准溶液滴定至终点,消耗 kmno4 溶液20.00ml则此产品中 cao2 的质量分数为 (保留 3 位有效数字)。9(14分)选择性催化还原法烟气脱硝技术被广泛应用于燃煤电厂,如图是一种废弃脱硝催化剂的资源化利用工艺。已知脱硝催化剂中 tio2、moo3、wo3在使用过程中结构基本不变,v2o5部分被还原为 voso4。(1)“酸浸还原”中欲使 3mol v2o5 转化成 vo2+,则至少需要 mol na2so3,na2so3 的实际使用量大于理论计算值的可能原

8、因是 (写出两条)。(2)“结晶”得到的晶体 a 是 (写化学式)。(3)“氧化”时 v2o2(oh)4 转化为 navo3,反应的离子方程式为 。(4)“吸收”时使用的试剂 b 为 (写化学式),“吸收”所得产物电子式为 。(5)写出“碱浸”所得浸液中 na2wo4转化为 wo3 的相关反应的化学方程式 。10(15分)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。(1)氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(l)h14nh3(g)+6no(g)5n2(g)+6h2o(l)h2则 4nh3

9、(g)+3o2(g)2n2(g)+6h2o(l)的h 。(请用含有h1、h2 的式子表示)(2)氨气可以直接用于燃料电池,选择碱性溶液作为电解质溶液,写出负极的电极反应式: 。(3)已知合成氨反应的方程式为 n2+3h22nh3,其平衡常数 k 的数值和温度的关系如下:温度/200300400k1.000.860.50由上表数据可知该反应h 0 (填“”或“”)。400时,测得某时刻 c(n2)1moll1、c(h2)3moll1、c(nh3)2moll1,此时刻该反应的 v 正 v 逆(填“”“”或“”)。(4)图1是密闭反应器中按 n(n2):n(h2)1:3 投料后合成 nh3,在 20

10、0、400、600下,反应达到 平衡时,混合物中 nh3 的物质的量分数随压强的变化曲线。曲线 a 对应的温度是 。关于合成氨的反应,下列叙述正确的是 a及时分离出 nh3 可以提高 h2的平衡转化率b加催化剂能加快反应速率且提高 h2的平衡转化率c图中 m、q 点平衡常数 k 的关系是 k(m)k(q)m 点对应的 h2的转化率是 。400时,将 1mol n2 和 3mol h2充入恒压密闭容器中,下图分别代表焓变(h)、混合气体平均相对分子 质量( m )、n2质量分数(n2)和混合气体密度()与反应时间(t)的关系,图2正确且能表明该反应达到 平衡状态的是 化学-选修3:物质结构与性质

11、11(15分)钛、铁、镍等金属及其化合物在工业上有重要用途。(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。ti 的基态原子核外电子 排布式为 。(2)fe3+、fe2+都能被硝酸氧化。no3中氮原子轨道的杂化方式为 。 与 no3互为等电子体的分子的化学式为 (任写一种)。配合物 fe(co)x 的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为 18,则 x 。(3)fe3+溶液与苯酚反应呈紫色。苯酚()具有弱酸性,常温时,其 ka1.1×1010;水杨酸第 一级电离形成的离子为,水杨酸的 ka2(水杨酸)ka(苯酚),其原因是 。(4)ni 和 la 的合金是目

12、前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为 。(5)nio 的晶体结构与氯化钠的晶体结构相同。将nio晶体在氧气中加 热,部分ni2+被氧化为ni3+,晶体结构产生镍离子缺位的缺陷,其组成成为nixo(x1),但晶体仍保持电中性。假设na为阿伏伽德罗常数的值,经测定nixo的立方晶胞参数a1cm,密度为d gcm。x (只列式,不化简);若x0.90,写出标明ni的价态的nixo晶体的化学式 在 nixo晶体中ni占据 空隙,占有率是 化学-选修5:有机化学基础12合成化工原料的中间体 e 和消毒剂 h 的路线如下:已知:r1cho+,回答下列问题:(1) 的化学名称是

13、。d 中官能团的名称是 。(2)由 c 生成 d 的反应类型是 。(3)由 a 生成 b 的化学方程式是 。(4)g 的结构简式是 。(5)m 是 e 的同分异构体,m 符合下列条件 只有一种官能团且可发生银镜反应 核磁共振氢谱峰面积 之比为 12:2,m 的结构简式是 。w 也是 e 的同分异构体,w 符合下列条件含有六元碳环可以和醇发生酯化反应。w 的结构共有 种(不考虑立体异构)。(6)参照上述合成路线,写出 为原料合成 6羰基庚酸( )的合成路线。(无机试剂任选) 2017-2018学年广东省华南师大附中、实验中学、广雅中学、深圳高中等四校联考高三(上)期末化学试卷参考答案与试题解析一

14、、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1(6分)关于自然资源的利用,下列说法不正确的是()a海水资源丰富,可从海水中提取溴、镁、铀、重水等物质b工业上利用还原剂高温下将铝土矿冶炼为金属铝c石油通过化学变化可得到合成聚乙烯的原料乙烯d煤的气化可得到 co 和 h2,再利用 co 和 h2 可合成甲醇【解答】解:a海水资源丰富,含有大量的溴、镁、铀元素及重水等物质,可以从海水中提取这些物质,故a正确;b铝性质活泼,工业上用电解熔融氧化铝的方法制取铝,故b错误;c石油分馏得到产品经过裂化可以制备乙烯,乙烯加聚生成聚乙烯,故c正确;d煤的气化原理为:碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,一氧化碳与氢

15、气一定条件下反应生成甲醇,故d正确;故选:b。2(6分)4苯基1丁烯( )是合成降压药福辛普利钠的中间体,关于它的说法下列正确的是()a和萘( )互为同分异构体b所有的碳原子不可能都处于同一平面c沸点比苯高,易溶于水d可发生取代、氧化、加聚反应【解答】解:a与萘的分子式不同,不是同分异构体,故a错误;b与苯环、碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,结合三点确定一个平面上可知所有的碳原子可能都处于同一平面,故b错误;c为烃类物质,不溶于水,故c错误;d含有碳碳双键,可发生取代、氧化、加聚反应,故d正确。故选:d。3(6分)用图所示装置(熔融 caf2cao 作电解质)获得金属钙,并用钙还原 ti

16、o2 制备金属钛。下列说法正确的 是()a电解过程中,ca2+向阳极移动b若用铅蓄电池作该装置的供电电源,石墨电极连接的是铅蓄电池的 pb 电极c阴极的电极反应式为:tio2+4eti+2o2d理论上,若生成 1mol ti,电路中通过了 4mol 电子的电量【解答】解:a电解过程中,电解质中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动,所以ca2+向阴极移动,故a错误;b根据图知,阳极上生成二氧化碳,则阳极反应式为c+2o24eco2,所以墨电极连接的是铅蓄电池的二氧化铅电极相连,故b错误;c阴极上电极反应式为:2ca2+4e2ca,故c错误;d、钙还原二氧化钛反应方程式为:2ca+tio2ti+2c

17、ao,理论上,若生成 1mol ti,消耗2mol的钙,所以电路中通过了 4mol 电子的电量,故d正确;故选:d。4(6分)某无色溶液中只大量存在 na+、mg2+、fe3+、co3、so4、cl中的几种,某学生进行了下列实验:取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,再将溶液分为 2 份;向其中一份溶液中加入 agno3溶液,有白色沉淀产生;向另一份溶液中加入酸化 bacl2 溶液,有白色沉淀产生。原溶液中一 定大量存在的离子组是()ana+、fe3+、so42bna+、so42、co32cmg2+、cl、so 42dco 32、cl、so 42【解答】解:某无色溶液中不能大量

18、存在 fe3+,取少量原溶液,向其中滴加足量氯水,有无色无味气体产生,证明其中含有co32,一定不含mg2+;再将溶液分为 2 份向其中一份溶液中加入 agno3溶液,有白色沉淀产生,因为前边加入的氯水含有氯离子,所以该实验不能判断氯离子是否存在;向另一份溶液中加入酸化 bacl2 溶液,有白色沉淀产生,是硫酸钡沉淀,硫酸根一定存在,根据电荷守恒,一定存在的阳离子是钠离子,综上可知:原溶液中一 定大量存在的离子组是na+、so42、co32,故选:b。5(6分)有关下列装置说法正确的是()a用装置制备 so2b用装置检验和收集 so2c用装置分离 nacl 和 i2 固体d用装置测定溶液中 c

19、(h+)【解答】解:acu与浓硫酸反应需要加热,不加热不能生成二氧化硫,故a错误;b二氧化硫的密度比空气密度大,图中收集方法为向下排空气法,故b错误;c加热碘易升华,nacl无变化,则图中装置可分离,故c正确;dnaoh与二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,应选碱式滴定管,故d错误;故选:c。6(6分)w、x、y、z、q 为原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子最外层电子数之和为 21,w 的内层电子数是最外层电子数的 2 倍,x 与 y 同族,y、z 同周期且相邻,x 的一种核素在考古时常用来鉴定文 物的年代,下列叙述不正确的是()a最高价氧化物水化物酸性:xzybw 的单质在空气中受热生

20、成氧化物c简单氢化物的热稳定性:qzdy 的最高价氧化物晶体中只含有共价键【解答】解:由上述分析可知,w为li、x为c、y为si、z为p、q 为cl,a非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物水化物酸性:zxy,故a错误;bw 的单质在空气中受热生成氧化锂,故b正确;c非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的热稳定性:qz,故c正确;dy 的最高价氧化物为二氧化硅,只含sio共价键,故d正确;故选:a。7(6分)室温时,下列叙述中正确的是()aph3 的醋酸、盐酸溶液中:c(ch3coo)c(cl )b已知电离常数:k(hf)k(ch3cooh),ph11 的 naf 与

21、 ch3coona 溶液中:c0.1mol/l 氨水的 pha,0.01mol/l 氨水的 phb,则 ab1d已知某温度下,ksp(agcl)1.56×1010,ksp(ag2cro4)1×1012,agcl、ag2cro4 两者的饱和溶液相比,后者的 c(ag+)大【解答】解:aph3的醋酸和盐酸溶液中,氢离子浓度相同,二者都是一元酸,则醋酸根离子浓度和氯离子浓度相同,c(ch3coo)c(cl ),故a错误;bph11 的 naf 与 ch3coona 溶液中×,×,已知电离常数:k(hf)k(ch3cooh),故b错误;c.0.1moll1的氨水

22、pha,0.01moll1的氨水phb,若为强电解质,应该满足:a1b,由于氨水为弱碱,浓度越小电离程度越大,则两溶液ph大小为:a1b,ab1,故c错误;d由溶度积常数的表达式可知ksp(ag2cro4)x2×0.5x0.5x31.0×1012,x32.0×1012,即x,因为agcl饱和溶液中ag+的浓度为,所以银离子浓度,ag2cro4agcl,饱和agcl溶液与饱和ag2cro4溶液相比,后者的c(ag+)大,故d正确;故选:d。二、解答题(共3小题,满分43分)8(14分)过氧化钙(cao2)是一种白色晶体,不溶于醇类、乙醚等;能潮解,难溶于水,可与水缓

23、慢反应;275时开始分解;易与酸反应。常用作杀菌剂、防腐剂等。某化学兴趣小组在实验室制备 cao2 的实验方案和装置示意图(图一)如下:请回答下列问题:(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为 cacl2+h2o2+2nh3h2o+6h2ocao28h2o+2nh4cl。(2)步骤中用于洗涤 cao28h2o 的液体 x 可以是 ac。a无水乙醇b浓盐酸c冰水dcacl2 溶液工业上一般采用 h2o2 与石灰乳反应生产 cao2某研究小组通过正交实验法研究了工艺生产适宜条件,大量数据表明工艺生产时反应温度不宜过低,而应在常温下进行,反应时间不宜短,也不宜过长,试从化 学角度解释确定这两个条

24、件的理由。(1)反应时间不宜过短,也不宜过长:过短,反应不完全,过长,则增加产物cao2在水溶液中的停留时间而增加分解损失。(2)反应温度不宜过低,也不宜过高,常温下进行:温度太低,化学反应速率太低;温度太高,h2o2和cao2的分解损失增大,降低产品收率。过氧化钙的测定(1)已知 cao2在 350时迅速分解,生成 cao 和 o2该小组采用如图二所示装置测定刚才制备的产品中cao2的纯度(设杂质不分解产生气体)检查该装置气密性的方法是:连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气,反之装置漏气。使用电子天平准确称取 0.5000g 样品,置

25、于试管中加热使其完全分解,收集到 33.60ml(已换算为标准状况)气体,则产品中 cao2的质量分数为43.20%(保留 3 位有效数字)。(2)称取 0.2000g 过氧化钙样品于 250ml 锥瓶中,加入 50ml 蒸馏水和 15ml 2.0moll1盐酸,振荡使其溶解,再加入少量 mnso4作催化剂,立即用 0.0200moll1 的 kmno4标准溶液滴定至终点,消耗 kmno4 溶液20.00ml则此产品中 cao2 的质量分数为36.0%(保留 3 位有效数字)。【解答】解:(1)根据制备流程可知,反应物为cacl2、h2o2、nh3h2o,产物为cao28h2o,还应该生成nh

26、4cl,该反应的化学方程式为:cacl2+h2o2+2nh3h2o+6h2ocao28h2o+2nh4cl,故答案为:cacl2+h2o2+2nh3h2o+6h2ocao28h2o+2nh4cl;(2)acao2不溶于乙醇,可用无水乙醇洗涤,故a正确;bcao2易与酸反应,不能用浓盐酸洗涤,故b错误;c过氧化钙极微溶于水,可用冰水洗涤过氧化钙,故c正确;d洗涤的目的是除去杂质离子,用cacl2溶液会引进杂质离子,洗涤效果不好,故d错误;故答案为:ac;(1)反应时间过短,反应不完全,反应时间过长,会增加产物cao2在水溶液中的停留时间而增加分解损失,所以反应时间不宜过短,也不宜过长,故答案为:

27、过短,反应不完全,过长,则增加产物cao2在水溶液中的停留时间而增加分解损失;(2)若温度太低,会导致化学反应速率太低;若温度太高,过氧化钙275时开始分解,则会导致h2o2和cao2的分解损失增大,降低产品收率,所以反应温度不宜过低,也不宜过高,常温下进行,故答案为:温度太低,化学反应速率太低;温度太高,h2o2和cao2的分解损失增大,降低产品收率;(1)实验采用量气管测量,检查装置的气密性,可通过注水观察量气管与水准管中液面情况判断,如果静置一段时间后,液面差保持不变,可以说明装置不漏气,故答案为:连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不

28、漏气,反之装置漏气;cao2在350时能迅速分解,生成cao和o2,反应为2cao22cao+o2,0.5000g 样品置于试管中加热使其完全分解,收集到 33.60ml(已换算为标准状况)气体,即反应产生的o2的物质的量为:n(o2)0.0015mol,根据方程式可知,样品中含有n(cao2)2n(o2)0.003mol,则样品中cao2的质量分数为:w(cao2)×100%43.20%,故答案为:43.20%;(2)高锰酸根具有强氧化性,能将过氧化钙氧化生成氧气,同时自身被还原为锰离子,即2mno4+5cao2+16h+5ca2+2mn2+5o2+8h2o,反应消耗高锰酸钾为:0

29、.0200moll1×0.02l0.0004mol,则n(cao2)×0.0004mol0.01mol,其质量为:0.01mol×72g/mol0.072g,所以ca02在样品中的纯度为:×100%36.0%,故答案为:36.0%。9(14分)选择性催化还原法烟气脱硝技术被广泛应用于燃煤电厂,如图是一种废弃脱硝催化剂的资源化利用工艺。已知脱硝催化剂中 tio2、moo3、wo3在使用过程中结构基本不变,v2o5部分被还原为 voso4。(1)“酸浸还原”中欲使 3mol v2o5 转化成 vo2+,则至少需要3mol na2so3,na2so3 的实际使

30、用量大于理论计算值的可能原因是na2so3被空气中氧气氧化为na2so4,na2so3与稀硫酸反应挥发出so2(写出两条)。(2)“结晶”得到的晶体 a 是na2so4或na2so410h2o(写化学式)。(3)“氧化”时 v2o2(oh)4 转化为 navo3,反应的离子方程式为 2v2o2(oh)4+o2+4oh4vo3+6h2o。(4)“吸收”时使用的试剂 b 为hcl(写化学式),“吸收”所得产物电子式为 。(5)写出“碱浸”所得浸液中 na2wo4转化为 wo3 的相关反应的化学方程式 na2wo4+h2so4h2wo4+na2so4,h2wo4wo3+h2o。【解答】解:(1)欲使

31、 3mol v2o5 转化成 vo2+,加入na2so3,反应中v的化合价由+5价降低到+4价,s元素化合价由+4价升高到+6价,则欲使 3mol v2o5 转化成 vo2+,则至少需要 3mol na2so3,na2so3具有还原性,可与氧气反应,可与硫酸反应,则导致na2so3 的实际使用量大于理论计算值,故答案为:3;na2so3被空气中氧气氧化为na2so4,na2so3与稀硫酸反应挥发出so2;(2)过滤后滤液加入氢氧化钠得到晶体a为na2so4晶体或na2so410h2o,故答案为:na2so4或na2so410h2o;(3)“氧化”时 v2o2(oh)4 转化为 navo3,反应

32、的离子方程式为2v2o2(oh)4+o2+4oh4vo3+6h2o,故答案为:2v2o2(oh)4+o2+4oh4vo3+6h2o;(4)由以上分析可知吸收”时使用的试剂 b 为盐酸,吸收”所得产物为氯化铵,电子式为,故答案为:hcl;(5)na2wo4转化为 wo3,可先加入稀硫酸生成h2wo4,然后加热分解生成wo3,涉及反应为na2wo4+h2so4h2wo4+na2so4,h2wo4wo3+h2o,故答案为:na2wo4+h2so4h2wo4+na2so4,h2wo4wo3+h2o。10(15分)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着

33、较大的优势。(1)氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(l)h14nh3(g)+6no(g)5n2(g)+6h2o(l)h2则 4nh3(g)+3o2(g)2n2(g)+6h2o(l)的h0.6h1+0.4h2。(请用含有h1、h2 的式子表示)(2)氨气可以直接用于燃料电池,选择碱性溶液作为电解质溶液,写出负极的电极反应式:2nh3+6oh6en2+6h2o。(3)已知合成氨反应的方程式为 n2+3h22nh3,其平衡常数 k 的数值和温度的关系如下:温度/200300400k1.000.860.50由上表数据可知该反应h0 (填“”或“”)

34、。400时,测得某时刻 c(n2)1moll1、c(h2)3moll1、c(nh3)2moll1,此时刻该反应的 v 正v 逆(填“”“”或“”)。(4)图1是密闭反应器中按 n(n2):n(h2)1:3 投料后合成 nh3,在 200、400、600下,反应达到 平衡时,混合物中 nh3 的物质的量分数随压强的变化曲线。曲线 a 对应的温度是200 。关于合成氨的反应,下列叙述正确的是 a a及时分离出 nh3 可以提高 h2的平衡转化率b加催化剂能加快反应速率且提高 h2的平衡转化率c图中 m、q 点平衡常数 k 的关系是 k(m)k(q)m 点对应的 h2的转化率是75% 。400时,将

35、 1mol n2 和 3mol h2充入恒压密闭容器中,下图分别代表焓变(h)、混合气体平均相对分子 质量( m )、n2质量分数(n2)和混合气体密度()与反应时间(t)的关系,图2正确且能表明该反应达到 平衡状态的是bcd【解答】解:(1)由4nh3(g)+5o2(g)4no(g)+6h2o(l)h14nh3(g)+6no(g)5n2(g)+6h2o(l)h2结合盖斯定律可知,(×3+×2)×得到4nh3(g)+3o2(g)2n2(g)+6h2o(l),则h0.6h1+0.4h2,故答案为:0.6h1+0.4h2;(2)由总反应4nh3+3o22n2+6h2o

36、,正极反应为o2+2h2o+4e4oh,由电子守恒和电荷守恒得到,负极是氨气失电子发生氧化反应,电极反应式为:2nh3+6oh6en2+6h2o,故答案为:2nh3+6oh6en2+6h2o;(3)图表数据分析,平衡常数随温度升高减小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,h0,故答案为:;400时,测得某时刻 c(n2)1moll1、c(h2)3moll1、c(nh3)2moll1,浓度商qck0.5,此时刻该反应的 v 正v 逆,故答案为:;(4)合成氨反应放热,温度越低氨气的百分含量越高,所以,曲线a对应的温度是200,故答案为:200;a及时分离出 nh3 平衡正向

37、进行,可以提高 h2的平衡转化率,故a正确;b加催化剂能加快反应速率,不改变化学平衡,不能提高 h2的平衡转化率,故b错误;c温度越高平衡逆向进行,平衡常数减小,图中 m、q 点平衡常数 k 的关系是 k(m)k(q),故c错误;故答案为:a;设反应的氮气物质的量为x, n2(g)+3h2(g)2nh3(g)反应前(mol) 1 3 0反应了(mol) x 3x 2x平衡时(mol) 1x 33x 2x据题意m点时:60%x,则氢气的转化率为:×100%75%,故答案为:75%;400时,将 1mol n2 和 3mol h2充入恒压密闭容器中,焓变(h)始终不变,混合气体平均相对分

38、子质量()为变量、n2体积分数(n2)为变量,气体密度()为变量,随反应进行,气体的物质的量减小,则随时间增大而增大,直到达到平衡状态不变;n2体积分数逐渐减小,到达到平衡状态不变,体积不变密度不变,由图可知,正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的为bcd,故答案为:bcd。化学-选修3:物质结构与性质11(15分)钛、铁、镍等金属及其化合物在工业上有重要用途。(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。ti 的基态原子核外电子 排布式为ls22s22p63s23p63d24s2。(2)fe3+、fe2+都能被硝酸氧化。no3中氮原子轨道的杂化方式为 sp2。 与

39、no3互为等电子体的分子的化学式为 so3或bf3、cof2等(任写一种)。配合物 fe(co)x 的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为 18,则 x5。(3)fe3+溶液与苯酚反应呈紫色。苯酚()具有弱酸性,常温时,其 ka1.1×1010;水杨酸第 一级电离形成的离子为,水杨酸的 ka2(水杨酸)ka(苯酚),其原因是中形成分子内氢键,使其更难电离出h+。(4)ni 和 la 的合金是目前使用广泛的储氢材料,该合金的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为lani5。(5)nio 的晶体结构与氯化钠的晶体结构相同。将nio晶体在氧气中加 热,部分ni2+被氧化为ni3+,晶体结构产

40、生镍离子缺位的缺陷,其组成成为nixo(x1),但晶体仍保持电中性。假设na为阿伏伽德罗常数的值,经测定nixo的立方晶胞参数a1cm,密度为d gcm。x(只列式,不化简);若x0.90,写出标明ni的价态的nixo晶体的化学式ni()0.70ni()0.20o在 nixo晶体中ni占据八面体空隙,占有率是90%【解答】解:(1)ti是22号元素,处于第四周期第ivb族,核外电子排布式为:ls22s22p63s23p63d24s2,故答案为:ls22s22p63s23p63d24s2;(2)hno3中氮原子价层电子对数为3+3,n原子轨道的杂化类型为sp2,no3中有4个原子,5+6×3+124个价电子,so3中有4个原子,6+6×324个价电子,与no3是等电子体,bf3、cof2等也与硝酸根离子等等电子体,分子晶体的熔沸点较低,根据题给信息知,该物质的熔沸点较低,所以为分子晶体,配合物fe(co

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