模板训练强化答题规范

(十一)模板训练强化答题规范1.(2023·山东高三专题练习)CO2甲烷化是一种实现CO2资源化利用的有效途径。光催化还原法也能实现CO2甲烷化,其可能的反应机理如图甲所示,g-C3N4为催化剂,在紫外光照射下,VB端光产生带正电荷的空穴(h+),形成光生电子—空穴对,与所吸附的物质发生氧化还原反应。(1)光催化H2O转化为O2时,在VB端发生的反应为

。

(2)在紫外光照射下,CO2还原CH4的过程可描述为

。解析:(2)由图可知,在紫外光照射下,CO2还原CH4的过程可描述为在紫外光照射下,晶体内的电子受到激发由VB端跃迁到CB端,产生光生电子—空穴对,并由内部迁移至表面,在CB端CO2得到光生电子被还原为CH4。在紫外光照射下,晶体内的电子受到激发由VB端跃迁到CB端,产生光生电子—空穴对,并由内部迁移至表面,在CB端CO2得到光生电子被还原为CH4(3)催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300～400℃之间,CH4生成速率加快的原因是

。300～400℃之间,温度对甲烷的生成速率影响大,因此温度升高,化学反应速率增大,CH4的生成速率增大解析:(3)由图乙可知,CH4生成速率增大的原因是300～400℃之间,温度对甲烷的生成速率影响大,因此温度升高,化学反应速率增大,CH4的生成速率增大。结合反应历程,改变反应物

(填“C2H6”或“CO2”)的浓度对总反应速率影响更大,原因为

。

CO2该总反应速度由反应ⅱ决定,c(CO2)增大,反应ⅱ的速率增大,从而增大总反应速率解析:(1)在多步反应体系中,慢反应决定整个反应速率,已知反应ⅱ速率较小,决定整个反应速率,所以改变CO2的浓度对总反应速率影响更大。相同温度时,α3、α2、α1依次增大,则对应的C2H6的平衡转化率也依次

(填“增大”或“减小”),判断的理由为

。

增大氢气移出率增大,体系中氢气的浓度降低,平衡正向移动,乙烷的平衡转化率增大3.(2023·广东潮州二模)铁及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。FeCl3(易升华,易水解)是常见的化学试剂,某学习小组开展了与FeCl3相关的系列实验,请回答下列问题:Ⅰ.铁粉制备FeCl3(实验装置如图所示)。(1)装置F的作用:

。吸收尾气,防止空气中的水蒸气进入装置E中解析:(1)氯气会污染环境,氯化铁遇空气中水蒸气会水解,因此装置F的作用是吸收尾气,防止空气中的水蒸气进入装置E中。Ⅱ.FeCl3在水溶液中能够水解产生胶团从而具有净水作用。(2)为探究pH和添加助凝剂对FeCl3净水效果的影响,①实验小组选取一种含+3价的砷微粒废液进行探究实验。已知:净水效果可用相同时间内废液中含+3价的砷微粒变化来衡量。废液中砷微粒越高,代表废液污染越严重。组别1234废液体积15mL15mL15mL15mLpH1.02.03.03.0饱和FeCl3溶液用量2滴2滴2滴2滴添加的助凝剂无无无有净水前砷微粒浓度A1A2A3A4净水tmin后砷微粒浓度B1B2B3B4解析:(2)①pH减小,FeCl3净水效果减弱的原因是pH减小,氢离子浓度增大,抑制铁离子水解,生成氢氧化铁胶体变少,净水作用减弱。①实验结论一:通过1、2、3组实验,发现随着pH增大,净水效果依次增强。pH减小,FeCl3净水效果减弱的原因是

。pH减小,氢离子浓度增大,抑制铁离子水解,生成氢氧化铁胶体变少,净水作用减弱解析:②添加助凝剂能够显著提高净水效果,说明4组实验结果很明显即得到A4-B4的差值明显比A3-B3的差值大。②实验结论二:添加助凝剂能够显著提高净水效果。该实验结论成立的判断依据是

(用表中数据表示)。

A4-B4的差值明显比A3-B3的差值大(1)仪器a的名称是

,仪器b中盛放的试剂的作用是

,装置戊中长颈漏斗的作用是

。圆底烧瓶防止空气中的水蒸气进入装置,干扰实验平衡瓶内与外界压强解析:(1)仪器a为圆底烧瓶;SO2Cl2遇水剧烈反应,则仪器b的作用是防止空气中的水蒸气进入装置,干扰实验;装置己在反应过程中可能有浓盐酸挥发,会溶于装置戊中液体,造成压强差,故装置戊中的长颈漏斗的作用为平衡瓶内与外界压强。(2)反应过程中,为防止SO2Cl2分解,可采取的措施有

(至少写一条)。

将装置丙放置在冰水浴中(答案合理即可)(3)选用下列装置探究酸性:H2SO3>HClO,其连接顺序为A→

。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为

。

C→B→E→D→F装置D中品红溶液不褪色,装置F中产生白色沉淀解析:(3)探究酸性时,因为次氯酸具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,故不能直接利用二氧化硫和次氯酸钙反应来判断两者酸性强弱,先验证亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强,用装置C先除去二氧化硫中的氯化氢,再经过装置B制备CO2,用装置E除去CO2中的SO2,再用装置D中品红溶液验证二氧化硫是否除尽,装置F是证明二氧化碳酸性强于次氯酸的装置,连接顺序为A→C→B→E→D→F,能够证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的实验现象为装置D中品红溶液不褪色,装置F中产生白色沉淀。5.(2022·山东青岛一模节选)铬是人体内微量元素之一,是重要的血糖调节剂。(1)已知Cr3+半径小,正电场较强,容易与H2O、NH3、Cl-等分子或离子形成多种配合物,[Cr(H2O)2(NH3)4]Cl3·2H2O是其中的一种。该物质中,氮氢键的键角比独立存在的气态氨分子的键角略大,其原因是

。

独立存在的氨分子中的N原子含有一个孤电子对,而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对解析:(1)独立存在的氨分子中的N原子含有一个孤电子对,而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,故该物质中氮氢键的键角比独立存在的气态氨分子中的键角略大。(2)钛铬合金是一种高温结构材料,第二电离能I2(Ti)

(填“>”或“<”)I2(Cr),原因是

。

<钛第二电离能是失去4s1电子所需的能量,铬第二电离能是失去3d5电子所需的能量,3d5处于半充满状态,较为稳定,需要较多能量才能失去解析:(2)钛的核外电子排布式是[Ar]3d24s2,第二电离能是失去4s1电子所需的能量,铬的核外电子排布式是[Ar]3d54s1,第二电离能是失去3d5电子所需的能量,3d5处于半充满状态,较为稳定,需要较多能量才能失去,故第二电离能I2(Ti)<I2(Cr)。6.(2023·山东菏泽一模节选)我国在新材料领域研究的重大突破,为天宫空间站的建设提供了坚实的物质基础。天宫空间站使用的材料中含有B、C、N、Ni、Cu等元素。回答下列问题:(1)铵盐大多不稳定。从结构的角度解释NH4F比NH4I更易分解的原因是

。氟离子半径小于碘离子,氢氟键键能更大,更容易形成,故氟更易夺取铵根离子中氢生成HF解析:(1)氟离子半径小于碘离子的,氢氟键键能更大,更容易形成,故氟更易夺取铵根离子中氢生成HF,导致NH4F比NH4I更易分解。(2)镍能形成多种配合物,其中Ni(CO)4是无色挥发性液体,K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]中的配位原子是

;K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是

。CK2[Ni(CN)4]为离子晶体而Ni(CO)4为分子晶体解析:(2)K2[Ni(CN)4]中镍可以提供空轨道,碳可以提供孤电子对,故配位原子是C;K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是K2[Ni(CN)4]为离子晶体而Ni(CO)4为分子晶体,离子晶体熔点一般高于分子晶体。7.(2023·山东菏泽二模节选)储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。回答下列问题:(1)NH3BH3中B的杂化轨道类型为

,H—N—H键角:NH3

(填“>”“<”或“=”)NH3BH3,原因是