高考化学模拟考试试卷2

2016年湖北省七市（州）联考高考化学模拟试卷（3月份）

一、选择题（本题共7小题.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.）

1.（6分）（2016•湖北模拟）下列与社会、生活有关的说法不正确的是（）

A.绿色化学的核心是从源头上防止和消除化工生产对环境的污染

B.减少化石燃料的使用，有利于降低空气中pM2.5的数值

C."地沟油"禁止食用，但可以用来制柴油、肥皂等

D.淀粉、豆油、蛋白质都是天然高分子化合物

2.（6分）（2016♦湖北模拟）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）

A.25℃时，1LpH=12的Ba（OH）2溶液中含有的0%的数目为0.02NA

B.常温常压下，19gH3O+含有10NA个电子

C.1molFe与1molCb充分反应转移电子数为3NA

D.标准状况下，11.2L乙醇所含的羟基数为0.5NA

3.（6分）（2016•湖北模拟）用如图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体（a、b、c表

示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是（）

气体abCAn

NaOH溶液晶-山__亚

ANO2浓硝酸铜片

饱和NaHCO溶液片RH

BCO2稀硫酸石灰石3

浓硫酸1

C02双氧水二氧化镒

DNH3浓氨水生石灰碱石灰LJL!_JLLJ

A.AB.BC.CD.D

4.（6分）（2016•湖北模拟）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和

粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜.下列有关说法正确的是（）

A.反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区

B.乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe-2e=Fe2+

C.通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为。2-4屋+2H2。-4OIT

D.反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

5.（6分）（2016•湖北模拟）下列各组中微粒能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程

式书写正确的是（）

选

微粒组加人试剂发生反应的离子方程式

项

AFe3+>广、C1NaOH溶液Fe3++30H=Fe(OH)3也

K+、NH3・H2。、CO2'20H+C02—CO2+H0

B3通人少量CO232

+2+22+

CH,Fe>SO?'Ba(NO3)2溶液SO4+Ba=BaSO4sk

DNa+、A「+、Cl-少量澄清石灰水Al3++30H'—Al(OH)3J

A.AB.BC.CD.D

6.(6分)(2016•湖北模拟)中国女科学家屠呦呦因为发现青蒿素获颁诺贝尔医学奖.如图

是青蒿素的结构，则有关青蒿素的说法中不正确的是()

A.青蒿素分子式为Cl5H22。5

B.青蒿素含有键具有较强的氧化性

C.青蒿素易发生加成反应和氧化反应

D.青蒿素在碱性条件下易发生水解反应

7.(6分)(2016・湖北模拟)在常温下，用O.lOOOmol/L的盐酸滴定

25mL0.1000mol/LNa2cCh溶液，所得滴定曲线如图所示.下列有关滴定过程中溶液相关微

粒浓度间的关系不正确的是()

2-

A.a点：c(HCO3')>c(Cl')>c(CO3)

++-2

B.b点：c(Na)+c(H)=c(Cl)+c(HCO3)+c(CO3)+c(OH)

2-+

C.c点：c(OH)+c(CO3)=c(H)+c(H2cO3)

D.d点：c(C「)=c(Na+)

二、解答题(共3小题，满分43分)

8.(15分)(2016•湖北模拟)某化学兴趣小组设计如下实验方案.将浓硫酸

与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究，实验装置如图所示：

请回答下列问题：

(1)装置B的作用是

(2)设计装置C的目的是验证SO2的性，装置C中发生反应的离子方程式

是.装置D中NaOH全部转化为NaHSC>3的标志是

(3)向NaHSCh溶液中加入NaClO溶液时，反应有三种可能的情况：

i.HSC)3与cicr恰好反应

II.NaClO不足

III.NaClO过量

甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请完成下

表：(已知酸性：H2SO3>H2CO3>HC10)

序

实验操作现象结论

号

①

加几小块CaCO3固体有气泡产生I或n

②滴加少量淀粉KI溶液，振荡III

③滴加少量滨水，振荡n

滴加少量酸性KMnO溶液、

④4溶液为紫色

振荡

(4)请设计简单实验证明：室温下HS03-的电离平衡常数区与水解平衡常数Kb，的相对

大小：.

9.(14分)(2016•湖北模拟)CM可以造成水体污染，某小组采用如下方法对污水进行处

理如图1.

I—^-1

|*(：、度木j-U利川?斗'巴?’词度术|博愫”理1

T将制木样Ito

，化幽生AIXK或“UI

|*/0,:底木|―■］调向至2-口、**,；二/4/50/原卡］---------1

甲乙

图1图2

I.双氧水氧化法除NaCN

(l)NaCN的电子式为，用离子方程式表示NaCN溶液呈碱性的原因

(2)碱性条件下加入H2O2除CN,可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体，该反应的离

子方程式为

2

II.CN和Cr207'联合废水处理法

(3)②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为

(4)步骤③中，每处理0.4molCr2072,至少消耗Na2s2O3mol.

Ill,电化学法处理CM如2图装置模拟电化学法处理CN\有关结果见表.

实验电极NaCI溶液浓度甲中石墨表面通电流计读数

序号(X)(mol/L)人气体(A)

(1)FeO.1空气I

(2)Al0.1空气1.5I

(3)Fe0.12I

02

(4)Al0.5空气1.6I

(5)若乙池中石墨(I)极产生无毒无害的物质，其电极反应式为

(6)该实验表明电化学法处理CN-时，影响处理速率的因素有、

10.(14分)(2016•湖北模拟)研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作.合理应用和

处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义.

、

I.污染物SC)2、NO2经02预处理后用CaSO3悬浊液吸收,可减少尾气中S()2NOX的含量.T℃

时，。2氧化烟气中S02、NOx的主要反应的热化学方程式为：

1

NO(g)+O3(g)WNO2(g)+O2(g)AH=-200.9kJ«mol'

2NO(g)+O2(g)^2NO2(g)AH=-116.2kJ»mor1

SO2(g)+O3(g)-SO3(g)+O2(g)△H=-241.6kJ・mol1

1

(1)T℃时，反应3NO(g)+O2(g)W3NO2(g)的△!!=kJ.mol.

(2)T"C时，将0.6molNO和0.2molC)3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的

浓度随反应时间的变化如图1所示.

①FC时，反应3NO(g)+O3(g)-3NO2(g)的平衡常数K=

②不能说明反应达到平衡状态的是

A.气体颜色不再改变B.气体的平均摩尔质量不再改变

C.气体的密度不再改变D.单位时间内生成。3和N02物质的量之比为1：3

II.N02的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂.完成下列问题：

（3）如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明

气囊.关闭K2,将各ImolNOz通过Ki、肉分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的

体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）.

①若容器A中到达平衡所需时间ts,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均

化学反应速率v（NO2）=.

②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4aL,则打开K2之前，气球B体积为L.

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2C）4,则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体

积分数（填"变大…‘变小"或"不变"）.

【［化学--选修5：有机化学基础】（共1小题，满分0分）

13.（2016•岳阳二模）氯毗格雷（Clopidogrel）是一种用于抑制血小板聚集的药物.以A

为原料合成氯毗格雷的路线如下：

.V_H,XY（QHIWS）

（.i--------7-----*

7Ci

I）

氟毗格需

K—＜：H—（：N

已知：R-CHR3cH,\ll,R-CN^tRCOOH

NH4cl

请回答下列问题：

（1）A中含氧官能团的名称为，C-D的反应类型是

（2）Y的结构简式为，在一定条件下Y与BrCl（一氯化溪，与卤素单质性质相似）

按物质的量1：1发生加成反应，生成的产物可能有种.

（3）C分子间可在一定条件下反应生成含有3个六元环的产物，该反应的化学方程式

为.

（4）由E转化为氯毗格雷时，生成的另一种产物的结构简式为

（5）写出A的所有同分异构体（芳香族化合物）的结构简式：（不考虑立体异构）.

NH.

CTaV

（6）请结合题中信息写出以CH,（）H为有机原料制备化合物的合成路线

流程图（无机试剂任选）.

CH,—（：Hj

（合成路线流程图示例如下：CHaCH20H浓H2204CH=CH2Br2|L\）

170*C-,

2016年湖北省七市（州）联考高考化学模拟试卷（3月

份）

参考答案与试题解析

一、选择题（本题共7小题.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.）

1.（6分）（2016•湖北模拟）下列与社会、生活有关的说法不正确的是（）

A.绿色化学的核心是从源头上防止和消除化工生产对环境的污染

B.减少化石燃料的使用，有利于降低空气中pM2.5的数值

C."地沟油"禁止食用，但可以用来制柴油、肥皂等

D.淀粉、豆油、蛋白质都是天然高分子化合物

【解答】解：A.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的

污染，故A正确；

B.减少化石燃料使用，可减少颗粒物的排放，有利于降低空气中pM2.5的数值，故B正确；

C."地沟油"的主要成分为油脂，油脂在碱性条件下水解称为皂化反应，油脂燃烧放出大量

热量，可制作生物柴油，故C正确；

D.油脂的相对分子质量远小于10000,不是高分子化合物，故D错误.

故选D.

2.（6分）（2016•湖北模拟）设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（）

A.25℃时，1LpH=12的Ba（OH）2溶液中含有的OH，的数目为0.02NA

B.常温常压下，19gH3O+含有10NA个电子

C.ImolFe与1molCb充分反应转移电子数为3NA

D.标准状况下，11.2L乙醇所含的羟基数为0.5NA

【解答】解：A、pH=12的氢氧化钢溶液中氢氧根的浓度为0.01mol/L,故1L溶液中氢氧根

的物质的量为O.Olmol,个数为O.OINA个，故A错误；

B、19gH3（f的物质的量为Imol,而lmolH3（f中含10mol电子，故含IONA个，故B正确；

C、Imol铁和Imol氯气反应，铁过量，氯气完全反应，而反应后氯元素变为-1价，故Imol

氯气转移2moi电子即2NA个，故C错误；

D、标况下乙醇为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故D错误.

故选B.

3.（6分）（2016•湖北模拟）用如图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体（a、b、c表

示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是（）

气

-abC

体

N

浓硝

A0“铜片NaOH溶液

酸

2

c

稀硫工土工饱和NaHCO

BO皿3

酸溶液

2

双氧二氧化

c02b口浓硫酸

水瑜

N浓氨

DH,生石灰碱石灰

A.AB.BC.CD.D

【解答】解：A.挥发的硝酸及生成的二氧化氮均与NaOH反应，则c中试剂不合理，故A

错误；

B.石灰石与硫酸反应生成硫酸钙微溶，阻止反应的进一步发生，不利用二氧化碳制备，故

B错误；

C.双氧水在二氧化镒作用下分解生成氧气，c中浓硫酸干燥气体，最后用向上排空气法收

集，试剂均合理，故C正确；

D.碱石灰为固体干燥剂，不能放在试剂瓶中，且氨气的收集方法为向下排空气法，故D错

误；

故选C.

4.（6分）（2016•湖北模拟）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和

粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜.下列有关说法正确的是（）

A.反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区

B.乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe-2e=Fe2+

C.通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为。2-4屋+2H2。-4OIT

D.反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

【解答】解：燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，则Fe为阴

极，C为阳极，精铜为阴极，粗铜为阳极；

A.乙中Fe为阴极，阴极上氢离子放电生成氢气和氢氧根离子，所以乙装置中生成的氢氧

化钠在铁极区，故A正确；

B.乙装置中铁电极为阴极，阴极上溶液中的阳离子得电子，则阴极电极方程式为2H++2-

==比个；故B错误；

C.正极上氧气得电子生成氢氧根离子，所以正极发生的电极反应为O2+4e+2H2。=40日；

故C错误；

D.阳极上活泼性比铜强的金属先失电子，阴极上只有铜离子得电子，由于两极上得失电子

守恒，所以溶解的Cu与生成的Cu不相同，则溶液中铜离子浓度减小，故D错误.

故选A.

5.（6分）（2016•湖北模拟）下列各组中微粒能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程

式书写正确的是（）

选

微粒组加入试剂发生反应的离子方程式

项

3+

AFe"、「、Cl-NaOH溶液Fe+30H-Fe(OH)34/

K、NHHOCO32

+3«2>20H+C0—CO2+H0

B通人少量CO2232

Ba(NO)2溶

CH+,Fe2+、SO产3SO2-+Ba2+—BaSOx|z

液44

+4+.少量澄清石灰4+-

DNa、Ar\ClAr+30H—Al(OH)34/

水

A.AB.BC.CD.D

【解答】解：A.Fe3+、「之间发生氧化还原反应，在溶液中不能共存，故A错误；

B.通入少量CO2，NH3-H20优先反应，正确的离子方程式为：2NH3・H20+C（）2—CCh'

+H2O+2NH/,故B错误；

C.加入硝酸钢后，硝酸根离子在酸性条件下氧化亚铁离子，正确的离子方程式为：NO3

2++3+22+

+3Fe+4H—NOt+3Fe+2H2O,SO4+Ba—BaSO4sk，故C错误；

D.AF+与少量氢氧化钙反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：A13++3OH=A1（OH）

3J,故D正确；

故选D.

6.（6分）（2016•湖北模拟）中国女科学家屠呦呦因为发现青蒿素获颁诺贝尔医学奖.如图

是青蒿素的结构，则有关青蒿素的说法中不正确的是（）

A.青蒿素分子式为Cl5H22。5

B.青蒿素含有"-O-O-"键具有较强的氧化性

C.青蒿素易发生加成反应和氧化反应

D.青蒿素在碱性条件下易发生水解反应

【解答】解：A.由结构可知青蒿素分子式为Cl5H22。5,故A正确；

B.青蒿素含有键，与过氧化氢性质相似，具有较强的氧化性，故B正确;

C.不能发生加成反应，故C错误；

D.含-COOC-,在碱性条件下易发生水解反应，故D正确；

故选C.

7.（6分）（2016•湖北模拟）在常温下，用0.1000mol/L的盐酸滴定25mL0.1000mol/LNa2c。3

溶液，所得滴定曲线如图所示.下列有关滴定过程中溶液相关微粒浓度间的关系不正确的是

（）

2-

A.a点：c(HCO3)>c(Cl)>c(CO3)

++2

B.b点：c(Na)+c(H)=c(Cl-)+c(HCO3D+c(CO3')+c(OH')

C.c点：c(OHD+C(CO32)=c(H+)+c(H2cO3)

D.d点：c(Cl)=c(Na+)

【解答】解：A.a点n(HCl)=0.1000mol/LX0.0125L=0.00125mol,n(Na2CO3)=0.1OOOmol/L

X0.025L=0.0025mol,反应生成0.00125molNaCl和NaHCC)3，乘馀0.00125molNa2cO3,碳

酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，所以c(CC^D<C(HCO3),根据物料守恒可知：

c(HCO3')>c(Cl)>c(CCh?一),故A正确；

++2

B.b点时根据电荷守恒可知：c(Na)+c(H)=c(Cl)+c(HCO3)+2c(CO3-)+c

(OH),故B错误；

C.c点时n(HC1)=0.1mol/LX0.025L=0.0025mol,恰好完全反应生成NaHCC)3，根据质子

守恒得c(OH)+c(CO32)=c(H+)+c(H2co3),故C正确；

D.d点n(HC1)=0.1000mol/LX0.050L=0.005mol,为碳酸钠物质的量的二倍，二者反应方

程式为Na2co3+2HCl=2NaCl+CO2+H2。，溶液中的溶质为NaCL根据物料守恒得c(Na+)

=c(Cl),故D错正确；

故选B.

二、解答题（共3小题，满分43分）

8.（15分）（2016♦湖北模拟）某化学兴趣小组设计如下实验方案.将浓硫酸与铜片反应制

备SO2并进行相关实验探究，实验装置如图所示：

请回答下列问题：

（1）装置B的作用是防倒吸（或安全瓶）

（2）设计装置C的目的是验证SO2的还原性,装置C中发生反应的离子方程式是—

SO2+Br2+2H2O=4H++SC）42+2Br.装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是溶液

由京色戛为4色.

（3）向NaHSC>3溶液中加入NaClO溶液时，反应有三种可能的情况：

I.HSO3与CIO一恰好反应

II.NaClO不足

III.NaClO过量

甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请完成下

表：（已知酸性：H2so3>H2cO3>HC10）

序

实验操作现象结论

号

①加几小块CaCO3固体有气泡产生I或n

②滴加少量淀粉KI溶液，振荡in

③滴加少量澳水，振荡II

滴加少量酸性KMnO溶液、

④4溶液为紫色

振荡

（4）请设计简单实验证明：室温下HS03-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb，的相对

大小：常温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHSO&溶液的pH,若pHV7,则Ka>Kb,

若pH>7,则Ka<Kb.

【解答】解：由图可知，A中发生Cu与浓硫酸的反应生成二氧化硫，B作安全瓶，可防止

倒吸，C中发生SO2+Br2+2H2O=H2so4+2HBr,D中NaOH溶液吸收尾气，

（1）装置B的作用是防倒吸（或安全瓶），故答案为：防倒吸（或安全瓶）；

（2）C中发生的反应中S元素的化合价升高，则设计装置C的目的是验证S02的还原性，

+2

装置C中发生反应的离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H+SO4+2Br.装置D中NaOH全部

转化为NaHSO3时碱性降低，装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是溶液由红色变

为无色，

+2

故答案为：还原；SO2+Br2+2H2O=4H+SO4-+2Br-；溶液由红色变为无色；

（3）②NaClO可氧化KI,则观察到溶液变为蓝色；

③漠水可氧化HSO3则观察到溪水褪色，

④HSO3与高锦酸钾可发生氧化还原反应，由溶液为紫色可知，不存在HschZ贝也或m

成立，

故答案为：

序

号实验操作现象结论

①

加几小块CaC03固体有气泡产生I或H

②滴加少量淀粉KI溶液，振荡溶液变为蓝色III

③滴加少量漠水，振荡淡水褪色n

滴加少量酸性KMn（）4溶液、

④溶液为紫色I或HI

振荡

（4）电离显酸性，水解显碱性，则测定pH即可，则设计实验为常温下，用pH试纸（或

pH计）测定NaHS（h溶液的pH,若pH<7,则Ka>Kb,若pH>7,则Ka<Kb,

故答案为：常温下，用pH试纸（或pH计）测定NaHS（）3溶液的pH,若pHV7,则Ka>

Kb,若pH>7,则Ka<Kb.

9.(14分)(2016•湖北模拟)CNF以造成水体污染，某小组采用如下方法对污水进行处

理如图1.

I.双氧水氧化法除NaCN

(1)NaCN的电子式为，用离子方程式表示NaCN溶液呈碱性的原因CN

+H2OI3HCN+OH

(2)碱性条件下加入H2O2除CN\可得到纯碱和一种无色无味的无毒气体，该反应的离

子方程式为2CN+5H2O2+2OH=CO/一+N?个+6H?O

2

II.CN和Cr207'联合废水处理法

(3)②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为

(4)步骤③中，每处理0.4molCr2072\至少消耗Na'S,Ch0.3mol.

Ill,电化学法处理CN如2图装置模拟电化学法处理CN\有关结果见表.

实电

NaCI溶甲中石墨表面通人什

验极

液浓度气体读数

序(

(mol/L)(A)

号X)

(1

Fe0.1空气I

)

(2

Al0.1空气1.51

)

(3

Fe0.1022I

)

(4

Al0.5空气1.6I

)

(5)若乙池中石墨(I)极产生无毒无害的物质，其电极反应式为2CN+12OH-10屋

=28」-+2+6叱0

(6)该实熊表明电化学法处理CN一时，影响处理速率的因素有负极的金属材料、氧

气的浓度.

【解答】解：I、(1)NaCN为离子化合物，CN一中各原子均满足8电子稳定结构，存在C

三N键，电子式为、苏|©州中，NaCN为强碱若酸盐，水解呈碱性，离子方程式为CN'+&0

WHCN+OH\故答案为：Na|：C；；N：|；CN+H2O-HCN+OH；

(2)碱性气体为氨气，氟化钠溶液的CN一被双氧水氧化为HC03一，同时放出N出,反应

2

的化学方程式为：2CN-+5H2O2+2OH-=CO3-+N2个+6H2O;

2

故答案为：2CN一+5H2O2+2OH-=CO3-+N2个+6H2O；

n、(3)步骤中，无气体放出，CN-被CQ氧化为CNO-,则因为是在碱性环境中，故CIO

只能被还原为C「，反应式为：CN+C1O=CNO+C1；

故答案为：CN+C1O—CNO+C1；

22+23+

(4)离子反应为3S2O3'+4Cr2O7'+26H=6SO4'+8Cr+13H2O,每OdmolCrzC^一反应,

消耗Na2s2O3的物质的量是0.3mol,故答案为：0.3mol；

(5)乙装置中阳极是发生氧化反应生成无毒无害的氮气和碳酸根离子，电极反应式为2CN

2

+12OH--10e=2CO3+N2+6H2O；故答案为：2CN-+12OH--lOeZZCOs"+Nz+GH2。；

(6)通过比较表中的数据可知，影响处理速率的因素有负极的金属材料、电解质的浓度以

及氧气的浓度，故答案为：负极的金属材料•；甲中电解质氯化钠的浓度以及氧气的浓度.

10.(14分)(2016•湖北模拟)研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作.合理应用和

处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义.

I.污染物SC)2、NO2经02预处理后用CaSO3悬浊液吸收,可减少尾气中S02、NOX的含量

时，。2氧化烟气中S02、NOx的主要反应的热化学方程式为：

1

NO(g)+O3(g)WNO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ»mor

1

2NO(g)+O2(g)W2NO2(g)AH=-116.2kJ«mor

1

SO2(g)+O3(g)WSO3(g)+O2(g)△H=-241.6kJ»mol

1

(1)rc时，反应3NO(g)+O2(g)-3NO2(g)的Z\H=-317.1kJ.mol.

(2)TC时，将0.6molNO和0.2moK)3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的

浓度随反应时间的变化如图1所示.

卜(NOMmU/I)

51()15"minAB

图I图2

①T七时，反应3NO(g)+O3(g)-3NO2(g)的平衡常数K=240.

⑵不能说明反应达到平衡状态的是C.

A.气体颜色不再改变B.气体的平均摩尔质量不再改变

C.气体的密度不再改变D.单位时间内生成。3和NO2物质的量之比为1：3

II.N02的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂.完成下列问题：

(3)如图2所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明

气囊.关闭K2,将各ImolNCh通过Ki、冷分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的

体积相同均为aL(忽略导管中的气体体积).

①若容器A中到达平衡所需时间ts,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均

化学反应速率v(NC>2)=&Ano1/(L・s).

at

②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4aL,则打开K2之前，气球B体积为0.7aL.

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体

积分数变小(填"变大…‘变小"或"不变").

1

【解答】解：1.(1)①NO(g)+O3(g)WNO2(g)+O2(g)AH=-200.9kJ.mol-

(2)2NO(g)+O2(g)-2NO2(g)AH=-116.2kJ.mol'

①+②得到TC时,反应3NO(g)+O3(g)W3NO2(g)的△!!=-317.1KJ/moL

故答案为：-317.1；

(2)①T℃时，将0.6moINO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，图

象分析可知平衡状态NO浓度为O.lmol/L,lOmin达到平衡，

3NO(g)+O3(g)-3NO2(g)

起始量(mol/L)0.30.10

变化量(mol/L)0.2.0.20.2

3

平衡量(mol/L)0.1,0,10.2

3

0.23

K=———240,

故答案为:240；

②反应3NO(g)+O3(g)-3NO2(g)fi<jAH=-317.1KJ/mol,反应是气体体积减小的放

热反应，

A.气体颜色不再改变，说明二氧化氮浓度不变，反应达到平衡状态，故A不符合；

B.反应前后气体质量不变，物质的量变化，当气体的平均摩尔质量不再改变说明反应达到

平衡状态，故B不符合；

C.气体质量和体积不变，气体的密度始终不改变，不能说明反应达到平衡状态，故C符合;

D.反应速率之比等于化学方程式计量数之比为正反应速率之比，当单位时间内生成。3和

NO2物质的量之比为1：3,表明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故D不符合；

故答案为：C；

II.(3)①关闭K2,将各ImolNCh通过K|、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、

B的体积相同均为aL,若容器A中到达平衡所需时间ts,达到平衡后容器内压强为起始压

强的0.8倍，设生成四氧化二氮为x

2NO2(g)WN2O4(g)

起始量I0

变化量2xx

平衡量1-2xx

1-2x+x=0.8Xl

x=0.2mol

2X0.2mol

则平均化学反应速率V(NO2)=--------..........=Kmol/(L«s),

tsat

故答案为：°，4mol/(L・s)；

at

②打开K2,则相当于是在等温等压时的平衡，因此平衡时等效的.由于此时反应物的物质

的量是B中的二倍，所以打开K2之前，气球B体积为(aL+0.4aL)+2=0.7aL,

故答案为：0.7a；

③若平衡后在A容器中再充入0.5molN2O4,相当于中等压强，平衡正向进行，则重新到

达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数变小，故答案为：变小.

【［化学-一选修2：化学与技术】(共1小题，满分0分)

11.(2016•湖北模拟)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测和处理.某

工厂对制铝工业污泥中Cr(IH)的回收与再利用工艺如下(硫酸浸液中金属离子主要是Cr3+,

其次是Fe3+、Fe2\Al3\Ca2\Mg2+)：

SO：

常温下部分阳离子的氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:

H2sOq(多次浸取)，适当延长浸取时间(至少一条).

(2)调pH=4.0是为了除去Fe3+

(3)钠离子交换树脂的作用原理为M^+nNaR-M&+nNa+,被交换的杂质离子是Ca?+、

A「+、M/+

(4)试配平下列氧化还原反应方程式：2Fe?++1H,Q>+2H+—2Fe"+2H

()

(5)通入SO2的目的是将六价铭元素还原成三价铭元素，生成Cr(OH)(H20)5SO4.

【解答】解：(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：增加浸取时间、木断电拌混合

物、滤渣多次浸取等，

故答案为：升高温度，搅拌，过滤后再向滤渣中加入H2s04(多次浸取)，适当延长浸取时

间；

(2)硫酸浸取液中的金属离子主要是CF+,其次是Fe3+、A产、Ca?+和Mg?+,加入NaOH

溶液使溶液呈碱性，溶液PH=4,Fe3+,Ap+转化为沉淀除去；

故答案为：Fe”；

(3)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子、铝离子，因为在此之前，Fe3+被除去，

故答案为：Ca2\Al3+>Mg2+；

(4)双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe?+有还原性，Fe?+能被双氧水氧化为铁

2++3+

离子，反应的离子方程式为2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,

故答案为：2、1、2、2、2H2。；

(5)依据流程图中的转化关系和产物，结合二氧化硫的还原性可知，二氧化硫能将六价格

元素还原成三价铭元素，生成Cr(OH)(H2O)5SO4.

故答案为：将六价铭元素还原成三价格元素，生成Cr(OH)(氏0)5SO4.

［化学一一选修3：物质结构与性质］

12.（15分）（2016•湖北模拟）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂（主

要成分Na2B4C>7）为起始物，经过一系列反应可以得到BN和火箭高能燃料及有机合成催化

驾叵A群

鲍NH..__,

齐IJBF3的过程如下:

（1）写出由B2O3制备BF3的化学方程式B2O3+3CaF?+3H2so4=2BF3个+3CaSO4+3H2O,

BF3中，B原子的杂化轨道类型为sp2,BFa分子空间构山£平由正三角形.

（2）在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号表示）F>N>0>

B.

+

（3）已知：硼酸的电离方程式为H3B03+H2（）=[B（OH）4]+H,试依据上述反应写出[Al

x-OH、i

I"

HO-►Al^<—0H<-

，t

（OH）/T的结构式1OH。,并推测lmolNH4BF4（氟硼酸镀）

中含有个配位键.

（4）由12个硼原子构成如图1的结构单元，硼晶体的熔点为1873C,则硼晶体的1个结

构单元中含有30个B-B键.

（5）氮化硼（BN）晶体有多种相结构.六方相氮化硼（晶体结构如图2）是通常存在的稳

定相可作高温润滑剂.立方相氮化硼（晶体结构如图3）是超硬材料，有优异的耐磨性.

①关于这两种晶体的说法，不正确的是ad（填字母）.

a.两种晶体均为分子晶体

b.两种晶体中的B-N键均为共价键

c.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软

d.立方相氮化硼含有。键和n键，所以硬度大

②六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为二J,其结构与石墨相似却不导

电，原因是立方氮化硼晶体内无自由移动的电子.

③立方相氮化硼晶体中，每个硼原子连接12个六元环.该晶体的天然矿物在青藏高原

地下约300km的古地壳中被发现.根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合

成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压.

【解答】解：（1）B2O3与CaF2和H2s。4反应即生成BF3,同时还应该产生硫酸钙和水，方

程式为：B2C>3+3CaF2+3H2so4=2BF3个+3CaSO4+3H2。，BF3分子的中心原子B原子上含有3

个。键，中心原子上的孤电子对数=上（a-xb）=L（0-3*1）=0,中心原子B原子的价

22

层电子对数为3,属于sp2杂化，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是平面三角

形，键角是120。，BF3分子为平面三角形，

故答案为：B2Ch+3CaF2+3H2so4=2BF3个+3CaSC)4+3H2O；sp2：平面正三角形；

(2)同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第HA族、第VA族

元素第一电离能大于其相邻元素，B、N、0、F元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N

处于第VA族，所以第一电离能N>0,B的第一电离能最小，第一电离能由大到小的顺序

是：F>N>0>B,

故答案为：F>N>0>B；

(3)在［Al(0H)4「中Al采取sp3杂化，用最外层的四个空轨道接受0提供的孤对电子

厂0H一十

I*

H0_►A1<—OH/

«t

形成配合物，其结构式为L0H~J,一个NH4BF4中N原子和其中一个

H原子之间存在配位键、B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位

键，则ImolNH4BF4含有2mol配位键，即2NA个配位键,

厂OH、一

I，

HO-►Al—0H*-'

«t

故答案为：LOH”J；2NA：

(4)在硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的L,

5

每个等边三角形拥有的顶点为：