1、训练(二)(满分：58分限时：40分钟)非选择题(包括必考题和选考题两部分。第2628题为必考题，每道题考生都必须作答。第35、36题为选考题，考生根据要求作答。)(一)必考题(共43分)26(14分)工业合成氨对人类生存贡献巨大，反应原理为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H。(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定条件下发生反应，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速度v(N2)_。(2)平衡后，欲提高H2的转化率，可以采取的措施有_。A加入催化剂 B增大容器体积C.降低反应体系的温度
2、D加入一定量N2(3)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图甲所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注，省略了反应过程中的部分微粒)。写出步骤c的化学方程式：_；由图像可知合成氨反应的H_(填“”“”或“”)0。(4)将n(N2)n(H2)13的混合气体，匀速通过装有催化剂的刚性反应器，反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数(NH3)关系如图乙。随着反应器温度升高，NH3的体积分数(NH3)先增大后减小的原因是_。某温度下，混合气体在刚性容器内发生反应，起始气体总压为2107 Pa，平衡时总压为开始的90%，则H2的转化率为_(气体分压p分p总体积分数)。用某
3、物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)，此温度下，该反应的化学平衡常数Kp_(分压列计算式、不化简)。(5)合成氨的原料气H2可来自甲烷水蒸气催化重整(SMR)。我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究。通常认为该反应分两步进行。第一步：CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种)，其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上，如CH4Cads/C(H)nadsH2；第二步：碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2，如Cads/C(H)nads2H2OCO2H2。反应过程和能量变化残图如图丙(过程没有加催化剂，过程加入催化剂)，过程和H的关系：_(填“”“”或“
4、”)；控制整个过程反应速率的是第_(填“”或“”)步，其原因为_。27(14分)工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。(1)实验原理Al4C3与硫酸反应可生成CH4；AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式：_。(2)实验装置(如图所示，量气管为碱式滴定管改装)连好装置后，首先应进行的操作是_。(3)实验过程：称得装置D的初始质量为y g；称取x g AlN样品置于装置B锥形瓶中，各装置中加入相应药品，
5、重新连好装置；读取量气管的初始读数为a mL(量气装置左右液面相平)。欲首先测量Al4C3质量分数的有关数据，对K1、K2、K3三个活塞的操作是关闭活塞_，打开活塞_。若无恒压管，对所测气体体积的影响是_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。量气管中液面不再发生变化，说明反应已经结束。读取读数之前，应对量气管进行的操作为_；若量气管中的液面高于右侧球形容器中的液面，所测气体的体积_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。记录滴定管的读数为b mL(已知：该实验条件下的气体摩尔体积为Vm Lmol1)，则Al4C3的质量分数为_(用可能含a、b、x、y、Vm的代数式表示)。测量AlN质量分数的数据：首
6、先关闭活塞K1，打开活塞K3，通过分液漏斗加入过量NaOH溶液，与装置B瓶内物质充分反应；反应完成后，_(填该步反应进行的操作)，最后称得装置D的质量为z g。28(15分)2019年诺贝尔化学奖授予为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家，LiFePO4是锂离子电池的正极材料。用含锂废渣(主要金属元素的含量：Li 8.50%、Ni 6.5%、Mg 13.24%)制备Li2C2O4，并用其制备LiFePO4。部分工艺流程如图所示(该流程可能造成水体砷污染)：已知：滤液1、滤液2中部分离子的浓度(gL1)如下表。LiNi2Mg2滤液122.7220.6860.18滤液221.947.71030.78
7、103.制备Li2C2O4(1)滤渣2的主要成分有_(填化学式)。(2)Na2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_。(3)写出加入Na2C2O4溶液时发生反应的离子方程式：_。.制备LiFePO4(4)将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应，生成LiFePO4和一种温室气体，该反应的化学方程式是_。(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极，高温成型时要加入少量石墨，则石墨的作用是_(任写一点)。(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(V)，其机制模型如图所示，其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是_。在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼
8、烧(无元素化合价变化)后得到一种磁性化合物，化学式为Fe7As2O14，该物质中二价铁离子与三价铁离子的个数比为_。(二)选考题：共15分。请学生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做第一题计分。35选修3：物质结构与性质(15分)锶(38Sr)是碱土金属(A)元素。氯化锶(SrCl2)是最常见的锶盐。(1)SrCl2可用于制造红色焰火，常由SrCO3与盐酸反应制备。下列说法正确的是_。ASr属于s区元素，基态Sr原子没有d电子BSr的焰色反应是电子从低能级向高能级跃迁吸收部分光的缘故C与同周期相邻主族元素相比，Sr的第一电离能更大D上述制备SrCl2反应的离子方程式为SrCO32H
9、=Sr2H2OCO2(2)由SrCl2与Na2CrO4反应可制备铝的缓蚀剂SrCrO4。基态Cr原子价电子的轨道表示式为_。CrO的空间构型为_。有研究表明，CrO中Cr的杂化方式并非sp3杂化，而是d3s杂化。试从原子轨道能量的角度加以说明：_。(3)SrCl2晶体的立方晶胞如图所示，晶胞棱长为a nm，摩尔体积为V cm3mol1。晶胞中，Sr2位于_，Cl的配位数是_。晶体中阴阳离子核间距d_ nm。阿伏加德罗常数的值表示为_。36选修5：有机化学基础(15分)在医药工业中，有机物G是一种合成药物的中间体，其合成路线如图所示：已知：R1ONaR2XR1OR2NaX(R1与R2代表苯环或烃
10、基、X代表卤素原子)RCOOHSOCl2(液体)RCOClHClSO2回答下列问题：(1)A与C在水中溶解度更大的是_，G中官能团的名称是_。(2)EF的有机反应类型是_，F的分子式为_。(3)由AB反应的化学方程式为_。(4)物质D结构简式为_。(5)BC反应中加入NaOH的作用是_。(6)写出一种符合下列条件的G的同分异构体：_。与G的苯环数相同；核磁共振氢谱有5个峰；能发生银镜反应。训练（二）26解析：（1）对于合成氨反应N2（g）3H2（g）2NH3（g），由平衡时生成NH3的物质的量为0.2 mol，可求出参加反应的N2为0.1 mol，由此可求出在一容积为2 L的密闭容器中，前5分
11、钟的平均反应速率v（N2）0.01 molL1min1。（2）加入催化剂，可加快反应速率，但对平衡不产生影响，故A错误；增大容器体积，也就是减小压强，平衡逆向移动，H2的转化率减小，故B错误；降低反应体系的温度，平衡正向移动，H2的转化率增大，故C正确；加入一定量N2，平衡正向移动，H2的转化率增大，故D正确。（3）由题图中可以看出，步骤c中*NNH与H2在催化剂作用下发生反应生成*N和NH3，步骤c的反应方程式为*NNHH2*NNH3；由图像可知合成氨反应的反应物总能量大于生成物的总能量，所以合成氨反应的Hc（C2O）c（OH）c（HC2O）c（H）。（3）加入Na2C2O4溶液生成Li2C
12、2O4沉淀，发生反应的离子方程式为2LiC2O=Li2C2O4。（4）将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应，生成LiFePO4和一种温室气体，应生成二氧化碳。（5）高温成型时要加入少量石墨，可改善成型后电极的导电作用。（6）零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是FeS2O=Fe22SO；磁性化合物化学式为Fe7As2O14，As为5价，由化合价代数和为0可知，设二价铁离子与三价铁离子的个数分别为x、7x，根据化合价的代数和等于0，可建立等量关系式2x3（7x）2142518，x3，则该物质中二价铁离子与三价铁离子的个数比为34。答案：（1）Ni（OH）2、Mg（OH）2（2）c（Na）
13、c（C2O）c（OH）c（HC2O）c（H）（3）2LiC2O=Li2C2O4（4）Li2C2O42FePO42LiFePO42CO2（5）改善成型后电极的导电作用（6）FeS2O=Fe22SO3435解析：（1）Sr的3d轨道上有电子，故A错误；焰色反应原理是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量而显色，不是从低能级向高能级跃迁，故B错误；Sr为第A族元素，同周期相邻主族元素为Rb和In，一般说第A族元素第一电离能高于同周期相邻主族元素的规律是一四周期明显，五、六周期不符合此规律，第一电离能大小为RbSrIn，故C错误；SrCl2可由SrCO3和盐酸反应得到，
14、发生反应SrCO32H=Sr2H2OCO2，故D正确。（2）Cr位于周期表中第四周期第B族，基态价电子排布式为3d54s1，则基态Cr原子价电子的轨道表示式为。CrO带两个单位负电荷，则中心Cr的价电子对数为4，没有孤电子对，根据VSEPR理论，判断其空间构型为正四面体。研究表明，CrO中Cr的杂化方式并非sp3杂化，而是d3s杂化，考虑3d轨道和4s轨道能量更近，更容易发生轨道的杂化，所以对于CrO，3d和4s发生d3s杂化，形成的化学键更稳定。（3）根据Sr和Cl的计量比为12，1个晶胞中顶点粒子为81，面心为63，内部含有8个粒子，所以顶点和面心均为Sr2，Sr2为面心立方最密堆积，产生
15、8个四面体空隙均为Cl占据，所以Cl的配位数为4。阴阳离子核间距刚好为体对角线长度的，所以间距为a nm，则da nm。以NA表示阿伏加德罗常数，则有NA个晶胞，1 mol SrCl2体积为V cm3，1个晶胞体积为（a107）3 cm3，一个晶胞中含有4个SrCl2，所以NA4 mol1。答案：（1）D（2）正四面体3d轨道能量更接近4s，更易杂化（或d3s杂化后杂化轨道能量更低，更稳定）（3）顶点和面心4a mol136解析：根据A、C结构简式及反应条件可知，A发生取代反应生成B，B为，B发生水解反应、中和反应生成C；根据信息知，D为，E发生信息中的反应生成F，D、F发生取代反应生成G；（1）A为苯酚、C为钠盐，钠盐溶解性大于苯酚，所以A在水中溶解度没有C的大；G中官能团的名称是羰基、醚键。（2）E中羟基被氯原子取代生成F，EF的有机反应类型是取代反应，F的分子式为C8H7OCl。（3）B为，A发生取代反应生成B。（5）B中酚羟基、氯原子转化为C中ONa，所以BC反应中加入NaOH的作用是催化剂、促进水解。（6）G的同分异构体符合下列条件：与G的苯环数相同，说明含有两个苯环；核磁共振氢谱有5个峰，说明含有5种氢原子；能发生银镜反应，说明含有醛基或HCOO。答案：（1）C羰基、醚键（2）取代反应C8H7OCl（3）Cl2HCl（4）（5）催化剂、促进水解（6）
