1、天津市河北区2020届高三化学总复习质量检测(一模)试题(一)(含解析)注意事项:1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。2.本卷共12题,每题3分,共36分。在每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。以下数据可供解题时参考:可能用到的相对原子量:H 1 C 12 N 14 O 16 P 31 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ge 73第I卷 共36分一、单选题1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是A. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性B. 陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅
2、酸盐C. 棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2OD. 为使水果保鲜,在水果箱内放入用高锰酸钾溶液浸泡过硅藻土【答案】C【解析】【详解】A.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品,由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,故A正确;B. 陶瓷是传统无机非金属材料,主要原料是黏土,是人类应用很早使用的硅酸盐材料,故B正确;C. 丝、毛的主要成份是蛋白质,蛋白质由C、H、O、N等元素组成,完全燃烧的产物是CO2、H2O和N2,故C错误;D. 水果在存放过程中会释放出乙烯,乙烯具有催熟的作用,在水果箱内放入高锰酸钾溶液浸泡
3、过的硅藻土可以吸收掉乙烯,延长水果的保鲜期,故D正确;故选C。【点睛】丝、毛的主要成份是蛋白质,蛋白质由C、H、O、N等元素组成,完全燃烧的产物是CO2、H2O和N2是解答易错点。2.下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是A. 无色溶液中:Cu2+、K+、SCN、ClB. pH1的溶液中:Cl、K+、S2O32、SO42C. 含有NO3的溶液中:I、SO32、SO42、H+D. 由水电离出的c(H+)1.01013 molL1的溶液中:Na+、K+、SO42、Cl【答案】D【解析】【详解】A.溶液中Cu2+显蓝色,无色溶液中不可能含有Cu2+,故A错误;B. pH1的溶液为酸性溶液,S2O
4、32与H+反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,故B错误;C. 溶液中含有大量H+,显酸性,NO3在酸性条件下具有强氧化性,能将具有还原性的I、SO32氧化,不能大量共存,故C错误;D. 由水电离出的c(H+)1.01013molL1的溶液既可能是酸也可能是碱,Na+、K+、SO42、Cl在碱性溶液和酸溶液中不发生任何反应,能大量共存,故D正确;故选D。【点睛】离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn
5、O4-等有色离子的存在;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。3.2018年国际计量大会将“摩尔”的定义修改为:1摩尔包含6.022140761023个基本单元,这一常数被称为阿伏加德罗常数(NA),通常用6.021023 mol1表示,新定义于2019年5月20日正式生效。下列说法不正确的是A. 标准状况下,22.4L的NH3约含有106.021023个质子B. 由新定义可知,阿伏加德罗常数表达为NA6.022140761023 mol1C. 标准状况下,18gH2O中约含有16.021023个氧原子D. 白磷分子(P4)呈正四面体
6、结构,62g白磷中约含有126.021023个P-P键【答案】D【解析】【详解】A每个NH3分子含有10个质子,则标准状况下,22.4L的NH3的物质的量为=1mol,含有106.021023个质子,故A正确;B. 1摩尔包含6.022140761023个基本单元,则阿伏加德罗常数表达为NA6.022140761023 mol1,故B正确;C标准状况下,18gH2O的物质的量为1mol,则约含有26.021023个氢原子,故C正确;D. 62g白磷的物质的量为0.5mol,而白磷分子中含6个p-p键,故0.5mol白磷中含3NA,即36.021023个p-p键,故D不正确;故选D。4.CuS、
7、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O72-,反应如下:反应:CuSCr2O72-HCu2SO42-Cr3H2O(未配平)反应:Cu2SCr2O72-HCu2SO42-Cr3H2O(未配平)下列有关说法正确的是A. 反应和中各有2种元素的化合价发生变化B. 反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为35C. 处理1mol Cr2O72-时反应、中消耗H的物质的量相等D. 质量相同时,Cu2S能去除更多的Cr2O72-【答案】B【解析】【详解】A.由未配平的化学方程式可知,反应I中S、Cr元素化合价发生变化,反应II中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化,故A错误;B. 反应中还原剂是Cu2S,氧化
8、剂是Cr2O72-,二者反应的物质的量之比为3:5,故B正确;C. 反应I方程式配平后为3CuS+4Cr2O72-+32H+=3Cu2+3SO42-+8Cr3+16H2O,反应II配平后的方程式为3Cu2S+5Cr2O72-+46H+=6Cu2+3SO42-+10Cr3+23H2O,由方程式可知处理1molCr2O72-时,反应I消耗H+的物质的量是8mol,反应消耗H+的物质的量是9.2mol,故C错误;D. 根据方程式可知3mol CuS处理4mol Cr2O72-,每克处理Cr2O72-的物质的量为,3mol Cu2S处理5mol Cr2O72-,每克处理Cr2O72-的物质的量为,则质
9、量相同时,CuS能去除更多的Cr2O72-,故D错误;故选B。5.我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷(Rb)原子钟,每3000万年误差仅1秒。Rb是第五周期第A族元素,下列关于37Rb的说法正确的是A. 元素的金属性:K37RbB. 中子数为50Rb的核素:50RbC. 与同周期元素53I的原子半径比:RbID. 最高价氧化物对应的水化物的碱性:KOHRbOH【答案】C【解析】【分析】铷元素(Rb)位于元素周期表中第五周期第A族,为碱金属元素,同主族从上到下金属性增强,同主族元素化合物的性质相似,以此来解答。【详解】A、同主族从上往下金属性增强,所以金属性:K37Rb,故A错误;B、中子数为
10、50的Rb的核素表示为:87Rb,故B错误;C、同周期从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径RbI,C正确;D、同主族从上往下金属元素对应氧化物水化物的碱性增强,故碱性RbOHKOH,故D错误。答案选C。【点睛】考查元素周期表,侧重考查学生的分析能力,要求学生熟悉元素周期表的排布规律,同时了解元素的一些性质变化规律。6.某温度时,两个恒容密闭容器中仅发生反应2NO2(g)2NO(g) +O2(g) H 0。实验测得:正(NO2)k正c2(NO2),逆(NO)k逆c2(NO)c(O2),k正、k逆为化学反应速率常数,只受温度影响。容器编号起始浓度(molL1)平衡浓度(molL1)c(NO2)c
11、(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.60.10下列说法不正确的是A. 中NO2的平衡转化率约为66.7%B. 中达到平衡状态时,c(O2)0.2molL1C. 该反应的化学平衡常数可表示为D. 升高温度,达到平衡状态时 中c(O2)0.2molL1【答案】D【解析】【分析】由题意中可建立如下三段式:【详解】A. 由三段式数据可知,中NO2的平衡转化率为100%66.7%,故A正确;B. 中平衡时c(O2)=0.2 molL1,实验相当于在基础上再加入NO,平衡会逆向移动,c(O2)0.2 molL1,故B正确;C 平衡时正(NO2)逆(NO),即k正c2(NO2)k逆c2(NO)c
12、(O2),得=K,故C正确;D. 中平衡时c(O2)=0.2 molL1,该反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,达到平衡状态时 中c(O2) 0.2molL1,故D错误;故选D。7.对Na2C2O4溶液进行研究,下列说法不正确的是(室温下0.1molL-1H2C2O4的pH=1.3)A. 向Na2C2O4溶液中加入足量稀硫酸制备草酸:C2O42-+2H+=H2 C2O4B. 向Na2C2O4溶液中加入酚酞,溶液变红:C2O42-+H2OHC2O4+OHC. Na2C2O4溶液中离子浓度关系:c(C2O42-)+ c(HC2O4)+ c(H2C2O4)=2 c (Na+)D. 向Na
13、2C2O4溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去:2MnO4 + 5C2O42-+16 H += 2Mn 2+ +10CO2+8 H2O【答案】C【解析】【详解】A.由室温下0.1molL-1H2C2O4的pH=1.3可知草酸为二元中强酸,依据强酸制弱酸的原理可得Na2C2O4溶液中与足量稀硫酸反应生成硫酸钠和草酸,反应的离子方程式为C2O42-+2H+=H2 C2O4,故A正确;B.草酸钠为强碱弱酸盐,草酸根在溶液中分步水解溶液呈碱性,溶液中加入酚酞,溶液变红,水解的离子方程式为C2O42-+H2OHC2O4+OH,故B正确;C.草酸钠溶液中存在物料守恒关系2c(C2O42-)+ c(HC2O
14、4)+ c(H2C2O4)=c (Na+),故C错误;D. 酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能与草酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2MnO4 + 5C2O42-+16 H += 2Mn 2+ +10CO2+8 H2O,故D正确;故选C。8.某微生物电池在运行时可同时实现净化有机物污水、净化含Cr2O72-废水(pH约为6)和淡化食盐水,其装置示意图如下图所示。图中,D和E为阳离子交换膜或阴离子交换膜,Z为待淡化食盐水。已知Cr3+完全沉淀所需的pH为5.6。下列说法不正确的是A. E为阴离子交换膜B. X为有机物污水,Y为含Cr2O72-废水C. 理论上处
15、理1mol的Cr2O72-的同时可脱除6mol的NaClD. C室的电极反应式为Cr2O72- + 6e- + 8H+=2Cr(OH)3 + H2O【答案】A【解析】【分析】根据装置图,电子由A流向C,A是负极、C是正极;该装置可实现淡化食盐水,Z为待淡化食盐水,说明Na+能移向C室、Cl-能移向A室。【详解】A. A是负极室、C是正极室;该装置可实现淡化食盐水,Z为待淡化食盐水,说明Na+能移向C室、Cl-能移向A室,所以E为阳离子交换膜,故A错误;B. 该装置能把Cr2O72-还原为Cr3+,Cr2O72-应在正极通入, Y为含Cr2O72-废水,故B正确;C. 理论上处理1mol的Cr2
16、O72-,转移6mol电子,所以B室有6mol Na+、6mol Cl-通过离子交换膜,同时可脱除6mol的NaCl,故C正确;D. C是正极室,发生还原反应,C室的电极反应式为Cr2O72- + 6e- + 8H+=2Cr(OH)3 + H2O,故D正确。9.下列实验操作能达到实验目的的是A. 将pH试纸放在实验台上测量溶液的pHB. 通过蒸干FeCl3溶液制取无水FeCl3固体C. 可用热的烧碱溶液区分植物油和矿物油D. 将8 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度线,配制2 molL1 NaOH溶液【答案】C【解析】【详解】A测定pH最简单的方法是使用pH试纸,测定时,将一
17、小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液,滴在试纸上,然后再与标准比色卡对照,便可测出溶液的pH,故A错误;B. FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中存在水解平衡Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+,加热蒸发时HCl受热挥发,促进水解趋于完全,蒸干得到的固体为Fe(OH)3,不能得到FeCl3固体,故B错误;C. 矿物油为烃类混合物,植物油为油脂,矿物油不与烧碱反应,油脂能够与烧碱溶液反应,则向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液,加热,混合液分层的为矿物油,不分层的为植物油,故C正确;D. 若将氢氧化钠直接置于容量瓶中,加水后氢氧化钠溶于水会放热引起容量瓶的容积发生变化,引起实验误差
18、,故D错误;故选C。【点睛】植物油为高级脂肪酸甘油酯,能够在碱性环境下水解,生成易溶于水的物质,反应后液体不再分层,可用热的烧碱溶液鉴别植物油和矿物油。10.下列说法正确的是A. 化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间B. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C. 电负性越大,非金属性越强,第一电离能也越大D. 碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍【答案】B【解析】【详解】A. 化学键存在于相邻的原子之间,不存在于分子之间,故A错误;B. 元素非金属性越强,其氢化来物越稳定,同一主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,非金属性FClBrI,则热稳定性:HFHClHBrHI,故
19、B正确;C. 主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能不一定越大,例如氧元素的电负性大于氮元素的,氮元素的第一电离能大于氧元素的,故C错误;D. 乙烯中碳碳双键的百键能小于乙烷中碳碳单键的键能的2倍,故D错误;故选B【点睛】电离能是气态原子测出来的,电负性是从共价化合物中测出来的,一般第一电离能越大的电负性越大,但第二主族跟第三主族、第五主族跟第六主族比较特殊,如Mg的第一电离能大于度Al,电负性却小于Al是解答关键。11.一定条件下,有机化合物 Y 可发生重排反应:下列说法不正确的是( )A. X、Y、Z互为同分异构体B. 1 mol X最多能与3 mol H2发生加成反应C. 1 mol
20、 Y最多能与2 mol NaOH发生反应D. 通过调控温度可以得到不同的目标产物【答案】B【解析】【详解】A. X、Y、Z的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;B. X的苯环上需要发生加成反应,消耗3mol氢气,碳氧双键需要消耗1mol氢气,1 mol X最多能与4 mol H2发生加成反应,故B错误;C.Y分子中含有酯基,在碱性条件下发生水解生成乙酸和邻羟基甲苯,共消耗2mol NaOH,故C正确;D. 从题目信息可以看出,在有三氯化铁存在的条件下,温度不同,产物不同,通过调控温度可以得到不同的目标产物,故D正确;答案选B。12.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项实
21、验操作和现象结论A将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红原Fe(NO3)2样品已变质B向蛋白质溶液中分别加入甲醛和(NH4)2SO4饱和溶液,均有固体析出蛋白质均发生了变性C向2 mL 0.5 molL1 NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 molL1 CaCl2溶液,产生白色沉淀和气体白色沉淀和气体分别为CaCO3和CO2D向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀气体X一定具有强氧化性A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A向Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸,酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子,结论不合理,故
22、A错误;B. 浓的无机盐溶液能使蛋白质发生盐析产生沉淀,向蛋白质溶液中加入 (NH4)2SO4饱和溶液,有固体析出是蛋白质发生盐析,不是变性,故B错误;C. NaHCO3溶液中存在电离平衡HCO3-CO32-+H+,向2 mL 0.5 molL1 NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 molL1 CaCl2溶液,钙离子与碳酸根反应生成碳酸钙沉淀,使电离平衡向右移动,电离出的氢离子与过量的碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,则白色沉淀和气体分别为CaCO3和CO2,故C正确;D. 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氨气,氯化钡、二氧化硫和氨气反应生成亚硫酸钡白色沉淀,氨气表现碱性,不表现氧化性,
23、故D错误;故选C。第II卷 共64分二、填空题13.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:(1)Ge在周期表中的位置_,基态Ge原子的核外电子排布式为Ar _,有 _个未成对电子。(2)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Ge、O两元素电负性由大至小的顺序是 _。(3)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为 _,微粒之间存在的作用力是_。(4)晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm(1pm=10-12m),其密度为_gcm3(列出计算式即可)。【答案】 (1). 第四周
24、期 A族 (2). 3d104s24p2 (3). 2 (4). OGe (5). sp3 (6). 共价键 (7). 【解析】分析】(1)Ge是32号元素,位于第四周期第IVA族,基态Ge原子核外电子排布式为Ar3d104s24p2;(2)元素的非金属性越强,吸引电子的能力越强,元素的电负性越大;(3)Ge单晶具有金刚石型结构,Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构,向空间延伸的立体网状结构,属于原子晶体,Ge原子之间形成共价键,Ge原子杂化轨道数目为4,采取sp3杂化;(4)Ge单晶具有金刚石型结构,则晶胞中Ge原子数目为8,结合阿伏伽德罗常数表示出晶胞的质量,再根据密度公式计算可得。
25、【详解】(1)Ge的原子序数为32,位于元素周期表第四周期IVA族,基态Ge原子核外电子排布式为 Ar3d104s24p2,在最外层的4s能级上2个电子为成对电子,4p轨道中2个电子分别处以不同的轨道内,有2轨道未成对电子,故答案为:第四周期 A族;3d104s24p2;2;(2)元素的非金属性越强,吸引电子的能力越强,元素的电负性越大,元素非金属性: GeGe,故答案为:OGe;(3)Ge单晶具有金刚石型结构,Ge原子与周围4个Ge原子形成正四面体结构,向空间延伸的立体网状结构,属于原子晶体,Ge原子之间形成共价键,Ge原子杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,故答案为:sp3;共价键;(4)由
26、晶胞结构可知,晶胞中Ge原子有8个位于顶点、6个位于面心,4个位于体内,由分摊法可知数目为8+6+4=8,则依据质量公式可得晶胞质量为g,晶胞参数a=565.76pm,其密度为=gcm-3,故答案为:。14.有机物X是药物的中间体,它的一种合成路线如下。 已知:RNH2+H2O(1)A无支链,A中含有的官能团名称是_。(2)A连续氧化的步骤如下:A转化为B的化学方程式是_。(3)M为芳香化合物,其结构简式是_。(4)MN的化学方程式是_,反应类型是_。(5)下列说法不正确的是_。a1molD与NaOH溶液反应时,最多消耗2molNaOHbE在一定条件下可生成高分子化合物 cF能发生酯化反应和消
27、去反应(6)Q的结构简式是_。(7)以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成A,写出合成路线_(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。【答案】 (1). 羟基 (2). 2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O (3). (4). +HNO3+H2O (5). 取代反应 (6). c (7). (8). CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHO CH3CH2CH2CH2OH【解析】【分析】A可经过连续氧化得到C,根据(2)所给连续氧化信息,可知A为1-丁醇,B为,C为,CD发生取代反应,D为,D经水解、酸化
28、后得到E,E为,E继续被氧化生成F,M的不饱和度为4,根据最终产物X的结构,可知M为甲苯,根据后续产物可知,MN发生的是邻位的一取代反应,N为,N被氧化、还原后得到产物Q。【详解】根据上述分析可知,(1)A为1-丁醇,官能团为羟基;(2)A转化为B为催化氧化反应,化学方程式是2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O;(3)M的结构简式为;(4)MN为取代反应,化学方程式是+HNO3+H2O;a1molD与NaOH溶液反应时,最多消耗2molNaOH,a正确;bE在一定条件下可生成高分子化合物 ,b正确;cF能发生酯化反应,无法发生消去反应,c错误;故答案选c;(
29、6)Q的结构简式是;(7)乙烯水化制乙醇,乙醇氧化为乙醛,根据题目信息,2个乙醛分子发生反应最后生成,与足量氢气发生反应,生成1-丁醇,流程为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHO CH3CH2CH2CH2OH。15.水合肼(N2H4H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)22NaOHNaClO=N2H4H2ONa2CO3NaCl。实验1:制备NaClO溶液。(已知:3NaClO2NaClNaClO3)(1)如图装置中烧瓶内发生反应的化学方程式为_。(2)用NaOH固体配制溶
30、质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有_(填字母)。a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.烧瓶(3)图中装置中用冰水浴控制温度的目的是_ 。实验2:制取水合肼。(4)图中充分反应后,_(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O会参与A中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式 _。实验3:测定馏分中水合肼的含量。(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250 mL溶液,移出25.00 mL置于锥形瓶中,并滴加23滴淀粉溶液,用0.15
31、molL1的碘的标准溶液滴定(已知:N2H4H2O2I2=N24HIH2O)。滴定时,碘的标准溶液盛放在 _(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是 _(填字母)。a.锥形瓶清洗干净后未干燥 b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视 d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为 _。【答案】 (1). MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O (2). a c (3). 防止NaClO受热分解,影响水合肼的产率 (4). 蒸馏 (5)
32、. N2H4H2O2NaClO=N23H2O2NaCl (6). 酸式 (7). d (8). 25%【解析】【分析】(1)装置中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水;(2)配制30%NaOH溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,降温可以防止NaClO受热分解;(4)N2H4H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O与次氯酸钠反应;(5)碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管;依据操作不当对标准溶液体积的 影响分析解答;由方程式N2H4H2O2I2=N24HIH2
33、O可得如下关系N2H4H2O2I2,由此计算N2H4H2O的物质的量和质量分数。【详解】(1)装置中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O,故答案为:MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O;(2)配制30%NaOH溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,故答案为:ac;(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解,影响水合肼的产率,故答案为:防止NaClO受热分解,影响水合肼的产
34、率;(4)由反应方程式示可知,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液可得到水合肼的粗产品;N2H4H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O与次氯酸钠反应生成氮气、氯化钠和水,反应的化学方程式为N2H4H2O+2NaClO=N2+3H2O+2NaCl,故答案为:蒸馏;N2H4H2O+2NaClO=N2+3H2O+2NaCl;(5)碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管,应盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式;a.锥形瓶清洗干净后未干燥,不影响水合肼的物质的量,对实验结果无影响,故错误;b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;c.读数时,滴定
35、前平视,滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液会稀释碘的标准溶液,导致碘的标准溶液体积偏大,所测结果偏高,故正确;d正确,故答案为:d;由方程式N2H4H2O2I2=N24HIH2O可得如下关系N2H4H2O2I2,则3.0g馏分中n(N2H4H2O)=n(I2)10=0.15 molL120103L10=0.015 mol,则馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为100%=25%,故答案为:25%。【点睛】由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解是解答关键,N2
36、H4H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4H2O与次氯酸钠反应是解答难点。16.合成氨对人类生存具有重大意义,反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H(1)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所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中部分微粒)。 NH3的电子式是_。 写出步骤c的化学方程式_。 由图像可知合成氨反应的H_0(填“”、“”或“”)。 (2)传统合成氨工艺是将N2和H2在高温、高压条件下发生反应。若向容积为1.0 L的反应容器中投入5 mol N2、15 mol H2,在不同温度下分别达平衡时,混合气中NH3的质
37、量分数随压强变化的曲线如图所示: 温度T1、T2、T3大小关系是_。 M点的平衡常数 K = _(可用分数表示)。(3)目前科学家利用生物燃料电池原理(电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子),研究室温下合成氨并取得初步成果,示意图如下: 导线中电子移动方向是_。 固氮酶区域发生反应的离子方程式是_。 相比传统工业合成氨,该方法的优点有_。【答案】 (1). (2). *NNH + H2*N + NH3 (3). (4). T1 T2 T3 (5). 7.3210-3 (6). a b (7). N2 + 6H+ + 6 MV+ = 2NH3 + 6 MV2+ (8). 条件温和、生
38、成氨的同时释放电能【解析】【分析】(1)根据氨气的中心原子N,最外层有5个电子,与三个氢原子形成三对共用电子对,还剩一对孤对电子,得到电子式;根据图像,写出化学方程式;能量值是降低的,故反应放热,可以判断H的大小;(2)合成氨的反应放热,升高温度,平衡向吸热的方向移动,根据图像,在相同的压强下,温度越高,氨气的质量分数越小,可以得到T1、T2、T3大小关系;根据M点氨气的质量分数,利用三段式求出M点的化学平衡常数;(3)生物燃料电池的工作原理是N2+3H22NH3,其中N2在正极区得电子发生还原反应,H2在负极区失电子发生氧化反应,原电池工作时阳离子向正极区移动,据此分析判断。【详解】(1)根
39、据氨气的中心原子N,最外层有5个电子,与三个氢原子形成三对共用电子对,还剩一对孤对电子,得到电子式,故答案为:;根据图像,化学方程式:*NNH + H2*N + NH3,故答案为:*NNH + H2*N + NH3;能量值是降低的,故反应放热,可以判断H0,故答案为:;(2) 合成氨的反应放热,升高温度,平衡向吸热的方向移动,根据图像,在相同的压强下,温度越高,氨气的质量分数越小,故温度T1 T2 T3,故答案为:T1 T2 T3;设变化的氮气的物质的量浓度为xN2(g)+3H2(g)2NH3(g)开始 5 15 0 变化 x 3x 2x平衡 5-x 15-3x 2xM点氨气的质量分数为40%,则100%=40%,解得x =2,故K=7.3210-3,故答案为:7.3210-3;(3) 根据图示,a极区,氢气被氧化为氢离子,故MV+MV2+被氧化,因此a为负极,b为正极,导线中电子移动方向是a b,故答案为:a b; 根据图示,固氮酶区域发生反应为氮气和MV+反应生成氨气和MV2+,根据氧化还原反应规律,该离子方程式N2+6H+6MV+=2NH3+6MV2+,故答案为:N2+6H+6MV+=2NH3+6MV2+;传统工业合成氨反应条件为高温、高压、催化剂,反应条件苛刻,该方法制取氨气条件温和、生成氨的同时释放电能,故答案为:条件温和、生成氨的同时释放电能。