1、2016年江苏省徐州市睢宁县王集中学高考化学考前模拟试卷(1)一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)1化学源于生活,又高于生活下列说法正确的是()A石油裂化、石油分馏、石油裂解、石油的催化重整都是化学变化B分子式为C3H4Cl2的有机物中,与乙烯含有相同官能团的共有5种C高纯度的晶体硅可以制备晶体管等半导体、电脑芯片和光导纤维D酒精、NaCl溶液、CuSO4溶液、浓HNO3都可使蛋白质发生变性2下列有关化学用语表示正确的是()A明矾的化学式:KAl(SO4)2B氯离子的结构示意图:C2丙醇的结构简式:(CH3)2CHOHD溴化铵的电子式:3下列有关物质性质的应用正确的是()A常温下干
2、燥氯气与铁不反应,可以用钢瓶储存氯水B二氧化硫具有漂白、杀菌性能,可在食品生产中大量使用C浓硫酸具有吸水性,可以用来干燥氨气D次氯酸钠具有强氧化性,可用于配制消毒液4常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A0.1molL1NaOH 溶液:K+、Na+、SO42、CO32B0.1molL1Na2CO3 溶液:K+、Ba2+、NO3、ClC0.1molL1FeCl3 溶液:K+、NH4+、I、SCNDc(H+)/c(OH)=11014的溶液:Ca2+、Na+、ClO、NO35NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A标准状况下,22.4L的H2O2中所含H原子个数远大于2NAB
3、常温常压下,14.2g的Na2SO4和Na2S2O3的混合物含有Na原子个数为0.4NAC标准状况下,130.5g的MnO2粉末与足量浓盐酸共热转移电子数目小于3NAD常温常压下,足量的金属Al与1mol Cl2共热,转移电子数为3NA6用如图实验装置进行相应实验,装置正确且能达到实验目的是()A用图1所示装置制取少量H2B用图2所示装置用标准浓度的氢氧化钠溶液测定盐酸的浓度C用图3所示装置制取少量Cl2D用图4所示装置确定导线中有电流通过及并确定电流方向7下列离子方程式书写正确的是()ANaAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2直至SO42沉淀完全:2Al3+6OH+3SO42+3Ba2+
4、=2Al(OH)3+3BaSO4BNH4HS溶液与少量的NaOH溶液反应:NH4+OH=NH3H2OC稀H2SO4和Na2S2O3溶液共热:S2O32+2H+SO2+S+H2OD过量Cl2通入Fel2溶液中:3Cl2+2I+4Fe2+=4Cl+I2+4Fe3+8下列物质的转化在给定条件下能实现的是()Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3SSO3H2SO4饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOABCD9四种短周期元素A、B、C、D的原子序数之和为38A的最高正价和最低负价代数和等于0,其阴离子和He原子
5、具有相同的电子排布;C是地壳中含量最高的金属元素;D的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸下列说法正确的是()A通过电解熔融CD3可以制备C单质BA和B可以形成BA3、B2A4等酸性化合物CC的氢氧化物可以溶于B或D的最高价氧化物的水化物DBA4BO3中只存在非金属元素,只存在共价键10燃料电池因其高效的能源利用率,悄然兴起于能源市场某种燃料电池以稀硫酸作为电解质溶液,其总反应方程式为CH2=CH2+O2CH3COOH,下列说法正确的是()A在电池反应过程中,SO42向带正电荷的正极移动B随着反应的进行正极区域附近pH变小C当转移4mol电子时,溶液中CH3COOH分子个数为NAD负极的电极反应
6、方程式为CH2=CH24e+2H2OCH3COOH+4H+二、选择题(共5小题,每小题4分,满分20分)11下列说法正确的是()A一定温度下,反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的H0,S0B水解反应NH4+H2ONH3H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动C铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D对于反应2H2O2=2H2O+O2,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率1285岁中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖关于青蒿素和双氢青蒿素(结构如下)的下列说法,错误的是()A青蒿素的分子式为C15H22O5B由
7、青蒿素制备双氢青蒿素的反应属还原反应C青蒿素分子中含有过氧链和酯基、醚键D双氢青蒿素分子中有2个六元环和2个七元环13下列有关实验操作和结论均正确的是()选项操作结论A配制FeCl2溶液时加入适量的盐酸抑制Fe2+水解B浓硫酸和蔗糖反应产生的气体通过足量的KMnO4溶液,气体全部被吸收且溶液紫红色褪去“黑面包实验”产生的气体具有还原性C制备乙酸乙酯的实验,将蒸出的乙酸乙酯蒸汽导在饱和的NaOH溶液液面以上防止倒吸,便于分层D幼儿使用含NaF的牙膏,可以使牙齿上的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F,防止蛀牙KspCa5(PO4)3FKspCa5(PO4)3OHAABBCCDD14常
8、温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是()A0.1molL1 Na2SO3溶液加水稀释,c(H+):c(SO32)的值逐渐减小BpH为6的碳酸溶液,水电离出的c(H+)=1.0106molL1CpH为12的氢氧化钡溶液与pH为2的盐酸溶液等体积混合,溶液呈碱性D把0.2molL1醋酸与0.1molL1醋酸钠溶液等体积混合c(CH3COOH)+c(CH3COO)=3c(Na+)15工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示下列说法错误的是()A在A、B、C三点时,v(正)=v(逆),在D点时v(正)
9、v(逆)BA、B、C三点的平衡常数一定不相同C升高温度可以加快化学反应速率,有利于平衡向正反应方向移动D在一定温度下,保持容器体积不变,向平衡体系中通入稀有气体,压强增大,平衡不移动三、解答题(共5小题,满分68分)16铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛,用赤铁矿石(含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、MnO2、CuO等)制备纳米铁颗粒的实验流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2pH5.23.29.76.7(1)步骤中用pH试纸测定溶液pH的操作是步骤滤液中含有的金属阳离子是,步骤中碾碎的目的是(2)将
10、第步过滤所得的MnO2与KClO3、KOH溶液共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是(3)步骤灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、(4)若步骤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽,使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成Fe,X气体可以为aO2bN2cHedH2(5)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧,其反应与铁在纯氧中燃烧相同,写出该反应的化学方程式171,4戊二烯和X是有机合成的基础原料,用下列方法可以合成F如图1(1)已知C与新制的氢氧化铜共热生成红色沉淀;X是分子中所有原子共平面的烃则X的结构简式为,X在一定条件下生成的高分子化合物的结构简式为(2)的
11、反应类型是,F中所含官能团的名称是(3)1,4戊二烯最多共面的碳原子数为,它的一种同分异构体为,该有机物的系统命名为(4)与B互为同分异构体的T是有机合成的中间体,它的核磁共振氢谱如图2所示则T的结构简式为(5)反应的化学方程式为,反应生成物中除水外的无机物的化学式是18蛋壳的主要成分是CaCO3某化学兴趣小组拟测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,其实验步骤如下:蛋壳洗净,加水煮沸约10分钟,去除蛋白薄膜、小火烤干、研成粉末;准确称取0.1000g蛋壳粉末,加入适量盐酸溶液,加热使粉末完全溶解;加入稍过量(NH4)2C2O4溶液和适量氨水,充分反应,产生白色沉淀,静置30分钟,发生的反应是:Ca2+C
12、2O42=CaC2O4过滤,分别用稀溶液、蒸馏水洗涤干净后,将沉淀加入稀硫酸中,加热至7080充分溶解:CaC2O4+2H+=Ca2+H2C2O4用0.0100mol/L的酸性高锰酸钾标准溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾标准溶液35.20mL(1)第步过滤用到的玻璃仪器有(2)室温下Ksp(CaC2O4)=2.0109,若要使步骤中Ca2+完全沉淀为CaC2O4使溶液中c(Ca2+)1.0105mol/L,则溶液中c(C2O42应不低于(3)步骤中有二氧化碳生成,发生反应的离子方程式是;滴定至终点的现象是(4)计算蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)19硝酸工业是国民经济的命脉产业,工业制硝酸通
13、常是如下过程:步骤一:氮气与氢气合成氨气;步骤二:氨气的催化氧化;步骤三:NO的氧化再水化请回答下列问题:(1)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H1kJ/mol,满足如图1象:根据图H10,T3T4(填“”“”“=”)若温度为T1且容积为2L的密闭容器下中,发生合成氨的反应,起始时通入2mol的N2和6mol的H2,10分钟达到平衡状态,此时NH3的体积分数为60%则0到10min内用H2表示化学反应速率为mol/(Lmin),N2的转化率为,反应开始和平衡状态体系的压强之比等于T1温度下平衡常数K,若升高温度K值(填“增大”“减小”“不变”)若第小问中反应体系达到平衡后,再通入1m
14、ol N2和3mol H2,则H2转化率(填“增大”“减小”“不变”)若恒定温度为T1,容积为2L,则若开始通入2mol N2和2mol H2和2mol的NH3则反应开始时V正V逆(填“”“”“=”),达到新的平衡状态后,再通入2mol N2,则N2的转化率(填“升高”、“降低”或者“不变”)对于合成氨的体系中,既可以增大反应速率又可以提高H2的转化率的措施有(填两点即可)(2)已知:化学键NNHHNH键能/kJ/molabc则H1=kJ/mol,问题(1)第小问中能量变化为kJ(3)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H1kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O
15、(l)H2kJ/mol4NO(g)+3O2(g)+2H2O(g)4HNO3(aq)H3kJ/mol则N2(g)+3H2(g)+4O2(g)2HNO3(aq)+2H2O(l)H=kJ/mol(用a、b、c、H2和H3表示)20目前市场上碱锰电池不能满足需大电流大容量用电的数码相机、摄影机等电子产品的需要,锂离子电池因成本在此方面不具很强的竞争力而高铁电池能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染功率是民用电池的1015倍,放电电流是普通电池的310倍,性价比极高已知,以 Zn和K2FeO4为电极材料制作的高铁电池放电时,电池内发生的总反应为:Zn+K2FeO4=ZnO+Fe2O3+K2ZnO2(
16、1)配平上面的化学方程式(2)该电池的负极电极反应式为放电时负极附近溶液的pH变化是(填“增大”、“减小”、“不变”)(3)已知铁是26号元素,则1mol FeO42中含有电子的物质的量为mol,Na2FeO4是否具有还原性,原因是(4)制备高铁酸钾可以将Fe(OH)3在碱性条件下与KClO溶液反应,若将该反应设计为原电池,则此电池的负极反应方程式为(5)向1L 1mol/L的K2FeO4中加入足量稀H2SO4酸化,可以产生O2和Fe3+,该反应的离子方程式为向酸化后溶液中加入一定量的金属铜,使Fe3+和Cu2+浓度相等,若此时溶液密度为1.25g/mL,体积仍为1L,则此时溶液中Cu元素的质
17、量分数约为(精确到0.01)物质结构与性质21前四周期A、B、C、D、E、F、G原子序数依次增大,A元素的质子数和质量数相等,B元素具有三个能级且所排电子数相同,D元素2p能级上电子数是2s能级的两倍;D和E相邻且同主族F是第四周期未成对电子最多的原子,G是目前使用量最多的金属请回答下列问题:(用推出的元素符号或者化学式作答)(1)F的价电子排布式为,B、C、D三种元素的第一电离能从大到小的顺序为,D和E电负性较大的是(2)BD32中B原子的杂化方式为,该离子的空间构型为,键角为(3)写出一种由A、C、D组成且既含离子键又含共价键的物质的化学式,化合物ABC中键和键数目之比为,C的气态氢化物在
18、一定的压强下,测得的密度比该压强下理论密度略大,请解释原因(4)B和C的最高价含氧酸的酸性较强的是,过量的G与C的最高价含氧酸稀溶液反应的离子方程式为(5)E和G形成的某种晶胞如图所示:其中白球表示E,黑球表示G则该物质的化学式为,假设该晶胞的密度为 g/cm3,用NA表示阿伏加德罗常数,则该晶胞中距离最近的G原子之间的距离为cm2016年江苏省徐州市睢宁县王集中学高考化学考前模拟试卷(1)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)1化学源于生活,又高于生活下列说法正确的是()A石油裂化、石油分馏、石油裂解、石油的催化重整都是化学变化B分子式为C3H4Cl2的有机物中,
19、与乙烯含有相同官能团的共有5种C高纯度的晶体硅可以制备晶体管等半导体、电脑芯片和光导纤维D酒精、NaCl溶液、CuSO4溶液、浓HNO3都可使蛋白质发生变性【考点】物理变化与化学变化的区别与联系【分析】A石油分馏是物理变化;B分子式为C3H4Cl2且含有结构的有机物,可以看作两个Cl原子取代了丙烯中两个H形成的,丙烯不存在同分异构体,丙烯的一氯代物有:CH2ClCH=CH2、CH3CCl=CH2、CH3CH=CHCl,然后分别用Cl原子取代1个H既可以得到丙烯的二氯代物,注意去掉重复的结构;C制备光导纤维的不是晶体硅,而是SiO2;DNaCl属于无机轻金属盐,不会导致蛋白质变性【解答】解:A石
20、油分馏是物理变化,故A错误;B先不考虑Cl,写出C3H6的链状同分异构体,只有一种结构:CH3CH=CH2由于CH3CH=CH2 只有三种氢,所以有三种一氯代物:CH2ClCH=CH2、CH3CCl=CH2、CH3CH=CHCl 再以上述每一种产物为母体,写出二元取代产物:CH2ClCH=CH2 的取代产物有三种:CHCl2CH=CH2,CH2ClCCl=CH2,CH2ClCH=CHClCH3CCl=CH2 的取代产物有两种:CH2ClCCl=CH2 (重复),CH3CCl=CHCl CH3CH=CHCl 的取代产物有三种:CH2ClCH=CHCl (重),CH3CCl=CHCl (重),CH
21、3CH=CCl2所以分子式为C3H4Cl2链状有机物的同分异构体共有5种,故B正确;C高纯度的晶体硅可以制备晶体管等半导体、电脑芯片,制备光导纤维的不是晶体硅,而是SiO2,故C错误;D酒精、CuSO4溶液、浓HNO3都可使蛋白质发生变性,NaCl属于无机轻金属盐,不会导致蛋白质变性,而是盐析,故D错误;故选B2下列有关化学用语表示正确的是()A明矾的化学式:KAl(SO4)2B氯离子的结构示意图:C2丙醇的结构简式:(CH3)2CHOHD溴化铵的电子式:【考点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合【分析】A明矾为十二水合硫酸铝钾,明矾中含有12个结晶水;B氯离子的核电荷数为17,原子变成离子
22、的过程中,核电荷数不发生变化;C.2丙醇中羟基位于2号C,根据醇类的命名原则写出其结构简式;D溴化铵的电子式中,溴离子为阴离子,需要标出其最外层电子【解答】解:A明矾中含有结晶水,明矾正确的化学式为:KAl(SO4)212H2O,故A错误;B氯离子的核电荷数为17,最外层为8个电子,氯离子的结构简式为:,故B错误;C.2丙醇中,羟基位于2号C,主链含有3个C原则,其结构简式为:(CH3)2CHOH,故C正确;D溴化铵为离子化合物,铵根离子和溴离子都需要标出所带电荷及原子的最外层电子,溴化铵正确的电子式为:,故D错误;故选C3下列有关物质性质的应用正确的是()A常温下干燥氯气与铁不反应,可以用钢
23、瓶储存氯水B二氧化硫具有漂白、杀菌性能,可在食品生产中大量使用C浓硫酸具有吸水性,可以用来干燥氨气D次氯酸钠具有强氧化性,可用于配制消毒液【考点】物质的组成、结构和性质的关系【分析】A氯水中含氢离子,与Fe反应;B二氧化硫有毒;C浓硫酸与氨气反应;D具有强氧化性,可杀菌消毒【解答】解:A氯水中含氢离子,与Fe反应,钢瓶不能储存氯水,但常温下干燥氯气与铁不反应,故A错误;B二氧化硫有毒,不能在食品生产中大量使用,故B错误;C浓硫酸与氨气反应,则不能用来干燥氨气,故C错误;D具有强氧化性,可杀菌消毒,则次氯酸钠具有强氧化性,可用于配制消毒液,故D正确;故选D4常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能
24、大量共存的是()A0.1molL1NaOH 溶液:K+、Na+、SO42、CO32B0.1molL1Na2CO3 溶液:K+、Ba2+、NO3、ClC0.1molL1FeCl3 溶液:K+、NH4+、I、SCNDc(H+)/c(OH)=11014的溶液:Ca2+、Na+、ClO、NO3【考点】离子共存问题【分析】A碱性溶液中,如离子与OH不反应,则能大量共存;B与CO32反应的离子不能大量共存;CFe3+可与I、SCN反应;Dc(H+)/c(OH)=11014的溶液呈酸性【解答】解:A碱性溶液中,离子之间不发生任何反应,则能大量共存,故A正确;BBa2+与CO32反应,不能大量共存,故B错误;
25、CFe3+可与I、SCN反应而不能大量共存,故C错误;Dc(H+)/c(OH)=11014的溶液呈酸性,ClO不能在酸性条件下大量共存,故D错误故选A5NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A标准状况下,22.4L的H2O2中所含H原子个数远大于2NAB常温常压下,14.2g的Na2SO4和Na2S2O3的混合物含有Na原子个数为0.4NAC标准状况下,130.5g的MnO2粉末与足量浓盐酸共热转移电子数目小于3NAD常温常压下,足量的金属Al与1mol Cl2共热,转移电子数为3NA【考点】阿伏加德罗常数【分析】A、标况下双氧水为液态;B、Na2SO4和Na2S2O3的摩尔质量不同;C
26、、求出二氧化锰的物质的量,然后根据1mol二氧化锰能转移2mol电子来分析;D、氯气和铝反应后变为1价【解答】解:A、标准状况下,H2O2是液体,22.4L远大于1mol,故H原子远大于2NA,故A正确;B、Na2SO4和Na2S2O3的摩尔质量不同,故有14.2g混合物的物质的量不是定值,故含有的Na原子个数无法计算,故B错误;C、130.5g为1.5mol MnO2,盐酸过量时MnO2可以完全被消耗,由+4价变为+2价,故1.5mol二氧化锰可转移3mol电子,故C错误;D、氯气和铝反应后变为1价,故1mol Cl2化合价降低2价,转移2mol电子,故D错误故选A6用如图实验装置进行相应实
27、验,装置正确且能达到实验目的是()A用图1所示装置制取少量H2B用图2所示装置用标准浓度的氢氧化钠溶液测定盐酸的浓度C用图3所示装置制取少量Cl2D用图4所示装置确定导线中有电流通过及并确定电流方向【考点】化学实验方案的评价【分析】A装置和原理均正确且同时起到随关随停的效果;B氢氧化钠溶液应该盛放在碱性滴定管中;C二氧化锰和稀盐酸不反应,和浓盐酸反应制取氯气;D该装置没有形成闭合回路【解答】解:A装置和原理均正确且同时起到随关随停的效果,为简易启普发生器,故A正确;B氢氧化钠溶液应盛放在碱式滴定管中,氢氧化钠和二氧化硅反应生成粘性硅酸钠而导致活塞打不开,该滴定管为酸性滴定管,故B错误;C稀盐酸
28、与二氧化锰不反应,应该用浓盐酸,故C错误;D缺少盐桥,没有形成闭合回路,所以没有电流产生,故D错误;故选A7下列离子方程式书写正确的是()ANaAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2直至SO42沉淀完全:2Al3+6OH+3SO42+3Ba2+=2Al(OH)3+3BaSO4BNH4HS溶液与少量的NaOH溶液反应:NH4+OH=NH3H2OC稀H2SO4和Na2S2O3溶液共热:S2O32+2H+SO2+S+H2OD过量Cl2通入Fel2溶液中:3Cl2+2I+4Fe2+=4Cl+I2+4Fe3+【考点】离子方程式的书写【分析】A硫酸根离子完全沉淀时,铝离子与氢氧根离子按照物质的量1:4反
29、应生成偏铝酸根离子;B少量的NaOH先和HS反应,而非先与NH4+反应;C酸性条件下Na2S2O3与氢离子发生反应生成二氧化硫气体和硫单质;D氯气过量,亚铁离子和碘离子都完全反应【解答】解:ANaAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2直至SO42沉淀完全,铝离子完全反应生成偏铝酸根离子,正确的离子方程式为:Al3+4OH+2SO42+2Ba2+=AlO2+2BaSO4+2H2O,故A错误;BNH4HS溶液与少量的NaOH溶液反应,HS优先反应,正确的离子方程式为:HS+OH=S2=H2O,故B错误;C稀H2SO4和Na2S2O3溶液共热,反应生成硫酸钠、水、二氧化硫和S,反应的离子方程式为:
30、S2O32+2H+SO2+S+H2O,故C正确;D过量Cl2应氧化完所有的I和Fe2+,且满足二者之比为2:1,不可能有1:2的情景,正确的离子方程式为:3Cl2+4I+2Fe2+=6Cl+2I2+2Fe3+,故D错误;故选C8下列物质的转化在给定条件下能实现的是()Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3SSO3H2SO4饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOABCD【考点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用【分析】氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀;S与氧
31、气反应生成的是二氧化硫;根据侯氏制碱法原理分析;加热氯化铁得到的是氢氧化铁,若充分加热最终得到氧化铁;氯化镁与石灰乳反应生成难溶物氢氧化镁,加热氢氧化镁可以获得氧化镁【解答】解:氧化铝与氢氧化钠溶液能够反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠与二氧化碳能够反应生成氢氧化铝沉淀,所以转化关系Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3能够实现,故正确;S单质点燃生成的是SO2,不会生成三氧化硫,故错误;根据侯氏制碱法可知,转化关系饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3可以实现,故正确;氯化氢具有挥发性,加热促进了铁离子的水解,所以加入FeCl3(aq)无法获得FeCl3,得到的是氢氧化铁或氧化铁,故错误
32、;氢氧化镁更难溶,则MgCl2(aq)中加入石灰乳可以生成Mg(OH)2,加入氢氧化镁可以分解生成MgO,该转化关系可以实现,故正确;故选A9四种短周期元素A、B、C、D的原子序数之和为38A的最高正价和最低负价代数和等于0,其阴离子和He原子具有相同的电子排布;C是地壳中含量最高的金属元素;D的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸下列说法正确的是()A通过电解熔融CD3可以制备C单质BA和B可以形成BA3、B2A4等酸性化合物CC的氢氧化物可以溶于B或D的最高价氧化物的水化物DBA4BO3中只存在非金属元素,只存在共价键【考点】位置结构性质的相互关系应用【分析】四种短周期元素,A的最高正价和最
33、低负价代数和等于0,其阴离子和He原子具有相同的电子排布,则A为H元素;C是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al元素;D的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸,D为非金属元素,短周期元素中只有Cl满足;A、B、C、D的原子序数之和为38,则B的原子序数=3811317=7,则B为N元素,据此结合元素周期律知识解答【解答】解:四种短周期元素,A的最高正价和最低负价代数和等于0,其阴离子和He原子具有相同的电子排布,则A为H元素;C是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al元素;D的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸,D为非金属元素,短周期元素中只有Cl满足;A、B、C、D的原子序数之和为38,则B的原
34、子序数=3811317=7,则B为N元素,ACD3为AlCl3,AlCl3是共价化合物,熔融态不导电,无法熔融电解氯化铝,故A错误;BNH3是碱性气体,不是酸性化合物,故B错误;CC的最高价氧化物为氢氧化铝,B或D的最高价氧化物的水化物分别为硝酸、高氯酸,HNO3和HClO4都是强酸,可以溶解Al(OH)3,故C正确;DBA4BO3为NH4NO3,NH4NO3中NH4+和NO3之间形成的是离子键,故D错误;故选C10燃料电池因其高效的能源利用率,悄然兴起于能源市场某种燃料电池以稀硫酸作为电解质溶液,其总反应方程式为CH2=CH2+O2CH3COOH,下列说法正确的是()A在电池反应过程中,SO
35、42向带正电荷的正极移动B随着反应的进行正极区域附近pH变小C当转移4mol电子时,溶液中CH3COOH分子个数为NAD负极的电极反应方程式为CH2=CH24e+2H2OCH3COOH+4H+【考点】化学电源新型电池【分析】燃料电池以稀硫酸作为电解质溶液,其总反应方程式为CH2=CH2+O2CH3COOH,则正极上氧气得到电子,负极上乙烯失去电子,阴离子向负极移动,该反应转移4e,以此来解答【解答】解:A在原电池中正极带负电荷,阳离子流向正极,阴离子流向负极,故A错误;B正极反应为O2+4e+4H+2H2O,消耗了H+,导致pH变大,故B错误;C转移4mol e,可以产生1mol CH3COO
36、H分子,但是CH3COOH在溶液中发生部分电离,导致CH3COOH数目变少,故C错误;D负极上CH2=CH2中C元素由2价变为0价,用H+保证电荷守恒,用水保证H和O守恒,负极反应为CH2=CH24e+2H2OCH3COOH+4H+,故D正确;故选D二、选择题(共5小题,每小题4分,满分20分)11下列说法正确的是()A一定温度下,反应MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的H0,S0B水解反应NH4+H2ONH3H2O+H+达到平衡后,升高温度平衡逆向移动C铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D对于反应2H2O2=2H2O+O2,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率【
37、考点】焓变和熵变;常见化学电源的种类及其工作原理;化学反应速率的影响因素;影响盐类水解程度的主要因素【分析】A反应为分解反应,为吸热反应,生成气体,物质的混合度增大;B水解反应为吸热反应,结合温度对平衡移动的影响分析;C铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应;D根据催化剂和温度对反应速率的影响分析【解答】解:A反应为分解反应,为吸热反应,则H0,生成气体,物质的混合度增大,则S0,故A正确;B水解反应为吸热反应,升高温度向吸热方向移动,即向正反应方向移动,故B错误;C铅蓄电池放电时的负极发生氧化反应,充电时,阳极发生氧化反应,故C错误;D加入MnO2或升高温度都能提高活化分子的百分数
38、,能加快O2的生成速率,故D正确故选AD1285岁中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖关于青蒿素和双氢青蒿素(结构如下)的下列说法,错误的是()A青蒿素的分子式为C15H22O5B由青蒿素制备双氢青蒿素的反应属还原反应C青蒿素分子中含有过氧链和酯基、醚键D双氢青蒿素分子中有2个六元环和2个七元环【考点】有机物的结构和性质【分析】A由结构可知青蒿素的分子式;B青蒿素与氢气发生加成反应生成双氢青蒿素;C由结构简式可知分子中的官能团;D由结构简式可确定含有的环的数目【解答】解:A由结构简式可知青蒿素的分子式为C15H22O5,故A正确;B青蒿素与氢
39、气发生加成反应生成双氢青蒿素,属于还原反应,故B正确;C由结构简式可知青蒿素分子中含有过氧链和酯基、醚键,故C正确;D由结构可知,青蒿素和双氢青蒿素含有3个六元环,故D错误;故选D13下列有关实验操作和结论均正确的是()选项操作结论A配制FeCl2溶液时加入适量的盐酸抑制Fe2+水解B浓硫酸和蔗糖反应产生的气体通过足量的KMnO4溶液,气体全部被吸收且溶液紫红色褪去“黑面包实验”产生的气体具有还原性C制备乙酸乙酯的实验,将蒸出的乙酸乙酯蒸汽导在饱和的NaOH溶液液面以上防止倒吸,便于分层D幼儿使用含NaF的牙膏,可以使牙齿上的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F,防止蛀牙KspCa
40、5(PO4)3FKspCa5(PO4)3OHAABBCCDD【考点】化学实验方案的评价【分析】A亚铁离子水解溶液呈酸性,加入盐酸可以抑制亚铁离子的水解;B生成的气体为二氧化硫和二氧化碳,二氧化碳不会被吸收;C乙酸乙酯与氢氧化钠溶液反应,溶液不会分层,应该用饱和碳酸钠溶液吸收;D溶度积越小,难溶物越难溶,据此进行分析【解答】解:A亚铁离子发生水解生成氢氧化亚铁和氢离子,配制FeCl2溶液时加入适量的盐酸,可以抑制Fe2+水解,故A正确;B“黑面包实验”产生了CO2和SO2,SO2可以被KMnO4溶液吸收,CO2不可被KMnO4溶液吸收,故B错误;C乙酸乙酯能够与氢氧化钠溶液发生反应,乙酸乙酯蒸汽
41、应导在饱和的Na2CO3溶液液面以上,而非NaOH,故C错误;D幼儿使用含NaF的牙膏,可以使牙齿上的Ca5(PO4)3OH转化为Ca5(PO4)3F,防止蛀牙,由于溶解度越小则Ksp越小,则溶度积KspCa5(PO4)3FKspCa5(PO4)3OH,故D正确;故选AD14常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是()A0.1molL1 Na2SO3溶液加水稀释,c(H+):c(SO32)的值逐渐减小BpH为6的碳酸溶液,水电离出的c(H+)=1.0106molL1CpH为12的氢氧化钡溶液与pH为2的盐酸溶液等体积混合,溶液呈碱性D把0.2molL1醋酸与0.1molL1醋酸钠溶液等体积混合
42、c(CH3COOH)+c(CH3COO)=3c(Na+)【考点】离子浓度大小的比较【分析】ANa2SO3溶液水解呈碱性,加水稀释,c(H+)增大,c(SO32)减小;B碳酸溶液抑制水的电离,溶液中氢氧根离子是水电离的;C两溶液恰好反应,反应后溶液呈中性;D根据混合液中的物料守恒分析【解答】解:ANa2SO3溶液水解呈碱性,加水稀释后溶液中c(H+)增大,而c(SO32)减小,c(H+):c(SO32)的值逐渐增大,故A错误;B碳酸溶液抑制水的电离,水电离出的c(OH)=1.0108 molL1,所以水电离出的c(H+)=1.0108molL1,故B错误;C氢氧化钡为强碱,盐酸为强酸,所以pH为
43、12的氢氧化钡溶液与pH为2的盐酸溶液等体积混合,溶液呈中性,故C错误;D根据混合液中的物料守恒可得:c(CH3COOH)+c(CH3COO)=3c(Na+),故D正确;故选D15工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示下列说法错误的是()A在A、B、C三点时,v(正)=v(逆),在D点时v(正)v(逆)BA、B、C三点的平衡常数一定不相同C升高温度可以加快化学反应速率,有利于平衡向正反应方向移动D在一定温度下,保持容器体积不变,向平衡体系中通入稀有气体,压强增大,平衡不移动【考点】化学平衡的影
44、响因素【分析】A曲线上的点为平衡点,D点SO3的百分含量小于平衡时含量,向正反应方向移动;B温度不变,K不变,K只与温度有关;C由图可知,温度越高,生成物的含量越低,该反应为放热反应;D容器体积不变,向平衡体系中通入稀有气体,反应体系中各物质的浓度不变【解答】解:A曲线上的点为平衡点,则A、B、C三点时v(正)=v(逆),D点SO3的百分含量小于平衡时含量,向正反应方向移动,D点时v(正)v(逆),故A正确;BA、B、C三点的温度不同,则平衡常数一定不相同,故B正确;C由图可知,温度越高,生成物的含量越低,该反应为放热反应,升高温度可以加快化学反应速率,但平衡向逆反应方向移动,故C错误;D容器
45、体积不变,向平衡体系中通入稀有气体,反应体系中各物质的浓度不变,则平衡不移动,故D正确;故选C三、解答题(共5小题,满分68分)16铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛,用赤铁矿石(含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、MnO2、CuO等)制备纳米铁颗粒的实验流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2pH5.23.29.76.7(1)步骤中用pH试纸测定溶液pH的操作是将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照步骤滤液中含有的金属阳离子是Cu2+、Al3+,步骤中碾
46、碎的目的是增大接触面积,提高原料的转化率和反应速率(2)将第步过滤所得的MnO2与KClO3、KOH溶液共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是3MnO2+6KOH+KClO3=3 K2MnO4+KCl+3H2O(3)步骤灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳(4)若步骤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽,使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成Fe,X气体可以为caO2bN2cHedH2(5)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧,其反应与铁在纯氧中燃烧相同,写出该反应的化学方程式3Fe+2O2Fe3O4【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综
47、合应用【分析】Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO与硫酸反应,a中金属阳离子为Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+,加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+根据阳离子沉淀时pH数据,可知控制pH=4时,铁离子已全部变成Fe(OH)3沉淀,滤液b中主要为Cu2+、Al3+,氢氧化铁洗涤干燥灼烧得到氧化铁,碾碎用氢气还原得到金属铁粉,利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽,使大量颗粒状烟灰尘与周围不反应的气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成Fe,(1)pH试纸测定溶液pH的操作是把PH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液滴入试纸中间,观察颜色变化和比色卡对照读取溶液PH;(2)MnO2与KClO3
48、、KOH溶液共热,MnO2做还原剂,生成K2MnO4,KClO3做氧化剂生成KCl;(3)灼烧固体需酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳;(4)利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽,使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成Fe,X气体是起到能量交换和电荷交换的作用不能和铁发生反应;(5)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧,其反应与铁在纯氧中燃烧相同,说明是生成了四氧化三铁【解答】解:(1)步骤中用pH试纸测定溶液pH的操作是:将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照;步骤滤液中含有的金属阳离子是Cu2+、Al3+; 步
49、骤中碾碎的目的是增大接触面积,提高原料的转化率和反应速率,故答案为:将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照; Cu2+、Al3+; 增大接触面积,提高原料的转化率和反应速率;(2)将第步过滤所得的MnO2与KClO3、KOH溶液共热,可得到K2MnO4,MnO2做还原剂,生成K2MnO4,KClO3做氧化剂生成KCl,此反应的化学方程式是:3MnO2+6KOH+KClO3=3 K2MnO4+KCl+3H2O,故答案为:3MnO2+6KOH+KClO3=3 K2MnO4+KCl+3H2O;(3)步骤灼烧固体所需的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚
50、、坩埚钳,故答案为:泥三角、坩埚、坩埚钳;(4)若步骤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽,使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成Fe,X气体不能和铁发生反应,可以为He,但不能为aO2,bN2,dH2,故选c,故答案为:c;(5)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧,其反应与铁在纯氧中燃烧相同,说明是生成了四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,故答案为:3Fe+2O2Fe3O4171,4戊二烯和X是有机合成的基础原料,用下列方法可以合成F如图1(1)已知C与新制的氢氧化铜共热生成红色沉淀;X是分子中所有原子共平面的烃则X的结构简式为CH2=C
51、H2,X在一定条件下生成的高分子化合物的结构简式为(2)的反应类型是加成,F中所含官能团的名称是酯基(3)1,4戊二烯最多共面的碳原子数为5,它的一种同分异构体为,该有机物的系统命名为3甲基1丁炔(4)与B互为同分异构体的T是有机合成的中间体,它的核磁共振氢谱如图2所示则T的结构简式为(5)反应的化学方程式为,反应生成物中除水外的无机物的化学式是SO2【考点】有机物的合成【分析】第步反应是CH2=CHCH2CH=CH2与溴的加成反应生成,第步反应是在氢氧化钾水溶液加热的条件下水解生成;X是分子中所有原子共平面的烃可以氧化生成含有醛基的C,X为乙烯,第步经催化氧化得到乙醛,第步再催化氧化得到乙酸
52、,第步反应是乙酸中的羟基被氯原子取代得到CH3COCl,第步是CH3COCl与发生酯化反应(取代)生成酯C13H20O8,据此分析解答【解答】解:第步反应是CH2=CHCH2CH=CH2与溴的加成反应生成,第步反应是在氢氧化钾水溶液加热的条件下水解生成;X是分子中所有原子共平面的烃可以氧化生成含有醛基的C,X为乙烯,第步经催化氧化得到乙醛,第步再催化氧化得到乙酸,第步反应是乙酸中的羟基被氯原子取代得到CH3COCl,第步是CH3COCl与发生酯化反应(取代)生成酯C13H20O8(1)X是分子中所有原子共平面的烃可以氧化生成含有醛基的C,X为乙烯,可以生成聚乙烯(),故答案为:CH2=CH2;
53、(2)为加成反应,F含有酯基,故答案为:加成;酯基;(3)CH2=CHCH2CH=CH2中第三个碳原子和第二、第四个碳是以单键相连,是可以自由旋转的,当转到一定位置时,5个碳就在一个平面上;命名时以含叁键的最长链为主链,有4个碳,称丁炔,从离叁键最近的一端编号,3号碳上有一个甲基,则名称为3甲基1丁炔,故答案为:5;3甲基1丁炔;(4)由图知T含有一种氢,高度对称,其结构简式为:,故答案为:;(5)溴代烃在碱的水溶液生成醇,则第步反应是在氢氧化钾水溶液加热的条件下水解生成,反应方程式为:,CH3COOH与SOCl2反应生成CH3COCl、SO2和H2O,故答案为:;SO218蛋壳的主要成分是C
54、aCO3某化学兴趣小组拟测定蛋壳中碳酸钙的质量分数,其实验步骤如下:蛋壳洗净,加水煮沸约10分钟,去除蛋白薄膜、小火烤干、研成粉末;准确称取0.1000g蛋壳粉末,加入适量盐酸溶液,加热使粉末完全溶解;加入稍过量(NH4)2C2O4溶液和适量氨水,充分反应,产生白色沉淀,静置30分钟,发生的反应是:Ca2+C2O42=CaC2O4过滤,分别用稀溶液、蒸馏水洗涤干净后,将沉淀加入稀硫酸中,加热至7080充分溶解:CaC2O4+2H+=Ca2+H2C2O4用0.0100mol/L的酸性高锰酸钾标准溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾标准溶液35.20mL(1)第步过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒(2
55、)室温下Ksp(CaC2O4)=2.0109,若要使步骤中Ca2+完全沉淀为CaC2O4使溶液中c(Ca2+)1.0105mol/L,则溶液中c(C2O42应不低于2.0104mol/L(3)步骤中有二氧化碳生成,发生反应的离子方程式是2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O;滴定至终点的现象是最后一滴高锰酸钾滴入锥形瓶,溶液出现紫红色,30s内不褪色(4)计算蛋壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)【考点】化学方程式的有关计算【分析】(1)过滤是混合物分离的一个基本操作,需要的仪器和用品有烧杯、漏斗、玻璃棒、带铁圈的铁架台、滤纸;(2)利用溶度积常数进行计算,而Ksp
56、(CaC2O4)=c(Ca2+)c(C2O42);(3)步骤是用酸性高锰酸钾氧化草酸生成二氧化碳,还原得到Mn2+,可以利用氧化还原反应配平该离子方程式;反应到达终点时,高锰酸钾溶液紫色不退去;(4)通过方程式,利用对应关系式5CaCO35CaC2O45H2C2O42KMnO4进行计算,注意有效数字的运用【解答】解:(1)过滤是混合物分离的一个基本操作,需要的仪器和用品有烧杯、漏斗、玻璃棒、带铁圈的铁架台、滤纸,故答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;(2)Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)c(C2O42)=2.0109,c(C2O42)=(2.01091.0105)mol/L=2.0104mol/
57、L,故答案为:2.0104mol/L;(3)步骤是用酸性高锰酸钾氧化草酸生成二氧化碳,还原得到Mn2+,反应离子方程式为:2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O,滴定至终点的现象是:最后一滴高锰酸钾滴入锥形瓶,溶液出现紫红色,30s内不褪色,故答案为:2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O;最后一滴高锰酸钾滴入锥形瓶,溶液出现紫红色,30s内不褪色;(4)关系式为:5CaCO35CaC2O45H2C2O42KMnO4,则(CaCO3)=n(KMnO4)=0.100035.20103mol=8.800104mol,m(CaCO3)=8.80
58、0104mol100g/mol=0.08800g,w(CaCO3)=100%=88.00%,答:蛋壳中碳酸钙的质量分数为88.00%19硝酸工业是国民经济的命脉产业,工业制硝酸通常是如下过程:步骤一:氮气与氢气合成氨气;步骤二:氨气的催化氧化;步骤三:NO的氧化再水化请回答下列问题:(1)对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H1kJ/mol,满足如图1象:根据图H10,T3T4(填“”“”“=”)若温度为T1且容积为2L的密闭容器下中,发生合成氨的反应,起始时通入2mol的N2和6mol的H2,10分钟达到平衡状态,此时NH3的体积分数为60%则0到10min内用H2表示化学反应速率为0
59、.225mol/(Lmin),N2的转化率为75%,反应开始和平衡状态体系的压强之比等于8:5T1温度下平衡常数K21.3,若升高温度K值减小(填“增大”“减小”“不变”)若第小问中反应体系达到平衡后,再通入1mol N2和3mol H2,则H2转化率增大(填“增大”“减小”“不变”)若恒定温度为T1,容积为2L,则若开始通入2mol N2和2mol H2和2mol的NH3则反应开始时V正V逆(填“”“”“=”),达到新的平衡状态后,再通入2mol N2,则N2的转化率降低(填“升高”、“降低”或者“不变”)对于合成氨的体系中,既可以增大反应速率又可以提高H2的转化率的措施有增大压强和增大N2
60、浓度(填两点即可)(2)已知:化学键NNHHNH键能/kJ/molabc则H1=(a+3b6c)kJ/mol,问题(1)第小问中能量变化为9c1.5a4.5bkJ(3)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H1kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)H2kJ/mol4NO(g)+3O2(g)+2H2O(g)4HNO3(aq)H3kJ/mol则N2(g)+3H2(g)+4O2(g)2HNO3(aq)+2H2O(l)H=(H1+0.5H2+0.5H3)kJ/mol(用a、b、c、H2和H3表示)【考点】化学平衡的计算;反应热和焓变【分析】(1)看图1根据“先拐先平
61、数值大”的原则判定T1T2,由T2到T1是升温过程,升高温度导致N2的转化率减小,平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,H10;看图2先固定某一横坐标不变,由T4到T3,NH3的百分含量增大,说明平衡正向移动,正反应为放热反应;对该过程列“起、转、平”得: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始物质的量:2 6 0转化物质的量:x 3x 2x平衡物质的量:2x 63x 2x根据平衡时“NH3的体积分数为60%”列等式为:100%=60%,则x=1.5,结合v=、转化率=100%、恒温恒容时压强之比等与气体的物质的量之比、K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;升高温度平衡
62、逆向移动;再次加入1mol N2和3mol H2,相当于加压,平衡正向移动;根据Qc和K值的相对大小可以判定平衡移动方向,Qc=,QcK,平衡正向移动,V正V逆增大一种反应物浓度,会使另一种反应物转化率增大;加压速率加快且正向移动H2转化率增大增大N2浓度,导致反应物浓度增大速率加快,且平衡正向移动;(2)反应热等于反应物断键吸收能量与生成物成键放热能量之差,反应吸放热与产物的物质的量成正比;(3)由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H1kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(l)H2kJ/mol4NO(g)+3O2(g)+2H2O(g)4HNO3(aq)H3kJ/
63、mol结合盖斯定律可知(式2+式+式)2即可得N2(g)+3H2(g)+4O2(g)2HNO3(aq)+2H2O(l)【解答】解:(1)看图1根据“先拐先平数值大”的原则判定T1T2,由T2到T1是升温过程,升高温度导致N2的转化率减小,平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,H10;看图2先固定某一横坐标不变,由T4到T3,NH3的百分含量增大,说明平衡正向移动,正反应为放热反应,故采取措施为降低温度,则T3T4,故答案为:;对该过程列“起、转、平”得: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始物质的量:2 6 0转化物质的量:x 3x 2x平衡物质的量:2x 63x 2x根据
64、平衡时“NH3的体积分数为60%”列等式为:100%=60%,则x=1.5,故0到10min内用H2表示化学反应速率为=0.225mol/(Lmin),N2的转化率为100%=75%;根据恒温恒容时,压强之比等与气体的物质的量之比,故反应开始和平衡状态体系的压强之比等于(2+6):(0.5+1.5+3)=8:5;由平衡时浓度可知平衡常数K=21.3,升高温度平衡逆向移动,导致生成物浓度减小,反应物浓度增大,K的分子变小,分母变大,K值减小,故答案为:0.225;75%;8:5;21.3;减小;再次加入1mol N2和3mol H2,相当于加压,平衡正向移动,H2转化率增大,故答案为:增大;Qc
65、=1,QcK,平衡正向移动,V正V逆增大一种反应物浓度,会使另一种反应物转化率增大,自身转化率减小,故答案为:; 降低;加压速率加快且正向移动H2转化率增大增大N2浓度,导致反应物浓度增大速率加快,且平衡正向移动H2转化率增大,故答案为:增大压强和增大N2浓度;(2)由表格中数据及N2(g)+3H2(g)2NH3(g)可知H1=(a+3b6c)kJ/mol,焓变为负,由反应吸放热与产物的物质的量成正比得:,解得x=9c1.5a4.5b,故答案为:(a+3b6c);9c1.5a4.5b;(3)由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H1kJ/mol4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2
66、O(l)H2kJ/mol4NO(g)+3O2(g)+2H2O(g)4HNO3(aq)H3kJ/mol结合盖斯定律可知(式2+式+式)2即可得N2(g)+3H2(g)+4O2(g)2HNO3(aq)+2H2O(l),故H=(H1+0.5H2+0.5H3)kJ/mol,故答案为:(H1+0.5H2+0.5H3)20目前市场上碱锰电池不能满足需大电流大容量用电的数码相机、摄影机等电子产品的需要,锂离子电池因成本在此方面不具很强的竞争力而高铁电池能量密度大、体积小、重量轻、寿命长、无污染功率是民用电池的1015倍,放电电流是普通电池的310倍,性价比极高已知,以 Zn和K2FeO4为电极材料制作的高铁
67、电池放电时,电池内发生的总反应为:Zn+K2FeO4=ZnO+Fe2O3+K2ZnO2(1)配平上面的化学方程式3Zn+2K2FeO4=ZnO+Fe2O3+2K2ZnO2(2)该电池的负极电极反应式为3Zn6e+10OH=ZnO+2ZnO22+5H2O放电时负极附近溶液的pH变化是减小(填“增大”、“减小”、“不变”)(3)已知铁是26号元素,则1mol FeO42中含有电子的物质的量为60mol,Na2FeO4是否具有还原性有,原因是K2FeO4中O元素为2价,化合价可以升高,表现还原性(4)制备高铁酸钾可以将Fe(OH)3在碱性条件下与KClO溶液反应,若将该反应设计为原电池,则此电池的负
68、极反应方程式为5OH+Fe(OH)33e=FeO42+4H2O(5)向1L 1mol/L的K2FeO4中加入足量稀H2SO4酸化,可以产生O2和Fe3+,该反应的离子方程式为4FeO42+20H+=4Fe3+3O2+10H2O向酸化后溶液中加入一定量的金属铜,使Fe3+和Cu2+浓度相等,若此时溶液密度为1.25g/mL,体积仍为1L,则此时溶液中Cu元素的质量分数约为1.71%(精确到0.01)【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】(1)根据氧化还原反应得失电子数目相等,可判断出Zn和K2FeO4的化学计量数分别为3和2,再根据原子守恒配平方程式;(2)Zn为电池负极材料,失电子发生氧化反
69、应生成ZnO和ZnO2,用OH浓度的变化分析电极附近溶液pH;(3)1mol FeO42中含有e数等于26+84+2=60mol,元素化合价可以升高就能表现还原性;(4)负极发生氧化反应,Fe(OH)3中+3价Fe被氧化为FeO42,根据电荷守恒配平电极反应式;(5)2价O被氧化为O2,+6价Fe元素被还原为Fe3+,根据氧化还原反应配平离子方程式;Cu加入反应后的溶液发生反应,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,假设n(Cu2+)=x mol,则反应了的n(Fe3+)=2x mol,根据题意列式解x,最后计算质量分数【解答】解:(1)Zn从0价到+2价升高2价,Fe从+6价到+3价下降了3价
70、,可判断出Zn和K2FeO4的化学计量数分别为3和2,同时根据K和Fe原子个数守恒得出产物Fe2O3和K2ZnO2的化学计量数分别为1和2,则ZnO的计量数为2,故答案为:3Zn+2K2FeO4=ZnO+Fe2O3+2K2ZnO2;(2)Zn为电池负极材料,电极反应式为3Zn6e+10 OH=ZnO+2ZnO22+5H2O,消耗了溶液中OH,氢氧根浓度减小,所以该电极附近溶液pH将减小,故答案:3Zn6e+10OH=ZnO+2ZnO22+5H2O; 减小;(3)1mol FeO42中含有e数等于26+84+2=60mol,Na2FeO4中2价O化合价可以升高,能表现还原性,故答案为:60;有;
71、K2FeO4中O元素为2价,化合价可以升高,表现还原性;(4)负极发生氧化反应,Fe(OH)3中+3价Fe被氧化为FeO42,碱性环境用OH保证电荷守恒,用水保证H和O守恒配平得到负极反应式:5OH+Fe(OH)33e=FeO42+4H2O,故答案为:5OH+Fe(OH)33e=FeO42+4H2O;(5)2价O被氧化为O2,+6价Fe元素被还原为Fe3+,用H+保证电荷守恒,用H2O保证H和O守恒,则离子方程式为:4FeO42+20H+=4Fe3+3O2+10H2O,Cu加入反应后的溶液发生反应,2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,假设n(Cu2+)=x mol,则反应了的n(Fe3+)=2
72、x mol,根据题意列等式得:12x=x,则x=1/3mol,故反应后溶液中Cu元素的质量分数=100%=1.71%,故答案为:1.71%物质结构与性质21前四周期A、B、C、D、E、F、G原子序数依次增大,A元素的质子数和质量数相等,B元素具有三个能级且所排电子数相同,D元素2p能级上电子数是2s能级的两倍;D和E相邻且同主族F是第四周期未成对电子最多的原子,G是目前使用量最多的金属请回答下列问题:(用推出的元素符号或者化学式作答)(1)F的价电子排布式为3d54s1,B、C、D三种元素的第一电离能从大到小的顺序为NOC,D和E电负性较大的是OS(2)BD32中B原子的杂化方式为sp2,该离
73、子的空间构型为平面正三角形,键角为120(3)写出一种由A、C、D组成且既含离子键又含共价键的物质的化学式NH4NO3,化合物ABC中键和键数目之比为1:1,C的气态氢化物在一定的压强下,测得的密度比该压强下理论密度略大,请解释原因NH3通过氢键形成“缔合”分子,导致相对分子质量增大,分子间作用力增强,分子间距离减小,导致密度反常增大(4)B和C的最高价含氧酸的酸性较强的是HNO3,过量的G与C的最高价含氧酸稀溶液反应的离子方程式为3Fe+8H+2NO3=3Fe2+2NO+4H2O(5)E和G形成的某种晶胞如图所示:其中白球表示E,黑球表示G则该物质的化学式为FeS,假设该晶胞的密度为 g/c
74、m3,用NA表示阿伏加德罗常数,则该晶胞中距离最近的G原子之间的距离为cm【考点】原子结构与元素周期律的关系【分析】根据“A元素的质子数和质量数相等”推知A为H(氢);根据“B元素具有三个能级且所排电子数相同”推知B为C(碳);根据“D元素2p能级上电子数是2s能级的两倍”推知D为O(氧);根据“B、C、D原子序数依次增大”推知C为N(氮);根据“D和E相邻且同主族”推知E为S(硫);第四周期中Cr元素的未成对电子高达6个最多,故F为Cr(铬);根据“G是目前使用量最多的金属”推知G为Fe(铁)(1)Cr的价电子排布式是保证3d能级和4s能级都处于半充满状态,更加稳定;第一电离能同一周期从左到
75、右呈增大趋势,A族、族反常;电负性同一主族自上而下逐渐降低;(2)计算CO32中碳原子孤电子对数、价层电子对数,确定碳原子杂化方式、微粒的空间构型,进而确定键角;(3)铵盐属于离子化合物存在离子键也存在共价键;HCN分子中存在两条键和2条键;NH3通过氢键形成“缔合”分子;(4)非羟基氧数目越多,酸性越强;过量Fe与稀硝酸反应,Fe被氧化成+2价铁,稀硝酸被还原成NO,用H+保证电荷守恒,用H2O保证H和O的守恒;(5)根据均摊法计算晶胞中Fe、S原子数目,约成最简整数比既得化学式;计算晶胞质量,根据密度体积=质量的公式,假设该晶胞的边长为a,代入数据得a,二者距离最近的S原子之间距离为晶胞边
76、长的【解答】解:根据“A元素的质子数和质量数相等”推知A为H(氢);根据“B元素具有三个能级且所排电子数相同”推知B为C(碳);根据“D元素2p能级上电子数是2s能级的两倍”推知D为O(氧);根据“B、C、D原子序数依次增大”推知C为N(氮);根据“D和E相邻且同主族”推知E为S(硫);第四周期中Cr元素的未成对电子高达6个最多,故F为Cr(铬);根据“G是目前使用量最多的金属”推知G为Fe(铁)(1)Cr的价电子排布式是保证3d能级和4s能级都处于半充满状态,更加稳定,故Cr的价电子排布为3d54s1;第一电离能同一周期从左到右呈增大趋势,A族、族反常,故的原动力NOC;电负性同一主族自上而
77、下逐渐降低,故电负性OS,故答案为:3d54s1;NOC;OS;(2)CO32中C原子孤电子对数=0,价层电子对数=3+0=3,故碳原子杂化方式为sp2杂化,空间构型为平面正三角形,键角为120,故答案为:sp2;平面正三角形;120;(3)铵盐属于离子化合物存在离子键也存在共价键,三种元素形成的铵盐可以是NH4NO3或者NH4NO2;HCN中存在两条键和2条键,二者之比为1:1;NH3通过氢键形成“缔合”分子,导致相对分子质量增大,分子间作用力增强,分子间距离减小,导致密度反常增大,故答案为:NH4NO3;1:1;NH3通过氢键形成“缔合”分子,导致相对分子质量增大,分子间作用力增强,分子间
78、距离减小,导致密度反常增大;(4)HNO3含有两个非羟基O,H2CO3存在一个非羟基O,故HNO3酸性更强过量Fe与稀硝酸反应,Fe被氧化成+2价铁,稀硝酸被还原成NO,反应离子方程式为:3Fe+8H+2NO3=3Fe2+2NO+4H2O,故答案为:HNO3;3Fe+8H+2NO3=3Fe2+2NO+4H2O;(5)黑球铁处于晶胞晶胞,晶胞中含有4个Fe原子,白球S处于顶点和面心,晶胞中含有S原子数目为6+8=4,约成最简整数比既得化学式为FeS,晶胞质量为4g,假设该晶胞的边长为a cm,则(a cm)3 g/cm3=4g,则a=,距离最近的S原子之间距离为晶胞边长的,故S原子之间距离为cm,故答案为:FeS;2016年12月23日