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遼寧省丹東市2020屆高三化學(xué)第二次模擬考試試題含解析遼寧省丹東市2020屆高三化學(xué)第二次模擬考試試題含解析PAGE26-遼寧省丹東市2020屆高三化學(xué)第二次模擬考試試題含解析遼寧省丹東市2020屆高三化學(xué)第二次模擬考試試題(含解析)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1C-12O—16S—32Ni—59Cu—641?;瘜W(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān).下列有關(guān)說法中正確的是A。食用油反復(fù)加熱會(huì)產(chǎn)生稠環(huán)芳香烴等有害物質(zhì)B.用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾C.疫情期間可經(jīng)常用稀釋后的“84”消毒液對(duì)人手頻繁接觸的金屬門把手進(jìn)行殺菌消毒D.中國“人造太陽”利用氘和氚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生上億度高溫【答案】A【解析】【詳解】A.食用油反復(fù)加熱,會(huì)發(fā)生結(jié)焦等現(xiàn)象,產(chǎn)生稠環(huán)芳香烴等有害物質(zhì),會(huì)危害人體健康,故A正確;B.用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾,會(huì)造成土壤污染和地下水污染,故B錯(cuò)誤;C.“84"消毒液具有強(qiáng)氧化性,會(huì)加快金屬的腐蝕,故C錯(cuò)誤;D.中國“人造太陽"利用氘和氚發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生上億度高溫,故D錯(cuò)誤;故選A。2。下列有機(jī)物具有較高的對(duì)稱性。下列有關(guān)它們的說法正確的是A.有機(jī)物a所有原子都在同一平面內(nèi)B.有機(jī)物b的一氯代物為6種C。有機(jī)物c和有機(jī)物d互為同系物D。52g有機(jī)物a和c的混合物充分燃燒消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣112L【答案】B【解析】【詳解】A.乙烯中所有原子共平面,甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),有機(jī)物a所有原子不可能在同一平面內(nèi),A錯(cuò)誤;B.有機(jī)物b是對(duì)稱結(jié)構(gòu),一氯代物為6種,B正確;C.有機(jī)物c和有機(jī)物d結(jié)構(gòu)不相似,不是同系物,C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)的分子式C5H6,c的分子式C6H6,最簡式不同,不能求出燃燒消耗的氧的量,D錯(cuò)誤;故選B。3.短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大,X的簡單陰離子與鋰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Y原子最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Q的單質(zhì)與稀硫酸反應(yīng)生成X的單質(zhì)。向100mLX2R的水溶液中緩緩?fù)ㄈ隦Z2氣體,溶液pH與RZ2體積關(guān)系如下圖。下列說法不正確的是A.X2R溶液的濃度為0。4mol/LB.X簡單陰離子半徑大于鋰離子半徑C。工業(yè)上采用電解熔融Q的氧化物的方法冶煉Q的單質(zhì)D.RZ3通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均產(chǎn)生相同的白色沉淀物質(zhì)【答案】C【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大,X的簡單陰離子與鋰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X為H元素;Y原子最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則Y含有2個(gè)電子層,最外層含有4個(gè)電子,為C元素;Q的單質(zhì)與稀硫酸劇烈反應(yīng)生成X的單質(zhì),Q為金屬元素;向100mLH2R的水溶液中緩緩?fù)ㄈ隦Z2氣體,溶液pH與RZ2體積關(guān)系如圖,R化合價(jià)為-2價(jià),且有正化合價(jià),則R為S元素,結(jié)合反應(yīng)2H2S+SO2=3S↓+2H2O可知,Z為O元素;Q的原子序數(shù)大于O小于S,可能為Na、Mg、Al【詳解】由上述分析可知,X為H,Y為C,Z為O,W為Na或Mg、Al,R為S。A.標(biāo)況下448mL二氧化硫的物質(zhì)的量為:=0.020mol,根據(jù)2H2S+SO2=3S↓+2H2O可知,0。02mol二氧化硫完全反應(yīng)消耗0。04mol硫化氫,則硫化氫溶液濃度為:=0。4mol·L-1,故A正確;B.H-和Li+電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷大的離子半徑反而小,H簡單陰離子半徑大于鋰離子半徑,故B正確;C.Q為活潑金屬,工業(yè)上通常采用電解法獲得Q的單質(zhì),分別是電解熔融氯化鈉、電解熔融氯化鎂、電解熔融三氧化二鋁,故C錯(cuò)誤;D.SO3通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均產(chǎn)生相同的白色沉淀物質(zhì),成分為BaSO4,故D正確;故選C。【點(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律,把握原子結(jié)構(gòu)、原子序數(shù)、元素的位置推斷元素為解答的關(guān)鍵,注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,易錯(cuò)點(diǎn)C,鈉和鎂一般通過電解熔融的氯化物獲得。4.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法錯(cuò)誤的是A。1molCl2溶于水,溶液中Cl—、HClO、ClO—粒子數(shù)之和小于2NAB。密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加2NA個(gè)P—Cl鍵C。3。0gC18O與15N2的混合物中所含中子數(shù)為1。6NAD。0.1molNa2O2與足量潮濕的二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0。1NA【答案】B【解析】【分析】A.氯氣和水反應(yīng)是可逆反應(yīng);B.PCl3與Cl2反應(yīng)是可逆反應(yīng);C.3。0gC18O與15N2的混合物物質(zhì)的量為0。1mol,所含中子數(shù)為1.6NA;D.Na2O2與二氧化碳和水反應(yīng)都是自身氧化還原,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA?!驹斀狻緼.氯氣和水反應(yīng)是可逆反應(yīng),1molCl2溶于水,溶液中Cl-、HClO、ClO—粒子數(shù)之和小于2NA,A正確;B.PCl3與Cl2反應(yīng)是可逆反應(yīng),1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加P-Cl鍵個(gè)數(shù)小于2NA,B錯(cuò)誤;C.3.0gC18O與15N2的混合物物質(zhì)的量為0。1mol,所含中子數(shù)為1。6NA,C正確;D.0.1molNa2O2與足量潮濕的二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,D正確;故選B。5。下列選用的儀器和藥品能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿。加熱熔融的氫氧化鈉固體B.驗(yàn)證C。檢查堿式滴定管是否漏液D.侯氏制堿法制碳酸氫鈉【答案】A【解析】【詳解】A.鐵與氫氧化鈉不發(fā)生反應(yīng),故加熱熔融的氫氧化鈉固體可選用鐵坩堝,A正確;B.驗(yàn)證,應(yīng)確保硫酸銅和硫酸鎂濃度相等,B錯(cuò)誤;C.檢查堿式滴定管是否漏液,是向滴定管中注滿水,觀察液體是否從滴定管的尖嘴漏出即可,不需要用手捏玻璃珠,C錯(cuò)誤;D.往食鹽水中通入氨氣應(yīng)長進(jìn)短出,且應(yīng)先通氨氣達(dá)到飽和再通二氧化碳?xì)怏w,D錯(cuò)誤;故選A.6。下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述正確的是A。反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,平衡常數(shù)K值變大B。表示鎂條放入鹽酸中生成氫氣速率隨時(shí)間的變化C.表示25℃時(shí),用0.1mol·L-1鹽酸滴定20mL0.1mol·L-1氨水,溶液的pH隨加入鹽酸體積的變化D.表示向Al2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液,生成Al(OH)3沉淀的量隨NaOH溶液體積的變化【答案】B【解析】分析】鎂條放入鹽酸中,反應(yīng)速率受溫度和濃度的影響,開始時(shí),反應(yīng)放熱,生成氫氣速率增加,隨著反應(yīng)進(jìn)行,鹽酸濃度降低,反應(yīng)速率減慢;【詳解】A.合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)K值減小,A錯(cuò)誤;B.鎂條放入鹽酸中,反應(yīng)放熱,生成氫氣速率增加,隨著反應(yīng)進(jìn)行,鹽酸濃度降低,反應(yīng)速率減慢,B正確;C.一水合氨為弱堿,因此0.1mol·L-1氨水,pH小于13,C錯(cuò)誤;D.向Al2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液,完全反應(yīng)生成沉淀量最大時(shí)消耗氫氧化鈉溶液的體積和溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉之比為1:3,D錯(cuò)誤;故選B。7.25℃時(shí),向Na2CO3溶液中滴入鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。已知:lgX=lg或lg,下列敘述正確的是A。25℃時(shí),CO32—+H2OHCO3—+OH-的平衡常數(shù)為1。0×10-7.6B.當(dāng)溶液呈中性時(shí),c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)C。曲線m表示pH與—lg的變化關(guān)系D。Ka1(H2CO3)的數(shù)量級(jí)為10—7【答案】D【解析】【分析】H2CO3的Ka1=、Ka2=,Ka1?Ka2,當(dāng)c(H+)相同時(shí),?,根據(jù)圖像知,n曲線代表pH與-lg的變化關(guān)系,m曲線代表pH與—lg的變化關(guān)系;據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼.H2CO3的電離平衡常Ka2=,在M點(diǎn),—lg=1,則=10-1,pH=9.3,c(H+)=10-9.3mol/L,則Ka2=10—10。3,25℃時(shí),CO32—+H2OHCO3—+OH-的平衡常數(shù)Kh=,A錯(cuò)誤;B.溶液中電荷守恒為:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3—)+2c(CO32—)+c(OH—)+c(Cl-),溶液呈中性時(shí),c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32—)+c(Cl-),B錯(cuò)誤;C.H2CO3的Ka1=、Ka2=,Ka1?Ka2,當(dāng)c(H+)相同時(shí),?,根據(jù)圖像知,n曲線代表pH與-lg的變化關(guān)系,m曲線代表pH與—lg的變化關(guān)系,C錯(cuò)誤;D.H2CO3的Ka1=,在N點(diǎn),—lg=—1,則=10,pH=7.4,c(H+)=10—7.4mol/L,Ka1=10—6.4,Ka1(H2CO3)的數(shù)量級(jí)為10—7,D正確;故選D。8。實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置探究SO2還原CuO,并進(jìn)一步檢測產(chǎn)物含量.回答下列相關(guān)問題:Ⅰ.SO2還原CuO探究(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________。(2)在制取SO2時(shí),使用H2SO4溶液的濃度為__________時(shí)(填序號(hào),從下列濃度中選?。?制備SO2的速率明顯快。請(qǐng)解釋不選下列其它濃度硫酸的原因____________________。a.98%H2SO4b。65%H2SO4c。5%H2SO4(3)充分反應(yīng)后,黑色固體變?yōu)榧t色。取C中適量的產(chǎn)物,加水后溶液顯藍(lán)色并有紅色沉淀物,取紅色沉淀物滴加鹽酸,溶液又呈現(xiàn)藍(lán)色并仍有少量紅色不溶物,由此可以得出:①已知SO2與CuO反應(yīng)生成兩種產(chǎn)物,寫出該化學(xué)方程式___________________________。②取紅色沉淀物滴加鹽酸,反應(yīng)的離子方程式______________________________________。Ⅱ.生成物中CuSO4含量檢測(4)用“碘量法”測定產(chǎn)物中CuSO4含量.取mg固體溶解于水配制成100mL溶液,取20.00mL溶液滴加幾滴稀硫酸,再加入過量KI溶液,以淀粉為指示劑用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,相關(guān)化學(xué)反應(yīng)為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+I-I3-,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。①若消耗0。1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則產(chǎn)物中CuSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。②CuI沉淀物對(duì)I3—具有強(qiáng)的吸附能力,由此會(huì)造成CuSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定值_______(填“偏大”或“偏小")。【答案】(1)。Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(2).b(3).98%的H2SO4溶液c(H+)較小,反應(yīng)速率較小,5%的H2SO4溶液中水多,SO2易溶解在溶液中不易收集(4)。3CuO+SO2CuSO4+Cu2O(5)。Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O(6)。(7)。偏小【解析】【分析】A中硫酸與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化硫,B中為濃硫酸,可用于干燥二氧化硫,在C中加熱條件下,黑色固體變?yōu)榧t色,取C中適量的產(chǎn)物,加水后溶液顯藍(lán)色并有紅色沉淀物,取紅色沉淀物滴加鹽酸,溶液又呈藍(lán)色并仍有少量紅色不溶物,說明生成硫酸銅和氧化亞銅,D用于吸收尾氣?!驹斀狻浚?)裝置A制備二氧化硫氣體,亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫和硫酸鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。故答案為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)在制取SO2時(shí),使用H2SO4溶液的濃度為65%H2SO4時(shí),制備SO2的速率明顯快,故選b。不選a。98%H2SO4和C.5%H2SO4,是因?yàn)椋?8%的H2SO4溶液c(H+)較小,反應(yīng)速率較小,5%的H2SO4溶液中水多,SO2易溶解在溶液中不易收集;(3)①結(jié)合信息Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,顯示SO2與CuO反應(yīng)的產(chǎn)物中有Cu2O,SO2被CuO氧化為硫酸根,該化學(xué)方程式3CuO+SO2CuSO4+Cu2O;②取紅色沉淀物滴加鹽酸,發(fā)生歧化反應(yīng)生成銅鹽和單質(zhì)銅,反應(yīng)的離子方程式Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;(4)根據(jù)2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+I-I3-,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,可以得出關(guān)系式2Cu2+~I(xiàn)2~2Na2S2O3,①若消耗0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則產(chǎn)物中CuSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%,則產(chǎn)物中CuSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;②因?yàn)镃uI沉淀物對(duì)I3-離子具有強(qiáng)的吸附能力,會(huì)造成I2實(shí)際消耗量偏少,由此造成CuSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定值偏小?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,難點(diǎn)(4)學(xué)會(huì)關(guān)系式法在計(jì)算中的應(yīng)用.9。硫酸鎳是電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳時(shí)使用的主要鎳鹽。以廢鎳催化劑(主要成分為NiCO3和SiO2,還含有少量Fe2O3、Cr2O3)為原料制備硫酸鎳晶體的流程如圖所示:已知:Ni3+的氧化性比稀HNO3強(qiáng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知:Cr3++4OH-=CrO2—+2H2O?!耙淮螇A析”時(shí),需加入過量的NaOH溶液的目的是______________________。(2)“氨解”的目的為_______________________。(3)“凈化”“過濾”后得到含有兩種元素的不溶性化合物,該化合物的化學(xué)式為________,寫出“氧化”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________________________。(4)從NiSO4溶液中得到硫酸鎳晶體需經(jīng)過“系列操作”為__________,__________,過濾,洗滌,干燥(填操作名稱)。(5)1844年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)金屬鎳可以用NaH2PO2將水溶液中的Ni2+還原出來,NaH2PO2將轉(zhuǎn)化為H3PO3,這一原理現(xiàn)用于化學(xué)鍍鎳.寫出化學(xué)鍍鎳原理的離子方程式___________。(6)為測定硫酸鎳晶體(NiSO4·nH2O)的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取2。63g樣品,配成250。00mL溶液,準(zhǔn)確量取配制的溶液25。00mL,用0.0400mol/LEDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ni2+(離子方程式為Ni2++H2Y2—=NiY2—+2H+),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25。00mL。則硫酸鎳晶體的化學(xué)式為_____________________________.【答案】(1)。除去Cr元素(2)。實(shí)現(xiàn)鎳元素與鐵元素分離(3).NiS(4)。3NiS+8H++2NO3-=3Ni2++2NO↑+3S↓4H2O(5).蒸發(fā)濃縮(6).冷卻結(jié)晶(7).Ni2++H2PO2—+H2O=H3PO3+H++Ni(8).NiSO4﹒6H2O【解析】【分析】廢鎳催化劑的主要成分為NiCO3和SiO2,還含有少量Fe2O3、Cr2O3,酸溶時(shí)NiCO3、Fe2O3、Cr2O3與硫酸反應(yīng)生成NiSO4、Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3,SiO2不反應(yīng);過濾后濾液中加入NaOH進(jìn)行一次堿析,根據(jù)“Cr3++4OH—=CrO2-+2H2O”,NiSO4、Fe2(SO4)3轉(zhuǎn)化成Ni(OH)2、Fe(OH)3沉淀,Cr元素轉(zhuǎn)化成CrO2-進(jìn)入濾液I中;氨解過程中Ni(OH)2轉(zhuǎn)化成[Ni(NH3)6]2+;加入H2S凈化時(shí)[Ni(NH3)6]2+轉(zhuǎn)化為NiS沉淀,NiS中加入稀硝酸,由于Ni3+的氧化性比稀HNO3強(qiáng),故稀硝酸將NiS轉(zhuǎn)化成Ni(NO3)2和S;二次堿析時(shí)Ni(NO3)2與NaOH反應(yīng)生成Ni(OH)2沉淀,Ni(OH)2與硫酸反應(yīng)生成NiSO4,硫酸鎳溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得硫酸鎳晶體;據(jù)此分析作答。【詳解】(1)根據(jù)“Cr3++4OH-=CrO2—+2H2O",“一次堿析”時(shí)加入過量的NaOH溶液,將Cr3+和氫氧根反應(yīng)生成了CrO2-,除去了Cr元素,故本題答案:除去Cr元素。(2)氨解過程中加入NH4Cl—氨水混合液,Ni(OH)2轉(zhuǎn)化成[Ni(NH3)6]2+,而不溶解Fe(OH)3,從而實(shí)現(xiàn)鎳元素和鐵元素的分離,本題答案為:實(shí)現(xiàn)鎳元素和鐵元素的分離。(3)“凈化”過程中通入H2S,生成NiS沉淀;“氧化”過程中,因?yàn)镹i3+的氧化性比稀HNO3強(qiáng),稀HNO3被還原為NO,NiS被氧化為S,反應(yīng)的離子方程式為3NiS+8H++2NO3—=3Ni2++2NO↑+3S↓4H2O,故本題答案為:NiS;3NiS+8H++2NO3—=3Ni2++2NO↑+3S↓4H2O.(4)從NiSO4溶液中得到硫酸鎳晶體需經(jīng)過“系列操作”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故本題答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶。(5)用NaH2PO2將水溶液中的Ni2+還原出來,NaH2PO2將轉(zhuǎn)化為H3PO3,Ni元素的化合價(jià)由+2價(jià)降為0價(jià),P元素的化合價(jià)由+1價(jià)升至+3價(jià),根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,則離子方程式為:Ni2++H2PO2—+H2O=H3PO3+H++Ni,故本題答案為:Ni2++H2PO2—+H2O=H3PO3+H++Ni。(6)根據(jù)方程式Ni2++H2Y2—=NiY2-+2H+可知,原樣品中含NiSO4的物質(zhì)的量為:0。0400mol/L×0.025L×10=0.01mol,該物質(zhì)的的摩爾質(zhì)量為=263g/mol,結(jié)晶水的系數(shù)n為=6,則化學(xué)式為:NiSO4﹒6H2O,本題答案為:NiSO4﹒6H2O?!军c(diǎn)睛】解答流程題的思路是:瀏覽全題,確定該流程的目的,看懂生產(chǎn)流程圖;了解流程圖以外的文字描述、表格信息、后續(xù)設(shè)問中的提示性信息,并在下一步分析和解題中隨時(shí)進(jìn)行聯(lián)系和調(diào)用;解析流程圖并思考從原料到產(chǎn)品依次進(jìn)行了什么反應(yīng),利用了什么原理。每一步操作進(jìn)行到什么程度最佳,每一步除目標(biāo)物質(zhì)外還產(chǎn)生了什么雜質(zhì)或副產(chǎn)物,雜質(zhì)或副產(chǎn)物是怎樣除去的等等。要抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù).10.氨和甲烷等原料在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。Ⅰ.我國科學(xué)家以MoS2為催化劑,通過調(diào)節(jié)催化劑/電解質(zhì)的表界面相互作用,在不同電解質(zhì)溶液中實(shí)現(xiàn)常溫電催化合成氨,其反應(yīng)歷程與相對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示。(1)將Na2SO4溶液換成Li2SO4溶液后,反應(yīng)速率明顯加快的主要原因是加快了下列____________轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率(填標(biāo)號(hào))。A.N2→*N2B.*N2→*N2HC.*N2H3→*ND.*NH→*NH2Ⅱ。甲烷水蒸氣的重整反應(yīng)是工業(yè)制備氫氣的重要方式,其化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g).回答下列問題:(2)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=akJ·mol—1,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=bkJ·mol—1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3=ckJ·mol—1CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH4=dkJ·mol—1則甲烷水蒸氣重整反應(yīng)的ΔH=____________kJ·mol-1(用字母a、b、c、d表示)通過計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)400~1200℃、操作壓強(qiáng)為0。1MPa條件下,不同水碳比(1~10)進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算,反應(yīng)平衡體系中H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與水碳比、平衡溫度的關(guān)系如圖所示:①結(jié)合如圖回答:當(dāng)平衡溫度一定時(shí),H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與水碳比(1~10)的關(guān)系是________,其原因是_____________。②若密閉容器中僅發(fā)生CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),平衡溫度為750℃,水碳比為1。0時(shí),H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)0。5,甲烷的轉(zhuǎn)化率為___________,其壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp為________;用氣體分壓表示反應(yīng)速率方程為v=kp(CH4)·p—1(H2),則此時(shí)反應(yīng)速率v=_________。(已知:氣體分壓=氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓,速率方程中k為速率常數(shù))。Ⅲ.利用天然氣合成氨,并生產(chǎn)尿素的流程如下:(3)“電化學(xué)轉(zhuǎn)化與分離”裝置如圖,混合氣中CO轉(zhuǎn)化成CO2的電極反應(yīng)式為______.【答案】(1)。B(2)。(a+d-b—c)(3).水碳水比大時(shí),H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大(4)。水碳水比較大時(shí),CO會(huì)與H2O進(jìn)一步反應(yīng)生成H2,使H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大(5)。50。0%(6).7。5×10-3(MPa)(7)。(8)。CO-2e-+H2O=CO2+2H+【解析】【詳解】(1)由圖可知,需要吸收的能量最高,是該反應(yīng)過程中的決定反應(yīng)速率的步驟,將Na2SO4溶液換成Li2SO4溶液后,需要的能量降低,反應(yīng)速率加快,故選B;(2)設(shè)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=akJ·mol—1,為反應(yīng)①;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=bkJ·mol—1,為反應(yīng)②;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3=ckJ·mol—1,為反應(yīng)③;CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH4=dkJ·mol—1為反應(yīng)④;根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可由①+④—②-③得到,故該反應(yīng)的ΔH=(a+d—b-c)kJ·mol—1;①根據(jù)曲線走勢可知,水碳比越大,H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越大;根據(jù)題(2)中的反應(yīng)可知,當(dāng)水碳比較大時(shí),甲烷水解重整反應(yīng)體系中會(huì)存在CO與H2O的反應(yīng)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),會(huì)使H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;②由于水碳比為1.0,設(shè)開始加入的CH4和H2O的物質(zhì)的量都為,轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為。,解得=0.5mol,故CH4的轉(zhuǎn)化率為;反應(yīng)后總物質(zhì)的量為3mol,所以CH4、H2O、CO、H2的分壓分別為:、、、,;用氣體分壓表示反應(yīng)速率方程為v=kp(CH4)·p—1(H2)==;(3)CO轉(zhuǎn)化成CO2時(shí)CO失電子,電極反應(yīng)為:CO—2e—+H2O=CO2+2H+.【點(diǎn)睛】本題要注意第(1)題,化學(xué)反應(yīng)速率一般取決于反應(yīng)歷程中能量變化最大的一步,因?yàn)槟芰孔兓蟮牟襟E進(jìn)行的會(huì)比較慢,這在化學(xué)中叫做速率控制步驟,也叫限速步驟,簡稱速控步,或決速步驟.11。在人類文明的歷程中,改變世界的事物很多,其中鐵、聚乙烯、二氧化硅、苯、青霉素、氨等17種“分子"改變過人類的世界.(1)鐵離子的價(jià)層電子排布圖為_____________________。(2)碳化硅晶體、硅晶體、金剛石均是原子晶體,用化學(xué)式表示其熔點(diǎn)由高到低的順序是_________.(3)1mol苯分子中含有σ鍵的數(shù)目為_________。(4)6-氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中采用sp3雜化的原子電負(fù)性由大到小的順序是____________________。(5)鐵和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,寫出該產(chǎn)物的化學(xué)式______________________________。(6)晶胞有兩個(gè)基本要素:①原子坐標(biāo)參數(shù):表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對(duì)位置。如圖是CaF2的晶胞,其中原子坐標(biāo)參數(shù)A處為(-,-,0);B處為(0,0,0);則C處微粒的坐標(biāo)參數(shù)為___________。②晶胞參數(shù):描述晶胞的大小和形狀。晶胞參數(shù)apm,求CaF2晶體的密度為______g·cm-3,(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含a、NA的式子表示)?!敬鸢浮浚?).(2)。C>SiC>Si(3)。12NA(4).O>N>S>C(5)。Fe4N(6).()(7)?!窘馕觥俊驹斀狻浚?)鐵是26號(hào)元素,基態(tài)原子核外有26個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理,原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,3d、4s能級(jí)上電子是其價(jià)電子,故鐵離子(Fe3+)的價(jià)層電子排布圖,故本題答案為:;(2)原子晶體的熔點(diǎn)高低和共價(jià)鍵鍵能有關(guān),已知鍵長:C-C<C—Si<Si—Si,鍵長越小,鍵能越大,熔點(diǎn)越高,所以熔點(diǎn)大小為金剛石>碳化硅>硅,故本題答案為:C>SiC>Si。(3)一個(gè)苯環(huán)分子內(nèi):相鄰的每兩個(gè)碳原子間有一個(gè)σ鍵,共6個(gè);苯環(huán)與氫原子間有1個(gè)σ鍵,共6個(gè);一苯環(huán)分子共12個(gè)σ鍵,1mol苯分子中含有12NA個(gè)σ鍵,故本題答案為:12NA;(4)只要共價(jià)單鍵和孤電子對(duì)的和是4的原子就采取sp3雜化,根據(jù)圖片可知,采用sp3雜化的原子有C、N、O、S,電負(fù)性大小為:O>N>S>C,故本題答案為:O>N>S>C;(5)該晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,氮原子個(gè)數(shù)是1,所以氮化鐵的化學(xué)式是Fe4N,故本題答案為:Fe4N;(6)①B處于底面面心上,C位于頂點(diǎn)上,則由A的坐標(biāo)參數(shù)可知,晶胞棱長=1,C點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)為(),故本題答案為();②由于F-位于晶胞的內(nèi)部,Ca2+位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,所以平均每個(gè)晶胞含有F—和Ca2+數(shù)目分別是8個(gè)和4個(gè),晶胞的邊長為a×10-10cm,所以ρ=g·cm-3=g·cm-3,故本題答案為:?!军c(diǎn)睛】用均攤法確定晶胞中所含微粒數(shù),立方晶胞頂點(diǎn)的原子被一個(gè)晶胞占用、晶胞棱上的原子被一個(gè)晶胞占用、晶胞面心的原子被一個(gè)晶胞占用,在結(jié)合晶
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