海南省农垦中学高三第九次月考化学试卷(解析版)

高中化学考试
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共14题,共70分)

1、

硒(34Se)元素是人体必需的微量元素,它在自然界有六种核素。下列有关78Se和80Se的说法不正确的是

A. 两者的质量数不同

B. 两者的中子数不同

C. 两者的核外电子数相同

D. 两者互为同素异形体

2、

某的化合物化学式为:K3[Fe(C2O4)3],下列有关说法正确的是:

A. 铁元素的化合价是+3

B. 铁离子的配位数是3

C. C2O42-中碳原子的杂化方式为sp3

D. 该物质中含有离子键,配位键和极性共价键

3、

化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法正确的是:

A.研制乙醇汽油技术,能够降低机动车尾气中有害气体的排放

B.联合制碱法生产纯碱时,在饱和食盐水中先通入二氧化碳,再通入氨气

C.接触法制备硫酸的过程中,在吸收塔内是用大量的水吸收三氧化硫

D.工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝时,常常加入冰晶石作助熔剂

4、

下列三种有机物:①苯酚,②花生油,③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH],它们在常温下的水溶性大小顺序正确的是:

A.①>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③

5、

下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是:

A.CH2=CH-CH2CH2Cl

B.(CH3)3CCH2OH

C.CH3CHClCHO

D.CH2=CHCH2COOCH3

6、

分子式为C3H4Cl2且含有1结构的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)

A.3种   B.4种   C.5种   D.6种

7、

下列化学用语或模型表达正确的是

A.乙醇的球棍模型为:1

B.次氯酸的结构式为:H一C1一O

C.淀粉的结构简式为:[C6H12O6]n

D.乙烯的电子式为:2

8、

下列有关胶体的说法错误的是:

A. 胶粒可以透过滤纸,不能透过半透膜

B. 采用喷雾型药剂形成一定大小的液珠,可有效提高药物疗效

C. 冶金工业的矿粒除尘利用了丁达尔效应

D. 空气中的雾霾现象体现了胶体的存在

9、

下列操作正确的是:

A. 用pH试纸测定溶液的酸碱性时,应先用蒸馏水将其润湿

B. 利用焰色反应鉴定样品中是否含有K+时,应透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色

C. 在中和滴定过程中,视线应始终注视滴定管内的液面变化

D. 将溴水中的溴单质提取出来,应使用酒精作萃取剂

10、

设NA为阿佛加德罗常数.下列说法正确的是

A.lmol羟基和lmol氢氧根离子所含的电子数均为10NA

B.0.lmol/L乙酸溶液中所含醋酸根离子的数目小于0.1NA

C.当合成氨反应达到平衡时,表明每生成6NA个N-H键的同时必生成3NA个H-H键

D.46g由NO2和N2O4组成的混合气体中所含的原子数为3NA

11、

根据元素周期律判断,下列关系正确的是:

A. 离子半径:S2->Na+   B. 热稳定性:HCl>HF

C. 酸性:H3BO3>H2CO3   D. 碱性:Al(OH)3>Ca(OH)2

12、

常温下,下列叙述正确的是:

A.K2CO3溶液中,1/2c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

B.某浓度的NaAc溶液的pH=8,则该溶液中的c(Na+)-c(Ac-)=9.9×10-7mol/L

C.物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4两种溶液,c(NH4+)大小顺序为:①>②

D.10mLpH=12的烧碱溶液中加入pH=2的酸HA至中性,所需酸溶液的体积V≥10mL

13、

异胡薄荷醉(结构如图所示)是合成青蒿素的原料之一,下列说法正确的是:

1

A.其分子式为C10H18O

B.含有1个手性碳原子

C.能发生消去反应

D.可与FeCl3溶液反应显示紫色

14、

已知25℃时,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10.现向1L0.2mol/L的HF溶液中加入等体积等浓度的CaCl2溶液。下列说法正确的是:

A.Ksp(CaF2)随浓度的变化而变化

B.上述混合体系中有CaF2沉淀生成

C.25℃时,0.1mol/L的HF溶液的pH=l

D.上述反应的离子方程式为:Ca2++2F-=CaF2↓

二、填空题(共4题,共20分)

15、

己知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据:

N2(g)+3H2(g)12NH3(g)△H=-92.60kJ/mol

2

根据表中数据回答:

(1)反应进行到20min时放出的热量为__________kJ。

(2)0-10min内的平均反应速率v(N2)为__________mol/(L·min)

(3)此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=__________(保留两位小数).

(4)反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将__________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。

16、

(1)在298K,100kPa时.CH4的燃烧热是890.0kJ/mol,写出该反应的热化学方程式__________。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18g液态水,共放出QkJ热量(假定热量未损失),则CH4和CO的物质的量的比为__________。

(2)利用甲烷的燃烧反应设计一个燃料电池,用氢氧化钾溶液作电解质溶液.多孔石墨作电极,在电极上分别通入甲烷和氧气,通入甲烷气体的电极上发生的电极反应是___________,当电路中转移12mol电子时,实际提供的电能是890.0kJ,则该电池的能量转化效率是__________。

(3)将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中形成如图装置:

1

①当开关K1闭合,则铁发生电化学腐蚀中的__________腐蚀。

②当开关K2闭合,则总反应的离子方程式为__________。

17、

已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满,其氢化物沸点是同族元素中最低的,D原子得到一个电子后3p轨道全充满,A与C能形成AC型离子化合物,其中的阴、阳离子相差一个电子层.E4+离子和氩原子的核外电子排布相同,F元素含量决定了人体内血红蛋白携氧能力的大小。请回答:

(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是__________(用元素符号填空)

(2)化合物BD3的分子构型为__________,B的原子轨道杂化类型为__________。B元素氢化物的沸点低于其同族上周期元素的氢化物的原因是__________。

(3)己知F2+与KCN溶液反应得F(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物.则F的基态原子价电子排布式为__________,CN-与__________(一种分子)互为等电子体.消除CN-剧毒性的方法之一是加入浓的双氧水,可将其转化为可溶性碳酸盐及氨气,写出该反应的离子方程式:__________。

(4)①E基态原子的价电子排布为__________,②EO2与碳酸钡在熔融状态下反应,所得晶体的晶胞结构如图所示,则该反应的化学方程式为__________。

③已知该晶体的摩尔质量为M(g/mol),其中E4+的氧配位数为__________。若该晶胞边长为anm,可计算该晶体的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数为NA)。

1

18、

己知X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期元素,X和Q位于同主族,Y、Z、R在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Q与R属于同周期.且R的单质常温下是一种黄绿色气体,X2Z2分子和R-离子具有相同的电子数,请回答:

1

(1)Y元素位于周期表中的第__________族,

(2)化合物Q2Z2中含有的化学键类型有__________。

(3)用电子式表示化合物QR的形成过程:__________。

(4)Y2X4与AgNO3溶液反应可生成Ag、Y2和硝酸,写出该反应的化学方程式:__________。

三、实验题(共3题,共15分)

19、

某化学小组为探究草酸的性质并制备草酸钠及其用途,查阅到如下信息:

1

探究草酸部分性质并制备草酸钠的生产流程如下:

2

请回答下列问题:

(1)写出反应①的化学方程式__________。表明草酸具有__________性。

(2)向溶液A中加入NaOH溶液,开始滴加速度要尽量快些.其目的是__________。该反应达到终点时的化学方程式为__________。

(3)操作②的名称是__________。用乙醇淋洗晶体B的目的是__________

(4)用0.01000mol/L的高锰酸钾溶液滴定25.00mL某浓度的草酸钠溶液时.需要加入适量的稀硫酸,所发生反应为:5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,若硫酸加入太多,结果会__________:操作中需用__________滴定管(填“酸式”或“碱式”),当达到反应终点时的现象是__________;测得此时消耗上述高锰酸钾溶液20.00mL,则该草酸钠溶液浓度为__________mol/L。

20、

乙烯用途广泛,工业上可通过下列流程合成二甘醇及其衍生物。已知:R-OH+SOC12=R-C1+SO2↑+HC1↑,请回答:

1

(1)写出有关物质的结构简式:A__________、D__________。

(2)指出反应类型:①__________,②__________。

(3)写出下列化学方程式:反应①__________;反应②__________。

(4)二甘醇又名(二)乙二醇醚.根据其结构判断下列说法正确的是__________(填序号)

A.难溶于水B.沸点较高C.不能燃烧D.可与金属钠反应

(5)E的同分异构体很多,指出同时符合下列条件的同分异构体的数目有__________种,

①属于链状结构②羟基不能直接连在不饱和碳原子上

③不含有“O=C=C”或“C=C=C”结构④不考虑各种立体异构

并写出其中能够发生银镜反应的所有异构体的结构简式:__________。

21、

下图为工业合成氨生产简易流程图:

1

回答下列问题:

(1)合成氨所需的氮气来源于__________;合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备,其主要反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);CH4和O2的反应:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g).CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气中氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:

2

计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2):V(N2)=__________。

(2)在合成氨的原料气中混有的杂质必须除去的原因是__________;

上述流程中热交换器的作用是__________。从合成塔出来的混合气体,通常仅含有15%(体积分数)的氨。为提高原料的利用率,通常采取的措施是__________。

(3)合成氮为放热反应,但工业上采用400℃-500℃的温度,主要原因是:

①该温度范围内反应速率较快,②__________。

(4)氨可与CO2反应制备尿素(CO(NH2)2],反应过程分为两步,试写出有关的化学方程式:

①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4):__________。

②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水:__________。

(5)新法合成氨常采用电解法合成。即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,大大提高了氨的产率,新法合成氨所用的电解质能传导H+,则阴极的电极反应式为__________。

四、推断题(共1题,共5分)

22、

如图所示是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答:

1

(1)写出反应②的化学方程式__________。

(2)B分子中无甲基,则B的结构简式为__________。系统命名为__________。

(3)反应①和③的类型依次是__________、__________。

(4)写出反应③化学方程式是__________。

海南省农垦中学高三第九次月考化学试卷(解析版)

高中化学考试
一、选择题(共14题,共70分)

1、

硒(34Se)元素是人体必需的微量元素,它在自然界有六种核素。下列有关78Se和80Se的说法不正确的是

A. 两者的质量数不同

B. 两者的中子数不同

C. 两者的核外电子数相同

D. 两者互为同素异形体

【考点】
【答案】

D

【解析】

试题分析:A.两者的质量数不同,分别为78和80,故A正确;B.两者的中子数不同,分别为44和46,故B正确;C.两者的核外电子数相同都是34 ,故C正确;D.两者互为同位素,故D错误;故选D。

2、

某的化合物化学式为:K3[Fe(C2O4)3],下列有关说法正确的是:

A. 铁元素的化合价是+3

B. 铁离子的配位数是3

C. C2O42-中碳原子的杂化方式为sp3

D. 该物质中含有离子键,配位键和极性共价键

【考点】
【答案】

AD

【解析】

试题分析:A.K的化合价为+1价,C2O42-原子团的化合价为-2价,根据正负化合价的代数和为0,铁元素的化合价是+3,故A正确;B.C2O42-为双齿配体,铁离子的配位数是6,故B错误;C.C2O42-中碳原子上的连接方式为1的杂化方式为sp2,故C错误;D.该物质中含有钾离子和[Fe(C2O4)3]3-,存在离子键,阴离子内存在配位键和配体内存在碳氧极性共价键,故D正确;故选AD。

3、

化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法正确的是:

A.研制乙醇汽油技术,能够降低机动车尾气中有害气体的排放

B.联合制碱法生产纯碱时,在饱和食盐水中先通入二氧化碳,再通入氨气

C.接触法制备硫酸的过程中,在吸收塔内是用大量的水吸收三氧化硫

D.工业上通过电解熔融氧化铝制备金属铝时,常常加入冰晶石作助熔剂

【考点】
【答案】

AD

【解析】

试题分析:A.乙醇汽油能充分燃烧,可降低机动车尾气中有害气体排放,故A正确;B、侯氏制碱法的原理就是向饱和的氯化钠溶液里,先通氨气至饱和,再通过量二氧化碳,这样可以保证在碱性条件下生成更多的HCO3-;故B错误;C.在吸收塔中,直接用水吸收SO3,易形成酸雾,降低SO3吸收效率,应用98.3%硫酸吸收SO3,故C错误;D.电解熔融Al2O3方法冶炼金属铝时,氧化铝熔点较高,加入冰晶石作熔剂时能降低熔融温度,从而减少能源浪费,故D正确;故选AD。

4、

下列三种有机物:①苯酚,②花生油,③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH],它们在常温下的水溶性大小顺序正确的是:

A.①>②>③ B.③>①>② C.③>②>① D.②>①>③

【考点】
【答案】

B

【解析】

试题分析:①苯酚中含有羟基,能够溶于水,②花生油属于酯类,难溶于水,③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]中含有多个羟基,易溶于水,故在水中的溶解性③>①>②,故选B。

5、

下列物质中,既能发生水解反应,又能发生加成反应,但不能发生消去反应的是:

A.CH2=CH-CH2CH2Cl

B.(CH3)3CCH2OH

C.CH3CHClCHO

D.CH2=CHCH2COOCH3

【考点】
【答案】

D

【解析】

试题分析:A.CH2=CH-CH2CH2Cl,含有双键,能加成,卤代烃能水解,与-X相连碳的相邻碳上有氢原子,能消去,故A错误;B.(CH3)3CCH2OH,不含有双键,不能加成,与-OH相连碳的相邻碳上没有氢原子,不能消去,故B错误;C.CH3CHClCHO,含有醛基,能加成,含有卤素原子,能水解,与-X相连的碳相邻的碳上有氢原子,能消去,故C错误;D.CH2=CHCH2COOCH3,含有双键,能加成,酯能水解,没有卤素原子或羟基,不能消去,故D正确;故选D。

6、

分子式为C3H4Cl2且含有1结构的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)

A.3种   B.4种   C.5种   D.6种

【考点】
【答案】

C

【解析】

试题分析:先不考虑Cl,写出C3H6的链状同分异构体,只有一种结构:CH3-CH=CH2;由于CH3-CH=CH2只有三种氢,所以有三种一氯代物:CH2Cl-CH=CH2、CH3-CCl=CH2、CH3-CH=CHCl;再以上述每一种产物为母体,写出二元取代产物:CH2Cl-CH=CH2的取代产物有三种:CHCl2-CH=CH2,CH2Cl-CCl=CH2,CH2Cl-CH=CHCl,CH3-CCl=CH2的取代产物有两种:CH2Cl-CCl=CH2(重复),CH3-CCl=CHCl,CH3-CH=CHCl的取代产物有三种:CH2Cl-CH=CHCl(重复),CH3-CCl=CHCl(重复),CH3-CH=CCl2,所以,分子式为C3H4Cl2链状有机物的同分异构体共有5种。故选C。

7、

下列化学用语或模型表达正确的是

A.乙醇的球棍模型为:1

B.次氯酸的结构式为:H一C1一O

C.淀粉的结构简式为:[C6H12O6]n

D.乙烯的电子式为:2

【考点】
【答案】

D

【解析】

试题分析:A.这是乙醇的比例模型,错误;B.次氯酸的结构式为:H一O一Cl,错误;C.淀粉的结构简式为:[C6H10O5]n,错误;D.乙烯的电子式为:1,正确;故选D。

8、

下列有关胶体的说法错误的是:

A. 胶粒可以透过滤纸,不能透过半透膜

B. 采用喷雾型药剂形成一定大小的液珠,可有效提高药物疗效

C. 冶金工业的矿粒除尘利用了丁达尔效应

D. 空气中的雾霾现象体现了胶体的存在

【考点】
【答案】

C

【解析】

试题分析:A.胶体粒子的大小介于滤纸和半透膜的孔径之间,可以透过滤纸,不能透过半透膜,故A正确;B.采用喷雾型药剂形成一定大小的液珠,增大了药物的作用面,可有效提高药物疗效,故B正确;C.冶金工业的矿粒除尘利用了电泳现象,故C错误;D.空气中的雾霾现象体现了胶体的存在,故D正确;故选C。

9、

下列操作正确的是:

A. 用pH试纸测定溶液的酸碱性时,应先用蒸馏水将其润湿

B. 利用焰色反应鉴定样品中是否含有K+时,应透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色

C. 在中和滴定过程中,视线应始终注视滴定管内的液面变化

D. 将溴水中的溴单质提取出来,应使用酒精作萃取剂

【考点】
【答案】

B

【解析】

试题分析:A、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH.不能用水湿润pH试纸,否则稀释了待测溶液,使溶液的酸碱性减弱,测定结果不准确,故A错误;B.钾元素隔着钴玻璃观察火焰为紫色,所以观察钾元素的焰色应透过蓝色的钴玻璃,避免钠元素的干扰,故B正确;C.酸碱中和滴定实验中,滴定时眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化,以便及时判断滴定终点,不需要观察滴定管内液面的变化,故C错误;D.酒精与水混溶,不能将溴水中的溴单质提取出来,故D错误;故选B。

10、

设NA为阿佛加德罗常数.下列说法正确的是

A.lmol羟基和lmol氢氧根离子所含的电子数均为10NA

B.0.lmol/L乙酸溶液中所含醋酸根离子的数目小于0.1NA

C.当合成氨反应达到平衡时,表明每生成6NA个N-H键的同时必生成3NA个H-H键

D.46g由NO2和N2O4组成的混合气体中所含的原子数为3NA

【考点】
【答案】

CD

【解析】

试题分析:A.羟基呈电中性含有9个电子,氢氧根离子带1个单位负电荷,含有10个电子,故A错误;B.未知0.lmol/L乙酸溶液的体积,无法计算醋酸根离子的数目,故B错误;C.D、依据反应N2+3H212NH3分析,反应达到平衡时,每生成2mol NH3分子的同时生成3molH2分子,即每生成6NA个N-H键的同时必生成3NA个H-H键,故C正确;D.NO2和N2O4中N和O原子比值都为1:2,则46g NO2和N2O4的混合气体中,含有的O原子质量为46g×2=32g,则n(O)=3=2mol,n(N)=1mol,则46gNO2和N2O4的混合气体原子数是3mol,故D正确;故选CD。

11、

根据元素周期律判断,下列关系正确的是:

A. 离子半径:S2->Na+   B. 热稳定性:HCl>HF

C. 酸性:H3BO3>H2CO3   D. 碱性:Al(OH)3>Ca(OH)2

【考点】
【答案】

A

【解析】

试题分析:A.同周期元素,阴离子半径大于阳离子半径,离子半径:S2->Na+,正确;B.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,热稳定性:HCl<HF,错误;C.H3BO3中没有非羟基氧,H2CO3中含有1个非羟基氧,酸性H3BO3<H2CO3,错误;D.金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,碱性:Al(OH)3<Ca(OH)2,错误;故选A。

12、

常温下,下列叙述正确的是:

A.K2CO3溶液中,1/2c(K+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

B.某浓度的NaAc溶液的pH=8,则该溶液中的c(Na+)-c(Ac-)=9.9×10-7mol/L

C.物质的量浓度相等的①NH4Cl、②(NH4)2SO4两种溶液,c(NH4+)大小顺序为:①>②

D.10mLpH=12的烧碱溶液中加入pH=2的酸HA至中性,所需酸溶液的体积V≥10mL

【考点】
【答案】

AB

【解析】

试题分析:A.K2CO3溶液中,存在物料守恒,c(K+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],故A正确;B.某浓度的NaAc溶液的pH=8,说明HAc为弱酸,根据电荷守恒,c(Na+)+ c(H+)=c(Ac-)+ c(OH-),c(Na+)-c(Ac-)= c(OH-)-c(H+) =10-6 mol/L -10-8 mol/L =9.9×10-7mol/L,故B正确;C.物质的量浓度相同的下列溶液:①NH4Cl②(NH4)2SO4;由于NH4+水解程度较小,(NH4)2SO4中NH4+约为①中 NH4+浓度的2倍,故C错误;D.如果HA是强酸,当溶液的pH=7,HA体积为10mL,如果HA是弱酸,当溶液的pH=7时,HA体积小于10mL,故D错误;故选AB。

13、

异胡薄荷醉(结构如图所示)是合成青蒿素的原料之一,下列说法正确的是:

1

A.其分子式为C10H18O

B.含有1个手性碳原子

C.能发生消去反应

D.可与FeCl3溶液反应显示紫色

【考点】
【答案】

AC

【解析】

试题分析:A.根据结构简式,其分子式为C10H18O,故A正确;B.分子中含有3个手性碳原子(1),故B错误;C.分子中含有羟基,且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,故C正确;D.分子中没有苯环,不能与FeCl3溶液反应显示紫色,故D错误;故选AC。

14、

已知25℃时,Ka(HF)=3.6×10-4,Ksp(CaF2)=1.46×10-10.现向1L0.2mol/L的HF溶液中加入等体积等浓度的CaCl2溶液。下列说法正确的是:

A.Ksp(CaF2)随浓度的变化而变化

B.上述混合体系中有CaF2沉淀生成

C.25℃时,0.1mol/L的HF溶液的pH=l

D.上述反应的离子方程式为:Ca2++2F-=CaF2↓

【考点】
【答案】

B

【解析】

试题分析:A.Ksp只与温度有关,则Ksp(CaF2)随温度的变化而变化,与浓度无关,故A错误;B.两溶液混合后,c(Ca2+)=0.1 mol•L-1,c(F-)=1=6×10-3ol/L,则Qc=c2(F-)•c(Ca2+)=(3.6×10-5mol/L)•0.1 mol•L-1=3.6×10-6>Ksp,说明有沉淀产生,故B正确;C.HF酸为弱酸,不能完全电离,则25℃时,0.1mol•L-1HF溶液中pH>1,故C错误;D.HF酸为弱酸,不能完全电离,用化学式表示,故D错误;故选B。

二、填空题(共4题,共20分)

15、

己知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行,测得如下数据:

N2(g)+3H2(g)12NH3(g)△H=-92.60kJ/mol

2

根据表中数据回答:

(1)反应进行到20min时放出的热量为__________kJ。

(2)0-10min内的平均反应速率v(N2)为__________mol/(L·min)

(3)此温度下该逆反应的化学平衡常数K(逆)=__________(保留两位小数).

(4)反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,化学平衡将__________(填“正向移动”或“逆向移动”或“不移动”)。

【考点】
【答案】

(1)27.78;(2)0.005;(3)27/4(或6.75);(4)正向移动

【解析】

试题分析:(1)N2(g)+3H2(g)12NH3(g)△H=-92.20kJ•mol-1,生成2mol氨气放热92.60kJ,反应进行到20min时,氮气的物质的量变化了1.5mol-1.2mol=0.3mol,则生成氨气0.6mol,放出的热量为2kJ/mol×0.6mol=27.78kJ,故答案为:27.78;

(2)0-10min内,反应氢气物质的量=4.5mol-4.2mol=0.3mol,反应的氮气的物质的量为0.1mol, N2的平均反应速度率为:v(N2)=3=0.005mol/(L•min),故答案为:0.005mol/(L•min);

(3)根据表中数据可知,反应在第30和40min时间段内氨气的物质的量不变,说明达到了平衡状态,此时生成了1.00mol氨气,

列出化学平衡的三段式为

  N2(g)+3H2(g)12NH3(g),

反应开始前(mol) 1.5    4.5   0

变化量(mol) 0.5   1.5   1

平衡时(mol) 1   3     1

平衡时浓度(mol/L)  0.500 1.500   0.5

此温度下该反应的化学平衡常数K=4=5=6

因此该温度下反应:2NH31N2+3H2的化学平衡常数K=7=6.75,故答案为:6.75;

(4)反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol,此时Qc=4=8=9<K=6,反应向正反应方向移动,胡答案为:正向移动。

16、

(1)在298K,100kPa时.CH4的燃烧热是890.0kJ/mol,写出该反应的热化学方程式__________。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18g液态水,共放出QkJ热量(假定热量未损失),则CH4和CO的物质的量的比为__________。

(2)利用甲烷的燃烧反应设计一个燃料电池,用氢氧化钾溶液作电解质溶液.多孔石墨作电极,在电极上分别通入甲烷和氧气,通入甲烷气体的电极上发生的电极反应是___________,当电路中转移12mol电子时,实际提供的电能是890.0kJ,则该电池的能量转化效率是__________。

(3)将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中形成如图装置:

1

①当开关K1闭合,则铁发生电化学腐蚀中的__________腐蚀。

②当开关K2闭合,则总反应的离子方程式为__________。

【考点】
【答案】

(1)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O△H=-890.0kJ/mol;2:1

(2)CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,2/3(或66.7%)

(3)①吸氧;②2C1-+2H2O12OH-+H2↑+C12↑

【解析】

试题分析:(1)在298K时,1mol CH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量890.0kJ,则该反应的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol;18克液态水的物质的量=1=1mol,根据H原子守恒可知n(CH4)=2=0.5mol,故n(CO)=0.75mol-0.5mol=0.25mol,物质的量之比为2:1,故答案为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol;2:1;

(2)甲烷失电子发生氧化反应,所以通入甲烷气体的电极应为负极,甲烷在负极失去电子,碱性条件下生成碳酸根与水,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,当电路中转移12mol电子时,实际提供的电能是890.0kJ,则该电池的能量转化效率为3=4=66.7%,故答案为:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O;66.7%;

(3)①当开关K1闭合,构成原电池装置,则铁发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,故答案为:吸氧;

②当开关K2闭合,构成电解池,铁为阴极,就是电极饱和食盐水,总反应的离子方程式为2C1-+2H2O52OH-+H2↑+C12↑,故答案为:2C1-+2H2O52OH-+H2↑+C12↑。

17、

已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满,其氢化物沸点是同族元素中最低的,D原子得到一个电子后3p轨道全充满,A与C能形成AC型离子化合物,其中的阴、阳离子相差一个电子层.E4+离子和氩原子的核外电子排布相同,F元素含量决定了人体内血红蛋白携氧能力的大小。请回答:

(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是__________(用元素符号填空)

(2)化合物BD3的分子构型为__________,B的原子轨道杂化类型为__________。B元素氢化物的沸点低于其同族上周期元素的氢化物的原因是__________。

(3)己知F2+与KCN溶液反应得F(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物.则F的基态原子价电子排布式为__________,CN-与__________(一种分子)互为等电子体.消除CN-剧毒性的方法之一是加入浓的双氧水,可将其转化为可溶性碳酸盐及氨气,写出该反应的离子方程式:__________。

(4)①E基态原子的价电子排布为__________,②EO2与碳酸钡在熔融状态下反应,所得晶体的晶胞结构如图所示,则该反应的化学方程式为__________。

③已知该晶体的摩尔质量为M(g/mol),其中E4+的氧配位数为__________。若该晶胞边长为anm,可计算该晶体的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数为NA)。

1

【考点】
【答案】

(1)Na<S<P<C1

(2)三角锥形;sp3;不能形成氢键

(3)3d64s2;N2或CO;CN-+H2O2+OH-=CO32-+NH3↑

(4)①3d24s2;②TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑;③6;M×1021/a3NA

【解析】

试题分析:根据题目给出的信息推断,B原子的p轨道半充满,其氢化物沸点是同族元素中最低的,故B为P元素;D原子得到一个电子后3p轨道全充满,且原子序数大于P,为Cl元素;A与C能形成A2C型离子化和物,其中的阴、阳离子相差一个电子层,分别推断出A为Na、C为S;E4+离子和氩原子的核外电子排布相同,故E为Ti元素;原子序数之和为107,则F为Fe元素。

(1)第一电离能同周期从左到右呈增大趋势,其中第ⅤA大于ⅥA,故答案为:Na<S<P<Cl;

(2)PCl3的价电子数=1=4,形成四条新的杂化轨道,价电子数=孤电子对数+配位原子数,即孤电子对数为1,对共价键有排斥作用,氨分子间能够形成氢键,而PH3分子间不能形成氢键,故答案为:三角锥形;sp3杂化;不能形成氢键;

(3)Fe元素的原子序数为26,价电子数为8;CN-的等电子体为有两个原子,且价电子数为10,不难想到N2,CN-能够与双氧水发生氧化还原反应,反应的方程式为CN-+H2O2+OH-=CO32-+NH3↑,故答案为:3d64s2;N2;CN-+H2O2+OH-=CO32-+NH3↑;

(4)①E为Ti元素,基态原子的价电子排布为3d24s2,故答案为:3d24s2;

②晶体中Ba位于顶点,8×2=1,O位于面心6×3=3,Ti位于体心,所以晶体化学式为BaTiO3,根据反应物和生成物可知化学方程式为TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑,故答案为:TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑;

③Ti4+位于体心,与六个位于面心的O邻接;Ti4+的氧配位数为6;晶胞中含有一个微粒,晶胞体积为(a×10-7)3,Vm=NA×(a×10−7)3,则ρ=4=5,故答案为:6;5

18、

己知X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期元素,X和Q位于同主族,Y、Z、R在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Q与R属于同周期.且R的单质常温下是一种黄绿色气体,X2Z2分子和R-离子具有相同的电子数,请回答:

1

(1)Y元素位于周期表中的第__________族,

(2)化合物Q2Z2中含有的化学键类型有__________。

(3)用电子式表示化合物QR的形成过程:__________。

(4)Y2X4与AgNO3溶液反应可生成Ag、Y2和硝酸,写出该反应的化学方程式:__________。

【考点】
【答案】

(1)VA;

(2)离子键和(非极性)共价键

(3)1

(4)N2H4+4AgNO3=4Ag+N2↑+4HNO3

【解析】

试题分析:R的单质常温下是一种黄绿色气体,R为Cl元素,则Z为O元素,Y为N元素,X2Z2分子和R-离子具有相同的电子数,则X为H元素,X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期元素,X和Q位于同主族,Q与R属于同周期,则Q为Na元素。

(1)Y为N元素,位于周期表中的第VA族,故答案为:VA;

(2)化合物Q2Z2为过氧化钠,其中含有共价键和离子键,故答案为:离子键和(非极性)共价键;

(3)化合物QR为氯化钠,属于离子化合物,形成过程为1,故答案为:2

(4)Y2X4为N2H4,与AgNO3溶液反应可生成Ag、Y2和硝酸,反应的化学方程式为N2H4+4AgNO3=4Ag+N2↑+4HNO3,故答案为:N2H4+4AgNO3=4Ag+N2↑+4HNO3。

三、实验题(共3题,共15分)

19、

某化学小组为探究草酸的性质并制备草酸钠及其用途,查阅到如下信息:

1

探究草酸部分性质并制备草酸钠的生产流程如下:

2

请回答下列问题:

(1)写出反应①的化学方程式__________。表明草酸具有__________性。

(2)向溶液A中加入NaOH溶液,开始滴加速度要尽量快些.其目的是__________。该反应达到终点时的化学方程式为__________。

(3)操作②的名称是__________。用乙醇淋洗晶体B的目的是__________

(4)用0.01000mol/L的高锰酸钾溶液滴定25.00mL某浓度的草酸钠溶液时.需要加入适量的稀硫酸,所发生反应为:5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,若硫酸加入太多,结果会__________:操作中需用__________滴定管(填“酸式”或“碱式”),当达到反应终点时的现象是__________;测得此时消耗上述高锰酸钾溶液20.00mL,则该草酸钠溶液浓度为__________mol/L。

【考点】
【答案】

(1)H2C2O4+NaC1O=NaC1+2CO2↑+H2O;还原

(2)利用中和反应放热,升温促进反应(或增大反应速率);H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4↓+2H2O

(3)过滤;除去晶体表面水分减少损失

(4)草酸根会生成草酸氢根和草酸,使溶液中草酸根离子浓度降低,减慢反应速率;酸式滴定管;溶液呈现浅紫色且30s内不褪色;0.0200mol/L

【解析】

试题分析:(1)反应①是次氯酸钠将草酸氧化的过程,反应的化学方程式为H2C2O4+NaC1O=NaC1+2CO2↑+H2O,表明草酸具有还原性,故答案为:H2C2O4+NaC1O=NaC1+2CO2↑+H2O;还原

(2)向溶液A中加入NaOH溶液,发生中和反应,开始滴加速度要尽量快些,可以利用中和反应放热,升温促进反应(或增大反应速率),生成的草酸钠微溶于水,反应达到终点时的化学方程式为H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4↓+2H2O,故答案为:利用中和反应放热,升温促进反应(或增大反应速率);H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4↓+2H2O

(3) 生成的草酸钠微溶于水,形成沉淀,操作②为过滤。用乙醇淋洗晶体B可以除去晶体表面水分,同时防止洗涤时草酸钠的损失,故答案为:过滤;除去晶体表面水分减少损失

(4)用高锰酸钾溶液滴定草酸钠溶液时发生反应5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,若硫酸加入太多,草酸根会生成草酸氢根和草酸,使溶液中草酸根离子浓度降低,减慢反应速率;高锰酸钾溶液检验腐蚀性,能够腐蚀乳胶管,操作中应选用酸式滴定管,当达到反应终点时溶液呈现浅紫色且30s内不褪色;n(Na2C2O4)=1n(MnO4-)=1×0.01000mol/L×0.0200L=0.0005mol,c(Na2C2O4)=2=0.0200mol/L,故答案为:草酸根会生成草酸氢根和草酸,使溶液中草酸根离子浓度降低,减慢反应速率;酸式滴定管;溶液呈现浅紫色且30s内不褪色;0.0200mol/L。

20、

乙烯用途广泛,工业上可通过下列流程合成二甘醇及其衍生物。已知:R-OH+SOC12=R-C1+SO2↑+HC1↑,请回答:

1

(1)写出有关物质的结构简式:A__________、D__________。

(2)指出反应类型:①__________,②__________。

(3)写出下列化学方程式:反应①__________;反应②__________。

(4)二甘醇又名(二)乙二醇醚.根据其结构判断下列说法正确的是__________(填序号)

A.难溶于水B.沸点较高C.不能燃烧D.可与金属钠反应

(5)E的同分异构体很多,指出同时符合下列条件的同分异构体的数目有__________种,

①属于链状结构②羟基不能直接连在不饱和碳原子上

③不含有“O=C=C”或“C=C=C”结构④不考虑各种立体异构

并写出其中能够发生银镜反应的所有异构体的结构简式:__________。

【考点】
【答案】

(1)1;Cl-CH2CH2-O-CH2CH2-Cl

(2)加成反应;消去反应

(3)2

ClCH2CH2OCH2CH2Cl+2KOH3CH2=CH-O-CH=CH2+2KCl+2H2O

(4)bd

(5)9种(含烯醛3种,烯酮1种,炔醇3种,炔醚2种);CH2=CHCH2CHO、CH3CH=CHCHO、CH2=C(CH3)CHO

【解析】

试题分析:乙烯发生氧化反应生成A(C2H4O),A的结构中没有甲基,则A为1,B的核磁共振氢谱有2种H,结合二甘醇的结构可知B为HOCH2CH2OH,则A在酸性条件下与水发生加成反应生成B,二甘醇发生信息中的反应得到D,结合D的分子式可知D的结构简式为ClCH2CH2OCH2CH2Cl,D发生消去反应生成E为CH2=CHOCH=CH2。

(1)由上述分析可知,A的结构简式为1,D的结构简式为:ClCH2CH2OCH2CH2Cl,故答案为:1;ClCH2CH2OCH2CH2Cl;

(2)反应①属于加成反应,反应②属于消去反应,故答案为:加成反应;消去反应;

(3)反应①的化学方程式为:1+H2O2HOCH2CH2OH,

反应②的化学方程式为:ClCH2CH2OCH2CH2Cl+2KOH3CH2=CHOCH=CH2+2KCl+2H2O,

故答案为:1+H2O4HOCH2CH2OH;ClCH2CH2OCH2CH2Cl+2KOH3CH2=CHOCH=CH2+2KCl+2H2O;

(4)a.含有2个羟基,与水形成氢键,应易溶于水,故a错误;b.分子之间形成氢键,沸点较高,故b正确;c.属于烃的含氧衍生物,能燃烧,故c错误;d.含有羟基,可与金属钠反应,故d正确,故选:bd。

(5) E为CH2=CHOCH=CH2。符合条件的同分异构体有9种(含烯醛3种,烯酮1种,炔醇3种,炔醚2种),其中能够发生银镜反应的所有异构体的有CH2=CHCH2CHO、CH3CH=CHCHO、CH2=C(CH3)CHO,故答案为:9种;CH2=CHCH2CHO、CH3CH=CHCHO、CH2=C(CH3)CHO。

21、

下图为工业合成氨生产简易流程图:

1

回答下列问题:

(1)合成氨所需的氮气来源于__________;合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备,其主要反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);CH4和O2的反应:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g).CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气中氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如下表:

2

计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2):V(N2)=__________。

(2)在合成氨的原料气中混有的杂质必须除去的原因是__________;

上述流程中热交换器的作用是__________。从合成塔出来的混合气体,通常仅含有15%(体积分数)的氨。为提高原料的利用率,通常采取的措施是__________。

(3)合成氮为放热反应,但工业上采用400℃-500℃的温度,主要原因是:

①该温度范围内反应速率较快,②__________。

(4)氨可与CO2反应制备尿素(CO(NH2)2],反应过程分为两步,试写出有关的化学方程式:

①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4):__________。

②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水:__________。

(5)新法合成氨常采用电解法合成。即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,大大提高了氨的产率,新法合成氨所用的电解质能传导H+,则阴极的电极反应式为__________。

【考点】
【答案】

(1)空气;2:3

(2)防止催化剂中毒;热交换器是利用合成氨和氨冷凝放出的热量来加热原料气体或预热反应混合气;将N2,H2循环利用;

(3)该温度下催化剂的活性较大;

(4)2NH3+CO21H2NCOONH4,H2NCOONH42H2NCONH2+H2O

(5)N2+6H++6e-=2NH3

【解析】

试题分析:(1)合成氨所需的氮气来源于空气,

设H2O为xmol,O2为ymol,则

x+2y=25,3x+4y=60,解得:x=10,y=7.5,

V(O2):V(N2)=1=2

故答案为:空气;2

(2)在合成氨的原料气中混有的杂质会使催化剂中毒,因此必须除去,流程中热交换器可以使合成氨和氨冷凝放出的热量用来加热原料气体或预热反应混合气;将N2,H2循环利用,可以提高原料的利用率,故答案为:防止催化剂中毒;热交换器是利用合成氨和氨冷凝放出的热量来加热原料气体或预热反应混合气;将N2,H2循环利用;

(3)合成氮为放热反应,但工业上采用400℃-500℃的温度,主要原因是:①该温度范围内反应速率较快,②该温度下催化剂的活性较大,故答案为:该温度下催化剂的活性较大;

(4)氨可与CO2反应制备尿素(CO(NH2)2],①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4),反应的方程式为2NH3+CO23H2NCOONH4,故答案为:2NH3+CO23H2NCOONH4;

②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水,反应的方程式为H2NCOONH44H2NCONH2+H2O,故答案为:H2NCOONH44H2NCONH2+H2O;

(5)在电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,总反应为N2+3H252NH3,阴极上发生还原反应,电极反应式为N2+6H++6e-=2NH3,故答案为:N2+6H++6e-=2NH3。

四、推断题(共1题,共5分)

22、

如图所示是以石油为原料制备某些化工产品的部分流程。请回答:

1

(1)写出反应②的化学方程式__________。

(2)B分子中无甲基,则B的结构简式为__________。系统命名为__________。

(3)反应①和③的类型依次是__________、__________。

(4)写出反应③化学方程式是__________。

【考点】
【答案】

(1)nCH2=CHCl12CH2-CHCl3

(2)CH2=CH-CH2C1;3-氯-1-丙烯或烯丙基氯

(3)加成反应;取代反应;

(4)CH2=CH-CH3+C124CH2=CH-CH2Cl+HCl

【解析】

试题分析:(1)反应②是氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,反应的化学方程式为nCH2=CHCl12CH2-CHCl3,故答案为:nCH2=CHCl12CH2-CHCl3

(2)B分子中无甲基,说明丙烯在500℃时与氯气发生取代反应,则B的结构简式为CH2=CH-CH2C1,系统命名为3-氯-1-丙烯或烯丙基氯,故答案为:CH2=CH-CH2C1;3-氯-1-丙烯或烯丙基氯;

(3)反应①为乙炔与氯化氢的加成反应,反应③为丙烯在500℃时与氯气发生取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;

(4)反应③化学方程式为CH2=CH-CH3+C124CH2=CH-CH2Cl+HCl,故答案为:CH2=CH-CH3+C124CH2=CH-CH2Cl+HCl。