廣州市第一一三中學(xué)2020屆高三11月月考
理科綜合-化學(xué)試卷
注意事項(xiàng):
1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷《非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.回答第I卷時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號。 寫在本試卷上無效。
3.回答第II卷時,將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效。
4.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Mg 24
1.下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)的說法錯誤的是
A. 氮肥均含有NH4+
B. 雷電作用固氮中氮元素被氧化
C. 碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)
D. 合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿
【答案】A
【解析】
【詳解】A項(xiàng),除了含有銨根NH4+的氨態(tài)氮肥以外,還有硝態(tài)氮肥(以硝酸根NO3-為主)、銨態(tài)硝態(tài)氮肥(同時含有硝酸根和銨根)、酰胺態(tài)氮肥(尿素),故A項(xiàng)錯誤;
B項(xiàng),在閃電(高能)作用下,生成氮氧化合物,氮元素化合價升高,所以雷電作用固氮中氮元素被氧化,故B項(xiàng)正確;
C項(xiàng),碳、氫、氧三種元素參加了氮循環(huán),如蛋白質(zhì)的制造需要碳元素,又如氮?dú)庠诜烹姉l件下,與氧氣直接化合生成一氧化氮?dú)怏w,二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮等,故C項(xiàng)正確;
D項(xiàng),侯氏制堿法制備純堿涉及的反應(yīng)為:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉,該制備中用到了氨氣,所以合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿,故D項(xiàng)正確。
故選A。
【點(diǎn)睛】本題考查自然界中氮循環(huán),涉及氮肥、自然固氮和侯氏制堿法等知識,易錯點(diǎn)有氮肥不只是銨態(tài)氮肥,還有硝態(tài)氮肥和尿素等,全面掌握基礎(chǔ)知識是解題的關(guān)鍵。
2.環(huán)之間共用一個碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物,螺[3,3]庚烷()是其中的一種。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是
A. 與甲苯(C7H8)互為同分異構(gòu)體
B. 1mol該化合物完全燃燒時消耗10 mol O2
C. 所有碳原子均處同一平面
D. 一氯代物共有3種(不含立體異構(gòu))
【答案】B
【解析】
【詳解】A.該化合物分子式為C7H12,有兩個環(huán),不飽和度是2;甲苯(C7H8)含有一個苯環(huán),不飽和度是4,所以不可能是同分異構(gòu)體,故A錯誤;
B.該化合物分子式為C7H12,1mol該化合物完全燃燒時消耗O2的物質(zhì)的量為:(7+)mol=10mol,故B正確;
C.兩個環(huán)的碳原子均為飽和碳原子,具有甲烷四面體結(jié)構(gòu),所有碳原子不同面,故C錯誤;
D.由結(jié)構(gòu)簡式可知,該化合物分子中共有兩種等效氫原子,所以一氯代物共有2種,故D錯誤。
故選B。
3.NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是
A. 4g甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
B. 11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CCl4中含有的共價鍵數(shù)為2NA
C. 3 mol SO2和1mol O2于密閉容器中催化反應(yīng)后分子總數(shù)為3NA
D. 1L 0.1mol·L-1的Na2S溶液中HS-和S2-離子數(shù)之和為0.1 NA
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水,碳元素化合價由-4價升高到+4價,所以4g甲烷完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA/mol =2NA,故A正確;
B. CCl4在標(biāo)況下為非氣態(tài),無法計算11.2LCCl4的物質(zhì)的量,故B錯誤;
C. SO2和O2反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行完全,SO2和O2都有剩余,所以3 mol SO2和1mol O2于密閉容器中催化反應(yīng)后分子總數(shù)大于3NA,故C錯誤;
D. Na2S溶液中分兩步水解,生成HS-和H2S,根據(jù)物料守恒關(guān)系:HS-、H2S和S2-離子數(shù)之和為0.1NA,故D錯誤。
故選A。
【點(diǎn)睛】本題為“NA”應(yīng)用試題,解答此類題要注意題設(shè)陷阱,本題B選項(xiàng),CCl4在標(biāo)況下非氣態(tài),C選項(xiàng),二氧化硫和氧氣反應(yīng)為可逆反應(yīng),D選項(xiàng),要注意物料守恒的正確使用,考生只有在平時多總結(jié),才能做到考試時慧眼識別。
4.下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是( )
選項(xiàng)
目的
分離方法
原理
A
分離氫氧化鐵膠體與FeCl3溶液
過濾
膠體粒子不能通過濾紙
B
用乙醇提取碘水中的碘
萃取
碘在乙醇中的溶解度較大
C
用MgCl2溶液制備無水MgCl2固體
蒸發(fā)
MgCl2受熱不分解
D
除去丁醇中的乙醚
蒸餾
丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大


A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A項(xiàng),膠體粒子可以通過濾紙,但不能通過半透膜,所以分離膠體與溶液的方法是滲析,故A項(xiàng)錯誤;
B項(xiàng),乙醇會溶于水,致使碘、水、乙醇三者混溶,不能用乙醇萃取的方法進(jìn)行分離,故B項(xiàng)錯誤;
C項(xiàng),用MgCl2溶液制備無水MgCl2固體,要先升溫蒸發(fā),然后降溫結(jié)晶獲得六水合氯化鎂,然后通過干燥氯化氫氣流加熱得到MgCl2,故C項(xiàng)錯誤;
D項(xiàng),丁醇和乙醚的沸點(diǎn)相差大,可以用蒸餾的方法分離,故D項(xiàng)正確。
綜上所述,本題的正確答案為D。
5.短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,W的氣態(tài)氫化物的水溶液可使酚酞變紅,W與X可形成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,Z原子最外層電子數(shù)與W原子的電子總數(shù)相同。下列說法中正確的是
A. W的氧化物對應(yīng)水化物均為強(qiáng)酸
B. 簡單離子半徑:W<X<Y
C. 簡單氫化物沸點(diǎn):Z<W
D. Y與Z形成的化合物的水溶液呈堿性
【答案】C
【解析】
【分析】
W與X形成紅棕色有刺激性氣味的氣體是NO2,且W的氣態(tài)氫化物的水溶液可使酚酞變紅,則W為N,X為O,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,則Y為Na,Z原子最外層電子數(shù)與W電子總數(shù)相同,則Z為Cl。
綜上,W、X、Y、Z分別為N、O、Na、Cl。
【詳解】根據(jù)以上分析,W、X、Y、Z分別為N、O、Na、Cl,
A項(xiàng),W為N,N的氧化物N2O3對應(yīng)水化物HNO2為弱酸,故A項(xiàng)錯誤;
B項(xiàng),N3-、O2-、Na+三種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大半徑越小,所以簡單離子半徑:N3->O2->Na+,故B項(xiàng)錯誤;
C項(xiàng),Z為Cl,W為N,由于氨分子之間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高,簡單氫化物沸點(diǎn):Cl<N,故C項(xiàng)正確;
D項(xiàng),Y為Na,Z為Cl,Y與Z形成的化合物為NaCl,為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,水溶液呈中性,故D項(xiàng)錯誤。
綜上所述,本題正確答案為C。
6.一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的示意圖如下。

電池工作時發(fā)生的反應(yīng)為:?
RuII RuII *(激發(fā)態(tài))
RuII *→?RuIII+e-
I3-+ 2e-→3I-
RuIII+3I-→RuII++ I3-
下列關(guān)于該電池敘述錯誤的是 ( )
A. 電池中鍍Pt導(dǎo)電玻璃為正極
B. 電池工作時,I-離子在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電
C. 電池工作時,電解質(zhì)中I-和I3-濃度不會減少
D. 電池工作時,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】B
【解析】
【分析】
由圖電子的移動方向可知,半導(dǎo)材料TiO2為原電池的負(fù)極,鍍Pt導(dǎo)電玻璃為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,由此分析解答。
詳解】根據(jù)上述分析,結(jié)合圖示信息得,
A. 由圖可知,鍍Pt導(dǎo)電玻璃極為電子流入的一極,所以為正極,A項(xiàng)正確;
B. 原電池中陰離子在負(fù)極周圍,所以I-離子不在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電,B項(xiàng)錯誤;
C. 電池的電解質(zhì)溶液中I-的濃度和I3-的濃度不變,C項(xiàng)正確;
D. 由圖可知該電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,D項(xiàng)正確。
答案選B。
7.一定溫度下,三種碳酸鹽MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A. Ksp(MnCO3)的數(shù)量級為10-11
B. MgCO3的懸濁液中加入少量水充分振蕩,c(Mg2+)不變
C. a點(diǎn)表示的溶液中,c(Ca2+)>c(CO32-)
D. 向濃度均為0.01mol·L-1的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,最先形成MgCO3沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】
A.計算出Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)?c(CO32-)解答;
B.MgCO3的懸濁液中加入少量水,Ksp保持不變;
C.a(chǎn)點(diǎn)表示CaCO3的飽和溶液,但-lgc(CO32-)>-lgc(Ca2+);
D.Ksp越小,越易生成沉淀。
【詳解】A.利用(0,10.7)或(10.7,0)計算Ksp(MnCO3)=c(Mn2+)?c(CO32-)=1×10-10.7=100.3×10-11,1<100.3<10,所以Ksp(MnCO3)數(shù)量級為10-11,A正確;
B.MgCO3的懸濁液中加入少量水,溫度不變,所以Ksp保持不變,所以c(Mg2+)不變,B正確;
C.a(chǎn)點(diǎn)表示CaCO3的飽和溶液,但-lgc(CO32-)>-lgc(Ca2+);所以c(Ca2+)>c(CO32-),C正確;
D.-lgc(CO32-)=4時,-lgc(Mn2+)最大,-lgc(Mg2+)最小,即c(Mn2+)最小,c(Mg2+)最大,所以Ksp(MnCO3)最小,Ksp(MgCO3)最大,所以向濃度均為0.01mol/L的Mg2+、Ca2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,先生成MnCO3沉淀,D錯誤;
故合理選項(xiàng)是D。
【點(diǎn)睛】本題主要考查了沉淀溶解平衡曲線的知識,弄清坐標(biāo)系中橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的含義,掌握圖線中pc(CO32-)、pM數(shù)值越大,實(shí)際濃度越小是解題的關(guān)鍵,本題側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力。
8.實(shí)驗(yàn)室可用溢流法連續(xù)制備無水四氯化錫(SnCl4)。SnCl4易揮發(fā),極易發(fā)生水解,Cl2極易溶于SnCl4。制備原理與實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:
Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l) ΔH = –511kJ?mol-1


可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)
Sn
SnCl4
CuCl2
熔點(diǎn)/℃
232
-33
620
沸點(diǎn)/℃
2260
114
993






制備過程中,錫粒逐漸被消耗,須提拉橡膠塞及時向反應(yīng)器中補(bǔ)加錫粒。當(dāng)SnCl4液面升至側(cè)口高度時,液態(tài)產(chǎn)物經(jīng)側(cè)管流入接收瓶。回答下列問題:
(1)a管的作用是________。
(2)A中反應(yīng)的離子方程式是________。
(3)D的作用是________。
(4)E中冷卻水的作用是________。
(5)尾氣處理時,可選用的裝置是________(填序號)。

(6)錫粒中含銅雜質(zhì)致E中產(chǎn)生CuCl2,但不影響F中產(chǎn)品的純度,原因是________。
(7)SnCl4粗品中含有Cl2,精制時加入少許錫屑后蒸餾可得純凈的SnCl4。蒸餾過程中不需要用到的儀器有________(填序號)。
A.蒸餾燒瓶 B.溫度計 C.接收器 D.冷凝管 E.吸濾瓶
【答案】 (1). 平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸能夠順利流下 (2). 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (3). 使氯氣充分干燥 (4). 避免四氯化錫氣化而損失,導(dǎo)致產(chǎn)率下降 (5). 乙 (6). CuCl2熔點(diǎn)較高,不會隨四氯化錫液體溢出 (7). E
【解析】
【分析】
(1)a管將分液漏斗液面上下連通,起到平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸能夠順利流下的作用;
(2)A中的反應(yīng)為高錳酸鉀和濃鹽酸制氯氣,反應(yīng)生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水,根據(jù)守恒關(guān)系配平并寫出離子方程式;
(3)D為盛有濃硫酸的洗氣瓶,可以用來干燥氯氣。由信息可知,SnCl4極易發(fā)生水解,故D的作用是使氯氣充分干燥;
(4)由信息可知,SnCl4易揮發(fā),故E中冷卻水的作用是避免四氯化錫氣化而損失,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;
(5)尾氣處理時,選用的裝置中不能使用水溶液,因?yàn)樗魵膺M(jìn)入E會使SnCl4發(fā)生水解;
(6)由表中數(shù)據(jù)可知,CuCl2熔點(diǎn)較高,不會隨四氯化錫液體溢出,所以錫粒中含銅雜質(zhì)致E中產(chǎn)生CuCl2,但不影響F中產(chǎn)品的純度;
(7)蒸餾過程中需要用到的儀器有蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管和接收器,以此分析。
【詳解】(1)a管將分液漏斗液面上下連通,起到平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸能夠順利流下的作用;
故答案為:平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸能夠順利流下;
(2)A中的反應(yīng)為高錳酸鉀和濃鹽酸制氯氣,反應(yīng)生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水,離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)D為盛有濃硫酸的洗氣瓶,可以用來干燥氯氣。由信息可知,SnCl4極易發(fā)生水解,故D的作用是使氯氣充分干燥;
故答案為:使氯氣充分干燥;
(4)由信息可知,SnCl4易揮發(fā),故E中冷卻水作用是避免四氯化錫氣化而損失,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;
故答案為:避免四氯化錫氣化而損失,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;
(5)尾氣處理時,選用的裝置中不能使用水溶液,因?yàn)樗魵膺M(jìn)入E會使SnCl4發(fā)生水解,故不選甲、丙,應(yīng)選乙;
故答案為:乙;
(6)由表中數(shù)據(jù)可知,CuCl2熔點(diǎn)較高,不會隨四氯化錫液體溢出,所以錫粒中含銅雜質(zhì)致E中產(chǎn)生CuCl2,但不影響F中產(chǎn)品的純度;
故答案為:CuCl2熔點(diǎn)較高,不會隨四氯化錫液體溢出;
(7)蒸餾過程中需要用到的儀器有蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管和接收器,不用吸濾瓶,故不選E。
故答案為:E。
9.(福建省龍海市第二中學(xué)2019屆高三年下學(xué)期期初考試)氨法溶浸氧化鋅煙灰制取高純鋅的工藝流程如圖所示。溶浸后氧化鋅煙灰中鋅、銅、鎘、砷元素分別以Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、AsCl52-的形式存在。

回答下列問題:
(1)Zn(NH3)42+中Zn的化合價為____,“溶浸”中ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。
(2)鋅浸出率與溫度的關(guān)系如圖所示,分析30 ℃時鋅浸出率最高的原因?yàn)開___。

(3)“氧化除雜”中,AsCl52-轉(zhuǎn)化為As2O5膠體吸附聚沉除去,溶液始終接近中性。該反應(yīng)的離子方程式為_____。
(4)“濾渣3”的主要成分為____。
(5)“電解”時Zn(NH3)42+在陰極放電的電極反應(yīng)式為____。陽極區(qū)放出一種無色無味的氣體,將其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,無明顯現(xiàn)象,該氣體是___(寫化學(xué)式)。電解后的電解液經(jīng)補(bǔ)充_____(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)后可返回“溶浸”工序繼續(xù)使用。
【答案】 (1). 【答題空1】+2 (2). 【答題空2】ZnO+2NH3·H2O+2NH4+=Zn(NH3)42++3H2O (3). 低于30℃時,溶浸反應(yīng)速率隨溫度升高而增大;超過30℃,氨氣逸出導(dǎo)致溶浸反應(yīng)速率下降 (4). 【答題空4】2AsCl52-+2H2O2+6NH3·H2O=As2O5+10Cl-+6NH4++5H2O (5). 【答題空5】Cu、Cd (6). 【答題空6】Zn(NH3)42++2e-=Zn+4NH3↑ (7). 【答題空7】N2 (8). 【答題空8】NH3(或NH3·H2O)
【解析】
【詳解】(1) NH3是中性分子,由于Zn(NH3)42+離子帶有2個單位的正電荷,說明其中Zn帶有2個單位的正電荷,故Zn的化合價為+2價;NH4+水解使溶液顯酸性,ZnO與H+反應(yīng)變?yōu)閆n2+,Zn2+與NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生Zn(NH3)42+,反應(yīng)的總的離子方程式為:ZnO+2NH3·H2O+2NH4+=Zn(NH3)42++3H2O;
(2)由鋅浸出率與溫度的關(guān)系圖可知,在溫度低于30 ℃時,溫度升高,反應(yīng)速率隨溫度升高而增大;當(dāng)溫度超過30℃,NH3·H2O分解產(chǎn)生氨氣,氨氣逸出導(dǎo)致溶浸反應(yīng)速率下降,故30 ℃時鋅浸出率最高;
(3)在“氧化除雜”中,H2O2將AsCl52-氧化后轉(zhuǎn)化為As2O5膠體,被吸附聚沉除去,H2O2被還原變?yōu)镠2O,反應(yīng)后溶液始終接近中性。則該反應(yīng)的離子方程式為2AsCl52-+2H2O2+6 NH3·H2O=As2O5+10Cl-+6 NH4++5H2O;
(4) “氧化除雜”后的溶液中含Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+,向該溶液中加入Zn粉,Zn將Cu2+、Cd2+還原為金屬單質(zhì),所以“濾渣3”的主要成分為Cu、Cd;
(5)“電解”時Zn(NH3)42+在陰極放電,電極反應(yīng)式為Zn(NH3)42++2e-=Zn+4NH3↑;陽極區(qū)陰離子放電,放出一種無色無味的氣體,將其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,無明顯現(xiàn)象,說明該氣體不具有氧化性,則該氣體是N2;電解后的溶液中由于NH3不斷放電產(chǎn)生N2從溶液中逸出,所以電解后的電解液經(jīng)補(bǔ)充NH3或NH3·H2O以后才可返回“溶浸”工序繼續(xù)使用。
10.氧化亞氮(N2O)是一種強(qiáng)溫室氣體,且易轉(zhuǎn)換成顆粒污染物。研究氧化亞氮分解對環(huán)境保護(hù)有重要意義。
(1)污水生物脫氮過程中,在異養(yǎng)微生物催化下,硝酸銨可分解為N2O和另一種產(chǎn)物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)已知反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的△H=-163kJ/mol,1molN2(g),1molO2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收945kJ,498kJ的能量,則1molN2O(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量為___kJ。
(3)在一定溫度下的恒容容器中,反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)時間/min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
c(N2O)/mol?L-1
0.100
0.090
0.080
0.070
0.060
0.050
0.040
0.030
0.020
0.010
0.010

①在0~20min時段,反應(yīng)速率v(N2O)為___mol?L-1?min-1。
②若N2O起始濃度c0為0.150 mol?L-1,則反應(yīng)至30min時N2O的轉(zhuǎn)化率α=___。比較不同起始濃度時N2O的分解速率:v(c0=0.150mol?L-1)___v(c0=0.001mol?L-1)(填“>”、“=”或“<”)。
③不同溫度(T)下,N2O分解半衰期隨起始壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示(圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間),則T1____T2(填“>”、“=”或“<”)。當(dāng)溫度為T1、起始壓強(qiáng)為p0,反應(yīng)至t1min時,體系壓強(qiáng)p=___(用p0表示)。

(4)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率,反應(yīng)歷程為:
第一步 I2(g) 2I(g) (快反應(yīng))
第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反應(yīng))
第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I(g) (快反應(yīng))
實(shí)驗(yàn)表明,含碘時N2O分解速率方程v=k?c(N2O)?[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是___(填標(biāo)號)。
A.N2O分解反應(yīng)中,k(含碘)>k(無碘)
B.第一步對總反應(yīng)速率起決定作用
C.第二步活化能比第三步大
D.I2濃度與N2O分解速率無關(guān)
【答案】 (1). NH4NO3N2O↑+2H2O (2). 1112.5 (3). 1×10-3 (4). 20% (5). = (6). > (7). 1.25p0 (8). AC
【解析】
【分析】
(1)在異養(yǎng)微生物催化下,硝酸銨氮元素價態(tài)歸中可分解N2O和水,據(jù)此書寫;
(2)根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能解得;
(3)①根據(jù)v=計算;
②觀察數(shù)據(jù)可得每隔10min,c(N2O)的變化量相等,故單位時間內(nèi)c(N2O)的變化量是定值,即N2O的分解速率是定值,即為1×10-3mol?L-1?min-1,據(jù)此可得;
③溫度越高反應(yīng)速率越快;根據(jù)反應(yīng)可知,2molN2O反應(yīng)一半時容器中氣體總共2.5mol,根據(jù)相同溫度下,氣體的物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比可得;
(4)A.由題碘的存在提高N2O的分解速率,v=k?c(N2O)?[c(I2)]0.5中v與k成正比;
B.慢反應(yīng)對總反應(yīng)速率起決定作用;
C.第二步反應(yīng)慢,活化能大;
D.I2濃度與N2O分解速率有關(guān)。
【詳解】(1)硝酸銨氮元素價態(tài)歸中,可分解為N2O和水,化學(xué)反應(yīng)為:NH4NO3N2O↑+2H2O;
(2)設(shè)1molN2O(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量為Q,則△H=2Q-2×945kJ/mol-498kJ/mol=-163kJ?mol-1,解得Q=1112.5kJ/mol;
(3)①在0~20min時段,反應(yīng)速率v(N2O)===1×10-3mol?L-1?min-1;
②觀察數(shù)據(jù)可得每隔10min,c(N2O)的變化量相等,故單位時間內(nèi)c(N2O)的變化量是定值,即N2O的分解速率是定值,即為v(c0=0.150mol?L-1)=v(c0=0.100mol?L-1)=1×10-3mol?L-1?min-1,若N2O起始濃度c0為0.150mol?L-1,則反應(yīng)至30min時N2O的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%;
③溫度越高反應(yīng)速率越快,由圖可知,T1條件下所用時間較短,反應(yīng)速率快,則T1>T2;根據(jù)反應(yīng)可知,2molN2O反應(yīng)一半時容器中氣體總共2.5mol,則=,解得p=1.25p0;
(4)A.由題碘存在提高N2O的分解速率,v=k?c(N2O)?[c(I2)]0.5中v與k成正比,則k(含碘)>k(無碘),故A正確;
B.慢反應(yīng)對總反應(yīng)速率起決定作用,第二步起決定作用,故B錯誤;
C.第二步反應(yīng)慢,活化能大,故C正確;
D.根據(jù)N2O分解速率方程v=k?c(N2O)?[c(I2)]0.5,I2濃度與N2O分解速率有關(guān),故D錯誤;
故答案為:AC。
11.FeSe 、MgB2等超導(dǎo)材料具有廣闊的應(yīng)用前景。
(1)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為________,基態(tài)Se原子的電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為________形。
(2)向FeSe中嵌入吡啶()能得到具有優(yōu)異性能的超導(dǎo)材料。吡啶中氮原子的雜化類型為________;該分子內(nèi)存在________(填標(biāo)號)。
A.σ鍵 B.π鍵 C.配位鍵 D.氫鍵
(3)將金屬鋰直接溶于液氨,得到具有很高反應(yīng)活性的金屬電子溶液,再通過系列反應(yīng)可制得FeSe基超導(dǎo)材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2。
①NH2-的空間構(gòu)型為________。
②液氨是氨氣液化的產(chǎn)物,氨氣易液化的原因是________。
③金屬鋰溶于液氨時發(fā)生反應(yīng):Li + (m+n)NH3=X+e-(NH3)n。X的化學(xué)式為________。
(4)MgB2晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。B原子獨(dú)立為一層,具有類似于石墨的結(jié)構(gòu),每個B原子周圍都有________個與之等距離且最近的B原子;六棱柱底邊邊長為a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA ,該晶體的密度為________ g·cm-3(列出計算式)。

【答案】 (1). (2). 啞鈴(紡錘) (3). sp2 雜化 (4). AB (5). v 型 (6). 氨分子間存在氫鍵,分子間作用力較強(qiáng),容易液化 (7). Li(NH3)m+ (8). 3 (9).
【解析】
【分析】
(1)Fe原子核電荷數(shù)為26,基態(tài)Fe原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;Se原子核電荷數(shù)為34,基態(tài)Se原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4,以此分析解答;
(2)吡啶N和兩個碳成鍵,有一個未成對電子和其它五個碳原子形成大π鍵,因此發(fā)生不等性的Sp2雜化;該分子內(nèi)存在σ鍵和π鍵;
(3)①NH2-中N原子價層電子對數(shù)==4,有2對孤電子對,所以空間構(gòu)型為v 型;
②氨分子間存在氫鍵,分子間作用力較強(qiáng),容易液化;
③Li + (m+n)NH3=X+e-(NH3)n,根據(jù)原子守恒和電荷守恒可確定X的化學(xué)式;
(4)由于B原子獨(dú)立為一層,具有類似于石墨的結(jié)構(gòu),而石墨晶體中每個碳原子與其它3個碳原子等距且最近,故該晶體中每個B原子周圍都有3個與之等距離且最近的B原子;根據(jù)=計算晶體的密度。
【詳解】(1)Fe原子核電荷數(shù)為26,基態(tài)Fe原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則基態(tài)Fe原子的核外價電子排布圖為;Se原子核電荷數(shù)為34,基態(tài)Se原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4,基態(tài)Se原子電子占據(jù)的能級有1s、2s、2p、3p、3d、4s、4P,最高能級為4p,其電子云輪廓圖為啞鈴形,
故答案為:;啞鈴;
(2)吡啶N和兩個碳成鍵,有一個未成對電子和其它五個碳原子形成大π鍵,因此發(fā)生不等性的Sp2雜化;該分子內(nèi)存在σ鍵和π鍵,不存在配位鍵和氫鍵,故選AB;
故答案為:sp2 雜化;AB;
(3)①NH2-中N原子價層電子對數(shù)==4,有2對孤電子對,所以空間構(gòu)型為v 型;
②氨分子間存在氫鍵,分子間作用力較強(qiáng),容易液化;
③Li + (m+n)NH3=X+e-(NH3)n,根據(jù)原子守恒和電荷守恒可確定X的化學(xué)式為Li(NH3)m+;
故答案為:v 型;氨分子間存在氫鍵,分子間作用力較強(qiáng),容易液化;Li(NH3)m+;
(4)晶胞中Mg的個數(shù)為12+2=3,B的個數(shù)為6,晶胞體積=6cm3=6 cm3,晶胞密度== g·cm-3,
故答案為:。
12.溫室氣體CO2資源化利用一種途徑如下,生成物H和I可用作鋰離子電池的電解質(zhì)。

回答下列問題:
(1)由A到B的反應(yīng)類型為________。
(2)由C到D反應(yīng)所需試劑為________。
(3)E中官能團(tuán)的名稱是________。
(4)F合成G的反應(yīng)方程式為________。
(5)H的分子式為________。
(6)寫出與G互為同分異構(gòu)體的羧酸類芳香化合物的結(jié)構(gòu)簡式(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:2:1:1)________。
(7)設(shè)計由丙炔和甲醛為起始原料制備和的合成路線 ____(無機(jī)試劑任選)。
【答案】 (1). 加成反應(yīng) (2). Br2/FeBr3或Br2/Fe (3). 碳碳三鍵,羥基 (4). (5). C10H10O4 (6). (7).
【解析】
【分析】
由題給合成路線可知,A是乙炔,和甲醛發(fā)生醛基上的加成反應(yīng)生成B();C(苯)和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D(溴苯),B和D發(fā)生取代反應(yīng)生成E();E的分子式為C9H8O,F(xiàn)的分子式為C9H10O,結(jié)合E→F的反應(yīng)條件為催化劑,H2,可推知反應(yīng)為碳碳三鍵的加成反應(yīng),F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為;F→G為碳碳雙鍵的氧化反應(yīng),G和CO2在所給條件下反應(yīng)生成H和I,以此分析解答。
【詳解】(1)根據(jù)以上分析,由A到B的反應(yīng)類型為加成反應(yīng);
故答案為:加成反應(yīng);
(2)由C到D反應(yīng)為苯和液溴在鐵粉作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯,故所需試劑為Br2/FeBr3或Br2/Fe;
故答案為:Br2/FeBr3或Br2/Fe;
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為,含有的官能團(tuán)的名稱是碳碳三鍵、羥基;
故答案為:碳碳三鍵、羥基;
(4)F合成G的反應(yīng)為碳碳雙鍵的氧化反應(yīng),H2O2被還原成H2O,化學(xué)方程式為;
故答案為:;
(5)由H的結(jié)構(gòu)簡式可知,H的分子式為C10H10O4;
故答案為:C10H10O4;
(6)G的結(jié)構(gòu)簡式為,與G互為同分異構(gòu)體的羧酸類芳香化合物含有苯環(huán)和羧基,核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:2:1:1,說明含有兩個甲基,且對稱性好,則結(jié)構(gòu)簡式可能為;
故答案為:;
(7)參考題給合成路線,采用逆合成方法,由丙炔和甲醛為起始原料制備和的合成路線設(shè)計為:;
故答案為:。

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