文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 江西省金溪一中、余江一中等五市八校2021届高三上学期第一次联考化学试题

江西省金溪一中、余江一中等五市八校2021届高三上学期第一次联考化学试题

江西省金溪一中、余江一中等五市八校2021届高三上学期第一次联考化学试题
江西省金溪一中、余江一中等五市八校2021届高三上学期第一次联考化学试题

江西省金溪一中、余江一中等五市八校【最新】高三上学期

第一次联考化学试题

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()

A.30 g乙烷中所含的极性共价键数为7N A

B.标准状况下,22.4 L N2和CO2混合气体所含的分子数为2N A

C.1 L浓度为1 mol·L-1的H2O2水溶液中含有的氧原子数为2N A

D.MnO2和浓盐酸反应生成1 mol氯气时,转移的电子数为2N A

2.EDTA 是一种重要的络合剂。4mol一氯乙酸和1mol乙二胺()在一定条件下发生反应生成1molEDTA和4molHCl,则EDTA的分子式为()

A.C10H16N2O8B.C10H20N2O8C.C8H16N2O8D.C l6H20N2O8Cl 3.下列离子方程式正确的是

A.Fe(OH)3溶于HI溶液中: Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

B.磁性氧化铁溶于稀盐酸: Fe3O4+8H+=Fe3++2Fe2++4H2O

C.NaAlO2溶液中通入过量CO2 :AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

D.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合: HCO3-+Ba2++OH-+BaCO3↓+H2O

4.下列实验操作与预期目的或所得结论一致的是

A.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰星黄色,证明该溶液中一定不含有K+ B.向浓度均为0.1mol/L的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出现黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

C.向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl溶液,出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有SO42-D.在乙酸、乙醇与乙酸乙酯的混合物中加入适量饱和烧碱溶液充分混合后分液,可得到较纯净的乙酸乙酯

5.下列各组离子一定能大量共存的是

A.某无色透明的酸性溶液:Cl-、Na+、MnO4-、SO42-

B.能使pH试纸变深蓝色的溶液:Na+、NH4+、K+、CO32-

C.加入过量NaOH溶液后可得到澄清的溶液:K+、Ba2+、HCO3-、Cl-

D.0.1mol/LAlO2-溶液中:Na+、K+、SO32-、CO32-

6.乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是()

A.化学式为C6H6O6

B.乌头酸能发生水解反应和加成反应

C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D.含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH

7.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A.电池的正极反应为H2O2+2e-==2OH-

B.电池放电时Na+从a极区移向b极区

C.电子从电极b经外电路流向电极a

D.b极室的输出液经处理后可输入a极室循环利用

8.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且X、Z原子序数之和是Y、W 原子序数之和的,Y与W位于同主族。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,M是某种元素对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如如图所示(部分反应物和生成物省略)。下列说法正确的是()

A.原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)

B.化合物N、乙烯使溴水褪色的原理相同

C.含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性

D.Z与X、Y、W形成的化合物中,各元素均满足8电子结构

9.25℃时,向100 mL 0.1 mol?L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol?L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图(H2SO4视为二元强酸)。下列说法错误

..

的是()

A.a点时溶液的pH<1

B.c点时离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)

C.de段上的点均满足关系式:c(NH4+)+c(Na+)>2c(SO42-)

D.a点到b点的过程中,溶液的导电能力增强

10.在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )

A.M点时,Y的转化率最大

B.升高温度,平衡常数减小

C.平衡后充入Z,达到新平衡时Z的体积分数增大

D.W、M两点Y的正反应速率相同

11.某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS,某同学以该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:

已知:1.步骤①中发生的化学反应为非氧化还原反应;2.滤渣2的主要成分是SiO2和S。下列说法不正确的是

A.步骤①,最好在通风橱中进行

B.步骤①和③,说明CuS不溶于稀硫酸而ZnS溶于稀硫酸

C.步骤③,涉及的离子反应为CuS+H2O2+2H+ Cu2++S+2H2O

D.步骤②和④,均采用蒸发结晶的方式获取溶质

12.现有a mol·L-1的NaX和b mol·L-1的NaY两种盐溶液。下列说法正确的是A.若a=b且c(X-)=c(Y-)+c(HY),则HX为强酸

B.若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X-)+c(OH-)>c(Y-)+c(OH-)

C.若a>b且c(X-)=c(Y-),则酸性HX>HY

D.若两溶液等体积混合,则c(Na+)=(a+b) mol·L-1(忽略混合过程中的体积变化) 13.将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生气体3.36L(标准状况)。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,向反应后的溶液中加入过量的NaOH 溶液,得到沉淀的质量为25.4g。若HNO3的还原产物仅为NO,则生成NO的标准状况下的体积为()

A.2.24L B.4.48L C.6.72L D.8.96L

二、实验题

14.氮化锂是一种优良的贮氢材料,它是一种紫色或红色的晶状固体,在空气中长期暴露,最终会变成碳酸理。氮化理易水解生成氢氧化锂和氨气,在空气中加热能剧烈燃烧,特别是细粉末状的氮化锂: 锂与氨反应生成LiNH2和H2实验室用以下装置制取干燥、纯净的N2并与金属锂(密度为0.534g/cm3) 反应制取氮化锂。

回答下列问题:

(1)连接好装置进行实验前必须______________

(2)实验步骤如下:

①装药品②点燃C处酒精灯③点燃E处酒精灯④打开A中分液漏斗

正确的先后顺序为________(填序号)

(3)装置A是制备氨气的简易装置烧瓶中固体是:_______;D装置的作用是_______.

(4)写出C中化学方程式为___________

(5)将12.0g锂放入E反应,实验结束后称得E装置增加了7.0g,计算生成氮化锂的质量分数为________(结果保留一位小数)。

(6)设计简单实验证明E中产物为氮化锂:_________

三、原理综合题

15.随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。为了回收利用含钢催化剂(V2O5、VOSO4及不溶性杂质),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺。该工艺的主要流程如图所示:

已知:部分含钒物质在水中的溶解性:

(1)由V2O5冶炼金属钒采用铝热剂法,反应的化学方程式为:___________

(2)V 2O5通常用作为反应2SO2+O22SO3的理想催化剂,其催化的机理可能是加热时可逆地失去氧的原因,其过程可用两个化学方程式表示:_________、4V+5O 22V2O5.

(3)反应①的目的是_________.

(4)将滤液1与滤液2混合后用氯酸钾氧化,氯元素被还原为最低价,其反应的离子方程式为______.

(5)反应③的沉淀率(又称沉钒率) 是回收钒的关键之一,下图是反应温度与沉钒率的关系图,则控制温度的方法是____________.

(6)反应④在NH4VO3的焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标) 随温度变化的曲线如图

2所示,则其分解过程中_______(填字母代号)。

A.先分解失去H2O,再分解失去NH3

B.先分解失去NH3,再分解失去H2O

C.同时分解失去H2O 和NH3

D.同时分解失去H2和N2和H2O

(7)全钒电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为VO2++V2++2H+

VO2++H2O+V3+。电池充电时阳极的电极反应式为__________

16.氮的化合物在生产生活中广泛存在。

(1)①氯胺(NH2Cl)的电子式为________。可通过反应NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)制备氯胺,已知部分化学键的键能如右表所示(假定不同物质中同种化学键的键能一样),则上述反应的ΔH=_________。

②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式为________。

(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s)N 2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400℃、400℃、T℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:

①该反应为____________(填“放热”或“吸热”)反应。

②乙容器在200min达到平衡状态,则0~200min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_________。

(3)用焦炭还原NO 2的反应为:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,

1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_____Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是______(填“A”或“B”或“C”)点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=______(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

17.氮族元素和硼族元素在生产生活中有很重要的地位。

(1)写出硼族元素Ga的基态原子核外电子排布式_________________。

(2)NF3的分子构型为__________,NO3-的空间构型为______,1molNO3-中含有的σ键的数目为:_________。

(3)氮化硼的立方结晶的变体被认为是已知的最硬的物质。BN的晶体结构与金刚石相似,其中B原子的杂化方式________。

(4)元素第一电离能的大小:As______(填“”或“=”)Ga,原因是__________。

(5)相同条件下,在水中的溶解度:NH3(填“”或“=”)PH3,原因是__________。

(6)已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,其晶胞边长为cpm。则砷化镓的化学式为

________,晶胞中As原子和它最近的Ga原子之间的距离为_______pm(用含c的式子表示),砷化镓的密度为_______g/cm3(设N A为阿伏加德罗常数的值,用含c、N A的式子表示,原子量:Ga-70,As-75)。

四、有机推断题

18.以A(C2H2)为原料合成食用香料E和吡咯(pyrrole)的路线如图所示,部分反应条件及产物略去。其中D在一定条件下可被氧化成酮。

回答下列问题:

(1)A的名称是_________;已知C是反式产物,则C的结构简式为_________。

(2)⑥的反应类型是_________,⑧的反应类型是__________。

(3)F含有的官能团的名称是________。

(4)反应⑤的化学方程式为__________。

(5)肉桂酸()的同分异构体中,含有苯环和碳碳双键,且能够发生水解反应的共有_____种(不考虑顺反异构)。与D互为同分异构体,且核磁共振氢谱有面积比为2:3的两组峰的有机物的结构简式是___________。

(6)参照上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备2,5-二甲基吡咯

()的合成路线____。

参考答案

1.D

【解析】A 、30 g 乙烷的物质的量为1mol ,而乙烷中含有6个极性共价键,故1mol 乙烷中所含的极性共价键数为6N A ,选项A 错误;B 、标准状况下,22.4 L N 2和CO 2混合气体所含的分子数为N=m V V N A =22.422.4/L L mol

N A =N A ,选项B 错误;C 、在双氧水溶液中,除了双氧水外,水分子也含有氧原子,故1 L 浓度为1 mol·L -1的 H 2O 2水溶液中含有的氧原子数大于2N A ,选项C 错误;D 、MnO 2和浓盐酸反应时,氯元素的价态由-1价变为0价,故当生成1 mol 氯气时,转移的电子数为2N A ,选项D 正确。答案选D 。

点睛:本题考查阿伏加德罗常数的应用,注意标准状况下气体的摩尔体积与常温常压下气体的摩尔体积的关系区别,为易错点。

2.A

【解析】

一氯乙酸结构简式为CH 2ClCOOH ,分子式为C 2H 3O 2Cl ,乙二胺的分子式为C 2H 8N 2,4mol 一氯乙酸和1mol 乙二胺在一定条件下发生反应生成1mol EDTA 和4mol HCl ,有

4C 2H 3O 2Cl+C 2H 8N 2→EDTA+4HCl ,由质量守恒可得EDTA 的分子式为C 10H 16N 2O 8,故选A 。 点睛:本题考查有机物分子式的计算,侧重于学生的分析能力的考查,解题关键:根据反应的关系式,利用质量守恒计算。

3.C

【解析】

还缺少Fe 3+与I -生成Fe 2+和I 2的反应,A 错误;离子方程式中电荷不守恒,B 错误;碳酸的酸性强于氢氧化铝,体现强酸制弱酸规律,二氧化碳过量,生成酸式盐,C 正确;还缺少NH 4+与OH -生成一水合氨的反应,D 错误;正确选项:C 。

点睛:Fe(OH)3与HI 发生中和反应的同时,还有生成的Fe 3+与I -之间的氧化还原反应,这一点易被忽略。

4.B

【解析】钾元素的焰色反应要通过蓝色钴玻璃片进行观察,才能看到紫色火焰,A 错误;相同浓度的Cl -和I -的混合液中滴加少量AgNO 3溶液,先出现AgI 沉淀,说明Ksp(AgI)比Ksp(AgCl)小,B 正确;如果溶液中含有SO 32-,加入硝酸酸化,SO 32-被氧化为SO 42-,再加入

氯化钡溶液,也会出现白色沉淀,C错误;乙酸乙酯在碱性环境下发生水解,无法得到乙酸乙酯,D错误;正确答案:B。

点睛:SO42-的检验:向溶液中加入过量的稀盐酸,然后再加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,则原溶液中一定含有SO42-。

5.D

【解析】

含有MnO4-的溶液显紫色,不符合题意,A错误;使p H试纸变深蓝色的溶液显碱性,NH4+与OH-不共存,B错误;OH-与HCO3-不能共存,C错误;含有AlO2-溶液显碱性,四种

Na+、K+、SO32-、CO32-的混合液显碱性,能够大量共存,D正确;正确答案:D。

6.B

【详解】

A.根据乌头酸的结构简式可知其化学式为C6H6O6,选项A正确;

B.乌头酸中所含官能团为羧基和碳碳双键,不能发生水解反应,选项B错误;

C.乌头酸中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C正确;

D.1mol乌头酸中含有3mol羧基,最多可消耗3molNaOH,选项D正确。

答案选B。

7.C

【解析】A.正极发生反应为:H2O2+2e-=2OH-,故A正确;B.放电时为原电池,阳离子移向正极,b为正极,故B正确;C.电子由负极经外电路流下正极,应该由a到b,故C 错误;D.正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,产生的氢氧化钠溶液可以循环使用,故D正确;故选C。

点睛:本题考查原电池工作原理。做题时注意从氧化还原的角度判断原电池的正负极以及电极方程式的书写,本题中难点和易错点为电极方程式的书写。以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,电解质溶液呈碱性,负极发生氧化反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正极H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,电极反应式为H2O2+2e-=2OH-。

8.C

【解析】

乙是一种“绿色氧化剂”,乙是过氧化氢,M是单质,所以M是氧气;乙和丁的组成元素相同,丁是水;化合物N是具有漂白性的气体,N是SO2,丙是H2S,甲是硫化物;X、Z原子序数

之和是Y、W原子序数之和的1/2,Z是Na元素;X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S。原于半径:r(Na)>r(S)> r(O),故A错误;SO2使溴水褪色发生氧化还原反应、乙烯使溴水

褪色发生加成反应,故B错误;含S元素的盐溶液,硫酸氢钠溶液显酸性、硫酸钠溶液显中性、亚硫酸钠溶液呈碱性,故C正确;O与H、Na、S形成的化合物中,H2O中H元素不满足8电子结构,故D错误。

9.D

【解析】

【详解】

A.0.1mol?L-1 NH4HSO4溶液中铵根离子水解溶液氢离子浓度大于0.1mol/L,a点时溶液的pH<1,故A正确;

B.c点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3?H2O三种成分,b点时c(Na+)=c(SO42-),b点时c(Na+)>c(SO42-),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+),故B正确;

C.de段上的点氢氧化钠过量,溶液显碱性,溶液中电荷守恒为:

c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),c(OH-)>c(H+),c(NH4+)+c(Na+)>2c(SO42-),故C

正确;

D.b点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4,溶液中溶质都是强电解质,溶液中离子浓度变化不大,导电性变化不大,故D错误;

故选D。

【点睛】

明确图象变化和反应后溶液PH变化的关系是解题关键,a、b、c、d、e五个点,根据反应

量的关系,b点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;c、d、e三点溶液均含有NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3?H2O抑制水的电离.c点溶液呈中性,则溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3?H2O三种成分。

10.B

【解析】

试题分析:温度在a℃之前,升高温度,X的含量减小,温度在a℃之后,升高温度,X的

含量增大,曲线上最低点为平衡点,最低点之前未达平衡,反应向正反应进行,最低点之后,各点为平衡点,升高温度X的含量增大,平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,A.曲线上最低点Q为平衡点,升高温度平衡向逆反应移动,Y的转化率减小,所以Q点时,Y

的转化率最大,A错误;B.已知该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,平衡常数减小,B正确;C.反应前后气体的物质的量不变,平衡时充入Z,达到平衡时与原平衡是等效平衡,所以达到新平衡时Z的体积分数不变,C错误;D.W点对应的温度低于M点对应的温度,温度越高,反应速率越高,所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率,D 错误;答案选B。

考点:考查化学平衡图像、化学反应速率和平衡的影响因素、化学平衡常数等

11.D

【解析】

A、步骤①发生的反应是ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑,H2S是有毒气体,因此应在通风厨内进行,故A说法正确;

B、根据流程图,步骤④得到CuSO4·5H2O,说明滤渣1中含有Cu元素,即CuS,步骤③从滤液中得到硫酸铜晶体,说明滤液中存在Cu2+,从而推出CuS不溶于稀硫酸,步骤②从滤液中得到ZnSO4·7H2O,说明滤液中含有Zn2+,即ZnS溶于稀硫酸,故B说法正确;

C、步骤③中CuS转变成Cu2+,根据信息,滤渣2中由SiO2和S,推出CuS中S被过氧化氢氧化成变为硫单质,离子反应方程式为CuS+H+

+H2O2→Cu2++S+H2O,根据化合价的升降法进行配平,得到

CuS+H2O2+2H+=Cu2++S+2H2O,故C说法正确;D、得到CuSO4·5H2O和ZnSO4·7H2O中都含有结晶水,通过对滤液蒸发结晶方法,容易失去结晶水,因此采用的方法是蒸发浓缩冷却结晶方法,故D说法错误。

点睛:在制备含有结晶水的晶体时,不采用蒸发结晶的方法,因此此方法容易失去结晶水,而是采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。

12.A

【详解】

A.若a=b,且c(X-)=c(Y-)+c(HY),说明HX完全电离,所以能说明HX为强酸,故A 正确;B.若a=b且pH(NaX)>pH(NaY),根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),

c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),根据物料守恒得两种溶液中c(Na+)相等,根据溶液的PH知,X-的水解程度大于Y-,所以NaX中氢离子浓度小于NaY,所以c(X-)+c(OH-)<c(Y-)+c(OH-),故B错误;

C.若a>b且c(X-)=c(Y-),说明X-的水解程度大于Y-,酸根离子水解程度越大,其相应酸的酸性越弱,则酸性HX<HY,故C错误;

D .若两溶液等体积混合,钠离子不水解,但溶液体积增大一倍,所以则c(Na +)=

2

a b mol/L ,故D 错误;

故选A 。

13.C

【解析】

【详解】 加入足量的氢氧化钠中发生的反应为2 Al + 2 NaOH + 2 H 2O =2NaAlO 2+ 3 H 2↑生成的氢气为

3.36 L,即0.15 mol ,所以含有铝0.1 mol ,而0.1mol 铝则变为+3价,所以转移0.3 mol 电子,Fe 被氧化为+3价,Cu 被氧化为+2。假设Fe 、Cu 的物质的量分别是x 、y 。质量和:2.7 + 56x + 64y =" 17.9" ; 沉淀量:107x + 98y = 25.4;解得x="0.1" mol ,y="0.15" molAl 、Fe 、Cu 的物质的量分别是0.1 mol 、0.1 mol 、0.15 mol 所以转移电子数总的为0.9 mol ;氮原子从硝

酸中的+5价还原为+2价,共转移0.9 mol 电子,则生成NO 为0.3 mol ,则V (NO )

=6.72L 。故答案选C 。

14.检查装置气密性 ①④③② 碱石灰或生石灰或固体氢氧化钠 吸收氨气并干燥氮气 3CuO + 2NH 3Cu + N 2 + 3H 2O 92.1% 取少量产物于试管,滴入少量蒸馏水,用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝色,则产物有氮化锂,否则不含氮化锂

【解析】

(1)凡是制备气体的实验,在进行实验前,都要检查装置气密性;正确答案:检查装置气密性。

(2)先加入药品,打开分液漏斗的活塞,使试剂滴下,产生氨气,利用氨气排净装置内的空气,然后点燃E 处酒精灯,给金属锂预热,再点燃C 处酒精灯,让氨气和氧化铜反应生成铜和氮气,产生的氮气再与锂迅速反应;正确答案: ①④③②。

(3)实验室可以用浓氨水和生石灰反应制备氨气,固体为生石灰,也可以为碱石灰、氢氧化钠固体等;吸收反应产生水蒸气,并吸收氨气;正确答案:碱石灰或生石灰或固体氢氧化钠;吸收氨气并干燥氮气。

(4)氨气具有还原性,还原氧化铜得到金属铜,本身被氧化为氮气;正确答案:3CuO + 2NH 3

Cu + N 2 + 3H 2O 。

(5) E 装置增加7.0g ,说明氮气的质量为7.0g ,物质的量为0.25mol ,反应的反应为:

6Li+N2= 2Li3N,生成氮化锂的质量为0.5×35=17.5g,消耗金属锂质量0.25×6×7=10.5g,剩余金属锂12-10.5=1.5g,最终固体混合物总质量为1.5+17.5=19g,氮化锂的质量分数为:17.5÷19×100%=92.1%;正确答案:92.1%。

(6)氮化理易水解生成氢氧化锂和氨气,生成的氨气为碱性气体,然后再用湿润的红色石蕊试纸进行检验,如果试纸变为蓝色,结论得证;正确答案:取少量产物于试管,滴入少量蒸馏水,用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝色,则产物有氮化锂,否则不含氮化锂。

点睛:第(5)中求氮化锂的质量分数时,固体混合物为剩余的金属锂和新生成的氮化锂,如果不能想到这一点,此问就无从下手解决。

15.3V2O5+10Al6V+5A12O35SO2+V2O55SO3+2V将V2O5转化为可溶性的VOSO4 C1O3 -+6VO2++3H2O=6VO2++6H++C1-将反应容器置于80℃的水浴中B VO2++H2O-e-

=VO2++2H+

【解析】

(1)高温下,用金属铝从活泼性比铝差的金属氧化物中置换出该金属,既为铝热剂法;正确答案:3V2O5+10Al 6V+5A12O3。

(2)用2SO 2+O22SO3反应减去4V+5O22V2O5反应,消去氧气,即可得到第一个反应的方程式;正确答案:5SO2+V2O55SO3+2V。

(3) 根据题给信息,V2O5 不溶于水,因此在酸性条件下,用亚硫酸钠把V2O5还原为可溶性的VOSO4,便于氯酸钾把VOSO4氧化为(VO2)2SO4;正确答案:将V2O5转化为可溶性的VOSO4。(4) 易溶于水VOSO4被氧化为易溶的(VO2)2SO4,而氯酸钾中氯元素被还原到Cl-;正确答案:C1O3 -+6VO2++3H2O=6VO2++6H++C1-。

(5)从图像中看出,温度为80℃时,沉钒率最高,因此可以用水浴加热进行操作;正确答案:将反应容器置于80℃的水浴中。

(6)由图像中曲线变化可知:200℃时左右时,固体质量大约减少17克,应该为氨气的质量;400℃左右时,固体质量大约又减少18克,应该为水的质量;所以NH4VO3在焙烧过程中200℃时左右先失去氨;在400℃左右再失去水,最终NH4VO3在焙烧发生分解反应,最终产物为V2O5、NH3和H2O;正确答案:B。

(7)充电过程为电解的过程,阳极发生氧化反应,VO2+中钒为+4价,氧化为+5价的VO2+;正确答案:VO2++H2O-e- =VO2++2H+。

点睛:反应①目的如何分析,要根据亚硫酸盐中+4价硫的还原性比较强,易被氧化为+6价,那么V2O5中+5价V就被还原到+4价,生成VOSO4被氯酸钾溶液氧化,这样就容易判定该操作的目的。

16.+11.3kJ/mol-1NH 2Cl+H2O NH3+HClO或NH2Cl+2H2O NH3H2O

+HClO放热0.003mol·L-1·min-1=A2MPa

【解析】

(1)(1)①氮原子最外层有5个电子,氯原子最外层有7个电子,氢原子最外层1个电子,三种原子间以共价键结合,氯胺(NH2Cl)的电子式为;正确答案:。反应为NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g),ΔH=反应物总键能-生成物总键能

=3×391.3+243-2×391.3-191.2-431.8=+11.3kJ/mol-1;正确答案:+11.3kJ/mol-1。

②生成物具有强氧化性、具有消毒作用的是次氯酸,氯元素由-1价氧化为+1价,氮元素由-2价还原到-3价,生成氨气;正确答案:NH 2Cl+H2O NH3+HClO或NH2Cl+2H2O NH3?H2O +HClO。

(2)①从甲丙两个反应过程看出,加入的n(NO)一样,但是丙过程先达平衡,说明丙的温度比甲高;丙中n(NO)剩余量比甲多,说明升高温度,平衡左移,该反应正反应为放热反应;正确答案:放热。

② 容积为1L的甲中: 2NO(g)+C(s)N 2(g)+CO2(g),

起始量 2 0 0

变化量 1.2 0.6 0.6

平衡量 0.8 0.6 0.6

平衡常数=c(N2)×c(CO2)/ c2(NO)=0.6×0.6/0.82=9/16;甲乙两个反应过程温度相同,所以平衡常数相同;

容积为1L的乙容器中,设NO的变化量为xmol:

2NO(g)+C(s)N 2(g)+CO2(g),

起始量 1 0 0

变化量 x 0.5x 0.5x

平衡量 1- x 0.5x 0.5x

平衡常数=c(N2)×c(CO2)/ c2(NO)= 0.5x×0.5x/(1- x)2=9/16,解之得x=0.6mol;0~200min

内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)= 0.6÷1÷200= 0.003mol·L-1·min-1;正确

答案:0.003mol·L-1·min-1。

(3) ①平衡常数只与温度有关,由于温度不变,平衡常数不变, Kc(A)=Kc(B);正确答案:=。

②增大压强,平衡左移,NO2的转化率降低,所以A、B、C三点中压强最小为A点,该点转

化率最大;正确答案:A。

③由焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生反应在C点时,NO2和CO2的物质的量浓度相等,可知此时反应体系中

n(NO2)=0.5mol,n(N2)=0.25mol,n(CO2)=0.5mol,则三种物质的分压分别为:

P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4,P(N2)=2MPa,C点时该反应的压强平衡常数K p(C)= 2MPa×42MPa/42MPa=2 MPa;正确答案:2MPa。

点睛:(2)②乙装置中求v(NO),就得利用甲装置中相关数据计算出反应的平衡常数,同一个反应在相同温度下,平衡常数相等;这样就可以求出乙装置内?c(NO),从而求出v(NO),这是很好的考查了利用平衡常数进行的相关计算内容。

17.1s22s22p63s23p63d104s24p1或者[Ar]3d104s24p1三角锥形平面三角形3N A sp3 As与Ga位于同一周期,分别为ⅤA与ⅢA族,As的p轨道处于半充满的稳定状态,故第一电离能:As>Ga>NH3分子与水分子之间能够形成氢键GaAs

【解析】

(1) Ga位于周期表中第四周期III A族,所以Ga原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1;正确答案:1s22s22p63s23p63d104s24p1或者[Ar]3d104s24p1。

(2) N 的外层电子2s22p3,一个s轨道和三个p轨道进行杂化,形成4个sp3杂化轨道。这种杂化方式在空间结构上体现为正四面体,但由于N还有一对孤对电子,而孤对电子与成键电子间的斥力>成键电子之间斥力,键角变小,呈三角锥形;NO3-中N原子形成3个σ键,没有孤电子对,则应为平面三角形;故1molNO3-中含有的σ键的数目3 N A;正确答案:三角锥形;平面三角形;3N A。

(3)BN的晶体结构与金刚石相似,金刚石中C原子是sp3,所以B原子的杂化方式为sp3;正确答案:sp3。

(4)As与Ga位于同一周期,分别为ⅤA与ⅢA族,但是As的p轨道处于半充满的稳定状态,第一电离能变大,故第一电离能:As>Ga ;正确答案:As与Ga位于同一周期,分别为ⅤA与ⅢA族,As的p轨道处于半充满的稳定状态,故第一电离能:As>Ga。(5)因为NH3分子与水分子之间能够形成氢键,氨气极易溶于水,所以NH3> PH3;正确答案:NH3分子与水分子之间能够形成氢键。

(6)砷化镓晶胞中砷原子8个在立方体顶角,6个在面上,该晶胞所包含砷原子数为8×

+6×=4,含镓原子数4个,则砷化镓的化学式为GaAs;

镓原子周围是4个均匀分布的砷原子为正四面体型,建立如图所示模型,AB、AC、AD、BC、BD、CD的边长相等,AF、BF的长相等设为a,F位于体心上,O位于正三角形BCD的重心上,

在正三角形BCD中,BE为三角形BCD的高,则CE为BC的一半,如图所示,

正四面体的边长为c,CE的长为0.5c,BE=3

c, BO与OE的长之比为2:1,则BO的长为

3

c, 在三角形ABO中,AO的长=6

c, 在三角形BFO中,OF的长为BF2-BO2=a2-1/3c2=(

6

a

-)2,

所以BF 长为;已知砷化镓分子量为145 且单位砷化镓晶胞含有4个砷化镓,故ρ=m v

=(145?4)/[N A?(c?10-10)3]= g/cm3。正确答案:. GaAs;;。18.乙炔加成反应氧化反应碳碳双键羟基

7 CH3CH2OCH2CH3

【解析】

(1)根据反应①看出,A+NaNH2→NaC≡C Na,该反应为取代反应,所以A为乙炔;正确答案:乙炔。NaC≡C Na与CH3Cl发生取代反应生成C,结简式为:CH3C≡C CH3,其反式结构产物为;正确答案:乙炔;。

(2)根据转化过程看出:乙炔分子中的两个碳氢键断裂,分别与醛基发生加成反应,生成羟基;反应⑧在二氧化锰的作用下,醇羟基氧化为醛基;正确答案:加成反应;氧化反应。

(3) 根据第⑦反应看出,与氢气发生加成反应,三键变为双键,F含有的官能团名称是碳碳双键、羟基;正确答案:碳碳双键;羟基。

(4)根据分子式C4H100看出,它应该为饱和一元醇,该有机物可被氧化成酮,所以该醇中羟基不可能在碳链的端位,该醇只能为2-羟基丁烷,该物质与苯丙烯酸反应生成酯;正确答

案:。

(5)能够发生水解可以为甲酸某烯酸酯(2种),甲酸酚酯、乙烯基两种取代基(3种),苯甲酸烯醇酯(1种),丙烯酸酚酯(1种),这样得到的满足条件的异构体为7种;C4H100为饱和一元醇或一元醚的同分异构体,因此根据分子式可以写出符合条件的异构体为:

CH3CH2OCH2CH3;正确答案:7;CH3CH2OCH2CH3。

6)乙炔与乙醛在碱性条件下发生反应生成 CH3(HO)CHC≡CCH(OH)CH3,然后再与氢气发生加成反应生成CH3(HO)CHCH=CHCH(OH)CH3, 然后醇被氧化为酮,在氨气作用生成环状的含氮的化合物;正确答案为:

相关文档