北京市房山区高三化学100综合题题冲刺训练word含答案

一、综合题

1．氮元素是造成水体富营养化的主要原因，在水中常以氨氮或NO3‒形式存在。

（1）在pH为4～6时，用H2在Pd-Cu催化下将NO3-还原为N2可消除水中NO3‒。该反应的离子方程式为____。若用H2和CO2的混合气体代替H2，NO3-去除效果更好，其原因是____。

（2）NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如图1所示（其中H2O和NaCl略去），实验测得相同条件下，相同反应时间，pH与氨氮的去除率关系如图2所示，温度与氨氮去除率关系如图3所示。

图1 图2 图3

①NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为____。

②如图2所示，在pH＞9时，pH越大去除率越小，其原因是____。

③如图3所示，温度低于15℃时，温度越低去除率越低其原因是____。当温度高于25℃时，温度越高去除率也越低，其原因是____。

（3）用电化学法可去除废水中的氨氮。在含NH4+的废水中加入氯化钠，用惰性电极电解。反应装置如图4所示，则电解时，a极的电极反应式为____。

2．

石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。

（1）以Ni—Cr—Fe 为催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Fe原子未成对电子数为____________。设石墨晶体中碳碳键的键长为a m，金刚石晶体中碳碳键的键长为bm，则a_____b（填“＞”、“＜”或“=”），原因是

_______________________________。

（2）比较下表碳卤化物的熔点，分析其熔点变化规律的原因是____________。

（3）金、铜、锌等金属或合金常用作化学气相沉积法获取石墨烯的催化剂。左下表是铜与锌的部分电离能数据，对于“I1铜小于锌，而I2铜却大于锌”的事实，原因是

_________________。

（4）金刚石的晶胞如上图所示。已知ZnS晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同，若图中a 为Zn2+，则S2-处于ZnS晶胞中的位置为___________________________。

（5）石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯。

①在图乙所示的氧化石墨烯中，取sp3杂化形式的原子有_________________（填元素符号）；

②石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C 与相邻C原子间键能的变化是_____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（6）石墨烯具有很大的比表面积，可望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为am，12 g单层石墨烯单面的理论面积约为___________m2（列出计算式即可）。

3．金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。

（1）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。

①Ti2＋基态电子排布式可表示为_____。

②与BH4-互为等电子体的阳离子的化学式为_____。

③H、B、Ti原子的第一电离能由小到大的顺序为_____。

（2）二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米TiO2催化的一个实例如图所示。

化合物乙的分子中采取sp3杂化方式的原子个数为_____。

（3）水溶液中并没有[Ti(H2O)6)]4＋离子，而是[Ti(OH)2(H2O)4]2＋离子，

1mol[Ti(OH)2(H2O)4]2＋中σ键的数目为____。

（4）氮化钛(TiN)具有典型的NaCl型结构，某碳氮化钛化合物，结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，则此碳氮化钛化合物的化学式是_____。

4．钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下：

回答下列问题：

（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是______________________________。

（2）先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是__________；再向滤液加入氨水调节pH＝6，滤液中Sc3+的浓度为_____________。（已知：K sp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13、

K sp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，K sp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31）

（3）用草酸“沉钪”。25 ℃时pH＝2的草酸溶液中

＝__________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式__________________________________。[已知

K a1(H2C2O4)＝5.9×10－2，K a2(H2C2O4)＝6.4×10－5]

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________________________。

（5）废酸中含钪量为15 mg·L－1，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。5．（题文）碳酸氢钠广泛地应用于生产、实验和日常生活中。某课外小组同学通过查阅资料对碳酸氢钠的性质和制法进行了系列实验，请你参与探究。

（1）向NaHCO3溶液滴加MnCl2溶液生成沉淀MnCO3，离子方程式为______。

（2）向NaHCO3溶液加入少量的镁粉，观察到有气体和白色沉淀生成，则该气体一定是______（填化学式），白色沉淀可能是：①MgCO3；②Mg(OH)2；③Mg2(OH)2CO3。欲证明白色沉淀为②，简单的实验方法为______（操作、现象和结论）。

（3）电解Na2CO3溶液制NaHCO3的原理如左下图所示．

①电解初期，电解池中总反应方程式为______。

②若电解过程中透过交换膜的Na+为 0.4 mol，则阳极收集到 O2 _____L（标况）。

③电解后期溶液中的含碳微粒逐渐减少，此阶段阳极反应式为______。