北京高三高中化学期末考试带答案解析
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北京高三高中化学期末考试
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.1.下列叙述中不正确的是 A .SO 2是大气污染物之一
B .食物腐败变质发生了化学变化
C .凡含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用
D .废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源
2.2.下列有关物质水解的说法正确的是 A .纤维素不能水解成葡萄糖 B .油脂水解产物之一是甘油 C .蛋白质水解的最终产物是多肽
D .蔗糖水解产物仅有葡萄糖
3.3.下列有关化学用语表示正确的是
A .氮气的电子式:
B .羟基的电子式:
C .氯离子的结构示意图:
D .质子数为92、中子数为146的铀(U)原子的核素符号:
4.4.下列物质的水溶液:①NaOH 、②CH 3COOH 、③NH 3、④NaHCO 3、⑤Cl 2,不能溶解CaCO 3的是
A .①③④
B .①④⑤
C .②④
D .②⑤
5.5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是 A .生铁比纯铁容易生锈
B .钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜,不能保护内层金属
C .钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应式为:O 2+2H 2O +4e -== 4OH -
D .为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源正极相连
6.6. 下列应用不涉及氧化还原反应的是 A .铝热法冶炼难熔金属
B .工业上电解熔融状态Al 2O 3制备Al
C .Na 2O 2用作呼吸面具的供氧剂
D .实验室用NH 4Cl 和Ca(OH)2制备NH 3
7.7.化学与社会密不可分,利用化学反应可实现物质转化和能量转化,下列说法不正确的是 A .播撒碳酸钙粉末可治理被酸雨污染的湖泊 B .火力发电是将化学能直接转化为电能
C .维生素C 具有还原性,可消除体内具有强氧化性的物质
D .过量服用阿司匹林引起酸中毒,可静脉注射NaHCO 3溶液解毒
8.8.N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A .0.1 mol 甲烷含有的电子数为N A
B .1 L 0.1 mol/L Na 2CO 3溶液中含有的CO 3数目为0.1 N A
C .1 L pH=1的硫酸溶液中含有的H +
数为0.2 N A
D .标准状况下,2.24 L CO 和CO 2混合气体中含有的氧原子数为0.15N A
9.9.已知34Se 、35Br 位于同一周期,根据元素在周期表中的位置,判断下列说法正确的是
A .离子还原性:Cl ->Br -
B .气态氢化物的稳定性:H 2S >H 2Se
C .原子半径:Cl >Br >Se
D .酸性:H 2SeO 4>HBrO 4>HClO 4
10.11.能正确表示下列反应的离子方程式是
A .铝放入烧碱溶液中溶解:Al+2OH -
= AlO 2- +H 2↑
B .碳酸钙溶于醋酸溶液:CaCO 3+2H + = Ca 2+
+CO 2↑+H 2O
C .稀硫酸中加氢氧化钡溶液至中性:H +
+ OH - = H 2O
D .氯化铁溶液呈酸性:Fe 3+ + 3H 2O Fe(OH)3 +3H +
11.12.分别依据下列实验事实,得出的结论正确的是
12.13.下列图示的实验操作,不能实现相应实验目的的是
B .研究浓度对Fe 3+
+3SCN
-
Fe(SCN)3的影响
D .比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
13.14.向AgCl 浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。
经查资料得知:Ag + + 2NH 3·H 2O Ag(NH 3+)2+ 2H 2O 。
下列分析不正确的是 A .浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s) Ag +
(aq)+Cl -
(aq)
B .实验可以证明NH 3结合Ag +
能力比Cl -强
C .实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D .由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
14.15.在不同温度下,向2 L 密闭容器中加入1 mol NO 和1 mol 活性炭,发生反应: 2NO(g)+C(s)N 2(g)+CO 2(g) ΔH =﹣213.5 kJ/mol ,达到平衡时的数据如下:
下列说法不正确的是
A .上述信息可推知:T 1<T 2
B .T 1℃时,该反应的平衡常数K =9/16
C .T 2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c (N 2) :c (NO)不变
D .T 1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO 的转化率减小
15.16.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X 。
实验室测定化合物X 的组成实验如下:
下列说法不正确的是 A .固体2是氧化铁
B .X 的化学式可以表示为Fe 3
C 2
C .溶液甲中可能含有Fe 3+
D .X 与足量的热浓硝酸反应有NO 2和CO 2生成
16.19.(10分)自然界中氮元素有多种存在形式。
(1)合成氨反应的化学方程式是 。
(2)NH 3在一定条件下可被氧化。
已知:ⅰ.4NH 3(g)+3O 2(g)=2N 2(g)+6H 2O(g) ΔH =﹣1269 kJ/mol ⅱ.
① 断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-N 键所需能量相差约______kJ ; ② H-O 键比H-N 键(填“强”或“弱”)______。
(3)下图是某压强下, N 2与H 2按体积比1: 3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线。
其中一条
是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
① 图中b 点,U(正)______ U(逆)。
(填“>”、“=”或“<”) ② 图中a 点,容器内气体n(N 2):n(NH 3)= 。
(4)水中的氨在微生物作用下可被氧化为亚硝酸,其化学方程式是 。
(5)电解法能将碱性溶液中的NO 2转化为N 2而除去,其电极反应式是 。
二、填空题
1.17.(共6分)金属Na 、Mg 、Al 有广泛的应用。
(1)周期表中Na 、Mg 、Al 所在周期是 。
(2)为比较Na 、Mg 、Al 的金属性,进行了如下实验:
实验1:各取1.0 g 金属钠和镁,分别加入到5 mL 水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢。
实验2:各取1.0 g 的镁条和铝条,分别加入到5 mL 1.0 mol/L 盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈。
已知:元素金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断。
由实验1和实验2得出的结论是 ,用原子结构理论解释:同周期元素从左到右, 。
(3)Na 、Mg 、Al 都可以用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH 是离子化合物,能与水发生氧化还原反应生成H 2,该反应的还原剂是 。
② NaAlH 4是一种良好的储氢材料。
NaAlH 4与水反应的化学方程式是 。
2.18.(共6分)现有下列浓度均为0.1 mol/L 的电解质溶液: ① Na 2CO 3、② NaHCO 3、③
、④ CH 3COONH 4、⑤ NH 4HCO 3
(1)上述5种物质的溶液既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是(填写序号) 。
(2)已知溶液④呈中性,该溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
(3)已知溶液⑤呈碱性,比较④、⑤两溶液的酸碱性,可以得出的结论是 。
三、实验题
1.20.(10分)某厂以重晶石(有效成分是BaSO 4)为主要原料制取Ba(OH)2·8H 2O 晶体的示意图如下:
已知:i .BaSO 4(s)+2C(s)=2CO 2(g)+BaS(s) ΔH 1=+226.2 kJ/mol C(s)+CO 2(g)=2CO(g) ΔH 2=+172.5kJ/mol ii .某些物质的溶解度(g/100g )简表
回答下列问题:
(1)炭与重晶石直接反应的热化学方程式是:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g) ΔH=____kJ/mol 。
(2)由BaCl 2溶液可通过不同途径得到Ba(OH)2·8H 2O 。
途径1:
①得到固体1的离子方程式是______。
②固体2与水反应的化学方程式是______。
途径2:
途径2中的“操作”是加热浓缩,冷却结晶,过滤。
依据上述溶解度简表分析,过滤时的最佳温度是______;能从混合液中得到Ba(OH)2·8H 2O 晶体的原因是______。
(3)若向滤液1中加入CuO 粉末,可直接得到含Ba(OH)2·8H 2O 晶体和CuS 的浊液,反应化学方程式是______。
将该浊液加热到80℃左右浓缩,趁热过滤,冷却滤液至室温,再过滤,即可得到Ba(OH)2·8H 2O 晶体。
上述操作中趁热过滤的原因是______。
2.21.(10分)某中药主要含二硫化亚铁(FeS 2),某学习小组欲用下图所示装置进行实验,测定其铁、硫元素的质量分数。
(1)装置中,A 为高温灼烧装置,B 为气体吸收装置,C 为检测尾气中是否含有SO 2的传感器。
取m g 该中药样品于装置A 中,经充分反应,使硫元素全部转化为SO 2和SO 3,在B 中得到白色沉淀,传感器(装置C )未检测
到SO 2。
① 装置B 中的H 2O 2反应时表现出了 性。
② 欲计算硫元素的质量分数,需测量的数据是 。
③ 传感器的工作原理如下图所示。
传感器中阴极的电极反应式是 。
(2)为测定铁元素的质量分数,继续实验。
a .将A 装置中的剩余固体用足量盐酸酸浸,有少量H 2产生。
充分反应后过滤,得到黄色滤液;
b .向滤液中滴加TiCl 3溶液,至恰好完全反应,TiCl 3被氧化为TiO 2+;
c .用滴定法测定Fe 2+的量,消耗v mL n mol/LK 2Cr 2O 7溶液。
① a 中滤液含有的金属阳离子是 。
② b 中反应的离子方程式是 。
③ c 中K 2Cr 2O 7被还原为Cr 3+,样品中铁元素质量分数的数学表示式是 。
四、推断题
22.(16分)华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,其合成路径如下(部分反应条件略去)。
已知:
(1)A 属于芳香烃,名称是 。
(2)B→C 的化学方程式是______。
(3)D 的含氧官能团名称是______。
(4)E 的结构简式是______。
(5)F→K 的化学方程式是______。
(6)由E 与N 合成华法林的反应类型是______。
(7)下列说法正确的是______。
a .M 与N 互为同分异构体
b .将L 与足量的NaOH 溶液反应,1 mol L 消耗4 mol NaOH
c .E 最多可与5 mol 氢气加成
d .B 可以发生消去反应
(8)L→M 的转化中,会产生少量链状高分子聚合物,该反应的化学方程式是______。
北京高三高中化学期末考试答案及解析
一、选择题
1.1.下列叙述中不正确的是 A .SO 2是大气污染物之一
B .食物腐败变质发生了化学变化
C .凡含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用
D .废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源
【答案】C
【解析】A 项SO 2是大气污染物之一,主要是造成酸雨的罪魁祸首;B 项食物腐败变质发生了氧化反应,产生了新物质,为化学变化;C 项并不是所有含有添加剂的食物对人体健康均有害,不宜食用;D 项废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃都是可回收再利用的资源。
【考点】常见物质的作用
点评:本题为简单题,主要考查学生对基本知识的掌握。
2.2.下列有关物质水解的说法正确的是 A .纤维素不能水解成葡萄糖 B .油脂水解产物之一是甘油 C .蛋白质水解的最终产物是多肽 D .蔗糖水解产物仅有葡萄糖
【答案】B
【解析】纤维素在酸性条件下水解成葡萄糖;油脂水解生成高级脂肪酸和甘油;蛋白质水解的最终产物是氨基酸而不是多肽;蔗糖为双糖,水解产物为葡萄糖和麦芽糖。
【考点】基本营养素的水解
点评:本题为简单题,主要考查了人体内基本营养物的水解,要求学生对知识点熟练掌握。
3.3.下列有关化学用语表示正确的是
A .氮气的电子式:
B .羟基的电子式:
C .氯离子的结构示意图:
D .质子数为92、中子数为146的铀(U)原子的核素符号:
【答案】C
【解析】A 项氮气的电子式:
,题干中所给电子式少了两对电子; B 项羟基的电子式为:
,
图中多了一个电子;C 项氯离子的结构示意图为;;D 项质子数为92、中子数为146的铀(U)原子的核素符
号:。
【考点】化学用语的表述
点评:本题主要考查了化学用语的表述,要注意有机物和无机物电子式的正确画法,本题为简单题。
4.4.下列物质的水溶液:①NaOH 、②CH 3COOH 、③NH 3、④NaHCO 3、⑤Cl 2,不能溶解CaCO 3的是
A .①③④
B .①④⑤
C .②④
D .②⑤
【答案】A
【解析】碳酸钙为常见的钙盐或碳酸盐,可以与酸反应,可与某些非金属单质反应。
醋酸为弱酸,可用于溶解水垢,可与碳酸钙反应;氯气可以与碳酸钙CaCO 3+2Cl 2+H 2O=CaCl 2+CO 2+2HClO ,则不能溶解碳酸钙的是氢氧化钠、氨气、碳酸氢钠。
【考点】物质的化学性质
点评:本题已主要考察了碳酸钙的化学性质,要求学生掌握最基本的物质的化学性质,本题难度不大。
5.5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是 A .生铁比纯铁容易生锈
B .钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜,不能保护内层金属
C .钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应式为:O 2+2H 2O +4e -== 4OH -
D .为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源正极相连
【答案】D
【解析】A 项生铁易形成原电池,能加速金属腐蚀的速度,因而比纯铁容易生锈;B 项钢铁的腐蚀主要是生成了疏松的氧化膜,不能保护内层金属;C 项钢铁发生吸氧腐蚀时,负极铁失电子,正极氧气得电子,电极反应为:O 2
+2H 2O +4e -== 4OH -
;D 项利用外接电源保护金属时,被保护的金属作阴极,所以保护铁时,铁要连接电源的负极。
【考点】金属的电化学腐蚀与防护
点评:本题考查了金属的腐蚀与防护,明确原电池和电解池的原理是解答本题的关键。
6.6. 下列应用不涉及氧化还原反应的是 A .铝热法冶炼难熔金属 B .工业上电解熔融状态Al 2O 3制备Al C .Na 2O 2用作呼吸面具的供氧剂 D .实验室用NH 4Cl 和Ca(OH)2制备NH 3
【答案】D
【解析】A 项铝热法冶炼难熔金属,铝为还原剂,还原难熔金属的氧化物,为氧化还原反应;B 项工业上电解熔融状态Al 2O 3制备Al ,为有单质生成的分解反应,属于氧化还原反应;C 项Na 2O 2用作呼吸面具的供氧剂,发生的反应为2Na 2O 2+ 2CO 2=2Na 2CO 3+O 2,有元素化合价的升降,为氧化还原反应;D 项实验室用NH 4Cl 和Ca(OH)2制备NH 3,该反应为复分解反应,反应中无元素化合价的升降,为非氧化还原反应。
【考点】氧化还原反应
点评:本题主要考查了氧化还原反应的类型,要求学生对各个反应非常熟悉,并会根据反应的类型判断是否是氧化还原反应。
7.7.化学与社会密不可分,利用化学反应可实现物质转化和能量转化,下列说法不正确的是 A .播撒碳酸钙粉末可治理被酸雨污染的湖泊 B .火力发电是将化学能直接转化为电能
C .维生素C 具有还原性,可消除体内具有强氧化性的物质
D .过量服用阿司匹林引起酸中毒,可静脉注射NaHCO 3溶液解毒
【答案】D
【解析】A 项石灰石与酸雨中的酸反应生成二氧化碳气体,可以减轻危害;B 项火力发电是将化学能间接转化为电能;C 项维生素C 具有还原性,可消除体内具有强氧化性的物质;D 项过量服用阿司匹林引起酸中毒,可静脉注射NaHCO 3溶液解毒。
【考点】化学反应及能量变化
点评:本题主要考查了化学反应与能量的变化,为基础概念的考查题,要注意基础知识的储备。
8.8.N A 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A .0.1 mol 甲烷含有的电子数为N A
B .1 L 0.1 mol/L Na 2CO 3溶液中含有的CO 3数目为0.1 N A
C .1 L pH=1的硫酸溶液中含有的H +
数为0.2 N A
D .标准状况下,2.24 L CO 和CO 2混合气体中含有的氧原子数为0.15N A
【答案】A
【解析】A 项甲烷分子中有10个电子,即1molCH 4分子中有10mol 电子,那么0.1molCH 4含有的电子的物质的量为1mol ,则电子数为N A ;B 项1 L 0.1 mol/L Na 2CO 3的物质的量为0.1mol ,那么溶液中含有的CO 3 数目为0.1 N A ,但碳酸根在水溶液中会发生水解,因而碳酸根离子的物质的量小于0.1mol ,数目也就小于0.1N A ;C 项1 L pH=1的硫酸溶液中含有的H + 数为0.1 N A ,不是0.2N A ;D 项在标准状况下,2.24 L CO 和CO 2混合气体共有0.1mol ,含有的氧原子数为0.1N A 。
【考点】阿伏加德罗常数的应用
点评:本题主要考查了阿伏加德罗常数的基本应用,难度不大,但要注意反应条件的选择。
9.9.已知34Se 、35Br 位于同一周期,根据元素在周期表中的位置,判断下列说法正确的是
A .离子还原性:Cl ->Br -
B .气态氢化物的稳定性:H 2S >H 2Se
C .原子半径:Cl >Br >Se
D .酸性:H 2SeO 4>HBrO 4>HClO 4
【答案】B
【解析】同周期从左到右半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强,离子的还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性依次增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,酸性依次增强;同主族从上到下半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,离子的还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物对应的水
化物的碱性依次增强,酸性依次减弱。
A 项离子还原性:Cl -< Br -
;B 项气态氢化物的稳定性:H 2S >H 2Se ;C 项原子半径:Cl<Br<Se ;D 项酸性:H 2SeO 4<HBrO 4<HClO 4。
【考点】元素周期律的应用
点评:本题主要考查了元素周期律的相关内容,难度不太大,但要求学生熟练掌握元素周期律的内容及应用,为高频考题。
10.11.能正确表示下列反应的离子方程式是
A .铝放入烧碱溶液中溶解:Al+2OH -
= AlO 2- +H 2↑
B .碳酸钙溶于醋酸溶液:CaCO 3+2H + = Ca 2+
+CO 2↑+H 2O
C .稀硫酸中加氢氧化钡溶液至中性:H +
+ OH - = H 2O
D .氯化铁溶液呈酸性:Fe 3+ + 3H 2O Fe(OH)3 +3H +
【答案】D
【解析】A 项铝放入烧碱溶液中溶解:2Al+2OH -
+2H 2O= 2AlO 2- +3H 2↑;B 项碳酸钙溶于醋酸溶液,醋酸为弱酸,不能拆成离子,离子方程式为:CaCO 3+2CH 3COOH= Ca 2++CO 2↑+H 2O+2CH 3COO -;C 项稀硫酸中加氢氧化钡溶
液至中性:2H + + 2OH -
+SO 42-+Ba 2+ =2H 2O +BaSO 4↓;D 项氯化铁溶液呈酸性:Fe 3+ + 3H 2O Fe(OH)3 +3H + 【考点】离子方程式的书写
点评:本题主要考查了离子方程式的书写,但要注意有机反应和无机反应的写法的差别。
11.12.分别依据下列实验事实,得出的结论正确的是
【答案】B
【解析】A 项苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,由强酸制弱酸的反应原理可知,酸性苯酚>碳酸氢钠溶液;B 项将“84”消毒液(含NaClO )滴入品红溶液中,褪色缓慢,若同时加入食醋,红色很快褪为无色,说明产生了
HClO ,随溶液pH 减小,“84”消毒液的氧化能力增强;C 项铜放入稀硫酸中,无明显现象,说明铜和稀硫酸不发生反应,再加入硝酸钠固体,溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解,说明硫酸中加入硝酸钠,产生了稀硝酸,铜与稀硝酸反应,生成了硝酸铜的蓝色溶液,同时生成了NO ,并不是硝酸钠加快铜与稀硫酸的反应速率;D 项向2 mL 0.1 mol/L 的硝酸银溶液中加入1 mL0.1 mol/LNaCl 溶液,出现白色沉淀,再加入几滴0.1 mol/L Na 2S 溶液,有黑色沉淀生成,根据题中所给硝酸银、氯化钠、硫化钠的用量,可知硝酸银与氯化钠反应,硝酸银过量,过量的硝酸银会与硫化钠反应,生成黑色沉淀,因而与溶解度无关。
【考点】化学实验的评价
点评:本题为实验结果的评价,有一定难度,本题的关键是掌握实验原理与实验结果的判断。
12.13.下列图示的实验操作,不能实现相应实验目的的是
B .研究浓度对Fe 3+
+3SCN
-
Fe(SCN)3的影响
D .比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
【答案】C
【解析】A 项甲苯能使高锰酸钾溶液褪色,而己烷不能使高锰酸钾溶液褪色,故可以用于鉴别甲苯和己烷;B 项氯化铁溶液中加入硫氰化钾,出现血红色物质,再加入氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁的红褐色沉淀,使氯化铁的浓度降低,血红色变浅;C 项检验CH 3CH 2OH 与浓H 2SO 4加热至170℃,产物除了有乙烯外,还含有二氧化硫、二氧化碳等杂质生成,且二氧化硫和乙烯均能使高锰酸钾溶液褪色,故不能确定产物是乙烯;D 项碳酸钠受热不分解,澄清石灰水无任何变化,碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,故可用于检验碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性。
【考点】化学实验的评价
点评:本题主要考查了化学实验的评价,关键是要综合考虑实验现象以及实验原理。
13.14.向AgCl 浊液中滴加氨水后可得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成。
经查资料得知:Ag + + 2NH 3·H 2O Ag(NH 3+)2+ 2H 2O 。
下列分析不正确的是 A .浊液中存在沉淀溶解平衡:AgCl (s) Ag +
(aq)+Cl -
(aq)
B .实验可以证明NH 3结合Ag +
能力比Cl -强
C .实验表明实验室可用氨水洗涤银镜反应后的试管
D .由资料信息可推知:加浓硝酸后生成的沉淀为AgCl
【答案】C
【解析】氯化银为常见的难溶物,存在的溶解平衡为AgCl (s) Ag +(aq)+Cl -
(aq);向AgCl 浊液中滴加氨水后,沉淀溶解,得到澄清溶液,继续滴加浓硝酸后又有沉淀生成,又Ag + + 2NH 3·H 2O Ag(NH 3+)2+ 2H 2O ,可知
NH 3结合Ag +
能力比Cl -强;实验室做完银镜反应的试验后,可用稀硝酸洗涤银镜反应后的试管;AgCl 浊液中加氨水,形成了银氨溶液,加入浓硝酸后,浓硝酸与氨水反应,最终得到的物质为AgCl 。
【考点】难溶物的溶解平衡
点评:本题主要考查了难溶物的溶解平衡,关键是要掌握难溶物的溶解平衡的原理,本题稍有难度。
14.15.在不同温度下,向2 L 密闭容器中加入1 mol NO 和1 mol 活性炭,发生反应:
2NO(g)+C(s)
N 2(g)+CO 2(g) ΔH =﹣213.5 kJ/mol ,达到平衡时的数据如下:
温度/℃
n (活性炭)/mol
n (CO )/mol
A .上述信息可推知:T 1<T 2
B .T 1℃时,该反应的平衡常数K =9/16
C .T 2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,c (N 2) :c (NO)不变
D .T 1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡后NO 的转化率减小 【答案】D
【解析】A 项根据题中所给已知条件可知: 单位:mol/L 2NO(g)+C(s)N 2(g)+CO 2(g) ΔH =﹣213.5 kJ/mol , 始 0.5 0.5 0 0
转(T1) 0.3 0.15 0.15 0.15 T1 0.2 0.35 0.15 0.15
转(T1) 0.25 0.125 0.125 0.125 T2 0.25 0.375 0.125 0.125 K(T1)= =0.5625;K(T2)=" =0." 25; 因 K(T1)> K(T2) 故温度T1<T2; B 项T 1℃时,该反应的平衡常数K =
=
=9/16=0.5625
C 项T 2℃时,若反应达平衡后再缩小容器的体积,相当于增大压强,该反应为等体积反应,概念压强,平衡不发生移动,故c (N 2) :c (NO)不变;
D 项T 1℃时,若开始时反应物的用量均减小一半,平衡逆向移动,NO 的转化率减小。
【考点】化学平衡及相关计算
点评:本题有一定难度,主要考查了化学平衡及化学平衡常数的基本计算,本题的解题关键是计算时由于C 为固体,不代入计算。
15.16.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X 。
实验室测定化合物X 的组成实验如下:
下列说法不正确的是 A .固体2是氧化铁
B .X 的化学式可以表示为Fe 3
C 2
C .溶液甲中可能含有Fe 3+
D .X 与足量的热浓硝酸反应有NO 2和CO 2生成
【答案】B
【解析】化合物X 与足量的空气反应,经过煅烧后生成的固体为铁的氧化物,加入过量盐酸,形成铁的氯化物,可能有FeCl 2、FeCl 3,通入足量的氯气后,Fe 2+完全被氧化为Fe 3+,故溶液乙为FeCl 3溶液,经过加热、蒸发、灼烧后固体2为Fe 2O 3,且质量为24.0g ,那么有铁的质量m(Fe)=24.0g× =16.8g ,n(Fe)=0.3mol ,化合物为铁和碳的化合物,那么碳的质量为18-16.8=1.2g ,n(C)=0.1mol ,故n(Fe):n(C)=3:1,则X 的化学式为Fe 3C ,Fe 3C 与足量的热浓硝酸发生氧化还原反应,生成NO 2和CO 2。
【考点】金属及其化合物的性质及计算
点评:本题主要考查了铁的化合物的性质和基本计算,本题的关键是要了解铁的变化过程,通过计算得铁和碳的质量,从而得到物质的量的比值,进一步求化学式。
16.19.(10分)自然界中氮元素有多种存在形式。
(1)合成氨反应的化学方程式是 。
(2)NH 3在一定条件下可被氧化。
已知:ⅰ.4NH 3(g)+3O 2(g)=2N 2(g)+6H 2O(g) ΔH =﹣1269 kJ/mol
ⅱ.
① 断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-N 键所需能量相差约______kJ ; ② H-O 键比H-N 键(填“强”或“弱”)______。
(3)下图是某压强下, N 2与H 2按体积比1: 3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线。
其中一条
是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。
① 图中b 点,U(正)______ U(逆)。
(填“>”、“=”或“<”) ② 图中a 点,容器内气体n(N 2):n(NH 3)= 。
(4)水中的氨在微生物作用下可被氧化为亚硝酸,其化学方程式是 。
(5)电解法能将碱性溶液中的NO 2转化为N 2而除去,其电极反应式是 。
【答案】(1)N 2+ 3H 2 2NH 3 (2)① 72.6 ② 强
(3)① > ② 1∶4
(4)2NH 3 + 3O 22HNO 2 + 2H 2O
(5)2NO 2-+ 6e - + 4H 2O =N 2↑+8OH -
【解析】(1)合成氨是一个工业上很重要的反应,反应方程式为N 2+ 3H 2 2NH 3;(2)①反应的焓变ΔH=反应物的键能-生成物的键能,代入数据后为12E(N-H)+3×498-2×946-12E(O-H)=-1269,解得E(O-H)-E(N-H)="72.6" kJ ;② E(O-H)-E(N-H)="72.6" kJ ,说明H-O 键比H-N 键强;(3)①通过对图的观察可知a 点所在的曲线为平衡曲线,b 点所在曲线为一段时间后的曲线,b 点转化率为25%,说明正反应速率较快,你反应速率小,即U(正)> U(逆);②图中a 点的转化率为50%,设起始时容器中有1molN 2,3molH 2,则有n(N 2):n(NH 3)= =1:4 (4)水中的氨在微生物作用下可发生氧化还原反应,氨被氧化为亚硝酸,其化学方程式是2NH 3 + 3O 2
2HNO 2 + 2H 2O ;
(5)电解法能将碱性溶液中的NO 2-转化为N 2而除去,NO 2-得电子,生成N2,电极方程式为2NO 2-+ 6e - + 4H 2O =N 2↑+8OH -。
【考点】化学平衡、反应热、电极方程式的书写
点评:本题考查的内容较多,主要考查了化学平衡及相关计算,以及电极反应的书写,有一定的难度,要求学生掌握基本计算的技巧。
二、填空题
1.17.(共6分)金属Na 、Mg 、Al 有广泛的应用。
(1)周期表中Na 、Mg 、Al 所在周期是 。
(2)为比较Na 、Mg 、Al 的金属性,进行了如下实验:
实验1:各取1.0 g 金属钠和镁,分别加入到5 mL 水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢。
实验2:各取1.0 g 的镁条和铝条,分别加入到5 mL 1.0 mol/L 盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈。
已知:元素金属性强弱可以从其单质与水(或酸)反应置换出氢的难易程度来判断。
由实验1和实验2得出的结论是 ,用原子结构理论解释:同周期元素从左到右, 。
(3)Na 、Mg 、Al 都可以用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH 是离子化合物,能与水发生氧化还原反应生成H 2,该反应的还原剂是 。
② NaAlH 4是一种良好的储氢材料。
NaAlH 4与水反应的化学方程式是 。
【答案】(1)第三周期
(2)金属性Na>Mg>Al ;原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱 (3)①NaH
②NaAlH 4+2H 2O=NaAlO 2+4H 2↑
【解析】(1)钠、镁、铝分别为11、12、13号元素,原子核外有3个电子层,处于周期表的饿第三周期;(2)实验1:取1.0 g 金属钠和镁,分别加入到5 mL 水中,钠与水反应剧烈,镁与水反应缓慢,说明钠比镁活泼;实验2:取1.0 g 的镁条和铝条,分别加入到5 mL 1.0 mol/L 盐酸中,镁与盐酸反应剧烈,铝与盐酸反应较剧烈,说明镁比铝活泼,综上可得结论:金属的活泼性Na>Mg>Al ;同周期从左到右,原子半径逐渐减小,是电子能力逐渐减弱;(3)①NaH 是离子化合物,Na 为+1价,H 为-1价,与水发生了氧化还原反应后-1价的H 变为0价,化合。