安徽省六安市毛坦厂中学2020高三化学下学期假期作业(2.25)

安徽省六安市毛坦厂中学2020届高三化学下学期假期作业（2.25）说明：前三题为必做题，第4题和第5题为选做题1．某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应，研究NH3的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。

请回答下列问题：（1）仪器a的名称为______；仪器b中可选择的试剂为______。

（2）实验室中，利用装置A，还可制取的无色气体是______（填字母）。

A．Cl2 B．O2 C．CO2 D．NO2（3）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH3具有______性，写出相应的化学方程式______。

（4）E装置中浓硫酸的作用______。

（5）读取气体体积前，应对装置F进行的操作：______。

（6）实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为n L（已折算成标准状况），则氨分子中氮、氢的原子个数比为______（用含m、n字母的代数式表示）。

2．工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。

（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为____________________________。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_______________________________________。

“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是______________________________________（写两种）。

（6）已知：25℃时，K W =1.0×10－14，K b (NH 3·H 2O)=1.75×10－5。

在(NH 4)2SO 4溶液中，存在如下平衡： NH 4++H 2ONH 3·H 2O+H +，则该反应的平衡常数为____________________。

3．研究CO 、NO x 、2SO 等的处理方法对环境保护有重要意义。

（1）科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO 和CO 转变成2CO 和2N ，其反应为：222NO(g)2CO(g)2CO (g)N (g)++€催化剂-1ΔH=-746.8kJ mol ⋅①为了研究外界条件对该反应的影响，进行下表三组实验，测得不同时刻NO 的浓度（c ）随时间变化的趋势如图1所示。

1、2、3代表的实验编号依次是________。

（已知在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。

）实验温度NO 初始浓度O 初始浓度催化剂比表面积催化剂用量编号（℃） 实验编号 温度 （℃） NO 初始浓度 ()1mol L -⋅ CO 初始浓度 ()1mol L -⋅ 催化剂比表面积 ()21mg -⋅ 催化剂用量 （g ） Ⅰ 280 31.2010-⨯35.8010-⨯ 82 50 Ⅱ 280 31.2010-⨯ 35.8010-⨯ 124 50Ⅲ350 31.2010-⨯ 35.8010-⨯ 124 50②图2表示NO 的平衡转化率（a ）随温度、压强变化的示意图。

X 表示的是________，理由是________；Y 表示的是________，且Y 1________Y 2（填“>”或“<”）。

（2）一定温度下，将2NO 与2SO 以体积比1：2置于密闭容器中发生反应223NO (g)SO (g)SO (g)NO(g)++€，达到平衡时3SO 的体积分数为25％。

该反应的平衡常数K=________。

（3）利用原电池反应可实现2NO 的无害化，总反应为23226NO 8NH 7N 12H O ++，电解质溶液为碱性。

工作一段时间后，该电池负极区附近溶液pH________（填“变大”、“变小”或“不变”），正极电极反应式为________。

4．铁被称为“第一金属”，铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。

（1）铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用___摄取铁元素的原子光谱。

（2）FeC13的熔点为306℃，沸点为315℃。

由此可知FeC13属于____晶体。

FeSO 4常作净水剂和补铁剂，SO 42-的立体构型是____。

（3）铁氰化钾 K 3[Fe(CN)6]是检验Fe 2+的重要试剂。

①基态N 原子的轨道表示式为____。

②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_____。

③铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为____。

④铁氰化钾中，不存在___(填字母标号)。

A ．离子键B ．σ键C ．π键D ．氢键E ．金属键（4）有机金属配位化合物二茂铁[(C 5H 5)2Fe]是汽油中的抗震剂。

分子中的大Π键可用符号Πn m 表示，其中m 代表参与形成大Π键的原子数，n 代表参与形成大Π键的电子数(如苯分子中的大Π键可表示为66Π )，则中的大Π键应表示为____，其中碳原子的杂化方式为____。

（5）羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。

1molFe(CO)5分子中含__mol配位键。

（6）某种磁性氮化铁的结构如图所示，N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中。

其中铁原子周围最近的铁原子个数为___；六棱柱底边长为acm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为N A，则该磁性氮化铁的晶体密度为____g/cm3（列出计算式）。

5．有机物J 是我国自主成功研发的一类新药，它属于酯类，分子中除苯环外还含有一个五元环。

合成J的一种路线如下：回答下列问题：（1）B的结构简式是________________。

C的结构简式是______________。

（2）D生成 E的化学方程式为_________________。

（3）J的结构简式是________________。

在一定条件下，H自身缩聚生成高分子化合物的结构简式是_______________。

（4）根据，X的分子式为______。

X有多种同分异构体，其中满足下列条件的同分异构体共有______种（已知：碳碳叁键或碳碳双键不能与羟基直接相连）。

A．除苯环外无其他环，且无一O—O—键B．能与FeCl3溶液发生显色反应C．苯环上一氯代物只有两种（5）利用题中信息和所学知识，写出以甲烷和甲苯为原料，合成的路线流程图(其它试剂自选)：____________________________。

化学答案（2月25号)1．【解析】【分析】A 装置制取氨气，B 装置干燥氨气，C 为反应装置，D 装置吸收反应产生的水，E 装置防止F 中的水分进入D 装置干扰实验结果，F 装置测量生成氮气的体积。

答案选BC ；2．【分析】由流程可知，“脱硫浸锰”环节：二氧化硫与软锰矿浆作用生成硫酸锰和少量的硫酸铝、硫酸亚铁等，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣Ⅰ；氧化环节：双氧水可将亚铁离子氧化为铁离子；加氨水调节溶液的pH=5～6把铁离子和铝离子转化为沉淀除去；加硫化铵把重金属转化为沉淀除去；通过电解得到金属锰；在阳极液中加碳酸氢铵得碳酸锰和硫酸铵等，据此分析解答。

【详解】（1）“脱硫浸锰”生成MnSO 4的反应的化学方程式为 MnO 2＋SO 2＝MnSO 4或H 2O ＋SO 2＝H 2SO 3、MnO 2＋H 2SO 3＝MnSO 4＋H 2O ；（2）加入氨水沉淀金属阳离子，“滤渣2”中主要成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3；（3）“除重金属”时使用(NH 4)2S 而不使用Na 2S 的原因是加Na 2S 会引入钠离子，增大回收的(NH 4)2SO 4中Na +含量；（4）“电解”时用惰性电极，阳极应该是水电离出的氢氧根离子放电，电极反应式为 2H 2O-4e -=O 2↑+4H+或4OH --4e -=O 2↑+2H 2O ；（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为 Mn 2＋＋2HCO 3－ MnCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O ；原溶液显酸性，且碳酸氢铵受热易分解，故“50℃碳化”时加入过量NH 4HCO 3，可能的原因是NH 4HCO 3与H +反应，防止MnCO 3沉淀溶解损失，以及防止NH 4HCO 3受热分解损失；（6）根据方程式NH 4++H 2O NH 3·H 2O+H +可知反应的平衡常数＝+--14103232+-544(H )(NH H O)(OH )(H )(NH H O)10=5.710(NH )(OH )(NH ) 1.7510W b c c c c c K c c c K +--+===⨯⨯⋅⋅。

3．【分析】（1）①根据温度和催化剂对反应速率的影响及平衡的移动，结合图象和表格来判断； ②反应为气体分子数减少的反应，增大压强，有利于反应正向进行，结合反应的焓变分析温度变化对化学平衡的影响；（2）设NO 2与SO 2的物质的量分别为1mol 、2mol ，容器体积为1L ，则NO 2（g ）+SO 2（g ）⇌SO 3（g ）+NO （g ）开始 1 2 0 0转化 x xxx平衡 1-x 2-x x x达到平衡时SO 3的体积分数为25%，则100%25%12x x x x x⨯=-+-++ 解得x=0.75mol/L ，结合K 为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比计算。

（3）正极上是二氧化氮得到电子发生还原反应，负极上是氨气失电子发生氧化反应，结合电极反应分析判断。

【详解】①温度越高，反应速率越快，催化剂能改变反应速率，但不改变平衡状态，由图1可知，反应3的速率最快，反应1的速率比反应2的速率快，达到平衡时反应物的转化率相同，图表中反应Ⅲ的温度最高且催化剂的表面积最大，则反应3为Ⅲ，而Ⅱ与Ⅰ比较温度相同，但Ⅱ催化剂的表面积大，即Ⅱ的反应速率比Ⅰ快，但平衡状态相同，可知反应1为Ⅱ，反应2为Ⅰ，故答案为Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ；②反应为气体分子数减少的反应，增大压强，有利于反应正向进行，反应焓变△H<0，正反应放热，降低温度有利于反应正向进行，当反应逆向进行时，NO 转化率降低，则可采取的措施有升高温度或降低压强，因此条件为温度，则Y 表示压强，控制温度相同时，压强越大，NO 转化率越高，则Y 1<Y 2，故答案为温度；该反应为放热反应，温度升高，平衡向左移动，α(NO)降低；该反应为气体分子数减小的反应，压强增大，平衡向右移动，α(NO)增大；压强；<；(2)设NO 2与SO 2的物质的量分别为1mol 、2mol ，容器体积为1L ，则NO2(g)+SO2(g)⇌SO 3(g)+NO(g)开始 1 2 0 0转化 x xxx平衡 1−x 2−x x x达到平衡时SO3的体积分数为25%，则100%25%12x x x x x ⨯=-+-++，解得x=0.75mol/L ，该反应的平衡常数0.750.75 1.80.25 1.25K ⨯==⨯， 故答案为1.8；(3)原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，根据电极总反应6NO 2+8NH 3=7N 2+12H 2O ，可知正极上是二氧化氮得到电子发生还原反应，电极反应为：2NO 2+8e −+4H 2O=N 2+8OH −，该电池正极区附近溶液pH 增大，故答案为变大； 2NO 2+8e −+4H 2O=N 2+8OH −。