安徽省蚌埠市2020届高三第三次教学质量检查考试理综化学试题(带答案解析)

安徽省蚌埠市2020届高三第三次教学质量检查考试
理综-化学试题
1．个人卫生及防护与化学知识密切相关。

下列说法中正确的是（）
A．气溶胶是飞沫混合在空气中形成的胶体，飞沫是分散剂，空气是分散质
B．饮用水的净化常用到明矾，明矾中无重金属元素，长期使用对身体无害
C．家庭生活中可以用84消毒液进行消毒，84消毒液与洁厕灵可以混合使用，效果更好
D．制造口罩的核心材料熔喷布的主要成分是聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物，属于混合物
2．中国工程院院士、国家卫健委高级别专家组成员李兰娟团队，于2月4日公布阿比朵尔、达芦那韦可抑制新型病毒。

如图所示有机物是合成阿比朵尔的原料，关于该有机物下列说法正确的是（）
A．可以发生加成反应、取代反应、水解反应和氧化反应
B．易溶于水和有机溶剂
C．分子结构中含有三种官能团
D．分子中所有碳原子一定共平面
3．K2FeO4在酸性或中性溶液中能快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。

如图是制备高铁酸钾的一种装置，制取实验完成后，取C中紫色溶液，加入稀盐酸，产生气体。

下列说法不正确的是（）
A．B瓶应盛放饱和食盐水除去混有的HCl
B．C瓶中KOH过量更有利于高铁酸钾的生成
C．加盐酸产生气体可说明氧化性：K2FeO4＞Cl2
D．高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝等特点为一体的优良的水处理剂
4．水处理在工业生产和科学实验中意义重大，处理方法很多，其中离子交换法最为简单快捷，如图是净化过程原理。

有关说法中正确的是（）
A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数未发生变化
B．通过阳离子交换树脂时，H＋则被交换到水中
C．通过净化处理后，水的导电性不变
D．阳离子树脂填充段存在反应H＋＋OH-=H2O
5．298K时，用0.01mol∙L-1NaOH溶液滴定10mL0.01mol∙L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示（已知：25℃时，H2A的K a1=10-1.75，K a2=10-7.19）。

下列说法不正确的是（）
A．a点所得溶液中：V0=5mL
B．B点所得溶液中：c(H2A)＋c(H＋)= c(A2-)＋c(OH-)
C．C点所得溶液中：c(Na＋)>3 c(HA-)
D．D点所得溶液中A2-水解平衡常数K h1=10-6.81
6．2019年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰•古迪纳夫、斯坦利•惠廷厄姆和日本科学家吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。

近日，有化学家描绘出了一种使用DMSO（二甲亚砜）作为电解液，并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型，该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂，其装置图如图所示。

下列有关叙述正确的是（）
A．DMSO电解液能传递Li＋和电子，不能换成水溶液
B．该电池放电时每消耗2molO2，转移4mol电子
C．给该锂—空气电池充电时，金属锂接电源的正极
D．多孔的黄金为电池正极，电极反应式可能为O2＋4e-=2O2-
7．W、Y、Z为常见短周期元素，三种元素分属不同周期不同主族，且与X能形成如图结构的化合物。

已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。

下列叙述正确的是（）
A．对应元素形成的气态氢化物稳定性：Y＞X
B．W、X对应的简单离子半径顺序为：X＞W
C．Y的氧化物对应水化物为强酸
D．该化合物中各元素均满足8电子稳定结构
8．有研究预测，到2030年，全球报废的电池将达到1100万吨以上。

而目前废旧电池的回收率却很低。

为了提高金属资源的利用率，减少环境污染，应该大力倡导回收处理废旧电池。

下面是一种从废电池正极材料（含铝箔、LiCoO2、Fe2O3及少量不溶于酸碱的导电剂）中回收各种金属的工艺流程：
资料：1.黄钠铁矾晶体颗粒粗大，沉淀速度快，易于过滤。

2.钴酸锂难溶于水、碳酸锂的溶解度随温度升高而降低。

回答下列问题：
(1)为了提高碱溶效率可以__，__。

（任答两种）
(2)从经济效益的角度考虑，为处理“碱溶”后所得滤液，可向其中通入过量CO2，请写出所发生反应的化学反应方程式__。

(3) “酸浸”时有无色气体产生，写出发生反应的离子方程式__。

(4) “沉铁”时采用的“黄钠铁矾法”与传统的通过调整溶液pH的“氢氧化物沉淀法”相比，金属离子的损失少，请分析并说明原因：___。

(5) “沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为__。

(6)已知黄钠铁矾的化学式为Na x Fe y(SO4)m(OH)n。

为测定黄钠铁矾的组成，进行了如下实验：①称取4.850g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00mL溶液；②量取25.00mL 溶液，加入足量的KI，用0.2500mol•L-1Na2S2O3溶液进行滴定（反应2Fe3＋＋2I-=2Fe2＋＋I2，I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6），消耗30.00mLNa2S2O3溶液至终点。

③另取25.00mL 溶液，加足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥后得沉淀1.165g。

用Na2S2O3溶液进行滴定时，使用的指示剂为__；计算出黄钠铁矾的化学式__。

9．1840年，Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5。

(1)F.DanielS等曾利用测压法在刚性反应器中研究了特定条件下N2O5(g)分解反应：
已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4kJ•mol-1
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=-55.3kJ•mol-1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)＋1
2
O2(g)的ΔH=__kJ•mol-1。

(2)查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐，常温呈无色柱状结晶体，微溶于冷水，可溶于热水生成硝酸，熔点32.5℃，受热易分解，很容易潮解，有毒。

在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置如图：
注：虚线框内为该组同学自制特殊仪器，硝酸银放置在b处。

请回答下列问题：
①实验开始前，需要打开a处活塞并鼓入空气，目的是__。

②经检验，氯气与硝酸银反应的产物之一为氧气，写出此反应的化学反应方程式__。

③实验时，装置C应保持在35℃，可用的方法是__。

④能证明实验成功制得N2O5的现象是__。

⑤装置D中的试剂是__，作用是__。

⑥装置E烧杯中的试剂为__。

10．工业合成氨对人类生存贡献巨大，反应原理为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
△H
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。

则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__。

(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有__。

A．加入催化剂B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度D．加入一定量N2
(3)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图所示（吸附在催化剂表面的微粒用*标注，省略了反应过程中的部分微粒）。

写出步骤c的化学方程式___；由图像可知合成氨反应的△H__0（填“＞”“＜”或“=”）。

(4)将n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合气体，匀速通过装有催化剂的刚性反应器，反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数φ(NH3)关系如图。

随着反应器温度升高，NH3的体积分数φ(NH3)先增大后减小的原因是_。

某温度下，混合气体在刚性容器内发生反应，起始气体总压为2×107Pa，平衡时总压为开始的90%，则H2的转化率为___（气体分压P分=P总×体积分数）。

用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作K P），此温度下，该反应的化学平衡常数K P=__（分压列计算式、不化简）。

(5)合成氨的原料气H2可来自甲烷水蒸气催化重整（SMR）。

我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究，通常认为该反应分两步进行。

第一步：CH4催化裂解生成H2和碳（或碳氢物种），其中碳（或碳氢物种）吸附在催化剂上，如CH4→Cads/
［C(H)n］ads＋(2-n
2
)H2；第二步：碳（或碳氢物种）和H2O反应生成CO2和H2，如
Cads/C(H)n］ads＋2H2O→CO2＋(2＋n
2
)H2。

反应过程和能量变化残图如下（过程①没
有加催化剂，过程②加入催化剂），过程①和②ΔH的关系为：①__②（填“＞”“＜”或“=”）；控制整个过程②反应速率的是第__步（填“I”或“II”），其原因为__。

11．磷化硼是一种典型的超硬无机材料，常以BCl3、PH3为原料制备，氮化硼（BN）和磷化硼相似。

六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂，立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。

晶体多种相结构如图所示。

(1)与BCl3分子互为等电子体的一种离子为__（填化学式）；预测PH3分子的空间构型为__。

(2)关于氮化硼两种相结构的说法，正确的是__（填序号）。

a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
c．两种晶体中的B-N键均为共价键
d．两种晶体均为分子晶体
(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电，原因是__；立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为__。

(4)NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。

1molNH4BF4含有__mol配位键。

(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式可以写作Na2B4O7•10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]缩合而成的双六元环，应该写成
Na2[B4O5(OH)4]•8H2O。

其结构如图所示，它的阴离子可通过__（填作用力）相互结合形成链状结构。

(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示，其中实心球表示P原子，空心球表示B原子，晶胞中P原子空间堆积方式为__；设阿伏加德罗常数的值为N A，晶胞参数为acm，磷化硼晶体的密度为__g•cm-3；若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示（虚线圆圈表示P原子的投影），请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置__。

12．化合物H是一种用于合成胃酸分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如图：
已知B为烃，其中含碳元素的质量分数为92.31%，其相对分子质量小于110。

回答下列问题：
(1)H的官能团名称是__。

(2)X的名称为__。

(3)I→J的反应条件为__；A→B的反应类型为__。

(4)B分子中最多有__个碳原子在一条直线上。

(5)化合物I的多种同分异构体中，同时满足下列条件的同分异构体有__种。

①能发生水解反应和银镜反应②能与FeCl3溶液发生显色反应③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种。

其中，核磁共振氢谱有5组吸收峰物质的结构简式为__（任写一种即可）。

(6)参照上述合成路线，写出由F、甲醇、甲酸甲酯为有机原料制备
的合成路线流程图___（无机试剂任选）。

(7)酸或醇都能发生酯化反应。

酸催化下酯化反应的历程可表示为（箭头表示原子或电子的迁移方向）：
据此完成4-羟基丁酸在酸催化下生成4-羟基丁酸内酯（）的反应历程：
__。

参考答案
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．飞沫在空气中形成气溶胶，飞沫是分散质，空气是分散剂，A不正确；
B．明矾中的Al3+对人体有害，不能长期使用，B不正确；
C．84消毒液(有效成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为HCl)混合，会反应生成Cl2，污染环境，C不正确；
D．聚丙烯是由链节相同但聚合度不同的分子形成的混合物，D正确；
故选D。

2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．碳碳双键、苯环能发生加成反应，酯基能发生取代反应、水解反应和氧化反应，A正确；B．该有机物难溶于水，易溶于有机溶剂，B不正确；
C．分子结构中含有羟基、酯基、氨基、碳碳双键四种官能团，C不正确；
D．苯环中碳原子一定共平面，但苯环与其它碳原子不一定在同一平面内，D不正确；
故选A。

3．C
【解析】
【分析】
在装置中，A为制取氯气的装置，B为除去Cl2中混有的HCl的装置，C为Cl2、Fe(OH)3、KOH制取K2FeO4的装置，D为未反应Cl2的吸收装置。

【详解】
A．因为Cl2中混有的HCl会消耗KOH、Fe(OH)3，所以需使用饱和食盐水除去，A正确；B．因为K2FeO4在碱性溶液中较稳定，所以C瓶中KOH过量更有利于高铁酸钾的生成，B 正确；
C．在C装置中发生反应3Cl2+10KOH+2Fe(OH)3==2K2FeO4+6KCl+8H2O，所以氧化性：
K 2FeO 4<Cl 2，C 不正确；
D ．高铁酸钾具有强氧化性，能杀死细菌，反应生成的Fe 3+水解生成Fe(OH)3胶体，具有吸附、絮凝作用，所以高铁酸钾是优良的水处理剂，D 正确；
故选C 。

4．B
【解析】
【分析】
从图中可以看出，在阳离子交换柱段，自来水中的Ca 2+、Na +、Mg 2+与阳离子交换树脂中的H +发生交换，Ca 2+、Na +、Mg 2+进入阳离子交换树脂中，树脂中的H +进入水中；在阴离子交换柱段，NO 3-、Cl -、SO 42-进入阴离子交换树脂中，树脂中的OH -进入水中，与水中的H +反应生成H 2O 。

【详解】
A ．经过阳离子交换树脂后，依据电荷守恒，水中阳离子的总数增多，A 不正确；
B ．通过阳离子交换树脂时，水中的Ca 2+、Na +、Mg 2+与阳离子交换树脂中的H +发生交换，H ＋则被交换到水中，B 正确；
C ．通过净化处理后，水的导电性减弱，C 不正确；
D ．阴离子树脂填充段存在反应H ＋＋OH -=H 2O ，D 不正确；
故选B 。

5．A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．a 点所得溶液中，pH=1.75，则c (H 2A)=a1
(H )(HA )c c K +-⋅= c (HA -)，所以H 2A 与NaOH 反应发生后，c (H 2A)>c (HA -)，V 0<5mL ，A 不正确；
B ．B 点时，H 2A 与KOH 刚好完全反应生成KHA ，溶液中存在三个平衡体系：
HA -H ++A 2-，HA -+H 2O H 2A+OH -，H 2O H ++OH -，由此得出所得溶液中：c (H 2A)＋c (H ＋)= c (A 2-)＋c (OH -)，B 正确；
C ．C 点时，c (HA -)=2a2
(H )(A )c c K +-⋅= c (A 2-)，依据电荷守恒c (Na ＋)+c (H +)= c (HA -)+2 c (A 2-)+
c (OH -)=3c (HA -)+ c (OH -)，因为pH=7.19，c (H +)< c (OH -)，所以c (Na ＋)>3 c (HA -)，C 正确；
D ．D 点所得溶液中，A 2-
水解平衡常数K h1= W 2a K K =-14
-7.191010=10-6.81，D 正确； 故选A 。

6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．DMSO 电解液能传递Li ＋，但不能传递电子，A 不正确；
B ．该电池放电时O 2转化为O 22-，所以每消耗2molO 2，转移4mol 电子，B 正确；
C ．给该锂—空气电池充电时，金属锂电极应得电子，作阴极，所以应接电源的负极，C 不正确；
D ．多孔的黄金为电池正极，电极反应式为O 2＋2e -=O 22-，D 不正确；
故选B 。

7．B
【解析】
【分析】
由图可知，Z 只形成一个共价键，则其为氢(H)；W 可形成W 2+，则其为镁(Mg)；X 形成2个共价键，则其为氧(O)；由“W 、Y 、Z 的最外层电子数之和等于X 的核外电子数”，可确定Y 为氮(N)。

【详解】
A ．Y 、X 分别为N 、O ，非金属性N<O ，形成的气态氢化物稳定性：NH 3<H 2O ，A 不正确；
B ．W 、X 分别为Mg 和O ，对应的简单离子电子层结构相同，但Mg 的核电荷数比O 大，所以离子半径顺序为：O 2-＞Mg 2+，B 正确；
C ．Y 的氧化物对应水化物若为HNO 2，则为弱酸，C 不正确；
D ．该化合物中，H 、N 的最外层电子数分别为2、9(4+5)，均不满足8电子稳定结构，D 不正确；
故选B 。

8．将正极材料粉碎 搅拌、适当升高温度等(任答两种)
Na[Al(OH)4]+CO 2==Al(OH)3↓+NaHCO 3(或其他合理答案)
2LiCoO2+6H++H2O2==2Li++2Co2++O2↑+4H2O 调节pH时Fe3+会形成Fe(OH)3胶体，吸附溶液中的金属阳离子趁热过滤淀粉溶液NaFe3(SO4)2(OH)6
【解析】
【分析】
正极材料（含铝箔、LiCoO2、Fe2O3及少量不溶于酸碱的导电剂）加入NaOH碱溶后，铝箔溶解成为滤液，此时滤渣为LiCoO2、Fe2O3及少量不溶于酸碱的导电剂；加入H2SO4、H2O2酸浸后，LiCoO2、Fe2O3溶解生成Li+、Co2+(酸溶时生成的Co3+被H2O2还原为Co2+)，不溶于酸碱的导电剂成为滤渣；加入Na2SO4后，Fe3+转化为黄钠铁矾沉淀；加入草酸铵饱和溶液后，Co2+转化为CoC2O4沉淀；溶液浓缩后，加入纯碱，Li+转化为Li2CO3沉淀。

【详解】
(1)为了提高碱溶效率，可以通过增大接触面积、升高温度等操作实现，具体操作为将正极材料粉碎，搅拌、适当升高温度等(任答两种)。

答案为：将正极材料粉碎；搅拌、适当升高温度等(任答两种)；
(2)为处理“碱溶”后所得滤液中含有的Na[Al(OH)4]，向其中通入过量CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，发生反应的化学反应方程式为Na[Al(OH)4]+CO2==Al(OH)3↓+NaHCO3。

答案为：Na[Al(OH)4]+CO2==Al(OH)3↓+NaHCO3(或其他合理答案)；
(3) “酸浸”时，LiCoO2溶解生成Li+、Co2+(酸溶时生成的Co3+被H2O2还原为Co2+)，同时生成O2，发生反应的离子方程式为2LiCoO2+6H++H2O2==2Li++2Co2++O2↑+4H2O。

答案为：2LiCoO2+6H++H2O2==2Li++2Co2++O2↑+4H2O；
(4) “沉铁”时采用的“黄钠铁矾法”与传统的通过调整溶液pH的“氢氧化物沉淀法”相比，后者生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用，能吸附溶液中的金属离子，从而造成离子损失，原因是：调节pH时Fe3+会形成Fe(OH)3胶体，吸附溶液中的金属阳离子。

答案为：调节pH时Fe3+会形成Fe(OH)3胶体，吸附溶液中的金属阳离子；
(5)信息显示，碳酸锂的溶解度随温度升高而降低，由此得出“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为趁热过滤。

答案为：趁热过滤；
(6)在配成的100.00mL溶液中，依据关系式2Fe3+——I2——2 Na2S2O3，可求出
n(Fe3+)=0.2500mol•L-1×0.030L×4=0.03mol，n(SO42-)=
1.165g
4
233g/mol
=0.02mol，则
23n(Na+)+17n(OH-)+0.03×56+0.02×96=4.85(质量守恒) 0.03×3+ n(Na+)=0.02×2+ n(OH-) (电荷守恒)
从而求出n(Na+)=0.01mol，n(OH-)=0.06mol，n(Na+):n(Fe3+):n(SO42-):n(OH-)=1:3:2:6，用Na2S2O3溶液进行滴定时，使用的指示剂为淀粉溶液；根据上面计算出的比值，可确定黄钠铁矾的化学式为NaFe3(SO4)2(OH)6。

答案为：淀粉溶液；NaFe3(SO4)2(OH)6。

【点睛】
在书写LiCoO2酸浸时的离子方程式时，我们需注意两点：一是LiCoO2与一般的碱金属盐不溶，它是难溶性盐，不能拆成离子；二是一般反应中，H2O2表现氧化性，而在此反应中，据后续反应可知，钴转化为Co2+，即Co3+转化为Co2+表现氧化性，则H2O2应表现还原性，氧化产物为O2。

9．53.1 除去装置C中的水蒸气2Cl2+4AgNO3==4AgCl+2N2O5+O2水浴等装置C中c处有液体生成浓硫酸防止装置E中水蒸气从导管回流到装置C中，引起N2O5潮解NaOH
【解析】
【分析】
实验的目的，用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5，所以A装置为Cl2的制取装置；由于N2O5很容易潮解，所以应将Cl2干燥后再通入C装置中，B、D装置中应放入浓硫酸；在C装置中，Cl2与浓硝酸反应生成AgCl、N2O5等，而N2O5的熔点为32.5℃，所以在35℃时，N2O5呈液态；E装置用于吸收尾气中的Cl2等。

【详解】
(1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1= -4.4kJ•mol-1①
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2= -55.3kJ•mol-1②
利用盖斯定律，将(①-2×②)×1
2
，即得反应N2O5(g)=2NO2(g)＋
1
2
O2(g)的ΔH=53.1kJ•mol-1。

答案为：53.1；
(2)①N2O5很容易潮解，应将Cl2干燥后再通入C装置中，所以实验开始前，需要打开a处活塞并鼓入空气，目的是除去装置C中的水蒸气。

答案为：除去装置C中的水蒸气；
②经检验，氯气与硝酸银反应的产物为AgCl、N2O5、O2，则此反应的化学反应方程式为2Cl2+4AgNO3==4AgCl+2N2O5+O2。

答案为：2Cl2+4AgNO3==4AgCl+2N2O5+O2；
③实验时，装置C若用酒精灯火焰直接加热，很难将温度保持在35℃，可用的方法是水浴等。

答案为：水浴等；
④N2O5的熔点为32.5℃，所以在35℃时，N2O5呈液态，所以能证明实验成功制得N2O5的
现象是装置C 中c 处有液体生成。

答案为：装置C 中c 处有液体生成；
⑤实验时，需防止E 中产生的水蒸气进入C 中，所以装置D 中的试剂应能吸收水蒸气，应是浓硫酸，作用是防止装置E 中水蒸气从导管回流到装置C 中，引起N 2O 5潮解。

答案为：浓硫酸；防止装置E 中水蒸气从导管回流到装置C 中，引起N 2O 5潮解；
⑥在装置C 中，可能有一部分Cl 2没有参加反应，所以装置E 烧杯中应加入能吸收Cl 2的试剂，其为NaOH 。

答案为：NaOH 。

【点睛】
当需要控制温度在100℃或100℃以下，通常使用水浴加热，以便控制温度、且使反应物均匀受热。

10．0.01mol ∙L -1∙min -1 CD ∗NNH+H 2∗N+NH 3 < 温度低于T o 时未达平衡，温度升高，反应速率加快，NH 3的体积分数增大；高于T o 时反应达平衡，由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，NH 3的体积分数减小(答案合理即可) 20%
62
2673(210)Pa (410)(1.210)
-⨯⨯⨯ = Ⅱ 第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢 【解析】
【分析】
(1)对于合成氨反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)，由平衡时生成NH 3的物质的量为0.2mol ，可求出参加反应的N 2为0.1mol ，由此可求出在一容积为2L 的密闭容器中，前5分钟的平均反应速率v (N 2)。

(2)A ．加入催化剂，可加快反应速率，但对平衡不产生影响；
B ．增大容器体积，也就是减小压强，平衡逆向移动；
C ．降低反应体系的温度，平衡正向移动；
D ．加入一定量N 2，平衡正向移动。

(3)由图中可以看出，步骤c 中∗NNH 与H 2在催化剂作用下发生反应生成∗N 和NH 3；由图象可知合成氨反应的反应物总能量大于生成物的总能量。

(4)对于放热反应，升高温度平衡逆向移动，T o 前，随温度升高，NH 3的体积分数φ(NH 3)增大，则表明反应未达平衡，由此得出先增大后减小的原因。

令起始时，n (N 2)=1mol ，则n (H 2)=3mol ，设参加反应的N 2的物质的量为x ，从而建立三段式：
223N (g)3H (g)2NH (g)(mol)
130(mol)
32(mol)
1332x x x x x x +--垐?噲?
起始量变化量平衡量 则42904100
x -=，由此可求出x=0.2mol ，从而确定H 2的转化率。

则平衡分压p(N 2)=7a 10.2210p 4-⨯⨯=4×106p a ，p(H 2)=7a 30.6210p 4-⨯⨯=1.2×107p a ，p(NH 3)=7a 0.4210p 4
⨯⨯=2×106p a ，代入K P 即得。

(5)过程①和②中，催化剂不影响反应物的转化率，对ΔH 不产生影响；整个过程②分两步进行，第二步的活化能大。

【详解】
(1)对于合成氨反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)，由平衡时生成NH 3的物质的量为0.2mol ，可求出参加反应的N 2为0.1mol ，由此可求出在一容积为2L 的密闭容器中，前5分钟的平均反应速率v (N 2)=0.1mol 2L 5min
⨯= 0.01mol∙L -1∙min -1。

答案为：0.01mol∙L -1∙min -1； (2)A ．加入催化剂，可加快反应速率，但对平衡不产生影响，A 不合题意；
B ．增大容器体积，也就是减小压强，平衡逆向移动，H 2的转化率减小，B 不合题意；
C ．降低反应体系的温度，平衡正向移动，H 2的转化率增大，C 符合题意；
D ．加入一定量N 2，平衡正向移动，H 2的转化率增大，D 符合题意；
故选CD 。

答案为：CD ；
(3)由图中可以看出，步骤c 中∗NNH 与H 2在催化剂作用下发生反应生成∗N 和NH 3，步骤c 的反应方程式为∗NNH+H 2∗N+NH 3；由图象可知合成氨反应的反应物总能量大于生成
物的总能量，所以合成氨反应的△H <0。

答案为：∗NNH+H 2
∗N+NH 3；<； (4)对于放热反应，升高温度平衡逆向移动，T o 前，随温度升高，NH 3的体积分数φ(NH 3)增大，则表明反应未达平衡，由此得出先增大后减小的原因为温度低于T o 时未达平衡，温度升高，反应速率加快，NH 3的体积分数增大；高于T o 时反应达平衡，由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，NH 3的体积分数减小(答案合理即可)。

答案为：温度低于T o 时未达平衡，温度升高，反应速率加快，NH 3的体积分数增大；高于T o 时反应达平衡，由于该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，NH 3的体积分数减小(答案合理即可)；
令起始时，n (N 2)=1mol ，则n (H 2)=3mol ，设参加反应的N 2的物质的量为x ，从而建立三段式：
223N (g)3H (g)2NH (g)(mol)
130(mol)
32(mol)
1332x x x x x x +--垐?噲?
起始量变化量平衡量 则42904100x -=，由此可求出x=0.2mol ，从而确定H 2的转化率为0.6mol 100%3mol
⨯=20%；平衡分压p(N 2)=
7a 10.2210p 4-⨯⨯=4×106p a ，p(H 2)=7a 30.6210p 4-⨯⨯=1.2×107p a ，p(NH 3)=7a 0.4210p 4
⨯⨯=2×106p a ，代入，即得K P =622673(210)Pa (410)(1.210)-⨯⨯⨯。

答案为：20%；62
2673(210)Pa (410)(1.210)
-⨯⨯⨯； (5)过程①和②中，催化剂不影响反应物的转化率，对ΔH 不产生影响，所以①=②；整个过程②分两步进行，第II 步的活化能大，所以需控制第II 步，其原因为第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢。

答案为：=；Ⅱ；第Ⅱ步的活化能大，反应速率慢。

【点睛】
催化剂只能改变反应发生的途径，从而降低反应的活化能，但不能改变反应物和生成物的总能量，所以不能改变反应的焓变。

11．CO 32-或NO 3- 三角锥形 bc 层状结构中没有自由移动的电子 sp 3 2
氢键 面心立方最密堆积 ρ=m V =3A 114314a N ⨯+⨯⨯ 或
【解析】
【分析】
(1)寻找与BCl 3分子互为等电子体的一种离子时，可将Cl 换成O ，然后确定另一元素的原子及带电荷；PH 3分子的空间构型类似于NH 3。

(2)a ．立方相氮化硼类似于金刚石，只含有σ键，不含有π键；
b ．六方相氮化硼层间作用力小，为范德华力；
c．两种晶体中，B原子与N原子以共价单键相连接；
d．立方相氮化硼为原子晶体，六方相氮化硼为混合型晶体。

(3)石墨能导电，是因为有自由移动的电子，但六方相氮化硼没有；立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型类似于金刚石。

(4)1molNH4BF4中，NH4+和BF4-中各含1个配位键。

(5)阴离子中含有电负性较大的O，易形成氢键。

(6)磷化硼晶胞中，P原子分布在面心和顶点，由此可确定空间堆积方式；在磷化硼晶胞中，
含有P原子的个数为1
8
×8+
1
2
×6=4，含有B原子个数为4，由此可求出1个晶胞的质量，再
由晶胞参数acm，可求出晶胞的体积，由此求出磷化硼晶体的密度；若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示（虚线圆圈表示P原子的投影），则B原子与面心中的P原子间隔重叠。

【详解】
(1)寻找与BCl3分子互为等电子体的一种离子时，可将Cl换成O，然后确定另一元素的原子可以C或N，则离子为CO32-或NO3-；PH3分子的空间构型类似于NH3，中心原子的价层电子对数都为4，其中存在一对孤对电子，所以为三角锥形。

答案为：CO32-或NO3-；三角锥形；
(2)a．立方相氮化硼类似于金刚石，只含有σ键，不含有π键，a不正确；
b．六方相氮化硼层间作用力小，为范德华力，所以质地软，b正确；
c．两种晶体中，B原子与N原子以共价单键相连接，c正确；
d．立方相氮化硼为原子晶体，六方相氮化硼为层内相当于原子晶体、层间相当于分子晶体，d不正确；
故选bc。

答案为：bc；
(3)石墨能导电，是因为有自由移动的电子，但六方相氮化硼没有，所以不导电，其原因是层状结构中没有自由移动的电子；立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类似于金刚石，则硼原子的杂化轨道类型为sp3。

答案为：层状结构中没有自由移动的电子；sp3；
(4) NH4+和BF4-中各含1个配位键，所以1molNH4BF4中，含有2mol配位键。

答案为：2；
(5)阴离子中含有易形成氢键的O、H，所以阴离子可通过氢键相互结合形成链状结构。

答案为：氢键；
(6)磷化硼晶胞中，P原子分布在面心和顶点，由此可确定空间堆积方式为面心立方最密堆积；
在磷化硼晶胞中，含有P 原子的个数为18×8+12×6=4，含有
B
原子个数为4，由此可求出1个晶胞的质量，再由晶胞参数acm ，可求出晶胞的体积，由此求出磷化硼晶体的密度ρ=m V =3
A 114314a N ⨯+⨯⨯；若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示（虚线圆圈表示P 原子的投影），则
B 原子与面心中的P 原子间隔重叠，则在图乙中用实心圆点画出B 原子的投影位置为或。

答案为：面心立方最密堆积；ρ=m V =3A
114314a N ⨯+⨯⨯；或。

【点睛】
计算晶胞中所含原子的个数时，应首先弄清原子所在的位置，当原子位于体内时，完全属于此晶胞；当原子处于面心时，则有二分之一属于此晶胞；当原子处于立方体的棱上时，则有四分之一属于此晶胞；当原子处于立方体的顶点时，则有八分之一属于此晶胞。

12．酯基、醛基 乙炔 浓硫酸、加热 加成反应 3 6 或
【解析】
【分析】
采用逆推法，由F 的结构简式及反应条件，可推出E 为
，再据反应条件，逆推出D 为，则C 为。

由信息“B 为烃，其中含碳元素的质量分。