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河北省衡水市阜城中学2015-2016学年高三第一次月考化学试卷.doc


2015-2016 学年河北省衡水市阜城中学高三(上)第一次月 考化学试卷 参考答案与试题解析
一.选择题(本题包括 7 小题,每小题只有一个选项符合题意) 1.NA 为阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是( A.标准状况下,11.2 L H2O 中氧原子的数目大于 0.5 NA B.6.0 g 醋酸晶体中含有 H+的数目为 0.1 NA C.64 g Cu 粉与足量硫粉加热完全反应生成 Cu2S 时失去的电子数为 2 NA D.1 mol Cl 含有的核外电子总数为 8 NA 【考点】阿伏加德罗常数. 【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律. 【分析】A、标况下水为液体; B、醋酸是共价化合物; C、求出铜的物质的量,然后根据铜与硫反应后变为+1 价来分析; D、氯离子的核外由 18 个电子. 【解答】解:A、标况下水为液体,故 11.2L 水的物质的量大于 0.5mol,故含有的氧原子的 个数大于 0.5NA 个,故 A 正确; B、醋酸是共价化合物,故醋酸晶体中无氢离子,故 B 错误; C、64g 铜的物质的量为 1mol,而铜与硫反应后变为+1 价,故 1mol 铜失去 1mol 电子即 NA 个,故 C 错误; D、氯离子的核外由 18 个电子,故 1mol 氯离子中含 18mol 电子即 18NA 个,故 D 错误. 故选 A. 【点评】 本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算, 掌握物质的量的计算公式和物质结构是解 题关键,难度不大.




2.下列实验过程中曲线变化正确的是(



A.①表示 Na2CO3 溶液中滴入稀盐酸 B.②表示溴水中滴入 Na2SO3 溶液 C.③表示 AgNO3 溶液中滴入氨水 D.④表示一定条件下 2SO2+O2?2SO3△ H<0 达平衡后,升高温度 【考点】化学反应的基本原理;化学方程式的有关计算;化学反应速率变化曲线及其应用. 【专题】图像图表题. 【分析】 A、 碳酸钠与稀盐酸开始阶段发生反应: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl, 无气体产生; B、溴水具有强氧化性,加入亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠溴反应生成 HBr 和硫酸钠,pH 值减 小,载加入亚硫酸钠,亚硫酸为强碱弱酸盐,水解导致 pH 增大; C、硝酸银与氨水首先生成氢氧化银沉淀,继续滴加氨水,氢氧化银溶解; D、2SO2+O2?2SO3△ H<0,此反应放热,升高温度,逆反应速率增加比正反应速率要快. 【解答】解:A、碳酸钠与稀盐酸开始阶段发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,无气体 产生,故此图象不符合,故 A 错误; B、溴水具有强氧化性,加入亚硫酸钠溶液,亚硫酸钠溴反应生成 HBr 和硫酸钠,pH 值减 小,载加入亚硫酸钠,亚硫酸为强碱弱酸盐,水解导致 pH 增大,故 B 正确; C、硝酸银与氨水首先生成氢氧化银沉淀,继续滴加氨水,氢氧化银溶解,此图象不符合, 故 C 错误; D、2SO2+O2?2SO3△ H<0,此反应放热,升高温度,逆反应速率增加比正反应速率要快, 此图象不符合,故 D 错误,故选 B. 【点评】本题主要考查的是化学反应原理中的图象问题,涉及碳酸钠与盐酸反应原理、氧化 还原反应、反应热等,有一定难度.

3.利用图装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( 选项 ① A 浓盐酸 ② MnO2 ③ NaOH 溶液 实验结论 制氯气并吸收尾气



B

浓硫酸

蔗糖

溴水

浓硫酸具有脱水性、 氧化性

C D

稀盐酸 浓硝酸

Na2SO3 Na2CO3

Ba(NO3)2 溶液SO2 与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀 Na2SiO3 溶液 酸性:硝酸>碳酸 >硅酸

A.A 【考点】实验装置综合.

B.B

C.C

D.D

【专题】化学实验基本操作. 【分析】A.二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下才能反应; B.浓硫酸具有脱水性及强氧化性,蔗糖脱水得到 C 与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化 硫,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和 HBr; C.稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫,在③中二氧化硫与 Ba(NO3)2 溶液发生氧化还原反 应生成硫酸钡; D.浓硝酸易挥发,则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应. 【解答】解:A.二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,图中缺少加热装置,故 A 错误; B.蔗糖与浓硫酸混合,蔗糖脱水得到 C 与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化 硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和 HBr,则由实验可知浓硫酸具有脱水性、氧化性,故 B 正确; C.稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫,在③中二氧化硫与 Ba(NO3)2 溶液发生氧化还原反 应生成硫酸钡,则结论不合理,如二氧化硫与氯化钡不反应,故 C 错误; D.浓硝酸易挥发,则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应,则不能比较酸性碳酸>硅酸,故 D 错误; 故选 B.

【点评】本题考查实验装置的综合应用,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的 考查,涉及物质的制备、酸性比较、氧化还原反应等,注意把握物质的性质以及实验的严密 性的评价,难度不大.

4.下列离子方程式中正确的是(


﹣ ﹣ ﹣

A.小苏打溶液中滴加足量石灰水:2HCO3 +Ca2++2OH =CaCO3↓+CO32 +2H2O
2 B. 向 NH4Al (SO4) (OH) 2Ba2++4OH +Al3++2SO42 2 溶液中滴入 Ba 2 恰好使 SO4 反应完全:
﹣ ﹣ ﹣

=2BaSO4↓+AlO2 +2H2O
﹣ ﹣



C.次氯酸钠溶液中通入 SO2 气体:2ClO +SO2+H2O=2HClO+SO32

D.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 【考点】离子方程式的书写. 【专题】离子反应专题. 【分析】A、酸式盐和碱反应量少的全部反应,离子方程式中符合化学式组成比; B、向 NH4Al(SO4)2 溶液中滴入 Ba(OH)2 恰好使 SO42 反应完全按照 1;2 反应;


C、次氯酸具有强氧化性氧化二氧化硫为硫酸; D、亚铁离子在酸性溶液中被过氧化氢氧化为铁离子. 【解答】解:A、小苏打溶液中滴加足量石灰水反应的离子方程式:HCO3 +Ca2++OH
﹣ ﹣

=CaCO3↓+H2O,故 A 错误; B、向 NH4Al(SO4)2 溶液中滴入 Ba(OH)2 恰好使 SO42 反应完全按照 1;2 反应,反应


的离子方程式为:2Ba2++4OH +NH4++Al3++2SO42 =2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3?H2O,故 B
﹣ ﹣

错误 C、次氯酸钠溶液中通入 SO2 气体发生氧化还原反应,离子方程式为:ClO +SO2+H2O=Cl +2H++SO42 ,故 C 错误;
﹣ ﹣ ﹣

D、硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液,亚铁离子在酸性溶液中被过氧化氢氧 化为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,故 D 正确; 故选 D. 【点评】本题考查了拉方程式书写方法和正误判断,主要是量不同产物不同,氧化还原反应 实质理解,掌握基础是关键,题目难度中等.

5.短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为 13.X 的 原子半径比 Y 的小, X 与 W 同主族, Z 是地壳中含量最高的元素. 下列说法正确的是 ( A.原子半径的大小顺序:r(Y)>r(Z)>r(W) B.元素 Z、W 的简单离子的电子层结构相同 C.元素 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的强 D.只含 X、Y、Z 三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物 【考点】原子结构与元素周期律的关系. 【专题】元素周期律与元素周期表专题. 【分析】Z 是地壳中含量最高的元素,Z 为 O;由 X 的原子半径比 Y 的小,X 与 W 同主族, 短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,则 X 一定为第一周期元素,为 H,W 为 Na;原子最外层电子数之和为 13,则 Y 的最外层电子数为 13﹣1﹣1﹣6=5,Y 为第二周期 的 N 元素,然后结合元素化合物性质及元素周期律来解答. 【解答】解:Z 是地壳中含量最高的元素,Z 为 O;由 X 的原子半径比 Y 的小,X 与 W 同 主族,短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,则 X 为 H,W 为 Na;原子最外层 电子数之和为 13,则 Y 的最外层电子数为 13﹣1﹣1﹣6=5,Y 为第二周期的 N 元素, A.电子层越多,半径越大,同周期原子序数大的原子半径小,则原子半径为 r(W)>r(Y) >r(Z) ,故 A 错误; B.元素 Z(O) 、W(Na)的简单离子的电子层结构相同,均有 2 个电子层,最外层电子数 为 8,故 B 正确; C.非金属性 Z>Y,则元素 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的弱,故 C 错误; D.只含 X、Y、Z 三种元素的化合物,若为硝酸盐,则为离子化合物,若为硝酸,则是共 价化合物,故 D 正确; 故选 BD. 【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子结构的关系推断各元素为 解答的关键,注意元素周期律的应用,题目难度不大. )

6. 二氯化二硫 (S2Cl2) 是广泛用于橡胶工业的硫化剂, 其分子结构如图所示. 常温下, S2Cl2 遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体.下列说法错误的是( )

A.S2Cl2 与 H2O 反应的化学方程式可能为: 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl B.S2Cl2 为含有极性键和非极性键的极性分子 C.S2Br2 与 S2Cl2 结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2 D.S2Cl2 的电子式是:Cl 【考点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;含硫物质的性质及综合应用. 【专题】化学用语专题;元素周期律与元素周期表专题;化学键与晶体结构. 【分析】A.S2Cl2 遇水易水解,并产生能使品红溶液褪色的气体,该气体为二氧化硫,在 反应过程中硫元素一部分升高到+4 价(生成 SO2) ,一部分降低到 0 价(生成 S) ,符合氧化 还原反应原理; B.同种元素原子之间形成非极性键,不同元素的原子之间形成的化学键多为极性键,结构 不对称,正负电荷重心不重合,为极性分子,S2Cl2 是展开书页型结构,Cl﹣S 位于两个书 页面内,该物质结构不对称; C.组成与结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强; D.由结构可知,S2Cl2 分子中 S 原子之间形成 1 对共用电子对,Cl 原子与 S 原子之间形成 1 对共用电子对,氯原子周围的电子数为 8. 【解答】解:A.S2Cl2 遇水易水解,并产生能使品红溶液褪色的气体,该气体为二氧化硫, 在反应过程中硫元素一部分升高到+4 价(生成 SO2) ,一部分降低到 0 价(生成 S) ,反应的 方程式可能为 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,故 A 正确; B.S2Cl2 分子中 S﹣S 为非极性键,S﹣Cl 键为极性键,S2Cl2 是展开书页型结构,Cl﹣S 位 于两个书页面内,该物质结构不对称,应为极性分子,故 B 正确; C. 组成与结构相似, 相对分子质量越大, 分子间作用力越强, 熔沸点越高, 则熔沸点: S2Br2 >S2Cl2,故 C 正确;

D.由结构可知,S2Cl2 分子中 S 原子之间形成 1 对共用电子对,Cl 原子与 S 原子之间形成 1 对共用电子对,S2Cl2 的电子式为 D 错误; 故选 D. 【点评】本题以 S2Cl2 的结构为载体,考查分子结构、化学键、电子式、方程式书写等,题 目难度中等,是对基础知识的综合运用与学生能力的考查,注意基础知识的全面掌握. ,每个原子周围都满足 8 电子稳定结构,故

7.汽车尾气中 NO 产生的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g) ,一定条件下,等物质的量 的 N2(g)和 O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线 a 表示该反应在温度 T 下 N2 的浓 度随时间的变化, 曲线 b 表示该反应在某一起始反应条件改变时 N2 的浓度随时间的变化. 下 列叙述正确的是( )

A.温度 T 下,该反应的平衡常数 K= B.温度 T 下,随着反应的进行,混合气体的密度减小 C.曲线 b 对应的条件改变可能是加入了催化剂 D.若曲线 b 对应的条件改变是温度,可判断该反应的△ H<0 【考点】化学平衡建立的过程;真题集萃. 【分析】A、依据氮气的浓度变化,找出三段式,计算平衡常数即可; B、此容器为恒容密闭容器,ρ= ,据此判断即可;

C、催化剂只能改变化学反应色速率,不能改变物质的转化律; D、由图可知,b 曲线化学反应速率快,若是升高温度,氮气的平衡浓度减小,则正反应为 吸热反应. 【解答】解:A、N2(g)+O2(g)?2NO(g) , 起(mol/L) c0c0 0

转(mol/L) 平(mol/L)

x c1 c1 2x

x

2x

解 2x=2(c0 ﹣c1 ) ,故 K=

,故 A 正确;

B、反应物和生成物均是气体,故气体的质量 m 不变,容器为恒容容器,故 V 不变,那么 密度 ρ= 不变,故 B 错误;

C、由图可知,b 曲线氮气的平衡浓度减小,故应是平衡发生移动,催化剂只能改变速率, 不能改变平衡,故 b 曲线不可能是由于催化剂影响的,故 C 错误; D、由图可知,b 曲线化学反应速率快(变化幅度大) ,氮气的平衡浓度减小,升高温度平衡 正向移动,则正反应为吸热反应,即△ H>0,故 D 错误,故选 A. 【点评】本题主要考查的是化学平衡建立的过程,涉及平衡常数的计算、平衡移动原理的应 用、催化剂对平衡的影响等,综合性较强,有一定难度.

二、非选择题:请考生根据要求作答.理科综合共 14 页第 7 页 8.已知 A、B、C、D 是四种常见单质,其对应元素的原子序数依次增大,其中 B、D 属于 常见金属,J 是一种黑色固体,I 的浓溶液具有还原性,A~I 均为中学化学常见物质,它们 之间的转化关系如图所示. (部分生成物和反应条件已略去)

请回答下列问题:

(1)写出组成物质 C 的电子式

用电子式表示 I 的形成过程

. (2)①写出反应①的化学方程式: 8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3 .

②由 E 的饱和溶液可以制得胶体,用化学方程式表示该过程的原理是 FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl . 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2↑ .
﹣ ﹣ ﹣

③写出反应②的离子方程式

(3)已知 G 的水溶液显碱性,其原因是(用离子方程式表示) AlO2 +2H2O?Al(OH)
3+OH




(4)J 在 H2O2 分解反应中作催化剂.若将适量 J 加入酸化的 H2O2 溶液中,J 溶解生成它的 +2 价离子,该反应的离子方程式是 MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O . 【考点】无机物的推断. 【专题】无机推断;抽象问题具体化思想;演绎推理法;元素及其化合物. 【分析】 I 的浓溶液具有还原性, 应为 HCl, J 是一种黑色固体, 可与浓盐酸反应, 应为 MnO2, 二者反应生成 C 为 Cl2,D 为常见金属,可与水蒸气反应,应为 Fe,则 E 为 FeCl3,A 为 H2, F 为 Fe3O4, B 能与 Fe3O4 在高温下反应, 且能与 NaOH 溶液反应, 则 B 为 Al, G 为 NaAlO2, H 为 Al2O3,结合相关物质的性质解答该题. 【解答】解:I 的浓溶液具有还原性,应为 HCl,J 是一种黑色固体,可与浓盐酸反应,应 为 MnO2, 二者反应生成 C 为 Cl2, D 为常见金属, 可与水蒸气反应, 应为 Fe, 则 E 为 FeCl3, A 为 H2,F 为 Fe3O4,B 能与 Fe3O4 在高温下反应,且能与 NaOH 溶液反应,则 B 为 Al,G 为 NaAlO2,H 为 Al2O3,

(1)C 为 Cl2,C 的电子式为

,I 为 HCl,用电子式表示 I 的形成过

程为



故答案为:





(2)①F 为 Fe3O4,B 为 Al,二者在高温下发生铝热反应,方程式为 8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3, 9Fe+4Al2O3;

故答案为:8Al+3Fe3O4

②实验室可用将饱和 FeCl3 溶液逐滴加入沸水的方法制备氢氧化铁胶体,可继续加热至液体 变为红褐色时停止解热,反应的方程式为 FeCl3+3H2O 故答案为:FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl; Fe(OH)3(胶体)+3HCl,

③反应②为铝和氢氧化钠溶液的反应,反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2↑, 故答案为:2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2↑; (3)G 为 NaAlO2,为强碱弱酸盐,发生水解:AlO2 +2H2O?Al(OH)3+OH ,溶液呈碱 性, 故答案为:AlO2 +2H2O?Al(OH)3+OH ; (4)根据题意可知反应的离子方程式为 MnO2+H2O2+2H+═Mn2++O2↑+2H2O, 故答案为:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O. 【点评】本题考查无机物的推断,为高频考点,解答本题时注意根据“J 是一种黑色固体,I 的浓溶液具有还原性”等信息为突破口,注意把握相关物质的性质,题目难度中等.
﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣

9.某课外活动小组欲探究 CuO 与 NH3 反应生成的红色固体物质的成分,设计了如图实验 装置(夹持装置未画出) ,请回答下列问题: 信息提示:①实验中观察到黑色 CuO 粉末变为红色物质,同时生成一种无污染气体; ②Cu2O 为红色固体,不溶于水,与稀 H2SO4 反应生成 Cu、CuSO4 和 H2O. (1)仪器 a 的名称 分液漏斗 ,仪器 b 中所加固体物质为 固体氢氧化钠或氧化钙或碱 石灰 . (2)在实验室中,利用装置 A,还可制取的无色气体是 AC A.O2 B. Cl2 C.CO2 D.NO2 . E.C2H4 (填字母) .

(3)装置 B 的作用是 吸收水干燥 NH3

(4)该小组设计的实验装置存在的一个明显缺陷是 缺少尾气处理装置 . (5)甲同学对生成的红色固体物质的成分提出了三种假设: 假设①:只含 Cu;假设②: 只含 Cu2O ;假设③:Cu 和 Cu2O 的混合物.

(6)为验证上述假设,乙、丙二位同学分别设计了不同的实验方案,并得出了相同的结论.

乙同学方案:取反应后所得红色物质少许于试管中,滴加适量稀 H2SO4,观察到红色物质不 溶解、溶液颜色无变化.则假设 ① 成立,装置 C 中硬质玻璃管内发生反应的化学方程 式为 3CuO+2NH3 N2+3H2O+3Cu .

丙同学方案:当黑色 CuO 全部变为红色时,停止加热,继续通入一段时间 NH3.若称得反 应前加入的 CuO 粉末质量为 ag,空玻璃管的质量为 bg,反应结束后玻璃管与红色物质的总 质量为 cg(在乙同学实验之前称得) ,则 a、b、c 三者应满足的关系为(c﹣b) : (a+b﹣c)= 4:1 .

【考点】性质实验方案的设计. 【专题】实验分析题;实验设计题;演绎推理法;定量测定与误差分析;无机实验综合. 【分析】 (1)依据装置仪器分析回答,浓氨水滴入锥形瓶中利用固体溶解放热使一水合氨分 解生成氨气,需要选择氢氧化钠固体,氧化钙固体或碱石灰; (2)装置 A 是利用分液漏斗滴入锥形瓶中不加热反应,制取无色气体分析判断; (3)装置 B 是吸收氨气中的水蒸气; (4)氨气是污染性气体不能排放到空气中; (5)依据红色固体物质为氧化亚铜和铜分析假设; (6)依据乙同学的实验现象可知,生成产物为铜,因为氧化亚铜在酸溶液中会发生氧化还 原反应生成铜离子和铜单质; 丙同学测定的质量(c﹣a)为反应生成铜的质量; (a+b﹣c)是反应前后固体质量减小的为 氧元素的质量. 【解答】解: (1)装置中仪器 a 为分液漏斗;仪器 b 是利用分液漏斗中滴入的氨水使锥形瓶 中的固体溶解放热促进一水合氨分解生成氨气,氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰固体, 故答案为:分液漏斗;固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰; (2)利用装置 A,可制取的无色气体; A.可以制备 O2,利用固体过氧化钠和水的反应,故 A 符合; B.制备氯气 Cl2 需要加热,且氯气为黄绿色气体,故 B 不符合;

C.可以制备 CO2 气体,利用稀盐酸滴入大理石上反应生成,故 C 符合; D.NO2 是红棕色气体,故 D 不符合; E.C2H4 是利用乙醇和浓硫酸加热反应制取,故 E 不符合; 故选 AC; (3)装置 B 吸收氨气中的水蒸气,避免水蒸气影响后续反应, 故答案为:吸收水干燥 NH3 ; (4)该小组设计的实验装置存在的一个明显缺陷是无尾气吸收装置,氨气是污染性气体不 能排放到空气中, 故答案为:缺少尾气处理装置; (5)红色物质为铜和氧化亚铜,所以假设为可能只含铜、或只含氧化亚铜、或铜和氧化亚 铜混合物, 故答案为:只含 Cu2O; (6)乙同学取反应后所得红色物质少许于试管中,滴加适量稀 H2SO4,观察到红色物质不 溶解、溶液颜色无变化说明是铜,故假设①正确;装置 C 中硬质玻璃管内发生反应的化学 方程式为:3CuO+2NH3 N2+3H2O+3Cu;

丙同学方案:当黑色 CuO 全部变为红色时,停止加热,继续通入一段时间 NH3.若称得反 应前加入的 CuO 粉末质量为 ag,空玻璃管的质量为 bg,反应结束后玻璃管与红色物质的总 质量为 cg (在乙同学实验之前称得) , 丙同学测定的质量 (c﹣a) 为反应生成铜的质量; (a+b ﹣c)是反应前后固体质量减小的为氧元素的质量;则 a、b、c 三者应满足的关系为(c﹣b) : (a+b﹣c)= × 64g/mol: × 16g/mol=4:1, N2+3H2O+3Cu;4:1.

故答案为:①;3CuO+2NH3

【点评】 本题考查了物质性质的实验探究方法和过程分析判断, 物质性质和实验方法分析是 解题关键,题目难度中等.

10.工业上利用 CO 和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气: CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△ H=﹣41kJ/mol 某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化.他们分别在体积均为 V L 的两个恒温 恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应.相关数据如下:

容器编 起始时各物质 达到平衡的达平衡时体 号 物质的量/mol 时间/min CO ① ② 1 2 4 8 系能量的变 化/kJ 0 0 H2O 0 0 CO2 t1 t2 H2 放出热量: 32.8 kJ 放出热量:Q

(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 小于 (填“大于”、“小于” 或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量. (2)容器①中反应达平衡时,CO 的转化率为 80% . (3)计算容器②中反应的平衡常数 k= 1 (4)下列叙述正确的是 a (填字母序号) . a.平衡时,两容器中 H2 的体积分数相等 b.容器②中反应达平衡状态时,Q>65.6kJ c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等 d.容器①中,化学反应速率为:v(H2O)= mol/(L?min)

(5)已知:2H2 (g)+O2 (g)=2H2O (g)△ H=﹣484kJ/mol,写出 CO 完全燃烧生成 CO2 的热化学方程式: 2CO(g)+O2(g)﹦2CO2(g)△ H=﹣566kJ/mol .

(6) 容器①中反应进行到 t min 时, 测得混合气体中 CO2 的物质的量为 0.6mol. 若用 200mL 5mol/L 的 NaOH 溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示) 3CO2+5OH ═2CO32 +HCO3 +2H2O .
﹣ ﹣ ﹣

【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素. 【专题】化学平衡专题. 【分析】 (1)正反应为放热反应,则断键吸收的总能量小于成键放出的总能量; (2)平衡时放出热量为 32.8 kJ,则参加反应的 CO 为 化率; (3)容器①、②温度相同,平衡常数相同,根据容器①中消耗 CO 物质的量,计算平衡时 各物质的物质的量,反应前后气体体积不变,用物质的量代替浓度代入 K= 计算平衡常数; =0.8mol,进而计算 CO 转

(4)a.容器①、②中 CO、H2O 起始物质的量之比均为 1:4,反应前后气体体积不变,恒 温恒容下二者为等效平衡,平衡时同种物质的含量相等; b.容器①、②为等效平衡,平衡时 CO 转化率相等,计算容器②中反应 CO 的物质的量, 结合热化学方程式计算放出的热量; c.浓度越大,反应速率越快; d.由方程式可知生成的水的物质的量等于消耗 CO 物质的量,根据 v= (5)已知:①CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△ H=﹣41kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)═2H2O (g)△ H=﹣484kJ/mol, 根据盖斯定律,①× 2+②可得:2CO(g)+O2(g)﹦2CO2(g) ; (6) (6) 容器①中反应进行到 t min 时, 测得混合气体中 CO2 的物质的量为 0.6mol, n (NaOH) =0.2L× 5mol/L=1mol,1:2<n(CO2) :n(NaOH)=0.6:1=3:5<1:1,故生成 Na2CO3、 NaHCO3,根据钠离子守恒、碳原子守恒列方程计算 Na2CO3、NaHCO3 的物质的量,进而书 写离子方程式. 【解答】解: (1)正反应为放热反应,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量小于生成物 分子化学键形成时所释放的总能量, 故答案为:小于; (2)平衡时放出热量为 32.8 kJ,则参加反应的 CO 为 × 100%=80%, 故答案为:80%; (3)容器①、②温度相同,平衡常数相同,容器①中消耗 CO 物质的量为 0.8mol,则: CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) 起始量(mol) :1 变化量(mol) :0.8 平衡量(mol) :0.2 4 0.8 3.2 0 0.8 0.8 0 0.8 0.8 =0.8mol,则 CO 转化率为 计算 v(H2O) ;

反应前后气体体积不变,用物质的量代替浓度计算平衡常数,则 K= 故答案为:1; = =1,

(4)a.容器①、②中 CO、H2O 起始物质的量之比均为 1:4,反应前后气体体积不变,恒 温恒容下二者为等效平衡,两容器中 H2 的体积分数相等,故 a 正确; b.容器①、②为等效平衡,平衡时 CO 转化率相等,容器②中反应 CO 的物质的量为 2mol× 80%=1.6mol,放出的热量为 1.6mol× 41kJ/mol=65.6kJ,故 b 错误; c.容器②中反应物起始浓度比①中的大,故容器②中开始反应速率较快,故 c 错误;

d. 由方程式可知生成的水的物质的量等于消耗 CO 物质的量, 则v (H2O) = (L.min) ,故 d 错误, 故选:a; (5)已知:①CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△ H=﹣41kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)═2H2O (g)△ H=﹣484kJ/mol,

=

mol/

根据盖斯定律,①× 2+②可得:2CO(g)+O2(g)﹦2CO2(g)△ H=﹣566kJ/mol, 故答案为:2CO(g)+O2(g)﹦2CO2(g)△ H=﹣566kJ/mol; (6)容器①中反应进行到 t min 时,测得混合气体中 CO2 的物质的量为 0.6mol,n(NaOH) =0.2L× 5mol/L=1mol,1:2<n(CO2) :n(NaOH)=0.6:1=3:5<1:1,故生成 Na2CO3、 NaHCO3,设 Na2CO3、NaHCO3 的物质的量分别为 xmol、ymol,则 y=0.2,故反应离子方程式为:3CO2+5OH ═2CO32 +HCO3 +2H2O;
﹣ ﹣ ﹣

,解得 x=0.4,

故答案为:3CO2+5OH ═2CO32 +HCO3 +2H2O.
﹣ ﹣ ﹣

【点评】 本题考查化学平衡计算与影响因素、 平衡常数、 盖斯定律应用、 离子方程式书写等, 注意理解效平衡规律:1、恒温恒容,反应前后气体体积不等,按化学计量数转化一边,对 应物质满足等量;反应前后气体体积相等,按化学计量数转化一边,对应物质满足等比,2: 恒温恒压,按化学计量数转化一边,对应物质满足等比.

11. (1)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领 域. 单位质量的 A 和 B 单质燃烧时均放出大量热, 可用作燃料. 已知 A 和 B 为短周期元素, 其原子的第一至第四电离能如表所示: 电离能(kJ?mol﹣1) I1 A B 932 738 I2 1821 1451 I3 15390 7733 I4 21771 10540

①某同学根据上述信息,推断 B 的核外电子排布如图 1 所示,该同学所画的电子排布图违 背了 能量最低原理 、 泡利原理 ,B 元素位于周期表五个区域中的 S 区. ②ACl2 分子中 A 的杂化类型为 SP ,ACl2 空间构型为 直线型 .

(2)已知:硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N﹣CH2﹣COONa)即可得到一种配合物: ①Cu 元素基态原子的外围电子排布式为 3d104s1 . ②元素 C、N、O 的第一电离能由大到小排列顺序为 N>O>C . ③氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳.写出二氧化碳的一种等电子体: N2O(或 SCN 、 N3 等) (写化学式) . (3)一种 Al﹣Fe 合金的立体晶胞如图 2 所示,请据此回答下列问题: ①定该合金的化学式 Fe2Al . ②②若晶体的密度为 ρg?cm 3,该晶胞棱长为
﹣ ﹣ ﹣

cm(用含 ρ 和 NA 的代数式表

示,不必化简)

【考点】晶胞的计算;原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用. 【专题】原子组成与结构专题;化学键与晶体结构. 【分析】 (1)①由图 1 电子轨道排布图可知,3s 能级未填满就填充 3p 能级,3s 能级能量比 3p 能级低,每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对,2p 能级的轨道内有自旋方 向相同的 2 个电子; 由表中电离能可知,二者第三电离能剧增,故为+2 价,都为短周期元素,故 A 为铍、B 为 Mg,镁价层电子排布为 3s2; ②BeCl2 分子中 Be 的成 2 个 σ 键,杂化轨道数为 2,采取 sp 杂化,没有孤对电子对,为直 线型; (2)①Cu 是 29 号元素,其原子核外有 29 个电子,3d 能级上有 10 个电子、4s 能级上有 1 个电子,3d、4s 能级上电子为其外围电子,根据构造原理书写其基态原子外围电子排布式;

②根据同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但 N 元素原子的 2p 能级处于半满 稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻的元素; ③原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体; (3)①由晶胞图 2,晶胞中含有 4 个 Al 原子,且都位于晶胞内部,则晶胞平均含有 4 个 Al,晶胞中 Fe 位于顶点的有 8 个,位于面心的有 6 个,位于棱上的有 12 个,位于体心的有 1 个,根据均摊法计算; ②一个晶胞中含有 8 个 Fe 原子和 4 个 Al 原子,晶胞的质量为 g,棱长为

. 【解答】解: (1)①由图 1 电子轨道排布图可知,3s 能级未填满就填充 3p 能级,2p 能级的 轨道内有自旋方向相同的 2 个电子, 所以违背能量最低原理与泡利原理. 由表中电离能可知, 二者第三电离能剧增,故为+2 价,都为短周期元素,故 A 为铍、B 为 Mg,镁价层电子排 布为 3s2,处于周期表中 S 区, 故答案为:能量最低原理、泡利原理;S; ②BeCl2 分子中 Be 的成 2 个 σ 键,杂化轨道数为 2,采取 sp 杂化,没有孤对电子对,为直 线型,故答案为:SP;直线型; (2)①Cu 是 29 号元素,其原子核外有 29 个电子,3d 能级上有 10 个电子、4s 能级上有 1 个电子,3d、4s 能级上电子为其外围电子,根据构造原理知其基态原子外围电子排布式为 3d104s1,故答案为:3d104s1; ②同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但 N 元素原子的 2p 能级处于半满稳定 状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻的元素,所以 C、N、O 三种元素的第一电离 能由由小到大的排列顺序是 N>O>C,故答案为:N>O>C; ③一个二氧化碳分子中原子个数为 3 个,价电子数为 16,原子个数相等、价电子数相等的 微粒为等电子体,则 CO2 的等电子体为:N2O(或 SCN 、N3 等) , 故答案为:N2O(或 SCN 、N3 等) ; (3)①由晶胞图 2,晶胞中含有 4 个 Al 原子,且都位于晶胞内部,则晶胞平均含有 4 个 Al,晶胞中 Fe 位于顶点的有 8 个,位于面心的有 6 个,位于棱上的有 12 个,位于体心的有 1 个,含有 Fe 原子数目为
﹣ ﹣ ﹣ ﹣



+6×

+12×

+1=8,Fe 与

Al 原子数目之比为 8:4=2:1,故该合金的化学式为 Fe2Al,故答案为:Fe2Al; ②一个晶胞中含有 8 个 Fe 原子和 4 个 Al 原子,晶胞的质量为 g,棱长为

=

cm,故答案为:



【点评】本题涉及的知识点有晶胞的计算、等电子体、核外电子排布规律等知识点,利用均 摊法、等电子体概念、价层电子对互斥理论来分析解答即可,题目难度中等,高考题中对于 物质结构和性质的考查时, 不是单纯的涉及一个考点, 常常将各个考点融入到一个大型题中, 考查知识较全面,要求学生对各个考点熟练掌握,一般来说,有关晶胞的计算较难.


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