山西省重點中學協(xié)作體2020屆高三上學期第一次聯(lián)考化學試卷_第1頁
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文檔簡介

1、2016-2017學年山西省重點中學協(xié)作體高三(上)第一次聯(lián)考化學試卷一、單項選擇題(共8題,每題3.5分,28分)1黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學方程式為:s(s)+2kno3(s)+3c(s)k2s(s)+n2(g)+3co2(g)h=x kjmol1已知碳的燃燒熱h1=a kjmol1s(s)+2k(s)k2s(s)h2=b kjmol12k(s)+n2(g)+3o2(g)2kno3(s)h3=c kjmol1則x為()a3a+bcbc+3abca+bcdc+ab2標準狀況下兩種等物質(zhì)的量的可燃氣體共1.68l,其中一種是烴,在足量氧氣中完全燃燒若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水

2、,得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g;若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物,增重9.3g則這兩種混合氣體可能為()ah2與c2h4bco與c2h4cco 與c3h6dh2與c4h63已知丙烷的燃燒熱h=2215kjmol1,若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g液態(tài)水,則放出的熱量約為()a55 kjb220 kjc550 kjd1 108 kj4常溫,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(h+)=1012,則下列各組離子在該溶液中一定可以大量共存的是()ak+、na+、alo2、clbna+、cl、so42、hco3cnh4+、na+、no3、so42dba2+、na+、cl、no35反應m+zq(h0)分兩步進行:m

3、+zx(h0),xq(h0)下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是()abcd6下列變化過程,屬于放熱反應的是()液態(tài)水變成水蒸氣酸堿中和反應 濃h2so4稀釋 固體naoh溶于水 h2在cl2中燃燒 食物腐敗abcd7能源可劃分為一級能源和二級能源,直接來自自然界的能源稱為一級能源;需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源,它可以由自然界中大量存在的水來制?。?h2o(l)2h2(g)+o2(g),該反應需要吸收大量的熱,下列敘述正確的是()a水煤氣是二級能源b水力是二級能源c天然氣是二級能源d電能是一級能源8下列實驗裝置正確且能達到實驗目的

4、是()a用圖1所示裝置制取少量cl2b用圖2所示裝置證明非金屬性clcsic圖3所示裝置中水不能持續(xù)流下,說明裝置氣密性良好d用圖4所示裝置測定鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)二、多項選擇題(共4題,每題6分,24分;多選、錯選不得分,少選、漏選每題得2分)9我國湘黔渝三地交界地區(qū)是中國電解錳企業(yè)最集中的地區(qū),被稱為中國的“錳三角”金屬錳的熔點很高,常用鋁熱法制得粗錳,再用電解法制得純的金屬錳鋁被用于冶煉金屬錳,是因為鋁()a熔點低b具有還原性c具有兩性d冶煉反應中放出大量的熱10由反應物x轉(zhuǎn)化為y和z的能量變化如圖所示下列說法正確的是()a由xy反應的h=e5e2b由xz反應的h0c降低壓強有利于提高

5、y的產(chǎn)率d升高溫度有利于提高z的產(chǎn)率11以下物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(如右圖)中,a、b、c是常見的金屬或非金屬單質(zhì),d、e、f是常見的三種氧化物,常溫下,d、e呈氣態(tài),f呈固態(tài)下列推斷正確的是()ae和d中一定有a元素ba一定是金屬單質(zhì)c單質(zhì)b肯定是氧化劑dc一定是氧氣12pbo2是褐色固體,受熱分解為pb的+4和+2價的混合氧化物,+4價的pb能氧化濃鹽酸生成cl2;現(xiàn)將1mol pbo2加熱分解得到o2,向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到cl2,o2和cl2的物質(zhì)的量之比為3:2,則剩余固體的組成及物質(zhì)的量比是()a1:1混合的pb3o4、pbob1:2混合的pbo2、pb3o4c1:4:1混

6、合的pbo2、pb3o4、pbod1:1:4混合的pbo2、pb3o4、pbo三、第2部分,分析題本部分共三大題,總分48分;考生在考試時請用0.5mm黑色水筆在答題卡上作答,不得超出指定的答題框13m、r、x、y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,z是一種過渡元素m基態(tài)原子l層中p軌道電子數(shù)是s電子數(shù)的2倍,r是同周期元素中最活潑的金屬元素,x和m形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿請回答下列問題:(1)r基態(tài)原子的電子排布式是,x和y中電負性較大的是(填元素符號)(2)x的氫化物的沸點低于與其組成相似的m的氫化物,其原因是(3)x與m形成的xm3分子

7、的空間構(gòu)型是(4)m和r所形成的一種離子化合物r2m晶體的晶胞如圖所示,則圖中黑球代表的離子是(填離子符號)(5)在稀硫酸中,z的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化m的一種氫化物,z被還原為+3價,該反應的化學方程式是14催化還原co2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一研究表明,在cu/zno催化劑存在下,co2和h2可發(fā)生兩個平衡反應,分別生成ch3oh和co反應的熱化學方程式如下:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h1=53.7kjmol1 ico2(g)+h2(g)co(g)+h2o(g)h2 ii某實驗室控制co2和h2初始投料比為1:2.2,經(jīng)過相同反應時間測得

8、如下實驗數(shù)據(jù):t(k)催化劑co2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)543cat.112.342.3543cat.210.972.7553cat.115.339.1553cat.212.071.6【備注】cat.1:cu/zno納米棒;cat.2:cu/zno納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的co2中生成甲醛的百分比已知:co和h2的標準燃燒熱分別為283.0kjmol1和285.8kjmol1h2o(l)h2o(g)h3=44.0kjmol1請回答(不考慮溫度對h的影響):(1)反應i的平衡常數(shù)表達式k=;反應ii的h2=kjmol1(2)有利于提高co2轉(zhuǎn)化為ch3oh平衡轉(zhuǎn)化率的措施有a使用催化劑ca

9、t.1b使用催化劑cat.2c降低反應溫度d投料比不變,增加反應物的濃度 e增大co2和h2的初始投料比(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對co2轉(zhuǎn)化成ch3oh的選擇性有顯著的影響,其原因是(4)在圖中分別畫出i在無催化劑、有cat.1和由cat.2三種情況下“反應過程能量”示意圖(5)研究證實,co2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應發(fā)生在極,該電極反應式是四、計算題(共a、b兩大題,22分)15乙烯是石油化工的重要原料,它主要通過石油產(chǎn)品裂解獲得(1)石油產(chǎn)品裂解所得裂解氣的平均組成可表示為cnhm(m2n),經(jīng)測定某裂解氣中各氣體的體積分數(shù)分別為:甲烷4

10、%、乙烯50%、丙烯10%、其余為丁二烯和氫氣(氣體體積均在同溫同壓下測定)若得到50mol乙烯,x mol丁二烯和y mol氫氣則x+y=,n/m= (請用含x的式子表示)(2)某化工廠每天由石油產(chǎn)品裂解得到乙烯56t再以乙烯為主要原料生產(chǎn)醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯是合成維尼綸的重要單體生產(chǎn)原理如下:2ch2=ch2+o22ch3cho 2ch3cho+o22ch3cooh 2ch2=ch2+o2+2ch3cooch2ch3coohch2+2h2o 反應中乙烯的利用率為80%,反應中乙醛的利用率為83.33%,反應中乙酸與乙烯的利用率均為85%則該廠每天最多可制得醋酸乙烯酯多少噸?16化學需氧量

11、(cod)是水體質(zhì)量的控制項目之一,cod是指用強氧化劑(我國采用k2cr2o7處理一定量水樣時所消耗的氧化劑的量,并換算成以氧氣為氧化劑時,1l水樣所消耗o2的質(zhì)量(mgl1)現(xiàn)取某池塘中的水樣20.00ml,加入10.00ml 0.04000mol/l k2cr2o7溶液,并加入適量酸和催化劑,加熱反應2h在指示劑作用下,需用0.1000mol/l fe(nh4)2(so4)2溶液12.00ml滴定剩余的k2cr2o7,此時,發(fā)生的反應是:cr2o72+6fe2+14h+2cr3+6fe3+7h2o求該池塘水樣的cod為多少?2016-2017學年山西省重點中學協(xié)作體高三(上)第一次聯(lián)考化

12、學試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題(共8題,每題3.5分,28分)1黑火藥是中國古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學方程式為:s(s)+2kno3(s)+3c(s)k2s(s)+n2(g)+3co2(g)h=x kjmol1已知碳的燃燒熱h1=a kjmol1s(s)+2k(s)k2s(s)h2=b kjmol12k(s)+n2(g)+3o2(g)2kno3(s)h3=c kjmol1則x為()a3a+bcbc+3abca+bcdc+ab【考點】用蓋斯定律進行有關(guān)反應熱的計算【分析】碳的燃燒熱h1=a kjmol1,其熱化學方程式為c(s)+o2(g)=co2(g)h1=a kjmol1s(

13、s)+2k(s)k2s(s)h2=b kjmol12k(s)+n2(g)+3o2(g)2kno3(s)h3=c kjmol1將方程式3+得s(s)+2kno3(s)+3c(s)k2s(s)+n2(g)+3co2(g),其反應熱進行相應的改變,據(jù)此計算反應熱【解答】解:碳的燃燒熱h1=a kjmol1,其熱化學方程式為c(s)+o2(g)=co2(g)h1=a kjmol1s(s)+2k(s)k2s(s)h2=b kjmol12k(s)+n2(g)+3o2(g)2kno3(s)h3=c kjmol1將方程式3+得s(s)+2kno3(s)+3c(s)k2s(s)+n2(g)+3co2(g),則h

14、=x kjmol1=(3a+bc)kjmol1,所以x=3a+bc,故選a2標準狀況下兩種等物質(zhì)的量的可燃氣體共1.68l,其中一種是烴,在足量氧氣中完全燃燒若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g;若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物,增重9.3g則這兩種混合氣體可能為()ah2與c2h4bco與c2h4cco 與c3h6dh2與c4h6【考點】化學方程式的有關(guān)計算【分析】碳酸鈣物質(zhì)的量為=0.15mol,則n(co2)=n(caco3)=0.15mol,m(co2)=0.15mol44g/mol=6.6g,故燃燒生成水為9.3g6.6g=2.7g,水的物質(zhì)的量為=0.15mol,無

15、色可燃氣體a、b總物質(zhì)的量=0.075mol,即0.075mol氣體中含有0.15molc,0.3molh,所以1mol氣體中含有2molc,4molh,由此分析解答【解答】解:碳酸鈣物質(zhì)的量為=0.15mol,則n(co2)=n(caco3)=0.15mol,m(co2)=0.15mol44g/mol=6.6g,故燃燒生成水為9.3g6.6g=2.7g,水的物質(zhì)的量為=0.15mol,無色可燃氣體a、b總物質(zhì)的量=0.075mol,即0.075mol氣體中含有0.15molc,0.3molh,所以1mol氣體中含有2molc,4molh,a、等物質(zhì)的量的h2與c2h4,平均為:ch3,不合題

16、意,故a錯誤;b、等物質(zhì)的量的co與c2h4,平均為:ch2o 0.5,不合題意,故b錯誤;c、等物質(zhì)的量的co 與c3h6,平均為:c2h3o 0.5,不合題意,故c錯誤;d、等物質(zhì)的量的h2與c4h6,平均為:c2h4,合題意,故d正確;故選d3已知丙烷的燃燒熱h=2215kjmol1,若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g液態(tài)水,則放出的熱量約為()a55 kjb220 kjc550 kjd1 108 kj【考點】燃燒熱【分析】根據(jù)丙烷的燃燒熱h=2215kjmol1寫出熱化學方程式,然后根據(jù)生成水的質(zhì)量計算放出的熱量【解答】解:丙烷的燃燒熱h=2215kjmol1,則丙烷燃燒的熱化學方程

17、式為c3h8(g)+5o2(g)=3co2(g)+4h2o(l)h=2215kjmol1,一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水,則放出的熱量約為kj=55.375kj55kj,故選:a4常溫,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(h+)=1012,則下列各組離子在該溶液中一定可以大量共存的是()ak+、na+、alo2、clbna+、cl、so42、hco3cnh4+、na+、no3、so42dba2+、na+、cl、no3【考點】離子共存問題【分析】常溫,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(h+)=1012,為酸或堿溶液,根據(jù)離子之間不能結(jié)合生成沉淀、氣體、水等,則離子大量共存,以此來解答【解答】解:常溫,某溶液

18、中由水電離產(chǎn)生的c(h+)=1012,為酸或堿溶液,a酸性溶液中不能大量存在alo2,故a不選;bhco3與酸、堿均反應,不能共存,故b不選;c堿性溶液中不能大量存在nh4+,故c不選;d酸、堿溶液中該組離子之間均不反應,可大量共存,故d選故選d5反應m+zq(h0)分兩步進行:m+zx(h0),xq(h0)下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是()abcd【考點】反應熱和焓變【分析】根據(jù)物質(zhì)具有的能量進行計算:h=e(生成物的總能量)e(反應物的總能量),當反應物的總能量大于生成物的總能量時,反應放熱,當反應物的總能量小于生成物的總能量時,反應吸熱,以此解答該題【解答】解:由反應

19、m+zq(h0)分兩步進行 m+zx (h0)xq(h0)可以看出,(1)m+zq(h0)是放熱反應,m和z的能量之和大于q,(2)由m+zx(h0)可知這步反應是吸熱反應,則m和z的能量之和小于x,(3)由xq(h0)是放熱反應,故x的能量大于q;綜上可知,x的能量大于m+z;m+z的能量大于q,只有圖象d符合,故選d6下列變化過程,屬于放熱反應的是()液態(tài)水變成水蒸氣酸堿中和反應 濃h2so4稀釋 固體naoh溶于水 h2在cl2中燃燒 食物腐敗abcd【考點】吸熱反應和放熱反應【分析】常見的放熱反應有:所有的物質(zhì)燃燒、所有金屬與酸或與水、所有中和反應、絕大多數(shù)化合反應、鋁熱反應;常見的吸

20、熱反應有:絕大數(shù)分解反應、個別的化合反應(如c和co2)、工業(yè)制水煤氣、碳(一氧化碳、氫氣等)還原金屬氧化物、某些復分解(如銨鹽和強堿)【解答】解:液態(tài)水變成水蒸氣是物理變化,故錯誤;酸堿中和反應是放熱反應,故正確;濃h2so4稀釋是物理變化,故錯誤;固體naoh溶于水是物理變化,故錯誤;h2在cl2中燃燒是放熱反應,故正確;食物腐敗是緩慢氧化,是放熱反應,故正確故選c7能源可劃分為一級能源和二級能源,直接來自自然界的能源稱為一級能源;需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源,它可以由自然界中大量存在的水來制?。?h2o(l)2h2(g)+o2(g),該

21、反應需要吸收大量的熱,下列敘述正確的是()a水煤氣是二級能源b水力是二級能源c天然氣是二級能源d電能是一級能源【考點】常見的能量轉(zhuǎn)化形式【分析】根據(jù)能源的分類知識判斷,自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源,需要依靠他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源【解答】解:a、水煤氣不能從自然界直接獲得,屬于二級能源,故a正確;b、水力是自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源,為一級能源,故b錯誤;c、天然氣可以從自然界直接獲得,為一級能源,c錯誤;d、電能是通過物質(zhì)燃燒放熱轉(zhuǎn)化成的,或是由風能、水能、核能等轉(zhuǎn)化來的,為二級能源,故d錯誤故選:a8下列實驗裝置正確且能達到實驗目的是()a用圖1所示裝置制取少量

22、cl2b用圖2所示裝置證明非金屬性clcsic圖3所示裝置中水不能持續(xù)流下,說明裝置氣密性良好d用圖4所示裝置測定鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)【考點】化學實驗方案的評價【分析】a稀鹽酸不與二氧化錳反應;bhcl不是含氧酸,無法比較非金屬性強弱;c圖示裝置中用橡皮管連接,則分液漏斗中的水一定能夠流下;dal與氫氧化鈉溶液反應,而mg不反應,據(jù)此可檢驗鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)【解答】解:a制取氯氣應該用濃鹽酸,稀鹽酸不與二氧化錳反應,故a錯誤;b稀鹽酸不是最高價含氧酸,無法根據(jù)鹽酸的酸性判斷cl元素的非金屬性,故b錯誤;c分液漏斗和蒸餾燒瓶用橡皮管連接,兩個容器中壓強相等,則分液漏斗中的水能夠順利流向,所

23、以該操作方法無法判斷裝置氣密性,故c錯誤;dmg不與氫氧化鈉溶液反應,通過該裝置中生成氫氣的量可以加水合金中鋁的質(zhì)量分數(shù),故d正確;故選d二、多項選擇題(共4題,每題6分,24分;多選、錯選不得分,少選、漏選每題得2分)9我國湘黔渝三地交界地區(qū)是中國電解錳企業(yè)最集中的地區(qū),被稱為中國的“錳三角”金屬錳的熔點很高,常用鋁熱法制得粗錳,再用電解法制得純的金屬錳鋁被用于冶煉金屬錳,是因為鋁()a熔點低b具有還原性c具有兩性d冶煉反應中放出大量的熱【考點】鋁的化學性質(zhì)【分析】鋁熱反應中,鋁失電子而作還原劑,且該反應是放熱反應【解答】解:鋁能用于冶煉難熔金屬(如mn、w等),是因為鋁是一種活潑金屬,還原

24、性強,可將較不活潑金屬從其化合物中還原出來,同時反應中放出大量的熱,使被還原出的金屬熔融析出,故選:bd10由反應物x轉(zhuǎn)化為y和z的能量變化如圖所示下列說法正確的是()a由xy反應的h=e5e2b由xz反應的h0c降低壓強有利于提高y的產(chǎn)率d升高溫度有利于提高z的產(chǎn)率【考點】反應熱和焓變【分析】由圖象可知2x(g)3y(g)為吸熱反應,而2x(g)2z(g)為放熱反應,反應熱等于反應物的總能量生成物的總能量,結(jié)合溫度、壓強對平衡移動的影響解答該題【解答】解:a根據(jù)化學反應的實質(zhì),由xy反應的h=e3e2,故a錯誤;b由圖象可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,該反應為放熱反應,即由反應的h0

25、,故b正確;c根據(jù)化學反應2x(g)3y(g),該反應是氣體系數(shù)和增加的可逆反應,降低壓強,平衡正向移動,有利于提高y的產(chǎn)率,故c正確;d由b分析可知,該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,z的產(chǎn)率降低,故d錯誤故選bc11以下物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(如右圖)中,a、b、c是常見的金屬或非金屬單質(zhì),d、e、f是常見的三種氧化物,常溫下,d、e呈氣態(tài),f呈固態(tài)下列推斷正確的是()ae和d中一定有a元素ba一定是金屬單質(zhì)c單質(zhì)b肯定是氧化劑dc一定是氧氣【考點】無機物的推斷【分析】a根據(jù)反應a+de和a+ce以及b+da+f判斷;b置換反應b+da+f可以是氧化性置換,也可以是還原性置換,以此判

26、斷金屬或非金屬;c常見的氧化物中氧為2價,則另一種元素顯正價,故在d中a元素顯正價,被還原劑b可以還原為a中的0價態(tài);d根據(jù)反應b+da+f和a+ce判斷【解答】a由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:a+de和a+ce都是化合反應,故e中一定含有a元素,而b+da+f是置換反應,b是單質(zhì),則a元素只能來自化合物d,故a正確;b置換反應b+da+f可以是氧化性置換(則b是非金屬),也可以是還原性置換(b是非金屬或金屬單質(zhì)),故以b錯誤;c因為常見的氧化物中氧為2價,則另一種元素顯正價,故在d中a元素顯正價,被還原劑b(金屬)可以還原為a中的0價態(tài),而d被a(氧化劑)氧化為a元素更高價態(tài)的化合物e,故c錯誤;db+d

27、a+f是置換反應,b是單質(zhì),其中d、f為氧化物,則a肯定不含o元素,a+ce是化合反應,a、c為單質(zhì),e為氧化物,所以c一定為氧氣,故d正確故選ad12pbo2是褐色固體,受熱分解為pb的+4和+2價的混合氧化物,+4價的pb能氧化濃鹽酸生成cl2;現(xiàn)將1mol pbo2加熱分解得到o2,向剩余固體中加入足量的濃鹽酸得到cl2,o2和cl2的物質(zhì)的量之比為3:2,則剩余固體的組成及物質(zhì)的量比是()a1:1混合的pb3o4、pbob1:2混合的pbo2、pb3o4c1:4:1混合的pbo2、pb3o4、pbod1:1:4混合的pbo2、pb3o4、pbo【考點】有關(guān)混合物反應的計算【分析】pbo

28、2受熱分解得到氧氣和鉛的氧化物的混合物(pb為+4、+2價),鉛的氧化物的混合物再與鹽酸作用時,+4價pb還原為+2價,cl被氧化為cl2,此時得到溶液為pbcl2溶液,利用“電子轉(zhuǎn)移守恒”知1molpbo2在上述轉(zhuǎn)化過程中共轉(zhuǎn)移2mole,設該過程得到o2的物質(zhì)的量為3xmol,則cl2的物質(zhì)的量為2xmol,利用電子轉(zhuǎn)移守恒計算x的值,進而確定pbo2加熱分解后的物質(zhì)中n(pb):n(o),據(jù)此判斷【解答】解:pbo2受熱分解得到氧氣和鉛的氧化物的混合物(pb為+4、+2價),鉛的氧化物的混合物再與鹽酸作用時,+4價pb還原為+2價,cl被氧化為cl2,此時得到溶液為pbcl2溶液,利用“

29、電子轉(zhuǎn)移守恒”知1molpbo2在上述轉(zhuǎn)化過程中共轉(zhuǎn)移電子為1mol(42)=2mol,設該過程得到o2的物質(zhì)的量為3xmol,則cl2的物質(zhì)的量為2xmol,利用電子轉(zhuǎn)移守恒有:3x4+2x2=2,解得x=0.125,故知1mol pbo2在受熱分解過程中產(chǎn)生o2為0.125mol3=0.375mol,利用原子守恒可知受熱后的剩余固體中n(o)=2mol0.375mol2=1.25mol,故屬于固體中n(pb):n(o)=1mol:1.25mol=4:5,a、1:1混合的pb3o4、pbo,n(pb):n(o)=(3+1):(4+1)=4:5,故a正確;b、1:2混合的pbo2、pb3o4,

30、n(pb):n(o)=(1+6):(2+8)=7:10,故b錯誤;c、1:4:1混合的pbo2、pb3o4、pbo,n(pb):n(o)=(1+12+1):(2+16+1)=14:19,故c錯誤;d、1:1:4混合的pbo2、pb3o4、pbo,n(pb):n(o)=(1+3+4):(2+4+4)=4:5,故d正確;故選ad三、第2部分,分析題本部分共三大題,總分48分;考生在考試時請用0.5mm黑色水筆在答題卡上作答,不得超出指定的答題框13m、r、x、y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,z是一種過渡元素m基態(tài)原子l層中p軌道電子數(shù)是s電子數(shù)的2倍,r是同周期元素中最活潑的金屬元素,x和m

31、形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿請回答下列問題:(1)r基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s1,x和y中電負性較大的是cl(填元素符號)(2)x的氫化物的沸點低于與其組成相似的m的氫化物,其原因是h2o分子能形成氫鍵,而h2s不能形成氫鍵(3)x與m形成的xm3分子的空間構(gòu)型是平面三角形(4)m和r所形成的一種離子化合物r2m晶體的晶胞如圖所示,則圖中黑球代表的離子是na+(填離子符號)(5)在稀硫酸中,z的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化m的一種氫化物,z被還原為+3價,該反應的化學方程式是3h2o2+k2cr2o7+4h2so4=cr2(s

32、o4)3+3o2+7h2o+k2so4【考點】原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系【分析】m、r、x、y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,z是一種過渡元素m基態(tài)原子l層中p軌道電子數(shù)是s電子數(shù)的2倍,核外電子排布式為1s22s22p4,故m為o元素;由原子序數(shù)可知r、x、y均處于第三周期,r是同周期元素中最活潑的金屬元素,則r為na;x和m形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,則x為s元素,可知y為cl;z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿,外圍電子排布式為3d54s1,處于vib族,故z為cr【解答】解:m、r、x、y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,z是一種過渡元素m基態(tài)原子l層中p軌道電子數(shù)

33、是s電子數(shù)的2倍,核外電子排布式為1s22s22p4,故m為o元素;由原子序數(shù)可知r、x、y均處于第三周期,r是同周期元素中最活潑的金屬元素,則r為na;x和m形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,則x為s元素,可知y為cl;z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿,外圍電子排布式為3d54s1,處于vib族,故z為cr(1)r為na,基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s1,同周期自左而右電負性增大,故cl元素電負性大于s的,故答案為:1s22s22p63s1;cl;(2)h2o分子能形成氫鍵,使水的沸點升高,而h2s不能形成氫鍵,故硫化氫的沸點低于水的,故答案為:h2o分子能形成氫鍵,

34、而h2s不能形成氫鍵;(3)x與m形成的so3分子中s原子孤電子對數(shù)=0,價層電子對數(shù)為3+0=3,故其空間構(gòu)型為平面三角形,故答案為:平面三角形;(4)m和r所形成的一種離子化合物為na2o,晶胞中黑色球數(shù)目為8,白色球數(shù)目為8+6=4,黑色球與白色球數(shù)目之比為2:1,故圖中黑球代表的離子是na+,故答案為:na+;(5)z的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)為k2cr2o7,與氧元素的氫化物發(fā)生氧化還原反應,該氫化物為h2o2,在稀硫酸中,cr元素被還原為+3價,h2o2被氧化生成氧氣,反應方程式為:3h2o2+k2cr2o7+4h2so4=cr2(so4)3+3o2+7h2o+k2so4,故答案

35、為:3h2o2+k2cr2o7+4h2so4=cr2(so4)3+3o2+7h2o+k2so414催化還原co2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一研究表明,在cu/zno催化劑存在下,co2和h2可發(fā)生兩個平衡反應,分別生成ch3oh和co反應的熱化學方程式如下:co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h1=53.7kjmol1 ico2(g)+h2(g)co(g)+h2o(g)h2 ii某實驗室控制co2和h2初始投料比為1:2.2,經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù):t(k)催化劑co2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)543cat.112.342.3543cat.210.97

36、2.7553cat.115.339.1553cat.212.071.6【備注】cat.1:cu/zno納米棒;cat.2:cu/zno納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的co2中生成甲醛的百分比已知:co和h2的標準燃燒熱分別為283.0kjmol1和285.8kjmol1h2o(l)h2o(g)h3=44.0kjmol1請回答(不考慮溫度對h的影響):(1)反應i的平衡常數(shù)表達式k=;反應ii的h2=+41.2kjmol1(2)有利于提高co2轉(zhuǎn)化為ch3oh平衡轉(zhuǎn)化率的措施有cda使用催化劑cat.1b使用催化劑cat.2c降低反應溫度d投料比不變,增加反應物的濃度 e增大co2和h2的初始投料比(

37、3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對co2轉(zhuǎn)化成ch3oh的選擇性有顯著的影響,其原因是表中數(shù)據(jù)表明此時未達到平衡,不同的催化劑對反應的催化能力不同,因而在該時刻下對甲醇選擇性有影響(4)在圖中分別畫出i在無催化劑、有cat.1和由cat.2三種情況下“反應過程能量”示意圖(5)研究證實,co2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應發(fā)生在陰極,該電極反應式是co2+6h+6e=ch3oh+h2o【考點】化學平衡的計算;原電池和電解池的工作原理【分析】(1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值;已知:co和h2的標準燃燒熱分別為283.0kjmol1和28

38、5.8kjmol1,h2o(1)h2o(g)h3=44.0kjmol1,可知熱化學方程式aco(g)+o2(g)=co2(g)h=283.0kjmol1,bh2(g)+o2(g)=h2o(1)h=285.8kjmol1,ch2o(1)h2o(g)h3=44.0kjmol1,利用蓋斯定律可計算co2(g)+h2(g)co(g)+h2o(g)的反應熱;(2)由co2(g)+3h2(g)ch3oh(g)+h2o(g)h1=53.7kjmol8 可知提高co2轉(zhuǎn)化為ch3oh平衡轉(zhuǎn)化率,應使平衡向正向移動,可降低溫度,增大濃度;(3)不同的催化劑的催化能力不同,且催化劑具有選擇性;(4)加入催化劑,可

39、降低反應的活化能,催化能力越強,活化能越低,但反應熱不變;(5)co2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,應為電解池的陰極反應,被還原生成甲醇【解答】解:(1)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值,該反應的平衡常數(shù)為:k=,已知:co和h2的標準燃燒熱分別為283.0kjmol1和285.8kjmol1,h2o(1)h2o(g)h3=44.0kjmol1,可知熱化學方程式aco(g)+o2(g)=co2(g)h=283.0kjmol1,bh2(g)+o2(g)=h2o(1)h=285.8kjmol1,ch2o(1)h2o(g)h3=44.0kjmol1,由蓋斯定律將ba+c可得:

40、co2(g)+h2(g)co(g)+h2o(g)h2 =(285.8+283.0+44)kjmol1=+41.2kjmol1,故答案為:;+41.2;(2)a使用催化劑cat.1,平衡不移動,不能提高轉(zhuǎn)化率,故a錯誤; b、使用催化劑cat.2,不能提高轉(zhuǎn)化率,故b錯誤;c、降低反應溫度,平衡正向移動,可增大轉(zhuǎn)化率,故c正確; d、投料比不變,增加反應物的濃度,衡正向移動,可增大轉(zhuǎn)化率,故d正確;e、增大 co2和h2的初始投料比,可增大氫氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,故e錯誤故答案為:cd;(3)從表中數(shù)據(jù)分析,在相同溫度下,不同的催化劑二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同,說明不同的催化劑的催化能力不

41、同,相同的催化劑不同的溫度,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同,且溫度高的轉(zhuǎn)化率大,因為正反應為放熱反應,說明表中數(shù)據(jù)是未達到平衡數(shù)據(jù),故答案為:表中數(shù)據(jù)表明此時未達到平衡,不同的催化劑對反應的催化能力不同,因而在該時刻下對甲醇選擇性有影響;(4)從表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑cat.2的作用下,甲醇的選擇性更大,說明催化劑cat.2對反應催化效果更好,催化劑能降低反應的活化能,說明使用催化劑cat.2的反應過程中活化能更低,故圖為,故答案為:;(5)co2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,c元素化合價降低,被還原,應為電解池的陰極反應,電極方程式為:co2+6h+6e=ch3oh+h2o,故答案為:陰;co2

42、+6h+6e=ch3oh+h2o四、計算題(共a、b兩大題,22分)15乙烯是石油化工的重要原料,它主要通過石油產(chǎn)品裂解獲得(1)石油產(chǎn)品裂解所得裂解氣的平均組成可表示為cnhm(m2n),經(jīng)測定某裂解氣中各氣體的體積分數(shù)分別為:甲烷4%、乙烯50%、丙烯10%、其余為丁二烯和氫氣(氣體體積均在同溫同壓下測定)若得到50mol乙烯,x mol丁二烯和y mol氫氣則x+y=36,n/m= (請用含x的式子表示)(2)某化工廠每天由石油產(chǎn)品裂解得到乙烯56t再以乙烯為主要原料生產(chǎn)醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯是合成維尼綸的重要單體生產(chǎn)原理如下:2ch2=ch2+o22ch3cho 2ch3cho+o22ch3cooh 2ch2=ch2+o2+2ch3cooch2ch3coohch2+2h2o 反應中乙烯的利用率為80%,反應中乙醛的利用率為83.33%,反應中乙酸與乙烯的利用率均為85%則該廠每天最多可制得醋酸乙烯酯多少噸?【考點】化學方程式的有關(guān)計算【分析】(1)經(jīng)測定某裂解氣中各氣體的體積分數(shù)分別為:甲烷4%、乙烯50%、丙烯10%、其余為丁二烯和氫氣(氣體體積均在同溫同壓下測定),則丁二烯和氫氣所占體積分數(shù)為36%,相同體積下氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,所以若得到50mol乙烯,則

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