一、綜合題

1.硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體

(Na2S2O3?5H20)O查閱資料知：

①Na2s2O3?5H20是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCb溶液混合無沉淀生成。

②向NazCOs和Na2s混合溶液中通入SO?可制得Na2S203o

③BaSC)3難溶于水,可溶于稀HClo

實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)：

(1)儀器a的名稱是；C中的試劑可以是(選填下列字母編號)。

A.稀壓SO&B.酸性KMnO,溶液C.飽和NaHSOs溶液D.NaOH溶液

(2)此實驗裝置設計有缺陷,其改進方法是o

(3)寫出B中反應的離子方程式__________________________________________o

(4)A、B中反應完后,在拆裝置前，應將其中污染空氣的有毒氣體除去，采用的方法和具體

操作是。

(5)該法所得產品中常含有少量NazSOs和Na2s0”為驗證產品中含有Na2s和Na2S04,該小組

設計了以下實驗方案，請將方案補充完整(所需試劑從稀HNOs、稀H2s0八稀HC1、蒸儲水中

選擇)：取適量產品配成稀溶液，商加足量BaCL溶液，有白色沉淀生成，

，若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產生,則可確定產品中含有

Na2s。3和Na2som

(6)測定產品純度：準確稱取Wg產品，用適量蒸儲水溶解，以淀粉作指示劑,用0.1000mol/L

2-

碘的標準溶液滴定。(反應原理為：2S203+I2=S40^+2r)

①滴定至終點時，溶液顏色的變化是o

②滴定記錄數據如下表：

滴定后讀數/mL滴定前讀數/mL

第一次0.1016.12

第二次1.1017.08

第三次1.4519.45

第四次0.0016.00

③產品的純度為(設Na2s2O3?5H2。相對分子質量為M)。

2.以氮化錢(GaN)為首的第三代半導體材料適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器

件，通常也稱為高溫半導體材料。回答下列問題：

(1)基態Ga原子價層電子的電子排布圖為；第二周期中，第一電離能介于N和B

之間的元素有種。

(2)HCN分子中。鍵與兀鍵的數目之比為,其中◎鍵的對稱方式為0與

CN互為等電子體的一種分子為。

(3)NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學成分，其中陰離子與C02互為等電子體，陰離子

中心原子的雜化軌道類型為oNF3的空間構型為O

(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半導體材料，晶體類型與晶體硅類似，熔點如下表所

示，分析其變化原因______0

GaNGaPGaAs

熔點1700℃1480℃1238℃

(5)GaN晶胞結構如圖1所示。已知六棱柱底邊邊長為acm,阿伏加德羅常數的值為

NA。

①晶胞中Ga原子采用六方最密堆積方式，每個Ga原子周圍距離最近的Ga原子數目為

②從GaN晶體中“分割”出的平行六面體如圖2。若該平行六面體的體積為v^/cn?,GaN

晶體的密度為g/cm3(用a、NA表示)。

圖1圖2

3.某實驗室產生的廢液中含有Fe3+、Cu2\Ba?十三種金屬離子，研究小組設計了下列方案

對廢液進行處理，以回收金屬，保護環境。

I—?RaSO/t)

*Hso—

1T"固體1

液過發過量

LFe(OHW*)

①NaOH(?q)~

②F四(卬

嚅J可排放廢水

請回答：

(1)步驟①②④用到的主要玻璃儀器是O

(2)步驟③的實驗現象是o

(3)設計一個實驗方案，驗證步驟①中所加硫酸溶液己經過量____________________0

4.

深井巖鹽的主要配料為：精制鹽、碘酸鉀(KI03)、亞鐵氧化鉀［K4Fe(CN?3H2。］。其中亞鐵

高溫

氧化鉀的無水鹽在高溫下會發生分解：3K4[Fe（CN）6]=2（CN）21+12KCN+N2T+Fe3C+C

請回答下列問題：

（1）①Fe?+基態核外電子排布式為。

②1。3的空間構型為（用文字描述）。

③（CN）2分子中碳原子雜化軌道類型為，一種與CN互為等電子體的分子的電子

式為o

④ImolFeCCN堞一中含有o鍵的數目為mol?

（2）配合物Fe（CO）x的中心原子價電子數與配體提供電子數之和為18,則*=—o

Fe（CO）x常溫下呈液態，熔點為-20.5C,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑，據此可判斷

Fe（CO）x晶體屬于（填晶體類型）。

（3）如圖是從鐵氧體離子晶體Fe3O4中取出的能體現其晶體結構的一個立方體，則該立方

體是不是Fe3O4的晶胞（填“是”或“否”），立方體中三價鐵離子處于氧離子圍成的

（填空間結構）空隙。

?—亞鐵離子

。一氧離子

（4）Fe能形成多種氧化物，其中FeO晶胞結構為NaCl型。晶體中實際上存在空位、錯

位、雜質原子等缺陷，晶體缺陷對晶體的性質會產生重大影響。由于晶體缺陷，在晶體中

Fe和O的個數比發生了變化，變為FexO（x<l）,若測得某Fe*。晶體密度為5.71g?cnf

3,晶胞邊長為4.28x10-i°m,則FexO中x=—。（用代數式表示，不要求算出具體結

果）。

5.環戊烯是生產精細化工產品的重要中間體，其制備涉及的反應如下：

氫化反應：⑴+%（8）◎⑴,AH=-100.5kJmol-1

環戊二烯環戊烯

副反應：⑴+為?整也匚>⑴,AH=-109,4kJmor1

環戊烷

2

解聚反應：,AH>0

雙環戊二烯

回答下列問題：

⑴反應O"+』1：『整”0[，的△!!=kJ/molo

（2）一定條件下，將環戊二烯溶于有機溶劑進行氫化反應（不考慮二聚反應），反應過程中

保持氫氣壓力不變，測得環戊烯和環戊烷的產率（以環戊二烯為原料計）隨時間變化如圖

所示:

80

-60

痛40

乩

20

024681tl

日寸i同/h

①0?4h氫化反應速率比副反應快的可能原因是。

②最佳的反應時間為_h。若需迅速減慢甚至停止反應，可采取的措施有—（寫一條即

可）。

③一段時間后，環戊烯產率快速下降的原因可能是o

（3）解聚反應在剛性容器中進行（不考慮氫化反應和副反應）。

①其他條件不變，有利于提高雙環戊二烯平衡轉化率的是—（填標號）。

A.增大雙環戊二烯的用量B.使用催化劑C.及時分離產物D.適當提高溫度

②實際生產中常通入水蒸氣以降低雙環戊二烯的溫度（水蒸氣不參與反應）。某溫度下，

通入總壓為300kPa的雙環戊二烯和水蒸氣，達到平衡后總壓為500kPa,雙環戊二烯的轉

化率為80%,則p（H20）=_____kPa,平衡常數Kp=_____kPa（Kp為以分壓表示的平衡常

數）。

6.氯化鉛（PbClJ常用于焊接和制備鉛黃等染料。利用從廢舊鉛蓄電池中得到的鉛膏獲取

氯化鉛的流程如圖，試回答下列問題：

已知：①鉛膏主要由PbSOhPbO、PbOz和Pb等組成。

②流程圖中的“1”表示液體，“s”表示固體。

③硫酸鉛、氯化鉛微溶于水，但氯化鉛能溶于NaCl溶液中，主要發生反應：PbCL+CT

==[PbCk「。

（1）鉛蓄電池的正極材料是（填化學式），放電時負極的電極反應式為

（2）“浸取反應”是在加熱條件下，用鹽酸和氯化鈉溶液浸取鉛膏的過程，主要發生反應的

方程式有

Pb02+Pb+4HCl==2PbCl2+2H20PbO+2HCl==PbCl2+H2O

-

PbS04+2NaCl==PbCl2+Na2S04PbCk+C1=[PbCl3]

除此之外，PbOz還能與HC1反應產生一種黃綠色氣體，該反應的化學方程式是

;該浸取過程中Pb與鹽酸反應產生的也可能會與(填氣體名

稱，下同)、等混合發生爆炸。

(3)PbClz(溶液顯酸性)在氯化鈉溶液中的溶解度隨溫度的升高而增大，適當地升高溫度有

利于提高鉛的浸取率，當溫度高于70℃時，浸取率提高不明顯，可能的原因是

;為了提高浸取率，還可以采取的措施是

(4)在室溫下靜置冷卻3h后，過濾得到的氯化鉛的回收率可達到85%,過濾后得到的濾液

進行循環使用可提高鉛的利用率。在循環使用之前需加入氯化鈣將SO廣進行沉淀轉化，若

無此步驟，直接循環使用，溶液中SO廣濃度過大，則會導致的結果是

7.奈必洛爾是一種用于血管擴張的降血壓藥物，一種合成奈必洛爾中間體G的部分流程如

下：

已知：乙酸酊的結構簡式為cuR。

請回答下列問題：

(1)A的名稱是；B中所含官能團的名稱是o

(2)反應⑤的化學方程式為,該反應的反應類型是

(3)G的分子式為o

(4)寫出滿足下列條件的E的同分異構體的結構簡式：

I,苯環上只有三個取代基

II核磁共振氫譜圖中只有4組吸收峰

III.Imol該物質與足量NaHCOs溶液反應生成2moic0?

(5)根據已有知識并結合相關信息，寫出以為原料制備

的合成路線流程圖(無機試劑任選),合成路線流程圖示例如

Y

Br

下：CH3CH2Br°CH3CH2OH」二―-CH3C00CH2CH3

~*A

8.（1）某有機物的結構表示為,其名稱是o

（2）寫出下列反應的化學方程式：

①草酸能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色：o

②把濃硝酸、濃硫酸和甲苯混合加熱制備TNT：o

③澳乙烷在一定條件下發生消去反應：?

（3）某煌A分子中碳的質量分數為90.57%,在某溫度下VL該燃的蒸氣質量是相同狀況下

VLH2質量的53倍，則煌A的分子式為；若煌A分子中含有苯環，且苯

環上的一氯代物只有一種，則A的結構簡式為o

9.物質的分類是學習化學的一種重要方法，科學合理的分類對于系統掌握知識、提高學習

效率、解決問題都有著重要的意義。

請回答下列問題：

（1）純凈物根據其組成和性質有如圖分類形式，這種分類方法層次分明、簡潔直觀。

①圖中所示所屬的分類方法為O

②現有碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸氫鈉四種物質，采用下列分類標準，無法將其中兩

種物質歸為一類的是O

A.具有還原性B.屬于氧化物C.碳元素化合價相同D.屬于電解質

③實驗室常根據物質分類的原則存放藥品，某學校實驗室其中的四個藥品柜已經存放了如

下部分藥品，實驗室新購進一些晶體碘，應該將它存放在________________O

藥品柜甲柜乙柜丙柜丁柜

藥品乙醇、乙酸活性炭、紅磷鋅粒、銅片氯化鈉、氯化鉀

A.甲柜B.乙柜C.丙柜D.「柜

④“三酸（硫酸、鹽酸、硝酸）”與“兩堿（氫氧化鈉、碳酸鈉）”能發生反應。將一定量的

稀硫酸逐滴滴入到氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液中，邊滴加邊攪拌，直至有少量氣泡產

生，此過程中共發生的離子反應有個。

（2）含鐵元素的物質有很多，在生產、生活中應用廣泛。取少量某油漆的原料Fe2O3（紅棕

色粉末），加人適量濃鹽酸，反應后得到棕黃色溶液，取少量棕黃色溶液置于試管中再滴

入NaOH溶液，可觀察到有沉淀生成，生成沉淀的離子方程式為

,另在小燒杯中加入20mL蒸儲水，加熱至沸騰后，

向沸水中滴入2mL上述棕黃色溶液，繼續加熱至液體呈______色，停止加熱，證明所得

分散系類型的實驗方法的名稱是。

10.磷石膏是濕法生產磷酸排出的工業廢渣，主要成分是CaSO,2H2。。

⑴CaSO#2H2O脫水反應相關的熱化學方程式為：

1

CaSO4-2H2O（s）=CaSO4-l/2H2O（s）+3/2H2O（g）AM=83.2kJ-mof

1

CaSOr2H2O(s)=CaSO心)+2印0(1)AH2=26kJ-mol-

1

H2O(g)=H2O(l)A//3=-44kJ-mol

1

則反應CaSO4-l/2H2O(s)=CaSO4(s)+l/2H,O(g)AH4=kJ-molo

2一4

*、

s3

*s辭

g2

lg秦1

掇

E

培燒溫度/C

圖I

⑵用合適的還原劑可以將CaSCU還原，所得SO2可用于工業生產硫酸。

①以CO作還原劑，改變反應溫度可得到不同的產物。不同溫度下反應后所得固體成分的

物質的量如右圖1所示。在低于800℃時主要還原產物為；高于800℃時主要發生的

反應的化學方程式為o

②以高硫煤為還原劑焙燒2.5小時，不同條件對硫酸鈣轉化率的影響如下圖2所示。CaCl2

的作用是;當溫度高于1200℃時，無論有無CaCb，CaSCU的轉化率趨于相同，其

原因是O

I

FHKI

g90J

M

RO沮

w7M0朱

o三

s過

i一

500

s

ra-圖3

③以C作還原劑，向密閉容器中加入相同質量的幾組不同C/S值(炭粉與CaS04的物質的

量之比)的混合物在1100℃加熱，結果如上圖3所示。當C/S值為0.5時，反應產物為

CaO、SO2和CO2;當C/S值大于0.7時，反應所得氣體中SO2的體積分數不升反降，其主

要原因可能是o

⑶利用反應CaSO4(s)+(NH4)2CO3(aq)-CaCO3(s)+(NH4)2SC)4(叫河以將磷石膏轉化為硫酸

鏤。若反應達到平衡后溶液中c(SO42-)=2.0molLl此時溶液中c(CO3)=。[已

97

知：^sp(CaCO3)=2.8xl0-,^sp(CaSO4)=3.2xl0]

11.氫氧化鎮在乙醇的懸濁液中可發生如下反應生成單質保的配合物：

Ni(OH),+5CH3NC=(CH3NC)4Ni+CH3NCO+H2O

⑴Ni2+基態核外電子排布式為O

(2)CH3NC(其結構簡式為CH,一N二C)分子中碳原子軌道的雜化類型是

1molCH3NC中◎鍵的數目為o

⑶用光氣(COCb)與甲胺(CH3NH2何以制取CH3NCO?

①與COCb互為等電子體的一種陰離子為。

②甲胺極易溶于水，除因為它們都是極性分子外，還因為。

⑷Ni單質的晶胞結構如圖所示，每個晶胞中含Ni原子數目為?

12.煌A是一種重要的化工原料，分子中碳與氫元素的質量比為6：1,,是同系物中最簡

單的物質。X為有濃郁香味、不易溶于水的油狀液體。它們之間的轉化關系如圖：

請回答：

(1)有機物D中含有的官能團名稱是o

(2)A-B的反應類型是。

(3)有機物X在400?500℃下轉化為A和D的化學方程式是。

(4)下列說法正確的是。

A.工業上獲得A的的主要方法是催化裂化

B.將綠豆大小的鈉投入到B中，鈉塊浮在液面上，并產生氣泡

C.除去C中的D可以先加飽和碳酸鈉溶液再蒸儲

D.一定條件下，ImolX與足量NaOH溶液反應時，最多消耗ImolNaOH

13.稀土元素包括元素周期表中的鐲系元素，以及與錮系元素化學性質相似的銃(Sc)和鈕

(Y)元素。請回答下列問題：

(1)錮系元素位于元素周期表第族，鐲系元素位于周期表的___________區。

(2)基態銃原子的價電子排布式為o

(3)大多數稀土元素的金屬離子易與乙二胺(H2NCH2CH2NH2)等配位，乙二胺中價層電子對數為

4的原子為(填元素符號)；乙二胺和三乙胺［(CH3cH2)3犯均屬于胺類，但是乙二

胺比三乙胺的沸點高得多，其原因是。

(4)稀土元素最常見的化合價為+3價，但也有少數還有十4價，請根據圖中的電離能數

據，判斷圖中最可能有+4價的元素是(填元素符號)，在加熱條件下其低價氯

化物易發生水解，其無水低價氯化物可用加熱含六個結晶水的低價氯化物和NH￡1固體混

合物的方法來制備。其中NH4cl的作用是-

14

(5)鏡(Yb)是電腦記憶元件的重要元素，其單質晶胞結構如圖所示，晶胞中鏡原子的配位數

為;若晶胞邊長為apm,鎮原子半徑為pm；阿伏加德羅常數的值

為NA,則鐐單質的密度為g-cnT"用含a、NA的代數式表示)。

14.對煙道氣中S02進行回收再利用具有較高的社會價值和經濟價值。

I.co還原法

⑴一定條件下，由SO?和co反應生成S和的能量變化如圖所示，每生成16gs(s),

該反應__________(填“放出”或“吸收”)的熱量為。

(2)在絕熱恒容的密閉容器中，進行反應：2CO(g)+SO2i：giQS(s)+2CO2(g),該反

應的平衡常數表達式為,對此反應下列說法正確的是

a.若混合氣體密度保持不變，則已達平衡狀態

b.從反應開始到平衡，容器內氣體的壓強保持不變

C.達平衡后若再充入一定量CO/平衡常數保持不變

d.分離出S，正、逆反應速率均保持不變

⑶向2L恒溫恒容密閉容器中通入2moic0和ImolSOa，分別進行a、b、c三組實驗。

在不同條件下發生反應：2CO(g)+SO2(g)nS(s)+2CO2(g),反應體系總壓強隨時間

的變化曲線如圖所示，則三組實驗溫度的大小關系是ab。(填或

“=”)；實驗a從反應開始至平衡時，反應速率v(SC?2)=o

ILNa2sO3溶液吸收法

常溫下，用300mLL0molI；iNa2sO3溶液吸收的過程中，溶液pH隨吸收物質

的量的變化曲線如圖所示。

(4)常溫下，H2SO3的二級電離平衡常數K4的數值為o

15.金屬鈦及其化合物被廣泛應用于飛機、火箭、導彈、人造衛星、宇宙飛船、艦艇、軍

工、醫療以及石油化工等領域，人們稱鈦為“21世紀金屬”。自然界中鈦的一種存在形式為

金紅石(主要成分是TiO2)。回答下列問題：

(1)基態鈦原子的價電子排布式為,與鈦同周期的元素中，基態原子的

未成對電子數與鈦相同的元素分別是(填元素符號)。

(2)鈦的硬度大于鋁，其原因是。

⑶Ti(BH4)3是一種儲氫材料，可由TiCL和LiBH4反應制得。

①TiCU熔點為-24℃,沸點為136.4C,室溫下為無色液體，可溶于甲苯和氯代燒，固態

TiC14屬于晶體。

②LiBH4由Li卡和BH4一構成，BH4-的空間構型是,B原子的雜化軌道類型是

(4)用鋅還原TiCL的鹽酸溶液，經后續處理可制得綠色的晶體［TiCKHzORCLHzO。該晶體

所含元素中，電負性最大的元素是,與Ti形成配位鍵的配體是,

Imol該配合物中含有c鍵的數目為0

(5)TiO2晶胞是典型的四方系結構，其晶胞結構如圖所示(晶胞中相同位置的原子相同)，其

中A、B、C的原子坐標分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),則D的原

子坐標為D(0.19a,,),鈦氧鍵的鍵長d=(用代數式表示)。

16.磁性材料產業是21世紀各國競相發展的高科技支柱產業之一，作為信息產業和機電工

業的重要基礎功能材料，磁性材料廣泛用于電子信息、軍事技術等領域。碳酸錦主要用于

制備軟磁鐵氧體，工業上以軟鎰礦(主要成分為Mn02)和黃鐵礦(主要成分為FeS2)為主要原

料制備碳酸銃的主要工藝流程如下：

稀f酸軟鈦礦、石灰NaSNaF

已知：幾種金屬離子沉淀的pH如下表。

回答下列問題：

(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有o

A.攪拌B.適當升高溫度C.研磨礦石D.加入足量的蒸儲水

(2)溶浸過程中主要產生的金屬陽離子為Fe"、Mn2+,浸取后的溶液中含有少量Fe?+、

C/+、Ca2+,則在加入石灰調節溶液的pH從而使鐵元素被完全沉淀前，加入適量的軟錦

礦，其發生反應的離子方程式為,加入石灰調節溶液pH的范圍為

(3)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu"、Ca"等雜質，故濾渣主要是(填化學

-1

式)和CaF2o若測得濾液中c(FD為0.Olmol-L,則濾液中殘留c(Ca**)為

10

mol?［已知：Ksp(CaF2)=1.46X10^］。

(4)有人認為凈化工序中使用NaF會引起污染，建議用(NHjCOs代替NaF,但是用

(NHJ2CO3代替NaF的缺點是。

(5)下圖為黃鐵礦的質量分數對鎰浸出率的影響，僅據圖中信息，黃鐵礦的質量分數應保

持在________%左右。

17.某工業廢催化劑含有SiO2、ZnO、CuS、ZnS、FesCU等物質，為落實“節約資源，變

廢為寶”的環保理念，某課外興趣小組的同學取20g該物質進行實驗，回收其中的Cu和

Zn,實驗方案如下：

已知：ZnS可與稀硫酸反應；CuS不溶于稀硫酸，也不與其發生反應。請回答下列問題:

(1)可用圖裝置進行第一次浸出，燒杯中盛放的是溶液。

(2)濾液I中的Fe?+最好用來檢驗。

a.氯水b.雙氧水c.KSCN溶液d.K31Fe(CN)6]溶液

(3)物質A是含有X元素的氧化物(XO),則X是(填元素符號)，由濾液n、IV濾液獲

得ZnSO4?7H2O的操作是o

(4)第二次浸出時的化學方程式為。

(5)加A調節溶液的pH約為時，可以完全除去其中的雜質離子。

(當溶液中離子濃度小于等于lO4mol/L時視為沉淀完全；實驗條件下部分物質的溶度積常

-38171720

數為：Ksp[Fe(OH)3]=10,Ksp[Fe(OH)2]=W,Ksp[Zn(OH)2]=10-,Ksp[Cu(OH)2]=10-)

(6)實驗最后獲得了5.74gZnSO4-7H2O晶體(假設實驗中沒有損耗)，但不能由此確定原催化

劑中鋅元素的質量分數，原因是。

18.化合物F是一種藥物合成的中間體，F的一種合成路線如下：

已知:

ClI)

回答下列問題:

(1),H,的名稱為。

CICHCOOb

(2)D中含氧官能團的名稱為o

(3)B-C的反應方程式為o

(4)D-E的反應類型為o

(5)C的同分異構體有多種，其中苯環上連有一ONa、2個一CH3的同分異構體還有

種，寫出核磁共振氫譜為3組峰，峰面積之比為6:2:1的同分異構體的結構簡式—o

(6)依他尼酸鈉(C1xfH：)是一種高效利尿藥物，參考以上合

:NaOOCCHt-O~；---C―CCH|CH>

成路線中的相關信息，設計以-二、為原料(其他原料自選)合成依他尼酸鈉的合成

路線。________________

19.研究C。、N0#的回收對改善生態環境和構建生態文明具有重要的意義。

(1)有科學家經過研究發現，用和在210~290℃，催化劑條件下可轉化生成甲醇

蒸汽和水蒸氣。230℃,向容器中投入0.5molCO2和L5molH2。當CO?平衡轉化率達

80%時放出熱量19.6kJ能量，寫出該反應的熱化學方程式o一定條件下，上述合成

甲醇的反應達到平衡狀態后，若改變反應的某一個條件，下列變化能說明平衡一定向逆反

應方向移動的是(填代號)。

A.逆反應速率先增大后減小B.Ha的轉化率增大

C.生成物的體積百分含量減小D.容器中的刈CO2)/陽Ha)恒變小

(2)向容積可變的密閉容器中充入ImolCO和2.2molH2,在恒溫恒壓條件下發生反應

CO(g)+2H2(g)§ffiCH3OH(g)A/7<0,平衡時CO的轉化率w(CO)隨溫度、壓

強的變化情況如圖甲所示。

①壓強：pi必(填“>”“〈”或“=”)

②M點時，口2的轉化率為(計算結果精確到0.1%)，用平衡分壓代替平衡濃度計算

該反應的平衡常數號=(用含P1的最簡表達式表達，分壓=總壓X物質的量分數)。

③不同溫度下，該反應的平衡常數的對數值(1g及)如圖乙所示，其中A點為506K時平衡

常數的對數值，則B、C、D、E四點中能正確表示該反應的IgK與溫度(Ti的關系的是

⑶H?還原NO的反應為2NO(gi+2H目麗Na(g)+2H2O(l),上述反應分兩步

進行：

i.2NO(g)+Ha(g)—N2(g)+H2O3(l)(慢反應)

ii.HzOaUi+Hzig)—2H快反應)。下列敘述正確的是(填字母)。

A.H2O2是該反應的催化劑B.反應i的活化能較高

C.總反應速率由反應ii的速率決定D.反應i中NO和的碰撞僅部分有效

(4)利用2C。(g)目明2c(s)+(g)消除CO對環境的污染不可行的原因是。

(5)用NaOH溶液做碳捕捉劑，在降低碳排放的同時也獲得化工產品Na2cO?。常溫下，

若某次捕捉后得到pH=10的溶液，則溶液中c(HCO口：c(C*)=

311

[K2(H2CO3)=4.4X1O-,K2(HaCOa)=5X1Q-]

20.“低碳經濟”備受關注，CO?的排集、利用與封存成為科學家研究的重要課題。

⑴將一定量的CO2(g)和CHJg)通入一恒容密閉容器中發生反應

CO2(g)+CH4(g)§2CO(g)+2H2(g)

①已知CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)△Hi=—802kJ-molT

CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)AH2=—283kJ-mol-

1

CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)AH3=—41kJ-moF

貝U反應CO2(g)+CH4(g)目地2co(g)+2H2(g)的△!!=。

⑵為了探究反應CC>2（g）+CH4（g）目呢］2co（g）+2H2（g）的反應速率和平衡。起始時，向恒容

-1

密閉容器中通入CO2與CH4,使其物質的量濃度均為l.Omol-L

①平衡時，根據相關數據繪制出兩條反應速率與濃度關系曲線（如圖）：v正（CO2）和v逆

（CO）,則與v正（82）相對應的是圖中曲線（填“甲”或“乙”）；該反應達到平衡

后，某一時刻降低溫度反應重新達到平衡，則此時曲線甲對應的平衡點可能為

（填“D”“E”或F）判斷的理由______________________。

l

o1.6

J1.2

m0.8

:M

L

，

0.0

.-m

i

3).2。

SOO7501000125015001750

c/mobL*1溫度代

S1圖2

②又測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖，當壓強為P2時，在y點：V.

V渤（選填“大于”、“小于”或“等于）壓強P1__________P2（選填“大于”、“小

于”或“等于”），原因是;

若p2=6MPa,則rc時該反應的平衡常數Kp=MPa2（用平衡分壓代替平衡濃度

計算，分壓=總壓X物質的量分數）。

21.甲醇是重要的化工原料，在有機合成中具有廣泛應用。

L⑴用甲醇制取甲胺的反應為CH30H（g）+NH3（g）口CH3NH2（g）+H2O（g）AH

已知該反應中相關化學鍵的鍵能數據如下：

共價鍵C—0H—0N—HC—N

鍵能/kJ-mol1351463393293

則該反應的△>!=kJ.mol1

II.一定條件下，將2moic。和6mol也通入2L密閉容器中發生如下反應

主反應：CO（g）+2H2（g）口CH3OH（giAH<0I

副反應：2cH30H（g）口CH3OCH3ig）+H2O（g）AH<0II

反應到tmin時，達到平衡狀態。平衡時CH3OH的體積分數pCCHsOH）如圖所示:

中(CHiOH)

18.75%J

12.5%/

6.25%/

X

⑵圖中a-b(填“大于”或“小于")。圖中Y軸表示溫度，其理由是

(3)若反應II的平衡常數K值變小.則下列說法中正確的是(填序號)。

A.平衡均向正反應方向移動

B.平衡移動的原因是升高了溫度

C.達到新平衡后，P(CH3OH)減小

D.容器中貝CH30cH3)增大

1

⑷平衡時，M點CH30H的體積分數為12.5%,C(CH3OCH3)=0.Imol.U,則此時CO的轉

化率為;用H2表示I的反應速率為_____mol-L1-min1o反應II的平衡常數

K=(用分數表示)

22.錯(Ge)是重要的半導體材料，應用于航空航天測控、光纖通訊等領域。

(1)錯在元素周期表中屬于____區，GeCL的熔點為一49.5℃,沸點為84℃,GeCL晶

體類型是_________

⑵錯GzGe)、碑心如)、硒(34Se)均為第四周期的元素,它們第一電離能由大到小的

順序__________

(3)AsO/離子的中心原子的雜化方式_______,與其互為等電子體的分子是;

N「和SCN一互為等電子體，根據等電子體判斷治一空間構型為；一定條件下，SCN一與

MnO?反應可得到(SCN%。試寫出(SCN)Z的結構式：。

(4)四乙基褚(見圖)，Imol四乙基褚含有的。鍵數目約為四乙基錯易溶于

苯，其原因是

(5)如圖所示褚的一個晶胞，此晶胞立方體的邊長為apm,Ge的相對原子質量為73,金屬

Ge的密度為Pg/cn?,則晶胞中Ge原子的配位數為,用含有a、P的代數式表

示的阿伏加德羅常數為：moK

OO0°

23.金屬錢有“電子工業脊梁”的美譽，錢及其化合物應用廣泛。

(1)基態Ga原子中有種能量不同的電子，其價電子排布式為。

(2)第四周期的主族元素中，基態原子未成對電子數與錢相同的元素有(填元素符

號)。

(3)三甲基錢［(CHJ3Ga］是制備有機錫化合物的中間體。

①在700℃時，(CH3)3Ga和As%反應得到GaAs,化學方程式為。

②((XhGa中Ga原子的雜化方式為；AsH3的空間構型是。

(4)GaFs的熔點為1000℃,GaCL的熔點為77.9℃,其原因是，

(5)碑化像是半導體材料，其晶胞結構如圖所示。

O(；aeAs

①晶胞中與Ga原子等距離且最近的As原子形成的空間構型為。

②原子坐標參數是晶胞的基本要素之一，表示晶胞內部各原子的相對位置。圖中a(0,0,

0)、b(1,則c原子的坐標參數為o

22

-1-3

③碑化綠的摩爾質量為Mg?mol,Ga的原子半徑為pnm,則晶體的密度為g-cmo

24.G是藥物合成中的一種重要中間體，下面是G的一種合成路線：

FG

HO

回答下列問題:

(1)B的結構簡式為,其中所含官能團的名稱為；B生成C的反應

類型為。

(2)D的名稱是o

(3)由C和E合成F的化學方程式為0

(4)D的同分異構體中，能發生銀鏡反應且分子結構中含苯環的還有種，其中

核磁共振氫譜上有6組峰，峰面積之比為1：1：1：1：1：1的同分異構體的結構簡式為

_______________________(一■種即可)。

(5)參照上述合成路線，以CH3cH2cl為原料(其他試劑任選)，設計制備巴豆醛(CH3cH=CH

CHO)的合成路線。

25.利用酸解法制鈦白粉產生的廢液［含有大量FeSO”、H2SO4和少量FeNSO，、TiOSOj,生

產鐵紅和補血劑乳酸亞鐵。其生產步驟如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以電離為Tie)?+和SO廣，TiOSO」水解成TiOz?如2沉淀為

可逆反應；乳酸結構簡式為CH3cH(OH)COOH。

請回答：

(1)步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作是o

(2)加入鐵屑的目的一是還原少量Fez(SOJ3；二是使少量TiOSO”轉化為TiOvjtfM)濾渣，

用平衡移動的原理解釋得到濾渣的原因____________________________o

(3)硫酸亞鐵在空氣中煨燒生成鐵紅和三氧化硫，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之

比為O

(4)用離子方程式解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因_________________0

(5)步驟④的離子方程式是。

(6)步驟⑥必須控制一定的真空度，原因是有利于蒸發水以及。

(7)為測定步驟②中所得晶體中FeS04?7a0的質量分數，取晶體樣品ag,溶于稀硫酸

配成100.00mL溶液，取出20.00mL溶液，用KMn0&溶液滴定(雜質與KMnO,不反應)。

若消耗0.1000mol?LKMnO」溶液20.00mL,所得晶體中FeS04-7H20的質量分數為

(用a表示)。

26.低碳經濟成為人們一種新的生活理念。二氧化碳的捕捉和利用是能源領域的一個重要

研究方向。請你結合所學知識回答：

(1)①用CO?催化加氫可制取乙烯:C02(g)+3H2(g)=ZC2H4(g)+2H20(g),若該反應體系的能

量隨反應過程變化關系如圖所示，則該反應的AH=(用含a、b的式

子表示)。

已知:幾種化學鍵的鍵能如表所示，實驗測得上述反應的△氏T52kJ-moF1,則表中的

化學鍵C0H-HC-CC-HH—0

-1

鍵能/(kJ?mol)803436X414464

②以稀硫酸為電解質溶液，利用太陽能電池將C0?轉化為乙烯的工作原理如圖所示。則N

電極上的電極反應式為；該電解池中所發生的總反應的化學方程式為

質了交換膜

(2)用CO,催化加氫制取二甲醛的反應如下：

2CO2(g)+6Hz(g)=CH30cH3(g)+3HzO(g)△於-122.5kJ?molL某壓強下，合成二甲醛

的反應在不同溫度、不同投料比時，C02的平衡轉化率如圖所示。

￥

3

/

聚

s合

C

。

投料比而互

234

7；(填、"=”或“>”"，判斷理由是

7；溫度下，將6molCO?和12mol比充入2L的密閉容器中，經過5min反應達到平衡,

則0~5min內的平均反應速率F（CH3OCH3）=。

③一定條件下，上述合成二甲醛的反應達到平衡狀態后，若改變反應的某個條件，下列變

化能說明平衡一定向正反應方向移動的是o（填標號）

A.逆反應速率先增大后減小

B.容器中c*'）的比值減小

c.壓的轉化率增大

27.鋁酸鈉晶體（NazMoOrZH?。）是無公害型冷卻水系統的金屬緩蝕劑，由鋁精礦（主

要成分是M0S2,含少量PbS等）制備鋁酸鈉晶體的部分流程如圖所示

”NaXTOs溶液NvS

鋁精礦離子1^^卜|凝結晶卜NuMoO,?1H：O⑸

,““HiO'?

SOXf）COXg）PbS?PbSO4母液

（1）Na2MoO4-2H2O中鋁元素的化合價為。

（2）焙燒時為了使鋁精礦充分反應，可采取的措施是（答出一條即可）。

（3）焙燒過程中鋁精礦發生的主要反應的化學方程式為MOS2+O2_JMOO3+SO2（未配

平），該反應中氧化產物是（填化學式）；當生成ImolSCh時，該反應轉移

的電子的物質的量為mob利用下圖所示裝置（電極均為惰性電極）也可吸收

so2,并用陰極排出的溶液吸收NO2。陽極的電極反應式為

,在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收N02,使其轉化為

無害氣體，同時有SO’?一生成，該反應的離子方程式為

陽離廣交換腴

（4）堿浸時，MoC>3與Na2c。3溶液反應的離子方程式為o

（5）重結晶得到的母液可以在下次重結晶時重復使用，但達到一定次數后必須凈化處理,

原因_____________________________________O

（6）過濾后的堿浸液結晶前需加入Ba（OH）2固體以除去SCU，當BaMoCU開始沉淀時，

21

SO4”去除率為97.5%,已知堿浸液中c（MoO42）=0.40mol?L-i,c（S04）=0.040mol-L,Ksp

（BaSO4）=1.0x103°、貝UKsp（BaMoO4）=［加入Ba（OH）2固體引起的溶液

體積變化可忽略］。

28.氮、硫的化合物合成、應用以及對環境的影響一直是科學界研究的熱點。

⑴尿素主要以NH3和C02為原料進行合成。主要通過以下兩個反應進行：

-1

反應1：2NH3(l)+CO2(g)5=-H2NCOON