珠海市2020屆高三化學(xué)第三次模擬考試試題含解析

廣東省珠海市2020屆高三化學(xué)第三次模擬考試試題含解析廣東省珠海市2020屆高三化學(xué)第三次模擬考試試題含解析PAGE30-廣東省珠海市2020屆高三化學(xué)第三次模擬考試試題含解析廣東省珠海市2020屆高三化學(xué)第三次模擬考試試題（含解析)注意事項(xiàng):1.考試時(shí)間150分鐘,滿分300分。2.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題）兩部分.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。3。回答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。4.回答第Ⅱ卷時(shí),將答案寫在答題卡上.寫在本試卷上無效?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1C12O16Mg24Nb93第Ⅰ卷（選擇題,共126分）1.新冠病毒對熱敏感，56℃30分鐘、75％酒精、含氯消毒劑、過氧乙酸、乙醚和氯仿等脂溶劑均可有效滅活病毒。下列有關(guān)說法正確的是A。因?yàn)檫^氧乙酸能滅活病毒，所以在家每天進(jìn)行醋熏能殺死家里的新冠肺炎病毒B.在空氣質(zhì)量檢測中的PM2。5，屬于氣溶膠C.電解食鹽水制取次氯酸鈉噴灑房間能殺死新冠肺炎病毒D。含氯消毒劑、過氧乙酸、乙醚和氯仿等都屬于有機(jī)物【答案】C【解析】【詳解】A.過氧乙酸具有強(qiáng)氧化性,醋的主要成分為乙酸，均可滅活病毒,二者為不同物質(zhì)，無因果關(guān)系，A錯(cuò)誤；B.PM2。5表示每立方米空氣中直徑小于或等于2。5微米的顆粒物的含量，直徑在1～100nm之間才能形成膠體,所以PM2。5不一定屬于膠體，B錯(cuò)誤；C.電解食鹽水生成NaOH、氫氣、氯氣，氯氣與NaOH反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的NaClO,次氯酸鈉噴灑房間能殺死新冠肺炎病毒，C正確；D。含氯消毒劑如NaClO等為無機(jī)物，過氧乙酸、乙醚和氯仿等都屬于有機(jī)物，D錯(cuò)誤；答案選C。2。有機(jī)物W是一種合成中間體，其合成方法如圖，下列說法不正確的是A.反應(yīng)①為氧化反應(yīng)B.M與環(huán)己醇互為同系物C。N分子式為C8H16OD。反應(yīng)②原子利用率100％【答案】C【解析】【詳解】A。連接醇羥基的碳原子上有H原子，可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；B.M與環(huán)己醇在分子組成上相差2個(gè)“—CH2”原子團(tuán)，且結(jié)構(gòu)相似，兩者互為同系物,B正確;C。N分子式為C8H14O，C錯(cuò)誤；D.反應(yīng)②加成反應(yīng),原子利用率100%，D正確；答案選C.3.物質(zhì)類別和核心元素的價(jià)態(tài)是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的重要認(rèn)識(shí)視角。如圖是某元素的“價(jià)類二維圖”，其中單質(zhì)b是黃色固體，f、h均為正鹽，且焰色都是黃色。下列說法不正確的是A.d能使品紅溶液褪色B.a和c反應(yīng)可以生成bC。e的濃溶液可用鋁槽車運(yùn)輸D.h的水溶液呈堿性【答案】A【解析】【分析】單質(zhì)b是黃色固體，則b是S元素，故該“價(jià)類二維圖”是S元素的，f、h均為正鹽，且焰色都是黃色,則f為Na2SO4,h為Na2SO3，故a為H2S、b為S、c為SO2、d為SO3，e為H2SO4，g為H2SO3，f為Na2SO4，h為Na2SO3.【詳解】A.由分析可知,d為SO3，因?yàn)镾O2具有漂白性，才會(huì)使品紅溶液褪色，非SO3，A錯(cuò)誤；B.a為H2S、c為SO2，兩者反應(yīng)方程式為：2H2S+SO2=2S↓+2H2O，有S生成即為b,B正確；C.e為H2SO4，濃硫酸與鋁槽常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng)，可用鋁槽車運(yùn)輸,C正確；D.h為Na2SO3，為強(qiáng)堿弱酸鹽,亞硫酸根發(fā)生水解，，溶液呈堿性，D正確;答案選A.4。實(shí)驗(yàn)室常利用難揮發(fā)性酸制備易揮發(fā)性酸的原理，用濃硫酸與硝石(NaNO3)反應(yīng)制備HNO3,反應(yīng)裝置如圖,下列說法不正確的是A。反應(yīng)溫度如果過高,制得HNO3可能會(huì)呈現(xiàn)黃色B.反應(yīng)方程式為：NaNO3+H2SO4(濃）NaHSO4+HNO3↑C?？蓮膶?shí)驗(yàn)室中選無色透明潔凈的試劑瓶盛裝制得的硝酸D.曲頸甑不適宜制備沸點(diǎn)過低的物質(zhì)【答案】C【解析】【詳解】A.硝酸在溫度過高時(shí)能分解生成二氧化氮和水，方程式為4HNO3=4NO2

↑+O2

↑+2H2O，NO2溶于水呈黃褐色，A正確；B。該反應(yīng)利用高沸點(diǎn)的濃硫酸制取低沸點(diǎn)的硝酸，反應(yīng)方程式為：NaNO3+H2SO4（濃)NaHSO4+HNO3↑，B正確;C濃硝酸見光易分解，應(yīng)用棕色玻璃細(xì)口瓶盛裝濃硝酸，C錯(cuò)誤；D.若沸點(diǎn)過低的物質(zhì)，用曲頸甑來制備較難分離反應(yīng)物和生成物,D正確;答案選C。5.已知：在無氧條件下,葡萄糖發(fā)生反應(yīng)C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。設(shè)NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A。0。1mol葡萄糖(C6H12O6)含羥基（—OH）數(shù)目為0。6NAB.常溫常壓下，46gCH3CH2OH與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫分子數(shù)為0.5NAC。4.48LCO2和CO的混合氣體所含碳原子總數(shù)為0。2NAD。2。4gMg在足量的CO2中完全燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.4NA【答案】B【解析】【詳解】A．1個(gè)葡萄糖分子中含有5個(gè)-OH,則0。1mol葡萄糖（C6H12O6)中含羥基（-OH）數(shù)目0。5NA，A錯(cuò)誤；B．46gCH3CH2OH的物質(zhì)的量是1mol，由于2molCH3CH2OH與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生1molH2,則1molCH3CH2OH與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫分子的物質(zhì)的量是0。5mol,分子數(shù)為0。5NA，B正確;C．缺少外界條件，不能確定氣體的物質(zhì)的量，因此不能計(jì)算其中含有的C原子數(shù)目，C錯(cuò)誤；D．Mg是+2價(jià)金屬，1molMg完全失去2mol電子，2.4gMg的物質(zhì)的量是0.1mol，則其在足量的CO2中完全燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0。2NA，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。6.化學(xué)上把外加少量酸、堿，而pH基本不變的溶液，稱為緩沖溶液?，F(xiàn)有25℃時(shí),濃度均為0。10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液，pH=4。76.（已知:Ka(CH3COOH）=1。75×10–5,Kb為CH3COONa的水解常數(shù)），下列說法正確的是A?；旌先芤杭铀♂?，c（OH–）減小B。25℃時(shí)，Ka（CH3COOH）＜Kb（CH3COO–）C.c（CH3COO-）＋c(OH—)＜c(CH3COOH）＋c(H＋)D.向1。0L上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液(忽略溶液體積的變化)，反應(yīng)后溶液pH基本不變【答案】D【解析】【詳解】A．該混合溶液pH<7，溶液顯酸性，加水稀釋,溶液中c（H+）減小,由于Kw=c(H+）·c（OH–），在溫度不變時(shí)，Kw不變,溶液中c(H+）減小，則c(OH–)增大，A錯(cuò)誤；B．濃度均為0。10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4。76，說明酸的電離作用大于鹽的水解作用，所以Ka（CH3COOH)＞Kb(CH3COO–)，B錯(cuò)誤;C．根據(jù)物料守恒可得①：2c（Na+)=c（CH3COO-)+c(CH3COOH)，根據(jù)電荷守恒可得②：c（CH3COO-）＋c(OH-）=c(Na+)＋c(H＋)，將①+2×②，整理可得c(CH3COO—)＋2c（OH—)=c(CH3COOH）＋2c(H＋），溶液pH=4.76,則c(H+）＞c(OH–），所以c(CH3COO-)＋c(OH-)＞c（CH3COOH)＋c(H＋),C錯(cuò)誤;D．向該緩沖溶液中加入幾滴NaOH溶液，由于緩沖溶液中存在平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，NaOH電離產(chǎn)生的OH-中和溶液中H+，使電離平衡正向移動(dòng),因此反應(yīng)后溶液pH基本不變，D正確；故合理選項(xiàng)是D。7.用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(a、b電極均為Ag單質(zhì)）,觀察到了靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是A.b極電極反應(yīng)式為Ag–e–=Ag+B.離子交換膜為陰離子交換膜C。去掉離子交換膜,電流表仍然有電流通過D。電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時(shí),右邊硝酸銀溶液的物質(zhì)的量濃度依然大于左邊【答案】B【解析】【分析】由于AgNO3溶液濃度不同形成濃差電池，左池為稀的AgNO3溶液，右池為濃的AgNO3溶液，Ag+濃度越大氧化性越強(qiáng)，所以b為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag++e—=Ag；a為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ag—e—=Ag+，因正極與負(fù)極消耗或生成的Ag+相等，但負(fù)極Ag減少、正極Ag增加，溶液中遷移的離子不可能是Ag+,只能是NO3—穿過交換膜向負(fù)極移動(dòng),據(jù)此解答.據(jù)此解答?！驹斀狻緼．濃差電池中，右池AgNO3溶液濃度高,Ag+濃度越大氧化性越強(qiáng)，所以b為正極,電極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag，A錯(cuò)誤；B．負(fù)極Ag減少、正極Ag增加，左側(cè)溶液中Ag+增大，右側(cè)溶液中由于Ag+放電而導(dǎo)致附近溶液中NO3—增大，為了維持電荷平衡，溶液中NO3-穿過交換膜由右側(cè)向左側(cè)的負(fù)極a區(qū)移動(dòng)，因此離子交換膜為陰離子交換膜，B正確；C．若去掉離子交換膜，溶液中離子擴(kuò)散,最終形成均一濃度的溶液,沒有濃度差，且兩個(gè)電極材料相同，不能構(gòu)成原電池，故電流表不會(huì)有電流通過,C錯(cuò)誤；D．隨著反應(yīng)進(jìn)行，左右兩池濃度的差值逐漸減小，NO3—穿過交換膜向負(fù)極移動(dòng)的速率將減小，外電路中電流將減小，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度逐步變小，當(dāng)左右兩側(cè)離子濃度相等時(shí)，電池將停止工作、不再有電流產(chǎn)生，此時(shí)溶液中左、右邊硝酸銀溶液的物質(zhì)的量濃度相等，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B?！军c(diǎn)睛】本題考查濃差原電池的工作原理,注意理解Ag+不可能穿過交換膜發(fā)生遷移,側(cè)重于學(xué)生分析能力、靈活應(yīng)用能力的考查,有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)。8。硫氰化鉀（KSCN）是中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的常見藥品，某?；瘜W(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制備少量樣品，并進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).他們查有關(guān)資料：CS2+2NH3NH4SCN+H2S，該反應(yīng)比較緩慢。Ⅰ。制備KSCN樣品.（1）先制備NH4SCN溶液,裝置如圖：①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開K1，關(guān)閉K2，加熱水浴裝置，緩緩地向三頸燒瓶中持續(xù)通入NH3，并持續(xù)通入N2，通入N2的作用是:____________。②一段時(shí)間后，當(dāng)CS2反應(yīng)完畢,停止實(shí)驗(yàn),此時(shí)可以觀察到三頸燒瓶內(nèi)的現(xiàn)象是:______。③燒杯內(nèi)的溶液X是______________。(2)再制備KSCN溶液：關(guān)閉K1，打開K2，利用耐堿分液漏斗緩慢加入適量KOH溶液，繼續(xù)加熱，此時(shí)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。（3)樣品檢測：待冷卻后，用膠頭滴管吸取少量樣品滴入試管中的FeCl3溶液中,并沒有觀察到明顯變紅的現(xiàn)象，請分析可能的原因：_____________。Ⅱ。KSCN的探究實(shí)驗(yàn),同學(xué)們用實(shí)驗(yàn)室配制的KSCN溶液做下列實(shí)驗(yàn)（不是剛才興趣小組合成的)。(4)同學(xué)甲想檢測Fe3O4中是否有三價(jià)鐵，他把在充滿氧氣的集氣瓶中燃燒后的鐵絲殘?jiān)湃朐嚬?加適量鹽酸使其溶解，再往混合液中滴入少量KSCN溶液檢驗(yàn)是否有Fe3+，結(jié)果沒變紅，請分析原因:_________________。（5)同學(xué)乙想利用反應(yīng)Fe3++3SCN-?Fe(SCN）3來研究濃度對化學(xué)平衡的影響.他往盛有5mL0。05mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL_____mol/LKSCN溶液，再把反應(yīng)后的溶液均分置于兩只試管中，分別加4滴濃FeCl3溶液和4滴濃KSCN溶液，觀察現(xiàn)象并得出有關(guān)結(jié)論.(6）同學(xué)丙往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液變成紅色，不過他注意到,當(dāng)氯水過量時(shí)，紅色會(huì)褪去，為此，他設(shè)計(jì)如圖裝置進(jìn)行探究。Y為NaClO溶液，Z為FeCl3和KSCN的混合溶液.打開分液漏斗,持續(xù)緩慢滴入NaClO溶液至過量，他觀察到：C中紅色變淺,有大量氣泡產(chǎn)生，C中還有現(xiàn)象為：___________________;D中的現(xiàn)象為：_______________，F(xiàn)中有氣泡.由此推測，KSCN具有______________性?！敬鸢浮浚?)。攪拌作用；或者稀釋氨氣,使接觸更加充分，轉(zhuǎn)化率高(2).溶液不再分層（3）。NaOH或者CuSO4、CuCl2或者KMnO4等(4）.NH4SCN+KOHKSCN+H2O+NH3↑(5)。原樣品中KOH過量，會(huì)和FeCl3溶液生成Fe（OH）3沉淀(6）.鐵除了生成Fe3O4，還有Fe過量，會(huì)把Fe3+還原為Fe2+(7)。0。15(8）.有紅褐色沉淀生成（9)。澄清石灰水變渾濁(10）.還原性【解析】【分析】(I）在三頸燒瓶中NH3與CS2混合加熱發(fā)生反應(yīng):CS2+2NH3NH4SCN+H2S,為使反應(yīng)物充分接觸發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)避免發(fā)生副反應(yīng)，可不斷通入N2，根據(jù)CS2是液態(tài)有機(jī)溶劑，不溶于水，反應(yīng)產(chǎn)物易溶于水的性質(zhì),當(dāng)液體不再分層時(shí)，可判斷反應(yīng)完全，然后通過分液漏斗向三頸燒瓶中滴加KOH溶液，發(fā)生反應(yīng)制取KSCN，反應(yīng)產(chǎn)生的H2S是有毒氣體，可根據(jù)H2S是酸性氣體、具有強(qiáng)的還原性，金屬硫化物的難溶性分析判斷試劑X可能的物質(zhì)；根據(jù)Fe3+遇KSCN溶液變?yōu)檠t色檢驗(yàn)，檢驗(yàn)時(shí)要注意雜質(zhì)離子的干擾;（II)(4）鐵絲殘?jiān)泻蠪e3O4,可能含有Fe,根據(jù)它們與酸可能反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)成分判斷溶液中離子的存在;（5）要證明平衡移動(dòng)，需使溶液中的Fe3+、SCN—完全反應(yīng)，然后改變某種離子濃度，根據(jù)溶液顏色變化分析判斷；(6）NaClO是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性，F(xiàn)e3+與OH—反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，同時(shí)NaClO具有強(qiáng)氧化性，會(huì)將SCN—氧化產(chǎn)生SO42-、CO2、N2等物質(zhì)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1）①向盛有CS2、H2O混合物的三頸燒瓶中緩緩持續(xù)通入NH3，并水浴加熱發(fā)生反應(yīng):CS2+2NH3NH4SCN+H2S，為了使反應(yīng)物充分接觸，提高轉(zhuǎn)化率，要持續(xù)通入N2；②CS2是有機(jī)溶劑，與水互不相溶,當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后，若CS2反應(yīng)完畢，由于反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)都易溶解在水中，此時(shí)可以觀察到三頸燒瓶內(nèi)的現(xiàn)象是溶液不再分層，此時(shí)停止實(shí)驗(yàn)；③發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的H2S是有毒氣體,會(huì)造成環(huán)境污染，可根據(jù)H2S水溶液顯酸性，用NaOH等堿性溶液吸收；也可以利用H2S與CuSO4或CuCl2會(huì)產(chǎn)生CuS沉淀吸收除去；還可以利用其強(qiáng)的還原性，用具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)如酸性KMnO4溶液等將其氧化除去，故燒杯內(nèi)的溶液X是NaOH或CuSO4、CuCl2或者KMnO4等物質(zhì)；（2）將KOH溶液與NH4SCN溶液混合加熱,發(fā)生反應(yīng):NH4SCN+KOHKSCN+H2O+NH3↑，得到KSCN溶液；（3)待冷卻后，用膠頭滴管吸取少量樣品滴入試管中的FeCl3溶液中，并沒有觀察到明顯變紅的現(xiàn)象，可能是原樣品中加入的KOH過量,與FeCl3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe（OH)3紅褐色沉淀，導(dǎo)致未發(fā)生3KSCN+FeCl3Fe(SCN）3+3KCl,因此不能觀察到溶液變?yōu)榧t色；(4)Fe與O2在點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4，把在充滿氧氣的集氣瓶中燃燒后的鐵絲殘?jiān)湃朐嚬埽舆m量鹽酸使其溶解，F(xiàn)e3O4與HCl反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2、FeCl3和H2O，若鐵絲殘?jiān)泻形捶磻?yīng)的Fe，則FeCl3與Fe反應(yīng)轉(zhuǎn)化為FeCl2，當(dāng)溶液中不再含有Fe3+時(shí)，再往混合液中滴入少量KSCN溶液就不會(huì)變紅色；(5）使5mL0.05mol/LFeCl3完全發(fā)生反應(yīng)：3KSCN+FeCl3=Fe(SCN）3+3KCl，根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系可知n(KSCN)=3n（FeCl3)，由于加入KSCN溶液的體積與FeCl3溶液的體積相同，也是5mL,因此KSCN溶液的濃度就是FeCl3的三倍，故c(KSCN）=3×0。05mol/L=0.15mol/L;（6）往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，首先發(fā)生反應(yīng):2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—，F(xiàn)e2+被氧化產(chǎn)生Fe3+，F(xiàn)e3+遇SCN—使溶液變成紅色，當(dāng)氯水過量時(shí)，SCN—會(huì)被過量氯水氧化成（SCN）2逸出，導(dǎo)致溶液的紅色褪去；若將溶液Y改為NaClO,由于NaClO是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解使溶液顯堿性，燒瓶中的Fe3+與水解產(chǎn)生OH—反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生Fe（OH)3紅褐色沉淀;同時(shí)由于NaClO具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將SCN-氧化產(chǎn)生SO42-、CO2、N2等物質(zhì)，氣體逸出進(jìn)入盛有飽和石灰水的裝置D中，CO2與Ca（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀，使石灰水變渾濁，因此他觀察到：C中紅色變淺,有大量氣泡產(chǎn)生,C中還產(chǎn)生紅褐色沉淀；D中澄清石灰水變渾濁，F(xiàn)中有氣泡該氣體主要是N2.由此可知KSCN具有強(qiáng)的還原性。【點(diǎn)睛】本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，明確實(shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握常見化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方法及元素化合物性質(zhì),結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理和鹽的水解反應(yīng)規(guī)律分析判斷,注意物質(zhì)反應(yīng)是否完全，反應(yīng)物的物質(zhì)的量多少對物質(zhì)成分的影響，充分考查了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?。工業(yè)上用鈦精礦（主要成分TiO2，礦粉中含有Fe，Al，Si，V等氧化物）制備海綿鈦的基本思路是：氯化法生產(chǎn)TiCl4、還原、真空蒸餾法制備海綿鈦(Ti)。已知：①氯化過程中,其他元素均轉(zhuǎn)化為最高價(jià)氯化物;②熱還原過程中,可能會(huì)有副產(chǎn)物TiCl3；③常見物質(zhì)熔沸點(diǎn)化合物TiCl4SiCl4FeCl3AlCl3VOCl3VOCl2MgCl2TiMg沸升華)134168141232601090熔點(diǎn)-69—25304190-78。9——7121668648。9回答下列問題：（1）將鈦精礦粉粹的目的是：_______________（2）氯化過程中,TiO2發(fā)生的化學(xué)方程式①是：_____________(3）物質(zhì)1是________,步驟②中金屬銅的作用是將VOCl3還原成VOCl2，其目的是_____________；（4）工業(yè)上常用Mg或H2作還原劑,在Ar氣氛下采用熱還原法制海綿鈦。①鎂不足時(shí),TiCl4會(huì)因有副產(chǎn)物產(chǎn)生而導(dǎo)致產(chǎn)率會(huì)下降，副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________；此處采用真空蒸餾法除去海綿鈦中的Mg和MgCl2，不采用常壓蒸餾的原因是_______。②根據(jù)圖象，計(jì)算1173K時(shí)，反應(yīng)2H2+TiCl4=Ti+4HCl的△G=_________。(G為自由能，圖中△G是指在一定溫度下，由單質(zhì)生成對應(yīng)物質(zhì)的量化合物時(shí)的自由能變化.設(shè)此溫度下，單質(zhì)的生成自由能變化為0)【答案】（1）。增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率(2）.TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO（3）.SiCl4（4).使VOCl3還原為較高沸點(diǎn)的VOCl2,便于分離提純TiCl4（5).3TiCl4+Ti4TiCl3（6）。降低蒸餾溫度,避免鈦與空氣中的氧氣，氮?dú)獾任镔|(zhì)反應(yīng)（7)。+140kJ/mol【解析】【分析】鈦精礦（主要成分TiO2，礦粉中含有Fe，Al，Si，V等氧化物)粉碎后與焦炭、Cl2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，雜質(zhì)Fe生成FeCl3，Al生成AlCl3，V變?yōu)閂OCl3,Si變?yōu)镾iCl4;然后冷卻至室溫，得到的尾氣X主要含有CO,將粗TiCl4加入精餾塔1中加熱至60℃,根據(jù)表格中物質(zhì)的沸點(diǎn)可知只有SiCl4沸點(diǎn)低于60℃，所以得到物質(zhì)1為SiCl4；將其它液體物質(zhì)加入精餾塔2中，再加入金屬Cu,并控制在一定溫度，發(fā)生反應(yīng)：Cu+2VOCl32VOCl2+CuCl2,使VOCl3還原為較高沸點(diǎn)的VOCl2,便于分離提純TiCl4；將分離出VOCl2后的物質(zhì)進(jìn)入精餾塔3中，控制溫度在T3，收集136℃的餾分，就得到純凈的TiCl4,然后用Mg還原，經(jīng)真空蒸餾得到海綿鈦?！驹斀狻?1)將鈦精礦粉粹的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，從而提高原料利用率;(2)在氯化過程中，TiO2與C、Cl2在高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生TiCl4、CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式①是：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；(3）經(jīng)上述分析可知物質(zhì)1是沸點(diǎn)較低的SiCl4；步驟②中金屬銅的作用是與VOCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Cu+2VOCl32VOCl2+CuCl2,從而可使VOCl3還原為較高沸點(diǎn)的VOCl2,便于分離提純TiCl4;(4）①鎂不足時(shí)，TiCl4會(huì)與反應(yīng)產(chǎn)生的Ti發(fā)生副反應(yīng)：3TiCl4+Ti4TiCl3,因有副產(chǎn)物產(chǎn)生而導(dǎo)致產(chǎn)率會(huì)下降；此處采用真空蒸餾法除去海綿鈦中的Mg和MgCl2，而不采用常壓蒸餾是根據(jù)壓強(qiáng)對物質(zhì)沸點(diǎn)的影響，真空蒸餾能夠降低蒸餾溫度,避免鈦與空氣中的氧氣，氮?dú)獾任镔|(zhì)反應(yīng)；②由于設(shè)此溫度下，單質(zhì)的生成自由能變化為0，根據(jù)圖象可知，可知TiCl4的生成自由能為2×(—300）kJ/mol=600kJ/mol,4molHCl的生成自由能為2×(-230）kJ/mol=—460kJ/mol,所以在1173K時(shí)，反應(yīng)2H2+TiCl4=Ti+4HCl的△G=600kJ/mol-460kJ/mol=+140kJ/mol。【點(diǎn)睛】本題以工業(yè)上用鈦精礦制取海綿鈦為線索,考查了氧化還原反應(yīng)、混合物的分離提純、反應(yīng)條件的控制、體系自由能的計(jì)算等。掌握氧化還原反應(yīng)規(guī)律，物質(zhì)的性質(zhì)與元素化合價(jià)的關(guān)系等的關(guān)系是本題解答的關(guān)鍵，題目有利于考查學(xué)生對信息的學(xué)習(xí)與接受能力和知識(shí)應(yīng)用能力。10.發(fā)展新能源、改善空氣質(zhì)量等一直是化學(xué)研究的熱點(diǎn)?；卮鹣铝袉栴}:（1)甲醇是可再生的清潔能源，可利用CO2與H2合成甲醇：CO2（g)+3H2(g）?CH3OH(g)+H2O（g)。該反應(yīng)歷程如圖所示。上述合成甲醇的反應(yīng)的有機(jī)副產(chǎn)物有__________；由于該反應(yīng)速率較慢，需要加入催化劑使反應(yīng)速率加快，主要降低下列變化中________(填字母）的能量變化。A．＊CO+*OH→*CO+*H2OB．*CO→＊OCHC．*OCH2→*OCH3D．*OCH3→*CH3OH(2）焦炭與水蒸氣在恒容密閉容器中反應(yīng)，可制合成氣，主要反應(yīng)（I)、（II)的lgKP（KP為以分壓表示的平衡常數(shù))與T的關(guān)系如圖所示。①反應(yīng)（I)的△H______0（填“＞"、“＝”或“＜")；②在容積為10L密閉容器中充入1molCO、1molH2O只發(fā)生反應(yīng)（II）,反應(yīng)5分鐘到達(dá)圖中d點(diǎn),請計(jì)算0～5min時(shí),CO平均反應(yīng)速率________；此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為________;已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正·x（CO）·x（H2O)—k逆·x(CO2)·x(H2)，k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算e處的=______;③c點(diǎn)時(shí)，若反應(yīng)容器中CO濃度為0.1mol/L，則CO2濃度為________（填數(shù)值）。【答案】(1)。CH2O(2)。A(3）。＞(4）。0。01mol/(L·min)(5）。50%(6）.100（7）.0。01mol/L【解析】分析】（1）由圖可知，副產(chǎn)物有CO和CH2O，反應(yīng)的能壘越低，反應(yīng)越容易進(jìn)行,副產(chǎn)物的量越多;反應(yīng)的能壘越大，反應(yīng)的反應(yīng)速率越慢;(2)①該反應(yīng)正向是氣體體積增大的反應(yīng),根據(jù)溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的對數(shù)關(guān)系分析溫度與平衡移動(dòng)的關(guān)系;②根據(jù)圖象確定Kp，利用物質(zhì)加入量及轉(zhuǎn)化量關(guān)系，確定平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度，再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的含義進(jìn)行計(jì)算；根據(jù)e點(diǎn)lgKp計(jì)算CO轉(zhuǎn)化率，得到各種氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，結(jié)合該溫度下的平衡常數(shù),帶入速率公式可得速率的比值;③c點(diǎn)是兩個(gè)反應(yīng)的交點(diǎn)，二者的平衡常數(shù)相等，據(jù)此解答?！驹斀狻?1)由圖可知生成副產(chǎn)物主要有CO和CH2O，其中的有機(jī)副產(chǎn)物是CH2O；由圖可知生成甲醇的過程中，能壘最高（為1。64eV）的變化為*CO+*OH→＊CO+＊H2O，該反應(yīng)速率最慢，決定整個(gè)反應(yīng)的快慢，所以要想提高整個(gè)反應(yīng)速率,應(yīng)該降低該反應(yīng)的能壘，故合理選項(xiàng)是A；(2)①根據(jù)圖示可知：溫度升高，lgKp增大，說明升高溫度，平衡正向移動(dòng)。根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因此該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故△H＞0；②在容積為10L密閉容器中充入1molCO、1molH2O只發(fā)生反應(yīng)(II）CO（g)+H2O（g）CO2(g）+H2(g），反應(yīng)5分鐘到達(dá)圖中d點(diǎn),此時(shí)lgKp=0，則Kp=1，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系，由于加入1molCO、1molH2O,反應(yīng)是按1：1物質(zhì)的量關(guān)系進(jìn)行,剩余的CO、H2O也是1：1物質(zhì)的量關(guān)系，反應(yīng)產(chǎn)生的CO2與H2的物質(zhì)的量相等,則每種氣體的物質(zhì)的量及濃度都相同,此時(shí)n（CO）=0。5mol，c（CO)=c（H2O）=c（H2)=c（CO2）==0.05mol/L，則0～5min時(shí),CO平均反應(yīng)速率v（CO）==0.01mol/(L·min）；此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為×100％=50％；由于反應(yīng)速率v=v正—v逆=k正·x（CO）·x（H2O)—k逆·x（CO2)·x（H2),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正=v逆,所以k正·x（CO）·x（H2O)=k逆·x(CO2）·x(H2)，則=K,e點(diǎn)時(shí)lgKp=—2，Kp=10—2，由于反應(yīng)開始時(shí)c（CO)=c（H2O)=0.1mol/L,c(H2）=c（CO2)=0，假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生CO2、H2的物質(zhì)的量濃度是amol/L，則平衡時(shí)c(CO）=c(H2O）=(1-a)mol/L，c（H2)=c(CO2)=amol/L，該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),則Kp==10—2，解得a=0.1×mol/L，c(CO）=c(H2O)=（1-a）mol/L=0.1×mol/L,所以x(CO）=x（H2O）=,x（H2）=x（CO2)=，根據(jù)圖象可知,此溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),Kp=1,所以e處的=Kp×=100；③對于反應(yīng)（I)化學(xué)平衡常數(shù)K=；對于反應(yīng)(II)，化學(xué)平衡常數(shù)K=,由于c點(diǎn)是兩個(gè)反應(yīng)的交點(diǎn)，化學(xué)平衡常數(shù)相等，所以，c（CO2)=c2(CO),由于此時(shí)反應(yīng)容器中CO濃度為0。1mol/L，所以c（CO2）=c2(CO)=(0。1)2mol/L=0。01mol/L。【點(diǎn)睛】本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計(jì)算等知識(shí)，正確分析圖象中各物理量的關(guān)系是解題關(guān)鍵，注意根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用平衡分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù)的含義，結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，側(cè)重考查學(xué)生分析能力和計(jì)算能力。(二）選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號(hào)后的方框涂黑。注意所做題目題號(hào)必須與所涂題目題號(hào)一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。11。目前我國研制的稀土催化劑催化轉(zhuǎn)化汽車尾氣示意圖如下:(1)Zr原子序數(shù)為40，價(jià)電子排布式為4d25s2，它在周期表中的位置是_______________.(2)圖中互為等電子體的兩種氣體分子是_____________.（3)C3H8中所有碳原子的雜化方式是___________。（4）圖中屬于非極性的氣體分子是_______________________.Fe、Mn元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表中元素FeMn電離能（kJ·mol-1）I1759717I215611509I329573248（5)從上表兩元素部分電離能數(shù)據(jù)比較的可知，氣態(tài)Mn2+再失去一下電子比氣態(tài)Fe2+再夫去一個(gè)電子難，原因是_____________。（6)CO與Ni可生成羰基鎳［Ni(CO)4］，已知其中鎳的化合價(jià)為0,鎳原子在基態(tài)時(shí)核外電子排式為_____________，[Ni（CO)4］的配體是_________,配位原子是__________。(7）為了節(jié)省貴金屬并降低成本，也常用鈣鈦礦型復(fù)合氧化物作為催化劑.一種復(fù)合氧化物結(jié)構(gòu)如圖所示，則與每個(gè)Sr2+緊鄰的O2—有______個(gè)。(8）與Zr相鄰的41號(hào)元素Nb金屬的晶格類型為體心立方晶格,原子半徑為apm，相對原子質(zhì)量為b，阿伏加德羅常數(shù)為NA，試計(jì)算晶體鈮的密度為______________g·cm—3(用來a、b、NA表示計(jì)算結(jié)果)。【答案】（1）。第五周期ⅣB族（2).N2、CO（3)。sp3（4).N2、O2、CO2(5）.Mn2+轉(zhuǎn)為化Mn3+時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(6)。1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar］3d84s2(7）.CO（8)。C（9)。12（10).【解析】【分析】（1)根據(jù)原子序數(shù)和價(jià)電子排布式分析其在元素周期表中的位置；(2)原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)也相同的分子、離子或基團(tuán)為等電子體；(3)根據(jù)C3H8中碳原子的成鍵方式判斷雜化方式；(4）正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子;(5)根據(jù)Mn2+和Fe2+的核外電子排布分析;(6）鎳元素為28號(hào)元素；配合物中一般由金屬離子提供空軌道，非金屬原子提供孤對電子；(8)根據(jù)原子半徑計(jì)算晶胞棱長，得到晶胞體積,根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中原子數(shù)目，計(jì)算質(zhì)量，再根據(jù)計(jì)算密度【詳解】（1）Zr原子序數(shù)為40，價(jià)電子排布式為4d25s2，最高能層為5，位于周期表第5周期，價(jià)電子數(shù)為4，位于第4縱列，所以位于第ⅣB族，即Zr位于周期表第5周期ⅣB族；(2）N2和CO原子總數(shù)相同,價(jià)電子總數(shù)均為10,二者互為等電子體；（3)C3H8分子中每個(gè)C原子含有4個(gè)σ鍵,所以每個(gè)C原子價(jià)層電子對數(shù)是4，則C原子采用sp3雜化;（4)O2和N2是以非極性鍵結(jié)合的雙原子一定為非極性分子;CO2中含有極性鍵，空間構(gòu)型為直線形,結(jié)構(gòu)對稱，分子中正負(fù)電荷中心重疊，為非極性分子；（5）由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d4狀態(tài)需要的能量較多；而Fe2+到Fe3+時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)，需要的能量相對要少；（6）鎳元素為28號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2或［Ar］3d84s2;[Ni(CO）4]的配體是CO，雖然C和O原子都有孤電子對，但C的電負(fù)性較小更容易給出電子，所以配位原子為C;(