四川省资阳市高中2018届高三第二次诊断性考试理科综合化学试题 含解析 下载本文

c.CxHy及NO2可以生成PAN及O3 d.O3生成PAN

(2)一定条件下,将2 mol NO与2 mol O2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),下列可判断反应达平衡的是_____。(填选项序号字母) a.体系压强保持不变 b.混合气体密度保持不变

c.NO和O2的物质的量之比保持不变 d.每消耗2 mol NO同时生成2 mol NO2 (3)高温下N2和O2发生N2(g)+O2(g)一。

①右图是T1、T2两种不同温度下,一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像,据此判断反应N2(g)+O2(g)

2NO(g)为_____(填“吸热”或“放热”)反应。

2NO(g)反应,是导致汽车尾气中含有NO的原因之

②2000℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入10 mol N2与5 mol O2,达到平衡后NO的物质的量为2 mol,则此刻反应的平衡常数K=_____。该温度下,若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol,则达到平衡后N2的转化率为_____。

③汽车净化装置里装有含Pd化合物的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示。写出其变化的总化学反应方程式:_____。

(4)为减少汽车尾气中NOx的排放,常采用CxHy(烃)催化还原NOx消除氮氧化物的污染。 例如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ/mol CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2

若16 g CH4还原NO2至N2,共放出热量867 kJ,则ΔH2=_____。若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,共转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。

【答案】 (1). d (2). ac (3). 吸热 (4). 1/9或0.11 (5). 1/7或14.3% (6). 2NO+O2+4CO

4CO2+N2 (7). -1160 kJ·mol-1 (8). 1.6 NA

【解析】试题分析:本题主要考查图像的分析,化学平衡的标志,化学平衡的计算,反应热的计算,氧化还原反应中转移电子数的计算。

(1)a,根据图示,在一段时间内,NO消失的速率比CxHy快,a项合理;b,由图示,开始NO减少的同时NO2增多,NO生成NO2,b项合理;c,由图示,CxHy、NO2减少的同时PAN、O3增多,结合原子守恒,CxHy及NO2可生成PAN和O3,c项合理;d,O3浓度始终增大,O3不会生成PAN,d项不合理;答案选d。

(2)a,该反应的正反应为气体分子数减小的反应,建立平衡过程中气体分子物质的量减小,在恒温恒容容器中,体系压强减小,平衡时气体分子物质的量不变,体系压强不变,体系压强不变能判断反应达到平衡;b,该反应中所有物质都是气体,根据质量守恒定律,混合气体的质量始终不变,容器的体积不变,混合气体的密度始终不变,混合气体密度保持不变不能说明反应达到平衡;c,起始NO和O2物质的量相等,建立平衡过程中转化的NO和O2物质的量之比为2:1,建立平衡过程中NO和O2物质的量之比减小,平衡时NO和O2物质的量之比不再变化,NO和O2物质的量之比保持不变说明反应达到平衡;d,每消耗2molNO同时生成2molNO2只表示正反应,不能说明反应达到平衡;能说明反应达到平衡的是ac,答案选ac。 (3)①由图像可见T2先出现拐点,说明T2反应速率快,则T2于T1时,说明升高温度,反应2NO(g)

T1;T2平衡时N2的体积分数小

N2

N2(g)+O2(g)逆向移动,反应2NO(g)

2NO(g)为吸热反应。

(g)+O2(g)的逆反应为吸热反应,即N2(g)+O2(g)②用三段式

N2(g)+O2(g)

2NO(g)

n(起始)(mol) 10 5 0 n(转化)(mol) 1 1 2 n(平衡)(mol) 9 4 2

平衡时N2、O2、NO物质的量浓度依次为4.5mol/L、2mol/L、1mol/L,反应的平衡常数K=

===0.11。若开始向容器中充入N2与O2均为1mol,设从开始到平衡

时转化N2物质的量为x,用三段式

N2(g)+O2(g)

2NO(g)

n(起始)(mol) 1 1 0 n(转化)(mol) x x 2x n(平衡)(mol) 1-x 1-x 2x

平衡时N2、O2、NO物质的量浓度依次为(1-x)/2mol/L、(1-x)/2mol/L、xmol/L,

K===,解得x=mol,达到平衡后N2的转化率为==0.143。

③根据图示,发生的反应为2NO+O2=2NO2(①式),NO2与CO在催化剂作用下生成CO2和N2,反应为2NO2+4CON2+4CO2。

N2+4CO2(②式),将①式+②式,得总化学反应方程式为:4CO+2NO+O2

11. 金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。

(1)三氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示:

①此配合物中,铁离子价电子排布图为_____; ②此配离子中碳原子的杂化轨道类型为_____; ③此配离子中含有的化学键为_____。

A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键 E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键

(2)NO2-与钴盐形成的配离子[Co(NO2)6]3-可用于检验K+的存在。NO2-离子的VSEPR模型名称为

_____,K3[Co(NO2)6]是黄色沉淀,该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是_____。 (3)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2,其中适合作录音带磁粉原料的是_____。

(4)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,写出两种与BH4-互为等电子体的微粒_____(请写一个分子和一个离子)。

(5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛,立方ZnS晶体的结构如图所示,a的配位数为_____,已知晶胞密度为ρ g/cm,则相邻2个b微粒之间的距离为_____nm(列计算式)。 【答案】 (1).

(2). sp2、sp3 (3). C D E G H (4). 平

3

面三角形 (5). O>N>Co>K (6). CrO2 (7). CH4(SiH4)、NH4+ (8). 4 (9).

(或)

【解析】试题分析:本题考查物质结构与性质,主要考查价电子排布图的书写,电负性的比较,杂化方式和VSEPR模型的判断,化学键的类型,等电子体的书写,配位数的确定,晶体的计算。

(1)①铁的原子序数为26,基态铁原子核外电子数为26,根据构造原理,基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d4s,则Fe的核外电子排布式为[Ar]3d,Fe的价电子排布式为3d,Fe3+的价电子排布式图为

3

6

2

3+

5

3+

5

2

②此配离子中-C2H5和-CH3中碳原子为sp杂化,“C=O”和“C=C”中碳原子为sp杂化,此配离子中碳原子的杂化类型为sp3杂化、sp2杂化。

③根据配离子的结构知,乙酰乙酸乙酯中碳碳之间存在非极性键,碳氢、碳氧、氧氢之间存在极性键,单键中只有σ键,碳碳双键和碳氧双键中存在σ键和π键,Fe3+与乙酰乙酸乙酯之间存在配位键,此配离子中含有的化学键为极性键、非极性键、配位键、σ键和π键,答案选CDEGH。