四川省泸州市泸县第一中学2020届高三化学上学期开学考试试题 联系客服

发布时间 : 星期一 文章四川省泸州市泸县第一中学2020届高三化学上学期开学考试试题更新完毕开始阅读

Fe Y3+

3+2.1 6.0 3.1 8.2 ②在元素周期表中,铍元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。 (1)写出Na2SiO3的一种用途________________________。 (2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。

① 最好选用盐酸和_______两种试剂,再通过必要的操作即可实现。 A.NaOH溶液 B.氨水 C.CO2 D.HNO3

② 写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式___________________________。 (3)常温下,反应Fe+3H2O(g)

3+

Fe (OH)3↓+3H的平衡常数K= ______。为使Fe沉淀

+3+

完全,用氨水调节pH=a时,a应控制在_________范围内;继续加氨水调节pH =b发生反应的离子方程式为____________________________。

(4)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式___________________________________。 【答案】 (1). 工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等 (2). B (3). BeO22-+4H+===Be+2H2O (4). 10(7). Y2(C2O4)3·nH2O【解析】 【分析】

由铍元素和铝元素化学性质相似入手,可分析制得Be(OH)2沉淀的试剂及方程式,结合题干信息推测相应生成物,进而写出相应方程式。

【详解】(1)Na2SiO3俗称水玻璃,常用于工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等; (2)①周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似,欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀,根据Na2BeO2的性质和NaAlO2类比推断;加过量的盐酸,硅酸钠反应生成硅酸沉淀,Na2BeO2的反应生成氯化铍溶液,再加入过量氨水沉淀铍离子,故答案为B;②Na2BeO2与足量盐酸发生反应生成氯化铍、氯化钠和水,反应的离子方程式为:BeO22-+4H+=Be2++2H2O;

3c3(H?)(10?3.1)?=10-4.3,三价铁离子开始沉(3)当c(Fe)=10mol/L时达到平衡,由K=3?-5c(Fe)103+

-5

2+

-4.3

(5). 3.1~6.0 (6). Y+3NH3·H2O=Y(OH)3↓+3NH4

3++

Y2O3+3CO↑+3CO2↑+nH2O

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淀到沉淀完全的pH范围为:2.1-3.1;钇离子开始沉淀和沉淀完全的pH为:6.0-8.2;所以使Fe沉淀完全,须用氨水调节pH=a,3.1<a<6.0;继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为:Y+3NH3?H2O=Y(OH)3↓+3NH4;检验三价铁离子是否沉淀完全需要检验滤液中是否含有三价铁离子,结合三价铁离子检验试剂是硫氰酸钾溶液变血红色;取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色,若不变血红色,则说明Fe3+完全沉淀,反之则未完全沉淀;

(4)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊,说明有CO2气体产生,草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式为Y2(C2O4)3·nH2O

Y2O3+3CO↑+3CO2↑+nH2O。

3+

+

3+

【点睛】本题难点为第(3)小问中,当c(Fe3+)=10-5mol/L时,即达到平衡状态进而计算平衡常数。

10.全国平板玻璃生产企业大气污染物年排放总量逐年增加,对氮氧化物(NOx)排放的控制与监测已刻不容缓。回答下列问题

(1)平板玻璃熔窑烟气中的NOx以温度型氮氧化物为主。其中NO在空气中容易被一种三原子气体单质氧化剂和光化学作用氧化成NO2,该氧化剂的分子式为___________。 (2)用CH4催化还原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。 已知:CH4(g)+4NO2(g)2NO2(g)+N2(g)

4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1

4NO(g) △H=+293kJ·mol-1

2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的△H=___________kJ·mol-1

则反应CH4(g)+4NO(g)

(3)800℃时,在刚性反应器中以投料比为1︰1NO(g)与O2(g)反应:

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,NO(g)完全反应]。

①NO(g)与O2(g)合成的反应速率v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)(kPa·min-1),t=52min时,测

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得体系中p(O2)=11.4kPa,则此时的p(NO)=___________kPa, v=___________kPa·min(计算结果保留1位小数)。

②若升高反应温度至900℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(900℃)______(填“大于”等于”或“小于”)22.3kPa,原因是______________________。 ③800℃时,反应N2O4(g)

2NO2(g)的平衡常数Kp=___________kPa(Kp为以分压表示的平衡

-1

常数,计算结果保留2位小数)。

(4)对于反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g),科研工作者提出如下反应历程: 第一步:2NO(g)

N2O2(g) 快速平衡

第二步:N2O2+O2(g)→2NO2(g) 慢反应 下列表述正确的是___________(填标号)。 A.v(第一步的逆反应)>v第二步反应 B.反应中间产物为N2O2

C.第二步中N2O2与O2的碰撞全部有效 D.第二步反应活化能较低

【答案】 (1). O3 (2). -1160 (3). 6.2 (4). 18.4 (5). 大于; (6). 温度升高,容积不变,总压强提高;二氧化氮二聚为放热反应,温度升高,平衡左移,体系的物质的量增加,总压强提高 (7). 49.98 (8). AB 【解析】 【分析】

(1)NO在空气中容易被一种三原子气体单质氧化剂氧化成NO2,则该氧化剂为O3; (2)将已知方程式编号,①CH4(g)+4NO2(g)

-1

②2NO2(g)+N2(g)

根据盖斯定律求所给反应的反应热;

(3)①开始时总压强为33.2kPa,其中氧气和一氧化氮等物质的量混和,故氧气和一氧化氮的分压都是16.6 kPa,根据反应方程式可知氧气与一氧化氮按物质的量之比是1:2反应,氧气减小的压强为16.6 kPa-11.4kPa=5.2 kPa,又因为压强之比等于物质的量之比,所以反应的一氧化氮减少的压强是5.2 kPa×2=10.4 kPa,则此时一氧化氮的压强是16.6

kPa-10.4kPa=6.2 kPa,因此此时反应速率v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)= 4.2×10-2×(6.2 kPa)

2

的4NO(g) △H=+293kJ·mol

-1

4NOg)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol

×11.4kPa =18.4(kPa·min-1);

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②由于温度升高,容器容积不变,总压强提高,且二氧化氮二聚为放热反应,温度升高,平衡左移,体系的物质的量增加,总压强提高,所以若升高反应温度至900℃,则NO(g)与O2(g)完全反应后体系压强p∞(900℃) 大于22.3kPa。

③根据表中数据可知一氧化氮和氧气完全反应时的压强是22.3 kPa,根据方程式可知完全反应时最初生成的二氧化氮的压强是16.6 kPa,剩余氧气压强16.6 kPa-8.3kPa=8.3kPa,总压强是16.6 kPa+8.3kPa=24.9 kPa,平衡后压强减少了24.9 kPa-22.3 kPa=2.6kPa,所以根据方程式2NO2(g)

N2O4(g)可知平衡时N2O4对应的压强是2.6kPa,NO2对应的压强是16.6

kPa-2.6kPa×2=11.4 kPa,则反应N2O4(g)

11.422NO2(g)的平衡常数Kp==49.98kPa。

2.6(4)A.由第一步反应快速平衡可知第一步反应的正、逆反应速率都较大,所以第一步的的逆反应速率大于第二步的反应速率;

B.根据第一步和第二步反应可知中间产物为N2O2; C.化学反应中并不是所有碰撞有效;

D.第二步反应慢,所以第二步反应的活化能较高。

【详解】(1)NO在空气中容易被一种三原子气体单质氧化剂氧化成NO2,O3具有强氧化性,则该氧化剂的分子式为O3; 故答案为:O3;

(2)将已知方程式编号,①CH4(g)+4NO2(g)

-1

4NOg)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol

4NO(g) △H=+293kJ·mol-1

②2NO2(g)+N2(g)

根据盖斯定律,①-②×2得: CH4(g)+4NO(g)

2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)的△H=(-574kJ·mol-1)-(+293kJ·mol-1)

-1

×2=-1160 kJ·mol, 故答案为:-1160;

(3)①开始时总压强为33.2kPa,其中氧气和一氧化氮等物质的量混和,故氧气和一氧化氮的分压都是16.6 kPa,根据反应方程式可知氧气与一氧化氮按物质的量之比是1:2反应,氧气减小的压强为16.6 kPa-11.4kPa=5.2 kPa,又因为压强之比等于物质的量之比,所以反应的一氧化氮减少的压强是5.2 kPa×2=10.4 kPa,则此时一氧化氮的压强是16.6

kPa-10.4kPa=6.2 kPa,因此此时反应速率v=4.2×10-2×p2(NO)×p(O2)= 4.2×10-2×(6.2 kPa)

2

×11.4kPa =18.4(kPa·min-1);

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