2020届北京市海淀区高三上学期期末考试化学试题(解析版) 联系客服

发布时间 : 星期六 文章2020届北京市海淀区高三上学期期末考试化学试题(解析版)更新完毕开始阅读

【解析】 【分析】

根据装置图,电子由A流向C,A是负极、C是正极;该装置可实现淡化食盐水,Z为待淡化食盐水,说明Na+能移向C室、Cl-能移向A室。

【详解】A. A是负极室、C是正极室;该装置可实现淡化食盐水,Z为待淡化食盐水,说明Na+能移向C室、Cl-能移向A室,所以E为阳离子交换膜,故A错误;

B. 该装置能把Cr2O72-还原为Cr3+,Cr2O72-应在正极通入, Y为含Cr2O72-废水,故B正确;

C. 理论上处理1mol的Cr2O72-,转移6mol电子,所以B室有6mol Na+、6mol Cl-通过离子交换膜,同时可脱除6mol的NaCl,故C正确;

D. C是正极室,发生还原反应,C室的电极反应式为Cr2O72- + 6e- + 8H+=2Cr(OH)3↓ + H2O,故D正确。 14.在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中,反应CO2(g)+C(s)化学平衡状态。下列说法正确的是

容器 温度/K I II III

A. 977K,该反应的化学平衡常数值为2

B. 达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡正向移动 C. 达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大 D. 达到平衡时,容器Ⅲ中的CO的转化率大于28.6% 【答案】C 【解析】 【分析】

977K时,容器I:

977 977 1250 n(CO2) 0.28 0.56 0 n(C) 0.56 0.56 0 n(CO) 0 0 0.56 n(CO) 0.4 x y 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol 2CO(g)ΔH>0,分别在一定温度下达到

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CO2?g?+C?s??开始(mol/L)转化(mol/L)平衡(mol/L)0.140.10.042CO?g?00.20.2

【详解】A. 977K,根据容器I中的反应数据,该反应的化学平衡常数值为

0.2?0.2=1,故A错误;

0.04B. C是固体,达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡不移动,故B错误;

C. 容器Ⅱ与容器Ⅰ相比,相当于加压,达到平衡时,容器Ⅰ中CO2的转化率比容器Ⅱ中的大,故C正确; D. 若容器Ⅲ的温度是977K,则容器Ⅲ与容器I是等效平衡,平衡时CO的浓度是0.2mol/L,CO的转化率是

0.28-0.2?100%=28.6%,升高温度,正向移动,CO浓度增大,容器Ⅲ中的CO的转化率小于28.6%,

0.28故D错误。

【点睛】本题考查平衡常数的计算、等效平衡原理,明确同一可逆反应,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量之比投入反应物或生成物,建立起新的平衡状态都相同。

第二部分非选择题(共58分)

15.细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应,并耦合两种元素循环。耦合循环中的部分转化如下图所示。

(1)上图所示氮循环中,属于氮的固定的有________(填字母序号)。 a. N2转化为氨态氮 b. 硝化过程 c. 反硝化过程 (2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。

①氨气是生产氮肥主要原料,工业合成氨的化学方程式为________。 ②检验氨态氮肥中NH4+的实验方案是________。

(3)硝化过程中,含氮物质发生________(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中,当产生0.02 mol氮气时,转移的电子的物质的量为________ mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去),用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮和硝态氮的原理:________、________。

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【答案】 (1). a (2). N2 + 3H2 2NH3 (3). 取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓

NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH4+ (4). 氧化 (5). 0.06 (6). 6Fe3+ + 2NH4+=6Fe2+ + N2↑+ 8H+ (7). 10Fe2+ + 2NO3- + 12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O 【解析】 【分析】

(1)氮的固定是氮元素由游离态变为化合态;

(2)①工业上用氮气和氢气反应生成氨气;②铵根离子与碱反应放出氨气; (3)硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子;

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气,根据得失电子守恒,反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O;

(5)脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去,Fe3+把NH4+氧化为氮气,Fe2+把NO3-还原为氮气。 【详解】(1)a. N2转化为氨态氮,氮元素由游离态变为化合态,属于氮的固定; b. 硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子,不是氮的固定; c. 反硝化过程是硝酸根离子转化为氮气,不是氮的固定;选a; (2)①工业上用氮气和氢气反应生成氨气,反应方程式是N2 + 3H2

2NH3;

②铵根离子与碱反应放出氨气,检验铵态氮肥中NH4+的实验方法是:取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH4+;

(3)硝化过程中,铵根离子转化为硝酸根离子,氮元素化合价升高,含氮物质发生氧化反应。 (4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气,反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O,生成1mol N2转移3mol电子,当产生0.02 mol氮气时,转移的电子的物质的量为0.06mol。

(5)脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去,Fe3+把NH4+氧化为氮气,Fe2+把NO3-还原为氮气,反应的离子方程式是6Fe3+ + 2NH4+=6Fe2+ + N2↑+ 8H+、10Fe2+ + 2NO3- + 12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O。 16.氯苯是一种重要的有机合成原料,用氯苯合成染料中间体F的两条路线如下图所示。

路线1:

路线2:

(1)试剂a为________。

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(2)A→B的反应类型为取代反应,该反应的化学方程式为________。 (3)B→C的反应类型为________。

(4)C与CH3COOH的相对分子质量之和比D的相对分子质量大18,D→E的取代反应发生在甲氧基(—OCH3)的邻位,F的结构简式为________。 (5)G的结构简式为________。 (6)有机物I与对苯二甲酸(

)发生聚合反应的化学方程式为_____。

(7)I与CH3COOH反应生成的有机产物除F外,还可能有________(写出结构简式)。

(8)满足下列条件的C的同分异构体有________种。①与FeCl3溶液发生显色反应②分子中含有—NH2③苯环上有3种氢

【答案】 (1). 浓硫酸、浓硝酸 (2). +CH3OH+NaOH→+NaCl+H2O (3). 还原反

应 (4). (5). (6).

(7).

(8). 10

【解析】 【分析】

路线1:和浓硫酸、浓硝酸的混合物发生消化反应生成,B发生还原反应生成,则B是

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