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山东省泰安市2020届-2022届高考化学三年模拟(二模)试题汇编-非选择题1
一、原理综合题
1.(2020·山东泰安·统考二模)氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物,是常用的饮用水二级消毒剂,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl、NHCl2和NCl3)。
(1)氯胺作饮用水消毒剂是因为水解生成具有强烈杀菌作用的物质,该物质的结构式为________,二氯胺与水反应的化学方程式为_____________。将0.01 mol NCl3通入100 mL 0.5 mol/L Na2SO3溶液中,转移电子的物质的量为_______mol。
(2)已知部分化学键的键能和化学反应的能量变化如下表和下图所示。
则反应过程中的△H2=____kJ·mol-1,表中的x=_____。
(3)在密闭容器中反应NH3(g)+Cl2(g)NH2Cl(g)+HCl(g)达到平衡,通过热力学定律计算,不同温度下理论上NH2Cl的体积分数随的变化如下图所示。
①a、b、c三点对应平衡常数的大小关系是(分别用Ka、Kb、Kc表示)_________。b点时,该反应的平衡常数为________;
②T2℃,Q点对应的速率:__________(填“>”、“<”或“=”);
③在氨氯比一定时,提高NH3的转化率的方法是__________(任写1种);
④若产物都是气体,实验测得NH2C1的体积分数始终比理论值低,原因可能是______________。
2.(2020·山东泰安·统考二模)AA705合金(含Al、Zn、Mg和Cu)几乎与钢一样坚固,但重量仅为钢的三分之一,已被用于飞机机身和机翼、智能手机外壳上等。但这种合金很难被焊接。最近科学家将碳化钛纳米颗粒(大小仅为十亿分之一米)注入AA7075的焊丝内,让这些纳米颗粒充当连接件之间的填充材料。注入了纳米粒子的填充焊丝也可以更容易地连接其他难以焊接的金属和金属合金。回答下列问题:
(1)基态铜原子的价层电子排布式为__________。
(2)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是_____(填元素符号),判断依据是_______。
(3)CN—、NH3、H2O和OH—等配体都能与Zn2+形成配离子。1mol [Zn(NH3)4]2+含___ molσ键,中心离子的配位数为_____。
(4)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有_____个镁原子最近且等距离。
(5)在二氧化钛和光照条件下,苯甲醇可被氧化成苯甲醛:
①苯甲醇中C原子杂化类型是__________。
②苯甲醇的沸点高于苯甲醛,其原因是__________。
(6)钛晶体有两种晶胞,如图所示。
①如图3所示,晶胞的空间利用率为______(用含п的式子表示)。
②已知图4中六棱柱边长为x cm,高为y cm。该钛晶胞密度为D g·cm-3,NA为______mol—1(用含x y和D的式子表示)。
3.(2022·山东泰安·新泰市第一中学统考二模)氮及其化合物的研究对于生态环境保护和工农业生产发展非常重要。答下列问题:
(1)已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1;N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+b kJ·mol-1;用NH3催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染。写出反应的热化学方程式_______。
(2)不同温度下,工业催化合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 反应的K值随温度变化如表。
温度/°C
25
400
450
K
5 ×108
0.507
0.152
从平衡角度考虑,工业合成氨应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500°C左右的高温,解释其原因_______。
(3)某科研组提出合成氨的“表面氢化机理”如图所示,可在较低的电压下实现氮气的还原合成氨:
已知:第一步:*H++e- =*H(快)(吸附在催化剂表面的物质用*表示);
第二步:N2+2*H =中间体(吸附在催化剂表面)(慢);
第三步:_______(快)(写出第三步的方程式)。
其中,第二步为决速步,原因是_______(从反应物分子结构角度)。
(4)向恒温密闭容器中充入一定物质的量N2、H2混合气体,在不同催化剂作用下的进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示:
根据图示,b点v正_______v逆(填“>”、“< ”或“=”),温度高于T4后曲线重合为ac的合理解释是_______;c点时,正、逆反应瞬时速率方程:v正(H2)= k1·c3(H2)·c(N2)和v逆(NH3)= k2·c2(NH3),此条件下反应的平衡常数K=____