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上海市长宁区2021届-2023届高考化学三年模拟(一模)按题型分类汇编-02非选择题
一、结构与性质
1.(2021·上海·统考一模)氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大,可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气中合成:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g) -Q(Q>0)
(1)该反应中所涉及物质属于非极性分子的电子式为_____。硅元素在周期表中的位置是_____,其原子的最外层电子轨道表示式为_____,最外层有______种运动状态不同的电子。
(2)反应的主要产物氮化硅所属的晶体类型为_____。例举一个化学事实说明氮元素比硅元素非金属性强_____,并从原子结构角度解释两元素的非金属性强弱关系______。
(3)碳元素形成的单质有金刚石、足球烯(分子式为C60)等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是___。
(4)叠氮化钠(NaN3)是一种无色结晶,其固体中阴阳离子的个数比为1:1,则该固体中含有的化学键是____(填化学键名称)。叠氮化钠受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生 40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠____g。
二、原理综合题
2.(2021·上海·统考一模)接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃左右并有催化剂存在下进行:2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g) +190 kJ
(1)该热化学反应方程式的意义是____。该反应的平衡常数表达式K =____,该反应450℃时的平衡常数____500℃时的平衡常数(填“>”“<”或“=”)。
(2)下列描述能说明上述反应(反应容器体积不变)已达平衡的是______。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆 b.容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(3)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO3 0.18 mol,则v(O2) =_____mol/(L·min);如果要提高SO2转化率,可以采取哪些措施?请写出两种方法______、_____。
(4)向BaCl2溶液中通入足量SO2气体,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,生成BaSO3沉淀,用电离平衡原理解释上述现象。_____。
(5)将SO2与SO3的混合气体持续通入一定量的NaOH溶液中,产物中某离子的物质的量浓度与通入气体的体积有如图所示关系,该离子是____。
3.(2022·上海长宁·统考一模)氮元素单质及其化合物在工农业生产中有重要应用。
(1)氮原子最外层电子的轨道表示式为___;氮气分子的电子式为:__;已CS2与CO2分子结构相似,CS2熔点高于CO2,其原因是___。
(2)如图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为___;浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,其中所含的正盐作一种化肥俗称:__,长期施用容易造成土壤酸化板结;FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,一段时间后变成红褐色,发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH和___。
(3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因:___。
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为___,若反应中有0.3mol电子发生转移,生成亚硝酸的质量为___g(小数点后保留两位有效数字)。
4.(2022·上海长宁·统考一模)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳,总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)+Q(Q>0)一般认为通过如下步骤来实现:①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。
(1)下列示意图中能体现总反应能量变化的是___(填标号),判断的理由是___。
A. B. C.
(2)在不同温度下,反应中CO2的转化率与时间的关系如图1。据图1可判断:温度T1__T2(填“>”、“<”或“=”),理由是___。
总反应在起始物=3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH),在t=250℃下的x(CH3OH)~p、在p=5×105Pa下的x(CH3OH)~t如图2所示。
(3)图2中对应等温过程的曲线是___,判断的理由是___。
(4)当x(CH3OH)