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2023 学年暑期学情调研高三 化学
除标注双选的选择题外,其余均为单选。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、物质结构与性质(本题25分,除特殊标注外,每空2分)
非金属元素数量虽少,即构成了丰富的物质世界。回答下列问题:
1. 关于元素周期表中元素的分区,下列说法正确的是 。
A. 元素周期表的s 区全部是金属元素 B. 元素周期表的 d 区包含所有的过渡元素
C. 过渡元素包括d 区的元素 D. p 区元素都是非金属元素
2. 基态 Cl 原子的价电子排布式为 ,HF、HC、HBr 的沸点由高到低的顺序依次为 。
3. 超强酸“魔酸”是五氟化锑(SbF5)和氟磺酸(HSO3F)的混合物,二者的结构如图:
SbF5 中 F—Sb—F 键的键角的度数分别为 ,HSO3F 中所含元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
4. 聚氯化硫(SN)x 是重要的超导材料,目前已成为全球材料行业研究的热点。
(1) 下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是 。
A. B.
C. D.
(2) 基态S 原子的原子核外有 种空间运动状态不同的电子,其能量最高的电子电子云轮廓图为 形。
5. 离子液体熔点很低,常温下呈液态,正负离子可自由移动,因此离子液体在电池中可作为 ,某离子液体的结构如图所示,其中碳原子杂化方式为 。
6. 立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。在一个晶胞中,含有 个硼原子。已知:立方氮化硼晶体的摩尔质量为 a g·mol-1,密度为 g·cm-3,设 NA 为阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的晶胞边长为 cm(用含a, 的表达式表示)。
二、氮元素的循环(本题21分,除特殊标注外,每空2分)
游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化。在氮循环系统中,氮的过量“活化”会导致氮向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。已知:SO2、CO、NH3 等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
在 25℃,101kPa 时,a. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
b. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
H1 =-92.4kJ·mol-1
H2 =-571.6kJ·mol-1
c. N2(g)+O2(g)=2NO(g)
H3 =+180.0kJ·mol-1
7. 根据信息,写出 NO 与 NH3 反应生成惰性氮的热化学方程式 。
8. 对于化学反应能否自发进行,下列说法中不正确的是 。
A. 若H 0, S 0 ,任何温度下都能自发进行
B. 若H 0, S 0 ,任何温度下都不能自发进行
C. 若H 0, S 0 ,低温时可自发进行
D. 若H 0, S 0 ,低温时可自发进行
9. 工业合成氨是氮的活化重要途径之一。
(1) 在一定条件下,将N2 和H2 通入到体积为 1L 的恒容容器中,下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是 。
A. 容器中气体密度不变 B. 3v(H2)正=2v(NH3)逆
C. 容器中压强不变 D. N2、H2、NH3 分子数之比为 1:3:2
(2) 下列关于合成氨工艺的理解,正确的是 。
A. 当温度、压强一定时,在原料中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率
B. 增大体系的压强能增大活化分子的百分数,从而加快反应速率
C. 合成氨反应选择在高温条件下进行时为了使平衡向正反应方向
D. 原料气须经过净化处理,防止催化剂中毒和安全事故发生
(3) 比较合成氨工业与接触法制硫酸中 SO2 催化氧化的生产过程,下列说法错误的是 。
A. 都使用了合适的催化剂 B. 都选择了较高的温度
C. 都采用了原料循环使用以提高原料利用率的方法 D. 都采用了高压的生产条件
10. 在有氧条件下,新型催化剂 M 能催化 CO 与 NOx 反应生成N2,该反应的方程式为
4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g)
H 0
(1) 现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的 NO2 和 CO 气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应。相关数据如下:
0min
5min
10min
15min
20min
c(NO2)/mol·L-1
2.0
1.7
1.56
1.5
1.5
c(N2)/mol·L-1
0
0.15
0.22
0.25
0.25
在 0~5min 内,以 CO2 的浓度变化表示的反应速率为 ,在 10min 时,CO 的转化率为 , 此温度下,该反应的化学平衡常数 K= (保留两位有效数字)。
(2) 该反应的正、逆反应的平衡常数(K)