精品解析：上海市金山区2025届高三上学期质量监控（一模）化学试卷

2024学年第一学期质量监控 高三化学试卷 考生注意： 1.考试时间60分钟，试卷满分100分。 2.答题前，务必在答题卡上填写座位号、学校和姓名。 3.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须做在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 4.注意试题号与答题纸编号一一对应，不能错位。 5.标注不定项选择题，每题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分，有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分；其他选择题，每题只有1个正确选项。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ag：108 一、氮化硼 1. 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为原料，经过一系列反应可以得到BN，如图所示： （1）硼元素原子的电子排布式为___________，这些电子有___________种不同的能量。与硼元素在同一周期，其基态原子的最外层有2个未成对电子的元素有___________。(填元素符号) （2）写出上述由B2O3制备BN的化学方程式___________。 （3）BN两种晶型：六方晶型(类似于石墨)及立方晶型(类似于金刚石)，结构如下图。下列说法正确的是___________。 A．六方氮化硼晶体层间存在化学键 B．六方氮化硼结构与石墨相似，能导电 C．两种晶体中的B和N之间的化学键均为极性共价键 D．立方氮化硼含有σ键和π键，属于共价晶体，所以硬度大 立方相氮化硼晶体中，氮的配位数是___________，其晶胞参数为a pm，则用含a的代数式表示硼和氮的最短距离d=___________pm。 常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图所示。 （4）硼酸晶体中存在的作用力有___________。 A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．范德华力 1 mol该晶体中含有___________mol氢键。解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因___________。 （5）硼酸可由三卤化硼(BX3)水解而成，机理如下图。从结构的角度解释CCl4水解反应很难进行的原因___________。 二、强痛定的合成 2. 强痛定(M)是G的盐酸盐，G的合成路线如下： （1）哌嗪()的分子式为___________，不考虑立体异构，其一氯代物有___________种。 （2）通过两步反应可实现E→F，其中第一步反应所用试剂是LiAlH4，这两步反应的反应类型分别是___________、___________。 （3）反应①有两种酸性气体生成，写出反应①的化学方程式___________。 （4）有机物C中的官能团名称为___________。反应④中NaHCO3的作用是___________。 （5）写出符合下列要求的F的同分异构体的结构简式___________。 ⅰ.分子结构中含苯环，且含手性碳； ⅱ.与F具有相同的官能团。 （6）写出强痛定(M)的正离子的结构简式___________。 （7）设计以丁醛(CH3CH2CH2CHO)、甲胺(CH3NH2)和SOCl2为原料经过四步合成的合成路线___________。(其他无机试剂任选) 三、一氧化碳、二氧化碳 3 用CO处理氮氧化物 反应原理：CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g) （1）在催化剂Pt2O+的作用下，反应分两步进行。第一步：N2O＋Pt2O+N2＋；第二步反应为___________。 （2）反应的速率方程表达式：υ=kc(N2O)，k为速率常数，与温度、活化能有关。为提高反应速率，可采取的措施是___________。 A. 升温 B. 恒容时，再充入CO C. 改用更高效催化剂 D. 恒压时，再充入Ar 4. 用CO2制备尿素 反应原理：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(l) （1）反应过程中的能量变化如下图。下列说法正确的是___________。 A. NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物 B. 恒压，降低氨碳比反应I中NH3的平衡转化率会降低 C. 反应Ⅱ是总反应的决速步，热力学上进行趋势很大 D 平衡时移走产物CO(NH2)2，平衡向正反应方向移动 （2）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是___________。 A. CO2的体积分数不再变化 B. 化学平衡常数K不变 C. 2υ正(NH3)=υ逆(CO2) D. 体系中气体的密度不变 （3）下图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，能否判断A点已达平衡状态？___________(选填“能”或“不能”)，T2℃以上曲线②n[CO(NH2)2]下降的原因可能是___________。 （4）常温常压下，向一定浓度的KNO3(aq)中通入CO2至饱和，经电解获得尿素，其原理如下图所示，电解过程中生成尿素的电极反应式为___________。 四、侯氏制碱法 5. 侯氏制碱法的主要工艺流程： 已知： 电解质 NH3·H2O H2CO3 电离平衡常数(25℃) Kb=1.8×10-5 Ka1=4×10-7 Ka2=5×10-11 （1）25℃时，反应NH3·H2O(aq)＋(aq)(aq)＋(aq)＋H2O(l)的平衡常数K=___________。 （2）向“母液Ⅰ”中通入氨气的作用是___________。 （3）在常温下NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O)___________c(H2CO3)(选填“>”“<”或“=”，下同)；c(OH-)＋c(NH3·H2O)___________c(H+)＋c(H2CO3)＋c()；若“母液Ⅱ”的pH=11，则溶液中：___________。 （4）实验室模拟“侯氏制碱法”，涉及到的操作是___________。 A. B. C. D. （5）制得的纯碱中含有杂质NaCl，用重量法测定其纯度，取m g样品加水溶解，再进行实验。请补充完整下列方案： 加入试剂 简要实验操作 测定的物理量 ___________ ___________ 生成沉淀的质量 6. 以氧化镁为载体，化学链方法分解氯化铵的工艺如下图所示。 （1）有研究表明，“释氨”反应分两步进行： i.NH4Cl(s)=NH3(g)＋HCl(g) ΔH=a kJ·mol-1 ⅱ.MgO(s)＋HCl(g)=MgOHCl(s) ΔH=b kJ·mol-1 已知反应i温度越高，越有利于NH4Cl分解，则a___________0(选填“>”或“<”)。反应ⅱ自发进行的条件是___________。 A．高温 B．低温 C．任何温度 用含a、b代数式表示“释氨”主反应MgO(s)＋NH4Cl(s)=MgOHCl(s)＋NH3(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。 （2）控制其他条件不变，分别改变NH4Cl或MgO固体粒径大小，“释氨”速率随固体粒径的影响如下图所示。据此判断，“释氨”的两步反应中对总反应速率影响较大是___________。(选填“反应i”或“反应ⅱ”) （3）“释氯”过程：MgOHClMgO＋HCl。装置中含有少量H2O(g)可提高“释氯”时HCl的平衡产率，结合MgOHCl参与发生的副反应的化学方程式说明其主要原因___________。 五、乙炔银的制备 7. 利用废银催化剂可制乙炔银(Ag2C2)和酸性乙炔银(Ag2C2·nAgNO3)。已知乙炔银和酸性乙炔银均易受热分解。 (一)制取乙炔。利用如图所示装置制取纯净的乙炔。 （1）电石与水反应剧烈，为得到较为平稳的气流，在不改变电石用量和大小的情况下，可采取的措施有___________、___________。 （2）电石中含有少量CaS等杂质。洗气瓶中CuSO4(aq)的作用是___________。 (二)制备乙炔银。向银氨溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀。 （3）写出生成乙炔银的化学方程式___________。 （4）将下列制备乙炔银的实验步骤补充完整： ⅰ.将废银催化剂分批加入浓硝酸中，采用空气搅拌，用稀硝酸和NaOH(aq)先后吸收反应生成的废气，过滤除去不溶物。 ⅱ.向滤液中加入___________至出现___________现象。 ⅲ.向所得溶液中通入足量乙炔，过滤、洗涤滤渣2~3次，常温风干。 (三)制备酸性乙炔银并测定其组成。 反应原理：C2H2＋(n＋2)AgNO3=Ag2C2·nAgNO3↓＋2HNO3 （5）将乙炔通入AgNO3(aq)中，过滤，将过滤所得滤渣置于烧杯中，利用丙酮反复多次冲洗沉淀。检验滤渣已经洗净的方法是___________。 称取1.260 g酸性乙炔银，用浓硝酸溶解后，配制成200 mL溶液。取20.00 mL于锥形瓶中，以NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.0500 mol·L-1 NH4SCN标准液进行滴定，滴定终点消耗16.00 mL标准液。已知25℃时：Ag++SCN-AgSCN，K=1012；Fe3++SCN-FeSCN2+，K=102.3 （6）滴定终点现象是___________，通过计算确定n的值___________。(写出计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第一学期质量监控 高三化学试卷 考生注意： 1.考试时间60分钟，试卷满分100分。 2.答题前，务必在答题卡上填写座位号、学校和姓名。 3.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须做在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 4.注意试题号与答题纸编号一一对应，不能错位。 5.标注不定项选择题，每题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分，有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分；其他选择题，每题只有1个正确选项。 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Ag：108 一、氮化硼 1. 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为原料，经过一系列反应可以得到BN，如图所示： （1）硼元素原子的电子排布式为___________，这些电子有___________种不同的能量。与硼元素在同一周期，其基态原子的最外层有2个未成对电子的元素有___________。(填元素符号) （2）写出上述由B2O3制备BN的化学方程式___________。 （3）BN的两种晶型：六方晶型(类似于石墨)及立方晶型(类似于金刚石)，结构如下图。下列说法正确的是___________。 A．六方氮化硼晶体层间存在化学键 B．六方氮化硼结构与石墨相似，能导电 C．两种晶体中的B和N之间的化学键均为极性共价键 D．立方氮化硼含有σ键和π键，属于共价晶体，所以硬度大 立方相氮化硼晶体中，氮的配位数是___________，其晶胞参数为a pm，则用含a的代数式表示硼和氮的最短距离d=___________pm。 常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图所示。 （4）硼酸晶体中存在的作用力有___________。 A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．范德华力 1 mol该晶体中含有___________mol氢键。解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因___________。 （5）硼酸可由三卤化硼(BX3)水解而成，机理如下图。从结构的角度解释CCl4水解反应很难进行的原因___________。 【答案】（1） ①. 1s22s22p1 ②. 3 ③. C、O （2）B2O3＋2NH32BN＋3H2O （3） ①. C ②. 4 ③. （4） ①. BD ②. 3 ③. 加热促进H3BO3分子间氢键断裂，有利于H3BO3分子与水分子间形成氢键 （5）碳原子价层无空轨道，不能接受水的进攻 【解析】 【小问1详解】 硼为5号元素，则硼元素原子的电子排布式为，有三个原子轨道，则这些电子有3种不同的能量；与硼元素在同一周期，其基态原子的最外层有2个未成对电子，排布式可以为，对应的元素是； 【小问2详解】 根据给出的制备路径可知，由制备BN的化学方程式为：； 【小问3详解】 A．六方晶型(类似于石墨)，石墨层间是通过范德华力结合的，范德华力不属于化学键，A错误； B．石墨导电是因为有离域的π电子，而六方BN中，虽然结构类似，B和N的电负性差异较大，电子可能被束缚，不能自由移动，不导电，B错误； C．无论是六方还是立方BN，B和N之间都是不同原子形成的共价键，均为极性共价键，C正确； D．立方BN结构类似于金刚石，金刚石中只有σ键，没有π键，立方BN是共价晶体，硬度大，D错误； 答案选C。 在金刚石结构中，每个C原子连接4个其他C原子，形成四面体结构。立方BN结构类似，所以每个N原子应连接4个B原子，配位数为4；其晶胞参数为a pm，金刚石结构中，原子间的最近距离是体对角线的，即，在立方BN的晶胞中，B和N位于交替的四面体位置，最近距离也应该是立方体对角线的四分之一，即； 小问4详解】 A．根据其二维平面结构可知，硼酸是一种共价化合物，不存在离子键，A错误； B．原子间，原子间存在极性共价键，B正确； C．根据其二维平面结构可知，硼酸晶体中不含配位键，其结构主要由共价键和氢键组成，C错误； D．硼酸晶体结构为层状，层间存在分子间作用力，即范德华力，D正确； 答案选BD。 由晶体结构可知，每个硼酸分子可通过氢键与周围的分子形成稳定的层状结构，一个硼酸分子可以形成6个氢键，但只有3个氢键属于硼酸分子，则1 mol该晶体中含有3mol氢键；冷水中溶解度较小的原因：硼酸主要依靠氢键维持层状结构，水分子难以迅速破坏氢键，因此溶解度较小；加热后溶解度增大的原因：升温破坏氢键，使得层状结构松散，有利于H3BO3分子与水分子间形成氢键，从而提高溶解度。 【小问5详解】 根据机理图可知，水分子进攻 B 原子，破坏 B-X 键，最终生成H3BO3。中C原子外层电子已满足 8 电子稳定结构，没有空的轨道来接受水分子的孤对电子，因此水分子无法进攻 C 原子。 二、强痛定的合成 2. 强痛定(M)是G的盐酸盐，G的合成路线如下： （1）哌嗪()的分子式为___________，不考虑立体异构，其一氯代物有___________种。 （2）通过两步反应可实现E→F，其中第一步反应所用试剂是LiAlH4，这两步反应反应类型分别是___________、___________。 （3）反应①有两种酸性气体生成，写出反应①的化学方程式___________。 （4）有机物C中的官能团名称为___________。反应④中NaHCO3的作用是___________。 （5）写出符合下列要求的F的同分异构体的结构简式___________。 ⅰ.分子结构中含苯环，且含手性碳； ⅱ.与F具有相同的官能团。 （6）写出强痛定(M)的正离子的结构简式___________。 （7）设计以丁醛(CH3CH2CH2CHO)、甲胺(CH3NH2)和SOCl2为原料经过四步合成的合成路线___________。(其他无机试剂任选) 【答案】（1） ①. C4H10N2 ②. 2 （2） ①. 还原反应 ②. 取代反应 （3）CH3(CH2)2COOH＋SOCl2→CH3(CH2)2COCl＋SO2↑＋HCl↑ （4） ①. 酰胺基、亚氨基 ②. 与产物HCl反应，促进反应向生成G的方向进行 （5） （6） （7） 【解析】 【分析】A与发生取代反应生成B，B与发生取代反应生成C；D为苯甲醛，苯甲醛与乙醛发生羟醛缩合反应生成E，E→F过程中，先将醛基还原为羟基，再将羟基取代为碳氯键，生成F为，C和F发生取代反应生成G，据此分析解答。 【小问1详解】 由结构简式可知，哌嗪()的分子式为，共有两种等效氢，则其一氯代物有2种； 【小问2详解】 由分析可知，E→F过程中，先将醛基还原为羟基，再将羟基取代为碳氯键，故反应类型依次是还原反应、取代反应； 【小问3详解】 反应①，羧基中的羟基被氯原子代替，有两种酸性气体生成，根据原子守恒可知生成了，则化学方程式为：CH3(CH2)2COOH＋SOCl2→CH3(CH2)2COCl＋SO2↑＋HCl↑； 【小问4详解】 根据有机物C的结构简式可知，其官能团名称是酰胺基、亚氨基；反应④C和F发生取代反应，同时会生成HCl，则NaHCO3的作用是：与HCl反应，促进反应向生成G的方向进行； 【小问5详解】 F的同分异构体的中：ⅰ.分子结构中含苯环，且含手性碳； ⅱ.与F具有相同的官能团，则含有碳碳双键和氯原子，结合碳原子个数可知，其同分异构体的结构简式为：； 【小问6详解】 强痛定(M)是G的盐酸盐，亚氨基显碱性，能和盐酸反应，故盐酸盐的正离子为：； 【小问7详解】 两分子丁醛发生羟醛缩合反应生成，再将醛基氧化为羧基(注意不能氧化碳碳双键)生成，再与发生取代反应生成，再与甲胺发生取代反应生成目标产物，合成路线为：。 三、一氧化碳、二氧化碳 3. 用CO处理氮氧化物 反应原理：CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g) （1）在催化剂Pt2O+的作用下，反应分两步进行。第一步：N2O＋Pt2O+N2＋；第二步反应为___________。 （2）反应的速率方程表达式：υ=kc(N2O)，k为速率常数，与温度、活化能有关。为提高反应速率，可采取的措施是___________。 A. 升温 B. 恒容时，再充入CO C. 改用更高效催化剂 D. 恒压时，再充入Ar 【答案】（1）＋COCO2＋Pt2O+ （2）AC 【解析】 【小问1详解】 总反应CO＋N2OCO2＋N2减去第一步反应N2O＋Pt2O+N2＋即可得到第二步反应，第二步反应的方程式为：＋COCO2＋Pt2O+； 【小问2详解】 根据反应的速率方程表达式υ=kc(N2O)，k为速率常数，与温度、活化能有关。 A．升高温度，k值增大，反应速率增大，A符合； B．恒容再充入CO，由速率公式可知，反应速率与CO浓度无关，B不符合； C．改用高效催化剂，可以降低活化能，增大速率常数k，反应速率加快，C符合； D．恒压再充入Ar，体积变大，N2O的浓度减小，反应速率减小，D不符合； 答案选AC。 4. 用CO2制备尿素 反应原理：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(l) （1）反应过程中的能量变化如下图。下列说法正确的是___________。 A. NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物 B. 恒压，降低氨碳比反应I中NH3的平衡转化率会降低 C. 反应Ⅱ是总反应的决速步，热力学上进行趋势很大 D. 平衡时移走产物CO(NH2)2，平衡向正反应方向移动 （2）若向某恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2合成尿素，下列能说明反应已经达到平衡状态的是___________。 A. CO2的体积分数不再变化 B. 化学平衡常数K不变 C. 2υ正(NH3)=υ逆(CO2) D. 体系中气体的密度不变 （3）下图为使用不同催化剂①、②、③时，反应至相同时间，容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，能否判断A点已达平衡状态？___________(选填“能”或“不能”)，T2℃以上曲线②n[CO(NH2)2]下降的原因可能是___________。 （4）常温常压下，向一定浓度的KNO3(aq)中通入CO2至饱和，经电解获得尿素，其原理如下图所示，电解过程中生成尿素的电极反应式为___________。 【答案】（1）A （2）AD （3） ①. 不能 ②. 温度升高，催化剂活性降低 （4）CO2＋2＋16e-＋18H+=CO(NH2)2＋7H2O 【解析】 【小问1详解】 A．NH2COONH4开始不存在，中间存在，最后不存在，说明为合成尿素反应的中间产物，A正确； B．恒压，降低氨碳比，增大了c(CO2)量，NH3平衡转化率升高，B错误； C．反应Ⅱ是总反应的决速步，反应II是吸热反应，热力学上进行趋势较小，C错误； D．CO(NH2)2是固体，平衡时移走产物CO(NH2)2，平衡不移动，D错误； 答案选A； 【小问2详解】 A．CO2的体积分数是变量，体积分数不再变化，说明达到平衡状态，A符合； B．化学平衡常数K只和温度有关，K不变不能说明达到平衡状态，B不符合； C．达到平衡时正逆反应速率相等，即υ正(NH3)= 2υ逆(CO2) ，C错误； D．恒容条件下，密度等于气体质量比上气体体积，体积为定值，气体质量是变量，密度也是变量，体系中气体的密度不变时达到平衡状态，D符合； 答案选AD。 【小问3详解】 A点对应的温度为T2，在T2温度下，曲线③对应的尿素的物质的量更多，因此A点不能判断反应达到平衡状态； T2℃以上曲线②n[CO(NH2)2]下降的原因可能是：温度升高，催化剂活性降低； 【小问4详解】 由电解图可知，生成CO(NH2)2的反应是得电子反应，是还原反应，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，得到电极反应式为：CO2＋2＋16e-＋18H+=CO(NH2)2＋7H2O。 四、侯氏制碱法 5. 侯氏制碱法的主要工艺流程： 已知： 电解质 NH3·H2O H2CO3 电离平衡常数(25℃) Kb=1.8×10-5 Ka1=4×10-7 Ka2=5×10-11 （1）25℃时，反应NH3·H2O(aq)＋(aq)(aq)＋(aq)＋H2O(l)的平衡常数K=___________。 （2）向“母液Ⅰ”中通入氨气的作用是___________。 （3）在常温下NH4HCO3溶液中：c(NH3·H2O)___________c(H2CO3)(选填“>”“<”或“=”，下同)；c(OH-)＋c(NH3·H2O)___________c(H+)＋c(H2CO3)＋c()；若“母液Ⅱ”的pH=11，则溶液中：___________。 （4）实验室模拟“侯氏制碱法”，涉及到的操作是___________。 A. B. C. D. （5）制得的纯碱中含有杂质NaCl，用重量法测定其纯度，取m g样品加水溶解，再进行实验。请补充完整下列方案： 加入试剂 简要实验操作 测定的物理量 ___________ ___________ 生成沉淀的质量 【答案】（1）0.09 （2）增大c()，促进NH4Cl析出或将NaHCO3转化成溶解度更大的Na2CO3，提高Na+利用率 （3） ①. < ②. < ③. 5 （4）BC （5） ① Ba(NO3)2溶液 ②. 过滤、洗涤、干燥 【解析】 【分析】沉淀池中加入饱和NaCl溶液，先通入氨气，再通入二氧化碳气体，反应得到NaHCO3晶体和氯化铵，过滤出NaHCO3晶体，所得母液中继续通入氨气，再加NaCl晶体，增大氯化铵的浓度，然后冷却结晶得到氯化铵晶体，过滤得到主要含NaCl的母液Ⅱ，该溶液可转移入沉淀池中循环使用，据此分析解答。 【小问1详解】 反应NH3·H2O(aq)＋(aq)(aq)＋(aq)＋H2O(l)的平衡常数K==； 【小问2详解】 向“母液Ⅰ”中通入氨气的作用是增大c()，促进NH4Cl析出或将NaHCO3转化成溶解度更大的Na2CO3，提高Na+利用率； 【小问3详解】 Kb>Ka1，根据越弱越水解可知的水解程度大于的水解程度，则在NH4HCO3溶液中c(NH3·H2O)< c(H2CO3)；根据物料守恒得：c(NH3·H2O)+c()=c(H2CO3)＋c()+c()；根据电荷守恒得：c(OH-)＋c()＋2c()=c(H+)＋c()，联立得：c(H2CO3)+c(H+)-c()= c(OH-)＋c(NH3·H2O)；则c(OH-)＋c(NH3·H2O)< c(H+)＋c(H2CO3)＋c()；“母液Ⅱ”的pH=11，则溶液中：； 【小问4详解】 A．由上述分析可知，该流程中涉及冷却结晶，不涉及蒸发结晶操作，故A错误； B．NaHCO3晶体转化为碳酸钠的过程需采用灼烧法， 在坩埚中进行，故B正确； C．得到NaHCO3晶体和氯化铵晶体后均需采用过滤分离，故C正确； D．饱和食盐水中应先通氨气、再通二氧化碳，故D错误； 故选：BC。 【小问5详解】 测定纯碱的纯度，可将碳酸钠转化碳酸钡沉淀，样品加水溶解后，加入足量硝酸钡溶液，待反应充分进行后，过滤、洗涤、干燥，得到碳酸钡固体，然后称量碳酸钡质量，计算可得碳酸钠的质量，从而计算其纯度。 6. 以氧化镁为载体，化学链方法分解氯化铵的工艺如下图所示。 （1）有研究表明，“释氨”反应分两步进行： i.NH4Cl(s)=NH3(g)＋HCl(g) ΔH=a kJ·mol-1 ⅱ.MgO(s)＋HCl(g)=MgOHCl(s) ΔH=b kJ·mol-1 已知反应i温度越高，越有利于NH4Cl分解，则a___________0(选填“>”或“<”)。反应ⅱ自发进行的条件是___________。 A．高温 B．低温 C．任何温度 用含a、b的代数式表示“释氨”主反应MgO(s)＋NH4Cl(s)=MgOHCl(s)＋NH3(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。 （2）控制其他条件不变，分别改变NH4Cl或MgO固体粒径大小，“释氨”速率随固体粒径的影响如下图所示。据此判断，“释氨”的两步反应中对总反应速率影响较大是___________。(选填“反应i”或“反应ⅱ”) （3）“释氯”过程：MgOHClMgO＋HCl。装置中含有少量H2O(g)可提高“释氯”时HCl的平衡产率，结合MgOHCl参与发生的副反应的化学方程式说明其主要原因___________。 【答案】（1） ①. > ②. B ③. a＋b （2）反应ⅱ （3）释氯过程发生副反应：MgOHCl＋HClMgCl2＋H2O，加少量H2O(g)，平衡逆移，抑制副反应的发生 【解析】 【分析】由图可知，NH4Cl 350°C分解为NH3和HCl，HCl与MgO反应得到MgOHCl，MgOHCl在600°C时分解为HCl和MgO，MgO循环利用。 【小问1详解】 已知反应i温度越高，越有利于NH4Cl分解，说明升高温度反应正向进行，正反应为吸热反应，则a>0； 反应ii是ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS<0可以自发进行，若ΔH=bkJ·mol-1>0，不能自发进行，因此ΔH=bkJ·mol-1<0，则自发进行的条件为低温，答案选B； 主反应MgO(s)＋NH4Cl(s)=MgOHCl(s)＋NH3(g)，可以由反应i．NH4Cl(s)=NH3(g)＋HCl(g) ΔH=a kJ·mol-1和反应ⅱ．MgO(s)＋HCl(g)=MgOHCl(s) ΔH=b kJ·mol-1相加得到，根据盖斯定律，主反应的ΔH=(a+b) kJ·mol-1； 【小问2详解】 由图可知，MgO颗粒大小不同，对释氨速率影响较大，而NH4Cl颗粒大小不同，对释氨速率影响不大，故对总反应速率影响较大的是有MgO参加的第ii步反应； 小问3详解】 “释氯”过程：MgOHClMgO＋HCl，释氯过程发生副反应：MgOHCl＋HClMgCl2＋H2O，加少量H2O(g)，平衡逆移，抑制副反应的发生，可提高“释氯”时HCl的平衡产率。 五、乙炔银的制备 7. 利用废银催化剂可制乙炔银(Ag2C2)和酸性乙炔银(Ag2C2·nAgNO3)。已知乙炔银和酸性乙炔银均易受热分解。 (一)制取乙炔。利用如图所示装置制取纯净的乙炔。 （1）电石与水反应剧烈，为得到较为平稳的气流，在不改变电石用量和大小的情况下，可采取的措施有___________、___________。 （2）电石中含有少量CaS等杂质。洗气瓶中CuSO4(aq)的作用是___________。 (二)制备乙炔银。向银氨溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀。 （3）写出生成乙炔银的化学方程式___________。 （4）将下列制备乙炔银的实验步骤补充完整： ⅰ.将废银催化剂分批加入浓硝酸中，采用空气搅拌，用稀硝酸和NaOH(aq)先后吸收反应生成的废气，过滤除去不溶物。 ⅱ.向滤液中加入___________至出现___________现象。 ⅲ.向所得溶液中通入足量乙炔，过滤、洗涤滤渣2~3次，常温风干。 (三)制备酸性乙炔银并测定其组成。 反应原理：C2H2＋(n＋2)AgNO3=Ag2C2·nAgNO3↓＋2HNO3 （5）将乙炔通入AgNO3(aq)中，过滤，将过滤所得滤渣置于烧杯中，利用丙酮反复多次冲洗沉淀。检验滤渣已经洗净的方法是___________。 称取1.260 g酸性乙炔银，用浓硝酸溶解后，配制成200 mL溶液。取20.00 mL于锥形瓶中，以NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.0500 mol·L-1 NH4SCN标准液进行滴定，滴定终点消耗16.00 mL标准液。已知25℃时：Ag++SCN-AgSCN，K=1012；Fe3++SCN-FeSCN2+，K=102.3 （6）滴定终点的现象是___________，通过计算确定n的值___________。(写出计算过程) 【答案】（1） ①. 用饱和食盐水代替水 ②. 控制分液漏斗中液体的滴加速度 （2）除去H2S等杂质 （3）C2H2＋2Ag(NH3)2OH＋2H2O=Ag2C2↓＋4NH3·H2O （4） ①. 氨水 ②. 产生的沉淀完全溶解 （5）取最后一次洗涤液加少量蒸馏水，测定其pH，若呈中性，则沉淀已洗净 （6） ①. 滴入最后一滴NH4SCN(aq)，溶液呈红色，且30s不变色； ②. 6 【解析】 【分析】利用废银催化剂可制乙炔银和酸性乙炔银。先制备乙炔气体，需要控制电石和水的反应速率和剧烈程度，需要除去乙炔中的硫化氢杂质；制备乙炔银时先制备银氨溶液，向硝酸银溶液中加氨水，至生成的沉淀恰好溶解为止；制备酸性乙炔银并测定其组成，根据物质的量关系计算。 【小问1详解】 电石与水反应剧烈，为得到较为平稳的气流，在不改变电石用量和大小的情况下，可采取的措施有：用饱和食盐水代替水、控制分液漏斗中液体的滴加速度； 【小问2详解】 电石中含有少量CaS等杂质，CaS和水反应生成Ca(OH)2和H2S，CuSO4(aq)可以与硫化氢气体反应生成硫化铜沉淀，从而除去乙炔中的H2S等杂质，因此洗气瓶中CuSO4(aq)的作用是：除去H2S等杂质； 【小问3详解】 向银氨溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀，化学方程式为：C2H2＋2Ag(NH3)2OH＋2H2O=Ag2C2↓＋4NH3·H2O； 【小问4详解】 制备乙炔银的实验步骤ⅱ是配制银氨溶液，操作为：向硝酸银溶液中滴加氨水，生成沉淀，继续滴加，直至生成的沉淀恰好溶解为止。故答案为：氨水；产生的沉淀完全溶解； 【小问5详解】 检验沉淀洗涤干净，只要检验洗涤液不再含有硝酸即可，故答案为：取最后一次洗涤液加少量蒸馏水，测定其pH，若呈中性，则沉淀已洗净； 【小问6详解】 Fe3++SCN-FeSCN2+，溶液为红色，滴入最后一滴NH4SCN(aq)，溶液呈红色，且30s不变色，可判断达到滴定终点；已知：Ag++SCN-AgSCN，根据取20.00 mL于锥形瓶中，以NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.0500 mol·L-1 NH4SCN标准液进行滴定，滴定终点消耗16.00 mL标准液，可知20mL溶液中：n(Ag+)=n(SCN-)=0.0500 mol·L-1×16.00×10-3L=0.8×10-3mol，则200mL溶液中银离子的物质的量为：0.8×10-3mol×=8×10-3mol，，解得n=6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$