/18/18/河北省衡水中學(xué)2019屆高三化學(xué)下學(xué)期二調(diào)考試試題（含解析）可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Mg-24Al-27一、選擇題：本題共13小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟效益。高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)的材料，如圖是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(軟磁α-Fe2O3)的生產(chǎn)流程示意圖，下列說法錯誤的是（）A.步驟I中過濾所得濾渣的主要成分是SiO2B.步擦Ⅱ中加入鐵粉的目的是將Fe3+還原為Fe2+C.步驟Ⅲ中可選用稀硝酸調(diào)節(jié)溶液的pHD.從濾液C中回收的主要物質(zhì)可作氮肥【答案】C【解析】【分析】在礦鐵中加入酸，SiO2不與酸反應(yīng)，過濾后所得濾渣為SiO2，濾液中加入過量鐵粉將Fe3+還原為Fe2+，可加入氨水調(diào)節(jié)溶液至5~6.5，過濾后在濾液中加入碳酸氫銨可生成FeCO3，經(jīng)高溫煅燒可得Fe2O3，濾液C為銨鹽，可作為氮肥施用，以此分析解答?！驹斀狻緼.SiO2不與酸反應(yīng)，過濾后所得濾渣為SiO2，故A正確；B.濾液A中加入過量鐵粉將Fe3+還原為Fe2+，故B正確；C.稀硝酸具有氧化性，可將亞鐵離子氧化，所以調(diào)節(jié)溶液的pH不能用稀硝酸，可加入氨水調(diào)節(jié)溶液至5~6.5，故C錯誤；D.濾液為銨鹽溶液，可作為氮肥施用，故D正確。答案選C。2.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表所示元素符號XYZW原子半徑/nm0.1600.1430.0700.066主要化合價+2+3+3，+5，-3-2下列有關(guān)敘述正確的是（）A.四種元素位于元素周期表的同一周期B.電解X的氯化物的水溶液可以得到單質(zhì)XC.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物既能溶解在鹽酸中，又能溶解在氨水中D.W、Z的氫化物均多于1種【答案】D【解析】【分析】W化合價為-2價，W為氧元素；Z元素化合價為+5、+3、-3，Z處于ⅤA族，原子半徑與氧元素相差不大，則Z與氧元素處于同一周期，則Z為氮元素；X化合價為+2價，應(yīng)為周期表第ⅡA族，Y的化合價為+3價，應(yīng)為周期表第ⅢA族元素，二者原子半徑相差較小，可知兩者位于同一周期相鄰主族，由于X、Y的原子半徑與W、Z原子半徑相差很大，則X、Y應(yīng)在第三周期，所以X為鎂元素，Y為鋁元素，以此解答?！驹斀狻扛鶕?jù)原子半徑及主要化合價的變化規(guī)律可知，X、Y、Z、W分別為Mg、Al、N、O，A、根據(jù)題分析可知，四種元素不在同一周期，故A錯誤；B、電解氯化鎂溶液得到氫氧化鎂沉淀，得不到單質(zhì)鎂，制備單質(zhì)鎂需電解熔融的氯化鎂，故B錯誤；C、Y的最高價氧化物的水化物是氫氧化鋁，其不溶于氨水，故C錯誤；D、W為O元、Z為N元素，O的氫化物有H2O和H2O2，N的氫化物有NH3和N2H4，氫化物均多于1種，故D正確。故選D?！军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，把握短周期元素的性質(zhì)、元素化合物知識為解答的關(guān)鍵，注意化學(xué)用語的使用。3.某興趣小組進行電解原理的實驗探究，實驗如下：一定溫度下，以銅為電極，按如圖所示裝置電解飽和食鹽水，通電2min。實驗現(xiàn)象：接通電源30s內(nèi)，陽極附近出現(xiàn)白色渾濁，之后變?yōu)槌赛S色渾濁，此時測定溶液的pH約為10。結(jié)束后(溫度不變)，試管底部聚集大量紅色沉淀，溶液仍為無色。查閱資料：物質(zhì)氯化銅氧化亞銅氫氧化亞銅(不穩(wěn)定)氯化亞銅顏色固體呈棕色，濃溶液呈綠色，稀溶液呈藍色紅色橙黃色白色下列說法錯誤的是（）A.反應(yīng)結(jié)束后，最終溶液一定呈堿性B.反應(yīng)過程中發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化，說明Ksp(CuOH)<Ksp(CuCl)C.陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e－=H2↑+2OH－D.電解過程中，Cl－移向陽極【答案】A【解析】【分析】電解時，銅作陽極，陽極上銅失電子生成亞銅離子進入溶液，亞銅離子和氯離子生成氯化亞銅白色沉淀，此時溶液中的氫氧根離子濃度很小，堿性較弱，因此不能生成氫氧化亞銅沉淀，因為相同溫度下CuCl的溶解度大于CuOH，因此30s后，發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化，由氯化亞銅變?yōu)闅溲趸瘉嗐~，即白色沉淀變成橙黃色渾濁，此時測定溶液的pH約為10，溶液顯示堿性，因為氫氧化亞銅不穩(wěn)定，因此一段時間后會發(fā)生分解生成紅色的氧化亞銅，據(jù)此回答判斷即可?！驹斀狻緼、根據(jù)題干信息知道：當溶液變成橙黃色渾濁，即氫氧化亞銅生成時溶液的pH約為10，溶液顯示堿性，但因為氫氧根離子和銅離子結(jié)合生成沉淀，因此反應(yīng)結(jié)束后溶液呈中性，故A錯誤；B、CuCl和CuOH屬于相同類型的難溶物，溶解度大的物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為溶解度小的物質(zhì)，隨溶液pH升高CuCl逐漸轉(zhuǎn)化為CuOH，產(chǎn)生橙黃色沉淀，說明Ksp(CuOH)<Ksp(CuCl)，所以B選項是正確的；C、在陰極上是電解質(zhì)中水電離出來的氫離子得電子的還原反應(yīng)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，所以C選項是正確的；D、電解過程中電解質(zhì)中的陰離子氯離子移向陽極，所以D選項是正確的。答案選A。4.下列實驗中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是（）選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A相同條件下，用1mol·L-1的CH3COOH和1mol·L-1的HCl分別做導(dǎo)電性實驗CH3COOH溶液對應(yīng)的燈泡較暗CH3COOH是弱電解質(zhì)B向某溶液中加銅和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3－C向某鈉鹽中滴加濃鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液品紅溶液褪色該鈉鹽為Na2SO3或NaHSO3D向濃度均為0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A.同濃度的兩種一元酸做導(dǎo)電性實驗，CH3COOH溶液對應(yīng)的燈泡較暗，電離出的離子濃度小，所以醋酸為弱酸，A正確；B.銅在酸性條件下，被硝酸根離氧化為銅離子，硝酸根離子被還原為一氧化氮，遇到空氣變?yōu)榧t棕色氣體二氧化氮，因此原溶液可能含有NO3－，B正確；C.使品紅溶液褪色的氣體可能為氯氣或二氧化硫，則鹽可能為NaClO與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，也可能為Na2SO3或NaHSO3與濃鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫，C錯誤；D.難溶電解質(zhì)的溶度積越小，加入氨水時越容易生成沉淀，可以得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]結(jié)論，D正確。正確選項C。5.下列操作及其描述錯誤的是（）A.①為萃取時的振蕩操作，振蕩過程中應(yīng)打開活塞放氣B.②為酸式滴定管排氣操作，排氣后記錄初始讀數(shù)C.③為聞氣體氣味的操作，無論有毒無毒都不能將鼻孔湊近瓶口D.④為配制溶液過程中搖勻的操作，搖勻后如果發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線也不能再加水【答案】B【解析】【詳解】A.萃取時應(yīng)避免分液漏斗內(nèi)壓強過大，振蕩后，應(yīng)打開活塞放氣，所以A選項是正確的；B.由圖可知，帶有橡膠管和玻璃球的滴定管為堿式滴定管，故B錯誤；C.因氣體性質(zhì)不明，如需嗅聞氣體的氣味，無論有毒無毒都應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量的氣體進入鼻孔，所以C選項是正確的；D.定容搖勻后，由于部分溶液留在容量瓶刻度線上方，所以液面低于刻度線，屬于正?，F(xiàn)象，不能再加入蒸餾水，否則導(dǎo)致配制的溶液體積偏大，溶液的濃度偏低，所以D選項是正確的。答案選B。6.據(jù)《ChemCommun》報導(dǎo)MarcelMayorl合成的橋連多環(huán)烴(如圖所示)拓展了人工合成自然產(chǎn)物的技術(shù)。下列有關(guān)該烴的說法正確的是（）A.不能發(fā)生氧化反應(yīng) B.一氯代物只有4種C.分子中含有4個五元環(huán) D.所有原子處于同一平面【答案】C【解析】A、能與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯誤；B、一氯代物只有3種，故B錯誤；C、分子中含有4個五元環(huán)，3個六元環(huán)，故C正確；D.所有原子都是sp3雜化，不可能處于同一平面，故D錯誤；故選C。7.常溫下，用0.10mol·L－1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L－1H2C2O4(二元弱酸)溶，所得滴定曲線如圖所示(混合溶液的體積可看成混合前溶液的體積之和)。下列說法正確的是（A.點①所示溶液中：c（H+）/c（OH-）=1012B.點②所示溶液中：c(K+)+c(H+)=c(HC2O4－)+c(C2O42－)+c(OH－)C.點③所示溶液中：c(K+)>c(HC2O4－)>c(H2C2O4)>c(C2O42－D.點④所示溶液中：c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4－)+c(C2O42－)=0.10mol·L－【答案】D【解析】試題分析：A．0.10mol?L-1H2C2O4(二元弱酸)不能完全電離，點①pH≠1，則c(H+)c(OH?)≠1012，故A錯誤；B．點②為混合溶液，由電荷守恒可知，c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)，故B錯誤；C．點③溶液顯酸性，等體積等濃度反應(yīng)生成KHC2O4，電離大于其水解，則c(K+)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(H2C2O4)，故C錯誤；D．由物料守恒可知，c(K+)+c(H2C2O4【考點定位】考查酸堿混合時的定性判斷及有關(guān)pH的計算【名師點晴】本題考查酸堿混合溶液的定性判斷及離子濃度的關(guān)系，注意草酸為弱酸，明確電荷守恒、物料守恒即可解答。酸或堿電離產(chǎn)生的離子濃度越大，對水的抑制作用就越強。若鹽電離氫離子或氫氧根離子，對水的電離平衡起抑制作用，與酸或堿的作用相同；若電離產(chǎn)生的離子或消耗水電離產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子產(chǎn)生弱酸或弱堿，就會使水的電離平衡正向移動，促進水的電離，鹽電離產(chǎn)生的水解的離子濃度越大，水解的離子濃度越大，溶液的酸性或堿性越強。若鹽電離產(chǎn)生的陽離子、陰離子都發(fā)生水解作用，水解產(chǎn)生的氫離子、氫氧根離子發(fā)生中和反應(yīng)，使水的電離程度比單獨只有陽離子、陰離子發(fā)生水解作用的水的電離程度大。溶液的酸堿性根據(jù)水解相對程度判斷。誰弱誰水解，誰強顯誰性，越弱越水解。三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題8.工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質(zhì)。某同學(xué)設(shè)計如下實驗分別測定氮化鋁(AlN樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分數(shù)(忽略NH3在強堿性溶液中的溶解（1）實驗原理：①Al4C3與硫酸反應(yīng)可生成CH4②AIN溶于強酸產(chǎn)生銨鹽，溶于強堿生成氨氣，請寫出AlN與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。（2）實驗裝置(如圖所示，量氣管堿式滴定管改裝)連好裝置后，首先應(yīng)進行的操作是________。（3）實驗過程：稱得裝置D的初始質(zhì)量為yg；稱取xgAlN樣品置于裝置B錐形瓶中，各裝置中加入相應(yīng)藥品，重新連好裝置；讀取量氣管的初始讀數(shù)為amL(量氣裝置左右液面相平)。①欲首先測量Al4C3質(zhì)量分數(shù)的有關(guān)數(shù)據(jù)，對三個活塞的操作是________②若無恒壓管，對所測氣體體積的影響是________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)③量氣管中液面不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。讀取讀數(shù)之前，應(yīng)對量氣管進行的操作為____；若量氣管中的液面高于右側(cè)球形容器中的液面，所測氣體的體積______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。④記錄滴定管的讀數(shù)為bmL(已知：該實驗條件下的氣體摩爾體積為VmL·mol－1)，則Al4C3的質(zhì)量分數(shù)為______(用含a、b、x、y、Vm的代數(shù)式表示)⑤測量AlN質(zhì)量分數(shù)的數(shù)據(jù)：首先關(guān)閉活塞__，打開活塞___，通過分液漏斗加入過量___，與裝置B瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)；反應(yīng)完成后，____(填入該步應(yīng)進行的操作)，最后稱得裝置D的質(zhì)量為zg。【答案】(1).AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑(2).檢查裝置的氣密性(3).關(guān)閉活塞K2、K3，打開活塞K1(4).偏大(5).調(diào)整量氣管高度，使左右兩邊液面相平(6).偏小(7).0.048(a-b)/Vmx×100%(8).K1(9).K3(10).NaOH溶液(11).打開K2，通入一段時間空氣【解析】【分析】從實驗裝置和實驗步驟上看，本實驗的原理是用足量硫酸與樣品中Al4C3完全反應(yīng)，量取生成的甲烷氣體，從而可測得Al4C3的百分含量；用足量NaOH溶液與樣品中AlN完全反應(yīng)，充分吸收生成的氨氣，并稱量其質(zhì)量，從而求得【詳解】（1）根據(jù)題目信息：AlN溶于強堿溶液時會生成NH3，化學(xué)方程式為：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，因此，本題正確答案是：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑；（2）連好裝置后，首先應(yīng)進行的操作是檢查裝置的氣密性，因此，本題正確答案是：檢查裝置的氣密性；（3）①通過分液漏斗加入稀硫酸，硫酸與樣品中Al4C3完全反應(yīng)，量取生成的甲烷氣體，從而測得Al4C3的百分含量，故應(yīng)關(guān)閉活塞K2、K3，打開活塞K因此，本題正確答案是：關(guān)閉活塞K2、K3，打開活塞K1；②分液漏斗上的恒壓管起到平衡壓強的作用，若無恒壓管，則所測氣體體積偏大，因此，本題正確答案是：偏大；③讀數(shù)時要使氣體壓強和外界大氣壓相等，所以讀取讀數(shù)之前，要調(diào)整量氣管高度，使左右兩邊液面相平；讀取滴定管中氣體的體積時，液面左高右低，氣體的壓強大于大氣壓，測定氣體甲烷的體積偏小，因此，本題正確答案是：調(diào)整量氣管高度，使左右兩邊液面相平；偏小；④甲烷的體積為(b-a)mL，物質(zhì)的量為(b-a)×10-3Vmmol，根據(jù)碳原子的守恒，Al4C3的物質(zhì)的量等于甲烷的物質(zhì)的量的三分之一，所以Al4C3的質(zhì)量為13×(b-因此，本題正確答案是：0.048(a-⑤用足量NaOH溶液與樣品中AlN完全反應(yīng)，充分吸收生成的氨氣，并稱量其質(zhì)量，故應(yīng)關(guān)閉活塞K1，打開活塞K3，通過分液漏斗加入過量NaOH溶液，與裝置B瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)；裝置中殘留部分氨氣，打開K2，通入空氣一段時間，排盡裝置的氨氣，被裝置D完全吸收，防止測定的氨氣的質(zhì)量偏小，因此，本題正確答案是：K1；K3；NaOH溶液；打開K2，通入一段時間空氣。【點睛】本題考查對實驗原理與操作步驟的理解、化學(xué)計算、物質(zhì)組成的測定等，是對所需知識的綜合運用，需要學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識與分析問題、解決問題的能力，理解實驗原理是解答的關(guān)鍵。9.鎳鈷錳酸鋰電池是一種高功率動力電池。采用廢舊鋰離子電池回收工藝制備鎳鈷錳酸鋰三元正極材料(鋁電極表面涂有LiNi1－x－yCoxMnyO2)的工藝流程如圖所示：回答下列問題（1）廢舊鋰離子電池拆解前進行“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_______。（2）能夠提高“堿浸”效率的方法有______(至少寫兩種)。（3）“堿浸”過程中，鋁溶解的離子方程式為_____。（4）實驗室模擬“堿浸”后過濾的操作，需用到的玻璃儀器有_____；過濾后需洗滌，簡述洗滌的操作過程：_____。（5）LiCoO2參與“還原”反應(yīng)的離子方程式為_______。（6）溶液溫度和浸漬時間對鈷的浸出率影響如圖所示：則浸出過程的最佳條件是______。（7）已知溶液中Co2+的濃度為1.0mol·L－1，緩慢通入氨氣，使其產(chǎn)生Co(OH)2沉淀，則Co2+沉淀完全時溶液的最小pH為______(已知：離子沉淀完全時c(Co2+)≤1.0×10－5mol·L－1，Ksp[Co(OH)2]=4.0×10－15，1g2=0.3，溶液體積變化忽略不計)。（8）寫出“高溫燒結(jié)固相合成”過程的化學(xué)方程式：_______?！敬鸢浮?1).放電有利于Li+向正極移動并進入正極材料(2).粉碎、適當增大NaOH的濃度、適當升高溫度等(3).2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑(4).漏斗、燒杯、玻璃棒(5).沿玻璃棒向過濾器中加水至浸沒沉淀，待水濾出后重復(fù)操作2~3次(6).2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑(7).75℃，30min(8).9.3(9).(4-4x-4y)Ni(OH)2+4xCo(OH)2+4yMn(OH)2+2Li2CO3+O24LiNi1-x-yCoxMnyO2+2CO2+4H2O【解析】【分析】（1）“放電處理”有利于鋰在正極的回收，Li+從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動；（2）提高浸出率的方法有粉碎、適當增大NaOH的濃度、適當升高溫度等；（3）“堿浸”過程中，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；（4）過濾需用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；洗滌沉淀的操作為：沿玻璃棒向過濾器中加水至浸沒沉淀，待水濾出后重復(fù)操作2~3次；（5）LiCoO2中Li元素為+1價，O元素為-2價，故Co元素化合價為+3價，LiCoO2為難溶物，H2SO4為電解質(zhì)，H2O2還原LiCoO2中+3價Co元素，由此寫出反應(yīng)的離子方程式；（6）由圖可知，在75℃，30min（7）根據(jù)溶度積常數(shù)及水的離子積，逐步推理得出答案；（8）Ni2+、Co2+、Mn2+與NH3?H2O反應(yīng)生成Ni(OH)2、Co(OH)2、Mn(OH)2與Li2CO3，并高溫燒結(jié)固相合成，根據(jù)原子守恒可得到化學(xué)方程式【詳解】（1）放電時，負極上生成鋰離子，鋰離子向正極移動并進入正極材料中，所以“放電處理”有利于鋰在正極的回收，故答案：放電有利于Li+向正極移動并進入正極材料；（2）提高浸出率的方法有粉碎、適當增大NaOH的濃度、適當升高溫度等，故答案為：粉碎、適當增大NaOH的濃度、適當升高溫度等；（3）“堿浸”過程中，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，故答案為：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；（4）過濾需用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；洗滌沉淀在過濾器中進行，其操作為：沿玻璃棒向過濾器中加水至浸沒沉淀，待水濾出后重復(fù)操作2~3次；故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；沿玻璃棒向過濾器中加水至浸沒沉淀，待水濾出后重復(fù)操作2~3次；（5）LiCoO2中Li元素為+1價，O元素為-2價，故Co元素化合價為+3價，LiCoO2為難溶物，H2SO4為電解質(zhì)，H2O2還原LiCoO2中+3價Co元素，反應(yīng)的離子方程式為2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑，故答案為：2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++4H2O+O2↑；（6）由圖可知，在75℃，30min故答案為：75℃，30min（7）Ksp[Co(OH)2]=4.0×10－15，沉淀完全時c(OH-)=Ksp[Co(OH)2c(Co2+)=4.0×10-151.0×10-5故答案為：9.3；（8）Ni2+、Co2+、Mn2+與NH3?H2O反應(yīng)生成Ni(OH)2、Co(OH)2、Mn(OH)2與Li2CO3，并高溫燒結(jié)固相合成，根據(jù)原子守恒可得到化學(xué)方程式為(4-4x-4y)Ni(OH)2+4xCo(OH)2+4yMn(OH)2+2Li2CO3+O24LiNi1-x-yCoxMnyO2+2CO2+4H2O，故答案為：(4-4x-4y)Ni(OH)2+4xCo(OH)2+4yMn(OH)2+2Li2CO3+O24LiNi1-x-yCoxMnyO2+2CO2+4H2O。10.Ⅰ．氮氧化物的存在會破壞地球環(huán)境，人們一直在積極探索改善大氣質(zhì)量的有效措施。已知：N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+181.5kJ·mol－1（1）氮氧化物是形成臭氧層空洞光化學(xué)煙霧、_______(列舉一種)等大氣污染現(xiàn)象的物質(zhì)之一。（2）某科研小組嘗試利用固體表面催化工藝進行NO的分解。若用、、和分別表示N2、NO、O2和固體催化劑，在固體催化劑表面分解NO的過程如圖所示。從吸附到解吸的過程中，能量狀態(tài)最低的是_______(填字母序號)。（3）溫度為T1時，在容積為1L的恒容密閉容器中充入0.6molNO2，僅發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)△H>0，達平衡時c(O2)=0.2mol·L－1，則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______。實驗測得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO2)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，僅受溫度影響。當溫度改變?yōu)門2時，若k正=k逆，則T1_____T2(填“>”或“<”)。Ⅱ．氮氧化物(NOx)是電廠主要排放的污染物之一。工業(yè)上采用氨脫硝處理后排放，原理如下：①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H1=－1632.4kJ·mol－1；②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H2=akJ·mol－1；當反應(yīng)溫度過高時，NH3發(fā)生氧化反應(yīng)：③4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H3=－902.0kJ·mol－1。（4）反應(yīng)②中的a=______。（5）反應(yīng)②中，常用的催化劑有Cr2O3和Fe2O3，Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示兩種催化劑在反應(yīng)②催化過程中的能量變化示意圖合理的是______(填選項字母)。Ⅲ．利用電解法處理高溫空氣中稀薄的NO(O2濃度約為NO濃度的10倍)，裝置示意圖如下，固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)O2－（6）陰極的電極反應(yīng)式為______。（7）消除一定量的NO所消耗的電量遠遠大于理論計算量，可能的原因是(不考慮物理因素)______。（8）通過更換電極表面的催化劑可明顯改善這一狀況，利用催化劑具有______性。【答案】(1).霧霾（或酸雨）(2).C(3).0.8(4).<(5).-1815.0(6).B(7).2NO+4e-=N2+2O2-(8).陰極發(fā)生副反應(yīng)O2+4e-=2O2-(9).選擇【解析】【分析】（1）氮氧化物是形成臭氧層空洞光化學(xué)煙霧、霧霾、酸雨等大氣污染現(xiàn)象的物質(zhì)之一；（2）破壞化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵需要放出能量，能量越高越不穩(wěn)定，越低越穩(wěn)定；（3）升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；（4）根據(jù)蓋斯定律計算a值；（5）反應(yīng)②中，Cr2O3的催化效率更好一些，所以使用Cr2O3活化能更低，根據(jù)計算反應(yīng)②的反應(yīng)，生成物能量小于反應(yīng)物；（6）陰極發(fā)生還原反應(yīng)；（7）陰極發(fā)生副反應(yīng)：O2+4e-=2O2-；（8）催化劑具有選擇性?！驹斀狻浚?）氮氧化物是形成臭氧層空洞光化學(xué)煙霧、霧霾、酸雨等大氣污染現(xiàn)象的物質(zhì)之一，故答案為：霧霾、酸雨；（2）從機理可以看出，首先A狀態(tài)中，NO被吸附到催化劑表面，B狀態(tài)為NO變?yōu)镹原子和O原子，這個過程需要吸收能量，C狀態(tài)為N原子和N原子結(jié)合變成N2，O原子和O原子結(jié)合變成O2，這個過程為成鍵過程，需要放出能量，體系能量降低，故答案為：C。（3）由題給數(shù)據(jù)可知，溫度為T1時，c(NO2)=(0.6mol/L-0.4mol/L)、c(NO)=0.4mol/L、c(O2)=0.2mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K=（0.4達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等，根據(jù)k正c2(NO2)=k逆c2(NO)·c(O2)，且k正=k逆，可知c2(NO2)=c2(NO)·c(O2)，此時K=c2NOc(O2)故答案為：0.8；<；（4）已知①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H1=－1632.4kJ·mol－1；③4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H3=－902.0kJ·mol－1；根據(jù)蓋斯定律，[①×5-③]÷4得②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H2=[(－1632.4kJ·mol－1）×5－(－902.0kJ·mol－1）]÷4=akJ·mol－1；則a=-1815.0故答案為：-1815.0；（5）反應(yīng)②中，Cr2O3的催化效率更好一些，所以使用Cr2O3活化能更低，根據(jù)計算反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，故生成物的總能量小于反應(yīng)物的，B圖符合題意，選B，故答案為：B；（6）根據(jù)裝置示意圖可知，陰極反應(yīng)為：2NO+4e-=N2+2O2-，故答案為：2NO+4e-=N2+2O2-；（7）消除一定量的一氧化氮所消耗的電量遠遠大于理論計算量，是由于陰極發(fā)生副反應(yīng)：O2+4e-=2O2-；故答案為：陰極發(fā)生副反應(yīng)：O2+4e-=2O2-；（8）通過更換電極表面的催化劑可明顯改善這一狀況，利用催化劑具有選擇性。故答案為：選擇。【點睛】本題考查反應(yīng)機理和化學(xué)平衡的移動，考查的知識點較多，比較綜合，從原理角度分析化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是解題關(guān)鍵。(二)選考題。請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。11.稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57到71的15種鑭系元素，以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似的鈧(Sc)和釔(Y)，共17種元素。稀土有“工業(yè)維生素”的美稱，如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。（1）鑭系元素位于元素周期表第_______族，鑭系元素位于周期表的______區(qū)。（2）鈧(Sc)為21號元素，其基態(tài)原子M能層電子數(shù)為_______；基態(tài)鏑(Dy)原子的電子排布式為[Xe]4f106s2，一個基態(tài)鏑原子所含的未成對電子數(shù)為______。（3）稀土元素最常見的化合價為+3價，但也有少數(shù)還有+4價。請根據(jù)下表中的電離能數(shù)據(jù)，判斷表中最可能有+4價的元素是___。幾種稀土元素的電離能(單位：kJ·mol－1)：（4）Sm(釤)的單質(zhì)與1，2-二碘乙烷可發(fā)生反應(yīng)Sm+ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子的雜化軌道類型為_____，1molCH2=CH2中含有的σ鍵數(shù)目為____。常溫下，1，2-二碘乙烷為液體而乙烷為氣體，其主要原因是_____。（5）PrO2(二氧化鐠)的晶體結(jié)構(gòu)與CaF2相似，晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點，則PrO2(二氧化鐠)的晶胞中有_____個氧原子。（6）Ce(鈰)單質(zhì)為面心立方晶體，其相對原子質(zhì)量為140，其晶胞參數(shù)為α=516pm。晶胞中Ce(鈰)原子的配位數(shù)為______。列式表示Ce(鈰)單質(zhì)的密度為______g·cm－3(不必計算出結(jié)果)。【答案】(1).IIIB(2).f(3).9(4).4(5).Ce(鈰)(6).sp3(7).5NA(8).二碘甲烷的相對分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強，沸點相對較高(9).8(10).12(11).4【解析】【分析】（1）在元素周期表中，鑭系元素位于第IIIB族，屬于f區(qū)；（2）鈧(Sc)為21號元素，根據(jù)構(gòu)造理論寫出核外電子排布式，分析確定其基態(tài)原子M能層電子數(shù)。f能級最多排14個電子，根據(jù)排布規(guī)律分析所含的未成對電子數(shù)；（3）第四電離能與第一電離能、第二電離能、第三電離能相差越小，第四個電子越容易失去，+4的可能性越大；（4）碳原子形成4個單鍵，雜化軌道類型為sp3；1個CH2=CH2分子中有5個σ鍵；由于二碘甲烷對分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強，沸點相對較高；（5）根據(jù)均攤法計算晶胞中含有氧原子數(shù)；（6）根據(jù)均攤法計算晶胞中含有Ce原子數(shù)，計算一個晶胞的質(zhì)量和體積，再根據(jù)密度ρ=mV【詳解】（1）在元素周期表中，鑭系元素位于第IIIB族，屬于f區(qū)；故答案為：IIIB；f；（2）鈧(Sc)為21號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2，所以其基態(tài)原子M能層電子數(shù)為9個。基態(tài)鏑(Dy)原子的電子排布式為[Xe]4f106s2，由于f能級最多排14個電子，所以根據(jù)排布規(guī)律可知一個基態(tài)鏑原子所含的未成對電子數(shù)為4個；故答案為：9；4；（3）第四電離能與第一電離能、第二電離能、第三電離能相差越小，第四個電子越容易失去，+4的可能性越大，在上述表中Ce的I1、I2、I3和I4最接近，故為Ce元素；故答案為：Ce(鈰)；（4）在ICH2CH2I分子中碳原子只形成了單鍵，有4個單鍵，故碳原子的雜化軌道類型為sp3，1個CH2=CH2分子中有5個σ鍵，故1molCH2=CH2中含有的σ鍵數(shù)目為5NA；由于二碘甲烷的相對分子質(zhì)量較大，分子間作用力較強，沸點相對較高，所以常溫下，1，2-二碘乙烷為液體而乙烷為氣體；故答案為：sp3；5NA