安徽省六安市毛坦厂中学2020届高三下学期假期化学作业2

安徽省六安市毛坦厂中学2020届高三下学期假期化学作业2

化学寒假作业（2月25号)‎ 说明：前三题为必做题，第4题和第5题为选做题 ‎1．某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应，研究NH3的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：‎ ‎（1）仪器a的名称为______；仪器b中可选择的试剂为______。‎ ‎（2）实验室中，利用装置A，还可制取的无色气体是______（填字母）。‎ A．Cl2 B．O2 C．CO2 D．NO2‎ ‎（3）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH3具有______性，写出相应的化学方程式______。‎ ‎（4）E装置中浓硫酸的作用______。‎ ‎（5）读取气体体积前，应对装置F进行的操作：______。‎ ‎（6）实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为n L（已折算成标准状况），则氨分子中氮、氢的原子个数比为______（用含m、n字母的代数式表示）。‎ ‎2．工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：‎ ‎（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为______________________。‎ ‎（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为______________________。‎ ‎（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_______________________________________。‎ ‎（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为____________________________。‎ ‎（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_______________________________________。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是______________________________________‎ ‎（写两种）。‎ ‎（6）已知：25℃时，KW=1.0×10－14，Kb(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：‎ NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为____________________。‎ ‎3．研究、、等的处理方法对环境保护有重要意义。‎ ‎（1）科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成和，其反应为：‎ ‎①为了研究外界条件对该反应的影响，进行下表三组实验，测得不同时刻NO的浓度（c）随时间变化的趋势如图1所示。1、2、3代表的实验编号依次是________。（已知在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。）‎ 实验温度NO初始浓度O初始浓度催化剂比表面积催化剂用量编号（℃）‎ 实验 编号 温度 ‎（℃）‎ NO初始浓度 CO初始浓度 催化剂比表面积 催化剂用量 ‎（g）‎ Ⅰ ‎280‎ ‎82‎ ‎50‎ Ⅱ ‎280‎ ‎124‎ ‎50‎ Ⅲ ‎350‎ ‎124‎ ‎50‎ ‎②图2表示NO的平衡转化率（a）随温度、压强变化的示意图。X表示的是________，理由是________；Y表示的是________，且Y1________Y2（填“>”或“<”）。‎ ‎（2）一定温度下，将与以体积比1：2置于密闭容器中发生反应，达到平衡时的体积分数为25％。该反应的平衡常数________。‎ ‎（3）利用原电池反应可实现的无害化，总反应为，电解质溶液为碱性。工作一段时间后，该电池负极区附近溶液pH________（填“变大”、“变小”或“不变”），正极电极反应式为________。‎ ‎4．铁被称为“第一金属”，铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。‎ ‎（1）铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用___摄取铁元素的原子光谱。‎ ‎（2）FeC13的熔点为306℃，沸点为315℃。由此可知FeC13属于____晶体。FeSO4常作净水剂和补铁剂，SO42-的立体构型是____。‎ ‎（3）铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是检验Fe2+的重要试剂。‎ ‎①基态N原子的轨道表示式为____。‎ ‎②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式_____。‎ ‎③铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为____。‎ ‎④铁氰化钾中，不存在___(填字母标号)。‎ A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．金属键 ‎（4）有机金属配位化合物二茂铁[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震剂。分子中的大Π键可用符号表示，其中m代表参与形成大Π键的原子数，n代表参与形成大Π键的电子数(如苯分子中的大Π键可表示为)，则中的大Π键应表示为____，其中碳原子的杂化方式为____。‎ ‎（5）羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO)5分子中含__mol配位键。‎ ‎（6）某种磁性氮化铁的结构如图所示，N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中。其中铁原子周围最近的铁原子个数为___；六棱柱底边长为acm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磁性氮化铁的晶体密度为____g/cm3（列出计算式）。‎ ‎5．有机物J 是我国自主成功研发的一类新药，它属于酯类，分子中除苯环外还含有一个五元环。合成J的一种路线如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）B的结构简式是________________。C的结构简式是______________。‎ ‎（2）D生成 E的化学方程式为_________________。‎ ‎（3）J的结构简式是________________。在一定条件下，H自身缩聚生成高分子化合物的结构简式是_______________。‎ ‎（4）根据，X的分子式为______。X有多种同分异构体，其中满足下列条件的同分异构体共有______种（已知：碳碳叁键或碳碳双键不能与羟基直接相连）。‎ A．除苯环外无其他环，且无一O—O—键 B．能与FeCl3溶液发生显色反应 C．苯环上一氯代物只有两种 ‎（5）利用题中信息和所学知识，写出以甲烷和甲苯为原料，合成的路线流程图(其它试剂自选)：____________________________。‎ 化学答案（2月25号)‎ ‎1．【解析】‎ ‎【分析】‎ A装置制取氨气，B装置干燥氨气，C为反应装置，D装置吸收反应产生的水，E装置防止F中的水分进入D装置干扰实验结果，F装置测量生成氮气的体积。‎ 答案选BC；‎ ‎2． ‎ ‎【分析】‎ 由流程可知，“脱硫浸锰”环节：二氧化硫与软锰矿浆作用生成硫酸锰和少量的硫酸铝、硫酸亚铁等，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣Ⅰ；氧化环节：双氧水可将亚铁离子氧化为铁离子；加氨水调节溶液的pH=5～6把铁离子和铝离子转化为沉淀除去；加硫化铵把重金属转化为沉淀除去；通过电解得到金属锰；在阳极液中加碳酸氢铵得碳酸锰和硫酸铵等，据此分析解答。‎ ‎【详解】‎ ‎（1）“脱硫浸锰”生成MnSO4的反应的化学方程式为 MnO2＋SO2＝MnSO4或H2O＋SO2＝H2SO3、MnO2＋H2SO3＝MnSO4＋H2O；‎ ‎（2）加入氨水沉淀金属阳离子，“滤渣2”中主要成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3；‎ ‎（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是加Na2S会引入钠离子，增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量；‎ ‎（4）“电解”时用惰性电极，阳极应该是水电离出的氢氧根离子放电，电极反应式为 2H2O-4e-=O2↑+4H+或4OH--4e-=O2↑+2H2O；‎ ‎（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为 Mn2＋＋2HCO3－　　MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；原溶液显酸性，且碳酸氢铵受热易分解，故“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是NH4HCO3与H+反应，防止MnCO3沉淀溶解损失，以及防止NH4HCO3受热分解损失；‎ ‎（6）根据方程式NH4++H2ONH3·H2O+H+可知反应的平衡常数＝。‎ ‎3． ‎ ‎【分析】‎ ‎（1）①根据温度和催化剂对反应速率的影响及平衡的移动，结合图象和表格来判断； ②反应为气体分子数减少的反应，增大压强，有利于反应正向进行，结合反应的焓变分析温度变化对化学平衡的影响； （2）设NO2与SO2的物质的量分别为1mol、2mol，容器体积为1L，则 NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g） 开始 1 2 0 0 转化 x xxx 平衡 1-x 2-x x x 达到平衡时SO3的体积分数为25%，则 解得x=0.75mol/L， 结合K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比计算。 （3）正极上是二氧化氮得到电子发生还原反应，负极上是氨气失电子发生氧化反应，结合电极反应分析判断。‎ ‎【详解】‎ ‎①温度越高，反应速率越快，催化剂能改变反应速率，但不改变平衡状态，由图1可知，反应3的速率最快，反应1的速率比反应2的速率快，达到平衡时反应物的转化率相同，图表中反应Ⅲ的温度最高且催化剂的表面积最大，则反应3为Ⅲ，而Ⅱ与Ⅰ比较温度相同，但Ⅱ催化剂的表面积大，即Ⅱ的反应速率比Ⅰ快，但平衡状态相同，可知反应1为Ⅱ，反应2为Ⅰ，‎ 故答案为Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ；‎ ‎②反应为气体分子数减少的反应，增大压强，有利于反应正向进行，反应焓变△H<0，正反应放热，降低温度有利于反应正向进行，当反应逆向进行时，NO转化率降低，则可采取的措施有升高温度或降低压强，因此条件为温度，则Y 表示压强，控制温度相同时，压强越大，NO转化率越高，则Y1

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