发布时间 : 星期一 文章┃试卷合集3套┃2020辽宁省阜新市高考二诊化学试题更新完毕开始阅读adc0bf5c92c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad787
为 ，
因此，本题正确答案
是: 。
四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．研究大气污染物的处理，对缓解和治理环境污染、保护我们赖以生存的地球，具有十分重要的意义。 (1)已知：C(s)+O2(g)═CO2(g)△H＝﹣393.5/kJmol N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H＝+180kJ/mol
则C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g) 的△H＝_____kJ/mol。
(2)在一定温度下，向2L的恒容密闭容器中充入4.0 mol NO2和4.0 mol CO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g)，测得相关数据如表所示： t/min n(NO2)/mol n(N2)/mol 0 4.0 0 5 3.4 0.30 10 3.12 0.44 15 3.0 0.50 20 3.0 0.50 ①在0～5 min内，用CO2的浓度变化表示的反应速率为_____。 ②此温度下的化学平衡常数K的表达式为_____。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为C(s)+2NO(g)?CO2(g)+N2(g)。某研究小组向2L密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO，保持温度和体积不变，发生上述反应。 ①下列描述能说明上述反应已达平衡的是_____(填标号)。 A．活性炭的质量不再变化 B．容器中气体的密度保持不变 C．2v(NO)正 ＝v(N2)逆
c(N2)D．保持不变
c(CO2)②压强为p时，催化剂的催化效率、氮气的生成速率与温度的关系如图所示。当氮气的生成速率主要取决于温度时，对应的温度范围是_____。
(4)肼(N2H4)是无色液体，具有强还原性。
①肼的水溶液显弱碱性，其电离过程与NH3?H2O类似，则第一步电离方程式为_____。
②新型N2H4燃料电池产物对环境没有污染，该电池以固体氧化物为电解质(能传导O2﹣)。写出负极的电极反应式_____。
【答案】﹣573.5 0.012mol/（L?min） K＝
c4(CO2)c(N2)c(CO)c（NO2)42 AB 300～400℃
N2H4?H2O?N2H5++OH﹣ N2H4﹣4e﹣+2O2﹣＝N2↑+2H2O 【解析】 【分析】
(1)、已知：C(s)+O2(g)═CO2(g)△H＝﹣393.5kJ/mol N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H＝+180kJ/mol
由盖斯定律计算①﹣②得到C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g) ； (2) ①、根据v=
?c计算； ?t②、根据平衡常数表达式解答；
(3) ①、根据反应可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；
②、氮气的生成速率主要取决于温度时，说明此时要把催化剂活性降到最低或者催化效率基本保持不变时，并且随着温度上升，N2生成速率增加，；
(4) ①、肼的水溶液显弱碱性，其电离过程与NH3?H2O类似，则第一步电离方程式为：N2H4?H2O?N2H5++OH
﹣
（或N2H4+H2O?N2H5++OH﹣）；
②、燃料电池负极发生氧化反应，N2H4转化为N2，据此解答。 【详解】
（1）已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1＝﹣393.5/kJmol ②N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H2＝+180kJ/mol
所求反应为：C（s）+2NO（g）═CO2（g）+N2（g），反应可由①﹣②得到，根据盖斯定律，△H＝△H1﹣△H2＝﹣573.5kJ/mol， 故答案为：﹣573.5；
（2）①0～5min内，△n（N2）＝0.30mol，则v（N2）＝
Δn(N2)0.3mol＝＝0.003mol/（L?min），2L?5minVΔt由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v（CO2）＝4v（N2）＝0.012mol/（L?min）， 故答案为：0.012mol/（L?min）；
②反应为：4CO（g）+2NO2（g）?4CO2（g）+N2（g），则此温度下的化学平衡常数K的表达式为K＝
c4(CO2)c(N2)c(CO)c（NO2)42，故答案为：K＝
c4(CO2)c(N2)c(CO)c（NO2)42；
（3）①A．活性炭参加化学反应，随着反应进行，质量发生变化，达到化学平衡时，活性炭质量不变，故A选；
B．容器中气体的密度为ρ=m，反应前后质量守恒，但由于有固相物质参与，气体质量会发生改变，容V器V不变，整个过程混合气体密度改变，可以通过密度变化判断化学平衡，故B选； C．反应达到平衡时，v正＝v逆，应为v （NO）正＝2v （N2）逆，故C不选； D．N2和CO2始终按1：1比例生成，无法判断化学平衡，故D不选， 故答案为：A、B；
②氮气的生成速率主要取决于温度时，说明此时要把催化剂活性降到最低，并且随着温度上升，N2生成速率增加，所以可以控制温度的范围是：300～400℃， 故答案为：300～400℃；
（4）①肼的水溶液显弱碱性，其电离过程与NH3?H2O类似，则第一步电离方程式为：N2H4?H2O?N2H5++OH
﹣
（或N2H4+H2O?N2H5++OH﹣），
﹣
﹣
故答案为：N2H4?H2O?N2H5++OH（或N2H4+H2O?N2H5++OH）；
﹣﹣
②燃料电池负极发生氧化反应，N2H4转化为N2，所以电极反应为：N2H4﹣4e+2O2＝N2↑+2H2O， ﹣﹣
故答案为：N2H4﹣4e+2O2＝N2↑+2H2O。
19．镁带能在CO2中燃烧，生成氧化镁和单质碳。请完成下列填空：
（1）碳元素形成的单质有金刚石、石墨、足球烯等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是_______。 （2）氧化镁的电子式为_______，CO2的结构式为______。与镁同周期、离子半径最小的元素，其原子最外层的电子排布式为______，其1个原子中能量最高的电子有______个。
（3）一定条件下，在容积恒为2.0L的容器中，Fe和CO2发生如下反应：CO2(g)+Fe(s)
FeO(s)+CO(g)，
若起始时向容器中加入1molCO2，5.0min后，容器内气体的相对平均分子量为32，则n(CO2)：n(CO)之比为_______，这段时间内用CO2表示的速率v（CO2）=_______。 （4）下列说法错误的是_______。
a.当混合气体的密度不变时说明反应达到了平衡
b.混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到了平衡 c.平衡后移除二氧化碳时，正反应速率一直减小直至建立新的平衡
d.平衡后缩小容器的体积，正逆反应速率不变，平衡不移动
（5）保持温度不变的情况下，待反应达到平衡后再充入一定量的二氧化碳，平衡向______移动（选填“正向”、“逆向”、或“不”），二氧化碳的转化率_____（填“增大”，“减小”或“不变”）。
【答案】金刚石为原子晶体而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力，故金刚石的熔点远高于足球烯 c、d 正向 不变 【解析】 【分析】
（1）金刚石为原子晶体而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的范德华力； （2）氧化镁的电子式为
；CO2中碳和氧共用四对电子，所以结构式是O=C=O；第三周期元素中，
O=C=O 3s23p1 1 1：3 0.075mol/(L·min)
离子电子层数越少，核电荷数越大，其离子半径越小，所以离子半径最小的是Al3+；
（3）CO2(g)+Fe(s) �FeO(s)+CO(g)是气体体积不变的反应，5.0min后，容器内气体是总物质的量为1mol的CO和CO2混合气体，设CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为（1-x）mol，相对平均分子量为
28x?44?1?x?g/mol=32g/mol，以此解答；
1（4）根据反应到达平衡的特征回答；
（5）待反应达到平衡后再充入一定量的二氧化碳，平衡向正向移动，但到达新平衡时的效果与原平衡等效，故二氧化碳的转化率不变。 【详解】
（1）金刚石为原子晶体而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的范德华力，故熔点金刚石大于石墨烯； （2）氧化镁的电子式为
；CO2中碳和氧共用四对电子，所以结构式是O=C=O；第三周期元素中，
离子电子层数越少，核电荷数越大，其离子半径越小，所以离子半径最小的是Al3+，Al原子核外最外层电子数是3且位于第三电子层上，所以Al原子价电子排布式为3s23p1；在含多个电子的原子中，能量最高的电子是离原子核最远的电子，Al原子中能量最高的电子有1个；
（3）CO2(g)+Fe(s) �FeO(s)+CO(g)是气体体积不变的反应，5.0min后，容器内气体是总物质的量为1mol的CO和CO2混合气体，设CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为（1-x）mol，相对平均分子量为
28x?44?1?x?CO2的物质的量为0.25mol，则CO的物质的量为0.75mol，g/mol=32g/mol，解得x=0.75，
1n?CO2?n(CO2)：n(CO)之比为1：3；这段时间内用CO2表示的速率v（CO2）= = VVt