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2025屆高三上學(xué)期期末備考化學(xué)原理題練習(xí)卷姓名:___________班級(jí):___________1.NiCO(1)Ni基態(tài)原子價(jià)電子的軌道表示式為。鎳的晶胞結(jié)構(gòu)類型與銅的相同,晶胞體積為,鎳原子半徑為。(2)NiCO4結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中含有σ鍵的數(shù)目為,NiCO4晶體的類型為在總壓分別為0.10、0.50、1.0、2.0MPa下,Ni(s)和CO(g)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),NiCO4體積分?jǐn)?shù)x與溫度的關(guān)系如圖乙所示。反應(yīng)的ΔH從熱力學(xué)角度考慮,有利于NiCO4的生成(寫出兩點(diǎn))。、100℃時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率α=,該溫度下平衡常數(shù)。(4)對(duì)于同位素交換反應(yīng),20℃時(shí)反應(yīng)物濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系為(k為反應(yīng)速率常數(shù)),則反應(yīng)一半所需時(shí)間(用k表示)。答題用時(shí):分鐘,得分:2.鋰電池是新型儲(chǔ)能系統(tǒng)中的核心部件。作為鋰電池中用到的電解質(zhì)材料之一,(陰離子結(jié)構(gòu)見下圖。A)深受關(guān)注?;卮饐栴}:(1)的制備前體(B),可由C的氟化反應(yīng)得到,C中第三周期元素有(填元素符號(hào))。(2)C分子中,兩個(gè)鍵角均為,鍵角為,N的原子軌道雜化類型為。(3)B溶于某溶劑發(fā)生自耦電離(),陽離子F的結(jié)構(gòu)式為。(4)B和D水溶液均呈酸性,相同溫度下,值大小關(guān)系:BD(填“>”或“<”);沸點(diǎn)大小關(guān)系:B(170℃)>E(60.8℃),其原因是。(5)研究表明,某有機(jī)溶劑中,相同濃度的G溶液和H溶液,前者電導(dǎo)率顯著低于后者,原因是。(6)在固體離子電導(dǎo)方面具有潛在的應(yīng)用前景。其兩種晶型中,一種取長方體形晶胞(圖1,長方體棱長為a、b、c),另一種取立方體形晶胞(圖2,Cl居于立方體中心,立方體棱長為d)。圖中氫原子皆己隱去。①立方體形晶胞所代表的晶體中部分鋰離子(●Li)位置上存在缺位現(xiàn)象,鋰離子的總?cè)蔽宦蕿椋辉摼椭新入x子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為。②兩種晶型的密度近似相等,則。(以含a、b和d的代數(shù)式表達(dá))答題用時(shí):分鐘,得分:3、是制造多晶硅的原料,可由和耦合加氫得到,相關(guān)反應(yīng)如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.(1)生成的總反應(yīng):Ⅳ.(2)體系達(dá)到平衡狀態(tài)且其他條件不變時(shí):①壓縮平衡體系體積,重新達(dá)到平衡后物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大的組分為。(填標(biāo)號(hào))a.
b.
c.
d.②反應(yīng)溫度升高不利于提高平衡時(shí)產(chǎn)物選擇性的原因是。(3)在壓強(qiáng)為的恒壓體系中通入和,達(dá)到平衡時(shí),氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示(忽略氣體組分在硅表面的吸附量)。已知:為用氣體分壓表示的平衡常數(shù),分壓=物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)×總壓。①圖中n代表的組分為。(填化學(xué)式)②時(shí),反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)。(列出計(jì)算式)③時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率為f,消耗硅的物質(zhì)的量為。(列出計(jì)算式)(4)下、其他條件相同時(shí),用和分別催化上述反應(yīng),一段時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)化率如下表所示。(產(chǎn)物選擇性均高于98.5%)催化劑的轉(zhuǎn)化率/%7.314.322.3①使用不同催化劑時(shí),反應(yīng)Ⅳ的催化劑催化劑(填“>”“<”或“=”);反應(yīng)Ⅳ的活化能:催化劑催化劑(填“>”“<”或“=”)。②使用催化劑,初始投料該段時(shí)間內(nèi)得到,則的選擇性。(列出計(jì)算式)4.用和焦炭為原料,經(jīng)反應(yīng)I、Ⅱ得到,再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環(huán)保新路線。反應(yīng)I:反應(yīng)Ⅱ:回答下列問題:(1)寫出與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)已知、(n是的化學(xué)計(jì)量系數(shù))。反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的與溫度的關(guān)系曲線見圖1。①反應(yīng)在的。②保持不變,假定恒容容器中只發(fā)生反應(yīng)I,達(dá)到平衡時(shí),若將容器體積壓縮到原來的,重新建立平衡后。(3)恒壓容器中,焦炭與的物質(zhì)的量之比為,為載氣。和下,產(chǎn)率隨時(shí)間的關(guān)系曲線依實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。①初始溫度為,緩慢加熱至?xí)r,實(shí)驗(yàn)表明已全部消耗,此時(shí)反應(yīng)體系中含物種為。②下,反應(yīng)速率的變化特點(diǎn)為,其原因是答題用時(shí):分鐘,得分:參考答案:1.(1)(2)8分子晶體(3)小于降低溫度、增大壓強(qiáng)97.3%9000(4)【詳解】(1)Ni為28號(hào)元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為,則其價(jià)電子軌道表示式為;銅晶胞示意圖為,鎳的晶胞結(jié)構(gòu)類型與銅的相同,則鎳原子半徑為晶胞面對(duì)角線長度的,因?yàn)榫Оw積為,所以晶胞棱長為a,面對(duì)角線長度為,則鎳原子半徑為。(2)單鍵均為σ鍵,雙鍵含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,三鍵含有1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵,由NiCO4的結(jié)構(gòu)可知,4個(gè)配體CO與中心原子Ni形成的4個(gè)配位鍵均為σ鍵,而每個(gè)配體CO中含有1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵,因此1個(gè)NiCO(3)隨著溫度升高,平衡時(shí)NiCO4的體積分?jǐn)?shù)減小,說明溫度升高平衡逆移,因此該反應(yīng)的;該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)減小的放熱反應(yīng),因此降低溫度和增大壓強(qiáng)均有利于NiCO4的生成;由上述分析知,溫度相同時(shí),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),對(duì)應(yīng)的平衡體系中NiCO4的體積分?jǐn)?shù)增大,則壓強(qiáng):,即對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是1.0MPa.由題圖乙可知,、100℃條件下達(dá)到平衡時(shí),CO和NiCO4,反應(yīng)后總物質(zhì)的量為:(43x)mol,根據(jù)阿伏加德羅定律,其他條件相同時(shí),氣體的體積分?jǐn)?shù)即為其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),因此有,解得,因此達(dá)到平衡時(shí),CO的平衡轉(zhuǎn)化率;氣體的分壓=總壓強(qiáng)×該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則該溫度下的壓強(qiáng)平衡常數(shù)。(4)由題給關(guān)系式可得,當(dāng)反應(yīng)一半時(shí),即,,,則。2.(1)Cl、S(2)(3)或(4)>B分子間存在氫鍵(5)G中正、負(fù)電荷距離更近,G中N原子的配位能力強(qiáng)于H中磺?;系腛原子,G溶液中陰陽離子濃度小于H溶液(6)8【詳解】(1)由圖可知,C中第三周期元素為氯元素和硫元素,故答案為:Cl、S;(2)由鍵角可知,C中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,原子的雜化方式為sp2雜化,故答案為:sp2;(3)由原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)守恒可知,陽離子F的結(jié)構(gòu)式可能為或,故答案為:或;(4)氟原子是吸電子基,會(huì)使氮?dú)滏I的極性增強(qiáng),電離出氫離子的能力增大,乙基是供電子基,會(huì)使氮?dú)滏I的極性減弱,電離出氫離子的能力減弱,則b的酸性強(qiáng)于D;由圖可知,B分子能形成分子間氫鍵,E分子不能形成分子間氫鍵,所以B的分子間作用力強(qiáng)于B,沸點(diǎn)強(qiáng)于B,故答案為:B分子間存在氫鍵;(5)由圖可知,G中正、負(fù)電荷距離更近,G中N原子的配位能力強(qiáng)于H中磺酰基上的O原子,G溶液中陰陽離子濃度小于H溶液,所以有機(jī)溶劑中,相同濃度的G溶液和H溶液,前者電導(dǎo)率顯著低于后者,故答案為:G中正、負(fù)電荷距離更近,G中N原子的配位能力強(qiáng)于H中磺?;系腛原子,G溶液中陰陽離子濃度小于H溶液;(6)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于體心的氯離子個(gè)數(shù)為1,位于頂點(diǎn)的氧離子個(gè)數(shù)為8×=1,位于棱上的鋰離子個(gè)數(shù)為12×=3,由化合價(jià)代數(shù)和為0可知,晶胞中鋰離子的個(gè)數(shù)為2,則鋰離子的總?cè)蔽宦蕿?;晶胞中位于體心的氯離子與位于12條棱上的鋰離子距離最近,但離子的缺位率為13,則氯離子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為12×23=8;故答案為:;8;②設(shè)Li2(OH)Cl的相對(duì)分子質(zhì)量為M,由晶胞結(jié)構(gòu)可知,長方體形晶胞的密度為,立方體形晶胞,由兩種晶型的密度近似相等可知,c=,故答案為:。3、(1)(2)bc因,升溫反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,的產(chǎn)量反而減小(3)或(4)=>【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律可知,。故答案為:80。(2)①壓縮平衡體系體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),重新達(dá)到平衡后,對(duì)于反應(yīng),除壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)I無影響,對(duì)的反應(yīng)都是平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此和的量增大;因、,升溫反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,的產(chǎn)量反而減小。故答案為:bc;因,升溫反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,的產(chǎn)量反而減小。(3)在壓強(qiáng)為的恒壓體系中通入和,①根據(jù)反應(yīng)可知,溫度升高反應(yīng)和向正反應(yīng)方向進(jìn)行,產(chǎn)物含量增加,結(jié)合圖可知n為HCl,m為;②時(shí)按照反應(yīng)進(jìn)行:,由圖中可知道平衡時(shí),,,則;③,1mol的平衡轉(zhuǎn)化率為f,則轉(zhuǎn)化的為fmol,剩余的為()mol,平衡時(shí)的物質(zhì)與物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為:x、z和y,設(shè)平衡時(shí)混合物的總物質(zhì)的量為Mmol,則可以根據(jù)剩余的計(jì)算出M,mol,再計(jì)算出、,根據(jù)硅原子守恒,消耗硅的物質(zhì)的量=平衡物質(zhì)中硅的總物質(zhì)的量起始時(shí)的1mol,或者消耗硅的物質(zhì)的量=平衡物質(zhì)中和物質(zhì)的量之和消耗的fmol,。故答案為:;;或。(4)①使用不同催化劑時(shí),反應(yīng)的催化劑與催化劑相比較,由于反應(yīng)熱只和反應(yīng)物的始態(tài)與生成物的終態(tài)有關(guān),與催化劑無關(guān),所以催化劑=催化劑;根據(jù)表中數(shù)據(jù),在相同單位時(shí)間內(nèi),作催化劑的轉(zhuǎn)化率為7.3%、作催化劑的轉(zhuǎn)化率為22.3%,由此可以得出作催化劑時(shí)活化能更低,效率更高,則反應(yīng)的活化能:催化劑催化劑;②根據(jù)反應(yīng):,初始投料該段時(shí)間內(nèi)得到,列式,得出生成所消耗的的物質(zhì)的量,根據(jù)表的轉(zhuǎn)化率可知所消耗的的總物質(zhì)的量為,最后根據(jù)公式。故答案為:=;>;。4.(1)ds3d104s1(2)(3)使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀0.5(4)0.05(5)高于40℃后,的溶解度下降,“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低,且易堵塞管道,難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)【分析】銅陽極泥(含有Au、Ag2Se、Cu2Se、PbSO4等)加入H2O2、H2SO4、NaCl氧化酸浸,由題中信息可知,濾液1中含有Cu2+和H2SeO3,濾渣1中含有Au、AgCl、PbSO4;濾渣1中加入NaClO、H2SO4、NaCl,將Au轉(zhuǎn)化為Na[AuCl4]除去,濾液2中含有Na[AuCl4],濾渣2中含有AgCl、PbSO4;在濾渣2中加入Na2SO3,將AgCl轉(zhuǎn)化為和,過濾除去PbSO4,濾液3中加入Na2S2O4,將Ag元素還原為Ag單質(zhì),Na2S2O4轉(zhuǎn)化為Na2SO3,濾液4中溶質(zhì)主要為Na2SO3,可繼續(xù)進(jìn)行銀轉(zhuǎn)化過程?!驹斀狻浚?)Cu的原子序數(shù)為29,位于第四周期第ⅠB族,位于ds區(qū),其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d104s1,故答案為:ds;3d104s1;(2)濾液1中含有Cu2+和H2SeO3,氧化酸浸時(shí)Cu2Se與H2O2、H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成、和,反應(yīng)的離子方程式為:,故答案為:;(3)①在“氧化酸浸”工序中,加入適量的原因是使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀,故答案為:使銀元素轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀;②由題目可知,在“除金”工序溶液中,若加入過多,AgCl則會(huì)轉(zhuǎn)化為,當(dāng)某離子的濃度低于1.0×10?5mol?L?1時(shí),可忽略該離子的存在,為了不讓AgCl發(fā)生轉(zhuǎn)化,則令,由,可得,即濃度不能超過,故答案為:0.5;(4)在“銀轉(zhuǎn)化”體系中,和濃度之和為,溶液中存在平衡關(guān)系:,根據(jù)圖可知當(dāng)時(shí),此時(shí),則該平衡關(guān)系的平衡常數(shù),當(dāng)時(shí),,解得此時(shí),故答案為:0.05;(5)由分析可知濾液4中溶質(zhì)主要成分為Na2SO3;由不同溫度下的溶解度可知,高于40℃后,的溶解度下降,“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低,且易堵塞管道,難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),故答案為:;高于40℃后,的溶解度下降,“銀轉(zhuǎn)化”和“銀還原”的效率降低,且易堵塞管道,難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。5.(1)BaC2+2H2O=Ba(OH)2+HC≡CH↑(2)1016105105(3)BaO正反應(yīng)的反應(yīng)速率保持不變,逆反應(yīng)的速率逐漸增大后保持不變?nèi)萜髦兄挥蟹磻?yīng)Ⅱ:BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g),反應(yīng)條件恒溫1823K、恒壓,反應(yīng)物BaO和C都是固體,其濃度是固定不變的,則該化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)的反應(yīng)速率保持不變;t2之前,生成物C
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