文档文本内容
2025 年高考第三次模拟考试
高三化学
(试卷满分100 分,考试时间60 分钟)
1.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号,并将核对后的条
形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.本试卷标注“不定项”的选择题,每小题有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。未特别标注的选择题,每小题只有1 个正确选项。
3.可能用到的相对原子质量:相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27
Si-28 S-32 Cl-35.5 Cu-64 Zn-65 Se-79
一、人体必需的微量元素—锌(23 分)
锌是人体必需的微量元素之一,被称为“生命之花”,起着极其重要的作用。
(1)基态Zn2+的价电子排布式为_______。
(2)ZnCl2、ZnO 皆属于以共价键为主的过渡型晶体,ZnCl2熔点为275℃,ZnO 的熔点为1975℃,请分
析熔点不同的原因:_______。
(3)在配合物[Zn(NH3)4]CO3中。
①配位原子是_______。
②外界离子的空间结构为_______。
③在[Zn(NH3)4]CO3晶体中不存在的作用力有_______。
A. 离子键 B. 极性共价键 C. 配位键 D. 非极性共价键
(4)Zn 与S 所形成化合物的晶胞如图1 所示,图2 为晶胞沿y 轴的投影1∶1 平面图。
①晶胞中Zn 原子的配位数为_______。
②晶胞中最近的两个S 原子之间的距离为_______pm。
③阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度是_____ g· cm-3。(1pm=10-10cm,列出计算表达式)。
(5)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料
原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。实验室用含有
ZnCO3、SiO2、Fe、Cu 的粉末模拟工业上菱锌矿制备ZnSO4的过程,流程如下:
已知难溶电解质溶度积常数如下表:
难溶电解质
Fe(OH)3
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Ksp
8.0×10-38
6.7×10-17
8.0×10-16
①为了提高粉末的浸取效果,可采取的措施有_______。
②写出加入H2O2发生反应的离子方程式_______。
③加入物质X 调节溶液的pH,最适宜使用的X 是_______。
A.NH3·H2O B.ZnO C.Cu(OH)2 D.NaOH
④已知当溶液中某离子浓度≤1.0×10-5
mol·L-1时可认为该离子沉淀完全,该溶液中的Fe3+沉淀完全时
溶液的pH 至少为_______。
⑤由滤液②获得ZnSO4·7H2O 的实验操作:_______、_______、过滤、洗涤、烘干。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10(2 分)
(2)ZnCl2、ZnO 形成以共价键为主的过渡型晶体,ZnCl2的性质更偏向分子晶体,熔沸点较低,ZnO 的
性质更偏向共价晶体,熔沸点较高(2 分)
(3)①N(1 分) ②平面三角形(1 分) ③D(2 分)
(4)①4(2 分) ②2a(2 分) ③
(2 分)
(5)①适当增大硫酸的浓度(或:适当提高浸取的温度) (2 分)
②2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2 分)
③B(2 分) ④3.3(1 分) ⑤ 蒸发浓缩(1 分) 冷却结晶(1 分)
【解析】(1)锌(Zn)是30 号元素,基态Zn 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,Zn2+是锌原子失
去最外层2 个电子形成的,失去的是4s 能级上的2 个电子,所以基态Zn2+ 的价电子排布式为
1s22s22p63s23p63d10;
(2)已知ZnCl2、ZnO 皆属于以共价键为主的过渡型晶体,ZnCl2熔点为275℃,熔点较低,说明其性质
更偏向分子晶体,分子晶体中分子间作用力较弱,导致熔沸点较低;ZnO 的熔点为1975℃,熔点很高,表
明其性质更偏向共价晶体,共价晶体中原子间以共价键相连,形成空间网状结构,共价键作用力强,所以
熔沸点较高。
(3)①在[Zn(NH3)4]CO3中,中心离子是Zn2+,配位体是NH3,NH3中N 原子有孤电子对,Zn2+提供空轨
道,N 原子与Zn2+形成配位键,所以配位原子是N;
②外界离子是CO3
2-,对于CO3
2-,中心C 原子的价层电子对数=σ 键数 +孤电子对数,CO3
2-中C 原子形
成3 个σ 键,孤电子对数=
=0,根据价层电子对互斥理论,价层电子对数为3 且无孤电子对,
其空间结构为平面三角形;
③[Zn(NH3)4]CO3是离子晶体,内界[Zn(NH3)4]与外界CO3
2-之间存在离子键,NH3中N - H 是极性共价
键,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与NH3之间是配位键,该配合物中不存在非极性共价键,故选D。
(4)①由图1 晶胞结构可知,Mn 和相邻的4 个Se 相连,所以Mn 的配位数为4。②由图1 晶胞结构可知,
S 原子位于晶胞内部,结合图2 可知,晶胞中最近的两个S 原子之间的距离为面对角线的一半,为2apm。
③由图1 晶胞结构可知,该晶胞中含有Zn 的个数为
=4,S 的个数为4,结合图2 可知,晶胞
的边长为
pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度是
。
(5)实验室用含有ZnCO3、SiO2、Fe、Cu 的粉末模拟工业上菱锌矿制备ZnSO4,用硫酸浸取,SiO2、Cu
不与硫酸反应,过滤后存在于滤渣①中,滤液中含有Zn2+、Fe2+,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,为了既使
Fe3+充分沉淀又尽量避免 Zn2+转化为Zn(OH)2而损失锌,最适宜的调 X 是ZnO,滤液②为ZnSO4溶液,经
过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O。①为了提高粉末的浸取效果,可采取的措
施有适当增大硫酸的浓度(或:适当提高浸取的温度)。②加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程
式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。③由分析可知,为了既使Fe3+充分沉淀又尽量避免 Zn2+转化为
Zn(OH)2 而损失锌,最适宜的调 X 是ZnO,故选B。④Fe(OH)3 的溶度积 Ksp =8.0×10-38,完全沉淀时,
c(Fe3+)
,
则
c(OH-)=
,
c(H+)=
,pH=-lgc(H+)=4-lg5=3.3,故溶液至少应调至3.3 才能使 Fe3+沉淀基本完
全。⑤从滤液②制得ZnSO4·7H2O 的常规操作依次为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干。
二、从绿柱石到氧化铍(16 分)
铍的氧化物广泛应用于原子能、航天、陶瓷等领域。自然界中含铍矿物有30 多种,其中绿柱石主要
化学成分为Be3Al2Si6O18,还含有一定量的FeO 和Fe2O3最具工业价值。
(1)基态Si 原子中,电子占据的最高能级的符号是_______。
A.2s B.2p C.3s D.3p
(2)小X 同学欲检测绿柱石中是否含有三价铁元素,应选择的试剂为_______。
A.稀硝酸和KSCN 溶液 B.稀硫酸和KSCN 溶液
C.稀硝酸和AgNO3溶液 D.KMnO4的酸性溶液
(3)用绿柱石生产BeO 与副产铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如下所示:
已知:几种金属离子的氢氧化物沉淀时pH 如下表:
Be2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时
5.2
3.3
1.5
6.5
沉淀完全时
8.8
5.0
3.7
9.7
①热H2SO4溶浸后残渣主要成分是___________。
②H2O2的电子式为___________。
A.
B.
C.
D.
③步骤Ⅰ发生反应的离子方程式为___________。
④步骤Ⅲ中调节pH 的范围应为___________。
A.3.7~5.2 B.5.0~5.2 C.3.7~5.0 D.1.5~3.7
⑤保持温度不变,步骤Ⅳ中若将pH 从8.0 提高到8.5,则因溶解而损失的铍降低至原来的
___________%。
⑥该流程中能循环使用的物质是___________(填化学式)。
【答案】(1)D(2 分)
(2)B(2 分)
(3)①SiO2或H2SiO3(2 分) ②B(2 分)
③2Fe2+ +H2O2 +2H+ =2Fe3++2H2O(2 分) ④B(2 分)
⑤10%(2 分) ⑥ (NH4)2SO4(2 分)
【解析】(1)Si 原子核外有14 个电子,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,电子占据的最高能
级的符号是3p,故选D。
(2)Fe3+与KSCN 会生成Fe(SCN)3红色物质,因此检验溶液中是否含有 Fe3+,可向绿柱石中加入稀硫酸
溶解,取反应后上层清液,向溶液中滴加KSCN 溶液,若溶液变红色,说明溶液中存在Fe3+,否则没有,
由于硝酸会氧化亚铁离子为铁离子故不能选择硝酸;故选B。
(3)绿柱石粉碎后加入稀硫酸,得到滤液中含有Be2+、Al3+、SO4
2-、含铁元素的离子,SiO2不与稀硫酸
反应,且不溶于稀硫酸,或者绿柱石中SiO3
2-与H+反应生成H2SiO3 沉淀,即残渣主要成分是H2SiO3 或
SiO2,向滤液中加入H2O2,利用H2O2的氧化性,将Fe2+转化成Fe3+,便于后续操作除去,根据流程,加
入硫酸铵,除去Al3+,生成铝铵矾,过滤后向滤液加入氨水调节pH,除去Fe3+,过滤后加入氨水调节
pH,使Be2+转化成Be(OH)2沉淀,然后Be(OH)2加热分解得到BeO。
①残渣主要成分是SiO2或H2SiO3;
②H2O2是共价化合物,电子式为
,故选B;
③步骤Ⅰ加入H2O2,利用H2O2的氧化性,将Fe2+转化成Fe3+,离子方程式为:2Fe2+ +H2O2 +2H+
=2Fe3++2H2O;
④步骤Ⅲ中调节pH 使Fe3+、Al3+全部沉淀,同时保证Be2+不沉淀,所以pH 调节范围为5.0~5.2,即
5.0<a<5.2,故选B;
⑤设Be(OH)2溶度积常数为Ksp,温度不变,则Ksp不变,由
得:
,pH=8.0 时,c(OH-)=10-6mol/L,铍损失浓度为
;pH=8.5 时,
c(OH-)=10-5.5mol/L,铍损失浓度为
,则因溶解而损失的铍降低至原来的
;
⑥步骤Ⅳ滤液中的(NH4)2SO4可以在除铝步骤中循环利用,所以该流程中能循环的物质是(NH4)2SO4。
三、烟气脱硝(共23 分)
烟气脱硝是指通过一系列化学反应将烟气中的NO、NO2等氮的氧化物转化为无污染的含氮物质的过
程。
(1)氧—氨水法是一种高效的工业脱硝技术,主要流程图如下所示:
已知:O3+NO=NO2+O2;O3+2NO2=N2O5+O2。
①已知NO2为角形分子。下列关于NO、NO2说法正确的是_______。
A. 均属于酸性氧化物 B. 均属于离子化合物 C. 均属于极性分子 D. 均属于电解质
②静电除尘的原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后,尘粒向带相反电荷的电极定向移动,从
而达到除尘目的。静电除尘类似于胶体的_______。
③X 溶液中含有一种铵盐,它由氨水与N2O5反应生成,写出反应的离子方程式_______。
④O3/NO 摩尔比对NO 脱除率以及NO2转化率的影响如下图所示。分析最佳O3/NO 摩尔比为_______。
(2)脱硝反应之一:2NO2(g)+O3(g)
N2O5(g)+O2(g) ΔH<0,T℃时,向1.0L 恒容密闭容器中充
入2.0molNO2和1.0molO3,反应过程中测定的部分数据见表:
t/s
0
3
6
12
24
n(O2) /mol
0
0.36
0.60
0.80
0.80
①反应在0~3s 内的平均速率v(NO2)=_______。
②下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_______(不定项)。
A.混合气体密度不再变化
B.单位时间内消耗2molNO2的同时生成1molO2
C.v 正(NO2)=2v 逆(N2O5
D.混合气体压强不再变化
③T℃时,上述脱硝反应的化学平衡常数等于_______。
④T℃时,若向上述容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2,开始时反应
_______。
A.正向进行 B.逆向进行 C.达平衡
(3)下图装置能有效去除烟气中的NO2,已知该电池反应为:6NO2+8NH3=7N2+12H2O。
①A 电极通过导线_______电子。
A.流出 B.流入
②B 电极的电极反应式_______。
(4)利用催化剂ZAg 对NO 催化转化的反应过程与能量变化如下图所示。
①下列说法正确的是_______(不定项)。
A.高温下有利于NO 的转化 B.由a 释放N2O 的反应速率最慢
C.a 到b、d 到e,都会形成非极性键 D.过渡态2 比过渡态1 稳定
②写出总反应
热化学方程式_______。
③判断在上述实验条件时该反应是否会自发地进行并说明判断理由_______。
【答案】(1)①C(2 分) ②电泳(1 分)
③2NH3·H2O+N2O5=2NH4
++2NO3
-+H2O (2 分)
④1.1(1 分)
(2)①0.24 mol·L-1·s-1(2 分) ②CD(2 分)
③20(2 分) ④A(2 分)
(3)①A(1 分) ②2NO2+4H2O+8e-=8OH-+N2(2 分)
(4)①BC(2 分) ②2NO(g)=N2+O2(g) ΔH=-182.8kJ·mol−1(2 分)
③由于反应前后气体分子数不变,ΔS 很小(几乎为0),而反应的ΔH 小于0,所以ΔH-TΔS<0,因此
反应可以自发进行(2 分)
【解析】(1)含NO、NO2的烟气通过静电除尘后,加入氨水同时通入臭氧氧化脱硝得到硝酸铵溶液,
除雾后即为达标排放的烟气;
①A 项,NO 不和H2O、NaOH 反应,NO2和水发生氧化还原反应,二者都不是酸性氧化物,故A 错误;
B 项,NO、NO2都属于共价化合物,故B 错误;C 项,NO 为直线形分子,NO2为角形分子,二者正负电
中心不重合,都是极性分子,故C 正确;D 项,NO、NO2都属于非电解质,故D 错误;故选C;
②静电除尘的原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后,尘粒向带相反电荷的电极定向移动,从
而达到除尘目的,类似于胶体的电泳;
③N2O5和水反应生成HNO3,氨水与N2O5反应生成硝酸铵,离子方程式为:2NH3·H2O+N2O5=2NH4
+
+2NO3
-+H2O;
④由图像可知,最佳摩尔比为1.1,此时NO 的脱除率最大,且NO2的转化率最高。
(2)①反应在0~3s 内的平均速率v(NO2)=2v(O2)=
= 0.24 mol·L-1·s-1;
②A 项,该反应混合气体的总质量不变,为恒容密闭容器,则混合气体密度一直保持不变,不能说明
反应达到平衡,A 不选;B 项,单位时间内消耗2molNO2同时生成1molO2都是指正反应方向速率,不能说
明反应达到平衡,B 不选;C 项,v 正(NO2)=2v 逆(N2O5)逆说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C 选;
D 项,该反应前后气体分子总数不相等,则混合气体压强不再变化,说明反应达到平衡状态,D 选;故选
CD;
③根据表格数据可知,达到平衡时,n(O2) =0.8mol,可知生成N2O50.8mol,消耗NO21.6mol,消耗
O30.8mol,剩余NO20.4mol,剩余O30.2mol,容器体积1L,K=
=20;
④T℃时,若向上述容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2,此时浓度商Q=
=0.5﹤K=20,开始时反应正向进行,故选A。
(3)①根据反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O 可知NH3失去电子作负极,NO2得到电子作正极生成N2,电极
A 为负极,电极B 为正极,A 电极通过导线流出电子,故选A;
②根据反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O 可知,电极B 为正极,电极的电极反应式2NO2+4H2O+8e-=8OH-
+N2。
(4)①A 项,从图中可以看出,NO 催化转化为N2和O2是一个放热反应,则高温下不利于NO 的转化,
A 不正确;B 项,由a 到c 比由d 到f 的活化能大,活化能越大,反应速率越慢,则由a 释放N2O 的反应速
率最慢,B 正确;C 项,a 到b 形成氮氮非极性键,由d 到e 形成氧氧非极性键,C 正确;D 项,物质具有
的能量越高,稳定性越差,图中信息显示,过渡态2 的能量比过渡态1 高,则过渡态2 比过渡态1 稳定性
差,D 不正确;故选BC。
②该反应中,反应物为NO(g),最终产物为N2(g)和O2(g),反应放出的能量为182.8kJ∙mol-1,则总反应
的热化学方程式为2NO(g)=N2+O2(g) ΔH=-182.8kJ·mol−1。
③该反应前后气体分子数都为2,ΔS 接近0,△H=-182.8kJ∙mol-1<0,则上述实验条件时该反应会自发
地进行,理由:由于反应前后气体分子数不变,ΔS 很小(几乎为0),而反应的ΔH 小于0,所以ΔH-TΔS<
0,因此反应可以自发进行。
四、盐酸芬戈莫德(18 分)
盐酸芬戈莫德(H)是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂,以下是其中某种合成路线:
已知:i)
ii)
(1)B 分子中含有的官能团为_______;A 分子中有_______个原子共平面。
(2)E 的分子式为_______。
(3)整个反应过程中没有涉及到的反应类型有_______(不定项)。
A.加成反应 B.氧化反应 C.缩聚反应 D.还原反应
(4)已知C→D 过程中原子利用率为100%,化合物X 的结构简式是_______。
(5)①由D 生成E 的反应目的是_______。
②G→H 的第(2)步中加
的目的是_______。
(6)写出由E 生成F 的化学反应方程式_______。
(7)在C 的同分异构体中,同时满足下列条件的可能结构共有_______种(不考虑立体异构)。
a)含有苯环和硝基;
b)核磁共振氢谱显示有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1
(8)参照上述反应路线,以
和CH3NO2为原料,设计合成
的路线
_______(无机试剂任选)。
(9)下图是芬戈莫德最初合成
起始路线:
对比两个反应路线,写出现在反应路线的优点及原因:
【优点1】___________________________________________;
【优点2】_________________________________________________。
【答案】(1)酮羰基、硝基(1 分) 12(1 分)
(2)C14H19NO4(2 分)
(3)BC(2 分)
(4)HCHO (2 分)
(5)保护羟基(1 分) 增大产物的水溶性(1 分)
(6)
(2 分)
(7)4 (2 分)
(8)
(2 分)
(9)反应原料易得(1 分) 副反应少,副产物少,产物更纯净(1 分)
【解析】苯和
中的酰氯发生取代反应得到B,B 中酮羰基被还原生成C,C 发生已
知i 的反应得到D,由D 的结构式,推测试剂X 为甲醛(HCHO),D 中羟基和
反应得到E,保
护羟基,E 和
发生取代得到F 为
,F 加
氢还原得到G,G 反应得到H,据此分析解题。
(1)B 物质中含有的官能团为酮羰基和硝基。A 为苯,苯是平面结构,其中有12 个原子共平面。
(2)E 的结构为
,其分子式为:C14H19NO4。
(3)根据分析可知,该流程中没有涉及到的反应类型有氧化反应,还原反应。答案选BC。
(4)C 的分子式为:C9H11NO2,D 的分子式为:C14H16NO4,分子结构相差C2H4O2,由于C→D 过程中原
子利用率为100%,是加成反应,所以结合i 可知,化合物X 的结构简式是HCHO。
(5)①D 中羟基和
反应得到E,E 和
发生取代得到F 为
,之后最终反应又生成的H 中,又生成-OH,所以反应目的是保
护羟基。②由于生成的H 在水中溶解性较低,所以加HCl 的目的是增大产物的水溶性。
(6)E 和
发生取代得到F 为
和氯化氢。
答案为:
。
(7)C 为
,它的同分异构体中,同时满足a)含有苯环和硝基;b 核磁共振氢谱显
示有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1,有
、
、
、
,共四种。
(8)先用
和CH3NO2发生加成反应得到
,
发生催
化氧化反应得到
,结合题中B→C 转化关系,
发生还原反得到
,合成路线为:
。
(9)
是发生取代反应,另外还生
成了HClO;
也发生取代反应,另外
生成了CH3COONa。均有副产品生成,造成原料利用率不高,同时,原反应线路中的反应原料较此方案简
单、易得。答案为:反应原料易得;副反应少,副产物少,产物更纯净。
五、氮的重要氢化物——氨气与联氨(20 分)
氨气与联氨(N2H4,又称“肼”)都是氮的重要氢化物,在生产生活有着重要用途,同时两者结构的相
似决定了它们化学性质上也有相似之处。
(1)制备下列物质属于固氮的是_______。
A.用氮气和氢气合成氨 B.分离液态空气获得氮气
C.氨气与氯化氢化合成氯化铵 D.NO2溶于水得到HNO3
(2)实验室制备氨气的发生装置,可选择_______(不定项)。
A.
B.
C.
D.
(3) 氨气溶于水中,大部分NH3与H2O 以氢键结合形成NH3·H2O。根据氨水的性质可推知NH3·H2O 的
结构式为_______。
A.
B.
C.
D.
(4)潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示:
关于该装置的说法正确的是_______(不定项)。
A.电极b 为阳极
B.该装置将电能转化为化学能
C.电解质溶液中OH—离子向电极a 移动
D.电极a 的电极反应:2NH3– 6e-+ 6OH-=6H2O + N2
(5)肼(N2H4)分子中心原子的VSEPR 模型为_______。
A.平面三角形 B.三角锥形 C.四面体形 D.正四面体形
(6)N2H4可用于处理锅炉水中的溶解氧,一种反应机理如图所示:
①反应Ⅱ的离子方程式为___________。
②理论上,0.1kg N2H4可处理___________kg 溶解氧。
A.0.05 B.0.1 C.0.15 D.0.2
③N2H4和Na2SO3均可处理高压锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,使用N2H4的优点是___________。
(任写一条)
④肼是二元弱碱,在水中的第一步电离与NH3相似。请写出肼的一级电离平衡常数表达式为
___________。
⑤加热锅炉时,水中的MgCO3可以先转化为Mg(HCO3)2,然后转化为Mg(OH)2。已知:MgCO3+H2O
Mg2++HCO3
-+OH−,在80℃时的平衡常数为K,水的离子积为Kw,碳酸的一级和二级电离常数分别
为Ka1和Ka2,则该温度下Ksp(MgCO3)=___________(用相关常数表示)。
【答案】(1)A(2 分)
(2)CD(2 分)
(3)B(2 分)
(4)CD(2 分)
(5)C(2 分)
(6)①Cu2O+4 NH3·H2O =2 [Cu(NH3)4]2++3H2O+2OH-(2 分)
②B(2 分)
③除去等量O2,N2H4的用量比Na2SO3少;氧化产物N2对环境友好而Na2SO3的氧化产物Na2SO4是电
解质,易形成电化学腐蚀,缩短锅炉寿命(合理即可) (2 分)
④K1=
(2 分)
⑤
(2 分)
【解析】(1)氮的固定是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程。A 项,氮气与氢气化合生成氨气的
反应是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程,属于人工固氮,故A 正确;B 项,分离液态空气制取氮
气是没有新物质生成的物理变化,不属于氮的固定,故B 错误;C 项,氨气与氯化氢化合成氯化铵的反应
是化合态氮元素转化为化合态氮元素的过程,不属于人工固氮,故C 错误;D 项,二氧化氮溶于水得到硝
酸的反应是化合态氮元素转化为化合态氮元素的过程,不属于人工固氮,故D 错误;故选A。
(2)A 项,氯化铵分解产生氨气和氯化氢,氨气与氯化氢又重新化合生成氯化铵,不能制得氨气,故A
不选;B 项,加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的混合物制氨气时,试管应该略向下倾斜,故B 不选;C 项,
加热浓氨水,不稳定,生成氨气和水,故C 选;D 项,发生反应CaO+NH3•H2O=Ca(OH)2+NH3↑,使用固体
与液体常温制气体的装置,故D 选;故选CD。
(3)①从氢键的形成原理上讲,A、B 都成立;②但从空间构型上讲,由于氨分子是三角锥形,易于提
供孤对电子,所以以B 方式结合空间阻碍最小,结构最稳定;③从氨水的性质讲,依据NH3·H2O
NH4
++OH-,只有B 成立;故选B。
(4)由图可知,电极a 为燃料电池的负极,碱性条件下氨气在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,
电极b 为正极,水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子。A 项,电极b 为燃料电
池的正极,故A 错误;B 项,由题意可知,该装置为化学能转化为电能的燃料电池,故B 错误;C 项,电
极a 为燃料电池的负极,电极b 为正极,则溶液中氢氧根离子离子向电极a 移动,故C 正确;D 项,电极a
为燃料电池的负极,碱性条件下氨气在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极反应式为2NH3– 6e-
+ 6OH-=6H2O + N2,故D 正确;故选CD。
(5)N2H4分子中N 原子的价层电子对数为4,1 对孤对电子,3 个σ 键,则分子的VSEPR 模型为四面体
形,故选C。
(6)①有反应机理图可知,反应Ⅱ为氧化亚铜和一水合氨反应生成氢氧化二氨合亚铜(Ⅰ)和水,故反应
Ⅱ的离子方程式为Cu2O+4 NH3·H2O =2 [Cu(NH3)4]2++3H2O+2OH-;
②根据得失电子守恒,1molN2H4中N 失去电子变成氮气,正好1mol 氧气得到电子,N2H4和氧气摩尔
质量相同,所以0.1kg N2H4可处理0.1kg 溶解氧,选B;
③N2H4和Na2SO3均可处理高压锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,使用N2H4的优点,除去等量
O2,N2H4的用量比Na2SO3少;N2H4的氧化产物N2对环境友好而Na2SO3的氧化产物Na2SO4是电解质,易
形成电化学腐蚀,缩短锅炉寿命(合理即可);
④肼是二元弱碱,在水中的第一步电离与NH3相似,肼的第一步电离方程式为N2H4·H2O
N2H5
+
+OH-,一级电离平衡常数表达式为
;
⑤MgCO3+H2O
Mg2++HCO3
-+OH−为①,在80℃时的平衡常数为
,
水的电离H2O
H++OH-为②,离子积为
,碳酸的第二步电离为HCO3
-
H+
+CO3
2-为③,二级电离常数为Ka2,①-②+③得MgCO3(s)
Mg 2+(aq)+ CO3
2-(aq,则该温度下
。