2020届福建高三化学大题练——物质结构和性质周练（6）

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一、实验题（本大题共12小题）

1. 人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程，其中铁、硝酸钾、青霉

素、氨、乙醇、二氧化碳、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”改变过人类的世界． （1）Fe单质为体心立方晶体，晶胞中铁原子的配位数为 ______ ，基态铁原子有 ______ 个未成对电子，Fe3+的电子排布式为 ______ ．

（2）硝酸钾中NO3-的空间构型为 ______ ，写出与NO3-互为等电子体的一种非极性分子化学式 ______ ．

（3）6-氨基青霉烷酸的结构如图1所示，其中采用sp3杂化的原子有 ______ ．

（4）下列说法正确的有 ______ （填字母序号）． a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高

b．钨的配合物离子[W（CO）5OH]-能催化固定CO2，该配离子中钨显-1价 c．聚乙烯（

）分子中有5n个σ键

d．由下表中数据可确定在反应Si（s）+O2（g）=SiO2（s）中，每生成60gSiO2放出的能量为（2c-a-b） kJ 化学键 键能（kJ?mol-1） Si-Si a O=O b Si-O c （5）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图2所示，写出该反应的化学方程式 ______ ，若两个最近的Fe原子间的距离为s cm，则该晶体的密度是 ______ g?cm-3．

2. 工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等，是形成雾霾的主要物质，其综合治理

是当前重要的研究课题。

（1）汽车尾气中的NO（g）和CO（g）在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应：

2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H 已知：CO燃烧热的△H1=-283.0kJ/mol

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N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=+180.5kJ/mol，则△H=______。

（2）某研究小组对反应NO2+SO2?SO3+NO△H＜0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中，使用某种催化剂，改变原料气配比[n（NO2）：n（SO2）]进行多]，组实验（各次实验的温度可能相同，也可能不同），测定NO2的平衡转化率[a（NO2）部分实验结果如图1所示。

①如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是______。 D两点对应的实验温度分别为TC和TD，TC______TD（ 填②图中C、通过计算判断：“＞”、“=“或“＜”）。

（3）某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理燃煤锅炉烟气，提高了烟气处理效率。

①K2S2O8中S的化合价为+6，则S2O82-中含过氧键数目为______。

②过二硫酸钾可通过电解KHSO4溶液的方法制得。电解液中含硫微粒主要存在形式与pH的关系如图2所示。

已知在阳极放电的高子主要是HSO4-，阳极区电解质溶液的pH范围为______；阳极的电极反应式为______。

10-5，H2SO3的Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8。 ③已知25℃时，NH3?H20的Kb=1.8×

若氨水的浓度为2.0 mol/L，溶液中的c（OH-）=______mol/L；将SO2通入该氨水中，当溶液呈中性时溶液中的c（NH4+）：c（HSO3-）=______。

3. （14分）A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大，请根据表中信

息回答下列问题： 元素符号 A B C D E 元素性质或原子结构 A是形成化合物最多的元素 B元素的单质在空气中含量最多 C元素在地壳中含量最多 D元素在同周期中金属性最强 常温常压下，E元素形成的单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 ⑴E在元素周期表中的位置 ；

⑵A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序 ，B的最简单气态氢化物分子空间构型 ；其沸点高于同主族的其它气态氢化物原因 ；

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⑶ D与C形成的化合物的晶体类型 ；

⑷B、C、D、E简单离子半径大小 （用元素符号表示）； ⑸由A、B、C与H元素组成的一种常见的酸式盐与过量的D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 ，在 250C ，101kPa下，2gE单质在C2气体中完全燃烧后恢复到原状态，放热18.72kJ，该反应的热化学方程式 。 以硅粉、镁粉等原料制备硅烷的工业流程如下：4. 硅及其化合物在工业上有广泛用途，

反应釜中发生反应：4NH4 Cl+Mg2 Si? 4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2△H＜0

（1）工业上可用硅烷和氨气生产一种能耐高温的材料Si3 N4，Si3N4应属于 ______ 晶体；NH3、Si3 N4和SiH4三种物质的熔沸点由高到低的顺序是 ______ ． （2）上述生产硅烷的过程中反应釜抽真空的原因是 ______ ． （3）液氨参与循环的作用是 ______ ．

（4）氨气也是重要的工业原料，1mol氨气在一定温度下（T＞150℃）发生催化氧化反应能释放出226.5kJ的热量，该反应的热化学方程式是 ______ ． （5）三硅酸镁（ Mg2Si3O8?nH2O）难溶于水，在医药上可做抗酸剂．它可以中和多余胃酸（主要成分盐酸），生成的难溶物还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激．三硅酸镁与胃酸反应的化学方程式是 ______ ．若将1.84g三硅酸镁加到50mL 1.0mol/L盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，以甲基橙为指示剂，用l．0mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30mL，则Mg2Si3O8?nH2O中n的值是 ______ ．

常温

5. 有机反应中常用镍作催化剂．某化工厂收集的镍催化剂中含Ni 64.0%、Al 24.3%、

Fe1.4%，其余为SiO2和有机物．这些含镍废催化剂经乙醇洗涤后可按如图1工艺流程回收镍：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：请回答下列问题：

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沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 Ni（OH）2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 （1）滤液A中存在的阴离子主要是 ______ ．

（2）硫酸浸取滤渣a后，所得滤液B中可能含有的金属离子是 ______ ． （3）滤液B中加入H2O2的目的是 ______ ．操作X的名称是 ______ ． （4）含镍金属氢化物MH-Ni燃料电池是一种绿色环保电池，广泛应用于电动汽车，其中M代表储氢合金，MH代表金属氢化物，电解质溶液可以是KOH水溶液．它的充、放电反应为：xNi（OH）2+M?MHx+xNiOOH；电池充电过程中阳极的电

放电充电

极反应式为 ______ ，放电时负极的电极反应式为 ______ ． （5）一种储氢合金M 是由金属镧（La）与镍形成的合金，其晶胞结构如图所示，晶胞中心有一个Ni原子，其他Ni原子，都在晶胞面上，该晶体的化学式为 ______ ． （6）上述回收镍的过程中，使用akg含镍废催化剂，调pH=6时bkgNi（OH）2，回收过程中，第①～②步操作镍的损失率为5%，第④～⑥步骤的损失率为3%，则最终得到硫酸镍晶体（M=281kg/mol）的质量为 ______ kg（填计算式）．

6. 天然气和可燃冰（mCH4?nH2O）既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料．

（1）甲烷分子的空间构型为______，可燃冰（mCH4?nH2O）属于______晶体． （2）已知25℃、101kPa 时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下反应CH4（g）+2O2 （g）=CO2 （g）+2H2O （l）的△H=______kJ/mol （3）甲烷高温分解生成氢气和碳．在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是______．

（4）用甲烷空气碱性（KOH溶液）燃料电池作电源，电解CuCl2溶液．装置如图所示：

①a电极名称为______． ②c电极的电极反应式为______．

③假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是______L（空气中O2体积分数约为20%）．

7. 六氰合铁（Ⅲ）酸钾K3[Fe（CN）6]俗称赤血盐，在医药工业、

印染工业及钢铁工业均有重要作用，请回答下列问题：

（1）赤血盐属于______晶体，其中心离子价电子排布式为______．

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（2）K3[Fe（CN）6]中四种组成元素的第一电离能由大到小的排序是______，存在的作用力有______（填选项序号）．

a．离子键 b．金属键 c．配位键 d．极性共价键 e．非极性共价键 f．分子间作用力

（3）类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸（H-S-C=N）和异硫氰酸（H-N=C=S），这两种酸中沸点较高的是______． （4）六氰合铁（Ⅲ）酸钾常温下很稳定，经灼烧可完全分解，产生剧毒的氰化钾和氰．

化学方程式：2K3[Fe（CN）6]

灼烧

?

6KCN+2FeC2+2N2+（CN）2

①产物氰（CH）2中含有的σ键和π键数目比为______．

②（CH）2中C原子的杂化轨道类型为______，请写出一个与（CH）2具有相同空间构型和原子数的分子：______．

③若KCN的晶胞结构如图所示，则KCN晶体中距离K+最近的K+的数目为______，若该晶体的密度为ρg?cm-3，图示中K+与K+的核间距a=______cm． 8. 请在下面三道化学题中任选一题作答，若选择多题作答，则按第一题计分。

一、【化学——选修 2：化学与技术】

海洋是一座巨大的宝藏，海洋化学工业把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源，被称为“蓝色化工”。 (1)下列有关海水综合利用的说法中正确是 A．只需通过物理变化，可从海水中得到钾单质 B．海水通过蒸发可得到淡水，通过蒸馏可得到粗盐 C．从海水中可制取溴及其化工产品 D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能

(2)常用的海水淡化方法有 法、 法、电渗析法等。

(3)如图是电渗析法淡化海水的原理图。其中，电极A接直流电源的正极，电极B接直流电源的负极。反应后B室中得到淡水。

①隔膜 A是 离子交换膜（填阴或阳）。

②从某港口采集的海水样品，经分析含有大量的，以及少量的、 S。若用上述装置对该港口的海水进行淡化，当淡化工作完成后，A、B、C三室中所得溶液（或液体）的pH分别为pHa、pHb、pHc。，则其大小顺序为 。

③请写出用电渗析法对采自该港口的海水进行淡化处理时所发生的化学反应方程式： ____________________________________________。

(4)利用海水精制制得的氯化钠可用于生产纯碱。其生产流程简要表示如图：

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