广东省江门市2018届普通高中高三调研测试理综化学试题(解析版)(2)

（1） 某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设: I.假设为: 固体产物为MgO；II.假设为:________；III.假设为: ________。

（2） 该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复

①实验装置连接的顺序为____________(填字母序号)； ②装置B中盛装的试剂可以是_______ (填字母)

A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水CaCl2 D．五氧化二磷 ③确定产物中有N2生成的实验现象为_____________________。 （3）设计实验证明: 产物中存在Mg3N2: ____________________。

（4）己知装置C中初始加入Mg粉质量为13.2g,在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却

至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0g,产生N2的体积为1120mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式:_________________。

【答案】 Ⅱ.固体产物为Mg3N2 Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N ABCBED c d D中试剂瓶中的水被气．．．

体压入烧杯中 取 C 中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体（1分），该气体可使湿润的．．．．．

红色石蕊试纸变蓝 11Mg+4NO2

Mg3N2+ 8MgO+N2

【解析】（1）根据已知的Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断：I．固体产物为MgO；Ⅱ．固体产物为

Mg3N2；III．固体产物为MgO和Mg3N2。

（2）①A中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用B中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管C中与镁粉反应，用

NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮气，为确保C中无水蒸气，在C和E之间也应连接吸水干燥装置，故装置的连接顺序为ABCBED；②二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等，选cd；③从C中导出的气体通过NaOH溶液吸收NO2后，仍有气体将D中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成。 （3）Mg3N2能与水反应生成氨气，氨气是具有刺激性气味的碱性气体，所以取少量反应后的固体产物，加

入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，则证明产物中有Mg3N2。 （4）13.2g镁的物质的量为0.55mol，设生成Mg3N2的物质的量为xmol，MgO的物质的量为ymol，根据镁

原子守恒得：3x+y=0.55mol，根据固体质量得：100x+40y=21.0g，解得：x=0.05，y=0.4；氮气的物质的

量为：1.12L÷22.4L?mol-1=0.05mol，综上分析反应物为Mg和NO2，生成物为Mg3N2、MgO和N2，且物质的量之比为1：8：1，所以化学方程式为：11Mg+4NO2

Mg3N2+8MgO+N2。

点睛：本题考查物质性质的实验设计与探究，熟练掌握实验基本操作并准确应用与实验设计类题目的分析

中，根据实验目的及已知的物质性质正确选择实验装置是解题关键。

9．BaCl2?xH2O是用途广泛的基础化工产品。我国目前主要是用盐酸和硫化钡(含少量Mg2+、Fe3+等)反应生

产BaCl2?xH2O，工艺流程如下图所示。

已知: 室温时Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，请回答下列问题: （1）写出氯化钡的电子式______，盐酸和硫化钡反应的化学方程式为___________。

（2）反应I中生成的H2S用足量氨水吸收，一定条件下向所得溶液中通入空气，可得到单质硫并使吸收液

再生，吸收液再生反应的化学方程式为_______________________。 （3）沉淀A的成分是__________。

（4）热空气吹除时会有部分HS-转变为S2O32-，使产品仍达不到纯度要求，可再进行酸化脱硫，酸化脱硫

时的离子方程式为________________。

（5）室温时，若加碱调溶液pH至9,则完全沉淀的离子是_____________(写出计算过程)。 【答案】

－

＋

BaS＋2HCl＝BaCl2＋H2S↑ 2(NH4)2S＋O2＋2H2O＝4NH3·H2O＋2S↓ S(或硫)

－

S2O32＋2H＝S↓＋SO2↑＋H2O Fe3+，室温时，pH=9 c(OH)=10-5mol/L 由Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10

－38

得cFe?3???cKsp3?OH???4.0?10?38?10?5?3?4.0?10?23mol?L?1?10?5mol?L?1 故Fe3+沉淀完全

【解析】（1）氯化钡的化学式为BaCl2，是离子化合物，Ba的化合价为+2价，Cl的化合价为-1价，故电子

式为

；根据强酸制弱酸原理，盐酸和硫化钡反应生成氯化钡和硫化氢气体，所以化学方

程式为：BaS＋2HCl＝BaCl2＋H2S↑。

（2）根据题意，用足量氨水吸收H2S，会生成(NH4)2S，空气中的氧气能将(NH4)2S氧化成硫单质并使吸收

液再生(生成NH3?H2O)，反应的化学方程式为：2(NH4)2S+O2+2H2O=4NH3?H2O+2S↓。

（3）反应I中生成的氯化钡溶液中有H2S，鼓入热空气将H2S吹出，同时空气中有氧气，能将部分H2S氧

化成S单质而形成沉淀，故沉淀A的成分是S(或硫)。

（4）对S2O32-进行酸化脱硫，S2O32-在酸性条件下发生自身氧化还原反应，生成SO2和硫单质，反应的离子

方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。

（5）室温时加碱调节pH至9，则此时溶液中c(OH)=10-5mol/L，根据Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp，

－

c(Mg)=

2+

KspcOHKsp=

2???=

1.8?10?11?10??532mol·L?1=1.8×10-1mol·L?1>

10?5mol?L?1，

c(Fe)=

3+

4.0?10?38?5c3OH????10?mol·L?1=4.0?10?23mol?L?1<10?5mol?L?1，故Fe3+沉淀完全。

10．H2S 是一种大气污染物，工业上采取多种方法减少它的排放。

（1）工业上可采取生物脱H2S 方法减少H2S 的排放。生物脱H2S 的原理为:H2S + Fe2(SO4)3= S↓+ 2FeSO4 +

H2SO4 4FeSO4 +O2 +2H2SO4 试回答下列问题:

①硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时5.0×105倍，该菌的作用是_________。

②由下图1和图2 判断使用硫杆菌的最佳条件为_________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因

是____________。

2Fe2(SO4)3+2H2O

（2） 羰基硫(COS) 常在石化工业中用作在线仪表的校正气、标准气。其制备方法之一是H2S 与COS 在

高温下发生反应: H2S(g)+CO2(g)

COS(g)+H2O(g) 在610K 时，将0.40mol H2S 与0.10molCO2

充入2.5 L 的空钢瓶中，H2S的平衡转化率与温度的关系如图所示:

①下列说法能表明反应已达平衡状态的是__________。

A．H2S 和CO2的物质的量之比保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化D．v逆(H2S)=V正(COS)

②该反应的△H______0.(填“>”“<”或“=”)；x点对应温度下反应的平衡常数K=_____(保留两位有效数字)。 ③在620K重复试验，若平衡后水的物质的量分数为0.030.则H2S 的转化率a=_____%。

【答案】 降低反应活化能（或作催化剂） 30℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性） AD ＞

2.8×10–3（或0.0028） 3.75

【解析】（1）①根据硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率远大于无菌时的速率可知，硫杆菌的存在降低了反

应的活化能，作催化剂。②由图1可知，30℃左右氧化速率最大，由图2可知，pH=2.0时氧化速率最大，所以使用硫杆菌的最佳条件为：30℃、pH=2.0；若反应温度过高，硫杆菌蛋白质变性失去生理活性，所以反应速率下降。

（2）①A项，开始0.40molH2S与0.10molCO2充入空钢瓶中，由化学方程式可得，H2S与CO2按1：1的物

质的量之比反应，所以只要不平衡，H2S和CO2的物质的量之比就会不断变化，故H2S和CO2的物质的量之比保持不变时说明已经达到化学平衡状态，A正确；B项，根据质量守恒定律，混合气体总质量不变，容积不变，所以混合气体的密度始终保持不变，不能根据密度判断是否达到平衡状态，故B错误；C项，该反应气体质量不变、分子数不变，所以平均相对分子质量始终不变，不能根据平均相对分子质量判断是否达到平衡状态，故C错误；D项，v正(H2S)=v逆(COS)，又因为v逆(H2S)=v逆(COS)，则v正(H2S)=v逆(H2S)，故已达到化学平衡状态，D正确；综上，选AD。②由图可得，温度升高H2S的转化率增大，说明升温化学平衡正向移动，所以△H>0；x点H2S的转化率为2.5%，则反应的硫化氢为：0.40mol×2.5%=0.01mol，由化学方程式及初始物质的量列三段式：

0.010.01c?COS?·c?H2O?2.5?2.5所以K==≈2.8×10–3（或0.0028）(保留两位有效数字)。

c?H2S?·c?CO2?0.39?0.092.52.5③该反应前后气体物质的量不变，在620K重复试验，若平衡后水的物质的量分数为0.030，则水的物质的

量为：(0.40mol+0.10mol)×0.030=0.015mol，所以反应的H2S为0.015mol，则H2S的转化率a=0.015mol÷0.40mol×100%=3.75%。

11．（1） 写出镍原子的电子排布式_____________。

（2） 丙酮(

是__________(写一种)。

)分子中2号碳原子的杂化方式为__________；与CS2互为等电子体的阴离子

（3）含0.1mol[Cr(H2O)Cl]Cl2·H2O的水溶液与足量硝酸银溶液反应生成_______molAgCl沉淀。H2O分子的

键角比H2S分子的键角大，原因是_______ 。

（4） 由铜与氯形成的一种化合物的晶胞结构如图所示(黑点代表铜原子)。

①该晶体的化学式为_______。

②将晶胞内的4个黑点相互连接所形成的立体构型是_______。 ③晶体中与一个氯原子距离最近的氯原子有_______个。

④已知该晶体的密度为ρg.cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体中铜原子和氯原子之间的最短距

离为_______pm(列出计算式即可)。

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 或[Ar]3d84s2 sp2杂化 SCN（或OCN、CNO、N3-等） 0.2 氧的原

－

－

－

子半径比硫小，电负性比硫大，水分子中成键电子对更靠近中心原子，相互排斥作用大，键角大 CuCl

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