第II卷 （非选择题，共58分）

二、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第15题一第18题为必考题，每个题考生都必须作答。第19题、第20题为选考题，考生根据要求作答。） （一）必考题（本题包括4小题，共43分）

15. 三氟化氮（NF3）是一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一。 （l）三氟化氮可由氨气和氟气反应得到: 4NH3＋3F2＝NF3+3NH4F。NH3的电子式为______，反应中氨气显示的化学性质有________，当有17.0g氨气发生反应时，转移电子的物质的量为_____。

（2）在潮湿的空气中，NF3能与水蒸气发生反应，产物有HF、NO和一种酸，则被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为_________，NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为_______。

（3）三氟化氮在空气中泄露时，很易被发现，依据的现象是____________。

（4）NCl3结构类似NF3，但NCl3中N元素显-3价，NCl3遇水发生反应，目反应为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为____________。 【答案】 (1).

(2). 还原性、碱性 (3). 1.5mol (4). 1：2 (5).

NO

，反应中氮元素化合价升高，同时还有

铵盐生成，因此氨气显示的化学性质有还原性、碱性。根据方程式可知4mol氨气参加反应时起还原剂作用的是1mol，转移6mol电子，因此当有17.0g氨气即1mol氨气发生反应时，转移电子的物质的量为6mol÷4＝1.25mol。（2）由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF，NF3→NO，化合价降低1价，被还原，NF3→HNO3，化合价升高2价，被氧化，氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1：2；由4NH3+3F2=NF3+3NH4F可知氧化性F2＞NF3，由

3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF可知氧化性NF3＞NO，则氧化性F2＞NF3＞NO；（3）NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体，同时生成的HF和HNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾，有刺激性气味，因此依据的现象是产生红棕色气体，产生刺激性气味气体，产生白雾等；（4）NCl3中N元素显-3价，NCl3遇水发生反应，且反应为非氧化还原反应，所以生成物是次氯酸和氨气，该反应的化学方程式为NCl3+3H2O=NH3+3HClO。

16. 二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取甲醚的原理如下： I.CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)

II.2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)

（1）300℃和500℃时，反应I的平衡常数分别为K1、K2，且K1＞K2，则其正反应为____反应（填”吸热”’或”放热”）。 （2）在恒容密闭容器中发生反应I:

①下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是____（填“a”或“b”）。

②下列说法能表明反应已达平衡状态的是____（填标号）。

A.容器中气体的压强不再变化 B.混合气体的密度不再变化 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．v正(H2)=2v正(CH3OH)

（3）500K时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3) ，则：

① 0～4min，反应I的v(H2)=______，反应I的平衡常数K=______。 ② 反应II中CH3OH的转化率α=_______。

（4）二甲醚燃料电池的工作原理如图听示，则X电极的电极反应式为_______。用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加64g时，理论上消耗二甲醚的质量为_______g（精确到0.01）。

【答案】 (1). 放热 (2). a (3). AC (4). 0.8mol/(L·min) (5). 1.25(mol/L)-2 (6). 80% (7). CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+ (8). 7.67

【解析】（1）升高温度平衡常数减小，所以其正反应为放热反应；（2）①正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向进行，甲醇的体积分数减小，因此下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是a。②A.正反应体积减小，容器中气体的压强不再变化能表明反应已达平衡状态，A正确；B. 密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，因此混合气体的密度不再变化不能说明，B错误；C．混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不再变化可以说明，C正确；D．v正(H2)=2v正(CH3OH)均表示正反应方向，不能说明，D错误，答案选AC；（3）①4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，则消耗CO是3.2mol，因此消耗氢气是6.4mol，浓度是3.2mol/L，所以0～4min，反应I的v(H2)＝3.2mol/L÷4min＝0.8mol/(L·min)。剩余CO是0.4mol/L，氢气是0.8mol/L，最初生成甲醇是1.6mol/L，设分解的甲醇是xmol/L，则生成二甲醚是0.5xmol/L，所以有0.5x＝2×（1.6－x），解得x＝1.28，所以根据方程式可知反应I的平衡常数K＝

＝1.25。②反应II中CH3OH的转化率α＝1.28/1.6×100%＝80%。（4）质子向Y电

极移动，所以Y电极是正极，则X电极是负极，通入的是二甲醚，电极反应式为

CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+。用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加64g时析出铜是1mol，转移2mol电子，则理论上消耗二甲醚的质量为（精确到0.01）。

17. 硒（Se）及其化合物在工农业生产中有许多用途。以铜阳极泥（主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等）为原料制备纯硒的工艺流程如图所示：

7.67g。

回答下列问题：

（1）“焙烧”时的硫酸浓度最好为_____（填标号）。 A．浓硫酸 B. 20％硫酸 C.50％硫酸 D. 80%硫酸

（2）“焙烧”过程中Cu2Se参与反应时，该反应的氧化产物是_______。 （3）“水吸收”所发生反应的化学方程式为____________。

（4）“过滤”所得粗硒可采用真空蒸馏的方法进行提纯，获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示：

蒸馏操作中控制的最佳温度是_____（填标号）。

A.455℃ B.462℃ C.475℃ D.515℃

（5）“水浸出”中的炉渣需粉碎，且加入温水进行浸泡，目的是______，“浸渣”中含有的金属单质是__________。

（6）若“浸出液”中，c(Ag)=3.0×10mol/L，则溶液中c(SO4)最大为_____（已知：Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5，计算结果保留2位有效数字）。

【答案】 (1). A (2). CuSO4、SeO2 (3). SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓ (4). C (5). 加快浸出速率 (6). 金、铂 (7). 1.6×10-2mol/L

【解析】以铜阳极泥（主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等）加入硫酸焙烧，得到SeO2、SO2，浓硫酸起氧化剂作用，由元素守恒可知还生成CuSO4与水，Ag也能与浓硫酸反应生成Ag2SO4，滤渣再进行水浸，浸出液中含有CuSO4、Ag2SO4，浸渣中含有Au、Pt。+4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性，SeO2、SO2混合气体用水吸收得到H2SO4、Se，过滤分离，滤液中含有硫酸，经过净化除杂得到Se。

（1）“加硫酸并焙烧”时S元素化合价降低，硫酸起氧化剂作用，用选用浓硫酸，答案选A；（2）“加硫酸并焙烧”过程中Cu2Se与浓硫酸反应生成CuSO4、SeO2、SO2与水，反应方程式为：Cu2Se+6H2SO4（浓）

2CuSO4+SeO2↑+4SO2↑+6H2O，反应中Cu、Se元素化合价升高，

+

-2

2-

因此该反应的氧化产物是CuSO4、SeO2；（3）4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性，SeO2、SO2混合气体用水吸收得到H2SO4、Se，反应方程式为SeO2+2SO2+2H2O＝2H2SO4+Se↓；（4）由图可知，在475℃作用真空蒸馏的挥发物中硒含量最大，故最好选择475℃，答案选C；（5）“炉渣加水浸出”中的炉渣需粉碎，且加入温水进行浸泡，目的是加快浸出速率，“浸渣”中含有与浓硫酸不反应的Au、Pt；（6）滤液中c(Ag+)=3.0×10-2mol/L，根据Ksp（Ag2SO4）=c2（Ag+）×c（SO42-）=1.4×10-5可知“浸出液”中c（SO42-）=1.4×10 ?5/(3.0×10