2022届广西桂林、河池、来宾、北海、崇左市高三下学期5月联合考试理综化学试题含解析
展开广西桂林、河池、来宾、北海、崇左市2022届高三下学期5月联合考试
理综化学试题
一、单选题
1.化学与生活密切相关,下列叙述错误的是( )
A.聚氯乙烯(PVC)是食品级塑料制品的主要成分
B.用透气袋包装的活性炭可去除冰箱中的异味
C.补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
D.医疗上可用Al(OH)3治疗胃酸过多
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,2.24L苯中含有的分子数为0.1NA
B.0.1 mol/L K2S溶液中含有的K+数为0.2NA
C.32g由S4、S8组成的混合物中,含S原子数为NA
D.1L1.0mol·L-1FeCl3溶液与足量Cu反应,转移的电子数目为3NA
3.苯甲醇( )在工业生产中用途广泛。下列有关苯甲醇的说法正确的是( )
A.与乙醇互为同系物
B.能发生加成反应但不能发生取代反应
C.能与Na反应放出气体
D.与 互为同分异构体
4.下列操作能达到实验目的的是( )
选项
目的
操作
A
分离乙酸乙酯中少量的乙酸
加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液
B
比较Cu(OH)2、Mg(OH)2溶度积的大小
向5mL 0.2mol·L-1MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,待有白色沉淀生成后,再滴加0.2mol·L-1CuCl2溶液
C
比较HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱
向Na2CO3溶液中加入盐酸,将产生的气体直接通入Na2SiO3,溶液中
D
制备较纯净的Cl2
将一定量的MnO2粉末与过量的0.lmol/L的盐酸混合加热
A.A B.B C.C D.D
5.X、Y、 Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,乙是元素Z的单质,甲、丙、丁、戊、己是由其中两种元素组成的化合物,已知气体甲的水溶液呈碱性,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.原子半径大小:W>Y>Z>X
B.丁中阴阳离子个数比为1:1
C.W的单质能与戊反应
D.X与W形成的化合物为离子化合物
6.氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池,具有效率高、无污染、燃料多样、余热利用价值高等优点,电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该电池在常温下也能正常工作
B.H2通入负极,发生还原反应
C.正极反应式为O2+ 2CO2+4e- =2CO32-
D.电池工作时,外电路中流过2 mol电子,消耗22.4L H2
7.常温下,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1H2A溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.H2A是强酸
B.B点:c(H2A)>c(A2- )
C.C点:c(Na+)
二、综合题
8.亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,超过73.5℃和遇水均易分解,常用于制染料。制备NOSO4H的反应原理为:SO2+ HNO3=SO3+ HNO2、SO3+ HNO2= NOSO4H。
(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备:
①装置A中发生反应的化学方程式为 。 与浓度较低的稀硫酸相比,使用70%的H2SO4溶液除能减少SO2的溶解损耗外,还具有的优点是 。
②仪器I的名称是 , 上述装置的连接顺序为:A→ → → → 。
③混合装置B中浓硫酸和浓硝酸的方法是 。
④装置B用冷水浴的目的是 。若去掉装置C会使NOSO4H的产量 (填“减少”、 “增大”或“不变”)。
(2)亚硝酰硫酸( NOSO4H )纯度的测定:
步骤1:准确称取14.00g产品,在特定条件下配制成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL所配溶液于250mL碘量瓶中,加入60.00mL0.1000mol·L-1KMnO4溶液(过量)和10.00mL 25% H2SO4溶液,然后摇匀。发生反应的方程式为:MnO4-+ NOSO4H +H2O=Mn2+ +NO3-+ SO42-+H+(未配平)
步骤3:用0.2500mol·L-1 Na2C2O4标准溶液滴定,消耗Na2C2O4溶液的体积为20.00mL。发生反应的方程式为:2MnO4-+ 5C2O42- + 6H+= 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
①滴定终点的现象为 。
②产品的纯度为 %(保留两位有效数字)。
9.镍矿渣中主要含有Ni(OH)2和NiS,还有Fe、Cu 、Ca、Mg、Zn等元素的杂质,由镍矿渣制备碳酸镍的流程如下:
已知:含镍浸出液中阳离子主要有Ni2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+、 Mg2+、Zn2+。常温下,部分物质的溶度积常数如下表:
难溶物
NiS
ZnS
CuS
CaF2
MgF2
溶度积常数
1.07× 10-21
2.93 × 10-25
1.27 × 10-36
4 × 10-11
7.42 × 10-11
请回答下列问题:
(1)酸浸过程中,提高“浸出率”的措施有 (任写一条)。
(2)含镍矿渣浸取时, NiS与NaClO反应生成硫单质的离子方程式为 。
(3)向含镍浸出液中加入Na2CO3的目的是完全沉淀Fe3+,则沉淀1的主要成分为 (填化学式)。
(4)溶液1中加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,反应的离子方程式为 。该反应的化学平衡常数K= (保留两位有效数字);若使用H2S气体替代NiS。其不足之处是 。
(5)溶液2中加入NaF的作用主要是除去溶液中的 (填离子符号)
(6)“除Zn2+”时,ZnSO4与有机萃取剂(用HA表示)存在以下过程: ZnSO4+4HA ⇌ZnA2·2HA+H2SO4,试分析“除Zn2+”时,锌的萃取率随料液pH的增大逐渐增大的原因: 。
10.NOx(主要指N2O、NO和NO2)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)⇌HNO3(aq)+HNO2(aq)△H=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)⇌HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)△H=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)⇌2HNO3(aq)+NO(g)的△H= kJ·mol-1
(2)用CO还原N2O的反应为:CO(g)+N2O(g)⇌N2(g)+CO2(g),其能量变化如图甲所示:
①投料比一定时,要提高N2O平衡转化率,可采取的措施是 。
②反应达到平衡前,在同温同压条件下的相同时间段内,N2O的转化率在使用催化剂2时比使用催化剂1要高,原因是 。
③在容积均为1L的密闭容器A(起始500℃,恒温)、B(起始500℃,绝热)两个容器中分别加入1molN2O、4molCO和相同催化剂,发生上述反应。实验测得A、B容器中N2O的转化率随时间的变化关系如图乙所示。
Ⅰ.曲线b中,从反应开始到M点处,用N2O表示的反应速率为 mol/(L·s)。
Ⅱ.容器B中N2O的转化率随时间的变化关系是图乙中的 (填“a”或“b”)曲线。
(3)活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)+2C(s)⇌N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量活性炭发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 (填“A”、“B”或“C”)点,理由是 。
②C点时该反应的压强平衡常数Kp= MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
11.碳族元素在生产生活中的应用极其广泛,请回答以下有关碳族元素的问题。
(1)Si位于周期表的 区, 基态Si原子含有 个未成对电子,其核外电子有 种空间运动状态。
(2)甲醇重整制氢反应中,铜基催化剂(CuO/SiO2)具有重整温度低、催化选择性高等优点。Cu、Si、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
(3)锡(Sn)是人类最早使用的元素之一,化合物SnCl4常温下为无色液体,它的晶体类型是 ,属于 (填“极性分子”或“非极性分子”),与SnCl4互为等电子体的阴离子 (写一种)。
(4)C16S8是新型环烯类储氢材料,研究证明其分子呈平面结构(如图1所示)。
图1
①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为 、 。
②测得C16S8中碳硫键的键长介于C-S键和C=S键之间,其原因可能是 。
(5)锗(Ge)是典型的半导体材料,在电子、材料等领域应用广泛。锗单晶的晶胞结构如图2所示,其晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。
12.氰基丙烯酸酯胶黏剂在碱性条件下能快速聚合为 。 某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
已知:①A的核磁共振氢谱显示为单峰
②→NaOH(微量)HCN(水溶液) (R和R'代表烃基或H) 。
(1)A的名称为 。
(2)反应①的反应条件为 ,C 到D的反应类型为 。
(3)G中含氧官能团的结构简式为 。
(4)反应②的化学方程式为 。
(5)F的结构简式为 。
(6)G的同分异构体中,与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有 种。 (不含立体异构) 。
(7)以苯甲醇为起始原料,结合已知信息,选用必要的无机试剂,写出合成的路线: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.聚氯乙烯可释放出有害物质,不能用作食品级塑料制品,故A符合题意;
B.用透气袋包装的活性炭可去除冰箱中的异味,利用的是活性炭的吸附性,故B不符合题意;
C.维生素C可以防止亚铁离子氧化成铁离子,亚铁离子更易被人体吸收,补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果,故C不符合题意;
D.Al(OH)3具有弱碱性,能与盐酸反应,可以用于治疗胃酸过多,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.聚氯乙烯可释放出有害物质;
B.活性炭有吸附性;
C.维生素C有还原性;
D.Al(OH)3具有两性。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.标准状况下,苯为液态,不能用标准气体摩尔体积计算2.24L苯的物质的量,故A不符合题意;
B.未知溶液体积,无法计算K2S的物质的量,K+数目也不能计算,故B不符合题意;
C.S4、S8均由S原子构成,故32g混合物中含有的S原子的物质的量为n=mM=32g32g/mol=1mol,含S原子数为NA个,故C符合题意;
D.1L1.0mol·L-1FeCl3溶液中含有氯化铁的物质的量为n=cV=1mol,FeCl3与Cu反应生成氯化铜和FeCl2,1mol氯化铁反应转移电子数目为NA,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.标准状况下,苯为液态,不能计算;
B.未知溶液体积,无法计算;
C.S4、S8均由S原子构成;
D.FeCl3与Cu反应生成氯化铜和FeCl2。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.乙醇和苯甲醇的结构不同,不属于同系物,故A不符合题意;
B.苯甲醇中苯环能与氢气发生加成反应,羟基能与羧酸发生酯化反应即取代反应,故B不符合题意;
C.苯甲醇含有醇羟基,能与Na反应放出氢气,故C符合题意;
D.两者是同一物质,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.同系物:指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;
B.依据结构决定性质;
C.依据羟基性质分析;
D.两者是同一物质。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.乙酸乙酯能在NaOH溶液中发生水解反应,二者均与NaOH溶液反应,不能除杂,故A不符合题意;
B.向5mL 0.2mol•L-1MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液,待有白色沉淀生成后,再滴加0.2mol•L-1CuCl2溶液,白色沉淀转化为蓝色沉淀,可以证明Cu(OH)2、Mg(OH)2溶度积的大小,故B符合题意;
C.Na2CO3溶液中加入盐酸,产生的气体中含有HCl,HCl与Na2SiO3溶液反应生成硅酸,干扰了检验结果,故C不符合题意;
D.盐酸易挥发,加热MnO2与盐酸反应生成的氯气中混有HCl杂质气体,不能制备纯净的Cl2,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.试剂与被提纯的物质反应;
B.依据沉淀转化分析;
C.挥发的HCl干扰实验;
D.盐酸易挥发,形成杂质。
5.【答案】B
【解析】【解答】根据分析可知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na元素,甲为NH3,乙为O2,丙为NO,丁为Na2O2,戊为H2O,己为NO2,
A.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径大小:W>Y>Z>X,故A不符合题意;
B.丁为Na2O2,Na2O2中阴离子为过氧根离子,阳离子为钠离子,阴阳离子个数比为1:2,故B符合题意;
C.金属钠能够与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C不符合题意;
D.X、W形成的化合物为NaH,NaH为离子化合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
A.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大;
B.依据电子式分析;
C.依据钠的性质分析;
D.金属氢化物均为离子化合物 。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.该电池是氢氧熔融碳酸盐燃料电池,高温下的电解质呈熔融状态,工作时CO32-能定向移动,若是常温下,通电时CO32-不能移动,则不能工作,故A不符合题意;
B.由分析可知,H2通入负极,负极上发生氧化反应,B不符合题意;
C.由分析可知,O2通入正极,电极反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-,C符合题意;
D.负极的电极反应为H2+CO32--2e-=CO2↑+H2O,则电池工作时,外电路中流过2mol电子,消耗1mol H2;题中未告知H2是否处于标况,无法计算1mol H2的体积,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.电解质在熔融状态才能导电;
B.负极上发生氧化反应;
C.正极得电子发生还原反应;
D.未告知标准状况,无法计算。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.根据图像可知,0.1mol/L的H2A溶液的pH大于1,说明H2A为弱酸,故A不符合题意;
B.B点时加入了10mLNaOH溶液,反应后溶质为NaHA,此时溶液的pH小于7,说明HA-的电离程度大于其水解程度,则c(A2-)>c(H2A),故B不符合题意;
C.C点溶液的pH=7,为中性溶液,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c( A2-)+c(OH-)可知:c(Na+)=c(HA-)+2c( A2-),故C不符合题意;
D.B点反应后溶质为NaHA,HA-的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,氢离子抑制了水的电离,而D点加入20mL氢氧化钠溶液,二者恰好反应生成Na2A,A2-水解促进了水的电离,所以水电离的c(OH-):D点>C点>B点,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据图像的起点分析;
B.依据HA-的电离程度与水解程度大小分析;
C.根据电荷守恒分析;
D.依据酸或碱抑制水的电离,含有弱根离子的盐促进水的电离;
8.【答案】(1)Na2SO3+ H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O;加快反应速率;三颈烧瓶;C;B;C;D;先向三颈烧瓶加入浓硝酸,再向三颈烧瓶缓缓加入浓硫酸,并不断搅拌;防止HNO3和亚硝酰硫酸分解;减少
(2)滴入最后一滴Na2C2O4溶液后,溶液由浅紫色变为无色且半分钟内颜色不恢复;91
【解析】【解答】由题给实验装置图可知,装置A为70%浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫的装置,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫气体,装置C为二氧化硫与混酸中浓硝酸反应制备亚硝酰硫酸的装置,为防止亚硝酰硫酸遇水发生水解,在装置C后连接装置B,用浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入C中导致亚硝酰硫酸发生水解,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫,防止污染环境,则按气流从左到右的顺序,装置的连接顺序为ACBCD;
(1)①根据强酸制取弱酸原则,装置A中硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,发生反应的化学方程式为Na2SO3+ H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O;与浓度较低的稀硫酸相比,使用70%的H2SO4溶液除能减少SO2的溶解损耗外,可增大反应物浓度,具有的优点是加快反应速率;
②仪器I的名称是三颈烧瓶;装置A制备二氧化硫的装置,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫气体,装置C为二氧化硫与混酸中浓硝酸反应制备亚硝酰硫酸的装置,为防止亚硝酰硫酸遇水发生水解,在装置C后连接装置B,用浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入C中导致亚硝酰硫酸发生水解,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫,防止污染环境,则按气流从左到右的顺序,装置的连接顺序为ACBCD;
③混合装置B中浓硫酸和浓硝酸的方法是:先向三颈烧瓶加入浓硝酸,再向三颈烧瓶缓缓加入浓硫酸,并不断搅拌;
④浓硝酸和亚硝酰硫酸受热易发生分解,为防止浓硝酸和亚硝酰硫酸受热分解,制备亚硝酰硫酸时,应将三颈烧瓶放入冷水浴中反应,装置B用冷水浴的目的是:防止HNO3和亚硝酰硫酸分解;若去掉装置C则不能吸收水蒸气,已知亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水均易分解,会使NOSO4H的产量会减少;
(2)①根据滴定试剂的加入顺序可知滴定终点时Na2C2O4恰好将KMnO4标准溶液反应完,则滴定终点的现象为滴入最后一滴Na2C2O4标准溶液,溶液由浅紫色变为无色且半分钟内颜色不恢复;
②根据题目数据,滴定过程中Na2C2O4标准溶液的耗量为20mL,根据电子转移守恒有关系式:2KMnO4~5Na2C2O4,则n(KMnO4)=25×20mL×0.25000mol•L-1×10-3L/mL=0.002mol,则与亚硝酰硫酸(NOSO4H)反应的KMnO4有0.06L×0.1000mol•L-1-0.002mol=0.004mol,由①得关系式:2KMnO4~5NOSO4H,n(NOSO4H)=52×0.004mol=0.01mol,亚硝酰硫酸(NOSO4H)产品的纯度为0.01mol×250mL25mL×127g/mol14g×100%≈91%。
【分析】(1)①根据强酸制取弱酸原则;
②依据装置的构造确定仪器名称;根据制备、除杂、干燥、反应、收集、尾气处理的顺序;;
③依据浓硫酸密度大且溶于水放出大量的热;
④依据物质的性质分析;
(2)①根据滴定现象确定终点;
②根据电子转移守恒确定关系式进行计算。
9.【答案】(1)将含镍矿渣粉碎、加热、搅拌、适当提高稀硫酸的浓度(任写1条,合理即可)
(2)3NiS +ClO3-+6H+=Cl-+ 3S + 3Ni2++ 3H2O
(3)Fe(OH)3
(4)NiS(s) +Cu2+(aq) ⇌CuS(s)+Ni2+(aq);8.4×1014;可能逸出有毒气体H2S,污染环境
(5)Ca2+、Mg2+
(6)增大料液的pH,使料液中c(H+ )减小,促使平衡ZnSO4 + 4HA⇌ZnA2·2HA+ H2SO4向右移动,锌的萃取率增大。
【解析】【解答】含镍矿渣加入稀硫酸和氯酸钠,得到含Ni2+的浸出液,发生Ni(OH)2+2H+=Ni2++2H2O、3NiS+ClO3--+6H+=3Ni2++3S+Cl-+3H2O,沉淀1含有S、Fe(OH)3,在溶液1中加入NiS调节溶液的pH,沉淀2中含有CuS,溶液2中加入NaF,可得到CaF2、MgF2等沉淀,溶液3中含有Ni2+、Zn2+,加入有机萃取剂,水层中含有Ni2+,在水层中加入碳酸钠,可得到NiCO3,以此解答该题;
(1)浸取过程中,为提高浸出效率可采用的措施有,可将矿石粉碎或提高浸取时的温度,或适当增大酸的浓度等,故答案为:将含镍矿渣粉碎、加热、搅拌、适当提高稀硫酸的浓度;
(2)NiS与NaClO反应生成硫单质的离子方程式为3NiS +ClO3-+6H+=Cl-+ 3S + 3Ni2++ 3H2O;
(3)加入Na2CO3调节pH增大,目的是完全沉淀Fe3+,则沉淀1的主要成分为Fe(OH)3;
(4)由CuS的溶度积常数比NiS小,加入NiS的作用是除去溶液中的Cu2+,发生沉淀转化,反应的离子方程式为NiS(s) +Cu2+(aq) ⇌CuS(s)+Ni2+(aq);该反应的化学平衡常数K=c(Ni2+)c(Cu2+)=c(Ni2+)⋅c(S2-)c(Cu2+)⋅c(S2-)=Ksp[NiS]Ksp[CuS]=1.07×10-211.27×10-36=8.4×1014;若使用H2S气体替代NiS,其不足之处是可能逸出有毒气体H2S,污染环境;
(5)溶液2中加入NaF,可得到CaF2、MgF2等沉淀,作用主要是除去溶液中的Ca2+、Mg2+;
(6)“除Zn2+”时,锌的萃取率随料液pH的增大逐渐增大的原因:增大料液的pH,使料液中c(H+ )减小,促使平衡ZnSO4 + 4HA⇌ZnA2·2HA+ H2SO4向右移动,锌的萃取率增大。
【分析】
(1)依据影响反应速率的因素分析
(2)利用氧化还原反应原理判断分析;
(3)考虑盐类的水解;
(4)根据溶度积常数,利用沉淀转化分析;
(5)利用溶度积常数分析;
(6)依据影响化学平衡的因素分析。
10.【答案】(1)-136.2
(2)降低温度;在催化剂2催化下,反应的活化能更低,反应速率快,经过相同反应时间,N2O的转化率更高;1×10-3;a
(3)A;该反应的正反应为气体分子数增大的反应,增大压强,平衡左移,NO2的转化率减小,所以A点NO2的转化率最高;4
【解析】【解答】(1)已知①2NO2(g)+H2O(l)⇌HNO3(aq)+HNO2(aq)△H=-116.1kJ·mol-1,②3HNO2(aq)⇌HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)△H=+75.9kJ·mol-1,根据盖斯定律(①×3+②)×12得3NO2(g)+H2O(l)⇌2HNO3(aq)+NO(g),△H=[3×(-116.1kJ·mol-1)+(+75.9kJ·mol-1)]×12=-136.2kJ·mol-1;
(2)①由图可知,反应CO(g)+N2O(g)⇌N2(g)+CO2(g)为放热反应,故可以通过降低温度使平衡正向移动,提高N2O平衡转化率;
②在催化剂2催化下,反应的活化能更低,反应速率快,经过相同反应时间,N2O的转化率更高;
③Ⅰ.曲线b中,从反应开始到M点处,N2O的转化率为20%,故用N2O表示的反应速率为ΔnV·t=0.2mol1L×200s=1×10-3mol/(L·s)。
Ⅱ.反应N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)的△H<0,容器B(绝热)的起始温度为500°C,反应正向进行放出热量,使体系的温度升高,反应速率加快,达到平衡的时间缩短,故表示B容器中N2O的转化率随时间的变化关系的是图乙中的a曲线。
(3)①由反应2NO2(g)+2C(s)⇌N2(g)+2CO2(g)可知,该反应的正反应为气体分子数增大的反应,增大压强,平衡左移,NO2的转化率减小,所以A点NO2的转化率最高;
②根据图像可知,2NO2+C⇌2CO2+N2开始/mol100转化/mol2x2xx平衡/mol1-2x2xx
C点时n(NO2)=n(CO2),1-2x=2x,解得x=0.25mol,因此平衡常数为Kp=(20×0.51.25)2×20×0.251.25(20×0.51.25)2=4。
【分析】(1)根据盖斯定律计算;
(2)①依据化学平衡移动原理分析;
②依据化学平衡移动原理分析
③Ⅰ.利用v=∆c∆t计算。
Ⅱ.依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
(3)①依据勒夏特列原理分析;
②根据三段式法计算。
11.【答案】(1)p;2;8
(2)O> Si>Cu
(3)分子晶体;非极性分子;SO42- 、ClO4-、PO43- (任写一种,或其他合理答案)
(4)sp2;sp3;分子中的C与S原子之间有π键(或分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质)
(5)8×73(10-10a)3NA
【解析】【解答】(1)Si是14号元素,基态电子排布式为1s22s22p63s23p2,位于周期表的p区,含有2个未成对电子,其核外电子有8种空间运动状态;
(2)非金属性越强,元素的电负性越大,非金属性O>Si>Cu,故元素的电负性:O>Si>Cu;
(3)SnCl4常温下为无色液体,熔沸点低,由此可判断SnCl4是由共价键结合的分子,分子间作用力较弱,该晶体为分子晶体;SnCl4分子价电子对数为4+42=4,形成了四条杂化轨道,杂化轨道空间构型为正四面体,且每条杂化轨道均与Cl形成共价键,其空间构型为正四面体,SnCl4正负电荷重心重合,属于非极性分子;与SnCl4互为等电子体的一种阴离子有SO42- 、ClO4-、PO43-等;
(4)①由图1可知,C16S8分子中C原子和S原子的价层电子对个数分别是3、4,根据价层电子对互斥理论可判断C、S原子杂化类型分别为sp2、sp3;
②C16S8分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质,是介于S-C单键和S=C双键之间的特殊共价键;
(5)一个晶胞中含有Ge的个数为8×18+6×12+4=8个,晶胞质量为m=8×73NAg,晶胞参数为apm,晶胞体积为V=(a×10-10)3cm3,晶体密度为ρ=mV=8×73(10-10a)3NA g·cm-3。
【分析】(1利用构造原理分析;
(2)非金属性越强,元素的电负性越大;
(3)等电子体利用同主族变换和左右移位法;
(4)①依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数,由价层电子对数确定确定杂化类型;
②类比苯环中碳碳之间的键;
(5)利用均摊法确定原子数,再利用公式ρ=mV计算。
12.【答案】(1)丙酮
(2)浓硫酸、加热;取代反应
(3)- COO-
(4)+NaOH→H2O+NaCl
(5)
(6)8
(7)
【解析】【解答】由已知信息②反应,A含羰基,A的核磁共振氢谱显示为单峰即只有1种H原子,结合A的分子式可知A为,B为,B发生醇的消去反应得到C,C中甲基在光照下与氯气发生取代反应生成D为,D发生卤代烃的水解反应生成E为,E中醇羟基发生催化氧化生成羧基,则F为,羧基和甲醇发生酯化反应生成G为;
(1)由分析可知,A为,A的名称为丙酮;
(2)B为,B发生醇的消去反应得到C,反应①的反应条件为浓硫酸、加热;C中甲基在光照下与氯气发生取代反应生成D为,C 到D的反应类型为取代反应;
(3)G为,G中含氧官能团是酯基,结构简式为- COO-;
(4)D为,D发生卤代烃的水解反应生成E为,反应②的化学方程式为+NaOH→H2O+NaCl;
(5)由分析可知,F的结构简式为;
(6)G为,含有官能团是碳碳双键、酯基,与G具有相同官能团且能发生银镜反应说明含有醛基或,同分异构体有、、、、、、、共8种;
(7)苯甲醇与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成苯甲酸,苯甲醇发生催化氧化生成苯甲醛,再与HCN发生加成反应生成,再与苯甲酸发生酯化反应得到目标产物,合成路线为: 。
【分析】
(1)依据结构简式确定名称;
(2)根据官能团的变化确定反应类型;
(3)根据结构简式确定官能团;
(4)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(5)依据反应反应条件确定结构简式;
(6)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(7)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
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