辽宁省农村重点高中协作校2023届高三第三次模拟考试化学试题(含解析)
展开辽宁省农村重点高中协作校2023届高三第三次模拟考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与材料密切相关。下列说法错误的是
A.毛笔中“狼毫”的主要成分是蛋白质
B.中华瑰宝唐兽首玛瑙杯属于玉器
C.碳纳米管、石墨烯都属于有机高分子材料
D.碲化镉发电玻璃属于新型无机非金属材料
2.下列化学用语使用或说法正确的是
A.的VSEPR模型为 B.过氧化钠的电子式为
C.Zn位于元素周期表d区 D.分子的空间结构是平面三角形
3.最近,中国科学家研究发现了以Cu-Zn-Zr三元氧化物为催化剂时,加氢制取甲醇的反应机理(如图所示)。下列叙述错误的是
A.是氧化剂
B.反应过程中既有非极性键断裂,又有非极性键形成
C.该反应的大规模应用有利于实现“碳中和”
D.催化剂能提高主产物的选择性,降低副反应的发生
4.常用于微电子工业,可由反应制得。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol 中含有的中子数为
B.反应生成22.4 L 时,转移电子数为
C.当反应消耗1 mol 时,断裂的键数为
D.1000 mL 0.1mol·L-1 溶液中数目为
二、多选题
5.有机物m和n在酸性催化剂以及高温条件下发生傅克烷基化反应,其反应原理可表示如下:
下列说法正确的是
A.n存在顺反异构
B.m、n、p均能发生加成反应和取代反应
C.p分子中存在手性碳原子
D.p分子中在同一平面上与在同一条直线上的碳原子数目最多分别为7、3
三、单选题
6.推理或类比是重要的学习方法,下列推理或类比得出的结论正确的是
选项
已知
方法
结论
A
推理
B
推理
非金属性:Cl>S
C
氢氟酸能与发生反应
类比
氢氯酸也能与发生反应
D
乙醇能被足量酸性溶液氧化为乙酸
类比
乙二醇也能被足量酸性溶液氧化为乙二酸
A.A B.B C.C D.D
7.X、Y、Z、W、Q均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。W的最高价氧化物的水化物是一种三元酸。
X
Y
Z
W
Q
下列说法正确的是
A.元素的第一电离能:Q>W>Z
B.X与氢元素能组成直线形分子
C.X的单质的晶体类型一定和Z的单质的晶体类型相同
D.Y的最高价氧化物能被Q元素的简单氢化物的水溶液溶解
8.利用生石灰粉可吸收烟气中的,其相关反应为:
反应i:
反应ii:
反应iii:
下列叙述正确的是
A.分子键角大于分子
B.钙元素的焰色属于吸收光谱
C.基态硫原子核外一定有9个电子自旋状态相同
D.CaS的熔点高于CaO
9.有氧条件下,在Fe基催化剂表面,还原NO的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO,保护环境。下列说法错误的是
A.在酸性配位点上,与通过配位键形成
B.增大压强有利于NO与吸附在配位点上形成
C.反应物和生成物的分子空间结构分别为三角锥形、V形
D.Fe基催化剂可以提高NO的平衡转化率
10.是一种重要的化工产品,实验室可利用制取该配合物:。已知的空间结构如图所示,其中1~6处的小圆圈表示分子,各相邻的分子间的距离相等,中心离子位于正八面体的中心,分子到中心离子的距离相等(图中虚线长度相等),下列说法正确的是
A.的电子式为
B.、与形成配离子的稳定性:
C.1 mol含有18 mol σ键
D.若中两个被替代,得到的有两种结构
11.氨基甲酸铵()主要用作磷化铝中间体,也用于医药。在T℃时,将足量的固体置于恒温恒容容器中,存在如下化学平衡:,经t min达到平衡状态,平衡时体系的总浓度为。下列叙述正确的是
A.当混合气体的平均摩尔质量不变时,说明反应达到平衡状态
B.T℃时,向平衡体系中加入适量,增大
C.在0~t min时间段内,平均反应速率
D.向平衡体系中充入适量的,逆反应速率增大
12.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某盐溶液中加入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸不变蓝
该盐溶液中一定不含有
B
向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,黑色固体体积膨胀,并放出无色、有刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中生成C、等
C
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等物质的量浓度的溶液和溶液,前者产生气泡较快
催化效率:
D
向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
13.某化合物可用于除虫菊酯原料及制药工业原料,结构如图所示,其中X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有Y、Z、W同周期。下列叙述正确的是
A.W的氢化物比Z的稳定
B.R的含氧酸的酸性比Z的强
C.该化合物中Y原子的杂化轨道类型只有一种
D.X、Y、Z、W形成的化合物可能既含有离子键、又含有共价键
14.高效储能电池——锂硫电池具有价格低廉、环境友好等特点,已经用于某些飞机,其原电池模型以及充、放电过程如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,化学能转化为电能
B.碳添加剂是为了增强电极的导电性
C.放电时,1 mol 转化为得到2 mol电子
D.充电时,阳极的总的电极反应式是
15.25℃,用0.1 mol⋅L NaOH溶液滴定某二元弱酸,pH与粒子的分布分数δ[如],的关系如图所示。下列说法正确的是
A.时,应选择酚酞溶液作指示剂
B.的数量级为
C.NaHA溶液中
D.Na₂A溶液中
四、工业流程题
16.可用于红外光谱分析以及显像管生产等。以某矿渣(主要成分为,含有少量CuO、等杂质)为原料制备的工艺流程如下:
已知:①Sb属于第ⅤA元素,主要化合价为+3、+5价;
②,;
③微溶于水,难溶于水,它们均为两性氧化物。SbOCl难溶于水;
④次磷酸()为一元中强酸,具有强还原性;
⑤“电解”过程中(用惰性电极作电极),被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3∶2。
回答下列问题:
(1)基态As原子的核外电子排布式为___________。
(2)“滤渣I”的主要成分是SbOCl,为了提高锑的利用率,将滤渣I用氨水浸取使其转化为,转化过程中发生反应的化学方程式为___________。
(3)已知“沉淀”阶段溶液中, mol⋅L-1。若当“沉淀”后溶液中 mol⋅L-1时,请通过计算说明该阶段是否有沉淀生成?___________(简要写出计算过程,不考虑溶液体积的变化)。
(4)“除砷”时,已知的氧化产物为。
①的化学名称为___________。的结构简式为___________。
②中磷原子的杂化轨道类型为___________。“除砷”过程中发生反应的离子方程式为___________。
(5)工业上向“电解后溶液”中加入单质Sb的目的是___________。
五、原理综合题
17.我国含硫天然气资源丰富,甲烷与硫化氢重整制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。回答下列问题:
(1)甲烷和硫化氢重整制氢反应为,反应过程中反应i、反应ii的相对能量变化如图1所示。甲烷和硫化氢重整制氢反应在高温下可自发进行,理由是___________。已知的燃烧热 kJ⋅mol-1,则燃烧的热化学方程式为___________。
(2)在压强为16a kPa的恒压条件下,起始时按(不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物,发生(1)中的甲烷和硫化氢重整制氢反应,温度变化对平衡时反应混合物中、、、的物质的量分数的影响如图2所示。
①研究发现,在800~940℃温度区间内,随着温度升高,在平衡反应混合物中的含量迅速下降,而的含量几乎为0,其原因是___________。若在900℃和16a kPa的条件下,保持通入的混合气体中的物质的量分数不变,提高投料比,的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②研究发现,当温度高于950℃时,平衡混合物中非常接近4.则M点对应温度下,的平衡转化率约为___________%(保留1位小数)。该温度下反应的压强平衡常数___________。
(3)据报道,我国科学家以氮化钼为催化剂进行甲烷与硫化氢重整制氢反应,取得了良好的选择性。氮化钼属于填隙式氮化物,N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图3),晶胞中各棱边夹角均为90°。若氮化钼晶体的密度为,则晶胞参数为___________pm。若将填入氮化钼晶胞的八面体空隙中,每个晶胞最多还能填入___________个。
六、实验题
18.高铁酸钾为紫色固体,溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物;在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出;198℃以上受热易分解。某小组在实验室制备高铁酸钾并进行相关探究。
回答下列问题:
(1)制备(夹持装置略)
①实验过程若没有B装置,会导致___________。
②A装置中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
③C装置中得到紫色固体和溶液。C装置中发生的反应有:、___________(写化学方程式)。
(2)探究的热分解并测定粗产品中的质量百分含量(假设杂质不参与分解反应)
将石英玻璃管(带两端开关和)(设为装置A)称重,记为 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 g。按下图连接好装置并进行实验(夹持装置已略去)。
①仪器B的作用为___________。
②实验操作步骤为:___________。
打开和,缓缓通入打开管式温控电炉加热→_______(填字母,下同)→_______→________→称量装置A;重复上述操作步骤,直至装置A恒重,记为 g。
a.关闭管式温控电炉 b.关闭和 c.冷却到室温
③取完全分解后的少量固体于试管中,___________(写出实验操作与现象),说明分解后的固体产物中不含Fe(II)。
④已知受热分解得到两种氧化物和一种气体单质,则粗产品中的质量百分含量为___________(用含、、的代数式表示)。
七、有机推断题
19.以糠醛(A)为原料合成医药中间体(J)的路线之一如下:
已知:①(呋喃)和苯的结构与性质较为相近,如均为平面形分子等。
②
回答下列问题:
(1)关于有机物A和B,下列推测正确的是___________(填标号)。
a.A和B互为同系物
b.A和苯甲醛的性质相似
c.B中O原子的价层电子对数为4
d.B与易发生取代反应,难发生加成反应
(2)C俗称富马酸,化学名称为反丁烯二酸。
①富马酸分子中,碳原子的杂化轨道类型为___________。
②富马酸与马来酸()的部分性质如下表所示:
物质
熔点/℃
水溶性
富马酸
299
溶于水
马来酸
136
微溶于水
富马酸与马来酸熔点差别较大,其原因可能为___________。
(3)“条件a”是指___________。G的结构简式为___________。
(4)芯片制造过程需用到光刻胶。某光刻胶(一种高分子化合物)可由降冰片烯()与马来酸酐()按物质的量之比1∶1共聚而成,反应的化学方程式为___________。
(5)有机物M是有机物H的同分异构体,M具有以下结构和性质:
i.含有结构且苯环上有4种不同化学环境的氢原子;
ii.苯环上有三个取代基,其中两个是酚羟基;
iii.与饱和溶液反应产生。
则M的可能结构最多有___________种(不考虑立体异构)。M的核磁共振氢谱最少有___________组峰,其结构简式为___________(任写一种)。
参考答案:
1.C
【详解】A.狼毫为动物的毛,主要成分是蛋白质;故A正确;
B.玛瑙是由二氧化硅沉积而成的隐晶质石英的一种,也是一种玉,故B正确;
C.高分子材料是以高分子化合物为基体,再配有其他添加剂所构成的材料;碳纳米管、石墨烯属于碳组成的二维碳纳米材料,故C错误;
D.碲化镉是一种新型无机非金属半导体材料,故D正确;
故答案选C。
2.A
【详解】A.中O和H形成共价键,还有两对孤电子对,VSEPR模型为;故A正确;
B.过氧化钠为离子化合物,电子式为;故B错误;
C.Zn位于元素周期表ds区,故C错误;
D.分子中P和Cl成键,但P还有未成键电子,空间结构是三角锥形,故D错误;
故答案选A。
3.B
【详解】A.根据加氢制取甲醇的机理,H2中H化合价为O,CH3OH中H为+1价,反应前后H化合价上升,被氧化,所以是氧化剂;故A正确;
B.反应过程中,H2中H-H非极性键断裂,但没有非极性键形成;故B错误;
C.该反应利用二氧化碳和氢气制备甲醇,大规模应用有利于实现“碳中和”;故C正确;
D.催化剂有选择性和专一性,化工生产时,可以控制反应条件,选择一种合适的催化剂。选择高效、高选择性的催化剂,只催化主反应,而对副反应不起作用,从而加快主反应的反应速率,减少了副反应,提高主反应中产物的产率;故D正确;
故答案选B。
4.C
【详解】A.中子数=质量数-质子数;所以1 mol 中含有的中子数为;故A错误;
B.未说明物质状态,无法计算,故B错误;
C.根据反应可知,消耗3 mol 时,有1molNH3的断裂;1molNH3中含有3mol;所以反应消耗1 mol 时,断裂的键数为;故C正确;
D.在溶液中水解,导致溶液中数目小于;故D错误;
故答案选C。
5.BD
【详解】A.n中双键的一侧连接的原子均为H,不存在顺反异构;故A错误;
B.m、n、p中均含有不饱和键,能发生加成反应,也能发生取代反应;故B正确;
C.由p分子的结构可知,p中不存在手性碳原子;故C错误;
D.p分子中,苯环6个碳和取代基中与苯环连接的碳共平面;与苯环连接的碳和苯环上连接的碳原子,以及取代基的对位碳原子在同一条直线上;p分子中在同一平面上与在同一条直线上的碳原子数目最多分别为7、3;故D正确;
故答案选BD。
6.A
【详解】A.氯元素电负性较强,—Cl是吸电子基,CHCl2—的吸电子能力大于CH2Cl-,使CHCl2-COOH羧基中的羟基的极性更大,更容易电离氢离子,则酸性:CHCl2-COOH>CH2Cl-COOH,故A正确;
B.比较元素Cl、S的非金属性强弱,应该比较最高价氧化物对应的水化物的酸性,即比较HClO4和H2SO4的酸性,不能比较HCl和H2S的酸性,故B错误;
C.是酸性氧化物,能溶于强碱溶液,溶于氢氟酸,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,但不与氢氯酸反应,故C错误;
D.乙醇能被足量酸性溶液氧化为乙酸,但乙二醇被足量酸性溶液氧化为二氧化碳,是因为乙二酸仍具有还原性,能被酸性溶液继续氧化,最终变为二氧化碳,故D错误;
故选A。
7.B
【分析】X、Y、Z、W、Q均为短周期元素,W的最高价氧化物的水化物是一种三元酸;三元酸为H3PO4;W为P;Q为S;Z为Si;Y为Al;X为C;据此分析解题。
【详解】A.P最外层电子为半充满状态,第一电离能大于相邻元素,所以元素的第一电离能:W>Q>Z;故A错误;
B.X为C;C与氢元素能组成乙炔,为直线形分子;故B正确;
C.X为C;Z为Si;C的单质的晶体类型可以为共价晶体、分子晶体,也有石墨这类混合型晶体,不一定和Si的单质的晶体类型相同;故C错误;
D.Y为Al;最高价氧化物Al2O3;Q为S;Q元素的简单氢化物为H2S;Al2O3和H2S不发生反应,故D错误;
故答案选B。
8.A
【详解】A.O的电负性比S大,而O原子半径小于S,O-H键长小,O-H键上的电子更靠近O,斥力更大,所以键角H2O要大于H2S,故A正确;
B.焰色是电子由能量较高的能级向能量较低的能级跃迁时产生的,属于发射光谱,故B错误;
C.基态硫原子核外电子排布为:,核外电子占据9个原子轨道,则其核外电子有9种空间运动状态,但不一定有9个电子自旋状态相同,故C错误;
D.氧离子半径小于硫离子,则氧化钙中离子键强于硫化钙中离子键,氧化钙熔点高于硫化钙,故D错误;
故选:A。
9.D
【详解】A.在酸性配位点上,NH3与H+通过N→H配位键形成,故A正确;
B.2NO+O2⇌2NO2是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,所以增大压强有利于NO与O2吸附在Fe3+配位点上形成NO2,故B正确;
C.反应物和生成物中心原子杂化类型相同,中有一对孤电子对,中有两对孤电子对,分子空间结构分别为三角锥形、V形;故C正确;
D.催化剂不影响平衡转化率,故D错误;
故答案选D。
10.D
【详解】A.是共价化合物,其电子式为,A错误;
B.配合物向生成更稳定的配合物转化,CoCl2易转化为[Co(NH3)6]3+,即NH3和H2O中与 Co3+配位能力较强的是NH3,所以NH3和 H2O与Co3+的配位能力:NH3>H2O,故B错误;
C.1个[Co(NH3)6]3+离子中含有36=18条N-H键,还有6个配位键,该配离子中配位键属于σ键,故1mol [Co(NH3)6]3+中含24mol σ键,故C错误;
D.若Co(NH3)6]3+中两个NH3被Cl-替代,两个氯离子可以相邻或相对,所以得到的 有2种结构,故D正确;
故答案选D。
11.D
【详解】A.该反应为固体生成气体的反应,且最开始只有固体反应物,生成物混合气体的平均摩尔质量是不变的,不能以此来判断平衡状态,故A错误;
B.加入为固体,平衡不移动,不改变任何物质的浓度,故B错误;
C.题中未给出容器体积,无法计算反应速率,故C错误;
D.加入,导致生成物浓度增大,平衡逆移,逆反应速率增大,故D正确;
故答案选D。
12.B
【详解】A.向某溶液中加入NaOH溶液,氨气极易溶于水,由于没有加热,导致氨气没有逸出,则试纸不变蓝,不能判断原溶液中是否含有,故A错误;
B.向蔗糖中加入浓硫酸,根据实验现象,蔗糖被浓硫酸氧化脱水生成碳,碳被浓硫酸氧化,即浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中生成C、等,故B正确;
C.溶液和溶液中阴离子不同,所以无法比较催化效率,故C错误;
D.向溶有的溶液中通入气体X,当X为NH3时,可生成亚硫酸钡白色沉淀,所以气体X不一定具有强氧化性;故D错误;
故答案选B。
13.D
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有Y、Z、W同周期,则Y、Z、W应在第二周期,X在第一周期,X为H;R在第三周期,R形成-1价离子,则R为Cl;Y形成四条共价键,则Y最外层电子数为4,Y为C;W形成两条共价键,则W最外层电子数为6,W为O;Z失去一个电子后形成四条共价键,则Z最外层有5个电子,Z为N,据此分析解答。
【详解】A.W的氢化物可能是H2O或H2O2;Z的氢化物可以是NH3,H2O2稳定性不如NH3,故A错误;
B.含氧酸的价态不确定,不能比较酸性强弱,故B错误;
C.由结构可知该化合物中C原子存在单键结构和双键结构,存在sp2、sp3两种杂化方式,故C错误;
D.X、Y、Z、W形成的化合物可能是碳酸铵或碳酸氢铵,存在离子键和共价键,故D正确;
故选:D。
14.C
【详解】A.放电时是原电池装置,化学能转化为电能,故A正确;
B.碳具有导电性,碳添加剂是为了增强电极的导电性,故B正确;
C.放电时,,3mol得到2mol电子,则1 mol 转化为得到 mol电子,故C错误;
D.由右图可知,充电时,阳极的总的电极反应式为,故D正确;
故答案选C。
15.C
【分析】由图可知,bf曲线为0.1mol•L−1 NaOH溶液滴定二元弱酸H2A的滴定曲线,当时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,当时,反应生成Na2A,Na2A溶液显碱性,以此解答该题。
【详解】A.时,反应生成NaHA,NaHA溶液显酸性,应选用甲基红做指示剂,故A错误;
B.由图可知,当溶液中c(HA−)=c(H2A),pH<7,由>1×10−7,故B错误;
C.由分析可知,NaHA溶液显酸性,HA-电离程度大于水解程度;所以溶液中,故C正确;
D.Na2A溶液中存在元素质量守恒关系:c(Na+)=2c(HA−)+2c(A2−)+2c(H2A),所以,故D错误;
故答案选C。
16.(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)2SbOC1+2NH3∙H2O=Sb2O3+2NH4C1+H2O
(3)根据Ksp(CuS)=6.3×10-36,当c(Cu2+)=6.3×10-6mol/L时,c(S2-)=1.0×10-30mol/L,此时c2(Sb3+)·c3(S2-)=(0.01mol/L)2·(1.0×10-30mol/L)3=1.0×10-94<1.5×10-93,故无Sb2S3沉淀生成
(4) 次磷酸钠 sp3 4As3++3H2PO+6H2O=4As↓+3H3PO4+9H+
(5)还原生成的SbCl5,提高锑的利用率
【分析】以某矿渣(主要成分为Sb2O3,含有少量CuO、As2O3等杂质)为原料制备SbCl3,矿渣用盐酸浸出,Sb2O3、CuO、As2O3分别与盐酸反应生成SbCl3、CuCl2、AsCl3,过滤除去难溶性杂质,滤液中加入Na2S,沉淀Cu2+,过滤除去CuS,滤液中加入NaH2PO2除去AsCl3,电解滤液制得金属Sb,用氯气氧化Sb制得SbCl3,以此解答。
【详解】(1)As的原子序数为33,则核外电子数为33,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)“滤渣I”的主要成分是SbOCl,将滤渣1用氨水浸取使其转化为Sb2O3,即SbOCl和NH3∙H2O反应生成Sb2O3、NH4Cl和H2O,化学方程式为:2SbOC1+2NH3∙H2O=Sb2O3+2NH4C1+H2O。
(3)根据Ksp(CuS)=6.3×10-36,当c(Cu2+)=6.3×10-6mol/L时,c(S2-)=1.0×10-30mol/L,此时c2(Sb3+)·c3(S2-)=(0.01mol/L)2·(1.0×10-30mol/L)3=1.0×10-94<1.5×10-93,故无Sb2S3沉淀生成。
(4)①次磷酸为一元中强酸,NaH2PO2的化学名称为次磷酸钠;的结构简式为;
②H3PO4中磷原子的价层电子对数为4+×(5+3−4×2)=4,磷原子的杂化类型为sp3;“除砷”过程中,H2PO被氧化为H3PO4,As3+被还原为As,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为4As3++3H2PO+6H2O=4As↓+3H3PO4+9H+。
(5)“电解”SbCl3溶液时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3∶2,发生的电解反应为5SbCl33SbCl5+2Sb,则向“电解后溶液”中加入单质Sb目的是还原生成的SbCl5,提高锑的利用率。
17.(1) ,△S>0,高温下△H-T△S<0 CS2(l) + 3O2(g) == CO2(g) + 2SO2(g) kJ·mol-1
(2) 反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大,在较低温度下,反应ⅱ未发生 不变 66.7 2048a2
(3) 2
【详解】(1)由盖斯定律可知,反应CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)的,且△S>0,则该反应在高温下才可自发进行,即△H-T△S<0。已知的燃烧热 kJ⋅mol-1,则燃烧的热化学方程式为CS2(l) + 3O2(g) = CO2(g) + 2SO2(g) kJ·mol-1。
(2)①研究发现,在800~940℃温度区间内,随着温度升高,在平衡反应混合物中的含量迅速下降,而的含量几乎为0,说明主要发生的是反应i,反应ii几乎未发生,其原因是反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大,在较低温度下,反应ⅱ未发生。若在900℃和16a kPa的条件下,保持通入的混合气体中的物质的量分数不变,提高投料比,则硫化氢的浓度不变、增大了甲烷的浓度,但由于反应ⅱ:CH4(g)+ S2 (g)⇌CS2(g)+2H2(g)几乎没有发生,只发生了反应ⅰ:2H2S(g)⇌ S2(g)+2H2(g)且反应ⅰ不受影响,则的平衡转化率不变。
②研究发现,当温度高于950℃时,平衡混合物中非常接近4,说明主要发生CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g),故M点主要发送该反应,同时M点H2S和CS2的物质的量分数相等,假设初始投入的CH4为1 mol,H2S为2 mol,转化的CH4为x mol,可列出三段式:
则2-2x=x,x=,故M点对应温度下,CH4转化率为66.7%(保留1位小数)。则 CH4、H2S、CS2、H2物质的量分别为mol、mol、mol、mol,氮气1mol,则混合气体总物质的量为mol,p(CH4)=,p(H2S)=akPa,p(CS2)=2akPa,p(H2)=8akPa,则该温度下反应的压强平衡常数。
(3)由晶胞结构可知,氮化钼晶胞中位于顶点和面心的钼原子个数为8×+6×=4,位于体心和棱上的氮原子个数为4×+1=2,晶体的化学式为Mo2N,若氮化钼晶体的密度为,设晶胞参数为a,由晶胞的质量公式可得:=a3d,解得晶胞参数a=,为pm。由图可知一个晶胞中心有一个正八面体,12条棱构成12个正八面体,故一个晶胞中含有4个正八面体,其中有2个正八面体空隙已经被N原子填充,所以一个晶胞最多可以填充2个Li+。
18.(1) 挥发出的HCl会消耗较多的碱液或所得产品中含有较多的杂质 1:2
(2) 防止空气中二氧化碳和水进入A中
acb 加足量硫酸溶解,再加铁氰化钾溶液,未出现蓝色沉淀
【分析】A中二氧化锰与浓盐酸加热条件下反应生成氯气,用饱和食盐水除去氯气中的HCl,然后通入三颈烧瓶中,在碱性环境下氯气与氢氧化铁反应生成,过量氯气用氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。
【详解】(1)①由于盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,而氯化氢又会消耗碱液,可能导致产品中含有较多的杂质,故答案为:挥发出的HCl会消耗较多的碱液或所得产品中含有较多的杂质;
②A装置中发生反应:,二氧化锰作氧化剂,HCl作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;
③C中溶液呈碱性,氯气可与KOH直接反应生成氯化钾、次氯酸钾,反应方程式为:,故答案为:;
(2)①仪器B为干燥管,盛有碱石灰,目的是防止空气中二氧化碳和水进入A中影响产物,故答案为:防止空气中二氧化碳和水进入A中;
②打开和,缓缓通入,排尽装置中空气,然后打开管式温控电炉加热,待反应充分进行后,关闭开管式温控电炉,待装置在氮气氛围中冷却至室温后,关闭和,称量装置A;重复上述操作步骤,直至装置A恒重,记为 g。故答案为:acb;
③取完全分解后的少量固体于试管中,加足量硫酸溶解,再加铁氰化钾溶液,若未出现蓝色沉淀,则说明分解后固体中不含Fe(II),故答案为:加足量硫酸溶解,再加铁氰化钾溶液,未出现蓝色沉淀;
④受热分解得到两种氧化物和一种气体单质,结合以上信息可知产物为氧化剂、氧化铁和氧气,则热分解反应方程式为:,样品质量为(m2-m1)g,生成氧气的质量为:(m2-m3)g,结合反应可知m()=g,则粗产品中的质量百分含量为,故答案为:。
19.(1)bc
(2) sp2 富马酸易形成分子间氢键,马来酸易形成分子间氢键
(3) 强碱醇溶液,加热
(4)n+n
(5) 20 7 或或或
【分析】一定条件下发生反应脱除醛基生成,经氧化的C,C与溴单质发生加成反应生成D,D为:,D在强碱醇溶液条件下发生消去反应再经酸化得到E,E为:,E与甲醇发生酯化反应生成F,F与发生信息②中反应生成H,H分子内再次发生信息②中反应生成最终产物,据此分析解答。
【详解】(1)a.A和B官能团种类不同,不为同系物,故a错误;
b.A中含有醛基与苯甲醛都表现醛基的性质,两者性质相似,故b正确;
c.B中O原子形成两个键,价层电子对数为,故c正确;
d.B中含有碳碳双键与易发生加成反应,难发生取代,故d错误;
故答案为:bc;
(2)富马酸中碳原子均为不饱和碳,均为sp2;富马酸分子内两个羧基距离较远,易形成分子间氢键,分子间氢键使沸点升高,马来酸两个羧基距离较近,易形成分子间氢键,分子内氢键使沸点降低,故答案为:sp2;富马酸易形成分子间氢键,马来酸易形成分子间氢键;
(3)D生成E发生卤代烃的消去反应,反应条件为强碱醇溶液、加热;由以上分析可知G为,故答案为:强碱醇溶液、加热;;
(4)降冰片烯()与马来酸酐()按物质的量之比1∶1共聚而成,发生反应化学方程式为:n+n ,故答案为:n+n ;
(5)i.含有结构且苯环上有4种不同化学环境的氢原子;
ii.苯环上有三个取代基,其中两个是酚羟基;
iii.与饱和溶液反应产生,可知含有羧基;
结合H的结构可知M中除苯环和羧基外不含其他不饱和结构。若酚羟基在苯环上不对称,则苯环上氢原子种类多于4种,则两个酚羟基应保持对称,除羟基外的取代基可能为:、、、、;酚羟基在苯环上的位置有:,(R代表第三个取代基位置);组合种类一共4×5=20种,其中核磁共振氢谱最少有7组峰,符合的结构有:或或或,故答案为:20;7;或或或。
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