湖南省长沙市明德中学2023届高三全仿真模拟考试化学试题(含解析)
展开湖南省长沙市明德中学2023届高三全仿真模拟考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一,下列与化学有关的说法正确的是
A.“神州十一号”飞船使用的半导体材料GaAs可用SiO2代替
B.羊毛织品水洗后会变形与氢键有关
C.制造医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP),聚丙烯与聚乙烯互为同系物
D.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.6变为4.2是因为溶液中发生水解
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.系统命名:2-甲基-3-丁醇
B.基态Cr原子的价层电子排布式:3d44s2
C.H2O的VSEPR模型:
D.K2S的电子式:
3.中草药“当归”中含有4—羟基—3—丁基苯酞。下列关于该物质的说法正确的是
A.能发生水解反应
B.分子式为C13H14O3
C.能与溴水发生取代和加成反应
D.能与NaHCO3溶液反应产生CO2
4.下列实验能达到实验目的的是
A
B
C
D
测定H2C2O4溶液的浓度
证明苯环使羟基活化
制作简单的燃料电池
检验溴乙烷的水解产物
A.A B.B C.C D.D
5.五种短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性质如下表所示,下列判断错误的是
元素
X
Y
Z
L
M
最低化合价
0
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
1.0
A.元素L、M可形成离子化合物
B.Z在周期表中的位置为第3周期第ⅦA族
C.借助电负性数值预测:YLZ2加入水中可生成YL2
D.基态X原子的核外电子共占据3个原子轨道
6.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。实验室模拟工业上制备硫代硫酸钠的装置如下。下列说法错误的是
A.b中反应的离子方程式为或
B.c中试剂为硫化钠和碳酸钠混合溶液
C.为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2必须过量
D.d中试剂可以是NaOH溶液也可以是H2O2
7.氧化铈(CeO2)是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(CeFCO3,含BaO、SiO2等杂质)为原料制备CeO2的工艺如图。
下列说法不正确的是
A.滤渣A的主要成分为BaSO4和SiO2
B.Ce2(CO3)3中阴离子的空间结构为正四面体
C.步骤①、②中均有过滤操作
D.步骤②反应的离子方程式为
8.热激活电池是一种需要达到启动温度才开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示,其放电后的产物为Li7Si3和LiMn2O4。
已知:LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。
下列说法不正确的是
A.放电时,Li+向b极区移动
B.放电时,a极的电极反应是3Li13Si4-11e-=4Li7Si3+11Li+
C.该电池中火药燃烧产生的热能转化为电能
D.调节混合物中KCl的物质的量分数可以改变电池的启动温度
9.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为NA
B.含2molH2SO4的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数为2NA
C.20g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
D.25℃时,,则该温度下CaSO4饱和溶液中含有NA个Ca2+
10.25oC时,浓度均为0.1 mol·L–1的几种溶液的pH如下:
溶液
①CH3COONa溶液
②NaHCO3溶液
③CH3COONH4溶液
pH
8.88
8.33
7.00
下列说法不正确的是
A.①中, c(Na+) = c(CH3COO–) + c( CH3COOH)
B.由①②可知,CH3COO–的水解程度大于的水解程度
C.③中,c(CH3COO–) = c(NH4+) < 0.1 mol·L–1
D.推测25oC,0.1 mol·L–1 NH4HCO3溶液的pH <8.33
11.下列离子方程式正确的是
A.少量SO2气体通入BaCl2溶液中:
B.FeO和稀HNO3的反应:
C.酸性高锰酸钾溶液中滴入双氧水褪色:
D.CuCl2溶液与NaHS溶液反应,当时:
12.某课题组研究发现,甲酸脱氢的反应历程如图(图中E为相对能量)所示。下列说法错误的是
A.甲酸脱氢过程中起催化作用的是乙 B.戊为
C.丙和丁为甲酸脱氢过程的中间体 D.升高温度可提高反应I中乙的转化率
13.探究乙醛的银镜反应,实验如下(水浴加热装置已略去,水浴温度均相同)。
已知:i.银氨溶液用2%AgNO3溶液和稀氨水配制
ii.[Ag(NH3)2]++2H2O⇌Ag++2NH3·H2O
序号
①
②
③
④
装置
现象
一直无明显现象
8min有银镜产生
3min有银镜产生
d中较长时间无银镜产生,e中有银镜产生
下列说法不正确的是
A.a与b中现象不同的原因是[Ag(NH3)2]+能氧化乙醛而Ag+不能
B.c中发生的氧化反应为CH3CHO+3OH--2e-=CH3COO-+2H2O
C.其他条件不变时,增大pH能增强乙醛的还原性
D.由③和④可知,c与d现象不同的原因是c(Ag+)不同
14.以、为原料合成涉及的主要反应如下:
①
②
的平衡转化率()、的选择性()随温度、压强变化如下:
已知:
下列分析不正确的是
A.
B.400℃左右,体系发生的反应主要是②
C.由图可知,,
D.初始、,平衡后、,若只发生①、②,则的平衡转化率为24%
二、工业流程题
15.过硼酸钠是一种用途广泛的无机过氧化物,可用作织物的漂白、染色,医药上可作为消毒剂和杀菌剂。一种由硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)制取过硼酸钠(NaBO3•4H2O)的工艺流程图如下所示。
已知:①,若pH>10时,以形式存在;若pH<9.6时,以形式存在。
②过硼酸钠为白色晶体,微溶于水,其水溶液不稳定,存在于冷的溶液中,难溶于乙醇。
③硼砂(Na2B4O7•10H2O)为白色晶体,溶于水吸热,在水中溶解度如图1所示。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中为充分快速使硼镁矿浸出,可采取的措施___________。(填两项操作即可)
(2)根据题中信息,写出步骤Ⅱ中的化学方程式___________。
(3)下列说法正确的是___________。
A.步骤Ⅱ中通入的CO2目的是降低溶液pH值使转为
B.步骤Ⅰ、Ⅱ中操作①为过滤,操作②为蒸发浓缩、趁热抽滤
C.步骤Ⅲ发生化学反应生成过硼酸钠(其阴离子结构如图所示),其中硼元素的化合价升高
D.步骤Ⅳ中宜选用的洗涤剂和干燥方式分别为蒸馏水和减压干燥
(4)步骤Ⅲ的回流反应过程需要控制恒温水浴(0℃左右)的方法是___________。
(5)请选出正确的操作排序完成装置A中的回流反应:按图2组装好装置
→( )→ ( )→ ( )→打开磁力搅拌器→打开冷凝水→( )→( )。_________
①用纸槽向c处加入硼砂(Na2B4O7•10H2O);
②打开a处旋塞加入双氧水;
③调高恒温水浴温度;
④调低恒温水浴温度;
⑤c处加入氢氧化钠溶液。
(6)已知过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水,测得样品质量随温度的变化如图所示,则T3时所得晶体的化学式为___________。
(7)若反应温度控制不当,所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2,则产品中钠的质量分数___________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
16.金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂,是重要的战略物资,但资源匮乏。从某废镍渣(含NiFe2O4、NiO、FeO、Al2O3)中回收镍并转化为NiSO4的流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为___________。
(2)“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在,写出NiO与(NH4)2SO4反应的化学方程式___________。
(3)使用95℃热水“溶解”后过滤,所得滤渣的主要成分的化学式是___________。
(4)①“萃取”时发生反应(Mn+为金属离子,RH为萃取剂),萃取率与的关系如下表所示,当时,水层中主要的阳离子为___________。
萃取率/%
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
Ni2+
55%
68%
80%
99%
99.5%
99.8%
99.9%
Fe2+
2%
2%
4%
5%
8%
30%
58%
②物质X的化学式为___________。
(5)碳酸镍受热可分解为NiO,NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为___________。
(6)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,Ni2+填充其中(如图乙),已知的半径为apm,设阿伏加德罗常数的值为NA,每平方米面积上分散的该晶体的质量为___________g(用含a、NA的代数式表示)。
三、原理综合题
17.氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题:
(1)查阅资料:标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变,符号为。已知以下物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
物质
NH3(g)
H2O(g)
由此可得 ___________kJ/mol。
(2)氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤,假设只会发生以下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
为分析某催化剂对该反应的选择性,将1molNH3和2molO2充入1L密闭容器中,在不同温度相同时间下,测得有关物质的量关系如图。
①该催化剂在低温时对反应___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的选择性更好。
②520℃时,容器中NH3的转化率=___________
③高于840℃时,NO的产率降低的可能原因是___________(填选项字母)。
A.NH3溶于水 B.NH3的浓度降低
C.反应I的平衡常数变小 D.催化剂活性降低
(3)已知反应,某研究小组研究不同温度T1℃、T2℃下的平衡状态中lgp(NO2)和lgp(SO3)两个压强对数的关系如图所示,实验初始时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等。
①a、b两点体系压强pa与pb的比值___________;同一温度下图像呈线性变化的理由是___________
②温度为T1时化学平衡常数Kp=___________
(4)某同学设计用NO—空气质子交换膜燃料电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4的原理。
①燃料电池放电过程中负极的电极反应式为___________。
②若甲装置中消耗22.4LO2(标况),则乙装置中SO2和NO转化的物质的量共有___________mol。
四、有机推断题
18.研究表明,汉黄芩素具有抗氧化、抗病毒、抗炎及神经保护等多种药理活性,制备汉黄芩素的某重要中间体G的合成路线如图所示。
已知:(1)
(2)(R1、R2、R3、R4代表H或烃基)
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________。
(2)反应①的化学方程式为___________,反应类型是___________。
(3)C的结构简式为___________ G中的含氧官能团名称是___________
(4)反应⑥中的K2CO3的作用是___________
(5)芳香族化合物H是D的同分异构体,1molH与足量NaHCO3反应能放出2molCO2其核磁共振氢谱共4组峰,峰面积之比为3:2:2:1,则H的结构简式为___________(任写一种结构即可)。
(6)已知:,设计以和CH3CHO为原料合成有机物的路线(反应不超过三步,其他无机试剂任选)___________
参考答案:
1.B
【详解】A.SiO2不是半导体材料,Si是半导体材料,GaAs可用Si代替,故A错误;
B.羊毛的成分是蛋白质,含有N-H键,能形成氢键,羊毛织品水洗后会变形与氢键有关,故B正确;
C.聚丙烯与聚乙烯都是混合物,不是同系物,故C错误;
D.某雨水样品采集后放置一段时间,pH由4.6变为4.2是因为溶液中H2SO3发生氧化反应生成硫酸,故D错误;
选B。
2.C
【详解】A.根据醇的命名原则,从离羟基近的一端给碳原子编号,系统命名为:3-甲基-2-丁醇,故A错误;
B.根据洪特规则,基态Cr原子的价层电子排布式:3d54s1,故B错误;
C.H2O分子中O原子价电子对数为4,有2个孤电子对,VSEPR模型:,故C正确;
D.K2S是离子化合物,电子式为 ,故D错误;
选C。
3.A
【详解】A.含有酯基,能发生水解反应,A正确;
B.分子式为C12H14O3,B错误;
C.能与溴水发生取代反应,没有双键,不能与溴水发生加成反应,C错误;
D.含有酚羟基,不含羧基,不能与与NaHCO3溶液反应产生CO2,D错误;
故选A。
4.C
【详解】A.高锰酸钾易腐蚀橡胶应装于酸式滴定管中,A项不能达到实验目的;
B.应该验证羟基H的活泼性,而用溴水反应取代苯环的H验证的是苯环的H的活泼性,B项不能达到实验目的;
C.先关闭K1打开K2电解产生H2和O2。再打开K1关闭K2,H2和O2形成燃料电池,C项能达到实验目的;
D.溴乙烷在碱性条件下水解产生了NaBr,但溶液中含有NaOH会与AgNO3反应而干扰检验,D项不能达到实验目的;
故选C。
5.D
【分析】Y和L的最低化合价均为-2价,它们为ⅥA族元素,且L的电负性更大L为O,Y为S。X为-4价为ⅣA元素,且其电负性为2.5,则X为C。Z为-1价则其为ⅦA,且其电负性为3.0大于S却小于O,则Z为Cl。M最低价为0价,M为Li。
【详解】A.Li2O为离子化合物,A项正确;
B.Z为Cl,位于第三周期ⅦA族,B项正确;
C.SOCl2与水反应产生SO2,C项正确;
D.X为C,电子排布为1s22s22p2,占据轨道为1+1+2=4,D项错误;
故选D。
6.C
【分析】b中产生二氧化硫,通入装置c中,与硫化钠和碳酸钠的混合溶液发生反应制备硫代硫酸钠,二氧化硫有刺激性气味,有毒,因此d是尾气处理装置;
【详解】A.可以用70%的浓硫酸制备二氧化硫,b中反应的离子方程式可表示为或,A项正确;
B.在c中发生反应:,故c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合液,B项正确;
C.若通入的二氧化硫过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解,C项错误;
D.d是尾气处理装置,目的是除去二氧化硫,则可以是NaOH溶液也可以是,D项正确;
答案选C。
7.B
【分析】由流程可知,在空气中焙烧主要发生4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2,Ce3+被氧化为Ce4+,用硫酸浸取,Ce4+进入溶液,SiO2不反应,BaO与硫酸反应生成BaSO4沉淀,过滤分离,滤渣A为SiO2、BaSO4,滤液A中加还原剂将Ce4+还原为Ce3+,加入碳酸氢铵使Ce3+转化为Ce2(CO3)3,最后灼烧分解生成CeO2,以此来解答。
【详解】A.由上述分析可知,滤渣A的主要成分为BaSO4和SiO2,A正确;
B.Ce2(CO3)3中阴离子即中心原子C周围的价层电子对数为:3+=3,故其空间结构为平面三角形,B错误;
C.步骤①、②中均分离出沉淀,均为过滤操作,C正确;
D.步骤②反应即加入碳酸氢铵使Ce3+转化为Ce2(CO3)3,该反应的离子方程式为,D正确;
故答案为:B。
8.C
【详解】A. 放电时,Li+向正极移动,即向b极区移动,故A正确;
B. 放电时,a极的Li13Si4失电子发生氧化反应,电极反应是3Li13Si4-1le-=4Li7Si3+11Li+,故B正确;
C. 该电池中火药反应产生的化学能转化为电能,故C错误;
D. LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系图,调节混合物中KCl的物质的量分数为0.6时,400℃时就可以启动电池,故D正确;
故选C。
9.C
【详解】A.100g46%的乙醇溶液中含有46g乙醇和52g水,46g乙醇的物质的量为1mol,54g水的物质的量为3mol,1mol乙醇中含有1mol氧原子,1mol水中含有1mol氧原子,因此100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为4,A项错误;
B.铜与浓硫酸反应的方程式为:,若有2mol硫酸参与反应转移2mol电子,但随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸不与铜反应,因此含2mol的浓硫酸与足量铜共热,转移的电子数小于,B项错误;
C.重水的摩尔质量为20g/mol,20g重水的物质的量为1mol,1mol重水中含有10mol质子,因此20g重水中含有质子数为10,C项正确;
D.溶液体积未知,无法计算所含的数目,D项错误;
答案选C。
10.B
【详解】A. CH3COO-为弱酸根离子,在溶液中水解生成醋酸,根据元素守恒,①中, c(Na+)=c(CH3COO–)+c( CH3COOH);
B.醋酸的酸性大于碳酸,故CH3COO–的水解程度小于的水解程度;
C. CH3COONH4溶液呈中性,CH3COO-、NH4+的水解程度相同,故③中,c(CH3COO–) = c(NH4+)<0.1 mol·L–1;
D. NH4+的水解显酸性,故0.1 mol·L–1 NH4HCO3溶液的pH <8.33;
答案选B。
11.C
【详解】A.通入氯化钡溶液中,不发生反应,A项错误;
B.FeO和稀的反应,产物应该是硝酸铁,NO和水,B项错误;
C.酸性高锰酸钾溶液中滴入双氧水中,离子方程式为:,C项正确;
D.溶液与NaHS溶液反应,当时,离子方程式为:,D项错误;
答案选C。
12.D
【详解】A.根据题图可知,乙与甲酸发生反应,最终又生成乙,因此甲酸脱氢过程中起催化作用的是乙,故A正确;
B.根据原子守恒可知反应Ⅲ中生成物戊为,故B正确;
C.脱氢生成氢气和二氧化碳,因此根据题图可判断丙和丁为甲酸脱氢过程的中间体,故C正确;
D.反应Ⅰ中反应物乙的总能量大于生成物甲的总能量,属于放热反应,因此升高温度平衡逆向移动,反应Ⅰ中乙的转化率降低,故D错误;
故答案选D。
13.A
【详解】A.对比a、b,除了银离子与银氨离子的差别外,两者的pH不同。且b中碱性更强,a未发生银镜反应也可能由于碱性不够,因此无法得出银离子不能氧化乙醛。A选项错误;
B.B选项正确;
C.对比b、c,c中增大pH银镜产生得更快,说明增大pH增强乙醛的还原性。C选项正确;
D.对比c、d,其他条件相同而d中NH3更多,导致平衡正向移动,Ag+减少d无银镜。当e中补加AgNO3时出现了银镜,正好验证了这一说法。D选项正确。
答案选A。
【点睛】探究实验注意控制单一变量;物质的氧化性或还原性与环境的pH相关。
14.D
【详解】A.反应①的正反应为气体体积减小的方向,反应②反应前后气体体积不变,故增大压强,反应①正向移动,CO2的转化率增大,反应②不移动,因此 P1>P2,A正确;
B.400℃时,由图可以看出, CH3OH 的选择性趋近为0,意味着转化为CH3OH的CO2为0,因此此时体系发生的反应主要是②,B正确;
C.由图看出,随着温度升高,的选择性()逐渐降低,反应①向逆方向进行,因此正反应<0;同时,随着温度升高,前期的平衡转化率()逐渐降低,此阶段体系发生的反应主要是反应①,后期的平衡转化率()逐渐升高,此阶段体系发生的反应主要是反应②,因此>0,C正确;
D .平衡后,根据CO2的平衡转化率为30%,得出两个反应共消耗0.3mol CO2,又因为可知0.3mol CO2中有80%发生反应①转化为CH3OH,而0.3mol CO2中有20%发生反应②转化为CO,根据三段式可得:
,
两个反应中氢气的转化总量为0.78mol,所以氢气的转化率=,D错误;
故答案为:D。
15.(1)粉碎矿石、升高温度、提高NaOH溶液的浓度、搅拌等
(2)
(3)AB
(4)冰水浴
(5)①⑤③④②
(6)NaBO3•H2O
(7)升高
【分析】加入NaOH溶液将Mg2B2O5•H2O转变为NaBO2和Mg(OH)2沉淀经过滤得到NaBO2溶液。通入CO2调pH将NaBO2转变为Na2B4O7经结晶分离得到Na2B4O7·10H2O晶体。加入H2O2和NaOH回流将Na2B4O7·10H2O转变为过硼酸钠。
【详解】(1)为了加快固体溶解可将固体粉碎或搅拌增大接触面积或适当增加碱液的浓度或者升温。答案为粉碎矿石、升高温度、提高NaOH溶液的浓度、搅拌等;
(2)CO2调pH将NaBO2转变为Na2B4O7而自身变为NaHCO3,反应为。答案为NaBO2转变为Na2B4O7;
(3)A.NaOH为强碱条件下将Mg2B2O5•H2O转变为NaBO3,需要CO2降低pH将其转变为,A项正确;
B.加入NaOH溶液产生Mg(OH)2沉淀经过滤可分离。而加入CO2获得溶液提取出晶体同时从图分析Na2B4O7·10H2O在333K以下发生变质,所以操作②为需要蒸发浓缩、趁热抽滤,B项正确;
C.Na2B4O7·10H2O在H2O2和NaOH的作用下生成过硼酸钠,B的化合价没有变化,C项错误;
D.由已知条件知,过硼酸钠水溶液中不稳定,而其难溶于乙醇,所以用乙醇进行洗涤,D项错误;
故选AB。
(4)控制温度0℃左右防止H2O2和过硼酸钠分解同时还可降低过硼酸钠的溶解度,可选用冰水混合物。答案为冰水浴;
(5)正确的操作排序完成装置A中的回流反应:按图2组装好装置,用纸槽向c处加入硼砂,c处加入氢氧化钠溶液,打开磁力搅拌器,打开冷凝水,调高恒问水浴温度,待硼砂溶解后,调低恒温水浴温度,打开a处旋塞加入双氧水在6℃搅拌1小时,有大量晶体析出。答案为①⑤③④②;
(6)30.8g的NaBO3•4H2O物质的量为,T3时固体质量减少=30.8-20.0=10.8g,即失去水物质的量为n(H2O)= ,即失去了三个结晶水,T3时晶体的化学式为NaBO3•H2O。答案为NaBO3•H2O;
(7)NaBO2中Na的质量分数比NaBO3•4H2O高,则产品中钠质量分数升高。答案为升高。
16.(1)
(2)
(3)Fe(OH)3
(4) Fe2+、H+ H2SO4
(5)(1,,)
(6)
【分析】废镍渣,粉碎后加入NaOH溶液碱浸,则废镍渣中的和NaOH反应,反应的离子方程式为;通过过滤分离,剩下的物质经过焙烧加入,金属变成硫酸盐,与反应生成的盐为,同时又氨气生成;95℃热水溶解,水解为;经过萃取将分离,得到含的有机层,最后得到;
【详解】(1)根据分析可知,“碱浸”时发生反应的离子方程式为:;
(2)根据分析可知,“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在,则NiO与的方程式为;
(3)烧渣中含有,95℃热水“溶解”水解为,则过滤所得滤渣的化学式为;
(4)从表中数据可以看出,当为0.25时,萃取率分别为99%,5%,所以进入有机相,主要存在于水中和萃取过程中产生在水层;为了从有机相中获得金属离子,需要使平衡逆向,加入酸增加产物浓度平衡逆向移动,为了不引入更多杂质,所以加入X为;
(5)NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),C在x,y,z轴上的投影分别是1,,,所以C的晶胞参数为(1,,);
(6)根据图知,每个Ni原子被3个O原子包围,每个O原子被3个Ni原子包围,相邻的3个圆中心连线为正三角形,三角形的边长为2apm,每个三角形含有一个Ni原子,三角形的面积=,实际上每个Ni原子被两个小三角形包含小平行四边形面积为,O原子个数=,每平方米面积上分散的该晶体的质量=。
17.(1)-1268
(2) Ⅱ 60% CD
(3) 该反应为气体体积不变的反应,又起始时两反应物和两生成物的浓度对应相等,改变压强平衡不移动,建立等效平衡,则同一温度下图像呈线性变化 0.01
(4) 2.8
【详解】(1)由题目所给数据可写出如下热化学方程式:①,② ,由盖斯定律:,得。答案为 1268;
(2)①由图示知,在低温时,生成N2比生成NO多,故该催化剂在低温时对反应Ⅱ选择性更好;
②从图看N2、NO均为0.2mol,由方程式得到关系式为NH3NO计算产生NO时消耗的NH3为0.2mol,2NH3N2产生N2时消耗NH3为0.4mol。所以NH3的转化率为。
③由于反应用到了催化剂,故此时NO产率降低有可能是因为温度过高导致催化剂活性下降。另外此反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,也会导致NO产率下降,故选CD;
答案为Ⅱ;60%;CD;
(3)①该反应为气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,若实验初始时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等,则平衡时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等,由图可知,a点p(NO2)=10、p(SO3)=1,b点p(NO2)=100、p(SO3)=10,则a、b两点体系压强pa与pb的比值
;
该反应为气体体积不变的反应,反应过程中气体分子总数不变,改变压强平衡不移动,则同一温度下图像呈线性变化,
②由图可知,温度为T1时,a点、,平衡时体系中的p(NO2)和p(SO2)相等、p(NO)和p(SO3)相等,则,,。答案为;该反应为气体体积不变的反应,又起始时两反应物和两生成物的浓度对应相等,改变压强平衡不移动,建立等效平衡,则同一温度下图像呈线性变化;0.01;
(4)①由图可知,Pt(Ⅰ)电极是燃料电池的负极,水分子作用下一氧化氮在负极失去电子发生氧化反应生成硝酸根和氢离子,电极反应式为。
②若甲装置中消耗22.4L氧气,由得失电子数目守恒可知,乙装置中二氧化硫和一氧化氮转化的物质的量之和为。答案为;2.8。
18.(1)均(间)苯三酚或1,3,5-苯三酚
(2) +CH3COOH+H2O 取代反应
(3) 酮羰基、醚键
(4)中和生成的HBr,促使反应正向进行,提高产物产率
(5)或(任写一种)
(6)
【分析】A和乙酸发生取代反应,生成B,B和(CH3)2SO4发生取代反应生成C,结合C分子式,C为,C和发生取代反应生成D,D成环生成E,E和HI发生取代反应,生成F和HBr,F和发生取代反应,生成G;(6)由已知信息知,在硫酸和二氧化锰中被氧化为,和CH3CHO发生信息反应(2)生成,和HI发生取代反应,生成。
【详解】(1)由题干流程图中A的结构简式可知,A的化学名称为间(均)苯三酚或1,3,5-苯三酚;
(2)由A、B结构知,A和乙酸发生取代反应,生成B和水,反应方程式为:+CH3COOH+H2O;
(3)由题目已知信息知,B和(CH3)2SO4发生取代反应生成C,再结合C分子式,则C为,G中的含氧官能团名称是:酮羰基、醚键;
(4)反应⑥为取代反应,生成G和HBr,加入K2CO3,可中和生成的HBr,促使反应正向进行,提高产物产率,故答案为:中和生成的HB,促使反应正向进行,提高产物产率;
(5)芳香族化合物H是D的同分异构体,1molH与足量NaHCO3反应能放出2molCO2,说明H含苯环,有两个羧基,其核磁共振氢谱共4组峰,峰面积之比为3:2:2:1,说明H为对称结构,则H的结构简式或;
(6)由已知信息知,在硫酸和二氧化锰中被氧化为,和CH3CHO发生信息反应(2),生成,和HI发生取代反应,生成,由此确定合成路线为:。
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