2022届四川省德阳市高级中学高三三诊理综化学试题含解析
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这是一份2022届四川省德阳市高级中学高三三诊理综化学试题含解析,共22页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
四川省德阳市高中2022届高三三诊
理综化学试题
一、单选题
1.在北京举行的第22届冬奥会彰显了“科技冬奥”理念。下列说法正确的是( )
A.速滑馆“冰丝带”内,CO2制冰过程的碳排放趋近于零
B.“有舵雪橇”中用到的碳纤维是一种有机高分子材料
C.利用紫外杀菌技术对手机进行消毒,是为了使蛋白质盐析
D.“黑科技”防疫神器“刷芯无线电子体温计”中不含金属元素
2.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol CaD2中所含离子数为2NA
B.标准状况下,44. 8L CHCl3中所含氯原子数为6NA
C.15g HCHO和45g CH3COOH的混合物中含C原子数为2NA
D.1mol FeCl2与足量酸性高锰酸钾溶液反应时转移电子数为NA
3.下列气体去除杂质的方法中,能实现目的的是( )
气体(杂质)
方法
A
SO2(HCl)
通过饱和亚硫酸钠溶液
B
O2(NH3)
通过浓硫酸
C
CO(CO2)
通过氯化钡溶液
D
Cl2(H2O)
通过过氧化钠固体
A.A B.B C.C D.D
4.利用Heck反应合成一种药物中间体需要经历下列反应过程,有关说法错误的是( )
A.a、b、c中只有a是苯的同系物
B.c既可发生氧化反应也可发生聚合反应
C.上述反应过程所涉及的有机物中共含3种官能团
D.b的同分异构体中属于芳香化合物的有6种(不包含b)
5.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W、Z同主族,Y单质可用作光电池,X的周期序数等于主族序数,Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍。下列叙述错误的是( )
A.简单离子的半径:Z>W>X
B.YW2和ZW2都是酸性氧化物,都不与酸反应
C.含X或Y的某些盐可用于制备胶体
D.工业上采用熔融电解法冶炼X的单质
6.近年来我国研发了一种治理污水有机物的技术,通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚,其原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.B极为电池的正极,发生还原反应,
B.微生物膜的作用主要是提高电极B的导电性
C.A极的电极反应式为: +H++2e—=Cl—+
D.当去除0.1mol CH3COO— 时,有0.4mol H +通过质子交换膜
7.25℃时,向二元弱酸H2X溶液中滴加NaOH溶液(忽略温度变化),所得混合溶液的pH与粒子浓度变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.随着NaOH溶液的滴加,lg c(HX-)c(H2X) 增大
B.溶液中水的电离程度:a>b>c
C.b点对应的溶液中:2c(H2X)+c(HX-)>c(Na+)
D.当溶液的pH=4时,c(H2X):c(HX-):c(X2-)=1:10m+2:10m+n-3
二、综合题
8.某化学兴趣小组同学查阅资料发现:金属镁在一定条件下能与某些碱性的盐溶液反应。他们设计出如下实验方案,探究镁单质与碳酸氢钠溶液的反应。
已知:25℃ ,Ksp(MgCO3)=6.82×10-6、K sp[Mg(OH)2]=5.61×10-12
实验步骤如下:
①用稀硫酸将一根镁条充分浸泡一段时间,取出镁条并洗涤;
②在碳酸氢钠溶液中滴加2~3滴酚酞,然后将洗涤干净的镁条插入该溶液中,发现镁条表面产生大量气泡,溶液红色加深,并产生白色沉淀;
③取出镁条后,……
④将沉淀转移到试管,并加入稀硫酸,沉淀溶解,产生气泡。
回答下列问题:
(1)探究过程用到的实验仪器除烧杯、试管、漏斗外,还必须使用的仪器有_______ (填标号)。
A.蒸发皿 B.玻璃棒 C.镊子 D.胶头滴管
(2)步骤①“用稀硫酸将镁条充分浸泡一段时间”的目的是 。(用文字和相关离子方程式表达)。
(3)步骤②产生的大量气泡中一定含有 (填化学式) ,检验该气体的方法是 。
(4)步骤③取出镁条后,还需要进行的操作名称是 。
(5)确定沉淀[xMgCO3·yMg(OH)2·z H2O]的组成时,可充分灼烧已知一定质量的沉淀,依据产物中质量 (填标号)计算确定;实验测定得知x: y: z=1: 1: 3,写出Mg与NaHCO3溶液反应的化学方程式: 。
A. m(MgO)、m(H2O) B. m(CO2)、m(MgO) C. m(MgO)、m总 (CO2、H2O)
(6)25℃时,饱和MgCO3溶液的密度为1. 0g/mL,计算出该温度下MgCO3的溶解度为 (结果保留两位小数,已知: 6.82 ≈2.6)。
9.膦(PH3)在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,可用作高效熏蒸杀虫剂。以氟磷灰石[主要成分为Ca10(PO4)6Fx]、焦炭、石英砂为原料制备膦的一种工艺流程如下图所示。
查阅资料:
①白磷(P4)外观为白色或浅黄色半透明性固体,暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟,在湿空气中约40℃着火,不溶于水。
②H3PO2属于一元中强酸、强还原剂,加热到130℃时分解成磷酸和磷化氢。
回答下列问题:
(1)Ca10(PO4)6Fx中,x的值为 。
(2)将固体原料精细研磨的目的是 , 如果固体原料恰好完全反应,所得还原产物与氧化产物的物质的量之比为 。
(3)从P4(g)和CO的气体混合物中分离得到P4 (s),应选择下列试剂中的_______(填标号)。
A.冷水 B.热水 C.空气
(4)P4(s)与足量氢氧化钾溶液反应的离子方程式为 。
(5)H3PO2在130℃时分解的化学方程式为 。
(6)已知:11PH3+24CuSO4+12H2O=8Cu3P+3H3PO4+24H2SO4,该反应原理可用于磷化氢中毒时,口服硫酸铜溶液催吐、解毒。消耗1. 1mol PH3时转移电子数目为 。
10.雾霾中的NO对人体健康有严重危害,一种新技术用H2还原NO的反应原理为:2H2(g)+2NO(g) ⇌ N2(g)+2H2O(g) △H<0。回答下列问题:
(1)该反应的能量变化过程如图:
△H= (用图中字母表示)。该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下自发进行。
(2)该反应的机理如下:
①2NO(g) ⇌ N2O2(g)(快)
②N2O2(g) + H2(g) ⇌ N2O(g) + H2O(g)(慢)
③N2O(g)+H2(g) ⇌ N2(g)+ H2O(g)(快)
下列各反应的活化能最大的是_______(填标号)。
A.反应②的正反应 B.反应①或③的正反应
C.总反应的正反应 D.总反应的逆反应
(3)现向甲、乙、丙三个体积均为2L的密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应,为研究H2和NO最合适的起始投料比,分别在T1℃、T2℃、T3℃进行实验(T1<T2<T3),结果如图。
①其中T1℃的实验结果所对应的曲线是 (填标号);当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的规律是 。
②T2℃时,若充入H2、NO分别为5mol、2mol,容器内的压强为p0Pa,反应进行到5min时达平衡,0~5min内NO的平均反应速率为 。该反应的平衡常数Kp= Pa-1 (用平衡分压代替平衡浓度写出计算表达式,分压=总压×物质的量分数)。
(4)可利用如图装置,模拟电化学方法除去雾霾中的NO、SO2,则a极为 极(填“阳”或“阴”),b极的电极反应式为 。
11.近年来我国科学家发明了Fe—Ni—P—C系非晶合金电催化剂(成分为:Fe80-xNixP20-yCy),是一种良好的析氢反应电催化剂,具有广泛的应用前景。回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价电子排布图为 。
(2)POCl3分子的VSEPR模型为 ,其中心原子的杂化方式为 。
(3)二磷化四氢(P2H4),俗称“双磷”,沸点为51℃,C2H4的沸点为-103.9℃,P2H4的沸点高于C2H4的原因是 。
(4)镍的一种化合物分子结构如图:
化合物中电负性最大的元素是 (填元素符号)。 分子中σ键和π键数目之比为 , 分子内还含有下列作用力中的 (填标号)。
A.氢键 B.离子键 C.配位键 D.金属键
(5)Ni、Fe均可形成多种氧化物晶体结构。
①NiO晶胞结构类型与氯化钠相同,Ni和O的配位数依次为 。
②某种铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B方块组成,该氧化物中Fe2+、Fe3+ 、O2-的个数比为 。 已知晶胞中相距最远的Fe2+之间距离为xnm,晶体的密度为 g·cm-3 (列出计算式,NA为阿伏加德罗常数的值)。
12.H能用于治疗心力衰竭、心脏神经官能症等,其合成路线之一如下:
已知:CH3COCH2R →Zn(Hg)/HCl CH3CH2CH2R
回答下列问题:
(1)A的化学名称是 ,C 的分子式为。 。
(2)下列反应中属于取代反应的是 (填标号)。
a. A→B b.B→C c.F→G d.G→H
(3)D中所含官能团的名称是 。
(4)反应E→F的化学方程式为 。
(5)化合物G的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______ (填标号)。
a.与FeCl3溶液发生显色发应
b.1mol化合物最多可与4mol氢气反应
c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为9: 3: 2: 2
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
(6) 是一种药物中间体,请设计以乙二醇和苯酚为原料制备 该中间体的合成路线: (无机试剂任用)。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.速滑馆“冰丝带”内,二氧化碳循环制冰的过程中无二氧化碳排放,碳排放趋近于零,故A符合题意;
B.碳纤维是一种新型无极非金属材料,不是有机高分子材料,故B不符合题意;
C.利用紫外杀菌技术对手机进行消毒,是为了使蛋白质变性,故C不符合题意;
D.刷芯无线电子体温计背面有一个非常明显的金属触点,该触点为高灵敏度温度传感器,所以刷芯无线电子体温计中含有金属元素,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】分析常见的科技与化学知识。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.CaD2是由Ca2+离子和D-离子形成的离子化合物,则1mol CaD2中所含离子数为1mol×3×NAmol-1=3NA,故A不符合题意;
B.标准状况下,三氯甲烷为液态,无法计算44. 8L三氯甲烷的物质的量和含有的氯原子数目,故B不符合题意;
C.甲醛和乙酸的最简式相同,都为CH2O,60gCH2O含有的碳原子数目为 60g30g/mol ×1×NAmol-1=2NA,故C符合题意;
D.氯化亚铁中亚铁离子和氯离子都能与酸性高锰酸钾溶液反应,所以1mol氯化亚铁与足量酸性高锰酸钾溶液反应时转移电子数大于1mol×1×NAmol-1=NA,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.CaD2由Ca2+离子和D—离子形成;
B.标准状况下,三氯甲烷为液态,无法计算;
C.利用最简式相同计算
D.亚铁离子和氯离子都能与酸性高锰酸钾溶液反应。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.SO2和HCl都可以和饱和亚硫酸钠溶液反应,故A不能达到实验目的;
B.氨气为碱性气体,能被浓硫酸吸收,氧气不能被浓硫酸吸收,故B能达到实验目的;
C.二氧化碳不能和氯化钡溶液反应,故C不能达到实验目的;
D.水能和过氧化钠固体反应生成氧气,引入新杂质,故D不能达到实验目的;
故答案为:B。
【分析】依据物质的性质进行除杂,除杂过程中不能引入新的杂质。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.苯的同系物是含有1个苯环,侧链为烷烃基的芳香烃,由结构简式可知,a分子含有1个苯环,侧链为烷烃基,是苯的同系物;b分子中含有氯原子,属于卤代烃,不可能是苯的同系物;c分子中含有碳碳双键,不可能是苯的同系物,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,c分子中含有的碳碳双键可发生氧化反应也可发生加聚反应,故B不符合题意;
C.由有机物的转化关系可知,b分子的官能团为氯原子、乙醇的官能团为羟基、c分子的官能团碳碳双键,属于反应过程所涉及的有机物中共含3种官能团,故C不符合题意;
D.乙苯的同分异构体有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,乙苯的一氯代物除b外有4种,邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯的一氯代物分别有3、4、2,则b的同分异构体中属于芳香化合物的有13种(不包含b),故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据物质官能团与性质的关系判断。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.W、X、Z分别为O、Al、S元素,它们构成的离子分别为O2-、Al3+、S2-,S2-,电子层数最多,离子半径最大,O2-、Al3+的电子层数相同,但O的原子序数比Al小,所以O2-半径比Al3+半径大,从而得出简单离子的半径:Z>W>X,A不符合题意;
B.YW2为SiO2,虽然是酸性氧化物,但能与氢氟酸反应,B符合题意;
C.含Al3+的盐水解,可制得氢氧化铝胶体,含 SiO32- 的盐与酸反应,可制得硅酸胶体,C不符合题意;
D.铝性质活泼,工业上以冰晶石作熔剂、采用电解熔融氧化铝的方法,可制得铝单质,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.电子层结构相同,原子序数越小,半径越大;
B.注意氢氟酸的特殊性;
C.掌握常见胶体的制备;
D.活泼金属采用电解法制备。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.由分析可知,B极为负极,乙酸根离子在微生物膜做催化剂的作用下失去电子发生氧化反应生成碳酸氢根离子和氢离子,故A不符合题意;
B.由分析可知,微生物膜的作用主要是做催化剂,使乙酸根离子失去电子发生氧化反应生成碳酸氢根离子和氢离子,故B不符合题意;
C.由分析可知,A极为原电池的正极,对氯苯酚在酸性条件下得到电子发生还原反应生成苯酚和氯离子,电极反应式为 +H++2e-=Cl-+ ,故C符合题意;
D.负极反应式为CH3COO--8e-+4H2O=2HCO3- +9H+,消耗0.1mol乙酸根离子时,转移电子的物质的量为0.8mol,整个电路中通过的电量相同,因此去除0.1mol乙酸根离子时,有0.8mol氢离子通过质子交换膜,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据电极反应物和产物判断反应类型;
B.微生物膜做催化剂;
C.原电池的正极得到电子发生还原反应;
D.通过质子膜转移离子所带的电荷总数等于整个电路中通过的电子数。
7.【答案】D
【解析】【解答】A. Ka1=c(HX-)c(H+)c(H2X) ,随着NaOH溶液的滴加,c(H+)减小、 c(HX-)c(H2X) 增大,lg c(HX-)c(H2X) 增大,故A不符合题意;
B.H2X→Na2X的过程中,溶液由酸性变为碱性,该过程中随pH增大水的电离程度增大,溶液中水的电离程度:a>b>c,故B不符合题意;
C.根据电荷守恒c(Na+)+ c(H+)= c(HX-)+ 2c(X2-)+ c(OH-),b点对应的溶液 c(HX-)c(H2X)=c(HX-)c(X2-) ,c(H2X)=c(X2-),溶液呈酸性c(H+)> c(OH-),所以2c(H2X)+c(HX-)>c(Na+),故C不符合题意;
D. Ka1=c(HX-)c(H+)c(H2X) ,随溶液pH增大, c(HX-)c(H2X) 增大,所以直线bc表示lg c(HX-)c(H2X) 的变化情况, Ka1=10m-2 ;直线ab表示lg c(HX-)c(X2-) 的变化情况, Ka2=10-n-3 ;当溶液的pH=4时,c(H2X):c(HX-):c(X2-)=1:10m+2:10m-n+3,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据 Ka1=c(HX-)c(H+)c(H2X) 分析;
B.酸碱抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离;
C.根据电荷守恒分析;
D.依据电离平衡常数分析。
8.【答案】(1)B;C;D
(2)除去镁条表面的氧化膜,MgO+2H+=Mg2++H2O
(3)H2;将气体收集在试管中,用拇指堵住试管口,管口向下靠近酒精灯火焰,松开拇指,此时会听到爆鸣声或轻微响声(合理答案也可以)
(4)过滤、洗涤
(5)AB;2Mg+2NaHCO3 +5H2O=MgOO3·Mg(OH)2·3H2O+Na2CO3 +2H2↑
(6)0.02g
【解析】【解答】根据实验步骤确定所需仪器,除去氧化膜时发生MgO+2H+=Mg2++H2O,Mg+2H+=Mg2++H2↑,镁与碳酸氢钠溶液发生2Mg+2NaHCO3 +5H2O=MgOO3·Mg(OH)2·3H2O+Na2CO3 +2H2↑,最后根据Ksp(MgCO3)=c(Mg2+)c(CO 32- )=c2(Mg2+),计算c(Mg2+),算出1L溶液中碳酸镁的质量,根据溶解度计算公式,算出溶解度。
(1)根据实验步骤,确定所用仪器,探究过程用到的实验仪器除烧杯、试管、漏斗外,步骤①中还需镊子取出镁条并洗涤,步骤①中用胶头滴管在碳酸氢钠溶液中滴加2~3滴酚酞,步骤③过滤还需玻璃棒,还必须使用的仪器有BCD (填标号)。故答案为:BCD;
(2)步骤①“用稀硫酸将镁条充分浸泡一段时间”的目的是除去镁条表面的氧化膜,MgO+2H+=Mg2++H2O,氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水。(用文字和相关离子方程式表达)。故答案为:除去镁条表面的氧化膜,MgO+2H+=Mg2++H2O;
(3)镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气,步骤②产生的大量气泡中一定含有H2(填化学式) ,检验该气体的方法是将气体收集在试管中,用拇指堵住试管口,管口向下靠近酒精灯火焰,松开拇指,此时会听到爆鸣声或轻微响声(合理答案也可以)。故答案为:H2;将气体收集在试管中,用拇指堵住试管口,管口向下靠近酒精灯火焰,松开拇指,此时会听到爆鸣声或轻微响声(合理答案也可以);
(4)分离固体和液体用过滤,步骤③取出镁条后,还需要进行的操作名称是过滤、洗涤。故答案为:过滤、洗涤;
(5)确定沉淀[xMgCO3·yMg(OH)2·z H2O]的组成时,可充分灼烧已知一定质量的沉淀,依据产物中质量m(MgO)、m(H2O) 和m(CO2)、m(MgO)计算确定沉淀的组成,
故答案为:AB;实验测定得知x: y: z=1: 1: 3,代入得生成沉淀的化学式MgOO3·Mg(OH)2·3H2O,Mg与NaHCO3溶液反应的化学方程式:2Mg+2NaHCO3 +5H2O=MgOO3·Mg(OH)2·3H2O+Na2CO3 +2H2↑。故答案为:AB;2Mg+2NaHCO3 +5H2O=MgOO3·Mg(OH)2·3H2O+Na2CO3 +2H2↑;
(6)25℃ ,Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp(MgCO3)=c(Mg2+)c(CO 32- )=c2(Mg2+),c(Mg2+)= 6.82×10-6 ≈2.6 ×10-3 mol·L-1,25℃时,饱和MgCO3溶液的密度为1. 0g/mL,取1L溶液,溶液为1000mL×1. 0g/mL=1000g,溶质为2.6 ×10-3 mol·L-1×84g/mol=0.218g,该温度下MgCO3的溶解度为 0.218g×100g1000g-0.218g =0.02g(结果保留两位小数,已知: 6.82 ≈2.6)。故答案为:0.02g。
【分析】(1)根据实验步骤确定所需仪器;
(2)氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水
(3)利用检验氢气的方法;
(4)过滤分离不溶性固体和液体;
(5)依据原子守恒确定化学式。
9.【答案】(1)2
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更加充分;1:10
(3)A
(4)P4 +3OH-+3H2O=3H2PO 2- +PH3↑
(5)2H3PO2130℃__ PH3↑+H3PO4
(6)2.4NA
【解析】【解答】氟磷灰石、焦炭、石英砂在电炉室中发生氧化还原反应得到白磷(g),CO、硅酸钙、氟化钙,白磷(g)凝华成固体后与氢氧化钾反应得到PH3和KH2PO2,H3PO2属于一元中强酸,故KH2PO2与硫酸反应得到H3PO2,H3PO2与在130oC得到磷酸和PH3。
(1)根据化合物的化合价代数和为0,所有钙离子化合价代数和为+20,所有;磷酸根的化合价代数和为-18,故x=2;
(2)将固体原料精细研磨的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更加充分;如果固体原料恰好完全反应,发生反应的化学方程式为: 18SiO2+30C+2Ca10(PO4)6F2=18CaSiO3+30CO+3P4+2CaF2 ,P4为还原产物,CO为氧产物,物质的量之比为1:10;
(3)P4(g) 暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟,不能在空气中凝华;不溶于水,着火点较低,不能用热水,
故答案为:冷水,选A;
(4)白磷与氢氧化钾反应得到PH3和KH2PO2,离子方程式为: P4+3OH-+3H2O=3H2PO2-+PH3↑ ;
(5)H3PO2加热到130℃时分解成磷酸和磷化氢,化学方程式为: 2H3PO2130℃__PH3↑+H3PO4 ;
(6)从已知方程式可以看出11molPH3参与反应,只有3molPH3中P的化合价升高,由-3到+5,转移电子数为 [5-(-3)]×3NA=24NA ;当消耗1. 1mol PH3时,只有0.3molPH3中P的化合价升高,由-3到+5,转移电子数为 [5-(-3)]×0.3NA=2.4NA 。
【分析】(1)根据化合物的化合价代数和为0计算;
(2)利用影响反应速率的因素;依据化学方程式判断;
(3)依据白磷易自然的性质;
(4)白磷与氢氧化钾反应得到PH3和KH2PO2 ;
(5)H3PO2加热到130℃时分解成磷酸和磷化氢 ;
(6)利用得失电子守恒计算。
10.【答案】(1)(a+b-c-d)kJ/mol;低温
(2)D
(3)X;投料比越高,对应的反应温度越高;0.16mol/(L·min);0.87p0×(1.67p0)2(3.47p0)2×(0.47p0)2
(4)阳;NO+6H++5e-= NH4+ +H2O
【解析】【解答】(1)提取图中数据,依据盖斯定律,△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(a+b)kJ/mol-(c+d)kJ/mol=(a+b-c-d)kJ/mol。由于该反应的正反应为放热反应,所以该反应在低温条件下自发进行。答案为:(a+b-c-d)kJ/mol;低温;
(2)对于不同的反应,慢反应的活化能比快反应的活化能大;对于放热反应,总反应的逆反应的活化能最大,
故答案为:D。答案为:D;
(3)①题给反应为放热反应,温度越低,NO的平衡转化率越大,由于T1<T2<T3,所以T1℃的实验结果所对应的曲线是X;从图中可以看出,当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时,温度越高,投料比越大,因此对应的反应温度与投料比的规律是:投料比越高,对应的反应温度越高。
②从图中可知,T2℃时,若充入H2、NO分别为5mol、2mol,即则投料比为2.5,NO的平衡转化率为80%,参加反应n(NO)=1.6mol,容器内的压强为p0Pa,则可建立如下三段式:
2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)起始量(mol)5200变化量(mol)1.61.60.81.6平衡量(mol)3.40.40.81.6
反应进行到5min时达平衡,0~5min内NO的平均反应速率为 1.6mol2L5min =0.16mol/(L·min)。该反应的平衡常数Kp= 0.87p0×(1.67p0)2(3.47p0)2×(0.47p0)2 Pa-1。答案为:X;投料比越高,对应的反应温度越高;0.16mol/(L·min); 0.87p0×(1.67p0)2(3.47p0)2×(0.47p0)2 ;
(4)从图中可以看出,a极与电源的正极相连,则为电解池的阳极,b极为电解池的阴极,NO得电子产物与电解质反应,生成 NH4+ 等,电极反应式为NO+6H++5e-= NH4+ +H2O。答案为:阳;NO+6H++5e-= NH4+ +H2O。
【分析】(1)依据盖斯定律计算;利用吉布斯自由能分析;
(2)反应越慢,活化能越大;
(3)①依据外界因素对化学平衡的影响分析。
②利用三段式法计算:
(4)电解池中与正极相连的为阳性,阴极发生还原反应。
11.【答案】(1)
(2)四面体;sp3
(3)P2H4是极性分子,C2H4是非极性分子;相对分子质量:P2H4>C2H4
(4)O;8:1;AC
(5)6、6;1:2:4;8×232(33x×10-7)3NA
【解析】【解答】(1)Ni的原子序数为28,其基态原子价电子排布式为:3d84s2,价电子排布图为: 。
(2)POCl3中心原子的价层电子对数为4+ 5-2×1-1×32 =4,采取sp3杂化,VSEPR模型为四面体形。
(3)C2H4中碳碳之间是双键,四个氢和两个碳位于同一平面上,是非极性分子,P2H4中磷磷之间是单键,磷氢之间也是单键,由于单键键角的缘故,使得P2H4中的六个原子并不处在一个平面上,是极性分子,同时P2H4的相对分子质量比C2H4的相对分子质量大,从而使得P2H4的沸点高于C2H4。
(4)元素非金属性越强,电负性越大,其中O的非金属性最强,因此电负性最大的为O;单键为σ键,双键为1个σ键、一个π键,配位键为σ键,由图示可知,有32个σ键、4个π键,σ键和π键数目之比为:32:4=8:1;由图示可知,分子内含有氢键、配位键、共价键,
故答案为:AC。
(5)①氯化钠中阴阳离子的配位数均为6,NiO晶胞结构类型与氯化钠相同,则Ni和O的配位数依次为:6、6。
②由题图可知,Fe2+位于晶胞的顶点、面心以及A位置立方体的体心,O2-位于A、B小立方体的内部,每个小立方体内部各有4个,Fe3+位于B位置立方体的内部,则Fe2+的个数为8 ×18 +6 ×12 +4=8,O2-的个数为4 × 8=32,Fe3+的个数为4 × 4=16,Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为:8:16:32=1:2:4;晶胞中相距最远的Fe2+之间距离为体对角线,即体对角线的长度为xnm,则晶胞边长为 33 xnm,晶胞体积为( 33 x × 10-7)3cm3,晶胞质量为 8×(56+2×56+4×16)NAg = 8×232NAg ,则晶胞密度为 8×232NAg(33x×10-7)3cm3 = 8×232(33x×10-7)3NA g/cm3。
【分析】
(1)依据电子排布式书写价电子排布图 。
(2)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VSEPR模型,再确定空间立体构型和杂化类型。
(3)分子晶体相对分子质量越大,极性越强,沸点越高。
(4)元素非金属性越强,电负性越大;依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键
(5)①依据氯化钠中阴阳离子的配位数均为6判断。
②利用分摊法确定化学式,依据ρ=mV计算。
12.【答案】(1)乙醛;C8H7O2Cl
(2)abc
(3)羟基、氯原子
(4)
(5)B
(6)
【解析】【解答】通过A的分子式为C2H4O分析,该物质应为乙醛,和苯酚在一定条件下反应生成C8H8O2,结合后面的C的结构分析,说明二者反应生成B的结构简式为 ,发生取代反应,B到C为甲基上的氢原子被氯原子取代,为取代反应,C到D为羰基变成亚甲基,D在碱性条件下发生水解再酸化反应生成含有醇羟基和酚羟基的物质E ,E在一定条件下与甲醇发生醇之间的脱水反应形成醚键。再与 发生取代反应生成 ,最后与H2NCH(CH3)2发生开环加成反应生成 ,据此解答。
(1)A的化学式为C2H4O,根据性质分析,该物质的化学名称是乙醛,C 的结构简式为 ,其分子式为C8H7O2Cl;
(2)A→B为取代反应,B→C为取代反应,F→G为取代反应,G→H为加成反应。故属于取代反应为abc;
(3)D的结构简式为 ,官能团为羟基和氯原子;
(4)根据分析,反应E→F的化学方程式为 ;
(5)化合物G的同分异构体满足:a.与FeCl3溶液发生显色发应,说明含有酚羟基;b.1mol化合物最多可与4mol氢气反应,说明除了苯环外还有一个双键;c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为9: 3: 2: 2,其结构简式可能为 , , , ,共4种,
故答案为:B。
(6)根据题干分析,应先形成二元醛,再与苯酚反应,再将羰基变成亚甲基,故合成路线如下: 。
【分析】
(1)根据化学式及性质确定名称;由结构简式确定分子式;
(2)有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;取代反应是有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应;
(3)依据结构简式确定官能团;
(4)醇之间反应生成醚;
(5)依据题目的信息和等效氢确定结构。
(6)根据题干信息,醇应先形成二元醛,再与苯酚反应,再将羰基变成亚甲基 。
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