辽宁省锦州市渤海大学附属高级中学2023届高三下学期第六次模拟考试化学试题(含解析)
展开辽宁省锦州市渤海大学附属高级中学2023届高三下学期第六次模拟考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.可施加适量石膏降低盐碱地(含较多NaCl、)土壤的碱性
B.二氧化氯、臭氧可以用于自来水消毒
C.“雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋”,雷雨天可实现氮的固定
D.市售食用油中加入微量叔丁基对苯二酚作氧化剂,以确保食品安全
2.下列化学用语表达正确的是
A.氧的基态原子的轨道表示式:
B.甲烷分子和四氯化碳分子的空间填充模型均为:
C.的名称:2-甲基丁酸
D.分子中,碳原子与氧原子之间的共价键:键
3.类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理正确的是
A.的熔沸点小于,则HF的熔沸点小于HCl
B.在水中的溶解度很大,则1-戊醇在水中的溶解度也很大
C.N≡N由于键能大而结构稳定,则C≡C键能也大,结构也很稳定
D.甲苯可被酸性溶液氧化成苯甲酸,则乙苯也可被酸性溶液氧化成苯甲酸
4.为阿伏加德罗常数的值.下列叙述正确的是。
A.金刚石中键的数目为
B.与足量水反应,转移电子数为
C.常温下,的溶液中,发生电离的水分子数为
D.含的溶液中含有的氧原子数为
5.某有机物M的结构如图所示。下列有关M的说法错误的是
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.1molM能与5molH2发生加成反应
C.所有原子不可能在同一平面 D.与金属钠、NaOH溶液均能反应
6.下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是
选项
实验目的
方案设计和现象
结论
A
判断的化学键类型
将固体溶于水,进行导电性实验,溶液可导电
中含有离子键
B
验证某固体是还是
室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加几滴水,温度降低
该固体是
C
探究乙炔的化学性质
将饱和食盐水滴入电石中,产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
乙炔具有还原性
D
比较相同浓度的溶液和溶液的酸碱性
用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取溶液和溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较,测得溶液对应的pH更小
溶液的酸性更强
A.A B.B C.C D.D
7.一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态W原子的s和p能级电子数之比为2∶3。下列说法错误的是
A.电负性:Y>X B.第一电离能:Z>W
C.简单离子半径:Y>Z D.该锂盐的熔点高于LiCl
8.下图是我国学者研发的高效过氧化氢−尿素电池的原理装置,该装置工作时,下列说法错误的是
A.极上的电势比极上低
B.向正极迁移的主要是,产物M主要为
C.极上发生反应:
D.负极电极反应方程式为
9.烯烃与HX发生加成反应时,第一步加到双键碳原子上形成碳正离子中间体,第二步碳正离子再结合,其历程如下:
碳正离子的相对稳定性为:
据此推测,与足量HCl充分加成得到的产物中,含量最大的是
A. B.
C. D.
10.下列装置能达到实验目的的是
A.实验室可利用装置甲制备SO2
B.利用装置乙分离铁粉和I2
C.利用装置丙合成氨并检验氨的存在
D.实验室利用装置丁分离乙醇和水(部分装置已省略)
11.有研究表明,以与辛胺为原料高选择性的合成甲酸和辛腈,工作原理如图,下列说法不正确的是
A.电极与电源正极相连
B.电极上可能有副产物生成
C.在电极上发生的反应为:
D.标准状况下参与反应时电极有1.5mol辛腈生成
12.2-溴-2-甲基丙烷发生水解反应[]的能量变化与反应进程图如图,下列说法正确的是
A.溶液酸性增强,转化率升高
B.升高温度,有利于提高反应速率和原料平衡转化率
C.分子中碳溴键断裂的速率比与结合速率快
D.推测水解生成的速率:
13.硒化锌是一种重要的半导体材料,图甲为其晶胞结构,图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标,b点的坐标。下列说法正确的是
A.的配位数为12 B.c点离子的坐标为
C.基态Se的电子排布式为 D.若换为,则晶胞棱长保持不变
14.一定温度下,在2个容积均为1 L的密闭容器中,充入一定量的反应物,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g) ΔH<0,相关反应数据如下表所示:
容器编号
温度
起始时物质的量/mol
10 s时物质的量/mol
NO
CO
N2
Ⅰ
T1℃
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
T2℃(T2>T1)
0.2
0.2
0.05
下列说法正确的是
A.10 s时,容器Ⅰ中的反应处于平衡状态
B.10 s时,容器Ⅰ中的化学反应速率v(CO2)=0.005mol·L-1·s-1
C.化学平衡常数:KⅡ>KⅠ
D.若起始时,向容器Ⅱ中充入0.08 mol NO、0.1 mol CO、0.04 mol N2和0.1 mol CO2,反应将向逆反应方向进行
15.25℃时,用溶液滴定同浓度的溶液,被滴定分数、pH及微粒分布分数[,X表示、或]的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.25℃时,第一步电离平衡常数
B.c点溶液中:
C.a、b、c、d四点溶液中水的电离程度:
D.用NaOH溶液滴定溶液可用甲基橙作指示剂
二、工业流程题
16.氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,制备少粉量Mg(ClO3)2•6H2O的流程如图所示:
已知:
①卤块主要成分为Mg(ClO3)2•6H2O,含有较多的MgSO4、MgCO3、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化的曲线如图所示。
(1)过滤的主要玻璃仪器是 。
(2)加H2O2调节pH后过滤所得滤渣的主要成分为 。
(3)试剂X的滴加顺序为 (填字母)。
a.BaCl2溶液,Na2CO3溶液,过滤后加适量盐酸
b.Na2CO3溶液,BaCl2溶液,过滤后加适量盐酸
c.以上两种顺序都可
(4)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为 ,该反应能发生的原因是 ,再进一步制取Mg(ClO3)2•6H2O的实验步骤依次为①蒸发结晶;② ;③冷却结晶;④过滤、洗涤。
(5)产品中Mg(ClO3)2•6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量4.40g产品配成100mL溶液;
步骤2:取10.00mL于锥形瓶中,加入30.00mL0.200mol•L-1Na2S2O3溶液;
步骤3:用0.100mol•L-1的碘液滴定剩余的Na2S2O3,此过程中反应的离子方程式为2S2O+I2=S4O+2I-;
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗标准碘液20.00mL。
①步骤2中,硫元素被氧化至最高价态,氯元素被还原到最低价,试写出该反应的离子方程式: 。
②产品中Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数为 (保留两位有效数字)。
三、原理综合题
17.SO2是形成酸雨的主要气体,减少SO2的排放和研究SO2综合利用意义重大。回答下列问题:
(1)已知25℃时:xSO2(g)+2xCO(g)2xCO2(g)+Sx(s) ΔH=a kJ·mol-1;2xCOS(g)+xSO2(g)2xCO2(g)+3Sx(s) ΔH=bkJ·mol-1。则25℃时,CO与Sx(s)反应生成COS(g)的热化学方程式为 。
(2)焦炭催化还原SO2既可削除SO2,同时还可得到硫(S2),化学方程式为2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。一定压强下,向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1molSO2发生反应,测得SO2(g)的生成速率与S2(g)的生成速率随温度(T)变化的关系如图1所示。图中A、B、C、D四点中,处于平衡状态的是 点。
(3)某科研小组研究臭氧氧化脱除SO2和NO的工艺,反应原理及反应热活化能数据如下:
反应Ⅰ:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.9kJ·mol-1,E1=3.2kJ·mol-1;
反应Ⅱ:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) ΔH2=-241.6kJ·mol-1,E2=58kJ·mol-1;
已知该体系中臭氧还发生分解反应:2O3(g)3O2(g)。保持其他条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含2.0molNO、2.0molSO2的模拟烟气和4.0molO3,改变温度,反应相同时间t0min后,体系中NO和SO2的转化率如图2所示:
①Q点时反应开始至t0min内v(SO2)= 。
②由图可知相同温度下(温度小于300℃)NO的转化率远高于SO2,其原因可能是 。
③若反应达到平衡后,缩小容器的体积,则NO和SO2转化率 (填“增大”“减少”或“不变”)。
④假设100℃时,P、Q均为平衡点,此时发生分解反应的O3占充入O3总量的10%,体系中O3的物质的量是 mol,反应I的平衡常数Kc= 。
(4)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO+SO2=2CO2+S。其他条件相同,以γ-Al2O3(一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,具有良好的吸附性能)作为催化剂,研究表明,γ-Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如图3所示。240℃以后,随着温度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是 。
四、实验题
18.三氯化铬()为紫色单斜晶体,熔点为83℃,易潮解,易升华,溶于水但不易水解,高温下能被氧气氧化,工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示,其中三颈烧瓶内装有,其沸点为76.8℃。
①Cr原子的价电子排布式为 。
②实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气,在实验过程中还需要持续通入,其作用是 。
③装置C的水槽中应盛有 (填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气(),B中反应的化学方程式为 。
(2)的工业制法:先用40%的NaOH将红矾钠()转化为铬酸钠(),加入过量,再加入10%HCl溶液,可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠()还原为的离子方程式 。
(3)为进一步探究的性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴溶液,并用4滴酸化,再分别加入不同滴数的0.1mol/L溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于表中。
的用量(滴数)
在不同温度下的反应现象
25℃
90-100℃
1
紫红色
蓝绿色溶液
2~9
紫红色
黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10
紫红色
澄清的橙黄色溶液
11~23
紫红色
橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25
紫红色
紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①温度对反应的影响。
与在常温下反应,观察不到离子的橙色,甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖,另一种可能的原因是 ,所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响。
对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为 。这与由反应所推断得到的用量比不符,你推测的原因是 。
五、有机推断题
19.化合物F是合成盐酸多巴酚丁胺的中间体,其合成路线如下:
已知:①
②(、、、均为烃基)
回答下列问题:
(1)A中C原子的杂化方式为 。
(2)D中的官能团名称为 ,B→C的反应类型为 。
(3)B的结构简式为 。
(4)C+D→E的化学方程式为 。
(5)同时符合下列条件的D的同分异构体有 种(不包括立体异构体),其中核磁共振氢谱的峰面积之比为9:2:2:2的结构简式为 (任写一种)。
①可以与氯化铁溶液发生显色反应;
②不含氮氧键;
③只有4种不同化学环境的氢原子。
(6)参照上述流程,设计以为原料合成的流程图: (无机试剂、有机溶剂任选)。
参考答案:
1.D
【详解】A.石膏与碳酸钠反应生成难溶性的碳酸钙和强酸强碱盐,使其溶液呈中性,故可施加适量石膏降低盐碱地(含较多NaCl、)土壤的碱性,A正确;
B.二氧化氯、臭氧都具有强氧化性,可以用于自来水消毒,B正确;
C.雷雨天可实现氮的固定:N2+O22NO,C正确;
D.叔丁基对苯二酚作还原剂,D错误;
故选D。
2.A
【详解】A.氧的基态原子电子排布式为1s22s22p4,轨道表示式:,故A正确;
B.甲烷分子和四氯化碳分子都是正四面体形,但原子半径:Cl>C>H,该模型不能表示四氯化碳分子的空间填充模型,故B错误;
C.中甲基在3号碳原子上,命名为:3-甲基丁酸,故C错误;
D.分子中C原子杂化方式为sp3杂化,O原子杂化方式也是sp3杂化,碳原子与氧原子之间的共价键:键,故D错误;
故选A。
3.D
【详解】A.结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,和是结构相似的分子晶体,则的熔沸点小于,而HF分子间存在氢键,使熔沸点升高,HF的熔沸点大于HCl,故A错误;
B.羟基是亲水基,烃基是憎水基,烃基中碳原子数越多,憎水性越强,亲水性越弱,在水中溶解度越小,所以1-戊醇在水中的溶解度小于在水中的溶解度,故B错误;
C.氮气分子中的N≡N键能大,破坏化学键需要消耗很大的能量,结构稳定,而C≡C键中键易断裂,结构不稳定,故C错误;
D.与苯环直接相连的碳原子上若连接氢原子,这样的苯的同系物或芳香烃都能被酸性溶液氧化,所以甲苯可被酸性溶液氧化成苯甲酸,可以类推乙苯也可被酸性溶液氧化成苯甲酸,故D正确;
答案选D。
4.B
【详解】A.金刚石是空间网状正四面体结构,一个碳与周围四个碳原子连接,则金刚石中键的数目为,故A错误;
B.,2mol过氧化钠转移2mol电子,生成1mol氧气,则与足量水反应,转移电子数为,故B正确;
C.常温下,的溶液中c(H+)=1×10−9mol∙L−1,醋酸根水解显碱性,因此溶液中的氢氧根才是水电离出的,c(OH-)=1×10−5mol∙L−1,则1L溶液中发生电离的水分子数为,故C错误;
D.由于溶液中水含有氧原子,因此含的溶液中含有的氧原子数大于,故D错误。
综上所述,答案为B。
5.B
【详解】A.该有机物结构中含有碳碳双键和羟基,都可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,A正确;
B.该有机物中酯基中的碳碳双键不能和氢气加成,故1molM能与4molH2发生加成反应,B错误;
C.该有机物中含有饱和碳原子,故所有原子不可能在同一平面,C正确;
D.该有机物中含有羟基,可以和那反应,该有机物中含有酯基,在氢氧化钠溶液中可以水解,D正确;
故选B。
6.B
【详解】A.为强电解质,其水溶液可以导电,但属于共价化合物,不含离子键,故A错误;
B.碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,温度降低证明该固体为,故B正确;
C.电石与饱和食盐水反应时产生的乙炔中含有等杂质,具有还原性,能使溴的四氯化碳溶液褪色,乙炔与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溴的四氯化碳溶液褪色,不能证明乙炔具有还原性,故C错误;
D.溶液本身呈蓝色,会干扰pH试纸的颜色,故D错误;
选B。
7.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X形成4个共价键,X为碳;Y形成2个共价键,且原子序数大于碳,为氧;Z形成1个共价键,为氟;基态W原子的s和p能级电子数之比为2∶3,且原子序数最大,则电子排布为1s22s22p63s23p3,为磷;
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性:Y>X,A正确;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能:Z>W,B正确;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:Y>Z,C正确;
D.离子半径越小,所带电荷越多,形成的离子晶体的晶格能越大,熔点越高,该锂盐中阴离子半径大于氯离子,故其的熔点低于LiCl,D错误;
故选D。
8.C
【详解】A.根据图中信息左边尿素变为氮气,化合价升高,作原电池负极,右边是正极,则极上的电势比极上低,故A正确;
B.根据原电池“同性相吸”,则向正极迁移的主要是,产物M主要为,故B正确;
C.极为正极,其电极上发生反应:,故C错误;
D.负极是尿素在碱性条件下失去电子变为氮气和碳酸根,其电极反应方程式为,故D正确。
综上所述,答案为C。
9.C
【详解】碳正离子的相对稳定性越强,越容易和卤素离子结合,根据相对稳定性:,据此推测,与足量HCl充分加成得到的产物中,含量最大的为,
故选C。
10.A
【详解】A.实验室中常用70%的浓硫酸和Na2SO3固体制备SO2,发生的反应为,故A符合题意;
B.加热时铁粉和会发生反应生成,不能利用装置乙分离铁粉和,故B不符合题意;
C.检验氨气选湿润的红色石蕊试纸,干燥的pH试纸不能检验氨气,故C不符合题意;
D.蒸馏时温度计应测蒸气的温度,温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口处水平,故D不符合题意;
故答案选A。
11.D
【分析】CO2变为HCOO-化合价降低发生了还原反应,该极为电解池的阴极与电源负极相连。而Ni2P为电解池的阳极与电源正极相连,发生氧化反应。
【详解】A.由上分析Ni2P与电源正极相连,A项正确;
B.In/In2O3−x 电极上H+可能在此发生还原反应产生H2,B项正确;
C.CO2发生还原反应得到CH3COO-,反应为CO2+H2O+2e−=HCOO−+OH−,C项正确;
D.标况下33.6LCO2物质的量为1.5mol,由上电极反应知转移的电子物质的量为3mol。阳极的反应为CH3(CH2)7NH2 -4e-+4OH-=CH3(CH2)6CN +4H2O,当转移3mol电子时产生0.75mol辛腈,D项错误;
故选D。
12.D
【详解】A.由题干可知,反应为,,酸性增强导致反应逆向进行,使得转化率降低,A错误;
B.反应物能量大于生成物能量,为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,导致原料平衡转化率下降,B错误;
C.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢;由图可知,分子中碳溴键断裂所需活化能更大,故分子中碳溴键断裂的速率比与结合速率慢,C错误;
D.碘原子半径大于溴原子大于氯原子,则C-I键能更小,利于C-I断裂发生反应,故推测水解生成的速率:,D正确;
故选D。
13.B
【详解】A.该晶胞中Zn原子的配位数是4,则ZnSe晶胞中Se原子的配位数也是4,A错误;
B.a的坐标为(0,0,0),b的坐标,则a原子位于坐标原点,b原子在体对角线的顶点,可知c原子到x轴、y轴、z轴的距离分别是,,,即c的坐标为,B正确;
C.Se的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p4,C错误;
D.和半径不同,则晶胞棱长将改变,D错误;
故选B。
14.D
【分析】由表中数据可知,T2>T1容器II中反应速率快,10s两容器中氮气的物质的量相同,说明II中氮气的量已经保持不变,容器II中反应达到平衡状态,则容器I中的反应没有达到平衡状态。
【详解】A.根据分析,10 s时,容器Ⅰ中的反应还未达到平衡状态,故A错误;
B.10s时,容器Ⅰ中的化学反应速率,故B错误;
C.升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,所以化学平衡常数:KⅡ
故选D。
15.D
【详解】A.由图可知,25℃,时,pH约为4,则第一步电离平衡常数,故A正确;
B.c点溶液中溶质为NaHA和,且,由电荷守恒可知,,,故,故B正确:
C.未加NaOH溶液时,电离出,抑制水的电离,加入NaOH溶液,酸逐渐被中和生成盐,对水的抑制程度减弱,生成的NaHA、能水解,促进水的电离,当酸碱恰好中和为,即d点附近(pH突变),对水的电离促进程度最大,故a、b、c、d四点溶液中水的电离程度:,故C正确;
D.滴定后溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂,故D错误;
故选D。
16.(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)Fe(OH)3
(3)a
(4) MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓ 根据溶解度曲线可知,反应混合物中NaCl的溶解度最小 趁热过滤
(5) 91%或0.91
【分析】卤块粉碎后,加酸酸浸,得到Mg2+、Cl-、Fe3+、SO,加入过氧化氢,利用过氧化氢的氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,调节pH=4,使Fe3+以氢氧化铁形式沉淀出,过滤后,滤液中含有Mg2+、Cl-、SO,加入试剂X,应除去SO,需要加入BaCl2,加入氯化钡是过量,需要除去,还需要加入碳酸钠溶液,除去多余CO,应是过滤后,再加入适量盐酸,滤液浓缩后,加入饱和氯酸钠溶液,根据溶解度与温度的关系,发生,经过一系列操作得到产品,据此分析;
【详解】(1)过滤的主要仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;故答案为:玻璃棒、漏斗、烧杯;
(2)加入过氧化氢,利用过氧化氢的氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,调节pH=4,使Fe3+以氢氧化铁形式沉淀出;故答案为Fe(OH)3;
(3)加入除杂试剂往往过量,过量除杂试剂需要除去,滤液中含有Mg2+、Cl-、SO,加入试剂X,应除去SO,需要加入BaCl2,加入氯化钡是过量,需要除去,还需要加入碳酸钠溶液,除去多余CO,应是过滤后,再加入适量盐酸;故答案为a;
(4)浓缩后溶液为饱和溶液,溶液中有Mg2+、Cl-,根据溶解度与温度可知,氯化钠溶解度较小,加入氯酸钠饱和溶液,会有NaCl晶体析出使反应得以进行,即反应方程式为,反应后溶液中溶质为Mg(ClO3)2、NaCl,因NaCl溶解度低,因此蒸发结晶时,有NaCl晶体析出,然后趁热过滤,除去NaCl,Mg(ClO3)2溶解度受温度的影响较大,冷却结晶,得到Mg(ClO3)2·6H2O,故答案为,根据溶解度曲线可知,反应混合物中NaCl的溶解度最小,趁热过滤
(5)①硫元素被氧化至最高价态,即被氧化成SO,ClO作氧化剂,被还原为Cl-,根据化合价升降、原子守恒和电荷守恒,其离子方程式为;故答案为;
②根据化学反应,剩余的硫代硫酸钠的物质的量是,消耗的硫代硫酸钠的物质的量是,根据反应,氯酸根离子的物质的量是,的质量分数是,故答案为91%或0.91。
17.(1)xCO(g)+Sx (s) xCOS(g) ΔH=kJ·mol-1
(2)C
(3) mol·L-1·min-1 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ ,相同条件下反应更快 增大 1.4 8
(4)温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快
【详解】(1)CO与Sx反应方程式为xCO+SxxCOS,xSO2(g)+2xCO(g)2xCO2(g)+Sx(s)……①,2xCOS(g)+xSO2(g)2xCO2(g)+3Sx(s)……②,利用盖斯定律可知,(①-②)得出目标反应方程式,因此CO与Sx反应热化学方程式为xCO(g)+Sx (s)xCOS(g) ΔH=kJ·mol-1;故答案为xCO(g)+Sx (s)xCOS(g) ΔH=kJ·mol-1;
(2)利用不同物质的反应速率表示达到平衡,要求反应方向是一正一逆,且反应速率之比等于化学计量数之比,根据图像可知,C点时SO2(g)生成速率与S2(g)的生成速率之比等于2∶1,因此处于平衡状态的是C点;故答案为C;
(3)①根据图像可知,Q点时SO2的转化率为30%,根据化学反应速率的数学表达式为v(SO2)==mol·L-1·min-1;故答案为mol·L-1·min-1;
②反应Ⅰ的活化能为3.2kJ/mol,远小于反应Ⅱ的活化能58kJ/mol,活化能越小,反应Ⅰ的速率更快,因此温度小于300℃,NO的转化率远高于SO2,故答案为反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ ,相同条件下反应更快;
③缩小容器体积,压强增大,反应2O3(g)3O2(g)逆向进行,O3浓度增大,反应Ⅰ、反应Ⅱ向正反应方向进行,NO、SO2转化率增大;故答案为增大;
④假设100℃时,P、Q均为平衡点,此时发生分解反应的O3占充入O3总量的10%,即分解反应中消耗O3的物质的量为4.0mol×10%=0.4mol,此时生成O2物质的量为0.6mol,P点NO的转化率为80%,反应Ⅰ中消耗NO、O3的物质的量均为2.0mol×80%=1.6mol,则生成NO2、O2物质的量均为1.6mol,Q点SO2转化率为30%,反应Ⅱ中消耗SO2、O3的物质的量均为2.0mol×30%=0.6mol,则生成SO3、O2物质的量均为0.6mol,体系中O3的物质的量为(4.0mol―0.4mol―1.6mol―0.6mol)=1.4mol,反应Ⅰ中气体系数均为1,此时平衡常数Kc==8;故答案为1.4;8;
(4)根据题意“研究表明,γ-Al2O3在240℃以上发挥催化作用”,因此240℃以后,催化剂的活性增大,反应速率加快,SO2去除率迅速增大;故答案为温度升高,催化剂活性增强,反应速率加快。
18.(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬; 冷水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
【分析】A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬,生成物在C中冷凝,尾气进行处理减少污染。
【详解】(1)①为24号元素,原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华,高温下能被氧气氧化,实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬,在实验过程中还需要持续通入,其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为,则装置C的水槽中应盛有冷水,便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬,还会生成光气(),B中反应;
故答案为:3d54s1;将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬;冷水;;
(2)将铬酸钠还原为,同时甲醇被氧化为二氧化碳气体,离子方程式;
故答案为:;
(3)①与在常温下反应,观察不到离子的橙色,另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行,所以必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知,在上述反应条件下,欲将氧化为,高锰酸钾最佳用量为10滴,则与最佳用量比为10:10=1:1;这与由反应所推断得到的用量比不符,可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
故答案为:反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行;1:1;高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
19.(1)、
(2) 醚键、氨基 加成反应或还原反应
(3)
(4)++H2O
(5) 4 或
(6)
【分析】结合信息①可知物质B为,其中碳碳双键和氢气加成生成C为,结合D的结构简式可知D中的官能团名称,以此解题。
【详解】(1)根据A的结构可知,A中饱和碳为杂化,不饱和碳为杂化;
(2)根据D结构简式可知,D中的官能团名称为醚键、氨基;B→C为B中碳碳双键和氢气的加成反应;
(3)由分析可知,B的结构简式为:;
(4)结合信息②可知,C+D→E的化学方程式为:++H2O;
(5)根据提给信息可知D为,可以与氯化铁溶液发生显色反应,则含有酚羟基,不含氮氧键,且只有4种不同化学环境的氢原子,则其同分异构体有,其中核磁共振氢谱的峰面积之比为9:2:2:2的结构简式为或;
(6)溴乙烷在氢氧化钠溶液加热的条件下生成乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛,结合信息①两分子乙醛生成产物,具体流程为:。
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