最新高中高三冲刺押题卷(二)化学试题(答案解析)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第六中学【精品】高三冲
刺押题卷(二)化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于古籍中的记载说法不正确的是
A.《本草纲目》“烧酒”条目下写道自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。
这里所用的“法”是指蒸馏
B.《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚” 体现了合金硬度方面的特性C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应
D.《抱朴子·金丹篇》中记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又成丹砂”,该过程发生了分解、化合、氧化还原反应
2.下列说法中,正确的是
A.将2 g H2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2N A
B.1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为2N A个
C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为N A
D.100mL 12mol/L的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6N A
3.C8H9Cl的含苯环的(不含立体异构)同分异构体有
A.9种B.12种C.14种D.16种
4.下列离子方程式书写不.正确的是
A.用两块铜片作电极电解盐酸:Cu + 2H+H2↑ + Cu2+
B.NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应:2HCO3- + 2OH- + Ca2+==CaCO3↓+ 2H2O C.等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中的反应:2Fe2+ + 2Br - + 2Cl2==2Fe3+ + Br2 + 4Cl -D.氨水吸收少量的二氧化硫:2NH3·H2O + SO2==2NH4+ +SO32- + H2O
5.【精品】12月,华为宣布: 利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。
下列关于该电池的说法不正确的是
A .该电池若用隔膜可选用质子交换膜
B .石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度
C .充电时,LiCoO 2极 发生的电极反应为: LiCoO 2-xe -=Li 1-x CoO 2+xLi +
D .废旧的该电池进行“放电处理”让Li +从石墨烯中脱出而有利于回收
6.现有短周期主族元素X 、Y 、Z 、R 、T 。
R 原子最外层电子数是电子层数的2倍;Y 与Z 能形成Z 2Y 、Z 2Y 2型离子化合物,Z 与T 形成的Z 2T 化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是
A .原子半径和离子半径均满足:Y <Z
B .Y 的单质易与R 、T 的氢化物反应
C .最高价氧化物对应的水化物的酸性:T <R
D .由X 、R 、Y 、Z 四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
7.某温度下,向210mL0.1mol /LCuCl 溶液中滴加0.1mol /L 的2Na S 溶液,滴加过程中溶液中()2lgc Cu +-与2
Na S 溶液体积()V 的关系如图所示,已知:lg20.3=,()-25Ksp ZnS 310=⨯ 22mol /L 。
下列有关说法正确的是
A .a 、b 、c 三点中,水的电离程度最大的为b 点
B .2Na S 溶液中:()()()()22
c S c HS c H S 2c Na --+
++= C .向2100mLZn +、2Cu +浓度均为5110mol L --⋅的混合溶液中逐滴加入4110mol L --⋅的2Na S 溶液,2Zn +先沉淀
D .该温度下()3622sp CuS 410
mol /L K -=⨯
二、实验题 8.三氯氧磷(POCl 3)是一种工业化工原料,可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等,还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。
利用O 2和PCl 3为原料可制备三氯氧磷,其制备装置如图所示(夹持装置略去):
已知PCl 3和三氯氧磷的性质如表:
(1)装置A 中的分液漏斗能否用长颈漏斗代替?做出判断并分析原因:_______ (2)装置B 的作用是______________(填标号)。
a.气体除杂
b.加注浓硫酸
c.观察气体流出速度
d.调节气压 (3)仪器丙的名称是___________,实验过程中仪器丁的进水口为__________(填“a”或“b”)口。
(4)写出装置C 中发生反应的化学方程式_______,该装置中用温度计控制温度为60~65 ℃,原因是________。
(5)称取16.73 g POCl 3样品,配制成100 mL 溶液;取10.00 mL 溶液于锥形瓶中,加
入3.2 mol·
L -1的AgNO 3溶液10.00 mL ,并往锥形瓶中滴入5滴Fe 2(SO 4)3溶液;用0.20 mol·L -1的KSCN 溶液滴定,达到滴定终点时消耗KSCN 溶液10.00 mL(已知:
Ag ++SCN -=AgSCN↓)。
则加入Fe 2(SO 4)3溶液的作用是________,样品中POCl 3的纯度为_____________。
三、原理综合题
9.燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
(1)用CH 4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44 kJ•mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式______________。
(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•mol-1 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1
反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g)。
请回答:
其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是____________ 。
A P点一定为平衡状态点
B 温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C 其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______mol;NO的平均反应速率为
_______;反应Ⅱ在此时的平衡常数为______ 。
(3)用电化学法模拟工业处理SO2。
将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
①M极发生的电极反应式为____________。
②当外电路通过0.2 mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_______(填“增大”或“减小”)_______克。
10.(1)基态溴原子的价层电子轨道排布式为________。
第四周期中,与溴原子未成对电子数相同的金属元素有_______种。
(2)铍与铝的元素性质相似。
下列有关铍和铝的叙述正确的有___________(填标号)。
A.都属于p区主族元素B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大D.氯化物的水溶液pH均小于7
(3)Al元素可形成[AlF6]3-、[AlCl4]-配离子,而B元素只能形成[BF4]-配离子,由此可知决定配合物中配位数多少的因素是________________;[AlCl4]-的立体构型名称为______。
(4)P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。
①白磷(P4)易溶于CS2,难溶于水,原因是________________
②黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体,是一种比石墨烯更优秀的新型材料。
白磷、红磷都是分子晶体,黑磷晶体与石墨类似的层状结构,如图所示。
下列有关黑磷晶体的说法正确的是_________。
A.黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化
B.黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力
C.黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上
D.P元素三种常见的单质中,黑磷的熔沸点最高
(5)F2中F-F键的键能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl键的键能(242.7kJ/mol),原因是_________。
(6)金属钾的晶胞结构如图。
若该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加得罗常数为N A,则表示K原子半径的计算式为______。
11.有机物A是聚合反应生产胶黏剂基料的单体,亦可作为合成调香剂I、聚酯材料J
的原料,相关合成路线如下:
已知:在质谱图中烃A的最大质荷比为118,其苯环上的一氯代物共三种,核磁共振氢谱显示峰面积比为3:2:2:2:1。
根据以上信息回答下列问题:
(1)A的官能团名称为__________________,B→C的反应条件为_____________,E→F 的反应类型为_____________。
(2)I的结构简式为____________________,若K分子中含有三个六元环状结构,则
其分子式为________________。
(3)D与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为___________________。
(4)H的同分异构体W能与浓溴水反应产生白色沉淀,1mol W参与反应最多消耗3 mol Br2,请写出所有符合条件的W的结构简式___________________________________。
(5)J是一种高分子化合物,则由C生成J的化学方程式为________。
(6)已知:(R为烃基)
设计以苯和乙烯为起始原料制备H的合成路线(无机试剂任选)。
[合成路线示例:]
__________________________________。
四、填空题
12.以Cl2、NaOH、CO(NH2)2 (尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)如图表示用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时,阳极上产生也会产生少量的ClO2的电极反应式:________________________________;电解一段时间,当阴极产生标准状况下气体112 mL时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为________mol。
(2)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(3)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如下图所示。
NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。
实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_________________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(4)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3,欲测定亚硫酸钠产品的纯度设计如下实验方案,并进行实验。
准确称取所得亚硫酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水配成100 mL待测溶液。
移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol·L-1酸性KMnO4标准液滴定,至滴定终点。
重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(假设杂质不反应)。
样品中亚硫酸钠的质量分数为__________(用含m、c、V的代数
式表示)。
某同学设计的下列滴定方式中,合理的是________(夹持部分略去)(填字母序号)
参考答案
1.C
【详解】
A.由“蒸令气”可知与混合物沸点有关,则这里所用的“法”是指蒸馏,故A正确;
B.金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚,则说明合金硬度大于各成分,故B正确;
C.鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色反应不同,钠元素焰色反应为黄色,钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色,故C错误;
D.丹砂( HgS)烧之成水银,HgS Hg+S,积变又还成丹砂的过程都是氧化还原反应,有单质(水银)生成,且单质(水银)重新生成化合物,故该过程包含分解、化合、氧化还原反应,故D正确;
答案选C。
【点睛】
准确把握诗句含义,明确相关物质的性质是解题关键。
本题的易错点为C,要注意焰色反应属于物理变化,不是化学变化。
2.D
【详解】
A.将2 g H2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电
子数小于2N A,故A错误;
B. 1molNa218O2与足量水生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧原子转化为氢氧化钠和氧气中的氧原子,最终水溶液中18O原子为N A个,故B错误;
C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法计算混合气体的组成,故C错误;
D.由于浓HNO3与铜反应生成NO2,而稀HNO3与铜反应生成NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 +2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100 mL 12 mol•L-1的浓HNO3完全
被还原为NO2转移0.6mol电子,完全被还原为NO转移0.9mol电子,转移的电子数大于0.6N A,故D正确;
答案选D。
3.C
【解析】分子式为C8H9Cl中含有苯环、饱和烃基、氯原子;当取代基可以是1个:-CH2CH2Cl;-CH ClCH3,有2种同分异构体;取代基可以是2个:-CH2Cl、-CH3;-CH2CH3、-Cl,根据邻、
间、对位置异构可知,共有3+3=6种同分异构体;取代基可以是3个:-Cl、-CH3、-CH3;2
个甲基处于邻位时,-Cl有2种位置,有2种同分异构体;2个甲基处于间位时,-Cl有3种位置,有3种同分异构体;2个甲基处于对位时,-Cl有1种位置,有1种同分异构体;所以符合条
件的同分异构体共有14种;故选C。
点睛:本题主要考查了同分异构体的书写,苯环上的取代基种类和数目决定了同分异构体
的种类,注意取代基的分类。
分子式为C8H9Cl,不饱和度为4,苯环本身的不饱和度就为4
,说明解题时不用考虑不饱和键。
4.B
【解析】
试题分析:A、用两块铜片作电极电解盐酸的离子反应为Cu+2H+H2↑+Cu2+,故A正确;
B、NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应的离子反应为HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O,故B错误;
C、等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,离子反应为2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-,故C正确;
D、氨水吸收少量的二氧化硫的离子反应为2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故D正确;故选B。
【考点定位】考查离子方程式的书写
【名师点晴】本题考查离子反应方程式的书写,明确发生的化学反应是解答本题的关键,注意氧化还原反应的离子反应中遵循电子守恒,选项B中量少的完全反应,选项C中等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化。
5.A
【解析】
A、由电池反应,则需要锂离子由负极移向正极,所以该电池不可选用质子交换膜,选项A 不正确;
B、石墨烯超强电池,该材料具有极佳的电化学储能特性,从而提高能量密度,选项B正确;
C、充电时,LiCoO2极是阳极,发生的电极反应为: LiCoO2-xe-=Li1-x CoO2+xLi+,选项C正确;
D、根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,选项D正确。
答案选A。
点睛:本题考查原电池和电解池的原理,根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-x CoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式
正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。
6.B
【解析】
【分析】
现有短周期主族元素X 、Y 、Z 、R 、T ,结合五种元素的原子半径与原子序数的关系图可知,
Z 的原子半径最大,X 的原子半径和原子序数均最小,则X 为H 元素;由R 原子最外层电子数是电子层数的2倍,R 为第二周期的C 元素;Y 与Z 能形成Z 2Y 、Z 2Y 2型离子化合物,
则Z 为Na 元素,
Y 为O 元素,Z 与T 形成的Z 2T 化合物能破坏水的电离平衡,T 为S 元素,据此分析解答。
【详解】
由上述分析可知,X 为H 元素,R 为C 元素,Y 为O 元素,Z 为Na 元素,T 为S 元素。
A .电子层越多,原子半径越大,则原子半径为Y <Z ,而具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为Y >Z ,故A 错误;
B .Y 的单质为氧气,与
C 的氢化物能够发生燃烧反应,与S 的氢化物能够反应生成S 和水,故B 正确;
C .非金属性S >C ,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:T >R ,故C 错误;
D .由H 、C 、O 、Na 四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO 3,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D 错误;
答案选B 。
7.D
【详解】
A.2CuCl 、2Na S 水解促进水电离, b 点是2CuCl 与2Na S 溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有作用,水的电离程度最小的为b 点,选项A 错误;
B.根据物料守恒2Na S 溶液中:2c ()2S
2-+c ()HS 2-+c ()2H S = c ()Na +,选项B 错误; C.()2522Ksp ZnS 310mol /L -=⨯大于()Ksp CuS ,所以向2100mLZn +、2Cu +浓度均为5110mol L --⋅的混合溶液中逐滴加入4110mol L --⋅的2Na S 溶液,2Cu +先沉淀,选项C 错误;
D.b 点是2CuCl 与2Na S 溶液恰好完全反应的点,()2c Cu += ()2c S -
,根据b 点数据,()
2c Cu +=2×10-18 mol /L ,该温度下()3622sp K CuS 410mol /L -=⨯,选项D 正确;
答案选D。
8.否,长颈漏斗不能调节滴液速度acd 三颈烧瓶 a 2PCl3+O2=2POCl3温度过低反应速度过慢;温度过高,PCl3易挥发,利用率低指示剂91.8%
【解析】
【分析】
A装置中用双氧水与二氧化锰反应制备氧气,通过加入双氧水的量,可以控制产生氧气的速率,氧气中含有的水蒸气用浓硫酸除去,装置B中有长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,纯净的氧气与三氯化磷在装置C中反应生成POCl3,为了控制反应速率,同时防止三氯化磷挥发,反应的温度控制在60~65℃,所以装置C中用水浴加热,POCl3遇水剧烈水解为含氧酸和氯化氢,为防止空气中水蒸汽进入装置,同时吸收尾气,所以在装置的最后连有碱石灰的干燥管,据此分析解答(1)~(4);
(5)测定POCl3产品含量,用POCl3与水反应生成氯化氢,然后用硝酸银标准溶液沉淀溶液中的氯离子,KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,根据KSCN的物质的量可计算出溶液中剩余的AgNO3,结合AgNO3的总物质的量得知与氯离子反应的硝酸银,进而计算出溶液中氯离子的物质的量,根据元素守恒可计算出样品中POCl3的质量,进而确定POCl3的质量分数。
【详解】
(1)装置A中的分液漏斗不能用长颈漏斗代替,因为长颈漏斗不能调节滴液速度,故答案为否,长颈漏斗不能调节滴液速度;
(2)装置B中装有浓硫酸,可作干燥剂,另外气体通过液体时可观察到气泡出现,长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,则装置B的作用是观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气,故答案为acd;
(3)根据装置图,仪器丙为三颈烧瓶,为了提高冷却效果,应该从冷凝管的下口进水,即进水口为a,故答案为三颈烧瓶;a;
(4)氧气氧化PCl3生成POCl3,根据原子守恒,反应的化学方程式2PCl3+O2=2POCl3,根据上面的分析可知,反应温度应控制在60~65℃,原因是温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低,故答案为2PCl3+O2=2POCl3;温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低;
(5)Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则用 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液时,可选择硫酸铁溶液为指示剂,达到终点时的现象是溶液会变红色;KSCN的物质的量为0.20mol•L-1×0.010L=0.002mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的银离子的
物质的量为0.002mol ,POCl 3与水反应生成氯化氢的物质的量为
3.2mol•L -1×0.01L-0.002mol=0.03mol ,即16.73 g POCl 3产品中POCl 3的物质的量为0.033
mol ×100mL 10mL =0.1mol ,则所得产品中POCl 3的纯度为0.1mol 153.5g /mol 16.73 g
×100%=91.8%,故答案为指示剂;91.8%。
【点睛】
明确实验原理及实验基本操作方法是解本题关键。
本题的易错点为(5),要理清楚测定POCl 3的纯度的思路,注意POCl 3~3HCl 。
9.CH 4(g)+2NO 2(g)= N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) △H=-955 kJ/mol 反应Ⅰ的活化能小于反应
Ⅱ,相同条件下更易发生反应 BC 0.65 0.0425mol/(L·
min) 0.96 SO 2+2H 2O-2e - =SO 42- +4H + 增大 6.2
【详解】
(1)①CH 4(g)+4NO 2(g)═4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)△H=-574 kJ•mol -1,
②CH 4(g)+4NO(g)═2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)△H=-1160 kJ•mol -1,③H 2O(g)═H 2O(l)△H=-44.0 kJ•mol -1,根据盖斯定律,将
12×(①+②+③×4)得:CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) △H=12
×[(-574 kJ•mol -1)+(-1160 kJ•mol -1)+(-44.0 kJ•mol -1)×4]=-955kJ•mol -1,故答案为CH 4(g)+2NO 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) △H=-955kJ•mol -1;
(2)①反应Ⅰ:NO(g)+ O 3(g)
NO 2(g)+O 2(g) △H 1 = -200.9 kJ•mol -1 Ea 1 = 3.2 kJ•mol -1 反应Ⅱ:SO 2(g)+ O 3(g) SO 3(g)+O 2(g) △H 2 = -241.6 kJ•mol -1 Ea 2 = 58 kJ•mol -1,反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应,因此相同温度下NO 的转化率远高于SO 2,故答案为反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应;
②A .图中曲线属于描点法所得图像,P 点不一定为图像的最高点,即不一定为平衡状态点,
可能是建立平衡过程中的一点,故A 错误;B .根据图像,温度高于200℃后,2O 3(g) 3O 2(g)反应进行程度加大,体系中的臭氧浓度减小,NO 和SO 2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解,则二者转化率几乎为零,故B 正确;C .其它条件不变,若缩小反应器的容积,使得2O 3(g) 3O 2(g)平衡逆向移动,臭氧浓度增大,反应Ⅰ:NO(g)+ O 3(g)
NO 2(g)+O 2(g) 和反应Ⅱ:SO 2(g)+ O 3(g)
SO 3(g)+O 2(g)平衡正向移动, NO 和SO 2的转化率提高,故C 正确;故选BC ;
CH 4(g )+2NO 2(g )=N 2(g )+CO 2(g )+2H 2O (l )△H=-955kJ•mol -1
③反应Ⅰ:NO(g)+ O 3(g) NO 2(g)+O 2(g)中NO 的转化率为85%,则反应的NO 为0.85mol ,
O 3为0.85mol ;反应Ⅱ:SO 2(g)+ O 3(g) SO 3(g)+O 2(g)中SO 2的转化率为30%,反应的
SO 2为0.3mol ,O 3为0.3mol ,2O 3(g)
3O 2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,为0.2mol ,则体系中剩余O 3的物质的量=2.0mol-0.85mol-0.3mol-0.2mol=0.65mol ;NO
的平均反应速率=0.85210min mol L ⨯=0.0425mol/(L·min);平衡是为0.85mol+0.30mol+0.3mol=1.45mol ,反应Ⅱ的平衡常数=1.450.3220.70.6522⨯⨯=0.96,故答案为0.65;0.0425mol/(L·min);0.96;
(3)①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M 电极为负极,N 电极为正极,M 电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO 42-,根据原子守恒会电荷守恒可知,有水参加反应,有氢离子生成,电极反应式为:SO 2+2H 2O-2e -═SO 42-+4H +,故答案为SO 2+2H 2O-2e -═SO 42-+4H +; ②负极反应式为:SO 2+2H 2O-2e -═SO 42-+4H +,正极反应式为O 2 + 4e -- + 4H + == 2H 2O ,当外电路通过0.2 mol 电子时,负极反应的二氧化硫为0.1mol ,质量为6.4g ,同时有0.2mol 氢离子通过质子交换膜进入右侧,左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g ,故答案为增大;6.2。
【点睛】
本题综合考查了化学反应原理。
本题的易错点为(3),要注意根据原电池的总反应判断电极反应方程式的书写,②中要注意氢离子的移动对溶液质量的影响。
10. 4 BD 中心原子半径、配位原子的半径 正四面体 P 4 、CS 2是非极性分子,H 2O 是极性分子,根据相似相溶原理,P 4难溶于水 BD F 的原子半径小,孤电子对之间的斥力大
332394A
aN ⨯ 【解析】
(1)溴原子为35号元素,基态原子价层电子排布式[Ar] 3d 104s 24p 5,电子排布图为:
;,溴原子未成对电子数为1,与溴原子未成对电子数相同的金属元素有:
K 、Sc 、Cr 、Cu ,共4种;
(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。
A.Be 属于s 区,Al 属于P 区,故A 错误;B.电负性都比镁大,故B 正确;C.元素Be 的第一电离能比Mg 大,元素Al 的第一电离能比Mg 小,故C 错误;D.氯化物的水溶液均发生水解,溶液显酸性,则PH<7, D 项正确。
答案选BD ;
(3)B 3+离子半径明显小于Al 3+,则Al 元素可形成[AlF 6]3-,[AlCl 4]-配离子,而B 只能形成
[BF 6]3-配离子,因此,决定配合物中配位数多少的因素是中心原子(或例子)及配位原子半径的大小;[AlCl 4]-的配位数是4,故立体构型为正四面体形;
(4)①P 4, CS 2是非极性分子,H 2O 是极性分子,根据相似相溶原理,P 4难溶于水;②A. 由
结构可知G 中磷原子杂化方式为sp 3杂化,故A 错误;
B. G 中层与层之间的作用力是分子间作用力,故B 正确;
C. 石墨中碳原子为sp 2杂化,每层原子均在同一平面内,但磷原子杂化方式为sp 3杂化,每一层的各原子不可能在同一平面内,故C 错误;
D. 黑磷为原子晶体,而其它二种单质为分子晶体,则黑磷的熔沸点最高,故D 正确;所以答案为BD ; (5)可以根据键长的大小来判断,具体来说就是根据相结合的2个原子的半径来比较,半径越小键能越大,而F 的原子半径小,孤电子对之间的斥力大,导致F 2中F-F 键的键能(157kJ/mol)小于Cl 2中Cl-Cl 键的键能(242.7kJ/mol);
(6)金属钾的晶胞结构为体心立方,晶胞中K 原子数目为:1+8×1
8
=2,阿伏加德罗常数为N A ,K 原子的摩尔质量为M ,故晶胞质量为:2A
M N ;设K 原子半径为r ,设晶胞棱长为l ,晶胞中体对角线为4r ,则(4r )2=l 2+l 2+l 2,则
r ,晶胞体积V=l 3=
r )3,若该晶胞的密度为ag/cm 3
r )3×a=2A M N ,且M=39 g/mol 整理得:
点睛:同周期从左到右,第一电离能逐渐增大,第IIA 族和IIIA 族及V A 族和VIA 族第一电离能的大小相反,所以Mg 的第一电离能大于Al ;同主族从上到下,第一电离能逐渐减小,所以Be 大于Mg ;根据相似相溶判断物质的溶解性,极性分子易溶于极性溶液,非极性分子易溶于非极性溶液分析本题;
11.碳碳双键 氢氧化钠水溶液,加热 消去反应 C 18H 16O 4
、
(或产物写成:)
【分析】
烃A能与Br2发生加成反应,说明分子结构中含有碳碳双键,在质谱图中烃A的最大质荷比为118,说明相对分子质量为118,分子式为C9H10,其苯环上的一氯代物共三种,可能苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱显示峰面积比为3:2:2:2:1,可知A的结构简式为
;A与Br2发生加成反应生成B为,B在氢氧化钠水溶液并加热发生水解生成的C为,C催化氧化生成的D为;D与新制氢氧化铜发生氧化反应并酸化后生成的E为,E发生消去反应生成的F为,F与酯化反应生成I为
,据此解答。
【详解】
(1)的官能团名称为碳碳双键,由B→C发生的反应为卤代烃的水解,其
反应条件为氢氧化钠水溶液并加热;由E→F分子组成少H2O,结合反应条件发生的应该是消去反应;
(2)I的结构简式为,若K分子中含有三个六元环状结构,说明两
分子的发生分子间酯化生成环酯和2分子的水,根据原子守恒可知K的分子式为C18H16O4;
(3)与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为
;
(4)的同分异构体W能与浓溴水反应产生白色沉淀,说明分子结构中含有酚羟基,1mol W参与反应最多消耗3molBr2,说明苯环上可取代的位置是邻、对位,
则所有符合条件的W的结构简式有、;
(5)由和HOOCCOOH发生缩聚反应生成高分子化合物J的化学方程式为。
(6)根据逆推法结合已知信息可知以苯和乙烯为起始原料制备的合成路线为。
12.Cl--5e-+2H2O===ClO2↑+4H+0.01 3Cl2+6OH−5Cl−+ClO3−+3H2O 缓慢通入Cl2NaClO碱性溶液减少水合肼的挥发126cV/m% BC
【解析】
【分析】
(1)ClO2是电解饱和NaCl溶液的产物,因为a极通入NaCl饱和溶液,故a为阳极,b为
↑+OH-,生成112mlH2的阴极,阳极Cl-失去电子,被氧化,生成CLO2;在阴极2H2O+2e-=H22
同时,生成0.01molOH-,为保持溶液中的电荷守恒,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.01mol;(2)若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液,发生歧化反应,生成NaClO3、NaCl和水,因反应是放热反应,所以除冰水浴外,还可以采取缓慢通入氯气的方法控制温度;
(3)步骤Ⅱ中的反应为次氯酸钠碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性,能与次氯酸钠反应生成N 2,为防止水合肼被氧化,应逐滴加入NaClO 碱性溶液;NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在110℃继续反应,水合肼的沸点为118℃,使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发;
(4)依据2MnO 4- + 6H + + 5SO 32- =2Mn 2+ +5SO 42-+3H 2O ,结合题中所给的数据计算亚硫酸钠的质量分数,并依试剂性质选择滴定方式;
【详解】
(1)ClO 2是电解饱和NaCl 溶液的产物,因为a 极通入NaCl 饱和溶液,故a 为阳极,b 为阴极,阳极Cl -失去电子,被氧化,生成CLO 2;阳极上产生ClO 2的电极反应式:Cl --5e -+2H 2O===ClO 2↑+4H +;在阴极2H 2O+2e -=H 22↑+OH -,生成112mlH 2的同时,生成0.01molOH -,为保持溶液中的电荷守恒,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.01mol ;
本题答案为:Cl --5e -+2H 2O===ClO 2↑+4H +,0.01。
(2)若温度超过40℃,Cl 2与NaOH 溶液,发生歧化反应,生成NaClO 3、NaCl 和水,离子方程式为:3Cl 2+6OH −5Cl −+ClO 3−+3H 2O ;由于反应是放热反应,为了控制温度,除用冰水浴外,还可以缓慢的通入Cl 2以控制温度;
本题答案为:3Cl 2+6OH −5Cl −+ClO 3−+3H 2O ,缓慢的通入Cl 2。
(3)步骤Ⅱ中,发生反应为次氯酸钠碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性,能与次氯酸钠反应生成N 2,为防止水合肼被氧化,应逐滴加入NaClO 碱性溶液,故通过分液漏斗滴加的是NaClO 碱性溶液,NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在110℃继续反应,水合肼的沸点为118℃,使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发;
本题答案为:NaClO 碱性溶液 减少水合肼的挥发。
(4)高锰酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为2MnO 4- + 6H + + 5SO 32- =2Mn 2+ +5SO 42-+3H 2O ,
设mg 样品中含有NaSO 3的物质的量为x,,则有2:
5=4cv 310-⨯:x,,解得x=cv 210-⨯mol ,所以NaSO 3的质量分数为:212610100%cv g mg
-⨯⨯= 126cV/m%,因KMnO 4显强氧化性,所以应选择酸式滴定管,Na 2CO 3是碱性试剂应选择碱式滴定管,所以BC 滴定方式合理; 本题答案为:126cV/m%,B C 。