河北省衡水中学2019届高三原创精准押题考试(十二)化学试卷

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河北省衡水中学2019届高三原创精准押题考试(十二)
化学试卷
本试卷共16页,38题(含选考题)。

全卷满分300分。

考试用时150分钟。

★祝考试顺利★
注意事项:
1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3、非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
1.下列文献记载所涉及的化学知识叙述错误的是
A. 明代《天工开物》之《燔石·青矾》卷中“取入缸中浸三个小时,漉入釜中煎炼”,运用了过滤的化学操作。

B. “┄欲去杂还纯,再入水煎炼┄倾入盆中,经宿结成白雪”采用了重结晶的方法。

C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应。

D. “水银乃至阴之毒物,因火煅丹砂而出,加以硫黄升而为银朱”该过程应用了升华的物理方法。

【答案】D
【解析】
【分析】
“漉入釜中”,即化学中的过滤;重结晶过程是将晶体溶于溶剂以后,又重新从溶液中结晶的过程;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生的反应是;升华是物理变化,“水银乃至阴之毒物,因火煅丹砂而出,加以硫黄升而为银朱”是化学变化。

【详解】“漉入釜中”,即化学中的过滤,故A叙述正确;重结晶过程是将晶体溶于溶剂以后,又重新从溶液中结晶的过程,“┄欲去杂还纯,再入水煎炼┄倾入盆中,经宿结成白雪”属于重结晶,故B叙述正确;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生的反应是
,属于置换反应,故C叙述正确;升华是物理变化,“水银乃至阴之毒物,因火煅丹砂而出,加以硫黄升而为银朱”是化学变化,故D叙述错误;选D。

2.N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 36g由35Cl 和37C1组成的氯气中所含质子数一定为17N A
B. 7.8 g Na2O2与足量酸性KMnO4溶液反应,转移的电子数为0.2N A
C. 密闭容器中1mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加了2N A个P-Cl键
D. 5.6g铁片投入足量浓硝酸中,转移的电子数为0.3 N A
【答案】B
【解析】
【分析】
假设全是35Cl,则质子数是,假设全是37Cl,则质子数是;Na2O2与足量酸性KMnO4溶液反应,Na2O2只作还原剂,过氧化钠中氧元素化合价由-1升高为0,1mol过氧化钠转移2mol电子;PCl3与Cl2反应制备PCl5的反应可逆;常温下,铁在浓硝酸中钝化。

【详解】假设全是35Cl,则质子数是,假设全是37Cl,则质子数是
,根据极值法,36g由35Cl 和37C1组成的氯气中所含质子数不一定为17N A,故A错误;Na2O2与足量酸性KMnO4溶液反应,Na2O2只作还原剂,过氧化钠中氧元素化合价由-1升高为0,1mol过氧化钠转移2mol电子,所以7.8 g Na2O2与足量酸性KMnO4溶液反应,转移的电子数为0.2N A,故B正确;PCl3与Cl2反应制备PCl5的反应可逆,密闭容器中1mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),生成PCl5(g)小于1mol, P-Cl键增加小于2N A个,故C错误;常温下,铁在浓硝酸中钝化,故D错误,选B。

3.有机物是一种扁桃酸衍生物,下列关于该有机物的说法正确的是
A. 该有机物的分子式为C9H8O3Br
B. 分子中所有的碳原子一定在同一平面内
C. 1mol该有机物最多与2 mol NaOH 反应
D. 该有机物的同分异构体中,属于一元羧酸和酚类化合物且苯环上只有2 个取代基的有12种
【答案】D
【解析】
【分析】
根据结构简式判断分子式;分子中含有单键碳,单键可以旋转;酚羟基、溴原子、酯基都能与氢氧化钠反应;苯环上的2个取代基分别是和-OH、和-OH、
和-OH、和-OH,每种组合都有邻间对三种位置关系。

【详解】根据结构简式,该有机物的分子式为C9H9O3Br,故A错误;中1号碳
是单键碳,单键可以旋转,所以2号碳原子不一定在苯环决定的平面上,故B错误;酚羟基、溴原子、酯基都能与氢氧化钠反应,所以1mol该有机物最多与3mol NaOH反应,故C错误;苯环上的2个取代基分别是和-OH、和-OH、和
-OH、和-OH,每种组合都有邻、间、对三种位置关系,所以该有机物的同分异构
体中,属于一元羧酸和酚类化合物且苯环上只有2个取代基的有12种,故D正确。

4.下列图示的实验设计能实现相应实验目的的是
A.
验证FeCl3溶液中是否含有Fe2+
B.
检验溴乙烷消去的产物
C.
检验氯气与亚硫酸钠是否发生反应
D.
对比Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果
【答案】B
【解析】
【分析】
溶液中原有的Fe3+就能使KSCN变红;溴乙烷消去反应的产物是乙烯和溴化氢;亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钡反应生成白色沉淀;加入的溶液中阴离子不同;
【详解】溶液中原有的Fe3+干扰Fe2+的检验,应选用高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+,故A不能实现相应实验目的;溴乙烷消去反应的产物是乙烯,产生的气体经水洗排除乙醇的干扰后,通入高锰酸钾溶液后溶液褪色可证明有乙烯生成,故B能实现相应实验目的;亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钡反应生成白色沉淀,故C不能实现相应实验目的;加入的溶液中阴离子浓度不同,所以不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,故D不能实现相应实验目的。

5.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的1/4,C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱,甲和丙是D元素的两种常
见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略),下列叙述正确的是
A. C、D两元素形成化合物属共价化合物
B. C和E形成的化合物的水溶液呈碱性
C. 简单离子半径D > B > C
D. E的氧化物水化物的酸性大于D的氧化物水化物的酸性
【答案】C
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,结合甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,戊为硫酸,可知丙为SO3,甲为SO2,乙为O3,丁为O2,则B为O元素,D为S元素,其中A的原子序数是B 和D原子序数之和的,A的原子序数为(8+16)×=6,可知A为C元素;C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱,结合原子序数可知,C为Mg,E为Cl。

【详解】镁是活泼金属,硫是活泼非金属,MgS是离子化合物,故A错误;MgCl2是强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故B错误;S2-的电子层数最多,半径最大,Mg2+、O2-电子层数相同,质子数越多半径越小,所以半径S2-> O2-> Mg2+,故C正确;Cl的最高价氧化物水化物——高氯酸的酸性大于S的最高价氧化物水化物——硫酸的酸性,但是氯元素的其他价态的氧化物的水化物的酸性不一定比硫酸强,故D错误。

6.常温下,在新制氯水中滴加NaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)与NaOH溶液的体积之间的关系如图所示,下列推断正确的是
A. 用pH试纸测定E点对应溶液,其pH = 3
B. H、F点对应溶液中都存在:c(Na+) = c(Cl-) + c(ClO-)
C. G 点对应溶液中:c(Na+) >c(Cl-) >c(ClO-)>c(OH-) >c(H+)
D. 常温下加水稀释H点对应溶液,溶液的pH增大
【答案】C
【解析】
【分析】
氯水具有漂白性,不能用pH试纸测pH;随加入氢氧化钠的体积的增大,溶液pH逐渐增大,所以H、F点对应溶液的酸碱性不同;G 点对应溶液水电离程度最大,溶液中的溶质是等浓度的氯化钠和次氯酸钠;H点对应溶液呈碱性。

【详解】氯水具有漂白性,不能用PH试纸测pH,故A错误;根据电荷守恒c(Na+)+ c(H+)= c(Cl-) + c(ClO-)+ c(OH-),随加入氢氧化钠的体积的增大,溶液pH逐渐增大, H、F点对应溶液的酸碱性不同,F点溶液显中性、H点溶液显碱性,根据电荷守恒可知,H、F点对应溶液中不可能都存在c(Na+) = c(Cl-) + c(ClO-),故B错误;G 点对应溶液水电离程度最大,溶液中的溶质是等浓度的氯化钠和次氯酸钠,次氯酸钠水解,溶液呈碱性,所以c(Na+) >c(Cl-) >c(ClO-)>c(OH-) >c(H+),故C正确;H点对应溶液呈碱性,加水稀释pH减小,故D错误。

7.下图是一种正投入生产的大型蓄电系统。

放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。

下列叙述正确的是
A. 放电时,负极反应为3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+
B. 充电时,阳极反应为2Na2S2-2e- =Na2S4+2Na+
C. 放电时,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池
D. 用该电池电解饱和食盐水,产生2.24LH2时,b池生成17.40 gNa2S4
【答案】C
【解析】
放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2(右罐)和NaBr3(左罐),则Na2S2在负极失电子,NaBr3在正极得电子;充电时,阴极为负极的逆反应,阳极为正极的逆反应;A.放电时,负极Na2S2
失电子,则负极的电极反应式为:2S22--2e-═S42-,故A错误;B.充电时,阳极上Br-失电子转化为Br3-,则阳极的电极反应式为:3Br--2e-=Br3-,故B错误;C.电池放电时,Na2S2和NaBr3反应,则电池的总反应方程式为:2Na2S2+NaBr3=Na2S4+3NaBr,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池,故C正确;D. 用该电池电解饱和食盐水,产生2.24 LH2时,此气体不是标准状况下的体积,无法进行换算,则b池生成Na2S4的质量不一定是17.40g,故D错误.答案选C。

点睛:可以从多个角度判断电极性质,如两极中参与反应中元素化合价的变化;电解质中离子迁移方向等,书写电极反应式要注意介质参与电极反应。

8.过二硫酸钾(K2S2O8) 在科研与工业上有重要用途。

(1)H2S2O8的结构式如图,其中S元素的化合价为__________。

在Ag+催化下,S2O82-能使含Mn2+的溶液变成紫红色,氧化产物是___________(填离子符号)。

(2)某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理锅炉烟气,提高了烟气处理效率,处理液还可以用作城市植被绿化的肥料。

①脱硫过程中,当氨吸收液的pH=6时,n(SO32-)∶n(HSO3-)=________。

[巳知:25℃时,K a1(H2SO3)=1.5×10-2,K a2(H2SO3)=1.0×10-7]
②脱硝过程中依次发生两步反应:第1步,K2S2O8将NO氧化成HNO2,第2步,K2S2O8继续氧化HNO2,第2步反应的化学方程式为______________________________________;
(3)过二硫酸钾可通过“电解→转化→提纯”方法制得,电解装置示意图如图所示。

①电解时,铁电极连接电源的_________________极。

②常温下,电解液中含硫微粒的主要存在形式与pH的关系如下图所示。

在阳极放电的离子主要是HSO4-,阳极区电解质溶液的pH范围为_________,阳极的电极反应式为
________________________。

③往电解产品中加入硫酸钾,使其转化为过二硫酸钾粗产品,提纯粗产品的方法____。

【答案】 (1). +6 (2). MnO4- (3). 1:10 (4). HNO2+K2S2O8+H2O=HNO3+K2SO4+H2SO4 (5). 负 (6). 0—2 (7). 2HSO4--2e-= S2O82-+2H+ (8). 重结晶
【解析】
【分析】
(1)过二硫酸结构简式为,存在1个过氧键(-O-O-)、4个S=O键,4个S-O键,4个S=O键中,4个O原子显-2价、过氧键(-O-O-)2个O原子显-1价,4个S-O键中4个O原子显-2价,根据化合价代数和等于0计算硫元素的化合价;过二硫酸中含有-1价氧原子,所以过二硫酸具有氧化性,S2O82-能使含Mn2+的溶液变成紫红色,说明有MnO4-生成;(2)①根据K a2(H2SO3)=计算pH=6时,n(SO32-)∶n(HSO3-)的值;②亚硝酸被氧化为硝酸, S2O82-被还原为SO42-;(3)①NaHSO4溶液制取过二硫酸钾,氧元素失电子发生氧化反应,若铁作阳极,则铁失电子发生氧化反应;②根据阳极放电的离子是HSO4-,电解产物是Na2S2O8分析;根据溶解度不同提纯提纯粗产品;
【详解】(1)过二硫酸结构简式为,存在1个过氧键(-O-O-)、4个S=O键,4个S-O键,4个S=O键中,4个O原子显-2价、过氧键(-O-O-)2个O原子显-1价,4个S-O键中4个O原子显-2价,根据化合价代数和等于0,硫元素的化合价为+6;过二硫酸中含有-1价氧原子,所以过二硫酸具有氧化性,S2O82-能使含Mn2+的溶液变成紫红色,说明有MnO4-生成,所以氧化产物是MnO4-;(2)①根据K a2(H2SO3)=, pH=6
时,,所以n(SO32-)∶n(HSO3-)=1:10;②亚硝酸被氧化为硝酸, S2O82-被还原为SO42-,反应方程式为HNO2+K2S2O8+H2O=HNO3+K2SO4+H2SO4;(3)①NaHSO4溶液制取过二硫酸钾,氧元素失电子发生氧化反应,若铁作阳极,则铁失电子发生氧化反应,
所以铁作阴极,连接电源负极;②根据图示,阳极放电的离子是HSO4-,电解产物是Na2S2O8,所以控制pH的范围是0—2;阳极的电极反应式为2HSO4--2e-= S2O82-+2H+;③提纯过二硫酸钾的方法是重结晶。

9.亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸。

常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。

实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。

其制备装置如图所示(其中III、IV中均为浓硫酸):
(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气,补充下表中所缺少的药品。

(2)将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOCl。

①装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。

②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是____________。

③有人认为可以将装置Ⅳ中浓硫酸合并到装置Ⅴ中,撤除装置Ⅳ,直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中,你同意此观点吗?________(填同意或不同意),原因是
________________________________。

④实验开始的时候,先通入氯气,再通入NO,原因为________________。

(3)有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置 ______;
(4)装置Ⅶ吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为_______________________。

(5)有人认为装置Ⅶ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体,因此在装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:__________________________________。

(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:称取1.6625 g 样品溶于50.00 ml NaOH溶液中,加入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的
0.40mol/LAgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00ml。

①样品的纯度为__________%(保留1位小数)
②已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,若在滴定终点时测得溶液中
Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L,此时溶液中Cl-浓度是_________。

【答案】 (1). 饱和食盐水 (2). H2O (3). a- e -f -c - b -d (e,f可互换) (4). 通过观察气泡的多少调节两种气体的流速 (5). 不同意 (6). NO与Cl2反应生成的NOCl 可溶于浓硫酸 (7). 用Cl2排尽装置内的空气,以防NO与氧气反应(8). Ⅰ (9). NOCl + 2NaOH = NaCl + NaNO2+H2O (10). NO + MnO4- = NO3- + MnO2↓ (11). 78.8 (12).
9.0 ×10-6 mol/L
【解析】
【分析】
(1)用MnO2与浓盐酸制备纯净干燥的氯气,需要除去氯气中的氯化氢杂质;用Cu与稀硝酸制备纯净干燥的NO,需要除去NO中的NO2杂质;(2)NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃,用冰盐水冷凝;亚硝酰氯遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸,要防止亚硝酰氯水解,氯气、NO有毒,所以用氢氧化钠溶液进行尾气处理。

②通过观察装置Ⅳ、
Ⅴ气泡的多少调节两种气体的流速;③氯气与一氧化氮在常温常压下反应生成NOCl,NOCl溶于浓硫酸;④NO能与氧气反应;(3)装置Ⅰ中氯气进入下面的容器时,容器中的液体排入上面的容器,需要氯气时打开右侧活塞,水在重力作用下进入下面容器,将氯气排出。

(4)装置Ⅶ吸收尾气时,NOCl与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和氯化钠;(5)装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,NO与高锰酸钾反应产生黑色沉淀MnO2;(6)①根据关系式NOCl AgNO3计算样品纯度。

②已知常温下, Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,滴定终点时,Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L,所以2×10-5,根据Ksp(AgCl)=1.8×10-10,计算此时溶液中Cl-浓度。

【详解】(1)用MnO2与浓盐酸制备纯净干燥的氯气,需要除去氯气中的氯化氢杂质,装置Ⅱ中的试剂是饱和食盐水;用Cu与稀硝酸制备纯净干燥的NO,需要除去NO中的NO2杂质,装置Ⅱ中的试剂是水;(2)NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃,用冰盐水冷凝;亚硝酰氯遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸,要防止亚硝酰氯水解,氯气、NO有毒,所以用氢氧化钠溶液进行尾气处理,连接顺序是a- e -f -c - b -d。

②通过观察装置Ⅳ、Ⅴ气泡的多少调节两种气体的流速;③氯气与一氧化氮在常温常压下反应生成NOCl,NOCl溶于浓硫酸,所以不能直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中;④用Cl2排尽装置内的空气,以防NO与氧气反应,所以实验开始的时候,先通入氯气,再通入NO;(3)装置Ⅰ中氯气进入下面的容器时,容器中的液体排入上面的容器,需要氯气时打开右侧活塞,水在重力作用下进入下面容器,将氯气排出,所以装置Ⅰ可以用作氯气的储气的装置。

(4)装置Ⅶ吸收尾气时,NOCl与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和氯化钠,反应方程式是NOCl + 2NaOH = NaCl + NaNO2 +H2O;(5)装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,NO与高锰酸钾反应产生黑色沉淀MnO2和硝酸钠,反应离子方程式是NO + MnO4- = NO3- + MnO2↓;(6)①设样品中NOCl的质量为xg,
NOCl AgNO3
65.5g 1mol
xg 0.40mol/L×0.05mL
x=1.31g
样品的纯度为78.8%。

②已知常温下, Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,滴定终点时,
Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L,所以2×10-5,根据
Ksp(AgCl)=1.8×10-10,9.0 ×10-6 mol/L。

【点睛】本题在注重对学生教材基础知识巩固和检验的基础上,侧重对学生能力的考查。

该题的关键是明确溶度积常数的含义以及影响因素,并能结合题意灵活运用,有利于培养学生的逻辑推理能力。

10.工业上可通过煤的液化合成甲醇,主反应为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=x
(1)己知常温下CH3OH、H2和CO的燃烧热分別为726.5kl/mo1、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol,則x=_______;为提高合成甲醇反应的选择性,关键因素是___________。

(2)TK下,在容积为1.00 L的某密闭容器中进行上述反应(CH3OH为气体),相关数据如图。

①该反应0-10min的平均速率v(H2)=_______;M和N点的逆反应速率较大的是______(填“v 逆(M)”、“v逆(N)”或“不能确定”)。

②10min时容器内CO的体积分数为_______。

相同条件下,若起始投料加倍,达平衡时,CO
的体积分数将________(填“增大”、“减小”或“不变”)
③对于气相反应,常用某组分(B)的平衡压强(P B)代替物质的量浓度(C B)表示平衡常数(以K p表示),其中,P B=P总×B的体积分数;若在TK下平衡气体总压强xatm,则该反应Kp=____(计算表达式)。

实验测得不同温度下的lnK(化学平衡常数K的自然对数)如图,请分析lnK随T呈现上述变化趋势的原因是:____________。

【答案】 (1). -127.5kJ/mol (2). 催化剂(或提高催化剂的选择性) (3).
0.12mol/(L·min) (4). 不能确定 (5). 2/9(或22.22%) (6). 减小 (7).
(8). 该反应正反应为放热反应,当温度升高平衡逆向移动,平衡常数(Kp或lnKp)
减小
【解析】
【分析】
(1)CH3OH、H2和CO的燃烧热分別为726.5kl/mo1、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol,则CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-726.5 kJ/mol①;H2(g)+O2(g)═H2O;△H=-285.5kJ/mol②;CO(g)+O2(g)═CO2(g);△H=-283kJ/mol③,根据盖斯定律计算CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△H;选择合适的催化剂可以提高合成甲醇反应的选择性;(2) ①根据计算;10min 时氢气浓度逐渐减小,平衡正向移动,改变的条件可能是加入CO(g)或分离出甲醇或降低温度;
②根据图示10min时容器内CO的物质的量是0.4mol、氢气的物质的量是0.8mol、甲醇的物质的量是0.6mol;相同条件下,若起始投料加倍,相当于加压,平衡正向移动;
③,带入压强计算Kp;该反应正反应为放热反应,当温度升高平衡逆向移动。

【详解】(1)CH3OH、H2和CO的燃烧热分別为726.5kl/mo1、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol,则
CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5 kJ/mol ①;H2(g)+O2(g)═H2O;△H=-285.5kJ/mol②;CO(g)+O2(g)═CO2(g);△H=-283kJ/mol③,根据盖斯定律③+②×2-①得 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l) △H=-283kJ/mol-285.5kJ/mol×2+726.5 kJ/mol =-127.5 kJ/mol;选择合适的催化剂可以提高合成甲醇反应的选择性,所以关键因素是催化剂;(2) ①mol/(L·min);10min时氢气浓度逐渐减小,平衡正向移动,改变的条件可能是加入CO(g)或分离出甲醇或降低温度。

若加入CO(g)反应速率加快;若分离出甲醇或降低温度,反应速率减慢,所以不能确定M和N点的逆反应速率的大小;②根据图示10min 时容器内CO的物质的量是0.4mol、氢气的物质的量是0.8mol、甲醇的物质的量是0.6mol,CO的体积分数为22.22% ;相同条件下,若起始投料加倍,相当于加压,
平衡正向移动,所以CO的体积分数将减小;③ Kp=;该
反应正反应为放热反应,当温度升高平衡逆向移动,平衡常数(Kp或lnKp)减小。

【点睛】本题考查较为综合,涉及化学平衡常数的计算、热化学方程式、平衡移动的因素等知识,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握平衡常数的计算。

11.A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大,其中基态A原子的电子分布在3个能级,且每个能级所含的电子数相同;C的原子核外最外层有 6 个运动状态不同的电子;D 是短周期元素中电负性最小的元素;E的最高价氧化物的水化物酸性最强;基态F原子核外最外层只有一个电子,其余能层均充满电子。

G元素与D元素同主族,且相差3个周期。

(1)元素 A、 B、 C 的第一电离能由小到大的是__________________(用元素符号表示)。

(2)E的最高价含氧酸中 E 原子的杂化方式为_____________。

基态 E 原子中,核外电子占据最高能级的电子云轮廓形状为_________________。

(3)F原子的外围电子排布式为_______________________,
(4)已知元素 A、B形成的(AB)2分子中所有原子都满足 8电子稳定结构,则其分子中σ键与π键数目之比为__________。

(5)通常情况下,D单质的熔沸点比G单质高,原因是_________________________。

(6)已知 DE 晶体的晶胞如图所示:
若将 DE 晶胞中的所有 E 离子去掉,并将 D 离子全部换为 A 原子,再在其中的 4 个“小立方体”中心各放置一个A 原子,且这 4 个“小立方体”不相邻。

位于“小立方体”中的 A 原子与最近的 4 个 A 原子以单键相连,由此表示 A的一种晶体的晶胞(已知 A—A 键的键长为a cm, N A表示阿伏加德罗常数),则该晶胞中含有_________个 A 原子,该晶体的密度是_______g·cm-3(列式表示)。

【答案】 (1). C O N (2). sp3 (3). 哑铃型 (4). 3d104s1 (5). 3:4 (6). Na、Cs处于同一主族,并都是金属晶体,同主族元素价电子数相同,从上到下,原子半径依
次增大,金属键依次减弱,熔沸点降低 (7). 8 (8).
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大,基态A原子的电子分布在3个能级,且每个能级所含的电子数相同,A原子核外有6个电子,A是C元素;D是短周期元素中电负性最小的元素,D是Na元素;C的原子核外最外层有 6 个运动状态不同的电子,则C最外层电子数为6,C是O元素、B是N元素;E的最高价氧化物的水化物酸性最强,E是Cl元素;基态F原子核外最外层只有一个电子,其余能层均充满电子,F是Cu元素。

G元素与D元素同主族,且相差3个周期,G是Cs元素。

【详解】根据以上分析,(1)元素 A、 B、 C 分别是C、N、O,同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,N原子2p轨道处于半充满状态,N的第一电离能大于O,所以第一电离能由小到大的是C<O<N。

(2)E是Cl元素,最高价含氧酸是HClO4, Cl价电子对数是,Cl 的杂化方式为sp3。

基态 Cl原子中,最高能级是3p,电子云轮廓形状为哑铃型。

(3)Cu原子核外有29个电子,3d能级处于全满或半满时为稳定结构,所以Cu外围电子排布式为3d104s1;(4)已知元素 C、N形成的(CN)2分子中所有原子都满足 8电子稳定结构,则(CN)2的结构式是N C-C N,则其分子中有3个σ键和4个π键,数目之比为3:4。

(5)通常情况下,D 单质是金属钠,G的单质是金属铯,同主族元素价电子数相同,从上到下,原子半径依次增大,金属键依次减弱,熔沸点降低,所以钠的熔沸点比铯高。

(6)该晶胞棱上有12个碳原子,晶胞中心1个碳原子,“小立方体”中心各放置一个碳原子,所以晶胞中碳原子数是;晶胞的摩尔质量是812g/mol=96g/mol,把晶胞分成4个小立方体,每个立方体的对角线是键长的2倍,可推出整个晶胞的边长是,晶胞的体积是,该晶体的密度是g·cm-3。

【点睛】晶体的计算的难点主要是晶体数学模型的构建。

立方体中处于顶点的粒子,同时为8个晶胞所共有,处于棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,处于表面上的粒子,同时为2个晶胞所共有,处于该晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞。

12.丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒的新药。

合成丁苯酞(J)的一种路线如图所示:
(1)A的名称是_______,E到F的反应类型是___________。

(2)试剂a是________,F中官能团名称是_______。

(3)M组成比F多1个CH2,M的分子式为C8H7BrO,M的同分异构体中:①能发生银镜反应;
②含有苯环;③不含甲基。

满足上述条件的M的同分异构体共有______种。

(4)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为__________。

H在一定条件下还能生成高分子化合物K,H生成K的化学方程式为________。

(5)利用题中信息写出以乙醛和苯为原料,合成的路线流程图(其它试剂自选)。

________。

【答案】 (1). 2-甲基-1-丙烯 (2). 氧化反应 (3). 铁粉、液溴 (4). 醛基、
溴原子(5). 7种(6). (7).
(8).
【解析】
【分析】
利用逆推原理,根据G的化学式和
,可推出C的化学式为
(CH3)3CMgBr,F是逆推E是、D是;B是,A是
,2-甲基-1-丙烯;H是;J是
【详解】(1) A是,2-甲基-1-丙烯;E是到F 是氧化反应;
(2) 在铁作催化剂的条件下与溴反应生成;
(3) ①能发生银镜反应说明存在醛基,②含有苯环;③不含甲基,-CHO和-CH2Br与苯环邻间对3中同的分异构,- CH2CHO和-Br与苯环邻间对3中同的分异构,连接苯环一个碳上,所以一共有7种符合条件的同分异构;
(4) J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环,J的结构简式为, H 生成高分子化合物K的化学方程式为

(5) 根据题目信息,以乙醛和苯为原料,合成的路线流程图。

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