2018-2019学年河北省衡水中学高三(下)一调化学试卷-含解析
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2018-2019学年河北省衡水中学高三(下)一调化学试卷
一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)
1.2016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。
分子机器
是一种特殊的超分子体系,当体系受到外在刺激(如pH变化、吸收光子、电子得失等)时,分子组分间原有作用被破坏,各组分间发生类似于机械运动的某种热运动。
下列说法不正确
...的是()
A. 驱动分子机器时,需要对体系输入一定的能量
B. 分子状态的改变会伴随能量变化,属于化学变化
C. 氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一
D. 光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动
2.下列化学用语正确的是()
A. 氯化钠的分子式:NaCl
B. NH4Br的电子式:
C. 比例模型可以表示二氧化硫分子,也可以表示二氧化磯分子
D. Mg5(Si4O10)8(OH)2⋅4H2O的氧化物形式:5MgO⋅
8SiO2⋅5H2O
3.轮烷的某种合成原料由C、H、O三种元素组成,其
球棍模型如图所示。
下列说法正确的是()
A. 该化合物的名称为乙酸乙酯
B. 该化合物与Br2的四氯化碳溶液不反应
C. 该化合物能发生水解反应,不能发生加聚反应
D. 该化合物的链状同分异构体中,能与NaHCO3反应放出CO2的只有3种(不考虑立
体异构)
4.用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是()
①31g白磷中含有1.5N A个P−P
②1L0.1mol/L的Na2CO3溶液中含阴离子总数为0.1N A个
③标准状况下,22.4LHF含N A个分子
④电解精炼铜时转移了N A个电子,阳极溶解32g铜
⑤标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A
⑥常温下,含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于0.1N A
⑦142gNa2SO4和Na2HPO4固体混合物中,阴、阳离子总数为3N A
⑧NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g
A. ①③④⑧
B. ①⑥⑦
C. ③⑤⑦
D. ①⑥⑧
5.科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如图
所示。
下列说法不正确的是()
A. 过程Ⅰ得到的Li3N中N元素为−3价
B. 过程Ⅱ生成W的反应:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑
C. 过程Ⅲ中能量转化的形式:化学能转变为电能
D. 过程Ⅲ涉及到反应:4OH−−4e−=O2↑+2H2O
6.
实验
现象Ⅰ中,a、b两极均有气泡产生Ⅱ中,a极上析出红色
固体
Ⅲ中,a极上析出灰
白色固体
Ⅰ中电解一段时间后,c(Na24
B. 由Ⅱ中反应H2+Cu2+=Cu↓+2H+可知,用玻璃导管将H2通人CuSO4溶液中,
也会产生红色沉淀
C. Ⅲ中,只可能发生反应2Ag++Cu=Cu2++2Ag
D. Ⅰ中,a极上既发生了化学变化,也发生了物理变化
7.常温下,向某浓度的H2C2O4溶液中逐滴加入已知浓度的NaOH溶液,若pC表示溶
液中溶质微粒的物质的量浓度的负对数则所得溶液中pC(H2C2O4),pC(HC2O4−)、pC(C2O42−)与溶液pH的变化关系如图所示。
已知:H2C2O4⇌HC2O4−+H+K a1;
HC2O4−⇌C2O42−+H+K a2.则下列说法正确的是()
A. 当pH=3时,溶液中c(HC2O3−)<c(C2O42−)=c(H2C2O4)
B. pH由3增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐减小
C. 常温下,K a2=10−5.3
D. 常下随着pH的增大:c2(HC2O4−)
c(H2C2O4)⋅c(C2O42−)
的值先增大后减小
二、简答题(本大题共4小题,共49.0分)
8.碲(Te)具有两性特征,铜阳极泥是提取碲的主要原料,碲在铜阳极泥中主要以
Me2Te(Me表示金属Cu、Pb、Au、Ag等)的形式存在。
(1)利用“氯化浸出−还原法”制备Te的工艺流程如图所示。
①浸出液的主要成分为CuSO4、HAuCl4、H2TeO3,则浸出渣的主要成分为______(
填化学式);“浸出”过程中,加入NaCl的作用是______。
“浸出”过程中,有少量污染性气体生成,需要进行尾气处理,该气体是______(填化学名称)
②已知HAuCl4是一种强酸,则“一级还原”过程中发生反应的离子方程式为
______。
③欲得到64g碲,则“二级还原”过程中至少需通入______mol SO2。
(2)“氧化碱浸−电解法”指的是在氧化剂的作用下,Cu2Te与NaOH镩液反应生成
Na2TeO3,经电解即可获得Te。
①以空气为氧化剂进行“氧化碱浸”的化学方程式为______。
②电解过程中,阴极的电极反应式为______。
③与“氯化浸出−还原法”相比“氧化碱浸−电解法”的优点是______(任写一点)
9.H2是一种清洁能源。
在冶金、电力、材料等领域应用广泛。
请回答下列问题:
(1)某科研团队利用透氧膜获得N2、H2的工作原理如图甲所示(空气中N2与O2的物
质的量之比按4:1计)。
上述过程中,膜I侧所得气体的物质的量之比n(H2):n(N2)= 3:1,则CH4、H2O与O2反应的化学方程式为______。
(2)用H2和CO合成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1.已知:
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H2=−49.0kJ⋅mol−1;CO(g)+
H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H3=−41.1k J⋅mol−1.则△H1=______ k J⋅mol−1。
(3)向容积可变的密闭容器中充入1 mol CO和2.2molH2,在恒温恒压条件下发生反
应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),平衡时,CO的转化率[α(CO)]随温度、压强的变化情况如图乙所示。
①压强:p1______(填“>”<”或“=”)p2。
②M点时,H2的转化率为______(计算结果精确到0.1%),该反应的平衡常数
K p=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③不同温度下,该反应的平衡常数的对数值(lgK)如图丙所示,其中,A点为506K
时平衡常数的对数值,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lgK与温度(T)的关系的是______。
(4)H2还原NO的反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(1),实验测得反应速率的表达式为v=kc m(NO)⋅c n(H2)(k是速率常数,只与温度有关)
编号c(H2)/(mol
⋅L−1)
c(NO)/(mol
⋅L−1)
v/(mol⋅L−1
⋅min−1)
10.100.100.414l
20.100.20 1.656k
30.500.10 2.070k
由表中数据可知,m=,n=。
②上述反应分两步进行:i.2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(1)(慢反应);
ii.H2O2(1)+H2(g)=2H2O(1)(快反应)。
下列叙述正确的是______(填字母)
A.H2O2是该反应的催化剂
B.反应i的活化能较高
C.总反应速率由反应ii的速率决定
D.反应i中NO和H2的碰撞仅部分有效
10.一定条件下,Fe、HCN与K2CO3可发生反应Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+
H2↑+2CO2↑+2H2O
请回答下列问题:
(1)金属铁的堆积方式为______,其配位数为______。
(2)HCN分子的结构式为______,写出一种与CN−互为等电子体的明离子:______。
(3)键角NH3______(填“>”“<”或“=“)NF3,原因是______。
(4)K4Fe(CN)6的中心离子的核外电子排布式为______。
(5)C、N、O、H的第一电离能由小到大的顺序为______。
(6)冰的晶体结构模型如图甲所示,其晶胞结构(如图乙所示)与金刚石的晶胞结构
相似,水分子间以氢键相连,则一个晶胞中含有______个氢键,用N A表示阿伏加德罗常数的值,若氢键的键长为dnm,则晶体密度ρ=______g⋅cm−3(用含有d、N A 的代数式表示)。
11.以甲醛和苯酚为主要原料,经下列转化可合成酚醛树脂和重要的有机合成中间体D(
部分反应条件和产物已略去)
已知:
请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为______;A的化学名称为______。
(2)C中所含官能团的名称为______;D的分子式为______。
(3)反应②的化学方程式为______。
(4)A的下列性质中,能反映支链对苯环结构产生影响的是______(填字母)。
a.能与氢氧化钠溶液反应
b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.向稀溶液中加入浓溴水后,产生沉淀
(5)芳香化合物E(C8H10O2)与B的水解产物互为同分异构体,1molE可与
2 mol NaOH反应,其核磁共振氢谱中有3组峰且峰面积之比为3:1:1,则E有______
种可能的结构(不考虑立体异构)。
(6)以CH3OH和CH3ONa为原料(其他试剂任选),设计制备CH3COCH2 COOCH3的合
成路线:______。
三、实验题(本大题共1小题,共14.0分)
12.某研究小组设计如图所示实验装置(夹持装置已略去)分别探究NO与铜粉、Na2O2
的反应。
已知:①NO与Na2O2可发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2。
②NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO3−
③在溶液中存在平衡FeSO4+NO⇌Fe(NO)SO4(棕色)
I.关闭K3,打开K2,探究NO与铜粉的反应并检验NO。
(1)反应开始前,打开K1,通入一段时间N2,其目的是______。
(2)装置B中盛放的试剂为水,其作用是______。
(3)装置F中的实验现象为______。
装置H中收集的气体为______(填化学式)。
Ⅱ.关闭K2,打开K3,探究NO与Na2O2的反应并制备NaNO2。
(4)装置G的作用是______。
(5)若省略装置C,则进入装置G中的气体除N2、NO外,可能还有______(填化学式)。
(6)测定反应后装置E中NaNO2的含量。
已知;在酸性条件下,NO2−可将MnO4−还原为Mn2+,为测定样品中亚硝酸钠的含量,该小组同学称取ag样品溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL所得溶液于锥形瓶中,用0.100mol⋅L−1的酸性KMnO4溶液滴定至终点时,消耗bmL酸性KMnO4,溶液。
①滴定过程中发生反应的离子方程式为______。
②滴定过程中酸性KMnO4溶液的作用是______。
③样品中NaNO2的质量分数为______用含有a、b的代数式表示)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】本题以信息题的形式考查学生的分析能力和自学能力,为常见题型,注意把握提给信息的筛选和整理,有利于培养学生良好的科学素养,难度不大。
【解答】当体系受到外在刺激(如pH 变化、吸收光子、电子得失等)时,分子组分间原有作用被破坏,可知可在光照条件下进行,且可为氧化还原反应,驱动分子机器时,需要对体系输入一定的能量,以此解答该题。
解:A.分子组分间原有作用被破坏,应在外力作用下,则需要对体系输入一定的能量,故A正确;
B.分子状态的改变没有发生化学变化,故B错误;
C.由题给信息可知电子得失可形成分子机器,电子得失属于氧化还原反应,故C正确;
D.光照条件下可使分子吸收光子,故D正确。
故选:B。
2.【答案】D
【解析】解:A.氯化钠为离子化合物,不存在单个分子,化学式为:NaCl,故A错误;
B.溴化铵为离子化合物,其电子式为,故B错误;
C.二氧化硫分子构型为V形,二氧化碳分子构型为直线形,所以例模型可以表
示二氧化硫分子,不能表示二氧化碳分子,故C错误;
D.硅酸盐写成氧化物的规则:金属氧化物在前(活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物),非金属氧化物在后,若同一元素有变价,那么低价在前,高价在后,H2O一般写在最后,所以Mg5(Si4O10)8(OH)2⋅4H2O的氧化物形式为5MgO⋅8SiO2⋅5H2O,故D正确;
故选:D。
A、物质由分子构成时,其化学式也是分子式;
B、NH4Br的由铵根离子和溴离子构成,溴离子最外层达到8e−结构。
要用[]和右上角标注电荷属性和电荷数;
C、二氧化硫分子构型为V形,二氧化碳分子构型为直线形;
D、复杂硅酸盐改写成氧化物的顺序是:先写活泼金属氧化物,再写二氧化硅,最后写水。
本题综合考查了比例模型、电子式、化学式等知识,为高频考点,题目难度中等,注意掌握常见化学用语的概念及表示方法,选项B为易错点,注意电子式的书写。
3.【答案】D
【解析】解:A.分子为CH3COOCH=CH2,名称为乙酸乙烯醇酯,故A错误;
B.含碳碳双键,则该化合物与Br2的四氯化碳溶液发生加成反应,故B错误;
C.含−COOC−可发生水解反应,含碳碳双键可发生加聚反应,故C错误;
D.该化合物的同分异构体中,能与NaHCO3反应放出CO2,含−COOH,可能为CH2= CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=C(CH3)COOH,故D正确;
故选:D。
由球棍模型可知,分子为CH3COOCH=CH2,含−COOC−、碳碳双键,结合酯、烯烃的性质来解答。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意烯烃、酯的性质应用,题目难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:①白磷分子式为P 4,
1mol 白磷含有6molP −P 键,所以31g 白磷含有的P −P 键物质的量=31g 4×31g/mol =1.5mol ,含有1.5N A 个P −P ,故①正确;
②1L0.1mol/L 的Na 2CO 3溶液中含有0.1mol 溶质碳酸钠,由于碳酸根离子发生水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,阴离子数目增多,则溶液中含阴离子总数大于0.1N A 个,故②错误;
③标况下HF 为液态,22.4LHF 不是1mol ,故③错误;
④电解过程中电极反应电子守恒,电解精炼铜,阳极失电子的是铜、铁、锌、镍,电解精炼铜时转移了N A 个电子,阳极溶解铜小于32g ,故④错误;
⑤标准状况下,2.24LCl 2物质的量为0.1mol ,溶于水部分和水反应,转移的电子数目小于0.1N A ,故⑤错误;
⑥含0.2molH 2SO 4的浓硫酸与足量铜反应,由于浓硫酸变成稀硫酸后反应停止,所以生成SO 2的物质的量小于0.1mol ,二氧化硫的分子数小于O.1×6.02×1023,故⑥正确;
⑦Na 2SO 4和Na 2HPO 4的摩尔质量都是142g/mol ,
142gNa 2SO 4和Na 2HPO 4固体混合物的物质的量为1mol ,1mol 该混合物中含有2mol 钠离子、1mol 硫酸根离子和硫酸氢根离子,总共含有3mol 阴阳离子,含有阴阳离子总数为3N A ,故⑦正确;
⑧氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的集合体,N A 个Fe(OH)3胶体粒子的质量大于107g ,故⑧错误;
故选:B 。
①质量换算物质的量,结合白磷的结构为正四面体,分子式为P 4计算判断; ②碳酸根离子发生水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,导致阴离子数目增多; ③标况下HF 为液态,22.4LHF 不是1mol ;
④电解精炼铜,阳极失电子的是铜、铁、锌、镍;
⑤氯气溶于水部分与水反应,溶液中存在化学平衡;
⑥随着反应的进行,浓硫酸会变成稀硫酸,铜与稀硫酸不反应,生成的二氧化硫的物质的量小于0.1mol ;
⑦二者的摩尔质量都是142g/mol ,142g 混合物的物质的量为1mol ,1mol 二者的混合物中含有2mol 钠离子、1mol 硫酸根离子和硫酸氢根离子,总共含有3mol 阴阳离子; ⑧氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的集合体。
本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,主要考查物质结构的构成微粒,电解精炼的原理应用,浓度不同产物不同,盐类水解应用,稀硫酸不能和铜反应是解题关键,题目难度中等。
5.【答案】C
【解析】解:根据图示可知,反应I 是N 2和Li 反应生成Li 3N ,化学方程式为:N 2+6Li −
加热 2Li 3N ;
反应II 是Li 3N 和H 2O 反应生成LiOH 和NH 3,化学方程式为Li 3N +3H 2O =3LiOH +NH 3,↑,即W 为liOH ;反应III 是由LiOH 获得了金属Li 和氧气和水,故反应III 是对LiOH 固体进行了电解,阳极上的电极反应为4OH −−4 e −=O 2↑+2H 2O ,阴极上Li +放电:Li ++e −=Li 。
A 、金属物负价,故L i 3N 中Li 为+1价,则N 为−3价,故A 正确;
B 、过程II 的化学方程式为Li 3N +3H 2O =3LiOH +NH 3,↑,故B 正确;
C 、过程III 为电解LiOH 固体,故是将电能转化为化学能,故C 错误;
D 、由于过程III 为电解LiOH 固体,故其阳极上的电极反应为4OH −−4 e −=O 2↑+2H 2O ,故D 正确。
故选:C 。
根据图示可知,反应I是N2和Li反应生成Li3N,化学方程式为:N
2+6Li−
加热
2Li3N;
反应II是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3,化学方程式为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3,即W为liOH;反应III是由LiOH获得了金属Li和氧气和水,故反应III是对LiOH溶液进行了电解,据此分析。
本题考查了化学方程式的书写、能量的转化以及电解池中电极反应的书写,难度不大,看懂示意图中所给的信息是关键。
6.【答案】D
【解析】解:A.Ⅰ为电解池,a、b两极均产生气泡即相对于电解水,如果原溶液是饱和溶液则电解一段时间后,c(Na2SO4)不变,故A错误;
B.取出a放到Ⅱ中即硫酸铜溶液中析出红色固体,说明a产生的氢气吸附在多孔石墨电极中将铜置换出来,反应为:Cu2++H2=Cu+2H+,而用玻璃导管氢气不能与铜离子充分接触,所以不会产生红色沉淀,故B错误;
C.从Ⅱ中取出a,则a表面已经有析出的铜,所以放到Ⅲ中析出白色固体即Ag,可能是铜置换的也可能是a产生的氢气吸附在多孔石墨电极中置换,则可能发生反应为:
2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+,故C错误;
D.阴极a极反应:2H++2e−=H2↑产生氢气发生了化学过程,氢气又被吸附在多孔石墨电极中发生了物理过程,故D正确;
故选:D。
为电解池,a、b两极均产生气泡即相对于电解水,所以阳极b极反应:2H2O−4e−=O2↑+4H+产生氧气,而阴极a极反应:2H++2e−=H2↑产生氢气,又取出a放到Ⅱ中即硫酸铜溶液中析出红色固体,说明a产生的氢气吸附在多孔石墨电极中将铜置换出来,再从Ⅱ中取出a,则a表面已经有析出的铜,所以放到Ⅲ中析出白色固体即Ag,可能是铜置换的也可能是a产生的氢气吸附在多孔石墨电极中置换,据此分析解答。
本题考查了电解原理以及实验现象的判断等,侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合应用,注意解题时要注意多孔石墨电极还具有吸附性,难度中等。
7.【答案】C
【解析】解:A.曲线II为PC(H2C2O4),曲线I为PC(HC2O4−)、III为PC(C2O42−),pH=3时,PC(H2C2O4)=PC(C2O42−)>PC(HC2O4−),pC越小则该微粒浓度越大,所以
c(HC2O3−)>c(C2O42−)=c(H2C2O4),故A错误;
B.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,所以pH从3上升到5.3的过程中c(H+)减小,则水的电离程度增大,故B错误;
C.常温下Ka2=c(C2O42−)⋅c(H+)
c(HC2O4−)
,当c(HC2O4−)=c(C2O42−)时,Ka2=c(H+)=10−5.3,故C
正确;
D.c 2(HC2O
4
−)
c(H2C2O4)⋅c(C2O42−)=c(HC2O4−)⋅c(H+)⋅c(HC2O4−)
c(H2C2O4)⋅c(C2O42−)⋅c(H+)
=k a1
k a2
,电离平衡常数只与温度有关,温度不
变则c 2(HC2O
4
−)
c(H2C2O4)⋅c(C2O42−)
不变,故D错误;
故选:C。
A.根据纵坐标含义知,pC越小则该微粒浓度越大,c(H2C2O4)越大,pC越小,则II为PC(H2C2O4),同理I为PC(HC2O4−)、III为PC(C2O42−);
B.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大;
C.常温下Ka2=c(C2O42−)⋅c(H+)
c(HC2O4−)
,如果c(HC2O4−)=c(C2O42−),则Ka2=c(H+);
D.c 2(HC2O
4
−)
c(H2C2O4)⋅c(C2O42−)=c(HC2O4−)⋅c(H+)⋅c(HC2O4−)
c(H2C2O4)⋅c(C2O42−)⋅c(H+)
=k a1
k a2
,电离平衡常数只与温度有关;
本题考查弱电解质的电离,侧重考查学生图象分析判断能力,正确判断曲线与微粒的一一对应关系是解本题关键,注意纵坐标大小与微粒浓度关系,为易错点,题目难度中等。
8.【答案】AgCl、PbSO4增大Cl−浓度,有利于的HAuCl4生成氯气AuCl4−+3Fe2+= Au+3Fe3++4Cl− 1 Cu2Te+2O2+2NaOH+H2O=Na2TeO3+
2Cu(OH)2TeO32−+4e−+3H2O=Te+6OH−不生成氯气等污染性气体(或工艺简单)
【解析】解:(1)①浸出过程中银离子与氯离子得到AgCl沉淀,铅离子与硫酸根离子得到PbSO4沉淀,浸出渣的主要成分是AgCl、PbSO4;“浸出”过程中,加入NaCl的作用是增大Cl−浓度,有利于的HAuCl4生成;NaClO3、NaCl在酸性条件下会生成少量的氯气,
故答案为:AgCl、PbSO4;增大Cl−浓度,有利于的HAuCl4生成;氯气;
②“一级还原”过程中,向浸取液中加入FeSO4,得Au单质,则HAuCl4与FeSO4发生反应,离子反应为:AuCl4−+3Fe2+=Au+3Fe3++4Cl−,
故答案为:AuCl4−+3Fe2+=Au+3Fe3++4Cl−;
③欲得到64g碲,n(Te)=0.5mol,由H2TeO3~Te~4e−,转移电子为2mol,氧化还原反应中转移电子数相等,SO2将H2TeO3还原为Te,自身被还原为SO42−,SO2~SO42−~2e−,则至少需通入1mol的SO2,
故答案为:1;
(2)①Cu2Te与NaOH.氧气反应生成Na2TeO3和Cu(OH)2,则反应为:Cu2Te+2O2+
2NaOH+H2O=Na2TeO3+2Cu(OH)2,
故答案为:Cu2Te+2O2+2NaOH+H2O=Na2TeO3+2Cu(OH)2;
②经过“氧化碱浸”得到Na2TeO3碱性溶液经电解即可获得Te,Te元素化合价降低发生还原反应,为阴极反应,故反应为:TeO32−+4e−+3H2O=Te+6OH−,
故答案为:TeO32−+4e−+3H2O=Te+6OH−;
③与“氯化浸出−还原法”相比,“氧化碱浸−电解法”不生成氯气等污染性气体(或工艺简单),
故答案为:不生成氯气等污染性气体(或工艺简单)。
(1)“氯化浸出−还原法”制备Te:
根据流程:用NaClO3、NaCl、H2SO4浸取铜阳极泥,得到含有CuSO4、HAuCl4、H2TeO3的溶液,其中银离子与氯离子得到AgCl沉淀,铅离子与硫酸根离子得到PbSO4沉淀,过滤,浸出渣的主要成分是AgCl、PbSO4,NaClO3、NaCl在酸性条件下会生成少量的氯气,向浸取液中加入FeSO4,得Au单质,则HAuCl4与FeSO4发生反应,为:AuCl4−+3Fe2+= Au+3Fe3++4Cl−,除去Au,将溶液电解得到Cu,除去Cu,向电解液加入NaCl和SO2,SO2将H2TeO3还原为Te,据此分析作答;
(2)①Cu2Te与NaOH.氧气反应生成Na2TeO3和Cu(OH)2,结合质量守恒书写;
②根据阴极得到电子发生还原反应书写;
③“氧化碱浸−电解法”工艺简单,无氯气生成。
本题考查了物质制备流程和方案的分析判断,物质性质的应用,题干信息的分析理解,结合题目信息对流程的分析是本题的解题关键,需要学生有扎实的基础知识的同时,还要有处理信息应用的能力,综合性强,题目难度较大。
9.【答案】14CH4+12H2O+O2=14CO+40H2−90.1<54.5%6
P12
B、
E 2 1 BD
【解析】解:(1)空气中N 2与O 2的物质的量之比为4:1,膜Ⅰ侧所得气体中n(H 2):
n(N 2)=3:1,氮气在反应前后不变,设氮气为4mol ,则生成氢气为12mol ,由膜I 侧反应可知12molH 2O 得到电子、1molO 2得到电子,膜I 上发生12H 2O +24e −=12H 2+12O 2−、O 2+4e −=2O 2−,膜II 上14molCH 4中C 失去84mol 电子、H 得到56mol 电子时,总反应遵循电子守恒,则反应为14CH 4+12H 2O +O 2=14CO +40H 2,
故答案为:14CH 4+12H 2O +O 2=14CO +40H 2;
(2)已知:①CO 2(g)+3H 2(g)=CH 3OH(g)+H 2O(g)△H 2=−49.0kJ ⋅mol −1 ②CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)△H 3=−41.1kJ ⋅mol −1,
利用盖斯定律,①+②可得CO(g)+2H 2(g)⇌CH 3OH(g)△H =−90.1kJ/mol , 故答案为:−90.1;
(3)①增大压强,平衡正向移动,CO 的转化率增大,则p 1>p 2,故答案为:>; ②M 点时,CO 的转化率为60%,则
CO(g)+2H 2(g)⇌CH 3OH(g),
起始:1 2.2 0
转化:0.6 1.2 0.6
平衡:0.4
1 0.6 则氢气的转化率为1.22.2×100%=54.5%,
Kp =0.62×P 10.42×P 1×(12×P 1)2=6P 12, 故答案为:54.5%;6P 12; ③由图乙可知升高温度,
转化率减小,则平衡逆向移动,平衡常数减小,则B 、E 符合, 故答案为:B 、E ;
(4)①实验测得反应速率的表达式为v =kc m (NO)⋅c n (H 2),
由编号1、2组数据可知2m =1.656k 0.414k ,m =2,由1、3组数据可知5n =2.070k 0.414k ,n =1,
故答案为:2;1;
②A.H 2O 2是该反应的中间产物,故A 错误;
B.反应i 的反应较慢,则活化能较高,故B 正确;
C.总反应速率由反应i 的速率决定,故C 错误;
D.反应i 较慢,可知反应中NO 和H 2的碰撞仅部分有效,故D 正确;
故答案为:BD 。
(1)由图可知,C 失去电子生成CO ,膜Ⅰ侧氧气、水得到电子,结合电极反应来解答;
(2)已知:①CO 2(g)+3H 2(g)=CH 3OH(g)+H 2O(g)△H 2=−49.0kJ ⋅mol −1 ②CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)△H 3=−41.1kJ ⋅mol −1,利用盖斯定律,①+②可得CO(g)+2H 2(g)⇌CH 3OH(g)△H ;
(3)①增大压强,平衡正向移动;
②M 点时,CO 的转化率为60%,以此计算平衡时各物质的浓度,可计算氢气的转化率以及平衡常数;
③由图乙可知升高温度,转化率减小,则平衡逆向移动,平衡常数减小;
(4)①实验测得反应速率的表达式为v =kc m (NO)⋅c n (H 2),
由编号1、2组数据可知m ,由1、3组数据可计算n ;
②总反应取决于较慢的反应,反应越快,活化能越小。
本题考查化学平衡的计算,为高考常见题型,把握化学平衡、K 及转化率的计算、反应进行的方向为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意平衡的建立及转化率判断,题目难度不大。
10.【答案】体心立方 8 H −C ≡N C 2
2− > N 原子均为sp 3杂化,均有1对孤对
电子,而F的电负性比N的大,NF3中键合电子远离中心原子,键合电子之间的排斥力
较小,键角较小1s22s22p63s23p63d6C<H<O<N16
8×18
N A×(4d
√3
×10−7)3
【解析】解:(1)金属铁为体心立方堆积,体心Fe周围最近的Fe处于顶点位置有8个,即原子配位数为8,
故答案为:体心立方堆积;8;
(2)HCN分子中C原子与H原子之间形成1对共用电子对,与N原子之间形成3对共用电子对,其结构式为H−C≡N;与CN−互为等电子体微粒含有2个原子、10个电子,用C原子与1个单位负电荷替换N原子可得等电子体阴离子为C22−,
故答案为:H−C≡N;C22−;
(3)N原子均为sp3杂化,均有1对孤对电子,而F的电负性比N的大,NF3中键合电子远离中心原子,键合电子之间的排斥力较小,键角较小,
故答案为:>;N原子均为sp3杂化,均有1对孤对电子,而F的电负性比N的大,NF3中键合电子远离中心原子,键合电子之间的排斥力较小,键角较小;
(4)K4Fe(CN)6的中心离子为Fe2+,Fe为26号元素,原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2,原子失去4s能级2个电子形成Fe2+,Fe2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,
故答案为:1s22s22p63s23p63d6;
(5)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:C<O<N,而主族元素中只有N、O、F的第一电离能高于H的,故第一电离能:C<H<O<N,
故答案为:C<H<O<N;
(6)冰的晶体的晶胞与金刚石相似,晶胞内部有4个水分子,其它水分子处于顶点与面
心,晶胞中水分子数目=4+8×1
8+6×1
2
=8,每个水分子形成4个氢键,每个氢键为
2给水分子共用,平均每个水分子形成2个氢键,故晶胞中形成氢键数目=2×8=16;若氢键键长为dnm,则晶胞体对角线长度为4dnm,晶胞棱长=
√3
nm,则晶胞质量=
8×18
N A g=ρg/cm3×(
√3
10−7cm)3,解得ρ=
8×18
N A×(4d
√3
×10−7)3
,
故答案为:16;8×18
N A×(4d
√3×10−7)3。
(1)金属铁为体心立方堆积;
(2)HCN分子中C原子与H原子之间形成1对共用电子对,与N原子之间形成3对共用电子对;与CN−互为等电子体微粒含有2个原子、10个电子;
(3)N原子均为sp3杂化,F的电负性比N的大,NF3中键合电子远离中心原子,键合电子之间的排斥力较小;
(4)K4Fe(CN)6的中心离子为Fe2+,Fe是26号元素,原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2,失去4s能级2个电子形成Fe2+;
(5)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,而主族元素中只有N、O、F的第一电离能高于H的;
(6)冰的晶体的晶胞与金刚石相似,晶胞内部有4个水分子,其它水分子处于顶点与面心,均摊法计算晶胞中水分子数目,每个水分子形成4个氢键,每个氢键为2给水分子
共用;若氢键键长为dnm,则晶胞体对角线长度为4dnm,晶胞棱长=
3
nm,计算晶胞
中水分子质量,而水分子质量=晶胞体积×晶体密度,联立计算。
本题考查物质结构与性质,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,(6)为难点、易
错点,需要学生熟记中心常见晶胞结构,关键是明确氢键键长与晶胞棱长关系,掌握均摊法进行晶胞计算。
11.【答案】加成反应邻羟甲基苯酚酯基、醚键C19H20O5n→H+
+(n−
1)H2O c 4
【解析】解:(1)由A的分子式,结合苯酚、甲醛、酚醛树脂的结构,可知苯酚与甲醛发生加成反应生成A为,反应①的反应类型为加成反应,A的名称为:
邻羟甲基苯酚,
故答案为:加成反应;邻羟甲基苯酚;
(2)由C前后物质结构、结合C的分子式与名称,可知C为,
含有的官能团为:酯基、醚键。
由结构可知D的分子式为
:C19H20O5,
故答案为:酯基、醚键;C19H20O5;
(3)反应②是发生脱水缩合反应生成,反应方程式为:n→H++(n−1)H2O,
故答案为:n→H++(n−1)H2O;
(4)A为,能与氢氧化钠溶液反应,说明苯环使羟基中H活性增强,能使
酸性高锰酸钾溶液褪色,侧链被氧化,说明苯环影响侧链,在稀溶液中加浓溴水产生沉淀,苯环上酚羟基邻对位的H原子被Br原子取代,酚羟基使邻对位的氢原子活性增强,故选:c;
(5)E(C8H10O2)与B的水解产物互为同分异构体,1molE可与2molNaOH反应,说明含有2个酚羟基,有3种峰且峰面积之比为3:1:1,不可能含有乙基,取代基只能是2
个酚羟基、2个甲基,具有对称结构,可能的结构简式有:
,
故答案为:4;
(6)由转化中C→D的转化,可以由CH3COOCH3在甲醇钠、甲醇条件下得到目标物,再
结合B→C的转化,可知一氯甲烷与NaCN反应得到CH3CN,然后经过①HCl/H2O、②甲醇/HCl得到乙酸乙酯。
甲醇与HCl反应得到一氯甲烷。
合成路线流程图为:。