最新2020年高考模拟理综化学试题(09)Word版含答案及解析
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最新2020 年高考模拟理综化学试题(09 )
满分100 分。
考试时间50 分钟
★ 祝考试顺利★
注意事项:1.答题前,请考生认真阅读答题卡上的注意事项。
务必将自己的姓名、考号填写在答题卡
上指定位置,贴好考号条形码或将考号对应数字涂黑。
用2B 铅笔将试卷类型A填涂在答题卡相应位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
答在试题卷、草稿纸上无效。
3.非选择答题用0.5 毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。
4.考生必须保持答题卡的清洁。
考试结束后,监考人员将答题卡和试卷一并收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28
S-32 Cl-35.5 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题:本卷共7 小题,每小题 6 分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。
下列说法错误的是
A. 普通玻璃含有二氧化硅
B. 该发电玻璃能将光能完全转化为电能
C. 碲化镉是一种无机化合物
D. 应用该光电转化技术可减少温室气体排放
2. 下列关于有机物的说法正确的是
A. C 5H10O2的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2的有4种
B. 糖类、油脂、蛋白质都是电解质
C. 乙烯使溴水、酸性高锰钾溶液褪色的反应类型相同
D. 将碘酒滴到未成熟的苹果肉上变蓝说明苹果肉中淀粉已水解
3. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。
X 分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。
丁为无色气体,遇空气变红棕色;丙的水溶液可刻蚀玻璃。
上述物质有如图转化关系:
下列说法错误的是
A. 四种元素形成的单质中W的氧化性最强
B. 甲、乙、丙中沸点最高的是丙
C. 甲常用作致冷剂
D. 甲、乙分子均只含极性共价键
4. 用“银- Ferrozine ”法测室内甲醛含量的原理为:
已知:吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比
下列说法正确的是
A. 反应①中参与反应的HCHO为30g 时转移电子2mol
B. 可用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在Fe3+
C. 生成44.8 LCO 2时反应②中参加反应的Ag 一定为8mol
D. 理论上测得溶液吸光度越高,HCHO含量也越高
5.25 ℃将浓度均为0.1 mol/L 的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持
Va+Vb=100 mL,且生成的BA可溶于水。
已知Va、Vb 与混合液pH关系如图。
下列说法错误的是
A. 曲线II 表示HA溶液体积
B. x 点存在c(A - )+c(OH- )=c(B +)+c(H +)
C. 电离平衡常数K(HA)>K(BOH)
D. 向z 点溶液加入NaOH,水的电离程度减小
6. 下列实验中,与现象对应的结论一定正确的是
A. A
B. B
C. C
D. D
7. 已知某高能锂离子电池的总反应为:2Li+FeS= Fe +Li
2S,电解液为含LiPF 6.SO(CH3)2的
有机溶液(Li +可自由通过)。
某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍,工作原理如图所示。
下列分析正确的是
A. 该锂离子电池正极反应为FeS+2Li ++2e- =Fe +Li 2S
B. X 与电池的Li 电极相连
C. 电解过程中c(BaC12)保持不变
D. 若去掉阳离子膜将左右两室合并,则X 电极的反应不变
第Ⅱ卷(非选择题共58分)二、非选择题(本卷包括必考题和选考题两部分。
第8~10 题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第11~12 题为选考题,考生根据要求作答。
)(一)必考题
8. “84 消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。
某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、 C 瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
已知:①饱和NaClO溶液pH为11;
-7 -11 -8 ②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4 ×10 -7,K2=4.7×10-11;HClO:K=3×10 -8
回答下列问题:
①_____________________ 仪器 a 的名称_____________________________ ,装置 A 中发生反应的离子方程式_________ 。
②_______________________________ C瓶溶液中的溶质是NaCl、(填化学式) 。
③_________ 若将C瓶溶液换成NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验
1 中紫色石蕊试液立即褪色;实验
2 中溶液的pH=7.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因
(2) 测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L )的实验步骤如下:
Ⅰ.取 C 瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI 溶液,盖紧瓶塞并在暗处充
分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa 2S2O3 标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作
2- - 2-
2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。
(已知:I 2+2S2O32- =2I - +S4O62-)
①______________________________________ 步骤I 的 C 瓶中发生反应的离子方程式为_____________________________________________ 。
②______________________________ 盖紧瓶塞并在暗处反应的原因___ 滴定至终点的现象____________________________________ 。
③______________________ C瓶溶液中NaClO含量为g/L (保留 2 位小数)
9. 硒(Se)和铜(Cu) 在生产生活中有广泛的应用。
硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂,也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。
氯化亚铜(CuCl) 广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。
以海绵铜( 主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl 的工艺过程如下所示:
请回答下列问题:
(1) 若步骤①中得到的氧化产物只有一种,则它的化学式是 ____________ 。
(2) 写出步骤③中主要反应的离子方程式: _________ 。
(3) 步骤⑤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是____ (写酸的名称)。
(4) 上述工艺中,步骤⑥和⑦的作用是 _________ 。
(5) Se 为ⅥA族元素,用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3) 溶液反应可获
得纳米硒化铜,硒代硫酸钠还可用于Se的精制,写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3) 与H2SO4溶液反
应得到精硒的化学方程式:______________ 。
(6) 氯化亚铜产率与温度、溶液pH 关系如下图所示。
据图分析,流程化生产氯化亚铜的过程中,温度过低影响CuCl产率的原因是 ________ ;温度过高、pH过大也会影响CuCl 产率的原因是___________ 。
10. 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。
回答下列问题:
(1) 催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物( CO、NO x、碳氢化合物)进行相互反应,生成
无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g)+O 2(g)=2NO(g) △H1=+180.5 kJ/mol ;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0 kJ/mol ;
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5 kJ/mol
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N 2(g ) +2CO2(g) 的△ H= _________ 。
(2) 氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。
在773 K 时,分别将 2.00 mol N2和 6.00 mol H 2充入一个固定容积为 1 L 的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中
n(H2) 、n(NH3) 与反应时间(t) 的关系如表所示:
t/min
0510********
n(H2)/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00
n(NH3)/mol0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为 3 mol/L ,则此时v 正__ v 逆( 填“大于”“小于”或“等于” )。
②由表中的实验数据可得到“ c—t ”的关系,如图 1 所示,表示c(N2)—t 的曲线是 ____ 。
在此温度下,若起始充入 4 mol N 2和12 mol H 2,则反应刚达到平衡时,表示c(H 2)—t 的曲线上相应的点为_________ 。
(3) NO x 的排放主要来自于汽车尾气,有人利用
反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol ,用活性炭对NO进行吸附。
已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,
保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图 2 所示:
①________________________________________________________________ 由图可知,1050K 前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为___________________ ;在1100K
时,CO2 的体积分数为_______ 。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K p)。
在1050K、
1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数K p= ______ [已知:气体分压(P 分)= 气体总压(Pa) ×体
积分数] 。
(4) 在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理如图 3 所示
①_______________________ 太阳能电池的负极是( 填“ a”或“ b”)
②生成丙烯的电极反应式是
二)选考题
11、[ 化学—选修 3:物质结构与性质 ]
(1) 下列氮原子的电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是 号) 。
(2) P 4S 3 可用于制造火柴,其分子结构如图所示。
① ________________________________________ P 4S 3 分子中硫原子的杂化轨道类型为 ② ______________________________________________ 每个 P 4S 3 分子中含有的孤电子对的数目为 ____________________________________________ 。
(3) 科学家合成了一种阳离子“N 5n+,其结构是对称的, 5 个 N 排成" V "形,每个 N 都达到 8 电子稳定结构,且含有 2 个氮氮三键 ;此后又合成了一种含有“N 5n+”的化学式为”N 8”的离 子晶体,其电子式为 ________________ 。
分子 (CN)2 中键与键之间的夹角为 180°,并有对 称性,分子中每个原子的最外层均满是 8 电子稳定结构,其结构式为 _____ 。
(4) 直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的, 如图所示。
则由 n 个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为 _______________________。
(5) 碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同。
下表为四种碳酸盐的热分解温度和金属阳
随着金属阳离子半径的增大,碳酸盐的热分解温度逐步升高,原因是 _________________ 。
(6) 石墨的晶体结构和晶胞结构如下图所示。
已知石墨的密度为 pg? cm 3,C —C 键的键长为 cm ,阿伏加德罗常数的值为 N A ,则石墨品体的层间距为 ________ cm 。
______ ( 填字母代
12、[ 化学—选修5:有机化学基础]
回答下列问题:
(2) 反应H→I的化学方程式为______ ;反应E→F的反应类型是_____
(3) 写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:
①遇FeCl 3溶液发生显色反应②核磁共振氢谱有 4 组
峰
原料制备α, α- 二甲基苄醇的合成路线如下:
该合成路线中X 的结构简式
为
,Y的结构简式
为
;试剂与条件 2 为
(1) 按照系统命名法, A 的名称是;写出 A 发生加聚反应的化学方程式:
(4) α, α- 二甲基苄醇( )是合成医药、农药的中间体,以苯和2- 氯丙烷为起始
化合物I 是一种抗脑缺血药物,合成路线如
下:
答案及解析
1. 【答案】B
【解析】A. 普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故 A 正确; B. 该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C. 碲化镉属于无机化合物,故C正确; D. 应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故 D 正确。
2. 【答案】A
【解析】 A. C5H10O2 的同分异构体中,能与NaHCO3 反应生成CO2,说明含有羧基,即该分子由烃基C4H9—和—COOH组成,C4H9—有4种结构,所以符合题意的同分异构体有4 种,故A正确; B. 单糖和低聚糖属于非电解质,多糖、天然油脂和蛋白质都是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,故 B 错误; C. 乙烯使溴水褪色发生的是加成反应,乙烯使酸性高锰钾溶液褪色发生的是氧化反应,反应类型不同,故C错误; D. 淀粉遇碘变蓝色,将碘酒
滴到未成熟的苹果肉上变蓝,说明苹果中含有淀粉,不能说明苹果肉中淀粉已水解,故 D 错误。
3. 【答案】B
【解析】丁为无色气体,遇空气变红棕色,则丁为NO,单质Z 与化合物甲反应生成NO,则单质Z 为O2,化合物甲为NH3,乙为H2O,能与H2O 反应生成氧气的单质为F2,丙为HF,故元素X、Y、Z、W分别为H、N、O、F。
据此解答。
【详解】 A. 根据以上分析,H、N、O、F四种元素形成的单质中F2的氧化性最强,故A正确; B. 常温下NH3和HF为气态,H2O在常温下为液态,所以沸点最高的是H2O,故B错误; C. 化合物甲为NH3,氨气易液化,液氨气化时吸收大量的热,故常用作致冷剂,故C正确; D. 化
合物甲为NH3,乙为H2O,NH3 和H2O分子均只含极性共价键,故D正确。
【点睛】本题考查了结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,注意丁为无色气体,遇空气变红棕色是解题的突破口,熟记常见的10 电子微粒。
4. 【答案】D
【解析】 A. 30g HCHO的物质的量为1mol,被氧化时生成二氧化碳,碳元素化合价从0 价升
高到+4 价,所以转移电子4mol,故 A 错误;B. 过氧化氢能将Fe2+氧化为Fe3+,与Fe3+不反应,所以不能用双氧水检验反应②后的溶液中是否存在Fe3+,故B错误; C. 没有注明温度和压强,所以无法计算气体的物质的量,也无法计算参加反应的Ag 的物质的量,故C错误; D. 吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比,吸光度越高,则说明反应②生成的Fe2+越多,
进一步说明反应①生成的Ag 越多,所以HCHO含量也越高,故D正确。
5. 【答案】C
【解析】 A. 由图可知,当HA溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH>7,随着曲线I 体积的增大,溶液的pH 逐渐增大,说明曲线I 表示BOH溶液的体积,则曲线II 表示HA溶液体积,故A正确; B. 根据图像,x 点HA溶液体积大于BOH溶液等体积,溶液为HA和BA的混合溶液,根据电荷守恒,有c(A-)+c(OH-)=c(B +)+c(H +) ,故 B 正确;C. 由图可知,当HA
溶液与BOH溶液等体积混合时,溶液的pH>7,溶液显碱性,说明K(HA)<K(BOH),故C错误; D. 根据图像,z 点HA溶液体积小于BOH溶液等体积,溶液为BA 和BOH的混合溶液,碱过量水的电离程受抑制,所以向z 点溶液加入NaOH,水的电离程度减小,故D正确。
6. 【答案】D
【解析】A.CH4和Cl 2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,其中一氯甲烷和氯化氢在常温下为气体。
混合气体通入石蕊溶液先变红后褪色,说明有氯气剩余,故反应后含氯的气体有 3 种,故 A 错误;
B.向10mL0.1mol/LNaOH 溶液中先后加入1mL浓度均为0.1mol/L 的MgCl2 和CuCl2 溶液,由
于碱过量,两种金属离子均完全沉淀,不存在沉淀的转化,故不能根据现象比较Cu(OH)2 和Mg(OH)2的溶解度的大小,故B错误; C.碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,氨气溶于水溶液显碱性,使石蕊变蓝,结论错误,故C错误; D. 金属钠和水反应比钠和乙醇反应剧烈,说明水中羟基氢的活泼性大于乙醇的,故D正确。
7. 【答案】A
【解析】通过总反应可知,Li 发生氧化反应,作负极,FeS 发生还原反应,作正极;以该电池为电源电解废水并获得单质镍,即发生还原反应,故Y 极为阴极,与Li 电极相连,X 为阳极,与FeS 电极相连。
据此解答。
【详解】 A. 由上述分析可知,FeS 发生还原反应作正极,电极反应式为:FeS+2Li ++2e-=Fe
+Li 2S,故A正确; B. X为阳极,与FeS电极相连,故B错误; C. 电解过程中,阳极发生氧化反应:4OH- -4e - =2H2O+O2↑,阳极区的Ba2+通过阳离子交换膜进入BaCl2溶液中;阴极发生还原反应:Ni2+ +2e -=Ni ,溶液中Cl -通过阴离子交换膜进入BaCl2溶液中。
故电解过程中,BaCl2的物质的量浓度将不断增大,故C错误; D.若将阳离子交换膜去掉,因BaCl 2溶液中含有C1-,故阳极电极反应式为:2C1- -2e -=Cl 2↑,故X电极的电极反应发生改变,选项D错误。
【点睛】本题考查原电池、电解池原理,本题的突破关键在于“以该电池为电源电解废水并获得单质镍”,由此判断X、Y 电极名称,根据原电池总反应判断原电池中正负极以及相关反应。
8. 【答案】(1). 分液漏斗(2). MnO2+2Cl-+4H+ Cl 2↑+Mn2++2H2O (3). NaClO、NaOH (4). 溶液中存在平衡Cl 2+H2O HCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大(5). ClO- +2I - +2H+=I 2+Cl -+H2O (6). 防止HClO分解(防止Cl 2、I 2逸出) (7).
当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色(8). 4.47
【解析】装置A中MnO2固体和浓盐酸反应生成Cl 2,Cl 2中含HCl 气体,通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢,通过装置 C 中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,通过碳酸氢钠溶液,氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大,
最后通过碱石灰吸收多余氯气,
(1) ①由图可知仪器的名称,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气;
②通过装置 C 中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠;③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大;(2) ①取C瓶溶液20mL于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI 溶液,次氯酸钠在酸
性溶液中氧化碘化钾生成碘单质;
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO 分解;
- - + - 2- - 2- - 2-
③ClO-+2I -+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-=2I -+S4O62-,ClO-~I2~2S2O32-,以此计算C瓶溶液中NaClO 的含量。
详解】(1) ①仪器a的名称分液漏斗,装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+2Cl -+4H+
Mn2++Cl 2↑+2H2O;
②氯气和装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,C瓶溶液的溶质是NaCl、NaClO、NaOH;
③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是:溶液中存在平衡Cl 2+H2O? HCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO 浓度增大;
(2) ①步骤I 的C瓶中反应的离子方程式为:ClO- +2I - +2H+=I 2+Cl -+H2O;②紧瓶塞并在暗处反
应的原因是防止HClO光照分解;通常选用淀粉溶液作指示剂,滴定至
终点的现象当滴入最后一滴Na2S2O3 溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色;
- - + - 2- - 2-
③由ClO-+2I - +2H+=I 2+Cl -+H2O、I 2+2S2O32-═2I - +S4O62-,由方程式可得关系式
NaClO~I 2~2S2O32-,
1 2
n 0.1000mol/L × 0.024L=0.0024mol
则n=0.0012mol ,则C瓶溶液中NaClO的含量为0.0012mol 74.5g / mol =4.47g/L 。
0.02L 【点睛】本题考查物质含量测定实验的测定的知识,把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键,注意滴定终点的判断方法、学会利用关系式法进行计算,侧重分析与实验、计算能力的考查,注意测定原理。
9. 【答案】(1). CuSO 4 (2). 2Cu 2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+(3). 硫酸
(4) . 使CuCl 干燥,防止其水解氧化(5).
Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se↓+SO2↑+H2O (6). 温度过低反应速率慢(7). 温度过高、pH 过大,容易向CuO和Cu2O转化,且温度过高,铵盐( 氯化铵,亚硫酸铵) 易受热分解( 任答一点即可) 【解析】酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜( 主要成分是Cu和少量CuO)生
成硫酸铜,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵、氯化铵发生氧化还原反应生成CuCl ,发生
2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+,得到的CuCl 经硫酸酸洗,水洗后再用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止水解、氧化,
(1) 步骤①中海绵铜与硝酸铵、水、硫酸反应,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,将铜元素氧化为铜离子,据此分析;
(2) 步骤③铜离子、亚硫酸铵、氯化铵得到CuCl,铜元素化合价降低,则硫元素化合价升高,还有硫酸根离子生成,据此书写;
(3) 由流程可知,经酸洗、水洗后得到硫酸铵,据此分析;
(4) 根据已知“ CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧
化”分析;
(5) 硒代硫酸钠( Na2SeSO3)与H2SO4 溶液反应得到硒、硫酸钠、二氧化硫和水;
(6) 温度过低,反应慢,温度过高、pH过大铵盐易分解,容易向CuO和Cu2O转化;【详解】(1) 步骤①中海绵铜与硝酸铵、水、硫酸反应,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,将铜元素氧化为铜离子,氧化产物只有一种,则为CuSO4;
(2) 步骤③的反应为:2Cu2++SO32-+2Cl -+H2O=2CuCl+SO42-+2H+;
(3) 由流程可知,经酸洗、水洗后得到硫酸铵,则应加入硫酸,为防止CuCl 溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入盐酸,防止引入新杂质;
(4) 由题:CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化,步骤⑥醇洗,步骤⑦烘干,目的是:使CuCl 干燥,防止其水解氧化;
(5) 硒代硫酸钠( Na2SeSO3)与H2SO4 溶液反应为:
Na2SeSO3+H2SO4═Na2SO4+Se↓+SO2↑+H2O;
(6) 流程化生产氯化亚铜的过程中,温度过低反应速率慢,CuCl产率低;温度过高、pH过大,容易向CuO和Cu2O 转化,且温度过高,铵盐(氯化铵,亚硫酸铵)易受热分解;
【点睛】本题考查了物质制备流程和方案的分析判断、物质性质的应用的知识,注意对题干
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,注意对化学平衡常数的灵活运用。
10. 【答案】(1). -746.5 kJ /mol (2). 大于(3). 乙(4). B (5). 1050K 前反应未达到平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO转化率增大(6). 20% (7).
4 (8). a (9). 3CO 2+18H++18e-=C3H6+6H2O
【解析】(1) 根据盖斯定律进行分析;
(2) ①该温度下, 25 min 时反应处于平衡状态,平衡时 c(N 2)=1 mol/L 、 c(H 2)=3 mol/L 、 c(NH 3)=2 mol/L ,带入平衡常数表达式计算; 在该温度下, 若向同容积的另一容器中投入 N 2、 H 2和 NH 3,其浓度均为 3mol/L ,计算出浓度商 Qc ,将计算结果与平衡常数 K 比较判断分析进 行方向;
②N 2的初始浓度为 2mol/L ,且浓度逐渐减小,据此判断;起始充入 4 mol N 2和 12 mol H 2, 相当于将充入 2.00 mol N 2和 6.00 mol H 2的两个容器“压缩”为一个容器,假设平衡不移 动,则平衡时 c(H 2)=6 mol/L ,而“压缩”后压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,据 此可知平衡时 3 mol/L<c(H 2)<6 mol/L ,且达到平衡的时间缩短;
(3) ①结合外界条件对反应速率、平衡状态的影响以及三段式计算得到; ②根据三段式计算 Kp ;
(4) ①燃料电池中负极通燃料,正极通氧气; ②太阳能电池为电源,电解强酸性的二氧化碳水溶液得到丙烯,丙烯在阴极生成。
【详解】 (1) 已知:①N 2(g)+O 2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol ; ②2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H= -221.0kJ/mol ;
③ C(s)+O 2(g)=CO 2(g) △H=-393.5kJ/mol ,根据盖斯定律③×2 - ②- ①可得:
2NO(g)+2CO(g)=N 2(g)+2CO 2(g) △ H=-746.5kJ/mol ;
(2) ①该温度下, 25 min 时反应处于平衡状态, 平衡时 c(N 2)=1 mol/L 、c(H 2)=3 mol/L 、c(NH 3)=2
22 4
mol/L ,则 K= 2 3 = ;在该温度下,若向同容积的另一容器中投入 N 2、H 2 和 NH 3,其浓
1 33 27 ②N
2 的初始浓度为 2mol/L ,且浓度逐渐减小, 图象中曲线乙符合; 起始充入 4 mol N 2 和 12 mol H 2,相当于将充入 2.00 mol N 2和 6.00 mol H 2 的两个容器“压缩”为一个容器,假设平衡不 移动,则平衡时 c(H 2)=6 mol/L ,而“压缩”后压强增大,反应速率加快,平衡正向移动, 故平衡时
3 mol/L<c(H 2)<6 mol/L ,且达到平衡的时间缩短,故对应的点为
B ; (3) ①1050 kPa 前,反应 b 中 NO 2转化率随着温度升高而增大的原因是,在 1050kPa 前反应
未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,物质的转化率增大;在
1100kPa 时 NO 转化 率 40%,结合三段式计算列式得到;
C(s)+2NO(g) N 2(g)+CO 2(g) 起始量 (mol) 2 0 0
变化量 (mol) 2 ×0.4=0.8 0.4 0.4
平衡量 (mol) 1.2 0.4 0.4
0.4
CO 2 的体积分数 = ×100%=20%;
1.2 0.4 0.4
②在 1050K 、1.1×106Pa 时, NO 的转化率为 80%,则
C(s)+2NO(g) N 2(g)+CO 2(g)
起始量 (mol) 2 0 0
变化量 (mol) 2 ×80%=1.6 0.8 0.8
平衡量 (mol) 0.4 0.8 0.8
0.4p 总 0.4P 总
可知平衡时 p(NO)=0.2P 总,p(N 2)=0.4p 总, p(CO 2)=0.4p 总,Kp= 2 =4;
0.2P 总 2
度均为 3 mol?L -1 ,则 Qc=
32 3 33 =1 <K ,反应正向进行,故 9 v 正大于 v 逆 ;
(4) ①在燃料电池中,负极通燃料,正极通氧气,故 a 是负极, b 为正极;
②电解时, 二氧化碳在 b 极上生成丙烯, 得到电子的一极为电源的正极, 则生成丙烯的电极 反应式为: 3CO 2+18H ++18e -=C 3H 6+6H 2O 。
点睛】 本题考查了盖斯定律在热化学方程式计算中的应用方法、 化学平衡状态、 物质的平 衡转化率及燃料电池工作原理的知识。
基本原理的解题关键。
碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子, 使碳酸根离子分解为二氧化 碳的过程, 阳离子所带电荷相同时, 阳离子半径越小,其结合氧离子能力越强,对应的碳酸 【解析】
【详解】( 1)据能量最低原理可知核外电子先占有能量低的轨道, 再占有能量高的轨道可知 D 的能量最高;据洪特规则,各个轨道为半充满状态,能量较低,为相对稳定的状态可知, A 的能量最低, B 的能量高于 C 的能量,所以能量由低到高的顺序是 A < C < B < D ,故答案为: A <C <B <D ;
(2) ①P 4S 3分子中硫原子的价层电子对数为 4,杂化轨道类型为 sp 3杂化,故答案为: sp 3; ②每个 P 4S 3分子中每个 P 原子含有 1 对孤对电子,每个 S 原子含有 2对孤对电子,则每个 P 4S 3 分子中含有的孤电子对的数目为
4×1+3×2=10,故答案为: 10; (3) N 5n+结构是对称的, 5个N 排成 V 形,5个 N 结合后都达到 8电子结构,且含有 2个N ≡N 键,满足条件的结构为 ,“N 5”带一个单位正电荷,则化学式
为”N 8”的离子晶体是由 N 5+和 N 3—组成,电子式为 ; 分子 (CN )2中键与键之间的夹角为 180°,并有对称性,分子中每个原子的最外层均满足 8 电子稳定结构, 由 C 原子形成 4个共价键,N 原子形成 3个共价键可知其结构简式为 N ≡C -C ≡N ,
(4)由题给结构可知,含由 n 个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子相当于 n 个磷酸根离子 去掉( n — 1)个氧原子,所带电荷为— 2×( 3n+1) +5n=—( n+2),则这类磷酸根离子的通 式
为 P n O (3n+1)(n+2)— ,故答案为: P n O (3n+1)(n+2)—;
(5)碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子,使碳酸根离子分解为 二氧化碳的过程,阳离子所带电荷相同时,阳离子半径越小, 其结合氧离子能力越强, 对应 的碳酸盐就越容易分解, 故答案为: 碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中 氧离子,使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程,阳离子所带电荷相同时,阳离子半径越小, 其结合氧离子能力越强,对应的碳酸盐就越容易分解;
(6)设晶胞的底边长为 acm ,晶胞的高为 h cm ,层间距为 d cm ,则 h=2d ,底面图为
,则 a 2 =r ×sin60 °,可得 a= 3 r ,则底面面积为 ( 3 r )2×Sin60°,
注意三段式在化学平衡计算中的应用、 掌握化学反应 11、[ 化学—选修 3:物质结构与性质 ] 3 【 答 案 】 (1). A < C < B < D (2). sp 3
(5). N ≡C - C ≡N (6). (3). 10 (4).
P n O ( 3n+1) n+2)— (7).
盐就越容易分解 (8). 16 3 3N A r 2 ;N ≡C -C ≡N ;
故答案为:
晶胞中 C 原子数目为 1+2× 1 +8× 1 +4× 1 =4,晶胞质量为
NA g ,则 ρ= NA g ÷[( 3 r ) 2 8 4
A A ×Sin60°× 2d] ,整理可得 d=3N r 2 ,故答案为: 3N r 2 。
12、[ 化学—选修 5:有机化学基础 ]
【 答 案】 (1). 2- 甲 基 丙烯 (2).
应生成 G ,则 C 为(CH 3)3CBrMg ,B 为
(CH 3)3CBr ,A 中 C 、H 原子个数之比为 1:2,
根据 A 、B
分子式知, A 和 HBr 发生加成反应生成 B ,A 中含有一个碳碳双键, 根据 B 知 A 为 CH 2=C(CH 3) 2 据此分析。
应生成 G ,则 C 为(CH 3)3CBrMg ,B 为(CH 3)3CBr ,A 中 C 、H 原子个数之比为 1:2,根据 A 、B 分子式知,A 和 HBr 发生加成反应生成 B ,A 中含有一个碳碳双键, 根据 B 知 A 为 CH 2=C(CH 3)2。
(1)A 为 CH 2=C(CH 3) 2, A 系统命名法命名的名称为 2-甲基丙烯; A 发生加聚反应生成 2-甲基
聚丙烯,反应的化学方程式为: 应 反
化 氧 解析】 D 发生取代反应生成 E ,E 发生氧化反应生成 (7). (CH 3 ) 2 CHOH (8). O F ,由 F 结构简式知, D 为甲苯、 E 为 H , H 中应该含有一个 -COOH ,根据 I 结构 简式知, H 发生酯化反应生成 详解】 D 发生取代反应生成 E ,E 发生氧化反应生成 F ,由 F 结构简式知, D 为甲苯、 E 为 H , H 中应该含有一个 -COOH ,根据 I 结构 3) (6). Cu 和加热
邻甲基溴
苯
G 发生信息中的反应生成 I ,则 H
为
;C 、 F 发生信息中的反 邻甲基溴
苯 G 发生信息中的反应生成 简式知, H 发生酯化反应生成
C 、 F 发生信息中的反。