【全国百强校】湖北省湖北省黄冈市黄州区2019届高三下学期5月第二次模拟考试理科综合化学试题(解析版)

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资源描述

1、1.厉害了,我的国展示了中国五年来探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G 技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是(  ) A. 大飞机 C919 采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料 B. 为打造生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于一次能源 C. 我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅 D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐 【答案】A 【解析】 【详解】A. 合金属于金属材料,A项正确; B. 核电、光电、风电

2、、水电等这些电能均是经过转化的能源属于二次能源,B项错误; C. 光缆的主要成分是二氧化硅,不是晶体硅,C项错误; D. “神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,不是传统的硅酸盐材 料,D项错误; 答案选 A 【点睛】本题 B选项是易错点,一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。包 括:原煤、原油、天然气、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能 等; 二次能源则指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,主要包括:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、 重油、 液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等。 2.NA代表阿伏

3、加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是(  ) A. 在电解精炼铜的过程中,当阴极析出 32g铜时转移电子数目为 NA B. 将 1molCH4与 1molCl2混合光照,充分反应后,生成气体分子数为 NA C. 9.2g甲苯被酸性 KMnO4氧化生成苯甲酸时,反应中转移电子数为 0.6NA D. 向 100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入 CH3COONa 固体至溶液刚好为中性,溶液中醋酸分子数为 0.01NA 【答案】B 【解析】 【详解】A. 电解精炼铜时,阴极是铜离子放电,若转移了 NA个电子,有 0.5mol 铜单质生成,质量为 0.5mol 64g/mol=32g,A项

4、正确; B. 将 1molCH4与 1molCl2混合光照,充分反应后,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化 氢,其中氯化氢与一氯甲烷是气体,根据元素守恒可知,氯化氢的物质的量为 1mol,B项错误; C. 依据 5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO4=5C6H5COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O可知,1mol 甲苯被氧化为苯甲 酸转移 6mol电子,9.2g 甲苯物质的量为 0.1mol,被氧化为苯甲酸转移 0.6mol电子,转移电子数为 0.6NA, C项正确; D. 向 100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入 CH3COONa 固体至溶液刚好为中性, 则

5、溶液中氢离子浓度与氢氧根离 子浓度相等,醋酸分子的电离程度与醋酸根离子的水解程度相当,则可认为醋酸不电离,醋酸根离子不水 解,因此醋酸分子数为 100mL 0.1mol/L NA=0.01NA,D 项正确; 答案选 B。 【点睛】要准确把握阿伏加德罗常数的应用,一要认真理清知识的联系,关注状况条件和物质状态、准确 运用物质结构计算、留心特殊的化学反应,如本题中合成氨的反应、阿伏加德罗定律和化学平衡的应用。 避免粗枝大叶不求甚解,做题时才能有的放矢。二要学会留心关键字词,做题时谨慎细致,避免急于求成 而忽略问题的本质。必须以阿伏加德罗常数为基础点进行辐射,将相关知识总结归纳,在准确把握各量与 阿

6、伏加德罗常数之间关系的前提下,着重关注易错点,并通过练习加强理解掌握, 这样才能通过复习切实 提高得分率。 3.已知 M、N是合成某功能高分子材料的中间产物,下列关于 M、N说法正确的是(  ) A. M、N 都属于烯烃,但既不是同系物,也不是同分异构体 B. M、N 分别与液溴混合,均发生取代反应 C. M、N 分子均不可能所有原子共平面 D. M、N 均可发生加聚反应生成高分子化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A. M 分子结构中官能团为碳碳双键与羟基,为烃的衍生物,不属于烯烃,M与 N 在组成上相差不 是 n个 CH2,且分子式也不相同,所以但既不是同系物,也不是同分异构体

7、,A 项错误; B. M、N 分子结构中均含碳碳双键,与液溴混合时,可发生加成反应,苯环与液溴发生取代反应时,还需 要催化剂,B项错误; C. M 分子内含碳碳单键,中心 C原子采用 sp3杂化,不可能所有原子共平面,N 所有原子可以 共平面,C项错误; D. M、N 分子结构中均含碳碳双键,均可发生加聚反应生成高分子化合物,D项正确; 答案选 D。 4.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。利用“KClO3氧化法”制备 KIO3包括以下两个反 应: 11KClO3+6I2+3H2O = 6KH(IO3)2 +3Cl2+5KCl KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O 下

8、列说法正确的是(  ) A. 化合物 KH(IO3)2中含有共价键、离子键和氢键等化学键 B. 反应中每转移 4mol电子生成 2.24LCl2 C. 向淀粉溶液中加入少量碘盐,溶液会变蓝 D. 可用焰色反应实验证明碘盐中含有钾元素 【答案】D 【解析】 【详解】A. 化合物 KH(IO3)2为离子化合物,包含离子键与共价键,氢键不属于化学键,A项错误; B. 气体的状态未指明,不能利用标况下气体的摩尔体积计算,B项错误; C. 碘盐中所含的碘元素在水溶液中以 IO3-离子存在,没有碘单质,不能使淀粉变蓝,C项错误; D. 钾元素的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃) ,若碘盐的焰色反应

9、显紫色,则证明碘盐中含有钾元素,D 项正确; 答案选 D。 【点睛】本题考查化学基本常识,A 项是易错点,要牢记氢键不属于化学键,且不是所有含氢元素的化合物 分子之间就有氢键。要明确氢键的存在范围是分子化合物中,可以分为分子内氢键,如邻羟基苯甲醛,也 可存在分子间氢键,如氨气、氟化氢、水和甲醇等。 5.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大。Y 是短周期中原子半径最大的元素;元素 X 和 Z同 族,Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与 W的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的无色气 体。下列说法正确的是(  ) A. 简单离子半径大小为 YXZ B. Y和 Z的氢化物溶

10、于水,所得溶液均呈酸性 C. W 与 Z均只有两种的含氧酸 D. 工业上电解熔融 Y2X制备单质 Y 【答案】A 【解析】 【分析】 W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大。依据元素周期律可知,同周期元素中,从左到右原子 半径依次减小,同主族元素中,从上到下原子半径依次增大,因 Y 是短周期中原子半径最大的元素,则 Y 为 Na元素;Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与 W 的单质反应,生成两种能使澄清石灰水变浑浊的 无色气体,采用逆分析法可知,这两种气体为二氧化碳与二氧化硫酸性气体,则可知 Z为 S,其最高价氧化 物对应的水化物的浓溶液为浓硫酸,可与 W的单质(C)反应,因此推出

11、 W为 C;又 X和 Z同族,则 X为 O 元素,据此分析作答。 【详解】由上述分析可知,W、X、Y、Z分别是 C、O、Na和 S 元素,则 A. 简单离子的电子层数越多,其对应的半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,离子半径越大,则简 单离子半径大小为 YXZ,A项正确; B. 氢化钠为离子化合物,溶于水后与水发生反应:NaH+H2O=NaOH+H2,使溶液呈现碱性,B项错误; C. C 元素的含氧酸有碳酸、草酸和乙二酸,S 的含氧酸为亚硫酸、硫酸和硫代硫酸等,C项错误; D. 工业上采用电解熔融氯化钠来制备金属钠,而不是 Na2O,D 项错误; 答案选 A。 【点睛】B项是易错点,学生要

12、注意氢元素与活泼金属作用时,形成离子化合物,H显-1 价。 6.某兴趣小组设计了如下实验测定海带中碘元素的含量,依次经过以下四个步骤,下列图示装置和原理能达 到实验目的的是(  ) A. 灼烧海带: B. 将海带灰溶解后分离出不溶性杂质: C. 制备 Cl2,并将 I-氧化为 I2: D. 以淀粉为指示剂,用 Na2S2O3标准溶液滴定: 【答案】B 【解析】 【详解】A. 灼烧需在坩埚中进行,不能选烧杯,A项错误; B. 将海带灰溶解后分离出不溶性杂质采用过滤操作,过滤需要玻璃棒引流,图中操作科学规范,B 项正确;  C. 制备 Cl2,并将 I-氧化为 I2,除去氯气中

13、的氯化氢应该用饱和食盐水,尾气需用氢氧化钠吸收,C项错误;  D. Na2S2O3为强碱弱酸盐,因 S2O32-的水解使溶液呈现碱性,所以滴定时 Na2S2O3应该放在碱式滴定管中, 而不是酸式滴定管,D项错误; 答案选 B。 【点睛】本题的易错点是 D项,选择酸碱滴定管一方面要考虑实际的反应所需的环境,另一方面要考虑标 准溶液的酸碱性。如高锰酸钾溶液在酸性条件下具有强氧化性,需选择酸式滴定管;而本题的硫酸硫酸钠 还原碘单质时,考虑到标准溶液的水解来选择碱式滴定管。此外,学生要牢记仪器的构造,会区分酸式滴 定管与碱式滴定管。 7.水垢中含有的 CaSO4,可先用 Na2CO3溶液处理

14、,使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3。某化学兴趣小组 用某浓度的 Na2CO3溶液处理一定量的 CaSO4固体, 测得所加 Na2CO3溶液体积与溶液中-lgc(CO32-)的关系如 下。 已知 Ksp(CaSO4)=910-6,Ksp(CaCO3)=310-9,lg3=0.5,下列说法不正确的是(  ) A. 曲线上各点的溶液满足关系式:c(Ca2+)c(SO42-)=Ksp(CaSO4) B. CaSO4(s)+CO32-(aq)垐? 噲 ? CaCO3(s)+SO42-(aq) K=3103 C. 该 Na2CO3溶液的浓度为 1mol/L D. 相同实验条件下,若将 Na

15、2CO3溶液的浓度改为原浓度的 2 倍,则上图曲线整体向上平移 1个单位即可 【答案】D 【解析】 【详解】A. CaSO4的溶度积表达式 Ksp(CaSO4)= c(Ca2+) c(SO42-),A 项正确; B. CaSO4(s)+CO32-(aq)垐? 噲 ? CaCO3(s)+SO42-(aq)的化学平衡常数 2-2-2+ sp43 44 2-2-2 6 9+ 33sp3 K (CaSO ) c(SO)c(SO) c(Ca) =3 10 c(CO)c(CO) c(Ca)K (CaCO ) 9 10 3 10 K ,B 项正确; C. 依据上述 B 项分析可知,CaSO4(s)+CO32

16、-(aq)垐? 噲 ? CaCO3(s)+SO42-(aq) K=3 103,每消耗 1mol CO32-会 生成 1mol SO42-,在 CaSO4完全溶解前溶液中的 c(SO42-)等于 Na2CO3溶液的浓度,设 Na2CO3溶液的浓度为 1mol/L,则 c(SO42-)=1mol/L,根据 2- 3 4 2- 3 c(SO) K3 10 c(CO) 可得溶液中 c(CO32-)= -3 1 10 3 ,-lg c(CO32-)=3.5, 与图像相符,C项正确; D. 依据题意可知,起始 CaSO4的物质的量为 0.02mol,相同实验条件下,若将 Na2CO3溶液的浓度改为原浓 度

17、的 2 倍,则消耗碳酸钠的体积为 10mL,在 CaSO4完全溶解前溶液中的 c(SO42-)=2mol/L,根据 2- 3 4 2- 3 c(SO) K3 10 c(CO) 可得溶液中 c(CO32-)= -3 2 10 3 ,-lg c(CO32-)=3.2,图像中的横纵坐标都要改变,D 项 错误; 答案选 D。 8.香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。 实验室合成香豆素的反应和实验装置如下: 可能用到的有关性质如下: 合成反应: 向三颈烧瓶中加入 95%的水杨醛 38.5g、新蒸过的乙酸酐 73g和 1g 无水乙酸 钾,然后加热升温

18、,三颈烧瓶 内温度控制在 145150,控制好蒸汽温度。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约 15g时,开始滴加 15g 乙酸 酐, 其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。 乙酸酐滴加完毕后, 隔一定时间, 发现气温不易控制在 120时, 可继续提高内温至 208左右,并维持 15min 至半小时,然后自然冷却。 分离提纯: 当温度冷却至 80左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用 10%的 碳酸钠溶液进行中和,呈 微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集 150160/1866Pa 馏分为粗产物。 将粗产物用 95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为 1:1)进行重结晶,得到

19、香豆素纯品 35.0g。 (1)装置 a 的名称是_。 (2)乙酸酐过量的目的是_。 (3)分水器的作用是_。 (4)使用油浴加热的优点是_。 (5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_(填正确答案标号)。 a100110    b117.9127.9    c139149 (6)判断反应基本完全的现象是_。 (7)油层用 10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为_。 (8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_(填正确答案标号)。 a直形冷凝管  b球形冷凝管 c蛇形冷凝管 (9)本实验所得到香豆素产率是_。 【答案】  (

20、1). 恒压滴液漏斗  (2). 增大水杨醛的转化率  (3). 及时分离出乙酸和水,提高反应物的 转化率  (4). 受热均匀且便于控制温度  (5). b  (6). 一段时间内分水器中液体不再增多  (7). 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2  (8). a  (9). 80% 【解析】 【分析】 (1)根据仪器的构造作答; (2)根据浓度对平衡转化率的影响效果作答; (3)分水器可分离产物; (4)三颈烧瓶需要控制好温度,据此分析; (5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙

21、酸蒸出,乙酸酐保留; (6)通过观察分水器中液体变化的现象作答; (7)依据强酸制备弱酸的原理作答; (8)减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同; (9)根据反应的质量,得出转化生成的香豆素理论产量,再根据产率=100% 实际产量 理论产量 作答。 【详解】 (1)装置 a 的名称是恒压滴液漏斗; (2)乙酸酐过量,可使反应充分进行,提高反应物的浓度,可增大水杨醛的转化率; (3)装置中分水器可及时分离出乙酸和水,从而提高反应物的转化率; (4)油浴加热可使受热均匀且便于控制温度; (5) 控制好蒸汽温度使乙酸蒸出, 再滴加乙酸酐, 根据表格数据可知, 控制温度范围大于 117.9小于 1

22、39, b 项正确,故答案为 b; (6)分水器可及时分离乙酸和水,一段时间内若观察到分水器中液体不再增多,则可以判断反应基本完全;  (7)碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式为: 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2; (8)减压蒸馏时,选择直形冷凝管即可,故 a 项正确; (9)水杨醛的物质的量= 95% 38.5g 122g/mol =0.2998mol,乙酸酐的物质的量= 102 73g g/mol =0.7157mol,则可知乙酸 酐过量,理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998mol,其理论产量=0.2998mol 146

23、g/mol=43.77g,则产量 =100% 实际产量 理论产量 = 35g 100% 43.77g 80%。 9.铅单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。 (1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物 PbO、酸性氧化物 PbO2、类似 Fe3O4的 Pb3O4,盛有 PbO2的圆底 烧瓶中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,其反应的化学方程式为_。 (2)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和 H2SO4为原料,制备高纯 PbO, 实现铅的再生利用。其工作流程如下: 过程 1 中分离提纯的方法是_,滤液 2 中的溶质主要是_填物质的名称) 。过程 1 中,在 Fe

24、2+催化下,Pb 和 PbO2反应生成 PbSO4的化学方程式是_。 (3)将 PbO溶解在 HCl和 NaCl的混合溶液中,得到含 Na2PbCl4的电解液,电解 Na2PbCl4溶液生成 Pb 的 装置如图所示。 写出电解时阴极的电极反应式_。 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_。 电解过程中,Na2PbCl4电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向_极室(填“阴”或者“阳”)加入 _(填化学式) 。 【答案】  (1). PbO2+4HCl (浓)= PbCl2+Cl2+4H2O  (2). 过滤  (3). 硫酸钠  (4). Pb+ P

25、bO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O  (5). PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-  (6). H+  (7). 阴  (8). PbO 【解析】 【分析】 (1)依据给定信息结合氧化还原反应规律和元素守恒规律作答; (2)含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)与硫酸亚铁和硫酸作用,生成不溶物 PbSO4、炭黑和 滤液硫酸铁、硫酸等,其中硫酸亚铁作催化剂,加快 Pb 和 PbO2的反应,经过过滤得到的 PbSO4粗品再与 氢氧化钠反应制得 PbO 粗品,再经过分离提纯得到高纯 PbO,据此分析作答; (3)在上述装置图中,电

26、解池的阳极水中的氢氧根离子发生氧化反应生成氧气,阴极则为 PbCl42-得电子生 成 Pb 的过程,再结合电解池的原理分析作答。 【详解】 (1)盛有 PbO2的圆底烧瓶中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,则该气体为氯气,根据氧化还原反应 的规律及元素守恒可知,产物还有 PbCl2和水,其化学方程式为:PbO2+4HCl (浓)= PbCl2+Cl2+4H2O; (2)过程 1中得到了滤液和不溶物 PbSO4,则过程 1 的操作方法为过滤;PbSO4与氢氧化钠反应生成物除 了 PbO以外,应还有硫酸钠,则滤液 2中的溶质主要是硫酸钠,在 Fe2+催化下,Pb和 PbO2在稀硫酸作用下 发生归中反应生

27、成 PbSO4的方程式为:Pb+ PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,故答案为:过滤;硫酸钠; Pb+ PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O; (3)电解时阴极 PbCl42-得电子生成 Pb,其电极反应式为 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-; 电解过程中,惰性电极 a(阳极)上水失电子发生氧化反应,其电解反应式为:2H2O-4e-=O2+4H+,为平 衡电荷,生成的 H+会通过阳离子交换膜移向阴极,故答案为:H+; 电解过程中,阴极发生电极反应:PbCl42+2e-=Pb+4Cl-,则可在阴极补充 PbO生成 PbCl42-,使 Na2PbCl4 电解液浓度恢复,

28、故答案为:阴极,PbO。 10.雾霾中含有多种污染物,其中有氮氧化物(NOx) 、CO、SO2等,给人类健康带来了严重影响,化学在解 决雾霾污染中发挥了重要作用。 (1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物,用 CH4催化还原消除污染。请写出 CH4与 NO2反应的化学方程 式_。 (2)汽车尾气中 CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应: 2CO(g)+2NO(g)垐? 噲 ? N2(g)+2CO2(g)  H=-746.8kJmol-1 4CO(g)+2NO2(g)垐? 噲 ? 3CO2(g)+N2(g) H=-1200kJmol-1 则反应的 CO(g)+NO2(g)垐? 噲 ?

29、 CO2(g)+NO(g) H=_kJmol-1 (3)氮硫的氧化物间存在如下转化 SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g);实验测得平衡常数 与温度的关系如 下图所示。回答下列问题: 该反应正反应的活化能_(填“”或“”)逆反应的活化能。 反应速率 v=V正-V逆=k正xSO2xNO2-k逆xSO3xNO,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分 数,T时,k正_k逆(填“”、“”或“=”) 。 T时,在体积为 2L的容器中加入 1molSO2(g)、1molNO2(g),5min 时测得 xSO3=0.2,此时平衡向_(填 “正”或“逆”)反应方向移动, v v 正

30、逆 =_(保留 2 位小数) 。 (4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g) H=180.6kJ/mol,在某表面催化剂的作用下,NO 可以分解生成 N2、 O2,其反应机理可简化为: 第一步:2NO N2O2  快 第二步:N2O2 N2+O2  慢 下列表述正确的是_(填标号)。 A所有化合反应都是放热反应 BN2O2是该反应的的中间产物 C加入合适的催化剂可以减小反应热 H,加快反应速率 D第一步的活化能比第二步低 【答案】  (1). CH4+2NO2=CO2+N2+2H2O  (2). -226.6  (3).   (

31、4). =  (5). 正  (6). 2.25   (7). BD 【解析】 【分析】 (1)CH4催化还原 NO2会生成无污染的氮气与二氧化碳; (2)依据盖斯定律作答; (3)根据图像结合平衡常数随温度的变化规律得出反应的热效应,反应热=正反应的活化能-逆反应的活 化能,据此分析; T时 K正=K逆,反应的平衡常数 K= K K 正 逆 ; 依据三段式,结合浓度商与平衡常数的大小关系作答,再根据上述公式先求出各物质的体积分数再作答;  (4)A. 放热反应跟是否是化合反应无关; B. 反应生成后又被消耗的物质属于中间产物; C.催化剂不会改变反应热

32、; D.化学反应由慢反应决定,活化能越小,反应速率越快。 【详解】 (1)CH4与 NO2反应的化学方程式为 CH4+2NO2=CO2+N2+2H2O; (2)反应 I:2CO(g)+2NO(g)垐? 噲 ? N2(g)+2CO2(g) H=-746.8kJ mol-1 反应 II: 4CO(g)+2NO2(g)垐? 噲 ? 3CO2(g)+N2(g) H=1200kJmol1 盖斯定律计算(反应 II反应 I)1 2 得到反应 CO(g)+NO2(g)垐? 噲 ? CO2(g)+NO(g) H = 226.6 kJ/mol,故答案 为:226.6; (3)K正随温度的增加而减小,K逆随温度的

33、增加而增大,则说明该反应正反应方向为放热反应,H0, 则正反应的活化能逆反应的活化能; SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)是气体分子数不变的反应,化学平衡常数 K= K K 正 逆 = 3 22 c(SO ) c(NO) c(SO ) c(NO ) =1,所以 k正=k逆; T时,K=1,在体积为 2L的容器中加入 1molSO2(g)、1molNO2(g),5min 时测得 xSO3=0.2,则 223 SO (g)+NO (g)SO (g)+NO(g) (mol/L)0.50.500 (mol/L)xxxx 5min(mol/L)0.5-x0.5-xxx 起始 转化 时

34、,此时 xSO3=0.2,则 x (0.5-x)+(0.5-x)+x+x =0.2,解得 x=0.2,则浓度 商 Qc= 0.2 0.24 = 0.50.20.50.29 () () 1,则平衡向正方向移动,v正=k正xSO2 xNO2,v逆=k逆xSO3 xNO,则 v v 正 逆 = 22 3 0.3 0.39 =2.25 0.2 0.24 SONO SONO k xx k xx 正 逆 ,故答案为:正;2.25; (4)A. 不是所有的化合反应都是放热反应,如 C和 CO2化合生成 CO的反应为吸热反应,A项错误; B. 反应生成后又被消耗的物质属于中间产物,N2O2是该反应的的中间产物

35、,B项正确; C. 加入合适的催化剂可以加快化学反应速率,但不能改变反应热,C项错误; D. 第一步反应为快反应,第二步的反应为慢反应,快反应的的活化能较低,D项正确;答案选 BD。 11. 镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。请回答下列问题: (1)基态镍原子的价电子排布式为_,排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有_个伸展方向。  (2)镍能形成多种配合物如正四面体形的 Ni(CO)4 和正方形的Ni(CN)42-、正八面体形的Ni(NH3)62+等。 下列说法正确的有_ ACO与 CN-互为等电子体,其中 CO 分子内 键和 键个数之比为 1:2- BNH3的空间构型为平面

36、三角形 CNi2+在形成配合物时,其配位数只能为 4 DNi(CO)4和Ni(CN)42-中,镍元素均是 sp3杂化 (3)丁二酮肟常用于检验 Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与 Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。该 结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用“”和“”分别表示出配位键和氢键。_ (4)NiO 的晶体结构类型与氯化钠的相同,相关离子半径如下表: NiO 晶胞中 Ni2+的配位数为_,NiO 熔点比 NaCl高的原因是_。 (5)研究发现镧镍合金 LaNix是一种良好的储氢材料。属六方晶系,其晶胞如图 a中实线所示,储氢位置有 两种,分别是八面体空隙(“ ”)和四面

37、体空隙(“ ”) ,见图 b、c,这些就是氢原子存储处,有氢时, 设其化学式为 LaNixHy。 LaNix合金中 x的值为_; 晶胞中和“”同类的八面体空隙有_个,和“ ”同类的四面体空隙有_个。 若 H进入晶胞后,晶胞的体积不变,H的最大密度是_g/cm-3(保留 2位有效数字,NA=6.0 1023, =1.7) 【答案】  (1). 3d84s2  (2). 5  (3). A  (4). (5). 6  (6). 离子所带电荷数越高,离子半 径越小,则晶格能越大,熔点越高  (7). 5  (8). 3  

38、;(9). 6  (10). 0.18 【解析】 【分析】 (1)依据 Ni的最外层电子排布式作答; (2)A. CO与 N2互为等电子体,互为等电子体的两种物质结构相似; B. 依据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论作答; C. 找出Ni(CN)42-和Ni(NH3)62+两种配合物的配体个数; D. 依据杂化轨道理论分析其杂化类型; (3)依据配位键与氢键的存在原子种类分析; (4)NiO 的晶体结构类型与氯化钠相同;从离子晶体的晶格能角度分析熔点高低; (5)利用均摊法求出晶胞中 La 与 Ni的原子个数比,进而得出化学式; 根据空间构型分析作答; 结合几何关系,找出六方晶胞的体

39、积,再依据密度公式作答。 【详解】 (1)Ni为 28 号元素,价电子排布式为 3d84s2,排布时能量最高的电子所占的能级为 3d,3d轨道有 5 个伸展方向,故答案为:3d84s2;5; (2)A. CO、CN-与 N2互为等电子体,N2分子内含 1 个 键和 2个 键,A项正确; B. NH3中 N原子为 sp3杂化方式,VSEPR模型为四面体形,空间构型为三角锥形,B项错误; C. Ni(CN)42-和Ni(NH3)62+中的 Ni的化合价为+2 价,其配位数分别是 4 和 6,C 项错误; D. Ni(CN)42-为正四面体,采用 sp3杂化,而Ni(NH3)62+是正方形,不是 s

40、p3杂化方式,D项错误; 故答案选 A; (3) 中心原子提供空轨道, 配体提供孤电子对形成配位键; 氢键存在于已经与 N、 O和 F等电负性很强原 子形成的共价键的 H与另外的 N、O和 F等电负性很大的原子之间,则可以为: ; (4)氯化钠中钠离子和氯离子的配位数分别是 6,NiO 的晶体结构类型与氯化钠相同,NiO 晶胞中 Ni和 O 的配位数分别 6,影响离子晶体熔点的因素有离子半径和电荷,所带电荷数越高,离子半径越小,则晶格能 越大,熔点越高; (5)该晶体的晶胞不是六棱柱,而是实线部分表示的平行六面体,各原子在晶胞中的位置可参照图 a 和 b,如果将平行六面体抽取出来,晶胞如下图所

41、示, ,La 在顶点,Ni在面心有 4个(其中顶层和底 层各 2 个, 均摊后各 1 个, 前后左右 4 个面各 1个, 均摊后共 2个) 和体心 (1个) , 所以晶体化学式为 LaNi5, x=5, 其正八面体空隙和四面体型空隙的位置如下图所示: , (若以空心球表示原子,实心球表示空隙的中 心,则正八面体结构为,四面体结构为:; 六方晶胞体积 V=a2csin=(50010-10)2 400 10-10 sin60 =8.5 10-23 cm3, 23 3 23 9 1 m 6 10 =0.18g/cm V8.5 10 。  12. 利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在 C

42、r-Ni 催化下可以发生偶联反应和合成 重要的高分子化合 物 Y 的路线如下: 已知:R1CHO+R2CH2CHO - OH +H2 回答下列问题: (1)A的化学名称为_。 (2)B中含氧官能团的名称是_。 (3)X的分子式为_。 (4)反应的反应类型是_。 (5)反应的化学方程式是_。 (6)L是 D的同分异构体,属于芳香族化合物,与 D具有相同官能团,其核磁共振氢谱为 5 组峰,峰面积 比为 3:2:2:2:1,则 L的结构简式可能为_。 (7)多环化合物是有机研究的重要方向,请设计由、CH3CHO、合成多环化合物的 路线(无机试剂任选)_。 【 答 案 】   (1). 3-

43、 氯 丙 炔   (2). 酯 基   (3). C13H16O2  (4). 取 代 反 应   (5). (6). (7). 【解析】 【分析】 与氯气在紫外线光照条件下发生取代反应生成 A() ,物质 A与 NaCN 在加热条件下继续发 生取代反应生成,在酸性条件下生成再与乙醇发生酯化反应生成 B () ,B 与 HI 发生加成反应生成,继续与苯甲醛反应生成 X () ; 另一合成路线中采用逆合成分析法可知, E为聚合物Y的单体, 其结构简式为:, 根据已知信息逆推法可以得出 D 为,C 是由与水发生加成反应所得,C 与苯甲醛在 碱性条件下发生反应

44、,结合已知信息可推出 C为丙醛,其结构简式为 CH3CH2CHO,据此分析作答。 【详解】 (1)A为,其名称为 3-氯丙炔; (2)B为,其中含氧官能团的名称是酯基; (3)从结构简式可以看出 X 的分子式为:C13H16O2; (4)反应中-Cl转化为-CN,属于取代反应,故答案为:取代反应; (5)根据已知的给定信息,反应的化学方程式为: ; (6)L是 D的同分异构体,则分子式为 C10H10O,不饱和度= 2 102 10 2 =6,属于芳香族化合物,说明 分子结构中含苯环;与 D具有相同官能团,则含醛基与碳碳双键;又核磁共振氢谱为 5 组峰,峰面积比为 3:2:2:2:1,则有 5种氢原子,其个数比为 3:2:2:2:1,符合上述条件的 L的结构简式有: ; (7)根据上述合成路线及给定的已知信息可将原料 CH3CHO、在碱性条件下反应生成 后再继续与依据已知信息得到,最后与溴加成制备得到目标产物 ,具体合成路线如下: 。

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