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文档简介
2021年西藏昌都第四高级中学高考化学模拟试卷(三)
一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)
1.化学知识在新冠肺炎的疫情防控中发挥着重要作用,下列说法正确的是()
A.用于消毒的酒精、84消毒液、双氧水、过氧乙酸(CfCOOH)等均属于有机物
B.修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒、无味的高分子材料
C.C1C)2泡腾片和酒精均可杀灭新型冠状病毒,二者消毒原理均是利用了其强氧化性
D.医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料,聚丙烯可以使漠水褪色
2.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
A.22.4L(标准状况)SO3中含有氧原子的数目为
B.lmol重水比lmol水多NA个质子
C.常温下,14gC0含有的电子数目为7总
D.ILO.lmol•LTNH4Q溶液中含有NH1的数目为0.1总
3.金丝桃昔是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如图,
下列关于金丝桃昔的叙述,错误的是()
A.该物质既能使酸性高铳酸钾溶液褪色,也能使滨水褪色,且反应原理相同
B.分子含21个碳原子
C.能与乙酸发生酯化反应
D.该物质含有4种类型的官能团
4.下列实验操作不当的是()
A.用稀硫酸和锌粒制取出时,加几滴CuSC>4溶液以加快反应速率
B.用标准HC1溶液滴定NaHCC)3溶液来测定其浓度,选择酚醐为指示剂
C.用伯丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.用CCI4萃取澳水中的溪时,有机层从下口放出,然后水层从上口倒出
5.下列描述的离子方程式正确的是()
A.少量的SO2通入NaClO溶液:S02+H20+2C10-=SO歹+2HC1O
B.制印刷电路板的反应Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
C.用二氧化锦和浓盐酸反应制氯气:MnC>2+4HC1(浓)2Mn2++2C1-+Cl2I+2H2O
D.等浓度的NaHSCU与Ba(OH)2混合至溶液呈中性:Ba2++20hT+SO^+2H+=
BaS04I+2H2O
6.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素原子的质子数
之和为47,其中X、Y在元素周期表中位于同一主族且X为地壳中含量最多的元素,
Z元素对应的单质为一种黄绿色气体,下列说法正确的是()
A.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
B.X、Y均可与氢形成原子个数比为1:2的化合物
C.元素的最高正价:Z>X>W
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
7.一种固定CO2的电化学装置如图,该电化学装置放电时可将CO?转化为U2CO3和C,
充电时选用合适催化剂,只有Li2c。3发生氧化反应,释放出C02和。2。下列说法不
正确的是()
电极X电极Y
聚合物电解质膜
A.放电时,电极X是原电池负极
B.充电时,电极Y应与外接电源的正极相连
C.经过充、放电,理论上该电池可以完全恢复组成,从而能够无限次使用
+
D.充电时阳极的电极反应式为2Li2cO3-4e-=2CO2T+02T+4Li
二、实验题(本大题共1小题,共14.0分)
8.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装
置(部分装置省略)制备
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回答下列问题:
(1)盛放MnOz粉末的仪器名称是,a中的试剂为o
(2)b中采用的加热方式是。c中化学反应的离子方程式是,采用冰水
浴冷却的目的是。
(3)d的作用是,可选用试剂(填标号)。
A.Na2sB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,,,干燥,得到KCIO3晶
体。
(5)取少量KQO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试
管溶液颜色不变。2
号试管溶液变为棕色,加入CCI4振荡,静置后CCI4层显______色。可知该条件下
KCIO3的氧化能力NaClO(填“大于”或“小于”)。
三、简答题(本大题共4小题,共59.0分)
9.高纯硫酸锌作为合成镶钻铳三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锦粉与硫
化毓矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:
H2sO4MnO:氨气Na£MnF:NHJICCh
\fnS矿H:SQj
------►MnSOq
MnO:粉
滤渣1滤渣2滤渣3滤渣4
相关金属离子[cO(Mn+)=0.1mol•LT]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子MM+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+
开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9
沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9
⑴“滤渣1”含有S和写出“溶浸”中二氧化镒与硫化镒反应的化学方程
式O
(2)“氧化”中添加适量的MnC>2的作用是o
⑶“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为〜6之间。
(4)“除杂1”的目的是除去ZM+和即2+,“滤渣3”的主要成分是o
(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+.若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,
原因是o
(6)写出“沉镭”的离子方程式。
(7)层状镶钻镒三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCOyMnzOz,
其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4.当x=y=1时,z=
10.三氯氢硅(SiHC13)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
25
%
/20
柳
V15
器
O“10
S
S
5
0
100200300400
rmin
(1)SiHC13在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HsiO)2O等,写
出该反应的化学方程式―。
(2)SiHC13在催化剂作用下发生反应:
2SiHC13(g)=SiH2c12(g)+SiC14(g)△H=48KJ-mol-1
3SiH2C12(g)=SiH4(g)+2SiHC14(g)AH=-30KJ-mol-1
则反应4SiHC13(g)=SiH4(g)+3SiC14(g)的△H为—kJ•mol-1。
(3)对于反应2SiHC13(g)=SiH2C12(g)+SiC14(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催
化剂,在323K和343K时SiHC13的转化率随时间变化的结果如图所示。
343K时反应的平衡转化率a=—%.平衡常数K343K=—(保留2位小数)。
在343K下:要提高SiHC13转化率,可采取的措施是—;要缩短反应达到平衡的时
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间,可采取的措施有—、—o
比较a、b处反应速率大小:va—vb(填“大于”“小于”或“等于")。反应速率
V=V正-V逆=kFxsiHCl3-k逆XsiH2Cl2XsiCI4>k正、k逆分别为正、逆向反应
速率常数,X为物质的量分数,计算a处的3=_(保留1位小数)
逆
11.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(l)Cu原子核外电子排布式为,未成对电子数目为,与B的化学性质相
似的元素为(填元素符号)。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能k(Zn)
li(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是o
(3)SiC具有很高的熔点,其晶体类型是;Si与C是同族元素,C原子间可以形
成双键或三键,但Si原子间却难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnC03)入药,可用于治疗皮肤炎症
或表面创伤。ZnCC>3中,阴离子空间构型为,C原子的杂化形式为«
(5)写出与CO互为等电子体的阴离子;FeF3的熔点高于1000久,而FeC%的
熔点306汽,沸点315。&易升华,二者熔点和沸点差异很大的原因0
近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多
官能团的化合物Y,其合成路线如图:
O
CHO
已知:ECHO+CHUCHOR-CH-CH-CHO+
回答下列问题:
(1)A的化学名称是
(2)B为单氯代烧,由B生成C的化学方程式为
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是.
(4)D的结构简式为
(5)Y中含氧官能团的名称为
(6)E与F在Cr-Ni催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为。
(7)X与D互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化
学环境的氢,其峰面积之比为3:3:2。写出3种符合上述条件的X的结构简式o
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答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.“84”消毒液属于混合物,双氧水为无机物,故A错误;
B.乙烯通过加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯是无毒、无味的高分子材料,故B正确;
C.二氧化氯具有强氧化性,使蛋白质变性,酒精没有强氧化性,杀菌原理是利用乙醇的
渗透、凝固作用,把构成病毒的蛋白质凝固为变性蛋白,二者杀菌原理不同,故C错误;
D.聚丙烯不含碳碳双键,不能使溪水褪色,故D错误;
故选:Bo
A.次氯酸钠、双氧水为无机物;
B.乙烯通过加聚反应生成聚乙烯;
C.乙醇不具有强的氧化性;
D.聚丙烯不含碳碳双键。
本题考查物质的性质及用途,为高频考点,能用化学知识解释化学现象是解题关键,侧
重考查学生的分析、理解能力及灵活运用基础知识的能力,试题有利于培养学生良好的
科学素养,提高学习的积极性,题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:A.标况下,三氧化硫不是气态,无法使用22.4L/mol计算物质的量,故A
错误:
B.lmol重水和lmol水中质子数相同,故B错误;
C.14gCO含有的电子数目为威篙X14xNA/mol=7NA,故C正确;
D.钱根离子在水中能水解,ILO.lmol•LNH4cl溶液中含有NH]的数目小于ILX
O.lmol/LxNA/mol=0.1NA,故D错误;
故选:C»
A.22.4L/mol的使用条件为标况下的气体;
B.重水和水分子中均含有10个电子;
C.一个CO分子中含有14个电子;
D.钱根离子在水中能水解。
本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,阿伏加德罗常数是高考的
“热点”,它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系
的理解,又可以涵盖多角度的化学知识内容,掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿
伏加德罗常数的关系是解题的关键。
3.【答案】A
【解析】解:A.该有机物分子中含有酚羟基、醇羟基和碳碳双键,能够使酸性高铳酸钾
溶液褪色,该反应为氧化反应;碳碳双键能够与溟发生加成反应,酚羟基的邻位、对位
C上的H原子能够与滇发生取代反应,均能够使滨水褪色,但它们的褪色原理不同,故A
错误;
B.结合图示可知,金丝桃昔分子中含有21个C原子,故B正确;
C.该有机物分子中含有酚羟基和醇羟基,能够与乙酸发生酯化反应,故C正确;
D.金丝桃甘分子中含有4种官能团,分别为羟基、酮皴基、酸键和碳碳双键,故D正确;
故选:A»
结合图示结构简式可知,金丝桃甘分子含有21个C原子,其分子中含有酚羟基、苯环、
酮锻基、酸键、碳碳双键和醉羟基,具有酚、苯、酮、烯烬和醇的性质,以此分析解答。
本题考查有机物结构与性质,为高频考点,明确有机物分子中含有官能团类型为解答关
键,注意掌握常见有机物组成、结构与性质,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能
力,题目难度不大。
4.【答案】B
【解析】解:A.Zn置换出Cu,构成原电池,可加快反应速率,故A正确;
B.标准HC1溶液滴定NaHCC)3溶液,溶液由弱碱性变为弱酸性,可选甲基橙作指示剂,故
B错误;
C.钠元素焰色试验呈黄色,根据实验操作及现象知,该溶液中含有钠离子,故C正确;
D.萃取后,有机层在下层,则先从分液漏斗下口放出有机层,然后从上口倒出水层,故
D正确;
故选:Bo
A.Zn置换出Cu,构成原电池;
B.强酸滴定弱碱用甲基橙做指示剂;
C钠元素焰色试验呈黄色;
D.萃取后,有机层在下层。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应速率、中和滴定、
离子检验、实验操作为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分
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析,题目难度不大。
5.【答案】D
【解析】解:A.少量的SO2通入NaClO溶液,反应生成硫酸钠、次氯酸和氯化钠,正确的
离子方程式:3CIO-+H2O+SO2=SO/+2HC1O+C「,故A错误;
B.制印刷电路板的反应,离子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B错误;
+
C.用二氧化镭和浓盐酸反应制氯气,HC1需要拆开,正确的离子方程式为:MnO2+4H+
2+
2Cr—Mn+Cl2T+2H2O,故C错误;
D.等浓度的NaHS()4与Ba(OH)2混合至溶液呈中性,氢离子与氢氧根离子恰好反应,该反
应的离子方程式为:Ba2++20H-+S0寸+2H+=BaS()4J+2H2。,故D正确;
故选:Do
A.次氯酸能够氧化亚硫酸根离子;
B.电荷不守恒;
C.浓盐酸中的HQ需要拆开:
D.反应后溶液为中性,则硫酸氢钠与氢氧化钢按照物质的量2:1反应。
本题考查了离子方程式的判断,为高考的高频题,属于中等难度的试题,注意明确离子
方程式正误判断常用方法:检查反应能否发生,检查反应物、生成物是否正确,检查各
物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程
式等。
6.【答案】B
【解析1解:根据分析可知,W为C,X为0,Y为S,Z为C1。
A.X、Y、Z的简单离子分别为。2-、S2-和C广,电子层数越少,则半径越小,故半径最
小的是。2-,当电子层数相同时,核电荷数越多,则半径越小,故半径最大的是S2-,故
简单离子半径为r(Y)>r(Z)>r(X),故A错误;
B.X为0,0能与氢形成Hz。,Y为S,S能与氢形成H?S,X、Y均可与氢形成原子个数比为
1:2的化合物,故B正确;
C.Z的最高正价为+7价,W的最高正价为+4价,但X无最高正价,故C错误;
D.元素的非金属性越强,则最高价含氧酸的酸性越强,由于非金属性Z>Y,故最高价
含氧酸的酸性Z>Y,故D错误;
故选:Bo
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素原子的质子数之和
为47,其中X、Y在元素周期表中位于同一主族且X为地壳中含量最多的元素,X即为0,
Y为S,Z元素对应的单质为一种黄绿色气体,贝收为C1,然后根据质子数之和为47可知,
W的质子数为6,即为C,据此分析。
本题考查原子结构与元素周期律,为高考常见题型和高频考点,把握原子结构、元素的
位置推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题
目难度不大。
7.【答案】C
【解析】解:A.放电时,X极上Li价态升高失电子,故X极为负极,故A正确;
B.充电时,Y极为阳极,与外接电源的正极相连,故B正确;
C.充、放电过程中,会有热能等损失,电池无法完全恢复组成,不能够无限次使用,故
C错误;
D.充电时,Y极为阳极,电极反应式为2Li2cO3-4e-=2CO2T+02T+4Li+,故D正确;
故选:Co
由图可知,放电时,X极为负极,电极反应式为Li-e-=Li+,Y极为正极,电极反应式
为2CC)2+。2+4Li++4e-=2Li2CO3,充电时,X极为阴极,电极反应式为Li++e-=Li,
+
Y极为阳极,电极反应式为2Li2c。3-4e-=2C02T+02T+4Li,据此作答。
本题考查可充电电池,题目难度中等,能依据图象和题目信息准确判断正负极和阴阳极
是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
8.【答案】(1)圆底烧瓶;饱和食盐水
(2)水浴加热;Cl2+20H-CIO-+Cl-+H20;避免生成NaClC>3
(3)吸收多余的氯气,防止污染大气;AC
(4)过滤;少量的冷水洗涤
(5)紫;小于
【解析】
【分析】
本题是制备实验,以制备KC103和NaClO,探究其氧化还原性质,考查学生实验素养
和分析问题的能力,难度中等,要有扎实的实验功底和化学学科素养。
【解答】
(1)根据形状和用途判断,盛放Mn02粉末的仪器名称是圆底烧瓶,a为除杂装置,
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杂质为挥发的氯化氢和水,后面还要通入溶液,没有必要除水,所以a中用饱和食盐
水除氯化氢,a中的试剂为饱和的食盐水;
故答案为:圆底烧瓶;饱和的食盐水;
(2)根据装置图看出b中采用的加热方式是水浴加热;c中化学反应:Cl2+2NaOH
整NaClO+NaCl+H20改为离子方程式:Cl2+20H-望C10-+C\~+H20,
氢氧化钠与氯气反应有多种情况,温度高时生成NaC103采用冰水浴冷却的目的是提高
产品的纯度;
故答案为:水浴加热;Cl2+20H-望ClO-+Cr+H2O;避免生成NaC103;
(3)d为尾气处理装置,作用是装置d用来吸收多余的氯气,防止污染大气,可以和氯
气反应的物质Na2s和Ca(OH)2;
故答案为:吸收多余的氯气,防止污染大气;AC;
(4)b试管中的溶质主要是KC1O3,KCI,KCIO3的溶解度受温度影响大冷却结晶,
析出KC1O3晶体,经过过滤得到KC1O3晶体,表面还有KC1杂质,通过冷水洗涤减
少KC1O3的损失;
故答案为:过滤:少量的冷水洗涤;
(5)取少量KC1O3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液,
1号试管溶液颜色不变,说明KC1O3没有和KI溶液反应,2号试管溶液变为棕色,
说明NaClO和KI溶液反应生成了碘单质,加入CC14振荡,碘单质易溶解于CC14中,
静置后CC14层显紫色。可知该条件下KC1O3的氧化能力比NaClO差;
故答案为:紫;小于。
9.【答案】(l)SiC)2(或不溶性硅酸盐);MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;
(2)将Fe2+氧化为Fe3+;
(3)4.7;
(4)NiS和ZnS;
(5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2#Mg2++2F-平衡向右移动;
2+
(6)Mn+2HCO3=M11CO3I+C02T+H20;
1
⑺5
【解析】
【分析】
本题考查物质制备,涉及物质分离提纯、难溶物的溶解判断、pH判断、氧化还原反应
等知识点,综合性较强,明确流程图中发生的反应、各物质成分及其性质、化学反应原
理是解本题关键,注意结合问题分析解答,题目难度中等。
【解答】
硫化锅矿(还含Fe、Al、Mg、Zn,Ni、Si等元素)和MnO2粉混合后加
入稀硫酸,MnO2具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成MnS04、S,自然界中
并不存在Si单质,除SiO2(或不溶性硅酸盐)外,其他金属或金属氧化物均与H2S04
反应形成可溶性硫酸盐,所以得到的滤渣1为SiO2、S和难溶性的硅酸盐;然后向
2+3+
滤液中加入MnO2,MnO2氧化Fe生成Fe,再向溶液中通入氨气调节溶液的
2+
pH除铁和铝,所以滤渣2为Fe(OH)3、A1(OH)3,“除杂1”的目的是除去Zn
和Ni2+,加入的Na2s和ZM+、Ni2+反应生成硫化物沉淀,所以滤渣3为NiS和
ZnS,“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+,所以滤渣4为MgF2,最
后向滤液中加入碳酸氢钱得到MnCO3沉淀,用稀硫酸溶解沉淀得到硫酸铳MnS04,
(1)“滤渣1”含有S和难溶性的二氧化硅或硅酸盐;“溶浸”中二氧化锌与硫化镭
发生氧化还原反应生成镒离子、S和水,化学方程式为MnO2+MnS+2H2s04=
2MnSO4+S+2H2O,
故答案为:Si02(或不溶性硅酸盐);Mn02+MnS+2H2S04=2MnS04+S+2H2O;
2+3+3+
(2)MnO2具有氧化性,能氧化Fe生成Fe,从而在调节pH时除去Fe,
故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;
(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH应该大于这两种离子完全沉淀所需pH且小于
其它离子生成沉淀的pH值,在pH=4.7时Fe3+和Al3+沉淀完全,在pH=6.2时
Zn2+开始产生沉淀,为了只得到氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,需要溶液的pH范围为
4.7〜6之间,
故答案为:4.7;
(4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,这两种离子和硫离子生成硫化物沉淀,
所以滤渣3为NiS和ZnS,
故答案为:NiS和ZnS;
(5)溶液中存在MgF2的沉淀溶解平衡,如果溶液酸性较强,生成弱电解质HF而促
进氟化镁溶解,即F-与H+结合形成弱电解质HF,MgFzUMg2++2F-平衡向
右移动,所以镁离子沉淀不完全,
故答案为:F-与H+结合形成弱电解质HF,MgFzUMg2++2F-平衡向右移动;
(6)“沉镒”时锦离子和碳酸氢根离子反应生成碳酸镒沉淀,同时还生成水、二氧化碳,
2+
离子方程式为Mn+2HCO3=MnC03I+C02T+H20,
2+
故答案为:Mn+2HCO3=MnC03I+C02T+H20;
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(7)层状银钻镒三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,
其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4.当x=y=1时,该化合物
中各元素的化合价代数和为0,+1+(+2)x[+(+3)x[+(+4)xz+(-2)x2=
0,z=1,
故答案为:|o
10.【答案】【小题1】
2SiHCl3+3H2O=(HsiO)2O+6HC1
【小题2】
+114
【解析】
【分析】
此题考查的主要内容有根据题干要求写出化学方程式,利用盖斯定律求算热化学反应方
程式的焰变,依据化学平衡图象获取信息,进行有关化学平衡的计算和影响化学平衡的
因素,重视基本知识的掌握,培养学生获取信息的能力及解题能力。
(1)重点是抓住关键词“遇潮气时发烟”说明反应物是SiHCl3和水反应,根据元素可
知产物应有HC1,写出化学方程式并配平;
-1
(2)已知反应:①2SiHCh(g)=SiH2Cl2(g)4-SiCl4(g)△Ht=48KJ-mol;
-1
@3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl4(g)△H2=-30KJ-mol,根据盖斯定律可知,由
3团①+②得反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g),据此计算△H的值;
(3)①直接观察即可知343K时的平衡转化率,再根据转化率列出三段式,进而求出
平衡常数K;(2)影响平衡的因素有温度、压强及浓度等,可根据反应条件判断促进
平衡正向移动,提高转化率的方法;要缩短反应达到平衡的时间,需要提高反应速率,
而影响反应速率的因素主要有温度、浓度、压强及催化剂等。③温度越高,反应速率
越快,由图象观察a处和b处的温度大小比较即可;反应速率丫=丫正一丫逆=
k正XWiHCb—k逆XSiHzSXSiCL>,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,则a点
时V正=kjj:XsiHCl.3>V逆=[xsiH/C^XSiCI,,由平衡时正逆反应速率相等,可
得出K正/K逆=K(平衡常数),再结合此温度下的平衡状态,计算出平衡常数K
即可计算3«
V逆
1.【分析】
本题考查物质的性质,重点是抓住关键词“遇潮气时发烟”说明反应物是SiHCl3和水
反应,根据元素可知产物应有HC1,写出化学方程式并配平。
【解答】
SiHCl3遇潮气时发烟生成(HsiOKO和HC1,结合原子守恒可知发生反应的化学方程
式为2SiHCl3+3H2O=(HsiO)2O+6HC1,故答案为:2SiHCl3+3H20=(HsiO)2O+
6HC1。
2.【分析】
本题考查盖斯定律的应用,为高频考点,题目难度不大,注意基础知识的掌握。
【解答】
-1
已知反应:①2SiHCh(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)△Hx=+48KJ-mol;
②3SiH2ck(g)=SiH乂g)+2SiHCL(g)△&=-30KJ•moL,根据盖斯定律可知,由
1
3团①+②得反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g),则△H=(+48KJ-mor)x
3+(-30KJ-moP1)=+114KJ-mol-1,故答案为:+114。
3.【分析】
本题考查依据化学平衡图象获取信息,进行有关化学平衡的计算和影响化学平衡的因素,
重视基本知识的掌握,培养学生获取信息的能力及解题能力。
①直接观察即可知343K时的平衡转化率,再根据转化率列出三段式,进而求出平衡
常数K;
②影响平衡的因素有温度、压强及浓度等,可根据反应条件判断促进平衡正向移动,
提高转化率的方法;要缩短反应达到平衡的时间,需要提高反应速率,而影响反应速率
的因素主要有温度、浓度、压强及催化剂等;
③温度越高,反应速率越快,由图象观察a处和b处的温度大小比较即可;反应速
率v=v正一v逆=卜胪WiHcu-k逆xsiH2ci2xsi*,k正、k逆分别为正、逆向反应速
率常数,则a点时V正=卜正*WiHCb,V逆=卜逆*siHzCl/SiCL,,由平衡时正逆反
应速率相等,可得出K正/K逆=K(平衡常数),再结合此温度下的平衡状态,计
算出平衡常数K即可计算孑。
【分析】
本题考查了平衡转化率、平衡常数的计算,注意基础公式的掌握,
直接观察即可知343K时的平衡转化率,再根据转化率列出三段式,进而求出平衡常
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数K。【分析】
本题考查了平衡转化率的计算,直接观察即可得。
【解答】
温度越高,反应速率越快,图象中点a所在曲线为343K,由图示可知343K时反应
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的平衡转化率a=22%。【分析】
本题考查了化学平衡常数的计算,根据转化率列出三段式,进而求出平衡常数K。
【解答】
设SiHCl3的起始浓度为cmol/L,则
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始浓度(mol/L)c00
变化浓度(mol/L)0.22c0.11c0.11c
平衡浓度(mol/L)0.78c0.11c0.11c
c(SiH2c12)xc(SiC14)_0.11x0.11士/安平inno
平衡常数K343K=c2(SiHC13)-0.782x0Q2,故答案为0.02。
【分析】
本题考查了转化率,及化学平衡的影响因素,影响平衡的因素有温度、压强及浓度等,
可根据反应条件判断促进平衡正向移动,提高转化率的方法;要缩短反应达到平衡的时
间,需要提高反应速率,而影响反应速率的因素主要有温度、浓度、压强及催化剂等。
【解答】
由题目中前后反应气体体积不变,并且温度恒定,所以只能使用及时分离出产物的方法
加大反应物的转化率;要缩短反应达到的时间,应增大反应速率,则在温度不变的条件
下可采取的措施是:增大压强、使用催化剂或增大反应物的浓度等,故答案为:及时分
离出产物;增大压强、使用催化剂或增大反应物的浓度等。
【分析】
温度越高,反应速率越快,由图象观察a处和b处的温度大小比较即可:反应速率v=
v正一v逆=Lx4HC13-k逆xsiHzQ/sici,,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,
则a点时v正=k正x/HCb,v逆="XsiH2sxSiCU,由平衡时正逆反应速率相
等,可得出K正/K逆=K(平衡常数),再结合此温度下的平衡状态,计算出平衡
常数K即可计算?。
V逆
【解答】
由图象可知,a的反应温度高于b,温度高反应速率快,所以a点的反应速率比b高;
a点时转化率为20%,设起始时SiHCl3的物质的量为nmol,此
时
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始物质的量(mol)n00
变化物质的量(mol)0.2nO.lnO.ln
终态物质的量(mol)0.8nO.lnO.ln
0.8n小八n1
则:XsiHC13=:=0.8,XsiH2s=XSiCI4=81;
-x
反应速率V=V正一丫逆=k正XS1HC13k逆XsiH2CI2SiCl,,k正、k逆分别为正、逆向
=x
反应速率常数,则a点时v正=k正xsiHci30.82K正,v逆=k逆xsiH2ci2sici4~
0.01k逆,由平衡时正逆反应速率相等,可得出2=K(平衡常数),则J=
K.M/V.M.U.U1
=-x0.02«1.3
故答案为:大于;1.3。
11.【答案】Is22s22P63s23P63d】。4sl1Si大于Zn核外电子排布为全满稳定结构,
较难失电子原子晶体Si原子半径大于C,“头碰头”形成单键后,再“肩并肩”原子
轨道的重叠程度小,不能形成稳定的n键,即难以形成形成双键或三键平面三角
形sp2CN-FeF3是离子晶体,FeCb是分子晶体,离子键比范德华力强
【解析】解:(l)Cu是29号元素,全充满、半充满状态比较稳定,原子核外电子排布式
为Is22s22P63s23P63di°4sL未成对电子数目为1,利用对角线规则可知,与B的化学
性质相似的元素为Si,
故答案为:Is22s22P63s23P63di04s];1;Si;
(2)Zn的价电子排布式为3di°4s2,Cu的价电子排布式为3di°4s】,第一电离能:Zn失去
的是4s2全满状态上的一个电子,所需能量比较高,而Cu失去的是4sl上的一个电子,则
k(Zn)大于k(Cu),
答案为:大于;Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子;
(3)利用物理性质SiC具有很高的熔点,其晶体类型是原子晶体;Si与C是同族元素,C原
子间可以形成双键或三键,但Si原子间却难以形成双键或三键,是由于Si原子半径大于C,
“头碰头”形成单键后,再“肩并肩”原子轨道的重叠程度小,不能形成稳定的n键,
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即难以形成形成双键或三键,
答案为:原子晶体;Si原子半径大于C,“头碰头”形成单键后,再“肩并肩”原子轨
道的重叠程度小,不能形成稳定的TT键,即难以形成形成双键或三键;
(4)ZnCC>3中,C0>的价层电子对数为3+久6-3x2)=3,空间构型为平面三角形,C
原子的杂化形式为sp2,
故答案为:平面三角形;sp2;
(5)C0的原子数为2,价电子数为10,与CO互为等电子体的阴离子CNZFeF3的熔点高
于1000℃,而FeCk的熔点306冤,沸点315。&易升华,二者熔点和沸点差异很大的原
因FeF3是离子晶体,FeCk是分子晶
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