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文档简介
2021年山东新高考适用性考试模拟卷(六)
化学
(考试时间:90分钟试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-lC-12N-14O-l6Na-23Mg-24Al-27S-32C1-35.5Fe-56Cu-64
一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一项是符合题目要求。
1.下列有关资源开发和利用的说法正确的是()
A.海水制盐后可以利用氯碱工业,电解饱和食盐水制备金属钠
B.海带中的碘是以r形式存在,向浸泡过海带灰的水中滴加淀粉,有蓝色出现
C.将生活垃圾分类回收,加工、使之再生、再利用,对废旧金属进行回收利用就是保护金属资源的途径之一
D.工业上对煤进行干储、液化和气化等物理方法处理,目的是降低污染和获得更多化工原料
【答案】C
【解析】A.海水制盐后可以利用氯碱工业,电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,得不到金属钠,A错
误;
B.使淀粉溶液变蓝的是L,故海带中的碘是以r形式存在,向浸泡过海带灰的水中滴加淀粉,没有蓝色出现,B
错误;
C.将生活垃圾分类回收,加工、使之再生、再利用,对废旧金属进行回收利用就是保护金属资源的途径之一,
C正确;
D.对煤进行干储、液化和气化均是化学变化,D错误;
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.26gC2H2和C6H6的混合物中原子总数为4NA
B.Imol甲基中含有的电子数为IONA
C.由ImolCH3coONa和少量CH3coOH形成的中性溶液中,CH3co0-数小于NA
D.0.ImolCH3cH=CH2与足量的HBr反应生成的CH3cH2cH?Br的分子数是O.INA
【答案】A
26g
【解析】A.C2H2和C6H6的最简式均为CH,故26g混合物中含CH的物质的量为°j,=2mol,故含原
13g/mol
子为4M个,故A正确;
B.甲基中含9个电子,故Imol甲基中含9NA个,故B错误;
C.由ImolCH3coONa和少量CH3coOH形成的中性溶液中,c(H+)=c(OH),根据电荷守恒
c(Na+)+c(H+产c(CH3coeT)+c(OH),则醋酸根离子与钠离子浓度及数目相等,钠离子的物质的量为Imol,则
CH3coeT数目为M个,故C错误;
D.CH3cH=CH2与足量的HBr反应的产物有两种:CH3cH2cH?Br、CHaCHBrCHa,故生成的CH3cH2cH?Br的
分子数小于O」NA,故D错误;
3.新冠肺炎疫情牵动人心,化学在对抗疫情中起到重要作用。已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依
次增大,W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数,W与X形成的一种原子数比为1:1的液体是强力的氧
化剂可用于杀菌消毒,YZX的水溶液是84消毒液的主要成分,Z的单质是一种黄绿色气体。下列说法不正确的
是()
A.X没有最高正价,但是有正价
B.W与X形成的化合物中绝对不含非极性共价键
C.Y单质的还原性是短周期里最强的
D.Z最高价氧化物水化物是一种具有强氧化性的强酸
【答案】B
【解析】A.X的非金属性很强,主族元素的最高正价为族序数,氧没有最高正价,但是与氟形成化合物时,氧
为正价,A正确;
B.W与X形成的化合物中可能含非极性共价键,B错误;
C.Y单质为钠单质,钠元素在短周期中非金属性最强,故单质还原性是短周期里最强,C正确;
D.Z最高价氧化物水化物是高氯酸,是一种具有强氧化性的强酸,D正确。
4.将SCh分别通入无氧、有氧的浓度均为O.lmoLLi的BaCL溶液和Ba(NCh)2溶液中,探究体系中微粒间的相
互作用,实验记录如下:
实验记录
pH变化
时间t/s
溶液中是
BaCh溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCh溶液(有氧)中有白色沉淀
否产生沉
Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀
淀
下列说法不氐琥的是()
A.曲线a所示溶液pH降低的原因:SO2+H2O=H2SCh=H++HSO3-
2++
B.曲线c所示溶液中发生反应:2Ba+02+2SO2+2H2O=2BaSO4l+4H
C.与曲线a、b、c对比,可知曲线d所表示的过程中NC>3-是氧化S02的主要微粒
1
D.依据该实验预测0.2mol-L的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2
【答案】C
【解析】A、曲线a表示无氧环境下,氯化领溶液pH变化减小,说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸,溶液pH降
低的原因是SO2+H2O-H2sCh-H++HSOy,故A正确;
B、曲线c表示有氧环境下,氯化钢溶液pH变化较大,则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸,反应的方程式
是2Ba2++Ch+2SO2+2H2O=2BaSO41+4H+,故B正确;
C、氯化领、硝酸铁在有氧环境下,pH变化几乎相同,所以不能说明曲线d所表示的过程中NOT是氧化SO2的
主要微粒,故C错误;
D、0.1mol-L1的Ba(NO3)2硝酸钢在无氧环境下可以氧化二氧化硫,依据该实验预测0.2mol-L1的KNCh溶液
(无氧)也可以氧化SO2,故D正确;
5.如图是硫元素在自然界中的循环图。下列有关说法不正确的是()
B.循环过程中既有硫元素的氧化也有硫元素的还原
C.若有机体中的硫存在形式是」一AH,硫元素显-2价
I
D.大气中的SO?必须氧化成SO3才能形成酸雨
【答案】D
【解析】A.大量使用化石燃料可生成SO2及氮氧化物,能够形成酸雨,A正确;
B.根据循环图可知,S可转化为Hf,S的化合价降低,被还原,B正确;
C.若有机体中的硫存在形式是」一AH,类比一O—H,可知硫元素的化合价为-2价,C正确;
I
D.大气中的SCh与H?O可发生反应生成H2so3,不一定需要氧化才可以形成酸雨,D错误;
6.由下列实验及现象不熊推出相应结论的是()
选项实验现象结论
向O.lmol/LFeCL溶液中加入1滴开始无明显现象,滴
3+
A氧化性:Cl2>Fe
KSCN溶液,再滴加氯水加氯水后溶液变红
向某钠盐中滴加盐酸,产生的气体该钠盐可能为
B品红溶液褪色
通入品红溶液Na2s2O3
溶液褪色并产生黑色
C乙烯通入中性KMnCU溶液中乙烯具有还原性
沉淀
苯与Br2发生了
D将苯加入橙色的滨水中振荡并静置下层液体几乎无色
取代反应
【答案】D
【解析】A.向O.lmol/LFeCb溶液中加入1滴KSCN溶液,再滴加氯水,开始无明显现象,滴加氯水后溶液变
红,说明Ch把Fe2+氧化为Fe3+,氧化性:Ch>Fe3+,故不选A;
B.Na2s2O3和盐酸反应生成氯化钠、硫沉淀、二氧化硫气体,二氧化硫能使品红溶液褪色,故不选B;
C.乙烯通入中性KMnCM溶液中,高锦酸钾被还原为MnCh沉淀,说明乙烯具有还原性,故不选C;
D.将苯加入橙色的滨水中振荡并静置,苯萃取浪水中的溟,使下层液体几乎无色,这是物理变化,不能说明苯
与Bn发生了取代反应,故选D;
7.下图为有机物M、N、Q的转化关系,有关说法正确的是()
定条件0人
—1^/1
OH
M
A.M生成N的反应类型是取代反应B.可用酸性KMnO4溶液区分N与Q
C.N的同分异构体有6种D.0.311101(5与足量金属钠反应生成6.721142
【答案】B
【解析】A.〜和HC1发生加成反应生成人/I,反应类型是加成反应,故A错误;
B.HQ%8H含有羟基,能使高钵酸钾溶液褪色,伏不含羟基,不能使高钛酸钾溶液褪色,所以可用酸性
KMnCU溶液区分N与Q,故B正确;
C.N的分子式是C4H8。2,同分异构体有
C1
人/,共9种(含N),故C错误;
D.Q中含有2个羟基,0.3molQ与足量金属钠反应生成0.3molH2,非标准状况下不一定是6.72L,故D错误;
8.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是()
A.用生蜗灼烧干海带制海带灰
B.蒸储时,温度计水银球插入液面以下
C.用长颈漏斗分离CCU萃取碘后的水层与有机层
D.用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余液体
【答案】A
【解析】A.灼烧干海带所需温度较高,需要在珀期中进行,故A正确;
B.蒸储时温度计测定储分的温度,温度计的水银球在蒸储烧瓶的支管口处,故B错误;
C.萃取应选分液漏斗,用分液漏斗分离CCL萃取碘后的水层与有机层,故C错误;
D.若加水超过刻度线,配制失败,应重新配制,故D错误;
9.厨房垃圾发酵液可通过电渗析法处理,同时得到乳酸的原理如图所示(图中HA表示乳酸分子,A-表示乳酸
根离子)。下列说法正确的是()
浓HA溶液
浓
/缩
离
阳
离子
阴
室
换
交
换膜
交
膜
O.lmoLLH2s0,洛液稀HA溶液助圾发酎液(含A-)
A.通电后,阳极附近pH增大
B.电子从负极经电解质溶液回到正极
C.当电路中通过2moi电子的电量时,会有Imol的。2生成
D.通电后,A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室
【答案】D
【解析】A.氧氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应,氢离子浓度增大,pH减小,故A错误;
B.电子不能通过溶液,故B错误;
C.阳极反应式4OH-4e=2H2O+O2T,所以当电路中通过2moi电子的电量时,会有0.5mol的Ch生成,故C错
误;
D.阳极0H-放电,c(H+)增大,H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室,则A-通过阴离子交换膜从阴极进入浓
缩室,故D正确;
10.废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Cu、Zn)制备
CUSO4-5H2O的部分实验步骤如图:
滤液I
下列说法错误的是()
A.“溶解I”中,为加快溶解速率,可将铜帽粉碎
B.“滤液I”中,溶质的主要成分为ZnSOa
C.“溶解H”过程中,有大量的气体产生
D.“操作I”需要用到酒精灯玻璃棒等仪器
【答案】C
【解析】A.为将铜帽粉碎,增大与稀硫酸的接触面积,可加快溶解速率,故A正确;
B.“溶解I”中,铜不与硫酸反应,锌与硫酸反应生成可溶性盐硫酸锌,则“滤液I”中溶质的主要成分为ZnSCU,
故B正确:
C.“溶解II”过程中,酸性条件下,双氧水可氧化铜,发生反应为:CU+H2O2+H2SO4=CUSO4+2H2O,反应过程中
没有气体产生,故C错误;
D.“操作I”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,需要用到酒精灯玻璃棒等仪器,故D正确;
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共2()分。每小题有一个或者俩个选项是符合题目要求。全部选对
得四分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.据《X-MOL》报道:RobertPipes等设计的添加PDS(C^2iQ)的Li-CCh电池,正极物质转化原理如图
所示。下列说法错误的是()
A.PDS起增强导电性作用
B.负极反应式为Li-e=Li+
C.电池总反应为4Li+3co2=2Li2cO3+C
D.正极上发生的反应之一为^-S-S-Q+2CO2+2e-2Q-SCXXT
【答案】A
【解析】A.根据图中信息,PDS是非电解质,不导电,在流程中捕获C02的作用,A错误;
B.负极电极是金属Li,其电极反应式为Li-e=Li+,B正确;
C.由图中物质转化可知,PDS不消耗,因此电池总反应为4Li+3co?=2Li2cO3+C,C正确;
D.第一步PDS捕获CO2,发生的反应为O-AA(Q+2C02+2e-=2C)iVXX「,第二步发生的电极反应为
6《》-SIXXr+6e-=3《》—S-S~~<~b»2C+4co3〉,D正确;
12.CO与NzO在铁催化剂表面进行如下两步反应,其相对能量与反应历程如图所示。
第一步:Fe*+N2O=FeO*+N2
第二步:FeO*+CO=Fe*+CO2
相
对
能
*
反应历程
下列叙述错误的是()
A.Fe"是反应的催化剂
B.两步反应的A4均小于0
C.第一步反应比第二步反应快
D.总反应为CO+N2ON2+CO2
【答案】C
【解析】A.由题意可知,第一步Fe"被消耗,第二步Fe*又生成,说明Fe*是反应的催化剂,故A正确;
B.根据反应历程图,可知两步反应的生成物的总能量低于反应总能量的反应,则两步反应均为放热反应,
均小于0,故B正确;
C.根据反应历程图,第一步活化能高于第二步活化能,活化能越高,反应速率越慢,则第一步反应比第二步反
应慢,故C错误;
D.第一步反应+第二步反应=总反应,则总反应为CO+N2ON2+CO2,故D正确,
13.某离子化物MCl(s)在水中溶解并发生电离,该过程的微观示意图如图。已知NA为阿伏伽德罗常数的值。下
列相关说法正确的是()
A.ImolMCl中含有NA对共用电子对
B.MCI为弱电解质,在水中仅部分电离
C.M+和C1-均与水分子中的氧原子结合形成水合离子
D.MCI在水作用下的溶解和电离过程是物理变化
【答案】D
【解析】A.MCI为离子化合物,不存在共用电子对,A错误;
B.MCI为离子化合物,故MCI为强电解质,在水中完全电离,B错误:
C.M+与水分子中的氧原子结合形成水合离子、与水分子中的氢原子结合形成水合离子,C错误;
D.MCI在水作用下的溶解和电离过程中没有新物质生成,是物理变化,D正确;
14.常温下,向10.00mL浓度均为O.lOOmoML”的NaOH溶液和二甲胺KCH3)2NH・H2O]的混合溶液中逐滴加入盐
酸。利用传感器测得该过程溶液中的阳离子总浓度变化曲线如图;巳知二甲胺在水中电离与氨相似,常温下
^b[(CH3)2NH«H2O]=L60xl0-4„下列说法正确的是()
O1O2030
HHCl)/naL
A.a点溶液中,c[(CH3)2NH2节约为1.60xl(?4mol/L
B.从a到c的过程中,水的电离程度最大的是c点
++
C.c点溶液中:3c(Na)+c[(CH3)2NH2]=2c(Cl-)
+
D.V(HC1)=15.00mL时,cL(CH3)2NH2]<c[(CH3)2NH«H2O]
【答案】AB
【解析】A.a点溶液为浓度均为0.100mol・LT的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH・H2O]的混合溶液,二甲胺的电
11
离被抑制,则cCOH-^O.lOOmobL,c[(CH3)2NH«H2O]-O.lOOmobL,
Kj(CHJNH.H,0]「*H)d(CHjNH10巧。心[3#工如2,
力”22」水(*3)2即凡0]O.lOOmolC1
+4
c[(CH3)2NH2]~1.60xl0-mol/L,A正确;
B.由图中a到b阳离子总浓度不断降低可知,a到b是盐酸中和氢氧化钠的过程,b点是盐酸和氢氧化钠恰好中
和,故可推知HC1的浓度为0.100mol・LLb点为二甲胺和氯化钠的混合溶液,b点因二甲胺的电离呈碱性,水
的电离被抑制,b到c是盐酸中和二甲胺的过程,c点二甲胺被恰好中和,其氯化物水溶液因水解呈酸性,故水
的电离程度最大的是c点,B正确;
20x012
C.C点溶液中,加入HC1的体积为20mL,则溶液中c(C「)=―—mol/L.
20+1030
c(Na+)=[X;=5mol/L;因为水解消耗一部分,故c[(CH3)2NH2+]<?^=[mol/L,则
3c(Na+)+c[(CH3)2NH2+#2c(C「),C错误;
D.V(HC1)=15.00mL时,二甲胺有一半被中和,(CH.^NH2cl和(CHRNWHzO物质的量浓度相等,均为
^xO.lOOmol-171a0.0333moi匚1,常温下Kb[(CH3)2NH・H2O]=1.60xl0-4,则溶液中
/、Kb「(CH)NHH,01c「(CHj,NH-H,O],
C(0H]=」^~上~-U+J2-----------«1.60xIO-4mol-L-1,溶液呈碱性,即二甲胺的电
离程度大于(CH3)2NH2cl水解程度,故C[(CH3)2NH2+]>C[(CH3)2NH-H2O],D错误;
15.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:S02(g)+2CO(g)^2CO2(g)+S(l)A//<0,下列有关
说法正确的是()
A.若反应在恒容的密闭容器中进行,平衡前随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.若反应在恒容的密闭容器中进行,则与在恒压时相比,SO2的转化率更高
C.若反应在恒容的密闭容器中进行至平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SCh的转化率
D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
【答案】D
【解析】A.平衡前随着反应的进行,气体的物质的量浓度不断减小,容器内压强减小,A不正确;
B.恒容条件下达平衡时,气体的物质的量浓度减小,压强减小,恒压时相当于恒容时加压,平衡正向移动,所
以恒压时SO2的转化率更高,B不正确;
C.由于正反应的△“<(),所以升高温度,平衡逆向移动,SO2的转化率降低,c不正确;
D.其他条件不变时,使用不同的催化剂,虽然反应速率不同,但化学平衡常数只和温度有关,所以该反应的平
衡常数不变,D正确;
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)细菌冶金是近年来新兴的绿色冶金工艺,它主要是应用细菌法溶浸贫矿、废矿、尾矿和炉渣等,以
回收某些贵重有色金属和稀有金属,节约矿产资源,最大限度地利用矿藏的一种冶金方法。其中细菌治铜的生
产流程为:
适量
(NH42so4
器固体麻(NH^qS。加6Hq
分离
溶液B|
(1)上述生产流程中有三步用到了同一种分离方法,实验室中不能用这种分离方法来分离液态胶体中分散质的
原因是一o
(2)绿帆(FeSCUIHzO)是一种良好的还原剂,也可用来制取治疗缺铁性贫血的药剂和食品调味剂。在保存绿机
时,必须一。在溶液B中加入适量(NH4)2(SC>4)2固体,加热浓缩时,可以得到(NH4)2Fe(SO4)4-6H2O的原因是一。
(3)溶液B中一定含有的金属阳离子是—o若在溶液A中加入少量铁屑只发生其中的一个反应,则此反应的
平衡常数的表达式为
(4)写出黄铜矿中的CuS-FeS在氧化亚铁硫杆菌作用下被空气氧化生成溶液A的离子方程式:—。
(5)氧化亚铜可用作船底防污漆,以杀死低级海生动物而保护船体,也可用作陶瓷和搪瓷的着色剂和红色玻璃
的染色剂,氧化亚铜也是一种重要的半导体材料”请用浓的强碱溶液,根据反应2CU+H2O些C112O+H2T,设计
出工业生产氧化亚铜的一种方法:—(只要求画实验装置图,其他必要材料任选)。
【答案】(1)胶体的分散质(或胶体粒子)能透过滤纸
(2)密封保存,防止被空气中氧气氧化相同温度下,硫酸亚铁筱在水中的溶解度比FeSCU和(NH/SCU的
溶解度小
(3)Fe2+
c2(Fe3+)
(4)4CuS-FeS+17Ch+4H+-l^B5£S_4Cu2++4Fe3++8SOF+2H2O(5)
【解析】(1)题给生产流程中有三步用到了同一种分离方法是过滤,胶体分散质粒子能通过滤纸,所以不能用
过滤法来分离液态胶体中的分散质;
(2)绿矶是一种良好的还原剂,易被氧化,所以保存绿矶时必须密封保存,防止被空气中的氧气氧化;相同温
度下,硫酸亚铁镀在水中的溶解度比FeS04和(NHQ2SO4的溶解度小,所以在溶液B中加入适量(NHSSCh固体,
加热浓缩时,可以得到(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O;
(3)溶液A中的Fe3+、Cu2*都能与铁屑反应生成Fe2+,所以加入足量铁粉后溶液中一定含有的金属阳离子是Fe?+;
c3(Fe2+)
氧化性Fe3+>Cu2+,加入少量铁屑只发生Fe和Fe3+的反应,平衡常数的表达式为K=23+;
c-(Fe3)
(4)CuS・FeS在氧化亚铁硫杆菌作用下被空气中的氧气氧化生成Fe"、CM+和SO4”,反应的离子方程式为
2+3+2
4CuSFeS+17O2+4H+氧化亚铁硫杆菌4Cu+4Fe+8SO4+2H2O;
(5)根据反应2CU+H2O曳解CU2O+H2T,铜失电子发生氧化反应,可用电解法制备氧化亚铜,铜作阳极,因此
可设计工业生产氧化亚铜的装置图是
17.(12分)氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应.某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,
装置如图所示:
实验室用NH4cl溶液和NaNCh溶液共热制备N2«
(1)盛装NH4cl溶液的仪器名称是o
(2)安全漏斗中“安全”含义是。实验室将锂保存在(填“煤油”“石蜡油"或"水")中。
(3)写出制备N2的化学方程式o
(4)D装置的作用是。
(5)测定Li3N产品纯度:取mgLi3N产品按如图所示装置实验。
打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NE体积为VL(己折
合成标准状况)。
①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压(填“大于”“小于”或“等于“)外界大气压。
②该Li3N产品的纯度为%(只列出含m和丫的计算式,不必计算化简)。若Li3N产品混有Li,则测得
纯度(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1)圆底烧瓶(2)残留在漏斗颈部的液体起液封作用;当内部气体多、压强大时,又可通过积留
A
液体而放出气体石蜡油(3)NaNO2+NH4CI=NaCl+N2?+2H2O(4)防止空气中的水蒸气和二氧
化碳进入,干扰试验(5)①等于②35^x100偏高
22.4m
【解析】(1)盛装NHKI溶液的仪器是圆底烧瓶,答案为:圆底烧瓶;
(2)安全漏斗颈部呈弹簧状,残留液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;
锂的密度小于煤油,锂与水反应,常将锂保存在石蜡油中。答案为:残留在漏斗颈部的液体起液封作用,当内
部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;石蜡油
A
(3)亚硝酸钠与氯化镂共热生成氮气、氯化钠和水。反应方程式为:NaNO2+NH4CI=NaCl+N2?+2H2O»答
A
案为:NaNO2+NHaCI=NaCl+Na?+2H2O;
(4)锂能与二氧化碳、水反应,氮化锂能与水反应,故用D装置吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。答案为:防
止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验;
(5)①氨气压强无法直接测定,只能测定外界大气压,当G和F中液面相平时,氨气压强等于外界大气压。答
案为:等于;
VLV
②装置E中发生反应:LiN+3HO=3LiOH+NHt,根据题意有:/7(NH)=---------------=——mol,则(o(Li3N产
323322.4L/mol22.4
V1
224moix35g・m°、100%=35Vz、1()0%。锂能与水反应产生H2,如果产品混有锂,则产生气体体积偏大,测
mg22.4m
得产品纯度偏高;答案为:35*1。。;偏高。
22.4m
18.(12分)太阳能电池材料和半导体材料对未来社会的发展有重要的作用。对铜、铅、碎化合物的研究成为科
学家研究的热点。
(1)有机氯化铅CENH2Pbe13钙矿太阳能电池有优异的光电性能。基态氯原子中核外电子占据的最高能级符号是
基态铅原子的价层a电子排布式是
A
(2)二苯鼠碑结构为:—分子中碳原子杂化轨道类型为一,与CN-等电子体的一种分子的电子式是一«
(3)Cu+与N%形成的配合物可表示为[Cu(NH3)n]+。该配合物中,的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NE提
供的孤电子对。已知下列物质键角数据:
+
CH4NH3H20lCu(NH3)n]
ZHCHZHNHZHOHZHNH
109.5°107°105°接近109.5°
①[Cu(NH3)n]+中n=;Cu+与n个氮原子的空间结构呈__形。
②[Cu(NH3)j中ZHNH键角接近109.5。的原因是一。
⑷有机卤化铅(CH3NH?PbX3)的晶胞结构如图所示,与CH3NH;距离最近的Pb?+有一个,距离最近的CHaNH;有
一个•若X-为匕晶胞密度为dg・cm-3,则两个「之间的最小距离为—cm。(用NA表示阿伏加德罗常数的值,
列出计算式即可,CH3NH2Pbi3相对分子质量为620)
【答案】(1)3p6s26P2
⑵sp、sp2:N::N:
(3)①2直线②氨分子中的氮原子孤电子配位后,对成键电子对的斥力减小,四个电子对几乎均匀分
布,呈正四面体,所以键角接近109.5。
(4)86K620
dNA
【解析】(D基态氯原子中核外电子有三个电子层,最外层有7个电子,核外电子排布为Is22s22P63s23P5,则占
据的最高能级符号是3p,铅为第六周期IVA族的元素,价电子数为4,基态铅原子的价层电子排布式是6s26P2;
(2)分子中苯环上的碳原子为sp2杂化,碳氮三键中的碳原子为sp杂化,则碳原子杂化轨道类型为sp和sp2:与
CN•中有14个电子,与CN-等电子体是等电子体的一种分子为N2,其的电子式为::N::N::
⑶①该配合物中,Cu+的4s轨道及4P轨道通过sp杂化接受NHj提供的孤电子对,则n=2,Cu+与2个氮原子的
空间结构呈直线形;
②[Cu(NH3)nF中NHNH键角接近109.5。的原因是:氨分子中的氮原子的孤电子对配位后,对成键电子对的斥力
减小,四个电子对几乎均匀分布,呈正四面体形,所以键角接近109.5。;
(4)由晶胞结构可知,Pb?+位于晶胞的中心,CH3NH;位于晶胞的顶点,则与CH.NH;距离最近的Pb?+有8个,
距离最近的CH.NH;有6个;若X为匕位于晶胞的面心,设晶胞的棱长为acm,体积为a3cm•,,一个晶胞中含
620g/mol620620g、
620_面对角线的
有一个晶胞CFhNH2Pbi3,质量为二----丁=工1g,密度为N.=dg-cm\则a=cm
dN
NAmolNAuVA
acm
长度为亚X3舞cm,两个r之间的最小距离为面对角线长度的一半,则距离为当xj舞:cm。
加人2VdNA
19.(12分)CaS在环境保护、制备电致发光材料等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)制取CaS的反应如下:
反应⑴:CaSO4(s)+2C(s).'CaS(s)+2CO2(g)&H\
反应(II):CaCO3(s)+H2S(g),'CaS(s)+H2O(g)+CO2(g)△%=+165kJ-moH
①若在恒温恒容密闭容器中只发生反应⑴,达到平衡时向容器中通入少量C02,则反应再次达到平衡时C(CO2)
将—(填“增大”“减小”或“不变”)。
②已知下列热化学方程式:.
i:S2(g)+CaSO4(s).-CaS(g)+2SO2(g)△H=+240.4kJ-moH
ii:2SO2(g)+4CO(g)=S2(g)+4CO2(g)△//=+16.0kJmol-'
iii:C⑸+CCh(g)=2CO(g)△4=+172.5kJ-moH
则反应⑴的△”1=___kJmol1o
③反应(H)的AS_(填或“=")0。若反应(H)在恒温恒容密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是
—(填字母)。
A.V(H2O),|:=V(CO2)iE
B.容器中气体总压强不再随时间变化
C.容器中同时存在H2s(g)、CCh(g)和H2O(g)
D.单位时间内断裂H-S键与断裂C=O键数目相等
(2)CaS能被许多物质氧化,有关反应的IgKp与温度关系如图(勺为以分压表示的平衡常数;分压=总压x物质的量
分数;图中数据由压强单位为kPa得出)。
①属于吸热反应的是一(填“a”“b”或"c”)。
②相同温度下,反应a、b、c的IgKp(a)、IgKp(b)、IgKp(c)之间满足的关系是lgKp(c)=___。
③反应c在Q点时:p(SO2)=_kPa,以浓度表示的平衡常数<=_Kp[用R、T表示;已知气体的压强、体积、
温度满足pV=〃RT(n为气体的物质的量,R为恒量)]。
【答案】U)①不变②+601.4>BD(2)①c②21gKp(b)-21gKp(a)③1(RT)W
【解析】(1)①若在恒温恒容密闭容器中只发生反应⑴,平衡常数K=c2(CCh),温度不变平衡常数不变,则反应
再次达到平衡时C(CO2)将不变;
②已知下列热化学方程式:.
l
i:S2(g)+CaSO4(s)^^CaS(g)+2SO2(g)△W=+240.4kJ-mor
ii:2SO2(g)+4CO(g)=S2(g)+4CO2(g)△//=+Ib.OkJmol1
iii:C(s)+CO2(g)=2CO(g)△"=+172.5kJmoH
1
根据盖斯定律,i+ii+iiix2可得:CaSO4(s)+2C(s).fcCaS(s)+2CO2(g)A/7I=+601.4kJmol;
③反应(II)CaCCh(s)+H2s(g)BCaS(s)+H2O(g)+CCh(g)为气体体积增大的反应体系,体系的混乱度增大,则
>0;
A.u(H2O)"=v(CO2)”都是正反应方向的速率,不能作为判断反应达到平衡的依据,故A不符合题意;
B.恒温恒容条件下,反应(II)为气体体积增大的反应体系,当容器中气体总压强不再随时间变化时,反应达到
平衡状态,故B符合题意;
C.不论反应是否达到平衡状态,只要反应一开始,容器中就同时存在H2s(g)、CO2(g)和H2O(g),不能作为判断
反应达到平衡状态的标志,故C不符合题意;
D.单位时间内断裂H-S键与断裂C=O键数目相等,即消耗ImolH2s的同时也消耗Imol的CO2,即正逆反应
速率相等,可说明反应达到平衡状态,故D符合题意;
答案选BD.,
(2)①根据图像,随温度升高反应a、b的lg&减小,平衡常数减小,说明反应逆向移动,则正反应为放热反应;
随温度升高反应c的IgKp增大,平衡常数增大,说明反应正向移动,则正反应为吸热反应;
②a:yCaS(s)+Ch(g)UgCaSCM(s)Kp(a)
222
b:—CaS(s)+O2(g)#—CaO(s)4—SO2(g)Kp(b)
144
c:CaS04(s)+—CaS(s)=—CaO(s)+—SCh(g)/Cp(c)
根据盖斯定律c=2(b-a)可得,Kp(c)=(;7%)2;
J(a)
Kn(b)
则lgKp(c)=21g(-/、)=21gKp(b)-21gKp(a);
1444
③反应c:CaSCU(s)+§CaS⑸=§CaO(s)+wSO2(g)在Q点时,lgKp(c)=O,Kp(c)=l=p3(soJ,则〃(SCh)=lkPa;
以浓度表示该反应的平衡常数ATC=C3(SO?),根据PV=〃R。%=则"SO》"J,则氏二c&(SO?)
Z43
=rp(SO2)l(1A=(RT)I,则&=(RT),Kc=(RT)¥Kp。
LRTJIRTJKp1
20.(12分)现有以异丁烯为原料合成某二酸的合成路线如下:
空C
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