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文档简介
2023年高考考前押题密卷(福建卷)
化学•全解全析
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填
写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-lC-120-16N-14S-32Cl-35.5K-39
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一项符合题目要求。
1.化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.使用医用酒精对物体表面消毒时,医用酒精的浓度是95%
B.北京冬奥会采用银离子抗菌技术制作的速滑服,可有效防护细菌侵入
C.最大单体面积“发电玻璃”使用的磁化镉属于金属材料
D.《清明上河图》原作是在绢上作画,绢的主要成分是纤维素
【答案】B
【详解】A.医用消毒酒精中乙醇的体积分数为75%,故A错误;
B.北京冬奥会采用银离子抗菌技术制作的速滑服,可有效防护细菌侵入,故B正确;
C.磁化镉属于新型无机非金属材料,C错误;
D.《清明上河图》是在生丝织成的绢上作画,绢的主要成分是蛋白质,故D错误;
故选B。
2.从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分:
CH=CH—CH2OH(_y-CH=CH—CHO
甲乙
下列有关说法错误的是
A.甲、乙均属于芳香燃
B.甲、乙分子均具有极性
C.甲、乙均能使酸性KMnCU及澳的四氯化碳溶液褪色
D.甲可以通过氧化反应制备乙
【答案】A
【详解】A.甲、乙两分子中均含有氧原子,不属于烧类,都是芳香族化合物,A错误;
1
B.甲、乙两分子均不对称,具有极性,B正确;
C.甲、乙两分子中均含碳碳双键,故二者均可以使酸性KMnCU及澳的四氯化碳溶液褪色,
C正确;
D.甲中醇羟基可以在Cu作催化剂条件下被氧气氧化为醛基,D正确;
故答案为A。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
y^CH=CH2
A.104g苯乙烯)含有。键数目为11/
B.在氢氧碱性燃料电池中,当正极上消耗22.4L气体时,转移的电子数为2NA
C.在精炼铜的过释中,当阴极析出铜32g时,阴阳极转移电子数均为NA
D.等物质的量的N2和C2H2所含有的电子数均为14NA
【答案】C
【详解】A.104g苯乙烯为ImoL单键均为◎键,双键中含有1个◎键1个兀键,苯环碳原
子之间存在6个◎键,贝!J1mol苯乙烯含有16moi0键,数目为16JVA,A错误;
B.没有说明是否为标况,不能计算气体物质的量,不能计算转移电子数,B错误;
C.阴极铜离子得到电子生成铜单质,当阴极析出铜32g时,为0.5mol,根据电子守恒可知,
阴阳极转移电子数均为NA,C正确;
D.等物质的量的N2和C2H2,但是没有说明是否均为Imol,故不能减少所含有的电子数,
D错误;
故选Co
4.过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂,性质与过氧化钠相似。选用下列部分装置(部分
固定装置略)合理组装可制备过氧化钙,其中不适合或不必要选取的装置是
【答案】D
【详解】制备过氧化钙时,用双氧水制备氧气,钙属于极活泼的金属,极易与水反应生成氢
氧化钙和氢气,而制备的氧气中会混有水蒸气,所以在与钙化合之前需要干燥,选用试剂是
浓硫酸,同时为防止空气中水蒸气进入,最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶,制备过程中不需
要装有NaOH溶液的洗气瓶,故选D。
5.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是
2++
A.漂白粉溶液吸收CO2后产生白色沉淀:Ca+CO2+H2O=CaCO3;+2H
2
+3+
B.Fe(0H)3溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O
C.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢:CaSO4(s)+CO^CaCO3(s)+SO^
D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH:+OH-=NH3-H2O
【答案】C
【详解】A.漂白粉溶液吸收C02后产生碳酸钙沉淀和次氯酸,反应的离子方程式是
2+
Ca+2ClO-+CO2+H2O=CaCO3J+2HC1O,故A错误;
B.Fe(OH)3溶于氢碘酸生成碘化亚铁、碘单质、水,反应的离子方程式是
+2+
2Fe(OH)3+6H+2I=2Fe+I2+3H。,故B错误;
D.用碳酸钠溶液处理锅炉水垢,沉淀硫酸钙转化为碳酸钙沉淀,反应的离子方程式是
CaSO4(s)+CO^-UCaCO3(s)+SO^',故C正确;
C.同浓度同体积NH4HsO4溶液与NaOH溶液混合,NH4HSO4与NaOH等物质的量反应生
成硫酸锈、硫酸钠、水,反应的离子方程式是H++OH-=H2。,故D错误;
故选Co
6.明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法,其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已
省略),下列说法中正确的是
NaCl
-----►王水
步骤ii
A.X不能使酸性KMnO”溶液褪色
B.操作1的名称为蒸储
C.流程中涉及的均为非氧化还原反应
D.步骤ii能在铁容器中进行
【答案】B
【详解】A.由题意,Fe元素化合价升高,故部分硫元素化合价降低,X的化学式应为SO2,
SO2具有还原性能使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;
B.操作1后得到硝酸,该过程中制取硝酸是利用了硝酸易挥发的性质,则操作1的名称为
蒸储,故B正确;
C.步骤i中燃烧绿矶生成SO2过程中,s、Fe的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C
错误;
D.王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物,会腐蚀铁容器,步骤ii不能在铁容器中
进行,故D错误;
故选B。
3
7.W、X、Y、Z为原子序数递增的短周期主族元素,四种元素可组成一种新型化合物WX?YZ6,
其中W的原子半径在短周期主族元素中最大,X的质子数是Z核外最外层电子数的2
倍。下列叙述正确的是
A.四种元素对应的最高价氧化物的水化物中,只有一种是强酸
B.W与另外三种元素形成的二元化合物均含离子键,水溶液呈碱性
C.简单离子半径:Z>Y>W
D.简单气态氢化物的稳定性:X>Z
【答案】A
【分析】W的原子半径在短周期主族元素中最大,W为Na;X的质子数是Z核外最外层电
子数的2倍,分情况讨论:若Z核外最外层电子数为7,则Z为Cl、X为Si,由化合物中
元素化合价代数和为0可知,Y元素化合价为-3,Y为P;若Z核外最外层电子数为6,则
Z为S、X为Mg,Y元素化合价为+7,不合理;若Z核外最外层电子数为5,则X的质子
数为10,不合理;可知Z为Cl、X为Si、Y为P。
【详解】A.氢氧化钠为强碱,硅酸为弱酸,磷酸为中强酸,高氯酸为强酸,A项正确;
B.氯化钠水溶液呈中性,B项错误;
C.核外电子排布相同的离子,原子序数大的半径小,磷离子的半径大于氯离子的,C项错
误;
D.同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强,则简单气态氢化物的稳定性Cl>Si,D
项错误;
故答案为:Ao
8.反应物(S)转化为产物P或P-Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:
A.进程I是吸热反应
B.平衡时p产率:n>i
c.生成P的速率:
D.进程IV中,Z不是催化剂
【答案】D
【详解】A.进程I反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应是放热反应,故A错误;
B.II中加了催化剂,降低反应所需活化能,但平衡不移动,因此平衡时P产率:n=i,故
4
B错误;
c.in的第二阶段的活化能大于ii的任意阶段的活化能,活化能越大,反应速率越慢,因此
生成P的速率:IIKII,故C错误;
D.根据进程IV中参与反应的物质和生成的物质,则说明Z不是催化剂,故D正确。
综上所述,答案为D。
9.盐酸羟胺(NH20H-HC1)主要用作还原剂和定影剂。以外排烟气中的NO,以及H?、盐酸
为原料通过电化学方法一步制备盐酸羟胺的装置示意图如下。下列说法错误的是
厂I负载F~l
Pt电极i1含Rh催化电极
»NHQH+
H,J
离子交换膜
A.制备总反应方程式为2NOX+(2x+1)H2+2HC1=2NH2OH.HCl+(2x-2)H,0
B.该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜
C.制备过程中,Pt电极所在极室溶液的pH基本保持不变
D.每生成Imol盐酸羟胺,电路中转移电子的物质的量:n(e)=3mol
【答案】D
【详解】A.根据N0.以及H2、盐酸为原料制备盐酸羟胺,制备总反应方程式为
2NOX+(2x+1)H2+2HC1=2NH20HHCl+(2x-2)H2O,故A正确;
B.根据电极反应,左边氢气失去电子变为氢离子,右边N0,变为NH3OH+需要不断消耗氢
离子,因此该电化学装置中的离子交换膜最好选择质子交换膜,氢离子从左边不断移动到右
边,故B正确;
C.制备过程中,Pt电极为负极,氢气失去电子变为氢离子,氢离子穿过交换膜进入到右室,
转移多少电子,生成多少氢离子,就会向右移动多少氢离子,因此Pt电极所在极室溶液的
pH几乎不变,故C正确;
D.根据总反应方程式2NOX+(2X+1)H2+2HC1=2NH20H-HC1+(2X-2)H2O,生成2m。1,
转移(4x+2)mol电子,则每生成Imol盐酸羟胺,电路中转移电子的物质的量:
n(e)=(2x+l)mol,故D错误。
综上所述,答案为D。
10.碎酸(H3ASO4)为三元弱酸,室温下向O.lmol/L的H3ASO4溶液中滴加NaOH溶液,溶
液中各微粒的物质的量分数§(X)随pH的变化如图所示。
5
z\C(AI
已知(X)-c(珥AsO4)+c(凡AsOj+c(HAsOj)+c(AsOj)'下列叙述正确的是
A.反应AsO;
B.室温下,HAsOj离子的电离程度强于水解程度
C.向VLO.lmol/LNaHzAsC^溶液中滴加OQ5mol/LNaOH溶液至pH=7时,消耗NaOH溶液
体积大于VL
D.图中pH为4.7和9.8时均有c(H+)+c(H3AsC)4)=2c(AsO,)+c®AsOj卜cpIT)
【答案】C
【详解】A.由图像可得(3=\芳,pH=11.3时c(AsO;-)=c(HAsOj),此时
cIHASC)4)
Ka3=C(H+)=1O113,反应AsOf+H,0uHAsOj-+OIT的平衡常数
Kh=跖—=10*/10-"3=io"?,人错误;
B.当5(HAsO『)=l时,溶液pH=9.8呈碱性,所以HAsO:离子的水解程度强于电离程度,
B错误;
C.根据图像,当溶液pH=6.8时,溶液中c(H2AsO;)=c(HAsOf),向VL0.1mol/L的
NaHQsO,溶液中滴加等体积0.05mol/L的NaOH溶液的时刻,生成的HAsOj与剩余的
HzAsO:物质的量相等,由于前者水解程度小于后者的电离程度(42>除/£2),此时溶液
显酸性,若要使pH=7,需继续滴加NaOH溶液,所以消耗NaOH溶液体积大于VL,C正
确;
D.在pH为4.7和9.8时均有电荷守恒关系式:
++
c(H)+c(Na)=3c(AsO^)+2c(HAsO;-)+c(H2ASO4)+c(OH-),但两点的物料守恒(也叫
元素守恒)式不同,pH为4.7时有c(Na+)=c(AsOf)+c(HAsOj)+c(H2ASO;)+c(也AsC>4),
+
电荷守恒式和物料守恒式作差可得:c(H)+c(H3AsO4)=2c(AsO^-)+c(HAsOt)+c(OHj,
pH为9.8时有物料守恒式c(Na+)=2c(As*)+24HAsC^j+2c(H2ASO;)+2c(H3AsO4),
电荷守恒式和物料守恒式作差可得:c(H+)+2c(H3AsC)4)+c(H2AS04)=c(As0;)+c(0H)
6
D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(14分)
钻是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣
(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物)为原料提取钻的工艺流程如图所示:
砧酸破化的SKM被箧怙
I•
图一早一平一画一画一|T.化液|・ColQHh
权清钻回收后液
已知:①常温下,Ksp(CuS)=8.9x10-36,Ksp(CoS)=l.8x10-22。
②溶液的氧化还原电位为正表示该溶液显示出一定的氧化性。氧化还原电位越高,氧化
性越强;电位越低,氧化性越弱。
回答下列问题:
(1)“浸出渣”的主要成分为(填化学式)。工业上,在“浸出”过程中,常选用硫
酸浸取,而不用盐酸,原因是O
(3)Na2s常用作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到C02+,“除铜液”中C02+浓度为O.lSmol-L-1,
则此时溶液的pH<[已知常温下,饱和H2s水溶液中存在关系式:
c2(H+)-c(S2-)=l.OxlO-^CmobL-1)3]。
(4)“氧化”过程中,Na2s2。8与Fe2+发生反应的离子方程式为
(5)“沉铁”过程中,Na2c。3的作用是。
(6)Co元素的存在形式的稳定区域与溶液pH的关系如图(E—pH图)所示,在溶液pH=5
时,Na2s2。8能将C02+氧化,写出该反应的离子方程式:;以1吨湿法炼锌净化渣(Co
的质量分数为w%)为原料提取出mkgCo(OH)3o在提取过程中钻的损失率为(填含w、
m的表达式)%。
7
2.5
2.0
【答案】(l)Cu、PbSCU(2分)盐酸易挥发,对设备腐蚀性强(2分)
(2)0.5(2分)
⑶S2O:+2Fe2+=2Fe3++2SO7(2分)
⑷调节溶液pH(2分)
(5»2。丁+2co2++6H2O=2CO(OH)31+2SO「+6H+(2分)"°叱59m仁分)
1lw
【分析】“浸出渣”的主要成分为Cu、PbSCU,Co、Zn、Fe均与硫酸反应生成相应的盐,Na2s
常用作沉淀剂,铜渣为CuS,“氧化”过程中,Na2s2。8将Fe2+氧化为Fe3+,Na2cCh调节溶液
pH,生成氢氧化铁,在溶液pH=5时,Na2s2。8能将C02+氧化生成CO(OH)3,据此分析解题。
【详解】(1)“浸出渣”的主要成分为Cu、PbS04o工业上,在“浸出”过程中,常选用硫酸浸
取,而不用盐酸,原因是盐酸易挥发,对设备腐蚀性强;
(2)Na2s常用作沉淀剂,在“铜渣”中检测不到C02+,“除铜液呻Co?+浓度为0.18mol・L」,
K(CoS)=1.8xlO-22,c(S2')=%絮=弁=lxl0-21mol-L1,常温下,饱和HS水溶
sp/c(Co,十)0.18mol-L12
液中存在关系式:C2(H+>C(S2-尸L0xl0-22(mol・L」)3则此时溶液的c(H+)=需黑;T,
pH=-lgc(H+)=0.5,故pH<0.5;
(3)“氧化”过程中,Na2s2。8与Fe2+发生反应,Fe?+氧化为Fe3+,SzO:还原为SO1,离子
2+3+
方程式为S2Of+2Fe=2Fe+2SOf;
(4)“沉铁”过程中,Na2cCh的作用是调节溶液pH,生成氢氧化铁;
(5)在溶液pH=5时,Na2s2。8能将C02+氧化,该反应的离子方程式:
2++
S2O2~+2Co+6H2O=2Co(OH)31+2SOf+6H;以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)
为原料提取出mkgCo(OH)3o理论生成Co为1000kgxw%=10wkg,实际生成的Co的质量为:
5959m59m
TT0Xmkg=IT0k8,在提取过程中钻的损失率为l00°xw%一行■1100w-59m。
X1vU/0一
lOOOxw%1lw
8
12.(13分)
[Co(NH3)JCI3(三氯化六氨合钻)是合成其他含钻配合物的重要原料,实验室中可由金
属钻及其他原料制备[CO(NH3)6]C13O
已知:①C02+在pH=9.4时恰好完全沉淀为CO(OH)2;
②不同温度下[Co(NH3入]CL在水中的溶解度如图所示。
020406080100
温度/℃
(-)Coci?的制备
CoC“易潮解,co(ni)的氧化性强于ci2,可用金属钻与氯气反应制备coc1。实验中利
用如图装置(连接用橡胶管省略)进行制备。
(2)用图中的装置组合制备CoCl?,连接顺序为。装置B的作用是
(3)装置A中发生反应的离子方程式为o
(二)[CO(NH3)61C13的制备
步骤如下:
I.在100mL锥形瓶内加入4.5g研细的CoC%3gNH4cl和5mL水,加热溶解后加入
0.3g活性炭作催化剂。
II.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10。<2以下并缓慢加入lOmLHO2溶液。
III.在60。(2下反应一段时间后,经过、过滤、洗涤、干燥等操作,得到
[CO(NH3)61C13晶体。
(4)在加入浓氨水前,需在步骤I中加入NHaC1,请结合平衡移动原理解释原因
9
⑸步骤n中在加入H?。?溶液时,控制温度在10。<2以下并缓慢加入的目的是.
⑹制备[Co(NH3)JCl3的总反应的化学方程式为o
(7)步骤ni中的操作名称为0
【答案】(1)分液漏斗(1分)
⑵A—D—CTE—B(2分)
防止多余的C)污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置E,使CoCl?潮解(2分)
+2+
(3)2MnO4+10Cl+16H=2Mn+5Cl2T+8H2O(2分)
(4)NH4cl溶于水电离出NH:,使NH/H’O的电离平衡逆向移动,防止加入氨水时溶液中
c(0H)过大,生成Co(OH)2沉淀(2分)
⑸控制反应速率(1分)防止温度过高使H2O2和NH「Hq分解(1分)
活性炭
(6)2COC12+2NH4C1+10NH3H2O+H2O22|Co(NH3)6]zi3+12H2O(2分)
【分析】利用浓盐酸与高锦酸钾反应制氯气,通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再通过
浓硫酸干燥,得到的干燥纯净的氯气通入装置E与钻加热条件下反应生成氯化钻;再利用
氯化钻与氨化钱在活性炭催化下反应制[CO(NH3)6]CI3;
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗;
(2)装置A用于制备Cb,装置D用于除去CL中的HC1,装置C用于干燥Cb,装置E用
于制备CoCb,装置B的作用是防止多余的氯气污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装
置E,使CoCL潮解,故连接顺序为A—DTC—ETB;
(3)装置A中KMnO4和浓盐酸反应制备CL;
(4)NH4a溶于水电离出NH;,能使NHs-H?。的电离平衡逆向移动,进而可以抑制
的电离,防止加入氨水时溶液中过大,生成Co(OH)2沉淀,有利于
的配位;
(5)凡。?和NIVHzO受热易分解,步骤II中控制温度在10。(2以下并缓慢加入HQ2溶液
是为了控制反应速率,防止温度过高使H?。?和NHj-H2。分解;
(6)在题给制备反应中,应。?是氧化剂,根据得失电子守恒、原子守恒可得总反应的化
活性炭
12H
学方程式为2coe72+2而40/+10阻3旧2。+凡022pM)6p3+2°;
13.(13分)
2020年中国向世界宣布2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。转化和吸收CCh
10
的研究成为更加迫切的任务。
(1)在催化剂作用下C02和H2发生反应I:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)AHi。
已知298K时,部分物质的相对能量如表所示(忽略△>!随温度的变化)。
物质
82(g)H20(l)H2O(g)H2(g)C2H4(g)
相对能量(kbmoE)-393-286-242052
则△Hi=kJ・moE,该反应能够自发进行的条件是(填“较高温度”或“较
低温度
(2)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入CO2、H2,加入合适催化剂,发生反应I,下
列情况表明反应I达到平衡状态的是(填序号)。
A.C2H4的体积分数保持不变
B.混合气体密度保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.混合气体中C2H4与H20(g)的分压之比不变
(3)在一体积不变的密闭容器中投入0.4molCO2和12noiH2,发生反应I,测得CCh的平
衡转化率与温度、压强的关系如图所示;
①随着温度升高,不同压强下,CO2的平衡转化率接近相等,原因是=
②若反应平衡时M点(p2对应压强下)密闭容器的体积为2L,请列出计算N点条件下反
应I的平衡常数的计算式K=(只列计算式)。
(4)CCh催化加H2还可能生成其他含碳化合物。研究发现,Fe、Co固体双催化剂的成分
对相同时间内C02转化率和产物选择性有重要作用,部分研究数据如表所示:
实验CC)2转化co选择CH4选择性C2H4选择
〃(Fe):〃(Co)反应后固体的成分
编号率/%性/%/%性/%
1100:01.110000Fe和少量FesO4
250:5030.536.842.920.3Fe和Co
30:10069.22.797.10.2Co
11
下列说法错误的是(填序号)。
A.实验1中生成Fe3O4的化学方程式为3Fe+4CO2=Fe3O4+4CO
B.用该方法制备CH4时,最好选用金属C。作催化剂
C.n(Fe):n(Co)对该制备过程影响很大
D.若生成等物质的量的CH4和C2H4,转移的电子数比值为2:1
(5)在一定条件下,选择合适的催化剂使CO2只发生转化为CO的反应:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH>0o调整82和H2初始投料比,测得在一定投料比
和一定温度下,该反应C02的平衡转化率如图所示:
C(l,a75)
A(05.66.7r
70-
&>・
E(I.Q.SO)F(IS.SO)
50-
B(O.5.5O)G(1.5.40)
40<*
30-
00.5L0:1.510
己知:&是以物质的量分数表示的化学平衡常数;反应速率v=v正-v逆=k6(CChRHzAk
ax(CO)x(H2O),k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数。B、E、F三点
反应温度最高的是点,计算E点所示的投料比在从起始到平衡的过程中,当CO2转化
率达到40%时,=o
v逆
【答案】(1)-130(2分)较低温度(1分)
(2)AC(2分)
(3)随着温度升高,压强对平衡的影响逐渐减小,所以随着温度升高,不同压强下,CO2的平
衡转化率接近相等(2分)°」6鼠°弋(2分)
0.122X0.366
(4)D(2分)
(5)F(2分)2.25(2分)
【详解】(1)已知反应热焰变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,
则AH】=52kJ/mol+4x(-242kJ/mol)-2x(-393kJ/mol)-6x0=-130kj/mol;该反应是一
个嫡减的放热反应,AH-TAS<0反应能自发进行,则上述反应能够自发进行的条件是较低温
度。
(2)A.C2H4的体积分数保持不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态,故A符合题意;
B.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平
衡,故B不符合题意;
C.混合气体的平均相对分子质量M=m/n,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应
12
进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡,故C符合题意;
D.混合气体中C2H4与H20(g)为生成物,分压之比等于反应的系数比为定值,分压之比不
变不能说明达到平衡状态,故D不符合题意;
故选ACo
(3)①随着温度升高,压强对平衡的影响逐渐减小,所以随着温度升高,不同压强下,CO2
的平衡转化率接近相等;
②在一体积不变的密闭容器中投入0.4molCO2和1.2molH2,发生反应I,CCh的平衡转化率
为40%,则反应二氧化碳0.16mol;
2CO2(g)+6H2(g)^C2H4(g)+4H2O(g)
起始(mol)0.41.200
转化(mol)0.160.480.080.32
平衡(mol)0.240.760.080.32
若反应平衡时M点力2对应压强下)密闭容器的体积为2L,平常常数只受温度影响,则MN
两点的平衡常数相同,故N点条件下反应I的平衡常数的计算式K=0-164x004.
0.122X0.366
(4)A.由题干表中数据可知,实验1中CO的选择性100%,则该反应的化学方程式为
3Fe+4cC)2=Fe3O4+4CO,A正确;
B.由题干表中数据可知,实验1和实验3比较可知,当用C。作催化剂时CO?的转化率最
高,CH’的选择性也很高,则制备CH,时最好选用金属CO作催化剂,B正确;
C.由题干表中数据可知,n(Fe):n(CO)的不同对CO?的转化率、CO、CH4,C2H,的选择
性均影响很大,即n(Fe):n(CO)对该制备过程影响很大,C正确;
D.本反应中是由CO?中的+4价的C降低为C2H4中的一2价和CH,中的-4价,生成等物质的
量的CH4和C2H4,转移的电子数比值为2:3,D错误;
故选D;
(5)反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,二氧化碳转化率增大;B、E、F投料比不
同但转化率相同,且F点CO?和H?初始投料比最大,说明F点的温度最高;达到平衡状态
E点,CO2转化率刚好达到50%,设初始投料CO2和H?均为Imol,列三段式:
CO2(g)+H2(g)^=±CO(g)+H2O(g)
起始(mol)1100
转化(mol)0.50.50.50.5
平衡(mol)0.50.5
0.50.5
.|.pn-+V1H_k正X(。。2)。(凡)=1=卜正
"v逆kffix(CO)x(H2O)k逆;
当CO2转化率达到40%时,
13
CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)
起始(mol)1100
转化(mol)0.40.40.40.4
平衡(mol)0.60.60.40.4
v正_k正x(CC)2)x(比)_k正*0.6x0.625
v逆k逆X(CO)X(H2O)k逆04x0.4
14.(10分)
空气中含大量的氮元素,日常生活中铁的应用非常广泛,可见生产、生活等离不开化学。
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。
血红素是由中心Fe2+与配体叶琳衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图1所示。
图1
①基态Fe原子的核外电子排布式为,其在元素周期表中的位置为o原
子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,
士;即称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氧原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为
②血红素分子中非金属元素的电负性由小到大的顺序为(填元素符号)。
③含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合
物为螯合物。Imol血红素中通过螯合作用形成的配位键的数目为______(填含NA的表达式)。
(2)吓琳是含有平面共轲大环结构的有机分子,具有独特的电子结构,叶琳分子结构如
图2,分子中N原子采取杂化;口卜咻分子中存在大兀键,可表示为(巳知:大
兀键可用符号口:;表示,其中m代表参与形成大兀键的原子数,n代表参与形成大兀键的电子
数,如苯分子中的大兀键可表示为口:)。
14
图2
⑶FesCU晶胞(图3)可以划分成8个小的立方单位(图4),分别由4个I型和4个II型小
单位拼在一起构成。Fe3O4晶胞中有个O'❸代表。
图3
【答案】(1)[AH3d64s2(1分)第四周期Vin族(1分)+1或-1(1分)
H<C<N<O(1分)4NA(1分)
(2)sp2(1分)呜(2分)
(3)32(1分)Fe2+(1分)
【详解】(1)①铁位于第四周期VIII族,基态原子的电子排布式[Ar]3d64s2,0原子的价电子
为2s22Pt2P轨道有1对电子和2个自旋状态相同的单电子,其自旋磁量子数的代数和为
+1或-1,答案:[Ar]3d64s2;第四周期VIII族;+1或-1;
②血红素分子中非金属元素有C、N、0、H,电负性由小到大的顺序为H<C<N<0,答案:
H<C<N<O;
③由图示可知1个配体中有4个配位N原子和中心原子形成4个配位键,Imol血红素中通
过螯合作用形成的配位键的数目为4
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