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湖北省黄冈中学2019届高三下学期5月第二次模拟考试理科综合化学试题 含解析

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湖北省黄冈中学 2019 届高三第二次模拟考试 综合(理科)试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题,126 分)
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*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
。的 【解析】
【详解】A. 合金属于金属材料,A 项正确; B. 核电、光电、风电、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* 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*加强理 解掌握, 这样才能通过复*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*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,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*面,N 所有原子

可以共*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: ①11KClO3+6I2+3H2O == 6KH(IO3)2 +3Cl2↑+5KCl ②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O 下列说法正确的是( ) 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①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 Y<X<Z B. Y 和 Z 的氢化物溶于水,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 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 Y<X<Z,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,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)=9×10-6,Ksp(CaCO3)=3×10-9,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) 噲垐 ?? CaCO3(s)+SO42-(aq) K=3×103 C. 该 Na2CO3 溶液的浓度为 1mol/L D. 相同实验条件下,若将 Na2CO3 溶液的浓度改为原浓度的 2 倍,则上图曲线整体向上*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) 噲垐 ?? CaCO3(s)+SO42-(aq)的化学*衡常数

K

?

c(SO42- ) c(CO32- )

?

c(SO42- ) ? c(Ca2+ ) = Ksp (CaSO4 ) c(CO32- ) ? c(Ca2+ ) Ksp (CaCO3)

?

9 ?10?6 3?10?9

? 3?103 ,B

项正确;

C. 依据上述 B 项分析可知,CaSO4(s)+CO32-(aq) 噲垐 ?? 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

K

?

c(SO42- ) c(CO32- )

?

3?103

可得溶液中

c(CO32-)=

1 3

?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

K

?

c(SO42- ) c(CO32- )

?

3?103

可得溶液中

c(CO32-)=

2 3

?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,三 颈烧瓶内温度控制在 145~150℃,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 150~160℃/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)。

a.100~110℃

b.117.9~127.9℃

c.139~149℃

(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】 (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

的 高反应物的转化率 (4). 受热均匀且便于控制温度

体不再增多 【解析】

(7). 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑

【分析】

(1)根据仪器的构造作答;

(2)根据浓度对*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). b (8). a

(6). 一段时间内分水器中液 (9). 80%

(5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙酸蒸出,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;

实际产量 (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= 理论产量 ?100% 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 139℃,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 =0.2998mol,乙酸酐的物质的量= 73g =0.7157mol,则可知

122g/mol

102g/mol

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×146g/mol=43.77g,则产量=

实际产量 理论产量

?100%

=

35g 43.77g

?100%

?

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
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 Fe2+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。

①写出电解时阴极的电极反应式_________。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为____。

③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+

PbO2+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)①电解时阴极 PbCl42-得电子生成 Pb,其电极反应式为 PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-; ②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*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+;

③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,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) 噲垐 ?? N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ·mol-1

4CO(g)+2NO2(g) 噲垐 ?? 3CO2(g)+N2(g) △H=-1200kJ·mol-1

则反应的 CO(g)+NO2(g) 噲垐 ?? CO2(g)+NO(g) △H=_____kJ·mol-1

(3)氮硫的氧化物间存在如下转化 SO2(g)+NO2(g) 系如下图所示。回答下列问题:

SO3(g)+NO(g);实验测得*衡常数 与温度的关

①该反应正反应的活化能___(填“>”或“<”)逆反应的活化能。 ②反应速率 v=V 正-V 逆=k 正 xSO2·xNO2-k 逆 xSO3·xNO,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“=”)。 ③T℃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*衡向___
(填“正”或“逆”)反应方向移动, v正 =___(保留 2 位小数)。 v逆
(4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g) Δ 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 B.N2O2 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 Δ 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 2.25 (7). BD

(2). -226.6

(3). <

(4). =

(5). 正

(6).

【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)①根据图像结合*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;

②T℃时

K

正=K

逆,反应的*衡常数

K=

K正 K逆



③依据三段式,结合浓度商与*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;

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) 噲垐 ?? N2(g)+2CO2(g) △H=-746.8kJ·mol-1

反应 II: 4CO(g)+2NO2(g) 噲垐 ?? 3CO2(g)+N2(g) △H=?1200kJ?mol?1

盖斯定律计算(反应

II?反应

I)×

1 2

得到反应

CO(g)+NO2(g)

噲垐

??

CO2(g)+NO(g) △H = ?226.6 kJ/mol,

故答案为:?226.6;

(3)①K 正随温度的增加而减小,K 逆随温度的增加而增大,则说明该反应正反应方向为放热反应, △H<0,则正反应的活化能<逆反应的活化能;

②SO2(g)+NO2(g)

SO3(g)+NO(g)是气体分子数不变的反应,化学*衡常数

K=

K正 K逆

=

c(SO3) ? c(NO) c(SO2 ) ? c(NO2 )

=1,所以 k 正=k 逆; ③T℃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

SO2 (g)+NO2 (g) SO3(g)+NO(g)

起始(mol/L) 转化(mol/L)

0.5 x

0.5 x

0 x

0 x

,此时

xSO3=0.2,则

x (0.5-x)+(0.5-x)+x+x

5min时(mol/L) 0.5-x 0.5-x x x

=0.2,解得 x=0.2,则浓度



Qc=(0.5

?

0.2? 0.2 0.2)?(0.5

?

0.2)=

4 9

<1,则*衡向正方向移动,v

正=k



xSO2·xNO2,v

逆=k



xSO3·xNO,则

v正 = k正xSO2 ·xNO2 = 0.3? 0.3 = 9 =2.25 ,故答案为:正;2.25; v逆 k逆xSO3 ·xNO 0.2? 0.2 4

(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,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)4]2-、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+ 等。下列说法正确的有___ A.CO 与 CN-互为等电子体,其中 CO 分子内 σ 键和 π 键个数之比为 1:2B.NH3 的空间构型为*面三角形 C.Ni2+在形成配合物时,其配位数只能为 4 D.Ni(CO)4 和[Ni(CN)4]2-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。

①LaNix 合金中 x 的值为_____; ②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。 ③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 (9). 6 【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;

(10). 0.18

C. 找出[Ni(CN)4]2-和[Ni(NH3)6]2+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)①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; ②根据空间构型分析作答; ③结合几何关系,找出六方晶胞的体积,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 σ 键和 2 个 π 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)4]2-和[Ni(NH3)6]2+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)4]2-为正四面体,采用 sp3 杂化,而[Ni(NH3)6]2+是正方形,不是 sp3 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:
的;
(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)①该晶体的晶胞不是六棱柱,而是实线部分表示的*行六面体,各原子在晶胞中的位置可参照 图 a 和 b,如果将*行六面体抽取出来,晶胞如下图所示,

,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, ②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:



③六方晶胞体积 V=a2csinθ =(500×10-10)2×400×10-10×sin60°=8.5×10-23 cm3,

9?1

ρ=

m V

?

6 ?1023 8.5 ?10?23

?

0.18g/cm3 。

12. 利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在 Cr-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:①R1CHO+R2CH2CHO ?O?H-??

+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①的反应类型是________。 (5)反应②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

路线(无机试剂任选)______。

【答案】

(1). 3- 氯 丙 炔

(2). 酯 基

(3). C13H16O2

(4). 取 代 反 应

的 (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②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②,结合已知信息①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①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②的化学方程式为:



(6)L



D

的同分异构体,则分子式为

C10H10O,不饱和度=

2

?10

? 2

2

?10

=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②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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