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文檔簡介

此卷只裝訂不密封此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場號(hào)座位號(hào)化學(xué)(十)注意事項(xiàng):1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后,請將本試題卷和答題卡一并上交??赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量:H1C12N14O16Na23S32Cl35.5Fe56一、選擇題(每小題6分,共42分。)7.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是A.人造纖維和合成纖維都是由有機(jī)小分子經(jīng)加聚反應(yīng)合成的有機(jī)高分子B.用稀硝酸可以清除銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后的試管內(nèi)表面的銀C.次氯酸鈉的水溶液呈堿性,可以用作胃酸中和劑D.由石墨烯卷制而成的“超級(jí)纖維”碳納米管是一種新型有機(jī)化合物材料【答案】B【解析】A.人造纖維是用某些天然高分子化合物或其衍生物做原料,經(jīng)溶解后制成紡織溶液,然后紡制成纖維,天然纖維屬于有機(jī)物,合成纖維是通過加聚或縮聚反應(yīng)制得的有機(jī)高分子材料,故A錯(cuò)誤;B.銀可以溶于稀硝酸,所以可以用稀硝酸來除去試管上的銀,故B正確;C.胃酸的主要成分是鹽酸,次氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯氣或者次氯酸(取決于溶液酸性程度),對(duì)人體有害,不能用于中和胃酸,故C錯(cuò)誤;D.石墨烯是碳單質(zhì),只含有碳元素,屬于無機(jī)非金屬材料,故D錯(cuò)誤;故答案為B。8.北京冬奧會(huì)將于2022年舉辦,節(jié)儉辦賽是主要理念。在場館建設(shè)中用到一種耐腐、耐高溫的表面涂料是以某雙環(huán)烯酯為原料制得,該雙環(huán)烯酯的結(jié)構(gòu)如圖所示()。下列說法正確的是A.該雙環(huán)烯酯的水解產(chǎn)物都能使溴水褪色B.1mol該雙環(huán)烯酯能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.該雙環(huán)烯酯分子中至少有12個(gè)原子共平面D.該雙環(huán)烯酯完全加氫后的產(chǎn)物的一氯代物有7種【答案】A【解析】該雙環(huán)烯酯水解產(chǎn)物中都含有碳碳雙鍵,都能使溴水褪色,選項(xiàng)A正確;1mol該雙環(huán)烯酯的兩個(gè)碳碳雙鍵能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng),酯基中的碳氧雙鍵不能加成,選項(xiàng)B不正確;分子中不存在苯環(huán),共平面的原子從碳碳雙鍵出發(fā),至少是6個(gè),分子中分別與兩個(gè)碳碳雙鍵共平面的原子不一定共面,選項(xiàng)C不正確;分子加氫后,兩邊環(huán)分別有4種一氯代物,—CH2—上有1種,共有9種,選項(xiàng)D不正確。9.NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是A.含有25.2gHNO3的濃硝酸與足量的銅反應(yīng)產(chǎn)生的NO2分子數(shù)目為0.1NAB.1L0.6mol/L的Na2CO3溶液中含有的O原子數(shù)目為1.8NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的CH3COOH中含有的H原子個(gè)數(shù)為4NAD.反應(yīng)4NH3+6NOeq\o(=,\s\up8(催化劑),\s\do8(△))5N2+6H2O中,當(dāng)生成140g的N2時(shí)轉(zhuǎn)移12NA【答案】D【解析】A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃HNO3變成稀硝酸,還原產(chǎn)物變成了NO,故此時(shí)產(chǎn)生的NO2數(shù)目小于0.1NA,A錯(cuò)誤;B.溶液中有大量的水,水中含有大量的O,故O原子數(shù)目大于1.8NA,B錯(cuò)誤;C.CH3COOH在標(biāo)況下不是氣體,C錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)中生成5molN2(140g)時(shí),化合價(jià)共降低12價(jià),故共轉(zhuǎn)移12mol電子,D正確。故選D。10.如圖(Ea表示活化能)是CH4與Cl2生成CH3Cl的部分反應(yīng)過程中各物質(zhì)物質(zhì)的能量變化關(guān)系圖,下列說法正確的是A.Cl·可由Cl2在高溫條件下生成,是CH4與Cl2反應(yīng)的催化劑B.升高溫度,Ea1、Ea2均減小,反應(yīng)速率加快C.增大Cl2的濃度,可提高反應(yīng)速率,但不影響ΔH的大小D.第一步反應(yīng)的速率大于第二步反應(yīng)【答案】C【解析】CH4與Cl2生成CH3Cl的反應(yīng)方程式為:CH4+Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl+HCl。A.Cl·由Cl2在光照條件下生成,是CH4與Cl2反應(yīng)的“中間體”,而不是反應(yīng)的催化劑,A錯(cuò)誤;B.Ea1、Ea2分別為第一步反應(yīng)、第二步反應(yīng)所需活化能,升高溫度,反應(yīng)所需活化能不變,即Ea1、Ea2不變,B錯(cuò)誤;C.Cl2是該反應(yīng)的反應(yīng)物,增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)速率增大,而反應(yīng)的ΔH和反應(yīng)的途徑無關(guān),只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),即增大氯氣的濃度不影響ΔH的大小,C正確;D.第一步反應(yīng)所需活化能Ea1大于第二步反應(yīng)所需活化能Ea2,第一步反應(yīng)單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)低于第二步反應(yīng),故第二步反應(yīng)速率更大,D錯(cuò)誤。11.在環(huán)境和能源備受關(guān)注的今天,開發(fā)清潔、可再生新能源已成為世界各國政府的國家戰(zhàn)略,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)產(chǎn)電細(xì)菌后,微生物燃料電池(MFC)為可再生能源的開發(fā)和難降解廢物的處理提供了一條新途徑。微生物燃料電池(MFC)示意圖如下所示(假設(shè)有機(jī)物為乙酸鹽)。下列說法錯(cuò)誤的是A.A室菌為厭氧菌,B室菌為好氧菌B.A室的電極反應(yīng)式為CH3COO??8e?+2H2O=2CO2+8H+C.微生物燃料電池(MFC)電流的流向?yàn)閎→aD.電池總反應(yīng)式為CH3COO?+2O2+H+=2CO2+2H2O【答案】B【解析】根據(jù)裝置圖可知B室中氧氣參與反應(yīng),應(yīng)為好氧菌,選項(xiàng)A正確;方程式中電荷和氫原子不守恒,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;MFC電池中氫離子向得電子的正極移動(dòng),即向b極移動(dòng),b為正極,電流方向是由正極流向負(fù)極,即b→a,選項(xiàng)C正確;電池的總反應(yīng)是醋酸根離子在酸性條件下被氧化成CO2、H2O,即CH3COO?+2O2+H+=2CO2+2H2O,選項(xiàng)D正確。12.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大,且分屬于三個(gè)不同周期的短周期元素,X、Y同周期。X、Y、Z可形成一種無色劇毒氣體(結(jié)構(gòu)如圖所示),下列說法錯(cuò)誤的是A.Z元素形成的含氧酸均為強(qiáng)酸B.X、Y、Z形成的簡單氫化物中Y的氫化物熔沸點(diǎn)最高C.W與X、Y均能形成至少2種二元化合物D.原子半徑X大于Y【答案】A【解析】四種元素分屬于三個(gè)不同周期的短周期元素,且W的原子序數(shù)最小,所以W為H元素,X、Y同周期,X可以和Y形成雙鍵,X共可以形成4個(gè)共價(jià)鍵,則X為C元素,Y為O元素,Z可以形成一個(gè)共價(jià)鍵,且為第三周期元素,則Z為Cl元素。A.Cl元素形成的含氧酸不一定為強(qiáng)酸,如HClO為一元弱酸,A錯(cuò)誤;B.X、Y、Z形成的簡單氫化物分別為CH4、H2O、HCl,H2O分子間存在氫鍵,熔沸點(diǎn)最高,B正確;C.H與C元素可以形成甲烷、乙烷等多種烴類,H與O可以形成H2O、H2O2等二元化合物,C正確;D.同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小,所以原子半徑C>O,D正確。13.已知:SKIPIF1<0,25℃時(shí),SKIPIF1<0的SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。用SKIPIF1<0溶液滴定SKIPIF1<0溶液的滴定曲線如圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)所得溶液中:SKIPIF1<0B.c點(diǎn)所得溶液中:SKIPIF1<0C.當(dāng)溶液的pH為7時(shí),此時(shí)加入NaOH溶液體積為30mLD.隨著NaOH溶液滴入,水的電離程度一直增大【答案】B【解析】A.a(chǎn)點(diǎn)所得溶液中,pH=1.85,即c(H+)=10?1.85,又SKIPIF1<0,故c(H2A)=c(HA?),又a點(diǎn)溶液體積大于20mL,導(dǎo)致含有A元素微粒濃度之和減小,所以c(H2A)+c(A2?)+c(HA?)<0.1mol?L?1,故a點(diǎn)溶液中,SKIPIF1<0,故A錯(cuò)誤;B.c點(diǎn)所得溶液中,pH=7.19,即c(H+)=10?7.19,又SKIPIF1<0,則c(A2?)=c(HA?),溶液中存在電荷守恒2c(A2?)+c(HA?)+c(OH?)=c(H+)+c(Na+),即3c(HA?)+c(OH?)=c(H+)+c(Na+),此時(shí)溶液顯堿性,c(OH?)>c(H+),則c點(diǎn)所得溶液中:SKIPIF1<0,故B正確;C.當(dāng)加入NaOH溶液體積為30mL時(shí),溶液恰好為等物質(zhì)的量濃度的NaHA、Na2A的混合溶液,A2?的水解常數(shù)為SKIPIF1<0,即A2?的水解程度大于HA?的電離程度,則此時(shí)溶液顯堿性,故C錯(cuò)誤;D.隨著NaOH溶液滴入,依次發(fā)生反應(yīng)H2A+OH?=HA?+H2O、HA?+OH?=A2?+H2O,水的電離程度逐漸增大,當(dāng)恰好反應(yīng)生成Na2A時(shí),水的電離程度最大,繼續(xù)滴入NaOH,水的電離程度逐漸減小,故D錯(cuò)誤;故選B。二、非選擇題(共43分)26.(14分)新冠疫情期間使用了大量的消毒劑,其中二氧化氯(ClO2)與亞氯酸鈉(NaClO2)都具有強(qiáng)氧化性。兩者作漂白劑時(shí),不傷害織物;作飲用水消毒劑時(shí),不殘留異味。某研究性學(xué)習(xí)小組利用如下裝置由二氧化氯制備NaClO2·3H2O,并探究其性質(zhì)。I.查閱資料:①ClO2易與堿溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鹽,其中一種為氯酸鹽。②NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2·3H2O,高于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ⅱ.制備與分離:(1)實(shí)驗(yàn)加藥品前應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____。(2)盛放NaClO3和Na2SO3固體的儀器名稱是____。(3)裝置A中參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____。(4)B裝置的作用是____。(5)若要從裝置C反應(yīng)后的溶液獲得無水NaClO2晶體的操作步驟如下,請完成下列操作步驟②的內(nèi)容。①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②____;③用38℃~60℃熱水洗滌;④在38℃~60℃間進(jìn)行干燥,得到成品。(6)裝置D是處理尾氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,繼續(xù)通入一段時(shí)間N2的目的是____。Ⅲ.測量與計(jì)算:(8)利用題中原理制備出NaClO2·3H2O晶體的樣品,可以用“間接碘量法”測定樣品(雜質(zhì)與I?不發(fā)生反應(yīng))的純度,過程如下:取樣品1.4450g配制成250mL溶液,從中取出25.00mL,加入足量KI固體和適量稀H2SO4,再滴加幾滴淀粉溶液,(已知:ClOeq\o\al(?,2)+4I?+4H+=2H2O+2I2+Cl?),然后用cmol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)2次,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為vmL(已知:I2+2S2Oeq\o\al(2?,3)=S4Oeq\o\al(2?,6)+2I?)。①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____。②下列滴定操作會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果偏低的是____(填字母)。a.錐形瓶洗滌后沒有干燥b.滴定時(shí)錐形瓶中有液體濺出c.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)d.滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失③樣品中NaClO2·3H2O的純度為____%(用含c、V的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮浚?)檢查裝置氣密性三頸燒瓶2∶1安全瓶(或防倒吸)趁熱過濾2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O將裝置內(nèi)殘留的ClO2全部排出,提高產(chǎn)率滴入最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色bc25cv【解析】裝置A中制備得到ClO2,所以A中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃硫酸的作用下生成ClO2和Na2SO4,A中還可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O;裝置c中二氧化氯和氫氧化鈉、H2O2的混合溶液反應(yīng)生成NaClO2。另外A中產(chǎn)生的SO2被帶入C中,SO2與NaOH和H2O2的混合溶液反應(yīng)生成硫酸鈉。由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3.和NaCl。裝置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,從裝置c的溶液獲得NaClO2晶體,需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥,裝置D是吸收多余氣體防止污染。(1)實(shí)驗(yàn)過程中要制備ClO2氣體,則實(shí)驗(yàn)加藥品前應(yīng)檢查裝置氣密性;故答案為:檢查裝置氣密性。(2)由圖可知,盛放NaClO3和Na2SO3固體的儀器是三頸燒瓶,故答案為:三頸燒瓶。(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+H2SO4+Na2SO3=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O,NaClO3為氧化劑;Na2SO3為還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1。(4)裝置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用;(5)從裝置C反應(yīng)后的溶液獲得無水NaClO2晶體的操作步驟包括:①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③用38℃~60℃熱水洗滌;④低于60℃干燥,得到成品。故答案為:趁熱過濾。(6)裝置D是吸收多余氣體防止污染,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,繼續(xù)通入一段時(shí)間N2,達(dá)到將裝置內(nèi)殘留的ClO2全部排出,提高產(chǎn)率的目的。故答案為:將裝置內(nèi)殘留的ClO2全部排出,提高產(chǎn)率。(8)①ClO2在酸性條件下氧化I?生成I2。ClO2被還原為Cl?,同時(shí)生成H2O,反應(yīng)離子方程式為:ClOeq\o\al(?,2)+4I?+4H+=2H2O+2I2+Cl?,利用碘遇淀粉變藍(lán)色,選擇淀粉作指示劑,用cmol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為I2+2S2Oeq\o\al(2?,3)=S4Oeq\o\al(2?,6)+2I?,當(dāng)達(dá)到滴定至終點(diǎn)時(shí),碘單質(zhì)恰好反應(yīng)完,溶液由藍(lán)色變無色,且半分鐘不變色。②a.錐形瓶洗滌后沒有干燥,不影響滴定結(jié)果,故a不符合題意;b.滴定時(shí)錐形瓶中有液體濺出,待測液損失,消耗的標(biāo)準(zhǔn)液減少,測定結(jié)果偏低,故b符合題意;c.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液消耗的體積讀數(shù)減小,測定結(jié)果偏低,故c符合題意;d.滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,標(biāo)準(zhǔn)液體積小消耗的讀數(shù)包含氣泡的體積,讀數(shù)偏大,測定結(jié)果偏大,故d不符合題意。③滴定時(shí)共消耗VmLcmol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液,則Na2S2O3的物質(zhì)的量為VmL×10?3×cmol/L=10?3cVmol,根據(jù)NaClO2·3H2O~2I2~4S2Oeq\o\al(2?,3)可知,樣品中NaClO2·3H2O的物質(zhì)的量為SKIPIF1<0,故樣品中NaClO2·3H2O的純度為SKIPIF1<0%。故答案為:25cV。27.(14分)綜合利用研究發(fā)現(xiàn),硼鎂鐵礦(主要成分為SKIPIF1<0,含有SiO2、FeO、Fe2O3等雜質(zhì))可以制備硼酸、鐵紅和碳酸鎂等常用化工試劑,工藝流程圖如下:回答下列問題:(1)硼鎂礦粉碎的目的是___________,“酸浸”中SKIPIF1<0發(fā)生的離子反應(yīng)是___________。(2)為提高產(chǎn)品純度,“凈化”時(shí)用的試劑X為___________(填化學(xué)式),如果將“凈化”中①和②的順序調(diào)換,會(huì)導(dǎo)致的結(jié)果是___________。(3)過濾所得碳酸鎂需冷水洗滌后再進(jìn)行干燥證明碳酸鎂固體洗滌干凈的具體操作為___________。(4)不同條件下硼酸的萃取率圖象如下:萃取過程為___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。增大pH會(huì)導(dǎo)致萃取率降低的原因是___________?!敬鸢浮浚?)增大固液接觸面積,加快浸取速率,提高浸取效率SKIPIF1<0MgO或者M(jìn)g(OH)2等鐵元素不能徹底的分離,濾液中仍然含有Fe2+,導(dǎo)致所得碳酸鎂不純凈取少量最后一次洗滌液于一試管中,加入BaCl2溶液,若沒有白色沉淀生成,則洗滌干凈放熱當(dāng)溶液的pH過高時(shí),硼酸以鹽的形式存在【解析】硼鎂鐵礦經(jīng)過粉碎增大了與酸的接觸面積,提高了反應(yīng)速率,經(jīng)過硫酸酸浸得到含有H2SO4、MgSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、H3BO3的混合溶液,SiO2沒有溶解,過濾直接除去,加H2O2把Fe2+氧化為Fe3+,再加MgO或者M(jìn)g(OH)2等,調(diào)節(jié)溶液的pH,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,灼燒Fe(OH)3得到鐵紅Fe2O3,過濾后得到硼酸根和MgSO4的混合溶液,加入萃取劑,將硼酸根和含有Mg2+的溶液分離,在水層中加入NH4HCO3,沉淀Mg2+,得到MgCO3沉淀,在有機(jī)相中加入反萃取劑,得到含有硼酸根的水溶液,加入硫酸,促進(jìn)生成硼酸,結(jié)晶析出。(1)“酸浸”中SKIPIF1<0與酸發(fā)生的離子反應(yīng)是SKIPIF1<0;(2)“凈化”時(shí),加入物質(zhì)X是調(diào)節(jié)溶液的pH,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,為提高產(chǎn)品純度,試劑X應(yīng)為MgO或者M(jìn)g(OH)2等,如果將“凈化”中①和②的順序調(diào)換,F(xiàn)e2+未被氧化成Fe3+,從而未能轉(zhuǎn)化成沉淀除去,導(dǎo)致鐵元素不能徹底的分離,濾液中仍然含有Fe2+,導(dǎo)致所得碳酸鎂不純凈;(3)若未洗滌干凈,洗滌液中會(huì)有SOeq\o\al(2?,4)離子,則證明碳酸鎂固體洗滌干凈的具體操作為取少量最后一次洗滌液于一試管中,加入BaCl2溶液,若沒有白色沉淀生成,則洗滌干凈;(4)由圖可知,溫度越高,萃取率越低,則可知硼酸的萃取過程為放熱反應(yīng)。增大pH會(huì)導(dǎo)致萃取率降低的原因是當(dāng)溶液的pH過高時(shí),H3BO3的電離程度增大,硼酸以鹽的形式存在。28.(15分)氯氣是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn),回答下列問題:(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。可按下列催化過程進(jìn)行:Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+SKIPIF1<0Cl2(g)ΔH1=+83kJ·mol?1Ⅱ.CuCl(s)+SKIPIF1<0O2(g)=CuO(s)+SKIPIF1<0Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol?1Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH3反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的條件是。利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3時(shí),還需要利用反應(yīng)的ΔH。(2)如圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(400℃)______K(500℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)容器內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)為p0,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)=4∶1的數(shù)據(jù),計(jì)算400℃時(shí)容器內(nèi)的平衡壓強(qiáng)=_____(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是。(3)已知:氯氣與NaOH溶液反應(yīng)可生成NaClO3。有研究表明,生成NaClO3的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:Ⅰ.2ClO?=ClOeq\o\al(?,2)+Cl?Ⅱ.ClOeq\o\al(?,2)+ClO?=ClOeq\o\al(?,3)+Cl?常溫下,反應(yīng)Ⅱ能快速進(jìn)行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,試用碰撞理論解釋其原因:。(4)電解NaClO3水溶液可制備NaClO4,寫出陽極反應(yīng)式:?!敬鸢浮浚?)高溫CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)(2)大于p=SKIPIF1<0p0=0.848p0Cl2和O2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低(3)反應(yīng)Ⅰ的活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,不利于ClO?向ClOeq\o\al(?,3)轉(zhuǎn)化ClOeq\o\al(?,3)+H2O-2e?=ClOeq\o\al(?,4)+2H+【解析】(1)Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+SKIPIF1<0Cl2(g)ΔH1=+83kJ·mol?1,ΔS>0,則要ΔG=ΔH-TΔS<0,須高溫條件下才能自發(fā);Ⅰ.CuCl2(s)=CuCl(s)+SKIPIF1<0Cl2(g)ΔH1=+83kJ·mol?1Ⅱ.CuCl(s)+SKIPIF1<0O2(g)=CuO(s)+SKIPIF1<0Cl2(g)ΔH2=-20kJ·mol?1Ⅲ.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH3利用ΔH1和ΔH2計(jì)算ΔH3時(shí),由蓋斯定律,(Ⅲ-Ⅱ×2-Ⅰ×2)/2得:還需要利用反應(yīng)CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)的ΔH。故答案為:高溫;CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g);(2)根據(jù)圖象可知,進(jìn)料濃度比相同時(shí),溫度越高HCl平衡轉(zhuǎn)化率越低,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向著逆向移動(dòng),則溫度越高平衡常數(shù)越小,所以反應(yīng)平衡常數(shù)K(400℃)大于K(500℃);進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)的比值越大,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率越低,根據(jù)圖象可知,相同溫度時(shí)HCl轉(zhuǎn)化率最高的為進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)=4∶1,該曲線中400℃HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為76%。則4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)SKIPIF1<0p=SKIPIF1<0p0=0.848p0;進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低時(shí),O2濃度較大,HCl的轉(zhuǎn)化率較高,但Cl2和O2分離能耗較高,生成成本提高;進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過高時(shí),O2濃度較低,導(dǎo)致HCl的轉(zhuǎn)化率減??;故答案為:大于;p=SKIPIF1<0p0=0.848p0;Cl2和O2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低;(3)生成NaClO3的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:Ⅰ.2ClO?=ClOeq\o\al(?,2)+Cl?,Ⅱ.ClOeq\o\al(?,2)+ClO?=ClOeq\o\al(?,3)+Cl?,常溫下,反應(yīng)Ⅱ能快速進(jìn)行,但氯氣與NaOH溶液反應(yīng)很難得到NaClO3,用碰撞理論解釋其原因:反應(yīng)Ⅰ的活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,不利于ClO?向ClOeq\o\al(?,3)轉(zhuǎn)化;故答案為:反應(yīng)Ⅰ的活化能高,活化分子百分?jǐn)?shù)低,不利于ClO?向ClOeq\o\al(?,3)轉(zhuǎn)化;(4)電解NaClO3水溶液可制備NaClO4,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClOeq\o\al(?,4),陽極反應(yīng)式:ClOeq\o\al(?,3)+H2O-2e?=ClOeq\o\al(?,4)+2H+。故答案為:ClOeq\o\al(?,3)+H2O-2e?=ClOeq\o\al(?,4)+2H+。三、選考題(共15分,請考生從以下題中任選一題作答,如果多做,則按所做的第一題計(jì)分。)35.【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)鐵被譽(yù)為“第一金屬”,鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為_______。(2)N、O、S三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示),苯酚()中碳原子的雜化軌道類型為。(3)SKIPIF1<0的熔點(diǎn)為306℃,沸點(diǎn)為315℃。SKIPIF1<0的晶體類型是。SKIPIF1<0常作凈水劑和補(bǔ)鐵劑,SOeq\o\al(2?,4)的立體構(gòu)型是。(4)羰基鐵[SKIPIF1<0]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。SKIPIF1<0分子中含__SKIPIF1<0鍵,與CO互為等電子體的離子是(填化學(xué)式,寫一種)。(5)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為__。(6)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:圖1圖2氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm?3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為_______;Fe2+與O2?最短核間距為_______pm。【答案】(1)SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0雜化分子晶體正四面體形10SKIPIF1<0或Ceq\o\al(2?,2)3∶112SKIPIF1<0【解析】(1)Fe位于第四周期VIII族,基態(tài)Fe原子價(jià)電子排布式為[Ar]3d64s2;(2)同周期從左向右第一電離能逐漸增大,但I(xiàn)IA>IIIA,VA>VIA,同主族從上到下第一電離能減小,即三種元素的第一電離能大小順序是N>O>S;苯環(huán)的立體構(gòu)型為平面正六邊形,即C的雜化類型為sp2;(3)FeCl3的熔沸點(diǎn)低,符合分子晶體的性質(zhì),即FeCl3屬于分子晶體,SOeq\o\al(2?,4)中中心原子S有4個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為SKIPIF1<0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,SOeq\o\al(2?,4)的立體構(gòu)型為正四面體形;(4)Fe與CO形成配位鍵,成鍵原子間只能形成一個(gè)σ鍵,因此1molFe(CO)5分子中含有10molσ鍵,根據(jù)等電子體的定義,與CO互為等電子體的離子是SKIPIF1<0或Ceq\o\al(2?,2);(5)根據(jù)圖1,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)、面心、內(nèi)部,實(shí)際占有的個(gè)數(shù)為12×SKIPIF1<0+2×SKIPIF1<0+3=6,N位于內(nèi)部,實(shí)際占有的個(gè)數(shù)為2,因此鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為6∶2=3∶1;(6)根據(jù)圖2,F(xiàn)e2+緊鄰且等距離的Fe2+的數(shù)目為12,F(xiàn)e位于晶胞的頂點(diǎn)、面心,實(shí)際占有個(gè)數(shù)為8×SKIPIF1<0+6×SKIPIF1<0=4,O位于棱上和體心,實(shí)際占有的個(gè)數(shù)為12×SKIPIF1<0+1=4,即化學(xué)式為FeO,晶胞的質(zhì)量為SKIPIF1<0g,令晶胞的邊長為acm,則晶胞的體積為a3cm3,根據(jù)密度的定義,SKIPIF1<0,F(xiàn)e2+與O2?最短的核間距是邊長的一半,因此最短核間距為SKIPIF1<0×1010pm。36.【化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】(15分)某課題組以甲苯和甲烷為起始原料,按下列路線合成抗骨質(zhì)疏松藥依普黃酮。請回答:已知:SKIPIF1<0(1)下列說法不正確的是___________。A.依普黃酮的分子式是SKIPIF1<0,分子中所有碳原子可能共平面B.D→E和F→G的反應(yīng)類型均為取代反應(yīng)C.C+E→F反應(yīng)的其它產(chǎn)物是乙醇和水D.催化劑可以用和SKIPIF1<0為原料合成(2)E的結(jié)構(gòu)簡式為___________;F的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(3)A+B→C的化學(xué)方程式為___________。(4)化合物C的同分異構(gòu)體中,SKIPIF1<0譜圖有4組峰,且能與金屬鈉反應(yīng)。①包含SKIPIF1<0個(gè)苯環(huán)和SKIPIF1<0

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