2023年高考考前押題密卷-化學(xué)(全國甲卷)(全解全析)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

2023年高考考前押題密卷(全國甲卷)

化學(xué)-全解全析

(考試時(shí)間:50分鐘試卷滿分:100分)

注意事項(xiàng):

1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用

橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1C12O16Na23S32Fe56Zn65

一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要

求的。

7.化學(xué)在人類進(jìn)步中起著關(guān)鍵作用,下列敘述不正確的是

A.“奮斗者號(hào)”潛水器含鈦合金,其強(qiáng)度、韌性高于純鈦金屬

B.綠色零碳?xì)淠苁俏磥砟茉窗l(fā)展的重要方向

C.《本草綱目》記載“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,所用的分離方法是蒸偏

D.載人飛船中的太陽能電池和儲(chǔ)能電池均可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

【答案】D

【解析】A.鈦合金為合金材料,硬度大,其強(qiáng)度、韌性高于純鈦金屬,故A正確;B.氫能源燃燒放出大

量的熱,且燃燒產(chǎn)物為水,無污染,是重要的新型能源,故B正確;C.“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,其中的

蒸燒指的是蒸鏘,故C正確;D.太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故D錯(cuò)誤;答案選D。

8.化合物M是一種治療慢性結(jié)腸炎藥物柳氨磺毗咤的主要原料.,結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列有關(guān)M說法正確

的是

A.M的分子式為C7H6O3N

B.M能使FeCb溶液顯紫色

C.M分子中的3個(gè)氧原子一定在同一平面

D.M含有四種官能團(tuán)——氨基、羥基、碳碳雙鍵、竣基

【答案】B

【解析】A.由M結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,其分子式為C7H7O3N,A錯(cuò)誤;B.由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中含有

酚羥基,能使FeCb溶液顯紫色,B正確;C.M分子中竣基平面與苯環(huán)平面是以單鍵相連,這兩個(gè)平面可

能共面,也可能不共面,因此分子中的3個(gè)氧原子不一定在同一平面上,C錯(cuò)誤;D.M分子中不含碳碳雙

鍵,D錯(cuò)誤;答案選B。

9.下列解釋生活事實(shí)的離子方程式正確的是

A.漂白粉溶液在空氣中失效:CIO-+CO,+H2O=HCIO+HCO;

B.泡沫滅火器的反應(yīng)原理:AIO;+HCO;+H,O=Al(OH),+CO,T

3+

C.用白醋除鐵銹:Fe2O3A-H2O+6CH3COOH=2Fe+(3+x)H2O+6CH3COO

+

D.氯氟酸雕刻玻璃:4H+4F-+SiO2=SiF,T+2H2O

【答案】C

【解析】A.漂白粉溶液在空氣中與二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸和碳酸鈣:

2+

2C1O+CO2+H2O+Ca=2HClO+CaCO,,A錯(cuò)誤;B.泡沫滅火器的反應(yīng)原理:

Alu+3HCO;=Al(OH),I+3CO,?,B錯(cuò)誤;C.白醋中含醋酸,醋酸是弱電解質(zhì),不能拆成離子形式,

C正確;D.氫氟酸為弱酸,書寫離子方程式時(shí)不能拆寫,正確的離子方程式為4HF+SiCh=SiF4T+2H20,D

錯(cuò)誤,答案選C。

10.新冠疫情期間使用了大量的消毒劑,其中二氧化氯是國家衛(wèi)健委專家推薦的對(duì)于防護(hù)新冠肺炎有效、

有用、安全又放心的消毒用品。某化學(xué)課題小組以電解法制備C1O2的裝置如下圖。有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.離子交換膜為陽離子交換膜

B.生成NCL和H2的物質(zhì)的量比為1:3

C.發(fā)生器中生成的X溶液的主要溶質(zhì)為NaCl和NaOH

D.a電極為電源的正極

【答案】A

【解析】由裝置圖可知,與電源b電極相連的電極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,為陰極,則b

電極是電源的負(fù)極,則a電極是正極;陽極產(chǎn)生的NCb與NaCICh溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成C1O2和NH3,

依據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NC13+6NaClO2+3H2O=3NaCI+3NaOH+

6CIO2T+NH3T。由以上分析可知,A.由題意知,左室中原料為NHaCl,產(chǎn)物為NCb,根據(jù)原子守恒可知,

左室要增加C1,因此通過離子交換膜過左室的離子為C1,故離子交換膜為陰離子交換膜,故A錯(cuò)誤;B.NCb

中N為)-3價(jià),CI為+1價(jià),生成ImolNCh要失去6mol電子,生成ImolH?要得到2mol電子,根據(jù)電子得

失守恒,則生成的和的物質(zhì)的量比為正確;由分析可知,發(fā)生器中發(fā)生的反應(yīng)為

NCbH21:3,BC.

NC13+6NaClO2+3H2O=3NaCl+3NaOH+6QO2T+NH3T,故生.成的X溶液的主要溶質(zhì)為NaCl和NaOH.C正確;

D.a電極為電源的正極,D正確,答案選A。

11.已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法卒苴逐的是()

A.1L0.1molLTKNCh溶液中離子總數(shù)大于0.2NA

B.D2*O和T2O的混合物1」g,含有的質(zhì)子數(shù)為0.5NA

C.5.6gFe與足量的S反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

D.0.1molH2和0.2molI2充分反應(yīng)后分子總數(shù)等于0.3NA

【答案】C

【解析】A.ILO.lmolLXNCh溶液中,K?和NCh-總物質(zhì)的量為0.2mol,但溶液中還會(huì)電高出H+和OH,

則溶液中離子總數(shù)大于0.2NA,故A正確;B.口2用。和T?o的摩爾質(zhì)量均為22g/mol,所以1.1g混合物的

物質(zhì)的量為一個(gè)分子和一個(gè)分子均含有個(gè)質(zhì)子,所以混合物含有的質(zhì)子數(shù)為

0.05mol,D2*OT2O1005NA,

正確;的物質(zhì)的量為與足量的反應(yīng)生成轉(zhuǎn)移電子數(shù)為A錯(cuò)誤;

BC.5.6gFe0.1mol,SFeS,0.2N,CD.H2

和I2反應(yīng)方程式為H2+l2F'2HI,反應(yīng)前后分子數(shù)不變,所以0.1molH2和02moiI2充分反應(yīng)后分子總數(shù)

為0.3NA,故D正確;綜上所述答案為C。

12.某化合物是有機(jī)合成重要試劑,由W、X、Y、Z四種原子序數(shù)增大的短周期元素組成,其結(jié)構(gòu)可表示

W

I

W—X—Y—Z

I

為W,其中W為周期表中原子半徑最小的元素,X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的

兩倍,Y為金屬元素,Z的最外層電子數(shù)等于W、X原子序數(shù)之和,下列有關(guān)說法中正確的是

A.W、X、Y、Z原子半徑依次增大

B.元素W與元素X形成的化合物可能與Z元素形成的單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)

C.O.lmolZ元素形成的單質(zhì)與足量的W的簡(jiǎn)單氧化物反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為O.INA

D.工業(yè)上通過電解元素Y的最高價(jià)氧化物來制備Y單質(zhì)

【答案】B

【解析】W為周期表中原子半徑最小的元素,則W為H元素,X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍,

則X為C元素,從結(jié)構(gòu)上可知,Y為二價(jià)金屬,且原子序數(shù)比C元素大,又是短周期元素,則Y為Mg元

素,Z的最外層電子數(shù)等于W、X原子序數(shù)之和,則Z的最外層電子數(shù)為7,且原子序數(shù)比Mg元素大又是

短周期元素,故Z為CI元素。A.W、X、Y、Z分別為H、C、Mg、Cl,原子半徑大小為H<C<Cl<Mg,故

A不正確;B.W、X、Z分別為H、C、Cl,H、C可以形成烯燒,能與Ch發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.W、

Z分別為H、Cl,W的簡(jiǎn)單氧化物為H9,Cb與比0的反應(yīng)是可逆反應(yīng),O.lmolZ元素形成的單質(zhì)與足量

的W的簡(jiǎn)單氧化物反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)應(yīng)小于O.INA,故C不正確;D.Y為Mg,工業(yè)上是通過電解元素Y

的氯化物來制備Y單質(zhì),故D不正確。本題答案選B。

13.碘是人體必需的微量元素,是維持人體甲狀腺正常功能所必需的元素,人體缺碘時(shí)就會(huì)患甲狀腺腫大,

我國推行全民食用的加碘鹽(含KI03)來預(yù)防人體缺碘,為了檢驗(yàn)?zāi)呈雏}是否加碘,現(xiàn)將適量某食鹽

溶于水配成溶液,分別取少量該溶液于試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是

方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論

A先加入少量食醋,再加淀粉溶液,振蕩若試紙變藍(lán),則該食鹽為加碘鹽

B滴加KI溶液,再加稀HNO3酸化,后加淀粉溶液,振蕩若溶液變藍(lán),則該食鹽為加碘鹽

C加入足量NaHSCh溶液,再加入淀粉溶液,振蕩若溶液變藍(lán),則該食鹽為加碘鹽

D先加入KI溶液,再加入稀H2s04酸化,后加淀粉溶液,振蕩若溶液變藍(lán),則該食鹽為加碘鹽

【答案】D

【解析】A.淀粉溶液遇碘單質(zhì)變藍(lán),淀粉溶液遇加碘鹽中103無現(xiàn)象,不能檢驗(yàn),故A錯(cuò)誤;B.硝酸能

把KI溶液中的「氧化為L(zhǎng),加碘鹽溶液中滴加KI溶液、稀HNCh和淀粉溶液,不能檢驗(yàn)碘鹽中是否含有碘

元素,故B錯(cuò)誤;C.加入足量NaHSCh溶液,足量NaHSCh能把KICh還原為I,再加入淀粉溶液,溶液

不會(huì)呈藍(lán)色,則不能說明該食鹽為加碘鹽,C錯(cuò)誤;D.加碘鹽加的是碘酸鉀,滴加KI溶液、稀H2SO4會(huì)

+

發(fā)生反應(yīng):IQ/+5I+6H=3l2+3H2O,產(chǎn)生的碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán),可檢驗(yàn)碘鹽中是否含有碘元素,D正

確:故選D。

三、非選擇題:共58分,第26~28題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第35~36題為選考題,考生根

據(jù)要求作答。

(-)必考題:共43分。

26.(14分)鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬。一種以閃鋅礦(主要成分為ZnS,還含有SiCh和少量FeS、CdS、

PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:

稀硫酸0”ZnO鋅粉

11

浮選精礦一焙燒—>溶浸一氧化除雜—?還原除雜一濾液t電解卜鋅

1j

氣體濾渣1濾渣2濾渣3

相關(guān)金屬離子[c(M"+)=0.1moLLf形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:

金屬離子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+

開始沉淀的pH1.56.36.27.4

沉淀完全的pH2.88.38.29.4

回答下列問題:

(1)焙燒過程排放煙氣中含有大量的S02,直接排放會(huì)污染空氣,可用氧化鋅吸收法除去。配制ZnO懸

濁液(含少量MgO、CaO),在吸收塔中封閉循環(huán)脫硫,發(fā)生的主要反應(yīng)為ZnO+SO2=ZnSCh(s),測(cè)

得pH、吸收效率〃隨時(shí)間t的變化如圖2所示。

L9

5?

Ws

OC.

X6

親C.

SC

_.4

B.O2

>Z

圖2圖3

①該反應(yīng)常溫能自發(fā)進(jìn)行的原因是。

②純ZnO的懸浮液pH約為6.8,結(jié)合圖2和圖3,下列說法正確的是(填標(biāo)號(hào))。

A.向ZnSO3與水混合體系中加稀硫酸,硫元素會(huì)以SO2形式逸出

B.pH-f曲線ab段發(fā)生的主要反應(yīng)為ZnO+SO2=ZnSO3

C.pH-f曲線cd段發(fā)生的主要反應(yīng)為ZnSO3+SO2+H2O=Zn(HSO3)2

D.pH=7時(shí),溶液中C(SO32-)=C(HSO3-)

③為提高SO2的吸收效率〃,可采取的措施為(填標(biāo)號(hào))。

A.增大懸濁液中ZnO的量

B.適當(dāng)提高單位時(shí)間內(nèi)煙氣的循環(huán)次數(shù)

C.調(diào)節(jié)溶液的pH至6.0以下

(2)氧化除雜工序中通入氧氣的作用是,ZnO的作用是。

(3)溶液中的Cd?+可用鋅粉除去,“還原除雜''中反應(yīng)的離子方程式為;

(填"能"或"不能”)直接在“氧化除雜”步驟中除去Cd",原因是?

(4)我國古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅。明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載:“爐

甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),……,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煨紅,……,冷定毀罐

取出,……,即倭鉛也。”該煉鋅工藝過程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為(注:爐甘

石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)。

【答案】(1)①AH<0(I分)②AC(2分)③AB(2分)

⑵將Fe?+氧化成Fe3+方便除去(1分)調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+沉淀完全(2分)

(3)Zn+Cd2+=Z/++Cd(1分)不能(1分)在氧化除雜工序中加ZnO是為了調(diào)節(jié)溶液pH,若要完全除

去Cd2+,溶液的pH至少需要調(diào)節(jié)為9.4,此時(shí)ZN+也會(huì)完全沉淀(2分)

(4)ZnCO3+2C=Zn+3COt(2分)

【解析】(1)①因?yàn)榉磻?yīng)ZnO+SO2=ZnSO3(s)的嫡減少,常溫下能自發(fā)進(jìn)行的原因應(yīng)該是反應(yīng)放熱,AHV0;

②A、亞硫酸鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和二氧化硫和水,所以正確,選A;B、溶液中的氫氧化鈣和氫氧化

鎂先與二氧化硫反應(yīng)所以溶液的pH迅速下降,所以不是因?yàn)檠趸\和二氧化硫的反應(yīng),錯(cuò)誤,不選B;C、

在此階段,溶液中的氧化鋅已經(jīng)很少,亞硫酸鋅和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫根離子,所以正確,選C;D、

從圖分析,當(dāng)Ph=7時(shí)亞硫酸氫根離子濃度大于亞硫酸根離子濃度,不選D;故選AC。③要提高二氧化硫

的吸收效率,可以增加氧化鋅的量或增加循環(huán)次數(shù),或調(diào)解溶液的pH在6.0以上,所以選AB。

(2)氧化除雜工序中通入氧氣的作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子,向反應(yīng)后的溶液中加入氧化鋅的作用是調(diào)

節(jié)溶液pH,將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,故答案為:將Fe?+氧化成Fe:+方便除去;調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+

沉淀完全;

(3)Cd2+用鋅粉還原除去,發(fā)生置換反應(yīng),其離子方程式為Zn+Cd2+=ZM++Cd;根據(jù)表中數(shù)據(jù),Cd?卡完全

沉淀的pH至少為9.4,此時(shí)Zn2+已經(jīng)完全沉淀,因此不能在“氧化除雜”步驟中,除去CcT;故答案為Zn

+Cd2+=Zn^+Cd;不能,在氧化除雜工序中加ZnO調(diào)節(jié)pH,若完全除去CcP"需要調(diào)節(jié)溶液pH至少為9.4,

此時(shí)Z#+也完全沉淀;

(4)由題意可知:反應(yīng)物為ZnCOs和C,產(chǎn)物含有Zn,化學(xué)方程式:ZnCC)3+2C翅Zn+3coT,故答案為:ZnCO3+2C

"g"\B

%^Zn+3co%

27.(14分)硫代硫酸鈉(Na2s2O3)是常見的分析試劑,易溶于水,難溶于乙醇,水溶液呈微弱的堿性,遇

強(qiáng)酸發(fā)生劇烈反應(yīng)。下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備Na2s的裝置示意圖,回答下列問題:

(1)寫出儀器a的名稱,裝置乙的作用是。

(2)已知Na2s和Na2co3按物質(zhì)的量之比2:1混合,則儀器a中制備Na2s2O3的化學(xué)方程式為

;裝置丁的作用是。

(3)反應(yīng)結(jié)束時(shí),必須控制溶液的pHN7,理由是(用離子方程式表

示),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置丁燒杯中的溶質(zhì)除NaOH之外,還可能有.

(4)測(cè)定硫代硫酸鈉產(chǎn)品純度。制備的硫代硫酸鈉產(chǎn)品一般為Na2s2O3-5H2O,一般可用L的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)

定產(chǎn)品純度:取10g產(chǎn)品配制成250mL溶液,取25mL溶液,用濃度為0.1000molLTh的標(biāo)準(zhǔn)溶液

進(jìn)行滴定(原理為2Na2s2O3+b=Na2sO6+2NaI),相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)123

溶液體積/mL25.0025.0025.00

消耗I2的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL20.0518.0019.95

①上述滴定操作中應(yīng)該選用作為反應(yīng)的指示劑;

②計(jì)算Na2S2O3-5H2O產(chǎn)品的純度為。

(5)臨床上,Na2s2。3可用于氟化物解毒,解毒原理:S2Ch2-+CN-=SCN+SO32-,檢驗(yàn)該轉(zhuǎn)化生成了SCN-

的操作為。

【答案】(1)三頸燒瓶(1分)安全瓶(1分)

⑵2Na?S+Na2co3+4SO?=3Na2s2O3+CO2(2分)吸收SO2等氣體,防止污染空氣(1分)

2+

(3)S2O3-+2H=S1+SO2t+H2O(2分)NazSCh、Na2cO3(2分)

(4)淀粉溶液(1分)99.2%(2分)

(5)取少量溶液于試管中滴加氯化鐵溶液,溶液變紅色(2分)

【解析】(1)儀器a為三頸燒瓶;裝置乙的作用可以防止丙中溶液倒吸,起到安全瓶的作用。

(2)Na2s和Na2cCh按物質(zhì)的量之比2:1混合,通入SCh氣體后錐形瓶中生成Na2s2O3,同時(shí)有CO2氣體生

成,利用電子守恒配平得發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2NazS+Na2coa+4SC)2=3Na2s2O3+CO2;丁裝置是最后一個(gè)

裝置,且在發(fā)生裝置后的,根據(jù)反應(yīng)后可能出來的氣體判斷,主要是防止污染空氣,而污染性氣體主要是

二氧化硫。

(3)根據(jù)題目中硫代硫酸鈉晶體遇強(qiáng)酸發(fā)生劇烈反應(yīng),易生成S和SO2,故pH不能小于7,發(fā)生反應(yīng)的離子

2+

方程式為S2O3+2H=Si+SO2T+H2O;從丙裝置進(jìn)入丁裝置的氣體可能有生成的CCh及未反應(yīng)的S02,被堿

液吸收可能生成Na2so3、Na2cO3。

(4)利用I2遇淀粉變藍(lán)的特性,可知指示劑為淀粉溶液;三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中第2組數(shù)據(jù)為離群數(shù)據(jù),應(yīng)舍棄,

取第1組和第3組數(shù)據(jù)的平均值,可知平均消耗h的標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,Na2s2QKH2O產(chǎn)品的純度

_O.lOOOmol/Lx0.020Lx2x248g/molx10_o

10g,

(5)SCN能和鐵離子反應(yīng)變?yōu)榧t色溶液,故檢驗(yàn)該轉(zhuǎn)化生成了SCN的操作為取少量溶液于試管中滴加氯化

鐵溶液,溶液變紅色,說明生成了SCN1

28.(15分)乙烷催化脫氫氧化制備乙烯是化工生產(chǎn)中的重要工藝,羥基氮化硼可高效催化乙烷氧化脫氫

制乙烯:

主反應(yīng):2c2H6(g)+O2(g)?-2C2H4(g)+2H2O(g)AW,<0;

副反應(yīng):C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g)A//2>0?

回答下列問題:

(1)已知:2c2H6(g)+7O2(g)=4CCh(g)+6H2O(g)NH3

C2H4(g)+3Ch(g)=2CO2(g)+2H2O(g)△以

則△4=(用AHs、表示)。

(2)有利于提高平衡體系中乙烯體積分?jǐn)?shù)的措施有(填標(biāo)號(hào))。

A.適當(dāng)升溫B.適當(dāng)降溫C.適當(dāng)加壓D.適當(dāng)減壓

(3)主反應(yīng)在管式反應(yīng)器中進(jìn)行,實(shí)際投料往往在〃(C2H6):”(02)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大02用量,其目的是

(4)主反應(yīng)分多步進(jìn)行,其中的部分反應(yīng)歷程如圖1所示,該歷程的催化劑是,這一部

分反應(yīng)中慢反應(yīng)的活化能E,:=

過渡態(tài)I

22—1.80過渡態(tài)II

BNO-+HO/1.28L38

1

BNO-+C;H#0.74

0

0.0BNOII+C,H,?過渡態(tài)川

BNOH+O23.43

-1.07.

143

C,H,?+O2-

CjH.+HO,-

圖1

(5)工業(yè)上催化氧化制乙烯時(shí),通常在乙烷和氧氣的混合氣體中摻入惰性氣體,即將一定比例的C2H6、

02和N2混合氣體以一定的流速通過兩種不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得乙烯的產(chǎn)率如圖2所

zFo

4乙?產(chǎn)率

圖2

a點(diǎn)(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下乙烯的平衡產(chǎn)率,并說明理由0

在一定溫度下,維持壓強(qiáng)為向反應(yīng)裝置中通入、和的混合氣體,

(6)3MPa,1molC2H61mol023molN2

經(jīng)過一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,若此時(shí)乙烷的轉(zhuǎn)化率為80%,假設(shè)乙烯選擇性為100%(乙烯選擇性

生成乙烯的物質(zhì)的量

消耗乙烷的物質(zhì)的量*/0)則該溫度下反應(yīng)2c2H6(g)+Ch(g)?'2c2HMg)+2H2O(g)的平衡常數(shù)

勺=MPa。(品為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

【答案】(1)AH3-2A“4(2分)

⑵B(2分)

(3)提高乙烷的利用率(2分)

(4)2.06eV(2分)BNOH(2分)

(5)不是(1分)催化劑不能改變化學(xué)平衡,根據(jù)曲線II可知,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度下乙烯的平衡產(chǎn)率應(yīng)該更

高(2分)

⑹辭(2分)

【解析⑴根據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知反應(yīng):

1a.2c2H6(g)+7O2(g)=4CCh(g)+6H2O(g)AH3;

主反應(yīng):邈)+比值)可由

b.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH4,2C2H6(g)+Ch(g)2c2H20a-2b

得到,則A“尸AH3-2AH4。

(2)根據(jù)主反應(yīng):2c2H6(g)+Ch(g)?二■2C2H4(g)+2H2O(g)是一個(gè)氣體體積增大的方向的放熱反應(yīng),故有利于

提高平衡體系中乙烯體積分?jǐn)?shù)即使平衡向正方向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理,可采用適當(dāng)降低溫度和實(shí)當(dāng)減

壓有利平衡正向移動(dòng),而副反應(yīng)C2H4(g)=C2H2(g)+H2(g)是一個(gè)氣體體積增大的方向的吸熱反應(yīng),降溫和加

壓都將使副反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),故答案為:Bo

主反應(yīng)在管式反應(yīng)器中進(jìn)行,實(shí)際投料往往在的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大用量,增大的濃度

(3)n(C2H6):n(O2)Oz02

將使平衡正向移動(dòng),從而提高乙烷的轉(zhuǎn)化率即利用率,故適當(dāng)增大02用量的目的是提高乙烷的利用率;

(4)慢反應(yīng)的活化能最大,根據(jù)圖示可知活化能最大值是2.06eV,故這一部分反應(yīng)中慢反應(yīng)的活化能E擊=2.06

eV;該歷程中BNOH參與反應(yīng),最后又生成BNOH,因此該歷程的催化劑是BNOH。

(5)催化劑只能改變反應(yīng)途徑,而不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),根據(jù)曲線H可知,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度下乙烯的平

衡產(chǎn)率應(yīng)該更高,a點(diǎn)不是對(duì)應(yīng)溫度下乙烯的平衡產(chǎn)率;

(6)在反應(yīng)開始時(shí),在一定溫度下,維持壓強(qiáng)為3MPa,向反應(yīng)裝置中通入1molC2H6、1molCh和3molN?

的混合氣體,發(fā)生反應(yīng):2c2H6(g)+O2(g)-.2C2H4(g)+2H2O(g)經(jīng)過一段時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,若此時(shí)乙

烷的轉(zhuǎn)化率為80%,假設(shè)乙烯選擇性為100%,則反應(yīng)產(chǎn)生C2H4(g)、H2O(g)的物質(zhì)的量是0.8moL平衡時(shí)

”(C2H6尸1mol-0.8mol=0.2mol,n(O2)=lmol-0.4mol=0.6mol,此時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量為

〃(總)=〃(N2)+”(C2H6)+”(C>2)+”(C2H4)+〃(H2O)=3mol+0.2mol+0.6mol+0.8mol+0.8mol=5.4mol,故該反應(yīng)的化

(—X3MPa)2X(—X3MPa)2

p2(CH)p2(HO)5.45.4

學(xué)平衡常數(shù)"242迎MPa

227

P(C2H6)P(O2)(—x3MPa)2(—x3MPa)

5.45.4

(-)選考題:共15分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答。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)

鋅、錢等元素的化合物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、科技、國防建設(shè)中有著許多獨(dú)特的用途。

(1)葡萄糖酸鋅為有機(jī)鋅補(bǔ)劑,對(duì)胃黏膜刺激小,在人體中吸收率高。如圖是葡萄糖酸鋅的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

①基態(tài)Zn原子的核外電子排布式[Ar];

②1個(gè)葡萄糖酸鋅分子中有個(gè)手性碳原子;

③葡萄糖酸的熔點(diǎn)(填“大于"、“等于''或“小于”)葡萄糖酸鋅的熔點(diǎn),原因是

(2)氨基酸鋅是研究最早和使使用最廣泛的第三代鋅添加劑,該添加劑具有優(yōu)良的營養(yǎng)功能。如圖是氨

基酸鋅的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

C

I

C

①組成氨基酸鋅的c、N、O的第一電離能由大到小的順序是

②最簡(jiǎn)單的氨基酸是甘氨酸(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖其結(jié)構(gòu)中兀鍵與0鍵的數(shù)量比為

HOOC-H2C-CH-COOH

I

NHs

(3)天門冬氨酸鋅是一種補(bǔ)鋅劑,可以用Zn(NO3)2-6H2O>天門冬氨酸()

為原料制備。

①天門冬氨酸分子中氮原子的軌道雜化類型為:

②與H20互為等電子體的一種陽離子的化學(xué)式為。

(4)氧化鋅在液晶顯示器、薄膜晶體管、發(fā)光二極管等產(chǎn)品中均有應(yīng)用,ZnO存在多種晶體結(jié)構(gòu),其中

纖鋅礦型和閃鋅礦型是最常見的晶體結(jié)構(gòu),下圖為這兩種晶體的局部結(jié)構(gòu)。

圖a纖鋅礦型

①圖a是否為纖鋅礦型ZnO的晶胞單元,(填"是"或者”否")。

②圖b閃鋅礦型屬于立方晶胞,原子I的坐標(biāo)為(g,g,O),則原子2的坐標(biāo)為。

③圖b的閃鋅礦型晶胞參數(shù)為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體密度為g-cm7(歹1|

出計(jì)算式)。

【答案】(1)①3dHi4s2(1分)②8(1分)③小于(1分)葡萄糖酸是分子晶體,熔點(diǎn)小于離子晶體葡

萄糖酸鋅(2分)

(2)①N>O>C(2分)②1:9(2分)

(3)①sp3(l分)②分)

三\33(65+16)x4

⑷①否a分)②個(gè)“ja分)③丁-0"(2分)

【解析】(1)①鋅元素的原子序數(shù)為30,基態(tài)原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d4s2,用原子實(shí)表示為

|Ar|3dl04s2,故答案為:3d">4s2;②手性碳原子為邊有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子,標(biāo)注有星號(hào)*的

為手性碳(即共有8個(gè),故答案為:8;③離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體,

葡萄糖酸鋅是離子晶體,葡萄糖酸是分子晶體,所以熔點(diǎn)小于離子晶體葡萄糖酸鋅。

(2)①同一周期主族元素從左向右第一電離能呈增大趨勢(shì),但第IIA族和第VA族處于全滿和半滿結(jié)構(gòu),第一

電離能比同周期相鄰元素第一電離能大,因此C、N、0的第一電離能由大到小的順序是:N>O>Co

HHO

②由甘氨酸的填充模型可知,甘氨酸的結(jié)構(gòu)式為H-N-C-C-O-H>其結(jié)構(gòu)中含。鍵9個(gè)、含兀鍵1個(gè),因此

I

H

兀鍵與。鍵的數(shù)量比為1:9,

5+3

(3)①N原子相連的6鍵數(shù)為3,其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2=4,其軌道雜化類型為sp3;

②H2O中價(jià)層電子總數(shù)為8+2=10,原子數(shù)為3,因此與H2O互為等電子體的一種陽離子為:H2r;

(4)①晶胞單元是晶體的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)單元,圖示結(jié)構(gòu)中包含了三個(gè)更小的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元,所以不是ZnO的

晶胞單元;

②根據(jù)原子1的坐標(biāo)可知底面左上角O原子為原點(diǎn),晶胞棱長(zhǎng)為單位1,原子2位于體對(duì)角線上,坐標(biāo)為(!,

4

33

44

③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知一個(gè)晶胞中有4個(gè)Zn原子,化學(xué)式為ZnO,所以一個(gè)晶胞O原子的個(gè)數(shù)也為4,則晶

胞的質(zhì)量為(65;6)x4g,晶胞參數(shù)為anm,則體積為a3nm3=a3xl0》所以密度為

NA

m(65+16)x4

P==G詢g/cm'。

36.[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)

化合物H是合成藥物的一種中間體,其合成路線如下:

CH5CH,CH2clOH

A(HCOhOUI)XCl;人NaOH溶液一

CH()\a她46E

Y△M-oTl△

OH①OOCH②(XX'H③④HH20H

ABC

1(H,C(XX,H:(H)⑤

(XH,C(XXIkCHj

(IKH\ll

;F

(2)BHj.THF

⑥H,OH

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱為。

(2)過程⑤發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型為

(3)有機(jī)物D能與鈉反應(yīng)生成H2,寫出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

(4)寫出轉(zhuǎn)化⑥的第(1)步化學(xué)方程式。

(5)H中含氧官能團(tuán)的名稱是。

(6)化合物B的芳香族同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足如下條件的同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜峰面積比為I:2:

2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有:(寫一種即可)。

條件:a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng);b.能與Na反應(yīng)放出H2。

(7)如果要合成H的類似物H,(N-),參照上述合成路線,寫出相應(yīng)的F和G,的結(jié)構(gòu)筒式

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