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文檔簡介
2024屆四川省德陽市部分學(xué)校高三下學(xué)期二模診斷理綜試題-
高中化學(xué)
學(xué)校:姓名:班級:考號:
一、單選題
1.2023年9~10月,第19屆亞運會在杭州舉辦,我國健兒取得了優(yōu)異成績,“綠色”“科技”
是本屆亞運會的關(guān)鍵詞。以下說法錯誤的是
A.亞運會餐具大量采用了PLA(聚乳酸)、稻殼、紙基等材質(zhì),它們都是可降解環(huán)保材料
B.主火炬燃料甲醇是以CO2為原料合成再生的,該合成法是實現(xiàn)“碳中和”的重要途徑
C.采用全斷綠色效字印染技水制邊的獎牌姣帶十年如新,其主要成分桑蠶絲為合成纖
維
D.棒(壘)球主館膜頂采用了蛛合性能更好的PTFE(聚四氟乙烯),PTFE不能使濱水褪色
2.銀杏素有“活化石”“植物界的大照貓”之稱,在我國云貴川等地分布廣泛。銀杏除有極高
的觀貧價值外,其提取物中的雙賀酮類化合物在抗氧化、抗炎??咕?、抗病毒??鼓[銜等方
面發(fā)揮著重嬰的藥理作用,下圖為某212”一BB型雙黃酮類化合鈞的分子結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)
B.分子中所有原子都共平面
C.能發(fā)生氧化、加成。取代反應(yīng)
D.苯環(huán)上的一氯取代物有7種
3.W、X、Y、Z、R為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。W的某種原子核內(nèi)無中子,
X、Y、Z為同周期相鄰元素,R的核電荷數(shù)是Z的兩倍。[XZ(YW)2?鞏Z?]是一種優(yōu)良的
消毒劑和氧化劑。下列有關(guān)說法正確的是
A.XZ(YWJ2分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.亞,乙不穩(wěn)定易分解的主要原因是分子間氫鍵較弱
c.R的單質(zhì)在過量的22中完全燃燒,生成RZ3
D.W可分別與X、Y、Z形成兩種及以上的化合物
4.下列有關(guān)物質(zhì)檢驗方法及結(jié)論均正確的是
A.將鐵與水蒸氣反應(yīng)后的黑色粉末溶于鹽酸,滴加KSCN,溶液變紅,則黑色粉末只
含F(xiàn)eQ,
B.將銅與濃硫酸反應(yīng)后的氣體通入酸性高鎰酸鉀溶液,溶液褪色,表明該氣體具有漂
白性
C.向某溶液中滴加氯化領(lǐng)溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加稀鹽酸沉淀不溶解,原溶液不一定
含SO:
D.向淀粉水解后的溶液中加入氫氧化鈉調(diào)至堿性,再加碘單質(zhì)未見藍色,則淀粉已完
全水解
5.H2s是有毒的污染性氣體,可將其與氧氣的混合氣體通入FeCl〉FeCjCuCl?的混合溶
液中進行處理,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法正確的是
A.過程①中發(fā)生的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)
B.過程②中每生成32gs轉(zhuǎn)移NA個電子
C.過程③中每轉(zhuǎn)化101。08+,需5.6LO?
D.總反應(yīng)為2s2-+O2+2Hq=4OH-+2SJ
6.水基型鋅電池具有安全性高、充放電快、環(huán)境友好、成本低等優(yōu)勢而被廣泛關(guān)注,但可
靠性,耐久性低等缺陷嚴重制約了其發(fā)展應(yīng)用。為彌補這一缺陷,華人科學(xué)家胡良兵團隊用
蟹殼和鋅制成了一種新環(huán)保電池(如圖)。下列說法錯誤的是
試卷第2頁,共8頁
,可降解
有機材料
u■:殼11聚糖-鋅
國凝膠電解質(zhì)
鋅殼
A.可降解有機材料為電池負極,在電池放電過短中發(fā)生氧化反應(yīng)
B.含規(guī)水基型鋅電池性能低的原因可能是鋅與電解質(zhì)之間能直接反應(yīng)
C.充電時陰極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,電解質(zhì)中Zn"濃度降低
D.殼聚糖有強親水性,使“殼聚糖一鋅凝膠電解質(zhì)”鎖住水分而增強導(dǎo)電性
7.某化學(xué)興趣小組同學(xué)在室溫下用未知濃度的鹽酸溶液滴定15mL0.5000mol-LTNa2c。3,
溶液,通過數(shù)字化儀器監(jiān)測pH變化,得到如下滴定曲線,EG段有大量氣泡產(chǎn)生,下列說
體積/mL
A.0.5000mol-LTNa2cO3溶液中:c(Na+)>C(CO^)>C(OH)>c(HCO;)
+
B.C點溶液中存在:c(Na)=c(HCO;)+c(CO^)+c(H2CO3)
+
C.DE段發(fā)生的主要反應(yīng)為:H+HCO;=H2CO3
D.確定C、F兩個滴定終點??煞謩e用酚醐和和甲基橙做指示劑
二、解答題
8.氧化鋁粉體材料廣泛應(yīng)用于生物陶瓷、電子、催化劑、航空航天等領(lǐng)域。下圖為利用鉀
明磯石精礦[主要成分為及少量]制備超細的工藝流程。
KAl3(SO4)2(OH)4SiOzAI2O3
KOH溶液NHaHSO4溶液NH4HCOj溶液
鉀明磯
粉碎堿浸過濾酸溶過濾沉鋁煨燒超細AI2O3
石精礦
濾液1濾渣濾液2
回答下列問題:
(1)“粉碎”的目的是
(2)“堿浸”過程中相關(guān)數(shù)據(jù)如圖1~3,則應(yīng)選擇的合適條件為—,在該條件下,Si。。轉(zhuǎn)化
為KAlSisO.沉淀。
8o
6Q
4Q
2O
46810121416185060708090306090120
不同KOH濃度下KOH質(zhì)量分數(shù)/%不同溫度下溫度/℃不同時間下時間/min
鉀、鋁元素的提取率鉀、鋁元素的提取率鉀、鋁元素的提取率
圖1圖2圖3
(3)“濾液1”的用途有—(寫出一條即可)。
(4)“酸溶”時KAlSi3O8溶解反應(yīng)的離子方程式為
(5)“沉鋁”反應(yīng)生成難溶物NH4A1(OH)2c及無色氣體,反應(yīng)的離子方程式為—o檢驗沉
淀是否洗滌干凈的方法為—。
(6)流程中部分副產(chǎn)物稍加處理便能循環(huán)利用,寫出其中一種的化學(xué)式—o
⑺工業(yè)生產(chǎn)中常用CO]和SO:來沉淀Ba?+,已知常溫下,在BaSO,和BaCC>3共存的懸濁液
c(CO^)
中’才添1=25。則K£BaCO3)=[已知K'p(BaSO4)=1.0xl0T0]
9.四氯化錫是重要的化工中間體和催化劑。常溫下。四氯化錫為無色液體,易溶于四氯化
碳、苯等有機溶劑,極易與水反應(yīng)生成錫酸(H^SnOs,難溶于水、具有兩性),某研究小組
利用氯氣與硫渣(主要成分Sn、As、S等)制備少量四氯化錫,裝置如圖所示。
試卷第4頁,共8頁
部分物質(zhì)的熔沸點如下表:
物質(zhì)SnCl4ASC13S
熔點/%:-33-18112
沸點/℃114130444
實驗步驟:
①連接裝置并檢險裝置氣密性。
②連接A、B裝置并加入相應(yīng)試劑后,通入氮氣。
③控制儀器a的活塞緩慢加入濃鹽酸并加熱。將產(chǎn)生的氣體緩慢通入B,B中溫度維持在
80~90℃,當(dāng)觀察到出現(xiàn)較多液態(tài)物質(zhì)時,適當(dāng)加快通入氯氣并不斷攪拌;當(dāng)觀察到B中
黃綠色加深時,關(guān)閉儀器a的活塞。
回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為—o儀器b中的試劑為—o
(2)步驟②通入氮氣的作用是—。
(3)步驟③開始緩慢通入氯氣,當(dāng)出現(xiàn)較多液態(tài)物質(zhì)時,可適當(dāng)加快通入氯氣的原因是—o
裝置B中的溫度需特維持在80~90。(2,若溫度高于9(FC,可能造成的后果是,應(yīng)采取
的措施是—o
(4)四氯化錫與足量氫氧化鈉溶液劇烈反應(yīng),所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為一。
(5)上述制得的四氯化錫液體中可能存在的液態(tài)雜質(zhì)為—o該雜質(zhì)能使酸性高鎰酸鉀溶液
褪色,生成一種對應(yīng)的最高價含氧酸,該反應(yīng)的離子方程式為—
10.我國承諾在2030年實現(xiàn)“碳達峰”,2060年實現(xiàn)“碳中和”,CO?資源化利用具有重要意
義,回答下列問題:
I.CO?和CH,在銀基催化作用下重整模型如圖所示(己知:*表示催化劑活性位點,CH?*表
示活性亞甲基)。
(DC。?和CHa在銀基催化作用下發(fā)生重整反應(yīng)的化學(xué)方程式為—。該反應(yīng)在高溫下才能
自發(fā)進行,判斷反應(yīng)焰變AH—(填“大于”“小于”或“等于”)0,判斷理由是—。
⑵已知Arrhenius經(jīng)驗公式:Rink=-E,/T+C(Ea為活化能,k為速率常數(shù),R和C為常數(shù)),
該反應(yīng)的速率常數(shù)(k)、活化能(Ea)與溫度(T)的關(guān)系如圖:
(
一
”
?
一
,o
.E
)f
、7
u
q
x
該反應(yīng)的活化能Ea=___kJ/molO(用含有*「丫「*2.丫2的式子表示)
II.已知二氧化碳和氫氣合成甲醇可能發(fā)生如下反應(yīng):
i.CO2(g)+3H2(g),CH2OH(g)+H2O(g)AH=^9.0kJ/mol
ii.CO2(g)+H,(g)CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ/mol
(3)為提高甲醇平衡產(chǎn)率,可采取的措施有—(至少答兩條)。
(4)若以CuO為催化劑,其活性溫度范圍通常為433~543K。向裝有催化劑的密閉容器按投
料比為n(CC>2)/n(H2)=l:3通入反應(yīng)物,保持壓強為IMPa,若只發(fā)生反應(yīng)i,其他條件相
同,不同溫度下。5分鐘內(nèi),測得溫度與甲醇的產(chǎn)率關(guān)系如圖,實際產(chǎn)率呈現(xiàn)先升高后降低
的原因是。
試卷第6頁,共8頁
(5)543K時的壓強平衡常數(shù)Kp=—(MPa〉。(寫出計算式)
11.因優(yōu)越的光電特性,Tic)?與ZnO成為稀磁半導(dǎo)體(DMS)熱門的基質(zhì)材料。
(1)鋅原子的價層電子排布式為—。核外電子占據(jù)的原子軌道共—個。
(2)納米二氧化鈦是一種催化劑,如:
HH
HII
①納米Ti02,cC
I
3②NH3I
\J-OHN
0H0
甲乙
①與氧同周期的非金屬元素除稀有氣體元素以外,第一電離能由小到大的順序為—
②甲中碳原子的雜化方式為—,乙中手性碳原子個數(shù)為一。
③lmol[Ti(OH)2(Hq)J+中c鍵的數(shù)目為o
④Q-f-f-CH,與甲的相對分子質(zhì)量相似,但是甲的沸點比它高得多,其原因是
0O
②已知。2-離子和Zr?+離子的最短距離為dnm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為—
g/cm3o(用計算式表示)
12.甲基丙烯酸(C)是更要的有機合成中間體,下圖是以丙酮和1,3-丁二烯為主要原料合成
有機物J的合成路線圖。
RR0H
已知:①\=V
T/催化劑/\
HHCNCOOH
一定條年0碳化1o
③化合物I核磁共振氫譜圖中有5組吸收峰且峰面積之比為1:2:2:2:1。
回答下列問題:
(1)甲基丙烯酸(C)的結(jié)構(gòu)簡式為oD中官能團名稱為o
(2)B-C和F—G的反應(yīng)類度分別為、0
(3)加熱條件下H與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的離子方程式為
(4)下列說法正確的是(填序號)。
a.化合物E、J都能使酸性高鋸酸鉀溶液褪色
b.化合物B在一定條件下能發(fā)生縮聚反應(yīng)
c.化合物I遇FeCb溶液顯紫色
d.可用Br2/CCl4鑒別化合物G和I
(5)寫出同時滿足下列條件的J的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu)):o
①能發(fā)生水解反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③苯環(huán)上有兩個支鏈,且苯環(huán)上一元取代物有兩種;
④分子中含兩個甲基;⑤核磁共振氫譜圖中有6組吸收峰。
(6)合成路線常用表示方法為“囚囂器>回……器郭>|目標產(chǎn)羽”,已知
CH?上”幽COOH”,請參照題中流程,以異戊二烯(、|]/^)和丙
烯為原料設(shè)計對苯二甲酸的合成路線:o
試卷第8頁,共8頁
參考答案:
1.c
【詳解】A.PLA(聚乳酸)是聚酯,稻殼、紙基是纖維素,均能水解,故這些材質(zhì)在自然界
中都可以自行降解,都是可降解環(huán)保材料,A正確;
B.甲醇是以C02為原料合成再生的,該合成法充分利用二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料,是實現(xiàn)“碳
中和”的重要途徑,B正確;
C.桑蠶絲屬于蛋白質(zhì)、為天然高分子物質(zhì),不是合成纖維,C錯誤;
D.PTFE不含碳碳不飽和鍵,不能使澳水褪色,D正確;
故選C。
2.B
【詳解】
A.該化合物結(jié)構(gòu)對稱Y|TORI\\]從圖標記1、2、3看,有
,亡廣。人人H
30
三種不同環(huán)境的氧原子,A正確;
[標記處碳為飽和碳原子,則分子中所有的碳原
B.
O
子不可能在同一平面上,B錯誤;
C.有羥基,?;?,酸鍵,可以發(fā)生氧化,加成,取代,C正確;
HO
.TY°75AQ如圖帶
DB,苯環(huán)上的一氯取代物有7種,D
3
正確;
故選B。
3.D
【分析】W的某種原子核內(nèi)無中子,W為H元素;X、Y、Z為同周期相鄰元素,
答案第1頁,共9頁
[XZ(YW)2-WZ2]是一種優(yōu)良的消毒劑和氧化劑,推測X為C元素,Y為N元素,Z為O
元素,R的核電荷數(shù)是Z的兩倍,R為S元素。
【詳解】A."(丫\%)2分子為CO(NH)2,其中H原子不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A錯誤;
B.WzZ?為HzO?,不穩(wěn)定易分解的主要原因是分子內(nèi)化學(xué)鍵不穩(wěn)定,B錯誤;
C.R為S元素,其單質(zhì)在氧氣中燃燒生成SO-C錯誤;
D.H元素與C、N和。元素均可形成兩種及以上的化合物,D正確;
答案選D。
4.C
【詳解】A.若黑色粉末中含有少量的鐵單質(zhì),溶于鹽酸后的溶液也能使KSCN變紅,A錯
誤;
B.銅與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體使酸性高鋸酸鉀褪色,說明該氣體具有還原性,將高
錦酸根離子還原為無色的錦離子,B錯誤;
C.先加氯化鋼溶液產(chǎn)生白色沉淀,可能是氯化銀沉淀或硫酸領(lǐng)沉淀,再加稀鹽酸,氯化銀
沉淀和硫酸鋼沉淀均不溶解,原溶液中不一定含硫酸根離子,c正確;
D.碘單質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng),加碘單質(zhì)未變藍色,不能說明淀粉已完全水解,D錯誤;
綜上所述答案為C。
5.A
【分析】過程①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)由硫化氫生成氯化氫,由弱酸生成強酸;過程②中,F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)
化為Fe2+,發(fā)生的離子方程式為:CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S;過程③中,F(xiàn)e?+被氧化為Fe3+。
【詳解】A.過程①中,生成CuS的反應(yīng)為H2S+CU2+=CUS[+2H+,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),A正
確;
B.過程②中,三價鐵離子具有氧化性,將-2價硫氧化為硫單質(zhì),發(fā)生的反應(yīng)為
CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S,每生成32gs轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,B錯誤;
C.過程③中反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,每轉(zhuǎn)化lmolFe2+,需0.25moK)2,沒有指
明標準狀況,無法計算氧氣的體積,C錯誤;
D.從總反應(yīng)看,F(xiàn)e2\Fe3\Ci?+循環(huán)使用,則回收S的總反應(yīng)為2H2S+C)2=2S1+2H2O,D
錯誤;
故答案為:A?
答案第2頁,共9頁
6.D
【詳解】A.可降解有機材料在電池中失電子,作為電池負極,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;
B.含規(guī)水基型鋅電池性能低的原因可能是鋅與電解質(zhì)之間能直接反應(yīng),部分轉(zhuǎn)化為熱能,
B正確;
C.充電時陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,電解質(zhì)中Zi?+濃度降低,
C正確;
D.殼聚糖有強親水性,使“殼聚糖一鋅凝膠電解質(zhì)”鎖住水分,但不能增強導(dǎo)電性,D錯誤;
答案選D。
7.B
【分析】用未知濃度的鹽酸溶液滴定15僦。.50。。010卜17N22。03溶液,首先碳酸根離子和氫
離子生成碳酸氫根離子、碳酸氫根離子和氫離子生成碳酸,碳酸分解為二氧化碳和水;
【詳解】A.0.5000mol-LTNa2cO3溶液中碳酸根離子水解使得溶液顯堿性,且水也會電離
出氫氧根離子,故。(用+)><;(8口><:(011-)>£;但80,A正確;
B.C點第一突變點,溶液中溶質(zhì)為碳酸氫鈉,由物料守恒可知,
+
c(Na)=2c(HCO;)+2c(CO|~)+2c(H2CO3),B錯誤;
C.已知,EG段有大量氣泡產(chǎn)生,結(jié)合分析可知,DE段發(fā)生的主要反應(yīng)為碳酸氫根離子和
+
氫離子生成碳酸:H+HCO;=H2CO3,C正確;
D.C點為堿性、F點為酸性,故確定C、F兩個滴定終點??煞謩e用酚獻和和甲基橙做指示
劑,D正確;
故選B。
8.(1)增大接觸面積,加快堿浸速率。
(2)90min,80℃,10%
⑶制肥皂
+3++
(4)KAlSi}Os+H2O+4H=3H2SiO3+A1+K
i+
(5)Al+NHt+4HCO;=NH,Al(OH\CO2+3CO2T+H2O取最后一次洗滌液,
加入足量鹽酸,若無氣泡產(chǎn)生,說明已洗干凈。
(6)NH3或CO2
答案第3頁,共9頁
(7)2.5x10-9
【分析】礦石粉碎后用氫氧化鉀溶液堿浸,二氧化硅轉(zhuǎn)化為KAlSi3O8沉淀,濾渣再用硫酸
氫核溶解,將硅元素轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀,濾液中的鋁離子用碳酸氫鏤沉淀為NH4Al(OH)2cCh,
煨燒NH4Al(OH)2cCh生成氧化鋁。
【詳解】(1)粉碎可以增大固體接觸面積,加快反應(yīng)速率。
(2)堿浸過程中,鋁元素要盡可能形成沉淀,浸取率越低越好,鉀元素浸取率越高,濾液
中回收的鉀元素越多,故選擇的條件為10%、80℃、90min?
(3)濾液1主要含有未反應(yīng)完全的氫氧化鉀,可以用于制備肥皂。
(4)酸溶時的離子方程式為KAlSi3O8+H2O+4H+=3H2SiC)3J+A1"+K+。
(5)鋁離子和碳酸氫鉉溶液反應(yīng)的離子方程式為
3+
A1+NH:+4HCO;=NH4Al(OH)2CO2+3CO21+H2O;洗滌過程中洗去的是沉淀表面的碳
酸氫根離子,檢驗碳酸氫根離子的方法是取最后一次洗滌液,加入足量鹽酸,若沒有氣泡產(chǎn)
生,說明已洗干凈。
(6)沉鋁過程中的二氧化碳、煨燒產(chǎn)生的氨氣,兩者同時通入水溶液中又可以生成碳酸氫
鏤。
2+
c(CO|)_c(COr)c(Ba)MBaCOP
(在硫酸鋼和碳酸鋼共存的懸濁液中,
7)c(SO;-)-c(SO^)c(Ba2+)KQaSOp一"
9
已知Ksp(BaSO4)=1.0xl0<,則Ksp(BaCO4)=2.5xl0-o
9.(1)恒壓分流漏斗濃硫酸
(2)起到保護作用,防止硫渣中的錫等成分與空氣反應(yīng)
(3)使反應(yīng)充分且可降低反應(yīng)溫度,減少有機溶劑的揮發(fā)部分產(chǎn)物揮發(fā),降低冷
凝效果、導(dǎo)致產(chǎn)率降低水浴加熱或恒溫加熱
(4)SnCl4+6NaOH=Na2SnO3J+4NaCl+3H2O
2++
(5)ASC132MnO4+5ASC13+12H2O=2Mn+5H3AsO4+15C1-+9H
【分析】A裝置中,燒瓶中二氧化鎰與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鍋、氯氣、水,發(fā)
△
生反應(yīng)的離子方程式為MnC)2+4H++2Cr=Mn2++CLT+2H2O)盛濃鹽酸裝置中a管的作用
答案第4頁,共9頁
是平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利流入燒瓶中;四氯化錫易水解,必須通入干燥的氯氣,所以b
瓶的作用是干燥氯氣,試劑是濃硫酸;
【詳解】(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知,儀器a的名稱為恒壓分流漏斗;四氯化錫易水解,必須
通入干燥的氯氣,所以b瓶的作用是干燥氯氣,試劑是濃硫酸;
(2)步驟②通入氮氣的作用是起到保護作用,防止硫渣中的錫等物質(zhì)與空氣反應(yīng);
(3)步驟③開始緩慢通入氯氣,當(dāng)出現(xiàn)較多液態(tài)物質(zhì)時,可適當(dāng)加快通入氯氣的原因是使
反應(yīng)充分且可降低反應(yīng)溫度,減少有機溶劑的揮發(fā);裝置B中的溫度需特維持在80~90℃,
若溫度高于9(TC,可能造成的后果是:部分產(chǎn)物揮發(fā),降低冷凝效果、導(dǎo)致產(chǎn)率降低,應(yīng)
采取的措施是水浴加熱或恒溫加熱;
(4)已知錫酸H2S11O3難溶于水、具有兩性,則四氯化錫與足量氫氧化鈉溶液劇烈反應(yīng),
生成NazSnOs、氯化鈉和水,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
SnCl4+6NaOH=Na2SnO34<+4NaCl+3H2O;
(5)上述制得的四氯化錫液體中可能存在的液態(tài)雜質(zhì)為AsCL,因氯氣與As反應(yīng)而得,其
沸點與四氯化錫接近;該雜質(zhì)能使酸性高鎰酸鉀溶液褪色,生成一種對應(yīng)的最高價含氧酸
H3ASO4,該反應(yīng)的離子方程式為2MnC)4+5AsC13+12H2O=2Mn2++5H3AsO4+15CT+9H+。
10.(1)CO2+CH4=2CO+2H2大于AS>0,高溫自發(fā),熔變AH大于0
⑵2c1A
x2-Xx
(3)
降低溫度,增加壓強反應(yīng),及時分離出產(chǎn)物,增大反應(yīng)物濃度等
(4)最高點之前,升溫速率加快且催化劑活性增強也使反應(yīng)速率加快,產(chǎn)率增大;523K時催
化劑活性最高,隨后催化劑活性隨溫度升高而下降使化學(xué)反應(yīng)速率減小導(dǎo)致產(chǎn)率降低
0.14-x3.72-zMpa-n
0.86x2.583''
【詳解】(1)
答案第5頁,共9頁
CO?和CH,在銀基催化作用下發(fā)生重整反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+CH4=2CO+2H2;由
方程式可知CC>2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)AS>0,該反應(yīng)在高溫下才能自發(fā)進行,
AG=AH-TAS<0,故判斷反應(yīng)焰變AH大于0;判斷理由是AS>0,高溫自發(fā),熔變AH大于0;
(2)根據(jù)圖象并結(jié)合公式可得:yi=-xiEa+C、y2=-x2Ea+C,聯(lián)立方程解得Ean&E;
x2-x1
(3)反應(yīng)i為氣體體積減小的放熱反應(yīng),為提高甲醇平衡產(chǎn)率,可采取的措施有,降低溫
度,增加壓強反應(yīng),及時分離出產(chǎn)物,增大反應(yīng)物濃度等;
(4)由題圖可知,523K時甲醇的產(chǎn)率最大,即甲醇產(chǎn)率隨溫度升高呈現(xiàn)先升高后降低,
且為直線下降,可能的原因是最高點之前,升溫速率加快且催化劑活性增強也使反應(yīng)速率加
快,產(chǎn)率增大;523K時催化劑活性最高,隨后催化劑活性隨溫度升高而下降使化學(xué)反應(yīng)速
率減小導(dǎo)致產(chǎn)率降低;
(5)保持壓強為IMPa,n(CO2)/n(H2)=l:3,設(shè)CO2物質(zhì)的量為Imol,H2物質(zhì)的量為
3moL543K時甲醇的產(chǎn)率為14%,
co2(g)+3H2(g)FCH30H(g)+H2O(g)
起始(mol)1300
轉(zhuǎn)化(mol)0.140.420.140.14
平衡(mol)0.862.580.140.14
S6mo1258,?;O/
則平衡時壓強為IMPa,P(CO2)=9-.xiMpa,P(H2)=xlMPa,P(CH3OH)=
3mmol3.72moZ
誓=xlMPa,P(HO)=^^xlMPa,543K時的壓強平衡常數(shù)K。=
3.72相。/23.12mol
0.140.14
()()痂*…一一,
PH2OXPCH3OH誓(MPa'=.爸U/2:(MPa)
3=
P(CO2)xP(H2)0^62$83I)0.86x2.5831'
3.723.72
11.(1)3d104s215
答案第6頁,共9頁
2
(2)F>N>O>C>Bsp3、sp216NA甲分子間可形成氫鍵,沸點
較高
4x(65+16)
(3)正八面體
【詳解】(1)鋅原子序數(shù)30,價層電子排布式:3d104s2;核外電子占據(jù)的原子軌道共15
個;
(2)①同周期元素第一電離能從左到右逐漸增大,但N核外電子排布處于半充滿較穩(wěn)定結(jié)
構(gòu),其第一電離能大于相鄰族元素,即與氧同周期的非金屬元素除稀有氣體元素以外,第一
電離能由小到大的順序:F>N>O>C>B;
②甲中碳原子成鍵方式有單鍵和雙鍵,其雜化方式為sp3、sp2雜化;碳原子連接4個不同的
原子或原子團時,稱為手性碳原子,一個化合物乙分子中含有2個手性碳原子,分別是與羥
基和氨基相連的碳原子;
③單鍵均為0鍵,1!1101[口(01<)2(應(yīng)0)4『0鍵數(shù)目:(6+1X2+2X4)NA=16NA;
④-CH,與甲的相對分子質(zhì)量相似,但是甲的沸點比它高得多,其原因是甲分子
OO
間可形成氫鍵,沸點較高;
(3)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,-離子位于Zr?+離子圍成的正八面體形空隙的中心;
②O'-位于體對角線;處,-離子和Zif+離子的最短距離為dnm,設(shè)晶胞棱長為anm,則
a?+a?+a?=(4d『,解得a=越nm,根據(jù)均攤法計算晶胞中,Zr?+個數(shù)為8x:+6x;=4,
3X2
NM4x(65+16),3
p=------=------------------------Tg/cm
一個數(shù)為4,則晶胞密度:NAVN*[校*10-7、。
12.(1)支、酯基、碳碳雙鍵
COOH
(2)消去反應(yīng)加成反應(yīng)
CHO^^/COO
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