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【解析版】广东省汕头市2019届高三上学期期末考试化学试题 Word版含解析.doc

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1、普通高中毕业班教学质量监测理科综合注意事项:1.本试卷分第 I卷(选择题)和第 II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、学校、座位号、考生号填写在答题卡上。2.回答第 I卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。3.回答第 II卷时,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-1 C-12 N-14 O-16 P-31 Cl-35.5 Fe-56 V-51 第卷一、选择题:本题共 13小题,每小题 6分,在每小题给出的四个选项中,只

2、有一项是符合题目要求的。1.练江整治已刻不容缓,其中以印染工业造成的污染最为严重。某工厂拟综合处理含 NH4+ 废水和工业废气(主要含 N2、CO 2、SO 2、NO、CO) ,设计了如下工业流程:下列说法错误的是A. 气体 I中主要含有的气体有 N2、NO、COB. X在反应中作氧化剂,可通入过量的空气C. 处理含 NH4+废水时,发生离子方程式是:NH 4+NO2-=N2+2H 2OD. 捕获剂所捕获的气体主要是 CO【答案】B【解析】【分析】工业废气中 CO2、SO 2可被石灰乳吸收,生成固体 I为 CaCO3、CaSO 3,气体 I是不能被过量石灰乳吸收的 N2、NO、CO,气体 I通

3、入气体 X,用 NaOH溶液处理后到的 NaNO2,X 可为空气,但不能过量,否则得到 NaNO3,NaNO 2与含有 NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成 N2,则气体 II含有 CO、N 2,捕获剂所捕获的气体主要是 CO,以此解答该题。【详解】工业废气中 CO2、SO 2可被石灰乳吸收,生成固体 I为 CaCO3、CaSO 3,气体 I是不能被过量石灰乳吸收的 N2、NO、CO,气体 I通入气体 X,用 NaOH溶液处理后到的 NaNO2,X 可为空气,但不能过量,否则得到 NaNO3,NaNO 2与含有 NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体 II含有 CO、N 2,

4、捕获剂所捕获的气体主要是 CO。A工业废气中 CO2、SO 2可被石灰乳吸收,生成 CaCO3、CaSO 3,因 Ca(OH)2过量,则固体 I为主要含有 Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3,气体 I是不能被过量石灰乳吸收的 N2、NO、CO,A 正确;B由分析可知,气体 I是不能被过量石灰水吸收的 N2、NO、CO,气体 I通入气体 X,用氢氧化钠溶液处理后到的 NaNO2,X 可为空气,但不能过量,否则得到 NaNO3,B 错误;CNaNO 2与含有 NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成 N2,发生氧化还原反应,离子方程式为 NH4+NO2-=N2+2H 2O, C 正确;D气

5、体 II含有 CO、N 2,经捕获剂所捕获的气体主要是 CO,D 正确;故答案选 B。【点睛】本题考查物质的分离、提纯的综合应用,侧重学生的分析、实验能力的考查,注意把握物质的性质,为解答该题的关键,题目涉及废水的处理,有利于培养学生良好的科学素养,提高环保意识。2.设 NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是A. 5.6 g铁与足量硫加热充分反应转移电子数为 0.2NAB. 1 mol苯分子中含有的碳碳双键数为 3NAC. 在 0.1 molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为 0.3NAD. 6.2g白磷分子中含 PP键为 0.2NA【答案】A【解析】【详解】A. Fe与 S反应生成

6、 FeS,Fe 的化合价变为+2 价,5.6g 铁物质的量是0.1mol,1mol 铁失去 2mol电子,所以 0.1mol铁反应转移的电子数为 0.2NA,A 正确;B.苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,无碳碳双键,B错误;C.NaHSO4晶体由 Na+和 HSO4-构成,0.1mol NaHSO 4中含离子总数为 0.2 NA,C 错误;D.白磷分子是正四面体结构,1 个分子中含有 6个 PP共价键,6.2 g 白磷(分子式为 P4)的物质的量是 0.05mol,分子中含有 PP共价键 0.3mol,含 PP键数目为 0.3NA,D 错误;故合理选项是 A。3

7、.化学与生活密切联系,下列有关物质性质与应用对应关系正确的是A. SiO2具有很强的导电能力,可用于生产光导纤维B. Na2CO3溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多C. NH3具有还原性,可用于检查 HCl泄漏D. BaSO4不溶于水和盐酸,可用作胃肠 X射线造影检查【答案】D【解析】【详解】A.SiO 2纤维传导光的能力非常强,所以是制光导纤维的主要原料,但二氧化硅不能导电,A 错误;B.碳酸钠溶液的碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,应选氢氧化铝或碳酸氢钠来治疗胃酸过多,B 错误;C.NH3与 HCl反应生成 NH4Cl白色固体,因此会看到产生大量的白烟,利用这一现象可检查HCl是否泄漏,与 NH

8、3的还原性无关,C 错误;D.硫酸钡不溶于水,也不能与盐酸反应,同时也不能被 X射线透过,因此可用作钡餐,用于胃肠 X射线造影检查,D 正确;故合理选项是 D。4.2018年 11月 4日凌晨,福建泉州泉港区发生“碳九”泄露,对海洋环境造成污染,危害人类健康。 “碳九”芳烃主要成分包含 (a)、 (b)、 (c)等,下列有关三种上述物质说法错误的是A. a、b、c 互为同分异构体 B. a、b、c 均能与酸性高锰酸钾溶液反应C. a中所有碳原子处于同一平面 D. 1molb 最多能与 4molH2发生反应【答案】A【解析】【详解】A.a、c 分子式是 C9H12,结构不同,是同分异构体;而 b

9、分子式是 C9H8,b 与 a、c的分子式不相同,因此不能与 a、c 称为同分异构体,A 错误;B.a、b、c 三种物质中与苯环连接的 C原子上都有 H原子,且 b中含碳碳双键,因此均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B 正确;C.苯分子是平面分子,a 中三个甲基的 C原子取代苯分子中 H原子的位置与苯环的碳原子相连,所以一定在苯环的平面内,C 正确;D.b分子内含有 1个苯环和 1个碳碳双键,所以 1molb最多能与 4molH2发生反应,D 正确;故合理选项是 A。5.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选

10、项是 选项 a中的液体 b中的物质 c中收集的气体 d中的液体A 浓氨水 碱石灰 NH3 H2OB 浓硝酸 Cu NO2 H2OC 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液D 稀硝酸 Cu NO NaOH溶液A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】【详解】A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,A 错误;B.浓硝酸与 Cu反应产生 NO2气体,NO 2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,NO 2是大气污染物,但 NO2若用水吸收,会发生反应:3NO 2+H2O=2HNO3+NO,产生的 NO仍然会污染空气,B错误;C.浓硫酸

11、与 Na2SO3发生复分解反应,产生 Na2SO4、H 2O、SO 2,SO 2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,SO 2是大气污染物,可以用 NaOH溶液吸收,发生反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,从而达到环境保护的目的,C 正确;D.稀硝酸与 Cu反应产生 NO气体,NO 与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气方法收集,D 错误;故合理选项是 C。6.下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有 W、Y、Z 为同周期元素) 。元素 X W Y Z R原子半径(pm) 37 64 66 70 154主要化合价 +1 -1 -2 +5、-

12、3 +1下列叙述错误的是A. 原子半径按 X、W、Y、Z、R 的顺序依次增大B. X、Y、Z 三种元素形成的化合物,其晶体可能是离子晶体,也可能是分子晶体C. W、Y、Z 三种元素形成的气态氢化物稳定性:ZH 3H2YHWD. R元素可分别与 X、W、Y 三种元素形成离子化合物【答案】C【解析】【分析】根据表中数据知,X 的原子半径最小,且其正化合价为+1,则 X位于第 IA族;W、Y、Z 为同周期元素,根据其化合价知,W 为第 VIIA族、Y 为第 VIA族、Z 为第 VA族元素,R 为第 IA族元素,其原子半径最大,且为短周期元素,所以 R是 Na元素,W、Y、Z 都属于第二周期元素,所以

13、 W是 F元素、Y 是 O元素、Z 是 N元素,X 原子半径小于 W,所以 X是 H元素,再结合物质的结构分析解答。【详解】A.原子的电子层数越大,其原子半径越大;同一周期元素中,原子半径随原子序数增大而减小。H 是第一周期的元素,Na 是第三周期的元素,N、O、F 是第二周期的元素,原子序数 FON,所以原子半径按 X、W、Y、Z、R 的顺序依次增大,A 正确;B.由 H、O、N 三种元素形成的化合物,其晶体可能是分子晶体,如 HNO3;也可能是离子晶体,如 NH4NO3,B 正确;C.同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性:FON

14、,所以这三种元素形成的气态氢化物稳定性:NH 3H2OHF,C 错误;D.Na与 H、F、O 三种元素可以形成化合物 NaH、NaF、Na 2O、Na 2O2,这些物质都是离子化合物,D 正确;故合理选项是 C。【点睛】本题考查了原子结构和元素周期律的关系,根据元素的原子半径、主要化合价结合元素周期律来推断元素是本题解答关键。易错选项是 B,由 H、O、N 三种元素形成的化合物,硝酸晶体是分子晶体、硝酸铵是离子晶体,为易错点。7.我国科学家开发设计一种天然气脱硫装置,利用如右图装置可实现:H 2S+O2H 2O2 +S。已知甲池中有如下的转化:下列说法错误的是:A. 该装置可将光能转化为电能和

15、化学能B. 该装置工作时,溶液中的 H+从甲池经过全氟磺酸膜进入乙池C. 甲池碳棒上发生电极反应:AQ+2H + +2e- =H2AQD. 乙池处发生反应:H 2S+I3- =3I-+S+2H +【答案】B【解析】【分析】A.装置是原电池装置,据此确定能量变化情况;B.原电池中阳离子移向正极;C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应;D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I 3-得电子生成 I-,据物质的变化确定发生的反应。【详解】A.装置是原电池装置,根据图中信息知道是将光能转化为电能和化学能的装置,A正确;B.原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,B

16、 错误;C.甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即 AQ+2H+2e-=H2AQ,C 正确;D.在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,I 3-得电子生成 I-,发生的反应为 H2S+I3-3I -+S+2H +,D 正确。故合理选项是 B。【点睛】本题考查原电池的工作原理以及电极反应式书写的知识,注意知识的归纳和梳理是关键,注意溶液中离子移动方向:在原电池中阳离子向正极定向移动,阴离子向负极定向移动,本题难度适中。第卷8.化学是一门以实验为基础的学科,实验探究能激发学生学习化学的兴趣。某化学兴趣小组设计如图实验装置(夹持设备已略)制备氯气并探究氯气及其卤族元素的性质。回答下列问题:(1

17、)仪器 a的名称是_。(2)A装置中发生的化学反应方程式为_。若将漂白粉换成 KClO3,则反应中每生成 21.3g Cl2时转移的电子数目为_N A。(3)装置 B可用于监测实验过程中 C处是否堵塞,若 C处发生了堵塞,则 B中可观察到_。(4)装置 C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,此时 C中、依次可放入_(填选项 a或 b或 c) 。选项 a 干燥的有色布条 浓硫酸 湿润的有色布条b 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条c 湿润的有色布条 碱石灰 干燥的有色布条(5)设计装置 D、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向 D中缓缓通入足量氯气时,可观察到无色溶液逐渐变为红棕色

18、,说明氯的非金属性大于溴,打开活塞,将 D中少量溶液加入 E中,振荡 E,观察到的现象是_,该现象_(填“能”或“不能” )说明溴的非金属性强于碘,原因是_。【答案】 (1). 长颈漏斗 (2). Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl 2+2Cl2+2H 2O (3). 0.5 (4). 液体进入长颈漏斗中,锥形瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升,形成一段液柱 (5). b (6). 溶液分为两层,上层 (苯层)为紫红色 (7). 不能 (8). 过量的 Cl2也可将 I-氧化为 I2【解析】【分析】(1)根据图示装置中仪器结构识别名称;(2)次氯酸钙具有强氧化性,能够氧化盐酸,依据化合价升

19、降总数相等配平方程式,若换为KClO3,该物质也有强氧化性,可以氧化 HCl为 Cl2,根据方程式物质变化与电子转移关系计算;(3)装置 B亦是安全瓶,监测实验进行时 C中是否发生堵塞,发生堵塞时 B中的压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;(4)为了验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性;(5)氯气氧化性强于溴,氯气能够置换溴;溴氧化性强于碘,能够置换碘;氯气的氧化性强于碘,能够置换碘,结合碘在有机物中溶解性及颜色解答。【详解】(1)根据图示可知仪器 a名称为长颈漏斗;(2)漂白粉固体和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程

20、式为:Ca(ClO) 2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2+2H 2O,若将漂白粉换为 KClO3,根据电子守恒、原子守恒,可得方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl 2+3H 2O,由方程式可知:每转移 5mol电子,反应产生 3mol氯气,质量是 21.3gCl2的物质的量是 0.3mol,所以反应转移了 0.5mol电子,转移电子数目为0.5NA;(3)反应产生的 Cl2中混有氯化氢和水蒸气,装置 B中饱和食盐水的作用是除去 Cl2中的HCl;装置 B亦作安全瓶,监测实验进行时 C中是否发生堵塞。若发生堵塞时 B中的气体压强增大,使 B中液体进入长颈漏斗中,锥形瓶内液面下降

21、,长颈漏斗中的液面上升而形成一段液柱;(4)装置 C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,在湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,a.I为干燥的有色布条不褪色,中浓硫酸只吸收水分,再通入湿润的有色布条会褪色,能验证氯气的漂白性,但 U形管中盛放的应是固体干燥剂,a 错误;b.I处是湿润的有色布条褪色,II 是干燥剂无水氯化钙不能吸收氯气,只吸收水蒸气,III中干燥的有色布条不褪色,可以证明,b 正确;c.I为湿润的有色布条褪色,II 为干燥剂碱石灰,碱石灰能够吸收水蒸气和 Cl2,进入到 III中无氯气,不会发生任何变化,不能验证,c

22、 错误;故合理选项是 b;(5)依据氯气和溴化钠反应生成溴单质,液体溴单质、过量的 Cl2都能和碘化钾溶液中的碘化钾反应生成碘单质,碘单质易溶于苯,显紫红色,苯密度小于水,不溶于水,溶液分层;过量的 Cl2也可将 I-氧化为 I2,所以通过 E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色,不能说明溴的氧化性强于碘。【点睛】本题考查了氯气的制备和性质,明确制备的原理和氯气的性质是解题关键,注意氧化还原方程式的书写及计算,题目难度中等。9.我国是世界上最大的钨储藏国,金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器,有“光明使者”的美誉;现以白钨矿(主要成分为 CaWO4,还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高

23、纯度金属钨,工业流程如下:已知:钨酸酸性很弱,难溶于水;完全沉淀离子的 pH值:SiO 32-为 8,WO 42-为 5;碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。回答下列问题:(1)工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠,此法叫“联碱法” ,为我国化工专家侯德榜创立,即向饱和食盐水中先通入 NH3,再通入 CO2,最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液,写出该化学反应方程式:_。(2)流程中白钨矿 CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是:_。(3)滤渣 B的主要成分是(写化学式)_。调节 pH可选用的试剂是:_(填选项)。A.氨水 B.盐酸 C.NaOH 溶液 D.Na 2CO3溶液(4)检验沉淀 C是否洗涤干

24、净的操作是_。(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨,不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是_。(6)将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙,已知某温度时,K sp(CaWO4)=110-10,K spCa(OH)2=410-7,当溶液中 WO42-恰好沉淀完全(离子浓度等于 10-5mol/L)时,溶液中 c(OH-)=_。【答案】 (1). NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH 4Cl (2). CaWO4+Na2CO3 Na2WO4+CaO+CO2 (3). H2SiO3 (4). B (5). 取最后一次的洗涤液少量于试管中,滴入 12 滴稀硝酸,再滴加 12 滴

25、AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净,若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净。 (6). 如果用碳做还原剂,过量的碳混杂在金属中难以除去,而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨,不容易获得纯的金属钨,若用氢气作还原剂,就可避免该问题。 (7). 0.2mol/L【解析】【分析】白钨矿的主要成分是 CaWO4,含有 SiO2、Fe 2O3等杂质,白钨矿与碳酸钠在 1000温度下反应,SiO2与 Na2CO3会反应生成 Na2SiO3,Fe 2O3不反应,得到的混合物用水浸取,过滤后的滤液经过系列操作得到 WO3,说明 Na2CO3与 CaWO4反应生成 Na2WO4,则滤渣 A为 F

26、e2O3等,滤液中含有 Na2SiO3、Na 2WO4,再调节 pH在 58 之间,使 SiO32-转化为 H2SiO3沉淀过滤除去,母液中含有 Na2WO4,向其中加入盐酸得到沉淀 C为 H2WO4,沉淀 C灼烧产生 WO3和水,再还原 WO3得到钨。(1)NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH 4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH 4Cl,方程式叠加得到总反应方程式;(2)CaWO4与纯碱反应生成 Na2WO4、CaO 与 CO2;(3)滤渣 B为硅酸,调节溶液 pH使硅酸根转化为 H2SiO3沉淀过滤除去,应加入酸;(4)检验沉淀 C的表面会附着 NaCl,用硝酸银溶液检验最后

27、一次洗涤液中是否含有 Cl-判断;(5)在高温下碳或氢气都可置换出 W,但碳为固体,难以分离,且碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨;(6) 根据 Ksp(CaWO4)=c(Ca2+)c(WO4-)计算 c(Ca2+),再根据 KspCa(OH)2= c(Ca2+)c2(OH-)计算 c(OH-)。【详解】(1)向饱和食盐水中先通入足量氨气,使溶液显碱性,然后通入 CO2气体,发生反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH 4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH 4Cl,将两个反应方程式叠加,可得总反应方程式:NH 3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH 4Cl;(2)CaW

28、O4与纯碱在高温下反应生成 Na2WO4、CaO 与 CO2,反应方程式为:CaWO4+Na2CO3 Na2WO4+CaO+CO2;(3)滤渣 B的主要成分为 H2SiO3,调节溶液 pH,溶液中的 SiO32-与 H+反应产生 H2SiO3沉淀过滤除去,所以应加入盐酸,选项 B合理;(4)检验沉淀 C是否洗涤干净的操作是:取最后一次的洗涤液少量于试管中,滴入 12 滴稀硝酸,再滴加 12 滴 AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净,若出现白色沉淀则表明沉淀未洗净;(5)如果用碳做还原剂,过量的碳混杂在金属中难以除去,而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨,不容易获得纯的金属

29、钨,若用氢气作还原剂,由于 H2是气体,就可避免上述问题;(6)当溶液中 WO42-恰好沉淀完全,其离子浓度等于 10-5mol/L,根据 Ksp(CaWO4)= c(Ca2+)c(WO4-)=110-10,则溶液中 c(Ca2+)=110-5mol/L,再根据 KspCa(OH)2= c(Ca2+)c2(OH-),可知 110-5mol/Lc2(OH-)= KspCa(OH)2=410-7,所以 c(OH-)=0.2mol/L。【点睛】本题考查化学工艺流程的知识,涉及物质的分离提纯、离子的检验、化学实验基本操作、对原理的分析评价、溶度积常数的有关计算等,关键是对工艺流程的理解,全面考查了学生

30、的知识运用能力、接收信息的能力等。10.甲胺铅碘(CH 3NH3PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,由 CH3NH2、PbI 2及HI为原料合成,回答下列问题:(1)制取甲胺的反应为 CH3OH(g)NH 3(g) CH3NH2(g)H 2O(g) H。已知该反应中相关化学键的键能数据如下:共价键 CO HO NH CN键能/(kJ/mol) 351.5 463 393 293则该反应的 H_kJ/mol。(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成,反应为 CO(g)2H 2(g) CH3OH(g) H0。在一定条件下,将 1 mol CO和 2 mol H2通入密闭容器中

31、进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH 3OH的体积分数 (CH 3OH)变化趋势如图所示:下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是_。A.体系中气体的密度保持不变 B.CO的消耗速率与 CH3OH的消耗速率相等C.体系中 CO的转化率和 H2的转化率相等 D.体系中 CH3OH的体积分数保持不变平衡时,M 点 CH3OH的体积分数为 10%,则 CO的转化率为_。某同学认为上图中 Y轴表示温度,你认为他判断的理由是_。(3)实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的 PbI2,同时生成 I2,写出发生的化学反应方程式_。(4)HI的制备:将 0.8molI2(g)和 1.2mo

32、lH2(g)置于某 1L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g)并达到平衡。HI 的体积分数随时间的变化如表格所示:时间(min) 1 2 3 4 5 6 7HI体积分数 26% 42% 52% 57% 60% 60% 60%该反应的平衡常数 K=_。反应达到平衡后,在 7min时将容器体积压缩为原来的一半,请在图中画出 c(HI)随时间变化的曲线_。【答案】 (1). -11.5 (2). BD (3). 25% (4). X轴上 a点的数值比 b点小,随着 Y值的增加,CH 3OH的体积分数 (CH 3OH)减小,平衡逆向移动 (5). Pb3O4+8HI=3

33、PbI2+I2+4H2O (6). 12 (7). 【解析】【详解】(1)反应热=反应物总键能生成物总键能,故H=3E(CH)+E(CO)+E(HO)+3E(NH)-3 E(CH)+E(CN)+2E(NH)+2E(HO)=(351.5+393-293-463)kJ/mol=-11.5kJ/mol;(2)A.由于体系的体积不变,气体的质量不变,所以任何情况下气体的密度保持不变,故不能作为判断平衡的标志,A 错误;B.CO是反应物,CH 3OH是生成物,二者的系数相等,CO 的消耗速率与等于 CH3OH的消耗速率相等,则反应处于平衡状态,B 正确;C.CO、H 2都是反应物,二者反应的物质的量的比

34、是 1:2,加入的二者的物质的量的比是1:2,所以任何情况下体系中 CO的转化率和 H2的转化率相等,不能判断反应是否为平衡状态,C错误;D.若反应未达到平衡状态,则 CH3OH的体积分数就会发生变化,现在体系中 CH3OH的体积分数保持不变,则反应处于平衡状态,D 正确;故合理选项是 BD;对于反应 CO(g)2H 2(g) CH3OH(g) H0。正反应是气体体积减小的反应,初始量: 1mol 2mol 0变化量: x 2x x平衡量: 1-x 2-2x x平衡时,CH 3OH的体积分数为 10%,则 ,解得 x=0.25,所以CO的转化率为 。根据图示信息:X 轴上 a点的数值比 b点小

35、,随着 Y值的增加,CH 3OH的体积分数 (CH 3OH)减小,平衡逆向移动,故 Y表示温度;(3)由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的 PbI2,反应的化学方程式为:Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O;(4)由表中数据可知,5min 时处于平衡状态,设 I2消耗浓度为 xmol/L,则:I2(g) + H2(g) 2HI(g)起始浓度(mol/L):0.8 1.2 0转化浓度(mol/L):x x 2x平衡浓度(mol/L) 0.8-x 1.2-x 2xHI的体积分数为 60%,则: =60%,解得 x=0.6,化学平衡常数 K=。达到平衡后,HI 的浓度为 1.2mol/L,在

36、 7min时将容器体积压缩为原来的一半,由于该反应是气体体积不变的反应,所以压强增大,化学平衡不发生移动,HI 的浓度变为原平衡的 2倍,即 HI浓度变为 2.4mol/L,c(HI)随时间变化的曲线为:。11.钒( 23V)是我国的丰产元素,广泛应用于催化及钢铁工业,有“化学面包” 、金属“维生素”之称。回答下列问题:(1)钒原子的核外电子排布式为_,在元素周期表中的位置为_。(2)V2O5常用作 SO2转化为 SO3的催化剂。基态 S原子电子占据最高能级的电子云轮廓为_形;气态 SO3以单分子形式存在,其分子的立体构型为_形;固体 SO3的三聚体环状结构如图所示,该结构中 SO键长有 a、

37、b 两类,b 的键长大于 a的键长的原因为_。(3)V2O5溶解在 NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na 3VO4),该盐阴离子中 V的杂化轨道类型为_;也可得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为_。(4)钒的某种氧化物晶胞结构如图所示。该氧化物的化学式为_,若它的晶胞参数为 x nm,则晶胞的密度为_ g/cm 3。【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d34s2 (2). 第四周期 VB族 (3). 哑铃 (4). 平面正三角形 (5). a键含有双键的成分,键能大,键长较短;b 键为单键,键能较小,键长较长 (6). sp 3 (7). NaVO

38、3 (8). VO2 (9). 【解析】【详解】(1)V 是 23号元素,可以推知钒在元素周期表中的位置为第四周期 VB族;根据构造原理知,1s2s2p3s3p4s3d4p,因此推断其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2;(2)S是 16号元素,其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4,其最高能级是 3p能级,其电子云形状是哑铃形;SO3中 S原子价层电子对数=3+ =3,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,判断其空间构型为平面正三角形;根据 SO3的三聚体环状结构可知,该结构中硫原子形成 4个键,该结构中 S-O 键长有两类,一类如图 1中 a所示,a

39、 键含有双键的成分,键能大,键长较短;另一类为 b键,b 键为单键,键能较小,键长较长,所以 b的键长大于 a的键长;(3)VO43-中,V 形成 4个 键,孤电子对数为 ,V 的价层电子对数为 4,V 为sp3杂化;由链状结构可知每个 V与 3个 O形成阴离子,且 V的化合价为+5 价,则形成的化合物化学式为 NaVO3;(4)由晶胞可知,V 原子位于顶点和体心,阳离子个数为 1+8 =2,O 原子有 4个位于面心,2个位于体内,则阴离子个数为 4 +2=4,故晶胞中实际含有的阴、阳离子个数比为 4:2,所以该物质化学式为 VO2;则该晶体的密度为 g/cm3。12.尼龙材料是一种性能优良的

40、工程塑料,目前广泛应用于汽车领域,具有优异的力学性能。以 A(C6H10)原料通过氧化反应制备 G,再通过缩聚反应合成尼龙,合成路线如下:回答下列问题: (1)A的化学名称为_;(2)B到 C的反应类型为_;(3)D中含有的官能团名称是_; (4)E的分子式为_;(5)由 G合成尼龙的化学方程式为_;(6)写出一种与 C互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为 3:1)_。(7)1,4-二溴环己烯( )是多数有机合成一种重要的中间体,设计由 B为起始原料制备 1,4-二溴环己烯的合成路线_。【答案】 (1). 环己烯 (2). 加成反应 (3). 羰基、羟基 (

41、4). C 6H10O3 (5). nHOOC(CH2)4COOH+nH2NRNH2 +(2n-1)H2O (6). (7). 【解析】【分析】A与双氧水反应生成 B ,结合 A的分子式,A 为环己烯,B 与水发生加成反应生成, 发生氧化反应生成 , 再发生氧化反应生成, 再发生氧化反应生成 F,F 的结构简式为: ,F 进一步转化成, 与 H2NRNH2发生缩聚反应生成尼龙,尼龙的化学式为:,根据同分异构体的概念,写出符合要求的物质结构简式,据此分析解答。【详解】(1) A(C 6H10)与双氧水反应生成 B,则 A为环己烯;(2)C比 B多 2个 H原子、1 个 O原子,相当于多一个 H2

42、O的组成,B 到 C的反应类型为加成反应;(3)根据 D的结构简式 可知该物质含有的含氧官能团是羰基、羟基;(4)根据 E结构简式 可知:该物质分子中含 6个 C原子,3 个 O原子,一个环和一个碳氧双键,所以该物质的分子式是 C6H10O3;(5)G( )与 H2NRNH2在一定条件下发生缩聚反应产生尼龙,反应的化学方程式为:nHOOC(CH2)4COOH+nH2NRNH2 +(2n-1)H2O;(6)根据有机物 C的结构简式可知,C 分子式是 C6H12O2,C 的同分异构体属于酯类的物质应为链状酯,核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为 3:1,说明有两种 H原子,它们的个数比为3:1,则该同分异构体为 ;(7) 与 H2O/H+发生加成反应产生 ,该物质与浓硫酸混合加热,发生消去反应产生 , 与溴水发生 1,4-加成反应生成 ,合成路线为:。【点睛】本题考查有机物的合成,试题侧重于学生的分析能力的考查,熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键,注意对题目反应信息的理解利用,结合题给合成信息以及物质的性质解答该题。

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