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最新高中高三高考模拟联考理科综合化学试题(答案解析)

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宁夏吴忠市【精品】高三高考模拟联考理科综合化学试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.近十年,我国取得了很多世界瞩目的科技成果,下列说法不正确的是( ) A .“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是单质硅

B .港珠澳大桥用到的合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能

C .国产C919大飞机用到的碳纤维材料是有机高分子材料

D .“中国天眼”传输信息用的光纤材料是二氧化硅

2.设A N 为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是( )

A .11L0.1mol L -?的3NaHCO 溶液中3HCO -和23CO -

离子数之和为A 0.1N B .常温下,1LpH 9=的3CH COONa 溶液中,发生电离的水分子数为9

A 110N -? C .氢氧燃料电池负极消耗1.12L 气体时,电路中转移的电子数为A 0.1N

D .用情性电极电解4CuSO 溶液后,如果加入29.8gCu(OH)能使溶液复原,则电路中转移的电子数为A 0.4N

3.A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素的原子序数依次增大,A 原子的最外层电子数等于其电子层数,E 原子核外电子数是D 原子最外层电子数的2倍,B 、C 、D 、E 在周期表中的相对位置如图所示。下列说法错误的是( )

A .由A 、

B 两元素组成的化合物在常温下一定是气态

B .B

C 2、E

D 4分子中各原子最外层均为8电子稳定结构

C .热稳定性:A

D >A 2C

D .元素B 、C 、D 均可形成18e -分子

4.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )

A .A

B .B

C .C

D .D

5.利用Cu ZSM 5--分子筛催化剂,3NH 可脱除燃煤烟气中的NO 和2NO ,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是( )

A .X 和Y 均是2N

B .上述历程的总反应为:32

222NH NO NO 2N 3H O +++催化剂

C .阶段④中氮元素只被还原

D .3NH 、4NH +、2H O 中的质子数、电子数均相同 6.某温度下,向10mL0.1mol/LCuCl 2溶液中滴加0.1mol/L 的Na 2S 溶液,滴加过程中溶液中-lg c (Cu 2+)与Na 2S 溶液体积(V )的关系如图所示,已知:lg2=0.3,K sp (ZnS )=3×10-25mol 2/L 2,下列有关说法正确的是( )

A .a 、b 、c 三点中,水的电离程度最大的为b 点

B .如不考虑CuS 的溶解,则c 点溶液有:2[c (S 2-)+c (HS -)+c (H 2S )]═c (Cl -)

C .该温度下K sp (CuS )=2×10-18mol 2/L 2

D .该温度下,反应:22ZnS(s)Cu (aq)CuS(s)Zn (aq)++++的平衡常数为

11 1.3310-?

7.有机物M 的结构简式是

,能用该结构简式表示的M 的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )

A .24种

B .20种

C .16种

D .12种

二、工业流程题

8.硫酸镍广泛应用于电镀、催化、医药等行业中,具有很高的经济价值。一种用含镍废催化剂(主要含Ni 、C ,还含有铝、铁的单质及氧化物,和少量有机物)为原料制备42NiSO 7H O ?的工艺流程如下:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH 如下:

回答下列问题: (1)滤液a 中溶质的主要成分除NaOH 外,还含有_________________(填化学式)。

(2)酸溶前需进行“热处理”的主要目的是____________;滤渣b 主要成分是________(填化学式)。

(3)加入22H O 溶液时发生反应的离子方程式为_______;简述加入2Ni(OH)除杂的原理_______。

(4)操作d 为________、过滤、洗涤、干燥;产品晶体中有时会混有少量42FeSO 7H O ?,其原因可能是__________。(写出一点即可)

(5)取ag 上述流程制得的硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水中,在不断搅拌下缓慢加入足量丁二酮肟溶液()2H D ,再加入32NH H O ?溶液调节溶液的pH 在8~9,充分反应后,过滤、洗涤、烘干、称量得到红色固体质量为bg 。发生反应的方程式为

22322Ni 2H D 2NH H O Ni(HD)+++?↓(红色)422NH 2H O +++,

已知2Ni(HD)相对分子质量为M ,列式计算样品纯度为_________。

三、实验题

9.二氧化氯()2ClO 是一种高效、安全的消毒剂,常温下是一种黄绿色气体,11℃时液化成红棕色液体,易溶于水但不与水反应。工业上著名的开斯汀法制备二氧化氯的部分流程图如图1。某研究小组用图2装置模拟2ClO 发生器中的反应来制备2ClO (夹持装置已略去)

(1)写出3NaClO 与盐酸反应的化学方程式。_____________

(2)冰水浴的作用是_____________。

(3)NaOH 溶液中发生的主要反应的离子方程式为_______。

(4)将2ClO 通入到KI 溶液中,再向其中加入适量4CCl ,振荡、静置,观察到_________,证明2ClO 具有氧化性。

(5)2ClO 常用作自来水消毒剂,碘量法可以检测水中2ClO 的浓度,步骤如下:

①取1L 水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝(已知2ClO 全部转化为2NaClO );

②用311.010mol L --??的223Na S O 溶液滴定,消耗223Na S O 溶液10.00mL (已知:

22232462S O I S O 2I ---++);

确定操作②达到滴定终点的现象是______;经计算,水样中2ClO 的浓度是_________-1mg L 。

(6)一定温度和电压下,电解精制食盐水可制得3NaClO 和2H 。 已知2323Cl 6OH ClO 5Cl 3H O ---+++,电解时应选用___交换膜(填“阳离子”或“阴离子”),阴极电极反应式为___。

四、原理综合题

10.异丁烯()48C H 是一种重要的化工原料,可由异丁烷()410C H 直接催化脱氢制备:

(1)已知:1

410248211C H (g)O (g)C H (g)H O(g)H 119kJ mol 2

-++?=-?122221H (g)O (g)H O(g)H 242kJ mol 2

-+?=-? 写出由异丁烷()410C H 催化脱氢制备异丁烯()48C H 的热化学方程式。_________。

(2)一定条件下,以异丁烷为原料催化脱氢生产异丁烯。温度、压强的改变对异丁烷平衡转化率的影响如图所示。

①判断1T 、2T 的大小关系:1T _____________2T (填“>”或“<”);能使单位时间内异丁烯的产量提高,又能使异丁烷平衡产率提高,应采取的措施是____________(填标号)。 a .升高温度 b .降低温度 c .增大压强 d .降低压强 e.使用催化剂 ②平衡常数的表达式中的平衡浓度可以用平衡时各气体的分压代替(气体a 的分压=气体a 的物质的量分数×总压强,即p(a)x(a)p =?(总)。求图中的A 点状态下的异丁烷脱氢反应的平衡常数p K =_____________(保留两位有效数字)。

(3)温度对催化剂的活性和目标产物的选择性都有一定的影响。下表是以

2523V O /Al O γ-为催化剂,在反应时间相同时,测得的不同温度下的数据。

已知①选择性100%=?生成目标产物所消耗的反应物的量参与反应的反应物的量

;②异丁烷高温下裂解生成短碳链烃类化合物

①590℃时异丁烯的产率w =_____________×

100%。 ②在590℃之前异丁烯的产率随温度升高而增大的原因可能是____________、

_____________。

③590℃之后,异丁烯产率降低的主要原因可能是_____________。

11.我国具有悠久的历史,在春秋时期已经开始冶铁,在西汉就有湿法炼铜

(44Fe CuSO Cu FeSO ++)。

(1)基态铁原子的电子排布式为[Ar]_______。

(2)铁氰化钾[]36K Fe(CN)是检验2Fe +的重要试剂,在铁氰化钾的组成元素中,属于第2周期的元素的第一电离能由小到大的顺序是_______,碳原子的杂化类型是________。

(3)5Fe(CO)是一种浅黄色液体,熔点20C ?-,沸点103℃,易溶于苯等有机溶剂,不溶于水。5Fe(CO)是_________分子(填“极性”或“非极性”)

(4)铜常见化合价为1+、2+价,高温下Cu +比2Cu +更稳定的原因是__________。

(5)2Cu O 比2Cu S 的熔点高的原因是_____________。

(6)一种铜的溴化物晶胞结构如图所示,由图可知,该晶体的化学式为_____________,与每个Br 紧邻的Br 有___________个,由图中的P 点和Q 点的原子坐标参数,可确定R 点的原子坐标参数为_____。若Cu 原子与最近的Br 原子的核间距为apm ,则该晶体

的密度计算表达式为ρ=______-3g cm ?。

五、有机推断题

12.环丁烷甲酸是重要的化工中间体,其一种合成路线如下:

回答以下问题:

(1)A 属于烯烃,A 的结构简式为__________,B 中官能团的名称为__________、

___________。

(2)B→C 的反应类型是_______,该反应生成的与C 互为同分异构体的副产物的名称是________。

(3)D→E 的化学方程式为_____________________。

(4)G 有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的同分异构体结构简式。____________、_______________(不考虑立体异构)。

①核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积比为1:2:1;②能使溴的四氯化碳溶液褪色;③1mol 该同分异构体与足量饱和3NaHCO 反应产生88g 气体。

(5)丙烯酸乙酯()225CH CH COOC H =-与H 互为同分异构体,假设聚丙烯酸乙酯为单一的聚合度,1mol 聚丙烯酸乙酯在NaOH 溶液中水解,

若生成乙醇的质量为4.14kg ,则聚丙烯酸乙酯的n 值理论上应等于______________。

参考答案

1.C

【详解】

A .硅为良好的半导体材料,能制造太阳能电池板,所以“玉兔号”月球车上的太阳能电池的材料是单质硅,故A 正确;

B .港珠澳大桥用到的合金材料,必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性才能抵御狂风摧毁和海水的侵蚀,故B 正确;

C .碳纤维材料是一种碳单质,是无机物,属于非金属材料,不是有机高分子材料,故C 错误;

D .制作光导纤维的原料是二氧化硅,利用SiO 2可以制成无色透明的“玻璃”,利用了该“玻璃”的全反射原理,传导光信号进行通信,二氧化硅只传光,不导电,在其中传输的光信号不受电磁场的影响,故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力,故D 正确; 答案为C 。

2.D

【详解】

A .3HCO -在溶液中既能电离为23CO -

又能水解为H 2CO 3,根据物料守恒可知,故1L 0.1mol?L -1的NaHCO 3溶液中H 2CO 3、3HCO -和23CO -离子数之和为0.1N A ,选项A 错误;

B .常温下,1LpH 9=的3CH COONa 溶液中,水的电离是被促进的,发生电离的水分子数为5A 110N -?,选项B 错误;

C .氢气不一定处于标准状况下,无法计算转移的电子数,选项C 错误;

D .用惰性电极电解CuSO 4溶液后,如果加入9.8g 即0.1mol Cu(OH)2能使溶液复原,则说明阳极上析出的是0.1mol 氧气,阴极上析出的是0.1mol 铜和0.1mol 氢气,故转移0.4mol 电子即0.4N A 个,选项D 正确;

答案选D 。

3.A

【分析】

A 、

B 、

C 、

D 、

E 五种短周期元素的原子序数依次增大,A 原子的最外层电子数等于其电子

层数,A 为H , E 原子核外电子数是D 原子最外层电子数的2倍,根据图中信息,则D 为F ,C 为O ,B 为C ,E 为Si 。

【详解】

A. 由A 、B 两元素组成的化合物在常温下不一定是气态,比如苯,故A 错误;

B. 根据价态绝对值加最外层电子数是否等于8来判断8电子稳定结构,因此BC 2(CO 2)、ED 4(SiF 4)分子中各原子最外层均为8电子稳定结构,故B 正确;

C. 非金属性越强,其最简氢化物稳定性越强,因此热稳定性:AD(HF)>A 2C(H 2O),故C 正确;

D. 元素B 、C 、D 均可形成18e -分子,如乙烷、过氧化氢、氟气,故D 正确;

综上所述,答案为A 。

4.C

【详解】

A .钾的焰色反应被钠的焰色反应所掩盖,观察钾的焰色反应要透过蓝色钴玻璃,则实验中不能确定是否有3KIO ,A 错误;

B .二氧化硅与氢氟酸反应为其特性,二氧化硅为酸性氧化物,B 错误;

C .氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,通过现象可知,溶液中滴加氢氧化钠溶液并加热产生氨气,说明溶液中含4NH +

,C 正确;

D .不饱和烃能使溴的四氯化碳溶液褪色,由现象可知,分解产物中含有不饱和烃,但不一定为乙烯,D 错误;

答案选C 。

5.B

【详解】

A .图示反应可以生成X 的反应()()()()+422++422NH NO NH HNO ++O +X N =H ????????

,原子守恒判断X 为N 2和H 2O ,故A 错误;

B .由反应历程图可知,氨气、二氧化氮和一氧化氮是反应物,氮气与水是生成物,所以总反应为:32222NH +NO+NO ?

=2N +3H O ,故B 正确; C .阶段④中氮元素由()()42+

NH HNO ????变成氮气,氮元素的化合价有升高有降低,氮元

素既被氧化也被还原,故C 错误;

D .NH 3、NH 4+、H 2O 中的质子数分别为10、11、10;NH 3、NH 4+、H 2O 中的电子数为:10、10、10,所以质子数不同,故D 错误;

答案选B 。

6.B

【详解】

A .CuCl 2、Na 2S 水解促进水电离,b 点是CuCl 2与Na 2S 溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有影响,水的电离程度最小的为b 点,故A 错误;

B. c 点时,溶液中的n (Cl -)为0.002 mol ,Na 2S 过量0.001 mol ,由物料守恒可得2[c (S 2-)+c (HS -)+c (H 2S )]═c (Cl -),故B 正确;

C. b 点是CuCl 2与Na 2S 溶液恰好完全反应的点,溶液中c (Cu 2+)=c (S 2-),根据b 点数据可知c (Cu 2+)=1×10-17.7 mol/L ,则该温度下K sp (CuS)=c (Cu 2+)?c (S 2-)=1×10-35.4 mol 2/L 2=4×10-36mol 2/L 2,故C 错误;

D. ZnS(s)+Cu 2+(aq)

CuS(s)+Zn 2+

(aq)平衡常数为22c(Zn )c(Cu )++=sp sp K (ZnS)K (CuS)=-25-36310410??=7.5×1010,故D 错误;

故选B 。

7.B

【详解】 -C 3H 6Cl 有-CH 2CH 2CH 2Cl 、-CH 2CHClCH 3、-CHClCH 2CH 3、-CCl(CH 3)2、-CH (CH 3) CH 2Cl 这5种结构;-C 4H 9有-CH 2CH 2CH 2CH 3、-CH(CH 3) CH 2CH 3、-CH 2CH(CH 3)2、-C(CH 3)3这4种结构,能用表示的M 的同分异构体共有5×

4=20种,故选B 。 8.NaAlO 2 除去其中的有机物 碳 2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O Fe 3++3H 2O

Fe(OH)3+3H +,加入2Ni(OH),与2Ni(OH)氢离子反应,生成镍离子和水,使铁离子

水解平衡向正向移动,产生氢氧化铁沉淀了,且没有引入新的杂质,达到除杂的效果;

蒸发浓缩、冷却结晶 说明部分Fe 2+末被完全氧化,可能原因为H 2O 2的用量不足(或H 2O 2失效或保温时间不足)导致Fe 2+末被氧化完全

59281100%aM

?? 【分析】

含镍废催化剂(主要含Ni 、C ,还含有铝、铁的单质及氧化物,和少量有机物)加入氢氧化钠

溶液进行碱溶,过滤得到滤液a 偏铝酸钠等溶液除去铝,热处理以除去其中的有机物,所剩固体加入硫酸溶液酸溶得到滤渣b 为碳;酸溶后的滤液再加入双氧水氧化将Fe 2+氧化为Fe 3+,再加入2Ni(OH)进行除杂,Fe 3++3H 2O Fe(OH)3+3H +,与2Ni(OH)氢离子反应,生成镍离子和水,使铁离子水解平衡向正向移动,产生氢氧化铁沉淀;过滤得到滤渣c 为Fe(OH)3;滤液通过操作d 为蒸发浓缩、冷却结晶、、过滤、洗涤、干燥得到产品42NiSO 7H O ?,据此分析。

【详解】

含镍废催化剂(主要含Ni 、C ,还含有铝、铁的单质及氧化物,和少量有机物)加入氢氧化钠溶液进行碱溶,过滤得到滤液a 偏铝酸钠等溶液除去铝,热处理以除去其中的有机物,所剩固体加入硫酸溶液酸溶得到滤渣b 为碳;酸溶后的滤液再加入双氧水氧化将Fe 2+氧化为Fe 3+,再加入2Ni(OH)进行除杂,Fe 3++3H 2O Fe(OH)3+3H +,与2Ni(OH)氢离子反应,生成镍离子和水,使铁离子水解平衡向正向移动,产生氢氧化铁沉淀;过滤得到滤渣c 为Fe(OH)3;滤液通过操作d 为蒸发浓缩、冷却结晶、、过滤、洗涤、干燥得到产品42NiSO 7H O ?。

(1)滤液a 中溶质的主要成分除NaOH 外,还含有NaAlO 2;

(2)酸溶前需进行“热处理”的主要目的是除去其中的有机物;滤渣b 主要成分是碳;

(3)加入22H O 溶液时发生反应的离子方程式为2Fe 2++H 2O 2+2H +=2Fe 3++2H 2O ;Fe 3++3H 2O

Fe(OH)3+3H +,加入2Ni(OH),与2Ni(OH)氢离子反应,生成镍离子和水,使铁离子水解平衡向正向移动,产生氢氧化铁沉淀,且没有引入新的杂质,达到除杂的效果;

(4)操作d 为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;产品晶体中有时会混有少量42FeSO 7H O ?,说明部分Fe 2+末被完全氧化可能原因为H 2O 2的用量不足(或H 2O 2失效或保温时间不足)导致Fe 2+末被氧化完全;

(5)根据反应22322Ni 2H D 2NH H O Ni(HD)+++?↓(红色)422NH 2H O +

++可得生

成2Ni(HD)的物质的量为59b M

mol ,故ag 上述流程制得的硫酸镍晶体样品中含有42NiSO 7H O ?的质量为59b 281M ?g ,样品纯度为59281100%aM

??。 9.2NaClO 3+4HCl=2ClO 2↑+Cl 2↑+2NaCl+2H 2O ; 使2ClO 冷凝为液体,收集2ClO

2OH -+Cl 2=Cl -+ClO -+H 2O 下层液体呈紫红色 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 0.675 阴离子 2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -

【分析】

(1) 在2ClO 发生器中,3NaClO 和盐酸反应2ClO 、氯气、氯化钠,根据得失电子守恒配平方程式;

(2) 根据“2ClO 常温下是一种黄绿色气体,11℃时液化成红棕色液体”分析;

(3)烧瓶中生成的氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;

(4)将2ClO 通入到KI 溶液中,I -被氧化为I 2;

(5) ①取1L 水样,加入足量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝(已知2ClO 全部转化为2NaClO ),发生反应的离子方程式是2I -+2ClO 2=I 2+2ClO 2-;用

311.010mol L --??的223Na S O 溶液滴定,反应离子方程式是22232462S O I S O 2I ---++,

可得关系式ClO 2 ~~223Na S O ;

(6)电解时阴极发生还原反应生成氢气2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -,阳极发生2Cl --2e -=Cl 2,OH -向阳极移动,发生3Cl 2+6OH -=ClO 3-+5Cl -+3H 2O ,可制得NaClO 3;

【详解】

(1) 在2ClO 发生器中,3NaClO 和盐酸反应2ClO 、氯气、氯化钠,根据得失电子守恒,反应方程式为2NaClO 3+4HCl=2ClO 2↑+Cl 2↑+2NaCl+2H 2O ;

(2) 2ClO 常温下是一种黄绿色气体,11℃时液化成红棕色液体,所以冰水浴的作用是使2ClO 冷凝为液体,收集2ClO ;

(3)烧瓶中生成的氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式是2OH -+Cl 2=Cl -+ClO -+H 2O ;

(4)将2ClO 通入到KI 溶液中,I -被氧化为I 2,再向其中加入适量4CCl ,振荡、静置,观察到下层液体呈紫红色,证明2ClO 具有氧化性;

(5) 用311.010mol L --??的223Na S O 溶液滴定,达到滴定终点,碘完全消耗,现象是滴入最后一滴223Na S O 溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;

设水样中2ClO 的物质的量是xmol ;

232

23

11

0.01L 11Na S 0mol O /L

ClO -?? x=1×10-5mol ,水样中2ClO 的浓度是-53110mol 67.510mg/mol 1L

???=0.675-1mg L ; (6)电解时阴极发生还原反应生成氢气,阴极反应式是2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -,阳极发生2Cl --2e -=Cl 2,OH -向阳极移动,发生3Cl 2+6OH -=ClO 3-+5Cl -+3H 2O ,可制得NaClO 3,所以电解时应选用阴离子交换膜。

【点睛】

本题考查氧化还原反应规律,会根据得失电子守恒配平氧化还原反应方程式;利用电解法制备物质,明确阳极失电子发生氧化反应、阴极得电子发生还原反应,阴离子向阳极移动。 10.C 4H 10(g)=C 4H 8(g)+H 2(g) △H =+123kJ?mol -1 > a 0.18 0.243 升高温度,平衡正向移动 升高温度,反应速率加快 异丁烷高温下裂解生成短碳链烃类化合物,有副产物生成,产率降低。

【分析】

根据题中给出的热化学方程式,由盖斯定律可求得;根据题中图示关系,可判断T 1和T 2关系及采取的措施;根据化学平衡方程式和A 点的转化率,由三段式求出K p 值;根据异丁烷的转化率和异丁烯的选择性,可求出异丁烯的产率;由化学平衡方程式结合所给的图和题目提供的信息判断590℃前产率升高的原因和590℃以后产率下降的原因,据此解答。

【详解】

(1)由①C 4H 10(g)+ 12O 2(g)=C 4H 8(g)+H 2O(g) △H 1=-119 kJ?mol -1和②H 2(g)+ 12

O 2(g)=H 2O(g) △H 2=-242kJ·

mol -1,根据盖斯定律可知,①-②得到C 4H 10(g)=C 4H 8(g)+H 2(g),则△H =(-119kJ?mol -1)-(-242kJ?mol -1)=+123kJ?mol -1;答案为:C 4H 10(g)=C 4H 8(g)+H 2(g) △H =+123kJ?mol -1。

(2)①由图可知,横坐标是压强,纵坐标是异丁烷的平衡转

化率,取相同的压强条件下,作一虚直线交T 1曲线于a 点,交T 2曲线于b 点,则a 点对应的异丁烷的平衡转化率>b 点对应的异丁烷的平衡转化率,根据C 4H 10(g)=C 4H 8(g)+H 2(g) +123 △H =+123kJ?mol -1,△H >0,反应是吸热的,升高温度,平衡向正反应方向移动,异丁烷的平衡转化率才增大,所以温度T 1>T 2,能使单位时间内异丁烯的产量提高,又能使异丁烷平衡产率提高,由于该反应是一个吸热反应,且是一个气体体积增大的反应,所以应采取的措施为;

a .升高温度,既能增大反应速率,又能使平衡正向移动,故a 符合要求;

b .降低温度,反应速率减小,平衡逆向移动,故b 不符合要求;

c .增大压强,反应速率增大,平衡逆向移动,故c 不符合要求;

d .降低压强,反应速率减小,平衡正向移动,能提高产率,但反应速率减小,单位时间内异丁烯的产量不一定提高,故d 不符合要求;

e .使用催化剂,对平衡移动无影响,不会提高异丁烷的平衡转化率,故e 不符合要求;答案为>,a 。

②平衡常数的表达式中的平衡浓度可以用平衡时各气体的分压代替(气体a 的分压=气体a 的物质的量分数×总压强,即p(a)x(a)p =?(总)。图中的A 点状态下,总压强p=0.1MPa ,异丁烷的平衡转化率为80%,设起始状态C 4H 10物质的量为1mol ,根据变化的量=起始的量×

转化率可知,达平衡时n (C 4H 10)=1-1×

80%=0.2mol ,n (C 4H 8)=0.8mol ,n (H 2)=0.8mol,则各分压为p(C 4H 10)= 0.2mol 0.2mol 0.8mol 0.8mol ++×0.1MPa=0.19

MPa ,p(C 4H 8)= 0.8mol 0.2mol 0.8mol 0.8mol ++×0.1MPa=0.49 MPa ,同理,p(H 2)= 0.49

MPa ,平衡常数Kp= 482410p(C H )p(H )p(C H )

?= 0.40.4990.19

?=0.18;答案为0.18。 (3)①根据异丁烷的转化率=变化的物质的量起始的物质的量

×100%和异丁烯的选择性=100%=?生成目标产物所消耗的反应物的量参与反应的反应物的量

,由C 4H 10(g)=C 4H 8(g)+H 2(g) +123 △H =+123kJ?mol -1方程式可知,消耗异丁烷的物质的量与生成异丁烯的物质的量相等的,所以,根据异丁烷的起始量求出异丁烯的理论产量,根据生成目标产物所消耗的反应物的量可

求出异丁烯的实际产量,由异丁烯的产率= 实际产量理论产量

×100%,可知在590℃时,异丁烷的转化率为25.6%,异丁烯的选择性为95%,则异丁烯的产率=25.6%×

95%=0.243;答案为0.243。

②该反应是吸热反应,升高温度,反应速率加快,平衡正向移动;答案为升高温度,平衡正向移动;升高温度,反应速率加快。

③高于590℃后,异丁烷高温下裂解生成短碳链烃类化合物,有副产物生成,导致异丁烯产率降低;答案为异丁烷高温下裂解生成短碳链烃类化合物,有副产物生成,异丁烯产率降低。 11.3d 64s 2 C <N sp 非极性 Cu +的价电子排布是3d 10,而Cu 2+的价电子排布是3d 9,原子轨道处于全满、半满、全空时稳定 2Cu O 和

2Cu S 都是离子晶体,2O -的半径小于2S - ,所以2Cu O 比2Cu S 晶格能大 CuBr 12

111444?? ???,, (

)3-30A 80644

103a N +????? ??? 【分析】

(1)铁原子核外有26个电子,根据能量最低原理书写电子排布式;

(2)同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势;

(3)根据相似相溶原理分析;

(4)原子轨道处于全满、半满、全空时稳定;

(5)离子晶体,晶格能越大,熔点越高;

(6)根据晶胞图,利用均摊法计算;

【详解】

(1) 铁原子核外有26个电子,基态铁原子的电子排布式为[Ar]3d 64s 2;

(2)铁氰化钾的组成元素中,属于第2周期的元素是C 、N ,同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势,第一电离能由小到大的顺序是C <N ;CN -中存在C N ≡ ,C 原子的孤电子对数是4+1-3=12

,有1个σ键,所以价电子对数是2,杂化方式是sp ; (3)苯属于非极性分子,根据相似相溶原理,5Fe(CO)易溶于苯等有机溶剂,所以5Fe(CO)是非极性分子;

(4) Cu +的价电子排布是3d 10,而Cu 2+的价电子排布是3d 9,原子轨道处于全满、半满、全空时稳定,所以高温下Cu +比2Cu +更稳定;

(5) 2Cu O 和2Cu S 都是离子晶体,2O -的半径小于2S - ,所以2Cu O 比2Cu S 晶格能大,熔点高;

(6)根据均摊原则,1个晶胞中含铜原子数是4、含Br 原子数是1

18+6=482

?? ,所以该晶体的化学式为CuBr ,根据晶胞图可知,与每个Br 紧邻的Br 有12个,R 原子位于晶胞体对角线的14

处,由图中的P 点和Q 点的原子坐标参数,可确定R 点的原子坐标参数为111444?? ???

,,。若Cu 原子与最近的Br 原子的核间距为apm ,则体对角线为4apm ,晶胞边

长为

3a pm ,则该晶体的密度计算表达式为ρ=(

)3-30A 80644103N +????? ??? -3g cm ?。 【点睛】

本题综合考查物质结构、晶胞计算,关键是根据均摊法计算晶胞中的原子数、理解Br 原子与Cu 的最近距离与体对角线长度关系,需要具备一定的空间想象能力。

12.CH 2=CH —CH 3 碳碳双键 溴原子 加成反应 1,2-二溴丙烷

HOOC —CH 2—CH=CH —CH 2—COOH CH 2=C(CH 2COOH)2 90

【分析】

根据A 和B 的分子式以及A→ B 的反应条件为光照,则发生了取代反应,再结合B→C 的反应,根据分子式和C 的键线式,则B→C 的反应为加成反应,A 属于烯烃,则A 为CH 2=CH —CH 3,B 为CH 2=CH —CH 2—Br ;由D→E 的反应条件和E 的结构可知,D→E 发生了酯化反应,结合D 的分子式,D 为丙二酸

;C 与E 反应形成环状的

F ,F 发生了水解生成

G ,G 加热反应生成

H 和CO 2。

【详解】

(1) 根据分析,A 的分子式为C 3H 6,属于烯烃,A 为丙烯,其结构简式为CH 2=CH —CH 3;

B

为CH2=CH—CH2—Br,官能团的名称为碳碳双键、溴原子;

(2) CH2=CH—CH2Br与HBr发生加成反应生成的C为BrCH2CH2CH2Br,B→C的反应类型是加成反应;该反应生成的与C互为同分异构体的副产物,即把溴原子加成到双键的另一个碳上,为,名称是1,2-二溴丙烷;

(3) D→E为丙二酸与乙醇发生酯化反应生成丙二酸二乙酯,化学方程式为;

(4)G的分子式为C6H8O4,不饱和度为3,G的同分异构体:①核磁共振氢谱为3组峰,且峰面积比为1:2:1;②能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键;③1mol该同分异构体与足量饱和NaHCO3反应产生CO288g,说明分子结构中含有2个羧基,则满足条件的G的所有同分异构体为HOOC—CH2—CH=CH—CH2—COOH、CH2=C(CH2COOH)2;

(5)乙醇的质量为4.14kg,乙醇的物质的量为

4140g

90mol

46g/mol

,聚丙烯酸乙酯在NaOH溶

液中水解的方程式为

,1mol 聚丙烯酸乙酯水解生成90mol乙醇,则聚丙烯酸乙酯的n值理论上应等于90。

【点睛】

由合成路线,通过所学的知识点,推出每一步的反应原理,得到反应物和生成物的结构简式,进行解题;同分异构体的书写一定要先分析题目条件,得到相应的基团、官能团及官能团的个数,得到同分异构体的结构简式。

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