搜索
    上传资料 赚现金
    广东省广州市2020届高三二模考试理科综合化学试题+Word版含解析
    立即下载
    加入资料篮
    广东省广州市2020届高三二模考试理科综合化学试题+Word版含解析01
    广东省广州市2020届高三二模考试理科综合化学试题+Word版含解析02
    广东省广州市2020届高三二模考试理科综合化学试题+Word版含解析03
    还剩18页未读, 继续阅读
    下载需要5学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    广东省广州市2020届高三二模考试理科综合化学试题+Word版含解析

    展开
    这是一份广东省广州市2020届高三二模考试理科综合化学试题+Word版含解析,共21页。试卷主要包含了化学与社会、生活、生产密切相关,降冰片烯,NA是阿伏加德罗常数的值,已知Ka=1, 球形冷凝管 等内容,欢迎下载使用。

    2020年广州市高三二测理科综合—化学试题
    相对原子量:H-1 C-12 O-16 F-19 P-31 Sc-45 Cu-64 Sb-122 I-127
    1.化学与社会、生活、生产密切相关。对下列应用的解释错误的是( )
    选项
    应用
    解释
    A
    液氢可用作长征5号火箭的燃料
    液氢无毒无污染燃料,燃烧热值高
    B
    高纯硅可用于制作光感电池
    硅具有半导体性能,可将太阳能转换为电能
    C
    二氧化硅可用于制作光导纤维
    二氧化硅具有良好导电性能,硬度大
    D
    钛合金可用于制作飞机的结构部件
    钛合金质轻、强度高、耐腐蚀


    A. A B. B C. C D. D
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A. 液氢作为燃料在燃烧时产物为水,属于无污染燃料,热值较高适用于航空燃料,故A正确;
    B. 光感电池可以将光能转化为电能,利用高纯度硅的半导体性能,故B正确;
    C. 二氧化硅具有良好的导光性,且硬度大,可以制作光导纤维,故C错误;
    D. 钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等性能,可以用于航天材料,故D正确;
    故选C。
    【点睛】此题易错点是硅单质与二氧化硅性质的比较,性质决定用途,注意用途与性质间的关系。
    2.降冰片烯()在一定的条件下可以转化为降冰片烷()。下列说法正确的是( )
    A. 降冰片烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
    B. 降冰片烷易溶于水
    C. 降冰片烷与互为同分异构体
    D. 降冰片烷的一氯代物有3种(不含立体异构)
    【答案】D
    【解析】
    【分析】
    【详解】A. 降冰片烯中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
    B. 根据相似相溶原理分析,降冰片烷难溶于水,故B错误;
    C. 降冰片烷的分子式为C7H12,的分子式为C7H10,不是同分异构体,故C错误;
    D. 降冰片烷中有3种位置的H,如图,则当它发生一氯取代时,同分异构体有3种,故D正确;
    故选D。

    3.实验室探究SO2性质的装置如图所示。下列说法错误的是( )

    A. 装置a中的反应可用铜片和浓硫酸代替
    B. 若X为H2S溶液,装置b中产生淡黄色沉淀
    C. 若X为含HCl、BaCl2的FeCl3溶液,装置b中产生白色沉淀
    D. 反应后装置c中溶液的pH降低
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A. 铜片和浓硫酸需要加热才能反应生成SO2,故不能替换,故A错误;
    B. 若X为H2S溶液,SO2与H2S发生氧化还原反应生成难溶的S,则装置b中产生淡黄色沉淀S,故B正确;
    C. FeCl3溶液中Fe3+有氧化性,通入二氧化硫时反应生成硫酸钡沉淀,装置b中产生白色沉淀为硫酸钡,故C正确;
    D. 装置c中碳酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠溶液,亚硫酸根水解程度小于碳酸根,所以碱性减弱,pH降低,故D正确;
    故选A。
    4.NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
    A. 1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为3NA
    B. 0.1molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为0.1NA
    C 常温常压下,124gP4中所含P-P键数目4NA
    D. 标准状况下,22.4L丙烷中所含共价键数目为10NA
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A. Cr元素化合价由K2Cr2O7中+6价降低为Cr3+中+3价,则1mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为(6-3)×2=6mol,即6NA,故A错误;
    B. 1.0molCH4与Cl2在光照下反应,生成物是氯化氢和四种卤代烃,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,故B错误;
    C. 常温常压下,124gP4的物质的量为,P4分子中所含6个P-P键,则124gP4中P-P键数目6NA,故C错误;
    D. 标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为1mol,丙烷分子中含有10个共价键,则所含共价键数目为10NA,故D正确;
    故选D。
    5.一种化合物Y2ZW3X可用作牙膏的添加剂,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的最高价氧化物的水化物是三元酸,Y的原子半径是短周期主族元素中最大的,W与X的最外层电子数之和为13。下列说法错误的是( )
    A. 简单氢化物的沸点:W>X
    B. 离子半径:Y>W>X
    C. Z的最高价氧化物可用作干燥剂
    D. Y与X形成的化合物的水溶液呈碱性
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    Z的最高价氧化物的水化物是三元酸,Z为P,Y的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y是Na,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X的最外层电子数之和为13,W、X分别代表O和F,故W、X、Y、Z分别为O、F、Na、P,以此分析。
    【详解】A.W、X的简单氢化物分别为H2O和HF,水在常温下是液体,HF是气体,简单氢化物的沸点:W>X,故A正确;
    B.W、X、Y分别为O、F、Na,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,离子半径:Y<X<W,故B错误;
    C.Z的最高价氧化物五氧化二磷可用作干燥剂,可以干燥酸性或中性气体,故C正确;
    D.Y与X形成的化合物氟化钠的水溶液呈碱性,由于F-水解使NaF溶液显碱性,故D正确;
    答案选B。

    6.我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,将两组阴离子、阳离子复合膜反向放置分隔两室电解液,充电、放电时,复合膜层间的H2O解离成H+和OH-,工作原理如图所示。下列说法错误的是( )

    A. a膜是阳离子膜,b膜是阴离子膜
    B. 放电时负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-
    C. 充电时CO2在多孔Pd纳米片表面转化为甲酸
    D. 外电路中每通过1mol电子,复合膜层间有1mol H2O解离
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    根据图示可知,放电时是原电池,放电时,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子,结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成Zn(OH)42-,负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-,多孔Pd纳米片为正极,二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸,电极反应为CO2+2H++2e-=HCOOH, 总的电极反应为:Zn+2OH-+2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH,充电时的电极反应与放电时的反应相反,由此分析。
    【详解】A.由图可知,a膜释放出氢离子,是阳离子膜,b膜释放出氢氧根离子,是阴离子膜,故A正确;
    B.根据图示可知,放电时是原电池,负极为锌,锌在负极失去电子生成锌离子,结合复合膜层电离出的氢氧根离子生成Zn(OH)42-,负极的电极反应式为Zn+4OH--2e-=Zn(OH)42-,故B正确;
    C.放电时多孔Pd纳米片为正极,二氧化碳在正极得到电子转化为甲酸,充电时是电解池,甲酸在多孔Pd纳米片表面转化为CO2,故C错误;
    D.复合膜层间的H2O解离成H+和OH-,根据总的电极反应:Zn+2OH-+2H2O+CO2= Zn(OH)42-+HCOOH,锌的化合价从0价升高到+2价,外电路中每通过1mol电子,复合膜层间有1mol H2O解离,故D正确;
    答案选C。
    【点睛】根据图中信息写出电极反应是解本题的关键,方法是根据氧化还原反应的原理找到反应物和生成物,根据化合价的变化找到转移的电子数,再进行判断。
    7.已知Ka(CH3COOH)=1.7×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5。常温下,用0.01mol·L-1氨水滴定20mL浓度均为0.01mol·L-1的HCl和CH3COOH混合溶液,相对导电能力随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( )

    A. a点的混合溶液中c(CH3COO-)约为1.7×10-5mol·L-1
    B. b点的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(NH4+)
    C. c点的混合溶液中:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
    D. 混合溶液pH=7时,加入氨水体积大于40mL
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    a点为浓度均为0.01mol/L的盐酸和醋酸(1:1)混合溶液,b点溶质为等浓度氯化铵和醋酸,c点溶质为等浓度氯化铵和醋酸铵,根据醋酸的电离平衡常数表达式,电荷守恒,物料守恒分析。
    【详解】A.a点为浓度均为0.01mol/L的盐酸和醋酸(1:1)混合溶液,盐酸全部电离,醋酸部分电离,根据醋酸的电离平衡表达式:;可以得到,故A正确;
    B.Ka(CH3COOH)=1.7×10-5, ,Ka(CH3COOH)>Kh(NH4+),醋酸电离程度大于NH4+水解程度,则c(NH4+)>c(CH3COOH),故B错误;
    C.点溶液中恰好生成等量的NH4Cl和CH3COONH4,根据物料守恒:2c(Cl−)=c(NH4+)+c(NH3⋅H2O),2c(CH3COOH)+2c(CH3COO−)=c(NH4+)+c(NH3⋅H2O),c(Cl−)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH),所以有c(NH4+)+c(NH3⋅H2O)=c(Cl−)+c(CH3COO−)+c(CH3COOH),故C正确;
    D.c点溶质为等浓度氯化铵和醋酸铵,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.7×10-5,即醋酸的酸性和氨水的碱性相当,在醋酸氨溶液中,铵根离子和醋酸根离子的水解程度相近,溶液呈中性,氯化铵属于强酸弱碱盐,显酸性,要让混合溶液pH=7即中性,加入氨水体积需大于40mL,故D正确;
    答案选B。
    【点睛】本题判断出a、b、c点的意义很关键,醋酸是弱酸,存在电离平衡,加入氨水中,氨水会优先和盐酸反应,得到醋酸和氯化铵的混合溶液,要从图像中找到溶液导电能力降低的原因,充分考虑弱电解质的电离和水解,进行综合运用。
    8.乙酸正丁酯是无色透明有果香气味的液体。实验室制备乙酸正丁酯的反应方程式如下:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O。制备流程和有关数据如下:


    已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成的三元共沸物的沸点为90.7℃。
    反应装置如图所示。在烧瓶中加入反应物和沸石,分水器中加入一定体积水,80℃反应15分钟,然后提高温度使反应处于回流状态,分水器中液面不断上升,当液面达到分水器支管口时,上层液体返回到烧瓶中。

    回答下列问题:
    (1)仪器甲的名称是___。步骤①在80℃反应时温度计水银球置于___(填“a”或“b”)处。
    (2)使用分水器能提高酯的产率,原因是___(用平衡移动原理解释)。
    (3)步骤②观察到___(填标号)现象时,酯化反应已基本完成。
    A.当分水器中出现分层 B.分水器中有液体回流至烧瓶
    C.分水器水层高度不再变化 D.仪器甲有液体滴落
    (4)若反应前分水器中加水不足,会导致___,使产率偏低。
    (5)步骤③操作a的名称是___。
    (6)步骤④中,依次用10%Na2CO3溶液、水洗涤有机相,分出的产物加入少量无水MgSO4固体,蒸馏,得到乙酸正丁酯4.64g。加入10%Na2CO3溶液的目的是除去___。乙酸正丁酯的产率为___%。
    【答案】 (1). 球形冷凝管 (2). b (3). 分水器能分离出产物中的水,将未反应的正丁醇回流到烧瓶,使平衡向生产酯的方向移动,提高酯的产率 (4). C (5). 回流时正丁醇不能全部返回到烧瓶 (6). 分液 (7). 混在产品中的硫酸和醋酸 (8). 74
    【解析】
    分析】
    正丁醇、冰醋酸、浓硫酸80℃反应15分钟,加入碎瓷片防止爆沸,得到乙酸正丁酯,再提高温度使反应处于回流状态,分水器能分离出产物中的水,将未反应的正丁醇回流到烧瓶, 再将液体分液得到乙酸正丁酯和水,再将乙酸正丁酯纯化可得到产品,据此分析。
    【详解】(1)仪器甲的名称是球形冷凝管,由于反应在蒸馏烧瓶中进行,反应的温度在80℃,温度计水银球应置于b处;
    (2)使用分水器能提高酯的产率,原因是分水器能分离出产物中的水,将未反应的正丁醇回流到烧瓶,使平衡向生产酯的方向移动,提高酯的产率;
    (3)A.当分水器中出现分层,说明开始产生乙酸正丁酯,不能确定酯化反应已完成,故A不符合题意;
    B.分水器中有液体回流至烧瓶,说明开始产生乙酸正丁酯,不能确定酯化反应已完成,故B不符合题意;
    C.分水器水层高度不再变化 ,证明酯化反应已完成,不再产生酯了,故C符合题意;
    D.仪器甲有液体滴落,说明分水器中的液体在冷凝回流,不能确定酯化反应已完成,故D不符合题意;
    答案选C。
    (4)若反应前分水器中加水不足,回流时正丁醇不能全部返回到烧瓶,会导致使产率偏低;
    (5)步骤③操作a的名称是分液,用于分离互不相溶的液体,经分液得到乙酸正丁酯和水;
    (6)步骤④中,依次用10%Na2CO3溶液、水洗涤有机相,醋酸的沸点与乙酸正丁酯的相差不大,硫酸难挥发,未反应的硫酸也会和醋酸一起留在蒸馏烧瓶中,加入10%Na2CO3溶液的目的是除去混在产品中的硫酸和醋酸;已知加入5mL丁醇和3.5mL冰醋酸,根据m=ρV计算得到冰醋酸和正丁醇的质量分别为m(CH3COOH)=3.5mL×1.05g/mL=3.675g,m (CH3CH2CH2CH2OH)=0.8g/mL×5mL=4g,根据化学反应:

    通过计算可知,醋酸过量,正丁醇完全反应,利用正丁醇计算乙酸丁酯的质量,设乙酸正丁酯的质量为x,

    ,解得x=6.27g
    乙酸正丁酯的产率为74%。
    【点睛】关于产率计算时,需注意判断醋酸过量还是正丁醇过量,利用完全反应的正丁醇计算产率。
    9.氧化钪(Sc2O3)是一种稀土氧化物,可用于制作激光、半导体材料。以钪锰矿石(主要含MnO2、SiO2及少量Sc2O3、Al2O3、CaO、FeO)为原料制备Sc2O3的工艺流程如图,其中TBP和P507均为有机萃取剂。

    回答下列问题:
    (1)Sc2O3中Sc的化合价为___。
    (2)“溶解”时铁屑被MnO2氧化为Fe3+,该反应的离子方程式是___。
    (3)“滤渣”的主要成分是___。
    (4)“萃取除铁”时铁和钪的萃取率与O/A比(有机相与水相的体积比)的关系如图所示。该工艺中最佳O/A比为___。

    (5)有机萃取剂P507萃取Sc3+的反应原理为阳离子交换:ScCl3+3HR=ScR3+3HCl(HR代表P507)。在“富钪有机相”中反应生成Sc(OH)3的化学方程式是___。
    (6)“萃余液2”中的金属阳离子除Al3+、Ca2+外,还有___。
    (7)Sc2(C2O4)3在空气中“煅烧”生成Sc2O3的化学方程式是___。
    (8)某厂用1000kg的钪锰矿制备Sc2O3,最终得到Sc2O3306g,该矿中含钪的质量分数为___。
    【答案】 (1). +3 (2). 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O (3). SiO2 (4). 2 (5). ScR3+3NaOH=3NaR+Sc(OH)3↓ (6). Mn2+ (7). 2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2 (8). 0.02%
    【解析】
    【分析】
    钪锰矿石(主要含MnO2、SiO2及少量Sc2O3、Al2O3、CaO、FeO),加入稀硫酸后,溶液中含有Al3+,Fe2+,Ca2+,Sc3+,再加入Fe,可以将二氧化锰还原为Mn2+,铁被氧化成Fe3+,滤渣中含有SiO2,TBP和HCl加入除去Fe3+,得到有机相和萃余液1,萃余液1加入有机萃取剂P507萃取Sc3+,萃余液2中剩余Al3+、Ca2+、Mn2+,富钪有机相加入氢氧化钠后得到反萃固体Sc(OH)3,加入HCl得到ScCl3,加入H2C2O4后得到Sc2(C2O4)3,在空气中煅烧后Sc2O3,据此分析。
    【详解】(1)Sc2O3中O的化合价为-2价,根据元素的化合价之和等于0,则Sc的化合价为+3价;
    (2)“溶解”时铁屑被MnO2氧化为Fe3+,MnO2还原Mn2+,溶液为酸性,有氢离子参与反应,根据元素守恒补齐生成物水,反应的离子方程式:3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O;
    (3)钪锰矿石中不与硫酸和废铁屑反应的物质为二氧化硅,“滤渣”的主要成分是SiO2;
    (4)从图中可以看出,萃取除铁时需要将铁的萃取率最高,钪的萃取率最低,此时该工艺中最佳O/A比为2;
    (5)在“富钪有机相”中反应生成Sc(OH)3,ScR3与氢氧化钠反应生成Sc(OH)3,化学方程式是ScR3+3NaOH=3NaR+Sc(OH)3↓;
    (6)除去铁离子后,“萃余液1”中含有Sc3+,“萃余液2”中的金属阳离子除Al3+、Ca2+外,还有Mn2+;
    (7)Sc2(C2O4)3在空气中“煅烧”生成Sc2O3和二氧化碳的化学方程式是2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;
    (8)某厂用1000kg的钪锰矿制备Sc2O3,最终得到Sc2O3306g,钪元素的质量等于三氧化二钪的质量×钪元素的质量分数,
    该矿中含钪的质量分数为。
    10.甲苯(C7H8)和二甲苯(C8H10)是重要的化工原料。利用苯(C6H6)和甲醇(CH3OH)在催化剂作用下反应得到C7H8、C8H10和副产物三甲苯(C9H12),发生的主要反应如下:
    Ⅰ.C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)
    Ⅱ.C7H8(g)+CH3OH(g)⇌C8H10(g)+H2O(g)
    Ⅲ.C8H10(g)+CH3OH(g)⇌C9H12(g)+H2O(g)
    (1)500℃、0.18Mpa条件下,反应达到平衡时,结果如图所示。

    ①由图分析,随着投料比增加,CH3OH的平衡转化率___,平衡时的值___。(填“增大”、“减小”或“不变”)
    ②投料比为1.0时,C6H6的平衡转化率为50%,产物中C7H8、C8H10和C9H12物质的量之比为6︰3︰1。CH3OH的平衡转化率为___,反应I的平衡常数K=___。
    (2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了反应I在固体酸(HB)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(HB)表面的物种用*标注。

    ①反应I的∆H=___kJ·mol-1。
    ②吸附CH3OH的焓变___吸附C6H6的焓变(填“>”或“<”)。
    ③C6H6*在催化剂表面转化为C7H8*的反应方程式为___。
    ④在固体酸(HB)催化作用下,测得反应I的速率方程为v=k∙p(C6H6)(k为速率常数)。在刚性容器中发生反应I,关于反应I的平衡常数(K)和反应速率(v)的叙述正确的是__(填标号)。
    A.升高温度,K和v均增大
    B.增大p(C6H6),K不变,v增大
    C.降低温度,K和v均减小
    D.增大p(CH3OH),K不变,v增大
    【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 75% (4). 1.8 (5). -61.4 (6). < (7). C6H6*+H2O+CH3B=C7H8*+H2O+HB (8). B
    【解析】
    【分析】
    (1)①由图分析,随着投料比增加,苯(C6H6)的转化率在增加,CH3OH的物质的量在增加,平衡转化率减小,根据平衡移动的方向判断平衡时的值的变化;
    ②设当设C6H6的平衡转化率为50%,产物中C7H8、C8H10和C9H12物质的量分别为6mol、3mol、1mol,则反应ⅢC8H10(g)+CH3OH(g)⇌C9H12(g)+H2O(g)中平衡时,C8H10和C9H12的物质的量分别为3mol、1mol,则反应Ⅲ中C8H10(g)的初始投料为4mol,即平衡时反应ⅡC7H8(g)+CH3OH(g)⇌C8H10(g)+H2O(g)平衡时,C7H8、C8H10的物质的量分别为6mol和4mol,则反应Ⅱ中C7H8初始量为10mol,即平衡时反应ⅠC6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)中C7H8(g)平衡时的物质的量为10mol,则反应ⅠC6H6(g)和CH3OH(g)的转化量为10mol,根据投料比为1.0时,设C6H6的平衡转化率为50%,则反应Ⅰ中C6H6(g)和CH3OH(g) 的初始投入量相等,都为20mol,据此列三段式计算解答;
    (2)①结合反应I的方程式:C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g),根据图示,利用盖斯定律解答;
    ②根据图示中,吸附CH3OH的焓变和吸附C6H6的焓变数值进行比较判断;
    ③根据图示,找到C6H6*和C7H8*所在的位置书写反应方程式;
    ④根据①中分析可知,反应I的方程式为:C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g),正反应为放热反应;该体系反应前后气体分子数目不变,平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,结合外界条件对反应速率的影响分析判断速率的变化。
    【详解】(1)①由图分析,随着投料比增加,苯(C6H6)的转化率在增加,CH3OH的物质的量在增加,平衡转化率减小;根据图像,结合三个反应,苯(C6H6)的转化率与C7H8、C8H10和C9H12三种产物的产量成正比关系,图像中苯(C6H6)的转化率与C7H8、C8H10的产量之差,应为C9H12的产量,根据图显示,C9H12的产量在增大,则的值增大;
    ②设C6H6的平衡转化率为50%,产物中C7H8、C8H10和C9H12物质的量分别为6mol、3mol、1mol,则反应ⅢC8H10(g)+CH3OH(g)⇌C9H12(g)+H2O(g)中平衡时,C8H10和C9H12的物质的量分别为3mol、1mol,则反应Ⅲ中C8H10(g)的初始投料为4mol,即平衡时反应ⅡC7H8(g)+CH3OH(g)⇌C8H10(g)+H2O(g)平衡时,C7H8、C8H10的物质的量分别为6mol和4mol,则反应Ⅱ中C7H8初始量为10mol,即平衡时反应ⅠC6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g)中C7H8(g)平衡时的物质的量为10mol,则反应ⅠC6H6(g)和CH3OH(g)的转化量为10mol,根据投料比为1.0时,设C6H6的平衡转化率为50%,则反应Ⅰ中C6H6(g)和CH3OH(g) 的初始投入量相等,都为20mol,据此列三段式可得:



    根据以上转化后,平衡时CH3OH剩余5mol,则CH3OH平衡转化率为×100%=75%,反应I体系中各物质反应计量系数都为1,则物质的量的变化量可代表浓度变化量,体系平衡时,CH3OH物质的量为5mol,C6H6的物质的量为10mol,C7H8的物质的量为6mol,水蒸气的物质的量为15mol,则平衡常数K=;
    (2)①反应I的方程式为:C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g),根据图示,反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,利用盖斯定律,反应热只与始态和终态有关,与反应过程无关,则∆H=-61.4kJ·mol-1;
    ②根据图示,吸附CH3OH的焓变为-109.9 kJ·mol-1,吸附C6H6的焓变为-66.4 kJ·mol-1,二者焓变都小于0,则吸附CH3OH的焓变<吸附C6H6的焓变;
    ③根据图示,C6H6*在催化剂表面转化为C7H8*的反应方程式为C6H6*+H2O+CH3B=C7H8*+H2O+HB;
    ④根据①中分析可知,反应I的方程式为:C6H6(g)+CH3OH(g)⇌C7H8(g)+H2O(g),正反应为放热反应;该体系反应前后气体分子数目不变,
    A.升高温度,平衡逆向移动,则K减小,升高温度反应速率v增大,故A错误;
    B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数K不变,增大p(C6H6),根据v=k∙p(C6H6),则反应v增大,故B正确
    C.降低温度,平衡向正向移动,平衡常数K增大,降温反应速率v减小,故C错误;
    D.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数K不变,增大p(CH3OH),体系中各组分的压强都增大,反应速率v增大,故D错误;
    答案选B。
    【点睛】本题的易错点在于平衡常数的计算,要注意当反应I达到平衡时,反应Ⅱ和反应Ⅲ也必须达到平衡,在利用平衡常数表达式进行计算时,必须正确选取平衡时的各组分的含量是解题关键。
    11.铜碘杂化团簇具有优异的光学性能,可用于制备发光二极管、发光墨水、生物成像仪器等。一种铜碘杂化团簇的合成路线如图:

    (1)已知SbCl3(三氯化锑)是挥发性显著物质,由此判断SbCl3中主要含有的化学键类型是___。
    (2)Sb为第四周期VA族元素,预测SbCl3的立体结构为___。
    (3)Et2O(CH3CH2OCH2CH3,乙醚)中氧原子以及中碳原子的杂化类型分别是___、___。
    (4)CuI中Cu+的核外电子排布式为___。
    (5)SbCy3只能与一个Cu+配位的原因是___。
    (6)已知上述铜碘杂化团簇属四方晶系,晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,棱间夹角为α=β=γ=90°,平均一个晶胞含有一个铜碘杂化团簇,该团簇的化学式为___。设阿伏加德罗常数的值为NA,已知SbCy的相对分子量是371,则该铜碘杂化团簇的密度是___g·cm-3(列计算式)。
    【答案】 (1). 共价键 (2). 三角锥形 (3). sp3 (4). sp2 (5). 1s22s22p63s63p63d10或[Ar]3d10 (6). SbCy3中Sb只含一对孤对电子 (7). Cu4I4(SbCy3)4或Cu4I4Sb4Cy12或Cu4I4Sb4C72H132 (8).
    【解析】
    【分析】
    (1)SbCl3属于挥发性显著的物质属于共价化合物,含有共价键;
    (2)根据VSEPR模型判断杂化方式,再判断分子的立体构型;
    (3)根据VSEPR模型判断杂化方式;
    (4)根据构造原理写出29号元素Cu的核外电子排布式,再写出Cu+的核外电子排布式;
    (5)根据SbCy3的结构确定只能与一个Cu+配位的原因;
    (6)根据铜碘杂化团簇的铜原子,碘原子,SbCy3的数目,写出团簇的化学式;利用进行计算。
    【详解】(1)已知SbCl3(三氯化锑)是挥发性显著的物质,说明沸点低,一般为共价化合物,主要含有的化学键类型是共价键;
    (2)Sb为第四周期VA族元素,最外层5个电子,SbCl3分子中Sb与三个氯原子形成三对单键,剩余一对孤对电子,杂化方式为sp3,SbCl3分子的立体结构为三角锥形;

    (3)Et2O(CH3CH2OCH2CH3,乙醚)中氧原子成了两对单键,剩余两对孤对电子,价层电子对为4对,杂化方式为sp3杂化, 中六个碳原子共平面,碳原子的杂化类型sp2杂化,剩余一个p轨道垂直于苯环的平面形成一个大π键;
    (4)29号元素Cu的核外电子排布式为:1s22s22p63s63p63d104s1或[Ar]3d104s1,CuI中Cu+失去最外层的一个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s63p63d10或[Ar]3d10;
    (5)SbCy3中Sb只含一对孤对电子,故只能与一个Cu+配位;
    (6)根据图示,铜碘杂化团簇的铜原子,碘原子,SbCy3个数都为4个,该团簇的化学式为Cu4I4(SbCy3)4或Cu4I4Sb4Cy12由于SbCy3中Cy为C6H11,故分子式还可以是Cu4I4Sb4C72H132;
    设阿伏加德罗常数的值为NA,已知SbCy的相对分子量是371,晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,棱间夹角为α=β=γ=90°,晶胞的体积为a×b×c×10-21 cm-3,则该铜碘杂化团簇的密度是

    12.化合物W是一种医药化工合成中间体,其合成路线如图:

    回答下列问题:
    (1)链烃A的名称是___。B中官能团的名称是___。
    (2)反应②、④的反应类型分别是___、___。
    (3)反应③的化学方程式是___。
    (4)F的结构简式是___。
    (5)W的分子式是___。
    (6)芳香化合物X是W的同分异构体,X能够发生银镜反应,核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为6︰4︰3︰2︰1,写出三种X的同分异构体的结构简式___。
    (7)设计由1,2-二氯乙烷与制备的合成路线___。(无机试剂任选)
    【答案】 (1). 丙烯 (2). 碳碳双键、氯原子 (3). 加成反应 (4). 取代反应 (5). 2+O22+2H2O (6). (7). C13H16O2 (8). 、、、、、、、、、、、(写出其中3个) (9).
    【解析】
    【分析】
    由合成路线分析可知,F与C2H5OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成G(),则F为羧酸,又E()酸化得到F,F的分子式为C5H6O5,则F为,D与NaCN发生取代反应得到E,C的分子式为C3H6OCl2,C在Cu作催化剂、加热的条件下发生催化氧化生成D,则C为,B与HOCl发生加成反应得到C,则B为,A与Cl2在光照条件下发生取代反应生成B,则A为,G与在pH=8.3的条件下反应生成H(),H酸性条件下加热生成W(),据此分析解答。
    【详解】(1)根据上述分析,A为,其名称为丙烯,B的结构简式为,含有的官能团有碳碳双键、氯原子,故答案为:丙烯;碳碳双键、氯原子;
    (2)反应②为B与HOCl发生加成反应得到C,反应④为D与NaCN发生取代反应得到E,故答案为:加成反应;取代反应;
    (3)反应③为C在Cu作催化剂、加热的条件下发生催化氧化生成D,反应方程式为2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O;
    (4)F与C2H5OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G(),则F为羧酸,又E()酸化得到F,F的分子式为C5H6O5,则F的结构简式为,故答案为:;
    (5)W的结构简式为,1个该分子含有13个C原子,16个H原子,2个O原子,则其分子式为C13H16O2,故答案为:C13H16O2;
    (6)芳香化合物X是W的同分异构体,X能够发生银镜反应,则分子中含有醛基,核磁共振氢谱有五组峰,即含有5组等效氢,且峰面积之比为6︰4︰3︰2︰1,满足条件的同分异构体有、、、、、、、、、、、,故答案为:、、、、、、、、、、、(写出其中3个);
    (7)结合题干中G→H→W的合成路线,由1,2-二氯乙烷与制备,可先将1,2-二氯乙烷在NaOH溶液中加热发生消去反应生成,再在Cu作催化剂加热的条件下发生催化氧化生成,接着与发生类似于G→H→W的反应制得,合成路线为,故答案为:。

    相关试卷

    重庆缙云教育联盟2023届高三二模考试化学试题(含解析): 这是一份重庆缙云教育联盟2023届高三二模考试化学试题(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,实验题,有机推断题,工业流程题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。

    2023届广东省广州市高三一模考试化学试题含解析: 这是一份2023届广东省广州市高三一模考试化学试题含解析,共27页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题,原理综合题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。

    上海市青浦区2022届高三二模化学试题Word版含解析: 这是一份上海市青浦区2022届高三二模化学试题Word版含解析,共28页。试卷主要包含了选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        返回
        顶部
        Baidu
        map