![2023年高考第一次模拟考试卷:化学(福建B卷)(全解全析)01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/13948393/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2023年高考第一次模拟考试卷:化学(福建B卷)(全解全析)02](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/13948393/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2023年高考第一次模拟考试卷:化学(福建B卷)(全解全析)03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/13948393/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2023年高考第一次模拟考试卷:化学(福建B卷)(全解全析)
展开2023年高考第一次模拟考试卷(福建B卷)
化学·全解全析
1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是
A.将重质油裂解为轻质油作为燃料
B.大规模开采可燃冰作为新能源
C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D.研发催化剂将CO2还原为甲醇
答案:D
解析:A.将重质油裂解为轻质油,轻质油燃烧时仍旧会生成CO2,无法减少CO2的排放量,不能实现碳中和,故A错误;B.可燃冰的主要成分为甲烷,甲烷在燃烧时也会产生CO2,不能实现碳中和,故B错误;C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少CO2的排放量,无法实现碳中和,故C错误;D. 研发催化剂将CO2还原为甲醇,可以减少CO2的排放量,从而实现碳中和,故D正确。故选D。
2.一种合成吲哚酮类药物的中间体,其结构如下图所示,下列有关X的说法不正确的是
A.不能使酸性溶液褪色
B.含有3种官能团
C.该物质的分子式为C11H9Br2NO3
D.该分子最多能与氢氧化钠发生反应
答案:A
解析:A.由结构简式可知,X分子中与酯基和酰胺基相连的碳原子上含有氢原子,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,故A错误;B.由结构简式可知,X分子中含有的官能团为溴原子、酯基和酰胺基,共3种,故B正确;C.由结构简式可知,X分子的分子式为C11H9Br2NO3,故C正确;D.由结构简式可知,X分子中含有的溴原子、酯基和酰胺基都能与氢氧化钠溶液反应,其中1mol溴原子会消耗2mol氢氧化钠,所以1mol该分子最多能与6mol氢氧化钠发生反应,故D正确;故选A。
3.氨法脱硫工艺是利用氨水吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵,再经加热蒸发结晶析出硫酸铵,过滤干燥后得化肥产品。关于该工艺说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A.1L 0.1mol/L氨水中含有的OH-数目为0.1NA
B.若将2molSO2与1molO2置于密闭容器中充分反应,产物的分子数为2NA
C.每氧化1mol(NH4)2SO3,转移的电子数为2NA
D.0.01mol/L(NH4)2SO3溶液中,SO、HSO与H2SO3的数目之和为0.01NA
答案:C
解析:A.氨水为弱电解质,在水溶液中存在电离平衡,因此1L 0.1mol/L氨水中含有的OH-数目小于0.1NA,A错误;B.SO2与O2的反应为可逆反应,因此产物的分子数小于2NA,B错误;C.氧化1mol(NH4)2SO3时,产物为1mol(NH4)2SO4,S有+4价上升为+6价,转移电子数为2NA,C正确;D.没有给出溶液的体积,无法确定微粒的数目,D错误;答案选C。
4.中药材铁华粉的主要成分是(CH3COO)2Fe,其检测流程如图所示。下列说法正确的是
A.刺激性气体X为SO2
B.铁华粉中可能含有铁单质
C.向滤液中滴加酸性KMnO4溶液,一定能证明Fe2+具有还原性
D.滤液中加入K3[Fe(CN)6]试液,产生蓝色沉淀说明溶液中含有Fe3+
答案:B
解析:中药材铁华粉的主要成分是(CH3COO)2Fe,与稀硫酸加热生成硫酸亚铁和醋酸,醋酸具有刺激性气味;若含Fe单质,与稀盐酸反应生成氢气,滤液含亚铁离子,发生K++Fe2++[Fe(CN)6]3-═ KFe[Fe(CN)6]↓,生成蓝色沉淀,以此来解答。
A.铁华粉中的醋酸亚铁可以和稀硫酸之间发生复分解反应,得到醋酸,醋酸易挥发,产生有刺激性气味的醋酸气体,故A错误;B.铁华粉可以和盐酸之间反应产生氢气,则其中可能含有金属铁,故B正确;C.酸性滤液中含氯离子、亚铁离子均具有还原性,都能被酸性高锰酸钾氧化,向滤液中滴入酸性KMnO4溶液,不能证明是Fe2+具有还原性,故C错误;D.发生K++Fe2++[Fe(CN)6]3-═ KFe[Fe(CN)6]↓,生成蓝色沉淀,可以用来检验Fe2+,故D错误;故选:B。
5.下列方程式错误的是
A.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中:Br2+H2O+ SO=2Br-+2H++ SO
B.过量铁粉与稀硝酸反应:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
C.过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应:2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+ CO+2H2O
D.将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-++2Ag↓+3NH3+H2O
答案:A
解析:A.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中,反应的离子方程式为:Br2+H2O+3 SO=2Br-+ SO+2HSO,A错误;B.过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3Fe+8H++2 NO=3Fe2++2NO↑+4H2O,B正确;C.过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应,遵循“谁少定为1,以少定多”的原则,反应的离子方程式为:2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+ CO+2H2O,C正确;D.葡萄糖含醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热,反应的离子方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+ NH+2Ag↓+3NH3+H2O,D正确;答案选A。
6.利用下列装置(夹持装置省略)进行实验,能达到实验目的的是
A.检验1-溴丙烷和氢氧化钠的醇溶液反应生成丙烯
B.观察铁的吸氧腐蚀
C.收集氨气
D.仪器中液体体积为
答案:B
解析:A.乙醇具有挥发性,乙醇、乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法判断消去产物为乙烯,故A错误;B.装置乙左试管发生吸氧腐蚀的反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,消耗氧气,使试管内气压下降,右试管中导管液面上升,故B正确;C.氨气的密度小于空气,应该长管进短管出,故C错误;D.滴定管的0刻度在上,故仪器中液体体积为10.60mL,故D错误;故选B。
7.某化合物可用作发酵助剂,结构如图所示。图中X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素,且位于不同周期,它们的原子序数依次增大,其中Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是
A.该化合物中除X外,其他原子最外层不一定均为8
B.Z元素形成的单质均为白色固体
C.X分别与Y、Z、W形成的简单化合物中均含有共价键
D.Z的最高价氧化物的水化物的酸性强于硫酸
答案:A
解析:X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素,且位于不同周期,它们的原子序数依次增大,其中Y为地壳中含量最高的元素,则X为H元素、Y为O元素;由化合物中Z形成5个共价键可知,Z为P元素,所以W为K元素。A.由化合物的结构式可知,化合物中磷原子的最外层电子数为10,钾离子和氧原子的最外层电子数为8,故A正确;B.红磷为磷元素形成的红色单质,故B错误;C.氢元素和钾元素形成的化合物氢化钾为离子化合物,故C错误;D.磷元素的最高价氧化物的水化物为磷酸,酸性弱于硫酸,故D错误;故选A。
8.科研工作者通过计算机模拟和数学计算,设计出三条在含[Pt-O]结构的化合物中插入CO的反应路径,其相对能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应II中,活化能最大的能垒为39.7kJ/mol
B.根据图像分析,该历程应按照路径Ⅲ进行
C.在该反应中,CO是反应的催化剂
D.该反应为吸热反应
答案:A
解析:A.由图可知,反应II中,活化能最大的能垒为37.8kJ/mol-(-1.9kJ/mol)= 39.7kJ/mol,故A正确;B.由图可知,相对与路径II和Ⅲ,路径Ⅰ的中间反应少,决速步骤的活化能最小,反应速率最快,因此该历程应按照路径Ⅰ进行,故B错误;C.由图可知,CO是该反应的反应物,Pt是该反应的催化剂,故C错误;D.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,故D错误;答案选A。
9.据2022年1月统计,我国光伏发电并网装机容量突破3亿千瓦,连续七年稳居全球首位。已知四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成[(CH3)4NOH],工作原理如图。下列说法正确的是
A.光伏并网发电装置中N型半导体为正极
B.c为阳离子交换膜,d、e均为阴离子交换膜
C.保持电流恒定,升高温度可加快合成四甲基氢氧化铵的速率
D.制备182g四甲基氢氧化铵,两极共产生33.6L气体(标准状况)
答案:D
解析:根据第三个池中浓度变化得出,钠离子从第四池通过e膜,氯离子从第二池通过d膜,由电解池中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,则a为阴极,电极反应式为,b为阳极,电极反应式为,a与N型半导体相连,b与P型半导体相连,所以N型半导体为负极,P型半导体为正极,据此分析解答。
A.由分析可知,N型半导体为负极,A错误;B.Na+离子通过e膜,Cl-通过d膜,(CH3)4N+通过c膜,所以c、e膜为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,B错误;C.温度过高,四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]会分解,四甲基氯化铵浓度降低,不能加快合成四甲基氢氧化铵的速率,C错误;D.的物质的量为,a极电极反应式为,则收集氢气1mol,转移电子为2mol,b极电极反应式为,则收集氧气为0.5mol,标况下两极可得气体体积为,D正确;答案选D。
10.相同温度和压强下,研究Cl2分别在不同浓度的盐酸和NaCl溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)变化如图所示。
已知氯气溶解存在以下过程:
①Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) K1=4.2×10-4
②Cl2(aq)+C1-(aq)Cl (aq) K2=0.19
③HClO(aq)H+(aq)+ClO-(aq) Ka=3.2×10-8
下列说法错误的是
A.随着NaCl浓度的增大,Cl2溶解度减小,溶液中减小
B.随着盐酸浓度的增大,反应①被抑制,反应②为主要反应从而促进Cl2溶解
C.a点时,c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-)
D.b点时,c(HClO)+c(ClO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl)
答案:A
解析:A.同一溶液中== ,随着NaCl浓度的增大,Cl2溶解度减小,反应①逆向移动,溶液中的氢离子浓度减小,所以增大,增大,A项错误;B.盐酸和氯化钠溶液都能电离出氯离子,但在氯化氢的溶液中,随着氢离子浓度增大,反应①被抑制,随着氯离子浓度的增大,氯气的溶解度增大,说明此时主要发生反应②,反应②平衡正向移动,促进氯气的溶解,B项正确;C.a点溶液中的氯化氢的浓度为3mol/L,氯气的浓度约为0.81mol/L,氯化氢为强电解质,完全电离,电离出的氯离子部分与氯气结合生成,所以有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl),反应②的平衡常数远大于反应①,且次氯酸的电离微弱,所以c(Cl)>c(ClO-),综上所述,有c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-),C项正确;D.b点溶液中溶质为3mol/L的氯化钠和0.4mol/L的氯气,由氯化钠电离出钠离子和氯离子浓度相等即c(Na+)=c0(Cl-),根据元素守恒有c1(Cl2)=c(HClO)+c(ClO-),故反应①生成的c2(Cl-)=c(HClO)+c(ClO-),反应②的c3(Cl-)= c(Cl),所以溶液中的c(Cl-)= c0(Cl-)+ c2(Cl-)- c3(Cl-),所以c0(Cl-)= c(Cl-)- c2(Cl-)+c3(Cl-),最后可得c(HClO)+c(ClO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl),D项正确。故选A。
11.(13分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,具有吸收强紫外光线的能力,可以用于光催化降解有机污染物,利用氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F)制CeO2的工艺流程如下
(1)CeCO3F其中Ce元素的化合价为___________。
(2)“焙烧”过程中可以加快反应速率,提高焙烧效率的方法是___________(写出一种即可)。
(3)操作①所需的玻璃实验仪器有烧杯、___________。
(4)上述流程中盐酸可用硫酸和H2O2替换,避免产生污染性气体Cl2,由此可知氧化性;CeO2___________ H2O2 (填“>”,“<”)
(5)写出“沉铈”过程中的离子反应方程式___________。若“沉铈”中,Ce3+恰好沉淀完全[c(Ce3+)为1.0×10-5 mol/L,此时溶液的pH为5,则溶液中c()=___________mol/L(保留2位有效数字)。(已知常温下Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11,Ksp[Ce2(CO3)3]=1.0×10-28)。
(6)Ce4+溶液可以吸收大气中的污染物NOx减少空气污染,其转化过程如图所示(以NO2为例)
①该反应中的催化剂为___________(写离子符号)
②该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为___________。
答案:(1)+3 (1分)
(2)矿石粉碎、增大气流速度、提高焙烧温度等 (2分)
(3)漏斗、玻璃棒 (1分)
(4)> (2分)
(5)2Ce3++ 6 HCO = Ce2(CO3)3↓+ 3H2O + 3CO2↑ (2分) 0.18 (2分)
(6)Ce4+ (1分) 1:2 (2分)
【解析】
氟碳铈矿通入氧气焙烧生成CeO2、CeF4、CO2,CeO2、CeF4加加入盐酸和硼酸生成Ce(BF4)3沉淀和CeCl3溶液,过滤,Ce(BF4)3和KCl溶液发生沉淀转化生成CeCl3和KBF4沉淀;CeCl3溶液和NH4HCO3反应生成Ce2(CO3)3沉淀,Ce2(CO3)3灼烧得到CeO2。
(1)CeCO3F中C碳元素化合价为+4、氧元素化合价为-2、F盐酸化合价由-1,根据化合价代数和等于0,Ce元素的化合价为+3;
(2)根据影响反应速率的因素,提高焙烧效率的方法是矿石粉碎、增大气流速度、提高焙烧温度等。
(3)操作①是分离Ce(BF4)3沉淀和CeCl3溶液,方法为过滤,所需的玻璃实验仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(4)氯离子被CeO2氧化为氯气,CeO2作氧化剂,盐酸是还原剂,盐酸可用硫酸和H2O2替换,可知H2O2是还原剂,氧化性CeO2 > H2O2;
(5)“沉铈”过程中CeCl3溶液和NH4HCO3反应生成Ce2(CO3)3沉淀,反应的离子反应方程式2Ce3++ 6 HCO = Ce2(CO3)3↓+ 3H2O + 3CO2↑。若“沉铈”中,Ce3+恰好沉淀完全c(Ce3+)为1.0×10-5 mol/L,则, 此时溶液的pH为5,则溶液中c()=0.18 mol/L。
(6)①根据图示,总反应为,该反应中的催化剂为Ce4+;
②反应,NO2中N元素化合价由+4价降低为0,NO2是氧化剂,H2中H元素化合价由0升高为+1,H2是还原剂,该转化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2。
12.(14分)六氨合氯化镁(MgCl2•6NH3)具有极好的可逆吸、放氨特性,是一种优良的储氨材料。某研究小组以MgCl2•6H2O为原料在实验室制备MgCl2•6NH3,并测定所得产品中氯的含量
(一)制备MgCl2•6NH3
I.首先制备无水MgCl2实验装置如下图(加热及夹持装置略去):
已知:SOCl2:熔点105℃、沸点76℃;遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
(1)滴液漏斗中支管的作用为___________。
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为__________________。
(3)该实验装置中的不足之处为___________。
II.将NH3通入无水MgCl2的乙二醇溶液中,充分反应(MgCl2+6NH3MgCl2·6NH3)后,过滤、洗涤并自然风干,制得粗品。相关物质的性质如表:
NH3
MgCl2
MgCl2•6NH3
水
易溶
易溶
易溶
甲醇(沸点65℃)
易溶
易溶
难溶
乙二醇(沸点197℃)
易溶
易溶
难溶
(4)生成MgCl2•6NH3的反应需在冰水浴中进行,其可能原因有___________(填字母)。
A.反应吸热,促进反应正向进行 B.加快反应速率
C.防止氨气挥发,提高氨气利用率 D.降低产物的溶解度
(5)洗涤产品时,应选择的洗涤剂为___________(填字母)。
A.冰浓氨水 B.乙二醇和水的混合液
C.氨气饱和的甲醇溶液 D.氨气饱和的乙二醇溶液
(二)测定产品中氯的含量,步骤如下:
步骤1:称取1.80g样品,加入足量稀硝酸溶解,配成250mL溶液;
步骤2:取25.00mL待测液于锥形瓶中,以K2CrO4为指示剂,用0.20的AgNO3标准液滴定溶液中,记录消耗标准液的体积;
步骤3:重复步骤2操作2~3次,平均消耗标准液10.00 mL。
(6)步骒1中,用稀硝酸溶解样品的目的为___________。
(7)该品中氯的质量分数为___________(保留小数点后2位);该实验值与理论值(36.04%)有偏差,造成该偏差的可能原因是(已知滴定操作均正确)___________。
答案:(1)平衡压强,以使液体顺利流下 (1分)
(2)MgCl2•6H2O+6SOCl2 MgCl2•+6SO2↑+12HCl↑ (2分)
(3)缺少防倒吸措施(合理即可) (1分)
(4)CD (2分)
(5)C (2分)
(6)将NH3转化为NH4NO3,防止滴定时与AgNO3反应 (2分)
(7)39.44% (2分) 样品中含有MgCl2或晶体称量时已有部分氨气逸出 (2分)
【解析】
先用MgCl2•6H2O+6SOCl2 MgCl2•+6SO2↑+12HCl↑反应制备无水MgCl2,然后将NH3通入无水MgCl2的乙二醇溶液中,发生反应MgCl2+6NH3MgCl2·6NH3,MgCl2•6NH3难溶于乙二醇,过滤出MgCl2•6NH3沉淀,用氨气饱和的甲醇溶液洗涤、自然风干,制得MgCl2•6NH3粗品。
(1)滴液漏斗中支管能平衡三口烧瓶和滴液漏斗的压强,使滴液漏斗中的液体顺利流入三口烧瓶内;
(2)三颈瓶中MgCl2•6H2O和SOCl2发生反应生成无水MgCl2、SO2、HCl,反应的化学方程式为MgCl2•6H2O+6SOCl2 MgCl2•+6SO2↑+12HCl↑
(3)二氧化硫、氯化氢易溶于氢氧化钠溶液,易引起倒吸,该实验装置中的不足之处为缺少防倒吸措施;
(4)A.反应吸热,降低温度,平衡逆向移动,不利于反应正向进行,故不选A; B.降低温度,反应速率减慢,故不选B;C.降低温度,氨气溶解度增大,反应在冰水浴中进行,可以防止氨气挥发,提高氨气利用率,故选C;D.温度越低,MgCl2•6NH3的溶解度越小,反应在冰水浴中进行,可以降低产物的溶解度,有利于产物析出,故选D;选CD。
(5)A.MgCl2•6NH3易溶于水,不能用冰浓氨水洗涤MgCl2•6NH3,故不选A;B.MgCl2•6NH3易溶于水,不能用乙二醇和水的混合液洗涤MgCl2•6NH3,故不选B;C.MgCl2•6NH3难溶于甲醇,甲醇易挥发,可以用氨气饱和的甲醇溶液洗涤MgCl2•6NH3,故选C;D.MgCl2•6NH3难溶于乙二醇溶液,乙二醇难挥发,不能用氨气饱和的甲醇溶液洗涤MgCl2•6NH3,故不选D;选C。
(6)Ag+和NH3能形成[Ag(NH3)2]+,用稀硝酸溶解样品,将NH3转化为NH4NO3,防止滴定时与AgNO3反应;
(7)用0.20mol·L-1的AgNO3标准液滴定25.00mL溶液中Cl-,平均消耗标准液10.00 mL,根据Ag++Cl-=AgCl,n(Cl-)= n(Ag+)=0.2mol/L×0.01L=0.002mol,该品中氯的质量分数为;该实验值比理论值(36.04%)偏大,说明NH3含量少,造成该偏差的可能原因是样品中含有MgCl2或晶体称量时已有部分氨气逸出。
13.(13分)雾霾中的NO对人体健康有严重危害,一种新技术用H2还原NO的反应原理为:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g) △H<0。回答下列问题:
(1)该反应的能量变化过程如图:
△H=_______(用图中字母表示)。
(2)该反应的机理如下:
①2NO(g)N2O2(g)(快)
②N2O2(g) + H2(g) N2O(g) + H2O(g)(慢)
③N2O(g)+H2(g)N2(g)+ H2O(g)(快)
下列各反应的活化能最大的是_______(填标号)。
A.反应②的正反应 B.反应①或③的正反应
C.总反应的正反应 D.总反应的逆反应
(3)现向甲、乙、丙三个体积均为2L的密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应,为研究H2和NO最合适的起始投料比,分别在T1℃、T2℃、T3℃进行实验(T1<T2<T3),结果如图。
①其中T1℃的实验结果所对应的曲线是_______(填标号);当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的规律是_______。
②T2℃时,若充入H2、NO分别为5mol、2mol,容器内的压强为p0Pa,反应进行到5min时达平衡,该反应的平衡常数Kp=_______Pa-1 (用平衡分压代替平衡浓度写出计算表达式,分压=总压×物质的量分数)。
(4)可利用如图装置,模拟电化学方法除去雾霾中的NO、SO2,则a极为_______极(填“阳”或“阴”),b极的电极反应式为_______。
答案:(1)(a+b-c-d)kJ/mol (2分)
(2)D (2分)
(3)①X (2分) 投料比越高,对应的反应温度越高 (2分)
② (2分)
(4)阳 (1分) NO+6H++5e-= NH +H2O (2分)
解析:(1)提取图中数据,依据盖斯定律,△H=反应物的总键能-生成物的总键能=(a+b)kJ/mol-(c+d)kJ/mol=(a+b-c-d)kJ/mol。
(2)对于不同的反应,慢反应的活化能比快反应的活化能大;对于放热反应,总反应的逆反应的活化能最大,故选D。答案为:D;
(3)①题给反应为放热反应,温度越低,NO的平衡转化率越大,由于T1<T2<T3,所以T1℃的实验结果所对应的曲线是X;从图中可以看出,当曲线X、Y、Z达到相同的NO平衡转化率时,温度越高,投料比越大,因此对应的反应温度与投料比的规律是:投料比越高,对应的反应温度越高。
②从图中可知,T2℃时,若充入H2、NO分别为5mol、2mol,即则投料比为2.5,NO的平衡转化率为80%,参加反应n(NO)=1.6mol,容器内的压强为p0Pa,则可建立如下三段式:
该反应的平衡常数Kp=Pa-1。答案为:X;投料比越高,对应的反应温度越高;0.16mol/(L·min);;
(4)从图中可以看出,a极与电源的正极相连,则为电解池的阳极,b极为电解池的阴极,NO得电子产物与电解质反应,生成NH等,电极反应式为NO+6H++5e-= NH +H2O。答案为:阳;NO+6H++5e-= NH +H2O。
14.(10分)我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co—N—C),该“纳米片“可用于氧化SO和吸附Hg2+。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式为____,N、C、Co中第一电离能最大的是____(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成SO。SO的空间构型是____,SO中S原子采用_____杂化。
(3)氰气[(CN)2]称为拟卤素,它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构,则(CN)2分子中σ键、π键个数之比为____。
(4)氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如图1所示。它的化学式为____,它的硬度超过金刚石的主要原因是____。
(5)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(,,),则原子3的原子分数坐标为____。
图2
答案:(1)3d74s2 (1分) N (1分)
(2)三角锥形 (1分) sp3 (1分)
(3)3:4 (1分)
(4)C3N4 (1分) 氮化碳和金刚石都是原子(共价)晶体,N的原子半径小于C,氮碳键的键能大于碳碳键 (2分)
(5)(,,) (2分)
解析:(1)Co元素位于第四周期Ⅷ族,因此价电子排布式为3d74s2;元素周期表中,一般非金属性越强,第一电离能越大,同周期从左向右第一电离能是增大趋势,因此第一电离能最大的是N;故答案为3d74s2;N;
(2)SO中心原子S的价层电子对数为3+=4,空间构型为三角锥形;SO中心原子S的价层电子对数为4+=4,因此S的杂化方式为sp3;故答案为三角锥形;sp3;
(3)(CN)2中每个原子最外层都达到都达到8电子结构,即(CN)2的结构式为N≡C-C≡N,σ键的数目为3,π键数目是4,因此个数比值为3∶4;故答案为3∶4;
(4)根据图1可知,1个N连3个C,1个C连4个N,因此化学式为C3N4;C3N4、金刚石均为共价晶体,硬度与共价键有关,C的半径大于N,因此C-C键长比C-N键长长,C-C键能比C-N键能弱,因此金刚石的硬度比氮化碳低;故答案为C3N4;氮化碳和金刚石都是原子(共价)晶体,N的原子半径小于C,氮碳键的键能大于碳碳键。
(5)根据题中要求,得出氮化镓的晶胞图为则原子3的坐标为(,,)。
15.(10分)氟硝西泮是一种强镇静剂,由2-氟甲苯合成其前体物质的路线如下:
(1)A生成B的反应类型为_______;C中含氧官能团名称为_______。
(2)由D与苯反应生成E的化学方程式为_______。
(3)由E与F反应生成G,经历多步反应。第一步为加成反应,生成产物的结构简式为_______。
(4)化合物C的同分异构体中,写出能同时满足下列条件的三种分子的结构简式_______。
a.能发生银镜反应; b.遇FeCl3溶液显色;
c.具有-CH2F基团; d.属1,2,3-三取代苯衍生物
答案:(1)取代反应 (1分) 氟原子、羧基 (2分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4)、、 (3分)
解析:根据A、B、C的分子式, 由D的结构简式逆推,可知C是、B是、A是;
(1)中Br被-CN代替生成,反应类型为取代反应;中含氧官能团名称为氟原子、羧基;
(2)与苯在氯化铝作用下发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为;
(3)由E与F反应生成G,经历多步反应。第一步为加成反应,第二步发生消去反应,由G逆推,第一步产物的结构简式为。
(4)a.能发生银镜反应,说明含有醛基; b.遇FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;c.具有-CH2F基团; d.属1,2,3-三取代苯衍生物,符合条件的C的同分异构体中是、、。
2023年高考第二次模拟考试卷-化学(福建B卷)(全解全析): 这是一份2023年高考第二次模拟考试卷-化学(福建B卷)(全解全析),共16页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分等内容,欢迎下载使用。
2023年高考第二次模拟考试卷-化学(福建B卷)(全解全析): 这是一份2023年高考第二次模拟考试卷-化学(福建B卷)(全解全析),共16页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分等内容,欢迎下载使用。
2023年高考第一次模拟考试卷:化学(天津B卷)(全解全析): 这是一份2023年高考第一次模拟考试卷:化学(天津B卷)(全解全析),共21页。试卷主要包含了选择题等内容,欢迎下载使用。