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2023年陕西省西安市新城区高考化学二模试卷(含解析)
展开2023年陕西省西安市新城区高考化学二模试卷
1. 2022年科技创新结出累累硕果,加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是( )
A. 国产航母海上巡航,航母甲板是高强度钢材,钢是一种铁碳合金
B. “华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的 92235U与 92238U互为同位素
C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机,芯片成分为SiO2
D. C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅,氮化硅属于新型无机非金属材料
2. 对乙酰氨基酚和布洛芬常用于普通感冒或流行性感冒引起的发热,可以用于缓解轻至中度的疼痛,其结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
A. 对乙酰氨基酚的分子式为
B. 布洛芬中所有的碳原子可能处于同一平面
C. 两种药物均可以发生氧化反应、加成反应、取代反应
D. 布洛芬与乙酸互为同系物,能与碱反应
3. 燃料敏化太阳能电池因其工艺简单、性能稳定等特点深受科学家的青睐。一种钌基配合物作为光敏剂(S)的太阳能电池的工作原理如图所示,其中一个电极可表示为TiO2/S,电极反应为TiO2/S*→TiO2/S++e−。下列有关说法错误的是 ( )
A. 该电池工作时,光能直接转化为电能
B. 电池的正极反应为
C. 电解质溶液中可发生反应
D. 电池的电解质溶液中I−和I3−的浓度不会减少
4. 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 10g质量分数为46%的乙醇溶液中氧原子数为0.6NA
B. 中的共用电子对数为1.5NA
C. 标准状况下,22.4LCH4与44.8LCl2在光照条件下充分反应后的分子总数为2NA
D. 铅蓄电池放电时,若负极增重48g,则此时转移电子数为0.5NA
5. X、Y、Z、W是四种短周期非金属元素。X、Y、Z同周期,且X与W的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相同,四种元素可以形成结构如图所示化合物M和阴离子P。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:W
C. 最简单氢化物的沸点:X>Z
D. M、P中X、Y原子的最外层均满足8电子稳定结构
6. 恒温密闭容器中,发生反应:。起始催化剂时,若按照n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入容器,测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变化如图所示。下列说法中正确的是( )
A. L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化
B. 其他条件不变时,若扩大容器容积,则v正减小,v逆增大
C.
D. 使用催化剂,可降低反应的活化能,减小△H的值
7. 室温下,向VmLcmol⋅L−1的NaOH溶液中通入CO2气体,溶液pH与通入气体的关系如图所示(忽略反应后溶液体积的变化),下列说法错误的是( )
A. 通入CO2的过程中,a,b、c三点水的电离程度a>b>c
B. a点溶液中
C. b点溶液中
D. c点一定存在
8. HDS催化剂广泛用于石油炼制和化学工业生产中,通常利用加碱焙烧——水浸取法从HDS废催化剂(主要成分为MoS、NiS、V2O5、Al2O3)中提取贵重金属钒和钼,其工艺流程如图所示。
已知:Ⅰ.MoO3、V2O5、Al2O3均可与纯碱反应生成对应的钠盐,而NiO不行。
Ⅱ.高温下,NH4VO3易分解产生N2和一种含氮元素的气体。
Ⅲ;、。
请回答下列问题:
(1)请写出“气体”中属于最高价氧化物的电子式: ______ 。
(2)请写出“焙烧”过程中MoS及Al2O3分别与纯碱反应的化学方程式: ______ , ______ 。
(3)“浸渣”的成分为 ______ (填化学式);“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外,还含有 ______ (填化学式)。
(4)“沉钒”时提钒率随初始钒的浓度及氯化铵的加入量的关系如图所示,则选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为 ______ 、 ______ 。
(5)“沉钒”时生成NH4VO3沉淀,请写出“煅烧”中发生反应的化学方程式: ______ 。
(6)在实际的工业生产中,“沉钼”前要加入NH4HS进行“除杂”,除掉溶液中微量的Cu2+,则反应的K= ______ 。
9. 氮化铬(CrN)是优良的炼钢合金添加剂,它具有高的硬度和良好的耐磨性,主要用于耐磨涂层。实验室可用氨气和无水氯化铬制备。
(1)制备氨气
①仪器C的名称为 ______ ,氨气的发生装置可以选择图中的 ______ ,反应的化学方程式为 ______ 。
②现欲收集一瓶干燥的氨气,请选择图中部分装置,其连接顺序为;发生装置→ ______ (按气流方向,用小写字母表示,且字母之间用“→”连接)。
(2)制备无水氯化铬
氯化铬有很强的吸水性,通常以氯化铬晶体(CrCl3⋅6H2O)的形式存在,直接加热脱水往往得到Cr2O3,有关反应的化学方程式为 ______ ,以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是 ______ 。
(3)制备氮化铬
①组装仪器:干燥的氨气→ ______ → ______ → ______ → ______ →i。
②装置G中在高温条件下发生反应的化学方程式为 ______ 。
(4)测产品氮化铬的纯度
取3.0g所得产品,加入足量NaOH溶液(杂质与NaOH溶液不反应),然后通入水蒸气将氨气全部蒸出,并用硫酸完全吸收,剩余的硫酸用0.100mol⋅L−1NaOH溶液滴定,至终点时消耗40mLNaOH溶液,则所得产品中氮化铬的纯度为 ______ 。
10. 氢气在工业上具有重要的应用,从炼钢到食品无处不在,未来随着“碳中和”战略的推进,氢气的使用率必将得到进一步的提升。
(1)用H2可以将CO2转化为CH4,该过程中涉及的反应如下。
①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1=+41kJ⋅mol−1
则反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)的△H= ______ ,反应③、④的存在会导致甲烷的产率 ______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)微观动力学研究表明,在催化剂作用下,反应CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)的能量变化如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注)。
在该反应历程中,最大的能垒E正= ______ eV,请写出该步骤反应的化学方程式: ______ 。
(3)在一定条件下,向某2L恒容密闭容器中充入2molCO2、4molH2,发生反应②,测得反应10min时,不同温度下氢气的转化率如图所示。
①a、b、c三点对应的v(CH4)逆由大到小的顺序为 ______ (用a、b、c表示),请解释原因: ______ ;T2温度下,若起始时容器内的压强为3MPa,前10min内v(H2)= ______ MPa⋅min−1,该温度下反应的Kp= ______ (MPa)−2(保留一位小数,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量的分数)。
②已知速率方程、,k正、k逆只与温度有关。若T2时,,则该温度下k正= ______ 。
(4)科学家一直研究开发氢能源,我国科学家研发的循环制氢和贮氢的新工艺如图。下列有关说法正确的是 ______ (填字母)。
A.ZnFe2O4中Fe为+6价
B.ZnFe2O4降低了H2O分解的活化能
C.反应2中需要不断地补充ZnO、Fe3O4
D.反应3通入氩气作为保护气是因为氩气的化学性质稳定
E.贮氢过程可表示为
11. 中医药作为中国优秀传统文化的典范,凝聚着祖先的智慧和经验的结晶。矿物药的成分主要为金属、金属氧化物、盐等。
(1)铁华粉常用来治疗血虚萎黄,其成分为醋酸亚铁,其形成的血红素分子结构如图1。铁华粉中基态亚铁离子的未成对电子数与其电子总数之比为 ______ ,铁华粉中组成元素的电负性由大到小的顺序为 ______ (填元素符号),血红素分子中铁(Ⅱ)的配位数为 ______ ,相同物质的量的铁华粉和血红素分子中sp3杂化的碳原子数目比为 ______ 。
(2)生石灰可用于止血,轻质氧化镁可用于治疗便秘。熔点CaO ______ MgO(填“大于”或“小于”),请解释原因: ______ 。
(3)CaO的晶胞为NaCl型晶胞,图2所示的晶胞结构中微粒位置错误的编号为 ______ ,Ca2+的配位数为 ______ ,若两个最近的Ca2+的距离为apm,则晶胞的密度为 ______ g/cm3(NA为阿伏加德罗常数的值)。
12. 科学研究表明,有机物M对治疗新冠病毒具有一定的作用,其一种合成路线如图所示。
已知:
(1)A的化学名称为 ______ ,B中的官能团名称为 ______ 。
(2)反应②的反应条件为 ______ ,E的结构简式为 ______ 。
(3)H可以和碳酸氢钠反应,请补充反应⑥的化学方程式:G+ ______ →M+ ______ 。
(4)在有机物A~H中能发生消去反应的物质有 ______ (填序号)。
(5)N是有机物C的一种同分异构体,则满足下列条件的N的结构有 ______ 种,其中核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1的N的结构简式为 ______ 。
①分子中含有苯环,且苯环上只有两个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生水解反应,且水解产物可以发生银镜反应
(6)根据已知设计由乙苯和苯乙胺为原料制备的合成路线(无机试剂任选): ______ 。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.钢是一种铁碳合金,具有强度大特点,故A正确;
B. 92235U与 92238U质子数相同,中子数不同,互为同位素,故B正确;
C.芯片的成分为晶体Si,SiO2一般做光导纤维,故C错误;
D.氮化硅具有耐高温,硬度大灯特点,属于新型无机非金属材料,故D正确;
故选:C。
A.钢是一种铁碳合金;
B.质子数相同,中子数不同,互为同位素;
C.芯片的成分为晶体Si;
D.氮化硅属于新型无机非金属材料。
本题主要科技冬奥,体现化学的重要性,增强学生对化学的兴趣,属于基本知识的考查,难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:A.由结构简式可知,对乙酰氨基酚的分子式为C8H9NO2,故A错误;
B.布洛芬分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子,分子中所有的碳原子不可能处于同一平面,故B错误;
C.对乙酰氨基酚和布洛芬都能燃烧发生氧化反应,分子中含有的苯环都能发生加成反应,苯环上都能发生取代反应,故C正确;
D.布洛芬分子中含有苯环,与乙酸的结构不相似,不互为同系物,故D错误;
故选:C。
A.根据有机物的结构进行判断;
B.由结构简式可知,布洛芬分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子;
C.由结构简式可知,对乙酰氨基酚和布洛芬都能燃烧发生氧化反应,分子中含有的苯环都能发生加成反应,苯环上都能发生取代反应;
D.分子结构相似,分子间相差n个CH2为同系物。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的难点,题目难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:A.该电池是将太阳能转化为电能的装置,光能直接转化为电能,故A正确;
B.由反应装置可知,电池工作时的正极反应为I3−+2e−=3I−,故B正确;
C.电池的负极反应为TiO2/S*→TiO2/S++e−,电解质溶液中发生反应,,故C错误;
D.电池的电解质溶液中I−的浓度和I3−的浓度不变,故D正确;
故选:C。
由图电子的移动方向可知,半导材料TiO2与染料为原电池的负极,电池的负极反应为TiO2/S*→TiO2/S++e−,铂电极为原电池的正极,电解质为I3−和I−的混合物,I3−在正极上得电子被还原,正极反应为I3−+2e−=3I−。
本题考查了原电池的工作原理,难度中等,注意知识的迁移应用以及电极的判断、反应式的书写等是解题的关键。
4.【答案】B
【解析】解:A.10 g质量分数为46%的乙醇溶液中含有乙醇4.6g,物质的量,含水的质量,物质的量,所以溶液中含氧原子数为0.4 NA,故A错误;
B.BF3分子中含有三对共用电子对,则0.5 mol BF3中含有共用电子对数为1.5NA,故B正确;
C.标准状况下,22.4 L CH4物质的量为1mol,44.8 L Cl2物质的量,CH4与Cl2在光照条件下分步发生取代反应,根据碳原子守恒,生成四种有机产物的分子数等于CH4的分子数,由取代反应方程式可知生成HCl分子数等于氯气分子数,所以反应前后分子数不变,所以标准状况下,22.4 L CH4与44.8 L Cl2在光照条件下充分反应后的分子总数为3NA,故C错误;
D.铅蓄电池放电时负极反应式为,负极增重的质量为反应的SO42−质量,若负极增重48g则增重的SO42−的物质的量为,根据电极反应式可知转移电子数为NA,故D错误;
故选:B。
A.乙醇和水中都含有氧原子;
B.BF3分子中含有3个B−F键,含有三对共用电子对;
C.CH4与Cl2在光照条件下分步发生取代反应,根据碳原子守恒,生成四种有机产物的分子数等于CH4的分子数,由取代反应方程式可知生成HCl分子数等于氯气分子数,所以反应前后分子数不变;
D.铅蓄电池放电时负极反应式为,负极增重的质量为反应的SO42−质量,若负极增重48g则增重的SO42−的物质的量为,据此可算出转移电子数。
本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键,难度不大。
5.【答案】B
【解析】解:A.根据信息可推知X、Y、Z、W四种元素分别是N、B、O、H,原子半径为W
C.X的最简单氢化物为NH3,Z的最简单氢化物为H2O,最简单氢化物的沸点X
故选:B。
X与W的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相同,X形成3个共价键和一个配位键,X最外层5个电子,W形成一个共价键,W为非金属元素,则为H,Z形成2个共价键,Z最外层电子数为6,则为O元素,X为N元素,Y形成3个共价键,Y为B元素。
本题考查元素推断和元素周期律,侧重考查学生元素周期律的掌握情况,试题难度中等。
6.【答案】C
【解析】解:A.由于ΔH<0,随着温度的升高,平衡逆向移动,n(H2)增大,n(H2O)减少,故L为n(H2)随温度的变化曲线,故A错误;
B.若扩大容器容积,浓度均减少,则v正、v逆均减小,故B错误;
C.反应的关系式,在393K时,,,升高温度,反应将向逆反应方向移动,在a点时,n(H2)=n(H2O),设由393K升温到时,H2O(g)反应的物质的量为bmol,则,,,故C正确;
D.使用催化剂,只能降低反应的活化能,且增大反应速率,但不能减小ΔH的值,故D错误;
故选:C。
A.由于ΔH<0,随着温度的升高,平衡逆向移动;
B.其他条件不变时,若扩大容器容积,浓度均减少;
C.在393K时,,,升高温度,反应将向逆反应方向移动,在a点时,n(H2)=n(H2O),设由393K升温到时,H2O(g)反应的物质的量为bmol,由关系式;
D.使用催化剂,可以降低反应的活化能,不改变ΔH。
本题考查化学平衡,侧重考查学生平衡图像和移动的掌握情况,试题难度中等。
7.【答案】B
【解析】解:A.当物质的量浓度相等时,水解程度:Na2CO3>NaHCO3,水解程度越大,则水的电离程度越大,所以a、b、c三点水的电离程度a>b>c,故A正确;
B.a点溶质为Na2CO3,通入二氧化碳为0.05mol,由物料守恒可知:,故B错误;
C.b点溶质为Na2CO3和NaHCO3,根据电荷守恒可知:,故C正确;
D.c点溶质为NaHCO3,存在电荷守恒:和物料守恒:,两式联立可得:,即,所以,故D正确;
故选:B。
NaOH与CO2反应共有4种组成,分别为NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3,从溶液pH与通入气体的关系图像可知,a点溶质为Na2CO3,c点溶质为NaHCO3,b点为Na2CO3和NaHCO3的混合物,由起点pH=13,即氢氧根离子的浓度为0.1mol/L,则c(NaOH)=0.1mol/L,由于当通入0.05mol二氧化碳时即恰好完全反应生成碳酸钠,故n(NaOH)=0.1mol,则NaOH溶液的体积;
A.当物质的量浓度相等时,水解程度:Na2CO3>NaHCO3;
B.a点溶质为Na2CO3,通入二氧化碳为0.05mol,根据物料守恒来分析;
C.b点为Na2CO3和NaHCO3的混合物,根据电荷守恒来分析;
D.c点溶质为NaHCO3,根据电荷守恒和物料守恒来分析。
本题考查溶液中的三个守恒的应用,侧重考查学生分析图像解决实际问题的能力,试题难度不大。
8.【答案】 NiO NaVO3、NaHCO3 10g⋅L−1 1021
【解析】解:(1)由分析可知,“气体”中包含二氧化硫和二氧化碳,其中二氧化碳为最高价氧化物,其电子式为:,
故答案为:;
(2)由题中的信息可知,MoS及Al2O3分别与纯碱反应的化学方程式为,,
故答案为:;;
(3)硫化物焙烧时生成氧化物和二氧化硫,由于NiO不能与碳酸钠反应,故“水浸”时以“浸渣”的形式沉淀出来,而MoO3、V2O5、Al2O3与纯碱反应生成Na2MoO4、NaVO3和NaAlO2,沉铝通过量CO2生成沉淀Al(OH)3和NaHCO3,故“浸渣”的成分为NiO;“滤液2”中的成分除了Na2MoO4外,还含有NaVO3、NaHCO3,
故答案为:NiO;NaVO3、NaHCO3;
(4)由图可知选择的初始钒浓度和NH4Cl的加入量分别为和10g⋅L−1时,钒提取率达到90%以上,且再增大量时,提钒率变化不大,故选择的初始钒的浓度和NH4Cl的加入量分别为:和10g⋅L−1,
故答案为:;10g⋅L−1;
(5)由信息和流程可知,NH4VO3沉淀煅烧时分解产生V2O3和两种气体,根据氧化还原反应原理可知,其中一种气体为氮气,另外一种只能是氨气,故反应的化学方程式为,
故答案为:;
(6)由于Ksp=c(Cu2+)c(S2−),,的,
故答案为:1021。
工业废催化剂在纯碱条件下焙烧,MoS与碳酸钠反应生成钼酸钠、二氧化碳和二氧化硫,MoO3和碳酸钠反应生成钼酸钠和二氧化碳,随后浸泡,除去不溶物得到钼酸钠溶液,其中也含有偏铝酸钠,再通入二氧化碳除去氢氧化铝,滤液调节pH加入氯化铵沉钒,滤液加入硝酸得到钼酸;
(1)由分析可知,“气体”中包含二氧化硫和二氧化碳,其中二氧化碳为最高价氧化物;
及Al2O3分别与纯碱反应Na2MoO4和NaAlO2;
(3)硫化物焙烧时生成氧化物和二氧化硫,由于NiO不能与碳酸钠反应,故“水浸”时以“浸渣”的形式沉淀出来,而MoO3、V2O5、Al2O3与纯碱反应生成Na2MoO4、NaVO3和NaAlO2,沉铝通过量CO2生成沉淀Al(OH)3和NaHCO3;
(4)由图可知选择的初始钒浓度和NH4Cl的加入量分别为和10g⋅L−1时,钒提取率达到90%以上,且再增大量时,提钒率变化不大;
(5)NH4VO3沉淀煅烧时分解产生V2O3和两种气体,根据氧化还原反应原理可知,其中一种气体为氮气,另外一种只能是氨气;
(6)由题意可知,的。
本题考查物质的制备和分离提纯,侧重考查学生物质之间的转化和分离提纯知识的掌握情况,试题难度中等。
9.【答案】球形干燥管 A(或B) 或 d→c→f→e→i 在HCl氛围中小火加热缓慢失水 j j d c 79.2%
【解析】解:(1)①仪器C的名称为:球形干燥管,制取氨气可以用固体氯化铵和氢氧化钙反应,发生装置应选择图中的A,反应的化学方程式为:,也可以用浓氨水和碱石灰加热制取,反应的化学方程式为:,发生装置应选择图中的B,
故答案为:球形干燥管;A(或B);或;
②欲收集一瓶干燥的氨气,其连接顺序为发生装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置,按气流方向表示为d→c→f→e→i,
反应答案为:d→c→f→e→i;
加热失水时会发生水解生成氢氧化铬,氢氧化铬再分解生成氧化铬,故反应的化学方程式为:,若想得到无水氯化铬,需在HCl氛围中小火加热缓慢失水,
故答案为:;在HCl氛围中小火加热缓慢失水;
(3)①根据气流的方向,产生的氨气通过碱石灰干燥后与氯化铬反应,反应后出来的气体为氯化氢气体和剩余的氨气,用碱石灰除氯化氢,同时防外界水蒸气进入,最后用水吸收过量的氨气,装置的连接顺序为;发生装置,
故答案为:;
②硬质玻璃管中发生的反应为:,
故答案为:;
(4)反应的定量关系可知,,元素守恒得到氮化铬的纯度,
故答案为:79.2%。
(1)①仪器C的名称为:球形干燥管,制取氨气可以用固体氯化铵和氢氧化钙反应,发生装置应选择图中的A,也可以用浓氨水和碱石灰加热制取,选择装置B;
②欲收集一瓶干燥的氨气,其连接顺序为发生装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置;
(2)氯化铬有很强的吸水性,通常以氯化铬晶体(CrCl3⋅6H2O)的形式存在,直接加热脱水往往得到Cr2O3,是结晶水合物受热分解,生成氧化铬、水和氯化氢,结晶水合物需在HCl氛围中小火加热,抑制水解;
(3)①根据气流的方向,产生的氨气通过碱石灰干燥后与氯化铬反应,反应后出来的气体为氯化氢气体和剩余的氨气,用碱石灰除氯化氢,同时防外界水蒸气进入,最后用水吸收过量的氨气;
②硬质玻璃管中发生的反应是CrCl3和氨气高温反应生成CrN和氯化氢;
(4)反应的定量关系可知,,元素守恒计算得到氮化铬的纯度。
本题考查制备实验方案的设计,侧重考查学生物质之间的转化和实验仪器、实验装置的掌握情况,题目难度中等。
10.【答案】 减小 1.35 c>b>a 温度越高,浓度越大,则速率越大,由于转化率c>b>a,故甲烷的浓度c>b>a,且对应温度c>b>a,综上所述,v(CH4)逆由大到小顺序为c>b>a 0.16 16.7 33.4 DE
【解析】解:(1)由盖斯定律可知,由反应“②−①”可得目标方程式CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g),则,反应③中碳元素转化为碳单质,反应④中碳单质转化为甲烷和二氧化碳,故反应③、④的存在会导致甲烷的产率减小,
故答案为:;减小;
(2)该反应历程中最大的能垒为,该步骤反应的化学方程式为,
故答案为:1.35;;;
(3)①反应速率与温度和浓度等有关,温度越高,浓度越大,则速率越大,c点甲烷的浓度大、温度高,故v(CH4)逆最大,其次为b点,最小的为a点的v(CH4)逆;初始总压为3MPa,其中氢气的分压为2MPa,T2温度下H2的转化率为80%,故10min时;根据题意可知T2时为平衡态,设反应后的压强为P总,可得:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g),列出三段式:
CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)
起(mol)2 4 0 0
转(mol)0.8 3.2 0.8 1.6
平(mol)1.2 0.8 0.8 1.6
恒容条件下,气体的压强比等于气体的物质的量之比,则,解得,平衡时各组分的物质的量分数分别为311、211、211、411,则平衡分压为、、、0.8Mpa,开始时H2的分压,氢气的压强变化量为,则,,
故答案为:c>b>a;温度越高,浓度越大,则速率越大,由于转化率c>b>a,故甲烷的浓度c>b>a,且对应温度c>b>a,综上所述,v(CH4)逆由大到小顺序为c>b>a;0.16;16.7;
②由,故,
故答案为:33.4;
中Fe为+3价,故A错误;
B.由图可知在制氢过程中ZnO、Fe3O4为催化剂,ZnFe2O4为中间产物,ZnFe2O4不能降低了H2O分解的活化能,故B错误;
C.ZnO、Fe3O4为催化剂,理论上不需要补充ZnO、Fe3O4,故C错误;
D.反应3通入氩气作为保护气是因为氩气的化学性质稳定,故D正确;
E.由图所示贮氢过程可表示为,故E正确;
故答案为:DE。
(1)由盖斯定律可知,由反应“②−①”可得目标方程式,则ΔH=ΔH2−ΔH1代入计算,反应③中碳元素转化为碳单质,反应④中碳单质转化为甲烷和二氧化碳,故反应③、④的存在会导致甲烷的产率减小;
(2)该反应历程中最大的能垒为,该步骤反应的化学方程式为;
(3)①反应速率与温度和浓度等有关,温度越高,浓度越大,则速率越大,c点甲烷的浓度大、温度高,故v(CH4)逆最大,其次为b点,最小的为a点的v(CH4)逆;初始总压为3MPa,其中氢气的分压为2MPa,T2温度下H2的转化率为80%,故10min时;根据题意可知T2时为平衡态,设反应后的压强为P总,可得:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g),列出三段式计算;
②由,故;
中Fe为+3价;
B.由图可知在制氢过程中ZnO、Fe3O4为催化剂,ZnFe2O4为中间产物;
C.ZnO、Fe3O4为催化剂,理论上不需要补充ZnO、Fe3O4;
D.反应3通入氩气作为保护气是因为氩气的化学性质稳定;
E.由图所示贮氢过程可表示为。
本题考查化学反应原理,涉及反应热的计算、平衡的移动、平衡常数的计算等,题目中等难度。
11.【答案】16 O>C>H>Fe 4 1:4 小于 二者均为离子化合物,阴离子相同,Ca2+和Mg2+所带的电荷数相同,,所以CaO的离子键键能小于MgO的离子键键能,熔点CaO
故答案为:16;O>C>H>Fe;4;1:4;
(2)离子晶体的离子键与离子所带的电荷和离子半径有关,电荷越多,半径越小,离于键越强,熔点越高,故熔点CaO小于MgO,
故答案为:小于;二者均为离子化合物,阴离子相同,Ca2+和Mg2+所带的电荷数相同,,所以CaO的离子键键能小于MgO的离子键键能,熔点CaO
故答案为:⑧、⑳;6;。
(1)铁华粉中铁为Fe2+,未成对电子数占总电子数为424=16,元素的非金属性越强,电负性越大,由图可知铁(Ⅱ)的配位数为4,1mol铁华粉中sp3杂化的碳原子数为2,1mol血红素分子中sp3杂化的碳原子数为8;
(2)离子晶体的离子键与离子所带的电荷和离子半径有关,电荷越多,半径越小,离于键越强,熔点越高;
(3)由于CaO晶胞为NaCl型晶胞,Ca2+离子处于8个顶点和6个面心,O2−离子处于12条棱心和1个体心,若两个最近的Ca2+间的距离为apm,则晶胞的边长为 2apm,晶胞的密度ρ=mV。
本题考查原子结构和晶体结构,侧重考查学生电负性、杂化和晶体计算的掌握情况,试题难度中等。
12.【答案】2,6−二甲基苯酚 醚键、酯基 稀硫酸,加热(或NaOH溶液,加热后,再酸化) H2O E、F、G 15
【解析】解:(1)A的化学名称为2,6−二甲基苯酚,B中的官能团名称为醚键、酯基,
故答案为:2,6−二甲基苯酚;醚键、酯基;
(2)反应②为酸性条件下酯的水解(或碱性条件下,水解再酸化),反应条件为稀硫酸,加热(或NaOH溶液,加热后,再酸化);由D与F的结构可推知E的结构为,
故答案为:稀硫酸,加热(或NaOH溶液,加热后,再酸化);;
(3)反应⑥为取代反应,官能团变化为羧基和氨基反应形成酰胺基,故反应为G+,
故答案为:;H2O;
(4)该消去反应均为醇的消去,根据消去反应的条件可知在有机物A~H中能发生消去反应的物质有E、F、G,
故答案为:E、F、G;
(5)由于N能发生显色反应和水解反应,且水解产物可以发生银镜反应,说明含有酯基和酚羟基,酯基是甲酸酯基,结构如下:、、、、,共5种对位结构,两种取代基还可以处于邻位和间位,共5×3=15种,其中核磁共振氢谱示有5组峰,且峰面积比为6:2:2:1:1的N的结构简式为,
故答案为:15;;
(6)乙苯被酸性高锰酸钾氧化生成苯甲酸,与SOCl2发生已知信息的反应,再与苯乙胺发生反应④,合成路线如下:,
故答案为:。
A中酚羟基发生取代反应生成B,B发生酯的水解反应生成C为,C发生取代反应生成D为,由F结构可知E为。
本题考查有机物的推断与合成,充分利用转化中有机物的结构、给予的反应信息进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化,题目较好地考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力。
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