广东省南粤名校2023-2024学年高三上学期9月联考
化学
本试卷共12页,20小题,满分:100分。考试时间:75分钟
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色笔迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡指定位置。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色笔迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试题与答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Zn65 Ga70 Ni59
一、选择题:本题共16个小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.对文物和历史的研究,能够让我们领略到文化的传承。下列广东工艺品主要由有机高分子材料制成的是( )
选项 A B C D
工艺品
名称 光彩烧瓷 广州玉雕 佛山丝绸“香云纱” 青铜器
2.科技的进步是祖国实力增强的具体表现。下列有关说法错误的是( )
A.北京冬奥会颁奖礼服添加的石墨烯是一种碳纳米材料,其化学性质与石墨相似
B.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是O族元素
C.“嫦娥五号”返回器带回的月壤中含有,它与地球上的化学性质不同
D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为共价晶体
3.化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是( )
A.我国规定商家不得无偿提供塑料袋,目的是减少“白色污染”
B.高纯硅用于计算机芯片的材料,是由于硅晶体在自然界中能稳定存在
C.可用浸泡过溶液的硅藻土来保鲜水果,因为溶液能吸收水果释放的乙烯
D.积极开发废电池的综合利用技术,防止其中的重金属盐对土壤和水源造成污染
4.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是( )
A.分离乙醇和乙酸 B.制备溴苯并验证有HBr产生 C.制备并收集氨气 D.测量体积
5.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.镁可以和反应,可用于制造信号弹和焰火
B.纳米能与酸反应,可用作铁磁性材料
C.石墨的熔点很高,可用作干电池电极材料
D.无水呈蓝色,吸水后为粉红色,可用于制造变色硅胶(干燥剂)
6.下列图示或化学用语错误的是( )
A.的电子式:
B.的价电子的轨道表示式:
C.分子空间构型为平面三角形
D.中的共价键类型:非极性键
7.化学知识无处不在,下列家务劳动不能用对应的化学知识解释的是( )
选项 家务劳动 化学知识
A 钢铁工件抛光第一步工艺流程除油用温热的纯碱溶液清洗 油脂在热的纯碱溶液中更易发生水解
B 白醋除去水垢中的 醋酸酸性强于碳酸
C “84消毒液”稀释后拖地 利用与酒精相同的消毒原理杀菌消毒
D 烹煮鱼时加入少量料酒和食醋可以去腥提鲜 食醋与料酒发生酯化反应,增加香味
8.《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.分子式为 B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C.难溶于水,也不能发生消去反应 D.苯环上的一氯代物有5种
9.下列解释实验事实的离子方程式书写正确的是( )
A.用石灰乳与浓缩的海水制备氢氧化镁:
B.向稀溶液中滴加稀硝酸:
C.向溶液中加入过量氨水:
D.浓硫化钠溶液具有臭味:
10.用浓硫酸与乙醇共热制备乙烯时,常因温度过高发生副反应,使制备的乙烯气体中可能存在和等杂质气体,某同学将上述混合气体通入下列装置中以验证其成分,下列说法错误的是( )
A.品红溶液a可检验的漂白性
B.澄清石灰水变浑浊可证明混合气体中有杂质
C.的生成体现了浓硫酸的氧化性
D.溴水可以与乙烯和都发生反应
11.设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.溶液中离子的数目为
B.6.4g含有的电子数目为
C.1mol分子中所含键数为
D.42.0g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为
12.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为某元素及其部分化合物的价态-类别图。其中正盐g与NaOH反应可生成f,d的相对分子质量比c大16。下列说法正确的是( )
A.f可经催化氧化生成d
B.c为红棕色,可转化为d
C.b的溶液与Cu反应可生成d或c
D.实验室制备f时,是将e与在一定条件下反应进行制取的
13.已知元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的3p轨道有3个电子。下列说法中不正确的是( )
A.第一电离能:Z>Y>X B.简单离子半径:X>Y>Z
C.简单气态氢化物的稳定性:Z>X D.X最高价氧化物对应水化物能与盐酸反应
14.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确并具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 溶液中混有少量杂质,可加入适量NaOH除去 可与反应生成
B 装有的密闭烧瓶冷却后颜色变浅 转化为的反应吸热
C 二氧化硅可用于制备光导纤维 二氧化硅是良好的半导体材料
D 用84消毒液进行消毒 NaClO溶液呈碱性
15.利用光能分解水的装置如图所示,在直流电场作用下,双极性膜将水解离为和,并实现其定向通过。下列说法正确的是( )
A.光电池装置是将化学能转化为光能
B.当电路中通过2mol电子时,双极性膜中水的质量减少18g
C.阳极区发生的电极反应为:
D.再生池中发生的反应为:
16.常温下,将溶液滴加到20mL二元弱酸溶液中,混合溶液的pH随NaOH溶液滴入量的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.
B.b点时溶液中存在:
C.c点时溶液中存在:
D.溶液中水的电离程度:c>b>a
二、非选择题:本题共4个小题,共56分。
17.(14分)科学探究要实事求是、严谨细致。某化学兴趣小组设计实验进行有关氯化物的探究实验,回答下列问题:
Ⅰ.在工业生产中应用广泛,某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水。经查阅资料得知:无水在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了以Fe粉和为原料制备无水的实验方案,装置示意图如下:
(1)仪器F的名称是___________。
(2)装置A中设计g管的作用是___________________________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________________。
Ⅱ.利用惰性电极电解溶液,探究外界条件对电极反应(离子放电顺序)的影响。
(4)实验数据如表所示:
实验编号 电压/V pH 阳极现象 阴极现象
1 1.5 1.00 无气泡,滴加KSCN显红色 较多气泡,极少量金属析出
2 1.5 5.52 无气泡,滴加KSCN显红色 无气泡,银白色金属析出
3 3.0 5.52 少量气泡,滴加KSCN显红色 无气泡,银白色金属析出
4 4.5 5.52 少量气泡,滴加KSCN显红色 较多气泡,极少量金属析出
①由实验1、2现象可以得出结论:增大pH,________优先于________放电;
②若由实验2、3、4现象可以得出结论:______________________________________________。
Ⅲ.为了探究外界条件对氯化铵水解平衡的影响,兴趣小组设计了如下实验方案:
实验编号 温度/℃ 待测物理量X 实验目的
5 0.5 30 a _________
6 1.5 ⅰ b 探究浓度对氯化铵水解平衡的影响
7 1.5 35 c ⅱ
8 2.0 40 d 探究温度、浓度同时对氯化铵化解平衡的影响
(5)该实验限选药品和仪器:恒温水浴、pH传感器、烧杯、硝酸银溶液、蒸馏水和各种浓度的溶液。
①实验中,“待测物理量X”是________________;
②为了探究浓度对氯化铵水解平衡的影响,实验6可与实验________作对照实验;
③实验目的ⅱ是________________________________;
④上述表格中,b________d(填“>”、“<”或“=”)。
⑤氯化铵在生产生活中有很多实用的用途,请写出一种应用:________________________。
18.(14分)氮化镓(GaN)具有优异的光电性能。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓、铁酸锌、]制备GaN的工艺流程如下:
已知:
①Ga与Al同主族,化学性质相似。
②常温下,,,。
③、在该工艺条件下的反萃取率(进入水相中金属离子的百分数)与盐酸浓度的关系见下表。
盐酸浓度/ 反萃取率/%
2 86.9 9.4
4 69.1 52.1
6 17.5 71.3
回答下列问题:
(1))“酸浸”时能提高反应速率的措施有________________________(答1条即可),“酸浸”时发生反应的离子方程式为_______________________。“酸溶”所得滤渣的主要成分是(填化学式)。
(2)“酸浸”所得浸出液中、浓度分别为、。常温下,为尽可能多地提取并确保不混入,用CaO“调pH”时须不能大于_________(假设调pH时溶液体积不变)。
(3)“脱铁”和“反萃取”时,所用盐酸的浓度_______,______(选填上表中盐酸的浓度)。
(4)“沉镓”时,若加入NaOH的量过多,会导致的沉淀率降低,原因是______________________(用离子方程式表示)。
(5)利用CVD(化学气相沉积)技术,将热分解得到的与在高温下反应可制得GaN,同时生成另一种产物,该反应化学方程式为_________________________________________。
(6)①GaN的熔点为1700℃,的熔点为77.9℃,推测它们的晶体类型依次为_________、________。
②基态Ga原子的价层电子排布图为____________。
GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶胞边长为anm,GaN的式量为Mr,则该晶体密度为______g/cm3。(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)
19.(14分)随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以和为原料合成尿素的反应为:,该反应为放热反应。
(1)上述反应中,有利于加快反应速率的措施是_________(填序号),有利于提高平衡转化率的措施是_______(填序号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
(2)研究发现,合成尿素反应分两步完成,其热化学方程式如下:
第一步:
第二步:
则合成尿素总反应的热化学方程式为___________________________________________。
Ⅱ.以和催化重整制备合成气:
(3)在恒容密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的和在一定条件下发生反应:,的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。
①若反应在恒温、恒压密闭容器中进行,能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。
A.反应速率:
B.同时断裂2molC-H键和1molH-H键
C.容器内混合气体的压强保持不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
②由图可知,Y点速率_______(填“>”“<”或“=”,下同);容器内压强_______。
③已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数,用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,则X点对应温度下的_________________(用含的代数式表示)。
Ⅲ.电化学法还原二氧化碳制取乙烯:在强酸性溶液中通入气体,用惰性电极进行电解可制得乙烯。其原理如图所示:
(4)该装置中,当电路中通过2mol电子时,产生标况下的体积为______L;阴极的电极反应式为_________________________。
20.(14分)乙肝新药的中间体化合物J的一种合成路线如下:
已知:,回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________,D中含氧官能团的名称为________________;E的化学式为________________。
(2)M的结构简式为。
①M中电负性最强的元素是___________,碳原子的杂化类型为________________。
②M与相比,M的水溶性更_______(填“大”或“小”)。
③—SH与—OH性质相似,写出M与NaOH溶液反应的化学方程式为_______________________________。
(3)由G生成J的过程中,设计反应④和反应⑤的目的是____________________________。
(4)化合物Q是A的同系物,相对分子质量比A的多14;Q的同分异构体中,同时满足下列条件(不考虑立体异构):
a.能与溶液发生显色反应;
b.能发生银镜反应;
c.苯环上有2个取代基;
其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为__________。
(5)以和为原料,利用上述第一步A→B反应及酰胺键的形成原理,通过三步设计合成的路线,回答下列问题:
①合成路线中的反应类型为_______________________________;
②从苯出发,第一步的化学方程式为________________________________(注明反应条件)。
广东省南粤名校2023-2024学年高三上学期9月联考
化学参考答案
1.【答案】C
【详解】A.陶瓷属于无机硅酸盐材料,故A错误;B.玉的成分有硅酸盐、金属氧化物等,属于无机材料,故B错误;C.丝绸成分为蛋白质,属于有机高分子,故C正确;D.青铜器属于金属材料,故D错误。
2.【答案】C
【详解】A.石墨烯与石墨都是碳单质的不同形式,化学性质相似,故A正确;B.Xe是稀有气体,属于O族元素,故B正确;C.和是质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素,属于同位素,两者化学性质几乎相同,但物理物质不同,故C错误;D.金刚石是共价晶体,故D正确。
3.【答案】B
【详解】A.聚乙烯塑料难以降解,易导致白色污染,A项正确;B.硅用于计算机芯片是利用其半导体材料的性质,B项错误;C.能氧化乙烯为,从而达到保鲜水果的目的,C项正确;D.电池中的重金属会污染土壤和水源,积极开发废电池的综合利用技术,防止其中的重金属盐对土壤和水源造成污染,D项正确。
4.【答案】D
【详解】A.乙醇和乙酸互溶,不能用分液操作进行分离,故A错误;B.苯的溴代反应是放热反应,能促进液溴的挥发,挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,所以不能验证有HBr产生,故B错误;C.固体受热分解可以生成和HCl,但气体稍冷在试管口处又可以重新反应生成固体,不能用于实验室制取,故C错误;D.不溶于水,可以用量气管测量其体积,故D正确。
5.【答案】D
【详解】A.镁在氧气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火,与镁能和二氧化碳反应没有关系,A错误;B.纳米可用作铁磁性材料,与四氧化三铁能与酸反应没有关系,B错误;C.石墨可用作干电池电极材料是因其可以导电,与熔点很高无关,C错误;D.无水呈蓝色,吸水后为粉红色,因此可用于制造变色硅胶(干燥剂),D正确。
6.【答案】B
【详解】A.羟基含有1个单电子,电子式:,A正确;B.Mn为25号元素,失去2个电子形成,基态的价层电子的轨道表示式,B错误;C.形成3个键,中心原子B无孤电子对,所以分子空间构型为平面三角形,C正确;D.分子中相邻两P原子之间形成共价键,同种原子之间形成的共价键为非极性共价键,分子中的共价键类型为非极性共价键,D正确。
7.【答案】C
【详解】84消毒液中的NaClO有强氧化性使蛋白质变性,与酒精消毒原理不同,C错误。
8.【答案】A
【详解】A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为,A错误;B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;C.由结构简式可知,含有两个苯环和烃基,难溶于水,也不具备发生消去反应的条件,C正确;D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有5种,D正确。
9.【答案】B
【详解】A.向溶液中滴加溶液生成化合价升高,则中的O的化合价降低为-2价,故该反应的离子方程式为:,A错误;B.向稀溶液中滴加稀硝酸,会发生氧化还原反应产生、NO、,反应符合事实,遵循物质的拆分原则,B正确;C.向溶液中加入过量氨水,反应产生沉淀和,反应的离子方程式为:,C错误;D.硫酸溶液中加入氢氧化钡溶液:,D错误。
10.【答案】B
【详解】A.二氧化硫可使品红溶液褪色,体现漂白性,A正确;B.二氧化碳的生成是浓硫酸氧化了乙醇副反应生成的碳,体现了浓硫酸的强氧化性,B错误;C.二氧化硫可使品红溶液褪色,所以若品红溶液a褪色,则证明气体中有,C正确;D.乙烯和二氧化硫均具有还原性,均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,D正确。
11.【答案】A
【详解】A.可以水解,故是数目会小于,A错误;B.6.4g的物质的量为0.1mol,所含电子数目为,B正确;C.1mol分子中所含键数为,C正确;D.乙烯和丙烯的最简式均为,故42g混合物中含有的的物质的量为3mol,则含个碳原子,D正确。
12.【答案】C
【分析】由图可知,a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为亚硫酸、f为硫酸、g为亚硫酸盐、h为硫酸盐。
【详解】A.硫化氢气体能与二氧化硫气体反应生成硫和水,故A正确;B.硫不溶于水,易溶于二硫化碳,则附着有硫的试管,可用二硫化碳清洗除去硫,故B正确;C.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,故C错误;D.铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性,故D正确。
13.【答案】D
【分析】元素W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数比次外层电子数多1,说明W是B;Z为电负性最强的元素,说明Z是F;Y是地壳中含量最高的元素,说明Y是O;X的3p轨道有3个电子,说明X是P,据此进行分析。
【详解】A.第一电离能:F>O>B,故Z>Y>X,A正确;B.电子层数相同,核电核数越大,半径越小,故,即X>Y>Z,B正确;C.非金属性F>P,则简单气态氢化物的稳定性Z>X,C正确;D.X最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸不与盐酸反应,D错误。
14.【答案】A
【详解】A.浓硫酸有脱水性使蔗糖炭化,生成的碳又被浓硫酸氧化为二氧化碳,从而形成疏松多孔的炭,A符合题意;B.转化为的反应为放热反应,故冷却后,平衡正向移动,气体颜色变浅,B不符合题意;C.二氧化硅可用于制备光导纤维,但二氧化硅不是良好的半导体材料,C不符合题意;D.用84消毒液进行消毒,是因为NaClO溶液具有强氧化性,D不符合题意。
15.【答案】C
【详解】A.由图可知,该装置将光能转化为电能,再利用电解池将电能转化为化学能,最终达到分解水的目的,选项A错误;
B.双极性膜可将水解离为和,根据阳极区的电极反应计算当电路中通过1mol电子时,双极性膜中水也会消耗1mol,选项B错误;
C.光照过程中阳极区发生的电极反应为,选项C正确;
D.由装置图可知,再生池中发生的反应方程式为,选项D错误。
答案选C。
16.【答案】B
【分析】滴定至a点时,溶液成分为NaHA和,滴定至b点时,溶液全为NaHA,滴定至c点时溶液成分为NaHA和。
【详解】A.a点时,加入10mLNaOH溶液,此时,可知,
,A项正确;
B.,由c点可知,b点时溶液为NaHA,则的电离程度大于水解程度,溶液中,B项错误;
C.由电荷守恒可知,c点时溶液中,C项正确;
D.a点为与NaHA混合溶液,b点为NaHA,c点为NaHA与混合溶液,溶液中水的电离程度:c>b>a,D项正确。
17.【答案】(1)球形干燥管(1分)(未写球形不扣分,写错字或其他答案不给分)
(2)既能导气,又能平衡压强,使浓盐酸顺利滴下(2分)(只答到导气给1分,能答到平衡压强就给2分,答平衡内外压强或平衡大气压则不给分)
(3)(2分)(物质书写都正确给1分,未配平或少条件扣1分)
(4)(1分) (1分)
相同pH时,增加电压,阳极上失去电子能力增强,阴极上优先于放电(2分)(答阳极上先失去电子可给1分,答阴极上优先于放电给1分)
(5)溶液的pH(1分) 5或8(1分)(任答一个都给分)
探究温度对氯化铵水解平衡的影响(1分)(其他合理回答也给分) >(1分)
可做金属的除锈剂、可做农业中的氮肥、可用来制备氨气等(1分)(任答一个都给分,其他合理答案也可给分)
【详解】(4)在实验1、2中在电压为1.5时阳极上无气泡,滴加KSCN显红色,说明是失去电子变为,电极反应式是;阴极上有较多气泡是放电产生;银白色金属是放电析出的单质Fe;故可知pH越大,比先放电;
在实验2、3、4中电压增大至4.5,阳极上现象是大量气泡,滴加KSCN显红色,说明电压增大,阳极上失去电子能力增强,发生反应:;而在pH相同时,溶液电压越大,阴极产生的气泡就越多,产生的金属单质就越少,说明优先于放电;
(5)①由提供的药品和仪器可知,pH计是准确测定溶液的pH的,所以待测物理量X是溶液的pH。②探究浓度对氯化铵水解平衡的影响,则温度必须相同,所以实验6的温度可与实验5相同,即为30度;可与实验8相同,即为40度。③实验6和实验7浓度相同,温度不同,所以是探究温度对氯化铵水解平衡的影响。④水解反应属于吸热反应,温度越高水解程度越大,氢离子浓度增大,浓度越高,水解生成的氢离子浓度越大,则溶液的酸性越强,已知实验8的浓度大,温度高,所以溶液的pH小,即b>d。
18.【答案】(1)适当加热(或将固体原料粉碎或适当增大硫酸的浓度等)(1分)(任答一个都给分,其他合理答案也可给分)
(2分)(物质书写都正确给1分,未配平扣1分)
(2)5.7(2分) (3)6mol/L(1分) 2mol/L(1分)(未写单位不扣分)
(4)(1分)(物质书写都正确给1分,未配平扣1分)
(5)(1分)(物质书写都正确给1分,未配平或少条件扣1分)
(6)共价晶体(1分) 分子晶体(1分) (1分)
(2分)(其他化简形式只要正确都给分)
【分析】矿渣中主要含铁酸镓、铁酸锌、,矿渣中加入稀硫酸,不溶于稀硫酸,浸出渣为,加入CaO调节pH,从已知②可知,相对和较大,因此控制pH可使、完全沉淀而不沉淀,滤液中为硫酸锌,再加入稀硫酸酸溶,溶液中含有和,加入萃取剂萃取,然后加入amol/L盐酸进行脱铁,再加入bmol/L的盐酸进行反萃取,根据表中数据可知,脱铁时盐酸浓度较高,促使更多地进入水相被除去,盐酸浓度为6mol/L,反萃取中要保证更可能多地进入水相,则此时盐酸浓度为2mol/L,随后加入NaOH沉镓生成,经过热分解生成,最后经过CVD得到GaN。
【详解】(1)适当加热、将固体原料粉碎、适当增大酸的浓度等措施能提高酸溶时反应速率;与稀硫酸反应生成、和,反应的离子方程式为。酸溶前调节pH时加入了CaO,加入稀硫酸钙离子和硫酸根离子反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,故酸溶滤渣中为。
(2)酸浸所得浸出液中、浓度分别为0.21g/L和65g/L即0.003mol/L和1mol/L,根据,开始沉淀时,开始沉淀的pH为5.7,根据,开始沉淀时,则开始沉淀的pH为3.17,则调节pH略小于5.7即可。
(3)根据分析可知脱铁时盐酸浓度较高,促使更多地进入水相被除去,盐酸浓度为6mol/L,反萃取中要保证更可能多地进入水相,则此时盐酸浓度为2mol/L。
(4)Ga与Al同主族,化学性质相似,沉镓时加入NaOH过多,则生成的重新溶解生成,离子方程式为。
(5)与高温下反应生成GaN和另一种物质,根据原子守恒,可得另一种物质为,化学方程式为。
(6)①GaN熔点较高为1700℃,熔点较低为77.9℃,则GaN为共价晶体,为分子晶体。
②Ga位于第四周期第ⅢA族,价层电子是,故其价层电子排布图为,根据均摊法,该晶胞中N原子个数为4,Ga原子个数为,则晶体的密度为。
19.【答案】(1)C(1分) B(1分)
(2)(2分)(未配平或少单位扣1分,未写物质状态不给分,未写符号不给分)
(3)BD(2分)(只写一个且正确给1分,只要有错选都不给分)
>(1分) <(1分) (2分)
(4)11.2(2分) (2分)(物质书写及得电子都正确给1分,未配平扣1分,错写成失电子不给分)
【详解】(1)升高温度和增大压强都可以加快反应速率,故选C;该该反应为放热反应同时为气体体积减小的反应,所以低温高压可使化学平衡正向移动,有利于提高平衡转化率,故选B。
(2)合成尿素的总反应=第一步反应+第二步反应,则总反应的热化学方程式为
。
(3)①A.由反应速率判断出正逆反应速率并不相等,故反应未达到平衡,A错误;B.同时断裂2molC-H键和1molH-H键,说明消耗0.5mol的同时消耗1mol,正反应速率等于逆反应速率,可说明反应达到平衡,B正确;C.该反应在恒压密闭容器中进行,压强始终不变,故不能判断是否达到平衡,C错误;D.反应在恒压密闭容器中进行,随着反应进行混合气体总质量不变,但体积改变,密度则是一个变量,当密度不变时则达到平衡状态,D正确。
②由图可知Y点的转化率小于其平衡转化率,说明此时未达到平衡状态,,该反应为气体体积增大的反应,压强增大化学平衡逆向移动,转化率减小,则。
③X点转化率为50%,则有
+ +
起始/mol 0.2 0.2 0 0
转化/mol 0.1 0.1 0.2 0.2
平衡/mol 0.1 0.1 0.2 0.2
,则各物质的分压为,,,
(4)阳极反应为,当电路中通过2mol电子时,产生有0.5mol,则标况下的体积为11.2L,阴极上二氧化碳得电子结合氢离子生成乙烯,其电极反应式为。
20.【答案】(1)对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸(1分) 硝基、酯基(2分)(写正确一个给1分)(1分)
(2)O(1分) 、(2分)(写正确一个给1分) 小(1分)
(2分)(物质书写都正确给1分,未配平扣1分)
(3)保护羧基(1分)(其他合理回答也给分)
(4)(1分)
(5)取代反应、还原反应(1分)(都写正确才给1分)
(1分)(物质书写都正确给1分,未配平或少条件不扣分)
【分析】在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成B,结合B的分子式及后边产物D的结构可推出B为,B在浓硫酸催化下与甲醇发生酯化反应生成C为,C与化合物M反应生成D,根据D的结构简式及C的分子式的差别推出M为,发生取代反应生成D和溴化氢;E在一定条件下反应生成F,根据F的分子式可推知E发生水解生成甲醇和F,F为,F最终转化为J。
【详解】(1)A为,化学名称为对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸;D为,含氧官能团的名称为硝基、酯基;E的化学式为;
(2)①同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增
强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;M为,M中电负性最强的元素是O;M中碳原子的杂化类型为、;
②M与相比,中酚羟基可以和水形成氢键,导致其水溶性增大,故M的水溶性更小。
③—SH与—OH性质相似,则为M中-SH、酯基均能与NaOH溶液反应,化学方程式为:
;
(3)由G生成J的过程中,设计反应④和反应⑤先将羧基转化为酯基,再将酯基转化为羧基,故其目的是保护羧基;
(4)化合物Q是A()的同系物,相对分子质量比A的多14,则多一个;化合物Q的同分异构体中,同时满足条件:①与溶液发生显色反应,则含有酚羟基;②能发生银镜反应,则含有醛基;③苯环上取代基数目为2,若除酚羟基外还有一个取代基,则可以为,与酚羟基的位置有邻、间、对位共3种;核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为;
(5)以发生硝化反应生成硝基苯,硝基苯还原得到苯胺,苯胺与反应生成,故合成路线如下:。故合成路线中的反应类型为取代反应、还原反应;第一步为苯的硝化反应,化学方程式为:。