巩义市第二高级中学2024届高三上学期12月模拟化学试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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、下列化学用语表示正确的是( )
A.氨气分子的空间填充模型:
B.铍原子最外层原子轨道的电子云轮廓图:
C.铜氨配离子的结构简式:
D.用电子式表示的形成过程为:
2、文拉法辛(M)主要用于治疗抑郁症,由N和P合成M的流程如图。
下列说法正确的是( )
A.P分子中所有碳原子可能共平面 B.M分子中有两个手性碳原子
C.N分子能与盐酸反应 D.M能发生消去反应生成三种有机产物
3、某陶瓷颗粒增强材料()由X、Y、Z、W四种短周期主族元素组成,其中X与Y、Z与W分别同周期,四种元素的原子半径与最外层电子数的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Y>Z
B.最简单氢化物的热稳定性:Y>W
C.该物质中各元素的最外层均满足结构
D.工业上通过电解Z、Y的化合物(熔融)冶炼Z单质
4、铜盐中毒可用青霉胺解毒,解毒原理如下:能与青霉胺形成环状络合物,其结构如图所示。该环状络合物无毒、易溶于水,可经尿液排出。下列说法错误的是( )
A.比较硫化氢与氨气键角的大小:
B.第二周期元素中,第一电离能大于N的元素有2种
C.该环状络合物易溶于水的主要原因是其与水可形成分子间氢键
D.该环状络合物中,VSEPR模型为四面体或正四面体的非金属原子共有13个
5、某陶瓷颗粒增强材料()由X、Y、Z、W四种短周期主族元素组成,其中X与Y、Z与W分别同周期,四种元素的原子半径与最外层电子数的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Y>Z
B.最简单氢化物的热稳定性:Y>W
C.该物质中各元素的最外层均满足结构
D.工业上通过电解Z、Y的化合物(熔融)冶炼Z单质
6、是一种难溶于水的白色固体。现进行的实验室制备,进而制备乳酸亚铁补血剂,制取装置如图所示(夹持仪器略去)。下列说法错误的是( )
A.试剂a为饱和溶液
B.若未通,直接将滴入溶液,容易形成
C.测定乳酸亚铁样品中的含量可以采用滴定法
D.向B装置中加入铁粉可防止亚铁离子被氧化
7、下列陈述I和Ⅱ的化学原理相同的是( )
选项 陈述I 陈述Ⅱ
A 去皮苹果在空气中久置变黄 鸡蛋清中加入浓硝酸后变黄
B 利用医用酒精消毒 利用84消毒液消毒
C 食品包装袋中加入含生石灰的纸包 瓶装药品中放置含无水硅胶颗粒的纸包
D 乙炔能使溴水褪色 乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色
A.A B.B C.C D.D
8、下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.向饱和食盐水中滴加浓盐酸析出固体:
B.中投入固体:
C.葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:
D.溶液与溶液按物质的量之比1:2反应:
9、常温下,向的和NaOH的混合溶液中滴加的溶液,溶液的电导率随加入溶液的体积的变化如图所示,已知。下列说法错误的是( )
A.m、n、p点水的电离程度依次增大
B.p点时溶液的pH=7
C.q点溶液中:
D.n点溶液中:
10、某实验小组学习了乙醇的化学性质后,在老师的指导下设计了如下实验验证课堂所学的乙醇的化学性质。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙烧杯中均为78 ℃以上的热水 B.铜网降低了乙醇和氧气反应的活化能
C.试管a中得到的溶液可能使锌粒溶解 D.铜网上出现红色和黑色交替现象
11、20 ℃时在水中的溶解度为3.89 g,饱和碳酸钡溶液的pH≈9.6。20 ℃时,某实验小组对一包可能变质的(可能含)进行探究,下列由实验操作和实验现象所得结论正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 结论
A 取样品,加入烧杯中,加水、搅拌 浑浊 一定变质
B 静置,过滤,将滤渣加入到盐酸中 滤渣全部溶解,有气泡产生 滤渣一定为
C 向上述滤液中滴加酚酞试液,振荡 溶液变红 一定未完全变质
D 甲基橙作指示剂,用盐酸滴定上述滤液20.00 mL 终点时溶液由黄色变为橙色且半分钟内不褪色 盐酸消耗的体积一定小于20.00 mL
A.A B.B C.C D.D
12、国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。探知火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种短周期主族元素,其在元素周期表中的相对位置如图所示,已知X的单质与W的氧化物在高温下可以发生置换反应。下列判断正确的是( )
A.由不能制备
B.中阳离子和阴离子的个数比为1:1
C.晶体中W原子的配位数为2
D.Y、Z、W能形成具有阻燃性能且溶液呈碱性的物质
13、常温下,的饱和溶液中,与(代表)的关系如图所示。已知:为砖红色沉淀;的溶解度大于;溶液中某离子浓度时,认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅲ代表的沉淀溶解平衡曲线
B.以为指示剂,用标准溶液滴定,滴定终点
C.加入固体可使溶液由d点向e点移动
D.反应的平衡常数
14、X、Y、Z、W、Q为前四周期元素,原子序数依次增大,X元素的原子采取杂化时,杂化轨道上有4个未成对电子,Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的,Z元素与X元素形成的XZ分子与分子的价电子总数相同,W元素原子的M层没有成对电子,Q元素为金属元素且+1价离子的价层电子处于全充满状态,Q的硫酸盐可用于配制波尔多液。下列说法正确的是( )
A.Q元素位于元素周期表的d区
B.Z元素形成的单质一定是非极性分子
C.元素的电负性:Z>Y>X
D.W、Z形成的是离子化合物,都只含有离子键
二、非选择题:本题共5小题,共58分。
15、(12分)高纯碳酸锰广泛应用于电子工业,是制备高性能磁性材料的原料。某化学小组在实验室模拟用软锰矿粉(主要成分为)制备回答下列问题:
(1)制备溶液:将软锰矿粉经除杂后制得浊液,向浊液中通入,制得溶液,实验装置如图所示(夹持和加热装置略)。
①通过装置A可观察通入,与的快慢,则A中加入的最佳试剂是_________。
②转化为的离子方程式为___________。
③实验中若将换成空气,将导致浓度明显大于浓度,原因是___________。
(2)制备固体:在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液,有浅红色的沉淀生成,过滤、洗涤、干燥,得到高纯碳酸锰。生成的离子方程式为___________。检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________。
(3)测定碳酸锰产品的纯度:称取0.2500 g碳酸锰产品于锥形瓶中,加12.50 L磷酸,加热后,立即加入1 g硝酸铵,充分反应后,碳酸锰全部转化为,多余的硝酸铵全部分解,除去氮氧化物后,冷却至室温。将上述所得溶液加水稀释至50 mL,滴加2~3滴指示剂,然后用的硫酸亚铁铵标准溶液滴定[反应为]。重复操作3次,记录数据如表:
滴定次数 硫酸亚铁铵标准溶液读数(mL)
滴定前 滴定后
1 0.10 10.20
2 0.22 11.32
3 1.05 10.95
则产品的纯度为__________。若滴定终点时俯视读数,则测得的碳酸锰产品的纯度__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16、(12分)甲烷催化裂解制备乙烯、乙炔时涉及以下反应:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应V:
(1)_________。
(2)甲烷在固体催化剂表面发生反应I的过程如图所示。
①A、B、C中,能量状态最高的是__________。
②某温度下,反应I的(k为速率常数),部分数据如表所示。
0.05 4.8
19.2
0.15 8.01
表中_________,该温度下________;温度升高,速率常数增大的倍数:_________(填“>”“<”或“=”)。
(3)某温度下,向恒容密闭容器中充入一定量(此时压强为),仅发生反应IV。
①测得平衡时,的平衡转化率为________(保留2位有效数字),反应IV的________。
②若升高反应体系温度,在相同时间内测得甲烷的转化率与温度的关系如图所示。之后甲烷转化率减小的原因是__________。
(4)一定条件下,甲烷裂解体系中几种气体的平衡分压的对数与温度的关系如图所示。
①725 ℃时,反应I、Ⅲ中,反应倾向较大的是__________。
②工业上催化裂解甲烷常通入一定量的,原因是__________。
17、(12分)钛铁矿的主要成分为,含少量等氧化物,某实验室利用钛铁矿制取的流程如图所示。
已知:①“酸浸”时转化为;为橘黄色的稳定离子,易溶于水。
②室温下,溶液中离子沉淀完全的pH如表所示。
离子
沉淀完全的pH 3.2 9.0 1.05
回答下列问题:
(1)为提高酸浸速率,除粉碎钛铁矿外,还可以采取的措施是___________(写1条措施即可);水解生成沉淀的离子方程式为___________。
(2)“萃取”操作之前,需要检漏的玻璃仪器是___________。
(3)“洗钛”时的作用是_________、__________。
(4)“酸溶”所得溶液中含有等。若此溶液中的浓度为,“氨水调pH”时应控制的pH范围是_________{已知}。
(5)“沉钪”形成的复盐沉淀化学式为,在“脱水除铵”过程中取7.47 g该复盐进行热分解,剩余固体质量与温度的关系如图所示,其中在380~400 ℃过程中会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到。由图中数据得__________。
(6)传统制备的方法是先得到沉淀,再高温脱水得,通常会含有ScOF杂质,原因是__________(用化学方程式表示);与传统方法制备相比,上述流程制得纯度却很高,原因是___________。
18、(10分)从含银、金、铜、铂的金属废料中提取银、金、铂的一种工艺流程如下:
已知:①王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3:1混合而成;
②溶液B中Au、Pt分别以的形式存在;
③25 ℃时;
④。
回答万列问题:
(1)下列有关说法不正确的是_______。
A.升温一定可以加快氨水溶解AgCl的速率
B.基态Cu原子中电子填充能量最高的能级的电子云轮廓图为球形
C.反应Ⅲ中体现了还原性
D.反应IV中
(2)阳极泥与王水反应过程中有无色气体逸出,但很快就变成红棕色,写出该过程中生成的离子方程式______________。
(3)中Pt的化合价是______;反应V充分加热后固体只有Pt,同时产生三种无色且无氧化性的气体甲、乙、丙,其中甲和乙气体冷却后混合产生白烟,则加热逸出的气体中丙气体的体积分数为______%(保留两位有效数字)。
(4)AgCl和氨水反应的离子方程式为,若把0.10 mol AgCl全部溶解在氨水中,充分反应后得澄清溶液,溶液的pH=10,则_______(保留两位有效数字)。
(5)AuCu有序结构为四方晶系(晶胞结构如图),黑色球代表Au原子,白色球代表Cu原子。
①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,称作原子的分数坐标。若A、B两处金原子的分数坐标分别为(0,0,0)和,则C、D两处铜原子的分数坐标分别为_______和_______。若将旧晶胞中A处的Au原子平移为新晶胞的体心位置,C、D处Cu原子转为新晶胞的______位置。
②该AuCu有序结构晶体的密度是_____(列出计算表达式即可)。
19、(12分)催化还原是实现“碳中和”的重要途径之一。研究表明,在催化剂作用下,和发生反应:
I.
Ⅱ.
(1)已知和的燃烧热分别为和的汽化热分别为。则__________。
(2)下列关于反应I和反应Ⅱ的说法错误的是_________(填标号)。
A.增大与的投料比有利于提高的转化率
B.若的浓度保持不变,则说明反应体系已达平衡状态
C.体系达到平衡后,若升高温度,两个反应重新建立平衡的时间相同
D.体系达到平衡后,若压缩体积,则反应I平衡正向移动,反应Ⅱ平衡不移动
E.及时将液化分离,有利于提高反应I的正反应速率
(3)一般认为反应I通过如下步骤实现:
第一步:(慢)
第二步:(快)
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)。
(4)研究发现表面脱除O原子形成的(氧空穴)决定了的催化效果,氧空穴越多,催化效果越好,催化合成甲醇的机理如图。已知增大气体流速可带走多余的,从而提高的选择性,请结合催化机理解释其原因_____________。
(5)一定温度下,向1 L恒容的密闭容器中充入和。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ,容器内气体的压强随反应时间的变化如表所示。
0 5 10 15 20 25
6.0 5.55 5.2 4.95 4.8 4.8
平衡时测得CO在体系中的体积分数为10%。则0~20 min内平均反应速率________;该条件下,的选择性(甲醇的物质的量占消耗的的物质的量的百分比)为________%(结果保留三位有效数字);该温度下反应I的平衡常数_______(为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数,列出计算式即可)。
答案以及解析
1、答案:C
解析:氨气分子的电子式为,含有孤电子对,则氨气分子的空间结构为三角锥,氨气分子的空间填充模型为,A错误;基态铍原子核外电子排布式为,最外层为s能级电子,s能级电子的电子云轮廓图为球形,不是哑铃形,B错误;铜氨配离子中与分子间形成配位键,结构简式为,C正确;为离子化合物,Cl得电子带负电,Mg失电子带正电,用电子式表示的形成过程为:,D错误。
2、答案:C
解析:P分子中除酮羰基的碳原子外,其他碳原子均采取杂化,故不可能所有碳原子同时共平面,A错误;M分子()中只有一个手性碳原子,已用*标出,B错误;N分子中含有,能与盐酸反应生成盐酸盐,—MgBr在溶液中也能反应,C正确;M分子中含有—OH,—OH所连碳原子的邻位碳原子上均含有氢原子,可发生消去反应生成碳碳双键,但由于六元环结构对称,故只能生成两种产物和,D错误。
3、答案:C
解析:简单离子半径:,A项正确;元素的非金属性越强,最简单氢化物的热稳定性越强,B项正确;该物质中Li元素的最外层为结构,C项错误;工业上通过电解熔融的冶炼Al单质,D项正确。
4、答案:D
解析:氨分子的孤电子对数为1,的孤电子对数为2,中孤电子对对成键电子对的排斥力比的大,所以的键角比硫化氢的大,A正确;同周期元素自左至右第一电离能呈增大趋势,但由于N原子的2p能级为半充满状态,第一电离能大于相邻的O原子,所以第二周期中第一电离能大于N的有F、Ne,B正确;该化合物容易与水分子之间形成分子间氢键,提高其在水中的溶解度,C正确;该环状络合物中的N原子、饱和C原子和S原子及羧基中—OH中的O原子的价层电子对数都为4,则该络合物分子中VSEPR模型为四面体或正四面体形的非金属原子有14个,D错误。
5、答案:C
解析:简单离子半径:,A项正确;元素的非金属性越强,最简单氢化物的热稳定性越强,B项正确;该物质中Li元素的最外层为结构,C项错误;工业上通过电解熔融的冶炼Al单质,D项正确。
6、答案:C
解析:溶液能够吸收HCl,并且在溶液中的溶解度较小,A正确;溶液碱性较强,若直接将滴入溶液,会形成沉淀,从而影响产品纯度,因此需先向B中通入一段时间,再滴入溶液,B正确;由于乳酸亚铁含有羟基,羟基会与反应,会使测定结果偏大,C错误;加入铁粉能将还原为,D正确。
7、答案:C
解析:去皮苹果在空气中久置变黄是因为被空气中的氧气氧化,蛋白质与浓硝酸发生硝化反应使其变黄,二者原理不同,故A不符合题意;医用酒精消毒杀菌的原理主要是吸收细菌或病毒蛋白质中的水分,使其脱水凝固,而84消毒液消毒利用的是其强氧化性,故B不符合题意;包装袋内加入生石灰或硅胶,都是利用它们的吸水性,防止物品受潮,故C符合题意;乙炔与发生加成反应而使溴水褪色,乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D不符合题意。
8、答案:B
解析:向饱和食盐水中滴加浓盐酸,由于同离子效应,析出NaCl固体,离子方程式为,A正确;与水的反应,既是氧化剂又是还原剂,而中氢、氧元素的化合价没有变化,离子方程式为,B错误;葡萄糖与足量银氨溶液共热生成葡萄糖酸铵、银、氨和水,离子方程式为,C正确;溶液与溶液按物质的量之比1:2反应时,对应的离子方程式为,D正确。
9、答案:B
解析:酸、碱抑制水的电离,随着醋酸的加入,中和了NaOH和生成盐,故m、n、p点水的电离程度依次增大,A正确;p点溶液的溶质为和,溶液呈中性,但溶液呈碱性,B错误;q点醋酸过量,主要溶质为和会部分水解,则,C正确;n点溶液的主要溶质为等物质的量的和,由物料守恒得,D正确。
10、答案:A
解析:该实验的原理为在铜的催化作用下,乙醇被氧气氧化成乙醛,乙醛可能继续被氧化成乙酸。甲烧杯内是高于乙醇沸点的热水,目的是使乙醇汽化,然后和氧气按照一定体积比混合,在硬质玻璃管中,铜被氧化成黑色CuO,CuO被乙醇还原成Cu,总体上铜作催化剂,降低了乙醇被氧气氧化成乙醛的活化能。反应生成的乙醛(可能含有乙酸及未被氧化的乙醇),进入置于乙烧杯冷水中的试管a中被冷凝,得到含有乙醛、可能含有乙酸及未被氧化的乙醇的溶液,乙酸和活泼金属Zn能反应,故A错误,B、C、D正确。
11、答案:D
解析:变质可能会产生,将可能变质的加入烧杯中,加水搅拌,出现浑浊,可能是未溶解的,也可能是水量不足,剩余未溶解的,故A错误。氢氧化钡和盐酸反应生成和水,和盐酸反应生成和水,故滤渣和盐酸反应产生气体,则一定含有,但也可能含有,故B错误。酚酞的变色范围为8.2~10.0,向滤液中加入酚酞试液,溶液变红,该滤液可能是饱和溶液(pH≈9.6),也可能是溶液,故C错误。若滤液中只含,且达到饱和状态,100 g水中最多溶解,100 g水近似为100 mL水,则最大浓度,故其浓度小于,用盐酸滴定题述滤液,选用甲基橙作指示剂,终点时溶液由黄色变为橙色,盐酸用量一定小于20.00 mL,故D正确。
12、答案:D
解析:第一步:明确题给条件→第二步:推断元素名称
结合Y为O元素,Z为Na元素
第三步:逐项分析判断
和都属于酸性氧化物,但是是共价晶体,是分子晶体,的熔沸点远高于的,在高温下和反应生成和,故A错误。中阳离子和阴离子的个数之比为21,故B错误。是由硅氧四面体结合而成的共价晶体,硅原子的配位数为4,故C错误。Y、Z、W三种元素形成的化合物为,溶液显碱性,常用于阻燃和防腐,故D正确。
13、答案:C
解析:A.根据c、d两点的数据,可以推出曲线Ⅱ为AB型物质的沉淀溶解平衡曲线,则曲线Ⅱ为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,由于的溶解度大于,所以曲线I代表的沉淀溶解平衡曲线,曲线Ⅲ代表的沉淀溶解平衡曲线,正确。
B.代入d点数据可得,同理,代入b点数据可得,滴定终点时沉淀完全,恰好有砖红色沉淀出现,则,此时,正确。
C.加入固体,增大,但不变,则减小,所以溶液由d点向c点移动,错误。
D.反应的平衡常数,正确。
14、答案:C
解析:第一步,明确题给条件一第二步,推断元素名称
W元素原子的M层没有成对电子→W为Na
X原子序数小于W,采取杂化时,杂化轨道上有4个未成对电子→X为C
Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的,结合原子序数关系→Y为N
CZ分子与分子的价电子总数相同→Z为O
Q元素为金属元素且+1价离子的价层电子处于全充满状态,
Q的硫酸盐可用于配制波尔多液→Q为Cu
第三步,判断选项正误
Cu元素处于ds区,A错误;氧元素形成的单质有和两种,为极性分子,B错误;同周期元素从左到右电负性逐渐增强,C正确;O、Na能够形成中O—O键是非极性共价键,D错误。
15、答案:(1)①饱和亚硫酸氢钠溶液
②
③在溶液中,二氧化硫会被氧气氧化为硫酸根离子
(2);取少量最后一次洗涤液放入试管中,滴加盐酸酸化的溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀洗涤干净,反之则未洗干净
(3)92%;偏低
解析:(1)①通过观察A中气泡的快慢来调节气体的通入速率,故A中加入的试剂不能和二氧化硫、氮气反应,最佳试剂是饱和亚硫酸氢钠溶液。②和二氧化硫反应生成硫酸锰,反应的离子方程式为。③实验中若将换成空气,则在溶液中,空气中的氧气可以将一氧化硫氧化生成,导致浓度明显大浓度。
(2)沉淀表面会附着,取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加盐酸酸化的溶液,无沉淀生成,说明已洗净,反之说明未洗干净。
(3)测定碳酸锰产品的纯度时,3次滴定操作中的第2次误差过大,实验数据不能采用,由此可得出两次有效滴定所用标准溶液的平均体积为,由原子守恒及题给反应可得出如下关系式:,则产品的纯度。若滴定终点时俯视读数,则读出的硫酸亚铁铵标准溶液的体积偏小,测得的碳酸锰产品的纯度偏低。
16、答案:(1)
(2)①B
②0.2;12000;>
(3)①67%;
②催化剂失活
(4)①反应Ⅲ
②抑制反应Ⅲ正向进行,防止产生积碳覆盖在催化剂表面,导致催化剂活性降低
解析:(1)根据盖斯定律,反应IV=反应I+反应Ⅱ,因此。
(2)①A→B是断键过程(吸收能量),B→C是成键过程(释放能量),故能量状态最高的是B。②,则、,两式相除得,代入第3组数据,,解得;反应I为吸热反应,升温平衡正向移动,说明正反应速率增大的倍数更多,即增大的倍数>增大的倍数。
(3)①恒温恒容条件下,气体分压与物质的量成正比,设达平衡时的分压为,根据题给信息可列三段式如下:
据题意得,解得,则平衡时号,则的平衡转化率约为67%,反应IV的。②据题意,因仅发生反应IV,又反应IV为吸热反应,之后甲烷转化率减小不可能是平衡移动的结果,只能是催化剂失活所致。
(4)①由图知,725 ℃时反应I、Ⅲ的分别是,因此反应Ⅲ的反应倾向较大。②催化裂解甲烷通入一定量的,可以抑制反应Ⅲ正向进行,防止产生积碳覆盖在催化剂表面,导致催化剂活性降低。
17、答案:(1)加热或适当增大硫酸浓度;
(2)分液漏斗
(3)与形成稳定离子进入水层,便于除钛;将氧化成,便于后续调pH使沉淀完全
(4)3.2~3.7或
(5)1:2
(6);“脱水除铵”时分解生成的HCl可抑制的水解
解析:(1)据题意知,反应物有,生成物有沉淀,从而可写出水解反应的离子方程式为。
(2)“萃取”操作需使用分液漏斗,分液漏斗使用前需检漏。
(3)“洗钛”时加入的可以与形成稳定离子进入水层,便于除钛,还可以将氧化成,便于后续调pH使沉淀完全,从而除铁完全。
(4)第一步:分析“氨水调pH”的目的。用氨水调节溶液pH的目的是使沉淀完全而不沉淀。第二步:根据题给信息找到使沉淀完全所需的pH。由表知,使完全沉淀需。第三步:通过计算开始沉淀的pH。由得,开始沉淀时,对应的为,故除杂过程中应控制的pH范围是3.2~3.7。
(5)由“脱水除铵”以及最终得到知,在200~300 ℃时减少的是结晶水的质量,在380~400 ℃过程中会有白烟冒出,“保温至无烟气产生”意味着沉淀中分解完全,即380~400 ℃减少的是的质量,则,,。
(6)高温脱水得,通常含ScOF的原因是高温脱水时与反应生成ScOF,反应方程式为;“脱水除铵”时分解生成的HCl能抑制的水解,故可制得纯度很高的。
18、答案:(1)A
(2)
(3)+4;9.1
(4)2.8
(5)①;;棱心
②
解析:(1)氨水溶解AgCl过程中,适当升温可以加快反应速率,但是温度过高会导致分解及挥发,导致反应速率变慢,AgCl溶解不彻底,故A不正确。基态Cu原子的核外电子排布式为,电子填充的最高能级为4s,s能级的电子云轮廓图形状为球形,故B正确。反应Ⅲ中体现还原性,将还原成Ag,故C正确。反应IV中作还原剂,作氧化剂,产物是和Au,根据氧化还原反应中得失电子守恒,得,故,故D正确。
(2)反应过程中有无色气体逸出,但很快就变成红棕色,该气体为NO,故反应过程中生成的离子方程式为。
(3)根据化合物中各元素化合价代数和为0,可得中Pt的化合价是+4。反应V充分加热后固体只有Pt,同时产生三种无色且无氧化性的气体甲、乙、丙,其中甲和乙气体冷却后混合产生白烟,可以推知甲、乙为和HCl,结合得失电子守恒,可知丙为,故该反应的化学方程式为,故同条件下,氨气在气体产物中所占的体积分数为。
(4)反应①,反应② ,反应③ 。反应②+反应③=反应④。全部溶解在1.0 L氨水中,,则1.0 L溶液中,则,则。
(5)①由晶胞结构图得知,Au原子位于晶胞的顶点和上下面心,而Cu原子位于侧面面心,则C、D处Cu原子的分数坐标分别为。若将旧晶胞中A处的Au原子平移为新晶胞的体心位置,可认为将A处Au原子的分数坐标从(0,0,0)调整为,根据晶胞平移,处的Au原子平移到,而C、D处Cu原子分数坐标分别由平移到,即棱心位置。②求算晶体密度。第一步:确定各原子在晶胞中的个数。根据均摊法,每个晶胞中Au原子的个数为,Cu原子的个数为。第十步:计算每个晶胞的质量。一个晶胞的质量为。第三步:确定晶胞的体积。晶胞的体积为。第四步:代入公式求密度。密度为。
19、答案:(1)-53.7
(2)DE
(3)A
(4)增大气体流速可带走多余的,促进反应正向进行,从而增大氧空穴的量
(5)0.036;55.6;
解析:(1)已知和的燃烧热分别为、,则有:
① 、
②。
和)的汽化热分别为,则有:
③、
④。根据盖斯定律,反应I=-①②+③+④,则。
(2)增大与的投料比,的转化率降低,的转化率升高,A正确;的浓度在反应过程中是变量,当其保持不变时说明反应体系已达到平衡状态,B正确;因为两个反应有共同的反应物和共同的产物,所以升高温度,两个反应重新建立平衡的时间相同,C正确;体系达到平衡后,若压缩体积反应I向气体分子数减小的方向移动,即平衡正向移动,则和的物质的量减少,的物质的量增大,根据勒夏特列原理,反应Ⅱ会向逆反应方向移动,D错误;及时将液化分离,有利于反应I平衡正向移动,但不能提高正反应速率,E错误。
(3)根据题意,第一步为慢反应,慢反应决定总反应的反应速率,则第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,第十步为吸热反应,第二步为放热反应,而总反应为放热反应,所以,最终生成物的相对能量低于反应物的相对能量。
(4)从催化机理图中能看出与中的O结合生成,而使催化剂出现氧空穴,由题意可知,氧空穴越多,催化效果越好,所以增大气体流速可带走多余的,可以促进反应正向进行,可以增加氧空穴的量。
(5)由表格可知,20 min时反应达到平衡状态,此时容器中总物质的量,已知平衡时CO的体积分数为10%,则平衡时CO的物质的量为。设平衡时的物质的量为,则根据碳原子守恒,平衡时,又因为产生的水的物质的量等于产生的和CO的物质的量之和,即平衡时,再根据氢原子守恒可得,平衡时,由,解得,则平衡时,,则平衡时产生的的物质的量为0.72 mol,。反应中消耗的物质的量为0.72 mol,生成甲醇的物质的量为的选择性为。根据平衡时各物质的物质的量可得,平衡时,,,则反应I的平衡常数。