《2019-2020学年福建省三明市永安第三中学新高考化学模拟试卷含解析.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年福建省三明市永安第三中学新高考化学模拟试卷含解析.pdf(19页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2019-2020学年福建省三明市永安第三中学新高考化学模拟试卷一、单选题(本题包括15 个小题,每小题4 分,共 60 分每小题只有一个选项符合题意)1下列说法不正确的是A乙醇、苯酚与金属钠的反应实验中,先将两者溶于乙醚配成浓度接近的溶液,再投入绿豆大小的金属钠,观察、比较实验现象B可以用新制Cu(OH)2浊液检验乙醛、甘油、葡萄糖、鸡蛋白四种物质的溶液(必要时可加热)C牛油与NaOH 浓溶液、乙醇混合加热充分反应后的混合液中,加入冷饱和食盐水以促进固体沉淀析出D分离氨基酸混合液可采用控制pH 法、分离乙醇和溴乙烷的混合物可用萃取法【答案】C【解析】【详解】A.因为苯酚是固体,将其溶于乙醚形
2、成溶液时,可以和金属钠反应,二者配制成接近浓度,可以从反应产生气体的快慢进行比较,故正确;B.四种溶液中加入新制的氢氧化铜悬浊液,没有明显现象的为乙醛,出现沉淀的为鸡蛋白溶液,另外两个出现绛蓝色溶液,将两溶液加热,出现砖红色沉淀的为葡萄糖,剩余一个为甘油,故能区别;C.牛油的主要成分为油脂,在氢氧化钠溶液加热的条件下水解生成高级脂肪酸盐,应加入热的饱和食盐水进行盐析,故错误;D.不同的氨基酸的pH 不同,可以通过控制pH 法进行分离,乙醇能与水任意比互溶,但溴乙烷不溶于水,所以可以用水进行萃取分离,故正确。故选 C。2已知:K2CO3+CO2+H2O 2KHCO3;CaCO3+CO2+H2O
3、Ca(HCO3)2 KHCO3、Ca(HCO3)2都易溶于水 通入悬浊液中的气体,与溶液反应后才与沉淀反应,将足量CO2通入 KOH和 Ca(OH)2的混合稀溶液中,则生成沉淀的质量和通入的CO2质量的关系中,正确的是ABCD【答案】B【解析】【分析】根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,所以沉淀质量增加,二氧化碳过量后沉淀又被溶解,即减少,同时考虑的题给的信息“通入悬浊液中的气体,与溶液反应后才与沉淀反应”即可完成该题的解答。【详解】一开始二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙,此时沉淀质量增加,当二氧化碳和氢氧化钙反应完毕后,根据题中信息可以知道,此时溶液处出于悬浊液状态,所以此时发生的是二氧化
4、碳和碳酸钾溶液或是没有反应完全的氢氧化钾的反应,不管怎么样都不会再有沉淀产生,但是同时沉淀的质量也不会减少,当把碳酸钾及氢氧化钾完全反应后,二氧化碳与碳酸钙反应生成了能够溶于水的碳酸氢钙,此时沉淀逐渐减少最后为零,则选项B 符合题意,故答案选B。3下列实验操作会引起测定结果偏高的是()A测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却B中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释C读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数D配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,所配溶液的浓度【答案】C【解析】【详解】A.将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却,硫酸铜会吸收
5、空气中的水蒸气,重新生成结晶水合物,从而使加热前后固体的质量差减小,测定的结晶水含量偏低,A 不合题意;B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释,不影响待测液中溶质的物质的量,不产生误差,B 不合题意;C.量筒的刻度是从下往上标注的,读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数,读出的数值偏高,C符合题意;D.配制物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏小,D 不合题意。故选 C。4下列依据实验操作及现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A 将待测液中,依次滴加氯水和KSCN溶液溶液变为红色待测溶液中含有Fe2+B 向等体积等浓度的盐酸中分别加入Zn
6、S和 CuS ZnS溶解而 CuS不溶解Ksp(CuS)H2CO3A A BB CC D D【答案】B【解析】【分析】【详解】A若原溶液中有Fe3,加入氯水,再加入KSCN溶液,也会变红,不能确定溶液中是否含有Fe2,结论错误;应该先加入KSCN溶液不变红,说明没有 Fe3,再加入氯水,溶液变红,说明氯气将Fe2氧化成 Fe3,A 错误;BZnS溶解而 CuS不溶解,可知CuS更难溶;这两种物质的类型相同,可通过溶解度大小直接比较Ksp大小,则 Ksp(CuS)Ksp(ZnS),B 正确;CCu(NO3)2溶液中有NO3,加入稀硫酸酸化,则混合溶液中的Cu、H、NO3发生氧化还原反应,而不是
7、Cu 与稀硫酸反应,结论错误,C错误;D CO32HCO3电离得到CO32。相同条件下,NaA 溶液的 pH 小于 Na2CO3溶液的 pH,说明 CO32水解能力强,则酸性HAHCO3,而不是强于H2CO3,结论错误,D错误。答案选 B。【点睛】容易误选D 项,需要注意,CO32是由 HCO3电离得到的,因此通过比较NaA 溶液和 Na2CO3溶液的 pH 比较酸的强弱,其实比较的是HA 和 HCO3的强弱。若需要比较HA 和 H2CO3的酸性强弱,则应该同浓度NaA和 NaHCO3溶液的 pH 大小。5图为元素周期表的一部分,X、Y、W、R为短周期元素,四种元素的最外层电子数之和为21。下
8、列说法不正确的是X W Y R Z A最高价氧化物对应水化物的酸性RXY B84 号元素与Z 元素同主族CR、W 的某些单质或两元素形成的某些化合物可作水的消毒剂D Z2W3具有氧化性和还原性【答案】B【解析】【详解】假设 X 的最外层电子数为x-1,则 Y 的最外层电子数为x-1,Z 的最外层电子数为x,W 的最外层电子数为 x+1,R 的最外层电子数为x+2,有关系式x-1+x-1+x+1+x+2=21,解 x=5,则 X 为碳元素,Y 为硅元素,Z 为砷元素,W 为氧元素,R 为氯元素。A.因为元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性强弱顺序为高氯酸碳酸 硅酸,故正
9、确;B.84 号元素都在第A主族,Z元素在第A主族,故错误;C.氯气或二氧化氯或臭氧等可作水的消毒剂,故正确;D.As2O3中砷为中间价态,具有氧化性和还原性,故正确。故选 B。6下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是ABCD【答案】A【解析】【详解】A升高温度,反应速率加快,产生气泡速率加快,不涉及平衡移动,A 符合;B中间试管存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),由于 Ksp(AgCl)Ksp(AgI),加入 KI,发生 AgCl(s)+I-?AgI(s)+Cl-,两个平衡右移,白色沉淀AgCl 转换为黄色AgI 沉淀,B 不符合;C FeCl3+3H2O?Fe
10、(OH)3(胶体)+3HClH0,温度升高,平衡正向移动,C 不符合;D醋酸是弱电解质,CH3COOH?CH3COO-+H+,加水稀释,平衡右移,稀释过程又产生一定的H+,稀释 10 倍,pH2.9+1,D 不符合。答案选 A。【点睛】pH=m 的强酸稀释10n倍,新的溶液pH=m+n7;pH=m 的弱酸稀释10n倍,新的溶液pHm+nhde B上述元素组成的ZX4f(gd4)2溶液中,离子浓度:c(f3+)c(zx4+)C由 d、e、g 三种元素组成的盐溶液和稀硫酸反应可能生成沉淀D f 的最高价氧化物的水化物可以分别与e 和 h 的最高价氧化物的水化物发生反应【答案】B【解析】【分析】根据
11、八种短周期元素原子半径的相对大小可知:x 属于第一周期,y、z、d 属于第二周期,e、f、g、h 属于第三周期元素;根据最高正价或最低负价可知:x 为 H,y 为 C、z 为 N、d 为 O、e 为 Na、f 为 Al、g 为S、h 为 Cl。【详解】A.g 为 S,h 为 Cl,属于第三周期,离子半径gh;d 为 O,e 为 Na,同为第二周期,离子半径de,故离子半径:ghde,A正确;B.根据上述分析可知,ZX4f(gd4)2组成为 NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+和 NH4+水解均显酸性,属于相互抑制的水解,由于氢氧化铝的电离常数大于一水合氨,则铝离子水解程度大于铵根,即离子浓度
12、:c(Al3+)c(NH4+),故 B错误;C.d 为 O、e 为 Na、g 为 S,由 d、e、g 三种元素组成的盐Na2S2O3溶液和稀硫酸反应可能生成S沉淀,故 C正确;D.f 为 Al,f 的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,为两性氢氧化物,e和 h 的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、HClO4,可以与Al(OH)3发生反应,故 D正确;答案:B。【点睛】突破口是根据原子半径的大小判断元素的周期数;根据最高正化合价和最低负化合价的数值大小判断元素所在的主族;由此判断出元素的种类,再根据元素周期律解答即可。9下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是A除去 HCl 中含有的少
13、量Cl2B石油的蒸馏C制备乙酸乙酯D制备收集干燥的氨气【答案】A【解析】【详解】A氯气在饱和食盐水中的溶解度较低,可除掉氯化氢,故A 正确;B蒸馏试验中温度计测量蒸气的温度,应与蒸馏烧瓶支管口处相平,故B错误;C制备乙酸乙酯可直接加热,水浴加热不能达到合成温度,故C错误;D可用浓氨水和生石灰制备氨气,氨气的密度比空气小,用向下排空法收集,但导管应插入试管底部,故 D 错误。故选 A。【点睛】氯气和水的反应是可逆的,氯化氢溶于水电离是不可逆的,所有单质气体都是难溶于或者微溶于水的,只有卤族除外,他们可以和水发生化学反应,而Cl2和水反应产生Cl-,这个反应是一个平衡反应,有一定的限度,当水中Cl
14、-增多时,平衡会逆向移动,所以NaCl 溶液中 Cl2更加难溶,HCl 溶于水后非常容易电离,因此可以用饱和食盐水除去Cl2中的 HCl。10mg 铁粉与含有H2SO4的 CuSO4溶液完全反应后,得到mg 铜,则参与反应的CuSO4与 H2SO4的物质的量之比为A 8:7 B1:7 C7:8 D7:1【答案】D【解析】【详解】ag 铁粉的物质的量为56amol,agCu 的物质的量为64amol,根据氧化还原顺序Fe先与4CuSO反应,再与24H SO反应,因为5664aamolmol,所以4CuSO反应完全,剩余Fe 与 反应24H SO,所以参加反应的4CuSO的物质的量为64amol,
15、参加反应的24H SO的物质的量为5664aamol,参加反应的CuSO4与 H2SO4的物质的量之比为:7:1565664aaa,答案选 D。11一种从植物中提取的天然化合物a-damascone,可用于制作“香水”,其结构为:,有关该化合物的下列说法不正确的是A分子式为1320C HOB该化合物可发生聚合反应C1mol 该化合物完全燃烧消耗19mol2OD与溴的4CCl溶液反应生成的产物经水解、稀硝酸化后可用3AgNO溶液检验【答案】C【解析】【分析】【详解】A 项,根据键线式,由碳四价补全H 原子数,即可写出化学式为C13H20O,正确;B 项,由于分子可存在碳碳双键,故可以发生加聚反应
16、,正确;C 项,分子式为C13H20O,可以写成C13H18nH2O,13 个碳应消耗13 个 O2,18 个 H 消耗 4.5 个 O2,共为13+4.5=17.5,故错误;D 项,碳碳双键可以与Br2发生加成发生,然后水解酸化,即可得Br,再用 AgNO3可以检验,正确。答案选 C。12室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A新制氯水中:NH4+、Na、SO42-、SO32-B0.1 molL1 CaCl2溶液:Na、K、AlO2-、SiO32-C浓氨水中:Al3、Ca2、Cl-、ID 0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液:H、Mg2、NO3-、Br【答案】D【解析】【分析】
17、【详解】A饱和氯水中含有氯气和HClO,具有强氧化性,还原性离子不能存在,SO32-和氯气、HClO 发生氧化还原反应而不能大量存在,选项A 错误;B.0.1 molL1 CaCl2溶液中 Ca2+与 SiO32-反应产生沉淀而不能大量共存,选项B错误;C.浓氨水中Al3与氨水反应生成氢氧化铝而不能大量存在,选项C 错误;D.0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液呈酸性,H、Mg2、NO3-、Br相互不反应,能大量共存,选项D 正确;答案选 D。13硼氢化钠(NaBH4)可用作还原剂和塑料发泡剂。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法不正确的是A NaBH4中氢元素的
18、化合价为+1 价B若用 D2O 代替 H2O,反应后生成的气体中含有H2、HD 和 D2C通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率D NaBH4与水反应的离子方程式为:BH4+4H2O=B(OH)4+4H2【答案】A【解析】【详解】A.B 为A 元素,其化合价为+3 价,NaBH4中氢元素的化合价为1 价,故 A 说法错误;B.由图示可知BH4中的 H 原子与 H2O 中 H 结合为 H2,当若用 D2O 代替 H2O,形成的氢气有三种,即 D2、HD 和 H2,故 B说法正确;C.反应物在催化剂表面反应,催化剂对反应物吸附,生成产物后会解吸,通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制
19、氢气的产生速率,故C说法正确;D.NaBH4与水反应为氢元素的归中反应,反应方程式为BH44H2O=B(OH)44H2,故 D 说法正确;答案:A。14下表数据是在某高温下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录如下(a 和 b 均为与温度有关的常数):反应时间t/h 1 4 9 16 25 MgO 层厚 Y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a NiO 层厚 Y/nm b 2b 3b 4b 5b 下列说法不正确的是A金属表面生成的氧化薄膜可以对金属起到保护作用B金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示C金属氧化膜的膜厚Y
20、跟时间 t 所呈现的关系是:MgO 氧化膜厚Y属直线型,NiO 氧化膜厚Y属抛物线型D Mg 与 Ni 比较,金属镁具有更良好的耐氧化腐蚀性【答案】D【解析】【分析】【详解】A有些金属表面被氧化时,会生成致密的氧化物薄膜,可以起到保护金属的作用,例如铝等,A 项正确;B金属腐蚀即金属失去电子被氧化的过程,因此可以用氧化膜的生长速率表示金属在高温下被氧化腐蚀的速率,B项正确;C表格中列举的数据,时间间隔分别是1h,3h,5h,7h,9h;对于 MgO,结合 MgO 厚度的数据分析可知,MgO 氧化膜每小时增加的厚度是定值即0.05a,因此其随时间变化呈现线性关系;结合NiO 厚度的数据分析,Ni
21、O 氧化膜厚度随时间推移,增长的越来越缓慢,所以NiO 氧化膜与时间呈现抛物线形的关系,C 项正确;D根据表格数据分析可知,MgO 氧化膜随时间推移,厚度呈现线性递增的趋势,而NiO 氧化膜随时间推移,厚度增加越来越缓慢,说明NiO 氧化膜的生成能够逐渐减缓Ni 单质被氧化的速率,所以Ni 的耐氧化腐蚀性能更好,D 项错误;答案选 D。15丙烯醛(CH2=CH-CHO)不能发生的反应类型有()A氧化反应B还原反应C消去反应D加聚反应【答案】C【解析】【详解】丙烯醛含有碳碳双键,可发生氧化反应,加聚反应,且醛基、碳碳双键都可与氢气发生加成反应,也为还原反应,不能发生消去反应,故选:C。二、实验题
22、(本题包括1 个小题,共10 分)16ClO2熔点为-59.5,沸点为11.0,温度过高可能引起爆炸,易溶于水,易与碱液反应。工业上用潮湿的 KClO3和草酸(H2C2O4)在 60时反应制得。某同学设计了如图装置来制取、收集ClO2并测定其质量。实验 I:制取并收集ClO2,装置如图所示。(1)装置 A除酒精灯外,还必须添加_装置,目的是_。装置 B 应该添加_(填“冰水浴”、“沸水浴”或“60 的热水浴”)装置。(2)装置 A中反应产物有K2CO3、ClO2和 CO2等,请写出该反应的化学方程式_。实验 II:测定 ClO2的质量,装置如图所示。过程如下:在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用10
23、0mL 水溶解后,再加3mL硫酸溶液;按照如图组装好仪器:在玻璃液封管中加入水,浸没导管口;将生成的ClO2气体由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;用 cmol/L Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去VmL Na2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。(3)装置中玻璃液封管的作用是_。(4)滴定终点的现象是_。(5)测得通入ClO2的质量 m(ClO2)=_g(用整理过的含cV、的代数式表示)。(6)判断下列操作对m(ClO2)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若在配制
24、Na2S2O3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_。【答案】温度控制使反应发生(或正常进行),并防止温度过高引起爆炸冰水浴2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2+2ClO2+H2O 用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点1.35cV 10-2g 偏高偏低【解析】【分析】(1)二氧化氯(ClO2)沸点为 11,用氯酸钾粉末与草酸在60时反应可生成二氧化氯等物质,装置 A 必须添加温度控制装置,需温度计,ClO2温度过高可
25、能引起爆炸,其温度要保持60-80之间,ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体;(2)KClO3和草酸发生氧化还原反应生成ClO2、K2CO3、CO2和 H2O,根据得失电子守恒、原子守恒书写方程式;(3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等;(4)溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;(5)根据关系式2ClO25I210Na2S2O3计算 n(ClO2),再根据m=nM 计算 m(ClO2);(6)根据关系式2ClO25I210Na2S2O3判断,若操作使Na2S2O3偏少,则 ClO2偏低;若操作使 Na2S2O3偏大,则 ClO2偏高。【详
26、解】(1)二氧化氯(ClO2)沸点为 11,用氯酸钾粉末与草酸在60时反应可生成二氧化氯等物质,装置 A 必须添加温度控制装置,所以装置A 中还应安装的玻璃仪器是温度计;ClO2熔点为-59,沸点为11.0,温度过高可能引起爆炸,其温度要保持60-80之间,控制温度的目的是使反应发生(或正常进行),并防止温度过高引起爆炸,ClO2的沸点:11.0,沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体,收集在试管中或常温下二氧化氯为气态,装置B 使用冰水浴装置,进行降温处理;(2)KClO3和草酸发生氧化还原反应生成ClO2、K2CO3、CO2和 H2O,根据得失电子守恒、原子守恒书写方程式 2KClO3+H
27、2C2O4K2CO3+CO2+2ClO2+H2O;(3)装置中玻璃液封管的作用是,用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等;(4)当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量n(Na2S2O3)=V?10-3L cmol/L=c?V?10-3 mol则:根据关系式:2ClO25I210Na2S2O3,2 10 n(ClO2)c?V?10-3 mol 所以 n(ClO2)=15n(Na2S2O3)=15 c?V?10-3 mol,所以 m(ClO2)=n(ClO2)?M=15 c?V?
28、10-3mol 67.5g/mol=1.35cV 10-2g;(6)若在配制Na2S2O3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,使标准溶液的浓度减小,消耗的体积增大,则测定结果中ClO2的含量偏高;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,读取的体积比实际体积偏小,导致测定结果中ClO2的含量偏低。【点睛】本题以氯及其化合物的性质为线索,考查了物质含量的探究性实验,涉及化学实验基本操作、滴定终点的判断方法、氧化还原反应在滴定中的应用,把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键,题目难度中等。三、推断题(本题包括1 个小题,共10 分)17据报道,化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性,其合成路
29、线如下图所示。已知:回答下列问题:(1)化合物C中的含氧官能团为_,反应的反应类型为_。(2)写出 E的结构简式:_。(3)写出反应的化学方程式:_。(4)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式:_。含苯环结构,能在碱性条件下发生水解;能与 FeCl3发生显色反应;分子中含有4 种不同化学环境的氢。(5)已知 CH3CH2CNCH3CH2COOH。请以、CH2=CHCN 和乙醇为原料合成化合物,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)_。【答案】醚键取代反应【解析】【分析】由框图知 A为,由 C的结构简式知含氧官能团为“一O-”为醚键;E+M,M中生成了肽键,则为取代反应。(2)由
30、 M逆推,知E的结构筒式为。逆推 D的结构筒式为,C与 D比较知,D比 C比了“一NO2,则应为C发生硝化反应所得。(4)碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,且酚羟基与酯基互为对位关系。(5)由合成产物逆推,产物可以由与乙醇酯化得到,羧基可以由“-CN”水解获得,和 CH2=CHCN 相连,可以先将CH2=CHCN 与 Br2发生加成反应生成卤代物,再发生类似于流程中 A-B 的反应.【详解】(1)由 C的结构简式知化合物C中的含氧官能团为醚键,反应为+,其反应类型为取代反应。答案:醚键;取代反应。(2)根据分析知E的结构简式为:;答案:。(3)反应是的反
31、应。其化学方程式:;答案:。(4)碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,分子中含有 4种不同化学环境的氢,酚羟基与酯基互为对位关系。;答案:。(5)已知 CH3CH2CNCH3CH2COOH。以、CH2=CHCN 和乙醇为原料合成化合物的合成路线流程图为:。四、综合题(本题包括2 个小题,共20 分)18纳米磷化钴(CoP)常用于制作特种钻玻璃,制备磷化钴的常用流程如下:(l)基态 P原子的价电子排布式为_,P位于元素周期表中_区。(2)尿素中N 原子的杂化类型是_;C、N、O 三种元素的第一电离能最大的是_,电负性由小到大的顺序为 _。(3)Co(CO3)
32、15(OH)1.11H2O 中 CO32-中 C的价层电子对数为_;该化合物中不含有的化学键有_填标号)。A 离子键B 共价键C 金属键D 配位键E 氢键F 非极性键(4)一些氧化物的熔点如下表所示:解释表中氧化物之间熔点差异的原因_。(5)CoP的晶胞结构如图所示,最近且相邻两个钴原子的距离为npm。设 NA为阿伏加德罗常数的值,则其晶胞密度为_-gcm-3(列出计算式即可)。【答案】3s23p3P sp3N CNO 3 CF FeCl3是共价化合物,Fe3O4、Co3O4是离子化合物,Fe3O4、Co3O4晶胞结构不同330A459+4312 210nN【解析】【分析】(l)P是 15 号
33、元素,最外层有5 个电子;(2)根据尿素的结构简式是分析 N 原子杂化类型;同周期元素从左到右第一电离能增大,N原子 3p 轨道为半充满状态;同周期元素从左到右电负性依次增大;(3)CO32-中 C的价层电子对数为4+22;(4)化合物类型不同熔沸点不同;晶体结构不同,熔沸点不同;(5)根据 CoP的晶胞结构,最近且相邻两个钴原子的距离为npm,则晶胞面对角线是2npm,晶胞的边长为2npm,1 个晶胞含有Co原子数118+6=482、P原子数112+1=44;【详解】(l)P是 15 号元素,最外层有5 个电子,基态P原子的价电子排布式为3s23p3;价电子排布式为3s23p3,所以 P位于
34、元素周期表中P 区;(2)尿素的结构简式是,N 原子形成3 个共价键,有1 对孤电子对,所以N 原子杂化类型是sp3;同周期元素从左到右第一电离能增大,N原子 3p 轨道为半充满状态,所以C、N、O 三种元素的第一电离能最大的是N;同周期元素从左到右电负性依次增大,电负性由小到大的顺序为CNO;(3)CO32-中 C的价层电子对数为4+22=3;(4)FeCl3是共价化合物,熔沸点低;Fe3O4、Co3O4是离子化合物,熔沸点高,但晶胞结构不同,所以熔沸点有差异;Co(CO3)15(OH)1.11H2O 中 CO32-与 Co2+之间存在离子键;CO32-、水分子内存在共价键;Co2+与 H2
35、O 是配位键;氢键不是化学键,没有非极性键,故选CF;(5)根据 CoP的晶胞结构,最近且相邻两个钴原子的距离为npm,则晶胞面对角线是2npm,晶胞的边长为2npm,晶胞体积为32 2npm3,1 个晶胞含有Co原子数118+6=482、P原子数112+1=44;所以晶胞密度为330A4 59+4312210nNgcm-3。【点睛】本题的难点是晶胞计算,根据晶胞结构计算晶胞中的原子数是解题关键,顶点的原子被1 个晶胞占用18、面心的原子被1 个晶胞占用12,楞上的原子被1 个晶胞占用14。19工业上常利用CO2为初始反应物,合成一系列重要的化工原料。(1)以 CO2和 NH3为原料合成尿素是
36、利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:反应:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)H1反应:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H2=+72.49kJ/mol 总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H3=-86.98kJ/mol 请回答下列问题:根据 8 电子稳定构型,写出CO(NH2)2的结构式 _。反应的 H1=_。在 _(填“高温”或“低温”)情况下有利于反应的自发进行。一定温度下,在体积固定的密闭容器中按n(NH3):n(CO2)=2:1 进行反应,下列能说明反应达到了平衡状态的是 _(填序号)
37、。A混合气体的平均相对分子质量不再变化B容器内气体总压强不再变化CNH3与 CO2的转化率相等D容器内混合气体的密度不再变化(2)将 CO2和 H2按质量比25:3 充入一定体积的密闭容器中,在不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得 CH3OH 的物质的量随时间的变化如下图。曲线、对应的平衡常数大小关系为K()_K()(填“”“增大压强或增加CO2用量或及时分离出产物1/12 1/3c1【解析】【详解】(1)根据 8 电子稳定构型,CO(NH2)2的结构式为;反应:2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)H1=a kJ?mol-1,反应
38、:NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)H2=+72.49kJ?mol-1,总反应:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)H3=-86.98kJ?mol-1,由盖斯定律总反应-反应,得到2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)H1=a=-159.47kJ?mol-1;反应:NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)H2=+72.49kJ?mol-1,反应前后气体体积增大,S0,焓变分析可知是吸热反应,H0,所以依据反应自发进行的判断依据 H-T S0,需要在高温下反应自发进行,故答案为高温;A反应 I 中反应
39、物为气体,生成物全部为固体,所以在反应前后,混合气体的平均相对分子质量保持不变,所以不能作为平衡状态的判断标志,选项A 错误;B反应 I 中,气体的物质的量减小,所以反应的压强减小,所以容器内气体总压强不再变化时,说明反应处于平衡状态,选项B正确;CNH3与 CO2的转化率相等时,不能达到v正(NH3)=2v逆(CO2),反应没有达到平衡状态,选项C错误;D反应 I 中,容器体积不变,气体质量减小,所以当容器内混合气体的密度不再变化时,说明反应处于平衡状态,选项D 正确;答案选 BD;(2)II 平衡时间小于I,说明 II 反应速率大于I,且平衡时II 中 CH3OH 的物质的量小于I,说明平
40、衡向逆反应方向移动,则只能是升高温度,即II 的温度大于I,温度越高,平衡向逆反应方向移动,导致化学平衡常数越小,所以KK,故答案为;欲提高CH3OH 的平衡产率,则使平衡正向移动,可采取的措施除改变温度外,还有增大压强或增加CO2用量或及时分离出产物;设二氧化碳反应量为x CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)初始量(mol):1 3 0 0 转化量(mol):x 3x x x 平衡量(mol):1-x 3-3x x x 甲中平衡后气体的压强为开始时的56倍,即42x4=56,解得 x=13mol,反应的平衡常数为31116611213;依题意:甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c 的物质的量为1mol,c 的物质的量不能低于平衡时的物质的量13mol,所以 c 的物质的量为:13molc1mol。【点睛】本题的易错点为c 的取值范围的计算,根据平衡的三段式求出甲中平衡时各气体的物质的量,然后根据平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持反应逆向进行来判断范围。