《2024年高考化学终极押题密卷2(新高考1)含答案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024年高考化学终极押题密卷2(新高考1)含答案.doc(69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、2024年高考化学终极押题密卷2(新高考1)一选择题(共7小题)1最近,科学家用巨型计算机进行模拟后确认,由60个N原子可结合成N60分子,N60变成 N2时放出巨大能量,下列说法中不正确的是()AN60与N2都是氮的同素异形体BN60转化为N2属化学变化CN60的总能量高于N2的总能量DN60变为 N2的反应是放热反应,说明N60比N2更稳定2丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的紫罗兰酮(X)和紫罗兰酮(Y),转化过程如图所示:下列说法错误的是()A丙酮与氢气可发生加成反应生成2丙醇B假紫罗兰酮、X和Y互为同分异构体CX和Y分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳
2、D可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛3如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法错误的是()A原子半径:WXYBX、Y元素组成的化合物一定含有离子键,可能含有共价键C气态氢化物的稳定性:RWDY、Z、R元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间可以相互反应4某研究团队发现向锂空气电池(2Li+O22Li2O2)的有机电解液中添加LiNO3,充电时可发生如图转化(图中所示不完全)而使充电过程更稳定。下列说法错误的是()A电极Li与反应生成和Li2OB充电时,阳极区域涉及反应:Li2O2+2NO22Li+O2+2C充电时,每转移1mol电子,阳极质量增加23gD放电时,Li+
3、由a极移至b极5下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是() ABCD 滴定实验中用高锰酸钾溶液滴定草酸接近终点的操作借助秒表,用该装置可完成稀硫酸与锌反应速率的测定实验验证铁的析氢腐蚀用石墨作电极电解饱和食盐水制备NaClOAABBCCDD6工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如图,根据图示下列说法中正确的是()A反应1的离子方程式为MnO2+2Fe2+2H2O2Fe3+Mn2+4OHB若只发生反应2,反应后溶液的酸性减弱C反应过程中Fe3+需要随时补充D反应中消耗87gMnO2,理论上可脱去64gSO27已知pAg+lgc(Ag+
4、),pXlgc(X)。某温度下,AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是()Aa和c两点的Kw不同BKsp(AgBr)1.01014C向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,可使a点变到d点DAgCl(s)+Br(aq)AgBr(s)+Cl(aq)平衡常数K二解答题(共4小题)8依据图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:(1)图1中,X的化学式为 ,从化合价上看,X具有 性。(填“氧化”或“还原”)(2)回答下列关于NH3的问题:实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为 。下列试剂不能用于干燥NH3的是 。(填字母)A浓硫酸B碱石灰CN
5、aOH固体若要收集一瓶氨气,请将上述装置补充完整,在图2虚框内画出连接图。氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式 。(3)回答下列关于NO、NO2的问题:汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式: 。NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关反应的化学方程式 。工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2,原理如图3所示。NO2被吸收过程的离子方程式是 。9氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体,为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮,制备氢气有多种途径。.甲醇产生氢气
6、的反应为:CH3OH(l)2H2(g)+CO(g)H+128.1kJmol1;S+332.3Jmol1K1(1)100时,该反应能否自发进行 (填“能”或“否”)。.乙酸制氢过程发生如下反应:反应1:CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)反应2:CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g)(2)已知反应:CH4(g)+CO2(g)CO(g)+H2(g)由图1可得,H kJmol1;恒温恒容下发生上述反应,下列说法正确的是 。A.混合气体密度不变时,反应达到平衡B.充入CO2,可提高CH4的平衡转化率C.加入催化剂,可提高H2的平衡产率D.充入CH4,平衡常数保持不变(3)在容积相同的
7、密闭容器中,加入等量乙酸蒸气(只发生反应1和反应2),在相同反应时间测得温度与气体产率的关系如图2所示。645之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是 (答出一点即可)。(4)在一定条件下,投入一定量的乙酸,发生反应1和反应2。设达到平衡时体系总压强为p,乙酸体积分数为20%,反应1消耗的乙酸占投入量的20%,则反应2的平衡常数Kp为 (用平衡分压代替平衡浓度计算)。.热分解H2S也可制氢,其原理为:2H2S(g)S2(?)+2H2(g)。(5)不同温度和压强下,H2S的平衡转化率变化如图3。生成物S2的状态为 (填“气态”或“非气态”),P1 P2(填“”或“”)。10钠、镁、铝、铜及其化合物在生
8、活中具有重要作用。回答下列问题:(1)基态Cu+的价层轨道表示式为 。(2)Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。(3)铝离子电池一般采用离子液体作为电解质,某含铝离子液体的结构如图:该化合物中阴离子的空间构型为 ;传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体相对难挥发,原因是 。(4)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数和氧化物的熔点如下表:氧化物Na2OMgOAl2O3离子键的百分数/%625041熔点/113228522054离子键成分的百分数:MgO高于Al2O3,其原因是 ;熔点:MgO高于Na2O,从结构的角度解释其原因是 。(5)NaCl的晶胞如图所示。NaCl
9、的密度为 g/cm3,在NaCl晶体里Na+和Cl的最短距离为apm,则阿伏加德罗常数的值为 (用含a、的表达式表示)。11化合物H是科学家正在研制的一种新药物,其合成路线如图:已知:回答下列问题:(1)化合物A的分子式为 ,分子中最多有 个原子在同一个平面。(2)化合物B的官能团名称为 。(3)写出化合物G的结构简式为 。(4)反应的化学方程式为 。(5)和反应类型分别是 、 。(6)化合物I是D的同分异构体,满足下列条件的I有 种(不考虑立体异构)。.1mol I与足量NaHCO3溶液反应最多产生标况下气体44.8L.苯环上有三个取代基,2个氯原子直接连在苯环上相邻位置(7)某药物中间的合
10、成路线如下(部分反应条件已略去),其中N、Z的结构简式分别为 、 。三工艺流程题(共1小题)12氧缺位体(CuFe2O4)是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CuFe2O4的流程如图:已知:酸浸后溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Al3+和Fe3+25时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示:金属氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Cu(OH)2Fe(OH)2开始沉淀的pH1.93.46.47.0完全沉淀的pH3.24.77.69.0回答下列问题:(1)Cu位于元素周期表 区。(2)CuFeS2“焙烧”时生成三种氧化物(
11、其中Fe的氧化物形式为Fe3O4),其化学方程式为 。(3)加Cu“还原”的目的是 。(4)滤渣2的主要成分为 。(5)已知Cu(NH3)2Cl2C有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的的空间构型是 。(6)充分“煅烧”CuFe2O4得到的氧缺位体(CuFe2O4)的质量为原质量的98%,则 。(7)氧缺位体分解水制氢分两步:第一步 (完成方程式);第二步:2CuFe2O42CuFe2O4+O2。2024年菁优高考化学终极押题密卷2(新高考1)参考答案与试题解析一选择题(共7小题)1最近,科学家用巨型计算机进行模拟后确认,由60个N原子可结合成N60分子,N60变成 N2时放出巨大能量,下列
12、说法中不正确的是()AN60与N2都是氮的同素异形体BN60转化为N2属化学变化CN60的总能量高于N2的总能量DN60变为 N2的反应是放热反应,说明N60比N2更稳定【考点】同素异形体菁优网版权所有【专题】化学键与晶体结构【答案】D【分析】A同素异形体是指由同种元素组成的不同单质;B判断一个变化是物理变化还是化学变化,要依据在变化过程中有没有生成其他物质,生成其他物质的是化学变化,没有生成其他物质的是物理变化;C放热反应反应物能量高于生成物;D能量越低越稳定【解答】解:AN60与N2是同种元素组成的不同单质,属同素异形体,故A正确; BN60 转化为N2有新物质生成,是化学变化,故B正确;
13、CN60变成 N2时放出巨大能量,说明变化过程为放热反应,N60的总能量高于N2的总能量,故C正确;DN60变为 N2的反应是放热反应,说明N2比N60能量低,更稳定,故D错误。故选:D。【点评】本题考查同素异形体、化学变化、高分子化合物和放热反应等,难度不大,旨在考查学生对基础知识的识记,注意基础知识的积累掌握2丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的紫罗兰酮(X)和紫罗兰酮(Y),转化过程如图所示:下列说法错误的是()A丙酮与氢气可发生加成反应生成2丙醇B假紫罗兰酮、X和Y互为同分异构体CX和Y分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳D可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰
14、酮中是否含有柠檬醛【考点】有机物的结构和性质菁优网版权所有【专题】有机物的化学性质及推断【答案】C【分析】A与氢气发生加成反应生成;B分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体;C连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子;D柠檬醛含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,而假紫罗兰酮不能。【解答】解:A与氢气发生加成反应生成,生成物的名称是2丙醇,故A正确;B假紫罗兰酮、X和Y的分子式相同且结构不同,它们互为同分异构体,故B正确;CX与足量Br2发生加成反应的产物分子有5个手性碳原子,如图标“*”为手性碳原子:,故C错误;D柠檬醛含有醛基,能与银氨溶液发生银镜反应,而假紫罗兰不含醛基,不能与银氨
15、溶液反应,可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛,故D正确;故选:C。【点评】本题考查有机物的结构与性质,熟练掌握官能团的结构、性质与转化,理解手性碳原子,掌握常见官能团的检验,试题侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。3如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法错误的是()A原子半径:WXYBX、Y元素组成的化合物一定含有离子键,可能含有共价键C气态氢化物的稳定性:RWDY、Z、R元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间可以相互反应【考点】原子结构与元素周期律的关系菁优网版权所有【专题】元素周期律与元素周期表专题【答案】A【分析】由部分短周期元素化合价与原子序数的关
16、系图可知,X无正化合价,负化合价为2价,则X为O元素;由题给原子序数和化合价可知,Y为Na元素、Z为Al元素、W为S元素、R为Cl元素,以此来解答。【解答】解:A同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,则硫原子的原子半径小于钠原子,故A错误;B过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故B正确;C同周期主族元素从左到右元素的非金属性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,则氯化氢的稳定性强于硫化氢,故C正确;D钠、铝、氯三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝、高氯酸,氢氧化铝是两性氢氧化物,能与强碱氢氧化钠溶液反应生成盐和水,也能与强酸高氯酸溶液反应生成盐和水,故D正确;故选
17、:A。【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、化合价来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。4某研究团队发现向锂空气电池(2Li+O22Li2O2)的有机电解液中添加LiNO3,充电时可发生如图转化(图中所示不完全)而使充电过程更稳定。下列说法错误的是()A电极Li与反应生成和Li2OB充电时,阳极区域涉及反应:Li2O2+2NO22Li+O2+2C充电时,每转移1mol电子,阳极质量增加23gD放电时,Li+由a极移至b极【考点】原电池与电解池的综合菁优网版权所有【专题】电化学专题【答案】C【分析】A电解液中的由Li与反应
18、得来;B充电时,发生反应:eNO2和Li2O2+2NO22Li+O2+2;C充电时,阳极反应式为Li2O22e2Li+O2;D放电时阳离子由负极到正极。【解答】解:A电极Li与发生反应:2Li+Li2O+,电极Li与反应生成和Li2O,故A正确;B充电时,发生反应:eNO2和Li2O2+2NO22Li+O2+2,即在阳极区产生氧气,故B正确;C充电时,阳极反应式为Li2O22e2Li+O2,每转移1mol电子,阳极消耗0.5mol Li2O2,质量减少23g,故C错误;D放电时阳离子由负极到正极;放电时a为负极,b为正极,Li+由负极(a极)移至正极(b极),故D正确;故选:C。【点评】本题考
19、查电化学,侧重考查学生二次电池的掌握情况,试题难度中等。5下列实验装置或操作方法正确且能达到实验目的的是() ABCD 滴定实验中用高锰酸钾溶液滴定草酸接近终点的操作借助秒表,用该装置可完成稀硫酸与锌反应速率的测定实验验证铁的析氢腐蚀用石墨作电极电解饱和食盐水制备NaClOAABBCCDD【考点】化学实验方案的评价菁优网版权所有【专题】实验评价题【答案】D【分析】A高锰酸钾溶液可氧化橡胶;B生成的气体易从长颈漏斗逸出;C食盐水为中性;D惰性电极电解饱和食盐水,阳极上生成氯气,阴极上生成氢气和NaOH。【解答】解:A高锰酸钾溶液可氧化橡胶,不能选图中碱式滴定管,应选酸式滴定管,故A错误;B生成的
20、气体易从长颈漏斗逸出,应改为分液漏斗,故B错误;C食盐水为中性,Fe发生吸氧腐蚀,水沿导管上升可证明,故C错误;D惰性电极电解饱和食盐水,阳极上生成氯气,阴极上生成氢气和NaOH,图中下方生成氯气便于与上方生成的NaOH充分混合,可制备NaClO,故D正确;故选:D。【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、中和滴定、电化学腐蚀、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。6工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如图,根据图示下列说法中正确的是()A反应1的离子方程式为MnO2+2
21、Fe2+2H2O2Fe3+Mn2+4OHB若只发生反应2,反应后溶液的酸性减弱C反应过程中Fe3+需要随时补充D反应中消耗87gMnO2,理论上可脱去64gSO2【考点】探究化学反应机理;氧化还原反应的基本规律及应用;二氧化硫的性质菁优网版权所有【专题】氧化还原反应专题;氧族元素【答案】D【分析】根据题目所给图片,反应1的离子方程式为:MnO2+2Fe2+2H+2Fe3+Mn2+2H2O,反应2的离子方程式为:SO2+2Fe3+2H2O2Fe2+4H+,以此做题。【解答】解:A.反应1中Fe3+与OH不能共存,溶液为酸性,离子方程式为:MnO2+2Fe2+2H+2Fe3+Mn2+2H2O,故A
22、错误;B.反应2的离子方程式为:SO2+2Fe3+2H2O2Fe2+4H+,反应后溶液的酸性增强,故B错误;C.由图可知,上述过程中Fe2+、Fe3+可以循环使用,不需要随时补充Fe3+,故C错误;D.根据关系式MnO22Fe3+SO2,消耗1molMnO2脱去1molSO2,则消耗87gMnO2,理论上可脱去64gSO2,故D正确;故选:D。【点评】本题主要考查学生对原理流程图的理解,侧重分析能力的锻炼,与二氧化硫的相关性质以及氧化还原反应相结合,综合性较强,难度略大。7已知pAg+lgc(Ag+),pXlgc(X)。某温度下,AgBr、AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正
23、确的是()Aa和c两点的Kw不同BKsp(AgBr)1.01014C向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体,可使a点变到d点DAgCl(s)+Br(aq)AgBr(s)+Cl(aq)平衡常数K【考点】沉淀溶解平衡菁优网版权所有【专题】电离平衡与溶液的pH专题【答案】A【分析】A水的离子积Kw只与温度有关,温度不变,则Kw不变;BKsp(AgBr)Ksp(AgCl),且Ksp(AgX)c(Ag+)c(X);C向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体时c(Cl)增大,Ksp(AgCl)c(Ag+)c(Cl),则c(Ag+)减小;DAgCl(s)+Br(aq)AgBr(s)+Cl(aq)平衡常数K。【解答
24、】解:A水的离子积Kw只与温度有关,温度不变,则Kw不变,即a和c两点的Kw相同,故A错误;BKsp(AgX)c(Ag+)c(X),Ksp(AgBr)Ksp(AgCl),c(X)相同时c(Ag+):AgBrAgCl,pAg+:AgBrAgCl,所以b点所在曲线表示AgBr沉淀溶解平衡曲线,a点所在曲线表示AgCl沉淀溶解平衡曲线,Ksp(AgBr)c(Ag+)c(Br)1071071014,故B正确;Ca点所在曲线表示AgCl沉淀溶解平衡曲线,向饱和AgCl溶液中加入NaCl固体时c(Cl)增大,Ksp(AgCl)c(Ag+)c(Cl),则c(Ag+)减小,即pCl减小、pAg增大,使a点向d
25、点移动,故C正确;DAgCl(s)+Br(aq)AgBr(s)+Cl(aq)平衡常数K,故D正确;故选:A。【点评】本题考查沉淀溶解平衡图象分析,把握沉淀溶解平衡及溶度积的计算为解答的关键,侧重分析、计算与运用能力的考查,注意掌握图象信息分析、Ksp的应用,题目难度不大。二解答题(共4小题)8依据图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:(1)图1中,X的化学式为 N2O5,从化合价上看,X具有 氧化性。(填“氧化”或“还原”)(2)回答下列关于NH3的问题:实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3。下列试剂
26、不能用于干燥NH3的是 A。(填字母)A浓硫酸B碱石灰CNaOH固体若要收集一瓶氨气,请将上述装置补充完整,在图2虚框内画出连接图。氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式 4NH3+5O24NO+6H2O。(3)回答下列关于NO、NO2的问题:汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:2CO+2NON2+2CO2。NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关反应的化学方程式 NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O。工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2,原
27、理如图3所示。NO2被吸收过程的离子方程式是 2NO2+4N2+4。【考点】氮族元素简介;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;氨的实验室制法菁优网版权所有【专题】无机实验综合【答案】(1)N2O5;氧化;(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3;A;4NH3+5O2 4NO+6H2O;(3)2CO+2NON2+2CO2;NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O;2NO2+4N2+4。【分析】(1)由题意得X属于氧化物,其化合价为+5,处于N的最高价态;(2)NH4Cl与Ca(OH)2在加热的条件下生成氨气、氯化钙和水;氨气为碱性气体,干燥该气体应选用碱性干燥剂;氨气易
28、溶于水,且密度比空气小,收集方法只能用向下排空气法收集,导气管位置短进长出;氨气催化氧化生成一氧化氮和水;(3)汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为N2和CO2;NO和NO2、NaOH溶液反应生成NaNO2和H2O,结合电子守恒、原子守恒配平方程式;利用氨水吸收SO2和NO2,二氧化氮中+4价的氮具有氧化性,氧化+4的硫生成氮气、硫酸铵,据此结合原子守恒、得失电子守恒进行解答。【解答】解:(1)由题意得X属于氧化物,其化合价为+5,则其化学式为N2O5;因其处于N的最高价态,X具有氧化性,故答案为:N2O5;氧化;(2)NH4Cl与Ca(OH)2在加热的条件下生成氨气、氯化钙和水,其化学
29、方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3;A浓硫酸显酸性,与氨气反应,不能干燥氨气,故A正确; B碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体,可以干燥氨气,故B错误; C生石灰主要成分是氧化钙,可以干燥氨气,故C错误,故答案为:A;氨气极易溶于水,比空气轻,收集方法只能用向下排空气法收集,导气管位置短进长出,故答案为:;氨气的催化氧化反应是NH3NO,反应的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;(3)汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为N2和CO2
30、;化学方程式为2CO+2NON2+2CO2,故答案为:2CO+2NON2+2CO2;NO和NO2、NaOH溶液反应生成NaNO2和H2O,根据电子守恒、原子守恒配平的方程式为NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O,故答案为:NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O;利用氨水吸收SO2和NO2,根据图示可知产物为氮气,二氧化氮中+4价的氮具有氧化性,氧化+4的硫生成氮气,同时生成硫酸铵,反应方程式为:2NO2+4(NH4)2SO3N2+4(NH4)2SO4,离子方程式为:2NO2+4N2+4,故答案为:2NO2+4N2+4。【点评】本题考查含氮化合物的综合知识点,题目涉及氮及其化合物的
31、相互转化、氧化还原反应、氨气的实验室制法,重点是注意基础知识的积累。9氢能作为清洁能源是最佳碳中和能源载体,为应对气候变化全球掀起了氢能发展热潮,制备氢气有多种途径。.甲醇产生氢气的反应为:CH3OH(l)2H2(g)+CO(g)H+128.1kJmol1;S+332.3Jmol1K1(1)100时,该反应能否自发进行 否(填“能”或“否”)。.乙酸制氢过程发生如下反应:反应1:CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)反应2:CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g)(2)已知反应:CH4(g)+CO2(g)CO(g)+H2(g)由图1可得,H(E3E1)kJmol1;恒温恒容下发生
32、上述反应,下列说法正确的是 BD。A.混合气体密度不变时,反应达到平衡B.充入CO2,可提高CH4的平衡转化率C.加入催化剂,可提高H2的平衡产率D.充入CH4,平衡常数保持不变(3)在容积相同的密闭容器中,加入等量乙酸蒸气(只发生反应1和反应2),在相同反应时间测得温度与气体产率的关系如图2所示。645之前,氢气产率低于甲烷的可能原因是 反应的活化能高于反应,使生成H2的速率低于生成CH4的速率(答出一点即可)。(4)在一定条件下,投入一定量的乙酸,发生反应1和反应2。设达到平衡时体系总压强为p,乙酸体积分数为20%,反应1消耗的乙酸占投入量的20%,则反应2的平衡常数Kp为 0.2p(用平
33、衡分压代替平衡浓度计算)。.热分解H2S也可制氢,其原理为:2H2S(g)S2(?)+2H2(g)。(5)不同温度和压强下,H2S的平衡转化率变化如图3。生成物S2的状态为 气态(填“气态”或“非气态”),P1P2(填“”或“”)。【考点】化学平衡的计算;反应热和焓变;化学平衡的影响因素菁优网版权所有【专题】化学反应中的能量变化;化学平衡专题;化学平衡计算【答案】(1)否;(2)(E3E1);BD;(3)反应的活化能高于反应,使生成H2的速率低于生成CH4的速率;(4)0.2p;(5)气态;。【分析】(1)反应自发进行的条件是HTS0;(2)由图可知,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)
34、+2H2(g)的焓变H(E3E1)kJ/mol;A.反应体系中,各物质均为气体,恒容条件下混合气体密度始终不变;B.充入CO2,平衡正向移动;C.加入催化剂,可加快反应速率,但不能改变反应的始态和终态;D.平衡常数只与温度有关,与物质浓度大小无关;(3)反应活化能越低,反应速率越快;(4)设投入乙酸的物质的量为amol,发生反应1和反应2,达到平衡时反应1消耗的乙酸占投入量的20%,反应2消耗乙酸xmol,反应1三段式为CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)变化量(mol) 0.2a 0.4a 0.4a平衡量(mol) 0.4a 0.4a反应2三段式为CH3COOH(g)CH4(g)+
35、CO2(g)变化量(mol) x x x平衡量(mol) a0.2ax x x平衡时乙酸的体积分数为20%,则100%20%,解得x0.4a;(5)由图可知,其他条件相同时,压强对H2S的平衡转化率有影响,说明反应2H2S(g)S2(?)+2H2(g)不是气体分子数相等的反应,即S2的状态为气态,增大压强时平衡逆向移动,H2S的平衡转化率减小。【解答】解:(1)CH3OH(l)2H2(g)+CO(g)H+128.1kJmol1;S+332.3Jmol1K1,100时HTS+128.1kJmol1373K(+332.3Jmol1K1)+4.1521kJ/mol0,即100时,该反应不能自发进行,
36、故答案为:否;(2)由图可知,反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的焓变H(E1E2)kJ/mol,则CH4(g)+CO2(g)CO(g)+H2(g)焓变H(E3E1)kJ/mol,故答案为:(E3E1);A.反应体系中,各物质均为气体,恒容条件下混合气体密度始终不变,则混合气体密度不变时反应不一定达到平衡终态,故A错误;B.充入CO2,平衡正向移动,可提高CH4的平衡转化率,故B正确;C.加入催化剂,可加快反应速率,但不能改变反应的始态和终态,即不能提高H2的平衡产率,故C错误;D.平衡常数只与温度有关,与物质浓度大小无关,即充入CH4时平衡正向移动,但平衡常数保持不变,
37、故D正确;故答案为:BD;(3)由图可知,反应活化能低,反应速率快,反应的活化能高于反应,645之前时,生成H2的速率低于生成CH4的速率,导致氢气产率低于甲烷,故答案为:反应的活化能高于反应,使生成H2的速率低于生成CH4的速率;(4)设投入乙酸的物质的量为amol,发生反应1和反应2,达到平衡时反应1消耗的乙酸占投入量的20%,反应2消耗乙酸xmol,反应1三段式为CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)变化量(mol) 0.2a 0.4a 0.4a平衡量(mol) 0.4a 0.4a反应2三段式为CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g)变化量(mol) x x x平衡量(mo
38、l) a0.2ax x x平衡时n(CH3COOH)(0.8ax)mol,混合气体总物质的量为(0.8ax+0.4a+0.4a+x+x)mol(1.6a+x)mol,则乙酸的体积分数为20%,即100%20%,解得x0.4a,n(CH3COOH)n(CO)n(H2)n(CO2)n(CH4)0.4amol,p(CH4)p(CO2)p(CH3COOH)p(CO)p(H2)p0.2p,所以反应2的平衡常数Kp0.2p,故答案为:0.2p;(5)由图可知,其他条件相同时,压强对H2S的平衡转化率有影响,说明反应2H2S(g)S2(?)+2H2(g)不是气体分子数相等的反应,即S2的状态为气态,增大压强
39、时平衡逆向移动,H2S的平衡转化率减小,且压强越大,H2S的平衡转化率越小,所以图中压强:P1P2,故答案为:气态;。【点评】本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素、反应热与焓变,把握反应热的计算、化学平衡影响因素、化学平衡的计算是解题关键,侧重考查学生分析能力和计算能力,注意掌握三段式格式在化学平衡计算中的应用,题目难度中等。10钠、镁、铝、铜及其化合物在生活中具有重要作用。回答下列问题:(1)基态Cu+的价层轨道表示式为 。(2)Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为 MgAlNa(填元素符号)。(3)铝离子电池一般采用离子液体作为电解质,某含铝离子液体的结构如图:该化合物中阴离子的
40、空间构型为 正四面体;传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体相对难挥发,原因是 离子液体的粒子都是带电荷的离子,形成较强的离子键。(4)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数和氧化物的熔点如下表:氧化物Na2OMgOAl2O3离子键的百分数/%625041熔点/113228522054离子键成分的百分数:MgO高于Al2O3,其原因是 电负性:OAlMg,电负性差值越大,离子键的百分数越大;熔点:MgO高于Na2O,从结构的角度解释其原因是 Na2O、MgO均为离子晶体,离子半径Na+Mg2+,且所带电荷数:Na+Mg2+,所以MgO中离子键更强,熔点更高。(5)NaCl的晶胞如图所示。NaCl
41、的密度为 g/cm3,在NaCl晶体里Na+和Cl的最短距离为apm,则阿伏加德罗常数的值为 (用含a、的表达式表示)。【考点】晶胞的计算;原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用菁优网版权所有【专题】化学键与晶体结构【答案】(1);(2)MgAlNa;(3)正四面体;离子液体的粒子都是带电荷的离子,形成较强的离子键;(4)电负性:OAlMg,电负性差值越大,离子键的百分数越大;Na2O、MgO均为离子晶体,离子半径Na+Mg2+,且所带电荷数:Na+Mg2+,所以MgO中离子键更强,熔点更高;(5)。【分析】(1)基态Cu+的价电子排布式为3d10;(2)同周期元素,从左到右第一电离
42、能依次增大,镁的3s能级全充满,更稳定;(3)该化合物中阴离子为,其价层电子对数为4,没有孤电子对;离子液体相对难挥发,原因是离子液体的粒子都是带电荷的离子,形成较强的离子键;(4)离子键成分的百分数:MgO高于Al2O3,其原因是电负性:MgAl,电负性差值越大;熔点:MgO高于Na2O,从结构的角度解释其原因是Na2O、MgO均为离子晶体,离子半径Mg2+Na+,且所带电荷数:Mg2+Na+;(5)根据均摊法计算,NaCl的晶胞中含有4个钠离子,4个氯离子,NaCl晶体里Na+和Cl的最短距离为apm,晶胞边长为2apm,可得。【解答】解:(1)基态Cu+的价电子排布式为3d10,其价层轨道表示式为,故答案为:;(2)同