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2021届高三化学下学期4月三模适应性训练一
2021届高三化学下学期4月三模适应性训练一
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8
(山东专用)2021届高三化学下学期4月三模适应性训练一
一、单选题
1.短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X是形成化合物种类最多的元素,Y的最简单氢化物与Cl2混合后产生白烟,Z元素无正化合价。根据以上叙述,下列说法中正确的是
A.由W与X组成的化合物的沸点总高于由W与Y组成的化合物的沸点
B.以上四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z
C.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为23
D.W 与 Y 可形成离子化合物
2.某原电池装置如图所示。下列说法正确的是
A.石墨棒为负极 B.铁片的质量减少
C.硫酸被氧化 D.电子从石墨棒流向铁片
3.现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是
A.该物质的分子式为S4N4
B.该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C.该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D.该分子中N的化合价为-3
4.下列实验过程可以达到实验目的的是
选项
实验目的
操作过程
A
比较Fe3+和I2的氧化性强弱
向淀粉碘化钾溶液中滴入氯化铁溶液,溶液变蓝色
B
证明SO2具有漂白性
将SO2通入酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去
C
检验NaHCO3与Na2CO3溶液
用小试管分别取少量溶液,然后滴加澄清石灰水
D
检验溶液中含有SO42-
向某溶液中先滴加硝酸酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
5.如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是
A.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区
B.乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe-2e-= Fe2+
C.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
D.通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为O2 - 4e- + 2H2O = 4OH-
6.下列关于胶体的叙述不正确的是( )
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在1~100nm之间
B.胶体和溶液一样,其分散质可透过滤纸
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
7.下列有关实验说法,不正确的是
A.为加快过滤速度,得到较干燥的沉淀,可进行减压过滤
B.误吸入氯气、氯化氢气体时,可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸气解毒
C.“阿司匹林的合成”实验中抽滤制得乙酰水杨酸粗产品时需用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。
D.NaCl、NaNO3可以用AgNO3溶液进行鉴别
8.下列分子的中心原子是 sp2 杂化的是( )
A.CH4 B.BF3 C.H2O D.NF3
9.有机物是桥环烯烃类化合物,在药物合成、材料化学以及生命科学中有着重要的应用。下列关于该化合物的叙述正确的是( )
A.分子式为C11H10
B.—氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.不能形成高分子化合物
D.1mol该化合物最多能与3molH2发生加成反应
10.下列实验过程中,没有明显实验现象的是
A.向溶液中滴加稀硫酸 B.在溶液中滴加HCl溶液
C.在酒精灯火焰上灼烧粉末 D.向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液
11.下列叙述中正确的是
A.SiO2和NO2能与强碱溶液反应,都是酸性氧化物
B.不锈钢材料因含有铬、镍所以抗腐蚀性好
C.普通玻璃、钢化玻璃、玻璃钢都属于硅酸盐产品,水玻璃可用于木材防腐
D.MgO和Al2O3熔点较高都可以做耐火材料,都能和强碱溶液反应
12.在25℃时,将 1.0 L wmoI/L CH3COOH 溶液与 0.1 mol NaOH固体混合,充分反应。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。 下列叙述正确的是
A.a、b、c对应的混合液中,水的电离程度由大到小的顺序是c>a>b
B.b点混合液中 c(Na+) >c(CH3COO-)
C.加入CH3COOH过程中,增大
D.25℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=mol/L
13.化学与生产、生活紧密相关。下列说法正确的是
A.火力发电在燃煤中加入适量的生石灰
B.水中的钢闸门连接电源的负极,利用了牺牲阳极的阴极保护法
C.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,可作人类的营养物质
D.淀粉、豆油、蛋白质都是天然高分子化合物
14.下列变化中,属于还原反应的是
A.NaCl→KCl B.Cl2→Cl- C.C→CO2 D.FeCl2→FeCl3
二、多选题
15.新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不变化.常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,转化过程表示如图.下列说法正确的是( )
A.x<y B.SO2是该反应的催化剂
C.MFe2Ox是还原剂 D.氧化性:MFe2Oy>SO2
三、填空题
16.(1)在密闭容器里,通入x mol SO2和y mol O2,发生化学反应:2SO2 (g) + O2 (g)2SO3(g) ;当其它条件不变时,改变下列条件,反应速率将如何改变?(填“增大”“减小”或“不变”)
①降低温度____________________ ;
②当容器容积不变,充入更多的O2____________________ ;
③当容器容积不变,通入氖气____________________。
(2)来自石油的基本化工原料苯和乙烯,都有着十分广泛的用途。请回答:
④可以用来鉴别苯蒸气和乙烯的试剂是____________________(填序号)。
A.水 B.溴的四氯化碳溶液 C.酸性高锰酸钾溶液
⑤苯分子具有平面正六边形结构,所有原子共一个平面,则苯分子中在一条直线上的原子最多有____________________ 个。
⑥在一定条件下,乙烯能与水发生加成反应生成有机物A,写出A与Na反应的化学方程式________________________________________。
四、实验题
17.实验室用酸性蚀刻废液(含Cu2+、H+、CuC、Cl-等)和碱性蚀刻废液[N、Cu(NH3、NH3·H2O等]制备CuI(白色固体)的实验流程如下:
(1)步骤Ⅰ中发生了多个反应,其中Cu(NH3与盐酸反应生成Cu(OH)Cl的离子方程式为______。
(2)步骤Ⅳ需控制pH为1~2,80 ℃下进行,合适的加热方式是______。
(3)步骤Ⅴ的具体步骤是蒸发浓缩、______、____。
(4)步骤Ⅵ在下列装置(夹持及加热装置已省略)中进行。
①装置a中盛装浓硫酸的仪器的名称是____,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为____。
②用装置d中的溶液洗涤制得的CuI的目的是____,然后再用无水乙醇洗涤的目的是____。
五、结构与性质
18.(1)元素的第一电离能:Al___Si(填“>”或“<”)。
(2)基态M2+的核外电子排布式为___。
(3)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是___。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示
①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有___;配位键存在于___原子之间(填原子的数字标号);m=___ (填数字)。
②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间的作用力有___ (填序号)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.范德华力 E.氢键
六、原理综合题
19.减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用,科学家研究利用回收的CO2制取甲醛(HCHO),反应的热化学方程式为CO2(g)+2H2(g) HCHO(g)+H2O(g) ∆H。请回答下列问题:
(1)已知:①HCHO (g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H1= - 480kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)∆H2=-486kJ/mol
则由CO2和H2合成甲醛的热化学方程式为:_______。
(2)一定条件下,将n(CO2):n(H2)=1:2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中,发生反应CO2(g)+2H2(g) HCHO (g)+H2O(g)。
①下列说明反应已经达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
a.容器内气体密度保持不变 b.H2O的体积分数保持不变
c.该反应的平衡常数保持不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
②下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是_______(填选项字母)。
a.升高温度 b.使用高效催化剂 c.缩小容器体积 d.扩大容器体积
(3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成甲醛(HCHO)的实验。T1℃时,将1molCO2和4molH2充入容器中,每隔一定时间测得容器内CO2的物质的量如表所示:
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
CO2的物质的量/mol
1.00
0.60
0.46
0.32
0.20
0.20
0.20
①反应开始10min内,H2的平均反应速率为_______。
②T1℃时,反应的平衡常数为K=_______ (保留小数点后两位)
③达到平衡时H2的转化率为_______
七、有机推断题
20.化合物H是一种改善睡眠的药物,其中一种合成路线如下:
已知:+R3—C≡C—Na
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______;E的结构简式为______。
(2)A→B反应所需的试剂及条件分别为_______。
(3)G中含氧官能团的名称为___;由C和F合成G的反应类型(酸化前)为____。
(4)由G合成H的第一步反应的化学方程式为_____。
(5)写出能同时满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:____。
①遇FeCl3溶液显紫色;
②1mol该有机物与足量的NaOH溶液反应最多能消耗2 mol NaOH;
③环上有4个侧链;
④核磁共振氢谱有四组峰。
(6)参照题干中的反应流程及题给信息,写出以乙炔和甲醛为起始原料合成1,3-丁二烯的合成路线________(无机试剂任选)。
参考答案
1.D
【解析】
试题分析:X是形成化合物种类最多的元素,X为碳元素;Y的最简单氢化物与Cl2混合后产生白烟,Y为氮元素;短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大,且W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同,可知W为氢元素;Z元素无正化合价,则Z为氧或者氟元素。
A.由W与Y组成的化合物NH3,因为分子间能形成氢键,沸点比由W与X组成的化合物CH4高,错误;B.四种元素的原子半径大小为W<Z<Y<X,错误;C.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为16或17,错误;D.W 与 Y 可形成NH4NO3,是离子化合物,正确。
考点:考查元素周期律和元素周期表
2.B
【详解】
A. 铁是活泼的金属,铁是负极,石墨是正极,A项错误;
B. 铁失去电子转化为亚铁离子,质量减少,B项正确;
C. 溶液中的氢离子在正极得到电子被还原,铁被氧化,C项错误;
D. 电子从负极通过导线传递到正极,即电子从铁电极流向石墨电极,D项错误;
答案选B。
3.D
【详解】
A.由图可知,该物质的分子式为S4N4,A正确;
B.因为硫原子最外层为6个电子,若形成两个共价单键,则达8电子稳定结构,氮原子最外层为5个电子,若形成3个共价单键,则达8电子稳定结构,据图可知,B正确;
C.该分子中既含有极性键(N—S键)又含有非极性键(N—N键),C正确;
D.N—S共用电子对偏向N,N—N共用电子对不偏移,故该分子中N的化合价为-2,D错误。
答案选D。
4.A
【详解】
A、加入FeCl3后溶液变蓝色,说明I-被氧化成I2,氧化剂为Fe3+,利用氧化还原反应的规律,得出Fe3+的氧化性强于I2,故A符合题意;
B、SO2的漂白性,中学阶段体现在能使品红溶液褪色,使酸性高锰酸钾褪色,体现SO2的还原性,故B不符合题意;
C、澄清石灰水与NaHCO3、Na2CO3都能产生沉淀,鉴别NaHCO3和Na2CO可以用CaCl2溶液,NaHCO3与CaCl2不发生反应,Na2CO3与CaCl2生成沉淀CaCO3,故C不符合题意;
D、HNO3具有强氧化性,将SO32-氧化成SO42-,对SO42-的检验产生干扰,应先加盐酸,再滴加BaCl2溶液,故D不符合题意;
答案选A。
5.A
【分析】
甲装置为甲醚燃料电池,通入氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,投放燃料的为电极的负极;乙装置为电解饱和氯化钠的装置,根据串联电池中,电子的转移,可知Fe电极为阴极,C极为阳极;丙装置为电解精炼铜的装置,精铜为阴极,粗铜为阳极。
【详解】
A.乙装置中铁极反应2H++2e-=H2↑,所以反应一段时间后,装置中生成的氢氧化钠在铁极区,选项A正确;
B.乙装置中铁极反应为2H++2e-=H2↑, 选项B错误;
C.投放氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,选项C错误;
D.丙装置中,粗铜极除了铜发生氧化反应外,活动性在铜前面的金属也要反应,但是在精铜极,除铜离子被还原外,没有其他离子能被还原,根据得失电子相等,可知硫酸铜溶液浓度减小,选项D错误,
答案选A。
【点睛】
本题考查原电池和电解池知识,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握电极方程式的书写,为解答该题的关键,结合串联电路的特点解答该题,解题关键是理解:燃料电池中通入氧气的电极是正极,正极上得电子发生还原反应,负极上燃料失电子发生氧化反应。
6.C
【详解】
A. 胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径大小不同,分散质的微粒直径在1∼100nm之间属于胶体,故A正确;
B. 胶体的分散质粒子直径较小,可以通过滤纸,故B正确;
C. 用平行光线照射Fe(OH)3胶体时,产生丁达尔效应,NaCl溶液不具有丁达尔效应,因此现象不同,故C错误;
D. Fe(OH)3 胶体具有较强的吸附性,可以吸附水中的杂质,达到净水的目的,故D正确;
故选C。
【点睛】
胶体可以通过滤纸,但胶体中的分散质不可以通过半透膜。
7.D
【详解】
A.减压过滤可加速过滤,并使沉淀抽吸得较干燥,即能加快过滤速度,得到较干燥的沉淀,故A正确;
B.酒精和乙醚具有麻醉作用,减弱对呼吸道的刺激,减轻咳嗽,则实验室中吸入氯气、氯化氢气体时,可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸气解毒,故B正确
C.乙酰水杨酸微溶于水,冰水中溶解度降低,“阿司匹林的合成”实验中抽滤制得乙酰水杨酸粗产品时需用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中,故C正确;
D.硝酸根离子不和银离子反应,氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,反应现象不同,所以可以用硝酸酸化的AgNO3来区别,故D错误;
答案选D。
8.B
【详解】
A. 中心原子C采取sp3杂化,A不符合题意;
B. 中心原子B采取sp2杂化,B符合题意;
C. 中心原子O采取sp3杂化,C不符合题意;
D. 中心原子N采取sp3杂化,D不符合题意;
故答案选B。
9.D
【详解】
A.根据该有机物的分子结构,碳原子除了连接碳原子之外,其余都连接氢原子,故有机物的分子式C11H12,故A错误;
B.该化合物中有六种不同环境的氢原子,一氯代物有6种,故B错误;
C.该化合物中含有碳碳双键,一定条件下发生加聚反应,生成高分子化合物,故C错误;
D. 一个分子中含有三个碳碳双键,最多与三个分子发生加成反应,故1mol该化合物最多与3mol氢气发生加成反应,故D正确;
答案选D。
10.D
【详解】
A.向 Fe(NO3)2 溶液中滴加稀硫酸,在酸性条件下,具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,溶液的颜色由浅绿色变为棕黄色,有明显现象,故A不选;
B.在 Na2SiO3 溶液中滴加HCl溶液,会生成硅酸,硅酸是一种不溶于水的白色胶状沉淀,能看到明显现象,故B不选;
C.在酒精灯火焰上灼烧 Na2CO3 粉末,钠的焰色为黄色,能看到火焰呈黄色,有明显实验现象,故C不选;
D.向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钠溶液,发生反应:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,但没有明显现象,故D选;
故选D。
11.B
【详解】
A. 根据反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO2不是酸性氧化物,故A错误;
B. 不锈钢中加入铬、镍等金属改变了金属的内部结构,导致抗腐蚀性好,故B正确;
C. 玻璃钢属于纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,不属于硅酸盐产品,故C错误;
D. MgO属于碱性氧化物,不能和强碱反应,故D错误。
综上所述,答案为B。
12.D
【解析】1.0L w mol•L-1 CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合,混合后溶液的pH<5,显酸性,说明醋酸过量,溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa。A. 加入CH3COOH,醋酸电离出的氢离子抑制水的电离,a点水的电离程度最小,故A错误;B. b点溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒, c(Na+) + c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+) <c(CH3COO-),故B错误;C. 加入CH3COOH过程中,c(CH3COO-)增大,c(Na+)减小,c(OH-)减小,因此减小,故C错误;D. 25℃时,c点溶液中存在0.2molCH3COONa和(w-0.1)molCH3COOH,溶液的pH=7,则电离平衡常数Ka==,故D正确;故选D。
点睛:本题考查了弱电解质的电离、电离常数的计算、溶液中守恒关系的应用等,注意把握电离常数的计算和电荷守恒的应用。本题的易错点是C和D。
13.A
【详解】
A.火力发电在燃煤中加入适量生石灰,生石灰可以吸收二氧化硫,减少对环境的污染,符合绿色化学的理念,故A正确;
B.水中的钢闸门连接电源的负极,Fe作电解池的阴极,属于外加电源的阴极保护法,牺牲阳极的阴极保护法属于原电池原理,故B错误;
C.人体内没有纤维素酶,则纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,故C错误;
D.豆油的成分是油脂,油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,淀粉和蛋白质属于天然高分子化合物,故D错误;
答案为A。
14.B
【详解】
A.根据有关概念可知,元素化合价降低的反应为还原反应,该变化中没有元素化合价变化,所以不属于还原反应;A项错误;
B.氯元素的化合价由Cl2的0价变化到Cl-的-1价,化合价降低,发生还原反应,B项正确;
C.碳元素化合价由C的0价变化到CO2的+4价,化合价升高,发生氧化反应,C项错误;
D.铁元素化合价由FeCl2的+2价变化到FeCl3的+3价,化合价升高,发生氧化反应,D项错误;答案选B。
15.AC
【详解】
A.MFe2Ox是还原剂,化合价升高被氧化,由于M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化,故负价数增加,氧原子数目增多,故x<y,故A正确;
B.催化剂反应前后不会消耗,SO2转化为S,SO2减少了,故二氧化硫不是催化剂,故B错误;
C.反应中,二氧化硫变成S,化合价由4→0,被还原,作氧化剂,故MFe2Ox是还原剂,故C正确;
D.反应中SO2转化为S,SO2作氧化剂,MFe2Oy是氧化产物,则氧化性:MFe2Oy<SO2,故D错误;
故答案为AC。
16.减小 增大 不变 ABC 4 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
【详解】
(1)①降温,反应速率减慢,;②V不变,充入O2,增大了反应物的浓度,反应速率加快;
③V不变,充入氖气,反应物和生成物气体的浓度没变,对反应速率无影响;
故答案为(1)①减小; ②增大;③不变;
(2)④苯常温下是液态,乙烯中有碳碳双键,所以,
A、苯蒸气和乙烯通入水中时,水面上出现无色液体的是苯,无明显变化的是乙烯,选项A正确;
B、乙烯中有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液时,乙烯能与之发生加成反应,使之褪色,选项B正确;
C、乙烯中有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项C正确;
故答案为ABC;
⑤苯分子具有平面正六边形结构,所有原子共一个平面,每个C原子与相邻的两个C原子以及一个H形成的三个共价键夹角为120°.所以,处于对角线位置的两个C原子和两个H原子应在同一条直线上;
故答案为4;
⑥乙烯与水反应生成乙醇,CH2═CH2+H2OCH3CH2OH,乙醇能和Na发生置换反应(也可称为取代反应)生成氢气,2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。
17.Cu(NH3+3H++Cl-+H2OCu(OH)Cl↓+4N 热水浴 冷却结晶 过滤(洗涤) 分液漏斗 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 可防止CuI被空气中的O2氧化 使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I2
【分析】
由流程图可知,酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液混合反应得到Cu(OH)Cl悬浊液,过滤,将Cu(OH)Cl加水、过浆后,与浓硫酸水浴加热反应生成硫酸铜,硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体,硫酸铜晶体与碘、二氧化硫和水反应生成碘化亚铜白色固体。
【详解】
(1)步骤Ⅰ中Cu(NH3)42+与盐酸反应生成Cu(OH)Cl沉淀和氯化铵,反应的离子方程式Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+,故答案为:Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O=Cu(OH)Cl↓+4NH4+;
(2)步骤Ⅳ为Cu(OH)Cl加水、过浆后,与浓硫酸在制pH为1~2,80 ℃下水浴加热反应反应生成硫酸铜,故答案为:热水浴;
(3)步骤Ⅴ为硫酸铜粗溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤得到硫酸铜晶体,故答案为:冷却结晶;过滤(洗涤);
(4)①装置a中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗;圆底烧瓶中铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:分液漏斗;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
②装置d中的溶液为二氧化硫的饱和水溶液,碘化亚铜具有还原性,易被空气中的氧气氧化,用二氧化硫水的饱和水溶液洗涤碘化亚铜,可以防止碘化亚铜被空气中的氧气氧化;再用无水乙醇洗涤可以溶解除去碘化亚铜表面可能混有的单质碘,并能使固体快速干燥,故答案为:可防止CuI被空气中的O2氧化;使固体快速干燥并溶解表面可能混有的I2。
18.< 1s22s22p63s23p63d5([Ar]3d5) 硅烷的相对分子质量越大,分子间作用力越强 sp2、sp3 4,5(或5,4) 2 ADE
【详解】
(1)同周期从左到右第一电离能逐渐增大趋势,ⅡA和ⅤA族则反常,所以铝的第一电离能小硅;
(2)Mn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2,则基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(3)硅烷是分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子间的范德华力越大,沸点越高,故答案为因为硅烷都属于分子晶体,而分子晶体的熔沸点随着相对分子质量的增加,范德华力增强,熔沸点升高;
(4)①1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为SP2杂化,4号B形成4个键,则B原子为SP3杂化; B一般是形成3个键,4号B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,配位键存在4号与5号之间;观察模型,可知Xm-是(H4B4O9)m-,依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2;
②钠离子与Xm-形成离子键,结晶水分子间存在氢键和范德华力,故答案为ADE。
19.CO2(g)+2H2(g) HCHO(g)+H2O(g) ∆H= -6 kJ·mol-1 bd c 0.04mol/(L·min) 1.11 40%
【详解】
(1)①HCHO (g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g) ∆H1= - 480kJ/mol,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)∆H2=-486kJ/mol,根据盖斯定律分析,由②-①得热化学方程式:CO2(g)+2H2(g) HCHO(g)+H2O(g) ∆H=-486kJ/mol +480kJ/mol=-6 kJ·mol-1;
(2)①恒温恒容的密闭容器中,发生反应CO2(g)+2H2(g) HCHO (g)+H2O(g)
a.容器不变,全为气体,所以容器内气体密度始终保持不变,故不能说明到平衡状态;
b.H2O的体积分数保持不变可以说明反应到平衡;
c.该反应的平衡常数只与反应温度有关,温度不变,平衡常数保持不变,故不能说明反应到平衡;
d.在全为气体的反应中,混合气体的平均相对分子质量与方程式中的化学计量数有关,该反应的化学计量数前后不同,所以当平均相对分子质量不变说明该反应到平衡;
故选bd;
②a.该反应为放热反应,升高温度,速率加快,平衡逆向移动,氢气的转化率降低;
b.使用高效催化剂只能加快反应速率,不影响平衡,氢气的转化率不变;
c.缩小容器体积相当于加压,速率加快,平衡正向移动,提高氢气的转化率;
d.扩大容器体积相当于减压,速率减慢,平衡逆向移动,氢气的转化率降低;
故符合条件的为c;
(3)①,反应开始10min内,H2的平均反应速率为 mol/(L·min) ;
②,该反应的平衡常数为:;氢气的平衡转化率为。
20.1,2-二溴乙烷 NaOH醇溶液,△ 羟基 加成反应 +COCl2 +HCl 、
【分析】
D()与H2发生加成反应生成E(),与O2在Cu作催化剂并加热条件下发生催化氧化反应生成F()。
【详解】
(1)CH2BrCH2Br为饱和烷烃的二溴代物,其名称为1,2-二溴乙烷;由分析可知,E的结构简式为;
(2)CH2BrCH2Br转化为过程中不饱和度增加,反应为卤代烃消去反应,因此反应条件及试剂为NaOH醇溶液,△;
(3)由G的结构简式可知,G中含氧官能团的名称为羟基;由C和F合成G(酸化前)的反应为“已知信息”反应可知,其反应类型为加成反应;
(4)与COCl2在一定条件下反应生成,中Cl原子与NH3发生取代反应生成H,因此由G合成H的第一步反应的化学方程式为+COCl2 +HCl;
(5)H的分子式为C9H13O2N,根据条件①知该同分异构体中含有酚羟基;根据条件②知该同分异构体中含有2个酚羟基;根据条件④知该同分异构体中含有4种氢原子,结合条件③综合分析知符合这四个条件的H的所有同分异构体为、;
(6)以乙炔和甲醛为起始原料合成需要增长碳链,因此可参照C与F反应生成G的条件,由此可知合成路线为 。
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