河北省重点中学2025届高三下学期高考仿真模拟 化学试题(含解析)

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名称 河北省重点中学2025届高三下学期高考仿真模拟 化学试题(含解析)
格式 docx
文件大小 1.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-06-07 10:07:24

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文档简介

河北省重点中学2025高考仿真模拟
化学试题
本卷满分100分,考试时间75分钟
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Fe 56 S 32 Ti 48
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、单选题(本题共14小题,每题3分,共42分)
1.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A.二氧化硫可以使石蕊试液褪色
B.利用工业废气中的CO2制造全降解塑料,符合绿色环保要求
C.在炖排骨时加醋,利于钙的吸收
D.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性导致失效
2.工业上制备保险粉的反应为。下列有关说法正确的是
A.Na+的结构示意图为
B.NaOH的电子式为
C.HCOONa中含有键和键的数目之比为3∶1
D.基态S原子核外价电子的轨道表达式为
3.下列化学事实不符合“量变是质变的必要准备,质变是量变的必然结果”的哲学观点的是
A.铁丝在少量或过量氯气中燃烧,生成
B.不同浓度的硝酸与足量铜粉反应,能得到和
C.第三周期主族元素从左往右,由金属元素变为非金属元素
D.金属钠与足量反应,由常温逐渐升温,能得到和
4.合成高分子已经广泛应用于人们的日常生活中,下列有关合成高分子的说法正确的是
A.是通过加聚反应得到的
B.亚克力()的单体有顺反异构
C.聚酯纤维涤纶(含有三种含氧官能团
D.电绝缘树脂()的单体是邻羟基苯甲醛和苯胺
5.孔雀石是一种碳酸盐矿物,主要成分为Cu2(OH)2CO3,其形成过程的主要化学方程式为2CuSO4+2CaCO3+H2O= Cu2(OH)2CO3+2CaSO4+CO2↑。NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1mol/L的CuSO4溶液中所含Cu2+的数目小于0.1NA
B.常温常压下,18gH2O中所含共用电子对的数目为2NA
C.1molCaCO3晶体中所含的数目小于NA
D.44gCO2溶于水所得溶液中所含H2CO3分子的数目为NA
6.下列离子方程式书写错误的是
A.“中和法”中,向含硫酸的废水中加入熟石灰:
B.“沉淀法”中,向含的废水中加入难溶的FeS粉末:
C.“混凝法”中,向pH为9左右的NaOH溶液中加入,搅拌后静置:(胶体)
D.“混凝法”中,明矾净水原理是(胶体)
7.利用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
A.装置甲验证苯与液溴发生取代反应 B.装置乙探究酒精脱水生成乙烯
C.装置丙制备乙酸乙酯并提高产率 D.装置丁用乙醇的水溶液制无水乙醇
8.下列实验探究方案中,对应现象与结论的推断不正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向5mLKI溶液中滴加1mL的FeCl3溶液振荡,再滴加1~2滴KSCN溶液 溶液呈血红色 FeCl3与KI的反应是可逆反应
B 将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热,将产生的气体通入溴水中 溴水褪色 溴乙烷发生了消去反应
C 向5mLZnSO4溶液中加入1mLNa2S溶液,再滴加几滴CuSO4溶液 先有白色沉淀生成,后转化为黑色沉淀 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
D 向硝酸钡溶液中通入SO2 产生白色沉淀 白色沉淀为BaSO3
A.A B.B C.C D.D
9.某光刻胶(ESCAP)由三种单体共聚而成,ESCAP在芯片表面曝光时发生如下反应。下列说法中正确的是
A.合成ESCAP的一种单体为甲苯
B.曝光时发生的反应包括取代反应和加成反应
C.X的酸性比ESCAP的酸性强
D.Y分子中所有碳原子共平面且存在顺反异构体
10.W、R、X、Y、Z是原子半径依次增大的前两周期主族元素,Y原子基态电子排布中有2个单电子,Z原子基态电子排布中无单电子。W、R、X、Z四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形。下列说法正确的是
A.属于极性分子,属于非极性分子
B.阴阳离子的VSEPR模型不同
C.X的氢化物沸点一定大于Y的氢化物沸点
D.Y与H、O、Na四种元素组成物质的水溶液一定显碱性
11.以环己烯、氯仿和为原料制备,反应过程中还需加入少量季铵盐(以表示),其作用机理如下。下列叙述错误的是
A.的主要作用是将转移到有机相中
B.为了保证反应产率,实验过程中需要不断搅拌反应体系
C.是一种活性中间体,能与碳碳双键发生反应
D.反应结束后通过水洗、干燥即可得到纯净的
12.我国科技工作者设计工作原理如图所示的方案,实现对废水中有机物的无害化处理。下列说法错误的是
A.工作时将化学能转化为电能
B.极上的电极反应为
C.工作中Ⅰ区电解质溶液会增大
D.工作时,Ⅱ区溶液中、会减小
13.硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料,具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图:
下列说法不正确的是
A.当完全转化为时,和转化为(合金相),每转移生成
B.晶体中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律
C.4种晶胞中,原子的空间利用率最低,中所构成的四面体空隙全部被填充
D.若的晶胞参数为,则EF间的距离为
14.室温下溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关系如图1所示。向、混合溶液X中滴加溶液,所得溶液中与的关系如图2所示。下列说法不正确的是
A.b点对应溶液的pH为8.25
B.混合溶液X中一定存在
C.a对应的溶液中存在:
D.a→b的过程中,溶液中一直增大
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.金属Ti是制备飞机发动机叶片的重要材料,其一种制备方法是利用氯气与TiO2反应制备TiCl4,然后使用Mg还原法制备金属Ti,某化学小组在实验室中制备TiCl4并测定其纯度。回答下列问题:
Ⅰ.TiCl4的制备。
已知:TiCl4的沸点为136.4℃,易水解,高温时易与氧气发生反应。
(1)请按气流的方向连接装置,其顺序为 (用小写字母表示,装置根据需要可重复使用)。
(2)装置A中盛放的固体药品名称为 ,装置D中试剂的作用为 。
(3)若装置F中碳粉被完全氧化为CO2气体,则反应的化学方程式为 。
Ⅱ.TiCl4的纯度测定。
实验步骤:①取5.20 g TiCl4粗品溶于浓盐酸中,过滤,将滤液稀释至250 mL,取25.00 mL溶液于锥形瓶中;②向其中加入稍过量金属铝丝将TiCl4全部还原为TiCl3(具有较强还原性,在空气中易被氧化),静置一段时间,向其中加入适量碳酸氢钠溶液待不再产生气泡,塞上橡胶塞密封冷却至室温;③向锥形瓶中滴加2滴KSCN溶液,用
0.100 0 mol/L(NH4)Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,平行进行三次实验,测得平均消耗标准溶液25.00 mL。
(4)步骤②中加入适量碳酸氢钠溶液的目的为 。
(5)达到滴定终点的现象为 。
(6)TiCl4粗品的纯度为 (保留三位有效数字),若滴定前正确读数,滴定终点俯视读数,则测定结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16.以主要成分为的铁钴矿(杂质为、)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如下图所示(已知还原性:):
已知:“焙烧”后,、元素完全转化为单质。
回答下列问题:
(1)黄钠铁矾中铁元素的化合价为 价,检验气体中是否含有的方法可以为 。
(2)第一次“氧化”中消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为 ,“调”时反应的离子方程式为 。
(3)“氧化、沉钴”过程中加入的和物质的量之比为,相应总反应的离子方程式为 ,转化为的基本方法是 。
(4)基态的价层电子的轨道表示式为 ,铁可形成多种氧化物,其中一种铁的氧化物的晶胞结构及该晶胞中的Ⅰ、Ⅱ两种结构如下图所示:
则图中表示的是 (填“”或“”),若晶体密度为,则阿伏加德罗常数 (用含、的式子表示)。
17.氮元素是与生命活动极其相关的元素。回答下列问题:
(1)肼是一种高能燃料,气态肼在中燃烧得到与。
已知:① 。
② 。
③ 。
写出在中燃烧的热化学方程式: 。
(2)一定条件下氨气可转化为肼: 。写出两种能提高产率的方法: ,一定温度下,该反应在某恒容密闭容器中进行,下列能说明反应达到平衡状态的是 (填字母序号)。
A.混合气体平均相对分子质量不变
B.气体密度保持不变
C.、的生成速率比为
D.不变
(3)氮的常见氧化物会对大气造成污染,用甲烷可对其进行无害化处理,如 。将、按物质的量之比为的比例充入刚性容器中,然后分别在催化剂Ⅰ、Ⅱ作用下反应,测得反应经过相同时间的转化率如下图所示:
①若时,在催化剂Ⅰ、Ⅱ的作用下正反应对应的活化能分别为(Ⅰ)、(Ⅱ),则(Ⅰ) (Ⅱ)(填“>”“<”或“=”)。
②点时, (填“>”“<”或“=”);段转化率下降的可能原因是 (答一条即可)。
③若点恰好达到平衡状态,平衡时总压为,则催化剂为Ⅱ时,在时的平衡常数 。
(4)电解处理得到硝酸铵的原理图如下图所示:
电极应接电源的 极,请写出阴极的电极反应: 。
18.Greszler等人报道了用于治疗囊性纤维化校正剂的不对称合成,有机物M是艾伯维囊性纤维化跨膜传导调节剂之一,其一种合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)按照系统命名法命名为 ;有机物G的结构简式为 。
(2)D→E的化学方程式为 。
(3)G→H的反应类型为 ;H中含氧官能团的名称为 。
(4)含有手性碳原子的有机物分子为 (填大写字母)。
(5)有机物Q为B的同分异构体,则满足下列条件的Q的结构有 种(不考虑立体异构)。
Ⅰ.苯环上有两个取代基
Ⅱ.遇FeCl3溶液显紫色且能发生水解反应
Ⅲ.1 mol Q最多消耗3 mol NaOH
(6)依据上述合成路线,写出以和为原料合成的合成路线(无机试剂任选): 。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A C B A C D C A
题号 11 12 13 14
答案 D C A D
1.A
【详解】A.二氧化硫虽然有漂白性,但是不能漂白酸碱指示剂,A错误;
B.利用工业生产产生的二氧化碳制造全降解塑料,符合绿色环保要求,B正确;
C.在炖排骨时加醋,使钙转化为可溶性钙离子,有利于钙的吸收,C正确;
D.温度过高可以使蛋白质变性,所以疫苗一般应冷藏存放,D正确;
故答案为A。
2.C
【详解】A.的核电荷数为11,核外电子数为10,所以的结构示意图为 ,故A错误;
B.NaOH为含有共价键的离子化合物,所以其电子式为 ,故B错误;
C.HCOONa中含有3个键和1个键,所以HCOONa中含有键和键的数目之比为3∶1,故C正确;
D.基态S原子核外价电子的轨道表达式为 ,故D错误;
答案选C。
3.A
【详解】A.铁丝在少量或过量氯气中燃烧,均生成,方程式为:,不符合“量变引起质变”的哲学观点,A选;
B.不同浓度的硝酸与足量铜粉反应,稀硝酸能得到,浓硝酸能得到,符合“量变引起质变”的哲学观点,B不选;
C.第三周期主族元素从左往右,由金属元素变为非金属元素,符合“量变引起质变”的哲学观点,C不选;
D.金属钠与足量反应,由常温能得到,升温能得到,符合“量变引起质变”的哲学观点,D不选;
故选A。
4.C
【详解】A.PC存在封顶原子和原子团,所以是通过缩聚反应得到,A错误;
B.亚克力的单体是,没有顺反异构,B错误;
C.聚酯纤维涤纶中含有羧基、酯基、羟基三种含氧官能团,C正确
D.电绝缘树脂是由、HCHO、缩聚而成,D错误;
5.B
【详解】A.未指明溶液体积,无法求得Cu2+数目,故A错误;
B.18gH2O物质的量为1mol,1个水分子中含有2个共用电子对,即1molH2O中所含共用电子对的数目为2NA,故B正确;
C.CaCO3晶体为纯净物,故lmolCaCO3晶体中所含的数目为NA,故C错误;
D.44gCO2物质的量为1mol,溶于水生成的H2CO3易分解,且会发生电离,;,使得H2CO3分子的数目小于NA,故D错误;
故选B。
6.A
【详解】A.向含硫酸的废水中加入熟石灰:,A错误;
B.向含的废水中加入难溶的FeS粉末,生成硫化汞,即,B正确;
C.向pH为9左右的NaOH溶液中加入,搅拌过程中氧气作氧化剂,将铁元素由二价氧化到三价,即(胶体),C正确;
D.明矾净水原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,即(胶体),D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.苯与液溴在三溴化铁作催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,由于溴也有挥发性,也会随着溴化氢一起进入硝酸银溶液,溴可以和水反应生成溴化氢,也会与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀,干扰了对实验结果的验证,故A错误;
B.在浓硫酸作用下,170℃时酒精脱水生成乙烯,140℃时酒精脱水生成乙醚,需要测定溶液的温度,温度计需要在圆底烧瓶的混合液中,碎瓷片用于防止爆沸,由于乙醇具有挥发性,也会随着乙烯一起进入酸性高锰酸钾溶液,乙醇也具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了对实验结果的验证,故B错误;
C.乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应,碎瓷片用于防止爆沸,但由于乙酸、乙醚、乙醇和水都有挥发性,会随着乙酸乙酯一起蒸出,故利用分水器,将水冷凝回流,再通过冷凝管,提高乙酸乙酯的产率,故C正确;
D.直接蒸馏水和乙醇,会得到一种共沸物,无法分离,故分离乙醇和水时,需要加入生石灰,使水转化为氢氧化钙溶液,再经过蒸馏,可以达到分离的目的,故D错误;
答案选C。
8.D
【详解】A.FeCl3溶液不足,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,说明有Fe3+不能完全转化,则该反应有限度,为可逆反应,A正确;
B.溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热生成的气体能使溴水褪色,说明溴乙烷发生了消去反应生成了乙烯,B正确;
C.白色沉淀转化为黑色沉淀,说明CuS的溶解度小于ZnS,CuS和ZnS属于同类型的难溶电解质,则溶度积关系为Ksp(CuS)D.SO2溶于水形成H2SO3溶液,溶液显酸性,NO在酸性条件下具有强氧化性,可将H2SO3氧化成SO,则生成的沉淀为BaSO4,D错误;
故选D。
9.C
【详解】A.根据聚合物的碳链结构可以推测,ESCAP是由三种含有碳碳双键的单体共聚形成的,因此不可能是甲苯,故A项错误;
B.曝光时,酯基先变为羧基和羟基,再消去羟基与碳上的H形成双键,故B项错误;
C.X和ESCAP均含有酚羟基,但是X中还含有羧基,羧基酸性更强,故C项正确;
D.Y分子中的双键碳原子所连基团相同,不存在顺反异构体,故D项错误;
故本题选C。
10.A
【分析】W、X、Y、Z是原子半径依次增大的前两周期主族元素,Z原子基态电子排布中无单电子,Z是Be元素。四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形,则阳离子为 、阴离子为,所以W是H元素、R是F元素、X是N元素。Y原子基态电子排布中有2个单电子,则Y为C。故W、R、X、Y、Z分别为H、F、N、C、Be元素。A2B型离子化合物为(NH4)2BeF4。
【详解】A.X2W4为N2H4是极性分子,Y2W4为C2H4是非极性分子,故A项正确;
B.(NH4)2BeF4中N、Be均为sp3杂化,阴阳离子的VSEPR模型均为正四面体形,故B项错误;
C.X的氢化物有NH3、N2H4;Y的氢化物为烃,种类多,有的相对分子质量大,沸点高,故C项错误;
D.Y与H、O、Na四种元素组成的物质有多种,NaHC2O4溶液显酸性、NaHCO3溶液显碱性,故D项错误;
故本题选A。
11.D
【详解】A.根据水相中的反应,主要作用是利用置换为,生成,进入有机相中进一步参与反应,故A正确;
B.搅拌可以加快反应速率,促进反应进行,保证反应产率,故B正确;
C.根据有机相中的反应,是一种活性中间体,能与环己烯中的碳碳双键发生反应,故C正确;
D.反应结束后,除了目标产物,还包括未反应的氯仿等杂质,因此通过水洗、干燥和分馏三步操作,可得到纯净的,故D错误;
答案选D。
12.C
【分析】电化学试题首先应该分析装置的正、负极(或阴、阳极),这是解题的关键和突破口。
【详解】A.经过对图的分析,外电路接有用电器,此装置应该是电池,所以它是把化学能转化为电能的装置,故A正确;
B.N极上转化为,Cr的化合价从+6价转化为+3价,得到3e-,所以Ⅲ区是正极,根据电荷守恒原则,产物产生,故B正确;
C.I区的有机物转化为二氧化碳,碳元素化合价升高,一定是负极,失去电子,生成H+,pH降低,故C错误;
D.工作时,I区产生H+,Ⅱ区产生,为平衡两边电荷,Ⅲ区的钠离子和氯离子分别移向Ⅱ区和I区,故D正确;
故答案选C。
【点睛】对于在电化学中,发生的离子移动方向、电子移动方向、电流移动方向、溶液酸碱性或电极反应式等知识点均需要全面掌握。
13.A
【详解】A.ZnmS晶胞中,均摊的Zn2+和S2-均为4个,m=1,化学式为ZnS,当完全转化为时,Li+、Zn2+转化为LiZn合金,生成1molLiZn转移3mol电子,每转移6 mol电子,生成,A错误;
B.根据的晶胞结构,体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律,B正确;
C.和晶胞中的原子个数多于立方晶胞,而六方晶胞的体积比立方晶胞小,则4种晶胞中,原子的空间利用率最低,由晶胞结构可知,中所构成的四面体空隙全部被填充,C正确;
D.若的晶胞参数为a nm,将晶胞切三刀分为8个小立方体,则E在左后上立方体体心,则EF间的距离为nm=,D正确;
故选A。
14.D
【分析】由图1可知,当H2CO3与物质的量分数相等时pH=6.37,则H2CO3的Ka1=10-6.37;当与物质的量分数相等时pH=10.25,则H2CO3的Ka2=10-10.25。
【详解】A.b点对应溶液中lg=2,=102,,则c(H+)=10-8.25,故b点对应溶液的pH为8.25,A项正确;
B.碳酸钠溶液中物料守恒,碳酸氢钠溶液中物料守恒,则碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液X中一定存在, B项正确;
C.a点溶液中的电荷守恒为c(Na+)+2c(Ba2+)+c(H+)=c()+2c()+c(Cl-)+c(OH-),由图2可知a点对应溶液中lg=0,=1,即c()=c(),则c(Na+)+2c(Ba2+)+c(H+)=3c()+c(Cl-)+c(OH-),由图1知此时溶液的pH=10.25,即溶液呈碱性c(OH-)>c(H+),则c(Na+)+2c(Ba2+)>3c()+c(Cl-), C项正确;
D.==Ka1,a→b的过程中lg增大即增大,减小、Ka1不变,则Ka1减小,即a→b的过程中一直减小,D项错误;
答案选D。
15.(1)a→h→i→f→g→j→k(或k→j)→b→c→f→g→d
(2) 高锰酸钾或氯酸钾 干燥Cl2和防止NaOH溶液中的水蒸气进入装置B
(3)
(4)利用反应生成的CO2排除装置内的空气,防止Ti3+被氧化
(5)当滴入最后半滴(NH4)Fe(SO4)2标准溶液时,溶液恰好变成浅红色,且半分钟之内不褪色
(6) 91.3% 偏小
【详解】(1)实验过程中,应先制备干燥的Cl2,然后Cl2、TiO2、和碳粉反应制备TiCl4,将生成的TiCl4收集到装置B中,尾气使用NaOH溶液吸收,为防止NaOH溶液中的水蒸气进<>入装置B,需要在B后连接盛有浓硫酸的洗气瓶D,故按气流的方向连接装置的顺序为a→h→i→f→g→j→k(或k→j)→b→c→f→g→d。
(2)装置A中盛放固体药品的名称为高锰酸钾或氯酸钾,在不加热的条件下氧化浓盐酸制取氯气;装置D中试剂的作用燥Cl2和防止NaOH溶液中的水蒸气进入装置B。
(3)若装置F中碳粉被完全氧化为CO2气体,则反应的化学方程式为。
(4)步骤②中加入适量碳酸氢钠溶液的作用为利用反应生成的CO2排除装置内的空气,防止Ti3+被氧化。
(5)达到滴定终点的现象为当滴入最后半滴(NH4)Fe(SO4)2标准溶液时,溶液恰好变成浅红色,且半分钟之内不褪色。
(6)根据反应可知,消耗,,TiCl4粗品的纯度为,若滴定前正确读数,滴定终点俯视读数,将导致读取的消耗标准溶液体积偏小,则测定结果将偏小。
16.(1) +3 将气体A通过品红溶液,若品红溶液褪色,说明气体A中含有SO2
(2) 1:2
(3) 焙烧
(4) B
【分析】主要成分为的铁钴矿(杂质为、)加入焦炭和O2焙烧,Fe、Co元素完全转化为单质,C转化为碳的氧化物,S元素转化为SO2,加入稀硫酸进行酸浸后过滤,滤液中含有Fe2+、Co2+、Mg2+,滤渣中含有SiO2,滤液中加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,加入碳酸钠调节pH,得到黄钠铁矾,过滤后,滤液中加入NaF,得到MgF2沉淀,过滤除去,滤液中加入NaClO和Na2CO3,进行氧化、沉钴,将Co2+氧化为Co3+,Co3+转化为Co(OH)3,Co(OH)3焙烧得到Co2O3。
【详解】(1)中根据化合价代数和为0,可得Fe的化合价为:;检验气体A中是否含有SO2的方法可以为:将气体A通过品红溶液,若品红溶液褪色,说明气体A中含有SO2;
(2)第一次“氧化”离子方程式为:,氧化剂为ClO-,还原剂为Fe2+,氧化剂与还原剂物质的量之比为:1:2;“调pH”时,Fe3+生成,反应的离子方程式为;
(3)“氧化、沉钴”过程是将Co2+氧化为Co3+,Co3+转化为Co(OH)3,加入的和物质的量之比为,相应总反应的离子方程式为,转化为的基本方法是:焙烧,焙烧分解为和水;
(4)
Fe3+的价层电子排布式为3d5,轨道表达式为:;由均摊法可得,结构Ⅰ中O2-数目为4,黑球数目为,结构Ⅱ中O2-的数目为4,黑球数目为,灰球数目为4,结合晶胞的整体结构可知,O2-数目为32,黑球数目为1.5×4+0.5×4=8,灰球数目为4×4=16,由化合价代数和为0可知,灰球代表Fe3+,黑球代表Fe2+;晶胞的体积为,即,解得。
17.(1)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-856.3kJ mol-1
(2) 升高温度、及时移去H2 C
(3) > > c点反应达到平衡,温度升高平衡逆向移动或者温度过高催化剂Ⅱ失活 2
(4) 正极 NO+5e-+6H+=+H2O
【详解】(1)N2H4(g)在N2O4(g)中燃烧得到N2(g)与H2O(g)的反应式为2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),该反应可以由所给反应①×-反应②+反应③×得到,故该反应 ΔH= ΔH1×-ΔH2+ΔH3×=(-33)×-(-52.7)+(-2661)×=-856.3kJ mol-1,故N2H4(g)在N2O4(g)中燃烧的热化学方程式为2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-856.3kJ mol-1;
(2)氨气转化为肼2NH3(g) N2H4(g)+H2(g) ΔH=+42kJ mol-1的反应是吸热反应,升高温度,及时移去H2,都能使平衡正向移动,从而提高N2H4(g)产率,一定温度下,该反应在某恒容密闭容器中进行:
A.反应前后无固体参与且反应前后气体体积数相等,故无论是否到达平衡,混合气体平均相对分子质量都不变,A错误;
B.反应前后无固体物质参与,气体总质量不变,且容器体积不变,无论是否平衡气体密度都保持不变,B错误;
C.NH3生成是逆反应,H2生成是正反应,NH3、H2的生成速率比为2:1符合化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,可以说明反应到达平衡状态,C正确;
D.化学反应ΔH由反应本身、反应条件及热化学方程式化学计量数决定,与是否平衡无关,D错误;
故选C;
(3)①由图知,100°C时,经过相同反应时间催化剂Ⅱ对应反应转化率高,说明催化剂Ⅱ催化反应速率更大,活化能更小,故E(Ⅰ)>E(Ⅱ);
②反应放热,温度升高反应逆向移动,a点NO2转化率低于c点,a点未到平衡,故v正>v逆,cd段转化率下降的可能原因是c点反应达到平衡,温度升高平衡逆向移动或者温度过高催化剂Ⅱ失活;
③若c点恰好达到平衡状态,平衡时总压为14MPa,根据三段式
平衡常数Kp=;
(4)由图知NO在a电极上得电子转化为铵根,化合价降低,a为阴极,则b为阳极,接电源正极,硝酸铵溶液显酸性,故阴极即a电极的电极反应式为NO+5e-+6H+=+H2O。
18.(1) 3—溴—1—丙炔
(2)+ +HCl
(3) 取代反应 醚键、酰胺基
(4)I和M
(5)12
(6)
【分析】
由有机物的转化关系可知,催化剂作用下与发生加成反应生成,一定条件下转化为,碳酸钾作用下与发生取代反应生成,则D为;一定条件下与发生取代反应生成,三溴化铟做催化剂作用下发生分子内加成反应生成,一定条件下转化为,则G为;催化剂作用下与氨气发生取代反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,则I为;催化剂作用下与发生取代反应生成。
【详解】(1)
由结构简式可知,的名称为3—溴—1—丙炔;由分析可知,G的结构简式为,故答案为:3—溴—1—丙炔;;
(2)
由分析可知,D→E的反应为一定条件下与发生取代反应生成和氯化氢,反应的化学方程式为+ +HCl,故答案为:+ +HCl;
(3)
由分析可知,G→H的反应为催化剂作用下与氨气发生取代反应生成,的官能团为醚键和酰胺基,故答案为:取代反应;醚键、酰胺基;
(4)
由结构简式可知,I和M分子中含有如图*所示的手性碳原子:、,故答案为:I和M;
(5)B的同分异构体Q苯环上有两个取代基,遇氯化铁溶液显紫色且能发生水解反应说明Q分子中含有酚羟基和—OOCC4H9,酚羟基和—OOCC4H9在苯环上有邻、间、对3种位置关系,—C4H9的结构有4种,则符合条件的同分异构体共有12种,故答案为:12;
(6)
由有机物的转化关系可知,以和为原料合成的合成步骤为碳酸钾作用下和发生取代反应生成,溴化铟作用下发生分子内加成反应生成,催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,一定条件下转化为,合成路线为。
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