湖北省部分重点中学2022届高三化学上学期新起点联考试题(Word版附答案)
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湖北新高考9+N联盟湖北省部分重点中学2022届高三新起点联考化学试题本试卷共8页,19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。★祝考试顺利★注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号和座号填写在答题卡和试卷指定位置上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14O16F19V51Fe56Ni59I127Sn119Pb207一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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。(易,原创)1.化学与生活关系密切。下列说法不正确的是()A.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿B.玻璃相对易碎,打碎的玻璃属于可回收垃圾C.汽车尾气催化转化器可有效减少CO2的排放,实现“碳中和”D.葡萄酒中加入适量SO2有助于杀死葡萄自身携带的杂菌,防止微生物污染(易,改编)2.日本福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核废水,该废水没有完全清除的放射性元素带来的风险很大,其中锶-90易导致白血病,其衰变反应为:Sr→X+e(其半衰期为28年)。下列说法正确的是()A.Sr与X互为同位素B.Sr与X中子数相同C.42年后,核废水中的Sr的量为现在的D.Sr与Sr基态原子核外电子的空间运动状态都有19种(易,原创)3.NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是()A.常温常压下,46gNO2中所含的分子数目为NA,B.常温下,1LpH=1的盐酸溶液,由水电离的H+离子数目为0.1NAC.铅蓄电池中,当正极增加6.4g时,电路中通过的电子数目为0.2NAD.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移的电子数为3NA(中档,原创)4.下列离子方程式书写不正确的是()A.向一定体积明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使硫酸根离子浓度降低到最小时:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2OB.在硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入双氧水,溶液褪色:2MnO4-+3H2O2+6H+2Mn2++4O2↑+6H2OC.将过量NaOH溶液滴入到Ca(HCO3)2溶液中:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-D.向Ag(NH3)2OH溶液中滴入过量0.1mol/L硫氢化钾溶液:2Ag(NH3)2++2OH-+6HS-=Ag2S↓+2H2O+4NH4++5S2-(中档,原创)5.短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大.W是唯一能形成裸露质子的元素;X的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应;W与Y形成的二元化合物通常作绿色氧化剂;Z的核电荷数是Y的2倍。下列说法正确的是()A.第一电离能:Z>X>YB.1molY的最简单氢化物在固态状况下可以形成氢键数目为4NAC.Z的一种同素异形体的结构为,该物质中Z原子杂化类型为sp3D.R存在四种含氧酸,相同条件下其氧化性随中心原子化合价升高而增强(改编,容易)6.“接触法制硫酸”的核心反应是2SO2+O22SO3,因SO2在催化剂表面与O2接触而得名,反应过程示意图如下:下列说法正确的是()A.SO2、SO3中心原子杂化方式不同B.总反应的反应速率由反应②决定C.图示过程中既有V—O键的断裂又有V—O键的形成D.V2O4的作用是降低该反应的活化能(易,原创)7.双氯芬酸钠栓可用于类风湿关节炎,其结构如下。下列说法错误的是(),A.该物质的化学式为C14H10Cl2NO2NaB.该物质属于芳香族化合物C.该物质可与HCl溶液反应D.该有机物存在5个手性碳原子8.下列有关叙述不正确的是( )ABCD制备FeOH)3胶体可用作少量氨气的尾气吸收装置关闭活塞K,从a处加水可检验装置气密性用标准硫酸溶液滴定锥形瓶中的NaOH溶液(改编,中)9.下列关于N、P及其化合物的结构与性质的叙述错误的是( )A.键能:N-H>P-H,因此NH3的稳定性大于PH3B.电负性:F>N>H,因此键角NF3>NH3C.白磷(P4)为正四面体结构,其键角为:60°D.PF5与PCl5均为三角双锥结构的分子晶体,其沸点高低:PF5<PCl5(改编,难)10.电解熔融氯化钠和氯化钙混合物制备金属钠的装置如图所示。阳极A为石墨,阴极为铁环K,两极用隔膜D隔开。氯气从阳极上方的抽气罩H抽出,液态金属钠经铁管F流入收集器G。下列叙述正确的是()A.氯化钙的作用是做助熔剂,降低氯化钠的熔点,B.金属钠的密度大于熔融混合盐的密度,电解得到的钠在下层C.隔膜D为阳离子交换膜,防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠D.电解时阴极的电极反应为Na++e−===Na,发生氧化反应,阴极上可能有少量的钙单质生成(中档,原创)11.下列实验的现象描述、结论均正确的是()实验操作及现象结论A用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化但不滴落氧化铝的熔点高于铝单质B向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中,产生白色浑浊酸性:醋酸>碳酸>苯酚C向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出蛋白质均发生变性D在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后,取沉淀洗净放入盐酸中,有气泡产生说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)(中档,改编)12.2-甲基-2-氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如下:下列说法正确的是()A.叔丁醇发生催化氧化所得的产物属于酮类B.用5%Na2CO3溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的下层C.无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水,也可用NaOH固体代替无水CaCl2。D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系(原创,易)13.2020年12月,俄罗斯的一家上市公司QuantumScape。它的研究成果“固态锂金属电池”通过“无负极”制造工艺和陶瓷材料的固态分离器实现了突破。或能突破现有电动汽车锂离子电池的局限,实现更高的能量密度,15分钟80%快充,并且更安全。下列说法错误的是()A.锂离子电池的正极反应式为:Li-e-=Li+,B.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料C.基态锂离子的电子排布式为1s2D.该电池的电解质不可能是酸性溶液(难,原创)14.F、K和Ni三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。下列说法正确的是()A.该结构单元中F原子的个数为8B.该晶胞的密度可表示为×1030C.Ni的配位数为4D.该物质的化学式为KNiF4(难,改编)15.用一定浓度的Ba(OH)2溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.100mol·L-1的H2SO4、HCl和CH3COOH三种溶液。滴定过程中三种溶液的电导率如图所示.。(已知:溶液电导率越大,导电能力越强;b点为曲线②上的点)。下列说法正确的是A.由图可知,溶液电导率与溶液中自由移动的离子浓度大小无关B.d点对应的溶液中粒子浓度大小关系:c(Ba2+)+c(H+)==c(CH3COO-)+c(OH-)C.Ba(OH)2浓度为0.100mol·L-1D.a、b、c、d四点中水的电离程度d点最大二、非选择题:本题共4小题,共(55分.(中档,改编)16.(14分)我国是少数几个拥有石煤资源的国家之一,工业上以伴生钒的石煤(主要成分为V2O3,含少量P2O5、SiO2等杂质)为原料制备钒的主要流程如下:已知:①难溶于水。,②Ksp(MgSiO3)=2.4×10-5,Ksp[Mg3(PO4)2]=2.7×10-27。请问答下列问题:(1)焙烧。通入空气的条件下,向石煤中加纯碱焙烧,将V2O3转化为NaVO3的化学方程式为________。(2)除硅、磷。用MgSO4溶液除硅、磷时,Si、P会形成MgSiO3、Mg3(PO4)2沉淀。若沉淀后溶液中c(PO43—)=1.0×10—8mol/L,则c(SiO32—)=____________。随着温度升高,除磷率会显著下降,原因一是温度升高,Mg3(PO4)2溶解度增大;二是_____________。(3)沉钒。该操作产生的滤液中,两种主要的溶质阴离子是____________(写符号);检验该滤液中两种阴离子方法是_____________。(4)灼烧。在灼烧NH4VO3的过程中,固体残留率随温度变化的曲线如图所示,则0℃~210℃,发生反应的化学方程式为_____________。(5)还原。在高温真空条件下,用过量焦炭还原V2O5可以生成钒单质,该反应的化学方程式为____________。17.(14分)化合物H是药物合成过程中的一类重要中间体,其合成过程如下所示:请回答下列问题(1)化合物A的名称__________________(2)测定C中官能团的物理方法________________,F中官能团的名称_________________(3)物质G与NaOH水溶液在加热条件下发生的化学反应方程式为,_____________________________(4)B到C的反应类型_______________(5)R是物质B的同分异构体,R具有下列性质:在酸性条件下能水解,其水解产物遇氯化铁溶液能显色。则R的结构有________种;写出其中一种核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:2:1的结构简式__________________________。(6)以、P(C6H5)3及N(C2H5)3为原料制备的合成路线流程图如下:则:X的结构简式为_______________,写出制的化学反应方程式为___________________。(难,改编)18.(14分)研究氮及其化合物的性质及转化,对研究自然界中氮的循环有着重大的意义。I.合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,解决了亿万人口生存问题。工业合成氨方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H我国科学家在合成氨反应机理研究中取得新进展,首次报道了Li-3d过渡金属这一复合催化体系,并提出了“氮转移”催化机理。①3LiH(s)+N2(g)=Li2NH(s)+LiNH2(s)△H1=akJ•mol-1②Li2NH(s)+2H2(g)=2LiH(s)+NH3(g)△H2=bkJ•mol-1③LiNH2(s)+H2g)=LiH(s)+NH3(g)△H3=ckJ•mol-1(1)当进料体积比V(N2)∶V(H2)=1∶3时,平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:,则①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=kJ•mol-1;该反应属于反应填(“放热”、“吸热”),判断理由。②500℃时,反应的平衡常数Kp(100MPa)________Kp(30MPa)。填“大于”、“等于”、“小于”)③500℃、30MPa时,氢气的平衡转化率为________(保留4位有效数字),Kp=_______(列出计算式即可)。[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]II.防治氮氧化物造成的空气污染是目前环境保护领域的重要课题之一。(2)用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。在酸性水溶液中,光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g-C3N4端的反应为O2+2H++2e-=H2O2,则Pl端的反应为_________。(3)将NO和CO的混合气体(物质的量之比1:1)以一定的流速通过催化剂a,相同时间、不同温度下测得脱氮率与温度的关系如图所示。,①曲线Ⅰ显示随着温度升高脱氮率先增大后减小,其中减小的原因是_________。②已知催化剂b活性高于催化剂a,且450℃下活性最大,若保持其它条件和反应时间不变,用b替代a进行上述实验,则450℃下对应的脱氮率_______37.5%(填“≤”、“<”、“无法判断”)。(中档,改编)19.(13分)四碘化锡是一种橙红色晶体,为共价型化合物,熔点144.5℃,沸点为364℃,受潮易水解,在空气中也会缓慢水解;易溶于二硫化碳、三氯甲烷、四氯化碳、苯等有机溶剂中,在冰醋酸中溶解度较小。实验室制备四碘化锡的主要步骤如下:步骤1:在干燥的圆底烧瓶中加入1.500g的碎锡箔和2.540g I2,再加入30mL冰醋酸和30mL醋酸酐[(CH3CO)2O]。实验装置如下左图所示,组装好后装置,打开冷却水,加热烧瓶至沸腾约1-1.5h,直至反应完成;步骤2:冷却结晶,用上右图抽滤装置过滤得到四碘化锡粗品;步骤3:将所得粗品转移到圆底烧瓶中加入30mL氯仿,水浴加热回流溶解后,趁热抽滤,用氯仿洗净布氏漏斗上残留的Sn箔;步骤4:将滤液和洗涤液倒入蒸发皿中,置于通风橱内,待氯仿全部挥发抽尽后,得到橙红色四碘化锡晶体,称得其质量为2.508g。回答下列问题:(1)左图中仪器A的名称为____________;冷却水从接口___________(填“a”或“b”)流入仪,器。(2)圆底烧瓶的容积为较为合适。A.1000mlB.500mlC.300mlD.100ml注意间隔(3)步骤1当出现现象时,停止加热。(4)实验过程中加入冰醋酸作溶剂同时加入醋酸酐的目的是。(5)根据实验数据计算,该产品的产率是。保留3位有效数字)(6)指出该实验装置(上左图)不足之处并加以改进。,湖北新高考9+N联盟湖北省部分重点中学2022届高三新起点联考化学试题答案与评分标准一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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.【答案】C【解析】A.牙齿表面含有Ca5(PO4)3OH使用含氟牙膏,会发生反应:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F+OH-(aq),使用含氟牙膏,使沉淀溶解平衡正向移动,最终在牙齿表面形成难溶性的Ca5(PO4)3F,因此可防止龋齿,A正确;B.玻璃相对易碎,打碎的玻璃回收熔融可以再利用,属于可回收,B正确;C.汽车尾气催化转化器可将CO和NO转化CO2和N2,不能减少CO2的排放,C不正确;D.适量的SO2能起到杀菌作用,可以用于食品中,D正确;2.【答案】D【解析】A.根据电荷数守恒,知38=a-1,解得a=39,Sr与X质子数不同,不能互为同位素故A错误;B.Sr与X中子数分别为52、51,B错误;C.Sr的半衰期为28年,即28年后Sr的量为现在一半,在其量的一半基础上再减少为一半的一半,那么又再需要56年,即84年后Sr的量才为现在的,故C错误;D.原子核外电子空间运动状态由电子能层、能级以及电子云形状决定的,Sr与Sr都有38个电子排布在19个轨道上,故D正确。3.【答案】C【解析】A.NO2容易形成双聚分子N2O4,常温常压下,46gNO2中所含的分子数少于NA,A错误;B不正确,由水电离产生的H+为10-13NA;C正确,正极由PbO2→PbSO4,每增重64g转移2mol电子,故正极增重6.4g转移电子数为0.2NA;D.向FeI2溶液中通入适量Cl2,先氧化I-,再氧化Fe2+,因为FeI2的物质的量未知,故无法确定转移的电子数,D错误。4.【答案】B【解析】A.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使硫酸根离子浓度降低到最小时,依据KAl(SO4)2组成可知若2单位SO42-完全反应需要2个单位BaOH)2,即提供4个单位OH-,此时1个单位Al3+完全转化为AlO2-,故A正确;B.在硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入双氧水,溶液褪色,此时KMnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,根据电子得失数目相等,其离子方程式为2MnO4-,+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O;其他选项均正确。5.【答案】C【解析】依题意推知W、X、Y、Z、R元素分别为H、N、O、S、Cl。A.第一电离能N>O>S故A错误;B.Y的最简单氢化物为水,在固态状况下一个水分子与四个水分子形成氢键,而每个氢键归两个水分子公用,故1molH2O形成冰存在氢键数目为2NA,故B错误;C.皇冠硫分子中硫原子价层电子对数为4,所以硫原子以sp3杂化,故C正确;D.氯形成含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4,它们酸性依次增强,但氧化性依次减弱,故D错误。6.【答案】C【解析】SO2、SO3均为sp3杂化A错误;总反应的反应速率由慢反应决定,B错误;反应①有V—O键断裂,反应②中有有V—O键形成,C对;该反应的催化剂只有V2O5,V2O4是前面反应生成,又在后面反应中消耗,属于“中间产物”,D错误。7.【答案】D8.【答案】A【解析】制备氢氧化铁胶体时使用的试剂为饱和氯化铁溶液,A错;氨气极易溶于水,双球U形管可以阻止水继续倒吸,B正确;C装置关闭活塞K,从a处加水,如果气密性良好,U形管左右两边存在液面差,过一段时间不改变,证明组织不漏气C正确;硫酸装在酸式滴定管中,眼睛和手配合亦正确,D正确。9.【答案】B【解析】A.键能:N-H>P-H,因此NH3的稳定性大于PH3正确;B.电负性:F>N>H,使得NF3分子成键电子对距离N比NH3分子中成键电子对距离N大,成键电子对距离大排斥力小因此键角大小为NF3<NH3,B错误;C.白磷P4)分子每个磷原子与三个其它磷原子形成共价键,其空间结构为正四面体,键角为60°,C正确;D.PF5与PCl5均为三角双锥结构的分子晶体,相对分子质量越大范德华力越大,其沸点高低:PF5<PCl5正确。10.【答案】A【解析】本装置的目的是电解熔融氯化钠,可以联想电解铝工业中的助熔剂冰晶石,加入氯化钙的目的同样为做助熔剂,A正确;从图中知道,金属钠在上部收集,所以猜想到钠的密度小于混合盐的密度,B不正确;由图可知,Cl−通过隔膜D移至阳极A放电产生Cl2,所以,隔膜D应该为阴离子隔膜,C错误;阴极的电极反应书写正确,但发生的是还原反应,所以D不正确。11.【答案】A【解析】氧化铝的熔点高,像网兜一样包裹在Al的外面,铝箔熔化但不滴落,A正确;因醋酸具有挥发性,生成的CO2气体中混有挥发出的CH3COOH,变浑浊可能是因为CO2,,也可能是因为CH3COOH,无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱,B错;向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液,发生盐析,C错;D溶解度大的物质容易向溶解度小的转化;但Ksp相近时,溶解度小的物质也能向溶解度大的转化,如Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但BaSO4可转化为BaCO3,D错。12.【答案】D【解析】A.叔丁醇不能发生催化氧化,故A不正确;B.用5%溶液洗涤分液时,由于有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水,则有机相在分液漏斗的上层,故B错误;C.无水CaCl2不能用NaOH代替,故C不正确;D.叔丁醇分子间可形成氢键,沸点较高,所以产物先蒸馏出体系,故D正确;故选D。13.【答案】A14.【答案】A【解析】K原子个数=2(8个棱)+2(2个体心)=4;Ni原子个数=1(8个顶点)+1(1个体心)=2;F原子个数=4(16个棱)+2(4个面心)+2(2个体心)=8;化学式为K2NiF4;所以A对,D错。1molK4Ni2F8晶胞的质量为(39×4+59×2+19×8)g,一个晶胞的质量为;一个晶胞的体积为4002×1308×10-30cm3,密度=,其单位为g/cm3,所以B错。利用均摊法:选择一个顶点,在这个晶胞中与这个顶点最近的F原子在三个棱上,这个顶点周围应该有8个晶胞,但一个棱被这个顶点周围的4个晶胞共用,所以配位数为=6所以C错。15.【答案】C【解析】A.三种酸浓度都是0.100mol/L,H2SO4是二元强酸,HCl是一元强酸,它们完全电离产生离子,而醋酸是一元弱酸,在溶液中存在电离平衡,因此离子浓度:H2SO4>HCl>CH3COOH。溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液电导率越大,导电能力越强,A错误;B.根据电荷守恒可知溶液中离子浓度关系为:2c(Ba2+)+c(H+)==c(CH3COO-)+c(OH-),B错误;C.c点时,恰好发生反应:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,Ba(OH)2的浓度与H2SO4相同,均为0.100mol/L,C正确;D.向酸溶液中滴加碱,溶液中c(H+)逐渐减小,水电离程度逐渐增大;当溶液显中性时水的电离不受影响,当碱过量时,随着溶液中c(OH-)增大,水电离程度逐渐减小。a点时醋酸恰好被中和得到Ba(CH3COO)2溶液,该盐是强酸弱碱盐,水解使溶液显碱性,水的电离受到促进作用;b点是HCl恰好被中和得到BaCl2溶液,该盐是强酸强碱盐,不水解,水的电离不受影响;c点是H2SO4恰好被完全中和产生BaSO4,BaSO4是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,水的电离也不受影响;d点是Ba(OH)2、Ba(CH3COO)2等浓度的混合溶液,过量的碱电离产生OH-,水的电离平衡受到抑制作用,D错误。,二、非选择题:本题共4小题,共(55分.16.【答案】(1)Na2CO3+O2+V2O32NaVO3+CO2(2分)(2)0.08mol/L(2分,无单位不得分)温度升高,促进Mg2+水解生成Mg(OH)2(2分)(3)SO42-、Cl-(2分)取少量滤液于试管,加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,则说明含有SO42-;(1分)继续加入Ba(NO3)2溶液至则不再产生沉淀,静置一段时间,取上层清液于试管中,再加AgNO3溶液,有白色沉淀产生,则说明含有Cl-。(1分)(4)NH4VO3NH3↑+HVO3(2分)(5)5C+V2O52V+5CO↑(2分)【解析】(1)通入空气的条件下,向石煤中加纯碱焙烧,将V2O3转化为NaVO3过程中,O2被还原,V元素被氧化,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知,该反应方程式为Na2CO3+O2+V2O32NaVO3+CO2;(2)若沉淀后溶液中,则c(Mg2+)==mol/L=3×10-4mol/L,则=mol/L=0.08mol/L;除磷的方式是将磷元素转化为Mg3(PO4)2,若温度升高,Mg3(PO4)2的溶解度将增大,同时Mg2+水解程度会增大,更多的Mg2+转化为Mg(OH)2,使得Mg3(PO4)2的量将减少使得除磷率降低,故答案为:0.08;温度升高,促进水解生成;(3)除硅、磷过程中所加MgSO4的阴离子未参加反应,沉矾过程中所加NH4Cl中的Cl-未参加反应,因此滤液中主要阴离子为SO42-、Cl-;然后再检验SO42-、Cl-即可;(4)NH4VO3受热先分解生成NH3、HVO3,NH3逸出,固体质量与起始固体质量比值为×100%=85.47%,A点固体为HVO3,则NH4VO3NH3↑+HVO3;(5)在高温真空条件下,用过量焦炭还原V2O5可以生成钒单质,焦炭被氧化为CO,V2O5,被还原为V,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知反应方程式为5C+V2O52V+5CO↑。17.【答案】(1)邻甲基苯甲酸(2-甲基苯甲酸)(1分)(2)红外光谱法(1分)羧基、碳碳双键(2分)(3)(2分)(4)取代反应(1分)(5)13(2分)或者(2分)(6)(1分)(2分)【解析】满足条件的B的同分异构体:HCOO-C6H4-C2H53种HCOO-C6H3-(CH3)26种CH3COO-C6H3-CH33种,CH3CH2COO-C6H51种,满足1:6:2:1的化合物2种18.【答案】(1)①(a+b+c)(1分)放热(1分)当压强相同时,随着温度的升高,氨气的物质的量分数减少,即反应朝逆反应方向进行,说明该反应为放热反应(2分)②等于(2分)③33.33%(2分)(MPa)-2(2分,无单位不得分)(2)NO-2e-+H2O=NO2+2H+(2分)(3)①当温度达到一定程度,催化剂a活性降低,反应速率降低,相同时间内脱氮率减小(1分)②≤(1分),【解析】(1)①根据盖斯定律知①+②+③可得△H,由图可知,当压强相同时,随着温度的升高,氨气的物质的量分数减少,即反应朝逆反应方向进行,说明该反应为放热反应②由平衡常数定义可知,温度恒定,相同可逆反应,反应的平衡常数不变,Kp(100MPa)=Kp(30MPa)。③500℃、30MPa时,氨气的物质的量分数为20%,在恒温恒压时,物质的量之比与体积之比相同,即进料体积比V(N2)∶V(H2)=1∶3,可假设N2加入了1mol,H2加入了3mol,平衡转化了xmol氮气:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应前130变化量x3x2x平衡时1-x3-3x2x氨气的物质的量分数==20%。即x=mol,氢气的平衡转化率为=33.30%;平衡时,氮气和氨气的物质的量一致,即物质的量分数均为20%,氢气为60%,Kp==(MPa)-2。(2)由脱除NO的过程图可知,P1端NO失去电子,发生氧化反应生成NO2,反应式为NO+H2O-2e-=NO2+2H+;(3)①催化剂的催化活性随温度的变化而改变,曲线Ⅰ随温度的升高催化剂a活性增强,反应速率加快,脱氮率先增大,当温度达到一定程度,催化剂a活性降低,反应速率降低,相同时间内脱氮率减小,故答案为:当温度达到一定程度,催化剂a活性降低,反应速率降低,相同时间内脱氮率减小;②由于催化剂不改变平衡移动,即450℃平衡时脱氮率不变且最大为37.5%,故答案为:≤;19.【答案】(1)球形冷凝管(1分);a(1分)(2)D(2分)(3)紫红色的碘蒸气消失[或者回答:溶液颜色由紫红色(或者棕褐色)变成橙红色](回答合理2分)(4)加入醋酸酐的目的是与体系中的试剂吸附的水反应产生醋酸,以除去体系中的水,防止四碘化锡水解(2分)(5)80.0%(2分),(6)球形冷凝管上方无干燥装置(1分),可接一个盛碱石灰(或者无水氯化钙)的球形干燥管(2分)【解析】(1)根据图示可知图中仪器A的名称为(球形)冷凝管;(3)由于I2的冰醋酸-醋酸酐溶液是紫色(棕褐色)的而SnI4是橙红色的,所以反应已到终点的现象是紫红色的碘蒸气消失,溶液颜色由紫红色(棕褐色)变成橙红色。(4)加入醋酸酐的目的是与体系中的水反应产生醋酸,以除去体系中的水,防止四碘化锡水解,同时冰醋酸和醋酸酐为溶剂将碘溶解,加快反应速度。(6)因碘化锡易水解,为了防止空气水蒸气进入反应器中使四碘化锡水解,在球形冷凝管上方必须连接装有无水CaCl2(或者碱石灰)的干燥管。
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