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文檔簡介
1、2020年全國統(tǒng)一考試化學(xué)試題(全國卷H)學(xué)校:姓名: 班級: 考號: 1北宋沈括夢溪筆談 中記載: “信州鉛山有苦泉, 流以為澗。 挹其水熬之則成膽礬, 烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅 ”。下列有關(guān)敘述錯誤的是A 膽礬的化學(xué)式為 CuSO 4B 膽磯可作為濕法冶銅的原料C “熬之則成膽礬 ”是濃縮結(jié)晶過程D “熬膽磯鐵釜,久之亦化為銅 ”是發(fā)生了置換反應(yīng)【答案】 AA. 膽磯為硫酸銅晶體,化學(xué)式為 CuSO4 5H2O, A說法錯誤;B. 濕法冶銅是用鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)制取銅,B說法正確;C. 加熱濃縮硫酸銅溶液可析出膽磯,故熬之則成膽磯”是濃縮結(jié)晶過程,C說法正確;D. 鐵
2、與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成銅, D 說法正確。綜上所述,相關(guān)說法錯誤的是 A,故選A。2 某白色固體混合物由 NaCI、KCl、MgSO4、CaCO 3中的兩種組成,進行如下實驗:混合物溶于水,得到澄清透明溶液;做焰色反應(yīng),通過鈷玻璃可觀察到紫色;向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷其組成為A KCl、NaCIB KCl、MgSO 4C KCI 、 CaCO 3DMgSO 4、 NaCI【答案】 B混合物溶于水,得到澄清透明溶液,則不含CaCO3,排除C選項;做焰色反應(yīng),通過鈷玻璃可觀察到紫色,可確定含有鉀元素,即含有KCI :向溶液中加堿,產(chǎn)生白色沉淀,則應(yīng)含有 MgSO4,綜合
3、以上分析,混合物由 KCI和MgSO4兩種物質(zhì)組成,故 選 B。3二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環(huán)境造成很大影響,其原理如下圖所示。 下列敘述錯誤的是第 1 頁 共 17 頁A .海水酸化能引起 hco3濃度增大、CO2濃度減小B 海水酸化能促進 CaCOa的溶解,導(dǎo)致珊瑚礁減少C . CO 2能引起海水酸化,其原理為HCO3 H+ CO第21頁共17頁D .使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環(huán)境【答案】C2 2A 海水酸化,H+濃度增大,平衡H+CO3-?HCOa正向移動,COa-濃度減小,HCO3濃度增大,A正確;2B 海水酸化,COa濃度減小,導(dǎo)致 CaCOa溶解平衡正向移動
4、,促進了 CaCOa溶解, 導(dǎo)致珊瑚礁減少,B正確;C. CO2引起海水酸化的原理為:- -2-CO2+H2O?H2COa?H+HCOa , HCOa?H+COa ,導(dǎo)致H+濃度增大,C錯誤;CO2的排放,減D 使用太陽能、氫能等新能源,可以減少化石能源的燃燒,從而減少 弱海水酸化,從而改善珊瑚礁的生存環(huán)境,D正確;答案選Co4 .吡啶( )是類似于苯的芳香化合物,2-乙烯基吡啶(VPy)是合成治療矽肺病藥物的原料,可由如下路線合成。下列敘述正確的是A . Mpy只有兩種芳香同分異構(gòu)體C . Vpy是乙烯的同系物【答案】DB. Epy中所有原子共平面D .反應(yīng)的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)A MPy有3
5、種芳香同分異構(gòu)體,分別為:甲基在N原子的間位C上、甲基在N原子的對位C上、氨基苯,A錯誤;B EPy中有兩個飽和 C,以飽和C為中心的5個原子最多有3個原子共面,所以 EPy 中所有原子不可能都共面,B錯誤;C VPy含有雜環(huán) Q,和乙烯結(jié)構(gòu)不相似,故 VPy不是乙烯的同系物,C錯誤;D 反應(yīng)為醇的消去反應(yīng),D正確。答案選D。5 據(jù)文獻報道:Fe(C0)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理如下圖所示。下列敘述錯誤的是H鬥COOH-I CO齊CO8I .COA OH -參與了該催化循環(huán)B .該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2C .該反應(yīng)可消耗溫室氣體 CO 2D 該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化s*co【答案】C
6、題干中明確指出,鐵配合物Fe(CO)5充當催化劑的作用。機理圖中,凡是出現(xiàn)在歷程中,進去的箭頭表示反應(yīng)物,出來的箭頭表示生成物,既有進去又有出來的箭頭表示 為催化劑或反應(yīng)條件,其余可以看成為中間物種。由題干中提供的反應(yīng)機理圖可知,鐵 配合物Fe(CO)5在整個反應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目,配體種類等均發(fā)生了變化;并且也可以觀察出,反應(yīng)過程中所需的反應(yīng)物除CO外還需要 出0,最終產(chǎn)物是CO2和H2,同時參與反應(yīng)的還有 OH-,故OH-也可以看成是另一個催化劑或反應(yīng)條件。【詳解】A .從反應(yīng)機理圖中可知,OH-有進入的箭頭也有出去的箭頭,說明OH-參與了該催化循環(huán),故A項正確;B 從反應(yīng)機理圖中可知,該反應(yīng)
7、的反應(yīng)物為 CO和H2O,產(chǎn)物為H2和CO2, Fe(CO)5 作為整個反應(yīng)的催化劑, 而OH-僅僅在個別步驟中輔助催化劑完成反應(yīng), 說明該反應(yīng)方 程式為CO + H 2OFe(CO)5CO2 +H 2,故有清潔燃料H2生成,故B項正確;C .由B項分析可知,該反應(yīng)不是消耗溫室氣體C02,反而是生成了溫室氣體 C02,故C項不正確;D 從反應(yīng)機理圖中可知,F(xiàn)e的成鍵數(shù)目和成鍵微粒在該循環(huán)過程中均發(fā)生了變化,故D項正確;答案選Co解析:對于反應(yīng)機理圖的分析,最重要的是判斷反應(yīng)物,產(chǎn)物以及催化劑;一般催化劑 在機理圖中多數(shù)是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的;通過一個箭頭進入整個歷程的物質(zhì)則是反應(yīng)物;而通過一個箭
8、頭最終脫離整個歷程的物質(zhì)一般多是產(chǎn)物。6 電致變色器件可智能調(diào)控太陽光透過率,從而實現(xiàn)節(jié)能。下圖是某電致變色器件的示意圖。當通電時,Ag+注入到無色 W0 3薄膜中,生成AgxW0 3,器件呈現(xiàn)藍色,對于 該變化過程,下列敘述錯誤的是A . Ag為陽極B. Ag+由銀電極向變色層遷移C . W元素的化合價升高D .總反應(yīng)為: WO 3+xAg=Ag xWO 3【答案】C從題干可知,當通電時, Ag+注入到無色 WO3薄膜中,生成AgxWO 3器件呈現(xiàn)藍色,說 明通電時,Ag電極有Ag+生成然后經(jīng)固體電解質(zhì)進入電致變色層, 說明Ag電極為陽極, 透明導(dǎo)電層時陰極,故 Ag電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電致
9、變色層發(fā)生還原反應(yīng)。解析:A .通電時,Ag電極有Ag+生成,故Ag電極為陽極,故 A項正確;B .通電時電致變色層變藍色,說明有Ag+從Ag電極經(jīng)固體電解質(zhì)進入電致變色層,故B項正確;C .過程中,W由WO3的+6價降低到AgxWO3中的+(6-x)價,故C項錯誤;D 該電解池中陽極即 Ag電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:xAg-xe -= xAg+,而另一極陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:WO3+xAg +xe- = AgxWO 3,故發(fā)生的總反應(yīng)式為:xAg +WO 3=Ag xWO 3,故 D 項正確;答案選Co【點睛】 電解池的試題,重點要弄清楚電解的原理,陰、陽極的判斷和陰、陽極上電極反應(yīng)式的 書
10、寫,陽極反應(yīng)式+陰極反應(yīng)式=總反應(yīng)式,加的過程中需使得失電子數(shù)相等。7 一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示),具有良好的儲氫性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為 24。下列有關(guān)敘述錯誤的是Zf W-XTJY A .該化合物中, W、X、Y之間均為共價鍵B . Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng),也可與甲醇反應(yīng)C . Y的最高化合價氧化物的水化物為強酸D . X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】D一種由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的儲氫性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且總和為 24,根據(jù)圖示,W為1價形成共價鍵, W為氫,Z為+ 1價陽離子,Z為
11、Na, Y為3價,Y為N , 24-1-11-7=5 , X為B元素?!驹斀狻緼 該化合物中,H、B、N之間均以共用電子對形成共價鍵,故A正確;B . Na單質(zhì)既能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,也能與甲醇反應(yīng)生成甲醇鈉和氫氣,故B正確;C. N的最高價氧化物的水化物 HN0 3為強酸,故C正確;D . B的氟化物BF3中B原子最外層只有 6個電子,達不到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯誤; 故選D。8. 化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料,又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題:(1)氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料,可采用如圖(a)所示的裝置來制取。裝置中的離子
12、膜只允許離子通過,氯氣的逸出口是 (填標號)。(2) 次氯酸為一元弱酸,具有漂白和殺菌作用,其電離平衡體系中各成分的組成分數(shù)可 &X)=c (X)c (HCIO )+c (CIO-),X為HCIO或CIO-與pH的關(guān)系如圖(b)所示。HCIO的電離常數(shù)Ka值為(3) CI 2O為淡棕黃色氣體,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和CI2反應(yīng)來制備,該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng))。上述制備CI2O的化學(xué)方程式為(4) CIO 2常溫下為黃色氣體,易溶于水,其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaCIO 2、NaHSO4、NaHCO 3的二氧化氯泡騰片”能快速溶于水,溢出大量
13、氣泡,得到CIO 2溶液。上述過程中,生成CIO 2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng),每生成1 mol CIO 2消耗NaCIO 2的量為mol;產(chǎn)生 氣泡”的化學(xué)方程式為 。(5) “ 8消毒液”的有效成分為NaCIO,不可與酸性清潔劑混用的原因是 (用離子方程式表示)。工業(yè)上是將氯氣通入到 30%的NaOH溶液中來制備 NaCIO溶液,若NaCIO 溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為1%,則生產(chǎn)1000 kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為 kg(保 留整數(shù))?!敬鸢浮縉a+a10-7.52Cl2+HgO=HgCI 2+CI2O1.25NaHCO 3+NaHSO 4=CO2 T +N2SO4+H2OCIO-+CI-+2
14、H+=Cl2 T + HO 203(1) 電解飽和食鹽水,陽極產(chǎn)生氯氣,陽離子移向陰極室;+ -(2) 由圖 pH=7.5 時,c(HCIO)=c(CIO -), HCIO 的 Ka=附)c(Cl)=c(H +);c(HCIO)(3) Cl 2 歧化為 CI2O 和 Cl-;(4) 根據(jù) 5CIO2+ 4H +=4CIO2 + C+ 2出0,計算每生成 1moICIO2,消耗的 NaCIO 2;碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳;“ 84”勺NaCIO、NaCI和酸性清潔劑混合后發(fā)生歸中反應(yīng);根據(jù) NaOH質(zhì)量守恒計 算;【詳解】(1)電解飽和食鹽水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCI+
15、2H2O 密總 2NaOH+CI 2 f +Hf,陽極Cl-失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,氯氣從a 口逸出,陰極氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成H2,產(chǎn)生OH-與通過離子膜的 Na+在陰極室形成NaOH,故答案為:Na + ; a;由圖 pH=7.5 時,c(HCIO)=c(CIO -), HCIO 的 Ka=+ -c(H )c(CIO )c(HCIO)+-7 5=c(H )=10;故答案為:10-7.5 ;(3) CI2歧化為CI2O和CI-,HgO和氯氣反應(yīng)的方程式為:2Cl2+HgO=HgCI 2+CI2O,故 答案為:2Cl2+HgO=HgCI 2+CI2O ;(4) 5CIO2+ 4H
16、+ =4CIO2+ C+ 2出0,每生成 1moICIO2,消耗 NaCIO2 為54=1.25mol ;碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,方程式為:NaHCO3+ NaHSO4=Na2SO4+ H2O + CO2f 故答案為:1.25mol ; NaHCO3+ NaHSO4=Na2SO4+ H2O + CO2 f;“ 8中”勺NaCIO、NaCI和酸性清潔劑混合后發(fā)生歸中反應(yīng),離子方程式為:CIO+80 xCl + 2H =CI 2 f+ H2O;設(shè)氯氣為xkg,則消耗的NaOH為 kg ,原氫氧化鈉質(zhì)量為7180x80x+1000Kg X0.01,由 NaOH 質(zhì)量守恒:原溶
17、液為 1000Kg-x ,貝Kg+1000Kg X0. 0仁7171(1000Kg-x) X0.3,解得 x=203Kg ;故答案為:CIO+ C+ 2H +=Cl2?+ H2O ; 203。9. 苯甲酸可用作食品防腐劑。實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸,其反應(yīng)原理簡示如下:+HCI t+KCI名稱相對分子質(zhì)量熔點/C沸點/C密度/(g mL -1)溶解性甲苯92-95110.60.867不溶于水,易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100 C左右開始升華)248微溶于冷水,易溶于乙醇、熱水實驗步驟:(1) 在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(約
18、0.03 mol)高錳酸鉀,慢慢開啟攪拌器,并加熱回流至回流液不再出現(xiàn)油珠。(2) 停止加熱,繼續(xù)攪拌,冷卻片刻后,從冷凝管上口慢慢加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液,并將反應(yīng)混合物趁熱過濾,用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液,于冰水浴中冷卻,然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾,用少量冷水洗滌, 放在沸水浴上干燥。稱量,粗產(chǎn)品為1.0 g。(3) 純度測定:稱取0. 122 g粗產(chǎn)品,配成乙醇溶液,于100 mL容量瓶中定容。每次移取25. 00 mL溶液,用0.01000 mol L-1的KOH標準溶液滴定,三次滴定平均消耗 21. 50 mL的KOH標準溶液。回答下列問題:(1
19、) 根據(jù)上述實驗藥品的用量,三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為 (填標號)。A . 100 mLB . 250 mLC. 500 mL D . 1000 mL在反應(yīng)裝置中應(yīng)選用 冷凝管(填直形”或 球形”)當回流液不再出現(xiàn)油珠即可判斷反應(yīng)已完成,其判斷理由是 。(3) 加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是 ;該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理,請用反應(yīng)的離子方程式表達其原理 。(4) 用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是 。(5) 干燥苯甲酸晶體時,若溫度過高,可能出現(xiàn)的結(jié)果是 。(6) 本實驗制備的苯甲酸的純度為 ;據(jù)此估算本實驗中苯甲酸的產(chǎn)率最接近于(填標號)。A . 70%B . 60%C. 50
20、% D . 40%(7) 若要得到純度更高的苯甲酸,可通過在水中 的方法提純?!敬鸢浮緽 球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)被完全氧化除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時,產(chǎn)生氯氣2Mn O4+5H2C2O4+6H+=2M n2+10CO2f +8HOMnO2苯甲酸升華而損失86.0%C 重結(jié)晶甲苯用高錳酸鉀氧化時生成苯甲酸鉀和二氧化錳,為增加冷凝效果,在反應(yīng)裝置中選用球形冷凝管,加熱回流,當回流液中不再出現(xiàn)油珠時,說明反應(yīng)已經(jīng)完成,加入適量的 飽和亞硫酸氫鈉溶液除去過量的高錳酸鉀,用鹽酸酸化得苯甲酸,過濾、干燥、洗滌得 粗產(chǎn)品;用KOH溶液滴定,測定粗產(chǎn)品的純度?!驹斀狻?1) 加熱液體,所
21、盛液體的體積不超過三頸燒瓶的一半,三頸燒瓶中已經(jīng)加入100m 的水,1.5mL甲苯,4.8g高錳酸鉀,應(yīng)選用 250mL的三頸燒瓶,故答案為: B ;(2) 為增加冷凝效果,在反應(yīng)裝置中宜選用球形冷凝管,當回流液中不再出現(xiàn)油珠時, 說明反應(yīng)已經(jīng)完成,因為:沒有油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)完全被氧化;故答案為: 球形;沒有油珠說明不溶于水的甲苯已經(jīng)完全被氧化;(3) 高錳酸鉀具有強氧化性,能將Cl-氧化。加入適量的飽和亞硫酸氫鈉溶液是為了除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時,產(chǎn)生氯氣;該步驟亦可用草酸處理,生成二 氧化碳和錳鹽,離子方程式為:5H2C2O4+ 2Mn04+ 6H + =2Mn+
22、IOCO2 ?+ 8H2O;故答案為:除去過量的高錳酸鉀,避免在用鹽酸酸化時,產(chǎn)生氯氣;5H2C2O4 + 2Mn 04+ 6H + =2Mn2 + + IOCO2 f+ 8H2O ;(4) 由信息甲苯用高錳酸鉀氧化時生成苯甲酸鉀和二氧化錳,用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是:MnO2,故答案為:MnO2;(5) 苯甲酸100 C時易升華,干燥苯甲酸時,若溫度過高,苯甲酸升華而損失;故答 案為:苯甲酸升華而損失;(6) 由關(guān)系式 C6H5COOHKOH得,苯甲酸的純度為:0.01000molL-1 21.50 10-3L 100 122g?no125 X100%=86.0% ; 1.5
23、mL 甲苯理論上0.122g可得到苯甲酸的質(zhì)量:g X122g?mol 1 =1.72g,產(chǎn)品的產(chǎn)率為 92g?mol1g 86%X100%=50% ;故答案為:86.0% ; C;(7) 提純苯甲酸可用重結(jié)晶的方法。故答案為:重結(jié)晶?!军c睛】 本題考查制備方案的設(shè)計,涉及物質(zhì)的分離提純、儀器的使用、產(chǎn)率計算等,清楚原理是解答的關(guān)鍵,注意對題目信息的應(yīng)用,是對學(xué)生實驗綜合能力的考查,難點(6)注意產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的區(qū)別。10 天然氣的主要成分為CH4, 一般還含有 C2H6等烴類,是重要的燃料和化工原料。(1) 乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng):C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) IA,相
24、關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示:物質(zhì)C2H6(g)C2H4(g)H2(g)燃燒熱 AH/( kJ mol-1)-1560-1411-286 AH=kJ - mol-1。 提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有 、。 容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣,在等壓下(p)發(fā)生上述反應(yīng),乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率為a。反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓幽質(zhì)的量分數(shù))。(2) 高溫下,甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下:2CH4高溫C2H6+H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為:r=k xcch4,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。 設(shè)反應(yīng)開始時的反應(yīng)速率為 ri,甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時的反應(yīng)速率為2,則r2= 對于處于初期階段的
25、該反應(yīng),下列說法正確的是 。A .增加甲烷濃度,r增大B .增加H2濃度,r增大C.乙烷的生成速率逐漸增大D 降低反應(yīng)溫度,k減小(3) CH 4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子, 科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化,其原理如下圖所示:陰極上的反應(yīng)式為碳氧氫若生成的乙烯和乙烷的體積比為2: 1,則消耗的CH4和CO 2體積比為 a (1+ a )【答案】137升高溫度減小壓強(增大體積)P 1 - a(2+ a )(1- a )ADCO2+2e-=CO+O2-6 : 5(1)先寫出三種氣體的燃燒熱的熱化學(xué)方程式,然后根據(jù)蓋斯定律進行計算,得到目 標反應(yīng)的?H;反應(yīng)GH3(g) C2H4(g)
26、 + H 2(g)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高溫度、減小壓強平衡等都向正反應(yīng)方向移動; 根據(jù)已知乙烷的轉(zhuǎn)化率,設(shè)起始時加入的乙烷和氫氣各為1mol,列出三段式,求出平衡時各物質(zhì)的分壓,帶入平衡常數(shù)的計算公式進行計算; 根據(jù)r=k x嗆4,若ri=kc,甲烷轉(zhuǎn)化率為 a時,甲烷的濃度為c(1- a,則“=kc(1-a ;根據(jù)反應(yīng)初期的速率方程為:r=k x 6h4,其中k為反應(yīng)速率常數(shù),據(jù)此分析速率變化的影響因素; 由圖可知,CO在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)傳到 &,據(jù)此寫出電極反應(yīng);令生成乙烯和乙烷分別為 2體積和1體積,根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同壓下,氣體 體積比等于物質(zhì)的量之比,再根
27、據(jù)得失電子守恒,得到發(fā)生的總反應(yīng),進而計算出為消 耗CH和CO的體積比?!驹斀狻?1)由表中燃燒熱數(shù)值可知: C2H6(g)+ 7 02(g) =2C02(g) +3H2O(I) ? Hi= -1560kJ?mol1 :C2H4(g)+3O2(g)=2C02(g)21+2H2O(I) ? H2= -1411kJ?mor1;出)+02(g)=出0(1) ? H3= -286kJ?mo1;根據(jù)蓋斯定律可知,-得 C2H6(g) = C2H4(g) + H 2(g),則?H =?H1-?H2-?H3=( -1560kJ?mor1)-( -1411kJ?mor1)- ( r286kJ?moI-1)=1
28、37kJ?moIr1,故答案為 137; 反應(yīng)C2H6(g) =C2H4(g) + H 2(g)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高溫度、減小壓強平衡都向正反應(yīng)方向移動,故提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有升高溫度、減小壓強(增 大體積);設(shè)起始時加入的乙烷和氫氣各為1mol,列出三段式,起始(mol)10轉(zhuǎn)化(mol)aa平衡(mol)1- aa平衡時,C2H6、C2H4和H2平衡分壓分別為(1a)常數(shù)為Kp=/(2a)(1 a)C2H6(g)、一C2H4(g) + H 2(g)1a1+ a1 aa1 ap、p和p,則反應(yīng)的平衡2 a 2 a 2 a 根據(jù)r=kxCoH4 ,若 w kc,甲烷轉(zhuǎn)化率為a
29、時,甲烷的濃度為c(1- a ,則 2 kc(1-%),所以2=(1- a)1 ;A增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大,故A說法正確;B說法錯誤;B.由速率方程可知,初期階段的反應(yīng)速率與氫氣濃度無關(guān),故C 反應(yīng)物甲烷的濃度逐漸減小,結(jié)合速率方程可知,乙烷的生成速率逐漸減小,故C說法錯誤;D 化學(xué)反應(yīng)速率與溫度有關(guān),溫度降低,反應(yīng)速率常數(shù)減小,故D正確。答案選AD。 由圖可知,C02在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為CO2+2e-=CO+O2-;令生成乙烯和乙烷分別為 2體積和1體積,根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同壓下,氣體 體積比等于物質(zhì)的量之比,再根據(jù)得失電子守恒,得到發(fā)生的總反應(yīng)為:6CH4+5CO
30、2=2C2H4+ C2H6+5H2O+5CO,即消耗 CH4和 C02 的體積比為 6:5。故答案為: 6:5。11 鈣鈦礦(CaTiO 3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的 功能材料,回答下列問題:(1) 基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為 。(2) Ti的四鹵化物熔點如下表所示,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,自TiCl 4至Til 4熔點依次升高,原因是?;衔颰iF4TiCl 4TiBr 4TiI 4熔點/C377-24.1238.3155CaTiO 3的晶胞如圖(a)所示,其組成元素的電負性大小順序是 ;金屬離子與氧離子間的作用力為 , Ca2+的配位數(shù)是 。(
31、4) 一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I和有機堿離子CH3NH;,其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中的空間位置相同, 有機堿CH3NH 3中,N原子的雜化軌道類型是 ;若晶胞參數(shù)為anm ,則晶體密度為gcm-3(列出計算式)。0 r Ti Ca 離子620 21鍵 12 Ti4+sp33102Eu3+Pb=2Eu2+Pb2+a Na2Eu2+l2=2Eu3+2l-【解析】【分析】(1)考查了對基態(tài)原子電子排布規(guī)律的認識;(2)考查了不同類型的晶體的熔沸點比較,相同類型的晶體的熔沸點比較;(3)考查了電負性的周期性變化規(guī)律,微粒間的相互作用以及晶胞中離子的配
32、位數(shù);(4)考查了晶胞中微粒的位置和雜化理論,晶體密度的計算問題;(5)重點考查通過反應(yīng)歷程圖,來書寫離子方程式等?!驹斀狻浚?)鈦元素是22號元素,故其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d 24s2;故答案為:1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d 24s2;(2)一般不同的晶體類型的熔沸點是原子晶體離子晶體 分子晶體,TiF4是離子晶體,其余三種則為分子晶體,故TiF4的熔點高于其余三種物質(zhì);TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體,對于結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,則其相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力依次越大,熔點越咼;故答案為:TiF4是
33、離子晶體,其余三種則為分子晶體,故TiF4的熔點高于其余三種物質(zhì);TiCl4、TiBz、Til 4均為分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依 次增強,故熔點依次升高;(3) CaTiO 3晶體中含有Ca、Ti、O三種元素,Ca、Ti是同為第四周期的金屬元素,Ca在Ti的左邊,根據(jù)同一周期元素的電負性從左往右依次增大,故TiCa,O為非金屬,故其電負性最強,故三者電負性由大到小的順序是:0TiCa,金屬陽離子和氧負離子之間以離子鍵結(jié)合,離子晶體晶胞中某微粒的配位數(shù)是指與之距離最近且相等的帶相反電 性的離子,故 Ca2+的配位數(shù)必須是與之距離最近且相等的氧離子的數(shù)目,從圖(a)可知,該數(shù)目
34、為三個相互垂直的三個面上,每一個面上有4個,故Ca2+的配位數(shù)是12;故答案為:0TiCa ;離子鍵;12;比較晶胞(b)可知,將圖(b)中周圍緊鄰的八個晶胞中體心上的離子連接起來,就能 變?yōu)閳D(a)所示晶胞結(jié)構(gòu),圖(b)中體心上的Pb2+就變?yōu)榱税藗€頂點,即相當于圖(a)中的Ti4+ ;圖(b)中頂點上的I-就變成了體心,即相當于圖(a)中的Ca2+ ;圖(b)面心上中的CHsNH;就變成了棱心,即相當于圖(a)中的O2-;故圖(b)中的Pb2+與圖(a)中的Ti4+的 空間位置相同;有機堿 CH3NH;中N原子上無孤對電子,周圍形成了 4個b鍵,故N原子采用sp3雜化;從圖(b)可知,一個晶胞中含有Pb2+的數(shù)目為1?1 = 1個,CH3NH11的數(shù)目為8? =1個,I-的數(shù)目為6? =3個,故晶胞的密度為82m= 1mol?(207+3?127+12+14+6?1)g/molTisp3;620 21 3N?10 g/Cm,故答案為:V =
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