全国市级联考word山东省烟台市2018届高三高考适应性练习(一)理综化学试题(解析版) 联系客服

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耗量为mx,容器容积为V L。 mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)

起始(mol) a b 0 0 变化(mol) mx nx px qx

平衡(mol) a-mx b-nx px qx,如本题中的通过

PCl5(g)

PCl3(g)+Cl2(g)

开始(mol) a 0 0 转化(mol) x x x 平衡(mol) a-x x x

根据:分压=总压×物质的量分数,达平衡后P(总)=(a+x)P0/a,P(PCl5)=(a-x)P(总)/(a+x), P(Cl2)= P(PCl3)=xP(总)/(a+x),根据反应达平衡后PCl5与PCl3的分压之比为1:3得出:x=3a/4;通过x可以求出PCl5的分解率、平衡常数及改变条件以后的平衡移动方向等一系列问题,可以说“三段式”法能有效解答化学平衡计算问题。

10. 二氧化铈(CeO2) 是一种重要的稀土化合物,汽车尾气用稀土/钯三效催化剂处理,不仅可以降低催化剂的成本,还可以提高催化效能。以氟碳铈矿(主要成分为CeCO3F) 为原料制备CeO2的一种工艺流程如下:

已知i.Ce能与F结合成CeFx

4+-(4-x)+

,也能与SO42-结合成(CeSO4)2+;

CeH2n-4A2n)+4H+,而Ce3+ 则不能。

ⅱ.在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取:Ce4++n(HA)2回答下列问题:

(1)CeCO3F 中铈元素的化合价为_____,“氧化焙烧”过程中可以加快反应速率的方法是_____(答出两点即可)。

(2)“萃取”时,选用(HA)2作为萃取剂,(HA)2需满足的条件是________;“萃取”后的水层中含有的主要阴离子是________。

(3)“反萃取”时加入H2SO4的作用是__________;加入H2O2的作用是_______(结合离子方程式说明) (4) 浸渣经处理可得Ce(BF4)3,在KCl溶液中加入Ce(BF4)3,发生如下反

+

应:Ce(BF4)3(s)+3K(aq)3KBF4(s)+Ce3+(aq)

Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b,若上述反应体系中K+的物质的量浓度为cmol/L,则Ce3+一定温度时,

的物质的量浓度为______mol/L。

【答案】 (1). +3 (2). 将矿石粉碎,增大接触面积;提高焙烧温度;增大氧气(或空气)浓度 (3). (HA)2不溶于水,且与水不反应 (4). F-、SO42- (5). 增大平衡体系Ce4++n(HA)2

Ce(H2n-4A2n)+4H+

+2-4+2+

中c(H),同时SO4与Ce结合生成(CeSO4),促使平衡逆向移动,有利于“反萃取”的进行[或:增大平衡2+

体系(CeSO4)+n(HA)2

Ce(H2n-4A2n)+4H++ SO42-中c(H+)和c(SO42-),促使平衡逆向移动,有利于“反萃取”

2+3+2-+

的进行] (6). 将+4价铈还原成+3价铈:2(CeSO4)+H2O2=2Ce+2SO4+2H+O2↑(或

2Ce4++H2O2=2Ce3++2H++O2↑),Ce3+不能被萃取,有利于Ce3+进入水层而分离 (7). ac3/b3

【解析】(1)CeCO3F 中C元素+4价,O元素-2价,F元素-1价,根据化合价代数和为零的原则,得出铈元素的化合价为+3价;“氧化焙烧”过程中加快反应速率的方法有:将将矿石粉碎,增大接触面积;适当提高焙烧温度;增大氧气(或空气)浓度;

(2)利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同,使一种溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的过

4+

程,选用(HA)2作为萃取剂,(HA)2需满足的条件是:(HA)2不溶于水,且与水不反应,Ce易溶于(HA)2;2--2-氧化焙烧过程中CO3生成CO2气体,所以“萃取”后的水层中含有的主要阴离子是:F、SO4;

(3)根据信息:Ce4+能与SO42-结合成(CeSO4)2+,在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取,发生如下反

2+

应 (CeSO4)+n(HA)2

Ce(H2n-4A2n)+4H++ SO42-,该反应是可逆反应,

Ce(BF4)3、KBF4的Ksp表达式分别是:KspKsp(4)[Ce(BF4)3]=C(Ce)·C(BF4)=a,[KBF4]=C(K)·C

33

(BF4-)=b,C(K+)=cmol/L,C(BF4-)=b/c, C(Ce3+)=ac/b

3+3-+

11. 甲烷在镍催化作用下可与水反应制合成气(CO和H2),再制成甲醇代替燃油。 (1)CH4和H2O所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________。 (2)CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是_____和_______。

(3)基态Ni原子的电子排布式为______,该元素位于元素周期表的第_____族。

(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,该分子呈正四面体构型。则1mol Ni(CO)4 中含有____mol σ键,Ni(CO)4的晶体类型为_____,Ni(CO)4易溶于下列___(填选项字母) 中。 a.水 b.四氧化碳 C.苯 d.硫酸镍溶液

(5)如图是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金中原子个数比La:Ni=_____,储氢后,含1molLa的合金可吸附H2的数目为______。

3226268282

【答案】 (1). H

(6). 8 (7). 分子晶体 (8). bc (9). 1:5 (10). 3NA

【解析】(1)元素的非金属性越强,其电负性就越大。在CH4和CO2所含的H、C、O三种元素中,元素的非金属性由强到弱的顺序是O>C>H,所以元素的电负性从小到大的顺序为H

(2)CH4分子中碳原子与氢原子形成的都是σ键,CH4分子的空间构型是正四面体,碳原子的杂化类型是sp3的杂化,而CO2分子中C原子与两个氧原子个形成了四个共价键,两个σ键,两个π键,其结构式是:O=C=O,三个原子在一直线上,碳原子的杂化类型是sp杂化;

(4)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,在每个配位体中含有一个σ键,在每个配位体与中心Ni(CO)4是易挥发液体,原子之间形成一个σ键,所以1mol Ni(CO)4中含有8molσ键;分子为正四面体形,所以Ni(CO)4 为分子晶体,根据相似相溶原理,则Ni(CO)4 易溶于有机溶剂,所以答案选bc;

1/4+2×1/2=3,La原子个数(5)根据镍镧合金储氢后的晶胞结构示意图得出:该晶胞中氢气分子个数:8×

1/8=1,Ni原子个数是:8×1/2+1=5,该合金中原子个数比La:Ni=1:5,La:H2=1:3,则含1mol La是:8×

的合金可吸附H2的数目为3NA。

点睛:晶体中微粒的排列具有周期性,晶体中最小的结构重复单元称为晶胞,利用“均摊法”可以计算一个晶胞中的粒子数,从而确定晶体的化学式。中学中常见考题里涉及的晶胞有立方晶胞、六方晶胞;在立方晶胞中:

(1)每个顶点上的粒子被8个晶胞共用,每个粒子只有1/8属于该晶胞,如本题中的La原子; (2)每条棱上的粒子被4个晶胞共用,每个粒子只有1/4属于该晶胞,如本题中的H2分子;

(3)每个面心上的粒子被2个晶胞共用,每个粒子只有1/2属于该晶胞。如本题中的H2分子和Ni原子; (4)晶胞内的粒子完全属于该晶胞,如本题中的Ni原子。

12. 以下是由苯乙烯为原料合成有机高分子化合物M的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去):

已知:I.RCHBr-CH2BrRC≡CH

II.CH≡CH+CH2=CH-CH=CH2

III.

请回答下列问题:

(1) D的结构简式为______,E的结构简式为________。

(2)C+D→E的反应类型为______,I中含氧官能团的名称为___________。 (3) H+I→M的化学方程式为___________。

(4) 在催化剂加热条件下,G与氧气反应生成Q(C9H8O3),同时满足下列条件的Q的同分异构体有_____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有6 组吸收峰的结构简式为____。 ①除苯环外不含其他环状结构 ②能与FeCl3溶液发生显色反应 ③能 与NaHCO3 溶液反应生成CO2

(5) 参照上述合成路线和相关信息,以甲醇和一氯环己烷为有机原料(无机试剂任选),设计制备己二酸二甲酯的合成路线_____________________。 【答案】 (1). CH3—CH=CH—CH=CH2 (2).

(3). 加成反应 (4). 羟基 (5).

(6). 16