发布时间 : 星期二 文章山东省临沂市2019届高三下学期5月第三次模拟考试理科综合化学试题（解析版）更新完毕开始阅读
①下列说法错误的是___________(填代号)。 a．使用催化剂A的最佳温度约为250℃
b．相同条件下，改变压强不影响CH2C1CHC1CH3的产率 c．两种催化剂均能降低反应的活化能，但△H不变 d．提高CH2C1CHC1CH3反应选择性的关键因素是控制温度
②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大，主要原因是_______________________________________________________________。
③p点是否为对应温度下CH2C1CHC1CH3的平衡产率，判断理由是_____________。
【答案】 (1). 164 (2). 0.09 (3). 74% (4). 0.21 (5). bd (6). 温度较低，催化剂的活性较低，对化学反应速率的影响小 (7). 不是平衡产率，因为该反应的正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，p点的平衡产率应高于B催化剂作用下450℃的产率 【解析】 【分析】
(1)已知：I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)
CH2C1CHC1CH3(g) △H1=—134kJ·mol-1，
CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，I-II得CH2C1CHC1CH3(g)，此反应的反应热△H=Ea(正)-Ea(逆)；
(2)①因反应II的△V=0，△p=0，则反应I的△p=80kPa-69.4kPa=10.6kPa，根据v?反应速率v(CH2C1CHC1CH3)；
p，计算120min内平均t②设起始时CH2=CHCH3(与)和C12(g)均为5mol，则容器内起始时总物质的量为10mol，根据恒温恒容条件下气体的物质的量与压强成正比可知，平衡时气体的总物质的量为10mol×57.6kpa=7.2mol，减小的物质
80kpa的量为10mol-7.2mol=2.8mol，根据反应I可知反应生成的CH2C1CHC1CH3(g)为2.8mol，平衡时HC1的体积分数为
11，说明生成的HCl为7.2mol×=0.9mol，结合反应I、Ⅱ，则参加反应的丙烯的总物质的量为
882.8mol+0.9mol=3.7mol，由此计算平衡时丙烯的平衡总转化率和反应I的平衡常数； (3)①a．由图示可知使用催化剂A时产率最高时温度约为250℃；
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b．根据反应I的特点分析压强对产率的影响； c．使用催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应热； d．不同催化剂对产率影响与温度有关；
②在催化剂A作用下，温度低于200℃时，CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大，说明此时催化效率低；
③在相同温度下，不同的催化剂能改变反应速率，但不影响平衡状态，反应I是放热反应，温度升高平衡会逆向移动。
【详解】(1)已知：I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)
CH2C1CHC1CH3(g) △H1=—134kJ·mol-1，
CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1，根据盖斯定律可知，I-II得CH2C1CHC1CH3(g)，此反应的反应热△H=△H1-△H2=Ea(正)-Ea(逆)，则
Ea(逆)=Ea(正)-（△H1-△H2）=132kJ·mol-1-（—134kJ·mol-1+102kJ·mol-1）=164kJ·mol-1；
(2) ①因反应II的△V=0，△p=0，则反应I的△p=80kPa-69.4kPa=10.6kPa，则120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3)=
p10.6=kPa·min-1≈0.09kPa·min-1； t120②设起始时CH2=CHCH3(g)和C12(g)均为5mol，则容器内起始时总物质的量为10mol，根据恒温恒容条件下气体的物质的量与压强成正比可知，平衡时气体的总物质的量为10mol×
57.6kpa=7.2mol，减小的物质的
80kpa量为10mol-7.2mol=2.8mol，根据反应I可知反应生成的CH2C1CHC1CH3(g)为2.8mol，平衡时HC1的体积
11，说明生成的HCl为7.2mol×=0.9mol，结合反应I、Ⅱ，则参加反应的丙烯的总物质的量为
883.7mol2.8mol+0.9mol=3.7mol，故平衡时丙烯的平衡总转化率α=×100%=74%；另外平衡时CH2=CHCH3(g)
5mol分数为
和C12(g)均为1.3mol，CH2C1CHC1CH3为2.8mol，则反应I的平衡常数
2.8mol?57.6kpa7.2molKp=≈0.21 kPa-1；
1.3mol1.3mol?57.6kpa??57.6kpa7.2mol7.2mol (3)①a．由图示可知使用催化剂A时产率最高时温度约为250℃，即使用催化剂A的最佳温度约为250℃，故a正确；b．反应I是一个气体分子数减少的反应，改变压强可以使该反应的化学平衡发生移动，故CH2C1CHC1CH3的产率会随着压强的改变而改变，b错误；c．催化剂能降低反应的活化能，但不影响△H，故c正确；d．由图中信息可知，两种不同的催化剂对CH2C1CHC1CH3的产率的影响有明显的差别，催化
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剂明适宜的活化温度，故提高该反应的选择性的关键因素是催化剂的选择及其活化温度的控制，故d错误；故答案为bd；
②催化剂的效率与温度有关，当温度较低时，催化剂的活性较低，对化学反应速率的影响小，导致CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大；
③反应I的正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，p点的平衡产率应高于B催化剂作用下450℃的产率，故p点不是对应温度下CH2C1CHC1CH3的平衡产率。
11.金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。
(1)基态Ga原子中有_____种能量不同的电子，其价电子排布式为_________。
(2)第四周期的主族元素中，基态原子未成对电子数与镓相同的元素有_______(填元素符号)。 (3)三甲基镓[(CH3)3Ga]是制备有机镓化合物的中间体。
①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs，化学方程式为____________________。 ②(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为__________；AsH3的空间构型是________________。 (4)GaF3的熔点为1000℃，GaC13的熔点为77.9℃，其原因是_______________________。 (5)砷化镓是半导体材料，其晶胞结构如图所示。
①晶胞中与Ga原子等距离且最近的As原子形成的空间构型为_______。
②原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，表示晶胞内部各原子的相对位置。图中a(0，0，0)、b(1，,则c原子的坐标参数为______________。
③砷化镓的摩尔质量为M g·mol-1，Ga的原子半径为p nm，则晶体的密度为____g·cm-3。
11)，22
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【答案】 (1). 8 (2). 4s24p1 (3). K、Br (4). (CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4 (5). sp2
(6). 三角锥形 (7). GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体 (8). 正四面体 (9). （(10).
333，，） 4442M21?10 38NA?【解析】 【分析】
(1)基态Ga原子核外有31个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，不同的原子轨道能量不同；
(2)基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，未成对电子数是1，第四周期的主族元素中，
22626122626101
基态原子未成对电子数也是1的，其电子排布式应为1s2s2p3s3p4s或1s2s2p3s3p3d4s；
(3)①在700℃时，(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs，根据质量守恒可知还应有CH4，结合原子守恒可写出反应的化学方程式为；
②利用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型和杂化方式；
(4)GaF3的熔点为1000℃，GaC13的熔点为77.9℃，两者熔点差异较大，是由于其中一种为离子晶体，一种为分子晶体；
(5)①在GaAs晶体中，距离每个Ga原子最近的As原子有4个；
②晶胞中距离a球最远的黑球c与a球的连线处于晶胞体对角线上，根据几何原理二者距离等于体对角线长
33，该黑色球c距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的； 4411③晶胞中含Ga原子数为8?+6?=4，As原子数目为4，则晶胞中含有GaAs的数目为4，晶胞的质量为
28度的
4Mg；根据晶胞的结构可知，晶胞的面对角线长度应为两个砷原子直径的长度之和，即砷原子半径为晶胞NA34p1-7332p×10cm，晶胞的体积为a=×10-21cm3，由此计算晶胞的密度。 面对角线的，则晶胞边长a=242(1)Ga元素在周期表中的位置为第四周期第IIIA族，1s22s22p63s23p63d104s24p1，【详解】其核外电子排布式为：其中不同的原子轨道能量不同，电子排布在不同原子轨道上，电子的能量也是不同的，因此共有8种不同
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能量的电子，其价电子排布式为：4s4p；
(2)基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，未成对电子数是1，第四周期的主族元素中，
226261226261025
基态原子未成对电子数也是1的，其电子排布式应为1s2s2p3s3p4s或1s2s2p3s3p3d4s4p，其中核
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