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2021年高三5月大聯(lián)考(廣東卷)
化 學(xué)
本卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H?1 C?12 N?14 O?16 Ti?48 Mn?55 Fe?56 Cu?64 Ge?73
一、選擇題:本題共16小題,共44分。第1~10小題,每小題2分;第11~16小題,每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技及環(huán)境等密切相關(guān)。下面說法正確的是
A.研發(fā)使用高效電力能源汽車,減少霧霾污染以降低呼吸系統(tǒng)發(fā)病率
B.“丹砂(HgS)燒之成水銀,積變又成丹砂”描述的是可逆反應(yīng)
C.古代記載文字的器物——甲骨,其主要成分是蛋白質(zhì)
D.制造醫(yī)用口罩和防護(hù)服的主要原材料是聚丙烯(PP),它與乙烯互為同系物
2.下列說法錯(cuò)誤的是
A.加熱煮沸可以降低天然水中Ca2+、Mg2+的濃度
B.用一束強(qiáng)光照射納米材料石墨烯可發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
C.碳酸氫鈉俗稱小蘇打,可以作為化學(xué)膨松劑
D.硫化亞鐵可除去工業(yè)廢水中的Cu2+、Hg2+
3.下列說法錯(cuò)誤的是
A.月壤中富含的3He與地球上富含的4He互為同位素
B.用Na2CO3溶液能區(qū)分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
C.在其他條件相同時(shí),油脂的水解程度:堿性條件下>酸性條件下
D.SiO2既能與NaOH溶液反應(yīng)又能與氫氟酸反應(yīng),所以SiO2是兩性氧化物
4.下列關(guān)于三種有機(jī)物:苯()、、二環(huán)[1.1.0]丁烷()的說法正確的是
A.、分子中的所有碳原子均共平面
B.的二氯代物只有3種
C.苯和液溴在光照條件下生成溴苯
D.用溴水或酸性KMnO4溶液均可鑒別與兩種液體
5.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是
A.在鐵制品上鍍銅,當(dāng)鐵制品質(zhì)量增大6.4 g時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
B.0.1 mol Na2O和0.1 mol Na2O2的混合物中陰離子總數(shù)為0.3NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L CHCl3中含有分子的數(shù)目為0.5NA
D.1 L 0.5 mol·L-1的Na3PO4溶液中含有的總數(shù)為0.5NA
6.下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)正確且能達(dá)到目的的是
A.實(shí)驗(yàn)I:制取氯氣 B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ:加熱熔融NaCl固體
C.實(shí)驗(yàn)III:分離乙酸乙酯和乙醚的混合物 D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ:證明非金屬性:C>Si
7.下列有關(guān)離子共存或離子方程式的敘述正確的是
A.Na+、K+、ClO?、不能大量共存
B.K+、Fe3+、SCN?、Cl?能大量共存
C.Fe(OH)3溶于氫碘酸:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O
D.向碳酸氫銨稀溶液中加入過量燒堿溶液:+OH?NH3·H2O
8.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要視角。以硫及其化合物的類別和價(jià)態(tài)變化為坐標(biāo)的二維轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:
下列說法錯(cuò)誤的是
A.用BaCl2溶液可鑒別c和d
B.常溫下,a和f的濃溶液反應(yīng)可生成b和c
C.向e的水溶液中滴加幾滴紫色石蕊試液,溶液先變紅后褪色
D.常溫下,等物質(zhì)的量濃度的g、h兩種鈉鹽溶液的pH:g>h
9.如圖是氫氧燃料電池的原理示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是
A.若用此電池電解飽和NaCl溶液,則與b極相連的一極是陽極
B.當(dāng)有1 mol O2參加反應(yīng)時(shí),有4 mol OH?通過陰離子交換膜移向b極
C.b極的電極反應(yīng)式為O2+4e?+2H2O4OH?
D.電池總反應(yīng)為2H2+O22H2O
10.某小組在實(shí)驗(yàn)室中用下圖所示裝置(夾持裝置已略去)制取碳酸鑭[La2(CO3)3],制備原理為2LaCl3+6NH3+3CO2+3H2OLa2(CO3)3↓+6NH4Cl。下列說法正確的是
A.干燥管的作用是增大反應(yīng)物間的接觸面積
B.試劑X為飽和Na2CO3溶液,試劑Y為飽和NH4Cl溶液
C.若用稀硫酸代替裝置Ⅰ中的稀鹽酸,則實(shí)驗(yàn)時(shí)可以不用盛試劑X的裝置
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)一般先通入裝置Ⅱ產(chǎn)生的氣體,再通入裝置Ⅰ產(chǎn)生的氣體
11.電解法制備有機(jī)物可以克服傳統(tǒng)方法副反應(yīng)多、產(chǎn)率低、不易提純等缺點(diǎn)。電極材料和電解質(zhì)不同時(shí),電極產(chǎn)物往往也不同,如下表。
標(biāo)號(hào)
原料
電極材料
電解質(zhì)
產(chǎn)物
①
CH2=CH2
Pt
稀H2SO4
HOCH2CH2OH
②
CH2=CH2
Pt
稀H2SO4、Hg2SO4
CH3CHO
③
CH2=CH2
石墨
溶液
④
Ni
鹽酸、乙醇
合成工藝中常用聯(lián)合電解法在不同電極上分別得到所需產(chǎn)物。下列說法正確的是
A.①、②、③、④的轉(zhuǎn)化均可以在電解池的陽極實(shí)現(xiàn)
B.生成HOCH2CH2OH的電極反應(yīng)為CH2=CH2+2e-+2H2OHOCH2CH2OH+2H+
C.通過表格中信息可知,不可能用電解法將CH3CHO轉(zhuǎn)化為CH2=CH2
D.用一個(gè)裝置同時(shí)制備和,一段時(shí)間內(nèi)二者物質(zhì)的量之比為3∶1
12.下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象及所得到的結(jié)論均正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
向2 mL 0.1 mol·L?1AgNO3溶液中滴加2滴
0.1 mol·L?1 NaCl溶液,產(chǎn)生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol·L?1KI溶液,有黃色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸、加熱,再加入銀氨溶液,水浴加熱,無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生
蔗糖水解產(chǎn)物無還原性
C
向Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中加入少量MnO2,有氣泡產(chǎn)生
Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有少量H2O2
D
向FeCl3溶液中滴加稀氨水,溶液由黃色變?yōu)榧t褐色
生成了氫氧化鐵膠體
13.M、X、Y、Z四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大,其中M、Z同主族,Y、Z為金屬元素,X、Y、Z簡單離子的核外電子排布相同,化合物A由X、Y、Z三種元素組成,A的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:
下列說法錯(cuò)誤的是
A.簡單離子半徑:X>Y>Z B.簡單氫化物的穩(wěn)定性:M9
D.pH=6時(shí),Na2CrO4溶液中存在:c(Na+)=2c()+2c()+2c()
二、非選擇題:共56分。第17~19題為必考題,考生都必須作答。第20~21題為選考題,考生根據(jù)要求作答。
(一)必考題:共42分。
17.(14分)銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,濃硝酸變稀后生成NO(沸點(diǎn)為?151 ℃),某探究小組由這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),猜測(cè)碳與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,濃硝酸變稀后生成NO,并設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證(加熱和尾氣處理裝置、夾持儀器均已略去)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器a的名稱為______________________;N2的作用除將裝置內(nèi)空氣排盡外,還有____________________________。
(2)打開彈簧夾1、2,在持續(xù)通入N2的條件下,先把碳加熱至紅熱后停止加熱,再緩慢滴入濃硝酸的原因?yàn)開_____________________;反應(yīng)產(chǎn)生的氣體干燥后進(jìn)入裝置C的冷卻瓶,氣體顏色變淺接近于無色,其原因?yàn)開_____________________;一段時(shí)間后,打開彈簧夾3,通入O2,冷卻瓶中氣體進(jìn)入裝置D后氣體顏色仍無明顯變化,說明該小組的猜測(cè)_____________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)。
(3)該小組對(duì)上面裝置進(jìn)行改進(jìn),驗(yàn)證碳被濃硝酸氧化的產(chǎn)物為CO2(加熱裝置和夾持儀器已略去)。
已知:NO2能與NaOH溶液反應(yīng),NO不能與NaOH溶液反應(yīng)。
①裝置F、G中的試劑可以分別選用______________、______________(填標(biāo)號(hào))。
a.蒸餾水 b.NaOH溶液 c.Na2CO3溶液 d.澄清石灰水
②裝置H中盛有NaOH溶液,向其中通入足量氧氣進(jìn)行尾氣處理,生成NaNO3,該反應(yīng)的離子方程式為______________________。
18.(14分)鍺是一種重要的半導(dǎo)體材料,其有機(jī)化合物在治療癌癥方面有著獨(dú)特的功效。下圖為工業(yè)上利用濕法煉鋅渣(主要含有GeO2、ZnO、FeO、Fe2O3、SiO2)制備高純鍺的工藝流程:
已知:①GeO2為兩性化合物。
②常溫下,部分金屬陽離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀的pH見下表。
離子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ge4+
開始沉淀pH
7.5
2.2
6.2
8.2
完全沉淀pH
9.0
3.2
8.2
11.2
③有機(jī)試劑丹寧沉淀金屬離子的沉淀率見下表。
離子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ge4+
沉淀率(%)
0
99
0
97~98.5
(1)“浸出”時(shí)加熱的目的是________________;浸出渣的主要成分是______________(填化學(xué)式)。
(2)浸出后加入NaClO溶液的作用是____________________________(用離子方程式表示)。加入NaClO溶液后調(diào)節(jié)溶液的pH至3.9的原因是_________________。
(3)“濾液2”中主要含有的金屬陽離子是_______________________(填離子符號(hào))。
(4)GeCl4與高純水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
(5)若含鍺3.2%的濕法煉鋅渣的質(zhì)量為5 kg,氫氣還原過程中參與反應(yīng)的氫氣體積為
89.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則鍺的回收率為_________(保留3位有效數(shù)字)。
19.(14分)我國科研人員首創(chuàng)的大氣氨有機(jī)處理法,能夠有效消除氨污染,并得到副產(chǎn)品香料(C6H4N2),反應(yīng)原理為2C6H7N(s)+3O2(g)+2NH3(g)2C6H4N2(s)+6H2O(g) ΔH<0。回答下列問題:
(1)科研人員在1 L恒容容器中加入a mol C6H7N、b mol O2、c mol NH3,在催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得在不同溫度時(shí)的數(shù)據(jù)如下表所示(已知:①數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)間均為1 h;②有效收率=轉(zhuǎn)化率×選擇性;③忽略副反應(yīng)消耗NH3的量和生成H2O的量):
溫度/℃
C6H7N的轉(zhuǎn)化率/%
催化劑的選擇性/%
有效收率/%
350
66.2
96.6
63.9
360
80.7
95.0
76.7
370
86.5
95.5
82.6
380
91.1
93.5
85.2
390
95.0
80.0
φ
400
97.7
58.1
56.8
①分析表中數(shù)據(jù),該催化劑的最佳催化溫度范圍是____________________________。
②表中φ=_____________;400 ℃時(shí),測(cè)量時(shí)間內(nèi)v(NH3)=____________mol·L-1·h-1(用含a的代數(shù)式表示)。
③某同學(xué)通過數(shù)據(jù)分析,認(rèn)為表中360 ℃時(shí)C6H7N的轉(zhuǎn)化率不是平衡轉(zhuǎn)化率,理由是_____________________________________;下列能夠說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有________________(填標(biāo)號(hào))。
A.容器內(nèi)氣體的密度保持恒定不變
B.氣體產(chǎn)物中形成3 mol N-H鍵的同時(shí)形成6 mol O-H鍵
C.v(O2)∶v(NH3)∶v(H2O) = 3∶2∶6
④390 ℃時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡后n(O2)=n(NH3)=d mol,此時(shí)催化劑的選擇性為80.0%,則該溫度下的平衡常數(shù)K=_______________(用含b、d的代數(shù)式表示)。
(2)能夠提高大氣氨有機(jī)處理法中氨消除率的措施有_________________(至少答一條)。
(3)該轉(zhuǎn)化過程路徑有如下兩種:
經(jīng)測(cè)定,轉(zhuǎn)化過程更容易按路徑Ⅰ進(jìn)行,試從活化能角度分析其原因_____________。
(二)選考題:共14分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計(jì)分。
20.[選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](14分)
工業(yè)上以Li2CO3為原料制備鋰離子電池的正極材料NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2),“摻雜”和“包覆”是改善電極性能的重要手段。
回答下列問題:
(1)NCM811的組成元素中,屬于p區(qū)元素的基態(tài)原子價(jià)電子軌道表示式為__________。
(2)Li2CO3中陰離子的中心原子采取了_______________雜化,碳與氧兩種元素的第一電離能大小關(guān)系為C_______________O(填“>”或“Na2SO4溶液,D正確。
9.B 【解析】a極上H2發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2O,a極是原電池的負(fù)極,b極上O2得電子發(fā)生還原反應(yīng),b極是正極,與該電極相連的是電解池的陽極,A正確;氧元素由0價(jià)下降到?2價(jià),當(dāng)有1 mol O2反應(yīng)時(shí),對(duì)應(yīng)4 mol OH?通過陰離子交換膜移向負(fù)極(a極),B錯(cuò)誤;正極發(fā)生得電子還原反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為O2+4e?+2H2O4OH?,C正確;根據(jù)兩極產(chǎn)物可知原電池總反應(yīng)是氫氣的燃燒反應(yīng),D正確。
10.D 【解析】干燥管的主要作用是防倒吸,A錯(cuò)誤;試劑X的作用是除去CO2中的HCl,故試劑X為飽和NaHCO3溶液,試劑Y的作用是與生石灰反應(yīng)產(chǎn)生NH3,故試劑Y為濃氨水,B錯(cuò)誤;將鹽酸用硫酸代替,硫酸與石灰石反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣附著在石灰石上會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,C錯(cuò)誤;CO2溶解度小,NH3極易溶于水,且使溶液顯堿性,有利于CO2吸收,故應(yīng)該先通入NH3,后通入過量的CO2,D正確。
11.D 【解析】根據(jù)化合價(jià)變化,推出①、②、③的轉(zhuǎn)化均為失電子的反應(yīng),可以在電解池的陽極實(shí)現(xiàn),④的轉(zhuǎn)化為得電子的反應(yīng),應(yīng)該在電解池的陰極實(shí)現(xiàn),A錯(cuò)誤;制備HOCH2CH2OH時(shí),根據(jù)化合價(jià)變化,生成該電極產(chǎn)物的反應(yīng)為CH2=CH2-2e-+2H2OHOCH2CH2OH+2H+,B錯(cuò)誤;CH3CHO轉(zhuǎn)化為CH2=CH2為得電子的反應(yīng),選用恰當(dāng)?shù)碾姌O和電解質(zhì),有可能在電解池的陰極將CH3CHO轉(zhuǎn)化為CH2=CH2,C錯(cuò)誤;同時(shí)制備和時(shí),根據(jù)表格信息,由CH2=CH2制備的電極反應(yīng)為CH2=CH2-2e-+H2O+2H+,由制備的電極反應(yīng)為+6e-+6H++2H2O,根據(jù)兩極得失電子數(shù)目相等,可知一段時(shí)間內(nèi)二者物質(zhì)的量之比為3∶1,D正確。
12.C 【解析】注意量的關(guān)系,AgNO3過量,加入KI溶液,直接與AgNO3反應(yīng),無法比較溶度積,A錯(cuò)誤;銀鏡反應(yīng)發(fā)生的條件是堿性環(huán)境,所以不能說明蔗糖水解產(chǎn)物無還原性,B錯(cuò)誤;H2O2在MnO2的催化作用下會(huì)分解生成O2,產(chǎn)生氣泡說明有氧氣生成,也說明原溶液中有H2O2,C正確;向FeCl3溶液中滴加稀氨水,現(xiàn)象是黃色的溶液中生成了紅褐色沉淀,結(jié)論是生成了氫氧化鐵沉淀,D錯(cuò)誤。
13.D 【解析】由題意可知,X為F,Y為Na,Z顯+3價(jià),Z是Al元素,M是B元素。離子半徑:F?>Na+>Al3+,A正確;簡單氫化物的穩(wěn)定性:BH3(或B2H6)9時(shí),溶液中主要存在,所以要得到純度較高的Na2CrO4溶液,應(yīng)控制pH>9,故C項(xiàng)正確;1個(gè)“”中含有2個(gè)“Cr”,所給物料守恒式錯(cuò)誤,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
17.(14分)
(1)分液漏斗(1分) 將氣體產(chǎn)物吹入后續(xù)裝置中(合理即可,2分)
(2)濃硝酸受熱分解,無法確保濃硝酸與碳反應(yīng)(合理即可,2分) 紅棕色NO2在冰水浴條件下轉(zhuǎn)化為無色的N2O4(2分) 錯(cuò)誤(1分)
(3)①a(2分) d(2分) ②4NO+3O2+4OH?4+2H2O(2分)
【解析】(1)儀器a為分液漏斗;由于本實(shí)驗(yàn)需驗(yàn)證有無NO產(chǎn)生,空氣中的O2能氧化NO,所以用N2先將裝置內(nèi)空氣排盡,并將氣體產(chǎn)物吹入后續(xù)裝置中。
(2)濃硝酸受熱時(shí)分解,濃度減小,無法確保加入的濃硝酸與碳反應(yīng),所以先將碳加熱至紅熱,再緩慢滴入濃硝酸;氣體顏色變淺是因?yàn)镹O2轉(zhuǎn)化為N2O4的反應(yīng)為放熱反應(yīng),在冰水浴條件下大部分紅棕色的NO2轉(zhuǎn)化為無色的N2O4,使氣體顏色變淺并接近于無色;若猜測(cè)正確,NO遇O2會(huì)生成紅棕色NO2,D裝置中氣體顏色應(yīng)該有明顯變化,從顏色無明顯變化可推知該猜測(cè)是錯(cuò)誤的。
(3)①Ca(OH)2微溶,澄清石灰水中Ca(OH)2的量很少,裝置F中盛有蒸餾水,將NO2轉(zhuǎn)化為NO,防止NO2與水生成HNO3對(duì)CO2的檢驗(yàn)造成干擾,G中的試劑為檢驗(yàn)CO2的澄清石灰水。②NaOH、NO與O2反應(yīng)生成NaNO3,利用化合價(jià)升降法進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式配平,離子方程式為4NO+3O2+4OH?4+2H2O。
18.(14分)
(1)加快浸出反應(yīng)速率,提高鍺元素浸出率(2分) SiO2(2分)
(2)2H++ClO?+2Fe2+Cl?+2Fe3++H2O(2分) 除去Fe3+(合理即可,2分)
(3)Zn2+、Na+(2分)
(4)GeCl4+(2+n)H2OGeO2·nH2O↓+4HCl(2分)
(5)91.3%(2分)
【解析】(1)“浸出”時(shí)加熱的目的是加快浸出反應(yīng)速率,提高鍺元素浸出率。
(2)“浸出”中,濕法煉鋅渣中的GeO2為兩性化合物,與稀硫酸反應(yīng)生成Ge4+;ZnO、FeO、Fe2O3均為堿性氧化物,與稀硫酸反應(yīng)生成Zn2+、Fe2+和Fe3+;SiO2為難溶于水的酸性氧化物,不與稀硫酸反應(yīng),過濾后以浸出渣的形式除去。由表1中數(shù)據(jù)可知沉淀亞鐵離子的pH較大,需要將其氧化為鐵離子,故加入次氯酸鈉的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2H+ +ClO?+2Fe2+Cl?+2Fe3+ +H2O,再通過調(diào)節(jié)pH至3.9時(shí),使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。
(3)“過濾1”后“濾餅1”的主要成分是Fe(OH)3,濾液1中的離子有Zn2+、Ge4+,加入硫酸引入的和過量的H+,及加入次氯酸鈉引入的Na+、過量的ClO?和生成的Cl?。由表2中數(shù)據(jù)可知加入有機(jī)試劑丹寧后Ge4+的沉淀率為97%~98.5%,故濾液2中主要含有的金屬陽離子是Zn2+和Na+,Ge4+轉(zhuǎn)化為沉淀被分離。
(4)由流程圖可知,GeCl4與高純水反應(yīng)生成GeO2·nH2O晶體,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為GeCl4+(2+n)H2O GeO2·nH2O↓+4HCl。
(5)氫氣還原氧化鍺的反應(yīng)方程式為GeO2+2H2 Ge+2H2O
2 1
2 mol
則鍺的回收率為×100%≈ 91.3%。
19.(14分)
(1)①370~380 ℃(1分,答380 ℃左右也給分)
②76.0(1分) 0.568a(2分,寫97.7%×58.1%×a也給分)
③若反應(yīng)已達(dá)平衡,則升溫后C6H7N的平衡轉(zhuǎn)化率減小,數(shù)據(jù)表明升溫后C6H7N的轉(zhuǎn)化率增大,則反應(yīng)未達(dá)平衡(2分) A(2分)
④(2分)
(2)減小壓強(qiáng)(適當(dāng)降溫、增大O2濃度等,合理即可)(2分)
(3)路徑Ⅰ中,反應(yīng)整體上的活化能更低(2分)
【解析】(1)①從表中數(shù)據(jù)分析,溫度低于370 ℃時(shí),轉(zhuǎn)化率較低,溫度高于380℃時(shí),催化劑選擇性明顯降低,綜合C6H7N的轉(zhuǎn)化率和催化劑的選擇性,370 ℃~380 ℃或380 ℃左右為最佳溫度范圍。②根據(jù)信息,φ=95.0%×80.0%=76.0%;400 ℃時(shí),參與本反應(yīng)的n(C6H7N)=a mol×97.7%×58.1%≈0.568a mol,則參與本反應(yīng)的n(NH3)=n(C6H7N),v(NH3)==0.568a mol·L-1·h-1。③該反應(yīng)未達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)氣體質(zhì)量不恒定,根據(jù)密度計(jì)算公式,若密度恒定不變,則說明容器內(nèi)氣體總質(zhì)量不再發(fā)生變化,即達(dá)平衡,A正確;形成3 mol N-H鍵的同時(shí)應(yīng)該斷裂6 mol O-H鍵,根據(jù)描述同時(shí)又形成6 mol O-H鍵,即單位時(shí)間內(nèi)斷裂的O-H鍵與形成的O-H鍵數(shù)目相等,則已達(dá)平衡,B正確;C項(xiàng)中未說明該速率為正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,不符合要求,C錯(cuò)誤。故選AB。④根據(jù)信息和數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)n(O2)=n(NH3)=d mol,則二者平衡濃度c(O2)=c(NH3)=d mol·L-1,參加所有反應(yīng)O2的物質(zhì)的量一共是(b-d)mol,再根據(jù)催化劑選擇性,其中參加本反應(yīng)的O2有(b-d)mol×80.0% =0.8(b-d)mol,再根據(jù)方程式可確定生成的n(H2O)=1.6(b-d)mol,則H2O的平衡濃度為1.6(b-d)mol·L-1,帶入平衡常數(shù)表達(dá)式:K==。
(2)本反應(yīng)為氣體分子數(shù)目增大的放熱反應(yīng),減小壓強(qiáng)、適當(dāng)降低溫度(在催化劑活性溫度要求范圍內(nèi))和增大O2濃度等,均有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,提高氨消除效率。
(3)反應(yīng)的活化能越低,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目越多(活化分子濃度越大),有效碰撞幾率越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快,反應(yīng)越容易按此路徑進(jìn)行。
20.[選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](14分)
(1)(2分)
(2)sp2(2分)
這是一份化學(xué)-2021年高考高三5月全國大聯(lián)考考后(強(qiáng)化卷山東卷)含答案解析,共8頁。
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