2020届陕西省汉中市高三高考一模化学试题(解析版) 下载本文

②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H2=+180kJ/mol

所求反应为:C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g),反应可由①﹣②得到,根据盖斯定律,△H=△H1﹣△H2=﹣573.5kJ/mol, 故答案为:﹣573.5;

(2)①0~5min内,△n(N2)=0.30mol,则v(N2)=

=0.003mol/(L?min),

由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(CO2)=4v(N2)=0.012mol/(L?min), 故答案为:0.012mol/(L?min);

②反应为:4CO(g)+2NO2(g)?4CO2(g)+N2(g),则此温度下的化学平衡常数K的表达式为K=

故答案为:K=;

(3)①A.活性炭参加化学反应,随着反应进行,质量发生变化,达到化学平衡时,活性炭质量不变,故A选;

B.容器中气体的密度为

,反应前后质量守恒,但由于有固相物质参与,气体质量会发生改变,

容器V不变,整个过程混合气体密度改变,可以通过密度变化判断化学平衡,故B选; C.反应达到平衡时,v正=v逆,应为v (NO)正 =2v (N2)逆,故C不选; D.N2和CO2始终按1:1比例生成,无法判断化学平衡,故D不选, 故答案为:A、B;

②氮气的生成速率主要取决于温度时,说明此时要把催化剂活性降到最低,并且随着温度上升,N2生成速率增加,所以可以控制温度的范围是:300~400℃, 故答案为:300~400℃;

(4)①肼的水溶液显弱碱性,其电离过程与NH3?H2O类似,则第一步电离方程式为:N2H4?H2O?N2H5+OH(或N2H4+H2O?N2H5+OH),

故答案为:N2H4?H2O?N2H5+OH(或N2H4+H2O?N2H5+OH);

②燃料电池负极发生氧化反应,N2H4转化为N2,所以电极反应为:N2H4﹣4e+2O=N2↑+2H2O, 故答案为:N2H4﹣4e+2O=N2↑+2H2O。

【点评】本题较为综合,考查了热化学方程式的书写、化学平衡常数、化学平衡状态的判断以及化学平衡移动,还涉及到电化学相关知识点,整体难度中等。

三、选做题(请从18、19题中任选一题做在答题卷上,15分)【化学一选修3:物质结构与性质】

25第

2﹣

2﹣

+

+

+

+

18.(15分)氮族元素及其化合物应用广泛。如合成氨、磷肥等化学肥料促进了粮食产量的极大提高。 (1)在基态P原子中,核外存在 6 对自旋相反的电子,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 哑铃(纺锤) 形。与P同周期且相邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为 P>S>Si 。 (2)液氨中存在电离平衡2NH3?NH4+NH2,体系中三种微粒中N原子的杂化方式为 sp 杂化 ,NH2的立体构型为 V形 ,与NH4互为等电子体的分子为 CH4、SiH4 。

+

+

3

31

31

(3)苯胺 与甲苯 的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(﹣5.9℃)、沸点

(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(﹣95℃)、沸点(110.6℃),原因是 苯胺分子间存在氢键 。 (4)我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子(N5)金属盐Co(N5)2(H2O)4?4H2O的合成,其结构如图1所示,Co的配位数为 6 ;N5

2+

﹣﹣

的化学键类型为 σ键、π键 。

(5)把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时,生成晶体X,其晶胞的结构图及晶胞参数如图2所示。则晶体X的密度为

g/cm(设阿伏加德罗常数的值为NA,列

3

出计算式)。

【分析】(1)P原子的电子排布是1s2s2p3s3p,核外存在6对自旋相反的电子,最外层为p轨道; (2)计算中心原子电子对数,可判断杂化方式;等电子体为原子数相等和电子数相等的原子团,NH4含有5个原子,电子数为10;

(3)苯胺由分子构成,含氢键的沸点高;

(4)配合物由内界和外界组成,内界中含有中心离子和配体,配体的总个数等于配位数;根据图示可以确定物质中存在的化学键;

(5)由均摊法可知,1个晶胞中Hg、NH4、Cl个数分别为1、1、3.晶体密度ρ=,据此计算即可。 【解答】解:(1)P原子的电子排布是1s2s2p3s3p,可知核外存在6对自旋相反的电子,最外层为p轨道,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。与P同周期相邻的元素为Si、S,同周期随原子序数增大,

26第

31

2

2

6

2

2

2+

+

+

31

2

2

6

2

2

元素第一电离能呈增大趋势,P元素原子3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:P>S>Si。 故答案为:6;哑铃(纺锤); P>S>Si;

(2)NH3中心原子N电子对数=(5﹣1×3)+3=4,杂化方式为sp ;NH4中心原子N电子对数=(5﹣1﹣1×4)+4=4,杂化方式为sp ;NH2中心原子N电子对数=(5+1﹣1×2)+2=4,杂化方式为sp ,孤电子对数为2,空间构型为V形。等电子体为原子数相等和电子数相等的原子团,NH4含有5个原子,电子数为10,与NH4互为等电子体的分子为CH4、SiH4等 故答案为:sp 杂化; V 形;CH4、SiH4;

3

+

3

+

3

3

+

(3)苯胺)的晶体类型是分子晶体,构成微粒为分子,苯胺与甲苯()的相对

分子质量相近,但苯胺的熔点(﹣5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(﹣95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是苯胺分子之间存在氢键, 故答案为:苯胺分子间存在氢键;

(4)由图知,Co(N5)2(H2O)4?4H2O中Co连接2个(N5)和4个H2O,其配位数为6,N5存在的化学键为σ键、π键。 故答案为:6; σ键、π键;

(5)由均摊法可知,1个晶胞中Hg数目为1,NH4数目为8×=1,Cl数目为4×+2=3,晶胞质量m=

,晶胞体积V=a×10

3

﹣10

2+

+

2+

×a×10

﹣10

×c×10

﹣10

=ac×10

2﹣30

,晶体X

的密度ρ==g/cm,

故答案为:。

【点评】本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、杂化方式、晶胞结构与计算等,掌握均摊法进行晶胞有关计算。需要学生具有一定的空间想象与数学计算能力,题目难度中等。 【化学-选修5:有机化学基础】

19.盐酸氨溴索(又称溴环己胺醇),可用于急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病的治疗。某研究小组拟用以下流程合成盐酸氨溴索和糖精的中间体X(部分反应条件及产物已略)。

页 27第

已知信息: (Ⅰ)R1CHO+R2NH2

R1CH=N﹣R2

(Ⅱ)请回答:

(易被氧化)

(1)流程中A名称为 邻硝基甲苯或2﹣硝基甲苯 ;D中含氧官能团的名称是 硝基、羟基 。

(2)G的分子式为 C13H18N2OBr2 ;化合物E的结构简式是

(3)A→B、F→G的反应类型分别为: 氧化反应 、 取代反应 。

(4)写出B+C D 的化学方程式 。

(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体H有 3 种;其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简

式为 。

①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,苯环上的一氯代物有两种。

(6)以甲苯和甲醇为有机原料,参照盐酸氨溴索的合成路线图,设计X的合成路线

(无机

试剂任选,标明试剂、条件及对应物质结构简式)。

28第