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2023届高考化学备考一轮复习——物质结构与性质
1.(2022·浙江·模拟预测)甲醇作为化工原料,广泛应用于化学和能源工业中,同时也是一种重要的燃料,应用于改进后的甲醇内燃机和甲醇燃料电池。
(1)传统甲醇合成工艺通常要高温高压条件下进行。制备甲醇的总反应为 。
①1mol和3mol键能总和___________(填“>”或“<”)1mol和1mol键能总和,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
步骤Ⅰ:
步骤Ⅱ:
步骤Ⅱ自发进行的条件是___________。
下列措施中,能提高平衡转化率的是___________(填序号)。
A、在原料气中加入一定量惰性气体
B、从体系中不断分离出甲醇
C、循环利用原料气
D、使用高效催化剂
E、采用更高温度
②工业上可以利用反应得到的和进一步合成甲醇,该生产过程中的转化率___________(填“大于”“等于”或“小于”)的转化率。
③当起始时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在下的、在下的如图甲所示。
表示在下随温度(T)的变化曲线是___________(填“a”或“b”),当的平衡转化率为时,反应条件可能是___________。
(2)科学家们研究了在低温条件下甲醇的合成,其合成路径主要包含以下几个步骤:
①
②
③
④
⑤
图乙为低温甲醇合成连续反应中CO、和总碳转化率随时间的变化曲线,请解释转化率随时间变化的曲线呈现如图乙所示变化的原因:___________。
2.(2022·浙江·模拟预测)回答下列问题
(1)①C原子在形成化合物时,杂化轨道中s轨道成分越多,则C元素的电负性越大,连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中,最有可能在碱性体系中形成阴离子的是___________(填序号)。
a、 b、 c、
②已知氯乙烯()分子中,除C—键外,还有Cl的轨道与C的,轨道形成3中心4电子的大π键。则、乙醛()分子中,碳氧键键长的顺序是___________,理由:
(i)C的杂化轨道中s成分越多,形成的碳氧键越强;
(ⅱ)___________。
(2)钛、钠与卤素形成的化合物和NaX的熔点如图所示。
分析和NaX的熔点随卤素所在周期序数变化趋势存在差异的原因:___________。
(3)雄黄()、雌黄()、砒霜()是三种常见的砷的化合物,已知砷的化合物的毒性随其溶解性的增大而增强,三种物质的结构如图所示。
分析雄黄和雌黄毒性远小于砒霜的原因:___________。
3.(2022·江苏泰州·统考模拟预测)氢能是一种绿色能源,也是重要的还原剂。目前有多种方法可以制氢并储氢。
Ⅰ.NaBH4、氨硼烷(NH3BH3)、MgH2的制氢储氢。
(1)NaBH4与水反应生成H2,可能的反应机理如图-1所示。
①其他条件不变时,以D2O代替H2O催化释氢,所得气体的分子式为_______。
②电解NaBO2溶液可制得NaBH4,电解装置示意图如图-2所示。
该电解池阴极的电极反应式为_______。
(2)氨硼烷(NH3BH3)可以水解释氢和热分解释氢。受热释氢时固体残留率随温度的变化如图-3所示。
①NH3BH3中B的杂化方式_______。
②110℃时NH3BH3分解释氢的化学方程式是_______。
(3)MgH2是一种具有良好的复合储氢材料之一,是一种单层的二维材料,二维晶胞俯视图如图-4,MgH2中,Mg的配位数为_______。
Ⅱ.H2能将4-硝基苯乙烯在特定条件下制备4-乙烯基苯胺。两种不同催化剂将4-硝基苯乙烯还原加氢的过程如图-5所示
已知:Mo单原子位点对4-硝基苯乙烯有较好的吸附效果。
(4)①请描述4-硝基苯乙烯 在单原子催化剂下与H2发生反应的过程_______。
②使用双单原子催化剂,可以大大提高4-乙烯基苯胺的产率,原因是_______。
4.(2021·全国·高三专题练习)根据所学知识回答问题
(1)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是___________。Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为___________,微粒之间存在的作用力是___________。比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因___________。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/℃
−49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___________。在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为___________,提供孤电子对的成键原子是_