内容正文:
大题预测卷01
题组一
(建议用时:50分钟 满分:52分)
1.(10分)分析物质的结构可以解释物质的性质。请回答:
(1)水分子中的共价键,依据原子轨道重叠的方式判断,属于 键,该键是由 杂化轨道和 轨道重叠形成的,水分子的VSEPR模型名称是 。
(2)由铁原子核形成的四种微粒,价电子排布图分别为:
① ②、
③ ④
有关这些微粒的叙述,不正确的是_______。
A.微粒半径:④>①>②
B.得电子能力:②>①>③
C.电离一个电子所需最低能量:②>①>④
D.微粒③价电子在简并轨道中单独分占,且自旋相同,故不能再继续失去电子
(3)八硝基立方烷结构如图所示,是一种新型高能炸药,其爆炸性强的原因是 。
(4)某种冰的晶胞结构如图所示,晶胞参数,,。该晶体类型是 ,密度为 g ·c m-3 (列出数学表达式,不必计算出结果)。
2.(10分)磷化氢(PH3)是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)工业制备PH3的流程如图所示。
(1) PH3的电子式为 。
(2)白磷和烧碱溶液反应的离子方程式为 。
(3)比较还原性:PH3 NH3 (填大于、小于或等于),从结构角度解释原因: 。
(4)某学习小组制备磷化氢并探究其性质的装置如下图。下列说法错误的是______。
注:①磷化氢在空气中容易自燃;②Cu3P为灰黄色固体
A.通入N2的主要目的是将生成的PH3赶入后续装置中发生反应
B.使用饱和食盐水的目的是降低PH3产生的速率
C.装置②中产生了黑色沉淀,③中产生了灰黄色沉淀,体现了PH3的强还原性
D.③中反应的离子方程式为:24Cu2++11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+48H+
(5)氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作熏蒸剂,但遇水缓慢反应生成两种气体。请设计实验方案检验氧硫化碳与水反应生成的气体成分 。
3.(10分)我国要在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。CO2还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应有:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
反应II:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ•mol-1
(1) 某甲醇燃料电池的工作原理如图所示。负极的电极反应式为 。
(2)当压强分别p1、p2时,将=1:3的混合气体置于闭容器中反应,不同温度下平衡体系中CO2的转化率、CH3OH和CO的选择性如图1所示。在p1压强下,曲线______代表CH3OH的选择性,原因是______。
(3)向VL密闭容器中通入3molH2、1molCO2,在催化剂作用下发生反应。相同时间内,温度对CO2转化率及CH3OH和CO产率的影响如图2所示。在某温度下,体系在tmin时达到平衡状态。此时CO2的转化率为30%,CO2对CH3OH的选择性为40%。
已知:CH3OH(或CO)的选择性=
下列说法正确的是______。
A.CO2的转化率随温度升高而增大的原因可能是温度升高,CO2的反应速率加快,反应II为吸热反应,温度升高有利于反应正向进行且以反应II为主,CO2转化率增大
B.反应II的平衡常数为0.031
C.则0~tmin内H2的反应速率为mol•L-1•min-1
D.曲线b表示CH3OH的产率
(4)Cu/ZnO纳米片可以提高对CH3OH的选择性,图3为合成CH3OH在无催化剂时,CH3OH的物质的量与时间的关系,请在图3中画出CH3OH在Cu/ZnO纳米片存在下,CH3OH物质的量的变化曲线______。
4.(10分)正丁醚是一种常见的有机溶剂,实验室制备原理如下:
主要反应:2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
有关物质的性质如表所示:
沸点
密度
溶解性
正丁醚
142.4℃
0.76g•mL-1
微溶于水,难溶于50%H2SO4
正丁醇
117.6℃
0.80g•mL-1
微溶于水,可溶于50%H2SO4
实验步骤:先在三颈烧瓶中加入搅拌磁子,如图所示连接好装置。
I.粗产品的制备:
(1)装置a的名称是______,分水器的作用是______。
(2)反应开始阶段,操作的顺序为:打开三颈烧瓶的玻璃塞,_______→_______→_______→E→_______,_______ 。塞上三颈烧瓶的玻璃塞,保持130℃左右回流40min,当分水器中下层液体接近分水器支管口,可将下层液体放出,直至下层液体的体积不再变化,再