发布时间 : 星期六 文章山东省临沂市2019年高三下学期5月第三次模拟考试理科综合化学试卷含解析更新完毕开始阅读92bf083a148884868762caaedd3383c4bb4cb4bb
垐?律可知,I-II得CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)噲?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?算120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3);
②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×
Vp,计Vt57.6kpa=7.2mol,减小的物质的量为10mol-7.2mol=2.8mol,根据反应I可知反应生
80kpa成的CH2C1CHC1CH3(g)为2.8mol,平衡时HC1的体积分数为
1,说明生成的HCl为87.2mol×=0.9mol,结合反应I、Ⅱ,则参加反应的丙烯的总物质的量为
2.8mol+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℃; 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。
18垐?(1)已知:I.CH2=CHCH3(g)+C12(g)噲mol-1,【详解】?CH2C1CHC1CH3(g) △H1=—134kJ·垐?II.CH2=CHCH3(g)+C12(g)噲mol-1,根据盖斯定?CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·垐?律可知,I-II得CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)噲?CH2C1CHC1CH3(g),此反应的反应热
mol-1-△H=△H1-△H2=Ea(正)-Ea(逆),则Ea(逆)=Ea(正)-(△H1-△H2)=132kJ·mol-1+102kJ·mol-1)=164kJ·mol-1; (—134kJ·
(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)=
np10.6=kPa·min-1≈0.09kPa·min-1; nt120②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,减小的物质的量为10mol-7.2mol=2.8mol,根据反应I可知反应生
80kpa成的CH2C1CHC1CH3(g)为2.8mol,平衡时HC1的体积分数为
1,说明生成的HCl为87.2mol×=0.9mol,结合反应I、Ⅱ,则参加反应的丙烯的总物质的量为2.8mol+0.9mol=3.7mol,故平衡时丙烯的平衡总转化率α=
183.7mol×100%=74%;另外平衡时
5molCH2=CHCH3(g)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b错误;c.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,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,
11,),则c原子的坐标参数为______________。 22③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。 【答案】 (1). 8 (2). 4s24p1 (3). K、Br (4). (CH3)3Ga+AsH3
GaAs+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). (
3332M21?10,,) (10).
4448NA?3【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,基态原子未成对电子数也是1的,其电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p63d104s1;
(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度的
33,该黑色球c距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的; 44181=4,As原子数目为4,则晶胞中含有GaAs的数目为4,2③晶胞中含Ga原子数为8?+6?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晶胞的质量为NA度之和,即砷原子半径为晶胞面对角线的
4p1×10-7cm,晶胞的体积为,则晶胞边长a=2432p3a=×10-21cm3,由此计算晶胞的密度。
23
【详解】(1)Ga元素在周期表中的位置为第四周期第IIIA族,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p1,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种不同能量的电子,其价电子排布式为:4s24p1; (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,基态原子未成对电子数也是1的,其电子排布式应为1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p63d104s24p5,其中核电荷数19为钾元素,元素符号为K;核电荷数35为溴元素,元素符号为Br;
(3)①在700℃时,(CH3)3Ga和AsH3反应得到GaAs和CH4,发生反应的化学方程式为(CH3)3Ga+AsH3
GaAs+3CH4;
②,(CH3)3Ga中Ga形成3个δ键,没有孤电子对,为sp2杂化;AsH3中心原子As电子对数=3+
5?1?3=4,为sp3杂化,有一对孤电子对,故分子空间构型为三角锥形; 2(4)GaF3属于离子晶体,GaCl3属于分子晶体,两者熔点相差较大;
(5)①由晶胞结构示意图可知,砷化镓的晶胞与金刚石的晶胞相似,两种原子的配位数均为4,即Ga原子周围与之距离最近且距离相等的As原子有4个,形成正四面体结构,Ga处于正四面体的中心;
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度的
33,该黑色球c距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的,由坐标参数44