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2018全國1卷化學(xué)試題及解析word版
【解析】A、根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)的定義可知,1摩爾物質(zhì)中含有NA個粒子,因此16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NA,A正確;B、22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氨氣含有的質(zhì)子數(shù)為pH=14-11.63=2.37,因此質(zhì)子數(shù)為2.37NA,B錯誤;C、甘油(丙三醇)的化學(xué)式為C3H8O3,其中含有3個羥基,因此92.0g甘油中含有羥基數(shù)為3.0NA,C錯誤;D、根據(jù)反應(yīng)方程可知,1.0molCH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為2.0NA,D錯誤。答案選A?!敬鸢浮緼(1)NaHSO3+Na2SO3→Na2S2O5+H2O(2)①H2SO3②加入Na2CO3固體是為了調(diào)節(jié)pH值,再次充入SO2是為了維持反應(yīng)的進(jìn)行。(3)陽極反應(yīng)式為2H2O→O2+4H++4e-,電解后產(chǎn)生的NaHSO3溶液進(jìn)入中室。(1)1840年Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀,得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體,其分子式為NO2。(2)N2O5的硝化反應(yīng)是一種放熱反應(yīng),反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的氣體,容易引起爆炸。因此,在硝化過程中需要控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)速率,以確保反應(yīng)安全。(3)N2O5在醫(yī)藥工業(yè)中被廣泛用作硝化劑,可以用于制備多種藥物。例如,對乙酰氨基酚的合成就需要使用N2O5進(jìn)行硝化反應(yīng)。(4)含能材料中的主要成分是硝化的有機(jī)化合物,N2O5作為一種高效的硝化劑,可以用于制備含能材料。但是,由于硝化反應(yīng)的危險性,需要進(jìn)行嚴(yán)格的安全措施和操作規(guī)范。(5)總之,N2O5作為一種綠色硝化技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景。在使用過程中需要注意安全,合理控制反應(yīng)條件,以確保反應(yīng)的高效、安全和環(huán)保。4(g)△H2=-55.3kJ/mol則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=(2×△H2)-△H1=(2×(-55.3))-(-4.4)=-105.8kJ·mol?1。②根據(jù)測得的數(shù)據(jù),可以畫出p-t曲線,然后求出反應(yīng)速率常數(shù)k,再根據(jù)速率常數(shù)求出反應(yīng)速率v。根據(jù)表格可得,當(dāng)t=1300min時,p=61.2kPa;當(dāng)t=1700min時,p=62.3kPa。因此,反應(yīng)速率k=[(62.3-61.2)/(1700-1300)]×ln2=0.0054min?1,反應(yīng)速率v=k(p∞-p)=0.0054×(63.1-62.3)=0.00432kPa·min?1。③根據(jù)反應(yīng)物的摩爾比,可以得到N2O5(g)完全分解后O2(g)的分壓為2.9×2=5.8kPa,因為提高溫度會促進(jìn)反應(yīng)速率,所以反應(yīng)會更快達(dá)到平衡,因此p∞(35℃)大于63.1kPa。④根據(jù)平衡常數(shù)的定義,Kp=pNO22/pN2O5,其中pNO22和pN2O5分別為NO2和N2O5的分壓。根據(jù)反應(yīng)物的摩爾比,可以得到pNO22=2pN2O5,因此Kp=4pN2O5/(pN2O5)=4=4.0kPa。(3)根據(jù)反應(yīng)歷程,可以得到反應(yīng)速率方程為v=k[NO2][NO3],其中k為速率常數(shù)。因為第二步反應(yīng)是慢反應(yīng),所以可以認(rèn)為第一步的平衡不受第二步影響。根據(jù)反應(yīng)歷程,第一步的逆反應(yīng)是NO2+NO3→N2O5,速率方程為v(逆反應(yīng))=k'[N2O5][O2],其中k'為速率常數(shù)。根據(jù)速率常數(shù)的定義,k'=k3/k2,其中k3和k2分別為第三步反應(yīng)和第二步反應(yīng)的速率常數(shù)。因為第二步反應(yīng)是慢反應(yīng),所以k2遠(yuǎn)小于k3,因此k'>k。因此選項A正確。選項B錯誤,因為反應(yīng)歷程中有NO3。選項C正確,因為第二步反應(yīng)中NO2與NO3的碰撞只有一部分是有效的。選項D錯誤,因為第三步反應(yīng)是快反應(yīng),反應(yīng)活化能應(yīng)該較低。因此,正確答案是A、C。4根據(jù)方程式,可以得到N2O5(g)分解為2NO2(g)和1/2O2(g),反應(yīng)熱為+53.1kJ/mol,而2NO(g)和1/2O2(g)生成N2O5(g)的反應(yīng)熱為-55.3kJ/mol。根據(jù)壓強(qiáng)和物質(zhì)量之間的關(guān)系,可以得到氧氣與消耗五氧化二氮的物質(zhì)的量之比為1:2。因此,消耗五氧化二氮減少的壓強(qiáng)為2.9kPa×2=5.8kPa。此時五氧化二氮的壓強(qiáng)為30.0kPa,反應(yīng)速率v=2.0×10×30=6.0×10(kPa·min)。由于溫度升高,容器容積不變,總壓強(qiáng)提高,且二氧化氮二聚為放熱反應(yīng),溫度提高,平衡左移,體系物質(zhì)的量增加,總壓強(qiáng)提高。因此,若提高反應(yīng)溫度至35℃,則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p∞(35℃)大于63.1kPa。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知五氧化二氮完全分解時的壓強(qiáng)是63.1kPa,因此完全分解時最初生成的二氧化氮的壓強(qiáng)是71.6kPa,氧氣是17.9kPa,總壓強(qiáng)應(yīng)該是89.5kPa。平衡后壓強(qiáng)減少了26.4kPa,因此平衡時四氧化二氮對應(yīng)的壓強(qiáng)是26.4kPa,二氧化氮對應(yīng)的壓強(qiáng)是18.8kPa。(3)A、第一步反應(yīng)快,所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率,A正確;B、根據(jù)第二步和第三步可知中間產(chǎn)物還有NO,B錯誤;C、根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO2可知NO2與NO3的碰撞僅部分有效,C正確;D、第三步反應(yīng)快,所以第三步反應(yīng)的活化能較低,D錯誤。因此,答案選AC?!敬鸢浮?1).O2(2).53.1(3).30.0(4).6.0×10-2(5).大于(6).溫度提高,體積不變,總壓強(qiáng)提高;NO2二聚為放熱反應(yīng),溫度提高,平衡左移,體系物質(zhì)的量增加,總壓強(qiáng)提高(7).13.4(8).AC11.(2018年全國卷I)Li是最輕的固體金屬,采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)以下是Li原子的電子排布圖,能量最低的是D,能量最高的是C。(2)Li+和H-具有相同的電子排布,但是Li+的核電荷更大,對電子的吸引力更強(qiáng),因此Li+的半徑更小。(3)LiAlH4中的陰離子是AlH4-,中心原子鋁原子的價層電子對數(shù)為4,空間構(gòu)型為正四面體,中心原子的雜化軌道類型為sp3。LiAlH4中存在離子鍵和共價單鍵,不存在雙鍵和氫鍵。(4)Li2O是離子晶體,根據(jù)Born-Haber循環(huán)可以計算出Li原子的第一電離能為520kJ/mol,O=O鍵鍵能為498kJ/mol,Li2O的晶格能為2908kJ/mol。(5)Li2O具有反熒石結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為0.4665nm,根據(jù)化學(xué)式可知晶胞中有8個Li原子和4個O原子。根據(jù)晶胞體積和化學(xué)式可以計算出Li2O的密度為2.013g/cm3。(1)以下是Li原子的電子排布圖,能量最低的是D,能量最高的是C。(2)Li+和H-的電子排布相同,但由于Li+的核電荷更大,對電子的吸引力更強(qiáng),因此Li+的半徑更小。(3)LiAlH4是常用的有機(jī)合成還原劑,其中的陰離子是AlH4-,中心原子鋁原子的價層電子對數(shù)為4,空間構(gòu)型為正四面體,中心原子的雜化軌道類型為sp3。LiAlH4中存在離子鍵和共價單鍵,不存在雙鍵和氫鍵。(4)Li2O是離子晶體,根據(jù)Born-Haber循環(huán)可以計算出Li原子的第一電離能為520kJ/mol,O=O鍵鍵能為498kJ/mol,Li2O的晶格能為2908kJ/mol。(5)Li2O具有反熒石結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為0.4665nm,根據(jù)化學(xué)式可知晶胞中有8個Li原子和4個O原子。根據(jù)晶胞體積和化學(xué)式可以計算出Li2O的密度為2.013g/cm3?;衔颳是一種高分子膨脹劑,其合成路線如下:首先,將氯乙酸A和氫氧化鈉反應(yīng)得到B,再將B和氯甲烷反應(yīng)得到C,將C和氫氧化鉀反應(yīng)得到D,D和氯乙腈反應(yīng)得到E,E和氫氧化鈉反應(yīng)得到F,最后將F和乙醇/濃硫酸加熱反應(yīng)得到高分子膨脹劑W。根據(jù)上述合成路線,回答以下問題:(1)A的化學(xué)名稱是氯乙酸。(2)反應(yīng)②是取代反應(yīng),將氯原子被-CN取代。(3)反應(yīng)④是酯化反應(yīng),所需試劑和條件分別是
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