綜合模擬卷9 2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)二輪專題化學(xué)浙江專版課后習(xí)題綜合模擬卷含答案

2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)二輪專題化學(xué)浙江專版課后習(xí)題綜合模擬卷綜合模擬卷九本卷可能用到的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù):H—1,Li—7,C—12,N—14,O—16,Na—23,Mg—24,Al—27,Si—28,S—32,Cl—35.5,K—39,Ca—40,Fe—56,Cu—64,Br—80,Ag—108,I—127,Ba—137。一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分。每小題列出四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.下列物質(zhì)中,不屬于配合物的是()A.Na3AlF6 B.(NH4)C.CuSO4·5H2O D.[Ag(N答案B解析A項(xiàng)物質(zhì)中,Al提供空軌道,F提供孤電子對而形成配位鍵,所以該物質(zhì)屬于配合物,故不選A;(NH4)2C2O4屬于一般化合物,不含配體,所以不屬于配合物,故選B;CuSO4·5H2O以[Cu(H2O)4]SO4·H2O形式存在,四個(gè)水分子與銅離子以配位鍵結(jié)合,形成配合物,故不選C;D項(xiàng)物質(zhì)中,銀離子提供空軌道,NH3中氮原子提供孤電子對而形成配位鍵,所以該物質(zhì)屬于配合物,故不選D。2.下列說法不正確的是()A.BaSO4不溶于水,所以在醫(yī)療上用作“鋇餐”B.液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱,可用作制冷劑C.NaHCO3可中和酸并受熱分解,可用作面包等產(chǎn)品的膨松劑D.常溫下,鐵的表面能夠被濃硝酸氧化,所以可以用鐵制容器來盛裝濃硝酸答案A解析BaSO4不溶于酸,所以在醫(yī)療上用作“鋇餐”,A符合題意。3.下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是()A.3-甲基丁烷的鍵線式:B.甲基的電子式:H·C.NH3分子的球棍結(jié)構(gòu)模型:D.KCl形成過程:K·+·Cl答案B解析A項(xiàng)中是2-甲基丁烷的鍵線式;C項(xiàng)中是NH3的VSEPR模型;D項(xiàng)KCl形成過程要用箭頭表示電子的轉(zhuǎn)移,且KCl要表示成K+[··Cl··4.下列說法不正確的是()A.用圖1裝置可比較Fe2+、I-的還原性強(qiáng)弱B.圖2中的溶液要提前驅(qū)除溶解的氧氣,以制備Fe(OH)2C.用圖3裝置蒸干溶液獲得無水FeCl3D.圖4裝置斷開K1,連接K2,可用于制作簡單燃料電池答案C解析用圖3裝置蒸干溶液獲得氫氧化鐵,得不到氯化鐵,C不正確。5.下列關(guān)于元素及其化合物性質(zhì)的說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)室常用加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體的方法制NH3B.工業(yè)上可以用H2還原三氯硅烷得到高純硅C.Fe和水蒸氣高溫下反應(yīng)生成Fe2O3D.工業(yè)上用電解飽和食鹽水制取NaOH答案C解析Fe和水蒸氣高溫下反應(yīng)生成Fe3O4,C不正確。6.高鐵酸鈉是一種新型、高效的綠色水處理劑,其中一種干法制備反應(yīng)為2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列說法正確的是()A.高鐵酸鈉處理飲用水的原理與明礬類似B.該反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Na2O22FeO42-+2Na2O+8Na++OC.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為3∶1D.高鐵酸鈉還可用NaClO和Fe3+在一定條件下制得答案D解析A.高鐵酸鈉處理飲用水的原理是利用強(qiáng)氧化性殺菌消毒,明礬處理飲用水的原理是物理吸附;B.該反應(yīng)在非水體系中發(fā)生,不能寫成離子方程式的形式;C.氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為5∶3;D.高鐵酸鈉還可用NaClO和Fe3+在一定條件下制得。7.物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)決定宏觀性質(zhì),進(jìn)而影響用途。下列結(jié)構(gòu)或性質(zhì)不能解釋其用途的是()選項(xiàng)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)用途A植物油屬于酯類,含可水解的酯基將植物油和燒堿溶液共熱制備肥皂B乙烯含π鍵,能被KMnO4氧化用浸泡過酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收乙烯,保鮮水果CNa2S具有還原性可用于除去工業(yè)廢水中的Hg2+D苯酚和甲醛能發(fā)生縮聚反應(yīng)苯酚和甲醛在鹽酸催化下制備絕緣材料酚醛樹脂答案C解析Na2S可用于除去工業(yè)廢水中的Hg2+,是因?yàn)榭梢陨蒆gS沉淀,C符合題意。8.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.CuSO4溶液中滴加稀氨水:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓B.KI溶液久置空氣中變黃色:4I-+O2+2H2O2I2+4OH-C.明礬溶液中加入足量氫氧化鋇溶液:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSOD.將少量SO2通入NaClO溶液:SO2+H2O+2ClO-SO32答案B解析CuSO4溶液中滴加稀氨水,一水合氨是弱電解質(zhì),不能拆,A錯(cuò)誤;Al(OH)3能溶于Ba(OH)2溶液,C錯(cuò)誤;SO2與ClO-能發(fā)生氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。9.淀粉水解的最終產(chǎn)物A可發(fā)生如下反應(yīng),下列說法不正確的是()A.A的分子式為C6H12O6 B.C分子中含有兩種官能團(tuán)C.氧化劑1、2均可用[Ag(NH3)2]OH D.化合物E可形成分子內(nèi)氫鍵答案C解析淀粉水解的最終產(chǎn)物A為葡萄糖,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,在發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí),分子中的醛基(—CHO)最易被氧化為羧基(—COOH),分子式由HOCH2(CHOH)4COOH變?yōu)镃6H12O7,即B物質(zhì)為HOCH2(CHOH)4COOH,B分子內(nèi)的羥基與羧基可以發(fā)生酯化反應(yīng),生成環(huán)狀酯類物質(zhì)D,葡萄糖分子中的醛基經(jīng)加氫還原生成己六醇,分子式變?yōu)镃6H14O6,葡萄糖末端的—CH2OH比中間的結(jié)構(gòu)較易氧化,所以—CH2OH先去氫生成醛基,再氧化為羧基,生成分子式為C6H10O8的物質(zhì)。葡萄糖末端的—CH2OH比中間的結(jié)構(gòu)較易氧化,所以—CH2OH先去氫生成醛基,再氧化為羧基,生成分子式為C6H10O8的C,C中含有羥基和羧基,B正確;[Ag(NH3)2]OH只能將醛基氧化為羧基,由分析可知,氧化劑2不能用[Ag(NH3)2]OH,C錯(cuò)誤;化合物E為己六醇,其中的羥基都是相鄰的,可形成分子內(nèi)氫鍵,D正確。10.短周期主族元素X、Y、Z、W、T的原子序數(shù)依次增大,其中,X存在不含中子的核素,基態(tài)Y原子2p能級含2個(gè)空軌道,Z與T位于同一主族,二者可形成三原子、四原子的二元化合物,W存在兩種常見單質(zhì),其中一種在空氣中易發(fā)生自燃。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑:W>T>ZB.可發(fā)生自燃的W單質(zhì)中,鍵角為109°28'C.Z的簡單氫化物中心原子為sp2雜化D.電負(fù)性:Z>W>T答案A解析由題給信息可推知X、Y、Z、W、T分別為H、B、O、P、S元素。簡單離子半徑P3->S2->O2-,A正確;可發(fā)生自燃的P單質(zhì)為白磷(P4),鍵角為60°,B錯(cuò)誤;Z的簡單氫化物中心原子為sp3雜化,C錯(cuò)誤;電負(fù)性:Z>T>W,D錯(cuò)誤。11.二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=41.2kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下,將一定比例的CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點(diǎn)處(相鄰位點(diǎn)距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等B.反應(yīng)②的焓變ΔH2>0C.L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處D.混合氣從起始到通過L1處,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率答案C解析L4處與L5處的溫度不同,故反應(yīng)①的平衡常數(shù)K不相等,A錯(cuò)誤;由圖像可知,L1~L3溫度在升高,該裝置為絕熱裝置,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),所以反應(yīng)②為放熱反應(yīng),ΔH2<0,B錯(cuò)誤;從L5到L6,甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大,說明反應(yīng)②在向右進(jìn)行,反應(yīng)②消耗CO,而CO體積分?jǐn)?shù)沒有明顯變化,說明反應(yīng)①也在向右進(jìn)行,反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),其向右進(jìn)行時(shí),n(H2O)增大,反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),且沒有H2O的消耗與生成,故n總減小而n(H2O)增加,即H2O的體積分?jǐn)?shù)會增大,故L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處,C正確;L1處CO的體積分?jǐn)?shù)大于CH3OH,說明生成的CO的物質(zhì)的量大于CH3OH,兩者反應(yīng)時(shí)間相同,說明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率,D錯(cuò)誤。12.我國科技工作者設(shè)計(jì)了可充電Mg-CO2電池,以Mg(TFSI)2為電解質(zhì),電解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕獲CO2,使放電時(shí)CO2還原產(chǎn)物為MgC2O4。對上述電池放電時(shí)CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進(jìn)一步研究,電極上CO2轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯(cuò)誤的是()A.PDA捕獲CO2的反應(yīng)為+CO2B.路徑2是優(yōu)先路徑,速控步驟反應(yīng)式為*CO2*-++e-C2O42C.路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同;路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同D.三個(gè)路徑速控步驟均涉及*CO2答案D解析根據(jù)題給反應(yīng)路徑圖可知,PDA(1,3-丙二胺)捕獲CO2的產(chǎn)物為,A正確;由反應(yīng)進(jìn)程-相對能量圖可知,路徑2的最大能壘最小,因此與路徑1和路徑3相比,路徑2是優(yōu)先路徑,且路徑2的最大能壘為*CO2*-→*C2O42-的步驟,速控步驟反應(yīng)式為*CO2*-++e-C2O42-+,B正確;根據(jù)反應(yīng)路徑圖可知,路徑1、3的中間產(chǎn)物不同,即經(jīng)歷了不同的反應(yīng)步驟,但產(chǎn)物均為*MgCO3,而路徑2、3的起始物相同,產(chǎn)物分別為*MgC2O4和*MgCO3,C正確;根據(jù)反應(yīng)路徑與相對能量的圖像可知,三個(gè)路徑的速控步驟中*CO2*-都參與了反應(yīng),且由B項(xiàng)分析可知,路徑2的速控步驟伴有PDA再生,但路徑3的速控步驟為*CO2*-得電子轉(zhuǎn)化為*CO13.一種基于氯堿工藝的新型電解池(如圖),可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中,下列說法不正確的是()A.陽極反應(yīng):2Cl--2e-Cl2↑B.陰極區(qū)溶液中OH-濃度逐漸升高C.理論上每消耗1molFe2O3,陽極室溶液減少213gD.理論上每消耗1molFe2O3,陰極室物質(zhì)最多增加138g答案C解析左側(cè)電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),Fe2O3在堿性條件下轉(zhuǎn)化為Fe,電極反應(yīng)為Fe2O3+6e-+3H2O2Fe+6OH-;右側(cè)電極為陽極,Cl-放電產(chǎn)生Cl2;Na+由右側(cè)向左側(cè)移動(dòng)。由分析可知,陽極反應(yīng)為2Cl--2e-Cl2↑,A正確;陰極消耗水產(chǎn)生OH-,陰極區(qū)溶液中OH-濃度逐漸升高,B正確;理論上每消耗1molFe2O3,轉(zhuǎn)移6mol電子,產(chǎn)生3molCl2,同時(shí)有6molNa+由陽極轉(zhuǎn)移至陰極,則陽極室溶液減少3×71g+6×23g=351g,C錯(cuò)誤;理論上每消耗1molFe2O3,轉(zhuǎn)移6mol電子,有6molNa+由陽極轉(zhuǎn)移至陰極,陰極室物質(zhì)最多增加6×23g=138g,D正確。14.Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一,其相關(guān)性質(zhì)的說法不正確的是()A.可發(fā)生反應(yīng):Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2OB.具有吸水性,需要密封保存C.能與SO2反應(yīng)生成新鹽D.與足量鹽酸作用,所得固體產(chǎn)物主要為SiO2答案D解析鹽酸的酸性比硅酸強(qiáng),Ca3SiO5與足量鹽酸作用,發(fā)生反應(yīng)生成硅酸沉淀,D不正確。15.室溫下,可用Na2S、FeS等處理含Hg2+的廢水。已知:Ka1(H2S)=9.0×10-8,Ka2(H2S)=1.0×10-12,Ksp(FeS)=1.5×10-19,Ksp(HgS)=6.0×10-53。當(dāng)離子濃度小于1.0×10-5molA.0.1mol·L-1Na2S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)B.向1L0.1mol·L-1只含Hg2+的廢水溶液中加入1L0.1mol·L-1Na2S,反應(yīng)完全后上層清液中含硫微粒最主要以HS-形式存在C.向1L0.1mol·L-1FeCl2溶液中通入過量H2S氣體,可使Fe2+沉淀完全D.向含有Hg2+的廢水中加入FeS,如果FeS完全轉(zhuǎn)化為HgS,則上層清液中一定存在c(Fe2+)c答案B解析0.1mol·L-1Na2S溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(OH-)+c(HS-),元素守恒:c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)],則有c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),A錯(cuò)誤;FeS能溶于稀鹽酸,C錯(cuò)誤;向含有Hg2+的廢水中加入FeS,如果FeS完全轉(zhuǎn)化為HgS,則Q≤K=c(Fe2+)c(H16.測定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法,可按下圖裝置(加熱裝置略去)測定質(zhì)量為ag的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時(shí)HgCl2可將Sn2+氧化為Sn4+,難以氧化Fe2+;Cr2O72-可被Fe2+A.步驟Ⅰ中“微熱”的原因是加快鐵礦石試樣的溶解速率,同時(shí)溫度不宜過高,防止HCl揮發(fā)、FeCl3水解程度增大B.步驟Ⅱ中冷卻后滴加HgCl2,將多余的Sn2+氧化為Sn4+C.步驟Ⅲ中若未“立即滴定”,則會導(dǎo)致測定的鐵含量偏大D.SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可測定鐵的含量,從環(huán)保角度分析,該方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法的優(yōu)點(diǎn)是更安全、對環(huán)境更友好答案C解析B項(xiàng)濃鹽酸與試樣反應(yīng),使得試樣中Fe元素以離子形式存在,滴加稍過量的SnCl2使Fe3+還原為Fe2+,冷卻后滴加HgCl2,將多余的Sn2+氧化為Sn4+;C項(xiàng)步驟Ⅲ中,若未“立即滴定”,Fe2+易被空氣中的O2氧化為Fe3+,導(dǎo)致測定的鐵含量偏小;D項(xiàng)SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法中,HgCl2氧化Sn2+的離子方程式為Sn2++Hg2+Sn4++Hg,生成的Hg有劇毒。二、非選擇題(本大題共4小題,共52分)17.(16分)C、H、O、N是生命元素?；卮鹣铝袉栴}:(1)下列說法正確的是。

A.第一電離能:O>N>C>HB.電負(fù)性:O>N>C>HC.酸性:HCOOH<CH3COOH<CH2ClCOOHD.鍵角:CH3+>CH4>NH3(2)氮化鈦晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體結(jié)構(gòu)中所含N、Ti原子個(gè)數(shù)比為;N原子周圍與其原子距離相等且最近的N原子個(gè)數(shù)是個(gè)。

(3)H2O2是常用的氧化劑,H2O2是(填“極性”或“非極性”)分子。H2O2能與水混溶,卻不溶于CCl4的原因是;常溫下也可用氧化鋁和CCl4反應(yīng)制備無水三氯化鋁,同時(shí)生成一種具有平面三角形結(jié)構(gòu)的有機(jī)副產(chǎn)物。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(4)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O為草綠色晶體,易溶于水,難溶于乙醇,可用FeC2O4制備,流程如下:①步驟Ⅱ中加熱煮沸的目的是。

②步驟Ⅲ中加入無水乙醇的目的是;步驟Ⅲ②中的系列操作為。

③步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

答案(1)BD(2)1∶112(3)極性H2O2是極性分子且能與水分子形成氫鍵,CCl4是非極性分子Al2O3+3CCl42AlCl3+3COCl2(4)①除去多余的H2O2②降低三草酸合鐵酸鉀的溶解度過濾、洗滌、干燥③6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O44K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓解析(1)C、N、O位于同一周期,同一周期從左至右第一電離能有增大的趨勢,但是ⅤA族p軌道處于半滿結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定,其第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能,H的第一電離能在四種元素中最小,所以第一電離能:N>O>C>H,故A錯(cuò)誤;C、N、O位于同一周期,同一周期從左至右原子序數(shù)遞增、原子半徑遞減、電負(fù)性逐漸增強(qiáng),H的電負(fù)性在四種元素中最小,所以電負(fù)性:O>N>C>H,故B正確;甲基為推電子基團(tuán),導(dǎo)致羧基中O—H的極性減小,酸性減弱,即酸性:CH3COOH<HCOOH,Cl電負(fù)性較強(qiáng),C—Cl的共用電子對偏向氯原子,通過傳導(dǎo)作用導(dǎo)致羧基中O—H的極性增大,酸性增強(qiáng),所以酸性強(qiáng)弱為CH3COOH<HCOOH<CH2ClCOOH,故C錯(cuò)誤;CH3+中心原子碳原子的價(jià)層電子對數(shù)為3+12×(4-1-3×1)=3,碳原子采取sp2雜化,為平面三角形,鍵角120°,CH4中心原子碳原子的價(jià)層電子對數(shù)為4+12×(4-4×1)=4,碳原子采取sp3雜化,為正四面體形,鍵角109°28',NH3中心原子N原子的價(jià)層電子對數(shù)為3+12×(5-3×1)=4,氮原子采取sp3雜化,為三角錐形,鍵角107°18',NH2-中心原子N原子的價(jià)層電子對數(shù)為2+12×(5+1-2×1)=4,氮原子采取sp3雜化,為V形,鍵角小于NH3中鍵角,所以鍵角:CH3+(2)據(jù)“均攤法”,晶胞中含8×18+6×12=4個(gè)N、12×14+1=4個(gè)Ti,該晶體結(jié)構(gòu)中所含N、Ti原子個(gè)數(shù)比為1∶1;以底面面心的氮原子為例,同層、上下層各4個(gè)N,則N原子周圍與其原子距離相等且最近的N(3)H2O2和H2O都是極性分子且H2O2能與水分子形成氫鍵,而CCl4是非極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,H2O2能與水混溶,卻不溶于CCl4;常溫下氧化鋁和四氯化碳反應(yīng)制備無水三氯化鋁,同時(shí)生成一種具有平面三角形結(jié)構(gòu)的有機(jī)副產(chǎn)物COCl2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+3CCl42AlCl3+3COCl2。18.(12分)氨是化肥工業(yè)和基本有機(jī)化工的主要原料。(1)“哈伯法”合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔHΔS=-198.2J·K-1·mol-1相關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表:化學(xué)鍵N≡NH—HN—H鍵能/(kJ·mol-1)946.0436.0390.8①ΔH=kJ·mol-1。

②合成氨的反應(yīng)在低溫能自發(fā)進(jìn)行,推動(dòng)反應(yīng)在該條件下自發(fā)進(jìn)行的主要因素是反應(yīng)的(填“焓變”或“熵變”)。

③向密閉容器中按1∶3體積比通入N2和H2,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為25.0%,則氮?dú)獾钠胶廪D(zhuǎn)化率為。

(2)“球磨法”是在溫和的條件下(45℃和100kPa,1bar≈100kPa)合成氨,氨的最終體積分?jǐn)?shù)可高達(dá)82.5%。該法分為兩個(gè)步驟(如圖):第一步,鐵粉在球磨過程中被反復(fù)劇烈碰撞而活化,產(chǎn)生高密度的缺陷,氮分子被吸附在這些缺陷上[Fe(N*)],有助于氮分子的解離;第二步,N*發(fā)生加氫反應(yīng)得到NHx*(x=1~3),劇烈碰撞中,N“球磨法”合成氨過程示意圖如上①“球磨法”與“哈伯法”相比較,下列說法正確的是。

A.“球磨法”催化劑(Fe)缺陷密度越高,N2的吸附率越高B.“哈伯法”采用高溫主要用于解離氮氮三鍵,而“球磨法”不用解離氮氮三鍵C.“球磨法”中“劇烈碰撞”產(chǎn)生“活化缺陷”,是為了提高平衡轉(zhuǎn)化率D.“球磨法”不采用高壓,是因?yàn)榈蛪寒a(chǎn)率已經(jīng)較高,加壓會增大成本②機(jī)械碰撞有助于催化劑缺陷的形成,而摩擦生熱會使體系溫度升高。圖中是N2吸附量、體系溫度隨球磨轉(zhuǎn)速變化曲線,則應(yīng)選擇的最佳轉(zhuǎn)速約400轉(zhuǎn)·min-1。若選擇500轉(zhuǎn)·min-1的轉(zhuǎn)速,N2的吸附量降低的原因是

。

(3)用氨氣研發(fā)燃料電池,電池反應(yīng)為4NH3+3O22N2+6H2O,通入a氣體一極的電極反應(yīng)式為

。

答案(1)①-90.8②焓變③40%(2)①AD②轉(zhuǎn)速過快,體系升溫太快,溫度升高不利于N2吸附(3)2NH3+6OH--6e-N2+6H2O解析(1)①ΔH=反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能=946.0kJ·mol-1+3×436.0kJ·mol-1-6×390.8kJ·mol-1=-90.8kJ·mol-1。②結(jié)合判據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0能自發(fā)進(jìn)行,又焓變和熵變都小于零,所以在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,說明ΔG=ΔH-TΔS<0的主要原因是反應(yīng)的ΔH<0。③設(shè)向密閉容器中通入1molN2、3molH2,N2轉(zhuǎn)化的量為xmol,列出如下三段式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始/mol 1 3 0轉(zhuǎn)化/mol x 3x 2x平衡/mol 1-x 3-3x 2x平衡時(shí),NH3的體積分?jǐn)?shù)為2x4-2x×100%=25.0%,求出x=0.4,則N2(2)①A.催化劑(Fe)缺陷密度越高,表面積越大,越有利于氮分子被吸附,A正確;B.由圖可知,“球磨法”中氮分子被催化劑吸附形成[Fe(N*)],斷裂了氮氮三鍵,B錯(cuò)誤;C.“球磨法”中“劇烈碰撞”產(chǎn)生了“活化缺陷”同時(shí)放出大量能量有利于氮氮三鍵解離,C錯(cuò)誤;D.在低壓時(shí)氨的最終體積分?jǐn)?shù)可高達(dá)82.5%,產(chǎn)率較高且成本較低,加壓會增大成本,D正確。(3)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移方向可知,上面的電極為負(fù)極,則a通入燃料氨氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)?電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-N2+6H2O。19.(12分)(NH4)3Fe(C6H5O7)2(檸檬酸鐵銨)廣泛用于醫(yī)學(xué)、食品業(yè)等,易溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,可用作補(bǔ)血藥劑。實(shí)驗(yàn)室由硫酸亞鐵和檸檬酸()等為原料制備檸檬酸鐵銨產(chǎn)品的主要實(shí)驗(yàn)流程如圖:已知:(NH4)3(C6H5O7)+Fe(C6H5O7)(NH4)3Fe(C6H5O7)2,回答下列問題:(1)為了制備Fe(OH)3沉淀,加熱方式可以使用。

(2)實(shí)驗(yàn)室用如圖一所示的裝置制備檸檬酸鐵銨(夾持裝置已略),儀器W名稱是:,尾氣處理選擇的裝置是(填圖二中裝置選項(xiàng))。(3)在升溫至80℃后,不斷攪拌下向硫酸亞鐵溶液中加稍過量NaClO3溶液,氧化制得Fe2(SO4)3溶液。還需從下列操作中選擇合理的操作為:Fe2(SO4)3溶液→()→()→()→(),將粗產(chǎn)品取出烘干,即得檸檬酸鐵銨。

a.冷卻到50℃,攪拌下加入適量氨水,靜置、低溫濃縮至有大量晶體析出,停止加熱,得粗產(chǎn)品;b.過濾,洗滌,瀝干,得活性Fe(OH)3;c.減壓抽濾,洗滌,烘干,得活性Fe(OH)3;d.向反應(yīng)器中加入NaOH溶液至沉淀不再增加,溫度控制在80~90℃,攪拌靜置;e.將活性Fe(OH)3和一定量的水加入三頸燒瓶中,加入檸檬酸溶液,攪拌,并控制90℃保溫1h。(4)下列關(guān)于制備檸檬酸鐵銨的說法,不正確的是。

A.氧化時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)是6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O,加稍過量的NaClO3的目的是確保Fe2+全部轉(zhuǎn)化為FeB.加入足量的氨水是為了確保Fe3+沉淀完全C.證明Fe(OH)3被洗滌干凈的方法:取最后一次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,若無白色沉淀出現(xiàn),證明Fe(OH)3已被洗滌干凈D.實(shí)驗(yàn)過程中,控制溫度不能過高是為了防止檸檬酸被氧化分解(5)為了測定產(chǎn)品的純度,實(shí)驗(yàn)的基本原理是將Fe3+還原成Fe2+后,采用分光光度法來測定純度。分光光度法測定過程中,需配制1000mL0.1mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液,下列相關(guān)說法不正確的是

。

A.在電子天平歸零后,墊上稱量紙,準(zhǔn)確稱取0.100g檸檬酸鐵銨固體B.燒杯和玻璃棒用蒸餾水洗滌2~3次,洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶C.搖勻后,若發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線也不需要重新加蒸餾水D.定容時(shí)俯視刻度線,所配制溶液的濃度將偏小(6)采用分光光度法分析樣品純度時(shí),測得樣品的純度顯著偏低,檢查實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)配制樣品溶液時(shí)少加了一種還原試劑。該試劑應(yīng)為(“鐵粉”或“維生素C”),選擇該試劑的理由是

。

答案(1)水浴加熱(2)(球形)冷凝管C(3)dbea(4)B(5)AD(6)維生素C維生素C有還原性,可將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,選用鐵粉反應(yīng)后會引入更多Fe2+,使測定結(jié)果偏高20.(12分)用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑,可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))。請回答:(1)化合物C的官能團(tuán)名稱是。

(2)化合物E的結(jié)構(gòu)簡式是。

(3)下列說法正確的是。

A.化合物A遇FeCl3溶液顯紫色B.第③步轉(zhuǎn)化涉及加成反應(yīng)、消去反應(yīng)C.化合物E和F可通過紅外光譜區(qū)別D.H的分子式是C18H17NO5(4)寫出第⑥步的化學(xué)方程式:。

(5)設(shè)計(jì)以甲醛、乙醛和為原料合成的路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)。(6)寫出3種同時(shí)符合下列條件的化合物I(C8H9NO2)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:

。

①分子中有苯環(huán)和一個(gè)五元環(huán);②1H-NMR譜和IR譜檢測表明:分子中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,無氧氧鍵。答案(1)碳碳雙鍵、醛基(2)(3)BC(4)++HBr(5)HCHO(6)、、解析由合成路線,A的分子式為C7H8O,在Cu作催化劑的條件下發(fā)生催化氧化生成B,則A為,B與CH3CHO發(fā)生加成反應(yīng)生成,再發(fā)生消去反應(yīng)生成(C),C與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成,再在堿性條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成D,E與B在強(qiáng)堿的環(huán)境下還原得到F,E的分子式為C5H6O2,可推知E為,F與生成G,G與D反應(yīng)生成H,G的分子式為C14H15NO4,推知G為。綜合模擬卷十本卷可能用到的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù):H—1,Li—7,C—12,N—14,O—16,Na—23,Mg—24,Si—28,S—32,Cl—35.5,K—39,Ca—40。一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分。每小題列出四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)1.下列物質(zhì)屬于非電解質(zhì)但水溶液能導(dǎo)電的是()A.AlCl3 B.Cl2 C.NO2 D.HF答案C解析AlCl3屬于電解質(zhì),A錯(cuò)誤;Cl2既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),B錯(cuò)誤;HF屬于電解質(zhì),D錯(cuò)誤。2.碳酸氫鈉常用作食用堿或工業(yè)用堿,下列說法不正確的是()A.向碳酸氫鈉固體中加入少量水后,會出現(xiàn)吸熱現(xiàn)象B.碳酸氫鈉溶液呈堿性,加入NH4Cl溶液后,產(chǎn)生較多氨氣C.分別同時(shí)加熱等量碳酸鈉和碳酸氫鈉固體,碳酸氫鈉先發(fā)生分解D.往飽和碳酸鈉溶液中通入CO2,會產(chǎn)生碳酸氫鈉沉淀答案B解析碳酸氫鈉溶于水吸熱,A項(xiàng)正確;碳酸氫鈉溶液與NH4Cl溶液混合不會產(chǎn)生較多氧氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱易分解,故分別同時(shí)加熱等量碳酸鈉和碳酸氫鈉固體,碳酸氫鈉先發(fā)生分解,C項(xiàng)正確;往飽和碳酸鈉溶液中通入CO2,碳酸鈉和CO2、H2O反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉,向碳酸鈉溶液中通入二氧化碳會有碳酸氫鈉析出,D項(xiàng)正確。3.下列化學(xué)用語表示正確的是()A.CS2分子的空間填充模型:B.基態(tài)Fe2+的價(jià)層電子軌道表示式:C.SO32D.用原子軌道描述氫原子形成氫分子的過程:答案D解析CS2為直線形,A錯(cuò)誤;基態(tài)Fe2+是基態(tài)Fe失去4s上的兩個(gè)電子得到的,基態(tài)Fe2+的價(jià)層電子軌道表示式:,B錯(cuò)誤;SO32-的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為3+12×(6+2-2×3)=4,故其VSEPR模型為四面體形,C錯(cuò)誤;氫分子中化學(xué)鍵的形成為氫原子的s4.下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置(部分夾持儀器已略去)正確的是()A.利用①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液B.利用②制取干燥的氨氣C.利用③進(jìn)行酸堿中和滴定D.利用④制取SO2答案D解析定容時(shí)應(yīng)該用膠頭滴管,A錯(cuò)誤;氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫,在試管口又重新化合生成氯化銨,因此不能利用②制取干燥的氨氣,B錯(cuò)誤;酸應(yīng)該用酸式滴定管盛裝,C錯(cuò)誤;常溫下亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,因此可以利用④制取SO2,D正確。5.下列說法正確的是()A.分餾、裂化、裂解是煉制加工石油的三種重要方法,加工過程都發(fā)生了化學(xué)變化B.金剛石、石墨、C60、碳納米管都是碳的同素異形體,都屬于共價(jià)晶體C.鋁合金的大量使用是因?yàn)槿藗兡苡媒固康冗€原劑從氧化鋁中獲取鋁D.明礬和漂白粉常用于水處理,兩者的作用原理不同答案D解析分餾、裂化、裂解是煉制加工石油的三種重要方法,分餾是物理變化;金剛石、石墨、C60、碳納米管都是碳的同素異形體,只有金剛石屬于共價(jià)晶體,石墨是混合型晶體,C60和碳納米管是分子晶體;鋁合金的大量使用是因?yàn)槿藗兡苡秒娊夥◤难趸X中獲取鋁。6.超氧化鉀(KO2)可用作潛水或航天裝置的CO2吸收劑和供氧劑,反應(yīng)為4KO2+2CO22K2CO3+3O2,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.44gCO2中σ鍵的數(shù)目為2NAB.1molKO2晶體中離子的數(shù)目為3NAC.1L1mol·L-1K2CO3溶液中CO32-D.該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移1mol電子生成O2的數(shù)目為1.5NA答案A解析44g(即1mol)CO2中σ鍵的數(shù)目為2NA,A正確;KO2由K+和O2-構(gòu)成,1molKO2晶體中離子的數(shù)目為2NA,B錯(cuò)誤;CO32-在水溶液中會發(fā)生水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-,故1L1mol·L-1K2CO3溶液中CO32-的數(shù)目小于NA,C錯(cuò)誤;該反應(yīng)中部分氧元素化合價(jià)由-0.5價(jià)升至0價(jià),部分氧元素化合價(jià)由-0.5價(jià)降至-2價(jià),則每4molKO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移3mol電子,7.過二硫酸鉀(K2S2O8)是工業(yè)上一種重要的消毒劑和織物漂白劑,可通過電解KHSO4溶液制備。它在100℃下能發(fā)生分解反應(yīng):K2S2O8K2SO4+SO3+O2↑(未配平),設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.K2S2O8中S為+7價(jià)B.1molK2S2O8中存在NA個(gè)非極性共價(jià)鍵C.分解時(shí)每生成1molO2,轉(zhuǎn)移4NA個(gè)電子D.制備時(shí),K2S2O8在陰極上生成答案B解析過二硫酸根離子中存在化學(xué)鍵O—O,有兩個(gè)氧為-1價(jià),根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知S為+6價(jià),故A錯(cuò)誤;過二硫酸根離子中存在1個(gè)O—O,為非極性共價(jià)鍵,其余化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵,1mol過二硫酸鉀中存在NA個(gè)非極性共價(jià)鍵,故B正確;配平方程式:2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑,可知每生成1molO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,故C錯(cuò)誤;電解KHSO4溶液制備過二硫酸鉀,氧元素從-2價(jià)升高到-1價(jià)發(fā)生氧化反應(yīng),所以過二硫酸鉀在陽極上生成,故D錯(cuò)誤。8.下列過程對應(yīng)的離子方程式正確的是()A.用氫氟酸刻蝕玻璃:SiO32-+4F-+6H+SiF4↑+3HB.用三氯化鐵溶液刻制覆銅電路板:2Fe3++3Cu3Cu2++2FeC.用硫代硫酸鈉溶液脫氯:S2O32-+2Cl2+3H2O2SO32D.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢中的硫酸鈣:CaSO4+CO32-CaCO3答案D解析玻璃的主要成分為SiO2,用氫氟酸刻蝕玻璃時(shí),SiO2和氫氟酸反應(yīng)生成SiF4氣體和水,反應(yīng)的方程式為SiO2+4HFSiF4↑+2H2O,A錯(cuò)誤;Fe3+可以將Cu氧化成Cu2+,三氯化鐵溶液刻蝕銅電路板時(shí)反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B錯(cuò)誤;氯氣具有強(qiáng)氧化性,可以氧化硫代硫酸根離子成硫酸根離子,氯氣被還原為氯離子,反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O2SO42-+8Cl-+10H+,C錯(cuò)誤;碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣,可以用碳酸鈉溶液浸泡水垢使硫酸鈣轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的碳酸鈣,反應(yīng)的離子方程式為CaSO4+CO32-CaCO9.曲美托嗪是一種抗焦慮藥,合成路線如下所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.化合物Ⅰ和Ⅱ互為同系物B.苯酚和(CH3O)2SO2在條件①下反應(yīng)得到苯甲醚C.化合物Ⅱ能與NaHCO3溶液反應(yīng)D.曲美托嗪分子中含有酰胺基團(tuán)答案A解析化合物Ⅰ含有的官能團(tuán)有羧基、酚羥基,化合物Ⅱ含有的官能團(tuán)有羧基、醚鍵,官能團(tuán)種類不同,化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互為同系物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)題中流程可知,化合物Ⅰ中的酚羥基與(CH3O)2SO2反應(yīng)生成醚,故苯酚和(CH3O)2SO2在條件①下反應(yīng)得到苯甲醚,B項(xiàng)正確;化合物Ⅱ中含有羧基,可以與NaHCO3溶液反應(yīng),C項(xiàng)正確;由曲美托嗪的結(jié)構(gòu)簡式可知,曲美托嗪分子中含有的官能團(tuán)為酰胺基、醚鍵,D項(xiàng)正確。10.我國科學(xué)家最近研究的一種無機(jī)鹽Y3[Z(WX)6]2納米藥物具有高效的細(xì)胞內(nèi)亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數(shù)為4。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中Z的熔點(diǎn)最高B.在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為sp3C.Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供電子對與Z3+形成配位鍵答案A解析W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則W為C元素;每個(gè)周期的ⅡA族和ⅤA族的元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高,由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界,Y可形成簡單陽離子,則Y屬于金屬元素,故X和Y分別為N和Mg;Z的M層未成對電子數(shù)為4,則其3d軌道上有4個(gè)不成對電子,其價(jià)電子排布式為3d64s2,Z為Fe元素,Y3[Z(WX)6]2為Mg3[Fe(CN)6]2。W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中,N元素的單質(zhì)形成分子晶體,Mg和Fe均形成金屬晶體,C元素既可以形成金剛石又可以形成石墨,石墨的熔點(diǎn)最高,A不正確;X的簡單氫化物是NH3,其中N原子軌道雜化類型為sp3,B正確;Y的氫氧化物是Mg(OH)2,其屬于中強(qiáng)堿,其難溶于水,難溶于NaCl溶液,但是,由于NH4Cl電離產(chǎn)生的NH4+可以破壞Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl溶液,C正確;Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供電子對與Fe3+形成配位鍵11.恒壓下,向某密閉容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g),發(fā)生如下反應(yīng):主反應(yīng):CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(g)ΔH1副反應(yīng):CH3OH(g)+CH3COOH(g)CH3COOCH3(g)+H2O(g)ΔH2在不同溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測得兩種含碳產(chǎn)物的分布分?jǐn)?shù)δ[δ(CH3COOH)=n(CHA.投料比x代表nB.曲線c代表乙酸的分布分?jǐn)?shù)C.ΔH1<0,ΔH2>0D.L、M、N三點(diǎn)的平衡常數(shù):K(L)=K(M)>K(N)(平衡常數(shù)為同一反應(yīng)的K)答案D解析題干明確指出,圖中曲線表示的是測得兩種含碳產(chǎn)物的分布分?jǐn)?shù)即分別為δ(CH3COOH)、δ(CH3COOCH3),若投料比x代表n(CH3OH)n(CO),x越大,可看作是CH3OH的量增多,則對于主、副反應(yīng)可知生成的CH3COOCH3越多,CH3COOCH3分布分?jǐn)?shù)越高,則曲線a或曲線b表示CH3COOCH3分布分?jǐn)?shù),曲線c或曲線d表示CH3COOH分布分?jǐn)?shù),據(jù)此分析可知A、B均正確,可知如此假設(shè)錯(cuò)誤,則可知投料比x代表n(CO)n(CH3OH),曲線根據(jù)分析可知,A、B錯(cuò)誤;甲醇與一氧化碳的反應(yīng)為熵減反應(yīng),若反應(yīng)為吸熱,則任何條件下都不能自發(fā),所以甲醇和一氧化碳的反應(yīng)為放熱反應(yīng),則ΔH1<0;當(dāng)同一投料比時(shí),觀察可知T1時(shí)δ(CH3COOCH3)大于T2時(shí)δ(CH3COOCH3),由T2>T1可知,溫度越高則δ(CH3COOCH3)越小,說明溫度升高副反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng),ΔH2<0,故C錯(cuò)誤;L、M、N三點(diǎn)對應(yīng)副反應(yīng)ΔH2<0,且TN>TM=TL,升高溫度平衡逆向移動(dòng),K(L)=K(M)>K(N),故D正確。12.NCl3和SiCl4均可發(fā)生水解反應(yīng),其中NCl3的水解機(jī)理示意圖如下:下列說法正確的是()A.NCl3和SiCl4均為極性分子B.NCl3和NH3中的N均為sp2雜化C.NCl3和SiCl4的水解反應(yīng)機(jī)理相同D.NHCl2和NH3均能與H2O形成氫鍵答案D解析NCl3中中心原子N周圍的價(jià)層電子對數(shù)為3+12×(5-3×1)=4,故空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,其分子中正、負(fù)電荷中心不重合,為極性分子,而SiCl4中中心原子周圍的價(jià)層電子對數(shù)為4+12×(4-4×1)=4,是正四面體形結(jié)構(gòu),為非極性分子,A錯(cuò)誤;NCl3和NH3中中心原子N周圍的價(jià)層電子對數(shù)均為3+12×(5-3×1)=4,故二者中N均為sp3雜化,B錯(cuò)誤;由題干NCl3反應(yīng)歷程圖可知,NCl3水解時(shí)首先H2O中的H原子與NCl3上的孤電子對結(jié)合,O與Cl結(jié)合形成HClO,而SiCl4上無孤電子對,故SiCl4的水解反應(yīng)機(jī)理與之不相同,C錯(cuò)誤;NHCl2和NH3分子中均存在N—H和孤電子對,故均能與H2O13.負(fù)載有Pt和Ag的活性炭,可選擇性去除Cl-實(shí)現(xiàn)廢酸的純化,其工作原理如圖。下列說法正確的是()A.Ag做原電池正極B.電子由Ag經(jīng)活性炭流向PtC.Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng):O2+2H2O+4e-4OH-D.每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2,最多去除1molCl-答案B解析O2在Pt極得電子發(fā)生還原反應(yīng),Pt極為正極,Ag極為負(fù)極,A錯(cuò)誤;電子由負(fù)極Ag經(jīng)活性炭流向正極Pt,B正確;溶液為酸性,故Pt表面發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4H++4e-2H2O,C錯(cuò)誤;每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的O2,轉(zhuǎn)移電子2mol,最多去除2molCl-,D錯(cuò)誤。14.科技日報(bào)曾報(bào)道美、德兩國科學(xué)家成功合成出具有獨(dú)特化學(xué)特性的氫鋁化合物(AlH3)n,其結(jié)構(gòu)類似由硼和氫組成的硼烷,有關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在美國《科學(xué)》雜志上。最簡單的氫鋁化合物為Al2H6,它的熔點(diǎn)為150℃,燃燒熱極高。Al2H6球棍模型如圖。下列有關(guān)說法肯定不正確的是()A.Al2H6中H為+1價(jià),Al為-3價(jià)B.Al2H6在空氣中完全燃燒,產(chǎn)物為氧化鋁和水C.Al2H6分子是非極性分子D.氫鋁化合物可能成為未來的儲氫材料和火箭燃料答案A15.環(huán)境保護(hù)工程師研究利用Na2S、FeS和H2S處理水樣中的Cd2+。已知25℃時(shí),H2S飽和溶液濃度約為0.1mol·L-1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=10-12.90,Ksp(FeS)=10-17.20,Ksp(CdS)=10A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)B.0.01mol·L-1Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)C.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS,可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1D.向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中通入H2S氣體至飽和,所得溶液中:c(H+)>c(Cd2+)答案B解析Na2S溶液中只有5種離子,分別是H+、Na+、OH-、HS-、S2-,溶液是電中性的,存在電荷守恒,可表示為c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),A正確;0.01mol·L-1Na2S溶液中,S2-水解使溶液呈堿性,其水解常數(shù)為Kh=c(OH-)·c(HS-)c(S2-)=KWKa2=10-1410-12.9=10-1.1,由于c(S2-)<0.01mol·L-1,根據(jù)硫元素守恒可知c(HS-)<10-1.1mol·L-1,所以c(OH-)c(S2-)>1,則c(OH-)>c(S2-),B不正確;Ksp(FeS)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ksp(CdS),向c(Cd2+)=0.01mol·L-1的溶液中加入FeS時(shí),可以發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=Ksp(FeS)Ksp(CdS)=10-17.2010-26.10=108.9?105,因此該反應(yīng)可以進(jìn)行完全,CdS的飽和溶液中c(Cd2+)=10-26.10mol·L-1=10-13.05mol·16.葡萄酒常用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)作抗氧化劑,測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如圖:下列說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中加入鹽酸的目的是將Na2S2O5全部轉(zhuǎn)化成SO2B.滴定時(shí)I2溶液可裝在酸式滴定管中C.該滴定過程中的指示劑為淀粉溶液,滴定終點(diǎn)溶液藍(lán)色褪去D.滴定持續(xù)時(shí)間稍長可能會使測定結(jié)果偏低答案C解析該實(shí)驗(yàn)是先加酸將Na2S2O5轉(zhuǎn)化為SO2,再用過量碘水吸收SO2,A正確;I2會腐蝕橡膠,滴定時(shí)I2溶液可裝在酸式滴定管中,B正確;滴定過程中的指示劑為淀粉溶液,滴定終點(diǎn)溶液變?yōu)樗{(lán)色,C不正確;若滴定持續(xù)時(shí)間稍長,溶液中部分HI會被空氣氧化,則所用碘水的體積偏小,測定結(jié)果偏低,D正確。二、非選擇題(本大題共4小題,共52分)17.(16分)(1)下列說法正確的是。

A.能量最低的激發(fā)態(tài)F原子的電子排布圖為B.化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù):CaF2>LiF>NaFC.HF的沸點(diǎn)比H2O低是因?yàn)镠F氫鍵的鍵能小于H2OD.已知N—F的極性比N—H的極性強(qiáng),因此NF3分子的極性比NH3的極性弱(2)一定條件下,CuCl2、K和F2反應(yīng)生成KCl和化合物X。已知X屬于四方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù)a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合價(jià)為+2。寫出X的化學(xué)式:,寫出上述生成X反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。與Cu原子距離最近的F原子的數(shù)目為。

(3)ClO2中心原子為Cl,Cl2O中心原子為O,二者均為V形結(jié)構(gòu),但ClO2中存在大π鍵(Π35),ClO2中Cl原子的軌道雜化方式為;O—Cl—O鍵角(填“>”“<”或“=”)Cl—O—Cl鍵角。比較ClO2與Cl2O中Cl—O的鍵長并說明原因:(4)芳香烴氯代反應(yīng)常將無水FeCl3作為催化劑。某研究小組設(shè)計(jì)了如下流程,以某含鐵元素礦渣(主要成分為鐵的氧化物及少量Al2O3雜質(zhì))為原料制備無水FeCl3(s)。已知:氯化亞砜()的熔點(diǎn)為-101℃,沸點(diǎn)為76℃,易水解?；卮鹣铝袉栴}:①A溶液中主要溶質(zhì)的化學(xué)式是

。

②操作②的一系列操作是

。

③F→G發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;

F→G的過程中可能產(chǎn)生少量亞鐵鹽,寫出該過程中一種可能的還原劑:。

答案(1)D(2)K2CuF4CuCl2+4K+2F2K2CuF4+2KCl6(3)sp2>ClO2中Cl—O的鍵長小于Cl2O中Cl—O的鍵長,Cl2O只存在σ鍵,而ClO2分子中既存在σ鍵,又存在大π鍵,原子軌道重疊的程度較大,因此其中Cl—O的鍵長較小(4)①Na[Al(OH)4]和NaOH②蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥③FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+6SO2↑+12HCl↑SO2解析(1)A.為基態(tài)F原子,不是能量最低的激發(fā)態(tài)F原子,錯(cuò)誤;B.電負(fù)性Na<Li<F,鈉、氟之間的電負(fù)性差值更大,電負(fù)性差值越大離子鍵成分越高,則化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù):LiF<NaF,錯(cuò)誤;C.HF的沸點(diǎn)比H2O低是因?yàn)镠F氫鍵數(shù)目小于H2O分子形成的氫鍵數(shù)目,錯(cuò)誤;D.NF3、NH3的中心原子N均形成3個(gè)共價(jià)鍵且存在1個(gè)孤電子對,均為sp3雜化,均為三角錐形,N—F比N—H極性強(qiáng),,N—H化學(xué)鍵中電子對偏向N,N—F化學(xué)鍵中電子對偏向F,則NF3分子的極性比NH3的極性弱,正確。(2)一定條件下,CuCl2、K和F2反應(yīng)生成KCl和化合物X,已知X屬于四方晶系,其中Cu化合價(jià)為+2,由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,該晶胞中含有黑球的個(gè)數(shù)為8×14+2=4、白球的個(gè)數(shù)為16×14+4×12+2=8、灰球的個(gè)數(shù)為8×18+1=2,則X中含有3種元素,其個(gè)數(shù)比為1∶2∶4,由于其中Cu的化合價(jià)為+2、F的化合價(jià)為-1、K的化合價(jià)為+1,根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,可以推斷X為K2CuF4,上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl2+4K+2F2K2CuF4+2KCl,由圖可知,距Cu原子距離最近的F原子位于Cu原子的上下前后左右,(3)ClO2中心原子為Cl,Cl2O中心原子為O,二者均為V形結(jié)構(gòu),但ClO2中存在大π鍵,由ClO2中存在Π35可以推斷,其中Cl原子只能提供1對電子,有一個(gè)O原子提供1個(gè)電子,另一個(gè)O原子提供1對電子,這5個(gè)電子處于互相平行的軌道中形成大π鍵,Cl提供孤電子對與其中一個(gè)O形成配位鍵,Cl與另一個(gè)O形成的是普通的共價(jià)鍵(σ鍵,這個(gè)O只提供了一個(gè)電子參與形成大π鍵),Cl的價(jià)層電子對數(shù)為3,則Cl原子的軌道雜化方式為sp2;Cl2O中心原子為O,其價(jià)層電子對數(shù)為2+6-1×22=4,因此,Cl2O中心原子的雜化方式為sp3,根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論可知,sp3時(shí),價(jià)層電子對的空間結(jié)構(gòu)為正四面體,sp2時(shí),價(jià)層電子對的空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形,sp2雜化的鍵角一定大于sp3的,因此,雖然ClO2和Cl2O均為V形結(jié)構(gòu),但O—Cl—O鍵角大于Cl—O—Cl鍵角;ClO2分子中Cl—O的鍵長小于Cl2O中Cl—O的鍵長,其原因是:ClO2分子中既存在σ鍵,又存在大π鍵,原子軌道重疊的程度較大,因此其中Cl—O的鍵長較小,18.(12分)為了緩解溫室效應(yīng)與能源供應(yīng)之間的沖突,從空氣中捕集CO2并將其轉(zhuǎn)化為燃料或增值化學(xué)品成了新的研究熱點(diǎn)。(1)二氧化碳通過催化方法還原可以生產(chǎn)多種高價(jià)值的基礎(chǔ)化學(xué)品,受到了研究人員的廣泛關(guān)注。二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為:Ⅰ.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1;Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1;在密閉容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4時(shí),CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間所測得的CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。CH4的選擇性可表示為n生成(①反應(yīng)2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)ΔH=kJ·mol-1;

②580℃以后CO2平衡轉(zhuǎn)化率升高的主要原因是

。

③某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)的最佳溫度范圍為360~400℃,你是否贊同,并說明理由:

。

(2)為了進(jìn)一步研究CO2的甲烷化反應(yīng),科學(xué)家研究催化劑M/TiO2(M表示Ni或Ru)在300℃光照的條件下進(jìn)行反應(yīng),催化反應(yīng)的核心過程如圖所示:①步驟Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)為

(*X代表吸附態(tài)中間體)。②研究發(fā)現(xiàn),光誘導(dǎo)電子從TiO2轉(zhuǎn)移到M,富電子的M表面可以促進(jìn)H2的解離和CO2的活化,從而提高反應(yīng)效率。已知Ni和Ru的電負(fù)性分別為1.91和2.20,使用Ru/TiO2催化劑的反應(yīng)效率(填“高于”或“低于”)使用Ni/TiO2作催化劑的反應(yīng)效率。(3)用光電化學(xué)法將CO2還原為有機(jī)化合物實(shí)現(xiàn)碳資源的再生利用,其裝置如圖1所示。其他條件一定時(shí),含碳還原產(chǎn)物的法拉第效率[FE(X)=nX(生成①當(dāng)電解電壓為0.7V,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為

。②電解電壓為0.95V時(shí),電解生成的HCHO和HCOOH的物質(zhì)的量之比為。答案(1)①-247.1②反應(yīng)Ⅰ為放熱反應(yīng),溫度升高CO2平衡轉(zhuǎn)化率降低;反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng),溫度升高CO2平衡轉(zhuǎn)化率升高,580℃以后,溫度對反應(yīng)Ⅱ平衡移動(dòng)的影響大于反應(yīng)Ⅰ③不贊同。雖然反應(yīng)溫度為360~400℃時(shí)CO2轉(zhuǎn)化率較高,但CO2生成CH4的選擇性的大小無法確定(2)①*COOHCO+*OH②高于(3)①CO2+2e-+2H+HCOOH②2∶1解析(1)①根據(jù)蓋斯定律,第一個(gè)反應(yīng)-2×第二個(gè)反應(yīng),得到所求反應(yīng),則ΔH=(-164.7kJ·mol-1)-2×(+41.2kJ·mol-1)=-247.1kJ·mol-1;②從反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ吸、放熱角度進(jìn)行分析;③由圖可知溫度范圍為360~400℃時(shí)二氧化碳實(shí)際轉(zhuǎn)化率較高,但CO2生成CH4的選擇性的大小無法確定。(2)①由圖知,步驟Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)為*COOH*CO+*OH;②光誘導(dǎo)電子從TiO2轉(zhuǎn)移到M,富電子的M表面可以促進(jìn)H2的解離和CO2的活化,從而提高反應(yīng)效率,可得電負(fù)性越大,催化效率越高。已知Ni和Ru的電負(fù)性分別為1.91和2.20,使用Ru/TiO2催化劑的反應(yīng)效率高于使用Ni/TiO2催化劑的反應(yīng)效率。(3)①當(dāng)電解電壓為0.7V,觀察圖像可知,主要產(chǎn)生的是HCOOH,二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成HCOOH,電極反應(yīng)式為CO2+2e-+2H+HCOOH;②電解電壓為0.95V時(shí),根據(jù)圖示可知,產(chǎn)物主要有HCHO、HCOOH,CO2+4e-+4H+HCHO+H2O轉(zhuǎn)移4e-,CO2+2e-+2H+HCOOH轉(zhuǎn)移2e-,當(dāng)電解生成的HCHO和HCOOH的物質(zhì)的量之比為x∶y時(shí),根據(jù)FE(HCHO)=60%、FE(HCOOH)=15%,有4×x2×y=60%15%,則x∶y=2∶1,電解生成的19.(1