


安徽省部分地市2024-2025学年高三下学期2月适应性考试化学试题(原卷版+解析版)
展开 这是一份安徽省部分地市2024-2025学年高三下学期2月适应性考试化学试题(原卷版+解析版),共32页。试卷主要包含了25 NA等内容,欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,将答题卡交回。
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2. 选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Si-28 Cl-35.5 Ni-59 Hg-200.6
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1. 2025年2月,第九届亚冬会在哈尔滨举办,下列有关说法不正确的是
A. 冰刀上的合金材料,具有比组分更大的熔点和硬度
B. 生产冰壶的花岗岩属于无机非金属材料
C. 用于夏季储冰的保温板是聚苯乙烯树脂,其单体是苯乙烯
D. 低温锂离子电池可实现电能与化学能的转化
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 基态铍原子的价电子排布式:1s22s2
B. CCl4的空间结构:正四面体
C. 乙酸质谱图中的最大质荷比:58
D. HF的共价键类型:p-p σ键
3. 下列实验现象的描述正确的是
A. FeCl3溶液中滴入NH4SCN溶液生成血红色沉淀
B. 绿矾的水溶液中滴入K3Fe(CN)6溶液生成蓝色溶液
C. Ca(OH)2的焰色试验呈绿色
D. 用NaOH标准液滴定醋酸时,选用酚酞作指示剂时,终点由无色变为浅红色
4. 白磷不稳定,从热力学上看,在水中能发生以下反应:P4 + 6H2O = PH3↑ + 3H3PO2 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 白磷有红磷、黑磷等多种同素异形体
B. 上述反应,每当转移3 ml电子时,白磷分子中断裂P-P键的数目为6 NA
C. 实验室将少量白磷保存在冷水中,可能是因为上述反应速率很小
D. 1ml白磷在少量氧气中燃烧,生成P4O10分子的数目为0.25 NA
5. 我们的校园生活中蕴含着相当多的化学知识,下列应用或现象的解释正确的是
A. 篮球中的硫化橡胶不易老化:二硫键把线型结构转化为网状结构
B. 电子白板触屏的玻璃基板:玻璃属于共价晶体,具有很好的耐磨性和透光度
C. 用纯碱除去电热开水器内的水垢:纯碱水解显碱性,可溶解水垢中的Al2O3
D. 84-消毒液可以使花坛里的鲜花褪色:消毒液中含有的高浓度HClO具有强氧化性
6. 硝酸盐溶液、浓硫酸与FeSO4溶液混合于试管中,会在侧面观察到“棕色环”的现象,经分析环中含有棕色的 [Fe(NO)(H2O)5]2+,用亚硝酸盐替代硝酸盐则得到棕色溶液,没有棕色环。下列说法错误的是
A. 实验时,应向硝酸盐和FeSO4混合溶液中缓慢加入浓硫酸
B. 配体中的NO是还原产物
C. 将FeSO4溶液与Pb(NO3)2混合反应,滤去PbSO4后,对滤液蒸干、灼烧得到无水Fe(NO3)2固体
D. 亚硝酸盐在此实验中看不到棕色环与亚硝酸的不稳定性有关
7. 在检验J的金属离子的实验中,会生成一种鲜红色的沉淀,其结构如下图所示,构成该物质的元素X、D、E、G为前两周期元素。X是原子半径最小的元素。基态D原子核外电子排布在3个能级上,且自旋状态不同的电子数之比为1:2.E的第一电离能比同周期的相邻元素都大。基态G原子的核外电子有8种运动状态。J位于周期表第四周期第10列。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物沸点:E>G>D
B. X与G之间的氢键是一种特殊的共价键
C. 中心原子J的配位数为4,配体数为2
D. 此物质中,D原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
8. 某金属合金的晶胞如下图所示,含有六个变形四面体空隙和三个变形八面体空隙,每个空隙可以容纳一个氢原子,已知晶胞体积为9.0×10-23 cm3,设NA=6.0×1023 ml-1,下列说法错误的是
A. 该合金的化学式为XY5
B. 0.1 ml该合金最多可以储存相当于标准状况下20.16 L H2
C. 该合金四面体空隙储氢后的氢元素密度约为0.11 g·cm-3
D. 距离X最近且等距的Y围成正六边形
9. 据文献报道,含钒催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应循环中③涉及π键的断裂和生成
B. 该反应利用了NH3的氧化性除去NO,减少了空气污染
C. 该催化循环过程中V价态没有变化
D. 此过程中含钒催化剂有四种,它们降低了反应的活化能
10. 某些金属硫化物矿物称为辉某矿。氢还原辉钼矿,并用碳酸钠作固硫剂,其原理为:MS2(s) + 4H2(g) + 2Na2CO3(s)M(s) + 2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) △H。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 反应处于A点时,2υ正(CO) = υ逆(H2O)
B. 升高温度和增大压强都有利于氢气的转化
C. 图2中T1对应图1中的温度为1300℃
D. 辉银矿中的Ag2S溶解度很小,这与S2-和Ag+之间化学键的共价成分较大有关
11. 利用下列反应制备腈时,由于卤代烃和氰化钠互溶性差,导致反应速率很慢,加入Q+Cl-[Q+表示C16H33N+(C4H9)3]后,缩短了反应时间,反应及原理如下。下列说法错误的是
A. 卤代烃和氰化钠的反应是取代反应
B. Q+既可以溶于有机相,也可以溶于水相
C. Q+将CN-由水相转移到有机相中
D. C16H33N+(C4H9)3离子半径较大,与阴离子作用力较强,可以形成离子液体
12. 目前,我国在氢能方面的专利已居世界首位,利用新能源富余电力完成海水直接电解制氢,再利用氢氧燃料电池发电,是能源开发的重要方向。下列说法错误的是
A. 克服海水中的阴离子对O2逸出的干扰以及阳离子在阴极沉淀等问题,是重要的攻关方向
B. 固体氧化物和质子交换膜水电解槽制氢电极的电极反应式:H2O + 2e- = O2- + H2↑
C. 采用碱性水电解槽电解海水,隔膜应阴离子交换膜
D. 燃料电池的能量转化率远高于火力发电
13. 三氯化钌(RuCl3)是重要的化工原料,广泛应用于催化、电镀、电解等工业。从C-Ru-Al2O3催化剂废料中分离制取RuCl3和C(NO3)2的一种工艺流程如下图所示。焙烧后得到的固体中含有CO、Na2RuO4和NaNO2等。有关各流程的说法正确的是
A. 水浸:溶液中含有 Na[Al(OH)4]
B. 还原:若乙醇将Na2RuO4还原为Ru(OH)4,则Ru(OH)4 的氧化性强于Na2RuO4
C. 酸溶:NH2OH可以电离出OH-,因而具有碱性
D. 沉钴:乙二酸(H2C2O4)一种同系物对苯二甲酸可与乙二醇通过缩聚反应制备涤纶
14. 锂离子电池的传统负极材料为石墨,新一代的硅基负极技术已在国产电子产品中应用,两种电极在充电时的反应如下:Li+ + 6C + e- = LiC6、22Li+ + 5Si + 22e- = Li22Si5.下列说法错误的是
A. 石墨晶体中原子数目与σ键数目之比为1:1.5,而晶体硅中原子数目与σ键数目之比为1:2
B. 由以上反应可知,硅基负极的比能量(单位质量的材料能传输的电量)约是传统石墨的16.4倍
C. 由图中两种电极结构特点可知,硅基负极比石墨的充电速度更快
D. 放电时,正极(LiFePO4)反应式为:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- = LiFePO4
15. 室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ[]随pH变化关系如图,已知:K1(H2CO3)=1×10-6.37,K2(H2CO3)=1×10-10.25
在此温度下,有关说法正确的是
A. 忽略第二步电离,0.1 ml/L H2S溶液的pH约为3
B. 浓度均为0.1 ml/L NaHCO3和NaHS溶液前者的pH比较小
C. 0.1 ml/L Na2S溶液中S2-水解率小于10%
D. 在H2CO3的对应体系中,当c(H2CO3) = c(CO)时,pH约为6.3
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(共55分)
16. 从镉废渣(含CdO和少量ZnO、MnO、FeO等)中回收镉的流程如下:
一些金属离子沉淀时的pH如下:
(1)滤渣1中含CaSO4,滤渣2为 MnO2和_______,加入KMnO4的作用是_______(写两点)。
(2)“置换”所发生反应的离子方程式为_______。
(3)“熔炼”所发生反应的化学方程式为_______,当反应装置中_______(填写反应现象),停止加热,利用Cd与Na2ZnO2的_______(填写物理性质)不同,将Cd从装置的下口放出,从而分离出Cd。
(4)处理含镉废水常用化学沉淀法,以下是几种难溶化合物的溶度积常数(25℃):Ksp(CdS)=3.6×10-29,Ksp(CdCO3)=5.2×10-12, Ksp[Cd(OH)2]=2.0×10-16,Ksp(FeS)=6.3×10-18.可知,沉淀Cd2+效果最佳的试剂是_______。
a.Na2CO3 b.FeS c.CaO d.Ca(OH)2
若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11,此时溶液中c(Cd2+)=_______。
17. 奥铂()是一种稳定的水溶性广谱抗肿瘤试剂,1,2-环己二胺()是制备奥铂的初始原料之一、一种较新的制备方法如下:
在已通入N2保护的反应瓶中,避光条件下加入0.50 ml K2C2O4·H2O,1500 mL H2O,再加入溶解了0.50 ml Hg(NO 3)2·H2O的溶液500 mL,常温下搅拌1小时,过滤,减压干燥得140.0 g HgC2O4,避光保存。
在室温和避光条件下,将0.050 ml顺式-二碘合铂(Ⅱ)、0.050 ml HgC2O4、1000 mL H2O混合搅拌,升温到55℃,搅拌8小时,过滤,滤饼甲用55℃的纯水洗涤,合并滤液,用旋转蒸发器在减压下浓缩至原体积的1/3,冰水浴降温至5℃,过滤,滤饼乙用少量冰水洗涤,再以丙酮,乙醚洗涤,45℃真空干燥,得奥铂产品0.048 ml。
已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17 ,Ksp(HgI2)=2.9×10-39
(1)奥铂中H-N-H的键角大于1,2-环已二胺中H-N-H的键角,原因是 _______。
(2)旋转蒸发器主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂,下列仪器可作为其组成部分的是_______(填写仪器的名称)。
(3)滤饼甲的主要成分是_______。需采取不同的试剂和温度控制洗涤滤饼甲和滤饼乙,其理由是_______。
(4)制备HgC2O4的产率是_______。
(5)旧法先用硝酸银溶液与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应,除去碘化银后,再加入草酸钾。新法则是先制备草酸汞,再与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应,从平衡移动的角度解释,其优点是_______。
(6)为测定某K2C2O4·H2O(含某些惰性杂质)样品的纯度,取a g样品溶于水,配成250.0 mL溶液,每次取出25.0 mL,用c ml·L-1 KMnO4溶液滴定,三次平均消耗b mL KMnO4溶液。则a g样品中含_______mml K2C2O4·H2O(用代数式表示)。
18. 碳酸盐矿物高温炼制过程中CO2排放占我国工业碳排的50%以上,目前与此有关“减碳及碳中和”途径主要有以下三种:
第一种:碳酸盐甲烷干重整(CaDRM)制合成气,即将碳酸盐热解与甲烷干重整反应耦合,获得高品质金属氧化物的同时,气相产物为CO和H2组成的合成气。
(1)甲烷干重整反应为CH4与CO2反应生成合成气,其反应的化学方程式为:_______。
(2)比较CaCO3分解和CaDRM的自发温度可知,CaDRM高于_______℃即可自发,比CaCO3直接分解的温度900℃要低,这可能是由于_______。
第二种:碳酸盐加氢制甲烷。涉及的主要反应如下:
Ⅰ. CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) △H1=+177.7kJ/ml
Ⅱ. CO2(g) + 4H2(g) = CH4(g) + 2H2O(g) △H2=-164.7kJ/ml
Ⅲ. CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) △H3=+41.2kJ/ml
甲烷的选择性=×100%
(3)由图知,温度高于500℃后,碳酸钙的转化率上升,而甲烷的选择性下降,原因是升温更有利于反应_______(填写反应的序号)。升温后,高压反而不利于碳酸钙的转化,原因是此时反应_______(填写反应的序号)占主导地位。600℃时,若起始时CaCO3和H2物质的量之比为1:4, CO2的转化率为0.80,则Kp(Ⅲ) =_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,列出计算式,不要求化简)
第三种:水相碳酸盐加氢制甲酸(盐)
(4)有关说法不正确的是_______。
a.与前两种途径的固相反应相比,第三种途径能耗更低、副产物更少
b.TiO2作为催化剂的载体,可能参与到Ni0与Ni2+的比例调节过程中
c.H2在TiO2表面分解成H原子
d.在催化剂作用下,由于HCOOH常温常压下即可分解生成H2,因而可作储氢材料
e.在水溶液中,碳酸盐加氢制甲酸盐,水的电离程度增大
(5)氧化镍除作催化剂外,还可以作着色剂、磁性材料等,其晶胞为氯化钠型(如下图),已知图中最近的两个钠离子的距离为a pm,设氧化镍与氯化钠的密度之比为3.2,则氧化镍晶胞中最近的两个氧离子的距离为_______pm。
19. G为一种治疗皮肤病的药物,某同学在文献中查得G的一种合成路线如下:
(r.t.:室温;reflux:回流;Ph:苯基)
(1)G中含氧官能团的名称为_______。
(2)A→B的反应类型为_______,B→C的主要无机产物是_______。
(3)是一种无机酸酯,其名称为_______。
(4)写出F的结构简式:_______。
(5)的同分异构体中,能发生银镜反应的有_______种。
(6)合成中用到了既能溶于水,又是优良有机溶剂的试剂,如DMSO、THF等,它们的结构分别为:、,其中DMSO被称为“偶极溶剂”,其结构特征是极性的负端露于分子外部,极性的正端藏于分子内部,整个分子电荷分布比较对称。下列属于偶极溶剂的有:_______。
a.丙酮 b.苯 c.甲醇 d.环己烷
THF可用1,4-二氯-2-丁烯依次通过水解、加成、脱水反应制得,其中水解在氢氧化钠溶液中进行,其化学方程式为_______。
2024-2025高三学年2月适应性考试
化学学科
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试结束后,将答题卡交回。
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2. 选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不得折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Si-28 Cl-35.5 Ni-59 Hg-200.6
第Ⅰ卷(选择题,共45分)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共45分)
1. 2025年2月,第九届亚冬会在哈尔滨举办,下列有关说法不正确的是
A. 冰刀上的合金材料,具有比组分更大的熔点和硬度
B. 生产冰壶的花岗岩属于无机非金属材料
C. 用于夏季储冰的保温板是聚苯乙烯树脂,其单体是苯乙烯
D. 低温锂离子电池可实现电能与化学能的转化
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰刀主体由合金钢构成,合金熔点较组分低,而硬度较组分高,故A项错误;
B.制作冰壶的花岗岩的主要成分为石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,B项正确;
C.苯乙烯是聚苯乙烯的单体,聚苯乙烯树脂是聚苯乙烯塑料的主要成分,C项正确;
D.冬亚会在低温场合的摄像摄影工作需要低温锂离子电池,它的充放电分别为电能转化为化学能和化学能转化为电能的过程,D项正确;
故选A。
2. 下列化学用语或表述正确的是
A. 基态铍原子的价电子排布式:1s22s2
B. CCl4的空间结构:正四面体
C. 乙酸质谱图中的最大质荷比:58
D. HF的共价键类型:p-p σ键
【答案】B
【解析】
【详解】A.Be的价层电子排布式应为2s2,A项错误;
B.CCl4中心C原子价层电子对为4,杂化方式为sp3杂化,分子构型为正四面体,B项正确;
C.相对分子质量可由质谱图中的最大质荷比求得,乙酸的相对分子量为60,C项错误;
D.HF中H原子的s轨道与F原子的p轨道形成σ键,即s-p σ键,D项错误;
答案选B。
3. 下列实验现象的描述正确的是
A. FeCl3溶液中滴入NH4SCN溶液生成血红色沉淀
B. 绿矾的水溶液中滴入K3Fe(CN)6溶液生成蓝色溶液
C. Ca(OH)2的焰色试验呈绿色
D. 用NaOH标准液滴定醋酸时,选用酚酞作指示剂时,终点由无色变为浅红色
【答案】D
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液与NH4SCN溶液反应得到血红色溶液,A项错误;
B.Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应得到蓝色沉淀,B项错误;
C.Ca2+的焰色试验呈砖红色,C项错误;
D.醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,用NaOH标准液滴定醋酸时,应选酚酞为指示剂,酚酞在醋酸溶液中呈无色,滴定终点酚酞显浅红色,D项正确;
故选D。
4. 白磷不稳定,从热力学上看,在水中能发生以下反应:P4 + 6H2O = PH3↑ + 3H3PO2 设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法不正确的是
A. 白磷有红磷、黑磷等多种同素异形体
B. 上述反应,每当转移3 ml电子时,白磷分子中断裂P-P键的数目为6 NA
C. 实验室将少量白磷保存在冷水中,可能是因为上述反应速率很小
D. 1ml白磷在少量氧气中燃烧,生成P4O10分子的数目为0.25 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.红磷、白磷和黑磷均是磷元素形成的单质,互称同素异形体,A项正确;
B.该反应为歧化反应,转移3ml电子时,有1ml白磷参加反应,1分子白磷中含6个P-P键,则转移3ml电子时,断裂P-P键的数目为6 NA,B项正确;
C.虽然白磷与水能反应,但是速率很慢,所以,少量白磷仍然可以保存在水中,C项正确;
D.由于氧气少量,白磷燃烧主要得到P4O6,故D项错误;
故选D。
5. 我们的校园生活中蕴含着相当多的化学知识,下列应用或现象的解释正确的是
A. 篮球中的硫化橡胶不易老化:二硫键把线型结构转化为网状结构
B. 电子白板触屏的玻璃基板:玻璃属于共价晶体,具有很好的耐磨性和透光度
C. 用纯碱除去电热开水器内的水垢:纯碱水解显碱性,可溶解水垢中的Al2O3
D. 84-消毒液可以使花坛里的鲜花褪色:消毒液中含有的高浓度HClO具有强氧化性
【答案】A
【解析】
【详解】A.普通橡胶链节中含有不饱和键,会被空气中的氧化剂氧化,因而橡胶容易老化变硬变脆,通过硫化,使双键结构被破坏,同时转化为网状结构,橡胶变得更稳定耐用,A项正确;
B.玻璃不属于晶体,B错误;
C.水垢的主要成分中的CaSO4,通过沉淀转化的方式生成CaCO3,再加入酸而除去,另外,纯碱溶液的碱性亦不足以溶解Al2O3,C错误;
D.消毒液中的HClO浓度较低,消毒液中的NaClO具有强氧化性,使鲜花褪色,D错误;
故选A。
6. 硝酸盐溶液、浓硫酸与FeSO4溶液混合于试管中,会在侧面观察到“棕色环”的现象,经分析环中含有棕色的 [Fe(NO)(H2O)5]2+,用亚硝酸盐替代硝酸盐则得到棕色溶液,没有棕色环。下列说法错误的是
A. 实验时,应向硝酸盐和FeSO4混合溶液中缓慢加入浓硫酸
B. 配体中的NO是还原产物
C. 将FeSO4溶液与Pb(NO3)2混合反应,滤去PbSO4后,对滤液蒸干、灼烧得到无水Fe(NO3)2固体
D. 亚硝酸盐在此实验中看不到棕色环与亚硝酸的不稳定性有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.一般浓硫酸与稀溶液混合时,需将浓硫酸加入稀溶液,以防止发生酸液迸溅的危险,A项正确;
B.浓硫酸与硝酸盐的混合物具有氧化性,将Fe2+氧化,同时,氮元素被还原为NO,NO、H2O作为配体与Fe2+生成棕色的 [Fe(NO)(H2O)5]2+,B项正确;
C.Fe(NO3)2属于还原性弱碱的挥发性酸的盐,蒸干溶液时要考虑Fe2+会被氧化及HNO3的挥发,灼烧后最终得到Fe2O3固体,故C项错误;
D.亚硝酸盐与浓硫酸作用得到亚硝酸后,亚硝酸不稳定,容易分解产生气体(NO、NO2等),搅动棕色环,D项正确;
答案选C。
7. 在检验J的金属离子的实验中,会生成一种鲜红色的沉淀,其结构如下图所示,构成该物质的元素X、D、E、G为前两周期元素。X是原子半径最小的元素。基态D原子核外电子排布在3个能级上,且自旋状态不同的电子数之比为1:2.E的第一电离能比同周期的相邻元素都大。基态G原子的核外电子有8种运动状态。J位于周期表第四周期第10列。下列说法正确的是
A. 最简单氢化物沸点:E>G>D
B. X与G之间的氢键是一种特殊的共价键
C. 中心原子J的配位数为4,配体数为2
D. 此物质中,D原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
【答案】C
【解析】
【分析】由X、D、E、G为前两周期元素,结合信息,易推出X为氢元素,其余为第二周期元素,D为碳元素,G为氧元素,由于E的第一电离能比同周期相邻元素都大,结合物质结构可知,E为氮元素,J元素位于周期表第10列,说明是第Ⅷ族的镍元素。
【详解】A.H2O在常温下呈液态,NH3和CH4在常温下呈气态,由于氨分子之间存在氢键,沸点NH3>CH4,则沸点由高到低的顺序应为H2O>NH3>CH4,A项错误;
B.氢键属于一种较强烈的分子间作用力,不属于化学键范畴,B项错误;
C.由题给结构式可知,每个HON=C(CH3)C(CH3) =NO- 离子含有两个N作为配原子,即配体数为2,两个该离子与Ni2+形成四配位的配合物,C项正确;
D.此分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3,不饱和碳原子的杂化方式为sp2,无sp杂化的碳原子,D项错误;
故选C。
8. 某金属合金的晶胞如下图所示,含有六个变形四面体空隙和三个变形八面体空隙,每个空隙可以容纳一个氢原子,已知晶胞体积为9.0×10-23 cm3,设NA=6.0×1023 ml-1,下列说法错误的是
A. 该合金的化学式为XY5
B. 0.1 ml该合金最多可以储存相当于标准状况下20.16 L H2
C. 该合金四面体空隙储氢后的氢元素密度约为0.11 g·cm-3
D. 距离X最近且等距的Y围成正六边形
【答案】B
【解析】
【详解】A.晶胞中8个X在顶点位置,上下两个面的面心各有2个Y,四个竖立面的面心各有1个Y,体心有一个Y。所以,X的个数为4×,Y个数为8×+1=5,故化学式为XY5,A项正确;
B.一个晶胞最多可以存储9个氢原子,即4.5个氢分子,0.1ml晶体可以存储0.45ml氢气,标准状态下应为10.08 L,故B项错误;
C.晶胞中四面体空隙吸附6个氢原子后,其质量为,晶胞体积为9.0×10-23 cm3,其密度为0.11 g·cm-3,C项正确;
D.由俯视图可知,距离顶点的X原子最近的Y原子位于两个正三角形中心,以位于钝角顶点的X为例,该晶胞中有2个Y距离X最近,相邻的两个晶胞的还各有2个Y,合计6个Y,围成正六边形。若以锐角顶点X为例,其共用顶点的6个正三角形中心各有1个Y,围成正六边形,如图所示:,D项正确;
答案选B。
9. 据文献报道,含钒催化剂催化某反应的反应机理如下图所示。下列叙述正确的是
A. 该反应循环中③涉及π键的断裂和生成
B. 该反应利用了NH3的氧化性除去NO,减少了空气污染
C. 该催化循环过程中V的价态没有变化
D. 此过程中含钒催化剂有四种,它们降低了反应的活化能
【答案】A
【解析】
【分析】由图,该反应为氨气、NO、氧气催化反应生成氮气和水,总方程式为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O,催化剂为,其余三种含钒化合物为中间产物。
【详解】A.反应③涉及N2中两个π键的生成和V=O中π键的断裂,A正确;
B.氨气中氮元素化合价升高被氧化为氮气,NH3表现还原性,B错误;
C.由图中键的连接方式可知,V的化合价有变化,C错误;
D.催化剂为,其余三种含钒化合物为中间产物,D错误;
故选A。
10. 某些金属硫化物的矿物称为辉某矿。氢还原辉钼矿,并用碳酸钠作固硫剂,其原理为:MS2(s) + 4H2(g) + 2Na2CO3(s)M(s) + 2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) △H。平衡时的有关变化曲线如图。下列说法错误的是
A. 反应处于A点时,2υ正(CO) = υ逆(H2O)
B. 升高温度和增大压强都有利于氢气的转化
C. 图2中T1对应图1中的温度为1300℃
D. 辉银矿中的Ag2S溶解度很小,这与S2-和Ag+之间化学键的共价成分较大有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1为平衡时气体浓度与温度的关系,则A点为平衡点,平衡时,υ正(CO) = υ逆(CO) ,且恒有2υ逆(CO) = υ逆(H2O),平衡时有2υ正(CO) = υ逆(H2O),A项正确;
B.由图1知,升温氢气的平衡浓度减小,即升温平衡正向移动,有利于氢气的转化,但是加压MS2(s) + 4H2(g) + 2Na2CO3(s)M(s) + 2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s)平衡逆向移动,对氢气的转化不利,故B项错误;
C.由图1上A点(1300℃),c(H2)=c(H2O)=2.0ml/L,c(CO)=1.0ml/L,各浓度数据计算得K==1,由图2可知,T1时正逆反应平衡常数相等,即K正= K逆 ,由于K正·K逆=1,即 T1时K=1,T1=1300℃,C项正确;
D.由于Ag+的极化作用,增加了S2-和Ag+之间化学键的共价成分,降低了Ag2S的溶解度, D项正确;
答案选B。
11. 利用下列反应制备腈时,由于卤代烃和氰化钠互溶性差,导致反应速率很慢,加入Q+Cl-[Q+表示C16H33N+(C4H9)3]后,缩短了反应时间,反应及原理如下。下列说法错误的是
A. 卤代烃和氰化钠的反应是取代反应
B. Q+既可以溶于有机相,也可以溶于水相
C. Q+将CN-由水相转移到有机相中
D. C16H33N+(C4H9)3离子半径较大,与阴离子作用力较强,可以形成离子液体
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl离子取代了CN-离子,卤代烃和氰化钠的反应是取代反应,A项正确;
B.由于C16H33N+(C4H9)3中既有非极性基团疏水基又有极性端亲水基,所以可以溶解于有机溶剂或水中,B项正确;
C.由图示可知,Q+将CN-由水相转移到有机相中,Q+再与Cl-结合后进入水相,C项正确;
D.C16H33N+(C4H9)3离子半径较大,与阴离子作用力较一般离子键要弱得多,降低了离子化合物的熔点,可以形成离子液体,故D项错误;
答案选D。
12. 目前,我国在氢能方面的专利已居世界首位,利用新能源富余电力完成海水直接电解制氢,再利用氢氧燃料电池发电,是能源开发的重要方向。下列说法错误的是
A. 克服海水中的阴离子对O2逸出的干扰以及阳离子在阴极沉淀等问题,是重要的攻关方向
B. 固体氧化物和质子交换膜水电解槽制氢电极的电极反应式:H2O + 2e- = O2- + H2↑
C. 采用碱性水电解槽电解海水,隔膜应为阴离子交换膜
D. 燃料电池的能量转化率远高于火力发电
【答案】B
【解析】
【详解】A.海水中的卤素离子会干扰水分子在阳极放电生成O2.阴极H2逸出时,阴极区显碱性,海水中的Mg2+、Ca2+会沉淀,产生附着在阴极板上等问题,故A正确;
B.固体氧化物电解槽制氢电极的电极反应式为:H2O + 2e- = O2- + H2↑。而质子交换膜的为:2H+ + 2e- = H2↑,故B错误;
C.采用碱性水电解槽,阴极消耗水,逸出H2,产生的OH-通过隔膜进入阳极,在阳极OH-放电生成O2,同时生成水,故C正确;
D.由于热电厂发电时涉及多种能量转化,总的能量转化率低。而燃料电池是直接将化学能转化为电能,且同时伴随着的其他能量损失较少,其能量转化率较高。故D正确;
故答案为B。
13. 三氯化钌(RuCl3)是重要的化工原料,广泛应用于催化、电镀、电解等工业。从C-Ru-Al2O3催化剂废料中分离制取RuCl3和C(NO3)2的一种工艺流程如下图所示。焙烧后得到的固体中含有CO、Na2RuO4和NaNO2等。有关各流程的说法正确的是
A. 水浸:溶液中含有 Na[Al(OH)4]
B. 还原:若乙醇将Na2RuO4还原为Ru(OH)4,则Ru(OH)4 的氧化性强于Na2RuO4
C. 酸溶:NH2OH可以电离出OH-,因而具有碱性
D. 沉钴:乙二酸(H2C2O4)的一种同系物对苯二甲酸可与乙二醇通过缩聚反应制备涤纶
【答案】A
【解析】
【分析】含有C-Ru-Al2O3催化剂废料与NaOH/NaNO3混合焙烧,得到CO、Na2RuO4和NaNO2以及Al2O3,水浸强碱与Al2O3反应生成 Na[Al(OH)4],沉淀含有CO,酸浸得到C2+的溶液,加热草酸得到CC2O4沉淀,最后得到C(NO3)2·6H2O,水浸的溶液加入乙醇将Na2RuO4还原为Ru(OH)4,再酸溶得到RuCl3溶液,蒸发结晶得到晶体RuCl3·6H2O。
【详解】A.水浸时,强碱与Al2O3反应生成 Na[Al(OH)4],A项正确;
B.还原时,若乙醇将Na2RuO4还原为Ru(OH)4,那么,Ru(OH)4 作为还原产物,氧化性弱于Na2RuO4,B项错误;
C.NH2OH具有碱性,其原因类似NH3,是由于氮原子上的孤对电子与水作用,得到水中质子,“得质子者为碱”,NH2OH自身并不电离出OH-,C项错误;
D.乙二酸和对苯二甲酸不是同系物,二者虽含有相同的官能团且官能团个数相同,但是并不符合中学设定的同系物分子式之间相差若干个CH2的规定,D项错误
答案选A。
14. 锂离子电池的传统负极材料为石墨,新一代的硅基负极技术已在国产电子产品中应用,两种电极在充电时的反应如下:Li+ + 6C + e- = LiC6、22Li+ + 5Si + 22e- = Li22Si5.下列说法错误的是
A. 石墨晶体中原子数目与σ键数目之比为1:1.5,而晶体硅中原子数目与σ键数目之比为1:2
B. 由以上反应可知,硅基负极的比能量(单位质量的材料能传输的电量)约是传统石墨的16.4倍
C. 由图中两种电极结构特点可知,硅基负极比石墨的充电速度更快
D. 放电时,正极(LiFePO4)反应式为:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- = LiFePO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.石墨中每个碳原子形成3个σ键,需与另一端的碳原子分享,硅晶体中硅原子形成4个σ键,也需与另一端的硅原子分享,所以二者的原子数与σ键数之比分别为1:(3×和1:(4×),A项正确;
B.由题中信息可知硅基负极和石墨负极分别对应的电子转移:5Si ~22e- 、6C ~ e-,结合比能量的定义,计算如下: =11.3,故B项错误;
C.由图知,石墨呈片层结构,层与层之间距离较远,相对来说,硅晶体结构空间较紧密,便于锂离子传输,C项正确;
D.原电池正极发生还原反应,放电时,正极(LiFePO4)反应式为:Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- = LiFePO4,D项正确;
答案选B。
15. 室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数δ[]随pH变化关系如图,已知:K1(H2CO3)=1×10-6.37,K2(H2CO3)=1×10-10.25
在此温度下,有关说法正确的是
A. 忽略第二步电离,0.1 ml/L H2S溶液的pH约为3
B. 浓度均为0.1 ml/L NaHCO3和NaHS溶液前者的pH比较小
C. 0.1 ml/L Na2S溶液中S2-水解率小于10%
D. 在H2CO3的对应体系中,当c(H2CO3) = c(CO)时,pH约为6.3
【答案】B
【解析】
【分析】由溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系图可知,随着pH值增大,曲线向下的代表H2S的物质的量分数与pH关系,先升后降的代表HS-的物质的量分数与pH关系,上升的曲线代表S2-的物质的量分数与pH关系,H2S曲线和HS-曲线的交叉点代表二者的浓度相等,对应的pH=7.0,c(H+)=10-7.0ml/L,K1==c(H+)=10-7.0,HS-与S2-曲线交叉点代表HS-与S2-二者物质的量分数相等,对应的pH=13.0,c(H+)=10-13.0ml/L,K2==c(H+)=10-13.0。
【详解】A.由以上分析可知,K1==c(H+)=10-7.0,K2==c(H+)=10-13.0,忽略第二步电离,据K1(H2S)=1×10-7,平衡时c(H2S)0.1ml/L,c(H+)c(HS-),可求得:c(H+)10-4ml/L,常温下pH4,A项错误;
B.K1(H2S)=1×10-7,K1(H2CO3)=1×10-6.37,根据“越弱越水解”,同浓度时,HS-较水解程度大,溶液碱性更强,故B项正确;
C.不考虑第二步水解,Kh(S2-)=,设水解消耗的硫离子浓度为aml/L,则,解得a0.062,则0.1 ml/L Na2S溶液中S2-水解率约为,C项错误;
D.当c(H2CO3) = c()时,K1(H2CO3)·K2(H2CO3)= c2(H+),即1×10-6.37×1×10-10.25= c2(H+),pH8.3,D项错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(共55分)
16. 从镉废渣(含CdO和少量ZnO、MnO、FeO等)中回收镉的流程如下:
一些金属离子沉淀时pH如下:
(1)滤渣1中含CaSO4,滤渣2为 MnO2和_______,加入KMnO4的作用是_______(写两点)。
(2)“置换”所发生反应的离子方程式为_______。
(3)“熔炼”所发生反应的化学方程式为_______,当反应装置中_______(填写反应现象),停止加热,利用Cd与Na2ZnO2的_______(填写物理性质)不同,将Cd从装置的下口放出,从而分离出Cd。
(4)处理含镉废水常用化学沉淀法,以下是几种难溶化合物的溶度积常数(25℃):Ksp(CdS)=3.6×10-29,Ksp(CdCO3)=5.2×10-12, Ksp[Cd(OH)2]=2.0×10-16,Ksp(FeS)=6.3×10-18.可知,沉淀Cd2+效果最佳的试剂是_______。
a.Na2CO3 b.FeS c.CaO d.Ca(OH)2
若采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11,此时溶液中c(Cd2+)=_______。
【答案】(1) ①. Fe(OH)3 ②. 在pH=5时,将Mn2+氧化为MnO2、将Fe2+氧化为Fe(OH)3而除去
(2)Zn+Cd2+=Zn2++Cd
(3) ①. Zn+ 2NaOH =Na2ZnO2+H2↑ ②. 基本没有气泡逸出时 ③. 密度
(4) ① b ②. 2.0×10-10ml/L
【解析】
【分析】铜镉渣加入稀硫酸酸浸后,CdO和少量ZnO、MnO、FeO转化为相应盐溶液,加入氢氧化钙得到硫酸钙沉淀,过滤滤液加入高锰酸钾,pH=5环境下,结合表中氢氧化铁沉淀数据,高锰酸钾氧化亚铁离子为铁离子生成氢氧化铁沉淀,同时高锰酸钾、锰离子发生归中反应生成二氧化锰固体得到滤渣2,过滤滤液加入锌置换出海绵镉,海绵镉含有过量锌单质,加入氢氧化钠除去锌分离出镉单质;
【小问1详解】
由分析,滤渣1中含CaSO4,滤渣2为 MnO2和Fe(OH)3;加入KMnO4的作用是在pH=5时,将Mn2+氧化为MnO2、将Fe2+氧化为Fe(OH)3而除去;
【小问2详解】
滤液加入锌置换出海绵镉,反应为:Zn+Cd2+=Zn2++Cd;
【小问3详解】
由流程图结合分析,“熔炼”所发生反应为锌和氢氧化钠反应生成氢气和Na2ZnO2,化学方程式为Zn+ 2NaOH =Na2ZnO2+H2↑,反应生成氢气,当反应装置中基本没有气泡逸出时,说明反应基本完成,停止加热,利用Cd与Na2ZnO2的密度不同,将Cd从装置的下口放出,从而分离出Cd。
【小问4详解】
同种类型的电解质,Ksp越小,溶解度越小,沉淀越完全,CdS、CdCO3,CdS溶解度最小,,饱和Cd(OH)2溶液,,则利用沉淀转化原理,将FeS转化为CdS效率较高,故选b;采用生石灰处理含镉废水最佳pH为11,生石灰和水生成氢氧化钙,pOH=3,此时溶液中。
17. 奥铂()是一种稳定的水溶性广谱抗肿瘤试剂,1,2-环己二胺()是制备奥铂的初始原料之一、一种较新的制备方法如下:
在已通入N2保护的反应瓶中,避光条件下加入0.50 ml K2C2O4·H2O,1500 mL H2O,再加入溶解了0.50 ml Hg(NO 3)2·H2O的溶液500 mL,常温下搅拌1小时,过滤,减压干燥得140.0 g HgC2O4,避光保存。
在室温和避光条件下,将0.050 ml顺式-二碘合铂(Ⅱ)、0.050 ml HgC2O4、1000 mL H2O混合搅拌,升温到55℃,搅拌8小时,过滤,滤饼甲用55℃的纯水洗涤,合并滤液,用旋转蒸发器在减压下浓缩至原体积的1/3,冰水浴降温至5℃,过滤,滤饼乙用少量冰水洗涤,再以丙酮,乙醚洗涤,45℃真空干燥,得奥铂产品0.048 ml。
已知:Ksp(AgI)=8.5×10-17 ,Ksp(HgI2)=2.9×10-39
(1)奥铂中H-N-H的键角大于1,2-环已二胺中H-N-H的键角,原因是 _______。
(2)旋转蒸发器主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂,下列仪器可作为其组成部分的是_______(填写仪器的名称)。
(3)滤饼甲的主要成分是_______。需采取不同的试剂和温度控制洗涤滤饼甲和滤饼乙,其理由是_______。
(4)制备HgC2O4的产率是_______。
(5)旧法先用硝酸银溶液与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应,除去碘化银后,再加入草酸钾。新法则是先制备草酸汞,再与顺式-二碘合铂(Ⅱ)反应,从平衡移动的角度解释,其优点是_______。
(6)为测定某K2C2O4·H2O(含某些惰性杂质)样品的纯度,取a g样品溶于水,配成250.0 mL溶液,每次取出25.0 mL,用c ml·L-1 KMnO4溶液滴定,三次平均消耗b mL KMnO4溶液。则a g样品中含_______mml K2C2O4·H2O(用代数式表示)。
【答案】(1)两种物质中N都为sp3杂化,奥铂中N没有孤电子对,1,2-环已二胺中N有孤电子对,对成键电子对的斥力较大,使H-N-H的键角变小
(2)圆底烧瓶 蛇形冷凝管
(3) ①. HgI2 ②. 洗涤滤饼甲时,为防止产品冷却时析出,需再加热时洗涤;洗涤滤饼乙时,为防止产品加热时溶解,需要冷却洗涤,并用丙酮等洗去水
(4)97.0% (5)由于HgI2比AgI在水中溶解度更小,更加有利于平衡正向移动
(6)25cb
【解析】
【分析】用K2C2O4·H2O和Hg(NO 3)2·H2O先制备HgC2O4,在室温和避光条件下,将顺式-二碘合铂(Ⅱ)和HgC2O4以及H2O混合搅拌,升温到55℃,搅拌8小时,过滤出HgI2沉淀,得奥铂产品的溶液,用旋转蒸发器在减压下浓缩降温,过滤,滤饼用少量冰水洗涤,再以丙酮,乙醚洗涤,45℃真空干燥,得到奥铂产品。
【小问1详解】
奥铂中N原子价层电子对为4,N原子杂化方式为sp3杂化,N原子没有孤对电子,1,2-环己二胺()中N原子价层电子对为3+,也是sp3杂化,N原子有孤电子对,孤电子对对成键电子对斥力大,使键角变小,奥铂中H-N-H的键角大于1,2-环已二胺中H-N-H的键角;
【小问2详解】
旋转蒸发器主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂,可以组装成减压条件下连续蒸馏的仪器有:圆底烧瓶和蛇形冷凝管;
【小问3详解】
滤饼甲为HgI2,滤饼乙为奥铂,洗涤滤饼甲时,为防止产品冷却时析出,需再加热时洗涤;洗涤滤饼乙时,为防止产品加热时溶解,需要冷却洗涤,并用丙酮等洗去水;
【小问4详解】
0.50 ml K2C2O4·H2O与0.50 ml Hg(NO 3)2·H2O反应,理论上应该得到0.50ml HgC2O4,质量为0.5ml×288.6g/ml=144.3g,实际产量为140.0 g,产率为;
【小问5详解】
根据溶度积Ksp(AgI)=8.5×10-17 ,Ksp(HgI2)=2.9×10-39,由于HgI2比AgI在水中溶解度更小,更加有利于平衡正向移动;
【小问6详解】
由得失电子守恒可知,2KMnO4~5K2C2O4·H2O,n(K2C2O4·H2O)=n(KMnO4)=×cb×10-3ml×=25cb×10-3ml=25cbmml,答案是25cb。
18. 碳酸盐矿物高温炼制过程中的CO2排放占我国工业碳排的50%以上,目前与此有关“减碳及碳中和”途径主要有以下三种:
第一种:碳酸盐甲烷干重整(CaDRM)制合成气,即将碳酸盐热解与甲烷干重整反应耦合,获得高品质金属氧化物的同时,气相产物为CO和H2组成的合成气。
(1)甲烷干重整反应为CH4与CO2反应生成合成气,其反应的化学方程式为:_______。
(2)比较CaCO3分解和CaDRM的自发温度可知,CaDRM高于_______℃即可自发,比CaCO3直接分解的温度900℃要低,这可能是由于_______。
第二种:碳酸盐加氢制甲烷。涉及的主要反应如下:
Ⅰ. CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) △H1=+177.7kJ/ml
Ⅱ. CO2(g) + 4H2(g) = CH4(g) + 2H2O(g) △H2=-164.7kJ/ml
Ⅲ. CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) △H3=+41.2kJ/ml
甲烷的选择性=×100%
(3)由图知,温度高于500℃后,碳酸钙的转化率上升,而甲烷的选择性下降,原因是升温更有利于反应_______(填写反应的序号)。升温后,高压反而不利于碳酸钙的转化,原因是此时反应_______(填写反应的序号)占主导地位。600℃时,若起始时CaCO3和H2物质的量之比为1:4, CO2的转化率为0.80,则Kp(Ⅲ) =_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,列出计算式,不要求化简)
第三种:水相碳酸盐加氢制甲酸(盐)
(4)有关说法不正确的是_______。
a.与前两种途径的固相反应相比,第三种途径能耗更低、副产物更少
b.TiO2作为催化剂的载体,可能参与到Ni0与Ni2+的比例调节过程中
c.H2在TiO2表面分解成H原子
d.在催化剂作用下,由于HCOOH常温常压下即可分解生成H2,因而可作储氢材料
e.在水溶液中,碳酸盐加氢制甲酸盐,水的电离程度增大
(5)氧化镍除作催化剂外,还可以作着色剂、磁性材料等,其晶胞为氯化钠型(如下图),已知图中最近的两个钠离子的距离为a pm,设氧化镍与氯化钠的密度之比为3.2,则氧化镍晶胞中最近的两个氧离子的距离为_______pm。
【答案】(1)CH4+CO2 =2CO+2H2
(2) ①. 700 ②. 甲烷与碳酸盐分解产生的二氧化碳反应,促进了分解反应正向移动
(3) ①. Ⅲ、Ⅰ ②. Ⅰ ③.
(4)ce (5)a
【解析】
【小问1详解】
甲烷干重整反应为CH4与CO2反应生成合成气,合成气成分为一氧化碳和氢气,反应为:CH4+CO2 =2CO+2H2;
【小问2详解】
的反应能自发进行,由图,CaDRM高于700℃即可自发,比CaCO3直接分解的温度900℃要低,这可能是由于甲烷与碳酸盐分解产生的二氧化碳反应,降低了二氧化碳浓度,促进了碳酸盐分解反应正向移动;
【小问3详解】
由题干可知,碳酸盐加氢制甲烷的副反应均为吸热反应,升高温度,利于副反应进行,温度高于500℃后,碳酸钙的转化率上升,而甲烷的选择性下降,则Ⅲ、Ⅰ逐渐占据主导地位;升温后,碳酸钙的转化率反而上升,且压强越低,转化率越高,因为反应Ⅰ是气体体积变大的反应,因此升温,反应Ⅰ占主导地位。
600℃时,若起始时CaCO3和H2物质的量之比为1:4,假设CaCO3和H2投料分别为1ml、4ml,由图,碳酸钙转化率为0.38,则生成二氧化碳0.38ml,CO2的转化率为0.80,反应二氧化碳0.38ml×0.8、剩余二氧化碳0.38ml×0.2,甲烷选择性为0.78,结合Ⅱ、Ⅲ反应方程式,生成甲烷0.38ml×0.8×0.78、生成CO0.38ml×0.8×0.22,生成水共0.38ml×0.8×0.78×2+0.38ml×0.8×0.22,反应后氢气为4ml-0.38ml×0.8×0.78×4-0.38ml×0.8×0.22,由于Ⅲ反应前后气体体积不变,所以可用Kc(Ⅲ)代替Kp(Ⅲ),则Kp(Ⅲ)= ;
【小问4详解】
a.与前两种途径的固相反应相比,第三种途径使用水相催化反应进行,需要温度较低,能耗更低、且副产物更少,正确;
b.由图,TiO2作为催化剂载体,催化过程中Ni2+与催化剂载体贴合而Ni0没有,故TiO2可能参与到Ni0与Ni2+的比例调节过程中,正确;
c.H2在Ni0表面分解成H原子,错误;
d.在催化剂作用下,由于HCOOH常温常压下即可分解生成H2,因而可作储氢材料,甲酸是重要的储氢材料,注意不是在反应中生成氢气,就可以作储氢材料,正确;
e.在水溶液中,碳酸盐因为水解的缘故,对水的电离起促进作用,产物氢氧化钠为强碱则起抑制作用,甲酸钠对水的电离的促进作用也弱于同浓度的碳酸盐,故水的电离程度会减小,错误;
故选ce;
【小问5详解】
图中最近的两个钠离子的距离为a pm,为面对角线的二分之一,则氯化钠晶胞参数为,根据“均摊法”,晶胞中含个Cl,结合化学式则有4个Na,则氯化钠晶体密度为;氧化镍晶胞为氯化钠型,设氧化镍晶胞参数为bpm,则氧化镍晶体密度为;氧化镍与氯化钠的密度之比为3.2,则,,则氧化镍晶胞中最近的两个氧离子的距离为a。
19. G为一种治疗皮肤病的药物,某同学在文献中查得G的一种合成路线如下:
(r.t.:室温;reflux:回流;Ph:苯基)
(1)G中含氧官能团的名称为_______。
(2)A→B的反应类型为_______,B→C的主要无机产物是_______。
(3)是一种无机酸酯,其名称为_______。
(4)写出F的结构简式:_______。
(5)的同分异构体中,能发生银镜反应的有_______种。
(6)合成中用到了既能溶于水,又是优良有机溶剂的试剂,如DMSO、THF等,它们的结构分别为:、,其中DMSO被称为“偶极溶剂”,其结构特征是极性的负端露于分子外部,极性的正端藏于分子内部,整个分子电荷分布比较对称。下列属于偶极溶剂的有:_______。
a.丙酮 b.苯 c.甲醇 d.环己烷
THF可用1,4-二氯-2-丁烯依次通过水解、加成、脱水反应制得,其中水解在氢氧化钠溶液中进行,其化学方程式为_______。
【答案】(1)羟基、醚键、羧基
(2) ①. 取代反应 ②. NaBr
(3)硼酸三异丙酯或硼酸三-2-丙酯
(4) (5)27
(6) ①. a ②. ClCH2CH=CHCH2Cl+2NaOH2NaCl+ HOCH2CH=CHCH2OH
【解析】
【分析】对比E和G结构简式可知,E→F是E中的酚羟基上的氢和发生的取代反应,故F的结构简式为:,以此解题。
【小问1详解】
结合G的结构简式可知,G中含氧官能团的名称为:羟基、醚键、羧基;
【小问2详解】
对比A和B的结构简式可知,A→B的反应为A中苯环上的一个氢原子被溴取代,反应类型为取代反应;B→C的反应为氨基上的氢与发生的取代反应,生成C和HBr,随后HBr和NaH反应生成NaBr,故答案为:取代反应;NaBr;
【小问3详解】
可以看做是硼酸和异丙醇生成的酯,故其名称是:硼酸三异丙酯或硼酸三-2-丙酯;
【小问4详解】
由分析可知,F的结构简式为:;
【小问5详解】
能发生银镜反应说明含有醛基,则其可能为甲酸酯,其碳架可表示为:或者,共有5种,也可能含有醛基、羟基,其碳架可表示为:或者或者或者或者一共13种,也可能为溴代醛醚,其碳架可表示为:或者或者一共9种(数字标注位置为溴原子的位置),则一共有27种;
【小问6详解】
a.丙酮结构类似于,氧为极性的负端露于分子外部,极性的正端藏于分子内部,属于偶极溶剂,a正确
b.苯不能溶于水,不属于偶极溶剂,b错误;
c.甲醇中氧为极性的负端露于分子内部,不属于偶极溶剂,c错误;
d.环己烷苯不能溶于水,不属于偶极溶剂,d错误;
故选a;
1,4-二氯-2-丁烯属于卤代烃,在氢氧化钠、水加热的条件下可以水解,方程式为:ClCH2CH=CHCH2Cl+2NaOH2NaCl+ HOCH2CH=CHCH2OH。
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.3
6.8
6.1
8.1
完全沉淀
3.2
8.3
8.1
10.1
金属氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.3
6.8
6.1
8.1
完全沉淀
3.2
8.3
8.1
10.1
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