【文档说明】浙江省第一届NBchem2024-2025学年高三上学期高考模拟考试 化学试题 Word版含解析.docx,共(26)页,1.783 MB,由小赞的店铺上传
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第一届NBChem高考模拟考试十月联考化学本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。考生注意:1.本卷有关方程式除可逆反应外,都用“→”代替“=”。2.可能用到的相对原子质量:H1C12N
14O16Na23Mg24Al27Si28S32C135.5K39Ca40Fe56Cu64Br80Ba137选择题部分一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个
是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.按照分散系进行分类,下列分散系属于胶体的是A.纳米NaOH颗粒溶液B.蛋白质的4CuSO溶液C.4CCl的水溶液D.纳米AgI溶液【答案】D【解析】【详解】A.纳米NaOH颗粒溶液是溶液,不是胶体,A错误;B.重金属盐能
使蛋白质变性,故蛋白质的4CuSO溶液中蛋白质变性,有沉淀析出,属于浊液,不是胶体,B错误;C.4CCl难溶于水,4CCl的水溶液属于乳浊液,不是胶体,C错误;D.AgI难溶于水,纳米AgI溶液属于胶体,D正确;故选D。2.下列说法中正确的是A.小苏打和苏打均可以作为食用碱B.在实验室,不慎碰到
酸时,可以用()3BOH做后续处理C.温度越高,酶的催化活性越大D.电镀时为了使镀层光亮,需加快反应速率【答案】A【解析】【详解】A.小苏打为碳酸氢钠,苏打为碳酸钠,两者的水溶液均呈碱性,均可作食用碱,A正确;B.在实验室,不慎碰到
酸时,应立即先用大量水冲洗,然后可以用3NaHCO做后续处理,情况严重者送医院就医,B错误;C.大多数酶属于蛋白质,高温会变性,因此酶在温和条件下催化活性更大,C错误;D.电镀时,适当减缓反应速率,能使金属晶体变得精细致密,外观表现为光亮,D错误;答案选A。3.下列表示正确的是A.3NH的VSE
PR模型名称为正四面体型B.水晶和玛瑙都是2SiO的晶体C.基态氧原子的价电子排布图:D.DNA分子中AT−氢键:【答案】D【解析】【详解】A.3NH分子中心原子氮的价层电子对数为132+(5-31)=3+1=4,3NH的
VSEPR模型名称为四面体型,A错误;B.玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的非晶体,而水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成的晶体,B错误;C.基态氧原子的价电子排布图,C错误;D.DNA分子中的两条链上的碱基通过氢键作用,腺嘌呤(A)和胸腺嘌呤(T)配对,形成氢键:N-H
O和N-HN,D正确;故选D。4.化学与人类生活密切相关,下列说法中正确的是A.Xe的化合物有2XeF,4XeF等,稀有气体只能与O、F、Cl成键B.SiO−键能大于CO−键,是因为Si存在3d轨道C.低压合成金刚石的原料是石墨D.天然橡胶是反式聚异戊二烯【答案】B【解
析】【详解】A.稀有气体除了能与O、F、Cl成键外,还有XeOxY2等化合物(x=1、2、3,Y是任何电负性强的基团,比如-CF3、-N(SO2F)2或-OTeF5),A错误;B.Si-O键能:452kJ/mol,C-
O键能:358kJ/mol,SiO−键能大于CO−键,是因为Si有3个电子层,存在3d轨道,B正确;C.金刚石是高压下的热力学稳定相,在高压下可将石墨转化为金刚石,C错误;D.天然橡胶是一种以顺式聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,D错误;故选B。5.利用2
XeF和溴酸根溶液反应制备高溴酸根:2324XeFBrOHOXeBrO2HF−−++→++,下列说法不.正确..的是A.反应中2XeF做氧化剂,而3ClO−也可以发生上述反应B.2XeF空间构型为直线型C.每生成41molBrO−
,转移电子数为2D.酸性:34HFHBrOHClO【答案】C【解析】【详解】A.该反应过程中Xe元素化合价由+2价下降到0价,2XeF做氧化剂,3BrO−作还原剂,Cl元素和Br元素都是卤族元素,且3ClO−的还原性强于3BrO−,由氧化还原的规律可知3ClO−也可以发生上
述反应,A正确;B.2XeF中心原子价层电子对数为2+822−=5,且含有3个孤电子对,当空间构型为直线形时最稳定,2XeF空间构型为直线型,B正确;C.该反应过程中Br元素化合价由+5价上升到+7价,每生成41molBrO−,转移电子数为2NA
,C错误;D.元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,Cl的非金属性强于Br,且HF为弱酸,则酸性:34HFHBrOHClO,D正确;故选C。6.实验,是化学离不开的主题。下列说法中正确的是A.图1装置用3CHCOOH和NaOH测定中和反应的反应热B.图2表示盐酸与NaOH溶液的反应的
体系与环境C.图3装置可用于卤代烃的水解反应D.图4装置可用于简单的电镀实验【答案】B【解析】【详解】A.3CHCOOH为弱酸,电离吸热,测定中和热会产生误差,A错误;B.盐酸与NaOH溶液的反应为放热反应,图示为反应的体系和
环境,体系与环境之间无物质交换,但有能量交换,B正确;C.卤代烃在碱性条件下水解产生醇、盐和水,用酸性高锰酸钾溶液不能检验卤代烃水解产物,C错误;D.该装置为电镀装置,与正极相连的为阳极,与负极相连的为阴极,该实验的目的是在铁表面镀铜,应将铜放在阳极,铁放在阴极,D错误;故选B。7.物质微观
结构决定宏观性质,进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释....其性质的是选项微观结构或现象性质ASCN−中S和N均具有孤电子对S和N均可以作为配位原子B杯酚分离70C和60C体现超分子的自组装C磷脂分子头部亲水,尾部疏水;细胞膜
是磷脂双分子层细胞膜双分子层头向外,尾向内排列DF−可以和HF形成氢键缔合成()nFHF−HF的浓溶液酸性增强A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【详解】A.SCN−电子式为,S和N原子均有孤电子对,均可以作
为配位原子,A正确;B.杯酚与60C能形成超分子,与70C不能形成超分子是因为超分子具有“分子识别”的特性,不是因为超分子的自组装,B错误;C.细胞膜是磷脂双分子层,磷脂分子头部亲水,尾部疏水使细胞膜双分子层头向外,尾向内排列,C正确;
D.HF的浓溶液酸性增强是因为F−和HF形成氢键缔合成()nFHF−,使HF电离程度增大,D正确;故选B。8.下列化学反应与方程式不相符...的是A.血液中233HCO/HCO−的缓冲作用:32322HHCOHCOHOCO+−++B.甲醇燃料电池的负极反应:3222C
HOHO2eHOCO2H−++−→++C.软脂酸的燃烧反应:()3222214CHCHCOOH23O16HO16CO+→+D.羟甲基苯酚的脱水缩合反应:【答案】B【解析】【详解】A.血液中233HCO/HCO−存平衡:32322HHCOHCOHOCO+−++,酸性物质过多时,平衡正向移动生成二
氧化碳和水,二氧化碳排出体外;碱性物质过多时,平衡向左移动,生成碳酸氢根,从而使体内pH值不至于变化过大,A正确;B.甲醇燃料电池中甲醇在负极反应,若电解质为酸性溶液,负极反应为:322CHOH6eHOCO6H−+−+→+,
B错误;C.软脂酸燃烧生成二氧化碳和水,根据得失电子守恒和原子守恒,反应方程式为:()3222214CHCHCOOH23O16HO16CO+→+,C正确;D.羟甲基苯酚发生脱水缩合反应时,羟基和羧基之间脱水,n个分子参与反应生成(n-1)个H2O,化学方程式为:,D
正确;故选B。的在9.ATP是细胞生命活动所需能量的直接来源,也是生物体内重要的能量转换中间体。则下列说法正确的是A.ATP分子中磷酸与磷酸之间则形成磷酯键B.1molATP分子中有3mol高能磷酸键C.反应ATPADP→是一个任意温度自发的反应D.ATP具有酸性,不具有碱性【答案】C【解析】【
详解】A.ATP分子中磷酸与磷酸之间则形成磷酸键,A错误;B.ATP分子简式A-P~P~P,“-”代表普通磷酸键,“~”代表高能磷酸键,1molATP分子中有2mol高能磷酸键,B错误;C.ATP是一种
高度不稳定的分子,反应ATPADP→在任意温度下能自发进行,C正确;D.ATP中与P原子相连的羟基氢能电离出来,具有酸性,含氨基,具有碱性,D错误;故选C。10.短周期主族元素W,X,Y,Z原子序数依次增大。一个阴离子结构如图所示,其带2单位负电荷(图中未表示),其中W是宇
宙含量最多的元素,Y是地壳中含量最多的元素,X的二卤化物是直线型分子,Z是84消毒剂有效成分中质量分数最大的元素。下列说法不正确...的是A.键角22426XZXZ−B.第一电离能ZXWC.阴离子中存在互相垂直的镜面D.1mol阴离子有
2mol配位键【答案】B【解析】【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,W是宇宙含量最多的元素,W为H,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O,X的二卤化物是直线型分子,BeCl2为直线型分子,故X为Be,84消毒剂有效成分为Na
ClO,Z是84消毒剂有效成分中质量分数最大的元素,Cl的相对原子质量最大,故Z为Cl。该阴离子为:。【详解】A.Be2Cl4的结构为:,Be为sp2杂化,226BeCl−的结构为:,Be为sp3杂化,故键角:2242
6BeClBeCl−,A正确;B.W为H,X为Be,Z为Cl,第一电离能:H>Cl>Be,B错误;C.阴离子中Be为sp3杂化,故四个Cl原子所在平面与2个Be和2个O原子所在平面互相垂直,C正确;D.根据分
析,该阴离子结构为:,1mol阴离子有2mol配位键,D正确;故选B。11.将10.1molL−的2NaS溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳内,将蛋壳开口向上,部分浸入装有10.1molL−的氯化铜溶液的烧杯中。静置一周的过程中,蛋壳表面逐渐出现铜,同时烧杯中的溶液逐渐褪色,并出现浑浊。已知()2pK
aHS7.05=下列说法不正确...的是A.已知反应27K610=,则只需微量的2Cu+和2S−即可发生反应B.沉淀出现在外部可以说明2S−可以透过蛋壳,而2Cu+不行C.烧杯中的沉淀可能是CuS,CuS可以溶于硝酸D.假设在pH6=时反
应,方程式为22CuSCuS+−+→+【答案】D【解析】【详解】A.通常K越大,说明该反应进行的越完全。当K>105,该反应就进行的基本完全了,故反应27K610=,则只需微量的2Cu+和2S−即可发生反应,A正确;B.金属铜和浑浊现象均出现在蛋壳外说明硫离子可从蛋壳内通过蛋壳上的微孔
向蛋壳外扩散并与铜离子反应生成Cu和S,而铜离子不能通过蛋壳微孔向蛋壳内扩散,B正确;C.硝酸能氧化负二价的硫从而促进硫化铜溶解平衡正向移动,CuS可以溶于硝酸,C正确;D.在pH6=时反应,方程式为
2+2CuHS=CuS+2H+++,D错误;故选D。12.有机物的转换关系如下图所示:下列说法不正确...的是A.烯烃与硼烷(3BH)的加成是反马式的,这与BH−键的极性分布有关B.产物34→中涉及R−基团迁移到O原子上的过程C.产物6不经过后续处理,便已是纯净物D.反应45→是一个水解反应,生成
()3BOH和丙醇【答案】C【解析】【分析】丙烯与BH3加成得到1,1再与2分子丙烯加成得到2,2经过氧化得到3,其中R为-CH2CH2CH3,3经过反应得到4,4经过水解得到()3BOH和丙醇;丙烯发生加聚反应得到6:聚丙烯。【详解】A.
电负性:H>B,B-H键中电子对偏向H,根据丙烯中双键碳原子的电荷分布,烯烃与硼烷(3BH)的加成是反马式的,这与BH−键的极性分布有关,A正确;B.对比3和4的结构简式,产物34→中涉及R−基团迁移到O原子上的过程,B正确;C.丙烯加聚反应得到聚丙烯,为混合物,C
错误;D.根据分析,反应45→是一个水解反应,生成()3BOH和丙醇,D正确;故选C。13.城镇地面下常埋有纵横交错的金属管道,当金属管道或铁轨在潮湿土壤中形成电流回路时,就会引起这些金属制品的腐蚀。为了防止这类腐蚀的发生,某同学设计图所示的装置。下列有关说法中正确的是A.
电流由Mg经过导线流向钢铁制品B.Mg块表面随着时间的进行,会有()2MgOH产生C.钢铁管道与电源正极相连的保护法是外加电流保护法D.应选用电阻率小的导体,比如Ag来避免能量损耗【答案】B【解析】【分析】钢铁输水管
与镁块相连形成原电池,镁作负极,发生氧化反应被腐蚀,钢铁输水管作正极,受到保护。【详解】A.钢铁输水管与镁块相连形成原电池,镁作负极,发生氧化反应被腐蚀,钢铁输水管作正极,电流由钢铁制品经过导线流向Mg,A错误;B.由分可知,镁作负极,Mg失去电子生
成Mg2+,Mg2+在潮湿的环境中会水解转化为()2MgOH,B正确;C.Mg为活泼金属,可作为牺牲阳极,则将Mg与钢铁输水管相连是用牺牲阳极法保护钢铁输水管,C错误;D.Fe比Ag活泼,若选用Ag作为导体,Ag与钢铁制品形成原电池,钢铁制品作负极会被腐蚀,D错误
;故选B。14.奇电子化学物往往具有较高的反应活性,易聚合,容易呈现颜色。2NO就是一种典型的奇电子化学物,其分子中有大键43或者33存在。下列说法不正确...的是A.2NO分子中,N采取2sp杂化,有43可以解释2NO易二聚B.2ClO也是一
种奇电子化合物,其具有黄绿色,其分子可能含有43C.24NO二聚无色的原因是2NO中奇电子成对,不存在奇电子D.NO也可以发生二聚反应成22NO【答案】B【解析】【详解】A.2NO分子中,中心原子N的价层电子对数为:
52222.52−+=,N采取2sp杂化,N原子提供一对孤电子对,O原子各提供一个电子,可形成43的大键,可以解释2NO易二聚,A正确;B.2ClO是奇电子化合物,中心原子Cl的价层电子对数为:72223.52−+=,Cl原子采取sp3杂化,分子中不含大键,B错误
;C.2NO是奇电子化学物,24NO由2NO二聚得到,因2NO中奇电子成对,使得24NO中不存在奇电子,所以24NO是无色,C正确;D.NO是奇电子化学物,NO分子中有单电子,具有顺磁性,在低温时部分NO分子可以发生二聚反应生成N2O2,D正确;故选B。15.常温下2CHClCOOH和2C
HClCOOH的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:()()()()2222CHClCOOCHClCOOCHClCOOHCHClCOOccc−−−=+]下列叙述正确的是A.曲线M表示()2CHClCOO~pH−的变化关系B.若酸的初始浓度为10
.10molL−,则a点对应的溶液中有()()()2HCHClCOOOHccc+−−=+C.2CHClCOOH的电离常数1.3a10K−=D.pH2.08=时,22(CHClCOOH)0.15(CHClCOOH)0.85=电离度电离度【答案】D【解析】【分
析】随着pH的增大,2CHClCOOH、2CHClCOOH浓度减小,2CHClCOO−、2CHClCOO−浓度增大,—Cl为吸电子基团,2CHClCOOH的酸性强于2CHClCOOH,即a2a2(CHClCOOH)(CHC
lCOOH)KK),δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8,则两种酸的电离常数分别为()1.3a2CHClCOOH10K−,()2.8a2CHClCOOH10K−,由此分析解题。【详解
】A.根据分析,曲线M表示()2CHClCOO~pH−的变化关系,A错误;B.根据()()()()2a22CHClCOOHCHClCOOHCHClCOOHccKc−+=,初始()102CHClCOOH0.1molLc−=,若溶液中溶质只有2CHClCOOH,则()()()()1.1512a
202CHClCOOHCHClCOOHCHClCOOH10molLccKc−+−−==,但a点对应的()1H0.1molLc+−=,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,根据电荷守恒,()()()2HCHClCOOOHccc+−−+,B错误;C.根据
分析,CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-2.8,C错误;D.电离度nn=电离始,nnn=+始电离未电离,则2(CHClCOOH)=()2CHClCOO−,()()22CHClCOOHCHClCOO−=,pH2.08=时,(
)2CHClCOO0.15−=,()2CHClCOO0.85−=,D正确;故答案选D。16.由下列事实或现象能得出相应结论的是事实或现象结论A向酸性4KMnO溶液中加入草酸,紫色褪去草酸具有还原性B铅蓄电池使用过程中两电极的质量均
增加电池发生了放电反应C向等物质的量浓度的NaCl,24NaCrO混合溶液中滴加3AgNO溶液,先生成AgCl白色沉淀()spsp24K(AgCl)<KAgCrOD2242NONO为基元反应,将盛有2NO的密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅正反应活化
能大于逆反应活化能A.AB.BC.CD.D【答案】AB【解析】【详解】A.向酸性KMnO4溶液中加入草酸,紫色褪去说明KMnO4被还原成无色Mn2+,则草酸具有还原性,A项符合题意;B.铅蓄电池放电时正极反应为PbO2+2e-+2-
4SO+4H+=PbSO4+2H2O、负极反应为Pb-2e-+2-4SO=PbSO4,正负极质量都增加,充电时阳极反应为PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+2-4SO+4H+、阴极反应为PbSO4+2e-=Pb+2-4SO,阴、阳极质量都减小
,B项符合题意;C.向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀,说明先达到AgCl的Ksp,但由于AgCl、Ag2CrO4的类型不相同,不能得出Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4),事实上Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2C
rO4),C项不符合题意;D.将盛有NO2密闭烧瓶浸入冷水,红棕色变浅,说明降低温度平衡向正反应方向移动,正反应为放热反应,根据∆H=正反应的活化能-逆反应的活化能<0知,正反应的活化能小于逆反应的活化能,D项不符合题意;答案
选AB。非选择题部分二、非选择题(本大题共5小题,共52分。)17.Cu,Zn等副族元素化合物性质十分有趣,组成了多姿多彩的化学世界。请回答:(1)基态Cu的电子排布式为_______。(2)下列有关说法不正确...的是_______。A.高温下氧化物的稳定性:2CuOCuOB.(
)234CuNH+可用VSEPR模型来预测杂化方式C.已知第一电离能:ZnCu,则Zn没有Cu活泼D.Zn可溶于氨水生成()24ZnOH−配离子(3)①无水2CuCl为无限长链结构,每个Cu处于4个C
l形成平面四边形的中心,请画出2CuCl的链状结构_______。②层状结构也是十分有趣的,石墨晶体中的二维平面结构如左下图,请框出晶胞_______。(4)合金材料在现代生活中占有重要地位,其呈现丰富的晶体
结构。不锈钢材料常采用Fe/Cr合金,一种晶体结构的部分如右上图所示,请写出晶胞的化学组成_______。的的(5)乙烯也可以作为配体,在()324PtClCH中CC=键长比乙烯中CC=长,请解释_______。【答案】(1)226261011s2s2p3s3p3d4s或
101Ar3d4s(2)BCD(3)①.或②.(4)412FeCr(5)乙烯pai电子作为给体,给出电子,电子云密度降低,键长变长或Pt的反馈pai键电子填充在乙烯的pai反键轨道上,乙烯键级变小,键长变长【解析】【分析】【小问1详解】Cu为29号元素,电子排布式为2
26261011s2s2p3s3p3d4s或101Ar3d4s;故答案为:226261011s2s2p3s3p3d4s或101Ar3d4s;【小问2详解】A.Cu+离子达到了全充满的稳定结构,则稳定性Cu2O>CuO,A正确;B.()234Cu
NH+中Cu2+提供提供空轨道接受孤对电子,是一个内轨型配合物,无法用VSEPR模型来预测杂化方式,B错误;C.第一电离能Zn>Cu,但Zn比Cu活泼,这是因为第一电离能是指一个气态原子失去一个电子所需要的能量,而元素的活泼性是指其与其他物质发生化学反应的难易程度
,C错误;D.Zn可溶于氨水生成()234ZnNH+,D错误;故答案为:BCD;【小问3详解】①无水CuCl2无限长链结构,每个Cu处于4个Cl形成的平面正方形的中心,或;故答案为:或;;②石墨的晶体结构是层状结构,各层之间通过范德华力结合在一起。在每一层
中,碳原子以六边形排列,形成强共价键,使得同一层内的碳原子结合得非常牢固,则晶胞;故答案为:;【小问4详解】Fe/Cr合金晶体结构的部分,Fe位于体顶点,个数为11482=11482=,Cr位于体内及顶点,134182+=,根据晶胞构型特点,铁位于整个晶胞的体内,则晶胞中Fe的个数为
1842=,Cr个数为38122=,晶胞化学组成Fe4Cr12;故答案为:Fe4Cr12;【小问5详解】乙烯也可以作为配体,乙烯pai电子作为给体,给出电子,电子云密度降低,键长变长或Pt的反馈pai键电子填充
在乙烯的pai反键轨道上,乙烯键级变小,键长变长,在()324PtClCH中CC=键长比乙烯中CC=长;故答案为:乙烯pai电子作为给体,给出电子,电子云密度降低,键长变长或Pt的反馈pai键电子填充在乙烯的pai反键轨道上,乙烯键级变小,键长变长。18.6LiPF是常用的锂离子电池
电解质材料,有关P的化合物的转换关系如下,请完成有关问题。提示:C为三角双锥结构,且为非极性分子。(1)请尝试写出B的化学式_______,B的同分异构体有几种_______。(2)下列说法中,不正确...的是_______。A.3PCl易水解生成33HPO与HClB.热稳定
性:555PBrPClPFC.反应2可以看成是取代反应,反应1可以看成复分解反应D.反应3能发生是因为5PF仍具有空轨道(3)请写出反应1的化学反应方程式:_______。(4)磷酸根易发生脱水缩合多聚,如焦磷酸(247HPO)等,请写出链状多聚磷酸根的通式__
_____。(5)设计实验检验5PCl中的氯元素_______。【答案】(1)①.32PFCl②.3种(2)B(3)33PCl3HF=3HClPF++(4)231HPOnnn++或()231POnnn+−+(5)取样于试管,加入过量的2HO,加热试管,收集气体通入3HNO酸化的3AgNO中,若生
成白色沉淀,则有Cl元素【解析】【分析】根据元素守恒可得,反应1为,33PCl3HF=3HClPF++,生成的A为PF3,PF3与Cl2物质的量之比1:1发生反应生成B,B为32PFCl,32PFCl与HF发生反应2生成C和HCl,且C为三角双锥结
构的非极性分子,可得C为PF5,PF5与LiF发生反应3生成6LiPF,据此解题。【小问1详解】根据分析,B的化学式32PFCl,32PFCl为不规则的三角双锥结构,相当于三角形的上下各有一个顶点的双锥体,P原子位于结构
中心,与两个Cl原子与3个F原子相连,则其同分异构体有3种;【小问2详解】A.3PCl溶于水时,P原子与水分子中的羟基结合,而氯原子与水分子中的氢离子结合,生成33HPO与HCl,A正确;B.非金属性F>Cl>Br,且键长越短,键能越大,故键能P-F键>P-
Cl键>P-Br键,所以热稳定性:555PBrPCl<PF<,B错误;C.根据分析,反应2为32PFCl与HF反应生成PF5和HCl,可以看成是取代反应,反应1为33PCl3HF=3HClPF++,可以看
成复分解反应,C正确;D.5PF仍具有空轨道,才能与LiF发生反应3是再形成配位键从而生成6LiPF,D正确;故选B;【小问3详解】根据分析,反应1为33PCl3HF=3HClPF++;【小问4详解】磷酸
根离子为34PO−,焦磷酸根离子为427PO−,每增加一个P原子,O原子增加3个,离子所带负电荷数增加1,故可推出离子通式为()n+2-n3n+1PO,分子通式为231HPOnnn++;【小问5详解】5PCl溶于水时水解产生HCl,要检验5PCl中的氯元素,可取样于试管,加入过量的
2HO,加热试管,收集气体通入3HNO酸化的3AgNO中,若生成白色沉淀,则有Cl元素。19.2CO的综合利用空气中的2CO体积分数仅为400ppm(ppm:百万分之一)。对空气中的2CO进行捕集和富集,是实现2CO封
存或将其转化为其他有用产物的关键步骤。科学家发明了一种由阴离子交换树脂-碳纳米管构成的膜分离装置(如下图所示)可以连续去除空气中的2CO,在富集2CO的同时获得基本不含2CO的空气。除去2CO的空气可用于碱性燃料电池。这种薄膜兼具离子和电子传导性能,膜的A侧通入含2CO的空气,B侧通入少
量2H;经过反应后,A侧得到基本不含2CO的空气,2CO转化成了3HCO−;B侧得到较高浓度的2CO。(1)写出A侧2CO转化成3HCO−和B侧释放2CO的反应方程式。A:_______。B:_______。(2)对该分离装置
工作原理描述正确的是_______。A.需要外加电源供电B.本质上是燃料电池,会对外供电C.既不需要外加电源,也不对外供电D.以上说法都不对(3)复合膜中加入碳纳米管的作用是什么_______。(4)该装置在298K下工作,通入的空气和2H
压力均为1.0bar。A侧的空气流量为3.00L/min,其中的2CO浓度为400ppm,要将空气中的2CO浓度降低至4ppm,计算B侧通入的氢气流量至少需要多少?_______。如下图所示,铵盐型碱性离子交换树脂也可以吸收2CO,并通过改变湿度的方法使吸收的2CO脱出。低湿度下树
脂具有2CO吸收能力,通过反应1吸收2CO;通入水蒸气增加湿度后,会释放部分吸收的2CO(反应2);降低湿度可以使树脂再生2CO吸收能力(反应3)。图中A、B、、代表与铵盐以化学键或物理吸附方式结合的分子或离子。它们可能相同,也可能不同
。(5)写出A、B、C、D代表的物种_______。(6)在反应2中,解释增加湿度为何会使2CO释放_______。【答案】(1)①.A侧:2223O2HO4CO4e4HCO−+++=②.B侧:2322H2e2HCO2HO2CO−−+=+(2)C(3)使复合膜具有电子传输能力或
增加复合膜的导电性(4)45.9410L/min−(5)3AHCO−3BHCO−23CCO−2DHO(6)高湿度通过水合作用(或氢键)稳定23CO−【解析】【小问1详解】膜的A侧通入含2CO的空气,经过反应后,A侧得到基本不含2CO的空气,2CO转化成3HCO−,空气中
含有O2,说明该过程中O2得到电子生成3HCO−,反应方程式为:2223O2HO4CO4e4HCO−+++=;B侧H2转化为H2O,同时释放2CO,反应方程式为:2322H2e2HCO2HO2CO−−+=+。【小问2详解】该装置中O2在A侧
得到电子,H2在B侧失去电子,总反应为O2和H2反应生成H2O,为自发的反应,不需要外加电源供电,由于该装置中没有可以导电的电极,无法构成燃料电池,不能对外供电,故选C。小问3详解】阴离子交换树脂-碳纳米管构成的膜分离装置兼具离子和电子传导性能,复合膜中加入
碳纳米管的作用是:使复合膜具有电子传输能力或增加复合膜的导电性。【小问4详解】由(1)中计量关系,H2~2CO2,f(H2)=12f(CO2)=12f(空气)×c(CO2)=12×3.00×(400-4)×10
-6=5.94×10-4L/min。【小问5详解】由图可知,反应1中3HCO−不和CO2反应,A为3HCO−,OH-和CO2反应生成B,反应2中B脱去CO2可以转化为H2O和23CO−,可以推知B为3HCO−,C为23CO−,D为H2O。【小问6详解】【
在反应2中,增加湿度会使2CO释放的原因是:高湿度通过水合作用(或氢键)稳定23CO−。20.醋酸亚铬醋酸亚铬水合物是一种双核()CrⅡ配合物,在潮湿或水溶液状态下很容易被空气中的氧气氧化;而干燥的醋酸亚铬水
合物固体被氧化的速率较慢。醋酸亚铬水合物可以通过2Cr+与醋酸根(AcO−)的配位直接合成。向3CrCl水溶液与Zn粒的混合物中加入浓盐酸,形成蓝色的2CrCl溶液;将该2CrCl溶液滴加至HOAcNaOAc−混合溶液中,加热
形成深红色的醋酸亚铬配合物;醋酸亚铬在水中溶解度较低,冷却可使其从水溶液中析出。将析出的醋酸亚铬晶体通过减压过滤进行分离,用无氧的冰水和乙醚各洗涤固体2次,快速抽干即得到干燥的醋酸亚铬水合物晶体。为防止氧化,采用如下的仪器装置合成醋酸亚铬(只用于生成醋酸亚铬固体,减压过滤不在该装置中进行)。
其中3为氮气袋;5为玻璃砂芯隔板;A为磨口玻璃接口,可使1和2的组合装置整体360旋转。该装置可在无氧条件下生成2CrCl水溶液,随后通过旋转接口A,将2CrCl溶液转移至HOAcNaOAc−混合溶液中。(1)根据上述描述的步骤,写出实验开始时各试剂的位置,用图中的
数字编号表示:试剂A:3CrCl水溶液与Zn粒的混合物;位置编号:_______。试剂B:浓盐酸;位置编号:_______。试剂C:HOAcNaOAc−混合溶液;位置编号:_______。(2)实验开始时,先将体系抽真空,去除其中的空气,再充入2N,随后向体系中加入浓盐酸,此时
须打开玻璃活塞7,为避免空气扩散进入体系,应采用何种措施?_______。(3)玻璃砂芯隔板5的作用是什么?_______。(4)醋酸亚铬中CrCr距离小于Cr晶体中的CrCr距离,请解释原因:_______。(5)已知其它反应物足
量,实验时取用的3CrCl溶液中含溶质12.68g,实验后得干燥纯净的()3222CrCHCOO2HO11.28g,则该实验所得产品的产率为_______(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)(用百分数表示,保
留3位有效数字)。无水醋酸亚铬可以通过醋酸亚铬水合物在真空中缓慢脱水获得,但通常得到的是无定形的产物,且纯度不高。将金属Cr粉末在冰醋酸中加热回流才能制备较纯的无水醋酸亚铬。(6)由于回流过程在开放体系中进行,为有效避免环境中水汽的影响,须向反应体系中添加一种物质。该物质是什么?_____
__。(7)与醋酸亚铬水合物相比,无水醋酸亚铬中CrCr−键长_______。(a)更长(b)更短(c)相同【答案】(1)①.A1②.B2③.C6(2)水封/油封(3)过滤(除去未反应完全的Zn)或除去固体杂质(4)CrCr形成金属-金属键(5)7
5.0%(6)2AcO或醋酸酐或()32CHCOO(7)b【解析】【分析】醋酸亚铬水合物可以通过2Cr+与醋酸根(AcO−)的配位直接合成。向3CrCl水溶液与Zn粒的混合物中加入浓盐酸,形成蓝色的2CrCl溶液;将该2CrCl溶液滴加至HOAcNaOAc−混合溶液中,加热形成深
红色的醋酸亚铬配合物,对于反应体系,不难看出1,2为一套反应装置,5,6则为另一套反应装置,根据题目描述“A为磨口玻璃接口,可使1和2的组合装置整体360°旋转”可知1,2组合装置为第一步CrCl3水溶液与Z
n粒的混合物与盐酸反应的装置,而2为恒压滴液漏斗,储存盐酸,故1存放试剂A,而6则为第二步与HOAcNaOAc−反应的容器,故将C存放入6,以此解答。【小问1详解】对于反应体系,不难看出1,2为一套反应装置,5,6则为另一套反应装置,根据题目描述“A为磨口玻璃接口,
可使1和2的组合装置整体360°旋转”可知1,2组合装置为第一步CrCl3水溶液与Zn粒的混合物与盐酸反应的装置,而2为恒压滴液漏斗,储存盐酸,故1存放试剂A,故2存放试剂B,而6则为第二步与HOAcNaOAc−反应的容器,
故将C存放入6。【小问2详解】实验开始时,先将体系抽真空,去除其中的空气,再充入2N,随后向体系中加入浓盐酸,此时须打开玻璃活塞7,为避免空气扩散进入体系,可以水封或油封。【小问3详解】第一步中Zn粒是过量的,玻璃砂芯隔板5的作用是过滤(除去未反应完全的Zn)或除去固体杂质。【小问4详解】醋酸亚
铬中CrCr形成金属-金属键,键长更小,则醋酸亚铬中CrCr距离小于Cr晶体中的CrCr距离。【小问5详解】已知其它反应物足量,实验时取用的3CrCl溶液中含溶质12.68g,物质的量为12.68g158.5g/mol=0.08mol,由Cr原子守恒可知
理论上可以制得0.04mol()3222CrCHCOO2HO,则该实验所得产品的产率为11.28g100%75.0%0.04mol376g/mol=。【小问6详解】由于回流过程在开放体系中进行,而()32CHCOO可以和水反应
生成CH3COOH,为有效避免环境中水汽的影响,须向反应体系中添加()32CHCOO。【小问7详解】醋酸亚铬水合物中存在结晶水,结晶水会与醋酸亚铬分子产生一定的相互作用,这种相互作用会对铬离子的配位环境产生影响,使得两个铬离子之间的距离相对较远,C
r−Cr键长较长,而在无水醋酸亚铬中,不存在结晶水的这种影响,Cr−Cr键长更短,故选b。21.依靠离子模板合成大环化合物是超分子化学的典型应用之一,合成一种大环化合物的合成路线如下,(“eq”是“equivalent”的缩写,表示摩尔等效量(摩尔当量
))回答下列问题:(1)C中的官能团有_______。(2)化合物E的结构简式为_______。(3)下列说法正确的是_______。A.金属离子M+此处选用Rb+作模板最为合适B.A的酸性弱于邻羟基苯甲酸C.反应可能有副产物生成D.BC→涉及了取代反应和加成反应(4)写出CD→的反应方
程式_______。(5)设计以乙二醇,适量的无机试剂合成(18−冠6−)的合成路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)_______。(6)写出同分异构体的结构简式(至少7种)_______。①分子中只有一个
苯环【答案】(1)醚键,碳氯键或氯原子(2)(3)BC(4)+→+HCl(5)(6)【解析】【分析】B和发生取代反应生成C为,A和C发生取代反应生成D为,和A发生取代反应生成,和C发生取代反应生成E为
,发生取代反应生成。【小问1详解】由分析可知,C的结构简式为,C中的官能团有醚键,碳氯键或氯原子。【小问2详解】由分析可知,E的结构简式为。【小问3详解】A.在合成大环化合物时,特别是冠醚类化合物,金属离子可以作为模板帮助引导分子
的自组装,最适合的模板离子取决于多种因素,包括目标大环化合物的大小、形状以及所需的化学性质等,此处合成的冠醚直径较小,钠离子或钾离子更为合适,A错误;B.羧基的酸性强于酚羟基,则A的酸性弱于邻羟基苯甲酸,B正确;C.该合成过程中A和C发生取代反应脱去2分子HCl可能生成,C正确;D.由分析可知,
B→C涉及了取代反应,没有设计加成反应,D错误;故选BC。【小问4详解】A和C发生取代反应生成D,化学方程式为:+→+HCl。【小问5详解】乙二醇和HCl发生取代反应生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷和2分子乙二醇发生取代反应生成,乙二醇和2分子1,2-二氯乙烷发生取代反应生成,
和发生取代反应再结合K+得到目标产物,合成路线为:。【小问6详解】的同分异构体满足条件:分子中只有一个苯环,若苯环上有一个取代基,组合为-CHClOH,有1种结构;若苯环上有两个取代基,组合为-CH2OH、-Cl,或-OH、-CH2Cl,或-Cl、-OCH3,或-OCl、-CH3,有每
种组合有邻、间、对三种情况,共12种结构;若苯环上有三个取代基,组合为-OH、-Cl,-CH3,有10种位置关系,写出其中7个为。