天津市2024-2025学年高三下学期化学二模模拟练习试卷01答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64 Mn-55 Br-80祝各位考生考试顺利!第I卷一、选择题(本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)1. 下列过程与水解反应无关的是A. 蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸B. 用甲苯和氯仿分离超分子C60和C70C. 四氯化钛与水作用制备漂白原料二氧化钛D. 向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体2. 下列化学用语表述错误的是A. 用电子式表示的形成:B. 分子的VSEPR模型:C. 的名称:3-甲基戊烷D. 基态N原子的价层电子排布图:3. 下列说法正确的是A. 两个轨道不能形成键,只能形成键B. 电负性:C. 干冰、、晶体硅熔点依次升高D. 可在周期表中元素附近寻找优良催化剂和耐腐蚀材料4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A. 1 mol 含有的共价键数目为B. 1 mol 与水完全反应时转移电子数为C. 60 g 晶体中含有个键D. 含1 mol 的NaCl和混合物中的质子数为5.下列方程式书写正确的是A. 铝和过量NaOH溶液反应:B. 惰性电极电解MgCl2水溶液:C. 铅蓄电池负极反应:D. 硫酸铜溶液与方铅矿(PbS)反应:6. 近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯新方法:,在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法,下列推测不合理的是A. 乙醛是反应中的催化剂B. 减小体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率C. 反应温度不宜超过D. 该工艺除了产生、乙酸外,还可能会产生乙烯等副产物7. 下列装置正确的是 A.制取收集氨气 B.制取氯气 C.铁制镀件镀铜 D.定量测定分解化学反应速率 8. 下列实验能达到目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 探究温度对化学平衡移动的影响 取两支试管分别加入2mL0.5mol/LCuCl2溶液,将一支试管先加热,后置于冷水中,观察溶液颜色变化,并与另一支试管对比 B 探究Fe3+与I-反应存在限度 向1mL0.2mol/LFeCl3滴加5-6滴0.1mol/L的KI溶液,充分反应后,再加KSCN,观察溶液颜色变化 C 测定中和反应的反应热 用温度传感器采集锥形瓶内酸碱中和反应温度的变化 D 探究浓度对化学平衡的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加浓盐酸,观察溶液颜色的变化9. 抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是A. 含有2个手性碳原子B. 该物质最多可与反应C. 分子中不存在平面环状结构D. 该物质能发生氧化反应、水解反应、缩聚反应11. 1,3一丁二烯与按照1:1发生加成反应的机理是氢离子进攻碳碳双键,形成不同的碳正离子,不同位点的碳正离子与溴离子结合,得到不同的产物。下图是该过程的能量与反应进程图(、、表示各步正反应的焓变),下列说法错误的是A. 增大溴离子浓度,能大大的提升整体反应的速率B. 1,3-丁二烯中碳原子的杂化方式均为杂化C. 温度越低,反应时间越长,产物以为主D. 1,3-丁二烯与发生1,4加成的反应热为12. 室温下,通过下列实验探究溶液的性质。下列有关说法正确的是A. 用计测定溶液,测得约为8.3,说明溶液中B. 向溶液中滴加过量溶液,产生白色沉淀静置后的上层清液中:C. 向溶液中滴加,反应结束后测得溶液约为5.6,滴加过程中:D. 向溶液中滴加溶液,反应结束后测得溶液约为10.3反应结束后:第Ⅱ卷 非选择题(共64分)注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共4题,共64分。二、非选择题(本题共4小题,共64分)13. 铜及其化合物在生产、生活中有着广泛应用。(I)铜及铜盐的结构探析(1)的价层电子排布式为___________,基态原子核外电子的运动状态有___________种。(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水,先出现蓝色沉淀,然后沉淀溶解形成深蓝色的溶液。写出蓝色沉淀溶解的离子方程式___________,向深蓝色溶液中继续加入乙醇,会析出深蓝色的晶体的原因是___________。(3)含有σ键的数目为___________(为阿伏加德罗常数的值),的空间构型为___________。(4)某种铜盐晶体结构如图所示,化合物的化学式为___________,设晶胞的边长为apm,该铜盐晶体的密度为___________。(用含和的式子表示,为阿伏加德罗常数的值)(II)铜及铜盐的性质探究(5)实验小组为探究在不同酸溶液中,铜与二氧化硫反应,设计了如下对比实验,已知:为白色难溶于水的固体,可溶于较大的溶液中,生成棕色的 装置 实验组 试剂 实验现象 ① 稀硫酸 始终无明显变化 ② 稀盐酸 一段时间后,铜片表面变黑,溶液变为棕色,溶液加水稀释后,有白色沉淀生成①实验②,铜片表面的黑色物质可能是___________。a. b. c.②结合相关平衡反应,说明在实验②的棕色溶液中加水稀释后,有白色沉淀生成的原因___________。(6)溶液常用于检验废气中。常温下,向溶液通入适量恰好与完全反应(忽略体积变化),反应后溶液为___________。14. 布洛芬具有抗炎、止痛、解热的作用。以有机物A为原料制备布洛芬的合成过程如下,请回答下列有关问题:已知:+CH3CHO;++H2O(1)A→B的反应类型___________。(2)E中所含官能团的名称___________。(3)D的名称___________。(4)B→C的化学方程式___________。(5)有关布洛芬的下列说法正确的是___________(填字母)。a.能发生取代反应,不能发生加成反应b.该物质与足量碳酸氢钠反应理论上可生成c.布洛芬分子中最多有11个碳原子共平面d.布洛芬分子中含有手性碳原子物质的量为(6)满足下列条件的布洛芬的同分异构体有___________种。①苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种②能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应写出核磁共振氢谱中有5组峰且峰值面积之比为12∶2∶2∶1∶1的所有可能结构___________。(7)缓释布洛芬能缓慢水解释放出布洛芬,请将下列方程式补充完整。+2n H2O ___________。15. 草酸亚铁是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计实验制备草酸亚铁晶体并测定产品的纯度。查阅资料:①晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体,受热易分解②草酸是二元弱酸,易挥发,有还原性③与易形成配合物, (1)制备草酸亚铁晶体:称取一定质量的晶体,放入中,加入溶液酸浸,固体溶解后,再加入过量的饱和草酸溶液,加热至,一段时间后,冷却、静置,待黄色晶体沉淀后倾析,用乙醇洗涤,得到草酸亚铁晶体。 (1)学科网(北京)股份有限公司①仪器A的名称是___________。②仪器B的作用是___________。③用稀硫酸溶解晶体的原因是___________。④酸浸时,写一条提高铁元素浸出率的方法___________。⑤检验沉淀是否洗净的试剂为___________。(2)探究和的还原性方案1:在盛有溶液的试管中滴加等浓度的溶液,观察溶液颜色的变化,该方案不可行的原因是___________。方案2:在形管两侧放入等浓度等体积溶液和溶液,中间用盐桥隔开,如图所示。闭合,电流计指针偏转,反应一段时间。16. 为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突,从空气中捕集并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。I.2022年4月,我国科学家通过电催化结合生物合成,将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸,进一步利用微生物可以合成葡萄糖等长链有机物。其合成示意图如下:(1)写出生成乙酸的电极反应式:_______。 II.基于新材料及3D打印技术,科学家研制出的微胶囊吸收剂,它能将排放的以更加安全、廉价和高效的方式处理掉,球形微胶囊内部充入溶液,吸收后可转化为。(2)已知一水合氨和碳酸室温下电离平衡常数如下: 弱电解质 电离平衡常数 溶液呈_______性(填写“酸”、“碱”或“中”),试结合电离平衡常数,从水解平衡角度解释_______。 III.经催化加氢生成二甲醚或甲醇(3)与反应生成和,放出热量,写出该反应的热化学方程式_______。(4)合成甲醇的反应为:①该反应只有低温时自发,则合成甲醇反应的活化能_________(填“”“=”或“”)。②若在恒温恒容条件下进行,下列不能说明该反应已到达化学平衡状态的是_______。A.的浓度不再改变B.混合气体的平均相对分子质量不变C.容器内混合气体的密度不再改变D.的物质的量分数不变(3)条件下,向恒容容器充入和,测得不同时刻容器内压强变化如表: 时间 1 2 3 4 5 6 80 75 72 71 70 70已知:分压=总压×体积分数,分压变化率 该反应用分压表示的平衡常数表达式为_______,反应前1小时内,分压变化率为_______。 天津市2024-2025学年高三下学期化学二模模拟练习试卷01答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Cu-64 Mn-55 Br-80祝各位考生考试顺利!第I卷选择题(本卷共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)1. 下列过程与水解反应无关的是A. 蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸B. 用甲苯和氯仿分离超分子C60和C70C. 四氯化钛与水作用制备漂白原料二氧化钛D. 向沸水中滴入饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体【答案】B【解析】【详解】A.蛋白质为高分子化合物,在酶的催化作用下发生水解反应,最终转化为氨基酸,A不符合题意;B.用甲苯和氯仿分离超分子C60和C70,是利用二者在甲苯和氯仿中的溶解度不同,与水解反应无关,B符合题意;C.四氯化钛在水中发生强烈水解作用,生成二氧化钛,可用于制备漂白原料二氧化钛,C不符合题意;D.向沸水中滴入饱和FeCl3溶液,FeCl3发生水解反应,从而制备Fe(OH)3胶体,D不符合题意;故选B。2. 下列化学用语表述错误的是A. 用电子式表示的形成:B. 分子的VSEPR模型:C. 的名称:3-甲基戊烷D. 基态N原子的价层电子排布图:【答案】B【解析】【详解】A.K2S是离子化合物,用电子式表示K2S的形成过程:,A正确;B.NH3分子中心原子价层电子对数为4,VSEPR模型为正四面体形,B错误;C.展开写为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,主链5个碳,3号碳有甲基,命名为3-甲基戊烷,C正确;D.N是7号元素,价层电子排布式为2s22p3,价层电子排布图:,D正确;答案选B。3. 下列说法正确的是A. 两个轨道不能形成键,只能形成键B. 电负性:C. 干冰、、晶体硅熔点依次升高D. 可在周期表中元素附近寻找优良催化剂和耐腐蚀材料【答案】B【解析】【详解】A.两个轨道可以头碰头形成键,如氯气,A错误;B.同周期从左至右,元素电负性逐渐增大,故电负性,B正确;C.干冰属于分子晶体,熔点取决于分子间作用力,分子间作用力强度小于共价键,晶体硅、SiC均为共价晶体,熔点取决于共价键键能,因为Si-Si键键长大于Si-C键长,故键能Si-Si小于Si-C,熔点:晶体硅SiC, C错误;D.可在周期表中元素Fe附近寻找优良催化剂和耐腐蚀材料,元素附近寻找半导体材料,D错误;答案选B4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A. 1 mol 含有的共价键数目为B. 1 mol 与水完全反应时转移电子数为C. 60 g 晶体中含有个键D. 含1 mol 的NaCl和混合物中的质子数为【答案】D【解析】【详解】A.中和之间形成离子键,一个中含4个N-H共价键,则1 mol 含有的共价键数目为,故A错误;B.和水反应方程式:,一半作氧化剂,另一半作还原剂,则1mol与水完全反应时转移的电子数为,故B错误;C.晶体中,1个Si与4个O原子形成4个Si-O共价键,60 g的物质的量为,则60 g该晶体中含有个共价键,故C错误;D.一个和一个中所含的质子数都是28个,二者混合物的总物质的量为1mol,则混合物中质子数为,故D正确;故选D5.下列方程式书写正确的是A. 铝和过量NaOH溶液反应:B. 惰性电极电解MgCl2水溶液:C. 铅蓄电池负极反应:D. 硫酸铜溶液与方铅矿(PbS)反应:【答案】C【解析】【详解】A.铝和过量NaOH溶液反应,生成Na[Al(OH)4]和H2,离子方程式:,A不正确;B.惰性电极电解MgCl2水溶液,阳极生成Cl2,阴极生成H2和Mg(OH)2:,B不正确;C.铅蓄电池负极为Pb,Pb失电子生成的Pb2+与溶液中的反应生成PbSO4,附着在负极表面,负极反应:,C正确;D.PbS难溶于水,不能拆成离子,则硫酸铜溶液与方铅矿(PbS)反应:,D不正确;故选C。6. 近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯新方法:,在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法,下列推测不合理的是A. 乙醛是反应中的催化剂B. 减小体系压强,有利于提高乙醇平衡转化率C. 反应温度不宜超过D. 该工艺除了产生、乙酸外,还可能产生乙烯等副产物【答案】A【解析】【详解】A.在催化剂作用下,乙醇氧化成乙醛,乙醛被氧化乙酸,乙醛是反应历程中的中间产物,故A说法错误;B.根据反应方程式可知,组分均为气体,且是物质的量增大的反应,根据勒夏特列原理,减小体系压强,平衡向正反应方向移动,乙醇平衡转化率增大,故B说法正确;C.根据图像可知,300℃时,乙酸乙酯的质量分数最高,超过300℃,乙酸乙酯质量数下降,的质量分数增大,因此反应温度不宜超过300℃,故C说法正确;D.乙醇能氧化成乙醛、乙酸,能发生取代反应生成,也能发生消去反应生成乙烯,故D说法正确;答案为A。7. 下列装置正确的是 A.制取收集氨气 B.制取氯气 C.铁制镀件镀铜 D.定量测定分解化学反应速率 A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】【详解】A.氯化钙与氨气发生络合反应,不能用氯化钙干燥氨气,A错误;B.浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要在加热条件下进行,B错误;C.在铁制品表面镀铜时,铁制品连接在电源的负极作阴极,铜连接在电源的正极作阳极,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,C正确;D.装置中应该使用分液漏斗,不能用长颈漏斗,D错误;故选C。 (1)学科网(北京)股份有限公司8. 下列实验能达到目的的是 实验目的 实验方法或操作 A 探究温度对化学平衡移动的影响 取两支试管分别加入2mL0.5mol/LCuCl2溶液,将一支试管先加热,后置于冷水中,观察溶液颜色变化,并与另一支试管对比 B 探究Fe3+与I-反应存在限度 向1mL0.2mol/LFeCl3滴加5-6滴0.1mol/L的KI溶液,充分反应后,再加KSCN,观察溶液颜色变化 C 测定中和反应的反应热 用温度传感器采集锥形瓶内酸碱中和反应温度的变化 D 探究浓度对化学平衡的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加浓盐酸,观察溶液颜色的变化【答案】A【解析】【详解】A.在CuCl2溶液中存在如下平衡:Cu2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色),冷水中呈蓝色,加热溶液呈黄色,表明升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,A能达到目的;B.向1mL0.2mol/LFeCl3滴加5-6滴0.1mol/L的KI溶液,充分反应后,Fe3+过量,再加KSCN,虽然溶液呈血红色,但不能说明Fe3+与I-反应存在限度,B不能达到目的;C.酸碱中和滴定过程中锥形瓶没有采取保温措施,无法准确测定中和热,C不能达到目的;D.K2CrO4溶液具有强氧化性,能被浓盐酸还原而褪色,不能用于探究浓度对化学平衡的影响,D不能达到目的;故选A。9. 抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是A. 含有2个手性碳原子B. 该物质最多可与反应C. 分子中不存在平面环状结构D. 该物质能发生氧化反应、水解反应、缩聚反应【答案】B【解析】【详解】A.分子中含有2个手性碳原子(*标出),故A正确;B.克拉维酸分子内的碳碳双键可与氢气发生加成反应,酰胺基和羧基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应,故1mol该物质最多可与1molH2反应,故B错误;C.该分子中无苯环结构,不存在平面环状结构,故C正确;D.含有碳碳双键、与羟基相连的C原子上有H原子,能发生氧化反应,含有酰胺基能发生水解反应,含有羧基和羟基,能发生缩聚反应,故D正确;故选B。10. W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是A. 离子半径:Y>Z B. Z最高价氧化物在标准状况下为气体C. Y与X可形成共价化合物 D. 简单氢化物的沸点:X>W【答案】D【解析】【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2是形成酸雨的物质之一,根据原子序数的规律,则W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,又因为Y的原子序数大于氧的,则Y电子层为3层,最外层电子数为2,所以Y为Mg,四种元素最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S,据此解答。【详解】A.由分析可知,Y为Mg、Z为S,S2-有3个电子层,而Mg2+只有2个电子层,故离子半径S2->Mg2+即Y<Z,A错误;B.由分析可知,Z为S,S的最高价氧化物为SO3,在标准状况下不是气体,B错误;C.由分析可知,Y为Mg,X为O,可形成MgO,为离子化合物,C错误;D.由分析可知,X为O,W为N,X的简单氢化物为H2O,含有分子间氢键,W的简单氢化物为NH3,分子间也存在氢键,但H2O周围分子间氢键数目比NH3周围的多,所以简单氢化物的沸点为H2O>NH3 即X>W,D正确;故答案为:D。11. 1,3一丁二烯与按照1:1发生加成反应的机理是氢离子进攻碳碳双键,形成不同的碳正离子,不同位点的碳正离子与溴离子结合,得到不同的产物。下图是该过程的能量与反应进程图(、、表示各步正反应的焓变),下列说法错误的是A. 增大溴离子浓度,可以提升整体反应的速率B. 1,3-丁二烯中碳原子的杂化方式均为杂化C. 温度越低,反应时间越长,产物以为主D. 1,3-丁二烯与发生1,4加成的反应热为【答案】A【解析】【详解】A.由图可知,第一步反应活化能最大,反应速率最慢,所以该步为反应的决速步,增大溴离子浓度可以提高第二步反应的速率,不能提高整体反应的速率,A错误;B.1,3-丁二烯中碳原子均形成碳碳双键,杂化方式均为杂化,B正确;C.由图可知,1,3-丁二烯1、2加成产物的能量高于1,4加成产物的能量,更加稳定,另外1,2加成的活化能低,1,4加成的活化能高,1,4加成的反应速率慢,则温度越低,反应时间越长,产物以为主,C正确;D.由图可知,1,3-丁二烯与发生1,4加成分两步进行,根据盖斯定律,该反应的反应热为,D正确;故选A。12. 室温下,通过下列实验探究溶液的性质。下列有关说法正确的是A. 用计测定溶液,测得约为8.3,说明溶液中B. 向溶液中滴加过量溶液,产生白色沉淀静置后的上层清液中:C. 向溶液中滴加,反应结束后测得溶液约为5.6,滴加过程中:D. 向溶液中滴加溶液,反应结束后测得溶液约为10.3反应结束后:【答案】D【解析】【详解】A.测得pH约为8.3,说明碳酸氢钠溶液中碳酸氢根的水解程度大于电离程度,A错误;B.时,有沉淀生成,则向溶液中滴加过量产生白色沉淀,静置后的上层清液中,B错误;C.溶液中滴加等体积等浓度的氯化氢溶液,反应生成氯化钠、水和二氧化碳反应结束后测得溶液pH约为5.6,则有一部分二氧化碳逸出,C错误;D.溶液中滴加溶液,反应生成碳酸钠溶液,溶液中由水电离出的氢离子等于由水电离出的氢氧根离子,则,D正确;故选D。第Ⅱ卷 非选择题(共64分)注意事项:1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共4题,共64分。二、非选择题(本题共4小题,共64分)13. 铜及其化合物在生产、生活中存在广泛应用。(I)铜及铜盐的结构探析(1)的价层电子排布式为___________,基态原子核外电子的运动状态有___________种。(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水,先出现蓝色沉淀,然后沉淀溶解形成深蓝色的溶液。写出蓝色沉淀溶解的离子方程式___________,向深蓝色溶液中继续加入乙醇,会析出深蓝色的晶体的原因是___________。(3)含有σ键的数目为___________(为阿伏加德罗常数的值),的空间构型为___________。(4)某种铜盐晶体结构如图所示,化合物的化学式为___________,设晶胞的边长为apm,该铜盐晶体的密度为___________。(用含和的式子表示,为阿伏加德罗常数的值)(II)铜及铜盐的性质探究(5)实验小组为探究在不同酸溶液中,铜与二氧化硫反应,设计了如下对比实验,已知:为白色难溶于水的固体,可溶于较大的溶液中,生成棕色的 装置 实验组 试剂 实验现象 ① 稀硫酸 始终无明显变化 ② 稀盐酸 一段时间后,铜片表面变黑,溶液变为棕色,溶液加水稀释后,有白色沉淀生成①实验②,铜片表面的黑色物质可能是___________。a. b. c.②结合相关平衡反应,说明在实验②的棕色溶液中加水稀释后,有白色沉淀生成的原因___________。(6)溶液常用于检验废气中。常温下,向溶液通入适量恰好与完全反应(忽略体积变化),反应后溶液为___________。【答案】(1) ①. 3d9 ②. 29 (2) ①. Cu(OH)2+4NH3=+2OH- ②. 乙醇可以降低溶剂的极性,减小的溶解度 (3) ①. 16NA ②. 正四面体形 (4) ①. CuBr ②. (5) ①. b ②. CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于c(Cl-)较大的溶液生成,棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使CuCl(s)+2Cl-(aq)(aq),Q>K,反应逆向移动,出CuCl白色沉淀 (6)1【解析】【小问1详解】铜元素的原子序数为29,核外电子数为29,Cu2+价电子排布式为3d9,同一原子中不可能有运动状态完全相同的电子,则基态铜原子有29种运动状态不相同的电子。【小问2详解】向硫酸铜溶液中滴加氨水,先出现Cu(OH)2蓝色沉淀,然后沉淀溶解形成深蓝色的溶液,生成,Cu(OH)2蓝色沉淀溶解的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3=+2OH-,向深蓝色溶液中继续加入乙醇,会析出深蓝色的晶体的原因是:乙醇可以降低溶剂的极性,减小的溶解度。【小问3详解】中NH3分子中含有3个σ键,配位键也属于σ键,则含有σ键的数目为(4+3×4)NA=16NA,中心原子价层电子对数为4+=4,且不含孤电子对,空间构型为正四面体形。【小问4详解】由晶胞结构可知,该晶胞中含有=4个Cu,4个Br,则化合物的化学式为CuBr,设晶胞的边长为apm,该铜盐晶体的密度为=。小问5详解】①是砖红色固体,能溶于盐酸,铜片表面的黑色物质可能是,故选b;②CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于c(Cl-)较大的溶液生成,棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使CuCl(s)+2Cl-(aq)(aq),Q>K,反应逆向移动,出CuCl白色沉淀。【小问6详解】溶液中n()=0.2L×0.05mol/L=0.01mol,由方程式+CuSO4=H2SO4+CuS可知,生成0.01mol H2SO4,则溶液中c(H+)= ,溶液为-lgc(H+)=1。14. 布洛芬具有抗炎、止痛、解热的作用。以有机物A为原料制备布洛芬的合成过程如下,请回答下列有关问题:已知:+CH3CHO;++H2O(1)A→B的反应类型___________。(2)E中所含官能团的名称___________。(3)D的名称___________。(4)B→C的化学方程式___________。(5)有关布洛芬的下列说法正确的是___________(填字母)。a.能发生取代反应,不能发生加成反应b.该物质与足量碳酸氢钠反应理论上可生成c.布洛芬分子中最多有11个碳原子共平面d.布洛芬分子中含有手性碳原子物质的量为(6)满足以下条件的布洛芬的同分异构体有___________种。①苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种②能发生水解反应,且水解产物之一能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应写出核磁共振氢谱中有5组峰且峰值面积之比为12∶2∶2∶1∶1的所有可能结构___________。(7)缓释布洛芬能缓慢水解释放出布洛芬,请将下列方程式补充完整。+2n H2O ___________。【答案】(1)加成反应 (2)羟基、醛基 (3)2-甲基丙醛 (4)+ +HCl (5)bc (6) ①. 4 ②. 、 (7)n HOCH2CH2OH++n【解析】【分析】A的分子式C7H8,结合B的结构简式,可反推A为甲苯,B→C在AlCl3条件下发生反应生成C,结合分子式,可知发生取代反应,则C为,D与HCHO在稀NaOH溶液下反应,生成E,结合题干中第一个已知反应可知,D为,E在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成F,C 和F在酸性条件下反应生成G,经水解最终得到布洛芬。【小问1详解】由以上分析可知,A→B的反应类型为加成反应;【小问2详解】从E的结构可知,含有羟基和醛基两种官能团;【小问3详解】D的化学结构为,根据醛类的命名原则,名称为:2-甲基丙醛;【小问4详解】B→C的反应类型为取代反应,方程式为:;【小问5详解】a.布洛芬中含有羧基,结构中含有苯环,所以可以与氢气发生加成反应,a错误;b.1mol布洛芬含有1mol羧基,可以与1mol碳酸氢钠反应生成1molCO2,即44g CO2,b正确;c.从布洛芬的空间结构可知,,最多有11个碳原子共平面,c正确;d.1mol布洛芬分子中含有手性碳原子物质的量为1mol,d错误;【小问6详解】根据布洛芬的结构可知,其不饱和度为5,含有2个O,一个苯环和7个C,①苯环上有三个取代基,苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上的取代基在对称的位置上,②能发生水解反应,说明含有酯基,水解产物之一能与溶液发生显色反应,③能发生银镜反应,说明结构中存在醛基,符合上述条件的同分异构体有4种,即 、、、;核磁共振氢谱中有5组峰且峰值面积之比为12∶2∶2∶1∶1,说明结构中有5种类型的H原子,数量之比为12∶2∶2∶1∶1,可能结构为或;【小问7详解】缓释布洛芬中酯基可发生水解反应,对应生成物为HOCH2CH2OH,和15. 草酸亚铁是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计实验制备草酸亚铁晶体并测定产品的纯度。查阅资料:①晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体,受热易分解②草酸是二元弱酸,易挥发,有还原性③与易形成配合物, (1)制备草酸亚铁晶体:称取一定质量的晶体,放入中,加入溶液酸浸,固体溶解后,再加入过量的饱和草酸溶液,加热至,一段时间后,冷却、静置,待黄色晶体沉淀后倾析,用乙醇洗涤,得到草酸亚铁晶体。 ①仪器A的名称是___________。②仪器B的作用是___________。③用稀硫酸溶解晶体的原因是___________。④酸浸时,写一条提高铁元素浸出率的方法___________。⑤检验沉淀是否洗净的试剂为___________。(2)探究和的还原性方案1:在盛有溶液的试管中滴加等浓度的溶液,观察溶液颜色的变化,该方案不可行的原因是___________。方案2:在形管两侧放入等浓度等体积溶液和溶液,中间用盐桥隔开,如图所示。闭合,电流计指针偏转,反应一段时间。 ①取少量左侧溶液于试管中,___________(填操作和现象)可以证实的还原性强于。②该原电池总反应的化学方程式___________。(3)测定草酸亚铁晶体纯度草酸亚铁晶体粗品中可能含有少量,小组采用溶液滴定法测定样品各组分的含量,实验过程如下图。①盛放标准液的仪器是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。②“滴定①”中发生的主要离子反应有和___________。③样品中草酸亚铁晶体质量分数表达式___________。(设草酸亚铁晶体摩尔质量为)【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 冷凝回流 ③. 抑制Fe2+水解生成 ④. 将晶体粉碎、搅拌、适当升高温度等 ⑤. 盐酸和BaCl2溶液 (2) ①. 与易形成配合物:,不会发生氧化还原反应 ②. 加入铁溶液,若出现蓝色沉淀 ③. 2Fe3++=2+2CO2 (3) ①. 酸式 ②. ③. 【解析】【分析】称取一定质量的晶体,放入中,加入溶液酸浸,固体溶解后,再加入过量的饱和草酸溶液,加热至,发生反应:Fe2++=, 晶体是一种难溶于水和乙醇的黄色固体,受热易分解,一段时间后,冷却、静置,待黄色晶体沉淀后倾析,用乙醇洗涤,得到草酸亚铁晶体,以此解答。【小问1详解】①仪器A的名称是恒压滴液漏斗;②草酸是二元弱酸,易挥发,仪器B是球形冷凝管,作用是:冷凝回流;③Fe2+在水溶液中会发生水解:,用稀硫酸溶解晶体的原因是:抑制Fe2+水解生成;④酸浸时,将晶体粉碎、搅拌、适当升高温度等可以提高铁元素浸出率;⑤洗涤的目的是除去晶体表面的H2SO4,只需检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根即可判断沉淀是否洗净,需要的试剂是盐酸和BaCl2溶液。【小问2详解】在盛有溶液的试管中滴加等浓度的溶液,由已知与易形成配合物:,不会发生氧化还原反应,该方案不可行。为使与不直接接触,可以在形管两侧放入等浓度等体积溶液和溶液,中间用盐桥隔开,加入铁溶液,若出现蓝色沉淀,说明Fe3+在正极得到电子生成Fe2+,在负极失去电子生成CO2, Fe2+为还原产物,是还原剂,则说明的还原性强于,根据得失电子守恒和电荷守恒配平该离子方程式为:2Fe3++=2+2CO2。【小问3详解】①标准高锰酸钾溶液具有强氧化性,盛放该标准液的仪器是酸式滴定管;②草酸亚铁晶体粗品中可能含有少量,酸溶后溶液中含有Fe2+和,和高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳和Mn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:;③草酸亚铁晶体粗品中可能含有少量,酸溶后溶液中含有Fe2+和,二者均可以和高锰酸钾溶液反应,共消耗n(KMnO4)=cV1×10-3mol,用足量Zn将Fe3+完全还原为Fe2+后再用高锰酸钾溶液滴定Fe2+,消耗n(KMnO4)= cV2×10-3mol,则n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5cV2×10-3mol=n,则样品中草酸亚铁晶体质量分数表达式为:= 。16. 为了缓解温室效应与能源供应之间的冲突,从空气中捕集并将其转化为燃料或增值化学品成为了新的研究热点。I.2022年4月,我国科学家通过电催化结合生物合成,将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸,进一步利用微生物可以合成葡萄糖等长链有机物。其合成示意图如下:(1)写出生成乙酸的电极反应式:_______。 II.基于新材料及3D打印技术,科学家研制出的微胶囊吸收剂,它能将排放的以更安全、廉价和高效的方式处理掉,球形微胶囊内部充入溶液,吸收后可转化为。(2)已知一水合氨和碳酸室温下电离平衡常数如下: 弱电解质 电离平衡常数 溶液呈_______性(填写“酸”、“碱”或“中”),试结合电离平衡常数,从水解平衡角度解释_______。 III.经催化加氢生成二甲醚或甲醇(3)与反应生成和,放出热量,写出该反应的热化学方程式_______。(4)合成甲醇的反应为:①该反应只有低温时自发,则合成甲醇反应的活化能_________(填“”“=”或“”)。②若在恒温恒容条件下进行,下列不能说明该反应已到达化学平衡状态的是_______。A.的浓度不再改变B.混合气体的平均相对分子质量不变C.容器内混合气体的密度不再改变D.的物质的量分数不变(3)条件下,向恒容容器充入和,测得不同时刻容器内压强变化如表: 时间 1 2 3 4 5 6 80 75 72 71 70 70已知:分压=总压×体积分数,分压变化率该反应用分压表示的平衡常数表达式为_______,反应前1小时内,分压变化率为_______。【答案】(1) (2) ①. 碱性 ②. ,,即水解程度大于,溶液中,溶液呈碱性 (3) (4) ①. ②. C ③. ④. 30【解析】【小问1详解】由图可知,水中氧失去电子生成氧气,为阳极反应,二氧化碳中碳得电子最终生成乙酸,为阴极反应,阴极电极反应为:;【小问2详解】,,, ,K1K2,即水解程度大于,溶液中c(OH-)c(H+),溶液呈碱性;【小问3详解】与反应生成和,放出热量则【小问4详解】①该反应气体分子数减少,熵变减少,熵判据为非自发,该反应只有低温时自发,则,又,可得;②A.的浓度不再改变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A不选;B.反应前后气体总质量不变,气体物质的量增大,则混合气体平均相对分子质量减小,当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡状态,故B不选;C.反应前后气体总质量不变,容器体积不变,则容器内混合气体的密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故C选;D.H2O物质的量分数不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D不选;故选C;③平衡常数Kp=;恒温等容时,压强与物质的量成正比,设反应后总物质的量为nmol,,则n=3.2,设参加反应的CO2为xmol,列三段式得 ,则1-x+3-3x+x+x=3.2,解得x=0.4,反应前1小时内,用分压表示的平均反应速率v(H2)== =30 MPa•h-1;$$
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