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仿真模擬練(四) 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1　N 14　O 16　Cl 35.5　Cu 64　Ag 108 第Ⅰ卷 一、選擇題(本題包括7個(gè)小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的) 1.化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.有機(jī)玻璃受熱軟化,易于加工成型,是一種硅酸鹽材料 B.世界衛(wèi)生組織認(rèn)為青蒿素(結(jié)構(gòu)如圖所示)聯(lián)合療法是當(dāng)下治療瘧疾最有效的手段,烴類物質(zhì)青蒿素已經(jīng)拯救了上百萬(wàn)生命 C.純銀器在空氣中久置變黑是因?yàn)榘l(fā)生了電化學(xué)腐蝕 D.硫酸亞鐵片和維生素C同時(shí)服用,能增強(qiáng)治療缺鐵性貧血的效果 答案D 解析有機(jī)玻璃的成分是聚甲基丙烯酸甲酯,是有機(jī)物,A錯(cuò)誤。該物質(zhì)中除了含有C、H元素外還含有O元素,屬于烴的衍生物,B錯(cuò)誤。純銀器和空氣中硫化氫發(fā)生化學(xué)腐蝕生成硫化銀而變黑,該過(guò)程不是電化學(xué)腐蝕過(guò)程,C錯(cuò)誤。維生素C具有還原性,可防止亞鐵被氧化,可在口服硫酸亞鐵片時(shí)同服維生素C,可增強(qiáng)治療缺鐵性貧血效果,D正確。 2.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.0.2 mol的鐵與足量的稀硝酸反應(yīng),生成氣體的分子數(shù)目為0.3NA B.常溫常壓下,14 g由C2H4、C3H6組成的混合氣體中含有碳原子的數(shù)目為NA C.2.24 L CO2與足量的Na2O2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)必為0.1NA D.1 L 1 molL-1的KAl(SO4)2溶液中陽(yáng)離子總數(shù)為2NA 答案B 解析0.2 mol鐵與足量的稀硝酸反應(yīng):Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,根據(jù)化學(xué)方程式可知,生成氣體的分子數(shù)目為0.2NA,A錯(cuò)誤。設(shè)C2H4和C3H6的通式為(CH2)n,則14 g由C2H4、C3H6組成的混合氣體中含有碳原子的數(shù)目為14 g14ngmol-1nNA mol-1=NA,B正確。溫度和壓強(qiáng)未知,2.24 L CO2不一定是0.1 mol,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)不一定為0.1NA,C錯(cuò)誤。Al3+水解呈酸性產(chǎn)生氫離子,陽(yáng)離子增多,溶液中陽(yáng)離子總數(shù)大于2NA,D錯(cuò)誤。 3.下列有關(guān)試劑保存或?qū)嶒?yàn)操作的敘述正確的是(　　) A.濃硝酸保存在棕色橡膠塞的試劑瓶中 B.用溴水除去甲烷中的乙烯雜質(zhì) C.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中,錐形瓶用蒸餾水洗滌后,需要干燥 D.配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),加入一定量HCl以防水解 答案B 解析濃硝酸有強(qiáng)氧化性,見(jiàn)光易分解,應(yīng)保存在棕色玻璃塞的試劑瓶中,A錯(cuò)誤。乙烯能與Br2發(fā)生加成反應(yīng),可用溴水除去甲烷中的乙烯雜質(zhì),B正確。錐形瓶?jī)?nèi)有水對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)影響,則不需要干燥,C錯(cuò)誤。Fe3+易水解,配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),加入一定量H2SO4以防水解,D錯(cuò)誤。 4.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,已知它們的最外層電子數(shù)之和為21,下列說(shuō)法正確的是(　　) X Y Z W A.X、Y、Z、W中至少有一種是金屬元素 B.元素的最高化合價(jià):W>Z>Y C.簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:W>Z>Y>X D.W的單質(zhì)可以置換出Z的單質(zhì) 答案D 解析若該四種元素都在第二周期,為B、N、O、F,A錯(cuò)誤。同理W若為F,沒(méi)有最高正價(jià),B錯(cuò)誤。若在第二周期Y為N,形成N3-后半徑大于O2-,C錯(cuò)誤。根據(jù)2F2+2H2O4HF+O2或Cl2+H2S2HCl+S↓可知D正確。 5.下列有機(jī)物的同分異構(gòu)體數(shù)目(不考慮立體異構(gòu))由小到大的順序是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ① ② ③ ④ 分子式 C8H10 C3H5Cl C4H8O2 C4H9ClO 限定條件 芳香烴 能發(fā)生加成反應(yīng) 能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 能與鈉反應(yīng) A.③②①④ B.②③①④ C.③①②④ D.②①③④ 答案D 解析①分子式為C8H10的芳香烴,分子中含有1個(gè)苯環(huán),側(cè)鏈為烷基,若有1個(gè)側(cè)鏈,為—CH2—CH3,有1種;若有2個(gè)側(cè)鏈,為2個(gè)—CH3,有鄰、間、對(duì)3種,共有4種結(jié)構(gòu)。②分子式為C3H5Cl含有一個(gè)雙鍵,故可確定其碳骨架為CC—C,則它的一氯代物有:CHClCHCH3、CH2CClCH3、CH2CHCH2Cl,共有3種結(jié)構(gòu)。③分子式為C4H8O2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可能是羧酸,也可能是酯,C4H8O2屬于羧酸時(shí),可以是丁酸或2-甲基丙酸,有2種同分異構(gòu)體;C4H8O2屬于酯類的同分異構(gòu)體,為飽和一元酯,若為甲酸與丙醇形成的酯,甲酸只有1種結(jié)構(gòu),丙醇有2種,形成的酯有2種,若為乙酸與乙醇形成的酯,乙酸只有1種結(jié)構(gòu),乙醇只有1種結(jié)構(gòu),形成的乙酸乙酯有1種,若為丙酸與甲醇形成的酯,丙酸只有1種結(jié)構(gòu),甲醇只有1種結(jié)構(gòu),形成的丙酸甲酯只有1種,屬于酯類的同分異構(gòu)體共有4種;所以C4H8O2共有6種結(jié)構(gòu)。④分子式為C4H9ClO的有機(jī)物,能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,說(shuō)明分子中含有—OH,剩余丁基有4種,則丁醇有4種:CH3—CH2—CH2—CH2—OH(烴基上氫原子有4種), CH3—CH2—CH(CH3)—OH(烴基上氫原子有4種)、 (CH3)2CH—CH2—OH(烴基上氫原子有3種)、(CH3)3C—OH(烴基上氫原子有1種),共有12種結(jié)構(gòu)。所以同分異構(gòu)體數(shù)目(不考慮立體異構(gòu))由小到大的順序是②①③④。 6.2016年8月,聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署在中國(guó)的首個(gè)“氫經(jīng)濟(jì)示范城市”在江蘇如皋落戶。用吸附了H2的碳納米管等材料制作的二次電池的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.電池總反應(yīng)為H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2 B.放電時(shí),甲電極為負(fù)極,OH-移向乙電極 C.放電時(shí),乙電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-Ni(OH)2+OH- D.充電時(shí),電池的碳電極與直流電源的正極相連 答案C 解析放電時(shí),正極電極反應(yīng)式為2NiO(OH)+2H2O+2e-2Ni(OH)2+2OH-,負(fù)極電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-2H2O,則兩式相加得總反應(yīng):H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2,A錯(cuò)誤。放電時(shí),該電池為原電池,甲電極為負(fù)極,電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以O(shè)H-向負(fù)極甲電極移動(dòng),B錯(cuò)誤。放電時(shí),乙電極為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-Ni(OH)2+OH-,C正確。放電時(shí),氫氣在碳電極發(fā)生氧化反應(yīng),碳電極作負(fù)極,充電時(shí),碳電極發(fā)生還原反應(yīng)作陰極,應(yīng)與電源的負(fù)極相連,D錯(cuò)誤。 7.(2018天津理綜,3)下列敘述正確的是(　　) A.某溫度下,一元弱酸HA的Ka越小,則NaA的Kh(水解常數(shù))越小 B.鐵管鍍鋅層局部破損后,鐵管仍不易生銹 C.反應(yīng)活化能越高,該反應(yīng)越易進(jìn)行 D.不能用紅外光譜區(qū)分C2H5OH和CH3OCH3 答案B 解析由于Kh=KWKa,因此一元弱酸HA的Ka越小,則NaA的Kh越大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于金屬性:Zn>Fe,鐵管鍍鋅層局部破損后,鋅作負(fù)極仍可保護(hù)鐵管,B項(xiàng)正確;反應(yīng)活化能越低,該反應(yīng)越易進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤;C2H5OH中含有—OH,CH3OCH3中含有—O—,可用紅外光譜區(qū)分,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 第Ⅱ卷 二、非選擇題(本卷包括必考題和選考題兩部分。8~10題為必考題,共43分,每個(gè)試題考生都必須作答。11~12為選做題,共15分,考生根據(jù)要求選擇一道題目作答) 8.(14分)氯化鐵可用作金屬蝕刻、有機(jī)合成的催化劑,研究其制備及性質(zhì)是一個(gè)重要的課題。 (1)氯化鐵晶體的制備: ①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置乙發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,儀器丙的作用為　。 ②為順利達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?上述裝置中彈簧夾打開(kāi)和關(guān)閉的順序?yàn)? 　。 ③反應(yīng)結(jié)束后,將乙中溶液邊加入　　　　　　　　,邊進(jìn)行加熱濃縮、　　　　　　、過(guò)濾、洗滌、干燥即得到產(chǎn)品。 (2)氯化鐵的性質(zhì)探究: 某興趣小組將飽和FeCl3溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)、蒸干灼燒,在試管底部得到固體。為進(jìn)一步探究該固體的成分設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。(查閱文獻(xiàn)知:①FeCl3溶液濃度越大,水解程度越小;②氯化鐵的熔點(diǎn)為306 ℃、沸點(diǎn)為315 ℃,易升華,氣態(tài)FeCl3會(huì)分解成FeCl2和Cl2;③FeCl2熔點(diǎn)為670 ℃) 操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋原因 打開(kāi)K,充入氮?dú)? D中有氣泡產(chǎn)生 ①充入N2的原因 關(guān)閉K,加熱至600 ℃,充分灼燒固體 B中出現(xiàn)棕黃色固體 ②產(chǎn)生現(xiàn)象的原因 實(shí)驗(yàn)結(jié)束,振蕩C,靜置 ③ ④ (用相關(guān)的方程式說(shuō)明) ⑤結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)和文獻(xiàn)資料,該固體可以確定的成分有　　　　　　　　　　　 答案(1)①Fe+2H+Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-　吸收多余的氯氣 ②關(guān)閉彈簧夾1和3,打開(kāi)彈簧夾2,待鐵粉完全溶解后,打開(kāi)彈簧夾1和3,關(guān)閉彈簧夾2 ③濃鹽酸　冷卻結(jié)晶 (2)①排出裝置內(nèi)的空氣?、贔eCl3易升華?、廴芤悍謱?上層接近無(wú)色,下層橙紅色?、?FeCl32FeCl2+Cl2↑、2Br-+Cl2Br2+2Cl-?、軫eCl3、FeCl2、Fe2O3 解析(1)①裝置甲制取氯氣,裝置乙發(fā)生Fe+2H+Fe2++H2↑,利用氯氣的強(qiáng)氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+;氯氣有毒,丙裝置盛放NaOH的作用是除去多余的尾氣。②為了實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,鐵和鹽酸先充分反應(yīng),待鐵全部溶解后,再通入氯氣,因此操作是:關(guān)閉彈簧夾1和3,打開(kāi)彈簧夾2,待鐵粉完全溶解后,打開(kāi)彈簧夾1和3,關(guān)閉彈簧夾2。③Fe3+易水解,為防止水解,邊加入濃鹽酸,邊進(jìn)行加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。(2)①充入氮?dú)獾哪康氖桥懦鲅b置中的空氣,防止干擾實(shí)驗(yàn)。②棕黃色固體是FeCl3,根據(jù)信息,FeCl3易升華,A中FeCl3由固體轉(zhuǎn)化成氣體,在B裝置中遇冷凝結(jié)為固體。③FeCl3受熱分解成FeCl2和Cl2,Cl2與NaBr反應(yīng)生成Br2,Br2易溶于有機(jī)溶劑,現(xiàn)象是:溶液分層,上層接近無(wú)色,下層橙紅色。④2FeCl32FeCl2+Cl2↑,2Br-+Cl2Br2+2Cl-。⑤根據(jù)上述現(xiàn)象和資料推出含有的物質(zhì)是FeCl3、FeCl2、Fe2O3。 9.(14分)黃銅灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量的FeO、Fe2O3)生產(chǎn)氯化銅晶體的流程如下: (1)反應(yīng)Ⅰ中所加Zn粉不能過(guò)量的原因是 　。 (2)濾液Ⅱ中含有的主要金屬陽(yáng)離子是　　　　　　　　　　。 (3)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、　　　　、　　　　。 (5)在空氣中直接加熱CuCl2xH2O晶體得不到純的無(wú)水CuCl2,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)方程式表示)。 (6)CuCl2xH2O晶體中x值的測(cè)定:稱取3.420 g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 4.40010-2 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其他與Ag+反應(yīng)的離子),待Cl-完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.200 0 molL-1的KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3。使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出。 ①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 　。 ②若滴定過(guò)程用去上述濃度的KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,則CuCl2xH2O中x值為　　　　。 答案(1)加入過(guò)量的Zn會(huì)使產(chǎn)品中含有雜質(zhì) (2)Zn2+、Fe2+ (3)Cu+H2O2+2HClCuCl2+2H2O (4)洗滌　干燥 (5)2CuCl2xH2OCu(OH)2CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O (6)①溶液變?yōu)榧t色,且30 s不褪色?、? 解析黃銅灰渣加入鹽酸浸取,鹽酸可與Zn、CuO、ZnO、FeO、Fe2O3反應(yīng),濾渣Ⅰ為銅,過(guò)濾Ⅰ后進(jìn)入反應(yīng)Ⅰ的濾液主要含有Cu2+、Zn2+、Fe2+、H+,加入適量鋅粉,鋅粉只與Cu2+、H+反應(yīng)生成銅單質(zhì),過(guò)濾Ⅱ后銅進(jìn)入反應(yīng)Ⅱ與H2O2溶液和鹽酸反應(yīng),濾液Ⅱ中為Zn2+和Fe2+。(1)反應(yīng)Ⅰ中所加Zn粉不能過(guò)量,若過(guò)量會(huì)將鐵置換出來(lái),進(jìn)入反應(yīng)Ⅱ,使后面產(chǎn)品CuCl2xH2O晶體含有雜質(zhì)。(2)濾液Ⅱ中含有的主要金屬陽(yáng)離子是Zn2+和Fe2+。(3)反應(yīng)Ⅱ是銅與H2O2溶液和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅,其化學(xué)方程式為Cu+H2O2+2HClCuCl2+2H2O。(4)“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。(5)氯化銅是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解產(chǎn)生的鹽酸是易揮發(fā)性酸,在空氣中直接加熱CuCl2xH2O晶體得不到純的無(wú)水CuCl2,原因是2CuCl2xH2OCu(OH)2CuCl2+2HCl+(2x-2)H2O。(6)①用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用KSCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3。使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,滴定終點(diǎn)時(shí)KSCN不再轉(zhuǎn)化為AgSCN,而與Fe3+作用,使溶液變?yōu)榧t色,故滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是:溶液變?yōu)榧t色,且30 s不褪色;②與KSCN反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為:0.200 0 molL-120.00 mL10-3 LmL-1=4.00010-3 mol,則與CuCl2xH2O反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為:4.40010-2 mol-4.00010-3 mol=4.00010-2 mol,則CuCl2xH2O的物質(zhì)的量為:2.00010-2 mol,則2.00010-2 mol(135+18x) g mol-1=3.420 g,解得x=2。 10.(15分)氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。以生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2是一種低耗能、高效率的制H2方法。該方法由氣化爐制造H2和燃燒爐再生CaO兩步構(gòu)成。氣化爐中涉及的反應(yīng)為: Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　K1; Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　K2; Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)　K3; 燃燒爐中涉及的反應(yīng)為: Ⅳ.C(s)+O2(g)CO2(g) Ⅴ.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) (1)該工藝制H2總反應(yīng)可表示為C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),其反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　　　　　　　　　　(用K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。在2 L的密閉容器中加入一定量的C(s)、H2O(g)和CaO(s)。下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是　　　　　　　　。 A.混合氣體的體積不再變化 B.H2與H2O(g)的物質(zhì)的量之比不再變化 C.混合氣體的密度不再變化 D.形成a mol H—H鍵的同時(shí)斷裂2a mol H—O鍵 (2)對(duì)于反應(yīng)Ⅰ,不同溫度和壓強(qiáng)對(duì)H2產(chǎn)率影響如下表。 　　　　　壓強(qiáng)/MPa 溫度/℃　　　　 p1 p2 500 45.6% 51.3% 700 67.8% 71.6% 下列圖像正確的是　　　　。 (3)已知反應(yīng)Ⅱ的ΔH=-41.1 kJ mol-1,CO、O—H、H—H的鍵能分別為803 kJ mol-1,464 kJ mol-1、436 kJ mol-1,則CO中碳氧鍵的鍵能為　　　　 kJ mol-1。 (4)對(duì)于反應(yīng)Ⅲ,若平衡時(shí)再充入CO2,使其濃度增大到原來(lái)的2倍,則平衡移動(dòng)方向?yàn)椤　　　　　?當(dāng)重新平衡后,CO2濃度　　　　(填“變大”“變小”或“不變”)。 (5)氫鎳電池具有無(wú)記憶、無(wú)污染、免維護(hù)等特點(diǎn),被稱為綠色電池。該電池的總反應(yīng)為MH+NiOOHM+Ni(OH)2,其中M為儲(chǔ)氫合金材料,則充電過(guò)程中的陰極反應(yīng)式為　。 答案(1)K1K2K3　BC (2)BD　(3)1 072.9 (4)正向移動(dòng)或向右移動(dòng)　不變 (5)M+H2O+e-MH+OH- 解析(1)①根據(jù)蓋斯定律,C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的ΔH等于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的ΔH之和,則平衡常數(shù)K=K1K2K3?；旌蠚怏w的體積始終不變,A錯(cuò)誤。H2與H2O(g)的物質(zhì)的量之比不再變化,變量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,B正確。體積一定,混合氣體質(zhì)量不確定,密度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,C正確。形成a mol H—H鍵的同時(shí)斷裂2a mol H—O鍵,代表同一反應(yīng)方向,不能說(shuō)明反應(yīng)是否平衡,D錯(cuò)誤。(2)對(duì)于可逆反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),溫度不變,增加壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),則H2的產(chǎn)率降低,則p1>p2,壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度,H2的產(chǎn)率增大,說(shuō)明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);由p1到p2降低壓強(qiáng),反應(yīng)速率降低,平衡應(yīng)正向移動(dòng),A錯(cuò)誤。圖像符合升高溫度平衡正向移動(dòng),且H2的產(chǎn)率增大,B正確。恒壓下,升高溫度平衡正向移動(dòng),H2O的含量降低,但恒溫下,增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),H2O的含量增加,C錯(cuò)誤。溫度升高,平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,D正確。(3)設(shè)CO中碳氧鍵的鍵能為x kJ mol-1,則反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH=(x+2464) kJ mol-1-(2803+436) kJ mol-1=-41.1 kJ mol-1,解得:x=1 072.9,即CO中碳氧鍵的鍵能為1 072.9 kJ mol-1。(4)對(duì)于反應(yīng)CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s),若平衡時(shí)再充入CO2,增大反應(yīng)物的濃度,則平衡移動(dòng)方向?yàn)檎蛞苿?dòng);當(dāng)重新平衡后,因溫度不變,平衡常數(shù)不變,則平衡時(shí)CO2濃度不變。(5)陰極上H2O得電子生成MH,則充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O+M+e-MH+OH-。 11.【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分) 銅及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)畫(huà)出基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布圖　。 (2)已知高溫下Cu2O比CuO穩(wěn)定,從核外電子排布角度解釋高溫下Cu2O更穩(wěn)定的原因 　。 (3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的雜化類型是　　　　,配體中提供孤電子對(duì)的原子是　　　　　　　。C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是　　　　　　　　(用元素符號(hào)表示)。 (4)銅晶體中銅原子的堆積方式如圖1所示,則晶體中銅原子的堆積方式為　。 圖1 圖2 (5)M原子的價(jià)電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如圖2所示(代表銅原子)。 ①該晶體的化學(xué)式為　　　　　　　　。 ②已知銅和M的電負(fù)性分別為1.9和3.0,則銅與M形成的化合物屬于　　　　化合物(填“離子”或“共價(jià)”)。 ③已知該晶體的密度為ρ gcm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體中Cu原子和M原子之間的最短距離為體對(duì)角線的14,則該晶體中Cu原子和M原子之間的最短距離為　　　　　　　　　　 pm(寫(xiě)出計(jì)算式)。 答案(1) (2)亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài) (3)sp2、sp3　N　N>O>C (4)面心立方最密堆積 (5)①CuCl?、诠矁r(jià)　③343499.5ρNA1010 解析(1)基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式為3d104s1,則基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布圖為。 (2)失去一個(gè)電子后,亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài),所以導(dǎo)致高溫下Cu2O比CuO穩(wěn)定。(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中第一個(gè)碳原子有一個(gè)碳氧雙鍵,其他為單鍵,形成的是sp2雜化,第二個(gè)碳與第一個(gè)碳和三個(gè)氫形成單鍵,形成的是sp3雜化;配體中N有一對(duì)孤電子對(duì),提供孤電子對(duì)的原子是N;同周期元素的第一電離能隨核電荷數(shù)的增加有增大的趨勢(shì),但N原子的2p能級(jí)是半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),所以N元素的第一電離能大于O,則C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C。(4)銅晶體中銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積。(5)M原子的價(jià)電子排布式為3s23p5,M是第三周期第ⅦA族元素,即Cl,銅在晶胞中占有的位置是8個(gè)頂點(diǎn)、6個(gè)面心,銅原子的個(gè)數(shù)為818+612=4,Cl原子處于晶胞內(nèi)部,全部屬于晶胞,Cl原子的個(gè)數(shù)是4,①該晶體的化學(xué)式為CuCl;②一般認(rèn)為兩個(gè)成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7形成離子鍵,小于1.7形成共價(jià)鍵,銅與氯電負(fù)性差值3.0-1.9=1.1<1.7,該化合物屬于共價(jià)化合物;③設(shè)邊長(zhǎng)為a cm,ρ=mV=4NAMa3,a=3499.5ρNA,該晶胞類似于金剛石的晶胞,銅和氯最近的距離是體對(duì)角線的14,即距離為343499.5ρNA1010。 12.【化學(xué)—選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】(15分) H是合成抗炎藥洛索洛芬鈉的關(guān)鍵中間體,它的一種合成路線如下: 回答下列問(wèn)題: (1)G中官能團(tuán)名稱是　　　　　　　　　　　　;反應(yīng)②的反應(yīng)類型為　　　　　　　　。 (2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 　; 反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　;E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　　。 (4)寫(xiě)出滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式: 　。 Ⅰ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng) Ⅱ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) Ⅲ.核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為6∶2∶1∶1 (5)仿照H的合成路線,設(shè)計(jì)一種由合成的合成路線。 答案(1)酯基　取代反應(yīng) (2)+HCHO+HCl+H2O　+CH3OH+H2O (3)　 (4)、 (5) 解析根據(jù)流程可推斷:A為苯,苯與HCHO、HCl在ZnCl2的催化下發(fā)生反應(yīng)生成B(),與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),D與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成E()。(1)G含的官能團(tuán)是酯基;反應(yīng)②屬于取代反應(yīng)。(2)反應(yīng)①是苯與HCHO、HCl在ZnCl2的催化下發(fā)生反應(yīng)生成和水,其化學(xué)方程式為+HCHO+HCl+H2O;反應(yīng)⑥是F與甲醇的酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為+CH3OH+H2O。(4)能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有醛基,分子中只有兩個(gè)氧原子,則應(yīng)該有一個(gè)酚羥基和一個(gè)醛基,核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為6∶2∶1∶1,結(jié)合碳原子個(gè)數(shù),應(yīng)該含有兩個(gè)甲基且在苯環(huán)的對(duì)稱位上,故滿足條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有:、。(5)流程如下: 。