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学校:___________姓名:________班级:________考号:________
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绝密★启用前
2024年上海市高考化学试卷(等级性)
题号 |
一 |
二 |
三 |
四 |
五 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、氟及其化合物
1.氟元素及其化合物具有广泛用途。
(1)下列关于氟元素的性质说法正确的是 。
A.原子半径最小
B.原子电离能最大
C.元素的电负性最强
D.最高正化合价为+7
(2)(不定项)下列关于18F与19F说法正确的是 。
A.是同种核素
B.是同素异形体
C.19F比18F多一个电子
D.19F比18F多一个中子
(3)萤石 (CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,写出该反应的方程式: ;该反应中体现浓硫酸的性质是 。
A.强氧化性
B.难挥发性
C.吸水性
D.脱水性
(4)液态氟化氢(HF)的电离方式为: ,其中X为 。 的结构为F—H…F—,其中F与HF依靠 相连接。
(5)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存,其原因是 。
2.PtF6是极强的氧化剂,用Xe和PtF6可制备稀有气体离子化合物。六氟合铂酸氲([XeF][Pt2F11]﹣)的制备方式如图所示:
(1)上述反应中的催化剂为 。
A.PtF6
B.
C.F﹣
D.XeF+
(2)(不定项)上述过程中属于氧化还原反应的是 。
A.②
B.③
C.④
D.⑤
(3)氟气通入氙(Xe)中会产生XeF2、XeF4、XeF6三种氟化物气体。现将1mol的Xe和9mol的F2同时通入一50L的容器中,反应10min后,测得容器内共8.9mol气体,且三种氟化物的比例为XeF2:XeF4:XeF6=1:6:3,则计算10min内XeF4的化学反应速率v(XeF4)= 。
二、粗盐水的精练
3.粗盐中含有 、K+、Ca2+、Mg2+等杂质离子:
已知:KCl和NaCl的溶解度如图所示:
(1)步骤①中BaCl2溶液要稍过量,请描述检验BaCl2溶液是否过量的方法: 。
(2)(不定项)若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠,会导致 。
A. 不能完全去
B.消耗更多NaOH
C.Ba2+不能完全去除
D.消耗更多Na2CO3
(3)过滤操作中需要的玻璃仪器,除烧杯和玻璃棒还需要 。
A.分液漏斗
B.漏斗
C.长颈漏斗
D.锥形瓶
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,除去的离子有 。
(5)“一系列操作”是指
A.蒸发至晶膜形成后,趁热过滤
B.蒸发至晶膜形成后,冷却结晶
C.蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤
D.蒸发至大量晶体析出后,冷却结晶
(6)第二次过滤后滤渣的成分为: 。
另有两种方案进行粗盐提纯。
方案2:向粗盐水中加入石灰乳【主要成分为Ca(OH)2】除去Mg2+,再通入含NH3、CO2的工业废气除去Ca2+;
方案3:向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2+,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+。
(7)相比于方案3,方案2的优点是: 。
(8)已知粗盐水中Mg2+含量为0.38g•L﹣1,Ca2+含量1.11g•L﹣1,现用方案3提纯10L该粗盐水,需要加入石灰乳(视为CaO)和Na2CO3的物质的量分别为 。
三、溴化铝的性质
4.已知AlBr3可二聚为如图二聚体:
(1)该二聚体中存在的化学键类型为 。
A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.金属键
将该二聚体溶于CH3CN生成Al(CH3CN)2Br2]Br(结构如图所示),已知其配离子为四面体形,中心原子杂化方式为 ,其中配体是 (填化学式);1mol该配合物中含有σ键共 mol。
(2)溴的三种化合物的沸点如下表所示:
铝的卤化物 |
AlF3 |
AlCl3 |
AlBr3 |
沸点/℃ |
1500(一说1040) |
370 |
430 |
解释三种卤化物沸点差异的原因: 。
已知反应:Al2Br6(l)⇌2Al(g)+6Br(g)ㅤㅤΔH
①Al2Br6(s)⇌Al2Br6(l)ㅤㅤΔH1
②Al(s)⇌Al(g)ㅤㅤΔH2
③Br2(l)⇌Br2(g)ㅤㅤΔH3
④Br2(g)⇌2Br(g)ㅤㅤΔH4
⑤2Al(s)+3Br2(l)⇌Al2Br6(s)ㅤㅤΔH5
(3)求ΔH= 。
若该反应自发,由图可知,该反应 。
A.ΔH>0,ΔS>0
B.ΔH<0,ΔS>0
C.ΔH>0,ΔS<0
D.ΔH<0,ΔS<0
5.已知Al2Br6的晶胞如图所示(平行六面体,各棱长不相等,Al2Br6在棱心)。
(1)该晶体中,每个Al2Br6,距离其最近的Al2Br6有 个。
A.4
B.5
C.8
D.12
(2)已知NA=6.02×1023mol﹣1,一个晶胞的体积V=5.47×10﹣22cm3,求Al2Br6的晶胞密度 (保留2位小数)。
(3)AlBr3水解可得Al(OH)3胶体,请解释用Al(OH)3可净水的原因 。
(4)用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,该粒子可能是 。
A.[nAl(OH)3•nAl•(3n﹣x)OH]x+
B.[nAl(OH)3•nAl•xOH](3n+x)+
C.[nAl(OH)3•nBr]x﹣
D.(某电中性微粒)
四、瑞格列奈的制备
6.
(1)瑞格列奈中的含氧官能团除了羧基、醚键外,还存在 。
A.酮羰基
B.酰胺基
C.酯基
D.羟基
(2)反应①的反应类型为 。
A.还原反应
B.消去反应
C.取代反应
D.氧化反应
(3)反应②的试剂和条件是 。
(4)D的分子式是C11H13OF,画出结构简式 。
(5)化合物D有多种同分异构体,写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式: 。
ⅰ.芳香族化合物,可以发生银镜反应
ⅱ.核磁共振谱中显示出3组峰,其峰面积之比为6:6:1
(6)G对映异构体分离后才能发生下一步反应
①G中有 个手性碳。
A.1
B.2
C.3
D.4
②已知: ,用 和谷氨酸可制备 ,该物质可用于分离对应异构体。谷氨酸的结构简用式为 。
检验谷氨酸的试剂是 。
A.硝酸
B.NaHCO3溶液
C.NaOH溶液
D.茚三酮
(7)用 与G可直接制取H,但产率会降低,请分析原因 。
(8)以 和CH3MgBr合成 ,写出合成路线: (合成路线的表示方式为:A B 目标产物)
五、珊瑚的形成与保护
7.已知:Ca2++2 ⇌CaCO3+H2CO3
① ⇌H+
②Ca2+ ⇌CaCO3
③ H+⇌H2CO3
(1)(不定项)以下能判断反应到达平衡的是 。
A.钙离子浓度不变
B.碳酸氢根和碳酸根的浓度比不变
C.两个物质的正反应速率是1:1
D.碳酸的正反应速率和碳酸氢根的逆反应速率之比是某个数
(2)pH增大有利于珊瑚的形成,请解释原因: 。
已知H2CO3的Ka1=4.2×10﹣7,Ka2=5.6×10﹣11,CaCO3的Ksp=2.8×10﹣9
(3)若c(H+)=8.4×10﹣9mol•L﹣1,c( )=1.0×10﹣4mol•L﹣1,
求c(H2CO3)= 。
当c(Ca2+)= mol•L﹣1时,开始产生CaCO3沉淀。
8.(1)据图,写出电极a的电极反应方程式 。
(2)关于上述电化学反应过程,描述正确的是 。
A.该装置实现了电能转化学能
B.电极b发生氧化反应
C.电子从电极b到沉淀到溶液再到电极a
D.每1mol(CH2O)n参与反应转移4mol电子
(3)为什么溶液中氧气浓度高了, 的除去量会变少,但有机物的除去量会变多: 。
2024年上海市高考化学试卷(等级性)
一、氟及其化合物
1.氟元素及其化合物具有广泛用途。
(1)下列关于氟元素的性质说法正确的是 C 。
A.原子半径最小
B.原子电离能最大
C.元素的电负性最强
D.最高正化合价为+7
(2)(不定项)下列关于18F与19F说法正确的是 D 。
A.是同种核素
B.是同素异形体
C.19F比18F多一个电子
D.19F比18F多一个中子
(3)萤石 (CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,写出该反应的方程式: CaF2+H2SO4 CaSO4+2HF↑ ;该反应中体现浓硫酸的性质是 B 。
A.强氧化性
B.难挥发性
C.吸水性
D.脱水性
(4)液态氟化氢(HF)的电离方式为: ,其中X为 H2F+ 。 的结构为F—H…F—,其中F与HF依靠 氢键 相连接。
(5)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存,其原因是 F2 与 Cu 可形成致密的 CuF2 保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与 F2 反应的进一步进行 。
【答案】(1)C;
(2)D;
(3)CaF2+H2SO4 CaSO4+2HF↑;B;
(4)H2F+;氢键;
(5)F2 与 Cu 可形成致密的 CuF2 保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与 F2 反应的进一步进行。
【解答】解:(1)A.氟元素位于第二周期的最右边,其原子半径在同周期元素原子中是最小的,但还是比H原子半径大,故A错误;
B.F原子的电离能不是最大的,比Ne小,故B错误,
C.F元素的电负性是最强的,故C正确;
D.F元素没有最高正化合价,故D错误;
故答案为:C;
(2)A.18F与19F是F元素的两种不同的核素,故A错误;
B.18F与19F是不同的原子,不是同素异形体,同素异形体指的是单质,故B错误;
C.19F比18F多一个中子,电子数和质子数是相等的,故C错误;
D.19F比18F多一个中子,故D正确;
故答案为:D;
(3)萤石 (CaF2)与浓硫酸共热可制备HF气体,该反应的方程式为:CaF2+H2SO4 CaSO4+2HF↑;该反应中体现浓硫酸的难挥发性,即B符合题意,
故答案为:CaF2+H2SO4 CaSO4+2HF↑;B;
(4)液态氟化氢(HF)的电离方式为: ,根据原子守恒可知,其中X为H2F+, 的结构为F—H•••F﹣,其中F与HF依靠氢键相连接,
故答案为:H2F+;氢键;
(5)氟单质常温下能腐蚀Fe、Ag等金属,但工业上却可用Cu制容器储存,其原因是F2 与 Cu 可形成致密的 CuF2 保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与 F2 反应的进一步进行,
故答案为:F2 与 Cu 可形成致密的CuF2保护膜,覆盖在Cu表面,阻碍Cu与 F2 反应的进一步进行。
2.PtF6是极强的氧化剂,用Xe和PtF6可制备稀有气体离子化合物。六氟合铂酸氲([XeF][Pt2F11]﹣)的制备方式如图所示:
(1)上述反应中的催化剂为 C 。
A.PtF6
B.
C.F﹣
D.XeF+
(2)(不定项)上述过程中属于氧化还原反应的是 AB 。
A.②
B.③
C.④
D.⑤
(3)氟气通入氙(Xe)中会产生XeF2、XeF4、XeF6三种氟化物气体。现将1mol的Xe和9mol的F2同时通入一50L的容器中,反应10min后,测得容器内共8.9mol气体,且三种氟化物的比例为XeF2:XeF4:XeF6=1:6:3,则计算10min内XeF4的化学反应速率v(XeF4)= 6×10﹣4mol•L﹣1•min﹣1 。
【答案】(1)C;
(2)AB;
(3)6×10﹣4mol•L﹣1•min﹣1。
【解答】解:(1)由图可知,参与第①步反应,在最后一步反应中生成,是该反应的催化剂,
故答案为:C;
(2)上述过程中②与③存在Xe和Pt元素的化合价的改变,属于氧化还原反应,
故答案为:AB;
(3)氟气通入氙(Xe)中会产生XeF2、XeF4、XeF6三种氟化物气体,现将1mol的Xe和9mol的F2同时通入一50L的容器中,反应10min后,测得容器内共8.9mol气体,且三种氟化物的比例为XeF2:XeF4:XeF6=1:6:3,设生成的XeF2、XeF4、XeF6分别为amol、6amol、3amol,根据方程式:
Xe+F2=XeF2 Δn(气体物质的量减少)
amol amol amol amol
Xe+2F2=XeF4 Δn(气体物质的量减少)
6amol 12amol 6amol 12amol
Xe+3F2=XeF6 Δn(气体物质的量减少)
3amol 9amol 3amol 9amol
则有a+12a+9a=(10﹣8.9)mol=1.1mol,解得:a=0.05mol,生成的XeF4为0.05mol×6=0.3mol,10min内XeF4的化学反应速率v(XeF4) 6×10﹣4mol•L﹣1•min﹣1,
故答案为:6×10﹣4mol•L﹣1•min﹣1。
二、粗盐水的精练
3.粗盐中含有 、K+、Ca2+、Mg2+等杂质离子:
已知:KCl和NaCl的溶解度如图所示:
(1)步骤①中BaCl2溶液要稍过量,请描述检验BaCl2溶液是否过量的方法: 取上层清液于试管,向其中滴加稀硫酸,若有白色沉淀生成,则证明 BaCl2 溶液已过量,反之,则未过量 。
(2)(不定项)若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠,会导致 AD 。
A. 不能完全去
B.消耗更多NaOH
C.Ba2+不能完全去除
D.消耗更多Na2CO3
(3)过滤操作中需要的玻璃仪器,除烧杯和玻璃棒还需要 B 。
A.分液漏斗
B.漏斗
C.长颈漏斗
D.锥形瓶
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,除去的离子有 OH﹣、 。
(5)“一系列操作”是指 C
A.蒸发至晶膜形成后,趁热过滤
B.蒸发至晶膜形成后,冷却结晶
C.蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤
D.蒸发至大量晶体析出后,冷却结晶
(6)第二次过滤后滤渣的成分为: Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3 。
另有两种方案进行粗盐提纯。
方案2:向粗盐水中加入石灰乳【主要成分为Ca(OH)2】除去Mg2+,再通入含NH3、CO2的工业废气除去Ca2+;
方案3:向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2+,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+。
(7)相比于方案3,方案2的优点是: 方案2发生反应 CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl,可变废为宝,将粗盐杂质转化为铵盐,产生氮肥;减少了 NH3 等有害工业气体的排放,更加环保 。
(8)已知粗盐水中Mg2+含量为0.38g•L﹣1,Ca2+含量1.11g•L﹣1,现用方案3提纯10L该粗盐水,需要加入石灰乳(视为CaO)和Na2CO3的物质的量分别为 n(CaO)=0.158mol,n(Na2CO3)=0.436mol 。
【答案】(1)取上层清液于试管,向其中滴加稀硫酸,若有白色沉淀生成,则证明 BaCl2 溶液已过量,反之,则未过量;
(2)AD;
(3)B;
(4)OH﹣、 ;
(5)C;
(6)Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(7)方案2发生反应 CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl,可变废为宝,将粗盐杂质转化为铵盐,产生氮肥;减少了 NH3 等有害工业气体的排放,更加环保;
(8)n(CaO)=0.158mol,n(Na2CO3)=0.436mol。
【解答】解:(1)步骤①中BaCl2溶液要稍过量,检验BaCl2溶液是否过量的方法是取上层清液于试管,向其中滴加稀硫酸,若有白色沉淀生成,则证明 BaCl2 溶液已过量,反之,则未过量,
故答案为:取上层清液于试管,向其中滴加稀硫酸,若有白色沉淀生成,则证明 BaCl2 溶液已过量,反之,则未过量;
(2)若加BaCl2后不先过滤,就加氢氧化钠和碳酸钠,此时会发生沉淀的转化:BaSO4 ⇌BaCO3 ,少量BaSO4又转化为BaCO3,导致溶液中 不能完全除去,且消耗更多的Na2CO3,Ba2+能完全去除,对消耗NaOH量无影响,即AD符合题意,
故答案为:AD;
(3)过滤操作中需要的玻璃仪器,除烧杯和玻璃棒外,还需要漏斗,
故答案为:B;
(4)步骤④中用盐酸调节pH至3~4,除去的离子有过量的OH﹣、 ,
故答案为:OH﹣、 ;
(5)“一系列操作”是指蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤,得到氯化钠晶体,
故答案为:C;
(6)根据分析可知,第二次过滤后滤渣的成分为:Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3,
故答案为:Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(7)另有两种方案进行粗盐提纯:
方案2:向粗盐水中加入石灰乳【主要成分为Ca(OH)2】除去Mg2+,再通入含NH3、CO2的工业废气除去Ca2+;
方案3:向粗盐水中加入石灰乳除去Mg2+,再加入碳酸钠溶液除去Ca2+;
相比于方案3,方案2的优点是:方案2发生反应 CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl,可变废为宝,将粗盐杂质转化为铵盐,产生氮肥;减少了 NH3 等有害工业气体的排放,更加环保,
故答案为:方案2发生反应 CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl,可变废为宝,将粗盐杂质转化为铵盐,产生氮肥;减少了 NH3 等有害工业气体的排放,更加环保;
(8)粗盐水中Mg2+含量为0.38g•L﹣1,Ca2+含量1.11g•L﹣1,10L该粗盐水中,Mg2+的物质的量为 0.158mol,Ca2+的物质的量为 0.2775mol,根据关系式:CaO~Ca(OH)2~Mg2+~Mg(OH)2可知:需要CaO的物质的量为0.158mol,同时增加了0.158mol的Ca2+,根据关系式:Ca2+~Na2CO3~CaCO3,则需要Na2CO3的物质的量为:(0.2775+0.158)mol≈0.436mol,
故答案为:n(CaO)=0.158mol,n(Na2CO3)=0.436mol。
三、溴化铝的性质
4.已知AlBr3可二聚为如图二聚体:
(1)该二聚体中存在的化学键类型为 A 。
A.极性键
B.非极性键
C.离子键
D.金属键
将该二聚体溶于CH3CN生成Al(CH3CN)2Br2]Br(结构如图所示),已知其配离子为四面体形,中心原子杂化方式为 sp3 ,其中配体是 CH3CN、Br (填化学式);1mol该配合物中含有σ键共 14 mol。
(2)溴的三种化合物的沸点如下表所示:
铝的卤化物 |
AlF3 |
AlCl3 |
AlBr3 |
沸点/℃ |
1500(一说1040) |
370 |
430 |
解释三种卤化物沸点差异的原因: AlF3为离子晶体,汽化时破坏离子键,AlCl3、AlBr3为分子晶体,汽化时破坏范德华力,离子键比范德华力强的多,所以AlF3的熔点高;AlCl3、AlBr3为组成和结构相似的分子晶体,AlBr3的范德华力比AlCl3强,所以AlBr3的熔点比AlCl3的高 。
已知反应:Al2Br6(l)⇌2Al(g)+6Br(g)ㅤㅤΔH
①Al2Br6(s)⇌Al2Br6(l)ㅤㅤΔH1
②Al(s)⇌Al(g)ㅤㅤΔH2
③Br2(l)⇌Br2(g)ㅤㅤΔH3
④Br2(g)⇌2Br(g)ㅤㅤΔH4
⑤2Al(s)+3Br2(l)⇌Al2Br6(s)ㅤㅤΔH5
(3)求ΔH= ﹣ΔH+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5 。
若该反应自发,由图可知,该反应 A 。
A.ΔH>0,ΔS>0
B.ΔH<0,ΔS>0
C.ΔH>0,ΔS<0
D.ΔH<0,ΔS<0
【答案】(1)A;sp3;CH3CN;14;
(2)AlF3为离子晶体,汽化时破坏离子键,AlCl3、AlBr3为分子晶体,汽化时破坏范德华力,离子键比范德华力强的多,所以AlF3的熔点高;AlCl3、AlBr3为组成和结构相似的分子晶体,AlBr3的范德华力比AlCl3强,所以AlBr3的熔点比AlCl3的高;
(3)﹣ΔH+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5;
(4)A。
【解答】解:(1)该物质中Al、Br原子之间存在共价键,对共用电子对吸引力:Br>Al,所以该二聚体中存在的化学键类型为极性键;已知AlBr3可二聚为如图二聚体:其配离子为正四面体形,则其配离子的中心原子价层电子对个数是4,则该配离子的中心原子采用sp3杂化;中心原子是Al,配体是CH3CN;该配合物中存在2个Al—Brσ键、2个Al—Nσ键、6个C—Hσ键、2个C—Cσ键、2个C≡N键,每个C≡N键中含有1个σ键,所以该配合物化学式中含有14个σ键,1mol该配合物中含有σ键共14mol,
故答案为:A;sp3;CH3CN;14;
(2)离子晶体的沸点较高,不能形成分子间氢键的分子晶体,其沸点随着范德华力的增大而升高,范德华力随着相对分子质量的增大而增强,AlF3为离子晶体,汽化时破坏离子键,AlCl3、AlBr3为分子晶体,汽化时破坏范德华力,离子键比范德华力强的多,所以AlF3的熔点高;AlCl3、AlBr3为组成和结构相似的分子晶体,AlBr3的范德华力比AlCl3强,所以AlBr3的熔点比AlCl3的高,
故答案为:AlF3为离子晶体,汽化时破坏离子键,AlCl3、AlBr3为分子晶体,汽化时破坏范德华力,离子键比范德华力强的多,所以AlF3的熔点高;AlCl3、AlBr3为组成和结构相似的分子晶体,AlBr3的范德华力比AlCl3强,所以AlBr3的熔点比AlCl3的高;
(3)将方程式②+3③+3④﹣①﹣⑤得方程式Al2Br6(l)⇌2Al(g)+6Br(g),则ΔH=﹣ΔH+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5,
故答案为:﹣ΔH+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5;
(4)根据图知,随着温度的升高,ΔH—T△S减小,若该反应自发,说明ΔH—TΔS<0,该反应前后气体的计量数增大,则△S>0,该反应为分解反应需要消耗能量,ΔH>0,
故答案为:A。
5.已知Al2Br6的晶胞如图所示(平行六面体,各棱长不相等,Al2Br6在棱心)。
(1)该晶体中,每个Al2Br6,距离其最近的Al2Br6有 A 个。
A.4
B.5
C.8
D.12
(2)已知NA=6.02×1023mol﹣1,一个晶胞的体积V=5.47×10﹣22cm3,求Al2Br6的晶胞密度 3.24g/cm3 (保留2位小数)。
(3)AlBr3水解可得Al(OH)3胶体,请解释用Al(OH)3可净水的原因 Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降 。
(4)用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,该粒子可能是 A 。
A.[nAl(OH)3•nAl•(3n﹣x)OH]x+
B.[nAl(OH)3•nAl•xOH](3n+x)+
C.[nAl(OH)3•nBr]x﹣
D.(某电中性微粒)
【答案】(1)A;
(2)3.24g/cm3;
(3)Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降;
(4)A。
【解答】解:(1)如图 ,以1号球为例,距离1号球最近的球分别是2、3、4、5号球,所以该晶体中,每个Al2Br6,距离其最近的Al2Br6有4个,
故答案为:A;
(2)根据图中,1个Al2Br6被4个晶胞共用,则该晶胞中Al2Br6的个数为8 2,晶胞密度 g/cm3≈3.24g/cm3,
故答案为:3.24g/cm3;
(3)Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降,所以能用于净水,
故答案为:Al(OH)3胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而使其沉降;
(4)用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,说明该离子带正电荷,Al(OH)3整体呈电中性,铝离子带3个单位的正电荷、氢氧根离子带1个单位的负电荷,根据离子所带电荷排除C、D,B中所带电荷为3n﹣x,A中粒子所带电荷为+3n+(3n﹣x)×(﹣1)=+x,符合条件,
故答案为:A。
四、瑞格列奈的制备
6.
(1)瑞格列奈中的含氧官能团除了羧基、醚键外,还存在 B 。
A.酮羰基
B.酰胺基
C.酯基
D.羟基
(2)反应①的反应类型为 A 。
A.还原反应
B.消去反应
C.取代反应
D.氧化反应
(3)反应②的试剂和条件是 稀硫酸、加热 。
(4)D的分子式是C11H13OF,画出结构简式 。
(5)化合物D有多种同分异构体,写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式: 。
ⅰ.芳香族化合物,可以发生银镜反应
ⅱ.核磁共振谱中显示出3组峰,其峰面积之比为6:6:1
(6)G对映异构体分离后才能发生下一步反应
①G中有 A 个手性碳。
A.1
B.2
C.3
D.4
②已知: ,用 和谷氨酸可制备 ,该物质可用于分离对应异构体。谷氨酸的结构简用式为 H2NCH(COOH)CH2CH2COOH 。
检验谷氨酸的试剂是 D 。
A.硝酸
B.NaHCO3溶液
C.NaOH溶液
D.茚三酮
(7)用 与G可直接制取H,但产率会降低,请分析原因 中含有两个羧基,与G反应时,两个羧基都可以发生反应生成酰胺基,故会产生副产物,使H的产率降低 。
(8)以 和CH3MgBr合成 ,写出合成路线: (合成路线的表示方式为:A B 目标产物)
【答案】(1)B;
(2)A;
(3)稀硫酸、加热;
(4) ;
(5) ;
(6)①A;
②H2NCH(COOH)CH2CH2COOH;D;
(7) 中含有两个羧基,与G反应时,两个羧基都可以发生反应生成酰胺基,故会产生副产物,使H的产率降低;
(8) 。
【解答】解:(1)瑞格列奈中的含氧官能团除了羧基、醚键外,还存在酰胺基,
故答案为:B;
(2)反应①的反应类型为还原反应,
故答案为:A;
(3)反应②为酯基酸性条件下水解生成羧基,所以该反应的试剂和条件是稀硫酸、加热,
故答案为:稀硫酸、加热;
(4)通过以上分析知,D的结构简式为 ,
故答案为: ;
(5)化合物D为 ,D的同分异构体满足下列条件:
ⅰ.芳香族化合物,可以发生银镜反应,说明含有苯环和醛基;
ⅱ.核磁共振谱中显示出3组峰,其峰面积之比为6:6:1,说明含有3种氢原子且氢原子个数之比为6:6:1,结构对称,符合条件的结构简式为 ,
故答案为: ;
(6)①如图 ,G中有1个手性碳,
故答案为:A;
②用 和谷氨酸可制备 ,则谷氨酸的结构简式为H2NCH(COOH)CH2CH2COOH,检验谷氨酸的试剂是茚三酮,
故答案为:H2NCH(COOH)CH2CH2COOH;D;
(7)用 与G可直接制取H,但产率会降低,原因是 中含有两个羧基,与G反应时,两个羧基都可以发生反应生成酰胺基,故会产生副产物,使H的产率降低,
故答案为: 中含有两个羧基,与G反应时,两个羧基都可以发生反应生成酰胺基,故会产生副产物,使H的产率降低;
(8)以 和CH3MgBr合成 , 可由 和 发生缩聚反应得到, 发生氧化反应生成 , 和CH3MgBr发生A生成B、B生成C类型的反应得到 ,合成路线为 ,
故答案为: 。
五、珊瑚的形成与保护
7.已知:Ca2++2 ⇌CaCO3+H2CO3
① ⇌H+
②Ca2+ ⇌CaCO3
③ H+⇌H2CO3
(1)(不定项)以下能判断反应到达平衡的是 AB 。
A.钙离子浓度不变
B.碳酸氢根和碳酸根的浓度比不变
C.两个物质的正反应速率是1:1
D.碳酸的正反应速率和碳酸氢根的逆反应速率之比是某个数
(2)pH增大有利于珊瑚的形成,请解释原因: 溶液的pH增大,溶液中OH﹣的浓度增大,会结合H+,促进H2CO3向生成 的方向移动,进而增大 浓度,有利于生成 CaCO3 沉淀 。
已知H2CO3的Ka1=4.2×10﹣7,Ka2=5.6×10﹣11,CaCO3的Ksp=2.8×10﹣9
(3)若c(H+)=8.4×10﹣9mol•L﹣1,c( )=1.0×10﹣4mol•L﹣1,
求c(H2CO3)= 2×10﹣6mol•L﹣1 。
当c(Ca2+)= 4.2×10﹣3 mol•L﹣1时,开始产生CaCO3沉淀。
【答案】(1)AB;
(2)溶液的pH增大,溶液中OH﹣的浓度增大,会结合H+,促进H2CO3向生成 的方向移动,进而增大 浓度,有利于生成 CaCO3 沉淀;
(3)2×10﹣6mol•L﹣1;4.2×10﹣3。
【解答】解:(1)A.钙离子浓度不变,其它组分的浓度不变,可逆反应达到平衡状态,故A正确;
B.碳酸氢根和碳酸根离子的浓度之比不变,则各自的浓度不变,可逆反应达到平衡状态,故B正确;
C.在平衡体系中:Ca2++2 ⇌CaCO3+H2CO3,Ca2+、H2CO3的正反应速率始终是1:1,没有给出逆反应速率,故C错误;
D.碳酸的正反应速率和碳酸氢根的逆反应速率之比是某个数,但某个数不确定,不能确定是否达到平衡状态,故D错误;
故答案为:AB;
(2)珊瑚的主要成分是碳酸钙,溶液的pH增大,溶液中OH﹣的浓度增大,会结合H+,促进H2CO3向生成 的方向移动,进而增大 浓度,有利于生成 CaCO3 沉淀,
故答案为:溶液的pH增大,溶液中OH﹣的浓度增大,会结合H+,促进H2CO3向生成 的方向移动,进而增大 浓度,有利于生成 CaCO3 沉淀;
(3)当c(H+)=8.4×10﹣9mol•L﹣1,c( )=1.0×10﹣4mol•L﹣1,c(H2CO3) 2×10﹣6mol•L﹣1,c( ) mol•L﹣1,c(Ca2+)×c( )=c(Ca2+) 2.8×10﹣9,解得:c(Ca2+)=4.2×10﹣3mol•L﹣1,
故答案为:2×10﹣6mol•L﹣1;4.2×10﹣3。
8.(1)据图,写出电极a的电极反应方程式 。
(2)关于上述电化学反应过程,描述正确的是 B 。
A.该装置实现了电能转化学能
B.电极b发生氧化反应
C.电子从电极b到沉淀到溶液再到电极a
D.每1mol(CH2O)n参与反应转移4mol电子
(3)为什么溶液中氧气浓度高了, 的除去量会变少,但有机物的除去量会变多: 溶液中氧气浓度高了,氧气正极放电,使得 消耗减小,去除率下降,溶液中更多的氧气得电子,使有机物转移电子数增加,去除率增高 。
【答案】(1) ;
(2)B;
(3)溶液中氧气浓度高了,氧气正极放电,使得 消耗减小,去除率下降,溶液中更多的氧气得电子,使有机物转移电子数增加,去除率增高。
【解答】解:(1)由图可知,电极a的电极反应方程式为: ,
故答案为: ;
(2)A.该装置为原电池装置,实现了化学能转电能,故A错误;
B.电极b中,C元素化合价由0价升高到+4价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,故B正确;
C.电子从电极b失去,经外电路到电极a,溶液中是离子的定向移动,故C错误;
D.每1mol(CH2O)n参与反应转移4nmol电子,故D错误;
故答案为:B;
(3)溶液中氧气浓度高了,氧气正极放电,电极反应式为:O2+4H++4e﹣=2H2O,使得 消耗减小,去除率下降,溶液中更多的氧气得电子,使有机物转移电子数增加,去除率增高,
故答案为:溶液中氧气浓度高了,氧气正极放电,使得 消耗减小,去除率下降,溶液中更多的氧气得电子,使有机物转移电子数增加,去除率增高。
试卷第