2024高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)示范卷5含解析

PAGE16-示范卷(五)(分值：100分，時(shí)間：90分鐘)一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1．目前，科學(xué)家發(fā)覺在負(fù)壓和超低溫條件下，可將水形成像棉花糖一樣的氣凝膠的冰，該冰稱為“氣態(tài)冰”。下列說(shuō)法不正確的是()A．該冰具有丁達(dá)爾效應(yīng)B．“氣態(tài)冰”與一般冰化學(xué)性質(zhì)相同C．18g的“氣態(tài)冰”在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積等于22.4LD．構(gòu)成“氣態(tài)冰”的分子中含有極性鍵C[該“氣態(tài)冰”是像棉花糖一樣的氣凝膠，因此具有膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)，A正確；“氣態(tài)冰”與一般冰一樣都是由H2O分子構(gòu)成，因此物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相同，B正確；18g“氣態(tài)冰”的物質(zhì)的量是1mol，由于狀態(tài)為固態(tài)，所以不能運(yùn)用氣體摩爾體積計(jì)算，C錯(cuò)誤；構(gòu)成“氣態(tài)冰”的分子是H2O，含有H—O極性鍵，D正確。]2．硅酸銅鋇(BaCuSi2O6)是利用最新科學(xué)技術(shù)才合成的一種物質(zhì)，然而科學(xué)家驚異地發(fā)覺，我國(guó)秦朝兵馬俑上的一種顏料竟是硅酸銅鋇。下列有關(guān)敘述正確的是()A．中子數(shù)為10的氧原子可表示為eq\o\al(10,8)OB．基態(tài)銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d94s2C．SiO2晶體中Si原子是sp3雜化D．Tl元素與Ba元素同周期，屬于第ⅢA族元素，第一電離能Ba<TlC[中子數(shù)為10的氧原子可表示為eq\o\al(18,8)O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基態(tài)銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2晶體中硅原子為sp3雜化，C項(xiàng)正確；Ba是第ⅡA族元素，Ba原子的價(jià)層電子排布式為6s2,6s軌道處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，而Tl原子的價(jià)層電子排布式為6s26p1，易失去一個(gè)電子，故Ba元素的第一電離能大于同周期第ⅢA族的Tl元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．不能正確表示下列變更的離子方程式是()A．向酸性KMnO4溶液中滴加FeSO4溶液，溶液由紫色變?yōu)辄S色：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2OB．向Na2SiO3溶液中通入足量CO2：SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)C．向氨水中加入少量SO3：SO3＋2NH3·H2O=2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2OD．向Ca(OH)2懸濁液中加入CuCl2溶液：Ca(OH)2＋Cu2＋=Cu(OH)2＋Ca2＋B[選項(xiàng)A，酸性條件下MnOeq\o\al(－,4)可將Fe2＋氧化為Fe3＋，本身被還原為Mn2＋，正確。選項(xiàng)B，過(guò)量的CO2會(huì)與COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成HCOeq\o\al(－,3)，錯(cuò)誤。選項(xiàng)C，NH3·H2O和SO3反應(yīng)生成(NH4)2SO4和水，正確。選項(xiàng)D，微溶的Ca(OH)2與Cu2＋反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀，正確。]4．利用下列所給裝置難以達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)甲乙丙丁A．裝置甲：蒸發(fā)結(jié)晶，制備純堿B．裝置乙：稱量，配制480mL0.10mol·L－1NaOH溶液，需稱量2.0gNaOHC．裝置丙：分液，四氯化碳萃取碘水中的I2后，分液獲得碘的四氯化碳溶液D．裝置丁：洗氣，除去HCl中Cl2雜質(zhì)B[加熱蒸發(fā)碳酸鈉溶液可以獲得純堿，A項(xiàng)正確；稱量NaOH須要在燒杯中進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；四氯化碳可萃取碘水中的I2，且與水不相溶，分液可獲得碘的四氯化碳溶液，C項(xiàng)正確；氯氣易溶于CCl4，HCl難溶于CCl4，可以達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?，D項(xiàng)正確。]5．已知化合物M是某合成路途中的中間產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列有關(guān)M的敘述不正確的是()A．分子式為C12H12O2，含有碳碳雙鍵、酯基兩種官能團(tuán)B．能發(fā)生加成、取代、氧化、加聚反應(yīng)C．與足量氫氣反應(yīng)所得產(chǎn)物中含有3個(gè)手性碳原子D．M的同分異構(gòu)體中存在同時(shí)含有羥基、醛基和碳碳三鍵的芳香族化合物C[A項(xiàng)，由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C12H12O2，含有碳碳雙鍵、酯基兩種官能團(tuán)，正確；B項(xiàng)，M中含有碳碳雙鍵和酯基，碳碳雙鍵能發(fā)生加成、氧化、加聚反應(yīng)，酯基能發(fā)生水解(取代)反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，M與足量氫氣反應(yīng)所得產(chǎn)物中只含有兩個(gè)手性碳原子(六元環(huán)上與乙基相連的兩個(gè)碳原子)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，依據(jù)不飽和度推斷，M的同分異構(gòu)體中存在同時(shí)含有羥基、醛基和碳碳三鍵的芳香族化合物，如，正確。]6．試驗(yàn)室可用如圖所示裝置制取少量氮?dú)狻Ｏ铝姓f(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．固體X可能是生石灰或氫氧化鈉B．②處干燥管中的試劑可能是堿石灰C．試驗(yàn)過(guò)程中，裝置③中玻璃管中發(fā)生反應(yīng)2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up9(△))N2＋3Cu＋3H2OD．試驗(yàn)結(jié)束時(shí)先熄滅裝置③中的酒精燈，再將導(dǎo)管從水槽中拿出D[選項(xiàng)A、B，向生石灰或氫氧化鈉固體中滴加濃氨水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氨氣，氨氣可用堿石灰干燥，故A、B正確；選項(xiàng)C，加熱條件下，氨氣能被氧化銅氧化，裝置③中玻璃管中發(fā)生反應(yīng)2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up9(△))N2＋3Cu＋3H2O，故C正確；選項(xiàng)D，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)管從水槽中拿出，再熄滅酒精燈，否則會(huì)引起倒吸，故D錯(cuò)誤。]7．《本草綱目》中記載：“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫黃、杉木炭所合，以為烽燧銃機(jī)諸藥者?！被鹚幦紵〞r(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：S＋2KNO3＋3Ceq\o(=,\s\up9(點(diǎn)燃))K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的氧化劑只有KNO3B．N2是還原產(chǎn)物，CO2既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物C．若有1molS參與反應(yīng)，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子2molD．生成物K2S是離子晶體D[選項(xiàng)A，反應(yīng)S＋2KNO3＋3Ceq\o(=,\s\up9(點(diǎn)燃))K2S＋N2↑＋3CO2↑中，N元素的化合價(jià)由＋5價(jià)降低到0價(jià)，S元素的化合價(jià)由0價(jià)降低到－2價(jià)，則氧化劑為KNO3、S，故A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B，C元素化合價(jià)上升，則CO2是氧化產(chǎn)物，故B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，若有1molS參與反應(yīng)，則有2molKNO3參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1mol×2＋2mol×5＝12mol，故C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，K2S中只含有離子鍵，是離子晶體，故D正確。]8．在潮濕的深層中性土壤中，鋼管主要發(fā)生厭氧腐蝕，有關(guān)厭氧腐蝕的機(jī)理有多種，其中一種理論為厭氧細(xì)菌可促使SOeq\o\al(2－,4)與H2反應(yīng)生成S2－，加速鋼管的腐蝕，其反應(yīng)原理如圖Ⅰ所示，因此埋在地下的鋼管常須要加以愛護(hù)，使其免受腐蝕，所用裝置如圖Ⅱ所示。下列說(shuō)法正確的是()圖Ⅰ圖ⅡA．圖Ⅱ中鋼管旁邊土壤的pH可能會(huì)上升B．圖Ⅰ中鋼管腐蝕的含鐵產(chǎn)物只有FeSC．圖Ⅱ中金屬棒X可能為銅，可使鋼管表面腐蝕電流接近于零D．圖Ⅱ中金屬棒X的作用是作為損耗正極材料和傳遞電流A[題圖Ⅱ中沒(méi)有外加電源，采納的是犧牲陽(yáng)極的陰極愛護(hù)法，依據(jù)原電池原理，金屬棒X應(yīng)作負(fù)極，金屬棒X的活潑性應(yīng)大于鐵，才能愛護(hù)鋼管，使其免受腐蝕，若金屬棒X是銅，則形成Fe－Cu原電池，會(huì)加速鐵的腐蝕；題圖Ⅱ中鋼管作正極，正極上H2O發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑，故鋼管旁邊土壤中的c(OH－)會(huì)增大，pH可能會(huì)上升，A正確，C錯(cuò)誤。題圖Ⅰ鋼管腐蝕的過(guò)程中，負(fù)極上Fe失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成的Fe2＋與正極四周的S2－和OH－反應(yīng)分別生成FeS和Fe(OH)2，B錯(cuò)誤。由上述分析可知，金屬棒X應(yīng)作負(fù)極，D錯(cuò)誤。]9．處理鋰離子二次電池正極廢料鋁鈷膜(含有LiCoO2、Al等)的一種工藝流程如下：下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．堿浸時(shí)有可燃性氣體生成B．還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2LiCoO2＋H2O2＋6H＋=2Co2＋＋2Li＋＋4H2O＋O2↑C．已知若用鹽酸代替硫酸，可不運(yùn)用H2O2，則運(yùn)用鹽酸還原時(shí)有Cl2生成D．若上述過(guò)程在試驗(yàn)室中進(jìn)行，則須要過(guò)濾兩次D[A項(xiàng)，堿浸時(shí)鋁與NaOH溶液反應(yīng)有H2生成，正確；B項(xiàng)，LiCoO2中Co的化合價(jià)為＋3，產(chǎn)物中Co的化合價(jià)為＋2，H2O2作還原劑，被氧化成氧氣，正確；C項(xiàng)，不須要運(yùn)用H2O2表明LiCoO2可被鹽酸還原，則反應(yīng)時(shí)鹽酸被氧化，有Cl2生成，正確；D項(xiàng)，題述過(guò)程中堿浸、凈化、沉鈷后均須要過(guò)濾，錯(cuò)誤。]10．次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)是磷元素形成的兩種重要的含氧弱酸，向二者的溶液中滴加過(guò)量的NaOH溶液，分別生成NaH2PO2和Na2HPO3；若向H3PO3溶液中滴加碘水，碘水褪色。下列說(shuō)法正確的是()A．H3PO2與H3PO3均為三元弱酸B．Na2HPO3和NaH2PO2均為酸式鹽，溶液顯堿性C．POeq\o\al(3－,2)與POeq\o\al(3－,3)中P原子雜化方式相同D．H3PO3與碘水反應(yīng)，每消耗1molI2，則有1molH3PO3被還原C[依據(jù)H3PO2與H3PO3遇到過(guò)量的NaOH溶液，分別生成NaH2PO2和Na2HPO3，可以得出H3PO2與H3PO3分別為一元弱酸和二元弱酸，生成物NaH2PO2和Na2HPO3均屬于正鹽，A項(xiàng)、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；POeq\o\al(3－,2)中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝2＋eq\f(5＋3－2×2,2)＝4，P采納sp3雜化，POeq\o\al(3－,2)中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋eq\f(5＋3－3×2,2)＝4，P采納sp3雜化，C項(xiàng)正確；H3PO3與碘水反應(yīng)，反應(yīng)物H3PO3被氧化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。11．SOCl2的熔點(diǎn)為－105℃，沸點(diǎn)為79℃，加熱至150℃起先分解，與水猛烈反應(yīng)生成HCl和SO2。某愛好小組利用如圖裝置(可重復(fù)選用)制取無(wú)水ZnCl2的同時(shí)回收SOCl2，并驗(yàn)證生成物中的SO2(夾持裝置略)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．裝置K中品紅溶液褪色證明SO2具有氧化性B．冷凝水從a口進(jìn)，b口出C．裝置的連接依次為N→I→J→K→J→HD．往裝置N三頸燒瓶中加入SOCl2的目的是脫去ZnCl2·xH2O中的結(jié)晶水，同時(shí)利用SOCl2與水反應(yīng)的產(chǎn)物抑制氯化鋅的水解AB[選項(xiàng)A，SOCl2水解生成氯化氫和二氧化硫兩種氣體，品紅溶液褪色說(shuō)明二氧化硫有漂白性，A不正確；選項(xiàng)B，冷凝水下進(jìn)上出，故b口為進(jìn)水口，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，裝置正確的連接依次為N→I→J→K→J→H，C正確；選項(xiàng)D，往裝置N三頸燒瓶中加入SOCl2的目的是在脫去ZnCl2·xH2O中的結(jié)晶水的同時(shí)利用生成的氯化氫氣體抑制氯化鋅的水解，D正確。]12．鵝去氧膽酸可以降低膽汁內(nèi)膽固醇的飽和度，肯定條件下其可轉(zhuǎn)化為7-酮石膽酸，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．二者互為同分異構(gòu)體B．二者均能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)C．7-酮石膽酸中全部碳原子可能處于同一平面內(nèi)D．鵝去氧膽酸分子中碳原子有2種雜化方式BD[A項(xiàng)，二者分子式不相同，不互為同分異構(gòu)體，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在7-酮石膽酸中，有飽和碳原子且連有3個(gè)碳原子，故分子中碳原子不行能共面，錯(cuò)誤。]13．在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下，密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NOeq\o\al(－,3))，從而達(dá)到消退污染的目的。其工作原理的示意圖如圖：下列說(shuō)法正確的是()A．若導(dǎo)電基體上只有單原子銅，也能消退含氮污染物B．Pt顆粒上發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋2e－=H2↑C．Ir的表面發(fā)生反應(yīng)：H2＋N2O=N2＋H2OD．導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多，有利于降低溶液中的含氮量C[由圖知，若導(dǎo)電基體上只有單原子銅，則硝酸根離子被還原成NO，NO為大氣污染物，不能消退含氮污染物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知，Pt顆粒上發(fā)生反應(yīng)：NOeq\o\al(－,3)＋10H＋＋8e－=NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O，單原子鉑上發(fā)生反應(yīng)：H2－2e－=2H＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖示可知，氫氣與N2O在Ir表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H2O：N2O＋H2=N2＋H2O，C項(xiàng)正確；若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多，則更多的NOeq\o\al(－,3)得電子轉(zhuǎn)化為NHeq\o\al(＋,4)，NHeq\o\al(＋,4)存在于溶液中，不利于降低溶液中的含氮量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]14．某愛好小組為探討Deacon法制氯氣的原理：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH，在恒容容器中，按不同的進(jìn)料濃度比[c(HCl)∶c(O2)]進(jìn)行試驗(yàn)，得出HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變更的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．若氧氣的量不變，通過(guò)增加HCl的量變更進(jìn)料濃度比，則曲線Ⅱ?qū)?yīng)的進(jìn)料濃度比最大C．Deacon法運(yùn)用氯化銅作催化劑，主要是為了提高HCl的平衡轉(zhuǎn)化率D．已知曲線Ⅰ表示進(jìn)料濃度比為1∶1，若HCl的起始濃度為c0，則平衡常數(shù)K(400℃)的計(jì)算表達(dá)式為eq\f(0.422×0.422,1－0.844×1－0.21c0)BC[選項(xiàng)A，依據(jù)題圖可知，溫度上升，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng)，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；選項(xiàng)B，若氧氣的量不變，通過(guò)增加HCl的量提高進(jìn)料濃度比，則HCl的量越大，其平衡轉(zhuǎn)化率越小，故曲線Ⅲ對(duì)應(yīng)的進(jìn)料濃度比最大，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，催化劑不會(huì)影響平衡移動(dòng)，故加入催化劑不能提高HCl的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，依據(jù)曲線Ⅰ可知，400℃時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率為84%，反應(yīng)起先時(shí)，c(HCl)＝c(O2)＝c0，c(Cl2)＝c(H2O)＝0，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(HCl)＝c0－0.84c0，c(O2)＝c0－0.21c0，c(Cl2)＝c(H2O)＝0.42c0，代入平衡常數(shù)表達(dá)式可得K(400℃)＝eq\f(0.42c02×0.42c02,c0－0.84c04×c0－0.21c0)＝eq\f(0.422×0.422,1－0.844×1－0.21c0)，D正確。]15．T℃下，三種硫酸鹽MSO4(M表示Pb2＋或Ba2＋或Sr2＋)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pM＝－lgc(M)，p(SOeq\o\al(2－,4))＝－lgc(SOeq\o\al(2－,4))。下列說(shuō)法正確的是()A．BaSO4在任何條件下都不行能轉(zhuǎn)化成PbSO4B．X點(diǎn)和Z點(diǎn)分別是SrSO4和BaSO4的飽和溶液，對(duì)應(yīng)的溶液中c(M)＝c(SOeq\o\al(2－,4))C．在T℃時(shí)，用0.01mol·L－1Na2SO4溶液滴定20mL濃度均是0.01mol·L－1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液，Sr2＋先沉淀D．T℃下，反應(yīng)PbSO4(s)＋Ba2＋(aq)BaSO4(s)＋Pb2＋(aq)的平衡常數(shù)為102.4D[因SrSO4、PbSO4、BaSO4為同類型沉淀，再結(jié)合題圖可知，Ksp(BaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(SrSO4)。在Pb2＋濃度很大的環(huán)境下BaSO4可以轉(zhuǎn)化成PbSO4，A錯(cuò)誤；由題圖可看出，X、Z點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中c(M)與c(SOeq\o\al(2－,4))不相等，B錯(cuò)誤；由上述分析可知，BaSO4的溶度積小于SrSO4，所以Ba2＋先沉淀，C錯(cuò)誤；反應(yīng)PbSO4(s)＋Ba2＋(aq)BaSO4(s)＋Pb2＋(aq)的平衡常數(shù)K＝eq\f(cPb2＋,cBa2＋)＝eq\f(cPb2＋·cSO\o\al(2－,4),cBa2＋·cSO\o\al(2－,4))＝eq\f(KspPbSO4,KspBaSO4)，由題圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知，Ksp(PbSO4)＝c(Pb2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝10－7.6，Ksp(BaSO4)＝c(Ba2＋)·c(SOeq\o\al(2－,4))＝10－10，所以K＝Ksp(PbSO4)/Ksp(BaSO4)＝10－7.6/10－10＝102.4，D正確。]三、非選擇題：本題共5小題，共60分。16．(12分)甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。試驗(yàn)室利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵，試驗(yàn)裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。ABCD查閱資料：①甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇。②檸檬酸易溶于水和乙醇，具有較強(qiáng)的還原性和酸性。試驗(yàn)過(guò)程：Ⅰ.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L－1甘氨酸溶液。試驗(yàn)時(shí)，先打開儀器a的活塞，待裝置C中空氣排凈后，加熱并不斷攪拌；然后向三頸燒瓶中滴加檸檬酸溶液。Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮；加入無(wú)水乙醇，過(guò)濾、洗滌并干燥。(1)儀器a的名稱是________；與a相比，儀器b的優(yōu)點(diǎn)是______________。(2)裝置B中盛有的試劑是______________；裝置D的作用是___________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)過(guò)程Ⅰ加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)整溶液pH，溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。①pH過(guò)低或過(guò)高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降，其緣由是________________________________________________________________________________________；②檸檬酸的作用還有____________________________________________。(5)過(guò)程Ⅱ中加入無(wú)水乙醇的目的是_________________________________。(6)本試驗(yàn)制得15.3g甘氨酸亞鐵，則其產(chǎn)率是________%。[解析](4)②依據(jù)資料②可知檸檬酸的作用還有還原性，防止Fe2＋被氧化。(5)依據(jù)資料①甘氨酸亞鐵難溶于乙醇，加乙醇的作用為削減其溶解性，便于結(jié)晶析出。(6)依據(jù)n(FeCO3)＝0.15mol，n(NH2CH2COOH)＝0.2mol，得FeCO3～2(NH2CH2COOH)～(NH2CH2COO)2Fe0．15mol0.2mol0.1molm[(NH2CH2COO)2Fe]＝20.4g，故產(chǎn)率為eq\f(15.3g,20.4g)×100%＝75%。[答案](1)分液漏斗平衡壓強(qiáng)、便于液體順當(dāng)流下(2)飽和NaHCO3溶液檢驗(yàn)裝置內(nèi)空氣是否排凈，防止空氣進(jìn)入裝置C中(3)Fe2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O(4)①pH過(guò)低，H＋與NH2CH2COOH反應(yīng)生成NHeq\o\al(＋,3)CH2COOH；pH過(guò)高，F(xiàn)e2＋與OH－反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀②防止Fe2＋被氧化(5)降低甘氨酸亞鐵的溶解度，使其結(jié)晶析出(6)7517．(12分)2024年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位化學(xué)家，以表彰其對(duì)探討開發(fā)鋰離子電池作出的卓越貢獻(xiàn)。LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作鋰離子聚合物電池的材料。回答下列問(wèn)題：(1)Li、F、P、As四種元素的電負(fù)性由大到小的依次為________。(2)乙二醇(HOCH2CH2OH)的相對(duì)分子質(zhì)量與丙醇(CH3CH2CH2OH)相近，但沸點(diǎn)高出100℃，緣由是__________________________________________________________________________________________________________。(3)電池工作時(shí)，Li＋沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過(guò)程如圖甲所示(圖中陰離子未畫出)。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖乙所示(X＝P、As)。圖甲圖乙①聚乙二醇分子中，碳、氧的雜化類型分別是________、________。②從化學(xué)鍵角度看，Li＋遷移過(guò)程發(fā)生________(填“物理變更”或“化學(xué)變更”)。③PFeq\o\al(－,6)中P的配位數(shù)為________。④相同條件，Li＋在________(填“LiPF6”或“LiAsF6(4)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。LiCl·3H2O屬正交晶系(長(zhǎng)方體形)。晶胞參數(shù)為0.72nm、1.0nm、0.56nm。如圖為沿z軸投影的晶胞中全部Cl原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cl原子的數(shù)目為________。LiCl·3H2O的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則LiCl·3H2O晶體的密度為________g·cm－3(列出計(jì)算表達(dá)式)。[解析](3)①圖中聚乙二醇分子中的碳原子都是形成4個(gè)單鍵，無(wú)孤電子對(duì)，為sp3雜化，氧原子都是形成2個(gè)單鍵，有2對(duì)孤電子，為sp3雜化。②化學(xué)變更過(guò)程的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，Li＋在遷移過(guò)程中要將舊的配位鍵斷裂，遷移后再形成新的配位鍵，符合化學(xué)變更過(guò)程的要求。③與中心原子干脆以配位鍵相結(jié)合的原子個(gè)數(shù)即為配位數(shù)，由圖乙所示，PFeq\o\al(－,6)的中心原子為P，與之以配位鍵相結(jié)合的F原子有6個(gè)，則配位數(shù)為6。④AsFeq\o\al(－,6)的半徑比PFeq\o\al(－,6)的大，AsFeq\o\al(－,6)與Li＋的作用力比PFeq\o\al(－,6)弱，則Li＋在LiAsF6中遷移較快。(4)題圖為沿z軸投影的晶胞中全部Cl原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。其中2個(gè)Cl原子在晶胞內(nèi)部，4個(gè)Cl在晶胞的面上，則該晶胞中Cl原子的數(shù)目為2＋4×eq\f(1,2)＝4個(gè)。ρ＝eq\f(4M,NA0.72×1.0×0.56×10－21)g·cm－3。[答案](1)F、P、As、Li(2)乙二醇分子中羥基比丙醇的多，分子間的氫鍵比丙醇的多，分子間作用力較大(3)①sp3sp3化學(xué)變更③6④LiAsF6AsFeq\o\al(－,6)的半徑比PFeq\o\al(－,6)的大，AsFeq\o\al(－,6)與Li＋的作用力比PFeq\o\al(－,6)的弱(4)4eq\f(4M×1021,1.0×0.72×0.56×NA)18．(12分)科學(xué)家探討出一種以自然氣為燃料的“燃燒前捕獲系統(tǒng)”，其簡(jiǎn)潔流程如圖所示(條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。(1)已知：CH4、CO、H2的燃燒熱分別為890.3kJ·mol－1、283.0kJ·mol－1、285.8kJ·mol－1，則上述流程中第一步反應(yīng)2CH4(g)＋O2(g)=2CO(g)＋4H2(g)的ΔH＝________。(2)工業(yè)上可用H2和CO2制備甲醇，其反應(yīng)方程式為CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，某溫度下，將1molCO2和3molH2充入體積不變的2L密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得不同時(shí)刻反應(yīng)前后的壓強(qiáng)關(guān)系如下表：時(shí)間/h123456eq\f(p后,p前)0.900.850.830.810.800.80①用H2表示前2h的平均反應(yīng)速率v(H2)＝________；②該溫度下，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。(3)在300℃、8MPa下，將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1∶3通入一密閉容器中發(fā)生(2)中反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)為Kp＝________(MPa)－2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)CO2經(jīng)催化加氫可合成低碳烯烴：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)ΔH。在0.1MPa時(shí)，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，如圖所示為不同溫度(T)下，平衡時(shí)四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)關(guān)系。①該反應(yīng)的ΔH________0(填“>”或“<”)。②曲線c表示的物質(zhì)為________。③為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，除變更溫度外，還可實(shí)行的措施____________。[解析](1)依據(jù)燃燒熱可得熱化學(xué)方程式：①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1；②CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1；③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1；報(bào)據(jù)蓋斯定律，由①×2－②×2－③×4得目標(biāo)反應(yīng)的ΔH。(2)①設(shè)反應(yīng)的二氧化碳物質(zhì)的量為xmol，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)始/mol1300變/molx3xxx2h后/mol1－x3－3xxxp后∶p前＝(4－2x)∶(1＋3)＝0.85，解得：x＝0.3，v(H2)＝eq\f(3×0.3mol,2L×2h)＝0.225mol·L－1·h－1；②設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，二氧化碳反應(yīng)物質(zhì)的量為ymol，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)始/mol1300變/moly3yyy平/mol1－y3－3yyyp后∶p前＝(4－2y)∶(1＋3)＝0.8，解得：y＝0.4，α(CO2)＝eq\f(0.4mol,1mol)×100%＝40%。(3)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)始/mol1300變/mol0.51.50.50.5平/mol0.51.50.50.5p(CO2)＝eq\f(4,3)MPa，p(H2)＝4MPa，p(CH3OH)＝eq\f(4,3)MPa，p(H2O)＝eq\f(4,3)MPa，Kp＝eq\f(\f(4,3)×\f(4,3),\f(4,3)×43)＝eq\f(1,48)(MPa)－2。(4)①由圖可知，上升溫度，氫氣物質(zhì)的量增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故ΔH<0。②依據(jù)圖知，上升溫度，氫氣物質(zhì)的量增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；a曲線隨著溫度上升，物質(zhì)的量增大，為二氧化碳，b、c隨著溫度上升其物質(zhì)的量降低，為生成物水、乙烯，但水的變更量大于乙烯，所以c曲線代表C2H4。③由曲線變更可知隨著溫度上升，氫氣的物質(zhì)的量漸漸增多，說(shuō)明上升溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)放熱，該反應(yīng)為氣態(tài)分子數(shù)減小的反應(yīng)，為提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率，除變更溫度外，還可實(shí)行的措施是增大壓強(qiáng)，或不斷分別出水，平衡向右移動(dòng)，H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大。[答案](1)－71.4kJ·mol－1(2)0.225mol·L－1·h－140%(3)eq\f(1,48)(4)<C2H4加壓(或不斷分別出水蒸氣)19．(12分)馬日夫鹽[Mn(H2PO4)2·2H2O]易溶于水，且水溶液呈酸性，主要用作大型機(jī)械設(shè)備的防銹劑，也用作各種武器等的潤(rùn)滑層和防護(hù)層。以軟錳礦(主要成分為MnO2，還含少量的FeO、Al2O3和SiO2)為原料制備馬日夫鹽的一種工藝流程如圖所示：已知常溫下，幾種離子形成氫氧化物沉淀時(shí)，起先沉淀與恰好完全沉淀時(shí)的pH如表所示：Fe3＋Fe2＋Mn2＋Al3＋起先沉淀2.77.67.74.0完全沉淀3.29.610.05.2回答下列問(wèn)題：(1)Mn(H2PO4)2·2H2O中錳元素的化合價(jià)是______；固體2的主要成分經(jīng)處理可得到一種用于生產(chǎn)油漆、涂料的物質(zhì)，該處理方法是________；調(diào)pH1時(shí)，pH的范圍是________，試劑Y不宜為________(填標(biāo)號(hào))。A．氨水 B．Na2CO3C．CaCO(2)浸錳過(guò)程中除了SO2是還原劑外還有一種還原劑，寫出該還原劑被氧化的離子方程式：______________________________________________________。沉錳過(guò)程中有一種無(wú)色無(wú)味氣體生成，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________。由表中數(shù)據(jù)可求出常溫下Ksp[Mn(OH)2]為________(離子濃度小于等于1×10－5mol·L－1時(shí)可認(rèn)為其沉淀完全)。(3)操作X包括________________________、過(guò)濾、洗滌、干燥。馬日夫鹽可作防銹劑的緣由是在防銹處理過(guò)程中生成了具有愛護(hù)作用的FeHPO4，處理過(guò)程中馬日夫鹽可轉(zhuǎn)化為FeHPO4的原理是______________________________________________________________________________________________。[解析](1)由化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0可求出Mn(H2PO4)2·2H2O中錳元素的化合價(jià)為＋2。由題表中數(shù)據(jù)和上述流程分析知，調(diào)pH1的目的是使Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，固體2的主要成分為Fe(OH)3，灼燒Fe(OH)3得到的Fe2O3可用于生產(chǎn)油漆等，故調(diào)pH1時(shí)，pH的范圍為3.2≤pH<4.0。體系中含有H2SO4，若加入CaCO3調(diào)pH，一方面體系中存在的H2SO4與CaCO3反應(yīng)產(chǎn)生微溶物CaSO4，CaSO4覆蓋在CaCO3表面，阻擋反應(yīng)接著進(jìn)行，另一方面會(huì)引入Ca2＋，沉錳時(shí)會(huì)生成CaCO3沉淀，故試劑Y不宜為CaCO3。(2)浸錳時(shí)，MnO2被SO2、FeO還原為Mn2＋，SO2、FeO分別被氧化為SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋，由此可寫出FeO被氧化的離子方程式。沉錳時(shí)得到MnCO3沉淀與CO2氣體，相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。由題表中數(shù)據(jù)知pH＝10.0時(shí)，Mn2＋恰好沉淀完全，此時(shí)c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，c(Mn2＋)＝1×10－5mol·L－1，故Ksp[Mn(OH)2]＝1×10－13。(3)要從酸溶后的溶液中得到Mn(H2PO4)2·2H2O，須要進(jìn)行蒸