2024年高考化學(xué)模擬考試試卷及答案

新高考仿真標(biāo)準(zhǔn)練本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H—1B—11C—12N—14O—16Na—23S—32Fe—56一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45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.科技是第一生產(chǎn)力，我國(guó)科學(xué)家在諸多領(lǐng)域取得新突破，下列說法錯(cuò)誤的是(A)A．利用CO2合成了脂肪酸：實(shí)現(xiàn)了無機(jī)小分子向有機(jī)高分子的轉(zhuǎn)變B．發(fā)現(xiàn)了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分屬于無機(jī)鹽C．研制了高效率鈣鈦礦太陽能電池，其能量轉(zhuǎn)化形式：太陽能→電能D．革新了海水原位電解制氫工藝：其關(guān)鍵材料多孔聚四氟乙烯耐腐蝕【解析】常見的脂肪酸有：硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)，二者相對(duì)分子質(zhì)量雖大，但沒有達(dá)到高分子化合物的范疇，不屬于有機(jī)高分子，A錯(cuò)誤；嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，屬于無機(jī)化合物，又因含有磷酸根，是無機(jī)鹽，B正確；電池是一種可以將其他能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，鈣鈦礦太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，C正確；海水中含有大量的無機(jī)鹽成分，可以將大多數(shù)物質(zhì)腐蝕，而聚四氟乙烯塑料被稱為塑料王，耐酸、耐堿，不會(huì)被海水腐蝕，D正確；故選A。2.下列化學(xué)事實(shí)不符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)的是(D)A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡B．氯氣與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)既是氧化劑又是還原劑C．銅鋅原電池工作時(shí)，正極和負(fù)極同時(shí)發(fā)生反應(yīng)D．Li、Na、K的金屬性隨其核外電子層數(shù)增多而增強(qiáng)【解析】電解質(zhì)的沉淀和溶解是對(duì)立的，當(dāng)電解質(zhì)的沉淀速率和溶解速率相等時(shí)，電解質(zhì)建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和溶解又互相統(tǒng)一在這個(gè)平衡體系中；石灰乳中存在著未溶解的氫氧化鈣和溶解的氫氧化鈣，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，這個(gè)化學(xué)事實(shí)符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)，A不符合題意；氧化劑和還原劑是對(duì)立的，但是，氯氣與強(qiáng)堿反應(yīng)時(shí)，有部分氯氣發(fā)生氧化反應(yīng)，同時(shí)也有部分氯氣發(fā)生還原反應(yīng)，因此，氯氣既是氧化劑又是還原劑，氯氣的這兩種作用統(tǒng)一在同一反應(yīng)中，這個(gè)化學(xué)事實(shí)符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)，B不符合題意；銅鋅原電池工作時(shí)，正極和負(fù)極同時(shí)發(fā)生反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是對(duì)立的，但是這兩個(gè)反應(yīng)又同時(shí)發(fā)生，統(tǒng)一在原電池反應(yīng)中，因此，這個(gè)化學(xué)事實(shí)符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)，C不符合題意；Li、Na、K均為第ⅠA的金屬元素，其核外電子層數(shù)依次增多，原子核對(duì)最外層電子的吸引力逐漸減小，其失電子能力依次增強(qiáng)，因此，其金屬性隨其核外電子層數(shù)增多而增強(qiáng)，這個(gè)化學(xué)事實(shí)不符合“事物的雙方既相互對(duì)立又相互統(tǒng)一”的哲學(xué)觀點(diǎn)，D符合題意；綜上所述，故選D。3.下列化學(xué)用語或表述正確的是(B)A．BeCl2的空間結(jié)構(gòu)：V形B．P4中的共價(jià)鍵類型：非極性鍵C．基態(tài)Ni原子價(jià)電子排布式：3d10D．順-2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：【解析】BeCl2的中心原子為Be，根據(jù)VSEPR模型可以計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，BeCl2中不含有孤電子對(duì)，因此BeCl2為直線型分子，A錯(cuò)誤；P4分子中相鄰兩P原子之間形成共價(jià)鍵，同種原子之間形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵，P4分子中的共價(jià)鍵類型為非極性共價(jià)鍵，B正確；Ni原子的原子序數(shù)為28，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布為3d84s2，C錯(cuò)誤；順-2-丁烯的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)甲基在雙鍵的同一側(cè)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D錯(cuò)誤；故選B。4.實(shí)驗(yàn)室中使用鹽酸、硫酸和硝酸時(shí)，對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(D)A．稀鹽酸：配制AlCl3溶液B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解C．稀硝酸：清洗附有銀鏡的試管D．濃硫酸和濃硝酸的混合溶液：苯的磺化【解析】實(shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時(shí)向其中加入少量的稀鹽酸以抑制Al3＋水解，A不符合題意；蔗糖和淀粉的水解時(shí)常采用稀硫酸作催化劑，B不符合題意；清洗附有銀鏡的試管用稀硝酸，反應(yīng)原理為3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O，C不符合題意；苯的磺化是苯和濃硫酸共熱，反應(yīng)生成苯磺酸的反應(yīng)，故不需要用到濃硫酸和濃硝酸的混合溶液，D符合題意；故選D。5.我國(guó)古代四大發(fā)明之一黑火藥的爆炸反應(yīng)為S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(C)A．11.2LCO2含π鍵數(shù)目為NAB．每生成2.8gN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NAC．0.1molKNO3晶體中含離子數(shù)目為0.2NAD．1L0.1mol·L－1K2S溶液中含S2－數(shù)目為0.1NA【解析】CO2分子含有2個(gè)π鍵，題中沒有說是標(biāo)準(zhǔn)狀況條件下，氣體摩爾體積未知，無法計(jì)算π鍵個(gè)數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；2.8gN2的物質(zhì)的量n＝eq\f(m,M)＝eq\f(2.8,28)mol＝0.1mol,1molN2生成轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12NA，則0.1molN2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.2NA，B項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1molKNO3晶體含有離子為K＋、NOeq\o\al(－,3)，含有離子數(shù)目為0.2NA，C項(xiàng)正確；因?yàn)镾2－水解使溶液中S2－的數(shù)目小于0.1NA，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。6.鑒別濃度均為0.1mol·L－1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三種溶液，僅用下列一種方法不可行的是(C)A．測(cè)定溶液pHB．滴加酚酞試劑C．滴加0.1mol·L－1KI溶液D．滴加飽和Na2CO3溶液【解析】NaClO溶液顯弱堿性，Ba(OH)2溶液顯強(qiáng)堿性，Al2(SO4)3溶液顯酸性，則測(cè)定溶液pH是可以鑒別出來的，故A不符合題意；NaClO溶液顯弱堿性，Ba(OH)2溶液顯強(qiáng)堿性，滴入酚酞溶液，兩種溶液顏色深淺不一樣，Al2(SO4)3溶液顯酸性，滴入酚酞不變色，則滴加酚酞試劑是可以鑒別出來的，故B不符合題意；NaClO溶液滴入碘化鉀溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘，溶液會(huì)由無色變成黃色，而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入碘化鉀溶液后，因不與兩者反應(yīng)而沒有現(xiàn)象，則僅用滴加0.1mol·L－1KI溶液無法鑒別，則C符合題意；飽和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反應(yīng)，和Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，和Al2(SO4)3溶液發(fā)生雙水解反應(yīng)生成沉淀和氣體，則滴入飽和Na2CO3溶液是可以鑒別出來的，故D不符合題意；故選C。7.有機(jī)物X→Y的異構(gòu)化反應(yīng)如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(C)A．依據(jù)紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團(tuán)B．除氫原子外，X中其他原子可能共平面C．含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子的Y的同分異構(gòu)體有4種(不考慮立體異構(gòu))D．類比上述反應(yīng)，的異構(gòu)化產(chǎn)物可發(fā)生銀鏡反應(yīng)和加聚反應(yīng)【解析】由題干圖示有機(jī)物X、Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，X含有碳碳雙鍵和醚鍵，Y含有碳碳雙鍵和酮羰基，紅外光譜圖中可以反映不同官能團(tuán)或化學(xué)鍵的吸收峰，故依據(jù)紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團(tuán)，A正確；由題干圖示有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，X分子中存在兩個(gè)碳碳雙鍵所在的平面，單鍵可以任意旋轉(zhuǎn)，故除氫原子外，X中其他原子可能共平面，B正確；由題干圖示有機(jī)物Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，Y的分子式為C6H10O，則含醛基和碳碳雙鍵且有手性碳原子(即同時(shí)連有四個(gè)互不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子)的Y的同分異構(gòu)體有：CH3CH=CHCH(CH3)CHO、CH2=C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2=CHCH(CH3)CH2CHO、CH2=CHCH2CH(CH3)CHO和CH2=CHCH(CH2CH3)CHO共5種(不考慮立體異構(gòu))，C錯(cuò)誤；由題干信息可知，類比上述反應(yīng)，的異構(gòu)化產(chǎn)物為含有碳碳雙鍵和醛基，故可發(fā)生銀鏡反應(yīng)和加聚反應(yīng)，D正確；故選C。8.價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是(A)A．CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體B．SOeq\o\al(2－,3)和COeq\o\al(2－,3)的空間構(gòu)型均為平面三角形C．CF4和SF4均為非極性分子D．XeF2與XeO2的鍵角相等【解析】甲烷分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，水分子的中心原子價(jià)層電子對(duì)也為4，所以他們的VSEPR模型都是四面體，A正確；SOeq\o\al(2－,3)的孤電子對(duì)為1，COeq\o\al(2－,3)的孤電子對(duì)為0，所以SOeq\o\al(2－,3)的空間構(gòu)型為三角錐形，COeq\o\al(2－,3)的空間構(gòu)型為平面三角形，B錯(cuò)誤，CF4為正四面體結(jié)構(gòu)，為非極性分子，SF4中心原子有孤電子對(duì)，為極性分子，C錯(cuò)誤；XeF2和XeO2分子中，孤電子對(duì)數(shù)不相等，孤電子對(duì)越多，排斥力越大，所以鍵角不等，D錯(cuò)誤；故選A。9.某種鎂鹽具有良好的電化學(xué)性能，其陰離子結(jié)構(gòu)如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Y原子價(jià)電子數(shù)是Q原子價(jià)電子數(shù)的2倍。下列說法錯(cuò)誤的是(A)A．W與X的化合物為極性分子B．第一電離能Z>Y>XC．Q的氧化物是兩性氧化物D．該陰離子中含有配位鍵【解析】W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W形成1條單鍵且核電荷數(shù)最小，W為H，X形成4條鍵，核電荷數(shù)大于H，且小于其他三種元素，X為C，Y形成2條單鍵，核電荷數(shù)大于C，Y為O，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Z為F，Y原子價(jià)電子數(shù)為Q原子價(jià)電子數(shù)的2倍，Q為Al。W與X的化合物不一定為極性分子，如CH4就是非極性分子，A錯(cuò)誤；同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，則第一電離能F>O>C，B正確；Q為Al，Al2O3為兩性氧化物，C正確；該陰離子中L與Q之間形成配位鍵，D正確；故選A。10.利用如圖所示的裝置(夾持及加熱裝置略)制備高純白磷的流程：紅磷(s)無色液體與P4(g)白磷(s)如右圖，下列操作錯(cuò)誤的是(B)A．紅磷使用前洗滌以除去表面雜質(zhì)B．將紅磷轉(zhuǎn)入裝置，抽真空后加熱外管以去除水和氧氣C．從a口通入冷凝水，升溫使紅磷轉(zhuǎn)化D．冷凝管外壁出現(xiàn)白磷，冷卻后在氮?dú)夥諊率占窘馕觥考t磷表面有被氧化生成的五氧化二磷，五氧化二磷可以溶于水，因此紅磷在使用前應(yīng)洗滌，A正確；紅磷與氧氣反應(yīng)的溫度為240℃左右，但是轉(zhuǎn)化的白磷可以在40℃左右燃燒，因此，在紅磷裝入裝置后應(yīng)先在氮?dú)夥盏谋Ｗo(hù)下加熱外管除去水蒸氣和氧氣后再抽真空進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；從a口通入冷凝水后對(duì)反應(yīng)裝置加熱升溫，在冷凝管的下端就可以得到轉(zhuǎn)化成的白磷，C正確；白磷易被空氣中的氧氣氧化，因此在收集白磷時(shí)應(yīng)將反應(yīng)裝置冷卻，再在氮?dú)夥盏臈l件下收集白磷，D正確；故選11.某無隔膜流動(dòng)海水電解法制H2的裝置如圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生。下列說法正確的是(D)A．b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)B．理論上轉(zhuǎn)移2mole－生成4gH2C．電解后海水pH下降D．陽極發(fā)生：Cl－＋H2O－2e－=HClO＋H＋【解析】由圖可知，左側(cè)電極產(chǎn)生氧氣，則左側(cè)電極為陽極，電極a為正極，右側(cè)電極為陰極，b電極為負(fù)極，該裝置的總反應(yīng)產(chǎn)生氧氣和氫氣，相當(dāng)于電解水，以此解題。由分析可知，a為正極，b電極為負(fù)極，則a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)，A錯(cuò)誤；右側(cè)電極上產(chǎn)生氫氣的電極方程式為2H＋＋2e－=H2↑，則理論上轉(zhuǎn)移2mole－生成2gH2，B錯(cuò)誤；由圖可知，該裝置的總反應(yīng)為電解海水的裝置，隨著電解的進(jìn)行，海水的濃度增大，但是其pH基本不變，C錯(cuò)誤；由圖可知，陽極上的電極反應(yīng)為Cl－＋H2O－2e－=HClO＋H＋，D正確；故選D。12.某工廠采用如下工藝制備Cr(OH)3，已知焙燒后Cr元素以＋6價(jià)形式存在，下列說法錯(cuò)誤的是(B)A．“焙燒”中產(chǎn)生CO2B．濾渣的主要成分為Fe(OH)2C．濾液①中Cr元素的主要存在形式為CrOeq\o\al(2－,4)D．淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用【解析】焙燒過程中鐵、鉻元素均被氧化，同時(shí)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)鈉鹽，水浸時(shí)鐵酸鈉遇水水解生成氫氧化鐵沉淀，濾液中存在鉻酸鈉，與淀粉的水解產(chǎn)物葡萄糖發(fā)生氧化還原得到氫氧化鉻沉淀。鐵、鉻氧化物與碳酸鈉和氧氣反應(yīng)時(shí)生成對(duì)應(yīng)的鈉鹽和二氧化碳，A正確；焙燒過程鐵元素被氧化，濾渣的主要成分為氫氧化鐵，B錯(cuò)誤；濾液①中Cr元素的化合價(jià)是＋6價(jià)，鐵酸鈉遇水水解生成氫氧化鐵沉淀溶液顯堿性，所以Cr元素主要存在形式為CrOeq\o\al(2－,4)，C正確；由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用，D正確；故選B。13.甲苯與CH3COCl在無水AlCl3存在下發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)機(jī)理及部分能量示意圖如下。下列說法錯(cuò)誤的是(D)A．AlCl3是該反應(yīng)的催化劑B．步驟Ⅱ是該反應(yīng)的決速步驟C．(l)＋HCl(g)ΔH＝(b－a)kJ/molD．虛線L可表示與CH3COCl的反應(yīng)中能量的變化【解析】由反應(yīng)歷程可知，AlCl3是該反應(yīng)的催化劑，A正確；由圖可知，步驟Ⅱ活化能最大，反應(yīng)速率最慢，是該反應(yīng)的決速步驟，B正確；根據(jù)反應(yīng)歷程，總反應(yīng)為(l)＋HCl(g)ΔH＝(b－a)kJ/mol，C正確；三氟甲基為吸電子基團(tuán)，與苯環(huán)相連能降低苯環(huán)上π電子云密度，形成的配合物不穩(wěn)定，故其能量輪廓圖曲線(虛線L)應(yīng)在甲苯的實(shí)線圖之上，D錯(cuò)誤；故選D。14.一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑如下：已知反應(yīng)初始E的濃度為0.10mol·L－1，TFAA的濃度為0.08mol·L－1，部分物種的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，忽略反應(yīng)過程中的體積變化。下列說法正確的是(A)A．t1時(shí)刻，體系中有E存在B．t2時(shí)刻，體系中無F存在C．E和TFAA反應(yīng)生成F的活化能很大D．反應(yīng)達(dá)平衡后，TFAA的濃度為0.08mol·L－1【解析】一定條件下，化合物E和TFAA合成H的反應(yīng)路徑中，共發(fā)生三個(gè)反應(yīng)：①E＋TFAA→F②F→G③GH＋TFAA，t1之后的某時(shí)刻，H為0.02mol·L－1，此時(shí)TFAA的濃度仍為0，則表明0.10mol·L－1E、起始時(shí)的0.08mol·L－1TFAA、G分解生成的0.02mol·L－1TFAA全部參加反應(yīng)，生成0.10mol·L－1F；在t2時(shí)刻，H為0.08mol·L－1，TFAA為0.06mol·L－1，G為0.01mol·L－1，則F為0.01mol·L－1。t1時(shí)刻，H的濃度小于0.02mol·L－1，此時(shí)反應(yīng)③生成F的濃度小于0.02mol·L－1，參加反應(yīng)①的H的濃度小于0.1mol·L－1，則參加反應(yīng)E的濃度小于0.1mol·L－1，所以體系中有E存在，A正確；由分析可知，t2時(shí)刻，H為0.08mol·L－1，TFAA為0.06mol·L－1，G為0.01mol·L－1，則F為0.01mol·L－1，所以體系中有F存在，B錯(cuò)誤；t1之后的某時(shí)刻，H為0.02mol·L－1，此時(shí)TFAA的濃度仍為0，表明此時(shí)E和TFAA完全反應(yīng)生成F，所以E和TFAA生成F的反應(yīng)速率快，反應(yīng)的活化能很小，C錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，H為0.08mol·L－1，TFAA為0.06mol·L－1，G為0.01mol·L－1，F(xiàn)為0.01mol·L－1，只有F、G全部轉(zhuǎn)化為H和TFAA時(shí)，TFAA的濃度才能為0.08mol·L－1，而GH＋TFAA為可逆反應(yīng)，所以反應(yīng)達(dá)平衡后，TFAA的濃度一定小于0.08mol·L－1，D錯(cuò)誤；故選A15.鑭La和H可以形成一系列晶體材料LaHn，在儲(chǔ)氫和超導(dǎo)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。LaHn，屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下，LaH2中的每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，即得到晶體LaHx。下列說法錯(cuò)誤的是(C)A．LaH2晶體中La的配位數(shù)為8B．晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHxC．在LaHx晶胞中，H形成一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)為40的閉合多面體籠D．LaHx單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為eq\f(40,(4.84×10－8)3×6.02×1023)g·cm－3【解析】由LaH2的晶胞結(jié)構(gòu)可知，La位于頂點(diǎn)和面心，晶胞內(nèi)8個(gè)小立方體的中心各有1個(gè)H原子，若以頂點(diǎn)La研究，與之最近的H原子有8個(gè)，則La的配位數(shù)為8，故A正確；由LaHx晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，H和H之間的最短距離變小，則晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHx，故B正確；由題干信息可知，在LaHx晶胞中，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)有8個(gè)，頂點(diǎn)數(shù)為4×8＝32，且不是閉合的結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；1個(gè)LaHx晶胞中含有5×8＝40個(gè)H原子，含H質(zhì)量為eq\f(40,NA)g，晶胞的體積為(484.0×10－10cm)3＝(4.84×10－8)3cm3，則LaHx單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為eq\f(40,(4.84×10－8)3×6.02×1023)g·cm－3，故D正確；故選C。二、非選擇題：本題共4小題，共55分。16.(14分)疊氮化鈉(NaN3)是一種防腐劑、分析試劑和汽車安全氣囊中的藥劑，在生活中有重要作用。兩個(gè)學(xué)習(xí)小組對(duì)疊氮化鈉的制備進(jìn)行設(shè)計(jì)和探究，最后一起對(duì)第二組產(chǎn)品純度進(jìn)行測(cè)定。Ⅰ.疊氮化鈉的制備：第一組的制備實(shí)驗(yàn)查閱資料：①氨基鈉(NaNH2)的熔點(diǎn)為208℃，易潮解易被氧化；N2O有強(qiáng)氧化性，不與酸、堿反應(yīng)；疊氮酸(HN3)②2HNO3＋8HCl＋4SnCl2=4SnCl4＋5H2O＋N2O↑，2NaNH2＋N2ONaN3＋NaOH＋NH3。(1)按氣流方向，圖1中裝置的連接順序?yàn)椋篴→_f(g)__→_g(f)__→d→e→_b__→_c__→h(填儀器接口字母)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置E中生成SnO2·xH2O沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SnCl2＋N2O＋(x＋1)H2O=SnO2·xH2O↓＋N2＋2HCl。(3)裝置C中物質(zhì)充分反應(yīng)后，停止加熱，需繼續(xù)通入N2O至三頸燒瓶冷卻后，再關(guān)閉裝置A中分液漏斗活塞，其目的為_防止裝置B中溶液倒吸入裝置C__。第二組的制備實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)裝置(略去夾持儀器)如圖2所示：實(shí)驗(yàn)步驟如下：①制取氨氣：打開裝置D導(dǎo)管上的旋塞，加熱。②制備NaNH2：加熱裝置A中的金屬鈉，使其熔化并充分反應(yīng)后，再停止加熱裝置D并關(guān)閉旋塞。③制取NaN3：向裝置A中b容器內(nèi)充入加熱介質(zhì)并加熱到210～220℃，然后通入N2O④冷卻后，向產(chǎn)物中加入乙醇，減壓濃縮結(jié)晶后，再過濾，并用乙醚洗滌，晾干。查閱資料：NaN3是易溶于水的白色晶體，微溶于乙醇，不溶于乙醚；(4)儀器a是_銀坩堝__(填“銀坩堝”“瓷坩堝”或“石英坩堝”)；儀器e中盛放的藥品_堿石灰__。(5)先加熱制取NH3再加熱裝置A中金屬鈉的原因是_排凈裝置中的空氣__。Ⅱ.疊氮化鈉的純度測(cè)定：(6)圖3中裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ClO－＋2Neq\o\al(－,3)＋H2O=Cl－＋3N2↑＋2OH－。(7)若儀器G的初始讀數(shù)為V1mL，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，讀數(shù)為V2mL，本實(shí)驗(yàn)條件下氣體摩爾體積為VmL·mol－1，則產(chǎn)品中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(13(V1－V2),3wVm)%(用含V1、V2、Vm、w的式子表示)。【解析】Ⅰ.A裝置中反應(yīng)生成一氧化二氮?dú)怏w，生成氣體通過D裝置除去揮發(fā)的酸性氣體和干燥后進(jìn)入裝置C中反應(yīng)生成疊氮化鈉，再通過B裝置防止后續(xù)裝置中水進(jìn)入C，尾氣有毒，使用E裝置吸收尾氣；(1)由分析可知，按氣流方向，圖1中裝置的連接順序?yàn)椋篴→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h。(2)N2O有強(qiáng)氧化性，不與酸、堿反應(yīng)，SnCl2具有還原性，兩者反應(yīng)生成SnO2·xH2O沉淀，Sn元素化合價(jià)升高，則N元素化合價(jià)降低生成氮?dú)?，根?jù)質(zhì)量守恒還會(huì)生成HCl，反應(yīng)化學(xué)方程式為SnCl2＋N2O＋(x＋1)H2O=SnO2·xH2O↓＋N2＋2HCl。(3)整套裝置為密閉裝置，停止加熱后，需繼續(xù)通入N2O至三頸燒瓶冷卻后，再關(guān)閉裝置A中分液漏斗活塞，其目的為防止裝置B中溶液倒吸入裝置C。(4)因?yàn)樵诜磻?yīng)中鈉、NaNH2、NaN3等可以生成強(qiáng)堿性物質(zhì)，故不能使用含有二氧化硅的瓷坩堝或石英坩堝，需要使用銀坩堝，故儀器a是銀坩堝；生成的氨氣需要干燥后進(jìn)入左側(cè)裝置，則儀器e中盛放的藥品為堿石灰干燥劑。(5)空氣中氧氣、水等會(huì)和金屬鈉反應(yīng)，故先加熱制取NH3再加熱裝置A中金屬鈉的原因是利用氨氣排凈裝置中的空氣。(6)NaN3是易溶于水的白色晶體，其中的氮元素處于低價(jià)態(tài)，具有還原性，次氯酸鈉具有氧化性，兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌溲醺x子，反應(yīng)為ClO－＋2Neq\o\al(－,3)＋H2O=Cl－＋3N2↑＋2OH－。(7)本實(shí)驗(yàn)條件下氣體摩爾體積為VmL·mol－1，則生成氮?dú)鉃閑q\f(V1－V2,Vm)×10－3mol，結(jié)合反應(yīng)ClO－＋2Neq\o\al(－,3)＋H2O=Cl－＋3N2↑＋2OH－可知，產(chǎn)品中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(V1－V2,Vm)×10－3mol×\f(2,3)×65g/mol,wg)×100%＝eq\f(13(V1－V2),3wVm)%。17.(13分)CH4和CO2重整制取合成氣CO和H2，在減少溫室氣體排放的同時(shí)，可充分利用碳資源。該重整工藝主要涉及以下反應(yīng)：反應(yīng)a：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1>0反應(yīng)b：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2>0反應(yīng)c：CH4(g)C(s)＋2H2(g)ΔH3>0反應(yīng)d：2CO(g)C(s)＋CO2(g)ΔH4<0(1)重整時(shí)往反應(yīng)體系中通入一定量的水蒸氣，可在消除積碳的同時(shí)生成水煤氣，反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，該反應(yīng)的ΔH＝_ΔH1－ΔH2－ΔH3__(寫出一個(gè)代數(shù)式)。(2)關(guān)于CH4和CO2重整，下列說法正確的是_AD__(填編號(hào))。A．CH4的物質(zhì)的量保持不變時(shí)，反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài)B．恒容時(shí)通入N2增大壓強(qiáng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小C．加入反應(yīng)c的催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大D．降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)d的v正>v逆(3)一定壓強(qiáng)下，按照n(CH4)∶n(CO2)＝2∶1投料，CH4和CO2重整反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示①圖中曲線m、n分別表示物質(zhì)_CO2__、_H2__的變化(選填“H2”“CO”或“CO2”②700℃后，C(s)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大的原因是_反應(yīng)c為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)d為放熱反應(yīng)。700_℃后，隨著溫度升高，反應(yīng)c右移對(duì)C(s)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響比反應(yīng)d左移的大__③某溫度下體系中不存在積碳，CH4和H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別是0.50、0.04，該溫度下甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為_12.5%__，反應(yīng)b的平衡常數(shù)K＝eq\f(0.64×0.14,0.61×0.36)(列出計(jì)算式)?！窘馕觥吭摲磻?yīng)由a－b－c得到即ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3；隨著反應(yīng)進(jìn)行CH4不斷減少，平衡時(shí)保持不變，A項(xiàng)正確；恒容時(shí)，通入N2平衡體系中各物質(zhì)的濃度不發(fā)生改變，平衡不移動(dòng)，CO2轉(zhuǎn)化率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑只改變反應(yīng)歷程不改變平衡常數(shù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度反應(yīng)d正向移動(dòng)，v正>v逆，D項(xiàng)正確；故選AD。(3)反應(yīng)起始投入CH4和CO2為2∶1，所以m為CO2。同時(shí)700℃之后C固體增加，即700℃以上的高溫有利于反應(yīng)c正向進(jìn)行，反應(yīng)c正向進(jìn)行H2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加，則n為H2，p為CO。設(shè)反應(yīng)投入CH4和CO2物質(zhì)的量分別為2mol、CO2＋H2CO＋H2O起始/mol00變化/molnnnn平衡/molnCH4＋CO22CO＋2H2起始/mol2變化/molmm2m平衡/mol2－m則平衡時(shí)CO2物質(zhì)的量為(1－n－m)mol，CO的物質(zhì)的量為(n＋2m)mol，H2O物質(zhì)的量為nmol，H2為(2m－n)mol，CH4為(2－m)mol，則平衡體系中氣體總物質(zhì)的量為(3＋2m)mol。已知CH4和H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別是0.50、0.04，則建立等式為eq\f(2－m,3＋2m)＝0.5、eq\f(n,3＋2m)＝0.04得m＝0.25、n＝0.14。則CH4的轉(zhuǎn)化率為eq\f(變化,起始)×100%＝eq\f(0.25,2)×100%＝12.5%。則K＝eq\f(c(H2O)c(CO),c(CO2)c(H2))＝eq\f(n(n＋2m),(1－m－n)(2m－n))＝eq\f(0.64×0.14,0.61×0.36)。18.(14分)化合物K常用作醫(yī)藥中間體、材料中間體，其合成路線如圖所示。已知：R－CHO＋eq\o(→,\s\up12(稀NaOH溶液),\s\do11())回答下列問題：(1)檢驗(yàn)A中官能團(tuán)的試劑為_新制氫氧化銅懸濁液__；D中官能團(tuán)的名稱為_羥基__。(2)A→C的化學(xué)方程式為_CH3CHO＋3HCHO_。(3)E→G的反應(yīng)類型為_取代反應(yīng)__；H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)X是K的同分異構(gòu)體，符合下列條件的X的結(jié)構(gòu)共有_12__種(不考慮立體異構(gòu))。①苯環(huán)上含有4個(gè)取代基；②1molX最多能與3molNaOH反應(yīng)；③其催化氧化產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(5)根據(jù)上述信息，寫出以1,4-二溴丁烷為主要原料制備的合成路線?！窘馕觥緼(C2H4O)和B(CH2O)反應(yīng)生成C(C5H10O4)，根據(jù)題目信息eq\o(→,\s\up12(稀NaOH溶液),\s\do11())，可知A是CH3CHO、B是HCHO、C是，C與氫氣反應(yīng)生成D，D是；D與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E是；G在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)后酸化生成H，H是。(1)A是乙醛，乙醛與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色氧化亞銅沉淀，檢驗(yàn)A中官能團(tuán)的試劑為新制氫氧化銅懸濁液；D是(HOCH2)4C，含有官能團(tuán)的名稱為羥基。(2)A→C是甲醛和乙醛發(fā)生題給已知的反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為CH3CHO＋3HCHO。(3)E→G是與F反應(yīng)生成G和HBr，反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；G發(fā)生水解反應(yīng)后酸化生成H，H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)①苯環(huán)上含有4個(gè)取代基。②1molX最多能與3molNaOH反應(yīng)，說明苯環(huán)上有3個(gè)羥基。③其催化氧化產(chǎn)物能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明側(cè)鏈與羥基相連的碳原子上有2個(gè)H，側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)為—CH2CH2CH2OH或。3個(gè)羥基在苯環(huán)上的位置異構(gòu)有、、苯環(huán)上有2種等效氫，苯環(huán)上有3種等效氫，苯環(huán)上有1種等效氫，所以共有12種符合條件的同分異構(gòu)體。(5)1,4-二溴丁烷與反應(yīng)生成，水解為，在加熱條件下脫去1分子CO2生成，合成路線為BrCH2(CH2)2CH2Breq\o(→,\s\up12(ⅰ.NaOH/H2O),\s\do11(ⅱ.H＋))eq\o(→,\s\up12(－CO2),\s\do11(△))。19.(14分)硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根(S2Oeq\o\al(2－,3))可看作是SOeq\o\al(2－,4)中的一個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物。(1)基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是_3s23p4__。(2)比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：_I1(O)>I1(S)，氧原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子__。(3)S2Oeq\o\al(2－,3)的空間結(jié)構(gòu)是_四面體形__。(4)同位素示蹤實(shí)驗(yàn)可證實(shí)S2