上海市杨浦区2025届高三下学期二模考试化学试题(含答案)_第1页
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第第页上海市杨浦区2025届高三下学期二模考试化学试题一、从薯类植物中可提取淀粉,如木薯淀粉等,它们都是由葡萄糖单元构成的天然物质。淀粉广泛用于食品及化工领域。1.木薯淀粉是珍珠奶茶中“珍珠”的主要原料。下列关于淀粉的说法正确的是A.属于糖类,有甜味B.化学式可用(C6H10O5)n表示,与纤维素互为同系物C.是一种聚合物,可由葡萄糖通过加聚反应得到D.在酸或酶作用下,淀粉水解最终生成葡萄糖2.可用淀粉溶液遇碘显蓝色,检验淀粉的存在。做验证实验:向碘水中滴加木薯淀粉(以下简称淀粉)溶液,显蓝色。使淀粉溶液显蓝色的一定是I2吗?Ⅰ.探究碘水的成分Ⅱ.探究使淀粉溶液显蓝色的微粒【方案1】【方案2】用木薯淀粉(粒径1×10−5~2×10−5m)制备的纳米淀粉(粒径40~100nm),可吸附染料废水中的染料藏红T(C20H19N4Cl)。为测定纳米淀粉对藏红T的吸附量q[q=m藏红(1)类比Cl2与H2O反应,写出I2与H2O反应的化学方程式。(2)实验测得碘水中的含碘微粒有:I2、I−、I3-、IO3-,资料显示:I−+I2⇌I3-。推断产生IO3(3)向无色KIO3溶液、KI溶液中,分别滴加淀粉溶液,振荡,溶液仍呈无色,说明:。(4)向等浓度、等体积的碘水中,分别加入等体积的三种试剂(如下图所示),振荡,充分混合后,再分别加入等量的淀粉溶液,记录现象。(1)试管①中加入M,是为耗尽溶液中的I−,又不影响实验探究,M应选。A.硝酸酸化的AgNO3溶液B.硫酸酸化的KIO3溶液(2)由上述实验现象得出结论:使淀粉溶液变蓝色的不是I2,而是I3-实验现象试管①试管②试管③溶液颜色加淀粉溶液前黄色黄色黄色加淀粉溶液后蓝色(5)在碘的十四烷溶液中,加少许淀粉。若本实验结论与【方案1】一致,则加入淀粉前后液体的颜色分别为_____。(已知:碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液,颜色基本一致)A.黄色黄色 B.黄色蓝色 C.紫色紫色 D.紫色蓝色(6)木薯淀粉分散于水中形成的分散系应属于_____;A.溶液 B.胶体 C.乳浊液 D.悬浊液(7)纳米淀粉吸附藏红T的主要原因是。(8)配制20.00mg·L−1的藏红T溶液1L,使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、。(9)取20.00mg·L−1、40.00mg·L−1藏红T溶液各200mL,分别加入20mg纳米淀粉,振荡、静置,吸附量q随时间的变化如下图所示:(1)40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由所示。A.曲线MB.曲线N(2)在0~10min内,曲线N对应的被吸附速率为mol·L−1·min−1。[已知:M(藏红T)=350.5g·mol−1,忽略溶液体积的变化]。A.4.42×10−7B.8.84×10−7C.4.42×10−4D.8.84×10−4二、半导体、超离子导体的制备与传导机制3.晶体硅是半导体器件的核心材料;α-AgI是超离子导体,在固态电池上有突破性应用。工业上,常通过以下反应获得高纯硅:Si(粗)+3HClΔSiHCl3+H2、SiHCl3+H2高温Si(纯)+3HCl(1)依据VSEPR理论,推断SiHCl3的空间结构。(2)SiHCl3易水解,故提纯过程须保持干燥。资料表明,SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成了配位键,该配位键是O提供_____,Si提供_____。A.孤电子对、3d轨道 B.孤电子对、3p轨道C.2p轨道、孤电子对 D.sp3杂化轨道、孤电子对4.当光照在晶体硅上,产生一个自由电子的同时,会在原处产生一个空穴(空穴可看作正电荷)。为提高晶体硅的导电能力,向其中掺杂价电子数为5或3的原子,相当于多出来了自由电子或空穴。如图,是晶体硅中掺杂硼原子的示意图。(1)画出晶体硅中掺杂磷原子的示意图。(2)晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性_____。A.弱 B.强 C.相当 D.无法比较5.卤化银(AgX)的熔点及晶胞结构见下表。卤化银AgClAgBrα-AgI熔点(oC)455432558晶胞结构类似NaCl晶体的晶胞注:只画出了晶胞中I−的位置,Ag+填充在I−所围成的空隙中(1)比较表中数据,说明AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因:。(2)实验证明,离子晶体中正负离子间并不是纯粹的静电作用,仍有部分原子轨道重叠,即共价性,如NaCl离子性为71%,共价性为29%。将NaCl、AgCl、AgBr按离子性由小到大排列:。6.AgBr在一定条件下也能转化为α-AgBr(与α-AgI结构相同)。α-AgI中,Ag+能在I−形成的骨架中自由迁移,展现出优异的离子导电性能。卤化银AgClAgBrα-熔点°455432558晶胞结构类似NaCl晶体的晶胞α-注:只画出了晶胞中I-的位置,Ag+填充在I-所围成的空隙中(1)AgBr转化为α-AgBr属于变化。A.化学B.物理相同条件下,α-AgI的导电能力强于α-AgBr,可能的原因是。(2)确定α-AgI晶胞的大小、形状等信息,可使用的测试仪器为_____。A.核磁共振仪 B.质谱仪 C.X射线衍射仪 D.红外光谱仪(3)结合表中信息,计算α-AgI晶体的密度,ρ≈_____g·cm−3.(1pm=1×10−10cm)A.12 B.7 C.6 D.3三、灵芝酚的合成7.灵芝酚能延缓慢性肾病的进程。我国科学家合成灵芝酚的一种路线如下:已知:(1)c中的官能团有(填名称)。(2)b的结构简式是。(3)属于氧化反应的是_____(不定项)。A.c→d B.f→g C.h→i D.i→j(4)用“*”标出f中的不对称碳原子。(5)生成e时有副产物e’生成,e’是e的同分异构体;d→e’的反应中,杂化方式改变的碳原子是_____。A.①、② B.①、⑥ C.③、④ D.⑤、⑦(6)h→i与i→j的转化顺序能否互换?原因是。(7)a有多种同分异构体,写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式。i.只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3;ii.能发生消去反应;iii.核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积比为2:2:3:6.(8)结合所学及上述路线中的信息,写出乙烯与合成的路线(无机试剂任选)。(合成路线表示为:M→反应条件反应试剂N……→反应条件四、化工领域、能源领域的甲酸8.甲酸中有羧基又有醛基,使甲酸既表现出羧酸的性质又表现出醛的性质。甲酸被广泛用于有机合成、医药等领域。(1)甲酸是弱酸,其电离方程式为。(2)设计实验,验证甲酸分子中含有醛基。试剂、操作及现象是。(3)二聚甲酸是甲酸分子间通过氢键形成的八元环状二聚体,其结构式为。9.甲酸既是燃料,也是具有应用前景的储氢材料。甲酸催化分解生成CO2和H2时,会发生副反应生成CO和H2O。400K、100kPa时,Pt催化甲酸分解的反应进程如图所示。带“*”的化学式表示微粒被吸附于催化剂表面。分析图中信息,完成下列填空:(1)400K、100kPa时,1mol甲酸分解为H2和CO2时,_____kJ热量。A.放出2.94 B.放出134.1 C.吸收2.94 D.吸收134.1(2)对甲酸分解为H2和CO2的分析,正确的是_____。A.低温下自发进行 B.高温下自发进行C.任意温度下自发进行 D.任何温度下不能自发进行(3)甲酸分解为CO和H2O的反应中,决速步骤的活化能为_____kJ·mol−1.A.140.59 B.159.83 C.134.87 D.212.68(4)分子吸附于催化剂表面,有化学吸附与物理吸附两种模式,前者分子与催化剂之间形成了化学键,而后者没有。分析图中数据,CO吸附于Pt表面主要是吸附。A.化学B.物理(5)若反应进程中某些微粒在催化剂表面吸附能力过强,会导致催化效果下降,解释原因:。10.我国科学家研发了采用超疏氧电极的甲酸燃料电池,其结构如下图所示。关于该燃料电池的说法正确的是A.a是正极B.a上的反应:HCOOHC.b上H+被消耗D.b上发生氧化反应五、稀土元素镧(La)、铈(Ce)的回收11.某石化企业的一种废催化剂中含Al2O3、SiO2及少量的La2O3和CeO2。通过下列流程,回收La2O3和Ce2O3。常温下,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10−33;Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10−20;Ksp[La(OH)3]=2.0×10−19;反应[Al(OH)4]−⇌Al3++4OH−的K=5.0×10−34。工业上可用电解熔融La2O3制备La。实际生产中还需加入LiF−LaF3作助熔剂,研究发现电解池中含LaO2-(1)元素周期表中,La、Ce与Sc(钪)为同族元素,则La、Ce_____。(不定项)A.位于ⅢB B.位于ⅡBC.属于主族元素 D.属于过渡元素(2)流程中“加热搅拌”的适宜温度在60~70℃,温度不可过低或过高,原因是。该操作中,CeO2发生反应的化学方程式为。(3)滤渣a的主要成分是(填化学式)。(4)“沉淀过滤”时,逐滴滴加NaOH溶液,理论上最先发生反应的离子方程式为:。(5)常温下,滤出滤渣a后,滤液中[Al3+]=0.1mol·L−1、[La3+]=[Ce3+]=0.01mol·L−1。(1)若逐滴滴加NaOH溶液,3种离子能否逐一沉淀?通过计算说明。(滴入的NaOH溶液体积忽略不计,下同)。(2)滤液b的pH至少应大于。A.6.4B.9C.12.6D.14(6)推断La2O3属于_____(填字母选项)。A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.金属晶体(7)LaO2-在阳极上发生反应的电极方程式为

答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A.淀粉属于糖类,但它没有甜味,有甜味的是葡萄糖、蔗糖等小分子糖类,A错误;B.淀粉和纤维素化学式可用(C6H10O5)n表示,但它和纤维素的聚合度n不同,结构也有差异,不互为同系物,B错误;C.淀粉是一种天然高分子聚合物,它是由葡萄糖通过缩聚反应(不是加聚反应)脱水缩合形成的,C错误;D.淀粉在酸或酶的催化作用下,会逐步水解,最终生成葡萄糖,D正确;故选D。

【分析】A.有的糖类没有甜味,如淀粉;

B.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;

C.淀粉由葡萄糖通过缩聚反应得到;

D.淀粉逐步水解得到葡萄糖。2.【答案】(1)I2+H2O⇌HI+HIO(2)3I2+3H2O⇌5I−+IO3-+6H+(或3HIO=2I−+IO3-+3H(3)I−、IO3-(4)B;试管①浅黄色(或黄色或无明显变化);试管②深蓝色(或蓝黑色、深蓝黑色、蓝色)(5)C(6)D(7)纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体,胶体粒子有较大的比表面积,吸附能力较强(8)1L容量瓶、胶头滴管(9)A;B【解析】【解答】(1)类比Cl2与H2O反应,I2与H2O反应生成HI和HIO,化学方程式I2+H2O⇌HI+HIO;(2)碘单质发生歧化反应可以生成HI和HIO3,推断产生IO3-的原因为:3I2+3H2O⇌5I−+IO3-+6H+(或HIO发生歧化反应生成IO3-:3HIO=2I−+IO3(3)碘单质能使淀粉试液变蓝色;而无色KIO3溶液、KI溶液中分别滴加淀粉溶液,振荡,溶液仍呈无色,说明:I−、IO3-(4)银离子和碘离子生成碘化银黄色沉淀,影响实验的观察;硫酸酸化的KIO3溶液和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,实验效果会更明显;故选B;实验现象得出结论:使淀粉溶液变蓝色的不是I2,而是I3-。试管①中主要存在含碘粒子为碘单质,则试管①加淀粉溶液后现象为:浅黄色(或黄色或无明显变化);资料显示:I−+I2⇌I3-,试管②中加入碘单质和KI混合溶液,使得溶液中I3-(5)本实验结论与【方案1】一致,结论:使淀粉溶液变蓝色的不是I2;已知:碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液,颜色基本一致,则为紫色;碘的十四烷溶液中,主要存在含碘粒子为碘单质,则加少许淀粉前后液体的颜色均为紫色,故选C;(6)胶体是分散质粒子大小在1nm~100nm的分散系;溶液是分散质粒子大小于1nm的分散系;浊液是分散质粒子大于100nm的分散系;木薯淀粉粒径1×10−5~2×10−5m,则分散于水中形成的分散系应属于悬浊液,故选D;(7)纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体,胶体粒子有较大的比表面积,吸附能力较强,故纳米淀粉可以吸附藏红T;(8)配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;配制藏红T溶液1L,使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、1L容量瓶、胶头滴管;(9)①200mL等体积的40.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T的量大于20.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T,则40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由A.曲线M所示;②由图,在0~10min内,曲线N对应的被吸附速率为31×10-3g/g×20×10-3g350.5g⋅mol-10.200L×10min=8.84×10−7mol⋅L-1⋅min-1。

【分析】(1)Cl2与H2O反应生成盐酸和次氯酸,则I2与H2O反应为:I2(1)类比Cl2与H2O反应,I2与H2O反应生成HI和HIO,化学方程式I2+H2O⇌HI+HIO;(2)碘单质发生歧化反应可以生成HI和HIO3,推断产生IO3-的原因为:3I2+3H2O⇌5I−+IO3-+6H+(或HIO发生歧化反应生成IO3-:3HIO=2I−+IO3(3)碘单质能使淀粉试液变蓝色;而无色KIO3溶液、KI溶液中分别滴加淀粉溶液,振荡,溶液仍呈无色,说明:I−、IO3-(4)银离子和碘离子生成碘化银黄色沉淀,影响实验的观察;硫酸酸化的KIO3溶液和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,实验效果会更明显;故选B;实验现象得出结论:使淀粉溶液变蓝色的不是I2,而是I3-。试管①中主要存在含碘粒子为碘单质,则试管①加淀粉溶液后现象为:浅黄色(或黄色或无明显变化);资料显示:I−+I2⇌I3-,试管②中加入碘单质和KI混合溶液,使得溶液中I3-(5)本实验结论与【方案1】一致,结论:使淀粉溶液变蓝色的不是I2;已知:碘的烃类溶液与碘的四氯化碳溶液,颜色基本一致,则为紫色;碘的十四烷溶液中,主要存在含碘粒子为碘单质,则加少许淀粉前后液体的颜色均为紫色,故选C;(6)胶体是分散质粒子大小在1nm~100nm的分散系;溶液是分散质粒子大小于1nm的分散系;浊液是分散质粒子大于100nm的分散系;木薯淀粉粒径1×10−5~2×10−5m,则分散于水中形成的分散系应属于悬浊液,故选D;(7)纳米淀粉和水形成的分散系属于胶体,胶体粒子有较大的比表面积,吸附能力较强,故纳米淀粉可以吸附藏红T;(8)配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;配制藏红T溶液1L,使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、1L容量瓶、胶头滴管;(9)(1)200mL等体积的40.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T的量大于20.00mg·L−1藏红T溶液中藏红T,则40.00mg·L−1藏红T溶液的吸附量q由A.曲线M所示;(2)由图,在0~10min内,曲线N对应的被吸附速率为31×103.【答案】(1)四面体形(2)A【解析】【解答】(1)依据VSEPR理论,SiHCl3中Si原子的价层电子对数为4+4−1−3×12(2)SiH4中Si原子为sp3杂化,与4个H原子成键,SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成配位键时O原子提供孤电子对,Si原子提供3d轨道,故答案为:A。

【分析】(1)Si的价电子数为4,与1个H、3个Cl形成σ键,价层电子对数=σ键数+孤电子对数=4+0=4;

(2)配位键的形成条件是一方提供孤电子对,另一方提供空轨道。(1)依据VSEPR理论,SiHCl3中Si原子的价层电子对数为4+4−1−3×12(2)SiH4中Si原子为sp3杂化,与4个H原子成键,SiHCl3水解首先是H2O中O与SiHCl3中的Si形成配位键时O原子提供孤电子对,Si原子提供3d轨道,故答案为:A。4.【答案】(1)(2)B【解析】【解答】(1)P有5个价电子,则晶体硅中掺杂磷原子会产生1个自由电子,示意图为。(2)P比N半径大,核对外层电子引力弱,因此晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性强,故答案为B。

【分析】(1)磷原子的价电子数为5,比硅原子(价电子数4)多1个。在晶体硅中掺杂磷原子时,磷原子与周围4个硅原子形成共价键后,会多出1个自由电子;

(2)氮原子和磷原子的价电子数都为5,但磷原子的原子半径比氮原子大,最外层电子离原子核更远,受到的束缚更弱,更容易形成自由电子,所以掺杂磷原子的导电性更强。(1)P有5个价电子,则晶体硅中掺杂磷原子会产生1个自由电子,示意图为。(2)P比N半径大,核对外层电子引力弱,因此晶体硅中掺杂磷原子的导电性比掺杂氮原子的导电性强,故答案为B。5.【答案】(1)AgBr和AgCl是与NaCl结构相似的离子晶体。其熔点与离子键的强弱有关,r(Cl−)小于r(Br−),AgCl离子键比AgBr离子键强,所以AgCl熔点比AgBr高(2)AgBr、AgCl、NaCl【解析】【解答】(1)AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因是:AgBr和AgCl是与NaCl结构相似的离子晶体,其熔点与离子键的强弱有关,r(Cl−)小于r(Br−),AgCl离子键比AgBr离子键强,所以AgCl熔点比AgBr高。(2)NaCl、AgCl、AgBr中形成化学键的两个原子电负性差别越大,离子性越高,同主族元素,从上往下,电负性依次减小,电负性:Cl>Br,Na<Ag,则形成化学键的两个原子电负性差别AgBr<AgCl<NaCl,则离子性由小到大的顺序为AgBr<AgCl<NaCl。

【分析】(1)AgCl和AgBr都是与NaCl结构相似的离子晶体,离子晶体的熔点由离子键的强弱决定;

(2)离子性的强弱和离子极化作用相关:离子极化作用越强,离子键的共价性越强,离子性越弱。(1)AgCl、AgBr晶体熔点差异的原因是:AgBr和AgCl是与NaCl结构相似的离子晶体,其熔点与离子键的强弱有关,r(Cl−)小于r(Br−),AgCl离子键比AgBr离子键强,所以AgCl熔点比AgBr高。(2)NaCl、AgCl、AgBr中形成化学键的两个原子电负性差别越大,离子性越高,同主族元素,从上往下,电负性依次减小,电负性:Cl>Br,Na<Ag,则形成化学键的两个原子电负性差别AgBr<AgCl<NaCl,则离子性由小到大的顺序为AgBr<AgCl<NaCl。6.【答案】(1)A;r(I-)的半径大,I-形成的骨架更大,提供了更利于Ag+迁移的空间(2)C(3)C【解析】【解答】(1)AgBr转化为α-AgBr时,晶体结构发生了本质变化,从普通离子晶体变为允许Ag+自由迁移的骨架结构,这种结构转变涉及化学键的重新排列,属于化学变化,故选A。相同条件下,α-AgI的导电能力强于α-AgBr,可能的原因是:相同条件下,r(I-)的半径大,I-形成的骨架更大,提供了更利于Ag+迁移的空间。(2)核磁共振仪测得核磁共振氢谱,用于确定H原子的种类和个数比;质谱仪用于测定相对分子质量;X射线衍射仪通过分析晶体对X射线的衍射图谱,能够测定晶胞的大小、形状及原子在晶胞中的数目和位置等,是确定晶体结构的方法;红外光谱仪测得红外光谱图,用于确定官能团或化学键;故选C。(3)α-AgI每个晶胞含1+8×18=2个AgI,密度为:ρ=2MNAa3=2×2356.02×1023×(5.07×10−8)3≈6(1)AgBr转化为α-AgBr时,晶体结构发生了本质变化,从普通离子晶体变为允许Ag+自由迁移的骨架结构,这种结构转变涉及化学键的重新排列,属于化学变化,故选A。相同条件下,α-AgI的导电能力强于α-AgBr,可能的原因是:相同条件下,r(I-)的半径大,I-形成的骨架更大,提供了更利于Ag+迁移的空间。(2)核磁共振仪测得核磁共振氢谱,用于确定H原子的种类和个数比;质谱仪用于测定相对分子质量;X射线衍射仪通过分析晶体对X射线的衍射图谱,能够测定晶胞的大小、形状及原子在晶胞中的数目和位置等,是确定晶体结构的方法;红外光谱仪测得红外光谱图,用于确定官能团或化学键;故选C。(3)α-AgI每个晶胞含1+8×18=2个AgI,密度为:7.【答案】(1)醚键、酮羰基、酯基(2)(3)B;C(4)(5)A(6)不能互换。酚羟基较为活泼,易被氧化,若互换则可能在氧化反应中被破坏(7)或(8)【解析】【解答】(1)C的结构简式为:,官能团有醚键、酮羰基、酯基;(2)由a和c的结构简式及已知的反应可知,b的结构简式为:;(3)c到d是加成反应;f到g加氧是氧化反应;h到i是加氧的反应,是氧化反应;i到j是取代反应;答案选bc;(4)一个C周围连接四个不同的原子或原子团为不对称碳原子,即手性碳原子,如图:;(5)d到e的反应是消去反应,还可以得到另一种结构:,①②碳原子由sp3转化为sp2杂化,答案选A;(6)h→i与i→j的转化顺序不能互换,原因是:酚羟基较为活泼,易被氧化,若互换则可能在氧化反应中被破坏;(7)i.只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,说明含有酚羟基;ii.能发生消去反应,I原子连接的碳原子相邻C原子上有H原子;iii.核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积比为2:2:3:6,含有两个等效的甲基和一个不等效甲基;符合条件的结构有:或;(8)形成三元环可以用ICH2CH2I与发生已知的反应得到,ICH2CH2I可以用乙烯和I2发生加成反应得到;故合成路线为:。【分析】a与b发生已知反应生成c,结合a、c的结构简式和b的分子式可知,b的结构简式为,c在CH3MgI条件下雨(C2H5)2O发生取代反应,再水解得到d,d→e的过程中,生成了碳碳双键,说明d到e发生-OH的消去反应,e→f的过程中,引入-OH,f到双键形成环醚,g到h断开三元环,形成一个五元环和一个六元环,h到i引入羰基,i到j醚键转化为酚羟基。(1)C的结构简式为:,官能团有醚键、酮羰基、酯基;(2)由a和c的结构简式及已知的反应可知,b的结构简式为:;(3)c到d是加成反应;f到g加氧是氧化反应;h到i是加氧的反应,是氧化反应;i到j是取代反应;答案选bc;(4)一个C周围连接四个不同的原子或原子团为不对称碳原子,即手性碳原子,如图:;(5)d到e的反应是消去反应,还可以得到另一种结构:,①②碳原子由sp3转化为sp2杂化,答案选A;(6)h→i与i→j的转化顺序不能互换,原因是:酚羟基较为活泼,易被氧化,若互换则可能在氧化反应中被破坏;(7)i.只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,说明含有酚羟基;ii.能发生消去反应,I原子连接的碳原子相邻C原子上有H原子;iii.核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积比为2:2:3:6,含有两个等效的甲基和一个不等效甲基;符合条件的结构有:或;(8)形成三元环可以用ICH2CH2I与发生已知的反应得到,ICH2CH2I可以用乙烯和I2发生加成反应得到;故合成路线为:。8.【答案】(1)HCOOH⇌H++HCOO−(2)取甲酸溶液少许,加入适量NaOH溶液至碱性,加入新制Cu(OH)2,振荡、加至沸,有砖红色沉淀生成,证明甲酸中含有醛基(或取甲酸溶液少许,加入适量NaOH溶液至碱性,加入银氨溶液,振荡、水浴加热,有银镜生成,证明甲酸中含有醛基)(3)【解析】【解答】(1)甲酸是弱酸,电离用可逆符号,其电离方程式为:HCOOH⇌H++HCOO−;(2)甲酸中醛基的检验在碱性条件下用新制的Cu(OH)2检验,或者在碱性条件下发生银镜反应。具体方法是:取甲酸溶液少许,加入适量NaOH溶液至碱性,加入新制Cu(OH)2,振荡、加至沸,有砖红色沉淀生成,证明甲酸中含有醛基(或取甲酸溶液少许,加入适量NaOH溶液至碱性,加入银氨溶液,振荡、水浴加热,有银镜生成,证明甲酸中含有醛基);(3)O-H上的H原子与另外O原子之间形成氢键,二聚体的结构简式为:。

【分析】(1)甲酸是弱酸,所以用可逆符号表示电离过程是可逆的,且电离程度较小;

(2)甲酸的结构为HCOOH,其分子中含有醛基,醛基具有还原性,能被新制氢氧化铜或银氨溶液氧化;

(3)二聚甲酸的结构是两个甲酸分子(HCOOH)通过两个氢键形成的八元环状结构,则其结构为。(1)甲酸是弱酸,电离用可逆符号,其电离方程式为:HCOOH⇌H++HCOO−;(2)甲酸中醛基的检验在碱性条件下用新制的Cu(OH)2检验,或者在碱性条件下发生银镜反应。具体方法是:取甲酸溶液少许,加入适量NaOH溶液至碱性,加入新制Cu(OH)2,振荡、加至沸,有砖红色沉淀生成,证明甲酸中含有醛基(或取甲酸溶液少许,加入适量NaOH溶液至碱性,加入银氨溶液,振荡、水浴加热,有银镜生成,证明甲酸中含有醛基);(3)O-H上的H原子与另外O原子之间形成氢键,二聚体的结构简式为:。9.【答案】(1)A(2)C(3)B(4)A(5)吸附能力强的微粒不易从从催化剂表面脱落,使催化剂难以与反应物接触,导致催化效果下降(或导致催化剂中毒)【解析】【解答】(1)由图可知,甲酸的能量高于CO2和H2的总能量,1mol甲酸催化分解生成CO2和H2时,放出2.94kJ能量,故选A。(2)反应HCOOH⇌CO2(g)+H2(g)为气体体积增大的放热反应,△H<0,△S>0,△G=△H-T•△S>0时反应能够自发进行,则该反应在任何温度下都能自发进行,故选C。(3)甲酸分解为CO和H2O的反应中,反应速率最小的步骤为决速步,活化能越大,反应速率越小,则决速步骤的活化能为140.59kJ·mol−1-(-19.24kJ·mol−1)=159.83kJ·mol−1.,故选B。(4)由图可知,1molCO从Pt表面脱吸附时,吸收62.78kJ+72.09kJ=134.87kJ能量,该能量较高,说明断裂了化学键,说明CO与催化剂之间形成了化学键,属于化学吸附,故选A。(5)若反应进程中某些微粒在催化剂表面吸附能力过强,会导致催化效果下降,原因是:吸附能力强的微粒不易从从催化剂表面脱落,使催化剂难以与反应物接触,导致催化效果下降(或导致催化剂中毒)。

【分析】(1)主反应中,反应物是HCOOH(能量0.00kJ/mol),生成物是CO2+H2(能量-2.94kJ/mol),ΔH=生成物总能量−反应物总能量;

(2)根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析;

(3)活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤;

(4)CO吸附于Pt表面时,因为形成了化学键,属于化学吸附;

(5)当某些微粒在催化剂表面吸附能力过强时,会占据催化剂表面的活性位点,让反应物分子无法再吸附到这些位点上参与反应。(1)由图可知,甲酸的能量高于CO2和H2的总能量,1mol甲酸催化分解生成CO2和H2时,放出2.94kJ能量,故选A。(2)反应HCOOH⇌CO2(g)+H2(g)为气体体积增大的放热反应,△H<0,△S>0,△G=△H-T•△S>0时反应能够自发进行,则该反应在任何温度下都能自发进行,故选C。(3)甲酸分解为CO和H2O的反应中,反应速率最小的步骤为决速步,活化能越大,反应速率越小,则决速步骤的活化能为140.59kJ·mol−1-(-19.24kJ·mol−1)=159.83kJ·mol−1.,故选B。(4)由图可知,1molCO从Pt表面脱吸附时,吸收62.78kJ+72.09kJ=134.87kJ能量,该能量较高,说明断裂了化学键,说明CO与催化剂之间形成了化学键,属于化学吸附,故选A。(5)若反应进程中某些微粒在催化剂表面吸附能力过强,会导致催化效果下降,原因是:吸附能力强的微粒不易从从催化剂表面脱落,使催化剂难以与反应物接触,导致催化效果下降(或导致催化剂中毒)。10.【答案】B,C【解析】【解答】A.a极通入甲酸,为负极,A错误;B.a是负极,甲酸在a极上发生失电子的氧化反应,电极反应式为:HCOOH-2C.空气在b极发生反应:O2+4eD.b电极为正极,发生得电子的还原反应,D错误;故选BC。

【分析】甲酸燃料电池中,通入甲酸的一极为负极,则a为负极,负极发生氧化反应,电极反应式为HCOOH-2e-11.【答案】(1)A;D(2)温度过低降低反应速率;温度过高使盐酸挥发、H2O2分解,降低原料利用率;2CeO2+H2O2+6HCl=2CeCl3+O2↑+4H2O(3)SiO2(4)H++OH−=H2O(5)不能;C(6)C(7)LaO2-−4e−=La3++O2↑(或2LaO2-−4e−=2LaO++O【解析】【解答】(1)Sc(钪)为第四周期第ⅢB元素,属于过渡元素,La、Ce与Sc(钪)为同族元素,则La、Ce位于ⅢB族、属于过渡元素,故选AD。(2)“加热搅拌”的适宜温度在60~70℃,温度过低降低反应速率;温度过高使盐酸挥发、H2O2分解,降低原料利用率。CeO2被还原,故发生的反应为2CeO2+H2O2+6HCl=2CeCl3+O2↑+4H2O。(3)二氧化硅不溶于水,也不和双氧水、盐酸反应,故滤渣a为SiO2。(4)滴加氢氧化钠溶液首先中和酸,故离子方程式为H++OH-=H2O。(5)①Al(OH)3的Ksp最小,Al(OH)3最先沉淀。当[Al3+]=1×10-5mol·L-1时,可认为Al3+完全沉淀,此时[OH-]3=1.3×10-331×10-5mol/L,[OH-]=3130×10-10mol·L-1;Ce3+开始沉淀时,[OH-]3=1.0×10-200.01mol·L-1,[OH-]=1.0×10-6mol·L-1,La3+开始沉淀时,[OH-]3=2.0×10-190.01m

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