文档介绍：该【江苏省2024年普通高中学业水平选择性考试(高考化学)(解析版) 】是由【小屁孩】上传分享，文档一共【19】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【江苏省2024年普通高中学业水平选择性考试(高考化学)(解析版) 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甲酸,?L-1?NH?Fe?SO?溶液,边滴加边振荡锥形瓶至溶4242液颜色恰好由紫红色变为亮黄色,且30s内颜色不变,记录滴加?NH?Fe?SO?溶液4242的体积;重复以上操作2~3次【分析】首先用稀盐酸和过氧化氢溶液酸浸二氧化铈废渣,得到三价铈,加入氨水调节pH后用萃取剂萃取其中的三价铈,增大三价铈浓度,之后加入稀***反萃取其中的三价铈,再加入氨水和碳酸氢铵制备产物。【详解】(1)根据信息反应物为CeO与HO,产物为Ce3+和O,根据电荷守恒和元2222素守恒可知其离子方程式为:2CeO+HO+6H+=2Ce3++O↑+4HO;22222CeClCe(CO)(2)反应过程中保持少量即可得到含Cl-量较少的,故选B;3233(3)去除过量盐酸,减小氢离子浓度,使Ce3+(水层)+3HA(有机层)??????Ce(A)(有机3层)+3H+(水层)的化学平衡右移,利于提高Ce3+的萃取率,故答案为:有利于提高Ce3+的萃取率;根据平衡移动原理可知,应选择的实验条件是:适当提高***的浓度;充分振荡分液漏斗;用适量萃取剂分多次反萃取;③“反萃取”得到的水溶液中含有浓度较大的Ce3+、H+,氨水和NHHCO溶液均显碱性,43可以和Ce3+、H+反应,生成Ce(CO)沉淀的同时也发生中和反应,因此过滤后溶液中233Ce3+、H+的物质的量均减小,故答案为:Ce3+、H+;试卷第11页,共19页:..(4)+溶液于锥形瓶中,?L-1?NH?Fe?SO?溶液,边滴加边振荡锥形瓶基苯甲酸,向锥形瓶中滴加4242至溶液颜色恰好由紫红色变为亮黄色,且30s内颜色不变,记录滴加?NH?Fe?SO?溶4242液的体积;重复以上操作2~3次。三、(FeS、FeS等)应用广泛。2(1)纳米FeS可去除水中微量六价铬[Cr(VI)]。在pH=4~7的水溶液中,纳米FeS颗粒表面带正电荷,Cr(VI)主要以HCrO-、CrO2-、CrO2-等形式存在,纳米FeS去除水中Cr(VI)4274主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。已知:K(FeS)=×10-18,K?Fe(OH)?=×10-17;HS电离常数分别为K=×10-7、spsp22a1K=×10-13。a2①在弱碱性溶液中,FeS与CrO2-反应生成Fe(OH)、Cr(OH)和单质S,其离子方程式为433_______。②在弱酸性溶液中,反应FeS+H+??????Fe2++HS-的平衡常数K的数值为_______。③在pH=4~7溶液中,pH越大,FeS去除水中Cr(VI)的速率越慢,原因是_______。(2)FeS具有良好半导体性能。FeS的一种晶体与NaCl晶体的结构相似,该FeS晶体的222一个晶胞中S2-的数目为_______,在FeS晶体中,每个S原子与三个Fe2+紧邻,且Fe-S22间距相等,如图给出了FeS晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S2-(S2-中的S?S键位于晶胞222体对角线上,晶胞中的其他S2-已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连2接起来_______。试卷第12页,共19页:..(3)FeS、FeS在空气中易被氧化,将FeS在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的22质量与起始FeS的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。800℃时,FeS氧化成含有22两种元素的固体产物为_______(填化学式,写出计算过程)。【答案】(1)FeS+CrO2-+4HO=Fe(OH)+Cr(OH)+S+2OH-5?10?5c(OH-)越大,4233FeS表面带正电荷,易吸引阴离子,因为OH-的浓度增大,降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引,致使有效接触面减少,反应速率下降(2)4(3)FeO;设FeS,M?120g/mol23氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx(FeS),223M?120g/mol?%=(FeO),则56+16x=,x=,即固体产物为Fe23x2【详解】(1)在弱碱性溶液中,FeS与CrO2-反应生成Fe(OH)、Cr(OH)和单质S的433离子方程式为:FeS+CrO2-+4HO=Fe(OH)+Cr(OH)+S+2OH-;反应4233c(Fe2+)?c(HS-)FeS+H+??????Fe2++HS-的平衡常数K=,由题目信息可知,c(H+)c(H+)?c(S2-)K(FeS)=c(Fe2+)?c(S2-)=?10-18,HS电离常数K==?10-13,所以sp2a2c(HS-)c(Fe2+)?c(HS-)K==K(FeS)?K=510?5;在pH=4~7溶液中,pH越大,FeS表面带spa2?c(H+)正电荷,易吸引阴离子,因为OH-的浓度增大,降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引,致使有效接触面减少,反应速率下降;故答案为:试卷第13页,共19页:..FeS+CrO2-+4HO=Fe(OH)+Cr(OH)+S+2OH-;5?10?5;FeS表面带正电荷,易吸引阴4233离子,因为OH-的浓度增大,降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引,致使有效接触面减少,反应速率下降。(2)因为FeS的晶体与NaCl晶体的结构相似,由NaCl晶体结构可知,一个NaCl晶胞2含有4个Na和4个Cl,则该FeS晶体的一个晶胞中S2-的数目也为4;FeS晶体中,每222个S原子与三个Fe2?紧邻,且Fe-S间距相等,根据FeS晶胞中的Fe2?和S2-的位置(S2-中222的S-S键位于晶胞体对角线上)可知,每个S原子与S?S键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的Fe2?紧邻且间距相等,其中一个S原子与紧邻的Fe2?连接图如下:;故答案为:4;。(3)有图可知,800℃时,%,设FeS,M?120g/mol氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx(FeS),则223M?120g/mol?%=;(FeO),56+16x=,x=,所以固体产物为Fe23x2故答案为:FeO;设FeS氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeO,232x3M?120g/mol,则M?120g/mol?%=,则56+16x=,x=,(FeS2)(FeOx)2即固体产物为FeO。23四、,其人工合成路线如下:(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。试卷第14页,共19页:..(2)B→C的反应类型为_______。(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______。①分子中含有4种不同化学环境的氢原子;②碱性条件水解,酸化后得2种产物,其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化。(4)F的分子式为CHNO,其结构简式为_______。12172(5)已知:(R和R'表示烃基或氢,R''表示烃基);写出以和CHMgBr为原料制备的合成路线流程图(无机试剂3和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______。【答案】(1)sp2和sp3(2)取代反应(3)(4)(5)【分析】A()和CHI发生取代反应生成B();3B和SOCl发生取代反应生成C();C和CHOH发生取代反应生成23试卷第15页,共19页:..D();D和NHOH发生反应生成E();2E经过还原反应转化为F,F经酸性水解后再调节pH到7转化为G,该过程酯基发生水解,酯基转化为羧基,则F为。【详解】(1)A分子中,苯环上的碳原子和双键上的碳原子为sp2杂化,亚***上的碳原子为sp3杂化,即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3。(2)B→C的反应中,B中的羟基被***原子代替,该反应为取代反应。(3)D的分子式为CHO,其一种同分异构体在碱性条件水解,酸化后得2种产物,12143其中一种含苯环且有2种含氧官能团,2种产物均能被银氨溶液氧化,说明该同分异构体为酯,且水解产物都含有醛基,则水解产物中,有一种是甲酸,另外一种含有羟基和醛基,该同分异构体属于甲酸酯;同时,该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子,则该同分异构体的结构简式为。(4)由分析可知,F的结构简式为。(5)根据已知的第一个反应可知,与CHMgBr反应生成,3再被氧化为,根据已知的第二个反应可知,可以转化为,根据流程图中D→E的反应可知,试卷第16页,共19页:..和NHOH反应生成;综上所述,的2合成路线为:。五、,绿色环保制氢技术研究具有重要意义。(1)“CuCl-HO热电循环制氢”经过溶解、电解、热水解和热分解4个步骤,其过程如图2所示。①电解在质子交换膜电解池中进行。阳极区为酸性CuCl-溶液,阴极区为盐酸,电解过2程中CuCl-转化为CuCl2-。电解时阳极发生的主要电极反应为_______(用电极反应式表24示)。②电解后,经热水解和热分解的物质可循环使用。在热水解和热分解过程中,发生化合价变化的元素有_______(填元素符号)。(2)“Fe-HCO--HO热循环制氢和甲酸”的原理为:在密闭容器中,铁粉与吸收CO制得322的NaHCO溶液反应,生成H、HCOONa和FeO;FeO再经生物柴油副产品转化为323434Fe。①实验中发现,在300℃时,密闭容器中NaHCO溶液与铁粉反应,反应初期有FeCO生33成并放出H,该反应的离子方程式为_______。2②随着反应进行,FeCO迅速转化为活性FeO,活性FeO是HCO-转化为HCOO-的334-x34-x3试卷第17页,共19页:..催化剂,其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为_______。??③在其他条件相同时,测得Fe的转化率、HCOO-的产率随CHCO-变化如题图所示。3??HCOO-的产率随cHCO-增加而增大的可能原因是_______。3(3)从物质转化与资源综合利用角度分析,“Fe-HCO--HO热循环制氢和甲酸”的优点是32_______。【答案】(1)CuCl-?2Cl??e??CuCl2-Cu、O24300℃(2)Fe+2HCO-FeCO?+CO2-+H?吸附在催化剂的Fe2+上的H与HCO-中33323碳原子作用,吸附在O2-的H与HCO-中的羟基氧作用生成的HO和HCOO-均吸附在322+c?HCO-?的产量增大,上Fe随增加,催化剂的量增多,增大了接触面积,H23HCOO-的产率增大(3)制得H,CO转化为甲酸,生物柴油副产品的利用22【详解】(1)①电解在质子交换膜电解池中进行,H+可自由通过,阳极区为酸性CuCl-2溶液,电解过程中CuCl-转化为CuCl2-,电解时阳极发生的主要电极反应为:24试卷第18页,共19页:..CuCl-?2Cl??e??CuCl2-;24②电解后,经热水解得到的HCl和热分解得到的C