江蘇省2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H—1B—11C—12N—14O—16Cl—35.5Cr—52Fe—56Ag—108Nd—144一、單項(xiàng)選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意1．(2024·江蘇卷，1)我國探月工程取得重大進(jìn)展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸鹽，下列元素位于元素周期表第二周期的是()A．O B．PC．Ca D．Fe解析：AO的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，核外有兩個(gè)電子層，則O位于元素周期表中第二周期，A正確；P的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，核外有三個(gè)電子層，則P位于元素周期表中第三周期，B錯(cuò)誤；Ca的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，核外有四個(gè)電子層，則Ca位于元素周期表中第四周期，C錯(cuò)誤；Fe的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，核外有四個(gè)電子層，則Fe位于元素周期表中第四周期，D錯(cuò)誤。2．(2024·江蘇卷，2)反應(yīng)PbS＋4H2O2=PbSO4＋4H2O可用于壁畫修復(fù)。下列說法正確的是()A．S2－的結(jié)構(gòu)示意圖為B．H2O2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵C．SOeq\o\al(2－,4)中S元素的化合價(jià)為＋6D．H2O的空間構(gòu)型為直線形解析：CS2－的最外層電子數(shù)為8，其結(jié)構(gòu)示意圖為，A錯(cuò)誤；H2O2中只含有共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；SOeq\o\al(2－,4)中O為－2價(jià)，S為＋6價(jià)，C正確；H2O為V形分子，D錯(cuò)誤。3．(2024·江蘇卷，3)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵釘鍍鋅實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)原理、裝置及操作不正確的是()解析：A不可在容量瓶中溶解固體，A錯(cuò)誤；油污的主要成分為油脂，屬于酯類，其在NaOH溶液中加熱會(huì)水解生成高級(jí)脂肪酸鈉和甘油，可以去除鐵釘表面的油污，B正確；鐵銹的主要成分為Fe2O3，和鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和H2O，C正確；Zn與電源正極相連作陽極，失去電子生成Zn2＋，鐵釘與電源負(fù)極相連作陰極，溶液中的Zn2＋在陰極得電子生成Zn，實(shí)現(xiàn)在鐵釘?shù)谋砻驽冧\，D正確。4．(2024·江蘇卷，4)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。下列說法正確的是()A．半徑：r(Al3＋)>r(K＋)B．電負(fù)性χ(O)>χ(S)C．沸點(diǎn)：H2S>H2OD．堿性：Al(OH)3>KOH解析：BAl3＋核外有2個(gè)電子層，K＋核外有3個(gè)電子層，則K＋的半徑比Al3＋大，A錯(cuò)誤；O與S位于同一主族，O的半徑比S小，更易得到電子，所以O(shè)的電負(fù)性比S大，B正確；H2O可以形成分子間氫鍵，所以H2O的沸點(diǎn)比H2S高，C錯(cuò)誤；KOH屬于強(qiáng)堿，Al(OH)3為兩性氫氧化物，所以KOH的堿性強(qiáng)于Al(OH)3，D錯(cuò)誤。閱讀下列材料，完成5～7題：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)的焓變，常見催化劑有金屬及其氧化物、酸和堿等。催化反應(yīng)廣泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金剛石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化劑有選擇性，如C2H4與O2反應(yīng)用Ag催化生成(環(huán)氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影響環(huán)境，如汽車尾氣處理、廢水中NOeq\o\al(－,3)電催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我國在石油催化領(lǐng)域領(lǐng)先世界，高效、經(jīng)濟(jì)、綠色是未來催化劑研究的發(fā)展方向。5．(2024·江蘇卷，5)下列說法正確的是()A．豆科植物固氮過程中，固氮酶能提高該反應(yīng)的活化能B．C2H4與O2反應(yīng)中，Ag催化能提高生成CH3CHO的選擇性C．H2O2制O2反應(yīng)中，MnO2能加快化學(xué)反應(yīng)速率D．SO2與O2反應(yīng)中，V2O5能減小該反應(yīng)的焓變解析：C固氮酶屬于催化劑，作用是降低反應(yīng)的活化能，A錯(cuò)誤；由題干信息知，C2H4與O2在Ag作催化劑的條件下主要生成環(huán)氧乙烷，B錯(cuò)誤；H2O2分解生成O2，MnO2是該反應(yīng)的催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，C正確；V2O5是SO2與O2反應(yīng)生成SO3的催化劑，催化劑不改變反應(yīng)的焓變，D錯(cuò)誤。6．(2024·江蘇卷，6)下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是()A．汽車尾氣處理：2NO＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋4CO2B．NOeq\o\al(－,3)電催化為N2的陽極反應(yīng)：2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2OC．硝酸工業(yè)中NH3的氧化反應(yīng)：4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2N2＋6H2OD．CO2和H2催化制二甲醚：2CO2＋6H2eq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))CH3OCH3＋3H2O解析：D根據(jù)O原子守恒可知，A錯(cuò)誤；陽極應(yīng)發(fā)生失電子的反應(yīng)，B錯(cuò)誤；NH3發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O，C錯(cuò)誤。7．(2024·江蘇卷，7)下列有關(guān)反應(yīng)描述正確的是()A．CH3CH2OH催化氧化為CH3CHO，CH3CH2OH斷裂C—O鍵B．氟氯烴破壞臭氧層，氟氯烴產(chǎn)生的氯自由基改變O3分解的歷程C．丁烷催化裂化為乙烷和乙烯，丁烷斷裂σ鍵和π鍵D．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，碳原子軌道的雜化類型由sp3轉(zhuǎn)變?yōu)閟p2解析：BCH3CH2OH轉(zhuǎn)化為CH3CHO的過程中，斷裂C—H、O—H鍵，形成C=O鍵，無C—O鍵斷裂，A錯(cuò)誤；由材料可知，氯自由基對(duì)O3分解起催化作用，改變O3分解的歷程，B正確；丁烷中不存在π鍵，C錯(cuò)誤；石墨中碳原子為sp2雜化，金剛石中碳原子為sp3雜化，故D錯(cuò)誤。8．(2024·江蘇卷，8)堿性鋅錳電池的總反應(yīng)為Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO＋2MnOOH，電池構(gòu)造示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．電池工作時(shí)，MnO2發(fā)生氧化反應(yīng)B．電池工作時(shí)，OH－通過隔膜向正極移動(dòng)C．環(huán)境溫度過低，不利于電池放電D．反應(yīng)中每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×1023解析：C電池分析MnO2轉(zhuǎn)化為MnOOH，Mn由＋4價(jià)降為＋3價(jià)，MnO2作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；原電池工作時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；溫度較低時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)降低，C正確；MnO2轉(zhuǎn)化為MnOOH，Mn由＋4價(jià)降為＋3價(jià)，每生成1molMnOOH，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1×6.02×1023，D錯(cuò)誤。9．(2024·江蘇卷，9)化合物Z是一種藥物的重要中間體，部分合成路線如下：下列說法正確的是()A．X分子中所有碳原子共平面B．1molY最多能與1molH2發(fā)生加成反應(yīng)C．Z不能與Br2的CCl4溶液反應(yīng)D．Y、Z均能使酸性KMnO4溶液褪色解析：DX中除了羰基、酯基中的碳原子之外，其余碳原子均為飽和碳原子，所有碳原子不可能共平面，A錯(cuò)誤；Y中碳碳雙鍵以及酮羰基均可以與H2發(fā)生加成反應(yīng)，酯基不能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，故1molY最多能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)，B錯(cuò)誤；Z中有碳碳雙鍵，可以與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，C錯(cuò)誤；Y和Z均含有碳碳雙鍵，可以被酸性KMnO4溶液氧化，使其褪色，D正確。10．(2024·江蘇卷，10)在給定條件下，下列制備過程涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均可實(shí)現(xiàn)的是()A．HCl制備：NaCl溶液eq\o(→,\s\up7(電解))H2和Cl2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))HClB．金屬M(fèi)g制備：Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(鹽酸))MgCl2溶液eq\o(→,\s\up7(電解))MgC．純堿工業(yè)：NaCl溶液eq\o(→,\s\up7(CO2))NaHCO3eq\o(→,\s\up7(△))Na2CO3D．硫酸工業(yè)：FeS2eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(高溫))SO2eq\o(→,\s\up7(H2O))H2SO4解析：A電解NaCl溶液可得到NaOH、H2和Cl2，H2在Cl2中燃燒可生成HCl，A正確；電解MgCl2溶液得到Mg(OH)2，B錯(cuò)誤；H2CO3的酸性比HCl弱，故NaCl溶液中通入CO2不能得到NaHCO3，C錯(cuò)誤；SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3，D錯(cuò)誤。11．(2024·江蘇卷，11)室溫下，根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象，能驗(yàn)證相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A用0.1mol·L－1NaOH溶液分別中和等體積的0.1mol·L－1H2SO4溶液和0.1mol·L－1CH3COOH溶液，H2SO4消耗的NaOH溶液多酸性：H2SO4＞CH3COOHB向2mL0.1mol·L－1Na2S溶液中滴加幾滴溴水，振蕩，產(chǎn)生淡黃色沉淀氧化性：Br2＞SC向2mL濃度均為0.1mol·L－1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1mol·L－1Na2CO3溶液，振蕩，產(chǎn)生白色沉淀溶度積常數(shù)：CaCO3＞BaCO3D用pH試紙分別測(cè)定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH，CH3COONa溶液pH大結(jié)合H＋能力：CH3COO－＞NOeq\o\al(－,2)解析：BH2SO4為二元酸，CH3COOH為一元酸，等物質(zhì)的量的H2SO4和CH3COOH，H2SO4消耗NaOH多，與二者的酸性強(qiáng)弱無關(guān)，A錯(cuò)誤；Na2S溶液與溴水發(fā)生反應(yīng)：Br2＋Na2S=2NaBr＋S↓，根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知氧化性：Br2>S，B正確；CaCO3和BaCO3均為白色沉淀，向CaCl2和BaCl2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，無法判斷生成的白色沉淀是何種物質(zhì)，故無法比較CaCO3、BaCO3的溶度積常數(shù)的大小，C錯(cuò)誤；CH3COONa溶液和NaNO2溶液的濃度未知，所以不能根據(jù)溶液pH大小判斷CH3COO－和NOeq\o\al(－,2)結(jié)合H＋能力的強(qiáng)弱，D錯(cuò)誤。12．(2024·江蘇卷，12)室溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)。已知Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2，Ka2(H2SO3)＝6.2×10－8。實(shí)驗(yàn)1：將SO2氣體通入水中，測(cè)得溶液pH＝3。實(shí)驗(yàn)2：將SO2氣體通入0.1mol·L－1NaOH溶液中，當(dāng)溶液pH＝4時(shí)停止通氣。實(shí)驗(yàn)3：將SO2氣體通入0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液中，當(dāng)溶液恰好褪色時(shí)停止通氣。下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)1所得溶液中：c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))>c(H＋)B．實(shí)驗(yàn)2所得溶液中：c(SOeq\o\al(2－,3))>c(HSOeq\o\al(－,3))C．實(shí)驗(yàn)2所得溶液經(jīng)蒸干、灼燒制得NaHSO3固體D．實(shí)驗(yàn)3所得溶液中：c(SOeq\o\al(2－,4))>c(Mn2＋)解析：D實(shí)驗(yàn)1所得溶液中存在電荷守恒：c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(SOeq\o\al(2－,3))>c(HSOeq\o\al(－,3))＋c(SOeq\o\al(2－,3))，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)2所得溶液pH＝4，即c(H＋)＝10－4mol·L－1，代入H2SO3的二級(jí)電離常數(shù)計(jì)算式Ka2(H2SO3)＝eq\f(c（H＋）·c（SOeq\o\al(2－,3)）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝6.2×10－8，得：eq\f(c（SOeq\o\al(2－,3)）,c（HSOeq\o\al(－,3)）)＝eq\f(6.2×10－8,10－4)＝6.2×10－4＜1，故c(SOeq\o\al(2－,3))＜c(HSOeq\o\al(－,3))，B錯(cuò)誤；NaHSO3受熱易分解，且易被空氣中的O2氧化，故經(jīng)過蒸干、灼燒無法得到NaHSO3固體，C錯(cuò)誤；SO2通入酸性KMnO4溶液中發(fā)生反應(yīng)：5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋，生成的SOeq\o\al(2－,4)多于Mn2＋，故實(shí)驗(yàn)3所得溶液中：c(SOeq\o\al(2－,4))>c(Mn2＋)，D正確。13．(2024·江蘇卷，13)二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為：①CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH1＝41.2kJ·mol－1②CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下，將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點(diǎn)處(相鄰位點(diǎn)距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是()A．L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等B．反應(yīng)②的焓變?chǔ)2>0C．L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處D．混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率解析：C圖中白圈標(biāo)記的曲線代表氣體溫度，L4處與L5處對(duì)應(yīng)的溫度不同，故L4處與L5處的平衡常數(shù)不同，A錯(cuò)誤；由圖可知，隨著氣體在絕熱反應(yīng)管中前進(jìn)，氣體溫度不斷升高，說明有熱量放出，而反應(yīng)①ΔH1>0，故反應(yīng)②ΔH2<0，B錯(cuò)誤；從L5到L6，甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加，說明反應(yīng)②在向右進(jìn)行，反應(yīng)②消耗CO，而CO體積分?jǐn)?shù)沒有明顯變化，說明反應(yīng)①也在向右進(jìn)行，反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，其向右進(jìn)行時(shí)，n(H2O)增大，反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，且沒有H2O的消耗與生成，故n總減小而n(H2O)增加，即H2O的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大，故L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處，C正確；L1處，CO的體積分?jǐn)?shù)大于CH3OH，說明生成的CO的物質(zhì)的量大于CH3OH，兩者反應(yīng)時(shí)間相同，說明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，D錯(cuò)誤。二、非選擇題：共4題，共61分。14．(2024·江蘇卷，14)回收磁性合金釹鐵硼(Nd2Fe14B)可制備半導(dǎo)體材料鐵酸鉍和光學(xué)材料氧化釹。(1)釹鐵硼在空氣中焙燒轉(zhuǎn)化為Nd2O3、Fe2O3等(忽略硼的化合物)，用0.4mol·L－1鹽酸酸浸后過濾得到NdCl3溶液和含鐵濾渣。Nd、Fe浸出率(eq\f(浸出液中某元素的物質(zhì)的量,某元素的總物質(zhì)的量)×100%)隨浸取時(shí)間變化如圖所示。①含鐵濾渣的主要成分為____________(填化學(xué)式)。②浸出初期Fe浸出率先上升后下降的原因是_______________。(2)含鐵濾渣用硫酸溶解，經(jīng)萃取、反萃取提純后，用于制備鐵酸鉍。①用含有機(jī)胺(R3N)的有機(jī)溶劑作為萃取劑提純一定濃度的Fe2(SO4)3溶液，原理為：(R3NH)2SO4＋Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2Oeq\o(,\s\up7(萃取),\s\do5(反萃取))H＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2(有機(jī)層)已知：(R3NH)2SO4＋H＋＋HSOeq\o\al(－,4)2(R3NH·HSO4)其他條件不變，水層初始pH在0.2～0.8范圍內(nèi)，隨水層pH增大，有機(jī)層中Fe元素含量迅速增多的原因是___________________。②反萃取后，F(xiàn)e2(SO4)3經(jīng)轉(zhuǎn)化可得到鐵酸鉍。鐵酸鉍晶胞如圖所示(圖中有4個(gè)Fe原子位于晶胞體對(duì)角線上，O原子未畫出)，其中原子數(shù)目比N(Fe)∶N(Bi)＝_______________________________________________。(3)凈化后的NdCl3溶液通過沉釹、焙燒得到Nd2O3。①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液，Nd3＋可轉(zhuǎn)化為Nd(OH)CO3沉淀。該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。②將8.84mgNd(OH)CO3(摩爾質(zhì)量為221g·mol－1)在氮?dú)夥諊斜簾?，剩余固體質(zhì)量隨溫度變化曲線如圖所示。550～600℃時(shí)，所得固體產(chǎn)物可表示為NdaOb(CO3)c，通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定該產(chǎn)物中n(Nd3＋)∶n(COeq\o\al(2－,3))的比值____________________________________________________(寫出計(jì)算過程)。解析：(1)①Fe2O3溶于HCl生成Fe3＋，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中c(H＋)下降，F(xiàn)e3＋水解程度增大，生成的Fe(OH)3會(huì)進(jìn)入濾渣中。②浸出初期，F(xiàn)e2O3溶解，F(xiàn)e浸出率上升，5min之后，HCl被逐漸消耗，c(H＋)下降，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH)3進(jìn)入濾渣中，使得Fe浸出率又下降。(2)①pH增大時(shí)，c(H＋)減小，會(huì)促進(jìn)反應(yīng)：(R3NH)2SO4＋Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2Oeq\o(,\s\up7(萃取),\s\do5(反萃取))H＋＋(R3NH)2Fe(OH)(SO4)2向萃取方向移動(dòng)，根據(jù)已知反應(yīng)，c(H＋)減小，也會(huì)使(R3NH)2SO4＋H＋＋HSOeq\o\al(－,4)2(R3NH·HSO4)平衡逆向移動(dòng)，萃取劑(R3NH)2SO4的濃度增大，也促進(jìn)萃取反應(yīng)正向進(jìn)行，故有機(jī)層中的Fe元素增多。②由均攤法知，晶胞中位于面上的Fe有8個(gè)，位于晶胞內(nèi)的Fe有4個(gè)，則N(Fe)＝8×eq\f(1,2)＋4＝8，位于晶胞面上的Bi有8個(gè)，則N(Bi)＝8×eq\f(1,2)＝4，故N(Fe)∶N(Bi)＝2∶1。(3)①Nd3＋、COeq\o\al(2－,3)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，產(chǎn)物為Nd(OH)CO3和CO2，根據(jù)電荷守恒、原子守恒配平反應(yīng)的離子方程式為2Nd3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Nd(OH)CO3↓＋CO2↑。②n[Nd(OH)CO3]＝eq\f(8.84×10－3g,221g·mol－1)＝4×10－5mol，其中n(OH－)＝4×10－5mol，550～600℃時(shí)，Nd(OH)CO3生成NdaOb(CO3)c，質(zhì)量減少8.84mg－7.60mg＝1.24mg，焙燒產(chǎn)物中不含有H元素，則根據(jù)2OH－～H2O，焙燒過程中生成的H2O的質(zhì)量為eq\f(1,2)×4×10－5mol×18g·mol－1×103mg·g－1＝0.36mg，則生成的CO2的質(zhì)量為1.24mg－0.36mg＝0.88mg，根據(jù)COeq\o\al(2－,3)～CO2，發(fā)生反應(yīng)的COeq\o\al(2－,3)的物質(zhì)的量為eq\f(0.88×10－3g,44g·mol－1)＝2×10－5mol，起始固體中含有的COeq\o\al(2－,3)的物質(zhì)的量＝n[Nd(OH)CO3]＝4×10－5mol，則剩余固體中COeq\o\al(2－,3)的物質(zhì)的量為4×10－5mol－2×10－5mol＝2×10－5mol，焙燒過程中，Nd不會(huì)減少，則剩余固體中Nd3＋的物質(zhì)的量為4×10－5mol，故產(chǎn)物中n(Nd3＋)∶n(COeq\o\al(2－,3))＝(4×10－5mol)∶(2×10－5mol)＝2∶1。答案：(1)①Fe(OH)3②浸出初期，c(H＋)較大，F(xiàn)e的浸出率較大，5min之后，溶液酸性減弱，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH3)進(jìn)入濾渣(2)①pH增大，有利于(R3NH)2SO4的形成，促進(jìn)萃取平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有機(jī)層中的Fe元素增多②2∶1(3)①2Nd3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Nd(OH)CO3↓＋CO2↑②8.84mgNd(OH)CO3的物質(zhì)的量為4×10－5mol，550～660℃時(shí)，固體分解產(chǎn)生H2O與CO2，質(zhì)量共減少1.24mg，其中n(H2O)＝2×10－5mol，m(H2O)＝0.36mg，則m(CO2)＝1.24mg－0.36mg＝0.88mg，n(CO2)＝2×10－5mol，則剩余的n(COeq\o\al(2－,3))＝2×10－5mol，n(Nd3＋)∶n(COeq\o\al(2－,3))＝(4×10－5mol)∶(2×10－5mol)＝2∶115．(2024·江蘇卷，15)F是合成含松柏基化合物的中間體，其合成路線如下：(1)A分子中的含氧官能團(tuán)名稱為醚鍵和________________。(2)A→B中有副產(chǎn)物C15H24N2O2生成，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________________________________________________。(3)C→D的反應(yīng)類型為________________________；C轉(zhuǎn)化為D時(shí)還生成H2O和________________________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的F的一種芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________________________________________________________。堿性條件下水解后酸化，生成X、Y和Z三種有機(jī)產(chǎn)物。X分子中含有一個(gè)手性碳原子；Y和Z分子中均有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，Y能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，Z不能被銀氨溶液氧化。(5)已知：HSCH2CH2SH與HOCH2CH2OH性質(zhì)相似。寫出以、、HSCH2CH2SH和HCHO為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用，合成路線示例見本題題干)。解析：(1)A分子中的含氧官能團(tuán)有醚鍵和酮羰基。(2)副產(chǎn)物很可能與A→B的反應(yīng)有關(guān)，A→B的反應(yīng)為eq\o(→,\s\up7(H＋))。其中A脫去酮羰基鄰位C原子連接的H原子，甲醛脫去O原子，二甲胺脫去N原子連接的H原子，共脫去1分子H2O，剩余部分結(jié)合生成B。副產(chǎn)物C15H24N2O2比B(分子式為C12H17NO2)多1個(gè)N原子、3個(gè)C原子，可能是B中酮羰基鄰位C原子連接的H原子再與1分子甲醛、1分子二甲胺發(fā)生類似A→B的反應(yīng)：＋H2O，產(chǎn)物分子式與題相符。(3)C→D的反應(yīng)中斷裂了C—Hσ鍵，C—Nσ鍵，形成了C=C鍵，屬于消去反應(yīng)。根據(jù)原子守恒，C轉(zhuǎn)化為D時(shí)還生成H2O和。(4)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)，該F的同分異構(gòu)體(記為F′)中除含有6個(gè)苯環(huán)上的C原子外還有7個(gè)C原子，同時(shí)還有4個(gè)O原子，除苯環(huán)占據(jù)的4個(gè)不飽和度外還有2個(gè)不飽和度。F′水解后能生成三種有機(jī)物，說明其中含有2個(gè)酯基，即2個(gè)—COO—結(jié)構(gòu)，占據(jù)了2個(gè)C原子、4個(gè)O原子，共2個(gè)不飽和度，還剩余5個(gè)C原子待分配。水解產(chǎn)物Y能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明Y中含有苯環(huán)和酚羥基；Y分子中有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子，其中酚羥基上的H原子占1種，苯環(huán)上的H原子占1種，則Y只能是對(duì)苯二酚，其酚羥基來自F′中兩個(gè)酯基的水解，Z不能被銀氨溶液氧化，說明Z中不含有醛基，則F′的結(jié)構(gòu)為，RX、RZ分別代表X、Z的烴基，共有5個(gè)飽和C原子。Z中有2種不同化學(xué)環(huán)境的H原子，其中羧基上的H原子占1種，則RZ中只能有1種H原子，RZ可能是甲基(—CH3)或叔丁基[—C(CH3)3]。若為[—C(CH3)3]，則RX中只剩下1個(gè)C，無法構(gòu)成手性碳原子，因此RZ為甲基。RX中含4個(gè)C，令其中1個(gè)C連接酯基，再連接1個(gè)H原子、1個(gè)甲基、1個(gè)乙基，即可形成手性碳原子(連接4個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳原子為手性碳原子)。因此F′的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)參考E→F的反應(yīng)，E中有類似HOCH2CH2OH的結(jié)構(gòu)，HOCH2CH2OH可與丙酮反應(yīng)形成F中的五元結(jié)構(gòu)(脫去虛線框內(nèi)的2個(gè)H原子和1個(gè)O原子)，反應(yīng)為eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5())＋H2O。則目標(biāo)分子中右側(cè)的部分結(jié)構(gòu)來自原料與HSCH2CH2SH的反應(yīng)，反應(yīng)為eq\o(→,\s\up7(HCl),\s\do5())。目標(biāo)分子左側(cè)的部分結(jié)構(gòu)來自原料發(fā)生水解反應(yīng)后得到，再氧化即可。目標(biāo)分子中間的部分結(jié)構(gòu)可由類似A→B的反應(yīng)合成。注意中也含有酮羰基，遇到HCHO也會(huì)發(fā)生反應(yīng)：eq\o(→,\s\up7(H＋),\s\do5())＋H2O，因此必須先與HSCH2CH2SH發(fā)生反應(yīng)，以保護(hù)其中的酮羰基。因此總合成路線為答案：(1)酮羰基(2)(3)消去反應(yīng)(4)(5)16．(2024·江蘇卷，16)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環(huán)處理高氯廢水。(1)沉淀Cl－。在高氯水樣中加入K2CrO4使CrOeq\o\al(2－,4)濃度約為5×10－3mol·L－1，當(dāng)?shù)渭覣gNO3溶液至開始產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀(忽略滴加過程的體積增加)，此時(shí)溶液中Cl－濃度約為________mol·L－1。[已知：Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12](2)還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實(shí)，加入足量0.5mol·L－1鹽酸后靜置，充分反應(yīng)得到Ag。①鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學(xué)方程式為___________________________。②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是______________________________________________________________。③為判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化，補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過濾，__________________________________________[實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑和設(shè)備：稀HNO3、AgNO3溶液，通風(fēng)設(shè)備]。(3)Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生Ag＋殺死細(xì)菌(如圖所示)，其抗菌性能受溶解氧濃度影響。①納米Ag溶解產(chǎn)生Ag＋的離子方程式為_______________________。②實(shí)驗(yàn)表明溶解氧濃度過高，納米Ag的抗菌性能下降，主要原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)高氯水樣中c(Cl－)很高，滴加Ag＋時(shí)會(huì)產(chǎn)生AgCl沉淀，則溶液中滿足Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)；生成Ag2CrO4沉淀時(shí)，溶液中滿足Ksp(Ag2CrO4)＝c2(Ag＋)·c(CrOeq\o\al(2－,4))。聯(lián)立兩式可得：c(Cl－)＝eq\f(Ksp（AgCl）,c（Ag＋）)＝eq\f(Ksp（AgCl）,\r(\f(Ksp（Ag2CrO4）,c（CrOeq\o\al(2－,4)）)))＝eq\f(1.8×10－10,\r(\f(2.0×10－12,5×10－3)))mol·L－1＝9×10－6mol·L－1。(2)①結(jié)合題給信息可知，根據(jù)原子守恒和得失電子守恒可得化學(xué)方程式為Fe＋AgCl＋2HCl=FeCl3＋Ag＋H2↑。②Fe與HCl反應(yīng)得到Fe2＋，F(xiàn)e2＋將AgCl還原為Ag。③若AgCl完全轉(zhuǎn)化，則固體全部為Ag單質(zhì)，可完全溶于稀硝酸；若AgCl未完全轉(zhuǎn)化，則剩余AgCl不能溶于稀硝酸，因此可使用稀硝酸檢驗(yàn)(此過程中會(huì)產(chǎn)生污染性氣體氮氧化物，需在通風(fēng)設(shè)備中進(jìn)行)。反應(yīng)后的溶液中存在Cl－，若未洗凈濾渣，殘余的Cl－會(huì)與Ag、稀硝酸反應(yīng)生成的Ag＋結(jié)合生成AgCl沉淀，干擾實(shí)驗(yàn)，因此首先需要使用AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl－是否洗凈。完整實(shí)驗(yàn)方案為：取出鐵圈，攪拌均勻，取少量混合物過濾，洗滌，向洗滌液中滴加AgNO3溶液確保Cl－已洗凈。在通風(fēng)設(shè)備中，向?yàn)V渣中加入足量稀HNO3，若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化；若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)化。(3)①根據(jù)題圖可知，O2為氧化劑，H＋也參與反應(yīng)，結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可得離子方程式為4Ag＋4H＋＋O2=4Ag＋＋2H2O。②若溶解氧濃度過高，可能會(huì)在納米Ag表面形成Ag2O，包裹納米Ag，導(dǎo)致其抗菌性能下降。答案：(1)9×10－6(2)①Fe＋AgCl＋2HCl=FeCl3＋Ag＋H2↑②Fe與HCl反應(yīng)得到Fe2＋，F(xiàn)e2＋將AgCl還原為Ag③洗滌，向洗滌液中滴加AgNO3溶液確保Cl－已洗凈。在通風(fēng)設(shè)備中，向?yàn)V渣中加入足量稀HNO3，若固體完全溶解，則AgCl完全轉(zhuǎn)化；若固體未完全溶解，則AgCl未完全轉(zhuǎn)化(3)①4Ag＋4H＋＋O2=4Ag＋＋2H2O②納米Ag表面形成Ag2O17．(2024·江蘇卷，17)氫能是理想清潔能源，氫能產(chǎn)業(yè)鏈由制氫、儲(chǔ)氫和用氫組成。(1)利用鐵及其氧化物循環(huán)制氫，原理如圖所示。反應(yīng)器Ⅰ中化合價(jià)發(fā)生改變的元素有__________；含CO和H2各1mol的混合氣體通過該方法制氫，理論上可獲得______molH2。(2)一定條件下，將氮?dú)夂蜌錃獍磏(N2)∶n(H2)＝1∶3混合勻速通入合成塔，發(fā)生反應(yīng)N2＋3H2eq\o(,\s\up7(α-Fe/Al2O3),\s\do5(高溫、高壓))2NH3。海綿狀的α-Fe作催化劑，多孔Al2O3作為α-Fe的“骨架”和氣體吸附劑。①H2中含有CO會(huì)使催化劑中毒。CH3COO[Cu(NH3)2]和氨水的混合溶液能吸收CO生成CH3COO[Cu(NH3)3CO]溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________________________________________________________________________。②Al2O3含量與α-Fe表面積、出口處氨含量關(guān)系如圖所示。Al2O3含量大于2%，出口處氨含量下降的原因是__________________________________