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绝密★启用前
2024年高考押题预测卷02【上海卷】
化 学
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一.柠檬酸铁铵和铁氰化钾的组成结构(20分)
1.柠檬酸铁铵和铁氰化钾在紫外线照射下产生普鲁士蓝(PB),可用于染色和能源行业。
(1)制备柠檬酸铁铵的原料有铁盐、氨水和柠檬酸。
①基态的价层电子轨道表示式是 。
②的VSEPR模型名称是 。
(2)避光条件下,柠檬酸铁铵与铁氰化钾反应得到普鲁士黄(PY),其晶胞形状为立方体,结构如图所示。
①PY中所有均与形成配位键。结合电子式,解释在PY中作配体的原因: 。
②已知PY中相邻之间的距离为a nm,表示阿伏加德罗常数的值,PY的密度为
(用代数式表示,)。
(3)在紫外线照射下,PY中部分转化为,同时嵌入,PY转变为PB.PB晶胞结构如图所示,其中周围最近且等距的有12个。图中“”位置被或占据,用“”补全PB晶胞结构中Ⅰ和Ⅱ两个小立方体中的 。[PB晶胞(未画出)]
(4)由于PB中的能很容易地嵌入和脱嵌,因此PB可作为钾离子电池的正极材料。充电过程中,推测会从PB中脱嵌出来,理由是 。
5.黄铁矿(FeS2)在工业上有着重要的用途,黄铁矿在空气中煅烧的反应为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,生成的SO2可用于生产Na2SO3和H2SO4。FeS2立方晶胞如图,其晶胞边长为a nm。下列有关说法不正确的是
A.FeS2中存在非极性共价键
B.的空间构型为三角锥形
C.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有漂白性
D.晶胞中Fe2+位于S2-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为
6.某水性钠离子电池电极材料由、、、组成,嵌入和嵌出立方晶胞体心过程中,与含量发生变化,其过程如图所示。下列说法错误的是
A.基态铁原子价层电子排布式为
B.格林绿晶体中周围等距且最近的数为6
C.普鲁士蓝中与个数比为1∶2
D.普鲁士白的化学式为
二、以乙酸为原料制备氢气(21分)
2.乙酸是典型的有机酸,在生产、生活中有广泛应用.乙酸作为化工原料可以制备氢气,以乙酸为原料制备氢气时的反应:
反应1(热裂解):
反应2(脱羧基):
(1)中形成 中心 电子的大π键; 。
(2)向一恒容密闭容器中充入一定量的乙酸气体发生反应1和反应2,反应相同时间后,测得部分气体产率与温度的关系如图。
①已知之后氢气产率高于甲烷,试说明理由: 。
②一定温度下,若在充入容器的乙酸气体中掺杂一定量水蒸气,氢气产率显著提高而产率下降,分析可能原因: (用化学方程式表示)。
(3)采用光催化反应技术直接合成乙酸,可符合原子经济学(原子利用率100%)。下列原料组合符合要求的是 (填标号)。
A. B. C.
(4)若利用合适的催化剂控制其他副反应(只发生反应1和反应2),温度为时反应达到平衡,此时总压强为力,反应1消耗起始乙酸总量的30%,反应2消耗起始乙酸总量的50%,则平衡时体积分数为 %;反应2的平衡常数 (为以分压表示的平衡常数,分压=总压×体积分数,计算结果用最简式表示)。
(5)研究在水溶液中的电离平衡有重要意义。若室温下将的溶液和溶液等体积混合,恢复至室温后混合溶液中存在。则乙酸的电离平衡常数 (用含a和b的代数式表示)。
三.实验室制备补铁剂甘氨酸亚铁(20分)
3.有一种新型补铁剂由甘氨酸与硫酸亚铁制取。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备补铁剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]
有关物质性质如下表所示:
甘氨酸(H2NCH2COOH)
易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸
易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性。
甘氨酸亚铁
易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是 。
(2)d的作用是 。
(3)实验开始时关闭K2,再依次打开K3和K1,使b中