精品解析：上海市建平中学2024-2025学年高二下学期6月期末考试 化学试题

建平中学2024学年第二学期期末教学质量检测 高二化学(B)试卷 说明：(1)本场考试时间为60分钟，总分100分； (2)请认真答卷，并用规范汉字书写。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、经典的钴配合物 1. [Co(NH3)6]Cl2(六氨合钴(III)氯化物)是一种在化学、材料科学和医学领域具有多种应用的经典配合物。 （1）钴(Co)在元素周期表的位置是__________。 （2）钴(Co)位于元素周期表的 区(单选)。 A. s B. p C. d D. f （3）钴(Co)基态原子价电子轨道表示式为_________。 （4）钴(Co)未成对电子数为 。(单选) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （5）NH3分子中N的价层电子对数为 。(单选) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （6）配合物 的内界为_______。 （7）[Co(NH₃)6]Cl2晶体的晶胞如上图所示，图中C位于晶体内而非面上，已知该立方晶胞的边长为a nm，阿伏加德罗常数为 的摩尔质量为232 gmol-1， 1mol晶胞中含有 物质的量为_______mol，该晶体的密度为_____(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10⁻⁷cm)。 （8）已知三氯化钴CoCl3、三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3的熔点如下表所示。利用晶体结构和化学键有关知识，解释三氯化钴、三氯化铝和三氯化硼的熔点存在差异的原因___________。(已知CoCl3熔融状态下可导电) 物质 三氯化钴 三氯化铝(AlCl3) 三氯化硼 熔点/K 1000 468 170 （9）CH4分子是否可以作为配位体_____。(单选) A． B．否 （10）作出以上判断的依据是__________(从结构角度解释)。 （11）请对配位原子N、O、F电负性进行由大到小排序_____。(单选) A. N>O>F B. O>N>F C. F>N>O D. F>O>N （12）P、S、Cl第一电离能由大到小排序_____。(单选) A. P>S> Cl B. Cl>S>P C. Cl>P>S D. S>P> Cl 【答案】（1）第四周期Ⅷ族 （2）C （3） （4）B （5）C （6） （7） ①. 4 ②. （8）CoCl3是离子晶体，三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3都是分子晶体，所以CoCl3的熔点最高。AlCl3常以二聚体（Al2Cl6）的形式存在，相对分子质量比BCl3大很多，所以三氯化铝的熔点比三氯化硼的熔点高很多 （9）B （10）CH4分子中C、H原子均不含孤电子对 （11）D （12）C 【解析】 【小问1详解】 钴(Co)是27号元素，在元素周期表的位置是第四周期Ⅷ族； 【小问2详解】 钴(Co)是Ⅷ族元素，位于元素周期表的d区，选C。 小问3详解】 钴(Co)是27号元素，价电子排布式为3d74s2，基态原子价电子轨道表示式为； 【小问4详解】 基态Co原子价电子轨道表示式为，钴(Co)未成对电子数为3，选B； 【小问5详解】 NH3分子中N的价层电子对数为，选C。 【小问6详解】 配合物 的内界为。 【小问7详解】 根据均摊原则，晶胞中的数目为，Cl-数目为8，1mol晶胞中含有 物质的量为4mol，该晶体的密度为。 【小问8详解】 CoCl3是离子晶体，三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3都是分子晶体，所以CoCl3的熔点最高。AlCl3常以二聚体（Al2Cl6）的形式存在，相对分子质量比BCl3大很多，所以三氯化铝的熔点比三氯化硼的熔点高很多； 【小问9详解】 CH4分子中C、H原子均不含孤电子对，所以不可以作为配位体，选B； 【小问10详解】 CH4分子中C、H原子均不含孤电子对，所以不可以作为配位体。 【小问11详解】 同周期元素从左到右电负性依次增大， N、O、F电负性进行由大到小排序为F>O>N，选D； 【小问12详解】 同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅤA族元素p能级半充满结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以P、S、Cl第一电离能由大到小排序为Cl>P>S，故选C。 二、有机合成 2. 化合物X是一种香料。可采用乙炔与甲苯为主要原料，按下列路线合成： 已知： （1）A 的官能团名称是________。 （2）写出步骤③的反应条件和试剂________。 （3）下列反应步骤的反应类型为取代反应的是 。(不定项选择) A. ② B. ④ C. ⑤ D. ⑥ （4）以下可以鉴别乙炔和A的试剂为 。(单选) A. 酸性高锰酸钾溶液 B. 溴水 C. 溴的四氯化碳溶液 D. 紫色石蕊试液 （5）关于以下物质，说法正确的是 。(不定项选择) A. 实验室中一般使用电石和蒸馏水制备 CH≡CH B. CH≡CH是非极性分子，不易溶于水；物质B是极性分子，易溶于水 C. 甲苯中存在碳碳双键，所以可以使得酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 物质C的相对分子质量小于 所以物质C的沸点更低 （6）请写出C→D的化学方程式________。 （7）物质X 的结构简式为________。 （8）请写出一种满足以下条件的E的同分异构体的结构简式________。 ①1mol 该物质最多可以与2mol NaOH 发生反应 ②该物质可以发生银镜反应 ③该物质的核磁共振氢谱共有4组峰，面积之比为6：2：1：1 （9）以乙醛为原料合成 ________。（试剂任选） 【答案】（1）醛基 （2）光照、 （3）BC （4）C （5）B （6） （7） （8）、 （9） 【解析】 【分析】将乙炔与在催化剂作用进行加成后再进行重整得到A，再继续氧化得到乙酸B；另一边将甲苯（）与在光照条件下进行烃基上的取代生成，再继续在NaOH溶液中进行水解得到醇C（），将C氧化得到醛D（）；将和在浓硫酸催化作用下进行酯化反应生成E（）；最后再将和在作用下得到目标产物X：，据此分析解答。 【小问1详解】 A的结构简式为：，所含官能团的名称为：醛基。 【小问2详解】 步骤③是由转化为，发生的是烃基上的取代，则所需的反应条件和试剂为：光照、。 【小问3详解】 A．②：该步骤是将与在催化剂作用下氧化为，属于氧化反应，A不符合题意； B．④：该步骤是将在NaOH溶液中进行水解得到，属于取代反应（水解反应），B符合题意； C．⑤：该步骤是将在浓硫酸的催化作用下与进行酯化得到，属于取代反应（酯化反应），C符合题意； D．⑥：该步骤是将与在催化剂作用下氧化为，属于氧化反应，D不符合题意； 故答案为：BC。 小问4详解】 A．酸性高锰酸钾溶液：具有强氧化性，和都能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色，现象相同，无法进行鉴别，A错误； B．溴水：能与溴水发生加成使溴水褪色；能被溴水氧化使溴水褪色，现象相同，无法进行鉴别，B错误； C．溴的四氯化碳溶液：能与溴的四氯化碳溶液发生加成发生使溴的四氯化碳溶液褪色；而不能被溴的四氯化碳溶液氧化，不会褪色，现象不同可以进行鉴别，C正确； D．紫色石蕊试液：和都不能与紫色石蕊试液反应，无颜色变化，无法进行鉴别，D错误； 故答案为：C。 【小问5详解】 A．实验室中一般使用电石和蒸馏水制备 CH≡CH：电石与水的反应相当激烈，实验室一般用饱和食盐水调节反应速率，避免剧烈反应导致泡沫溢出，A错误； B．CH≡CH是非极性分子，不易溶于水；物质B是极性分子，易溶于水：CH≡CH是直线形对称结构，电荷分布对称，属于非极性分子，则不易溶于水；物质B为，因羧基结构使整个分子不对称，属于极性分子，且羧基上的羟基活性非常大，能溶于水中且能发生电离，B正确； C．甲苯中存在碳碳双键，所以可以使得酸性高锰酸钾溶液褪色：苯环中不存在碳碳双键结构，C错误； D．物质C的相对分子质量小于，所以物质C的沸点更低：因为结构中的羟基与苯环上的氢原子之间形成了分子间氢键，反而导致其沸点比高，D错误； 故答案为：B。 【小问6详解】 C→D是将氧化得到，反应的方程式为：。 【小问7详解】 根据已知反应的转化原理可知，将和在作用下得到目标产物X的结构简式为：。 【小问8详解】 E的结构为：，符合以下条件的同分异构体为：①1mol 该物质最多可以与2mol NaOH 发生反应，说明含酯基结构且水解后的羟基要连接在苯环上形成酚再消耗NaOH溶液；②该物质可以发生银镜反应：结合①的条件酯基属于甲酸的酯；③该物质的核磁共振氢谱共有4组峰，面积之比为6:2:1:1：说明含2个甲基结构且在苯环上要属于对称位置，则最终符合条件的同分异构体的结构简式为：、。 【小问9详解】 以乙醛为原料合成 的流程为：将加成还原为；将在催化剂下氧化成，把得到的和在浓硫酸作用发生酯化生成，最后将与再进行加成与重整得到产物，其合成路线图为：。 三、a-羟基酮的不对称氢化 3. 近日，上海交通大学张万斌教授课题组在丰产金属钴催化不对称氢化领域取得新进展：基于羧酸添加剂促进策略，成功实现了α-羟基酮的丰产金属钴催化不对称氢化。 （1）请写出A 的含氧官能团的名称___________。 （2）由A 合成B 的反应类型为 (单选)。 A. 取代反应 B. 加聚反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 （3）物质 B 含有的手性碳原子的个数为 (单选)。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 （4）请写出由 B合成C的化学方程式___________。 （5）已知三乙胺的结构可以看作用乙基取代氨气的氢原子，在此反应中三乙胺的作用是___________。(从平衡移动原理的角度解释) （6）D到E 的过程中的原子利用率为__________。 （7）请写出同样原子利用率的副产物的结构简式___________(写一种即可)。 【答案】（1）酮羰基、（醇）羟基 （2）D （3）A （4） （5）三乙胺可以吸收反应生成的HCl气体，使反应向右移动，可以提高的产率 （6）100% （7）或(任写一种即可) 【解析】 【分析】由α-羟基酮转化为的流程为：将α-羟基酮()在一定条件和催化剂作用下还原为B：，然后将B与进行取代生成C：，再将C在NaOH中转化为D：，最后将D与充分反应得到产物E：，据此分析解答。 【小问1详解】 A的结构简式为：，其中的含氧官能团的名称为：酮羰基、（醇）羟基。 【小问2详解】 根据生成的结构差异可知是酮羰基加成还原为醇的反应，则反应类型为：加成反应或还原反应，所给的四个选项中，符合的选项为：D。 【小问3详解】 物质 B 含有的手性碳原子如图所示为1个，则所给的四个选项中，符合的选项为：A。 【小问4详解】 由 B合成C的化学方程式为：。 【小问5详解】 三乙胺的结构可以看作用乙基取代氨气的氢原子，即结构为：，其水溶液有弱碱性，可以吸收反应生成的HCl气体，使反应向生成的方向移动，提高的产率。 【小问6详解】 D生成E 的反应为：，属于开环加成反应，则原子利用率为：100%。 【小问7详解】 根据D生成E 的反应原理为：环氧烷结构断裂，然后另一分子断裂1个键结构进行加成，则除了能断裂此处的键形成E之外，还能断裂和此处的键分别形成副产物和。 四、钴及其化合物 4. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。硫酸钴在多个领域都有广泛的应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含 Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知： 溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 一 大于7 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）Co2+在溶液中水解的离子方程式为__________。 （2）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是______；“滤渣1”中物质主要为PbSO4，若要将溶液中的Pb2+完全除尽， 溶液中 SO的浓度至少为______ mol·L⁻¹。 （3）“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是 (用离子方程式表示)__________。 （4）“除钴液”中主要的盐有_________(写化学式)。 钴在燃料电池中还有一定的作用，研究发现一种新型的钴基催化剂。 （5）该催化剂在强碱性介质中表现出优异的电化学活性。请写出钴基催化剂条件下，乙烷燃料电池的负极反应式__________，若正极消耗44.8L(标准状况下)的氧气，则转移的电子数目是__________。 （6）钴酸锂(LiCoO2)电池以石墨(C6)为负极， 钴酸锂( 为正极，电解质为可传导Li+的高分子材料且反应进行中锂的化合价不变，隔膜仅允许Li+通过。放电时总反应式 写出充电时阳极的电极反应式____________。 【答案】（1）Co2++2H2OCo(OH)2+2H+ （2） ①. 加快反应速率，从而提高浸取率 ②. 1.6×10-3 （3）2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O （4）ZnSO4和K2SO4 （5） ①. C2H6+18OH--14e-=2+12H2O ②. 8×6.02×1023 （6）LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+ 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4；向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3，则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3，滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂KMnO4，将溶液中Co2+氧化为Co3+，在pH=5时Co3+形成Co(OH)3沉淀，而KMnO4则被还原为MnO2，KMnO4还会与溶液中的Mn2+发生归中反应生成MnO2，得到Co(OH)3和MnO2的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 【小问1详解】 Co2+在溶液中水解生成Co(OH)2，该水解反应离子方程式为：Co2++2H2OCo(OH)2+2H+，故答案为：Co2++2H2OCo(OH)2+2H+； 【小问2详解】 “酸浸”前废渣需粉碎处理，可以增大固液接触面积，加快反应速率，从而提高浸取率， “滤渣1”中物质主要为PbSO4，若要将溶液中Pb2+完全除尽，即Pb2+浓度小于等于10-5mol/L，根据PbSO4的Ksp可知，溶液中 SO的浓度至少为=1.6×10-3mol·L⁻¹，故答案为：加快反应速率，从而提高浸取率；1.6×10-3； 【小问3详解】 由分析可知，“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，故离子方程式为：2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O； 【小问4详解】 由流程分析可知，“除钴液”中含有的金属阳离子主要是Zn2+和K+，而阴离子主要是“酸浸”步骤引入的，因此其中主要的盐有ZnSO4和K2SO4，故答案为：ZnSO4和K2SO4； 【小问5详解】 该催化剂在强碱性介质中表现出优异的电化学活性，则在钴基催化剂条件下，乙烷燃料电池中通乙烷的电极为负极，该电池的负极反应式为：C2H6+18OH--14e-=2+12H2O，正极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，则若正极消耗44.8L(标准状况下)的氧气，则转移的电子数目是×4×6.02×1023mol-1=8×6.02×1023，故答案为：C2H6+18OH--14e-=2+12H2O；8×6.02×1023； 【小问6详解】 放电时总反应式Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+C6，则该电池的正极反应式为：Li1-xCoO2+xe-+xLi+=LiCoO2，故其充电时阳极反应是正极反应的逆过程，即充电时阳极反应的电极反应式为：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+，故答案为：LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+。 五、铁及其化合物 5. 回答下列问题： （1）东南大学化学化工学院张袁健教授探究 Fe—N—C和 Co—N—C分别催化 H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS 表示吸附在催化剂表面物种；TS 表示过渡态)：下列说法错误的是_____(单选)。 A. 催化效果： 催化剂 Co—N—C高于催化剂 Fe—N—C B. Fe—N—C催化： MS1(s)=MS2(s) △H=-0.22 eV C. 催化剂 Fe—N—C比催化剂 Co—N—C的产物更易脱附 D. Co—N—C和 Fe—N—C催化 H2O2分解均为吸热反应 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O (三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图，难溶于乙醇，反应原料 在酸性条件下有强还原性。 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制备： I． 向FeSO₄溶液中加入H₂C₂O₄溶液， 得到黄色沉淀(FeC2O4·2H2O) Ⅱ．过滤，在40°C条件下向沉淀(FeC2O4·2H2O) 中加入 和H₂O₂溶液，得到 溶液，沉淀变为红褐色的 Fe(OH)3； Ⅲ．待沉淀转化完全后，将浊液煮沸30s；停止加热，加入 溶液，红褐色沉淀溶解，得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O溶液； Ⅳ． (操作)， 得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体。 （2）步骤Ⅲ将浊液煮沸30s的目的是_________。 （3）步骤Ⅲ中，是否能够在加入草酸溶液后再加热煮沸_________ 。(单选) A．是 B．否 （4）请写出上述判断的理由___________。 （5）Ⅳ中的操作是________，过滤，洗涤和干燥。 工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质 (杂质不与KMnO4反应)，测定其纯度的步骤如下： 步骤1：称取 mg 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)样品并溶于稀 中， 配成250mL溶液； 步骤2： 取上述溶液25.00mL， 用( 标准液滴定至终点，消耗标准液VmL； 已知：高锰酸钾能够氧化草酸和Fe2+，其中，草酸被氧化为M(FeC2O4·2H2O)=180g/mol。 （6）步骤2中滴定终点的现象为最后半滴标准液滴入，溶液由________色变为_________色，且半分钟内不变色；草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的含量为________(用“c、V、m”表示)。 （7）若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化变质，则测定结果将____。(单选) A．偏低 B．偏高 C．不变 【答案】（1）B （2）除去过量H2O2 （3）B （4）H2O2有氧化性，H2C2O4有强还原性，若加入H2C2O4溶液后再加热煮沸，则二者会反应 （5）加热浓缩、避光冷却结晶、过滤 （6） ①. 浅绿 ②. 紫红 ③. （7）A 【解析】 【分析】本题为实验探究题，先用FeSO4溶液和H2C2O4溶液反应得到(FeC2O4·2H2O)，过滤后向(FeC2O4·2H2O)中加入K2C2O4和H2O2以制得K3[Fe(C2O4)3]溶液，在加热煮沸浊液后再加入H2C2O4以得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O溶液，然后用KMnO4标准溶液滴定草酸亚铁晶体的纯度，据此分析解题。 【小问1详解】 A．由图可知，使用催化剂Co-N-C时的活化能小于使用催化剂Fe-N-C时的活化能，则催化效果：催化剂Co-N-C高于催化剂Fe-N-C，A正确； B．由图可知，Fe-N-C催化时，ΔH=(1.64-1.86)NAeV=-0.22NAeV，B错误； C．由图可知，使用催化剂Fe-N-C时MS3的能量高于使用催化剂Co-N-C时的能量，能量越高越容易脱附，则催化剂Fe-N-C比催化剂Co-N-C的产物更容易脱附，C正确； D．催化剂不会改变反应的热效应，不管使用哪种催化剂，H2O2的分解都是吸热反应，D正确； 故答案为：B； 【小问2详解】 由题干信息可知，步骤Ⅱ中加入过量的H2O2，H2O2有氧化性，H2C2O4有强还原性，则H2O2受热易分解，Ⅲ中将浊液煮沸30s的目的是除去过量H2O2，防止消耗过多的H2C2O4，故答案为：除去过量H2O2； 【小问3详解】 由小问2分析可知，步骤Ⅲ中，不能够在加入草酸溶液后再加热煮沸，故答案为：B； 【小问4详解】 由小问2分析可知，H2O2有氧化性，H2C2O4有强还原性，若加入H2C2O4溶液后再加热煮沸，则二者会反应，故答案为：H2O2有氧化性，H2C2O4有强还原性，若加入H2C2O4溶液后再加热煮沸，则二者会反应； 【小问5详解】 根据三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]光照条件下转化为黄色的FeC2O4，K3[Fe(C2O4)3]•3H2O在水中的溶解度：0℃时，4.7g；100℃时，117.7g，Ⅳ中的操作是加热浓缩、避光冷却结晶、过滤，故答案为：加热浓缩、避光冷却结晶、过滤； 【小问6详解】 步骤2即用标准的KMnO4溶液滴定未知浓度的草酸亚铁晶体，则Mn由+7价转化为+2价Mn2+，滴定终点的现象为最后半滴标准液滴入，溶液由浅绿色变为紫红色，且半分钟内不变色，已知1molKMnO4得到5mol电子，而1mol草酸亚铁晶体失去(1+2×1)=3mol电子，根据得失电子总数相等可知，n(FeC2O4·2H2O)=n(KMnO4)=cV×10-3mol×=cV×10-2mol，则草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的含量为=，故答案为：浅绿；紫红；； 【小问7详解】 若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化变质，则将导致消耗的KMnO4标准液的体积偏小，则测定结果将偏低，故答案为：A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 建平中学2024学年第二学期期末教学质量检测 高二化学(B)试卷 说明：(1)本场考试时间为60分钟，总分100分； (2)请认真答卷，并用规范汉字书写。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、经典的钴配合物 1. [Co(NH3)6]Cl2(六氨合钴(III)氯化物)是一种在化学、材料科学和医学领域具有多种应用的经典配合物。 （1）钴(Co)在元素周期表的位置是__________。 （2）钴(Co)位于元素周期表的 区(单选)。 A. s B. p C. d D. f （3）钴(Co)基态原子价电子轨道表示式为_________。 （4）钴(Co)未成对电子数 。(单选) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （5）NH3分子中N的价层电子对数为 。(单选) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （6）配合物 的内界为_______。 （7）[Co(NH₃)6]Cl2晶体的晶胞如上图所示，图中C位于晶体内而非面上，已知该立方晶胞的边长为a nm，阿伏加德罗常数为 的摩尔质量为232 gmol-1， 1mol晶胞中含有 物质的量为_______mol，该晶体的密度为_____(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10⁻⁷cm)。 （8）已知三氯化钴CoCl3、三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3的熔点如下表所示。利用晶体结构和化学键有关知识，解释三氯化钴、三氯化铝和三氯化硼的熔点存在差异的原因___________。(已知CoCl3熔融状态下可导电) 物质 三氯化钴 三氯化铝(AlCl3) 三氯化硼 熔点/K 1000 468 170 （9）CH4分子是否可以作为配位体_____。(单选) A．是 B．否 （10）作出以上判断的依据是__________(从结构角度解释)。 （11）请对配位原子N、O、F电负性进行由大到小排序_____(单选) A. N>O>F B. O>N>F C. F>N>O D. F>O>N （12）P、S、Cl第一电离能由大到小排序_____。(单选) A. P>S> Cl B. Cl>S>P C. Cl>P>S D. S>P> Cl 二、有机合成 2. 化合物X是一种香料。可采用乙炔与甲苯为主要原料，按下列路线合成： 已知： （1）A 官能团名称是________。 （2）写出步骤③的反应条件和试剂________。 （3）下列反应步骤的反应类型为取代反应的是 。(不定项选择) A. ② B. ④ C. ⑤ D. ⑥ （4）以下可以鉴别乙炔和A的试剂为 。(单选) A. 酸性高锰酸钾溶液 B. 溴水 C. 溴的四氯化碳溶液 D. 紫色石蕊试液 （5）关于以下物质，说法正确的是 。(不定项选择) A. 实验室中一般使用电石和蒸馏水制备 CH≡CH B. CH≡CH是非极性分子，不易溶于水；物质B是极性分子，易溶于水 C. 甲苯中存在碳碳双键，所以可以使得酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 物质C的相对分子质量小于 所以物质C的沸点更低 （6）请写出C→D的化学方程式________。 （7）物质X 的结构简式为________。 （8）请写出一种满足以下条件的E的同分异构体的结构简式________。 ①1mol 该物质最多可以与2mol NaOH 发生反应 ②该物质可以发生银镜反应 ③该物质的核磁共振氢谱共有4组峰，面积之比为6：2：1：1 （9）以乙醛为原料合成 ________。（试剂任选） 三、a-羟基酮的不对称氢化 3. 近日，上海交通大学张万斌教授课题组在丰产金属钴催化不对称氢化领域取得新进展：基于羧酸添加剂促进策略，成功实现了α-羟基酮的丰产金属钴催化不对称氢化。 （1）请写出A 的含氧官能团的名称___________。 （2）由A 合成B 的反应类型为 (单选)。 A. 取代反应 B. 加聚反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 （3）物质 B 含有的手性碳原子的个数为 (单选)。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 （4）请写出由 B合成C的化学方程式___________。 （5）已知三乙胺的结构可以看作用乙基取代氨气的氢原子，在此反应中三乙胺的作用是___________。(从平衡移动原理的角度解释) （6）D到E 的过程中的原子利用率为__________。 （7）请写出同样原子利用率的副产物的结构简式___________(写一种即可)。 四、钴及其化合物 4. 钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。硫酸钴在多个领域都有广泛的应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含 Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知： 溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 一 大于7 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 94 8.2 回答下列问题： （1）Co2+在溶液中水解的离子方程式为__________。 （2）“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是______；“滤渣1”中物质主要为PbSO4，若要将溶液中的Pb2+完全除尽， 溶液中 SO的浓度至少为______ mol·L⁻¹。 （3）“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是 (用离子方程式表示)__________。 （4）“除钴液”中主要的盐有_________(写化学式)。 钴在燃料电池中还有一定的作用，研究发现一种新型的钴基催化剂。 （5）该催化剂在强碱性介质中表现出优异的电化学活性。请写出钴基催化剂条件下，乙烷燃料电池的负极反应式__________，若正极消耗44.8L(标准状况下)的氧气，则转移的电子数目是__________。 （6）钴酸锂(LiCoO2)电池以石墨(C6)为负极， 钴酸锂( 为正极，电解质为可传导Li+高分子材料且反应进行中锂的化合价不变，隔膜仅允许Li+通过。放电时总反应式 写出充电时阳极的电极反应式____________。 五、铁及其化合物 5. 回答下列问题： （1）东南大学化学化工学院张袁健教授探究 Fe—N—C和 Co—N—C分别催化 H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS 表示吸附在催化剂表面物种；TS 表示过渡态)：下列说法错误的是_____(单选)。 A. 催化效果： 催化剂 Co—N—C高于催化剂 Fe—N—C B. Fe—N—C催化： MS1(s)=MS2(s) △H=-0.22 eV C. 催化剂 Fe—N—C比催化剂 Co—N—C的产物更易脱附 D. Co—N—C和 Fe—N—C催化 H2O2分解均为吸热反应 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O (三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图，难溶于乙醇，反应原料 在酸性条件下有强还原性。 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制备： I． 向FeSO₄溶液中加入H₂C₂O₄溶液， 得到黄色沉淀(FeC2O4·2H2O) Ⅱ．过滤，在40°C条件下向沉淀(FeC2O4·2H2O) 中加入 和H₂O₂溶液，得到 溶液，沉淀变为红褐色的 Fe(OH)3； Ⅲ．待沉淀转化完全后，将浊液煮沸30s；停止加热，加入 溶液，红褐色沉淀溶解，得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O溶液； Ⅳ． (操作)， 得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体。 （2）步骤Ⅲ将浊液煮沸30s的目的是_________。 （3）步骤Ⅲ中，是否能够在加入草酸溶液后再加热煮沸_________ 。(单选) A．是 B．否 （4）请写出上述判断的理由___________。 （5）Ⅳ中的操作是________，过滤，洗涤和干燥。 工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质 (杂质不与KMnO4反应)，测定其纯度的步骤如下： 步骤1：称取 mg 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)样品并溶于稀 中， 配成250mL溶液； 步骤2： 取上述溶液25.00mL， 用( 标准液滴定至终点，消耗标准液VmL； 已知：高锰酸钾能够氧化草酸和Fe2+，其中，草酸被氧化为M(FeC2O4·2H2O)=180g/mol。 （6）步骤2中滴定终点的现象为最后半滴标准液滴入，溶液由________色变为_________色，且半分钟内不变色；草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)的含量为________(用“c、V、m”表示)。 （7）若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化变质，则测定结果将____。(单选) A．偏低 B．偏高 C．不变 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$