精品解析：江苏省南京市金陵中学2024-2025学年高二下学期期末化学试卷

金陵中学2024—2025学年第二学期期末考试 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 S：32 Fe：56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列说法不正确的是 A. 通过原子光谱可进行元素鉴定 B. 基态氮原子的电子的空间运动状态有5种 C. 基态硫原子的电子运动状态有16种 D. Mg原子的轨道表示式：违背了洪特规则 2. 下列说法正确的是 A. 碳单质和硅单质的晶体类型相同 B. 的沸点高于，是因为和水分子间可形成氢键 C. 是既含极性键又含非极性键的极性分子 D. 与足量的氢气加成后的产物含有4个手性碳原子 3. 联氨为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性： B. Cu元素位于元素周期表中的d区 C. 第一电离能： D. 离子半径： 4. 化工原料Z是X与HI反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子位于同一平面上 B. X、HI反应有副产物产生 C. X、Z分子中均含有1个手性碳原子 D. Y、Z分子中碳原子杂化轨道类型相同 5. 五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是 A. X、Z都可以使酸性溶液褪色 B. Y在浓硫酸作催化剂及加热条件下发生消去反应 C. 可以用溶液检验X是否完全转化为Y D. Z在酸性条件下水解生成两种有机物，1molZ最多能与8molNaOH发生反应 6. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下： 下列说法错误的是 A. B. 聚乳酸分子中含有两种官能团 C. 乳酸与足量的反应生成 D. 两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 7. 某有机物M的结构简式为，下列说法正确的是 A. M中烃基上的氢被氯原子取代的一氯产物有4种 B. M能发生催化氧化反应生成酮 C. M与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产物有2种 D. M和乙二醇属于同系物 8. 探究淀粉性质的实验如下： 步骤1：在试管中加入0.5 g淀粉和4mL2 溶液，加热。 步骤2：待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性。 步骤3：再向试管中加入少量新制的加热，观察到试管内出现砖红色沉淀。 下列分析不正确的是 A. 步骤1中2 溶液的作用是催化剂 B. 步骤2中的碱性溶液可用pH试纸检验 C. 步骤3中产生砖红色沉淀说明淀粉水解产物具有还原性 D. 取步骤2的溶液少许，滴入碘溶液，若不出现蓝色，说明淀粉已完全水解 9. 下列叙述正确的是 A. 将某铁的氧化物溶于浓盐酸，再滴入几滴苯酚溶液，溶液中未出现紫色，说明中不含三价铁 B. 向2mL0.1mol/L溶液中加足量铁粉，振荡，黄色逐渐消失，加1滴KSCN溶液，溶液颜色不变，说明还原性： C. 向溶液中先滴加盐酸，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明溶液已变质 D. 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，说明食品脱氧剂样品中没有价铁元素 10. 铁及其化合物在生活中应用广泛，下列有关离子方程式书写正确的是 A. 将铁片投入到稀硝酸中： B. 向溶液中通入少量： C. 用铁氰化钾溶液检验： D. 往溶液中加入过量粉： 11. 下列说法正确的是 A. 检验氯水中是否含有：向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴新制氯水，观察试纸的颜色变化 B. 检验氯水中含有HClO：向溶液中滴加氯水，观察溶液颜色变化 C. 向新制饱和氯水中加入过量的碳酸钙粉末，振荡，产生大量气泡，提高了新制氯水中次氯酸的浓度 D. 检验和浓盐酸反应后是否有酸剩余：取少量反应后的溶液于试管中，依次加入稀硝酸、溶液，观察，若产生大量白色沉淀，则说明盐酸有剩余 12. 氮肥厂高浓度氨氮(和)废水可通过下列步骤实现氨氮的回收、处理。 步骤Ⅰ：向废水中加入石灰乳，调节pH至9，升温至30℃，通入空气。 步骤Ⅱ：微生物在弱碱性、有氧条件下，实现硝化过程：。 步骤Ⅲ：向硝化后的废水中加入，实现反硝化过程：。 下列说法正确的是 A. “步骤Ⅰ”中加入石灰乳后浓度增大 B. “步骤Ⅰ”中“升温至30℃，通入空气”可降低氨氮浓度 C. “步骤Ⅱ”中发生反应 D. “步骤Ⅲ”中利用了的氧化性 13. 下列说法正确的是 A. 将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，有刺激性气体产生，浓硫酸有脱水性和强氧化性 B. 验证浓硫酸有氧化性：将质量分数为70%的浓硫酸与混合，生成的气体通入品红溶液中，观察现象 C. 向Cu和浓硫酸反应后的溶液加入水，观察溶液颜色，验证是否生成 D. 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，观察现象，探究浓硫酸和木炭反应产生和气体 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 化学方程式、物质结构知识是学好化学的重要基础。 （1）写出下列反应的离子方程式。 ①溶液中加入少量澄清石灰水___________。 ②向酸性硫酸亚铁溶液中滴加溶液___________。 ③Al和NaOH溶液反应___________。 （2）写出下列反应的化学方程式。 ①溶液久置于空气中使其失效的2个化学方程式为___________，___________。 ②由制备粗硅___________。 （3）锂离子电池已被广泛用作便携式电源。正极材料为、等，负极材料一般为石墨碳，以溶有、等的碳酸二乙酯(DEC)作电解液。 ①基态核外电子排布式为___________。 ②的空间构型为___________(用文字描述)。 ③中的配位数为6，该配合物中的配位原子为___________。 ④碳酸二乙酯(DEC)的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为___________，1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ键的数目为___________。 ⑤氮化锂是一种新型无机贮氢材料，其晶胞结构如图2所示，该晶体的化学式为___________。 ⑥键角大小比较：___________(填“>”“<”“=”)。 15. 硫酸亚铁晶体有和两种形式，都有很重要的应用，硫酸亚铁溶解度与温度的关系如下图所示。以钕铁硼二次废渣(主要含、等)为原料制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下： （1）“酸浸”时，发生反应的离子方程式为___________。 （2）将“滤渣”返回“酸浸”工序，其目的是___________。 （3）与普通过滤相比，使用如图装置进行过滤的优点是___________。 （4）甲实验小组由滤液制备晶体的实验方案为：向滤液中边搅拌边分批加入足量铁粉，充分反应后过滤，取滤液___________，得到晶体。 （5）乙实验小组由滤液制备了晶体，通过下列实验测定的纯度。准确称取1.2000g样品置于锥形瓶中，用50mL蒸馏水完全溶解，加一定量硫酸和磷酸溶液；用0.02000mol·L-1标准溶液滴定至终点(转化为)，平行滴定3次，平均消耗标准溶液42.90mL。计算硫酸亚铁晶体样品中的质量分数___________(写出计算过程)。 16. 化合物G是一种有机合成中间体。该化合物的合成路线如下： （1）G中的官能团名称为酮羰基、___________。 （2）F→G的反应需经历F→X→G的过程，F→X的反应类型为___________。 （3）E的分子式是，其结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①不能与溶液发生显色反应； ②分子中含有4种不同化学环境的氢原子； ③碱性条件水解后酸化生成两种产物，一种能与溶液发生显色反应，另一种能被银氨溶液氧化。 （5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 17. 水合肼()具有强还原性，常用作航天器燃料，也广泛应用于医药生产。实验室制取水合肼，并模拟处理铜氨废液制备的实验流程如下： （1）反应Ⅰ中温度升高时易产生副产物。为提高NaClO产率，实验中可采取的措施有___________(填字母)。 A．反应容器浸入热水中 B．适当减慢通入的速率 C．不断搅拌溶液 （2）“合成水合肼”步骤在如图所示装置中进行。 ①实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是___________。 a．NaClO溶液 b．溶液 ②NaClO与反应合成水合肼的离子方程式为___________。 ③合成过程中需控制，比理论值1：1.24略大的原因是___________。 ④检验分离出水合肼后的溶液中的实验操作是___________。 （3）制备 ①保持其它条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25mol·L-1时的产率下降，可能的原因是___________。 ②请设计由铜氨废液回收的实验方案：取一定量5mol/L水合肼溶液，___________，静置、过滤、洗涤、干燥。 实验中须使用的试剂：5mol/L水合肼溶液、2mol/L硫酸、2mol/LNaOH溶液、铜氨废液、蒸馏水。 已知：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 金陵中学2024—2025学年第二学期期末考试 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 O：16 S：32 Fe：56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列说法不正确的是 A. 通过原子光谱可进行元素鉴定 B. 基态氮原子的电子的空间运动状态有5种 C. 基态硫原子的电子运动状态有16种 D. Mg原子的轨道表示式：违背了洪特规则 【答案】D 【解析】 【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，A正确； B．氮原子核外电子排布式为1s22s22p3，空间运动状态有1+1+3=5种，B正确； C．基态硫原子核外电子有16个，有16种运动状态的电子，C正确； D．同一轨道内的两个电子自旋方向应该相反，所以违反了泡利原理，D错误； 故选D。 2. 下列说法正确的是 A. 碳单质和硅单质的晶体类型相同 B. 的沸点高于，是因为和水分子间可形成氢键 C. 是既含极性键又含非极性键的极性分子 D. 与足量的氢气加成后的产物含有4个手性碳原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳单质有许多同素异形体，金刚石是共价晶体，石墨是混合晶体，则是分子晶体，而单质硅是共价晶体，A错误； B．的沸点高于，是因为分子间存在氢键，氨气极易溶于水是因为和水分子间形成氢键，B错误； C．分子中含极性键和非极性键，C正确； D．与足量的氢气加成后的产物为含有3个手性碳原子，D错误； 故答案选C。 3. 联氨为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性： B. Cu元素位于元素周期表中的d区 C. 第一电离能： D. 离子半径： 【答案】D 【解析】 【详解】A．同周期元素，电负性从左至右增强，电负性，故A错误； B．Cu是第29号元素，核外价层电子排布式为，位于元素周期表中的ds区，故B错误； C．三种元素中，Cu的金属性强，Cu的第一电离能小，同周期主族元素，从左到右第一电离能有增大趋势，但氮原子属于半充满结构，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：，故C错误； D．和电子层数相同、核电荷数也相同，核外电子数多，所以半径r(Cu+)>r(Cu2+)，故D正确； 选D。 4. 化工原料Z是X与HI反应的主产物，X→Z的反应机理如下： 下列说法正确的是 A. X分子中所有碳原子位于同一平面上 B. X、HI反应有副产物产生 C. X、Z分子中均含有1个手性碳原子 D. Y、Z分子中碳原子杂化轨道类型相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．X分子中存在饱和碳上连接三个碳原子，故所有碳原子不可能共平面，A错误； B．X分子开环时，HI中的H原子可分别加在断键的两个碳原子上，故有副产物CH3CH2CH2CH2I产生，B错误； C．X分子中没有手性碳原子，Z中有1个手性碳原子（与I相连的碳原子），C错误； D．Y中碳原子有sp2（带正电C原子）、sp3两种杂化类型，Z中只有sp3杂化，D正确； 故选B。 5. 五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法不正确的是 A. X、Z都可以使酸性溶液褪色 B. Y在浓硫酸作催化剂及加热条件下发生消去反应 C. 可以用溶液检验X是否完全转化为Y D. Z在酸性条件下水解生成两种有机物，1molZ最多能与8molNaOH发生反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．X、Z中均含有酚羟基，能被酸性高锰酸钾氧化，X、Z都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确； B．Y中含有醇羟基，且相邻碳原子上含有氢原子，在浓硫酸加热条件下可发生消去反应，B正确； C．酚羟基与FeC13溶液发生显色反应，由于Y不含有酚羟基，加入溶液后若没有紫色，说明X完全转化了，若有紫色说明未完全转化，能根据溶液颜色确定X未完全转化，C正确； D．Z在酸性条件下酯基发生水解反应生成1种有机物为；Z中酚羟基、羧基、酯基水解生成的-COOH和酚羟基都能和NaOH以1：1反应，Z分子含5个酚羟基、1个羧基和一个酚酯基，所以1 mol X最多与8 mol NaOH 发生反应，D错误； 故选D。 6. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下： 下列说法错误的是 A. B. 聚乳酸分子中含有两种官能团 C. 乳酸与足量的反应生成 D. 两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据氧原子数目守恒可得：3n=2n+1+m，则m=n-1，A正确； B．聚乳酸分子中含有三种官能团，分别是羟基、羧基、酯基，B错误； C．1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2，C正确； D．1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子（），D正确； 故选B。 7. 某有机物M的结构简式为，下列说法正确的是 A. M中烃基上的氢被氯原子取代的一氯产物有4种 B. M能发生催化氧化反应生成酮 C. M与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应产物有2种 D. M和乙二醇属于同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．有机物碳链含有4种H，则一氯代物有4种，故A正确； B．与羟基相连的碳原子没有氢原子，不能发生催化氧化反应，故B错误； C．与羟基相连碳的邻位碳有三个，其中有个碳没有氢，有机物消去反应产物有2种，但应该是在浓硫酸催化下加热而不是在NaOH乙醇溶液共热进行，故C错误； D．M为一元醇，乙二醇为二元醇，结构不似，O原子数不同，不属于同系物，故D错误； 故选A。 8. 探究淀粉性质的实验如下： 步骤1：在试管中加入0.5 g淀粉和4mL2 溶液，加热。 步骤2：待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性。 步骤3：再向试管中加入少量新制的加热，观察到试管内出现砖红色沉淀。 下列分析不正确的是 A. 步骤1中2 溶液的作用是催化剂 B. 步骤2中的碱性溶液可用pH试纸检验 C. 步骤3中产生砖红色沉淀说明淀粉水解产物具有还原性 D. 取步骤2的溶液少许，滴入碘溶液，若不出现蓝色，说明淀粉已完全水解 【答案】D 【解析】 【详解】A．淀粉在酸性环境下分解成葡萄糖，稀硫酸做催化剂，故A正确； B．溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，碱性溶液可用pH试纸检验，故B正确； C．新制的具有氧化性，试管内出现砖红色沉淀说明水解产物与新制的氢氧化铜发生氧化还原，说明淀粉水解产物具有还原性，故C正确； D．步骤2，将溶液调至碱性，滴入碘溶液，碘与氢氧化钠反应生成碘化钠和次碘酸钠，碘被消耗完，故不会出现蓝色，不能证明淀粉已经完全水解，故D错误； 故答案为D。 9. 下列叙述正确的是 A. 将某铁的氧化物溶于浓盐酸，再滴入几滴苯酚溶液，溶液中未出现紫色，说明中不含三价铁 B. 向2mL0.1mol/L溶液中加足量铁粉，振荡，黄色逐渐消失，加1滴KSCN溶液，溶液颜色不变，说明还原性： C. 向溶液中先滴加盐酸，再加入KSCN溶液，溶液变成红色，说明溶液已变质 D. 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液，溶液呈浅绿色，说明食品脱氧剂样品中没有价铁元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．将铁的氧化物溶于浓盐酸，Cl⁻可能与Fe3+形成配位化合物，无法与苯酚显紫色，因此无法证明不含Fe3+，A错误； B．Fe3+与Fe反应生成Fe2+，加KSCN不显色说明Fe3+被完全还原，证明Fe的还原性强于Fe2+，B正确； C．加入盐酸后，在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，导致溶液变红，不能说明变质，C错误； D．Fe粉溶于盐酸时，若有Fe3+会被Fe还原为Fe2+，无法通过KSCN检测，故不能说明不含+3价铁，D错误； 故选B。 10. 铁及其化合物在生活中应用广泛，下列有关离子方程式书写正确的是 A. 将铁片投入到稀硝酸中： B. 向溶液中通入少量： C. 用铁氰化钾溶液检验： D. 往溶液中加入过量粉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁片与稀硝酸反应生成一氧化氮，不生成氢气，故A错误； B．具有较强的氧化性，可将还原为硫单质，离子方程式为；故B正确； C．铁氰化钾溶于水可拆为离子的形式，离子方程式为，故C错误； D．过量将还原为铁单质，离子方程式为；故D错误； 故答案选B。 11. 下列说法正确的是 A. 检验氯水中是否含有：向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴新制氯水，观察试纸的颜色变化 B. 检验氯水中含有HClO：向溶液中滴加氯水，观察溶液颜色变化 C. 向新制饱和氯水中加入过量的碳酸钙粉末，振荡，产生大量气泡，提高了新制氯水中次氯酸的浓度 D. 检验和浓盐酸反应后是否有酸剩余：取少量反应后的溶液于试管中，依次加入稀硝酸、溶液，观察，若产生大量白色沉淀，则说明盐酸有剩余 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯水中和HClO均能氧化KI生成I2使试纸变蓝，无法确定的存在，A错误； B．FeCl2被氯水氧化可能由或HClO引起，无法证明HClO存在，B错误； C．碳酸钙与盐酸反应，降低浓度，使平衡向正反应方向移动，从而提高了次氯酸的浓度，C正确； D．反应生成的MnCl2含Cl⁻，加AgNO3必产生沉淀，无法说明酸剩余，D错误； 故选C。 12. 氮肥厂高浓度氨氮(和)废水可通过下列步骤实现氨氮的回收、处理。 步骤Ⅰ：向废水中加入石灰乳，调节pH至9，升温至30℃，通入空气。 步骤Ⅱ：微生物在弱碱性、有氧条件下，实现硝化过程：。 步骤Ⅲ：向硝化后的废水中加入，实现反硝化过程：。 下列说法正确的是 A. “步骤Ⅰ”中加入石灰乳后浓度增大 B. “步骤Ⅰ”中“升温至30℃，通入空气”可降低氨氮浓度 C. “步骤Ⅱ”中发生反应 D. “步骤Ⅲ”中利用了的氧化性 【答案】B 【解析】 【详解】A．“步骤Ⅰ”中加入石灰乳Ca(OH)2中OH-能与反应，造成其浓度减小，A错误； B．“步骤Ⅰ”中“升温至30℃，通入空气” ，发生反应的离子方程式，氨气逸出，可降低氨氮浓度，B正确； C．“步骤Ⅱ”中在弱碱性、有氧条件下，铵根离子氧化得到硝酸根离子，发生反应，C错误； D．步骤Ⅲ中加入实现反硝化过程，氮元素化合价降低，则是还原剂，利用其还原性，D错误； 故选B。 13. 下列说法正确的是 A. 将浓硫酸滴到蔗糖表面，固体变黑膨胀，有刺激性气体产生，浓硫酸有脱水性和强氧化性 B. 验证浓硫酸有氧化性：将质量分数为70%的浓硫酸与混合，生成的气体通入品红溶液中，观察现象 C. 向Cu和浓硫酸反应后的溶液加入水，观察溶液颜色，验证是否生成 D. 将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和溶液、澄清石灰水，观察现象，探究浓硫酸和木炭反应产生和气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸使蔗糖脱水碳化体现浓硫酸的脱水性，生成的碳与浓硫酸进一步反应生成SO2体现浓硫酸的强氧化性，现象与性质对应，A正确； B．70%硫酸浓度较低，与Na2SO3反应生成SO2是酸性条件下的复分解反应，不是浓硫酸的强氧化性体现，B错误； C．加水可溶解CuSO4显蓝色，反应后还存在剩余的浓硫酸，直接加水存在暴沸风险，正确的操作是将反应后的溶液加入水中，C错误； D．SO2与NaHCO3反应生成CO2，导致澄清石灰水变浑浊无法区分CO2来源，实验设计存在干扰，D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共61分。 14. 化学方程式、物质结构知识是学好化学的重要基础。 （1）写出下列反应的离子方程式。 ①溶液中加入少量澄清石灰水___________。 ②向酸性硫酸亚铁溶液中滴加溶液___________。 ③Al和NaOH溶液反应___________。 （2）写出下列反应的化学方程式。 ①溶液久置于空气中使其失效的2个化学方程式为___________，___________。 ②由制备粗硅___________。 （3）锂离子电池已被广泛用作便携式电源。正极材料为、等，负极材料一般为石墨碳，以溶有、等的碳酸二乙酯(DEC)作电解液。 ①基态核外电子排布式为___________。 ②的空间构型为___________(用文字描述)。 ③中的配位数为6，该配合物中的配位原子为___________。 ④碳酸二乙酯(DEC)的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为___________，1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ键的数目为___________。 ⑤氮化锂是一种新型无机贮氢材料，其晶胞结构如图2所示，该晶体的化学式为___________。 ⑥键角大小比较：___________(填“>”“<”“=”)。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. ③. （3） ①. ②. 正四面体 ③. N、Cl ④. 、 ⑤. 17mol或17×6.02×1023 ⑥. ⑦. > 【解析】 【小问1详解】 ①少量的物质完全反应，应按少量的物质的电离比例书写离子方程式，溶液中加入少量澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和碳酸钠、水，离子方程式为：； ②向酸性硫酸亚铁溶液中滴加溶液，发生氧化还原反应生成铁离子和水，离子方程式为； ③Al和NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠、氢气，离子方程式为； 【小问2详解】 ①溶液久置于空气中使其失效原因为次氯酸钙和空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙、次氯酸，次氯酸见光分解为HCl和氧气，反应的化学方程式为：、； ②由制备粗硅反应为二氧化硅和碳高温反应生成硅和CO：； 【小问3详解】 ①基态Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2， 基态核外电子排布式为； ②的中心原子P原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形。 ③中的配位数为6，该配合物中钴离子提供空轨道，氮、氯原子提供孤电子对形成配位键，配位原子为N、Cl。 ④根据碳酸二乙酯(DEC)的分子结构示意图可知，碳酸二乙酯中含有酯基，CH3CH2-中碳原子为sp3、羰基中碳为sp2，故碳原子的轨道杂化类型为sp3、sp2；碳酸二乙酯中含有17个σ键和一个π键，故1mol碳酸二乙酯(DEC)中含有σ键的数目为17mol或17×6.02×1023； ⑤根据“均摊法”，晶胞中含个Li、个N，则该晶体的化学式为。 ⑥氨分子、水分子中心原子均为sp3杂化，孤电子对数分别1、2，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，孤电子对数越多、键角越小，则键角大小比较：>。 15. 硫酸亚铁晶体有和两种形式，都有很重要的应用，硫酸亚铁溶解度与温度的关系如下图所示。以钕铁硼二次废渣(主要含、等)为原料制备硫酸亚铁晶体的实验流程如下： （1）“酸浸”时，发生反应的离子方程式为___________。 （2）将“滤渣”返回“酸浸”工序，其目的是___________。 （3）与普通过滤相比，使用如图装置进行过滤的优点是___________。 （4）甲实验小组由滤液制备晶体的实验方案为：向滤液中边搅拌边分批加入足量铁粉，充分反应后过滤，取滤液___________，得到晶体。 （5）乙实验小组由滤液制备了晶体，通过下列实验测定的纯度。准确称取1.2000g样品置于锥形瓶中，用50mL蒸馏水完全溶解，加一定量硫酸和磷酸溶液；用0.02000mol·L-1标准溶液滴定至终点(转化为)，平行滴定3次，平均消耗标准溶液42.90mL。计算硫酸亚铁晶体样品中的质量分数___________(写出计算过程)。 【答案】（1） （2）提高铁元素的浸出率 （3）过滤速度更快 （4）蒸发浓缩至较多晶体析出(或蒸发结晶)，60℃以上趁热过滤 （5） 【解析】 【分析】钕铁硼二次废渣(主要含、等)先用硫酸酸浸，过滤，滤液中有硫酸铁和硫酸亚铁，经过多步操作，根据FeSO4·H2O的溶解度与温度的关系，蒸发浓缩至较多晶体析出(或蒸发结晶)，60℃以上趁热过滤，得到FeSO4·H2O晶体。 【小问1详解】 Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，反应离子方程式为：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O； 【小问2详解】 将“滤渣”返回“酸浸”工序，可使Fe3O4和氧化铁更充分与硫酸发生反应，提高铁元素的浸出率； 【小问3详解】 抽滤装置通过减小锥形瓶内的压强，可以加快过滤速率； 【小问4详解】 从硫酸亚铁溶液制备晶体时，根据硫酸亚铁溶解度-温度曲线，在 60℃以上时，溶解度相对较大，而溶解度相对较小，此时趁热过滤可以有效避免析出，得到较为纯净的晶体。蒸发浓缩至较多晶体析出时停止加热，利用余热蒸干剩余溶剂并使晶体析出。 【小问5详解】 根据氧化还原反应得失电子数目相等，有n(FeSO4)=n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×0.02000mol/L×42.90×10-3L=4.290×10-3mol，的质量分数=。 16. 化合物G是一种有机合成中间体。该化合物的合成路线如下： （1）G中的官能团名称为酮羰基、___________。 （2）F→G的反应需经历F→X→G的过程，F→X的反应类型为___________。 （3）E的分子式是，其结构简式为___________。 （4）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式：___________。 ①不能与溶液发生显色反应； ②分子中含有4种不同化学环境的氢原子； ③碱性条件水解后酸化生成两种产物，一种能与溶液发生显色反应，另一种能被银氨溶液氧化。 （5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）醚键、碳碳双键 （2）加成反应 （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】A在多聚磷酸作用下生成B，B与乙二醇生成C，C一定条件下生成D，D与CH3I发生取代反应生成E，E与反应生成F，根据E的分子式是和F的结构简式，推知E为，F经历加成反应（生成）和消去反应生成G，分析解答； 【小问1详解】 根据G的结构简式，G中的官能团名称为醚键、酮羰基和碳碳双键； 【小问2详解】 F→G的反应需经历F→X→G的过程，F→X发生羰基上的加成反应生成：，发生消去反应生成G； 【小问3详解】 根据分析E的结构简式为； 【小问4详解】 A为，A的一种同分异构体不能与溶液发生显色反应，不含酚羟基，碱性条件水解后酸化生成两种产物，一种能与溶液发生显色反应，另一种能被银氨溶液氧化，含有酚羟基与甲酸形成的酯基，分子中含有4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称，符合条件的结构简式为或； 【小问5详解】 根据题中F→G的反应过程，由逆合成分析法可知，发生题中F→G的反应过程得到，由与发生加成反应生成，与氢气加成得到，再发生催化氧化得到，合成路线流程图为：。 17. 水合肼()具有强还原性，常用作航天器燃料，也广泛应用于医药生产。实验室制取水合肼，并模拟处理铜氨废液制备的实验流程如下： （1）反应Ⅰ中温度升高时易产生副产物。为提高NaClO产率，实验中可采取的措施有___________(填字母)。 A．反应容器浸入热水中 B．适当减慢通入的速率 C．不断搅拌溶液 （2）“合成水合肼”步骤在如图所示装置中进行。 ①实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是___________。 a．NaClO溶液 b．溶液 ②NaClO与反应合成水合肼的离子方程式为___________。 ③合成过程中需控制，比理论值1：1.24略大的原因是___________。 ④检验分离出水合肼后的溶液中的实验操作是___________。 （3）制备 ①保持其它条件不变，水合肼浓度对的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25mol·L-1时的产率下降，可能的原因是___________。 ②请设计由铜氨废液回收的实验方案：取一定量5mol/L水合肼溶液，___________，静置、过滤、洗涤、干燥。 实验中须使用的试剂：5mol/L水合肼溶液、2mol/L硫酸、2mol/LNaOH溶液、铜氨废液、蒸馏水。 已知：。 【答案】（1）BC （2） ①. a ②. ③. 适当增加还原剂用量，减少生成物水合肼的氧化损耗量，为反应Ⅱ提供更多的反应物水合肼 ④. 取少量分离出水合肼后的溶液，向其中加入稀硝酸至不再产生气泡，再滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀，则存在 （3） ①. 被进一步还原成铜单质 ②. 加入蒸馏水稀释至3.25mol/L，加入适量2mol/LNaOH溶液，边搅拌边逐滴加入铜氨废液，加热使其充分反应，同时用2mol/L硫酸吸收反应中放出，直至溶液中无气泡产生，停止滴加 【解析】 【分析】NaOH溶液与Cl2在一定温度下反应生成NaClO、NaCl，NaClO与反应合成水合肼，铜氨废液与水合肼反应：生成氧化亚铜。 【小问1详解】 NaOH溶液与Cl2在一定温度下反应生成NaClO、NaCl，该反应为放热反应，温度升高时易产生副产物NaClO3，为提高NaClO产率，可适当减慢通入Cl2的速率以减缓反应速率，或者不断搅拌溶液增大热量散失速率，故答案为：BC； 【小问2详解】 ①已知水合肼()具有强还原性，为防止次氯酸钠过量把水合肼氧化，因此三颈烧瓶中放尿素，滴液漏斗中滴加次氯酸钠溶液，故选a； ②NaClO与反应合成水合肼，Cl元素化合价由+1降低至-1，N元素化合价由-3升高至-2，反应过程中溶液为碱性，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒可知，离子方程式为。 ③已知水合肼()具有强还原性，为防止次氯酸钠氧化水合肼，合成过程中需控制、比理论值1：1.24略大的原因是：适当增加还原剂用量，减少生成物水合肼的氧化损耗量，为反应Ⅱ提供更多的反应物水合肼。 ④分离出水合肼后，溶液中含有碳酸根和氯离子，要检验分离出水合肼后的溶液中，需排除碳酸根的干扰，则实验操作是：取少量分离出水合肼后的溶液，向其中加入稀硝酸至不再产生气泡，再滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀，则存在Cl-。 【小问3详解】 ①氧化亚铜有一定氧化性，又已知水合肼()具有强还原性，则水合肼浓度大于3.25mol·L-1时的产率下降，可能的原因是：被进一步还原成铜单质； ②由图可知，当水合肼溶液浓度为3.0～3.25mol/L时氧化亚铜的产率最高，因此可利用3.0～3.25mol/L的水合肼溶液与铜氨废液在碱性并加热条件下反应制取氧化亚铜：，反应过程中生成NH3不能排放至空气中，可利用硫酸吸收，当溶液中不再生成N2时，说明铜氨废液回收基本完全，故答案为：加入蒸馏水稀释至3.25mol/L，加入适量2mol/LNaOH溶液，边搅拌边逐滴加入铜氨废液，加热使其充分反应，同时用2mol/L硫酸吸收反应中放出，直至溶液中无气泡产生，停止滴加。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $