精品解析：上海市七宝中学2024-2025学年高二下学期期末考试化学试题

2024-2025学年第二学期高二年级化学期末试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 特别提示： 1.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 2.除特殊说明外，本卷所用相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Zn-65 一 过氧化物消毒剂 过氧化物类消毒剂是一类以强氧化性为主要机制的杀菌剂，如、过氧化尿素等 1. H2O2的电子式为______。 2. 水电离生成H3O+和OH-叫水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离方程式为：______。 3. 的沸点比水高，但受热易分解。欲将7%~8%的溶液浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是 A. 常压蒸馏 B. 减压蒸馏 C. 加生石灰常压蒸馏 D. 加压蒸馏 4. 某厂工业废水中含有一定量Cl2，常加入H2O2作脱氯剂，写出该反应的化学方程式______。 5. 科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以H2和O2为原料制取H2O2的新工艺。原理如图所示： 请写出甲电极的电极反应式______。 6. 过氧化脲[化学式为]也是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取：。 在烧杯中分别加入、40mL蒸馏水和12.0g尿素，搅拌溶解。下反应40min，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体9.4g。 （1）的物质的量浓度为______。（保留1位小数） （2）过氧化脲的产率为______。（结果用百分数表示） （3）称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成100mL溶液。下图为“溶液配制”的过程：称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→定容→操作②→装瓶贴标签下列图示中，操作①为______、操作②为______。（均填编号） （4）量取25.00mL过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀，用标准浓度的溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是______。（不定项） A. 量取过氧化脲溶液的滴定管仅用蒸馏水润洗 B. 滴定管水洗后未用溶液润洗 C. 摇动锥形瓶时溶液滴到锥形瓶外 D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 二 锌的配合物 7. 一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，其结构简式如图所示： （1）Zn在元素周期表中的位置______。 （2）基态N原子的价电子有______种不同能量的电子。 A. 2 B. 3 C. 5 D. 7 （3）图中的配位数为______。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （4）甘氨酸中碳原子采取的杂化方式为______。（不定项） A．sp B． C． （5）甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为______。 A. B. C. D. （6）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因是______。 是的另一种配合物，IMI的结构为 （7）中含有______个键。 A. B. C. D. 以ZnO为原料，提取锌的过程中涉及反应。 （8）关于说法正确的是______。（不定项） A. 是配体 B. 提供孤电子对 C. 提供空轨道 D. 其中大于中的 （9）一种ZnO的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为anm，已知为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度______。（用含、的代数式表示，） （10）填充在由构成的______空隙中。 三 的制备 8. Fe(OH)2是一种白色固体，易被氧化，有多种制备方法。 方法一：电解法制备Fe(OH)2。用电解法可制得较纯净的Fe(OH)2，装置如图所示，两电极材料分别为铁棒和碳棒。 （1）a为______极。 A. 正 B. 负 C. 阳 D. 阴 （2）电解质溶液d为饱和食盐水，b电极上的反应式为______。 （3）液体c可选用苯，不用四氯化碳或乙醇的原因是______。 （4）制备 Fe(OH)2的过程中共转移了0.04mol电子，理论上可产生______g的Fe(OH)2 A. 36 B. 18 C. 3.6 D. 1.8 方法二：酵母菌法制备Fe(OH)2。实验装置(夹持仪器省略)如图所示： 已知酵母菌在常温下可以进行有氧呼吸或无氧呼吸，反应如下： 有氧呼吸 无氧呼吸 （5）检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+的试剂是______。(写化学式) （6）使用绿矾配制FeSO4溶液时，除使用煮沸并冷却的蒸馏水外，还应加入______。 （7）向橡胶塞中扎入注射器，若观察到______，即可判断装置内氧气已经被耗尽。再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液。 （8）实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现，可能的原因为______。(不定项) A. 滴加了过量的氢氧化钠 B. 滴加氢氧化钠没有煮沸且密封保存 C. 酵母菌无氧呼吸产生的酒精会和氢氧化亚铁反应 D. 氧气含量低于一定浓度时，酵母菌就开始进行无氧呼吸 为进一步探究灰绿色沉淀的组成，查阅文献得知：Fe(OH)2为层状结构(如下图所示)。当部分Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)时，层状结构不会被破坏，生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、等负离子，化学式可表示为。 取一定质量的绿锈样品，通过以下步骤确定其化学式： ①将样品完全溶于过量稀硫酸中，配制成250mL溶液； ②取25.00mL上述溶液，用的酸性标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗溶液20.00mL，被还原为。 ③另取25.00mL溶液，依次加入足量溶液和NaOH溶液，使其充分反应，将产生的沉淀过滤、洗涤，在空气中充分灼烧至恒重，得到0.24g固体。 （9）该绿锈样品中为______mol。 A. 0.1 B. 0.01 C. 0.001 D. 0.05 （10）已知该绿锈样品中为0.01mol，则绿锈的化学式为______。 四 一种染料中间体 9. 有机物Q是一种染料中间体，它的一种合成路线如下。 已知： （1）A的结构简式为______。 （2）A→B的反应类型是______。 A. 氧化反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 取代反应 （3）如何检验B中的无氧官能团，写出实验步骤______。 （4）B→D的化学方程式是______。 （5）D中碳氯键的极性强，较易断裂，说明理由______。 （6）下列说法正确的是______。 A．B的酸性比A弱 B．苯与在的催化下可以生成E C．E在NaOH水溶液中加热可水解 （7）F中有______种化学环境的氢。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （8）若由直接合成G，缺点______。 （9）参照上述流程，设计以为原料制备的合成路线______。（其他无机试剂任选） 五 肼 10. 肼可用作喷气式发动机燃料、火箭燃料、还原剂等，是一种重要的工业用品。 已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ （1）火箭发射时与反应生成和，该反应的热化学方程式是______。 （2）与类似，溶于水后，可以形成一种二元弱碱，请写出这种二元弱碱与足量酸反应后形成的正离子的化学式______。 在恒温恒容密闭容器中，发生反应： （3）下列能表明上述反应已达平衡状态的有______。（不定项） A. B. 体系温度不再改变 C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （4）写出一种提高平衡转化率的方法______。 的传统生产工艺为Raschig法，两步反应分别在不同容器的水溶液环境中进行： ①（快） ②（慢） （5）水合肼（，常温为液态）中与之间存在氢键，在下图中用“…”表示出这种作用力______。 （6）已知电负性，下列说法正确的是______。 A．反应①中NaClO做氧化剂 B．适当提高反应①温度，可显著提高相同时间内产量 C．采用3.0MPa压强可以增大的溶解度，提高反应②中的利用率 （7）采用Raschig法制得后，可采用分步蒸馏方法将其从反应混合液中分离出来，蒸馏过程中首先蒸馏出的物质是______。 A． B． C．NaCl 可用于处理锅炉水中的溶解氧，一种反应机理如图所示： （8）反应Ⅱ的离子方程式为______。 （9）和均可处理高压锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，使用的优点是______。（任写一条） （10）加热锅炉时，水中的可以先转化为，然后转化为。已知：，在80℃时的平衡常数为K，水的离子积为，的一级和二级电离常数分别为和，则该温度下______。（用相关平衡常数表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期高二年级化学期末试卷 （考试时间60分钟，满分100分） 特别提示： 1.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 2.除特殊说明外，本卷所用相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Zn-65 一 过氧化物消毒剂 过氧化物类消毒剂是一类以强氧化性为主要机制的杀菌剂，如、过氧化尿素等 1. H2O2的电子式为______。 【答案】 【解析】 【详解】已知H2O2是共价化合物，H周围形成1对共用电子对，O周围形成2对共用电子对，故H2O2的电子式为：。 2. 水电离生成H3O+和OH-叫水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离方程式为：______。 【答案】H2O2+H2O2+ 【解析】 【详解】水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离，即其电离方程式为：2H2OH3O++OH-，同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：H2O2+H2O2+，故答案为：H2O2+H2O2+。 3. 的沸点比水高，但受热易分解。欲将7%~8%的溶液浓缩成30%溶液时，可采用的适宜方法是 A. 常压蒸馏 B. 减压蒸馏 C. 加生石灰常压蒸馏 D. 加压蒸馏 【答案】B 【解析】 【详解】把7%~8%的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液时，需要蒸发掉部分水分，虽然过氧化氢的沸点比水高，但受热容易分解，所以不能常压蒸馏。如果降低压强，水的沸点会降低。所以可以采取减压蒸馏的方法，使水在达到过氧化氢分解温度之前就挥发出去，从而达到浓缩过氧化氢溶液的目的，另加入生石灰会引入碱性物质，促进过氧化氢分解，加压会提高沸点，需要更高温度，过氧化氢更易分解；故选B。 4. 某厂工业废水中含有一定量Cl2，常加入H2O2作脱氯剂，写出该反应的化学方程式______。 【答案】H2O2+Cl2=2HCl+O2 【解析】 【详解】过氧化氢具有还原性，能够被氯气氧化生成氧气，反应的化学方程式：H2O2+Cl2=2HCl+O2，故答案为：H2O2+Cl2=2HCl+O2。 5. 科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以H2和O2为原料制取H2O2的新工艺。原理如图所示： 请写出甲电极的电极反应式______。 【答案】2H++O2+2e-=H2O2 【解析】 【详解】根据题干装置图所示可知，甲电极上消耗O2，生成H2O2，1molO2生成1molH2O2时得到2mol电子，电解质溶液为盐酸，酸性条件下，离子反应方程式为：2H++O2+2e-=H2O2；故答案为：2H++O2+2e-=H2O2。 6. 过氧化脲[化学式为]也是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取：。 在烧杯中分别加入、40mL蒸馏水和12.0g尿素，搅拌溶解。下反应40min，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体9.4g。 （1）的物质的量浓度为______。（保留1位小数） （2）过氧化脲的产率为______。（结果用百分数表示） （3）称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成100mL溶液。下图为“溶液配制”的过程：称量→溶解→冷却→操作①→洗涤→注入→混匀→定容→操作②→装瓶贴标签下列图示中，操作①为______、操作②为______。（均填编号） （4）量取25.00mL过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀，用标准浓度的溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是______。（不定项） A. 量取过氧化脲溶液的滴定管仅用蒸馏水润洗 B. 滴定管水洗后未用溶液润洗 C. 摇动锥形瓶时溶液滴到锥形瓶外 D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 【答案】（1）9.8 （2）50% （3） ①. b ②. d （4）A 【解析】 【分析】过氧化氢、尿素在水溶液中反应生成过氧化脲晶体，制备后配制成一定物质的量浓度溶液，通过高锰酸钾滴定进行纯度测定，消耗高锰酸钾的体积越大，过氧化脲的物质的量越大，则纯度越高。 【小问1详解】 25mL的物质的量浓度为c=。 【小问2详解】 25mL中H2O2的物质的量为0.245 mol，12.0g尿素的物质的量为0.2 mol；双氧水过量，理论上生成0.2 mol过氧化脲，过氧化脲的产率为； 【小问3详解】 “溶液配制”的过程：称量→溶解→冷却→移液→洗涤→注入→混匀→定容→颠倒摇匀→装瓶贴标签下列图示中，操作①为移液，选b；操作②为颠倒摇匀，选d。 【小问4详解】 A．量取过氧化脲溶液的滴定管仅用蒸馏水润洗，造成过氧化脲溶液浓度偏小，量取溶液中过氧化脲物质的量偏少，消耗高锰酸钾的体积偏小，导致过氧化脲纯度测定结果偏低，故选A； B．滴定管水洗后未用溶液润洗，高锰酸钾浓度偏小，消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，导致过氧化脲纯度测定结果偏大，故不选B； C．摇动锥形瓶时，溶液滴到锥形瓶外，消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，导致过氧化脲纯度测定结果偏大，故不选C； D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，导致过氧化脲纯度测定结果偏大，故不选D； 选A。 二 锌的配合物 7. 一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，其结构简式如图所示： （1）Zn在元素周期表中的位置______。 （2）基态N原子的价电子有______种不同能量的电子。 A 2 B. 3 C. 5 D. 7 （3）图中的配位数为______。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （4）甘氨酸中碳原子采取的杂化方式为______。（不定项） A．sp B． C． （5）甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为______。 A. B. C. D. （6）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因是______。 是的另一种配合物，IMI的结构为 （7）中含有______个键。 A. B. C. D. 以ZnO为原料，提取锌的过程中涉及反应。 （8）关于说法正确的是______。（不定项） A. 是配体 B. 提供孤电子对 C. 提供空轨道 D. 其中大于中的 （9）一种ZnO的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为anm，已知为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度______。（用含、的代数式表示，） （10）填充在由构成的______空隙中。 【答案】（1）第四周期ⅡB族 （2）A （3）D （4）BC （5）B （6）甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，在水中溶解度较大 （7）C （8）AD （9） （10）正四面体 【解析】 【分析】根据元素的种类确定元素在周期表中的位置，根据原子的核外电子排布和电子轨道确定电子的能量大小。 【小问1详解】 锌是30号元素，在元素周期表中的位置是第四周期ⅡB族。 【小问2详解】 N原子的价电子排布式为，在中，2s轨道上的电子能量相同，2p轨道上的电子能量相同，所以基态N原子的价电子有2种不同能量的电子。 【小问3详解】 图中与5个原子结合，所以配位数为5。 【小问4详解】 甘氨酸的结构简式为，存在两种碳原子：与氨基（-NH2）相连的碳原子（-CH2-中的C）：该碳原子形成4个σ键，此碳原子孤电子对数为0，价层电子对数是4，采取sp3杂化。羧基（-COOH）中的碳原子（-CO-中的C）：该碳原子形成3个σ键（与C、O成键）和1个π键，价层电子对数为3，采取sp2杂化。 【小问5详解】 甘氨酸中所含第2周期的元素为C、N、O，同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，氮原子2p轨道半充满，更稳定，第一电离能大于氧，第一电离能从小到大的顺序为C<O<N。 【小问6详解】 甘氨酸是极性分子，且分子中的氨基、羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸在水中的溶解度较大。 【小问7详解】 共价单键都是σ键，共价双键中有1个σ键，1个π键，根据IMI的结构，分子中有12个σ键，则1mol IMI中含有12NA个σ键。 【小问8详解】 A．NH3含有一对孤对电子，可以作为配体，A正确； B．金属阳离子是空轨道提供者，不是配体，B错误； C．Zn2+提供空轨道，NH3含有的孤对电子与Zn2+形成配合物，C错误； D．NH3含有的孤对电子与Zn2+形成配合物以后，N-H键因孤对电子排斥减小而导致键角增大，比氨气的键角更大，D正确； 故选AD。 【小问9详解】 一个晶胞中Zn2+个数是4，含有O2-个数是4，其晶胞中存在4个ZnO单元，则晶体的密度为。 【小问10详解】 在该结构中，4个面心的Zn2+可以构成一个四面体，所以填充在由构成的正四面体空隙中。 三 的制备 8. Fe(OH)2是一种白色固体，易被氧化，有多种制备方法。 方法一：电解法制备Fe(OH)2。用电解法可制得较纯净的Fe(OH)2，装置如图所示，两电极材料分别为铁棒和碳棒。 （1）a为______极。 A. 正 B. 负 C. 阳 D. 阴 （2）电解质溶液d为饱和食盐水，b电极上的反应式为______。 （3）液体c可选用苯，不用四氯化碳或乙醇的原因是______。 （4）制备 Fe(OH)2的过程中共转移了0.04mol电子，理论上可产生______g的Fe(OH)2 A. 36 B. 18 C. 3.6 D. 1.8 方法二：酵母菌法制备Fe(OH)2。实验装置(夹持仪器省略)如图所示： 已知酵母菌在常温下可以进行有氧呼吸或无氧呼吸，反应如下： 有氧呼吸 无氧呼吸 （5）检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+的试剂是______。(写化学式) （6）使用绿矾配制FeSO4溶液时，除使用煮沸并冷却的蒸馏水外，还应加入______。 （7）向橡胶塞中扎入注射器，若观察到______，即可判断装置内氧气已经被耗尽。再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液。 （8）实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现，可能的原因为______。(不定项) A. 滴加了过量氢氧化钠 B. 滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存 C. 酵母菌无氧呼吸产生的酒精会和氢氧化亚铁反应 D. 氧气含量低于一定浓度时，酵母菌就开始进行无氧呼吸 为进一步探究灰绿色沉淀的组成，查阅文献得知：Fe(OH)2为层状结构(如下图所示)。当部分Fe(Ⅱ)被氧化为Fe(Ⅲ)时，层状结构不会被破坏，生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有、等负离子，化学式可表示为。 取一定质量的绿锈样品，通过以下步骤确定其化学式： ①将样品完全溶于过量稀硫酸中，配制成250mL溶液； ②取25.00mL上述溶液，用的酸性标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗溶液20.00mL，被还原为。 ③另取25.00mL溶液，依次加入足量的溶液和NaOH溶液，使其充分反应，将产生的沉淀过滤、洗涤，在空气中充分灼烧至恒重，得到0.24g固体。 （9）该绿锈样品中为______mol。 A 0.1 B. 0.01 C. 0.001 D. 0.05 （10）已知该绿锈样品中为0.01mol，则绿锈的化学式为______。 【答案】（1）C （2） （3）苯与水互不相溶，且苯的密度小于水，而四氯化碳的密度大于水，乙醇与水互溶，不能起到液封的作用 （4）D （5）KSCN溶液或者苯酚 （6）加入适量的稀硫酸、适量的铁粉 （7）活塞不再下降后，缓慢向上移动，说明氧气被耗尽 （8）BD （9）B （10）Fe3(OH)6SO4或Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4 【解析】 【分析】方法一、用铁和石墨做电极，两电极材料分别为铁和石墨，由图可知，则a为铁，铁为阳极，b为石墨，石墨为阴极，电解质溶液d为NaCl溶液，方法二、酵母菌法制备Fe(OH)2，利用酵母菌在常温下进行有氧呼吸和无氧呼吸，把密闭的锥形瓶中的氧气除去，再用注射器向锥形瓶内的内管中加入NaOH和FeSO4溶液，得到沉淀，NaOH溶液和FeSO4溶液的配制需要煮沸过的冷水，同时配制硫酸亚铁溶液时，还需要加入稀硫酸和铁粉，抑制水解，同时防止氧化，据此分析作答。 【小问1详解】 由题干装置图可知，a与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，故a为阳极，故答案为：C； 【小问2详解】 由题干装置图可知，b与电源负极相连，作阴极，发生还原反应，电解饱和食盐水时阴极H2O电离出的H+得到电子被还原为H2，故该电极方程式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故答案为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-； 【小问3详解】 苯与水互不相溶，且苯的密度小于水，而四氯化碳的密度大于水，乙醇与水互溶，不能起到液封的作用，故液体c可选用苯，不用四氯化碳或乙醇，故答案为：苯与水互不相溶，且苯的密度小于水，而四氯化碳的密度大于水，乙醇与水互溶，不能起到液封的作用； 【小问4详解】 根据题意可知，电解的总方程式为：Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑，过程中共转移了0.04mol的电子，则有0.02mol Fe(OH)2生成，则理论上可产生0.02mol×90g/mol=1.8g的Fe(OH)2，故答案为：D； 小问5详解】 Fe3+可以与苯酚反应，显紫色，也可以与KSCN溶液反应，显血红色，所以苯酚和硫氰化钾溶液可以检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+，故答案为：KSCN溶液或者苯酚； 【小问6详解】 使用绿矾配制FeSO4溶液时，除使用煮沸并冷却的蒸馏水外，还应加入适量的稀硫酸以抑制Fe2+水解和适量的还原性铁粉以防止Fe2+被氧化，故答案为：加入适量的稀硫酸、适量的铁粉； 【小问7详解】 有氧呼吸时，消耗装置内的O2，无氧呼吸时，生成CO2，向橡胶塞中扎入注射器，若观察到注射器活塞不在下降，且缓慢上升时，说明装置内氧气已经被耗尽，再用注射器向内管中分别加入NaOH和FeSO4溶液，故答案为：注射器活塞不在下降，且缓慢上升时，说明氧气被耗尽； 【小问8详解】 A．滴加了过量的氢氧化钠，不会氧化Fe(OH)2，A错误； B．滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存，可能会溶解氧气，氧化Fe(OH)2，B正确； C．酵母菌无氧呼吸产生的酒精不具有氧化性，不会氧化氢氧化亚铁，C错误； D．氧气含量低于一定浓度时，酵母菌就开始进行无氧呼吸，D正确； 故答案为：BD； 【小问9详解】 根据方程式：5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，有关系式：n(Fe2+)=5n(KMnO4)，则绿锈样品中Fe2+的物质的量为5×0.01mol/L×0.02L×=0.01mol，故答案为：B； 【小问10详解】 根据题意可知，0.24g固体为氧化铁，则样品中铁的物质的量为×=0.03mol,所以样品中Fe3+ 的物质的量为0.03mol-0.01mol=0.02mol，又绿锈样品中为0.01mol，根据电荷守恒可知，含有OH-的物质的量为(0.01×2+0.02×3-0.01×2)mol=0.06mol，则绿锈的化学式为：Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4，故答案为：Fe3(OH)6SO4或Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4。 四 一种染料中间体 9. 有机物Q是一种染料中间体，它的一种合成路线如下。 已知： （1）A的结构简式为______。 （2）A→B的反应类型是______。 A. 氧化反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 取代反应 （3）如何检验B中的无氧官能团，写出实验步骤______。 （4）B→D的化学方程式是______。 （5）D中碳氯键的极性强，较易断裂，说明理由______。 （6）下列说法正确的是______。 A．B的酸性比A弱 B．苯与在的催化下可以生成E C．E在NaOH水溶液中加热可水解 （7）F中有______种化学环境的氢。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 （8）若由直接合成G，缺点是______。 （9）参照上述流程，设计以为原料制备的合成路线______。（其他无机试剂任选） 【答案】（1） （2）D （3）取样，加入足量NaOH溶液，加热煮沸，一段时间后静置冷却，取上层溶液加足量稀硝酸酸化，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则B中含碳氯键，反之则无 （4）+CH3OH+H2O （5）氯原子的电负性比碳原子大，氯原子的吸电子作用使的极性增强，易断裂 （6）B （7）C （8）会同时生成，难以分离除去，影响G的纯度 （9） 【解析】 【分析】由D与NaCN发生取代反应生成，可推知D的结构为，由B与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成D，可推知B的结构为，由A与Cl2在催化量化的P的作用下生成B，可推知A为，由E的分子式为C6H5Cl，结合E与浓硫酸发生已知反应i生成，可推知E为，与浓硫酸、浓硝酸反应生成F，氯的定位效应是邻对位，磺酸基的定位效应是间位，则F为，F与水发生已知反应的逆反应生成G，结合G的分子式可推知G为，G与NH3生成J，结合分子式可知，发生了取代反应，可推知J 的结构式为，J经还原生成M，将硝基还原为氨基，则M为，与M发生反应生成Q，据此回答。 【小问1详解】 由分析知A的结构简式为CH3COOH。 【小问2详解】 据分析，A→B的反应类型是取代反应，故选D。 【小问3详解】 B为，要检验B中的无氧官能团，需将碳氯键在氢氧化钠水溶液、加热下水解产生氯离子，再予以检验，则实验步骤为：取样，加入足量NaOH溶液，加热煮沸，一段时间后静置冷却，取上层溶液加足量稀硝酸酸化，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则D中含碳氯键，反之则无。 【小问4详解】 B与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成D，可知B→D的化学方程式为：+CH3OH+H2O。 【小问5详解】 D中碳氯键的极性强，较易断裂，理由为：氯原子的电负性比碳原子大，氯原子的吸电子作用使的极性增强，易断裂。 【小问6详解】 A．由于Cl原子的电负性强于H原子，则C—Cl的极性，的酸性强于，A错误； B．苯与Cl2在的催化下可以发生氯化反应生成，B正确； C．因为氯原子直接连接在苯环上，由于苯环的吸电子共轭效应，C-Cl键的极性较低，难以在NaOH水溶液中加热下水解，需高温高压下和氢氧化钠水溶液反应，C错误； 选B。 【小问7详解】 F为，有4种化学环境的氢，选C。 【小问8详解】 若由直接合成G，则Cl原子的对位可能被硝基取代，生成，故缺点是：会同时生成，难以分离除去，影响G的纯度。 【小问9详解】 为原料制备，甲苯在光照下与氯气发生取代反应生成，在氢氧化钠水溶液、加热下生成，在催化氧化得到，故合成路线为：。 五 肼 10. 肼可用作喷气式发动机燃料、火箭燃料、还原剂等，是一种重要的工业用品。 已知下列反应热化学方程式： ① ② ③ （1）火箭发射时与反应生成和，该反应的热化学方程式是______。 （2）与类似，溶于水后，可以形成一种二元弱碱，请写出这种二元弱碱与足量酸反应后形成的正离子的化学式______。 在恒温恒容密闭容器中，发生反应： （3）下列能表明上述反应已达平衡状态的有______。（不定项） A. B. 体系温度不再改变 C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （4）写出一种提高平衡转化率的方法______。 的传统生产工艺为Raschig法，两步反应分别在不同容器的水溶液环境中进行： ①（快） ②（慢） （5）水合肼（，常温为液态）中与之间存在氢键，在下图中用“…”表示出这种作用力______。 （6）已知电负性，下列说法正确的是______。 A．反应①中NaClO做氧化剂 B．适当提高反应①温度，可显著提高相同时间内的产量 C．采用3.0MPa压强可以增大的溶解度，提高反应②中的利用率 （7）采用Raschig法制得后，可采用分步蒸馏的方法将其从反应混合液中分离出来，蒸馏过程中首先蒸馏出的物质是______。 A． B． C．NaCl 可用于处理锅炉水中的溶解氧，一种反应机理如图所示： （8）反应Ⅱ的离子方程式为______。 （9）和均可处理高压锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，使用的优点是______。（任写一条） （10）加热锅炉时，水中的可以先转化为，然后转化为。已知：，在80℃时的平衡常数为K，水的离子积为，的一级和二级电离常数分别为和，则该温度下______。（用相关平衡常数表示） 【答案】（1） （2） （3）D （4）将氨气液化分离，降温、降压 （5） （6）C （7）A （8） （9）除去等量，的用量比少；氧化产物对环境友好，而的氧化产物是电解质，易形成电化学腐蚀，缩短锅炉寿命（合理即可） （10） 【解析】 【小问1详解】 ① ② ③ 根据盖斯定律②×2-③×2-①得与反应生成和的热化学方程式为 。 【小问2详解】 与类似，与足量酸反应生成N2H6Cl2，其正离子的化学式为。 【小问3详解】 A．反应达到平衡，正逆反应速率比等于化学计量数之比，即，则时，反应没有达到平衡状态，故不选A； B．恒温容器，温度是恒量，体系温度不再改变，反应不一定平衡，故不选B； C．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不再改变，反应不一定平衡，故不选C； D．反应前后气体总质量不变，气体物质的量增多，平均相对分子质量减小，混合气体的平均相对分子质量不再改变，反应一定达到平衡状态，故选D； 选D。 【小问4详解】 ，降低温度，平衡正向移动，平衡转化率增大；正反应气体物质的量增多，减小压强，平衡正向移动，平衡转化率增大；将氨气液化分离，平衡正向移动，平衡转化率增大； 【小问5详解】 中的H与中的O、中的N与中的H之间均能形成氢键，用“…”表示出这种作用力  。 【小问6详解】 A．电负性，NH2Cl中Cl显+1价，反应①中元素化合价不变，属于非氧化还原反应，故A错误； B．反应②是慢反应，慢反应决定总反应速率，提高反应①温度，总反应速率变化不明显，不能显著提高相同时间内的产量，故B错误； C．采用3.0MPa压强可以增大氨气的溶解度，增大溶液中NH2Cl的浓度，反应ii的平衡向正反应方向移动，有利于提高NH2Cl的利用率，故C正确； 选C。 【小问7详解】 氨分子和水合肼分子都是分子晶体，沸点小于离子晶体氯化钠，水合肼分子中肼分子和水分子形成的分子间氢键强于氨分子间形成的分子间氢键，沸点高于氨分子，所以蒸馏过程中首先馏出的物质为氨气，选A。 【小问8详解】 根据流程图，反应②的离子方程式为； 【小问9详解】 和均可处理高压锅炉水中的溶解氧，除去等量，的用量比少；氧化产物对环境友好。 【小问10详解】 加热锅炉时，水中的可以先转化为，然后转化为。已知：，在80℃时的平衡常数为K，水的离子积为，的一级和二级电离常数分别为和，则该温度下 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$