精品解析：上海市徐汇中学2024-2025学年高二下学期期末考试 化学试题

徐汇中学2024学年第二学期高二年级 期末考试 化学(等级)试卷 注意： 1.考试时间60分钟。 2.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。 相对原子质量：H：1 N：14 O：16 S：32 Fe：56 一、化学反应的方向、限度及能量变化 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： 1. 下列反应的ΔH表示的是中和热的是 A. H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH1 B. H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH2 C. HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH3 D. CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH4 2. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A. 灼热的碳与反应 B. 碳酸钙受热分解 C. 铁与稀硫酸反应 D. 甲烷在氧气中燃烧 3. 如图所示，ΔH1＝-393.5kJ·mol-1，ΔH2＝-395.4kJ/mol，下列说法或表示式正确的是 A. 金刚石的稳定性强于石墨 B. 石墨和金刚石的转化是物理变化 C. C(s、石墨)=C(s、金刚石) ΔH＝+1.9kJ·mol-1 D. 断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量少 4. 工业上可利用CO和来生产燃料甲醇，这对于实现“碳中和”具有重要意义。已知甲醇制备的有关化学反应以及在500℃时的化学反应平衡常数如下表所示： 化学反应 平衡常数 500℃ ① 2.5 ② 1 ③ （1）反应①自发进行的条件是___________。 A. 高温下容易自发 B. 低温下容易自发 C. 任何温度下都容易自发 D. 任何温度下都不容易自发 （2）一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，发生反应①。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是___________。 A. 容器内气体的压强不再发生变化 B. 的体积分数不再变化 C. 容器内和的浓度之比不再变化 D. 混合气体的密度不再发生变化 （3）根据表格中信息，计算反应②的焓变___________。 （4）反应②在其他条件相同、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应相同时间后，的转化率随反应温度的变化如下图所示。请判断a点所处的状态是不是化学平衡状态并说明理由___________。 （5）500℃时，已知，，则___________。。该温度下，往2L恒容密闭容器中充入和只发生反应③。测得某时刻，CO的转化率为50%，则此时该反应的v(正)___________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。 可利用与制备“合成气”(CO、)，科学家提出制备“合成气”反应历程分两步： 反应①： 反应②： 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： （6）该反应的决速步为反应___________(选填“①”或“②”)； （7）与制备“合成气”的热化学方程式反应①反应②反应历程为___________(用的代数式表示)。 二、含硫物质的相互转化 自然界中的元素循环使得地球充满生机，硫元素通过不同物质之间的转化完成循环的过程。 5. 自然界的含硫物质有一部分是以硫酸盐形式存在的，下列硫酸盐一般不能在自然界稳定存在的是 A. B. C. D. 6. 具有一定的漂白能力，下列变化没有体现二氧化硫的漂白性的是 A. 使溴水褪色 B. 处理发黄的织物 C. 使品红褪色 D. 硫熏中药 7. 是一种具有较强还原性的气体，干燥二氧化硫不能使用的干燥剂是 A. 浓硫酸 B. 无水氯化钙 C. 五氧化二磷 D. 碱石灰 8. 工业中可用含SO2的冶炼烟气为原料生产硫酸，在下图装置中完成“SO2转化”工序。使用该装置实现了 A. 充分利用热能 B. 防止形成酸雾 C. 加速转化SO2 D. 获取纯净SO3 9. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。请根据图正确回答下列含硫物质有关问题。 （1）欲制备(硫代硫酸钠)，根据价类二维图信息分析，合理的是___________。 A. B. C. D. （2）下列关于硫酸的说法，正确的是___________。 A. 浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 B. 浓硫酸与碳反应时，浓硫酸既表现氧化性又表现酸性 C. 将铝片分别投入常温下的浓硫酸和稀硫酸，快速放出气体的是稀硫酸 D. 浓硫酸使胆矾晶体()由蓝色变为白色()体现了脱水性 （3）图中b、c、d这三种物质中属于弱电解质的是___________(填化学式)。 （4）在一密闭的2L的容器里装有和，在五氧化二钒催化作用下发生反应，方程式为___________；2min末测得容器中共有5.2mol气体，则2min内的平均反应速率___________。 为防治酸雨，将含硫物质在排入大气前除去的工艺称之为“脱硫”，如图是一种钙钠双碱法的脱硫工艺，回答以下问题： （5）流程中生成的化学反应方程式是：___________。该流程中，可以循环利用的物质是___________(填化学式)。 三、有机光电材料的合成 10. 某研究小组以甲苯为起始原料，按下列路线合成有机光电材料中间体K。 已知： （1）反应Ⅰ所需试剂和反应条件为___________。 （2）化合物B的名称为___________。 （3）D中所含官能团的名称为___________。 （4）确认D完全转化为E的方法为___________。 （5）化合物M的结构简式为___________。 （6）已知N的结构简式为，J与N反应生成K的反应类型为___________。 A. 取代 B. 加成 C. 还原 D. 氧化 （7）下列说法错误的是___________。 A. 化合物C不能与卤素单质发生取代反应 B. 化合物D分子中所有原子可能共平面 C. 化合物E与苯甲酸互为同系物 D. E→F、G→J的反应类型分别为加成反应、取代反应 （8）反应F→G第①步反应的化学方程式为___________。 （9）写出一种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式___________。 ①分子中含有苯环，且遇氯化铁溶液显紫色 ②核磁共振氢谱显示有5种化学环境不同的氢原子 ③红外光谱显示存在碳氧双键、碳碳双键 （10）设计以HCHO、为原料合成的合成路线___________(用流程图表示，其它无机试剂任选)。 已知： 四、自然界中广泛存在的平衡 11. 已知25℃时，部分酸电离平衡常数如下表所示： 酸 次氯酸() 醋酸() 碳酸() 氢硫酸() 电离平衡常数 （1）以上四种酸中，酸性最强的是___________。 A. HClO B. C. D. （2）下列物质中不能与NaClO反应的是___________。 A. B. C. D. NaHS （3）25℃时，向的溶液中加水稀释，下列说法正确的是___________。 A. 溶液中减小 B. 溶液中导电粒子数目减少 C. 电离程度增大，也增大 D. 向溶液中加入的NaOH溶液后， （4）碳酸钠和碳酸氢钠是两种非常重要的化工产品，下列关于两种物质的水溶液说法错误的是___________。 A. 均存在水解平衡和电离平衡 B. 均呈碱性，加热后碱性都会增强 C. 均存在 D. 均存在 （5）通过计算并结合文字表述，说明溶液呈碱性的原因：___________。 12. 已知25℃时，，，已知的电离常数，。工业生产和化学实验中常用沉淀法，将转化为难溶物除去。 （1）通过调节溶液的pH值，可将转化而除去，如果某溶液中含有的，请计算开始沉淀时的___________。(结果保留1位小数) （2）以作为沉淀剂，将溶液中的转化为极难溶的CuS沉淀，是化学实验室中进行物质分离、除杂的常用方法，涉及的离子反应为___________；计算该反应的平衡常数___________。 五、铵盐的综合利用 13. 医学领域、农业领域、工业领域等均具有广泛作用。 （1）为了配制与为的溶液，可在溶液中加入___________。 A. 适量的HCl B. 适量的NaCl C. 适量的氨水 D. 适量的NaOH （2）物质的量浓度相同的下列溶液中，最大的是___________。 A B. C. D. 室温时，向溶液中滴加溶液，溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 （3）试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是___________。 A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 （4）在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________。 A. B. C. D. 常用食品加工中的食品添加剂，用于焙烤食品。 （5）几种均为的电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。其中符合溶液的pH随温度变化的曲线是___________。 A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ （6）可用作净水剂，其原理是___________(用离子方程式说明) （7）20℃时，写出溶液中电荷守恒关系式___________。 (硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料用途广泛。为测定晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验： 步骤一：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。 步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀酸化，用溶液滴定至恰好全部氧化为。反应原理为： 重复上述步骤三次，请回答下列问题。 （8）步骤一中配制250mL溶液，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________。 （9）请描述滴定终点的现象___________。 （10）滴定结果如下表所示 实验 待测液体积/mL 标准液体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00 1.05 21.04 2 25.00 1.50 24.50 3 25.00 0.20 20.21 实验测得该晶体中铁的质量分数为___________。(请写出计算过程) （11）误差分析：滴定管用蒸馏水洗净后，若直接加入标准溶液进行滴定，则测得样品中铁质量分数将___________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 徐汇中学2024学年第二学期高二年级 期末考试 化学(等级)试卷 注意： 1.考试时间60分钟。 2.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。 相对原子质量：H：1 N：14 O：16 S：32 Fe：56 一、化学反应的方向、限度及能量变化 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： 1. 下列反应的ΔH表示的是中和热的是 A. H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH1 B. H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH2 C. HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH3 D. CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH4 【答案】C 【解析】 【详解】中和热的概念：稀酸和稀碱发生中和反应，生成1mol液态的水放出的热量，其稀酸和稀碱必须是强酸和强碱。 A．不符合生成1mol液态水，选项A错误； B．选项中浓硫酸不是稀酸，选项B错误； C．符合中和热方程式的表达式，选项C正确； D．CH3COOH是弱酸不符合条件，选项D错误； 答案选C。 2. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A. 灼热的碳与反应 B. 碳酸钙受热分解 C. 铁与稀硫酸反应 D. 甲烷在氧气中燃烧 【答案】A 【解析】 【详解】A．灼热的碳与CO2反应生成CO，反应前后碳元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应，且该反应为吸热反应，A符合题意； B．碳酸钙受热分解为CaO和CO2，该反应属于吸热反应，但反应前后各元素化合价未变化，不属于氧化还原反应，B不符合题意； C．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应前后铁元素和氢元素的化合价均发生了变化，属于氧化还原反应，但该反应为放热反应，C不符合题意； D．甲烷在氧气中燃烧生成CO2和H2O，反应前后碳元素、氧元素的化合价均发生了变化，属于氧化还原反应，但燃烧均为放热反应，D不符合题意； 故选A。 3. 如图所示，ΔH1＝-393.5kJ·mol-1，ΔH2＝-395.4kJ/mol，下列说法或表示式正确的是 A. 金刚石的稳定性强于石墨 B. 石墨和金刚石的转化是物理变化 C. C(s、石墨)=C(s、金刚石) ΔH＝+1.9kJ·mol-1 D. 断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量少 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨的稳定性强于金刚石，A错误； B．石墨和金刚石的转化有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．由图可知，1mol石墨所含能量低于1mol金刚石所含能量，所以石墨转化为金刚石为吸热反应，ΔH为正，所以ΔH=-393.5kJ·mol-1-(-395.4kJ/mol)=+1.9kJ·mol-1，石墨转化为金刚石的热化学方程式为：C(s、石墨)=C(s、金刚石) ΔH＝+1.9kJ·mol-1，C正确； D．C(s、石墨)=C(s、金刚石)的ΔH＞0，所以断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比形成1mol金刚石中的化学键放出的能量多，所以，断裂1mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量多，D错误。 答案选C。 4. 工业上可利用CO和来生产燃料甲醇，这对于实现“碳中和”具有重要意义。已知甲醇制备的有关化学反应以及在500℃时的化学反应平衡常数如下表所示： 化学反应 平衡常数 500℃ ① 2.5 ② 1 ③ （1）反应①自发进行的条件是___________。 A. 高温下容易自发 B. 低温下容易自发 C. 任何温度下都容易自发 D. 任何温度下都不容易自发 （2）一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，发生反应①。下列不能说明该反应一定处于平衡状态的是___________。 A. 容器内气体的压强不再发生变化 B. 的体积分数不再变化 C. 容器内和的浓度之比不再变化 D. 混合气体的密度不再发生变化 （3）根据表格中信息，计算反应②的焓变___________。 （4）反应②在其他条件相同、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应相同时间后，的转化率随反应温度的变化如下图所示。请判断a点所处的状态是不是化学平衡状态并说明理由___________。 （5）500℃时，已知，，则___________。。该温度下，往2L恒容密闭容器中充入和只发生反应③。测得某时刻，CO的转化率为50%，则此时该反应的v(正)___________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。 可利用与制备“合成气”(CO、)，科学家提出制备“合成气”反应历程分两步： 反应①： 反应②： 上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图： （6）该反应决速步为反应___________(选填“①”或“②”)； （7）与制备“合成气”的热化学方程式反应①反应②反应历程为___________(用的代数式表示)。 【答案】（1）B （2）BD （3） （4）不是，a点所处的状态并没有达到的转化率最大 （5） ①. ②. ＜ （6）① （7） 【解析】 【小问1详解】 根据分析反应①是放热熵减的反应需要低温下自发进行，故选B。 【小问2详解】 恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物发生反应：。 A．恒容密闭容器中发生上述反应，容器内气体的压强随反应正移而减小，故当容器内气体的压强不再发生变化，反应处于平衡状态，A错误； B．上述反应列三段式： 的体积分数=，所以的体积分数始终是50%，其不再变化不能说明该反应一定处于平衡状态，B正确； C．该反应是以投入，根据上面的三段式，，故容器内和的浓度之比会随着反应进行而变化，能说明该反应一定处于平衡状态，C错误； D．混合气体的密度，该反应物质全是气体，ｍ始终不变，V也不变，所以混合气体密度始终不变，故混合气体的密度不再发生变化不能说明该反应一定处于平衡状态，D正确。 故选BD。 【小问3详解】 根据盖斯定律，反应②=①－③，。 【小问4详解】 催化剂只改变反应速率，不能改变平衡，所以，温度相同时不管选择什么催化剂达到平衡时的转化率应是一样的，也就是最大值，a点所处的状态并没有达到的转化率最大，所以不是化学平衡状态。 【小问5详解】 根据第(3)小问，②=①－③，则③=①－②，。 利用题目的投料列三段式： ，平衡逆移，。 【小问6详解】 反应①正反应的活化能高于反应②，反应①慢，是该反应的决速步。 【小问7详解】 反应①吸收的能量可用表示，反应②吸收的热量用，反应①+②=+=，故与制备“合成气”的热化学方程式：。 二、含硫物质的相互转化 自然界中的元素循环使得地球充满生机，硫元素通过不同物质之间的转化完成循环的过程。 5. 自然界的含硫物质有一部分是以硫酸盐形式存在的，下列硫酸盐一般不能在自然界稳定存在的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．不与空气中的氧气、水、二氧化碳等常见物质反应，可在自然界(如矿石中)稳定存在，像重晶石就是以 为主要成分的矿石，A不符合题意； B．不与空气中的氧气、水、二氧化碳等常见物质反应，可在自然界稳定存在，B不符合题意； C．中铁元素呈+2价，具有还原性，易被氧化为+3价，导致其无法在自然界中长期稳定存在，C符合题意； D．不与空气中的氧气、水、二氧化碳等常见物质反应，可在自然界稳定存在，D不符合题意； 故选C。 6. 具有一定漂白能力，下列变化没有体现二氧化硫的漂白性的是 A. 使溴水褪色 B. 处理发黄的织物 C. 使品红褪色 D. 硫熏中药 【答案】A 【解析】 【详解】A．与溴水发生氧化还原反应：，溴单质被二氧化硫还原为HBr而导致溶液褪色，体现的是SO2的还原性而非漂白性，A符合题意； B．处理发黄的织物是通过SO2与有色物质化合生成无色物质，体现了的漂白性，B不符合题意； C．品红褪色是因为与品红结合生成不稳定的无色物质，体现了的漂白性，C不符合题意； D．用硫熏中药就是利用的漂白性使中药颜色变浅，D不符合题意； 故选A。 7. 是一种具有较强还原性的气体，干燥二氧化硫不能使用的干燥剂是 A. 浓硫酸 B. 无水氯化钙 C. 五氧化二磷 D. 碱石灰 【答案】D 【解析】 【详解】A．是一种酸性气体，浓硫酸为酸性干燥剂，二者不反应，可以用浓硫酸干燥，A不符合题意； B．无水氯化钙为中性干燥剂，它与不反应，可用来干燥，B不符合题意； C．五氧化二磷为酸性干燥剂，它与不反应，可用来干燥，C不符合题意； D．碱石灰的主要成分是NaOH和CaO，属于碱性干燥剂，碱性干燥剂能与酸性物质发生反应，干燥酸性气体不能使用碱石灰，D符合题意； 故选D。 8. 工业中可用含SO2的冶炼烟气为原料生产硫酸，在下图装置中完成“SO2转化”工序。使用该装置实现了 A. 充分利用热能 B. 防止形成酸雾 C. 加速转化SO2 D. 获取纯净SO3 【答案】AC 【解析】 【详解】A．SO2催化氧化为SO3时，催化剂在较高温度下才能表现出较强的催化能力，吸收SO3时，低温有利于SO3的吸收，所以将生成SO3放出的热量传递给SO2和O2的混合气，可充分利用热能，A正确； B．在吸收SO3时，利用98.3%的浓硫酸吸收SO3，可防止形成酸雾，与本段工序无关，B不正确； C．将催化氧化产生的热量传递给SO2和O2的混合气，一方面可升高温度，另一方面可提高催化性能，有利于加速转化SO2，C正确； D．SO2催化氧化生成SO3的反应为可逆反应，不可能获取纯净的SO3，D不正确； 故选AC。 9. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。请根据图正确回答下列含硫物质有关问题。 （1）欲制备(硫代硫酸钠)，根据价类二维图信息分析，合理的是___________。 A B. C. D. （2）下列关于硫酸的说法，正确的是___________。 A. 浓硫酸有氧化性，稀硫酸没有氧化性 B. 浓硫酸与碳反应时，浓硫酸既表现氧化性又表现酸性 C. 将铝片分别投入常温下的浓硫酸和稀硫酸，快速放出气体的是稀硫酸 D. 浓硫酸使胆矾晶体()由蓝色变为白色()体现了脱水性 （3）图中b、c、d这三种物质中属于弱电解质的是___________(填化学式)。 （4）在一密闭的2L的容器里装有和，在五氧化二钒催化作用下发生反应，方程式为___________；2min末测得容器中共有5.2mol气体，则2min内的平均反应速率___________。 为防治酸雨，将含硫物质在排入大气前除去工艺称之为“脱硫”，如图是一种钙钠双碱法的脱硫工艺，回答以下问题： （5）流程中生成的化学反应方程式是：___________。该流程中，可以循环利用的物质是___________(填化学式)。 【答案】（1）B （2）C （3）H2SO3 （4） ①. ②. （5） ①. ②. NaOH 【解析】 【分析】图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，可以推知b为SO2、c为H2SO3、d为H2SO4； 【小问1详解】 的中S的化合价为+2价，从氧化还原的角度分析，制备时反应物中S的化合价必须一种物质大于+2，另一种物质小于+2； A．两种物质中S的化合价均小于+2价，不符合题意； B．Na2SO3中S的化合价为+4价，S单质的化合价为0价，符合题意； C．两种物质中S的化合价均大于+2价，不符合题意； D．两种物质中S的化合价均大于+2价，不符合题意； 故选B。 【小问2详解】 A．浓硫酸有氧化性，稀硫酸能生成氢气，也体现氧化性，错误； B．浓硫酸与碳反应时生成二氧化碳和二氧化硫、水，浓硫酸表现氧化性，而不表现酸性，错误； C．将铝片分别投入常温下的浓硫酸和稀硫酸，浓硫酸和铝发生钝化反应，快速放出气体的是稀硫酸，正确； D．浓硫酸使胆矾晶体()由蓝色变为白色()体现了浓硫酸的吸水性，错误； 故选C。 【小问3详解】 弱电解质是指在水溶液里部分电离的电解质，包括弱酸、弱碱、水与少数盐；b、c、d这三种物质中二氧化硫为非电解质、亚硫酸为弱电解质、硫酸为强电解质，属于弱电解质的是H2SO3； 【小问4详解】 在一密闭的2L的容器里装有和，在五氧化二钒催化作用下发生反应，方程式为；反应为气体分子数减小1的反应，2min末测得容器中共有5.2mol气体，减少0.8mol气体，则2min内反应0.8mol，的平均反应速率； 【小问5详解】 二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水；由图可知，SO2和NaOH反应生成Na2SO3，后来又生成NaOH，可循环利用的物质是NaOH。 三、有机光电材料的合成 10. 某研究小组以甲苯为起始原料，按下列路线合成有机光电材料中间体K。 已知： （1）反应Ⅰ所需的试剂和反应条件为___________。 （2）化合物B的名称为___________。 （3）D中所含官能团的名称为___________。 （4）确认D完全转化为E的方法为___________。 （5）化合物M的结构简式为___________。 （6）已知N的结构简式为，J与N反应生成K的反应类型为___________。 A. 取代 B. 加成 C. 还原 D. 氧化 （7）下列说法错误的是___________。 A. 化合物C不能与卤素单质发生取代反应 B. 化合物D分子中所有原子可能共平面 C. 化合物E与苯甲酸互为同系物 D. E→F、G→J的反应类型分别为加成反应、取代反应 （8）反应F→G第①步反应的化学方程式为___________。 （9）写出一种同时符合下列条件的化合物E的同分异构体的结构简式___________。 ①分子中含有苯环，且遇氯化铁溶液显紫色 ②核磁共振氢谱显示有5种化学环境不同的氢原子 ③红外光谱显示存在碳氧双键、碳碳双键 （10）设计以HCHO、为原料合成的合成路线___________(用流程图表示，其它无机试剂任选)。 已知： 【答案】（1）氯气、光照 （2）苯甲醇 （3）碳碳双键、醛基 （4）取少量酸化后的溶液，用碱NaOH小心中和至弱碱性，加入新配制的氢氧化铜悬浊液，沸水浴加热几分钟，观察，有砖红色沉淀则说明还有乙醛残留，转化不完全；无砖红色沉淀（保持蓝色或接近空白）则证明乙醛基本转化完全； （5） （6）B （7）AC （8）+3NaOH+2NaBr+3H2O （9）； （10） 或 【解析】 【分析】结合题中信息可知，甲苯在光照条件下与氯气反应生成A（），A 发生水解反应生成 B（），B经过催化氧化生成 C（），根据已知②，C与乙醛反应生成D（），D发生氧化反应生成E（），E 与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成F（），F与氢氧化钠的乙醇溶液反应后酸化生成G（），由G和J的分子式结合G生成J的反应条件可知，M为，G与M发生酯化反应生成J（），根据J与K的结构简式，可得N为，据此分析解题。 【小问1详解】 根据分析，反应Ⅰ为甲苯在光照条件下与氯气反应生成，所需试剂和反应条件分别是氯气、光照； 【小问2详解】 A 发生水解反应生成 B，名称为苯甲醇； 【小问3详解】 D为，其官能团名称为：碳碳双键、醛基； 【小问4详解】 D发生氧化反应生成E，确认完全转化的方法为： 取少量酸化后的溶液，用碱NaOH小心中和至弱碱性，加入新配制的氢氧化铜悬浊液，沸水浴加热几分钟，观察，有砖红色沉淀则说明还有乙醛残留，转化不完全；无砖红色沉淀（保持蓝色或接近空白）则证明乙醛基本转化完全； 【小问5详解】 根据分析：M为； 【小问6详解】 根据题目的分子结果进行对比，不难发现J与N反应生成K的反应类型为加成反应； 【小问7详解】 C中包含苯环，能与卤素单质发生取代反应，A错误；化合物D为，分子中苯环及其连接原子共平面，碳碳双键所连原子共平面，碳氧双键所连原子共平面，单键可以旋转，故D中所有原子可能共平面，B正确； 化合物E为，含有碳碳双键，与苯甲酸不互为同系物，C错误；E→F、G→J的反应类型分别为加成反应、取代反应，D正确； 【小问8详解】 反应F→G第①步反应的化学方程式是+3NaOH+2NaBr+3H2O，得到的产物酸化后生成G ； 【小问9详解】 化合物的同分异构体：①分子中含有苯环；遇氯化铁溶液显紫色，说明含有酚羟基；②分子中有5种氢原子；存在碳氧双键、碳碳双键。符合上述条件的化合物的同分异构体的结构简式有; 【小问10详解】 结合题目已知条件，以HCHO、CH3CHO为原料合成的合成 ，可以HCHO与CH3CHO反应生成CH2=CHCHO，CH2=CHCHO与HBr发生加成反应生成 ， 发生已知①的反应生成 ， 反应生成 。合成路线为： 或 。 四、自然界中广泛存在的平衡 11. 已知25℃时，部分酸的电离平衡常数如下表所示： 酸 次氯酸() 醋酸() 碳酸() 氢硫酸() 电离平衡常数 （1）以上四种酸中，酸性最强的是___________。 A. HClO B. C. D. （2）下列物质中不能与NaClO反应的是___________。 A. B. C. D. NaHS （3）25℃时，向的溶液中加水稀释，下列说法正确的是___________。 A. 溶液中减小 B. 溶液中导电粒子数目减少 C. 电离程度增大，也增大 D. 向溶液中加入的NaOH溶液后， （4）碳酸钠和碳酸氢钠是两种非常重要的化工产品，下列关于两种物质的水溶液说法错误的是___________。 A. 均存在水解平衡和电离平衡 B. 均呈碱性，加热后碱性都会增强 C. 均存在 D. 均存在 （5）通过计算并结合文字表述，说明溶液呈碱性的原因：___________。 【答案】（1）B （2）B （3）A （4）D （5），的水解程度大于其电离程度 【解析】 【小问1详解】 同一温度下，弱酸的电离平衡常数越大，越易电离，其酸性越强，由表中数据可知：，即酸性：，故酸性最强的是，故选B； 【小问2详解】 由表中数据可知：，则酸性：，根据“较强酸制较弱酸”的规律可知：CO2能与NaClO反应，不能与NaClO反应，且、NaHS均具有还原性，均能与具有强氧化性的NaClO发生氧化还原反应，则不能与NaClO反应的是，故选B； 【小问3详解】 A．加水稀释，酸性减弱，即减小，温度不变不变，即增大，故减小，A正确； B．醋酸是弱电解质，加水稀释醋酸溶液，会促进醋酸电离，醋酸电离产生的醋酸根离子和氢离子数目增多，即溶液中导电粒子数目增多，B错误； C．加水稀释醋酸溶液，促进醋酸电离，电离程度增大，但酸性减弱，即减小，C错误； D．向的溶液中加入的NaOH溶液，因所加NaOH溶液体积未知，无法确定其，D错误； 故选A。 【小问4详解】 A．碳酸钠和碳酸氢钠溶液中均存在，存在水解平衡，既存在水解平衡也存在电离平衡，即均存在水解平衡和电离平衡，A正确； B．碳酸钠和碳酸氢钠均为强碱弱酸盐，其溶液均呈碱性，加热促进水解，溶液碱性均增强，B正确； C．根据电荷守恒可知，两种溶液均存在：，C正确； D．根据物料守恒可知，碳酸钠溶液中存在：，碳酸氢钠溶液中存在：，D错误； 故选D。 【小问5详解】 既存在水解平衡也存在电离平衡，且水解平衡常数为，即的水解程度大于其电离程度，即，故溶液呈碱性，则溶液呈碱性的原因：，的水解程度大于其电离程度。 12. 已知25℃时，，，已知的电离常数，。工业生产和化学实验中常用沉淀法，将转化为难溶物除去。 （1）通过调节溶液的pH值，可将转化而除去，如果某溶液中含有的，请计算开始沉淀时的___________。(结果保留1位小数) （2）以作为沉淀剂，将溶液中的转化为极难溶的CuS沉淀，是化学实验室中进行物质分离、除杂的常用方法，涉及的离子反应为___________；计算该反应的平衡常数___________。 【答案】（1）47 （2） ①. Cu2++H2S=CuS↓+2H+ ②. 【解析】 【小问1详解】 开始沉淀时Cu2+浓度为0.1mol/L，则，。 【小问2详解】 Cu2+与H2S反应生成CuS沉淀和H+，离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+；计算该反应的平衡常数。 五、铵盐的综合利用 13. 在医学领域、农业领域、工业领域等均具有广泛作用。 （1）为了配制与为的溶液，可在溶液中加入___________。 A. 适量的HCl B. 适量的NaCl C. 适量的氨水 D. 适量的NaOH （2）物质的量浓度相同的下列溶液中，最大的是___________。 A. B. C. D. 室温时，向溶液中滴加溶液，溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 （3）试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是___________。 A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 （4）在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________。 A. B. C. D. 常用食品加工中的食品添加剂，用于焙烤食品。 （5）几种均为的电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示。其中符合溶液的pH随温度变化的曲线是___________。 A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ （6）可用作净水剂，其原理是___________(用离子方程式说明) （7）20℃时，写出溶液中电荷守恒关系式___________。 (硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料用途广泛。为测定晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验： 步骤一：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。 步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀酸化，用溶液滴定至恰好全部氧化为。反应原理为： 重复上述步骤三次，请回答下列问题。 （8）步骤一中配制250mL溶液，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________。 （9）请描述滴定终点的现象___________。 （10）滴定结果如下表所示 实验 待测液体积/mL 标准液体积 滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 1 25.00 1.05 21.04 2 25.00 1.50 24.50 3 25.00 0.20 20.21 实验测得该晶体中铁的质量分数为___________。(请写出计算过程) （11）误差分析：滴定管用蒸馏水洗净后，若直接加入标准溶液进行滴定，则测得样品中铁的质量分数将___________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）C （2）B （3）A （4）A （5）A （6） （7） （8）250mL容量瓶 （9）溶液由黄色变成紫红色，且半分钟内不褪色 （10）11.20% （11）偏大 【解析】 【小问1详解】 NH4Cl溶液中有水解平衡+H2ONH3·H2O+H+，c() < c(Cl-)。 A．加入HCl后的电荷守恒：c() +c(H+)＝c(Cl-)+c(OH-)，因NH4Cl与HCl的混合溶液呈酸性：c(H+)>c(OH-)，仍有c() < c(Cl-)，A错误； B．加入适量的NaCl，c(Cl-)增大，仍有c() < c(Cl-)，B错误； C．加入适量的氨水时，电荷守恒c() +c(H+)＝c(Cl-)+c(OH-)，当混合溶液呈中性时有c(NH) ＝ c(Cl-)，C正确； D．加入适量的NaOH后，与NH4Cl反应消耗，c() < c(Cl-)，D错误； 故答案为C。 【小问2详解】 中Cl-不水解，只有水解；在水溶液中电离，水溶液为强酸，抑制水解；中水解产生OH-，水解产生H+，促进水解；中水解程度大于电离程度，促进水解；因此物质的量浓度相同的各溶液中最大的是，故答案为B。 【小问3详解】 如图可知，a点硫酸氢铵溶液恰好与氢氧化钠溶液反应得到硫酸钠和硫酸铵的混合溶液，溶液中的铵根离子水解促进水的电离；b点硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液反应得到硫酸钠、硫酸铵和一水合氨的混合溶液，溶液呈中性；c点硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液反应得到硫酸钠、硫酸铵和一水合氨的混合溶液，溶液呈碱性；d点硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液反应得到硫酸钠和一水合氨的混合溶液，溶液呈碱性；硫酸铵是强酸弱碱盐，在溶液中水解促进水的电离，一水合氨是弱碱，在溶液中电离出的氢氧根离子抑制水的电离，由分析可知，a→d的过程中，铵根离子浓度依次减小，一水合氨浓度依次增大，促进水电离的程度减小，抑制水电离的程度增大，所以a点水的电离程度最大，故答案为A。 【小问4详解】 根据电荷守恒，pH=7时，则，由于水解，因此，故答案为A。 【小问5详解】 和Al3+水解显酸性，水解反应为吸热反应，升高温度促进水解，H+浓度增加，pH下降，故答案为A。 【小问6详解】 中Al3+水解产生吸附作用的Al(OH)3用于净水，离子方程式为。 【小问7详解】 溶液中电荷守恒关系式为。 【小问8详解】 配制250mL溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和250mL容量瓶。 【小问9详解】 Fe2+与KMnO4发生氧化还原反应，滴定时，溶液中亚铁离子逐渐转化为铁离子，溶液由浅绿色转化为黄色，当滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液由黄色变成紫红色，且半分钟内不褪色，即到达滴定终点。 【小问10详解】 3次实验消耗高锰酸钾溶液体积分别为(21.04-1.05)mL=19.99mL、24.50mL-1.50mL=23.00mL、20.21mL-0.20mL=20.01mL，第二次数据偏离值大，舍去，故用高锰酸钾溶液平均体积为(19.99mL+20.01mL)÷2=20.00mL，则消耗n()=20.00mL×0.010mol/L=2×10-4mol，根据计量关系，则原样品中m(Fe2+)=5×2×10-4mol××56g/mol=0.56g，则实验测得该晶体中铁的质量分数为×100%=11.20%。 【小问11详解】 滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入标准溶液，会将标准溶液稀释，从而使滴定时消耗的标准溶液体积偏大，测得样品中铁的质量分数将偏大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $