精品解析：江苏省苏州市2025-2026学年高二下学期期末考试 化学试卷

高二化学试卷 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.将选择题答案填涂在答题卡对应位置上，非选择题答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 P 31 K 39 Ca 40 Cr 52 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. 物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是 A. 物质的存在状态 B. 原子核 C. 化学键 D. 物质的颜色 2. 反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑可用于呼吸面具供氧。下列说法正确的是 A. 中子数为12的钠原子： B. Na2O2晶体中存在极性共价键 C. 水分子的结构式：H-O-H D. NaOH的电子式： 3. 侯氏制碱法的反应之一为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有关实验原理和装置能达到实验目的是 A．制备CO2气体 B．制NaHCO3 C．分离NaHCO3 D．灼烧制Na2CO3 A. A B. B C. C D. D 阅读下列资料，完成下面小题。 钠及其化合物种类繁多，性质各异，用途广泛。叠氮化钠(NaN3)受碰撞时会发生剧烈分解反应；亚硝酸钠(NaNO2)可用于实验室制备少量N2；Na2S2O3溶于稀H2SO4有浑浊产生，并生成刺激性气味气体；硼氢化钠(NaBH4)是具有广泛应用的还原剂。 4. 下列物质性质与用途不具有对应关系的是 A. Na2O2呈淡黄色，可用作纸张的漂白剂 B. Na2CO3水溶液呈碱性，可用于去除金属表面的油污 C. 液态钠钾合金导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂 D. NaN3碰撞后会产生大量气体，可用作汽车安全气囊的气体发生剂 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量CO2：2＋CO2＋H2O→2＋Na2CO3 B. NaNO2与NH4Cl溶液反应制N2：NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O C. Na2S2O3与足量稀H2SO4反应：S2O＋4H＋=S↓＋SO＋2H2O D. 在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO-＋2Fe(OH)3=2FeO＋3Cl-＋H2O＋4H＋ 6. 硼氢化钠与水反应可释放H2：NaBH4＋H2O→Na[B(OH)4]＋H2↑(未配平，其中B为＋3价)，下列说法不正确的是 A. NaBH4中氢元素的化合价是-1价 B. H2O在反应中作氧化剂 C. 反应生成1 mol H2转移1 mol电子 D. 1 mol NaBH4反应产生2 mol H2 7. Y用于生产心血管药物，可由下列反应制得。下列说法正确的是 A. X→Y为取代反应 B. 一定条件下，X能与HCHO发生缩聚反应 C. Y分子中所有原子可能共平面 D. Y分子中有3个手性碳原子 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均可实现的是 A. FeFeCl2Fe(OH)2 B. Mg(OH)2MgCl2溶液Mg C. CuCuOCu(OH)2 D. CH≡CHCH2=CHCl 9. 用硫铜矿(主要含CuS、FeO)制备CuCl的一种工艺流程如下： 已知：CuCl在潮湿的空气中易被氧化。下列说法不正确的是 A. “酸浸”所得溶液中的阳离子主要有H＋、Cu2+和Fe2+ B. “调pH”时可用CuO代替氨气 C. “合成”过程中发生反应的离子方程式为：2Cu2+＋2Cl-＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋SO＋4H＋ D. “洗涤”时用95%乙醇可减少杂质产生 10. 乙酸乙酯的制备及产品检验的实验过程如下： 步骤1：在试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边缓慢加入2 mL98%的浓硫酸和2 mL冰醋酸，再加入几片碎瓷片，加热并收集蒸馏出的乙酸乙酯粗品。 步骤2：向盛有乙酸乙酯粗品的试管中滴加1~2滴酸性KMnO4溶液，振荡，紫红色褪去。 步骤3：向盛有饱和Na2CO3溶液的试管中滴加乙酸乙酯粗品，振荡，有气泡产生。 下列说法正确的是 A. 步骤1中反应和蒸馏的温度应低于乙酸乙酯的沸点 B. 步骤2中紫红色褪去说明乙酸乙酯粗品中含有还原性物质 C. 步骤3中发生反应的离子方程式为：CO＋2H＋=H2O＋CO2↑ D. 步骤3振荡后静置，溶液分层，下层为乙酸乙酯 11. 常温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+ B 向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出 氧化性：Fe2+>Cu2+ C 用洁净铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 该溶液中含有Na＋ D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 12. 有机物Y是用于合成虎皮楠生物碱的中间体，可由X经如下反应合成： 下列有关说法正确的是 A. 1 mol X最多能和5 mol H2发生加成反应 B. Y与Br2按物质的量之比1∶1加成得到2种产物 C. X、Y均能使酸性KMnO4溶液褪色 D. Y分子不存在顺反异构 13. 丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是 A. 产物B的一种结构简式为 B. B→C过程中Ca(OH)2中和反应生成的HCl促进反应进行 C. C→D过程中既有σ键断裂又有π键断裂 D. E为主产物，说明结构中Y处碳氧键比X处更易断裂 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 某工业含Fe废渣(主要成分为Fe2O3、MgO、SiO2)制备NaFePO4的流程如下： 已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp(FePO4)=1.3×10-22。 （1）“酸浸”时，Fe2O3发生反应的化学方程式为______，滤渣成分为______。 （2）常温下，“碱沉”时控制溶液pH为3.0。 ①此时溶液中c(Fe3＋)=______mol·L-1。 ②“碱沉”的目的是______。 （3）“沉铁”时，向酸溶后的溶液中，先加NH4H2PO4溶液再加氨水生成FePO4沉淀。 ①“沉铁”反应的离子方程式为______。 ②随着氨水的加入，溶液pH增大，溶液中c(PO)______。 a． 增大 b． 减小 c． 先减小后增大 d． 先增大后减小 （4）“固相球磨”时，FePO4、Na2CO3和葡萄糖(C6H12O6)反应产生NaFePO4，同时生成含碳气体只有CO，该反应的化学方程式为______。 （5）测定NaFePO4产品的纯度：称量NaFePO4(相对分子质量174)固体样品8.700 g，用稀硫酸溶解后稀释为100 mL，取出25.00 mL溶液，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.1000 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点(K2Cr2O7被还原为Cr3+)，平行滴定3次，平均消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。计算产品中NaFePO4的纯度_______________(写出计算过程)。 15. 实验室以工业废渣(主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3)为原料可制备CaC2O4·H2O。 （1）“转化”过程中，CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为______；能提高其转化速率的措施有______(填序号)。 a． 增大氨水浓度 b． 减小CO2通入速率 c． 加热浆料至100 ℃ d． 搅拌浆料 （2）“转化”时需持续通CO2至浆料清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。 ①滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______(填化学式)。 ②检验洗涤是否完全的方法是______。 （3）滤渣水洗后，经多步处理得到制备CaC2O4·H2O所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2溶液的实验方案：______[已知pH=5时Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2]。 （4）CaC2O4·H2O热分解获得的CaO可用于捕集CO2.取146 g CaC2O4·H2O加热升温过程中剩余固体的质量变化如图所示。 ①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式：____________________。 ②与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好CO2捕集性能，其原因是__________________________________________。 16. 化合物G是合成一种抗癌药物的重要中间体，其合成路线如下： （1）化合物G中含氧官能团的名称为______。 （2）B分子中sp2杂化的碳原子数为______。C分子中含有碳氧σ键的数目为______。 （3）A→B转化过程中还生成的物质是______。 （4）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式： ①苯环上含有两个取代基； ②能发生银镜反应且能与FeCl3溶液发生显色； ③碱性条件下水解后酸化得到的两种产物均只有3种不同化学环境的氢。 （5）请设计以和(CH3CO)2O为原料制备的合成路线流程图________________(无机试剂和两碳以下的有机物任用，合成路线示例见本题题干)。 17. 化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，其合成路线如下： 已知：。 （1）A中碳原子的杂化类型有______。 （2）化合物C的结构简式为______。 （3）E→F的反应类型为______。 （4）F→G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为______。 （5）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：______。 碱性条件下水解后酸化生成两种含苯环产物。产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应且有2种不同化学环境的氢原子；另一种产物有酸性，但不能被酸性KMnO4溶液氧化。 （6）写出以CH2=CHCH3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)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学试卷 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.将选择题答案填涂在答题卡对应位置上，非选择题答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 P 31 K 39 Ca 40 Cr 52 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. 物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是 A. 物质的存在状态 B. 原子核 C. 化学键 D. 物质的颜色 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质有气液固三态，化学反应的前后物质的存在状态不一定发生改变，A错误； B．在化学反应前后元素的种类不变，原子核不变， B错误； C．化学反应是旧化学键的断裂与新化学键的形成， C正确； D．很多不同物质的颜色是相同的，化学反应的前后物质种类在变但物质的颜色不一定变化，D错误； 故选C。 2. 反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑可用于呼吸面具供氧。下列说法正确的是 A. 中子数为12的钠原子： B. Na2O2晶体中存在极性共价键 C. 水分子的结构式：H-O-H D. NaOH的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠的质子数为11，中子数为12的钠原子质量数为11+12=23，正确表示为，A错误； B．晶体中过氧根内为O-O非极性共价键，不存在极性共价键，B错误； C．水分子中氧原子与两个氢原子分别以单键连接，结构式为H-O-H，C正确； D．NaOH的正确电子式为，选项给出的电子式错误，D错误； 故答案选C。 3. 侯氏制碱法的反应之一为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有关实验原理和装置能达到实验目的是 A．制备CO2气体 B．制NaHCO3 C．分离NaHCO3 D．灼烧制Na2CO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．长颈漏斗下端未浸入液面以下，生成的CO2会从长颈漏斗逸出，无法制备收集CO2，A错误； B．应先向饱和食盐水中通入NH3使溶液呈碱性，再通入CO2，才能吸收足量CO2生成足够的从而析出NaHCO3，试剂通入顺序错误，B错误； C．NaHCO3为固体沉淀，分离固液混合物采用过滤操作，图示过滤装置操作规范，可达到实验目的，C正确； D．灼烧固体应使用坩埚，烧杯不能直接加热灼烧，会损坏仪器且无法完成灼烧分解，D错误； 故答案选C。 阅读下列资料，完成下面小题。 钠及其化合物种类繁多，性质各异，用途广泛。叠氮化钠(NaN3)受碰撞时会发生剧烈分解反应；亚硝酸钠(NaNO2)可用于实验室制备少量N2；Na2S2O3溶于稀H2SO4有浑浊产生，并生成刺激性气味气体；硼氢化钠(NaBH4)是具有广泛应用的还原剂。 4. 下列物质性质与用途不具有对应关系的是 A. Na2O2呈淡黄色，可用作纸张的漂白剂 B. Na2CO3水溶液呈碱性，可用于去除金属表面的油污 C. 液态钠钾合金导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂 D. NaN3碰撞后会产生大量气体，可用作汽车安全气囊的气体发生剂 5. 下列化学反应表示正确的是 A. 苯酚钠溶液中通入少量CO2：2＋CO2＋H2O→2＋Na2CO3 B. NaNO2与NH4Cl溶液反应制N2：NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O C. Na2S2O3与足量稀H2SO4反应：S2O＋4H＋=S↓＋SO＋2H2O D. 在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO-＋2Fe(OH)3=2FeO＋3Cl-＋H2O＋4H＋ 6. 硼氢化钠与水反应可释放H2：NaBH4＋H2O→Na[B(OH)4]＋H2↑(未配平，其中B为＋3价)，下列说法不正确的是 A. NaBH4中氢元素的化合价是-1价 B. H2O在反应中作氧化剂 C. 反应生成1 mol H2转移1 mol电子 D. 1 mol NaBH4反应产生2 mol H2 【答案】4. A 5. B 6. D 【解析】 【4题详解】 A．Na2O2用作漂白剂是因为其具有强氧化性，与淡黄色的物理性质无对应关系，A符合题意； B．Na2CO3水溶液因碳酸根水解呈碱性，油污可在碱性条件下水解，可用于去除金属表面油污，对应关系成立，B不符合题意； C．液态钠钾合金导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂，对应关系成立，C不符合题意； D．NaN3碰撞后快速分解生成大量N2，可用作汽车安全气囊的气体发生剂，对应关系成立，D不符合题意； 故答案选A； 【5题详解】 A．苯酚酸性弱于碳酸、强于，苯酚钠溶液通入少量CO2只能生成苯酚和NaHCO3，不能生成Na2CO3，A错误； B．NaNO2与NH4Cl发生归中反应，N元素分别从+3价、-3价变为0价，配平后方程式为NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O，B正确； C．Na2S2O3与足量稀硫酸反应生成S、SO2和水，离子方程式为，C错误； D．强碱溶液中反应不会生成H+，该离子方程式电荷、原子均不守恒，D错误； 故答案选B； 【6题详解】 配平反应得： ； A．NaBH4中Na为+1价、B为+3价，化合物化合价代数和为0，故氢元素为-1价，A正确； B．H2O中部分+1价H得电子变为0价H2，在反应中作氧化剂，B正确； C．H2由-1价H和+1价H归中生成，生成1mol H2转移1mol电子，C正确； D．由配平后的方程式可知，1mol NaBH4反应产生4mol H2，不是2mol，D错误； 故答案选D。 7. Y用于生产心血管药物，可由下列反应制得。下列说法正确的是 A. X→Y为取代反应 B. 一定条件下，X能与HCHO发生缩聚反应 C. Y分子中所有原子可能共平面 D. Y分子中有3个手性碳原子 【答案】B 【解析】 【详解】A．和HCHO、HCl反应生成，X的分子式为，Y的分子式为，反应为，所有原子全部进入产物，无小分子生成，属于加成反应，A错误； B．X分子中含有酚羟基，且酚羟基邻位未被取代，因此可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应，B正确； C．Y分子中中C原子为sp3杂化，与之相连的几个原子不可能全部共平面，C错误； D．Y分子中只有一个sp3杂化的碳，且这个碳连了两个氢原子，不符合手性碳的定义，故Y分子不含手性碳原子，D错误； 故选B。 8. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均可实现的是 A. FeFeCl2Fe(OH)2 B. Mg(OH)2MgCl2溶液Mg C. CuCuOCu(OH)2 D. CH≡CHCH2=CHCl 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化性强，与点燃时无论量多少均生成，第一步转化不能实现，A错误； B．与稀盐酸反应生成溶液正确，但电解溶液得到的是、和，需电解熔融才能得到，第二步转化不能实现，B错误； C．在中加热生成正确，但不与水反应，无法直接得到，第二步转化不能实现，C错误； D．乙炔与在催化剂、加热条件下发生加成反应生成氯乙烯，氯乙烯在催化剂、加热条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，两步转化均能实现，D正确； 故答案选D。 9. 用硫铜矿(主要含CuS、FeO)制备CuCl的一种工艺流程如下： 已知：CuCl在潮湿的空气中易被氧化。下列说法不正确的是 A. “酸浸”所得溶液中的阳离子主要有H＋、Cu2+和Fe2+ B. “调pH”时可用CuO代替氨气 C. “合成”过程中发生反应的离子方程式为：2Cu2+＋2Cl-＋SO2＋2H2O=2CuCl↓＋SO＋4H＋ D. “洗涤”时用95%乙醇可减少杂质产生 【答案】A 【解析】 【分析】由工艺流程图可知，硫铜矿（主要含CuS、FeO）加入稀硫酸并通入氧气进行“酸浸”，CuS被氧化为硫酸铜，FeO溶于硫酸并被氧气氧化为硫酸铁，所以过滤后所得溶液中的阳离子主要有 H+、Cu2+和 Fe3+；然后加入氨气调节pH值，使 Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀而除去；接着在滤液中加入 NaCl、盐酸并通入 SO2，“合成”过程中发生反应：2Cu2+ + 2Cl⁻ + SO2 + 2H2O = 2CuCl↓ + + 4H+；最后过滤、洗涤、干燥得到 CuCl 产品； 【详解】A．酸浸时通入的O2会将FeO与稀硫酸反应生成的Fe2+氧化为Fe3+，且后续调pH析出Fe(OH)3也证明溶液中含铁元素的阳离子为Fe3+，因此溶液中不存在大量Fe2+，A错误； B．CuO可与溶液中的H+反应升高pH，促进Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，且不会引入新杂质，可代替氨气调pH，B正确； C．合成过程中Cu2+被SO2还原为Cu+，与Cl-结合生成CuCl沉淀，离子方程式电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C正确； D．95%乙醇易挥发，可快速干燥CuCl，避免其在潮湿空气中被氧化，同时能减少CuCl的溶解损失，减少杂质产生，D正确； 故答案选A。 10. 乙酸乙酯的制备及产品检验的实验过程如下： 步骤1：在试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边缓慢加入2 mL98%的浓硫酸和2 mL冰醋酸，再加入几片碎瓷片，加热并收集蒸馏出的乙酸乙酯粗品。 步骤2：向盛有乙酸乙酯粗品的试管中滴加1~2滴酸性KMnO4溶液，振荡，紫红色褪去。 步骤3：向盛有饱和Na2CO3溶液的试管中滴加乙酸乙酯粗品，振荡，有气泡产生。 下列说法正确的是 A. 步骤1中反应和蒸馏的温度应低于乙酸乙酯的沸点 B. 步骤2中紫红色褪去说明乙酸乙酯粗品中含有还原性物质 C. 步骤3中发生反应的离子方程式为：CO＋2H＋=H2O＋CO2↑ D. 步骤3振荡后静置，溶液分层，下层为乙酸乙酯 【答案】B 【解析】 【详解】A．要收集蒸出的乙酸乙酯，蒸馏温度需要达到乙酸乙酯的沸点才能将其蒸出，A错误； B．酸性具有强氧化性，紫红色褪去说明其被还原，即乙酸乙酯粗品中含有还原性物质，B正确； C．步骤3中是挥发出来的乙酸与反应，乙酸是弱酸，离子方程式中不能拆为，正确的离子方程式为，C错误； D．乙酸乙酯的密度小于水，静置分层后乙酸乙酯在上层，下层为水溶液，D错误； 故答案选B。 11. 常温下，根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+ B 向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出 氧化性：Fe2+>Cu2+ C 用洁净铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 该溶液中含有Na＋ D 向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．若原溶液中本身含有Fe3+，先加氯水再加KSCN溶液也会变红，无法证明一定含Fe2+，A错误； B．向CuSO4溶液中加铁粉析出Cu，发生反应，氧化剂氧化性大于氧化产物，故氧化性，B错误； C．钠元素的焰色反应为黄色，焰色反应火焰呈黄色可证明溶液中含，C正确； D．滴加碘水变蓝仅能说明有淀粉剩余，可能是淀粉部分水解，无法证明淀粉未水解，D错误； 故答案选C。 12. 有机物Y是用于合成虎皮楠生物碱的中间体，可由X经如下反应合成： 下列有关说法正确的是 A. 1 mol X最多能和5 mol H2发生加成反应 B. Y与Br2按物质的量之比1∶1加成得到2种产物 C. X、Y均能使酸性KMnO4溶液褪色 D. Y分子不存在顺反异构 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中可与H2加成的基团包括1个酮羰基和1个萘环骨架，1mol X最多能和6 mol H2发生加成反应，A错误； B．Y侧链为共轭二烯烃结构，与Br2按1:1加成时，存在2种1,2-加成产物和1种1,4-加成产物，共3种产物，B错误； C．X和Y中均含有碳碳双键，可被酸性KMnO4氧化，使溶液褪色，C正确； D．Y侧链中靠近五元环的碳碳双键，两个双键碳原子均连接不同的原子/基团，存在顺反异构，D错误； 故答案选C。 13. 丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是 A. 产物B的一种结构简式为 B. B→C过程中Ca(OH)2中和反应生成的HCl促进反应进行 C. C→D过程中既有σ键断裂又有π键断裂 D. E为主产物，说明结构中Y处碳氧键比X处更易断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A．丙烯与HOCl发生亲电加成，可生成该结构，属于产物B的一种同分异构体，A正确； B．B为氯代醇，发生分子内消去HCl生成环氧丙烷，Ca(OH)2中和反应生成的HCl，使平衡正向移动，促进反应进行，B正确； C．C与CO2反应生成聚合物D时，环氧丙烷的C-O键断裂，CO2中C=O的键断裂，反应过程中既有键断裂又有键断裂，C正确； D．产物E中连接在与甲基相连的碳原子上，说明X处碳氧键更易断裂，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 某工业含Fe废渣(主要成分为Fe2O3、MgO、SiO2)制备NaFePO4的流程如下： 已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp(FePO4)=1.3×10-22。 （1）“酸浸”时，Fe2O3发生反应的化学方程式为______，滤渣成分为______。 （2）常温下，“碱沉”时控制溶液pH为3.0。 ①此时溶液中c(Fe3＋)=______mol·L-1。 ②“碱沉”的目的是______。 （3）“沉铁”时，向酸溶后的溶液中，先加NH4H2PO4溶液再加氨水生成FePO4沉淀。 ①“沉铁”反应的离子方程式为______。 ②随着氨水的加入，溶液pH增大，溶液中c(PO)______。 a． 增大 b． 减小 c． 先减小后增大 d． 先增大后减小 （4）“固相球磨”时，FePO4、Na2CO3和葡萄糖(C6H12O6)反应产生NaFePO4，同时生成含碳气体只有CO，该反应的化学方程式为______。 （5）测定NaFePO4产品的纯度：称量NaFePO4(相对分子质量174)固体样品8.700 g，用稀硫酸溶解后稀释为100 mL，取出25.00 mL溶液，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.1000 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点(K2Cr2O7被还原为Cr3+)，平行滴定3次，平均消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。计算产品中NaFePO4的纯度_______________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O ②. SiO2 （2） ①. 2.8×10-6 ②. 铁元素的富集、镁杂质的去除 （3） ①. Fe3＋＋2NH3·H2O＋H2PO=FePO4↓＋2 NH＋2H2O ②. a （4）3Na2CO3＋C6H12O6＋6FePO46NaFePO4↓＋9CO↑＋6H2O （5）6NaFePO4～K2Cr2O7 25.00 mL 溶液中：n(NaFePO4)=6×0.100 0 mol·L-1×20.00 mL×10-3L·mL-1=1.2×10-2 mol 原产品中：m(NaFePO4)=1.2×10-2 mol×174 g·mol-1×=8.352 g 产品中NaFePO4的纯度=×100%=96.00% 【解析】 【分析】含铁废渣主要含Fe2O3、MgO、SiO2，先加稀硫酸酸浸，金属氧化物溶解生成Fe2(SO4)3、MgSO4，SiO2不反应成为滤渣；向酸浸滤液加NaOH碱沉，控制pH=3.0，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，Mg2+留在滤液，实现铁、镁分离；Fe(OH)3沉淀再加稀硫酸酸溶得到Fe2(SO4)3溶液；向该溶液加NH4H2PO4和氨水沉铁，Fe3+被还原为Fe2+并生成FePO4沉淀；最后FePO4、Na2CO3与葡萄糖固相球磨，葡萄糖作还原剂，得到目标产物NaFePO4，同时生成CO气体； 【小问1详解】 酸浸时Fe2O3发生的化学方程式为：Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O； SiO2不与稀硫酸反应，酸浸过滤后成为滤渣； 【小问2详解】 ①Ksp[Fe(OH)3] = c(Fe3+)·c3(OH-)；pH=3.0，c(H+)=10-3 mol·L-1，c(OH-)==10-11mol·L-1；c(Fe3+)===2.8×10-6mol·L-1； ②使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀析出而富集，除去溶液中的Mg2+； 【小问3详解】 ①沉铁时Fe3+被葡萄糖还原为Fe2+，与、NH3·H2O生成FePO4，离子方程式： Fe3+ + +NH3·H2O = FePO4↓ + + H2O； ②存在多级电离：H+ + 、H+ + ，加入氨水消耗H+，电离平衡正向移动，c()增大；故答案选a； 【小问4详解】 反应物：FePO4、Na2CO3、C6H12O6；生成物：NaFePO4、CO、H2O；化合价：Fe3+→Fe2+（得1e-），葡萄糖中C平均0价→CO中+2价（失2e-，1个葡萄糖6个C共失12e-） ，Na2CO3中C+4价→CO中+2价（得2e-）；反应中，C6H12O6和Na2CO3的碳全部转化为一氧化碳，C6H12O6的氧转化为水，Na2CO3的氧转化为一氧化碳；因此设C6H12O6系数为1，则Na2CO3系数为3，CO系数为9，H2O系数为6；再配平剩余物质，得6FePO4 + 3Na2CO3 + C6H12O66NaFePO4↓ + 9CO↑ + 6H2O； 【小问5详解】 滴定反应离子方程式： + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O；可得关系式：NaFePO4~Fe2+~6；n(K2Cr2O7)=0.1000 mol·L-1×20.00×10-3L =2.000×10-3 mol；25.00 mL待测液中： n(NaFePO4)=6n(K2Cr2O7)=6×2.000×10-3 mol=1.2×10-2 mol；100 mL溶液中： n总(NaFePO4)=1.2×10-2 mol×=0.04800 mol；m(NaFePO4)=0.04800 mol×174 g·mol-1=8.352 g；纯度=×100% = 96.00%。 15. 实验室以工业废渣(主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3)为原料可制备CaC2O4·H2O。 （1）“转化”过程中，CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为______；能提高其转化速率的措施有______(填序号)。 a． 增大氨水浓度 b． 减小CO2通入速率 c． 加热浆料至100 ℃ d． 搅拌浆料 （2）“转化”时需持续通CO2至浆料清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。 ①滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为______(填化学式)。 ②检验洗涤是否完全的方法是______。 （3）滤渣水洗后，经多步处理得到制备CaC2O4·H2O所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl2溶液的实验方案：______[已知pH=5时Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2]。 （4）CaC2O4·H2O热分解获得的CaO可用于捕集CO2.取146 g CaC2O4·H2O加热升温过程中剩余固体的质量变化如图所示。 ①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式：____________________。 ②与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好CO2捕集性能，其原因是__________________________________________。 【答案】（1） ①. CaSO4＋2NH3·H2O＋CO2=CaCO3＋2NH＋SO＋H2O ②. ad （2） ①. SO、HCO ②. 取少量最后一次洗涤滤液于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则洗涤完全 （3）在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤 液中分批加入少量Ca(OH)2，用pH 试纸测量溶液pH，当pH 介于5~8.5时，过滤 （4） ①. CaC2O4CaCO3＋CO↑ ②. CaC2O4·H2O热分解放出更多的气体，制得的CaO 更加疏松多孔 【解析】 【分析】废渣粉浆料的主要成分为硫酸钙，混有二氧化硅和氧化铝杂质。在“转化”步骤中，通入氨气和二氧化碳，氨气溶于水生成一水合氨，二氧化碳溶于水生成碳酸，两者反应生成碳酸铵，碳酸根离子与硫酸钙反应生成更难溶的碳酸钙沉淀，同时硫酸根离子进入滤液。过滤后，滤渣的主要成分为碳酸钙，以及未反应的二氧化硅，同时因持续通入CO2至pH≈6.5，溶液中的铝离子已完全转化为氢氧化铝沉淀并混入滤渣中； 滤渣经水洗后，加入足量盐酸，碳酸钙和氢氧化铝溶解生成氯化钙和氯化铝，二氧化硅不溶，通过过滤除去二氧化硅；接着向滤液中加入氢氧化钙调节pH，使铝离子再次转化为氢氧化铝沉淀而除去，得到纯净的氯化钙溶液；最后氯化钙溶液与草酸（或草酸钠）反应，经过一系列处理即可制得一水合草酸钙（CaC2O4·H2O）； 【小问1详解】 CaSO4在氨水和二氧化碳的作用下转化成碳酸钙，离子方程式为：CaSO4 + 2NH3·H2O + CO2 = CaCO3 + 2 + + H2O； 增大氨水浓度和搅拌浆料均能提高反应速率，加热至100℃会降低气体的溶解度，减小CO2通入速率会降低反应速率。故答案为ad； 【小问2详解】 ①原CaSO4中的硫酸根全部进入滤液；持续通入CO2至pH≈6.5，溶液呈弱酸性，滤液中的阴离子主要是和； ②可以通过检验是否存在的方式来检验洗涤是否完全：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则说明洗涤完全； 【小问3详解】 滤渣含CaCO3、SiO2和Al(OH)3；加足量盐酸溶解CaCO3和Al(OH)3至不产生气泡，过滤除去SiO2，再加Ca(OH)2调节pH使Al3+转化为Al(OH)3沉淀；已知pH=5时Al3+沉淀完全，pH=8.5时开始溶解，故需控制pH在5~8.5之间； 【小问4详解】 ①由图可知146g为1 mol CaC2O4·H2O，128g时为1 mol CaC2O4，100g时为1 mol CaCO3，故400~600℃是草酸钙分解为碳酸钙和一氧化碳的过程；化学方程式为CaC2O4CaCO3＋CO↑； ②CaC2O4·H2O在热分解过程中逸出了大量气体（CO2和CO），使生成的CaO固体内部形成较多微孔（疏松多孔），比表面积更大，因此具有更强的CO2捕集性能。 16. 化合物G是合成一种抗癌药物的重要中间体，其合成路线如下： （1）化合物G中含氧官能团的名称为______。 （2）B分子中sp2杂化的碳原子数为______。C分子中含有碳氧σ键的数目为______。 （3）A→B转化过程中还生成的物质是______。 （4）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式： ①苯环上含有两个取代基； ②能发生银镜反应且能与FeCl3溶液发生显色； ③碱性条件下水解后酸化得到的两种产物均只有3种不同化学环境的氢。 （5）请设计以和(CH3CO)2O为原料制备的合成路线流程图________________(无机试剂和两碳以下的有机物任用，合成路线示例见本题题干)。 【答案】（1）酯基、醚键 （2） ①. 8 ②. 5 （3）CH3COOH （4） （5） 【解析】 【分析】从起始原料A出发，首先与乙酸酐(CH3CO)2O反应完成酚羟基的保护得到B；随后B在(C2H5)2O·BF3催化下，乙酰基迁移至酚羟基的邻位得到C；紧接着C与(CSO2F3)2O反应，酚羟基转化为三氟甲磺酸酯，并与发生反应生成D；再用硼氢化钠将D中的酮羰基选择性还原为醇羟基得到E；E先由处理再经Pd-C催化加氢得到F；最后F在碳酸钠存在下用碘甲烷作为甲基化试剂，将F侧链酯基前的苄位亚甲基彻底二甲基化，从而高效合成出目标分子G； 【小问1详解】 G（）中含氧官能团的名称为酯基和醚键； 【小问2详解】 B分子中含有1个苯环（6个C均为sp2杂化）和2个酯基的羰基碳（2个C为sp2杂化），合计8个； C分子中含有酚羟基的C-O键（1个）、乙酰基的C=O中的σ键（1个）、酯基中的C-O键（2个）以及酯基中C=O的σ键（1个），共5个； 【小问3详解】 由分析得，A→B转化过程中还生成的物质是乙酸； 【小问4详解】 该同分异构体含苯环且苯环仅有两个取代基、含酚羟基（遇FeCl3显色）、含能发生银镜反应的醛基、存在可碱性水解的酯基，水解酸化后生成两种有机物且二者均只有3种等效氢；首先由水解特性确定分子含酚酯结构，排除甲酸酚酯（甲酸等效氢种类不达标），结合题图骨架确定酯链段带有醛基-OOC-C(CH3)2CHO，苯环两个取代基为-OH与-OOC-C(CH3)2CHO，仅邻位排布能让水解生成的酚类、羧酸类产物各自等效氢数目均为3，最终得出目标同分异构体为邻位结构； 【小问5详解】 和(CH3CO)2O反应，得到和乙酸，用来保护酚羟基；在催化剂下被氧气氧化得到，中浓硫酸存在下与甲醇发生酯化反应生成，在碳酸钠存在下与碘甲烷发生酯基α-H的取代反应，得到；与NaOH发生水解反应后酸化得到。 17. 化合物G是合成抗肿瘤药物萘氧啶的重要中间体，其合成路线如下： 已知：。 （1）A中碳原子的杂化类型有______。 （2）化合物C的结构简式为______。 （3）E→F的反应类型为______。 （4）F→G的过程中会生成与G互为同分异构体的副产物，其结构简式为______。 （5）写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：______。 碱性条件下水解后酸化生成两种含苯环产物。产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应且有2种不同化学环境的氢原子；另一种产物有酸性，但不能被酸性KMnO4溶液氧化。 （6）写出以CH2=CHCH3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）sp2、sp3 （2） （3）还原反应 （4） （5） （6） 【解析】 【分析】A在NaOH碱性条件下与硫酸二甲酯(CH3)2SO4发生取代反应得到B； ​ B中羰基旁-CH3有α-H，碱性下脱质子生成碳负离子，进攻苯甲醛的醛基，脱水生成C（）； ​ HCN和C中的碳碳双键发生加成反应，双键变单键，得到D；D中的-CN在酸性下水解生成羧基-COOH，得到E；E的羰基C=O被锌汞齐中HCl存在下还原为亚甲基-CH2-，酮羰基消失，得到F，F的羧基与苯环在H2SO4酸性条件下发生分子内亲电取代，脱一分子H2O，六元脂环与苯环稠合，生成环状酮G；同时羧基可从另一侧苯环邻位关环，生成同分异构体副产物； 【小问1详解】 A为，A中苯环上所有碳原子和羰基碳原子为sp2杂化，甲基碳为sp3杂化； 【小问2详解】 由分析得，C的结构简式为； 【小问3详解】 E→F中，E中的酮羰基C=O被Hg-Zn/HCl还原为F中的亚甲基-CH2-，属于还原反应； 【小问4详解】 F→G中，F中浓硫酸作用下，分子内羧基脱OH基，进攻苯环邻位关环； 主产物G是羧基进攻甲氧基对位一侧苯环邻位； 副产物为羧基进攻苯基另一侧邻位，环上羰基、苯基位置异构：副产物结构式为：； 【小问5详解】 该同分异构体含酚酯基，碱性水解酸化后生成酚类、芳香羧酸两种含苯环产物；酚类遇氯化铁显色，芳香羧酸有酸性，且羧酸苯环侧链无α-H，无法被酸性高锰酸钾氧化，存在两类符合条件结构：一类是对羟基苯酚与对叔丁基苯甲酸形成的酚酯，另一类是四甲基苯酚与苯甲酸形成的酚酯；其结构式分别为； 【小问6详解】 CH3CH=CH2与Br2发生加成反应，得到CH3CHBrCH2Br；CH3CHBrCH2Br在NaOH水溶液中加热得到CH3CH(OH)CH2OH，CH3CH(OH)CH2OH在铜的存在下催化氧化得到CH3COCHO，CH3COCHO在碱性条件下加热反应得到；合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $