精品解析：上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高三上学期期末考试 化学试卷

2024-2025学年上海市复旦附中第一学期期末考 高三年级 化学学科 可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 一、氢能的应用 氢能是应用前景广阔的新能源。 I制氢 方法一：我国化学家研究在合金和合金催化下，甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示 (*表示吸附在催化剂表面的物质，吸附过程产生的能量称为吸附能)。 1. 使用合金作为催化剂的历程中速率决定步骤的______eV； 2. 脱氢反应阶段选择______作为催化剂效果更好 A．合金 B．合金 理由是__________________。 方法二：电解尿素的碱性溶液制氢的装置示意图如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。 3. 电解时，阳极的电极反应式为____________。 4. 氢能源根据生产来源划分，可以划分成“灰氢”、“绿氢”等。其中，“灰氢”指的是通过化石燃料石油、天然气和煤制取氢气，“绿氢”指的是采用可再生能源电解制氢。下列制氢方法一定属于“灰氢”的是______(不定项) A. 方法一 B. 方法二 C. 水煤气法制氢 D. 电解饱和食盐水 5. 请从化工生产的角度评价：相较于“绿氢”，“灰氢”的优点和缺点是什么？(分别列举一点) 优点：__________________________________。 缺点：__________________________________。 Ⅱ储氢 硼氨烷是一种新型的储氢材料，具有超高的质量储氢密度，它的一种合成方法是： 6. 在和分子中B原子的杂化轨道类型分别为______、______。 A． B． C．sp 7. 已知B元素的电负性为2.0，N元素的电负性为3.0，H元素的电负性为2.1.请分别用“”和“”表示硼氨烷分子中H原子的电性，标注在下图中(等价的H原子，标注一处即可)______。 8. 已知乙硼烷和硼氨烷的熔点分别是和，硼氨烷的熔点比乙硼烷的熔点高很多的原因是________________________________。 Ⅲ用氢 氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。下图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。 9. 电池的正极是______(填“a”或“b”)，KOH溶液中，离子的移动方向是______。 A．a电极→b电极 B．b电板→a电极 10. 电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被气体物质带出，在出口加装冷凝器可以将水回收，冷凝器应装在出口______(填“c”或“d”)处。 【答案】1. 3.809 2. ①. A ②. 使用合金作催化剂时，反应历程中的活化能都较小，反应速率较快，催化效果更好 3. 4. AC 5. ①. 优点：生产成本低、能耗低 ②. 缺点：利用不可再生能源，碳排放量大、不符合“绿色化学” 6. ①. B ②. A 7. 8. 硼氨烷分子中与N原子相连的H原子呈电正性，与B原子相连的H原子呈电负性(不采分)，分子有较大的极性，分子间作用力较大(或与有静电引力)，所以熔点相对较高 9. ①. b ②. B 10. c 【解析】 【1题详解】 决速步骤是反应历程中活化能（能垒）最大的一步，观察图中Sn-Ni合金的反应历程，第二步（从 到过渡态2）的活化能最大，计算为 eV； 【2题详解】 催化剂的效果取决于其降低活化能的程度，由图可知，使用Pt-Ni合金时，整个反应历程中各个过渡态的相对能量（活化能）均显著低于Sn-Ni合金，因此反应速率更快，催化效果更好，故选A； 【3题详解】 电解碱性尿素溶液制氢，阳极发生氧化反应，尿素失去电子生成氮气，在碱性环境中，碳元素转化为碳酸根离子，根据化合价升降和电荷守恒、原子守恒，电极反应式为：； 【4题详解】 “灰氢”是指通过化石燃料制取的氢气，方法一使用的是甲烷（天然气的主要成分），水煤气法使用的是煤炭，两者均属于化石燃料，因此A和C属于“灰氢”。方法二和电解食盐水不直接消耗化石燃料，故选AC； 【5题详解】 从化工生产角度看，“灰氢”依赖传统的煤、石油、天然气，其优点是工艺技术非常成熟，原料广泛且生产成本较低，缺点是化石燃料属于不可再生能源，且在制备过程中会排放大量等温室气体，不符合绿色环保理念。 【6题详解】 在分子中，B原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对数为3，采用杂化，在分子中，B原子除了与3个H原子形成键外，还接受了N原子提供的一对孤电子对形成配位键，价层电子对数为4，采用杂化。 【7题详解】 元素的电负性越大，吸引电子的能力越强，已知电负性N(3.0) > H(2.1) > B(2.0)，在N-H键中，共用电子对偏向N，因此N上的H显正电性，标注为，在B-H键中，共用电子对偏向H，因此B上的H显负电性，标注为，标注如图； 【8题详解】 乙硼烷和硼氨烷均属于分子晶体，乙硼烷分子间只存在较弱的范德华力，而硼氨烷分子中存在极性很强的N-H键，且分子间可以形成氢键（或双氢键），氢键的作用力远大于范德华力，因此硼氨烷的熔点显著高于乙硼烷； 【9题详解】 氢氧燃料电池中，通入氧气的一极发生还原反应，为正极，即b电极，在原电池内部，阴离子（）向负极移动。通入氢气的a电极为负极，因此的移动方向是从b电极向a电极，选B； 【10题详解】 该电池为碱性氢氧燃料电池，负极（a极）的电极反应式为，反应生成的水在a极产生，会随着未反应完的氢气从出口c排出，因此冷凝器应安装在c处以回收水分。 二、三草酸合铁在(Ⅲ)酸钾的制备与性质 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体化学式为(摩尔质量为)，可溶于水，难溶于乙醇，在日光照射下会因感光而部分变为深蓝色，这一特性使其成为晒制蓝图的理想光敏剂。 I实验室制备的流程如下， 已知：为黄色难溶物、为白色难溶物 据此回答下列问题： 11. 关于制备流程，下列说法正确的是______。(不定项) A. 步骤①为复分解反应，步骤③为氧化还原反应 B. 步骤①判断沉淀是否洗涤干净，可以取少量最后一次洗涤液，加入氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀产生 C. 步骤④，加入乙醇目的在于降低的溶解度，使其结晶析出 D. 步骤④和⑤可以在日光下进行 12. 步骤③的体系中，存在如下的平衡： 试分析溶液pH对上述化学平衡及产品质量的影响__________________。 Ⅱ制得的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中含有少量的，为测定其纯度，进行如下实验： 步骤Ⅰ：称取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体，配制成溶液。 步骤Ⅱ：取溶液，用酸性溶液滴定至终点，消耗溶液。 步骤Ⅲ：另取溶液，加入过量铜粉，过滤，洗涤，将滤液和洗涤液合并。 步骤Ⅳ：用酸性溶液滴定合并后的溶液至终点，测得实验数据： 实验次数 滴定前读数 滴定后读数 1 0.10 14.90 2 0.52 14.82 3 0.00 16.66 4 0.30 14.10 已知：酸性条件下可氧化被还原成。 13. 步骤Ⅰ中所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有____________(填仪器名称)。 14. 步骤Ⅲ中将滤液和洗涤液合并的目的是____________。 15. 计算该三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度，写出计算过程______。 Ⅲ晒制蓝图时，作为感光剂在光照条件下先发生如下的光解反应。 16. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体光照时生成和两种草酸盐，反应的化学方程式为__________________。 17. 的结构如图所示，该配离子中含有的键数目为______，中心离子的配位原子数为：______。 18. 已知的。向三草酸合铁(Ⅲ)酸钾溶液中加入盐酸，当溶液中时，溶液的______。 【答案】11. AC 12. pH过高，平衡正向移动，产品中混有（或）杂质；pH过低，平衡正向移动，产品中混有，产量降低 13. 容量瓶、胶头滴管 14. 减少Fe元素的损失 15. 98.2% 16. 17. ①. ②. 6 18. 4.2 【解析】 【分析】硫酸亚铁与草酸钾水浴加热条件下反应生成草酸亚铁，草酸亚铁再与双氧水和草酸反应控温40℃反应生成三草酸合铁酸钾，在乙醇中冷却结晶过滤获得产品。 【11题详解】 A．步骤①亚铁离子与草酸根离子的沉淀反应，为复分解反应，步骤③中双氧水作氧化剂将亚铁氧化，发生氧化还原反应，A正确； B．已知草酸盐(例如CaC2O4、BaC2O4)难溶于水，故步骤②判断是否洗涤干净中草酸根离子是干扰，B错误； C．步骤④，加入乙醇目的在于降低K3[Fe(C2O4)3]的溶解度，使其结晶析出，C正确； D．已知K3[Fe(C2O4)3]•3H2O对光敏感，故步骤④⑤不可以在日光下进行，D 错误； 故答案为AC； 【12题详解】 pH过高时，与结合生成，减少，平衡正向移动，产品中混有（或）；pH过低，与结合生成,浓度减小，平衡正向移动，产品中混有，产量降低； 【13题详解】 配制250mL三草酸合铁酸钾溶液所需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管； 【14题详解】 在滤液和洗涤液中都含有Fe2+，将二者合并然后滴定，可减少实验过程中Fe元素的损失； 【15题详解】 由题意可知步骤Ⅱ中酸性KMnO4溶液既氧化亚铁离子又氧化草酸根离子，步骤Ⅱ中、消耗的KMnO4的体积为，步骤Ⅲ的目的是将铁离子还原为亚铁离子，然后步骤Ⅳ中酸性KMnO4溶液既氧化亚铁离子又氧化草酸根离子，根据步骤Ⅱ和步骤Ⅳ的酸性KMnO4溶液差值即可计算草酸铁中铁离子的物质的量：25.00 mL样品溶液中n[K3[Fe(C2O4)3]•3H2O]=n(Fe3+)=5n()，因为步骤Ⅳ中第3次实验数据偏差大应该舍去，所以步骤Ⅳ中消耗的酸性高锰酸钾体积为，故25.00 mL样品溶液中n[K3[Fe(C2O4)3]•3H2O]=n(Fe3+)=5n()=，故原样品中含有的n[K3[Fe(C2O4)3]•3H2O]=，故K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的纯度为 【16题详解】 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体光照时生成和两种草酸盐，被氧化，反应的化学方程式为； 【17题详解】 的结构如图，该配离子中含有的键数目为，中心离子的配位原子数为； 【18题详解】 草酸的二级电离平衡为,则，由于溶液中，所以，所以溶液的 三、氧气的实验室制法 某化学兴趣小组比较氧气的两种实验室制法(分别以和为原料)并探究反应产物。实验装置和数据记录如下： 注：实验中，棉花均未发生变化，水槽中为蒸馏水。 实验 反应前 充分反应后 耗时 m(试剂) m(试管) m(试管+固体) i ii 经实验，实验i中生成的气体仅有 19. 实验i中制备，的原理是____________(用化学方程式表示)。 20. 实验i中，生成反应的化学反应速率______ 21. 实验ⅰ中，反应后剩余固体的总质量比理论计算值要小。结合氧化还原规律推测，固体产物中锰元素的平均化合价______5. A．> B．= C．< 小组同学发现实验ⅱ制备的气体有刺激性气味。取出导气管，用湿润的淀粉试纸检验。实验ⅱ中加热后产生的气体，试纸先变蓝，后褪色。 22. 甲同学认为可能是高浓度使淀粉试纸变蓝，该说法的合理之处是__________________。请设计对照实验验证或排除这种可能性，__________________。 23. 乙同学推测实验ⅱ产生的气体中含有少量。验证方法：将实验ⅱ产生的气体通入____________溶液，有白色沉淀生成。 24. 丙同学查阅资料得知具有刺激性气味的气体，光照条件下能与水反应生成盐酸和丙同学认为，乙的方法不能说明实验ⅱ产生的气体中含有，理由是____________。(结合化学方程式说明) 用质谱法可以进一步确认实验ⅱ产生的气体中是否含有。质谱仪中，部分分子会被轰击成碎片(分子片段或原子)。质谱法可以测定混合物中各种分子和碎片的相对质量。 已知：氯元素存在和两种天然同位素。 25. 当质谱法测得微粒的相对质量为______(双选，填序号)时，说明实验ⅱ所得气体中含有。 A. 35 B. 70 C. 71 D. 72 26. 上述两种微粒的比例为____________。 27. 上述两种方法制备氧气的优势与劣势分别为__________________(任选一种方法分析即可) 【答案】19. 20. 21. C 22. ①. 具有氧化性，高浓度比空气中的更易与KI反应(或氧化性更强) ②. 用湿润的淀粉试纸检验实验ⅰ中加热后产生的气体(或直接写高纯度/高浓度的)，若试纸不变蓝，则排除这种可能性 23. 硝酸酸化的 24. ，同样会产生，遇产生白色沉淀 25. BD 26. 27. 法：反应速率快，但产生的不纯；法：产生的纯净；但反应速率慢 【解析】 【分析】本题通过对比和两种实验室制备的方法，探究反应速率、产物纯度及副产物；实验i加热制氧气，化学方程式为，通过反应前后的质量差可计算生成的量及反应速率；若实际生成多于理论值，说明锰元素被还原得更彻底，平均化合价降低。实验ii加热和制氧气，反应速率快但产生刺激性气体，通过淀粉-试纸、溶液及质谱法等手段探究杂质气体成分（如或），并最终对比两种制气方法的优缺点。 【19题详解】 实验i以高锰酸钾为原料加热制备氧气，反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。 【20题详解】 反应前总质量为15.80g+40.00g=55.80g，反应后总质量为53.88g，根据质量守恒定律，生成的质量为55.80g-53.88g=1.92g，其物质的量，反应耗时50min，则。 【21题详解】 理论上15.80g（0.1mol）完全分解生成0.05mol（1.60g），实际生成了1.92g，说明实际生成的多于理论值，生成越多，氧元素失去的电子越多，根据氧化还原反应得失电子守恒，锰元素得到的电子就越多，其化合价降低得越多；理论产物（价）和（价）中锰的平均化合价为价，故实际固体产物中锰元素的平均化合价，选C。 【22题详解】 本身具有氧化性，高浓度比空气中的更易与KI反应(或氧化性更强)，有可能将试纸中的氧化为从而使试纸变蓝；为验证此猜想，可设计对照实验：将湿润的淀粉-试纸放入收集满纯净的集气瓶中，观察试纸是否变蓝，若不变蓝则排除该可能性。 【23题详解】 检验通常利用其与水反应生成的，能与反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，故应通入硝酸酸化的溶液。 【24题详解】 根据资料，与水反应的化学方程式为，该反应同样会生成（电离出），遇到溶液也会产生白色沉淀，因此不能仅凭产生白色沉淀就断定气体中含有。 【25题详解】 氯元素存在和两种同位素，若气体中含有分子，其相对分子质量可能为、、，结合选项，质谱图中应出现相对质量为70和72的微粒峰，故选BD。 【26题详解】 自然界中天然氯元素中丰度约为75%，丰度约为25%，因此和的原子个数比约为，形成相对质量为70的的概率为，形成相对质量为72的的概率为。因此，这两种微粒（70和72）的比例为。 【27题详解】 结合实验数据和现象可知，法的优势是反应速率快（仅需5min），劣势是副反应多，产生的不纯（含有刺激性气味杂质）；法的优势是产生的纯净，劣势是反应速率较慢（需50min）。 四、高纯四氧化三锰的制备 高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料的重要原料之一，以菱锰矿（主要成分为，含和少量Fe、Cu、Ni、Ca、Mg等元素）为原料制备四氧化三锰的工艺流程如下图所示。 回答下列问题： 28. 酸浸时发生反应的离子方程式为____________。 29. “滤渣1”的主要成分为，还含有____________（填化学式） 30. 福美钠的化学式为。生成福美镍沉淀的结构为 ， 请描述S、Ni原子之间的成键特征__________________。 31. ，电离常数______（填“大于”“小于”或“等于”），其判断理由是____________。 32. 除钙镁时，沉淀后溶液中______[已知时，] 33. 除硅时，絮凝剂为正离子型聚丙烯酰胺，可通过“吸附—电中和—架桥”使硅酸胶体絮凝沉淀，硅酸胶体粒子带______电荷。 A．正 B．负 34. 可表示为，温度高于时属于立方晶体，其中和占据晶胞的顶点、面心及内部交错的4个小立方体的体心，与金刚石晶胞中碳原子占据的位置相似（金刚石晶胞如图所示）。平均每个晶胞中的O原子个数为______；若晶体的密度为，则晶胞参数______pm（，列出计算式，阿伏加德罗常数的值为）。 【答案】28. 29. 30. S原子提供孤电子对，Ni原子提供空轨道，两者形成配位键 31. ①. 大于 ②. O的电负性大于S，使中S—H键的极性大于中S—H键的极性，前者更易电离出 32. 33. B 34. ①. ②. 【解析】 【分析】该流程以菱锰矿为原料，经酸浸使锰进入溶液，再依次利用氧化沉淀、选择性沉淀和胶体絮凝除去铁、铜镍、钙镁及硅，最后沉锰并氧化制得四氧化三锰。 【28题详解】 碳酸锰与酸反应时，碳酸根与氢离子生成二氧化碳和水，锰以二价锰离子进入溶液，离子方程式为； 【29题详解】 酸浸后，留在滤渣中；原料中的钙与硫酸根形成难溶的，也进入滤渣1； 【30题详解】 福美镍结构中，S原子含有孤电子对，Ni原子具有空轨道，S原子提供孤电子对、Ni原子提供空轨道，二者形成配位键； 【31题详解】 O的电负性大于S，吸电子作用更强，使中S—H键的极性大于中S—H键的极性，前者更易电离出，故前者的电离常数更大； 【32题详解】 两种沉淀的溶解平衡分别为和，相应的溶度积表达式为、。同一溶液中氟离子浓度相同，两式相除得； 【33题详解】 A．正离子型絮凝剂通过电中和使胶体絮凝，硅酸胶体粒子应带与絮凝剂相反的电荷，A错误； B．硅酸胶体粒子带负电荷，可被正离子型絮凝剂电中和并架桥聚集，B正确； 故选B； 【34题详解】 晶胞顶点、面心及内部的锰原子数为。由四氧化三锰中锰、氧原子数之比为3∶4，晶胞内氧原子数为。每个晶胞的质量为，由并将厘米换算为皮米，得。 五、手性螺环配体的合成 手性过渡金属配合物催化的不对称合成反应具有高效、高对映选择性的特点，是有机合成化学研究的前沿和热点。某螺环二酚类手性螺环配体(H)的合成路线如下： 已知： 请回答： 35. A的化学名称为______；化合物C中的官能团名称为______；化合物E的结构简式是____________。 36. 下列说法正确的是______。(不定项) A. 化合物E可以发生消去反应、还原反应 B. 化合物F和G可通过溶液鉴别 C. 化合物C中至少有7个碳共平面 D. 化合物H的分子式是 37. 写出的化学方程式____________。 38. 在制备F的过程中还生成了一种副产物X，X与F互为同分异构体(非立体异构体)。X的结构为____________。 39. 任意写出1种同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构式(不包括立体异构体)____________。 ①除2个独立的苯环外还有一个含氧六元环；②分子中有4种不同化学环境的氢；③不含键 40. 以为原料，设计化合物的合成路线______。(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选) 【答案】35. ①. 间甲基苯酚或甲基苯酚 ②. 醛基、醚键 ③. 36. BC 37. 38. 或 39. 、、 40. 【解析】 【分析】结合A、的分子式以及C的结构简式，逆推为，B为 ，应为取代反应，B→C为氧化反应；可参照已知信息反应，的分子式为，应为2分子与1分子丙酮反应，故为；为加成反应，结合的分子式可知，为；对比和的结构，结合的分子式可知，到发生的变化应为甲氧基变为羟基，故为 。 【35题详解】 根据上述分析知，为，其名称为间甲基苯酚或甲基苯酚；根据C的结构简式，C中的官能团名称为醛基、醚键；根据分析可知，为，为加成反应，所以E的结构简式为。 【36题详解】 A．根据思路分析可知，分子中含有苯环与羰基能发生还原反应，不能发生消去反应，A错误； B．F中没有酚羟基，中含有酚羟基，可用溶液鉴别，B正确； C．根据苯环的结构特点，化合物中与苯环直接相连的碳原子与苯环共平面，至少有7个碳原子共平面，C正确； D．的分子式为，D错误； 故选BC。 【37题详解】 为2分子与1分子发生已知信息反应生成1分子和2分子水，故反应的化学方程式为。 【38题详解】 由E制备F的过程中，可能成环的位置为与苯环相连羰基侧链的邻位，如图所标位置1：，副产物X与F互为同分异构体，故X可能的结构为或。 【39题详解】 D的不饱和度，2个苯环的不饱和度为8，其同分异构体还有一个含氧六元环，故分子还应有2个双键；有4种不同化学环境的氢，说明结构高度对称；还不含结构，故其结构简式可能为、、。 【40题详解】 本题可采用正向合成法，对比产物结构，可先转化为，参照题中所给已知信息，转化为，再加成即可得到产物，故合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上海市复旦附中第一学期期末考 高三年级 化学学科 可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 一、氢能的应用 氢能是应用前景广阔的新能源。 I制氢 方法一：我国化学家研究在合金和合金催化下，甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示 (*表示吸附在催化剂表面的物质，吸附过程产生的能量称为吸附能)。 1. 使用合金作为催化剂的历程中速率决定步骤的______eV； 2. 脱氢反应阶段选择______作为催化剂效果更好 A．合金 B．合金 理由是__________________。 方法二：电解尿素的碱性溶液制氢的装置示意图如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。 3. 电解时，阳极的电极反应式为____________。 4. 氢能源根据生产来源划分，可以划分成“灰氢”、“绿氢”等。其中，“灰氢”指的是通过化石燃料石油、天然气和煤制取氢气，“绿氢”指的是采用可再生能源电解制氢。下列制氢方法一定属于“灰氢”的是______(不定项) A. 方法一 B. 方法二 C. 水煤气法制氢 D. 电解饱和食盐水 5. 请从化工生产的角度评价：相较于“绿氢”，“灰氢”的优点和缺点是什么？(分别列举一点) 优点：__________________________________。 缺点：__________________________________。 Ⅱ储氢 硼氨烷是一种新型的储氢材料，具有超高的质量储氢密度，它的一种合成方法是： 6. 在和分子中B原子的杂化轨道类型分别为______、______。 A． B． C．sp 7. 已知B元素的电负性为2.0，N元素的电负性为3.0，H元素的电负性为2.1.请分别用“”和“”表示硼氨烷分子中H原子的电性，标注在下图中(等价的H原子，标注一处即可)______。 8. 已知乙硼烷和硼氨烷的熔点分别是和，硼氨烷的熔点比乙硼烷的熔点高很多的原因是________________________________。 Ⅲ用氢 氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。下图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。 9. 电池的正极是______(填“a”或“b”)，KOH溶液中，离子的移动方向是______。 A．a电极→b电极 B．b电板→a电极 10. 电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被气体物质带出，在出口加装冷凝器可以将水回收，冷凝器应装在出口______(填“c”或“d”)处。 二、三草酸合铁在(Ⅲ)酸钾的制备与性质 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体化学式为(摩尔质量为)，可溶于水，难溶于乙醇，在日光照射下会因感光而部分变为深蓝色，这一特性使其成为晒制蓝图的理想光敏剂。 I实验室制备的流程如下， 已知：为黄色难溶物、为白色难溶物 据此回答下列问题： 11. 关于制备流程，下列说法正确的是______。(不定项) A. 步骤①为复分解反应，步骤③为氧化还原反应 B. 步骤①判断沉淀是否洗涤干净，可以取少量最后一次洗涤液，加入氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀产生 C. 步骤④，加入乙醇目的在于降低的溶解度，使其结晶析出 D. 步骤④和⑤可以在日光下进行 12. 步骤③的体系中，存在如下的平衡： 试分析溶液pH对上述化学平衡及产品质量的影响__________________。 Ⅱ制得的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体中含有少量的，为测定其纯度，进行如下实验： 步骤Ⅰ：称取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体，配制成溶液。 步骤Ⅱ：取溶液，用酸性溶液滴定至终点，消耗溶液。 步骤Ⅲ：另取溶液，加入过量铜粉，过滤，洗涤，将滤液和洗涤液合并。 步骤Ⅳ：用酸性溶液滴定合并后的溶液至终点，测得实验数据： 实验次数 滴定前读数 滴定后读数 1 0.10 14.90 2 0.52 14.82 3 0.00 16.66 4 0.30 14.10 已知：酸性条件下可氧化被还原成。 13. 步骤Ⅰ中所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有____________(填仪器名称)。 14. 步骤Ⅲ中将滤液和洗涤液合并的目的是____________。 15. 计算该三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的纯度，写出计算过程______。 Ⅲ晒制蓝图时，作为感光剂在光照条件下先发生如下的光解反应。 16. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体光照时生成和两种草酸盐，反应的化学方程式为__________________。 17. 的结构如图所示，该配离子中含有的键数目为______，中心离子的配位原子数为：______。 18. 已知的。向三草酸合铁(Ⅲ)酸钾溶液中加入盐酸，当溶液中时，溶液的______。 三、氧气的实验室制法 某化学兴趣小组比较氧气的两种实验室制法(分别以和为原料)并探究反应产物。实验装置和数据记录如下： 注：实验中，棉花均未发生变化，水槽中为蒸馏水。 实验 反应前 充分反应后 耗时 m(试剂) m(试管) m(试管+固体) i ii 经实验，实验i中生成的气体仅有 19. 实验i中制备，的原理是____________(用化学方程式表示)。 20. 实验i中，生成反应的化学反应速率______ 21. 实验ⅰ中，反应后剩余固体的总质量比理论计算值要小。结合氧化还原规律推测，固体产物中锰元素的平均化合价______5. A．> B．= C．< 小组同学发现实验ⅱ制备的气体有刺激性气味。取出导气管，用湿润的淀粉试纸检验。实验ⅱ中加热后产生的气体，试纸先变蓝，后褪色。 22. 甲同学认为可能是高浓度使淀粉试纸变蓝，该说法的合理之处是__________________。请设计对照实验验证或排除这种可能性，__________________。 23. 乙同学推测实验ⅱ产生的气体中含有少量。验证方法：将实验ⅱ产生的气体通入____________溶液，有白色沉淀生成。 24. 丙同学查阅资料得知具有刺激性气味的气体，光照条件下能与水反应生成盐酸和丙同学认为，乙的方法不能说明实验ⅱ产生的气体中含有，理由是____________。(结合化学方程式说明) 用质谱法可以进一步确认实验ⅱ产生的气体中是否含有。质谱仪中，部分分子会被轰击成碎片(分子片段或原子)。质谱法可以测定混合物中各种分子和碎片的相对质量。 已知：氯元素存在和两种天然同位素。 25. 当质谱法测得微粒的相对质量为______(双选，填序号)时，说明实验ⅱ所得气体中含有。 A. 35 B. 70 C. 71 D. 72 26. 上述两种微粒的比例为____________。 27. 上述两种方法制备氧气的优势与劣势分别为__________________(任选一种方法分析即可) 四、高纯四氧化三锰的制备 高纯四氧化三锰是电子工业生产锰锌氧软磁材料的重要原料之一，以菱锰矿（主要成分为，含和少量Fe、Cu、Ni、Ca、Mg等元素）为原料制备四氧化三锰的工艺流程如下图所示。 回答下列问题： 28. 酸浸时发生反应的离子方程式为____________。 29. “滤渣1”的主要成分为，还含有____________（填化学式） 30. 福美钠的化学式为。生成福美镍沉淀的结构为 ， 请描述S、Ni原子之间的成键特征__________________。 31. ，电离常数______（填“大于”“小于”或“等于”），其判断理由是____________。 32. 除钙镁时，沉淀后溶液中______[已知时，] 33. 除硅时，絮凝剂为正离子型聚丙烯酰胺，可通过“吸附—电中和—架桥”使硅酸胶体絮凝沉淀，硅酸胶体粒子带______电荷。 A．正 B．负 34. 可表示为，温度高于时属于立方晶体，其中和占据晶胞的顶点、面心及内部交错的4个小立方体的体心，与金刚石晶胞中碳原子占据的位置相似（金刚石晶胞如图所示）。平均每个晶胞中的O原子个数为______；若晶体的密度为，则晶胞参数______pm（，列出计算式，阿伏加德罗常数的值为）。 五、手性螺环配体的合成 手性过渡金属配合物催化的不对称合成反应具有高效、高对映选择性的特点，是有机合成化学研究的前沿和热点。某螺环二酚类手性螺环配体(H)的合成路线如下： 已知： 请回答： 35. A的化学名称为______；化合物C中的官能团名称为______；化合物E的结构简式是____________。 36. 下列说法正确的是______。(不定项) A. 化合物E可以发生消去反应、还原反应 B. 化合物F和G可通过溶液鉴别 C. 化合物C中至少有7个碳共平面 D. 化合物H的分子式是 37. 写出的化学方程式____________。 38. 在制备F的过程中还生成了一种副产物X，X与F互为同分异构体(非立体异构体)。X的结构为____________。 39. 任意写出1种同时符合下列条件的化合物D的同分异构体的结构式(不包括立体异构体)____________。 ①除2个独立的苯环外还有一个含氧六元环；②分子中有4种不同化学环境的氢；③不含键 40. 以为原料，设计化合物的合成路线______。(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $