安徽省部分高中2024-2025学年高三上学期12月联考化学试题（解析版）

这是一份安徽省部分高中2024-2025学年高三上学期12月联考化学试题（解析版），共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 围绕化学家的突出贡献，下列叙述错误的是
A. 磷、氮和硫的相关化合物在农业化学领域应用广泛
B. 盖斯提出的盖斯定律，为化学动力学发展奠定了基础
C. 门捷列夫按照相对原子质量由小到大的顺序编制了第一张元素周期表
D. 联合制碱法是向溶有NH3的饱和NaCl溶液中通入足量的CO2
【答案】B
【解析】A．磷、氮和硫的相关化合物在药物化学及农业化学领域应用广泛，故A正确；
B．盖斯提出的盖斯定律，为化学热力学发展奠定了基础，故B错误；
C．门捷列夫按照相对原子质量由小到大的顺序编制了第一张元素周期表，故C正确；
D．联合制碱法是向溶有NH3的饱和NaCl溶液中通入足量的CO2生成碳酸氢钠沉淀，故D正确；
选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. HClO的空间填充模型：
B. S2Cl2的结构式：Cl—S=S—Cl
C. NH3的VSEPR模型：
D. 用电子式表示HCl的形成过程：
【答案】A
【解析】A．的结构式为：，其中氧原子是中心原子，次氯酸的价层电子对数为，所以次氯酸的模型是四面体型，次氯酸中有键，有对成键电子对，所以有对孤电子对，所以次氯酸的分子构型为型，并且三种原子大小也符合元素周期律，A正确；
B．分子中各原子均达到电子稳定结构，其结构式为，B错误；
C．氨气的价层电子对数为，当价层电子对数为时，模型预测分子构型为四面体形‌，图中漏了孤电子对；此图为其氨气分子的空间构型，为三角锥形‌，C错误；
D．氯化氢是共价化合物，其形成过程为，D错误；
故选A。
3. 下列各组物质的提纯、鉴别或检验方法中，可行的是
A. 检验SO2中的CO2：澄清石灰水
B. 鉴别NO2和Br2蒸气：AgNO3溶液
C. 除去酒精中的少量水：加CaO、过滤
D. 除去Cl2中的HCl：通过饱和NaHCO3溶液、洗气
【答案】B
【解析】A．SO2和CO2都能与澄清石灰水反应产生沉淀和沉淀，过量后沉淀都会溶解，现象一样，无法进行区别，A错误；
B．NO2和Br2蒸气都为红棕色气体，通入AgNO3溶液中后，通入NO2的溶液红棕色褪去，溶液无现象；通入Br2蒸气的溶液红棕色褪去，溶液产生浅黄色沉淀，现象不相同，可以区别，B正确；
C．除去酒精中的少量水，加CaO吸收水后，是采用蒸馏的方式提纯酒精，C错误；
D．除去Cl2中的HCl，是通过饱和食盐水进行洗气除去HCl气体，D错误；
故答案为：B。
4. 设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A. 1.8g重水(D2O)中所含中子数为NA
B. 标准状况下，22.4LCH3Cl中含有键数为NA
C. 1L1Na2SO4溶液中所含Na+和数均为NA
D. 30gSiO2晶体中，含有[SiO4]四面体结构单元数为NA
【答案】B
【解析】A．重水(D2O)摩尔质量，1.8g重水的物质的量，1个D2O分子中含有10个中子，所以1.8g重水所含中子数为，A错误；
B．标准状况下，22.4LCH3Cl的物质的量为1ml，1个CH3Cl分子中含有3个键和1个键，则1mlCH3Cl中含有1ml键数，即为NA，B正确；
C．1L1Na2SO4溶液中，Na+的物质的量为2ml，的物质的量为1ml，则 Na+和数分别为2NA和NA，C错误；
D．30gSiO2晶体的物质的量为0.5ml，1个[SiO4]四面体结构单元中含有1个Si原子，则0.5mlSiO2晶体中含有[SiO4]四面体结构单元数为0.5NA，D错误；
故选B。
5. 下列各组物质间的转化，在指定条件下均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A．次氯酸钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气，则物质间的转化在指定条件下均能一步实现，故A符合题意；
B．银不能与浓氨水反应，则物质间的转化在指定条件下不能一步实现，故B不符合题意；
C．放电条件下氮气与氧气反应只能生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，则物质间转化在指定条件下不能一步实现，故C不符合题意；
D．四羟基合铝酸钠在溶液中水解生成氢氧化铝和氢氧化钠，在加热条件下不能使水解趋于完全，无法得到氧化铝，则物质间的转化在指定条件下不能一步实现，故D不符合题意；
故选A。
阅读下列材料，完成下面小题。
硫单质及其化合物在生产、生活、科研等方面应用广泛。S8()是硫单质中最稳定的，可用于制作锂硫电池(锂硫电池的总反应为)；硫的重要化合物还包括H2S、CH3SH(甲硫醇)、Na2SO3、Na2S2O3、Na2S2O5(焦亚硫酸钠)、Na2S2O8(过二硫酸钠)、Na2S2O4(连二亚硫酸钠，俗称保险粉)等。
6. 下列有关电极反应式或离子方程式书写正确的是
A. 锂硫电池的负极反应式：
B. 将过量的H2S通入NaOH溶液中：
C. 向Na2S2O3溶液中通入过量氯气：
D. AgNO3溶液和碱性Na2S2O4溶液混合制纳米级银粉：
【答案】C
【解析】A．根据电池总反应，金属Li为负极，失去电子后结合生成，负极电极反应式为：，A错误；
B．过量的H2S通入NaOH溶液中得到的是溶液，，B错误；
C．向Na2S2O3溶液中通入过量氯气，被氯气氧化为，反应的离子方程式为：，C正确；
D．AgNO3溶液和碱性Na2S2O4溶液混合制纳米级银粉，把还原为单质银而得到纳米级银粉，反应的离子方程式为：，D错误；
故答案为：C。
7. 下列有关物质结构或性质的说法错误的是
A. 键角：H2O大于H2S
B. 沸点：CH3OH高于CH3SH
C. S8在CS2中的溶解度大于在乙醇中的溶解度
D. 中硫原子的杂化方式为sp2
【答案】D
【解析】A．和的中心原子都是杂化，但氧原子的半径更小，电负性更强，导致电子对之间的排斥作用更大，从而使得分子的键角大，A正确；
B．因为分子间存在氢键作用，而分子间没有氢键，所以沸点高于，B正确；
C．S8为非极性分子，为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶原理可知，S8在CS2中的溶解度大于在乙醇中的溶解度，C正确；
D．离子中心原子的孤电子对为，结构为三角锥形，则中心硫原子采取的是杂化，D错误；
故答案为：D。
8. PDH反应是工业生产丙烯的重要途径之一，其原理为 。向密闭容器中充入一定量的丙烷发生PDH反应，测得丙烷平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
已知：①C3H8(g)、C3H6(g)、H2(g)的燃烧热()依次为、、。
②PDH反应的v正=k正c(C3H8)、v逆=k逆c(C3H6)•c(H2)(其中k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。下列叙述错误的是
A. B. 压强：p2>p1
C. X点的大于Z点的D. 活化分子百分数：Z>X=Y
【答案】C
【解析】根据①C3H8(g)、C3H6(g)、H2(g)的燃烧热()依次为、、得到它们的燃烧热方程式为反应i：、反应ii：、反应iii：；据此数据回答。
A．根据分析，目标反应 为反应i反应ii反应iii所得，则有，解得，A正确；
B．反应 为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向左移动，丙烷平衡转化率减小，由图可知压强为，B正确；
C．由、可知，当达到平衡时，，则有(平衡常数)，该反应为吸热反应，Z点温度比X点高，平衡会向右移动，则K会增大，所以X点的小于Z点的，C错误；
D．活化分子百分数主要与温度和催化剂有关‌，X和Y点温度相同，则活化分子百分数相等，Z点温度比Y点高，则活化分子百分数比Y点高，最后得到活化分子百分数：Z>X=Y，D正确；
故答案为：C。
9. 仅用下表提供的试剂和用品，能实现相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A．要实现在铁件上电镀铜，电解质溶液最好用溶液，不能用络合物，同时缺少电源，无法实现实验目的，A错误；
B．使用了，同时使用了盐酸，等于间接使用了，能够直接氧化为，无法证明Na2SO3是否变质，无法实现实验目的，B错误；
C．测定中为了使反应完全放热最大，还需要使用玻璃搅拌器使之充分反应，实验没有提供，无法实现实验目的，C错误；
D．反应中的和呈现出不同的颜色，可以通过加酸或加碱改变的浓度使平衡左右移动，通过观察颜色变化来探究浓度对化学平衡的影响，能够达到实验目的，D正确；
故答案为：D。
10. 近日，大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室开发出H2S脱除光电催化工艺，其工作原理如图所示(两个泵的工作效率相同)。
下列说法错误的是
A. X极接光伏电池的正极，发生氧化反应
B. 随着反应的进行，电解池内部溶液的酸性增强
C. A容器中生成S的离子方程式为
D. 该装置的显著优点：利用太阳能并获得氢能
【答案】B
【解析】中间为电解池，由图示H+由X极移向Y极，可知Y为阴极连接电源负极，电极反应式为：，X为阳极连接电源正极，电极反应式为：，可知电解液反应前后pH不变。
A．由分析可知，X极接光伏电池的正极，发生氧化反应，A正确；
B．由分析可知，反应前后溶液pH不变，H+在电解池中起到平衡电荷形成闭合回路的作用，B错误；
C．A容器中将H2S氧化生成S，本身被还原为，离子方程式为：，C正确；
D．太阳能是可再生资源，利用太阳能节能环保，且还生成了氢气获得了氢能源，这是该装置的显著优点，D正确；
故选B。
11. 已知：、；25℃时，，，。下列叙述错误的是
A. 0.1的H2A溶液中：
B. 0.1的NaHA溶液中：
C. 0.01的NH4HS溶液中：
D. 0.01的Na2S溶液中：
【答案】C
【解析】根据已知：这一步全电离，说明只电离，不水解；；25℃时，，，，则酸性，据此分析回答。
A．在溶液中，阳离子只有，阴离子有、、，根据电荷守恒得：，A正确；
B．在NaHA溶液中，，，，根据电荷守恒：和物料守恒：得，最后得到：，B正确；
C．在NH4HS溶液中，，则有，各离子在溶液中发生水解反应：，，电离，根据物料守恒有，则有，C错误；
D．在Na2S溶液中，，然后水解、，由于水解都比较弱，所以有，D正确；
故答案为：C。
12. 氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，反应原理如下：
在一定条件下模拟处理氨氮废水：将1L0.008的氨水分别和不同量的NaClO混合，测得溶液中氨去除率、总氮(NH3和的总和)残余率与NaClO投入量(用x表示)的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 由NH3直接转化为N2的离子方程式：
B. 当x=x1时，生成物中的
C. 当x=x1时，整个反应过程中转移电子的物质的量为
D. 当x>x1时，x越大，生成N2的量越少
【答案】C
【解析】氨氮废水通入溶液后，发生2个反应，分别为：和，据此信息回答。
A．根据分析，由NH3直接转化为N2的离子方程式：，A正确；
B．当x=x1时，氨气去除率为100%，总氮残余率为5%(全部为)，则有95%的氨气转化为了，5%的氨气转化为硝酸根，生成物中，B正确；
C．当x=x1时，根据分析的反应方程式和B选项中的数据，得到整个反应过程中转移电子的物质的量为，C错误；
D．当x>x1时，根据图中曲线可知，x越大，总氮率越高，则越多，最终生成N2的量越少，D正确；
故答案为：C。
13. 已知：[为或]。常温下，调节CuSO4溶液与HA溶液的pH时，pCu2+和随pH的变化曲线如图所示(已知：lg2=0.3)。
下列叙述正确的是
A. 曲线L2表示pCu2+随pH的变化
B.
C. 常温下Cu(OH)2溶于水所得饱和溶液的pH为7.7
D. 向100mL0.2HA溶液中加入0.40gNaOH固体得到溶液X(不考虑溶液体积变化)，X溶液中存在：
【答案】C
【解析】根据，可以推出：；，可推导出，得到：，根据曲线斜率大小关系可知，曲线是随的变化，是表示随的变化。据此分析作答。
A．根据上述分析可知，曲线L1表示pCu2+随pH的变化，A错误；
B．根据分析可知，用代入计算可知，，B错误；
C．根据分析，曲线是随的变化，代入计算可得：，常温下溶于水所得饱和溶液中，根据可知，，则，所以，，，C正确；
D．与反应，生成，同时剩余，根据电荷守恒可知：，剩余部分水解，HA部分电离，的电离常数为：，由此可以推出A-水解常数为：，因为水解程度大，所以有，故有：，D错误；
故选C。
14. 某钾离子电池负极材料的晶胞结构如图1所示，该晶体沿垂直石墨层方向的部分投影如图2所示，下列说法正确的是
A. 图1晶胞是一个立方体
B. 该负极材料的组成可表示为KC6
C. 晶体中与K+紧邻的C的数目为8
D. 晶胞底面棱长等于碳碳键长的倍
【答案】D
【解析】A．由图2可知，4个距离最近的钾离子形成的结构棱形，则图1晶胞不是一个立方体，故A错误；
B．由图可知，晶胞中位于顶点的钾离子个数为8×=1，位于体内的碳原子个数为8，则负极材料的组成为KC8，故B错误；
C．由晶胞结构和图2可知，则晶体中与钾离子紧邻的碳原子的数目为12，故C错误；
D．晶胞底面棱长为d、碳碳键长为a，由图可知，棱形的夹角为60º、面对角线为4a，则d=4a×=a，故D正确；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氮化钛(TiN)是一种金黄色固体，熔点高、硬度大，具有较高的导电性和超导性，可用于制备高温结构材料和超导材料。以富钛矿渣(主要成分为FeTiO3、Fe2O3、SiO2等)为原料制备氮化钛并获得绿矾(FeSO4•7H2O)的流程如图所示：
已知：①氧化性：Fe3+>TiO2+>H+；
②酸浸后，溶液中钛元素主要以TiO2+形式存在，TiO2+能水解。
请回答下列问题：
（1）基态Ti3+第三能层电子排布式为___________。
（2）在“酸浸”工序中FeTiO3参与反应的化学方程式为___________。
（3）向“酸浸”后的滤液1中加入适量铁粉的原因是___________。
（4）FeSO4•7H2O的结构示意图如图所示：
FeSO4•7H2O中H2O与Fe2+、H2O与的作用力类型依次是___________、___________。
（5）实验室进行“酸洗”、“水洗”操作时，用到的玻璃仪器有___________。
（6）生成TiN的化学方程式为___________。
（7）氮化钛的立方晶胞结构如图所示，与氮原子距离最近且相等的氮原子的数目为___________；若晶胞参数为anm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度ρ=___________(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】（1）3s23p63d1
（2）FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O
（3）将溶液中Fe3+还原为Fe2+
（4） ①. 配位键 ②. 氢键
（5）烧杯、漏斗、玻璃棒
（6）6TiO2+8NH36TiN+N2↑+12H2O
（7） ①. 12 ②.
【解析】由题给流程可知，向富钛矿渣中加入硫酸溶液酸浸，将FeTiO3转化为TiOSO4和硫酸亚铁，氧化铁转化为铁离子，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入适量铁粉，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，反应得到的溶液降温结晶、过滤得到七水硫酸亚铁和滤液；加热滤液使溶液中的TiO2+离子发生水解反应生成TiO2·xH2O，TiO2·xH2O经酸洗、水洗、煅烧得到二氧化钛，二氧化钛和氨气高温条件下反应生成氮化钛、氮气和水。
（1）钛元素的原子序数为22，基态Ti3+第三能层电子排布式为3s23p63d1，故答案为：3s23p63d1；
（2）由分析可知，加入硫酸溶液酸浸的目的是将FeTiO3转化为TiOSO4和硫酸亚铁，反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O，故答案为：FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O；
（3）由分析可知，加入适量铁粉的目的是将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，故答案为：将溶液中Fe3+还原为Fe2+；
（4）由图可知，七水硫酸亚铁晶体中具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤对电子的氧原子形成配位键，硫酸根离子中的氧原子与水分子形成氢键，故答案为：配位键；氢键；
（5）实验室进行“酸洗”、“水洗”操作时均需用到过滤装置，过滤需要用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（6）由分析可知，生成氮化钛的反应为二氧化钛和氨气高温条件下反应生成氮化钛、氮气和水，反应的化学方程式为，故答案为：6TiO2+8NH36TiN+N2↑+12H2O；
（7）由晶胞结构可知，晶胞中位于体心氮原子与棱上的氮原子距离最近，共有12个；位于顶点和面心的钛原子个数为8×+6×=4，位于体心和棱上的氮原子个数为12×+1=4，由晶胞的质量公式可得：=(10—7 a)3ρ，解得ρ=，故答案为：12；。
16. 二氧化锗(GeO2)在医药、电子工业、化工、光谱分析材料等众多领域拥有广阔的应用前景。实验室以二氧化锗粗品(含GeO2和As2O3等)为原料制备GeO2并测定产品纯度。
已知：①GeCl4熔点为51.5℃，沸点为86.6℃；易水解。
②GeO2与NaOH溶液反应生成Na2GeO3.
③As2O3与NaOH溶液反应生成NaAsO2，NaAsO2与盐酸反应生成剧毒的AsCl3(沸点为130.2℃)。
④H3AsO4的沸点为160℃。
请回答下列问题：
I．制备GeCl4
实验流程和装置如下：
（1）仪器a的名称为___________；冷凝水的出水口为___________(填“m”或“n”)。
（2）在滴加浓盐酸之前，先通入一定量的氯气，其目的为___________；实验室可用漂白粉和浓盐酸反应制氯气，该反应的化学方程式为___________。
（3）“蒸馏”过程中生成GeCl4的化学方程式为___________。
II．水解法制GeO2
将b装置收集的GeCl4通过水解进一步制得GeO2•2H2O晶体，再加热干燥制得纯度较高的GeO2。
（4）产品中二氧化锗的含量常采用碘酸钾(KIO3)滴定法进行测定。步骤如下：
a．称取0.380g产品，加入NaOH溶液充分溶解，再加入NaH2PO2溶液使锗元素以Ge2+形式存在；
b．加入适量稀硫酸将溶液pH调为酸性，滴加几滴淀粉溶液；
c．用0.050的KIO3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗KIO3标准溶液的体积为24.00mL。
已知：；样品中的杂质不参与反应，NaH2PO2与KIO3和I2均不反应，滴定过程中消耗的忽略不计。
①滴定时KIO3标准溶液应盛放在___________(填“酸”或“碱”)式滴定管中。
②滴定终点的标志为___________。
③此样品中二氧化锗的质量分数是___________%(保留小数点后一位)。
④下列操作中会导致所测二氧化锗的含量偏低的是___________(填字母)。
a．滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
b．滴定管用蒸馏水洗涤后未用KIO3标准溶液润洗就直接注入标准溶液
c．读取标准溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数
【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. n
（2） ①. 将NaAsO2氧化为Na3AsO4，防止蒸馏阶段NaAsO2与浓盐酸反应生成有剧毒的AsCl3 ②. Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
（3）Na2GeO3.＋6HCl(浓)2NaCl+GeCl4↑＋3H2O
（4） ①. 酸 ②. 滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液变为蓝色，且30s内不复原 ③. 99.5 ④. c
【解析】由题给流程可知，向二氧化锗粗品中加入氢氧化钠浓溶液，将二氧化锗、三氧化二砷转化为锗酸钠、亚砷酸钠，向反应后的溶液中通入氯气，将亚砷酸钠氧化为砷酸钠，向溶液中加入浓盐酸，将锗酸钠转化为四氯化锗、砷酸钠转化为砷酸，将反应所得溶液蒸馏得到四氯化锗。
（1）由实验装置图可知，仪器a为三颈烧瓶；为增强冷凝效果，直形冷凝管中冷凝水进水口为m、出水口为n，故答案为：三颈烧瓶；n；
（2）由题意可知，亚砷酸钠能与浓盐酸反应生成有剧毒的三氯化砷，所以在滴加浓盐酸之前，应先通入一定量的氯气将亚砷酸钠氧化为砷酸钠，防止蒸馏阶段亚砷酸钠能与浓盐酸反应生成有剧毒的三氯化砷；漂白粉和浓盐酸反应制氯气的反应为次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水，反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，故答案为：将NaAsO2氧化为Na3AsO4，防止蒸馏阶段NaAsO2与浓盐酸反应生成有剧毒的AsCl3；Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O；
（3）“蒸馏”过程中生成四氯化锗的反应为锗酸钠与浓盐酸共热反应生成氯化钠、四氯化锗和水，反应的化学方程式为Na2GeO3.＋6HCl(浓)2NaCl+GeCl4↑＋3H2O，故答案为：Na2GeO3.＋6HCl(浓)2NaCl+GeCl4↑＋3H2O；
（4）①碘酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以滴定时碘酸钾标准溶液应盛放在酸式滴定管中，故答案为：酸；
②由题意可知，酸性条件下溶液中的Ge2+离子与碘酸根离子完全反应后，滴入最后半滴碘酸钾溶液，过量的碘酸钾溶液能与溶液中的碘化钾反应生成碘，使溶液变为蓝色，则滴定终点的标志为滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液变为蓝色，且30s内不复原，故答案为：滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液变为蓝色，且30s内不复原；
③由题意可得如下转化关系：3GeO2—3Ge2+—KIO3，滴定消耗碘酸钾溶液，则二氧化锗的质量分数为≈99.5%，故答案为：99.5；
④a．滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失会使消耗标准溶液的体积偏大，导致所测结果偏高，故不符合题意；
b．滴定管用蒸馏水洗涤后未用碘酸钾标准溶液润洗就直接注入标准溶液会使消耗标准溶液的体积偏大，导致所测结果偏高，故不符合题意；
c．读取标准溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数会使消耗标准溶液的体积偏小，导致所测结果偏低，故符合题意；
故选c。
17. 1907年拉希格(R-aschig)发明了以氨和次氯酸钠反应制备肼(N2H4)的方法。请回答下列问题：
（1）氨气和次氯酸钠的反应分两步进行：
①(快反应)
②(慢反应)
控速反应是___________(填“①”或“②”，下同)；活化能较小的反应是___________。
（2）肼既可以作单齿配体(提供1个配位原子)，又可以作双齿配体(提供2个配位原子)，与过渡金属离子形成配合物。已知在配合物①[Pt(NH3)2(N2H4)]Cl2和②[Pt(NO2)2(N2H4)2]中，Pt2+的配位数是其电荷数的2倍，则N2H4作双齿配体的配合物是___________(填“①”或“②”)。
（3）肼是一种储氢材料。向1L恒容密闭容器中加入3mlN2H4(g)，一定条件下体系中存在如下平衡：
i．
ii．
不同温度下达到平衡时，分解产物的物质的量如图所示。
①已知几种共价键的键能数据如下表：
___________。
②400K以下，体系中以反应___________(填“i”或“ii”)为主。从图像看，体系可能存在的副反应是___________(填化学方程式)。
③已知Q点肼的分解率为a(假设只发生反应i和ii)。Q点对应温度下，反应i的平衡常数K=___________(用含a的代数式表示)。
（4）以KOH溶液为电解质溶液，肼-双氧水燃料电池理论能量利用率高，且能将N2H4转化为无污染的N2，该电池正极上的电极反应式是___________；以3.2A恒定电流工作18分钟，消耗0.32gN2H4，则该电池将化学能转化为电能的转化率为___________[已知：电荷量q(C)=电流I(A)时间(s)；；]。
【答案】（1） ①. ② ②. ①
（2）①
（3） ①. -93 ②. ii ③. ④.
（4） ①. ②.
【解析】（1）慢反应为控速反应；所以选②；
快反应的活化能小，故选①；
（2）氨分子中配位原子是N，中配位原子是N，+2价铂离子的配位数为4，①[Pt(NH3)2(N2H4)]Cl2中有一个肼分子，需要两个配位原子，故该配合物中肼是双齿配体；②[Pt(NO2)2(N2H4)2]中两个肼分子提供两个配位原子，故该配合物中肼为单齿配体，
故答案为：①；
（3）①应断裂1ml键、4ml键，生成1ml键和2ml键，；
②400K以下，氨气含量高，以反应为ii主；答案为：ii；
根据图像，3mlN2H4(g)分解后的氮气不可能大于3ml，故y为氮气，x为氢气，根据键能数据计算，反应i和反应ii都是放热反应，如果没有副反应发生，随着温度的升高，氮气、氢气和氨气的物质的量都减小，而图像中随着温度的升高，氨气的物质的量减小，氢气的物质的量增大且增大程度大于氮气，说明氨气分解生成了氮气和氨气，可能存在的副反应为：；
③根据图像，3mlN2H4(g)分解后的氮气不可能大于3ml，故y为氮气，x为氢气；设Q点氨气与氢气的物质的量分别为m、n,
，Q点氮气和氨气的物质的量相等，即，且，则，故反应i的平衡常数；
（4）以KOH溶液为电解质溶液，N2H4转化为无污染的N2，该电池正极上双氧水得电子，电极反应式是：；
理论上消耗0.32gN2H4，转移0.04ml电子，故该电池将化学能转化为电能的转化率为：=。
18. 哒嗪衍生物具有优良广谱的抑菌、杀虫、除草和抗病毒活性，在开发高效、低毒、低残留、环境友好的哒嗪类农药品种方面具有潜力。哒嗪的一种合成路线如下。
请回答下列问题：
（1）A的分子式为___________；F、I中含氧官能团的名称分别为___________、___________。
（2）指出反应类型：C→D___________。
（3）D→E的化学方程式为___________。
（4）不采取C直接转化为G的原因是___________。
（5）试推测分子中电离平衡常数Ka(M)___________Ka(N)(填“>”“=”或“ ②. Cl原子为吸电子基，分子中与羧基M的距离近，对羧基中羟基的影响大于羧基N
（6）5
【解析】由有机物的转化关系可知，与溴发生加成反应生成，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，催化剂作用下与氯化氢发生加成反应生成，铜做催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成，则E为；与新制氢氧化铜悬浊液共热反应后，酸化得到，在氢氧化钠乙醇溶液中共热发生消去反应生成，五氧化二磷、乙酸酐作用下发生脱水反应生成，与肼和盐酸反应转化为，经多步转化得到哒嗪。
（1）由结构简式可知，的分子式为C4H6；、分子中含有的含氧官能团分别为羧基、羟基，故答案为：C4H6；羧基；羟基；
（2）由分析可知，C→D的反应为催化剂作用下与氯化氢发生加成反应生成，故答案为：加成反应；
（3）D→E的反应为铜做催化剂作用下与氧气共热发生催化氧化反应生成和水，反应的化学方程式为+O2+2H2O，故答案为：+O2+2H2O；
（4）由结构简式可知，和分子中都含有碳碳双键，则不采取C直接转化为G的原因是防止碳碳双键被氧化，故答案为：防止碳碳双键被氧化；
（5）氯原子是吸电子基，由结构简式可知，分子中氯原子与羧基M的距离近，对羧基中羟基的影响大于羧基N，电离出氢离子能力大于羧基N，所以Ka(M)大于Ka(N)，故答案为：>；Cl原子为吸电子基，分子中与羧基M的距离近，对羧基中羟基的影响大于羧基N，使得羧基M更容易电离产生H+；
（6）C的同分异构体能发生银镜反应说明分子中含有醛基，能与金属钠反应说明分子中含有羟基，则同分异构体的结构可以视作醛基、羟基取代丙烷分子中氢原子所得结构，符合条件的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO、、、、，共有5种，故答案为：5。
戴维：农业化学的开创者
盖斯代表作品：《纯化学基础》
门捷列夫代表作品：《化学原理》
侯德榜发明了联合制碱法
选项
实验目的
试剂
用品
A
探究铁件上电镀铜
铜片、铁件、[Cu(NH3)4]SO4溶液
烧杯、砂纸、导线、电流表
B
探究Na2SO3是否变质
Na2SO3样品、稀盐酸、Ba(NO3)2溶液
试管、胶头、滴管
C
测定中和反应的反应热
0.55NaOH溶液和0.50盐酸
简易量热计、温度计
D
利用反应探究浓度对化学平衡的影响
2mL0.1 K2Cr2O7溶液、6 H2SO4溶液、6 NaOH溶液
试管、胶头、滴管、量筒、试管架
共价键
键能/()
391
160
945
436