2024届重庆市南开中学校高三下学期5月月考化学试题
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 国家“十四五”规划涉及的下列物质中，主要成分属于金属材料的是
A．人工智能芯片 B．人造软骨聚乙烯醇
C．量子信息螺旋碳纳米管 D．深海蛟龙探海潜水器
A A B. B C. C D. D
2. 下列反应原理和方程式书写错误的是
A. 工业冶炼镁：
B. 水解制备
C. 惰性电极电解丙烯腈制备己二腈：
D. 乙酰胺与氢氧化钠溶液共热：
3. 下列叙述不正确的是
A. 分别与熔融氯化镁和氯化镁溶液反应，生成的产物不同
B. 分别与足量和反应，生成物中金属元素的化合价不同
C. 分别与和反应，反应的类型不同
D. 分别与氢氧化钠水溶液和氢氧化钠醇溶液反应，生成的溴化物不同
4. 已知反应：为阿伏加德罗常数的值，若消耗（标准状况），下列叙述错误的是
A. 转移的电子数为 B. 生成的价层电子对数为
C. 参加反应的单质硫质量为 D. 参加反应的分子数为
5. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A．实验室制乙炔 B．验证羟基活化苯环
C．验证牺牲保护 D．制备晶体
A. A B. B C. C D. D
6. 二步发酵法是工业合成维生素C最常用方法，下列说法不正确的是
A. 上述物质在催化剂作用下与足量氢气反应，键均可断裂
B. 转化过程涉及还原反应、氧化反应、取代反应
C. 每个物质均含有杂化碳原子
D. 每个物质均含有2个及以上的手性碳原子
7. 根据下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验 有黄色火焰，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 溶液中含有钠盐和钾盐
B 向溶液中加入固体 溶液由蓝色变为黄绿色 存在转化：
C 向溶液中滴加稀盐酸溶液 有白色胶状沉淀 非金属性：
D 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液 紫红色褪去 铁锈中含有二价铁
A. A B. B C. C D. D
8. 发生水解反应的机理如下图。下列说法正确是
A. 为非极性分子 B. 中为杂化
C. 的水解产物为二元酸 D. 和均能形成分子间氢键
9. 短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为17，形成的化合物M结构如图。下列结论正确的是
A. 基态原子第一电离能： B. 基态原子未成对电子数：
C. 化合物M的沸点高于的最高价含氧酸 D. 化合物可与溶液反应
10. 铋的一种芯片微观结构如图所示，晶胞夹角均为当阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是
A. 化学式为 B. 1个晶胞表面有24个原子
C. 晶体密度为 D. 晶胞沿轴方向的投影图为
11. 实验测得与合成的速率方程为，反应机理如下。下列说法错误的是
①快反应 ②快反应
③慢反应
A. 决速步骤的速率方程为 B. 反应①的活化能小于反应③的活化能
C. 反应②的平衡常数 D. 速率方程中的与反应机理中的速率常数关系为
12. 我国科研人员开发了一种电化学装置，可在温和的条件下实现工业废水氯苯的降解和资源转化。下列叙述错误的是
已知：①CO2
②电解效率
A. 气体X为
B. 一段时间后，阴极区溶液保持不变
C. 阳极区存在反应：
D. 当得到气体X（标准状况），，所有邻苯二酚完全传化为，则
13. 向某恒容密闭容器中充入一定量的Xe和，发生反应。
温度
250
400
不同温度下平衡常数如表，平衡时的分布分数如随温度的变化如图。下列说法不正确的是
A. 反应ⅲ低温自发
B. 当与的投料比为1：1时，平衡转化率：大于Xe
C. 升高温度，平衡正向移动
D. 在后减小的原因是反应ⅱ逆向移动的程度较大
14. 常温下向的混合液中滴加溶液，混合液中与的关系如图所示，或或。下列叙述正确的是
已知：①；
②；
③，且。
A. 直线a代表与的关系
B. 平衡常数的数量级为
C. 不易发生
D. 向含相同浓度和的溶液中滴加溶液，先生成
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 利用废电池材料（含炭黑及少量等元素）回收金属资源的工艺流程如下：
已知：①常温下，部分氢氧化物完全沉淀的如下表：
氢氧化物
完全沉淀 9.2 1.3 4.7 3.1
②电极电位表示溶液中某微粒获得电子被还原的趋势（即氧化性）；如电极反应的越大，表示的氧化性越强。
酸性条件：；
碱性条件：；
③丁二酮肟是不溶于水的固体，溶于乙醇后可与反应生成丁二酮肟镍。
（1）“酸浸还原”中，转化后钴离子价电子排布式为______，滤渣1为______。
（2）“氧化调"中，转化为，滤渣2中还有______，调节范围为______。
（3）“转化”时，加入浓氨水将转化为的原因是______，加目的是______。
（4）“沉镍”后，从滤渣3中回收丁二酮肟固体的操作是______。
（5）由溶液制备催化剂的步骤为：第一步加入尿素生成沉淀（有气体产生），第二步焙烧得到。写出第一步的离子方程式______。
（6）由制备得一种锂离子电池材料，其晶胞分别由4个个立方单元构成。则______。
16. 普鲁士蓝可用于氨氮废水的处理，利用柠檬酸铁铵和赤血盐可制备得到普鲁士蓝。
Ⅰ．柠檬酸铁铵的制备
实验步骤：向已加有铁粉的三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液并搅拌，控温至生成柠檬酸亚铁白色沉淀。降温至，滴加一定量的氨水充分反应，生成柠檬酸亚铁铵。继续控温，缓慢滴加一量的双氧水充分反应，经一系列操作，得到产品。已知：柠檬酸铁铵易溶于水，不溶于乙醇。
（1）仪器的名称是______。
（2）控温原因______。
（3）“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、______、干燥。
Ⅱ．赤血盐的制备
用在氧化黄血盐制备赤血盐的装置如下图所示（夹持装置略）。
（4）装置A中化学方程式为______，装置B中试剂是______。
（5）反应结束后通入一段时间的目的______。
（6）黄血盐会被酸性高锰酸钾彻底氧化为和，用离子方程式说明不用酸性高锰酸钾制备赤血盐的原因______。
Ⅲ．普鲁士蓝的制备及应用
在紫外光作用下柠檬酸铁铵中的三价铁离子被还原为二价铁离子，再与赤血盐反应，进行电子转移后生成相对稳定的普鲁士蓝。酸化后的普鲁士蓝加双氧水可处理氨氮废水（主要含），原理如下：
ⅰ．
ⅱ．将氨氮氧化为
（7）用实验制得的普鲁士蓝处理某氨氮废水，收集到（已折成标准状况）。实验中消耗的的质量至少为______g。
17. 环氧乙烷是重要的杀菌剂和工业合成原料。
Ⅰ．乙烯氧化法制环氧乙烷
（1）主反应的各基元反应活化能如下：
慢
慢
快
快
______（用含a，b，c，d的代数式表示），增大乙烯浓度______（填“能”或“不能”）显著提高的生成速率
（2）一定温度下，1L密闭容器中充入和，达到平衡时的转化率为的选择性为，则平衡时用各组分的物质的量分数表示主反应的化学平衡常数______（保留2位有效数字）。已知：环氧乙烷选择性
Ⅱ．电化学合成环氧乙烷
某电化学合成环氧乙烷同时处理酸性含铬废水的原理如图。
（3）膜q为______离子交换膜（填“阴”或“阳”），电极M反应为______。
（4）酸性废水质量每增大，制得环氧乙烷______g。
Ⅲ．环氧乙烷制乙二醇
水与环氧乙烷分别在酸性和碱性介质中制乙二醇（MEG）的反应机理如下图，同时生成副产物（DEG）。
酸性条件：
碱性条件：
（5）酸性条件下的作用是______，中间体1结构简式______，DEG结构简式______。
18. 柔性显示材料M（）的合成路线如下：
已知：①
②
（1）A名称为______，生成B的条件a为______。
（2）C中所含官能团的名称为______，D中碳原子的杂化方式为______。
（3）C生成D的反应化学方程式为______。
（4）E生成F的反应类型为______。
（5）满足下列条件的B的同分异构体有______种（不考虑立体异构）。
①苯环上有三个取代基 ②能与NaOH溶液反应 ③能发生银镜反应
（6）根据合成M的反应原理推断合成T的单体结构简式，P为______，Q为______。2024届重庆市南开中学校高三下学期5月月考化学试题
考生注意：
1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 国家“十四五”规划涉及的下列物质中，主要成分属于金属材料的是
A．人工智能芯片 B．人造软骨聚乙烯醇
C．量子信息螺旋碳纳米管 D．深海蛟龙探海潜水器
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．人工智能芯片主要成分是硅，属于非金属材料，A错误；
B．人造软骨聚乙烯醇，是有机高分子材料，B错误；
C．量子信息螺旋碳纳米管属于非金属材料，C错误；
D．深海蛟龙探海潜水器主要成分是合金，属于金属材料，D正确；
故选D。
2. 下列反应原理和方程式书写错误的是
A. 工业冶炼镁：
B. 水解制备
C. 惰性电极电解丙烯腈制备己二腈：
D. 乙酰胺与氢氧化钠溶液共热：
【答案】A
【解析】
【详解】A．工业冶炼镁应电解熔融氯化镁，A错误；
B．发生发生水解反应的原理：SbCl3能发生较强烈的水解，生成难溶的SbOCl和HCl，该反应的化学方程式为：SbCl3+H2OSbOCl↓+2HCl，2SbOCl+H2OSb2O3·H2O+2HCl，Sb2O3·H2O=Sb2O3+H2O，总反应是即： ，B正确；
C．惰性电极电解丙烯腈制备己二腈，丙烯腈在阴极得电子生成己二腈，H2O中的OH-在阳极失电子生成O2，总反应为：，C正确；
D．乙酰胺与氢氧化钠溶液共热，酰胺基断裂生成羧酸钠和胺，反应方程式：，D正确；
故选A。
3. 下列叙述不正确的是
A. 分别与熔融氯化镁和氯化镁溶液反应，生成的产物不同
B. 分别与足量和反应，生成物中金属元素的化合价不同
C. 分别与和反应，反应的类型不同
D. 分别与氢氧化钠水溶液和氢氧化钠醇溶液反应，生成的溴化物不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．与熔融氯化镁生成镁与氯化钠，与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁、氢气、氯化钠，生成的产物不同，A正确；
B．与足量生成三价铁，与足量反应生成二价铜，生成物中金属元素的化合价不同，B正确；
C．与发生氧化反应，和发生酯化反应或者取代反应，二者反应的类型不同，C正确；
D．分别与氢氧化钠水溶液和氢氧化钠醇溶液反应，生成的溴化物都是NaBr，D错误；
故选D。
4. 已知反应：为阿伏加德罗常数的值，若消耗（标准状况），下列叙述错误的是
A. 转移的电子数为 B. 生成的价层电子对数为
C. 参加反应的单质硫质量为 D. 参加反应的分子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应中Cl元素由0价变为-1价，SO3中S的化合价由+6价变为+4价，转移电子数为8，故若消耗（标准状况），即3mol，转移电子数为，A正确；
B．价层电子对数为，故生成3mol的价层电子对数为，B错误；
C．若消耗（标准状况），即3mol，参加反应的单质硫质量为，C正确；
D．若消耗（标准状况），即3mol，参加反应的分子数为，D正确；
答案选B。
5. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A．实验室制乙炔 B．验证羟基活化苯环
C．验证牺牲保护 D．制备晶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验室制乙炔不能用启普发生器，A错误；
B．苯不能与溴水反应，苯酚能与饱和溴水发生取代反应，说明酚羟基活化苯环，使苯环邻对位更活泼，B正确；
C．应取出溶液滴加试剂检验，避免铁电极被铁氰化钾氧化干扰检验，C错误；
D．应加乙醇降低溶液极性析出晶体，D错误；
故选B。
6. 二步发酵法是工业合成维生素C最常用方法，下列说法不正确的是
A. 上述物质在催化剂作用下与足量氢气反应，键均可断裂
B. 转化过程涉及还原反应、氧化反应、取代反应
C. 每个物质均含有杂化碳原子
D. 每个物质均含有2个及以上的手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．中间体与维生素C中的羧基和酯基不与氢气加成，A错误；
B．第一步是还原反应，第二步与第三步是氧化反应，第四步是取代反应，B正确；
C．连四个原子或者基团的碳原子是杂化，由结构简式知，每个物质均含有杂化碳原子，C正确；
D．连四个不同原子或者基团的碳原子是手性碳原子，由结构简式知每个物质均含有2个及以上的手性碳原子，D正确；
故选A。
7. 根据下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验 有黄色火焰，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 溶液中含有钠盐和钾盐
B 向溶液中加入固体 溶液由蓝色变为黄绿色 存在转化：
C 向溶液中滴加稀盐酸溶液 有白色胶状沉淀 非金属性：
D 将铁锈溶于浓盐酸，滴入溶液 紫红色褪去 铁锈中含有二价铁
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．也有可能是碱，A错误；
B．向溶液中加入固体，溶液由蓝色变为黄绿色，说明存在转化，B正确；
C．证明非金属性需要最高价含氧酸去比较酸性强弱，C错误；
D．酸性也可氧化氯离子，D错误；
故选B。
8. 发生水解反应的机理如下图。下列说法正确是
A. 为非极性分子 B. 中为杂化
C. 的水解产物为二元酸 D. 和均能形成分子间氢键
【答案】C
【解析】
【详解】．的空间构型为三角锥形，正负电中心不重叠，是极性分子，A错误；
．中为杂化，B错误；
C．的水解产物为，两个-OH上的H离子可以电离，所以是二元酸，C正确；
．不能形成分子间氢揵，D错误；
故选C。
9. 短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为17，形成的化合物M结构如图。下列结论正确的是
A. 基态原子第一电离能： B. 基态原子未成对电子数：
C. 化合物M的沸点高于的最高价含氧酸 D. 化合物可与溶液反应
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为17，根据M的结构，推断为为为O，Z为S。据此分析作答。
【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，从上到下，第一电离能减小，所以电离能应，A错误；
B．W是H，基态原子未成对电子数1，X是C，基态原子未成对电子数2，Y是O，Z是S，基态原子未成对电子数均为2，，B错误；
C．的最高价含氧酸为硫酸，硫酸中含有-OH，存在分子间氢键，沸点较高，C错误；
．化合物M为硫酸二甲酯，可在碱性条件下发生水解，D正确；
故选D。
10. 铋的一种芯片微观结构如图所示，晶胞夹角均为当阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是
A. 化学式为 B. 1个晶胞表面有24个原子
C. 晶体密度为 D. 晶胞沿轴方向的投影图为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据电荷守恒可知，该晶胞中和个数比为1：1，该晶胞化学式为，A正确；
B．该晶胞中表面有8个Se，8个O，8个Bi，共24个原子，B正确；
C．该晶胞中含有Se的个数为，晶体密度为，C错误；
D．根据图示，晶胞沿轴方向的投影图为，D正确；
故选C。
11. 实验测得与合成的速率方程为，反应机理如下。下列说法错误的是
①快反应 ②快反应
③慢反应
A. 决速步骤的速率方程为 B. 反应①的活化能小于反应③的活化能
C. 反应②的平衡常数 D. 速率方程中的与反应机理中的速率常数关系为
【答案】D
【解析】
【详解】A．③慢反应为决速步骤，即速率方程为，A正确；
B．活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，B正确；
C．反应②存在v正=k2c(CO)×c(Cl )，v逆=k-2c(COCl )，平衡时正逆反应速率相等，，C正确；
D．速率方程中的与反应机理中的速率常数关系为，D错误；
故选D。
12. 我国科研人员开发了一种电化学装置，可在温和的条件下实现工业废水氯苯的降解和资源转化。下列叙述错误的是
已知：①CO2
②电解效率
A. 气体X为
B. 一段时间后，阴极区溶液保持不变
C. 阳极区存在反应：
D. 当得到气体X（标准状况），，所有邻苯二酚完全传化为，则
【答案】D
【解析】
【分析】阳极发生氧化反应，根据已知：①CO2，则阳极区存在反应：，阴极发生还原反应，2H++2e-=H2。
【详解】A．阴极发生还原反应，2H++2e-=H2，气体X为，A正确；
B．阴极发生还原反应，2H++2e-=H2，一段时间后，氢离子经过质子交换膜迁移到阴极区，则阴极区溶液保持不变，B正确；
C．根据分析知，阳极区存在反应：，C正确；
D．生成转移电子（）知生成邻苯二酚转移电子，因为氯苯生成邻苯二酚转移电子，则生成邻苯二酚，D错误；
故选D。
13. 向某恒容密闭容器中充入一定量的Xe和，发生反应。
温度
250
400
不同温度下平衡常数如表，平衡时的分布分数如随温度的变化如图。下列说法不正确的是
A. 反应ⅲ低温自发
B. 当与的投料比为1：1时，平衡转化率：大于Xe
C. 升高温度，平衡正向移动
D. 在后减小的原因是反应ⅱ逆向移动的程度较大
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应iii为气体分子数减小的放热反应，熵减、焓减，所以在低温下可以自发，A正确；
B．反应当与的投料比为1：1时，的平衡转化率等于的平衡转化率，反应ⅱ和ⅲ中，当与的投料比为1：1时，的平衡转化率大于的平衡转化率，故三个反应同时发生时，平衡转化率：F2大于Xe，B正确；
C．反应平衡常数，时，，时，，升高温度平衡常数减小，平衡逆向移动，C错误；
D．前，反应ⅱ逆向移动的程度较小，因此分布分数增大；后，反应ⅱ逆向移动的程度较大，因此分布分数减小，D正确；
故选C。
14. 常温下向混合液中滴加溶液，混合液中与的关系如图所示，或或。下列叙述正确的是
已知：①；
②；
③，且。
A. 直线a代表与的关系
B. 平衡常数的数量级为
C. 不易发生
D. 向含相同浓度的和的溶液中滴加溶液，先生成
【答案】C
【解析】
【分析】x1=K1·c4(CN-)，同理x2= K2·c6(CN-)，x3= K3·c6(CN-)，根据斜率以及K3＞K2，推出直线a代表lg与lgc(CN-)的关系，直线b代表lg与lgc(CN-)的关系，直线c代表lg与lgc(CN-)的关系，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，直线a代表lg与lgc(CN-)的关系，A错误；
B．直线c代表lg与lgc(CN-)的关系，将p点坐标代入x1=K1·c4(CN-)，推出K1==1031.3，数量级为，B错误；
C．反应平衡常数K=，平衡常数较小，C正确；
D．因为K3＞K2，因此向含相同浓度的Fe2+、Fe3+的溶液中滴加KCN溶液，先生成[Fe(CN)6]3-，D错误；
选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 利用废电池材料（含炭黑及少量等元素）回收金属资源的工艺流程如下：
已知：①常温下，部分氢氧化物完全沉淀的如下表：
氢氧化物
完全沉淀 9.2 1.3 4.7 3.1
②电极电位表示溶液中某微粒获得电子被还原的趋势（即氧化性）；如电极反应的越大，表示的氧化性越强。
酸性条件：；
碱性条件：；
③丁二酮肟是不溶于水的固体，溶于乙醇后可与反应生成丁二酮肟镍。
（1）“酸浸还原”中，转化后的钴离子价电子排布式为______，滤渣1为______。
（2）“氧化调"中，转化为，滤渣2中还有______，调节范围为______。
（3）“转化”时，加入浓氨水将转化为的原因是______，加目的是______。
（4）“沉镍”后，从滤渣3中回收丁二酮肟固体的操作是______。
（5）由溶液制备催化剂的步骤为：第一步加入尿素生成沉淀（有气体产生），第二步焙烧得到。写出第一步的离子方程式______。
（6）由制备得一种锂离子电池材料，其晶胞分别由4个个立方单元构成。则______。
【答案】（1） ①. ②. 炭黑
（2） ① ②.
（3） ①. 酸性条件下难以氧化 ②. 碱性条件下易氧化避免产生沉淀
（4）加入盐酸，充分反应后过滤
（5）
（6）1：2：4
【解析】
【分析】由题给流程可知，向废电池材料中加入硫酸和硫代硫酸钠混合溶液酸浸还原，将钴酸锂转化为正二价钴离子和锂离子，材料中含有的少量金属元素转化为可溶的硫酸盐，过滤得到滤渣和滤液；向滤液中加入次氯酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子、铝离子、锰离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝、二氧化锰沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝、二氧化锰的滤渣和滤液；滤液中的镍离子与浓氨水反应转化为六氨合镍离子，正二价钴离子与氨水、铵根离子、双氧水反应转化为六氨合钴离子，向转化后的溶液中加入丁二酮肟的乙醇溶液，将溶液中的六氨合镍离子转化为丁二酮肟镍沉淀，过滤得到含有丁二酮肟镍的滤渣和滤液；向滤渣中加入盐酸，充分反应后过滤得到丁二酮肟固体和二氯化镍溶液；向滤液中加入盐酸，将溶液中六氨合钴离子转化为钴离子和铵根离子，再加入氢氧化钠溶液，将溶液中的钴离子转化为氢氧化钴沉淀、铵根离子转化为氨气，过滤得到钴的氢氧化物和含锂离子的溶液。
【小问1详解】
“酸浸还原”中，转化为二价钴离子，价电子排布式为；滤渣1为没有参与反应的炭黑；
【小问2详解】
根据分析知，“氧化调”中，转化为，滤渣2中还有；根据已知信息，调节范围为；
【小问3详解】
根据已知信息，酸性条件下难以氧化 ，所以“转化”时，加入浓氨水将转化为；根据已知信息知，碱性条件下易氧化，为了避免产生沉淀，所以加入；
小问4详解】
“沉镍”后，滤渣3是丁二酮肟镍，根据知，加入盐酸，平衡逆移，则回收丁二酮肟固体的操作是加入盐酸，充分反应后过滤；
【小问5详解】
由溶液制备催化剂的步骤为：第一步加入尿素生成沉淀（有气体产生），则第一步的离子方程式：；
【小问6详解】
结合三个晶体结构知，1个A在晶胞中含锂原子2个，则1个晶胞中含锂原子8个，1个晶胞中含氧原子32个，1个晶胞中含锰原子16个，则1：2：4。
16. 普鲁士蓝可用于氨氮废水的处理，利用柠檬酸铁铵和赤血盐可制备得到普鲁士蓝。
Ⅰ．柠檬酸铁铵的制备
实验步骤：向已加有铁粉的三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液并搅拌，控温至生成柠檬酸亚铁白色沉淀。降温至，滴加一定量的氨水充分反应，生成柠檬酸亚铁铵。继续控温，缓慢滴加一量的双氧水充分反应，经一系列操作，得到产品。已知：柠檬酸铁铵易溶于水，不溶于乙醇。
（1）仪器的名称是______。
（2）控温的原因______。
（3）“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、______、干燥。
Ⅱ．赤血盐的制备
用在氧化黄血盐制备赤血盐的装置如下图所示（夹持装置略）。
（4）装置A中化学方程式为______，装置B中试剂是______。
（5）反应结束后通入一段时间的目的______。
（6）黄血盐会被酸性高锰酸钾彻底氧化为和，用离子方程式说明不用酸性高锰酸钾制备赤血盐的原因______。
Ⅲ．普鲁士蓝的制备及应用
在紫外光作用下柠檬酸铁铵中的三价铁离子被还原为二价铁离子，再与赤血盐反应，进行电子转移后生成相对稳定的普鲁士蓝。酸化后的普鲁士蓝加双氧水可处理氨氮废水（主要含），原理如下：
ⅰ．
ⅱ．将氨氮氧化为
（7）用实验制得的普鲁士蓝处理某氨氮废水，收集到（已折成标准状况）。实验中消耗的的质量至少为______g。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2）温度低于40℃化学反应速率慢，高于40℃双氧水和氨水发生分解反应而损耗
（3）乙醇洗涤 （4） ①. ②. 饱和食盐水
（5）将装置中残余的氯气赶入D中，防止污染
（6）
（7）306
【解析】
【分析】I. 制备柠檬酸铁铵时，先向三颈烧瓶中加入一定量铁粉，将柠檬酸溶液加入并搅拌，控温80℃至全部生成柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)白色沉淀；再降温至40℃，滴加一定量的氨水充分反应，生成柠檬酸亚铁铵(NH4FeC6H5O7)；继续控温40℃，缓慢滴加一定量的双氧水，将柠檬酸亚铁铵氧化为柠檬酸铁铵，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥，得到产品。
Ⅱ. 浓盐酸与高锰酸钾在A装置中制取氯气，通入N2把生成的氯气全部排入到C中反应，氯气氧化K4[Fe(CN)6]生成K3[Fe(CN)6]，铁的化合价由+2价升高到+3价，尾气用氢氧化钠溶液吸收。据此分析作答。
【小问1详解】
仪器A的名称是恒压滴液漏斗；
【小问2详解】
使用的氨水受热易分解、使用的H2O2受热易分解，则需控温40℃的原因是：温度低于40℃化学反应速率慢，高于40℃双氧水和氨水发生分解反应而损耗；
【小问3详解】
从溶液中提取溶质，需蒸发浓缩、冷却结晶，过滤后洗涤，考虑到柠檬酸铁铵易溶于水、不溶于乙醇，应使用乙醇洗涤，则“一系列操作”包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥；
【小问4详解】
A中是用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式：；产生的氯气中有HCl和水蒸气，水蒸气对实验没有影响，HCl有影响，装置B中除去HCl用的试剂是饱和食盐水；
【小问5详解】
反应结束后，通入N2气将装置中残余的氯气赶入D中，防止污染；
【小问6详解】
黄血盐会被酸性高锰酸钾彻底氧化为和，不用酸性高锰酸钾制备赤血盐的原因是会发生反应：；
【小问7详解】
将氨氮氧化为方程式：，根据，可得关系式：N2~6H2O2，所以生成1molN2，消耗的的质量至少为6mol，则收集标准状况下33.6LN2至少消耗H2O2的质量为=306g。
17. 环氧乙烷是重要的杀菌剂和工业合成原料。
Ⅰ．乙烯氧化法制环氧乙烷
（1）主反应的各基元反应活化能如下：
慢
慢
快
快
______（用含a，b，c，d的代数式表示），增大乙烯浓度______（填“能”或“不能”）显著提高的生成速率
（2）一定温度下，1L密闭容器中充入和，达到平衡时转化率为的选择性为，则平衡时用各组分的物质的量分数表示主反应的化学平衡常数______（保留2位有效数字）。已知：环氧乙烷选择性
Ⅱ．电化学合成环氧乙烷
某电化学合成环氧乙烷同时处理酸性含铬废水的原理如图。
（3）膜q为______离子交换膜（填“阴”或“阳”），电极M反应为______。
（4）酸性废水质量每增大，制得环氧乙烷______g。
Ⅲ．环氧乙烷制乙二醇
水与环氧乙烷分别在酸性和碱性介质中制乙二醇（MEG）的反应机理如下图，同时生成副产物（DEG）。
酸性条件：
碱性条件：
（5）酸性条件下的作用是______，中间体1结构简式______，DEG结构简式______。
【答案】（1） ①. ②. 不能
（2）39 （3） ①. 阴 ②.
（4）132 （5） ①. 作催化剂 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①
②
③
④
根据盖斯定律可知主反应可由2×(①+③-②-④)得到，=；
由信息可知乙烯参与的反应是快反应，而整个反应的反应速率取决于慢反应速率，因此增大乙烯浓度不能显著提高的生成速率；
小问2详解】
充入转化率为，则剩余的物质的量为2×25%=0.5mol；的选择性为，则生成的物质的量为2×75%×80%=1.2mol，转化为二氧化碳的乙烯为2×75%×20%=0.3mol，n(CO2)= n(H2O)=0.6mol；则两反应消耗的氧气的n(O2)消耗=，平衡时剩余氧气的n(O2)余=(2-1.5)mol=0.5mol；平衡后总气体的物质的量：0.5+1.2+0.6+0.6+0.5=3.4mol，主反应的化学平衡常数；
【小问3详解】
电极M上发生反应：C2H4+2OH—2e-= +H2O，电极M为阳极，则双极膜中的水应向电极M区迁移OH-，故膜q为阴离子交换膜；
【小问4详解】
酸性废水质量每增大，则有6molH+移入，可知电路中转移6mol电子，结合M电极反应可知生成的环氧乙烷为3mol，质量为：132g。
【小问5详解】
酸性条件下开始时消耗，最终又生成，作反应的催化剂；对比结构可知中间体1为；DEG结构简式为。
18. 柔性显示材料M（）的合成路线如下：
已知：①
②
（1）A的名称为______，生成B的条件a为______。
（2）C中所含官能团的名称为______，D中碳原子的杂化方式为______。
（3）C生成D的反应化学方程式为______。
（4）E生成F的反应类型为______。
（5）满足下列条件的B的同分异构体有______种（不考虑立体异构）。
①苯环上有三个取代基 ②能与NaOH溶液反应 ③能发生银镜反应
（6）根据合成M的反应原理推断合成T的单体结构简式，P为______，Q为______。
【答案】（1） ①. 间二甲苯或者1，3-二甲苯 ②. 浓硫酸、浓硝酸、加热
（2） ①. 氨基 ②.
（3）2 （4）取代反应
（5）50 （6） ①. ②.
【解析】
【分析】根据逆推法以及已知①知F为，根据D结构简式，知A为，A到B发生硝化反应，则B为，B到C发生还原反应，C为。
【小问1详解】
A（）的名称为间二甲苯或者1，3-二甲苯；发生硝化反应生成B的条件a为浓硫酸、浓硝酸、加热；
【小问2详解】
C（）中所含官能团的名称为氨基，D中苯环上碳原子的杂化方式为，其余碳原子为；
【小问3详解】
根据原子守恒知，C生成D的反应化学方程式为2；
【小问4详解】
根据E和F的结构简式知，E生成F的反应类型为取代反应；
【小问5详解】
根据要求①苯环上有三个取代基②能与NaOH溶液反应③能发生银镜反应，可能含有-OH、-CHO、-CH2NH2三个取代基，或者含有-OH、-CHO、-NHCH3三个取代基；或者含有-OH、-CH2CHO、-NH2三个取代基；或者含有-OH、-NHCHO、-CH3三个取代基；或者含有-NH2、-CH3、三个取代基；所以共有种同分异构体；
【小问6详解】
根据流程中合成M的反应原理以及已知信息知，合成T的单体结构简式，P为，Q为。
