精品解析：江苏省南京市天印高级中学2023-2024学年高三上学期12月份月评价化学试卷

南京市天印高级中学2023-2024学年第一学期12月份月评价 高三化学试卷 本卷考试时间 75分钟 卷面100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Cr-52 Cu-64 I-127 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. “黑金”石墨烯为冬奥会赛场留住温暖，石墨烯属于 A. 有机物 B. 单质 C. 化合物 D. 混合物 2. 制备的一种方法为：，下列说法正确的是 A. 质量数为35、中子数为18的氯原子可表示为 B. 基态O原子核外电子轨道表示式为 C. 的电子式为 D. 中含有离子键和共价键 3. 工业上电解熔融和冰晶石()的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 金属性强弱： 4. Cl2是重要的工业原料，可用于生产盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂。Cl2的制备可用下列反应：NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O。利用上述反应制备Cl2时，下列装置能达到实验目的的是 A．制备Cl2 B．除去Cl2中的少量HCl C．干燥Cl2 D．收集Cl2 A. A B. B C. C D. D 5. 氧及其化合物具有广泛用途。可与反应生成、和。可用于研究酯化反应的机理。可用于烟气(含、、、等)脱硫。下列说法正确的是 A. 与的空间结构相同 B. 与互为同分异构体 C. 与结构相似，中含有的键与键个数比为 D. 晶体中与的相互作用具有饱和性和方向性 6. 氧及其化合物具有广泛用途。在氧气中燃烧产生的高温可用于焊接金属，燃烧热为。可用于水处理，约为8时，可与反应生成、和。是一种绿色氧化剂，电解饱和溶液产生的经水解可制得。下列化学反应表示正确的是 A. 乙炔的燃烧： B. 电解法制备时的阳极反应： C. 处理含废水的反应： D. 水解制得的反应： 7. 可用于水处理，约为8时，可与反应生成、和。可用于烟气(含、、、等)脱硫。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 分子间作用力较大，易液化 B. 常温下呈固态，可用于烟气脱硫 C. 分子间存在氢键，的热稳定性强于 D. 的溶解度比大，可用于饮用水消毒杀菌 8. 一种由和转化为高附加值产品的催化反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. ①→②放出能量并形成键 B. 该反应的平衡常数 C. 过程中，有键发生断裂 D. 该反应中每生成，转移电子的数目约为 9. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. X与Y中碳原子杂化轨道类型不完全相同 B. 最多能与发生加成反应 C. Z能发生加成、氧化、消去反应 D. X、Y、Z可用饱和溶液和新制悬浊液进行鉴别 10. 研究表明，以辛胺[]和为原料高选择性地合成辛腈[]和甲酸盐的工作原理如图，下列说法不正确的是 A. 电极与电源正极相连 B. 电极上可能有副产物生成 C. 在电极上发生的反应为： D. 电路中转移电子时，阴极区溶液质量增加(不考虑气体的溶解) 11. 根据下列实验操作和现象得出的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中滴加溶液至不再有沉淀产生，再滴加几滴溶液，出现黑色沉淀 B 加热麦芽糖和稀混合溶液，冷却；加入溶液后加入银氨溶液，加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物中一定有还原性糖 C 用pH计测量等温等浓度的和溶液的pH，前者大于后者 D 将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色 气体产物中含有不饱和烃 A. A B. B C. C D. D 12. 室温下，通过下列实验探究、溶液的性质。 实验1：用试纸测量溶液的，测得约为8 实验2：将溶液与溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验3：饱和溶液中通入产生白色沉淀，溶液从12下降到约为9 实验4：向溶液中滴加几滴酚酞，加水稀释，溶液红色变浅 下列说法正确的是 A. 由实验1可得出： B. 由实验2可推测： C. 实验3中发生反应的离子方程式为 D. 实验4中加水稀释后，溶液中的值增大 13. 催化加氢合成甲醇是资源化利用的重要途径。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、的选择性如图所示。 [(或)的选择性] 下列说法不正确的是 A. 曲线①、②表示的选择性，且 B. 150℃~250℃，随温度升高甲醇的平衡产率降低 C. 一定温度下，调整可提高的平衡转化率 D. 相同温度下，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 磷酸铁()主要用于制造磷酸铁锂电池材料。以硫铁矿烧渣(主要成分是，含少量、和)为原料制备磷酸铁的工艺流程如下： （1）焙烧。将硫铁矿烧渣与蔗糖()一起焙烧，可生成FeO与。写出焙烧时所发生反应的化学方程式：_______。 （2）还原。将焙烧后的固体用稀硫酸浸取，所得溶液主要含，还含少量和。向酸浸后所得溶液中加入固体，充分搅拌至溶液中全部被还原并生成。理论上完全反应需要消耗的_______。 （3）制备。向溶液中加入足量的30%溶液与溶液，控制溶液的pH约为1.5，充分反应可得沉淀。 ①写出生成反应的化学方程式：_______。 ②反应的平衡常数_______。［已知：，， ，］ （4）其他条件一定，制备时测得Fe的有效转化率与溶液pH的关系如图所示。 ①pH<1.5时，pH越大，Fe的有效转化率越大的原因是_______。 ②pH>1.5时，pH越大，Fe的有效转化率越低的原因是_______。 15. 化合物F是一种药物中间体，其合成路线如下： （1）写出F分子中所有含氧官能团名称：___________。 （2）写出D到E的反应类型：___________。 （3）A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物，写出该副产物的结构简式：___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：___________。 ①分子中苯环上有3个取代基。②分子中核磁共振氢谱有4组吸收峰。 （5）已知：(R和表示烃基或氢，表示烃基)。写出以和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)___________。 16. 工业上以铬铁矿[主要成分为，杂质主要为硅和铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示： 已知：焙烧时转化为和，硅和铝的氧化物分别转化为和。 （1）写出焙烧过程中发生主要反应的化学方程式：___________。 （2）“水浸”后滤渣的主要成分是，“中和”后滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （3）测定产品的纯度：称取重铬酸钾试样配成溶液，取出于锥形瓶中，加和足量碘化钾(铬的还原产物为)，置于暗处，然后加入水，加入淀粉溶液做指示剂，用标准溶液滴定()，消耗标准溶液。 ①滴定终点的判断方法是___________。 ②该样品的纯度为___________(写出计算过程) （4）铬酸铅()是一种黄色颜料，难溶于水，可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液反应制得。 已知：①开始沉淀时为7.2，完全沉淀时为8.7。 ②六价铬在溶液中物种分布分数与关系如图所示。 请设计由溶液制备铬酸铅()的实验方案：___________，得。[实验中须使用的试剂有：溶液，溶液]。 17. 电镀废水中含有的络合态镍(Ⅱ)和甘氨酸铬(Ⅲ)等重金属污染已成为世界性环境问题。常用的处理方法是臭氧法和纳米零价铁法。 I．臭氧法 （1）在废水中通入，在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH)，氧化分解络合态Ni(Ⅱ)使镍离子游离到废水中，部分机理如下： ⅰ． ⅱ． ⅲ． ①写出产生·OH的化学方程式：__________。 ②加入一定量的有利于提高氧化效果，原因是____________。 Ⅱ．纳米零价铁法 （2）制备纳米零价铁。 将和溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(氛围)，充分反应得到纳米零价铁、、HCl、NaCl和。写出反应的化学方程式_______________。 （3）纳米零价铁处理甘氨酸铬。 ①甘氨酸铬(结构简式如图)分子中与铬配位的原子为_________。 ②研究表明：纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相·OH对有机物官能团进行断键，使有机络合态Cr(Ⅲ)被释放到溶液中，同时氧化成无机Cr(Ⅵ）。纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图所示： 对初始铬浓度为的甘氨酸铬去除率进行研究，总铬去除率随时间的变化如图所示，其可能的原因是____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京市天印高级中学2023-2024学年第一学期12月份月评价 高三化学试卷 本卷考试时间 75分钟 卷面100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 K-39 Cr-52 Cu-64 I-127 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. “黑金”石墨烯为冬奥会赛场留住温暖，石墨烯属于 A. 有机物 B. 单质 C. 化合物 D. 混合物 【答案】B 【解析】 【详解】石墨烯是由碳元素组成的一种单质，属于纯净物。 答案选B。 2. 制备的一种方法为：，下列说法正确的是 A. 质量数为35、中子数为18的氯原子可表示为 B. 基态O原子核外电子轨道表示式为 C. 的电子式为 D. 中含有离子键和共价键 【答案】D 【解析】 【详解】A．质量数为35、中子数为18的氯原子质子数为17，该原子可表示为，A错误； B．基态氧原子的核外电子轨道表示式为，B错误； C．HCl的电子式为，C错误； D．NaClO中Na+与ClO-之间存在离子键，Cl与O之间存在共价键，D正确； 故选D。 3. 工业上电解熔融和冰晶石()的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 金属性强弱： 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据同电子层结构核多径小，则半径大小：，故A正确； B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性大小：，故B错误； C．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第VA族大于第ⅥA族，则电离能大小：，故C错误； D．根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，非金属之间增强，则金属性强弱：，故D错误。 综上所述，答案为A。 4. Cl2是重要的工业原料，可用于生产盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂。Cl2的制备可用下列反应：NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O。利用上述反应制备Cl2时，下列装置能达到实验目的的是 A．制备Cl2 B．除去Cl2中的少量HCl C．干燥Cl2 D．收集Cl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．在锥形瓶中浓盐酸与NaClo发生反应：NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O，因此可以制取得到Cl2，能够达到实验目的，A正确； B．浓盐酸具有挥发性，挥发的HCl能够与NaHCO3反应产生CO2，导致Cl2中含有新的杂质CO2，因此不能达到除杂、净化的目的，B错误； C．Cl2能够与碱石灰反应，不能达到干燥气体的目的，C错误； D．集气瓶口只有进气口，没有出气口，不能收集到Cl2，D错误； 故合理选项是A。 5. 氧及其化合物具有广泛用途。可与反应生成、和。可用于研究酯化反应的机理。可用于烟气(含、、、等)脱硫。下列说法正确的是 A. 与的空间结构相同 B. 与互为同分异构体 C. 与结构相似，中含有的键与键个数比为 D. 晶体中与的相互作用具有饱和性和方向性 【答案】C 【解析】 【详解】A．SO2与CO2的空间结构分别为V形、直线形，不相同，A错误； B．与含氧原子种类不同，即分子式不同，两者不互为同分异构体，B错误； C．CN−与N2结构相似，则CN−中C、N原子之间形成三键，三键中有1个σ键和2个π键，所以CN−中含有的σ键与π键个数比为1∶2，C正确； D．CaO晶体中Ca2+与O2-之间的相互作用是离子键，离子键没有方向性和饱和性，D错误；  故选C。 6. 氧及其化合物具有广泛用途。在氧气中燃烧产生的高温可用于焊接金属，燃烧热为。可用于水处理，约为8时，可与反应生成、和。是一种绿色氧化剂，电解饱和溶液产生的经水解可制得。下列化学反应表示正确的是 A. 乙炔的燃烧： B. 电解法制备时的阳极反应： C. 处理含废水的反应： D. 水解制得的反应： 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定的产物，则乙炔的燃烧：2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-2599.2kJ/mol，故A错误； B．过二硫酸铵中含有过氧键(-O-O-)，有2个呈-1价的氧原子，阳极上中1个氧原子化合价由-2升高至-1，因此电解H2SO4与混合溶液制备过二硫酸铵时的阳极反应：，故B正确； C．由题意可知O3可与CN-反应生成、和，O3处理含CN-废水的反应：5O3+2CN-+H2O═2+N2+5O2，故C错误； D．水解制得的反应中应该是水不是氢氧根离子参加反应，离子反应为，故D错误； 故选：B。 7. 可用于水处理，约为8时，可与反应生成、和。可用于烟气(含、、、等)脱硫。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 分子间作用力较大，易液化 B. 常温下呈固态，可用于烟气脱硫 C. 分子间存在氢键，的热稳定性强于 D. 的溶解度比大，可用于饮用水消毒杀菌 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子间作用力较大，熔沸点高，因此易液化，故A符合题意； B．常温下呈固态，可用于烟气脱硫是在高温下两者反应，两者没有对应关系，故B不符合题意； C．分子间存在氢键，只能说明水的沸点高，的热稳定性强于是由于氢氧键比氢硫键键能大，故C不符合题意； D．可用于饮用水消毒杀菌是由于具有强氧化性，与的溶解度比大无关，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 8. 一种由和转化为高附加值产品的催化反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. ①→②放出能量并形成键 B. 该反应的平衡常数 C. 过程中，有键发生断裂 D. 该反应中每生成，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图中可知，①→②过程中物质的能量降低，说明为放热过程，并且形成了C-C化学键，A错误； B．由图中可知，该反应的总方程式为：，则平衡常数，B错误； C．由图可知，在催化剂表面生成①的过程中，存在键发生断裂，C正确； D．该反应的总方程式为：，CO2中C元素由+4价下降到0价，甲烷中碳元素化合价由-4升高为0，电子转移为，则每生成1mol 转移电子4mol，电子的数目约为，D错误； 故选C。 9. 化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体，其合成路线如下： 下列说法不正确的是 A. X与Y中碳原子杂化轨道类型不完全相同 B. 最多能与发生加成反应 C. Z能发生加成、氧化、消去反应 D. X、Y、Z可用饱和溶液和新制悬浊液进行鉴别 【答案】C 【解析】 【详解】A．X中碳原子杂化为sp2杂化，Y中碳原子杂化为sp3、sp2杂化，故A正确； B．苯环能与氢气发生加成反应，酯基不能与氢气发生加成反应，因此最多能与发生加成反应，故B正确； C．Z含有醛基、苯环，能发生加成反应，含有醛基，能发生氧化反应，由于苯环连的溴原子，相邻碳上虽然有氢原子，但不能发生消去反应，故C错误； D．X含有酚羟基，与饱和溶液发生显色，Z含有醛基，能与新制悬浊液加热反应生成砖红色沉淀，因此X、Y、Z可用饱和溶液和新制悬浊液进行鉴别，故D正确。 综上所述，答案为C。 10. 研究表明，以辛胺[]和为原料高选择性地合成辛腈[]和甲酸盐的工作原理如图，下列说法不正确的是 A. 电极与电源正极相连 B. 电极上可能有副产物生成 C. 在电极上发生的反应为： D. 电路中转移电子时，阴极区溶液质量增加(不考虑气体的溶解) 【答案】D 【解析】 【分析】由图中知，n/In2O3-x电极上CO→HCOO-可知，CO发生得电子的还原反应，则In/In2O3-x电极为阴极，电极反应式为：CO+2e-+2H2O═HCOO-+3OH-，Ni2P电极为阳极，辛胺在阳极上失电子生成辛腈，电极反应式为CH3(CH2)6CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4H2O，阴极与外加电源的负极相接，阳极与外加电源的正极相接。 【详解】A．由分析可知，Ni2P电极为阳极，与电源正极相连，故A正确； B．In/In2O3-x电极为阴极，阴极可能有H2O得电子的反应生成H2，因此可能有副产物H2生成，故B正确； C．1mol辛胺→辛腈转移4mol电子，初步确定电极反应为：CH3(CH2)7NH2-4e-→CH3(CH2)6CN，根据图示，可在左边添加4个OH-配平电荷守恒，右边添加4个H2O配平元素守恒，最终得电极反应为：，故C正确； D．阴极反应为CO+2e-+2H2O═HCOO-+3OH-，当电路中有2mol电子通过时，阴极上吸收1mol(44g)CO2，同时有2mol(34g)OH-通过隔膜移出阴极区，所以阴极区溶液质量增加10g，故D错误； 故选：D。 11. 根据下列实验操作和现象得出的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液中滴加溶液至不再有沉淀产生，再滴加几滴溶液，出现黑色沉淀 B 加热麦芽糖和稀混合溶液，冷却；加入溶液后加入银氨溶液，加热，出现银镜 麦芽糖的水解产物中一定有还原性糖 C 用pH计测量等温等浓度的和溶液的pH，前者大于后者 D 将石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液，溶液褪色 气体产物中含有不饱和烃 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．由实验操作和实验现象可知，ZnS转化为更难溶的CuS，则Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，故A正确； B．麦芽糖是还原性糖，加热麦芽糖和稀H2SO4混合溶液，冷却后的溶液也有还原性，无法证明是麦芽糖本身还是麦芽糖水解产物有还原性糖，故B错误； C．酸越弱，酸根水解程度越大，其盐溶液碱性越强，等温等浓度的CH3COONa和HCOONa溶液的pH前者大于后者，则酸性CH3COOH<HCOOH，即Ka(CH3COOH)<Ka(HCOOH)，故C正确； D．石蜡油主要是烷烃，不饱和烃可使溴的四氯化碳溶液褪色，由实验和现象可知石蜡油发生了反应且产物含有不饱和烃，故D正确； 答案选B。 12. 室温下，通过下列实验探究、溶液的性质。 实验1：用试纸测量溶液的，测得约为8 实验2：将溶液与溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验3：饱和溶液中通入产生白色沉淀，溶液从12下降到约为9 实验4：向溶液中滴加几滴酚酞，加水稀释，溶液红色变浅 下列说法正确的是 A. 由实验1可得出： B. 由实验2可推测： C. 实验3中发生反应的离子方程式为 D. 实验4中加水稀释后，溶液中的值增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由实验1可得出碳酸氢钠溶液中碳酸氢根水解程度大于电离程度即，则，故A错误； B．实验2是等体积混合，碳酸氢根少量电离产生碳酸根，则＞Q(CaCO3)＞Ksp(CaCO3)，故B错误； C．实验3中发生反应的离子方程式为↓，故C错误； D．实验4中加水稀释后，水解程度增大，由于溶液体积增大，溶液碱性减弱，氢离子浓度增大，因此溶液中的值增大，故D正确； 综上所述，答案为D。 13. 催化加氢合成甲醇是资源化利用的重要途径。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、的选择性如图所示。 [(或)的选择性] 下列说法不正确的是 A. 曲线①、②表示的选择性，且 B. 150℃~250℃，随温度升高甲醇的平衡产率降低 C. 一定温度下，调整可提高的平衡转化率 D. 相同温度下，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数 【答案】D 【解析】 【分析】随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的选择性随温度的升高而减小，CO的选择性随温度的升高而增大，故曲线①、②表示CH3OH的选择性，曲线③、④表示CO的选择性，同时压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应物浓度减小，促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动，使CO选择性减小，故p1＞p2。据此解答。 【详解】A．根据以上分析可知曲线①、②表示的选择性，且，故A正确； B．曲线①、②表示的选择性，根据图像可知150℃~250℃，随温度升高的选择性减小，CO的选择性升高，因此甲醇的平衡产率降低，故B正确； C．一定温度下，调整，相当于增大氢气的浓度，因此可提高的平衡转化率，故C正确； D．随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，在未给定具体温度的情况下，无法比较反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数大小，故D错误； 故选：D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 磷酸铁()主要用于制造磷酸铁锂电池材料。以硫铁矿烧渣(主要成分是，含少量、和)为原料制备磷酸铁的工艺流程如下： （1）焙烧。将硫铁矿烧渣与蔗糖()一起焙烧，可生成FeO与。写出焙烧时所发生反应的化学方程式：_______。 （2）还原。将焙烧后的固体用稀硫酸浸取，所得溶液主要含，还含少量和。向酸浸后所得溶液中加入固体，充分搅拌至溶液中全部被还原并生成。理论上完全反应需要消耗的_______。 （3）制备。向溶液中加入足量的30%溶液与溶液，控制溶液的pH约为1.5，充分反应可得沉淀。 ①写出生成反应的化学方程式：_______。 ②反应的平衡常数_______。［已知：，， ，］ （4）其他条件一定，制备时测得Fe的有效转化率与溶液pH的关系如图所示。 ①pH<1.5时，pH越大，Fe的有效转化率越大的原因是_______。 ②pH>1.5时，pH越大，Fe的有效转化率越低的原因是_______。 【答案】（1） （2）1∶14 （3） ①. ②. （4） ①. pH<1.5时，pH越大，越小，促进了的电离，生成了更多的，促进反应的正向进行。(或pH<1.5时，pH越大，越小，促进反应的正向进行) ②. pH>1.5时，pH越大，越大，部分生成Fe(OH)3 【解析】 【小问1详解】 Fe2O3和C12H22O11反应，Fe的化合价从＋3降低到＋2，C的化合价从0价升高到＋4。1molC12H22O11完全反应共失去12×4mol=48mol电子，1molFe2O3转化为FeO，共得到2×1mol电子。根据得失电子守恒，1molC12H22O11可与24molFe2O3反应，根据得失电子守恒和原子守恒，可得方程式：24Fe2O3＋C12H22O11=4FeO＋12CO2↑＋11H2O。答案为24Fe2O3＋C12H22O11=4FeO＋12CO2↑＋11H2O。 【小问2详解】 FeS2中的S的化合价为－1，升高到＋6，则1molFeS2反应共失去2×7mol=14mol电子，而Fe3＋转化为Fe2＋，化合价降低1价，1molFe3＋得到1mol电子，根据得失电子守恒，1molFeS2可与14molFe3＋反应，则n(FeS2):n(Fe3＋)=1:14。答案为1∶14。 【小问3详解】 ①FeSO4中的Fe的化合价从＋2升高到＋3，1molFeSO4反应共失去1mol电子；H2O2中O的化合价从－1降低到－2，1molH2O2反应共得到2×1mol=2mol电子，根据得失电子守恒和原子守恒，可得方程式：2FeSO4＋H2O2＋2Na2HPO4=2FePO4↓＋2Na2SO4＋2H2O。答案为2FeSO4＋H2O2＋2Na2HPO4=2FePO4↓＋2Na2SO4＋2H2O。 ②该反应的平衡常数，上下同时乘以，得,带入数据，可得。答案为3.0×109。 【小问4详解】 ①pH<1.5时，pH越大，c(H+)减小，促进了的HPO的电离HPOH++PO，生成了更多的PO，促进平衡正向移动，生成更多的FePO4。 ②pH>1.5时，pH越大，c(OH－)越大，Fe3+与会OH-反应生成Fe(OH)3，生成的FePO4减少。 答案为①pH<1.5时，pH越大，c(H+)越小，促进了的电离，生成了更多的，促进反应的正向进行。(或pH<1.5时，pH越大，c(H+)越小，促进反应的正向进行)； ②pH>1.5时，pH越大，c(OH－)越大，部分生成Fe(OH)3。 15. 化合物F是一种药物中间体，其合成路线如下： （1）写出F分子中所有含氧官能团名称：___________。 （2）写出D到E的反应类型：___________。 （3）A→B的反应过程中会产生一种与B互为同分异构体的副产物，写出该副产物的结构简式：___________。 （4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：___________。 ①分子中苯环上有3个取代基。②分子中核磁共振氢谱有4组吸收峰。 （5）已知：(R和表示烃基或氢，表示烃基)。写出以和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）酮羰基、醚键 （2）氧化反应 （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】A与发生加成反应后与H3O+作用生成B，B与CH3CH(OCH3)2在H+存在下反应生成C，C先与Br2反应、再与KHMDS作用生成D，D与1)O3、2)Zn，H2O作用生成E，E与KOH作用生成F。 【小问1详解】 根据F的结构简式可知，F中含氧官能团的名称为醚键、酮羰基。 【小问2详解】 对比D、E的结构简式，D到E发生的反应类型为有机物加氧的氧化反应。 【小问3详解】 中醚键与发生加成反应后与H3O+作用生成B，由于关于醚键不对称，则A→B的反应过程中生成的与B互为同分异构体的副产物的结构简式为。 【小问4详解】 由F的结构简式知，F的分子式为C10H14O3，不饱和度为4；F的同分异构体苯环上有3个取代基，分子中核磁共振氢谱有4组吸收峰，则符合条件的F的同分异构体的结构简式为、。 【小问5详解】 对比与的结构简式，比多1个碳原子、碳骨架发生变化，仿题给已知可增加1个碳原子，仿流程中D→E→F可构建碳骨架；则先与1)CH3MgBr、2)H3O+作用生成，接着发生消去反应生成，然后在1)O3、2)Zn，H2O作用下生成，与KOH反应生成，最后与H2在催化剂存在、加热发生加成反应生成，合成路线流程图为。 16. 工业上以铬铁矿[主要成分为，杂质主要为硅和铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示： 已知：焙烧时转化为和，硅和铝的氧化物分别转化为和。 （1）写出焙烧过程中发生主要反应的化学方程式：___________。 （2）“水浸”后滤渣的主要成分是，“中和”后滤渣的主要成分是___________(填化学式)。 （3）测定产品的纯度：称取重铬酸钾试样配成溶液，取出于锥形瓶中，加和足量碘化钾(铬的还原产物为)，置于暗处，然后加入水，加入淀粉溶液做指示剂，用标准溶液滴定()，消耗标准溶液。 ①滴定终点的判断方法是___________。 ②该样品的纯度为___________(写出计算过程) （4）铬酸铅()是一种黄色颜料，难溶于水，可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液反应制得。 已知：①开始沉淀时为7.2，完全沉淀时为8.7。 ②六价铬在溶液中物种分布分数与关系如图所示。 请设计由溶液制备铬酸铅()的实验方案：___________，得。[实验中须使用的试剂有：溶液，溶液]。 【答案】（1） （2）、 （3） ①. 滴入最后半滴标准溶液后，溶液蓝色恰好褪去，且不恢复原来的颜色 ②. ，，，纯度为 （4）向溶液中边搅拌边滴加溶液，至略小于7.2，加热溶液至沸腾，边搅拌边加入溶液至不再产生沉淀，静置，过滤，洗涤，干燥 【解析】 【分析】铬铁矿[主要成分为，杂质主要为硅和铝的氧化物]与碳酸钠、空气焙烧生成、、、和二氧化碳，水浸后过滤，滤渣为氢氧化铁，滤液加入醋酸得到硅酸沉淀、氢氧化铝沉淀，过滤，向滤液中加入KCl得到。 【小问1详解】 焙烧时转化为和，则焙烧过程中发生主要反应的化学方程式：；故答案为：。 【小问2详解】 “水浸”后滤渣的主要成分是，和与醋酸反应生成硅酸和氢氧化铝，则“中和”后滤渣的主要成分是、；故答案为：、。 【小问3详解】 ①单质碘与淀粉变蓝，硫代硫酸钠不断消耗单质碘，因此滴定终点的判断方法是滴入最后半滴标准溶液后，溶液蓝色恰好褪去，且不恢复原来的颜色；故答案为：滴入最后半滴标准溶液后，溶液蓝色恰好褪去，且不恢复原来的颜色。 ②根据题意得到关系式，，，该样品的纯度为纯度为；故答案为：94.08%。 【小问4详解】 根据图中信息，浓度随pH值的增大而逐渐减小，浓度逐渐增大，因此由溶液制备铬酸铅()的实验方案：向溶液中边搅拌边滴加溶液至约为7.5，加热溶液至沸腾，边搅拌边加入溶液至不再产生沉淀，静置，过滤，洗涤，干燥，得；故答案为：向溶液中边搅拌边滴加溶液至约为7.5，加热溶液至沸腾，边搅拌边加入溶液至不再产生沉淀，静置，过滤，洗涤，干燥。 17. 电镀废水中含有的络合态镍(Ⅱ)和甘氨酸铬(Ⅲ)等重金属污染已成为世界性环境问题。常用的处理方法是臭氧法和纳米零价铁法。 I．臭氧法 （1）在废水中通入，在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH)，氧化分解络合态Ni(Ⅱ)使镍离子游离到废水中，部分机理如下： ⅰ． ⅱ． ⅲ． ①写出产生·OH的化学方程式：__________。 ②加入一定量的有利于提高氧化效果，原因是____________。 Ⅱ．纳米零价铁法 （2）制备纳米零价铁。 将和溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(氛围)，充分反应得到纳米零价铁、、HCl、NaCl和。写出反应的化学方程式_______________。 （3）纳米零价铁处理甘氨酸铬。 ①甘氨酸铬(结构简式如图)分子中与铬配位的原子为_________。 ②研究表明：纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相·OH对有机物官能团进行断键，使有机络合态Cr(Ⅲ)被释放到溶液中，同时氧化成无机Cr(Ⅵ）。纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图所示： 对初始铬浓度为的甘氨酸铬去除率进行研究，总铬去除率随时间的变化如图所示，其可能的原因是____________。 【答案】（1） ①. ②. 除去溶液中和，使·更多地氧化分解络合物，提高氧化效果 （2） （3） ①. N、O ②. 纳米零价铁吸附甘氨酸铬导致溶液中的铬浓度降低，随后Cr(Ⅲ)被·OH氧化为Cr(VI)并从纳米零价铁表面脱附，导致溶液中的铬浓度升高，Cr(VI)在纳米零价铁表面吸附还原为Cr(Ⅲ)，并和纳米零价铁的氧化产物形成，溶液中的铬浓度下降 【解析】 【小问1详解】 ①在废水中通入，在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH)，同时生成氧气，方程式为： 。 ②氢氧化钙能与碳酸根离子或碳酸氢根离子反应，除去溶液中和，使·更多地氧化分解络合物，提高氧化效果。 【小问2详解】 将和溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(氛围)，充分反应得到纳米零价铁、、HCl、NaCl和，根据氧化还原反应配平该反应，该反应的方程式为：。 【小问3详解】 由甘氨酸的结构可知，氮原子和氧原子提供孤对电子，形成配位键，则配合物中配位原子是氮和氧。 结合去除机理分析，纳米零价铁吸附甘氨酸铬导致溶液中的铬浓度降低，随后Cr(Ⅲ)被·OH氧化为Cr(Ⅵ)并从纳米零价铁表面脱附，导致溶液中的铬浓度升高，Cr(Ⅵ)在纳米零价铁表面吸附还原为Cr(Ⅲ)，并和纳米零价铁的氧化产物形成，溶液中的铬浓度下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $