精品解析：重庆市实验外国语学校2025-2026学年高三上学期开学化学试题

重庆市实验外国语学校2025—2026学年高三上学期开学化学试题 (满分100分，75分钟完成) 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、P-31、Fe-56 一、选择题(每题有且仅有一个答案正确) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 推广使用可降解塑料聚乳酸，能减少白色污染 B. 三星堆青铜大立人以合金为材料，其深埋于地下生锈是因为发生了析氢腐蚀 C. 液晶既有液体的流动性、形变性和黏度，又有类似晶体的各向异性 D. 汽车防冻液的主要成分为乙二醇，其沸点高的原因是易形成分子间氢键 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 分子的模型： B. 硼的基态原子轨道表示式： C. 顺-2-丁烯的结构简式： D. 的名称：3-甲基戊烷 3. 丹参是《本草纲目》记载的一味中药，丹参醇是其有效成分，结构简式如图所示。下列关于丹参醇的说法正确的是 A. 分子中含3个手性碳原子 B. 消去反应的有机产物最多有2种(不考虑双键碳上连羟基) C. 红外光谱可鉴定有3种含氧官能团 D. 1mol该分子最多与5mol H2发生加成反应 4. 常温下，下列各组离子在强酸性溶液中能大量共存的是 A. B. C. D. 5. 下列离子方程式中，错误的是 A. 通入水中： B. 通入石灰乳中： C. Al放入NaOH溶液中： D. Pb放入溶液中： 6. 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 18g果糖分子中官能团数目为 B. 已知：，如果有参加反应，则由水还原的分子数目为 C. 中的价层电子对数为 D. 标准状况下，所含的极性键数目等于 7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液变红色 原溶液中有，也可能有 B 将乙醇和浓硫酸的混合液加热到，并把产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色 有乙烯生成 C 将溶于水，进行导电实验 溶液能导电 是离子化合物 D 向溶液中滴加几滴淀粉溶液，再加几滴为溶液 溶液变蓝 氧化性： A. A B. B C. C D. D 8. 配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A. 中心原子的配位数是4 B. 晶胞中配合物分子的数目为2 C. 晶体中相邻分子间存在范德华力 D. 该晶体属于混合型晶体 9. 某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 若制取，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B. 若制取，则乙可盛饱和食盐水以除去 C. 若制取，则丙可作气体收集装置 D. 若制取，则丁可盛水用作尾气处理装置 10. R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 非金属性： C. 单质的沸点： D. 最高正化合价： 11. 电导率(Ⅰ)是衡量溶液的导电能力强弱的一个物理量，一般来说溶液中离子浓度越大，电导率越大，下列几种溶液电导率变化图像，对应关系错误的是 A. 图A代表向饱和澄清石灰水中不断通入气体 B. 图B代表向NaOH溶液中滴加相同浓度的溶液 C. 图C代表向NaOH溶液中通入至恰好完全反应 D. 图D代表向溶液中加入等体积、等物质的量浓度的溶液 12. 氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. “灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B. “除杂”过程加入和NaOH溶液时都应该稍过量，除杂效果更好 C. 在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D. “还原”后“溶液”呈碱性 13. N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理。TiO2在光照下可以激发产生空穴(h+)和光电子(e-)，变化过程如下图所示。下列说法正确的是 A. HO2·氧化的反应为： B. 过程③，O元素的化合价没有变化 C. ①②过程和③④过程消耗的之比为1:1 D. 含硫废液经处理后pH值保持不变 14. 四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2+ + 2S2O32－+ O2 + xOH－ = Fe3O4↓ + S4O62－ + 2H2O 。下列说法不正确的是　　 A. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5 B. 若有2molFe2+ 被氧化，则被Fe2＋还原的O2的物质的量为0.5 mol C. 每生成1 molFe3O4 ，反应转移的电子为4 mol D. O2是氧化剂，S2O32-与Fe2＋是还原剂 二、非选择题 15. 磷酸铁（FePO4）常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣（主要成分）Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、CaO、MgO）为原料制备磷酸铁的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）基态核外电子排布式为________。 （2）浸渣的主要成分为________（填化学式）。 （3）检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是________。 （4）经测定“除钙镁”后的溶液中，则溶液中________。 （5）写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式：________。纯净磷酸铁呈白色，而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能是产品中混有________（填化学式）杂质。 （6）若1t硫铁矿烧渣中含amolFe2O3、bmolFe3O4，按上述流程理论上最多可生产________（用含a、b的算式表示）kg的FePO4。 （7）CaF2晶体的晶胞结构如图所示，晶体中相邻的8个F-形成的最小正方体的体积与晶胞体积的比是________。 16. 塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，实验装置(部分装置省略)如图甲。已知：正丁醇的沸点为118℃；纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点为340℃，酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解。由邻苯二甲酸酐和正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯的实验操作流程如图乙。 ①向三颈烧瓶内依次加入30g(0.2mol)邻苯二甲酸酐、22g(0.3mol)正丁醇以及少量浓硫酸。 ②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时，保温至反应结束。 ③冷却至室温，将反应混合物倒出，通过操作X，得到粗产品。 ④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液(粗酯)→减压蒸馏，经过处理得到产品为20.85g。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）步骤②中需要不断从分水器下部分离出产物水的目的是___________，判断反应已结束的方法是___________。 （3）反应Ⅰ进行得迅速而完全，反应Ⅱ是可逆反应，进行得较缓慢，为提高反应速率，可采取的措施是___________。 A. 增大压强 B. 增大正丁醇的量 C. 分离水 D. 加热至200℃ （4）操作X中，应先用5%溶液洗涤，其作用是___________。 （5）粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是___________。 （6）本实验中，邻苯二甲酸二丁酯(相对分子质量是278)的产率为___________%(保留小数点后一位)。 17. I．时，在1L恒温恒容的密闭容器中，通入，发生反应： ，和的浓度随时间变化情况如图所示。 （1）在内，以表示的平均反应速率为___________。 （2）根据图中有关数据，计算时该反应的平衡常数___________。若其他条件不变，升高温度至，达到新平衡时的平衡常数是，则___________(填“>”、“<”或“=”)。 （3）反应进行到100s时，若只有一项条件发生变化，则变化的条件可能是___________。 A. 降低温度 B. 通入氦气 C. 又往容器中充入 D. 增大容器容积 II．镍在化学反应中是重要物质，常作为催化剂 （4）基态镍原子核外共有___________种运动状态不相同的电子。 （5）在溶液中滴加稀氨水能形成配位化合物。 ①、、、的电负性由小到大的顺序为___________； ②中S原子的杂化类型是___________。 ③与互为等电子体的分子的化学式(写出一种即可)___________； 18. 有机物K作为一种高性能发光材料，广泛用于有机电致发光器件(OLED)。K的一种合成路线如下所示，部分试剂及反应条件省略。 已知： (和为烃基) （1）A中所含官能团名称为羟基和_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）C的化学名称为_______，生成D的反应类型为_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）G的同分异构体中，含有两个 的化合物有_______个(不考虑立体异构体)，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为的化合物为L，L与足量新制的反应的化学方程式为_______。 （6）以和( )为原料，利用上述合成路线中的相关试剂，合成另一种用于OLED的发光材料(分子式为)。制备的合成路线为_______(路线中原料和目标化合物用相应的字母J、N和M表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市实验外国语学校2025—2026学年高三上学期开学化学试题 (满分100分，75分钟完成) 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、P-31、Fe-56 一、选择题(每题有且仅有一个答案正确) 1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A. 推广使用可降解塑料聚乳酸，能减少白色污染 B. 三星堆青铜大立人以合金为材料，其深埋于地下生锈是因为发生了析氢腐蚀 C. 液晶既有液体的流动性、形变性和黏度，又有类似晶体的各向异性 D. 汽车防冻液的主要成分为乙二醇，其沸点高的原因是易形成分子间氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．可降解塑料聚乳酸能自行降解，减少白色污染，A正确； B．青铜深埋于地下生锈是因为发生了吸氧腐蚀，B错误； C．液晶具有特殊的性质，既有液体的流动性、形变性和黏度，又有类似晶体的各向异性，C正确； D．乙二醇易形成分子间氢键，导致熔沸点高，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 分子的模型： B. 硼的基态原子轨道表示式： C. 顺-2-丁烯的结构简式： D. 的名称：3-甲基戊烷 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子的模型为四面体形，A错误； B．硼的基态原子轨道表示式违背了泡利原理，B错误； C．顺—2—丁烯的甲基在同侧，C错误； D主链有5个碳，主链3号碳原子连接一个甲基，其名称为3-甲基戊烷，D正确； 答案选D。 3. 丹参是《本草纲目》记载的一味中药，丹参醇是其有效成分，结构简式如图所示。下列关于丹参醇的说法正确的是 A. 分子中含3个手性碳原子 B. 消去反应的有机产物最多有2种(不考虑双键碳上连羟基) C. 红外光谱可鉴定有3种含氧官能团 D. 1mol该分子最多与5mol H2发生加成反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中手性碳有2个A项错误； B．不考虑双键碳上连羟基时，能发生消去反应的是醇羟基，该分子中两个醇羟基所在碳原子的邻位碳原子上有氢原子，且结构不对称，消去反应产物最多有3种，B错误； C．红外光谱可以鉴定化学键和官能团，图中含氧官能团有羟基、羰基、醚键三种，C项正确； D．1mol有机物最多可与7molH2发生加成反应，D项错误； 故答案选C。 4. 常温下，下列各组离子在强酸性溶液中能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．强酸性溶液中含有大量。会与发生反应：；会与结合生成弱酸HF ，所以这些离子不能大量共存，该选项错误； B．强酸性溶液中，中会与结合成；会与结合生成弱酸，不能大量共存，该选项错误； C．、、、之间不会相互反应，且在强酸性溶液中，它们与也不反应，可以大量共存，该选项正确； D．强酸性溶液中，具有强氧化性，具有还原性，会将氧化，同时会与结合生成HClO ，不能大量共存，该选项错误； 综上，答案是C。 5. 下列离子方程式中，错误的是 A. 通入水中： B. 通入石灰乳中： C. Al放入NaOH溶液中： D. Pb放入溶液中： 【答案】B 【解析】 【详解】A．与水反应生成和，方程式正确且电荷守恒，A正确； B．石灰乳中的不能拆为，正确反应应为，B错误； C．Al与NaOH溶液反应生成和，电荷守恒且形式合理，C正确； D．Pb与发生氧化还原反应生成和沉淀，电荷守恒且符合反应规律，D正确； 故答案选B。 6. 表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A. 18g果糖分子中官能团数目为 B. 已知：，如果有参加反应，则由水还原的分子数目为 C. 中的价层电子对数为 D. 标准状况下，所含的极性键数目等于 【答案】B 【解析】 【详解】A．果糖（C6H12O6）的摩尔质量为180g/mol，18g果糖为0.1mol。每个果糖分子含5个羟基和1个羰基，共6个官能团，因此官能团数目为0.6NA，A正确； B．反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑中，5mol H2O参与反应时，其中2mol H2O被氧化为O2（失去4mol电子），作还原剂；则被水还原的BrF3得到4mol电子，BrF3被还原时，Br的化合价从+3降至0，1mol BrF3接受3mol电子而被还原，故被还原的BrF3为mol，对应数目为NA，B错误； C．CO的价层电子对数为，则2mol CO的价层电子对数为6NA，C正确； D．标准状况下，CH3Cl为气体，11.2L CH3Cl为0.5mol，每个CH3Cl含3个C-H键和1个C-Cl键，均为极性键，故极性键总数为2NA，D正确； 故选B。 7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液变红色 原溶液中有，也可能有 B 将乙醇和浓硫酸的混合液加热到，并把产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色 有乙烯生成 C 将溶于水，进行导电实验 溶液能导电 是离子化合物 D 向溶液中滴加几滴淀粉溶液，再加几滴为溶液 溶液变蓝 氧化性： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．KSCN溶液是检验的常用试剂，溶液变红色说明原溶液中一定有，而的存在与是否存在没有必然联系，所以原溶液也可能有，A正确； B．乙醇和浓硫酸混合液加热到生成乙烯，但乙醇易挥发，挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以仅根据高锰酸钾溶液褪色不能确定有乙烯生成，B错误； C．溶于水导电是因为在水分子作用下发生电离产生自由移动的离子，但是共价化合物，不是离子化合物 ，C错误； D．在酸性条件下，具有强氧化性，能氧化，所以溶液变蓝不能确定是氧化，无法得出氧化性的结论，D错误； 综上，答案是A。 8. 配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A. 中心原子的配位数是4 B. 晶胞中配合物分子的数目为2 C. 晶体中相邻分子间存在范德华力 D. 该晶体属于混合型晶体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确； B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确； C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确； D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误； 故答案为：D。 【点睛】 9. 某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A. 若制取，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B. 若制取，则乙可盛饱和食盐水以除去 C. 若制取，则丙可作气体收集装置 D. 若制取，则丁可盛水用作尾气处理装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化钙和水反应放出大量热，促使氨水中一水合氨分解释放出氨气，A正确； B．饱和食盐水能抑制氯气溶解，且能吸收HCl，则制取，乙可盛饱和食盐水以除去，B正确； C．氯气密度大于空气，则丙中气体长进短出，可作氯气气体收集装置，C正确； D．氨气极易溶于水，容易倒吸，没有防倒吸装置，D错误； 故选D。 10. R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 非金属性： C. 单质的沸点： D. 最高正化合价： 【答案】A 【解析】 【分析】R、X、Y和Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素；Y只形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，以此来解答。 【详解】A．X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＜X，故A正确； B．Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则非金属性：Y＞Z，故B错误； C．X为B元素、Y为F元素，X的单质为共价晶体，Y的单质为分子晶体，单质的沸点：X＞Y，故C错误； D．R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)＞R(+1)，故D错误； 故选：A。 11. 电导率(Ⅰ)是衡量溶液的导电能力强弱的一个物理量，一般来说溶液中离子浓度越大，电导率越大，下列几种溶液电导率变化图像，对应关系错误的是 A. 图A代表向饱和澄清石灰水中不断通入气体 B. 图B代表向NaOH溶液中滴加相同浓度的溶液 C. 图C代表向NaOH溶液中通入至恰好完全反应 D. 图D代表向溶液中加入等体积、等物质的量浓度的溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．向饱和澄清石灰水中不断通入气体，先生成碳酸钙沉淀和水，电导率几乎为0，继续通入二氧化碳，反应生成碳酸氢钙溶液，电导率增大，故A正确； B．向NaOH溶液中滴加相同浓度的溶液，反应生成醋酸钠和水，离子数目几乎不变，但溶液体积增大，电导率会下降，故B错误； C．向NaOH溶液中通入至恰好完全反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子数目不变，溶液体积不变，电导率不变，故C正确； D．向溶液中加入等体积、等物质的量浓度的溶液，两者反应生成硫酸钡沉淀和水，离子浓度降低至到为0，则电导率下降到0，故D正确。 综上所述，答案为B。 12. 氯化亚铜(，难溶于水，在空气中易被氧化)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。工业上以废铜泥［含、、及少量金属］为原料制备的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. “灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B. “除杂”过程加入和NaOH溶液时都应该稍过量，除杂效果更好 C. 在实验室模拟“过滤”步骤时使用的主要玻璃仪器为分液漏斗 D. “还原”后“溶液”呈碱性 【答案】A 【解析】 【分析】废铜泥含、、及少量金属。废铜泥在空气中灼烧得到氧化铜、铁的氧化物、二氧化硫，用硫酸溶解氧化铜、铁的氧化物得到硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，加过量双氧水把Fe2+完全氧化为Fe3+，再加适量氢氧化钠把Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除铁，滤液中加亚硫酸钠和氯化钠把Cu2+还原为CuCl沉淀。 【详解】A．废铜泥含CuS、Cu2S、及Fe，在空气中灼烧时，CuS、Cu2S与O2反应生成CuO和SO2，分解生成CuO，Fe氧化为Fe2O3，故A正确； B．“除杂”中H2O2需过量以确保Fe2+完全氧化为Fe3+，但NaOH过量会导致Cu2+沉淀为Cu(OH)2，损失Cu2+，所以NaOH不能过量，故B错误； C．过滤的主要玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，分液漏斗用于分液，故C错误； D．“还原”时Cu2+与Na2SO3发生反应2Cu2++ +2Cl⁻+H2O=2CuCl↓++2H+，反应生成H⁺，溶液呈酸性，故D错误； 选A。 13. N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理。TiO2在光照下可以激发产生空穴(h+)和光电子(e-)，变化过程如下图所示。下列说法正确的是 A. HO2·氧化的反应为： B. 过程③，O元素的化合价没有变化 C. ①②过程和③④过程消耗的之比为1:1 D. 含硫废液经处理后pH值保持不变 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得，反应①：，反应②：，反应③：，反应④：，水电离产生的H+和OH-的物质的量相等，氧化过程的总反应为：。 【详解】A．由分析可知，HO2·氧化生成硫酸根和水，反应为：，A正确； B．氢氧根中氧为-2价，羟基中氧为-1价，则过程③，O元素的化合价由-2价升高到-1价，B错误； C．反应①②过程中HO2·氧化生成，反应为：2HO2·+3=3+H2O，反应③④过程中：·OH和反应生成，反应为：，由分析可知，，，而水电离的H+和OH-物质的量之比1: 1，所以①②过程和③④过程消耗的之比为3∶1，C错误； D．由图可知，氧化含硫废液的总反应为，含硫废液经处理后由弱酸阴离子转化为强酸阴离子，水解碱性减弱，氢氧根离子浓度减低，pH减小，D错误； 故选A。 14. 四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe2+ + 2S2O32－+ O2 + xOH－ = Fe3O4↓ + S4O62－ + 2H2O 。下列说法不正确的是　　 A. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5 B. 若有2molFe2+ 被氧化，则被Fe2＋还原的O2的物质的量为0.5 mol C. 每生成1 molFe3O4 ，反应转移的电子为4 mol D. O2是氧化剂，S2O32-与Fe2＋是还原剂 【答案】A 【解析】 【分析】从电荷守恒的角度分析，可配平反应的离子方程式：3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O，反应中3Fe2+→Fe3O4，当3molFe2+参加反应时，有2molFe2+化合价升高，反应中Fe和S元素的化合价升高，被氧化，O2为氧化剂，以此解答该题。 【详解】A. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：(2+2)=1:4，故A错误； B. 1molFe2+被氧化时，失去1mol电子，则被Fe2+还原的O2的物质的量为mol，所以有2molFe2+被氧化，则被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5mol，故B正确； C. 反应3Fe2+ + 2S2O32－+O2 +xOH－= Fe3O4↓+S4O62－+ 2H2O中，Fe和S元素的化合价升高，被氧化，O2为氧化剂，每生成1molFe3O4，反应转移的电子总数为4mol，故C正确； D. S2O32－到S4O62－，S元素的化合价升高，S2O32－和部分的Fe2+是还原剂，氧气是氧化剂，故D正确； 答案选A。 二、非选择题 15. 磷酸铁（FePO4）常用作电极材料、陶瓷等。以硫铁矿烧渣（主要成分）Fe2O3、SiO2，少量的Fe3O4、CaO、MgO）为原料制备磷酸铁的流程如下： 已知：，，。 回答下列问题： （1）基态核外电子排布式为________。 （2）浸渣的主要成分为________（填化学式）。 （3）检验“还原”之后的溶液中是否含的操作是________。 （4）经测定“除钙镁”后的溶液中，则溶液中________。 （5）写出“氧化沉铁”时反应的离子方程式：________。纯净磷酸铁呈白色，而实际制备的磷酸铁产品略带棕黄色，可能是产品中混有________（填化学式）杂质。 （6）若1t硫铁矿烧渣中含amolFe2O3、bmolFe3O4，按上述流程理论上最多可生产________（用含a、b的算式表示）kg的FePO4。 （7）CaF2晶体的晶胞结构如图所示，晶体中相邻的8个F-形成的最小正方体的体积与晶胞体积的比是________。 【答案】（1）[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 （2）SiO2 （3）取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若无明显现象，则无Fe3+； （4）5:2 （5） ①. ②. Fe(OH)3 （6）0.151(3a+4b) （7） 【解析】 【分析】烧渣主要成分Fe2O3、SiO2及少量的Fe3O4、CaO、MgO加入稀盐酸，Fe2O3、Fe3O4、CaO、MgO与稀盐酸生成相应的盐，SiO2不溶于盐酸，故浸渣的主要成分为SiO2。加入还原铁粉将Fe3+还原为Fe2+，加入NaF除去钙镁离子，再加入磷酸二氢钾、氨水、氧气生成产物FePO4。 【小问1详解】 Fe先失去最外层电子，故基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5，故答案为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5； 【小问2详解】 SiO2不溶于盐酸，故浸渣的主要成分为SiO2，故答案为SiO2； 【小问3详解】 Fe3+的检验试剂为KSCN溶液，故答案为取少量溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若无明显现象，则无Fe3+； 【小问4详解】 经测定“除钙镁”后的溶液中，，故答案为5:2； 【小问5详解】 根据题干条件，反应物为磷酸二氢铵、氨水、Fe2+、O2，生成物为FePO4，根据元素守恒、得失电子守恒、电荷守恒写出离子方程式为；反应中Fe3+会与氨水反应生成Fe(OH)3，故答案为，Fe(OH)3； 【小问6详解】 amolFe2O3与盐酸反应生成2amolFe3+，2amolFe3+再与amol还原铁粉反应生3amol Fe2+。bmolFe3O4与盐酸反应生成2bmolFe3+与bmol Fe2+，2bmolFe3+与bmol还原铁粉反应生成3bmol Fe2+，则溶液中共有(3a+4b)mol Fe2+，根据铁元素守恒则生成(3a+4b)mol FePO4，则生产FePO4的质量为，故答案为0.151(3a+4b)； 【小问7详解】 设晶胞参数为2a，则两个F-之间的距离为a，故晶体中相邻的8个F-形成的最小正方体的体积与晶胞体积的比是，故答案为； 16. 塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，实验装置(部分装置省略)如图甲。已知：正丁醇的沸点为118℃；纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点为340℃，酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解。由邻苯二甲酸酐和正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯的实验操作流程如图乙。 ①向三颈烧瓶内依次加入30g(0.2mol)邻苯二甲酸酐、22g(0.3mol)正丁醇以及少量浓硫酸。 ②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时，保温至反应结束。 ③冷却至室温，将反应混合物倒出，通过操作X，得到粗产品。 ④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液(粗酯)→减压蒸馏，经过处理得到产品为20.85g。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）步骤②中需要不断从分水器下部分离出产物水的目的是___________，判断反应已结束的方法是___________。 （3）反应Ⅰ进行得迅速而完全，反应Ⅱ是可逆反应，进行得较缓慢，为提高反应速率，可采取的措施是___________。 A. 增大压强 B. 增大正丁醇的量 C. 分离水 D. 加热至200℃ （4）操作X中，应先用5%溶液洗涤，其作用是___________。 （5）粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是___________。 （6）本实验中，邻苯二甲酸二丁酯(相对分子质量是278)的产率为___________%(保留小数点后一位)。 【答案】（1）球形冷凝管 （2） ①. 使平衡正向移动，提高反应物的转化率 ②. 分水器中水位高度保持不变 （3）B （4）除去邻苯二甲酸，溶解正丁醇，降低邻苯二甲酸二丁酯的水解损失 （5）邻苯二甲酸二丁酯的沸点高，高温会造成其分解，减压可以使其沸点降低 （6）50.0 【解析】 【小问1详解】 根据仪器a的构造可知，仪器a的名称为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管； 【小问2详解】 水是生成物，减小生成物浓度，使平衡正向移动，可以提高反应物的转化率，所以不断从分水器下部分离出产物水的目的是使平衡正向移动，提高反应物的转化率，反应结束后，反应体系的压强不在变化，分水器中水位不在改变，所以判断反应已结束的方法是分水器中水位高度保持不变，故答案为：使平衡正向移动，提高反应物的转化率；分水器中水位高度保持不变； 【小问3详解】 A．增大压强，该反应中没有气体参加，压强不影响化学平衡，增大压强，平衡不发生移动，A错误； B．增加正丁醇的量，反应物浓度增大，反应速率加快，且可以使平衡向着生成邻苯二甲酸二丁酯的方向移动，B正确； C．分离出水，减小了生成物浓度，反应速率降低，C错误； D．由题干信息可知，纯邻苯二甲酸二丁酯在酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解，加热至200℃，邻苯二甲酸二丁酯分解，反应II逆向移动，不利于邻苯二甲酸二丁酯的合成，D错误； 故答案为：B； 【小问4详解】 操作X中，应先用5%Na2CO3溶液洗涤，其作用是除去邻苯二甲酸，溶解正丁醇，降低邻苯二甲酸二丁酯的水解损失，不能使用氢氧化钠洗涤的原因是氢氧化钠溶液碱性过强，会使生成的邻苯二甲酸二丁酯水解，降低了产率，故答案为：除去邻苯二甲酸，溶解正丁醇，降低邻苯二甲酸二丁酯的水解损失； 【小问5详解】 因为邻苯二甲酸二丁酯的沸点为340℃，温度超过180℃易发生分解，减压可以使其沸点降低，减少分解造成的损失，故答案为：邻苯二甲酸二丁酯的沸点高，高温会造成其分解，减压可以使其沸点降低； 【小问6详解】 邻苯二甲酸酐的物质的量为：0.2mol，正丁醇的物质的量为：0.3mol，又1mol邻苯二甲酸酐可以消耗2mol正丁醇，所以邻苯二甲酸酐过量，理论上可以生成邻苯二甲酸二丁酯的质量为：×0.30mol×278g/mol=41.7g，所以邻苯二甲酸二丁酯的产率为×100%=50.0%，故答案为：50.0。 17. I．时，在1L恒温恒容的密闭容器中，通入，发生反应： ，和的浓度随时间变化情况如图所示。 （1）在内，以表示的平均反应速率为___________。 （2）根据图中有关数据，计算时该反应的平衡常数___________。若其他条件不变，升高温度至，达到新平衡时的平衡常数是，则___________(填“>”、“<”或“=”)。 （3）反应进行到100s时，若只有一项条件发生变化，则变化的条件可能是___________。 A. 降低温度 B. 通入氦气 C. 又往容器中充入 D. 增大容器容积 II．镍在化学反应中是重要物质，常作为催化剂 （4）基态镍原子核外共有___________种运动状态不相同的电子。 （5）在溶液中滴加稀氨水能形成配位化合物。 ①、、、的电负性由小到大的顺序为___________； ②中S原子的杂化类型是___________。 ③与互为等电子体的分子的化学式(写出一种即可)___________； 【答案】（1）0.001 (或 ) （2） ①. ②. （3）A （4）28 （5） ①. ②. 杂化 ③. (或或或或或或或) 【解析】 【小问1详解】 由图可知，在内，的浓度变化量，故其平均反应速率； 【小问2详解】 平衡常数表达式。由图可知，反应在60s时，达到第一个平衡，因此；反应： 是吸热反应，K值只与温度有关，升高温度至，平衡正移，生成物浓度变大，反应物浓度变小，因此K值变大，； 【小问3详解】 反应进行到100s后，浓度逐渐增加，浓度逐渐减少，平衡逆向移动，由此进行判断。 降低温度，平衡向逆向移动，浓度逐渐增加，浓度逐渐减少，A正确； 通入氦气，恒温恒容条件下，对反应没有影响，浓度和浓度均不发生变化，B错误； 又往容器中充入，浓度会突然增加，浓度也会逐渐增加，C错误； 增大容器容积，粒子数目不变，反应物和生成物的浓度均会突然变少，D错误； 【小问4详解】 镍是第28号元素，其原子核外共有28种运动状态不相同的电子。 【小问5详解】 ①、、、中，是金属，电负性最小；、、均为非金属元素，且同周期从左到右，电负性逐渐增大，故<，中氮元素呈负化合价，则的电负性小于N，所以电负性由小到大的顺序为：。 ②中S原子的价层电子对数，属于杂化。 ③等电子体是原子总数、价电子总数相等的分子或离子。的原子总数为5，价电子总数为，与其互为等电子体的分子有、、、、、、、等 18. 有机物K作为一种高性能发光材料，广泛用于有机电致发光器件(OLED)。K的一种合成路线如下所示，部分试剂及反应条件省略。 已知： (和为烃基) （1）A中所含官能团名称为羟基和_______。 （2）B的结构简式为_______。 （3）C的化学名称为_______，生成D的反应类型为_______。 （4）E的结构简式为_______。 （5）G的同分异构体中，含有两个 的化合物有_______个(不考虑立体异构体)，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为的化合物为L，L与足量新制的反应的化学方程式为_______。 （6）以和( )为原料，利用上述合成路线中的相关试剂，合成另一种用于OLED的发光材料(分子式为)。制备的合成路线为_______(路线中原料和目标化合物用相应的字母J、N和M表示)。 【答案】（1）碳碳双键 （2） （3） ①. 苯胺 ②. 取代反应 （4） （5） ①. 10 ②. C(CH3)2(CHO)2+4Cu(OH)2+2NaOHC(CH3)2(COONa)2+2Cu2O+6H2O （6） 【解析】 【分析】A和HBr发生取代反应生成B，B是 ；B和C生成D，根据B的结构简式和C的分子式，由D逆推可知C是 ；根据题目信息，由F逆推可知E是 。 【小问1详解】 根据A的结构简式，可知A中所含官能团名称为羟基和碳碳双键； 【小问2详解】 A和HBr发生取代反应生成B，B是 ； 【小问3详解】 C是 ，化学名称为苯胺； 和 反应生成D和HBr，生成D的反应类型为取代反应； 【小问4详解】 根据题目信息，由F逆推可知E是 ； 【小问5详解】 G的同分异构体中，含有两个 的化合物有 、、、、、 、 、 、，OHC-CH(CH2CH3)-CHO共10种，即G的同分异构体有10种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为的化合物为L，L是 ，L与足量新制的反应的化学方程式为 C(CH3)2(CHO)2+4Cu(OH)2+2NaOHC(CH3)2(COONa)2+2Cu2O+6H2O。 【小问6详解】 M分子中含有5个N和2个O，可知2分子J和1分子N反应生成M，合成路线为 ； 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $