山东潍坊2024-2025学年高三年级上册开学考试化学试题（解析版）

试卷类型：A

高三开学调研监测考试

化学试题

1.答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在相应位置。

2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色

签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题

卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。

可能用到的相对原子质量：HlC12N14O16S32C135.5Fe56

一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。

1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是

A.谷物发酵酿造食醋B.双氧水消毒

C.N?参与氮的循环D.小苏打作膨松剂

【答案】D

【解析】

【详解】A.谷物发酵酿造食醋，葡萄糖分解生成的乙醇被氧化为乙酸，涉及氧化还原反应，A不符合题

思；

B.双氧水消毒，O元素的化合价降低，利用过氧化氢的氧化性，涉及氧化还原反应，B不符合题意；

C.氮的循环过程中可以是氮元素被氧化，也可以是氮元素被还原，涉及氧化还原反应，C不符合题意；

D.小苏打用作食品膨松剂，不管是与酸反应，还是发生分解反应，都不涉及元素化合价的变化，D符合

题意；

故答案选D。

2.下列有关物质的应用错误的是

A.氧化铁可用作食品袋内的脱氧剂B.硫单质用于制备黑火药

C.二氧化硫用作食品添加剂D.工业生产中用氯化钙做干燥剂

【答案】A

【解析】

【详解】A.氧化铁还原性弱，不能作食品袋内的脱氧剂，应该用还原铁粉，故A错误；

B.黑火药成分：硫磺、硝酸钾、木炭；硫单质可以用于制备黑火药，故B正确；

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c.二氧化硫具有还原性，能够用作葡萄酒的抗氧化剂，故C正确;

D.氯化钙具有吸水性，工业生产中用氯化钙做干燥剂，故D正确;

答案选A。

3.下列化学用语或图示正确的是

A.HgCl2的分子空间结构为:

B.2Pz的原子轨道示意图为:

：a：N：a：

C.NCL的电子式:♦♦♦♦♦♦

:Cl：

D.H-H键形成的示意图：-

【答案】B

【解析】

2—2x1

【详解】A.Hg的价电子数为2,HgCL中心原子Hg的价层电子对数为2+---=2,没有孤电子对,

故分子空间构型为直线形，故A错误;

B.P轨道为哑铃形，故2Pz的原子轨道示意图为:,故B正确;

・・91■■

C.NCb是共价化合物，其电子式：故C错误;

：CI：

D.2个H原子中的1s轨道通过“头碰头”形成s-sc键，示意图为

“IOS(T)=>(a%-0)

，故D错误;

形成乳分子的

ls.相互界找］」摩子轨道

相比重曼共价耀(H-H)

答案选B。

4.下列图示实验中，仪器选择正确、操作规范的是

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A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【详解】A.长颈漏斗没有活塞，与外界相通，此操作方法无法检验装置气密性，A错误；

B.二氧化硅和氢氧化钠反应，不能用瓷用烟加热熔化NaOH固体，B错误；

C.碱式滴定管排气泡时，把橡皮管向上弯曲，轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管可以使溶液从尖嘴涌出，气

泡即可随之排出，故C项操作符合规范；

D.用玻璃棒引流时，玻璃棒末端应插入到刻度线以下，D错误；

故选C。

5.强效降糖药瑞格列奈的合成中间体结构简式如图所示。下列说法正确的是

A.分子式为C29H38。3K

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B.该分子中存在2个手性碳原子

C.能发生水解反应的官能团有1种

D.能使酸性高铳酸钾溶液褪色

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据该有机物的结构可知，分子式为C29H38O4N2,故A错误;

C.该分子中含有酯基和酰胺基均能发生水解，因此能发生水解反应的官能团有2种，故C错误；

D.该分子中右侧苯环的侧链上所连的碳原子上有H原子，因此可以被酸性高锌酸钾氧化，从而使酸性高

镒酸钾褪色，故D正确；

故答案选D。

6.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W与Y同主族，工业上通常采用电解熔融氧化物的

方法冶炼金属X,Z的原子核外有3个单电子。下列说法正确的是

A.X单质常温下可与水剧烈反应

B.W的最高价氧化物中心原子为sp2杂化

C.原子半径：Z>X>W

D.非金属性：Z>W>Y

【答案】D

【解析】

【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，工业上通常采用电解熔融氧化物的方法冶炼金

属X,说明X是活泼的金属元素，而电解的是熔融氧化物，可知X为A1元素；Z的原子核外有3个单电子，

原子序数最大，则电子排布式为：Is22s22P63s23P3,可知Z为P元素；根据原子序数顺序可知，Y为Si元

素；W与Y同主族，可知W为C元素；根据上述分析，W为C元素，X为A1元素，Y为Si元素，Z为P

元素。

【详解】A.X为A1单质，需要在加热条件下才可以与水反应，常温下不可以与水剧烈反应，故A错误；

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B.W的最高价氧化物为CO2,中心原子C原子的价层电子对数为2+；（4-2x2）=2,为sp杂化，故B

错误；

C.一般而言，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，原子半径：

A1>P>C,故C错误；

D.同周期主族元素从左往右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，因此非金属

性：P>C>Si,故D正确；

故答案选D。

7.某小组常温下取焦亚硫酸钠（Na2s2。5）样品溶于水，将溶液分成甲、乙、丙、丁四份，探究其溶液的性

质。实验记录如下：

实验操作现象

I向甲中滴加石蕊试液溶液显红色

向淀粉溶液中滴加几滴碘水，然后再滴加适量的

II淀粉溶液先变蓝后变为无色

乙，振荡

向丙中滴加Ba（OH）2溶液，过滤，将固体转移至产生白色沉淀，固体转移至盐酸中未完全

III

足量稀盐酸中溶解

IV向丁中滴加70%浓硫酸生成刺激性气味的气体

已知：Na2s2O5溶于水发生反应：Na2S2O5+H2O=2NaHSO3o下列说法错误的是

A.由实验I可知，NaHSOs的电离程度大于水解程度

B.由实验n可知，Na2s2O5溶液能使澳水褪色

C,由实验III可知，原固体样品已部分被氧化

D.由实验IV可知，Na2s2。5溶液将浓H?S04还原

【答案】D

【解析】

【详解】A.向甲中滴加石蕊试液，溶液显红色说明甲中溶液显酸性，NaHSOs溶液中存在有

HSO；DH++SO：、HSO；+H2O0H2SO3+OH,可知由于亚硫酸氢钠电离大于水解，因此溶液呈

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酸性，故A正确；

B.由实验II可知，焦亚硫酸钠溶液具有还原性，能与碘发生氧化还原反应，也一定能与滨水发生氧化还原

反应能使漠水褪色，故B正确；

C.丙中滴加Ba(0H)2溶液产生白色沉淀，过滤后加入盐酸中未完全溶解，说明产生的白色沉淀中有

BaSCh和BaSCU,因此原固体样品已部分被氧化，故C正确；

D.向焦亚硫酸钠中滴加70%浓硫酸，生成刺激性气味的气体，可知产生二氧化硫，Na2s2。5中硫元素的

化合价为+4价，产生的二氧化硫也为+4价，并非是氧化还原反应，故D错误；

故答案选D。

8.内部重整式高温燃料电池具有良好的商业化前景，其工作原理如图所示，以CH4为原料，熔融碳酸盐

为电解质。下列说法正确的是

A.放电时，a极产物X中的C。2均由CO放电产生

B.b极卜.电极反应式为：O2+CC)2+4e-=CO：

C.电池放电时，b极电极电势高于a极

D.电池隔膜为阳离子交换膜

【答案】C

【解析】

【分析】由装置可知，甲烷和水经重整生成CO和H2,a电极上CO和H2失电子生成CO2和H2O,则a极

为负极，电极反应式为：H2+CO^-2e=H2O+CO2,CO+CO：—2e-=2CC)2，b极为正极，b电极上Ch

得电子结合CO2生成CO],电极反应式为：O2+2CC)2+4e-=2CO；,据此解答。

【详解】A.根据分析可知，，a极产物X中的CO2是由H2、CO放电产生，故A错误；

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B.根据分析可知，b电极上电极反应式为：CO+CO；-2e=2CO2,故B错误；

C.a极为负极，b极为正极，正极电势高于负极电势，故C正确；

D.熔融碳酸盐为电解质，故隔膜允许碳酸根离子通过，为阴离子交换膜，故D错误；

故答案选C。

9.某化学小组向盛有4mL0.1moLLTCuSC)4溶液的试管中逐滴加入Imol-L氨水，直至得到深蓝色透明

溶液，再加入8mL95%乙醇，析出深蓝色晶体，过滤、洗涤，将晶体溶于水，取两份相同的溶液a和b,

向a中加入铁钉，无明显现象；向b中加入足量的稀盐酸，再加入BaCU溶液，产生白色沉淀。下列说法

错误的是

A.该深蓝色晶体为仁11伊凡)小0/7汨2。

B,加入乙醇后，[CU(NH3)/”与乙醇发生反应

C.溶液a中不存在大量Cu2+

D.向深蓝色透明溶液中加入固体Na2so4,有利于获得较多的深蓝色晶体

【答案】B

【解析】

【分析】氨水和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨

络合物，所以难溶物溶解得到蓝色的透明溶液，涉及的离子方程式为：①

2+2+

CU+2NH3H2O=CU(OH)2i+2NH；、②Cu(0H),+4NH3=[Cu(NH3)4]+20H^；再向深蓝色透

明溶液加入乙醇，由于CU(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以会析出深蓝色的晶体：

[Cu(NH,)4]S04nH20；取两份相同的溶液a和b,向a中加入铁钉，无明显现象，说明配离子

[CU(NH3)4『+中铜离子不能电离出来，无法与铁单质发生反应；向b中加入足量的稀盐酸，再加入BaCU

溶液，产生白色沉淀，说明外界的硫酸根可以电离出来，据此作答。

【详解】A.根据分析可知，析出深蓝色的晶体：[Cu(NH3)/SO「nH2。，故A正确；

B.加入乙醇后，是由于Cu(NH3)4]SC)4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以析出了晶体，是物理

变化，故B错误；

C.向a中加入铁钉，无明显现象，说明配离子[CU(NH3)41+中铜离子不能电离出来，无法与铁单质发

生反应，即不存在大量Cu2+,故c正确;

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D.向深蓝色透明溶液中加入固体NazS。=硫酸根的浓度增大，促使平衡逆向移动，[Cu(NH3)4]SC)4增

多，有利于获得较多的深蓝色晶体，故D正确;

故答案选B。

10.某种晶体的完整结构单元如图所示，该晶体的实际结构中存在约5%的氧空位(可提高氧离子电导性

。Ni(ll)

oMn(ni)

O

A.晶体中与Ni原子距离最近的Mn原子构成正八面体

B.该晶体的一个完整晶胞中含有8个La原子

C.该晶体实际结构的化学式为La2NiMnC)57

D.该晶体的实际结构中La(III)与La(IV)原子个数比为1:1

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图可知，晶体中与Ni原子距离最近的Mn原子构成了正八面体，故A正确；

B.图示并非完整晶胞，为！部分，故完整晶胞中La原子数目为8,故B正确；

C.根据均摊法可知，La个数是1,Ni与Mn个数均为4x'=0.5,。的个数为6x4=3,晶体化学式为

82

La2NiMnO6,晶体中存在5%的。空位缺陷，含有6xgx(l-5%)=2.85个O,因此化学式为

La2NiMnO57,故C正确；

D.晶体中存在5%的。空位缺陷，晶体化学式为LazNiMnOs,，设La3+为x个，La，+为y个，则

x+y=2,3x+4y+lx3+lx2=5.7x2=11.4,解得x=1.6,y=0.4,+3价与+4价La原子个数比为4：

1,故D错误；

故答案选D。

二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要

求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11.下列实验操作及现象能得出相应结论的是

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选项实验操作及现象结论

向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶

AK£FeS)〉K£MnS)

液，沉淀颜色变为浅红色(MnS)

向KzCr。,溶液中缓慢滴加稀硫酸，溶液由增大H+浓度，

B

2CrO:+2H+□CrO；-+HO平衡向右移动

黄色逐渐变为橙红色22

向蔗糖溶液中滴加稀硫酸并水浴加热一段时

C间，再滴入新制的Cu(0H)2悬浊液并煮沸，蔗糖未发生水解

未出现砖红色沉淀

将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMn。,溶液，紫

D铁锈中含有Fe(II)

色褪去

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCb溶液，因为Mn2+过量，与悬浊液液中的S?-反应生

成MnS,MnS沉淀不是由FeS转化的，不能证明Ksp(FeS)>Ksp(MnS),故A错误；

B.含有CrO亍的溶液为黄色，含有CqO；的溶液为橙红色，K2CrO4中存在平衡

2CrOj+2H+口Cr2O^+H2O,缓慢滴加硫酸，H+浓度增大，平衡向右移动，故溶液黄色变成橙红

色，故B正确；

C.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反

应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖没有发生水解，故c错误；

D.“将铁锈溶于浓盐酸中”引入氯离子，且氯离子能被酸性高镒酸钾氧化为氯气，故紫色褪去不能说明

铁锈中含有二价铁，故D错误；

故答案选B。

12.碳酸亚乙烯酯可用作锂离子电池的新型有机成膜添加剂，其合成方法如下：

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下列说法错误的是

A.该合成路线中涉及两种反应类型

B.①与乙醛互为同分异构体

C.②在足量NaOH溶液中加热可生成Na2cO3和乙二醇

D.检验④中是否混有③，所用试剂为NaOH溶液、AgNC）3溶液

【答案】AD

【解析】

【详解】A.①发生加成反应生成②、②发生取代反应生成③，③发生消去反应生成④，故A错误；

B.①与乙醛分子式都是C2HQ,结构不同，属于同分异构体，故B正确；

0

C.八大八是碳酸酯，按照水解的原理，在足量NaOH溶液中加热可生成Na2（2°3和乙二醇，故C正

00

确；

D.检验④中是否混有③，即检验③中的氯原子，方法是取少量有机物在一试管中，加入足量NaOH溶

液,加热，加入硝酸中和NaOH,再加入AgNC）3溶液，若生成白色沉淀，则说明有③，提供的试剂缺少

硝酸，故D错误；

答案为AD。

13.某化学学习小组模拟侯氏制碱法制备纯碱并测定其含量。

实验一：模拟侯氏制碱法制备纯碱。

NHJICO,洛油

厂------------

~~》要加热加睛把产品Na£O,

N«CI温液匕:：；7?--------**----------------*杓少IllNaHCCX杂版）

实验二：测定纯碱纯度。取mg产品，用cmoLLT盐酸滴定测量Na2cO3的含量，Na2cO3与HC1的滴定

过程分两阶段，第一阶段消耗盐酸XL,第二阶段消耗盐酸匕L。相关物质溶解度如下图所示

温度/℃

010203040

溶解度

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士卜

rm.

NH4HCO311.915.821.027.0分解

NaHCO36.98.159.611.112.7

NH4C129.433.337.241.145.8

下列说法错误的是

A.为了促进NaHCC^沉淀析出，NaCl溶液应为饱和溶液

B.水浴加热的温度为30~35℃,目的是增大NH4HCO3的溶解度

C.滴定第二阶段所用的指示剂为甲基橙，滴定终点的现象为橙色变为红色

D.产品Na2c纯度='x"（Na2C03）xK

xlOO%

m

【答案】C

【解析】

【分析】制备Na2c。3的工艺流程中，先将NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加热，根

据不同温度条件下各物质的溶解度不同，为了得到NaHCCh晶体，控制温度在30-35（发生反应，静置抽滤

后，最终得到滤液为NH4CI,晶体NaHCCh,再将其加热烘干，利用NaHCCh受热易分解的性质，加热分解

□小

NaHCO3制备Na2c。3,即2NaHCO3=Na2CO3+CO2T+H2O,第一次滴定发生的反应是：

Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,溶液终点为碱性，因此指示剂使用的是酚酰第二次滴定时发生的反应是：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t,溶液终点为弱酸性，因此使用的指示剂可以是甲基橙，据此作答。

【详解】A.使用氯化钠饱和溶液，能够最大程度的提高氯化钠的浓度，促进NaHCOs沉淀析出，故A

正确；

B.由题中所给信息可知，大于35。（2时，NHJICO3会发生分解，若是低于30。。温度越低，则反应速

率越慢，因此目的是增大NH4HCO3的溶解度，更有利于NaHCOs的析出，故B正确；

C.根据分析可知，第二次滴定时使用的指示剂为甲基橙试液，滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯

化钠，滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠和碳酸（溶解的CO2）,所以溶液的颜色变化为：滴入最后一滴

标准液，溶液由黄色变橙色，且半分钟内不褪色，故c错误；

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D.第一次滴定发生的反应是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则

1

n（Na2co3）=n生成（NaHC03）=n（HC1）=cmol-ITxVjL,则产品Na2cO3纯度

cxM（NaC0）xV,,,丁4

-----一-~,宜3一-xlOO%,故D正确;

m

故答案选C

14.亚碑酸(H3ASO3)常用于治疗白血病，在溶液中存在多种微粒形态，其各种微粒的物质的量分数与溶

液pH的关系如图所示。亚碑酸的三级电离常数分别为K2,下列说法正确的是

n(H3AsO3)

.当丽即=1时溶液显碱性

C.pH=13时，溶液中c（H2AsOj+2c（HAs0j）+3c（As0；-）+c（0H1=c（H+）

D.pH=14时，c（As0；-）〉c（HAs0j）〉c（H2As0j〉c（0H1

【答案】AB

【解析】

【分析】亚碑酸中存在电离有：）+、+、

H3Ase3□H2ASO；+HH2AsO-DHAsOt+H

HAsOrHAsO；-+H+,根据图象可知，当pH29,有n（H3AsO3）=n（H2AsO；）,则

&="凡、々）o：H）=（IT）a109；当pHa12,有n（HAsO-）=n（HAsOt-）,则

2

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K?=c(HAsO3>c(H)=c(H+)b]0T2；当pH=i3.5,有n(HAsO：)=n(AsO；「),则

c(H2Ase)3)

c(AsO^)-c(H+)

=c(H+)®10-13-5据此作答。

c(HAsOj)

n（H3AsO3）

【详解】A.根据图象可知，当（HAsC）j=l时'PH'9,溶液显碱性，故A正确;

令"修记=103，乎"/j=10"，可知:L＞吃，故B正确;

B.根据分析可知,

A21UA31U八2八3

C.室温下，pH=13时，c（OH）＞c（H+）,因调节溶液pH时加入了如NaOH等使溶液pH增大，则溶液

中还存在其他阳离子，根据溶液中电荷守恒式可知

+

c（H2AsO；）+2c（HAsO"）+3c（As0^~）+c（0H）＞c（H）,故C错误；

D.由图象可知，pH=14时，c（H2AsO；）sO,故c（H2As0；）＜c（0H—）,故D错误；

答案选AB。

15.CO2催化重整制CH4意义重大。在体积相等的多个恒容密闭容器中，分别充入ImolCC^和4moiJi2

发生反应CC）2（g）+4H2（g）口CH4（g）+2H2O（g）o在不同温度下反应相同时间，测得1g左正、磔逆的、

H2转化率与温度关系如图所示。已知该反应的速率方程为"正=左正C（CO2）/（H2）,

丫逆=左逆。9凡）。2（凡0）,其中左正、左逆为速率常数，只受温度影响。下列说法错误的是

B.反应的活化能纥（正）〉纥（逆）

C.b点已达到平衡状态

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D.(温度下达平衡时总压为p,该反应的Kp=

【答案】BC

【解析】

【分析】图中信息可知，温度越高，则:越小，曲线I和曲线n是igK与温度关系，曲线ni是H2转化率与

温度关系，,从后往前看，温度升高，曲线III中从最高点到a点，氢气转化率降低，说明升高温度，平衡逆

T

向移动，逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应，则升高温度时逆反应速率增大程度大于正反应速

率增大程度即Igk逆大于1g%,则代表Igk正曲线的是11、代表Igk逆曲线的是I。

【详解】A.根据分析可知，曲线II代表Igk正，故A正确;

B.该反应是放热反应，则反应活化能Ea(正)<Ea幽，故B错误；

C.观察图像可知，随着温度T减小，则工越大，氢气转化率先增大后减小，说明降温平衡正向移动，由

T

曲线in的最高点可知，此时氢气转化率最大，b点时，温度低，则氢气转化率应该大于最高点时转化率，

但并未大于最高点时转化率，因此b点未达到平衡，故c错误；

D.T2温度下，a点时，反应达到平衡状态，体系压强为p,,

co2(g)+4H2(g)□CH4(g)+2H2O(g)

起始(mol)1400

转化(mol)0.31.20.30.6

平衡(mol)0.72.80.30.6

平衡时气体的总物质的量为0.7+2.8+0.3+0.6=4.4mol,

2

0.30.6

4rp44XP

贝UKp=了，故D正确;

0.72.8

4rp44XP

故答案选BC。

三、非选择题：本题共5小题，每小题12分，共60分。

16.普鲁士蓝晶体属于立方晶系，晶胞参数为apm,铁鼠骨架组成晶胞中的8个小立方体，Fe1^在小立方

体顶点，CbT在小立方体的棱上(图中未画出)，两端均与Fe11+相连，小立方体中心空隙可容纳K+，如图

第14页/共25页

所示。

回答下列问题：

(1)K+的核外电子排布式是，C、N、Fe的第一电离能由大到小的顺序为o

(2)铁鼠骨架十分稳定，结合CN-电子式，解释原因__________,CN-形成配位键之后，碳氮键键能

(填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)普鲁士蓝晶体中含有的化学键有。

a.共价键b.氢键c.配位键d.金属键e.离子键

(4)每个普鲁士蓝晶胞中含__________个CN1普鲁士蓝的摩尔质量为Mg-1110尸，阿伏加德罗常数的

值为NA,该晶体的密度为g-cm_3o

(5)普鲁士蓝作为钾离子电池的正极材料，在充放电过程中，Fe?+与Fe3+相互转化，同时K+嵌入或脱

嵌，可推测充电过程中K+(填“嵌入”或“脱嵌”)。

【答案】(1)①.Is22s22P63s23P6②.N>C>Fe

(2)①.C和N均能提供孤电子对，与Fe"形成配位键②.变小

4M3Q

(3)ace(4)①.24②.,x10

aNA

(5)脱嵌

【解析】

【分析】根据题中所给晶胞结构可知，Fe3+所在位置为顶点和面心，个数为：8x-+6xl=4；Fe?+所在位置

82

为棱心和体心，个数为：12x^+l=4,普鲁士蓝中Fe?+与Fe3+个数之比为1：1；K+个数为4,根据电荷

4

守恒，CN-的个数为：4+3x4+2x4=24,故该晶体的化学式为：KFe2(CN)6O

【小问1详解】

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钾为第19号元素，因此K+的核外电子排布式是：Is22s22P63s23P6；

同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，而由于基态N原子的价层电子为半充满状态，较稳

定，因此第一电离能：N>C,综合可知，第一电离能：N>C>Fe-

【小问2详解】

根据晶胞图可知，CN-中C、N均与Fe"形成配位键，CN-电子式为［:C1N：「，C、N均有孤电子

对，C、N均能提供孤电子对成为配位原子；

CW形成配位键之后，碳氮之间的距离增大，键能减小，

故答案为：C和N均能提供孤电子对，与Fe"形成配位键；变小。

【小问3详解】

该晶体的化学式为：KFe2（CN）6.因此该配合物中含有共价键、配位键、离子键，故答案选：ace。

【小问4详解】

根据分析可知，每个普鲁士蓝晶胞中含24个CN'

普鲁士蓝的摩尔质量为Mg-!!!。：!-1阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为

M、T

——xN

mNA4M

p=-=-----------T------=x1030g/cm3°

N3

VVax1()T°IAaNA

【小问5详解】

充电时普鲁士蓝为阳极，根据电解原理，阳极上失去电子，化合价升高，Fe2+失电子转化为Fe3+,正电荷

增多，为了平衡电荷，K+从普鲁士蓝中脱嵌出来。

17.Fe/Fe3（）4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下（部分装置如图，夹持装置已省略）:

I.称取一定质量FeCUZH?。固体，配成溶液，转移至a装置中;

II.向三颈烧瓶中加入100mL14.0mol-LTKOH溶液；

III.将FeC%溶液全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h；

IV.冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀（Fe、Fe3O4）,在40℃干燥;

V.在管式炉内焙烧2h,得产品。

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回答下列问题：

(1)仪器a的名称是；该装置缺少的仪器是=

(2)在实验开始加热之前打开止水夹，不断通入N2,其目的是o

(3)三颈烧瓶中发生反应的离子方程式是0

(4)为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有。

A.采用适宜的滴液速度B.用盐酸代替KOH溶液，抑制Fe?+水解

C.选择适宜的焙烧温度D.减缓热水和乙醇的洗涤速度

(5)步骤IV中用热水洗涤的目的为；步骤V中需控制的反应条件为。

【答案】(1)①.恒压滴液漏斗②.温度计

(2)排尽装置内的空气，防止装置中的氧气氧化Fe2+

ioo℃

2+

(3)4Fe+8OH^=Fe+Fe3O4+4H2O(4)AC

(5)①.除去黑色沉淀上附着的FeCU-nH?。②.隔绝空气

【解析】

【分析】由于氯化亚铁易被。2氧化，因此在充满氮气的环境中，氯化亚铁与KOH溶液发生反应产生黑色

沉淀，过滤后在管式炉内焙烧得产品。

【小问1详解】

根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是：恒压滴液漏斗；该反应需要在100。＜2条件下反应，因此该

装置缺少的仪器是：温度计。

【小问2详解】

由于氯化亚铁易被氧化，因此在实验开始加热之前打开止水夹，不断通入N?,其目的是：排尽装置内

的空气，防止装置中的氧气氧化Fe2+。

【小问3详解】

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三颈烧瓶中FeCl2溶液与lOOmLl4moi/LKOH溶液发生反应生成了Fe和Fe3C)4,根据氧化还原反应的规律

100℃

2+

可知，该反应的离子方程式为：4Fe+8OH-^=FeJ+Fe3O4J+4H2O。

【小问4详解】

A.通过控制滴液的速度，可以影响反应物的混合程度和反应速率，从而影响最终产品的粒径和结晶度，

故A正确；

B.若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和Fe3C)4,均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B

错误；

C.焙烧温度的高低直接影响着材料的结晶程度和粒径分布，选择合适的焙烧温度可以获得理想的结晶度

和粒径，故c正确；

D.洗涤时Fe、Fe3O4已经生成，此时减缓热水和乙醇的洗涤速度，对于产品的粒径和结晶度没有影响，

故D错误；

故答案为：AC„

【小问5详解】

根据溶解度的不同可知，步骤IV中用热水洗涤的目的为：除去黑色沉淀上附着的FeCU-nH?。；

由于产物会被。2氧化，因此步骤V中需控制的反应条件：隔绝空气。

18.磷酸铁主要用于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。一种由硫铁矿烧渣(主要成分是FezOs、

Fes。4和Si。？，还含有一定量的镁、铝等)制备水合磷酸铁的工艺流程如下：

FePOUrHQ

回答下列问题：

(1)“净化”过程所得滤液中，含有的金属离子是O

(2)其他条件不变，反应温度与反应时间分别对酸浸过程中铁浸取率的影响如图所示。

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I00w)100(

/%

♦e

«m

*w

%触

43

酸浸过程最佳反应条件是（填标号）；当温度高于90℃时，铁浸取率下降的原因除盐酸挥发

外，还可能是o

A.反应温度90℃酸浸时间4hB,反应温度90℃、酸浸时间3h

C.反应温度110℃、酸浸时间3hD.反应温度100℃、酸浸时间6h

（3）“氧化”过程中发生反应的离子方程式为0

（4）“沉铁”过程中发生反应的化学方程式为=

（5）铁元素含量测定：称取mg产品试样，用盐酸溶解，在溶液中加入过量的TiC^溶液，发生反应

Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+；用氧化剂除去过量的Ti?十，再用二苯胺磺酸钠做指示剂，用

cmol-LTjqCr?。7标准溶液滴定，平行测定3次，消耗标准溶液的平均体积为VmLo

①已知二苯胺磺酸钠与K2Cr2O7反应显紫色，滴定终点时现象为o

②产品中铁元素的含量为O

【答案】（1）AF+、Mg2+

（2）①.B②.随着温度升高，铁离子发生水解，形成沉淀析出

2++3+

（3）2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

（4）FeCl3+NH4H2PO4+xH2O=FePO4XH2OJ+2HC1+NH4cl

（5）①.当滴入最后半滴KzCr2。?标准溶液后，溶液由浅绿色变为紫色，且半分钟内不恢复原色②.

33.6cV

----------%0/

m

【解析】

【分析】硫铁矿烧渣主要成分是FezOs、Fe3（）4和SiC>2,还含有一定量的镁、铝等，加入盐酸酸浸，二氧

化硅不能与盐酸反应，滤渣为Si。？；过滤后滤液中主要含有Fe?+、Fe3+>AF、Mg?+等离子，而后加

入过氧化氢将Fe?+氧化为Fe3+,再加入氨水调pH使产生的沉淀只有Fe（0H）3,则滤液中主要含有

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A「+、Mg2+；加入盐酸后，Fe（。H）3转化为Fe3+,加入NH4H2PO4溶液沉铁可得到水合磷酸铁。

【小问1详解】

根据分析可知，“净化”过程所得滤液中含有的金属离子是：AF+、Mg2+。

【小问2详解】

根据图1可知，酸浸过程最佳温度是90。（2,根据图2可知，酸浸时间为3h或4h时铁浸取率相差不大，因

此酸浸时间为3h,所以酸浸过程最佳反应条件是反应温度90℃、酸浸时间3h,答案选B；当温度高于

90℃时，铁浸取率下降的原因除盐酸挥发外，还可能是：随着温度升高，铁离子发生水解，形成沉淀析

出。

【小问3详解】

H2。？具有氧化性，能将Fe?+氧化为Fe3+而自身被还原为水，反应的离子方程式：

2++3+

2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O。

【小问4详解】

Fe3+溶液中加入NH4H2「。4溶液沉铁可得到水合磷酸铁，“沉铁”过程中发生反应的化学方程式为：

FeCl3+NH4H2PO4+xH2O=FePO4-xH2OJ+2HC1+NH4C10

【小问5详解】

2+2++3+3+

①Fe中滴入K2Cr2O7溶液后发生反应：6Fe+Cr2O^+6H=2Cr+6Fe+3H2O,重铭酸钾溶液为

橙色，三价铭离子溶液为绿色，题干信息中二苯胺磺酸钠与KzCr?。?反应显紫色，因此当Fe?+消耗完之

后再加K2Cr2O7溶液，溶液将会呈紫色，滴定终点时现象为：当滴入最后半滴KzCr2。?标准溶液后，溶液

由浅绿色变为紫色，且半分钟内不恢复原色；

2+

②根据反应可知6Fe3+□6Fe□Cr2O^,产品中铁元素的含量为：

cmol-171xVxlO3Lx56g/molx633.6cV

-------------------------------------------x100%=n%/o

mg---------------m

19.苯喀磺草胺是一种新型除草剂，它的一种中间体（G）的合成路线如下：

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已知:

I.当苯环上存在甲基时，其他的基团引入主要在其邻对位，而当苯环上存在竣基时，其他的基团引入主要

在其间位；

ROHRC1

回答下列问题:

（1）B中含氧官能团的名称为o

（2）C-E的反应类型为；D的结构简式为。

（3）A-B反应的化学方程式为o

（4）E中有种化学环境的氢原子。

（5）A的同分异构体中，能与NaHCOs反应的芳香族化合物有种。

（6）由甲苯制备对氨基苯甲酸的流程如下图所示，其中反应①与反应②顺序不能互换，原因是

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(4)6(5)9

(6)若先将甲基氧化成竣基，后续硝基的取代会在竣基的间位，得不到对位产物

【解析】

【分析】A的分子式为C7H4CIFO2,不饱和度为5,B的分子式为C7H3CIFNO4,比对可知，B中多了-NCh,

少了一个H原子，因此A发生硝化反应得到B,根据题中信息II可知，B与SOCL发生取代反应生成C,可

02N\^VCOOH

A*Xl「为「J为

知B中含有竣基，结合E的结构可知,

2jQf'D为M

,E发生还原反应得到F,F与J,发生取代反应产

、CI入O

生G,据此作答。

【小问1详解】

…入，COOH

根据分析可知，B为,含氧官能团的名称为：硝基、竣基。

31

【小问2详解】

?V

根据分析可知，C-E的反应类型为：取代反应；D的结构简式为：口一。

H2N^y

【小问3详解】

COOH

ONrom

A为^x^CO-OHB为.

,A-B反应的化学方程式为：

°2N