2024-2025学年上海市某中学高三年级上册期中考试化学试卷（附答案）

同济大学第一附属中学

2024学年第一学期期中考试高三化学试卷

（考试时间：60分钟满分：100分）

1.普托马尼（P）为口服的抗分枝杆菌药物,用于结核病的治疗。P的某种合成路线如下所示（部分反应条件已省略）:

O2N

COOH

A

OH

O,N

O2N

cuKOH/醇

()

②o③

C8H6OBrF3

X

O2N

⑤

（1）P分子中含有不对称碳原子数目为

A.0个B.1个C.2个D.3个

（2）②的反应类型是

A.加成反应B.取代反应C.消去反应D.氧化反应

(3)③所需的反应试剂与条件为

(4)④中生成的无机产物为

(5)写出①反应式:

(6)X的结构简式为

(7)反应②,⑤的目的是

(8)M与X互为同分异构体,且具有如下性质，写出M的结构简式

i.属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：1：2:2.

ii.能与FeCb溶液发生显色反应.

iii.分子中含有一个氟甲基（-CF3）。

C1

OH

（9）结合题示信息，设计以为有机原料合成的合成路线.（其他无机

试剂与溶剂任选）。

2.辣椒素是辣椒的活性成分,在医学上具有消炎,镇痛,麻醉等功效,可用作食品添加剂,也可用作海洋防污涂料。辣椒

素（I）的合成路线如下。

（1）A-B的反应类型为o

（2）D的分子式为,F的结构简式为。

（3）辣椒素I中含氧官能团的名称为羟基,。

（4）D-E过程中反应i的化学方程式为。

（5）F-G的反应中，不能使用氯水代替S002,原因是。

CH3-O

H0/VCH2-NH2

（6）的同分异构体中，同时符合下列条件的有种（不考虑立体异构）。

①苯环上有四个取代基,且核磁共振氢谱显示,其苯环上只有一种化学环境的氢原子.

②红外光谱测得，其分子结构中含有一NH?和-0H.

③进一步测得,该物质能与NaOH反应,且Imol该物质能消耗2molNaOH。

\^^COOH

（7）参照上述合成路线,设计以2-丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸（/、COOH）的合成路线（其他

无机试剂与溶剂任选）。

3.脱除烟气中的氮氧化物（主要是指NO和N°2）可净化空气,改善环境，是环境保护的主要课题。

I.N°2的消除。

（1）可以用碳酸钠溶液来进行吸收,在产生C°2的同时，会生成NaN°2,NaN02是工业盐的主要成分，在漂白，电镀

等方面应用广泛。写出碳酸钠溶液消除N°2的化学方程式：。

II.NO的消除。

（2）HC1O可有效脱除NO,但HC1O不稳定,实际应用中常用其盐。C12和Ca（°H）2制取漂白粉的化学方程式是

次氯酸盐脱除NO的主要过程如下:

aNO+HClO=NO2+HCl

bNO+NO2+H2OU2HNO2

HC1O+HNO,=HNO,+HC1

(3)下列分析正确的是。

A.烟气中含有的少量°2能提高NO的脱除率

B.N02单独存在时不能被脱除

C.脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降

(4)研究不同温度下Ca(Cl°)2溶液对N0脱除率的影响,结果如图所示。

①脱除过程中往往有CH产生,原因是(用离子方程式表示).

②60〜80℃NO脱除率下降的原因是

III.NH3催化还原氮氧化物

(5)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示，该过程中

的氧化剂是.

NONO

2N2H2。®

NH3\

、"催化剂//

/\/\/\/\/\/\/\人

(6)利用电化学装置可消除氮氧化物污染，变废为宝，下图为电解NO制备NH4NO3的装置，该装置中阳极的电极反应

式为_______

使用钢催化剂的NH3还原技术,在有氧条件下氨气将NO还原成N2也能够有效脱除烟气中的氮氧化物。

(7)当脱除了imolNO时，理论上还需通入标况下°2的体积为

4.回答下列问题。

(1)基态帆原子的电子排布式为,帆原子核外有种能量不同的电子。

(2)下列叙述中，正确的是o

A.各电子层含有的原子轨道数为2n2

B,各电子层的能级都是从s能级开始,到f能级结束

C.焰色反应是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱

D.s,p,d能级所含有的原子轨道数分别为1,3,5

5.回答下列问题。

(1)NH3分子的空间结构是,H2。分子中心原子的杂化类型是。

(2)请用共价键知识解释H2。分子比H2s分子稳定的原因为。

6.中国传统的农具，兵器曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。已知：Fe?+与铁氟化钾

(K3[Fe(CN)6»溶液生成蓝色沉淀。铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下：

成

Fe3O4FeO(OH)FeOCl

分

性

致密疏松疏松

质

现通过以下实验检验铁器表面氧化层中铁元素的价态:

(1)步骤②的操作是,步骤④的试剂是溶液(填化学式).

(2)Fe?+易被氧化成Fe3+,从原子结构角度解释其原因。

(3)铁器的锈蚀经过了一系列复杂的化学变化，在有氧条件下，FesO4在含C「溶液中会转化为FeOCl,将相关反应的

离子方程式补充完整：o

H

4Fe3O4+O2+n______+「2°=PFeOCl+。

化学修复可以使FeOCl最终转化为Fe3。,致密保护层：用和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出，再用

NaOH溶液反复洗涤至无CP0

(4)FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH),推测溶解度FeOClFeO(OH)(填或)。Na2SO3

的作用是o

7.关于Na2s。3和NaOH混合溶液的说法正确的是

A.该溶液显碱性，水的电离一定被抑制

B.往浴液中逐滴滴加盐酸至过量,保持温度不变,水的电离经历先减小后增大的过程

++

C.c(Na)+c(H)=2c(SO1)+c(HSO3)+c(OH)

+

D.若Na2SC)3和NaOH物质的量之比为2：1,则有：c(Na)<5c(SO^~)+5c(HSO；)+5c(H2SO3)

8.下列说法不正确的是

A.O.lmoLL-i氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液pH=b,则a>b

B.室温下lmLpH=13的NaOH溶液与100mL盐酸混合后溶液pH=7,则盐酸的pH=3

C.纯水加热到100℃时,水的离子积变大,pH变小,呈中性

D.相同温度下,pH相同的Na2cCh和Na2sCh溶液中，水电离程度较大的是Na2c。3溶液

3,3

9.工业合成氨普遍使用以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有人匕。K2O,CaO,MgO,€：马。等氧化物中的

几种。

(1)Cr原子的价电子的轨道表示式为,铝原子核外能量最高的电子所在能级的原子轨道为形,上述氧

化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是=

(2)Fe,Cl两元素的电负性分别为1.83和3.0,请推断FeCy是(填“共价化合物”或“离子化合物”),设计一个

实验方案证明你的推断：。

(3)判断O和N第一电离能的大小并解释原因：。

(4)下列描述中正确的是-

A.CS2为V形的极性分子B.CIO］的立体构型为平面三角形

C.B鸟为平面三角形分子D.SOj的中心原子为sp3杂化

10.治理大气中的H?S,SO?以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。加入固硫剂，是一种有效的治理措施。生石

灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下：

①2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)U2CaSC>4(s)小用=-ICKHkLinoL

@CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)AH2=+219kJ.mori

(1)写出反应①化学平衡常数表达式_______=

(2)CO的燃烧热为kJ-mol-1-

A.-566B.-283C.566D.283

大气中H2s能通过高温下与CO?反应进行协同转化处理。反应原理为：H2S(g)+CO2(g)^COS(g)+H2O(g),I

业中测得的产物中有S2,SO2,CO等副产物。

(3)一定温度下,在恒容密闭容器中发生以上反应,下列条件能判断反应达到平衡状态的是

A容器内H?O(g)不再生成B.容器内压强不再发生变化

C.容器内气体密度不再发生变化D.v正（H2S）=v逆（CO2）

(4)在573K下，向2L恒容密闭容器中通入2moiH2s^lmolCO2,反应达到平衡后水蒸气的物质的量分数为0.2。

①上述条件下H2S的平衡转化率a=%。

②在上述平衡体系中再加2moiCC>2(g)和2moil^CXg),通过数据说明平衡移动的方向。

(5)在不同温度下，向密闭容器甲，乙中分别充入2molH2s和lmolCC>2,它们分别在有水分子筛(只允许水分子透过)

和无水分子筛条件下反应,测得的C0?(g)平衡转化率随温度变化关系如图所示。

①两个容器中使用了水分子筛的容器是

A.甲BZC.甲，乙中任一个

②1173K以后平衡转化率变化的原因可能是

(6)向BaCl2溶液中通SO2气体一段时间,再加Hz。？溶液,最终得到白色沉淀。

①关于以上实验说法正确的是

A.S0?体现氧化性

B.白色沉淀中可能含BaSC)3

C.最终溶液呈强酸性

D.若将BaCl2溶液换成Ba(0H)2溶液,现象完全一样

②在清理试管中的BaSO4沉淀时,常加入饱和Na2cO3溶液,使BaS。4转化为BaCO3再用酸处理。现欲用

ILNa2cO3溶液将0.01molBaS04全部转化为BaCC)3(假定溶液体积不变),则Na2C03溶液的最初浓度应不低于

=(写出计算过程)

10

已知：BaCO3K、p=2.6x10-9BaSO4Ksp=l.lxlO^

同济大学第一附属中学

2024学年第一学期期中考试高三化学试卷

（考试时间：60分钟满分：100分）

1.普托马尼（P）为口服的抗分枝杆菌药物,用于结核病的治疗。P的某种合成路线如下所示（部分反应条件已省略）:

⑤

（1）P分子中含有不对称碳原子数目为

A.0个B.1个C.2个D.3个

（2）②的反应类型是

A.加成反应B.取代反应C.消去反应D.氧化反应

(3)③所需的反应试剂与条件为

(4)④中生成的无机产物为

(5)写出①的反应式:

(6)X的结构简式为

(7)反应②,⑤的目的是

(8)M与X互为同分异构体,且具有如下性质，写出M的结构简式

i.属于芳香族化合物，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：1：2:2.

ii.能与FeCb溶液发生显色反应.

iii.分子中含有一个氟甲基（-CF3）O

C1

OH°、

（9）结合题示信息，设计以为有机原料合成的合成路线.（其他无机

试剂与溶剂任选）。

【答案】(1)B(2)A

(3)水,稀硫酸，加热

(4)

(6)

(8)

CH—Br

CF3

COH制取时，需使用/\一尸“作反应物，

【分析】由°(A)

0^

nN

O2N-4JI

后与X（（J、）反应生成〜N—人5；

【小问1详解】

连接4个不同原子或原子团的碳原子是不对称碳原子,如图标“*”’的碳原子为不对称碳原子，则P分子

。2」。小中含有1个不对称碳原子,故选B。

0CF3

【小问2详解】

O,N

O2N

反应②中，与。y反应，生成人人发生碳碳双键的断

OH

裂且得到一种产物,反应类型是加成反应,故选Ao

【小问3详解】

反应③中，酯基发生水解,生成醇和竣酸,所需的反应试剂与条件为:水,稀硫酸,加热。

【小问4详解】

O2NO2N

HUo

反应④中，ly^OH转化为I—

，产物比反应物少了1个HC1,则生成的无机产物为HCL

]

【小问5详解】

0

反应①中，C^^COOH与4/OH反应生成/

、和H2°反应式：

^J^^COOH+4>H浓硫酸、心产

【小问6详解】

的结构简式,结合X的分子式,可推知X

OCF3

反应②中羟基与碳碳双键发生加成反应,经过系列反应,在反应⑤中又重新生成羟基,可知反应②,⑤的目的是：保护羟

基。

【小问8详解】

X为HL,MVX互为同分异构体，且具有如下性质：“i.属于芳香族化合物,核磁共振氢谱有四组

峰，峰面积比为1:122,ii.能与FeCb溶液发生显色反应,出.分子中含有一个氟甲基(-CF3)”,则M分子中含有苯环,

酚羟基，氟甲基(-CF3),不含有-CH3,则M的结构简式为

【小问9详解】

,再结合反应物的结构,

【点睛】合成有机物时，可采用逆推法。

2.辣椒素是辣椒的活性成分,在医学上具有消炎,镇痛,麻醉等功效,可用作食品添加剂,也可用作海洋防污涂料。辣椒

素(I)的合成路线如下。

(1)A—B的反应类型为o

(2)D的分子式为,F的结构简式为

(3)辣椒素I中含氧官能团的名称为羟基,o

(4)D-E过程中反应i的化学方程式为。

(5)F-G的反应中，不能使用氯水代替SOC12,原因是

CH3-O

(6)的同分异构体中，同时符合下列条件的有___________________________________种(不考虑立体异构)。

HOY^CH2-NH2

①苯环上有四个取代基,且核磁共振氢谱显示,其苯环上只有一种化学环境的氢原子.

②红外光谱测得,其分子结构中含有-NH2和-OH.

③进一步测得,该物质能与NaOH反应,且Imol该物质能消耗2molNaOH„

.COOH

(7)参照上述合成路线,设计以2-丙醇和必要试剂为原料合成2-异丙基丙二酸)的合成路线_____(其他

COOH

无机试剂与溶剂任选)。

【答案】(1)取代反应

COOH

(2)①.Cl5H26。4②.

\/COOC2H5口门\/\/COOK

(3)酸键和酰胺基⑷丫〜7X-+2KOH2°>7X+2C2H50H

1cooc2H5AI'COOK

(5)4(6)F分子中含有碳碳双键，可与氯水发生加成反应

NaCH(COOC2H5)2i)KOH/HQ、/IszCOOH

人/COOC2H5

ii)HQ'

、COOC2H5、COOH

【分析】由C和D的结构简式可知，B和C发生取代反应生成D,结合B的分子式可知，B为

,则物质A中的羟基与PBn发生取代反应得到物质B,物质D中的酯基在KOH溶液中

COOKCOOH

水解后生成,酸化得到物质E为，物质E在180℃环

COOKCOOH

COOH

境脱一个竣基得到物质F,结构简式为,该竣基与S0C12反应得到酰氯基,生成物质G,G进一步

与H反应则生成目标产物辣椒素(I)。

【小问1详解】

由分析可知，由A生成B的反应中,A分子中的羟基被澳原子替代,发生取代反应。

【小问2详解】

COOH

由D的结构简式可知,D的分子式为Cl5H26。4,由分析可知,F的结构简式为

【小问3详解】

由辣椒素I的结构简式可知,其中含氧官能团的名称为羟基,酸键和酰胺基。

【小问4详解】

COOK

由合成路线可知,D-E过程中反应i为物质D中的酯基在KOH溶液中水解后生成，化学方

COOK

\/K/COOC2H5\/KZ\yx.COOK

程式为：+2KOH2>+2C2H5OH。

1COOC2H5AI、COOK

【小问5详解】

F分子中含有碳碳双键,可与氯水发生加成反应,因此不能使用氯水代替SOC12。

【小问6详解】

CH3-O

y~x的同分异构体中满足条件：①苯环上有四个取代基,且核磁共振氢谱显示，其苯环上只

有一种化学环境的氢原子,说明该同分异构体是对称的结构且苯环上有4个取代基,②红外光谱测得,其分子结构中含

有-NH2和-OH,③进一步测得,该物质能与NaOH反应,且Imol该物质能消耗2molNaOH,结合

CH3-O

y~x的不饱和度可以推知,该同分异构体中含有2个酚羟基,则符合条件的同分异构体有4

HO-/VCH2-NH2

HOOHHO

种,分别为，

H3c~^y~CH2-NH2H3cCH2-NH2,CH3-CH2NH2,

H(JOHHO

OH

。

CH3-CH2-^2^NH2

OH

【小问7详解】

和PBr3发生取代反应生成乂，结合B转化为D的流程可知，/I和NaCH(COOC2H5)2发生取代反

/OH/Br/Br

COOH

应生成(CH3)2CHCH(COOC2H5)2,最后再发生水解反应,酸化得到)_〈，合成路线为:

COOH

外人NaCH(COOGH"ICOOC2H5i)KOH/HQ、/X/COOH

ii)HO+

Br3

、COOC2H5、COOH

3.脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可净化空气,改善环境,是环境保护的主要课题。

I.NO?的消除。

(1)可以用碳酸钠溶液来进行吸收,在产生C。？的同时，会生成NaN。?，NaN。2是工业盐的主要成分，在漂白，电镀

等方面应用广泛。写出碳酸钠溶液消除NO2的化学方程式：o

ILNO的消除。

(2)HC1O可有效脱除NO,但HC1O不稳定，实际应用中常用其盐。CU和Ca(OH)2制取漂白粉化学方程式是

次氯酸盐脱除NO的主要过程如下：

a.NO+HC1O=NO2+HC1

b.NO+NO2+H2Ou2HNO2

C.HCIO+HNO2=HNO3+HC1

(3)下列分析正确的是o

A.烟气中含有的少量。2能提高NO的脱除率

B.NO2单独存在时不能被脱除

C.脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降

(4)研究不同温度下Ca(ClO),溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。

①脱除过程中往往有Cl?产生,原因是(用离子方程式表示).

②60〜80℃NO脱除率下降的原因是o

in.NH,催化还原氮氧化物

(5)NH?催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示,该过程中

的氧化剂是.

NONO

2N2H2。®

NH3\

、*催化剂//

/\/\/\/\/\/\/\人

(6)利用电化学装置可消除氮氧化物污染,变废为宝,下图为电解NO制备NH4NO3的装置,该装置中阳极的电极反应

式为O

NH3^fefi^^NH4NO3

」■阴小।向极;溶液L

-1NO-B>NH；I

INO；J-NO

NOT^1^1rNO

NH4NO3稀溶液

使用钢催化剂的NH3还原技术,在有氧条件下氨气将NO还原成N2也能够有效脱除烟气中的氮氧化物。

(7)当ImolNHs脱除了ImolNO时，理论上还需通入标况下。2的体积为。

【答案】(1)Na2co3+2NCh=NaNCh+NaNCh+CCh

(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaC12+Ca(ClO)2+2H2O

+

(3)AC(4)©.C1O+C1+2H=C12t+H2O②.溶液中HC1O的浓度减小,氧化NO的能力下降

+

(5)NO,NO2(6)NO-3e+2H2O=NO3+4H

(7)5.6L

【小问1详解】

①碳酸钠溶液与N02反应产生NaNCh,NaNCh,CO2,根据原子守恒，电子守恒,可得反应的化学方程式为：Na2CO3+

2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2

【小问2详解】

将Cb通入石灰乳中可制备以次氯酸钙为有效成分的漂白粉,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O.

【小问3详解】

A.烟气中含有少量02,。2能与NO反应生成N02,同时02能氧化HNO2,因此烟气中含有少量02能提高NO的脱除

率，故A选.

B.N02能与FLO反应生成HNO3和NO,NO能够发生题干中的反应,因此NCh单独存在时能被脱除,故B不选.

C.脱除过程中，弱电解质HC1O反应生成强电解质HC1,根据氯原子守恒可知,生成的HC1的物质的量等于参加反应的

HC10的物质的量,因此反应过程溶液中的H+浓度增大,溶液的pH下降,故C选.

故答案为：AC.

【小问4详解】

①脱除过程中CIO-被还原为C1-,溶液酸性逐渐增大,CIO-与cr之间能够发生氧化还原反应生成Ch,反应的离子方程式

为C1O+C1+2H+=C12t+H2O.

②HC1O受热或见光易发生分解生成HC1和02,溶液中HC1O的浓度减小,氧化NO的能力下降.

【小问5详解】

由图可知,NH3催化还原氮氧化物过程中,NO,NCh,NH3反应生成N2和H2O反应过程中NO,NO2中N元素化合价下

降，为氧化剂,NH3为还原剂.

【小问6详解】

由图可知，阳极上NO发生氧化反应失去电子生成NO],电解质溶液为NH4NO3溶液,溶液呈酸性,因此阳极的电极反应

式为NO-3e+2H2O=NO3+4H+。

【小问7详解】

机催化剂的NH3还原技术,在有氧条件下氨气将NO还原成N2,由此可知,该反应化学方程式为

催化剂

4NH3+4NO+O242+6氏0,ImolNH3脱除了imolNO时,理论上还需通入标况下02的体积为

Imolx—x22.4L/mol=5.6L。

4

4.回答下列问题。

(1)基态铀原子的电子排布式为，钮原子核外有种能量不同的电子。

(2)下列叙述中，正确的是。

A.各电子层含有的原子轨道数为2n2

B,各电子层的能级都是从s能级开始,到f能级结束

C.焰色反应是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱

D.s,p,d能级所含有的原子轨道数分别为1,3,5

【答案】(1)①.Is22s22P63s23P63d34s2(2).7(2)D

【小问1详解】

V为23号元素,基态铀原子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d34s今则帆原子核外有7种能量不同的电子。

【小问2详解】

A.各电子层含有的原子轨道数为武A错误.

B.不是各电子层的能级都是从s能级开始,到f能级结束,第一电子层只有s能级无f能级，第二电子层只有s,p能级无

f能级,B错误.

C.焰色反应是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱,C错误.

D.各能级的原子轨道数按s,p,d的顺序依次为1,3,5,D正确.

故选D。

5.回答下列问题。

(1)NH3分子的空间结构是,H2。分子中心原子的杂化类型是o

(2)请用共价键知识解释H2。分子比H2s分子稳定的原因为o

【答案】(1)①.三角锥形②.Sp3

(2)S原子半径大于O原子,则键长：H-O<H-S,键能：H-O>H-S,共价键键能越大,共价键越稳定,所以H2O的热稳定

性高于H2s

【小问1详解】

NH3中心原子价层电子对数为3+1(5-3xl)=4,含有1个孤电子对,空间结构是三角锥形，H20分子中心原子价层电

子对数为2+g(6-2x2)=4,杂化类型是sp3。

【小问2详解】

S原子半径大于O原子,则键长：H-O<H-S,键能：H-O>H-S,共价键键能越大,共价键越稳定,所以H20的热稳定性高

于112s.

6.中国传统的农具，兵器曾大量使用铁，铁器的修复是文物保护的重要课题。已知：Fe?+与铁氧化钾

(K3[Fe(CN%])溶液生成蓝色沉淀。铁器表面氧化层的成分有多种，性质如下：

成

Fes"FeO(OH)FeOCl

分

性

致密疏松疏松

质

现通过以下实验检验铁器表面氧化层中铁元素的价态:

(1)步骤②的操作是,步骤④的试剂是溶液(填化学式).

(2)Fe2+易被氧化成Fe3+,从原子结构角度解释其原因是。

(3)铁器的锈蚀经过了一系列复杂的化学变化，在有氧条件下，FesO4在含C「溶液中会转化为FeOCl,将相关反应的

离子方程式补充完整：o

4Fe3O4+O2+P+厂H2O=pFeOCl+。

化学修复可以使FeOCl最终转化为Fe3。,致密保护层：用和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出,再用

NaOH溶液反复洗涤至无CF0

(4)FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH),推测溶解度FeOClFeO(OH)(填或)oNa2SO3

的作用是o

【答案】(1)①.过滤②.KSCN溶液

(2)Fe3+的3d轨道为半填充较为稳定状态,故Fe2+易被氧化成Fe3+

(3)4Fe3O4+O2+12Cr+6H2O=12FeOCl+12OH

(4)①.>②.作还原剂，将FeOCl或FeO(OH)还原为Fe3()4

【分析】由流程可知,铁器表面氧化层加入稀硫酸酸浸得到滤液A,加入K3[Fe（CN）6]溶液生成蓝色沉淀,说明含有亚铁

离子,加入KSCN溶液,溶液变红色,说明含有铁离子.

【小问1详解】

步骤②为分离固液的操作,为过滤，由分析,步骤④的试剂是KSCN溶液.

【小问2详解】

Fe2+的电子排布式为Is22s22P63s23P63d6,Fe3+的电子排布式为Is22s22P63s23P63d5,Fe3+的3d轨道为半填充较为稳定状态，

故Fe?+易被氧化成Fe3+.

小问3详解】

在有氧条件下，Fe3（）4可以写成FeO-FezOs，Fe3C）4在含C「溶液中会转化为FeOCl,则FeO中铁化合价由+2变为

+3,氧气中氧化合价由0变为-2,结合电子守恒,质量守恒,反应为：4Fe3O4+O2+12Cl+6H2O=12FeOCl+12OH.

【小问4详解】

FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO（OH）,该离子反应向溶液中离子浓度减小趋势的方向发生,可以判断FeOCl的溶解

度大于FeO（OH）的溶解度,在FeOCl最终转化为Fe3O4过程中,Na2SO3作还原剂，将FeOCl或FeO（OH）还原为Fe3O4。

7.关于Na2sO3和NaOH混合溶液说法正确的是

A.该溶液显碱性，水的电离一定被抑制

B.往浴液中逐滴滴加盐酸至过量,保持温度不变,水的电离经历先减小后增大的过程

C.c（Na+）+c（H+）=2c（SOf-）+c（HSO；）+c（OH-）

+

D.若Na2SC）3和NaOH物质的量之比为2：1,则有：c（Na）<5c（SO^）+5c（HSO；）+5c（H2SO3）

【答案】CD

【详解】A.Na2sCh在溶液中水解也会使溶液显碱性，且会促进水的电离，该溶液显碱性并不能说明是Na2sCh的水解

促进水的电离程度大还是NaOH的抑制程度大,故A错误.

B.加入盐酸时先发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O,随着盐酸的滴入,NaOH的浓度不断减小,所以该过程中水的电离

程度先增大,当溶液中的溶质变为Na2s03和NaCl时,水的电离程度达到最大,继续滴加盐酸,水的电离程度开始减小，

故B错误.

C.溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=2c（S0：）+c（HS0j+c（0H）故C正确.

D.若Na2sCh和NaOH物质的量之比为2:1,根据物料守恒,则2n（Na）=5n（S）,即

2c（Na+）=5c（SO：）+5c（HSO；）+5c（H2so3）,贝Uc（Na+）<5c（soj）+5c（HSO；）+5c（H2so3）,故D正确.

故选CD„

8.下列说法不正确的是

A.O.lmoLL-i氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液pH=b,则a>b

B.室温下lmLpH=13的NaOH溶液与100mL盐酸混合后溶液pH=7,则盐酸的pH=3

C.纯水加热到100℃时，水的离子积变大,pH变小,呈中性

D.相同温度下,pH相同的Na2cCh和Na2s。3溶液中，水电离程度较大的是Na2c。3溶液

【答案】D

【分析】

【详解】A.O.lmolL-i氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍,溶液pH=b,氨水稀释后氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,

则a>b,描述正确，不符题意.

B.HC1和NaOH都是强电解质，两种溶液混合后溶液呈中性,说明两种物质的物质的量相等,根据溶液体积知,c(HCl)=

1

—c(NaOH)=0.001molL1,所以HC1的pH=3,描述正确,不符题意.

C.纯水加热到100℃时,加热促进水的电离,水的离子积变大,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,纯水显中性,描述正

确,不符题意.

D.两种盐均能发生水解反应,溶液的pH相同,说明Na2cCh和Na2sCh水解生成的氢氧根离子浓度相同,溶液中的氢氧

根离子均由水电离,所以两种溶液中水的电离程度相同,描述错误,符合题意.

综上,本题选D。

9.工业合成氨普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有人匕。3,K20,CaO,MgO,<2马。3等氧化物中的

几种。

(1)Cr原子的价电子的轨道表示式为,铝原子核外能量最高的电子所在能级的原子轨道为形,上述氧

化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是o

(2)Fe,Cl两元素的电负性分别为L83和3.0,请推断FeC1是(填“共价化合物”或“离子化合物”),设计一个

实验方案证明你的推断：

(3)判断O和N第一电离能的大小并解释原因：

(4)下列描述中正确的是

A.CS?为V形的极性分子B.CIO］的立体构型为平面三角形

C.BF3为平面三角形分子D.S。〉的中心原子为sp3杂化

3d4s

【答案】(1)①.②.哑铃Al,O

2出

(2)①.共价化合物②.测定FeCL在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物

(3)氮原子的价电子排布式为2s22P3,其中2P轨道为半充满状态,这种状态相对较稳定,因此氮原子失去第一个电子较

为困难,需要的能量较多，即N的第一电离能大于O(4)CD

【小问1详解】

3d4s

基态Cr原子的价电子排布式为3d54SL其价电子轨道表示式为IAIAIAIAIAIm-铝原子核外能量最高的电子

11TIMMMIM

所在能级为3p,原子轨道为哑铃形,P区元素包括mA~O族,上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中P区的元素

是Al,O。

【小问2详解】

Fe,Cl两元素的电负性分别为1.83和3.0,电负性差值为3.0-1.83=1.17<1.7,形成共价键,为共价化合物,离子化合物在

熔融状态下以离子形式存在,可以导电，但共价化合物不能导电,所以设计的实验是：测定FeCh在熔融状态下能否导

电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物。

【小问3详解】

氮原子的价电子排布式为2s22P3,其中2P轨道为半充满状态,这种状态相对较稳定,因此氮原子失去第一个电子较为困

难,需要的能量较多，即N的第一电离能大于0。

【小问4详解】

A.CS2分子中碳原子含有两个。键且不含孤电子对,所以是直线型分子,为非极性分子,故A错误.

B.CIO；中心原子价层电子对个数=3+1(7+l-3x2)=4,含有一个孤电子对,所以是三角锥形,故B错误.

C.BF,中心原子价层电子对个数=3+g(3-3xl)=3,没有孤电子对,构型为平面三角形,故C正确.

D.SO：中心原子价层电子对个数=3+g(6+2-3x2)=4,所以其中心原子均为sp3杂化，故D正确.

故选：CD。

10.治理大气中的H?s,SO?以及废水中的硫化物是环境保护的重要课题。加入固硫剂，是一种有效的治理措施。生石

灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应如下：

①2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)U2CaSC>4(s)AH】=-KKHkLKioL

@CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO,(g)+CO2(g)AH2=+219kJ-moL

(1)写出反应①的化学平衡常数表达式_______o

(2)CO的燃烧热为kJ-mol-1。

A.-566B.-283C.566D.283

大气中H2s能通过高温下与CO?反应进行协同转化处理。反应原理为：H2S(g)+CO2(g)^COS(g)+H2O(g),工

业中测得产物中有S2,SO?,CO等副产物。

(3)一定温度下,在恒容密闭容器中发生以上反应,下列条件能判断反应达到平衡状态的是o

A.容器内H2()(g)不再生成B.容器内压强不再发生变化

C.容器内气体密度不再发生变化D.v正(H2S)=(CO2)

(4)在573K下，向2L恒容密闭容器中通入2molH