北京某中学2024-2025学年高三年级上册9月测练 化学试题（含解析）

2024-2025高三化学9月测练

教学班：姓名：学号：

可能用到的相对原子质量：N14Fe56Ba137

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一

项。

1.第十四届全国冬季运动会所需电能基本由光伏发电和风力发电提供。单晶硅电池是常见的太阳能电池，

玻璃钢（又称纤维增强塑料）是制造风力发电机叶片的主要材料之一。下列说法正确的是

A.太阳能电池属于化学电源

B.太阳能、风能均属于可再生能源

C.单晶硅属于分子晶体

D.玻璃钢属于金属材料

【答案】B

【解析】

【详解】A.太阳能电池直接将太阳能转化为电能，不是将化学能转化为电能，没有发生化学反应，不属于

化学电源，A错误；

B.在自然界中可以不断再生的资源，属于可再生能源，主要包括阳能、风能、水能、生物质能、地热能和

海洋能等，B正确；

C.单晶硅是由硅原子通过共价键形成的空间网状结构，熔点、沸点较高，属于共价晶体，C错误；

D.玻璃钢是塑料中添加玻璃纤维形成的复合材料，不属于金属材料，而是复合材料，D错误；

故答案为：Bo

2.曹I常用于放射性治疗和放射性示踪技术。下列关于鲁I的说法正确的是

A.中子数为78

B.核外电子排布式为[Kr]5s25P7

C.常温下为紫黑色固体

D.曹I和曹I互为同素异形体

【答案】A

【解析】

【详解】A.曹I的质量数为131,质子数为53,中子数=质量数-质子数=131-53=78,A正确;

B.核外电子排布式为[Kr]4di。5s25P5,B错误;

C.常温下碘单质紫黑色固体，C错误；

D.曹I和互为同位素，D错误;

答案选A。

3.用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是

A.产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应

B.无色溶液变红证明NH3极易溶于水

C.红色溶液中存在含有离子键的含氮微粒

D.加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去

【答案】D

【解析】

【分析】氨气极易溶于水生成碱性溶液从而产生压强差，产生喷泉现象；

【详解】A.氨气能形成喷泉，说明氨气极易溶于水从而产生压强差，不能说明两者反应了，A错误；

B.无色酚醐试液遇碱变红色，氨水溶于水后溶液由无色变为红色，说明氨水呈碱性，B错误；

C.红色溶液中存在含氮微粒为镂根离子、一水合氨，两者均含有共价键、不含有离子键，C错误；

D.氨水受热不稳定，受热分解放出氨气，从而使碱性减弱，故滴有酚酬呈红色的氨水受热后红色变浅或

褪色，D正确；

故选D。

4.含有冠酸环的聚合物膜能够高效吸附分离某些阳离子。一种含冠酸环的聚酰亚胺薄膜吸附分离Li+的过程

如图。下列说法正确的是

Li+、Mg2+、K+等

Mg2\K+等

A.冠酸环与Li+之间的作用是离子键

B.冠酸环中碳氧键为兀键

C.该聚酰亚胺薄膜可在强碱性环境中稳定工作

D.若要设计K+的吸附分离膜，需增大冠酸环孔径

【答案】D

【解析】

【详解】A.Li+提供空轨道、0原子提供孤电子对，二者形成配位键，A错误；

B.冠酸环中碳氧键为单键，因此是。键，B错误；

C.聚酰亚胺薄膜中含有酰胺基，在碱性条件下会发生水解，C错误；

D.K+的半径比Li+大，因此K+要与冠酸环作用需要增大孔径，D正确；

故答案选D。

5.下列解释实验事实化学用语正确的是

A.用过量NaOH溶液除去乙烯中的S02：SO2+2OH=SO^+H2O

B.铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体：3Fe+4H20(g)旦典Fe3O4+2H2

2++

C.Ba(OH)2溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电：Ba+SO^+H+OH=BaSO4i+H2O

2++

D.向NaHCCh溶液中加入CaCb产生白色沉淀：Ca+HCO；=CaCO3；+H

【答案】A

【解析】

【详解】A.用过量NaOH溶液除去乙烯中的SCh,氢氧化钠过量生成亚硫酸根，离子方程式正确，A正

确；

B.铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体氢气，同时生成四氧化三铁，方程式配平有误，正确方程式

高温

为3Fe+4H2O(g)^=Fe3O4+4H2,B错误；

C.Ba(0H)2溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电，说明刚好完全反应，正确的离子方程式为Ba2++S0；

+

+2H+2OH=BaSO4；+2H2O,C错误；

D.碳酸钙和氢离子不能大量共存的，故该离子方程式错误，若该反应产生白色沉淀，则沉淀为碳酸钙、

碳酸氢根转化为碳酸根被沉淀时释放的氢离子能与碳酸氢根反应产生二氧化碳，贝若产生沉淀必定同时

有二氧化碳，D错误；

本题选A。

6.下列实验能达到对应目的的是

选

ABCD

项

ff饱和FeCh1

酸酸化的

(J-溶液

@aC12溶液先加入足量稀硝酸，—铜丝

实y再加入AgNC>3溶液

n

H

验由NaOH

溶液国—澳乙烷与NaOH溶液

A日一无分反应后的溶液

L待测液

匕-----------S-I

目制备Fe(OH)3检验待测液中检验漠乙烷中的制备并收集

的胶体是否含有S。：澳元素

NO2

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

详解】A.氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，氯化铁滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体，故A错误;

B.待测液中滴入盐酸酸化的BaCb溶液，若有白色沉淀生成，沉淀可能是硫酸领或氯化银，则原溶液中可

能含有SO：或Ag+,故B错误；

C.澳乙烷和氢氧化钠反应后溶液中，先加足量稀硝酸中和氢氧化钠，再加硝酸银，有浅黄色沉淀生成证

明澳乙烷中含澳元素，故c正确；

D.NO2和水反应，不能用排水法收集N02,故D错误；

选C。

7.分银渣是从阳极泥中提取贵金属后的尾渣，含有PbSCU、BaSO4、SnCh及Au、Ag等，有较高的综合利用

价值。一种从分银渣中提取有用产品流程的如下：

「小叫等|

।---------.v.NaClO-HC1、试剂a

E固体B|~---------------

I——1iii.Na)CC\溶液

厂H固体A|2=_T含Au(IH)、Ag(I)溶液|

I-——^.Na2cGJ：溶液i"11k酸।人M科,

分银渣广T含Ba2+溶液|

1----------111.盐酸----------

T含Pb(U)溶菠1

已知：PbC12(s)+2Cl(aq)U［PbC14］2-(aq)；iv中生成［AuCL［和［AgCbF;PbSO4>PbCO3>BaSCU、BaCCh的

9

Ksp依次为2.8x10-8、7.4x10"、1.1x10-1°、2.6xlO-0下列说法不正确的是

A.步骤i中一定发生反应：PbSC)4(s)+C0；(aq)—PbCC)3(s)+SO：(aq)

B.步骤i、运后需先过滤再加盐酸

C.步骤ii、iv提取Pb(II)、Ba?+时，均有H+和C「参加反应

D.试剂a可为NaCl,促进Au、Ag的浸出

【答案】C

【解析】

【分析】分银渣中含有PbSCU、BaSCU、SnCh及Au、Ag等物质，向其中先加入Na2c。3溶液，发生沉淀

转化反应：PbSO4(s)+CO；(aq)UPbCO3(s)+SO：(aq),PbSCU转化为PbCCh,过滤，弃去含有的SO：滤

+2+2+

液，然后向滤渣中加入盐酸，发生反应：PbCO3+2H(aq)=Pb(aq)+CO2t+H2O(l),Pb(aq)+2Cl-

(aq)=PbCl2(s),PbC12(s)+2Cl-(aq)Q［PbC14F(aq)；然后过滤，得到含有Pb(II)的溶液，向固体A中加入

Na2c03溶液，发生反应：BaSO4(s)+CO；(aq)QBaCO3(s)+SO：(aq),过滤，弃去含有的SO：滤液，向滤

渣中加入盐酸，发生反应：BaCO3+2H+(aq)=Ba2+(叫)+CO2T+H2OQ),得到含有Ba?+的溶液。再过滤，向固

体B中加入NaCICh、HC1,在酸性条件下NaCICh可以将Au、Ag氧化变为金属阳离子，并与溶液中的C「

结合形成络离子［AuCL］-和［AgCbF，SnCh不反应，仍以固体形式存在。

【详解】A.步骤i向分离渣中加入Na2cCh溶液，发生沉淀转化反应：PbSCU(s)+CO；-(aq)UPbCO3(s)+

SO：(aq),反应后PbSCU变成PbCCh,A正确；

B.根据上述分析可知：在步骤i中PbS04与Na2cCh反应先产生PbCCh、SO：,过滤，弃去含有SO；的

滤液，向滤渣中加入盐酸，增大了c(H+)、c(Cl-),PbCCh先反应产生PbCb固体，然后PbCb再与Cl反应

变为［PbC14F(aq),得到含有Pb(II)的溶液；在步骤出中过滤后向得到的固体A中加入Na2cCh溶液，发生

沉淀转化反应：BaSO4(s)+CO；-(aq)QBaCO3(s)+SO：(aq),再过滤，弃去含有S0：的滤液，向滤渣中加

入盐酸，发生反应：BaCO3+2H+=Ba2++CC)2T+H2O,得到含有Ba2+的溶液，故步骤i、iii后需先过滤再加盐

酸，B正确；

+2+

C.步骤iv是盐酸与BaCCh反应产生Ba2+,H2O、CO2,离子方程式为：BaCO3+2H=Ba+CO2t+H2O,可

见cr没有参加反应，C错误；

D.试剂a可为NaCl,NaCl的加入，增大了溶液中c（CI）,促进与Au、Ag形成配位化合物，使Au、Ag

变为络离子［AuCl4r和［AgCbF-进入溶液，有利于Au、Ag的浸出，D正确；

故合理选项是C。

8.将铁粉在NH3和H2的混合气氛中加热，可得含Fe和N的磁性材料，其晶体的晶胞如下图，晶胞边长均

为apm。下列说法不正确的是

.Fe

己知：lcm=10i0pm,阿伏加德罗常数的值为NA。

A.距离N最近的Fe有6个

B.Fe之间的最近距离为变apm

C.该晶体的密度为一；----g-cm3

aM

D.若将N置于晶胞顶点，则Fe位于体心和棱心

【答案】C

【解析】

【详解】A.N位于体心，处于Fe围成的正八面体的中心，因此有6个，故A正确；

B.Fe之间的最近距离为面对角线的一半，因此为半apm，故B正确；

C.Fe位于晶胞中的顶点和面心，有8义工+6义工=4个，N位于体心有1个，

82

30

mNxM4x56+1x143238xlO3

PT=E=NAX（axlO%g<m、，故C错误；

D.若将N置于晶胞顶点，有8x^=1,Fe位于晶胞中的体心和棱心，有1+12><工=4个，与原有的比值

84

关系相同，故D正确；

故答案选C。

9.牙釉质的主要成分是Ca5（PCU）3（OH）,牙齿表面液膜的pH一般约为65当液膜pH<5.2时，牙釉质会出现

溶解损伤。使用含氟牙膏（含少量氟化物，如NaF）可预防齿禹齿。下列说法不亚旗的是

已知：Ca5（PO4）3（OH）、Ca5（PCU）3F的Ksp分另！］为6.8x10-37、ixlO-6。；含磷粒子在水溶液中的物质的量分数（6）

与pH的关系如图；Ca3（PO4）2,CaHPC>4均难溶于水。

A.牙齿表面液膜中：c（Ca2+）>c（H2Po4）+C（HPO：）+C（PO：）

B.牙釉质溶解损伤时，牙齿表面液膜中B（PO：）升高

C.使用含氟牙膏时，Ca5（PO4）3（OH）可转化为Ca5（PCU）3F

D.在漱口水中添加适量的Ca?+有利于牙釉质的沉积

【答案】B

【解析】

【详解】A.牙釉质的主要成分是Ca5（PO4）3（OH）,根据元素守恒c（Ca2+）：［c（H2Po4）+C（HPO：）+C（PO

：一）］=5:3,因此c（Ca2+）>c（H2Po4）+。（1^0：）+£；伊0：）正确，A正确；

B.牙釉质溶解损伤时，液膜pH<5.2,根据含磷粒子在水溶液中的物质的量分数（3）与pH的关系图可知，

牙齿表面液膜中6（H2Po4）最高，牙齿表面液膜中3（PO：）降低，B错误；

C.Ca5（PO4）3F的Ksp更小，使用含氟牙膏时，Ca5（PO4）3（OH）可转化为Ca5（PCU）3F,C正确；

D.牙齿表面液膜中存在在Ca5（PO4）3（OH）（s）05Ca2+（aq）+3PO；（aq）+5OH-（aq）,漱口水中添加适量的

Ca2+,沉淀溶解平衡逆向移动，有利于牙釉质的沉积，D正确；

答案选B。

10.葫芦版是一类大环化合物，在超分子化学和材料科学中发挥着重要的作用。葫芦⑺胭的合成路线如下

图。其中，试剂a和试剂b均能发生银镜反应。

O--“…O

A...'A

2试剂a.试齐此''—NN—CH2

-...........H..............

H2NNH2-H2O呐NH通0

'NyN——CH2-

LY7

oo

EF

下列说法正确的是

A.试剂a的核磁共振氢谱有两组峰

B.E与试剂a的化学计量数之比是2:1

C.试剂b为甲醛

D.E-lmolG时，有ZhnolH2。生成

【答案】BC

【解析】

【分析】E与试剂a反应生成F,对比E与F的结构简式，试剂a能发生银镜反应，则试剂a为

OHCCHO；F与试剂b反应生成G,对比F与G的结构简式，试剂b能发生银镜反应，则试剂b为

HCHOo

【详解】A.根据分析可知，试剂a为OHCCHO,分子中只含1种等效氢原子，核磁共振氢谱只有1组

峰，A错误；

O

A

oHNNH

B.E与试剂a反应的化学方程式：2JI+OHCCHO-)~(+2H2O,即E与试剂a的化

H2NNH2HNNH

学计量数之比是2：1,B正确;

C.根据分析，试剂b为HCHO,名称为甲醛，C正确;

O

A

HNNH

D.E-F的化学方程式：2)—(+2H2O,F-G的化学方程式：7

HN^NH

T

o

o

A-A

HNNH

NN—CH2

■......一户

I+14HCH0+14H2O,则E-ImolG时有28moiH2O生成，D错

、，

HNNH'-----N^N—CH2-

TLY

oo

误；

答案选BC。

11.用热再生氨电池处理含Cu2+电镀废液的装置如图。该装置由电池部分和热再生部分组成：电池部分中,

a极室为(NH4)2SO4-NH3混合液，b极室为(NH4)2SC>4溶液；热再生部分加热a极室流出液，使[Cu(NH3)4]2+分

解。下列说法不正卿的是

2+

B.a极的电极反应为：Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)4]

2+2+

C.电池部分的总反应为：CU+4NH3=[CU(NH3)4]

D.该方法可以富集CiP+并产生电能，同时循环利用NH3

【答案】A

【解析】

【分析】甲、乙两室均预加相同的CM+电镀废液，a室铜失去电子发生氧化反应生成[CU(NH3)F+为负极：

2+2+-

Cu-2e+4NH3=[Cu(NH3)4],b端为原电池正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜，电极反应Cu+2e

=Cu；中间为阴离子交换膜，硫酸根离子由正极迁移到负极。

【详解】A.在原电池内电路中阳离子向正极移动，如隔膜为阳离子交换膜，电极溶解生成的铜离子要向右

侧移动，通入NH3要消耗Cu2+,显然左侧阳离子不断减小，明显不利于电池反应正常进行，故离子交换膜

为阴离子交换膜，A错误；

2+

B.由分析可知，a极电极反应为：Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)4],B正确；

C.由分析可知，a：Cu-2e-+4NH3=[Cu(NH3)4]2+,b：Cu2++2e-=Cu；则总反应为：

2+2+

CU+4NH3=[CU(NH3)4],C正确；

D.该装置为原电池装置，可以富集CM+并产生电能，同时回收液受热分解释放出氨气，能循环利用

NH3,D正确；

故选Ao

12.某实验小组探究KMnCU溶液与NH3以及镂盐溶液的反应。

已知：M11O4的氧化性随溶液酸性增强而增强；MnCh为棕黑色，Md+接近无色。

序

实验试齐!Ja实验现象

号

紫色变浅，底部有棕黑色沉

I8moi氨水(pH=13)

淀

IIO.lmoLL-iNaOH溶液无明显变化

1mL试剂a紫色略变浅，底部有少量棕

1

III4mol-L(NH4)2SO4溶液(pH=6)

1黑色沉淀

硫酸酸化的4moiLi(NH4)2SO4溶

IV紫色变浅

1mLO.OlmolL-1液(pHM)

KM11O4溶液

硫酸酸化的4moiL-iNH4cl溶液

V紫色褪去

(PH=1)

下列说法不正颐的是

A.由n可知，pH=13时，OH-不能还原MnC)4

B.由I、II、III可知，与NH：相比，NH3更易还原M11O4

C.由山、IV可探究溶液pH对NH；与M11O4反应的影响

D.由IV、V可知，NH：浓度降低，其还原性增强

【答案】D

【解析】

【详解】A.II中O.lmolLNaOH溶液的pH=13,实验无现象，说明pH=13时，OH不能还原M11O4,A正

确；；

B.I、II可知，pH相同，氨水中现象明显；II、III可知，氨水中现象明显，而含镂根离子的硫酸镂溶液反

应现象不太明显；故由I、II、III可知，与NH；相比，NE更易还原M11O4,B正确；

C.IILIV中变量为溶液的pH不同，则由III、IV可探究溶液pH对NH：与M11O4反应的影响，C正确；

D.IV、V中存在镂根离子浓度、阴离子种类2个变量，不能说明NH；浓度降低，其还原性增强，D错

误;

故选D。

13.向10mLHCOOH-NH4cl混合溶液(浓度均为O.lmoLLT)中滴力口0.1111011-小2011溶液，并监测溶液pH变

化，实验数据如图。由该实验可得到的结论是

0051015202530

K(NaOH)/mL

A.HCOOH电离方程式为HCOOH=H++HCOO

B.由a点数据可推出电离能力：HCOOH>NH3H2O

C.b点溶液中的OH-主要来自HCOCT水解

D.0.05moLLT氨水的pH<10,89

【答案】B

【解析】

【详解】A.10mLHCOOH-NH4cl混合溶液(浓度均为O.lmoLLRpH大于2,说明HCOOH是弱酸，贝I]

HCOOH电离方程式为HCOOHUH++HCOCT,故A错误；

B.a点HCOOH全部反应完，溶质为HCOONa、NH4cl且两者浓度相等，溶液显酸性，则镂根水解占主

要，根据越弱越水解，则氨水的电离程度小，因此由a点数据可推出电离能力：HCOOH>NH3H2O,故B

正确；

C.b点溶质溶质为HCOONa、NH4CI、NH3H2O、NaCl,且NH3-H2O物质的量浓度大于NH4cl物质的量

浓度，则b点溶液中的OH-主要来自NH3H2O电离和HCOO的水解，故C错误；

D.c点溶质溶质为HCOONa、NH3H2O、NaCl,且NH3H2O物质的量浓度为0.033moLLT,此时混合溶

液的pH=10.89,由于存在HCOONa和氨水浓度两个变量，无法确定0.05moLLT氨水的pH<10.89,故D

错误；

综上所述，答案为B。

14.工业上以1,4-丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备上丁内酯(BL),其副反应产物为四氢吠喃([，O,THF)、

正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L容器中通入4xlO-2molBD反应

2h,测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如下：

温度/℃220240250255

BL/%60.284.692.695.2

THF/%1.21.81.92.1

BuOH/%0.20.30.40.6

已知：HO(CH2)4OH(g,BD)=。^。也,BL)+2H2(g)AH>0

下列说法不正破的是

A.220℃,2h时n(BL)=9.03xlO-3mol,则BD的总转化率为37.5%

B.250℃,2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4x1Q-2mol

C.255℃,2h时n(BL)=1.5xlO-2moh贝U0~2h内"Ih)主反应=L5xl(y2moi.LT.hT

D.由表中数据可知，220〜255℃,催化剂活性、选择性均随着温度的升高而提高

【答案】D

【解析】

【详解】A.由表格数据可知，220℃,2h时n(BL)=9.03xl0-3mol,含量为60.2%,则BD的总转化率为

9.03xl(y3mol

―他学一xl00%=37.5%'4正确；；

4xl(y2mol

B.BD)制备BL,其副反应产物为THF、BuOH以及其他四碳有机物，则根据碳守恒，250℃,2h时

n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)<4x10-2mol,B正确;

C.255℃,2h时n(BL)=1.5xl(y2mol,则0〜2h内

“凡)主反应=2"BL)主反应=2x号*=1.5x10—2mol-LLhLC正确;

D.由表中数据可知，220〜255℃,BL在四碳有机产物中的物质的量分数增大，但是不能体现220〜255℃

时催化剂活性随温度的升高而增大，D错误;

故选D。

第二部分

15.铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。

I.在血液中，以Fe?+为中心的配位化合物铁吓咻是血红蛋白的重要组成部分，可用于输送。2。如图为载

氧后的血红蛋白分子示意图。

。2

□卜口林环

蛋白质

<1)基态Fe?+的价电子轨道表示式为

(2)载氧时，血红蛋白分子中Fe?+脱去配位的H2。并与配位；若人体吸入CO,则CO占据配位点,

血红蛋白失去携氧功能。此条件下，与Fe?+配位能力由强到弱的配体顺序是。

(3)该Fe2+配位化合物存在平衡Fe2++O,^Fe3++O"，比较半径：Fe2+Fe3+0

(4)一种最简单的吓咻环结构如图。

①比较C和N的电负性大小，并从原子结构角度说明理由：o

②该吓咻分子中，1号位和2号位N的杂化方式是和sp3杂化，其中N的配位能力：1号位

2号位N(填“>”、或“=”)

③该吓咻分子在酸性环境中配位能力会减弱，原因是。

II.Fe?+可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞，其边长为anm。

产手彳®CS

：1oF

I©19OFe

(5)该晶体的密度是g-cm_3o

(6)距离Fe最近的F的个数为o

【答案】(1)ffT(2)CO>O2>H2O

3d

(3)>(4)①.C和N电子层数相同，核电荷数C<N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的

吸引作用C<N,所以C的电负性小于N的电负性②.sp?③.>④.酸性环境中，吓咻分子中

的N原子与H+形成配位键，导致提供孤对电子的能力降低

2.46xlO23

(5)—7--------

(6)6

【解析】

【小问1详解】

铁元素的原子序数为26,基态Fe?+的价电子排布式为3d6,轨道表示式：|M|||H，L

3d

【小问2详解】

载氧时，血红蛋白分子中亚铁离子脱去配位的水并与氧气配位，说明氧分子与亚铁离子的配位能力强于水

分子；若人体吸入一氧化碳，则一氧化碳占据配位点，血红蛋白失去携氧功能说明一氧化碳与亚铁离子的

配位能力强于氧分子，所以与亚铁离子的配位能力由强到弱的配体顺序是CO>O2>H2O；

【小问3详解】

Fe?+和Fe?+电子层数相同，核电荷数相同，Fe?+核外电子数更多，半径更大；

【小问4详解】

①C和N电子层数相同，核电荷数C<N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的吸引作用C<N,所以

C的电负性小于N的电负性；

②1号N原子形成2个b键，含1对孤电子对，杂化轨道数为3,为sp?杂化，2号位N原子形成3个b

键，含1对孤电子对，杂化轨道数为4,为sp3杂化；分子中存在大兀键，则1号氮原子有1个电子参与形

成大兀键，2号氮原子孤电子对参与形成大兀键，故1号氮原子更容易给出孤电子对形成配位键；

③酸性环境中，叶琳分子中的氮原子与氢离子形成配位键，导致提供孤对电子的能力降低，所以吓咻分子

在酸性环境中配位能力会减弱；

【小问5详解】

由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子个数：8x1=l,位于体心的他原子个数1,位于棱上的氟原

子个数：12x1=3,则晶胞的化学式为CsFeF3,晶胞密度：

4

p—.N.M=-1x-1-33-+-1-x-56-+-3-x1-9=----24-6---=-2-.4-6x-l-O-23

3N；

SViVAxa(axIO1's^A

【小问6详解】

距离Fe最近的F位于棱心，每个晶胞中距离Fe最近的F有3个，顶点的Fe被8个晶胞所共用，则距离

Fe最近的F的个数为6o

16.黄铁矿［主要成分为二硫化亚铁(FeSz)］、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应：

i.3FeS2+2C+3O2=3S2+Fe3O4+2CO

(1)反应i生成ImoISz时，转移电子的物质的量为molo

(2)反应i所得气体经冷凝回收S2后，尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理，发生反应

ii,同时发生副反应出。

ii.2so2(g)+4CO(g)US2(g)+4CO2(g)AH<0

iii.SO2(g)+3CO(g)^COS(g)+2CO2(g)AH<0

理论分析及实验结果表明，600〜1000K范围内，SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同，不同温度下，

S2、COS平衡产率和10min时S2实际产率如图。

①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处：。

②随温度升高，S2平衡产率上升，推测其原因是。

③900K,在lOmin后继续反应足够长时间，推测S2实际产率的变化趋势可能为=

(3)处理后的尾气仍含少量SCh,经Na2cCh溶液洗脱处理后，所得洗脱液主要成分为Na2cCh、NaHCO3

和NazSCh.利用生物电池技术，可将洗脱液中的Na2sCh转化为单质硫(以S表示)回收。

负载

①该装置中，正极的电极反应式为。

②一段时间后，若洗脱液中SO；的物质的量减小了Imol,则理论上HCO］减小了mole

【答案】(1)4(2)①.回收单质硫，处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂；利用反应ii放热为反

应i提供能量②.温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大；对于反应ii,浓度改变对平

衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动③.先增大后减小至900K时S2的平衡产率后保持不变

或：减小至900K时S2的平衡产率后保持不变

-

(3)①.SO^+4e+6HCO3-S/+3H2O+6CO^②.2

【解析】

【分析】原电池中，葡萄糖转化为二氧化碳和水，碳的化合价在升高，作负极，Na2sCh中硫的化合价在降

低，则正极电极反应为：SO；+4e-+6HCC)3=S，+3H2O+6CO：,据此回答。

【小问1详解】

根据题目所给反应方程式可知，每当生成3m0IS2,理论上转移12moi电子，则生成ImolSz时，转移电子

的物质的量为4mol；

【小问2详解】

①反应ii处理尾气的好处有：回收单质硫，处理尾气不需要另加氧化剂或还原剂，利用反应ii放热为反应

i提供能量；

②随温度升高，S2平衡产率上升，其原因是：温度升高，反应iii平衡逆向移动，使c(SC>2)、c(CO)增大，

对于反应ii,浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，平衡正向移动；

③通过观察图像可知，lOmin时S2的实际产率大于平衡产率，所以最终要减小到与900K时产率相等，则

900K,在lOmin后继续反应足够长时间，S2实际产率的变化趋势可能为：先增大后减小至900K时S2的平

衡产率后保持不变，或：减小至900K时S2的平衡产率后保持不变；

【小问3详解】

①根据分析可知，该装置中，正极的电极反应式为：SO^+4e-+6HCO3=S+3H2O+6COt-;

②根据电极方程式可知，当消耗Imol亚硫酸根离子，转移4moi电子，同时消耗6moi碳酸氢根离子，生

成6moi碳酸根离子，根据电荷守恒，则有4moi的H+通过质子交换膜来到正极，4moi氢离子可以结合

4mol的碳酸根离子生成4mol的碳酸氢根离子，则理论上碳酸氢根离子减小了2mol„

17.多并环化合物K具有抗病毒、抗菌等生物活性，其合成路线如下图

oo

HH

KIG

已知：

0

IIIII

i--CHR—NH,-----►-C----------►—C—

0H

00

ii.IIII

—C—O—+R—NH2----->—C—NHR+—OH

(1)A-B所需试剂是o

(2)B-C的反应为取代反应，该反应的化学方程式为o

(3)E中官能团的名称为o

(4)F-G的过程中会得到少量聚合物，该聚合物的结构简式为o

(5)芳香族化合物M是I的同分异构体，写出一种符合下列条件的，M的结构简式：

a.能与NaHCOs反应

b.核磁共振氢谱有3组峰，峰面积比为2:2:1

(6)J-K的反应过程中J与试剂X物质的量之比是1:1,其它产物只有水。反应过程如下图，中间产物

1、2均含有三个六元环。

①试剂X的结构简式是

②中间产物1、3的结构简式分别为

【答案】(1)浓硝酸、浓硫酸

O

⑵+O0上叫广广丫\(鹏

+CHQH⑶硝基、麴基

^^NO2CH3OC-COCH3V^NO0

0COOH

rII1

(4)HO-FCCHH,NHtH(5)9(

6)①.|②.

\—/CN

JpJQ

HONHTN]

cCc」

HH

【解析】

【分析】A的分子式为C7H8,从D的结构简式可知，B是,则A为甲苯，发生硝化反应生

'NO2

0

成B；C的结构简式为八"VoCHs,C水解生成D,

根据G的结构简式，结合已知信息ii,

可知F的结构简式为,E的结构简式为6H，F到G失水发生取代反应形成

^NH2^N<5

环状结构，G到I发生氧化反应，I与H2O2反应生成J,J转化为]K。

【小问1详解】

根据分析可知，A发生硝化反应生成B,反应所需试剂为浓硝酸、浓硫酸；

【小问2详解】

B是|,B-C的反应为取代反应,反应的化学方程式：

\^^NO2

o

3cH3+CH3OH；

~<NO,CH3OC—8CH3

JO2

【小问3详解】

根据分析可知，E的结构简式为其官能团：硝基、竣基;

【小问4详解】

F的结构简式为结构中有氨基和竣基，可以脱水形成环状结构，也可以发生缩聚反应形

0

成高聚物，F-G的过程中会得到少量聚合物，该聚合物的结构简式：HO+C<^2;HtH

【小问5详解】

芳香族化合物M是I的同分异构体，符合下列条件：a.能与NaHCC>3反应，说明含竣基；b.核磁共振

COOH

氢谱有3组峰，峰面积比为2:2:1,说明存在结构对称，则符合要求的物质的结构简式：

CN

【小问6详解】

NH2

J到K反应过程，结合题目中已知i可知,先发生加成反应，生成中间

NH

a2

产物1,再发生消去反应生成中间产物2,中间产物2再发生已知

信息ii的反应生成中间产物3

18.领盐沉淀法处理酸性含铭废水(含Cr?。：、［Ni(CN)4F、SO：等)并回收铭元素的工艺路线如下:

-+

己知：I.六价铭［Cr(VI)］在水溶液中存在平衡：Cr2O；+H2O2CrO；+2H

II.室温下相关物质的Ksp如下:

化合

CaSO4BaSO4BaCrO4

物

4.9x10-1.1x10-1.2x10-

KSp

51010

(1)向废水中加入破鼠剂NaClO,可以提高镁元素的去除率。①NaClO能氧化CN,生成无毒无味气

体，补全该反应的离子方程式：。

_

□CN+n+口=□HCO3+口+口

②结合平衡移动原理解释加入NaClO可提高镁元素的去除率的原因：。

(2)用石灰乳将含铭废水预调至不同pH,经破鼠后取等量的溶液1,向其中加入等量的BaC52H2O,搅

拌、反应60min,得到Cr(VI)去除率随预调pH变化如图。与预调pH=6相比，pH=7时Cr(VI)的去除率显

著提高，可能的原因有(写出两条)。

o_।_।_i_i_i_i_i_i_i_>

678910

pH

(3)沉淀2与足量H2s04反应的离子方程式为0

(4)溶液2需处理至Ba?+含量达标后方可排放。可用如下方法测定废水中Ba2+含量。

步骤1：取aL含Ba?+废水，浓缩至100mL后，加入过量的NazCrCU标准溶液，充分反应后过滤，向滤液中

-

加入指示剂，用O.lmol-L-'HCl标准溶液滴定至CrO1全部转化为Cr2O；,消耗HC1标准溶液的体积为

bmLo

步骤2：取100mL蒸储水，加入与步骤1