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北京市朝阳区2022-2023学年高三下学期一模考试化学试卷（word版，含答案）
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这是一份北京市朝阳区2022-2023学年高三下学期一模考试化学试卷（word版，含答案），共11页。试卷主要包含了5 Fe 56，0×10−12，Ksp=1，2 ml·L−1，21等内容，欢迎下载使用。
北京市朝阳区2022-2023学年高三下学期一模考试
化 学 2023.3
（考试时间90分钟 满分100分）
本试卷共10页。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56
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．我国科研人员首次以CO2为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸，这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。合成路线如下：
下列说法不正确的是
A．过程①、②中电能转化为化学能 B．葡萄糖分子中含有醛基、羟基
C．CH3COOH和C7H13COOH互为同系物 D．葡萄糖不能发生水解反应
2．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HClO的电子式： B．中子数为1的氢原子：12H
C．NaCl的晶胞： D．反-2-丁烯的结构简式：
3．34Se和S均属于VIA族元素。下列关于Se及其化合物性质的比较不正确的是
A．第一电离能：Se＞33As B．原子半径：Se＜As
C．还原性：H2Se＞H2S D．沸点：H2Se＞H2S
T-碳
金刚石
4．我国科学家预言的T-碳已被合成。T-碳的晶体结构可看做将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得，T-碳和金刚石的晶胞如图所示。下列说法不正确的是
A．T-碳与金刚石互为同素异形体
B．T-碳与金刚石均属于共价晶体
C．T-碳与金刚石中键角均为109°28′
D．T-碳晶胞中平均含有32个碳原子
5．下列关于铜腐蚀的说法及方程式书写正确的是
A．铜在潮湿空气中被腐蚀：2Cu + O2 + H2O + CO2 == Cu2(OH)2CO3
B．铜在NH3环境中被腐蚀：2Cu + O2 + 2NH3·H2O == 2Cu2+ + 2NH3 + 4OH−
C．HNO3浓度越大，腐蚀反应3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O速率越大
D．利用FeCl3对铜的腐蚀制作印刷线路板：3Cu + 2Fe3+ == 2Fe + 3Cu2+
6．用圆底烧瓶收集NH3后进行喷泉实验。下列说法不正确的是
A．NH3和H2O都是极性分子
B．NH3和H2O分子中的共价键都是s-sp3 σ键
C．NH3分子的键角小于H2O分子的键角
D．烧瓶中溶液颜色变红的原因：
NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH−
7．化学在国防领域发挥着重要作用。关于下列装备涉及材料的说法不正确的是
A
防弹衣的主要材料：
两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同
B
隐形飞机的微波吸收材料：
单体能使溴水褪色
C
潜艇的消声瓦：
可由和合成
D
潜艇的耐压球壳：钛合金
钛合金中存在金属键
8．将铜棒插入浓、稀Cu(NO3)2溶液中（装置如图），观察到电流计指针发生偏转，一段时间后，浸入浓Cu(NO3)2溶液的铜棒变粗。下列说法不正确的是
A．铜棒变粗的反应：Cu2+ + 2e− === Cu
B．导线中电子移动的方向：b→a
C．随着反应的进行，浓、稀Cu(NO3)2溶液的浓度逐渐接近
D．Cu2+的氧化性随c(Cu2+)增大而增强，Cu的还原性随c(Cu2+)增大而减弱
9．分析化学中以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−，测定c(Cl−)。
已知：ⅰ．K2CrO4溶液中存在平衡：2CrO42− + 2H+Cr2O72− + H2O
ⅱ．25 ℃时，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10−12（砖红色），Ksp(AgCl)=1.8×10−10（白色）
下列分析不正确的是
A．实验中先产生白色沉淀，滴定终点时产生砖红色沉淀
B．产生白色沉淀时，存在AgCl(s)Ag+(aq) + Cl−(aq)
C．当产生砖红色沉淀时，如果c(CrO42−)=5.0×10−3 mol·L−1，Cl−已沉淀完全
D．滴定时应控制溶液pH在合适范围内，若pH过低，会导致测定结果偏低
10．冠醚能与碱金属离子结合（如下图所示），是有机反应很好的催化剂，如能加快KMnO4与环己烯的反应速率。
用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大，两者结合能力越强。
下列说法不正确的是
A．推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关
B．实验中c(Na+)：①＞②＞③
C．冠醚通过与K+结合将MnO4−携带进入有机相，从而加快反应速率
D．为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适
11．瓜环[n]（n=5,6,7,8…）是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物（结构如图），在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。瓜环[n]可由和HCHO在一定条件下合成。
瓜环[n] 瓜环[7]
下列说法不正确的是
A．合成瓜环的两种单体中分别含有酰胺基和醛基
B． 分子间可能存在不同类型的氢键
C．生成瓜环[n]的反应中，有π键断裂
D．合成1 mol瓜环[7]时，有7 mol水生成
12．向体积为1 L的密闭容器中充入一定量CH3OH(g)，发生反应：
2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH＜0
编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
T1
0.40
0.16
0.16
Ⅱ
T2
0.20
0.09
0.09
下列说法不正确的是
A．T1＞T2
B．T1℃，该反应的平衡常数K=4
C．Ⅱ中存在：c(CH3OH) + 2c(CH3OCH3)=0.2 mol·L−1
D．T1℃时，向该容器中充入物质的量均为0.2 mol的3种气体，反应将逆向进行
13．常温下，将4.0 g铁钉加入到30 mL 4%的CuSO4溶液中，一段时间后观察到铁钉表面产生气泡，氧气含量和溶液pH变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A．CuSO4溶液pH＜7的原因：Cu2+ + 2H2OCu(OH)2 + 2H+
B．铁钉表面产生气泡的原因：Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑
C．加入铁钉消耗H+，Cu2+水解平衡正向移动，产生Cu(OH)2沉淀
D．推测溶液pH减小的原因：4Fe2+ + O2 + 10H2O === 4Fe(OH)3↓+ 8H+
14．化学链甲烷干重整联合制氢部分工艺的原理如图所示：
催化剂
将1 mol CO2和3 mol CH4充入干重整反应器，发生：
高温
重整反应：CH4 + CO22CO + 2H2
积炭反应：CH4 ==== C + 2H2
研究发现，增大n(FeO)能减少积炭，并增大 n(H2)n(CO) 的值。下列说法不正确的是
A．X的化学式为Fe3O4，被还原后可循环利用
B．增大n(FeO)能增大 n(H2)n(CO) ，推测发生FeO + CH4 === Fe + CO + 2H2
C．减少n(FeO)，Fe上的积炭会导致蒸汽反应器中产生的H2纯度降低
D．干重整反应器中存在：n(CO2) + n(CH4) + n(CO) = 4 mol
第二部分
本部分共5题，共58分。
15．（9分）FePO4是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成LiFePO4。
（1）下列电子排布图表示的Li原子的状态中，能量最高的为_____（填序号）。
a． b． c．
（2）从价电子排布的角度解释Fe位于元素周期表d区的原因：_____。
（3）LiFePO4的制备：
FeC2O4·2H2O的结构如图1所示。
图1
① Fe2+和H2O之间的作用力类型为_____。
② H2C2O4的Ka1大于CH3COOH的Ka，从结构角度解释原因：_____。
（4）锂离子电池充、放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图2所示。
图2
① 由于PO43−的空间构型为_____，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变，具有良好的循环稳定性。
② 正极材料在LiFePO4和FePO4之间转化时，经过中间产物Li1−xFePO4。LiFePO4转化为Li1−xFePO4的过程中，每摩晶胞转移电子的物质的量为_____摩。
16．（11分）从低品位铜镍矿（含有Fe2O3、FeO、MgO、CuO等杂质）资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下：
资料：一些物质的Ksp（25 ℃）如下。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Ni(OH)2
Ksp
4.9×10−17
2.8×10−39
5.6×10−12
2.1×10−15
（1）上述流程中，加快反应速率的措施是________。
（2）浸出过程中通入O2的目的是________。
（3）萃取时发生反应：Cu2+ + 2HR CuR2 + 2H+（HR、CuR2在有机层，Cu2+、H+在水层）。
① 某种HR的结构简式为，该分子中可能与Cu2+形成配位键的原子有______。
② 解释反萃取时H2SO4的作用：_______。
（4）黄钠铁矾[NaFe3(OH)6(SO4)2]比Fe(OH)3更易形成沉淀。反应终点pH与Fe3+、Ni2+沉淀率的关系如下表。
反应终点pH
沉淀率/%
Fe3+
Ni2+
1.5
94.04
0.19
2.5
99.21
0.56
3.8
99.91
3.31
① 生成黄钠铁矾的离子方程式是______。
② 沉淀Fe3+时最适宜选用的反应终点pH是_______。
（5）第二次使用MgO调节pH使Ni2+沉淀完全，宜将pH调节至_____（填序号）。
a．6~7 b．9~10 c．11~12
17．（13分）氟唑菌酰羟胺是新一代琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂，合成路线如下：
已知：ⅰ．
（1）A能与Na2CO3溶液反应产生CO2。A的官能团有______。
（2）A的某种同分异构体与A含有相同官能团，其核磁共振氢谱也有两组峰，结构简式为______。
（3）B→D的化学方程式是______。
（4）G的结构简式为______。
（5）推测J→K的过程中，反应物NaBH3CN的作用是______。
（6）可通过如下路线合成：
已知：ⅱ．
iii．
① 反应I的化学方程式为______。
② M的结构简式为______。
③ 设计步骤I和IV的目的是______。
18．（12分）工业烟气中常含有NOx（NO、NO2）。用NaClO溶液将NOx氧化为NO－3，实现烟气中NOx的脱除。
（1）NOx在大气中会形成酸雨。形成酸雨的过程中，NO表现______性。
（2）向NaClO溶液中加入硫酸，研究初始pH对NOx脱除率的影响，结果如下。
① 不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是______。
② 将pH＝3.5时NaClO溶液脱除NO的离子方程式补充完整：
□NO + □______ + □______ □NO3− + □Cl− + □______
③ pH＜5.5时，分析NOx脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因：_______。
（3）用CrO3分别将脱除前后的NOx全部转化为NO2，并用库仑仪测定NO2的量，可计算NOx脱除率。库仑仪工作的原理和装置如下：
检测前，电解质溶液中的c(I2)/c(I−)保持定值时，电解池不工作。NO2进入电解池后与I−反应，库仑仪便立即自动进行电解到c(I2)/c(I−)又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出NO2的物质的量。
① NO2在电解池中被I−还原为NO的离子方程式为______。
② 将脱除前、后等体积的烟气分别用上述装置进行测定，电解时转移电子的物质的量分别为a mol、b mol。NOx脱除率是______。
③ 测量结束后，电解池中还检测到少量NO3−和NO2−，这将导致NO2测定结果______（填“偏高”或“偏低”），需进行校正。
19．（13分）某小组同学探究Na2S与KMnO4溶液的反应，实验如下。
资料：ⅰ．(x－1)S + S2− Sx2−(黄色)
ⅱ．MnO42−呈绿色（酸性条件下不稳定）、低浓度Mn2+呈无色、MnS为肉色沉淀。
ⅲ．2Mn(OH)2(白色) + O2 === 2MnO2(棕黑色) + 2H2O
实验I：
（1）用离子方程式表示Na2S溶液显碱性的原因：_____。
（2）将固体a过滤、洗涤，放置在空气中，固体变为棕黑色。
① 甲同学认为固体a中除了MnS外，还有Mn(OH)2，依据的现象是______。
② 乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有Mn(OH)2，应补充对比实验：_______（填实验方案）。实验证实固体a中含有Mn(OH)2。
（3）固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因：______。
（4）经检验，固体c的主要成分是MnO2。
① 分析产生MnO2的可能原因：酸性条件下，MnO－4将Mn2+氧化。该反应的离子方程式是______。
② 继续滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为紫红色，仍有棕黑色固体。
实验II：改用未经酸化的KMnO4溶液重复实验I，产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
（5） 分析实验I未见绿色的原因：取少量实验II的绿色溶液，滴加硫酸，溶液变为紫红色，产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是______。
实验III：向未经酸化的KMnO4溶液中滴加少量Na2S，产生棕黑色沉淀，并检测到SO42−。
（6）检验SO42−的实验方案：______（填操作和现象）。
注：该实验条件下，MnO－4与Ba2+不反应。
（7）综合上述实验，Na2S与KMnO4溶液反应的产物与______等因素有关（答出两点即可）。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
B
A
C
A
C
A
B
D
B
D
D
C
D
15．（9分）
（1）a
（2）基态Fe原子的价电子排布为3d64s2，最后填入电子的能级为3d
（3）① 配位键
② CH3COOH中的甲基为推电子基团，使羧基中的氧氢键极性减弱；H2C2O4中的羧基为吸电子基团，使另一羧基中的氧氢键极性增强。
（4）① 正四面体
② 4x
16．（11分）
（1）研磨
（2）将Fe2+氧化为Fe3+，便于转化为沉淀除去
（3）① O、N
② 加入H2SO4，使Cu2+ + 2HRCuR2 + 2H+逆向进行，Cu2+进入水层
（4）① Na+ + 3Fe3+ + 2SO42− + 6H2O == NaFe3(OH)6(SO4)2↓+ 6H+
或Na+ + 3Fe3+ + 2SO42− +3MgO + 3H2O == NaFe3(OH)6(SO4)2↓+ 3Mg2+
② 2.5
（5）b
17．（13分）
（1）羧基、碳氯键
（2）
（3）
（4）
（5）还原（加成）
（6）①
② H2N-NH-CH3
③ 保护羧基，避免其与氨基或亚氨基发生反应
18．（12分）
（1）还原
（2）① 盐酸具有还原性，能与NaClO反应
② 2NO + 3HClO + H2O 2NO3− + 3Cl− + 5H+
③ 溶液pH高，c(H+)小，有利于2NO + 3HClO + H2O 3Cl− + 2NO3− + 5H+和
2NO2 + HClO + H2O Cl− + 2NO3− + 3H+正向进行，NOx脱除率大
（3）① NO2 + 2I− + 2H3PO4 == NO + I2 + 2H2PO4− + H2O
② a-ba×100%
③ 偏低
19．（13分）
（1）S2− + H2O HS− + OH−
（2）① 固体a放置在空气中变为棕黑色
② 将MnS放置在空气中，观察相同时间内是否变为棕黑色
（3）S2−、Sx2−、MnS被酸性KMnO4溶液氧化生成S；Sx2−在酸性条件下转化生成S
（4）① 2MnO4− + 3Mn2+ + 2H2O == 5MnO2↓+ 4H+
（5）3MnO42−+ 4H+ == 2MnO4− + MnO2↓+ 2H2O
（6）取少量反应后的上层溶液，加入Ba(NO3)2（或BaCl2）溶液，产生白色沉淀，过滤，向沉淀中加过量盐酸，沉淀不溶解
（7）反应物用量、添加顺序、溶液pH
北京市朝阳区2022-2023学年高三下学期一模考试
化 学 2023.3
（考试时间90分钟 满分100分）
本试卷共10页。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56
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．我国科研人员首次以CO2为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸，这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。合成路线如下：
下列说法不正确的是
A．过程①、②中电能转化为化学能 B．葡萄糖分子中含有醛基、羟基
C．CH3COOH和C7H13COOH互为同系物 D．葡萄糖不能发生水解反应
2．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HClO的电子式： B．中子数为1的氢原子：12H
C．NaCl的晶胞： D．反-2-丁烯的结构简式：
3．34Se和S均属于VIA族元素。下列关于Se及其化合物性质的比较不正确的是
A．第一电离能：Se＞33As B．原子半径：Se＜As
C．还原性：H2Se＞H2S D．沸点：H2Se＞H2S
T-碳
金刚石
4．我国科学家预言的T-碳已被合成。T-碳的晶体结构可看做将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得，T-碳和金刚石的晶胞如图所示。下列说法不正确的是
A．T-碳与金刚石互为同素异形体
B．T-碳与金刚石均属于共价晶体
C．T-碳与金刚石中键角均为109°28′
D．T-碳晶胞中平均含有32个碳原子
5．下列关于铜腐蚀的说法及方程式书写正确的是
A．铜在潮湿空气中被腐蚀：2Cu + O2 + H2O + CO2 == Cu2(OH)2CO3
B．铜在NH3环境中被腐蚀：2Cu + O2 + 2NH3·H2O == 2Cu2+ + 2NH3 + 4OH−
C．HNO3浓度越大，腐蚀反应3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O速率越大
D．利用FeCl3对铜的腐蚀制作印刷线路板：3Cu + 2Fe3+ == 2Fe + 3Cu2+
6．用圆底烧瓶收集NH3后进行喷泉实验。下列说法不正确的是
A．NH3和H2O都是极性分子
B．NH3和H2O分子中的共价键都是s-sp3 σ键
C．NH3分子的键角小于H2O分子的键角
D．烧瓶中溶液颜色变红的原因：
NH3 + H2O NH3·H2O NH4+ + OH−
7．化学在国防领域发挥着重要作用。关于下列装备涉及材料的说法不正确的是
A
防弹衣的主要材料：
两种单体的核磁共振氢谱峰数、峰面积均相同
B
隐形飞机的微波吸收材料：
单体能使溴水褪色
C
潜艇的消声瓦：
可由和合成
D
潜艇的耐压球壳：钛合金
钛合金中存在金属键
8．将铜棒插入浓、稀Cu(NO3)2溶液中（装置如图），观察到电流计指针发生偏转，一段时间后，浸入浓Cu(NO3)2溶液的铜棒变粗。下列说法不正确的是
A．铜棒变粗的反应：Cu2+ + 2e− === Cu
B．导线中电子移动的方向：b→a
C．随着反应的进行，浓、稀Cu(NO3)2溶液的浓度逐渐接近
D．Cu2+的氧化性随c(Cu2+)增大而增强，Cu的还原性随c(Cu2+)增大而减弱
9．分析化学中以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−，测定c(Cl−)。
已知：ⅰ．K2CrO4溶液中存在平衡：2CrO42− + 2H+Cr2O72− + H2O
ⅱ．25 ℃时，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10−12（砖红色），Ksp(AgCl)=1.8×10−10（白色）
下列分析不正确的是
A．实验中先产生白色沉淀，滴定终点时产生砖红色沉淀
B．产生白色沉淀时，存在AgCl(s)Ag+(aq) + Cl−(aq)
C．当产生砖红色沉淀时，如果c(CrO42−)=5.0×10−3 mol·L−1，Cl−已沉淀完全
D．滴定时应控制溶液pH在合适范围内，若pH过低，会导致测定结果偏低
10．冠醚能与碱金属离子结合（如下图所示），是有机反应很好的催化剂，如能加快KMnO4与环己烯的反应速率。
用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力，结合常数越大，两者结合能力越强。
下列说法不正确的是
A．推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关
B．实验中c(Na+)：①＞②＞③
C．冠醚通过与K+结合将MnO4−携带进入有机相，从而加快反应速率
D．为加快KMnO4与环己烯的反应速率，选择冠醚A比冠醚B更合适
11．瓜环[n]（n=5,6,7,8…）是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物（结构如图），在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。瓜环[n]可由和HCHO在一定条件下合成。
瓜环[n] 瓜环[7]
下列说法不正确的是
A．合成瓜环的两种单体中分别含有酰胺基和醛基
B． 分子间可能存在不同类型的氢键
C．生成瓜环[n]的反应中，有π键断裂
D．合成1 mol瓜环[7]时，有7 mol水生成
12．向体积为1 L的密闭容器中充入一定量CH3OH(g)，发生反应：
2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH＜0
编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
T1
0.40
0.16
0.16
Ⅱ
T2
0.20
0.09
0.09
下列说法不正确的是
A．T1＞T2
B．T1℃，该反应的平衡常数K=4
C．Ⅱ中存在：c(CH3OH) + 2c(CH3OCH3)=0.2 mol·L−1
D．T1℃时，向该容器中充入物质的量均为0.2 mol的3种气体，反应将逆向进行
13．常温下，将4.0 g铁钉加入到30 mL 4%的CuSO4溶液中，一段时间后观察到铁钉表面产生气泡，氧气含量和溶液pH变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A．CuSO4溶液pH＜7的原因：Cu2+ + 2H2OCu(OH)2 + 2H+
B．铁钉表面产生气泡的原因：Fe + 2H+ === Fe2+ + H2↑
C．加入铁钉消耗H+，Cu2+水解平衡正向移动，产生Cu(OH)2沉淀
D．推测溶液pH减小的原因：4Fe2+ + O2 + 10H2O === 4Fe(OH)3↓+ 8H+
14．化学链甲烷干重整联合制氢部分工艺的原理如图所示：
催化剂
将1 mol CO2和3 mol CH4充入干重整反应器，发生：
高温
重整反应：CH4 + CO22CO + 2H2
积炭反应：CH4 ==== C + 2H2
研究发现，增大n(FeO)能减少积炭，并增大 n(H2)n(CO) 的值。下列说法不正确的是
A．X的化学式为Fe3O4，被还原后可循环利用
B．增大n(FeO)能增大 n(H2)n(CO) ，推测发生FeO + CH4 === Fe + CO + 2H2
C．减少n(FeO)，Fe上的积炭会导致蒸汽反应器中产生的H2纯度降低
D．干重整反应器中存在：n(CO2) + n(CH4) + n(CO) = 4 mol
第二部分
本部分共5题，共58分。
15．（9分）FePO4是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成LiFePO4。
（1）下列电子排布图表示的Li原子的状态中，能量最高的为_____（填序号）。
a． b． c．
（2）从价电子排布的角度解释Fe位于元素周期表d区的原因：_____。
（3）LiFePO4的制备：
FeC2O4·2H2O的结构如图1所示。
图1
① Fe2+和H2O之间的作用力类型为_____。
② H2C2O4的Ka1大于CH3COOH的Ka，从结构角度解释原因：_____。
（4）锂离子电池充、放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图2所示。
图2
① 由于PO43−的空间构型为_____，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变，具有良好的循环稳定性。
② 正极材料在LiFePO4和FePO4之间转化时，经过中间产物Li1−xFePO4。LiFePO4转化为Li1−xFePO4的过程中，每摩晶胞转移电子的物质的量为_____摩。
16．（11分）从低品位铜镍矿（含有Fe2O3、FeO、MgO、CuO等杂质）资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下：
资料：一些物质的Ksp（25 ℃）如下。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mg(OH)2
Ni(OH)2
Ksp
4.9×10−17
2.8×10−39
5.6×10−12
2.1×10−15
（1）上述流程中，加快反应速率的措施是________。
（2）浸出过程中通入O2的目的是________。
（3）萃取时发生反应：Cu2+ + 2HR CuR2 + 2H+（HR、CuR2在有机层，Cu2+、H+在水层）。
① 某种HR的结构简式为，该分子中可能与Cu2+形成配位键的原子有______。
② 解释反萃取时H2SO4的作用：_______。
（4）黄钠铁矾[NaFe3(OH)6(SO4)2]比Fe(OH)3更易形成沉淀。反应终点pH与Fe3+、Ni2+沉淀率的关系如下表。
反应终点pH
沉淀率/%
Fe3+
Ni2+
1.5
94.04
0.19
2.5
99.21
0.56
3.8
99.91
3.31
① 生成黄钠铁矾的离子方程式是______。
② 沉淀Fe3+时最适宜选用的反应终点pH是_______。
（5）第二次使用MgO调节pH使Ni2+沉淀完全，宜将pH调节至_____（填序号）。
a．6~7 b．9~10 c．11~12
17．（13分）氟唑菌酰羟胺是新一代琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂，合成路线如下：
已知：ⅰ．
（1）A能与Na2CO3溶液反应产生CO2。A的官能团有______。
（2）A的某种同分异构体与A含有相同官能团，其核磁共振氢谱也有两组峰，结构简式为______。
（3）B→D的化学方程式是______。
（4）G的结构简式为______。
（5）推测J→K的过程中，反应物NaBH3CN的作用是______。
（6）可通过如下路线合成：
已知：ⅱ．
iii．
① 反应I的化学方程式为______。
② M的结构简式为______。
③ 设计步骤I和IV的目的是______。
18．（12分）工业烟气中常含有NOx（NO、NO2）。用NaClO溶液将NOx氧化为NO－3，实现烟气中NOx的脱除。
（1）NOx在大气中会形成酸雨。形成酸雨的过程中，NO表现______性。
（2）向NaClO溶液中加入硫酸，研究初始pH对NOx脱除率的影响，结果如下。
① 不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是______。
② 将pH＝3.5时NaClO溶液脱除NO的离子方程式补充完整：
□NO + □______ + □______ □NO3− + □Cl− + □______
③ pH＜5.5时，分析NOx脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因：_______。
（3）用CrO3分别将脱除前后的NOx全部转化为NO2，并用库仑仪测定NO2的量，可计算NOx脱除率。库仑仪工作的原理和装置如下：
检测前，电解质溶液中的c(I2)/c(I−)保持定值时，电解池不工作。NO2进入电解池后与I−反应，库仑仪便立即自动进行电解到c(I2)/c(I−)又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出NO2的物质的量。
① NO2在电解池中被I−还原为NO的离子方程式为______。
② 将脱除前、后等体积的烟气分别用上述装置进行测定，电解时转移电子的物质的量分别为a mol、b mol。NOx脱除率是______。
③ 测量结束后，电解池中还检测到少量NO3−和NO2−，这将导致NO2测定结果______（填“偏高”或“偏低”），需进行校正。
19．（13分）某小组同学探究Na2S与KMnO4溶液的反应，实验如下。
资料：ⅰ．(x－1)S + S2− Sx2−(黄色)
ⅱ．MnO42−呈绿色（酸性条件下不稳定）、低浓度Mn2+呈无色、MnS为肉色沉淀。
ⅲ．2Mn(OH)2(白色) + O2 === 2MnO2(棕黑色) + 2H2O
实验I：
（1）用离子方程式表示Na2S溶液显碱性的原因：_____。
（2）将固体a过滤、洗涤，放置在空气中，固体变为棕黑色。
① 甲同学认为固体a中除了MnS外，还有Mn(OH)2，依据的现象是______。
② 乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有Mn(OH)2，应补充对比实验：_______（填实验方案）。实验证实固体a中含有Mn(OH)2。
（3）固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因：______。
（4）经检验，固体c的主要成分是MnO2。
① 分析产生MnO2的可能原因：酸性条件下，MnO－4将Mn2+氧化。该反应的离子方程式是______。
② 继续滴加酸性KMnO4溶液，溶液变为紫红色，仍有棕黑色固体。
实验II：改用未经酸化的KMnO4溶液重复实验I，产生棕黑色固体时溶液呈绿色。
（5） 分析实验I未见绿色的原因：取少量实验II的绿色溶液，滴加硫酸，溶液变为紫红色，产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是______。
实验III：向未经酸化的KMnO4溶液中滴加少量Na2S，产生棕黑色沉淀，并检测到SO42−。
（6）检验SO42−的实验方案：______（填操作和现象）。
注：该实验条件下，MnO－4与Ba2+不反应。
（7）综合上述实验，Na2S与KMnO4溶液反应的产物与______等因素有关（答出两点即可）。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
C
B
A
C
A
C
A
B
D
B
D
D
C
D
15．（9分）
（1）a
（2）基态Fe原子的价电子排布为3d64s2，最后填入电子的能级为3d
（3）① 配位键
② CH3COOH中的甲基为推电子基团，使羧基中的氧氢键极性减弱；H2C2O4中的羧基为吸电子基团，使另一羧基中的氧氢键极性增强。
（4）① 正四面体
② 4x
16．（11分）
（1）研磨
（2）将Fe2+氧化为Fe3+，便于转化为沉淀除去
（3）① O、N
② 加入H2SO4，使Cu2+ + 2HRCuR2 + 2H+逆向进行，Cu2+进入水层
（4）① Na+ + 3Fe3+ + 2SO42− + 6H2O == NaFe3(OH)6(SO4)2↓+ 6H+
或Na+ + 3Fe3+ + 2SO42− +3MgO + 3H2O == NaFe3(OH)6(SO4)2↓+ 3Mg2+
② 2.5
（5）b
17．（13分）
（1）羧基、碳氯键
（2）
（3）
（4）
（5）还原（加成）
（6）①
② H2N-NH-CH3
③ 保护羧基，避免其与氨基或亚氨基发生反应
18．（12分）
（1）还原
（2）① 盐酸具有还原性，能与NaClO反应
② 2NO + 3HClO + H2O 2NO3− + 3Cl− + 5H+
③ 溶液pH高，c(H+)小，有利于2NO + 3HClO + H2O 3Cl− + 2NO3− + 5H+和
2NO2 + HClO + H2O Cl− + 2NO3− + 3H+正向进行，NOx脱除率大
（3）① NO2 + 2I− + 2H3PO4 == NO + I2 + 2H2PO4− + H2O
② a-ba×100%
③ 偏低
19．（13分）
（1）S2− + H2O HS− + OH−
（2）① 固体a放置在空气中变为棕黑色
② 将MnS放置在空气中，观察相同时间内是否变为棕黑色
（3）S2−、Sx2−、MnS被酸性KMnO4溶液氧化生成S；Sx2−在酸性条件下转化生成S
（4）① 2MnO4− + 3Mn2+ + 2H2O == 5MnO2↓+ 4H+
（5）3MnO42−+ 4H+ == 2MnO4− + MnO2↓+ 2H2O
（6）取少量反应后的上层溶液，加入Ba(NO3)2（或BaCl2）溶液，产生白色沉淀，过滤，向沉淀中加过量盐酸，沉淀不溶解
（7）反应物用量、添加顺序、溶液pH
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