四川省泸州市合江县2024-2025学年高三上学期9月月考 化学试题含解析

高2022级高三上期第一次月考
化学试题（答案在最后）
满分：100分考试时间：75分钟
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。

相对原子质量：H-1O-16S-32Fe-56Cu-64Cl-35.5Ba-137
第一部分选择题(共42分)
一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分.
1.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。

下列叙述中正确的是
A.晶体硅是良好的半导体材料，常用来制作光导纤维
B.硅是地壳中含量最多的元素
C.SiO2与CO2性质相似，也可与水反应生成H2SiO3
D.硅酸钠是制备木材防火剂的原料
【答案】D
【解析】
【详解】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，而光导纤维的主要成分是二氧化硅，A项错误；
B．氧是地壳中含量最多的元素，硅在地壳中的含量仅次于氧，B项错误；
C．SiO2不溶于水，也不能与水反应生成H2SiO3，C项错误；
D．硅酸钠的热稳定性极好，且不能燃烧，所以常用作木材防火剂，D项正确；
答案选D。

2.下列说法不正确的是
A.煤的脱硫、汽车尾气实行国Ⅵ标准排放都是为了提高空气质量
B.纳米级的铁粉能通过吸附作用除去水体中的Cu2+、Hg2+等有害离子
C.《千里江山图》中含有很多着色的矿石颜料，其中孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜
D.Ba2+摄入过多对人体有害，但BaSO4可作为造影剂用于X—射线检查肠胃道疾病
【答案】B
【解析】
的催化转化生成无污染的【详解】A.采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生，从而防止出现酸雨，NO
x
氮气也能减少酸雨，所以煤的脱硫、汽车尾气实行国Ⅵ标准排放都是为了提高空气质量，故A正确；B．Fe 和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染，与吸附性无关，故B错误；C.孔雀石的主要成分
是碱式碳酸铜，故C 正确；D．Ba 2+浓度较高时危害健康，但BaSO 4不溶于水和胃酸，所以BaSO 4可服入体内，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病，故D 正确；故选B。

3.下列说法正确的是
A.1mol O 2和1mol N 2所占的体积都约为22.4L
B.H 2的气体摩尔体积约为22.4L
C.在标准状况下，1mol H 2和1mol H 2O 所占的体积都约为22.4L
D.在标准状况下，22.4L 由N 2、N 2O 组成的混合气体中所含有的氮原子的物质的量约为2mol 【答案】D 【解析】
【详解】A ．没有指明标况，1mol 气体的体积不一定为22.4L ，A 错误；B ．在标况下氢气的摩尔体积为22.4L/mol ，B 错误；C ．标况下水为液态，体积不是22.4L ，C 错误；
D ．标况下22.4L 混合气体的物质的量为1mol ，N 2和N 2O 中均含2个N 原子，故N 原子的物质的量为2mol ，D 正确；故选D 。

4.在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①()()()()22223
H S g O g SO g H O g 2
+
=+1ΔH ；②()()()()22223
2H S g SO g S g 2H O g 2
+=+2ΔH ；
③()()()()2221
H S g O g S g H O g 2
+=+3ΔH ；
()()
22S g S g =4ΔH ，则4ΔH 的正确表达式为
A.()41232
ΔH =
ΔH +ΔH -3ΔH 3 B.()43122
ΔH =
3ΔH -ΔH -ΔH 3
C.()
41232
ΔH =ΔH +ΔH -2ΔH 3
D.()41232
ΔH =
ΔH -ΔH -3ΔH 3
【答案】A 【解析】
【详解】由盖斯定律可知，反应2(+-)
3
⨯①②③3得到反应()()22S g S g =，则()41232ΔH =ΔH +ΔH -3ΔH 3，
故选A 。

5.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.pH=1的溶液中：Fe 2+，3NO -
，24SO -
，Na +
B.由水电离的c(H +)=1×10-14mol·L -1的溶液中：Ca 2+，K +，Cl -，3HCO -
C.
()(
)
c H c OH +
-
＝1012的溶液中：4NH +
，Al 3+，3NO -，Cl -D.c(Fe 2+)=0.1mol·L -1的溶液中：K +，ClO -，24SO -
，SCN -【答案】C 【解析】
【详解】A ．pH=1的溶液为酸性溶液，酸性溶液中亚铁离子、氢离子和硝酸根离子发生氧化还原反应，不能大量共存，A 错误；
B ．水电离的c(H +)=1×10-14mol/L 的溶液可能为强酸性也可能为强碱性溶液，3HCO -
与酸或碱都不能大量共
存，B 错误；C.
()
()
c H c OH
+-
=1012的溶液，显酸性，酸性条件下该组离子之间不反应，可大量共存，C 正确；
D ．亚铁离子能够被次氯酸根离子氧化生成铁离子，亚铁离子和次氯酸根离子不能大量共存，D 错误；故答案选C 。

6.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.Na 2CO 3溶液中滴入少量盐酸：CO 32-+2H +→CO 2↑+H 2O
B.铁粉与稀H 2SO 4反应：2Fe+6H +→2Fe 3++3H 2↑
C.Cu(OH)2与稀H 2SO 4反应：OH -+H +→H 2O
D.氯气与氢氧化钠溶液反应Cl 2＋2OH ‾→ClO ‾＋Cl ‾＋H 2O 【答案】D 【解析】
【详解】Na 2CO 3溶液中滴入少量盐酸：CO 32-+H +=HCO 3-，故A 错误；铁粉与稀H 2SO 4反应：Fe+2H +=Fe 2++H 2↑，故B 错误；Cu(OH)2与稀H 2SO 4反应：Cu(OH)2+2H +=Cu 2++2H 2O ，故C 错误；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，Cl 2＋2OH ‾→ClO ‾＋Cl ‾＋H 2O ，故D 正确。

点睛：书写离子方程式时，只有可溶性强电解质拆写成离子，单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质不能拆写成离子。

7.在一定条件下的密闭容器中，进行反应：2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)。

下列有关说法正确的是A.催化剂的使用可实现SO 2的转化率为100％
B.其他条件不变，升高温度，不能增大反应的速率
C.达到化学平衡时，各物质的浓度不再改变
D.其他条件不变，降低SO3的浓度，可以增大反应的速率
【答案】C
【解析】
【详解】A．催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，且可逆反应达到平衡状态时存在动态平衡，所以反应物不可能完全转化为生成物，故A错误；
B．无论可逆反应是吸热反应还是放热反应，升高温度能提高正逆反应速率，故B错误；
C．达到平衡状态时，正逆反应速率相等，可逆反应存在动态平衡，导致各物质的浓度不再改变，故C正确；D．其他条件不变，降低SO3的浓度，反应速率减小，故D错误；
故选C。

8.下列说法不正确的是
A.恒温恒压下，△H<0且△S>0的反应一定不能自发进行
B.1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
C.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H<0
D.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，能否自发进行与温度有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.焓判据告诉我们：放热反应（即△H<0）过程具有自发进行的倾向；熵判据告诉我们：熵增加（即△S>0）的反应过程具有自发进行的倾向，所以恒温恒压下，△H<0且△S>0的反应在任何温度下一定能自发进行，A项错误；
B.同种物质：气态熵>液态熵>固态熵，B项正确；
C.因为反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)熵减小，不符合熵判据，若该反应在室温下可自发进行，则符合焓判据，即该反应正反应为放热反应，△H<0，C项正确；
D.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)正反应是吸热反应(△H>0)，也是熵增加(△S>0)的反应，只有升高温度才能使△H-T△S<0，反应才能自发进行，D项正确；答案选A。

9.已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别与v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系是
A.v(O2)=5
4v(NH3) B.v(H2O)=
5
6v(O2)
C.v(H2O)=23v(NH3)
D.v(NO)=54v(O2)
【答案】A
【解析】
【分析】速率之比等于方程式计量数之比，以此解题。

【详解】A．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(O2)=5
4v(NH3)，A正确；
B．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(H2O)=6
5v(O2)，B错误；
C．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(H2O)=3
2v(NH3)，C错误；
D．根据方程式中氨气和氧气的系数，v(NO)=4
5v(O2)，D错误；
故选A。

10.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。

下列说法正确的是
A.原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
【答案】B
【解析】
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N 元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z为Cl；W 与Z处于同一主族，则W为Br。

【详解】A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确；
C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误；
D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。

综上所述，答案为B。

11.下列有关高分子化合物的判断不正确的是
A.聚合物可由异戊二烯缩聚制得
B.结构为-CH=CH-CH=CH-CH=CH-CH=CH-的高分子化合物，其单体是乙炔
C.有机硅聚醚
可由单体
和缩聚而成
D.聚合物可由乙二酸和乙二醇缩聚而成
【答案】A 【解析】
【详解】A ．聚合物的链节中结构主链上全部都是碳原子形成的碳链，一般为加聚产物；所以异戊二烯发生加聚反应生成聚合物
，不是缩聚反应，故A 错误；
B ．该结构的重复单元为-CH=CH-，且主链上全部是碳原子形成的碳链，说明其为加聚产物，单体为乙炔，故B 正确；
C ．由单体
和发生缩聚反应，一分子脱去氢原子，另
外一分子脱去羟基而形成，故C 正确；D ．乙二酸和乙二醇发生缩聚反应生成，故D 正确；
故选A 。

12.化工生产中含Cu 2＋
的废水常用MnS(s)作沉淀剂，
其反应原理为Cu 2＋(aq)＋MnS(s) CuS(s)＋Mn 2＋(aq)。

下列有关该反应的推理不正确．．．的是A.MnS 的溶解度比CuS 的溶解度大
B.该反应达到平衡时，c(Cu 2＋)＝c(Mn 2＋
)
C.向上述平衡体系中加入少量CuSO 4固体后，c(Mn 2＋
)变大
D.该反应平衡常数K ＝sp sp K (MnS)K (CuS)
【答案】B 【解析】
【详解】A.在平衡体系中，产物的溶解度比反应物小，所以MnS 的溶解度比CuS 的溶解度大，A 正确；
B.由于MnS 比CuS 的K sp 大，所以该反应达到平衡时，溶液中c(Cu 2＋)<c(Mn 2＋
)，B 不正确；C.向上述平衡体系中加入少量CuSO 4固体后，平衡正向移动，c(Mn 2＋
)变大，C 正确；
D.该反应平衡常数K=22(Mn )(Cu )c c ++=2222(Mn )(S )(Cu )(S )c c c c +-+-
⋅⋅=sp sp
K (MnS)
K (CuS)，D 正确；故选B 。

13.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，下图为其工作原理及废水中
2-27Cr O 离子浓度与去除率的关系。

下列说法不正确．．．
的是：A.有机物被氧化，M 为电源负极B.电池工作时，N 极附近溶液pH 增大
C.2-27
Cr O 离子浓度较大时，可能会造成还原菌失活D.处理0.1mol 2-27
Cr O 时有0.6mol H +从交换膜右侧向左侧迁移【答案】D 【解析】
【分析】由图知，电子流入电极N ，则N 电极为正极，发生还原反应，Cr 2O 72-得电子生成Cr 3+，M 极失电子发生氧化反应，有机物被氧化生成CO 2，为原电池的负极，以此解答该题。

【详解】A ．由分析可知，M 电极有机物失电子发生氧化反应，M 为负极，故A 正确；
B.根据图示，正极反应为Cr 2O 72-+6e -+14H +=2Cr 3++7H 2O ，消耗氢离子，N 极附近溶液pH 增大，故B 正确；
C ．Cr 2O 72－
具有强氧化性，能使蛋白质变性，浓度较大时，可能会造成还原菌失活，故C 正确；
D.Cr 元素由+6价变为+3价，处理0.l mol Cr 2O 72-时转移0.6mol 电子，根据电荷守恒，处理0.1mol Cr 2O 72
－
时有0.6mol H ＋从交换膜左侧向右侧迁移，故D 错误；
答案选D 。

14.常温下，向1L0.01mol ·L －
1一元酸HR 溶液中逐渐通入氨气［常温下NH 3·H 2O 电离平衡常数K ＝1.76×10－
5］
，保持温度和溶液体积不变，混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系如图所示。

下列叙述不正
确的是
A.0.01mol ·L －
1HR 溶液的pH 约为4
B.随着氨气的通入，
-c(HR)
c(R )
逐渐减小C.当溶液为碱性时，c （R －
）＞c （HR ）
D.当通入0.01mol NH 3时，溶液中存在：c （R －）＞c （NH 4+）＞c （H +）＞c （OH －
）
【答案】D 【解析】
【详解】A .pH =6时c (H +)=10-6，由图可得此时-c(R )lg c(HR)=0，则K a =()()
()
-+c R c H c HR =10-6，设HR 0.01mol ·L
－1
电离了X mol ·L －1
，K a =
()()()
-+
2c R c H x =
c HR 0.01-x
=10-6，解得X =10-6，pH =4，A 项正确；B .由已知HR 溶液中存在着HR 分子，所以HR 为弱酸，()()-c HR c R =()()()()
+
-+
c HR c H c R c H =c (H +
)/K a
温度不变时
K a 的值不变，c (H +
)浓度在减小，故
()()-
c HR c R 在减小，B 项正确；
C .当溶液为碱性时，R －的水解会被抑制，c (R －
)＞c (HR )，C 项正确；
D .K a =10-6，当通入0.01mol NH 3时，恰好反应生成NH 4R ，又因为常温下NH 3·H 2O 电离平衡常数K ＝1.76×10－5，所以NH 4R 溶液中R -水解程度大于NH 4+水解程度，NH 4R 溶液呈碱性，则c (NH 4+)＞c (R －
)＞c (OH －)＞c (H +
)，D 项错误；
答案选D 。

第二部分非选择题(共58分)
二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.叠氮化钠(3NaN )可用作汽车安全气囊的气体发生剂。

某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。

查阅资料：
①叠氮化钠可以由氨基钠(2NaNH )和2N O 为原料加热制得，其中2N O 的制备反应为
38HCl 2HNO 4++2224SnCl =N O 5H O 4SnCl ↑++。

②氨基钠易氧化、易潮解；3NaN 能与强酸反应生成3HN ，3HN 不稳定，易爆炸。

③2N O 有强氧化性，不与酸、碱反应。

回答下列问题：Ⅰ.制备3
NaN （1）按气流方向，仪器口的连接顺序为a→___________→h 。

（2）已知装置B 中有3NH 生成，B 中发生反应的化学方程式为___________。

（3）装置C 的作用为___________。

（4）在装置E 中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成22SnO xH O ⋅沉淀，发生反应的化学方程式为___________。

Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度
（5）仪器H 的名称为___________，恒压分液漏斗中侧管q 的作用：___________。

（6）取10.0g 3NaN 样品与足量的NaClO 反应(杂质不与NaClO 溶液反应)，利用如图装置测量所得氨气的体积，初始时G 、H 两液面相平，G 管的读数为1V mL 充分反应后，恢复至室温，移动G 使两液面再次相
平，G 管读数为2V mL(其中12V >V )，则产品中3NaN 的质量分数为___________%(本实验条件下气体摩尔体积为1
m V L mol -⋅)。

【答案】（1）f→g→b→c→e→d （2）2233
Δ
2NaNH N O
NaN NaOH NH +++（3）吸收B 中的氨气；防止E 中产生的水蒸气进入B 装置内，引起2NaNH 的水解（4）()222222SnCl N O x+1H O=SnO xH O N 2HCl ++⋅↓++（5）①.球形干燥管
②.平衡气压，有利于液体顺利流下；减少测定气体体积时的误差
（6）
()12m
1.3V -V 3V 【解析】
【分析】叠氮化钠NaN 3由氨基钠(NaNH 2)和N 2O 为原料加热制得，其中N 2O 的制备反应为。

A 装置为N 2O 的制取装置，反应中随N 2O 一起挥发出硝酸蒸气和水蒸气，而氨基钠遇水强烈水解，所以生成的气体应导入D 装置内；然后将气体导入B 装置内，尾气中的N 2O 需使用SnCl 2溶液吸收，但E 中产生的水蒸气若进入B 装置，会引起氨基钠水解，所以在B 、E 装置间，应安装C 装置，从而得出装置的连接顺序为ADBCE 。

【小问1详解】
由分析可知，装置的连接顺序为ADBCE ，则按气流方向，仪器口的连接顺序为a →f →g →b →c →e →d →h 。

【小问2详解】
装置B 中有NH 3生成，则B 中发生反应的化学方程式为2233Δ
2NaNH N O NaN NaOH NH +++。

【小问3详解】
由分析可知，装置C 的作用为：吸收B 中的氨气；防止E 中产生的水蒸气进入B 装置内，引起NaNH 2的水解。

【小问4详解】
在装置E 中将氮元素转化为对环境无污染的气体(N 2)，同时生成SnO 2∙xH 2O 沉淀，发生反应的化学方程式为：()222222SnCl N O x+1H O=SnO xH O N 2HCl ++⋅↓++。

【小问5详解】
仪器H 的名称为球形干燥管；恒压分液漏斗流出多少体积的液体，蒸馏烧瓶内就有多少体积的气体进入恒压分液漏斗，则侧管q 的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，减少测定气体体积时的误差。

【小问6详解】
由反应可建立关系式：2NaN 3—3N 2，生成N 2的体积为(V 1-V 2)mL ，则产品中NaN 3的质量分数为
()12-1m -3×10L 2×65g /mol
3
100%
V 10.V 0L mol g
-V ⨯⨯⋅=
()12m
1.3V -V 3V 。

16.安徽铜陵素有“中国古铜都、当代铜基地”之称，铜产品畅销世界各地。

（1）工业常用火法炼铜，相关反应如下：反应ⅰ：()()()
224Cu s O g 2Cu O s + 10
∆<H 反应ⅱ：()()()()22222Cu S s 3O g 2Cu O s 2SO g ++ 2768.2H ∆=-kJ ⋅mol 1
-反应ⅲ：()()()()
222Cu S s O g 2Cu s SO g ++ 3217.4H ∆=-kJ ⋅mol 1
-反应ⅳ：()()()()2222Cu O s Cu S s 6Cu s SO g ++ 4H a ∆=+kJ ⋅mol 1
-则a =______。

（2）已知铜离子在浓氨水中以配合物的形式存在。

某研究小组以粗铜、纯铜为电极，以浓氨水为电解质溶液，进行粗铜精炼模拟实验。

电解过程中，()234
Cu NH +
⎡⎤
⎣
⎦向阴极移动，一开始阴极表面有气体逸出，一
段时间后阴极表面析出红色固体。

阴极先后发生的电极反应式为____________、____________。

（3）T ℃下，在体积可变的真空密闭容器中充入1mol ()2O g 和足量的()Cu s ，发生反应ⅰ，达到平衡后，
0t min 时保持温度不变，将体积压缩至原来的四分之一并保持体积不变（A 点状态），再次达到平衡，A 点
可能向______（填“B ”“C ”或“D ”）点移动，判断依据是____________。

（4）T ℃下，在体积可变的真空密闭容器中加入足量()2Cu S s 和1mol ()2O g 发生（1）中反应，达到平衡
时测得混合气体的平均摩尔质量为56g ⋅mol 1-。

该温度下，反应ⅱ的物质的量分数平衡常数x K =______[反应()()()()A g B g C g D g a b c d ++ 的物质的量分数平衡常数()()()()
x C D A B c d a
b
x x K x x ⋅=⋅，其中x （A ）、x （B ）、
x （C ）
、x （D ）为各组分的物质的量分数]。

（5）磷青铜主要用作耐磨零件等，其立方晶胞结构如图所示，用A N
表示阿伏加德罗常数的值。

①基态磷原子核外电子有______种空间运动状态。

②该晶体中距离Sn 原子最近的Cu 原子有x 个，距离P 原子最近的P 原子有y 个，x :y =______。

③若该晶体的密度为ρg ⋅cm 3-，最近的Cu 原子核间距为______pm （用含ρ、A N 的代数式表示）。

【答案】（1）116.0（2）
①.
222H O 2e H 2OH
-
-
+=↑+②.
()2334Cu NH 2e Cu 4NH +
-
⎡⎤+=+⎣⎦
或()232324Cu NH 4H O 2e Cu 4NH H O +
-
⎡⎤++=+⋅⎣
⎦（3）①.D ②.温度不变，反应i 的化学平衡常数不变（4）36（5）
①.9
②.2∶1
③
.
10
10【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律得，反应ⅳ=3×反应ⅲ-反应ⅱ，故
111323ΔH -ΔH (217.43)kJ mol (768.2kJ mol )116.0kJ mol a ---==-⨯⋅--⋅=+⋅；
【小问2详解】
由于电解过程中，()234
Cu NH +
⎡⎤
⎣
⎦向阴极移动，一开始阴极表面有气体逸出，阴极发生的电极反应式为
222H O 2e H 2OH --+=↑+，一段时间后阴极表面析出红色固体，发生的电极反应式为
()2334Cu NH 2e Cu 4NH +
-
⎡⎤+=+⎣⎦或()232324Cu NH 4H O 2e Cu 4NH H O +
-⎡⎤++=+⋅⎣
⎦；【小问3详解】
T ℃下，在体积可变的真空密闭容器中充入1mol ()2O g 和足量的()Cu s ，发生反应ⅰ，达到平衡后，0t min 时保持温度不变，将体积压缩至原来的四分之一并保持体积不变（A 点状态），则由于温度不变，反应i 的化学平衡常数不变21
K=c(O )
，再次达到平衡，A 点可能向D 点移动；【小问4详解】
T ℃下，在体积可变的真空密闭容器中加入足量()2Cu S s 和1mol ()2O g 发生（1）中反应，总反应为
()222Cu S s +O (g)2Cu(s)+SO (g)→高温
，该反应反应前后气体物质的量不变，则在该体系中
22n(O )+n(SO )=1mol ，
222232n(O )64n(SO )56g /mol n(O )+n(SO )+=，解21n(O )=mol 4，23
n(SO )=mol 4，该温度下，反应i 的物质的量分数平衡常数()()2
2
2x 3
323(mol)x SO 4361x O (mol)4
K ===。

【小问5详解】
①基态磷原子核外电子排布式为226231s 2s 2p 3s 3p ，共占有的轨道数为9个，故有9种空间运动状态；②由晶胞图可知，该晶胞中Sn 原子位于顶点，Cu 原子位于面心，P 原子位于体心，故该晶体中距离Sn 原子最近的Cu 原子有12个，距离P 原子最近的P 原子有6个，:12:62:1x y ==；
③若该晶体的密度为ρg ⋅cm 3-
1010，最近的Cu 原子核间距为面对角线的二
1010pm 。

17.稀土元素Sc 被称为“工业调料”，可使掺杂它的材料性能成倍提升。

从赤泥中提取高纯度23Sc O 和其
它工业产品的流程如图。

已知：
①赤泥为氧化铝生产中的暗红色固体废物，主要含23Fe O 、2SiO 、2TiO 、23Al O 、23Sc O 等，其中Sc 元素含量测定为451mg kg -⋅。

②Sc 单质及其化合物的性质与铝相似。

3Sc +易形成八面体的配离子。

③Ti 元素在整个流程中化合价不变。

④“埃林汉姆图”可表示反应自由能变(△G)与温度的关系，其运算规则与反应焓变相似。

（1）“还原焙烧”也可用能耗更低的硫酸化焙烧代替，硫酸化焙烧的缺点为_______。

（2）“还原焙烧”(温度为1100℃)的反应方程式为_______。

（3）温度较高时，Sc 浸出率下降的原因是_______。

（4）“萃取”前加入维生素C 的目的是_______，可以使用NaOH 溶液进行反萃取的原因为钪离子生成了_______。

“沉淀2”发生反应的离子方程式为_______。

（5）钪的络盐()2422Na Sc C O 10H O ⎡⎤⋅⎣
⎦(1
M 424g mol -=⋅)在110℃会损失约38.2%的质量，此时其化学式为_______，在238℃～625℃充分煅烧后生成固体质量为原质量的28.8%，该固体化学式为_______。

【答案】（1）产生污染气体2SO ，产生强酸性污染废水
（2）23
343Fe O C
2Fe O CO
++焙烧
（3）HCl 挥发或3Sc +水解（4）
①.将3Fe
+
还原为2Fe
+
，防止其与3Sc
+
一起被萃取
②.()36Sc OH -
⎡⎤⎣
⎦③.
()322422432Sc 3H C O Sc C O 6H ++
+=+
（5）①.()2422Na Sc C O H O
⎡⎤⋅⎣⎦②.2323
Na CO Sc O ⋅【解析】
【分析】赤泥（主要含23Fe O 、2SiO 、2TiO 、23Al O 、23Sc O 等）加入焦炭进行还原焙烧，发生
23343Fe O C
2Fe O CO ++焙烧
，将铁还原为铁单质，经过磁选，将铁除去，进行酸浸，由于2SiO 不反应，
故酸浸渣为2SiO ，2TiO 、23Al O 、23Sc O 与酸反应生成
4Ti +、3Al +3Sc +，经过离子交换，得到氯化
铝铁絮凝剂，经过洗脱，得到洗脱液，加入维生素C 进行还原，将将3Fe +还原为2Fe +，防止萃取时与3Sc +一起被萃取，经过萃取，将3Sc +萃取出来，再加入氢氧化钠进行反萃取，得到沉淀1()36
Sc OH -
⎡⎤⎣
⎦
，加入
稀硫酸进行溶解，再加入草酸，发生()322422432Sc
3H C O Sc C O 6H +
++=+生成()2243Sc C O ，将
()2243Sc C O 煅烧，得到23Sc O ，据此回答。

【小问1详解】
若还原焙烧”用能耗更低的硫酸化焙烧代替，产生污染气体2SO ，产生强酸性污染废水；【小问2详解】
由分析知，“还原焙烧”(温度为1100℃)的反应方程式为23343Fe O C
2Fe O CO ++焙烧
；
【小问3详解】
若温度较高时，HCl 挥发或3Sc +水解，导致Sc 浸出率下降；【小问4详解】
由分析知，“萃取”前加入维生素C 是为了将3Fe +还原为2Fe +，防止其与3Sc +一起被萃取；可以使用NaOH 溶液进行反萃取的原因为钪离子生成()36
Sc OH -
⎡⎤⎣
⎦
了；“沉淀2”发生反应的离子方程式为
()322422432Sc 3H C O Sc C O 6H +++=+；
【小问5详解】
设钪的络盐()2422Na Sc C O 10H O ⎡⎤⋅⎣⎦(1M 424g mol -=⋅)为1mol ，在110℃会损失约38.2%的质量，则损
失的质量为m=424g 38.2%162g ⨯≈，
162g
9mol 18g /mol
=，即失去9mol 水，此时其化学式为
()2422Na Sc C O H O ⎡⎤⋅⎣⎦；在238℃～625℃充分煅烧后生成固体质量为原质量的28.8%，则此时质量为m=424g 28.8%122g ⨯≈，分解过程中Na 和Sc 未发生变化，占有的质量为23g+45g=68g ，剩下的54g 为
C 和O 占有的质量，则C 、O 比为1∶6，则该固体化学式为2323Na CO Sc O ⋅。

18.昂司丹琼是一种强效，高选择性的5=HT 3受体拮抗剂，有强止吐作用，有机物K 是合成该药物的中间体，其合成路线如下。

已知：①+(或
25C H ONa
→
(或)+R 2OH
②RNH 2+∆
−−→+H 2O
（1）I 的化学名称为_______。

（2）B 和C 转化为D 的有机反应类型为_______。

（3）E 中含有的官能团名称为_______。

（4）F 和Ⅰ在加热条件下生成J 的反应的化学方程式为_______。

（5）F 的同分异构体中，同时满足下列条件的有_______种(不考虑立体异构)。

①分子中含两个sp 杂化的碳原子②能发生水解反应，但不能发生银镜反应
其中含有手性碳原子的分子结构简式为_______。

(任写一种)
（6）利用以上信息，合成某药物中间体的路线如图，其中L 和M 的结构简式分别为_______和_______。

【答案】（1）邻溴苯胺或2﹣溴苯胺
（2）加成反应（3）羰基、酯基
（4）+∆
−−→+H2O
（5）①.16②.、
（6）①.②.
【解析】
【分析】A和C2H5ONa发生取代反应生成B，由C的分子式可知其中含有2个不饱和度，结合D的结构简式可知，B和C发生加成反应生成D，C为，D和C2H5ONa发生取代反应生成E，E反应得到F，可以推知E为，G发生硝化反应生成H为，H发生还原反应
生成I为，I和F发生已知信息②的反应原理得到J为，以此解答。

【小问1详解】
由分析可知，I为，化学名称为邻溴苯胺或2﹣溴苯胺；
【小问2详解】
由分析可知，B和C转化为D的有机反应类型为加成反应；
【小问3详解】
由分析可知，E为，E中含有的官能团名称为羰基、酯基；
【小问4详解】
由分析可知，I为，I和F发生已知信息②的反应原理得到J为，F和Ⅰ在加
热条件下生成J的反应的化学方程式为+Δ +H2O。

【小问5详解】
F的同分异构体满足条件：①分子中含两个sp杂化的碳原子，说明其中含有碳碳三键；②能发生水解反应，但不能发生银镜反应，说明其中含有酯基，但没有甲酸酯的结构；该同分异构体可以表示为R1-OOC-R2，若R1为-CH3，R2为丁炔基，丁炔基有4种结构，则此时有4种情况；同理，若R1为丁炔基，R2为-CH3，此时有4种情况；若R1为-CH2CH3，R2为丙炔基，丙炔基有2种结构，则此时有2种情况；同理，若R1为丙炔基，R2为--CH2CH3，此时有2种情况；若R1为丙基，R2为乙炔基，丙基有2种结构，则此时有2种情况；同理，若R1为乙炔基，R2为丙基，此时有2种情况；综上所述，满足条件的同分异构体共有
4+4+2+2+2+2=16种，手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，其中含有手性碳原子的分
子结构简式为、。

【小问6详解】
和发生已知信息①的反应原理得到L为，L发生水解反应并酸化得到M为，发生还原反应得到。