文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2025 年高考押题预测卷03
高三化学
(考试时间:60 分钟 试卷满分:100 分)
考生注意:
1.试卷满分100 分,考试时间60 分钟。
2.本考试分设试卷和答题纸。答题前,务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号(考号),并将核对后
的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
3.选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2 个正确选项,只有1 个正确选项的,多选不
给分,有2 个正确选项的,漏选1 个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1 个正确选
项。
相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 As-75 Sn-119
一、现代“五金”之一——锡(20 分)
Sn(锡)确实是现代“五金”之一。锡(Sn)是一种多功能金属元素,属于元素周期表的第5 周期第ⅣA
族。锡在人类历史上扮演着重要角色,早在公元前2000 年就被广泛使用,主要用于武器制造和其他各种
应用。
(1)基态Sn 原子最外层电子的轨道表示式为___________。
【答案】
(2 分)
【解析】Sn 为50 号元素,位于第五周期第IVA 族,最外层电子排布式5s25p2,轨道表示式为
。
(2)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。
①SnCl2的价层电子对空间结构是___________。
【答案】平面三角形(2 分)
【解析】SnCl2中Sn 的价层电子对数为
,根据价层电子对互斥理论,当价层电子
对数为3 时,价层电子对空间结构为平面三角形。
②SnCl4的Sn-Cl 键是由锡的___________轨道与氯的3p 轨道重叠形成σ 键。
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】sp3杂化(2 分)
【解析】SnCl4中Sn 的价电子对数为
,无孤电子对,中心原子采取sp3杂化后,形
成4 个sp3杂化轨道,SnCl4的Sn-Cl 键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p 轨道重叠形成σ 键。
(3)已知一些物质的熔点数据如下表:
物质
SiCl4
GeCl4
SnCl4
熔点/℃
-68.8
-51.5
-34.1
分析SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化的原因___________。
【答案】SiCl4、GeCl4、SnCl4都为分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量SiCl4< GeCl4< SnCl4,
分子间范德华力SiCl4< GeCl4< SnCl4,范德华力越大,熔点越高,所以熔点逐渐升高(2 分)
【解析】由于SiCl4、GeCl4、SnCl4 都为分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量SiCl4< GeCl4<
SnCl4,分子间范德华力SiCl4< GeCl4< SnCl4,范德华力越大,熔点越高,所以熔点逐渐升高。
(4)SnCl4在潮湿的空气中易发生水解,生成SnO2·xH2O,写出该反应的化学方程式___________。
【答案】SnCl4+(x+2)H2O=SnO2·xH2O↓+4HCl(2 分)
【解析】SnCl4 在潮湿空气中发生水解,生成SnO2·xH2O 和HCl,其反应化学方程式为SnCl4+
(x+2)H2O=SnO2·xH2O↓+4HCl。
(5)SnCl4在潮湿的空气中易发生水解,生成SnO2·xH2O,对于反应的现象描述,最合理的是
A.产生白雾 B.产生白烟 C.产生白色烟雾 D.无明显现象
【答案】C(2 分)
【解析】SnCl4 在潮湿空气中发生水解的反应可表示为SnCl4+(x+2)H2O=SnO2·xH2O↓+4HCl ,
SnO2·xH2O 是固体小颗粒,HCl 气体在潮湿空气中会与水蒸气结合形成盐酸小液滴,固体小颗粒(形成烟)和
盐酸小液滴(形成雾),所以会产生白色烟雾,故选C。
(6)白锡和灰锡是单质Sn 的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方
金刚石结构。
①灰锡中每个Sn 加原子周围与它最近且距离相等的Sn 原子有___________个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为V1ncm-3和V2ncm-3,则白锡和灰锡晶体的密度之比是___________。
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】①4(2 分) ②
(2 分)
【解析】①灰锡具有类似金刚石的晶体结构,但每个原子并非与四个异种原子相连,而是与四个同种
原子(即Sn 原子)形成正四面体结构,在正四面体结构中,每个顶点代表一个原子,对于中心原子(即我们
关注的Sn 原子),它与四个位于正四面体顶点且距离相等的Sn 原子相连,灰锡中每个Sn 原子周围与它最
近且距离相等的Sn 原子共有4 个;②根据均摊法,白锡晶胞中含Sn 原子数为
,灰锡晶胞中含
Sn 原子数为
,所以白锡与灰锡的密度之比为
。
(7)灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。
已知:在0℃、100kPa 条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH=-2.1809kJ·mol−1,
ΔS=6.6J·mol-1·K-1。
①现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa 的室内存放,它变成灰锡而影响使用吗?试通过计算说明
___________。
②单质Sn 的制备:将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800℃,由于固体之间反应慢,
未明显发生反应。若通入空气在
下,SnO2能迅速被还原为单质
,通入空气的作用是___________。
【答案】①会自发进行生成灰锡,不能继续使用(2 分)
②氧气与碳反应放热,提高反应温度,加快反应速率,同时生成的CO(气体)与SnO2接触面积大,加
快SnO2的还原(2 分)
【
解
析
】
①
由
,能自发进行生成灰锡,不能继续使用。②通入空气后,空气中的氧气会与碳发
生反应,化学方程式为C+O2
CO2,CO2 还可能与碳反应C+CO2
2CO,氧气与碳反应放热,
提高了反应体系的温度,加快了反应速率,生成的CO 是气体,与固体SnO2接触面积更大,相比固体碳与
SnO2的反应,气体与固体的反应速率更快,从而使SnO2能迅速被还原为单质Sn。
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
二、细菌冶金(18 分)
中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用
细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au 颗粒被FeS2、FeAsS 包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,
工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为
_______(填化学式)。
(2)“细菌氧化”中,FeS2发生反应的离子方程式为_______________________________。
(3)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As 微粒的沉降。
(4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为
_____________(填标号)(不定项)。
A.无需控温 B.可减少有害气体产生 C.设备无需耐高温 D.不产生废液废渣
(5)“真金不怕火炼”,表明Au 难被O2氧化,“浸金”中NaCN 的作用为_____________。
(6)“沉金”中Zn 的作用为_______。
(7)滤液②经H2SO4酸化,[Zn(CN)2]-转化为ZnSO4和HCN 的化学方程式为___________________。用碱
中和HCN 可生成_______(填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。
【答案】(1)CuSO4(2 分)
(2)4FeS2+15O2+2H2O
4Fe3++8SO4
2-+4H+(2 分)
(3)Fe(OH)3(2 分)
(4)BC(2 分)
(5)做络合剂,将Au 转化为[Au(CN)2]-从而浸出(2 分)
(6)作还原剂,将[Au(CN)2]-还原为Au(2 分)
(7)Na 2[Zn(CN)2]+2H2SO4=ZnSO4+HCN+Na2SO4 NaCN(2 分)
【解析】矿粉中加入足量空气和H2SO4,在pH=2 时进行细菌氧化,金属硫化物中的S 元素转化为硫
酸盐,过滤,滤液中主要含有Fe3+、SO4
2-、As(V),加碱调节pH 值,Fe3+转化为Fe(OH)3胶体,可起到絮凝
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
作用,促进含As 微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为Au,Au 与空气中的O2和NaCN 溶液反应,
得到含[Au(CN)2]-的浸出液,加入Zn 进行“沉金”得到Au 和含[Zn(CN)2]-的滤液②。
(1)“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要成分为CuSO4;
(2)“细菌氧化”的过程中,FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和SO4
2-,离子方程式为:
4FeS2+15O2+2H2O
4Fe3++8SO4
2-+4H+;
(3)“沉铁砷”时,加碱调节pH 值,Fe3+转化为Fe(OH)3胶体,可起到絮凝作用,促进含As 微粒的沉降;
(4)A 项,细菌的活性与温度息息相关,因此细菌氧化也需要控温,A 不符合题意;B 项,焙烧氧化时,
金属硫化物中的S 元素通常转化为SO2,而细菌氧化时,金属硫化物中的S 元素转化为硫酸盐,可减少有
害气体的产生,B 符合题意;C 项,焙烧氧化需要较高的温度,因此所使用的设备需要耐高温,而细菌氧
化不需要较高的温度就可进行,设备无需耐高温,C 符合题意;D 项,由流程可知,细菌氧化也会产生废
液废渣,D 不符合题意;故选BC;
(5)“浸金”中,Au 作还原剂,O2作氧化剂,NaCN 做络合剂,氰化钠能够与金离子形成稳定的络合物
从而提升金单质的还原性,将Au 转化为[Au(CN)2]-从而浸出;
(6)“沉金”中Zn 作还原剂,将[Au(CN)2]-还原为Au;
(7)滤液②含有[Zn(CN)2]-,经过H2SO4的酸化,[Zn(CN)2]-转化为ZnSO4和HCN,反应得化学方程式为:
Na 2[Zn(CN)2]+2H2SO4=ZnSO4+HCN+Na2SO4;用碱中和HCN 得到的产物,可实现循环利用,即用NaOH
中和HCN 生成NaCN,NaCN 可用于“浸金”步骤,从而循环利用。
(8)在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-,阳极和阳极区依次发生的反应有:
ⅰ.CN-+2OH--2e-=CNO-+H2O
ⅱ. 2Cl--2e-=Cl2↑
ⅲ.3Cl2+2CNO-+8OH--=N2↑+6Cl-+2CO3
2-+4H2O
除去1molCN-,外电路中至少要转移___________
电子;为了使电解池连续工作,需要不断补充
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
及___________。
【答案】5(2 分) NaOH(2 分)
【解析】如图,在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-,石墨电极为阳极,在阳极区发生的反应
有CN-+2OH--2e-=CNO-+H2O、2Cl--2e-=Cl2↑,生成的Cl2 与CNO-在碱性条件下发生3Cl2+2CNO-+8OH--
=N2↑+6Cl-+2CO3
2-+4H2O 反应,将CN-转化为N2和CO3
2-,铁电极为阴极,在阴极水得到电子生成氢气和氢
氧根,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。从反应过程来看,除去CN-涉及的反应有CN-+2OH--2e-
=CNO-+H2O 和3Cl2+2CNO-+8OH--=N2↑+6Cl-+2CO3
2-+4H2O,由反应i 可知,1molCN-转化为1molCNO-时转
移2mol 电子;根据反应iii,2molCN-反应需要3molCl2,生成3molCl2 的反应ii 中,2Cl--2e-=Cl2↑,生成
3molCl2转移6mol 电子,即1molCNO-对应的Cl2生成过程转移3mol 电子。所以除去1molCN-,外电路中至
少转移2 + 3=5mol 电子;通电过程中OH-不断被消耗,且有部分Cl2逸出,为了使电解池连续工作,需要
不断补充NaOH 和NaCl。
三、Fe(OH)2的制备(20 分)
I.电解法制备Fe(OH)2
用电解的方法可以制得较纯净的Fe(OH)2.制备装置如下图所示,其中两电极材料分别为铁和石墨。
(1)电解质溶液d 为NaCl 溶液,b 电极上
反应式为 ___________(不定项)。
A.2H2O + 2e−= H2↑ + 2OH− B.Fe - 2e− = Fe2+
C.O2 + 2H2O + 4e−= 4OH− D.2Cl− - 2e−= Cl2↑
(2)液体c 可选用苯,不用四氯化碳或乙醇的原因是___________。
(3)用电解的方法制备Fe(OH)2的过程中共转移了0.02 mol 的电子,则理论上可产生___________g 的
Fe(OH)2。
A.18 B.9 C.1.8 D.0.9
【答案】(1)A(2 分)
(2)苯与水互不相溶,且苯的密度小于水,而四氯化碳的密度大于水,乙醇与水互溶(2 分)
(3)D(2 分)
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】用Fe 和石墨做电极电解得到Fe(OH)2,Fe 做阳极失去电子生成Fe2+离子,石墨做阴极,阴极
上水得电子生成H2和OH-离子。
(1)NaCl 溶液做电解质溶液,b 是阴极,发生还原反应,电极反应式为:2H2O + 2e−= H2↑ + 2OH−,故选
A;
(2)液体c 应不溶于水,且密度小于水,覆盖在水层上方,防止氧气氧化生成的Fe(OH)2沉淀,四氯化
碳密度大于水,乙醇溶于水,都不能达到要求;
(3)电解的总反应方程式为Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2↑,0.02mol 电子转移,则有0.01molFe(OH)2生成,质
量为0.01mol×90g/mol=0.9g。
II.酵母菌法制备Fe(OH)2
实验装置(夹持仪器省略)如图所示:
已知酵母菌在常温下可以进行有氧呼吸或无氧呼吸,反应如下:
有氧呼吸 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 → 6CO2 + 12H2O
无氧呼吸 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2↑
(4)使用绿矾配制FeSO4溶液时,下列做法错误的是___________。
A.配制时使用新煮沸冷却的蒸馏水 B.可在容量瓶中溶解晶体
C.配制时加入适量的稀硫酸 D.在溶液中加入适量的铁粉
(5)下列___________试剂可以检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+。
A. 酸性高锰酸钾溶液 B. 苯酚 C. 硫氰化钾溶液 D. 过氧化氢溶液
(6)向橡胶塞中扎入注射器,若观察到___________,即可判断装置内氧气已经被耗尽。再用注射器向
内管中分别加入NaOH 和FeSO4溶液。
(7)实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现,可能的原因为___________(不定项)。
A.滴加了过量的氢氧化钠
B.滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存
C.酵母菌无氧呼吸产生的酒精会和氢氧化亚铁反应
D.氧气含量低于一定浓度时,酵母菌就开始进行无氧呼吸
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(8)为进一步探究灰绿色沉淀的组成,查阅文献得知:MnO4
-为层状结构(如下图所示)。当部分Fe(Ⅱ)被
氧化为Fe(Ⅲ)时,层状结构不会被破坏,生成灰绿色沉淀——绿锈。夹层内填充有SO4
2-、OH-等负离子,
化学式可表示为Fe(Ⅱ)xFe(Ⅲ)y(OH)z(SO4)m。
取一定质量的绿锈样品,通过以下步骤确定其化学式:
①将样品完全溶于过量稀硫酸,配制成250 mL 溶液;
②取25.00 mL 上述溶液,用0.0100 mol·L
1
﹣的酸性KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗
KMnO4溶液20.00 mL,发生反应的离子方程式为:5Fe2+ + MnO4
-+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O;
③另取25.00 mL 溶液,依次加入足量的H2O2溶液和NaOH 溶液,使其充分反应,将产生的沉淀过滤、
洗涤,在空气中充分灼烧至恒重,得到0.24 g 固体。
该绿锈样品中Fe2+为___________mol。已知该绿锈样品中MnO4
-为0.01 mol,则绿锈的化学式为
___________。
【答案】(4)B(2 分)
(5)BC(2 分)
(6)活塞不再下降后,缓慢向上移动(2 分)
(7)BD(2 分)
(8)0.01(2 分) Fe3(OH)6SO4或Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4(4 分)
【解析】酵母菌法制备Fe(OH)2利用酵母菌在常温下有氧呼吸或无氧呼吸,把密封的锥形瓶中的氧气
除去,再用注射器向锥形瓶内的内管中加入NaOH 和FeSO4溶液,得到Fe(OH)2沉淀,NaOH 溶液和FeSO4
溶液的配制需要用加热沸腾过的蒸馏水,同时配制硫酸亚铁溶液时还要加入稀硫酸和铁粉,抑制水解、防
止氧化。
(4)用绿矾配制硫酸亚铁溶液要抑制其水解,防止被氧化,需要用新煮沸冷却的蒸馏水,同时加入适量
的硫酸和铁粉,不能在容量瓶中溶解晶体,B 错误;
(5)溶液中的Fe3+用苯酚检验,溶液显示紫色,也可以用KSCN 溶液检验,溶液显红色,故选BC;
(6)有氧呼吸时装置中O2被消耗、生成CO2,无氧呼吸时生成CO2,故当观察到活塞不再下降后,缓慢
向上移动,说明氧气被耗尽;
(7)实验后依然发现有少量的灰绿色沉淀出现,说明有Fe(OH)2被氧化;A 项,滴加了过量的氢氧化钠
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
不会使Fe(OH)2被氧化,A 不符合;B 项,滴加的氢氧化钠没有煮沸且密封保存,可能造成空气中的氧气
溶解于溶液,会把Fe(OH)2氧化,B 符合;项,酒精不会氧化氢氧化亚铁,C 不符合;D.氧气含量低于一
定浓度时,酵母菌就开始进行无氧呼吸,说明容器中存在少量的氧气,D 符合;故选BD;
(8)根据方程式:5Fe2+ + MnO4
-+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O 可知,
n(Fe2+)=5n(MnO4
-)=5×0.0100mol/L×20.00×10-3L×
=0.01mol,样品中Fe2+的物质的量为0.01mol;0.24 g
固体为Fe2O3,样品中含Fe 的物质的量为
,含有Fe3+的物质的量为
0.03mol-0.01mol=0.02mol,由于样品中含有0.01mol 的SO4
2-离子,根据电荷守恒,含有OH-的物质的量为
(0.01×2+0.02×3)mol-0.01×2mol=0.06mol,则n(Fe2+):n(Fe3+):n(OH-):n(MnO4
-)=0.01:0.02:
0.06::0.01=1:2:6:1,绿锈的化学式为Fe3(OH)6SO4或Fe(Ⅱ)Fe(Ⅲ)2(OH)6SO4。
四、来那度胺的合成(20 分)
来那度胺(J)是一种治疗多发性骨髓瘤的药物。一种由氨基酸A 与化合物F 为原料合成来那度胺的路线
如下(部分条件已省略)。
回答下列问题:
(1)下列不属于A 的官能团的是___________(不定项)。
A. 酰胺基 B. 醇羟基 C. 酮羰基 D. 羧基
(2)IJ 的反应类型是___________。
(3)用“*”标出J 分子中的不对称碳原子___________。
9
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(4)关于合成路线中的物质,下列说法不正确的是___________。
A.化合物A 是一种α-氨基酸,可以使用茚三酮试剂来检验
B.仅以化合物A 组成的蛋白质不能通过黄蛋白反应检验
C.化合物H 中所有碳原子可能共面
D. 1mol 化合物J 与足量H2反应,最多可以消耗6mol H2
(5)写出F 的结构简式___________。
(6)书写H 与足量NaOH 溶液反应的化学方程式___________。
(7)BC 的目的是保护B 中的官能团,若不采取此保护措施,可能得到一种由2 分子B 反应生成的含
有六元环的副产物,分子式C10H14N4O4,请写出其结构简式___________。
(8)写出一个满足以下条件的G 的同分异构体的结构简式___________。
①苯环上有6 个取代基
②能发生银镜反应,也可以与FeCl3发生显色反应
③核磁共振氢谱显示有4 组峰
(9)结合题目所给信息,以苯和OHCCH2CH2CHO 为原料,设计路线合成
___________。
(无机试剂任选)
(合成路线常用的表示方式为:A
B
目标产物)
【答案】(1)BC(2 分)
(2)还原反应(2 分)
(3)
(2 分)
(4)D (2 分)
(5)
(2 分)
(6)
+2NaOH
+NaBr+CH3OH(2 分)
10
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(7)
(2 分)
(8)
、
(2 分)
(9)
(4 分)
【解析】A 与甲醇发生酯化反应生成B,B 与乙酸酐发生取代反应生成C,C 中酯基与氨基成环形成
D,D 中酰胺基发生水解反应得到E,结合H 的结构与G 的分子式逆推得到G
,F 与甲
醇发生酯化反应得到G,F 是
,结合I 的分子式和J 的结构逆推I 是发生还原反应得到J,推
出I
;
(1)A 中官能团有酰胺基、羧基、氨基,故故选BC;
11
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(2)由分析可知,I→J 是由硝基变成氨基,推出是还原反应;
(3)不对称碳原子是找J 中的手性碳原子,手性碳原子要连接四个各不相同的原子或原子基团,因此是
;
(4)A 项,氨基和羧基连在同一个碳原子上,是一种α-氨基酸,茚三酮能与氨基酸反应生成蓝紫色物质,
可以用来检验氨基酸,A 正确;B 项,黄蛋白反应是一种用于检测蛋白质中芳香族氨基酸(如酪氨酸、色氨
酸)的经典定性化学实验。其原理基于浓硝酸与这些氨基酸的苯环结构发生硝化反应,生成黄色硝化产物,
仅以化合物A 组成的蛋白质不含有苯环,不能通过黄蛋白反应检验,B 正确;C 项,苯环是平面结构,与
苯环连接的碳原子与苯环共面,酯基是平面结构,故化合物H 中所有碳原子可能共面,C 正确;D 项,J
中只有苯环与氢气反应,J 与氢气反应需要消耗3mol 氢气,故D 错误,故选D;
(5)由分析可知F 的结构简式是
;
(6)由分析可知,H 中酯基和溴原子都能与氢氧化钠发生反应,推出方程式为:
+
2NaOH
+NaBr+CH3OH;
(7)由分析可知B 中还含有一个氨基也可以反应,故为
;
(8)由已知条件可知,G 的同分异构体中有酚羟基、和醛基,苯环上有六个取代基,核磁共振氢谱图上
12
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
有4 组峰,说明苯环上存在对称位置,结合分子式可推出为
、
;
(9)结合目标产物和上述流程分析,
右边的环是氨基中的氢原子与卤代烃发生取代反
应,由此逆推出需要得到苯胺和
,由苯生成苯胺过程中,先苯发生硝化反应生成硝基苯,再发
生还原反应得到苯胺,而
发生还原反应得到
,再发生取代反应得到
,因
此由上述合成路线可知,
。
五、雄黄和雌黄(22 分)
雄黄(As4S4),《本草纲目》谓其为“治疮杀毒要药也”,有良好的解毒疗疮作用。砷的另一种硫化物
为雌黄(As2S3),也可作为中药治疗一些疾病。
1.雄黄中没有π 键且各原子最外层均达8 电子稳定结构。下列为雄黄结构图的是___________。
A.
B.
C.
D.
【答案】A(2 分)
【解析】As 最外层有5 个电子,形成8 电子需要结合3 个键,S 最外层有6 个电子,形成8 电子需要
结合2 个共价键,雄黄的分子式为As4S4,A 符合题意,故选A;
13
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.雄黄和雌黄二者都难溶于水,可以相互转化,如下图所示。
(1)雌黄不溶于水,却可溶于Na2S 溶液,生成硫代砷酸钠(Na3AsS3)。请写出相应的离子方程式
___________。
(2)上述反应转化历程中属于氧化还原反应的是___________(不定项)。
A.
B.
C.
D.
①
②
③
④
【答案】(1)As2S3+3S2-=2 AsS3
3-(2 分)
(2)AB(2 分)
【解析】(1)雌黄(As2S3)难溶于水写化学式,Na2S 溶于水写离子,生成物硫代砷酸钠(Na3AsS3)写离子,
离子方程式为:As2S3+3S2-=2AsS3
3-;
(2)反应①Sn 和As 的化合价发生了变化,属于氧化还原反应;反应②O 和As 的化合价发生了变化,
属于氧化还原反应;反应③元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应;反应④所含原始化合价没有变化,
不属于氧化还原反应;故选AB。
3.H3AsO3水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的
关系如下图所示。
NaH2AsO3溶液中,微粒间关系正确的是
A. c(Na+) = c(H3AsO3)+2c(HAsO3
2-)+3c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-)
14
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B. c(Na+) = 2c(HAsO3
2-)+3c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-)
C. c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+2c(HAsO3
2-)+3c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-)
D. c(H+)+ c(Na+) = c(OH-)+c(HAsO3
2-)+c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-)
【答案】C(4 分)
【解析】A 项,NaH2AsO3 溶液中存在物料守恒:c(Na+) = c(HAsO3
2-)+c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-)+
c(H3AsO3) ,A 错误;B 项,NaH2AsO3 溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+) = 2c(HAsO3
2-)+3c(AsO3
3-)
+c(H2AsO3
-)+ c(OH-),由图可知,H2AsO3
-离子最多时溶液显碱性,NaH2AsO3 溶液中c(OH-)>c(H+),则
c(Na+) > 2c(HAsO3
2-)+3c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-),B 错误;C 项,NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒:c(H+)+ c(Na+)
= c(OH-)+2c(HasO3
2-)+3c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-),C 正确;D 项,NaH2AsO3溶液中存在电荷守恒:c(H+)+ c(Na+)
= c(OH-)+2c(HAsO3
2-)+3c(AsO3
3-)+c(H2AsO3
-),D 错误;故选C。
4.铁盐混凝剂在溶液中产生Fe(OH)3胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。pH=10 时,铁盐
混凝剂去除水中砷的速率较快,可能的原因是___________。
【答案】pH=10 时,H2AsO3
-的比例提高,更容易与带正电荷的Fe(OH)3胶粒结合而沉降,吸附效果更
好;此外,pH 升高有利于产生更多Fe(OH)3胶粒,增强吸附效果(2 分)
【解析】pH=10 时,溶液呈碱性,产生更多Fe(OH)3胶粒,吸附鲜果增强,同时pH=10 时,带负电荷
的H2AsO3
-比例提高,更容易与带正电荷的Fe(OH)3胶粒结合而沉降,吸附效果更好。
5.工业上从雌黄矿(除含As2S3以外,还含少量的PbS、CuS 等杂质)提取砷并转化为三氧化二砷
(As2O3),工业流程如下图所示。
已知:①Ksp(CuS)=1×10-36;Ksp(PbS)=1×10-26;Ksp(PbSO4)=1×10-8。
②在此条件下,PbS、CuS 均不被氧化。
(1)若“转化”时,调节溶液中SO4
2-的浓度为0.1 mol·L
1
﹣,此时c(S2-)=1×10-28 mol·L
1
﹣。
①“转化”后,此时Cu2+浓度为___________mol·L
1
﹣。
②通过计算说明滤渣中铅的存在形式为PbSO4___________。(写出计算过程,附简要文字说明)
(2)“溶解”时,HAsO2进一步转化为Na3AsO4。则“溶解”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
15
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
___________。
A. 1:3 B. 3:1 C. 2:1 D. 1:2
(3)为测定反应得到的As2O3,取0.100 g 样品于锥形瓶中,加入NaOH 溶液,使样品完全溶解。用c
mol·L
1
﹣碘标准溶液(溶质按I2计)滴定,将砷氧化至最高价态+5.到达滴定终点时,消耗碘标准溶液V mL,
则样品中砷的质量分数为___________。
【答案】(1)①1×10-8(2 分) ②当溶液中SO4
2-的浓度为0.1 mol·L-1时,根据Ksp(PbSO4)=1×10-8,可知
Pb2+浓度最大为1×10-7mol/L。根据Ksp(PbS)=1×10-26,S2-和Pb2+浓度积为10-28×10-7=10-35,远小于1×10-26,不
能形成沉淀,则溶解时得到滤渣中Pb 的存在形式为PbSO4(3 分)
(2)D(2 分)
(3)
(3 分)
【解析】雌黄矿与CuSO4发生转化反应,生成CuS 沉淀和含+3 价砷的化合物,在NaOH 溶液中氧化,
HAsO2 进一步转化为Na3AsO4,CuS 和PbS 均不氧化,Na3AsO4 再用SO2 还原,经过一系列反应得到
As2O3。
(1)①溶液中c(S2-)=1×10-28 mol·L-1,根据Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-)= c(Cu2+)×1×10-28 =1×10-36,得出
c(Cu2+)=1×10-8mol/L;②当溶液中SO4
2-的浓度为0.1 mol·L-1时,根据Ksp(PbSO4)=1×10-8,可知Pb2+浓度最大
为1×10-7mol/L。根据Ksp(PbS)=1×10-26,S2-和Pb2+浓度积为10-28×10-7=10-35,远小于1×10-26,不能形成沉淀,
则溶解时得到滤渣中Pb 的存在形式为PbSO4;
(2)“溶解”时,HAsO2进一步转化为Na3AsO4,HAsO2为还原剂,As 的化合价由+3 价升高到+5 价,
1molHAsO2失去2mol 电子,O2为氧化剂,1molO2得4mol 电子,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物
质的量之比为1:2,选D;
(3)根据得失电子守恒可以得出As2O3~2I2,n(As2O3)=
n(I2)=
×cV×10-3mol,样品中砷的质量为
×cV×10-3mol×2×75g/mol=0.075cVg,样品中砷的质量分数为
。
16
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
17