1.三氧化二種(AS2O3)可用于治療急性早幼粒白血病。利用某酸性含神廢水(含

Asor,H\SCT)可提取三氧化二碑，提取工藝流程如下：

FeSO,氣體XNaOH溶液

酸

性

含沖

水

廢沉碎操作M焙燒堿浸

濾液N濾渣Y

As-a-Na.tASO--J

氣體X、稀硫酸H2O2

己知：?AS2O3+6NaOH=2Na3ASO3+3H2O；

2-

②As2s3易溶于過量的Na2s溶液中，故加入FeSCU的目的是除去過量的So

回答下列問題：

(1)操作M所用到的玻璃儀器有燒杯及o

(2)該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)。

⑶“堿浸”的目的是__________________________________________

(4)“氧化”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑸“還原”過程中H3ASO4轉(zhuǎn)化為H3ASO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

(6)“還原”后加熱溶液，H3ASO3分解為AS2O3,同時結(jié)晶得到粗AS20.3OAS2O.3

在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度(S)曲線如圖所示。為了提高粗AS2O3的沉

淀率，“結(jié)晶”過程進(jìn)行的操作是__________________________________

O135791113

cfH.SO.ymolL_1

答案⑴漏斗、玻璃棒(2)SO2(3)將AS2O3轉(zhuǎn)化為NasAsCh,與鐵的氧化物分

離

(4)AsO曠+H2O2=AsO『+H2O

(5)H3ASO4+H2O+SO2=H3ASO3+H2SO4

(6)調(diào)硫酸濃度約為7moiLT,冷卻至25°C,過濾

解析酸性含不申廢水(含AsO7、H+、SOS］力口入Na2s和FeSCU得到］As2s3和FeS

沉淀，過濾將沉淀和濾液分離；As2s3和FeS在空氣中焙燒得到AS2O3、S02以及

鐵的氧化物，加入NaOH溶液溶解焙燒產(chǎn)物，AS2O3反應(yīng)生成Na3AsO3形成溶液，

過濾得到的濾渣Y為鐵的氧化物，加入雙氧水將Na3AsO3氧化得到Na3AsO4,通

入S02和稀硫酸將Na3AsO4還原得到AS203O(1)將固體和液體分離可以采用過濾

的方法，操作M所用到的玻璃儀器有燒杯及漏斗、玻璃棒；(2)焙燒過程產(chǎn)生S02,

S02具有還原性，還原時可用S02還原Na3AsO4,所以可以循環(huán)使用的物質(zhì)為S02；

(3)根據(jù)題目所給信息可知AS2O3可以和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，而鐵的氧化物不能，

所以堿浸的目的是從AS2O3和鐵的氧化物的混合物中分離出As元素；(4)氧化過

程中AsOy被雙氧水氧化成As。〉，結(jié)合電子守恒和電荷守恒可得離子方程式為

AsOV+H2O2=AsO『+H2O；(5)根據(jù)流程可知，“還原”過程中酸性條件下S02

將H3ASO4轉(zhuǎn)化為H3ASO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是：H3ASO4+H2O+SO2=H3ASO3

+H2SO4；(6)根據(jù)圖中曲線，AS2O3在不同溫度和不同濃度硫酸中的溶解度(S)曲

線，為了提高粗AS2O3的沉淀率，讓其溶解度最低，因此“結(jié)晶”過程進(jìn)行的操

作是調(diào)硫酸濃度約為7moiLL冷卻至25°C,過濾。

2.某實驗小組擬探究過氧硫酸亞鐵(FeSzOQ的分解產(chǎn)物，設(shè)計如下實驗。已知幾種

物質(zhì)的物理性質(zhì)如表所示。

物質(zhì)SO3S0202

熔點/℃16.8-72.4-218.4

沸點/℃44.8-10-182.9

實驗裝置如圖所示(加熱裝置省略)。

低溫浴槽I低溫浴槽II

已知：低溫浴槽I收集的是S03,低溫浴槽II收集的是S02。

回答下列問題：

(1)儀器D的名稱是o

⑵點燃酒精燈之前，需先通入一段時間N2,其目的是

(3)低溫浴槽I控制的溫度范圍為o

(4)甲、乙、丙三組分別進(jìn)行實驗，測得相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表(不考慮損失，固體已完

全分解且產(chǎn)物中不含02):

A處溫FeS2O6低溫浴槽I處低溫浴槽II處

度/℃的質(zhì)量/g凈增質(zhì)量/g凈增質(zhì)量/g

甲T\2.1600.64

乙724.320.801.92

內(nèi)736.481.602.56

①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，甲組實驗中裝置A得到的純凈固體產(chǎn)物是(填化

學(xué)式)。

②經(jīng)檢測，乙組實驗得到的固體產(chǎn)物為純凈物，則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

式為_____________________________________________________

⑸為了進(jìn)一步分析丙組實驗得到的固體成分，他們?nèi)∩倭吭摴腆w溶于稀硫酸中,

將溶液分成兩份，進(jìn)行如表實驗：

實驗操作現(xiàn)象

a在一份溶液中滴加鐵氟化鉀｛K3[Fe(CN)6]｝溶液①

b在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液②

①__________________________________________________________________

②_____________________________________________________________

③若該固體為純凈物，則該固體的化學(xué)式為0

答案(1)球形干燥管

(2)排出裝置中的氧氣，防止干擾實驗結(jié)果

(3)16.8℃-44.8℃

(4)①FeSCU

②2FeS2O60=Fe2O3+SO3t+3SO2t

(5)①有藍(lán)色沉淀生成②溶液變?yōu)榧t色③Fe3O4

解析(1)根據(jù)裝置圖，儀器D的名稱是球形干燥管；(2)氧氣具有氧化性，干擾

實驗探究，所以點燃酒精燈之前，需先通入一段時間N2,排出裝置中的氧氣，防

止干擾實驗結(jié)果；(3)低溫浴槽I收集的是S03,故低溫浴槽I控制的溫度范圍為

16.8℃~44.8℃；(4)2.16gFeS2O6的物質(zhì)的量是0.01mol,低溫浴槽H收集SO2,

可知反應(yīng)生成0.01molSO2,根據(jù)元素守恒，裝置A得到的純凈固體產(chǎn)物是FeSCU；

②根據(jù)乙組實驗數(shù)據(jù)，可知0.02molFeS2O6,反應(yīng)生成0.01molS03,0.03molSO2,

根據(jù)元素守恒，得到的固體產(chǎn)物為Fe2O3,則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2FeS2O6=^=Fe2O3+SO3t+3SO2t0(5)根據(jù)丙組實驗數(shù)據(jù)，可知0.03mol

FeS2O6,反應(yīng)生成0.02molSO3、0.04molSO2,根據(jù)元素守恒,裝置A中得到的

2

固體產(chǎn)物中〃(Fe):〃(0)=3:4O①少量A中固體溶于稀硫酸中，溶液中含有Fe

+,滴加鐵氟化鉀K3[Fe(CN)6]溶液，有藍(lán)色沉淀生成。②少量A中固體溶于稀硫

酸中，溶液中含有Fe3+,滴加NH4SCN溶液，溶液變?yōu)榧t色。③若該固體為純凈

物，則該固體的化學(xué)式為Fe3O4。

3.CO2資源化是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑。

方法1：化學(xué)還原C02制備CH3CH2OHo

已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A/7i=-484.0kJ-moF'o

②C2H50H(g)完全燃燒的能量變化如圖所示。

⑴根據(jù)上述數(shù)據(jù)，(填“能”或“不能”)計算C2H50H(g)的燃燒熱。

(2)2CO2(g)+6H2(g)C2H50H(g)+3H2O(g)\H=kJ-moFL

(3)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)C2H50H(g)+3H2O(g),下

列情況表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號）。

A.混合氣體密度保持不變

B.氣體總壓強(qiáng)保持不變

C.氣體平均摩爾質(zhì)量保持不變

D.產(chǎn)物濃度之比保持不變

（4）在容積相同、起始溫度相同的甲、乙兩個容器中都充入1molCO2（g）、3mol

H2（g）,發(fā)生反應(yīng)2co2（g）+6H2（g）C2H50H（g）+3H2O（g）,在不同條件下達(dá)到

平衡，如下表所示。

容器甲乙

條件恒溫、恒容絕熱、恒容

平衡常數(shù)KK甲K乙

達(dá)到平衡時所用時間/mintv/乙

則K,（填或“="，下同）K乙；。t乙。

（5）在一定溫度下，向容積為1L的恒容密閉容器中，充入1molC02（g）、xmol

H2（g）,發(fā)生反應(yīng)2co2（g）+6H2（g）C2H50H（g）+3H2O（g）,測得平衡體系中，

C2H50H（g）的體積分?jǐn)?shù)（p與x的關(guān)系如圖所示。

在m、n、p點中，C02的轉(zhuǎn)化率最大的是（填字母）點。在該溫度下，平

衡常數(shù)K為o

方法2：電還原C02制備CH30H。裝置如圖所示（電極材料都是石墨）。

光伏電池

o2co2

H2OCHSOH

（6）a極名稱是（填“陽極”“陰極”“正極”或“負(fù)極”）°b極上的電極

反應(yīng)式為O

答案⑴不能⑵一174.9（3）BC

（4）>>（5）p48

+

(6)陽極CO2+6H+6e=CH3OH+H2O

解析(1)C2H50H(g)的燃燒熱是指1molC2H50H完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和

液態(tài)水，而過程①和②中均為氣態(tài)水，缺少液態(tài)水與氣態(tài)水轉(zhuǎn)化過程中的焰變，

因此不能確定乙醇的燃燒熱；(2)反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能與逆反應(yīng)活化能之差，

反應(yīng)②的A”=(638.5—1915.6)kJ-moL=—1277.1kJ-mol1已知：①2H2(g)+

O2(g)==2H2O(g)\H\=-484.0kJmol?②C2H50H(g)+3O2(g)=2CO2(g)+

3H20(g)△”2=-1277.1kJmol1o根據(jù)蓋斯定律，①X3—②得：2co2(g)+

6H2(g)=C2H50H(g)+3H2O(g)AH=-484.0kJ-mo「X3+l277.1kJ-moL=

-174.9kJmol1；(3)A.恒容條件下，氣體總質(zhì)量守恒，故密度始終不變，不能作

為判斷平衡的依據(jù)，A項不符合題意；B.恒溫恒容條件下，氣體總壓強(qiáng)與氣體物

質(zhì)的量成正比，氣體分子數(shù)由多到少，氣體總壓強(qiáng)不變時達(dá)到平衡狀態(tài)，B項符

合題意；C.氣體物質(zhì)的量不變時，氣體平均摩爾質(zhì)量不變，達(dá)到平衡，C項符合

題意；D.產(chǎn)物濃度之比始終是常數(shù)，D項不符合題意；故答案為：BC；(4)題給反

應(yīng)是放熱反應(yīng)，絕熱容器中溫度升高，相對甲容器，乙容器中平衡向逆反應(yīng)方向

移動，故平衡常數(shù)減小；升高溫度，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所用時間較短；(5)

一定溫度下，向恒容密閉容器中充入C02、H2,隨著H2、C02的投料比增大，平

衡向正反應(yīng)方向移動，C02的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故p點轉(zhuǎn)化率在m、n、p三點中

最大。根據(jù)體積分?jǐn)?shù)計算平衡常數(shù)：

2CO2(g)+6H2(g)^=^C2H5OH(g)+3H2()(g)

起始濃度

1300

(mol?I/1)

轉(zhuǎn)化濃度

2x6彳x3.r

(mol?L-1)

平衡濃度

1-23—61z3丁

(mol-I71)

r

二^=15%,x=0.375,所以，平衡體系中C(CO2)=0.25mol-L',C(H2)=0.75mol-L

Q375X1]253

t,c(CH3cH20H)=0.375mol-Lc(HO)=1.125mol-L_1,貝(K==

2O.252XO.756

48。(6)根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化中元素化合價變化，電極a為陽極；陰極上二氧化碳被還原

+

成CH30H,電極反應(yīng)式為C02+6H+6e=CHaOH+H200

4.硫氧酸甲基鏤｛[CH3NH3]+[SCN「｝用于抗生素的分離、分析農(nóng)藥含量、硫氟酸絡(luò)

鹽的合成以及用作聚合催化劑。通過氣相輔助生長技術(shù)，利用硫氧酸甲基錢可制

得鈣鈦礦型甲瞇鉛碘(FAPbh)和一種新型光電材料鈉銅鹵化物CsKuU。請回答下

列問題：

(1)基態(tài)Cu原子的電子排布式為0基態(tài)I原子的價電子排布圖為

⑵硫氟酸甲基接所含元素中第一電離能最大的是(填元素符號)。

(3)Cs、Cu、I的電負(fù)性由大到小的順序是o

H.NNH

(4)甲瞇()與丙烷的相對分子質(zhì)量相同，但甲瞇的熔點比丙烷的熔點

高得多，其原因是o

甲豚中碳原子的雜化方式為o

(5)水中鉛的測定方法是用雙硫蹤與鉛反應(yīng)生成紅色雙硫蹤鉛絡(luò)合物(結(jié)構(gòu)如圖)。

IICJI5GIIr>

\II

N—NN=N

/\/\

S=CPbC=S

\/\/

N=NN—N

||\

H-,c6CJI-,H

①該絡(luò)合物可溶于四氯化碳，其晶體類型為O

②該絡(luò)合物分子內(nèi)不存在的微粒間作用力有(填標(biāo)號)。

a.o鍵b.ir鍵

C.非極性鍵d.離子鍵

e.配位健

(6)FAPbh的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示，圖中X表示FA,Y表示Pb,位于八面體中

心，則X的碘配位數(shù)為0

?X

?Y

。Z

(7)某葩銅碘化物的晶胞如圖所示，其晶胞參數(shù)為anm、Anm和cnm,a=/3=y

=90°,晶胞的棱上有8個Cu原子，面上有8個Cu原子、4個Cs原子和4個I

原子，其余原子均位于體內(nèi)，該晶體的密度為gem、。

。Cu

。I

?Cs

答案⑴Is22s22P63s23P63d1°4sl或[Ar]3d4sl

5s5p

⑵N

⑶I>Cu>Cs

(4)甲瞇存在分子間氫鍵，丙烷分子間只存在范德華力sp2雜化

(5)①分子晶體②d

(6)12

64X8+127X12+133X42568

X1021(或XIO21)

NAXabcabcN\

解析(l)Cu為29號元素，其核外電子排布式為：Is22s22P63s23P63d4sl或

[Ar]3d")4si；I為53號元素，其價電子排布為：5s25p5,價電子排布圖為

5s5p

迎國畫力；(2)硫氟酸甲基鐵含有H、C、N、S四種元素，其中電離能最

大的是N；(3)Cs、Cu為金屬元素，I為非金屬元素，I的電負(fù)性大于Cs、Cu,Cs

比Cu活潑，Cs的電負(fù)性小于Cu,電負(fù)性由大到小的順序為：I〉Cu〉Cs；(4)甲月米

H.NNil

7)分子中含有氨基，氨基可以與氨基形成氫鍵，氫鍵的作用力比分

子間作用力大，因此甲豚的熔點高于丙烷；甲瞇中碳原子形成碳碳雙鍵，采用Sp2

雜化；（5）①該絡(luò)合物可溶于四氯化碳，根據(jù)相似相溶原理可知該物質(zhì)為非極性分

子或弱極性分子；②雙硫蹤鉛絡(luò)合物中含有單鍵和雙鍵，所以含有。鍵和無鍵，

且相同的非金屬原子之間的共價鍵為非極性鍵；Pb含有空軌道，N原子含有孤對

電子，Pb和N原子形成配位鍵，不存在離子鍵；（6）由晶胞結(jié)構(gòu)可知距離X最近

的Z位于Y圍成的正立方體的棱心，共有12個，X的碘配位數(shù)為12；（7）由題意

和晶胞可知，Cu分布在晶胞的棱上、面上和體內(nèi)，個數(shù)分別為8、8和2,故晶

胞中Cu的數(shù)目為8X（+8X；+2=8；I分布在晶胞的面上和體內(nèi)，個數(shù)分別為4

和10,故晶胞中I的數(shù)目為4X；+10=12；Cs分布在晶胞的面上和體內(nèi)，個數(shù)

分別為4和2,故晶胞中Cs的數(shù)目為4X；+2=4。晶胞質(zhì)量=

8X64+12X127+4X133

g,體積="cX10-21cm3,密度〃=歹

NA

8X64+12X127+4X133

10212

abcN\Xg<m』蕭:*10'g?m\

5.2021年諾貝爾化學(xué)獎被授予給開發(fā)了一種精確的分子構(gòu)建新工具——有機(jī)手性

催化的兩位科學(xué)家。有效構(gòu)建手性中心是有機(jī)合成的重要研究方向之一，對藥物

研究的影響巨大。由化合物A合成化合物G的一種路徑如圖所示。

C1K)

KOH

-----------?

CH.OH

⑤

()

NaOH

一CHO--------->

R?△

回答下列問題：

(1)B的化學(xué)名稱為；E中所含官能團(tuán)的名稱是o

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為；②的反應(yīng)類型是o

(3)寫出E到F的化學(xué)方程式：_______________________________________

(4)H是G的同分異構(gòu)體，符合下列條件的H的結(jié)構(gòu)有種(不考慮立體結(jié)

構(gòu))，其中核磁共振氫譜顯示峰面積比為3：2：2：2的結(jié)構(gòu)簡式為o

a.分子中含且不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)

b.位于兩個苯環(huán)上的取代基互為鏡像對稱(即兩個苯環(huán)對應(yīng)位置上的取代基均相

同)

HC()

3OCH3

為主要起始原料制備的合成路線(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任

選)________________

答案（1）苯甲醛碳碳雙鍵、酯基

CH（）,化學(xué)名稱為苯甲醛；E的結(jié)構(gòu)簡式為

解析（1）B的結(jié)構(gòu)簡式為

()()CCH3

JJ,所含官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、酯基。（2）根據(jù)上述分析知,

（）

C的結(jié)構(gòu)簡式為；反應(yīng)②為C中的朝魏基變?yōu)镈中的爵桂基,

發(fā)生了還原反應(yīng)。（3）對比E、F的結(jié)構(gòu)可知，E中一OOCCHa被取代，生成乙酸

()()

+

H<C()CH

()()

手性催化劑+

CH3coOH。(4)H