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上海市上海中学2025-2026学年高三上学期11月月考
化学试卷
一、实验题：本大题共1小题，共10分。
1.铁盐、亚铁盐在工业上具有重要价值。
【制备无水FeCl3】FeCl3在工业上常作催化剂和刻蚀剂。实验室中，先合成SOCl2，再与FeCl3 H2O反应制备无水FeCl3装置如图所示（加热及夹持仪器略）。
已知：①实验室合成SOCl2的原理为。
②SOCl2的熔点为-101℃，沸点为75.6℃，遇水剧烈分解为两种酸性气体；沸点为105℃。忽略共沸。
（1）仪器乙的名称______，写出A中反应的化学方程式______。
（2）打开K2，将三通阀调至，打开K1，制取二氧化硫，一段时间后，加热装置C至60℃。仪器丙的作用为______。
（3）当C中出现较多液体，关闭K1、K2。制得FeCl3的操作为：
①调节三通阀的位置为______。
A. B. C. D.
②调节温度计水银球位置至三颈瓶口处，将C装置升温至______（填写温控的范围）。
③加热E处硬质玻璃管。
【配制铁盐溶液并探究铁盐性质】
（4）实验室若需要配制90mL0.1mol L-1FeCl3溶液，用到的药品和仪器有：FeCl3固体，烧杯、量筒玻璃棒、胶头滴管、蒸馏水等，还缺少的仪器有______，缺少的试剂______。
某化学学习小组探究Fe3+在溶液中的颜色变化，进行以下实验：
试剂 微热前溶液颜色 微热后溶液颜色
实验Ⅰ Fe（NO3）3溶液+蒸馏水 棕黄色 深棕色
实验Ⅱ Fe（NO3）3溶液+HNO3 几乎无色 几乎无色
实验Ⅲ FeCl3溶液+HNO3 黄色 深黄色
已知：水溶液中，几乎无色，为黄色；水解生成（棕黄色）。
（5）实验从影响平衡移动因素的角度分析，加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化的原因为______。
（6）用离子反应方程式说明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原因______。
【探究铁盐和亚铁盐的转化】
铁盐转化成亚铁盐有多种方法，如图是利用电解法（两极均为惰性电极）使Fe2（SO4）3溶转化成FeSO4（暂不考虑如何进一步提取FeSO4）。
（7）在Fe2（SO4）3溶液中加入CH3OH进行电解，电解过程中[Fe2+]：[Fe3+]不断增大。写出阳极的电极反应方程式______。若未加CH3OH，则FeSO4产率降低，可能的原因为______。
二、简答题：本大题共4小题，共32分。
2.（1）下列说法正确的是______。
A.Co位于元素周期表d区
B.某种激发态Co原子的电子排布式为：[Ar]3d64s2
C.钴的配合物[Co（NH3）5Cl]Cl2中既存在配位键又存在离子键
D.基态Co2+的价电子占据6个能量不同的轨道
（2）Co最高能层符号为______，所处周期中未成对电子数与Co相同的还有______（基态、填元素符号）。
（3）已知钴元素常见的化合价为+2和+3价。某钴氧化物的晶胞结构如图所示（A、B结构交替排列）：
①1个晶胞中含有Co3+的个数为______，该氧化物的化学式为______，该晶体的密度为dg cm-3，晶胞的边长为______nm（阿伏加德罗常数用NA表示）。
②常温下，将Co2O3粉末加入浓盐酸中制备CoCl2时，生成气体X。写出该反应的化学方程式______。检验气体X用的试剂为______（利用化学性质）。
（4）工业上从处理后的矿石硝酸浸取液（含Ni2+、Co2+、Al3+）中，利用氨浸工艺可提取钴，并获得副产品NiCl2 4H2O。工艺流程如图。
已知：①氨性溶液由NH3 H2O、（NH4）2SO3和（NH4）2CO3配制；
②Ni2+、Co2+、Co3+能与NH3形成可溶于水的配合物。
①Co2+在水溶液中以的形式存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的，试分析更稳定的原因是______。
②“氨浸”时，由Co（OH）3转化为的离子方程式为______。
3.点击化学（Click Chemistry）是由诺贝尔化学奖获得者贝瑞 夏普利斯提出的一个合成概念。丹参醇是中药丹参中存在的一种天然产物，可以通过点击化学反应合成。丹参醇的部分合成路线如图：
已知：。
（1）A的分子式为______，写出A和Br2按物质的量比1：1发生加成反应的方程式______。
（2）B的分子式为C9H14O，写出B的结构简式______。
（3）C中含氧官能团的名称为______。D→E的反应类型为______。
（4）的一种同分异构体同时满足下列条件：
ⅰ.分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应，不能发生银镜反应。
ⅱ.碱性条件水解生成两种产物，酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。写出该同分异构体的结构简式______。
（5）写出以和为原料制备的合成路线流程图______（无机试剂和乙醇任用）。
4.（1）NO空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某化学兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程。已知电极材料均为惰性电极
①甲池在放电过程中的负极反应式为______。
②乙池中通入废气NO的电极为______极，电池总反应的离子方程式为______。
③b为______（填“阳”或“阴”）离子交换膜。当浓缩室得到4L浓度为0.6mol L-1的盐酸时，M室中的溶液的质量变化为______（增大或减小）______g（溶液体积变化忽略不计）。
④标准状况下，甲池有11.2LO2参加反应，则乙池中处理废气（SO2和NO）的总体积为______L。
（2）ClO2是一种重要的氧化剂，可用于某些污染物（如NOx、SO2）的处理。ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同氧化脱除，涉及的部分反应及速率常数如下（其他条件相同时，k越大速率越快）：
Ⅰ.ClO2+NO=NO2+ClOk=1.7×1011mL/（mol s）
Ⅱ.ClO+NO=Cl+NO2k=8.8×1012mL/（mol s）
Ⅲ.ClO2+SO2=ClO+SO3k=2.1×10-4mL/（mol s）
Ⅳ.ClO+SO2=Cl+SO3k=6.9×1011mL/（mol s）
①反应Ⅳ的历程如图所示，该历程中最大活化能E正=______kJ mol-1。
②适当增加NO的浓度，SO2的氧化速率会明显增大的原因______。
ClO2可由图1所示装置制备（电极不反应）。阴极上产生ClO2的机理如图2所示（A、B均为含氯微粒，其他微粒未标出）。
③电解时阳极附近溶液的pH______（填“减小”“增大”或“不变”）。
④由B与A生成ClO2的基元反应方程式为______。
5.CO2的资源化利用有利于实现碳中和。向两个容积固定为2L的密闭容器中分别充入比例相同，但总量不同的H2和CO2气体，进行如下反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），H2的平衡转化率与初始充入物质的量（n）、反应温度（T）的关系如图所示。
（1）若T1时，向容器中充入n1mol气体（3molH2和1molCO2），反应至5min时达到平衡，则0～5min内CO2的平均反应速率v（CO2）=______。
（2）判断图中n1、n2相对大小，n1______n2（填“＞”“=”或“＜”）。
CO2加氢制CH3OH的主要反应如下：
①CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-49kJ mol-1
②CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2
③OH（g）ΔH3=-45kJ mol-1
（3）反应②的ΔH2=______kJ mol-1。
A.41 B.4 C.-4 D.-41
（4）为了使反应①自发进行，应将温度控制在______。
A.较高温度 B.较低温度 C.任何温度
（5）在恒容容器内，发生反应③，以下可以说明反应达到平衡的是______（不定项）。
A.2v（CO）=v（H2）
B.混合气体的平均相对分子质量保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.断开1根H—H键的同时断开3根C—H键
在3MPa下，将n起始（CO2）：n起始（H2）=1：3的原料气匀速通过如图所示装有催化剂的新型膜反应器。
（6）已知CO2平衡转化率随温度升高而上升，可能的原因是______。
（7）与未使用新型膜反应器相比，该装置中CO2的平衡转化率明显提高，可能的原因是______。
CeO2催化CO2加氢制CH3OH依次经历步骤ⅰ、ⅱ，如图所示：
（8）Ce正价有+3和+4。x=0.2时，催化剂中=______，若此时n（CO2）：n（H2）=1：2参与“步骤ⅱ”反应，写出该反应的化学方程式______。
参考答案
1.【答案】恒压滴液漏斗；Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O；
吸收SO2，防止外界水蒸气进入；
①C；
②75.6℃～105℃；
100mL容量瓶；浓盐酸；
硝酸抑制Fe（NO3）3水解；
；
；CH3OH在阳极发生氧化反应生成甲醛，甲醛具有还原性，能防止Fe2+被氧化，未加CH3OH，Fe2+易被氧化
2.【答案】AC；
N；V和As；
①16；Co3O4；；②Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O；湿润的淀粉KI试纸；
①N原子的电负性小于O原子，更容易给出孤电子对，与Co2+形成配位键更强，从而形成更稳定的[Co（NH3）6]2+；②2Co（OH）3+12NH3 H2O+=2[Co（NH3）6]2+++4OH-+13H2O
3.【答案】C8H10O；+Br2→；
；
羟基、醚键、酮羰基；消去反应；
；

4.【答案】①NO+2H2O-3e-=4H++；
②阴；5SO2+2NO+8H2O5+2+8H+；
③阴；减小；18；
④31.36；
①32.3；
②添加NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO通过反应Ⅳ又快速将SO2氧化为SO3；
③减小；
④++2H+=2ClO2+H2O
5.【答案】0.03 mol L-1 min-1；
＜；
A；
B；
B；
温度升高，反应①逆向移动，反应②正向移动，反应I逆向移动的程度小于反应Ⅱ正向移动的程度；
分子筛膜从反应体系中不断分离出H2O，使反应I正向进行程度增大；
1.5；5CeO1.8+CO2+2H2=CH3OH+5CeO2
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