2017年江苏省南通市如皋市高考模拟化学 19页

2017 年江苏省南通市如皋市高考模拟化学 一、单项选择题(本题包括 10 小题，每小题 2 分，共计 20 分.每小题只有一个选项符合题意) 1.(2 分)下列有关环境问题的做法错误的是( ) A.生活污水使用明矾杀菌消毒 B.向燃煤中加入适量石灰石“固硫” C.推广使用可降解塑料防止白色污染 D.提倡公交出行可减少氮氧化物排放 考点：14：物质的组成、结构和性质的关系 解析：A.明矾不具有强氧化性，不能杀菌消毒，故 A 错误； B.燃煤燃烧产生大量二氧化硫，能够引起空气污染，向燃煤中加入适量石灰石“固硫”，能 够减少二氧化硫排放，减少酸雨，故 B 正确； C.推广使用可降解塑料，可以减少聚乙烯、聚氯乙烯塑料的使用，可以防止白色污染，故 C 正确； D.提倡公交出行，减少私家车使用，可减少氮氧化物排放，有利于环境保护，故 D 正确。 答案：A. 2.(2 分)下列有关化学用语表示正确的是( ) A.NH4Cl 的电子式： B.对硝基甲苯： C.碳酸的电离方程式：H2CO3⇌ 2H++CO D.硫离子的结构示意图： 考点：43：电子式 解析：A、氯化铵是离子化合物，由氨根离子与氯离子构成，电子式为： ， 故 A 错误； B、对硝基苯中的硝基中直接和苯环相连的是 N 原子，故结构简式为 ，故 B 错误； C、碳酸是二元弱酸，电离分步进行，故电离方程式为 H2CO3⇌ H++HCO3 ﹣，HCO3 ﹣⇌ H++CO3 2﹣，故 C 错误； D、硫离子的核内有 16 个质子，带 16 个正电荷，而核外有 18 个电子，故结构示意图为 ，故 D 正确。 答案：D 3.(2 分)下列有关物质的性质与应用相对应的是( ) A.碳酸钠溶液呈碱性，可用于洗去铁屑表面的油污 B.铝易发生钝化，可用于作飞机、火箭的结构材料 C.炭具有还原性，可用于冶炼钠、镁、铝等金属 D.浓硫酸具有强氧化性，可用于干燥二氧化硫气体 考点：14：物质的组成、结构和性质的关系 解析：A.油脂为高级脂肪酸甘油酯，能够在碱性环境下水解生成可溶性物质，碳酸钠为强碱 弱酸盐水解显碱性，所以可以用于洗去铁屑表面的油污，故 A 正确； B.铝可用于作飞机、火箭的结构材料是因为其密度小，制成的合金机械性能强，与发生钝化 无关，故 B 错误； C.钠、镁、铝性质活泼的金属，用电解法制取，不能用碳还原法，故 C 错误； D.浓硫酸做干燥剂是因为其具有吸水性，且不能与二氧化硫发生反应，故 D 错误。 答案：A 4.(2 分)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大.X 原子最外层比次外层多 3 个电 子；Y、Z 均为金属，Y 是同周期中原子半径最大的元素，Z 的简单离子半径在同周期元素中 最小；W 的最高价氧化物在无机含氧酸中酸性最强.下列说法正确的是( ) A.X 的气态氢化物的热稳定性比 O(氧)的强 B.元素 Z、W 的简单离子具有相同的电子层结构 C.Y、Z、W 的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应 D.等质量的 Y 和 Z 单质分别与足量稀盐酸反应，前者产生的氢气多 考点：8F：原子结构与元素周期律的关系 解析：由上述分析可知，X 为 N，Y 为 Na，Z 为 Al，W 为 Cl， A.非金属性越强，对应氢化物越稳定，则 X 的气态氢化物的热稳定性比 O(氧)的弱，故 A 错 误； B.元素 Z、W 的简单离子具有相同的电子层结构不同，分别为 10 电子、18 电子结构，故 B 错误； C.Z 的氢氧化物具有两性，与 NaOH、高氯酸均反应，则 Y、Z、W 的最高价氧化物对应的水化 物之间能相互反应，故 C 正确； D.等质量的 Y 和 Z 单质分别与足量稀盐酸反应，由m 23、m 27×3 可知，转移电子不同，后者生 成氢气多，故 D 错误。 答案：C 5.(2 分)下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A.用醋酸溶解大理石：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ B.向氯化铝溶液中滴加过量氨水：Al3++4NH3•H2O=AlO2 −+4NH+4+2H2O C.向碳酸氢钙溶液中加入少量烧碱溶液：Ca2++2HCO3 −+2OH﹣=CaCO3↓+CO3 2− +H2O D.亚硫酸钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液：5SO3 2−+6H++2MnO =5SO4 2−+2Mn2++3H2O 考点：49：离子方程式的书写 解析：A.醋酸除去水垢，离子方程式：2CH3COOH+CaCO3→Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO﹣，故 A 错误； B. 氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，正确的离子方程式为： Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4 +，故 B 错误； C.碳酸氢钙与少量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水，离子方程式为： Ca2++HCO3 ﹣+OH﹣=CaCO3↓+H2O，故 C 错误； D.亚硫酸钠溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液生成硫酸根离子、锰离子和水，反应的离子方程式 为：5SO3 2﹣+6H++2MnO4 ﹣=5SO4 2﹣+2Mn2++3H2O，故 D 正确。 答案：D 6.(2 分)设 NA 为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( ) A.标准状况下，11.2 L CCl4 中含有的分子数为 0.5NA B.在 Na2O2 与水的反应中，每生成 1 mol O2，转移电子的数为 2NA C.常温常压下，7.8 g 苯中含有双键的数目为 0.3NA D.25℃时，0.1 mol•L﹣1 NH4NO3 溶液中含有的铵根离子数为 0.1NA 考点：4F：阿伏加德罗常数 解析：A、标况下四氯化碳为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故 A 错误； B、过氧化钠和水的反应中，氧元素的价态由﹣1 价变为 0 价，故当生成 1mol 氧气时转移 2NA 个电子，故 B 正确； C、苯不是单双键交替的结构，即苯中无碳碳双键，故 C 错误； D、溶液体积不明确，故溶液中的铵根离子的个数无法计算，故 D 错误。 答案：B 7.(2 分)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：K+、Fe2+、NO 、Cl﹣ B.0.1 mol•L﹣1NaHCO3 溶液：Na+、Ba2+、NO3 −、OH﹣ C.滴加 KSCN 溶液显红色的溶液：NH4 +、K+、Cl﹣、I﹣ D.澄清透明的溶液中：Cu2+、K+、SO4 2−、Cl﹣ 考点：DP：离子共存问题 解析：A.pH=1 的溶液，显酸性，K+、Fe2+、NO3 ﹣发生氧化还原反应，不能共存，故 A 不选； B.HCO3 ﹣、Ba2+、OH﹣结合生成水和沉淀，不能共存，故 B 不选； C.滴加 KSCN 溶液显红色的溶液，含 Fe3+，与 I﹣发生氧化还原反应，不能共存，故 C 不选； D.该组离子之间不反应，可大量共存，故 D 选。 答案：D 8.(2 分)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是( ) A. 用如图所示装置验证反应产物二氧化碳 B. 用如图装置吸收氨气并防止倒吸 C. 如图装置配制 100 mL 1 mol•L﹣1 的硫酸 D. 用如图装置除去氯气中的氯化氢 考点：U5：化学实验方案的评价 解析：A.碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳，二氧化硫、二氧化碳都可 使澄清石灰水变浑浊，应先除去二氧化硫，故 A 错误； B.氨气不溶于四氯化碳，不直接与水接触，可防止倒吸，故 B 正确； C.容量瓶只能用于配制溶液，且在常温下使用，不能在容量瓶中稀释浓硫酸，故 C 错误； D.进气方向错误，洗气时，气体从长导管进入，故 D 错误。 答案：B 9.(2 分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( ) A.Fe Fe2O3 Fe2(SO4)3 B.MgO MgSO4(aq) Mg C.饱和 NaCl(aq) NaHCO3 Na2CO3 D.NH3 NO HNO3 考点：EB：氨的化学性质 解析：A.铁和氧气点燃反应生成四氧化三铁，3Fe+2O2 Fe3O4，故 A 错误； B.MgO+H2SO4=MgSO4+H2O，电解硫酸镁溶液实质是电解水，不能得到金属镁，故 B 错误； C.饱和氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分 解生成碳酸钠、二氧化碳和水，NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH4Cl，故 C 正确； D.氨气和氧气催化氧化生成 NO，NO 不溶于水，不能和水发生反应生成硝酸，故 D 错误。 答案：C 10.(2 分)通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径： a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)△H1=+256.6kJ•mol﹣1 b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)=6H2(g)+4CO(g)△H2=+27.6kJ•mol﹣1 则下列说法正确的是( ) A.升高 a 的反应温度，乙醇的转化率增大 B.由 b 可知：乙醇的燃烧热为 13.8 kJ•mol﹣1 C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=+485.6 kJ•mol﹣1 D.制取等量的氢气，途径 b 消耗的能量更多 考点：BB：反应热和焓变 解析：A.a 为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，故 A 正确； B.燃烧热指应生成稳定的氧化物，应生成水、二氧化碳，故 B 错误； C.氢气的燃烧为放热反应，△H＜0，故 C 错误； D.由热化学方程式可知生成 1mol 氢气，a 吸收256.6 4 kJ、b 吸收27.6 6 kJ，故 D 错误。 答案：A 二、不定项选择题(本题包括 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分) 11.(4 分)下列有关说法正确的是( ) A.加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，说明 Cu2+具有催化作用 B.向某溶液中滴加硝酸酸化的 BaCl2 溶液产生白色沉淀，则该溶液中含有 SO4 2﹣ C.在电解精炼铜过程中，阳极质量的减少多于阴极质量的增加 D.298 K 时，2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)能自发进行，则其△H＜0 考点：BB：反应热和焓变；CA：化学反应速率的影响因素；DI：电解原理 解析：A.加入硫酸铜可使锌与稀硫酸的反应速率加快，是因为构成原电池加快反应速率，故 A 错误； B.可能生成 AgCl 沉淀，应先加入盐酸，再加入氯化钡检验，故 B 错误； C.电解过程中，阳极上不仅有铜还有其它金属失电子，如 Zn 等，则阳极质量的减少多于阴 极质量的增加，故 C 正确； D.因△S＜0，如能自发进行，应满足△H﹣T•△S＜0，则△H＜0，故 D 正确。 答案：CD 12.(4 分)2016 年 8 月，联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落 户.用吸附了 H2 的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示.下列说法正确的是 ( ) A.放电时，甲电极为正极，OH﹣移向乙电极 B.放电时，乙电极反应为：NiO(OH)+H2O+e﹣=Ni(OH)2+OH﹣ C.充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连 D.电池总反应为 H2+2NiOOH 2Ni(OH)2 考点：BH：原电池和电解池的工作原理 解析：A.放电时，该电池为原电池，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以 OH﹣向负极甲电 极移动，故 A 错误； B.放电时，乙电极为正极得电子发生还原反应，电极反应为：NiO(OH)+H2O+e﹣═Ni(OH)2+OH ﹣，故 B 正确； C.放电时，氢气在碳电极发生氧化反应，碳电极作负极，充电时，碳电极发生还原反应作阴 极，应与电源的负极相连，故 C 错误； D.放电时，正极电极反应式为 2NiO(OH)+2H2O+2e﹣═2Ni(OH)2+2OH﹣，负极电极反应式为： H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O，则两式相加得总反应：H2+2NiOOH 2Ni(OH)2，故 D 正确。 答案：BD 13.(4 分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) A.向 NaAlO2 溶液中通入足量 CO2，有白色沉淀产生，说明碳酸的酸性强于氢氧化铝 B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明溶液中不含有 K+ C.在 KI 淀粉溶液中滴入氯水变蓝，再通入 SO2，蓝色褪去，说明 SO2 具有漂白性 D.向某 FeCl2 溶液中，加入 Na2O2 粉末出现红褐色沉淀，说明原 FeCl2 已氧化变质 考点：U5：化学实验方案的评价 解析：A.一般来说，强酸可与弱酸的盐反应制备弱酸，则向 NaAlO2 溶液中通入足量 CO2，有 白色沉淀产生，说明碳酸的酸性强于氢氧化铝，故 A 正确； B.观察钾离子，应透过蓝色钴玻璃，以滤去黄光，故 B 错误； C.二氧化硫与碘发生氧化还原反应，二氧化硫表现还原性，故 C 错误； D.过氧化钠可氧化亚铁离子，不能证明是否变质，故 D 错误。 答案：A 14.(4 分)如图图示与对应的叙述相符的是( ) A.图 1 表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B.图 2 表示 A、B 两物质的溶解度随温度变化情况，将 t1℃时 A、B 的饱和溶液分别升温至 t2℃时，溶质的质量分数 B＞A C.图 3 表示镁条放入盐酸中生成氢气速率随时间的变化，起初反应速率加快的原因可能是该 反应为放热反应 D.图 4 表示在含等物质的量 NaOH、Na2CO3 的混合溶液中滴加 0.1 mol•L﹣1 盐酸至过量时，产 生气体的体积与消耗盐酸的关系 考点：BB：反应热和焓变 解析：A.加入催化剂，可降低反应的活化能，图象符合，故 A 正确； B.t1℃时 A、B 的饱和溶液质量分数相等，升高温度，溶解度增大，但质量分数不变，则溶 质的质量分数 B=A，故 B 错误； C.开始时反应放热温度升高，则反应速率加快，随着反应进行浓度减小，则速率减小，故 C 正确； D.碳酸钠先和盐酸反应生成碳酸氢钠，如分别为 NaOH、Na2CO31mol，则生成气体时消耗 2molHCl，最后生成 1mol 二氧化碳，则图象中生成二氧化碳前后消耗的盐酸体积比为 2：1， 故 D 错误。 答案：AC 15.(4 分)硫酸钙可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见图).下列说法正确的是( ) A.CO2 制取干冰的过程吸收热量，属于物理变化 B.硫酸钙与焦炭反应时生成的 n(CO2)：n(SO2)=1：2 C.由 SO2 制取 H2SO4 的过程均为氧化还原反应 D.石灰乳与 Cl2 反应制取漂白粉时，Cl2 仅作还原剂 考点：B1：氧化还原反应 解析：A.气体变为固体，释放能量，故 A 错误； B.反应的化学方程式为 2CaSO4+C CO2+2SO2+2CaO，反应中生成的 n(CO2)：n(SO2)=1： 2，故 B 正确； C.SO2 制取 H2SO4，先生成 SO3，再生成 H2SO4，生成 H2SO4 不是氧化还原反应，故 C 错误； D.石灰乳与 Cl2 反应制取漂白粉，Cl 元素化合价既升高又降低，氯气既是氧化剂也是还原剂， 故 D 错误。 答案：B 三、非选择题(共 80 分) 16．(12 分)氧化还原反应在生产生活中有着重要的应用．请按要求写出相应的方程式。 (1)将含 SO2 的废气通入含 Fe2+(催化剂)的溶液中，常温下可使 SO2 转化为 SO2 4﹣，其总反应为 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 ． 上 述 总 反 应 分 两 步 进 行 ， 第 一 步 反 应 的 离 子 方 程 式 为 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，写出第二步反应的离子方程式： 。 解析：根据题中反应原理，第一步反应的离子方程式为 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，第二步是 铁离子将二氧化硫氧化成硫酸根离子，反应的离子方程式为 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO4 2﹣+4H+。 答案：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO4 2﹣+4H+ (2)pH=3.6 时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6﹣2x]溶液．若溶液的 pH 偏高，则碱式硫酸铝产率降低且有气泡产生，用化学方程式表示其原因： 。 解析：pH=3.6 时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6﹣2x]溶液，若溶液 的 pH 偏高，溶液碱性增强，铝离子与碳酸根离子双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，反应的 化学方程式为 3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CaSO4↓+3CO2↑。 答案：3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CaSO4↓+3CO2↑ (3)ClO2 是一种高效安全的杀菌消毒剂．氯化钠电解法生产 ClO2 工艺原理示意图如下： ①写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式： 。 ②写出 ClO2 发生器中的化学方程式，并标出电子转移的方向及数目： 。 ③ClO2 能将电镀废水中的 CN﹣离子氧化成两种无毒气体，自身被还原成 Cl﹣，写出该反应的 离子方程式 。 考点：U3：制备实验方案的设计 解析：根据流程图可知道：食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3)，NaClO3 和 HCl 反 应，生成 ClO2，可以写出方程式，并用化合价升降法配平得到，ClO2 能将电镀废水中的 CN﹣ 离子氧化成两种无毒气体，应为二氧化碳和氮气，自身被还原成 Cl﹣，根据电荷守恒和元素 守恒写出该反应的离子方程式， ①电解食盐水得到氯酸钠(NaClO3)和 H2，电解的离子反应方程式为：Cl﹣+3H2O ClO3 ﹣ +3H2↑，②ClO2 发生器中的反应为，化学方程式 NaClO3 和盐酸发生歧化反应，生成NaCl、ClO2、 Cl2、H2O，用化学方程式表示并标出电子转移的方向及数目为 ， ③ClO2 能将电镀废水中的 CN﹣离子氧化成两种无毒气体，应为二氧化碳和氮气，自身被还原 成 Cl﹣，反应的离子方程式为 2ClO2+2CN﹣=2CO2↑+2Cl﹣+N2↑。 答案：Cl﹣+3H2O ClO3 ﹣+3H2↑ 2ClO2+2CN﹣=2CO2↑+2Cl﹣+N2↑. 17．(12 分)某化工厂用软锰矿(含 MnO2 及少量 Al2O3)和闪锌矿(含 ZnS 及少量 FeS)联合生产 Zn、MnO2，其部分生产流程如下： 已知：过滤(Ⅱ)所得滤液是 MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3 的混合液．相关金属离子生 成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0mol•L﹣1 计算)如下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2 Mn(OH)2 开始沉淀时的 pH 2.7 4.0 6.4 7.7 完全沉淀时的 pH 3.7 5.2 8.0 10.4 (1)加热、浸取时所加矿石均需粉碎，其目的是 。 解析：加热、浸取时所加矿石均需粉碎，其目的是：加快反应(浸取)速率。 答案：加快反应(浸取)速率 (2)写出 FeS 和 MnO2 和稀硫酸反应的离子方程式： 。 解析：FeS 和 MnO2 和稀硫酸反应的离子方程式：2FeS+3MnO2+12H+=2Fe3++2S↓+3Mn2++6H2O。 答案：2FeS+3MnO2+12H+=2Fe3++2S↓+3Mn2++6H2O (3)试剂 X 的作用是调节溶液的 pH 以生成 Fe(OH)3、Al(OH)3．pH 调节的范围是 ，试剂 X 可以选用 (填选项字母)。 A．MnCO3 B．Na2CO3 C．Zn2(OH)2CO3 D．NH3•H2O 解析：试剂 X 的作用是调节溶液的 pH 以生成 Fe(OH)3、Al(OH)3.结合图表数据分析，选择溶 液 PH 能使铁离子、铝离子全部沉淀，锰离子不沉淀，图表中离子开始菜单和菜单完全的溶 液 PH 得到，pH 调节的范围是：5.2～6.4，加入试剂不能引入新的杂质，试剂 X 可以选择， A.MnCO3 和酸反应且不引入新的杂质，故 A 正确； B.Na2CO3 和酸反应但会引入新的杂质钠离子，故 B 错误； C.Zn2(OH)2CO3 和酸反应，不引入新的杂质，故 C 正确； D.NH3•H2O 和酸反应，但会引入新的杂质铵根离子，故 D 错误； 答案：5.2～6.4 AC (4)电解(Ⅴ)中阳极的电极反应式为 。 解析：电解 ZnSO4、MnSO4 溶液，根据溶液中离子的放电顺序，阳极反应：Mn2+﹣2e﹣+2H2O═ MnO2+4H+，Fe 作阴极，阴极反应：Zn2++2e﹣═Zn。 答案：Mn2++2H2O﹣2e﹣=MnO2+4H+ (5)Zn 和 MnO2 是制作电池的原料．某锌﹣锰碱性电池以 KOH 溶液为电解质溶液，其电池总反 应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)．该电池的正极的电极反应式为 。 考点：P8：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 解析：根据电极反应式 Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，可知电池工作时，负 极材料是 Zn，发生氧化反应生成 Zn(OH)2，电极反应式为 Zn﹣2e﹣+2OH﹣=Zn(OH)2，正极材料 为 MnO2，发生还原反应，电极反应式为 2MnO2(s)+H2O(l)+2e﹣=Mn2O3(s)+2OH﹣，电子从负极沿 导线流向正极。 答案：2MnO2(s)+H2O(l)+2e﹣=Mn2O3(s)+2OH﹣ 18．(12 分)FeCO3 与砂糖混用可作补血剂，以黄铁矿烧渣(含 CuO、Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3 等)为主要原料制备 FeCO3 的流程如下： (1)质量分数为 30%(密度是 1.176g•cm﹣3)的稀硫酸的物质的量浓度为 。 解析：30%的硫酸溶液 1L，溶液质量为 1000mL×1.176g/cm3=1176g，硫酸的物质的量浓度为 1176g×30% 98g/mol 1L =3.6g/mol。 答案：3.6mol•L﹣1 (2)检验滤液 A 中存在 Fe2+的试剂是 。 解析：检验溶液里有无 Fe2+，可以用酸性高锰酸钾，亚铁离子能使高锰酸钾溶液褪色。 答案：酸性 KMnO4 溶液 (3)加入足量铁粉的作用除调节 pH 使 Al3+转化为 Al(OH)3 沉淀外，还有两个作用，写出其中 一个反应的离子方程式： 。 解析：铁粉的作用除调节溶液 pH 外，还能与 Cu2+和 Fe3+反应，发生反应的离子方程式为 Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。 答案：Fe+2Fe3+=3Fe2+或 Fe+Cu2+=Fe2++Cu (4)写出滤液 C 与 NH4HCO3 溶液反应的离子方程式： 。 解析：绿硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵得到碳酸亚铁固体，同时生成二氧化碳和硫酸铵，反 应的离子方程式为 Fe2++2HCO3 ﹣=FeCO3↓+CO2↑+H2O。 答案：Fe2++2HCO3 ﹣=FeCO3↓+CO2↑+H2O (5)FeCO3 在空气中灼烧可制得铁系氧化物材料．已知 25℃，101kPa 时： 4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3△H=﹣1648kJ•mol﹣1 C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393kJ•mol﹣1 2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ•mol﹣1 写出 FeCO3 在空气中灼烧生成 Fe2O3 的热化学方程式： 。 解析：根据盖斯定律，将反应①4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3△H=﹣1648kJ•mol﹣1；②C(s)+O2(g) ═CO2(g)△H=﹣393kJ•mol﹣1；③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ•mol﹣1 中， 将①﹣2×③+4×②可得热反应方程式为 4FeCO3(s)+O2(g) 2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H= ﹣260 kJ•mol﹣1， 答案：4FeCO3(s)+O2(g) 2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=﹣260 kJ•mol﹣1 (6)某兴趣小组为充分利用副产品，欲利用滤渣 D 为原料制取 Al2O3，请补充完成实验步骤： 向滤渣 D 中加入适量 NaOH 溶液， 。 考点：U3：制备实验方案的设计 解析：根据上面的分析可知，滤渣 D 含有铁、铜、氢氧化铝，在滤渣中加入适量的氢氧化钠， 过滤，再向滤液中通入足量 CO2，过滤并洗涤沉淀，加热所得沉淀至恒重，即可得氧化铝。 答案：向滤液中通入足量 CO2，过滤并洗涤沉淀，加热所得沉淀至恒重，即可得氧化铝 19．(10 分)多巴胺是一种重要的中枢神经传导物质．用香兰素与硝基甲烷等为原料合成多 巴胺的路线如下． (1)下列说法正确的是 。 A．可用银镜反应鉴别香兰素和多巴胺 B．1mol 香兰素与溴水发生取代反应时，最多消耗 3mol Br2 C．有机物 B 分子中不含手性碳原子 D．多巴胺分子中最多有 7 个碳原子共平面 解析：A.香兰素中含有醛基、多巴胺中不含醛基，所以可以用银氨溶液鉴别二者，故 A 正确； B.香兰素中苯环上羟基邻位氢原子能和溴发生取代反应，醛基能和溴发生氧化反应，所以 1mol 香兰素与溴水发生取代反应时，最多消耗 1mol Br2，故 B 错误； C.有机物中连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，则 B 中不含手性碳原子， 故 C 正确； D.连接苯环的碳原子和苯环共平面，多巴胺分子中最多有 8 个碳原子共平面，故 D 错误。 答案：AC (2)有机物 C 中的含氧官能团的名称为 。 解析：有机物 C 中的含氧官能团的名称为醚键和酚羟基。 答案：酚羟基和醚键 (3)反应①、②的反应类型分别为 。 解析：反应①、②的反应类型分别为加成反应、消去反应。 答案：加成反应；消去反应 (4)写出同时满足下列条件的 A 的一种同分异构体的结构简式 。 ①具有 α﹣氨基酸的共同结构片段； ②能与 FeCl3 溶液发生显色反应； ③由 6 种不同化学环境的氢原子。 考点：HC：有机物的合成 解析：香兰素发生加成反应生成 A，A 发生反应生成 M，M 发生加成反应生成 B，根据 A、B 结构简式知，M 结构简式为 ，B 发生还原反应生成 C，C 发生取代反应生成多巴 胺；A 的同分异构体符合下列条件； ①具有 α﹣氨基酸的共同结构片段； ②能与 FeCl3 溶液发生显色反应，说明含有酚羟基； ③由 6 种不同化学环境的氢原子，说明含有 6 种氢原子； 则符合条件的同分异构体为 。 答案： . 20．(10 分)黄钠铁矾[NaaFeb(SO4)c(OH)d]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。 某研究小组先将某废水中 Fe2+氧化为 Fe3+，再加入 Na2SO4 使其生成黄钠铁矾而除去铁。为测 定黄钠铁矾的组成，该小组进行了如下实验： ①称取 12.125g 样品，加盐酸完全溶解后，配成 250.00mL 溶液 A。 ②量取 25.00mL 溶液 A，加入足量的 KI，再用 0.2500mol•L﹣1Na2S2O3 溶液滴定生成的 I2(反应 原理为 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，消耗 30.00mL Na2S2O3 溶液至终点。 ③另取 50.00mL 溶液 A，加入足量 BaCl2 溶液充分反应后，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥后， 称得其质量为 2.330g。 (1)NaaFeb(SO4)c(OH)d 中 a、b、c、d 之间的代数关系式为 。 解析：由题给信息，将某废水中 Fe2+氧化为 Fe3+，再加入 Na2SO4 使其生成黄钠铁矾而除去， 黄钠铁矾[NaaFeb(SO4)c(OH)d]中铁元素化合价为+3 价，元素化合价代数和为 0，a+3b﹣2c﹣ d=0，得到 a+3b=2c+d。 答案：a+3b=2c+d (2)通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程) 考点：5A：化学方程式的有关计算 解析：由相关反应知：n(Fe3+)=2n(I2)=n(Na2S2O3) 250 mL 溶液 A 中： n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=0.2500 mol•L﹣1×30.00 mL×10﹣3L•mL﹣1×10=7.50×10﹣2 mol n(SO4 2﹣)= 2.33g 233g/mol×5=5.00×10﹣2mol 根据质量守恒有： n(Na+)×23 g•mol﹣1+n(OH﹣)×17 g•mol﹣1 =12.125 g﹣7.50×10﹣2 mol×56 g•mol﹣1﹣5.00×10﹣2 mol×96 g•mol﹣1 根据电荷守恒有： n(Na+)+7.50×10﹣2 mol×3=5.00×10﹣2 mol×2+n(OH﹣) 解得： n(Na+)=0.025 mol n(OH﹣)=0.150 mol a：b：c：d=n(Na+)：n(Fe3+)：n(SO2﹣4)：n(OH﹣)=1：3：2：6 黄钠铁矾的化学式为 NaFe3(SO4)2(OH)6。 答案：黄钠铁矾的化学式为 NaFe3(SO4)2(OH)6 21．(12 分)将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、变废为宝已成为当务之 急。 (1)根据键能数据估算 CH4+4F2=CF4+4HF 的反应热△H= 。 化学键 C﹣H C﹣F H﹣F F﹣F 键能/(kJ•mol﹣1) 414 489 565 155 解析：在反应 CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)中，△H=(4×414+4×155)kJ•mol﹣1﹣(4×489+4 ×565)kJ•mol﹣1=﹣1940 kJ•mol﹣1。 答案：﹣1940 kJ•mol﹣1 (2)甲醇、二甲醚(CH3OCH3)被称为 21 世纪的新型燃料，均可利用 CO 和 H2 反应合成． ①某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH3+6CO ﹣ 12e﹣=8CO2+3H2O．写出该燃料电池的正极反应式： 。 ②废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3+可将甲醇氧化为 CO2．某同学以 Pt 作电极电解酸性 含甲醇废水与 CoSO4 混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式为 。 解析：燃料电池中，正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子，电 极反应式为 O2+4e﹣+2CO2=2CO3 2﹣，②通电后，将 Co2+氧化成 Co3+，电解池中阳极失电子发生氧 化反应，电极反应为 Co2+﹣e﹣=Co3+。 答案：O2+4e﹣+2CO2=2CO3 2﹣ Co2+﹣e﹣=Co3+ (3)某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生的 H2S 废气． ①电解池中电极 A、B 均为惰性电极，其中 A 为电解池的 极；电极 B 所得到的物质 X 的 分子式为 ． ②反应池中发生的离子反应方程式为 ． 考点：BB：反应热和焓变 解析：①A 极生成铁离子，B 极生成气体，可知 A 为阳极，B 为阴极，B 极生成气体为氢气， ② 反 应 池 中 铁 离 子 和 硫 化 氢 反 应 生 成 硫 ， 则 铁 离 子 被 还 原 ， 离 子 方 程 式 为 H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+。 答案：阳 H2 H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+ 22．(12 分)A、B、C、D、E、F 六种元素均位于周期表的前四周期，且原子序数依次增大。 元素 A 是原子半径最小的元素；B 元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道(能级)；D 元 素原子的已成对电子总数是未成对电子总数的 3 倍；E 与 D 处于同一主族；F 位于 ds 区，且 原子的最外层只有 1 个电子。 (1)F+离子的电子排布式是 。 解析：Cu+是 Cu 原子失去最外层电子得到的离子，其离子核外有 28 个电子，根据构造原理 书写亚铜离子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}。 答案：1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10} (2)B、C、D 元素的第一电离能由大到小的顺序是 。 解析：B、C、D 分别是 C、N、O 元素，且位于同一周期，同一周期元素第一电离能随着原子 序数增大而呈增大趋势，但第 IIA 族、第 VA 族元素第一电离能大于其相邻元素，所以这三 种元素第一电离能大小顺序是 N＞O＞C。 答案：N＞O＞C (3)B、C 元素的某些氢化物的分子中均含有 18 个电子，则 B 的这种氢化物的化学式是 ； B、C 的这些氢化物的沸点相差较大的主要原因是 。 解析：C、N 元素的某些氢化物的分子中均含有 18 个电子，则 B 的这种氢化物为 C2H6； 含有氢键的氢化物熔沸点较高，氮的氢化物中含有氢键而碳的氢化物中不含氢键，所以氮的 氢化物熔沸点较高。 答案：C2H6 氮的氢化物(N2H4)分子间存在氢键 (4)A、B、D可形成分子式为A2BD 的某化合物，则该化合物分子中B 原子的轨道杂化类型是 ； 1mol 该分子中含有 π 键的数目是 。 解析：H、C、O 可形成分子式为 H2CO 的某化合物，为 HCHO，该分子中 C 原子价层电子对个 数是 3 且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断 C 原子杂化方式为 sp2；一个甲醛分 子中含有 1 个 π 键，则 1mol 甲醛中含有 1molπ 键。 答案：sp2 1mol (5)C、F 两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是 ，C 原子 的配位数是 。 考点：9I：晶胞的计算；86：原子核外电子排布；8F：原子结构与元素周期律的关系 解析：N、Cu 两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，该晶胞中 Cu 原子个数=12×1 4=3、 N 原子个数=8×1 8=1，所以其化学式为 Cu3N；该晶胞中 N 原子配位数为 6。 答案：Cu3N 6