2018江苏高考化学试题及答案下载

2018年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 化学 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本卷满分为 120 分，考试时间为 100 分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题 卡的规定位置。 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用 橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在 答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量： H 1C 12N 14O 16Na 23Mg 24Al 27S 32Cl 35. 5Ca 40 Fe56 Cu 64Ag 108I 127Ba 137 选 择 题 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．CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是 A．光合作用 B．自然降雨 C．化石燃料的燃烧 D．碳酸盐的沉积 2．用化学用语表示 NH3+ HCl NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是 A．中子数为8 的氮原子： 87 O B．HCl 的电子式： C．NH3的结构式： D．Cl−的结构示意图： 3．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂 B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维 C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料 D．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂 4．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．0. 1 mol·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH− −2− B．0. 1 mol·L−1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3 、SO4 −C．0. 1 mol·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3 −D．0. 1 mol·L−1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3 5．下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是 A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2 D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气 6．下列有关物质性质的叙述一定不正确的是 A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色 B．KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体 C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 2− A．饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO32−+CaSO4 CaCO3+SO4 −B．酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I− +IO3 +6H+ I2+3H2O C．KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO−+2Fe(OH)3 2FeO42−+3Cl−+4H++H2O 通电 D．电解饱和食盐水：2Cl−+2H+ Cl2↑+ H2↑ 8．短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原 子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法 正确的是 A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 9．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 10．下列说法正确的是 A．氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B．反应4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C．3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023 D．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 不定项选择题：本题包括5 小题，每小题4 分，共计20 分。每小题只有一个或两个选项符 合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0 分；若正确答案包括两个选项， 只选一个且正确的得2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0 分。 11．化合物Y 能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2−甲基丙烯酰氯在一定条件下 反应制得： 下列有关化合物X、Y 的说法正确的是 A．X 分子中所有原子一定在同一平面上 B．Y与Br2的加成产物分子中含有手性碳原子 C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．X→Y的反应为取代反应 12．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 结论 实验操作和现象 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变清 向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上 层接近无色，下层显紫红色 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的 溶解度 ABCD向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 13．根据下列图示所得出的结论不正确的是 A．图甲是CO(g)+H2O(g) 反应的ΔH<0 CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该 B．图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说 明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小 C．图丙是室温下用0.1000 mol·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L−1某一元酸HX 的滴定曲线，说明HX是一元强酸 D．图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ba2+ )与 c(SO42−)的关系曲线，说明溶液中c(SO42− )越大c(Ba2+ )越小 14．H2C2O4为二元弱酸，Ka1 (H2C2O4 ) =5.4×10−2，Ka2 (H2C2O4 ) =5.4×10−5，设H2C2O4溶液中 −c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4 ) +c(C2O42−)。室温下用NaOH溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定 正确的是 A．0.1000 mol·L−1 H2C2O4溶液：c(H+ ) =0.1000 mol·L−1+c(C2O42− )+c(OH−)−c(H2C2O4 ) B．c(Na+ ) =c(总)的溶液：c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42− ) >c(H+ ) C．pH = 7的溶液：c(Na+ ) =0.1000 mol·L−1+ c(C2O42−) −c(H2C2O4) −D．c(Na+ ) =2c(总)的溶液：c(OH−) −c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4 ) 15．一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下： 下列说法正确的是 A．v1< v2，c2< 2c1 B．K1> K3，p2> 2p3 D．c2> 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )<1 C．v1< v3，α1(SO2 ) >α3(SO2 ) 非 选 择 题 铝矿为盐16．（12 分）以高硫 土（主要成分 Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量 FeS2 和金属硫酸 ） 为产原料，生 氧化 铝获 艺 得 Fe3O4 的部分工 流程如下： 并烧过 产过为（1）焙 程均会 生SO2，用 NaOH 溶液吸收 量SO2 的离子方程式 ______________________。 （2）添加 1%CaO 和不添加 CaO 的 粉焙 ，其硫去除率随温度 化曲 矿烧变线题图16 所如示。 盐已知：多数金属硫酸 的分解温度都高于600 ℃ 焙烧后矿粉中硫元素总质量 硫去除率=（1— ）×100% 焙烧前矿粉中硫元素总质量 烧时 矿①不添加 CaO 的 粉在低于500 ℃焙 ，去除的硫元素主要来源于 __________________。 烧时 矿矿②700℃焙 ，添加 1%CaO 的 粉硫去除率比不添加CaO 的 粉硫去除率低， 其主要原因是______________________________________________________。 过滤 （3）向“ 滤过铝”得到的 液中通入 量CO2， 元素存在的形式由_______________（填 转为_______________（填化学式）。 化学式） 化过滤 （4）“ 滤烧”得到的 渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3 与 FeS2 混合后在缺氧条件下焙 生论应成 Fe3O4 和 SO2，理 上完全反 消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3） =__________________。 药产线17．（15 分）丹参醇是存在于中 丹参中的一种天然 物。合成丹参醇的部分路 如下： 已知： 团为（1）A 中的官能 名称 __________________（写两种）。 应类 为__________________。 （2）D E 的反 型为（3）B 的分子式 C9H14O，写出 B 的 结简构 式：__________________。 时满 该足下列条件，写出 同分异构体的 结简构（4） 的一种同分异构体同 式：_________。 环①分子中含有苯 ，能与FeCl3 溶液 发显应色反 ，不能 发银镜 应反 ； 生生产环氢②碱性条件水解生成两种 物，酸化后分子中均只有2 种不同化学 境的 。为备线 图 的合成路 流程 （无 （5）写出以 和原料制 试剂 线 图 和乙醇任用，合成路 流程 示例 见题题 本 干）。 机铝浓铝18．（12 分）碱式硫酸 溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定 度的硫酸 溶液中加入一 钙应经过滤 铝应为定量的碳酸 粉末，反 （2−x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O 生成物（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3 中 x 的大小影响碱式硫酸 溶液的脱硫效率。 后得到碱式硫酸 溶液，反 方程式 2[（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑ 值铝备铝时维应持反 温度和反 应时间 变 值 ，提高 x 的方法有 （1）制 碱式硫酸 溶液 ，不___________________。 铝过（2）碱式硫酸 溶液吸收SO2 程中，溶液的 pH___________（填“增大”、“减小”、“ 变不”）。 过测 铝浓值测， 定方法如下： （3）通 定碱式硫酸 溶液中相关离子的 度确定x 的 铝盐过应①取碱式硫酸 溶液25.00 mL，加入 酸酸化的 量BaCl2 溶液充分反 ，静置 过滤 涤、洗 ，干燥至恒重，得固体2.3300 g。 后−1 铝释标②取碱式硫酸 溶液2.50 mL，稀 至25 mL，加入 0.1000 mol·LEDTA 准溶 −1 调节 液 25.00 mL， 约为 标4.2，煮沸，冷却后用 0.08000 mol·LCuSO4 准溶液 pH 3+ 2+ 过终标溶液滴定 量的EDTA 至 点，消耗CuSO4 准溶液 20.00 mL（已知 Al 、Cu 应计为与 EDTA 反 的化学 量比均1∶1）。 计值算（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3 中的 x （写出 计过算 程）。 为备肼19．（15 分）以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和 SO2 原料可制 N2H4·H2O（水合 ）实验 流程如下： 和无水 Na2SO3，其主要 −−已知：①Cl2+2OH− ClO +Cl +H2O 是放 反热应。约②N2H4·H2O 沸点 118 ℃，具有 强还 剧 应 原性，能与 NaClO 烈反 生成N2。 骤备时过应（1）步 Ⅰ制 NaClO 溶液 ，若温度超40 ℃，Cl2 与 NaOH 溶液反 生成NaClO3 为实验 和 NaCl，其离子方程式 ____________________________________； 中控制 还温度除用冰水浴外， 需采取的措施是____________________________________。 骤题图（2）步 Ⅱ合成 N2H4·H2O 的装置如 19 −1 所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液 应在 40 ℃以下反 一段 时间 继续 后，再迅速升温至 110 ℃ 应实验 过 。 中通滴液漏 反斗滴加的溶液是_____________；使用冷凝管的目的是 _________________________________。 骤骤产备（3）步 Ⅳ用步 Ⅲ得到的副 品Na2CO3 制 无水Na2SO3（水溶液中 H2SO3、 题图线题图19 、2 随 pH 的分布如 19 −2 所示，Na2SO3 的溶解度曲 如HSO3 SO3 −3 所示）。 边搅 ①边备实验 时 拌向 Na2CO3 溶液中通入 SO2 制 NaHSO3 溶液。 中确定何停止 实验 为操作 _________________。 通 SO2 的 请补 备充完整由 NaHSO3 溶液制 无水Na2SO3 的 实验 ②方案： 涤_______________________，用少量无水乙醇洗 ，干燥，密封包装。 污20．（14 分）NOx（主要指 NO 和 NO2）是大气主要 染物之一。有效去除大气中的NOx 环护境保 的重要 课题 是。热（1）用水吸收 NOx 的相关 化学方程式如下： 2NO2（g）+H2O（l） HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=−116.1 kJ·mol−1 3HNO2（aq） HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·mol−1 应反3NO2（g）+H2O（l） 2HNO3（aq）+NO（g）的 ΔH=___________kJ·mol−1。 电该获较得（2）用稀硝酸吸收 NOx，得到 HNO3 和 HNO2 的混合溶液， 解混合溶液可 浓电时 电应 阳极的 极反 式： 的硝酸。写出 解____________________________________。 过（3）用酸性(NH2)2CO 水溶液吸收 NOx，吸收 程中存在HNO2 与(NH2)2CO 生成 N2 和 应CO2 的反 。写出 该应反 的化学方程式：____________________________________ 。剂应（4）在有氧条件下，新型催化 M 能催化 NH3 与 NOx 反 生成N2。 应①NH3 与 NO2 生成 N2 的反 中，当生成1 mol N2 时转电移的 子数 为，__________mol。 剂②将一定比例的 O2、NH3 和 NOx 的混合气体，匀速通入装有催化 M 的反 应器应中反 （装置 见题 图20 −1）。 应时间 应变线题 图 20 −2 所示，在 50～ 反相同 NOx 的去除率随反 温度的 化曲 如围缓250 ℃范 内随着温度的升高，NOx 的去除率先迅速上升后上升 慢的主要原因 应时是____________________________；当反 温度高于380 ℃ ，NOx 的去除率迅 速下降的原因可能是___________________________。 21．（12 分）【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区 域内作答。若多做，则按 A 小题评分。 A．[物质结构与性质] 臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的 SO2、NOx 分别氧化为SO42 也可在其他条件下被还原为 N2。 和NO3 ，NOx （1）SO24 中心原子轨道的杂化类型为___________； NO3 的空间构型为 _____________（用文字描述）。 （2）Fe2+基态核外电子排布式为__________________。 为电 为 子体的一种阴离子 _____________（填化学式）。 （3）与 O3 分子互 等键键（4）N2 分子中 σ 与 π 的数目比 n（σ）∶n（π）=__________________。 2+ 2+ 2+ 应（5）[Fe(H2O)6] 与 NO 反 生成的[Fe(NO)(H2O)5] 中，NO 以 N 原子与 Fe 形成配位 键请2+结 图 应 补 构示意 的相 位置 填缺少的配体。 。在[Fe(NO)(H2O)5] 实验 B．[ 化学] 亚间实验 3，4− 甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中 体，微溶于水， 室可用 亚KMnO4 氧化 3，4− 甲二氧基苯甲 醛备应，其反 方程式 为制实验 骤如下： 步骤应亚醛搅步1：向反 瓶中加入3，4− 甲二氧基苯甲 和水，快速 拌，于70～80 ℃滴加 应结 KMnO4 溶液。反 束后，加入 KOH 溶液至碱性。 骤骤热过滤 涤滤饼 滤 涤 ，合并 液和洗 液。 步步2：趁 ，洗 对3： 合并后的溶液 进处行 理。 骤滤 涤亚 4：抽 ，洗 ，干燥，得3，4− 甲二氧基苯甲酸固体。 步（1）步骤 1 中，反应结束后，若观察到反应液呈紫红色，需向溶液中滴加 NaHSO3 溶 液， HSO3 转化为_____________（填化学式）；加入 KOH 溶液至碱性的目的是 ____________________________。 骤（2）步 2 中，趁 热过滤 质除去的物 是__________________（填化学式）。 骤处实验 为操作 __________________。 （3）步 3 中， 理合并后溶液的 骤滤滤泵（4）步 4 中，抽 所用的装置包括_______________、吸 瓶、安全瓶和抽气 。 绝密★启用前 2018年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 化学 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本卷满分为 120 分，考试时间为 100 分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交 回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答 题卡的规定位置。 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4．作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔 在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量： H 1C 12N 14O 16Na 23Mg 24Al 27S 32Cl 35. 5Ca 40 Fe56 Cu 64Ag 108I 127Ba 137 选 择 题 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. CO2 是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中 CO2 含量上升的是 A. 光合作用 B. 自然降雨 D. 碳酸盐的沉积 C. 化石燃料的燃烧 【答案】C 【解析】分析：A 项，光合作用消耗 CO2；B 项，自然降雨时 H2O 会与少量 CO2 反应生成 H2CO3，不会引起 CO2 含量的上升；C 项，化石燃料指煤、石油、天然气，煤、石油、天然 气中都含 C 元素，燃烧后生成 CO2；D 项，碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装 泥状碳酸盐矿物及其集合体，通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀，水体中生 物活动消耗 CO2，有利于碳酸盐沉积。 详解：A 项，光合作用消耗 CO2，光合作用的总方程式可表示为 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2，光合作用会引起大气中 CO2 含量下降；B 项，自然降雨时 H2O 会与少量 CO2 反应生成 H2CO3，不会引起 CO2 含量的上升；C 项，化石燃料指煤、石 油、天然气，煤、石油、天然气中都含 C 元素，C 元素燃烧后生成 CO2，化石燃料的燃烧 会引起大气中 CO2 含量上升；D 项，碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装泥状碳 酸盐矿物及其集合体，通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀，水体中生物活动 消耗 CO2，有利于碳酸盐沉积，碳酸盐沉积不会引起大气中 CO2 含量上升；化石燃料的燃 烧会引起大气中 CO2 含量上升，答案选 C。 点睛：本题考查化学与环境保护、低碳经济等，掌握化石燃料的成分是解题的关键。 2. 用化学用语表示 NH3+ HCl A. 中子数为 8 的氮原子： NH4Cl 中的相关微粒，其中正确的是 B. HCl 的电子式： C. NH3 的结构式： 【答案】C D. Cl−的结构示意图： 【解析】分析：A 项，中子数为 8 的氮原子的质量数为 15；B 项，HCl 中只含共价键；C 项， NH3 中含 3 个 N-H 键；D 项，Cl-最外层有 8 个电子。 详解：A 项，中子数为 8 的氮原子的质量数为 15，表示为 ，A 项错误；B 项，HCl 中只 含共价键，HCl 的电子式为 ，B 项错误；C 项，NH3 中含 3 个 N-H 键，NH3 的结构式 为，C 项正确；D 项，Cl-最外层有 8 个电子，Cl-的结构示意图为 ，D 项错误；答案选 C。 点睛：本题考查化学用语，侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式，注意它 们之间的区别是解题的关键，如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离 子化合物电子式的区别、电子式与结构式的区别等。 3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A. NaHCO3 受热易分解，可用于制胃酸中和剂 B. SiO2 熔点高硬度大，可用于制光导纤维 C. Al2O3 是两性氧化物，可用作耐高温材料 D. CaO 能与水反应，可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】分析：A 项，NaHCO3 能与 HCl 反应，NaHCO3 用于制胃酸中和剂；B 项，SiO2 传 导光的能力非常强，用于制光导纤维；C 项，Al2O3 的熔点很高，用作耐高温材料；D 项，CaO 能与水反应，用于食品干燥剂。 详解：A 项，NaHCO3 能与 HCl 反应，NaHCO3 用于制胃酸中和剂，NaHCO3 用于制胃酸中 和剂与 NaHCO3 受热易分解没有对应关系；B 项，SiO2 传导光的能力非常强，用于制光导纤 维，SiO2 用于制光导纤维与 SiO2 熔点高硬度大没有对应关系；C 项，Al2O3 的熔点很高，用 作耐高温材料，Al2O3 用作耐高温材料与 Al2O3 是两性氧化物没有对应关系；D 项，CaO 能 与水反应，用于食品干燥剂，CaO 用于食品干燥剂与 CaO 与水反应有对应关系；答案选 D。 点睛：本题考查常见无机物的性质和用途，解题的关键是熟悉常见物质的重要性质，理解性 质决定用途以及性质与用途之间的对应关系。体现“让学生学习真实、有用的化学”的课程理 念。 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0. 1 mol·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH− −2− B. 0. 1 mol·L−1Fe2(SO4)3 溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3 、SO4 −C. 0. 1 mol·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3 −D. 0. 1 mol·L−1NaOH 溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3 【答案】B 【解析】分析：A 项，I-与 ClO-发生氧化还原反应；B 项，在 Fe2（SO4）3 溶液中离子相互 -间不反应；C 项，在 HCl 溶液中 CH3COO-不能大量存在；D 项，Mg2+、HCO3 都能与 OH-反 应。 详解：A 项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与 ClO-发生氧化还原反应，I-与 ClO-不 能大量共存；B 项，在 Fe2（SO4） 溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C 项，CH3COO- 3-能与 H+反应生成 CH3COOH，在 HCl 溶液中 CH3COO-不能大量存在；D 项，Mg2+、HCO3 -都能与 OH-反应，Mg2+、HCO3 与 OH-不能大量共存；答案选 B。 点睛：本题考查离子共存，掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子 间不能大量共存的原因有：①离子间发生复分解反应生成水、沉淀或气体，如题中 C、D -项；②离子间发生氧化还原反应，如题中 A 项；③离子间发生双水解反应，如 Al3+与 HCO3 等；④离子间发生络合反应，如 Fe3+与 SCN-等；⑤注意题中的附加条件。 5. 下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲灼烧碎海带 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C. 用装置丙制备用于氧化浸泡液中 I−的 Cl2 D. 用装置丁吸收氧化浸泡液中 I−后的 Cl2 尾气 【答案】B 【解析】分析：A 项，灼烧碎海带应用坩埚；B 项，海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含 I- 的溶液；C 项，MnO2 与浓盐酸反应制 Cl2 需要加热；D 项，尾气 Cl2 应用 NaOH 溶液吸收。 详解：A 项，灼烧碎海带应用坩埚，A 项错误；B 项，海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含 I-的溶液，B 项正确；C 项，MnO2 与浓盐酸常温不反应，MnO2 与浓盐酸反应制 Cl2 需要加 热，反应的化学方程式为 MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O，C 项错误；D 项，Cl2 在 饱和 NaCl 溶液中溶解度很小，不能用饱和 NaCl 溶液吸收尾气 Cl2，尾气 Cl2 应用 NaOH 溶 液吸收，D 项错误；答案选 B。 点睛：本题以从海带中提取碘为载体，考查基本实验操作、Cl2 的实验室制备，解答时要明 确实验的目的、分析必需的试剂和仪器、合理的装置和实验条件的控制。 6. 下列有关物质性质的叙述一定不正确的是 A. 向 FeCl2 溶液中滴加 NH4SCN 溶液，溶液显红色 B. KAl(SO4) 2·12H2O 溶于水可形成 Al(OH)3 胶体 C. NH4Cl 与 Ca(OH)2 混合加热可生成 NH3 D. Cu 与 FeCl3 溶液反应可生成 CuCl2 【答案】A 【解析】分析：A 项，NH4SCN 用于检验 Fe3+；B 项，KAl（SO4） ·12H2O 溶于水电离出的 2Al3+水解形成 Al（OH） 胶体；C 项，实验室可用 NH4Cl 和 Ca（OH） 混合共热制 NH3；D 32项，Cu 与 FeCl3 溶液反应生成 CuCl2 和 FeCl2。 详解：A 项，FeCl2 溶液中含 Fe2+，NH4SCN 用于检验 Fe3+，向 FeCl2 溶液中滴加 NH4SCN 溶液，溶液不会显红色，A 项错误；B 项，KAl（SO4）·12H2O 溶于水电离出的 Al3+水解形 2成 Al（OH） 胶体，离子方程式为 Al3++3H2O Al（OH）（胶体）+3H+，B 项正确；C 33项，实验室可用 NH4Cl 和 Ca（OH）2 混合共热制 NH3，反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca （OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，C 项正确；D 项，Cu 与 FeCl3 溶液反应生成 CuCl2 和 FeCl2，反应的化学方程式为 Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D 项正确；答案选 A。 点睛：本题考查 Fe3+的检验、盐类的水解、实验室制氨气的原理、Cu 与 FeCl3 的反应，熟 练掌握典型物质的性质和化学反应是解题的关键。 7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 2− A. 饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 固体反应：CO32−+CaSO4 CaCO3+SO4 −B. 酸化 NaIO3 和 NaI 的混合溶液：I− +IO3 +6H+ I2+3H2O C. KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3 反应：3ClO−+2Fe(OH)3 2FeO42−+3Cl−+4H++H2O D. 电解饱和食盐水：2Cl−+2H+ 【答案】A Cl2↑+ H2↑ 【解析】分析：A 项，饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 发生复分解反应生成更难溶于水的 CaCO3；B 项，电荷不守恒，得失电子不守恒；C 项，在碱性溶液中不可能生成 H+；D 项， 电解饱和食盐水生成 NaOH、H2 和 Cl2。 详解：A 项，饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 发生复分解反应生成更难溶于水的 CaCO3，反应的 2- 2- 离子方程式为 CO3 +CaSO4 CaCO3+SO4 ，A 项正确；B 项，电荷不守恒，得失电子不 -守恒，正确的离子方程式为 5I-+IO3 +6H+=3I2+3H2O，B 项错误；C 项，在碱性溶液中不可能 2- 生成 H+，正确的离子方程式为 3ClO-+2Fe（OH）+4OH-=3Cl-+2FeO4 +5H2O，C 项错误；D 3项，电解饱和食盐水生成 NaOH、H2 和 Cl2，电解饱和食盐水的离子方程式为 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-，D 项错误；答案选 A。 点睛：本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：① 从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物（题中 D 项）等；②从 物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；③从守恒角 度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等（题中 B 项）；④从 反应的条件进行判断（题中 C 项）；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。 8. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的 元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA 族，W 与 X 属于 同一主族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) B. 由 X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C. Y的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱 D. X的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 【答案】D 【解析】分析：短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大；X 是地壳中含量最多的 元素，X 为 O 元素；Y 原子的最外层只有一个电子，Y 为 Na 元素；Z 位于元素周期表中 IIIA 族，Z 为 Al 元素；W 与 X 属于同一主族，W 为 S 元素。根据元素周期律作答。 详解：短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大；X 是地壳中含量最多的元素，X 为 O 元素；Y 原子的最外层只有一个电子，Y 为 Na 元素；Z 位于元素周期表中 IIIA 族，Z 为 Al 元素；W 与 X 属于同一主族，W 为 S 元素。A 项，Na、Al、S 都是第三周期元素， 根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y） r（Z） r（W）， A 项错误；B 项，由 X、Y 组成的化合物有 Na2O、Na2O2，Na2O 中只有离子键，Na2O2 中 既含离子键又含共价键，B 项错误；C 项，金属性：Na（Y） Al（Z），Y 的最高价氧化 物的水化物的碱性比 Z 的强，C 项错误；D 项，非金属性：O（X） S（W），X 的简单气 态氢化物的热稳定性比 W 的强，D 项正确；答案选 D。 点睛：本题考查元素周期表和元素周期律的推断，准确推断出各字母代表的元素是解题的关 键，进而根据同周期、同主族元素结构和性质的递变规律作出判断。 9. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】分析：A 项，NaHCO3 受热分解成 Na2CO3、CO2 和 H2O，Na2CO3 与饱和石灰水反 应生成 CaCO3 和 NaOH；B 项，Al 与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 和 H2，NaAlO2 与过量盐 酸反应生成 NaCl、AlCl3 和 H2O；C 项，AgNO3 中加入氨水可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛 基，蔗糖不能发生银镜反应；D 项，Al 与 Fe2O3 高温发生铝热反应生成 Al2O3 和 Fe，Fe 与 HCl 反应生成 FeCl2 和 H2。 详解：A 项，NaHCO3 受热分解成 Na2CO3、CO2 和 H2O，Na2CO3 与饱和石灰水反应生成 CaCO3 和 NaOH，两步反应均能实现；B 项，Al 与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2 和 H2，NaAlO2 与过量盐酸反应生成 NaCl、AlCl3 和 H2O，第二步反应不能实现；C 项，AgNO3 中加入氨水 可获得银氨溶液，蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，第二步反应不能实现；D 项， Al 与 Fe2O3 高温发生铝热反应生成 Al2O3 和 Fe，Fe 与 HCl 反应生成 FeCl2 和 H2，第二步反 应不能实现；物质间转化均能实现的是 A 项，答案选 A。 点睛：本题考查元素及其化合物之间的相互转化和反应条件，解题的关键是熟悉常见物质的 化学性质和转化的条件。注意量的多少对生成物的影响，如 NaAlO2 与少量 HCl 反应生成 NaCl 和 Al（OH）3，NaAlO2 与过量 HCl 反应生成 NaCl、AlCl3 和 H2O。 10. 下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B. 反应 4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C. 3 mol H与 1 mol N混合反应生成 NH ，转移电子的数目小于 6 6.02 1023 ××223D. 在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 【答案】C 【解析】分析：A 项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率 高达 85%~90%；B 项，反应 4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的 ΔS 0，该反应常温下可 自发进行，该反应为放热反应；C 项，N2 与 H2 的反应为可逆反应，3molH2 与 1molN2 混合 反应生成 NH3，转移电子数小于 6mol；D 项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化 作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶 会发生变性，催化活性降低。 详解：A 项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达 85%~90%，A 项错误；B 项，反应 4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的 ΔS 0，该反应常温 下可自发进行，该反应为放热反应，B 项错误；C 项，N2 与 H2 的反应为可逆反应，3molH2 与 1molN2 混合反应生成 NH3，转移电子数小于 6mol，转移电子数小于 6 6.02 1023，C 项 正确；D 项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不 需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低，淀粉 水解速率减慢，D 项错误；答案选 C。 点睛：本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转 移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。弄清化学反应中能量的转化、化学反应自 发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。 不定项选择题：本题包括 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分。每小题只有一个或两个选项符 合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项， 只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得 0 分。 &网 11. 化合物 Y 能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物 X 与 2 −甲基丙烯酰氯在一定条件 下反应制得： 下列有关化合物 X、Y 的说法正确的是 A. X 分子中所有原子一定在同一平面上 B. Y 与 Br2 的加成产物分子中含有手性碳原子 C. X、Y 均不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 D. X→Y 的反应为取代反应 【答案】BD 【解析】分析：A 项，X 分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上；B 项，Y 与 Br2 的 加成产物为 ，结构简式 中“*” 碳为手性碳原子；C 项，X 中含酚羟基，X 能与酸性 KMnO4 溶液反应，Y 中含碳碳双键，Y 能使酸性 KMnO4 溶液褪色；D 项，X+2 −甲基丙烯酰氯→Y+HCl，反应类型为取代反应。 ………………………… 点睛：本题考查有机物的结构和性质、手性碳原子的判断、有机物共面原子的判断。难点是 分子中共面原子的确定，分子中共面原子的判断需要注意：①联想典型有机物的结构，如 CH4、乙烯、乙炔、苯、甲醛等；②单键可以旋转，双键和三键不能旋转；③任意三个原 子一定共平面。 12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A向苯酚浊液中滴加 Na2CO3 溶液，浊液变清 苯酚的酸性强于 H2CO3 的酸性 向碘水中加入等体积 CCl4，振荡后静置，上层 I2 在 CCl4 中的溶解度大于在水中的 BCD接近无色，下层显紫红色 溶解度 向 CuSO4 溶液中加入铁粉，有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于 Cu2+的氧化性 向 NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀 AgNO3 溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl) >Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】分析：A 项，苯酚的酸性弱于碳酸；B 项，CCl4 将 I2 从碘水中萃取出来，I2 在 CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度；C 项，Fe 从 CuSO4 溶液中置换出 Cu，Cu2+的氧化性强于 Fe2+；D 项，向 NaCl、NaI 的混合液中加入 AgNO3 溶液产生黄色沉淀，NaCl、NaI 的浓度 未知，不能说明 AgCl、AgI 溶度积的大小。 点睛：本题考查苯酚与碳酸酸性强弱的探究、萃取的原理、氧化性强弱的判断、沉淀的生成。 易错选 D 项，产生错误的原因是：忽视 NaCl、NaI 的浓度未知，思维不严谨。 13. 根据下列图示所得出的结论不正确的是 A. 图甲是 CO(g)+H2O(g) 的 ΔH<0 CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应 B. 图乙是室温下 H2O2 催化分解放出氧气的反应中 c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说明随 着反应的进行 H2O2 分解速率逐渐减小 C. 图丙是室温下用 0.1000 mol·L−1NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol·L−1 某一元酸 HX 的 滴定曲线，说明 HX 是一元强酸 2− D. 图丁是室温下用 Na2SO4 除去溶液中 Ba2+达到沉淀溶解平衡时，溶液中 c(Ba2+ )与 c(SO4 的关系曲线，说明溶液中 c(SO42− )越大 c(Ba2+ )越小 )【答案】C 【解析】分析：A 项，升高温度，lgK 减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应， 正反应为放热反应，该反应的 ΔH 0；B 项，根据图像，随着时间的推移，c（H2O2）变化 趋于平缓，随着反应的进行 H2O2 分解速率逐渐减小；C 项，根据图像，没有滴入 NaOH 溶 液时，0.1000mol/LHX 溶液的 pH 1，HX 为一元弱酸；D 项，根据图像可见横坐标越小， 2- 2- 纵坐标越大，-lgc（SO4 ）越小，-lgc（Ba2+）越大，说明 c（SO4 ）越大 c（Ba2+）越小。 详解：A 项，升高温度，lgK 减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为 放热反应，该反应的 ΔH 0，A 项正确；B 项，根据图像，随着时间的推移，c（H2O2）变 化趋于平缓，随着反应的进行 H2O2 分解速率逐渐减小，B 项正确；C 项，根据图像，没有 滴入 NaOH 溶液时，0.1000mol/LHX 溶液的 pH 1，HX 为一元弱酸，C 项错误；D 项，根 2- 据图像可见横坐标越小，纵坐标越大，-lgc（SO4 ）越小，-lgc（Ba2+）越大，说明 c 2- （SO4 ）越大 c（Ba2+）越小，D 项正确；答案选 C。 点睛：本题考查图像的分析，侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中 和滴定 pH 曲线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析，掌握有关的原理，明确图像中纵、横坐 标的含义和曲线的变化趋势是解题的关键。 14. H C O为二元弱酸，K (H C O) =5.410−2，K (H C O) =5.410−5，设 H C O溶液中 ××224a1 224a2 224224−c(总)=c(H2C2O4) +c(HC2O4 ) +c(C2O42−)。室温下用 NaOH 溶液滴定 25.00 mL 0.1000 mol·L−1H2C2O4 溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确 的是 A. 0.1000 mol·L−1 H2C2O4 溶液：c(H+ ) =0.1000 mol·L−1+c(C2O42− )+c(OH−)−c(H2C2O4 ) B. c(Na+ ) =c(总)的溶液：c(Na+ ) >c(H2C2O4 ) >c(C2O42− ) >c(H+ ) C. pH = 7 的溶液：c(Na+ ) =0.1000 mol·L−1+ c(C2O42−) −c(H2C2O4) −D. c(Na+ ) =2c(总)的溶液：c(OH−) −c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4 ) 【答案】AD -2- 【解析】分析：A 项，H2C2O4 溶液中的电荷守恒为 c（H+）=c（HC2O4 ）+2c（C2O4 ）+c -（OH-），0.1000 mol·L−1H2C2O4 溶液中 0.1000mol/L=c（H2C2O4） + c（HC2O4 ）+ c 2- 2- （C2O4 ），两式整理得 c（H+）=0.1000mol/L-c（H2C2O4）+c（C2O4 ）+c（OH-）；B 项， -c（Na+）=c（总）时溶液中溶质为 NaHC2O4，HC2O4 既存在电离平衡又存在水解平衡， —HC2O4 水解的离子方程式为 HC2O4 +H2O H2C2O4+OH-，HC2O4 水解常数 Kh= ====1.85 10- 13 -2- Ka2（H2C2O4），HC2O4 的电离程度大于水解程度，则 c（C2O4 ） c（H2C2O4）；C -项，滴入 NaOH 溶液后，溶液中的电荷守恒为 c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4 ）+2c 2- -2- （C2O4 ）+c（OH-），室温 pH=7 即 c（H+）=c（OH-），则 c（Na+）=c（HC2O4 ）+2c（C2O4 ） 2- =c（总）+c（C2O4 ）-c（H2C2O4），由于溶液体积变大，c（总） 0.1000mol/L；D 项，c （Na+）=2c（总）时溶液中溶质为 Na2C2O4，溶液中的电荷守恒为 c（Na+）+c（H+）=c -2- -（HC2O4 ）+2c（C2O4 ）+c（OH-），物料守恒为 c（Na+）=2c（H2C2O4） + c（HC2O4 ）+ 2- -c（C2O4 ）]，两式整理得 c（OH-）-c（H+）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4 ）。 -2- 详解：A 项，H2C2O4 溶液中的电荷守恒为 c（H+）=c（HC2O4 ）+2c（C2O4 ）+c（OH-）， -2- 0.1000 mol·L−1H2C2O4 溶液中 0.1000mol/L=c（H2C2O4） + c（HC2O4 ）+ c（C2O4 ），两式 2- 整理得 c（H+）=0.1000mol/L-c（H2C2O4）+c（C2O4 ）+c（OH-），A 项正确；B 项，c –（Na+）=c（总）时溶液中溶质为 NaHC2O4，HC2O4 既存在电离平衡又存在水解平衡，HC2O4 –水解的离子方程式为 HC2O4 +H2O H2C2O4+OH-，HC2O4 水解常数 Kh= ====1.85 10- 13 -2- Ka2（H2C2O4），HC2O4 的电离程度大于水解程度，则 c（C2O4 ） c（H2C2O4），B -项错误；C 项，滴入 NaOH 溶液后，溶液中的电荷守恒为 c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4 ）+2c 2- -2- （C2O4 ）+c（OH-），室温 pH=7 即 c（H+）=c（OH-），则 c（Na+）=c（HC2O4 ）+2c（C2O4 ） 2- =c（总）+c（C2O4 ）-c（H2C2O4），由于溶液体积变大，c（总） 0.1000mol/L，c（Na+） 2- 0.1000mol/L +c（C2O4 ）-c（H2C2O4），C 项错误；D 项，c（Na+）=2c（总）时溶液中 -2- 溶质为 Na2C2O4，溶液中的电荷守恒为 c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4 ）+2c（C2O4 ）+c -2- （OH-），物料守恒为 c（Na+）=2c（H2C2O4） + c（HC2O4 ）+ c（C2O4 ）]，两式整理得 c -（OH-）-c（H+）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4 ），D 项正确；答案选 AD。 点睛：本题考查溶液中粒子浓度的大小关系。确定溶液中粒子浓度大小关系时，先确定溶质 的组成，分析溶液中存在的平衡，弄清主次（如 B 项），巧用电荷守恒、物料守恒和质子 守恒（质子守恒一般可由电荷守恒和物料守恒推出）。注意加入 NaOH 溶液后，由于溶液 体积变大，c（总） 0.1000mol/L。 15. 一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发 生反应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下： 下列说法正确的是 A. v1< v2，c2< 2c1 B. K1> K3，p2> 2p3 C. v1< v3，α1(SO2 ) >α3(SO2 ) 【答案】CD D. c2> 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )<1 【解析】分析：对比容器的特点，将容器 1 和容器 2 对比，将容器 1 和容器 3 对比。容器 2 中加入 4molSO3 等效于在相同条件下反应物投入量为 4molSO2 和 2molO2，容器 2 中起始反 应物物质的量为容器 1 的两倍，容器 2 相当于在容器 1 达平衡后增大压强，将容器的体积缩 小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2 υ1，增大压强平衡向正反应方向移动， 平衡时 c2 2c1，p2 2p1，α1（SO2）+α2（SO3） 1，容器 1 和容器 2 温度相同，K1=K2； 容器 3 相当于在容器 1 达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3 υ1，升高温 度平衡向逆反应方向移动，平衡时 c3 c1，p3 p1，α3（SO2） α1（SO2），K3 K1。 详解：对比容器的特点，将容器 1 和容器 2 对比，将容器 1 和容器 3 对比。容器 2 中加入 4molSO3 等效于在相同条件下反应物投入量为 4molSO2 和 2molO2，容器 2 中起始反应物物 质的量为容器 1 的两倍，容器 2 相当于在容器 1 达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原 来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2 υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时 c2 2c1，p2 2p1，α1（SO2）+α2（SO3） 1，容器 1 和容器 2 温度相同，K1=K2；容器 3 相 当于在容器 1 达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3 υ1，升高温度平衡向 逆反应方向移动，平衡时 c3 c1，p3 p1，α3（SO2） α1（SO2），K3 K1。根据上述分析， A 项，υ2 υ1，c2 2c1，A 项错误；B 项，K3 K1，p2 2p1，p3 p1，则 p2 2p3，B 项错误； C 项，υ3 υ1，α3（SO2） α1（SO2），C 项正确；D 项，c2 2c1，c3 c1，则 c2 2c3，α1 （SO2）+α2（SO3） 1，α3（SO2） α1（SO2），则 α2（SO3）+α3（SO2） 1，D 项正确； 答案选 CD。 点睛：本题考查化学平衡时各物理量之间的关系，解题时巧妙设计中间状态，利用外界条件 对化学反应速率和化学平衡的影响判断。如容器 2 先设计其完全等效平衡的起始态为 4molSO2 和 2molO2，4molSO2 和 2molO2 为两倍容器 1 中物质的量，起始物质的量成倍变化 时相当于增大压强。 非 选 择 题 16. 以高硫铝土矿（主要成分为 Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量 FeS2 和金属硫酸盐） 为原料，生产氧化铝并获得 Fe3O4 的部分工艺流程如下： （1）焙烧过程均会产生 SO2，用 NaOH 溶液吸收过量 SO2 的离子方程式为 ______________________。 （2）添加 1%CaO 和不添加 CaO 的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题 16 图所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于 600 ℃ 硫去除率=（1— ）×100% ①不添加 CaO 的矿粉在低于 500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 __________________。 ②700℃焙烧时，添加 1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低， 其主要原因是______________________________________________________。 （3）向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO2，铝元素存在的形式由 _______________（填化学式）转化为_______________（填化学式）。 （4）“过滤”得到的滤渣中含大量的 Fe2O3。Fe2O3 与 FeS2 混合后在缺氧条件下焙 烧生成 Fe3O4 和 SO2，理论上完全反应消耗的 n（FeS2）∶n（Fe2O3） =__________________。 【答案】 （12 分） −（1）SO2+OH− （2）①FeS2 HSO3 ②硫元素转化为 CaSO4 而留在矿粉中 （3）NaAlO2 Al(OH)3 （4）1∶16 【解析】分析：根据流程，矿粉焙烧时 FeS2 与 O2 反应生成 Fe2O3 和 SO2，在空气中 CaO 可 将 SO2 转化为 CaSO4；“碱浸”时 Al2O3、SiO2 转化为溶于水的 NaAlO2、Na2SiO3；Fe2O3 与 FeS2 混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4 和 SO2， （1）过量 SO2 与 NaOH 反应生成 NaHSO3 和 H2O。 （2）①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于 600℃，不添加 CaO 的矿粉低于 500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 FeS2。 ②添加 CaO，CaO 起固硫作用，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加 1%CaO 的矿粉 硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率低。 （3）“碱浸”时 Al2O3、SiO2 转化为溶于水的 NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通 入过量 CO2，CO2 与 NaAlO2 反应生成 NaHCO3 和 Al（OH）3。 （4）Fe2O3 与 FeS2 混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4 和 SO2，反应的化学方程式为 FeS2+16Fe2O3 11Fe3O4+2SO2↑。 详解：（1）过量 SO2 与 NaOH 反应生成 NaHSO3 和 H2O，反应的化学方程式为 -SO2+NaOH=NaHSO3，离子方程式为 SO2+OH-=HSO3 。 （2）①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于 600℃，不添加 CaO 的矿粉低于 500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于 FeS2。 ②添加 CaO，CaO 起固硫作用，添加 CaO 发生的反应为 2CaO+2SO2+O2=2CaSO4，根据硫 去除率的含义，700℃焙烧时，添加 1%CaO 的矿粉硫去除率比不添加 CaO 的矿粉硫去除率 低的原因是：硫元素转化为 CaSO4 留在矿粉中。 （3）“碱浸”时 Al2O3、SiO2 转化为溶于水的 NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通 入过量 CO2，CO2 与 NaAlO2 反应生成 NaHCO3 和 Al（OH）3，反应的离子方程式为 –CO2+AlO2 +2H2O=Al（OH）3↓+HCO3 ，即 Al 元素存在的形式由 NaAlO2 转化为 Al（OH） 。3（4）Fe2O3 与 FeS2 混合后在缺氧条件下焙烧生成 Fe3O4 和 SO2，反应的化学方程式为 FeS2+16Fe2O3 11Fe3O4+2SO2↑，理论上完全反应消耗的 n（FeS2）：n（Fe2O3）=1:16。 点睛：本题以高硫铝土矿为原料生产氧化铝和 Fe3O4 的流程为载体，考查流程的分析，Fe、 Al、S 元素及其化合物的性质，图像的分析，获取新信息的能力，指定情境下方程式的书写。 −如 NaOH 溶液吸收过量 SO2 则产物为 HSO3 ，Fe2O3 与 FeS2 混合后在缺氧条件下焙烧则没有 氧气作氧化剂等需注意反应物及用量的不同。 17. 丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下： 已知： （1）A 中的官能团名称为__________________（写两种）。 （2）D E 的反应类型为__________________。 （3）B 的分子式为 C9H14O，写出 B 的结构简式：__________________。 （4） 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结 构简式：_________。 ①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； ②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。 （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，合成路线流程图示例见本题题干）。 【答案】 （15 分） （1）碳碳双键 （2）消去反应 羰基 （3） （4） （5） 【解析】分析：（1）根据 A 的结构简式观察其中的官能团。 （2）对比 D 和 E 的结构简式，D→E 为醇的消去反应。 （3）B 的分子式为 C9H14O，根据 A→B→C 结合题给已知可推断出 B 的结构简式为 。（4） 的分子式为 C9H6O3，结构中有五个双键和两个环，不饱和度为 7； 的同分异构体中含有苯环，能与 FeCl3 溶液发生显色反应，不能发生银镜反应， 则其结构中含酚羟基、不含醛基；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，说明其分子结构中含酯基且水解产物的结构对称性高。 （5）对比 与和的结构简式，根据题给已知，模仿题给已知 构建碳干骨架；需要由 合成 ，官能团的变化由 1 个碳碳双键变为 2 个碳碳双键， 联想官能团之间的相互转化，由 NaOH 醇溶液中发生消去反应生成 ，与 Br2 发生加成反应生成 ，发生加成反应生成 。在；与与 H2 发生加成反应生成 详解：（1）根据 A 的结构简式，A 中的官能团为碳碳双键、羰基。 （2）对比 D 和 E 的结构简式，D→E 脱去了小分子水，且 E 中生成新的碳碳双键，故为消 去反应。 （3）B 的分子式为 C9H14O，根据 A→B→C 结合题给已知可推断出 B 的结构简式为 。（4） 的分子式为 C9H6O3，结构中有五个双键和两个环，不饱和度为 7； 的同分异构体中含有苯环，能与 FeCl3 溶液发生显色反应，不能发生银镜反应， 则其结构中含酚羟基、不含醛基；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，说明其分子结构中含酯基且水解产物的结构对称性高；符合条件的 的同分异构体的结构简式为 。（5）对比 与和的结构简式，根据题给已知，模仿题给已知 构建碳干骨架；需要由 合成 ，官能团的变化由 1 个碳碳双键变为 2 个碳碳双键， 联想官能团之间的相互转化，由 与 Br2 发生加成反应生成 ，在NaOH 醇溶液中发生消去反应生成 ；与发生加成反应生成 ，与 H2 发生加成反应生成 。合成路线流程图 为： 。点睛：本题以丹参醇的部分合成路线为载体，考查官能团的识别、反应类型的判断、结构简 式的推导、限定条件同分异构体的书写、有机合成路线的设计。难点是限定条件同分异构体 的书写和有机合成路线的设计，同分异构体的书写先确定不饱和度和官能团，再用残基法确 定可能的结构；有机合成路线的设计，先对比原料和产物的结构，采用“切割化学键”的分 析方法，分析官能团发生了什么改变，碳干骨架发生了什么变化，再根据有机物的之间的相 互转化和题给信息进行设计。 18. 碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一 定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为 （2−x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O 2（1−x） Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑ 生成物（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3 中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。 （1）制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高 x 值的方法 有___________________。 （2）碱式硫酸铝溶液吸收 SO2 过程中，溶液的 pH___________（填“增大”、“减 小”、“不变”）。 （3）通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值，测定方法如下： ①取碱式硫酸铝溶液 25.00 mL，加入盐酸酸化的过量 BaCl2 溶液充分反应，静置 后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体 2.3300 g。 ②取碱式硫酸铝溶液 2.50 mL，稀释至 25 mL，加入 0.1000 mol·L−1EDTA 标准溶 液 25.00 mL，调节溶液 pH 约为 4.2，煮沸，冷却后用 0.08000 mol·L−1CuSO4 标 准溶液滴定过量的 EDTA 至终点，消耗 CuSO4 标准溶液 20.00 mL（已知 Al3+、 Cu2+与 EDTA 反应的化学计量比均为 1∶1）。 计算（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3 中的 x 值（写出计算过程）。 【答案】 （12 分） （1）适当增加 CaCO3 的量或加快搅拌速率 （2）减小 2− （3）25mL 溶液中：n(SO4 )= n(BaSO4) = =0.0100 mol 2.5 mL 溶液中： n(Al3+) = n(EDTA)−n(Cu2+)=0.1000 mol·L−1×25.00 mL×10−3L·mL−1−0.08000 mol·L−1×20.00 mL ×10−3 L·mL−1=9.000×10−4 mol 25 mL 溶液中：n(Al3+)=9.000×10−3 mol 1 mol (1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3 中 2− n(Al3+)=(2−x)mol；n(SO4 )=3(1−x)mol x=0.41 【解析】分析：（1）提高 x 的值，即促进 Al3+的水解和 CaSO4 的生成。 （2）碱式硫酸铝溶液吸收 SO2，溶液碱性减弱，pH 减小。 2- （3）根据加入过量 BaCl2 溶液产生的固体计算 n（SO4 ）；由消耗的 CuSO4 计算过量的 2- EDTA，由 Al3+消耗的 EDTA 计算 n（Al3+）；根据 n（Al3+）与 n（SO4 ）之比计算 x 的值。 详解：（1）制备碱式硫酸铝溶液，维持反应温度和反应时间不变，提高 x 的值，即促进 Al3+ 的水解和 CaSO4 的生成，可以采取的方法是：适当增加 CaCO3 的量、加快搅拌速率。 （2）碱式硫酸铝溶液吸收 SO2，溶液碱性减弱，pH 减小。 2- （3）25mL 溶液中：n（SO4 ）= n（BaSO4）= =0.0100 mol 2.5 mL 溶液中：n（Al3+） = n（EDTA）−n（Cu2+）=0.1000 mol·L−1×25.00 mL×10−3L·mL−1−0.08000 mol·L−1×20.00 mL×10−3 L·mL−1=9.000×10−4 mol 25 mL 溶液中：n（Al3+）=9.000×10−3 mol 2- 1 mol（1-x）Al2（SO4）3·xAl（OH）3 中 n（Al3+）=（2-x）mol；n（SO4 ）=3（1-x）mol ==，解得 x=0.41。 点睛：本题以碱式硫酸铝溶液的制备原理为背景，考查反应原理的理解、反应条件的控制和 有关化学式的计算。解题的关键有：①向硫酸铝溶液中加入 CaCO3 生成碱式硫酸铝溶液， 2- CaCO3 的作用是调节 pH 促进 Al3+水解，同时将 SO4 转化为 CaSO4 沉淀；②理解溶液中的 离子反应与实验滴定方法的定量计算，理清物质间的计量关系。 19. 以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO（尿素）和 SO2 为原料可制备 N2H4·H2O（水合肼） 和无水 Na2SO3，其主要实验流程如下： 已知：①Cl2+2OH− ClO−+Cl−+H2O 是放热反应。 ②N2H4·H2O 沸点约 118 ℃，具有强还原性，能与 NaClO 剧烈反应生成 N2。 （1）步骤Ⅰ制备 NaClO 溶液时，若温度超过 40 ℃，Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 NaClO3 和 NaCl，其离子方程式为____________________________________；实 验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是 ____________________________________。 （2）步骤Ⅱ合成 N2H4·H2O 的装置如题 19 图−1 所示。NaClO 碱性溶液与尿素 水溶液在 40 ℃以下反应一段时间后，再迅速升温至 110 ℃继续反应。实验中通 过滴液漏斗滴加的溶液是_____________；使用冷凝管的目的是 _________________________________。 （3）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品 Na2CO3 制备无水 Na2SO3（水溶液中 H2SO3、 、随 pH 的分布如题 19 图−2 所示，Na2SO3 的溶解度曲线如题 19 图−3 所示）。 ①边搅拌边向 Na2CO3 溶液中通入 SO2 制备 NaHSO3 溶液。实验中确定何时停止 通 SO2 的实验操作为_________________。 ②请补充完整由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3 的实验方案： _______________________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。 【答案】 （15 分） （1）3Cl2+6OH− 5Cl−+ClO3 +3H2O （2）NaClO 碱性溶液 减少水合肼的挥发 −缓慢通入 Cl2 （3）①测量溶液的 pH，若 pH 约为 4，停止通 SO2 ②边搅拌边向 NaHSO3 溶液中滴加 NaOH 溶液，测量溶液 pH，pH 约为 10 时， 停止滴加 NaOH 溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于 34℃条件下趁 热过滤 【解析】分析：步骤 I 中 Cl2 与 NaOH 溶液反应制备 NaClO；步骤 II 中的反应为 NaClO 碱 性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼，；步骤 III 分离出水合肼溶液；步骤 IV 由 SO2 与 Na2CO3 反应制备 Na2SO3。 （1）温度超过 40℃，Cl2 与 NaOH 溶液发生歧化反应生成 NaClO3、NaCl 和 H2O。由于 Cl2 与 NaOH 溶液的反应为放热反应，为了减少 NaClO3 的生成，应控制温度不超过 40℃、减慢 反应速率。 （2）步骤 II 中的反应为 NaClO 碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼，由于水合肼具有强 还原性、能与 NaClO 剧烈反应生成 N2，为了防止水合肼被氧化，应逐滴滴加 NaClO 碱性溶 液。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在 110℃继续反应，N2H4·H2O 沸点约 118 ℃，使用冷凝 管的目的：减少水合肼的挥发。 -（3）①向 Na2CO3 溶液中通入 SO2 制备 NaHSO3 溶液，根据图示溶液 pH 约为 4 时，HSO3 的摩尔分数最大，则溶液的 pH 约为 4 时停止通入 SO2。 ②由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3，首先要加入 NaOH 将 NaHSO3 转化为 Na2SO3，根据含 硫微粒与 pH 的关系控制 pH；根据 Na2SO3 的溶解度曲线，确定分离 Na2SO3 的方法。 详解：（1）温度超过 40℃，Cl2 与 NaOH 溶液发生歧化反应生成 NaClO3、NaCl 和 H2O，反 应的化学方程式为 3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O，离子方程式为 -3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3 +3H2O。由于 Cl2 与 NaOH 溶液的反应为放热反应，为了减少 NaClO3 的生成，应控制温度不超过 40℃、减慢反应速率；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采 取的措施是：缓慢通入 Cl2。 （2）步骤 II 中的反应为 NaClO 碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼，由于水合肼具有强 还原性、能与 NaClO 剧烈反应生成 N2，为了防止水合肼被氧化，应逐滴滴加 NaClO 碱性溶 液，所以通过滴液漏斗滴加的溶液是 NaClO 碱性溶液。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在 110℃继续反应，N2H4·H2O 沸点约 118 ℃，使用冷凝管的目的：减少水合肼的挥发。 -（3）①向 Na2CO3 溶液中通入 SO2 制备 NaHSO3 溶液，根据图示溶液 pH 约为 4 时，HSO3 的摩尔分数最大，则溶液的 pH 约为 4 时停止通入 SO2；实验中确定何时停止通入 SO2 的实 验操作为：测量溶液的 pH，若 pH 约为 4，停止通 SO2。 ②由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3，首先要加入 NaOH 将 NaHSO3 转化为 Na2SO3，根据含 硫微粒与 pH 的关系，加入 NaOH 应调节溶液的 pH 约为 10；根据 Na2SO3 的溶解度曲线， 温度高于 34℃析出 Na2SO3，低于 34℃析出 Na2SO3·7H2O，所以从 Na2SO3 溶液中获得无水 Na2SO3 应控制温度高于 34℃。由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3 的实验方案为：边搅拌边向 NaHSO3 溶液中滴加 NaOH 溶液，测量溶液 pH，pH 约为 10 时，停止滴加 NaOH 溶液，加 热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于 34℃条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥， 密封包装。 点睛：本题以制备水合肼和无水 Na2SO3 的实验流程为载体，考查实验条件的控制、实验加 料的方式、实验原理的理解和实验方案的设计、对图表等信息的获取和处理应用能力。难点 是实验方案的设计，在设计实验方案时要注重对实验过程和实验原理的理解，结合图表等信 息细心分析答题要点。 20. NOx（主要指 NO 和 NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的 NOx 是环境保护的重要课题。 （1）用水吸收 NOx 的相关热化学方程式如下： 2NO2（g）+H2O（l） 3HNO2（aq） HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·mol−1 HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=−116.1 kJ·mol−1 反应 3NO2（g）+H2O（l） ΔH=___________kJ·mol−1。 2HNO3（aq）+NO（g）的 （2）用稀硝酸吸收 NOx，得到 HNO3 和 HNO2 的混合溶液，电解该混合溶液可 获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式： ____________________________________。 （3）用酸性(NH2)2CO 水溶液吸收 NOx，吸收过程中存在 HNO2 与(NH2)2CO 生 成 N2 和 CO2 的反应。写出该反应的化学方程式： ____________________________________。 （4）在有氧条件下，新型催化剂 M 能催化 NH3 与 NOx 反应生成 N2。 ①NH3 与 NO2 生成 N2 的反应中，当生成 1 mol N2 时，转移的电子数为 __________mol。 ②将一定比例的 O2、NH3 和 NOx 的混合气体，匀速通入装有催化剂 M 的反应器 中反应（装置见题 20 图−1）。 反应相同时间 NOx 的去除率随反应温度的变化曲线如题 20 图−2 所示，在 50～ 250 ℃范围内随着温度的升高，NOx 的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因 是____________________________；当反应温度高于 380 ℃时，NOx 的去除率迅 速下降的原因可能是___________________________。 【答案】 （14 分） （1）−136.2 −（2）HNO2−2e−+H2O （3）2HNO2+(NH2)2CO （4）① 3H++NO3 2N2↑+CO2↑+3H2O ②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使 NOx 去除反应速 率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的 NOx 去除反应速率增大 催化剂活性下降；NH3 与 O2 反应生成了 NO 【解析】分析：（1）应用盖斯定律解答。 （2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为 HNO2 失去电子生成 HNO3。 （3）HNO2 与（NH2） CO 反应生成 N2 和 CO2，根据得失电子守恒和原子守恒写出方程式。 2（4）①NH3 与 NO2 的反应为 8NH3+6NO2 7N2+12H2O，该反应中 NH3 中-3 价的 N 升 至 0 价，NO2 中+4 价的 N 降至 0 价，生成 7molN2 转移 24mol 电子。 ②因为反应时间相同，所以低温时主要考虑温度和催化剂对化学反应速率的影响；高温时 NH3 与 O2 发生催化氧化反应生成 NO。 详解：（1）将两个热化学方程式编号， 2NO2（g）+H2O（l）=HNO3（aq）+HNO2（aq） ΔH=−116.1 kJ·mol−1（①式） 3HNO2（aq）=HNO3（aq）+2NO（g）+H2O（l） ΔH=75.9 kJ·mol−1（②式） 应用盖斯定律，将（①式 3+②式） 2 得，反应 3NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO （g）ΔH=（−116.1 kJ·mol−1） 3+75.9 kJ·mol−1] 2=-136.2kJ·mol−1。 （2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为 HNO2 失去电子生成 HNO3， 1molHNO2 反应失去 2mol 电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为 -HNO2-2e-+H2O=NO3 +3H+。 （3）HNO2 与（NH2）CO 反应生成 N2 和 CO2，N 元素的化合价由 HNO2 中+3 价降至 0 价， 2N 元素的化合价由（NH2）CO 中-3 价价升至 0 价，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的 2化学方程式为 2HNO2+（NH2）2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O。 （4）①NH3 与 NO2 的反应为 8NH3+6NO2 7N2+12H2O，该反应中 NH3 中-3 价的 N 升 至 0 价，NO2 中+4 价的 N 降至 0 价，生成 7molN2 转移 24mol 电子。生成 1molN2 时转移电 子数为 mol。 ②因为反应时间相同，所以低温时主要考虑温度和催化剂对化学反应速率的影响；高温时 NH3 与 O2 发生催化氧化反应。在 50~250℃范围内，NOx 的去除率迅速上升段是催化剂活性 随温度升高增大与温度升高共同使 NOx 去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升 高引起的 NOx 去除反应速率增大，温度升高催化剂活性下降。反应温度高于 380℃时，NOx 的去除率迅速下降的原因可能是 NH3 与 O2 反应生成了 NO，反应的化学方程式为 4NH3+5O2 4NO+6H2O。 点睛：本题以有效去除 NOx 为载体，考查盖斯定律的应用、电解原理、指定情境下方程式 的书写，氧化还原反应中转移电子数的计算、图像的分析。主要体现的是对化学反应原理的 考查，对化学反应原理的准确理解是解题的关键。 21．【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作 答。若多做，则按 A 小题评分。 21. 物质结构与性质] 臭氧（O3）在 Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的 SO2、NOx 分别氧化为 NOx 也可在其他条件下被还原为 N2。 和，（1） 中心原子轨道的杂化类型为___________； 的空间构型为 _____________（用文字描述）。 （2）Fe2+基态核外电子排布式为__________________。 （3）与 O3 分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）。 （4）N2 分子中 σ 键与 π 键的数目比 n（σ）∶n（π）=__________________。 （5）Fe(H2O)6]2+与 NO 反应生成的 Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO 以 N 原子与 Fe2+形 成配位键。请在 Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 【答案】 物质结构与性质] （1）sp3 平面（正）三角形 （2）Ar]3d6 或 1s22s22p63s23p63d6 −（3）NO2 （4）1∶2 （5） 2- -【解析】分析：（1）用价层电子对互斥理论分析 SO4 中 S 的杂化方式和 NO3 的空间构型。 （2）Fe 原子核外有 26 个电子，根据构造原理写出基态 Fe 的核外电子排布式，进一步写出 Fe2+的核外电子排布式。 （3）用替代法写出 O3 的等电子体。 （4）N2 的结构式为 N N，三键中含 1 个 σ 键和 2 个 π 键。 （5）根据化学式，缺少的配体是 NO 和 H2O，NO 中 N 为配位原子，H2O 中 O 上有孤电子 对，O 为配位原子。 2- 2- 详解：（1）SO4 中中心原子 S 的价层电子对数为 （6+2-4 2）+4=4，SO4 中 S 为 sp3 -杂化。NO3 中中心原子 N 的孤电子对数为 （5+1-3 2）=0，成键电子对数为 3，价层电 -子对数为 3，VSEPR 模型为平面三角形，由于 N 原子上没有孤电子对，NO3 的空间构型为 平面（正）三角形。 （2）Fe 原子核外有 26 个电子，根据构造原理，基态 Fe 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，基态 Fe2+的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6。 -（3）用替代法，与 O3 互为等电子体的一种阴离子为 NO2 。 （4）N2 的结构式为 N N，三键中含 1 个 σ 键和 2 个 π 键，N2 分子中 σ 键与 π 键的数 目比为 n（σ）：n（π）=1:2。 （5）根据化学式，缺少的配体是 NO 和 H2O，NO 中 N 为配位原子，H2O 中 O 上有孤电子 对，O 为配位原子，答案为： 。2- 点睛：本题以“臭氧（O3）在 Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的 SO2、NOx 分别氧化为 SO4 和 -NO3 ，NOx 也可在其他条件下被还原为 N2”为背景素材，考查离子核外电子排布式的书写、 原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断、等电子体的书写、σ 键和 π 键的计算、配位 键的书写。注意写配位键时由配位原子提供孤电子对。 22. 实验化学] 3，4−亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体，微溶于水，实验室 可用 KMnO4 氧化 3，4−亚甲二氧基苯甲醛制备，其反应方程式为 实验步骤如下： 步骤 1：向反应瓶中加入 3，4−亚甲二氧基苯甲醛和水，快速搅拌，于 70～80 ℃ 滴加 KMnO4 溶液。反应结束后，加入 KOH 溶液至碱性。 步骤 2：趁热过滤，洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液。 步骤 3：对合并后的溶液进行处理。 步骤 4：抽滤，洗涤，干燥，得 3，4−亚甲二氧基苯甲酸固体。 （1）步骤 1 中，反应结束后，若观察到反应液呈紫红色，需向溶液中滴加 NaHSO3 溶液， 转化为_____________（填化学式）；加入 KOH 溶液至碱性 的目的是____________________________。 （2）步骤 2 中，趁热过滤除去的物质是__________________（填化学式）。 （3）步骤 3 中，处理合并后溶液的实验操作为__________________。 （4）步骤 4 中，抽滤所用的装置包括_______________、吸滤瓶、安全瓶和抽气 泵。 【答案】 实验化学] 2− （1）SO4 将反应生成的酸转化为可溶性的盐 （2）MnO2 （3）向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀 （4）布氏漏斗 【解析】分析：（1）反应结束后，反应液呈紫红色，说明 KMnO4 过量，KMnO4 具有强氧 -2- 化性将 HSO3 氧化成 SO4 。根据中和反应原理，加入 KOH 将 转化为可溶于水的 。（2）MnO2 难溶于水，步骤 2 中趁热过滤是减少 的物质是 MnO2。 的溶解，步骤 2 中趁热过滤除去 （3）步骤 3 中，合并后的滤液中主要成分为 ，为了制得 ，需要将合并 后的溶液进行酸化。 （4）回忆抽滤装置即可作答。 -详解：（1）反应结束后，反应液呈紫红色，说明 KMnO4 过量，KMnO4 具有强氧化性将 HSO3 2- –2- 氧化成 SO4 ，反应的离子方程式为 2MnO4 +3HSO3 =2MnO2↓+3SO4 +H2O+H+。根据中和反 应原理，加入 KOH 将 转化为可溶于水的 。（2）MnO2 难溶于水，步骤 2 中趁热过滤是减少 的物质是 MnO2。 的溶解，步骤 2 中趁热过滤除去 （3）步骤 3 中，合并后的滤液中主要成分为 ，为了制得 ，需要将合并 后的溶液进行酸化；处理合并后溶液的实验操作为：向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀。 （4）抽滤所用的装置包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。 点睛：本题以“3，4−亚甲二氧基苯甲酸的制备实验步骤”为背景，侧重了解学生对《实验化 学》模块的学习情况，考查物质的分离和提纯、实验步骤的补充、基本实验装置和仪器、利 用所学知识解决问题的能力，解题的关键是根据实验原理，整体了解实验过程，围绕实验目 的作答。