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2018 年江苏省高考化学试卷解析版
参考答案与试题解析
一、单项选择题共10小题,每小题2分,共20分
1.(2分)CO 是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中 CO 含量上升的是
2 2
( )
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
【考点】BM:使用化石燃料的利弊及新能源的开发.
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【分析】A.光合作用是吸收空气中二氧化碳生成氧气;
B.二氧化碳微溶于水,自然降雨过程中二氧化碳含量减少;
C.化石燃料燃烧会生成大量二氧化碳;
D.碳酸盐沉积是空气中二氧化碳反应生成沉淀的过程。
【解答】解:A.光合作用是叶绿素吸收二氧化碳生成氧气,过程中不会引起大气中
CO 含量上升,故A错误;
2
B.自然降雨过程中,空气中二氧化碳部分溶于水,过程中不会引起大气中CO 含量上
2
升,故B错误;
C.化石燃料为煤、石油、天然气等,都含碳元素,化石燃料的燃烧过程中都会生成二
氧化碳气体,过程会引起大气中CO 含量上升,故C正确;
2
D.碳酸盐的沉积是碳元素减少的过程,过程中不会引起大气中CO 含量上升,故D错
2
误;
故选:C。
【点评】本题考查了碳循环过程中碳元素的变化、化石燃料燃烧、化合反应等,掌握基
础是解题关键,题目难度不大。
2.(2分)用化学用语表示NH +HCl═NH Cl中的相关微粒,其中正确的是( )
3 4
A.中子数为8的氮原子: N
B.HCl的电子式:
C.NH 的结构式:
3D.Cl﹣的结构示意图:
【考点】4J:电子式、化学式或化学符号及名称的综合.
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【分析】A.元素符号的左上角为质量数,质量数=质子数+中子数;
B.氯化氢为共价化合物,不存在阴阳离子;
C.氨气分子中含有3个N﹣H键;
D.氯离子的最外层达到8电子稳定结构。
【解答】解:A.中子数为8的氮原子的质量数=8+7=15,噶原子正确的表示方法为:
15 N,故A错误;
7
B.HCl为共价化合物,电子式中不能标出电荷,其正确的电子式为 ,故B错误;
C.氨气为共价化合物,分子中含有3个N﹣H键,NH 的结构式 ,故C正确;
3
D. 为氯原子结构示意图,氯离子的最外层含有8个电子,其正确的离子结
构示意图为 ,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查常见化学用语的表示方法,题目难度不大,涉及电子式、元素符号、
结构式、离子结构示意图等知识,明确常见化学用语的书写原则为解答关键,试题有利
于提高学生的规范答题能力。
3.(2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.NaHCO 受热易分解,可用于制胃酸中和剂
3
B.SiO 熔点高硬度大,可用于制光导纤维
2
C.Al O 是两性氧化物,可用作耐高温材料
2 3
D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
【考点】14:物质的组成、结构和性质的关系.
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【分析】A.碳酸氢钠的稳定性与制胃酸中和剂没有关系;
B.二氧化硅能导光,可用于制光导纤维,与二氧化硅的熔点无关;C.氧化铝可用作耐高温材料,利用的是其高熔点,与是两性氧化物无关;
D.根据CaO与H O反应,且无毒分析。
2
【解答】解:A.碳酸氢钠与盐酸反应,可用作胃酸中和剂,与 NaHCO 的稳定性无关,
3
故A错误;
B.SiO 可用于制光导纤维,利用的是二氧化硅的导光性,与其熔点无关,故B错误;
2
C.由于Al O 具有较高熔点,可用作耐高温材料,与Al O 是两性氧化物无关,故C错
2 3 2 3
误;
D.由于CaO与水发生反应,且无毒,可用作食品干燥剂,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查物质组成、结构与性质的关系,题目难度不大,明确常见元素及其化
合物性质即可解答,注意掌握常见物质性质与用途的关系,试题侧重基础知识的考查,
培养了学生的灵活应用能力。
4.(2分)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1mol•L﹣1 KI溶液:Na+、K+、ClO﹣、OH﹣
B.0.1mol•L﹣1 Fe (SO ) 溶液:Cu2+、NH +、NO ﹣、SO 2﹣
2 4 3 4 3 4
C.0.1mol•L﹣1 HCl溶液:Ba2+、K+、CH COO﹣、NO ﹣
3 3
D.0.1mol•L﹣1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO 2﹣、HCO ﹣
4 3
【考点】DP:离子共存问题.
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【分析】A.次氯酸根离子能够氧化碘化钾;
B.四种离子之间不反应,都不与硫酸铁反应;
C.醋酸根离子与氢离子反应;
D.氢氧化钠与镁离子、碳酸氢根离子反应。
【解答】解:A.ClO﹣能够氧化KI,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.Cu2+、NH +、NO ﹣、SO 2﹣之间不反应,都不与Fe (SO ) 反应,在溶液中能够
4 3 4 2 4 3
大量共存,故B正确;
C.CH COO﹣与HCl反应生成弱电解质CH COOH,在溶液中不能大量共存,故C错误;
3 3
D.Mg2+、HCO ﹣与NaOH溶液反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
3
故选:B。
【点评】本题考查离子共存,题目难度不大,明确常见离子的性质即可解答,注意掌握
离子共存的条件,试题侧重基础知识的考查,有利于提高学生的灵活应用能力。
5.(2分)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Cl
2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I﹣后的Cl 尾气
2
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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【分析】A.灼烧海带需要在坩埚中进行;
B.装置乙为过滤装置,能够过滤海带灰的浸泡液;
C.浓盐酸与二氧化锰的反应需要加热;
D.氯气在氯化钠溶液中的溶解度较小,应该用氢氧化钠溶液。
【解答】解:A.需要在坩埚中灼烧海带,不能用烧杯灼烧,故A错误;
B.装置乙中装置及操作均合理,可用装置乙过滤海带灰的浸泡液,故B正确;
C.装置丙中缺少加热装置,无法获得氯气,故C错误;
D.氯气难溶于饱和氯化钠溶液,应该为NaOH溶液吸收多余的氯气,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,涉及灼烧、过滤装置及气体制
备与尾气吸收等知识,明确实验原理为解答关键,注意熟练掌握常见化学实验基本操作
方法,试题有利于提高学生的化学实验能力。
6.(2分)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( )
A.向FeCl 溶液中滴加 NH SCN溶液,溶液显红色
2 4
B.KAl(SO ) •12H O溶于水可形成Al(OH) 胶体
4 2 2 3
C.NH Cl与Ca(OH) 混合加热可生成NH
4 2 3
D.Cu与FeCl 溶液反应可生成CuCl
3 2
【考点】DD:盐类水解的应用.
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【分析】A.亚铁离子不与NH SCN溶液反应;
4
B.铝离子水解生成氢氧化铝胶体;C.氯化铵与氢氧化钙加热生成氯化钙、氨气和水;
D.金属铜与铁离子反应生成亚铁离子和铜离子。
【解答】解:A.铁离子与NH SCN溶液反应,溶液变红色,而亚铁离子不与NH SCN
4 4
反应,故A错误;
B.KAl(SO ) •12H O溶于水电离出铝离子,铝离子水解可形成Al(OH) 胶体,故
4 2 2 3
B正确;
C.实验室中通常利用加热NH Cl、Ca(OH) 固体混合物制取NH ,故C正确;
4 2 3
D.Cu与FeCl 溶液发生氧化还原反应生成FeCl 和CuCl ,故D正确;
3 2 2
故选:A。
【点评】本题考查较为综合,涉及铁离子检验、氨气制备、盐的水解原理、氧化还原反
应等知识,明确常见元素及其化合物性质即可解答,试题有利于提高学生的灵活应用能
力。
7.(2分)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.饱和Na CO 溶液与CaSO 固体反应:CO 2﹣+CaSO CaCO +SO 2﹣
2 3 4 3 4 3 4
B.酸化NaIO 和NaI的混合溶液:I﹣+IO ﹣+6H+═I +3H⇌O
3 3 2 2
C.KClO碱性溶液与Fe(OH) 反应:3ClO﹣+2Fe(OH) ═2FeO 2﹣+3Cl﹣+4H++H O
3 3 4 2
D.电解饱和食盐水:2Cl﹣+2H+ Cl ↑+H ↑
2 2
【考点】49:离子方程式的书写.
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【分析】A.碳酸钙更难溶,实现了沉淀的转化;
B.离子方程式两边总电荷不相等,违反了电荷守恒;
C.碱性条件下,反应产物中不能拆开氢离子;
D.水为弱电解质,离子方程式中不能拆开。
【解答】解:A.饱和Na CO 溶液与CaSO 固体反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,该反
2 3 4
应的离子方程式为:CO 2﹣+CaSO CaCO +SO 2﹣,故A正确;
3 4 3 4
B.酸化 NaIO 和 NaI 发生氧化⇌还原反应,正确的离子方程式为:5I﹣+IO ﹣
3 3
+6H+═3I +3H O,故B错误;
2 2
C.碱性溶液中,反应产物不能存在氢离子,正确的离子方程式为:3ClO﹣+2Fe(OH)
+4OH¯=2FeO 2﹣+3Cl﹣+5H O,故C错误;
3 4 2D.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生
成氢气,同时溶液中生成氢氧化钠,水不能拆开,正确的离子方程式为:2Cl﹣+2H O
2
2OH﹣+H ↑+Cl ↑,故D错误;
2 2
故选:A。
【点评】本题考查离子方程式的书写判断,题目难度不大,明确离子方程式的书写原则
即可解答,C为易错点,注意反应环境,试题侧重基础知识的考查,有利于提高学生的
分析能力及灵活应用能力。
8.(2分)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
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.
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【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,为O元素;Y原子的最外层只有一个电子且原子序数大于 X,则Y为Na元素;Z
位于元素周期表ⅢA族,且原子序数大于Y,则Z为Al元素;W与X属于同一主族且
为短周期元素,则W为S元素,即X、Y、Z、W分别是O、Na、Al、S元素;
A.同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小;
B.由X、Y组成的化合物可能是Na O也可能是Na O ;
2 2 2
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强;
D.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强。
【解答】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,为O元素;Y原子的最外层只有一个电子且原子序数大于X,则Y为Na元素;
Z位于元素周期表ⅢA族,且原子序数大于Y,则Z为Al元素;W与X属于同一主族
且为短周期元素,则W为S元素,即X、Y、Z、W分别是O、Na、Al、S元素;
A.同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径 r(Y)>r(Z)
>r(W),故A错误;B.由X、Y组成的化合物可能是Na O也可能是Na O ,Na O只含离子键、Na O 含有
2 2 2 2 2 2
离子键和共价键,故B错误;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Y>Z,则Y的最
高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,故C错误;
D.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性X>W,所以X
的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查学生判断及知识综合运用能力,明
确原子结构、元素周期表结构、物质结构、元素周期律即可解答,注意:B选项中易漏
掉Na O 而导致错误。
2 2
9.(2分)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.NaHCO (s) Na CO (s) NaOH(aq)
3 2 3
B.Al(s) NaAlO (aq) Al(OH) (s)
2 3
C.AgNO (aq) [Ag(NH ) ]+(aq) Ag(s)
3 3 2
D.Fe O (s) Fe(s) FeCl (aq)
2 3 3
【考点】GF:钠的重要化合物;GR:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
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【分析】A.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和
氢氧化钠;
B.偏铝酸钠与过量盐酸反应生成的氯化铝,不会生成氢氧化铝沉淀;
C.蔗糖为非还原性糖,不与银氨溶液反应;
D.铁与盐酸反应生成的是氯化亚铁。
【解答】解:A.NaHCO (s)加热分解生成Na CO (s),碳酸钠与石灰水反应生成
3 2 3
碳酸钙沉淀和NaOH,该转化关系均能实现,故A正确;
B.NaAlO (aq)与过量盐酸反应生成氯化铝和水,不会得到Al(OH) (s),故B错
2 3
误;C.[Ag(NH ) ]+(aq)不与蔗糖反应,故C错误;
3 2
D.Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不会得到FeCl (aq),故D错误;
3
故选:A。
【点评】本题考查常见金属元素及其化合物的综合应用,题目难度中等,明确常见元素
及其化合物性质即可解答,试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。
10.(2分)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)+3O (g)═2Fe O (s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
2 2 3
C.3mol H 与1mol N 混合反应生成NH ,转移电子的数目小于6×6.02×1023
2 2 3
D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快
【考点】51:氧化还原反应的电子转移数目计算;B7:常见的能量转化形式.
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【分析】A.还有部分化学能转化成了热能;
B.依据反应自发进行的判断依据△H﹣T△S<0分析;
C.该反应为可逆反应,生成氨气的物质的量小于2mol;
D.酶有最佳温度,温度过高会降低酶的催化活性。
【解答】解:A.原电池工作时,化学能不可能全部转化为电能,部分转化为热能,故
A错误;
B.反应自发进行的判断依据△H﹣T△S<0,已知常温常压下反应4Fe(s)+3O (g)
2
=2Fe O (s)可以自发进行,△S<0,满足△H﹣T△S<0,△H<0,该反应是放热反
2 3
应,故B错误;
C.3mol H 与1mol N 混合反应生成NH ,由于该反应为可逆反应,则生成氨气的物质
2 2 3
的量小于2mol,转移电子小于6mol,转移电子的数目小于6×6.02×1023,故C正确;
D.在酶催化淀粉水解反应中,适宜温度淀粉水解速率加快,但温度过高可能导致酶的
催化活性降低甚至消失,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查较为综合,涉及氧化还原反应的计算、反应自发进行的判断、原电池、
淀粉水解等知识,明确反应自发进行的条件为解答关键,注意酶的催化活性,试题培养
了学生的分析能力及灵活应用能力。
二、不定项选择共5小题,每小题4分,共20分
11.(4分)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Br 的加成产物分子中含有手性碳原子
2
C.X、Y均不能使酸性KMnO 溶液褪色
4
D.X→Y的反应为取代反应
【考点】HD:有机物的结构和性质.
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【分析】A.苯分子中所有原子共平面,共价单键可以旋转;
B.Y与溴发生加成反应后,连接甲基的碳原子上含有4个不同原子或原子团;
C.含有碳碳不饱和键、含有酚羟基的有机物都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高
锰酸钾溶液褪色;
D.X中﹣OH上的H原子被 取代。
【解答】解:A.苯分子中所有原子共平面,共价单键可以旋转,所以O﹣H键可以旋
转,导致﹣OH中的H原子与苯环不共平面,故A错误;
B.Y与溴发生加成反应后,连接甲基的碳原子上含有 4个不同原子或原子团,所以Y
与溴发生加成反应后的产物中连接甲基的碳原子为手性碳原子,故B正确;
C.含有碳碳不饱和键、含有酚羟基的有机物都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高
锰酸钾溶液褪色,X中含有酚羟基、Y中含有碳碳双键,所以X、Y能被酸性高锰酸钾
溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.X中﹣OH上的H原子被 取代,所以为取代反应,故D正确;
故选:BD。
【点评】本题考查有机物结构和性质,侧重考查学生分析判断能力,明确官能团及其性
质关系、原子共平面判断方法、基本概念即可解答,注意:关键单键可以旋转,题目难度不大。
12.(4分)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Na CO 溶苯酚的酸性强于H CO 的酸
2 3 2 3
液,浊液变清 性
B 向碘水中加入等体积CCl ,I 在CCl 中的溶解度大于在
4 2 4
振荡后静置,上层接近无 水中的溶解度
色,下层显紫红色
C 向CuSO 溶液中加入铁粉, Fe2+的氧化性强于 Cu2+的氧
4
有红色固体析出 化性
D 向NaCl、NaI的混合稀溶液 K (AgCl)>K (AgI)
sp sp
中滴入少量稀AgNO 溶液,
3
有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【考点】U5:化学实验方案的评价.
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【分析】A.苯酚和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和苯酚钠,导致浊液变澄清;
B.向碘水中加入等体积CCl ,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明碘被
4
萃取到四氯化碳中;
C.同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D.离子浓度相同条件下,溶度积越小的越易先产生沉淀。
【解答】解:A.苯酚和Na CO 反应生成NaHCO 和苯酚钠,导致浊液变澄清,根据强
2 3 3
酸制取弱酸原理知,苯酚酸性大于HCO ﹣而不是碳酸,故A错误;
3
B.向碘水中加入等体积CCl ,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明碘被
4
萃取到四氯化碳中,由此证明I 在CCl 中的溶解度大于在水中的溶解度,故B正确;
2 4
C.同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,该反应为 Cu2++Fe=
Cu+Fe2+,
该反应中氧化剂是Cu2+、氧化产物是Fe2+,则氧化性:Cu2+>Fe2+,故C错误;
D.离子浓度相同条件下,溶度积越小的越易先产生沉淀,因为 c(Cl﹣)、c(I﹣)相
对大小未知,导致无法判断溶度积大小,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查化学实验方案评价,涉及萃取实验、氧化还原反应、溶度积常数、酸
性强弱判断等知识点,侧重考查学生实验操作、实验分析和评价能力,明确实验原理、
物质性质是解本题关键,易错选项是D。
13.(4分)根据下列图示所得出的结论不正确的是( )A.图甲是CO(g)+H O(g)=CO (g)+H (g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,
2 2 2
说明该反应的△H<0
B.图乙是室温下H O 催化分解放出氧气的反应中c(H O )随反应时间变化的曲线,
2 2 2 2
说明随着反应的进行H O 分解速率逐渐减小
2 2
C.图丙是室温下用0.1000 mol•L﹣1 NaOH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Na SO 除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c
2 4
(SO 2﹣)的关系曲线,说明溶液中c(SO 2﹣)越大c(Ba2+)越小
4 4
【考点】CK:物质的量或浓度随时间的变化曲线.
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【分析】A.根据图知,升高温度,化学平衡常数减小,说明平衡逆向,升高温度平衡
向吸热方向移动;
B.反应物浓度越大,反应速率越大;
C.根据图知,HX中未加NaOH溶液时,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,说明该
溶液中HX不完全电离;
D.温度不变,溶度积常数不变,Ksp(BaSO )=c(Ba2+)。c(SO 2﹣)。
4 4
【解答】解:A.根据图知,升高温度,化学平衡常数减小,说明平衡逆向,升高温度
平衡向吸热方向移动,则逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,即正反应△H<0,故
A正确;
B.反应物浓度越大,反应速率越大,根据图知,随着时间的进行,双氧水浓度逐渐降
低,则随着反应的进行H O 分解速率逐渐减小,故B正确;
2 2
C.根据图知,HX中未加NaOH溶液时,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,说明该
溶液中HX不完全电离,所以HX为一元弱酸,故C错误;
D.温度不变,溶度积常数不变,Ksp(BaSO )=c(Ba2+)。c(SO 2﹣),c(Ba2+)
4 4
与c(SO 2﹣)成反比,则c(SO 2﹣)越大c(Ba2+)越小,故D正确;
4 4
故选:C。【点评】本题考查图象分析,涉及弱电解质的电离、化学反应速率影响因素、溶度积常
数等知识点,侧重考查学生图象分析及判断能力,明确化学反应原理是解本题关键,注
意:化学平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数等都只与温度有关,与其它因素都无关,
题目难度不大。
14.(4分)H C O 为二元弱酸,K (H C O )=5.4×10﹣2,K (H C O )=5.4×10﹣5,
2 2 4 a1 2 2 4 a2 2 2 4
设H C O 溶液中c(总)=c(H C O )+c(HC O ﹣)+c(C O 2﹣)。室温下用NaOH
2 2 4 2 2 4 2 4 2 4
溶液滴定25.00 mL 0.1000 mol•L﹣1 H C O 溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中
2 2 4
微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.1000 mol•L﹣1 H C O 溶液:c(H+)=0.1000 mol•L﹣1+c(C O 2﹣)+c(OH﹣)
2 2 4 2 4
﹣c(H C O )
2 2 4
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H C O )>c(C O 2﹣)>c(H+)
2 2 4 2 4
C.pH=7的溶液:c(Na+)=0.1000 mol•L﹣1+c(C O 2﹣)﹣c(H C O )
2 4 2 2 4
D.c(Na+)=2c(总)的溶液:c(OH﹣)﹣c(H+)=2c(H C O )+c(HC O ﹣)
2 2 4 2 4
【考点】DO:酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.
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【专题】51G:电离平衡与溶液的pH专题.
【分析】A.根据0.1000 mol•L﹣1 H C O 溶液中的电荷守恒和物料守恒分析;
2 2 4
B.c(Na+)=c(总)时,二者恰好完全反应生成NaHC O ,HC O ﹣的水解平衡常数
2 4 2 4
为 K (H C O )=5.4×10﹣5,说明HC O ﹣的电离程度大于其水解
a2 2 2 4 2 4
程度,则c(C O 2﹣)>c(H C O );
2 4 2 2 4
C.pH=7时溶液呈中性,由于氢氧化钠溶液浓度不知,中和后溶液的体积不知,不能
确定反应后浓度与0.1000 mol•L﹣1的大小关系;
D.c(Na+)=2c(总)时,氢氧化钠与草酸恰好反应生成草酸钠,根据醋酸钠溶液中
的质子守恒判断。
【解答】解:A.0.1000 mol•L﹣1 H C O 溶液中存在电荷守恒:c(H+)=2c(C O 2
2 2 4 2 4
﹣)+c(OH﹣)+c(HC O ﹣),还存在物料守恒:c(总)=c(H C O )+c(HC O
2 4 2 2 4 2 4
﹣)+c(C O 2﹣)=0.1000mol/L,二者结合可得:c(H+)=0.1000 mol•L﹣1+c(C O 2
2 4 2 4
﹣)+c(OH﹣)﹣c(H C O ),故A正确;
2 2 4
B.c(Na+)=c(总)的溶液中,溶质为 NaHC O ,HC O ﹣的水解平衡常数
2 4 2 4K (H C O )=5.4×10﹣5,说明HC O ﹣的电离程度大于其水解程
a2 2 2 4 2 4
度,则c(C O 2﹣)>c(H C O ),溶液中还存在水电离的氢离子,则 c(H+)>c
2 4 2 2 4
(C O 2﹣),所以正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c(H+)>c(C O 2﹣)>c
2 4 2 4
(H C O ),故B错误;
2 2 4
C.草酸与氢氧化钠溶液等体积、等浓度时满足:c(Na+)=0.1000 mol•L﹣1+c(C O 2
2 4
﹣)﹣c(H C O ),但氢氧化钠溶液浓度不知,中和后溶液的体积不知,不能确定反应
2 2 4
后浓度与0.1000 mol•L﹣1的关系,所以该关系不一定不成立,故C错误;
D.c(Na+)=2c(总)的溶液中,溶质为Na C O ,根据Na C O 溶液中的质子守恒可
2 2 4 2 2 4
得:c(OH﹣)﹣c(H+)=2c(H C O )+c(HC O ﹣),故D正确;
2 2 4 2 4
故选:AD。
【点评】本题考查离子浓度大小比较、弱电解质的电离平衡等知识,题目难度中等,明
确反应后溶质组成为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒、质子守恒的含义,试题
有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。
15.(4分)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2SO (g)+O (g) 2SO (g)(正反应放热),测得反应的相关数据如表:
2 2 3
⇌容器1 容器2 容器3
应温度T/K 700 700 800
反应物投入量 2 mol SO 、1mol O 4 mol SO 2 mol SO 、1mol O
2 2 3 2 2
平衡v正 (SO
2
)/ v
1
v
2
v
3
mol•L﹣1•S﹣1
平衡c(SO )/mol•L c c c
3 1 2 3
﹣1
平衡体系总压强p/Pa p p p
1 2 3
物质的平衡转化率 (SO ) (SO ) (SO )
1 2 2 3 3 2
平衡常数K α α K α K α K
1 2 3
下列说法正确的是( )
A.v <v ,c <2c
1 2 2 1
B.K >K ,p >2p
1 3 2 3
C.v <v , (SO )> (SO )
1 3 1 2 3 2
D.c
2
>2c
3
,α
2
(SO
3
)+α3 (SO
2
)<1
α α【考点】CP:化学平衡的计算.
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【分析】A.将I容器中的反应极限化时产生2molSO ,Ⅱ容器是以4molSO 起始,Ⅱ
3 3
容器相当于Ⅰ容器加压;
B.正反应为放热反应,升高温度不利于反应正向进行,恒容容器中,根据理想气体状
态方程pV=nRT分析;
C.温度升高,化学反应速率加快,正反应吸热,温度升高不利于反应正向进行;
D.容器Ⅲ极限化时生成2molSO ,容器Ⅱ相当于容器Ⅲ加压,加压有利于反应向减压
2
方向进行,温度升高不利于反应正向进行。
【解答】解:A.将I容器中的反应极限化时产生2molSO ,Ⅱ容器是以4molSO 起始,
3 3
整体来讲Ⅱ容器的物料浓度高于Ⅰ容器中的物料浓度,所以v <v ,Ⅱ容器相当于Ⅰ容
1 2
器加压,若平衡不发生移动,则平衡时有c =2c ,但加压有利于该反应正向进行,所以
2 1
c >2c ,故A错误;
2 1
B.正反应为放热反应,升高温度不利于反应正向进行,所以K >K ,容器中,根据理
1 3
想气体状态方程 pV=nRT,容器Ⅱ是 4molSO 起始反应,容器Ⅲ极限化时生成
3
2molSO ,容器Ⅱ相当于容器Ⅲ加压,若平衡不发生移动,则有c =2c ,但加压有利于
2 2 3
反应正向进行,并且容器Ⅱ和容器Ⅲ的温度不等,容器Ⅲ的反应温度高于容器Ⅱ的反应
温度,则c >2c ,而压强关系为 ,则就不一定有p >
2 3 2
2p ,故B错误;
3
C.温度升高,化学反应速率加快,则v <v ,正反应吸热,温度升高不利于反应正向
1 3
进行,则容器Ⅰ中SO 的平衡转化率更高,所以 (SO )> (SO ),故C正确;
2 1 2 3 2
D.容器Ⅱ是4molSO
3
起始反应,容器Ⅲ极限化时α 生成2molSαO
2
,容器Ⅱ相当于容器Ⅲ
加压,若平衡不发生移动,则有c =2c ,但加压有利于反应正向进行,并且容器Ⅱ和容
2 3
器Ⅲ的温度不等,容器Ⅲ的反应温度高于容器Ⅱ的反应温度,则c >2c ,若容器Ⅱ不是
2 3
相对于容器Ⅲ加压,且两容器温度相同,则有 (SO )+ (SO )=1,但加压有利
2 3 3 2
于反应向减压方向进行,则 (SO )减小,α温度升高不α利于反应正向进行,则
2 3 3
(SO )减小,因此最终 (SαO )+ (SO )<1,故D正确, α
2 2 3 3 2
故选:CD。 α α
【点评】本题考查化学平衡,综合运用等效平衡原理和极限法分析问题是解题的关键,B项是易错点和难点,需借助理想气体状态方程定量说明,作为江苏卷的压轴题,秉承
着一贯的风格,具有较大的区分度,是一道难题。
三、非选择题
16.(12分)以高硫铝土矿(主要成分为Al O 、Fe O 、SiO ,少量FeS 和金属硫酸盐)
2 3 2 3 2 2
为原料,生产氧化铝并获得Fe O 的部分工艺流程如下:
3 4
(1)烙烧过程均会产生SO ,用NaOH溶液吸收过量SO 的离子方程式为 SO +OH ﹣
2 2 2
═ HSO ﹣ 。
3
(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%
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 FeS 。
2
①700℃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
②要原因是 硫元素转化为 CaSO 而留在矿粉中 。
4
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO ,铝元素存在的形式由 NaAlO (填化
2 2
学式)转化为 A l ( OH ) (填化学式)。
3
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe O .Fe O 与FeS 混合后在缺氧条件下焙烧生
2 3 2 3 2
成Fe O 和SO ,理论上完全反应消耗的n(FeS ):n(Fe O )= 1 : 1 6 。
3 4 2 2 2 3
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【专题】41:守恒法.【分析】(1)用NaOH溶液吸收过量SO 生成HSO ﹣;
2 3
(2) 不添加CaO的矿粉中S元素来源是FeS 和金属硫酸盐,金属硫酸盐的分解温度
2
较高;①
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,考虑
②加入CaO可能使S转化为CaSO ,形成的硫酸盐分解温度较高;
4
(3)过滤前使用NaOH溶液进行碱浸,Al O 转化为NaAlO ,“过滤”得到的滤液中
2 3 2
主要含有AlO ﹣,向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO ,可以将AlO ﹣转化为Al
2 2 2
(OH) ;
3
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe O ,Fe O 与FeS 混合后在缺氧条件下焙烧生
2 3 2 3 2
成Fe O 和SO ,根据电子得失守恒计算。
3 4 2
【解答】解:(1)用NaOH溶液吸收过量SO 生成HSO ﹣,则发生反应的离子方程式
2 3
为:SO +OH﹣═HSO ﹣,
2 3
故答案为:SO +OH﹣═HSO ﹣;
2 3
(2) 不添加CaO的矿粉中S元素来源是FeS 和金属硫酸盐,金属硫酸盐的分解温度
2
较高,①所以可判断焙烧过程中S元素主要来源是FeS ,
2
故答案为:FeS ;
2
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,考虑
②加入CaO可能使S转化为CaSO ,形成的硫酸盐分解温度较高,所以会导致S的脱除率
4
降低,
故答案为:硫元素转化为CaSO 而留在矿粉中;
4
(3)过滤前使用NaOH溶液进行碱浸,Al O 转化为NaAlO ,“过滤”得到的滤液中
2 3 2
主要含有AlO ﹣,向“过滤”得到的滤液中通入过量 CO ,可以将AlO ﹣转化为Al
2 2 2
(OH) ,
3
故答案为:NaAlO ;Al(OH) ;
2 3
(4)过滤”得到的滤渣中含大量的Fe O ,Fe O 与FeS 混合后在缺氧条件下焙烧生成
2 3 2 3 2
Fe O 和SO ,设有xmolFe O 和ymolFeS 完全参加反应,根据电子得失守恒:2x×(3
3 4 2 2 3 2
)=2y×5+y 2),解得 ,所以理论上完全反应消耗的 n(FeS ):n
2
(Fe O )=1:16,
2 3故答案为:1:16。
【点评】本题考查无机工艺流程制备,涉及到SO 的反应,铝三角的反应,氧化还原反
2
应的计算,均为高频考点和高考的重点,题目整体难度不大,最后一问稍难,侧重氧化
反应知识的考查。
17.(15分)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的官能团名称为 碳碳双键、羰基 (写两种)。
(2)D→E的反应类型为 消去反应 。
(3)B的分子式为C H O,写出B的结构简式: 。
9 14
(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:
。
分子中含有苯环,能与FeCl 溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;
3
①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。
②
(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)。
【考点】HC:有机物的合成.
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【专题】534:有机物的化学性质及推断.
【分析】B的分子式为C H O,B发生信息的反应生成C,则B为 ;C中
9 14
去掉氢原子生成D,D发生消去反应生成E,醇羟基变为碳碳双键,E发生一系列反应
是丹参醇;
(5) 和溴发生加成反应生成 , 发生消去反应生成 ,
和 发生加成反应生成 , 和氢气
发生加成反应生成 。
【解答】解:B的分子式为C H O,B发生信息的反应生成C,则B为 ;
9 14
C中去掉氢原子生成D,D发生消去反应生成E,醇羟基变为碳碳双键,E发生一系列
反应是丹参醇;
(1)A的官能团名称为碳碳双键和羰基,
故答案为:碳碳双键、羰基;
(2)通过以上分析知,D中的醇羟基转化为E中的碳碳双键,所以D→E的反应类为消
去反应,
故答案为:消去反应;(3)通过以上分析知,B的结构简式: ,
故答案为: ;
(4) 的一种同分异构体同时满足下列条件:
分子中含有苯环,能与FeCl 溶液发生显色反应,不能发生银镜反应,说明含有酚羟
3
①基但不含醛基;
碱性条件水解生成两种产物,说明含有酯基,酸化后分子中均只有 2种不同化学环境
②的氢,
符合条件的结构简式为 ,
故答案为: ;
(5) 和溴发生加成反应生成 , 发生消去反应生成 ,
和 发生加成反应生成 , 和氢气
发 生 加 成 反 应 生 成 , 其 合 成 路 线 为,
故答案为: 。
【点评】本题考查有机物推断和合成,利用流程图中反应前后物质结构变化确定反应类
型及断键和成键方式,难点是合成路线设计,熟练掌握常见官能团及其性质关系、物质
之间转化关系,题目难度中等。
18.(12分)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)Al (SO ) +3x CaCO +3xH O═2[(1﹣x)Al (SO ) •xAl(OH) ]+3x
2 4 3 3 2 2 4 3 3
CaSO ↓+3xCO ↑
4 2
生成物(1﹣x)Al
2
(SO
4
)
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 适
当增加 CaCO 的量或加快搅拌速率 。
3
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO 过程中,溶液的pH 减小 (填“增大”、“减小”、
2
“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:
取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl 溶液充分反应,静置后过滤、
2
①洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300g。
取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol•L﹣1 EDTA标准溶液
②25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol•L﹣1 CuSO 标准溶液
4
滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO 标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反
4
应的化学计量比均为1:1)计算(1﹣x)Al
2
(SO
4
)
3
•xAl(OH)
3
中的x值(写出计算过程)。
【考点】M3:有关混合物反应的计算.
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【专题】41:守恒法.
【分析】(1)反应是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,根据反应方程式分析,可以通过增大反应程度提高x
的值;
(2)碱式硫酸铝溶液呈弱碱性,吸收酸性气体SO 能使溶液pH降低;
2
(3)根据 过程计算 25.00mL硫酸铝溶液中 SO 2﹣的物质的量,根据 过程计算
4
2.50mL硫酸①铝溶液中Al3+的物质的量,再计算25mL溶液中Al3+的物质的②量,根据Al
与S的计量比计算x的值。
【解答】解:(1)反应是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,根据反应方程式分析,可以通过增大反应程度提高
x的值,所以可以适当增加CaCO 的量或加快搅拌速率,
3
故答案为:适当增加CaCO 的量或加快搅拌速率;
3
(2)碱式硫酸铝溶液呈弱碱性,吸收酸性气体SO 能使溶液pH减小,
2
故答案为:减小;
(3) 取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl 溶液充分反应,静置
2
后过滤①、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300g,即得到2.3300gBaSO 固体,则25.00mL
4
溶液中SO 2﹣的物质的量为n(SO 2﹣) 0.01mol,
4 4
取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol•L﹣1 EDTA标准溶液
②25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol•L﹣1 CuSO 标准溶液
4
滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO 标准溶液20.00 mL,则2.5mL硫酸铝溶液中
4
Al3+的物质的量为n'(Al3+)=n(EDTA)﹣n(Cu2+)=(0.1×25×10﹣3﹣0.08×20×10﹣
3)mol=9×10﹣4mol,所以25mL硫酸铝溶液中Al3+的物质的量应为n(Al3+)=9×10﹣
3mol,
根据元素守恒,则有 ,可解得x 0.41,
答:通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度可确定x的值约为0.41。
【点评】本题考查碱式碳酸铝溶液的制备及滴定计算,明确滴定过程中发生的反应,根
据元素守恒计算是解题的关键,注意计算正确,把握住定量关系,易错点为两次实验使
用的溶液体积不一样,题目整体难度中等。
19.(15分)以Cl 、NaOH、(NH ) CO(尿素)和SO 为原料可制备N H •H O(水合
2 2 2 2 2 4 2
肼)和无水Na SO ,其主要实验流程如下:
2 3
已知: Cl +2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H O是放热反应。
2 2
N
2
H 4①•H
2
O沸点约118℃,具有强还原性,能与 NaClO剧烈反应生成N
2
。
②(1)步骤I制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl
2
与NaOH溶液反应生成 NaClO
3
和NaCl,其离子方程式为 3C l +6OH ﹣ ClO ﹣ +5C l ﹣ +3H O ;实验中控制温度计温
2 3 2
度除用冰水浴外,还需采取的措施是 缓慢通入氯气 。
(2)步骤Ⅱ合成N H •H O的装置如图﹣1所示。 NaClO碱性溶液与尿素水溶液在
2 4 2
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 NaClO 碱性溶液 ;使用冷凝管的目的是 减少水合肼的挥发 。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na CO 制备无水Na SO (水溶液中H SO 、HSO
2 3 2 3 2 3 3
﹣、SO 2﹣随pH的分布如图﹣2所示,Na SO 的溶解度曲线如图﹣3所示)。
3 2 3边搅拌边向Na CO 溶液中通入SO 制备 NaHSO 溶液。实验中确定何时停止通SO
2 3 2 3 2
①的实验操作为 测量溶液的 pH ,若 pH 约为 4 ,停止通 SO 。
2
请补充完整由 NaHSO 溶液制备无水Na SO 的实验方案: 边搅拌边向 NaHSO 溶
3 2 3 3
②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 3 4 ℃条件下趁热过滤 ,用少量无水乙醇洗涤,干燥,
密封包装。
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【分析】由实验流程可知步骤Ⅰ为氯气和氢氧化钠溶液的反应,生成NaClO,为避免生
成 NaClO ,应控制温度在 40℃以下,生成的 NaClO 与尿素反应生成 N H •H O 和
3 2 4 2
Na CO ,可用蒸馏的方法分离出N H •H O,副产品Na CO 溶液中通入二氧化硫,可
2 3 2 4 2 2 3
制得Na SO ,结合对应物质的性质以及题给信息解答该题。
2 3
【解答】解:(1)温度超过40℃,Cl 与NaOH溶液反应生成 NaClO 和NaC1,反应
2 3
的离子方程式为3Cl +6OH﹣ ClO ﹣+5Cl﹣+3H O,实验中控制温度计温度除用冰水浴外,
2 3 2
还应控制通入氯气的速率,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高,
故答案为:3Cl +6OH﹣ ClO ﹣+5Cl﹣+3H O;缓慢通入氯气;
2 3 2
(2)实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液,避免N H •H O与 NaClO剧
2 4 2
烈反应生成N ,为避免N H •H O的挥发,可使用冷凝管回流,
2 2 4 2
故答案为:NaClO碱性溶液;减少水合肼的挥发;
(3)用 Na CO 制备无水 Na SO ,在 Na CO 溶液中通入过量的二氧化硫生成
2 3 2 3 2 3NaHSO ,然后在NaHSO 溶液中加入NaOH溶液可生成Na SO ,
3 3 2 3
由图象可知,如溶液pH约为4时,可完全反应生成NaHSO ,此时可停止通入二氧
3
①化硫,可通过测量溶液pH的方法控制,
故答案为:测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO ;
2
由 NaHSO 溶液制备无水Na SO ,可边搅拌边向NaHSO 溶液中滴加NaOH溶液,
3 2 3 3
②测量溶液pH,由图象可知pH约为10时,可完全反应生成Na SO ,此时停止滴加
2 3
NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,由图象3可知在高于34℃条件下趁热过
滤,可得到无水Na SO ,
2 3
故答案为:边搅拌边向NaHSO 溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,
3
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。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学
生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、实验基本操作能力及实验方
案设计能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用,难度中等。
20.(14分)NO (主要指NO和NO )是大气主要污染物之一。有效去除大气中的 NO
x 2 x
是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NO 的相关热化学方程式如下:
x
2NO (g)+H O(l)═HNO (aq)+HNO (aq)△H=﹣116.1 kJ•mol﹣1
2 2 3 2
3HNO (aq)═HNO (aq)+2NO(g)+H O(l)△H=+75.9k J•mol﹣1
2 3 2
反应3NO (g)+H O(l)═2HNO (aq)+NO(g)的△H= ﹣ 136. 2 kJ•mol﹣1。
2 2 3
(2)用稀硝酸吸收NO ,得到HNO 和HNO 的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓
x 3 2
的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式: HNO ﹣ 2 e ﹣ +H O = 3H + +NO ﹣ 。
2 2 3
(3)用酸性(NH ) CO水溶液吸收NO ,吸收过程中存在HNO 与(NH ) CO生成
2 2 x 2 2 2
N 和 CO 的反应。写出该反应的化学方程式: 2HNO + ( NH ) CO =
2 2 2 2 2
2N ↑ +CO ↑ +3H O 。
2 2 2
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH 与NO 生成N 。
3 x 2
NH 与NO 生成N 的反应中,当生成1 mol N 时,转移的电子数为 mol。
3 2 2 2
①
将一定比例的O 、NH 和NO 的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应
2 3 x
②(装置见图﹣1)。反应相同时间NO 的去除率随反应温度的变化曲线如图﹣2所示,在50~250℃范围内
x
随着温度的升高,NO 的去除率先迅速上升后上升缓慢的原因是 迅速上升段是催化剂
x
活性随温度升高增大,与温度升高共同使 NO 去除反应速率迅速增大;上升阶段缓慢主
x
要是温度升高引起的 NO 去除反应速率增大但是催化剂活性下降 ;当反应温度高于
x
380℃时,NO 的去除率迅速下降的原因可能是 氨气在该条件下与氧气反应生成 NO
x
。
【考点】51:氧化还原反应的电子转移数目计算;BE:热化学方程式;CL:产物的百
分含量随浓度、时间的变化曲线.
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【分析】(1) 2NO (g)+H O(l)═HNO (aq)+HNO (aq)△H=﹣116.1
2 2 3 2
kJ•mol﹣1 ①
3HNO (aq)═HNO (aq)+2NO(g)+H O(l)△H=75.9k J•mol﹣1
2 3 2
②
将方程式 得3NO (g)+H O(l)═2HNO (aq)+NO(g),△H进行相应
2 2 3
① ②
的改变;
(2)用稀硝酸吸收NO ,得到HNO 和HNO 的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓
x 3 2
的硝酸,说明电解时阳极上亚硝酸根离子失电子生成硝酸根离子;
(3)根据反应物、生成物书写反应方程式,该反应中反应物是 HNO 与(NH ) CO,
2 2 2
生成物是N 和CO ,同时生成水;
2 2
(4) NH 与NO 生成N 的反应中,反应方程式为8NH +6NO =7N +12H O,该反
3 2 2 3 2 2 2
应中生①成7 mol N 时,转移的物质的量为8mol×3=24mol,据此计算生成1mol氮气转
2
移电子物质的量;
在一定温度范围内催化剂活性较大,超过其温度范围,催化剂活性降低;
②在温度、催化剂条件下,氨气能被催化氧化生成NO。
【解答】解:(1) 2NO (g)+H O(l)═HNO (aq)+HNO (aq)△H=﹣116.1
2 2 3 2
①kJ•mol﹣1
3HNO (aq)═HNO (aq)+2NO(g)+H O(l)△H=+75.9k J•mol﹣1
2 3 2
②
将方程式 得3NO (g)+H O(l)═2HNO (aq)+NO(g),△H (﹣
2 2 3
① ②
116.1 kJ•mol﹣1) (+75.9k J•mol﹣1)=﹣136.2kJ/mol,
故答案为:﹣136.2;
(2)用稀硝酸吸收NO ,得到HNO 和HNO 的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓
x 3 2
的硝酸,说明电解时阳极上亚硝酸根离子失电子生成硝酸根离子,其电极反应式为
HNO ﹣2e﹣+H O=3H++NO ﹣,
2 2 3
故答案为:HNO ﹣2e﹣+H O=3H++NO ﹣;
2 2 3
(3)该反应中反应物是HNO 与(NH ) CO,生成物是N 和CO ,同时生成水,反应
2 2 2 2 2
方程式为2HNO +(NH ) CO=2N ↑+CO ↑+3H O,
2 2 2 2 2 2
故答案为:2HNO +(NH ) CO=2N ↑+CO ↑+3H O;
2 2 2 2 2 2
(4) NH 与NO 生成N 的反应中,反应方程式为8NH +6NO =7N +12H O,该反
3 2 2 3 2 2 2
应中生①成7 mol N 时,转移的物质的量为8mol×3=24mol,则生成1mol氮气转移电子
2
物质的量 mol,
故答案为: ;
在一定温度范围内催化剂活性较大,超过其温度范围,催化剂活性降低,根据图知,
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 NO
x
去除反应速率迅速增
大;上升阶段缓慢主要是温度升高引起的NO 去除反应速率增大但是催化剂活性下降;
x
在温度、催化剂条件下,氨气能被催化氧化生成NO,当反应温度高于380℃时,NO 的
x
去除率迅速下降的原因可能是氨气在该条件下与氧气反应生成NO,
故答案为: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 NO 去除反应
x
速率迅速增大;上升阶段缓慢主要是温度升高引起的 NO 去除反应速率增大但是催化剂
x
活性下降;氨气在该条件下与氧气反应生成NO。
【点评】本题考查化学反应原理,涉及盖斯定律、氧化还原反应计算、外界条件对化学
反应速率影响因素等知识点,侧重考查学生图象分析判断及计算能力,注意(4) 中
生成的氮气不是一半氮原子来自于氨气、一半来自于二氧化氮,为易错点。 ①
【化学--选修3:物质结构与性质】
21.(12分)臭氧(O )在[Fe(H O) ]2+催化下能将烟气中的SO 、NO 分别氧化为SO 2
3 2 6 2 x 4
﹣和NO ﹣,NO 也可在其他条件下被还原为N 。
3 x 2
(1)SO 2﹣中心原子轨道的杂化类型为 s p 3 ;NO ﹣的空间构型为 平面(正)三角
4 3
形 (用文字描述)。
(2)Fe2+基态核外电子排布式为 [Ar]3 d 6 或 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 6 。
(3)与O 分子互为等电子体的一种阴离子为 NO ﹣ (填化学式)。
3 2
(4)N 分子中σ键与 键的数目比n(σ):n( )= 1 : 2 。
2
(5)[Fe(H
2
O)
6
]2+与π NO 反应生成的[Fe(NπO)(H
2
O)
5
]2+中,NO 以 N 原子与
Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H O) ]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
2 5
【考点】53:物质结构中的化学键数目计算;98:判断简单分子或离子的构型.
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【分析】(1)根据VSEPR理论和杂化轨道理论分析 SO 2﹣的中心S原子杂化类型和
4
NO ﹣的空间构型;
3
(2)Fe位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族,Fe2+为Fe失去4s2电子所得;
(3)等电子体是指原子总数相同,价电子总数相同的粒子;
(4)N 分子中N与N之间形成氮氮三键,其中有一根为σ键,两根为 键;
2
(5)NO以N原子与Fe2+形成配位键,H
2
O以O原子与Fe2+形成配位键π。
【解答】解:(1)对于SO 2﹣,根据VSEPR理论,其价电子对数为VP=BP+LP=4
4
4,根据杂化轨道理论,中心S原子杂化方式为sp3,对于NO ﹣,根据VSEPR理论,其价电子对数为VP=BP+LP=3 3,则其
3
空间构型为平面(正)三角形,
故答案为:sp3;平面(正)三角形;
(2)Fe位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族,Fe2+为Fe失去4s2电子所得,所以Fe2+基态核
外电子排布式为:[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6,
故答案为:[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6;
(3)等电子体是指原子总数相同,价电子总数相同的粒子,与O 分子互为等电子体的
3
一种阴离子,可考虑将其中一个O替换为N﹣,则等电子体为NO ﹣,
2
故答案为:NO ﹣;
2
(4)N 分子中N与N之间形成氮氮三键,其中有一根为σ键,两根为 键,所以N 分
2 2
子中σ键与 键的数目比n(σ):n( )=1:2, π
故答案为:1π:2; π
(5)NO 以N原子与 Fe2+形成配位键,H O以O原子与 Fe2+形成配位键,所以[Fe
2
(NO)(H O) ]2+的结构应为: ,
2 5
故答案为: 。
【点评】本题考查物质结构基础知识,涉及到价层电子对互斥理论,杂化轨道理论,共
价键类型,等电子体原理,配合物的形成,均为高频考点,题目考查较为基础,难度不大。
【化学--选修5:有机化学基础】
22.3,4﹣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
KMnO 氧化3,4﹣亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为:
4
3 +2KMnO →2 + +2MnO +H O
4 2 2
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
KMnO 溶液。反应结束后,加入KOH溶液至碱性。
4
步骤2:趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。
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 NaHSO 溶
3
液,HSO ﹣转化为 SO 2 ﹣ (填化学式);加入KOH溶液至碱性的目的是 将反应生
3 4
成的酸转化为可溶性的盐 。
(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质是 MnO (填化学式)。
2
(3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为 加入盐酸至水层不再产生沉淀 。
(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括 布氏漏斗 、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。
【考点】U3:制备实验方案的设计.
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【专题】548:制备实验综合.
【分析】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
KMnO 溶液,二者发生反应
4
3 +2KMnO →2 + +2MnO +H O,反应结束后,加入KOH
4 2 2溶液至碱性,使 转化为可溶性的 ;
步骤2:趁热过滤,除去不溶性的MnO ,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液,减少资源浪
2
费;
骤3:对合并后的溶液进行处理,向溶液中加入稀盐酸至水层不再产生沉淀为止;
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 NaHSO 溶
3
液,HSO ﹣具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二者发生氧化还原反应;
3
加入KOH溶液能和﹣COOH反应生成可溶性的盐;
(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质难溶性的物质;
(3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为加入盐酸;
(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。
【解答】解: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
KMnO 溶液,二者发生反应
4
3 +2KMnO →2 + +2MnO +H O,反应结束后,加入KOH
4 2 2
溶液至碱性,使 转化为可溶性的 ;
步骤2:趁热过滤,除去不溶性的MnO ,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液,减少资源浪
2
费;
骤3:对合并后的溶液进行处理,向溶液中加入稀盐酸至水层不再产生沉淀为止;
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 NaHSO 溶
3液,HSO ﹣具有还原性,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,
3
HSO ﹣被氧化生成SO 2﹣,
3 4
加入KOH溶液能和﹣COOH反应生成可溶性的盐,从而易于分离;
故答案为:SO 2﹣;将反应生成的酸转化为可溶性的盐;
4
(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质难溶性的物质,为MnO ,
2
故答案为:MnO ;
2
(3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为加入盐酸至水层不再产生沉淀,
故答案为:加入盐酸至水层不再产生沉淀;
(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵,
故答案为:布氏漏斗。
【点评】本题考查物质制备,侧重考查学生实验操作、实验分析能力,明确实验原理、
仪器用途、物质性质是解本题关键,但是有机化学制备实验在中学中接触较少,导致学
生感觉难度较大。