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2015 年四川省高考化学试卷
一、选择题（共7 小题，每小题6 分，满分42 分）
1．（6 分）下列物质在生话中应用时，起还原作用的是（ ）
A．明矾作净水剂
B．甘油作护肤保湿剂
C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂
2．（6 分）下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是（ ）
A．该溶液中Na+、NH4
+、NO3
﹣、Mg2+可以大量共存
B．通入CO2气体产生蓝色沉淀
C．与H2S 反应的离子方程式：Cu
2++S2﹣=CuS↓
D．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4
+
3．（6 分）下列操作或装置能达到实验目的是（ ）
A．
配置一定浓度的NaCl 溶液
B．
除去氯气中的HCl 气体
C．
第1页（共24页）
观察铁的吸氧腐蚀D．
检验乙炔的还原性
4．（6 分）用如图所示装置除去含有CN﹣、Cl﹣ 废水中的CN﹣时，控制溶液pH 为9
～10，阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（
）
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式：Cl﹣+2OH﹣
2e
﹣
﹣═ClO﹣+H2O
C．阴极的电极反应式：2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣
D．除去CN﹣的反应：2CN﹣+5ClO﹣+2H+═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+H2O
5．（6 分）设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．2.0gH2
18O 与D2O 的混合物中所含中子数为NA
B．常温常压下，4.4 g 乙醛所含σ 键数目为0.7NA
C．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D．50mL12mol/L 盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
6．（6 分）常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl 溶液混合，析出
部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH＜7．下列关于滤液中的离子浓度关系不正
确的是（ ）
A．
＜1.0×10
7
﹣mol/L
B．c（Na+）=c（HCO3
﹣）+c（CO3
2﹣）+c（H2CO3）
C．c（H+）+c（NH4
+）＞c（OH﹣）+c（HCO3
﹣）+2 c（CO3
2﹣）
D．c（Cl﹣）＞c（HCO3
﹣）＞c（NH4
+）＞c（CO3
2﹣）
7．（6 分）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2
第2页（共24页）
（g）⇌2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分
压（P 分）=气体总压（P 总）×体积分数，下列说法正确的是（ ）
A．550℃时，若充入惰性气体，v 正，v 退均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0P 总
二、非选择题（共58 分）
8．（13 分）X，Z，Q，R，T，U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素；X 和R 属同
族元素，Z 和U 位于第ⅦA 族；X 和Z 可形成化合物XZ4；Q 基态原子的s 轨道和P
轨道的电子总数相等：T 的一种单质在空气中能够自燃．
请回答下列问题：
（1）R 基态原子的电子排布式是 ．
（2）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是 ．
（3）x 所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中．酸性最强的是 （填化
学式）；Z 和U 的氢化物中沸点较高的是 （填化学式）；Q，R，U 的单质形
成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是 （填化学式）
（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T 的最高价含氧酸和铜，该反
应的化学方程式是 ．
9．（13 分）（NH4）2SO4是常用的化肥和化工原料．受热易分解．某兴趣小组拟探究
其分解产物．
【查阅资料】（NH4）2SO4在260℃和400℃时分解产物不同．
【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）
第3页（共24页）
实验1：连接装置A
B
C
D
﹣﹣﹣，检查气密性．按图示加入试剂（装置B 盛
0.5000mol/L 盐酸 70.00mL）通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A 一段时间，
停止加热，冷却，停止通入N2．品红溶液不褪色．取下装置B，加入指示利．用
0.2000moI/LNaOH 溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH 溶液25.00mL．经检验滴
定后的溶液中无SO4
2﹣．
（1）仪器X 的名称是 ．
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是 （填字母编号）．
a．盛装 0.2000mol/LNaOH 溶液 b．用0.2000mol/L NaOH 溶液润洗
c．读数、记录 d．查漏、清洗 e．排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B 内溶液吸收气体的物质的量是 mol．
实验2：连接装置A
D
B
﹣﹣，检查气密性．按图示重新加入试剂；通入N2排尽空气
后，于400℃加热装置A 至
（NH4）2SO4完全分解无残留物．停止加热，冷却．停止通入N2，观察到装置A、D 之
间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D 内溶液中有SO3
2﹣．
无SO4
2﹣．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．
（4）检查装置D 内溶液中有SO3
2﹣．无SO4
2﹣的实验操作和现象是 ．
（5）装置B 内溶液吸收的气体是 ．
（6）（NH4）2SO4在400℃分解的化学方程式是 ．
10．
（16 分）化合物F 是（异戊巴比妥）是临床常用的镇静催眠药物．其合成路线如
下（部分反应条件和试剂略）
C
D
第4页（共24页）
E
F
已知：
请回答下列问题：
（1）试剂Ⅰ的化学名称是 ．化合物B 的官能团名称是 ．第④步的
化学反应类型是
．
（2）第①步反应的化学方程式是 ．
（3 ）第⑤步反应的化学方程式是 ．
（4）试剂Ⅱ相对分子质量为60，其结构简式是 ．
（5）化合物B 的一种同分异构体G 与NaOH 溶液共热反应，生成乙醇和化合物H，
H 在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂，该聚合物的结构简式是
．
11．（16 分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工
业制硫酸的硫铁矿烧渣（Fe 主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反
应
条
件
略
）
．
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考
虑其它反应，请回答下列问题：
（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是 。
（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原，应选择 （填字母编号）。
A．KMnO4溶液 B．KCl 溶液 C．KSCN 溶液
第5页（共24页）
（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH 到5.8 左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH 到
5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽，通入空气引起溶液pH 降低的原
因是 。
（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃，101kPa 时：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=
1648kJ/mol
﹣
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=
393kJ/mol
﹣
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=
1480kJ/mol
﹣
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是 。
（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造
高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是
（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%，将a kg 质量分数为b%的硫
酸加入到c kg 烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调
pH 后溶液呈微酸性，所残留的硫酸忽略不计，按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3
kg。
第6页（共24页）
2015 年四川省高考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共7 小题，每小题6 分，满分42 分）
1．（6 分）下列物质在生话中应用时，起还原作用的是（ ）
A．明矾作净水剂
B．甘油作护肤保湿剂
C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂
【分析】物质起还原作用，则该物质作还原剂，其化合价要升高，据此分析．
【解答】解：A．明矾净水时铝离子发生水解反应，没有元素化合价的变化，故A 错
误；
B．甘油作护肤保湿剂，是利用的其物理性质，没有元素化合价的变化，故B 错误；
C．漂粉精作消毒剂，氯元素的化合价降低，作氧化剂，故C 错误；
D．铁粉作食品袋内的脱氧剂，Fe 与氧气反应，铁的化合价升高，作还原剂，起到
还原作用，故D 正确。
故选：D。
【点评】本题考查了氧化还原反应，侧重于还原剂的判断的考查，题目难度不大，
注意根据化合价的变化分析．
2．（6 分）下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是（ ）
A．该溶液中Na+、NH4
+、NO3
﹣、Mg2+可以大量共存
B．通入CO2气体产生蓝色沉淀
C．与H2S 反应的离子方程式：Cu
2++S2﹣=CuS↓
D．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4
+
【分析】A．该组离子之间不反应，与硫酸铜也不反应；
B．通入CO2气体，与硫酸铜溶液不反应；
C．H2S 在离子反应中保留化学式；
D．与过量浓氨水反应，生成络离子．
【解答】解：A．该组离子之间不反应，与硫酸铜也不反应，则可大量共存，故A 正
第7页（共24页）
确；
B．通入CO2气体，与硫酸铜溶液不反应，不能生成蓝色沉淀，故B 错误；
C ．H2S 在离子反应中保留化学式，则与H2S 反应的离子方程式为Cu2+
+H2S=CuS↓+2H+，故C 错误；
D．与过量浓氨水反应，生成络离子，则离子反应为Cu2++4NH3•H2O=[Cu（NH3）4]2+
+4H2O，故D 错误；
故选：A。
【点评】本题考查离子共存及离子反应，为高频考点，为2015 年高考真题，把握常
见离子之间的反应为解答的关键，侧重复分解反应及络合反应的离子反应考查，
题目难度不大．
3．（6 分）下列操作或装置能达到实验目的是（ ）
A．
配置一定浓度的NaCl 溶液
B．
除去氯气中的HCl 气体
C．
第8页（共24页）
观察铁的吸氧腐蚀D．
检验乙炔的还原性
【分析】A．依据定容时眼睛应平视刻度线解答；
B．除去杂质不能引入新的杂质；
C．铁在食盐水中发生吸氧腐蚀；
D．生成的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体．
【解答】解：A．配制一定物质的量浓度溶液时，定容时眼睛应平视刻度线，故A 错
误；
B．饱和碳酸氢钠溶液能够与氯化氢反应生成二氧化碳，引入新的杂质，应改用饱
和氯化钠溶液，故B 错误；
C．氯化钠溶液呈中性，铁在食盐水中发生吸氧腐蚀，在酸性条件下发生析氢腐蚀，
故C 正确；
D．生成的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体，应将杂质除去方能证明乙炔的还原
性，故D 错误；
故选：C。
【点评】本题为实验题，考查了实验基本操作及设计，明确实验原理及仪器使用方
法即可解答，题目难度不大．
4．（6 分）用如图所示装置除去含有CN﹣、Cl﹣ 废水中的CN﹣时，控制溶液pH 为9
～10，阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（
）
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式：Cl﹣+2OH﹣
2e
﹣
﹣═ClO﹣+H2O
C．阴极的电极反应式：2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣
第9页（共24页）
D．除去CN﹣的反应：2CN﹣+5ClO﹣+2H+═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+H2O
【分析】A．该电解质溶液呈碱性，电解时，用不活泼金属或导电非金属作负极，可
以用较不活泼金属作正极；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和
水；
C．阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子；
D．阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体，该反应在碱性条件下进行，
所以应该有氢氧根离子生成．
【解答】解：A．该电解质溶液呈碱性，电解时，用不活泼金属或导电非金属作负极，
可以用较不活泼金属作正极，所以可以用石墨作氧化剂、铁作阴极，故A 正确；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和
水，所以阳极反应式为Cl﹣+2OH﹣
2e
﹣
﹣═ClO﹣+H2O，故B 正确；
C．电解质溶液呈碱性，则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为
2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，故C 正确；
D．阳极产生的ClO﹣将CN﹣氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮
气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成，反应方程式为2CN﹣
+5ClO﹣+H2O═N2↑+2CO2↑+5Cl﹣+2OH﹣，故D 错误；
故选：D。
【点评】本题为2015 年四川省高考化学试题，涉及电解原理，明确各个电极上发
生的反应及电解原理是解本题关键，易错选项是BD，注意B 中反应生成物，注意
D 中碱性条件下不能有氢离子参加反应或生成．
5．（6 分）设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．2.0gH2
18O 与D2O 的混合物中所含中子数为NA
B．常温常压下，4.4 g 乙醛所含σ 键数目为0.7NA
C．标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA
D．50mL12mol/L 盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
【分析】A、H2
18O 与D2O 的摩尔质量均为20g/mol；
B、求出乙醛的物质的量，然后根据1mol 乙醛中含6molσ 键来分析；
C、求出二氧化碳的物质的量，然后根据CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应来分
第10页（共24页）
析；
D、二氧化锰只能与浓盐酸反应，稀盐酸和二氧化锰不反应．
【解答】解：A、H2
18O 与D2O 的摩尔质量均为20g/mol，故2.0gH2
18O 与D2O 混合物
的物质的量为0.1mol，而1molH2
18O 与D2O 中均含10mol 中子，故0.1molH2
18O 与
D2O 混合物中含1mol 中子，即NA个，故A 正确；
B、4.4g 乙醛的物质的量为0.1mol，而1mol 乙醛中含6molσ 键，故0.1mol 乙醛中
含0.6molσ 键，即0.6NA个，故B 错误；
C、标况下，5.6L 二氧化碳的物质的量为0.25mol，而CO2与足量Na2O2的反应为歧
化反应，1mol 二氧化碳发生反应时反应转移1mol 电子，故0.25mol 二氧化碳反
应时此反应转移0.25mol 电子，即0.25NA个，故C 错误；
D、二氧化锰只能与浓盐酸反应，一旦浓盐酸变稀，反应即停止，4molHCl 反应时转
移2mol 电子，而50mL12mol/L 盐酸的物质的量n=CV=12mol/L×0.05L=0.6mol，这
0.6mol 盐酸不能完全反应，则转移的电子的物质的量小于0.3mol 电子，即小于
0.3NA个，故D 错误。
故选：A。
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的
结构是解题关键，难度不大．
6．（6 分）常温下，将等体积，等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl 溶液混合，析出
部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH＜7．下列关于滤液中的离子浓度关系不正
确的是（ ）
A．
＜1.0×10
7
﹣mol/L
B．c（Na+）=c（HCO3
﹣）+c（CO3
2﹣）+c（H2CO3）
C．c（H+）+c（NH4
+）＞c（OH﹣）+c（HCO3
﹣）+2 c（CO3
2﹣）
D．c（Cl﹣）＞c（HCO3
﹣）＞c（NH4
+）＞c（CO3
2﹣）
【分析】A．常温下，等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl 溶液混合，析出部
分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH＜7，说明滤液呈酸性，溶液中c（OH﹣）小于纯
水中c（OH﹣）；
第11页（共24页）
B．任何电解质溶液中都存在物料守恒，根据物料守恒判断；
C．任何电解质溶液中都存在电荷守恒、物料守恒，根据电荷守恒、物料守恒判断；
D．因为析出部分碳酸氢钠，结合物料守恒知滤液中存在c（Cl﹣）＞c（HCO3
﹣），溶
液中析出部分碳酸氢根离子、铵根离子水解但程度较小。
【解答】解：A．常温下，等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl 溶液混合，析
出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH＜7，说明滤液呈酸性，溶液中c（OH﹣）小
于纯水中c（OH﹣），
=c（OH﹣）＜1.0×10
7
﹣mol/L，故A 正确；
B．任何电解质溶液中都存在物料守恒，碳酸氢铵和NaCl 的物质的量相等，虽然析
出部分碳酸钠，但仍然存在物料守恒c（Na+）=c（HCO3
﹣）+c（CO3
2﹣）+c（H2CO3），故
B 正确；
C．任何电解质溶液中都存在电荷守恒、物料守恒，根据电荷守恒得c（H+）+c
（NH4
+）+c（Na+）=c（Cl﹣）+c（OH﹣）+c（HCO3
﹣）+2 c（CO3
2﹣），根据物料守恒得c（Na+）
=c（Cl﹣），则c（H+）+c（NH4
+）=c（OH﹣）+c（HCO3
﹣）+2 c（CO3
2﹣），因为析出部分钠离
子、碳酸氢根离子，所以存在c（H+）+c（NH4
+）＞c（OH﹣）+c（HCO3
﹣）+2 c（CO3
2﹣），
故C 正确
D．因为析出部分碳酸氢钠，结合物料守恒知滤液中存在c（Cl﹣）＞c（HCO3
﹣），溶
液中析出部分碳酸氢根离子、铵根离子水解但程度较小，所以存在c（HCO3
﹣）＜c
（NH4
+），故D 错误；
故选：D。
【点评】本题考查离子浓度大小比较，为高频考点，明确溶液中溶质及其性质、析
出物质成分是解本题关键，注意溶液中仍然遵循电荷守恒和物料守恒，易错选项
是D。
7．（6 分）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2
（g）⇌2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分
压（P 分）=气体总压（P 总）×体积分数，下列说法正确的是（ ）
第12页（共24页）
A．550℃时，若充入惰性气体，v 正，v 退均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0P 总
【分析】A、可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压
强，则v 正，v 逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动；
B、由图可知，650℃时，反应达平衡后CO 的体积分数为40%，设开始加入的二氧
化碳为1mol，根据三段式进行计算；
C、由图可知，T℃时，反应达平衡后CO 和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态；
D、925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=
，据此计
算；
【解答】解：A、可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小
压强，则v 正，v 逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，故A
错误；
B、由图可知，650℃时，反应达平衡后CO 的体积分数为40%，设开始加入的二氧
化碳为1mol，转化了xmol，
则有C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）
开始 1 0
转化 x 2x
平衡； 1
x 2x
﹣
所以
×100%=40%，解得x=0.25mol，则CO2的转化率为
×100%=25%，
第13页（共24页）
故B 正确；
C、由图可知，T℃时，反应达平衡后CO 和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态，
所以平衡不移动，故C 错误；
D、925℃时，CO 的体积分数为96%，则CO2的体积分数都为4%，所以用平衡分压
代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=
=
=23.0P，故D 错误；
故选：B。
【点评】本题考查了化学平衡图象、阅读题目获取信息的能力等，难度中等，需要
学生具备运用信息与基础知识分析问题、解决问题的能力．
二、非选择题（共58 分）
8．（13 分）X，Z，Q，R，T，U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素；X 和R 属同
族元素，Z 和U 位于第ⅦA 族；X 和Z 可形成化合物XZ4；Q 基态原子的s 轨道和P
轨道的电子总数相等：T 的一种单质在空气中能够自燃．
请回答下列问题：
（1）R 基态原子的电子排布式是
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
2
．
（2）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是 三角锥形 ．
（3）x 所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中．酸性最强的是
HNO
3 （填
化学式）；Z 和U 的氢化物中沸点较高的是
HF
（填化学式）；Q，R，U 的单质形
成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是
Si 、
Mg
、
Cl 2 （填化学式）
（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T 的最高价含氧酸和铜，该反
应的化学方程式是
P 4+ 10CuSO
4+ 16H
2O=10Cu
+ 4H
3PO4+ 10H
2SO4 ．
【分析】X，Z，Q，R，T，U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z 和U 位于第
ⅦA 族，则Z 为F 元素，U 为Cl；Q 基态原子的s 轨道和P 轨道的电子总数相等，原
子序数大于F，核外电子排布为1s22s22p63s2，故Q 为Mg；X 和Z 可形成化合物
XZ4，X 元素表现+4 价，原子序数小于F 元素，故X 为C 元素；X 和R 属同族元素，则
R 为Si；T 的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si 与Cl 之间，故T 为P 元
素，据此解答．
【解答】解：X，Z，Q，R，T，U 分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z 和U 位于
第14页（共24页）
第ⅦA 族，则Z 为F 元素，U 为Cl；Q 基态原子的s 轨道和P 轨道的电子总数相等，
原子序数大于F，核外电子排布为1s22s22p63s2，故Q 为Mg；X 和Z 可形成化合物
XZ4，X 元素表现+4 价，原子序数小于F 元素，故X 为C 元素；X 和R 属同族元素，则
R 为Si；T 的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si 与Cl 之间，故T 为P 元
素．
（1）R 为Si 元素，基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2，故答案为：
1s22s22p63s23p2；
（2）化合物TU3为PCl3，分子中P 原子价层电子对数为3+
=4，有1 对孤电
子对，其立体构型是三角锥形，故答案为：三角锥形；
（3）x 为碳元素，处于第二周期，所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸
性最强的是HNO3；
Z 和U 的氢化物分别为HF、HCl，HF 分子之间存在氢键，HCl 分子之间为范德华力，
氢键比范德华力更强，故HF 的沸点高于HCl；
Mg、Si 为固体，为氯气为气体，氯气熔点最低，Si 属于原子晶体，熔点高于Mg，故
熔点由高到低的排列顺序是 Si、Mg、Cl2，
故答案为：HNO3；HF；Si、Mg、Cl2；
（4）CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂，反应可生成蓝色酸和铜，该反应的化学方
程式是：P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4 ，故答案为：
P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4．
【点评】本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、分子构型、氢键、元素周期
律、熔沸点比较等，推断元素是解题关键，侧重对基础知识的巩固．
9．（13 分）（NH4）2SO4是常用的化肥和化工原料．受热易分解．某兴趣小组拟探究
其分解产物．
【查阅资料】（NH4）2SO4在260℃和400℃时分解产物不同．
【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）
第15页（共24页）
实验1：连接装置A
B
C
D
﹣﹣﹣，检查气密性．按图示加入试剂（装置B 盛
0.5000mol/L 盐酸 70.00mL）通入N2排尽空气后，于260℃加热装置A 一段时间，
停止加热，冷却，停止通入N2．品红溶液不褪色．取下装置B，加入指示利．用
0.2000moI/LNaOH 溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH 溶液25.00mL．经检验滴
定后的溶液中无SO4
2﹣．
（1）仪器X 的名称是 圆底烧瓶 ．
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是
dbaec
（填字母编号）．
a．盛装 0.2000mol/LNaOH 溶液 b．用0.2000mol/L NaOH 溶液润洗
c．读数、记录 d．查漏、清洗 e．排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B 内溶液吸收气体的物质的量是
0.03
mol．
实验2：连接装置A
D
B
﹣﹣，检查气密性．按图示重新加入试剂；通入N2排尽空气
后，于400℃加热装置A 至
（NH4）2SO4完全分解无残留物．停止加热，冷却．停止通入N2，观察到装置A、D 之
间的导气管内有少量白色固体．经检验，该白色固体和装置D 内溶液中有SO3
2﹣．
无SO4
2﹣．进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物．
（4）检查装置D 内溶液中有SO3
2﹣．无SO4
2﹣的实验操作和现象是 取少许
D 溶液
于试管中，加入足量
BaCl
2 溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶
解，生成刺激性气味的气体，说明
D 内溶液中有
SO
3
2﹣
，无
SO
4
2﹣
．
（5）装置B 内溶液吸收的气体是
NH
3 ．
（6）（NH4）2SO4 在400℃分解的化学方程式是
3 （
NH
4）2SO4
4NH3↑
+ 3SO
2↑
+ 6H
2O↑
+ N 2↑
．
【分析】实验1：（1）仪器X 为圆底烧瓶；
（2）滴定前，先检查滴定管是否漏水，再进行清洗，然后用标准液润洗，再注入标
准液，排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面，读数、记录，滴定前准备完成；
（3）根据消耗氢氧化钠计算B 装置中剩余的HCl，参加反应的HCl 吸收分解生成的
第16页（共24页）
NH3，发生反应：NH3+HCl=
NH4Cl，进而计算吸收NH3的物质的量，
实验2：（4）取D 溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，再加入盐酸，白色沉淀完全
溶解且生成刺激性气味的气体，说明D 内溶液中有SO3
2﹣，无SO4
2﹣；
（5）装置D 内溶液中有SO3
2﹣，说明分解生成SO2，装置A、D 之间的导气管内有少
量白色固体，白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐，装置B 内溶液吸收的
气体是氨气；
（6）由（5）中分析可知，（NH4）2SO4在400℃分解时，有NH3、SO2、H2O 生成，S 元素
化合价降低，根据电子转移守恒，只能为N 元素化合价升高，气体产物中无氮氧
化物，说明生成N2，配平书写方程式．
【解答】解：（1）由仪器X 的结构可知，X 为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
（2）滴定前，先检查滴定管是否漏水，再进行清洗，然后用标准液润洗，再注入标
准液，排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面，读数、记录，滴定前准备完成，故正确的
顺序为：dbaec，
故答案为：dbaec；
（3）滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH 为0.025L×0.2mol/L=0.005mol，故剩余HCl
为0.005mol，则参加反应的HCl 为0.07L×0.5mol/L
0.005mol=0.03mol
﹣
，参加反
应的HCl 吸收分解生成的NH3，发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，故吸收NH3的物质的量
为0.03mol，
故答案为：0.03；
（4）检查装置D 内溶液中有SO3
2﹣，无SO4
2﹣的实验操作和现象是：取少许D 溶液
于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入盐酸，白色沉淀完全溶
解，生成刺激性气味的气体，说明D 内溶液中有SO3
2﹣，无SO4
2﹣，
故答案为：取少许D 溶液于试管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加
入盐酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性气味的气体，说明D 内溶液中有SO3
2﹣，
无SO4
2﹣；
（5）装置D 内溶液中有SO3
2﹣，说明分解生成SO2，装置A、D 之间的导气管内有少
量白色固体，白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐，装置B 内溶液吸收的
气体是氨气，
故答案为：NH3；
第17页（共24页）
（6）由（5）中分析可知，（NH4）2SO4在400℃分解时，有NH3、SO2、H2O 生成，S 元素
化合价降低，根据电子转移守恒，只能为N 元素化合价升高，气体产物中无氮氧
化物，说明生成N2 ，分解反应方程式为：3 （NH4 ）2SO4
4NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑，
故答案为：3（NH4）2SO4
4NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑．
【点评】本题考查化学实验，涉及化学仪器、滴定操作、实验方案设计、化学计算、
物质推断、化学方程式书写等，是对学生综合能力的考查，较好的考查学生分析
推理能力、知识迁移运用能力难度中等．
10．
（16 分）化合物F 是（异戊巴比妥）是临床常用的镇静催眠药物．其合成路线如
下（部分反应条件和试剂略）
C
D
E
F
已知：
请回答下列问题：
（1）试剂Ⅰ的化学名称是 乙醇 ．化合物B 的官能团名称是 醛基 ．第④步
的化学反应类型是
酯化反应或取代反应 ．
第18页（共24页）
（2）第①步反应的化学方程式是
+ 2NaOH
+ 2NaBr
．
（3 ）第⑤步反应的化学方程式是
+ （
CH
3 ）
2CHCH2CH2Br
+ CH
3CH2ONa→
+ CH
3CH2OH
+ NaBr
．
（4）试剂Ⅱ相对分子质量为60，其结构简式是
．
（5）化合物B 的一种同分异构体G 与NaOH 溶液共热反应，生成乙醇和化合物H，
H 在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂，该聚合物的结构简式是
．
【分析】
在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成A 为
，对比A、B 分子式可知，A 中羟基被氧化为醛基，则B 为
，B 进一步氧化生成C 为
，C 与乙醇发生酯化反应生
成D，结合题目信息及F 的结构简式，可知D 为
，E 为
，试剂Ⅱ为
，据此解答．
第19页（共24页）
【解答】解：
在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成A 为
，对比A、B 分子式可知，A 中羟基被氧化为醛基，则B 为
，B 进一步氧化生成C 为
，C 与乙醇发生酯化反应生
成D，结合题目信息及F 的结构简式，可知D 为
，E 为
，试剂Ⅱ为
．
（1）试剂Ⅰ为CH3CH2OH，化学名称是：乙醇，化合物B 为
，含有的官
能团名称是：醛基，第④步的化学反应类型是：酯化反应或取代反应，
故答案为：乙醇；醛基；酯化反应或取代反应；
（2）第①步反应的化学方程式是：
+2NaOH
+2NaBr，
故答案为：
+2NaOH
+2NaBr；
（3 ）第⑤步反应的化学方程式是：
+ （CH3 ）
2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa→
+CH3CH2OH+NaBr，
第20页（共24页）
故答案为：
+ （CH3 ）
2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa→
+CH3CH2OH+NaBr；
（4）试剂Ⅱ相对分子质量为60，由上述分析可知，其结构简式是
，故答
案为：
；
（5）化合物B（
）的一种同分异构体G 与NaOH 溶液共热反应，生成
乙醇和化合物H，则H 的结构简式为CH2=CHCOONa，H 在一定条件下发生聚合反
应得到高吸水性树脂，该聚合物的结构简式是
，
故答案为：
．
【点评】本题考查有机物推断，需要学生对给予的信息进行利用，结合转化关系中
物质的结构、分子式与反应条件进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转
化，较好的考查学生自学能力、分析推理能力，难度中等．
11．（16 分）为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工
业制硫酸的硫铁矿烧渣（Fe 主要以Fe2O3存在）转变成重要的化工原料FeSO4（反
应
条
件
略
）
．
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考
虑其它反应，请回答下列问题：
第21页（共24页）
（1）第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是
Fe
2O3+ 6H
+ =2Fe
3 + + 3H
2O
。
（2）检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原，应选择
C
（填字母编号）。
A．KMnO4溶液 B．KCl 溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH 到5.8 左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH 到
5.2，此时Fe2+不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽，通入空气引起溶液pH 降低的原
因是 氧气可以将
Fe
2 + 离子氧化为
Fe
3 + 离子，
Fe
3 + 离子水解生成
H +
。
（4）FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。
已知25℃，101kPa 时：
4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=
1648kJ/mol
﹣
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=
393kJ/mol
﹣
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=
1480kJ/mol
﹣
FeCO3 在空气中加热反应生成Fe2O3 的热化学方程式是
4FeCO
3（
s ）
+ O 2（
g ）
=2Fe2O3（
s ）
+ 4CO
2（
g ）
△
H=
260kJ/mol
﹣
。
（5）FeSO4在一定条件下可制得FeS2（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造
高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正极反应式是
FeS2+ 4e
﹣ =Fe
+ 2S
2﹣
（6）假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%，将a kg 质量分数为b%的硫
酸加入到c kg 烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其它杂质浸出消耗的硫酸以及调
pH 后溶液呈微酸性，所残留的硫酸忽略不计，按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3
（
0.0118ab
0.646c
﹣
）
kg。
【分析】硫铁矿烧渣用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸，用活
化硫铁矿还原Fe3+后过滤，向滤液中加入FeCO3调节溶液pH，过滤后在通入空气、
调节溶液pH，除去溶液中杂质离子，过滤浓缩结晶得到FeSO4晶体。
（1）H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水；
（2）用KSCN 溶液检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原；
（3）氧气可以讲亚铁离子氧化为铁离子，铁离子水解使溶液pH 降低；
（4）发生反应：4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2，根据盖斯定律，由已知热化学方程
式乘以适当的系数进行加减，构造目标热化学方程式；
（5）电池放电时的总反应为：4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正极发生还原反应，FeS2获得电
第22页（共24页）
子生成Fe、S2﹣；
（6）第Ⅲ步应加入FeCO3后，浸取时加入的硫酸、活化硫铁矿还原Fe3+时生成的硫
酸完全转化为FeSO4，根据FeS2～7Fe2（S04）3～7Fe2O3计算参加反应的FeS2的物质
的量，根据硫元素守恒计算n 总（FeSO4），由Fe 元素守恒计算n（FeCO3），再根据
m=nM 计算其质量。
【解答】解：硫铁矿烧渣用硫酸浸取，过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸，用
活化硫铁矿还原Fe3+后过滤，向滤液中加入FeCO3调节溶液pH，过滤后在通入空
气、调节溶液pH，除去溶液中杂质离子，过滤浓缩结晶得到FeSO4晶体。
（1）H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水，反应离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3+
+3H2O，
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
（2）KMnO4溶液、K3[Fe（CN）6]溶液可以检验有Fe2+生成，取第Ⅱ步反应中溶液少
许与试管中，滴加KSCN 溶液，若溶液不变红色，说明Fe3+完全被还原，
故答案为：C；
（3）氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子，Fe3+离子水解生成H+，使溶液pH 降低，
故答案为：氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子，Fe3+离子水解生成H+；
（4）发生反应：4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2，
已知：①4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=
1648kJ/mol
﹣
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=
393kJ/mol
﹣
③2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=
1480kJ/mol
﹣
根据盖斯定律，①﹣③×2+②×④可得4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g），
故△H=
1648kJ/mol
2
﹣
﹣×（﹣1480kJ/mol）+4×（﹣393kJ/mol）=
260kJ/mol
﹣
，
故反应热化学方程式为：4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=
260kJ/
﹣
mol，
故答案为：4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=
260kJ/mol
﹣
；
（5）电池放电时的总反应为：4Li+FeS2═Fe+2Li2S，正极发生还原反应，FeS2获得电
子生成Fe、S2﹣，正极电极反应式为：FeS2+4e﹣=Fe+2S2﹣，
故答案为：FeS2+4e﹣=Fe+2S2﹣；
（6）Fe2O3含量为50%，ckg 烧渣中，Fe2O3质量为50%×ckg，铁的浸取率为96%，则
第23页（共24页）
参加反应的Fe2O3质量为50%×ckg×96%，其物质的量为（50%×c×103×96%）
g÷160g/mol=3c mol，
akg 质量分数为b%的硫酸中m（H2SO4）=b%×akg，其物质的量为（b%×a×103）
g÷98g/mol=
mol，
第Ⅲ步应加入FeCO3后，浸取时加入的硫酸、活化硫铁矿还原Fe3+时生成的硫酸
完全转化为FeSO4，
根据FeS2～7Fe2（S04）3～7Fe2O3，可知参加反应的FeS2的物质的量
×3c mol，
根据硫元素守恒计算n 总（FeSO4）=
×3c mol×2+
mol，
由Fe 元素守恒n（FeCO3）=n 总（FeSO4）﹣n（FeS2）﹣2n（Fe2O3）=
×3c mol×2+
mol﹣
×3c mol
2
﹣×3c mol=
mol﹣
mol，故m（FeCO3）=（
﹣
） mol×116g/mol≈（11.8ab
646c
﹣
）g，即为（0.0118ab
0.646c
﹣
）Kg，
故答案为：（0.0118ab
0.646c
﹣
）。
【点评】本题以化学工艺流程为载体，考查离子方程式书写、离子检验、热化学方
程式书写、电极反应式、化学计算等，需要学生熟练掌握元素化合物知识，（6）中
计算为易错点、难点，注意利用守恒法计算，避免计算繁琐，较好的考查学生分析
计算能力。
第24页（共24页）
