1、陕西省榆林市绥德县绥德中学 2020 届高三第六次模拟考试 化学试题 1.化学与生产、生活密切相关。下列有关叙述正确的是 A.“一带一路”被誉为现代丝绸之路，丝绸属于纤维素 B.电解水制氢气可缓解能源危机，实现节能环保 C.“雨后彩虹”是一种与胶体有关的自然现象 D.烧制“明如镜、声如磬”的瓷器时未涉及化学变化【答案】C【解析】【详解】A.丝绸的主要成分为蛋白质，A 项错误；B.电解水制氢气可获得氢能，可以减少碳排放，实现环保，但不能节能（因为电解时消耗大量电能），B 项错误；C.雨后空气中含有纳米级的小水珠，与空气形成胶体，“雨后彩虹”是胶体的丁达尔效应，C 项正确；D.黏土为原料烧制陶瓷的
2、过程中，涉及复杂的物理化学过程，涉及化学变化，D 项错误；答案选 C。2.碳纳米管、石墨烯、C60等新型碳材料具有广阔的应用前景。下列说法正确的是 A.碳纳米管属于胶体 B.石墨烯属于有机化合物 C.C60与金刚石互为同素异形体 D.均具有相同的熔点【答案】C【解析】【详解】A.碳纳米管是一种一维纳米材料，与胶粒直径吻合，需要分散到分散剂中才能形成胶体，故 A 错误；B.石墨烯是由石墨剥离出的单层碳原子结构的单质，不属于有机化合物，故 B 错误；C.富勒烯与金刚石同属于碳的单质，互为同素异形体，故 C 正确；D.不同的新型碳材料因结构不同应具有不同的熔点，故 D 错误。答案：C。【点睛】根据物
3、质的组成和结构决定其性质的原则，对富勒烯、石墨烯、碳纳米管等组成和结构进行判断，在根据物质分类、物理性质、胶体概念、同素异形体进行相关选项的判断。3.水合肼(N2H4H2O)为无色透明的油状发烟液体，是一种重要的精细化工原料，其制备的反应原理为 NaClO2NH3=N2H4H2ONaCl。下列关于实验室制备水合肼的操作不正确的是()甲 乙 丙 丁 A.装置甲中试剂 X 可以选择生石灰 B.装置乙作为反应过程的安全瓶 C.装置丙制备水合肼时氨气从 b 口进入 D.装置丁可用于吸收多余的尾气【答案】C【解析】【分析】从化学方程式可知，制备水合肼时需制备氨气、并通入 NaClO 溶液。氨气极易溶于水
4、、且会污染环境，实验时要防倒吸、进行尾气处理。【详解】A 项：装置甲用于制备氨气，试剂 X 可以是生石灰，利用 CaO 与水反应放热使氨气从溶液中逸出，A 项正确；B 项：氨气极易溶于水，为防止倒吸，用装置乙作为安全瓶置于甲乙之间，B 项正确；C 项：为有利于氨气与 NaClO 溶液反应，制备水合肼时氨气应从装置丙 a 口进入，C 项错误；D 项：氨气会污染环境，实验时用装置丁进行尾气处理并防倒吸，D 项正确。本题选 C。【点睛】制备某种物质，通常包括原料的制备与净化、主体反应、尾气的处理、产品的分离与提纯等，需要根据物质的性质、反应条件等选择合适的试剂与装置。4.用 NA表示阿伏加德罗常数的
5、值。下列说法正确的是 A.常温常压下，124gP4中所含 PP 键数目为 4NA B.标准状况下，11.2L 甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为 2NA C.17g 甲基(14CH3)所含的电子数目为 10NA D.1.5molFeI2与 22.4LCl2完全反应时转移的电子数为 2NA【答案】B【解析】【详解】A124gP4中分子的物质的量为124g124g/mol=1mol，P4分子为正四面体形，4 个 P 原子位于四个顶点，所以一个 P4分子中有 6 个 PP 键，所以 124gP4中所含 PP 键数目为 6NA，故 A 错误；B1molCH4含氢原子为 4mol，1molC2H4含氢原子
6、为 4mol，所以标准状况下，11.2L 即 0.5mol甲烷和乙烯混合物中含氢原子为 2mol，即 2NA，故 B 正确；C1 个甲基(14CH3)所含电子数为 6+3=9，17g 甲基(14CH3)的物质的量为17g14+3 g/mol=1mol，所含电子数为 9 NA，故 C 错误；D氯气所处的状态不明确，故其物质的量无法计算，所以无法确定反应过程中何种物质过量，无法确定转移的电子数，故 D 错误；故答案为 B。5.常温，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（）A.-+c(OH)c(H)=10-12的溶液中：4NH、Cu2+、-3NO、2-4SO B.滴加 KSCN 溶液显红色的溶
7、液中：4NH、K+、Cl-、I-C.0.1molL-1的 NaHCO3溶液中：Fe3+、K+、Cl-、2-4SO D.水电离产生的 c(OH-)=10-12molL-1的溶液中：Na+、Al3+、Cl-、-3NO 【答案】A【解析】【详解】A.常温下，在-12+cH=OH10c的溶液中，c(H+)=0.1molL-1，溶液显酸性，离子之间均不能发生反应，A 项正确；B.滴加 KSCN 溶液显红色，说明溶液中存在 Fe3+，Fe3+能够氧化 I-，B 项错误；C.Fe3+与 HCO3-发生相互促进水解反应而不能大量共存，C 项错误；D.由水电离的 c(OH-)=10-12molL-1的溶液可能呈
8、强酸性也可能呈强碱性，碱性溶液中 Al3+不能大量存在，D 项错误；答案选 A。【点睛】离子共存问题，侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力，题型不难，需要注意的是，溶液题设中的限定条件。如无色透明，则常见的有颜色的离子如 Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意；还有一些限定条件如：常温下与 Al 反应生成氢气的溶液时，该溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液。做题时只要多加留意，细心严谨，便可快速选出正确答案。还有一些限定条件如：常温下水电离出来的 H+和 OH-浓度为110-10，小于 110-7时，该溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液。做题
9、时只要多加留意，细心严谨，便可快速选出正确答案。6.为除去括号内的杂质，下列操作或试剂的选择不合理的是 选项 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A Br2(CCl4)/蒸馏 B CuO(Cu)/空气中灼烧 C Cl2(HCl)饱和食盐水 洗气 D CH4(CH2=CH2)酸性高锰酸钾溶液 洗气 A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】ABr2和 CCl4是相互混溶的液体混合物，可根据沸点的差异，利用蒸馏进行分离，故 A 正确；BCu 在空气中灼烧可生成 CuO，利用此方法可除去 CuO 中混有的少量 Cu，故 B正确；C氯气极易溶于水，食盐水抑制氯气的溶解，利用洗气可除杂，故
10、C 正确；D酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯生成 CO2，CH4 中混有少量 CH2=CH2，若用酸性高锰酸钾溶液洗气，所得甲烷中混有少量 CO2，无法得到纯净甲烷，故 D 错误；故答案为 D。【点睛】分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。具体如下：分离提纯物是固体(从简单到复杂方法)：加热(灼烧、升华、热分解)，溶解，过滤(洗涤沉淀)，蒸发，结晶(重结晶)；分离提纯物是液体(从简单到复杂方法)：分液，萃取，蒸馏；分离提纯物是胶体:盐析或渗析；分离提纯物是气体：洗气。7.2018 年 10 月 15 日，中国用“长征三号乙”运载火箭成功以“一箭双星”方式发射北斗三号全球组网卫星系
11、统第 15、16 号卫星，其火箭推进剂为高氯酸铵（NH4ClO4）等。制备 NH4ClO4的工艺流程如下：饱和食盐水NaClO3NaClO4NaClO4NH4ClO4 下列说法错误的是 A.NH4ClO4属于离子化合物 B.溶解度：NaClO4NH4ClO4 C.电解 NaClO3溶液时阳极反应式为 ClO3-H2O2e-=C1O4-2H+D.该流程中可循环利用的物质是 NH4Cl【答案】D【解析】【分析】电解饱和食盐水，生成了 NaClO3，再电解得到 NaClO4；NaClO4提纯除杂，再和 NH4Cl 反应，得到高氯酸铵晶体。【详解】A.NH4ClO4由 ClO4-和 NH4+组成，属于
12、离子化合物，A 项正确；BNaClO4和 NH4Cl 能够生成 NH4ClO4粗品，铵盐和钠盐都是溶于水的，能够得到晶体，说明NH4ClO4溶解度比其他物质小，B 项正确；C.根据流程图，电解 NaClO3生成 NaClO4，阳极失去电子，1molClO3-失去 2mol 电子生成1molClO4-，结合电荷守恒和原子守恒，电极反应式为 ClO3-2e-+H2O=ClO4-+2H+，C 项正确；D.NaClO4和 NH4Cl 反应生成 NH4ClO4和 NaCl，循环利用的是 NaCl，而不是 NH4Cl，D 项错误；本题答案选 D。8.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图 I 碱
13、性锌锰电池 图 II 铅-硫酸蓄电池 图 III 电解精炼铜 图 IV 银锌纽扣电池 A.图所示电池中，正极的电极反应式为 Zn2e+2OH=Zn(OH)2 B.图所示电池放电过程中，硫酸浓度不断增大 C.图所示装置工作过程中，电解质溶液中 Cu2+浓度始终不变 D.图所示电池工作过程中，电子由 Zn 极沿导线流向 Ag2O 极【答案】D【解析】【详解】A碱性锌锰电池中，Zn 元素化合价升高，被氧化，Mn 元素化合价降低，被还原，则 锌 作 负 极、二 氧 化 锰 作 正 极，正 极 得 电 子 发 生 还 原 反 应，电 极 反 应 为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-，故 A 错误
14、；B铅蓄电池放电时电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，放电过程中硫酸不断被消耗，浓度降低，故 B 错误；C粗铜中不仅含有铜还含有其它金属，电解时，粗铜中有铜和其它比铜活泼金属均可被氧化而溶解，纯铜上只有铜离子得电子，所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜，所以溶液中铜离子浓度降低，故 C 错误；D该电池工作时 Zn 被氧化作负极，Ag2O 被还原作正极，原电池中电子由负极经导线流向正极，故 D 正确；故答案为 D。9.1mol 白磷（P4，s）和 4mol 红磷（P，s）与氧气反应过程中的能量变化如图（E 表示能量）。下列说法正确的是（）A.P4(s，白磷)=4P(
15、s，红磷)H0 B.以上变化中，白磷和红磷所需活化能相等 C.白磷比红磷稳定 D.红磷燃烧的热化学方程式是 4P(s，红磷)5O2(g)P4O10(s)H=(E2E3)kJ/mol【答案】D【解析】【详解】A依据图象分析，白磷能量高于红磷，依据能量守恒，白磷转变为红磷是放热反应，则 H0，故 A 错误；B依据图象分析，白磷能量高于红磷，则白磷和红磷所需活化能不相等，故 B 错误；C依据图象分析，白磷能量高于红磷，能量低的稳定，则红磷稳定，故 C 错误；D依据图象分析，红磷燃烧是放热反应，则反应的热化学方程式：4P(s，红磷)5O2(g)P4O10(s)H=(E2E3)kJ/mol，故 D 正确
16、；故答案为 D。10.第三周期元素 X、Y、Z、W 的最高价氧化物溶于水可得四种溶液，0.01mol/L 的这四种溶液 pH 与该元素原子半径的关系如下图所示。下列说法正确的是 A.简单离子半径:XYZW B.W 的单质在常温下是黄绿色气体 C.气态氢化物的稳定性:ZWY D.X 和 Y 的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时，溶液中的微粒共有 2 种【答案】B【解析】【分析】第三周期元素中，X 最高价氧化物水化物的溶液 pH 为 12，氢氧根浓度为 0.01mol/L，故为一元强碱，则 X 为 Na 元素；Y、W、Z 对应的最高价氧化物水化物的溶液 pH 均小于 7，均为酸，W 最高价含氧酸溶
17、液中氢离子浓度为 0.01mol/L，故为一元强酸，则 W 为 Cl 元素；最高价含氧酸中，Z 对应的酸性比 W 的强、Y 对应的酸性比 W 的弱，而原子半径 YZCl，SiO2不溶于水，故 Z 为 S 元素，Y 为 P 元素，以此解答该题。【详解】综上所述可知 X 是 Na 元素，Y 是 P 元素，Z 是 S 元素，W 是 Cl 元素。A.离子的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小；离子的电子层越多，离子半径越大，离子半径 P3-S2-Cl-Na+，A 错误；B.W 是 Cl 元素，其单质 Cl2在常温下是黄绿色气体，B 正确；C.元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强，由于元
18、素的非金属性 WZY，所以气态氢化物的稳定性：WZY，C 错误；D.X 和 Y 的最高价氧化物对应的水化物分别为 NaOH、H3PO4，二者恰好中和时生成磷酸钠，由于该盐是强碱弱酸盐，溶液中磷酸根发生分步水解反应，产生 HPO42-，产生的 HPO4-会进一步发生水解反应产生 H2PO4-、H3PO4，同时溶液中还存在 H+、OH-，因此溶液中的微粒种类比 2 种多，D 错误；故合理选项是 B。【点睛】本题考查结构、性质、位置关系的应用的知识，根据溶液的 pH 与浓度的关系，结合原子半径推断元素是解题关键，侧重对元素周期表、元素周期律的考查，难度中等。11.C 是一种常见的工业原料，实验室制备
19、 C 的化学方程式如下，下列说法正确的()A.l mol 的 C 最多能与 7 mol 的 H2反应 B.分子 C 中所有碳原子一定共平面 C.可以用酸性 KMnO4溶液鉴别 A 和 B D.A 的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有 14 种【答案】D【解析】【分析】【详解】AC 中能与 H2发生加成反应的有苯环、碳碳双键和羰基，则 l mol 的 C 最多能与8 mol 的 H2反应，A 错误；BC 含有饱和碳原子，具有甲烷的正四面体结构特征，因此不可能所有的碳原子在同一个平面上，B 错误；CA 中的甲基和 B 中的醛基，都可被酸性高锰酸钾氧化，因此不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别 A 和 B，C
20、 错误；DA 的同分异构体中含有苯环和醛基，苯环可能含有 2 个甲基、1 个醛基，有 6 种结构；如含有两个取代基，可为 CH3CH2-、-CHO，也可为-CH3、-CH2CHO，各有邻、间、对 3 种结构，如含有 1 个取代基，可为-CH2CH2CHO 或-CH(CH3)CHO 两种结构，因此符合条件的同分异构体种类共有 6+3+3+2=14 种，D 正确；故合理选项是 D。12.2019 年 10 月 9 日诺贝尔化学奖授予在锂离子电池方向研究有突出贡献的三位科学家。LiFePO4电池是新能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所示，其中有电极反应为 xLixe=xLi+。下列说法错误的是 A
21、.充电时，电极 a 与电源的负极连接，电极 b 与电源正极连接 B.电池驱动汽车前进时，正极的电极反应为：Li1-xFePO4+xLi+xe=LiFePO4 C.电池驱动汽车后退时，负极材料减重 1.4g，转移 0.4mol 电子 D.电池进水将会大大降低其使用寿命【答案】C【解析】【分析】根据 Li+的流向可知电极 a 为负极，失电子发生氧化反应，所以电极反应为 xLixe=xLi+；电极 b 为正极，得电子发生还原反应，电极反应式为 Li1-xFePO4+xLi+xe=LiFePO4。【详解】A放电时 a 为负极发生氧化反应，则充电时 a 极应得电子发生还原反应，所以与电源负极相连为阴极，
22、同理电极 b 与电源正极连接为阳极，故 A 正确；B电池驱动汽车前进时为原电池，b 为正极，正极发生氧化反应，根据正极材料可知电极反应式为：Li1-xFePO4+x Li+xe-=LiFePO4，故 B 正确；C电池驱动汽车后退时也是原电池，负极发生 xLixe=xLi+，负极材料减重 1.4g，反应的 Li 的物质的量为 0.2mol，所以转移 0.2mol 电子，故 C 错误；D锂与水反应，所以电池进水将会大大降低其使用寿命，故 D 正确；故答案为 C。13.图 1 为 CO2与 CH4转化为 CH3COOH 的反应历程(中间体的能量关系如虚框中曲线所示)，图2 为室温下某溶液中 CH3C
23、OOH 和 CH3COO两种微粒浓度随 pH 变化的曲线。下列结论错误的是 A.CH4分子在催化剂表面会断开 CH 键，断键会吸收能量 B.中间体的能量大于中间体的能量 C.室温下，CH3COOH 的电离常数 Ka104.76 D.升高温度，图 2 中两条曲线交点会向 pH 增大方向移动【答案】D【解析】【详解】A.虚框内中间体的能量关系图可知，CH4分子在催化剂表面断开 CH 键，断裂化学键需要吸收能量，A 项正确；B.从虚框内中间体的能量关系图看，中间体是断裂 CH 键形成的，断裂化学键需要吸收能量，中间体是形成 CC 和 OH 键形成的,形成化学键需要释放能量，所以中间体的能量大于中间体
24、的能量，B 项正确；C.由图 2 可知，当溶液 pH=4.76，c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L，CH3COOHCH3COO-+H+的电离常数 Ka=-+33c(CH COO)c(H)c(CH COOH)=c(H+)=10-4.76。C 项正确；D.根据 CH3COOHCH3COO-+H+的电离常数 Ka=-+33c(CH COO)c(H)c(CH COOH)可知，图 2 两条曲线的交点的 c(H+)值等于醋酸的电离常数 Ka的值，而升高温度电离常数增大，即交点的 c(H+)增大，pH 将减小，所以交点会向 pH 减小的方向移动。D 项错误；答案选 D。14.将质
25、量为 32g 的铜与 150mL 的一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生标准状况下 11.2L的 NO 和 NO2的混合气体，将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量 NaOH 溶液中，气体恰好被吸收生成 NaNO3。下列说法不正确的是 A.标准状况下，通入的 O2体积为 5.6L B.向反应后的溶液加 NaOH，使铜沉淀完全，需要 NaOH 的物质的量至少为 1.0mol C.标准状况下，混合气体构成是 5.6L 的 NO 和 5.6L 的 NO2 D.硝酸的物质的量浓度为 10.0molL1【答案】D【解析】【分析】32g 的铜的物质的量为 0.5mol；11.2L 的 NO 和 NO
26、2的物质的量为 0.5mol，设混合气体中 NO的物质的量为 x，NO2的物质的量为 y，则 x+y=0.5，反应过程中铜全部被氧化成 Cu2+，根据电子守恒有 3x+y=0.52，和前式联立可得 x=0.25mol，y=0.25mol；设氧气的物质的量为 z，NO 和 NO2全部转化为 NaNO3，则根据电子守恒有 0.52=4z，解得z=0.25mol；根据元素守恒可知生成的 n(NaNO3)=0.5mol。【详解】A根据分析可知通入的 O2为 0.25mol，标况下体积为 0.25mol22.4L/mol=5.6L，故 A 正确；B当硝酸无剩余时消耗的 NaOH 最少，此时 NaOH 只
27、与 Cu2+反应生成 Cu(OH)2沉淀，根据元素守恒可知此时 n(NaOH)=2n(Cu2+)=0.5mol2=1mol，故 B 正确；C根据分析可知，混合气体中有 0.25molNO 和 0.25molNO2，即标准状况下的 5.6L 的 NO 和5.6L 的 NO2，故 C 正确；D由于不知道和铜反应后硝酸是否有剩余，所以无法计算硝酸的浓度，故 D 错误；故答案为 D。15.甲醇是一种可再生的绿色能源，2CO 是一种温室气体，都是重要的化工原料。(1)已知 CO(g)+2H2(g)CH3OH(1)；H=-129kJmol1，该反应的 S_(填“”或“”或“”)0，五个容器中肯定处于非平衡
28、状态的是_。t1时刻时，容器 a 中正反应速率_(填“大于”“小于”或“等于”)容器 e 中正反应速率；Td时，该反应的平衡常数 K=_；欲提高 H2的转化率，可采取的措施有_，(写出两种)；(3)碳捕捉技术的应用既可降低碳排放也可得到重要的化工产品 请写出 CO2的电子式_。NaOH 溶液是常用的碳捕捉剂，若某次捕捉后得到的溶液中 c(NaHCO3)c(Na2CO3)=11，则所得溶液的离子浓度的大小关系是_。在清除锅炉水垢的过程中，需要用 Na2CO3将水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3，将微溶的 CaSO4难溶性的 CaCO3的理由是_。【答案】(1).(2).c(HCO-3)c(C
29、O2-3)c(OH)c(H+)(9).CaSO4难溶于酸，而 CaCO3易溶于酸中【解析】【分析】(2)图示各点表示 t1时刻各容器中 H2O 的体积分数(H2O)，据图可知 c 点之前随温度上升 H2O的体积分数增大，c 点之后随温度的上升减小，说明在 c 点之前 a、b 两点在 t1时刻时反应还未达到平衡，c 点之后的 d、e 二点反应达到平衡；且随温度升高，平衡时水的体积分数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应。【详解】(1)该反应是气体减少的反应，所以 S0；(2)根据分析可知该反应正反应为放热反应，焓变小于零，所 Qc(CO2-3)，碳酸根和碳酸氢根的水解使溶液显碱性，
30、所以c(OH)c(H+)，水解是微弱的，则溶液中 c(Na+)c(HCO-3)c(CO2-3)c(OH)c(H+)因为 CaSO4难溶于酸，难除去，而 CaCO3易溶于酸中从而易除去，所以在清除锅炉水垢的过程中，需要用 Na2CO3将水垢中的 CaSO4转化为 CaCO3。【点睛】本题的难点在于对图中平衡的判断，在达到最高点之前是建立平衡的过程，在最高点之后是受温度影响，平衡移动的过程。16.以铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3，含有 Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分 Na2Cr2O72H2O)，其主要工艺流程如下：查阅资料得知：常温下，NaBiO3不
31、溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将 Cr3+转化为2-4CrO。金属离子 Fe3+Al3+Cr3+Fe2+Bi3+开始沉淀的 pH 2.7 3.4 5.0 7.5 0.7 沉淀完全的 pH 3.7 4.9 5.9 9.7 4.5 回答下列问题：(1)Fe 在元素周期表中的位置_，反应之前先将矿石粉碎的目的是_。(2)步骤加的试剂为_，此时溶液 pH 要调到 5 的目的_。(3)写出反应的离子反应方程式_。(4)中酸化是使2-4CrO转化为2-27Cr O，写出该反应的离子方程式_。(5)将溶液 H 经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥即得红矾钠粗晶体，精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作
32、是_(填操作名称)。【答案】(1).第四周期第族 (2).增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率 (3).NaOH 溶液 (4).Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去，而铬离子不沉淀 (5).3NaBiO3+2Cr3+7OH-+H2O=2CrO2-4+3Na+3Bi(OH)3 (6).2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2O (7).重结晶【解析】【分析】铬铁矿(主要成分为 FeO 和 Cr2O3，含有 Al2O3、SiO2等杂质)，加入过量稀硫酸浸取，固体 A为不溶于酸的 SiO2，溶液 B 中含有 Cr3+、Al3+、Fe2+，在
33、B 中加入过氧化氢将 Fe2+氧化生成 Fe3+，调节溶液 pH 可除去 Fe3+、Al3+，生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，即固体 D，溶液 E 主要含有Cr3+，在溶液 E 中加入 NaBiO3和 NaOH，发生氧化还原反应生成 Bi(OH)3，同时 Cr3+被氧化为CrO2-4，所以溶液 F 主要含有 Na2CrO4，酸化可得 Na2Cr2O7，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得Na2Cr2O72H2O，以此解答该题。【详解】(1)Fe 为 26 号元素，核外电子排布式为Ar3d64s2，位于第四周期第族；将矿石粉碎，可增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高铬铁矿的浸取率；(2)步骤加入的试剂是
34、为了调节 pH 使 Al3+、Fe3+转化为沉淀，从而除去，为了不引入新的杂质，该试剂可以为 NaOH 溶液；根据表格数据可知 pH 调到5时 Fe3+、Al3+均完全转化为 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀而除去，而铬离子不沉淀；(3)在溶液 E 中加入 NaBiO3和 NaOH，根据题目信息可知发生氧化还原反应，Cr3+被氧化为CrO2-4，根据流程可知 Bi 元素转化为 Bi(OH)3，结合得失电子守恒和元素守恒可得反应的离子方程式为 3NaBiO3+2Cr3+7OH-+H2O=2CrO2-4+3Na+3Bi(OH)3；(4)酸化使 CrO42-转化为 Cr2O72-，反应的离子方程
35、式为 2CrO2-4+2H+Cr2O2-7+H2O；(5)通过重结晶的方法可以进一步提纯粗晶体，得到精制红矾钠。【点睛】重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离。17.已知硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O俗称莫尔盐，其摩尔质量为 392 g/mol，可溶于水，在 100 110 时分解。为探究其化学组成，甲乙两同学设计了如下实验。.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。（1）甲同学设计如下图所示的装置进行实验，装置 C 中可观察到的现象是溶液变红，由此可知分解产物中有_。（2）乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有 SO3(g)、SO2(g)及 N2(g)。为验证
36、产物的存在，用下列装置进行实验：乙组同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为AH_G 证明含有 SO3的实验现象是_。II.为测硫酸亚铁铵纯度，称取 m g 莫尔盐样品，配成 500 mL 溶液。甲、乙两同学设计了如下两个实验方案。甲方案：取 25.00mL 硫酸亚铁铵溶液用 0.1000molL-1的酸性 K2Cr2O7溶液分三次进行滴定。乙方案：(通过 NH4+测定)设计装置如下图所示。取 25.00 mL 样品溶液进行该实验。（1）滴定过程中，酸性 K2Cr2O7溶液应装在_滴定管中。甲方案中离子方程式为_。（2）乙方案中量气管中最佳试剂是_（填字母）。a.水 b.饱和 NaHCO3溶液
37、c.CC14（3）乙方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是_。（4）若测得 NH3(已折算为标准状况下)为 VL，则硫酸亚铁铵纯度为_。(用含 V、m 的式子表示)【答案】(1).NH3 (2).FDE (3).F 中出现白色沉淀 (4).酸式 (5).Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O (6).c (7).上下移动量气管（滴定管），使左右两边液面相平 (8).392V2044.8m100%或175Vm 100%【解析】分析】探究莫尔盐晶体加热时的分解产物的实验中，根据酚酞溶液变红可确定有氨气生成；其他几种产物的检验应科学合理，由于三氧化硫能与水剧烈反
38、应生成硫酸，故应先检验三氧化硫，可选择 F 装置；然后检验二氧化硫，选择 D 装置；接着通入 E 装置，将可能剩余的二氧化硫完全吸收；最后用排水集气法收集剩余的气体，以确定有氮气。测硫酸亚铁铵纯度的实验，可以根据其中亚铁离子的还原性进行氧化还原滴定的实验，也可以根据铵盐可以与碱在加热条件下生成氨气，测定氨气的体积。【详解】I.（1）装置 B 中的碱石灰吸收分解产生的酸性气体，装置 C 中酚酞溶液变红，根据莫尔盐的组成，则莫尔盐受热的分解产物中有 NH3。（2）乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有 SO3(g)、SO2（g）及 N2（g），用 BaCl2与足量盐酸的混合液检验 SO3(g)，用
39、品红溶液检验 SO2(g)，N2难溶于水用排水法收集；由于SO3能被水溶液吸收，所以先检验 SO3(g)，再检验 SO2(g)，用 NaOH 溶液除去 SO2，最后用排水法收集 N2；装置的合理连接顺序为 AHFDEG。根据上述分析，装置的合理连接顺序为 AHFDEG。证明含有 SO3的实验现象是：装置 F 中出现白色沉淀。II.（1）酸性 K2Cr2O7溶液具有强氧化性，应装在酸式滴定管中。Cr2O72-将 Fe2+氧化成 Fe3+，自身被还原成 Cr3+，1molCr2O72-参与反应得到 6mol 电子，1molFe2+参与反应失去 1mol 电子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，
40、甲方案中的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O。（2）根据乙方案的装置，硫酸亚铁铵溶液与 CaO 反应产生 NH3，用碱石灰除去 NH3中的 H2O（g），用量气法量取 NH3的体积。a 项，由于 NH3极易溶于水，水能吸收 NH3；b 项，由于 NH3极易溶于水且其水溶液呈碱性，饱和 NaHCO3溶液吸收 NH3；c 项，NH3难溶于 CCl4，不吸收NH3；量气管中最佳试剂为 CCl4，答案选 c。（3）用量气体的体积进行定量实验时，还需要测量温度和压强，所以实验结束要恢复到室温，使气体产生的压强等于大气压。乙方案中收集完气体并恢复至室温，读数前应进
41、行的操作是：上下移动量气管（滴定管），使左右两边液面相平。（4）根据 N 守恒，25.00mL 样品中 n(NH4)2SO4FeSO46H2O=12 n(NH3)=V44.8mol，500mL溶液中 n(NH4)2SO4FeSO46H2O=V44.8mol500mL25.00mL=20V44.8mol，m(NH4)2SO4FeSO46H2O=20V44.8mol392g/mol=392V2044.8g，则硫酸亚铁铵纯度为392V2044.8m100%=175Vm 100%。18.化学有机化学基础 双(对烷氧基苯甲酸)2，3二氯1，4苯二酚酯(G)是一种新的液晶化合物，在液晶显示领域里有广泛的应
42、用，其合成路线如下：已知：R 为烷烃基，D 的核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为 9221，回答下列问题：（1）A 的结构简式为_。（2）B 的化学名称为_。（3）A 与 B 生成 C 的化学方程式为_。（4）由 E 生成 G 的反应类型为_。（5）G 的分子式为_。（6）H 是 D 的同分异构体，H 的苯环上只有两个对位的取代基，H 可与 FeCl3溶液发生显色反应，且能发生水解反应和银镜反应，则 H 共有_种；其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积之比为 126221 的结构简式为_。【答案】(1).(2).对羟基苯甲酸(或 4羟基苯甲酸)(3).+NaBr+2H2O (4).取代反应 (5
43、).C28H28Cl2O6 (6).12 (7).、【解析】分析】R 为烷烃基，D 的核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为 9221，说明 R 中含有 9 个相同的氢原子，则 R 为-C(CH3)3，因此 A 为 C(CH3)3Br，E 为，G 为。【详解】(1)根据上述分析，A 的结构简式为 C(CH3)3Br 或，故答案为 C(CH3)3Br或；(2)B 为，名称为对羟基苯甲酸，故答案为对羟基苯甲酸；(3)A 与 B 生成 C 的化学方程式为+NaBr+2H2O，故答案为+NaBr+2H2O；(4)根据流程图，由 E 生成 G 发生了取代反应，除生成 G 外，还生成了 HCl，故答案为取代
44、反应；(5)G 为，分子式为 C28H28Cl2O5，故答案为 C28H28Cl2O5；(6)D 为，H 是 D 的同分异构体，H 的苯环上只有两个对位的取代基，H 可与 FeCl3溶液发生显色反应，说明 H 中含有酚羟基，且能发生水解反应和银镜反应，则H 属于甲酸酯，则 H 中含有苯环、羟基，在羟基的对位含有 HCOOC4H8-，由于丁烷有 2 种结构，其中正丁烷的二取代(取代基不同)产物有 8 种，异丁烷的二取代(取代基不同)产物有 4 种，丁烷的二取代产物有 12 种结构，即-C4H8-有 12 种结构，则 H 有 12 种结构，其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积之比为 126221 的
45、结构简式为、，故答案为、。【点睛】不同考查了有机合成与推断，关键是根据“R 为烷烃基，D 的核磁共振氢谱为四组峰，且峰面积之比为 9221”判断 R 的结构。本题的易错点和难点是 D 的同分异构体 H的数目的判断。19.2017 新课标研究发现，在 CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co 氧化物负载的 Mn 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：（1）Co 基态原子核外电子排布式为_。元素 Mn 与 O 中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。（2）CO2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为_和_。（
46、3）在 CO2低压合成甲醇反应所涉及的 4 种物质中，沸点从高到低的顺序为_，原因是_。（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了 键外，还存在_。（5）MgO 具有 NaCl 型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X 射线衍射实验测得 MgO 的晶胞参数为 a=0.420 nm，则 r(O2-)为_nm。MnO 也属于 NaCl 型结构，晶胞参数为 a=0.448 nm，则 r(Mn2+)为_nm。【答案】(1).1s22s22p63s23p63d74s2 或Ar3d74s2 (2).O (3).Mn (4).sp (5).sp3 (6).H2OCH
47、3OHCO2H2 (7).H2O 与 CH3OH 均为极性分子，H2O 中氢键比甲醇多；CO2与 H2均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大 (8).离子键和 键（或键）(9).0.148 (10).0.076【解析】【详解】（1）Co 是 27 号元素，位于元素周期表第 4 周期第 VIII 族，其基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。元素 Mn 与 O 中，由于 O 元素是非金属性而 Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是 O。O 基态原子价电子为 2s22p4，所以其核外未成对电子数是 2，而 Mn 基态原子价电子排布为 3d54
48、s2，所以其核外未成对电子数是 5，因此核外未成对电子数较多的是 Mn。（2）CO2和 CH3OH 的中心原子 C 原子的价层电子对数分别为 2 和 4，所以 CO2和 CH3OH 分子中C 原子的杂化形式分别为 sp 和 sp3。（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4 种物质中，沸点从高到低的顺序为H2OCH3OHCO2H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；H2O 与 CH3OH均为非极性分子，H2O 中氢键比甲醇多，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中 N 原子与 3 个氧原子形成 3 个 键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在 键。（5）因为 O2是面心立方最密堆积方式，面对角线是 O2半径的 4 倍，即 4r=2 a，解得r=20.4204 nm=0.148nm；MnO 也属于 NaCl 型结构，根据晶胞的结构，晶胞棱长是2r(O2-)+2r(Mn2+)=a=0.448nm，解得 r(Mn2+)=0.076nm。
