1、山东省济宁市2020届高三化学一模试题（含解析）一、选择题：每小题只有一个选项符合题意1. 化学与社会、生产、生活紧切相关。下列说法正确的是A. 棉花和木材的主要成分都是纤维素，蚕丝和人造丝的主要成分都是蛋白质B. 石油干馏可得到石油气、汽油、煤油、柴油等C. 从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现D. 纯碱可用于生产普通玻璃，日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污【答案】D【解析】【详解】A、人造丝人造纤维，属于高分子聚合物，多为纤维素类，故A错误；B、石油的分馏可以得到石油气、汽油、柴油等，属于物理变化，而干馏属于化学变化，故B错误；C、从海水中提取食盐，是通过物理方法得以实现，
2、故C错误；D、纯碱水溶液呈碱性可以去除油污，故D正确。答案选D。2. 下列实验操作正确且能达到对应实验目的的是()A. 分离碘和四氯化碳B. 蒸馏75%的酒精溶液制备无水酒精C. 除去乙烷中的乙烯D. 提纯乙酸乙酯【答案】C【解析】【详解】A项、碘单质易溶于四氯化碳，应采用蒸馏操作分离二者，A项错误；B项、乙醇和水能形成共沸混合物，所以直接蒸馏75%的酒精溶液不能制备无水酒精，可在75%的酒精溶液中加入生石灰，再蒸馏得无水酒精，B项错误；C项、乙烷不和溴水反应，乙烯与溴反应生成1，2二溴乙烷，C项正确；D项、提纯乙酸乙酯可用饱和碳酸钠溶液处理后再分液，不能用蒸发操作，D项错误；答案选C。3.
3、下列关于有机物(a)的说法错误的是A. a、b、c的分子式均为C8H8B. b的所有原子可能处于同一平面C. c的二氯代物有4种D. a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色【答案】C【解析】【详解】A结构中每个顶点为碳原子，每个碳原子形成四个共价键，不足键用氢补齐，a、b、c的分子中都含有8个C和8个H，则分子式均为C8H8，故A正确；Bb中苯环、碳碳双键为平面结构，与苯环或碳碳双键上的碳直接相连的所有原子处于同一平面，单键可以旋转，则所有原子可能处于同一平面，故B正确；Cc有两种氢原子，c的一氯代物有两种，采用“定一移一”法，先固定一个Cl，第二个Cl的位置如图所示：，移动第一个Cl在
4、位、第二个Cl在位，c的二氯代物共有6种，故C错误；Da、b、c中均有碳碳双键，具有烯烃的性质，均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；答案选C。4. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A. 2.8 g铁粉与50 mL 4 molL1盐酸反应转移电子的数目为0.15NAB. 常温下1 L pH13的氢氧化钠溶液中由水电离出的H的数目为0.1NAC. 标准状况下，8.96 L氢气、一氧化碳的混合气体完全燃烧，消耗氧分子的数目为0.2NAD. 1.2 g金刚石与石墨的混合物中含有碳碳单键的数目为0.4NA【答案】C【解析】【详解】A.2.8g铁粉的物质的量为0.05mol，而50m
5、L4mol/L的盐酸的物质的量n=cV=4mol/L0.05L=0.2mol，故盐酸过量，由于铁反应后变为+2价，故0.05mol铁转移0.1NA个电子，故A错误；BpH=13的氢氧化钠溶液中氢离子的浓度为10-13mol/L，故1L溶液中水电离出的氢离子浓度为10-13NA个，故B错误；C标况下8.96L混合气体的物质的量为0.4mol，由于1mol氢气或CO燃烧均消耗0.5mol氧气，故0.4mol氢气和CO的混合气体燃烧时消耗0.2mol氧气即0.2NA个氧气分子，故C正确；D石墨与金刚石结构不同，相同物质的量金刚石与石墨的碳碳碳键数目不同，只知道混合物总质量无法计算碳碳键数目，故D错误
6、；故选C。5. 最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是A. CO和O生成CO2是吸热反应B. 在该过程中，CO断键形成C和OC. CO和O生成了具有极性共价键的CO2D. 状态 状态表示CO与O2反应的过程【答案】C【解析】【详解】A.根据能量-反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，故B错误；C.由图III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；D.状态 状态表示CO与O反应的过程，
7、故D错误。故选C。6. 如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能，下列说法中一定正确的是A. 质子透过阳离子交换膜由右向左移动B. 与X相连接是用电器标有“”的接线柱C. M电极反应式：(C6H10O5)n7nH2O24ne=6nCO224nHD. 当M电极微生物将废水中16.2 g淀粉转化掉时，N电极产生134.4 L N2（标况下）【答案】C【解析】根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，AM是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移
8、向右N极，故A错误；B电子从M极（负极）流出，与X相连接处是电子流入端，则与X相连接是用电器标有“”的接线柱，故B错误；C若有机废水中含有葡萄糖，葡萄糖属于燃料，在负极M上失电子发生氧化反应，电极反应式为：（C6H10O5）n+7nH2O-24ne-6nCO2+24nH+，故C正确；D每转化掉16.2 g淀粉（即0.1nmol）时，转移电子数为2.4mol，N电极产生0.6mol氮气，在标准状况下的体积为13.44 L，故D错误答案选C。点睛：电化学内容考查时，从图中元素价态变化，确定得失电子，确定正、负（或阴阳极），或从反应方程式出发，用双线桥法确定两个半反应，写出半反应式，由半反应式确定电
9、解质中离子迁移方向、电子转移数目（守恒法）计算等。7. 金刚烷是一种具有类似樟脑气味的无色晶体，其衍生物在医药方面有着重要的用途。以化合物X为起始原料经过一系列反应制得金刚烷(Z)的过程如图所示，下列说法不正确的是A. Z和环己烷属于同系物B. X生成Y的反应为还原反应C. Y和Z互为同分异构体D. X的分子式为C10H12【答案】A【解析】【分析】同系物为结构相似，分子组成上相差1个或多个CH2原子团的化合物的互称；同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物的互称；根据有机物中碳原子的成键方式确定分子式。【详解】A环己烷分子式为C6H12，与Z的结构不相似，Z的分子式为C10H16，分子组成也
10、不相差1个或多个CH2，故二者不属于同系物，A错误；B对比X、Y的结构简式，X与氢气加成生成Y，有机化学中加氢去氧的反应为还原反应，B正确；CY和Z的分子式均为C10H16，但结构不同，故Y和Z互为同分异构体，C正确；D根据X的结构简式可知X的分子式为C10H12，D正确；故选A。8. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子核内只有一个质子，Y原子最外层比W原子最外层多1个电子，Z的单质是空气中含量最高的气体，W单质在常温下能被浓硫酸钝化。下列说法正确的是A. 原子半径:YZWC. X、Y形成的化合物只含有极性键D. Y的最高价氧化物对应水化物酸性比Z的强【答案】B【解析】【分
11、析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的原子核内只有一个质子则X为氢元素， Z的单质是空气中含量最高的气体则Z为氮元素，W单质在常温下能被浓硫酸钝化则W为铝元素，Y原子最外层比W原子最外层多1个电子，则Y为碳元素。【详解】A. 同周期元素原子从左到右依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故原子半径: ZYW，选项B正确；C. X、Y形成的化合物如乙烯中含有极性键和非极性键，选项C错误；D. Y的最高价氧化物对应水化物碳酸酸性比Z的最高价氧化物对应水化物硝酸弱，选项D错误；答案选B。9. Mg与Br2反应可生成具有强吸水性的MgBr2，该反应剧烈且放出大量的热。实验室采用如
12、图装置制备无水MgBr2。下列说法错误的是A. a为冷却水进水口B. 装置A的作用是吸收水蒸气和挥发出的溴蒸气C. 实验时需缓慢通入N2，防止反应过于剧烈D. 不能用干燥空气代替N2，因为副产物MgO会阻碍反应的进行【答案】B【解析】【详解】A冷凝管起到冷凝回流的作用，冷凝管内冷凝水的方向为下进上出，则a为冷却水进水口，故A正确；BMgBr2具有较强的吸水性，制备无水MgBr2，需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，则装置A的作用是吸收水蒸气，但无水CaCl2不能吸收溴蒸气，故B错误； C制取MgBr2的反应剧烈且放出大量的热，实验时利用干燥的氮气将溴蒸气带入三颈烧瓶中，为防止反应过于剧烈，实验
13、时需缓慢通入N2，故C正确；D不能用干燥空气代替N2，空气中含有的氧气可将镁氧化为副产物MgO会阻碍反应的进行，故D正确；答案选B。10. 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是（ ）A 溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B. 固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2C. 从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D. 若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经
14、结晶分离也可得到FeSO47H2O【答案】D【解析】【详解】A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3，转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁，A正确；B、固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B不正确；C、Fe2+容易被氧化，所以在得到FeSO47H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C正确；D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3溶于硫酸后生成Fe2(SO4)3，D不正确。答案选D。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意11
15、. 草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下，向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液，混合溶液中lg XX为或与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是A. 表示lg与pH的变化关系B. pH1.22的溶液中：2c()+c()c(Na+)C. 1.22pH4.19的溶液中：c()c()c(H2C2O4)D. pH4.19溶液中：c(Na+)3c()【答案】BD【解析】【详解】A.草酸是二元弱酸，一级电离抑制二级电离，Ka1=Ka2=，当lgX=0时，pH=-lgc(H)=-lgK，pH1=1.22Ka2=10-4.19，所以直线I中X表示的是，直线中X表示的是，故A错误；B. pH1.
16、22的溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H)=c(HC2O4)+2c(C2O42)+c(OH)，溶液中c(H) c(OH)，则c(HC2O4)+2c(C2O42) c(Na+)，故B正确；C.当pH4.19时，溶液中c(H)10-4.19mol/L，=1，则c(HC2O4)c(C2O42)；当1.22pH时，溶液中c(H) 10-1.22 mol/L，Ka1Ka2=，=1，则c(H2C2O4)c(C2O42)，故C错误；D. pH4.19的溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H)=c(HC2O4)+2c(C2O42)+c(OH)，溶液中c(HC2O4)=c(C2O42)，c(H) c
17、(OH)，则3c(HC2O4)c(Na+)，故D正确；故选BD。12. 下图是一种正投入生产的大型蓄电系统，放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是（ ）A. 放电时，负极反应为3NaBr2e-=NaBr3+2Na+B. 充电时，阳极反应为2Na2S22e-=Na2S4+2Na+C. 放电时，Na+经过离子交换膜，由b池移向a池D. 用该电池电解饱和食盐水，产生2.24 L H2时，b池生成17.40gNa2S4【答案】C【解析】【分析】由题意可知，放电时，负极上Na2S2被氧化为Na2S4，正极上NaBr3被还原为NaBr，则左储
18、罐电解质为NaBr3/NaBr，右储罐电解质为Na2S2/Na2S4。【详解】A、放电时，负极上Na2S2被氧化为Na2S4，电极反应式为：2Na2S2-2e =Na2S4+2Na，故A错误；B、充电时，电池的正极与电源正极相连，作阳极，阳极上NaBr被氧化为NaBr3，电极反应式为：3NaBr-2e=NaBr3+2Na，故B错误；C、放电时，阳离子向正极移动，则离子Na经过离子交换膜，由b池移向a池，故C正确；D、没有确定是否为标准状况，无法计算氢气的物质的量，则无法计算b池生成Na2S4质量，故D错误；答案选C。13. 相同温度下，分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)
19、+3Y2(g)2XY3(g)H-akJ/mol。实验测得反应的有关数据如表。容器反应条件起始物质的量/mol达到平衡所用时间/min达平衡过程中的能量变化X2Y2XY3恒容13010放热 0.1a kJ恒压130t放热b kJ下列叙述正确的是A. 对于上述反应，、中反应的平衡常数K的值相同B. 中：从开始至10min内的平均反应速率(X2)0.1mol/(Lmin)C. 中：X2的平衡转化率小于10%D. b0.1a【答案】AD【解析】【详解】A.平衡常数是温度函数，只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故A正确；B.由题给数据可知，容器达到平衡时反应放出热量0.1akJ，则反应消耗X2的物质
20、的量为=0.1mol，从开始至10min内的平均反应速率(X2)=0.01mol/(Lmin)，故B错误；C.由题给数据可知，恒容容器达到平衡时反应放出热量0.1akJ，则反应消耗X2的物质的量为=0.1mol， X2的平衡转化率为=10%，该反应为气体体积减小的反应，恒压容器相比于恒容容器，相当于是增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，X2的平衡转化率会增大，恒压容器中X2的平衡转化率应大于10%，故C错误；D.由题给数据可知，恒容容器达到平衡时反应放出热量0.1akJ，该反应为气体体积减小的反应，恒压容器相比于恒容容器，相当于是增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，X2的平衡转化率
21、会增大，恒压容器中放出的热量大于0.1akJ，即b0.1a，故D正确；故选AD。14. 生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH4+含量。利用的反应原理为：4NH4+6HCHO(CH2)6N4H+（一元酸）+3H+6H2O。实验步骤如下：甲醛中常含有微量甲酸，应先除去。取甲醛amL于锥形瓶，加入12滴指示剂，用浓度为bmol/L的NaOH溶液滴定，滴定管的初始读数为V1mL，当锥形瓶内溶液呈微红色时，滴定管的读数为V2mL。向锥形瓶加入饱和食盐水试样cmL，静置1分钟。用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液，至溶液呈微红色时，滴定管的读数为V3mL。下列说法不正确的是
22、A. 步骤中的指示剂可以选用酚酞试液B. 步骤中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应C. 步骤若不静置会导致测定结果偏高D. 饱和食盐水中的c(NH4+)=mol/L【答案】C【解析】【详解】A. 酸和碱反应生成甲酸钠，溶液呈碱性，步骤中的指示剂可以选用酚酞试液，故A正确；B. 通过延长反应时间，使反应进行得更充分，步骤中静置的目的是为了使NH4+和HCHO完全反应，故B正确；C. 步骤若不静置，4NH4+6HCHO（CH2）6N4H（一元酸）+3H+6H2O，反应不完全，生成的酸少，会导致测定结果偏低，故C错误；D. 除去甲酸后的氢氧化钠溶液读数为V2 mL，加入饱和食盐水试样c m
23、L，再加12滴酚酞，再用上述NaOH溶液滴定至微红色，滴定管的读数V3 mL，此时4NH4+6HCHO（CH2）6N4H（一元酸）+3H+6H2O，滴入氢氧化钠反应，4NH4+（CH2）6N4H（一元酸）+3H）4OH；氢氧化钠物质的量和氮元素物质的量相同，所以饱和食盐水中的c(NH4+)= =molL1，故D正确；故选C。15. 室温下，某二元碱水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）A. 的数量级为B. 水溶液显碱性C. 等物质的量的和混合溶液中D. 在水溶液中，【答案】C【解析】【详解】A.根据图像分析， Kb2=, Kb2的数量级为10-8，故
24、正确；B.X(OH)NO3水溶液中，X主要以X(OH)+形式存在，由图示可知，此时溶液中，pH位于7-8之间，因此水溶液呈弱碱性，故正确；C.X2+的水解常数为由Kb2计算得10-6.2，等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中，c(X2+)As，AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱，用原子结构解释原因：N和As位于同一主族，As的电子层数比N的多，原子半径As比N的大，得电子能力As比N弱，非金属性As比N弱，氢化物AsH3的稳定性比NH3弱；常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫，结合电子转移配平得方程式为：2As2S3+5O2+6
25、H2O=4H3AsO4+6S；故答案为：2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；列三段式如下： 根据平衡常数表达式K= =，故答案为：。17. 电池在人类生产生活中具有十分重要的作用，其中锂离子电池与太阳能电池占有很大比重。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为_。（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py2，则其违背了_。（3）下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是_(填标号)。（4）元素X与硅同主族且原子半径最小，X形成的最
26、简单氢化物Q的电子式为_，该分子其中心原子的杂化类型为_。写出一种与Q互为等电子体的离子_。（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O710H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个B(OH)4-缩合而成的双六元环，应该写成Na2B4O5(OH)48H2O其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构，则该晶体中不存在的作用力是_(填选项字母)。A 离子键 B 共价键 C 金属键 D 范德华力 E 氢键（6）GaAs的熔点为1238，密度为gcm3，其晶胞结构如图所示。已知GaAs与GaN具有相同的晶胞结构，则二者晶体的类型
27、均为_，GaAs的熔点_（填“高于”或“低于”）GaN。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol1和MAs gmol1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。【答案】 (1). 14 (2). 洪特规则 (3). b (4). (5). sp3 (6). NH4+ (7). C (8). 原子晶体 (9). 低于 (10). 410-30NA(r3Ga+r3As)/3(MGa+M As)【解析】【分析】（1）根据基态亚铜离子核外电子排布式分析轨道数；（2）根据洪特规则，电子在相同能量的轨道上排布时，将尽可能分占不同
28、的轨道并且自旋方向相同。（3）磷原子第一、第二、第三电离能是分别失3p轨道上的1个电子吸收的能量，第四电离能失3s轨道上1个电子吸收的能量；（4）元素X与硅同主族且原子半径最小，X是C元素；（5）根据Na2B4O5(OH)48H2O的结构图分析存在作用力；（6）原子晶体的特点是熔点高；原子晶体中原子半径越小，熔点越高；晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率=晶胞中原子的总体积晶胞体积100%。【详解】（1）基态亚铜离子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d10，占据的原子轨道数是14；（2）根据洪特规则，电子在相同能量的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同，若基态硒原子
29、价层电子排布式写成4s24px24py2，则其违背了洪特原则。（3）磷原子3p轨道上有3个电子，第一、第二、第三电离能是分别失3p轨道上的1个电子吸收的能量，第四电离能失3s轨道上1个电子吸收的能量，3s轨道为全满的稳定状态，所以第四电离能与第三电离能相差较大，碳、硅第一、第二电离能分别失最外层p轨道2个电子吸收的能量，第三电离能失最外层s2上1个电子吸收的能量， s轨道为全满的稳定状态，所以第三电离能与第二电离能相差较大，所以曲线b表示磷；（4）C元素形成的最简单氢化物是CH4，CH4是共价化合物，电子式为，该分子其中心原子C的杂化轨道数是，杂化类型为sp3。原子数相同、价电子数也相同的微粒
30、为等电子体，CH4的原子数是5、价电子数是8，与CH4互为等电子体的离子是NH4+；（5）根据结构图可知，活泼金属和酸根离子之间存在离子键、非金属元素之间易形成共价键，分子之间存在范德华力，水分子之间存在氢键，所以不存在的作用力是金属键，选C；（6）GaAs的熔点为1238，熔点高，所以属于原子晶体；As原子的半径大于N原子，原子晶体中原子半径越小，熔点越高，所以GaAs的熔点低于GaN；根据均摊原则，GaAs晶胞中Ga原子个数是4、As原子数是，1个晶胞中原子的总体积是 ；根据晶体密度的计算公式，, ，GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 =410-30NA(r3Ga+r3As)/3
31、(MGa+MAs)。【点睛】会根据均摊原则计算晶胞中原子数，立方体顶点的原子被1个晶胞占用、楞上的原子被1个晶胞占用、面心上的原子被1个晶胞占用、体心的原子被1个晶胞完全占用。18. 某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。【实验一】 已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：Fe3+与S2反应直接生成沉淀Fe2S3。Fe3+被S2还原，生成沉淀FeS和S。甲同学进行如下实验：操作现象取少量FeS固体，加入稀盐酸固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋
32、气味气体生成根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。（1）0.1 molL 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因：_。（2）乙认为甲的结论不严谨，理由是_。（3）进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性，FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是_。【实验二】步骤操作现象I开始时，局部产生少量的黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体 II继续滴加Na2S溶液一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失（4）进一步实验证实，步骤 I 中局部产生少量的黑色沉
33、淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤 I 中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是_。（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与_相关。【答案】 (1). S2 + H2OHS + OH (2). 黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象 (3). Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小 (4). Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S+ 2H2S (5). 试剂的相对用量、反应体系的酸碱性【解析】（1）0.1 molL 1 Na2S溶液的pH为12.5，其原因是，S2水解使
34、溶液呈碱性，离子方程式为S2 + H2OHS + OH。（2）乙认为甲的结论不严谨，理由是黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，FeS、Fe2S3与稀盐酸反应也能产生有臭鸡蛋气味的硫化氢，有相同现象。（3）进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性，FeCl3溶液与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小。（4）进一步实验证实，步骤 I 中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应，而是Fe2S3被酸溶解生成Fe3+和H2S，然后Fe
35、3+被H2S还原为S，所以步骤 I 中黑色沉淀溶解的离子方程式是Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S+ 2H2S。（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与试剂的相对用量、反应体系的酸碱性相关。19. 工业上利用软锰矿浆进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示(已知软锰矿的主要成分是MnO2，还含有Fe、A1、Mg、Zn、Ni、Si等元素)。已知：KspMg(OH)2=4.91012，Kb(NH3H2O)=1.8105。（1）“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的化学方程式为_。（2）向浸出液中添加适量MnO2的作用是_；滤渣2的主要成分是_。（3
36、）“沉锰”的离子方程式为_。（4）“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示。由图可知，“沉锰”的合适条件是_。当温度高于45时，Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是_。（5）将NH3通入0015molL1MgSO4溶液中，使Mg2+恰好完全沉淀即溶液中c(Mg2+)=1.0105molL1，此时溶液中NH3H2O的物质的量浓度为_(忽略反应前后溶液体积的变化，计算结果保留2位小数)。【答案】 (1). MnO2+SO2=MnSO4 (2). 将Fe2+氧化为Fe3 (3). NiS和ZnS (4). Mn2+HCO3-+NH3H2O=MnCO3+NH4+H2O (5).
37、 45、pH=7.5 (6). 当温度高于45时，随着温度升高，NH4HCO3分解，c()下降，所以Mn2+沉淀率下降；同时随着温度升高，Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大 (7). 1.17molL-1【解析】【分析】软锰矿的主要成分是MnO2，还含有Fe、A1、Mg、Zn、Ni、Si等元素，应均以金属氧化物的形式存在，SiO2、MnO2与硫酸不反应，硫酸酸化的软锰矿浆中含有Fe2+、A13+、Mg2+、Zn2+、Ni2+和SiO2、MnO2，通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收，二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成生成Mn2+和SO42-，过滤后形成含有Mn2+
38、、Fe2+、A13+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、SO42-等的浸出液，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣1，向浸出液中加入MnO2，将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+，加入氨水，调节pH值，使Fe3+、A13+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去，再向浸出液中加入硫化铵把Zn2+、Ni2+转化为NiS和ZnS沉淀除去，过滤后得到的滤渣2为NiS和ZnS，向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵，得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液，向碳酸锰中加入硫酸得到硫酸锰，向含有Mg2+的溶液通入氨气，得到氢氧化镁，据此分析解答。【详解】(1)“脱硫浸锰”中软锰矿浆中，MnO2与SO2反应生硫酸锰，化学方程式为M
39、nO2+SO2=MnSO4；(2)根据分析，向浸出液中添加适量MnO2的作用是将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+；滤渣2的主要成分是NiS和ZnS；(3)根据分析，向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵，得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液，“沉锰”的离子方程式为Mn2+HCO3-+NH3H2O=MnCO3+ NH4+H2O；(4)由图可知，“沉锰”的合适条件是：温度控制在45左右， pH=7.5左右锰离子的沉淀率最高；当温度高于45时，Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是：沉锰是要加入碳酸氢铵，铵盐受热易分解，当温度高于45时，随着温度升高，NH4HCO3分解，c(CO32-)下降，所以Mn2+沉淀率
40、下降；同时随着温度升高，Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大，所以Mg2+沉淀率增大；(5) KspMg(OH)2= c(Mg2+)c2(OH-)=4.91012，c2(OH-)=4.9107，c(OH-)=7104molL1，NH3通入0.015molL1MgSO4溶液中，Mg2+恰好完全沉淀时生成硫酸铵，c(NH4+)= 2c(SO42-)=20.015 mol/L =0.03mol/L，一水合氨是弱电解质，电离方程式为：NH3H2ONH4+OH-， Kb(NH3H2O)=1.8105，则NH3H2O的物质的量浓度为=1.17mol/L。20. 化合物F是一种药物合成的中间体，F的一种合
41、成路线如下：已知：回答下列问题：（1）的名称为_。（2）D中含氧官能团的名称为_。（3）BC的反应方程式为_。（4）DE的反应类型为_。（5）C的同分异构体有多种，其中苯环上连有ONa、2个CH3的同分异构体还有_种，写出核磁共振氢谱为3组峰，峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式_。（6）依他尼酸钠（）是一种高效利尿药物，参考以上合成路线中的相关信息，设计以 为原料（其他原料自选）合成依他尼酸钠的合成路线。_【答案】 (1). 2-氯丙酸 (2). 羧基、醚键 (3). (4). 取代反应 (5). 5 (6). (7). 【解析】【分析】由流程图可知：A在催化剂作用下发生苯环上溴代反
42、应生成B，B发生取代反应生成C，C发生信息中取代反应生成D，由信息D发生取代反应生成E，由E的结构、反应条件，逆推可知D为、C为、B为对比E、F的结构，可知E的羧基与碳酸钠反应，E中亚甲基与甲醛发生加成反应、消去反应引入碳碳双键，最终生成F。（6）模仿CF的转化，可知先与ClCH2COOH反应，产物再与CH3CH2CH2COCl/AlCl3、CS2作用，最后与HCHO反应得到目标物。【详解】（1）中Cl为取代基，丙酸为母体从羧基中C原子起编碳号，名称为：2-氯丙酸；（2）D为，D中含氧官能团的名称为：羧基、醚键；（3）BC的反应方程式为：（4）DE是苯环上H原子被-COCH2CH3替代，属于取代反应；（5）C（）的同分异构体有多种，其中苯环上连有ONa、2个CH3的同分异构体，2个甲基有邻、间、对3种位置结构，对应的-ONa分别有2种、3种、1种位置结构，共有6种，不包括C本身还有5种，核磁共振氢谱为3组峰，峰面积之比为6：2：1的同分异构体的结构简式为：；（6）模仿CF的转化，可知先与ClCH2COOH反应，产物再与CH3CH2CH2COCl/AlCl3、CS2作用，最后与HCHO反应得到目标物，合成路线流程图为：。
