2019年河北省石家庄市高考化学一模试卷.doc

1、第 1 页（共 32 页）2019 年河北省石家庄市高考化学一模试卷一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 78 分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1 （6 分）中华文明源远流长，史书记载中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是（ ）A 本草纲目记载“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣” ，其中“碱”指的是 K2CO3B 易经记载“泽中有火 上火下泽” ，其描述的是 CO 在湖泊池沼水面上起火的现象C 本草经集注记载“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也” ，此法是利用焰色反应鉴别“硝石”D 抱朴子记载“丹砂（ HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂” ，该过程为

2、氧化还原反应2 （6 分）设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A4.6gC 2H5OH 与 6.0gCH3COOH 反应，生成的 CH3COOC2H3 分子数目为 0.1NAB5.6gFe 与足量水蒸气完全反应，转移的电子数目为 0.2NAC32gO 2 和 O3 的混合物中含有的氧原子数目为 2NAD25时，1LpH12 的 Ba（OH） 2 溶液中含有的 OH 数目为 0.02NA3 （6 分）1，2环氧丁烷（ ）通常为无色液体，用于制造泡沫塑料、合成橡胶、非离子型表面活性剂等。下列关于 1，2环氧丁烷的说法不正确的是（ ）A化学式为 C4H8OB氧原子与所有碳原子可能处

3、于同一平面C能发生氧化反应和取代反应D二溴代物的结构有 9 种（不考虑立体异构）4 （6 分）实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱，下列操作未涉及的是（ ）第 2 页（共 32 页）A BC D5 （6 分）短周期主族元素 W、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大。W 的某种核素不含中子；X、Y 原子核外 L 层的电子数之比为 3：4；X 与 Z 同主族，且 X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 16下列说法不正确的是（ ）AW、X、Z 三种元素形成的化合物一定为强电解质B简单氢化物的稳定性：XZYCX 与 Y 形成晶体的基本结构单元为四面体D原子半径：YZXW6 （6 分）如图是新型镁锂双离

4、子二次电池，下列关于该电池的说法不正确的是（ ）A放电时，Li +由左向右移动B放电时，正极的电极反应式为 Li1x FePO4+xLi+xe LiFePO 4C充电时，外加电源的正极与 Y 相连D充电时，导线上每通过 1mole ，左室溶液质量减轻 12g第 3 页（共 32 页）7 （6 分）常温下，分别向 NaA 溶液和 MCl 溶液中加入盐酸和 NaOH 溶液，混合溶液的pH 与离子浓度变化关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）A曲线 L1 表示 lg 与 pH 的变化关系BK a（HA）110 5.5Ca 点时两溶液中水的电离程度相同D0.01molL 1 MA 溶液中存在：c（M

5、+）c（A ）c（OH ）c（H +）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第 22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须作答第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求作答 （一）必考题：共 129 分8 （15 分）草酸亚铁晶体（FeC 2O42H2O，相对分子质量为 180）呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。I纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。（1）气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置（可重复选用）进行实验：装置 D 的名称为 。按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为 尾气处理装置（填仪器接口的字母编号） 。实验前先通入一段时间 N2，其目的为

6、 。实验证明了气体产物中含有 CO，依据的实验现象为 。第 4 页（共 32 页）（2）固体产物成分的探究。充分反应后，A 处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体可能为 Fe 或 FeO小组成员设计实验证明了其成分只有 FeO，其操作及现象为 。（3）依据（1）和（2）结论，可知 A 处反应管中发生反应的化学方程式为 。草酸亚铁晶体样品纯度的测定工业制得的草酸亚铁晶体中常含有 FeSO4 杂质，测定其纯度的步骤如下：步骤 1：称取 mg 草酸亚铁晶体样品并溶于稀 H2SO4 中，配成 250mL 溶液。步骤 2：取上述溶液 25.00mL，用 cmolL 1 KMnO4 标准液滴定至终

7、点，消耗标准液V1mL；步骤 3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀 H2SO4，再用cmolL1 KMnO4 标准溶液滴定至终点，消耗标准液 V2mL。（4）步骤 3 中加入锌粉的目的为 。（5）草酸亚铁晶体样品的纯度为 ；若步骤 1 配制溶液时部分 Fe2+被氧化，则测定结果将 （填“偏高” 、 “偏低”或“不变” ） 。9 （14 分）硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿（主要成分为含锰化合物及 FeS）为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：已知： “混合焙烧 ”后烧渣含 MnSO4、Fe 2O3 及少量 FeO、Al 2O3、MgO。金属离子在水溶

8、液中的平衡浓度与 pH 的关系如图所示（25）：第 5 页（共 32 页）此实验条件下 Mn2+开始沉淀的 pH 为 7.54；离子浓度10 5 molL1 时，离子沉淀完全。请回答：（1）传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧” ，而是直接用 H2SO4 浸出，其缺点为 。（2） “氧化”时，发生反应的离子方程式为 。若省略“氧化”步骤，造成的后果是 。（3） “中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为 （填化学式） 。（4） “氟化除杂”时，若使溶液中的 Mg2+和 Ca2+沉淀完全，需维持 c（F ）不低于 。 （已知：K sp（MgF 2）6.4 1010 ；K sp（CaF 2）3.6 1

9、012 ）（5） “碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为 。（6） “系列操作”指 、过滤、洗涤、干燥（7）用惰性电极电解 MnSO4 溶液可制备 MnO2，电解过程中阳极的电极反应式为 。10 （14 分）甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源，研究其再生及合理利用有重要意义。请回答：（1）已知一定条件下发生如下反应：CO 2（g）+2H 2O（g）CH 4（g）+2O 2（g）H+802kJmol 1 。将一定量的 CO2（g）和 H2O（g）充入 10L 密闭容器中，分别在催化剂 M、N 的作用下发生上述反应，CH 4（g）的产量（n）与光照时间（t）和温度（T）变化的关系如图1 所示。第

10、6 页（共 32 页）若甲烷的燃烧热（H）为890kJmol 1 ，则水的汽化热H 。 （汽化热指1mol 液体转化为气体时吸收的热量）T1、催化剂 M 作用下，020h 内该反应速率 v（H 2O） 。根据图 1 判断， T1 T 2（填“” “”或“” ） ，理由为 。催化剂的催化效果：M N（填“强于”或“弱于” ） 。（2）甲烷可用于制备合成气：CH 4（g）+H 2O（g） CO（g）+3H 2（g）H将CH4（g）和 H2O（g）以物质的量之比为 1：3 充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得 CO 的体积分数（）与温度（T）的关系如图 2 所示。T0时，CO 的体

11、积分数最大的原因为 。若 T0时，容器内起始压强为 p0，CO 的平衡体积分数为 10%，则反应的平衡常数Kp （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数） 。【化学一选修 3：物质结构与性质】11 （15 分）氧元素为地壳中含量最高的元素，可形成多种重要的单质和化合物。（1）氧元素位于元素周期表中 区；第二周期元素中，第一电离能比氧大的有 种。（2）O 3 可用于消毒。O 3 的中心原子的杂化形式为 ；其分子的 VSEPR 模型为 ，与其互为等电子体的离子为 （写出一种即可） 。（3）含氧有机物中，氧原子的成键方式不同会导致有机物性质不同。解释 C2H5OH 的沸点高于 CH3OCH

12、3 的原因为 ；C 2H5OH 不能用无水 CaCl2 干燥是因为 Ca2+和C2H5OH 可形成Ca（C 2H5OH） 42+，该离子的结构式可表示为 。（4）氧元素可分别与 Fe 和 Cu 形成低价态氧化物 FeO 和 Cu2O。FeO 立方晶胞结构如图 1 所示，则 Fe2+的配位数为 ；与 O2 紧邻的所有 Fe2+构成的几何构型为 。第 7 页（共 32 页）Cu2O 立方晶胞结构如图 2 所示，若 O2 与 Cu+之间最近距离为 apm，则该晶体的密度为 gcm 3 （用含 a、N A 的代数式表示，N A 代表阿伏加德罗常数的值）【化学一选修 5：有机化学基础】12化合物 M 可

13、用于消毒剂、抗氧化剂、医药中间体。实验室由芳香烃 A 制备 M 的一种合成路线如下：已知：请回答：（1）B 的化学名称为 ；D 中官能团的名称为 。（2）由 F 生成 G 的反应类型为 ；F 的分子式为 。（3）由 E 转化为 F 的第一步反应的化学方程式为 。（4）M 的结构简式为 。（5）芳香化合物 Q 为 C 的同分异构体，Q 能发生银镜反应，其核磁共振氢谱有 4 组吸收峰。写出符合要求的 Q 的一种结构简式 。（6）参照上述合成路线和信息，以苯甲酸乙酯和 CH3MgBr 为原料（无机试剂任选） ，设计制备 的合成路线 。第 8 页（共 32 页）第 9 页（共 32 页）2019 年河

14、北省石家庄市高考化学一模试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分，共 78 分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1 （6 分）中华文明源远流长，史书记载中蕴含着丰富的化学知识。下列说法不正确的是（ ）A 本草纲目记载“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣” ，其中“碱”指的是 K2CO3B 易经记载“泽中有火 上火下泽” ，其描述的是 CO 在湖泊池沼水面上起火的现象C 本草经集注记载“强烧之，紫青烟起，云是真硝石也” ，此法是利用焰色反应鉴别“硝石”D 抱朴子记载“丹砂（ HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂” ，该过程为氧化还原反应【考点】1

15、4：物质的组成、结构和性质的关系；18：物理变化与化学变化的区别与联系；3A：酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系； B1：氧化还原反应；GH：焰色反应菁优网版权所有【分析】A草木灰的主要成分是碳酸钾；B湖泊池沼中腐烂的植物能产生甲烷；C钾元素的焰色反应为紫色；D丹砂（HgS ）烧之成水银，Hg 的化合价发生变化。【解答】解：A草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾水解显碱性，可洗衣服，取碱浣衣”其中的碱是 K2CO3，故 A 正确；B湖泊池沼中腐烂的植物能产生甲烷，则“泽中有火上火下泽” ，其描述的是甲烷在湖泊池沼水面上起火的现象，故 B 错误；C钾元素的焰色反应为紫色，硝石是硝酸钾，灼烧会产生紫

16、色火焰，故 C 正确；D丹砂（HgS ）烧之成水银，Hg 的化合价从+2 价降低到 0 价，Hg 的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故 D 正确。故选：B。第 10 页（共 32 页）【点评】本题考查化学与生产、生活的关系，题目难度不大，要求学生能够用化学知识解释化学现象，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。2 （6 分）设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A4.6gC 2H5OH 与 6.0gCH3COOH 反应，生成的 CH3COOC2H3 分子数目为 0.1NAB5.6gFe 与足量水蒸气完全反应，转移的电子数目为 0.2NAC32gO 2 和 O

17、3 的混合物中含有的氧原子数目为 2NAD25时，1LpH12 的 Ba（OH） 2 溶液中含有的 OH 数目为 0.02NA【考点】4F：阿伏加德罗常数菁优网版权所有【分析】A、酯化反应为可逆反应；B、求出铁的物质的量，然后根据铁和水蒸气反应后变为+ 价来分析；C、氧气和臭氧均由氧原子构成；D、25时，pH12 的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为 0.01mol/L。【解答】解：A、酯化反应为可逆反应，不能进行彻底，故生成的乙酸乙酯分子数小于0.1NA 个，故 A 错误；B、5.6g 铁的物质的量为 0.1mol，而铁和水蒸气反应后变为+ 价，故 0.1mol 铁反应后转移 NA 个，故 B 错误

18、；C、氧气和臭氧均由氧原子构成，故 32g 混合物中含有氧原子为 2mol，个数为 2NA 个，故 C 正确；D、25时，pH12 的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为 0.01mol/L，故 1L 此溶液中含有的氢氧根的物质的量为 0.01NA 个，故 D 错误。故选：C。【点评】本题考查了物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算，难度不大，掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。3 （6 分）1，2环氧丁烷（ ）通常为无色液体，用于制造泡沫塑料、合成橡胶、非离子型表面活性剂等。下列关于 1，2环氧丁烷的说法不正确的是（ ）A化学式为 C4H8OB氧原子与所有碳原子可能处于同一平面C能发生氧化反应和取代反应

19、第 11 页（共 32 页）D二溴代物的结构有 9 种（不考虑立体异构）【考点】HD：有机物的结构和性质菁优网版权所有【专题】534：有机物的化学性质及推断【分析】A根据结构简式确定分子式；B该分子中所有 C 原子都采用 sp3 杂化，所有 C 原子形成的结构都是四面体结构；C该物质属于烃的含氧衍生物，能发生氧化反应；甲基和亚甲基能发生取代反应；D该分子中有 4 种氢原子，其二氯代物中两个氯原子可能位于同一个碳原子上也可能位于不同碳原子上。【解答】解：A根据结构简式确定分子式为 C4H8O，故 A 正确；B该分子中所有 C 原子都采用 sp3 杂化，所有 C 原子形成的结构都是四面体结构，所以

20、该分子中所有原子不可能位于同一个平面上，故 B 错误；C该物质属于烃的含氧衍生物，能发生氧化反应；甲基和亚甲基能发生取代反应，所以该物质能发生氧化反应和取代反应，故 C 正确；D该分子中有 4 种氢原子，其二氯代物中两个氯原子可能位于同一个碳原子上也可能位于不同碳原子上，如果两个氯原子位于同一个碳原子上有 3 种；如果位于不同碳原子上有 6 种，所以二氯代物的结构有 9 种，故 D 正确；故选：B。【点评】本题考查有机物结构和性质，侧重考查分析判断能力，明确官能团及其结构性质关系、原子共平面判断方法是解本题关键，B 为解答易错点。4 （6 分）实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱，下列操作未

21、涉及的是（ ）A B第 12 页（共 32 页）C D【考点】2H：纯碱工业（侯氏制碱法） 菁优网版权所有【分析】侯德榜制碱的原理：向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠，加热分解碳酸氢钠来制备碳酸钠，实验基本操作：通过过滤操作得到碳酸氢钠晶体，将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体。【解答】解：A实验室模拟工业上侯德榜制碱原理制备纯碱过程中需要加热固体碳酸氢钠，装置 A 是固体加热灼烧的装置，涉及此操作，故 A 不符合；B装置 B 是蒸发溶液得到晶体的过程，侯德榜制碱原理中不需要蒸发溶液操作，故 B符合；C装置未过滤操作，溶液中析出碳酸氢钠晶体需要过滤得到晶体，涉及此操作，故

22、 C不符合；D装置工业上侯德榜制碱原理制备纯碱，向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳气体析出碳酸氢钠，涉及此操作，故 D 不符合；故选：B。【点评】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析，掌握工艺流程和反应原理是解题关键，题目难度中等。5 （6 分）短周期主族元素 W、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大。W 的某种核素不含中子；X、Y 原子核外 L 层的电子数之比为 3：4；X 与 Z 同主族，且 X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 16下列说法不正确的是（ ）AW、X、Z 三种元素形成的化合物一定为强电解质B简单氢化物的稳定性：XZYCX 与 Y 形成晶体的基本结构单元为四面体D原子半径

23、：YZXW【考点】8F：原子结构与元素周期律的关系菁优网版权所有【分析】短周期主族元素 W、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大。W 的某种核素不含中子，第 13 页（共 32 页）则 W 为 H 元素；X、Y 原子核外 L 层的电子数之比为 3：4，则 L 层电子数分别为3、4 或 6、8，X 与 Z 为同主族元素，且 X、Y、Z 的最外层电子数之和为 16，若X、Y 的 L 层电子数分别为 3、4，则 3+3+416，则 X 的 L 层电子数为 6，X 为 O 元素，Z 为 S 元素， Y 的最外层电子数为 176614，且 Y 的 L 层电子数为 8，则 Y 为Si 元素，据此解答。【解答

24、】解：根据分析可知：W 为 H，X 为 O 元素，Y 为 Si，Z 为 S 元素。AH、O、S 形成的亚硫酸为弱酸，属于弱电解质，故 A 错误；B非金属性 OS Si，则简单氢化物的稳定性 XZ Y，故 B 正确；CO、Si 形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅晶体的基本结构单元为四面体，故 C 正确；D同一主族从上到下原子半径逐渐增大，同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径 YZXW ，故 D 正确；故选：A。【点评】本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度不大，推断元素为解答关键，注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构，试题有利于提高学生的分析能力及逻辑推理能力。6 （6 分）如图是

25、新型镁锂双离子二次电池，下列关于该电池的说法不正确的是（ ）A放电时，Li +由左向右移动B放电时，正极的电极反应式为 Li1x FePO4+xLi+xe LiFePO 4C充电时，外加电源的正极与 Y 相连D充电时，导线上每通过 1mole ，左室溶液质量减轻 12g【考点】BH：原电池和电解池的工作原理；BL ：化学电源新型电池菁优网版权所有第 14 页（共 32 页）【分析】放电时，左边镁为负极失电子发生氧化反应，反应式为 Mg2e Mg 2+，右边为正极得电子发生还原反应，反应式为 Li1x FePO4+xLi+xe LiFePO 4，阳离子移向正极；充电时，外加电源的正极与正极相连，

26、负极与负极相连，结合电子转移进行计算解答。【解答】解：A放电时，阳离子移向正极，所以 Li+由左向右移动，故 A 正确；B、放电时，右边为正极得电子发生还原反应，反应式为Li1 xFePO4+xLi+xe LiFePO 4，故 B 正确；C、充电时，外加电源的正极与正极相连，所以外加电源的正极与 Y 相连，故 C 正确；D、充电时，导线上每通过 1mole ，左室得电子发生还原反应，反应式为Mg2+2e Mg，但右侧将有 1molLi+移向左室，所以溶液质量减轻 1275g，故 D错误；故选：D。【点评】本题考查充电电池的原理，为高频考点，明确电极的判断、离子移动方向即可解答，难点是电极反应式

27、的书写。7 （6 分）常温下，分别向 NaA 溶液和 MCl 溶液中加入盐酸和 NaOH 溶液，混合溶液的pH 与离子浓度变化关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）A曲线 L1 表示 lg 与 pH 的变化关系BK a（HA）110 5.5Ca 点时两溶液中水的电离程度相同D0.01molL 1 MA 溶液中存在：c（M +）c（A ）c（OH ）c（H +）第 15 页（共 32 页）【考点】DO：酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算 菁优网版权所有【分析】ANaA 溶液中加入盐酸，溶液 pH 逐渐减小，A 离子浓度逐渐减小，HA 浓度逐渐增大，则 lg 的值逐渐减小，则曲线曲线 L2

28、表示 lg 与 pH 的关系；MCl 溶液中加入 NaOH 溶液，溶液 pH 逐渐增大，M +离子逐渐减小，MOH 的浓度逐渐增大，则 lg 的值逐渐减小，则曲线 L1 表示 lg 与 pH 的变化关系；B曲线 L2 中 lg 0 时， 1，此时 pH5.5，则 Ka（HA ）c（H +） ；Ca 点溶液的 pH7，溶液呈碱性，对于曲线 L2，由于 A 离子水解导致溶液呈碱性，促进了水的电离；曲线 L1 中，MCl 溶液呈酸性，a 点时呈碱性，说明加入 NaOH 溶液生成的 MOH 的电离程度大于 M+离水解程度，抑制了水的电离；D计算出 Kb（MOH） ，根据二者水解平衡常数大小分析溶液酸碱

29、性。【解答】解：AMCl 溶液中加入 NaOH 溶液，溶液 pH 逐渐增大，M +离子逐渐减小，MOH 的浓度逐渐增大，则 lg 的值逐渐减小，则曲线 L1 表示 lg 与 pH的变化关系，故 A 正确；B曲线 L2 表示 lg 与 pH 的关系，lg 0 时， 1，此时pH5.5，c（H +）110 5.5 mol/L，则 Ka（HA） c（H +）110 5.5 ，故 B 正确；Ca 点溶液的 pH7，对于曲线 L2，由于 A 离子水解导致溶液呈碱性，促进了水的电离；而对于曲线 L1，MCl 溶液呈酸性，a 点时呈碱性，说明 MOH 的电离程度大于M+离水解程度，抑制了水的电离，所以两溶液

30、中水的电离程度不同，故 C 错误；D曲线 L1 中，lg 0 时， 1，K b（MOH）c（OH ）110 5 110 5.5 ，根据 Kh 可知，电离平衡常数越大，对应离子的水解程度越小，则水解程度 A M +，则 MA 溶液呈碱性，则 c（OH ）c（H +） 、c（M +）c（A ） ，溶液中离子浓度大小为：c （M +）c（A ）c （OH ）第 16 页（共 32 页）c（H +） ，故 D 正确；故选：C。【点评】本题考查酸碱混合的定性判断，题目难度中等，明确图象曲线变化的含义为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液 pH 的关系，D 为易错点，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。

31、三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第 22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须作答第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求作答 （一）必考题：共 129 分8 （15 分）草酸亚铁晶体（FeC 2O42H2O，相对分子质量为 180）呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。I纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。（1）气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置（可重复选用）进行实验：装置 D 的名称为 （球形）干燥管 。按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为 agfbchi （或 ih）de（或 ed）bc 尾气处理装置（填仪器接口的字母编号） 。实验前先

32、通入一段时间 N2，其目的为 排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 。实验证明了气体产物中含有 CO，依据的实验现象为 C 处反应管中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊 。（2）固体产物成分的探究。充分反应后，A 处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体可能为 Fe 或 FeO小组成员设计实验证明了其成分只有 FeO，其操作及现象为 取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成 。（3）依据（1）和（2）结论，可知 A 处反应管中发生反应的化学方程式为 FeC2O42H2O FeO+CO+CO 2+2H 2O 。草酸亚铁晶体样品纯度的测定第 17 页（共 32 页）工业制得的草酸亚铁晶体中常含有

33、FeSO4 杂质，测定其纯度的步骤如下：步骤 1：称取 mg 草酸亚铁晶体样品并溶于稀 H2SO4 中，配成 250mL 溶液。步骤 2：取上述溶液 25.00mL，用 cmolL 1 KMnO4 标准液滴定至终点，消耗标准液V1mL；步骤 3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀 H2SO4，再用cmolL1 KMnO4 标准溶液滴定至终点，消耗标准液 V2mL。（4）步骤 3 中加入锌粉的目的为 将 Fe3+还原为 Fe2+ 。（5）草酸亚铁晶体样品的纯度为 100% ；若步骤 1 配制溶液时部分 Fe2+被氧化，则测定结果将 偏低 （填“偏高” 、 “偏低”或“不变” ）

34、。【考点】RD：探究物质的组成或测量物质的含量菁优网版权所有【分析】I （1） 仪器图形和作用分析为干燥管；气体产物成分的探究，草酸亚铁晶体在装置 A 中加热分解，生成的气体通过装置 D中硫酸铜检验水蒸气的存在，通过装置 B 中澄清石灰水检验二氧化碳的生成，通过装置E 中监事会干燥气体后通入装置 C 中玻璃管和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再通过 B装置检验生成的二氧化碳气体，最后尾气处理；验前先通入一段时间 N2，吧装置内空气赶净，防止加热爆炸；实验证明了气体产物中含有 CO，是利用一氧化碳的还原性还原氧化铜生成红色铜和二氧化碳设计实验验证；（2）黑色固体可能为 Fe 或 FeO，设计实验证明

35、了其成分只有 FeO，可以把固体溶于酸检验；（3）依据（1）和（2）结论，可知 A 处反应管中发生反应是草酸亚铁晶体分解生成氧化亚铁、一氧化碳、二氧化碳和水；（4）向反应后溶液中加入适量锌粉是将 Fe3+还原为 Fe2+；（5）草酸亚铁溶于中滴入高锰酸钾溶于滴定发生氧化还原反应，亚铁离子和草酸根离子都被氧化，向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀 H2SO4，再用cmolL1 KMnO4 标准溶液滴定至终点，消耗标准液 V2mL，此时滴定的是亚铁离子，第一次消耗高锰酸钾减去第二次高锰酸钾为滴定草酸的量，利用化学反应定量关系计算，第 18 页（共 32 页）若步骤 1 配制溶液时部分

36、 Fe2+被氧化，消耗高锰酸钾减少，计算得到亚铁离子物质的量减小。【解答】解：（1）装置 D 的名称为：（球形）干燥管，故答案为：（球形）干燥管；草酸亚铁晶体在装置 A 中加热分解，生成的气体通过装置 D 中硫酸铜检验水蒸气的存在，通过装置 B 中澄清石灰水检验二氧化碳的生成，通过装置 E 中监事会干燥气体后通入装置 C 中玻璃管和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再通过 B 装置检验生成的二氧化碳气体，按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为：agfbchi（或 ih）de（或 ed）bc，最后连接尾气处理装置，故答案为：agfbchi（或 ih）de（或 ed）bc；实验前先通入一段时间 N

37、2，其目的为：排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故答案为：排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；实验证明了气体产物中含有 CO，依据的实验现象为：C 处反应管中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊，故答案为：C 处反应管中固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊；（2）充分反应后，A 处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体可能为 Fe 或FeO小组成员设计实验证明了其成分只有 FeO 的方法：取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成说明无铁存在，只有氧化亚铁，故答案为：取固体少许溶于稀硫酸，无气体生成；（3）依据（1）和（2）结论，可知 A 处反应管中发生反应是草酸亚铁晶体分解生成氧化亚铁、一

38、氧化碳、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：FeC2O42H2O FeO+CO+CO 2+2H 2O，故答案为：FeC 2O42H2O FeO+CO+CO 2+2H 2O；（4）步骤 3 中加入锌粉的目的为：将 Fe3+还原为 Fe2+，故答案为：将 Fe3+还原为 Fe2+；（5）取上述溶液 25.00mL，用 cmolL 1 KMnO4 标准液滴定至终点，消耗标准液V1mL，向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀 H2SO4，再用cmolL1 KMnO4 标准溶液滴定至终点，消耗标准液 V2mL，第一次消耗高锰酸钾减去第 19 页（共 32 页）第二次消耗的高锰酸钾为滴定草酸消耗

39、的高锰酸钾溶液体积，反应的离子方程式：5H2C2O4+2MnO4 +6H+5CO 2+2Mn 2+8H2O，草酸亚铁晶体样品的纯度 100%，若步骤 1 配制溶液时部分 Fe2+被氧化，消耗高锰酸钾减少，计算得到亚铁离子物质的量减小，测定结果偏低，故答案为： 100%； 偏低。【点评】本题考查了物质组成和含量的实验分析判断，溶液配制和滴定实验步骤和过程分析是解题关键，题目难度中等。9 （14 分）硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿（主要成分为含锰化合物及 FeS）为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：已知： “混合焙烧 ”后烧渣含 MnSO4、Fe 2O3 及少量 Fe

40、O、Al 2O3、MgO。金属离子在水溶液中的平衡浓度与 pH 的关系如图所示（25）：此实验条件下 Mn2+开始沉淀的 pH 为 7.54；离子浓度10 5 molL1 时，离子沉淀完全。第 20 页（共 32 页）请回答：（1）传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧” ，而是直接用 H2SO4 浸出，其缺点为 产生硫化氢等气体，污染环境 。（2） “氧化”时，发生反应的离子方程式为 MnO 2+2Fe2+4H+2Fe 3+Mn2+2H2O 。若省略“氧化”步骤，造成的后果是 Fe 2+与 Mn2+沉淀区有重叠，造成 Mn2+损失（或 Fe2+去除不完全，影响产品纯度） 。（3） “中和除杂

41、”时，生成沉淀的主要成分为 Fe（OH ） 3、Al（OH ） 3 （填化学式） 。（4） “氟化除杂”时，若使溶液中的 Mg2+和 Ca2+沉淀完全，需维持 c（F ）不低于 8103 molL1 。 （已知：K sp（MgF 2）6.410 10 ；K sp（CaF 2）3.610 12 ）（5） “碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为 Mn2+2HCO MnCO3+CO 2+H 2O 。（6） “系列操作”指 蒸发浓缩、冷却结晶 、过滤、洗涤、干燥（7）用惰性电极电解 MnSO4 溶液可制备 MnO2，电解过程中阳极的电极反应式为 Mn2+2H2O2e MnO 2+4H+ 。【考点】U3

42、：制备实验方案的设计 菁优网版权所有【分析】高硫锰矿（主要成分为含锰化合物及 FeS）与氧化锰矿混合焙烧，得到MnSO4、Fe 2O3 及少量 FeO、Al 2O3、MgO，加入硫酸，得到Mn2+、Fe 2+、Fe 3+、Mg 2+、Al 3+的酸性溶液，加入二氧化锰将亚铁离子氧化为铁离子便于除去，再加入碳酸钙中和，将铁离子与铝离子以氢氧化物的形式除去，加入 MnF2 除杂，使溶液中的 Mg2+沉淀完全，此时溶液中的金属离子为锰离子，加入碳酸铵发生Mn2+2HCO MnCO3+CO 2+H 2O，加入硫酸溶解硫酸锰，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物，据此分析。【解答】

43、解：（1）高锰矿含有 FeS，传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧” ，而是直接用 H2SO4 浸出，产生硫化氢等气体，污染环境；故答案为：产生硫化氢等气体，污染环境；（2）氧化时用二氧化锰氧化亚铁离子，离子方程式为：MnO2+2Fe2+4H+2Fe 3+Mn2+2H2O；若省略“氧化”步骤，根据图表 Fe2+与 Mn2+沉第 21 页（共 32 页）淀区有重叠，造成 Mn2+损失（或 Fe2+去除不完全，影响产品纯度） ；故答案为：MnO 2+2Fe2+4H+2Fe 3+Mn2+2H2O；Fe 2+与 Mn2+沉淀区有重叠，造成Mn2+损失（或 Fe2+去除不完全，影响产品纯度） ；（3）

44、 “中和除杂”时，铁离子与铝离子与加入的碳酸根离子之间发生双水解反应得到Fe（OH） 3、Al（OH） 3 沉淀；故答案为：Fe（OH） 3、Al（OH） 3；（4）已知：K sp（MgF 2） 6.41010 ，若使溶液中的 Mg2+沉淀完全，需维持c（F ）不低于 mol/L810 3 molL1 ；故答案为：810 3 molL1 ；（5） “碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为：Mn2+2HCO MnCO3+CO 2+H 2O；故答案为：Mn 2+2HCO MnCO 3+CO 2+H 2O；（6）硫酸锰溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锰的水合物；故答案为：蒸发浓缩、

45、冷却结晶；（7）用惰性电极电解 MnSO4 溶液可制备 MnO2，电解过程中阳极发生氧化反应，元素化合价升高，故为硫酸锰失去电子生成二氧化锰，电极反应式为Mn2+2H2O2e MnO 2+4H+；故答案为：Mn 2+2H2O2e MnO 2+4H+。【点评】本题考查了物质的制备，涉及了工业流程、离子方程式、ksp 的计算等知识点，综合性强，掌握基础是关键，注意题目信息的读取，题目难度中等。10 （14 分）甲烷是一种重要的化工原料和清洁能源，研究其再生及合理利用有重要意义。请回答：（1）已知一定条件下发生如下反应：CO 2（g）+2H 2O（g）CH 4（g）+2O 2（g）H+802kJmo

46、l 1 。将一定量的 CO2（g）和 H2O（g）充入 10L 密闭容器中，分别在催化剂 M、N 的作用第 22 页（共 32 页）下发生上述反应，CH 4（g）的产量（n）与光照时间（t）和温度（T）变化的关系如图1 所示。若甲烷的燃烧热（H）为890kJmol 1 ，则水的汽化热H +44kJmol 1 。 （汽化热指 1mol 液体转化为气体时吸收的热量）T1、催化剂 M 作用下，020h 内该反应速率 v（H 2O） 0.006molL 1 h1 。根据图 1 判断， T1 T 2（填“” “”或“” ） ，理由为 该反应为吸热反应，温度升高，CH 4 的产量增大 。催化剂的催化效果：

47、M 弱于 N（填“强于”或“弱于” ） 。（2）甲烷可用于制备合成气：CH 4（g）+H 2O（g） CO（g）+3H 2（g）H将CH4（g）和 H2O（g）以物质的量之比为 1：3 充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得 CO 的体积分数（）与温度（T）的关系如图 2 所示。T0时，CO 的体积分数最大的原因为 低于 T0时，相同时间段内温度越高反应速率越快，CO 的体积分数越大；高于 T0时，反应达到平衡，该反应为放热反应，温度越高 CO 的体积分数越小 。若 T0时，容器内起始压强为 p0，CO 的平衡体积分数为 10%，则反应的平衡常数Kp （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数） 。【考点】CB：化学平衡的影响因素；CP：化学平衡的计算菁优网版权所有【分析】 （1）已知：CO 2（g）+2H 2O（g）CH 4（g）+2O 2（g）H+802kJmol 1 ，甲烷的燃烧热为H890kJmol 1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4（g）第 23 页（共 32 页）+2O2（ g）CO 2（g）+2H 2O（l ）H890 kJmol 1 ，根据盖斯定律， （+）可得 H2O（l ）H 2O（g） ，据此计算出H 即可；根据图象可知，T