1、领军考试-山西河南省 2017-2018 高三年级阶段性测评（四）晋豫省际大联考化学试题可能用到的相对原了质量:H1 C 12 N 14 O16 Na 23 Al 27 Ca 40一、选择题:本题共 15 小题，每小题 3 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. 山西博物院是太原市地标性建筑之一，下列相关说法正确的是A. 展柜使用的钢化玻璃,其主要成分只有 SiO2B. 墙体使用的砖瓦、水泥，是硅酸盐材料C. 陈列的元青花瓷的原料有高岭土Al 2Si2O5(OH)4,也可以表示为 Al2O3SiO2H20D. 展示的青铜器上有一层绿色物质可能是碱式碳酸铜，此绿色物质不溶于
2、盐酸【答案】B【解析】钢化玻璃与普通玻璃的成分相同（只是制造的工艺不同） ，主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，选项 A 错误。砖瓦和水泥都是硅酸盐工业的产品，所以选项 B 正确。高岭土Al2Si2O5(OH)4，应该表示为 Al2O32SiO22H20，选项 C 错误。铜绿是碱式碳酸铜，该物质可以与盐酸反应生成氯化铜而溶解，选项 D 错误。2. 下列有关基本营养物质和资源的说法中，正确的是A. 煤的气化是物理变化，也是高效、清洁利用煤的重要途径B. 乙醇汽油是一种新型化合物C. 食物纤维素在人体内不能被吸收利用，却是健康饮食不可或缺的一部分D. 糖类、油脂、蛋白质是人体基本营养物质，均属于高分子
3、化合物【答案】C【解析】煤的气化是化学变化，即煤与水蒸气在高温下反应生成 CO 和 H2，选项 A 错误。乙醇汽油是将乙醇与汽油按一定比例混合得到的混合物，选项 B 错误。食物纤维素在人体内不能被吸收利用，但是具有促进肠道蠕动等功效，所以是健康饮食不可或缺的一部分，选项 C正确。单糖、二塘、油脂都不是高分子化合物，选项 D 错误。3. 设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是A. 0.5mol/LCuCl2溶液中含有的 Cl-数目为 NAB. 42gC2H4和 C4H8的混合气中含有氢原子数为 6NAC. 标准状况下,H 2和 CO 混合气体 4.48L 在足量 O2中充分燃烧消耗 O2
4、分子数为 0.1NAD. 在反应 4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O 中，消耗 1molCl2时转移的电子总数为1.5NA【答案】A【解析】选项 A 中没有说明溶液的体积，所以无法计算，选项 A 错误。设 42gC2H4和 C4H8的混合气中，C 2H4和 C4H8的质量分别为 X 和 Y，则 X+Y=42。混合物中的氢原子为。选项 B 正确。氢气和氧气燃烧，CO 和氧气燃烧时，燃料气和氧气的体积比都是 2:1，所以 H2和 CO 混合气体燃烧时，需要的氧气也是混合气体的一半。所以标准状况下，H 2和 CO 混合气体 4.48L（0.2mol）在足量 O2中充
5、分燃烧消耗 O2分子数为0.1NA，选项 C 正确。反应 4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O 中，转移电子数为 6e-，所以有 4molCl2参加反应应该转移 6mole-，所以消耗 1molCl2时转移的电子总数为 1.5NA。选项D 正确。4. X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素，经常在食品包装袋中充入 Y 的单质气体延缓食品的腐败，由 X、W 形成的种化合物与 Z、W 形成的一种化合物反应,生成淡黄色固体。下列说法正确的是A. 原子半径的大小顺序: r(Y)r(Z)r(W)B. 上述四种元素可以形成阴、阳离子数之比为 1:1 的离子化合物
6、C. 简单气态氢化物的稳定性:YZD. 单质沸点:XYZ【答案】B【解析】经常在食品包装袋中充入 Y 的单质气体（氮气）延缓食品的腐败，则 Y 是 N 元素。由 X、W 形成的种化合物与 Z、W 形成的一种化合物反应，生成淡黄色固体，该淡黄色固体只能是单质 S，所以是 H2S 和 SO2反应得到单质 S。所以 X 为 H，Y 为 N，Z 为 O，W 为 S。原子半径为 r(Z)r(W)（周期表中 S 在 O 的下面，同主族从上向下，原子半径增大） ，选项 A 错误。上述四种元素可以形成阴、阳离子数之比为 1:1 的离子化合物为 NH4HSO3，选项 B 正确。气态氢化物的稳定性是同周期从左向右
7、增强，所以稳定性：H 2ONH 3，选项 C 错误。O 2、N 2和 H2的分子量逐渐减小，所以分子间作用力减小，所以沸点为：X（H 2）Y（N 2）Z（O 2） ，选项 D 错误。点睛：比较物质的熔沸点，应该先判断晶体类型，一般：原子晶体离子晶体分子晶体（金属晶体只比较常见的） 。原子晶体应该比较共价键强弱，离子晶体比较离子键强弱，分子晶体比较分子间作用力。5. 下列实验操作、现象及相应结论正确的是选项实验 现象 结论A 向有少量铜粉的 Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸 铜粉逐渐溶解稀硫酸能与铜单质反应B用坩埚钳夹住用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点比较低
8、C 向氯化钙和氨水的混合溶液中通入少量 CO2气体 有白色沉定产生 沉淀为 CaCO3D向某无色溶液中滴加稀 NaOH 溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中一定无NH4+A. A B. B C. C D. D【答案】C6. 下列体系中,离子可能大量共存的是A. 滴加 KSCN 显红色的溶液:NH 4+、K +、Cl -、HCO 3-B. 常温下，水电离出的 c(H+)=110-12mol/L 的溶液:Fe 2+、Mg 2+、SO 42-、NO 3-C. 使酚酞试剂显红色的溶液:Na +、Ba 2+、NO 3-、A1O 2-D. 加入 Al 能产生 H2的溶液:K +、NH 4
9、+、CH 3COO-、Cl -【答案】C【解析】滴加 KSCN 显红色的溶液中一定含有铁离子，铁离子和碳酸氢根离子会发生双水解反应而不共存，选项 A 错误。常温下，水电离出的 c(H+)=110-12mol/L 的溶液的 pH 可能为2 或者 12，即溶液可能是强酸性或者强碱性。强碱性条件下，镁离子会形成沉淀；强酸性条件下，H +、Fe 2+、NO 3-会发生氧化还原反应而不共存，选项 B 错误。使酚酞试剂显红色的溶液应该显碱性，Na +、Ba 2+、NO 3-、A10 3-都可以在碱性溶液中存在，选项 C 正确。加入 Al 能产生H2的溶液，可能是强酸性或者强碱性，强酸性溶液中不会存在 CH
10、3COO-（强酸制弱酸） ，强碱性溶液中不会存在铵根离子，选项 D 错误。7. 过碳酸钠是过氧化氢与碳酸钠通过反应得到的一种固体物质，具有双氧水的性质，主要用作漂白剂和氧化剂、去污剂、清洗剂以及杀菌剂，一种制备过碳酸钠的工艺如下。下列说法正确的是A. 过碳酸钠是混合物B. 为了加快反应速率，应该在高温下进行反应，再冷却析出更多过碳酸钠C. 稳定剂使碱性溶液转化为酸性溶液，让过碳酸钠更稳定D. 操作 a 应该是过滤、洗涤【答案】D【解析】过碳酸钠是具有确定化学组成的化合物，选项 A 错误。高温会使过氧化氢分解而无法得到过碳酸钠，选项 B 错误。稳定剂是硫酸镁（中性）和硅酸钠（碱性） ，都不可能使
11、溶液显酸性，选项 C 错误。得到过碳酸钠以后，经冷却结晶，过滤洗涤，干燥就得到产品，选项 D 正确。8. 为了探究硫酸亚铁的分解产物，进行了如下图装置所示的实验，打开 K1和 K2，缓缓通入N2，一段时间后加热，实验后反应管中残留固体为红色粉末，BaCl 2溶液中有白色沉淀产生，品红溶液中红色褪去，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生。下列说法错误的是A. 氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的 SO2气体B. 反应管内产生的红色粉末可能是 Fe2O3C. BaCl2溶液的目的是检验 SO3的存在,此处用 Ba(NO3)2溶液也可以检验 SO3D. 反应管内得到的氧化产物和还原产物物质的量之比为 1:1【
12、答案】C【解析】氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的酸性气体，避免污染空气，选项 A 正确。硫酸亚铁受热分解，产生的红色固体一定含有 Fe 元素，所以可能是 Fe2O3，选项 B 正确。如果二氧化硫气体，通入硝酸钡溶液中，因为二氧化硫溶于水溶液显酸性，酸性条件下，硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸，再与钡离子生成硫酸钡沉淀。所以用硝酸钡溶液的问题是：无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫，选项 C 错误。实验后反应管中残留固体为红色粉末（Fe 2O3） ，BaCl 2溶液中有白色沉淀产生（说明有 SO3） ，品红溶液中红色褪去（说明有 SO2） ，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生，所以
13、分解的方程式为：2FeSO 4 Fe2O3 + SO3+ SO 2，所以氧化产物（Fe 2O3）和还原产物（SO 2）物质的量之比为1:1，选项 D 正确。9. 萜类化合物是天然物质中最多的一类物质，有些具有较强的香气和生理活性。某些萜类化合物可以相互转化。下列说法错误的是A. 香叶醛的分子式为 C10H16OB. 香叶醇和香茅醛互为同分异构体C. 上述四种物质均能使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色D. 香茅醇可以发生取代反应加成反应及氧化反应，但是不能发生还原反应【答案】D【解析】香叶醛分子中有 10 个碳原子，1 个氧原子，同时有 3 个不饱和度（两个碳碳双键、一个碳氧双键） ，所以有 16 个
14、氢原子，所以分子式为：C 10H16O，选项 A 正确。香叶醇和香茅醛的分子式都是 C10H18O，所以两者互为同分异构体。选项 B 正确。四种物质中，都有碳碳双键，所以都可以使酸性高锰酸钾溶液或溴水褪色，选项 C 正确。香茅醇有碳碳双键，所以可以与氢气加成，而物质得氢的反应较还原反应，所以香茅醇可以发生还原反应，选项 D 错误。点睛：判断有机物分子式和同分异构体，一种比较常见的方法是利用不饱和度进行计算和判断。一般定义烃或者烃的衍生物 CXHYOZ的不饱和度 。分子中具有不饱和度的情况为：碳碳双键、碳氧双键、1 个环的不饱和度均为 ；碳碳三键的不饱和度 ；苯环的不饱和度 。根据分子式计算出不
15、饱和度，就可以猜测分子结构，反之，可以计算分子式。10. 下列解释事实的化学用语错误的是A. 盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞:SiO 2+20H-=SiO32-+H2OB. 酸雨的 pH 小于 5.6:CO2+H2O H2CO3 H+HCO3-C. 澄清石灰水中加入过量小苏打溶液出现浑浊:Ca 2+2HCO3-+20H-+CaCO3+CO 32-+2H2OD. 在 AlCl3溶液中加入过量氨水仍有浑浊 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+ 3NH 4+【答案】B【解析】盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，是因为氢氧化钠会和玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠，所以选项 A 正确。
16、二氧化碳在水中饱和，其 pH=5.6，所以酸雨的pH5.6，一定是溶解了比碳酸更强的酸（亚硫酸等） ，选项 B 错误。澄清石灰水中加入过量小苏打溶液，小苏打过量，所以碳酸氢钠的系数为 2，其化学方程式为：Ca(OH) 2 + 2NaHCO3 = CaCO3+ 2H 2O + Na2CO3，对应的离子方程式为：Ca 2+2HCO3-+20H-+CaCO3+CO 32-+2H2O，选项 C 正确。氨水将氯化铝沉淀为氢氧化铝，过量的氨水不会和氢氧化铝反应（因为氨水是弱碱） ，所以在 AlCl3溶液中加入过量氨水仍有浑浊的反应为：Al 3+3NH3H2O=Al(OH)3+ 3NH 4+。选项 D 正确
17、。11. S2Cl2和 SCl2均为重要的化工原料，都满足 8 电子稳定结构。已知:S 2(1)+Cl2(g) S2Cl2(g) H 1=xkJ/molS 2Cl2(g)+Cl2(g) 2SCl2(g) H 2=ykJ/mol相关化学键的键能如下表所示:化学键 S-S S-Cl Cl-Cl键能/kJ/mol a b c下列说法错误的是A. SCl2的结构式为 C1-S-Cl B. S2Cl2的电子式为: C. y=2b-a-c D. 在 S2(1)+2Cl2(g) 2SCl2(g)的反应中，H=(x+y)kJ/mol【答案】C【解析】原子都达到 8 电子稳定结构，S 应该形成两个共价键，Cl
18、只能形成 1 个共价键，所以 SCl2的结构式为 C1-S-Cl，选项 A 正确。原子都达到 8 电子稳定结构，S 应该形成两个共价键，Cl 只能形成 1 个共价键，所以 S2Cl2的结构式为 C1-S-S-Cl，根据此结构式得到对应的电子式为： ，选项 B 正确。反应的焓变等于反应物的键能减去生成物的键能。根据上面给出的 SCl2和 S2Cl2的结构式，反应S 2Cl2(g)+Cl2(g) 2SCl2(g)的焓变H 2ya2bc4b，选项 C 错误。反应加上反应可以得到：S 2(1)+2Cl2(g)2SCl2(g)，所以该反应的焓变为H=(x+y)kJ/mol，选项 D 正确。点睛：化合物中
19、原子达到 8 电子稳定结构有如下规律：原子的成键个数8原子的最外层电子数。计算出原子应该形成的共价键数以后，可以书写化合物的结构式，注意应该是成键多的原子在中间，成键少的在边上。12. 已知 Fe2+或 I2能与 H2O2在一定条件下发生下列反应:Fe2+:H 2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O；H 202+2Fe3+=2Fe2+2H+O2。I2: H 2O2+I2=2HIO； 下列说法错误的是A. 通过反应可知 Fe2+为过氧化氢分解的催化剂B. 根据反应可知，在该条件下，氧化性:H 2O2Fe3+C. 1molH202分解，转移的电子数为 2NAD. 反应为 2HIO+H2O2=
20、I2+2H2O+O2【答案】C【解析】反应相加的总反应恰好为过氧化氢的分解：2H 202=2H2O+O2，并且反应前后Fe2+无变化，选项 A 正确。反应H 2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O 中，过氧化氢为氧化剂，Fe 3+为氧化产物，所以氧化性：H 2O2Fe3+,选项 B 正确。过氧化氢分解方程式为 2H202=2H2O+O2，反应的电子转移数为 2e-，所以 1molH202分解，转移的电子数为 NA，选项 C 错误。过氧化氢分解反应为：2H 202=2H2O+O2，减去反应得到反应为：2HIO+H 2O2=I2+2H2O+O2。选项 D 正确。点睛：催化剂是参加反应，改变反
21、应历程的物质。本题中亚铁离子加入以后，将过氧化氢分解这一步反应，变为两步反应，而两步反应加和的结果仍然是过氧化氢的分解总反应。所以对于反应，就可以用总反应减去反应计算得到，实际可以认为 I2也是反应的催化剂。13. 将等物质的量的 Na2O2和 Al 同时放入足量的水中，充分反应后收集到混合气体 4.48L(标准状况下),再向反应后的溶液中缓慢滴入 1mol/L 盐酸至沉淀恰好溶解。下列说法错误的是A. 标准状况下，混合气体中氢气与氧气的体积比为 3:1B. 加入的固体过氧化钠为 7.8gC. 当滴加 200mL 盐酸时，沉淀的质量达到最大值D. 最终消耗的盐酸为 400mL【答案】D【解析】
22、将等物质的量的 Na2O2和 Al 同时放入足量的水中，分别进行的反应是：2Na 2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2，2Al + 2NaOH + 2H 2O = 2NaAlO2 + 3H2，两个反应中过氧化钠和单质铝刚好系数相等，可以认为是物质的量相等混合，方程式相加得到总反应为：2Na 2O2 + 2Al + 4H2O = 2NaAlO2 + 2NaOH + O2+ 3H 2。根据方程式，选项 A 正确。混合气体中氢气与氧气的体积比为 3:1，一共 4.48L（0.2mol） ，所以氢气为 0.15mol，氧气为 0.05mol。带入总方程式计算出 Al 为 0.1mol、过氧化
23、钠为 0.1mol，质量为 7.8g。选项 B 正确。沉淀的质量达到最大值时是氢氧化铝恰好完全沉淀，所以溶液中只有一种溶质 NaCl，其中 Na 元素完全来自于加入的 0.1mol 过氧化钠，所以 Na 为 0.2mol，NaCl 就是 0.2mol，由 Cl 守恒得到：需要的 HCl 为 0.2mol，所以，滴加 200mL 盐酸时，沉淀的质量达到最大值。选项 C 正确。最终沉淀恰好完全溶解的时候，溶液中只有 NaCl 和 AlCl3，因为初始加入的过氧化钠和单质铝的物质的量都是 0.1mol，所以 Na 为 0.2mol，Al 为 0.1mol，所以 NaCl 和 AlCl3的物质的量分别
24、为 0.2mol 和 0.1mol，其中含有 Cl 一共 0.5mol，所以加入的 HCl 为 0.5mol，需要的盐酸体积为 500mL，选项 D 错误。14. 全钒液流电池，简称钒电池，它的电能是以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应。电池总反应为 VO2+V3+H2O V2+VO2+2H+。下图是钒电池基本工作原理示意图。下列说法错误的是A. 电池完全放电后，正、负极分别为 VO2+和 V3+离子溶液B. 放电时，负极反应式为 V2+-e-=V3+C. 充电过程中，负极电解液的 pH 不变D. 充电时，
25、阳极反应式为 VO2+H2O-e-=VO2+2H+【答案】C【解析】放电的反应为：V 2+VO2+2H+ = VO2+V3+H2O，所以正极为 VO2+得电子转化为 VO2+；负极为 V2+失电子转化为 V3+；因此电池完全放电后，正、负极分别为 VO2+和 V3+离子溶液。选项 A 正确。放电的负极是 V2+失电子转化为 V3+，所以选项 B 正确。充电的负极反应（阴极） ，实际是将放电的负极反应倒过来就可以，即为：V 3+ + e- = V2+，但是注意采用质子交换膜作为电池组的隔膜，所以反应中氢离子会透过质子交换膜向阴极移动，所以负极的电解液的 pH会减小，选项 C 错误。放电的总反应减
26、去选项 B 中的负极反应，得到正极反应为：VO 2+2H+ e-=VO2+H2O，将其倒过来就是电解（充电）的阳极：VO 2+H2O-e-=VO2+2H+，选项 D 正确。点睛：解决可充电电池的问题时，一般由放电的原电池入手。根据原电池的总反应得到：氧化剂一定在正极得电子，还原剂一定在负极失电子，进而得到各个电极的反应。将原电池的正极反应倒过来就是电解的阳极反应，将原电池的负极反应倒过来就是电解的阴极反应。15. 已知 H2A 为二元弱酸,20时，配制一组 c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol/L 的 H2A 和NaOH 混合溶液，溶液中部分微粒的物质的量浓度随 pH 的
27、变化曲线如图所示。下列说法错误的是A. Ka2(H2A)的数量级为 10-5B. NaHA 溶液中:c(H +)c(OH-)C. M 点由水电离出的 c(H+)N 点由水电离出的 c(H+)D. pH=7 的溶液中:c(Na +)2c(A2-)【答案】C【解析】 ，选取图中 N 点，此时 pH=4.2，A 2-和 HA-的浓度相等，所以 ，所以 Ka2(H2A)的数量级为 10-5，选项 A正确。图中看出当 HA-的浓度占主导地位的时候，pH 为 2 到 3 之间，所以 NaHA 溶液显酸性，即 c(H+)c(OH-)，选项 B 正确。M、N 都显酸性，溶质电离的氢离子对于水的电离都起到抑制作
28、用，因为从 M 到 N，溶液的 pH 升高，溶质电离出来的氢离子浓度减小，所以对于水的电离的抑制减弱，N 点水电离的氢离子浓度更大，选项 C 错误。溶液中一定存在电荷守恒：c(Na +)+c(H+)c(OH -) + 2c(A2-) + c(HA-)，中性溶液中氢离子和氢氧根离子浓度相等，所以有c(Na+)2c(A 2-) + c(HA-)，则 c(Na+)2c(A2-)，选项 D 正确。二、填空题(共 4 道题，45 分)16. 甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的 CO 和 H2可制取甲醇，发生的反应为 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H=-99kJ/mol。（1）关于该反
29、应的下列说法,错误的是_。A.消耗 CO 和消耗 CH3OH 的速率相等时，说明该反应达到平衡状态B.升高温度,正反应速率减小，逆反应速率增大C.使用催化剂，可以提高 CO 的转化率D.增大压强，该反应的化学平衡常数不变（2）在某温度时，将 1.0mol CO 与 2.0 mol H2充入 2 L 的空钢瓶中,发生上述反应,在第 5 min 时达到化学平衡状态，此时甲醇的物质的量分数为 10%。甲醇浓度的变化状况如右图所示:从反应开始到 5 min 时，生成甲醇的平均速率为_。5 min 时达到平衡，H 2的平衡转化率 =_%.化学平衡常数 K= _。1min 时的 v 正(CH 3OH)_
30、4min 时 v 逆(CH 3OH ) （填“大于“小于“或“等于” ） 。若将钢瓶换成同容积的绝热钢瓶，重复上述实验，平衡时甲醇的物质的量分数_0.1(填“” “”或“=”)【答案】 (1). B、C (2). 0.025mol/(Lmin) (3). 25 (4). 0.59 (5). 大于 (6). 【解析】 （1）消耗 CO 和消耗 CH3OH 的速率相等时，说明反应的正逆反应速率相等，所以反应一定达平衡，选项 A 正确。升高温度一定是正逆反应速率都加快，所以选项 B 错误。催化剂不改变平衡态，也就一定不改变转化率，选项 C 错误。化学反应平衡常数只与温度有关，所以增大压强，平衡常数不
31、变，选项 D 正确。（2）根据题目数据计算如下：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)起始： 0.5 1 0反应： X 2X X平衡： 0.5-X 1-2X X （以上单位为 mol/L）甲醇的物质的量分数为 10%，所以 ，X=0.125mol/L。甲醇的速率为 0.1255=0.025 mol/(Lmin)。由上述计算，反应的氢气为 20.125=0.25，转化率为 0.251=25%。达平衡时 CO、H 2和CH3OH 的物质的量浓度分别为：0.375mol/L、0.75mol/L 和 0.125mol/L，所以平衡常数K0.125/0.3750.75 20.59。反应达平衡的速
32、率图像如下图：所以，在达平衡前任意点的正反应速率大于任意点的逆反应速率，即 1min 时的 v 正(CH 3OH)4min 时 v 逆(CH 3OH )。若将钢瓶换成同容积的绝热钢瓶，重复上述实验，则反应放出的热量不能散发，会使体系温度上升，正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，甲醇体积分数将减小，所以小于 0.1。17. “千年大计、国家大事” ，雄安新区无疑是今年最受瞩目的地区。不过，近日媒体报道河北廊坊、天津等地存在超大规模的工业污水渗坑，给雄安新区的水环境带来隐患，目前正采用多种方法对污水进行处理，改善水资源状况。（1）在微生物作用的条件下,废水中的 NH4+经过两步反应氧化成 NO3-
33、，两步反应的能量变化示意图如下:第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”)，判新依据是_。1mol NH 4+ (aq)全部氧化成 NO3- (aq)的热化学方程式为_。一定条件下,向废水中加入 CH3OH,将 HNO3还原成 N2。若该过程中 CH3OH 反应生成 CO2,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为_.（2）二氧化氯(ClO 2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂,可以投入废水中清除污染物。二氧化氯可以将废水中的氰化物(CN -)氧化成两种无污染气体.写出离子方程式_。废水中的重金属离子的危害性很大，二氧化氯能够在弱酸性溶液中把二价锰离子氧化成
34、不溶于水的二氧化锰(MnO 2)，写出反应的离子方程式_。【答案】 (1). 放热 (2). H=-273kJ/mol（或反应物的总能量大于生成物的总能量）(3). NH4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l) H=-346kJ/mol (4). 5:6 (5). 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- (6). 2ClO2+5Mn2+6H2O=5MnO2+12H +2Cl-【解析】 （1）从图中得到第一步反应的反应物的能量高于生成物的能量，所以是放热反应。从左图得到 NH4+(aq)+3/2O2(g)=2H+(aq)+NO2-(aq)+H2O(l)
35、H=-273kJ/mol；从右图得到NO2 (aq)+1/2O2(g) = NO3 (aq) H=-73kJ/mol；两个方程式相加得到：NH 4+(aq)+2O2(g)=2H+(aq)+NO3-(aq)+H2O(l) H=-346kJ/mol。明显得到氧化剂为 HNO3，还原剂为 CH3OH。CH 3OH 中的 C 为-2 价（有机物中一般默认 H 为+1 价，O 为-2 价） ，生成的 CO2中 C 为+4 价，所以一个 CH3OH 在反应中失去 6 个电子。HNO 3中 N 为+5 价，反应后生成的 N2中 N 为 0 价，所以一个 HNO3得到 5 个电子。为保证得失电子守恒，还原剂（
36、CH 3OH）和氧化剂（HNO 3）的物质的量之比为 5：6。（2）二氧化氯可以将废水中的氰化物(CN -)氧化成两种无污染气体，这两种无污染的气体只能是二氧化碳和氮气，二氧化氯本身被还原的产物应该是氯离子。CN 中 C 为+2 价，N 为-3 价，所以 CN 要升高 2+3=5 价，ClO 2降低 5 价，根据化合价升降相等和原子个数守恒配平，得到：2ClO 2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-。二氧化氯能够在弱酸性溶液中把二价锰离子氧化成不溶于水的二氧化锰(MnO 2)，本身被还原转化为氯离子，根据化合价升降相等和原子个数守恒配平，得到：2ClO2+5Mn2+6H2O=5MnO2+12H
37、 +2Cl-。18. 高锰酸钾可用于生活消毒，是中学化学常见的氧化剂。工业上,用软锰矿( 主要成分MnO2)制高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略):请回答下列问题：（1）在“水浸”过程中，提高 K2MnO4浸出率(浸出的 K2MnO4质量与“熔块”质量之比)的措施有_( 至少写出两点)。（2） “熔融”过程中发生反应的化学方程式为_。（3）CO 2 与 K2MnO4反应的离子方程式为_。（4） “电解”过程中使用的是惰性电极，则:阳极反应的方程式为_。阴极附近溶液的 pH 将_。(填“增大” “减小” 或“ 不变”)。（5）在上述过程中产生的 Mn2+会对环境造成污染。工业上，通过调节 p
38、H 使废水中的 Mn2+形成 Mn(OH)2 沉淀。当 pH=10 时，溶液中的 c(Mn2+)=_(已知:KspMn(OH) 2=2.010-13。相关数据均在常温下测定)。【答案】 (1). 将“熔块”粉碎、加热、搅拌等； (2). 2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O (3). 3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2+2CO 32- (4). MnO42-e-=MnO4- (5). 增大 (6). 2.010 -5mol/L【解析】 （1）在“水浸”过程中，提高 K2MnO4浸出率，实际就类似初中学习的如何加速溶解，所以答案是搅拌，加热，粉碎等方法。（2）熔融中
39、在氢氧化钾存在下用空气中的氧气将 MnO2氧化为锰酸钾，生成物中一定有水，根据化合价升降相等和原子个数守恒配平，即得到：2MnO 2+O2+4KOH 2K2MnO4 + 2H2O。（3）从图中看出向锰酸钾溶液中通入二氧化碳气体，得到高锰酸钾、二氧化锰和碳酸钾，根据化合价升降相等和原子个数守恒配平，即得到：3MnO 42-+2CO2=2MnO4-+ MnO2 + 2CO 32-。（4）电解锰酸钾溶液的目的是得到高锰酸钾，所以阳极的反应一定是锰酸根离子失电子得到高锰酸根离子，反应为：MnO 42-e-=MnO4-。电解的阴极应该是水电离的氢离子得电子转化为氢气，所以水电离的氢氧根离子会剩余在溶液中
40、，且浓度逐渐增大，所以阴极附近溶液的 pH 将增大。（5）当 pH=10 时，溶液中的 c(H+)=110-10mol/L，c(OH -)=110-4mol/L，所以当 pH=10 时，溶液中的 c(Mn2+)= 。19. SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，大气主要污染物之一，某学习小组为了探究二氧化硫的某些性质，进行了如下实验。I.如下图所示，使用药品和装置一探究二氧化硫的还原性:（1）装置 C 的名称为_。（2）B 中溶液的现象为_。（3）学生甲预测装置 D 中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现 D 中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡，因为装置
41、或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，请写出装置 D 中的反应方程式_。II.经过思考，设计了如下装置二，且所配制的溶液均使用无氧蒸馏水，检验 SO2 在无氧干扰时，是否与氯化钡反应生成沉淀。（4）碳酸钠粉末的目的是_。（5）当_时，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。（6）裝置二选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是_。【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 溶液由棕黄色变为浅绿色 (3). 2SO2+O2+2BaCl2+2H2O=2BaSO+4HCl (4). 产生二氧化碳,排除装置中的氧气 (5). 含淀粉-碘溶液蓝色褪去(只答出品红褪
42、色不给分) (6). 检验二氧化碳是否已排尽装置中的空气(或澄清石发水变浑浊,证明装置中空气被全部赶出等其他合理答案给分,只答出除去多余的 SO2不给分)【解析】 （1）装置 C 为分液漏斗。（2）A 中生成二氧化硫，气体进入 B 中，二氧化硫会将氯化铁还原为氯化亚铁，所以看到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。（4）装置需要排除空气，所以用碳酸钠和硫酸反应，生成的二氧化碳来排空气。（5）当淀粉-碘溶液蓝色褪去时，说明二氧化硫已经到达淀粉-碘溶液，但是氯化钡中无沉淀，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应。注意：答品红褪色是不合理的，因为可能二氧化硫仅仅使品红褪色，还未到达氯化钡溶液。（6）最后的氢氧化钙
43、溶液的主要作用是指示装置的空气已经被除尽了，即看到氢氧化钙溶液有浑浊，代表二氧化碳气体已经到达最后的烧杯中，装置中的空气被排净。三、选做题( 20 题和 21 题任选一道试题作答，若两题作答,则按所做的第一个题目计分,10分)20. Q、X、Y、Z、W 五种元素的原子序数依次递增，W 为第四周期元素，其余均为短周期主族元素，已知:Q 原子的最外层电子数是次外层电子数的 2 倍Y、Z 同主族，Y 原子价电子排布图为 ；W 元素基态原子的 M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子。请回答下列问题:（1）基态 Q 原子中，电子运动状态有_种，电子占据的最高能级符号为_，该能级含有的轨道数
44、为_。（2）W 的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。（3）具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理” ，五种元素中电负性最强的非金属元素形成的一种单质 A 与 Y.Z 形成的化合物 B 是等电子体物质，A、B 分子式分别为_、_。（4）Q、X、Y 三种元素的第一电离能数值最大的是_(用元素符号作答)，原因是_。【答案】 (1). 6 (2). 2p (3). 3 (4). Cu (5). Ar3d 104s1 (6). O3 (7). SO2 (8). N (9). 非金属性越强，第一电离能越大，但由于 N 原子 2p 轨道电子半充满为稳定结
45、构，比 O 原子更难失去电子，N 原子的第一电离能最大【解析】Q 原子的最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，则 Q 为 C。Y 原子价电子排布图为，说明 Y 为 O，则 Z 为 S。W 元素基态原子的 M 层全充满，则说明其前三个电子层都是排满的结构，即为 1s22s22p63s23p63d10；N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，则为4s1，所以 W 的基态排布式为：1s 22s22p63s23p63d104s1，因此 W 为 Cu。又因为 C 和 O 之间只有N 元素，所以 X 为 N 元素。（1）因为一个原子中不可能存在运动状态相同的电子，所以基态 Q （C）原子中，有 6 个电子
46、，就有 6 种运动状态。这些电子中占据的最高能级符号为 2p，p 能级应该有 3 个轨道。（2）Cu 的基态排布式为：1s 22s22p63s23p63d104s1或写为Ar3d 104s1。（3）五种元素（C、N、O、S、Cu）中电负性最强的非金属元素应该是 O（同周期从左向右电负性增强，同主族从上向下电负性减弱） ，则 A 为 O2或 O3。Y、Z 形成的化合物为 SO2或 SO3，形成等电子体的前提是具有相同原子数，所以只能是 O3和 SO2。（4）Q、X、Y 三种元素（C、N、O）的价电子排布为：2s 22p2、2s 22p3、2s 22p4，因为 p3是 p的半满稳定结构，所以第一电
47、离能数值最大的是 N。21. I.质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一，在所研究的化合物分子中,每一结构中的等性氢原子在 PMR 谱中都给了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中的 H 原子数成正比。例如，乙醛的结构式为 CH3CHO,其 PMR 谱中有两个信号,其强度之比为 3:1。已知有机物 A 的分子式为 C4H8。（1）若有机物 A 的 PMR 有 4 个信号，其强度之比为 3 :2 :2 :1,该有机物的名称为_。（2）若该有机物 PMR 只有 1 个信号,则用结构简式表示为_。II. “司乐平”是治疗高血压的一种临床药物，合成其有效成分的医药中间体为肉桂酸，其结构
48、简式如图：（3）肉桂酸的分子式为_，含有的含氧官能团名称为_。（4）一定条件下，1mol 肉桂酸最多可与_mol H 2发生加成反应。（5）肉桂酸的同分异构体,同时符合下列条件的结构简式为_。苯环上只有三个取代基能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色物质质子核磁共振谐有 4 个信号,其强度之比为 3:2:2:1【答案】 (1). 1-丁烯 (2). (3). C9H8O2 (4). 羧基 (5). 4 (6). 或【解析】、分子式为 C4H8，则分子有一个不饱和度，需要有一个碳碳双键或者形成一个环。（1）若有机物 A 的 PMR 有 4 个信号，其强度之比为 3 :2 :2 :1，说明存在一个甲基，两个 CH2，一个 CH，所以为：CH 2=CHCH2CH3，名称为：1-丁烯。（2）若该有机物 PMR 只有 1 个信号，则说明一定是 4 个完全一样的 CH2，所以是 。（3）肉桂酸的
