1、 第 1 页(共 26 页) 2017 年 全 国 统一高 考化 学试 卷( 新课 标 ) 一 、 选 择题 : 本题 共 7 个 小题 , 每小 题 6 分 , 共 42 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)化学与生活 密切相关下列说法错误的是( ) A PM2.5 是指粒径不 大于 的可吸入悬浮颗粒物 B 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C 燃煤中加入 CaO 可 以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D 天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 2( 6 分)下列说法正 确的是( ) A 植物油氢化过程中发生了
2、加成反应 B 淀 粉和纤维素互为同分异构体 C 环己烷与苯可用酸性 KMnO 4 溶液鉴别 D 水可以用来分离溴苯和苯的混合物 3( 6 分)下列实验操 作规范且能达到目的是( ) 目的 操作 A 取 20.00 mL 盐酸 在 50 mL 酸式滴定管中 装入盐酸, 调整初始读数为 30.00mL 后,将剩余盐酸放入锥形瓶 B 清洗碘升华实验 所用试管 先用酒精清洗,再用水清洗 C 测定醋酸钠溶液 pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的 pH 试纸上 D 配制浓度为 0.010 的 KMnO 4 溶液 称取 KMnO 4 固体 0.158 g ,放入 100 mL 容量 瓶中,加水溶 解并稀释至刻
3、度 A A B B C C D D 4( 6 分)N A 为阿伏加 德罗常数的值下列说法正确的是( ) A 0.1 mol 的 11 B 中,含有 0.6N A 个中子 B pH=1 的 H 3 PO 4 溶液 中,含有 0.1N A 个 H +第 2 页(共 26 页) C 2.24L (标准状况)苯在 O 2 中完全燃烧,得到 0.6N A 个 CO 2 分子 D 密闭容器中 1 mol PCl 3 与 1 mol Cl 2 反应制 备 PCl 5 (g ) ,增加 2N A 个 P Cl 键 5( 6 分) 全固态锂硫 电池能量密度高、 成本低, 其工作原理如图所示, 其中电 极 a 常
4、用掺有石墨烯 的 S 8 材料,电池反应为:16Li+xS 8 =8Li 2 S x (2 x 8 ) 下列 说法错误的是( ) A 电池工作时,正极可发生反应:2Li 2 S 6 +2Li + +2e =3Li 2 S 4B 电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子 ,负极材料减重 0.14 g C 石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D 电池充电时间越长,电池中的 Li 2 S 2 量越多 6( 6 分)短周期元素 W、X 、Y 和 Z 在周期 表中的相对位置如表所示,这四种 元素原子的最外电子数之和为 21下列关系 正确的是( ) W X Y Z A 氢化物沸点:W Z B
5、 氧化物对应水化物的酸性:Y W C 化合物熔点:Y 2 X 3 YZ 3D 简单离子的半径:Y X 7( 6 分)在湿法炼锌 的电解循环溶液中,较高浓度的 Cl 会腐蚀阳极板而增大 电解能耗可向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO 4 ,生成 CuCl 沉淀从而 除去 Cl 根 据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( ) 第 3 页(共 26 页) A K sp (CuCl )的数量级为 10 7B 除 Cl 反应为 Cu+Cu 2+ +2Cl =2CuCl C 加入 Cu 越多,Cu + 浓度越高,除 Cl 效果越好 D 2Cu + =Cu 2+ +Cu 平衡 常数很大,反应
6、趋于完全 二 、解 答题( 共 3 小题, 满分 43 分) 8( 14 分)绿矾是 含 有一定量结 晶水的硫 酸 亚铁,在工 农业生产 中 具有重要的 用途某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究回答下列问题: (1 )在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加 KSCN 溶液,溶 液颜色无明 显变化再向试管中通入空气,溶液逐渐变红由此可知: 、 (2 )为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 K 1 和 K 2 ) (设为装 置 A ) 称重, 记为 m 1g 将样品装入石英玻璃管中, 再次将装置 A 称重, 记为 m 2g 按下图连接好装置进行实验 仪器 B 的名称是 将下列实验操
7、作步骤正确排序 (填标号) ; 重复上述操作步骤, 直至 A 恒重,记为 m 3g a 点燃酒精灯,加热 b 熄灭酒精灯 c 关闭 K 1 和 K 2d 打开 K 1 和 K 2 ,缓缓 通入 N 2 e 称量 A f 冷却至室温 根 据实 验记 录, 计算绿 矾 化学 式中 结晶 水数目 x= ( 列式 表示 ) 若 实 验时按 a 、d 次序操作,则使 x (填 偏大 偏小 或 无影响 ) 第 4 页(共 26 页) (3 ) 为探究硫酸亚铁的分解产物, 将 (2 ) 中 已恒重的装置 A 接入下图所示的装 置中, 打开 K 1 和 K 2 , 缓缓通入 N 2 , 加热 实验后反应管中残
8、留固体为红色粉末 C 、D 中的溶液依次为 (填标号) C 、D 中有气泡冒出, 并可观察到的 现象分别为 a 品红 b NaOH c BaCl 2 d Ba (NO 3 ) 2 e 浓 H 2 SO 4 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 9( 15 分)重铬酸 钾 是一种重要 的化工原 料 ,一般由铬 铁矿制备 , 铬铁矿的主 要成分为 2 O 3 , 还含有硅、铝等杂质制备流程如图所示: 回答下列问题: ( 1 )步骤 的 主 要 反 应 为 : Cr 2 O 3 +Na 2 CO 3 +NaNO 3Na 2 CrO 4 +Fe 2 O 3 +CO 2 +NaNO 2上述反应配平后 2
9、 O 3 与 NaNO 3 的系数比为 该步骤不能使用陶瓷 容器,原因是 (2 )滤渣 1 中含量最多的金属元素是 ,滤渣 2 的主要成分是 及 含硅杂质 (3 ) 步骤调滤液 2 的 pH 使之变 (填 大 或 小 ) , 原因是 (用 离子方程式表示) (4 )有关物质的溶解度如图所示向 滤液 中加入适量 KCl ,蒸发浓缩,冷却 结晶,过滤得到 K 2 Cr 2 O 7 固体冷却到 (填标号)得到的 K 2 Cr 2 O 7 固体 产 品最多 第 5 页(共 26 页) a.80 b.60 c.40 d.10 步骤 的反应类型是 (5 ) 某工厂用 m 1kg 铬铁矿粉 (含 Cr 2
10、O 340% ) 制备 K 2 Cr 2 O 7 , 最终得到产品 m 2kg ,产率为 10( 14 分) 砷 (As ) 是第四周期A 族元素, 可以形成 As 2 S 3 、As 2 O 5 、H 3 AsO 3 、 H 3 AsO 4 等化合物,有着广泛的用途回答下列问题: (1 )画出砷的原子结构示意图 (2 )工业上常将含砷废渣(主要成分为 As 2 S 3 )制成浆状,通入 O 2 氧化,生成 H 3 AsO 4 和单质硫写出发生反应的化学方程式 该反应需要在加压下进 行,原因是 (3 )已知:As (s )+ H 2 (g )+2O 2 (g )=H 3 AsO 4 (s )H
11、 1H 2 (g )+ O 2 (g )=H 2 O (l )H 22As (s )+ O 2 (g )=As 2 O 5 (s )H 3则反应 As 2 O 5 (s )+3H 2 O (l )=2H 3 AsO 4 (s )的 H= (4 )298K 时, 将 1Na 3 AsO 3 、 1I 2 和 20mL NaOH 溶 液混合, 发生反应:AsO 3 3 (aq )+I 2 (aq )+2OH AsO 4 3 (aq )+2I (aq )+H 2 O (l) 溶液中 c (AsO 4 3 )与反应时间(t )的关系如图所示 第 6 页(共 26 页) 下列可判断反应达到平衡的是 (填
12、标号) a 溶液的 pH 不再变化 b v (I )=2v (AsO 3 3 ) c c (AsO 4 3 )/c (AsO 3 3 )不再变化 d c (I ) 1t m 时,v 正 v 逆 (填 大于 小于 或 等于 ) t m 时 v 逆 t n 时 v 逆 (填 大于 小于 或 等于 ) ,理由是 若平衡时溶液的 pH=14 ,则该反应的平衡常 数 K 为 化学- 选修 3 : 物质 结构 与性 质 11( 15 分)研究发现 ,在 CO 2 低压合成甲醇反应(CO 2 +3H 2 =CH 3 OH+H 2 O )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
13、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 )CO 2 和 CH 3 OH 分 子中 C 原子的杂化形式分别为 和 (3 )在 CO 2 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 (NO 3 ) 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=0.420nm,则 r (O
14、 2 )为 nm MnO 也属于 NaCl 型结构,晶胞参数为 a=0.448nm ,则 r (Mn 2+ )为 nm 化学- 选修 5 : 有机 化学 基础 第 7 页(共 26 页) 12 氟他胺 G 是一种可用于治疗肿瘤的药物实验室由芳香烃 A 制备 G 的合成 路线如下: 回答下列问题: (1 )A 的结构简式为 C 的化学名称是 (2 )的反应试剂和反应条件分别是 ,该反应的类型是 (3 )的反应方程式为 吡啶是一种有机碱,其作用是 (4 )G 的分子式为 (5 )H 是 G 的同分异构体, 其苯环上的取代基与 G 的相同但位置不同, 则 H 可 能的结构有 种 (6 )4 甲氧基乙
15、酰苯 胺 ( ) 是重要的精细化工中间体, 写出由苯 甲醚( )制 备 4 甲氧 基乙 酰 苯胺 的合成路 线 (其 他试剂任选) 第 8 页(共 26 页) 2017 年全国 统一高 考化学试 卷(新 课标 ) 参考答案与试题解析 一 、 选 择题 : 本题 共 7 个 小题 , 每小 题 6 分 , 共 42 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) ( 新课 标 )化学与生活密切相关下列说法错误的是( ) A PM2.5 是指粒径不 大于 的可吸入悬浮颗粒物 B 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C 燃煤中加入 CaO
16、 可 以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D 天然气和液化石油气是我国目前推广 使用的清洁燃料 【分析】A PM2.5 是 直径等于或小于 的悬浮颗粒物; B 绿色化学是从源头上消除或减少污染物的使用; C 加入氧 化钙可与 煤 燃烧生成的二 氧化硫在 氧气中发生反 应生成硫 酸钙,二氧 化硫排放量减少,但在高温下反应生成二氧化碳; D 天然气和液化石油气的燃烧产物无污染 【解答】 解:A PM2.5 是指空气中直径等于或小于 的悬浮颗 粒物,它能 较长时间悬浮于空气中, 其在空气中含量浓度越高, 就代表空气污染越严重, 故 A 正确; B 绿色化学的核心是利 用化学原理从源头上消除或减少生产生
17、活对环境的污 染, 而不能污染后再治理,故 B 正确; C 加入氧 化钙可与 煤 燃烧生成的二 氧化硫在 氧气中发生反 应生成硫 酸钙,二氧 化硫排放量减少,但在高温下反应生成二氧化碳,燃煤中加入 CaO 后可减少酸 雨的发生,但不能减少温室气体的排放量,故 C 错误; D 天然气 (CNG) 主要 成分是甲烷, 液化石油气 (LPG ) 的成分是丙 烷、 丁烷等, 这 些 碳 氢 化 合 物 完 全 燃 烧 生 成 二 氧 化 碳 和 水 , 则 这 两 类 燃 料 是 清 洁 燃 料 , 故 D 正确; 故选 C 第 9 页(共 26 页) 2( 6 分) ( 新课 标 )下列说法正确的是
18、( ) A 植物油氢化过程中发生了加成反应 B 淀粉和纤维素互为同 分异构体 C 环己烷与苯可用酸性 KMnO 4 溶液鉴别 D 水可以用来分离溴苯和苯的混合物 【分析】A 植物油含有不饱和烃基,可与氢气发生加成反应; B 淀粉和纤维素都为高分子化合物,二者的分子式不同; C 环己烷与苯与高锰酸钾都不反应; D 溴苯和苯都不溶于水 【解答】 解:A 植物 油氢化过程为与氢气发 生加成反应的过程,由 不饱和烃基 变为饱和烃基,故 A 正确; B 淀粉和纤维素都为 高分子化合物, 聚合度 介于较大范围之间, 没 有具体的值, 则二者的分子式不同,不是同分异构体,故 B 错误; C 环己烷为饱和 烃
19、, 苯性质稳定,二 者与高 锰酸钾都不反应,不能 鉴别,故 C 错误; D 溴苯和苯混溶,且二者都不溶于水,不能用水分离,故 D 错误 故选 A 3( 6 分) ( 新课 标 )下列实验操作规范且能达到目的是( ) 目的 操作 A 取 20.00 mL 盐酸 在 50 mL 酸式滴定管中 装入盐酸, 调整初始读数为 30.00mL 后,将剩余盐酸放入锥形瓶 B 清洗碘升华实验 所用试管 先用酒精清洗,再用水清洗 C 测定醋酸钠溶液 pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的 pH 试纸上 D 配制浓度为 0.010 的 KMnO 4 溶液 称取 KMnO 4 固体 0.158 g ,放入 100 mL
20、 容量 瓶中,加水溶 解并稀释至刻度 第 10 页(共 26 页) A A B B C C D D 【分析】A 酸式滴定管刻度以下部分还有盐酸; B 碘易溶于酒精,且酒精可与水混溶; C 湿润 pH 试纸,溶液浓度发生变化; D 不能在容量瓶中溶解固体 【解答】 解:A.50 mL 酸式滴定管,50mL 以 下没有刻度, 可容纳盐酸, 则将剩余 盐酸放入锥形瓶,体积大于 20mL ,故 A 错误 ; B 碘易溶 于酒精,可 使试管内壁的碘 除去, 且酒精可与水混 溶,用 水冲洗可达 到洗涤的目的,故 B 正确; C 湿润 pH 试纸,溶 液浓度发生变化,导致测定结果偏低,故 C 错误; D 容
21、量瓶只能用于配 制一定浓度的溶液,且只能在常温下使用,不能在容量瓶 中溶解固体,故 D 错误 故选 B 4( 6 分) ( 新课标 ) N A 为阿伏加德罗常数的值 下列说法正确的是 ( ) A 0.1 mol 的 11 B 中,含有 0.6N A 个中子 B pH=1 的 H 3 PO 4 溶液 中,含有 0.1N A 个 H +C 2.24L (标准状况)苯在 O 2 中完全燃烧,得到 0.6N A 个 CO 2 分子 D 密闭容器中 1 mol PCl 3 与 1 mol Cl 2 反应制 备 PCl 5 (g ) ,增加 2N A 个 P Cl 键 【分析】A B 的质子数为 5 ,
22、11 B 中含有中子数= 质量数质子数=11 5=6 ; B 缺少溶液体积,无法计算氢离子数目; C 标况下苯的状态不是气体; D 该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化成生成物 【解答】 解: A 11 B 中含有中子数=11 5=6 , 0.1 mol 的 11 B 中含有 0.6mol 中子, 含有 0.6N A 个中子,故 A 正确; B 没有告诉 pH=1 的 H 3 PO 4 溶液的体积, 无法 计算溶液中含有氢离子的物质的量 就数目,故 B 错误; C 标准状况下苯不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故 C 错误; D PCl 3 与 Cl 2 生成 PCl 5 的反应为
23、可逆反应,则生成 PCl 5 的物质的量小于 1mol , 第 11 页(共 26 页) 增加的 P Cl 键小于 2N A ,故 D 错误; 故选 A 5( 6 分) ( 新课 标 ) 全固态锂硫电池能量密度高、 成本低, 其工作原理 如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的 S 8 材料,电池反应为:16Li+xS 8 =8Li 2 S x (2 x 8 ) 下列说法错误的是( ) A 电池工作时,正极可发生反应:2Li 2 S 6 +2Li + +2e =3Li 2 S 4B 电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子 ,负极材料减重 0.14 g C 石墨烯的作用主要是提高电极
24、a 的导电性 D 电池充电时间越长,电池中的 Li 2 S 2 量越多 【分析】 由电池反应 16Li+xS 8 =8Li 2 S x (2 x 8 ) 可知负极锂失电子发生氧化反应, 电极反应为: Lie =Li + , Li + 移向正极, 所以 a 是正极, 发生还原反应: S 8 +2e =S 8 2 ,S 8 2 +2Li + =Li 2 S 8 ,3Li 2 S 8 +2Li + +2e =4Li 2 S 6 ,2Li 2 S 6 +2Li + +2e =3Li 2 S 4 ,Li 2 S 4 +2Li + +2e =2Li 2 S 2 ,根据电极反应 式结合电子转移进行计算 【解
25、答】 解:A 据分 析可知正极可发生反应:2Li 2 S 6 +2Li + +2e =3Li 2 S 4 ,故 A 正确; B 负极反应为: Lie =Li + , 当外电路流过 0.02mol 电子时, 消耗的锂为 0.02mol , 负极减重的质量为 0.02mol 7g/mol=0.14g,故 B 正确; C 硫作为 不导电的 物 质,导电性非 常差,而 石墨烯的特性 是室温下 导电最好的 材料,则石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性,故 C 正确; D 充电时 a 为阳极, 与放电时的电极反应相反, 则充电时间越长, 电 池中的 Li 2 S 2 量就会越少,故 D 错误; 故选
26、D 6( 6 分) (2017 新课 标 )短周期元素 W 、X 、Y 和 Z 在周期表中 的相对位置 如表所示, 这四种元素原子的最外电子数之和为 21 下列关系正确的 是 ( ) 第 12 页(共 26 页) W X Y Z A 氢化物沸点:W Z B 氧化物对应水化物的酸性:Y W C 化合物熔点:Y 2 X 3 YZ 3D 简单离子的半径:Y X 【分析】 由元素在周期表中的位置可知 W、X 为第二周期,Y 、Z 为第三周期, 设 Y 的最外层电子数为 n,则 W 的最外层电子数为 n+2 、 X 的最外层电子数为 n+3 、 Z 的最外层电子数为 n+4,则 n+n+2+n+3+n+
27、4=21 ,4n=12 ,n=3,则 Y 为 Al 元素, W 为 N 元素,X 为 O 元素,Z 为 Cl 元素,结 合对应单质、化合物的性质以及元 素周期律知识解答该题 【解答】 解:由以上分析可知 X 为 O 、Y 为 Al 、Z 为 Cl 、W 为 N 元素, A W 为 N 元素, 对应 的氢化物分子之间可形成氢键, 沸点比 HCl 高 , 故 A 错误; B Y 为 Al ,对应的氧化物的水化物呈碱性,W 为 N ,对应的氧化物 的水化物溶 液呈酸性,故 B 错误; C Al 2 O 3 离子化合物, AlCl 3 为共价化合物, 则离子化合物的熔点较高, 故 C 错误; D X
28、为 O 、 Y 为 Al , 对 应的离子具有相同的核外电子排布, 核电荷数越大离子半 径 越小,故 D 正确 故选 D 7( 6 分) ( 新课 标 )在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的 Cl 会 腐蚀阳极板而增大电解能耗 可向溶液中同时加入 Cu 和 CuSO 4 , 生成 CuCl 沉淀 从 而 除 去 Cl 根 据 溶 液 中 平 衡 时 相 关 离 子 浓 度 的 关 系 图 , 下 列 说 法 错 误 的 是 ( ) 第 13 页(共 26 页) A K sp (CuCl )的数量级为 10 7B 除 Cl 反应为 Cu+Cu 2+ +2Cl =2CuCl C 加入 Cu 越多
29、,Cu + 浓度越高,除 Cl 效果越好 D 2Cu + =Cu 2+ +Cu 平衡 常数很大,反应趋于完全 【分析】A 根据 Ksp (CuCl )=c (Cu + )c (Cl )判断; B 涉及反应物为铜、硫酸铜以及氯离子,生成物为 CuCl ; C 铜为固体,加入铜的量的多少不能影响化学反应速率和效率; D 酸性条件下,Cu + 不 稳定,易发生 2Cu + =Cu 2+ +Cu 【解答】 解:A 由图象可知,横坐标为 1 时,lgc (Cu + )大于 6 ,则 K sp (CuCl ) 的数量级为 10 7 ,故 A 正确; B 涉 及 反 应 物 为 铜 、 硫 酸 铜 以 及
30、氯 离 子 , 生 成 物 为 CuCl , 反 应 的 方 程 式 为 Cu+Cu 2+ +2Cl =2CuCl,故 B 正确; C 发生 Cu+Cu 2+ +2Cl =2CuCl , 反应的效果取决于 Cu 2+ 的浓度, 如 Cu 2+ 不足, 则加 入再多的 Cu 也不能改变效果,故 C 错误; D 酸性条件下,Cu + 不 稳定, 易发生 2Cu + =Cu 2+ +Cu , 可知没有 Cl 存在的情况下, 2Cu + =Cu 2+ +Cu 趋向于完 全,说明 2Cu + =Cu 2+ +Cu 的平衡常数很大,故 D 正确 故选 C 二 、解 答题( 共 3 小题, 满分 43 分)
31、 8( 14 分) ( 新 课标 )绿矾 是含有一 定量结晶水的 硫酸亚铁 ,在工农业 生产中具有重要的用途 某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究 回答下列 问题: (1 )在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解 ,滴加 KSCN 溶液,溶 液颜色无明 第 14 页(共 26 页) 显变化再向试管中通入空气,溶液逐渐变红由此可知: 硫酸亚铁与 KSCN 不反应 、 硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁 (2 )为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 K 1 和 K 2 ) (设为装 置 A ) 称重, 记为 m 1g 将样品装入石英玻璃管中, 再次将装置 A 称重, 记为 m 2g 按下图连接
32、好装置进行实验 仪器 B 的名称是 干燥管 将 下 列 实 验 操 作 步 骤 正 确 排 序 dabcfe ( 填 标 号 ) ; 重 复 上 述 操 作 步 骤 , 直 至 A 恒重,记为 m 3g a 点燃酒精灯,加热 b 熄灭酒精灯 c 关 闭 K 1 和 K 2d 打开 K 1 和 K 2 ,缓缓 通入 N 2 e 称量 A f 冷却至室温 根据实验记录,计算 绿矾化学式中结晶水数 目 x= (列式表 示) 若实验时按 a 、 d 次序操作, 则使 x 偏小 (填 偏大 偏小 或 无影响 ) (3 ) 为探究硫酸亚铁的分解产物, 将 (2 ) 中 已恒重的装置 A 接入下图所示的装
33、置中, 打开 K 1 和 K 2 , 缓缓通入 N 2 , 加热 实验后反应管中残留固体为红色粉末 C 、D 中的溶液依次为 c 、a (填标号) C 、D 中有气泡冒出,并可观察到 的现象分别为 产生白色沉淀、品红褪色 a 品红 b NaOH c BaCl 2 d Ba (NO 3 ) 2 e 浓 H 2 SO 4 写 出 硫 酸 亚 铁 高 温 分 解 反 应 的 化 学 方 程 式 2FeSO 4 Fe 2 O 3 +SO 2 +SO 3 第 15 页(共 26 页) 【分析】 (1 )亚铁离子不稳定,易被空气中氧气氧化生成铁离子; (2 )根据仪器的图形可判断仪器名称; 实验时, 为避
34、免亚铁被氧化, 应先通入氮气, 冷却时注意关闭开关, 防止氧气 进入,冷却至室温再称量固体质量的变化; 直至 A 恒重,记为 m 3g ,应为 FeSO 4 和装 置的质量,则 m (FeSO 4 )= (m 3 m 1 ) m (H 2 O )= (m 2 m 3 ) , 以此计算 n (H 2 O)、 n (FeSO 4 ) , 结晶水的数目等 于 ;若实验时按 a 、d 次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化; (3 ) 硫酸亚铁高温分解可生成 Fe 2 O 3 、SO 3 、SO 2 ,C 为氯化钡, 用于 检验 SO 3 ,D 为品红,可用于检验 SO 2 【解答】 解: (1 ) 滴加 K
35、SCN 溶液, 溶液颜色无明显变化, 可知硫酸亚铁与 KSCN 不反应, 但亚铁离子不稳定, 易被空气中氧气氧化生成铁离子, 最终溶液变红色, 故答案为:硫酸亚铁与 KSCN 不反应;硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁; (2 )由仪器的图形可知 B 为干燥管,故答案为:干燥管; 实验时, 为避免亚铁被氧化, 应 先通入氮气, 冷却时注意关闭开关, 防止氧气 进入,冷却至室温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为 dabcfe , 故答案为:dabcfe ; 直至 A 恒重,记为 m 3g ,应为 FeSO 4 和装 置的质量,则 m (FeSO 4 )= (m 3 m 1 ), m (H 2 O )
36、= (m 2 m 3 ) , 则 n (H 2 O )= 、n (FeSO 4 )= , 结晶 水的数目等于 = , 若实验时按 a 、d 次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化,则导致固体质量偏大,测 定结果偏小, 故答案为: ;偏小; (3 )实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成 Fe 2 O 3 ,则 反应中 Fe 元 素化合 价升高,S 元素化合价应降低,则一定生成 SO 2 ,可知硫酸亚铁高温分解 可生成 Fe 2 O 3 、SO 3 、SO 2 ,C 为氯化钡,用于检验 SO 3 ,可观察到产生白色沉淀, D 为品红,可用于检验 SO 2 ,品红褪色, 第 16 页(共 26 页)
37、故答案为:c 、a ;产生白色沉淀、品红褪色; 硫 酸 亚 铁 高 温 分 解 可 生 成 Fe 2 O 3 、 SO 3 、 SO 2 ,方程式为 2FeSO 4 Fe 2 O 3 +SO 2 +SO 3 , 故答案为: 2FeSO 4 Fe 2 O 3 +SO 2 +SO 3 9( 15 分) ( 新 课标 )重铬 酸钾是一 种重要的化工 原料,一 般由铬铁矿 制备,铬铁矿的主要成分为 Cr 2 O 3 ,还含 有硅、铝等杂质制备流程如图所 示: 回答下列问题: ( 1 )步骤 的 主 要 反 应 为 : 2 O 3 +Na 2 CO 3 +NaNO 3Na 2 CrO 4 +Fe 2 O
38、 3 +CO 2 +NaNO 2上述反应配平后 2 O 3 与 NaNO 3 的系数比 为 2 : 7 该步骤不能使用陶瓷 容器,原因是 二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳 (2 ) 滤渣 1 中含量最 多的金属元素是 Fe , 滤渣 2 的主要成分是 Al (OH ) 3及含硅杂质 (3 ) 步骤调滤液 2 的 pH 使之变 小 (填 大 或 小 ) , 原因是 2CrO 4 2 +2H + Cr 2 O 7 2 +H 2 O (用离 子方程式表示) (4 )有关物质的溶解度如图所示向 滤液 中加入适量 KCl ,蒸发浓缩,冷却 结晶,过滤得到 K 2 Cr 2 O 7 固体冷却
39、到 d ( 填标号)得到的 K 2 Cr 2 O 7 固体产品 最多 第 17 页(共 26 页) a.80 b.60 c.40 d.10 步骤 的反应类型是 复分解反应 (5 ) 某工厂用 m 1kg 铬铁矿粉 (含 Cr 2 O 340% ) 制备 K 2 Cr 2 O 7 , 最终得到产品 m 2kg ,产率为 100% 【分析】 铬铁矿的主要成分为 2 O 3 , 还含有硅、 铝等杂质, 制 备重铬酸钾, 由 制 备 流 程 可 知 , 步 骤 的 主 要 反 应 为 2 O 3 +Na 2 CO 3 +NaNO 3Na 2 CrO 4 +Fe 2 O 3 +CO 2 +NaNO 2
40、,Cr 元素的化合价由+3 价升高为+6 价,Fe 元 素的化合价由+2 价升高为+3 价,N 元素的化 合价由+5 价降低为+3 价,由电子、 原 子 守 恒 可 知 , 反 应 为 2 O 3 +4Na 2 CO 3 +7NaNO 34Na 2 CrO 4 +Fe 2 O 3 +4CO 2 +7NaNO 2 , 该步骤中若使用陶瓷, 二氧化硅与碳 酸钠高温下 反 应 生 成 硅 酸 钠 和 二 氧 化 碳 , 则 使 用 铁 坩 埚 , 熔 块 水 浸 过 滤 分 离 出 滤 渣 1 含 Fe 2 O 3 , 滤液 1 中含 NaAlO 2 、Na 2 CrO 4 , 调节 pH 过滤分离
41、出 Al (OH ) 3 、Si , 滤液 2 中含 Na 2 CrO 4 , 中调 节 pH 发生 2CrO 4 2 +2H + Cr 2 O 7 2 +H 2 O , 滤液 3 含 Na 2 Cr 2 O 7 , 由水中的溶解度:Na 2 Cr 2 O 7 K 2 Cr 2 O 7 ,可知 中向 Na 2 Cr 2 O 7 溶液中加 入 KCl 固体 后得到 K 2 Cr 2 O 7 ,溶解度小的析出,以此来解答 【解答】 解 : ( 1 ) 由 上 述 分 析 可 知 步 骤 的 主 要 反 应 为 2 O 3 +4Na 2 CO 3 +7NaNO 34Na 2 CrO 4 +Fe 2
42、O 3 +4CO 2 +7NaNO 2 ,则 Cr 2 O 3 与 NaNO 3 的 系数比为 2 :7 , 该步骤 不能使用陶瓷容器, 原因是二氧化 硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳, 故答案为:2 :7 ;二氧 化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳; (2 )由上述分析可知,滤渣 1 含 Fe 2 O 3 ,滤 渣 1 中含量最多的金属元素是 Fe , 滤渣 2 的主要成分是 Al (OH ) 3 及含硅杂质, 故答案为:Fe ;Al (OH ) 3 ; (3 ) 中调节 pH 发生 2CrO 4 2 +2H + Cr 2 O 7 2 +H 2 O , 则步骤调滤液 2 的
43、pH 使之 变小,增大氢离子浓度,平衡正向移动,利于生成 Cr 2 O 7 2 , 故答案为: 小;2CrO 4 2 +2H + Cr 2 O 7 2 +H 2 O ; (4 )向 滤液 中加入 适量 KCl ,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到 K 2 Cr 2 O 7 固体, 第 18 页(共 26 页) 由溶解度可知,冷却到 40 K 2 Cr 2 O 7 固体的 溶解度在四种物质中较小、且溶解度 较 大 , 过 滤 分 离 产 品 最 多 , 10 时 最 合 适 ; 步 骤 发生 Na 2 Cr 2 O 7 +2KCl=K 2 Cr 2 O 7 +2NaCl ,反应类型是 复分解反应, 故
44、答案为:d ;复分解反应; (5)用 m 1kg 铬铁矿粉 (含 Cr 2 O 340% ) 制备 K 2 Cr 2 O 7 , 最终得到产品 m 2kg,产 率为 ,由 Cr 原子守恒可知,则产率为 100% , 故答案为: 100% 10( 14 分) ( 新 课标)砷( As ) 是第四周期 A 族元素, 可以形成 As 2 S 3 、 As 2 O 5 、H 3 AsO 3 、H 3 AsO 4 等化合物,有着广泛的用途回答下列问题: (1 )画出砷的原子结构示意图 (2 )工业上常将含砷废渣(主要成分为 As 2 S 3 )制成浆状,通入 O 2 氧化,生成 H 3 AsO 4 和 单 质 硫 写 出 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 2As 2 S 3 +5O 2 +6H 2 O=4H 3 AsO 4 +6S 该反应需要在加压下进行, 原因是 加压反应 速率增大,而且平衡右移,可提高生产效率 (3 )已知:As (s )+ H 2 (g )+2O 2 (g )=H 3 AsO 4 (s )H 1H 2 (g )+ O 2 (g )=H 2 O (l )H 22As (s )+ O 2 (g )=As 2 O 5 (s )H 3则反应 As 2 O 5 (s )+3H 2 O (l )=2H