A. T℃时，1LpH=6纯水中，含10NA个OH B. 15.6gNa2O2 与过量CO2反应时，转移的电子数为0.4NA C. pH=1的H3PO4溶液中含有0.1NA个H+ D. 1molCO和N2混合气体中含有的质子数是14NA 【答案】D 【解析】A项，pH=6即c（H+）=1=110-6mol/L1L=110-6mol/L，纯水呈中性，c（OH-）= c（H+）=110-6mol/L，n（OH-）－8-10-6mol，含10-6NA个OH-，错误；B项，n（Na2O2）==0.2mol，Na2O2与CO2反应时转移电子可表示为：，2molNa2O2参与反应转移2mol电子，则15.6gNa2O2 与过量CO2反应时，转移的电子数为0.2NA，错误；C项，由于溶液体积未知，无法计算H+的物质的量，错误；D项，1个CO分子、1个N2分子中都含有14个质子，1molCO和N2混合气体中含有的质子数是14NA，正确；答案选D。 【点睛】易错点：把水的离子积当成110-14，从而错选A。 5. 下列物质性质与应用的因果关系正确的是 A. 晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大 B. 焦炭具有还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅 C. 二氧化锰具有强氧化性，故能将双氧水氧化为氧气 D. Fe比Cu活泼，所以FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu 【答案】B 【解析】A项，晶体硅用作半导体材料是因为硅的导电性介于导体和绝缘体之间，与熔点高、硬度大无关，错误；B项，焦炭具有还原性，高温下能将SiO2还原为硅，正确；C项，在双氧水分解制氧气时，MnO2作催化剂，与MnO2氧化性无关，错误；D项，FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu是因为发生反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，与Fe比Cu活泼无因果关系，错误；答案选B。 6. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是 选项 A B C 陈述Ⅰ 浓H2SO4有吸水性 SO2有漂白性 Mg有还原性 陈述Ⅱ 浓H2SO4可用于干燥NH3 SO2可使溴水的橙色褪去 电解MgCl2饱和溶液可制备Mg - 2 -
D 锌金属性比铁强 海轮外壳上装锌块可减缓腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 考点：考查浓硫酸、SO2、氨气的性质，镁的冶炼和金属的腐蚀与防护等 7. 将装满气体X的试管倒置于装有液体Y的水槽中，下列说法合理的是 选项 A B C D 气体X NH3 NO2 SO2 C2H4 液体Y 滴有酚酞的水溶液 水 滴有品红的水溶液 酸性KMnO4溶液 试管内现象 充满红色溶液 充满无色溶液 无明显现象 无明显现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】试题分析：A、氨气溶于水显碱性，溶液变红；且氨气极易溶于水，所以试管内充满红色溶液，正确；B、二氧化氮与水反应生成硝酸，同时还有NO气体生成，所以溶液不会充满试管，错误；C、二氧化硫能使品红溶液褪色，所以试管内有部分无色溶液，错误；D、乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以试管内充满无色溶液，错误，答案选A。 - 3 -
考点：考查氨气、二氧化氮、二氧化硫、乙烯的性质 8. 实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置如图所示，部分夹持装置未画出。 请回答下列问题： （1）检验装置A气密性的方法是关闭弹簧夹1、2，向分液漏斗中加入水，然后打开活塞，____________________ ，则气密性良好。 （2）为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成，装置B中盛放的试剂X应为________，装置D中碱石灰的作用是______________________________________。 （3）制取SO2时不用98%浓硫酸的原因是___________________。 （4）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，注入70%的硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体，检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是___________________________。 （5）关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入装置E、F、G中，能说明I－的还原性弱于SO2的现象为_____________，发生反应的离子方程式是__________________。 （6）为了验证装置E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应，某学生设计了如下实验：取少量装置E中的溶液于试管中，向其中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，并由此判断SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，原因是_____________。 【答案】 (1). 水面下降到一定程度后保持水面不再下降 (2). 浓硫酸 (3). 吸收未反应的SO2，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置与Na2O2反应，干扰实验 (4). 浓硫酸电离出的H少，较难反应 (5). 将带火星的木条放在干燥管D出口处，若木条复燃，则有氧气生成，否则无氧气生成 (6). 装置F中溶液蓝色褪去 (7). SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋ (8). 不合理 (9). 装置E中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO，也可与BaCl2反应，生成白色沉淀，会对SO2与FeCl3反应产物(SO)的检验造成干扰 【解析】试题分析：本题考查SO2的实验室制备，SO2的性质，O2、SO42-的检验。装置A中Na2SO3和70%H2SO4反应制备SO2，反应的方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。 （1）检查装置A的气密性的方法是关闭弹簧夹1、2，向分液漏斗中加入水，然后打开分液漏斗的活塞，水面下降到一定程度后保持水面不再下降，则装置气密性良好。 +- 4 -
（2）制得的SO2中混有H2O（g），Na2O2与H2O反应也会生成O2干扰实验，为了检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成应除去SO2中混有的H2O（g），则装置B中盛放的试剂X为浓硫酸。装置D中碱石灰的作用是吸收未反应的SO2，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气和CO2进入装置与Na2O2反应，干扰实验。 （3）制取SO2时不用98%浓硫酸的原因是浓硫酸电离出的H+少，反应较难发生。 （4）O2的检验：用带火星的木条，若带火星的木条复燃则有O2。检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是将带火星的木条放在干燥管D出口处，若木条复燃，则有氧气生成，否则无氧气生成。 （5）关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，残余气体进入装置E、F、G中，E中发生反应：SO2+2Fe+2H2O=SO4+2Fe+4H，说明SO2的还原性强于Fe2+；F中发生反应：SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-，说明SO2的还原性强于I-；G中发生反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，为非氧化还原反应。能说明I－的还原性弱于SO2的现象是装置F中溶液由蓝色褪为无色，反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H+SO4+2I。 （6）根据该学生的实验操作知，该学生实验方案的原理是：检验反应后的溶液中含SO42-确定SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。但由于HNO3具有强氧化性，会将装置E中溶液溶解的SO2氧化成SO4（反应为3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO↑），生成的SO42-与BaCl2反应也生成白色沉淀，对SO2与FeCl3反应产物(SO42-)的检验造成干扰，所以该学生的方案不合理。合理的实验方案是：用KSCN溶液检验装置E的溶液中不含Fe3+说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。 9. 某研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝，设计如图1所示实验装置。 2-+2--3+2-2++ 请回答： （1）图1装置中各仪器导管口连接的顺序是（可重复使用，用小写字母a→g填写）：___________；导管A的作用是_________________________。 （2）图1中用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液加热制取氮气，该离子方程式为________。 （3）硬质试管中生成AlN的反应方程式是_________________________。 （4）按要求连接的实验装置，存在严重问题，请说明改进的办法，存在的缺陷是______，改进的办法是_____________________________________________。 （5）反应结束后，某同学用图2装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数（实验中导管体积忽略不计）。 - 5 -
①氮化铝与过量的NaOH溶液反应生成氨气化学反应方程式为___________________； ② 集气瓶中的苯的作用是______________________；集气瓶中的液体没有装满，实验测得NH3的体积将__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 ③若实验中称取氮化铝样品的质量为8.0 g，测得氨气的体积2.8 L（标准状况），则样品中AlN的质量分数为___________（保留3位有效数字）。 【答案】 (1). NO2—+ NH4+ 2H2O + N2↑ (2). a-e-d-g-f-c-b(或b-c) -g-f (3). 平衡分液 2AlN + 3CO (5). 漏斗与烧瓶之间的压强，使NaNO2 饱和溶液顺利滴下 (4). N2 + Al2O3 + 3C 没有尾气处理装置，会污染大气 (6). 在干燥管末端连一尾气处理装置 (7). AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑ (8). 防止氨气溶于水 (9). 不变 (10). 64.1% （1）图1装置中各仪器导管口连接的顺序为a-e-d-g-f-c-b(或b-c) -g-f。由于蒸馏烧瓶中有气体产生，压强增大，分液漏斗中的液体不易滴下；使用导管A将蒸馏烧瓶和分液漏斗相连，压强相同，便于液体顺利滴下。导管A的作用是：平衡分液漏斗与烧瓶之间的压强，使NaNO2 饱和溶液顺利滴下。 （2）制备N2的离子方程式为NO2-+NH4+N2↑+2H2O。 （3）由于活性炭是过量的，结合原子守恒，N2与氧化铝和活性炭反应时除生成AlN外还生成CO，反应的化学方程式为N2+Al2O3+3C2AlN+3CO。 - 6 -
（4）由反应原理知，制得AlN的同时生成了CO；若按要求连接的实验装置，存在的严重问题是没有尾气处理装置，CO污染大气。改进的方法是在干燥管末端连一尾气处理装置。 （5）①根据原子守恒以及NaOH过量，AlN与过量NaOH溶液反应生成NH3和NaAlO2，反应的化学方程式为AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。 ②用排水法测量生成NH3的体积，由于NH3极易溶于水，能被水吸收，无法测量NH3的体积，用苯将NH3和水隔开防止氨气溶于水，所以苯的作用是防止氨气溶于水。由于排出水的体积等于收集到氨气的体积是按压强原理完成的，所以若集气瓶中的液体没有装满，实验测得NH3的体积不变。 ③根据N守恒，n（AlN）=n（NH3）=AlN的质量分数为100%=64.1%。 =0.125mol，m（AlN）=0.125mol41g/mol=5.125g，样品中【点睛】与气体有关装置的连接和判断 10. 软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量重金属化合物等杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有硅、铝的氧化物等杂质。工业上采用同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下： （1）为了提高浸出率，在浸取时可采取的措施有________。 A.适当升高温度 B.搅拌 C.矿石研成粉末 D.延长浸泡时间 （2）浸取完成后，取浸取液少许，加入KSCN溶液无明显现象，浸取时发生反应的离子方程式是___________________________。 （3）加入MnO2氧化发生反应的离子方程式是___________________，还可使用______代替MnO2。 （4）滤渣2主要成分的化学式是________________。 （5）50℃碳化发生的化学反应方程式是______________________。 （6）加水洗涤，检验碳酸锰产品完全洗净的方法是___________________。 【答案】 (1). ABCD (2). MnO2 + FeS2 + 4H+ = Mn2+ + Fe2+ + 2S + 2H2O (3). 2Fe2+ + MnO2 + 4H+ = 2Fe3+ + Mn2+ + 2H2O (4). H2O2 (5). Fe(OH)3、Al(OH)3 (6). MnSO4 + 2NH4HCO3 - 7 -
(NH4)2SO4 +MnCO3↓+ CO2↑ + H2O (7). 取最后一次洗涤液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无沉淀，则已洗净。 【解析】试题分析：本题以软锰矿和黄铁矿同槽酸浸工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵为载体，考查化工流程的分析，方程式的书写以及基本实验操作。浸取时加入硫酸，获得的滤渣1中含有S，浸取完成后，取浸取液少许，加入KSCN溶液无明显现象，说明浸取液中没有Fe3+，黄铁矿中的FeS2被氧化成S，则软锰矿中的MnO2被还原成Mn2+，浸取时的主要反应为MnO2+FeS2+4H+=Mn2++Fe2++2S+2H2O，除此之外重金属化合物、铝的氧化物溶解转化成相应的金属阳离子进入浸取液中；氧化阶段加入MnO2将Fe2+氧化成Fe3+，反应为MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O；加入氨水调pH为5~6的目的是将Fe、Al转化成Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀而除去；加入（NH4）由流程知碳化时生成MnCO3、2S除去重金属阳离子过滤后的滤液中主要溶质为MnSO4，CO2和（NH4）2SO4，则碳化时反应的方程式为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+CO2↑+（NH4）2SO4+H2O。 2++2+3+3+3+（1）为了提高浸出率，在浸取时可采取的措施有：搅拌、矿石研成粉末、适当升高温度、 延长浸泡时间，答案选ABCD。 （2）根据上述分析，浸取时发生反应的离子方程式是MnO2+FeS2+4H=Mn+Fe+2S+2H2O。 （3）加入MnO2氧化发生反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，其中MnO2作氧化剂，为了不引进新杂质，MnO2可用H2O2代替，相应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 （4）滤渣2的主要成分的化学式是Al（OH）3、Fe（OH）3。 （5）50℃碳化发生的化学反应方程式是MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+CO2↑+（NH4）2SO4+H2O。 +2+2+（6）粗产品MnCO3吸附有可溶性的（NH4）2SO4，加水洗涤MnCO3上吸附的（NH4）2SO4，要证明MnCO3产品完全洗净，即检验洗涤液中不含（NH4）2SO4，方法是：取最后一次洗涤液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀，则已洗净。 【点睛】化工流程题的解题策略 解题步骤 首尾呼应、找出主线 解题策略 （1）对照原料和产品，确定核心反应和辅料 （2）依核心反应，明确流程主线、支线和除杂任务 （3）以核心原料为准，把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶分段剖析、明析细节 段 （4）依箭头指向，分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用，融通对流程的整体分析 （5）变换角度：从基本理论、绿色化学观点、经济角度、安全生产等多角度答题；破解答案 对棘手问题不忘尝试从题给信息中寻找答案 - 8 -
11. 已知A、B、C、D、E、F均为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为nsnp，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子，D元素原子核外的M层中只有2对成对电子，B离子与E离子具有相同的电子层结构，可形成E2B2、E2B型化合物。F元素位于元素周期表的ds区，且d亚层电子全满，其原子与E原子具有相同的最外层电子数。 请回答下面的问题： （1）根据以上信息推断：①B元素为____________(写元素名称） ②F原子核外的价电子排布为____________。 （2）指出在元素周期表中：①D元素在______区；②E元素在______区。 （3）当n =2时,A与氢元素形成的相对分子质量为26的分子应属于______分子（填“极性\"或“非极性”），该分子中有______个σ键______个π键。 （4）当n＝3时，A与B形成的晶体属于______晶体。A单质的晶体结构中，A原子采用______杂化，A原子数与A-A键数之比为____________。 （5）DCl2分子中，中心原子D有______对孤对电子，用价层电子对互斥模型推测:DCl2分子的空间构型为________形。 （6）A—F六种元素中，有一种元素的部分电离能数据如下，它可能是 ______(写元素符号）（其中I1 —I7分别表示该元素的第一电离能——第七电离能)。 电离能 (KJ.mol-1) （7）元素F的某种氧化物的晶体晶胞结构如下图所示，其中实心球表示F原子，则该氧化物的化学式为____________。 I1 14.5 I2 29.6 I3 47.4 I4 77.5 I5 97.9 I6 551.9 I7 666.8 22 【答案】 (1). 氧元素 (2). 3d104s1 (3). p (4). s (5). 非极性 (6). 3 (7). 2 (8). 原子 (9). sp3 (10). 1:2 (11). 2 (12). V形 (13). P (14). Cu2O 【解析】A元素的原子价电子排布为，推出A位于第IVA族，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，推出B为O，C元素原子的M电子层的p亚层中有3个未成对电子，p有3个轨道，C的最外层有5个电子，即C为P，.D元素原子核外的M层中只有2对成对电子，p上有4个电子，D的最外层有6个电 - 9 -
子，即D为S，B离子与E离子具有相同的电子层结构，可形成E2B2、E2B型化合物，推出E为Na，F元素位于元素周期表的ds区,其原子与E原子具有相同的最外层电子数，推出F为Cu，（1）本题考查价电子、电子排布式，①根据上述分子，B为氧元素；②F为Cu，价电子包括最外层电子和次外层d能级上的电子，即价电子排布式为3d104S1 ；（2）本题考查元素周期表的分类，①D为S，在p区；②E为Na，位于s区；（3）考查（非）极性分子的判断、化学键数目的计算，当n=2，说明A为C，与氢元素组成的化合物的相对分子质量为26，此物质为乙炔，空间构型为直线型，属于非极性分子，含有σ键个数为3个，含有π键的个数为2个；（4）考查晶体结构，当n=3，A为Si，与氧元素形成的化合物是SiO2，属于原子晶体，晶体硅中一个硅有四个单键，无孤电子对，因此Si的杂化类型为sp3杂化，Si与Si－Si个数比为1：2；（5）考查孤电子对的计算、VSEPR模型，SCl2中心原子是S，孤电子对数为(6－2×1)/2=2，SCl2中有2个σ键，SCl2的空间构型为V型；（6）考查电离能，根据数据，第五电离能到第六电离能发生突变，说明此元素的最外层电子数为5个电子，即此元素为P；（7）考查化学式的确定，白球位于晶胞的顶点和晶胞内部，因此白球的个数为8×1/8＋1=1，黑球位于晶胞内部，个数为4，实心球为F原子，因此化学式为Cu2O。 12. 有机物F（ ）是合成某种药物的中间体，它的一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的结构简式为______，分子中处于同一平面的原子最多有____个。 （2）E中官能团名称是_____，①～④中属于加成反应的是_______（填序号）。 （3）反应③的化学方程式为______________。 （4）反应⑤的生成物有两种，除了F以外，另一种生成物的名称是______。 （5）满足下列条件的D的同分异构体有________种。 ①能与FeCl3溶液发生显色反应； ②能发生银镜反应；③分子中有1个甲基 （6）仿照E的合成路线，设计一种由__________________________。 【答案】 (1). (2). 16 (3). 酯基 (4). ①② (5). 合成 的合成路线 (6). 乙二醇 (7). 23 (8). - 10 -
【解析】试题分析：根据C的结构简式，逆推B是 ；A是苯乙烯； ，F是，根据原子守恒，可知另一种产物是乙二醇；综合分析①②③④⑤分别是加成反应、加成反应、取代反应、取代反应、取代反应。 解析：根据以上分析，（1）A是苯乙烯，结构简式为，分子中苯环、乙烯分别为2个平面，单键可旋转，所以所有原子可能处于同一平面，最多有16 个原子共平面。 （2）E中官能团名称是酯基，①～④分别是加成反应、加成反应、取代反应、取代反应，属于加成反应的是①②。 （3）反应③的化学方程式为。 （4），F是，根据原子守恒，可知另一种产物是乙二醇。 （5）①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基； ②能发生银镜反应，说明由醛基； ③分子中有1个甲基，满足以上条件的D的同分异构体有 - 11 -
，共23种。 （6）仿照E的合成路线，设计一种由HCl取代反应生成解为，，最后合成与NaCN取代反应生成 ，所以合成路线为的合成路线。，与水与苯甲醇发生酯化反应生成 点睛：在书写能发生银镜反应的物质恶同分异构体时，可能有醛类、甲酸、甲酸酯类。 - 12 -
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