（考試時(shí)間：75分鐘 試卷滿分：100分）
1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2．回答第Ⅰ卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。
3．回答第Ⅱ卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4．測試范圍：人教版2019必修第一冊+必修第二冊。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56
第Ⅰ卷（選擇題 共45分）
一、選擇題：本題共15個(gè)小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說法錯(cuò)誤的是
A．北京奧運(yùn)會(huì)禮儀服內(nèi)膽添加了第二代石墨烯發(fā)熱材料，石墨烯屬于新型無機(jī)非金屬材料
B．一定濃度的含氯消毒液可使病毒中的蛋白質(zhì)變性
C．鋅具有還原性和導(dǎo)電性，所以可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料
D．為防止中秋月餅等富脂食品因被氧化而變質(zhì)，常在包裝袋里放入硅膠
【答案】D
【解析】A．石墨烯是碳元素的單質(zhì)，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，屬于新型無機(jī)非金屬材料，A正確；
B．病毒主要成分是蛋白質(zhì)，消毒液可以使蛋白質(zhì)變性，用于病毒的消毒，B正確；
C．鋅具有還原性和導(dǎo)電性，可失去電子，所以可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料，C正確；
D．硅膠能作干燥劑，但是不能作還原劑，所以在中秋月餅等富脂食品中放入硅膠不能防止氧化變質(zhì)，D錯(cuò)誤。
2．下列化學(xué)用語說法正確的是
A．氮?dú)獾碾娮邮剑? B．次氯酸的結(jié)構(gòu)式：H-Cl-O
C．丙烷的分子結(jié)構(gòu)模型： D．水合鈉離子示意圖：
【答案】C
【解析】
A．氮?dú)庵械腘原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為：，故A錯(cuò)誤；
B．次氯酸中心原子是O，其結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl，故B錯(cuò)誤；
C．丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3，其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定的折線結(jié)構(gòu)，故C正確；
D．水合鈉離子中，鈉離子帶正電，吸引水中的氧原子，結(jié)構(gòu)示意圖為，故D錯(cuò)誤。
3．物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途。下列生產(chǎn)活動(dòng)與化學(xué)原理均正確且有關(guān)聯(lián)的是
【答案】D
【解析】A．石英坩堝加熱固體時(shí)能與反應(yīng)生成硅酸鹽，故A錯(cuò)誤；
B．P2O5與水反應(yīng)生成有毒的偏磷酸(HPO3)，故不能用作食品干燥劑，故B錯(cuò)誤；
C．碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸，所以可以用于治療胃酸過多，與其受熱分解的性質(zhì)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．鈉元素焰色實(shí)驗(yàn)顯黃色，鈉的化合物可用于制作煙花，故D正確。
4．硫、氮及其化合物在生活中被廣泛使用．下列有關(guān)離子方程式書寫錯(cuò)誤的是
A．溶于足量稀硝酸：
B．用足量溶液吸收尾氣：
C．使溴水褪色：
D．向溶液中滴加溶液并加熱：
【答案】A
【解析】A．硝酸有強(qiáng)氧化性，過量硝酸和鐵反應(yīng)時(shí)生成三價(jià)鐵，同時(shí)本身被還原為一氧化氮，離子方程式為：，A錯(cuò)誤；
B．二氧化硫和過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，離子方程式為：，B正確；
C．二氧化硫可以被溴水氧化，生成HBr和硫酸，離子方程式為： ，C正確；
D．銨根和氫氧根離子在加熱時(shí)生成氨氣，相應(yīng)的離子方程式為：，D正確。
5．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是
A．0.5ml的辛烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為13NA
B．室溫下的乙烯、丙烯、丁烯混合氣體共14g，其原子總數(shù)為3NA
C．1ml CH4與1ml Cl2在光照條件下充分反應(yīng)，得到CH3Cl的分子數(shù)為NA
D．某密閉容器盛有0.1ml N2和0.3mlH2，在一定條件下充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NA
【答案】B
【解析】A．辛烷的分子式為C8H18，共價(jià)鍵數(shù)目為，所以0.5ml的辛烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為12.5NA，A錯(cuò)誤；
B．乙烯、丙烯、丁烯的最簡式相同，為CH2，所以14g混合氣體含有1mlC和2mlH，原子總數(shù)為3NA，B正確；
C．甲烷和氯氣發(fā)生反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此1ml甲烷與1ml氯氣反應(yīng)生成一氯甲烷的物質(zhì)的量小于1ml，分子數(shù)小于NA，C錯(cuò)誤；
D．合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，所以0.1ml N2和0.3mlH2，在一定條件下充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于0.6NA，D錯(cuò)誤。
6．下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A．用裝置甲除去甲烷中的乙烯
B．用裝置乙從食鹽溶液中獲得氯化鈉晶體
C．用裝置丙制取氨氣
D．用裝置丁探究蔗糖的水解反應(yīng)并驗(yàn)證水解產(chǎn)物
【答案】C
【解析】A．乙烯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳，則用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中混有的乙烯時(shí)會(huì)引入新雜質(zhì)二氧化碳，A不符合題意；
B．從食鹽溶液中獲得氯化鈉晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶，應(yīng)使用蒸發(fā)皿，而不是圖中的坩堝，B不符合題意；
C．濃氨水中存在平衡：，濃氨水滴入氫氧化鈉固體時(shí)，氫氧化鈉固體溶于水時(shí)放出大量的熱，促使一水合氨受熱分解，同時(shí)氫氧化鈉溶解增大了氫氧根離子的濃度，使平衡向左移動(dòng)，使氨氣逸出，可以制取氨氣，故C符合題意；
D．葡萄糖在酸性條件下不能與新制氫氧化銅懸濁液共熱反應(yīng)生成氧化亞銅沉淀，則向蔗糖水解液中未加入氫氧化鈉中和稀硫酸，直接加入新制氫氧化銅懸濁液不可能達(dá)到驗(yàn)證水解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼不符合題意。
7．油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn)，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng)：
下列說法不正確的是
A．反應(yīng)Ⅰ中，氧化性：O2>H2S2O3
B．反應(yīng)Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中，參加反應(yīng)的：Ⅰ氧化產(chǎn)物H2S2O3，A正確；
B．As2S3中元素As為+3價(jià)，元素S為-2價(jià)，則反應(yīng)Ⅱ中，As2S3發(fā)生氧化反應(yīng)生成和，元素As和S化合價(jià)均升高，B正確；
C．結(jié)合分析中反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，參加反應(yīng)的：Ⅰ>Ⅱ，C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)Ⅰ中，As2S3中S元素從-2價(jià)升高為中的+2價(jià)，則氧化1mlAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為；反應(yīng)Ⅱ中，As2S3中As元素從+3價(jià)升高為中的+5價(jià)，S元素從-2價(jià)升高為的+6價(jià)，則氧化1mlAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為，因此反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中氧化1mlAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為，D正確。
8．某有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是
A．X分子中含有三種含氧官能團(tuán)
B．X 在一定條件下能發(fā)生加成、加聚、取代、氧化等反應(yīng)
C．X分子不可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D．一定條件下，1mlX最多能與1mlH2加成
【答案】B
【解析】A．分子中含有兩種含氧官能團(tuán)，分別是酯基、羥基，A錯(cuò)誤；
B．分子中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成、加聚、氧化反應(yīng)，含有羥基能發(fā)生取代、氧化反應(yīng)，含有酯基能發(fā)生取代反應(yīng)，B正確；
C．分子中含有碳碳雙鍵、羥基，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C錯(cuò)誤；
D．分子中只含有一個(gè)碳碳雙鍵，一定條件下，1mlX最多能與1mlH2加成，D錯(cuò)誤。
9．微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示，下列說法正確的是
A．電子從b流出，經(jīng)外電路流向a
B．該電池在高溫下進(jìn)行效率更高
C．若該電池有0.4 ml電子轉(zhuǎn)移，則有0.45 ml H+通過質(zhì)子交換膜
D．HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是：
【答案】D
【分析】由氫離子的移動(dòng)方向可知，電極a為微生物燃料電池的負(fù)極，在硫氧化菌作用下，硫氫根離子在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，電極反應(yīng)式為，b極為正極，酸性條件下，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O。
【解析】A．由分析可知，電極b是電池的正極，a是負(fù)極，則電子從a流出，經(jīng)外電路流向b，A錯(cuò)誤；
B．微生物的主要成分是蛋白質(zhì)，若電池在高溫下進(jìn)行，蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變性，微生物的催化能力降低，電池的工作效率降低，B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O，則當(dāng)電池有0.4ml電子轉(zhuǎn)移時(shí)，負(fù)極區(qū)有0.4ml氫離子通過質(zhì)子交換膜進(jìn)入正極區(qū)，C錯(cuò)誤；
D．由分析可知，電極a為微生物燃料電池的負(fù)極，在硫氧化菌作用下，硫氫根離子在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，電極反應(yīng)式為，D正確。
10．清華大學(xué)賀艷兵教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的化合物作為鋰電池電解液添加劑，該物質(zhì)能大幅提升電池在高溫高壓下的循環(huán)穩(wěn)定性，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中W、M、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，下列說法正確的是
A．單質(zhì)在空氣中加熱可以生成B．氫化物的沸點(diǎn)：
C．的氧化物是生產(chǎn)玻璃的原料D．該新化合物中不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】C
【分析】由題干信息可知，其中W、M、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，M最外層上只有1個(gè)電子，X、Z周圍形成4個(gè)共價(jià)鍵，W形成1個(gè)共價(jià)鍵，Y形成2個(gè)共價(jià)鍵，且整個(gè)陰離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，說明Y得到一個(gè)電子，故Y的最外層上有5個(gè)電子，據(jù)此分析可知，依次是元素，據(jù)此分析解題。
【解析】A．由分析可知，M為Li，Li單質(zhì)在空氣加熱生成，不會(huì)生成，A錯(cuò)誤；
B．由分析可知，X為C、Y為N，由于碳和氮的氫化物有多種，無法比較它們的沸點(diǎn)，B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，Z為Si，的氧化物是生產(chǎn)玻璃的原料，C正確；
D．由分析可知，Y為N，N原子最外層5電子，與相鄰的兩個(gè)原子形成兩對(duì)共用電子對(duì)，整個(gè)陰離子為-1價(jià)，即外界又給原子提供了一個(gè)電子，所以滿足最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。
11．“價(jià)-類二維圖”是學(xué)習(xí)元素及其化合物的重要模型和工具。下圖是部分含氮、硫元素的“價(jià)-類二維圖”。下列說法不正確的是
A．坐標(biāo)軸右側(cè)區(qū)域代表的是硫及其化合物
B．c、d和i、j均屬于酸性氧化物
C．g→h→i→j→k的轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)
D．k的濃溶液可與c發(fā)生反應(yīng)
【答案】B
【分析】根據(jù)元素的價(jià)類圖可知：左邊為N元素的“價(jià)-類二維圖”。右邊為硫元素的“價(jià)-類二維圖”。結(jié)合元素的化合價(jià)可知：a是H2S，b是S單質(zhì)，c是SO2，d是SO3，e是H2SO4，f是硫酸鹽；g是NH3，h是N2，i是NO，j是NO2或N2O4，k是HNO3，然后根據(jù)問題進(jìn)行分析解答。
【解析】A．硫元素的最低價(jià)是-2價(jià)，氮元素的最低價(jià)是-3價(jià)。根據(jù)圖示可知坐標(biāo)軸右側(cè)區(qū)域代表的是硫及其化合物，A正確；
B．根據(jù)上述分析可知：c、d分別表示SO2、SO3；i、j分別表示NO、NO2或N2O4。SO2、SO3屬于酸性氧化物，NO、NO2或N2O4不屬于酸性氧化物，B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)上述分析可知：g是NH3，h是N2，i是NO，j是NO2或N2O4，k是HNO3，則g→h→i→j→k表示NH3→N2→NO→NO2→HNO3的轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)，C正確；
D．根據(jù)上述分析可知：k是HNO3，c是SO2。濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，SO2有較強(qiáng)的還原性，兩者混合后可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D正確。
12．中國科學(xué)家使用催化劑，通過電催化實(shí)現(xiàn)了在溫和的條件下人工固氮，電極上催化過程的示意圖如下圖所示。
下列說法不正確的是
A．氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以結(jié)合B．①②中均斷開氮分子內(nèi)的部分化學(xué)鍵
C．形成要吸收能量D．在電極上被催化還原
【答案】C
【解析】A．N元素最外層有5個(gè)電子，需要3個(gè)電子形成共用電子對(duì)，而每一個(gè)公用電子對(duì)成為一個(gè)共價(jià)鍵，故為三個(gè)共價(jià)鍵，故A正確；
B．根據(jù)題目圖示，氮?dú)夥肿优c反應(yīng)，得到一個(gè)e-，形成N-H鍵，分子內(nèi)的部分化學(xué)鍵斷開，故B正確；
C．化學(xué)鍵的斷裂要吸收能量，化學(xué)鍵的形成要放出能量形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；
D．該人工固氮的電催化過程的電極反應(yīng)： ，被催化還原，故D正確。
13．以黃鐵礦(主要成分為FeS2，其中硫的化合價(jià)為-1價(jià))生產(chǎn)硫酸的工藝流程如圖，下列說法不正確的是
A．將黃鐵礦粉碎，可以提高其在沸騰爐中的反應(yīng)速率
B．SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)了它的漂白性
C．接觸室中排放出的SO2、O2循環(huán)利用，可提高原料利用率
D．可用濃氮水吸收尾氣，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氮肥
【答案】B
【分析】黃鐵礦在沸騰爐中燃燒，生成Fe2O3和SO2，SO2和O2在接觸室中催化氧化轉(zhuǎn)化為SO3，SO3用98.3%的硫酸吸收，可制得“發(fā)煙”硫酸。
【解析】A．將黃鐵礦粉碎，可以增大其與空氣的接觸面積，從而加快反應(yīng)速率，A正確；
B．SO2具有還原性，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)了它的還原性，B錯(cuò)誤；
C．接觸室中，SO2、O2沒有完全轉(zhuǎn)化為SO3，將排放出的SO2、O2循環(huán)利用，可提高原料利用率，C正確；
D．尾氣中含有SO2，用濃氨水吸收尾氣，可生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，用硫酸處理，可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氮肥，D正確。
14．下表中“方法導(dǎo)引”與“示例”對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是
【答案】A
【解析】A．實(shí)驗(yàn)室中氣體制取裝置的連接順序一般為：發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置，故A錯(cuò)誤；
B．設(shè)計(jì)“用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子”實(shí)驗(yàn)，需要明確粗鹽中有哪些雜質(zhì)離子，用什么試劑和怎樣的操作除去雜質(zhì)，故B正確；
C．由探究實(shí)驗(yàn)變量唯一化原則可知，探究不同催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，需要控制溫度、濃度和其他影響因素相同，故C正確；
D．認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般思路是根據(jù)有機(jī)物發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，了解其在有機(jī)物轉(zhuǎn)化(有機(jī)合成)中的作用，故D正確。
15．鐵粉活化用于污水處理。活化方法如下：向一定量表面被部分氧化的鐵粉中加入少量稀鹽酸和(少量有利于鐵粉活化)，攪拌。一段時(shí)間后，鐵粉吸附形成膠體?；罨^程中溶液中、隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是
A．0~2.5 min，增大的主要原因是
B．0~2.5 min，溶液的pH不斷減小
C．反應(yīng)至5 min時(shí)，已有部分被鐵粉吸附
D．5 min后，減小，可能是部分形成沉淀
【答案】C
【解析】A．由圖可知，0~2.5 min，F(xiàn)e3+和Fe2+同時(shí)產(chǎn)生，F(xiàn)e3+主要來源于被氧化的鐵粉即Fe2O3和稀鹽酸反應(yīng)得到的，A錯(cuò)誤；
B．0~2.5 min，F(xiàn)e3+和Fe2+不斷產(chǎn)生，是由于Fe2O3和Fe都與稀鹽酸反應(yīng)，鹽酸不斷被消耗，酸性減弱，pH值不斷升高，B錯(cuò)誤；
C．題干給的條件是一段時(shí)間后，鐵粉吸附形成膠體，5min之前未反應(yīng)完的鐵粉吸附部分Fe2+形成膠體，C正確；
D．5 min后，減小的原因是鐵粉吸附形成膠體，D錯(cuò)誤。
第II卷（非選擇題 共55分）
二、非選擇題：本題共4個(gè)小題，共55分。
16．（13分）鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”，工業(yè)上常用鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵()，含有少量、CaO、等雜質(zhì)]為原料制備金屬鈦，同時(shí)獲得鐵基顏料鐵黃(FeOOH)的工藝流程如圖所示：
已知：①酸浸時(shí)轉(zhuǎn)化為和，在熱水中轉(zhuǎn)化為沉淀。②FeOOH難溶于水?；卮鹣铝袉栴}：
(1)濾渣Ⅰ中除過量鐵粉外，主要成分還有 (填化學(xué)式)。
(2)“還原”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ，可用 (填化學(xué)式)試劑檢驗(yàn)是否“還原”完全。
(3)高溫下轉(zhuǎn)化為的同時(shí)生成一種還原性氣體，化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(4)“沉降、氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)FeOOH可以表示為，則 ，“氧化”時(shí)，用濃溶液代替空氣，能縮短氧化時(shí)間，但缺點(diǎn)是 。
(6)經(jīng)“過濾、洗滌、干燥”一系列操作可得鐵黃產(chǎn)品，“洗滌”的具體操作為 。
【答案】（除標(biāo)注外，每空2分）
(1)和
(2) KSCN溶液（1分）
(3)
(4)
(5)1：1 會(huì)被還原為氮氧化物，污染空氣
(6)沿玻璃棒向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復(fù)操作次
【分析】硫酸酸浸鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵()，含有少量、CaO、等雜質(zhì)]，不溶與硫酸，CaO與硫酸反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣，加入足量鐵粉可將溶液中還原為，過濾濾出過量鐵粉、和；加熱過程中在熱水中轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾將沉淀與硫酸亞鐵溶液分離，硫酸亞鐵在氨氣與空氣作用下經(jīng)過系列反應(yīng)生成FeOOH；經(jīng)煅燒后生成，在焦炭與氯氣作用下高溫反應(yīng)生成，在金屬M(fèi)g作用下高溫得粗鈦。
【解析】（1）根據(jù)分析，濾渣Ⅰ中除過量鐵粉外，主要成分還有：和；
（2）氧化鐵被硫酸溶解生成，可被鐵粉還原成，根據(jù)得失電子守恒及電荷守恒，離子方程式：；若反應(yīng)完全，溶液中無，滴加KSCN溶液，溶液不變紅；
（3）在焦炭與氯氣作用下高溫反應(yīng)生成，同時(shí)生成一種還原性氣體，化學(xué)反應(yīng)方程式：；
（4）硫酸亞鐵在氨氣與空氣作用下經(jīng)過系列反應(yīng)生成FeOOH，離子方程式：；
（5）根據(jù)元素守恒，F(xiàn)eOOH可以表示為，則；會(huì)被還原為氮氧化物，污染空氣；
（6）經(jīng)“過濾、洗滌、干燥”一系列操作可得鐵黃產(chǎn)品，“洗滌”的具體操作：沿玻璃棒向漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出，重復(fù)操作次。
17．（15分）亞硝基硫酸(NOSO4H)是一種黏性液體，主要用于染料、醫(yī)藥等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)小組用SO2與發(fā)煙硝酸在較低溫度下反應(yīng)制備亞硝基硫酸并測定粗產(chǎn)品純度。(夾持裝置略去)
已知：①SO2+HNO3=SO3+HNO2，SO3+HNO2=NOSO4H。②亞硝基硫酸遇水易分解；溶于濃硫酸時(shí)不分解。回答下列問題：
(1)盛裝Na2SO3的儀器是 ，裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)按氣流從左到右的順序，上述儀器的接口順序是：a→ →c→→b→f(部分儀器可重復(fù)使用)。
(3)C中溫度應(yīng)控制在20℃左右，溫度不宜過高的主要原因是 。實(shí)驗(yàn)過程中，為使C中物質(zhì)充分反應(yīng)，通入SO2的速率不宜過快，可對(duì)裝置A采取的措施是 。
(4)裝置D中NaOH溶液的作用是 。
(5)稱取0.9000g粗產(chǎn)品，用0.1ml/L酸性KMnO4溶液與之反應(yīng)(不考慮雜質(zhì)參與反應(yīng))，共消耗酸性KMnO4溶液18.00mL。
①完善并配平方程式 。
_______KMnO4+_______NOSO4H+_______H2O=_____K2SO4+____MnSO4+_____HNO3+__ ____
②粗產(chǎn)品中亞硝基硫酸的純度是 %。
【答案】（除標(biāo)注外，每空2分）
(1)圓底燒瓶（1分）
(2)c→b→d→e
(3)濃硝酸易揮發(fā)、分解 控制分液漏斗活塞，緩慢滴加濃硫酸(或使用冷水浴給圓底燒瓶降溫等)
(4)吸收SO2等有害氣體，防止污染空氣
(5)2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4 63.5
【分析】裝置A用于制備SO2，發(fā)生反應(yīng)H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑，B裝置盛放濃硫酸，產(chǎn)生的氣體經(jīng)過B裝置干燥，之后進(jìn)入C裝置發(fā)生反應(yīng)，SO2+HNO3=SO3+HNO2，SO3+HNO2=NOSO4H，制得亞硝基硫酸，由于亞硝基硫酸遇水易分解，在C裝置后需再次接B裝置，防止水蒸氣進(jìn)入C裝置，最后接D裝置，用NaOH吸收未反應(yīng)的SO2。
【解析】（1）盛裝Na2SO3的儀器是圓底燒瓶，裝置A用于制備SO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是；
（2）裝置A制備SO2，產(chǎn)生的氣體經(jīng)過B裝置干燥，之后進(jìn)入C裝置發(fā)生反應(yīng)，由于亞硝基硫酸遇水易分解，在C裝置后需再次接B裝置，最后接D裝置，按氣流從左到右的順序，上述儀器的接口順序是：a→c→b→d→e→c→→b→f；
（3）C中溫度應(yīng)控制在20℃左右，溫度不宜過高的主要原因是濃硝酸易揮發(fā)、分解；為了控制通入SO2的速率，可對(duì)裝置A采取的措施是：控制分液漏斗活塞，緩慢滴加濃硫酸(或使用冷水浴給圓底燒瓶降溫等)；
（4）用NaOH吸收未反應(yīng)的SO2，裝置D中NaOH溶液的作用是吸收SO2等有害氣體，防止污染空氣；
（5）①該反應(yīng)中錳元素化合價(jià)降低了5，氮元素化合價(jià)升高了2，由電子守恒可知KMnO4系數(shù)是2，NOSO4H系數(shù)是5，由原子守恒，配平方程式2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4；
②消耗n(KMnO4)= 0.1ml/L×18.00×10-3L=1.8×10-3ml，根據(jù)反應(yīng)方程式可知n(NOSO4H)=n(KMnO4)=4.5×10-3ml，粗產(chǎn)品中亞硝基硫酸的純度是。
18．（14分）合成氨是目前人工固氮最重要的途徑，研究合成氨的反應(yīng)和氨氣的用途具有重要意義。工業(yè)上合成氨的反應(yīng)為：。請(qǐng)回答下列問題：
(1)①合成氨反應(yīng)過程片段的作用機(jī)理，可以用如下模擬示意圖表示。
寫出符合在催化劑表面合成氨反應(yīng)過程的正確排序 (用字母標(biāo)號(hào)表示)。
②已知：鍵能是指氣態(tài)分子中1 ml化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量或氣態(tài)原子形成1 ml化學(xué)鍵所放出的能量。結(jié)合下表中化學(xué)鍵的鍵能數(shù)值，計(jì)算合成氨反應(yīng)中生成2 ml NH3(g)時(shí) (填“吸收”或“放出”)的熱量是 kJ。
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨的反應(yīng)：恒溫下，在2 L定容密閉容器中通入1 ml N2(g)和3 ml H2(g)，催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)。

①容器中壓強(qiáng)(P)隨時(shí)間(t)的變化圖象如圖所示，測得p2=0.8p1，反應(yīng)開始至5 min，用NH3的濃度變化表示反應(yīng)的平均速率為 ml/(L·min)，平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為 。
②下列情況能說明該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (填標(biāo)號(hào))。
A．每消耗nmlN2的同時(shí)生成2n ml NH3 B．3v正(H2)=2v逆(NH3)
C．H2的含量保持不變 D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
(3)潛艇中使用的液氨—液氧燃料電池工作原理如圖所示。
①電極b為電池的 (填“正極”或“負(fù)極”)。
②電極a的電極反應(yīng)式為 。
【答案】（除標(biāo)注外，每空2分）
(1)cbead 放出（1分） 92
(2)0.08 40% CD
(3)正極（1分） 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
【解析】（1）①N2與H2在催化劑表面吸附時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NH3。催化劑表面合成氨反應(yīng)過程是接觸、吸附、斷鍵、形成化學(xué)鍵、脫離幾個(gè)步驟，a是形成氨分子，b吸附過程，c是接觸過程, d是脫離過程, e是斷鍵，因此順序是cbead；
②斷鍵吸收能量為( 946+3×436)kJ=2254 kJ，形成鍵的釋放能量為2×3×39l kJ=2346 kJ＞2254 kJ，反應(yīng)生成2 ml氨氣時(shí)放出的熱量為(2346-2254)kJ=92 kJ，故反應(yīng)發(fā)生會(huì)放出92 kJ的熱量；
（2）①根據(jù)圖像可知：5 min后氣體壓強(qiáng)不再改變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，假設(shè)達(dá)到平衡時(shí)消耗氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為x ml，則消耗氫氣物質(zhì)的量為3x ml，生成氨氣物質(zhì)的量為2x ml，達(dá)到平衡時(shí)氮?dú)馕镔|(zhì)的量為(1-x) ml，氫氣的物質(zhì)的量為(3-3x)ml，利用相同條件下，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，因此有關(guān)系式：，解得x=0.4，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，v(NH3) ==0.08 ml/ (L·min)，則氫氣的轉(zhuǎn)化率為=40%；
②A．消耗N2，生成NH3，表示的反應(yīng)方向都是向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；
B．用不同物質(zhì)的反應(yīng)速率表示達(dá)到平衡，要求反應(yīng)方向一正一逆， 且反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，當(dāng)2v正( H2)=3v逆( NH3)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，而3v正(H2) =2v逆( NH3)不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義，當(dāng)組分濃度不再改變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，即當(dāng)氫氣的含量保持不變，能夠說明反應(yīng)達(dá)到平衡，C正確；
D．組分均為氣體，即混合氣體總質(zhì)量不變；該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，根據(jù)當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，D正確；
故合理選項(xiàng)是CD；
（3）①根據(jù)裝置圖可知：在電極a上NH3→N2和H2O，N元素的化合價(jià)由反應(yīng)前NH3中的-3價(jià)升高為反應(yīng)后N2的0價(jià)，a電極發(fā)生氧化反應(yīng)，因此根據(jù)原電池工作原理可知：電極a為負(fù)極，則電極b為正極；
②電極a為負(fù)極，NH3失去電子變?yōu)镹2，a電極的反應(yīng)式為：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。
19．（13分）二甲雙酮是一種抗驚厥藥物，其合成路線如下：
(1)C的結(jié)構(gòu)簡式為 。
(2)的反應(yīng)類型為 。
(3)E中所含官能團(tuán)名稱為 。
(4)寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)G是B的同分異構(gòu)體，G不能與金屬鈉反應(yīng)放出，其結(jié)構(gòu)簡式可能為 。
(6)設(shè)計(jì)以為原料合成乳酸()的路線(無機(jī)試劑任選) 。合成路線示例：
【答案】（除標(biāo)注外，每空2分）
(1)
(2)加成反應(yīng)
(3)羥基、羧基
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)CH3OCH2CH3
(6)CH3CH2OH CH3CHO（共3分）
【分析】
A（CH3CH=CH2）和H2O加成后生成B（），B（）在Cu、O2的條件下生成C（） ，C和HCN加成生成D（） ，D（）在酸性條件和H2O反應(yīng)生成E（） ，E（）和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F（），F(xiàn)（）和(NH2)2CO和C2H5ONa加熱反應(yīng)生成 （二甲雙酮）。
【解析】（1）根據(jù)分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡式為。
（2）根據(jù)分析可知C→D的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)；
（3）根據(jù)分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為，所含官能團(tuán)名稱為羥基、羧基；
（4）E→F發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+CH3CH2OH+H2O；
（5）G是B（）的同分異構(gòu)體，G不能與金屬鈉反應(yīng)放出，說明不含羥基，因此結(jié)構(gòu)簡式可能為CH3OCH2CH3；
（6）CH3CH2OH用銅做催化劑加氧氣得到CH3CHO，加入HCN加成生成，酸性條件和H2O生成，故答案為：CH3CH2OH CH3CHO 。
選項(xiàng)
生產(chǎn)活動(dòng)
化學(xué)原理
A
石英坩堝可用于加熱固體
熔點(diǎn)高
B
可作食品干燥劑
具有強(qiáng)吸水性
C
可用于抗酸藥物
受熱易分解
D
鈉的化合物可用于制作煙花
鈉元素焰色實(shí)驗(yàn)顯黃色
選項(xiàng)
方法導(dǎo)引
示例
A
實(shí)驗(yàn)室中氣體制取裝置的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室中氣體制取裝置的連接順序一般為：發(fā)生裝置→收集裝置→除雜裝置→尾氣處理裝置
B
化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)“用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子”實(shí)驗(yàn)，需要明確粗鹽中有哪些雜質(zhì)離子，用什么試劑和怎樣的操作除去雜質(zhì)
C
變量控制
探究不同催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，需要控制溫度、濃度和其他影響因素相同
D
認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的一般思路
根據(jù)有機(jī)物發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，了解其在有機(jī)物轉(zhuǎn)化(有機(jī)合成)中的作用
化學(xué)鍵
H-H
N-H
N≡N
鍵能/(kJ·ml-1)
436
391
946

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