可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1.下列物質(zhì)制造或使用過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化的是（ ）
A
B
C
D




明礬做凈水劑
丙烯制造聚丙烯熔噴布
氨氣制造液氨冷卻劑
含碳酸氫鈉的抗酸藥治療胃酸過多


A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．明礬溶于水，鋁離子水解為氫氧化鋁膠體，發(fā)生化學(xué)變化，故不選A；
B．丙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)反應(yīng)，故不選B；
C．氨氣制造液氨冷卻劑，氨氣的狀態(tài)發(fā)生改變，沒有生成新物質(zhì)，不屬于化學(xué)變化，故選C；
D．碳酸氫鈉治療胃酸過多，碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳、水，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)反應(yīng)，故不選D。
答案選C。
2.下列說法不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A. 雷雨肥莊稼——自然固氮
B. 從沙灘到用戶——由二氧化硅制晶體硅
C. 干千年，濕萬年，不干不濕就半年——青銅器、鐵器的保存
D. 灰肥相混損肥分——灰中含有碳酸鉀，肥中含有銨鹽
【答案】D
【解析】
【分析】
在反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。原電池反應(yīng)可以理解成由兩個(gè)半反應(yīng)構(gòu)成，即氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
【詳解】A. 雷雨肥莊稼——自然固氮，氮?dú)庋趸蒒O，再氧化成NO2，最后變成HNO3等，有元素化合價(jià)變化，故A不選；
B. 從沙灘到用戶——由二氧化硅制晶體硅，硅由+4價(jià)變成0價(jià)，有元素化合價(jià)變化，故B不選；
C. 干千年，濕萬年，不干不濕就半年——說明青銅器、鐵器在不干不濕的環(huán)境中保存時(shí)，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，銅和鐵容易被氧化，有元素化合價(jià)變化，故C不選；
D. 灰肥相混損肥分——灰中含有碳酸鉀，水解后呈堿性，肥中含有銨鹽，水解后呈酸性，兩者相遇能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，導(dǎo)致氮肥的肥效降低，沒有元素化合價(jià)變化，故D選。
故選D。
3.下列說法正確的是
A. 18O2和16O2互為同位素
B. 正己烷和2,2?二甲基丙烷互為同系物
C. C60和C70是具有相同質(zhì)子數(shù)的不同核素
D. H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分異構(gòu)體
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 18O2和16O2是指相對(duì)分子質(zhì)量不同的分子，而同位素指具有相同質(zhì)子數(shù)，但中子數(shù)不同的元素互稱同位素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B. 正己烷的分子式C6H14，2,2?二甲基丙烷即新戊烷分子式是C5H12，兩者同屬于烷烴，且分子式差一個(gè)CH2，屬于同系物，B項(xiàng)正確；
C.核素表示具有一定的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子，C60和C70是由一定數(shù)目的碳原子形成的分子，顯然，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D. H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是分子式分別為C3H7O2N和C2H5O2N，分子式不同，顯然不是同分異構(gòu)體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故答案選B。
4.全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn)，被稱為沒有核污染的“N2 爆彈”。中國(guó)科學(xué)家胡炳成教授團(tuán)隊(duì)近日成功合成全氮陰離子N5﹣，N5﹣是制備全氮類物質(zhì)N10（其中含有 N5+和 N5﹣ 兩種離子）的重要中間體。下列說法中不正確的是
A. 全氮類物質(zhì)屬于綠色能源 B. 每個(gè) N5+中含有 5 個(gè)原子核
C. 每個(gè) N5﹣中含有 36 個(gè)質(zhì)子 D. N10結(jié)構(gòu)中含非極性共價(jià)鍵和離子鍵
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 根據(jù)題意全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn)，因此全氮類物質(zhì)屬于綠色能源，故A正確；
B. 每個(gè) N5+中含有 5個(gè)原子核，故B正確；
C. 每個(gè) N5－中含有 35個(gè)質(zhì)子,36個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；
D. N10結(jié)構(gòu)中含N5－和N5+，含有離子鍵，每個(gè)離子內(nèi)部含有非極性共價(jià)鍵，故D正確。
綜上所述，答案為C。
5.下列有關(guān)鐵及其化合物的說法中不正確的是
A. 為了防止氯化亞鐵溶液久置變質(zhì)，常在其溶液中加入少許鐵釘
B. 將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，能形成膠體
C. 新制的氫氧化亞鐵沉淀露置在空氣中最終會(huì)變?yōu)榧t褐色
D. 除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質(zhì)可以向溶液中加鐵粉，然后過濾
【答案】D
【解析】
A. 亞鐵離子在空氣中易被氧化為三價(jià)鐵離子，加鐵釘可以防止氯化亞鐵溶液的變質(zhì)，故A正確； B. 制備氫氧化鐵膠體的方法是將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，攪拌到紅褐色即可，故B正確；C. 新制的氫氧化亞鐵沉淀露置在空氣中迅速變成灰綠色，最終會(huì)變?yōu)榧t褐色的氫氧化鐵，故C正確；D. 除去FeCl3溶液中的FeCl2雜質(zhì)可以向溶液中滴加氯水，將氯化亞鐵氧化為氯化鐵，故D錯(cuò)誤。
6.下列用于解釋事實(shí)的離子方程式不正確的是（ ）
A. 向AgCl懸濁液中加入Na2S溶液，有黑色難溶物生成：2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)
B. 向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固體，溶液紫色褪去：2MnO4-+5HSO3-+H+=2Mn2++5SO42-+3H2O
C. 向NaHCO3溶液中加入過量澄清石灰水，有白色沉淀生成：2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
D. 向稀硝酸中加入銅粉，溶液變藍(lán)色：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】C
【解析】
【詳解】A．向AgCl懸濁液中加入Na2S溶液，有黑色難溶物生成，氯化銀沉淀轉(zhuǎn)化為硫化銀，反應(yīng)離子方程式是2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)，正確，A不選；
B．向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固體，HSO3-被高錳酸鉀氧化為SO42-，溶液紫色褪去，反應(yīng)的離子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+=2Mn2++5SO42-+3H2O，正確，B不選；
C．向NaHCO3溶液中加入過量澄清石灰水，生成碳酸鈣沉淀、氫氧化鈉、水，反應(yīng)的離子方程式是HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，錯(cuò)誤，C選；
D．向稀硝酸中加入銅粉生成硝酸銅、一氧化氮、水，反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，正確，D不選。
答案選C
7.芩素是傳統(tǒng)中草藥黃芩的有效成分之一，對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷有獨(dú)特作用。下列有關(guān)漢黃芩素的敘述不正確的是

A. 漢黃芩素的分子式為 C16H12O5
B. 該物質(zhì)遇 FeCl3 溶液顯色
C. 1 mol 該物質(zhì)與溴水反應(yīng)，最多消耗 2mol Br2
D. 與足量 H2 發(fā)生加成反應(yīng)后，該分子中官能團(tuán)的種類減少 3 種
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 根據(jù)結(jié)構(gòu)得到漢黃芩素的分子式為 C16H12O5，故A正確；
B. 該物質(zhì)含有酚羥基，因此遇 FeCl3 溶液顯紫色，故B正確；
C. 1 mol 該物質(zhì)含有1mol碳碳雙鍵，與1mol Br2發(fā)生加成，還含有酚羥基，酚羥基的鄰位發(fā)生取代，消耗1mol Br2，因此最多消耗 2mol Br2，故C正確；
D. 原來含有羥基，碳碳雙鍵，醚鍵，羰基，與足量 H2 發(fā)生加成反應(yīng)后，只有羥基，醚鍵，因此該分子中官能團(tuán)的種類減少2種，故D錯(cuò)誤。
綜上所述，答案為D。
【點(diǎn)睛】FeCl3 溶液與酚羥基顯紫色，與KSCN顯紅色。
8.研究表明，大氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锸茏贤饩€作用可產(chǎn)生二次污染物——光化學(xué)煙霧，其中某些反應(yīng)過程如圖所示。下列說法不正確的是

A. 整個(gè)過程中O3作催化劑
B. 反應(yīng)III的方程式為O2+O===O3
C. 光化學(xué)煙霧中含甲醛、乙醛等刺激性物質(zhì)
D. 反應(yīng)I、反應(yīng)Ⅱ均屬于氧化還原反應(yīng)
【答案】A
【解析】
【詳解】A、催化劑：反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)不發(fā)生改變，根據(jù)過程，O3只參與反應(yīng)，沒有O3的生成，因此O3不是催化劑，故A說法錯(cuò)誤；
B、根據(jù)過程，反應(yīng)III：O和O2參與反應(yīng)，生成O3，即反應(yīng) 方程式為O2＋O=O3，故B說法正確；
C、根據(jù)反應(yīng)過程，反應(yīng)Ⅱ生成甲醛和乙醛，因此光化學(xué)煙霧中含有甲醛和乙醛等刺激性物質(zhì)，故C說法正確；
D、反應(yīng)I：O3＋3NO=3NO2，存在化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ丙烯與O3發(fā)生反應(yīng)生成甲醛和乙醛，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故D說法正確；
9.X、Y、Z、W均為常見的短周期主族元素，常溫下，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液（濃度均為 0.01mol/L）的pH和原子半徑的關(guān)系如下圖所示。其中，Y為碳元素。下列有關(guān)說法正確的是

A. X是硫元素
B. Y的最高價(jià)氧化物的電子式為
C. W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中僅含離子鍵
D. Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為HClO4
【答案】D
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W均為短周期主族元素，由其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的pH和原子序數(shù)的關(guān)系圖可以知道，X、Z對(duì)應(yīng)的pH為2，高氯酸、硝酸均為一元強(qiáng)酸，原子半徑Z>Y>X，Y為C，可以知道Z為Cl，X為N，W對(duì)應(yīng)的pH為12，氫氧化鈉為一元強(qiáng)堿，則W為Na，以此來解答。
【詳解】由上述分析可以知道，X為N，Y為C，Z為Cl，W為Na，
A. X為N元素，不可能為硫元素，故A錯(cuò)誤；
B. Y為C元素，其最高氧化物為CO2，電子式為，故B錯(cuò)誤；
C. W為Na元素，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為NaOH，既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；
D. Z為Cl元素，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HClO4，故D正確。
所以D選項(xiàng)是正確的。
【點(diǎn)睛】本題考查元素周期律、結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系，推斷元素是解題關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物性質(zhì)，注意NaOH是離子化合物，既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵。
10.氯化氫直接氧化法制氯氣的反應(yīng)是4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)。剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(HCl)：c(O2)分別等于1：1、4：1、7：1時(shí)，HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是（ ）

A. K(300℃)>K(400℃)
B. 增加反應(yīng)的壓強(qiáng)和及時(shí)分離出氯氣都可以提高氯化氫的轉(zhuǎn)化率
C. 當(dāng)c(HCl)：c(O2)進(jìn)料比過低時(shí)，HCl的轉(zhuǎn)化率較低，且不利于分離O2和Cl2
D. 若HCl的初始濃度為c，進(jìn)料比為1：1時(shí)，K(500℃)=
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由圖象可知，升高溫度，HCl平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動(dòng)，K(300℃)>K(400℃)，故A正確；
B．增加反應(yīng)的壓強(qiáng)和及時(shí)分離出氯氣，平衡正向移動(dòng)，都可以提高氯化氫的轉(zhuǎn)化率，故B正確；
C．c(HCl)：c(O2)進(jìn)料比越小，HCl的轉(zhuǎn)化率越大，故C錯(cuò)誤；
D．相同溫度下，c(HCl)：c(O2)進(jìn)料比越大，HCl平衡轉(zhuǎn)化率越小，根據(jù)圖象，500℃、若HCl的初始濃度為c，進(jìn)料比為1：1時(shí)，HCl平衡轉(zhuǎn)化率為72%，

K(500℃)=，故D正確；
選C。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)，明確影響平衡移動(dòng)的因素是解題的關(guān)鍵；對(duì)于多種反應(yīng)物的反應(yīng)，增大一種反應(yīng)物的增大，平衡正向移動(dòng)，其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，加入的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。
11.高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑，制備流程如圖所示：

下列敘述不正確的是
A. 用K2FeO4對(duì)飲用水殺菌消毒的同時(shí)，還產(chǎn)生Fe(OH)3膠體吸附雜質(zhì)凈化水
B. 用FeCl2溶液吸收反應(yīng)I中尾氣后可再利用
C. 反應(yīng)II中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2
D. 該生產(chǎn)條件下，物質(zhì)的溶解性：Na2FeO4< K2FeO4
【答案】D
【解析】
【分析】
鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，加入NaClO、NaOH，次氯酸鈉將鐵離子在堿性條件下氧化成Na2?FeO4，加入飽和KOH溶液可析出高鐵酸鉀（K2FeO4），分離得到粗K2FeO4，采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干將其提純，以此解答該題。
【詳解】A. K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可用于殺菌消毒，生成的鐵離子可水解生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，可用于凈水，故A正確；
B. 尾氣含有氯氣，可與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，可再利用，故B正確；
C. 反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由+1價(jià)降低為-1價(jià)，F(xiàn)e元素化合價(jià)由+3價(jià)升高到+6價(jià)，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3：2，故C正確；
D. 結(jié)晶過程中加入濃KOH溶液，增大了K+濃度，該溫度下，高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小，有利于K2FeO4晶體的析出，故D錯(cuò)誤；
故選D。
12.利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成，電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子，示意圖如下所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A. 相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法條件溫和，同時(shí)還可提供電能
B. 陰極區(qū)，在氫化酶作用下發(fā)生反應(yīng)H2+2MV2+2H++2MV+
C. 正極區(qū)，固氮酶為催化劑，N2發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3
D. 電池工作時(shí)質(zhì)子通過交換膜由負(fù)極區(qū)向正極區(qū)移動(dòng)
【答案】B
【解析】
【分析】
由生物燃料電池的示意圖可知，左室電極為燃料電池的負(fù)極，MV+在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+，電極反應(yīng)式為MV+—e—= MV2+，放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+和MV+，反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+；右室電極為燃料電池的正極，MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+，電極反應(yīng)式為MV2++e—= MV+，放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3和MV2+，反應(yīng)的方程式為N2+6H++6MV+=6MV2++NH3，電池工作時(shí)，氫離子通過交換膜由負(fù)極向正極移動(dòng)。
【詳解】A項(xiàng)、相比現(xiàn)有工業(yè)合成氨，該方法選用酶作催化劑，條件溫和，同時(shí)利用MV+和MV2+的相互轉(zhuǎn)化，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故可提供電能，故A正確；
B項(xiàng)、左室為負(fù)極區(qū)，MV+在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成MV2+，電極反應(yīng)式為MV+—e—= MV2+，放電生成的MV2+在氫化酶的作用下與H2反應(yīng)生成H+和MV+，反應(yīng)的方程式為H2+2MV2+=2H++2MV+，故B錯(cuò)誤；
C項(xiàng)、右室為正極區(qū)，MV2+在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MV+，電極反應(yīng)式為MV2++e—= MV+，放電生成的MV+與N2在固氮酶的作用下反應(yīng)生成NH3和MV2+，故C正確；
D項(xiàng)、電池工作時(shí)，氫離子（即質(zhì)子）通過交換膜由負(fù)極向正極移動(dòng)，故D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】本題考查原池原理的應(yīng)用，注意原電池反應(yīng)的原理和離子流動(dòng)的方向，明確酶的作用是解題的關(guān)鍵。
13.一定條件下，反應(yīng)：6H2(g)+2CO2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)的數(shù)據(jù)如圖所示。

下列說法正確的是（ ）
A. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 達(dá)平衡時(shí)，v正(H2)=v逆(CO2)
C. b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn)
D. a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 由圖象可知，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B. 達(dá)平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比，即 v正(H2)=3v逆(CO2)，故B錯(cuò)誤；
C. 正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡常數(shù)減小，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值小于c點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D.曲線Ⅰ H2、CO2的投料比為2:1，設(shè)投入H2、CO2的物質(zhì)的量分別是2mol、1mol，a點(diǎn)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，則消耗CO2 0.6mol、消耗H2 1.8mol，所以a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%，故D正確；
選D。
【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡標(biāo)志、平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握曲線的意義和題給信息，明確平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。
14.25℃時(shí)，向50mL含有0.1molCl2的氯水中滴加2mol·L?1的NaOH溶液，得到溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法正確的是

A. 若a點(diǎn)pH=4，且c(Cl?)=mc(HClO)，則HClO的電離平衡常數(shù)為
B. 若x=100，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中，c(OH?)>c(H+)，可用pH試紙測(cè)定其pH
C. 若y=200，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中，c(OH?)?c(H+)=2c(Cl?)+c(HClO)
D. b→c段，隨NaOH溶液的滴入，逐漸增大
【答案】C
【解析】
【詳解】A．pH=4，則溶液中c(H+)=10?4mol·L?1，根據(jù)方程式：Cl2+H2OHCl+HClO，HClOH++ClO?，溶液中c(Cl?)=c(ClO?)+c(HClO)=mc(HClO)，c(HClO)=，Ka(HClO)===10?4(m?1)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．生成的NaClO中的ClO?水解，得到的HClO具有漂白性，不能用pH試紙測(cè)定反應(yīng)后溶液的pH，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．c點(diǎn)時(shí)，氯水全部與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO、NaCl，且n(Cl?)=n(ClO?)+n(HClO)，根據(jù)電荷守恒有：n(Na+)+n(H+)=n(OH?)+n(Cl?)+n(ClO?)，根據(jù)物料守恒有：n(ClO?)+n(Cl?)+n(HClO)=02mol，n(Na+)=0.4mol，則有：2n(ClO?)+2n(Cl?)+2n(HClO)+n(H+)=n(OH?)+n(Cl?)+n(ClO?)，即有：c(OH?)?c(H+)=2c(Cl?)+c(HClO)，C項(xiàng)正確；
D．b→c段，隨著NaOH溶液加入，c(HClO)濃度逐漸減小，c(ClO?)逐漸增大，逐漸減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案選C。
第二部分
15.甲醛(HCHO)俗稱蟻醛,是一種重要的有機(jī)原料。
I.利用甲醇(CH3OH)制備甲醛
脫氫法:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H1 = +92.09kJ/mol
氧化法:CH3OH(g) +1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) △H2
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=-483.64 kJ/mol，則△H2=_______。
(2)與脫氫法相比,氧化法在熱力學(xué)上趨勢(shì)較大，其原因?yàn)開______________。
(3)圖1為甲醇制備甲醛反應(yīng)的lg K(K為平衡常數(shù))隨溫度(T)的變化曲線。曲線____(填“a”或“b”)對(duì)應(yīng)脫氫法,判斷依據(jù)為_________________。

II.甲醛的用途
(4)將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖2)，該物質(zhì)在醫(yī)藥等工業(yè)中有廣泛用途。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,則甲醛與氨的物質(zhì)的量之比為_______。
(5)將甲醛水溶液與硫酸鎳(NiSO4)混合，可用于化學(xué)鍍鎳。若反應(yīng)過程中有CO2產(chǎn)生，則該反應(yīng)的離子方程式為____________________。
Ⅲ.甲醛的檢測(cè)
(6)室內(nèi)甲醛超標(biāo)會(huì)危害人體健康，通過傳感器可以監(jiān)測(cè)空氣中甲醛的含量。一種燃料電池型甲醛氣體傳感器的原理如圖3所示，則b極的電極反應(yīng)式為_________，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移4×10-4 mol電子時(shí)，傳感器內(nèi)參加反應(yīng)的HCHO為_______mg。
【答案】 (1). -149.73kJ/mol (2). 脫氫法的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，氧化法的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)較大。 (3). b (4). 脫氫吸熱 (5). 3:2 (6). 2Ni2++HCHO+H2O=2Ni+CO2↑+4H+ (7). O2+4e-+4H+=2H2O (8). 3
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算；

(2)放熱反應(yīng)的熱力學(xué)趨勢(shì)大；
(3)脫氫法：CH3OH（g）═HCHO（g）+H2（g）△H1=+92.09 kJ?mol-1，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)升溫平衡常數(shù)增大，lg K增大；
(4)將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品，若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品，每個(gè)烏洛托品分子中含有6個(gè)C原子、4個(gè)N原子，根據(jù)C原子、N原子守恒判斷甲醛和氨物質(zhì)的量之比，據(jù)此進(jìn)行計(jì)算；
(5)甲醛與硫酸鎳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，析出Ni單質(zhì)，甲醛被氧化為CO2，據(jù)氧化還原反應(yīng)反應(yīng)規(guī)律書寫方程式；
(6)反應(yīng)中C元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4價(jià)，則工作電極為負(fù)極，負(fù)極上HCHO失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，結(jié)合電極反應(yīng)電子守恒計(jì)算。
【詳解】(1)脫氫法：①CH3OH（g）═HCHO（g）+H2（g）△H1=+92.09 kJ?mol-1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3=-483.64 kJ?mol-1；蓋斯定律計(jì)算①+②得到：CH3OH（g）+O2（g）═HCHO（g）+H2O（g）△H2=-149.73KJ/mol；
故答案：-149.73KJ/mol；
(2)脫氫法為吸熱反應(yīng)，氧化法為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的熱力學(xué)趨勢(shì)大；
故答案為：脫氫法為吸熱反應(yīng)，氧化法為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的熱力學(xué)趨勢(shì)大；
(3)脫氫法的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，隨著溫度升高，平衡向右移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故曲線b對(duì)應(yīng)脫氫法；
故答案為：b；脫氫吸熱；
(4)每個(gè)烏洛托品分子中含有6個(gè)C原子，4個(gè)N原子，根據(jù)原子守恒可知，要形成1個(gè)烏洛托品分子，需要6個(gè)甲醛分子、4個(gè)氨氣分子，則需要甲醛和氨氣的分子個(gè)數(shù)之比為6∶4，即3∶2。分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，所以甲醛與氨的物質(zhì)的量之比為3∶2；
故答案為3∶2；
(5)將甲醛水溶液與硫酸鎳(NiSO4)混合，可用于化學(xué)鍍鎳，則甲醛與硫酸鎳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，析出Ni單質(zhì)，甲醛被氧化為CO2，Ni元素化合價(jià)由+2價(jià)降低到0價(jià)，甲醛中C元素由0價(jià)升高到+4價(jià)，NiSO4與HCHO的系數(shù)比為2∶1，根據(jù)化合價(jià)升降守恒配平得離子方程式為：2Ni2++HCHO+H2O=2Ni+CO2↑+4H+；
故答案為：2Ni2++HCHO+H2O=2Ni+CO2↑+4H+；
(6)HCHO轉(zhuǎn)化為CO2，C元素由0價(jià)升高到+4價(jià)，失去電子，被氧化，所以a為電池負(fù)極，b為正極；酸性環(huán)境下，O2作正極的電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2O；負(fù)極的電極反應(yīng)為HCHO-4e-+H2O = CO2↑+4H+，每反應(yīng)1molHCHO轉(zhuǎn)移4mol電子，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移4×10-4mol電子時(shí)，參與反應(yīng)的HCHO為1×10-4mol，質(zhì)量=30g/mol×1×10-4mol=3×10-3g=3mg；
故答案為：O2+4e-+4H+=2H2O；3。
16.三氯化六氨合鈷(III)（[Co(NH3)6]Cl3 是合成其他含鈷配合物的重要原料。在活性炭的催化作用下，通過氧化二氯化六氨合鈷(II)得到三氯化六氨合鈷(III)制備流程如下：

資料：
①鈷離子常見價(jià)態(tài)有+2(II)價(jià)，+3(III)價(jià)，Co(II)離子能在水溶液中穩(wěn)定存在，但 Co(III)離子不能穩(wěn)定存在，只能以固態(tài)或絡(luò)合物形式（如[Co(NH3)6]3+）穩(wěn)定存在溶液中。
② Co2+在 pH=9.4 時(shí)完全沉淀為 Co(OH)2
（1） 實(shí)驗(yàn)中需要將 CoCl2·6H2O 晶體研細(xì)，其目的是：__________________。
（2）在加入濃氨水前先加入大量 NH4Cl溶液，請(qǐng)結(jié)合平衡原理解釋原因______________________。
（3）在“氧化”過程中需水浴控溫在 50～60℃，溫度不能過高，原因是______________________。
（4）寫出“氧化”過程中反應(yīng)的離子方程式_______________。
（5）為測(cè)定產(chǎn)品中鈷的含量，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
①稱取樣品 4.000 g 于燒瓶中，加水溶解，加入足量的 NaOH 溶液，加熱至沸 15～20 min，將 [Co（NH3）6]Cl3 完全轉(zhuǎn)化為 Co（OH）3，冷卻后加入足量 KI 固體和 HCl 溶液，充分反應(yīng)一段時(shí)間后，將燒瓶中的溶液全部轉(zhuǎn)移至 250.00 mL 容量瓶中，加水定容，取其中 25.00 mL 試樣加入到錐形瓶中；
②用 0.100 0 mol·L －1 Na2S2O3 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液變?yōu)闇\黃色后，加入淀粉溶液作指示劑繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，重復(fù) 2 次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得消耗 Na2S2O3 溶液的平均體積為 15.00 mL。（已知：2Co3＋＋2I－=2Co2＋＋I(xiàn)2 ，I2 ＋2S2O32－=2I－＋S4O62－）.通過計(jì)算確定該產(chǎn)品中鈷的含量___________________。
【答案】 (1). 增大晶體的表面積，加快反應(yīng)的速度 (2). NH4Cl溶于水電離出的NH4＋，增大溶液中c(NH4+)，使NH3·H2O?NH4++OH－電離平衡逆移降低c(OH－)，防止加氨水時(shí)溶液中c(OH－)過大使鈷(II)離子沉淀 (3). 溫度過高會(huì)導(dǎo)致 H2O2 大量分解，降低產(chǎn)率 (4). 2Co(NH3)62+ + H2O2= 2Co(NH3)63+ + 2OH－ (5). 22.125%
【解析】
【分析】
由于Co2+在 pH=9.4 時(shí)完全沉淀為 Co(OH)2，將CoCl2·6H2O晶體研細(xì)先加入氯化銨溶液，再加入濃氨水反應(yīng)生成[Co(NH3)6]Cl2，[Co(NH3)6]Cl2和H2O2發(fā)生氧化反應(yīng)生成[Co(NH3)6]Cl3。
【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中需要將CoCl2·6H2O晶體研細(xì)，其目的是增大晶體的表面積，加快反應(yīng)的速度；故答案為：增大晶體的表面積，加快反應(yīng)的速度。
（2）根據(jù)題中信息Co2+在pH=9.4時(shí)完全沉淀為Co(OH)2，因此在加入濃氨水前先加入大量NH4Cl溶液，主要是NH3·H2O? NH4++OH－，能電離出OH－，易和Co2+反應(yīng)生成Co(OH)2，NH4Cl溶于水電離出的NH4＋，增大溶液中c(NH4+)，使電離平衡逆向移動(dòng)，降低c(OH－)濃度，防止加氨水時(shí)溶液中c(OH－)過大使鈷(II)離子沉淀；故答案為：NH4Cl溶于水電離出的NH4＋，增大溶液中c(NH4+)，使NH3·H2O?NH4++OH－電離平衡逆移降低c(OH－)，防止加氨水時(shí)溶液中c(OH－)過大使鈷(II)離子沉淀。
（3）H2O2 在較高溫度下會(huì)導(dǎo)致大量分解，氧化效果降低，從而降低產(chǎn)率，因此在“氧化”過程中需水浴控溫在50～60℃，溫度不能過高；故答案為：溫度過高會(huì)導(dǎo)致 H2O2 大量分解，降低產(chǎn)率。
（4）“氧化”過程中Co(NH3)62+ 與H2O2反應(yīng)生成Co(NH3)63+ 和OH－，其離子方程式2Co(NH3)62+ + H2O2= 2Co(NH3)63+ + 2OH－；故答案為：2Co(NH3)62+ + H2O2= 2Co(NH3)63+ + 2OH－。
（5）根據(jù)方程式可得關(guān)系式Co3＋ ～ S2O32?，n(Co3＋)= n(S2O32?)= 0.100 0 mol?L?1×0.015 mL×10 =0.015mol，；故答案為：22.125%。
17.吡唑類化合物是重要的醫(yī)用中間體，如圖是吡唑類物質(zhì)L的合成路線。

已知：R1—CHO+R2CH2—COOR3
R1—CHO+R2NH2R1—CH=N—R2
（1）試劑a是__。
（2）C生成D的反應(yīng)類型是__。
（3）D生成E的化學(xué)方程式是___。
（4）生成G的化學(xué)方程式是__。
（5）H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__。
（6）寫出符合下列條件的I的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__。
a.是反式結(jié)構(gòu)
b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
c.苯環(huán)上的一氯代物有2種
d.1mol該有機(jī)物能與2mol氫氧化鈉反應(yīng)
（7）K的分子式是C10H8O2，K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__。
（8）以2-甲基丙烯和乙酸為原料，選用必要的無機(jī)試劑，合成，寫出合成路線__（用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件）
【答案】 (1). 濃硫酸，濃硝酸 (2). 取代（水解）反應(yīng) (3). 2+O22+2H2O (4). CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O (5). (6). (7). (8).
【解析】
【分析】
，B在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成，逆推可知B是，A發(fā)生硝化反應(yīng)生成B；F的分子式是C2H4O，F(xiàn)與甲醇在濃硫酸作用下反應(yīng)生成G，則F是乙酸、G是乙酸甲酯；，結(jié)合R1—CHO+R2CH2—COOR3，可知H為；結(jié)合R1—CHO+R2NH2R1—CH=N—R2，， 逆推可知E是、K的分子式是C10H8O2，K是；由逆推，D是；
【詳解】根據(jù)以上分析，（1）A是甲苯、B是，A發(fā)生硝化反應(yīng)生成B，所以試劑a是濃硫酸，濃硝酸；
（2）C是、D是，C生成D是鹵代烴的水解反應(yīng)，反應(yīng)類型是取代（水解）反應(yīng)。
（3）D是、E是，D生成E是醇的催化氧化，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2+O22+2H2O；
（4）G是乙酸甲酯，乙酸和甲醇在在濃硫酸作用下反應(yīng)生成乙酸甲酯，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O；
（5），結(jié)合R1—CHO+R2CH2—COOR3，可知H為；
（6）a.是反式結(jié)構(gòu)，說明含有碳碳雙鍵；b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基或甲酸酯； c.苯環(huán)上的一氯代物有2種，說明2個(gè)取代基在苯環(huán)的對(duì)位； d.1mol該有機(jī)物能與2mol氫氧化鈉反應(yīng)，說明是甲酸酚酯；符合條件的I的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；
（7）結(jié)合R1—CHO+R2NH2R1—CH=N—R2，， 逆推可知E是、根據(jù)K的分子式是C10H8O2，可知K是；
（8）2-甲基丙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成，水解為，在銅做催化劑的條件下氧化為， 和乙酸發(fā)生正反應(yīng)反應(yīng)生成，根據(jù)R1—CHO+R2CH2—COOR3，在堿、加熱的條件下生成；合成路線為。
18.陽離子交換膜法電解飽和食鹽水具有綜合能耗低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)流程如下圖所示：

(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為________。
(2)電解結(jié)束后，能夠脫去陽極液中游離氯的試劑或方法是________(填字母序號(hào))。
a．Na2SO4b．Na2SO3
c．熱空氣吹出d．降低陽極區(qū)液面上方的氣壓
(3)食鹽水中的I—若進(jìn)入電解槽，可被電解產(chǎn)生的Cl2氧化為ICl，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為IO3—。IO3—可繼續(xù)被氧化為高碘酸根(IO4—)，與Na+結(jié)合生成溶解度較小的NaIO4沉積于陽離子交換膜上，影響膜的壽命。
①?gòu)脑咏Y(jié)構(gòu)的角度解釋ICl中碘元素的化合價(jià)為+1價(jià)的原因：________。
②NaIO3被氧化為NaIO4的化學(xué)方程式為________。
(4)在酸性條件下加入NaClO溶液，可將食鹽水中的I-轉(zhuǎn)化為I2，再進(jìn)一步除去。通過測(cè)定體系的吸光度，可以檢測(cè)不同pH下I2的生成量隨時(shí)間的變化，如下圖所示。已知：吸光度越高表明該體系中c(I2)越大。

①結(jié)合化學(xué)用語解釋10 min時(shí)不同pH體系吸光度不同的原因：________。
②pH=4.0時(shí)，體系的吸光度很快達(dá)到最大值，之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因：________。
③研究表明食鹽水中I-含量≤0.2 mg?L-1時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略?，F(xiàn)將1m3含I-濃度為1.47 mg?L-1 的食鹽水進(jìn)行處理，為達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，理論上至少需要0.05 mol?L-1 NaClO溶液________L。(已知NaClO的反應(yīng)產(chǎn)物為NaCl，溶液體積變化忽略不計(jì))
【答案】 (1). 2 NaCl + 2H2O C12↑ + H2↑+ 2NaOH (2). bcd (3). 碘元素和氯元素處于同一主族(VIIA)，二者最外層電子數(shù)均為7，ICl中共用一對(duì)電子，由于碘原子半徑大于氯原子，碘原子得電子能力弱于氯原子，故共用電子對(duì)偏離碘原子，使得碘元素顯+1價(jià) (4). Na++IO3—+ Cl2 + H2O=== NaIO4↓+ 2H++2Cl— (5). ClO- + 2H+ + 2I-=== I2 + Cl- + H2O10 min時(shí)pH越低，c(H+)越大，反應(yīng)速率加快(或ClO-氧化性增強(qiáng))，c(I2)越高，吸光度越大。 (6). c(H+)較高，ClO-繼續(xù)將I2 氧化為高價(jià)含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降 (7). 0.1
【解析】
【分析】
（1）電解時(shí)，陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，兩極合并為電解池總反應(yīng)。
（2）a. Na2SO4與游離氯不反應(yīng)，不能除去陽極液中游離氯；
b. Na2SO3有還原性，游離氯有強(qiáng)氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則Na2SO3有可以除去陽極液中游離氯；
c.海水中提取溴用到“空氣吹出法”將游離態(tài)的溴吹出，則除去陽極液中游離氯也可采取此方法；
d.由于氣體溶解度隨壓強(qiáng)的減小而減小，則降低陽極區(qū)液面上方的氣壓，游離氯的溶解度減小從液體中逸出，可除去陽極液中游離氯。
（3）①本小題考查的是對(duì)共價(jià)鍵的理解，碘元素和氯元素處于同一主族(VIIA)，二者最外層電子數(shù)均為7，ICl中共用一對(duì)電子，由于碘原子半徑大于氯原子，碘原子得電子能力弱于氯原子，故共用電子對(duì)偏離碘原子，使得碘元素顯+1價(jià)。
②氧化還原反應(yīng)中，物質(zhì)中元素化合價(jià)升高失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，該物質(zhì)作還原劑，生成的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，物質(zhì)中元素化合價(jià)降低得電子發(fā)生還原反應(yīng)，該物質(zhì)做氧化劑，生成的產(chǎn)物為還原產(chǎn)物，由此找出反應(yīng)物和生成物，在根據(jù)得失電子守恒配平氧化還原反應(yīng)。
（4）①本小題涉及速率的影響因素，增大反應(yīng)物的濃度速率加快，則c(H+)越大，反應(yīng)速率加快(或ClO-氧化性增強(qiáng))，c(I2)越高，吸光度越大。
②c(H+)較高，ClO-繼續(xù)將I2 氧化為高價(jià)含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降。
③本小題涉及物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度在氧化還原反應(yīng)中的計(jì)算。
【詳解】（1）電解飽和食鹽水時(shí)，氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，水電離的氫離子在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氯氣，則電解的化學(xué)方程式為2NaCl +2H2O C12↑+ H2↑+2NaOH。本小題答案為：2NaCl +2H2O C12↑+ H2↑+2NaOH。
（2）a. Na2SO4與游離氯不反應(yīng)，不能除去陽極液中游離氯，故a不符合題意；
b. Na2SO3有還原性，游離氯有強(qiáng)氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則Na2SO3有可以除去陽極液中游離氯，故b符合題意；
c.海水中提取溴用到“空氣吹出法”將游離態(tài)的溴吹出，則除去陽極液中游離氯也可采取此方法，故c符合題意；
d.由于氣體的溶解度隨壓強(qiáng)的減小而減小，則降低陽極區(qū)液面上方的氣壓，游離氯的溶解度減小從液體中逸出，可除去陽極液中游離氯，故d符合題意。答案選bcd。
（3）①碘元素和氯元素處于同一主族(VIIA)，二者最外層電子數(shù)均為7，ICl中共用一對(duì)電子，由于碘原子半徑大于氯原子，碘原子得電子能力弱于氯原子，故共用電子對(duì)偏離碘原子，使得碘元素顯+1價(jià)。本小題答案為：碘元素和氯元素處于同一主族(VIIA)，二者最外層電子數(shù)均為7，ICl中共用一對(duì)電子，由于碘原子半徑大于氯原子，碘原子得電子能力弱于氯原子，故共用電子對(duì)偏離碘原子，使得碘元素顯+1價(jià)。
②NaIO3中I元素失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)由+5價(jià)升高到+7價(jià)生成NaIO4，Cl2中氯元素得電子發(fā)生還原反應(yīng)，化合價(jià)由0價(jià)降低到-1價(jià)生成Cl-，離子方程式為Na++IO3—+ Cl2 + H2O=== NaIO4↓+ 2H++2Cl—。本小題答案為：Na++IO3—+ Cl2 + H2O=== NaIO4↓+ 2H++2Cl—。
（4）①ClO- + 2H+ + 2I-=== I2 + Cl- + H2O 10 min時(shí)pH越低，c(H+)越大，反應(yīng)速率加快(或ClO-氧化性增強(qiáng))，c(I2)越高，吸光度越大。本小題答案為：ClO- + 2H+ + 2I-=== I2 + Cl- + H2O 10 min時(shí)pH越低，c(H+)越大，反應(yīng)速率加快(或ClO-氧化性增強(qiáng))，c(I2)越高(1分)，吸光度越大。
②c(H+)較高，ClO-繼續(xù)將I2 氧化為高價(jià)含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降。本小題答案為：c(H+)較高，ClO-繼續(xù)將I2 氧化為高價(jià)含碘微粒，c(I2)降低，吸光度下降。
③研究表明食鹽水中I-含量≤0.2 mg?L-1時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略。即1m3食鹽水中I-的含量≤0.2 mg?L-1×1m3×1000=0.2g時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略，則1m3含I-濃度為1.47 mg?L-1 的食鹽水需處理掉1.47 mg?L-1×1m3-0.2g=1.27g的I-時(shí)對(duì)離子交換膜影響可忽略。1.27gI-的物質(zhì)的量為0.01mol，根據(jù)反應(yīng)方程式ClO- + 2H+ + 2I-=== I2 + Cl- + H2O，需NaClO的物質(zhì)的量為0.005mol，則此NaClO的體積為0.005mol/0.05mol/L=0.1L。本小題答案為：0.1。
19.研究不同 pH 時(shí) CuSO4 溶液對(duì) H2O2 分解的催化作用。資料：a．Cu2O 為紅色固體，難溶于水，能溶于硫酸，生成 Cu 和Cu2+。b．CuO2 為棕褐色固體，難溶于水，能溶于硫酸，生成 Cu2+和 H2O2。c．H2O2 有弱酸性：H2O2 H+ +HO2-，HO2- H+ +O22-。
編號(hào)
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
Ⅰ
向 1 mL pH＝2 的 1 mol·L? 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液
出現(xiàn)少量氣泡
Ⅱ
向 1 mL pH＝3 的 1 mol·L? 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液
立即產(chǎn)生少量棕黃色沉淀，出現(xiàn)較明顯氣泡
Ⅲ
向 1 mL pH＝5 的 1 mol·L? 1CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液
立即產(chǎn)生大量棕褐色沉淀，產(chǎn)生大量氣泡

（1） 經(jīng)檢驗(yàn)生成的氣體均為 O2，Ⅰ中 CuSO4 催化分解 H2O2 的化學(xué)方程式是__。
（2）對(duì)Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出 2 種假設(shè)：ⅰ.CuO2，ⅱ.Cu2O 和CuO2 的混合物。為檢驗(yàn)上述假設(shè)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅳ：過濾Ⅲ中的沉淀，洗滌，加入過量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈藍(lán)色，并產(chǎn)生少量氣泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀為 CuO2，其反應(yīng)的離子方程式是__。
②依據(jù)Ⅳ中沉淀完全溶解，甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)ⅱ不成立，乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的觀點(diǎn)，理由是__。
③為探究沉淀中是否存在 Cu2O，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：
將Ⅲ中沉淀洗滌、干燥后，取 a g 固體溶于過量稀硫酸，充分加熱。冷卻后調(diào)節(jié)溶液 pH，以 PAN 為指示劑，向溶液中滴加 c mol·L ? 1EDTA 溶液至滴定終點(diǎn)，消耗 EDTA 溶液 V mL。V=__，可知沉淀中不含 Cu2O，假設(shè)ⅰ成立。（已知：Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+，M(CuO2)＝96 g·mol ? 1，M(Cu2O)＝144 g·mol?1）
（3）結(jié)合方程式，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解釋Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__ 。
（4）研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 時(shí) H2O2 分解速率不同的原因。
實(shí)驗(yàn)Ⅴ：在試管中分別取 1 mL pH＝2、3、5 的 1 mol·L?1 Na2SO4 溶液，向其中各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液，三支試管中均無明顯現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)Ⅵ：__（填實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象），說明 CuO2 能夠催化 H2O2 分解。
（5）綜合上述實(shí)驗(yàn)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 時(shí) H2O2 的分解速率不同的原因是__。
【答案】 (1). 2H2O2 O2↑+2H2O (2). H2O2+Cu2+＝CuO2↓+2H+ (3). CuO2與H+反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2具有強(qiáng)氧化性，在酸性條件下可能會(huì)氧化Cu2O或Cu，無法觀察到紅色沉淀Cu (4). (5). 溶液中存在H2O2H+ +HO2－，HO2－H+ +O22－，溶液pH增大，兩個(gè)平衡均正向移動(dòng)，O22－濃度增大，使得CuO2沉淀量增大 (6). 將Ⅲ中沉淀過濾，洗滌，干燥，稱取少量于試管中，加入30％H2O2溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得干燥后固體的質(zhì)量不變 (7). CuO2的催化能力強(qiáng)于Cu2+；隨pH增大，Cu2+與H2O2反應(yīng)生成CuO2增多
【解析】
【詳解】（1）由題意可知，在硫酸銅做催化劑作用下，雙氧水分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2 O2↑+2H2O，故答案為：2H2O2 O2↑+2H2O；
（2）①若Ⅲ中生成的沉淀為CuO2，說明雙氧水與銅離子反應(yīng)生成過氧化銅和水，反應(yīng)的離子方程式為H2O2+Cu2+=CuO2↓+2H+，故答案為：H2O2+Cu2+=CuO2↓+2H+；
②由題意可知，過氧化銅能與溶液中氫離子反應(yīng)生成雙氧水，雙氧水具有強(qiáng)氧化性，在酸性條件下可能會(huì)氧化氧化亞銅或銅，無法觀察到紅色沉淀，說明假設(shè)ⅱ可能成立，乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確，故答案為：CuO2與H+反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2具有強(qiáng)氧化性，在酸性條件下可能會(huì)氧化Cu2O或Cu，無法觀察到紅色沉淀Cu；
③a g過氧化銅的物質(zhì)的量為，由方程式可得如下關(guān)系：CuO2—Cu2+—EDTA，則有= c mol/L×V×10—3L，解得V=ml，故答案為：；
（3）由題意可知，雙氧水溶液中存在如下電離平衡H2O2H+ +HO2－、HO2－H+ +O22－，溶液pH增大，氫離子濃度減小，兩個(gè)平衡均正向移動(dòng)，過氧根濃度增大，使得過氧化銅沉淀量增大，故答案為：溶液中存在H2O2H+ +HO2－，HO2－H+ +O22－，溶液pH增大，兩個(gè)平衡均正向移動(dòng)，O22－濃度增大，使得CuO2沉淀量增大；
（4）若過氧化銅能夠催化過氧化氫分解，過氧化氫分解速率加快，催化劑過氧化銅的組成和質(zhì)量不會(huì)發(fā)生變化，則實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象為將Ⅲ中沉淀過濾，洗滌，干燥，稱取少量于試管中，加入30％H2O2溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得干燥后固體的質(zhì)量不變，故答案為：將Ⅲ中沉淀過濾，洗滌，干燥，稱取少量于試管中，加入30％H2O2溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得干燥后固體的質(zhì)量不變；
（5）由以上實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)溶液pH增大時(shí)，雙氧水溶液中過氧根濃度增大，使得過氧化銅沉淀量增大，過氧化銅的催化能力強(qiáng)于銅離子，使雙氧水的分解速率增大，故答案為：CuO2的催化能力強(qiáng)于Cu2+；隨pH增大，Cu2+與H2O2反應(yīng)生成CuO2增多。
【點(diǎn)睛】當(dāng)溶液pH增大時(shí)，雙氧水溶液中過氧根濃度增大，使得過氧化銅沉淀量增大，過氧化銅的催化能力強(qiáng)于銅離子，使雙氧水的分解速率增大是解答關(guān)鍵，也是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

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