X>Y
C．W、X两种元素组成的化合物难溶于水D．W、Y、Z三种元素不能组成离子化合物
5．下列实验设计能达到实验目的的是（）
选项
实验目的
实验设计
A
除去CO2气体中的HCl
依次通过饱和Na2CO3溶液和浓H2SO4
B
测定NaOH溶液的浓度
以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定
C
分离提纯蛋白质
往蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液
D
证明HClO为弱酸
用pH试纸测定NaClO溶液的pH
A．AB．BC．CD．D
6．H2S燃料电池应用前景非常广阔，该电池示意图如下。
下列说法正确的是
A．电极a是正极
B．O2-由电极a移向电极b
C．电极a的反应式为：
2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O
D．当通入1.12LO2，转移电子数0.2NA
7．容积固定的密闭容器中，充入一定体积的CO2和H2，发生反应：
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。
测得不同温度下CO2的物质的量随时间变化如右图。
下列说法正确的是（）
A．该反应为吸热反应
B．T1、T2对应的平衡常数K1>K2
C．T1时，图中A点的正反应速率小于逆反应速率
D．T2时，若上述反应在压强恒定的密闭容器中进行，达平衡的时间变短
二、实验题
8．五氧化二氮（N2O5）是有机合成中常用的绿色硝化剂，可用NO2与O3反应制得。
某化学兴趣小组设计如下实验装置制备N2O5（部分装置略去）。
（1）铜和浓硝酸反应的离子方程式为____________________________。
加入浓硝酸后，装置Ⅰ中烧瓶上部可观察到的现象是______________。
（2）仪器a的名称为______________，该仪器中盛装的试剂是______________（填标号）。
A．生石灰B．浓硫酸C．碱石灰D．五氧化二磷
（3）已知下列物质的有关数据。
物质
熔点/℃
沸点/℃
N2O5
41
32（升华）
N2O4
-11
24
装置Ⅱ中持续通入O3，为得到尽可能多的纯净的N2O5，温度控制在24℃〜32℃。
收集到的N2O5固体中含有液态物质，可能原因是_________________。
（4）装置Ⅲ的作用是____________________________________。
（5）化学兴趣小组用制得的N2O5制备少量对硝基甲苯（
，相对分子质量137）。
步骤如下：
在三口烧瓶中放入催化剂和30mLN2O5的CH2Cl2溶液（N2O5的浓度为lmol·L-1），30℃时，滴加15mL甲苯，充分反应得对硝基甲苯1.73g。
回答下列问题：
①制备对硝基甲苯的化学方程式为__________________________。
②N2O5生成对硝基甲苯的转化率为_______________。
9．钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。
从钛白工业废酸（含钪、钛、铁、锰等离子）中提取氧化钪（Sc2O3）的一种流程如下:
回答下列问题：
（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。
洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。
混合的实验操作是____________________________。
（2）先加入氨水调节PH=3，过滤，滤渣主要成分是_____________；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中Sc3+的浓度为_____________。
[25℃时，Ksp[Mn（OH）2]=1.9×10-13、Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39，Ksp[Sc（OH）3]=9.0×10-31]
（3）用草酸“沉钪”。
25℃时pH=2的草酸溶液中
=______________。
写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式___________________________________。
[25℃时，草酸电离平衡常数为K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5]
（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________________________________。
（5）废酸中含钪量为15mg·L-1，VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为_____________。
三、填空题
10．高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型、高效的水处理剂，与水反应的化学方程式为：
4Na2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3+3O2↑+8NaOH。
电解制备Na2FeO4装置示意图如下。
（1）a是电源的______________极（填“正”或“负”）。
电解时，石墨电极附近溶液的碱性____________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。
（2）铁电极的反应式为__________________________。
（3）维持一定的电流强度和电解温度，NaOH起始浓度对Na2FeO4浓度影响如下图（电解液体积相同情况下进行实验）。
①电解3.0h内，随NaOH起始浓度增大，Na2FeO4浓度变化趋势是______________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
②当NaOH起始浓度为16mol·L-1，1.0~2.0h内生成Na2FeO4的速率是_____________mol·L-1·h-1。
③A点与B点相比，n[Fe（OH）3]：
A_____________B（填“>”、“=”或“<”）
（4）提纯电解所得Na2FeO4，采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用______________溶液（填标号）和异丙醇。
A．Fe（NO3）3B．NH4ClC．CH3COONa
（5）次氯酸钠氧化法也可以制得Na2FeO4。
已知2H2（g）+O2（g）=2H2O
（1）△H=akJ·mol-1
NaCl（aq）+H2O
（1）=NaClO（aq）+H2（g）△H=bkJ·mol-1
4Na2FeO4（aq）+10H2O
（1）=4Fe（OH）3（s）+3O2（g）+8NaOH（aq）△H=ckJ·mol-1
反应2Fe（OH）3（s）+3NaClO（aq）+4NaOH（aq）=2Na2FeO4（aq）+3NaCl（aq）+5H2O
（1）的△H=______________kJ·mol-1。
11．某硅酸盐研究所在硅酸盐材料和闪烁晶体等领域研究上取得了重大的成就。
（1）[SiO4]4-是构成硅酸盐的基本结构单元，通过共用氧相连可形成硅氧组群。
①基态硅原子价电子的轨道表示式是_____________。
②与[SiO4]4-互为等电子体的微粒符号是_____________任写一种）。
③下图为一种硅氧组群的结构示意图，其离子符号为_____________，其中Si原子的杂化方式为_____________。
④电负性：
Si______O（填“>”、“=”或“<”）。
（2）钨酸铅（PWO）是一种闪烁晶体，晶胞结构如图所示。
①PWO中钨酸根结构式为
，该离子中，σ键和π键的个数比是_____________。
②PWO晶体中含有的微粒间作用力是_____________（填标号）。
A．范德华力B．离子键C．共价键D．金属键
③已知PWO的摩尔质量为Mg·mol-1，则该晶体的密度d=_____________g·cm-3。
四、有机推断题
12．DAHBA是某高新合成材料的一种单体，下面是以ASA（对氨基水杨酸）为原料制备DAHBA的一种合成路线：
回答下列问题：
（1）ASA酸性的官能团有_____________________（写名称）。
（2）AHNBA的结构简式为_______________________________。
（3）反应②的反应类型为___________________。
（4）反应①、③的目的是__________________________________。
（5）反应①的化学方程式__________________________________。
（6）水杨酸（
）的同分异构体中，能与FeCl3溶液发生显色反应且能发生银镜反应的共有_____________种，其中能发生水解反应且核磁共振氢谱显示有4组峰的结构简式为_______________________。
（7）写出以甲苯为原料（无机试剂任选）制备2，4，6-三氨基苯甲酸的合成路线：
_____________________________________________________________________________。
参考答案
1．D
【解析】A．食盐腌制食品，食盐进入食品内液产生浓度差，形成细菌不易生长的环境，可作防腐剂，食盐具有咸味，所以食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂，故A正确；B．大量排放SO2、NO2在空气中会转化为硫酸和硝酸，是导致酸雨的形成的主要物质，故B正确；C．塑料、金属、纸制品及玻璃可以回收再加工利用，故C正确；D．人体内不含水解纤维素的酶，所以不能消化纤维素，因此纤维素不能被分解提供能量，故D错误；故选D。
2．C
【解析】A.标准状况下，水不是气体，不能利用气体摩尔体积计算2.24L水含有的分子数，故A错误；B.12g14C的物质的量为
mol，含有中子
mol×（14-6）≠8mol，故B错误；C.铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，Fe3++3H2O
Fe（OH）3+3H+，因此1L0.1mol/LFeCl3溶液含阳离子数大于0.1NA，故C正确；D.氮气和氢气的反应属于可逆反应，1molN2和3molH2充分反应后，生成气体的分子数少于2NA，故D错误；故选C。
点睛：
本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键。
本题的易错点是C，要注意铁离子的水解是阳离子数目增多的反应。
3．A
【解析】A.根据结构简式，分子式为C10H16O，故A正确；B.紫苏醇中没有苯环，不是芳香族化合物，故B错误；C.环上的一氯取代物有五种（
），故C错误；D.碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是发生了氧化反应，碳碳双键能使溴水褪色，是发生加成反应，原理不同，故D错误；故选A。
点睛：
本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，本题易错点为C，注意同分异构体的判断。
4．C
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期且相邻。
由上述四种元素组成的化合物分解生成三种产物，其中两种气体产物的水溶液酸碱性相反，两种气体为二氧化碳和氨气，该化合物为碳酸氢铵，则W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。
A.同一周期。
从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：
X＞Y＞Z，故A错误；B.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，酸性：
X＜Y，故B错误；C.W、X两种元素组成的化合物属于烃，烃均难溶于水，故C周期；D.W、Y、Z三种元素可能组成离子化合物，溶液硝酸铵，故D错误；故选C。
5．B
【解析】
A.二氧化碳也能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，故A错误；B.以酚酞作指示剂，用标准盐酸滴定，可以测定NaOH溶液的浓度，滴定终点的现象为，溶液的颜色由粉红色变成无色，故B周期；C.往蛋白质溶液中加入饱和CuSO4溶液，会使蛋白质发生变性，不能用于提纯蛋白质，故C错误；D.次氯酸钠具有强氧化性，能够使试纸褪色，不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，故D错误；故选B。
6．C
【解析】
根据2H2S（g）+O2（g）═S2（s）+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，正极O2得电子发生还原反应。
A、由2H2S（g）+O2（g）═S2（s）+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，则a为电池的负极，故A错误；B、原电池中阴离子向负极移动，则O2-由电极b移向电极a，故B错误；C、a为电池的负极，发生氧化反应，反应式为：
2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O，故C正确；D、为注明是否为标准状况，无法确定1.12LO2的物质的量，故D错误；故选C。
点睛：
本题侧重考查原电池原理，明确电解质溶液酸碱性是解本题关键，难点是电极反应式的书写。
7．D
【解析】A.温度越高，反应速率越快，建立平衡需要的时间越短，根据图像，T1＞T2，升高温度，二氧化碳的量增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，故A错误；B.根据上述分析，T1＞T2，升高温度，二氧化碳的量增大，说明平衡逆向移动，T1、T2对应的平衡常数K1＜K2，故B错误；C.T1时，图中A点为达到平衡状态，正反应速率大于逆反应速率，故C错误；D.该反应属于气体的物质的量减少的反应，T2时，若上述反应在压强恒定的密闭容器中进行，反应过程中压强比原平衡大，压强越大，反应速率越快，达平衡的时间越短，故D正确；故选D。
点睛：
本题考查化学平衡计算及外界条件对化学平衡影响，为高频考点，侧重考查学生图象分析能力，解答本题的关键是关键图像，判断出温度的高低。
8．Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O有红棕色气体生成球形干燥管D干燥不完全，导致有硝酸生成安全瓶、防止倒吸
+N2O5
+H2O21.05%
【解析】
（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，生成的二氧化氮是红棕色气体，加入浓硝酸后，装置Ⅰ中烧瓶上部可观察到的现象为有红棕色气体生成，故答案为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；有红棕色气体生成
（2）仪器a为球形干燥管，二氧化氮的水溶液显酸性，应该选用酸性干燥剂，由于浓硫酸具有强氧化性，可能会氧化二氧化氮，故不选，应该选用五氧化二磷，故选D；
（3）装置Ⅱ中持续通入O3，为得到尽可能多的纯净的N2O5，温度控制在24℃〜32℃。
若干燥不完全，N2O5会与水反应生成硝酸，导致收集到的N2O5固体中含有液态物质，故答案为干燥不完全，导致有硝酸生成；
（4）N2O5易溶于水，装置Ⅲ可以起到安全瓶的作用、防止倒吸，故答案为安全瓶、防止倒吸；
（5）①根据题意制备对硝基甲苯，可以由甲苯在催化剂时与N2O5反应得到，反应的化学方程式为
+N2O5
+H2O，故答案为
+N2O5
+H2O；
②30mLN2O5的CH2Cl2溶液（N2O5的浓度为lmol·L-1）中含有0.03molN2O5，理论上得到0.06mol对硝基甲苯，1.73g对硝基甲苯的物质的量为
=
mol，N2O5生成对硝基甲苯的转化率为
×100%=21.05%，故答案为21.05%。
9．将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入H2O2中，并不断搅拌。
Fe（OH）39.0×10-7mol·L-l2.7×10-22Sc3++3H2C2O4=Sc2（C2O4）3↓+6H+2Sc2（C2O4）3+3O2
2Sc2O3+12CO20.023Vg
【解析】
（1）洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。
混合过程相当于将浓硫酸稀释，因此混合的实验操作为将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入H2O2中，并不断搅拌，故答案为将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再慢慢注入H2O2中，并不断搅拌；
（2）根据Ksp[Mn（OH）2]=1.9×10-13、Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39，Ksp[Sc（OH）3]=9.0×10-31]可知，溶液的中锰离子完全沉淀时，溶液中的c（OH-）=
=
=
×10-4=1.37×10-4，溶液的pH约为10，同理铁离子完全沉淀时，溶液中的c（OH-）=
=
×10-11，溶液的pH约为3，钪离子完全沉淀时，溶液中的c（OH-）=
=
×10-9，溶液的pH约为5，因此先加入氨水调节PH=3，过滤，滤渣中主要含有Fe（OH）3；再向滤液加入氨水调节pH=6，c（OH-）=10-8=
，解得：
c（Sc3+）=9.0×10-7mol/L，故答案为Fe（OH）3；9.0×10-7mol/L；
（3）根据草酸的电离方程式可知，K1=
，K2=
，因此K1K2=
，则
=
=
=2.7×10-2，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式为2Sc3++3H2C2O4=Sc2（C2O4）3↓+6H+，故答案为2.7×10-2；2Sc3++3H2C2O4=Sc2（C2O4）3↓+6H+；
（4）草酸钪“灼烧”氧化生成Sc2O3和CO2，反应的化学方程式为2Sc2（C2O4）3+3O2
2Sc2O3+12CO2，故答案为2Sc2（C2O4）3+3O2
2Sc2O3+12CO2；
（5）VL废酸中含有钪的质量为15Vmg，根据原子守恒，可提取Sc2O3的质量为15Vmg×
=0.023Vg，故答案为0.023Vg。
点睛：
本题考查物质的制备和物质的分离与提纯，侧重考查学生获取信息及利用信息的能力、分析能力、实验操作能力，注意题给信息的灵活运用。
本题的难点是（3）的计算，要注意从草酸的电离方程式分析解答。
10．负增强Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O增大8a-3b-
c
【解析】
（1）应该用铁做阳极电解氢氧化钠制备铁酸钠，电解时铁失去电子发生氧化反应结合氢氧根离子生成铁酸跟离子和水，电极反应式为：
Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O；因此a是电源的负极，b为电源的正极，电解时，石墨电极为阴极，阴极发生还原反应，电极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，石墨电极附近溶液的碱性增强，故答案为负；增强；
（2）根据上述分析，铁电极的反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，故答案为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O；
（3）①根据图像，电解3.0h内，随NaOH起始浓度增大，Na2FeO4浓度逐渐增大，故答案为增大；
②根据图像，当NaOH起始浓度为16mol·L-1，1.0~2.0h内生成Na2FeO4的速率=
=8mol·L-1·h-1，故答案为8；
③根据图像，A点与B点相比，Na2FeO4浓度A＞B，根据铁元素守恒，n[Fe（OH）3]：
A＜B，故答案为＜；
（4）A．Fe（NO3）3溶液能够溶解Na2FeO4，不选；B．NH4Cl溶液能够溶解Na2FeO4，不选；C．CH3COONa电离出的钠离子能够抑制Na2FeO4的溶解，可以选择；故选C；
（5）①2H2（g）+O2（g）=2H2O
（1）△H=akJ·mol-1，②NaCl（aq）+H2O
（1）=NaClO（aq）+H2（g）△H=bkJ·mol-1，③4Na2FeO4（aq）+10H2O
（1）=4Fe（OH）3（s）+3O2（g）+8NaOH（aq）△H=ckJ·mol-1。
根据盖斯定律，将①×（-
）-②×3-③×
，得：
2Fe（OH）3（s）+3NaClO（aq）+4NaOH（aq）=2Na2FeO4（aq）+3NaCl（aq）+5H2O
（1）△H=-
-3b-
kJ·mol-1，故答案为-
-3b-
。
11．
PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等任填一个（[Si6O18]12-sp3<2∶1BC
【解析】
（1）①硅为14号元素，基态硅原子价电子的轨道表示式为
；正确答案：
。
②原子总数、电子总数相等的粒子为等电子体，与SiO44-互为等电子体的微粒有PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等；正确答案：
PO43-、SO42-、ClO4-、CCl4等任填一个。
③根据硅氧组群的结构示意图，结构中含有6个硅氧四面体，其离子符号为Si6O1812-，其中Si原子与周围4个O原子相连，采用sp3杂化；正确答案：
Si6O1812-；sp3。
④O元素的电负性比碳大，而碳的电负性比硅大，因此电负性：
Si＜O，正确答案：
＜。
（2）①PWO中钨酸根结构式为
，该离子中，含有2个W-O键和2个W=O，因此σ键和π键的个数比为4：
2=2:
1，正确答案：
2:
1。
②根据PWO晶体中含有阴阳离子，属于离子胶体，存在离子键；在阴离子中含有共价键，正确选项BC。
③在1个晶胞中含有阴离子的数目为8×
+4×
+1=4，含有阳离子的数目为4×
+6×
=4,1mol晶胞的质量为4Mg，1mol晶胞的体积为（a×10-7cm）2×b×10-7cm×NA=NAa2b×10-21cm3，则该晶体的密度d=4Mg÷NAa2b×10-21cm3=
g·cm-3，正确答案：
。
12．（酚）烃基、羧基
取代反应（硝化反应）保护氨基，防止被氧化
+（CH3CO）2O
+CH3COOH9
【解析】
（1）根据ASA的结构简式，其中酸性的官能团有（酚）烃基、羧基，故答案为（酚）烃基、羧基；
（2）根据流程图，结合AHNA的结构可知，AHNBA的结构简式为
，故答案为
；
（3）根据AHBA和AHNBA的结构可知，AHBA与硝酸发生硝化反应，故答案为取代反应（硝化反应）；
（4）根据流程图，设计反应①、③可以防止氨基被硝酸氧化，故答案为保护氨基，防止被氧化；
（5）反应①中ASA与乙酸酐发生取代反应生成AHBA和乙酸，反应的化学方程式为.
+（CH3CO）2O
+CH3COOH，故答案为.
+（CH3CO）2O
+CH3COOH；
（6）水杨酸（
）的同分异构体中，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能发生银镜反应，说明含有醛基。
满足条件的有：
苯环上含有酚羟基和甲酸酯基结构的有3种（包括邻位、间位和对位）；苯环上含有2个羟基和1个醛基的有6种（2个羟基位于邻位有2种、2个羟基位于间位有3种、2个羟基位于对位有1种），共9种；其中能发生水解反应且核磁共振氢谱显示有4组峰的结构简式为
，故答案为9；
；
（7）以甲苯为
升级会员 