下列说法正确的是（）
A．灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2（g）会分解出W，W重新沉积到灯丝上
B．灯丝附近温度越高，WI2（g）的转化率越低
C．该反应的平衡常数表达式是
D．利用该反应原理可以提纯钨
答案：
AD
．LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。
电池反应为：
FePO4+Li
LiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li+导电固体为电解质。
下列有关LiFePO4电池说法正确的是（）
A．可加入硫酸以提高电解质的导电性
B．放电时电池内部Li+向负极移动
C．充电过程中，电池正极材料的质量减少
D．放电时电池正极反应为：
FePO4+Li++e-=LiPO4
答案：
CD
．盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。
下列表述正确的是（）
A．10mL0.10mol·L－1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后，溶液中离子的浓度由大到小的顺序是：
c（Na+）>c（CH3COO—）>c（OH—）>c（H+）
B．NaHCO3溶液中：
c（H+）+c（H2CO3—）==c（OH—）
C．在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH，溶液中的阴离子只有CO32—和OH—
D．中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同
答案：
A
．电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。
右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。
下列示意图中，能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是（）
答案：
D
．（11分）
碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。
工业碳酸钠（纯度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl—和SO42—等杂质，提纯工艺路线如下：
已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：
回答下列问题：
（1）滤渣的主要成分为。
（2）“趁热过滤”的原因是。
（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是（写出1种）。
（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是。
（5）已知：
Na2CO3·10H2O（s）==Na2CO3（s）+10H2O（g）△H1=+532.36kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O（s）==Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）△H2=+473.63kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式。
答案：
（11分）
（1）Fe（OH）3、Mg（OH）2（2分）
（2）可以得到较纯的Na2CO3·H2O，减少其它结晶水合物和杂质的混入。
（2分）
（3）在热过滤器中过滤（或用倾析法）。
（2分）
（4）会使Ca2+等离子得到富集，形成CaCO3等杂质。
（2分）
（5）Na2CO3·H2O（s）==Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ·mol-1（3分）
．（11分）
某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。
所用HNO3浓度为1.00mol·L-1、2.00mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298K、308K，每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号
T/K
大理石规格
HNO3浓度／mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；（Ⅱ）实验①和探究温度对该反应速率的影响；（Ⅲ）实验①和探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响。
②
③
④
（2）实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图：
依据反应方程式
CaCO3+HNO3==
Ca（NO3）2+
CO2↑+
H2O，计算实验①在70~90s范围内HNO3的平均反应速率（忽略溶液体积变化，写出计算过程）。
（3）请在答题卡的框图中，画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
答案：
（11分）
（1）
实验编号T/K大理石规格HNO3浓度／mol·L-1实验目的
①（Ⅱ）③（Ⅲ）④（共2分）
②298粗颗粒1.00（全对1分）
③308粗颗粒2.00（全对1分）
④298细颗粒2.00（全对1分）
（2）由图读得：
70s~90s时，m（CO2）=0.95g-0.85g=0.10g，.（1分）根据方程式可知
（2分）
（3）
（3分）
．（12分）
某种催化剂为铁的氧化物。
化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：
将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。
一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol·L－1H2SO4、3%H2O2、6mol·L－1HNO3、0.01mol·L－1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·L－1KI、20%KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1：
；
假设2：
；
假设3：
。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。
请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1
步骤2
步骤3
……
答案：
（12分）
（1）不合理。
（1分）HNO3会将+2价Fe氧化成+3价。
（1分）
（2）①假设1：
只存在+2价Fe；假设2：
只存在+3价Fe；假设3：
同时存在+2、+3价Fe。
（共3分）
③
实验操作预期现象与结论
步骤1：
取少量样品于试管中，加入适量3mol·L－1H2SO4，充分溶解后将溶液分装于A、B两试管中。
（1分）样品固体溶解，得到浅绿色或浅黄色溶液。
（1分）
步骤2：
向A试管的溶液中滴加几滴KSCN溶液（1分）若溶液显红色，说明含Fe3+；若不显红色，则假设1成立。
（1分）
步骤3：
向B试管的溶液中滴加几滴0.01mol/LKMnO4溶液。
（1分）若溶液紫色褪去，说明含Fe2+；若不褪色，则假设3成立。
（1分）
若步骤2溶液显红色，且步骤3溶液紫色褪去，则假设3成立。
（1分）
……
四．（本题包括3小题，共34分）
．（11分）
铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
孔雀石
主要成分
CuFeS2
Cu5FeS4
Cu2S
CuCO3·Cu（OH）2
请回答下列问题：
（1）上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是。
（2）工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。
该工艺的中间过程会发生反应：
2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是。
（3）SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称。
（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。
请简述粗铜电解得到精铜的原理：
。
（5）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是（填字母）。
选项
陈述I
陈述Ⅱ
判断
A
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用稀盐酸除铜器表面的铜绿
I对；Ⅱ对；有
B
铜表面易形成致密的氧化膜
铜容器可以盛放浓硫酸
I对；Ⅱ对；有
C
铁比铜活泼
铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈
I对；Ⅱ对；有
D
蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化
硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂
I错；Ⅱ对；无
答案：
（11分）
（1）辉铜矿（1分）
（2）Cu2O、Cu2S（或+1价Cu）（1分）
（3）形成酸雨；硫酸、硫酸铵。
（3分）
（4）用纯铜作阴极，粗铜作阳极，CuSO4溶液作电解液。
通电后，作阳极的粗铜逐渐溶解，Fe2+进入溶液中，Ag、Au（3分）
（5）AD（3分）
．（11分）
硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是（填字母）。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。
取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。
写出实验现象并给予解释。
答案：
（11分）
（1）①SiHCl3+H2
Si+3HCl↑（2分）②SiHCl3+3H2O==H2SiO3+3HCl+H2↑（2分）Si被氧化成SiO2而得不到Si单质，H2和O2混合发生爆炸。
（2分）
（2）BC（2分）
（3）产生白色胶状沉淀并伴有刺激性气味的气体产生。
两溶液混合后，NH4+和SiO32-发生双水解反应：
2NH4++SiO32-=H2SiO3↓+2NH3↑，从而生成沉淀和气体。
（3分）
．（12分）
科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。
曾有实验报道：
在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。
进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105Pa、反应时间3h）：
T／K
303
313
323
353
NH3生成量／（10-6mol）
4.8
5.9
6.0
2.0
相应的热化学方程式如下：
N2（g）+3H2O
（1）==2NH3（g）+
O2（g）△H1=+765.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）请在答题卡的坐标图中，画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
（2）与目前广泛使用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢。
请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：
。
（3）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）。
设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2（g）和1.60molH2（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
。
计算
①该条件下N2的平衡转化率；
②该条件下反应2NH3（g）
N2（g）+3H2（g）的平衡常数。
答案：
（12分）
（1）（3分）
（2）适当增大压强，研究新催化剂。
（2分）
（3）①设平衡时有xmolN2转化。
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）
起始物质的量：
0.6mol1.6mol0
平衡物质的量：
（0.6-x）mol（1.6-3x）mol2xmol
x=0.4（mol）（2分）
故N2的平衡转化率
（2分）
②由①可知，N2、H2、NH3平衡时的物质的量分别为：
0.2mol、0.4mol、0.8mol，在2.0L容器中浓度分别为：
0.1mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L（1分）
（2分）
五、（本题包括1小题，9分）
．（9分）
某些高分子催化剂可用于有机合成。
下面是一种高分子催化剂（Ⅶ）合成路线的一部分（Ⅲ和Ⅵ都是Ⅶ的单体；反应均在一定条件下进行；化合物I~Ⅲ和Ⅶ中含N杂环的性质类似于苯环）：
回答下列问题：
（1）写出由化合物I合成化合物Ⅱ的反应方程式（不要求标出反应条件）。
（2）下列关于化合物I、Ⅱ和Ⅲ的说法中，正确的是（填字母）。
A．化合物I可以发生氧化反应
B．化合物I与金属钠反应不生成氢气
C．化合物Ⅱ可以发生水解反应
D．化合物Ⅲ不可以使溴的四氯化碳溶液褪色
E．化合物Ⅲ属于烯烃类化合物
（3）化合物Ⅵ是（填字母）类化合物。
A．醇B．烷烃C．烯烃D．酸E．酯
（4）写出2种可鉴别V和Ⅵ的化学试剂。
（5）在上述合成路线中，化合物Ⅳ和V在催化剂的作用下与氧气反应生成Ⅵ和水，写出反应方程式
（不要求标出反应条件）。
答案：
（9分）
（1）
（2分）
（2）AC（2分）
（3）E（1分）
（4）溴水（或CCl4溶液）、Na2CO3溶液、KMnO4溶液等（2分）
（5）2CH2=CH2+2CH3COOH+O2→2CH3COOCH=CH2+2H2O（2分）
．（10分）
醇氧化成醛的反应是药物、香料合成中的重要反应之一。
（1）苯甲醇可由C6H5CH2Cl在NaOH水溶液中发生取代反应而得，反应方程式为。
（2）醇在催化剂作用下氧化成醛的反应是绿色化学的研究内容之一。
某科研小组研究了钯催化剂在氧气气氛中对一系列醇氧化成醛反应的催化效果，反应条件为：
K2CO3、363K、甲苯（溶剂）。
实验结果如下：
醇
反应时间/h
2.5
2.5
2.5
醛的产率/%
95
96
95
醇
反应时间/h
3.0
3.0
15.0
醛的产率/%
95
92
40
分析表中数据，得到钯催化剂催化效果的主要结论是（写出2条）。
（3）用空气代替氧气气氛进行苯甲醇氧化生成苯甲醛的反应，其他条件相同，产率达到95％时的反应时间为7.0小时。
请写出用空气代替氧气气氛进行反应的优缺点：
。
（4）苯甲醛易被氧化。
写出苯甲醛被银氨溶液氧化的反应方程式（标出具体反应条件）。
（5）在药物、香料合成中常利用醛和醇反应生成缩醛来保护醛基，此类反应在酸催化下进行。
例如：
①在以上醛基保护反应中要保证反应的顺利进行，可采取的措施有（写出2条）。
②已知具有五元环和六元环结构的缩醛比较稳定。
写出用乙二醇（HOCH2CH2OH）保护苯甲醛中醛基的反应方程式。
答案：
（10分）
（1）C6H5CH2Cl+NaOH→C6H5CH2OH+NaCl（1分）
（2）①苯环的对位上有甲基不利于反应；②侧链上有“C=C”不利于反应。
（2分，合理均得分）
（3）优点：
原料易得，节约成本。
缺点：
反应慢，生产效率低。
（2分）
（4）
（2分）
（5）①加入过量的乙醇，使用浓H2SO4作催化剂，及时蒸发出产品。
（2分）
②
（1分）
．（10分）
镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。
工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
（1）以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用
除了降低熔点之外还有。
（2）已知MgO的晶体结构属于NaCl型。
某同学画出的MgO晶胞结构示意图如右图所示，请改正图中错误：
。
（3）用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。
燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
。
（4）Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔点／K
1266
1534
183
解释表中氟化物熔点差异的原因：
。
（5）人工模拟酶是当前研究的热点。
有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合
或Cu（Ⅰ）（Ⅰ表示化合价为+1）时，分别形成a和b：
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异。
答案：
（10分）
（1）稀释Mg2+，增强导电性。
（1分）
（2）⑧处空白点应改为黑点。
（1分）
（3）焰火在燃烧时，基态原子的电子吸收了能量跃迁成激发态，激发态电子跃迁到基态时，能量以一定波长的可见光的形式释放出，形成五颜六色的焰火。
（3分）
（4）①Mg2+的半径小于Na+，与F-之间的作用力大，故MgF2的熔点高；②SiF4是分子晶体，融化时只需克服分之间作用力，故熔点低。
（2分）
（5）①σ（1分）②a中形成氢键，b中形成配位键。
（2分）
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