C
将黑色氧化铜粉末进行高温加热
黑色变成红色
CuO分解生成铜单质
D
将少量大理石粉末加入1.0mol·L-1的NH4Cl溶液中
产生气体，粉末溶解
NH4Cl水解使溶液呈酸性
5．我国“蛟龙”号载人潜水器进行第五次下潜试验，最大深度达到7062米，并安全返回。
其动力电源是Al AgO电池，原理如图所示。
下列说法中正确的是（）
阴离子透过膜
A．Al电极是该电池的正极
B．Ag在AgO/Ag电极上发生氧化反应
C．该电池负极反应是2Al-6e-＋8OH－===2AlO＋4H2O
D．AgO/Ag电极附近溶液中的pH减小
6．有a、b、c、d四种元素，原子序数依次增大。
a存在a+和a－两种离子，b和c为同一主族元素，c的次外层有8个电子，c2－和d2+的电子层结构相同。
下列叙述正确的是（）
A．b、c与a形成化合物的稳定性一定为b＞c
B．a和d形成的化合物与水反应产生气体可以作燃料
C．c、a和b可形成的化合物为离子化合物
D．a、b、c、d四种元素组成的化合物的水溶液可以为酸性、也可以为碱性
7．取0.1mol·L-1的NaA和NaB两种盐溶液各1L，分别通入0.02molCO2，发生如下反应：
NaA+CO2+H2O==HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O==2HB+Na2CO3。
则HA和HB的1L溶液分别加水稀释至体积为VL时对应的曲线是（）
R
A．X是HA、Z是HBB．Y是HA、Z是HB
C．Z是HA、R是HBD．Z是HA、Y是HB
8．镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。
放电过程中产生Ni（OH）2和Fe（OH）2，Fe（OH）2最终氧化、脱水生成氧化铁。
由于电池使用后电极材料对环境有危害，某学习小组对该电池电极材料进行回收研究。
已知：
①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：
M（OH）n
Ksp
pH
开始沉淀
沉淀完全
Al（OH）3
2.0×10－32
4.1
-
Fe（OH）3
3.5×10－38
2.2
3.5
Fe（OH）2
1.0×10－15
7.5
9.5
Ni（OH）2
6.5×10－18
6.4
8.4
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为_________________；
（2）维持电流强度为1.0A，消耗0.02gFe，理论电池工作__________min。
（已知F=96500C/mol）
（3）对该电池电极材料进行回收方案设计：
Ni（OH）3
①方案中加入适量双氧水的目的是________________；在滤液I中慢慢加入NiO固体，则依次析出沉淀____________和沉淀____________（填化学式）。
若两种沉淀都析出，pH应控制在______________（离子浓度小于1×10-5mol/L为完全沉淀，lg2=0.3、lg3=0.4）；设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案________________________。
②滤液III中溶质的主要成分是__________（填化学式）；气体I为___________，判断依据是_________________。
9．氯化亚砜用于医药、农药、染料工业及有机合成工业，作氯化剂，制锂氯化亚砜（Li/SOCl2）电池。
工业上用SO2、SCl2与Cl2反应合成SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）
2SOCl2（g）。
（1）在373K时，向2L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.04mol，发生上述反应。
测得其压强（p）随时间（t）的变化为表中数据I（反应达到平衡时的温度与起始温度相同）。
t/min
1
2
3
4
5
6
I
p
6.0p0
6.7p0
6.1p0
5.4p0
5.0p0
5.0p0
II
p
6.0p0
7.0p0
5.3p0
5.0p0
5.0p0
5.0p0
请回答下列问题：
①该反应的ΔH________________（填“>”“<”或“=”）0。
②反应开始至达到平衡时，v（SOCl2）=______________。
③若只改变某一条件，其他条件相同时，测得其压强随时间的变化为表中数据II，则改变的条件是______________。
（2）如图是某同学测定的上述反应的平衡常数的对数值（lgK）与温度的变化关系点。
373473573673T/K
①A点的数值为______________。
（已知：
lg4=0.6）
②能正确表示该反应的lgK与T的变化特征的点还有______________。
（3）已知反应S4（g）+4Cl2（g）==4SCl2（g）的ΔH=－4kJ·mol-1，1molS4（g）、1molSCl2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量，则1molCl2（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。
10．氯碱工业过程中产生了大量的盐泥。
某氯碱工厂的盐泥组成如下：
成分
NaCl
Mg（OH）2
CaCO3
BaSO4
SiO2等不溶于酸的物质
质量分数（%）
15～20
15～20
5～10
30～40
10～15
该工厂进一步利用盐泥生产了七水硫酸镁，设计了工艺流程如图：
步骤III
回答下列问题：
（1）反应器中加入酸溶解，反应液控制pH为5左右，反应温度在50℃左右，写出有关化学反应方程式___________________。
（2）在滤饼中检测到硫酸钙的成分，其原因是_________________。
（3）已知一些盐的溶解度如下图。
在滤液I中通入高温水蒸气进行蒸发结晶，为了析出晶体I，应控制温度在__________℃。
（4）步骤II操作是_______________，
（5）步骤III在工业上常用的设备是______________（填字母）。
A．加压干燥器B．蒸馏塔C．离心机D．真空干燥器
（6）准确称取制备产品ag，将其加入到盛有V1mLc1mol/L的NaOH溶液的锥形瓶中，溶解后，加入酚酞溶液2滴，溶液变红色，再用c2mol/L的盐酸进行滴定，消耗盐酸V2mL，则样品MgSO4·7H2O的质量分数是_______________。
11．黄铁矿被称“愚人金”，化学成分是FeS2，晶体属正方体晶系的硫化物矿物。
室温为非活性物质。
温度升高后变得活泼。
在空气中氧化成三氧化二铁和二氧化硫，主要用于接触法制造硫酸：
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2，
2SO2+O2
2SO3，
SO3+H2O==H2SO4。
回答下列问题：
（1）在FeS2中的Fe2+的基态离子的核外电子排布式是___________________；
（2）常温下Fe3+比Fe2+要更加稳定的原因是____________________________；
（3）将FeS2与稀盐酸反应得到H2S2，H2S2分子中，共价键的类型是_______________；FeS2氧化得到SO2，在SO2分子中的S原子的杂化轨道类型是_____________，写出两个与SO2互为等电子体的分子或离子__________________。
（4）H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸，请用结构知识解释H2SO4比H2SO3酸性强的原因：
__________________。
（5）FeS2的晶体中的Fe2+离子的排列方式如下图。
①每个Fe2+周围最近的等距离的S22-离子有____________个。
②已知FeS2的晶胞参数是a0=0.54nm，它的密度为_______________g·cm-3（列式并计算，阿伏加德罗常数为6.02×1023）。
12．镁是最轻的结构金属材料之一，又具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好、易于回收等优点。
国内外将镁合金应用于汽车行业，以减重、节能、降低污染，改善环境。
但金属镁性质活泼，能与空气中的O2、N2、CO2等反应，也能与沸水反应。
其中，Mg与N2反应的产物Mg3N2与水反应：
Mg3N2＋6H2O＝3Mg（OH）2＋2NH3↑。
请回答下列问题：
（1）甲组学生研究Mg能在CO2气体中燃烧，并研究其产物。
将镁条在空气中加热点燃后迅速插入盛放CO2气体的集气瓶中，观察到的现象是___________________；将集气瓶中加入足量的稀盐酸仍有_________色的固体未溶解，所以Mg在CO2气体中燃烧的化学反应方程式是________________。
（2）乙组学生根据上述甲组实验，认为Mg能在NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2和Mg3N2。
通过如下实验装置来验证反应产物（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）。
已知：
NO2气体能被NaOH吸收。
NH3·H2O的电离常数与CH3COOH电离常数相等，均为1.75×10-5。
A
B
C
D
NaOH溶液
①乙组同学的装置中，依次连接的顺序为A__________________（填字母序号）；
装置B中的作用是_____________。
②确定产物中有N2生成的实验现象为______________________。
（3）设计实验证明：
①产物中存在Mg3N2________________________；
②MgO和Mg（OH）2溶于铵盐溶液是与NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+反应：
___________。
13．K是一种高分子聚合物，主要用作耐高温及无油润滑密封件，轻工机械、化工机械、电子电器、仪器仪表零部件和发动机接插件等。
工业上用有机原料A制备K和聚乙酸乙烯酯，其流程为：
聚乙酸乙烯酯
其中J物质核磁共振氢谱有4个吸收峰，且环上的一元取代物只有两种结构。
已知：
①当羟基与双键碳原子相连时，易发生如下转化：
RCH＝CHOH→RCH2CHO；
②－ONa连在烃基上不会被氧化。
③-COOH能被LiAlH4还原成-CHO；
请回答下列问题：
（1）J的名称是_____________。
反应④的条件为_______________。
（2）①的反应类型是_______________。
（3）A和D的结构简式分别是_________________、_________________。
（4）1mol的J最多与_______mol碳酸氢钠发生反应；
反应⑥：
____________________________。
（5）与A有相同官能团的且有两个侧链的芳香化合物的同分异构体有_______种。
其中苯环上的一氯取代物为两种的结构简式为：
__________________________。
（6）参照下述示例合成路线，设计一条由F为起始原料制备聚乙二酸乙二酯的合成路线。
示例：
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：
因为莫尔盐是由废铁中回收铁屑制备的，应该含有铁元素，不含有铝元素，排除B选项；因为莫尔盐在空气中逐渐风化及氧化，说明含有结晶水，铁元素为+2价，不是+3价，故化学式是（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。
答案C正确。
2．B
【解析】
试题分析：
A选项，98%的酸中含有水，H2O中也含有氧原子，A项错误；B选项，金属失去2mol电子时，稀硫酸中2H+
H2，产生1molH2，在标准状况下体积为22.4L，B项正确；SO2+H2O
H2SO3，6.4gSO2为1mol，得不到0.1molH2SO3，C选项错误。
D选项，C3H6分子有CH3CH=CH2和
两种同分异构体，它们1mol分子中碳碳共价键分别为2mol和3mol，D项错误。
3．C
【解析】
试题分析：
密胺的分子式为C3H6N6，根据元素守恒，C元素来自于CO2，N元素来自于NH3，故n（N）:
n（C）=6:
3=2:
1，m（N）:
m（C）=（2×17）:
（1×44）=17:
22。
正确答案选择C。
4．D
【解析】
试题分析：
A项中，将某溶液滴加过量的稀盐酸，有刺激性气味气体产生，溶液中出现沉淀，溶液存在S2O32-或是SiO32-与S2-（少量）或SO32-与SiO32同-时存在等；B项中，因为饱和Na2CO3溶液中的c（CO32-）较大，由于BaSO4电离出的Ba2+与CO32-的乘积大于BaCO3的Ksp，故BaSO4部分转化为BaCO3，过滤，洗涤，在滤渣中加入盐酸，BaCO3溶解并产生CO2气体，非BaCO3的Ksp比BaSO4的小；C项中，将黑色氧化铜粉末进行高温进热，分解得到的红色固体是Cu2O，金属铜不能用热分解法制备；D项中，NH4Cl溶液中存在离子水解反应：
NH4++H2O
NH3·H2O+H+，大理石CaCO3粉末与H+反应溶解并产生CO2气体。
5．C
【解析】
试题分析：
Al AgO电池中Al电极作负极，负极反应是2Al-6e-＋8OH－===2AlO＋4H2O；AgO/Ag电极作正极，正极发生还原反应，电极附近的pH增大。
6．B
【解析】
试题分析：
由a存在a+和a－两种离子可知a是H元素，由c电子层结构和形成c2－知它是S元素，b和c为同一主族元素推出b是O元素；由S2－与d2+电子层结构相同知d为Ca元素。
因为H和O可以形成H2O和H2O2两种物质，H2O2在常温下分解，比H2S稳定性差，故A不正确；H与Ca形成的是化合物CaH2与H2O反应：
CaH2+2H2O==Ca（OH）2+2H2↑，B正确；S和H、O形成H2SO4或H2SO3都是共价化合物，C项不正确；由H、O、S和Ca四种元素组成的化合物可以是Ca（HSO3）2和Ca（HSO4）2，其水溶液均为酸性，D项不正确。
7．B
【解析】
试题分析：
通入0.02molCO2，NaA和NaB均为0.1mol·L-1×1L=0.1mol，说明CO2不足。
但CO2反应的最终产物却不同，CO2与NaA反应时生成了NaHCO3；CO2与NaB反应生成了Na2CO3，隐含着H2CO3→HCO3-→CO32-的关系，即有化学反应转换为排列顺序图像：
HCO3－A－CO32－B－
由此可知：
HA的酸性强于HCO3-，而HCO3-的酸性强于HB。
图像中的X曲线是溶液的体积每增大10倍，pH增大1，说明X为强酸，不符合题意；R的pH随着稀释而减小，不符合酸稀释的特点。
又因为酸性越弱，加水稀释时随溶液体积的增加pH变化越小，故HA的比HB的直线斜率大，图像中Y的斜率比Z大。
因此答案选B。
8．
（1）NiO2+2H2O+2e-==Ni（OH）2+2OH-（2分）；
（2）1.15（2分）；（3）将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+；Fe（OH）3、Al（OH）；5.1~6.4之间（每空1分，共4分）；将混合物加入NaOH溶液中充分溶解，过滤、洗涤，滤渣为Fe（OH）3，将滤液通入足量CO2，过滤、洗涤，得沉淀物Al（OH）3。
（2分）②NaCl（1分）；Cl2（1分）；电解池阳极产生Cl2，由Ni（OH）2→Ni（OH）3，Ni元素化合价升高，需要加入氧化剂，故选用电解池阳极产生的Cl2。
（2分）
【解析】
试题分析：
（1）因为活泼金属做电池负极，故是Fe；正极发生得电子的还原反应，电极反应式为NiO2+2H2O+2e-==Ni（OH）2+2OH-。
（2）消耗掉0.02g铁产生的电量为
=69C。
所需要的时间为
=1.15min。
（3）将电池电极材料用盐酸溶解溶液中含的主要是Fe2+，加入适量双氧水将其氧化以便将铁完全沉淀下来；过滤，在滤液中存在Al3+、Fe3+和Ni2+等阳离子，慢慢加入NiO固体，pH慢慢增大，由表中数据可知，依次析出沉淀Fe（OH）3、Al（OH）3。
若两种沉淀同时析出，pH应控制在Al3+完全沉淀和Ni2+不沉淀之间，Al3+离子浓度小于1×10-5mol/L，有Ksp[Al（OH）3]=c（Al3+）·c3（OH-）=2.0×10－32，当c（Al3+）=1×10-5mol/L，c（OH-）=
，pOH=9-
lg2=8.9，pH=14-8.9=5.1，故pH应控制在5.1~6.4之间。
将沉淀混合物Fe（OH）3、Al（OH）3分离开来。
将混合物加入NaOH溶液中，先将Al（OH）3充分溶解，过滤、洗涤，滤渣为Fe（OH）3，再将滤液通入足量CO2，过滤、洗涤，得沉淀物Al（OH）3。
②加入NiO过滤后的溶液主要成分是NiCl2，加入Na2C2O4，得到NiC2O4·2H2O滤液III中溶质的主要成分是NaCl，电解NaCl溶液为2Cl-＋2H2O
H2↑＋Cl2↑+2OH-。
将NiC2O4·2H2O加入到电解后的NaOH溶液，可得到回收产品Ni（OH）3，Ni元素化合价升高，故所通入气体为Cl2，是电解池阳极气体。
9．
（1）①＜（2分）；②0.004mol·L-1·min-1（3分）；③加入催化剂（2分）；
（2）①2.6（3分）；②BE（2分）；（3）243（3分）
【解析】
试题分析：
（1）①根据反应SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）
2SOCl2（g），是气体物质的量减少的反应，容器2L不变，压强应减少，但反应2min前是压强是增大的，说明气体温度升高，故正反应是放热反应，△H＜0；
②SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）
2SOCl2（g）
始：
0.040.040.040
变：
xxx2x
平：
0.04-x0.04-x0.04-x2x
即：
=
，x=0.02。
故v（SOCl2）=
=
=0.004mol·L-1·min-1；
③从表中数据可以看出I和II的起始和平衡时的气体压强相同，说明两个途径起始和平衡时气体物质的量是相同的，但II比I先达到平衡，故途径II是在I的基础上加入了催化剂。
（2）①A点是373K时的平衡点，K=
=
=400，lgK=lg400=2.6。
②因为反应正向放热，升高温度平衡逆向移动，平衡时K值减小，故B和E点满足。
（3）因为分子中化学键断裂时需吸收的能量，故△H=反应物的分子中化学键断裂裂时需吸收的能量-生成物的分子中化学键断裂裂时需吸收的能量=1064kJ+4E（Cl2）-4×510kJ=－4kJ，故E（Cl2）=243kJ。
10．
（1）Mg（OH）2+H2SO4===MgSO4+2H2O；CaCO3＋H2SO4
CaSO4＋H2O+CO2↑（2分）。
（2）因为CaCO3＋H2SO4
CaSO4＋H2CO3，加热有H2CO3
H2O＋CO2↑，降低c（H2CO3），所以平衡不断向右移动，最终CaCO3生成了CaSO4（3分）；（3）80（2分）；（4）冷却结晶、洗涤（2分）；（5）D（2分）；（6）
%。
（2分）
【解析】
试题分析：
（1）制备的产品是七水硫酸镁，根据“盐泥”的有效成分为Mg（OH）2，所以反应器中加入的酸只能是稀硫酸，由硫酸与Mg（OH）2和CaCO3反应。
（2）向“盐泥”中加入稀硫酸，存在平衡：
CaCO3＋H2SO4
CaSO4＋H2CO3，H2CO3不稳定，受热分解，因此降低c（H2CO3），使上述平衡右移，最终CaCO3可转化为CaSO4。
（3）进入滤液I中溶质主要为Na+、Mg2+、Cl-和SO42-，因最后得到MgSO4·7H2O，故析出的晶体只能为NaCl，MgSO4和NaCl的溶解度相差最大时分离最好，故分离的温度为80℃左右。
（4）母液冷却结晶后，MgSO4·7H2O晶体表面有存在NaCl杂质，应进行水洗；（5）MgSO4·7H2O受热易失去结晶水，真空干燥可保证低温蒸发水分，而不影响结晶水。
（5）与MgSO4反应的NaOH的量是（c1V1-c2V2）×10-3mol，故m（MgSO4·7H2O）=
，则样品MgSO4·7H2O的质量分数是
%。
11．
（1）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；（2分）；
（2）因为Fe3+的基态电子排布为[Ar]3d5，各轨道电子均处于稳定状态，Fe2+的基态电子排布为[Ar]3d6，3d轨道电子不是稳定状态，所以，Fe3+比Fe2+要更加稳定。
（3分）；（3）σ键（1分）；sp3（1分）；O3、NO2-（2分）；（4）H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸，结构分别是：
和
，因为H2SO4的非羟基O原子比H2SO3多一个，S原子所带正电荷就高，导致S—O—H中O的电子偏向S，因而在水分子的作用下H2SO4比H2SO3就容易电离出H+，故H2SO4比H2SO3酸性强。
（2分）；（5）①6（1分）；②
=5.06g·cm-3。
（3分）
【解析】
试题分析：
（1）Fe2+的基态离子是Fe原子失去4s2的两个电子，故核外电子排布式是[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；
（2）因为Fe3+的基态电子排布为[Ar]3d5，各轨道电子均处于稳定状态，Fe2+的基态电子排布为[Ar]3d6，3d轨道电子不是稳定状态，所以，Fe3+比Fe2+要更加稳定。
（3）H2S2分子结构式是H—S—S—H，故共价键的类型是σ键（或极性键和非极性键）；在SO2分子中的S原子的价层电子是4对，杂化轨道类型是sp3；与SO2互为等电子体的分子是O3或离子NO2-。
（4）H2SO4和H2SO3都是S的含氧酸，结构分别是：
和
，因为H2SO4的非羟基O原子比H2SO3多一个，S原子所带正电荷就高，导致S—O—H
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