12．下列离子方程式正确的是
A．向盐酸中滴加氨水：
H++OH－=H2O
B．Fe（OH）3溶于氢碘酸：
Fe（OH）3+3H+=Fe3++3H2O
C．铜溶于稀硝酸：
3Cu+8H++2NO3－=3Cu2＋+2NO↑+4H2O
D．Na2S2O3溶液中通入足量氯气：
S2O32－＋2Cl2＋3H2O＝2SO32－＋4Cl－＋6H＋
C解析：
氨水是弱电解质，应写分子形式，A错误。
漏写Fe3+与I—的氧化还原反应，B错误；SO32—亚硫酸根可被Cl2氧化（氯气足量），D错误。
13．警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索，人体气味的成分中含有以下化合物：
①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5，9一十一烷酸内酯；⑤十八烷⑥已醛；⑦庚醛。
下列说法正确的是
A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物
C．①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物
D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素
AC解析：
辛酸含8个C，壬酸含9个C，己醛含6个C，A正确；辛酸、壬酸都是有机物，B错误；辛酸、壬酸均属于羧酸呈酸性，是酸性化合物体；醇与烷是非电解质，不是酸性化合物，C正确；己醛与庚醛都含有氧，D错误。
14．可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。
下列说法正确的是
A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：
Al＋3OH－－3e＝Al（OH）3↓
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
A解析：
无论是NaOH还是NaCl，在正极上都是O2得到电子被还原，A正确；生成的Al（OH）3是两性氢氧化物，在碱溶液中发生反应生成AlO2—，B错误；生成的Al（OH）3与NaOH反应生成NaAlO2，消耗电解质中的NaOH，使pH减少，C错误；原电池中，电子在外电路的负极流向正极，D错误。
15、取5等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：
2NO2（g）
N2O4（g），△H＜0反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量（NO2%），并作出其随反应温度（T）变化的关系图。
下列示意图中，可能与实验结果相符的是
BD解析：
在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的NO2，反应相同时间。
那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。
若5个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度越高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，所以B正确。
若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越大，会出现温度高的NO2转化得快，导致NO2的百分含量少的情况，在D图中转折点为平衡状态，转折点左则为未平衡状态，右则为平衡状态，D正确。
16．磷钨酸H3PW12O40等杂多酸可代替浓硫酸用于乙酸乙酯的制备。
下列说法不正确的是
A．H3PW12O40在该酯化反应中其催化作用
B．杂多酸盐Na2HPW12O40与Na3PW12O40都是强电解质
C．H3PW12O40、KH2PW12O40与Na3PW12O40中都有相同的原子团
D．硅钨酸H4SiW12O40也是一种杂多酸，其中W的化合价为+8
D解析：
因浓硫酸在制备乙酸乙酯中起到催化剂和吸水剂的作用，又杂多酸可代替浓硫酸制备乙酸乙酯，所以杂多酸同样起到催化作用，A正确；因大多数盐属于强电解质，所以杂多酸盐为强电解质，所以杂多酸盐也为强电解质，B正确；三种物质中都有相同的原子团是PW12O40，C正确；从化合价和代数为0可知W的价态为+6价，D错误。
17．常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O，2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+H+下列说法正确的是
A．H2O2的氧化氢比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱
B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降
C．在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变
D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+
CD解析：
由氧化还原反应的强弱律可知，氧化性是氧化剂大于氧化产物，还原性是还原剂大于还原产物，由方程一可知，氧化剂H2O2氧化性比氧化产物Fe3+强，由方程二可知，还原剂H2O2还原性比，原产物为Fe2+强，所以A错误；方程一和方程二相加，即H2O2分解生成H2O和O2，H2O2呈弱酸性，所以随着反应进行，pH升高，B错误；H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变，C正确；因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D正确。
18．硫酸锶（SrSO4）在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是
A．温度一定时，Ksp（SrSO4）随c（SO42—）的增大而减小
B．三个不同温度中，313K时Ksp（SrSO4）最大
C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D．283K下的SrSO4饱和溶液升温到263K后变为不饱和溶液
BC解析：
平衡常数只与温度有关，与物质的浓度无关，A错误；温度一定时Ksp=[Sr2+][SO42—]，由图可知，313K时，相同SO42—浓度下，Sr2+的浓度最大，所以平衡常数最大，B正确；283K时，Sr2+的浓度比平衡时要小，Qc小于Ksp（283K），对应为不饱和溶液，C正确；283K下的饱和溶液，突然升温至363K，Ksp减少，析出沉淀，仍然为饱和溶液，D错误。
三、（本题包括3小题，共34分）
19．（12分）
某试验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氧化钙（Ca3N2），并探究其实验式。
（1）按图连接好实验装置。
检查装置的气密性，方法是。
（2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是。
（3）制备氮化钙的操作步骤是：
①打开活塞K并通入N2；
②点燃酒精灯，进行反应；
③反应结束后，；
④拆除装置，取出产物。
（4）数据记录如下：
空瓷舟质量m0/g
瓷舟与钙的质量m1/g
瓷舟与产物的质量m2/g
14．80
15．08
15．15
①计算得到实验式CaxN2,其中x=．
②若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据：
。
解析：
（1）检查装置气密性首先要关闭活塞K，并将末端导管插入试管A的水中形成密闭系统，而是要通过升温形成压强差。
（2）由题给（4）的②可知，若N2中混有O2会使产物不纯，因此要隔绝氧气对反应的影响，末端导管必须插入试管A的水中可防止氧气进入。
（3）由于外界通入的是氮气，不会出现倒吸现象，熄灭酒精灯待反应管冷却至室温，停止通N2并关闭活塞K。
（4）①由题给实验数据可知：
m（Ca）=m1—m0=15．08—14．80=0．28g
则n（Ca）=0．28g/40g·moL—1=0．007mol
m（CaxN2）=15．15—14．80=0．35g
则m（N）=0．35g—0．28g=0．07g
n（N）=0．07g/14g·mol—1=0．005mol
因为n（Ca）：
n（N）=7：
5，所以x=2×7/5=2．8
②因为钙的总量不变，若通入的N2中混有少量O2，所得产物中会混有氧化钙，因为氮的相对原子质量小于样的相对原子质量，结果m2偏大，n（N）会偏大，所以x值会减小。
答案：
（1）关闭活塞K，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬质试管，若末端导管有连续均匀的气泡冒出，撤去酒精灯冷却一段时间，在导管内形成一段水柱，并且一段时间不回落，则证明装置的气密性良好。
（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是：
防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置，氧化单质钙，生成氧化钙，引入杂质。
（3）反应结束后，先将末端导管从试管A中拔出，再熄灭酒精灯。
（4）x=2．8；因为钙的总量不变，若通入的N2中混有少量O2，所得产物中会混有氧化钙，因为氮的相对原子质量小于样的相对原子质量，结果m2偏大，n（N）会偏大，所以x值会减小。
20．（10分）
甲酸甲酯水解反应方程式为：
HCOOCH3（l）+H2O（l）
HCOOH（l）+CH3OH（l）；△H>0
某小组通过试验研究该反应（反应过程中体积变化忽略不计）。
反应体系中各组分的起始量如下表：
组分
HCOOCH3
H2O
HCOOH
CH3OH
物质的量/mol
1．00
1．99
0．01
0．52
甲酸甲酯转化率在温度T1下随反应时间（t）的变化如下图：
（1）根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸甲酯的平均反应速率，结果见下表：
反应时间范围/min
0~5
10~15
20~25
30~35
40~45
50~55
75~80
平均反应速率/（10－3mol·min－1）
1．9
7．4
7．8
4．4
1．6
0．8
0．0
请计算15—20min范围内甲酸甲酯的减少量为mol，甲酸甲酯的平均反应速率为mol·min—1（不要求写出计算过程）。
（2）依据以上数据，写出该反应的反应速率在不同阶段的变化规律及其原因：
。
（3）上述反应的平衡常数表达式为：
，则该反应在温度T1下的K值为。
（4）其他条件不变，仅改变温度为T2（T2大于T1），在答题卡框图中画出温度T2下甲酸甲酯转化率随反应时间变化的预期结果示意图。
解析：
（1）15min时，甲酸甲酯的转化率为6．7%，所以15min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1．00mol×6．7%==0．933mol；20min时，甲酸甲酯的转化率为11．2%所以20min时，甲酸甲酯的物质的量为1—1．00mol×11．2%==0．888mol，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为0．933mol—0．888mol=0．045mol，则甲酸甲酯的平均速率==0．045mol/5min==0．009mol·min—1。
（2）从题给数据不难看出，平均速率的变化随转化率的增大先增大再减小，后保持不变。
因为反应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大，后随着反应进行甲酸甲酯的浓度减小，反应速率减小，当达到平衡时，反应速率几乎不变。
（3）由图象与表格可知，在75min时达到平衡，甲酸甲酯的转化率为24%，所以甲酸甲酯转化的物质的量为1．00×24%==0．24mol，结合方程式可计算得平衡时，甲酸甲酯物质的量==0．76mol，水的物质的量1．75mol，甲酸的物质的量==0．25mol甲醇的物质的量==0．76mol
所以K=（0．76×0．25）/（1．75×0．76）=1/7
（4）因为升高温度，反应速率增大，达到平衡所需时间减少，所以绘图时要注意T2达到平衡的时间要小于T1，又该反应是吸热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率减小，所以绘图时要注意T2达到平衡时的平台要低于T1。
答案：
（1）15—20min范围内甲酸甲酯的减少量为0．045mol；甲酸甲酯的平均反应速率为0．009mol·min—1
（2）反应速率随着反应的进行，先逐渐增大再逐渐减小，后不变；原因：
随着反应的不断进行，应开始甲酸甲酯的浓度大，所以反应速率较大，后随着反应进行，甲酸甲酯的物质的量浓度不断减少，反应速率不断减慢，所以转化率增大的程度逐渐减小，当反应达到平衡后，转化率不变。
（3）1/7
（4）图略。
作图要点：
因为T2>T1，温度越高，平衡向逆反应方向移动，甲酸甲酯的转化率下降，T2达到平衡时的平台要低于T1；另外温度越高，越快达到平衡，所以T2达到平衡的时间要小于T1。
21．（12分）
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]·3H2O可有于摄影和蓝色印刷。
某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：
浓硫酸、1．0mol·L—1HNO3、1．0mol·L—1盐酸、1．0mol·L—1NaOH、3%H2O2、0．1mol·L—1KI、0．1mol·L—1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水,氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C）观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是。
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。
验证固体产物中钾元素存在的方法是，现象是。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
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中方案进行实验。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1
步骤2
步骤3
……
解析：
（1）由A中澄清石灰水都变浑浊，可知K3[Fe（C2O4）3]·3H2O分解的产物中有CO2；由B中有红色固体生成，C中澄清石灰水变浑浊，可知K3[Fe（C2O4）3]·3H2O分解的产物中有CO。
（2）因为所有的钾盐、钠盐和铵盐都可溶，所以验证钠、钾元素一般是用颜色反应。
（3）由于草酸根中C为+3价，而产物中二氧化碳、碳酸钾中碳为+4价，一氧化碳中碳为+2价，存在着化合价的变化。
由题意铁元素不可能以三价形式存在，说明铁的化合价一定发生变化，由铁的常见化合价不难得出，其一定会降低，可能为0价或+2价。
由此不难得出三种假设。
设计实验步骤时要注意铁和氧化亚铁均与盐酸反应生成亚铁离子，均与硝酸反应生成铁离子，也就是说铁的存在会干扰氧化亚铁的检验，所以要利用两者性质的差异性先检验出铁，排出铁的干扰。
因此一定要用到硫酸铜溶液。
由于题给试剂没有能够检验亚铁离子的试剂，所以要将其氧化为铁离子再检验，所以必须用到硝酸和硫氰化钾溶液。
答案：
（1）则气体产物是：
CO2和CO。
（2）验证固体产物中钾元素存在的方法是焰色反应，现象是透过蓝钴玻璃观察呈紫色火焰。
（3）假设1：
铁元素的存在形式为Fe单质；假设2：
铁元素的存在形式为FeO；假设3：
铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：
取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解。
分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体
固体产物部分溶解
步骤2：
向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡
（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。
（2）
若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在
步骤3：
继续步骤2中的
（2）,进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。
取少量固体于试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2,充分振荡后滴加K
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