12．国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生的污染。
其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A．“全氢电池”工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能
B．吸附层b发生的电极反应：
H2–2
+2
=2H2O
C．NaClO4的作用是传导离子和参与电极反应
D．“全氢电池”的总反应:
2H2+O2=2H2O
13.下列有关电解质溶液的说法正确的是
A．25℃时pH＝2的HF溶液中，由水电离产生的OH－浓度为10－12mol·L－1
B．0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：
c（Na＋）＝c（HCO3-）＋c（H2CO3）＋2c（CO32－）
C．向1L1mol·L－1的NaOH热溶液中通入一定量Br2，恰好完全反应生成溴化钠、
次溴酸钠和溴酸钠（已知溴酸为强酸、次溴酸为弱酸）的混合溶液：
c（Na＋）＋c（H＋）＝6c（BrO3－）＋2c（BrO－）＋c（HBrO）＋c（OH－）
D．25℃时pH＝3的盐酸与pH＝11的氨水等体积混合，所得溶液的pH＜7
14.某兴趣小组设计了如下实验测定海带中碘元素的含量，依次经过以下四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是
15.水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
某化学兴趣小组用某浓度的Na2CO3溶液处理一定量的CaSO4固体，测得所加Na2CO3溶液
体积与溶液中-lgc（CO32-）的关系如下：
3、非选择题：
本题共5小题，共60分。
16．（13分）FeSO4溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用Fe2+，实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”，化学式为（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]，它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
（稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质）
I．硫酸亚铁铵晶体的制备与检验
（1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是_________________________________________。
向FeSO4溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
（2）该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。
①下图所示实验的目的是_______，C装置的作用是_______。
取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。
②取少量待测液，_______（填操作与现象），证明所制得的晶体中有Fe2+。
③取少量待测液，经其它实验证明晶体中有和。
II．实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素
（3）配制0.8mol/L的FeSO4溶液（PH=4.5）和0.8mol/L的（NH4）2Fe（SO4）2溶液（PH=4.0），各取2ml上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液，15分钟后观察可见：
（NH4）2Fe（SO4）2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液；FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
【资料1】
沉淀
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀pH
7.6
2.7
完全沉淀pH
9.6
3.7
沉淀
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀pH
7.6
2.7
完全沉淀pH
9.6
3.7
沉淀
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀pH
7.6
2.7
完全沉淀pH
9.6
3.7
沉淀
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀pH
7.6
2.7
完全沉淀pH
9.6
3.7
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___________________。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素，小组同学提出以下3种假设：
假设1：
其它条件相同时，的存在使（NH4）2Fe（SO4）2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2：
其它条件相同时，在一定PH范围内，溶液PH越小Fe2+稳定性越好。
假设3：
_____________________________________________________。
（4）小组同学用右图装置（G为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A
（0.2mol/LNaCl）和溶液B（0.1mol/LFeSO4）为不同的PH，观察记录电流计读数，对假设2进行实验研究，实验结果如下表所示。
序号
A0.2mol/LNaCl
B0.1mol/LFeSO4
电流计读数
实验1
pH=1
pH=5
8.4
实验2
pH=1
pH=1
6.5
实验3
pH=6
pH=5
7.8
实验4
pH=6
pH=1
5.5
【资料2】原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大。
【资料3】常温下，0.1mol/LPH=1的FeSO4溶液比PH=5的FeSO4溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：
①U型管中左池的电极反应式 。
②对比实验1和2（或3和4）,在一定PH范围内，可得出的结论为_________________________。
③对比实验_____和_____,还可得出在一定PH范围内，溶液酸碱性变化对O2氧化性强弱的影响因素。
④对【资料3】实验事实的解释为_________________________________________。
17．（13分）五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。
为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如下：
已知：
1．部分含钒物质常温下在水中的溶解性如下表所示：
物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
（VO2）2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
2．
+
+H2O
回答下列问题：
（1）用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，可以采取的措施为
_______________（写一条）。
（2）滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为_______________（填离子符号）。
（3）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________。
（4）生成VO2+的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为
__________________________________________________________________。
（5）结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为
______________________________________________________________________。
（6）最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。
以沉钒率（NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比）表示该步反应钒的回收率。
请解释下图温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是________________________；___________________________________（写两条）。
（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为__________________。
（8）测定产品中V2O5的纯度：
称取ag产品，先用硫酸溶解，得到（VO2）2SO4溶液。
再加入b1mLc1mol·L−1（NH4）2Fe（SO4）2溶液（VO2++2H++Fe2+==VO2++Fe3++H2O）。
最后用c2mol·L−1KMnO4溶液滴定过量的（NH4）2Fe（SO4）2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。
已知被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。
则产品中V2O5（摩尔质量：
182g·mol−1）的质量分数是______。
（列出计算式）
18．（12分）十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。
绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示：
（1）已知：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g） △H1=-41kJ/mol
CH3CH2OH（g）+3H2O（g）2CO2（g）+6H2（g）△H2=+174.1kJ/mol
请写出反应I的热化学方程式 。
（2）反应II，在进气比[n（CO）:
n（H2O）]不同时，测得相应的CO平衡转化率见下图
（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同）。
①经分析，A、E和G三点对应的反应温度相同，其原因是KA=KE=KG=（填数值）。
在该温度下：
要提高CO平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是。
②对比分析B、E、F三点，可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是
。
③比较A、B两点对应的反应速率大小：
VAVB（填“<”“=”或“>”）。
反应速率v=v正−v逆=−，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算在达到平衡状态为D点的反应过程中，当CO转化率刚好达到20%时=__________（计算结果保留1位小数）。
（3）反应III，利用碳酸钾溶液吸收CO2得到饱和的KHCO3电解液，电解活化的CO2来制备乙醇。
①已知碳酸的电离常数Ka1=10-a，Ka2=10-b，吸收足量CO2所得饱和KHCO3溶液的pH=c，则该溶液中lg=（列出计算式）。
②在饱和KHCO3电解液中电解CO2来制备乙醇的原理如图所示。
则阴极的电极反应式是。
19.（11分）镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。
请回答下列问题：
（1）基态镍原子的价电子排布式为________________，排布时能量最高的电子所占能级的
原子轨道有_______个伸展方向。
（2）镍能形成多种配合物如正四面体形的Ni（CO）4和正方形的[Ni（CN）4]2-、正八面体形的
[Ni（NH3）6]2+等。
下列说法正确的有________
A．CO与CN-互为等电子体，其中CO分子内σ键和π键个数之比为1:
2
B．NH3的空间构型为平面三角形
C．Ni2+在形成配合物时，其配位数只能为4
D．Ni（CO）4和[Ni（CN）4]2-中，镍元素均是sp3杂化
（3）丁二酮肟常用于检验Ni2+：
在稀氨水中，丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀，其结
构如下图所示。
该结构中，除共价键外还存在配位键和氢键，请在图中用“→”和“•••”分别表示出配位键和氢键。
（4）NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，相关离子半径如下表：
NiO晶胞中Ni2+的配位数为______，NiO熔点比NaCl高的原因是__________________。
（5）研究发现镧镍合金LaNix是一种良好的储氢材料。
属六方晶系,其晶胞如图a中实线所
示，储氢位置有两种，分别是八面体空隙（“”）和四面体空隙（“”），见图b、c，
这些就是氢原子存储处，有氢时，设其化学式为LaNixHy。
①LaNix合金中x的值为_______；
②晶胞中和“”同类的八面体空隙有____个，和“”同类的四面体空隙有____个。
③若H进入晶胞后，晶胞的体积不变，H的最大密度是______________g/cm-3（保留2
位有效数字，NA=6.0×1023,√3=1.7）
20.（11分）高分子材料尼龙66具有良好的抗冲击性、韧性、耐燃油性和阻燃、绝缘等特点，因此广泛应用于汽车、电气等工业中。
以下是生产尼龙66的一些途径。
（1）A的结构简式为_____________。
（2）B中官能团的名称是_____________。
（3）反应①~④中，属于加成反应的有_______，反应⑥~⑨中，属于氧化反应的有_______。
（4）请写出反应⑥的化学方程式_____________。
（5）高分子材料尼龙66中含有
结构片段，请写出反应⑩的化学方程式_____________。
（6）某聚合物K的单体与A互为同分异构体，该单体核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为1:
2:
3，且能与NaHCO3溶液反应，则聚合物K的结构简式是_____________。
（7）聚乳酸（）是一种生物可降解材料，已知羰基化合物可发生下述
反应：
（R′可以是烃基或H原子）。
用合成路线图表
示用乙醇制备聚乳酸的过程。
化学试题参考答案
1-5ADBBD6-10CBCDB11-15DAACBCD
16．（13分）
（1）除去水中溶解的氧气，防止氧化Fe2+蒸发浓缩（各1分，共2分）
（2）①检验晶体中是否含有结晶水（1分）
防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管，影响实验结果（1分）
②滴入少量K3[Fe（CN）6]溶液，出现蓝色沉淀（或先滴入2滴KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色）（试剂1分，现象1分，共2分）
（3）①4Fe2++O2+10H2O=4Fe（OH）3↓+8H+（1分）
②当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性。
（或当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，Fe2+的稳定性较好。
）（1分）
（4）①O2+4e-+4H+=2H2O（1分）
②溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱（1分）
③1和3（或2和4）（共1分，答错1个就不给分）
④其它条件相同时，溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响，超过了对O2的氧化性增强的影响。
故PH=1的FeSO4溶液更稳定。
（其他表述酌情给分）（2分）
17．（13分）
（1）粉碎废钒；搅拌；适当升温（任意答一条正确措施给1分）
（2）VO2＋（1分）
（3）V2O5＋Na2SO3＋2H2SO4===2VOSO4＋Na2SO4＋2H2O（2分）
（4）6VO2＋＋ClO3－＋3H2O===6VO2＋＋Cl－＋6H＋（2分）
（5）作用1：
溶液中存在平衡:
VO2++2OH—
VO3—+H2O,加入氨水,使OH—浓度增大,该平衡正移,从而使VO2+尽可能都转化为VO3—
作用2：
溶液中存在平衡:
NH4VO3（s）
NH4+（aq）+VO3—（aq）,加入氨水,使NH4+浓度增大,该平衡逆移,从而使NH4VO3尽可能沉淀析出（任意答出一种作用给2分）
（6）原因1：
温度升高，NH4VO3溶解度增大，沉钒率下降。
原因2：
温度升高，氨水受热分解逸出溶液，使NH4+浓度下降，沉钒率下降。
原因3：
温度升高，氨水受热分解逸出溶液，使OH—浓度下降，VO2++2OH—
VO3—+H2O，该平衡逆移，导致VO3—浓度下降，沉钒率下降。
原因4：
平衡VO2++2OH—
VO3—+H2O，正反应可能是放热反应，温度升高，该平衡逆移，导致VO3—浓度下降，沉钒率下降。
（任意答出2种原因给2分）
（7）氨水或NH3和H2O（1分）
（8）91（c1b1-5c2b2）/（1000a）%（2分）
18．（12分）
（1）CH3CH2OH（g）+H2O（g） 4H2（g）+2CO（g）△H=+256.1kJ/mol（1分）
（2）①1（1分）及时移去产物（1分）
②进气比越大，反应温度越低或进气比越小，反应温度越高（2分）
③<（1分）36.0（2分）
（3）①c-a（2分）
②14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3－（2分）
19.（11分）
20.（11分）
（1）HOCH2CCCH2OH（1分）
（2）羟基（1分）
（3）①②；⑦⑧（每个1分，共2分）
（4）
（2分）
（5）
（2分）
（6）
（1分）
（7）
（2分）
升级会员 