1、 2015 年普通高等学校招生全国统一考试 (江苏 卷 )化学 一、单项选择题：本题包括 10 小题，每小题 2 分，共计 20 分 。 每小题只有一个选项符合题意 。 1.(2 分 )“ 保护环境 ” 是我国的基本国策 。 下列做法不应该提倡的是 ( ) A.采取低碳、节俭的生活方式 B.按照规定对生活废弃物进行分类放置 C.深入农村和社区宣传环保知识 D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等 解析： A、采取低碳、节俭的生活方式，节省大量的能源，符合保护环境的措施，故 A 不选； B、垃圾分类有利于环境的保护和资源的再利用，符合保护环境的措施，故 B 不选； C、伸入农村和社区宣传环保知识，
2、树立保护环境从自我做起、保护环境人人有责的意识，符合保护环境的措施，故 C 不选； D、经常使用一次性筷子和纸杯，会消耗大量的木材，一次性塑料袋的大量使用会造成白色污染，故措施不合理，故 D 选 。 答案： D、 2.(2 分 )下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是 ( ) A.质子数为 17、中子数为 20 的氯原子： 2017ClB.氯离子 (Cl )的结构示意图： C.氯分子的电子式： D.氯乙烯分子的结构简式： H3C CH2Cl 解析： A、元素符号的左上角标质量数，中子数为 20 的氯原子，质量数 =17+20=30，故正确应为： 3717Cl，故 A 错误； B、 Cl 原子得
3、到 1 个电子形成最外层满足 8 个电子的 Cl ，离子结构示意图为： ，故 B 错误； C、氯气中存在 1对氯氯共用电子对，氯原子最外层达到 8电子稳定结构，电子式为： ，故 C 正确； D、氯乙烯分子中存在碳碳双键，正确的结构简式为： H2C=CHCl，故 D 错误 。 答案： C、 3.(2 分 )下列说法正确的是 ( ) A.分子式为 C2H6O 的有机化合物性质相同 B.相同条件下，等质量的碳按 a、 b 两种途径完全转化，途径 a 比途径 b 放出更多热能 途径 a： C CO+H2 CO2+H2O 途径 b： C CO2 C.在氧化还原反应中，还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子
4、的总数 D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油 解析： A、分子式为 C2H6O 的有机化合物存在同分异构体，即乙醇或甲醚，二者属于不同的有机物，性质不同，故 A 错误； B、化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，故 ab 两种途径，放出的热量一样多，故 B 错误； C、氧化还原反应中存在得失电子守恒定律，即还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数，故 C 正确； D、汽油中含有 C 和 H 两种元素，而水中只存在 H 和 O两种元素，故不可能通过化学变化直接将水转变为汽油，故 D 错误 。 答案： C、 4.(2 分 )在 CO2中， Mg 燃烧生成 MgO 和 C、
5、 下列说法正确的是 ( ) A.元素 C 的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体 B.Mg、 MgO 中镁元素微粒的半径： r(Mg2+) r(Mg) C.在该反应条件下， Mg 的还原性强于 C 的还原性 D.该反应中化学能全部转化为热能 解析： A、元素 C 除存在金刚石和石墨外，还存在足球烯 (C60)等同素异形体，故 A 错误； B、 Mg 有 3 个电子层， Mg2+为 Mg 失去最外层的 2 个电子形成的阳离子，只有 2 个电子层，故半径 r(Mg2+) r(Mg)，故 B 错误； C、该反应为： 2Mg+CO2 2MgO+2C，此反应中 Mg 为还原剂， C 为还原产物，还原剂的
6、还原性大于还原产物的还原性，即还原性 Mg C，故 C 正确； D、该反应放出光，即部分化学能转化为光能，且生成物仍具有能量，故 D 错误 。 答案： C、 5.(2 分 )短周期主族元素 X、 Y、 Z、 W 原子序数依次增大， X 原子最外层有 6 个电子， Y 是至今发现的非金属性最强的元素， Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置， W 的单质广泛用作半导体材料 。 下列叙述正确的是 ( ) A.原子最外层电子数由多到少的顺序： Y、 X、 W、 Z B.原子半径由大到小的顺序： W、 Z、 Y、 X C.元素非金属性由强到弱的顺序： Z、 W、 X D.简单气态氢化物的稳定性由强
7、到弱的顺序： X、 Y、 W 解析： Y 是至今发现的非金属性最强的元素，那么 Y 是 F， X 最外层有 6 个电子且原子序数小于 Y，应为 O， Z 在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，且为短周期，原子序数大于 F，那么 Z 为 Al， W 的单质广泛用作半导体材料，那么 W为 Si，据此推断 A、 X、 Y、 Z、 W分别为 O、 F、 Al 和 Si， A、最外层电子数分别为 6、 7、 3 和 4，即最外层电子数 Y X W Z，故 A 正确； B、电子层数越多，半径越大，同一周期，原子序数越小，半径越大， 即半径关系： Al Si O F，即 Z W X Y，故 B 错误； C
8、、同一周期，原子序数越大，非金属性越强，即非金属性 F O Si Al，故 C 错误； D、元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，即 Y X W，故 D 错误 。 答案： A、 6.(2 分 )常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 ( ) A.使酚酞变红色的溶液中： Na+、 Al3+、 SO42 、 Cl B. =110 13molL 1的溶液中： NH4+、 Ca2+、 Cl 、 NO3 C.与 Al 反应能放出 H2的溶液中： Fe2+、 K+、 NO3 、 SO42 D.水电离的 c(H+)=110 13molL 1的溶液中： K+、 Na+、 AlO2 、 CO
9、32 解析： A、 使酚酞变红色的溶液，显碱性，碱性溶液中不能大量存在 Al3+，故 A 错误； B. =110 13molL 1的溶液，显酸性，该组离子在酸性溶液中不反应，可大量共存，故 B 正确； C、 与 Al 反应能放出 H2的溶液，为非氧化性酸或强碱溶液，酸性溶液中 Fe2+(或 Al)、 H+、 NO3 发生氧化还原反应，碱性溶液中不能大量存在 Fe2+，故 C 错误； D、 水电离的 c(H+)=110 13molL 1的溶液，水的电离受到抑制，为酸或碱溶液，酸溶液中不能大量存在 AlO2 、 CO32 ，故 D 错误 。 答案： B、 7.(2 分 )下列实验操作正确的是 (
10、) A.用玻璃棒蘸取 CH3COOH 溶液点在水湿润的 pH 试纸上，测定该溶液的 pH B.中和滴定时，滴定管用所盛装的反应液润洗 2 3 次 C.用装置甲分液，放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相 D.用装置乙加热分解 NaHCO3固体 解析： A、 测定醋酸 pH， pH 试纸不能事先湿润，防止醋酸被稀释而导致测定结果偏大，故 A错误； B、 为防止液体被稀释而导致浓度减小而产生实验误差，滴定管用所盛装的反应液润洗，故B 正确； C、 分液时，为避免液体重新混合而污染，下层液体从下口漏出，上层液体从上口倒出，故C 错误； D、 碳酸氢钠加热分解生成水，应防止试管炸裂，试管口应略朝下，故
11、D 错误 。 答案： B、 8.(2 分 )给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 ( ) A.粗硅 SiCl4 Si B.Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg C.Fe2O3 FeCl3(aq) 无水 FeCl3 解析： A、 Si 可与氯气在高温下反应生成 SiCl4， SiCl4可与氢气发生反应生成 Si和 HCl，该反应可用于工业提纯硅，故 A 正确； B、 电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氯气和氢气，工业用电解熔融的氯化镁制备镁，故 B 错误； C、 氯化铁易水解，加热溶液生成氢氧化铁和 HCl，蒸发时应在 HCl 环境中进行，故 C 错误； D、 蔗糖为非还原性糖，
12、与银氨溶液不反应，故 D 错误 。 答案： A、 9.(2 分 )下列指定反应的离子方程式正确的是 ( ) A.氯气溶于水： Cl2+H2O=2H+Cl +ClO B.Na2CO3溶液中 CO32 的水 解析： CO32 +H2O=HCO3 +OH C.酸性溶液中 KIO3与 KI 反应生成 I2： IO3 +I +6H+=I2+3H2O D.NaHCO3溶液中加足量 Ba(OH)2溶液： HCO3 +Ba2+OH =BaCO3+H 2O 解析： A、 氯气溶于水，反应的离子方程式为 Cl2+H2OH+Cl +HClO， HClO 为弱酸，应写成化学式，且为可逆符号，故 A 错误； B、 CO
13、32 的水解为可逆反应，应为 CO32 +H2OHCO3 +OH ，故 B 错误； C、 酸性溶液中 KIO3与 KI 反应生成 I2，发生 IO3 +5I +6H+=3I2+3H2O，故 C错误； D、 NaHCO3溶液中加足量 Ba(OH)2溶液，生成 BaCO3和水，发生 HCO3 +Ba2+OH =BaCO3+H 2O，故 D 正确 。 答案： D、 10.(2 分 )一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图 。 下列有关该电池的说法正确的是 ( ) A.反应 CH4+H2O 3H2+CO，每消耗 1molCH4转移 12mol 电子 B.电极 A 上 H2参与的电极反应为： H2+2OH
14、2e =2H2O C.电池工作时， CO32 向电极 B 移动 D.电极 B 上发生的电极反应为： O2+2CO2+4e =2CO32 解析： A、 反应 CH4+H2O 3H2+CO， C 元素化合价有 4 价升高到 +2 价， H 元素化合价由+1 价降低到 0 价，每消耗 1molCH4转移 6mol 电子，故 A 错误； B、 电解质没有 OH ，负极反应为 H2+2CO+CO32 2e =H2O+2CO2，故 B 错误； C、 电池工作时， CO32 向负极移动，即向电极 A 移动，故 C 错误； D、 B 为正极，正极为氧气得电子生成 CO32 ，电极反应为： O2+2CO2+4e
15、 =2CO32 ，故 D 正确 。 答案： D、 二、不定项选择题：本题包括 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分 。 每小题只有一个或两个选项符合题意 。 若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得 0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得 2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得 0分 。 11.(4 分 )下列说法正确的是 ( ) A.若 H2O2分解产生 1molO2，理论上转移的电子数约为 46.0210 23 B.室温下， pH=3 的 CH3COOH 溶液与 pH=11 的 NaOH溶液等体积混合，溶液 pH 7 C.钢铁水闸可用牺牲阳极或外加电流
16、的阴极保护法防止其腐蚀 D.一定条件下反应 N2+3H22NH3达到平衡时， 3v 正 (H2)=2v 逆 (NH3) 解析： A、 H2O2分解产生 1molO2，方程式为 2H2O2 2H2O+O2 ，反应中 O 元素化合价由 1 价升高到 0 价，转移 2mol 电子，故 A 错误； B、 CH3COOH 为弱酸， pH=3 的 CH3COOH 溶液与 pH=11的 NaOH 溶液相比较，醋酸过量，等体积混合后溶液呈酸性， pH 7，故 B 错误； C、 用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法，铁分别为正极和阴极，都发生还原反应，可防止被氧化，故 C 正确； D、 一定条件下反应 N2+3H2
17、2NH3反应，速率关系符合系数比，即 v 正 (H2)： v 正 (NH3)=3： 2，当反应达到平衡时， v 正 (NH3)=v 逆 (NH3)，则达到平衡时，应为 2v 正 (H2)=3v 逆 (NH3)，故 D 错误 。 答案： C、 12.(4 分 )己烷雌酚的一种合成路线如图：下列叙述正确的是 ( ) A.在 NaOH 水溶液中加热，化合物 X 可发生消去反应 B.在一定条件，化合物 Y 可与 HCHO 发生缩聚反应 C.用 FeCl3溶液可鉴别化合物 X 和 Y D.化合物 Y 中不含有手性碳原子 解析： A、 X 为卤代烃，在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成醇，如发生消去反应，条
18、件为氢氧化钠醇溶液，故 A 错误； B、 Y 含有酚羟基，与苯酚性质相似，可与甲醛发生缩聚反应，故 B 正确； C、 Y 含有酚羟基，可与氯化铁发生显色反应，故 C 正确； D、 连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子， Y 中连接乙基的碳原子为手性碳原子，故 D 错误 。 答案： BC、 13.(4 分 )下列设计的实验方案能达到实验目的是 ( ) A.制备 Al(OH)3悬浊液：向 1molL 1AlCl3溶液中加过量的 6molL 1NaOH 溶液 B.提纯含有少量 乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量饱和 Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水 C.检
19、验溶液中是否含有 Fe2+：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加 KSCN溶液，观察实验现象 D.探究催化剂对 H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入 2mL5%H2O2和 1mLH2O，向另一支试管中加入 2mL5%H2O2和 1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象 解析： A、 NaOH 过量，反应生成偏铝酸钠，不能制备 Al(OH)3悬浊液，故 A 错误； B、 乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，振荡后静置分液，并除去有机相的水可除杂，故 B 正确； C、 加入少量新制氯水了氧化亚铁离子，检验亚铁离子，应先加 KSCN 溶液，再加氯水，故 C错误； D、
20、相同条件下，只有催化剂不同，试管中加入 2mL5%H2O2和 1mLFeCl3溶液反应速率快，则可探究催化剂对 H2O2分解速率的影响，故 D 正确 . 答案： BD、 14.(4 分 )室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液 pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略 )，溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( ) A.向 0.10molL 1NH4HCO3溶液中通入 CO2： c(NH4+)=c(HCO3 )+c(CO32 ) B.向 0.10molL 1NaHSO3溶液中通入 NH3： c(Na+) c(NH4+) c(SO32 ) C.向 0.10molL 1Na2SO3溶液通入
21、 SO2： c(Na+)=2c(SO32 )+c(HSO3 )+c(H2SO3) D.向 0.10molL 1CH3COONa 溶液中通入 HCl： c(Na+) c(CH3COOH)=c(Cl ) 解析： A、 pH=7，则 c(H+)=c(OH )，结合电荷守恒可知， c(NH4+)=c(HCO3 )+2c(CO32 )，故 A错误； B、 向 0.10molL 1NaHSO3溶液中通入 NH3，至溶液 pH=7，反应生成 Na2SO3和 (NH4)2SO3， SO32与 NH4+水解程度相同，则 c(Na+) c(NH4+)=c(SO32 )，故 B错误； C、 向 0.10molL 1
22、Na2SO3溶液通入 SO2，发生 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，至溶液 pH=7，反应后溶液中溶质为的 NaHSO3、 Na2SO3，则 c(Na+) 2c(SO32 )+c(HSO3 )+c(H2SO3)，故 C 错误； D、 向 0.10molL 1CH3COONa 溶液中通入 HCl，至溶液 pH=7， c(H+)=c(OH )， HCl 不足，反应后溶液中溶质为 NaCl、醋酸和醋酸钠，由电荷守恒可知， c(Na+)=c(CH3COO )+c(Cl )，由物料守恒可知， c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO )，则 c(Na+) c(CH3COOH)=
23、c(Cl )，故 D 正确 。 答案： D、 15.(4 分 )在体积均为 1.0L 的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和 0.2molCO2，在不同温度下反应 CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡，平衡时 CO2的物质的量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示 (图中 、 、 点均处于曲线上 )。 下列说法正确的是 ( ) A.反应 CO2(g)+C(s)2CO(g)的 S 0、 H 0 B.体系的总压强 P 总 ： P 总 (状态 ) 2P 总 (状态 ) C.体系中 c(CO)： c(CO，状态 ) 2c(CO，状态 ) D.逆反应速率 V 逆 ：
24、 V 逆 (状态 ) V 逆 (状态 ) 解析： A、 由气体的化学计量数增大可知 S 0，由图中温度高平衡时 c(CO2)小，则升高温度平衡正向移动，可知 H 0，故 A 错误； B、 分别加入 0.1molCO2和 0.2molCO2，曲线 I 为加入 0.1molCO2，曲线 II 为加入 0.2molCO2，若平衡不移动，体系的总压强为 P 总 (状态 )=2P 总 (状态 )，但加压 CO2(g)+C(s)2CO(g)平衡逆向移动，为使 c(CO2)相同，则加热使平衡正向移动，则体系的总压强为 P 总 (状态 ) 2P 总 (状态 )，故 B 正确； C、 状态 II、状态 的温度相
25、同，状态 II 看作先加入 0.1molCO2，与状态 平衡时 CO 的浓度相同，再加入 0.1molCO2，若平衡不移动， 状态 CO 的浓度等于 2 倍 ，但再充入 CO2，相当增大压强，平衡右移，消耗 CO，则 c(CO，状态 ) 2c(CO，状态 )，故 C 正确； D、 状态 I、状态 的温度不同，温度高反应速率快，则逆反应速率为 V 逆 (状态 ) V 逆 (状态 )，故 D 错误 。 答案： BC、 二、非选择题 16.(12 分 )以磷石膏 (只要成分 CaSO4，杂质 SiO2、 Al2O3等 )为原料可制备轻质 CaCO3。 (1)匀速向浆料中通入 CO2，浆料清液的 pH
26、和 c(SO42 )随时间变化见图 。 清液 pH 11时 CaSO4转化的离子方程式为 ；能提高其转化速率的措施有 (填序号 ) A.搅拌浆料 B.加热浆料至 100 C.增大氨水浓度 D.减小 CO2通入速率 解析： 磷石膏氨水的浆料中通入二氧化碳可生成碳酸盐或碳酸氢盐，过滤后滤液为硫酸铵、氨水，滤渣含有碳酸钙、 SiO2、 Al2O3等，高温煅烧生成硅酸钙、偏铝酸钙等，加入氯化铵溶液充分浸取，可生成硅酸、氢氧化铝、氯化钙等，氯化钙最终可生成碳酸 钙，由图象可知，经充分浸取， c(SO42 )逐渐增大， pH 逐渐减小，清液 pH 11 时 CaSO4生成碳酸钙、铵根离子和硫酸根离子，反应
27、的离子方程式为 CaSO4+2NH3H2O+CO2=CaCO3+2NH4+SO42 +H2O 或 CaSO4+CO32 =CaCO3+SO42 ，为提高其转化速率，可进行搅拌并增大氨水浓度，增大 c(CO32 )。 答案： CaSO4+2NH3H2O+CO2=CaCO3+2NH4+SO42 +H2O 或 CaSO4+CO32 =CaCO3+SO42 AC (2)当清液 pH 接近 6.5 时，过滤并洗涤固体 。 滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 和 (填化学式 )；检验洗涤是否完全的方法是 。 解析： 当清液 pH 接近 6.5 时，溶液酸性相对较强，可充分转化生成 SO42 并有 HCO
28、3 生成，沉淀吸附 SO42 ，可用盐酸酸化的氯化钡检验，方法是取少量最后一次的洗涤过滤液与试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全 。 答案： SO42 HCO3 取少量最后一次的洗涤过滤液与试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全 (3)在敞口容器中，用 NH4Cl 溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中 c(Ca2+)增大的原因是 。 解析： 随着浸取液温度上升，氯化铵水解程度增大，溶液酸性增强，则钙离子浓度增大 。 答案：浸取液温度上升，溶液中氢离子浓度增大，促进固体中钙离子浸出 17.(15 分 )化合物
29、 F 是一种抗心肌缺血药物的中间体，可以通过以下方法合成：(1)化合物 A 中的含氧官能团为 和 (填官能团的名称 )。 答案： 醚键 醛基 (2)化合物 B 的结构简式为 ；由 CD 的反应类型是： 。 答案： 取代反应 (3)写出同时满足下列条件的 E 的一种同分异构体的结构简式 。 .分子含有 2 个苯环 .分子中含有 3 种不同化学环境的氢 答案： (4)已知： RCH2CN RCH2CH2NH2，请写出以 为原料制备化合物 X(结构简式见图 )的合成路线流程图 (无机试剂可任选 )。 合成路线流程图示例如图： CH3CHOCH3COOH CH3COOCH2CH3。 答案： 解析： A
30、 含有的官能团为醚键和醛基，对比 A、 C 的结构简式可知 B 为， B与 SOCl2发生取代反应生成 ， 然后与 NaCN 发生取代反应生成 ，经水解、还原，最终生成。 18.(12 分 )软锰矿 (主要成分 MnO2，杂质金属元素 Fe、 Al、 Mg 等 )的水悬浊液与烟气中 SO2反应可制备 MnSO4H2O，反应的化学方程式为： MnO2+SO2=MnSO4 (1)质量为 17.40g 纯净 MnO2最多能氧化 L(标准状况 )SO2。 解析： 根据 MnO2+SO2=MnSO4可知， n(SO2)=n(MnO2)= =0.2mol，其体积为0.2mol22.4L/mol=4.48L
31、 。 答案： 4.48 (2)已知： KspAl(OH)3=110 33， KspFe(OH)3=310 39， pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀 。 室温下，除去 MnSO4溶液中的 Fe3+、 Al3+(使其浓度小于 110 6molL 1)，需调节溶液 pH 范围为 1 。 解析： pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀 。 室温下，除去 MnSO4溶液中的 Fe3+、 Al3+，氢氧化铝完全变成沉淀时的 pH： KspAl(OH)3=110 33=c(Al3+)c 3(OH )， c(Al3+)=110 6molL 1，解得：c(OH )=110 9molL 1， c(H+)
32、=110 5molL 1pH=5，同理 Fe(OH)3完全变成沉淀时， pH 约为 3.5，故 pH 范围是： 5.0 pH 7.1。 答案： 5.0 pH 7.1 (3)如图可以看出，从 MnSO4和 MgSO4混合溶液中结晶 MnSO4H2O 晶体，需控制结晶温度范围为 。 解析： 从 MnSO4和 MgSO4混合溶液中结晶 MnSO4H2O晶体，根据图上信息，高于 60 以后MnSO4H2O 的溶解度减小，而 MgSO46H2O 的溶解度增大，因此控制结晶温度范围是高于 60这样可以得到纯净的 MnSO4H2O。 答案：高于 60 (4)准确称取 0.1710gMnSO4H2O 样品置于
33、锥形瓶中，加入适量 H2PO4和 NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成 Mn3+，用 c(Fe2+)=0.0500molL 1的标准溶液滴定至终点 (滴定过程中 Mn3+被还原为 Mn2+)，消耗 Fe2+溶液 20.00mL。 计算 MnSO4H2O 样品的纯度 (请给出计算过程 ) 解析： 根据氧化还原反应中得失电子守恒：n(Mn3+)1=n (Fe2+)1=0.02L0.0500mol=1.0010 3mol，根据 Mn 元素守恒，m(MnSO4H2O)=1.0010 3mol169g/mol=0.169g ，纯度为 100%=98.8% ， 答案 ： MnSO4H2O 样品的纯度
34、为 98.8%。 19.(15 分 )实验室用图所示装置制备 KClO 溶液，并通过 KClO 溶液与 Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂 K2FeO4。 已知 K2FeO4具有下列性质 可溶于水、微溶于浓 KOH 溶液， 在 0 5 、强碱性溶液中比较稳定， 在 Fe3+和 Fe(OH)3催化作用下发生分解， 在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成 Fe(OH)3和 O2。 (1)装置 A 中 KMnO4与盐酸反应生成 MnCl2和 Cl2，其离子方程式为 ，将制备的 Cl2通过装置 B 可除去 (填化学式 )。 解析： KMnO4具有强氧化性，将盐酸中氯离子氧化为 Cl2，反应还有水
35、生成， KMnO4、 HCl、 MnCl2改写成离子形式， Cl2、 H2O 为分子式形式，离子方程式为： 2MnO4 +16H+10Cl=2Mn2+5Cl2+8H 2O， 由于盐酸易挥发，制备的氯气中含有 HCl，应饱和食盐水吸收 HCl 除去 。 答案： 2MnO4 +16H+10Cl =2Mn2+5Cl2+8H 2O HCl (2)Cl2和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3，在不改变 KOH 溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在 0 5 进行，实验中可采取的措施是 。 解析： Cl2和 KOH 在较高温度下反应生成 KClO3，制取 KClO 温 度反应在 0 5 ，装置 C 应
36、放在冰水浴中，充分利用原料，缓慢滴加盐酸，减慢生成氯气的速率 。 答案：缓慢滴加盐酸、装置 C 用冰水浴中 (3)制备 K2FeO4时， KClO 饱和溶液与 Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为 。 解析： K2FeO4在 Fe3+和 Fe(OH)3催化作用下发生分解，应把 Fe(NO3)3饱和溶液滴加到 KClO溶液中，具体操作为：在搅拌下，将 Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中 。 答案：在搅拌下，将 Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到 KClO 饱和溶液中 (4)提纯 K2FeO4粗产品 含有 Fe(OH)3、 KCl 等杂质 的实验方案为：将一定量的 K2FeO
37、4粗产品溶于冷的 3molL 1KOH 溶液中， (实验中须使用的试剂有：饱和 KOH 溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱 )。 解析： 提纯 K2FeO4粗产品 含有 Fe(OH)3、 KCl 等杂质 的实验方案为：将一定量的 K2FeO4粗产品溶于冷的 3molL 1KOH 溶液中，用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和的 KOH 溶液，再用砂芯漏斗过滤，晶体用乙醇洗涤 2 3 次后，在真空干燥箱中干燥 。 答案：用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和的 KOH 溶液，再用砂芯漏斗过滤，晶体用乙醇洗涤 2 3 次后，在真空干燥箱中干燥
38、20.(14 分 )烟气 (主要污染物 SO2、 NOx)经 O3预处理后用 CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、 NOx的含量； O3氧化烟气中 SO2、 NOx的主要反应的热化学方程式为： NO(g)+O3(g)NO 2(g)+O2(g)H= 200.9kJ。 mol 1 NO(g)+ O2(g)NO 2(g)H= 58.2kJ。 mol 1 SO2(g)+O3(g)SO 3(g)+O2(g)H= 241.6kJ。 mol 1 (1)反应 3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的 H= 317.3 molL 1。 解析： NO(g)+O3(g)NO 2(g)+O2(g)H= 20
39、0.9kJ。 mol 1 NO(g)+ O2(g)NO 2(g)H= 58.2kJ。 mol 1 将方程式 2+3NO (g)+O3(g)=3NO2(g)，所以 H=2 ( 58.2kJ。 mol 1)+( 200.9kJ。 mol 1)= 317.3kJ/mol。 答案： 317.3 (2)室温下，固定进入反应器的 NO、 SO2的物质的量，改变加入 O3的物质的量，反应一段时间后体系中 n(NO)、 n(NO2)和 n(SO2)随反应前 n(O3)： n(NO)的变化见图 。 当 n(O3)： n(NO) 1 时，反应后 NO2的物质的量减少，其原因是 。 增加 n(O3)， O3氧化 S
40、O2的反应几乎不受影响，其可能原因是 可能是其反应较慢 。 解析： 当 n(O3)： n(NO) 1 时，臭氧过量，臭氧具有强氧化性，能将反应后 NO2氧化为更高价氮氧化物，导致二氧化氮减少，故答案为： O3将 NO2氧化为更高价态氮氧化物； 增加 n(O3)， O3氧化 SO2的反应几乎不受影响，说明浓度对反应速率影响较小，可能是其反应速率较慢，故答案为：可能是其反应较慢； 答案： O 3将 NO2氧化为更高价态氮氧化物 可能是其反应较慢 (3)当用 CaSO3水悬浮液吸收经 O3预处理的烟气时，清液 (pH 约为 8)中 SO32 将 NO2转化为 NO2 ，其离子方程式为： 。 解析：
41、解析： 溶液 pH 约为 8，说明溶液呈碱性， SO32 将 NO2转化为 NO2 ，同时 SO32 被氧化生成 SO42 ，根据反应物和生成物书写离子方程式为 SO32 +2NO2+2OH =SO42 +2NO2 +H2O。 答案 ： SO32 +2NO2+2OH =SO42 +2NO2 +H2O (4)CaSO3水悬浮液中加入 Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中 c(SO32 )= 用 c(SO42 )、 Ksp(CaSO3)和 Ksp(CaSO4)表示 ； CaSO3水悬浮液中加入 Na2SO4溶液能提高 NO2的吸收速率，其主要原因 。 (4)CaSO3水悬浮液中加入 Na2SO4溶液
42、，发生反应 CaSO3+SO42 =CaSO3+SO32 ，溶液中 c(Ca2+)= ，所以 c(SO32 )=；根据 CaSO3+SO42 =CaSO3+SO32 知，加入硫酸钠导致 c(SO32 )增大，浓度越大反应速率越大，所以加快反应速率，提高 NO2的吸收速率， 答案： CaSO3转化为 CaSO4使溶液中 SO32 的浓度增大，加快 SO32 与 NO2的反应速率 四 .(12 分 )【选做题】本题包括 21、 22 两小题，请选定一中一小题，并在相应的答题区域内作答 。 若多做，则按 A 小题评分 。 21.(12 分 )下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶： 2Cr2O72+3C
43、H3CH2OH+16H+13H2O4Cr (H2O)63+3CH3COOH (1)Cr3+基态核外电子排布式为 3 ；配合物 Cr(H2O)63+中，与 Cr3+形成配位键的原子是 (填元素符号 )。 解析： Cr 位于周期表第四周期 B 族，原子核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d54s1，失去 3个电子生成 Cr3+，则离子的电子排布为 1s22s22p63s23p63d3， 配合物 Cr(H2O)63+中 Cr3+为中心离子， H2O 为配体， O 原子提供孤对电子，与 Cr3+形成配位键 。 答案： 1s22s22p63s23p63d3 O (2)CH3COOH 中 C
44、原子轨道杂化类型为 。 1mol CH3COOH 分子中含有 键的数目为 3 。 解析： CH3COOH 中 C 原子分别形成 4 个、 3 个 键，没有孤对电子，分别为 sp3杂化、 sp2杂化， CH3CHOOH 分子中含有 1 个 C C、 3 个 C H、 1 个 C O、 1 个 C=O、 1个 O H 等化学键，则 1mol CH3COOH 分子中含有 键的数目为 7mol 或 76.0210 23。 答案： sp3和 sp2 7mol 或 76.0210 23 (3)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为 + (填化学式 )； H2O与 CH3CH3OH 可以任意比例互溶，除因为
45、它们都是极性分子外，还因为 。 解析： 与 H2O互为等电子体的阳离子应含有 3个原子、且电子数为 10，应为 H2F+， H2O与 CH3CH3OH都含有氢键，且都为极性分子，二者互溶， 答案： H2F+ H2O 与 CH3CH3OH 之间可以形成氢键 22.实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛 (实验装置见图，相关物质的沸点见附表 )。 其实验步骤为： 步骤 1：将三颈瓶中的一定配比的无水 AlCl3、 1， 2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至 60 ，缓慢滴加经 H2SO4干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却 。 步骤 2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液 。 有机
46、相用 10%NaHCO3溶液洗涤 。 步骤 3：经洗涤的有机相加入适量无水 MgSO4固体，放置一段时间后过滤 。 步骤 4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分 。 (1)实验装置中冷凝管的主要作用是 ，锥形瓶中的溶液应为 。 解析： 因溴易挥发，为使溴充分反应，应进行冷凝回流，以增大产率，反应发生取代反应，生成间溴苯甲醛的同时生成 HBr，用氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气 。 答案：冷凝回流 NaOH (2)步骤 1 所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为 。 答案： 将三颈瓶中的一定配比的无水 AlCl3、 1， 2二氯乙烷和苯甲醛充分混合，三种物质中无水 AlCl3为催化剂， 1， 2二氯乙烷为溶剂，苯甲醛为反应物 。 答案： AlCl3 (3)步骤 2 中用 10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的
