1、全国百校联盟 2021 年高考第一次联合摸底考试 考试范围：高中全部内容考试范围：高中全部内容 第卷(共 44 分) 一、选择题一、选择题(本题包括本题包括 18 小题，第小题，第 1-10 小题每题小题每题 2 分，第分，第 11-18 小题每题小题每题 3 分，共分，共 44 分分) 12019 年 12 月以来，我国部分地区突发的新冠病毒肺炎威胁着人们的身体健康。下列有关说法不正 确的是( ) A医疗上常用 75(体积分数)的酒精作消毒剂 B高温可以杀死新冠肺炎病毒 C“84”消毒液(主要成分是次氯酸钠)能有效杀死新型冠状病毒，为了提升消毒效果，可以与洁厕灵(主 要成分为盐酸)混合使用
2、D过氧化氢、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 【答案】C 【解析】A 项，酒精能使蛋白质变性，故医疗上常用 75(体积分数)的酒精作消毒剂，A 正确；B 项， 加热能使蛋白质变性，故高温可以杀死新冠肺炎病毒，B 正确；C 项，“84”消毒液(主要成分是次氯酸钠)与 洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用，会产生氯气，故 C 错误；D 项，过氧化氢、过氧乙酸等具有强氧化性， 故可以将病毒氧化而达到消毒的目的，D 正确；故选 C。 2化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是( ) A铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂 B共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保
3、C补铁剂与维生素 C 共同服用可提高补铁效果 D光导纤维、醋酸纤维、硝酸纤维都是以纤维素为原料的化工产品 【答案】D 【解析】A 项，铁粉可以被氧气氧化，二者组成的混合物可作食品抗氧化剂，A 正确，不选；B 项，共 享单车利用太阳能发电完成卫星定位，减少能源的使用，有利于节能环保，B 正确，不选；C 项，维生素 C 具有还原性，补铁剂与维生素 C 共同服用可提高补铁效果，C 正确，不选；D 项，光导纤维的主要成分是 二氧化硅，不是以纤维素为原料的化工产品，D 错误，符合题意；故选 D。 3海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是( ) A海水中含有钾元素，只需经过物理变化
4、能得到钾单质 B海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 C从海水中可以得到 NaCl，电解熔融 NaCl 可制备 Na D利用潮汐发电是将化学能转化为电能 【答案】C 【解析】A 项，海水中钾元素以 K+形式存在，生成钾单质必然发生化学反应，A 项错误；B 项，蒸发 制海盐发生的是物理变化，B 项错误；C 项，从海水中可以得到 NaCl，电解熔融 NaCl 可制备金属 Na，C 项正确；D 项，潮汐发电是将海水的动能和势能转化为电能，D 项错误；故选 C。 4下列物质的名称正确的是( ) A2CaSO4 H2O：生石膏 BCO(NH2)2：尿素 CC6H10O5：纤维素 D：2-乙基-1，4-
5、丁二烯 【答案】B 【解析】A 项，2CaSO4 H2O 可写为 CaSO4 0.5H2O，是熟石膏，CaSO4 2H2O 是生石膏，故 A 错误；B 项，尿素分子式为 CH4N2O，化学式为 CO(NH2)2，故 B 正确；C 项，纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖， 分子式为(C6H10O5)n， 故 C 错误； D 项， 利用系统命名法， 该有机物的名称为 2-乙基-1， 3-丁二烯，故 D 错误；故选 B。 5油条的做法是将矾、碱、盐按比例加入温水中，再加入面粉搅拌成面团；放置，使面团产生气体， 形成孔洞。放置过程发生反应： 2KAl(SO4)2 12H2O+3Na2CO3 = 2Al(
6、OH)3+3Na2SO4+K2SO4+3CO2+21H2O 下列有关判断正确的是( ) A放置过程发生的反应中，反应物和生成物均为电解质 B放置过程发生的反应为氧化还原反应 C从物质的分类角度来看，油条配方中的“矾、碱、盐”均为盐 C反应的离子方程式为 2Al3+3CO32 =2Al(OH) 3+3CO2 【答案】C 【解析】A 项，二氧化碳是非电解质，故 A 错误；B 项，无元素化合价的变化是非氧化还原反应，放置 过程中发生的反应为非氧化还原反应，故 B 错误；C 项，Na2CO3和 KAl(SO4)212H2O 都是盐，所以油条配 方中的“明矾、碱”均属于盐，故 C 正确；D 项，根据原子
7、守恒，反应物中应该含有水参与反应，该反应 2Al3+3CO32-2Al(OH)3+3CO2未遵循质量守恒，故 D 错误。 6下列有关有机化合物的性质和用途的说法正确的是( ) A乙烯分子与苯分子中碳碳键不同，但二者都能发生加成反应 B乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯分子结构中都含有不饱和键 C乙醇既可以作燃料，也可以在日常生活中使用，如无水乙醇可用于杀菌、消毒 D淀粉、油脂、蛋白质都属于高分子化合物 【答案】A 【解析】乙烯分子中的碳碳键为双键，苯分子中的碳碳键是介于单键、双键之间的特殊的化学键，都 可与 H2、X2等发生加成反应，A 正确；B 项中聚氯乙烯中不含不饱和键，C 项中 75%的乙醇可用于杀
8、菌消 毒，D 项中油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，B、C、D 错误。 7下列说法正确的是( ) A在电解法精炼铜的过程中，若转移 1 mol 电子，则阳极溶解 32 g 粗铜 B仅升高平衡体系 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (正反应放热)的温度，正、逆反应速率均加快 C反应 2NH3(g) +HCl(g)2NH4Cl (s) 常温下能自发进行，则该反应的 H0 DNa2CO3溶液中加入少量 Ca(OH)2固体，CO32-水解程度减小，溶液 pH 减小 【答案】B 【解析】A 项，转移 1mol 电子，阳极上 Cu 及比 Cu 活泼金属溶解，粗铜中溶解的 Zn、Fe 的量未
9、知， 不能计算溶解的粗铜质量，故 A 错误；B 项，升高温度，活化分子百分数增大，正逆反应速率均增大，故 B 正确；C 项， H-T S0 的反应可自发进行，则 2NH3(g) +HCl(g)2NH4Cl (s) S0，常温下能 自发进行，则该反应的 H0，故 C 错误；D 项，Na2CO3溶液中加入少量 Ca(OH)2固体，生成碳酸钙沉淀， 且生成 NaOH，溶液 pH 增大，故 D 错误；故选 B。 8下列各组物质中能够发生反应，而且甲为取代反应，乙为加成反应的是( ) 甲 乙 A 甲烷与氯水(光照) 乙烯与溴的四氯化碳溶液 B 苯与液溴(催化剂) 苯与氢气(加热、催化剂) C 乙醇与乙酸
10、的酯化反应(加热，催化剂) 乙酸乙酯的水解反应(催化剂) D 葡萄糖与银氨溶液(水浴加热) 氯乙烯与氢气反应(催化剂) 【答案】B 【解析】C 中乙酸乙酯的水解反应属于取代反应；D 中葡萄糖与银氨溶液的反应属于氧化反应。 9下列实验操作和现象正确的是( ) 操作 现象 结论 A 向 Na2S 溶液中滴加足量稀盐酸 有气泡生成 非金属性 ClS B 溶有 SO2的 BaCl2溶液中通入气体 X 有白色沉淀生成 X 一定是 Cl2 C 向稀硫酸酸化的 H2O2溶液中滴入 FeCl2溶 液 溶液变黄色 氧化性 H2O2Fe3 D 向稀硫酸中加入铜片，然后通入 Cl2加热 先无明显现象， 通入 加热后
11、变蓝 氧化性：稀硫酸Cu2 【答案】C 【解析】A 项，向 Na2S 溶液中滴加足量稀盐酸有气泡生成，由此可知酸性为盐酸大于氢硫酸，均为无 氧酸，不能比较 Cl、S 的非金属性强弱，A 错误；B 项，溶有 SO2的 BaCl2溶液中通入气体 X，有白色沉淀 生成，说明 X 具有氧化性，能把二氧化硫氧化为硫酸从而生成硫酸钡沉淀，但 X 不一定是氯气，B 错误； C 项，向稀硫酸酸化的 H2O2溶液中滴入 FeCl2溶液，溶液变黄色说明亚铁离子被双氧水氧化为铁离子，因 此氧化性是 H2O2Fe3，C 正确；D 项，向稀硫酸中加入铜片，然后通入 Cl2加热，先无明显现象，通入加 热后变蓝，说明有铜离
12、子生成，但反应的实质是氯气把铜氧化为铜离子，不能比较稀硫酸与铜离子的氧化 性强弱，D 错误；故选 C。 10有关 X、Y、Z、W 四种金属进行如下实验： 1 将 X 和 Y 用导线连接，浸入电解质溶液中，Y 不易腐蚀 2 将片状的 X、W 分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W 比 X 反应剧烈 3 用惰性电极电解等物质的量浓度的 Y 和 Z 的硝酸盐混合溶液， 在阴极上首先析 出单质 Z 根据以下事实，下列判断或推测错误 的是( ) AZ 的阳离子氧化性最强 BW 的还原性强于 Y 的还原性 CZ 放入 CuSO4溶液中一定有 Cu 析出 D用 X、Z 和稀硫酸可构成原电池，且 X 做负极 【
13、答案】C 【解析】由题中的信息可得出金属的活动性顺序为：WXYZ，而对应阳离子的氧化性则正好相反， 所以 A 中的说法正确；根据题中信息，W、X 的单质可以与盐酸反应生成氢气，而 Y、Z 则不一定，所以 C 中的说法不正确；由于 X 比 Z 活泼，构成原电池时 X 作负极，所以 D 中的说法也正确。 11NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确 的是( ) A标准状况下，5.6L 甲烷和乙烯的混合气体中所含碳氢键数为 NA B足量镁与一定体积的浓硫酸反应，产生气体 2.24L(标准状况)，则转移的电子数为 0.2NA C含 7.8gNa2S 的溶液中阴离子总数大于 0.1NA D向 100mL
14、1molL-1稀盐酸中逐滴加入含 0.1molNa2CO3的溶液，则混和液中： N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)=0.1NA 【答案】D 【解析】 A 项， 标准状况下， 5.6L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量 m V5.6L n = 0.25mol V22.4L/ mol ， 而无论是甲烷还是乙烯中，一个分子所含碳氢键数都为 4 个，故 0.25mol 混合气体无论比例如何，所含碳氢 键数均为 NA，A 正确；B 项，足量镁与一定体积的浓硫酸反应时，由于镁足量，硫酸要反应完，产生气体 为二氧化硫和氢气的混合气体，体积为 2.24L(标准状况)，总物质的量为 0.1mol，
15、产生二氧化硫时，硫由+6 价变为+4 价，生成 1mol 二氧化硫转移 2mol 电子，产生氢气是，2mol 氢离子产生 1mol 氢气，转移电子仍 为 2mol， 即转移电子的物质的量为气体的 2 倍， 故生成 0.1mol 混合气体， 转移的电子数为 0.2NA， B 正确； C 项，7.8gNa2S 的物质的量 7.8 0.1 78 / mg nmol Mg mol ，S2-总数为 0.1NA ，而在水溶液中，S2-水解产生 HS-和 OH-，溶液中阴离子总数变多，所以大于 0.1NA，C 正确；D 项，向 100mL1molL-1稀盐酸中逐滴加入 含 0.1molNa2CO3的溶液时，
16、开始时，稀盐酸过量，立即有二氧化碳放出，根据物料守恒，混合液中： N(CO32-)+N(HCO3-)+N(H2CO3)0.1NA，D 错误。故选 D。 12某学生探究 0.25mol/L Al2( SO4)3溶液与 0.5mol/L Na2CO3溶液的反应，实验如下： 下列分析不正确的是( ) A实验 I 中，白色沉淀 a 是 Al(OH)3 B实验 2 中，白色沉淀 b 含有 CO32- C实验 l、2 中，白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的 pH 无关 D检验白色沉淀 a、b 足否洗涤干净，均可用盐酸酸化的 BaCl2溶液 【答案】C 【解析】A 项，实验 I 中白色沉淀能溶于稀硫酸，但
17、没有气泡，说明白色沉淀 a 是 Al(OH)3，A 正确； B 项，实验 2 中白色沉淀溶解且有少量气泡，这说明白色沉淀中含有碳酸根离子，B 正确；C 项，硫酸铝显 酸性，碳酸钠显碱性，则根据实验过程可知实验 l、2 中，白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的 pH 有 关，C 错误；D 项，白色沉淀表面有吸附的硫酸根，因此检验白色沉淀 a、b 足否洗涤干净，均可用盐酸酸 化的 BaCl2溶液，D 正确，故选 C。 13钼(Mo)的最重要用途是作为铁合金的添加剂，用 CO 还原 MoO3制备单质 Mo 的装置如图所示(尾 气处理装置已省略)。下列说法正确的是( ) A装置用于制备 CO2，其中石
18、灰石可用纯碱替代 B装置中盛有饱和碳酸钠溶液，以除去 CO2中的 HCl 气体 C在装置中生成了钼单质 D装置中的现象不能达到检验 MoO3是否被 CO 还原的目的 【答案】D 【解析】A 项，装置用于制备 CO2，发生的反应为 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，其中石灰 石不可用纯碱替代，因为纯碱是粉末状，必然漏到底部，无法随时控制反应的进行和停止，A 项错误；B 项， 装置中如盛有饱和碳酸钠溶液， 则发生两个反应： Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2和 CO2H2O Na2CO3=2NaHCO3，虽除去了杂质氯化氢，但同时消耗了主要成分二氧化碳，所以选用饱和碳酸钠溶液
19、不合适，可以选用饱和碳酸氢钠溶液，B 项错误；C 项，在装置发生反应：CCO2= 高温 2CO，为装置 提供还原剂 CO，装置中生成了钼单质，C 项错误；D 项，因 CO2在装置没有被完全还原，也会进入装 置中的，所以该装置中石灰水变浑浊，不能直接得出 MoO3被 CO 还原的结论，D 项正确。 14NO 氧化反应：2NO(g) +O2(g)2NO2(g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图，下列 说法不正确的是( ) I2NO(g)N2O2(g) H1；IIN2O2(g)+O2(g)2NO2(g) H2 A由于 12 EaEa，决定化学反应速率快慢的是反应 B图示过程中，反应物断键吸收能
20、量小于生成物形成所释放的能量 C升高温度，2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率一定加快 D其它条件不变，升高温度，2NO(g) +O2(g)2NO2(g)平衡一定逆向移动 【答案】C 【解析】A 项，一个化学反应，活化能越大，反应速率越慢，由于 12 EaEa，所以决定化学反应速率 快慢的是反应，A 正确；B 项，图示两个反应都是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以 反应物断键吸收能量小于生成物形成所释放的能量， B 正确； C 项， 升高温度， 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) 的第一步反应 2NO(g) N2O2(g)逆向移动，c(N2O2)减小，第二步反应 N
21、2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)的 反应速率可能减小， 所以 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率不一定加快， C 不正确； D 项， 由图中可得， 2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H 【答案】B 【解析】A 项，随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减小，故组别中，020min 内，NO2 的降解平均速率为 0.0125 mol L-1 min-1，A 错误；B 项，温度越高反应速率越大，达平衡所需时间越短，由 实验数据可知实验控制的温度 T1，D 错误。 16工业上联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。 实验过程中 取样测丙溶液的
22、pH 值，pH 试纸显红色。下列有关说法正确的是( ) Aa 电极的电极反应式为：2H 2e- = H2 B联合生产过程中需添加补充 Na2SO4 C离子交换膜 d 为阴离子交换膜 D每转移 0.1 mol 电子，产生 1.12 L 的气体乙 【答案】B 【解析】根据题干信息，实验过程中取样测丙溶液的 pH 值，pH 试纸显红色，说明并溶液呈酸性，电 解过程中，OH-离子在 a 极放电，失去电子，所以 a 极为阳极，电极反应式为 4OH-4e-=2H2O+O2，即气体 甲为氧气， SO42-向阳极移动， 则 c 为阴离子交换膜， 产物丙为硫酸， 则 b 为阴极， 电极反应式为 2H+2e-=H
23、2， 即气体乙为氢气，Na+向阴极移动，则 d 为阳离子交换膜，产物丁为 NaOH。A 项，a 极为阳极，电极反应 式为 4OH-4e-=2H2O+O2，A 错误；B 项，电解过程中 Na2SO4不断减少，所以联合生产过程中需添加补充 Na2SO4，B 正确；C 项，由上述分析，d 为阳离子交换膜，C 错误；D 项，未指明标准状况下，不能准确计 算产生的氢气的体积，D 错误；故选 B。 17一定温度下，将 1 mol X 和 3 mol Y 置于 2 L 的恒容密闭容器中，发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g)， 反应过程中部分数据如表所示： t/min 0 10 20 30 40 p/kPa
24、 32 28.8 27.2 26.88 26.88 下列说法正确的是( ) A10min 时，用 Y 表示的平均反应速率为 0.03 mol L1 min1 BX 和 Y 的转化率之比保持不变时，可判断反应达到平衡状态 C平衡状态时，c(Z)0.32 mol L1 D用气体分压代替物质的量浓度计算该反应的平衡常数，数值不变 【答案】C 【解析】根据反应情况，列出三段式如下： A 项，根据阿伏伽德罗定律及推论，在同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，所以 0-10min 时， 324 28.842x ， 解得x=0.2， 用Y表示0-10min的平均反应速率为 3 0.2 ( )0.03/(m
25、in) 210min mol v YmolL L ， 10min 时为瞬时速率，A 错误；B 项，X 的转化率为 1 x ，Y 的转化率为 3 31 xx ，转化率之比一直保持不 变，不能作为判断反应达到平衡的依据，B 错误；C 项，根据阿伏伽德罗定律及推论，在同温同体积下，压 强之比等于物质的量之比，所以平衡时， 324 26.8842x ，解得 x=0.32，用 Z 表示的浓度为 0.322 ( )0.32/ 2 mol c Zmol L L ，C 正确；D 项，用气体分压代替物质的量浓度计算的平衡常数与用浓 度计算的平衡常数，数值和单位都不相同，D 错误；故选 C。 18C1O2作为一种
26、强氧化剂，是国际上公认的高效消毒灭菌剂，但因其易爆有毒，常用 NaClO2替代。 常温下， 将 NaOH 固体加入到由 0.1molC1O2溶于水配成的 1L 溶液中。 溶液 pH 及部分组分含量变化曲线如 图，下列叙述不正确的是( ) (已知：2C1O2+H2OHC1O2+H+C1O3-) AKa(HClO2)10-4.5 B不能用 pH 试纸测该溶液的 pH C酸性：HClO2HClO3 C该图像上任何一点，都有 c(C1O2-)+c(HC1O2)+c(C1O3-)=0.1mol L-1 【答案】D 【解析】A 项，HClO2的电离方程式为 HClO2H+ClO2-，HClO2的电离平衡常
27、数 Ka(HClO2)= ，根据图像当 c(HClO2)=c(ClO2-)时溶液的 pH=4.5，Ka(HClO2)=10-4.5，A 项正确；B 项， 溶液中的 ClO2、HClO2、ClO2-具有强氧化性，能使 pH 试纸褪色，不能用 pH 试纸测该溶液的 pH，B 项正 确；C 项，根据题给反应的离子方程式可见，HClO2为弱酸，HClO3为强酸，酸性：HClO2HClO3，一般 同一元素不同氧化态的含氧酸中，低氧化态含氧酸的氧化性较强，氧化性：HClO2HClO3，C 项正确；D 项 ， 根 据2ClO2+H2OHClO2+H+ClO3-、 HClO2H+ClO2-， 溶 液 中 的
28、物 料 守 恒 为 c(ClO2)+c(HClO2)+c(ClO2-)+c(ClO3-)=0.1mol/L，D 项错误。 第第卷卷(共共 56 分分) 二、必做题二、必做题(本题包括本题包括 3 小题，共小题，共 46 分分) 19(15 分)三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某化学小组探 究用废铁屑(含少量-2 价 S 元素)为原料制备三草酸合铁()酸钾晶体。具体流程如图： 已知：(NH4)2Fe(SO4)26H2O 为蓝绿色晶体，FeC2O4 2H2O 为难溶于水的黄色晶体，K3Fe(C2O4)3 3H2O 为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体。
29、 25时，Fe(C2O4)33-(aq)+SCN-(aq)Fe(SCN)2+(aq)+3C2O 2 4 (aq) K=6.31 10-17。 Fe(SCN)2+(aq)为血红色。 回答下列问题： (1)三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O中铁的化合价是_。 (2)废铁屑中加入 10%NaOH 并加热的目的是_。 (3)为防止污染空气，反应所产生的“废气”可选择_净化处理。(填选项) AH2O BNaOH 溶液 C盐酸 DCuSO4溶液 (4)写出浅绿色悬浊液中加入饱和 H2C2O4生成黄色沉淀的化学方程式：_。 (5)制备过程中加入 6%H2O2的目的是_，温度保持 7080，采 用的
30、合适加热方式是_。 (6)获得翠绿晶体的操作是_。 (7)用乙醇洗涤晶体的原因是_。 (8)某同学欲检验所制晶体中的 Fe()，取少量晶体放入试管中，加蒸馏水使其充分溶解，再向试管中 滴入几滴 0.1molL-1KSCN 溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由： _。 【答案】(1)+3(1 分) 去除废铁屑表面的油污(1 分) (3)BD(2 分) (4)(NH4)2Fe(SO4)26H2O+H2C2O4=FeC2O42H2O+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O(2 分) (5)将 Fe()氧化成 Fe()(1 分) 水浴加热(1 分) (6)加热浓缩，冷却结晶，过滤(2 分) (
31、7)为了除去晶体表面残留的水分且防止晶体溶解损失(2 分) (8)否(1 分) 因为Fe(C2O4)33-转化为Fe(SCN)2+反应的平衡常数小于 1.0 10-5， 观察不到明显现象， 所以无法检验(2 分) 【解析】废铁屑先用热的 NaOH 溶液除去表面的油污，然后加入稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚 铁，-2 价 S 元素遇酸转变为有毒气体 H2S，H2S 可以用 NaOH 溶液或 CuSO4溶液吸收。得到的硫酸亚铁溶 液中加入氨水，生成(NH4)2Fe(SO4)26H2O，再加入饱和 H2C2O4，生成难溶于水的黄色晶体 FeC2O4 2H2O， 过滤后向沉淀中加入饱和 K2C2O4
32、， 然后加入 6%H2O2溶液， 使 Fe()被氧化成 Fe()， 再加入饱和 H2C2O4， 得到 K3Fe(C2O4)3溶液，溶液经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到 K3Fe(C2O4)3 3H2O 晶体，用乙醇洗涤，干燥 后得到纯净的 K3Fe(C2O4)3 3H2O。(1)三草酸合铁酸钾K3Fe(C2O4)33H2O中钾为+1 价，碳为+3 价，氧为-2 价，根据正负化合价代数和为 0 的原则，可计算出铁的化合价是+3 价。(2)废铁屑长期露置于空气中，表面 会有油污，加热时油污可以在碱性环境下彻底水解，所以加入 10%NaOH 并加热的目的是去除废铁屑表面 的油污。(3)废铁屑中-2 价
33、 S 元素遇酸转变为有毒气体 H2S，H2S 是酸性气体，能溶于碱溶液，可以用 NaOH 溶液吸收，H2S 也可以和硫酸铜溶液反应生成 CuS 沉淀，所以也可以用 CuSO4溶液吸收，故选 BD。(4)浅 绿色悬浊液中有(NH4)2Fe(SO4)26H2O，加入饱和 H2C2O4生成黄色沉淀 FeC2O4 2H2O，化学方程式为： (NH4)2Fe(SO4)26H2O+H2C2O4=FeC2O42H2O+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O。(5)黄色沉淀是 FeC2O4 2H2O，其中 铁是+2 价，要制备的 K3Fe(C2O4)33H2O 中铁是+3 价，所以需要将 Fe()氧化成 F
34、e()，所以加入 6%H2O2 的目的是将 Fe()氧化成 Fe()，温度保持 7080，采用的合适加热方式是水浴加热。(6)从 K3Fe(C2O4)3 溶液中获得 K3Fe(C2O4)3 3H2O 晶体，需经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤。(7)由于 K3Fe(C2O4)3 3H2O 难溶于乙 醇，所以用乙醇洗涤，既可以除去晶体表面残留的水分，又能防止晶体溶解损失。(8)根据 Fe(C2O4)33-(aq)+SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq)+3C2O42 (aq) K=6.31 10-17，因为Fe(C2O4)33-转化为 Fe(SCN)2+反应的平衡常数小于 1.0 10-5，观察不
35、到明显现象，所以无法检验所制晶体中是否含 Fe()。 20(15 分)过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠，可用于废气处理及有害物质氧化降解用(NH4)2S2O8 溶液和一定浓度的 NaOH 溶液混合可制得 Na2S2O8晶体，同时还会放出氨气。某化学兴趣小组利用该原理 在实验室制备 Na2S2O8晶体(装置如图所示)。 已知：反应过程中发生的副反应为 2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2 (1)图中装有 NaOH 溶液的仪器的名称为_，反应过程中持续通入氮气的目的是 _。 (2) (NH4)2S2O8可由电解硫酸铵和硫酸的混合溶液制得，写出电解时阳极的电极
36、反应式： _。 (3)Na2S2O8溶于水中，会发生一定程度的水解，最终仅生成 H2SO4、Na2SO4和另一种常温下为液态且 具有强氧化性的物质，写出该反应的化学方程式：_。 (4)Na2S2O8具有强氧化性，该兴趣小组设计实验探究不同环境下 Na2S2O8氧化性的强弱。将 MnSO4H2O(1.69g)与过量 Na2S2O8(10g)溶于水中形成的混合溶液煮沸 3min，观察并记录加入试剂时和加热 过程中的现象(如表格所示)。 环境 调节溶液氧化环境时的现象 加热煮沸 3min 期间产生的现象 中性 加入 VmL 蒸馏水，无明显现象 30s 时开始有大量气泡冒出， 3min 后 溶液变深棕
37、色， 溶液中有悬浮小颗粒 碱性 加入VmL某浓度的NaOH溶液， 瞬间变为棕色(MnO2) 10s 后溶液逐渐变为深紫色(MnO4-)， 没有明显冒气泡现象 酸性 加入 VmL 稀 H2SO4无明显现象 煮沸 3min 后，有气泡冒出 在_(填“中性”“酸性”或“碱性”)条件下，Na2S2O8的氧化能力最强。 中性氧化时，会产生大量气泡，其原因为_。 若用 0.1molL-1的 H2O2溶液滴定碱性氧化反应后的溶液(先将溶液调至酸性再滴定)，滴定终点时的 现象为_；达到滴定终点时，消耗 H2O2溶液的体积为 V1rnL。 则碱性氧化后的溶液中 NaMnO4的质量为_ g(用含 V1的代数式表示
38、， 5H2O22 MnO4-)。 【答案】(1)分液漏斗(1 分) 将三颈烧瓶中产生的 NH3及时排出，减少副反应的发生(2 分) (2) 2 SO42-2e- = S2O82- (2 分) (3)Na2S2O8+2H2O=H2SO4+Na2SO4+ H2O2(2 分) (4)碱性(1 分) 2H2O22H2O+O2(2 分) 当滴入最后一滴 H2O2溶液时，溶液由紫色变为无色，且在半分钟内不变色(2 分) 5.68 10-3V1(3 分) 【解析】(1)图中装有 NaOH 溶液的仪器的名称为分液漏斗；依分析可知，为防 NH3被氧化，应将生成 的 NH3从反应装置内尽快排出， 所以反应过程中持
39、续通入氮气的目的是将三颈烧瓶中产生的 NH 3及时排出， 减少副反应的发生。(2)电解时，由 SO42-生成 S2O82-，O 元素的价态部分升高，所以电解时阳极的电极反应 式：2 SO42-2e- = S2O82-。(3)另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质应为 H2O2，则最终仅生成 H2SO4、 Na2SO4和 H2O2，该反应的化学方程式：Na2S2O8+2H2O=H2SO4+Na2SO4+ H2O2。(4)由信息知，在碱性溶 液中，S2O82-能将 Mn2+逐渐氧化为 MnO2，煮沸后继续氧化生成 MnO4-；所以在碱性条件下，Na2S2O8的氧 化能力最强。中性氧化时，会产生大量
40、气泡，其原因为 2H2O22H2O+O2。答案为：2H2O2 2H2O+O2；碱性氧化反应后的溶液为 NaMnO4，呈深紫色，滴定终点时生成无色的 Mn2+，所以滴定终点 时的现象为当滴入最后一滴 H2O2溶液时，溶液由紫色变为无色，且在半分钟内不变色；达到滴定终点时， 依据关系式 5H2O22 MnO4-，可求出 n( 4 MnO)= -3 1 2 0.1mol/L V10 L 5 ，m(MnO4-)= -3 1 2 0.1mol/L V10 L 142g/mol 5 =5.68 10-3V1g。 21(16 分)地球上的氮元素对动植物有重要作用，其中氨的合成与应用是当前的研究热点。人工固氮
41、 最主要的方法是 HaberBosch 法。通常用以铁为主的催化剂在 400500和 1030MPa 的条件下，由氮 气和氢气直接合成氨。 在 Fe 催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)： 化学吸附：N2(g)2N* ；H2(g)2H*； 表面反应：N*+H*NH*；NH*+H*NH2*；NH2*+H* NH3*； 脱附：NH3*NH3(g) 其中，N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。 请回答： (1)已知合成氨反应中生成 1 mol NH3放出 46kJ 热量，该反应的热化学方程式为_ (2)实际生产中， 原料气中 N2和 H2物质的量之比为 1： 2.8。
42、分析说明原料气中 N2过量的理由_。 (3)关于合成氨工艺的下列理解，正确的是_。 A合成氨反应在不同温度下的 H 和 S 都小于零 B控制温度远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率 C基于 NH3有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行 D原料中 N2由分离空气得到，H2由天然气与水蒸气反应生成，原料气需要经过净化处理，以防止催 化剂中毒和安全事故发生 (4)已知反应： 1 2 N2(g)+ 3 2 H2(g)NH3(g)标准平衡常数 2 22 1.5 () () NH NH p p K pp pp ，其中p为标准压强 (1 105Pa)， 3 NH
43、 p 、 2 N p 和 2 H p 为各组分的平衡分压，如： 3 NH p= 3 NH xp ，p 为平衡总压， 3 NH x 为平衡系 统中 NH3的物质的量分数。 若 N2和 H2起始物质的量之比为 1： 3， 反应在恒定温度和标准压强下进行， N 2的平衡转化率为， 则 K =_(用含的最简式表示)。 (5)常温常压下电解法合成氨的原理如图所示： 阴极生成氨的电极反应式为_。 阳极产物只有 O2，电解时实际生成的 NH3的总量远远小于由 O2理论计算所得 NH3的量，结合电极 反应式解释原因：_。 【答案】(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92kJmol-1 (3
44、分) (2)原料气中 N2：相对易得，适度过量有利于提高 H2的转化率；N2在 Fe 催化剂上的吸附是决速步骤， 适度过量有利于提高整体反应速率(2 分) (3)ACD(3 分) (4) 2 4(2-) 3 3(1-) (4 分) (5)N2+6H+6e-=2NH3(2 分) 还可能发生 2H+2e-=H2，N2+8H+6e-=2NH4+(2 分) 【解析】(1)已知合成氨反应中生成 1 mol NH3放出 46kJ 热量，则 2mol NH3放出 92 kJ 热量，该反应 的热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJmol-1。(2)实际生产中，原料气中 N2和
45、H2物质的量之比为 1：2.8。原料气中 N2过量的理由原料气中 N2，相对易得，适度过量有利于提高 H2的转化率；N2在 Fe 催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有利于提高整体反应速率。故答案为：原料 气中 N2，相对易得，适度过量有利于提高 H2的转化率；N2在 Fe 催化剂上的吸附是决速步骤，适度过量有 利于提高整体反应速率。(3)A 项，合成氨反应是气体体积减小的放热反应，在不同温度下的 H 和 S 都小 于零，故 A 正确；B 项，控制温度远高于室温，是为了保证催化剂活性最高，故 B 错误；C 项，基于 NH3 有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，减小生成物浓度，利于反应
46、正向进行，故 C 正确；D 项，原料中 N2由分离液态空气得到，H2由天然气与水蒸气反应生成，原料气需要经过净化处理，以防止催 化剂中毒和安全事故发生，故 D 正确；故选 ACD。(4)若 N2和 H2起始物质的量之比为 1：3，反应在恒定 温度和标准压强下进行，N2的平衡转化率为 ，则： 平衡混合气体总物质的量=0.5(1-a)+1.5(1-a)+amol=(2-a)mol，p 为平衡时压强，p(N2)= 0.5(1) 2 p ， p(H2)= 1.5(1) 2 p ， p(NH3)= 2 p ， K= 3 1313 22 2222 1 2 110.5(1)1.5(1) ()()()() 22 P NH p P NP H pp ， 则 K= 2 4(2-) 3 3(1-) (用含的最简式表示)。(5)阴极与电源负极相连，为 N2放电生成 NH3，阴极生成氨的 电极反应式为 N2+6H+6e-=2NH3；电解时实际生成的 NH3的总量远远小于由 O2理论计算所得 NH3的量， 原因是电解时，阴极除了 N2得电子外，还可能发生 N2+8H+6e=2NH4，2H+2e=H2。 三、选做题三、选做题(下列两题中任选下列两题中任选 1 题，共题，共 10 分分) 22 【物质结构与性质】(10 分)氢能作为理想的清洁能源之一，已经受到世界各国的普遍关
