福建省泉州市2020届高三化学下学期3月适应性线上测试题.docx

福建省泉州市2020届高三化学下学期3月适应性线上测试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚。2.选择题按老师规定的方式作答。非选择题请自行打印答题卡，按照题号顺序在各题目的答题区域内作答；不能打印的，非选择题请标明题号，自行画定答题区域，并在相应区域内答题，超出答题区域书写的答案无效。3.答题完毕，请将答案按老师要求用手机拍照并上传给学校，要注意照片的清晰，不要多拍、漏拍。可能用到的相对原子质量H1 C12 O16 F19 Na23 P31 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Zn65一、选择题：本题共13个小题，每小题6分。共78分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。7.下列有关化学与生活的说法错误的是A.用可溶性的铝盐和铁盐对水进行杀菌消毒 B.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸C.牛奶、鸡蛋清均可用于重金属中毒解毒 D.碘酒、双氧水均可用于伤口消毒8.香茅醛Y主要用于食用香精，也用作其他香料的原料，在一定条件下可分别转化为X、Z。下列叙述错误的是A.Y的分子式为C10H18O B.X能与Z发生取代反应C.可用新制Cu(OH)2鉴别出X、Y、Z D.X、Y、Z均存在对应的芳香族同分异构体9.下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是A.图1装置：吸收少量C12B.图2装置：从KI和I2的固体混合物中回收I2C.图3装置：制取少量CO2气体D.图4装置：分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层10.短周期主族元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，Z的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法错误的是A.简单离子半径：WZX B.W的最高价氧化物对应的水化物为强酸C.Y与Z形成的化合物溶于水所得溶液呈碱性 D.与X形成的简单化合物的还原性：YZW11.研究发现，3DSiC2DMoS2异质接面催化剂具有优异的光催化CO2用纯水的全还原性能，有效实现电子/空穴的定向迁移，最终实现CO2和H2O在相应活性位点发生氧化还原反应，如图所示。下列叙述错误的是A.2DMoS2是H2O氧化的催化剂B.H和e容易在SiCMoS2催化剂间进行反应C.中间产物的转化“HCOOHHCHOCH3OH”均发生还原反应D.总反应的方程式为CO2(g)2H2O(g)CH4(g)2O2(g)12.储量丰富成本低的新型电池系统引起了科学家的广泛关注。基于K能够可逆地嵌入/脱嵌石墨电极，开发了基于钾离子电解液(KPF6)的新型双碳电池碳微球(C)为正极材料，膨胀石墨(C*y)为负极材料，放电时总反应为：KxC*yxC(PF6)C*yxKxCxPF6，如图所示。下列叙述错误的是A.放电时，K在电解质中由A极向B极迁移并嵌入碳微球中B.充电时，A极的电极反应式为C*yxKxeKxC*yC.放电时，每转移0.1NA电子时，电解质增重18.4gD.充放电过程中，PF6在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌13.常温下，向20 mL 0.1 molL1 NH4HSO4溶液中逐滴加入0.1 molL1的NaOH溶液，溶液中由水电离出的c水(H)与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。下列分析正确的是A.c点之前，主要的反应为NH4OHNH3H2OB.b点和d点对应溶液的pH均为7C.常温下，Kb(NH3H2O)5105.4 molL1D.d点溶液中，c(Na)c(NH4)c(SO42)三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共129分。26.(15分)“84”消毒液、医用酒精等能对新冠病毒进行有效消杀。某兴趣小组在实验室自制“84”消毒液。请回答以下问题：(1)“84”消毒液消杀新冠病毒的原理是 。(2)甲同学设计左下图实验装置(夹持装置省略)制取“84”消毒液。B中的试剂是 。干燥管的作用是 。当C中NaOH溶液吸收完全后，停止通氯气，检验氯气已过量的方法为 。(3)乙同学设计右上图电解装置制取“84”消毒液。铁电极作 极。该电解制取NaClO的总反应的化学方程式为 。充分电解后，为检验电解液中是否还残留少量Cl，取少量电解后溶液于试管中，滴加AgNO3溶液，试管中产生白色沉淀并有无色气体产生，该气体能使带火星的木条复燃。试管中发生反应的离子方程式为 。取25.00 mL电解后溶液，加入过量KI与稀硫酸混合溶液，充分反应后加入2滴淀粉液，用0.1000 molL1 Na2S2O3溶液滴定，消耗12.00 mL。则该电解液有效氯(以有效氯元素的质量计算)的浓度为 mg/L。(已知：2S2O32I2S4O622I)(4)与甲同学制法相比，乙同学制法的优点除了有装置与操作简单外还有： 、 (列举两种)。27.(14分)从某矿渣(成分为NiFe2O4、NiO、FeO、CaO、SiO2等)中回收NiSO4的工艺流程如下：已知600时发生反应：NiFe2O44H2SO4NiSO4Fe2(SO4)34H2OKsp(CaF2)4.01011回答下列问题：(1)将NiFe2O4写成氧化物的形式为 ；(NH4)2SO4的作用是 。(2)“焙烧”时矿渣中部分FeO反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式为 。(3)“浸渣”的成分有Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4外，还含有 (写化学式)。(4)向“浸出液”中加入NaF以除去Ca2，当溶液中c(F)2.0103 molL1时，若除钙率为99%，则原“浸出液”中c(Ca2) gL1。(5)“萃取”后，分离得到无机层的操作为 ，用到的主要玻璃仪器是 。(6)将“浸渣”进一步处理后，利用以下流程可得到高铁酸盐。K2FeO4是倍受关注的一类新型、高效、无毒的多功能水处理剂。回答下列问题：反应液I和90%Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为 。反应液II经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到K2FeO4晶体，流程中的碱用KOH而不用NaOH的原因是 。28.(14分)羰基硫(COS)主要存在于煤、石油和天然气中，会造成设备腐蚀、环境污染，更危害人体健康。目前，我国已经实现了在催化剂(Al2O3)、低温条件下的精度脱除COS，下图为天然气中脱除COS反应流化床示意图：(1)已知：H2(g)COS(g)H2S(g)CO(g) H16.2 kJmol1H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g) H241.2 kJmol1则COS精度脱除反应H2O(g)COS(g)H2S(g)CO2(g)的H kJ mol1。将H2O与COS以体积比12置于恒温恒容密闭容器中反应，若测得该反应平衡时H2O与COS的体积比16，则该温度下，脱除反应的平衡常数K (保留两位小数)。(2)T时，以一定流速、不同物质的量的H2O(g)和COS(g)通过流化床，测得COS(g)脱除速率变化关系如右下图。已知：COS脱除反应机理如下，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。a.吸附：H2OH2O*b.反应：COSH2O*CO2H2S*c.脱附：H2S*H2S若COS(g)脱除速率vknx(COS)ny(H2O)(molmin1)，由图中的数据可算出x、k的值：x ，k 。“吸附”步骤为 (填“快反应”或“慢反应”)，理由是 。脱除反应的决速步骤为 (填“a”、“b”或“c”)。少量氢气可以抑制催化剂积硫(S*)中毒，分析该流化床中可能存在的可逆反应是 。(3)工业上常采用右图所示电解装置，将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。首先通电电解K4Fe(CN)6与KHCO3的混合溶液，通电一段时间后，再向所得溶液通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe(CN)632CO32H2S2Fe(CN)642HCO3S。电解过程中阴极区电极反应式为 。(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。35.【化学物质结构与性质】(15分)Cu、Zn及其化合物在生产、生活中有着重要作用。(1)Cu、Zn在周期表中 区，焰色反应时Cu的4s电子会跃迁至4p轨道，写出Cu的激发态电子排布式 。(2)分别向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至过量，前者为深蓝色溶液，后者为白色沉淀。NH3与Cu2形成配合物的能力大于Mg2的原因是 。溶液中的水存在H3O、H5O2等微粒形式，H5O2可看作是H3O与H2O通过氢键形成的离子，则H5O2的结构式是 。(3)Zn的某种化合物M是很好的补锌剂，结构式如右图：1 mol M含有的键的数目为 。常见含N的配体有H2NCH2COO、NH3、N3等，NH3的分子空间构型为 N3的中心N原子杂化方式为 。M在人体内吸收率高的原因可能是锌形成螯合物后，电荷 (填“变多”“变少”或“不变”)，可在消化道内维持良好的稳定性。(4)卤化锌的熔点如下表：则ZnX2熔点如表变化的原因是 。(5)Zn的某种硫化物的晶胞如右下图所示。已知晶体密度为dgcm3，且S2、Zn2相切，则Zn2与S2的核间距为 nm(写计算表达式)。36.【化学选修5：有机化学基础】(15分)那可丁是一种药物，为支气管解痉性镇咳药，能解除支气管平滑肌痉挛，抑制肺牵张反射引起的咳嗽，化合物H是制备该药物的重要中间体，合成路线如下：已知：(1)反应的条件为 。(2)反应的反应类型为 。(3)化合物G的结构简式为 。(4)下列说法正确的是 。a.物质D能与FeCl3发生显色反应 b.物质F具有碱性c.物质G能和银氨溶液发生反应 d.物质H的分子式是C12H15NO4(5)写出CD的化学方程式： 。(6)满足下列条件，化合物A所有同分异构体有 种(不包括A)。可以与活波金属反应生成氢气，但不与NaHCO3溶液反应；分子中含有结构；含有苯环，且有两个取代基。(7)已知，请以、CH3CHClCH3为原料合成化合物，写出制备的合成路线流程图(无机试剂任选) 泉州市2020届高三适应性线上测试化学试题解析及参考答案可能用到的原子量 C 12 F 19 P 31 K 397下列有关化学与生活的说法错误的是A用可溶性的铝盐和铁盐对水进行杀菌消毒B用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸C牛奶、鸡蛋清均可用于重金属中毒解毒 D碘酒、双氧水均可用于伤口消毒答案 A解析：考查生活中的化学常识。铝盐和铁盐，如明矾（KAl(SO4)212H2O）、FeCl3等均可以利用其水解产生的胶体粒子吸附水中悬浮杂质进行净水，但不能起到杀菌消毒的作用。8香茅醛Y主要用于食用香精，也用作其他香料的原料，在一定条件下可分别转化为X、Z。下列叙述错误的是AY的分子式为C10H18OBX能与Z发生取代反应C可用新制Cu(OH)2鉴别出X、Y、ZDX、Y、Z均存在对应的芳香族同分异构体答案 D解析：考查有机物键线式、结构简式、分子式，官能团的性质，反应的类型，同分异构体的判断等。X、Y、Z的分子式分别为C10H20O、C10H18O、C10H18O2，A正确。X、Y分子中所含的-OH和-COOH能发生酯化反应（取代反应），B正确。Z分子中含有-COOH，能与Cu(OH)2发生中和反应，而使得新制Cu(OH)2变澄清；Y分子中含有-CHO，在加热下能产生砖红色沉淀；C正确。芳香族化合物分子中含有苯环，不饱和度大于等于4（即对比饱和碳原子，至少缺少8个以上氢原子，分子中H在14个以下；D错误。9下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 图1 图2 图3 图4A图1装置：吸收少量Cl2B图2装置：从KI和I2的固体混合物中回收I2C图3装置：制取少量CO2气体D图4装置：分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层答案 B解析：考查实验基础知识，仪器的用法，物质的分离提纯方法等。2FeCl2+Cl2=2FeCl3，且气体的流向为“长进短出”，A正确；蒸发皿用以少量固体的加热（可直接加热），利用I2易升华的性质，可以从KI和I2的固体混合物中分离出I2，但由于是敞口体系，不能达到回收的目的；B错误。10短周期主族元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，Z的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法错误的是A简单离子半径：WZXBW的最高价氧化物对应的水化物为强酸CY与Z形成的化合物溶于水所得溶液呈碱性D与X形成的简单化合物的还原性：YZW答案 D解析：考查元素周期表（律）以及元素化合物知识。由题中信息推知，X、Z分别为H、Na，Y、W有两种组合，分别为O和Cl，或者F和S。简单离子半径Cl-（或S2-）Na+H+，A正确，但应注意O2-F-Na+，原子半径却为NaOF规律为，一看电子层数、二看质子数、三看电子数。W可以为Cl或S，对应的最高价氧化物对应的水化物为HClO4或H2SO4，均为强酸，且HClO4H2SO4；B正确。Y与Z形成的化合物可能为Na2O、Na2O2、NaF，溶于水则为NaOH溶液、NaF溶液，HF溶液为弱酸溶液注：酸性HIHBrHClHF，NaF水解显碱性；C正确。与X形成的简单化合物可以为H2O（HF）、NaH、HCl（H2S），还原性应为NaHHClH2O或NaHH2SHF；D错误。11研究发现，3D-SiC2D-MoS2异质接面催化剂具有优异的光催化CO2用纯水的全还原性能，有效实现电子/空穴的定向迁移，最终实现CO2和H2O在相应活性位点发生氧化还原反应，如图所示。下列叙述错误的是A2D-MoS2是H2O氧化的催化剂BH+和e-容易在SiCMoS2催化剂间进行反应C中间产物的转化“HCOOHHCHOCH3OH”均发生还原反应D总反应的方程式为CO2(g)+2H2O(g)CH4(g)+2O2(g)答案 B解析：考查新情景下信息的提取应用能力。从图中可以看出，H2O在2D-MoS2界面，失去e-转化为O2和H+，发生氧化反应；A正确。从3D-SiC2D-MoS2异质接面微粒的变化（箭头方向），可以判断H+和e-并不是在催化剂间进行反应的，而是迁移后在3D-SiC反应参与化学反应的；B错误。有机化合物分子中碳原子的化合价可以用平均值计算或从“得氧（或失氢）氧化”判断氧化还原反应，“HCOOH(+2价)HCHO(0价)CH3OH(-2价)”，发生还原反应；C正确。从物质守恒可以看出，D中总反应是正确的，并且也可以分步写出反应的方程式。12储量丰富成本低的新型电池系统引起了科学家的广泛关注。基于K+能够可逆地嵌入/脱嵌石墨电极，开发了基于钾离子电解液（KPF6）的新型双碳电池碳微球(C)为正极材料，膨胀石墨(C*y)为负极材料，放电时总反应为：KxC*y + xC(PF6) = C*y + xK+ xC + xPF6-，如图所示。下列叙述错误的是A放电时，K+在电解质中由A极向B极迁移并嵌入碳微球中B充电时，A极的电极反应式为C*y + xK+ + xe- = KxC*y C放电时，每转移0.1 NA电子时，电解质增重18.4 g D充放电过程中，PF6-在碳微球电极上可逆地嵌入/脱嵌答案 A解析：通过新型电池考查电化学基础知识和信息的获取应用能力。储量丰富成本低是新型电池研究的方向之一。由于Li储量少，其发展受到了诸多限制。由于K+半径偏大会导致动力学不稳定，K+能够可逆地嵌入/脱嵌的电极材料较少。膨胀石墨(C*y)为负极材料可以实现转化：KxC*y C*y + xK+ + xe-，碳微球(C)正极电极反应为C(PF6) + e- C + PF6-。在充电过程中，K+从电解质嵌入C*y中形成化合物KxC*y，放电时K+从KxC*y中脱嵌进入电解质中（并没有进入正极）；同理，充电时PF6-从电解质嵌入C中形成化合物C(PF6)，放电时PF6-从C(PF6)中脱嵌进入电解质中（并没有进入负极）；故A错。放电时，K+和PF6-分别从电极化合物中脱嵌进入电解质中，每转移0.1 NA电子时，脱嵌0.1mol K+和PF6-，质量为18.4g；C正确。10-5.310-7c水(H+)/(molL-1)20 35 V(NaOH)/mL13常温下，向20mL 0.1 molL-1 NH4HSO4溶液中逐滴加入0.1 molL-1的 NaOH溶液，溶液中由水电离出的c水(H+)与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。下列分析正确的是Ac点之前，主要的反应为NH4+ OH- =NH3H2OBb点和d点对应溶液的pH均为7C常温下，Kb(NH3H2O)=510-5.4 molL-1Dd点溶液中，c(Na+)+c(NH4+)=c(SO42-)答案 C解析：在溶液中有NH4HSO4=NH4+H+SO42-，NH4+发生水解，对水的电离产生一定的促进作用，但由于溶液中含有0.1 molL-1 的H+，对NH4+的水解和水的电离均产生较强的抑制作用，对水的电离总体体现抑制作用，使得c水(H+)10-13 molL-1。加入NaOH溶液后，理论上直至加入20mL时发生反应H+ + OH- = H2O，即20mL时完全反应生成(NH4)2SO4，溶液的酸性由NH4+水解产生，c水(H+)=10-5.3 molL-1，对水的电离产生的促进作用最大（c点）。Kh=c(NH3H2O)c(OH-)/c(NH4+)=10-5.310-5.3/0.05，所以Kb=Kw/Kh=510-5.4 molL-1。图中b点处为NH4+水解的促进作用和H+的抑制作用相当的点，ac过程溶液始终显酸性。c点之后才开始发生反应：NH4+ OH- =NH3H2O，当继续加入10mL时，NH4+反应了一半，溶液中含溶质NH4+NH3H2O=11，由于KbKh，同浓度的NH3H2O的电离大于NH4+的水解，对水的电离产生抑制作用，溶液显碱性。图中d点所加入NaOH溶液的体积应小于30mL，且在cd过程中，对水电离的影响，NH4+的促进作用逐渐减弱，NH3H2O的抑制作用逐渐增强，溶液由NH4+水解的酸性逐渐被NH3H2O的碱性消除，于d点相互抵消，此时溶液方呈中性。根据电荷守恒c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)且c(H+)=c(OH-)，即c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)。此外，加入30mL时，n(NH4HSO4)n(NaOH)=23，发生反应后（不考虑电离水解），微粒的比例为c(Na+)c(SO42-)c(NH4+)c(NH3H2O)=3211，可讨论e、d点处离子浓度大小关系。26（15分）“84”消毒液、医用酒精等能对新冠病毒进行有效消杀。某兴趣小组在实验室自制“84”消毒液。请回答以下问题：(1)“84”消毒液消杀新冠病毒的原理是 。(2)甲同学设计左下图实验装置(夹持装置省略)制取“84”消毒液。 B中的试剂是 。 干燥管的作用是 。 当C中NaOH溶液吸收完全后，停止通氯气，检验氯气已过量的方法为 。(3)乙同学设计右上图电解装置制取“84”消毒液。铁电极作 极。该电解制取NaClO的总反应的化学方程式为 。充分电解后，为检验电解液中是否还残留少量Cl，取少量电解后溶液于试管中，滴加AgNO3溶液，试管中产生白色沉淀并有无色气体产生，该气体能使带火星的木条复燃。试管中发生反应的离子方程式为 。取25.00 mL电解后溶液，加入过量KI与稀硫酸混合溶液，充分反应后加入2滴淀粉液，用0.1000 molL1 Na2S2O3溶液滴定，消耗12.00 mL。则该电解液有效氯（以有效氯元素的质量计算）的浓度为 mg/L。(已知：2S2O32I2=S4O622I)(4)与甲同学制法相比，乙同学制法的优点除了有装置与操作简单外还有： 、 （列出两种）。26题参考答案及评分细则26.（15分）（1）强氧化性使病毒的蛋白质发生变性，失去生理活性 (2分） （强氧化性1分，蛋白质变性1分）（2）饱和食盐水或饱和NaCl溶液 （1分） 防倒吸 （1分） C装置的导管口放一张湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝 (2分）（操作1分，现象1分。注意“湿润”。其它能在氯气作用下有明显现象的合理试剂也可以）（3）阴 （1分）NaCl + H2O NaClO + H2 (2分）（反应物和生成物书写正确，其它不完整扣1分）2ClO + 2Ag+ = 2AgCl +O2 (2分）（同上。写成2ClO = 2Cl+O2 ，Ag+Cl = AgCl也得分）852 (2分）（4） 原料经济、原料利用率高、不产生污染性气体、有效氯含量高等合理答案 （各1分，共2分）26题解析26(1)病毒、细菌的消杀是其中的蛋白质发生变性，失去生理活性。加热、酒精、紫外线、强氧化剂等均能使蛋白质发生变性，其中H2O2、O3、次氯酸及次氯酸盐等具有强氧化性，是常见的消毒剂。浓盐酸易挥发，若不除去，与C中NaOH反应生成NaCl，有效氯浓度降低，所以要用饱和食盐水除去。由于该反应在水溶液中进行，氯气不需要干燥。检验氯气，用湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝。操作简便，现象明显。(3)电解制NaClO，是电解饱和食盐水制氯气的拓展应用：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，生成的Cl2与NaOH溶液反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。两个反应合并得总反应方程式：NaCl + H2O NaClO + H2。阳极（图中石墨）生成Cl2，阴极（图中铁）生成OH与H2，下方生成的Cl2在逸出过程中与上方的OH反应：Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O，生成的Cl再循环参与放电。也可从以下角度分析：铁是非惰性金属，若作阳极，比Cl更容易放电生成Fe2+，达不到制NaClO的目的。能使能使带火星的木条复燃的无色气体是O2，电解后溶液中主要含H2O、Na+和ClO，加硝酸银溶液后会生成气体，肯定不可能是H2O、Na+，只能是ClO发生反应，其中O元素升价，根据化合价“有升必有降”，Cl元素降价生成Cl，再与Ag+反应生成白色沉淀AgCl，与题中现象吻合。根据ClO2I2H+ =ClI2H2O， 2S2O32I2=S4O622I确定关系ClO 2S2O32n(ClO)=0.100012.0010-31/2mol=6.010-4mol 有效氯n(Cl)=6.010-4mol (根据单位mg/L）浓度：（6.010-435.5103mg）（0.025L)=852mg/L(4)与甲同学制法中制取Cl2，需多种原料：浓盐酸、KMnO4、NaOH均比食盐水不易获取，价格高；制得的“84”消毒液中含大量的NaCl。27.（14 分）从某矿渣(成分为 NiFe2O4、NiO、FeO、 CaO、SiO2等)中回收 NiSO4的工艺流程如下： 已知600时发生反应：NiFe2O4 + 4H2SO4 = NiSO4 + Fe2（SO4）3 + 4H2O， Ksp(CaF2)=4.01011 , 回答下列问题： （1）将NiFe2O4写成氧化物的形式为 ；(NH4)2SO4 的作用是 。（2）“焙烧”时矿渣中部分 FeO 反应生成 Fe2(SO4)3 的化学方程式为_。 （3）“浸渣”的成分有 Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4 外，还含有 _ (写化学式)。 （4）向“浸出液”中加入 NaF 以除去溶液中 Ca2+，当溶液中 c(F)=2.010-3molL1 时，若除钙率为99%时，则原“浸出液”中 c(Ca2+ )= gL1。（5）“萃取”后分离得到无机层的操作是 ，用到的主要玻璃仪器是 （6）将“浸渣”进一步处理后，利用以下流程可得到高铁酸盐。K2FeO4是倍受关注的一类新型、高效、无毒的多功能水处理剂。回答下列问题：反应液和90% Fe(NO3)3溶液反应的离子方程式为 反应液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到K2FeO4晶体，流程中的碱用KOH而不用NaOH的原因是 27.【解析】某矿渣的主要成分是NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2等，加入硫酸铵研磨后，600C焙烧，据题意知（NH4）2SO4在600以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中与硫酸反应生成NiSO4、Fe2（SO4）3，在90C的热水中浸泡过滤得到浸出液，加入NaF除去钙离子。（1） 多元含氧化合物可以写成氧化物形式，NiFe2O4写成氧化物的形式为 NiOFe2O3，(NH4)2SO4 的主要作用是提供和矿渣反应的硫酸。（2）矿渣中部分FeO焙烧时与H2SO4及空气中的氧气反应生成Fe2(SO4)3和水，反应的化学方程式为4FeO+6H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+6H2O；（3）矿渣的主要成分是NiFe2O4（铁酸镍）、NiO、FeO、CaO、SiO2等，加入硫酸铵加热浸取后的浸渣为不反应和不溶于水的硫酸钙和二氧化硅，“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)、CaSO4外，还含有SiO2；（4）当溶液中c(F-)=2.010-3molL-1时，Ksp(CaF2)=c(Ca2+)c2(F-)=c(Ca2+)(2010-3molL-1)2=4.010-11，故c(Ca2+)=1010-5mol/L，除钙率=molL-140gmol-1=4.010-2gL1（5）萃取后要分离上下层液体进行的操作是分页，故答案为分液、分液漏斗。（6）根据题意氢氧化钾和氯气反应获得KClO氧化剂，在碱性环境下氧化Fe3+为高铁酸盐，故离子反应为 2Fe3+3ClO+10OH=2FeO42+3Cl+5H2O。高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于苛性钾溶液。可用氢氧化钾将高铁酸盐从苛性钠溶液中沉淀出来，制备高铁酸盐固体。【27答案】（1） NiOFe2O3 （写 Fe2O3 NiO不扣分） （1分） 提供和矿渣反应的硫酸(或硫酸铵分解产生硫酸等答案） （2分）（2）4FeO+6H2SO4+O2 = 2Fe2(SO4)3 + 6H2O （2分）（3）SiO2 （1分）（4）4.010-2 （或0.04） （2分）（5） 分液 （1分）分液漏斗 （填写了玻璃棒等不扣分） （1分）（6）2Fe3+3ClO+10OH=2FeO42+3Cl+5H2O （2分）高铁酸根在苛性钠溶液中的溶解度大于苛性钾溶液 （或相同条件下K2FeO4的溶解度小等,有说明溶解度的大小比较就各分） （2分）28（14分）羰基硫(COS)主要存在于煤、石油和天然气中，会造成设备腐蚀、环境污染，更危害人体健康。目前，我国已经实现了在催化剂(-Al2O3)、低温条件下的精度脱除COS，下图为天然气中脱除COS反应流化床示意图：（1）已知：H2(g)COS(g)H2S(g)CO(g) H16.2kJmol1H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g) H241.2kJmol1则COS精度脱除反应H2O(g)COS(g)H2S(g)CO2(g) 的H kJmol1。将H2O与COS以体积比1：2置于恒温恒容密闭容器中反应，若测得该反应平衡时H2O与COS的体积比1：6，则该温度下，脱除反应的平衡常数K= （保留两位小数）。（2）T时，以一定流速、不同物质的量的H2O(g)和COS(g)通过流化床，测得COS(g)脱除速率变化关系如下图。已知：COS脱除反应机理如下，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。a.吸附：H2OH2O* b.反应：COSH2O*CO2H2S* c.脱附：H2S*H2S若COS(g)脱除速率vknx(COS)ny(H2O) (molmin1)，由图中的数据可算出x、k的值：x_，k_。“吸附”步骤为_（填“快反应”或“慢反应”），理由是_。脱除反应的决速步骤为_（填“a”、“b”或“c”）。 少量氢气可以抑制催化剂积硫(S*)中毒，分析该流化床中可能存在的可逆反应是_。（3）工业上常采用下图所示电解装置，将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。首先通电电解K4Fe(CN)6与KHCO3的混合溶液，通电一段时间后，再向所得溶液通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe(CN)632COH2S=2Fe(CN)642HCOS。电解过程中阴极区电极反应式为_。28 【命题意图】本题以利用天然气中脱除COS反应为背景，对化学反应原理的必备知识进行深度考查，如盖斯定律、化学平衡的移动及三段式平衡计算、化学反应速率影响因素、电解池等核心知识。能力层面上考查学生独立思考能力、获取信息能力、逻辑推理能力、及对图像观察思考能力。【讲评建议】（1）由盖斯定律可得H2O(g)COS(g) H2S(g)CO2(g) H35.0kJmol1已知：H2O与COS以体积比1：2，根据阿伏伽德罗定律，物质的量之比为1：2，利用“三段式”计算，设n始(H2O)=1 mol，n始(COS)=2 mol，则平衡时n平(H2O)=a mol，n平(COS)=6a molH2O(g)COS(g) H2S(g)CO2(g)起始（mol） 1 2 0 0转化（mol） 1-a 2-6a 1-a 1-a平衡（mol） a 6a 1-a 1-a由1-a=2-6a可推出a=0.2mol带入可得出平衡时n平(H2O)=0.2 mol，n平(COS)=1.2 mol，n平(H2S)=n平(CO2)=0.8 mol K=（0.80.8）/（0.21.2）2.67（由于是等体积的反应，可直接带入n）（2）由图可知：COS(g)水解速率v不受n(H2O)的影响，但与n(COS)呈现一次函数关系，则x0，y1，可知vkn(COS) (molmin1)，当n(COS)=0.15mol时，v0.3 molmin1，k=2(min1)；根据COS(g)脱除反应机理可知，脱除反应分为三个步骤，再由速率方程vkn(COS)可知脱除速率与n(H2O)无关，n(H2O)不影响总反应速率因此吸附：H2OH2O*步骤是非常快速完成(快反应)。根据COS(g)脱除速率方程及COS脱除反应机理可知，脱除反应速率与COS(g)有关，可知反应：COSH2O*CO2H2S*步骤是比较三个步骤中最慢的，因此决速步骤为b。在COS脱除反应中，硫元素是以H2S(g)形式被脱除，因此在实验过程中少量氢气可以和催化剂积硫(S*)反应形成H2S*，从而达到抑制催化剂积硫(S*)中毒的目的，S*H2H2S*（3）对比原装置中试剂及向所得溶液通入H2S时发生反应的离子方程式2Fe(CN)632COH2S=2Fe(CN)642HCOS，可得出在电解过程中阳极区发生电极反应Fe(CN)64e= Fe(CN)63，那么阴极区则由HCO转变为CO，也可理解为阴极区参与放电的为2H2O2e= H22OH，再把2OH2HCO=2CO2H2O两个反应加起来可得出2HCO2e= H22CO。28（14分）（1）35.0 （2分） 2.67 （2分）（2）1；2 （ 各1分 ， 2分） （3）快反应 （ 1分） 由于H2O(g)的物质的量不影响总反应速率，因此“吸附”步骤是快反应 （ 1分） b （2分） S*H2 H2S*（没有注明*扣1分） （2分） （4）2HCO2e= H22CO （ 2分） 35【化学一物质结构与性质】(15分) Cu、Zn及其化合物在生产、生活中有着重要作用。(1)Cu、Zn在周期表中_区，焰色反应时Cu的4s电子会跃迁至4p轨道，写出Cu的激发态电子排布式_。(2)分别向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至过量，前者为深蓝色溶液，后者为白色沉淀。NH3与Cu2形成配合物的能力大于Mg2+的原因是_。溶液中的水存在H3O+、H5O2+等微粒形式，H5O2+可看作是H3O+与H2O通过氢键形成的离子，则H5O2+的结构式是_。(3)Zn的某种化合物M是很好的补锌剂，结构式如右图：1molM含有的键的数目为_。常见含N的配体有H2NCH2COO、NH3、N3等，NH3的分子空间构型为_，N3的中心N原子杂化方式为_。M在人体内吸收率高的原因可能是锌形成螯合物后，电荷_（填“变多” “变少” 或“不变”），可在消化道内维持良好的稳定性。 (4)卤化锌的熔点如下表：卤化锌/ZnX2ZnF2ZnCl2ZnBr2ZnI2熔点/872283394445则ZnX2熔点如表变化的原因是_。(5)Zn的某种硫化物的晶胞如右下图所示。已知晶体密度为d gcm-3，且S2-、Zn2+相切，则Zn2+与S2+的核间距为_nm（写计算表达式）。35题评分细则（1）ds Ar3d104p1 或1s22s22p63s23p63d104p1 (各1分，共2分) （2）由于Cu2对配体NH3的孤电子对吸引力大（或电子云重叠大），配位键强。（或由于姜泰勒效应(畸变效应) 铜离子形成配位键能获得额外稳定能，形成的配位键更稳定；或路易斯软硬酸碱理论，铜离子是软酸，氨分子是软碱。以上竞赛学生可能回答） 只写半径大不得分。 (2分) (2分) （氢键符号错，H2O的H形成氢键不得分）（3）20NA (2分) 三角锥型(形) sp杂化 (各1分，共2分) 变少 (1分) （4）ZnF2属于离子晶体，ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2属于分子晶体；ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2 相对分子质量依次增大，范德华力也依次增大 (2点各1分，共2分)（5） (2分) （其他合理写法也给分）35题解析（1）ds Ar3d104p1 (各1分) 解析：4s电子激发到4p，且只有一个电子。（2）由于Cu2对配体NH3的孤电子对吸引力大（或电子云重叠大），配位键强。（或由于姜泰勒效应(畸变效应) 铜离子形成配位键能获得额外稳定能，形成的配位键更稳定；或路易斯软硬酸碱理论，铜离子是软酸，氨分子是软碱。以上竞赛学生可能回答）(2分) 解析：人教版“科学视野”有叙述：许多过渡金属离子对配体具