2024年高考化学终极押题密卷1（江苏卷）含答案

2024年高考化学终极押题密卷1（江苏卷）一．选择题（共13小题）1．下列说法不正确的是（）A．CO（NH2）2与NH4CNO互为同分异构体 B．Cl与Cl互为同位素 C．金刚石与C60互为同素异形体 D．CH3OH与互为同系物2．硫代碳酸钠（Na2CS3）可用于处理工业废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：2NaHS+CS2═Na2CS3+H2S↑。下列说法正确的是（）A．NaHS中仅含离子键 B．中含有非极性键 C．CS2的结构式为S＝C＝S D．H2S的电子式为3．若NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（）A．0.1molN2和0.3molH2充分反应后分子总数等于0.2NA B．0.1molNaNO3固体中，所含的Na+总数为0.1NA C．2.24LNO气体中，所含的氧原子总数为0.1NA D．0.1mol⋅L﹣1Fe（NO3）3溶液中，所含的氮原子总数为0.3NA4．下列各组离子能大量共存的是（）A．在pH＝0的溶液中：NH4+、Al3+、OH﹣、SO42﹣ B．在新制氯水中：Fe2+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣ C．在加入NH4HCO3产生气体的溶液中：Na+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣ D．加入Al片能产生H2的溶液：NH4+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣5．根据下列实验事实能得出相应结论的是（）选项实验事实结论A常温下，分别向等体积pH＝1的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片，前者反应速率更快酸性：HCl＞H2SO4B常温下，向0.1mol/LNH4Cl溶液中滴加酚酞，不变红不能发生水解C常温下，分别向浓度均为0.1mol/L的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和，仅后者生成沉淀溶度积常数：Ksp（FeS）＞Ksp（CuS）D向酸性KMnO4溶液中滴加苯甲醛，溶液褪色苯甲醛有漂白性A．A B．B C．C D．D6．一定条件下CO2与NH3合成尿素：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH，其反应过程中能量变化如题10图所示，下列有关说法正确的是（）A．ΔH＞0 B．该反应平衡常数K＝ C．升高温度，可分离得到更多的NH2COONH4（l） D．合成尿素的反应快慢主要取决于NH2COONH4（l）的分解速率7．《中国碳中和与清洁空气协同路径（2022）》报告指出，我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．该装置能将化学能转化为电能 B．N极电极反应方程式为CO2+2H+﹣2e﹣＝CO+H2O C．工作一段时间后，M电极室中的溶液pH下降 D．外电路中，电流由N极经负载流向M极8．海水提溴常用“空气吹出法”，其部分流程如图：下列说法正确的是（）A．“氧化Ⅰ”主要反应的离子方程式为Cl2+Br﹣═Br2+Cl﹣ B．“吹出”通入空气利用了O2的氧化性 C．“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Cl2、Br﹣、 D．“氧化Ⅱ”产生的可循环使用的物质X为H2SO49．克拉维酸钾是一种β﹣内酰胺类抗生素，下列说法不正确的是（）A．克拉维酸钾存在对映异构现象 B．克拉维酸分子含有5种官能团 C．克拉维酸、克拉维酸钾均能使酸性KMnO4溶液褪色 D．实现上述转化可加入KOH溶液10．为提纯下列物质（括号内为杂质），所用除杂试剂和分离方法都正确的是（）序号不纯物除杂试剂分离方法ACH4（C2H4）酸性KMnO4溶液洗气B苯（Br2）NaOH溶液过滤CC2H5OH（H2O）新制生石灰蒸馏D乙酸乙酯（乙酸）饱和Na2CO3溶液过滤A．A B．B C．C D．D11．一种从照相底片中回收单质银的方法如下：步骤1：用Na2S2O3溶液浸泡照相底片，未曝光的AgBr转化成Na3[Ag（S2O3）2]而溶解。步骤2：在步骤1所得溶液中加稍过量Na2S溶液，充分反应后过滤出黑色沉淀。步骤3：将黑色沉淀在空气中灼烧，回收单质银。下列说法不正确的是（）A．步骤1所得[Ag（S2O3）2]3﹣中Ag+提供空轨道 B．步骤2所得滤液中大量存在的离子：Na+、Ag+、、S2﹣ C．步骤3灼烧时可用足量NaOH溶液吸收尾气 D．Na2S晶胞如图所示，每个Na+周围距离最近的S2﹣有4个12．室温下，用含有少量Mn2+的ZnSO4溶液制备ZnCO3的过程如图。下列说法正确的是（）A．NaClO溶液中：c（Na+）＝c（ClO﹣）+c（OH﹣） B．NH4HCO3溶液中：c（OH﹣）+c（NH3•H2O）＝c（H+）+c（H2CO3）+c（） C．“过滤”所得滤液中：c（）+c（NH3•H2O）＞c（）+c（H2CO3）+c（） D．“过滤”所得滤液中：＜13．利用管状透氧膜反应器实现乙醇﹣水重整制氢，具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应为：反应Ⅰ：C2H5OH（g）+H2O（g）═2CO（g）+4H2（g）ΔH1＝+256kJ•mol﹣1反应Ⅱ：2C2H5OH（g）+3O2（g）═4CO2（g）+6H2（g）ΔH2＝﹣1107kJ•mol﹣1反应Ⅲ：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH3＝﹣41kJ•mol﹣1反应Ⅳ：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH4一定温度下，将一定比例的C2H5OH、H2O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真模拟，控制n投料（C2H5OH）＝1mol，平衡时氢醇比[]随水醇比[]、膜管长度的变化如图所示。若仅考虑上述反应，下列说法正确的是（）A．ΔH4＝（2ΔH1﹣ΔH2+4ΔH3） B．水醇比为0时，管长度超过10cm后氢醇比下降的原因可能为O2氧化H2 C．水醇比为1、管长度为2cm，若C2H5OH、O2转化率为100%且，则管状透氧膜透过氧气0.1mol D．实际生产中，水醇比越大、管长度越短，氢气产率越高二．解答题（共3小题）14．Ⅰ．氮元素形成的化合物种类十分丰富．请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：（1）在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是（填“氧化剂”或“还原剂”）。（2）写出氧化炉中反应的化学方程式。（3）用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率．其它条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl﹣和，其离子方程式为。②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是。Ⅱ．氨氧燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示。①a电极的电极反应式是；②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因是。15．工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。（1）已知：3CO（g）+6H2（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣301.3kJ/mol3CH3OH（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH2＝﹣31.0kJ/mol则CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为：（2）某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，在500℃时，研究了n（H2）：n（CO）分别为2：1、5：2时CO的转化率变化情况（如图1所示），则图中表示n（H2）：n（CO）＝2：1的变化曲线为：（填“曲线a”或“曲线b”），原因是：。（3）某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H2合成气态甲醇，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是：（填选项字母）a．使用催化剂A能加快相关化学反应速率，但催化剂A并未参与反应b．在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，CH3OH的产率降低c．当2V（CO）正＝V（H2）逆时，反应达到平衡（4）在一定温度下，在容积均为2L的两个恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容器甲乙反应物投入量2moLCO、6molH2amoLCO、bmolH2、cmolCH3OH（g）若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.75倍，则该温度下，该反应的平衡常数K＝，要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则容器中c的取值范围为：。（5）CO与日常生产生活相关①检测汽车尾气中CO含量，可用CO分析仪，工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2），能传导O2﹣，则负极的电极反应式为：。②碳酸二甲酯（CH3O）2CO毒性小，是一种绿色化工产品，用CO合成（CH3O）2CO，其电化学合成原理为4CH3OH+2CO+O2＝2（CH3O）2CO+2H2O装置如图3所示：写出阳极的电极反应式：。16．非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如图：（1）A可由HOCH2COOH氧化得到，HOCH2COOH的化学名称是。（2）C的结构简式为。（3）D中手性碳原子数目为。（4）E转化为AHPA的反应类型为。（5）AHPA中碱性官能团名称为。（6）写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式。①含苯环且苯环只有一个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有﹣OH和﹣CONH2；③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4：2：2：2：2：1。（7）参照上述合成路线，设计以苄基氯（）为主要原料制备的合成路线（其他原料、试剂任选、合成路线流程图示例见本题题干）。（已知RCH2Cl+NaOHRCH2OH+NaCl）三．工艺流程题（共1小题）17．草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）可作为制备汽车电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图：（1）“沉淀”步骤的离子反应方程式为，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是。（2）“转化”过程[H2C2O4+Fe（OH）2＝FeC2O4+2H2O]在如图所示的装置中进行。导管A的作用是。三颈烧瓶中间插入搅拌棒的作用除搅拌反应物使反应更充分外，还有。（3）检验“洗涤”完全的实验操作是。（4）以废渣（主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等）为原料制备实验所需的FeSO4溶液。请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤：在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液至时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入，直至向取出的少量溶液中滴加溶液不再出现红色，过滤。[实验中可供使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水]（5）测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、H2SO4、磷酸，逐滴加入0.04500mol•L﹣1KMnO4溶液至恰好完全反应（草酸亚铁转化为Fe3+和CO2），消耗KMnO4溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4•2H2O的纯度（写出计算过程）。

2024年菁优高考化学终极押题密卷1（江苏卷）参考答案与试题解析一．选择题（共13小题）1．下列说法不正确的是（）A．CO（NH2）2与NH4CNO互为同分异构体 B．Cl与Cl互为同位素 C．金刚石与C60互为同素异形体 D．CH3OH与互为同系物【考点】同位素及其应用；同素异形体；构造异构；同系物．【专题】原子组成与结构专题．【答案】D【分析】A．分子式相同结构不同的化合物属于同分异构体；B．质子数相同中子数不同的同一元素的原子互称同位素；C．由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体；D．同系物：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物。【解答】解：A．CO（NH2）2与NH4CNO的分子式相同但结构不同，所以属于同分异构体，故A正确；B．C1与Cl二者质子数相同，中子数不同互为同位素，故B正确；C．金刚石与C60都是碳元素的不同单质，互为同素异形体，故C正确；D．CH3OH与的结构不相似，二者不互为同系物，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了同位素、同素异形体、同分异构体、同系物等概念，难度不大，注意这几个概念的区别。2．硫代碳酸钠（Na2CS3）可用于处理工业废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：2NaHS+CS2═Na2CS3+H2S↑。下列说法正确的是（）A．NaHS中仅含离子键 B．中含有非极性键 C．CS2的结构式为S＝C＝S D．H2S的电子式为【考点】电子式；化学键．【专题】原子组成与结构专题．【答案】C【分析】A．NaHS中含离子键和共价键；B．中类似碳酸根离子的结构，价层电子对数＝3+＝3；C．价层电子对互斥模型判断CS2的空间构型；D．H2S是共价化合物。【解答】解：A．NaHS是Na+和HS﹣离子过程的离子化合物，含离子键和共价键，故A错误；B．中C原子sp2杂化，不含有非极性键，故B错误；C．CS2分子价层电子对为2，为sp杂化，其空间构型为直线形，故C正确；D．S原子最外层有6个电子，S原子与2个H原子形成2对共用电子对，使分子中各个原子都达到稳定结构，故H2S的电子式为，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学键的判断，分子构型的判断，熟练掌握基础知识是解题的关键，侧重考查学生分析和解决问题的能力，题目难度不大。3．若NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（）A．0.1molN2和0.3molH2充分反应后分子总数等于0.2NA B．0.1molNaNO3固体中，所含的Na+总数为0.1NA C．2.24LNO气体中，所含的氧原子总数为0.1NA D．0.1mol⋅L﹣1Fe（NO3）3溶液中，所含的氮原子总数为0.3NA【考点】阿伏加德罗常数．【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．【答案】B【分析】A．合成氨的反应为可逆反应；B．硝酸钠由钠离子和硝酸根离子构成；C．未告知气体的状态，无法使用气体摩尔体积进行计算；D．溶液体积未知。【解答】解：A．氮气和氢气合成氨反应是可逆反应，不能进行彻底，0.1molN2和0.3molH2充分反应后分子总数小于0.2NA个，故A错误；B．硝酸钠由钠离子和硝酸根离子构成，0.1molNaNO3固体中，所含的Na+总数为0.1NA，故B正确；C．未告知气体的状态，无法计算气体物质的量，故C错误；D．溶液体积未知，不能计算硝酸铁的物质的量，则所含的氮原子总数无法计算，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算，难度不大，掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。4．下列各组离子能大量共存的是（）A．在pH＝0的溶液中：NH4+、Al3+、OH﹣、SO42﹣ B．在新制氯水中：Fe2+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣ C．在加入NH4HCO3产生气体的溶液中：Na+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣ D．加入Al片能产生H2的溶液：NH4+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣【考点】离子共存问题．【专题】离子反应专题．【答案】C【分析】A．pH＝0的溶液呈酸性，能和氢离子反应的离子不能大量共存；B．新制氯水中含有盐酸、次氯酸和氯气；C．能和碳酸氢铵反应的离子不能大量共存；D．加入Al生成氢气的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液。【解答】解：A．在pH＝0的溶液呈酸性，氢离子和OH﹣生成水而不能大量共存，故A错误；B．在新制氯水中，氯水具有强氧化性，氯水中的氯气、HClO都能氧化Fe2+生成铁离子而不能大量共存，故B错误；C．NH4HCO3和Na+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣都不反应，所以能大量共存，故C正确；D．加入Al片能产生H2的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液，NH4+、HCO3﹣在碱性条件下不共存，HCO3﹣在酸性条件下不共存，故D错误；故选：C。【点评】本题考查离子共存，为高频考点，侧重考查氧化还原反应、复分解反应，明确离子性质、离子共存条件、物质之间的转化关系是解本题关键，注意题干中隐含信息的正确获取和灵活运用，B为解答易错点，题目难度不大。5．根据下列实验事实能得出相应结论的是（）选项实验事实结论A常温下，分别向等体积pH＝1的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片，前者反应速率更快酸性：HCl＞H2SO4B常温下，向0.1mol/LNH4Cl溶液中滴加酚酞，不变红不能发生水解C常温下，分别向浓度均为0.1mol/L的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和，仅后者生成沉淀溶度积常数：Ksp（FeS）＞Ksp（CuS）D向酸性KMnO4溶液中滴加苯甲醛，溶液褪色苯甲醛有漂白性A．A B．B C．C D．D【考点】化学实验方案的评价．【专题】实验评价题．【答案】C【分析】A．等体积pH＝1的盐酸和硫酸中，氢离子的浓度相同；B．NH4Cl溶液水解显酸性；C．浓度均为0.1mol/L的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和，仅后者生成沉淀，可知CuS不溶于硫酸；D．苯甲醛含醛基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化。【解答】解：A．等体积pH＝1的盐酸和硫酸中，氢离子的浓度相同，与Al反应时前者反应速率快，可能与氯离子作催化剂有关，不能比较盐酸、硫酸的酸性强弱，故A错误；B．NH4Cl溶液水解显酸性，加酚酞不变色，由实验操作和现象，不能说明不能发生水解，故B错误；C．浓度均为0.1mol/L的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S气体至饱和，仅后者生成沉淀，可知CuS不溶于硫酸，则Ksp（FeS）＞Ksp（CuS），故C正确；D．苯甲醛含醛基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，紫色褪去，可知苯甲醛具有还原性，故D错误；故选：C。【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、难溶电解质、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。6．一定条件下CO2与NH3合成尿素：2NH3（g）+CO2（g）CO（NH2）2（s）+H2O（l）ΔH，其反应过程中能量变化如题10图所示，下列有关说法正确的是（）A．ΔH＞0 B．该反应平衡常数K＝ C．升高温度，可分离得到更多的NH2COONH4（l） D．合成尿素的反应快慢主要取决于NH2COONH4（l）的分解速率【考点】反应热和焓变．【专题】化学反应中的能量变化．【答案】D【分析】A．由反应过程中能量变化图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高；B．固体物质没有浓度，不能出现在平衡常数表达式中；C．升高温度，平衡向吸热反应方向移动；D．活化能大的一步是决速步骤。【解答】解：A．由反应过程中能量变化图可知，反应物的总能量比生成物的总能量高，该反应为放热反应，即ΔH＜0，故A错误；B．固体物质没有浓度，不能出现在平衡常数表达式中，故B错误；C．第一步反应为放热反应，升高温度，第一步逆向移动，NH2COONH4（l）减少，故C错误；D．第二步反应的活化能E3比第一步反应的活化能E1大，活化能大的一步是决速步骤，故第二步反应比较慢，即合成尿素的反应快慢主要取决于NH2COONH4（l）的分解速率，故D正确；故选：D。【点评】本题考查反应中的能量变化，根据图像判断反应吸放热反应是关键，试题难度适中。7．《中国碳中和与清洁空气协同路径（2022）》报告指出，我国要在2030年实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用，转化的基本原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．该装置能将化学能转化为电能 B．N极电极反应方程式为CO2+2H+﹣2e﹣＝CO+H2O C．工作一段时间后，M电极室中的溶液pH下降 D．外电路中，电流由N极经负载流向M极【考点】化学电源新型电池．【专题】电化学专题．【答案】B【分析】由图可知，M极H2O反应生成O2，O元素由﹣2价升高为0价失电子，M极为负极，电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，N为电池正极，电极反应式为CO2+2H++2e﹣═CO+H2O，原电池中阳离子移向正极，据此作答。【解答】解：A．该装置为原电池，故该装置能将化学能转化为电能，故A正确；B．N为电池正极，电极反应式为CO2+2H++2e﹣═CO+H2O，故B错误；C．M极为负极，电极反应式为2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，产生4molH+的同时有4molH+通过交换膜移向正极，溶液中H+的物质的量不变，但溶剂水减少，故工作一段时间后，M电极室中的溶液pH下降，故C正确；D．外电路中，电流由正极经负载流向负级，即电流由N极经负载流向M极，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了电化学原理，涉及到原电池的基本原理和应用，解题的关键是掌握化学基本知识，难度较小。8．海水提溴常用“空气吹出法”，其部分流程如图：下列说法正确的是（）A．“氧化Ⅰ”主要反应的离子方程式为Cl2+Br﹣═Br2+Cl﹣ B．“吹出”通入空气利用了O2的氧化性 C．“吸收”所得溶液中大量存在的微粒有Cl2、Br﹣、 D．“氧化Ⅱ”产生的可循环使用的物质X为H2SO4【考点】从海水中提取溴．【专题】无机实验综合．【答案】D【分析】由流程可知，浓缩的海水中加硫酸酸化，通入Cl2氧化Br﹣，“氧化I”发生的反应为Cl2+2Br﹣═Br2+2Cl﹣，热空气吹出Br2用SO2、H2O吸收，发生的反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4，再通入Cl2氧化Br﹣，“氧化Ⅱ”得到高浓度的Br2，然后萃取、分液、蒸馏等一系列操作分离出溴单质，“氧化Ⅱ”生成的H2SO4可循环到“酸化”步骤中循环使用，据此分析解答。【解答】解：A．“氧化I”中通入Cl2氧化Br﹣，反应的离子反应为Cl2+2Br﹣═Br2+2Cl﹣，故A错误；B．“吹出”通入空气利用了溴的挥发性，与氧气的氧化性无关，故B错误；C．“吸收”中发生的主要反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4，酸性条件下Cl2的溶解度较小，不存在大量的Cl2，故C错误；D．“吸收”中发生的主要反应为Br2+SO2+2H2O═2HBr+H2SO4，“氧化Ⅱ”发生的反应为Cl2+2HBr═Br2+2HCl，所以“氧化Ⅱ”后分离出的H2SO4溶液可循环使用，故D正确；故选：D。【点评】本题考查海水提溴流程，把握物质的性质、发生的反应、混合物的分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。9．克拉维酸钾是一种β﹣内酰胺类抗生素，下列说法不正确的是（）A．克拉维酸钾存在对映异构现象 B．克拉维酸分子含有5种官能团 C．克拉维酸、克拉维酸钾均能使酸性KMnO4溶液褪色 D．实现上述转化可加入KOH溶液【考点】有机物的结构和性质．【专题】有机物的化学性质及推断．【答案】D【分析】A．克拉维酸钾存在手性碳原子；B．克拉维酸含有的官能团有碳碳双键、醚键、羟基、羧基、酰胺基；C．克拉维酸、克拉维酸钾都含有碳碳双键与—CH2OH基团，均可被酸性高锰酸钾溶液氧化；D．酰胺基在碱性条件下可以发生水解。【解答】解：A．克拉维酸钾中—COOK连接的碳原子是手性碳原子，四元环中形成醚键的碳原子也是手性碳原子，所以克拉维酸钾存在对映异构现象，故A正确；B．观察结构可知，克拉维酸含有碳碳双键、醚键、羟基、羧基、酰胺基共5种官能团，故B正确；C．克拉维酸、克拉维酸钾都含有碳碳双键与—CH2OH基团，均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，均能使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；D．加入KOH溶液，不仅—COOH转化为—COOK，酰胺基也会发生水解，不能实现上述转化，故D错误；故选：D。【点评】本题考查有机物的结构与性质，熟练掌握官能团的结构、性质与转化，明确对映异构现象，试题侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。10．为提纯下列物质（括号内为杂质），所用除杂试剂和分离方法都正确的是（）序号不纯物除杂试剂分离方法ACH4（C2H4）酸性KMnO4溶液洗气B苯（Br2）NaOH溶液过滤CC2H5OH（H2O）新制生石灰蒸馏D乙酸乙酯（乙酸）饱和Na2CO3溶液过滤A．A B．B C．C D．D【考点】物质的分离、提纯的基本方法选择与应用．【专题】物质的分离提纯和鉴别．【答案】C【分析】A．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳；B．溴与NaOH反应，与苯分层；C．H2O与氧化钙反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与乙醇的沸点相差很大；D．乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层。【解答】解：A．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，引入新杂质，应选溴水、洗气，故A错误；B．溴与NaOH反应，与苯分层，然后分液可分离，故B错误；C．H2O与氧化钙反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与乙醇的沸点相差很大，可以通过蒸馏的方法将乙醇蒸出，故C正确；D．乙酸可以与饱和Na2CO3溶液反应生成乙酸钠、水、CO2，乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小且分层，可以通过分液将其分离，故D错误；故选：C。【点评】本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。11．一种从照相底片中回收单质银的方法如下：步骤1：用Na2S2O3溶液浸泡照相底片，未曝光的AgBr转化成Na3[Ag（S2O3）2]而溶解。步骤2：在步骤1所得溶液中加稍过量Na2S溶液，充分反应后过滤出黑色沉淀。步骤3：将黑色沉淀在空气中灼烧，回收单质银。下列说法不正确的是（）A．步骤1所得[Ag（S2O3）2]3﹣中Ag+提供空轨道 B．步骤2所得滤液中大量存在的离子：Na+、Ag+、、S2﹣ C．步骤3灼烧时可用足量NaOH溶液吸收尾气 D．Na2S晶胞如图所示，每个Na+周围距离最近的S2﹣有4个【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；晶胞的计算；配合物与超分子；离子共存问题．【专题】化学键与晶体结构．【答案】B【分析】A．在配位离子中中心原子提供空轨道，配位原子提供孤电子对；B．Ag+与S2、S2﹣均不能大量共存；C．Ag2S灼烧时生成银和SO2；D．根据均摊法进行计算即可。【解答】解：A．中Ag+提供空轨道，而配体提供孤电子对形成配位离子，故A正确；B．Ag+与S2﹣能形成Ag2S沉淀，Ag+与能形成络合物[Ag（S2O3）2]3﹣，故步骤2所得滤液中不可能大量存在的离子为：Ag+、、S2﹣，故B错误；C．步骤3灼烧时产生SO2等酸性气体，故可用足量NaOH溶液吸收尾气，防止污染大气，故C正确；D．由Na2S晶胞图可知，一个Na2S晶胞中黑球个数为：＝4个，白球为8个，结合化学式可知，黑球代表S2﹣，白球代表Na+，则每个Na+周围距离最近的S2﹣有4个，故D正确；故选：B。【点评】本题主要考查物质结构与性质的相关知识，具体涉及配位化合物的结构，晶胞的计算，离子共存的判断以及污染防治，属于基本知识的考查，难度不大。12．室温下，用含有少量Mn2+的ZnSO4溶液制备ZnCO3的过程如图。下列说法正确的是（）A．NaClO溶液中：c（Na+）＝c（ClO﹣）+c（OH﹣） B．NH4HCO3溶液中：c（OH﹣）+c（NH3•H2O）＝c（H+）+c（H2CO3）+c（） C．“过滤”所得滤液中：c（）+c（NH3•H2O）＞c（）+c（H2CO3）+c（） D．“过滤”所得滤液中：＜【考点】离子浓度大小的比较．【专题】电离平衡与溶液的pH专题．【答案】C【分析】ZnSO4溶液中加入次氯酸钠将二价锰离子氧化为二氧化锰并除去，在滤液中加入碳酸氢铵与氨水沉淀锌离子，生成碳酸锌沉淀与碳酸铵，过滤得到碳酸锌，据此回答。【解答】解：A．在次氯酸钠溶液中，根据电荷守恒可知c（Na+）+c（H+）＝c（ClO﹣）+c（OH﹣），故A错误；B．在NH4HCO3中存在质子守恒：c（OH﹣）+c（NH3•H2O）+c（）＝c（H+）+c（H2CO3），故B错误；C．过滤之后的滤液为（NH4）2CO3，根据物料守恒，铵根离子以及水解产生的一水合氨分子的浓度之和等于碳酸氢根离子、电离产生的碳酸根离子、水解产生的碳酸分子的浓度之和的2倍，则为c（）+c（NH3•H2O）＝2[c（）+c（H2CO3）+c（）]，所以c（）+c（NH3•H2O）＞c（）+c（H2CO3）+c（），故C正确；D．过滤之后的溶液为碳酸锌的饱和溶液，但不是氢氧化锌的饱和溶液，所以对于氢氧化锌的饱和溶液而言，氢氧根离子浓度偏小，则＞，故D错误；故选：C。【点评】本题考查水溶液中的平衡，侧重考查学生微粒浓度关系的掌握情况，试题难度中等。13．利用管状透氧膜反应器实现乙醇﹣水重整制氢，具有无需额外热源、氧气可协助消除积碳等优点。其主要反应为：反应Ⅰ：C2H5OH（g）+H2O（g）═2CO（g）+4H2（g）ΔH1＝+256kJ•mol﹣1反应Ⅱ：2C2H5OH（g）+3O2（g）═4CO2（g）+6H2（g）ΔH2＝﹣1107kJ•mol﹣1反应Ⅲ：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）ΔH3＝﹣41kJ•mol﹣1反应Ⅳ：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH4一定温度下，将一定比例的C2H5OH、H2O、Ar气体通过装有催化剂的管状透氧膜反应器。经计算机仿真模拟，控制n投料（C2H5OH）＝1mol，平衡时氢醇比[]随水醇比[]、膜管长度的变化如图所示。若仅考虑上述反应，下列说法正确的是（）A．ΔH4＝（2ΔH1﹣ΔH2+4ΔH3） B．水醇比为0时，管长度超过10cm后氢醇比下降的原因可能为O2氧化H2 C．水醇比为1、管长度为2cm，若C2H5OH、O2转化率为100%且，则管状透氧膜透过氧气0.1mol D．实际生产中，水醇比越大、管长度越短，氢气产率越高【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．【答案】B【分析】A根据盖斯定律计算，ΔH4＝（ΔH2﹣2ΔH1﹣4ΔH3）；B．水醇比为0时，发生反应Ⅱ：2C2H5OH（g）+3O2（g）═4CO2（g）+6H2（g），管状透氧膜长度越长，与氧气接触越多；C．n投料（C2H5OH）＝1mol，水醇比为1，n投料（H2O）＝1mol，由图可知，平衡时氢醇比＝3.6，生成的n生成（H2）＝3.6mol，根据H守恒，平衡时H2O为mol＝0.4mol，，根据C守恒，n生成（CO）＝1.8mol、n生成（CO2）＝0.2mol，据此计算；D．实际生产中，水醇比越大、氢气产率越高，水醇比为0时，管长度在10cm左右氢气产率最高。【解答】解：A根据盖斯定律，ΔH4＝（ΔH2﹣2ΔH1﹣4ΔH3），故A错误；B．水醇比为0时，发生反应Ⅱ：2C2H5OH（g）+3O2（g）═4CO2（g）+6H2（g），管状透氧膜长度越长，与氧气接触越多，氢醇比下降的原因可能为O2氧化H2，故B正确；C．n投料（C2H5OH）＝1mol，水醇比为1，n投料（H2O）＝1mol，由图可知，平衡时氢醇比＝3.6，生成的n生成（H2）＝3.6mol，根据H守恒，平衡时H2O为mol＝0.4mol，，根据C守恒，n生成（CO）＝1.8mol、n生成（CO2）＝0.2mol，根据O守恒，则管状透氧膜透过氧气0.3mol，故C错误；D．实际生产中，水醇比越大、氢气产率越高，水醇比为0时，管长度在10cm左右氢气产率最高，小于10cm或大于10cm均氢气产率最低，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了化学平衡及其移动、物质之间的转化、条件的选择等知识点，题目难度不大，明确发生反应原理为解答关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。二．解答题（共3小题）14．Ⅰ．氮元素形成的化合物种类十分丰富．请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：（1）在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，N2是氧化剂（填“氧化剂”或“还原剂”）。（2）写出氧化炉中反应的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O。（3）用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率．其它条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图所示。①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl﹣和，其离子方程式为3HClO+2NO+H2O＝3Cl﹣+2+5H+。②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是溶液pH越小，溶液中HClO浓度越大，氧化NO的能力越强。Ⅱ．氨氧燃料电池具有很大的发展潜力，其工作原理如图所示。①a电极的电极反应式是2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O；②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因是由于电池反应生成水，4NH3+3O2＝2N2+6H2O，所以电解质中氢氧根浓度减小，即碱性减弱，pH减小，为维持碱溶液的浓度不变需要向装置中补充KOH。【考点】含氮物质的综合应用；化学电源新型电池；工业制取硝酸．【专题】电化学专题；氮族元素．【答案】Ⅰ．（1）氧化剂；（2）4NH3+5O24NO+6H2O；（3）①3HClO+2NO+H2O＝3Cl﹣+2+5H+；②溶液pH越小，溶液中HClO浓度越大，氧化NO的能力越强；Ⅱ．①2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O；②由于电池反应生成水，4NH3+3O2＝2N2+6H2O，所以电解质中氢氧根浓度减小，即碱性减弱，pH减小，为维持碱溶液的浓度不变需要向装置中补充KOH。【分析】Ⅰ．氢气和氮气高温、高压、催化剂条件下反应生成氨气，氨气在氧化炉中催化氧化生成一氧化氮和水，NO和空气、水在吸收塔中反应生成硝酸，（1）在氨合成塔中发生的氧化还原反应为：N2+3H22NH3；（2）氧化炉中反应是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水；（3）酸性条件下次氯酸把NO氧化成，由图及题意可知初始pH越小，NO转化率越高，说明次氯酸氧化性强，次氯酸浓度大引起的；Ⅱ．①燃料电池中，负极上是燃料氨发生失电子的氧化反应；②根据电极反应式分析氢氧根离子浓度的变化情况。【解答】解：Ⅰ．（1）在氨合成塔中发生的氧化还原反应中，氮元素化合价0价降低到﹣3价，N2是氧化剂，故答案为：氧化剂；（2）氧化炉中反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；（3）①在酸性NaClO溶液中，HClO把NO氧化成，反应的离子方程式为：3HClO+2NO+H2O＝3Cl﹣+2+5H+，故答案为：3HClO+2NO+H2O＝3Cl﹣+2+5H+；②由图象知，NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高，其原因是溶液pH越小，溶液中HClO浓度越大，氧化NO的能力越强，故答案为：溶液pH越小，溶液中HClO浓度越大，氧化NO的能力越强；Ⅱ．①燃料电池中，负极上是燃料氨发生失电子的氧化反应，a电极通入的是氨气，为负极，负极上燃料氨气失电子发生氧化反应，电极反应式为：2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O，b电极为正极，电极反应为：O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣；故答案为：2NH3﹣6e﹣+6OH﹣═N2+6H2O；②反应一段时间后，由于电池反应生成水，4NH3+3O2＝2N2+6H2O，所以电解质中氢氧根浓度减小，即碱性减弱，pH减小，为维持碱溶液的浓度不变需要向装置中补充KOH；故答案为：由于电池反应生成水，4NH3+3O2＝2N2+6H2O，所以电解质中氢氧根浓度减小，即碱性减弱，pH减小，为维持碱溶液的浓度不变需要向装置中补充KOH。【点评】本题考查了氮及其化合物性质、氧化还原反应和原电池原理应用等，主要是氮及其化合物性质的理解应用，题目难度中等。15．工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。（1）已知：3CO（g）+6H2（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣301.3kJ/mol3CH3OH（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH2＝﹣31.0kJ/mol则CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH＝﹣90.1kJ•mol﹣1（2）某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，在500℃时，研究了n（H2）：n（CO）分别为2：1、5：2时CO的转化率变化情况（如图1所示），则图中表示n（H2）：n（CO）＝2：1的变化曲线为：曲线b（填“曲线a”或“曲线b”），原因是：（H2）：n（CO）＝2：1时平衡逆移，CO转化率减小。（3）某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H2合成气态甲醇，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是：bc（填选项字母）a．使用催化剂A能加快相关化学反应速率，但催化剂A并未参与反应b．在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，CH3OH的产率降低c．当2V（CO）正＝V（H2）逆时，反应达到平衡（4）在一定温度下，在容积均为2L的两个恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。容器甲乙反应物投入量2moLCO、6molH2amoLCO、bmolH2、cmolCH3OH（g）若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.75倍，则该温度下，该反应的平衡常数K＝0.25，要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则容器中c的取值范围为：1mol＜n（c）＜2mol。（5）CO与日常生产生活相关①检测汽车尾气中CO含量，可用CO分析仪，工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇（Y2O3）和氧化锆（ZrO2），能传导O2﹣，则负极的电极反应式为：CO+2O2﹣﹣2e﹣＝。②碳酸二甲酯（CH3O）2CO毒性小，是一种绿色化工产品，用CO合成（CH3O）2CO，其电化学合成原理为4CH3OH+2CO+O2＝2（CH3O）2CO+2H2O装置如图3所示：写出阳极的电极反应式：2CH3OH+CO﹣2e﹣＝（CH3O）2CO+2H+。【考点】化学平衡的计算；转化率随温度、压强的变化曲线；热化学方程式；原电池与电解池的综合；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题；化学平衡计算．【答案】见试题解答内容【分析】（1）已知：①3CO（g）+6H2（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣301.3kJ/mol②3CH3OH（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH2＝﹣31.0kJ/mol根据盖斯定律：×①﹣×②即可得CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式；（2）n（H2）：n（CO）＝5：2时，相当于增大H2浓度，平衡正移，CO的转化率增大；（3）a、催化剂参加化学反应才能加快反应速率；b、在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，体积增大，分压减小，平衡逆移；c、反应速率与计量系数成正比；（4）已知甲中反应物投入量为：2moLCO、6molH2，则：CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）（单位：mol）起始量：260转化量：x2xx平衡量：2﹣x6﹣2xx根据理想气体方程：PV＝nRT，压强与物质的量成正比，即＝，则＝0.75，解出x，平衡常数K＝；依题意：甲、乙为等同平衡，且起始时维持反应逆向进行，所以全部由生成物投料，c的物质的量等于CO的物质的量为2mol，c的物质的量不能低于平衡时的物质的量1mol；（5）①负极CO发生氧化反应与O2﹣结合生成，根据电子转移、电荷守恒书写负极电极反应式；②阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应生成（CH3O）2CO，根据电子转移、电荷守恒书写电极反应。【解答】解：（1）已知：①3CO（g）+6H2（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH1＝﹣301.3kJ/mol②3CH3OH（g）⇌CH3CH＝CH2（g）+3H2O（g）ΔH2＝﹣31.0kJ/mol根据盖斯定律：×①﹣×②即可得CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH＝（﹣×301.3+×31.0）kJ•mol﹣1＝﹣90.1kJ•mol﹣1，故答案为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH＝﹣90.1kJ•mol﹣1；（2）n（H2）：n（CO）＝5：2时，相当于增大H2浓度，平衡正移，CO的转化率增大，则n（H2）：n（CO）＝2：1时平衡逆移，CO转化率减小，则图中表示n（H2）：n（CO）＝2：1的变化曲线为：曲线b，故答案为：曲线b；（H2）：n（CO）＝2：1时平衡逆移，CO转化率减小；（3）a、催化剂参加化学反应才能加快反应速率，故a错误；b、在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，体积增大，分压减小，平衡逆移，CH3OH的产率降低，故b正确；c、根据反应速率与计量系数成正比，当2V（CO）正＝V（H2）逆时，反应达到平衡，故c正确；故答案为：bc；（4）已知甲中反应物投入量为：2moLCO、6molH2，则：CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）（单位：mol）起始量：260转化量：x2xx平衡量：2﹣x6﹣2xx根据理想气体方程：PV＝nRT，压强与物质的量成正比，即＝，则＝0.75，解得x＝1mol，平衡常数K＝＝＝0.25；依题意：甲、乙为等同平衡，且起始时维持反应逆向进行，所以全部由生成物投料，c的物质的量等于CO的物质的量为2mol，c的物质的量不能低于平衡时的物质的量1mol，所以c的物质的量为：1mol＜n（c）＜2mol，故答案为：0.25；1mol＜n（c）＜2mol；（5）①负极CO发生氧化反应与O2﹣结合生成，负极电极反应式为：CO+2O2﹣﹣2e﹣＝，故答案为：CO+2O2﹣﹣2e﹣＝；②阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应，根据电子转移、电荷守恒书写电极反应为2CH3OH+CO﹣2e﹣＝（CH3O）2CO+2H+，故答案为：2CH3OH+CO﹣2e﹣＝（CH3O）2CO+2H+。【点评】本题考查较为综合，涉及盖斯定律的应用，化学平衡常数的计算及应用，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，做题时注意影响平衡移动的因素以及平衡常数的有关计算，题目难度中等。16．非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如图：（1）A可由HOCH2COOH氧化得到，HOCH2COOH的化学名称是羟基乙酸。（2）C的结构简式为。（3）D中手性碳原子数目为3。（4）E转化为AHPA的反应类型为加成反应、还原反应。（5）AHPA中碱性官能团名称为氨基。（6）写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式。①含苯环且苯环只有一个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有﹣OH和﹣CONH2；③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4：2：2：2：2：1。（7）参照上述合成路线，设计以苄基氯（）为主要原料制备的合成路线（其他原料、试剂任选、合成路线流程图示例见本题题干）。（已知RCH2Cl+NaOHRCH2OH+NaCl）【考点】有机物的合成．【专题】有机化合物的获得与应用．【答案】（1）羟基乙酸；（2）；（3）3；（4）加成反应、还原反应；（5）氨基；（6）；（7）。【分析】A发生加成反应，然后碱化生成B，B和C发生加成反应生成D，结合D的结构，C为，D先加碱加热发生消去反应，然后酸化生成E，E发生加成反应和还原反应生成AHPA，据此解答。【解答】解：（1）HOCH2COOH的化学名称是羟基乙酸，故答案为：羟基乙酸；（2）C的结构简式为，故答案为：；（3）D中手性碳原子数目为3，如图，故答案为：3；（4）E转化为AHPA的反应类型为加成反应、还原反应，故答案为：加成反应、还原反应；（5）AHPA中碱性官能团名称为氨基，故答案为：氨基；（6）满足①含苯环且苯环只有一个取代基；②红外光谱显示含氧官能团只有﹣OH和﹣CONH2；③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4：2：2：2：2：1，下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式，故答案为：；（7）苄基氯（）在碱性条件下发生水解反应生成，发生催化氧化生成，在碱性条件下和CH3ON2发生加成反应生成，在碱性条件下加热发生消去反应生成，发生加聚反应生成，合成路线，故答案为：。【点评】本题考查有机合成，侧重考查学生有机反应、官能团和有机合成的掌握情况，试题难度中等。三．工艺流程题（共1小题）17．草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）可作为制备汽车电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图：（1）“沉淀”步骤的离子反应方程式为Fe2++2NH3•H2O＝Fe（OH）2↓+2，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是Fe（OH）2在空气中易被O2氧化为Fe（OH）3，导致草酸亚铁产率降低。（2）“转化”过程[H2C2O4+Fe（OH）2＝FeC2O4+2H2O]在如图所示的装置中进行。导管A的作用是平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中。三颈烧瓶中间插入搅拌棒的作用除搅拌反应物使反应更充分外，还有散热。（3）检验“洗涤”完全的实验操作是取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全。（4）以废渣（主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等）为原料制备实验所需的FeSO4溶液。请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤：在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液至沉淀不再减少时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入稀硫酸至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入铁粉，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液不再出现红色，过滤。[实验中可供使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水]（5）测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、H2SO4、磷酸，逐滴加入0.04500mol•L﹣1KMnO4溶液至恰好完全反应（草酸亚铁转化为Fe3+和CO2），消耗KMnO4溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4•2H2O的纯度97.2%（写出计算过程）。【考点】制备实验方案的设计；探究物质的组成或测量物质的含量．【专题】无机实验综合．【答案】（1）Fe2++2NH3•H2O＝Fe（OH）2↓+2；Fe（OH）2在空气中易被O2氧化为Fe（OH）3，导致草酸亚铁产率降低；（2）平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中；散热；（3）取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全；（4）沉淀不再减少；稀硫酸；铁粉；KSCN；（5）97.2%。【分析】FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，向混合体系中加入草酸，氢氧化亚铁沉淀转化为草酸亚铁晶体，过滤、洗涤、烘干得FeC2O4•2H2O。【解答】解：（1）“沉淀”步骤中FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，其反应的离子方程式为：Fe2++2NH3•H2O＝Fe（OH）2↓+2，Fe（OH）2在空气中易被O2氧化为Fe（OH）3，导致草酸亚铁产率降低，所以混合体系不宜在空气中久置，故答案为：Fe2++2NH3•H2O＝Fe（OH）2↓+2；Fe（OH）2在空气中易被O2氧化为Fe（OH）3，导致草酸亚铁产率降低；（2）根据图示，盛装草酸的仪器是恒压分液漏斗，导管A的作用是平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中，三颈烧瓶中间插入搅拌棒的作用除搅拌反应物使反应更充分外，还有散热的作用，故答案为：平衡压强，使H2C2O4溶液顺利滴入三颈烧瓶中；散热；（3）草酸亚铁晶体表面可能有硫酸根离子，通过检验洗涤液中是否含有硫酸根离子判断“洗涤”是否完全，检验“洗涤”完全的实验操作是：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全，故答案为：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全；（4）向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤除去SiO2；在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液，沉淀先增加后减少，当沉淀不再减少时，过滤，得氢氧化铁沉淀；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入稀硫酸至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入铁粉，把硫酸铁还原为硫酸亚铁，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液不再出现红色，过滤，可得FeSO4溶液，故答案为：沉淀不再减少；稀硫酸；铁粉；KSCN；（5）草酸亚铁被酸性高锰酸钾氧化为Fe3+和CO2，根据得失电子守恒，得关系式5FeC2O4•2H2O～3KMnO4，反应消耗0.04500mol•L﹣1KMnO4标准溶液18.00mL，则草酸亚铁的物质的量为mol＝0.00135mol，FeC2O4•2H2O的纯度为×100%＝97.2%，故答案为：97.2%。【点评】本题考查实验方案的设计，侧重考查学生无机实验的掌握情况，试题难度中等。

考点卡片1．同位素及其应用【知识点的认识】1、同位素的概念：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素．例如氢有三种同位素，H氕、D氘（又叫重氢）、T氚（又叫超重氢）；碳有多种同位素，例如12C、13C和14C（有放射性）等．同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同（例如氕、氘和氚，它们原子核中都有1个质子，但是它们的原子核中分别有0个中子、1个中子及2个中子，所以它们互为同位素）．2、同位素的性质：同位素具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化学性质几乎相同（氕、氘和氚的性质有些微差异），但原子质量或质量数不同，从而其质谱性质、放射性转变和物理性质（主要表现在质量上（如：熔点和沸点）有所差异．同位素的表示是在该元素符号的左上角注明质量数（例如碳﹣14，一般用14C来表示）．3、放射性同位素放射性同位素具有以下三个特性：第一，能放出各种不同的射线．有的放出α射线，有的放出β射线，有的放出γ射线或者同时放出其中的两种射线．还有中子射线．其中，α射线是一束α粒子流，带正电荷，β射线就是电子流，带有负电荷．第二，放出的射线由不同原子核本身决定．例如钴﹣60原子核每次发生衰变时，都要放射出三个粒子：一个β粒子和两个光子，钴﹣60最终变成了稳定的镍﹣60．第三，具有一定的寿命．人们将开始存在的放射性同位素的原子核数目减少到一半时所需的时间，称为半衰期．例如钴﹣60的半衰期大约是5年．4、放射性同位素的应用：放射性同位素放射出的射线碰到各种物质的时候，会产生各种效应，它包括射线对物质的作用和物质对射线的作用两个相互联系的方面．例如，射线能够使照相底片和核子乳胶感光；使一些物质产生荧光；可穿透一定厚度的物质，在穿透物质的过程中，能被物质吸收一部分，或者是散射一部分，还可能使一些物质的分子发生电离；另外，当射线辐照到人、动物和植物体时，会使生物体发生生理变化．射线与物质的相互作用，对核射线来说，它是一种能量传递和能量损耗过程，对受照射物质来说，它是一种对外来能量的物理性反应和吸收过程．其应用：①射线照相技术，可以把物体内部的情况显示在照片上．②测定技术方面的应用，古生物年龄的测定，对生产过程中的材料厚度进行监视和控制等．③用放射性同位素作为示踪剂．④用放射性同位素的能量，作为航天器、人造心脏能源等．⑤利用放射性同位素的杀伤力，转恶为善，治疗癌症、灭菌消毒以及进行催化反应等．【命题方向】本考点主要考察同位素的概念，对于同位素的性质和应用以了解为主．题型一：同位素的概念：典例1：下列各组粒子中属于同位素的是（）A．H2和D2B．H2O和D2OC．16O和18OD．24Mg和24Na分析：质子数相同中子数不同的原子互称同位素，互为同位素原子具有以下特征：质子数相同、中子数不同，研究对象为原子．解答：A、H2和D2都是由氢元素组成的单质，结构相同，为同一物质，故A错误；B、H2O和D2O都是由氢氧元素组成的化合物，结构相同，为同一物质，故B错误；C、16O和18O质子数相同为8，中子数不同分别为8、10，是氧元素不同核素，互为同位素，故C正确；D、24Mg和24Na质子数不同，属于不同元素的原子，故D错误；故选C．点评：本题主要考查了同位素为概念的理解，H2O和D2O、H2和D2的结构相同，为同一物质．题型二：化学“五同”的区分典例2：下列说法中正确的一组是（）A．H2和D2互为同位素B．和互为同分异构体C．正丁烷和异丁烷互为同系物D．和是同一种物质分析：A、质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素；B、分子式相同结构不同的有机化合物称同分异构体；C、结构相似，分子组成上相差1个或者若干个基团的化合物互称为同系物；D、根据物质的结构判断，分子式相同，结构也相同为同一物质．解答：A、质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，同位素必须是元素不是单质，H2和D2是单质，所以不是同位素，故A错误；B、是四面体结构，其没有同分异构体，所以是同一种物质，不是同分异构体，故B错误；C、正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，所以是同分异构体不是同系物，故C错误；D、分子式相同结构相同，所以是同一物质，故D正确；故选D．点评：本题考查了同位素、同素异形体、同分异构体、同系物和同种物质这化学“五同”的比较学习，难度不大，明确这几个概念是解本题的关键．【解题思路点拨】同素异形体、同位素、同分异构体与同系物的比较：同位素同素异形体同系物同分异构体同种物质定义质子数相同，中子数不同的原子（核素）由同一种元素组成的不同单质结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2基团的物质分子式相同，结构不同的化合物组成、结构相同对象原子单质化合物化合物物质化学式元素符号表示不同，如H、H、H元素符号表示相同，分子式可以不同，如O2和O3不同相同相同，如水与冰、H2与D2、H2O和D2O等结构电子层结构相同，原子核结构不同单质的组成或结构不同相似不同相同性质物理性质不同，化学性质相同物理性质不同，化学性质相同物理性质不同，化学性质相似物理性质不同，化学性质不一定相同结构式的形状及物质的聚集状态可能不同注意：重点要注意对象的区别．2．同素异形体【知识点的认识】1、同素异形体的概念：同素异形体，是相同元素组成，不同形态的单质．如碳元素就有金刚石、石墨、无定形碳等同素异形体．同素异形体由于结构不同，彼此间物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性质相似，也有差异．如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同，虽都能与氧气反应生成CO2，由于反应的热效应不同，二者的稳定性不同（石墨比金刚石能量低，石墨比金刚石稳定）．形成同素异形体的方式：①组成分子的原子数目不同，例如：氧气（O2）和臭氧（O3）②晶格中原子的排列方式不同，例如：金刚石和石墨和C60③晶格中分子排列的方式不同，例如：正交硫和单斜硫④还有红磷和白磷注意：同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质，如H2和D2的结构相同，不属于同素异形体．【命题方向】本考点主要考察同素异形体的概念，重点需要和同位素进行区别．题型一：同素异形体的概念典例1：下列物质中，属于同素异形体的是（）A．O2和O3B．CO和CO2C．12C和13CD．CH4和C2H6分析：由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，根据同素异形体的概念可知，把握两点：①同种元素②不同单质即可解答．解答：由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，同素异形体必须是单质．A、O2和O3是同素异形体，故A正确．B、CO和CO2是化合物，故B错误．C、12C和13C是原子，故C错误．D、CH4和C2H6是化合物，故D错误．故选A．点评：本题难度不大，判断是否互为同素异形体的关键要把握两点：①同种元素形成，②不同单质，据此解答即可．题型二：化学“五同”的区分典例2：下列说法正确的是（）A．1H、2H、3H互为同素异形体B．O2、O3互为同位素C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体D．乙烷、乙烯互为同系物分析：A、同素异形体是同种元素形成的不同单质；B、同位素是质子数相同质量数不同的同种元素的不同核素；C、同分异构体是分子式相同，结构不同的物质互称同分异构体；D、同系物是结构相似，组成上相差一个或多个相同基团的物质．解答：A、1H、2H、3H互为同位素，故A错误；B、O2、O3互为同素异形体，故B错误；C、正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同互为同分异构体，故C正确；D、乙烷、乙烯结构不同，组成不相差CH2基团，不是同系物，故D错误；故选C．点评：本题考查了同位素、同素异形体、同分异构体、同系物和同种物质这化学“五同”的比较学习，难度不大，明确这几个概念是解本题的关键．【解题思路点拨】同素异形体、同位素、同分异构体与同系物的比较：同位素同素异形体同系物同分异构体同种物质定义质子数相同，中子数不同的原子（核素）由同一种元素组成的不同单质结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2基团的物质分子式相同，结构不同的化合物组成、结构相同对象原子单质化合物化合物物质化学式元素符号表示不同，如H、H、H元素符号表示相同，分子式可以不同，如O2和O3不同相同相同，如水与冰、H2与D2、H2O和D2O等结构电子层结构相同，原子核结构不同单质的组成或结构不同相似不同相同性质物理性质不同，化学性质相同物理性质不同，化学性质相同物理性质不同，化学性质相似物理性质不同，化学性质不一定相同结构式的形状及物质的聚集状态可能不同注意：重点要注意对象的区别．3．电子式【知识点的认识】（1）电子式的概念：在化学反应中，一般是原子的外层电子发生变化．为了简便起见，化学中常在元素符号周围用小黑点“．”或小叉“×”来表示元素原子的最外层电子．这种表示的物质的式子叫做电子式．（2）电子式表示方法：用电子式可以表示原子、离子、单质分子，也可表示共价化合物、离子化合物及其形成过程．电子式书写的注意事项：①无论何种微粒，其电子式都是由原子为基本单位组成的，不能出现角码甚至系数．②组成各种微粒的各个原子的电子式，必须力求均匀、对称．稳定的8电子结构通常表示为四对电子（一般为元素符号的上、下、左、右各一对电子）．③电子式只能用于表示由主族元素形成的物质，不能表示由过渡元素形成的物质．电子式局限性较大，只能表述一小部分物质的结构．1）原子依据元素的原子最外层电子个数的多少，先用小黑点“•”（或“×”）等符号在元素符号上、下、左、右各表示出1个电子，多余的电子配对．例如：2）离子①阳离子：简单阳离子由于在形成过程中已失去最外层电子，所以其电子式就是其离子符号本身．例如：Na+K+Mg2+Ca2+Ba2+Al3+，复杂的阳离子（例如NH4+、H3O+等．）除应标出共用电子对、非共用电子对等外，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷．②阴离子：无论是简单阴离子，还是复杂的阴离子，都应标出电子对等，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷．例如：原子失去电子变成阳离子，原子得到电子变成阴离子．原子中，质子数＝核电荷数＝核外电子数3）共价型单质分子必须正确地表示出共用电子对数，并满足每个原子的稳定结构．例如：4）共价化合物共价化合物电子式的书写，基本与共价型单质分子相同，一般为正价者在前．对于不同价态的元素的原子，一般将化合价绝对值大的写在中间，绝对值小的写在周边．例如：5）离子化合物离子化合物电子式的书写，是将阴阳离子（阳离子在前，阴离子在后）拼在一起．对于不同价态的离子，也按其绝对值，遵照“大值在中间、小值在周边”的原则书写．例如：6）用电子式表示化合物的形成过程①共价化合物的形成过程示例：②离子化合物的形成过程示例：③NaOH属于例外，在它的化学式中，既包含了离子键也包含了共价键．但是由于其含有离子键，所以我们称像NaOH一类的两种键都包含的物质为离子化合物．【命题方向】本考点主要考察电子式的概念和原子、离子、分子及物质的表示方法，需要重点掌握．题型一：电子式的表示方法典例1：下列电子式或结构式错误的是（）A．OH﹣的电子式B．NH4Br的电子式C．CCl4的电子式D．H2O的结构式H﹣O﹣H分析：根据原子的最外层电子数来分析电子式，并注意阴离子的电子式书写应用中括号和带电荷数，共价化合物不用中括号，将共用电子对用“﹣”表示即为结构式．解答：A、因氧原子最外层6个电子，氢原子最外层1个电子，则OH﹣的电子式为，故A正确；B、NH4Br为离子化合物，N原子最外层5个电子，Br原子最外层7个电子，则其电子式为，故B正确；C、CCl4为共价化合物，碳最外层4个电子，而Cl最外层7电子，中Cl的最外层电子数未标全，正确的形式应该是：，故C错误；D、水中有2对共用电子对，则H2O的结构式H﹣O﹣H，故D正确；故选C．点评：本题考查化学用语的使用，明确原子的最外层电子数及物质的类别、电子式的书写方法是解答本题的关键．题型二：用电子式表示化合物的形成过程典例2：下列用电子式表示的形成过程正确的是（）A．B．C．D．分析：A、氯化氢是共价化合物；B、溴化钠是离子化合物；C、MgF2电子式中2个氟离子在镁离子两边；D、O原子和C原子通过共用电子对形成二氧化碳．解答：A、HCl为共价化合物，HCl电子式书写错误，故A错误；B、NaBr为离子化合物，NaBr电子式书写错误，故B错误；C、MgF2为离子化合物，镁离子与两个F﹣形成离子键，正确的形成过程为，故C错误；D、O原子和C原子通过共用电子对形成二氧化碳，所以其形成过程为，故D正确．故选D．点评：本题考查用电子式的形成过程，题目难度不大，注意相关基础知识的积累．【解题思路点拨】电子式分子式实验式结构式结构简式定义化学中常在元素符号周围用小黑点“．”或小叉“×”来表示元素原子的最外层电子．这种表示的物质的式子叫做电子式．分子式是用元素符号表示纯净物（单质、化合物）的分子的组成及相对分子质量的化学式．实验式又称最简式或经验式，是化学式中的一种．用元素符号表示化合物分子中各元素的原子个数比的最简关系式．结构式是表示用元素符号和短线表示化合物（或单质）分子中原子的排列和结合方式的式子．结构简式就是结构式的简单表达式（通常只适用于以分子形式存在的纯净物，如有机分子），应表现该物质中的官能团，只要把碳氢单键省略掉即可，碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略，如，丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，乙烯为CH2＝CH2，四氯甲烷CCl4，乙醇CH3CH2OH等．举例H：C：：C：HC2H4CH2CH2＝CH2附注电子式只能用于表示由主族元素形成的物质，不能表示由过渡元素形成的物质．而化学式是用元素符号表示物质组成的式子．化学式是实验式、分子式、结构式、结构简式、电子式的统称．有机化合物中往往有不同的化合物具有相同的实验式．例如乙炔、苯的实验式均为CH，但乙炔的分子式是C2H2，苯的分子式是C6H6．表示有机化合物一般用结构简式，通常省去碳氢键，有时也省去碳碳单键，用折线表示．碳碳双键、三键、大多数环一定不能省略．碳氧双键可省略，比如甲醛HCHO．4．阿伏加德罗常数【知识点的认识】1、阿伏伽德罗常数：（1）概念：阿伏伽德罗常数的定义值是指0.012kg12C所含的原子数，约为6.02×1023，符号为NA．表示1mol任何粒子的数目。（2）单位：mol﹣1。2、阿伏伽