C.343K时，上述反应的化学平衡常数约为0.02
D.2SiHCl3（g）
SiH2Cl2（g）＋SiCl4（g）的正反应为吸热反应
第Ⅱ卷（非选择题 共80分）
16.（12分）以高钛渣（主要成分为Ti3O5，含少量SiO2、FeO、Fe2O3）为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下：
已知：
Na2TiO3难溶于碱性溶液；H2TiO3中的杂质Fe2＋比Fe3＋更易水洗除去。
（1）熔盐
①为加快反应速率，在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下，可采取的措施是__________。
②NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500～550℃时生成Na2TiO3，该反应的化学方程式为______________________________________________________。
（2）过滤
①“滤液”中主要溶质为NaOH，还含有少量________（填化学式）。
②除杂后的滤液中获得的NaOH可循环利用，则“水浸”时，用水量不宜过大的主要原因是________________________________________________________________________。
（3）水解 “酸溶”后获得的TiOSO4经加热煮沸，生成难溶于水的H2TiO3，该反应的化学方程式为________________________________________。
（4）脱色 H2TiO3中因存在少量Fe（OH）3而影响TiO2产品的颜色，“脱色”步骤中Ti2（SO4）3的作用是_______________________________________________________________。
17.（15分）沙罗特美是一种长效平喘药，其合成的部分路线如下：
（1）F中的含氧官能团名称为____________（写两种）。
（2）C→D的反应类型为____________。
（3）B的分子式为C8H8O3，与（CH3）2C（OCH3）2发生取代反应得到物质C和CH3OH，写出B的结构简式：
____________________。
（4）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：
________________________________________________________________________。
①分子中含有苯环，且有一个手性碳原子，不能与FeCl3发生显色反应；
②能发生水解反应，水解产物之一是α氨基酸，另一含苯环的水解产物分子中只有3种不同化学环境的氢。
（5）请写出以
、（CH3）2C（OCH3）2、CH3NO2为原料制备
的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
18.（12分）纳米级Co3O4是一种电极材料，可用草酸盐湿式沉淀—煅烧分解法制备。
（1）先用（NH4）2C2O4溶液和CoCl2溶液为原料制取难溶于水的CoC2O4·2H2O晶体。
①已知25℃，Kb（NH3·H2O）＝1.8×10－5，H2C2O4的Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝5.4×10－5。
（NH4）2C2O4溶液的pH________（填“>”“＝”或“<”）7。
②反应时，使（NH4）2C2O4过量的原因是________________________。
（2）为确定由CoC2O4·2H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度，准确称取4.575g的CoC2O4·2H2O样品，在空气中加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示（已知385℃以上残留固体均为金属氧化物）
①B处的物质为________（填化学式）。
②经测定，205～385℃的煅烧过程中，产生的气体为CO2，计算AB段消耗O2在标准状况下的体积。
（写出计算过程，结果保留2位有效数字）
19.（15分）以高氯冶炼烟灰（主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐，少量铁元素和砷元素）为原料，可回收制备Cu和ZnSO4·H2O，其主要实验流程如下：
已知：
①Fe3＋完全沉淀pH为3.2，此时Zn2＋、Cu2＋未开始沉淀；
②K3[Fe（CN）6]可用于检验Fe2＋：
3Fe2＋＋2[Fe（CN）6]3－===Fe3[Fe（CN）6]2↓（深蓝色）；
③砷元素进入水体中对环境污染大，可通过沉淀法除去。
（1）两段脱氯均需在85℃条件下进行，适宜的加热方式为________。
（2）碱洗脱氯时，溶液中Cu2＋主要转化为Cu（OH）2和Cu2（OH）2CO3，也会发生副反应得到Cu2（OH）3Cl沉淀并放出气体，该副反应的离子方程式为______________________________________________________________。
若用NaOH溶液进行碱洗操作时，浓度不宜过大，通过下表的数据分析其原因是________________________________________________________________________。
NaOH溶液浓度对脱氯率和其他元素浸出率的影响
（3）ZnSO4的溶解度曲线如右下图所示。
“电解”后，从溶液中回收ZnSO4·H2O的实验、操作为____________________________________________________。
（4）滤液1和滤液2中含一定量的Cu2＋、Zn2＋。
为提高原料利用率，可采取的措施有：
将滤液1和滤液2混合，回收铜锌沉淀物；循环使用电解过程产生的________（填化学式）。
（5）已知H3AsO3的还原性强于Fe2＋，Ksp（FeAsO3）>Ksp（FeAsO4）＝5.7×10－21。
测得酸浸液中杂质铁元素（以Fe2＋存在）、砷元素（以H3AsO3存在）的浓度分别为1.15g·L－1、0.58g·L－1，可采用“氧化中和共沉淀”法除去，请设计实验方案：
________________________________________________________________________________________________________________________________________（实验中须使用的试剂有：
30%双氧水，0.001mol·L－1K3[Fe（CN）6]溶液，回收的铜锌沉淀物）。
20.（14分）废水中过量的氨氮（NH3和NH
）会导致水体富营养化。
某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。
已知：
①HClO的氧化性比NaClO强；②NH3比NH
更易被氧化；③国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6～9。
（1）pH＝1.25时，NaClO可与NH
反应生成N2等无污染物质，该反应的离子方程式为____________________________________________。
（2）进水pH对氨氮去除率和出水pH的影响如下图所示。
图1 图2
①进水pH为1.25～2.75范围内，氨氮去除率随pH升高迅速下降的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②进水pH为2.75～6.00范围内，氨氮去除率随pH升高而上升的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③进水pH应控制在________左右为宜。
（3）为研究空气对NaClO氧化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变。
其原因可能是________（填字母）。
a.O2的氧化性比NaClO弱b.O2氧化氨氮速率比NaClO慢
c.O2在溶液中溶解度比较小d.空气中的N2进入溶液中
（4）利用微生物燃料电池可以对氨氮废水进行处理，其装置如图3所示。
闭合电路后，负极室与正极室均产生氮气，则负极室中NH
发生反应的电极反应式为__________________________。
该装置除了能对氨氮废水进行处理外，另一个突出的优点是________________________。
21.（12分）K4[Fe（CN）6]可用于生产油漆、药物等。
（1）Fe2＋的核外电子排布式为________________。
图3
（2）CN－中C原子轨道的杂化类型为________。
与CN－互为等电子体的一种分子的结构式为________。
（3）[Cu（H2O）4]2＋结构示意图如图1所示。
[Fe（CN）6]4－结构示意图如图2所示，请在图中相应位置补填配体。
图1 图2
（4）已知3K4Fe（CN）6
12KCN＋Fe3C＋3C＋（CN）2↑＋2N2↑。
（CN）2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）＝________。
（5）铁触媒是合成氨反应的催化剂，其表面存在氮原子。
氮原子在铁表面上的单层附着局部示意如图3所示。
则铁表面上氮原子与铁原子的数目比为________。
图3
化学参考答案
1．C 2.D 3.A 4.B 5.D 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A
11.B 12.A 13.BD 14.AC 15.CD
16.（12分）
（1）①搅拌 ②12NaOH＋2Ti3O5＋O2
6Na2TiO3＋6H2O
（2）①Na2SiO3 ②用水量过大，导致滤液浓度过低，蒸发浓缩时能耗增加（或蒸发浓缩时间过长）
（3）TiOSO4＋2H2O
H2TiO3↓＋H2SO4
（4）将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，以便除去杂质铁，提高H2TiO3的纯度
17.（15分）
（1）醚键 羟基
（2）加成反应
（5）
（其他合理答案均给分，最后两步顺序调换也得分）
18.（12分）
（1）①< ②使Co2＋充分沉淀（或提高Co2＋的沉淀率）
（2）①Co3O4（3分）
②n（CoC2O4·2H2O）＝
＝0.025mol（1分）
CoC2O4·2H2O中m（H2O）＝0.025mol×2×18g·mol－1＝0.9g（1分）
CoC2O4·2H2O中m（CoC2O4）＝4.575g－0.9g＝3.675g
根据图中A点数据可知，A为CoC2O4（1分）
AB段发生反应的化学方程式为3CoC2O4＋2O2===Co3O4＋6CO2（1分）
V（O2）＝
×0.025mol×22.4L·mol－1＝0.37L（1分）（其他合理计算步骤也给分）
19.（15分）
（1）水浴加热（或85℃水浴加热）
（2）4Cu2＋＋3CO
＋2Cl－＋3H2O===2Cu2（OH）3Cl↓＋3CO2↑
NaOH溶液浓度高时Zn元素损失较多；As元素浸出率高，增加废水处理难度
（3）在330K以上（330～380K范围内皆可以）蒸发结晶，趁热过滤，热水洗涤干燥
（4）H2SO4
（5）向酸浸滤液中加入过量30%双氧水（1分），搅拌使其充分反应，取样滴加0.001mol·L－1K3[Fe（CN）6]溶液（1分）无深蓝色沉淀，加入回收的铜锌沉淀物（1分）并搅拌至调节pH为3.2（1分），静置，过滤（1分），取滤液
20.（14分）
（1）3ClO－＋2NH
===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋（或3HClO＋2NH
===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋5H＋）
（2）①随着pH升高，NaClO含量增大，氧化性能降低，导致氨氮去除率下降
②随着pH升高，氨氮废水中NH3含量增大，氨氮更易被氧化
③1.50
（3）abc
（4）2NH
－6e－===N2↑＋8H＋ 将化学能转化为电能（或能处理硝态氮废水）
21.（12分）
（1）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6
（2）sp NN或CO
（3）
（4）3∶4
（5）1∶2
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