c（CH3COO－）>c（K+）>c（OH－）>c（H+）
D．Va与Vb任意比时：
c（K+）+c（H+）＝c（OH–）+c（CH3CO–）
第Ⅱ卷（非选择题共58分）
二、非选择题（58分）
15．（8分）下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是
师生对演示实验改进后的装置：
（1）甲、乙、丙三个装置中共同发生反应的离子方程式是。
（2）和甲装置相比，乙装置的优点是。
（3）为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。
先关闭弹簧夹，再打开弹簧夹，才能使NO2气体充满试管②。
（4）当气体充满试管②后，将铜丝提起与溶液脱离，欲使烧杯中的水进人试管②，应进行的操作是。
16．（8分）无水AlCl3可用作有机合成的催化剂、食品膨松剂等。
工业制备无水A
lCl3的流程如下：
（1）已知：
C（s）＋O2（g）=CO（g）；△H＝－110．5kJ·mol－1①
2Fe（s）＋O2（g）=Fe2O3（s）；△H＝－822．1kJ·mol－1②。
请写出C还原Fe2O3生成CO的热化学方程式______________________。
（2）氯化炉中通入O2的目的是____________________________。
（3）氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式是。
（4）氯化炉中导出的气体，通常用亚硫酸钠溶液来吸收，请写出用Na2SO3溶液处理尾气时发生反应的离子方程式。
（5）在升华器中加入铝粉的目的是。
17．（8分）元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。
已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M原子的最外层电子数与次外电子数之比为3∶4；N—与Ar原子电子层结构相同；X是短周期主族元素中原子半径最小的；Z是短周期主族元素中原子半径最大的；化合物XN常温下为气体。
据此回答：
（1）N的最高价氧化物对应水化物的化学式是。
（2）Z与M形成的化合物水溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）。
（3）X与Y、X与M均可形成18电子分子，这两种分子在水溶液中反应可观察到的现象是，反应的化学方程式是。
（4）由X、Y、Z、M四种元素组成一种强酸的酸式盐，写出Ba（OH）2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式 。
18．（8分）一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）。
反应过程中生成甲醇的物质的量与温度、时间的变化曲线如图所示
根据题意完成下列各题：
（1）在300℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=（用nA和tA表示）。
（2）根据图示曲线判断合成甲醇的反应为（填“吸热”或“放热”）反应，理由是。
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是。
a．正、逆反应速率均加快b．CO的浓度减少
c．甲醇的物质的量减少d．重新平衡时n（CH3OH）/n（H2）增大
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：
（用化学方程式表示）
19．（8分）在下图转化关系中，固体甲的焰色反应呈黄色，M为常见的液体物质，酸G是重要的化工产品和化工原料；
固体H能溶解在A溶液和酸G中，且H为良好的耐火材料（图中部分产物没有列出）。
（1）写出M和过量的固体甲反应的化学方程式：
；
（2）如图表示的是生产酸G的工业流程：
①设备乙的名称为；
②气体X的主要成分为；
③写出设备甲中常见的化学反应；
（3）固体乙与M反应的化学方程式为。
20．（10分）A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：
（1）化合物C的分子式是C8H10O，C遇FeCl3溶液显紫色，C苯环上的一溴代物只有两种，则C的结构简式可能为 （写出一种即可）。
（2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小34，它能跟NaHCO3反应放出CO2，则D结构简式为 。
（3）反应①的化学方程式是 。
（4）芳香族化合物B是与A具有相同官能团的同分异构体，通过反应
②化合物B能生成E和F，E苯环上的一溴代物只有一种，E可能的结构简式是
。
21．（8分）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放NaOH溶液、CuSO4溶液和K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g。
据此回答下列问题：
（1）电极b上发生的电极反应为；
（2）计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积：
；
（3）电解后甲溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”），简述其原因：
；
（4）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
。
参考答案
一、选择题
1．答案：
B
【解析】A项标准状况下H2O为液态；C项没有限定条件所以体积无法确定；D项3．4gNH3为0．2mol，含N—H键数目为0．6NA；B项要考虑CO32-水解，所以100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0．1NA。
2．答案：
C
【解析】题干中明确指出离子键的强弱主要决定于离子的半径和离子电荷值。
一般规律是：
离子半径越小，
离子电荷值越大，则离子键越强。
离子半径：
K+>Ca2+>Mg2+，离子所带电荷：
Ca2+=Mg2+>K+。
3．答案：
B
【解析】正确选项应满足溶液既能溶解AI（OH）3又能溶解SiO2，说明溶液中有OH－存在，只有B项符合题意。
4．答案B
【解析】同种元素形成的不同单质之间互称同素异形体，N4和N2都是氮元素形成的单质，故A不正确，B项正确；C项中N4的相对分子质量比P4低，故沸点比P4低；D项中相同质量的N4和N2中所含原子个数比应是1∶1。
5．答案：
C
【解析】SO3可通过SO2与O2化合制得；Fe（OH）3可通过4Fe（OH）2+O2+2H2O
=4Fe（OH）3反应制得；FeCl2可通过FeCl3与Fe化合反应制得；NaHCO3可通过Na2CO3溶液中通入CO2反应制得。
S和I2的氧化性比较弱，只能使Cu表现低价态而生成Cu2S和CuI。
6．答案A
【解析】设有机物M为CxHyOz，则有12x+y+16z=74，讨论z=3，x=2、y=2时氢原子个数最少，即链状有机物M的分子式为C2H2O3。
根据成键原理链状有机物M有两种可能
和
，则一个M的分子中有38个电子正确。
7．答案：
A
【解析】由题给信息可以判断若ABn型分子是非极性分子，则ABn型分子中A原子的所有价电子都参与成键，与相对原子质量大小、健长、以及是否含有H原子无关。
8．答案：
B
【解析】B项装置中产生的气体会从长颈漏斗逸出，故不能达到实验目的。
9．答案：
D
【解析】D选项氢碘酸中的I－能被Fe3+氧化生成I2，正确的写法应为：
Fe2O3+6H++2I－=2Fe2++I2+3H2O
10．答案：
A
【解析】由图像分析可知，增大压强，加快了正、逆反应速率，但逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，由此而导致平衡逆向移动。
而压强的改变，只影响气体反应的速率，选项D所言的X、Y皆非气体即其正反应速率不受影响,与前面的V正变化相矛盾，显然是错误的。
故正确答案为A。
11．答案：
B
【解析】由氧化还原反应的强弱律可知，氧
化性是氧化剂大于氧化产物，还原性是还原剂大于还原产物，由方程式①可知，氧化剂H2O2氧化性比氧化产物Fe3+强，由方程式②可知，还原剂H2O2还原性比原产物为Fe2+强，所以A正确；方程式①和方程式②相加，即H2O2分解生成H2O和O2，H2O2呈弱酸性，所以随着反应进行，pH升高，B错误；H2O2分解时Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变，C正确；因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D正确。
12．答案：
B
【解析】燃烧热是指在25℃,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
1mol乙炔完全燃烧生成2mol二氧化碳，因此对应放出的热量为2bkJ。
13．答案：
B
【解析】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu接电源的正极作电解池的阳极，发生氧化反应，阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，B选项正确，A、C选项错误；当有0．1mol电子转移时，有0．05molCu2O生成，D选项错误。
14．答案：
C
【解析】若Va=Vb，根据物料守恒可知，n（CH3COOH）+n（CH3COO－）=0．05Va，n（K＋）=0．05Vb，则A选项正确；若Va=Vb，反应后为CH3COOK溶液，由于CH3COO－水解而使溶液显碱性，根据质子守恒可知B选项正确
；若Vac（OH－）>c（CH3COO－），C选项错误；D选项符合电荷守恒，正确。
15．答案：
（1）Cu+4H++2NO3－=Cu2++2NO2↑+2H2O。
（2分）
（2）可以控制反应（1分）能吸收NO2气体，防止污染环境（1分）
（3）c（1分）a、b，（1分）
（4）先关闭ab，再打开c，（1分）加热试管②（1分）（合理答案均给分）
【解析】
（1）见答案；
（2）由于乙装置中的铜丝可以上下移动，所以可以控制反应的发生与停止。
烧杯中的氢氧化钠溶液可以吸收产生的NO2气体，防止污染环境。
（3）需关闭弹簧夹c，打开弹簧夹ab，使装置内外气压相等，才能使NO2气体充满试管②。
（4）欲使烧杯中的水进人试管②，必须使NO2气体与水接触。
所以先关闭ab，再打开c，给试管②加热使NO2气体经导管进入烧杯与水接触而与水反应，导致试管中的气压降低，烧杯中的水就会被压入试管中。
16．答案：
（1）根据盖斯定律，①×3－②得3C（s）＋Fe2O3（s）==3CO（g）＋2Fe（s）；
△H＝＋490．6kJ·mol－1；（2分）
（2）与C反应，提供反应所需的热量（1分）
（3）Al2O3+3Cl2+3C错误！
未找到引用源。
2AlCl3+3CO（2分）
（4）SO32－+Cl
2+H2O=SO42－+2H++2Cl－（2分）
（5）将FeCl3杂质还原成Fe作为废渣除去（1分）
【解析】（略，见答案）
17．答案：
（1）HClO4（1分）
（2）S2－+H2O错误！
未找到引用源。
HS－+OH－（2分）
（3）产生淡黄色沉淀（1分）H2O2+H2S=S↓+2H2O（2分）
（4）Ba2++2OH－ +2H+ +SO42－ ==BaSO4↓+2H2O（2分）
【解析】由Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，可以判断Y为O元素；M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4可以判断M为S元素；N—与Ar原子电子层结构相同可以判断N为Cl元素；X是短周期主族元素中原子半径最小的可以判断X为H元素；Z是短周期主族元素中原子半径最大的可以判断Z为Na元素；根据以上分析，可以推出N的最高价氧化物的水化物为HClO4。
Z与M形成的化合物为Na2S，由于S2－水解而使溶
液显碱性。
X与Y、X与M均可形
成18电子分子为H2O2和H2S，两种物质的水溶液混合时，H2O2将H2S氧化生成淡黄色的S。
由X、Y、Z、M四种元素组成一种强酸的酸式盐为NaHSO4，Ba（OH）2溶液逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式为：
Ba2++2OH－ +2H+ +SO42－ ==BaSO4↓+2H2O。
18．答案：
（1）2nA/3tAmol/（L·min）（2分）
（2）放热（1分）因为500℃比300℃达到平衡时甲醇的物质的量少（1分）
（3）ad（2分）
（4）Cu2O＋CO
2Cu＋CO2（2分）
【解析】
（1）300℃达平衡时，生成甲醇的物质的量为nAmol，则消耗H2的物质的量为2nAmol，H2的浓度变化为2nA/3mol/L，所以v（H2）=2nA/3tAmol/（L·min）。
（2）见答案。
（3）因为合成甲醇的反应中各物质均为气体，所以将体积压缩，各物质浓度、正逆反应速率均增大。
而正反应方向为气体体积减小的方向，所以平衡向正反应方向移动，平衡时n（CH3OH）/n（H2）增大。
（4）反应体系中含少量CO2会抑制Cu2O＋CO
2Cu＋CO2反应向正向进行，可以保证催化剂Cu2O的量不变。
19．答案：
（1）Na2O2+SO2=Na2SO4（2分）
（2）①接触室（1分）②SO2、O2、N2（1分）
③4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2（2分，其他合理也给分）
（3）Al2S3+6H2O
2Al（OH）3↓+3H2S↑（2分）
【解析】本题是无机推断题，主要考查硫酸的工业流程。
明显的突破口是液体M与气体F合成酸，由此就可以确定液体M为水；固体甲的焰色反应呈黄色，且能与水反应得到气体B，可以确定固体甲为Na2O2，A为NaOH、气体B为O2；固体H能溶解在NaOH和酸G中且H为良好的耐火材料，可以联想到H为两性氧化物Al2O3，D为Al（OH）3；结合生产酸G的工业流程，可以确定是硫酸的工业合成，酸G：
硫酸、气体C：
H2S、气体E：
SO2、气体F：
SO3。
固体乙与水反应为：
Al2S3+6H2O
2Al（OH）3↓+3H2S↑。
设备甲为沸腾炉，发生反应4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2；设备乙为将SO2转化成SO3的接触室，由于SO2转化成SO3是一个可逆反应，则气体X的主要成分为SO2、O2、N2。
20．答案：
（1）
或
或
（2分）
（2）CH3CH2CH2COOH（2分）[来源:
学+科+网]
（3）
或
或
（2分）
（4）
或
（各2分）
解析：
C遇FeCl3溶液显紫色，说明C中含有酚－OH。
由于C苯环上的一溴代物只有两种，所以剩余
的2个C原子与H原子组成2个－CH3或一个CH3CH2－。
C的结构简式为：
或
或
，其式量为122，则D的式量为88，能与NaHCO3反应生成CO2，
说明D为羧酸。
由羧酸的通式CnH2nO2可知，n＝4，所以D的分子式为C4H8O2。
由于D为直链化合
物，其结构简式为CH3CH2CH2COOH。
所以A的结构简式为：
或
或
。
①的化学方程式为：
或
或
由C4H8O2＋F→错误！
未找到引用源。
C6H12O2＋H2O可知，F的分子式为C2H6O，其结构简式为：
CH3CH2OH。
由C12H16O2＋H2O→错误！
未找到引用源。
C2H6O＋E可知，E的分子式为：
C10H12O2，由于E苯环上的一溴代物只有一种，所以E的结构简式可能为：
或
。
21．答案：
（1）4OH－－4e－=2H2O+O2↑（2分）
（2）5．6L（2分）（3）增大（1分）因为相当于电解水（1分）
（4）能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应（2分）
【解析】
（1）乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为：
Cu2++2e－=Cu，即c处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。
甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH－放电，即4OH－－4e－=2H2O+O2↑。
（2）当乙中有16gCu析出时，转移的电子为0．5mol。
而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。
丙中为K2SO4，相当于电解水，由方程式2H2O
2H2↑+O2↑可知，生成2molH2，转移4mol电子，所以当整个反应中转移0．5mol电子时，生成的H2为0．25mol，标况下的体积为0．25mol×22．4L/mol=5．6L。
（3）甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大。
（4）铜全部析出后，电解质变为H2SO4，所以电解反应仍能进行。
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