D.Y的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强
【答案】B
【解析】
试题分析：
X是原子半径最小的元素，推出X为H，Y的最高正价与最低负价的代数和为0，说明位于IVA族，Y可能是C或是Si，Z的二价阳离子乙氖原子具有相同的核外电子排布，推出Z：
Mg，则Y为C，W的最外层电子数最内层电子数的3倍，推出W为：
S，因为是短周期元素，且原子序数依次增大，则R：
Cl，A、C和H形成的化合物是烃，属于一类不是一种，故错误；B、氢化物的稳定性与非金属性有关，非金属性越强，其氢化物越稳定，同周期从左向右非金属性增强，即Cl>S，氢化物的稳定性HCl>H2S，故正确；C、同周期原子半径从左向右减小，因此r（Mg）>r（Cl），故错误；D、S的最高价氧化物对应水化物是H2SO4，属于强酸，C的最高价氧化物对应水化物是H2CO3，属于弱酸，故错误。
考点：
考查元素推断、元素性质等知识。
10．已知：
CO2（g）+C（s）＝2CO（g）ΔH1
C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）ΔH2
CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g）ΔH3
CuO（s）+CO（g）＝Cu（s）+CO2（g）ΔH4
2CuO（s）+C（s）＝2Cu（s）+CO2（g）ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是
A．ΔH1＞0B．ΔH2＞0
C．ΔH2＜ΔH3D．ΔH5＝2ΔH4+ΔH1
【答案】C
【解析】
试题分析：
A、此反应是典型的吸热反应，△H1>0，故说法正确；B、水煤气的反应的是典型的吸热反应，即△H2
>0，故说法正确；C、CO2（g）+C（s）＝2CO（g）ΔH1①，C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g）ΔH2②，②－①得出：
CO（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋H2（g）△H3=△H2－△H1<0，根据上述判断，ΔH2>ΔH3，故说法错误；D、CuO（s）+CO（g）＝Cu（s）+CO2（g）ΔH4①，CO2（g）+C（s）＝2CO（g）ΔH1的一种工艺如下：
（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
。
铝灰在90℃水解生成A的化学方程式为____________。
“水解”采用90℃而不在室温下进行的原因是____。
（2）“酸溶”时，Al2O3发生反应的离子方程式为。
（3）“氧化”时，发生反应的离子方程式为。
（4）“废渣”成分为________（填化学式）。
（5）采用喷雾干燥而不用蒸发的原因是。
【答案】
（1）AlN＋3H2O
Al（OH）3＋NH3↑，加快AlN水解反应速率；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出；
（2）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O；（3）2Fe2＋＋2H＋＋ClO－===3Fe3＋＋Cl－＋H2O；（4）Fe（OH）3；（5）防止Al（OH）2Cl水解生成Al（OH）3。
【解析】
试题分析：
（1）气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明A为NH3，应是AlN发生的水解，其反应方程式为：
AlN＋3H2O
Al（OH）3＋NH3↑，水解是吸热反应，升高温度促进水解，因为NH3极易溶于水，升高温度有利于NH3逸出；
（2）Al2O3属于两性氧化物，跟酸的反应：
Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2；（3）氧化的目的是把Fe2＋转化成Fe3＋，然后调节pH，使其转化成Fe（OH）3，然后再分离，Fe2＋＋H＋＋ClO－→Fe3＋＋Cl－＋H2O，然后采用化合价的升降法配平，2Fe2＋＋2H＋＋ClO－=2Fe3＋＋Cl－＋H2O；（4）根据（3）的分析，废渣成分是Fe（OH）3；（5）Al3＋在溶液发生水解，且是吸热反应，如果蒸发，促进水解得到Al（OH）3，因此不用蒸发，而是喷雾干燥，防止Al（OH）2Cl水解生成Al（OH）3.
考点：
考查物质的分离和提纯、Al2O3的性质、氧化还原反应方程式的书写等知识。
17.（12分）高氯酸钠可用于制备高氯酸。
以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体（NaClO4·H2O）的流程如下：
（1）由粗盐（含Ca2＋、Mg2＋、SO
、Br－等杂质）制备精制盐水时需用到Na
OH、BaCl2、Na2CO3等试剂。
Na2CO3的作用是____________；除
去盐水中的Br－可以节省电解过程中的电能，其原因是__________。
（2）“电解Ⅰ”的目的是制备NaClO3溶液，产生的尾气除H2外，还含有________（填化学式）。
“电解Ⅱ”的化学方程式为__________________________________________。
（3）“除杂”的目的是除去少量的NaClO3杂质，该反应的离子方程式为____________________________。
“气流干燥”时，温度控制在80～100℃的原因是________________________。
【答案】
（1）除去Ca2＋和引入的Ba2＋，电解时Br－被氧化；
（2）Cl2，NaClO3＋H2O
NaClO4＋H2↑；（3）2ClO
＋SO2===2ClO2＋SO
，温度太高，高氯酸钠晶体失去结晶水或分解；温度太低，干燥不充分。
【解析】
试题分析：
（1）粗盐的提纯中：
Ca2＋用CO32－除去、Mg2＋用O
H－除去、SO42－用Ba2＋除去，除杂过程中过量除杂试剂必须除去，过量NaOH用盐酸除去，过量的Ba2＋用CO32－除去，过量CO32－用盐酸除去，碳酸钠的作用除去Ca2＋和引入的Ba2＋，根据电解池的放电顺序，放电顺序：
Br－>Cl－，除去Br－，在电解过程中直接电解Cl－，节省电能，因此原因：
电解时Br－被氧化；
（2）根据题意，在阳极上Cl－放电生成ClO3－，也有可能放电生成Cl2，阴极上2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，尾气中除含有氢气外，可能含有氯气，电解Ⅱ产生高氯酸钠，阳极上电极反应式：
ClO3－＋H2O－2e－=ClO4－＋2H＋，阴极上电极反应式：
2H＋＋2e－=H2↑，两式合并：
ClO3－＋H2O
ClO4－＋H2↑，反应方程式：
NaClO3＋H2O
NaClO4＋H2↑；（3）根据信息：
SO2被氧化，ClO3－→ClO2，ClO3－＋SO2→ClO2↑＋SO42－，根据化合价升降法配平，其离子反应方程式为：
2ClO
＋SO2===2ClO2＋SO
，实验目的是制备NaClO4·H2O，温度过高，高氯酸钠晶体会失去结晶水，或温度过高，高氯酸钠分解，如果温度过低，干燥不充分。
考点：
考查物质的分离和提纯、电解原理、电极反应式的书写、氧化还原反应方程式的书写等知识。
18．（15分）铝铁合金在微电机中有广泛应用，某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾：
（1）聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的
新型絮凝剂，微溶于乙醇，其化学式可表示为n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是▲。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷，请提出改进意见：
▲；浓缩时向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是▲。
③加入试剂Y的目的是调节pH，所加试剂Y为▲；溶液的pH对n中x的值有较大影响（如图1所示），试分析pH过小（pH＜3）导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因：
▲。
图1图2
（2）明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料，试剂X应为▲。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线，补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实
验步骤（可选用的试剂：
废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精）：
向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生，▲，得到明矾晶体。
【答案】
（1）①聚合硫酸铁具有吸附作用；②将稀HNO3改为H2O2（或O2、O3等），降低聚合硫酸铁的溶解度，以便析出，所得产物易于干燥；③Fe2O3，pH过小，会抑制Fe3+的水解；
（2）①KOH；②过滤，向所得滤液中加入稀硫酸
，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸至生成的沉淀溶解；将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，用酒精洗涤晶体，干燥。
考点：
考查铝、铁及其化合物的性质、盐类水解、物质的分离和提纯等知识。
19．（15分）实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下：
（1）熔融时需用铁坩埚和铁制搅拌棒而不能用玻璃仪器，其原因是▲。
（2）熔融时，MnO2转化为K2MnO4，KClO3转化为KCl，其反应的化学方程式为▲。
（3）几种物质的溶解度曲线如右图所示。
①歧化时，通入CO2至pH为10～11，K2MnO4绿色溶液转化为KMnO4和MnO2。
其反应的离子方程式为▲。
②歧化时不能通入过量CO2的原因是▲。
③通入CO2后，用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上，观察到▲，证明歧化反应已发生。
④歧化后得到KMnO4晶体的操作依次为过滤、▲、▲及干燥。
（4）在此实验流程中可循环使用的物质的化学式为▲。
【答案】
（1）高温下KOH能与玻璃中的SiO2发生反应；
（2）3MnO2+6KOH+KClO3
3K2MnO4+KCl+3H2O；（3）①3MnO42－+2CO2＝2MnO4－+MnO2↓+2CO32－；②二氧化碳过量会生成溶解度比K2CO3小得多的KHCO3，可能与KMnO4同时析出；③滤纸上有紫红色；④加热浓缩，趁热过滤；（4）MnO2。
【解析】
试题分析：
（1）玻璃的成分中含SiO2，因为SiO2属于酸性氧化物，可以和KOH反应，因此不能用玻璃仪器，而用铁坩埚和铁制搅拌棒；
（2）根据信息，反应方程式为：
MnO2＋KClO3＋KOH→K2MnO4＋KCl，MnO2→K2MnO4化合价↑2，KClO3→KCl化合价↓6，最小公倍数为6，因此MnO2、K2MnO4的系数为3，根据钾元素守恒，KOH的系数为6，根据原子守恒，配平其他，则3MnO2+6KOH+KClO3
3K2MnO4+KCl+3H2O；（3）①MnO42－→MnO4－＋MnO2，MnO42－→MnO4－化合价↑1，MnO42－→MnO2化合价↓2，最小公倍数为2，即MnO4－的系数为2，则MnO42－的系数为3，根据反应前后原子守恒和所带电荷守恒，CO2转化成了CO32－，因此离子反应式为：
3MnO42－+2CO2＝2MnO4－+MnO2↓+2CO32－；②因为过量的CO2和CO32－反应生成HCO3－，根据溶解度曲线图，KHCO3的溶解度小，可能和KMnO4一起析出，产物不纯，因此原因是：
二氧化碳过量会生成溶解度比K2CO3小得多的KHCO3，可能与KMnO4同时析出；③高锰酸钾溶液显紫红色，用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上，观察滤纸上有紫红色，说明有KMnO4的生成，发生了歧化反应；④结合图像可知，几种物质中，KMnO4的溶解度比其他物质小的多，因此过滤后，加热浓缩，KMnO4首先析出，然后趁热过滤，防止其他物质析出；（4）结合流程图，歧化反应生成的MnO2可以作为原料加以循环利用。
考点：
考查化学工艺流程、仪器的选择、氧化还原反应方程式的书写、物质的分离等知识。
20.（14分）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制取硫酸，其烧渣可用来炼铁。
（1）煅烧硫铁矿时发生反应：
FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2（未配平）。
当产生448L（标准状况）SO2时，消耗O2的物质的量为________。
（2）Fe2O3用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。
（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域）
已知：
3Fe2O3（s）＋CO（g）===2Fe3O4（s）＋CO2（g）；ΔH1＝akJ·mol－1
Fe3O4（s）＋CO（g）===3FeO（s）＋CO2（g）；ΔH2＝bkJ·mol－1
FeO（s）＋CO（g）===Fe（s）＋CO2（g）；ΔH3＝ckJ·mol－1
①反应Fe2O3（s）＋3CO（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）的ΔH＝________kJ·mol－1（用含a、b、c的代数式表示）。
②800℃时，混合气体中CO2体积分数为40%时，Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为______________________。
③据图分析，下列说法正确的是_______
_（填字母）。
a.温度低于570℃时，Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO
b.温度越高，Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高
c.Fe2O3还原焙
烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率
（3）FeS2是Li/FeS2电池（示意图如右图）的正极活性物质。
①FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200℃时以等物质的量连续反应24h后得到FeS2。
写出该反应的离子方程式：
。
②Li/FeS2电池的负
极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。
电池放电反应为FeS
2＋4Li===Fe＋4Li＋＋2S2－。
该反应可认为分两步进行：
第1步，FeS2＋2Li===2Li＋＋FeS
，则第2步正极的电极反应式为____________________。
【答案】
（1）27.5mol；
（2）①（a＋2b＋6c）/3；②Fe2O3＋CO
2FeO＋CO2；③ac；（3）①Fe2＋＋S2O
＋S＋H2O
FeS2＋2H＋＋SO
；②FeS
＋2e－==
=2S2－＋Fe。
考点：
考查化学计算、热化学反应方程式的计算、信息的处理、离子反应方程式书写、电极反应式等知识。
21.（12分）A．
高氯酸三碳酰肼合镍{（ClO4）2}是一种新型的起爆药。
（1）Ni2+基态核外电子排布式为▲。
（2）ClO4－的空间构型是▲；与ClO4－互为等电子体的一种分子为▲（填化学式）。
（3）化学式中CHZ为碳酰肼，组成为CO（N2H3）2，碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为▲；1molCO（N2H3）2分子中含有σ键数目为▲。
（4）高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及
碳酰肼化合而成。
NiO的晶胞结构如右图所示，晶胞中含有的Ni2+数目为a，Ni2+的配位数为b，NiO晶体中每个镍离子距离最近的镍离子数目为c，则a∶b∶c＝▲。
【答案】
（1）3d8或1s22s22p63s23p63d8；
（2）正四面体，CCl4（SiF4等）；（3）sp2，11mol或11×6.02×1023；（4）2∶3∶6
考点：
考查核外电子排布式、σ键、空间构型、等电子体、晶胞等知识。
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