【答案】D
13．在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的
会腐蚀阳极板而增大电解能耗。
可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去
。
根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是
A．
的数量级为
B．除
反应为Cu+Cu2++2
=2CuCl
C．加入Cu越多，Cu+浓度越高，除
效果越好
D．2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全
【答案】C
【解析】A．Ksp（CuCl）=c（Cu+）·c（Cl－），在横坐标为1时，纵坐标
大于－6，小于－5，所以Ksp（CuCl）的数量级是10－7，A正确；B．除去Cl－反应应该是Cu+Cu2＋＋2Cl－＝2CuCl，B正确；C．只要Cu够用，并不是加入Cu越多，除Cl－效果越好，C错误；D．在没有Cl－存在的情况下，反应2Cu＋＝Cu2＋＋Cu趋于完全，D正确。
答案选C。
二、非选择题：
共58分。
第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第35、36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：
43分。
26．（14分）
绿矾是学-科网含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题：
（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。
再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。
由此可知：
______________、_______________。
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1g。
将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。
按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。
a．点燃酒精灯，加热b．熄灭酒精灯c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2e．称量Af．冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。
若实验时按a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将
（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。
实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为_________（填标号）。
C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_______________。
a．品红b．NaOHc．BaCl2d．Ba（NO3）2e．浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
【答案】
（1）样品中没有Fe3+Fe2+易被氧气氧化为Fe3+
（2）①干燥管②dabfce③
偏小
（3）①c、a生成白色沉淀、褪色
②2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
③样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，根据铁原子守恒可知
，解得
；若实验时按a、d次序操作，在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，因此x偏小。
（3）①最终得到红色粉末，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变化可知一定有SO2生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。
三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C中溶液变浑浊，产生白色沉淀，D中品红溶液褪色。
②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解的方程式为2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
27．（15分）
重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有硅、铝等杂质。
制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为：
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3
Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。
该步骤不能使用陶瓷容器，原因是________________。
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是____________，滤渣2的主要成分是_____________及含硅杂质。
（3）步骤④调滤液2的pH使之变____________（填“大”或“小”），原因是___________________（用离子方程式表示）。
（4）有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体。
冷却到___________（填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多。
a．80℃b．60℃c．40℃d．10℃
步骤⑤的反应类型是___________________。
（5）某工厂用m1kg铬铁矿粉（含Cr2O340%）制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为_____________。
【答案】
（1）2∶7陶瓷在高温下会与Na2CO3反应
（2）铁Al（OH）3
（3）小2
+2H+
+H2O
（4）d复分解反应
（5）
×100%
（4）由图示可知，在10℃左右时，得到K2Cr2O7的固体最多；2KCl+Na2Cr2O7=K2Cr2O7↓+2NaCl的反应类型为复分解反应。
（5）样品中Cr2O3的质量为m1×40%kg，则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40%kg×
，则所得产品的产率为m2kg÷（m1×40%kg×
）×100%=
×100%。
28．（14分）
砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。
回答下列问题：
（1）画出砷的原子结构示意图____________。
（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2S3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式________。
该反应需要在加压下进行，原因是________________________。
（3）已知：
As（s）+
H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）ΔH1
H2（g）+
O2（g）=H2O（l）ΔH2
2As（s）+
O2（g）=As2O5（s）ΔH3
则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的ΔH=_________。
（4）298K时，将20mL3xmol·L−1Na3AsO3、20mL3xmol·L−1I2和20mLNaOH溶液混合，发生反应：
（aq）+I2（aq）+2OH−（aq）
（aq）+2I−（aq）+H2O（l）。
溶液中c（
）与反应时间（t）的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。
a．溶液的pH不再变化
b．v（I−）=2v（
）
c．c（
）/c（
）不再变化
d．c（I−）=ymol·L−1
②tm时，v正_____v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③tm时v逆_____tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。
④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为___________。
【答案】
（1）
（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S
增加反应物O2的浓度，提高As2S3的转化速率
（3）2△H1-3△H2-△H3
（4）①ac②大于③小于tm时生成物浓度较低
④
【解析】
（1）砷是33号元素，原子核外K、L、M电子层均已经排满，故其原子结构示意图为
。
（2）根据提给信息可以得到As2S3+O2→H3AsO4+S，As2S3总共升高10价，根据得失电子守恒配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S，再考虑质量守恒，反应前少12个H和6个O，所以反应原理为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。
该反应加压时，能增加反应物O2的浓度，能够有效提高As2S3的转化速率。
（3）待求解反应可以由反应①×2-反应②×3-反应③转化得到，则2△H1-3△H2-△H3。
（4）①a．溶液pH不变时，则c（OH-）也保持不变，反应处于平衡状态；b．根据速率关系，v（I-）/2=v（AsO33-），则v（I−）=2v（
）始终成立，反应不一定处于平衡状态；c．由于提供的Na3AsO3总量一定，所以c（AsO43-）/c（AsO33-）不再变化时，c（AsO43-）与c（AsO33-）也保持不变，反应处于平衡状态；d．平衡时c（I−）=2c（
）=2×y
=2y
时，即c（I-）=y
时反应不是平衡状态。
②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行，v正>v逆。
③tm时比tn时AsO43-浓度小，所以逆反应速率：
tm④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3浓度为3x
×20/（20+20+20）=x
，同理I2浓度为x
，反应达到平衡时，生成c（AsO43-）为y
，则反应生成I-浓度c（I-）=2y
，消耗AsO33-、I2浓度均为y
，平衡时c（AsO33-）为（x-y）
，c（I2）为（x-y）
，溶液中c（OH-）=1
，K=
（mol·L－1）－1。
（二）选考题：
共15分。
请考生从2道题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
35．[化学——选修3：
物质结构与性质]（15分）
研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。
回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为_____________。
元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，基态原子核外未成对电子数较多的是_________________。
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________________，原因是______________________________。
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO3）2中的化学键除了σ键外，还存在________。
（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2-）为________nm。
MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn2+）为________nm。
【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2OMn
（2）spsp3
（3）H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大
（4）离子键和π键（或
键）
（5）0.1480.076
（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H2O>CH3OH>CO2>H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多，所以水的沸点高于甲醇；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大、范德华力较大，所以CO2的沸点较高。
（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。
（5）因为O2－是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2－半径的4倍，即4r（O2－）=
a，解得r（O2－）=
nm=0.148nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，晶胞参数=2r（O2－）+2r（Mn2+），则r（Mn2+）=（0.448nm-2×0.148nm）/2=0.076nm。
36．[化学——选修5：
有机化学基础]（15分）
氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。
实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：
回答下列问题：
（1）A的结构简式为____________。
C的化学名称是______________。
（2）③的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是__________。
（3）⑤的反应方程式为_______________。
吡啶是一种有机碱，其作用是____________。
（4）G的分子式为______________。
（5）H是G的同分异构体，其苯环上的取代基与G的相同但位置不同，则H可能的结构有______种。
（6）4-甲氧基乙酰苯胺（
）是重要的精细化工中间体，写出由苯甲醚（
）制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________（其他试剂任选）。
【答案】
（1）
—CH3
三氟甲苯
（2）浓硝酸/浓硫酸、加热取代反应
（3）
吸收反应产物的HCl，提高反应转化率
（4）C11H11F3N2O3
（5）9
（6）
【解析】
（1）反应①发生取代反应，应取代苯环取代基上的氢原子，根据C的结构简式和B的化学式，可确定A为甲苯，即结构简式为：
—CH3
，C的化学名称为三氟甲苯。
（2）反应③是C上引入－NO2，C与浓硝酸、浓硫酸，并且加热得到，此反应类型为取代反应。
（3）根据G的结构简式，反应⑤发生取代反应，Cl取代氨基上的氢原子，即反应方程式为
；吡啶的作用是吸收反应产物的HCl，提高反应转化率。
（4）根据有机物成键特点，G的分子式为C11H11F3N2O3。
（5）－CF3和－NO2处于邻位，另一个取代基在苯环上有3种位置，－CF3和－NO2处于间位，另一取代基在苯环上有4种位置，－CF3和－NO2处于对位，另一个取代基在苯环上有2种位置，因此共有9种结构。
（6）根据目标产物和流程图，苯甲醚应首先与混酸反应，在对位上引入硝基，然后在铁和HCl作用下－NO2转化成－NH2，最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物，合成路线是：
。
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