11．（2019·深圳市高三调研）下图为某二次电池充电时的工作原理示意图，该过程可实现盐溶液的淡化。
下列说法错误的是（ ）
A．充电时，a为电源正极
B．充电时，Cl－向Bi电极移动，Na＋向NaTi2（PO4）3电极移动
C．放电时，正极的电极反应为BiOCl＋2H＋＋3e－===Bi＋Cl－＋H2O
D．充电时，新增入电极中的物质：
n（Na＋）∶n（Cl－）＝1∶3
答案 D
解析 Bi→BiOCl，失电子，所以Bi电极为阳极，充电时，a为电源正极，故A正确；充电时，Bi电极为阳极，NaTi2（PO4）3电极为阴极，阴离子向阳极定向移动，阳离子向阴极定向移动，故B正确；放电时，作为原电池，正极得电子发生还原反应，电极反应为BiOCl＋2H＋＋3e－===Bi＋Cl－＋H2O，故C正确；充电时，阳极的电极反应式为Bi＋Cl－＋H2O－3e－===BiOCl＋2H＋，阴极的电极反应式为NaTi2（PO4）3＋2Na＋＋2e－===Na3Ti2（PO4）3，n（Na＋）∶n（Cl－）＝3∶1，故D错误。
12．（2019·陕西咸阳高三一模）下述实验中不能达到预期实验目的的是（ ）
选项
实验内容
实验目的
A
向盛有2mL0.1mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加0.1mol·L－1NaCl溶液至不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1mol·L－1Na2S溶液，生成黑色沉淀
证明AgCl能转化为溶解度更小的Ag2S
B
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
C
向Na2SiO3溶液中通入CO2
证明碳酸的酸性比硅酸强
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热，一段时间后，再加入新制的银氨溶液并水浴加热
验证淀粉已水解
答案 D
解析 不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1mol·L－1Na2S溶液，生成黑色沉淀，可知发生沉淀的转化，则证明AgCl能转化为溶解度更小的Ag2S，故A正确；碱能使红色石蕊试纸变蓝色，氨水能使红色石蕊试纸变蓝色，说明氨水呈碱性，故B正确；强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和硅酸钠反应生成硅酸，根据强酸制弱酸知，碳酸酸性比硅酸强，故C正确；银镜反应必须在碱性条件下进行，所以在加入银氨溶液之前必须加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸，否则实验不成功，故D错误。
13．（2019·内蒙古包头市高三一模）常温下，向1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后，NH
与NH3·H2O的变化趋势如图所示（不考虑体积的变化和氨的挥发）。
下列说法不正确的是（ ）
A．M点溶液中水的电离程度比原溶液小
B．在M点时，n（OH－）－n（H＋）＝（a－0.05）mol
C．当溶液中pH＝7时，c（Cl－）＝c（NH
）
D．当n（NaOH）＝0.1mol时，c（Na＋）＝c（NH
）＋c（NH3·H2O）
答案 C
解析 酸或碱抑制水电离，含有弱离子的盐促进水电离，碱中c（OH－）越大其抑制水电离程度越大，含有弱离子的盐浓度越大，水的电离程度越大，原溶液中溶质为氯化铵，M点溶液中溶质为氯化铵、一水合氨和NaCl，且M点氯化铵浓度小于原溶液，所以水电离程度：
M点小于原溶液，故A正确；M点存在的电荷守恒为c（Na＋）＋c（NH
）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），则c（OH－）－c（H＋）＝c（Na＋）＋c（NH
）－c（Cl－）＝（a＋0.05－0.1）mol·L－1＝（a－0.05）mol·L－1，n（OH－）－n（H＋）＝（a－0.05）mol·L－1×1L＝（a－0.05）mol，故B正确；当溶液中pH＝7时，c（OH－）＝c（H＋），根据电荷守恒可知，c（Na＋）＋c（NH
）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），则c（Na＋）＋c（NH
）＝c（Cl－），故C错误；向1L0.1mol·L－1NH4Cl溶液中，不断加入NaOH固体后，当n（NaOH）＝0.1mol时，恰好反应生成氯化钠和一水合氨，c（Na＋）＝c（Cl－），溶液中存在物料守恒，c（Na＋）＝c（Cl－）＝c（NH
）＋c（NH3·H2O），故D正确。
二、非选择题
（一）必考题（共43分）
26．（2019·湖南教考联盟高三一诊）（15分）硫代硫酸钠（Na2S2O3）在生产生活中具有广泛应用。
回答下列问题：
Ⅰ.工业上普遍使用Na2SO3与硫磺共煮制备Na2S2O3，装置如图1（部分加热装置略）。
（1）打开K1关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量试剂甲并加热。
试剂甲为________，装置B和D的作用是__________________。
（2）始终保持C中溶液呈碱性、加热产生Na2S2O3，反应的化学方程式为________________________。
反应一段时间后，C中硫粉逐渐减少，及时打开K2、关闭K1并停止加热，将C中所得混合物分离提纯后即得到Na2S2O3。
若不及时关闭K1，将导致C中溶液呈酸性，发生副反应产生S和________。
Ⅱ.利用SO2与Na2CO3、Na2S的混合溶液反应也能制备Na2S2O3，所需仪器如图2。
（1）装置G中Na2CO3与Na2S的最佳物质的量之比为________。
（2）从左到右连接各仪器，接口顺序为：
________接g、h接________、________接________、________接d。
Ⅲ.常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2＋浓度。
取废水20.00mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤洗涤后用适量稀酸溶解，此时CrO
全部转化为Cr2O
；再加过量KI溶液，将Cr2O
充分反应：
Cr2O
＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O。
然后加入淀粉溶液作指示剂，用0.0100mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定：
I2＋2S2O
===S4O
＋2I－。
当溶液______________________________即为终点。
平行滴定3次，消耗Na2S2O3溶液的平均用量为18.00mL，则该废水中Ba2＋的物质的量浓度为____________。
答案 Ⅰ.
（1）浓硫酸 吸收SO2，防止污染空气
（2）S＋SO2＋Na2CO3
Na2S2O3＋CO2 NaHSO3
Ⅱ.
（1）1∶2
（2）a b c e f
Ⅲ.蓝色褪去且在半分钟内不恢复 0.00300mol/L
解析 Ⅰ.
（1）A为二氧化硫的制备装置，故试剂甲为浓硫酸，装置B和D中需盛碱液（如NaOH溶液），用于吸收SO2，防止污染空气。
（2）C中反应物SO2、Na2CO3溶液和硫粉，根据题意首先SO2和Na2CO3溶液发生反应生成Na2SO3和CO2，Na2SO3和S制Na2S2O3，总反应为：
S＋SO2＋Na2CO3
Na2S2O3＋CO2；若不及时关闭K1，将导致C中溶液呈酸性而发生副反应：
Na2S2O3＋SO2＋H2O===2NaHSO3＋S↓。
Ⅱ.
（1）装置G中发生反应的方程式为：
Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，故Na2CO3和Na2S的最佳物质的量之比为1∶2。
（2）需按下列顺序连接装置，Ⅰ（实验后期关闭K1，打开K2可吸收多余SO2）→H（制取SO2）→E（安全装置）→G（制取Na2S2O3）→F（吸收SO2尾气），所以各接口的顺序为：
a接g、h接b、c接e、f接d。
Ⅲ.向碘的淀粉蓝色溶液中滴加Na2S2O3溶液，滴定终点为蓝色褪去且在半分钟内不恢复。
相关物质转化的关系式为：
2Ba2＋～2BaCrO4～Cr2O
～3I2～6S2O
，n（Ba2＋）＝
＝
＝0.06mmol，c（Ba2＋）＝
＝0.00300mol/L。
27．（2019·贵阳市高三适应性考试）（14分）研究碳氧化合物、氮氧化合物、硫氧化合物等大气污染物的处理对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（1）已知：
C（s）＋O2（g）===CO2（g）'ΔH＝－393.5kJ·mol－1
N2（g）＋O2（g）===2NO（g） ΔH＝＋180kJ·mol－1
则C（s）＋2NO（g）CO2（g）＋N2（g）的ΔH＝________kJ·mol－1。
（2）用焦炭还原NO2的反应为2C（s）＋2NO2（g）N2（g）＋2CO2（g），向两个容积均为2L、反应温度分别为T1℃、T2℃的恒温恒容密闭容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO2，测得各容器中n（NO2）随反应时间t的变化情况如图1所示：
①T1________（填“>”或“<”）T2，该反应为________（填“放热”或“吸热”）反应。
②T2℃时，40～80min，用N2的浓度变化表示的平均反应速率为v（N2）＝________，此温度下的化学平衡常数K＝________。
③T2℃下，120min时，向容器中再加入焦炭和NO2各1mol，在t时刻达到平衡时，NO2的转化率与原平衡时相比________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）工业上消除氮氧化物的常用方法是SCR（选择性催化还原）脱硝法，反应原理为：
4NH3（g）＋4NO（g）＋O2（g）===4N2（g）＋6H2O（g）'ΔH<0。
①SCR法除NO，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是________、________。
当反应温度过高时，会发生以下副反应：
2NH3（g）＋2O2（g）===N2O（g）＋3H2O（g）
4NH3（g）＋5O2（g）===4NO（g）＋6H2O（g）
②某科研小组通过系列实验，分析得出脱硝率与氨氮比[NH3/NOx表示氨氮比]、温度的关系分别如图2、3所示，从图2可以看出，最佳氨氮比为2.0，理由是__________________________________________________________；由图3可知，当温度高于405℃后，脱硝率会逐渐减小，原因是______________________。
答案
（1）－573.5
（2）①> 放热 ②0.0025mol·L－1·min－1 0.675mol·L－1 ③减小
（3）①降低温度 减小压强 ②氨氮比从2.0到2.2，脱硝率的变化不大，但氨的浓度增加较大，导致生产成本提高 当温度过高时，会发生副反应生成N2O和NO
解析
（1）根据盖斯定律，由第一个反应－第二个反应，可得C（s）＋2NO（g）CO2（g）＋N2（g）'ΔH＝－393.5kJ·mol－1－180kJ·mol－1＝－573.5kJ·mol－1。
（2）①T1℃反应先达平衡，说明T1℃时反应速率快，故T1>T2。
根据题图1，T1℃→T2℃，温度降低，n（NO2）减小，说明平衡向正反应方向移动，而温度降低，平衡向放热反应方向移动，故正反应为放热反应。
②T2℃时，40～80min，v（NO2）＝
＝0.005mol·L－1·min－1，根据热化学方程式可知，v（N2）＝
v（NO2）＝0.0025mol·L－1·min－1。
根据2C（s）＋2NO2（g）N2（g）＋2CO2（g），T2℃达平衡时，c（NO2）＝0.4mol·L－1，c（CO2）＝0.6mol·L－1，c（N2）＝0.3mol·L－1，化学平衡常数K＝
＝
mol·L－1＝0.675mol·L－1。
③T2℃下，120min时，向容器中再加入焦炭和NO2各1mol，相当于增大压强，加压平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率减小。
（3）①该反应为气体分子数增大的放热反应，降低温度，减小压强，平衡均向正反应方向移动，NO平衡转化率增大。
28．（2019·河南开封高三一模）（14分）氧化材料具有高硬度、高强度、高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等优良的物化性能。
以锆英石（主要成分为ZrSiO4，含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质）为原料通过碱熔法制备氧化锆（ZrO2）的流程如下：
25℃时，有关离子在水溶液中沉淀时的pH数据：
Fe（OH）3
Zr（OH）4
Al（OH）3
开始沉淀时pH
1.9
2.2
3.4
沉淀完全时pH
3.2
3.2
4.7
请回答下列问题：
（1）流程中旨在提高化学反应速率的措施有______________。
（2）操作Ⅰ的名称是________，滤渣2的成分为________________。
（3）锆英石经“高温熔融”转化为Na2ZrO3，写出该反应的化学方程式：
____________________________。
（4）“调节pH”时，合适的pH范围是______________。
为了得到纯的ZrO2，Zr（OH）4需要洗涤，检验Zr（OH）4是否洗涤干净的方法是___________________。
（5）写出“高温煅烧”过程的化学方程式____________________。
根据ZrO2的性质，推测其两种用途：
____________________。
答案
（1）粉碎、高温
（2）过滤 硅酸（H2SiO3）
（3）ZrSiO4＋4NaOH
Na2ZrO3＋Na2SiO3＋2H2O
（4）3.2（5）Zr（OH）4
ZrO2＋2H2O 耐火材料、磨料等
解析
（1）锆英石状态为固态，为提高反应速率，可以通过将矿石粉碎，以增大接触面积；或者通过加热升高反应温度的方法加快反应速率。
（2）操作Ⅰ是分离难溶于水的固体与可溶性液体物质的方法，名称是过滤。
（3）将粉碎的锆英石与NaOH在高温下发生反应：
ZrSiO4＋4NaOH
Na2ZrO3＋Na2SiO3＋2H2O；Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；SiO2＋2NaOH===2Na2SiO3＋H2O；Fe2O3是碱性氧化物，不能与碱发生反应，所以水浸后过滤进入滤渣1中，Na2ZrO3、Na2SiO3、NaAlO2能溶于水，水浸、过滤进入滤液1中。
（4）向滤液中加入足量盐酸，HCl会与Na2ZrO3、Na2SiO3、NaAlO2发生反应，生成NaCl、H2SiO3、AlCl3、ZrCl4，其中H2SiO3难溶于水，过滤时进入滤渣2中，其余进入滤液2中，因此滤渣2的成分为H2SiO3；向滤液2中加入氨水，发生复分解反应，调节溶液的pH至大于Zr（OH）4完全沉淀时的pH，而低于开始形成Al（OH）3沉淀的pH，即3.2（5）将Zr（OH）4沉淀过滤、洗涤，然后高温灼烧，发生分解反应：
Zr（OH）4
ZrO2＋2H2O就得到ZrO2；由于ZrO2是高温分解产生的物质，说明ZrO2熔点高，微粒之间作用力强，物质的硬度大，因此根据ZrO2的这种性质，它可用作制耐火材料、磨料等。
（二）选考题（共15分）
35．（2019·湖南省娄底市高三二模）[化学——选修3：
物质结构与性质]（15分）
FritzHaber在合成氨领域的贡献距今已经110周年，氮族元素及其化合物应用广泛。
（1）在基态13N原子中，核外存在________对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为________形。
（2）根据价层电子对互斥理论，NH3、NO
、NO
中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是____________，与NO
互为等电子体的分子为________。
液氨中存在电离平衡2NH3===NH
＋NH
，根据价层电子对互斥理论，可推知NH
的空间构型为________，液氨体系内，氮原子的杂化轨道类型为________。
NH3比PH3更容易液化的原因为__________________________。
（3）我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子（N
）金属盐Co（N5）2（H2O）4·4H2O的合成，其结构如图1所示，可知N
的化学键类型有________。
（4）把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成晶体X，其晶胞的结构图及晶胞参数如图2所示。
则晶体X的化学式为________，其晶体密度为________g·cm－3（设阿伏加德罗常数的值为NA，列出计算式）。
答案
（1）2 哑铃（纺锤）
（2）NH3 SO3或BF3 V形 sp3 液氨存在分子间氢键，沸点高于PH3
（3）σ键、π键
（4）HgNH4Cl3
解析
（1）氮原子的电子排布是1s22s22p3，可知核外存在2对自旋相反的电子。
最外层为p轨道，电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形。
（2）不难计算出NH
的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为2，可知空间构型为V形；液氨存在分子间氢键，沸点高于PH3，故NH3比PH3更易液化。
（3）由结构可知，存在的化学键为σ键、π键。
（4）由均摊法可知，1个晶胞中Hg2＋、NH
、Cl－个数分别为1、1、3。
M（HgNH4Cl3）＝325.5g/mol，
V＝（a×10－10）2·c×10－10cm3。
故ρ＝
＝
g·cm－3。
36．（2019·唐山市高三一模）[化学——选修5：
有机化学基础]（15分）
高分子化合物G是一种重要的化工产品，可由烃A（C3H6）和苯合成。
合成G的流程图如下：
已知：
①B和C中核磁共振氢谱分别有4种和3种峰。
②CH3Cl＋NaCN―→CH3CN＋NaCl
③CH3CN
CH3COOH
请回答下列问题：
（1）A的名称是________。
（2）①的反应类型是________，⑥的反应类型是________。
（3）D的结构简式是____________________。
（4）E中官能团的名称是____________。
（5）⑦的反应方程式是_______________________________________。
（6）F的同分异构体有多种，符合下列条件的有________种。
①苯环对位上有两个取代基，其中一个是—NH2
②能水解 ③核磁振谱有5个峰
写出符合上述条件的一种同分异构体的结构简式_____________________。
（7）参照上述流程图，写出用乙烯、NaCN为原料制备聚酯
的合成路线。
（其他无机物任选）
答案
（1）丙烯
（2）加成反应 还原反应
（7）
解析 据烃A的分子式为C3H6及A与
反应的产物可推知A为丙烯，
和A
发生加成反应生成
，在浓硫酸和浓硝酸作用下发生取代反应生成B
，B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C
，C与NaCN发生取代反应生成D
，D水解生成E
，E发生还原反应生成F
，缩聚生成G。
（6）F的同分异构体有多种，符合下列条件：
①苯环对位上有两个取代基，其中一个是—NH2，去掉苯环，余下
，②能水解，说明是酯，③核磁振谱有5个峰，符合上述条件的同分异构体的结构简式
（7）乙烯先与溴加成生成卤代烃，1,2 二溴乙烷在碱性条件下水解生成乙二醇，1,2 二溴乙烷与NaCN取代后水解生成丁二酸，丁二酸与乙二醇在浓硫酸作用下缩聚得产物。
升级会员 