13．雾霾中含有氮的氧化物，利用反应NO2＋NH3―→N2＋H2O制作如图所示的电池，用以消除氮氧化物的污染。
下列有关该电池的说法一定正确的是（ ）
A．电极乙为电池负极
B．离子交换膜需选用阳离子交换膜
C．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
D．28.0L（标准状况）NO2被完全处理，转移4mol电子
答案 C
解析 根据题目所给反应，NO2中N元素化合价降低发生还原反应，NH3中N元素化合价升高发生氧化反应，故甲极为负极，乙极为正极，A错误；该电池的电极反应式分别为：
2NH3＋6OH－－6e－===N2＋6H2O，2NO2＋4H2O＋8e－===N2＋8OH－，OH－向负极移动，离子交换膜应为阴离子交换膜，B错误，C正确；标准状况下NO2为液体，另外，转移4mol电子所需NO2应为1mol，D错误。
选择题答题栏
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
本卷包括必考题和选考题两部分。
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。
26．（14分）钼及其合金在冶金、环保和航天等方面有着广泛的应用。
（1）钼酸钠晶体（Na2MoO4·2H2O）可用于制造阻燃剂和无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。
Na2MoO4中Mo的化合价为________。
在碱性条件下，将钼精矿（主要成分为MoS2）加入NaClO溶液中，也可以制备钼酸钠，该反应的离子方程式为__________________________________。
（2）已知：
①2Mo（s）＋3O2（g）===2MoO3（s） ΔH1
②2MoS2（s）＋7O2（g）===2MoO3（s）＋4SO2（g） ΔH2
③MoS2（s）＋2O2（g）===Mo（s）＋2SO2（g） ΔH3
则ΔH3＝________（用含ΔH1、ΔH2的代数式表示）。
（3）碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为：
MoS2（s）＋4H2（g）＋2Na2CO3（s）
Mo（s）＋2CO（g）＋4H2O（g）＋2Na2S（s） ΔH。
实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。
①一定温度下，在体积固定的密闭容器中进行上述反应，下列能说明反应达到了平衡状态的是________（填序号）。
A．2v正（H2）＝v逆（CO） B．CO体积分数保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．ΔH不再变化
②图1中A点对应的平衡常数Kp＝________（已知A点压强为0.1MPa，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
③综合上述分析得到：
图2中，其中表示逆反应的平衡常数（K逆）的曲线是________（填“A”或“B”），T1对应的平衡常数为________。
答案：
（1）＋6MoS2＋9ClO－＋6OH－===MoO＋9Cl－＋2SO＋3H2O
（2）ΔH2－ΔH1 （3）①BC ②4×10－4 ③B 1.0
解析：
（1）Na2MoO4·2H2O中Na是＋1价，O是－2价，所以根据正负价代数和为0可知Mo的化合价是＋6价；反应中Mo元素化合价从＋4价升高到＋6价，S从－2价升高到＋6价，氯元素化合价从＋1价降低到－1价，所以根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知该反应的离子方程式为MoS2＋9ClO－＋6OH－===MoO＋9Cl－＋2SO＋3H2O。
（2）①2Mo（s）＋3O2（g）===2MoO3（s） ΔH1
②2MoS2（s）＋7O2（g）===2MoO3（s）＋4SO2（g） ΔH2
③MoS2（s）＋2O2（g）===Mo（s）＋2SO2（g） ΔH3
根据盖斯定律可知（②－①）/2得到MoS2（s）＋2O2（g）===Mo（s）＋2SO2（g） ΔH3＝ΔH2－ΔH1。
（3）①2v正（H2）＝v逆（CO）不满足反应速率之比是化学计量数之比，反应没有达到平衡状态，A错误；CO体积分数保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B正确；反应前后混合气体的质量和物质的量是变化的，因此混合气体的平均相对分子质量不再变化说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确；对于具体的化学反应，ΔH是不变的，D错误。
②图1中A点氢气和水蒸气的体积分数相等，均是40%，所以CO的体积分数是20%，这说明氢气、一氧化碳、水蒸气的物质的量之比是2：
1：
2，所以对应的平衡常数Kp＝＝4×10－4；③升高温度氢气的体积分数减小，说明平衡向正反应方向进行，正反应是吸热反应，所以升高温度正反应的平衡常数增大，则逆反应的平衡常数减小，因此表示逆反应的平衡常数（K逆）的曲线是B；T1时正逆反应速率的平衡常数相等，因此对应的平衡常数为1.0。
27．（14分）某合作学习小组的同学验证文献上用乙烯气脱除氮氧化物。
回答下列问题：
（1）甲组同学设计实验制取纯净的乙烯气体和NO。
①设计的制备C2H4装置如下图所示：
装置B中盛放的试剂为________（填小写字母）。
a．KMnO4溶液b．Br2/CCl4溶液
c．浓NaOH溶液d．浓硫酸
装置C的作用是__________________________________。
②设计右图装置制备NO气体
装置D烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________；
装置E盛放的常见试剂是______________。
（2）乙组利用甲组制得的C2H4和NO并选用下列装置进行催化反应，并检验乙烯的氧化产物CO和CO2（部分装置可重复使用，已知C2H4可被热的CuO氧化为碳的氧化物，酸性高锰酸钾可氧化NO和C2H4，不氧化CO）。
①各装置的连接顺序为
→________→H→G→________→M。
（按顺序填一个或多个字母）
②酸性高锰酸钾溶液的作用是__________________________________。
③证明乙烯的氧化产物中有CO的现象是______________________________________；
若NO还原为N2，乙烯氧化为CO，则其反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
答案：
（1）①c 干燥乙烯气体 ②3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O H2O（或水）
（2）①G→I J→L→G ②除去未反应的C2H4和NO ③L中黑色粉末变为红色，其后的澄清石灰水变浑浊 4NO＋C2H42N2＋2CO＋2H2O
解析：
（1）①由于乙醇与浓硫酸反应还可能生成SO2或CO2，因此，装置B中盛放浓NaOH溶液用来吸收CO2以及SO2，装置C则用来干燥乙烯气体。
②制备NO气体，装置D烧瓶中发生反应，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，装置E中盛放试剂为H2O。
（2）①各装置的连接顺序为
。
②酸性高锰酸钾溶液的作用是除去未反应的C2H4和NO。
③证明乙烯的氧化产物中有CO的现象是L中黑色粉末变为红色其后的澄清石灰水变浑浊；若NO还原为N2，乙烯氧化为CO，则根据质量守恒以及电子守恒，4NO＋C2H42N2＋2CO＋2H2O。
28．（15分）氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌[含有Fe2＋、Mn2＋、Ni2＋等杂质]的流程如下：
提示：
在本实验条件下，Ni2＋不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题：
（1）反应②中除掉的杂质离子是____________，发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是___________________________________________。
（2）反应③的反应类型为________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有________。
（3）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________________
_________________________________________________________________。
（4）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn（OH）2。
取干燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g，则x等于________。
答案：
（1）Fe2＋和Mn2＋ MnO＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe（OH）3↓＋MnO2↓＋5H＋，2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质
（2）置换反应 镍
（3）取少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净 （4）1
解析：
从分析整个流程图入手，明确每步发生的反应，从而解决相关问题。
（1）在反应②中，通过调节溶液的pH，高锰酸钾能将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，将Mn2＋氧化为MnO2而除去；若开始溶液的pH过低，Fe2＋、Mn2＋将很难生成沉淀而除去。
（2）第一次过滤后的滤液中含有的阳离子有Zn2＋、Ni2＋、H＋等，加入锌后可将Ni置换出来，故滤渣中还含有金属镍。
（3）反应④生成的沉淀为ZnCO3，同时生成Na2SO4，若沉淀未洗涤干净，洗涤液中应含有SO和Na＋，故只要对洗涤液中是否含有SO进行检验即可。
（4）煅烧过程中ZnCO3、Zn（OH）2均发生分解反应生成ZnO，根据关系式ZnCO3·xZn（OH）2～（x＋1）ZnO，可得＝，故x＝1。
请考生在第35、36两道化学题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
35．（15分）下图为CaF2、H3BO3（层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合）、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：
（1）图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。
（2）图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________。
（3）三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为________________________________________________________________________。
（4）结合CaF2晶体的晶胞示意图，已知，两个距离最近的Ca2＋核间距离为a×10－8cm，计算CaF2晶体的密度为________________。
答案
（1）8 12
（2）O 1∶6 （3）H3BO3 分子间作用力和氢键（4）g·cm－3
解析
（1）CaF2晶体中Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，Ca2＋和F－个数比为1∶2，铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3，同层的4、5、6、7、8、9，下层的10、11、12，共12个。
（2）H3BO3中B原子，最外层共6个电子，H是2电子结构，只有氧原子达到8电子稳定结构。
H3BO3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个B原子形成3个B—O极性键，每个O原子形成1个O—H共价键，共6个键。
（3）H3BO3晶体是分子晶体，熔点最低，熔化时克服了分子间作用力和氢键。
（4）一个晶胞中实际拥有的Ca2＋为8×＋6×＝4，F－为8个，晶胞顶点及六个面上的离子为Ca2＋，晶胞内部的离子为F－，1个晶胞实际拥有4个“CaF2”。
则CaF2晶体的密度：
4×78g·mol－1÷[（a×10－8cm）3×6.02×1023mol－1]≈g·cm－3。
36.（15分）白花丹酸具有镇咳祛痰的作用，其合成路线流程图如下：
（1）写出B中含氧官能团的名称________。
（2）写出A→B的化学方程式_________________________________________________。
（3）C的分子式为________。
C→D、E→F的反应类型分别为________和________。
（4）白花丹酸分子中混有
，写出同时满足下列条件的该有机物的一种同分异构体的结构简式_______________________________________________________。
①分子中有四种不同化学环境的氢原子；②与FeCl3溶液能发生显色反应，且1mol该物质最多能与3molNaOH反应。
（5）某物G是A的同分异构体，满足下列条件的G的同分异构体有________种。
①与三氯化铁溶液发生显色反应 ②苯环上有两个取代基
（6）已知：
R—BrRMgBr，根据已有知识并结合相关信息写出以
和CH3CH2OH为原料制备
的合成路线流程图（合成路线流程图示例参考本题题干）。
答案：
（1）醚键、醛基
（3）C15H20O3 氧化反应 取代反应（或水解反应）
（4）
（5）6
解析：
（1）根据B的结构简式，B中含氧官能团为醚键和醛基。
（2）A→B的化学方程式为：
（3）根据C的结构简式可见，C的不饱和度为6，C的分子式为C15H20O3；对比C、D的结构简式，C→D为醇的氧化反应，C→D的反应类型为氧化反应；根据D→E→F的反应条件以及D、F的结构简式，推出E的结构简式为
，E→F为酯的水解反应，E→F的反应类型为取代反应（或水解反应）。
（4）
的不饱和度为5，分子式为C9H10O3；
的同分异构体与FeCl3溶液能发生显色反应说明该同分异构体中含有酚羟基，1mol该同分异构体最多能与3molNaOH溶液反应，结合分子式中O原子的个数，该同分异构体中含一个酚羟基和1个酚酯基；符合条件①②的
的同分异构体的结构简式为：
（5）A的结构简式为
，A的同分异构体G与FeCl3溶液发生显色反应，G中含酚羟基，G的苯环上有两个取代基；符合条件的两个取代基有两种情况为：
①－OH和－COOH，②－OH和－OOCH，苯环上有两个取代基时有邻、间、对三种位置，符合条件的G的同分异构体有2×3＝6种。
（6）
的官能团为溴原子；
的官能团为醇羟基，对比
与
CH3CH2OH的结构简式，模仿流程中B→C可构建碳干骨架；发生B→C的反应，则需要合成
和CH3CHO，利用题给信息由
，CH3CH2OH发生催化氧化生成CH3CHO；合成路线的流程图为：
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