江苏省淮阴中学2017届高三上学期测试(一)化学试题解析(解析版)含解斩

说明：本试卷分为第Ⅰ卷(选择题）和第Ⅱ卷（非选择题)两部分
总分:120分,答题时间：100分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 S 32 Cl 35。

5 K 39 Cu 64 Mn 55 Ni 58.7
Ⅰ卷选择题（共40分）
单项选择题：本题包括10小题，每小题2分,共计20分。

每小题只有一个选项符合题意。

1、美好的生活离不开化学，我们应感恩化学，掌握必要的化学知识。

下列做法正确的是
A．水果表面喷洒驱虫剂不招苍蝇
B．二氧化氯、臭氧均可用作自来水消毒剂
C．牛肚用甲醛浸泡使其口感更好
D．化妆品中的甘油可起到保湿滋润皮肤的作用
【答案】B
考点:考查了物质性质和用途的相关知识。

2、下列关于化学用语的表示正确的是
A．氮气的电子式：
B．熔融状态下硫酸氢钾的电离方程式：KHSO4熔融K++H++SO42—
C．质子数为53，中子数为78的碘原子：I13153
D．丙烯的结构简式：CH3CHCH2
【答案】C
【解析】
试题分析：A．氮气的电子式为，故A错误；B．熔融状态下硫酸氢钾的电离方程式为KHSO4熔融K++HSO4-，故B错误；C．质量数=53+78=131,质子数为53，中子数为78的碘原子为I13153，故C正确；D．丙烯结构中含有碳碳双键，结构简式为CH3CH=CH2，故D错误;故选C。

111］
【考点定位】考查化学用语的正误判断
【名师点晴】解决这类问题过程中需要重点关注的有：①书写电子式时应特别注意如下几个方面：阴离子及多核阳离子均要加“1"并注明电荷，书写共价化合物电子式时，不得使用“1”，没有成键的价电子也要写出来.②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H-O—Cl，而不是H—Cl—O)，其次是书写结构简式时，碳碳双键、碳碳三键应该写出来。

③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子
的空间结构。

④电离方程式的书写中要注意酸式盐的书写，如溶液中NaHSO4=Na++H++SO42—；
NaHCO3=Na++HCO3-，同时注意电离条件，熔融状态：KHSO4熔融K++HSO4-。

3、下列说法正确的是
A．根据反应5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知:用酸性KMnO4溶液可检验绿矾(FeSO4·7H2O)是否变质
B．根据反应Fe+4HNO3=Fe（NO3)3+NO↑+2H2O可知：反应中HNO3表现酸性和氧化性
C．二氧化硫具有漂白性，与氯水混合使用效果会更好D．Zn具有氧化性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
【答案】B
考点：考查了物质的性质、氧化还原反应的应用的相关知识.1
4、化学实验中，常将溶液或试剂进行酸化.下列酸化处理的措施中正确的是
A．定性检验SO32—，将BaCl2溶液用HNO3酸化B．为了提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将其酸化
C．检验某溶液中是否含Cl—，用HNO3酸化的Ag NO3溶液
D．配制Fe（NO3）2溶液时通常加入少量HNO3酸化。

减小其水解程度
【答案】C
【解析】
试题分析：A．硝酸能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子而产生干扰,应该用盐酸酸化,故A错误;B．KMnO4溶液能够氧化盐酸，应用硫酸酸化，故B错误；C．用HNO3酸化的Ag NO3溶液，可以检验某溶液中是否含Cl-，若生成白色沉淀，证明有氯离子,故C正确；D．硝酸能氧化亚铁离子生成铁离子,故D错误；故选C.
考点：考查了物质的性质的相关知识。

5、已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。

W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素.下列说法一定正确的是
A．原子半径：X〉Y>Z>W
B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳
定性
D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
【答案】A
【考点定位】考查原子结构与元素周期律
【名师点晴】本题考查了原子结构与元素周期律的关系,为高频考点。

正确推断元素名称为解答关键,注意基础知识的积累与掌握、理解元素周期表和元素周期律中“位、构、性"关系的应用：①元素原子的核外电子排布,决定元素在周期表中的位置，也决定了元素的性质；
②元素在周期表中的位置,以及元素的性质，可以反映原子的核外电子排布；③根据元素周期律中元素的性质递变规律,可以从元素的性质推断元素的位置；④根据元素在周期表中的位置,根据元素周期律，可以推测元素的性质。

1
6、温室时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共
存的是
A．pH=7的溶液中：Ba2+、K+、CO32—、NO3—B．0.1mol·L—1NaHCO3溶液中：K+、NH4+、Cl、SO42-C．0。

1mol·L-1FeCl3溶液中：Al3+、Cu2+、Br—、I—D．由水电离产生的c(H+)=1×10—13的溶液中:Na+、Mg2+、Cl—、HCO3-
【答案】B
考点：考查了离子共存的相关知识.
7、下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是
A．图①所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B．图②装置制备Fe(OH）2并能较长时间观察其颜色C．图③所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
D．图④证明CH3CH2OH发生消去反应生成了乙烯【答案】B
【解析】
试题分析：A．碳酸钠溶液能与二氧化碳反应,将原物质除掉，故A错误；B．Fe为阳极，能制备氢氧化亚铁,煤油能隔绝空气，可防止氢氧化亚铁被氧化，能较长时间观察其颜色,故B正确；C．氨气的密度小于空气，应该采用瓶口向下排空气法收集，故C错误；D．乙醇易挥发，乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化，图中装置不能说明乙醇发生消去反应，应排除乙醇的干扰，故D错误；故选B.
考点：考查了化学实验方案的评价、气体的除杂、物质的制备、分离提纯、物质的性质的相关知识。

8、给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是111］
A．Al2O3NaAlO2（aq)−−→
−2CO Al(OH)3
B．S SO3−−→
H2H2SO4
−O
C．Mg(OH）2−−→
−盐酸MgCl2(aq）无水MgCl2
D．Fe Fe2O3−−→
−盐酸FeCl3
【答案】A
考点:考查了物质的性质以及转化的特点、反应条件的相关知识。

9、下列指定反应的离子方程式正确的是
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+H2O
B．用氨水吸收足量的SO2气体：2OH-+SO2=SO32—+H2O C．Ca（HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应：Ca2++2HCO3-+2OH—=CaCO3↓+CO32—+2H2O
D．用酸性K2CrO7溶液检验酒精：3CH3CH2OH+2Cr2O72—+2H2O=4Cr
（OH)3↓+3CH3COO—+OH—
【答案】C
【解析】
试题分析：A．铜与稀硝酸反应生成一氧化氮气体，故A错误；B．氨水中通入足量二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，离子方程式为：SO2+NH3•H2O=NH4++HSO3-，
故B错误;C．Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠和水，故C正确；D．酸性条件下K2Cr2O7电离出Cr2O72-具有强氧化性,能被乙醇还原成Cr3+,用酸性K2Cr2O7溶液检验酒精，反应的离子方程式为：3C2H5OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COOH+4Cr3++11H2O，故D错误；故选C。

【考点定位】考查离子方程式的书写
【名师点晴】本题考查离子方程式的书写，为高频考点，侧重于学生分析、理解能力的考查，主要把握题给信息以及物质的性质为解答该题的关键，注意掌握化合价升降相等配平氧化还原反应的方法.
10、我国首创的海洋电池以铝板、铂网作电极,海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。

电池总反应为：4Al＋3O2＋6H2O＝4Al（OH)3，下列判断不正确的是
A．电池工作时，电子由铝板沿导线流向铂网
B．正极反应为：O2＋H2O＋2e－＝2OH－111]
C．铂电极做成网状，可增大与氧气的接触面积
D．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用
【答案】B
【考点定位】考查原电池原理的应用
【名师点晴】本题考查了原电池原理的应用。

根据电池总反应可知,电池工作时，负极为Al，发生氧化反应,电极反应式为Al-3e-+3OH—=Al（OH)3,正极上通入空气，发生还原反应，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH—.注意原电池的两极上的变化以及电极方程式的书写方法。

1
不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。

每小题只有一个或两个选项符合题意。

若正确答案只包括一个选项，多选时,该题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个,该小题就得0分. 11、下列说法正确的是
A．反应CaC2(s）+N2（g)=CaCN2(s）+C(s）能自发进行，是因为△H〈0
B．电解精炼铜过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等
C．室温下,0。

1mol·L-1氨水加水稀释后，溶液中
)·(c )(234O H NH NH c
的值减小 D ．常温下，pH 均为9的CH 3COONa 和NaOH 溶液中，水的电离程度相同
【答案】A
考点：考查了盐类水解的应用；弱电解质在水溶液中的电离平衡；电解原理的相关知识.
12、某品牌化妆品的主要成分Z 具有美白功效,原从杨树中提取，现可用如下图所示反应合成。

下列对X 、Y 、Z 的叙述,正确的是
A ．X 、Y 和Z 均能和NaOH 溶液反应
B ．X 和Z 均能和Na 2CO 3溶液反应，但不能和NaHCO 3
溶液反应
C．Y既能发生加聚反应，也能发生缩聚反应
D．Y分子中所有原子可能共平面
【答案】BD
【解析】
试题分析：A．Y为不含酚羟基,与氢氧化钠不反应,故A 错误；B．由于酸性碳酸大于酚、酚大于碳酸氢根，所以含有酚羟基的X和Z都可与碳酸钠反应，但不能和碳酸氢钠反应,故B正确；C．Y含有碳碳双键，可发生加聚反应,但不含羧基、羟基等官能团，熊发生缩聚反应，故C错误;D．Y含有碳碳双键和苯环,都为平面形结构，所以Y所有原子可能在一个平面上，故D正确；故选BD.
考点：考查了有机物的结构和性质的相关知识。

13、下列设计的实验方案能达到实验目的的是
A．检验二氧化碳气体中含有少量的一氧化碳:将混合气体依次通过灼热的氧化铁和澄清石灰水，观察澄清石灰水的变化
B．检验蔗糖是否水解:蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,再与银氨溶液混合加热，观察现象。

C．检验食盐中是否含有碘酸钾：取少量的食盐溶液，
加稀硫酸酸化，再滴入淀粉溶液，观察实验现象 D ．探究温度对化学平衡移动的影响：将盛有NO 2和N 2O 4混合气体的平衡球，分别置于冷水和热水中，观察气体颜色的变化111］
【答案】D
考点：考查了化学实验方案的设计与评价的相关知识。

1
14、25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A ．物质的量浓度相等的①NH 4Cl②（NH 4）2SO 4③NH 4Al （SO 4)2三种溶液中，c(NH4+）由大到小的顺序为：③〉②>①
B ．0.1mol·L -1Na 2CO 3与0.05mol·L —1NaOH 溶液等体积混合(pH 〈7）：c （CH 3COO -)>c （Na +）〉c(CH 3COOH ）〉c （H +)
C ．0.1mol·L —1Na 2CO 3与0。

05mol·L -1NaHCO 3溶液等体积混合：53
c （Na +）=c （CO 32—)+c （HCO 3-）+c(H 2CO 3)
D ．在0。

1mol·L -1NaHC 2O 4溶液（pH 〈7）中:c(OH -）
+2c（C2O42—）=c（H+)+2c(H2C2O4）
【答案】BC
【解析】
【考点定位】考查盐类水解的原理和应用、离子浓度的
大小比较
【名师点晴】本题考查盐类水解的原理和应用、电解质溶液中电荷守恒、物料守恒分析,注意盐类水解的实质和把握弱电解质的电离,从影响平衡移动的角度分析离子浓度的大小比较是解答的关键。

判断电解质溶液的离子浓度关系,需要把握三种守恒，明确等量关系.①电荷守恒规律，电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。

如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H ＋、HCO3-、CO32—、OH-，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H ＋）＝c（HCO3—）＋c（OH-)＋2c（CO32-）；②物料守恒规律，电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多,但元素总是守恒的.如K2S溶液中S2-、HS-都能水解，故S元素以S2-、HS—、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋）＝2c（S2-)＋2c(HS—)＋2c （H2S)；③质子守恒规律，如Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c（H2S）＋c(HS—)＝c（OH—)或c(H＋)＋2c(H2S）＋c(HS—)＝c(OH—）。

质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。

15、在温度T1和T2时，分别将0.50molCH4和1。

20molNO2充入体积为1L的密闭容器中,发生如下反应：CH4（g)+2NO 2(g) N2(g)+CO2（g)+2H2O（g），测得n(CH4)
随时间变化数据如下表
下列说法正确的是
A．T2时CH4的平衡转化率为20。

0％
B．该反应的△H<0、T1<T2
C．保持其他条件不变，T1时向平衡体系中再充入0。

30molCH4和0.80molH2O（g)，平衡向逆反应方向移动D．保持其他条件不变,T1时向平衡体系中再充入0。

50molCH4和1。

20molNO2，与原平衡相比,达新平衡时N2的浓度增大、体积分数增大
【答案】BC
【解析】
试题分析：由表中数据可知,T1温度在40min到达平衡，开始对应各组分浓度相等，前20min内温度T2的反应速率大于温度T1的，则温度T2＞T1，T2温度先到达平衡,到达平衡时间小于40min,50min处于平衡
和1.20molNO2，平衡正向移动，氮气浓度增大，等效为在原平衡基础增大压强，与原平衡相比平衡逆向移动，达新平衡时N2的体积分数减小,故D错误；故选BC。

考点：考查了化学反应速率和化学平衡的计算与影响因素的相关知识。

1
Ⅱ卷非选择题（共80分）
16、（12分)硫酸铅（PbSO4）广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。

利用方铅精矿（PbS）直接制备硫酸铅粉末的流程如下：
已知：（ⅰ)PbCl 2(s)+2Cl—（aq)PbCl4—(aq）△H＞
（ⅱ)K sp(PbSO4)=1.08×10—8, K sp(PbCl2)=1。

6×10—5（ⅲ)Fe3＋、Pb2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH值分别为3.2、7.04
（1）步骤Ⅰ中生成PbCl2和S的离子方程式，加入盐酸的另一个目的是为了控制PH值在0。

5～1。

0，原因是。

（2)用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因。

(3)写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式。

（4)请用离子方程式解释滤液2加入H2O2可循环利用的原因，滤液3是。

【答案】
(1）PbS+2Fe3＋+2Cl－= PbCl2+2Fe2＋+S,抑制Fe3＋、Pb2＋的水解
(2）用冰水浴使反应PbCl 2(s)+2Cl－（aq）PbCl4－(aq）逆向移动，使PbCl4 －不断转化为PbCl2晶体而析出. (3）PbCl 2(s)+SO42—（aq) PbSO4（s) +2Cl－(aq)
(4)2Fe2＋+ H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O（2分)，盐酸(5）PbSO4+2e－=Pb+ SO42－
(3)根据题中信息可知:K sp（PbSO4)=1.08×10—8＜K sp(PbCl2）=1。

6×10—5，结合沉淀的转化，PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀是因为PbCl2中加入稀硫酸破坏了氯化铅的溶解平衡,使溶解平衡正向移动生成硫酸铅，反应的离子方程式为：PbCl2(s）+SO42—（aq)⇌PbSO4 (s)+2Cl-(aq），故答案为：PbCl2(s)+SO42—（aq）⇌PbSO4（s）+2Cl-(aq）；
（4)滤液2的主要成分是FeCl2,与过氧化氢反应又生成FeCl3,双氧水作氧化剂,反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；由（3)可知PbCl2转化为PbSO4同时生成HCl,所以滤液3为盐酸溶液，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；盐酸；
（5）铅蓄电池充电时是把电能转化为化学能，相当于电解池装置,所以阴极发生还原反应，Pb的化合价降低成为单质Pb，所以充电时阴极的电极反应式为：PbSO4+2e—=“Pb+“SO42-，故答案为：
PbSO4+2e—=Pb+SO42-。

【考点定位】考查制备实验方案的设计;常见化学电源的种类及其工作原理;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【名师点晴】本题通过硫酸铅粉末的制备，考查了物质制备实验方案的设计方法。

注意掌握常见物质制备实验方案的设计方法,正确分析、理解制备流程为解答关键。

解答综合性实验设计与评价题的基本流程：原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。

具体分析为：①实验是根据什么性质和原理设计的?实验的目的是什么？②所用各物质名称、状态、代替物（根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。

③有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等.④有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果.⑤实验现象：自下而上,自左而右全面观察.⑥实验结论：直接结论或导出结论。

1
17、(14分)以A为原料合成M的一种路线(部分反应条件略去)如下
回答下列问题：
（1)D含有的官能团的名称是。

（2)①的反应类型是，②的反应类型是。

(3)写出③的化学方程式为。

（4)B的同分异构体中能同时满足如下条件:①能发生银镜反应②能发生水解反应③分子中有4种不同化学环境的氢原子，写出满足条件的B的一种同分异构体的结构简式：。

(5）参照上述合成路线，设计一条由和为起始原料制备的合成的路线。

【答案】
（1)碳碳双键；醚键；
（2）取代反应；还原反应；
（3）；
(4)
(5）；
【解析】
试题分析:(1)根据流程图，C中的羟基在浓硫酸存在时发生消去反应生成D，D含有的官能团有碳碳双键；醚键，故答案为:碳碳双键;醚键；
（3）根据① 的分析，③的化学方程式为
,故答案为：
;
（4)B为.①能发生银镜反应，说明结构中存在醛
基;②能发生水解反应,结合B的结构可知，含有酯基,说明属于甲酸酯类；③分子中有4种不同化学环境的氢
原子,满足条件的B的一种同分异构体为，故答案为：；
（5）根据上述合成路线，可以由苯乙醇发生消去反应生成苯乙烯,再与溴加成生成，发生消去反应生成苯乙炔，苯乙炔与反应生成最终产品，流程图为，故答案为:。

考点:考查了有机合成与推断的相关知识。

18、(12分）碱式氧化镍(NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料。

以含镍（Ni2＋）废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下图：
(1）加入Na2CO3溶液时，确认Ni2＋已经完全沉淀的实
验方法是。

（2)已知K sp1Ni(OH）2］＝2×10－15，欲使NiSO4溶液中残留c（Ni2＋)≤2×10－5mol·L－1，调节pH的范围是.
（3)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式：。

（4）若加热不充分,制得的NiOOH中会混有Ni（OH)2，其组成可表示为xNiOOH·yNi（OH）2。

现称取9.18 g 样品溶于稀硫酸，加入100 mL 1。

0 mol·L－1 Fe2＋标准溶液，搅拌至溶液清亮,定容至200 mL。

取出20。

00 mL，用0.010 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，用去KMnO4标准溶液20。

00 mL，试通过计算确定x、y的值(写出计算过程)。

涉及反应如下：NiOOH＋Fe2＋＋3H＋=Ni2＋＋Fe3＋＋2H2O 5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
【答案】
(1）静置,在上层清液中继续滴加1~2滴Na2CO3溶液，无沉淀生成；
（2)pH≥9；
（3)4Ni（OH)2+O24NiOOH+2H2O;
（4）消耗KMnO4物质的量：0。

01mol·L—1X0。

02L=2X10—4mol
与NiOOH 反应后剩余的Fe 2+物质的量：2X10-4molX5=0。

01mol
Fe 2+总物质的量：1.0mol·L —1X0。

1L=0。

1mol
与NiOOH 反应的Fe 2+的物质的量：0。

1mol —0。

01mol=0.09mol
n(NiOOH)=0。

09mol ，m （NiOOH)=91.7g·mol -1X0.09mol=8。

253g
n1Ni(OH)2］=1.7.92253.818.9--mol g g g =0.01mol ，
x:y=n （NiOOH)：n1Ni(OH)2］=0。

09mol:0.01mol=9:1，即x=9、y=1。

【解析】
调节pH 的范围是pH≥9；故答案为：pH≥9;
n1Ni （OH)2]=19.188.25392.7g g g mol --•=0。

01 mol,x ：y=n （NiOOH ）：
n1Ni （OH ）2］=0。

09 mol ：0。

01 mol=9:1，即x=9、y=1,答：x 、y 的值分别为9，1。

【考点定位】考查溶度积常数和离子积常数的计算、物质分离和提纯
【名师点晴】本题考查了物质分离方法和实验过程分析判断，溶度积常数和离子积常数的计算应用，注意流程的理解应用,掌握实验基础和物质性质是关键。

含镍（Ni 2+）废液为原料生产NiOOH ，在含Ni +的废液中中加入碳酸钠溶液，过滤得到NiCO 3沉淀，沉淀中加入硫酸溶解生成NiSO 4，加入试剂调节溶液的pH 使镍离子全部沉淀生成Ni(OH ）2，在空气中加热Ni （OH)2制取NiOOH 。

19、(16分）为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO 4·7H 2O)和胆矾晶体。

请回答：
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ,该操作中除用到烧杯和玻璃棒外，还必须用到的玻璃仪器有。

（2)溶液A中的离子主要有;试剂X 是 .
(3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如下图所示装置及试剂将制得CO2气体通入溶液A中。

一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少,其原因是(用离子方程式表示）；为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 .
(4）工业上由X和F制得CuSO4,还必须使用使用的最恰当的试剂可以是
A．浓盐酸B．Fe2O3C．O2D．H2O2
（5)从溶液E中获得绿矾晶体的实验操作依次为（填操作名称），过滤洗涤.
【答案】
(1)过滤；漏斗；
（2)Na+、AlO2-、OH-稀硫酸
（3）Al（OH)3+3H+=Al3++3H2O；在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
(4)CD;
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
(1)步骤Ⅰ加过量的氢氧化钠，金属铝和氢氧化钠反应,金属铝溶解其中生成偏铝酸钠溶液,金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，将它们分离用过滤；步骤Ⅰ过滤得到的滤液成分为偏铝酸钠，步骤Ⅱ中向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳,会得到纯净的氢氧化铝沉淀，溶液中的溶质为碳酸氢钠，将它们分离用过滤；步骤Ⅲ中金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,铁和硫酸反应而金属铜不反应将它们分离用过滤，过滤用到的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗等,故答案为：过滤；漏斗；
（2）步骤Ⅰ加过量的氢氧化钠，因铝与碱反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH—+2H2O=2AlO2-+3H2↑，金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应，所以溶液A中的离子主要有AlO2-、Na+、OH—；本实验的目的是用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O)和胆矾晶体,金属铁和金属铜不与氢氧化钠反应,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁而金属铜不反应，可以实现三种金属的分离，所以试剂X是稀硫酸，故答案为：AlO2—、Na+、OH—；稀硫酸；（3)进行步骤Ⅱ时，该小组用如图2所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中．一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少，其原因是二氧化碳气体中含有从盐酸中挥发出的氯化氢气体,氯化氢在水中溶解了部分沉淀氢氧化铝，发生的反应为Al(OH）+3H+=Al3++3H2O,为了避免固体C减少，可在制取二3
氧化碳的收集装置中增加一个洗去氯化氢的装置,二氧化碳在饱和碳酸氢钠中不溶,氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，所以可在装置I和Ⅱ之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中的氯化氢,故答案为：Al（OH)3+3H+=Al3++3H2O；NaHCO3溶液;
（4)铜不能和稀硫酸反应,但是当加热并通入空气之后，
铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜，即2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,或者加入过氧化氢氧化不产生新的杂质，故答案为：CD；（5）因为硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大，所以将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶、过滤洗涤，即可得到绿矾,故答案为:蒸发浓缩；冷却结晶.
考点：考查了制备实验方案的设计的相关知识.
20、(14）氮的重要化合物如氨(NH3)、肼（N2H4)、等，在生产、生活中具有重要作用。

(1）利用NH3的还原性可消除氮氧化物的污染，相关热化学方程式如下：
N2(g)＋O2（g）＝2NO（g) △H1＝229。

3 kJ·mol－1
4NH3（g)＋5O2（g）＝4NO（g)＋6H2O(g) △H2＝－906。

5 kJ·mol－1
4NH3(g）＋6NO（g）＝5N2(g）＋6H2O(l）△H3
则△H3＝kJ·mol－1。

（2)Co2＋与肼在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，肼的氧化产物为氮气。

①写出该反应的离子方程式: 。

②在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

若反应在不同温
度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图1所示，则N2H4发生分解反应的化学方程式为: ；为抑制肼的分解，可采取的合理措施有（任写一种）。

(3)科学家设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示：
①通入N2的电极为原电池的 (填“正"或“负”)极，发生的电极反应式为: 。

②A是（填化学式)
【答案】
(1)-2053。

0
(2）①2Co2++N2H4+4OH—=2Co↓+4H2O
②3N2H4N2+4NH3降低反应温度、增加压强等（3）①正;N2+6e—+8H+=2NH4+；②NH4Cl.111］
（2）①依据题意，反应物为Co2+与肼(N2H4）、碱性条件下存在OH—，生成物为:钴单质，据此得出Co的化合价降低，故N的化合价升高，只能为0价，即氮气,据此得出还有水生成，氧化还原反应中存在得失电子守恒以及元素守恒,故此反应的离子反应方程式为：2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O,故答案为：2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O；
②使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，即肼分解生成氨气,依据元素守恒得知另外一种产物为氮气，故化学反应方程式为：3N2H4N2+4NH3,由图1可知,温度越高,肼的体积分数含量越低，故要抑制肼的分解，应降低反应温度、增加压强等，故答案为：3N2H4N2+4NH3;降低反应温度、增加压强等；(3）该电池的本质反应是合成氨反应，电池中氢气失电子,在负极发生氧化反应，氮气得电子在正极发生还原反应，则正极反应式为N2+8H++6e—=2NH4+,氨气与HCl 反应生成氯化铵，则电解质溶液为氯化铵溶液；故答案为:①正；N2+8H++6e—=2NH4+；②氯化铵。

考点：考查了原电池原理和电解原理、盖斯定律的应用
的相关知识。

21、(12分)金属钛性能优越，被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属"。

（1）写出Ti基态原子的电子排布式为 .
（2）钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。

第一电离能N O(填“>"或“<”）.
（3）月球岩石-—玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。

FeTiO3与80％的硫酸反应可生成TiOSO4。

SO42—的空间构型为形。

其中硫原子采用杂化，写出SO42-的一种等电子体的化学式： .（4)Ti的氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐CaTiO3，CaTiO3的晶体结构如图所示（Ti原子位于立方体的顶点）。

该晶体中，钛原子和周围个氧原子相紧邻。

【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d24s2（或1Ar］3d24s2)
(2)〉
（3）正四面体；sp3；ClO4—等
（4)12
【解析】
试题分析:（1）Ti原子核外电子数为22，根据能量最低
【考点定位】考查核外电子排布、电负性、电离能、空间构型与杂化方式判断、等电子体、晶胞结构与计算【名师点晴】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电负性、电离能、空间构型与杂化方式判断、等电子体、晶胞结构与计算。

当外围电子在能量相
等的轨道上形成全空（p0，d0，f0)、半满（p3，d5，f7）或全满(p6，d10,f14）结构时，原子的能量较低，元素的
第一电离能较大(如图）.注意
能级处于半满、全满时元素的第一电离能高于同周期相邻元素，这是本题的易错点。