天津市和平区2019-2020学年高考化学综合测试试题

2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．化学与生产、生活密切相关。

下列过程中没有发生化学变化的是
A．水滴石穿
B．用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鲜剂
C．肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
D．NaCl固体加入蛋白质溶液中生成沉淀
2．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()
A．Mg(OH)2具有碱性，可用于制胃酸中和剂
B．H2O2是无色液体，可用作消毒剂
C．FeCl3具有氧化性，可用作净水剂
D．液NH3具有碱性，可用作制冷剂
3．浓差电池有多种:一种是利用物质氧化性或还原性强弱与浓度的关系设计的原电池（如图1）:一种是根据电池中存在浓度差会产生电动势而设计的原电池（如图2）。

图1所示原电池能在一段时间内形成稳定电流;图2所示原电池既能从浓缩海水中提取LiCl，又能获得电能。

下列说法错误的是
A．图1电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等
B．图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或AgNO3或Fe粉，指针又会偏转且方向相同
C．图2中Y极每生成1 mol Cl2，a极区得到2 mol LiCl
D．两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左
4．氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的静电作用力。

下列事实与氢键无关的是（）
A．相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点
B．一定条件下，NH3与BF3可以形成NH3·BF3
C．羊毛制品水洗再晒干后变形
D．H2O和CH3COCH3的结构和极性并不相似，但两者能完全互溶
5．下列说法正确的是（）
A．如图有机物核磁共振氢谱中出现8组峰
B．如图有机物分子式为C10H12O3
C．分子式为C9H12的芳香烃共有9种
D．蓝烷的一氯取代物共有6种（不考虑立体异构）
6．下列有关说法正确的是
A．用新制Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中的甘油时，可生成绛蓝色沉淀
B．用纸层析法分离Cu2+和Fe3+，为了看到色斑，必须通过氨熏
C．氯化钻浓溶液加水稀释，溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色
D．摘下几根火柴头，浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加AgNO3溶液和稀硝酸，若出现白色沉淀，说明火柴头中含氯元素
7．下列实验装置设计正确且能达到目的的是（）
A．分离并回收
B．合成氨并检验氨的生成
C．乙醇和乙酸反应
D．实验室制取氨气
8．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项实验操作和现象实验结论
向右拉动注射器活塞并在某处，往试管中
A
装置气密性良好注水没过导气管后，向左推动活塞至某处，发现导气管液面高
于试管液面，且高度一段时间保持不变。

将氧化铁加入到足量的HI溶液中，充分溶解后，滴加四氯化碳，
B
I2氧化性强与Fe3+震荡静置，下层呈紫红色。

C 往氢氧化铜沉淀中分别滴加盐酸和氨水，沉淀皆溶解氢氧化铜为两性氢氧化物
将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体，通入澄清石灰水中有浑
D
说明酸性：H2SO3﹥H2CO3浊
A．A B．B C．C D．D
9．根据下列图示所得结论正确的是
A．图1表示1 LpH=2的某一元酸加水稀释至V L，pH随lgV的变化，说明该酸是弱酸
B．图2表示不同温度下水溶液中H+和OH－浓度的变化的曲线，说明图中温度T2＞T1
C ．图3表示一定条件下的合成氨反应中，NH 3的平衡体积分数随H 2起始体积分数（N 2的起始量恒定）的变化，说明图中a 点N 2的转化率小于b 点
D ．图4表示同一温度下，在不同容积的容器中进行反应2BaO 2(s)2BaO(s)+O 2(g)， O 2的平衡浓度与容器容积的关系，说明改变压强平衡不发生移动 10．下列叙述正确的是
A ．Na 在足量O 2中燃烧，消耗lmol O 2时转移的电子数是4×6.02×1023
B ．盐酸和醋酸的混合溶液pH=1，该溶液中c(H +) =0.1 mol/L
C ．1 L 0.1 mol/L NH 4Cl 溶液中的NH 数是0.1×6.02×1023
D ．标准状况下2.24 L Cl 2中含有0.2 mol 共价键
11．R 是合成某高分子材料的单体，其结构简式如图所示。

下列说法错误的是
A ．R 与HOCH 2COOH 分子中所含官能团完全相同
B ．用NaHCO 3溶液可检验R 中是否含有羧基
C ．R 能发生加成反应和取代反应
D ．R 苯环上的一溴代物有4种
12．25C ︒，改变30.01mol /LCH COONa 溶液的pH ，溶液中33CH COOH,CH COO ,H OH -+-，浓度
的对数值lgc 与溶液pH 的变化关系如图所示。

若a a pK =-lgK 。

下列叙述错误．．
的是（ ）
A ．pH=6时，()()()-+
33c CH COOH >c CH COO >c H B ．3CH COOH 电离常数的数量级为-510
C ．图中点x 的纵坐标值为-4.74
D ．30.01mol/LCH COONa 的pH 约等于线c 与线d 交点处的横坐标值
13．在混合导体透氧膜反应器中一步同时制备氨合成气(N 2、H 2)和液体燃料合成气(CO 、H 2)，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A ．膜I 侧反应为： H 2O+2e -=H 2+O 2- O 2+4e -=2O 2-
B ．膜II 侧相当于原电池的负极
C ．膜II 侧发生的反应为：CH 4+O 2--2e -=2H 2+CO
D ．膜II 侧每消耗1molCH 4，膜I 侧一定生成1mol H 2
14．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A ．NH 4HCO 3受热易分解，可用作氮肥
B ．SiO 2熔点高硬度大，可用于制光导纤维
C ．乙醇能使蛋白质变性，75%乙醇可消杀病毒、细菌
D ．Na 2S 具有还原性，可作废水中Cu 2+和Hg 2+的沉淀剂
15．锡为ⅣA 族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂（SnI 4，熔点144.5℃，沸点364.5℃，易水解）。

实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I 2SnI 4制备SnI 4。

下列说法错误的是（ ）
A．加入碎瓷片的目的是防止暴沸
B．SnI4可溶于CCl4中
C．装置Ⅰ中a为冷凝水进水口
D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．二氧化氯(ClO2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。

某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2，回答下列问题：（1）以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-，写出制备ClO2的离子方程式__。

（2）用过氧化氢作还原剂，在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2，并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。

实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。

①装置A的名称是__，装置C的作用是__。

②反应容器B应置于30℃左右的水浴中，目的是__。

③通入氮气的主要作用有3个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将ClO2排出，三是__。

④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__，装置E的作用是__。

（3）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。

某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的__（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。

②用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，工作原理如图所示，写出阳极产生ClO2的电极反应式__。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．有机物M的合成路线如下图所示：
已知：R—CH=CH2R—CH2CH2OH。

请回答下列问题：
（1）有机物B的系统命名为__________。

（2）F中所含官能团的名称为__________，F→G的反应类型为__________。

（3）M的结构简式为_________。

（4）B→C反应的化学方程式为__________。

（5）X是G的同系物，且相对分子质量比G小14，X有多种同分异构体，满足与FeCl3溶液反应显紫色的有______种。

其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为______。

（6）参照M的合成路线，设计一条由丙烯和乙醇为起始原料制备丙酸乙酯的合成路线_________（无机试剂任选）。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。

为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_________________。

（2）步骤②需要加热的目的是_________________，温度保持80~95 ℃，采用的合适加热方式是
_________________。

铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为
_________________（填标号）。

（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是_________________。

分批加入H2O2，同时为了_________________，溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有______________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。

硫酸铁铵晶体的化学式为______________。

19．（6分）我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，直到近年来人们才研究出来其成分为BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。

（1）“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cu n＋离子，n＝___，基态时该阳离子的价电子排布式为______。

（2）在5500年前，古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料—“埃及蓝”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中国蓝”一致。

CO32一中键角∠OCO为___。

根据所学，从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更___（填“高”或“低”）。

（3）配离子Cu（CN）32-中，中心离子的杂化类型是___________，该配离子的空间构型为___________；CN-中配位原子是___________ （填名称）。

（4）CaCu x合金可看作由如图所示的（a）、（b）两种原子层交替堆积排列而成。

（a）是由Cu和Ca共同组成的层，层中Cu—Cu之间由实线相连；（b）是完全由Cu原子组成的层，Cu—Cu之间也由实线相连。

图中虚线构建的六边形，表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置；（c）是由（a）和（b）两种原子层交替堆积成CaCu x合金的晶体结构图。

在这种结构中，同一层的Ca—Cu距离为294pm，相邻两层的Ca—Cu 距离为327pm。

①该晶胞中Ca有___________个Cu原子配位（不一定要等距最近）。

②同一层中，Ca原子之间的最短距离是___________pm，设N A为阿伏加德罗常数的值，CaCu晶体的密度是___________g/cm3（用含m、n的式子表示）。

参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．D
【解析】
【详解】
A.水滴石穿是指滴水产生的力在不断的作用在石头上，时间长了和碳酸钙、二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙，使石头上出现了小孔，有新物质生成，属于化学变化，A错误；
B.水果释放出的乙烯能催熟水果，高锰酸钾能氧化乙烯，所以用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂，与氧化还原反应有关，B错误；
C.肥皂水显碱性，与蚊虫叮咬处释放的酸发生中和反应，发生了化学反应，C错误；
D.蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液发生盐析，没有新物质生成，属于物理变化，D正确；
故合理选项是D。

2．A
【解析】
【详解】
A. Mg(OH)2具有碱性，能与盐酸反应，可用于制胃酸中和剂，故A正确；
B. H2O2具有强氧化性，可用作消毒剂，故B错误；
C. FeCl3水解后生成氢氧化铁胶体，具有吸附性，可用作净水剂，故C错误；
D. 液NH3气化时吸热，可用作制冷剂，故D错误；
故选A。

3．B
【解析】
【分析】
图1左边硝酸银浓度大于右边硝酸银浓度，设计为原电池时，右边银失去电子，化合价升高，作原电池负极，左边是原电池正极，得到银单质，硝酸根从左向右不断移动，当两边浓度相等，则指针不偏转；图2氢离子得到电子变为氢气，化合价降低，作原电池正极，右边氯离子失去电子变为氯气，作原电池负极。

【详解】
A. 根据前面分析得到图1中电流计指针不再偏转时，左右两侧溶液浓度恰好相等，故A正确；
B. 开始时图1左边为正极，右边为负极，图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或Fe，左侧银离子
浓度减小，则左边为负极，右边为正极，加入AgNO3，左侧银离子浓度增加，则左边为正极，右边为负极，因此指针又会偏转但方向不同，故B错误；
C. 图2中Y极每生成1 mol Cl2，转移2mol电子，因此2mol Li+移向a极得到2 mol LiCl，故C正确；
D. 两个电极左边都为正极，右边都为负极，因此两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左，故D 正确。

综上所述，答案为B。

【点睛】
分析化合价变化确定原电池的正负极，原电池负极发生氧化，正极发生还原，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．1个水分子能与周围的分子形成4个氢键，1个HF分子只能与周围的分子形成2个氢键，所以相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点，故A不选；
B．NH3与BF3可以形成配位键从而形成NH3·BF3，与氢键无关，故B选；
C．羊毛主要成分是蛋白质，蛋白质分子与水分子之间形成氢键，破坏了蛋白质的螺旋结构，所以羊毛制品水洗再晒干后变形，故C不选；
D．CH3COCH3中O原子电负性很大且含孤电子对，与水分子中氢原子形成氢键，所以二者可以完全互溶，故D不选；
故答案为B。

5．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据该物质的结构简式可知该分子中有8种环境的氢原子，所以核磁共振氢谱中出现8组峰，故A正确；
B．根据该物质的结构简式可知分子式为C10H14O3，故B错误；
C．分子式为C9H12的属于芳香烃，是苯的同系物，除了1个苯环，可以有一个侧链为：正丙基或异丙基，可以有2个侧链为：乙基、甲基，有邻、间、对3种，可以有3个甲基，有连、偏、均3种，共有8种，故C错误；
D．蓝烷分子结构对称，有4种环境的氢原子，一氯代物有4种，故D错误；
故答案为A。

6．C
【解析】
【详解】
A. 用新制Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中的甘油时，可生成绛蓝色溶液，A错误；
B. 用纸层析法分离Cu2+和Fe3+，为了看到色斑，Cu2+和Fe3+本身就具有不同颜色，不必须通过氨熏，B错误；
C. 氯化钴浓溶液中，主要存在[CoCl4]2-，为蓝色离子，氯化钴稀溶液，主要存在[Co（H2O）6]2+，为粉红色离子，溶液中存在平衡[CoCl 4]2-+6H2O[Co（H2O）6]2++4Cl-，加水稀释平衡向右移动，溶液的颜色由蓝色逐渐转变为粉红色，C正确；
D. 火柴头中含有氯酸钾，硝酸银能和氯离子反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以硝酸酸化的硝酸银能检验氯离子，但硝酸银不和氯酸根离子反应，所以不能检验氯酸根离子，D错误；
答案选C。

7．D
【解析】
【详解】
A.通过蒸馏方法分离碘与CCl4，收集的是不同温度范围的馏分，因此温度计水银球要放在蒸馏烧瓶支管口附近，A错误；
B.检验氨的生成要用湿润的pH广泛试纸，B错误；
C.乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯，为防止挥发的乙醇、乙酸溶解导致的倒吸现象的发生，导气管末端要在碳酸钠饱和溶液的液面以上，C错误；
D.铵盐与碱共热产生氨气，由于氨气密度比空气小，要用向下排空气方法收集，为防止氨气与空气对流，在试管口要放一团疏松的棉花，D正确；
故合理选项是D。

8．A
【解析】
【详解】
A选项，通过向右拉动注射器活塞并固定在某处，往试管中注水没过导气管口后，向左推活塞，观察是否有气泡来判断装置气密性，故A正确；
B选项，将氧化铁加入到足量的HI溶液中，充分溶解后，滴加四氯化碳，震荡静置，下层呈紫红色，说明氧化铁与碘化氢反应生成了单质碘，Fe3+氧化性强I2，故B错误；
C选项，往氢氧化铜沉淀滴加盐酸发生酸碱中和反应，氢氧化铜和氨水反应生成四氨合铜离子而溶解，氢氧化铜不是两性氢氧化物，故C错误；
D选项，SO2与CO2都能使澄清石灰水变浑浊，当二氧化硫过量一样是浑浊的，不能说明谁的酸性强弱，故D错误；
综上所述，答案为A。

9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 加水稀释10n倍，溶液pH变化n个单位。

根据图1表示1 LpH=2的某一元酸加水稀释至V L，pH随lgV 的变化可以说明该酸是强酸，选项A错误；
B.升温促进水电离，K w增大，水电离的氢离子浓度增大，所以氢离子浓度大的温度高，即温度T2< T1，选项B错误；
C.增大氢气的浓度，提高氮气的转化率，所以随H2起始体积分数增大，N2的转化率增大，即a点N2的转化率小于b点，选项C正确；
D.增大容器的体积，氧气的浓度减小，平衡向正方向移动，氧气的物质的量增大氧气的浓度先增大，当达到平衡状态时浓度增大，然后随着体积的增大浓度减小，温度不变，平衡常数不变，K = c(O2) ，最终氧气平衡浓度不变，选项D错误；
答案选C。

10．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．反应后氧元素的价态为-1价，故l mol O2时转移的电子数是2×6.02×1023，故A错误；
B．混合溶液pH=1，pH=-lgc（H+）=1，故c（H+）=10-pH=0.1mol/L，故B正确；
C．NH4+是弱碱阳离子，在溶液中会水解，故NH4+数小于0.1×6.02×1023，故C错误；
D．标准状况下2.24 L Cl2的物质的量为0.1mol，而1mol氯气中含1mol共价键，故0.1mol氯气中含0.1mol 共价键，故D错误；
故选B。

11．A
【解析】
【详解】
A．分子中含有三种官能团：氨基、羟基、羧基；HOCH2COOH分子中所含官能团为羟基、羧基，二者所含官能团不完全相同，故A错误；
B．分子的羧基可以与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，可以用NaHCO3溶液可检验R中是否含有羧基，故B正确；
C．该分子中含有醇羟基和羧基，能发生中和反应，也属于取代反应；含有苯环，能与氢气发生加成反应，故C正确；
D．R苯环上有四种环境的氢，故其一溴代物有4种，故D正确；
故选A。

12．A
【解析】
【分析】
根据图知，pH<7时，CH3COOH电离量少，c表示CH3COOH的浓度；pH=7时c（OH－）=c（H＋），二者的对数相等，且pH越大c（OH－）越大、c（H＋）越小，则lgc（OH－）增大，所以b、d分别表示H＋、OH－；pH>7时，CH3COOH几乎以CH3COO－形式存在，a表示CH3COO－；
A、pH=6时，纵坐标越大，该微粒浓度越大；
B、c（CH3COOH）=c（CH3COO－）时，CH3COOH电离平衡常数K=c(H＋)·c(CH3COO－)/c(CH3COOH)=c（H＋）；
C、根据K=c(H＋)·c(CH3COO－)/c(CH3COOH)求解；
D、CH3COO－+H2O CH3COOH+OH-，0.01mol·L－1CH3COONa水解平衡常数K h=c(CH3COOH)·c(OH－)/c(CH3COO －)=1/k，求出c(OH－)，pH=14-pOH，即c与线d交点处的横坐标值。

【详解】
A、pH=6时，纵坐标越大，该微粒浓度越大，所以存在c（CH3COO－）＞c（CH3COOH）＞c（H＋），故A错误；
B、c（CH3COOH）=c（CH3COO－）时，CH3COOH电离平衡常数K=c(H＋)·c(CH3COO－)/c(CH3COOH)=c（H＋）=10-4.74，故B正确；
C、根据K=c(H＋)·c(CH3COO－)/c(CH3COOH)求解；pH=2时，c（H＋）=10-2mol·L－1，从曲线c读出
c(CH3COOH)=10-2mol·L－1，由选项B，K=10-4.74，解得c(CH3COO－)=10-4.74，故C正确；
D、CH3COO－+H2O CH3COOH+OH-，0.01mol·L－1CH3COONa水解平衡常数K h=c(CH3COOH)·c(OH－)/c(CH3COO －)=1/k，从c与线d交点作垂线，交点c（HAc）=c（Ac－），求出c(OH－)=1/k=104.74mol·L－1，pH=14-pOH=9.26，即c与线d交点处的横坐标值。

故D正确。

故选A。

13．D
【解析】
【详解】
A.膜I侧，H2O和O2在正极均发生还原反应，结合题图可写出其电极反应式为：H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-，故A正确；
B.原电池中阴离子从正极向负极移动结合题图O2-的移动方向可知，膜I侧相当于原电池的正极，膜II侧相当于原电池的负极，故B正确；
C.膜II侧CH4发生氧化反应，其电极反应式为CH4+O2--2e-=2H2+CO，故C正确；
D.膜I侧发生的反应为：H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-，膜II侧发生的反应为：CH4+O2--2e-=2H2+CO，膜II 侧每消耗1molCH4，膜I侧生成小于1molH2，故D错误。

故选D。

14．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．NH4HCO3中含有植物生长需要的N元素，可用作氮肥，与其受热易分解的性质无关，A项错误；B．SiO2传导光的能力非常强，常用于制光导纤维，与SiO2熔点高硬度大没有对应关系，B项错误；C．75%乙醇能杀菌消毒，利用乙醇能使蛋白质变性的性质，C项正确；
D．硫化钠与Cu2+和Hg2+反应生成硫化物沉淀，发生复分解反应，不发生氧化还原反应，没有体现还原性，D项错误；
答案选C。

15．D
【解析】
【分析】
四碘化锡是常用的有机合成试剂SnI4，熔点144.5℃，沸点364.5℃，易水解，说明SnI4是分子晶体。

【详解】
A选项，在液体加热时溶液暴沸，因此需要加入碎瓷片，碎瓷片的目的是防止暴沸，故A正确，不符合题意；
B选项，根据相似相溶原理，SnI4是非极性分子溶于CCl4非极性分子中，故B正确，不符合题意；
C选项，冷凝水方向是“下进上出”，因此装置Ⅰ中a为冷凝水进水口，故C正确，不符合题意；
D选项，SnI4易水解，装置Ⅱ的主要作用是防止空气中的水蒸气进去到反应装置中，故D错误，符合题意。

综上所述，答案为D。

【点睛】
相似相溶原理，SnI4是非极性分子，CCl4是非极性分子，因此SnI4可溶于CCl4中。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率，同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2，防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体，防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+
【解析】
【分析】
二氧化氯(ClO 2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯，三种方法均利用了氧化还原反应。

【详解】
（1）以黄铁矿(FeS 2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO 2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO 3-氧化成SO 42-，根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒，可以写出制备ClO 2的离子方程式为
FeS 2+15ClO 3-+14H +=15ClO 2+Fe 3++2SO 42-+7H 2O 。

（2）①装置A 的名称为恒压漏洞，装置C 为安全瓶，起到防止液体倒吸的作用。

②升高温度可以提高化学反应速率，但是原料中含有过氧化氢，过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应，因此反应容器B 应置于30℃左右的水浴中。

③根据题文可知，ClO 2是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸，故通入氮气的主要作用有3个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将ClO 2排出，三是稀释ClO2，防止其爆炸。

④ClO 2处理含CN -废水发生氧化还原反应，将CN -转化为无污染的CO 2和N 2，故离子方程式为
2CN -+2ClO 2=2CO 2+N 2+2Cl -；装置E 在整套装置之后，起到吸收尾气，防止环境污染的作用。

（3）①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca 2+、Mg 2+、SO 42-等杂质，需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子，过量的钡离子可以用碳酸根离子除去，因此在加入Na 2CO 3之前应先加入过量BaCl 2。

②用石墨做电极，电解池的阳极发生氧化反应，元素化合价升高，因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO 2，电极反应式为Cl --5e -+2H 2O=ClO 2↑+4H +。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．2－甲基－1－丙醇 醛基、碳碳双键 加成反应（或还原反应） (CH 3)2CHCOOCH 2CH 2CH 2C 6H 5
2（CH 3）2CHCH 2OH ＋O 2Cu 加热
−−−→2H 2O ＋2（CH 3）2CHCHO 9 CH 3CH =CH 2CH 3CH 2CH 2OH 2O /Cu
加热−−−→CH 3CH 2CHO CH 3CH 2COOH 3224CH CH OH
H SO /Δ浓−−−−→CH 3CH 2COOCH 2CH 3（答案合理均可） 【解析】
【分析】
由合成路线及题中信息可知，A 反应后得到B ，则B 为(CH 3)2CHCH 2OH ；B 发生催化氧化反应生成C ，C 经
氧化和酸化转化为D ，则C 为(CH 3)2CHCHO ，D 为(CH 3)2CHCOOH ；F 可以加聚为E ，则F 为C 6H 5CH =CHCHO ；
F 经催化加氢得到
G ，结合M 的分子式可知G 为C 6
H 5CH 2CH 2CH 2OH ，D 与G 发生酯化反应生成的M 为(CH 3)2CHCOOCH 2CH 2CH 2C 6H 5。

据此解答。

【详解】
（1）根据以上分析可知，有机物B 为(CH 3)2CHCH 2OH ，其系统命名为2－甲基－1－丙醇；故答案为：2－甲基－1－丙醇。

（2）F 为C 6H 5CH =CHCHO ，F 中所含官能团的名称为醛基、碳碳双键；F 经催化加氢得到G ，故F →G 的反应类型为加成反应或还原反应；故答案为：醛基、碳碳双键；加成反应(或还原反应）。

（3）M 为羧酸D [(CH 3)2CHCOOH ]和醇G (C 6H 5CH 2CH 2CH 2OH )发生酯化反应生成的酯，故M 的结构简式为(CH 3)2CHCOOCH 2CH 2CH 2C 6H 5。

（4）B 为(CH 3)2CHCH 2OH ，C 为(CH 3)2CHCHO ，B →C 反应为醇的催化氧化反应，该反应的化学方程式为
2(CH 3)2CHCH 2OH ＋O 2Cu Δ−−→ 2(CH 3)2CHCHO ＋2H 2O ；故答案为：2(CH 3)2CHCH 2OH ＋O 2Cu
Δ
−−→ 2(CH 3)2CHCHO ＋2H 2O 。

（5）G 为C 6H 5CH 2CH 2CH 2OH ，X 是G 的同系物，且相对分子质量比G 小14，则X 的一种可能结构为C 6H 5CH 2CH 2OH 。

X 有多种同分异构体，满足条件“与FeCl 3溶液反应显紫色”的，说明分子中含有酚羟基，除苯环外余下两个碳，则苯环上另外的取代基可以是1个乙基，也可以是2个甲基：①含有2个取代基——1个羟基和1个乙基，乙基和酚羟基有邻、间、对3种位置；②含有3个侧链——2个甲基和1个羟基，采用“定二移一”的方法——先找2个甲基有邻、间、对3种位置，对应的酚羟基分别有2种、3种、1种位置。

综上所述，可知符合条件的X 的同分异构体共有3＋6＝9种。

其中，核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为；故答案为：9；。

（6）参照M 的合成路线，由丙烯和乙醇为起始原料制备丙酸乙酯，可以先由丙烯合成1－丙醇，然后把1－丙醇氧化为丙醛，接着把丙醛氧化为丙酸，最后由丙酸与乙醇发生酯化反应合成丙酸乙酯；故答案为：CH 3CH =CH 2CH 3CH 2CH 2OH 2O /Cu
加热−−−→CH 3CH 2CHO CH 3CH 2COOH 3224CH CH OH
H SO /Δ浓−−−−→CH 3CH 2COOCH 2CH 3(答案合理均可）。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．碱煮水洗 加快反应 热水浴 C 将Fe 2+全部氧化为Fe 3+；不引入杂质 防止Fe 3+水解 加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤） NH 4Fe(SO 4)2∙12H 2O
【解析】
【详解】
（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易水解，所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗，即碱煮水洗；
（2）步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率；温度保持80~95 ℃，由于保持温度比较恒定且低于水的沸点，故采用的合适加热方式是水浴加热（热水浴）；铁屑中含有少量硫化物，硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体，可以用氢氧化钠溶液吸收，为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗，故选择C 装置；
（3）步骤③中选用足量的H 2O 2，H 2O 2可以将Fe 2+氧化为Fe 3+，且H 2O 2的还原产物为H 2O ，不会引入新的杂质，故理由是：将Fe 2+全部氧化为Fe 3+，不引入新的杂质。

因为H 2O 2本身易分解，所以在加入时需分量
加入，同时为了防止Fe3+水解，溶液要保持pH小于0.5；
（4）为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等，需要经过的步骤为：加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）；（5）设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2∙xH2O，其相对分子质量为266+18x，1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18=27，则27/(266+18x)=5.6%，解得x=12，则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2∙12H2O。

19．2 9
3d120o低sp2平面三角形碳18
A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据化学式BaCuSi4O10，BaCuSi2O6，其中Ba为+2价，Si为+4价，O为-2价，由化合价代数和为零得：“中国蓝”、“中国紫”中均具有Cu n＋离子，n＝2，基态时该阳离子的价电子排布式为3d9。

故答案为：2；3d9；
（2）CO32一中心原子C的价电子为3+4223
2
+-⨯
=3，为平面三角形结构，键角∠OCO为120°。

根据所
学，钙离子半径小与氧之间的作用力大，碳酸钙更容易分解，故从原料分解的角度判断“埃及蓝”的合成温度比“中国蓝”更低。

故答案为：120°；低；
（3）配离子Cu（CN）32-中，中心离子的价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断中心原子的杂化方式为sp2，该配离子的空间构型为平面三角形；CN－中配位原子是碳，因为N元素电负性较大，不易提供孤电子对，
故答案为：sp2；平面三角形；碳；
（4）①以上面面心上的Ca原子为例，该晶胞中该Ca原子配位的Cu原子包含其上面6个、相同层6个、下层6个，所以其配位数是18，
故答案为：18；
②同一层中，六边形中心上的Ca原子和边上的两个Ca原子形成正三角形，所以Ca原子之间的最短距离
是六边形边长
（同层相邻Ca-Cu距离）
pm；
该晶胞中Ca原子个数=12×1
6
+2×
1
2
=3、Cu原子个数=12×
1
2
+6×
1
2
+6=15，该晶胞体积=（
1
2
m2sin60°×6×n）
cm3
2ncm3，晶体密度
=3
A
M360
×33
N
·
V
g cm
⨯
=
=
2
A
m nN
g·cm－3，
A。