湖南省怀化市2017届高三上学期期末考试化学(解析版)

1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学研究成果。

我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有：①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。

下列有关叙述正确的是（）
A．①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应
B．②中反应的离子方程式为：2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu
C．根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银，防止中毒
D．水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜
【答案】C
【解析】
试题分析：A、水银是汞，属于金属，应是被氧化，故错误；B、铁和Cu2＋发生置换反应生成Fe2＋，应是Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，故错误；C、S和Hg反应生成HgS，因此可以防止中毒，故正确；D、根据金属活动顺序表，铜排在Hg的左端，因此Hg不能置换出铜，故错误。

考点：考查氧化还原反应、金属活动顺序、Hg污染处理等知识。

2.下列说法正确的是（）
A．高纯度的晶体硅可以制备晶体管等半导体、电脑芯片和光导纤维
B．PM 2.5是指大气中直径接近2.5×10-6 m的颗粒物，它分散在空气中形成胶体
C．受强酸或强碱腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗，最后用水冲洗，并视情况作进一步处理
D．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中
【答案】D
考点：考查物质的组成、胶体、化学安全防止、盐类水解等知识。

3. 下列有关化学用语表示正确的是 （ ） A ．氨气分子的电子式： B ．Mg 2+结构示意图：
C ．乙酸的结构简式：CH 3COOH
D ．乙醇的分子式C 2H 5OH 【答案】C 【解析】
试题分析：A 、没有表示出N 的最外层电子数，故错误；B 、Mg 2＋
是Mg 失去2个电子，故错误；C 、乙酸
的结构简式为CH 3COOH ，故正确；D 、乙醇的分子式为C 2H 6O ，故错误。

考点：考查化学用语的正确使用等知识。

4. 下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（ ） A ．侯式制碱法制纯碱 B ．海带提碘 C ．电解饱和食盐水制烧碱 D ．工业上合成氨 【答案】A 【解析】
试题分析：A 、反应是NaCl ＋CO 2＋NH 3＋H 2O=NaHCO 3↓＋NH 4Cl ，2NaHCO 3=====△ Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ，
没有涉及化合价的变化，不属于氧化还原反应，故正确；B 、海带中碘元素以化合态形式存在，提取的碘是
碘单质，涉及化合价的变化，属于氧化还原反应，故错误；C 、电解饱和食盐水，2NaCl ＋2H 2O
==点燃
=======通电 =======电解
=2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，涉及化合价的变化，属于氧化还原反应，故错误；D 、N 2＋3H 2
V 2O 5
△
高温、高压催化剂
浓硫酸Δ
180℃催化剂
2NH 3，属于氧化还原反应，故错误。

考点：考查氧化还原反应等知识。

5．下列说法不正确的是（ ）
A ．Na 与乙醇反应时的反应速率比与水反应时的慢
B ．除去乙烷中混有的少量乙烯的方法可以是将其通入溴水中
C ﹒已知和是同一种物质,说明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的
D.苯不能使酸性高猛酸钾溶液褪色，所以苯不能发生氧化反应 【答案】D
【解析】
试题分析：A 、乙醇电离出H ＋
能力小于水，因此钠和乙醇反应的速率小于和水反应，故说法正确；B 、乙烯和溴水发生加成反应，生成1，2－二溴乙烷，是液体，乙烷不与溴水反应，且不同于水，能达到提纯的目的，故说法正确；C 、苯的邻二取代物只有一种结构，说明苯中不存在碳碳单键和双键交替，故说法正确；D 、苯能燃烧，属于氧化反应，故说法错误。

考点：考查有机物的性质、结构。

有机物反应类型等知识。

6．下列叙述正确的是 （ ）
A ．在熔融状态下，1molNa 2O 2完全电离出的离子数目为4 N A
B ．常温下，0.05molCO 2和SO 2混合气体中所含氧原子数为0.1 N A C. 0.1 mol ·L －
1MgCl 2溶液中含有的Mg 2＋
数目一定小于0.1N A
D ．0.1 mol MnO 2与足量的浓盐酸加热反应生成Cl 2的体积约为2.24 L 【答案】B 【解析】
试题分析：A 、过氧化钠的电子式为：，熔融状态下，1mol 过氧化钠能电离出3mol 离
子，故错误；B 、等物质的量CO 2和SO 2含有氧原子数相同，因此0.05mol 混合气体，含有氧原子的物质的量为0.05×2mol=0.1mol ，故正确；C 、没有说明溶液的体积，无法计算物质的量，故错误；D 、没有说明条件是否是标准状况，故错误。

考点：考查阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等知识。

7. 下列离子方程式书写正确的（ ）
A ．沸水中滴入FeCl 3饱和溶液：Fe 3＋＋3H 2O=====△Fe(OH)3↓＋3H ＋
B ．氯气和水反应：Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO -
C ．用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化碳：OH －
＋CO 2===HCO －
3 D ．Fe （OH ）3溶于氢碘酸中：Fe （OH ）3+3H +═Fe 3++3H 2O 【答案】C 【解析】
试题分析：A 、得到是氢氧化铁胶体，不是沉淀，故错误；B 、次氯酸是弱酸，不能拆写成离子，应是Cl 2＋H 2O=H ＋
＋Cl －
＋HClO ，故错误；C 、过量的CO 2，NaOH ＋CO 2=NaHCO 3，故正确；D 、Fe 3＋
具有强氧化
性，能把I －
氧化成I 2，故错误。

考点：考查离子反应方程式的正误判断等知识。

O 2－ O
Na +
Na +
8. 单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：
下列说法正确的是（）
A．X为酸性氧化物，能与碱反应，不能与酸反应
B．Y的化学式为SiH4
C.X、Z都含有非极性共价键
D.X与Mg在加热条件下反应的化学方程式为SiO2+2Mg2MgO+Si
【答案】B
【解析】
试题分析：Z是半导体材料，即Z为Si，X为SiO2，A、SiO2是酸性氧化物，能与碱反应，能和HF反应，故错误；B、根据元素守恒，因此Y是SiH4，故正确；C、SiO2中极性共价键，故错误；D、根据反应过程，反应方程式为SiO2＋4Mg=Mg2Si＋2MgO，故错误。

考点：考查元素及其化合物的性质等知识。

9．用O2将HCl转化为Cl2，反应方程式为：4HCl（g）+O2（g）⇌2H2O（g）+2Cl2（g）△H >0 一定条件下在密闭容器中测得反应过程中n（Cl2）的实验数据如下．下列说法正确的是（）
A．0～2 min的反应速率小于4～6 min的反应速率
B．2～6 min用Cl2表示的反应速率为0.9 mol/（L•min）
C．降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动。

D．平衡常数：K（200℃）＜K（400℃）
【答案】D
【解析】
试题分析：A、0～2min反应速率v(Cl2)=1.8×10－3/(2×V)mol/(L·min)=9×10－4/Vmol/(L·min)，4－6min反应速率v(Cl2)=(5.4－3.7)×10－3/2Vmol/(L·min)=0.85/vmol/(L·min)，故错误；B、题目中没有说明容器的体积，
无法计算，故错误；C、降低温度正逆反应速率都降低，，故错误；D、正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，平衡常数增大，故正确。

考点：考查化学反应速率的计算、化学平衡常数等知识。

10.某矿石由前20号元素中的4种组成，其化学式为WYZX4。

X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。

下列说法正确的是（）
A．原子半径：W＞Y＞Z＞X
B．气态氢化物的稳定性：X＜Z
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>W
D．Y的氧化物是酸性氧化物
【答案】A
考点：考查元素推断、元素周期律的应用等知识。

11．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是（）
A．乙烷与氯气在光照下反应生成氯乙烷；乙烯与氯化氢反应生成氯乙烷
B．甲苯硝化生成对硝基甲苯；乙醇催化氧化生成乙醛
C．苯使溴水褪色；丙烯使溴水褪色
D．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯；苯与液溴反应生成溴苯
【答案】D
【解析】
试题分析：A、乙烷和氯气发生取代反应，乙烯和氯化氢发生加成反应，故错误；B、甲苯的硝化反应是取代反应，乙醇的催化氧化是氧化反应，故错误；C、苯萃取溴水中的溴，属于物理变化，丙烯和溴水发生加成反应，故错误；D、两者属于取代反应，故错误。

考点：考查有机物的反应类型等知识。

12.下列说法正确的是（）
A．向容量瓶转移液体时，玻璃棒下端伸入到容量瓶刻度线以下
B．用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在已湿润的pH试纸上，测定该溶液的pH
C．用长颈漏斗分离乙酸乙酯和水
D．淀粉溶液与硫酸共热后，加入新制氢氧化铜加热，无砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解
【答案】A
【解析】
试题分析：A、转移液体时，玻璃棒下端伸入到容量瓶的刻度线以下，故正确；B、测pH使，pH试纸不润湿，否则会造成pH的减小或偏大，故错误；C、应该用分液漏斗，故错误；D、醛基和新制氢氧化铜悬浊液反应，环境是碱性，题目中没有中和硫酸至碱性，故错误。

考点：考查实验方案设计的评价等知识。

13.下列说法正确的是（）
A．石油裂化、石油分馏、煤的气化、石油中提取石蜡都是化学变化
B.汽油、柴油、植物油都是碳氢化合物
C．实验事实证明乙酸乙酯中少量乙醇可以用水洗方法除去，其原理与溴水中加四氯化碳萃取溴类似
D．除去甲烷气体中的乙烯可以将混合气体通过盛有足量酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
【答案】C
【解析】
试题分析：A、石蜡是通过石油的分馏得到，属于物理变化，故错误；B、汽油和柴油属于烃，但植物油中除含有C、H两种元素外，还含有O，不属于烃，故错误；C、乙醇和水任意比例互溶，乙酸乙酯不溶于水，用水洗，属于萃取，故正确；D、乙烯被酸性高锰酸钾氧化成CO2，产生新的杂质，故错误。

考点：考查石油的分馏、有机物的分类、物质的除杂和提纯等知识。

14.向MnCl2溶液中加入过量难溶电解质MnS，可使溶液中含有的Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子转化为硫化物沉淀，从而得到纯净的MnCl2．下列分析正确的是（）
A．MnS具有吸附性
B．MnS有还原性，可将Cu2+、Pb2+、Cd2+还原后除去
C．MnS溶解度大于CuS、PbS、CdS
D．MnS与Cu2+反应的离子方程式是Cu2++S2﹣=CuS↓
【答案】C
【解析】
试题分析：A、根据信息，Cu2＋、Pb2＋、Cd2＋转化成硫化物沉淀，吸附是物理变化，故错误；B、只是生成硫化物沉淀，化合价并没有变化，故错误；C、根据化学反应中向更溶的方向进行，因此MnS的溶解度小于CuS、PbS、CdS，故正确；D、MnS是难溶电解质，不能拆写成离子，故错误。

考点：考查溶度积的应用等知识。

15.下列有关实验叙述及操作正确的是（）
【答案】B
【解析】
试题分析：A、四氯化碳的密度大于水的，应在下层，故错误；B、造成烧瓶内压强减小，气球膨胀，说明HCl易溶于水，故正确；C、应用分液漏斗，长颈漏斗造成气体跑出，故错误；D、滴定管从上到下，数值增大，读数是11.80ml，故错误；
考点：考查实验方案设计的评价、实验仪器的使用等知识。

16.甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质，且甲、乙、丙均含有同一种元素。

甲、乙、丙、丁之间的转化关系如右图所示，则乙不可能是（）
A．Al（OH）3 B. FeCl3
C. CO
D.Na2CO3
【答案】B
【解析】
A.观察
Fe(OH)2的生
成
B. 用图所示方法
验证HCl气体易溶
于水
C．用图定量测定
H2O2的分解速率
D．记录滴定终点
读数为12.20mL
试题分析：A 、假设是氢氧化铝，甲为可溶性铝盐，丁为强碱，则有Al 3＋
＋3OH －
=Al(OH)3↓，Al(OH)3＋
OH －
=AlO 2－
＋2H 2O ，Al 3＋
＋4OH －
=AlO 2－
＋2H 2O ，符合转化关系，故错误；B 、假设为FeCl 3，无论氯气过
量与否，生成都是FeCl 3，不符合转化关系，故正确；C 、假设为CO ，则甲为C ，丁为O 2，有：2C ＋O 2=2CO ，2CO ＋O 2=2CO 2，C ＋O 2=CO 2，符合转化关系，故错误；D 、假设为Na 2CO 3，则甲为NaOH ，丁为CO 2，有：2NaOH ＋CO 2=Na 2CO 3＋H 2O ，Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O=2NaHCO 3，NaOH ＋CO 2=NaHCO 3，符合转化关系，故错误。

考点：考查元素及其化合物的性质等知识。

17. 下列实验中对应的现象以及结论都正确的是（ ）
【答案】D 【解析】
试题分析：A 、观察K 元素的焰色反应，需要通过蓝色钴玻璃，故错误；B 、铁作阳极，根据电解原理，阳极反应式为Fe －2e －
=Fe 2＋
，故错误；C 、Cl 2＋H 2O=HCl ＋HClO ，碳酸钙溶解是盐酸和碳酸钙造成，说明盐
酸的酸性强于碳酸，故错误；D 、沉淀是BaSO 4，说明ClO －
把SO 2氧化成SO 42－
，故正确。

考点：考查实验方案设计的评价等知识。

18. 乙苯（ ）的二氯代物共有（ ）
A.15种
B.12种
C.9种
D.6种 【答案】A 【解析】
2 CH 3
试题分析：一个氯原子固定在甲基上，另一个氯原子有5种位置，一个氯原子固定在“CH 2”上，另一个氯原子有4种位置，一个氯原子固定在乙基邻位碳原子上，另一个氯原子有4种位置，一个氯原子固定在乙基的间位上，另一个氯原子有2种位置，共有15种，故选项A 正确。

考点：考查等效氢和同分异构体的书写等知识。

19、2016年8月，联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。

用吸附了H 2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．放电时，甲电极为正极，OH －
移向乙电极
B ．放电时，乙电极反应为：Ni(OH)2＋OH －
—e －
＝NiO(OH)＋H 2O C ．充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连
D ．电池总反应为H 2＋2NiOOH 放电
充电
2
【答案】D 【解析】
试题分析：A 、放电属于电池，根据装置图，H 2作负极，即甲作负极，乙作正极，故错误；B 、放电时，乙电极为正极，电极反应式为NiO(OH)＋H 2O ＋e －
=Ni(OH)2＋OH －
，故错误；C 、充电时，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，甲作负极，应接电源的负极，故错误；D 、负极反应式为H 2＋
2OH －
－
2e －=2H 2O
，正极反应式为：NiO(OH)＋H 2O ＋e －=Ni(OH)2＋OH －，总反应式为：H 2＋ 放电
充电 2，故正确。

考点：考查原电池的工作原理和电极反应式的书写等知识。

20. 托卡朋是基于2012年诺贝尔化学奖研究成果开发的治疗帕金森氏病的药物，其部分合成路线如下
A B 托卡朋 下列说法正确的是（ ）
A．托卡朋的分子式为C14H12NO5
B．反应A B的类型属于氧化反应
C．托卡朋分子中所有的碳原子不可能在同平面内
D．托卡朋不能发生加成反应
【答案】B
【解析】
试题分析：A、根据有机物碳原子的成键的特点，托卡朋的分子式为C14H11NO5，故错误；B、醇羟基转化成羰基，属于氧化反应，故正确；C、苯是平面正六边形，羰基中C原子杂化类型为sp2，属于平面结构，因此碳原子共面，故错误；D、含有苯和羰基，能发生加成反应，故错误。

考点：考查有机物分子式、有机物反应类型、共面、官能团的性质等知识。

21．25℃时，向20mL0.1mol•L-1盐酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水溶液，溶液中pH与pOH(pOH=一lgc(OH-))的变化关系如图所示。

下列说法正确的是
A．b点消耗氨水的体积为20mL
B．PH>7时，溶液中都一定有：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．a点和c点所示溶液中水所电离出的c(OH-)分别为10-9mol•L-1和10-5mol•L-1
D．ab段所示溶液中相关离子浓度关系可能为：c(NH4+)＞c(Cl-)＞C(NH3·H2O)
【答案】D
【解析】
试题分析：A、如果b点消耗氨水的体积为20mL，则溶质为NH4Cl，溶液显酸性，故错误；B、pH>7说明溶液显碱性，溶质为NH4Cl和NH3·H2O，离子浓度是c(NH4＋)>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)，故错误；C、a点溶液显碱性，水电离出c(H＋)=10－9mol·L－1，b点溶液显酸性，溶质可能为NH4Cl和HCl，水电离出c(OH－)=10
－9mol·L－1，故错误；D、ab段溶液显碱性，离子浓度可能是：c(NH
4＋)＞c(Cl－)＞C(NH
3
·H2O)，故正确。

考点：考查弱电解质的电离、离子浓度大小比较等知识。

22.（16分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理：Na2SO3 (aq)＋S(s)===Na2S2O3 (aq)
实验步骤：
①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。

另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。

②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60分钟。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、低温干燥，得到产品。

回答问题：
(1) Na2S2O3中硫元素的化合价为_____________；Na2S2O3在强酸性溶液中不能稳定存在，其原因为___________________________________（用离子方程式表示）。

(2)仪器a的名称是________，其作用是______________________________
________________________________________________________ ________。

(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________。

检验其是否存在的方法是_____________________________________。

Ⅱ.测定产品纯度
准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定（反应原理为：2S2O2－3＋I2===S4O2－6＋2I-）。

(4)滴定至终点时，溶液颜色的变化：________。

(5)滴定结束后消耗碘的标准溶液体积为20.00mL。

产品的纯度为(用含W的代数式表示)________。

【答案】(1) +2，S2O32- +2H+=S↓+SO2↑+2H2O；(2) 冷凝管，冷凝回流乙醇；（3）)Na2SO4，取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀说明产品中含有Na2SO4；（4）由无色变蓝色，半分钟内不褪色；(5)0.992/W×100%。

【解析】
试题分析：I.（1）Na显＋1价，O显－2价，根据化合价代数和为0，即S的价态为＋2价，发生：S2O32－＋2H＋=S↓＋SO2↑＋2H2O；(2)仪器a为(球形)冷凝管，乙醇易挥发，冷凝回流乙醇，为提高原料的利用率；（3）Na2SO3中S显＋4价，容易被氧化成＋6价，即为Na2SO4，取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀说明产品中含有Na2SO4；（4）滴定终点的判断：滴入最后一滴I2，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不变色；(5)根据反应方程式，n(Na2S2O3)=20×10－3×0.1×2mol=4×10－3mol，w(Na2S2O3·5H2O)=4×10－3×248/W×100%=0.992/W×100%。

考点：考查化学用语、实验仪器的使用、滴定实验等知识。

23.（14分，每空2分）合成氨工业是工农业生产和国防工业的基础产业，也是国民经济的命脉产业。

其原理如下：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H〈0 。

图1 图2
（1）在恒温恒容装置中进行合成氨反应，各组分浓度-时间图像如图1所示。

①表示H2浓度变化的曲线是（填序号）。

②前25min 内，用NH3浓度变化表示的化学反应速率是。

（2）某学习小组研究：在其他条件不变的情况下，研究改变起始物氢气的物质的量对该合成氨反应的影响．实验结果如图2所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①比较T1 T2 (填“>”，“<”, “=”)。

②比较在a、b、c三点N2的转化率最高的是；H2的百分含量最高的是（填字母）。

③在起始体系中加入N2的物质的量为mol时(用含n的代数式表示)，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则在T2条件下，该反应的平衡常数K=。

（保留3位有效数字）
【答案】（1）①A；②0.08mol/(L·min)；（2）①>；②C，C；③n/3，2.08。

【解析】
试题分析：（1）①氢气是反应物，因此从A和C中选择，A达到平衡消耗的物质的量浓度为(6－3)mol·L－1=3mol·L－1，C曲线物质的量浓度的变化(2－1)mol·L－1=1mol·L－1，根据化学反应计量数，A曲线表示氢气浓度变化；②B曲线表示NH3的浓度变化，v(NH3)=2/25mol/(L·min)=0.08mol/(L·min)；(2)①n点达到平衡，看n点以后，正反应方向为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，NH3的体积分数减小，即T1>T2；
②氢气量越多N2的转化率越高，即c点N2的转化率最高，c点氢气百分含量最高；③按照化学方程式的计量数投入时，NH3的百分含量越高，即n(N2)=n/3mol，
N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）
起始：1 3 0
变化：0.6 1.8 1.2
平衡：0.4 1.2 1.2
根据化学平衡状态的表达式，K=c2(NH3)/[c3(H2)×c(N2)]=1.22/(1.23×0.4)=2.08。

考点：考查化学反应速率的计算、勒夏特列原理、化学平衡常数的计算等知识。

24．（14分,每空2分）钴（Co）及其化合物在工业上有广泛应用．为从某工业废料中回收钴，某学生设计流程如下（废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质）．
已知：①物质溶解性：LiF难溶于水，CoCO3难溶于水；
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表．
请回答：
（1）Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是。

（2）Ⅰ中得到钴渣的实验操作是（填操作名称）。

（3）写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式：．
（4）步骤Ⅲ中调节溶液的pH时，pH的范围是。

（5）废渣中的主要成分有．
（6）在空气中加热10.98g草酸钴晶体（CoC2O4•2H2O）样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如表．
②加热到210℃时，固体物质的化学式为：．
③经测定，加热到210～310℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为：．．
【答案】（1）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；(2) 过滤；（3）Co2O3+6H++2Cl﹣=2Co2++Cl2↑+3H2O；（4）3.2≤PH<7.15，（5）Fe（OH）3，LiF；（6）①CoC2O4；②3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2。

【解析】
试题分析：（1）Al和氢氧化钠溶液反应，其离子反应方程式为：2Al＋2OH－＋2G2O=2AlO2－＋3H2↑；(2)得到滤液和滤渣，因此采用操作步骤是过滤；(3)Co2O3作氧化剂，化合价由＋3价→＋2价，化合价共降低2价，HCl中Cl由－1价→0价，化合价升高1价，最小公倍数为2，因此离子反应方程式为Co2O3＋2Cl－＋6H＋=2Co2＋＋3H2O＋Cl2↑；（4）溶液中含有杂质离子是Li＋和Fe3＋，根据流程图，Fe3＋转化成Fe(OH)3，但Co2＋不能转化成沉淀，即pH的范围为3.2≤pH<7.15；（5）根据信息LiF难溶于水，因此得到废渣是Fe(OH)3和LiF；(6)①CoC2O4·2H2O失去全部结晶水的质量为：10.98×147/183g=8.82g，即加热到210℃时，固体物质是CoC2O4；②根据元素守恒，n(CO2)=8.82×2/147mol=0.12mol，质量为0.12×44g=5.28g，固体量减少(8.82－4.82)g=4g，说明有气体参加反应，即氧气参加，氧气的质量为(5.28－4)g=1.28g，其物质的量为1.28/32mol=0.04mol，n(COC2O4):n(O2)=n(CO2)=8.82/147：0.04：0.12=0.06：0.08：0.12=3：2：6，依据原子守恒，3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2。

考点：考查化学工艺流程，涉及氧化还原反应方程式的书写、化学计算等知识。

25．（14分,每空2分）环境问题已经成为世界上越来越重要的议题，其中大气污染主要有硫的氧化物和氮的氧化物，工业生产是其原因之一，同时工业上通常也用下列方法来治理污染。

（1）烟气中含有SO
等大量有害的物质，烟气除硫的方法有多种，其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应
2
如下：
Ⅰ．CaCO3（s）⇌CO2（g）+CaO（s）△H=+178.2kJ/mol
Ⅱ．SO2（g）+CaO（s）⇌CaSO3（s）△H=﹣402kJ/mol
Ⅲ.2CaSO3（s）+O2（g）+4H2O（l）⇌2[CaSO4•2H2O]（s）△H=﹣234.2kJ/mol
试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式．
（2）用NH3还原NO x生成N2和H2O。

现有NO、NO2的混合气体3 L，可用同温同压下3.5 L的NH3恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的物质的量之比为。

（3）氨催化氧化是硝酸工业的基础，反应原理为：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）实际生产中，还会发生此反应：4NH3+3O2⇌N2+6H2O，在1L的密闭容器中加入l mol NH3和1.5mol O2的反应过程中，有关温度与各物质的量关系如图1所示：
①已知400℃时，混合气体中NH3、N2、NO的物质的量比为5：6：3，则图象中x=。

②NH3生成N2的反应属于（填“吸热反应”或“放热反应”），温度高于840℃后，各物质的物质的量发生如图所示变化的原因可能是。

图1 图2
（4）电化学降解治理水中硝酸盐污染。

在酸性条件下，电化学降解NO－3的原理如图2所示，阴极反应式为。

假设降解前两极溶液质量相等，当电路中有2mol电子通过时，此时两极溶液质量的差值为g。

【答案】（1）2CaCO3（s）+O2（g）+2SO2（g）+4H2O（l）⇌2[CaSO4.2H2O]（s）+2CO2（g）△H=﹣681.8kJ/mol；（2）1：3；（3）①0.3；②放热反应；氨气高温分解生成氮气和氢气，使氨气氧化生成NO的平衡向左移动或氨气高温分解生成氮气和氢气或NO高温分解生成氮气和氧气或氨气和NO反应生成氮气和水等使NO快速减少N2增加；（4）NO－3＋12 H+＋10e－＝N2↑＋6H2O；14.4。

【解析】
试题分析：（1）I×2＋II×2＋III得出：2CaCO3（s）+O2（g）+2SO2（g）+4H2O（l）⇌2[CaSO4.2H2O]（s）+2CO2（g）△H=﹣681.8kJ/mol；(2)同温同压下，体积比等于物质的量之比，设NO的物质的量xmol，则NO2的物质的量为(3－x)mol，根据得失电子数目守恒，因此有3.5×3=2x＋(3－x)×4，解得x=0.75，两者的比值为：0.75：2.25=1：3；(3)①令400℃时，NH3、N2、NO的物质的量分别是5x、6x、3x，则有1－3x－12x=5x，解得x=1/20mol，因此N2的物质的量为6/20mol=0.3mol；②400℃时，副反应达到平衡，随着温度的升高，N2的物质的量降低，说明平衡向逆反应方向进行，正反应方向是放热反应；氨气高温分解生成氮气和氢气，使氨气氧化生成NO的平衡向左移动或氨气高温分解生成氮气和氢气或NO高温分解生成氮气和氧气或氨气和NO反应生成氮气和水等使NO快速减少N2增加；（4）阴极是得电子过程，化合价降低，因此Ag－Pt为阴极，其电极反应式为：NO3－＋12 H＋＋10e－＝N2↑＋6H2O；阳极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，通过2mol电子产生氧气的质量为2×32/4g=16g，产生n(H＋)=2mol，，阴极反应式为NO3－＋12 H ＋＋10e－＝N
↑＋6H2O，通过2mol电子产生m(N2)=2×28/10mol=5.6mol，因此两溶液质量差为(16＋2－5.6＋
2
2)g=14.4g。

考点：考查热化学反应方程式的计算、化学计算、勒夏特列原理、电极反应式书写、电解计算等知识。