2018-2019年高中化学重庆高三期末考试精品试卷【4】含答案考点及解析

2018-2019年高中化学重庆高三期末考试精品试卷【4】含答
案考点及解析
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。

在一定条件下，AlN 可通过反应 Al 2O 3+N 2+3C
2AlN+3CO 合成。

下列叙述正确的是
A ．上述反应中，N 2是还原剂，Al 2O 3是氧化剂
B ．上述反应中，每生成1 mol AlN 需转移3 mol 电子
C ．AlN 中氮元素的化合价为+3
D ．AlN 的摩尔质量为41 g 【答案】B 【解析】
试题分析：标三种反应物的化合价可知：N 由0价到-3价，做氧化剂，生成1 mol AlN 需转移3 mol 电子，A 错误，B 正确；AlN 中N 为非金属，化合价应为-3价，C 错误；摩尔质量的单位为：g/moL,D 错误。

考点：考察氧化还原反应，氧化剂还原剂、电子转移等知识。

2.溴酸银(AgBrO 3)溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是( )
A ．溴酸银的溶解时放热过程
B ．温度升高时溴酸银溶解速度加快
C ．60 ℃时溴酸银的K sp 约等于6×10－4
D ．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯 【答案】A
【解析】
试题分析：A 、由溶解度随温度的变化关系可知：温度升高，该物质的溶解度增大。

可见溴酸银(AgBrO 3)溶解是吸热过程 ，错误；B 、温度升高，溴酸银溶解在水中的微粒运动速度加快，扩散的更快，因此升高温度使其溶解速度加快，正确；C 、60℃溴酸银的溶解度大约是0.6g.
则c(AgBrO 3)=" (0.6g÷236g/mol)" ÷ 0.1L =0.025mol/L ，Ksp=c(Ag +
)·c(BrO 3-)=0.025×0.025约等于
6×10-4
，正确；D 、由于硝酸钾的溶解度比较大，而溴酸银的溶解度较小，所以若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯。

正确。

考点：考查难溶物质溴酸银的溶解过程及原理的知识。

3.设N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是
A ．1L1mol·L －1
的NaClO 溶液中含有ClO －
的数目为N A B ．78g 苯含有C ＝C 双键的数目为3N A
C ．常温常压下，14g 由N 2与CO 组成的混合气体含有的原子数目为N A
D ．标准状况下，6．72L NO 2与水充分反应转移的电子数目为0．1N 【答案】C
【解析】ClO -
能发生水解，A 错；苯中没有C=C ，B 错；3mol NO 2与水反应电子转移为什2mol ，D 错；答案选C 。

4.苯环结构中，不存在单双键交替结构，可以作为证据的事实是 ( )。

①苯不能使KMnO 4(H ＋
)溶液褪色 ②苯分子中碳原子之间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟H 2加成生成环己烷 ④经实验测得邻二甲苯仅一种结构 ⑤苯在FeBr 3存在的条件下与液溴可以发生取代反应，但不因化学变化而使溴水褪色 A ．②③④⑤ B ．①③④⑤ C ．①②④⑤ D ．①②③④
【答案】C
【解析】如果苯环是单、双键交替的结构，即
，则分子中的“
”应能与KMnO 4(H ＋
)
溶液、溴水反应而使之褪色，同时，其分子中碳原子之间的距离会不相等(单键与双键不一样长)，其邻二甲苯会有
两种；取代反应是饱和烃的特性，一般碳碳双键难发生取代反应，易发生加成
反应，所以①、②、④、⑤均符合题意。

5.下图是一种综合处理SO 2废气的工艺流程。

下列说法正确的是
A ．向
B 溶液中滴加KSCN 溶液，溶液变为血红色
B ．溶液B 转化为溶液
C 发生的变化的离子方程式为4H ++2Fe 2++O 2=2Fe 3+
+2H 2O C ．溶液酸性A>B>C
D ．加氧化亚铁可以使溶液C 转化为溶液A 【答案】 【解析】
试题分析：A 、二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应，生成Fe 2+
，若二氧化硫足量，则溶液中
无Fe 3+
，加入KSCN 溶液，溶液不显色；若二氧化硫不足，则溶液变红，正确；B 、溶液B 中Fe 2+被氧气氧化，但电荷不守恒，错误；C 、反应由A 到B 为2H 2O + 2Fe 3++SO 2=2Fe 2++ 4H ++ SO 42-，酸性增强，由B 到C 溶液酸性减弱，错误；D 、氧化亚铁只是溶于酸，不与氯化铁反应，错误。

考点：考查物质的转化有关问题。

6.已知氧化性：Cl 2>IO 3—>Fe 3
＋>I 2，以下实验的结论或实验的预测合理的是( ) A ．往溶液中加入过量的氯水再加淀粉，振荡不出现蓝色，说明没有I －
B ．向FeCl 2溶液中滴加碘水，所得溶液中加入KSCN 溶液将呈红色
C ．向淀粉碘化钾试纸上滴白醋和加碘盐的溶液，试纸变蓝，说明加碘盐中有IO 3—
D ．往FeI 2溶液中滴加少量氯水，溶液变成棕黄色，说明有Fe 3
＋生成 【答案】C
【解析】A 项中过量氯水将I －
氧化为IO 3—，错误；B 项中FeCl 2与碘水不反应，错误；IO 3—可将I －
氧化为I 2，C 项正确；D 项中氯水先将I －
氧化为I 2，其水溶液为棕黄色，错误
7.短周期元素X 、Y 、Z 所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y 2-与Z +
核外电子层的结构相同。

下列化合物中同时存在极性共价键和非极性共价键的是（ ） A ．Z 2Y B ．X 2Y 2 C ．Z 2Y 2 D ．ZYX
【答案】B
【解析】由Y 2-与Z +
核外电子层的结构相同，可知Y 在Z 的上一周期，因为X 、Y 、Z 的原子序数之和为20，所以Y 为氧元素、Z 为钠元素，X 为氢元素。

Na 2O 中只有离子键，A 错；H 2O 2中既有非极性共价键，也有极性共价键，B 对；Na 2O 2中有离子键、非极性共价键，没有极性共价键，C 错；NaOH 中有离子键、极性共价键，D 错。

8.下列叙述正确的是
A ．向明矾溶液中加入过量NaOH 溶液会产生大量白色沉淀
B ．Na 2O 2用作呼吸面具的供氧剂
C ．氯水中通入SO 2后溶液的酸性减弱
D ．N 2与O 2在放电条件下直接化合生成NO 2 【答案】B 【解析】
试题分析：明矾中Al 3+
与OH -反应生成氢氧化铝沉淀，但是碱过量氢氧化铝又溶解，因此不会有大量白色沉淀产生，A 错误；过氧化钠能与CO 2和H 2O 反应产生氧气，所以可做呼吸面具
的供氧剂，B正确；氯气通入SO
2中发生反应Cl
2
+SO
2
+2H
2
O=H
2
SO
4
+2HCl，所以形成强酸溶液
酸性增强，C错误；N
2与O
2
在放电条件下直接化合生成NO，所以D错误；故选B。

考点：本题考查的是元素及其化合物的性质及其应用的解释。

9.标准状况下，1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N
2分子和m个H
2
分子组成的混合气体，则
阿伏加德罗常数可近似表示为（）
A．22.4（m＋n）
B．22.4×6.02×1023（m＋n）
C．22.4（m＋n）/（6.02×1023）
D．m＋n
【答案】A
【解析】解答本题应注意以下两点：
（1）阿伏加德罗常数所包含的微粒对应的物质的量为1 mol，而标准状况下22.4 L气体为1 mol。

（2）在同温同压下，不同的气体分子间的距离可以认为是相等的。

在这里N
2和H
2
可以看成
是同一种气体。

由阿伏加德罗常数的定义可知，它指的是1 mol微粒中所含有的微粒数的多少，由标准状况
下22.4 L气体所含有的分子数为1 mol，1 L气体中所含有的气体分子数为（m+n），可知阿
伏加德罗常数可近似表示为22.4（m+n）。

10.下列说法正确的是：
A．在100 ℃、101 kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40．69 kJ的热量，则H 2O(g)
H2O(l) 的ΔH = +40．69 kJ·mol-1
B．已知CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-802．33kJ/mol,则CH4的燃烧热为802．33 kJ C．H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)△H=－72kJ·mol－1其它相关数据如下表：
则表中a为230
D．已知S (g)+O2(g)=SO2(s)；△H1，S (g)+O2(g)=SO2(g)；△H2，则△H2＜△H1
【答案】C
【解析】
试题分析：A、该反应是放热反应，焓变小于0，错误；B、燃烧热的单位应为kJ·mol-1，错误；
C、焓变等于反应物键能和减去生成物键能和，则有436+a-2×369=-72，a=230，正确；
D、反
应物一样，生成固体时放热更多，则焓变更小，错误。

考点：反应热的大小比较和焓变的计算。

二、实验题
11.某化学小组用下列装置抽取收集纯净的氯气，并研究其性质。

请回稳下列问题。

（1）装置A 中发生反应的离子方程式为_______________________________。

（2）按照气流方向各仪器接口的连接顺序为a→___________________→g 。

（3）装置B 中浓硫酸的作用是__________________________，装置C 的试剂最好是___________________________________。

（4）某同学认为上述方案缺少尾气吸收装置，请在下面的方框中画出该装置并注明试剂。

（5）装制取的氯气通入下图所示装置中，甲装置溶液中具有氧化性的含氯粒子是_______；如何证明乙装置中FeCl 2溶液与Cl 2发生了反应？（只回答需要的试剂和现象）_ 。

【答案】（1）MnO 2+4H + +2Cl -
Mn 2+
+Cl 2 ↑+ 2H 2O
(2)bcedf
(3)吸收水蒸气，干燥氯气，饱和食盐水 （4）
（5）Cl 2 、HClO 、ClO -
，KSCN 溶液，溶液变成血红色 【解析】
试题分析：（1）实验室制取氯气使用MnO 2和浓盐酸。

（2）先除去HCl 杂质，再除去H 2O 杂质，最后收集。

（3）浓硫酸起到干燥的作用，除去HCl 气体杂质使用饱和食盐水。

（4）尾气吸收使用
NaOH 溶液。

（5）Fe 2+被氯气氧化为Fe 3+ ,检验Fe 3+
使用KSCN 溶液，溶液变成血红色。

考点：考察实验室制取氯气的原理和操作。

能正确的处理除杂和尾气吸收。

三、填空题
12.（15分）铁和铁的化合物在工业生产和日常生活中都有广泛的用途，请回答下列问题： （1）铁元素在周期表中的位置是 。

（2）写出Fe 与稀硫酸反应的离子方程式 。

（3）已知：Fe 2O 3（s ）+C （s ）=CO 2（g ）+2Fe （s ）；△H=+234.1kJ/mol C （s ）+O 2（g ）=CO 2（g ）; △H=-393.5kJ/mol ．
请写出Fe （s ）与O 2（g ）反应生成Fe 2O 3（s ）的热化学方程式 。

（4）在一定条件下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe 2O 3（s ）+3CO （g ）2Fe （s ）+3CO 2（g ）;工业上有16 t Fe 2O 3在200m 3
的容器中反应，l 小时后测得Fe 2O 3的转化率为50%，则这段时间内CO 的消耗速率为 mol/（L·h ）． （5）爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO 2+2H 2O Fe （OH ）2+Ni （OH ）2；高铁酸钠（ Na 2FeO 4）是一种新型饮水消毒剂．用题29图装置可以制取少量高铁酸钠． ①此装置中爱迪生蓄电池的负极是____（填“a”或"b”）． ②写出阳极的电极反应式________．
③当制得132．8g 高铁酸钠时，阳极区减少的阴离子的物质的量
为 ．
【答案】（1）第四周期，Ⅷ族（2分） （2）Fe ＋2H ＋
= Fe 2
＋＋H 2↑（2分）
（3）2Fe(s)＋O 2(g) = Fe 2O 3(s) △H=－824.4kJ/mol （3分） （4）0.75（2分） （5）①a （1分）
②Fe －6e －＋8OH －
＝FeO 42－＋4H 2O （3分） ③0.8mol （2分） 【解析】（1）铁的原子序数是26，位于第四周期，Ⅷ族。

（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，方程式为Fe ＋2H ＋
= Fe 2
＋＋H 2↑。

（3）考查盖斯定律的应用。

根据已知反应可知②×2/3－①即得到2Fe(s)＋O 2(g) = Fe 2O 3(s) ，所以反应热是－393.5kJ/mol×3/2－234.1kJ/mol ＝－824.4kJ/mol.
（4）l 小时后测得Fe 2O 3的转化率为50%，则消耗氧化铁是8t ，因此消耗CO 是
，所以其反应速率是
＝0.75mol/（L·h ）。

（5）①制取高铁酸钠，则铁应该是阳极，所以a 是负极，b 是正极。

②电解池中阳极失去电子，根据氧化产物是高铁酸钠可知，阳极电极反应式为Fe －6e －
＋
8OH －
＝FeO 42－＋4H 2O 。

③132．8g 高铁酸钠是132.8g÷166g/mol ＝0.8mol ，所以根据方程式2H 2O ＋Fe ＋2OH
－
FeO 42－＋3H 2↑可知，消耗1.6molOH －
，但同时生成0.8molFeO 42－，所以结束阴离子是0.8mol 。

13.（15分）
有机物A 的分子式为C 3H 4O 2，下图是A ～H 间相互转化的关系图，其中F 中含有一个七元环；H 是一种高分子化合物。

已知：
①羟基与双键碳原子相连的醇不存在；
②同一个碳原子上连有两个或多个羟基的多元醇不存在。

请根据以上信息填空：
⑴指出下列反应的反应类型：A→C ；E→G 。

⑵写出A 中含有官能团的结构简式： 。

⑶写出C 和F 的结构简式：C ；F 。

⑷G 中不同化学环境的氢原子有 种。

⑸完成下列反应的化学方程式： A→H ；
B→D（第①步）；
E→G。

【答案】
【解析】略
14.（14分）X、Y、Z是中学化学中常见的单质或化合物，它们能实现
如图所示的转化关系：
（1）若X是一种金属单质，X、Z分别与一种阴阳离子均为10电子物质的溶液反应都能生成Y。

①写出Y的化学式______________________，
②写出单质X与铁红反应的化学方程式________________________________________，
③写出反应I的离子方程式___________________________________________________。

（2）若Y是一种黄绿色气体，X是黑色粉末，Z是一种呈碱性的钠的化合物且能用于漂白物质。

①写出II的离子方程式______________________________________________________，
②反应I中若有0.1molX参加反应，生成Y气体的体积是____________（STP），
（3）X、Y、Z三种物质中含有同一种元素，Z为非金属单质，Y为气体，则Z为________，反应II的化学方程式为_______________________________________________________。

【答案】（14分，每空2分）
【解析】（1）此小题的突破口在：“②单质X与铁红反应的化学方程式”即可推知X单质为AL。

于是可推知阴阳离子均为10电子物质的溶液为NaOH溶液，所以Y的化学式为NaALO
,Z
2；
这AL(OH)
3
（2）此小题的突破口在：“Y 是一种黄绿色气体”即Y 为CL 2；X 是黑色粉末即为MnO 2粉末；Z 为NaCLO ；
（3）Z 为非金属单质，在中学化学中，非金属主要学习的有：C 、Si 、CL 、S 、N 等， 若为C ，则Y 为CO 2（
），X 为CO ；
若为CL 2，则Y 为HCL （CL2的实验室制备）X 为NaCL （HCL 的制备） 若为S ，则Y 为H 2S ，X 为FeS
15.（7分）多原子分子氰（CN ）2、硫氰（SCN ）2和（OCN ）2的性质与卤素单质相似，故称它们为拟卤素。

它们可以生成酸和盐（见下表，表中X 代表F 、Cl 、Br 或I ）。

（1）在表中①②③空格处应分别填写_______、 、_______。

（2）完成下列反应的化学方程式或离子方程式。

①(CN)2和KOH 溶液反应的化学方程式为： 。

②已知阴离子的还原性强弱为：Cl －
＜Br －
＜CN —
＜SCN －＜I －。

试写出在NaBr 和KSCN 的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式：____________________________________。

【答案】（1）氧氰；HSCN ；KOCN （2）①(CN)2 + 2KOH =" KCN" + KCNO + H 2O ②(CN)2 + 2SCN - = (SCN)2 + 2CN - 【解析】略
16.(12分) Ⅰ．某离子晶体特征结构如图A 所示。

X●位于立方体部分顶点，Y○位于立方体中心。

试分析：
（1）每个Y 同时吸引着_______个X ，该晶体的化学式为______________。

（2）晶体中每个X 周围与它最接近且距离相等的X 共有__________个。

（3）晶体中距离最近的2个X 与1个Y 形成的夹角∠XYX 是___________。

（4）设该晶体的摩尔质量为M g/mol ，晶体密度为g/cm 3
，阿伏加德罗常数的值为N A ，则晶体中两个距离最近的X 中心间距为__________cm 。

Ⅱ．B 4Cl 4是一种淡黄色并具有挥发性的固体化合物，在70℃以下，它存在于真空中。

结构测定表明：该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是0.170nm ，任意两个硼原子之间为0.171 nm 。

每个硼原子周围各有4个共价键。

根据上述性质和参数画出B 4Cl 4分子空间构型的示意图______________________。

【答案】I ．（1）4，XY 2或Y 2X （2） 12 （3）
（4）
II ．（各2分）
【解析】略
四、计算题
17.铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。

（1）已知：4Fe(s)＋3O 2(g)=2Fe 2O 3(s) △H ＝－1641.0kJ·mol -1
C(石墨)＋1/2O 2(g)=CO(g) △H ＝－
110.5 kJ·mol -1则Fe 2O 3(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)的△H ＝ kJ·mol -1。

（2）铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀。

某同学将NaCl 溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。

液滴边缘是 区（填“正极”或“负极”），其电极反应式为 。

（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO 2+、Fe 3+
溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程中发生的反应有： ①2TiO 2
＋(无色)＋Fe ＋4H ＋
=2Ti 3＋(紫色)＋Fe 2
＋＋2H 2O ②Ti 3
＋(紫色)＋Fe 3
＋＋H 2O=TiO 2
＋(无色)＋Fe 2
＋＋2H ＋
③ 。

（4）①高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种优良的水处理剂。

FeO 在水溶液中的存在形态如右图所示，纵坐标表示各存在形态的分数分布。

下列说法不正确的是 。

（填字母）
A ．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B ．向pH ＝10的这种溶液中加硫酸至pH ＝2，HFeO 的分布分数逐渐增大
C ．向pH ＝6的这种溶液中加KOH 溶液，发生反应的离子方程式为： HFeO ＋OH －
=FeO ＋H 2O
②K 2FeO 4溶于水会放出一种无色无味气体，其杀菌消毒、吸附水中的悬浮杂质的原理可用离子方程式表示为 。

（5）向一定量的Fe 、FeO 、Fe 3O 4的混合物中加入100 mL 1 mol·L -1
的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL （标准状况）气体，加入KSCN 溶液不显红色。

若用足量的CO 在高温下还原相同质量的此混合物，可得铁 g 。

【答案】（1）＋489.0
（2）正极 O 2＋2H 2O ＋4e －
=4OH －
（3）2Fe 3＋＋Fe=3 Fe 2
＋ （4）①AB
②4FeO ＋10H 2O=4Fe(OH)3＋8OH －
＋3O 2↑
（5）2.8 g 【解析】
试题分析： （1）由盖斯定律得，△H="-110.5" kJ·mol -1×3-[(-1642 kJ·mol -1)÷2]= ＋489.0kJ·mol -1。

（2）铁发生吸氧腐蚀，液滴边缘电极反应式为O 2＋2H 2O ＋4e －=4OH －
，液滴边缘为正极区。

（3）加入的Fe 与Fe 3+生成Fe 2+。

（4）pH 为2时，铁元素有三种存在形态，pH 为4、6、8时，铁元素有两种存在形态，A 错误；向pH ＝10的这种溶液中加硫酸至pH ＝2，HFeO 的分布分数先增大后减小，B 错误；pH ＝6的这种溶液中加KOH 溶液，FeO 分布分数增大，HFeO
分布分数减小，离子方程式为HFeO ＋OH －
=FeO ＋H 2O ，C 正确。

（5）混合物中加盐酸后，再加KSCN 溶液不显红色说明溶液中溶质为FeCl 2，Fe 与Cl 物质的量比为1：2，Cl 来自盐酸，物质的量为0.1mol ，所以Fe 元素物质的量为0.05mol ，用CO 还原同质量的混合物得到铁物质的量亦为0.05mol ，质量为2.8g 。

考点： 盖斯定律 原电池 离子方程式 图像的分析 化学计算
18.一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp 表示。

即：AmBn(s)
mA n+(aq)＋nB m －(aq) [A n+]m ·[B m －]n ＝Ksp
已知：某温度时，Ksp(AgCl)=[Ag +
][Cl －
] ＝1.8×10－10
Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2
[CrO2- 4] ＝1.1×10
－12
试求：此温度下，在0.010mo1·L -1
的AgNO 3溶液中，AgCl 与Ag 2CrO 4分别能达到的最大物质的量浓度。

【答案】（6分）c(AgCl)＝1.8×10－8
(mol/L)； c(Ag 2CrO 4)＝1.1×10-8
(mol/L) 【解析】
试题分析：在0.010 mol/L AgNO 3溶液中，c(Ag +
)＝0.010 mol/L
溶解平衡时：(0.010＋x)·x ＝1.8×10－10
因为x 很小 所以0.010＋x ≈0.010 解得x ＝1.8×10－8
(mol/L) 即c(AgCl)＝1.8×10－8(mol/L)
溶解平衡时：(0.010＋2y)2·y ＝1.1×10－12
因为y 很小
所以0.010＋2y≈0.010 解得y ＝1.1×10－8
(mol/L) 即c(Ag 2CrO 4)＝1.1×10-8
(mol/L) 考点：考查溶度积常数的有关计算
点评：该题是高考中的常见考点，属于中等难度的试题。

主要是考查学生对溶度积常数含义以及表达式的熟悉了解程度，旨在巩固学生的基础，提高学生的应试能力，有利于培养学生的逻辑思维能力和规范答题能力。

19.取m 克铁粉与1 L 1.2 mol/L 的稀HNO 3恰好完全反应，反应后的溶液中只含Fe 2
＋且硝酸的还原产物只有NO 。

则： （1）m= g 。

（2）若将反应后的溶液低温蒸干，析出晶体135 g ，则析出晶体的组成可能是 。

（3）若向反应后的溶液中加入100 mL 1.5 mol/L 的稀H 2SO 4，则标准状态下还能产生NO 的体积为______L 。

【答案】（6分）
（1）25.2 g （2分）。

（2）a 、b （2分）。

（3）1.68 L （2分）。

【解析】略
20.黄钠铁矾[Na a Fe b (SO 4)c (OH)d ]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点。

某研究小组先将某废水中Fe 2＋氧化为Fe 3
＋，再加入Na 2SO 4使其生成黄钠铁矾而除去铁。

为测定黄钠铁矾的组成，该小组进行了如下实验：
①称取12.125 g 样品，加盐酸完全溶解后，配成250.00 mL 溶液A 。

②量取25.00 mL 溶液A ，加入足量的KI ，再用0.2500 mol·L －
1 Na 2S 2O 3溶液滴定生成的I 2(反应原理为I 2＋2Na 2S 2O 3＝2NaI ＋Na 2S 4O 6)，消耗30.00 mL Na 2S 2O 3溶液至终点。

③另取50.00 mL 溶液A ，加入足量BaCl 2溶液充分反应后，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥后，称得其质量为2.330 g 。

（1）Na a Fe b (SO 4)c (OH)d 中a 、b 、c 、d 之间的代数关系式为 。

（2）通过计算确定黄钠铁矾的化学式(写出计算过程)。

【答案】（1）a ＋3b ＝2c ＋d
（2）黄钠铁矾的化学式为NaFe 3(SO 4)2(OH)6 【解析】
试题分析：（1）根据电荷守恒a ＋3b ＝2c ＋d
（2）由相关反应知：n(Fe 3
＋)=2n(I 2)=n(Na 2S 2O 3)250 mL 溶液A 中： n(Fe 3＋)＝0.2500 mol·L －1×30.00 mL×10－3 L·mL －1×10＝7.50×10－2
mol n(SO2－4)＝2.330g ÷233 g·mol －1
×5＝5.00×10－2
mol 根据质量守恒有：
n(Na +)×23 g·mol －1＋n(OH －)×17 g·mol －1
＝12.125 g －7.50×10－2
mol×56 g·mol －1
－5.00×10－2
mol×96 g·mol －1
根据电荷守恒有：
n(Na +)＋7.50×10－2 mol×3＝5.00×10－2 mol×2＋n(OH －
) 解得：
n(Na +
)＝0.025 mol n(OH －
)＝0.150 mol
a ∶
b ∶
c ∶
d ＝n(Na +
)∶n(Fe 3+
)∶n(SO2－4)∶n(OH －
)＝1∶3∶2∶6 黄钠铁矾的化学式为NaFe 3(SO 4)2(OH)6
考点：本题考查化学计算。

五、简答题
21.近年来全国各地长期被雾霾笼罩，雾霾颗粒中汽车尾气占20%以上。

已知汽车尾气中的主要污染物为NO x 、CO 、超细颗粒(PM2.5)等有害物质。

目前，已研究出了多种消除汽车尾气污染的方法。

根据下列示意图回答有关问题：
（1）汽车发动机工作时会引发N 2和O 2反应，其能量变化示意图如下：
写出该反应的热化学方程式：_________________
（2）空燃比较易产生CO ，有人提出可以设计反应2CO(g)===2C(s)＋O 2(g)来消除CO 的污染。

判断该设想是否可行，并说出理由：_____________________。

（3）在汽车上安装三元催化转化器可实现反应：
(Ⅱ)2NO(g)＋2CO(g)N 2(g)＋2CO 2(g) ΔH <0 。

若该反应在恒压的密闭容器中进行，则下列有关说法正确的是_______________
A ．其他条件不变，增大催化剂与反应物的接触面积，能提高反应速率，使平衡常数增大
B ．平衡时，其他条件不变，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
C ．在恒温条件下，混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态
D ．平衡时，其他条件不变，增大NO 的浓度，反应物的转化率都增大
（4）将NO 和CO 以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应(Ⅱ)，经过相同时间内测量逸出气体中NO 的含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO 的转化率)，结果如图所示。

以下说法正确的是__________。

A ．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B ．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C ．在该题条件下，两种催化剂分别适宜于55 ℃和75 ℃左右脱氮甲醇﹣空气燃料电池（DMFC ）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，其工作原理示意图如图甲， 该燃料电池的电池反应式为 2CH 3OH （g ）＋3O 2（g ）═2CO 2（g ）＋4H 2O （l ）
①负极的电极反应式为_______________，氧气从_______________（填b 或c ）口通入 ②用该原电池电解AgNO 3溶液，若Fe 电极增重5.4g ，则燃料电池在理论上消耗的氧气的体积为________mL （标准状况）
【答案】 N 2(g)＋O 2(g)===2NO(g) ΔH ＝+183 kJ·mol －1
不合理。

该反应焓增、熵减，任何条件下都不能自发进行或该反应ΔH >0，ΔS <0，则ΔG >0 C C c 280 mL 【解析】（1）本题考查焓变的计算，△H=反应物的键能总和－生成物的键能总和=(945＋498
－630×2)kJ·mol －1=＋183kJ·mol －1
；（2）本题考查化学反应进行的方向，根据△G=△H －T △S ，此反应是吸热反应，即△H>0，根据反应方程式，属于熵增，即△S>0，因此△G>0，不能自发进行，此设计不可行；（3）本题考查化学平衡常数、影响化学反应速率的因素、化学平衡状态的判断，A 、化学平衡常数只受温度的影响，因此使用催化剂，化学平衡常数不变，故错误；B 、升高温度，正逆反应速率都增大，故错误；C 、组分都是气体，因此气体质量不变，恒压状态下，反应前气体系数大于反应后气体系数，因此气体体积是减小的过程，即当密度不再改变，说明反应达到平衡，故正确；D 、NO 也是反应物，增大NO 的浓度，CO 的转化率增大，但NO 的转化率降低，故错误；（4）考查影响化学平衡的因素，A 、催化剂对化学平衡的移动无影响，故错误；B 、反应前后气体系数之和不相等，反应前的气体系数之和大于反应后，增大压强，平衡向正反应方向移动，脱氮率增加，故错误；C 、催化效率最高，说明是适宜温度，根据图像，即55℃和75℃，故正确；（5）本题考查电极反应式的书写和电化学的计算，①负极应是通燃料的一极为负极，即通甲醇的一极为负极，根据质子移动的
方向，左边电极为负极，右边电极为正极，因此电极反应式为CH 3OH ＋H 2O －6e －=CO 2＋6H ＋
，氧气从b 口通入；②Fe 极质量增重，说明Fe 作阴极，电极反应式为Ag ＋＋2e －
=Ag ，正极反
应式为O 2＋4H ＋＋4e －=2H 2O ，因此有2Ag ＋～4e －
～O 2，因此氧气的体积为5.4×22.4×1000/(4×108)mL=280ml 。

六、推断题
22.某芳香烃A 可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来，以A 为原料可以合成扁桃酸，也可合成醋硝香豆素。

醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物，能阻碍血栓扩展。

以下是醋硝香豆素和扁桃酸的合成线路(部分产物、反应线路、反应条件已略去)：
已知：
Ⅰ．R —CHO+HCN
Ⅱ．R —CN
R —COOH
请回答下列问题：
（1）F 中含氧官能团的名称是__________________；物质D 的结构简式_____________。

（2）关于I 物质，下列说法正确的是_________ (填字母序号)。

A ．所有碳原子可能处于同一平面 B ．其核磁共振氢谱中有六组吸收峰
C ．可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
D ．可以用溴水鉴别H 和I
其中H→I 的反应中还会发生副反应，生成另一种有机产物，该产物的结构简式为______________。

（3）醋硝香豆素的分子式为___________________。

（4）写出①→⑥反应中属于氧化反应的化学方程式_____________________。

（5）扁桃酸有多种同分异构体，其中既能与氯化铁溶液发生显色反应，又能发生水解反应和银镜反应的同分异构体有__________种。

（6）请结合所学知识和上述信息，写出由A 和乙醛为原料(无机试剂任用)制备肉桂醛(
)的合成路线流程图___________________。

【答案】 硝基
AC
C 19H 15O 6N
13
【解析】根据流程中信息可推出：由醋硝香豆素倒推出I 为，J 为
，根据G 的相对分子质量为153，比H 少2，则G 为，F 为，E
为，A 为
，C 7H 7Cl 结构简式为
，B 为，C 为，D 为
，扁桃酸为。

（1）F 为，含氧官能团的名称是硝基；物质D 的结构简式为；（2）关
于物质，A ．苯分子6个碳和6个氢在同一平面，羰基以及另两个碳在
同一平面、烯的结构上的6个原子在同一平面，若这两个平面相重叠，则所有碳原子可能处于同一平面，选项A 正确；B ．分子中有4种不同环境的氢，其核磁共振氢谱中有4组吸收峰，选项B 错误；C ．分子中有苯环和碳碳双键，可以与氢气发生加成反应；有碳碳双键可发生聚合反应、碳碳双键可被氧化，发生氧化反应和碳碳双键及硝基可以发生还原反应，选项C 正确；D ． H 和I 都能使溴水褪色，不能用其鉴别，选项D 错误。

答案选AC ；其中H→I 的反应中还会发生副反应，2分子H 与丙酮反应，生成另一种有机产物，该产物的结构简式为
；（3）醋硝香豆素
的分子中有19
个碳，分子中有两个苯环，一个杂环，三个双键，一个氮原子，则H 原子个数为：19×2+2-2×8-3×2-2-1=15，故分子式为：C 19H 15O 6N ；（4）①→⑥反应中属于氧化反应的是B 转化为C ，其化学方程式为：
；（5）扁桃酸
的同分异构体，能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，能
发生水解反应和银镜反应说明含有甲酸酯结构，除苯环外，若分子中含有两个取代基，则有，-OH 和HCOOCH 2-，位置上有邻、间对位三种；若三个取代基，则为甲基、酚羟基和甲酸酯结构，在苯环上的位置，先定两个
苯环上面的氢再取代甲基有4种，
苯
环上面的氢再取代甲基有4种，苯环上面的氢再取代甲基有2种，总共同分异构体有
13种；（6）A 为
在光照条件下与溴或氯气发生取代反应，生成物在氢氧化钠的水溶
液中加热水解产生苯乙醇，苯乙醇氧化生成苯乙醛，苯乙醛与乙醛在一定条件下合成肉桂醛
()的合成路线流程图为：。

点睛：本题考查了有机物的推断，明确有机物的结构及其性质是解本题关键，难点是同分异构体种类的判断，难度中等。