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江苏省运河中学2024届高三年级高考押题卷化学试题（含答案）
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这是一份江苏省运河中学2024届高三年级高考押题卷化学试题（含答案），共9页。试卷主要包含了化学与生活密切相关，下列说法正确的是，下列化学反应表示正确的是，工业上制碘有两种方法，保肝药物Y可由X制得等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32
单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．化学与生活密切相关。下列叙述正确的是
A．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
B.漂白粉与盐酸可混合使用，以提高消毒效果
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染，有利于实现碳中和
D．废弃的塑料、金属、普通玻璃都是可以回收再利用资源
2．反应3NH3+3H2O+AlCl3=Al(OH)3+3NH4Cl应用于实验室制备Al(OH)3。下列说法正确的是
A．H2O分子的球棍模型： B．NH3中N价层电子对互斥模型：
C．AlCl3是共价晶体 D．NH4Cl的电子式：
3．实验室制取NH3并验证其性质的原理与装置能达到实验目的的是
A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．制备NaHCO3
4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X最高能级电子数和最低能级电子数相等，Y是同周期元素基态原子中的核外未成对电子数最多，Z是同周期半径最大的元素，W在元素周期表中的周期数与族序数相等。下列有关说法错误的是
A．Y的氢化物的沸点一定比X的高
B．第一电离能：ZC．原子半径：YD．Y、Z、W元素的最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应
阅读下列资料，完成5~7题：
元素周期表中第ⅦA族氯、溴、碘元素的单质及其化合物的用途广泛。氯有多种含氧酸（HClO、HClO2、HClO3、HClO4）及其盐（NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4），ClO2、NaClO、NaClO2是重要的杀菌消毒剂。卤水中的Br－常通过Cl2氧化，浓碳酸钠溶液吸收以制备Br2。I2(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。为了预防碘缺乏症，常在食盐中加入KIO3，电解酸性KI溶液可得到KIO3。
5．下列说法正确的是
A．.35Cl、37Cl互为同素异形体B．NaClO既含离子键又含共价键
C．ClO2是极性键构成的非极性分子D．ClO3－的键角大于ClO4－的键角
6．下列化学反应表示正确的是
A．Cl2溶于水：Cl2+ H2O=== 2H++ClO－+Cl－
B．NaClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋2Fe(OH)3=== 2FeO42－＋3Cl－＋4H+＋H2O
C．电解酸性KI溶液阳极反应：I－＋3H2O－6e－=== IO3－＋6H+
D．Br2(g)用浓碳酸钠溶液吸收:Br2+CO32－=== Br－+BrO3－+CO2
7．工业上制碘有两种方法。方法一：以KI为原料制备I2，向KI溶液中通入适量Cl2生成碘,如果过量，会生成KIO3；方法二：以KIO3为原料制备I2，向KIO3溶液中通入适量KI溶液生成碘。下列说法正确的是
A．方法一通入22.4LCl2生成1mlI2
B．方法二以KIO3为原料制备1mlI2有5mlKI参加反应
C．两种方法中，每生成转移1mlI2，都转移2mle－
D．两种方法中可以得出氧化性由强到弱Cl2＞KIO3＞I2
8．一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的机理如下图。下列下列说法不正确的是
A．B相连的H不能吸附在P上
B．氨硼烷中B、N都是sp3杂化
C．增大溶液的pH可以提高生成H2纯度
D．把H2O换成D2O则生成氢气的为HD
9．实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：
萃取原理可表示为Ce3+ (水层)+3HA(有机层) Ce(A) 3 (有机层)+3H+ (水层)
下列说法正确的是
A．酸浸时用高温以加快反应速率
B．加H2O2的目的是作氧化剂
C．加氨水中和可促进Ce3+的萃取
D．沉淀过程中发生反应的离子方程式：3HCO3－+2Ce3+=== Ce2(CO3)3↓+3H+
10．保肝药物Y可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是
A．1mlX和溴水反应最多消耗5mlBr2
B．Y与足量H2反应后，每个产物分子中含有9个手性碳原子
C．X、Y可用FeCl3溶液鉴别
D．X和Y中含氧官能团的种类和数目相同
11．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
12．实验室模拟吸收SO2并制备亚硫酸钠的过程如下：
已知：H2SO3：Ka1＝1.5×10－2；Ka2＝6.3×10－8；H2CO3：Ka1＝4.4×10－7；Ka2＝4.7×10－11
下列说法不正确的是
A．饱和Na2CO3溶液中c(OH－)＞c(H2CO3)+c(HCO3－)+c(CO32－)
B．“反应I”有大量CO2气体产生
C．“反应I”得到的溶液中有c(H2SO3)＞c(SO32－)
D．“反应II”中主要发生的离子方程式为CO32－+HSO3－=== HCO3－+SO32－
13．工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO，主要反应为：
反应 = 1 \* GB3 ①：CH4(g)＋CO2(g)=== 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
过程中还发生三个副反应：
反应 = 2 \* GB3 ②：CO2(g)＋H2(g)=== CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ·ml－1
反应 = 3 \* GB3 ③：2CO(g) === CO2(g)＋C(s) ΔH3＝－171.0 kJ·ml－1
反应 = 4 \* GB3 ④：CH4(g) === 2H2(g)＋C(s) ΔH4＝＋76.4 kJ·ml－1
1100
题13图
在恒压条件下，按n起始(CH4):n起始(CO2)＝2:1投料比
进行反应，达到平衡时各组分的物质的量分数如题13图所示。
下列说法不正确的是
A．ΔH1＝＋247.4 kJ·ml－1
B．图中曲线n代表CO
C．高温时向体系中通入一定量的H2O(g)可消除部分积碳
D．600℃时，若CH4和H2O的物质的量分数分别为
0.5、0.04，该温度下甲烷的平衡转化率为12.5%
（15分）金属硫化矿的生物浸出技术因其环境保护好和成本低而
成为矿冶技术的研究热点。探究细菌直接对黄铜矿、闪锌矿氧化浸出机理。
（1）细菌催化氧化CuFeS2生成CuSO4和FeSO4，Fe2+继续被细菌催化氧化成Fe3+，水解生成黄铁矾[H3OFe3(SO4)2(OH)6]。
题14图-1
= 1 \* GB3 ①写出生成黄铁矾的离子方程式 ▲ 。
= 2 \* GB3 ②如题14图-1是细菌催化氧化Fe2+过程中pH变化情况。分析在前60 h内一直不断加速上升，此后才开始下降的原因 ▲ 。
（2） = 1 \* GB3 ①检验黄铜矿氧化浸出液中，Fe2+已全部氧化的实验方法是 ▲ 。
= 2 \* GB3 ②室温时，Ksp[Fe(OH)3]＝2×10－39，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20。氧化浸出液中存在Cu2+、Fe3+，可加Cu(OH)2调pH除去Fe3+，结合反应及平衡常数分析Cu(OH)2转化为Fe(OH)3沉淀转化的可行性 ▲ 。
（3）金属银离子的加入，可明显提高细菌催化氧化浸出的速率。
催化总反应：CuFeS2＋O2＋4H+===Cu2+＋Fe2＋＋2S＋2H2O。反应有三步：
反应Ⅰ：CuFeS2＋4Ag+=== Cu2+＋Fe2+＋2Ag2S，
反应Ⅱ：4Fe2+＋O2＋4H+ eq \(=====,\s\up7(细菌))4Fe3+＋2H2O，
反应Ⅲ：………
= 1 \* GB3 ①写出Ⅲ的离子方程式 ▲ 。
= 2 \* GB3 ②从反应机理分析，银离子的加入，可明显提高细菌浸出的速度原因 ▲ 。
FeS
题14图-2
（4）黄铁矿(FeS)与闪锌矿(ZnS)共生时，细菌浸出闪锌矿(ZnS)的生物电化学机理模式如题14图-2如下，描述ZnS浸出的电化学机理 ▲ 。
15．（15分）据报道，我国研究人员近来合成了一系列熔点低、稳定性好的弯曲型液晶化合物，其中一个目标化合物(I)的合成路线如下：
（1）1ml化合物D中sp2杂化的碳原子的数目为 ▲ 。
（2）E与H反应生成I的反应类型为 ▲ 。
（3）C的结构简式为 ▲ 。
（4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出符合条件的一种结构简式 ▲ 。
①分子中含有苯环，核磁共振氢谱中有4个峰
②能发生水解反应，且水解反应的产物不能使FeCl3溶液显色
（5）已知：
写出以BrCH2CH2CH2CH2Br和丙二酸二乙酯[CH2(COOC2H5)2]为原料制备 的合成流程图 ▲ （无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
16．（16分）实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·7H2O，其实验过程可表示为
N2、SO2混合气
MgO浆液
电磁搅拌器
pH传感器
题16图-1
（1）①实验装置如题16图-1所示，加料完成并装置组装完成后，开始实验的操作是 ▲ 。
②下列措施能够提高SO2吸收效率的是 ▲ 。
适当增大球泡浸入浆液深度
增多球泡开孔数目、减小孔径
加快烟气通入速率
（2）平衡体系中含硫元素微粒物质的量分数δ与pH的关系如题16图-2。吸收SO2过程中的浆液pH的随时间变化如题16图-3所示。已知MgSO3微溶于水。
题16图-2
题16图-3
①吸收开始时pH基本稳定其原因是 ▲ 。
②200s后浆液pH迅速下降，原因是 ▲ 。(用离子方程式表示)
（3）题16图-4
①实验表明，pH在7~8.5之间，随着pH值升高， MgSO3氧化反应速率不断升高的原因是 ▲ 。
②已知：MgSO4在不同温度的溶液中折出的晶体 如题16图-4所示。补充完整用回收所得的MgSO3·6H2O氧化制取MgSO4·7H2O晶体的实验步骤：将回收所得固体破碎成粉， ▲ 。(须用试剂：空气、冰水、蒸馏水)
（4）常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg2+的含量：
已知：①在pH为9~10时，Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2－)形成配合物
②在pH为5~6时，Zn2+除了与EDTA反应，还能将Mg2+与EDTA形成的配合物中的Mg2+“置换”出来：Zn2+＋MgH2Y===ZnH2Y＋Mg2+
步骤1：准确称取得到的硫酸镁晶体1.20 g加入过量的EDTA，配成100 mL pH在9~10之间的溶液A；
步骤2：准确移取20.00 mL溶液A于锥形瓶中，用0.10 ml∙L―1 Zn2+标准溶液滴定，滴定到终点，消耗Zn2+标准溶液的体积为18.00 mL。
步骤3：准确移取20.00 mL溶液A于另一只锥形瓶中，调节pH在5~6；用0.10ml∙L－1 Zn2+标准溶液滴定，滴定至终点，消耗Zn2+标准溶液的体积为25.00 mL。计算该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数 ▲ （写出计算过程）。
17．（15分）研究脱除烟气中的NOx是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
（1）烟气中的NO还能继续被空气中O2氧化，反应为2NO(g)+O2=== 2NO2(g) ΔH，能量变化示意图如题17图-1所示。其反应过程分两步进行：
ⅰ.2NO(g)=== N2O2(g) ΔH1；
ⅱ.N2O2(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH2。
脱硝
O3
NaClO
溶液淋喷
含NOx烟气
尾气
题17图-2
①决定NO氧化反应速率的步骤是 ▲ (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，转化相同量的NO，在温度越高消耗的时间越长，试结合反应过程能量图分析其原因 ▲ 。
（2）O3受热易分解，O3/NaClO协同氧化废气脱硝。其过程如题17图-2所示：
①NaClO溶液淋喷的目的是 ▲ 。
②NaClO将烟气中NO氧化生成NO3－，NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 ▲ 。
过二硫酸盐[例：(NH4)2S2O8、Na2S2O8]具有强氧化性，其溶液吸收NOx生成NO3－。Fe2＋活化过二硫酸盐反应生成具有更强氧化性自由基 eq SO\\al(－,4)·加快了反应。过程为：
S2O82－＋Fe2+=== SO42－＋ eq SO\\al(－,4)·＋Fe3+。
①写出(NH4)2S2O8吸收NO离子方程式 ▲ 。
②Fe2＋浓度对NO吸收率的影响如题17图-3所示。随着Fe2+浓度的增加，去除效果先增加后逐渐降低的原因 ▲ 。
题17图-3
吸收率/%
c(Fe2+)
题17图-4
（4）NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化后的V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图所示，其反应机理的部分过程如题17图-4所示。请在答题纸相应“”中画出中间体X的结构。
化学试题参考答案
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分
1．D 2．B 3．C 4．A 5．B 6．C 7．D 8．C 9．C 10．A
11．A 12．A 13．B
二、非选择题：共4题，共61分
14.（15分）
（1） = 1 \* GB3 ① 3Fe3＋＋2 eq SO\\al(2－,4)＋7H2O===H3OFe3(SO4)2(OH)6＋5H＋（2分）
= 2 \* GB3 ② 前60 h亚铁氧化成三价铁是个耗酸过程，4Fe2＋＋O2＋4H＋=== 4Fe3＋＋2H2O，pH上升；60 h后Fe3＋水解成黄铁矾是产酸过程，pH下降。（2分）
（2） = 1 \* GB3 ① 取浸出后的溶液少量，滴加酸性KMnO4溶液，如果紫红色消失，则证明Fe2＋没有完全氧化(或加K3[(Fe(CN)6]溶液，如果有蓝色沉淀生成，Fe2＋没有完全氧化)。（2分）
= 2 \* GB3 ② 发生2Fe3＋＋3Cu(OH)22Fe(OH)3＋3Cu2＋，该反应的K＝c(Cu2＋)/c(Fe3＋)＝2×1018＞ 105，正向进行的程度很大。（2分）
（3） = 1 \* GB3 ① Ag2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S＋2Ag＋（2分）
= 2 \* GB3 ② Ag＋使Cu2＋、Fe2＋从黄铜矿中释放出来，细菌的作用只在于氧化Fe2＋成为Fe3＋，Fe3＋氧化硫化银以再生Ag＋， 从而形成反复催化。（2分）
（4）黄铁矿与闪锌矿共生时，黄铁矿作正极，发生2H2O＋O2＋4e－===4OH－，闪锌矿作负极，发生ZnS－2e－===S＋Zn2＋，S在吸附菌表面失去电子氧化成 eq SO\\al(2－,4)。（3分）
15．（15分）
（1）14ml （2分）
（2）取代反应 （2分）
（3） （3分）
（4）或或 （3分）
（5）
（共5分，一步1分，第3步条件写也给分，第5步条件写也给分）
16．（16分）
（1）① 打开电磁搅拌器（2分）
② AB（2分）
（2）① MgO和H2O生成Mg(OH)2的速率和Mg(OH)2吸收SO2的速率相等。（2分）
② SO2＋MgSO3＋H2O===Mg2+＋2 eq HSO\\al(－,3)（2分）
（3）① 随着pH值的升高，体系里的OH－浓度增加，所以体系内的OH－会和Mg2＋结合生成Mg(OH)2而沉淀，从而促进亚硫酸镁的溶解，使溶液中的亚硫酸根浓度增加，促进亚硫酸镁的氧化（2分）
② 加入蒸馏水，边搅拌边向其中不断通入空气至溶液澄清，蒸发浓缩得到40℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，用少量冰水洗涤，低温干燥。（2分）
（4）25 mL－18 mL＝7 mL，n(Mg2＋)＝0.10 ml∙L－1×7×10－3 L＝7×10－3 ml，该结晶硫酸镁中Mg2＋的质量分数是
eq \f (7×10－3 ml×eq \f (100,20)×24 g·ml－1,1.20 g)＝7.0%。（4分）
17．（15分）
（1）① ⅱ（2分）
② ΔH1＜0，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，c(N2O2)减小，浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响（2分）
（2）① 增大气液接触面积，充分反应，加快反应速率；降低O3与NO反应的温度，防止O3分解（2分）
② 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强（2分）
（3）① 3 eq S2O\\al(2－,8)＋2NO＋4H2O===6 eq SO\\al(2－,4)＋2 eq NO\\al(－,3)＋8H＋（2分）
② Fe2＋的含量增大，提高了Fe2＋活化(NH4)2S2O8的机会，产生的自由基( eq SO\\al(－,4)·)的含量也会增加，因此NO的净化率呈现上升趋势。随着溶液中Fe2＋浓度的增大，过量的Fe2＋中会与产生的 eq SO\\al(－,4)·反应，NO的净化率呈现下降趋势。（3分）
（4）（2分）
选项
实验操作与现象
结论
A
向NaCl溶液中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀，继续滴加氨水直至过量，观察现象
配位键影响物质的溶解性
B
分别向CH3COONa溶液和Na2CO3溶液中滴加酚酞，后者红色更深
CH3COOH酸性强于H2CO3
C
苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应，将得到的气体直接通入AgNO3溶液中，产生淡黄色沉淀
苯和液溴发生取代反应
D
向等浓度、等体积的H2O2中分别加入等浓度、等体积的KMnO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡速率快
催化效果：KMnO4＞CuSO4
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32
单项选择题：共13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．化学与生活密切相关。下列叙述正确的是
A．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
B.漂白粉与盐酸可混合使用，以提高消毒效果
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染，有利于实现碳中和
D．废弃的塑料、金属、普通玻璃都是可以回收再利用资源
2．反应3NH3+3H2O+AlCl3=Al(OH)3+3NH4Cl应用于实验室制备Al(OH)3。下列说法正确的是
A．H2O分子的球棍模型： B．NH3中N价层电子对互斥模型：
C．AlCl3是共价晶体 D．NH4Cl的电子式：
3．实验室制取NH3并验证其性质的原理与装置能达到实验目的的是
A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．制备NaHCO3
4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X最高能级电子数和最低能级电子数相等，Y是同周期元素基态原子中的核外未成对电子数最多，Z是同周期半径最大的元素，W在元素周期表中的周期数与族序数相等。下列有关说法错误的是
A．Y的氢化物的沸点一定比X的高
B．第一电离能：Z
阅读下列资料，完成5~7题：
元素周期表中第ⅦA族氯、溴、碘元素的单质及其化合物的用途广泛。氯有多种含氧酸（HClO、HClO2、HClO3、HClO4）及其盐（NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4），ClO2、NaClO、NaClO2是重要的杀菌消毒剂。卤水中的Br－常通过Cl2氧化，浓碳酸钠溶液吸收以制备Br2。I2(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。为了预防碘缺乏症，常在食盐中加入KIO3，电解酸性KI溶液可得到KIO3。
5．下列说法正确的是
A．.35Cl、37Cl互为同素异形体B．NaClO既含离子键又含共价键
C．ClO2是极性键构成的非极性分子D．ClO3－的键角大于ClO4－的键角
6．下列化学反应表示正确的是
A．Cl2溶于水：Cl2+ H2O=== 2H++ClO－+Cl－
B．NaClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋2Fe(OH)3=== 2FeO42－＋3Cl－＋4H+＋H2O
C．电解酸性KI溶液阳极反应：I－＋3H2O－6e－=== IO3－＋6H+
D．Br2(g)用浓碳酸钠溶液吸收:Br2+CO32－=== Br－+BrO3－+CO2
7．工业上制碘有两种方法。方法一：以KI为原料制备I2，向KI溶液中通入适量Cl2生成碘,如果过量，会生成KIO3；方法二：以KIO3为原料制备I2，向KIO3溶液中通入适量KI溶液生成碘。下列说法正确的是
A．方法一通入22.4LCl2生成1mlI2
B．方法二以KIO3为原料制备1mlI2有5mlKI参加反应
C．两种方法中，每生成转移1mlI2，都转移2mle－
D．两种方法中可以得出氧化性由强到弱Cl2＞KIO3＞I2
8．一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的机理如下图。下列下列说法不正确的是
A．B相连的H不能吸附在P上
B．氨硼烷中B、N都是sp3杂化
C．增大溶液的pH可以提高生成H2纯度
D．把H2O换成D2O则生成氢气的为HD
9．实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：
萃取原理可表示为Ce3+ (水层)+3HA(有机层) Ce(A) 3 (有机层)+3H+ (水层)
下列说法正确的是
A．酸浸时用高温以加快反应速率
B．加H2O2的目的是作氧化剂
C．加氨水中和可促进Ce3+的萃取
D．沉淀过程中发生反应的离子方程式：3HCO3－+2Ce3+=== Ce2(CO3)3↓+3H+
10．保肝药物Y可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是
A．1mlX和溴水反应最多消耗5mlBr2
B．Y与足量H2反应后，每个产物分子中含有9个手性碳原子
C．X、Y可用FeCl3溶液鉴别
D．X和Y中含氧官能团的种类和数目相同
11．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
12．实验室模拟吸收SO2并制备亚硫酸钠的过程如下：
已知：H2SO3：Ka1＝1.5×10－2；Ka2＝6.3×10－8；H2CO3：Ka1＝4.4×10－7；Ka2＝4.7×10－11
下列说法不正确的是
A．饱和Na2CO3溶液中c(OH－)＞c(H2CO3)+c(HCO3－)+c(CO32－)
B．“反应I”有大量CO2气体产生
C．“反应I”得到的溶液中有c(H2SO3)＞c(SO32－)
D．“反应II”中主要发生的离子方程式为CO32－+HSO3－=== HCO3－+SO32－
13．工业上利用两种温室气体CH4和CO2催化重整制取H2和CO，主要反应为：
反应 = 1 \* GB3 ①：CH4(g)＋CO2(g)=== 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1
过程中还发生三个副反应：
反应 = 2 \* GB3 ②：CO2(g)＋H2(g)=== CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ·ml－1
反应 = 3 \* GB3 ③：2CO(g) === CO2(g)＋C(s) ΔH3＝－171.0 kJ·ml－1
反应 = 4 \* GB3 ④：CH4(g) === 2H2(g)＋C(s) ΔH4＝＋76.4 kJ·ml－1
1100
题13图
在恒压条件下，按n起始(CH4):n起始(CO2)＝2:1投料比
进行反应，达到平衡时各组分的物质的量分数如题13图所示。
下列说法不正确的是
A．ΔH1＝＋247.4 kJ·ml－1
B．图中曲线n代表CO
C．高温时向体系中通入一定量的H2O(g)可消除部分积碳
D．600℃时，若CH4和H2O的物质的量分数分别为
0.5、0.04，该温度下甲烷的平衡转化率为12.5%
（15分）金属硫化矿的生物浸出技术因其环境保护好和成本低而
成为矿冶技术的研究热点。探究细菌直接对黄铜矿、闪锌矿氧化浸出机理。
（1）细菌催化氧化CuFeS2生成CuSO4和FeSO4，Fe2+继续被细菌催化氧化成Fe3+，水解生成黄铁矾[H3OFe3(SO4)2(OH)6]。
题14图-1
= 1 \* GB3 ①写出生成黄铁矾的离子方程式 ▲ 。
= 2 \* GB3 ②如题14图-1是细菌催化氧化Fe2+过程中pH变化情况。分析在前60 h内一直不断加速上升，此后才开始下降的原因 ▲ 。
（2） = 1 \* GB3 ①检验黄铜矿氧化浸出液中，Fe2+已全部氧化的实验方法是 ▲ 。
= 2 \* GB3 ②室温时，Ksp[Fe(OH)3]＝2×10－39，Ksp[Cu(OH)2]＝2×10－20。氧化浸出液中存在Cu2+、Fe3+，可加Cu(OH)2调pH除去Fe3+，结合反应及平衡常数分析Cu(OH)2转化为Fe(OH)3沉淀转化的可行性 ▲ 。
（3）金属银离子的加入，可明显提高细菌催化氧化浸出的速率。
催化总反应：CuFeS2＋O2＋4H+===Cu2+＋Fe2＋＋2S＋2H2O。反应有三步：
反应Ⅰ：CuFeS2＋4Ag+=== Cu2+＋Fe2+＋2Ag2S，
反应Ⅱ：4Fe2+＋O2＋4H+ eq \(=====,\s\up7(细菌))4Fe3+＋2H2O，
反应Ⅲ：………
= 1 \* GB3 ①写出Ⅲ的离子方程式 ▲ 。
= 2 \* GB3 ②从反应机理分析，银离子的加入，可明显提高细菌浸出的速度原因 ▲ 。
FeS
题14图-2
（4）黄铁矿(FeS)与闪锌矿(ZnS)共生时，细菌浸出闪锌矿(ZnS)的生物电化学机理模式如题14图-2如下，描述ZnS浸出的电化学机理 ▲ 。
15．（15分）据报道，我国研究人员近来合成了一系列熔点低、稳定性好的弯曲型液晶化合物，其中一个目标化合物(I)的合成路线如下：
（1）1ml化合物D中sp2杂化的碳原子的数目为 ▲ 。
（2）E与H反应生成I的反应类型为 ▲ 。
（3）C的结构简式为 ▲ 。
（4）F的一种同分异构体同时满足下列条件，写出符合条件的一种结构简式 ▲ 。
①分子中含有苯环，核磁共振氢谱中有4个峰
②能发生水解反应，且水解反应的产物不能使FeCl3溶液显色
（5）已知：
写出以BrCH2CH2CH2CH2Br和丙二酸二乙酯[CH2(COOC2H5)2]为原料制备 的合成流程图 ▲ （无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
16．（16分）实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4·7H2O，其实验过程可表示为
N2、SO2混合气
MgO浆液
电磁搅拌器
pH传感器
题16图-1
（1）①实验装置如题16图-1所示，加料完成并装置组装完成后，开始实验的操作是 ▲ 。
②下列措施能够提高SO2吸收效率的是 ▲ 。
适当增大球泡浸入浆液深度
增多球泡开孔数目、减小孔径
加快烟气通入速率
（2）平衡体系中含硫元素微粒物质的量分数δ与pH的关系如题16图-2。吸收SO2过程中的浆液pH的随时间变化如题16图-3所示。已知MgSO3微溶于水。
题16图-2
题16图-3
①吸收开始时pH基本稳定其原因是 ▲ 。
②200s后浆液pH迅速下降，原因是 ▲ 。(用离子方程式表示)
（3）题16图-4
①实验表明，pH在7~8.5之间，随着pH值升高， MgSO3氧化反应速率不断升高的原因是 ▲ 。
②已知：MgSO4在不同温度的溶液中折出的晶体 如题16图-4所示。补充完整用回收所得的MgSO3·6H2O氧化制取MgSO4·7H2O晶体的实验步骤：将回收所得固体破碎成粉， ▲ 。(须用试剂：空气、冰水、蒸馏水)
（4）常采用下列方法测定结晶硫酸镁中Mg2+的含量：
已知：①在pH为9~10时，Mg2+、Zn2+均能与EDTA(H2Y2－)形成配合物
②在pH为5~6时，Zn2+除了与EDTA反应，还能将Mg2+与EDTA形成的配合物中的Mg2+“置换”出来：Zn2+＋MgH2Y===ZnH2Y＋Mg2+
步骤1：准确称取得到的硫酸镁晶体1.20 g加入过量的EDTA，配成100 mL pH在9~10之间的溶液A；
步骤2：准确移取20.00 mL溶液A于锥形瓶中，用0.10 ml∙L―1 Zn2+标准溶液滴定，滴定到终点，消耗Zn2+标准溶液的体积为18.00 mL。
步骤3：准确移取20.00 mL溶液A于另一只锥形瓶中，调节pH在5~6；用0.10ml∙L－1 Zn2+标准溶液滴定，滴定至终点，消耗Zn2+标准溶液的体积为25.00 mL。计算该结晶硫酸镁中Mg2+的质量分数 ▲ （写出计算过程）。
17．（15分）研究脱除烟气中的NOx是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。
（1）烟气中的NO还能继续被空气中O2氧化，反应为2NO(g)+O2=== 2NO2(g) ΔH，能量变化示意图如题17图-1所示。其反应过程分两步进行：
ⅰ.2NO(g)=== N2O2(g) ΔH1；
ⅱ.N2O2(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH2。
脱硝
O3
NaClO
溶液淋喷
含NOx烟气
尾气
题17图-2
①决定NO氧化反应速率的步骤是 ▲ (填“ⅰ”或“ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，转化相同量的NO，在温度越高消耗的时间越长，试结合反应过程能量图分析其原因 ▲ 。
（2）O3受热易分解，O3/NaClO协同氧化废气脱硝。其过程如题17图-2所示：
①NaClO溶液淋喷的目的是 ▲ 。
②NaClO将烟气中NO氧化生成NO3－，NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 ▲ 。
过二硫酸盐[例：(NH4)2S2O8、Na2S2O8]具有强氧化性，其溶液吸收NOx生成NO3－。Fe2＋活化过二硫酸盐反应生成具有更强氧化性自由基 eq SO\\al(－,4)·加快了反应。过程为：
S2O82－＋Fe2+=== SO42－＋ eq SO\\al(－,4)·＋Fe3+。
①写出(NH4)2S2O8吸收NO离子方程式 ▲ 。
②Fe2＋浓度对NO吸收率的影响如题17图-3所示。随着Fe2+浓度的增加，去除效果先增加后逐渐降低的原因 ▲ 。
题17图-3
吸收率/%
c(Fe2+)
题17图-4
（4）NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化后的V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图所示，其反应机理的部分过程如题17图-4所示。请在答题纸相应“”中画出中间体X的结构。
化学试题参考答案
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分
1．D 2．B 3．C 4．A 5．B 6．C 7．D 8．C 9．C 10．A
11．A 12．A 13．B
二、非选择题：共4题，共61分
14.（15分）
（1） = 1 \* GB3 ① 3Fe3＋＋2 eq SO\\al(2－,4)＋7H2O===H3OFe3(SO4)2(OH)6＋5H＋（2分）
= 2 \* GB3 ② 前60 h亚铁氧化成三价铁是个耗酸过程，4Fe2＋＋O2＋4H＋=== 4Fe3＋＋2H2O，pH上升；60 h后Fe3＋水解成黄铁矾是产酸过程，pH下降。（2分）
（2） = 1 \* GB3 ① 取浸出后的溶液少量，滴加酸性KMnO4溶液，如果紫红色消失，则证明Fe2＋没有完全氧化(或加K3[(Fe(CN)6]溶液，如果有蓝色沉淀生成，Fe2＋没有完全氧化)。（2分）
= 2 \* GB3 ② 发生2Fe3＋＋3Cu(OH)22Fe(OH)3＋3Cu2＋，该反应的K＝c(Cu2＋)/c(Fe3＋)＝2×1018＞ 105，正向进行的程度很大。（2分）
（3） = 1 \* GB3 ① Ag2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S＋2Ag＋（2分）
= 2 \* GB3 ② Ag＋使Cu2＋、Fe2＋从黄铜矿中释放出来，细菌的作用只在于氧化Fe2＋成为Fe3＋，Fe3＋氧化硫化银以再生Ag＋， 从而形成反复催化。（2分）
（4）黄铁矿与闪锌矿共生时，黄铁矿作正极，发生2H2O＋O2＋4e－===4OH－，闪锌矿作负极，发生ZnS－2e－===S＋Zn2＋，S在吸附菌表面失去电子氧化成 eq SO\\al(2－,4)。（3分）
15．（15分）
（1）14ml （2分）
（2）取代反应 （2分）
（3） （3分）
（4）或或 （3分）
（5）
（共5分，一步1分，第3步条件写也给分，第5步条件写也给分）
16．（16分）
（1）① 打开电磁搅拌器（2分）
② AB（2分）
（2）① MgO和H2O生成Mg(OH)2的速率和Mg(OH)2吸收SO2的速率相等。（2分）
② SO2＋MgSO3＋H2O===Mg2+＋2 eq HSO\\al(－,3)（2分）
（3）① 随着pH值的升高，体系里的OH－浓度增加，所以体系内的OH－会和Mg2＋结合生成Mg(OH)2而沉淀，从而促进亚硫酸镁的溶解，使溶液中的亚硫酸根浓度增加，促进亚硫酸镁的氧化（2分）
② 加入蒸馏水，边搅拌边向其中不断通入空气至溶液澄清，蒸发浓缩得到40℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，用少量冰水洗涤，低温干燥。（2分）
（4）25 mL－18 mL＝7 mL，n(Mg2＋)＝0.10 ml∙L－1×7×10－3 L＝7×10－3 ml，该结晶硫酸镁中Mg2＋的质量分数是
eq \f (7×10－3 ml×eq \f (100,20)×24 g·ml－1,1.20 g)＝7.0%。（4分）
17．（15分）
（1）① ⅱ（2分）
② ΔH1＜0，温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，c(N2O2)减小，浓度降低的影响大于温度对反应Ⅱ速率的影响（2分）
（2）① 增大气液接触面积，充分反应，加快反应速率；降低O3与NO反应的温度，防止O3分解（2分）
② 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强（2分）
（3）① 3 eq S2O\\al(2－,8)＋2NO＋4H2O===6 eq SO\\al(2－,4)＋2 eq NO\\al(－,3)＋8H＋（2分）
② Fe2＋的含量增大，提高了Fe2＋活化(NH4)2S2O8的机会，产生的自由基( eq SO\\al(－,4)·)的含量也会增加，因此NO的净化率呈现上升趋势。随着溶液中Fe2＋浓度的增大，过量的Fe2＋中会与产生的 eq SO\\al(－,4)·反应，NO的净化率呈现下降趋势。（3分）
（4）（2分）
选项
实验操作与现象
结论
A
向NaCl溶液中滴加少量AgNO3溶液，产生白色沉淀，继续滴加氨水直至过量，观察现象
配位键影响物质的溶解性
B
分别向CH3COONa溶液和Na2CO3溶液中滴加酚酞，后者红色更深
CH3COOH酸性强于H2CO3
C
苯和液溴在FeBr3的催化下发生反应，将得到的气体直接通入AgNO3溶液中，产生淡黄色沉淀
苯和液溴发生取代反应
D
向等浓度、等体积的H2O2中分别加入等浓度、等体积的KMnO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡速率快
催化效果：KMnO4＞CuSO4
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