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2020北京市高考压轴卷 化学
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KS5U2020北京市高考压轴卷 化学
可能用到的相对原子质量：
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 I 127
第一部分（选择题 共42分）
本部分共7小题，每小题6分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．改革开放40年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是（ ）
A． 蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B． 港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C． 国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D． 中国天眼传输信息用的光纤材料是硅
2．科学工作者研发了一种 SUNCAT的系统，借助锂循环可持续，合成其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．过程I得到的Li3N的电子式为
B．过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑
C．过程Ⅲ涉及的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O
D．过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
3．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是
X
Y
Z
W
A．原子半径(r)大小比较r(X)＞r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
4．乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如图：
下列说法正确的是（ ）
A．反应①、②均是取代反应
B．反应③、④的原子利用率均为100％
C．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别
5．将一定量的SO2通人FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是
选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
有红褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
有白色沉淀
C
加入3酸性KMnO4溶液
紫色褪去
D
加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
有蓝色沉淀
A．A B．B C．C D．D
6．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是( )
A．若A为浓盐酸，B为KMnO4晶体，C中盛有紫色石蕊溶液，则C中溶液最终呈红色
B．实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，则C中溶液先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D．若A为浓H2SO4，B为Cu，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
7．在某温度时，将n mol·L－1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L－1 盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是
A．a点KW＝1.0×10－14
B．b点：c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．25 ℃时，NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7(用n表示)
D．d点水的电离程度最大
第二部分（非选择题 共58分）
本部分共4小题，共58分。
8．(14分)2一氨-3—氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：
回答下列相关问题
(1) 的名称是___________，2-氨-3-氯苯甲酸中含N官能团的电子式为___________。
(2)反应①中R代表的是___________，反应②的反应类型为___________。
(3)如果反应③中KMnO4的还原产物为MnSO4，请写出该反应的化学方程式___________。
(4)A的结构简式为___________，⑥的反应条件为___________。
(5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为___________。
a 式量比大42的苯的同系物；
b 与酸性KMnO4反应能生成二元羧酸
c 仅有3种等效氢
(6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。
分析产率提高的原因是___________。
9．（14分）聚合硫酸铁（简称PFS或聚铁）是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁（）的工艺流程如下：
（1）酸浸时最合适的酸是_____（写化学式）。
（2）酸浸后溶液中主要的阳离子有_____。
（3）加入KClO3的目的是_____________________________（结合离子方程式说明）。
（4）过程a中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学方程式补充完整。
_____Fe2(SO4)3+_____H2O______Fe2(OH)x(SO4)3-+ _____ ______
（5）过程a中水解要严控pH的范围。pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请解释原因__________。
（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：（n为物质的量）。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验操作：
ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH－反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。
ⅱ.做空白对照实验，取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。
①该聚合硫酸铁样品中n(OH－) ＝_________mol。
②已知该样品中Fe的质量分数w，则盐基度B＝_______________。
10．（15分）尿素[CO(NH2)2] 是首个由无机物合成的有机化合物，通常用作植物的氮肥。合成尿素的主要反应如下：
i. 2NH3(l) + CO2(g) (l)（氨基甲酸铵） △H＝－a kJ/mol
ii. (l) (l) + H2O(l) △H＝+b kJ/mol
iii. 2（缩二脲）+NH3 （副反应，程度较小）
（1）实验室制取氨气的化学方程式是__________________。
（2）CO(NH2)2中C为+4价，N的化合价_______。
（3）CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为___________________________。
（4）工业上提高氨碳比（），可以提高尿素的产率，结合反应i～iii，解释尿素产率提高的原因______。
（5）某科研小组模拟工业合成尿素，一定条件下，在0.5L的密闭容器中投入4molNH3和1molCO2，测得反应中各组分的物质的量随时间变化如图1所示：
①反应进行到10min时，用CO2表示反应i的速率υ(CO2)＝________。
②合成总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素的总反应的快慢由第______步反应决定（填“i”或“ii”）。
（6）我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2（装置如图2）。总反应为：CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A电极连接电源的_______极（填“正”或“负”）。
②A电极的电极反应为______。
11．（15分）KI用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。
制备原理如下：反应① 3I2 +6KOH = KIO3 +5KI +3H2O反应② 3H2S +KIO3 =3S↓+KI+3H2O
按照下列实验过程，请回答有关问题。
（1）启普发生器中发生的化学方程式为______________________________，用该装置还可以制备_________（填一种气体化学式）。
（2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，待观察到 _____________（填现象），停止滴入KOH溶液；然后______（填操作），待KIO3 混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。
（3）滴入硫酸溶液，并对KI混合液水浴加热，其目的是________________________。
（4）把KI混合液倒入烧杯，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和_________，其中加入碳酸钡的作用是_______________。合并滤液和洗液，蒸发至析出结晶。滤出经干燥得成品。
（5）如果得到3.2g硫单质，则理论上制得的KI为_________g。
答案和解析
1．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A. 蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素，位于第四周期，第IVB族，属于过渡元素，故A正确；
B.合金材料，一般具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能，故B正确；
C.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，故C正确；
D. 中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅，故D错误；答案选D。
2．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A. Li3N是离子化合物，Li+与N3-之间通过离子键结合，电子式为，A正确；
B.Li3N与水发生反应产生LiOH、NH3，反应方程式为：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，B正确；
C.在过程Ⅲ中OH-在阳极失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，C正确；
D.过程Ⅱ的反应为盐的水解反应，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，D错误；
故合理选项是D。
3．【KS5U答案】C
【KS5U解析】
X、Y、Z、W四种短周期元素，由位置可知，X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，设Y的原子序数为y，则X的原子序数为y-1，Z的原子序数为y+8，W的原子序数为y+9，X、Y、Z和W的原子序数之和为48，则y-1+y+y+8+y+9=48，解得y=8，所以Y为O，W为S，Z为Cl，X为N，据此解答。
A项，在同一周期内，自左向右原子核吸引核外电子的能力越强，半径逐渐减小，故A项正确；
B项，X为N元素，W为Cl元素，可以形成共价化合物NCl3，故B项正确；
C项，熔沸点为物质的物理性质，与分子间作用力有关，与非金属性无关，故C项错误；
D项，非金属性Z
4．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A. 反应①为酯化反应，属于取代反应，反应②不饱和度降低，为加成反应，A项错误；
B. 反应③产物只有乙酸乙酯，其原子利用率为100％，而反应④为C4H10+O2 →C4H8O2，H原子没有全部进入到目标产物，原子利用率不为100%，B项错误；
C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类有HCOOCH2CH2CH3，HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3共3中，C项错误；
D. 乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别，D项正确；答案选D。
5．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成氢氧化铁沉淀，过程中没有化合价变化，不是氧化还原反应，故A错误；
B．加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，硝酸根离子具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使二氧化硫与三价铁离子不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故B错误；
C．加入酸性KMnO4溶液，紫色退去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性高锰酸钾，即使二氧化硫与三价铁离子不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故C错误；
D．亚铁离子加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，则可证明溶液中存在二价铁离子，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故D正确；答案选D。
6．【KS5U答案】B
【KS5U解析】
A．若A为浓盐酸，B为KMnO4晶体，二者反应生成氯气，把氯气通到紫色石蕊溶液中，氯气与水反应生成HCl和HClO，HCl使紫色石蕊溶液变红，HClO具有漂白性，使溶液褪色，C中溶液最终呈无色，A错误；
B.D中球形干燥管中间部分较粗，盛放液体的量较多，倒吸的液体靠自身重量回落，因此可以防止液体倒吸，B正确；
C.若A为浓氨水，B为生石灰，滴入后反应生成氨气，氨气和铝离子反应生成氢氧化铝，但氢氧化铝不溶于弱碱一水合氨，所以C中产生白色沉淀不溶解，C错误；
D.若A为浓硫酸，B为Cu，反应需要加热才能发生，如果不加热，则没有二氧化硫产生，所以C中溶液无变化，D错误；
故合理选项是B。
7．【KS5U答案】C
【KS5U解析】
A、水的离子积与温度有关，温度越低水的离子积常数越小，a点时溶液温度小于25℃，则水的离子积Kw<1.0×10-14，故A错误；
B、b点时溶液的pH<7，则c（H+）>c（OH-），根据电荷守恒可知：c（Cl-）>c（NH4+），溶液中离子浓度大小为：c（Cl-）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH-），故选项B错误；
C、根据图象可知，25℃时溶液的pH=7，则：c（H+）=c（OH-）=10-7 mol•L-1，c（NH4+）=c（Cl-）=0.5mol/L，根据物料守恒可知：c（NH3•H2O）=（0.5n-0.5）mol/L，则25℃时NH4Cl水解常数为：K==（n-1）×10-7，故选项C正确；
D、b点溶液温度最高，说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵，铵根离子水解促进了水的电离，则a、d两点都抑制了水的电离，则b点水的电离程度最大，故D错误。正确答案选C。
8．【KS5U答案】甲苯（1分）（1分）—CH3 （1分） 取代反应（1分） （2分） （2分） Fe和Cl2 （2分） （2分） 占位，减少5号位上H原子的取代（2分）
【KS5U解析】由制备流程可知，苯与CH3Cl发生信息反应②生成甲苯，甲苯与浓硫酸和浓硝酸在加热条件下发生硝化反应生成，发生氧化反应生成，与铁、盐酸发生还原反应生成A，则A为，发生信息1反应生成，在铁作催化剂的条件下，与氯气发生取代反应生成，在酸性条件下水解生成2一氨-3—氯苯甲酸。
（1）的名称是甲苯；2－氨－3－氯苯甲酸的结构简式是，其含氮官能团为氨基，氨基的电子式为，故答案为甲苯；；
（2）反应①为苯与CH3Cl反应生成甲苯，则R为—CH3；反应②为甲苯与浓硫酸和浓硝酸混酸在加热条件下发生硝化反应生成，故答案为—CH3；；
（3）反应③中，KMnO4与发生氧化还原反应，KMnO4被还原为MnSO4，被氧化为，反应的化学方程式为，故答案为；
（4）与铁、盐酸发生还原反应生成A，则A为，反应⑥为在铁作催化剂的条件下，与氯气发生取代反应生成，故答案为；Fe和Cl2；
（5）由a可知该物质比甲苯多3个—CH2—，由b可知该物质苯环上有2个取代基，其中取代基为—CH3和—CH2CH2CH3，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，取代基为—CH3和—CH（CH3）2，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，取代基为2个—CH2CH3，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，共9种，其中有3中等效氢的结构简式为，故答案为；
（6）产率提高的原因是：占位可减少5号位上H原子的取代，减少副反应产物的生成，使得产率有了一定提高。故答案为占位，减少5号位上H原子的取代。
9．【KS5U答案】H2SO4（1分） Fe3+、Fe2+、H+ （3分） 将Fe2+氧化为Fe3+：ClO3—+ 6Fe2+ + 6H+ === Cl—+ 6Fe3+ + 3H2O（2分）1 x 1 H2SO4 （2分） pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低，pH偏大时，Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低（2分） 10—3cV0－10—3cV （2分） （2分）
【KS5U解析】黄铁矿的烧渣加入酸浸，过滤得到滤液加入废铁屑增大溶液中含铁微粒浓度，过滤得到滤液加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，再加入硫酸经过水解聚合生成聚合硫酸铁。
（1）聚合硫酸铁（），为了不引入新杂质，酸浸时最合适的酸是H2SO4；
（2）黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，且SiO2不与H2SO4反应，故酸浸后溶液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+；
（3）KClO3有强氧化性，加入KClO3的目的将Fe2+氧化为Fe3+：ClO3—+ 6Fe2+ + 6H+ === Cl—+ 6Fe3+ + 3H2O；
（4）由原子守恒可知，定Fe2(SO4)3系数为1，则反应前有3个硫酸根，反应后3-个，则需要加个H2SO4，再配平其他系数，可得Fe2(SO4)3+xH2OFe2(OH)x(SO4)3-+ H2SO4；
（5）过程a中水解要严控pH的范围，pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低，pH偏大时，Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低。
（6）①ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，聚合硫酸铁中氢氧根离子会反应一部分HCl。再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH－反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过量HCl的物质的量。
ⅱ. 空白对照实验，可知ⅰ.中加入的HCl总物质的量。
综上，与聚合硫酸铁中氢氧根离子反应的n（HCl）=该聚合硫酸铁样品中n(OH－)= 10—3cV0－10—3cV mol；
②n（Fe）=mol，盐基度（n为物质的量）= 。
10．【KS5U答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2分） －3（1分） 2NH3(l) +CO2(g)(l) +H2O(l) △H =(b-a)kJ/mol （2分） 提高氨碳比（）有利于反应i、ii正向移动，促进甲基甲酸铵分解生成尿素，有利于反应ⅲ逆向移动，抑制副反应ⅲ的发生，从而提高尿素产率（3分） 0.148mol/(L·min) （2分） ii （1分） 正（1分） CO(NH2)2 －6e—+H2O = N2↑+CO2↑+6H+ （3分）
【KS5U解析】（1）实验室由NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热制取氨气，化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）其中H为+1价，由化合物中正负代数和为0，CO(NH2)2中C为+4价，算出N的化合价为－3；
（3）由盖斯定律，CO2和NH3合成尿素的热化学方程式由反应i+反应ii，可得：2NH3(l) +CO2(g)(l) +H2O(l) △H =(b-a)kJ/mol；
（4）从反应i～iii的平衡移动方向解答：提高氨碳比（）有利于反应i、ii正向移动，促进甲基甲酸铵分解生成尿素，有利于反应ⅲ逆向移动，抑制副反应ⅲ的发生，从而提高尿素产率；
（5）①反应进行到10min时，用CO2表示反应i的速率υ(CO2)＝=0.148mol/(L·min);
②合成总反应的快慢由慢的一步决定，由图的斜率大小可知，的生成速率比消耗速率快，则合成尿素的总反应的快慢由第ii步反应决定;
（6）①A电极上CO(NH2)2转化生成N2，N化合价升高，失去电子，作为阳极，应该连接电源的正极；
②总反应为：CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑，阳极A电极上N化合价升高，失去电子，电极反应为CO(NH2)2 －6e—+H2O = N2↑+CO2↑+6H+。
11．【KS5U答案】ZnS + H2SO4 ═ H2S↑+ Zn SO4（2分） H2 (CO2) （1分） 棕黄色溶液变为无色（2分） 打开启普发生器活塞，通入气体（2分） 使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S（2分） 硫（2分） 除去多余的硫酸（2分） 33.2g （2分）
【KS5U解析】
（1）启普发生器中发生的的反应用于制备H2S， 化学方程式为：ZnS + H2SO4 ═ H2S↑+ Zn SO4 ，属于固体与液体不加热的反应制气装置，用该装置还可以制备H2 (CO2) 等。
（2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，发生① 3I2+6 KOH =a KIO3+5KI+3H2O，待观察到棕黄色溶液变为无色，停止滴人KOH溶液；然后通入H2S，完成反应② 3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O，打开启普发生器活塞，通入气体，待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。
（3）滴人硫酸溶液使溶液酸化，并对KI混合液水浴加热，目的：使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S。
（4）沉淀中有反应②生成的硫，过量的硫酸用碳酸钡除去。
把KI混合液倒入烧杯，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和硫，其中加入碳酸钡的作用是除去多余的硫酸 。合并滤液和洗液，蒸发至析出结晶，滤出经于燥得成品。
（5）如果得到3.2g硫单质，则理论上制得的KI为：
反应① 3I2+6 KOH =1KIO3+5KI+3H2O
反应② 3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O得关系式
S～2KI
32 2×166
3.2g m
m= 33.2g
可能用到的相对原子质量：
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 I 127
第一部分（选择题 共42分）
本部分共7小题，每小题6分，共42分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．改革开放40年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法不正确的是（ ）
A． 蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B． 港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
C． 国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D． 中国天眼传输信息用的光纤材料是硅
2．科学工作者研发了一种 SUNCAT的系统，借助锂循环可持续，合成其原理如图所示。下列说法不正确的是
A．过程I得到的Li3N的电子式为
B．过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑
C．过程Ⅲ涉及的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O
D．过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
3．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是
X
Y
Z
W
A．原子半径(r)大小比较r(X)＞r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
4．乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如图：
下列说法正确的是（ ）
A．反应①、②均是取代反应
B．反应③、④的原子利用率均为100％
C．与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种
D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别
5．将一定量的SO2通人FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是
选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
有红褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
有白色沉淀
C
加入3酸性KMnO4溶液
紫色褪去
D
加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
有蓝色沉淀
A．A B．B C．C D．D
6．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是( )
A．若A为浓盐酸，B为KMnO4晶体，C中盛有紫色石蕊溶液，则C中溶液最终呈红色
B．实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，则C中溶液先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D．若A为浓H2SO4，B为Cu，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
7．在某温度时，将n mol·L－1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L－1 盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是
A．a点KW＝1.0×10－14
B．b点：c(NH4+)＞c(Cl－)＞c(H＋)＞c(OH－)
C．25 ℃时，NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7(用n表示)
D．d点水的电离程度最大
第二部分（非选择题 共58分）
本部分共4小题，共58分。
8．(14分)2一氨-3—氯苯甲酸是白色晶体，其制备流程如下：
回答下列相关问题
(1) 的名称是___________，2-氨-3-氯苯甲酸中含N官能团的电子式为___________。
(2)反应①中R代表的是___________，反应②的反应类型为___________。
(3)如果反应③中KMnO4的还原产物为MnSO4，请写出该反应的化学方程式___________。
(4)A的结构简式为___________，⑥的反应条件为___________。
(5)符合下列条件的同分异构体的结构简式为___________。
a 式量比大42的苯的同系物；
b 与酸性KMnO4反应能生成二元羧酸
c 仅有3种等效氢
(6)事实证明上述流程的目标产物的产率很低；据此，研究人员提出将步骤⑥设计为以下三步，产率有了一定提高。
分析产率提高的原因是___________。
9．（14分）聚合硫酸铁（简称PFS或聚铁）是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁（）的工艺流程如下：
（1）酸浸时最合适的酸是_____（写化学式）。
（2）酸浸后溶液中主要的阳离子有_____。
（3）加入KClO3的目的是_____________________________（结合离子方程式说明）。
（4）过程a中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学方程式补充完整。
_____Fe2(SO4)3+_____H2O______Fe2(OH)x(SO4)3-+ _____ ______
（5）过程a中水解要严控pH的范围。pH偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低，请解释原因__________。
（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，通常盐基度越高，絮凝效果越好。盐基度B的表达式：（n为物质的量）。为测量聚合硫酸铁的盐基度，进行如下实验操作：
ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH－反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。
ⅱ.做空白对照实验，取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸，以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。
①该聚合硫酸铁样品中n(OH－) ＝_________mol。
②已知该样品中Fe的质量分数w，则盐基度B＝_______________。
10．（15分）尿素[CO(NH2)2] 是首个由无机物合成的有机化合物，通常用作植物的氮肥。合成尿素的主要反应如下：
i. 2NH3(l) + CO2(g) (l)（氨基甲酸铵） △H＝－a kJ/mol
ii. (l) (l) + H2O(l) △H＝+b kJ/mol
iii. 2（缩二脲）+NH3 （副反应，程度较小）
（1）实验室制取氨气的化学方程式是__________________。
（2）CO(NH2)2中C为+4价，N的化合价_______。
（3）CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为___________________________。
（4）工业上提高氨碳比（），可以提高尿素的产率，结合反应i～iii，解释尿素产率提高的原因______。
（5）某科研小组模拟工业合成尿素，一定条件下，在0.5L的密闭容器中投入4molNH3和1molCO2，测得反应中各组分的物质的量随时间变化如图1所示：
①反应进行到10min时，用CO2表示反应i的速率υ(CO2)＝________。
②合成总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素的总反应的快慢由第______步反应决定（填“i”或“ii”）。
（6）我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂，实现电解富尿素废水低能耗制H2（装置如图2）。总反应为：CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。
①A电极连接电源的_______极（填“正”或“负”）。
②A电极的电极反应为______。
11．（15分）KI用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。
制备原理如下：反应① 3I2 +6KOH = KIO3 +5KI +3H2O反应② 3H2S +KIO3 =3S↓+KI+3H2O
按照下列实验过程，请回答有关问题。
（1）启普发生器中发生的化学方程式为______________________________，用该装置还可以制备_________（填一种气体化学式）。
（2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，待观察到 _____________（填现象），停止滴入KOH溶液；然后______（填操作），待KIO3 混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。
（3）滴入硫酸溶液，并对KI混合液水浴加热，其目的是________________________。
（4）把KI混合液倒入烧杯，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和_________，其中加入碳酸钡的作用是_______________。合并滤液和洗液，蒸发至析出结晶。滤出经干燥得成品。
（5）如果得到3.2g硫单质，则理论上制得的KI为_________g。
答案和解析
1．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A. 蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素，位于第四周期，第IVB族，属于过渡元素，故A正确；
B.合金材料，一般具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能，故B正确；
C.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，故C正确；
D. 中国天眼传输信息用的光纤材料是二氧化硅，故D错误；答案选D。
2．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A. Li3N是离子化合物，Li+与N3-之间通过离子键结合，电子式为，A正确；
B.Li3N与水发生反应产生LiOH、NH3，反应方程式为：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，B正确；
C.在过程Ⅲ中OH-在阳极失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，C正确；
D.过程Ⅱ的反应为盐的水解反应，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，D错误；
故合理选项是D。
3．【KS5U答案】C
【KS5U解析】
X、Y、Z、W四种短周期元素，由位置可知，X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，设Y的原子序数为y，则X的原子序数为y-1，Z的原子序数为y+8，W的原子序数为y+9，X、Y、Z和W的原子序数之和为48，则y-1+y+y+8+y+9=48，解得y=8，所以Y为O，W为S，Z为Cl，X为N，据此解答。
A项，在同一周期内，自左向右原子核吸引核外电子的能力越强，半径逐渐减小，故A项正确；
B项，X为N元素，W为Cl元素，可以形成共价化合物NCl3，故B项正确；
C项，熔沸点为物质的物理性质，与分子间作用力有关，与非金属性无关，故C项错误；
D项，非金属性Z
4．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A. 反应①为酯化反应，属于取代反应，反应②不饱和度降低，为加成反应，A项错误；
B. 反应③产物只有乙酸乙酯，其原子利用率为100％，而反应④为C4H10+O2 →C4H8O2，H原子没有全部进入到目标产物，原子利用率不为100%，B项错误；
C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类有HCOOCH2CH2CH3，HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3共3中，C项错误；
D. 乙醇溶于碳酸钠溶液，乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液，则乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别，D项正确；答案选D。
5．【KS5U答案】D
【KS5U解析】
A．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成氢氧化铁沉淀，过程中没有化合价变化，不是氧化还原反应，故A错误；
B．加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，硝酸根离子具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，即使二氧化硫与三价铁离子不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故B错误；
C．加入酸性KMnO4溶液，紫色退去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性高锰酸钾，即使二氧化硫与三价铁离子不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故C错误；
D．亚铁离子加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，则可证明溶液中存在二价铁离子，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，故D正确；答案选D。
6．【KS5U答案】B
【KS5U解析】
A．若A为浓盐酸，B为KMnO4晶体，二者反应生成氯气，把氯气通到紫色石蕊溶液中，氯气与水反应生成HCl和HClO，HCl使紫色石蕊溶液变红，HClO具有漂白性，使溶液褪色，C中溶液最终呈无色，A错误；
B.D中球形干燥管中间部分较粗，盛放液体的量较多，倒吸的液体靠自身重量回落，因此可以防止液体倒吸，B正确；
C.若A为浓氨水，B为生石灰，滴入后反应生成氨气，氨气和铝离子反应生成氢氧化铝，但氢氧化铝不溶于弱碱一水合氨，所以C中产生白色沉淀不溶解，C错误；
D.若A为浓硫酸，B为Cu，反应需要加热才能发生，如果不加热，则没有二氧化硫产生，所以C中溶液无变化，D错误；
故合理选项是B。
7．【KS5U答案】C
【KS5U解析】
A、水的离子积与温度有关，温度越低水的离子积常数越小，a点时溶液温度小于25℃，则水的离子积Kw<1.0×10-14，故A错误；
B、b点时溶液的pH<7，则c（H+）>c（OH-），根据电荷守恒可知：c（Cl-）>c（NH4+），溶液中离子浓度大小为：c（Cl-）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH-），故选项B错误；
C、根据图象可知，25℃时溶液的pH=7，则：c（H+）=c（OH-）=10-7 mol•L-1，c（NH4+）=c（Cl-）=0.5mol/L，根据物料守恒可知：c（NH3•H2O）=（0.5n-0.5）mol/L，则25℃时NH4Cl水解常数为：K==（n-1）×10-7，故选项C正确；
D、b点溶液温度最高，说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵，铵根离子水解促进了水的电离，则a、d两点都抑制了水的电离，则b点水的电离程度最大，故D错误。正确答案选C。
8．【KS5U答案】甲苯（1分）（1分）—CH3 （1分） 取代反应（1分） （2分） （2分） Fe和Cl2 （2分） （2分） 占位，减少5号位上H原子的取代（2分）
【KS5U解析】由制备流程可知，苯与CH3Cl发生信息反应②生成甲苯，甲苯与浓硫酸和浓硝酸在加热条件下发生硝化反应生成，发生氧化反应生成，与铁、盐酸发生还原反应生成A，则A为，发生信息1反应生成，在铁作催化剂的条件下，与氯气发生取代反应生成，在酸性条件下水解生成2一氨-3—氯苯甲酸。
（1）的名称是甲苯；2－氨－3－氯苯甲酸的结构简式是，其含氮官能团为氨基，氨基的电子式为，故答案为甲苯；；
（2）反应①为苯与CH3Cl反应生成甲苯，则R为—CH3；反应②为甲苯与浓硫酸和浓硝酸混酸在加热条件下发生硝化反应生成，故答案为—CH3；；
（3）反应③中，KMnO4与发生氧化还原反应，KMnO4被还原为MnSO4，被氧化为，反应的化学方程式为，故答案为；
（4）与铁、盐酸发生还原反应生成A，则A为，反应⑥为在铁作催化剂的条件下，与氯气发生取代反应生成，故答案为；Fe和Cl2；
（5）由a可知该物质比甲苯多3个—CH2—，由b可知该物质苯环上有2个取代基，其中取代基为—CH3和—CH2CH2CH3，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，取代基为—CH3和—CH（CH3）2，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，取代基为2个—CH2CH3，在苯环上有邻、间、对3种同分异构体，共9种，其中有3中等效氢的结构简式为，故答案为；
（6）产率提高的原因是：占位可减少5号位上H原子的取代，减少副反应产物的生成，使得产率有了一定提高。故答案为占位，减少5号位上H原子的取代。
9．【KS5U答案】H2SO4（1分） Fe3+、Fe2+、H+ （3分） 将Fe2+氧化为Fe3+：ClO3—+ 6Fe2+ + 6H+ === Cl—+ 6Fe3+ + 3H2O（2分）1 x 1 H2SO4 （2分） pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低，pH偏大时，Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低（2分） 10—3cV0－10—3cV （2分） （2分）
【KS5U解析】黄铁矿的烧渣加入酸浸，过滤得到滤液加入废铁屑增大溶液中含铁微粒浓度，过滤得到滤液加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子，再加入硫酸经过水解聚合生成聚合硫酸铁。
（1）聚合硫酸铁（），为了不引入新杂质，酸浸时最合适的酸是H2SO4；
（2）黄铁矿的烧渣主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等，且SiO2不与H2SO4反应，故酸浸后溶液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+、H+；
（3）KClO3有强氧化性，加入KClO3的目的将Fe2+氧化为Fe3+：ClO3—+ 6Fe2+ + 6H+ === Cl—+ 6Fe3+ + 3H2O；
（4）由原子守恒可知，定Fe2(SO4)3系数为1，则反应前有3个硫酸根，反应后3-个，则需要加个H2SO4，再配平其他系数，可得Fe2(SO4)3+xH2OFe2(OH)x(SO4)3-+ H2SO4；
（5）过程a中水解要严控pH的范围，pH偏小时，水解平衡逆向移动，聚合硫酸铁的产率会降低，pH偏大时，Fe2(SO4)3生成Fe(OH)3聚沉，聚合硫酸铁的产率会降低。
（6）①ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g，加入过量盐酸，聚合硫酸铁中氢氧根离子会反应一部分HCl。再加入KF溶液屏蔽Fe3+，使Fe3+不与OH－反应。然后以酚酞为指示剂，用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定，到终点时消耗NaOH溶液V mL。滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过量HCl的物质的量。
ⅱ. 空白对照实验，可知ⅰ.中加入的HCl总物质的量。
综上，与聚合硫酸铁中氢氧根离子反应的n（HCl）=该聚合硫酸铁样品中n(OH－)= 10—3cV0－10—3cV mol；
②n（Fe）=mol，盐基度（n为物质的量）= 。
10．【KS5U答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2分） －3（1分） 2NH3(l) +CO2(g)(l) +H2O(l) △H =(b-a)kJ/mol （2分） 提高氨碳比（）有利于反应i、ii正向移动，促进甲基甲酸铵分解生成尿素，有利于反应ⅲ逆向移动，抑制副反应ⅲ的发生，从而提高尿素产率（3分） 0.148mol/(L·min) （2分） ii （1分） 正（1分） CO(NH2)2 －6e—+H2O = N2↑+CO2↑+6H+ （3分）
【KS5U解析】（1）实验室由NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热制取氨气，化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）其中H为+1价，由化合物中正负代数和为0，CO(NH2)2中C为+4价，算出N的化合价为－3；
（3）由盖斯定律，CO2和NH3合成尿素的热化学方程式由反应i+反应ii，可得：2NH3(l) +CO2(g)(l) +H2O(l) △H =(b-a)kJ/mol；
（4）从反应i～iii的平衡移动方向解答：提高氨碳比（）有利于反应i、ii正向移动，促进甲基甲酸铵分解生成尿素，有利于反应ⅲ逆向移动，抑制副反应ⅲ的发生，从而提高尿素产率；
（5）①反应进行到10min时，用CO2表示反应i的速率υ(CO2)＝=0.148mol/(L·min);
②合成总反应的快慢由慢的一步决定，由图的斜率大小可知，的生成速率比消耗速率快，则合成尿素的总反应的快慢由第ii步反应决定;
（6）①A电极上CO(NH2)2转化生成N2，N化合价升高，失去电子，作为阳极，应该连接电源的正极；
②总反应为：CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑，阳极A电极上N化合价升高，失去电子，电极反应为CO(NH2)2 －6e—+H2O = N2↑+CO2↑+6H+。
11．【KS5U答案】ZnS + H2SO4 ═ H2S↑+ Zn SO4（2分） H2 (CO2) （1分） 棕黄色溶液变为无色（2分） 打开启普发生器活塞，通入气体（2分） 使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S（2分） 硫（2分） 除去多余的硫酸（2分） 33.2g （2分）
【KS5U解析】
（1）启普发生器中发生的的反应用于制备H2S， 化学方程式为：ZnS + H2SO4 ═ H2S↑+ Zn SO4 ，属于固体与液体不加热的反应制气装置，用该装置还可以制备H2 (CO2) 等。
（2）关闭启普发生器活塞，打开滴液漏斗的活塞，滴入30%的KOH溶液，发生① 3I2+6 KOH =a KIO3+5KI+3H2O，待观察到棕黄色溶液变为无色，停止滴人KOH溶液；然后通入H2S，完成反应② 3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O，打开启普发生器活塞，通入气体，待KIO3混合液和NaOH溶液气泡速率接近相同时停止通气。
（3）滴人硫酸溶液使溶液酸化，并对KI混合液水浴加热，目的：使溶液酸化并加热，有利于H2S溢出，从而除去H2S。
（4）沉淀中有反应②生成的硫，过量的硫酸用碳酸钡除去。
把KI混合液倒入烧杯，加入碳酸钡，在过滤器中过滤，过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外，还有硫酸钡和硫，其中加入碳酸钡的作用是除去多余的硫酸 。合并滤液和洗液，蒸发至析出结晶，滤出经于燥得成品。
（5）如果得到3.2g硫单质，则理论上制得的KI为：
反应① 3I2+6 KOH =1KIO3+5KI+3H2O
反应② 3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O得关系式
S～2KI
32 2×166
3.2g m
m= 33.2g
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