2018福建省質(zhì)檢化學(xué)試卷試題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2018 年福建省高三畢業(yè)班質(zhì)量檢查測試 化學(xué)試卷分析7下列各組物質(zhì)中，均屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是A陶瓷、水泥B水玻璃、玻璃鋼C單晶硅、光導(dǎo)纖維D石膏、石英玻璃【答案】A【命題立意】玻璃、陶瓷、水泥等硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品是傳統(tǒng)的無機非金屬材料。本題從物質(zhì)分 類角度，考查學(xué)生對傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的辯識、再現(xiàn) 水平。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與材料的關(guān)系，關(guān)注化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。【解題思路】陶瓷、水泥是傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，A 正確；水玻璃是硅酸鈉的水溶液，玻璃鋼 是一種以玻璃纖維做增強體、合成樹脂做基體的復(fù)合材料，B 錯誤；單晶硅是 硅單質(zhì)的一種晶體，光導(dǎo)纖維屬于氧

2、化物，C 錯誤；石膏是硫酸鹽，石英玻璃 的主要成分是二氧化硅，D 錯誤。8唐代蘇敬新修本草有如下描述：“本來綠色，新出窟未見風(fēng)者，正如瑠璃。陶及今 人謂之石膽，燒之赤色，故名絳礬矣?！薄敖{礬”指A硫酸銅晶體B硫化汞晶體C硫酸亞鐵晶體D硫酸鋅晶體【答案】C【命題立意】本題取材于唐代蘇敬編撰的新修本草，旨在弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，體現(xiàn) 化學(xué)學(xué)科的育人價值。文中，“瑠璃”指一種寶石或上釉的陶器，“陶”指南 朝梁時期的著名醫(yī)學(xué)家陶弘景（本草經(jīng)集注編者），“絳”為紅色。試題考 查學(xué)生在新情境中獲取有效信息并與已學(xué)化學(xué)知識整合的能力?！窘忸}思路】題干中的有效信息是三個關(guān)鍵詞：本來綠色、正如瑠璃、燒之赤色。硫

3、酸銅晶 體為藍色，A 錯誤；硫化汞晶體呈紅色，在空氣中焙燒生成汞和二氧化硫，B 錯誤；硫酸亞鐵晶體顯綠色，俗名綠礬，加熱發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式 為:2FeSO47H2O =Fe203 + S02 + S03 + 14H2O，得到紅色氧化鐵，C 正確； 硫酸鋅晶體為白色，D 錯誤。9據(jù)Chem Commun報導(dǎo)，Marcel Mayorl 合成的橋連多環(huán)烴（），拓展了人工 合成自然產(chǎn)物的技術(shù)。下列有關(guān)該烴的說法正確的是A不能發(fā)生氧化反應(yīng)B一氯代物只有 4 種C分子中含有 4 個五元環(huán)D所有原子處于同一平面【答案】C【命題立意】Chem Commun為國際權(quán)威化學(xué)雜志化學(xué)通訊。本題取材于由其報導(dǎo)

4、的一 篇文章，意在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)最新研究成果，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)情懷。試題給 出橋連多環(huán)烴的結(jié)構(gòu)圖，通過檢測烴的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、同分異構(gòu)現(xiàn)象等必考有機專心-專注-專業(yè)問題，考查考生的空間想象能力。【解題思路】烴的燃燒屬于氧化反應(yīng)，A 錯誤； 為對稱結(jié)構(gòu)，其一氯代物有 5 種，B 錯誤；該烴分子中含有 4 個五元環(huán)，3 個六元環(huán)，C 正確；該分子為立體結(jié)構(gòu)， 所有原子不可能處于同一平面，D 錯誤。10下列實驗操作或說法正確的是 A提純氯氣，可將氣體依次通過飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶 B碳酸鈉溶液可貯存在帶玻璃塞的磨口試劑瓶中 C用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液D

5、用新制氫氧化銅懸濁液可以鑒別乙酸、葡萄糖、淀粉 3 種溶液【答案】D【命題立意】本題是常見物質(zhì)提純、保存、檢驗及鑒別等實驗知識方面的試題。知識點多、 信息量大，重點檢測中學(xué)化學(xué)實驗基本技能、基礎(chǔ)知識、實驗基本能力?！窘忸}思路】氯氣會與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，A 錯誤；碳酸鈉溶液呈堿性，與玻璃中二氧 化硅反應(yīng)生成水玻璃（硅酸鈉），致使瓶塞粘結(jié)，B 錯誤；焰色反應(yīng)的火焰呈 黃色，說明溶液中含有鈉元素，可能是鈉鹽溶液，也可能是鈉的其它化合物（如 氫氧化鈉）的溶液，C 錯誤；新制氫氧化銅懸濁液與乙酸、葡萄糖、淀粉 3 種 溶液反應(yīng)的現(xiàn)象不同，D 正確。11位于 3 個不同短周期的元素 a、b、c、d、e

6、，原子序數(shù)依次增大。其中，b、d 同主族， d 元素最高與最低化合價的代數(shù)和等于 4，c 原子最外層電子比 b 原子次外層電子多 1 個。下列判斷錯誤的是Aa、b、c 的簡單離子半徑依次增大 Ba、b、c 形成的化合物既溶于強酸又溶于強堿 Cb 的氫化物的氧化性可能比 e 的強Dd 的最高價氧化物的水化物是強【答案】A【命題立意】本題從元素在周期表中位置、元素性質(zhì)及原子結(jié)構(gòu)切入，主要考查考生對元素 周期表、元素周期律、原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)、元素及其化合物性質(zhì)之間關(guān)系等 知識的理解與運用，重點考查考生是否對已學(xué)知識融會貫通及分析、推理的能 力。要求學(xué)生熟練掌握元素周期表特別是短周期主族元素知識，能

7、理解和運用 元素“位構(gòu)性”關(guān)系，對元素的原子半徑、簡單離子半徑、相關(guān)化合物水 溶液的酸堿性、氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性等做出正確判斷。【解題思路】d 元素最高與最低化合價的代數(shù)和等于 4，d 為A 族短周期元素，b 與 d 同主 族且原子序數(shù) bd，b 為 O 元素、d 為 S 元素；c 原子最外層電子比 b 原子次 外層電子多 1 個，c 為 Al 元素，則 a 位于第 1 周期為 H 元素，e 為 Cl 元素。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故 Al3+ O2-，A 錯誤；氫 氧化鋁有兩性，B 正確；H2O2 氧化性比 HCl 強，C 正確；H2SO4 是強酸，D 正確。12某新型

8、水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2 光電極能使電池在太陽光照下充 電，充電時 Na2S4 還原為 Na2S。下列說法錯誤的是 A充電時，太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B放電時，a 極為負極3C充電時，陽極的電極反應(yīng)式為 3I2e= I DM 是陰離子交換膜【答案】D【命題立意】本題給出了某新型水系鈉離子電池的物質(zhì)轉(zhuǎn)換、電池結(jié)構(gòu)等信息，內(nèi)容豐富、 圖文并茂。檢測學(xué)生利用電解池及原電池工作原理分析和了解光電轉(zhuǎn)化電池中 充、放電過程的電子轉(zhuǎn)移、離子遷移、化學(xué)反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)換等電化學(xué)知識，考 查學(xué)生獲取信息并與已有知識融合、重組，在陌生情境中分析問題和解決問題 的能力?！窘忸}思路】當 K1

9、 打開 K2 閉合，TiO2 光電極電池在太陽光照下充電時，TiO2 光電極受光 激發(fā)產(chǎn)生電子，電子通過外電路傳到電池的負極可使 Na2 S4 還原為 Na2 S， 正極發(fā)生 NaI 氧化為 NaI3 的反應(yīng)。所以， 能量轉(zhuǎn)換是太陽能轉(zhuǎn)化為電能， 電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A 正確；當 K2 打開 K1 閉合時，該電池放電時，Na2S 氧 化為 Na2S4、NaI3 還原為 NaI，故電極 a 為電池的負極。B 正確；充電時，a2 -2電極為陰極，電極反應(yīng)式為 S4+2e =S，b 電極為陽極，電極反應(yīng)式為 3I2e-= I 。C 正確；電池充放電過程中，S 2 -與 S2的相互轉(zhuǎn)化在 a 極區(qū)進3

10、43行，I與 I 的相互轉(zhuǎn)化在 b 極區(qū)進行，電解質(zhì)溶液中 Na+的移動構(gòu)成閉合 回路，故， M 應(yīng)為陽離子交換膜，D 正確。2 2電池總反應(yīng)式為 S4+3IS+ I3 。13常溫下，用 0.1molL1NaOH 溶液滴定新配制的 25.0mL 0.02 molL1 FeSO4 溶液，應(yīng)用 手持技術(shù)測定溶液的 pH 與時間（t）的關(guān)系，結(jié)果如右圖所示。下列說法錯誤的是2Aab 段，溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)：H+ + OH=H OBbc 段，溶液中 c(Fe2+) c(Fe3+) c(H+) c(OH)2Cd 點，溶液中的離子主要有 Na+、SO4、OHD滴定過程發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)【答案

11、】B【命題立意】本題取材于化學(xué)教育（中英文）2018 年第 3 期發(fā)表的論文“硫酸亞鐵及氯 化鐵與硫酸亞鐵混合溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的沉淀 pH 曲線的測定及分析”。以這一實驗研究的部分結(jié)論為載體，圍繞物質(zhì)的配制、元素的性質(zhì)、溶 液狀態(tài)的分析、滴定的原理及實驗數(shù)據(jù)的處理等，通過滴定過程溶液的 pH 與 時間（t）的關(guān)系進行問題設(shè)計，考查學(xué)生獲取圖像信息和數(shù)據(jù)，進行分析問 題和解決問題的能力。424【解題思路】由曲線 a 點 pH2.4 可知，新配制的 25.0mL 0.02 molL1 FeSO 溶液中含一 定量硫酸，ab 段曲線上升平緩，推知 ab 段發(fā)生的主要反應(yīng)為 H+ + OH=H O

12、， 正確；bc 段，溶液中 c(H+)一定大于 c(Fe3+)，B 錯誤；d 點 pH=11.72，表示 滴定反應(yīng)已完全結(jié)束，此時溶液含有硫酸鈉溶液與過量的氫氧化鈉溶液，故， 溶液中的離子主要有 Na+、SO 2-、OH-，C 正確；滴定過程中發(fā)生的反應(yīng)有酸堿 中和反應(yīng)、硫酸亞鐵與氫氧化鈉的復(fù)分解反應(yīng)、氫氧化亞鐵與氧氣的氧化還原 反應(yīng)，D 正確。26（14 分）檢測明礬樣品（含砷酸鹽）中的砷含量是否超標，實驗裝置如下圖所示（夾持裝置已略去）?！緦嶒?1】配制砷標準溶液 取 0.132g As2O3，用 NaOH 溶液完全溶解后，配制成 1L Na3AsO3 溶液（此溶液 1mL相當于 0.10

13、mg 砷）； 取一定量上述溶液，配制 1L 含砷量為 1mgL-1 的砷標準溶液。（1）步驟中，必須使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還有。步驟需取用 步驟中 Na3AsO3 溶液mL?！緦嶒?2】制備砷標準對照液往 A 瓶中加入 2.00 mL 砷標準溶液，再依次加入一定量的鹽酸、KI 試液和 SnCl2 溶 液，室溫放置 10min，使砷元素全部轉(zhuǎn)化為 H3AsO3。往 A 瓶中加入足量鋅粒（含有 ZnS 雜質(zhì)），立即將塞上裝有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管 B， 并使 B 管右側(cè)末端插入比色管 C 中銀鹽吸收液的液面下，控制反應(yīng)溫度 2540。45min 后，生成的砷化氫氣體被完全吸收， Ag+被還原

14、為紅色膠態(tài)銀。取出 C 管，向其中添加氯仿至刻度線，混勻，得到砷標準對照液。（2）乙酸鉛棉花的作用是。（3）完成生成砷化氫反應(yīng)的離子方程式： Zn +H3AsO3 +H+ =（）+Zn2+（）（4）控制 A 瓶中反應(yīng)溫度的方法是；反應(yīng)中，A 瓶有較多氫氣產(chǎn)生，氫氣除 了攪拌作用外，還具有的作用是。（5）B 管右側(cè)末端導(dǎo)管口徑不能過大（一般為 1mm），原因是?！緦嶒?3】判斷樣品中砷含量是否超標稱取 a g 明礬樣品替代【實驗 2】中“2.00 mL 砷標準溶液”，重復(fù)【實驗 2】后續(xù)操 作。將實驗所得液體與砷標準對照液比對，若所得液體的顏色淺，說明該樣品含砷量未超標， 反之則超標。（6）國標

15、規(guī)定砷限量為百萬分之二（質(zhì)量分數(shù)），則 a 的值為。【答案】（1）1000 mL 容量瓶、膠頭滴管；10.0（2）除去 H2S 氣體33（3）3Zn + H AsO + 6H+= AsH + 3Zn2+ 3H2O3（4）水浴加熱；將 AsH3 氣體完全帶入 C 管（5）增大反應(yīng)接觸面積，使 AsH3 氣體被充分吸收，確保形成膠態(tài)銀（6）1.0【試題背景】本實驗將古氏試砷法與現(xiàn)代的檢測手段相結(jié)合,用于半定性地檢測藥品中砷含 量是否超標，具有準確、靈敏度較高、試劑毒性小等特點。1原理 試樣經(jīng)消化后，高價砷被碘化鉀、氯化亞錫還原為三價砷后，繼續(xù)被鋅粒和酸 反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)氫還原生成砷化氫，砷化氫經(jīng)銀

16、鹽溶液吸收后，形成紅色膠 態(tài)物，與標準參照溶液比色，判斷砷含量是否超標。 2實驗用品的作用及實驗要點KI-SnCl2 的作用：交替還原作用2首先將 AsV 還原成 AsIII，生成的 I 再被還原成 I，后者與反應(yīng)生成的 Zn2+形成 穩(wěn)定配離子，有利于持續(xù)平穩(wěn)生成 AsH3；SnCl2 和 KI 還可抑制某些元素（如銻） 的干擾。主要反應(yīng)有：3-+3-3-2+3-4+AsO42I2H AsO3I2H2O；AsO4Sn2H AsO3SnH2O；2+4+2+2-I2Sn2ISn；4IZnZnI4Zn 的作用：其一，作還原劑，使 H3AsO3 還原為 AsH3；其二，與酸生成氫氣， 使生成的微量

17、AsH3 完全帶入吸收液中。此時，SnCl2 與 Zn 反應(yīng)生成鋅錫齊，可 使 H2 均勻而連續(xù)發(fā)生。Pb(Ac)2 棉的作用：消除試劑中可能含有的硫化物的影響。 S2-2H+H S；H SPb(Ac) PbS2HAc222銀鹽吸收液的作用：銀鹽吸收液由二乙氨基二硫代甲酸銀與三乙醇胺和氯仿 溶液組成，可與 AsH3 作用生成紅色膠態(tài)銀。毛細導(dǎo)氣管的作用：當銀膠粒的半徑為 2535nm 時,則溶膠呈紅色；若半徑 更大則以黑色銀粒析出并附著在導(dǎo)氣管表面上。因此，“中華人民共和國生活 飲用水標準分析法”測砷時, 對毛細導(dǎo)氣管的長度和內(nèi)徑作嚴格要求。水浴加熱的作用：將反應(yīng)溫度控制在 2540，以免反應(yīng)

18、過激或過緩?！久}立意】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)研究與化學(xué)學(xué)科的發(fā)展均離不開實 驗。掌握實驗的方法以及完成化學(xué)實驗所必需的技能，是學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵。化學(xué)又是一門實用性、創(chuàng)造性的科學(xué)，與醫(yī)藥、環(huán)境等多學(xué)科交叉，很大程度地 改變了世界。本題素材來源于“中華人民共和國生活飲用水標準分析法”，根 據(jù)高考實驗題的特點，將測砷實驗分解成實驗 1、實驗 2、實驗 3 三個部分， 簡化了操作步驟并進行相關(guān)設(shè)問。乍看很陌生、很復(fù)雜，但標準溶液的配制、 制氣裝置及除雜方法、氧化還原反應(yīng)原理卻是中學(xué)化學(xué)的重要內(nèi)容，本題可有 效考查學(xué)生的化學(xué)實驗探究能力?！緦嶒?1】以配制砷標準溶液為背景，涉及溶液配制、

19、稀釋、數(shù)據(jù)處理等方面 的考查，題干中濃度之表示方法與中學(xué)所學(xué)不同，意在檢測學(xué)生知識遷移及數(shù) 據(jù)處理能力?！緦嶒?2】以制備砷標準對照液為背景，圍繞固-液常溫制氣裝置的識別、氣 體的除雜方法、氧化還原反應(yīng)原理、離子方程式書寫、加熱方法、問題討論、 數(shù)據(jù)處理等多方面設(shè)問，既考查了化學(xué)實驗的儀器、操作、技能等基本知識， 還考查了學(xué)生實驗探究能力和綜合分析能力。 第（2）小題檢測乙酸鉛用于吸收 H2S 的作用。要求學(xué)生根據(jù)題干信息及制氣 原理，準確判斷對實驗有干擾作用的雜質(zhì)成分，綜合推理得出正確答案，意在 檢測學(xué)生獲取、處理信息的能力與遷移能力。 第（3）小題檢測生成砷化氫反應(yīng)的離子方程式，意在考查學(xué)

20、生關(guān)于元素周期 表、氧化還原反應(yīng)、離子方程式等基礎(chǔ)知識。第（4）小題，第 1 問檢測加熱方法；第 2 問檢測氫氣在實驗中的作用，意在 考查學(xué)生知識的遷移能力及思維的縝密性與深刻性。 第（5）小題，檢測毛細導(dǎo)氣管的作用，意在考查學(xué)生觀察陌生情景、陌生儀 器，通過類推、分析、遷移，得出正確結(jié)論的能力?！緦嶒?3】以檢測明礬樣品（含砷酸鹽）中的砷含量是否超標為背景，考查學(xué) 生整合信息的能力和化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理的能力。 化學(xué)實驗題從熟悉走向陌生、從定性走向定量，是命題的一種走向。如此命題， 不僅全面考查了考生在解決實驗問題過程中觀察能力的全面性、判斷問題的準 確性、思維的縝密性與深刻性，更考查了考生的閱

21、讀理解能力、知識應(yīng)用能力、 信息獲取能力、分析和解決問題的能力。試題中的第（4）小題第 2 問、第（5） 小題，是為有效區(qū)別中、高水平學(xué)生而設(shè)置的?！窘忸}思路】本題涉及的測砷法原理是中學(xué)生所陌生的，學(xué)生解答此題的前提是需認真讀取 題干信息，結(jié)合裝置圖，聯(lián)系中學(xué)知識，以求對整個實驗過程能有大致了解。因 此，講評本題的關(guān)鍵在于，指導(dǎo)學(xué)生如何讀取信息，如何分析信息，如何結(jié)合并 運用中學(xué)知識解決問題。第（1）小題，要求學(xué)生回答關(guān)于“配制砷標準溶液”的儀器與定量問題。雖然， 題中濃度之表示方法與中學(xué)所學(xué)不同，根據(jù)題干信息，聯(lián)系“物質(zhì)的量濃度”的 相關(guān)知識，不難得出正確結(jié)論。 第（2）（5）四小題，是本題

22、之考查重點，從各個角度考查化學(xué)實驗知識。 第（2）小題，乙酸鉛用于吸收 H2S 的作用不是中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，但制氣裝 置及除雜方法卻是中學(xué)生熟知之知識。從題干“足量鋅粒（含有 ZnS 雜質(zhì)）” 信息可知，反應(yīng)中有 H2S 生成，通過類推、遷移，可判斷“乙酸鉛棉花”用于27（15 分）除去 H2S，以免干擾實驗。 第（3）小題，根據(jù)砷在元素周期表中的位置，可正確書寫砷化氫的分子式。 第（4）小題，第 1 問可從“控制反應(yīng)溫度 2540”的信息，確定控制 A 瓶 中反應(yīng)溫度的方法為水浴加熱；第 2 問氫氣的作用是本題的難點，氣體的定量 分析關(guān)鍵在于使所測氣體完全進入吸收管，常需設(shè)置載氣裝置。本題卻

23、未見載 氣裝置，可見氫氣另一種作用就是載氣，使生成的 H2S 完全被銀鹽溶液吸收。 第（5）小題，類推、遷移中學(xué)實驗導(dǎo)氣過程中球泡的應(yīng)用，可得出毛細導(dǎo)氣 管的作用是“增大反應(yīng)接觸面積，使 AsH3 氣體被充分吸收”，本問難在“確 保形成膠態(tài)銀”這一作用。講評時，要引導(dǎo)學(xué)生回顧膠體制法要點，聯(lián)系題干 “紅色膠態(tài)銀”，通過，得出正確結(jié)論。 第（6）小題考查化學(xué)實驗中數(shù)據(jù)的處理，盡管學(xué)生對比色法及“百萬分之二（質(zhì)量分數(shù)）”這種表示方法是陌生的，但只要讀懂題干信息，可列方程： a21062103(L) 1106(gL-1)，a聚合硫酸鐵（PFS）是一種高效的無機高分子絮凝劑。某工廠利用經(jīng)浮選的硫鐵礦燒

24、渣（有效成分為 Fe2O3 和 Fe3O4）制備 PFS，其工藝流程如下圖所示。（1）“還原焙燒”過程中，CO 還原 Fe3O4 生成 FeO 的熱化學(xué)方程式為。 已知：Fe3O4 (s) + C(s)3FeO (s) + CO(g)H1= 191.9kJmol1C(s) + O2(g)CO2(g)H2 = 393.5kJmol1C(s) + CO2(g)2CO(g)H3 = +172.5kJmol1（2）CO 是“還原焙燒”過程的主要還原劑。下圖中，曲線表示 4 個化學(xué)反應(yīng) a、b、c、 d 達到平衡時氣相組成和溫度的關(guān)系，、分別是 Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe 穩(wěn)定 存在的區(qū)域。a

25、 屬于（填“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”）；5700C 時， d 反應(yīng)的平衡常數(shù) K=。（3）工業(yè)上，“還原焙燒”的溫度一般控制在 800左右，溫度不宜過高的理由是。（4）若“酸浸”時間過長，浸出液 Fe2+含量反而降低，主要原因是。（5）已知：25時，KspFe(OH)2=1.010-17，KspFe(OH)3=1.010-39。若浸出液中c(Fe2+) = 10-1.8 molL-1，為避免“催化氧化”過程中產(chǎn)生副產(chǎn)物 Fe(OH)3，應(yīng)調(diào)節(jié)浸出液的 pH。（6）FeSO4 溶液在空氣中會緩慢氧化生成難溶的 Fe(OH)SO4，該反應(yīng)的離子方程式為?！按呋趸?過程中，用 NaNO2 作催化

26、劑（NO 起實質(zhì)上的催化作用）時， 溫度與 Fe2+轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如右圖所示（反應(yīng)時間相同），F(xiàn)e2+ 轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高先上升后下降的原因是 3 42【答案】（1）Fe O (s) + CO(g) = 3FeO (s) + CO (g)H = 19.4 kJmol1（2）放熱反應(yīng)；1（3）浪費能量，且 FeO 易被還原成 Fe2（4）Fe2+易被空氣中的 O 氧化成 Fe3+（5）1.6（6）4SO2- + 4Fe2+ + O+ 2H O = 4Fe(OH)SO 4224溫度升高，反應(yīng)速率增大；溫度過高，NO 氣體逸出，轉(zhuǎn)化率下降【試題背景】本題緊密聯(lián)系科研熱點及生產(chǎn)實際，素材選自武漢理工大學(xué)

27、趙春霞碩士生論文硫鐵礦燒渣制取聚合硫酸鐵的反應(yīng)行為研究。硫鐵礦燒渣制取聚合硫酸鐵的 工藝流程的關(guān)鍵點有以下幾個方面：用焦炭“還原焙燒”硫鐵礦燒渣，CO 是整個還原過程的還原劑；“還原焙燒”過程，坐標圖中的 4 條曲線是通過 4 個化學(xué)反應(yīng) a、b、c、d 平衡時的氣相組成對溫度作圖得到的。、分別是 Fe2O3、Fe3O4、 FeO、Fe 穩(wěn)定存在的區(qū)域。曲線 a 以下屬區(qū)域，在此區(qū)域中 Fe2O3 不能被 CO 還原為 Fe3O4；曲線 d 和曲線 b 以下和曲線 a 以上屬區(qū)域，在此區(qū)域的條件 下放入 Fe2O3，將按反應(yīng) a 被還原為 Fe3O4，若放入 FeO 和 Fe，則按反應(yīng) b 和

28、 d 的逆反應(yīng)被氧化為 Fe2O3；曲線 b 和曲線 c 之間屬區(qū)域，在此區(qū)域的條件下， 若放入 Fe3O4，按反應(yīng) b 被還原成 FeO，如果放入金屬 Fe，則按反應(yīng) c 的逆反 應(yīng)被氧化為 FeO；曲線 c 和曲線 d 以上屬區(qū)域，在此區(qū)域的條件下若放入 FeO 或 Fe3O4 則將被還原為 Fe。從平衡圖可以看出：Fe2O3 幾乎在任何溫度下都很容 易被還原為 Fe3O4，不過溫度低時，反應(yīng)速度太慢；溫度高于 570時，如果CO%含量又較高，發(fā)生 Fe3O4 + CO3FeO + CO2 的反應(yīng)，生成 FeO；即使在 570以下,還原時間也不宜過長。因為 CO%含量過高時，F(xiàn)e3O4 可

29、被過還原為金 屬 Fe，這樣既浪費了煤氣，又降低了焙燒爐的生產(chǎn)能力。當然反應(yīng)時間太短， 還原將不完全；曲線 b、c、d 交點的溫度是 570,說明用 CO 作還原劑還原赤 鐵礦時，只要還原溫度不超過 570，不論 CO 或 CO2 的含量如何，均不能產(chǎn)生 FeO，而溫度越高，越容易產(chǎn)生 FeO。硫酸“酸浸”過程主要為了得到 Fe2+，實驗中的主要影響因素為酸浸溫度、 酸浸時間、硫酸用量和硫酸濃度。研究顯 示，酸浸時間的單因素實驗結(jié)果如右圖所示。酸浸時間即反應(yīng)時間 10min 增加到 20min，亞鐵的浸出率增加了 11.9%，還原浸出率達到 95%以上。繼續(xù)延長反應(yīng)時間鐵的浸出率又呈現(xiàn)出下降趨

30、勢。分析 認為，延長時間，已經(jīng)被硫酸浸出的 Fe2+會被氧化生成 Fe3+，溶液中大量 Fe3+ 的存在不是實驗所需的。所以酸浸時間不宜太長，20min 即可。“催化氧化”過程，采用 NaNO2 為催化劑，工業(yè)氧氣為氧化劑。分批加入 NaNO22+和 H2SO4，控制體系的 pH 和溫度。當體系中不能檢測到 Fe時，反應(yīng)即可結(jié)束。氧是一種非常強的氧化劑， 可以將結(jié)晶硫酸亞鐵直接氧化成堿式硫酸鐵 4FeSO4 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)SO4，它是一種難溶的黃色沉淀物，此反應(yīng) 在空氣中即能緩慢進行。在酸性溶液中 Fe2+的氧化速度非常緩慢，如果在氮氧 化物的催化作用下（由于動力學(xué)

31、的原因，F(xiàn)e2+氧化為 Fe3+的過程在酸性條件下 是緩慢的）。因此，催化劑的使用很有意義。根據(jù)反應(yīng)時出現(xiàn)的現(xiàn)象，其反應(yīng) 機理推測如下：+NaNO2+H HNO2 +Na3HNO2HNO3+2NO+H2OFe2+NOFe (NO)2+4Fe(NO)2+3O +4H+4 Fe3+4NO +2H O；222NO 參與 Fe2+的反應(yīng)過程，形成 Fe (NO)2+離子，改變了反應(yīng)過程，降低了反應(yīng) 的活化能，從而提高了 Fe2+的氧化速率。反應(yīng)能很快地進行。氮氧化物的催化 氧化過程是一個氣液反應(yīng)，反應(yīng)速度由氣體的吸收速度所控制，只有加快氣體 的溶解速度才能提高反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)周期，因此是通過采用強攪

32、拌的方式 來加大氣液反應(yīng)表面積從而達到提高反應(yīng)速度避免產(chǎn)生副產(chǎn)物 Fe(OH)SO4。由圖分析可知 70是最佳反應(yīng)溫度。溫度較低時，反應(yīng)速率較慢，不利于 Fe2+ 的氧化反應(yīng)，隨著溫度的升高，生成 PFS 的反應(yīng)速率逐漸增大，NaNO2 分解為 NO 的速率加快，NO 作為催化劑催化活性逐漸增強。而溫度過高，氣體從反應(yīng) 液中逸出量增加，減少了氣液接觸面，增大了擴散傳質(zhì)的阻力，使傳質(zhì)速率減 慢，降低了 Fe2+的轉(zhuǎn)化率?！久}立意】以硫鐵礦燒渣為原料制備高效無機絮凝劑聚合硫酸鐵（PFS）為素材，圍繞其 制備工藝流程進行設(shè)問。考查的主要內(nèi)容涉及高中化學(xué)核心知識 Fe 及其化合 物的性質(zhì)、化學(xué)方程式

33、（包括熱化學(xué)方程式）的書寫、化學(xué)平衡移動原理、化 學(xué)平衡常數(shù)的計算、實驗條件控制、沉淀溶解平衡的計算及應(yīng)用、氧化還原反 應(yīng)原理、化學(xué)反應(yīng)條件對產(chǎn)物的控制與影響以及綠色化學(xué)（原子經(jīng)濟性、節(jié)約 能源）思想。 本題注重理論結(jié)合實際，引導(dǎo)學(xué)生認識并體會化學(xué)科學(xué)對社會發(fā)展的作用，關(guān) 注化學(xué)與科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。題干主要以工藝流程示意圖的形式 呈現(xiàn)，題給信息豐富且相對陌生，考查學(xué)生通過觀察圖形獲取有關(guān)感性認識和 印象進行加工與吸收的能力，從試題提供的新信息中準確提取實質(zhì)性內(nèi)容并與 已有知識板塊整合進而重組為新知識塊的能力，還考查學(xué)生將實際問題分解， 運用相關(guān)知識，采用分析、綜合的方法，解決復(fù)雜化

34、學(xué)問題的能力，等等，比 較全面地檢查了考生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的 發(fā)展情況?！窘忸}思路】（1）考查蓋斯定律的應(yīng)用、熱化學(xué)方程式的書寫。選擇、分析題給信息，利用 第 1、第 3 個熱化學(xué)方程式即可計算得出 CO 還原 Fe3O4 生成 FeO 的焓變值，該 問題設(shè)計不僅打破學(xué)生原有“焦炭是還原劑”的傳統(tǒng)認知，還揭示 CO 還原 Fe3O4 生成 FeO 的過程是吸熱反應(yīng)。（2）觀察坐標圖，對于反應(yīng) a 來說，當溫度升高時，CO 的含量增大，說明平 衡逆向進行，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；570時，對于 d 反應(yīng)（Fe3O4 +4CO = 3Fe2CO 40.540.5+ 4C

35、O2）來說，平衡常數(shù) K= CO4 =4=1。（3）溫度過高，會促進反應(yīng) c 進行，造成生成大量的單質(zhì) Fe，浪費大量熱能。（4）“酸浸”時間過長，會促使亞鐵的氧化，生成 Fe3+，溶液中大量 Fe3+的存 在不是實驗所需的。（5）為避免“催化氧化”過程中產(chǎn)生副產(chǎn)物 Fe(OH)3，根據(jù)元素守恒，假設(shè)亞 鐵離子全部氧化轉(zhuǎn) 化 為鐵離子，調(diào)節(jié)浸 出 液的 pH 。 通 過 計 算 可 得KspFe(OH)31.010-39OH-3= Fe3+=10-1.8=10-37.2，OH-=10-12.4，H+=10-1.6，則 pH1.6。（6）“催化氧化”“聚合”過程選用 NaNO2 為催化劑，工業(yè)氧

36、氣為氧化劑。O2 可以將結(jié)晶硫酸亞鐵直接氧化成難溶的黃色沉淀物堿式硫酸鐵4FeSO4 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)SO4。從題給信息可知聚合硫酸鐵（PFS）呈液態(tài)，且催化氧 化過程用 NaNO2 作催化劑時，NO 起實質(zhì)上的催化作用，即催化氧化過程是一個 氣液反應(yīng)，由圖分析可知 70是最佳反應(yīng)溫度。從動力學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率的角度 看，溫度低于 70時，反應(yīng)速率較慢，不利于 Fe2+的氧化反應(yīng)，隨著溫度升高， NO 氣體逸出量增加，減少了氣液接觸面，降低了 Fe2+的轉(zhuǎn)化率。28（14 分）過二硫酸鉀（K2S2O8）在科研與工業(yè)上有重要用途。2-+（1）S2O8的結(jié)構(gòu)式為，其中 S 元

37、素的化合價為。在 Ag 催化下，2-2+S2O8能使含 Mn的溶液變成紫紅色，氧化產(chǎn)物是 （填離子符號）。（2）某廠采用濕法 K2S2O8 氧化脫硝和氨法脫硫工藝綜合處理燃煤鍋爐煙氣，提高了煙氣處理效率，處理液還可以作為城市植被綠化的肥料。2-脫硫過程中，當吸收液 pH=6 時，n(SO)n(HSO)=。33-2-7已知：25時，Ka1(H2SO3)1.510；Ka2(H2SO3)1.010 脫硝過程中依次發(fā)生兩步反應(yīng)：第 1 步 K2S2O8 將 NO 氧化成 HNO2，第 2 步 K2S2O8 繼續(xù)氧化 HNO2，第 2 步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；一定條件下， NO 去除率隨溫度變化的關(guān)系如

38、右圖所示。80時， 若 NO 初始濃度為 450 mgm-3， t min 達到最大去 除率，NO 去除的平均反應(yīng)速率：v(NO) =mmol.L-1.min-1（列代數(shù)式）。（3）過二硫酸鉀可通過“電解轉(zhuǎn)化提純”方法制得， 電解裝置如右圖所示。電解時，鐵電極連接電源的極。常溫下，電解液中含硫微粒主要存在形式與 pH 的關(guān)系如下圖所示。4在陽極放電的離子主要是 HSO -，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液的 pH 范圍為，陽極的電極 反應(yīng)式為。往電解產(chǎn)品中加入硫酸鉀，使其轉(zhuǎn)化為過二硫酸鉀粗產(chǎn)品，提純粗產(chǎn)品的方法是 ?！敬鸢浮浚?）+6MnO-4（2） 1:10 HNO2 + K2S2O8 + H2O = HN

39、O3 + K2SO4 + H2SO44506150.91610613.7410630 0.91610t（或t或t）（3）負022HSO- 2e = S O2-+ 2H+42 8重結(jié)晶【試題背景】本試題以華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院黃浩等的研究K2S2O8 氧化吸收 NO 的熱力學(xué)與傳質(zhì)分析為背景。K2S2O8 溶液為氧化劑，對模擬煙氣中的 NO 進行 氧化吸收。反應(yīng)器中 NO 首先發(fā)生的氧化反應(yīng)如式(1)所示。式(1)中 NO 與吸收 液中的 K2S2O8 接觸后，被初步氧化成 HNO2，吸收液的 pH 開始下降。式(2)中被 初步氧化成的 HNO2 進一步與 K2S2O8 接觸，生成穩(wěn)定的

40、、極易溶于水的 HNO3，達 到模擬煙氣氧化脫硝的目的。第 1 步為慢反應(yīng)，脫硝反應(yīng)速率決定于反應(yīng)(1)。2NO + K2S2O8 + 2H2O = 2HNO2 + K2SO4 + H2SO4(1)2HNO2 + K2S2O8 + 2H2O = 2HNO3 + 2K2SO4 + 2H2SO4(2)初始 pH 為 9.0，煙氣流量控制為 1000 NmLmin1，NO 初始濃度為 15mmolm-3， 經(jīng)實驗測得使用 30 mmolL- 1K S O 純?nèi)芤杭?K S O 聯(lián)合 Fe(II)EDTA 的脫硝效2 2 82 2 8率分別如下圖所示。由圖可知，NO 去除率同樣是先隨溫度升高而增大，達

41、到最佳反應(yīng)溫度時出現(xiàn) NO 去除率峰值，然后去除率開始緩慢下降，與 NO 熱力學(xué)分析結(jié)果一致；K2S2O8 聯(lián)合 Fe(II)EDTA 的最佳反應(yīng)溫度為 80，濃度為 30 mmolL-1 時 NO 氧化去 除率高達 91.6%，聯(lián)合 Fe(II)EDTA 脫硝效果好的原因是 Fe2+的加入對溶液中 的 K2S2O8 起到了活化作用?！久}立意】本題以陌生物質(zhì)“過二硫酸鉀”的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途和制備為線索，內(nèi)容涉及 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與化合價的關(guān)系、氧化還原反應(yīng)、電離平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、電解原 理及應(yīng)用、物質(zhì)提純等，考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)原理融會貫通的能力。試題設(shè)問 呈現(xiàn)視角多樣，要求學(xué)生觀察離子結(jié)構(gòu)圖、NO

42、 去除率-溫度關(guān)系圖、電解示意 圖、含硫微粒存在形式與 pH 關(guān)系圖等，考查從圖形、圖表中獲取有效信息的2-能力，并能分析、解決有關(guān)問題。第（1）題要求考生通過分析 S2O8的結(jié)構(gòu)式，2-2+推斷硫元素的化合價，并能依據(jù) S2O8與 Mn的反應(yīng)現(xiàn)象，推斷氧化產(chǎn)物，考查結(jié)構(gòu)式與化合價的關(guān)系及氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)知識。第（2）題以過二硫酸 鉀在處理燃煤鍋爐煙氣中的應(yīng)用為載體，考查弱酸電離平衡的計算、氧化還原 反應(yīng)方程式的書寫，同時檢測考生從圖形中獲取有效信息進行計算的能力。第（3）題以過二硫酸鉀的制備為背景，給出含硫微粒存在形式與溶液的 pH 的關(guān) 系圖，要求考生從中提取信息，完成 pH 范圍的選擇

43、、電極反應(yīng)式的書寫。【解題思路】（1）結(jié)構(gòu)式中，每個 S 原子與 4 個 O 原子形成 6 個共價鍵，硫元素的化合價為2-2+-+6 價；S2O8使含 Mn的溶液變成紫紅色，說明生成了 MnO 。4-2-+（2）氨吸收液中存在電離平衡：HSO3 SO3 +H2-+3當 pH=6 時，氫離子濃度為 10-6，代入 Kac(SO3=)c(H )= 1.010-7 計算，可得 n(SO2-)n(HSO-)=1102c(HSO -)332-由 S2O8的結(jié)構(gòu)式知，其中 O 為1 價，作為氧化劑的 K2S2O8 被還原為 H2SO4 ，還原劑 HNO2HNO2 + K2S2O8 + H2O = HNO3

44、 + K2SO4 + H2SO4從圖中得出 NO 的最大去除率為 0.916，NO 初始濃度為 450 mgm-3，則 v(NO) =450630 0.91610. -1.-1tmol Lmin（3）電解時，鐵電極應(yīng)作為陰極，連接電源的負極；陽極放電的離子主要是-HSO4 ，電解 NaHSO4 得到 Na2S2O8，由圖可知，HSO4 存在的 pH 范圍是22，而S O2 82- 存在 02，陽極的電極反應(yīng)式為：2HSO-4 2e= S O2-28+ 2H+(S 化合價不變，O 由2 價升高至1 價，失電子) ；往過二硫酸鈉中加入硫酸鉀得 到過二硫酸鉀粗產(chǎn)品，依據(jù)兩者的溶解度差異，必須采用重結(jié)

45、晶（或結(jié)晶）的 方法提純。35化學(xué)選修 3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15 分） 鈦及其化合物的應(yīng)用正越來越受到人們的關(guān)注。（1）基態(tài) Ti 原子核外電子排布的最高能級符號是。與鈦同周期元素中，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有種。（2）鈦比鋼輕，比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是。（3）TiCl4 是氯化法制取鈦的中間產(chǎn)物，TiCl4 和 SiCl4 在常溫下都是液體，分子結(jié)構(gòu)相 同。采用蒸餾的方法分離 SiCl4 的 TiCl4 的混合物，先獲得的餾分是（填化學(xué)式）。（4）半夾心結(jié)構(gòu)催化劑 M 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合， 其結(jié)構(gòu)如右圖所示。 組成該物質(zhì)的元素中，電負性最大的是

46、（填元素名稱）。 M 中，碳原子的雜化形式有種。M 中，不含（填標號）。a 鍵b 鍵c配位鍵d氫鍵e離子鍵（5）金紅石（TiO2）是含鈦的主要礦物之一，具有典 型的四方晶系結(jié)構(gòu)。其晶胞結(jié)構(gòu)（晶胞中相同位置的原子相 同）如右圖所示。4 個微粒 A、B、C、D 中，屬于氧原子的是。若 A、B、C 的原子坐標分別為 A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，則 D的原子坐標為 D(0.19a，)；鈦氧鍵鍵長 d（用代數(shù)式表示）?！敬鸢浮浚?）3d；3（2）Ti 原子的價電子數(shù)比 Al 多，金屬鍵更強（或 Ti 的原子化熱比 Al 大，金屬鍵 更強等其他合理答案）（3）Si

47、Cl4（4） 氧 2 d、e（5） B、D 0.81a；0.5c0.31a【命題立意】鈦及其化合物在合金材料、催化劑合成、能源研究等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。本 題以鈦元素及其化合物為素材，考查原子核外電子排布式中能級符號表示、元 素未成對電子數(shù)數(shù)目的確定、金屬鍵強弱判斷的標準、晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)、雜化 軌道類型判斷、化學(xué)鍵的成鍵特征、電負性比較、晶胞的組成微粒在空間的位 置關(guān)系、晶胞參數(shù)計算等物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊的基礎(chǔ)知識。同時考查學(xué)生 獲取信息能力、遷移能力、空間想象能力以及現(xiàn)場獨立學(xué)習(xí)的能力。【解題思路】第（1）題，基態(tài) Ti 原子核外電子排布為 1S22S22P63S23P63d24S2 且未成對

48、電子 數(shù)為 2,最高能級符號為 3d,第 4 周期元素中，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相 同的有 Ni（3d84S2）、Ge（4S24P2）、Se（4S24P4）3 種。 第（2）題，鈦與鋁同為金屬晶體，金屬晶體的硬度主要由金屬鍵決定，鈦原 子的價電子數(shù)比鋁多，金屬鍵更強，故鈦硬度比鋁大。第（3）題，由 TiCl4 和 SiCl4 在常溫下都是液體可知，兩者均屬于分子晶體且 分子結(jié)構(gòu)相同，分子間作用力是影響分子晶體物理性質(zhì)的主要因素，分子結(jié)構(gòu) 相同，相對分子質(zhì)量越大分子間作用力越大，所以，TiCl4 的沸點比 SiCl4 的高。 第（4）題，半夾心結(jié)構(gòu)催化劑 M 中含有 C、H、O、Ti、Cl

49、五種元素，電負性 大小順序為 OClCHTi；碳原子的雜化形式有 sp2、sp3 兩種；在半夾心 分子結(jié)構(gòu)中，C-C、C-H、C-O 原子間存在 鍵，環(huán)中存在大鍵、Ti 與 O 間 存在配位鍵，不存在氫鍵與離子鍵。第（5）題，晶體結(jié)構(gòu)有 7 大晶系，每個晶胞含有 6 個晶胞參數(shù)（棱長、 ；夾角 、），金紅石（TiO2）是典型的四方晶系，結(jié)構(gòu)中類原子 /=、類原子/=、類原子=、體心原子=，原子、為，原子與體心原子為 Ti（TiO = 12）。結(jié)合晶 系與晶胞參數(shù)可得原子坐標可 A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a， c)、D(0.19a，0.81a，0.5c)、體心(0.5a，0.5a，0.5c)。鈦氧鍵鍵長： d(0.31a)2+ (0.31a)2,則 d 0.31錯誤!未找到引用源。a?！局R拓展】金紅石（TiO2）結(jié)構(gòu)金紅石屬于四方晶系，點群 4/mmm，空間群 P4/mnm,其結(jié)構(gòu)如