【化学】江西省吉安市2020届高三上学期期末教学质量检测（解析版）

江西省吉安市2020届高三上学期期末教学质量检测
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Mg-24 Fe-56 Si-28
第I卷(选择题)
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。
1.下列叙述Ⅱ对叙述Ⅰ解读错误的是（ ）
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
新中国第一根光导纤维
光纤的主要成分是SiO2
B
港珠澳大桥的钢柱与电源的负极连接
采用牺牲阳极的阴极保护法
C
国庆70周年晚会上有文艺表演和焰火表演
“焰火”包含“焰色反应”
D
谚语“雷雨肥庄稼”的原理是氮的自然固定
N2转化成作物能吸收的氮素

【答案】B
【详解】A．光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A正确；
B．港珠澳大桥的钢柱与电源的负极连接，采用的是外加电源的阴极保护法，故B错误；
C．焰色反应是某些金属其化合物在火焰上灼烧时呈现的特殊的颜色，烟花中含有金属化合物，火药燃烧时产生五颜六色的颜色，就是金属元素的焰色反应，故C正确；
D．氮的自然固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，“雷雨肥庄稼”就是空气中的氮气和氧气在雷电的作用下化合生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮在于空气中的水蒸气反应等一系列的过程，最终生成可被植物吸收的含氮元素的化合物，故D正确；
答案选B。
2.化学在生产、生活中有广泛应用。下列说法正确的是（ ）
A. 食品袋和粮仓里充入氮气作防腐剂
B. 75%酒精常作水壶的除垢剂
C. 明矾常作饮用水的消毒剂
D. 生理盐水常作餐具的除污剂
【答案】A
【详解】A．氮气化学性质稳定，经常用于食品袋内，充入氮气延长食品的保质期，故A正确；
B．75%酒精常作杀菌消毒，食醋可与水壶中的水垢碳酸钙反应生成二氧化碳等物质，可作为除垢剂，故B错误；
C．明矾的水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中的悬浮物，可以作净水剂，不能作消毒剂，故C错误；
D．生理盐水是氯化钠的水溶液，不能用于除去餐具油污的除污剂，故D错误；
答案选A。
【点睛】水垢的成分是碳酸钙和氢氧化镁，用食醋可以除水垢，75%酒精可以做杀菌消毒剂，使蛋白质变性，物质的性质决定它的用途。
3.下列化学用语正确的是（ ）
A. BF3的电子式为：
B. 干冰分子的结构式为CO2
C. 质量数为40的氯原子为Ar
D. 丙烯酸甲酯的结构简式为CH2=CHCOOCH3
【答案】D
【详解】A．BF3的B原子最外层只有3个电子，电子式为：，故A错误；
B．干冰分子的化学式为CO2，分子中有两个碳氧双键，结构式为O=C=O，故B错误；
C．质量数为40的氯原子为，故C错误；
D．丙烯酸的结构简式为：CH2=CHCOOH，丙烯酸甲酯的结构简式为CH2=CHCOOCH3，故D正确；
答案选D。
【点睛】书写电子式时，要注意原子的最外层电子数，形成共用电子对的对数。
4.NA是阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A. 常温常压下，40gSO3含原子总数为2NA
B. 1mol铜锌合金与足量稀硝酸反应转移电子数为2NA
C. 1L1mol•L-1CH3COONH4中性溶液含NH4+数目为NA
D. 1mol分子中最多共平面的碳原子数为9NA
【答案】C
【详解】A．n(SO3)=0.5mol，0.5mol SO3含S、O原子总物质的量为=0.5mol+0.5mol×2=2mol，总数为2NA，故A正确；
B．Zn-2e-=Zn2+，Cu-2e- = Cu2+ ，1mol铜锌合金转移电子的物质的量为2mol，数目为2NA，故B正确；
C．CH3COONH4水解，溶液中n(NH4+)＜1mol，则溶液含NH4+数目小于NA，故C错误；
D．分子中苯环、乙烯基可能共平面，故所有碳原子与苯环共平面，则1mol该有机物中共面的碳原子数为9NA，故D正确；
【点睛】与碳碳双键、碳碳三键或苯环上的碳直接相连的所有原子共平面。
5.双氟磺酰亚胺锂[LiN（SO2F）2]是具有广泛应用前景的电解质溶液，氮化锂（Li3N）是合成它的原料之一，氮化锂遇水剧烈反应。实验室用饱和NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制N2，N2和锂在加热条件下反应生成氮化锂。某小组设计下列装置制备Li3N。下列说法正确的是（ ）

A. 装置Ⅱ中盛装无水硫酸铜，检验氮气中水蒸气
B. 实验时，先点燃Ⅰ处酒精灯，后点燃Ⅲ处酒精灯
C. 装置Ⅳ的作用是吸收尾气，避免污染环境
D. 若Li3N产品含少量Li，利用与水反应生成气体的量测其纯度会偏低
【答案】B
【详解】A．氮化锂遇水剧烈反应，装置Ⅱ中盛装碱石灰，干燥氮气，防止水蒸气进入装置Ⅲ，故A错误；
B．实验时，应先通入氮气将装置中的空气全部排尽，防止金属锂和生成的氮化锂与空气中的水蒸气反应，则先点燃Ⅰ处酒精灯，后点燃Ⅲ处酒精灯，故B正确；
C．装置Ⅳ应盛装碱石灰，吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，避免锂与水、二氧化碳反应，故C错误；
D．若Li3N产品含少量Li，等质量的锂与水反应生成的氢气多于等质量的氮化锂与水反应生成的氨气，使得测定结果偏高，故D错误；
答案选B。
6.工业上，常用黄铜矿（主要成分为CuFeS2，其中铁为+2价）提取FeSO4和Cu。主要反应：4CuFeS2+17O2+2H2SO4=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O。下列有关说法错误的是（ ）
A. 氧化产物中含有Cu2+、Fe3+和所有SO42-
B. 用K3[Fe(CN)6]溶液检验溶液是否含Fe2+
C. 每生成1molFe2(SO4)3必转移34mol电子
D. 若设计成原电池，负极附近溶液pH降低
【答案】A
【分析】反应4CuFeS2+17O2+2H2SO4=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O中，Fe元素由+2价升高为+3价，S元素由-2价升高到+6价，氧气中O元素由0降低为-2价，以此解答该题。
【详解】A．在上述反应中，铜元素化合价和部分SO42-价态没有变化，故A错误；
B．CuFeS2中铜显+2价，铁显+2价，硫显-2价，用K3[Fe(CN)6]溶液遇Fe2+产生蓝色沉淀，故B正确；
C．由铁原子守恒可知，2 CuFeS2→Fe2(SO4)3，生成1molFe2(SO4)3消耗8.5mol O2，转移=8.5mol ×2×2=34mol电子，故C正确；
D．若设计成原电池，负极上CuFeS2被氧化为Fe3+、SO42-，负极反应式为：CuFeS2-17e-+8 H2O= Cu2++ Fe3++2SO42-+16H+，附近溶液pH降低，酸性增强，故D正确；
答案选A。
【点睛】判断负极附近溶液pH的大小时，要写出电极反应，利用电极反应来分析。
7.AgI可用于人工降雨。AgI溶于水，溶液中离子浓度与温度的关系如图所示，已知：pAg=-lgc(Ag+)，pI=-lgc(I-)。下列说法正确的是（ ）

A. 图象中，T＜20℃
B. AgI的溶度积Ksp(AgI)：c=d=e＜f
C. 20℃时，AgI粉末溶于饱和KI溶液中c(Ag+)=1×10-bmol•L-1
D. 在d点饱和AgI溶液中加AgNO3粉末，d点移动到f点
【答案】B
【分析】碘化银溶于水的过程为电离的过程，电离断键，故碘化银溶解是吸热的，在水中存在碘化银的溶解平衡，Ksp= c(Ag+)∙c(I-)，Ksp属于平衡常数的一种，只受温度影响，结合图像分析解答。
【详解】A．碘化银溶解是吸热的，温度越高电离出的离子越多，图象中c(I-)：a＞b，故T＞20℃，故A错误；
B．Ksp属于平衡常数的一种，只受温度影响，在相同温度下，曲线上的各点溶度积相同，温度越高，溶度积越大， AgI的溶度积Ksp(AgI)：c=d=e＜f，故B正确；
C．20℃时，AgI粉末溶于饱和KI溶液中，碘化银溶解平衡逆向移动，c(Ag+)＜1×10-bmol•L-1，故C错误；
D．在d点饱和AgI溶液中加AgNO3粉末，d点沿de曲线向e点移动，故D错误；
答案选B。
8.香料H的结构简式如图所示，下列说法错误的是（ ）

A. H能发生取代反应和加成反应
B. H含有两种官能团
C. H水解产物之一能被氧化成羧酸
D. H的分子式为C13H22O3
【答案】C
【详解】A．H含有酯基、羰基，醛基可以发生水解反应，也是取代反应，羰基能与氢气发生加成反应，故A正确；
B．H含有H含有酯基、羰基两种官能团，故B正确；
C．H水解产物之一是异丙醇，异丙醇被氧化成丙酮，故C错误；
D．H的分子中含有13个C原子、22个H原子和3个O原子，故D正确；
答案选C。
9.下列离子组能大量共存且加入（或通入）少量试剂发生的离子反应方程式正确的是（ ）
选项
离子组
试剂
离子方程式
A
无色溶液中：Na+、NH4+、S2-、SO32-
盐酸
S2-+SO32-+6H+═2S↓+3H2O
B
新制氯水中：Ba2+、Fe3+、Cl-、NO3-
KI
Cl2+2I-═I2+2Cl-
C
25℃水电离c水（H+）·c水（OH-）=1×10-20的水溶液中：Na+、K+、Cl-、HCO3-
NaOH
HCO3-+OH-═CO32-+H2O
D
NaHCO3溶液中：Al3+、Mg2+、SO42-、Cl-
BaCl2
Ba2++SO42-═BaSO4↓

【答案】B
【详解】A．Na+、NH4+、S2-、SO32-能大量共存，加入盐酸后，酸性条件下S2-和SO32-发生氧化还原反应，离子方程不遵守电荷守恒和电子守恒，故A错误；
B．Ba2+、Fe3+、Cl-、NO3-能大量共存，氧化性：Cl2＞Fe3+，加入KI，离子方程式正确，故B正确；
C．该溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，HCO3-在酸性和碱性条件下都不能共存，故C错误；
D．Al3+ 和HCO3-不能大量共存，故D错误；
答案选B。
10.短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数的2倍，R和Y位于同主族。R、X和Z构成一种分子的结构式如图所示，下列说法错误的是（ ）

A. 原子半径：Y＞Z＞X＞R
B. YR和YZ都是离子化合物
C. Z的氧化物对应的水化物是强酸
D. 常温常压下，X的氢化物可能呈液态
【答案】C
【分析】由分子结构式可知，Z可能是氟、氯，X可能为碳、硅，R为氢，再由原子序数大小可知，R为氢，则Y为钠，X为碳；Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数的2倍，则Z为氯，根据以上分析解答。
【详解】根据分析，X为碳，Y为钠，Z为氯，R为氢；
A．原子半径：r(Na)＞r(Cl)＞r(C)＞r(H)，则Y＞Z＞X＞R，故A正确；
B．Y为钠，Z为氯，R为氢，NaCl、NaH都是离子化合物，故B正确；
C．Z为氯，Z的氧化物对应的水化物有HClO，是弱酸，最高价氧化物对应水化物是强酸，故C错误；
D．常温常压下，C6H6、C8H16等都呈液态，故D正确；
答案选C。
11.下列实验操作、现象和结论都正确且它们之间有相关性的是（ ）
选项
操作
现象
结论
A
分别测定浓度相同的NaX、NaY溶液的pH
pH前者较大
电离常数：HX＞HY
B
在Fe（NO3）2溶液中滴加盐酸
溶液变黄色并产生气泡
HNO3易分解
C
向某溶液中通入CO2
产生白色沉淀
原溶液一定含SiO32-
D
在酸化的KMnO4溶液中滴加葡萄糖溶液
紫红色溶液变无色溶液
葡萄糖具有还原性

【答案】D
【详解】A．浓度相同的NaX、NaY溶液，且pH前者较大，说明HX酸性较弱，电离常数HX＜HY，故A错误；
B．加入盐酸，硝酸可氧化亚铁离子，发生氧化还原反应生成三价铁和一氧化氮，故B错误；
C．向某溶液中通入CO2，产生白色沉淀，原溶液中可能含有SiO32-或AlO2-等，故C错误；
D．酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，葡萄糖具有还原性，溶液由紫色变为无色，高锰酸根离子被还原为Mn2+，故D正确；
答案选D。
【点睛】弱酸强碱盐的碱性越强，说明弱酸根的水解程度越大，说明弱酸的酸性越弱。
12.某常见金属的结晶水化合物MCl3·6H2O有如下转化关系：下列推断正确的是（ ）

A. 固体1一定是既能与盐酸反应，又能与强碱反应
B. 气体1通过五水硫酸铜晶体，固体变蓝色
C. 常温下，溶液2能溶解铜
D. 固体2浊液中滴加Na2S溶液，白色固体变黄色
【答案】C
【分析】根据流程图，MCl3·6H2O加热分解生成M的氧化物、水蒸气和HCl，则固体1为M的氧化物，气体1为水蒸气和HCl，加入浓硫酸吸水，形成硫酸溶液1和气体2HCl，气体2通入到硝酸银溶液中得到硝酸(溶液2)和氯化银(固体2)，据此分析解答。
【详解】A．根据题意，M可能是铁或铝，若固体1为氧化铁，氧化铁不和氢氧化钠反应，故A错误；
B．气体1应为HCl和H2O混合物，用无水硫酸铜检验水蒸气，故B错误；
C．溶液2为硝酸，常温下硝酸能溶解铜，故C正确；
D．固体2为氯化银，滴加Na2S溶液，氯化银转化为硫化银，硫化银呈黑色，白色固体变黑色，故D错误；
答案选C。
13.下列有关有机物的说法正确的是（ ）
A. 苯、溴化铁和溴水混合可以制备溴苯
B. CH2=C（CH3）COOCH3通过缩聚反应合成有机玻璃
C. 苯乙烯能分别使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色且原理相同
D. 能与NaOH溶液反应的有机物（C4H8O2）共有6种同分异构体
【答案】D
【详解】A．苯与液溴在三溴化铁催化作用下生成溴苯，溴水不能制备溴苯，故A错误；
B．甲基丙烯酸甲酯通过加聚反应制备有机玻璃，故B错误；
C．苯乙烯与溴发生加成反应，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，原理不相同，故C错误；
D．C4H8O2分子中含2个氧原子，能与碱反应的有机物可能是羧酸，也可能是酯；若为羧酸，有正丁酸、异酸2种；若为酯，有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯4种，符合条件的同分异构体有6种，D项正确；
答案选D。
14.钼及其合金在冶金、电器等方面有广泛应用。在1L恒容密闭容器中充入足量的Na2CO3、MoS2和H2，发生反应：MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)⇌Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H，测得在不同温度下H2的物质的量与时间关系数据如表所示：下列说法错误的是（ ）
min
mol
K
0
10
20
30
40
T1
2
1.6
1.3
1.0
1.0
T2
2
1.2
1.0
n
0.6

A. T2＞T1，△H＜0
B. 表格中n=0.6
C. T2K下20min时，v正＞v逆
D. T1K下平衡常数K=0.25（mol•L-1）2
【答案】A
【详解】A．由表格数据知，相同时间内，T2K下反应较T1快，说明T2大于T1，40 min都达到平衡，T2K下H2的物质的量较少，说明升温使平衡向右移动，正反应是吸热反应，故A错误；
B．T1K下30 min达到平衡，则T2K下在30 min肯定达到平衡，n=0.6，故B正确；
C．T1K下20 min时，未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，C项正确；
D．T1K下，“三段式”计算：
K==0.25(mol•L-1)2，故D正确；
答案选A。
15.某废水中含有Mg2+、NH4+、Na+、SO42-和NO3-，某工厂采用电渗析法处理废水获得化工品。模拟装置如图所示（废水进、出口省略）。下列说法正确的是（ ）

A. 膜1交换阴离子，膜2交换阳离子
B. 理论上交换的阳离子与阴离子数目相同
C. X极的反应式为2H2O+2e-═2OH-+H2↑
D. W处流出的溶液含1种溶质
【答案】C
【分析】X电解氢氧化钠溶液，放出氢气，则X为阴极，Y电极电解稀硫酸放出氧气，Y为阳极；电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，据此分析解答。
【详解】A．水发生还原反应放出H2，说明X极为阴极，阳离子向X极迁移，阴离子向Y极迁移，膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜，故A错误；
B．理论上，交换的阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等，而离子总数不一定相等，故B错误；
C．X极为阴极，发生反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，Y极为阳极，发生反应为2H2O-4e-=4H+ +O2↑，故C正确；
D．SO42-和NO3-向Y电极移动，则W处流出的溶液含有HNO3和H2SO4，故D错误；
答案选C。
16.常温下，向20mL0.1mol•L-1Na2X溶液中缓慢滴加0.1mol•L-1盐酸溶液（不逸出H2X），溶液pH与溶液中lg之间关系如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. M点：c(X2-)＞c(HX-)＞c(OH-)＞c(H+)
B. 常温下，0.1molNa2X和1molNaHX同时溶于水得到溶液pH=5.2
C. N点：c(Na+)＜3c(X2-)+c(Cl-)
D. 常温下，X2-第一步水解常数Kh1的数量级为10-8
【答案】B
【详解】A．M点对应的溶液中，c(X2-)=10c(HX-)，pH＞7，呈碱性，c(OH- )＞c(H+ )，溶液中离子浓度大小排序为c(X2-)＞c(HX-)＞c(OH- )＞c(H+ )，A项正确；
B．1 mol NaHX和0.1 mol Na2X投人水中，NaHX电离大于Na2X水解，故溶液中lg＜1，pH＞5.2，B项错误；
C．N点对应的溶液中电荷守恒式为c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2- )+c(C1- )，c(H+)>c(OH-)，c(HX-)=c(X2-)，整理得：c(Na+)＜3c(X2-)+c(C1-)，C项正确；
D．常温下，X2-+H2O⇌HX-+OH-，选择N点对应的数据计算，Kb1=1×10-7.8=10-8×100.2，1＜100.2＜10，数量级为10-8，故D正确；
答案选B。
第II卷(非选择题)
三、非选择题(共5大题，共52分)
17.A、B、C、D、E五种短周期元素在周期表中位置如图所示。

已知：A和B原子的质子数之和等于E的质子数。
回答下列问题：
（1）B的阴离子结构示意图为__________。
（2）D位于第_______周期_______族。
（3）在A、B、D、E的气态氢化物中，稳定性最差的是____________（填化学式）。
（4）工业上冶炼C的单质，需要加入助熔剂M（Na3AlF6）。M由B的氢化物、纯碱和C的最高价氧化物对应的水化物在高温下合成，写出化学方程式__________________________________________。
（5）28gD单质在B单质中完全反应生成一种气体，放出1615kJ热量，写出热化学方程式________________________________________________________________________。
【答案】(1). (2). 第三周期 (3). 第ⅣA (4). SiH4 (5). 3Na2CO3+12HF+2Al(OH)3=2Na3AlF6+9H2O+3CO2↑ (6). Si(s)+2H2(g)=SiH4(g)ΔH=-1615kJ/mol
【分析】A、B、C、D、E为短周期元素，根据元素在周期表中位置知，A和B位于第二周期，C、D、E位于第三周期，设A的原子序数为x，则B的原子序数为x+2、D的原子序数为x+7，C的原子序数为x+6，E的原子序数为x+9，A、B原子的质子数之和等于E的质子数，则x+x+2=x+9，解得x=7，所以A是N元素，则B是F元素，C是Al元素，D是Si，E是S，再结合原子结构分析解答。
【详解】根据分析可知，A是N元素，则B是F元素，C是Al元素，D是Si，E是S，
(1)氟是9号元素，氟离子的离子的离子结构示意图为；
(2)D是硅，位于第三周期，第ⅣA；
(3)A、B、D、E的气态氢化物分别为NH3，HF, SiH4，H2S，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性F>N>S>Si，稳定性最差的是SiH4；
(4)氟化氢和碳酸钠，氢氧化铝反应生成六氟合铝酸钠，水和二氧化碳，化学方程式为3Na2CO3+12HF+2Al(OH)3=2Na3AlF6+9H2O+3CO2↑；
(5)硅和氟气反应生成四氟化硅气体，化学方程式为Si+2H2=SiH4，28g硅的物质的量为n===1mol，放出1615kJ热量，故热化学方程式为Si(s)+2H2(g)=SiH4(g)ΔH=-1615kJ/mol。
【点睛】写陌生化学方程式时依据元素守恒，根据质量守恒定律配平。
18.某小组设计实验探究SO2和漂粉精反应原理，装置如图所示。、

实验操作过程如下：
步骤1：连接装置并检查装置气密性，按如图所示装好药品；
步骤2：打开止水夹，向装置中通入一段时间N2，并关闭止水夹；
步骤3：取下分液漏斗的塞子，旋转活塞，向三颈瓶中滴加饱和Na2SO3溶液。过一会儿，观察到B和C中都产生白色沉淀
步骤4：实验完毕后，检验C中白色固体，白色固体是CaSO4。
回答下列问题：
（1）B装置中盐酸的作用是__________________________________________；能证明A中产生的“酸雾”含有H2SO4的实验现象是___________________________________________。
（2）A中硫酸表现出来的性质有______________________。
（3）步骤2中通入N2的目的是________________________________。
（4）实验完毕后，经检验，D中溶液含有等物质的量浓度的两种还原性盐，写出总反应的离子方程式_______________________________________________。
（5）步骤4检验C中白色沉淀成分的操作是，取少量C中白色固体，滴加足量________（填名称），振荡，白色固体不溶解，则白色固体是CaSO4。
（6）经分析，C中发生化学反应与反应物相对量有关：
若通入少量SO2，则发生反应为3Ca(ClO)2+2SO2+2H2O═2CaSO4↓+4HClO+CaCl2；
若通入过量SO2，则发生反应为Ca(ClO)2+2SO2+2H2O═CaSO4↓+H2SO4+2HCl，SO2+H2O⇌H2SO3。
设计实验证明上述C中通入过量SO2：_______________________________________
__________________________________________________________________________。
【答案】(1). 抑制SO2与水的反应 (2). B中产生白色沉淀 (3). 酸性吸水性 (4). 排尽装置内空气 (5). 2SO2+3OH-=SO32-+HSO3-+H2O (6). 盐酸 (7). 停止通入气体后，取少量C中上层清液于试管中，滴几滴品红溶液，振荡，溶液褪色；加热褪色的溶液，溶液又变红色（或滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色，不褪色）
【分析】亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫，经过B装置，除去挥发出的硫酸酸雾，再经过C装置，验证二氧化硫与次氯酸钙的反应，二氧化硫不管少量还是过量，都会生成硫酸钙沉淀，氢氧化钠作为尾气处理装置，倒扣的漏斗起防止倒吸的作用。
(1)从二氧化硫和水的反应出发，考虑加入盐酸，对平衡的影响，氯化钡可以和硫酸反应，起到除杂的目的。
(2)浓硫酸可以和亚硫酸钠反应，从浓硫酸的性质考虑；
(3)通入氮气是赶走装置中的空气；
(4)二氧化硫与碱反应会生成亚硫酸盐或亚硫酸盐，完成化学方程式；
(5)用盐酸检验亚硫酸钙；
(6)二氧化硫是否过量，从生成物是否具有漂白性和盐酸的性质考虑；
【详解】(1)SO2和H2O存在可逆反应，酸化溶液，平衡向左移动。在浓硫酸中滴加饱和的亚硫酸溶液产生白雾，雾中含有硫酸，B中的氯化钡溶液用于检验二氧化硫中是否有硫酸，并除去硫酸，避免干扰后续实验。
(2)浓硫酸吸收饱和亚硫酸钠溶液中水并放出热量，硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫；
(3)本实验探究二氧化硫与次氯酸钙反应，如果装置内有空气，氧气会氧化二氧化硫；
(4)二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成两种还原性盐，亚硫酸氢钠和亚硫酸钠，总反应离子方程式为2SO2+3OH-=SO32-+HSO3-+H2O；
(5)用盐酸检验亚硫酸钙，硫酸钙，亚硫酸钙溶于盐酸，亚硫酸钙遇硫酸，硝酸转化为硫酸钙；
(6)由二氧化硫与次氯酸钙反应知，反应后C中上层清液都有漂白性，若用品红溶液检验，必须加热褪色后溶液颜色又变红，也可以用紫色石蕊溶液检验，二氧化硫水溶液不能漂白紫色石蕊溶液。
【点睛】二氧化硫的化学性质包括氧化性，还原性，漂白性（暂时性漂白）。
19.CuAlO2是重要化工品，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O（摩尔盐）是化学上常用的分析试剂。某小组以黄铜矿（主要成分是CuFeS2，含少量SiO2）为原料制备这两种化工品，流程如图：

已知：①几种氢氧化物的开始沉淀和完全沉淀的pH，如表所示。

Cu（OH）2
Fe（OH）2
Fe（OH）3
开始沉淀/pH
4.7
7.6
2.7
完全沉淀/pH
6.7
9.6
3.7

②4CuO+4Al(OH)34CuAlO2+6H2O+O2↑
回答下列问题：
（1）CuAlO2中铜的化合价为_______；滤渣1的主要成分是____________（填化学式）。
（2）反应物中铁元素被氧化的目的是_____________________________________。
（3）提高这两种方案中“酸浸”反应速率都需要加热，但温度都不宜过高，其原因是_________________________________________________________。
（4）在混酸法中，CuFeS2溶于混酸生成Cu2+，Fe3+，SO42-和一种无色气体，该气体遇空气迅速变为红棕色。写出CuFeS2与混酸反应的离子方程式___________________________。
（5）评价上述流程，补充完整：

优点
缺点
细菌法
①__
化学反应慢，需要时间长
混酸法
节省时间
②___

【答案】(1). +1 (2). SiO2 (3). 铁元素沉淀时，亚铁离子难与铜离子分离，三价铁离子易与铜离子分离 (4). 温度过高，细菌会失去活性，硝酸挥发和分解加快 (5). 3CuFeS2+17NO3-+20H+=3Cu2++3Fe3++6SO42-+17NO↑+10H2O (6). 环保，不产生污染性气体 (7). 排放有毒NO气体
【分析】在混酸法中，CuFeS2溶于混酸生成Cu2+，Fe3+，SO42-和一氧化氮，细菌法是CuFeS2与硫酸氧气反应生成硫酸铁，硫酸铜和水，铜铁矿中的二氧化硅不与酸反应，称为滤渣1，滤液中加入氧化铜，使三价铁离子转化为氢氧化铁沉淀，由于氢氧化铜和氢氧化亚铁沉淀时的pH比较接近，不易分离，滤液2中含有铜离子，加入硫酸铝和氢氧化钠后可以得到氢氧化铜和氢氧化铝的混合物，将氢氧化铜加热分解得到氧化铜，再与氢氧化铝在加热的条件下生成CuAlO2，制摩尔盐是将氢氧化铁加还原性酸生成硫酸亚铁，再加硫酸铵即可以得到摩尔盐。
【详解】(1)在CuAlO2中铝为+3价，氧为-2价，故铜为+1价。黄铜中的二氧化硅不溶于酸，滤渣1为二氧化硅。
(2)分析表格pH数据知，调节pH不能以Fe(OH)2形式分离Fe2+和Cu2+，容易以Fe(OH)3形式分离Fe3+和Cu2+；
(3)温度高，细菌会变性，失去催化活性，硝酸随温度升高而挥发性增强，分解速率加快，导致反应物浓度急剧降低，反应速率减慢；
(4)依题意，反应物CuFeS2，HNO3和H2SO4，产物是Cu2+，Fe3+， NO，SO42-和H2O；(5)评价方案要从节能，环保，省时，成本等角度考虑，抓住关键点。显然，细菌催化法环保，但耗时多；混酸法省时，但产生NO，一氧化氮有毒；
20.某小组探究纯净物M（由2种短周期元素组成）的化学式，进行如图实验（气体体积均在标准状况下测定）：

实验测定，①2.40g金属E与稀硫酸按n(E)：n(H2SO4)=1：1反应能放出2.24LH2（标准状况）；②金属E能在NH3中剧烈燃烧，当E和NH3按n(E)：n(NH3)=1：2反应时产物的物质的量之比为1：1。
回答下列问题：
（1）A分子的结构式为__________________。
（2）M的化学式为_____________。
（3）M与水反应的化学方程式为___________________________________________。
（4）E在氨气中燃烧的化学方程式为_________________________________。
（5）蒸干C溶液中HCl的作用是_______________________。
（6）电解熔融D时阳极的电极反应式为________________________________。
【答案】(1). H−C≡C−H (2). MgC2 (3). MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑ (4). Mg+2NH3Mg(NH2)2+H2↑ (5). 抑制MgCl2水解 (6). 2Cl--2e=Cl2↑
【分析】由实验①知，n(H2)=0.1mol，n(E)=n(H2SO4)=0.1mol，E的质量为2.4g，E的相对原子质量为24，E为镁。由实验②知，镁与氨气反应生成Mg(NH2)2和H2，NH3类似H2O。由气体A燃烧生成CO2和H2O可知，气体A含有C，H元素，说明M是由镁和碳两种元素组成，设M的化学式为MgCn，与水反应生成5. 8gMg(OH)2，4.8gM中含有C的物质的量为4.8g- =0.2mol，n(A)=0.1mol，说明M的化学式为MgC2，气体A为C2H2。
【详解】(1)C2H2中的C和C之间存在三键，分子的结构式为：H−C≡C−H；
(2)M为碳化镁，类似碳化钙，化学式为：MgC2；
(3)碳化镁与水反应生成氢氧化镁和乙炔(C2H2)，化学方程式为MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑；
(4)镁在氨气中燃烧的条件是“点燃”，燃烧的化学方程式为：Mg+2NH3Mg(NH2)2+H2↑。
(5)MgCl2在水中水解，氯化氢作用是抑制氯化镁水解，制备无水氯化镁；
(6)电解熔融氯化镁时阴极发生还原反应生成镁，阳极上发生氧化反应生成氯气，电极反应式为2Cl--2e=Cl2↑；
【点睛】碳化镁的性质和碳化钙类似，需要学生灵活使用所学知识。
21.氢气是重要的化工原料。
（1）利用H2S制备H2．已如：在较低温度下发生下列反应：
①H2S(g)+H2SO4(aq)═S(s)+SO2(g)+2H2O(1) △H1=+61kJ•mol-1
②SO2(g)+I2(s)+2H2O(1)═2HI(aq)+H2SO4(aq) △H2=-151kJ•mol-1
③2HI(aq)⇌H2(g)+I2(s) △H3=+110kJ•mol-1
④H2S(g)⇌ H2(g)+S(s) △H4=____________kJ•mol-1。
（2）乙烯是合成食品外包装材料一聚乙烯的单体。工业上利用H2和CO2可以制备乙烯，2CO2(g)+6H2(l)⇌C2H4(g)+4H2O(g) △H
①在2L恒容密闭容器中投入4molCO2和amolH2，在某催化剂作用下发生上述反应，CO2的转化率与温度关系如图1所示。

由图1判断，T2_______T1（填“＞”、“＜”或“=”）；T2K下，0～10min内H2的平均反应速率v(H2)=_______mol•L-1•min-1。
②测得单位时间内C2H4产率与温度、投料比关系如图2所示。

若X为温度，当温度高于X0时，单位时间内乙烯产率降低的原因可能是_________________。
若X为投料比，当大于X0时，乙烯产率降低的原因可能是_____________________________________。
③在某温度下达到平衡后，在t0时只改变一个外界条件，反应速率（v）与时间（t）的关系如图3所示。改变的条件可能是___（填字母）。

A.增大反应物浓度 B.增大压强
C.升高温度 D.加入高效催化剂
（3）科学家已研究出生物酶，利用原电池原理在常温和生物酶作用下N2和H2合成NH3，即H2在负极上发生氧化反应，H+通过质子交换膜迁移到正极区，正极上合成NH3。正极的电极反应式为__________________________________________。
【答案】(1). +20 (2). ＜ (3). 0.48 (4). 催化剂活性降低 (5). H2和C2H4发生加成反应 (6). B (7). N2+6e-+6H+=2NH3
【分析】(1)根据盖斯定律计算；
(2)①根据“先拐先平数值大”判断，根据图像知道T2下CO2的转化率，利用二氧化碳和氢气的计量数之比，计算出v(H2)=；
②若X代表温度，考虑催化剂的活性，若X代表投料比，考虑氢气与乙烯发生反应；
③图像上可以得到正反应速率大于逆反应速率，是突然增大的因素，不是浓度的影响；
(3)H+向正极移动，正极上是氮气得电子生成氨气，写出电极反应式；
【详解】(1)根据盖斯定律，①+②+③=④，可得ΔH4=+20kJ/mol；
(2)由图①可知，T1先达到平衡，说明温度较高，即T1＞T2。由平衡转化率可知，温度越低，CO2的平衡转化率较高，说明正反应是放热反应。根据氢气的二氧化碳的计量数之比可知，氢气的速率是二氧化碳速率的三倍，故v(H2)===0.48mol/L；
由图②可知，高于X0时，产率降低，单位时间内产率实际反映速率大小，若X代表温度，可能是温度过高，催化剂失去活性；若X代表投料比，投料比高于X0，可能是H2和乙烯发生加成反应。
③改变条件，正逆反应速率都增大，（速率离开原平衡），平衡向正反应速率移动。
A．增大反应物浓度，正反应速率增大，逆反应速率不变，随后逆反应速率增大，正反应速率减小，改变条件瞬时，逆反应速率与原平衡点连接（不离开原平衡），与图像不符，故A错误；
B．增大压强，正逆反应速率都增大，正反应的计量数大于逆反应，平衡向正方向移动；
C．该可逆反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，即升高温度，正逆反应速率都增大，逆反应方向速率增大程度大于正反应，与图像不符；
D．加入高效催化剂，只能缩短达到平衡的时间，平衡不移动，与图像不符；
答案选B。
(3)依题意，负极区H+向正极区迁移，正极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3。