2016年全国统一高考化学试卷（新课标ⅲ）（含解析版）.pdf

第 1 页（共 32 页）2016 年全国统一高考化学试卷（新课标年全国统一高考化学试卷（新课标）一、选择题一、选择题.1（3 分）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（）选项 化学性质 实际应用 A ClO2具有强氧化性 自来水消毒杀菌 B SO2具有还原性 用作漂白剂 C NaHCO3受热易分解并且生成气体 焙制糕点 D Al（OH）3分解吸收大量热量并有 H2O 生成 阻燃剂 AA BB CC DD 2（3 分）下列说法错误的是（）A乙烷光照下能与浓盐酸发生取代反应 B乙烯可以用作生产食品包装材料的原料 C乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷 D乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体 3（3 分）下列有关实验的操作正确的是（）实验 操作 A 除去 NaHCO3固体中混有的 NH4Cl 直接将固体加热 B 实验室收集 Cu 与稀硝酸反应成的NO 向上排空气法收集 C 检验乙酸具有酸性 配制乙酸溶液，滴加 NaHCO3溶液有气泡产生 D 测定某稀硫酸的浓度 取 20.00ml 该稀硫酸于干净的锥形瓶中，用 0.1000mol/L 的 NaOH 标准液进行滴定 AA BB CC DD 4（3 分）已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是（）A异丙苯的分子式为 C9H12 第 2 页（共 32 页）B异丙苯的沸点比苯高 C异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D异丙苯和苯为同系物 5（3 分）锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为 2Zn+O2+4OH+2H2O2Zn（OH）42下列说法正确的是（）A充电时，电解质溶液中 K+向阳极移动 B充电时，电解质溶液中 c（OH）逐渐减小 C放电时，负极反应为：Zn+4OH2eZn（OH）42 D放电时，电路中通过 2mol 电子，消耗氧气 22.4L（标准状况）6（3 分）四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 的简单离子具有相同电子层结构，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W 与 Y 同族，Z 与 X 形成的离子化合物的水溶液呈中性下列说法正确的是（）AW 与 X 形成的化合物溶于水后溶液呈碱性 B简单离子半径：WXZ C气态氢化物的热稳定性：WY D最高价氧化物的水化物的酸性：YZ 7（3 分）下列有关电解质溶液的说法正确的是（）A向 0.1molL1 CH3COOH 溶液中加入少量水，溶液中减小 B将 CH3COONa 溶液从 20升温至 30，溶液中增大 C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中1 D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中不变 二、解答题二、解答题.第 3 页（共 32 页）8过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂以下是一种制备过氧化钙的实验方法回答下列问题：（一）碳酸钙的制备 （1）步骤加入氨水的目的是 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于 （2）如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是 （填标号）a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b玻璃棒用作引流 c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 d滤纸边缘高出漏斗 e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度（二）过氧化钙的制备 （3）步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈 性（填“酸”、“碱”或“中”）将溶液煮沸，趁热过滤，将溶液煮沸的作用是 （4）步骤中反应的化学方程式为 ，该反应需要在冰浴下进行，原因是 （5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是 第 4 页（共 32 页）（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品该工艺方法的优点是 ，产品的缺点是 9煤燃烧排放的烟含有 SO2和 NOx，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：（1）NaClO2的化学名称为 。（2）在鼓泡反应器中通入含 SO2、NOx的烟气，反应温度 323K，NaClO2溶液浓度为 5103molL1反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表。离子 SO42 SO32 NO3 NO2 Cl c/（molL1）8.35104 6.87106 1.5104 1.2105 3.4103 写出 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 。增加压强，NO的转化率 （填“提高”、“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐 （填“增大”、“不变”或“减小”）。由实验结果可知，脱硫反应速率 脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）原因是除了 SO2和 NO 在烟气中初始浓度不同，还可能是 。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中 SO2和 NO 的平衡分压 Pe如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均 （填“增大”、“不变”或“减小”）。反应 ClO2+2SO322SO42+Cl的平衡常数 K 表达式为 。第 5 页（共 32 页）（4）如果采用 NaClO、Ca（ClO）2替代 NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比 NaClO 具有的优点是 。已知下列反应：SO2（g）+2OH（aq）SO32（aq）+H2O（l）H1 ClO（aq）+SO32（aq）SO42（aq）+Cl（aq）H2 CaSO4（s）Ca2+（aq）+SO42（aq）H3 则反应 SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO（aq）+2OH（aq）CaSO4（s）+H2O（l）+Cl（aq）的H=。10以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化剂从废钒催化剂中回收 V2O5既避免污染环境 又有利于资源综合利用废钒催化剂的主要成分为：物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数/%2.22.9 2.83.1 2228 6065 12 1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：（1）“酸浸”时 V2O5转化为 VO2+，反应的离子方程式为 ，同时 V2O4转成 VO2+“废渣 1”的主要成分是 （2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2+，则需要氧化剂 KClO3至少为 mol（3）“中和”作用之一是使钒以 V4O124形式存在于溶液中“废渣 2”中含有 （4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124R4V4O12+4OH（以 ROH 为强碱性阴离子交换树脂）为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 性（填“酸”“碱”“中”）（5）“流出液”中阳离子最多的是 第 6 页（共 32 页）（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式 【化学化学选修选修 2：化学与技术】（：化学与技术】（15 分）分）11（15 分）聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废铁屑为原料制备 PFS 的一种工艺流程 回答下列问题（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为 粉碎过筛的目的是 （2）酸浸时最合适的酸是 ，写出铁锈与酸反应的离子方程式 （3）反应釜中加入氧化剂的作用是 ，下列氧化剂中最合适的是 （填标号）AKMnO4 BCl2 CH2O2 DHNO3（4）聚合釜中溶液的 pH 必须控制在一定的范围内，pH 偏小时 Fe3+水解程度弱，pH 偏大时则 （5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是 （6）盐基度 B 是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为 B=（n 为物质的量）为测量样品的 B 值，取样品 m g，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用 c molL1的标准NaOH 溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）到终点时消耗 NaOH 溶液 V mL按上述步骤做空白对照试验，消耗 NaOH 溶液 V0 mL，已知该样品中 Fe 的质量分数 w，则 B 的表达式为 【化学【化学-选修选修 3：物质结构与性质】（：物质结构与性质】（15 分）分）12（15 分）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等回答下列问题：第 7 页（共 32 页）（1）写出基态 As 原子的核外电子排布式 （2）根据元素周期律，原子半径 Ga As，第一电离能 Ga As（填“大于”或“小于”）（3）AsCl3分子的立体构型为 ，其中 As 的杂化轨道类型为 （4）GaF3的熔点高于 1000，GaCl3的熔点为 77.9，其原因是 （5）GaAs 的熔点为 1238，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示该晶体的类型为 ，Ga 与 As 以 键键合Ga 和 As 的摩尔质量分别为MGa gmol1和 MAs gmol1，原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm，阿伏伽德罗常数值为 NA，则 GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 四、【化学四、【化学-选修选修 5：有机化学基础】（：有机化学基础】（15 分）分）13（15 分）端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为 Glaser 反应 2RCCHRCCCCR+H2 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值下面是利用Glaser 反应制备化合物 E 的一种合成路线：回答下列问题：（1）B 的结构简式为 ，D 的化学名称为 （2）和的反应类型分别为 、（3）E 的结构简式为 用 1mol E 合成 1，4二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气 mol（4）化合物（）也可发生 Glaser 偶联反应生成聚合物，该第 8 页（共 32 页）聚合反应的化学方程式为 （5）芳香化合物 F 是 C 的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为 3：1，写出其中 3 种的结构简式 （6）写出用 2苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物 D 的合成路线 第 9 页（共 32 页）2016 年全国统一高考化学试卷（新课标年全国统一高考化学试卷（新课标）参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题一、选择题.1（3 分）化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（）选项 化学性质 实际应用 A ClO2具有强氧化性 自来水消毒杀菌 B SO2具有还原性 用作漂白剂 C NaHCO3受热易分解并且生成气体 焙制糕点 D Al（OH）3分解吸收大量热量并有H2O 生成 阻燃剂 AA BB CC DD 【考点】EM：氯、溴、碘及其化合物的综合应用；F5：二氧化硫的化学性质；GF：钠的重要化合物；GK：镁、铝的重要化合物菁优网版权所有【专题】52：元素及其化合物【分析】A具有强氧化性，可用于杀菌消毒；B做漂白剂与漂白性有关；CNaHCO3不稳定，与酸反应生成二氧化碳气体；D氢氧化铝分解吸收热量。【解答】解：AClO2具有强氧化性，可使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，故 A正确；B做漂白剂与漂白性有关，与还原性无关，故 B 错误；CNaHCO3不稳定，与酸反应生成二氧化碳气体，可用于焙制糕点，故 C 正确；D氢氧化铝分解吸收热量，可用于阻燃剂，故 D 正确。故选：B。【点评】本题考查物质的性质与应用，为高考常见题型和高频考点，侧重考查第 10 页（共 32 页）学生的双基的掌握，有利于培养学生良好的科学素养，难度不大。2（3 分）下列说法错误的是（）A乙烷光照下能与浓盐酸发生取代反应 B乙烯可以用作生产食品包装材料的原料 C乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷 D乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体 【考点】HD：有机物的结构和性质菁优网版权所有【专题】533：有机反应【分析】A乙烷与浓盐酸不反应；B聚乙烯为食品包装材料；C乙醇与水分子间含氢键，溴乙烷不含；D乙酸和甲酸甲酯的分子式相同，结构不同。【解答】解：A乙烷与浓盐酸不反应，光照下可与卤素单质发生取代反应，故A 错误；B聚乙烯为食品包装材料，乙烯可合成聚乙烯，故 B 正确；C乙醇与水分子间含氢键，溴乙烷不含，则乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷，故 C 正确；D乙酸和甲酸甲酯的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故 D 正确；故选：A。【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意常见有机物的性质，题目难度不大。3（3 分）下列有关实验的操作正确的是（）实验 操作 A 除去 NaHCO3固体中混有的 NH4Cl 直接将固体加热 第 11 页（共 32 页）B 实验室收集 Cu 与稀硝酸反应成的 NO 向上排空气法收集 C 检验乙酸具有酸性 配制乙酸溶液，滴加 NaHCO3溶液有气泡产生 D 测定某稀硫酸的浓度 取 20.00ml 该稀硫酸于干净的锥形瓶中，用 0.1000mol/L 的 NaOH 标准液进行滴定 AA BB CC DD 【考点】U5：化学实验方案的评价菁优网版权所有【专题】25：实验评价题【分析】A碳酸氢钠热稳定性较弱，加热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；BNO 与空气中氧气反应，不能用排空气法收集；C乙酸溶液中滴加 NaHCO3溶液有气泡产生，证明乙酸的酸性大于碳酸；D该中和滴定实验中没有加入指示剂【解答】解：A由于碳酸氢钠加热易分解，不能利用加热的方法除去 NaHCO3固体中混有的 NH4Cl，故 A 错误；BNO 与氧气反应，应该用排水法收集，不能用排空气法收集，故 B 错误；C配制乙酸溶液，滴加 NaHCO3溶液有气泡产生，证明乙酸的酸性大于碳酸，碳酸具有酸性，则证明乙酸具有酸性，故 C 正确；D稀硫酸与 NaOH 溶液的反应没有明显现象，需要滴入指示剂，否则无法完成实验，故 D 错误；故选：C。【点评】本题考查了化学实验方案的评价，题目难度不大，涉及物质分离与提纯、气体收集方法、中和滴定等知识，明确常见化学实验基本操作方法为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力 4（3 分）已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是（）第 12 页（共 32 页）A异丙苯的分子式为 C9H12 B异丙苯的沸点比苯高 C异丙苯中碳原子可能都处于同一平面 D异丙苯和苯为同系物 【考点】HD：有机物的结构和性质菁优网版权所有【专题】534：有机物的化学性质及推断【分析】A由有机物结构简式可知有机物的分子式为 C9H12；B异丙苯和苯均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高；C苯环为平面结构，与苯环直接相连的 C 在同一平面内，四面体 C 最多三原子共平面；D异丙苯和苯的结构相似，分子组成上相差 3 个 CH2原子团，互为同系物【解答】解：A由有机物结构简式可知有机物的分子式为 C9H12，故 A 正确；B异丙苯和苯均为分子晶体，异丙苯的相对分子质量比苯大，故分子间作用力强与苯，沸点比苯高，故 B 正确；C苯环为平面结构，但侧链中存在四面体结构，故 C 错误；D异丙苯和苯的结构相似，分子组成上相差 3 个 CH2原子团，互为同系物，故D 正确。故选：C。【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握有机物的结构和官能团的性质，注意四面体碳最多 3原子共平面，难度不大 5（3 分）锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH 溶液，反应为 2Zn+O2+4OH+2H2O2Zn（OH）42下列说法正确的是（）A充电时，电解质溶液中 K+向阳极移动 B充电时，电解质溶液中 c（OH）逐渐减小 第 13 页（共 32 页）C放电时，负极反应为：Zn+4OH2eZn（OH）42 D放电时，电路中通过 2mol 电子，消耗氧气 22.4L（标准状况）【考点】BH：原电池和电解池的工作原理菁优网版权所有【专题】51I：电化学专题【分析】根据 2Zn+O2+4OH+2H2O2Zn（OH）42可知，O2中元素的化合价降低，被还原，应为原电池正极，Zn 元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，电极反应式为 Zn+4OH2eZn（OH）42，充电时阳离子向阴极移动，以此解答该题。【解答】解：A充电时阳离子向阴极移动，故 A 错误；B充电时，电池反应为 Zn（OH）42+2eZn+4OH，电解质溶液中 c（OH）逐渐增大，故 B 错误；C放电时，负极反应式为 Zn+4OH2eZn（OH）42，故 C 正确；D放电时，每消耗标况下 22.4L 氧气，转移电子 4mol，故 D 错误。故选：C。【点评】本题考查原电池与电解池的基础知识，正确判断正负极、阴阳极，注意电极反应式的书写及电子转移的计算，正确判断化合价的变化为解答该题的关键，题目难度中等。6（3 分）四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W、X 的简单离子具有相同电子层结构，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W 与 Y 同族，Z 与 X 形成的离子化合物的水溶液呈中性下列说法正确的是（）AW 与 X 形成的化合物溶于水后溶液呈碱性 B简单离子半径：WXZ C气态氢化物的热稳定性：WY D最高价氧化物的水化物的酸性：YZ 【考点】8F：原子结构与元素周期律的关系菁优网版权所有 第 14 页（共 32 页）【专题】51C：元素周期律与元素周期表专题【分析】四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则 X 为 Na由原子序数可知，Y、Z 处于第三周期，而 Z 与 X（钠）形成的离子化合物的水溶液呈中性，则 Z 为ClW、X 的简单离子具有相同电子层结构，且 W 与 Y 同族，W 在第二周期且是非金属元素，W 可能是氮（或）氧，则对应的 Y 为磷（或硫）【解答】解：四种短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则 X 为 Na由原子序数可知，Y、Z 处于第三周期，而 Z 与 X（钠）形成的离子化合物的水溶液呈中性，则 Z为 ClW、X 的简单离子具有相同电子层结构，且 W 与 Y 同族，W 在第二周期且是非金属元素，W 可能是氮（或）氧，则对应的 Y 为磷（或硫）。AW 可能是氮或氧，与钠形成的化合物可能是氮化钠，氧化钠，过氧化钠，它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性，故 A 正确；BX 离子（Na+）、W 离子的电子层为 2 层，Z 离子（Cl）电子层为 3 层，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故简单离子半径大小顺序是：XWZ，故 B 错误；CW 与 Y 处于同于主族，从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的热稳定性：WY，故 C 错误；DY 与 Z 处于同同期，从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性：ZY，故 D 错误。故选：A。【点评】本题考查结构性质位置关系应用，侧重对元素周期律的考查，正确推断各元素为解答关键，注意元素的不确定性，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力 7（3 分）下列有关电解质溶液的说法正确的是（）A向 0.1molL1 CH3COOH 溶液中加入少量水，溶液中减小 第 15 页（共 32 页）B将 CH3COONa 溶液从 20升温至 30，溶液中增大 C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中1 D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，溶液中不变 【考点】D5：弱电解质在水溶液中的电离平衡；DO：酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算菁优网版权所有【专题】51G：电离平衡与溶液的 pH 专题【分析】A加水促进电离，则 n（H+）增大，c（CH3COOH）减小；B从 20升温至 30，促进水解，Kh 增大；C向盐酸中加入氨水至中性，则 c（H+）=c（OH），结合电荷守恒分析；D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，c（Ag+）相同，=【解答】解：AKa=，加水虽然促进电离，n（CH3COO）增大，但 c（CH3COO）减小，Ka保持不变，则溶液中增大，故A 错误；B从 20升温至 30，促进水解，Kh增大，则溶液中=减小，故 B 错误；C向盐酸中加入氨水至中性，则 c（H+）=c（OH），由电荷守恒可知，溶液中=1，故 C 错误；第 16 页（共 32 页）D向 AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量 AgNO3，c（Ag+）相同，=，Ksp只与温度有关，而温度不变，则溶液中不变，故 D正确；故选：D。【点评】本题考查酸碱混合及弱电解质的电离，为高频考点，把握电离平衡、溶解平衡及酸碱混合定性分析等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意平衡常数的应用及电荷守恒应用，题目难度中等 二、解答题二、解答题.8过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂以下是一种制备过氧化钙的实验方法回答下列问题：（一）碳酸钙的制备 （1）步骤加入氨水的目的是调节溶液 pH 使 Fe（OH）3沉淀小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离（2）如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是ade（填标号）a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b玻璃棒用作引流 c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 第 17 页（共 32 页）d滤纸边缘高出漏斗 e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度（二）过氧化钙的制备 （3）步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈酸性（填“酸”、“碱”或“中”）将溶液煮沸，趁热过滤，将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的二氧化碳（4）步骤中反应的化学方程式为CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O=CaO28H2O+2NH4Cl，该反应需要在冰浴下进行，原因是温度过高时双氧水易分解（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是去除晶体表面水分（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品该工艺方法的优点是工艺简单、操作方便，产品的缺点是纯度较低 【考点】U3：制备实验方案的设计菁优网版权所有【专题】548：制备实验综合【分析】（一）碳酸钙的制备 由流程可知，加盐酸，碳酸钙、铁的氧化物均溶解，加双氧水可氧化亚铁离子，加氨水将铁离子转化为沉淀，过滤后的滤液中含盐酸，加氨水中和酸，利用得到碳酸钙沉淀；（1）碱可中和酸，小火煮沸利于沉淀生成；（2）过滤遵循一贴二低三靠；（二）过氧化钙的制备 由流程可知，碳酸钙溶于盐酸后，至溶液中尚存有少量固体，过滤后，滤液中氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成 CaO2、NH4Cl、水；再过滤，洗涤得到过氧化钙；制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品，石灰石便宜易得，但纯度较低，以此来第 18 页（共 32 页）解答【解答】解：（一）碳酸钙的制备 由流程可知，加盐酸，碳酸钙、铁的氧化物均溶解，加双氧水可氧化亚铁离子，加氨水将铁离子转化为沉淀，过滤后的滤液中含盐酸，加氨水中和酸，利用得到碳酸钙沉淀；（1）步骤加入氨水的目的是中和多余的盐酸，沉淀铁离子小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤，故答案为：调节溶液 pH 使 Fe（OH）3沉淀；过滤分离；（2）a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，应漏斗末端颈尖紧靠烧杯壁，故错误；b玻璃棒用作引流，使液体顺利流下，故正确；c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止液体从滤纸与漏斗的缝隙流下，故正确；d滤纸边缘应低于漏斗上边缘，故错误；e玻璃棒不能在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度，可能捣破滤纸，过滤失败，故错误；故答案为：ade；（二）过氧化钙的制备 由流程可知，碳酸钙溶于盐酸后，至溶液中尚存有少量固体，过滤后，滤液中氯化钙、氨水、过氧化氢反应生成 CaO2、NH4Cl、水；再过滤，洗涤得到过氧化钙；（3）步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，溶液中溶解二氧化碳，此时溶液呈酸性；将溶液煮沸，趁热过滤，将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的二氧化碳，故答案为：酸；除去溶液中溶解的二氧化碳；（4）步骤中反应的化学方程式为CaCl2+2NH3H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O，该反应需要在冰浴下进行，原因是温度过高时双氧水易分解，故答案为：CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O=CaO28H2O+2NH4Cl；温度过高时双氧水易分解；第 19 页（共 32 页）（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是去除晶体表面水分，故答案为：去除晶体表面水分；（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品该工艺方法的优点是原料来源丰富、操作简单，产品的缺点是纯度较低，故答案为：工艺简单、操作方便；纯度较低【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备实验原理、实验技能、物质的性质为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意物质的性质及应用，题目难度中等 9煤燃烧排放的烟含有 SO2和 NOx，形成酸雨、污染大气，采用 NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题：（1）NaClO2的化学名称为亚氯酸钠。（2）在鼓泡反应器中通入含 SO2、NOx的烟气，反应温度 323K，NaClO2溶液浓度为 5103molL1反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如表。离子 SO42 SO32 NO3 NO2 Cl c/（molL1）8.35104 6.87106 1.5104 1.2105 3.4103 写 出NaClO2溶 液 脱 硝 过 程 中 主 要 反 应 的 离 子 方 程 式 3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O。增加压强，NO 的转化率提高（填“提高”、“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的 pH 逐渐减小（填“增大”、“不变”或“减小”）。由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）原因是除了 SO2和 NO 在烟气中初始浓度不同，还可能是NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中 SO2和 NO 的平衡分压 Pe第 20 页（共 32 页）如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小（填“增大”、“不变”或“减小”）。反应 ClO2+2SO322SO42+Cl的平衡常数 K 表达式为。（4）如果采用 NaClO、Ca（ClO）2替代 NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比 NaClO 具有的优点是形成 CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO2转化率提高。已知下列反应：SO2（g）+2OH（aq）SO32（aq）+H2O（l）H1 ClO（aq）+SO32（aq）SO42（aq）+Cl（aq）H2 CaSO4（s）Ca2+（aq）+SO42（aq）H3 则反应 SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO（aq）+2OH（aq）CaSO4（s）+H2O（l）+Cl（aq）的H=H1+H2H3。【考点】BB：反应热和焓变；CB：化学平衡的影响因素菁优网版权所有【专题】51E：化学平衡专题【分析】（1）NaClO2的化学名称为亚氯酸钠；（2）亚氯酸钠具有氧化性，则 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为 3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O；正反应是体积减小的，则增加压强，NO 的转化率提高；第 21 页（共 32 页）根据反应的方程式 3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O 可知随着吸收反应的进行氢氧根离子被消耗，吸收剂溶液的 pH 逐渐降低；由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了 SO2和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是二氧化硫的还原性强，易被氧化；（3）由图分析可知，根据反应 3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O，NO 的平衡分压的负对数随温度的升高而减小，则说明温度越高，NO 的平衡分压越大，NO 的含量越高，故升高温度，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小；根据反应的方程式 ClO2+2SO322SO42+Cl可知平衡常数 K 表达式为 K=；（4）如果采用 NaClO、Ca（ClO）2替代 NaClO2，由于生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行；则根据盖斯定律计算。【解答】解：（1）NaClO2的化学名称为亚氯酸钠，故答案为：亚氯酸钠；（2）亚氯酸钠具有氧化性，且 NaClO2溶液呈碱性，则 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为 3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O；正反应是体 积 减 小 的，则 增 加 压 强，NO 的 转 化 率 提 高，故 答 案 为：3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O；提高；根据反应的方程式 3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O 可知随着吸收反应的进行氢氧根离子被消耗，吸收剂溶液的 pH 逐渐降低，故答案为：减小；由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了 SO2和 NO 在烟气中的初始浓度不同，还可能是 NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高，故答案为：大于；NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高；（3）由图分析可知，根据反应 3ClO2+4NO+4OH=4NO3+3Cl+2H2O，NO 的平衡分压的负对数随温度的升高而减小，则说明温度越高，NO 的平衡分压越大，NO 的含量越高，故升高温度，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减第 22 页（共 32 页）小，故答案为：减小；根据反应的方程式 ClO2+2SO322SO42+Cl可知平衡常数 K 表达式为 K=，故答案为：；（4）如果采用 NaClO、Ca（ClO）2替代 NaClO2，生成硫酸钙沉淀，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行，所以 Ca（ClO）2效果好，故答案为：形成 CaSO4沉淀，反应平衡向产物方向移动，SO2转化率提高；已知 SO2（g）+2OH（aq）SO32（aq）+H2O（l）H1 ClO（aq）+SO32（aq）SO42（aq）+Cl（aq）H2 CaSO4（s）Ca2+（aq）+SO42（aq）H3 则根据盖斯定律可知+即得到反应 SO2（g）+Ca2+（aq）+ClO（aq）+2OH（aq）CaSO4（s）+H2O（l）+Cl（aq）H=H1+H2H3，故答案为：H1+H2H3。【点评】本题考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等，要求学生掌握基本概念，结合生活实际分析问题、解决问题，方程式的书写要遵循相关守恒，题目难度中等。10以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化剂从废钒催化剂中回收 V2O5既避免污染环境 又有利于资源综合利用废钒催化剂的主要成分为：物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数/%2.22.9 2.83.1 2228 6065 12 1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：（1）“酸 浸”时V2O5转 化 为VO2+，反 应 的 离 子 方 程 式 为 V2O5+2H+=2VO2+H2O，同 时 V2O4转 成 VO2+“废 渣 1”的 主 要 成 分 是 第 23 页（共 32 页）SiO2（2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2+，则需要氧化剂 KClO3至少为0.5mol（3）“中和”作用之一是使钒以 V4O124形式存在于溶液中“废渣 2”中含有Fe（OH）3、Al（OH）3（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124R4V4O12+4OH（以 ROH 为强碱性阴离子交换树脂）为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈碱性（填“酸”“碱”“中”）（5）“流出液”中阳离子最多的是K+（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3 【考点】P8：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用菁优网版权所有【专题】545：物质的分离提纯和鉴别【分析】从废钒催化剂中回收 V2O5，由流程可知，“酸浸”时 V2O5转化为 VO2+，V2O4转成 VO2+氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有 SiO2不溶，则过滤得到的滤渣 1 为 SiO2，然后加氧化剂 KClO3，将 VO2+变为 VO2+，再加KOH 时，铁离子、铝离子转化为 Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，同时中和硫酸，过滤得到的滤渣 2 为 Fe（OH）3、Al（OH）3，“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124R4V4O12+4OH，由 ROH 为强碱性阴离子交换树脂可知，碱性条件下利用反应逆向移动，流出液中主要为硫酸钾，“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，“煅烧”时分解生成 V2O5，以此来解答【解答】解：从废钒催化剂中回收 V2O5，由流程可知，“酸浸”时 V2O5转化为VO2+，V2O4转成 VO2+氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有 SiO2不溶，则过滤得到的滤渣 1 为 SiO2，然后加氧化剂 KClO3，将 VO2+变为 VO2+，再加 KOH 时，铁离子、铝离子转化为 Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，同时中和硫酸，过滤得到的滤渣 2 为 Fe（OH）3、Al（OH）3，“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124R4V4O12+4OH，由 ROH 为强碱性阴离第 24 页（共 32 页）子交换树脂可知，碱性条件下利用反应正向移动，流出液中主要为硫酸钾，“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，“煅烧”时分解生成 V2O5，（1）“酸浸”时 V2O5转化为 VO2+，反应的离子方程式为 V2O5+2H+=2VO2+H2O，由上述分析可知滤渣 1 为 SiO2，故答案为：V2O5+2H+=2VO2+H2O；SiO2；（2）“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2+，由电子守恒可知，则需要氧化剂KClO3至少为=0.5mol，故答案为：0.5；（3）由上述流出分析可知滤渣 2 为 Fe（OH）3、Al（OH）3，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；（4）利用强碱性阴离子交换树脂可“离子交换”和“洗脱”，则应选择碱性条件下使用，且 OH浓度大反应逆向移动提高洗脱效率，故答案为：碱；（5）由上述分析可知，流出液中主要为硫酸钾，则“流出液”中阳离子最多的是K+，故答案为：K+；（6）“煅烧”中发生反应的化学方程式为 2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3，故答案为：2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3【点评】本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物与实验相结合的训练，综合性较强，题目难度中等 【化学化学选修选修 2：化学与技术】（：化学与技术】（15 分）分）11（15 分）聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废铁屑为原料制备 PFS 的一种工艺流程 回答下列问题 第 25 页（共 32 页）（1）废 铁 屑 主 要 为 表 面 附 有 大 量 铁 锈 的 铁，铁 锈 的 主 要 成 分 为 Fe2O3xH2O粉碎过筛的目的是选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率（2）酸浸时最合适的酸是硫酸，写出铁锈与酸反应的离子方程式Fe2O3xH2O+6H+=2Fe3+（x+3）H2O（3）反应釜中加入氧化剂的作用是氧化亚铁离子，下列氧化剂中最合适的是C（填标号）AKMnO4 BCl2 CH2O2 DHNO3（4）聚合釜中溶液的 pH 必须控制在一定的范围内，pH 偏小时 Fe3+水解程度弱，pH 偏大时则容易生成 Fe（OH）3，产率降低（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是可以防止温度过高，聚合硫酸铁分解（6）盐基度