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江苏省2020届高考化学二轮复习仿真冲刺练（二）
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仿真冲刺练(二)
(时间：100分钟，满分：120分)
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16
Na—23 Mg—24 Cl—35.5 Fe—56 Ni—59 Co—59
一、单项选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1．党的十九大强调树立“社会主义生态文明观”。下列做法不应该提倡的是( )
A．推广碳捕集和封存技术缓解温室效应
B．研发可降解高分子材料解决白色污染问题
C．用硅制作太阳能电池减少对化石燃料的依赖
D．工业污水向远海排放防止污染生活水源
2．下列化学用语表示正确的是( )
A．中子数为8的氮原子：8N
B．铵根离子电子式：
C．硫离子的结构示意图：
D．聚丙烯的结构简式：CH2—CH2—CH2
3．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A．氧化铝的熔点很高，可用于制作耐高温材料
B．硅酸钠溶液呈碱性，可用作木材防火剂
C．二氧化硫具有漂白性，可用作制溴工业中溴的吸收剂
D．乙烯具有还原性，可用作水果的催熟剂
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Ba2＋、NO、Cl－
B．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、NH、Cl－、SO
C．c(Al3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、Mg2＋、SO、AlO
D．由水电离产生的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、CH3COO－、NO
5．下列操作正确的是( )
A．② B．②③
C．③④ D．①④
6．下列有关物质性质的叙述不正确的是( )
A．常温下，铝遇浓硝酸发生钝化
B．钠在空气中加热生成白色的Na2O粉末
C．二氧化硫可以使品红溶液褪色
D．葡萄糖与银氨溶液在适当条件下可发生银镜反应
7．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．NO2通入水中：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
B．Fe(OH)3溶于HI溶液：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
C．向(NH4)2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液：NH＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋NH3·H2O
D．向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液产生白色沉淀：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3 ↓＋CO
8．W、X、Y、Z是短周期主族元素，且原子序数依次增大，W的氧化物较多，其中一种为红棕色气体，X为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素，四种元素的最外层电子数之和为19。下列说法正确的是( )
A．简单气态氢化物的热稳定性：W
C．Y、Z的最高价氧化物均能溶于水
D．常温下，Y的单质为固体
9．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．C6H5ONaC6H5OHCO2
B．FeS2SO2H2SO4
C．Mg(OH)2MgCl2(aq)无水 MgCl2
D．NH3NO2HNO3
10．下列说法正确的是( )
A．甲烷燃烧时，化学能全部转化为热能
B．反应3Si(s)＋2N2(g)===Si3N4(s)能自发进行，则该反应为放热反应
C．1 mol Cl2与足量的NaOH溶液充分反应，转移电子的数目为2×6.02×1023
D．常温下，pH＝2的醋酸溶液与pH＝12的NaOH溶液混合后的溶液呈酸性
二、不定项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分)
11.芳樟醇的结构如图所示。下列有关芳樟醇的说法错误的是( )
A．能发生取代反应和加成反应
B．可以和NaOH溶液发生反应
C．可做合成高分子化合物的原料(单体)
D．与互为同分异构体
12．根据下列实验及其现象，所得出的结论合理的是( )
选项
实验
现象
结论
A
用pH试纸分别检验等浓度Na2CO3溶液和Na2SO3溶液
前者试纸变蓝比后者更深些
非金属性：S＞C
B
向MgCl2溶液中加入NaOH溶液
生成白色沉淀
碱性：NaOH＞Mg(OH)2
C
向某钠盐中滴加盐酸，产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向有机物X中滴入酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色褪去
X不一定能发生加成反应
13.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A．图1表示0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热固体质量随时间的变化
B．图2表示用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定25.00 mL CH3COOH的滴定曲线，则c(CH3COOH)＝0.080 0 mol·L－1
C．图3表示恒温恒容条件下，反应2NO2(g)N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态
D．图4表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则常温下，NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH
14．常温下，现有0.1 mol/L的NH4HCO3溶液，pH＝7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．常温下，Kb(NH3·H2O)
C．NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
D．当溶液的pH＝9时，溶液中存在下列关系：c(HCO)>c(NH)>c(NH3·H2O)>c(CO)
15．一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，测得反应的相关数据如下：
容器1
容器2
容器3
反应温度T/K
500
500
300
反应物投入量
3 mol H2、1 mol N2
4 mol NH3
2 mol NH3
平衡v正(N2)/(mol·L－1·s－1)
v1
v2
v3
平衡c(NH3)/(mol·L－1)
c1
c2
c3
平衡体系总压强p/Pa
p1
p2
p3
达到平衡时能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
达到平衡时体积分数
φ1(NH3)
φ2(NH3)
φ3(NH3)
物质的平衡转化率α
α1(H2)
α2(NH3)
α3(NH3)
平衡常数K
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A．v12c1
B．K1＝K2，p2>2p1
C．φ1(NH3)<φ3(NH3)，a＋0.5b<92.4
D．c2>2c3，α1(H2)＋α3(NH3)>1
三、非选择题(本题共6小题，共80分)
16．(12分)利用含钴废料(含CoO、Co2O3、金属Al、Li等)制取CoCl2·6H2O的流程图如下所示。
(1)写出步骤Ⅰ中主要反应的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中可用盐酸代替H2SO4与H2O2的混合液，但缺点是___________________。
(3)步骤Ⅲ①中Na2CO3溶液的作用是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若在实验室煅烧CoCO3，则所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有__________(填仪器名称)。
(5)操作①的步骤是________、________、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中用乙醇和水的混合液代替水的优点是____________________________________________________。
(6)CoCl2·6H2O受热易分解，取119 g该晶体加热至某一温度，得到CoCl2·xH2O 83 g，则x＝________。
17．(15分)化合物H是合成啶氧菌酯(农用杀菌剂)的一种中间体。由芳香化合物A为原料制备H的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________。
(2)反应④的反应类型是________。
(3)F的结构简式为________。
(4)H中的含氧官能团的名称是________。
(5)反应②的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)芳香化合物X是H的同分异构体，能发生银镜反应、水解反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，X的核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1。写出一种符合题目要求的X的结构简式：___________________________________________________________。
(7)PAA()可由其单体在H2O2引发下制得。设计以乙炔、NaCN等为主要原料制备PAA的合成路线。
18．(12分)纳米材料镍粉(Ni)是一种高性能电极材料。其制备过程如下：
步骤Ⅰ：取0.2 mol·L－1的硝酸镍溶液，调节pH除铁后，加入活性炭过滤。
步骤Ⅱ：向所得滤液中滴加1.5 mol·L－1的NaHCO3溶液使Ni2＋完全沉淀，生成xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O。
步骤Ⅲ：将产生的沉淀用大量高纯水清洗并用离心机甩干。
步骤Ⅳ：加入稍过量的肼溶液(N2H4·H2O)，使上述沉淀还原完全，将生成的Ni水洗后，再用95%的乙醇浸泡后晾干。
(1)步骤Ⅰ中去除杂质Fe3＋(使其浓度<10－6 mol·L－1)，需调节溶液pH的范围为________________。已知：Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39。
(2)当x∶y∶z＝1∶1∶1时，写出步骤Ⅱ中产生沉淀的离子方程式：_____________。
(3)步骤Ⅳ中采用95%的乙醇浸泡的目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为测定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的组成，进行如下实验：
①准确称取7.54 g样品与过量的肼溶液(N2H4·H2O)充分反应，共收集到1.12 L N2和CO2混合气体(已换算成标准状况)。
②另取等质量的样品充分灼烧，冷却后称得残留固体NiO的质量为4.5 g。
通过计算确定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的化学式(写出计算过程)。
19．(15分)钛被誉为“第三金属”，在航空航天领域有广泛应用。某小组利用TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)TiCl4(g)＋2CO(g)反应制备四氯化钛并验证产物CO，装置如图所示：
已知：四氯化钛的熔、沸点分别为－23 ℃、136 ℃，遇潮湿空气产生白烟。回答下列问题：
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是__________；装置G作用是__________。
(2)气流由左至右，装置连接顺序为A、________、H、E。
(3)酸性条件下，Cr2O具有强氧化性，可被还原为Cr3＋，写出装置A中发生反应的化学方程式：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)能证明题述反应有CO生成的实验现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
(5)测定产品纯度：取w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗中加入足量蒸馏水充分反应，将安全漏斗中液体及烧瓶中混合物全部转入锥形瓶，滴加几滴0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液做指示剂(注明：Ag2CrO4呈砖红色)，用c mol·L－1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液V mL。已知：常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.2×10－12，TiCl4＋(2＋n)H2O===TiO2·nH2O↓＋4HCl。
①安全漏斗在本实验中的作用除液封、加水外，还有_______________________。
②该产品纯度为______%(用含w、c和V的代数式表示)。
20．(14分)甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。
Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源，生产过程中同时也产生CO，CO会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下：
反应①：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g) ΔH1
反应②：H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41 kJ·mol－1
如图表示恒压容器中0.5 mol CH3OH(g)和0.5 mol H2O(g)转化率达80%时的能量变化。
(1)计算反应①的ΔH1＝________。
(2)反应①能够自发进行的原因是________________，升温有利于提高CH3OH的转化率，但也存在一个明显的缺点是_______________________________________________________。
(3)恒温恒容下，向密闭容器中通入体积比为1∶1的H2和CO2，能判断反应CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)处于平衡状态的是________。
A．体系内压强保持不变
B．体系内气体密度保持不变
C．CO2的体积分数保持不变
D．断裂3 mol H—H键的同时断裂3 mol H—O键
(4)250 ℃、一定压强和催化剂条件下，1.00 mol CH3OH和1.32 mol H2O充分反应，平衡时测得H2为2.70 mol，CO为0.030 mol，则反应①中CH3OH的转化率是________，反应②的平衡常数是_____________________________________________________________(以上结果均保留两位有效数字)。
Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
(5)当内电路转移1.5 mol CO时，消耗甲醇的质量是________g。
(6)正极的电极反应式为_____________________________________________________。
21．(12分)[选做题]本题包括A、B两小题，请选定其中的一小题作答，若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水，产生蓝色沉淀；继续滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最终变为深蓝色；再向深蓝色溶液中加入无水乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O。回答下列问题：
(1)基态Cu原子中，电子在核外排布的原子轨道共有________个。
(2)N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是________。
(3)[Cu(NH3)4]2＋中存在配位键，提供孤电子对的原子是________。Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是________(填“极性”或“非极性”)分子，由此推知[Cu(NH3)4]2＋的立体构型是________。
(4)NH3中N原子的杂化方式是________，乙醇分子中采用同样杂化方式的原子有________个。
(5)硫元素对应的含氧酸酸性H2SO4强于H2SO3，其原因为________________________。
(6)铜的一种氧化物的晶胞结构如图所示，该氧化物的化学式是________。
B．[实验化学]
EDTA(乙二胺四乙酸)是螯合剂的代表物(沸点为116～117.2 ℃)，可用于制备EDTAFeNa·3H2O等。实验室制备EDTA的实验步骤如下：
步骤1：在三颈烧瓶中加入22.5 g ClCH2COOH、45 mL H2O搅拌至溶解；在不断搅拌下，将含22 g NaOH、60 mL H2O、6.6 g H2NCH2CH2NH2的盐酸盐所配成的溶液，从滴液漏斗中不断滴加到三颈烧瓶中。
步骤2：加料完毕后，升温到102～106 ℃并保温，调节并保持pH约为9，搅拌2 h。
步骤3：加入活性炭，搅拌、静置、过滤。
步骤4：滤液用盐酸酸化至pH＝1，静置、结晶、过滤、洗涤、干燥，制得EDTA。
(1)图中冷凝管装置的作用是__________________________________________，水从接口________端(填标号)通入。
(2)步骤3中加入活性炭的目的是________；测定溶液pH的方法是__________________。
(3)步骤4中“洗涤”时，能说明已洗涤完全的方法是
________________________________________________________________________。
(4)请补充完整由EDTA、NaHCO3、FeCl3·6H2O为原料制备EDTAFeNa·3H2O的实验方案(已知EDTANa4＋FeCl3EDTAFeNa＋3NaCl)：向250 mL烧杯中依次加入160 mL蒸馏水、23 g EDTA，搅拌至完全溶解，______________________________________________
________________________________________________________________________，
再分次加入21.6 g FeCl3·6H2O，保温20 min，调pH小于5，冷却、抽滤、洗涤、干燥得EDTAFeNa·3H2O(实验中须使用的试剂为NaHCO3，用量为26.8 g)。
参考答案与解析
1．解析：选D。D项，工业污水向远海排放，会造成海洋水体污染，错误。
2．解析：选B。A项，核素的左下角数字表示质子数，N的质子数为7，错误；B项，铵根离子属于复杂阳离子，故需要加上方括号，正确；C项，S2－的核电荷数为16，错误；D项，聚丙烯的结构简式为，错误。
3．解析：选A。A项，氧化铝的熔点高，可用作耐高温材料，A正确；B项，硅酸钠溶液用作木材防火剂与其显碱性无对应关系，B错误；C项，二氧化硫用作制溴工业中溴的吸收剂，二氧化硫表现还原性，C错误；D项，乙烯是植物生长的调节剂，可用作水果的催熟剂，与其还原性无关，D错误。
4．解析：选A。Fe3＋、Ba2＋、NO、Cl－四种离子互相之间都不反应，可以大量共存，选项A正确；使酚酞变红色的溶液应该显碱性，铵根离子不能大量存在，选项B错误；铝离子和偏铝酸根离子会发生相互促进的水解反应得到氢氧化铝沉淀，不能大量共存，选项C错误；由水电离产生的c(H＋)＝10－13 mol·L－1，说明水的电离被抑制，而CH3COO－对水的电离起到促进作用，选项D错误。
5．解析：选A。①过滤操作中应用玻璃棒引流，错误；②分离固体NaCl和碘单质可以采用升华的方法，正确；③稀释浓硫酸时应“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅”，不应用玻璃棒引流，且不能在量筒中稀释，错误；④胶头滴管在滴加液体时不能伸入容器内，错误。
6．解析：选B。B项，常温下钠在空气中缓慢氧化生成白色的Na2O，而在加热时钠与O2反应生成的是淡黄色的Na2O2，错误；C项，SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，正确；D项，葡萄糖分子中含有醛基，在碱性条件下，可与银氨溶液发生银镜反应，正确。
7．解析：选D。A项，NO2与水反应生成HNO3和NO，错误；B项，Fe(OH)3与HI溶液的反应是先溶解后氧化，正确的离子方程式为2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O，错误；C项，不符合物质的组成比，错误。
8．解析：选D。由“W的一种氧化物为红棕色气体”可知，W为N；X为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素，且X的原子序数比W的大，故X为Al；N、Al最外层电子数之和为8，故Y、Z最外层电子数之和为11，若Y为Si，则Z为Cl；若Y为P，则Z为S。N的非金属性比Si、P都强，A项错误；Al(OH)3为两性氢氧化物，B项错误；若Y为Si，SiO2难溶于水，C项错误；不管Y是Si还是P，其单质在常温下均为固体，D项正确。
9．解析：选B。A项，苯酚与Na2CO3反应只能生成NaHCO3，不会产生CO2，错误；C项，直接加热MgCl2溶液，Mg2＋会发生水解生成Mg(OH)2，错误；D项，NH3催化氧化生成NO，错误。
10．解析：选B。A项，甲烷燃烧，化学能转化为热能和光能等，A错误；B项，反应能自发进行说明ΔH－TΔS<0，已知该反应的ΔS<0，所以ΔH<0，B正确；C项，发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，则每1 mol Cl2参加反应，转移1 mol e－，C错误；D项，pH＝2的醋酸溶液c(CH3COOH)>0.01 mol/L，pH＝12的NaOH溶液c(NaOH)＝0.01 mol/L，因两溶液的体积未知，所以无法判断混合后溶液的酸碱性，D错误。
11．解析：选BD。芳樟醇的分子结构中含有碳碳双键，可以发生加成反应和加聚反应，含有醇羟基，可以发生取代反应，A、C项正确；醇羟基与NaOH溶液不反应，B项错误；芳樟醇的分子式为C10H18O，的分子式为C10H16O，二者不互为同分异构体，D项错误。
12．解析：选D。Na2SO3不是S元素最高价态的含氧酸盐，无法比较非金属性的强弱，A错误；由于 Mg(OH)2 属于难溶于水的碱，故用NaOH制备 Mg(OH)2 的反应原理也可能与二者溶解性差异有关而与碱的强弱无关，B错误；若钠盐是NaClO，它与盐酸反应生成的Cl2也可使品红溶液褪色，C错误；由乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色但不能发生加成反应可知D正确。
13．解析：选D。A项，MgCl2·6H2O在空气中充分加热，最终产物为MgO，其最终固体的质量为0.1 mol×40 g·mol－1＝4.0 g，错误；B项，醋酸是弱酸，pH＝7时，溶质为CH3COOH和CH3COONa，因此根据图像，无法计算c(CH3COOH)，错误；C项，A点表示NO2、N2O4的消耗速率相等，则v(正)≠v(逆)，反应未达到平衡，错误；D项，根据图像可知，HA的酸性强于HB，因此依据盐类水解规律“越弱越水解”，等浓度的NaA溶液的pH小于NaB溶液的pH，正确。
14．解析：选AB。由题图知，当pH＝6.5时，溶液中c(H2CO3)＝c(HCO)，Ka1(H2CO3)＝＝1×10－6.5，当 c(NH3·H2O)＝c(NH)时，溶液的pH>9，c(OH－)>1×10－5mol/L，Kb(NH3·H2O)＝c(OH－)>1×10－5，A错误；由题图知，开始时溶液中c(HCO)增大，B错误；由物料守恒知C正确；由题图知，当pH＝9时，HCO、NH、NH3·H2O、CO分布分数依次减小，D正确。
15．解析：选AC。A项，容器1和容器2的反应温度相同，起始投料容器2等效于容器1的2倍，所以v2>v1，浓度加倍，等效于增大压强，平衡向生成NH3的方向移动，所以c2>2c1，A正确；B项，容器1和容器2的反应温度相同，则K相同，起始投料容器2等效于容器1的2倍，浓度加倍，等效于增大压强，平衡向生成NH3的方向移动，所以p2<2p1，B错误；C项，虚拟容器4，反应温度为500 K，起始投入2 mol NH3，则φ1(NH3)＝φ4(NH3)，而降低温度，平衡向生成NH3的方向移动，所以φ4(NH3)<φ3(NH3)，则φ1(NH3)<φ3(NH3)；若容器4达到平衡时吸收d kJ热量，则a＋d＝92.4，容器2起始投料是容器4的2倍，则b<2d，所以a＋0.5b<92.4，C正确；D项，若容器4平衡时c(NH3)＝c4 mol·L－1，容器2相当于容器4增大压强，则c2>2c4，容器3相当于容器4降低温度，则c3>c4，c2与2c3无法比较；若容器4平衡时NH3的转化率为α4(NH3)，则α1(H2)＋α4(NH3)＝1，而α4(NH3)>α3(NH3)，所以α1(H2)＋α3(NH3)<1，D错误。
16．解析：(1)结合含钴废料的成分可知，步骤Ⅰ中加入NaOH溶液，金属铝可以和NaOH溶液发生反应，其化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；锂为活泼金属，能与溶液中的水反应，其化学方程式为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。(2)结合流程图可知，步骤Ⅱ中加入H2O2和H2SO4混合液的目的是使Co2O3还原成Co2＋：Co2O3＋4H＋＋H2O2===2Co2＋＋3H2O＋O2↑，若用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，则会发生反应6HCl＋Co2O3===Cl2↑＋3H2O＋2CoCl2，产生氯气，污染环境。(3)从流程图可知，步骤Ⅲ①加入Na2CO3溶液用于调节溶液的pH，从而使Al3＋生成Al(OH)3沉淀而除去。(4)在实验室煅烧CoCO3时，需在坩埚中进行，坩埚需放在泥三角上，而坩埚和泥三角都属于硅酸盐材质的仪器。(5)从CoCl2溶液中制取CoCl2·6H2O的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；洗涤过程中用乙醇和水的混合液代替水，可减少CoCl2·6H2O晶体的溶解损失。
(6)根据CoCl2·6H2O～CoCl2·xH2O
238 130＋18x
119 g 83 g
＝，解得x＝2。
答案：(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ (2)有氯气生成，污染环境
(3)调节溶液的pH，使Al3＋变成Al(OH)3沉淀除去
(4)坩埚、泥三角 (5)蒸发浓缩 冷却结晶 减少CoCl2·6H2O晶体的溶解损失 (6)2
17．解析：(1)根据合成路线及E的结构简式可知，A的结构简式为，其名称为1，2二甲苯或邻二甲苯。(2)根据图示转化关系及A的结构简式，可以推出B为，C为，D为，反应④为与NaCN发生的取代反应。(3)F为中—CN水解得到的物质，其结构简式为。(4)由H的结构简式可知，其中含氧官能团为酯基、醚键。(5)反应②为的水解反应。(6)根据能发生银镜反应、水解反应，也能与氯化铁溶液发生显色反应可知，X中含有甲酸酯基、酚羟基，根据核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1可知，X的结构简式为或。(7)运用逆合成分析法，倒推中间产物。可由CH2===CHCOOH的加聚反应制得，CH2===CHCOOH可由CH2===CHCN的水解反应制得，CH2===CHCN可由CH2===CHCl和NaCN的取代反应制得，CH2===CHCl可由HC≡CH和HCl的加成反应制得。
答案：(1)邻二甲苯(或1，2二甲苯) (2)取代反应
(3) (4)酯基、醚键
18．解析：(1)根据Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39，Ni2＋开始沉淀的pH＝14＋lg ＝14＋lg ＝14＋lg(1×10－7)＝7，Fe3＋沉淀完全时的pH＝14＋lg ＝14＋lg ＝14＋lg (1×10－11)＝3，则步骤Ⅰ中去除杂质Fe3＋，需调节溶液pH的范围为3～7。
答案：(1)3～7
(2)2Ni2＋＋4HCO===NiCO3·Ni(OH)2·H2O↓＋3CO2↑
(3)除去水，便于快速晾干
(4)n(CO2)＋n(N2)＝＝0.05 mol；
n(NiO)＝＝0.06 mol；
设7.54 g样品中含有NiCO3、Ni(OH)2的物质的量分别为a、b，则2(a＋b)＝(0.05 mol－a)×4，a＋b＝0.06 mol，解得a＝0.02 mol、b＝0.04 mol；
7．54 g样品中含有结晶水的物质的量：n(H2O)＝(7.54 g－0.02 mol×119 g·mol－1－0.04 mol×93 g·mol－1)÷18 g·mol－1＝0.08 mol；
n(NiCO3)∶n[Ni(OH)2]∶n(H2O)＝0.02 mol∶0.04 mol∶0.08 mol＝1∶2∶4 ，故该样品的化学式为NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O。
19．解析：实验设计思路：制备氯气→除氯化氢→干燥氯气→制备四氯化钛→收集产品→除氯气→氧化CO→检验CO2→收集尾气中CO。
答案：(1)分液漏斗 除去剩余的氯气
(2)I、D、B、C、G、F
(3)K2Cr2O7＋14HCl(浓)2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
(4)装置F中黑色粉末变为红色、装置H中溶液变浑浊
(5)①吸收挥发的HCl ②
20．解析：Ⅰ.(1)结合题意和题图可知，0.5ΔH1×80%＝E1－E2＝(23－3.4) kJ·mol－1，解得ΔH1＝＋49 kJ·mol－1。(2)反应①的ΔH1＝＋49 kJ·mol－1>0，ΔS>0，根据ΔH－TΔS<0时反应自发进行可知，反应①能够自发进行的原因是反应①为熵增反应。反应①为吸热反应，升高温度，CH3OH的转化率提高；反应②也为吸热反应，升高温度，平衡右移，CO含量增加，从而会损坏燃料电池的交换膜。(3)CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)为反应前后气体体积不相等的反应，体系内压强不变，可以说明反应达到平衡状态，A项正确；该容器为恒容密闭容器，又气体总质量不变，故气体密度为一定值，B项错误；设起始通入的H2和CO2均为1 mol，反应进行到t时刻时，CO2反应了a mol，则此时体系中n(CO2)＝(1－a) mol，n(H2)＝(1－3a) mol，n(CH3OH)＝n(H2O)＝a mol，CO2的体积分数为×100%＝50%，即反应过程中CO2的体积分数始终保持为50%，C项错误；断裂3 mol H—H键的同时断裂3 mol H—O键，说明消耗 3 mol H2的同时有1 mol CH3OH和1 mol H2O被消耗，则正、逆反应速率相同，可以说明反应达到平衡状态，D项正确。(4)设平衡时反应①消耗CH3OH x mol，反应②消耗二氧化碳y mol，则：
CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)
起始量/mol 1.00 1.32 0 0
变化量/mol x x x 3x
平衡量/mol 1.00－x 1.32－x x 3x
H2(g)＋ CO2(g) CO(g)＋ H2O(g)
起始量/mol 3x x 0 1.32－x
变化量/mol y y y y
平衡量/mol 3x－y x－y y 1.32－x＋y
，解得x＝0.91，则平衡状态下H2、CO2、CO和H2O的物质的量分别为2.70 mol、0.88 mol、0.030 mol和0.440 mol，反应①中CH3OH的转化率为×100%＝91%。反应Ⅱ的平衡常数K＝＝≈5.6×10－3。
Ⅱ.(5)甲醇在负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3OH＋3CO－6e－===4CO2↑＋2H2O，内电路转移1.5 mol CO时，消耗甲醇0.5 mol，质量为0.5 mol×32 g·mol－1＝16 g。(6)O2在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO。
答案：Ⅰ.(1)＋49 kJ·mol－1 (2)该反应为熵增反应 CO含量升高，破坏燃料电池的交换膜 (3)AD (4)91% 5.6×10－3
Ⅱ.(5)16 (6)O2＋2CO2＋4e－===2CO
21．A.解析：(1)基态 Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则电子在核外排布的原子轨道共有15个。(2)元素的非金属性越强，原子对键合电子的吸引力越大，故吸引力最大的是O。(3)[Cu(NH3)4]2＋中配位键的孤电子对由N原子提供；根据“相似相溶”原理，水为极性分子，则此种化合物属于极性分子；结合Cu(NH3)2Cl2存在两种同分异构体，[Cu(NH3)4]2＋中形成了4个相同的配位键，可推出其立体构型为平面正方形。(4)氨分子中氮原子的价层电子对数＝3＋＝4，所以N原子采取sp3杂化；乙醇分子中的2个C原子和O原子都采取sp3杂化。(6)由题图可知，该晶胞中的Cu原子个数为4，O原子个数为8×＋4×＋2×＋1＝4，故该氧化物的化学式是CuO。
答案：(1)15 (2)O (3)N 极性 平面正方形 (4)sp3 3
(5)H2SO4与H2SO3可分别表示为(HO)2SO2和(HO)2SO，前者的非羟基氧数目多于后者的非羟基氧数目，使H2SO4中的S—O—H中O的电子更偏向S，更容易电离出H＋ (6)CuO
B．解析：(1)冷凝管装置的作用为冷凝回流水和EDTA，冷却水走向是下进上出，因此水从B端通入。(2)活性炭的作用为脱色；测定溶液pH的方法为用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，半分钟内与标准比色卡比较。(3)检验沉淀洗涤完全的方法为取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全。
答案：(1)冷凝回流水和EDTA B
(2)脱色 用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，半分钟内与标准比色卡比较
(3)取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全
(4)将溶液加热到80 ℃并保温，分次加入26.8 g NaHCO3，搅拌至溶液中无气泡
(时间：100分钟，满分：120分)
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16
Na—23 Mg—24 Cl—35.5 Fe—56 Ni—59 Co—59
一、单项选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1．党的十九大强调树立“社会主义生态文明观”。下列做法不应该提倡的是( )
A．推广碳捕集和封存技术缓解温室效应
B．研发可降解高分子材料解决白色污染问题
C．用硅制作太阳能电池减少对化石燃料的依赖
D．工业污水向远海排放防止污染生活水源
2．下列化学用语表示正确的是( )
A．中子数为8的氮原子：8N
B．铵根离子电子式：
C．硫离子的结构示意图：
D．聚丙烯的结构简式：CH2—CH2—CH2
3．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A．氧化铝的熔点很高，可用于制作耐高温材料
B．硅酸钠溶液呈碱性，可用作木材防火剂
C．二氧化硫具有漂白性，可用作制溴工业中溴的吸收剂
D．乙烯具有还原性，可用作水果的催熟剂
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Ba2＋、NO、Cl－
B．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、NH、Cl－、SO
C．c(Al3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、Mg2＋、SO、AlO
D．由水电离产生的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、CH3COO－、NO
5．下列操作正确的是( )
A．② B．②③
C．③④ D．①④
6．下列有关物质性质的叙述不正确的是( )
A．常温下，铝遇浓硝酸发生钝化
B．钠在空气中加热生成白色的Na2O粉末
C．二氧化硫可以使品红溶液褪色
D．葡萄糖与银氨溶液在适当条件下可发生银镜反应
7．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．NO2通入水中：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
B．Fe(OH)3溶于HI溶液：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
C．向(NH4)2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液：NH＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋NH3·H2O
D．向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液产生白色沉淀：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3 ↓＋CO
8．W、X、Y、Z是短周期主族元素，且原子序数依次增大，W的氧化物较多，其中一种为红棕色气体，X为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素，四种元素的最外层电子数之和为19。下列说法正确的是( )
A．简单气态氢化物的热稳定性：W
C．Y、Z的最高价氧化物均能溶于水
D．常温下，Y的单质为固体
9．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．C6H5ONaC6H5OHCO2
B．FeS2SO2H2SO4
C．Mg(OH)2MgCl2(aq)无水 MgCl2
D．NH3NO2HNO3
10．下列说法正确的是( )
A．甲烷燃烧时，化学能全部转化为热能
B．反应3Si(s)＋2N2(g)===Si3N4(s)能自发进行，则该反应为放热反应
C．1 mol Cl2与足量的NaOH溶液充分反应，转移电子的数目为2×6.02×1023
D．常温下，pH＝2的醋酸溶液与pH＝12的NaOH溶液混合后的溶液呈酸性
二、不定项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分)
11.芳樟醇的结构如图所示。下列有关芳樟醇的说法错误的是( )
A．能发生取代反应和加成反应
B．可以和NaOH溶液发生反应
C．可做合成高分子化合物的原料(单体)
D．与互为同分异构体
12．根据下列实验及其现象，所得出的结论合理的是( )
选项
实验
现象
结论
A
用pH试纸分别检验等浓度Na2CO3溶液和Na2SO3溶液
前者试纸变蓝比后者更深些
非金属性：S＞C
B
向MgCl2溶液中加入NaOH溶液
生成白色沉淀
碱性：NaOH＞Mg(OH)2
C
向某钠盐中滴加盐酸，产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向有机物X中滴入酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色褪去
X不一定能发生加成反应
13.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A．图1表示0.1 mol MgCl2·6H2O在空气中充分加热固体质量随时间的变化
B．图2表示用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定25.00 mL CH3COOH的滴定曲线，则c(CH3COOH)＝0.080 0 mol·L－1
C．图3表示恒温恒容条件下，反应2NO2(g)N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态
D．图4表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则常温下，NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH
14．常温下，现有0.1 mol/L的NH4HCO3溶液，pH＝7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．常温下，Kb(NH3·H2O)
C．NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c(NH)＋c(NH3·H2O)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)
D．当溶液的pH＝9时，溶液中存在下列关系：c(HCO)>c(NH)>c(NH3·H2O)>c(CO)
15．一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，测得反应的相关数据如下：
容器1
容器2
容器3
反应温度T/K
500
500
300
反应物投入量
3 mol H2、1 mol N2
4 mol NH3
2 mol NH3
平衡v正(N2)/(mol·L－1·s－1)
v1
v2
v3
平衡c(NH3)/(mol·L－1)
c1
c2
c3
平衡体系总压强p/Pa
p1
p2
p3
达到平衡时能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
达到平衡时体积分数
φ1(NH3)
φ2(NH3)
φ3(NH3)
物质的平衡转化率α
α1(H2)
α2(NH3)
α3(NH3)
平衡常数K
K1
K2
K3
下列说法正确的是( )
A．v1
B．K1＝K2，p2>2p1
C．φ1(NH3)<φ3(NH3)，a＋0.5b<92.4
D．c2>2c3，α1(H2)＋α3(NH3)>1
三、非选择题(本题共6小题，共80分)
16．(12分)利用含钴废料(含CoO、Co2O3、金属Al、Li等)制取CoCl2·6H2O的流程图如下所示。
(1)写出步骤Ⅰ中主要反应的化学方程式：___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中可用盐酸代替H2SO4与H2O2的混合液，但缺点是___________________。
(3)步骤Ⅲ①中Na2CO3溶液的作用是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若在实验室煅烧CoCO3，则所需硅酸盐材质的仪器除酒精灯和玻璃棒外，还有__________(填仪器名称)。
(5)操作①的步骤是________、________、过滤、洗涤、干燥。洗涤过程中用乙醇和水的混合液代替水的优点是____________________________________________________。
(6)CoCl2·6H2O受热易分解，取119 g该晶体加热至某一温度，得到CoCl2·xH2O 83 g，则x＝________。
17．(15分)化合物H是合成啶氧菌酯(农用杀菌剂)的一种中间体。由芳香化合物A为原料制备H的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________。
(2)反应④的反应类型是________。
(3)F的结构简式为________。
(4)H中的含氧官能团的名称是________。
(5)反应②的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)芳香化合物X是H的同分异构体，能发生银镜反应、水解反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，X的核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1。写出一种符合题目要求的X的结构简式：___________________________________________________________。
(7)PAA()可由其单体在H2O2引发下制得。设计以乙炔、NaCN等为主要原料制备PAA的合成路线。
18．(12分)纳米材料镍粉(Ni)是一种高性能电极材料。其制备过程如下：
步骤Ⅰ：取0.2 mol·L－1的硝酸镍溶液，调节pH除铁后，加入活性炭过滤。
步骤Ⅱ：向所得滤液中滴加1.5 mol·L－1的NaHCO3溶液使Ni2＋完全沉淀，生成xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O。
步骤Ⅲ：将产生的沉淀用大量高纯水清洗并用离心机甩干。
步骤Ⅳ：加入稍过量的肼溶液(N2H4·H2O)，使上述沉淀还原完全，将生成的Ni水洗后，再用95%的乙醇浸泡后晾干。
(1)步骤Ⅰ中去除杂质Fe3＋(使其浓度<10－6 mol·L－1)，需调节溶液pH的范围为________________。已知：Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39。
(2)当x∶y∶z＝1∶1∶1时，写出步骤Ⅱ中产生沉淀的离子方程式：_____________。
(3)步骤Ⅳ中采用95%的乙醇浸泡的目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为测定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的组成，进行如下实验：
①准确称取7.54 g样品与过量的肼溶液(N2H4·H2O)充分反应，共收集到1.12 L N2和CO2混合气体(已换算成标准状况)。
②另取等质量的样品充分灼烧，冷却后称得残留固体NiO的质量为4.5 g。
通过计算确定xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O的化学式(写出计算过程)。
19．(15分)钛被誉为“第三金属”，在航空航天领域有广泛应用。某小组利用TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)TiCl4(g)＋2CO(g)反应制备四氯化钛并验证产物CO，装置如图所示：
已知：四氯化钛的熔、沸点分别为－23 ℃、136 ℃，遇潮湿空气产生白烟。回答下列问题：
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是__________；装置G作用是__________。
(2)气流由左至右，装置连接顺序为A、________、H、E。
(3)酸性条件下，Cr2O具有强氧化性，可被还原为Cr3＋，写出装置A中发生反应的化学方程式：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)能证明题述反应有CO生成的实验现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
(5)测定产品纯度：取w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗中加入足量蒸馏水充分反应，将安全漏斗中液体及烧瓶中混合物全部转入锥形瓶，滴加几滴0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液做指示剂(注明：Ag2CrO4呈砖红色)，用c mol·L－1AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液V mL。已知：常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.2×10－12，TiCl4＋(2＋n)H2O===TiO2·nH2O↓＋4HCl。
①安全漏斗在本实验中的作用除液封、加水外，还有_______________________。
②该产品纯度为______%(用含w、c和V的代数式表示)。
20．(14分)甲醇不仅是重要的化工原料，还是性能优良的能源和车用燃料。
Ⅰ.甲醇水蒸气重整制氢是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源，生产过程中同时也产生CO，CO会损坏燃料电池的交换膜。相关反应如下：
反应①：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g) ΔH1
反应②：H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41 kJ·mol－1
如图表示恒压容器中0.5 mol CH3OH(g)和0.5 mol H2O(g)转化率达80%时的能量变化。
(1)计算反应①的ΔH1＝________。
(2)反应①能够自发进行的原因是________________，升温有利于提高CH3OH的转化率，但也存在一个明显的缺点是_______________________________________________________。
(3)恒温恒容下，向密闭容器中通入体积比为1∶1的H2和CO2，能判断反应CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)处于平衡状态的是________。
A．体系内压强保持不变
B．体系内气体密度保持不变
C．CO2的体积分数保持不变
D．断裂3 mol H—H键的同时断裂3 mol H—O键
(4)250 ℃、一定压强和催化剂条件下，1.00 mol CH3OH和1.32 mol H2O充分反应，平衡时测得H2为2.70 mol，CO为0.030 mol，则反应①中CH3OH的转化率是________，反应②的平衡常数是_____________________________________________________________(以上结果均保留两位有效数字)。
Ⅱ.如图是甲醇燃料电池工作原理示意图。
(5)当内电路转移1.5 mol CO时，消耗甲醇的质量是________g。
(6)正极的电极反应式为_____________________________________________________。
21．(12分)[选做题]本题包括A、B两小题，请选定其中的一小题作答，若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水，产生蓝色沉淀；继续滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最终变为深蓝色；再向深蓝色溶液中加入无水乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O。回答下列问题：
(1)基态Cu原子中，电子在核外排布的原子轨道共有________个。
(2)N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是________。
(3)[Cu(NH3)4]2＋中存在配位键，提供孤电子对的原子是________。Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是________(填“极性”或“非极性”)分子，由此推知[Cu(NH3)4]2＋的立体构型是________。
(4)NH3中N原子的杂化方式是________，乙醇分子中采用同样杂化方式的原子有________个。
(5)硫元素对应的含氧酸酸性H2SO4强于H2SO3，其原因为________________________。
(6)铜的一种氧化物的晶胞结构如图所示，该氧化物的化学式是________。
B．[实验化学]
EDTA(乙二胺四乙酸)是螯合剂的代表物(沸点为116～117.2 ℃)，可用于制备EDTAFeNa·3H2O等。实验室制备EDTA的实验步骤如下：
步骤1：在三颈烧瓶中加入22.5 g ClCH2COOH、45 mL H2O搅拌至溶解；在不断搅拌下，将含22 g NaOH、60 mL H2O、6.6 g H2NCH2CH2NH2的盐酸盐所配成的溶液，从滴液漏斗中不断滴加到三颈烧瓶中。
步骤2：加料完毕后，升温到102～106 ℃并保温，调节并保持pH约为9，搅拌2 h。
步骤3：加入活性炭，搅拌、静置、过滤。
步骤4：滤液用盐酸酸化至pH＝1，静置、结晶、过滤、洗涤、干燥，制得EDTA。
(1)图中冷凝管装置的作用是__________________________________________，水从接口________端(填标号)通入。
(2)步骤3中加入活性炭的目的是________；测定溶液pH的方法是__________________。
(3)步骤4中“洗涤”时，能说明已洗涤完全的方法是
________________________________________________________________________。
(4)请补充完整由EDTA、NaHCO3、FeCl3·6H2O为原料制备EDTAFeNa·3H2O的实验方案(已知EDTANa4＋FeCl3EDTAFeNa＋3NaCl)：向250 mL烧杯中依次加入160 mL蒸馏水、23 g EDTA，搅拌至完全溶解，______________________________________________
________________________________________________________________________，
再分次加入21.6 g FeCl3·6H2O，保温20 min，调pH小于5，冷却、抽滤、洗涤、干燥得EDTAFeNa·3H2O(实验中须使用的试剂为NaHCO3，用量为26.8 g)。
参考答案与解析
1．解析：选D。D项，工业污水向远海排放，会造成海洋水体污染，错误。
2．解析：选B。A项，核素的左下角数字表示质子数，N的质子数为7，错误；B项，铵根离子属于复杂阳离子，故需要加上方括号，正确；C项，S2－的核电荷数为16，错误；D项，聚丙烯的结构简式为，错误。
3．解析：选A。A项，氧化铝的熔点高，可用作耐高温材料，A正确；B项，硅酸钠溶液用作木材防火剂与其显碱性无对应关系，B错误；C项，二氧化硫用作制溴工业中溴的吸收剂，二氧化硫表现还原性，C错误；D项，乙烯是植物生长的调节剂，可用作水果的催熟剂，与其还原性无关，D错误。
4．解析：选A。Fe3＋、Ba2＋、NO、Cl－四种离子互相之间都不反应，可以大量共存，选项A正确；使酚酞变红色的溶液应该显碱性，铵根离子不能大量存在，选项B错误；铝离子和偏铝酸根离子会发生相互促进的水解反应得到氢氧化铝沉淀，不能大量共存，选项C错误；由水电离产生的c(H＋)＝10－13 mol·L－1，说明水的电离被抑制，而CH3COO－对水的电离起到促进作用，选项D错误。
5．解析：选A。①过滤操作中应用玻璃棒引流，错误；②分离固体NaCl和碘单质可以采用升华的方法，正确；③稀释浓硫酸时应“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅”，不应用玻璃棒引流，且不能在量筒中稀释，错误；④胶头滴管在滴加液体时不能伸入容器内，错误。
6．解析：选B。B项，常温下钠在空气中缓慢氧化生成白色的Na2O，而在加热时钠与O2反应生成的是淡黄色的Na2O2，错误；C项，SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，正确；D项，葡萄糖分子中含有醛基，在碱性条件下，可与银氨溶液发生银镜反应，正确。
7．解析：选D。A项，NO2与水反应生成HNO3和NO，错误；B项，Fe(OH)3与HI溶液的反应是先溶解后氧化，正确的离子方程式为2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O，错误；C项，不符合物质的组成比，错误。
8．解析：选D。由“W的一种氧化物为红棕色气体”可知，W为N；X为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素，且X的原子序数比W的大，故X为Al；N、Al最外层电子数之和为8，故Y、Z最外层电子数之和为11，若Y为Si，则Z为Cl；若Y为P，则Z为S。N的非金属性比Si、P都强，A项错误；Al(OH)3为两性氢氧化物，B项错误；若Y为Si，SiO2难溶于水，C项错误；不管Y是Si还是P，其单质在常温下均为固体，D项正确。
9．解析：选B。A项，苯酚与Na2CO3反应只能生成NaHCO3，不会产生CO2，错误；C项，直接加热MgCl2溶液，Mg2＋会发生水解生成Mg(OH)2，错误；D项，NH3催化氧化生成NO，错误。
10．解析：选B。A项，甲烷燃烧，化学能转化为热能和光能等，A错误；B项，反应能自发进行说明ΔH－TΔS<0，已知该反应的ΔS<0，所以ΔH<0，B正确；C项，发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，则每1 mol Cl2参加反应，转移1 mol e－，C错误；D项，pH＝2的醋酸溶液c(CH3COOH)>0.01 mol/L，pH＝12的NaOH溶液c(NaOH)＝0.01 mol/L，因两溶液的体积未知，所以无法判断混合后溶液的酸碱性，D错误。
11．解析：选BD。芳樟醇的分子结构中含有碳碳双键，可以发生加成反应和加聚反应，含有醇羟基，可以发生取代反应，A、C项正确；醇羟基与NaOH溶液不反应，B项错误；芳樟醇的分子式为C10H18O，的分子式为C10H16O，二者不互为同分异构体，D项错误。
12．解析：选D。Na2SO3不是S元素最高价态的含氧酸盐，无法比较非金属性的强弱，A错误；由于 Mg(OH)2 属于难溶于水的碱，故用NaOH制备 Mg(OH)2 的反应原理也可能与二者溶解性差异有关而与碱的强弱无关，B错误；若钠盐是NaClO，它与盐酸反应生成的Cl2也可使品红溶液褪色，C错误；由乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色但不能发生加成反应可知D正确。
13．解析：选D。A项，MgCl2·6H2O在空气中充分加热，最终产物为MgO，其最终固体的质量为0.1 mol×40 g·mol－1＝4.0 g，错误；B项，醋酸是弱酸，pH＝7时，溶质为CH3COOH和CH3COONa，因此根据图像，无法计算c(CH3COOH)，错误；C项，A点表示NO2、N2O4的消耗速率相等，则v(正)≠v(逆)，反应未达到平衡，错误；D项，根据图像可知，HA的酸性强于HB，因此依据盐类水解规律“越弱越水解”，等浓度的NaA溶液的pH小于NaB溶液的pH，正确。
14．解析：选AB。由题图知，当pH＝6.5时，溶液中c(H2CO3)＝c(HCO)，Ka1(H2CO3)＝＝1×10－6.5，当 c(NH3·H2O)＝c(NH)时，溶液的pH>9，c(OH－)>1×10－5mol/L，Kb(NH3·H2O)＝c(OH－)>1×10－5，A错误；由题图知，开始时溶液中c(HCO)增大，B错误；由物料守恒知C正确；由题图知，当pH＝9时，HCO、NH、NH3·H2O、CO分布分数依次减小，D正确。
15．解析：选AC。A项，容器1和容器2的反应温度相同，起始投料容器2等效于容器1的2倍，所以v2>v1，浓度加倍，等效于增大压强，平衡向生成NH3的方向移动，所以c2>2c1，A正确；B项，容器1和容器2的反应温度相同，则K相同，起始投料容器2等效于容器1的2倍，浓度加倍，等效于增大压强，平衡向生成NH3的方向移动，所以p2<2p1，B错误；C项，虚拟容器4，反应温度为500 K，起始投入2 mol NH3，则φ1(NH3)＝φ4(NH3)，而降低温度，平衡向生成NH3的方向移动，所以φ4(NH3)<φ3(NH3)，则φ1(NH3)<φ3(NH3)；若容器4达到平衡时吸收d kJ热量，则a＋d＝92.4，容器2起始投料是容器4的2倍，则b<2d，所以a＋0.5b<92.4，C正确；D项，若容器4平衡时c(NH3)＝c4 mol·L－1，容器2相当于容器4增大压强，则c2>2c4，容器3相当于容器4降低温度，则c3>c4，c2与2c3无法比较；若容器4平衡时NH3的转化率为α4(NH3)，则α1(H2)＋α4(NH3)＝1，而α4(NH3)>α3(NH3)，所以α1(H2)＋α3(NH3)<1，D错误。
16．解析：(1)结合含钴废料的成分可知，步骤Ⅰ中加入NaOH溶液，金属铝可以和NaOH溶液发生反应，其化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；锂为活泼金属，能与溶液中的水反应，其化学方程式为2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑。(2)结合流程图可知，步骤Ⅱ中加入H2O2和H2SO4混合液的目的是使Co2O3还原成Co2＋：Co2O3＋4H＋＋H2O2===2Co2＋＋3H2O＋O2↑，若用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，则会发生反应6HCl＋Co2O3===Cl2↑＋3H2O＋2CoCl2，产生氯气，污染环境。(3)从流程图可知，步骤Ⅲ①加入Na2CO3溶液用于调节溶液的pH，从而使Al3＋生成Al(OH)3沉淀而除去。(4)在实验室煅烧CoCO3时，需在坩埚中进行，坩埚需放在泥三角上，而坩埚和泥三角都属于硅酸盐材质的仪器。(5)从CoCl2溶液中制取CoCl2·6H2O的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；洗涤过程中用乙醇和水的混合液代替水，可减少CoCl2·6H2O晶体的溶解损失。
(6)根据CoCl2·6H2O～CoCl2·xH2O
238 130＋18x
119 g 83 g
＝，解得x＝2。
答案：(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑ (2)有氯气生成，污染环境
(3)调节溶液的pH，使Al3＋变成Al(OH)3沉淀除去
(4)坩埚、泥三角 (5)蒸发浓缩 冷却结晶 减少CoCl2·6H2O晶体的溶解损失 (6)2
17．解析：(1)根据合成路线及E的结构简式可知，A的结构简式为，其名称为1，2二甲苯或邻二甲苯。(2)根据图示转化关系及A的结构简式，可以推出B为，C为，D为，反应④为与NaCN发生的取代反应。(3)F为中—CN水解得到的物质，其结构简式为。(4)由H的结构简式可知，其中含氧官能团为酯基、醚键。(5)反应②为的水解反应。(6)根据能发生银镜反应、水解反应，也能与氯化铁溶液发生显色反应可知，X中含有甲酸酯基、酚羟基，根据核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1可知，X的结构简式为或。(7)运用逆合成分析法，倒推中间产物。可由CH2===CHCOOH的加聚反应制得，CH2===CHCOOH可由CH2===CHCN的水解反应制得，CH2===CHCN可由CH2===CHCl和NaCN的取代反应制得，CH2===CHCl可由HC≡CH和HCl的加成反应制得。
答案：(1)邻二甲苯(或1，2二甲苯) (2)取代反应
(3) (4)酯基、醚键
18．解析：(1)根据Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15，Ksp[Fe(OH)3]＝1×10－39，Ni2＋开始沉淀的pH＝14＋lg ＝14＋lg ＝14＋lg(1×10－7)＝7，Fe3＋沉淀完全时的pH＝14＋lg ＝14＋lg ＝14＋lg (1×10－11)＝3，则步骤Ⅰ中去除杂质Fe3＋，需调节溶液pH的范围为3～7。
答案：(1)3～7
(2)2Ni2＋＋4HCO===NiCO3·Ni(OH)2·H2O↓＋3CO2↑
(3)除去水，便于快速晾干
(4)n(CO2)＋n(N2)＝＝0.05 mol；
n(NiO)＝＝0.06 mol；
设7.54 g样品中含有NiCO3、Ni(OH)2的物质的量分别为a、b，则2(a＋b)＝(0.05 mol－a)×4，a＋b＝0.06 mol，解得a＝0.02 mol、b＝0.04 mol；
7．54 g样品中含有结晶水的物质的量：n(H2O)＝(7.54 g－0.02 mol×119 g·mol－1－0.04 mol×93 g·mol－1)÷18 g·mol－1＝0.08 mol；
n(NiCO3)∶n[Ni(OH)2]∶n(H2O)＝0.02 mol∶0.04 mol∶0.08 mol＝1∶2∶4 ，故该样品的化学式为NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O。
19．解析：实验设计思路：制备氯气→除氯化氢→干燥氯气→制备四氯化钛→收集产品→除氯气→氧化CO→检验CO2→收集尾气中CO。
答案：(1)分液漏斗 除去剩余的氯气
(2)I、D、B、C、G、F
(3)K2Cr2O7＋14HCl(浓)2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
(4)装置F中黑色粉末变为红色、装置H中溶液变浑浊
(5)①吸收挥发的HCl ②
20．解析：Ⅰ.(1)结合题意和题图可知，0.5ΔH1×80%＝E1－E2＝(23－3.4) kJ·mol－1，解得ΔH1＝＋49 kJ·mol－1。(2)反应①的ΔH1＝＋49 kJ·mol－1>0，ΔS>0，根据ΔH－TΔS<0时反应自发进行可知，反应①能够自发进行的原因是反应①为熵增反应。反应①为吸热反应，升高温度，CH3OH的转化率提高；反应②也为吸热反应，升高温度，平衡右移，CO含量增加，从而会损坏燃料电池的交换膜。(3)CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)为反应前后气体体积不相等的反应，体系内压强不变，可以说明反应达到平衡状态，A项正确；该容器为恒容密闭容器，又气体总质量不变，故气体密度为一定值，B项错误；设起始通入的H2和CO2均为1 mol，反应进行到t时刻时，CO2反应了a mol，则此时体系中n(CO2)＝(1－a) mol，n(H2)＝(1－3a) mol，n(CH3OH)＝n(H2O)＝a mol，CO2的体积分数为×100%＝50%，即反应过程中CO2的体积分数始终保持为50%，C项错误；断裂3 mol H—H键的同时断裂3 mol H—O键，说明消耗 3 mol H2的同时有1 mol CH3OH和1 mol H2O被消耗，则正、逆反应速率相同，可以说明反应达到平衡状态，D项正确。(4)设平衡时反应①消耗CH3OH x mol，反应②消耗二氧化碳y mol，则：
CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)
起始量/mol 1.00 1.32 0 0
变化量/mol x x x 3x
平衡量/mol 1.00－x 1.32－x x 3x
H2(g)＋ CO2(g) CO(g)＋ H2O(g)
起始量/mol 3x x 0 1.32－x
变化量/mol y y y y
平衡量/mol 3x－y x－y y 1.32－x＋y
，解得x＝0.91，则平衡状态下H2、CO2、CO和H2O的物质的量分别为2.70 mol、0.88 mol、0.030 mol和0.440 mol，反应①中CH3OH的转化率为×100%＝91%。反应Ⅱ的平衡常数K＝＝≈5.6×10－3。
Ⅱ.(5)甲醇在负极失电子，发生氧化反应，电极反应式为CH3OH＋3CO－6e－===4CO2↑＋2H2O，内电路转移1.5 mol CO时，消耗甲醇0.5 mol，质量为0.5 mol×32 g·mol－1＝16 g。(6)O2在正极得电子，发生还原反应，电极反应式为O2＋2CO2＋4e－===2CO。
答案：Ⅰ.(1)＋49 kJ·mol－1 (2)该反应为熵增反应 CO含量升高，破坏燃料电池的交换膜 (3)AD (4)91% 5.6×10－3
Ⅱ.(5)16 (6)O2＋2CO2＋4e－===2CO
21．A.解析：(1)基态 Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则电子在核外排布的原子轨道共有15个。(2)元素的非金属性越强，原子对键合电子的吸引力越大，故吸引力最大的是O。(3)[Cu(NH3)4]2＋中配位键的孤电子对由N原子提供；根据“相似相溶”原理，水为极性分子，则此种化合物属于极性分子；结合Cu(NH3)2Cl2存在两种同分异构体，[Cu(NH3)4]2＋中形成了4个相同的配位键，可推出其立体构型为平面正方形。(4)氨分子中氮原子的价层电子对数＝3＋＝4，所以N原子采取sp3杂化；乙醇分子中的2个C原子和O原子都采取sp3杂化。(6)由题图可知，该晶胞中的Cu原子个数为4，O原子个数为8×＋4×＋2×＋1＝4，故该氧化物的化学式是CuO。
答案：(1)15 (2)O (3)N 极性 平面正方形 (4)sp3 3
(5)H2SO4与H2SO3可分别表示为(HO)2SO2和(HO)2SO，前者的非羟基氧数目多于后者的非羟基氧数目，使H2SO4中的S—O—H中O的电子更偏向S，更容易电离出H＋ (6)CuO
B．解析：(1)冷凝管装置的作用为冷凝回流水和EDTA，冷却水走向是下进上出，因此水从B端通入。(2)活性炭的作用为脱色；测定溶液pH的方法为用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，半分钟内与标准比色卡比较。(3)检验沉淀洗涤完全的方法为取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全。
答案：(1)冷凝回流水和EDTA B
(2)脱色 用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上，半分钟内与标准比色卡比较
(3)取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全
(4)将溶液加热到80 ℃并保温，分次加入26.8 g NaHCO3，搅拌至溶液中无气泡
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