江苏省南京市盐城市2020届高三化学第二次模拟考试试题（解析版）

- 1 - 江苏省南京市、盐城市 2020 届高三化学第二次模拟考试试题（含解析） 注意事项： 答题前，考生务必将自己的学校、姓名、考试号写在答题卡上。考试结束后，交回答题卡。 可能用到的相对原子质量；H-1 C-12 N-l4 O-16 Mg-24 S-32 Ca-40 Fe-56 选择题（共 40 分） 单项选择题：本题包括 10 小题，每，J、题 2 分，共计 20 分。每小题只有一个选项符合题意 。 1.新型冠状病毒对人类健康构成严重威胁。下列物质不能用作新型冠状病毒消毒剂的是（ ） A. 75%酒精 B. 次氯酸钠溶液 C. 生理盐水 D. 过氧乙酸溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A. 75%酒精可用于消毒杀菌，满足题意； B．次氯酸钠具有强氧化性，能够杀菌消毒，满足题意； C．生理盐水的主要成分是 0.9%的 NaCl 溶液，氯化钠没有杀菌和消毒的作用，不足满题意； D．过氧乙酸溶液是强氧化剂,可以杀灭一切微生物,对病毒、细菌、真菌及芽孢均能迅速杀灭 ，满足题意； 答案选 C。 2.用化学用语表示 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 中的相关微粒，其中正确的是（ ） A. 中子数为 15 的硅原子： Si B. 氟原子的结构示意图： C. SiF4 的电子式 D. 水分子的比例模型： 【答案】B 【解析】 【详解】A.左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数，因此，中子数为 15 的硅原子应表示 为： Si，A 选项错误； 15 14 29 14- 2 - B．氟原子结构示意图为： ，B 选项正确； C．SiF4 中 F、Si 均满足 8 电子稳定结构，F 原子的周围应有 8 个电子，C 选项错误； D．比例模型能够体现出原子的相对体积大小，H 原子的半径小于 O 原子，D 选项错误； 答案选 B。 【点睛】本题 D 选项为易错选项，容易忽略分子的比例模型要体现出原子的相对体积大小这 一问题，解答时需要注意。 3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ） A. Al2O3 具有两性，可用作耐高温材料 B. FeCI3 溶液呈酸性，可用于腐蚀电路扳上的 Cu C. Na2O2 能吸收 CO2 产生 O2，司用作呼吸面具供氧剂 D. FeS 难溶于水，可用于除去废水中的 Cu2+ 【答案】C 【解析】 【详解】A.Al2O3 可做耐高温材料，是因为其熔点高的性质，与两性无关，A 选项错误； B．由于 Fe3+和 Cu 能够发生氧化还原反应，所以 FeCI3 溶液可用于腐蚀电路扳上的 Cu，与 FeCI3 溶液呈酸性无关，B 选项错误； C．2Na2O2 + 2CO2 === O2 ↑+ 2Na2CO3，可用作呼吸面具供氧剂，C 选项正确； D．Ksp(FeS)> Ksp(CuS),可发生沉淀的转化，因此可 FeS 除去废水中的 Cu2+，与 FeS 难溶于水 无关，D 选项错误； 答案选 C。 4.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A. 澄清透明的酸性溶液中：Fe3+、Cu2+、SCN-、SO42- B. 能使酚酞变红的溶液中：K+、NH4+、Cl-、NO3- C. =10-12mol·L-1 的溶液中 Na+、Al3+、Cl-、SO42- D. c(HCO3-)=0.1mol·L-1 的溶液中：H+、Mg2+、SO42-、NO3- 【答案】C 【解析】 【详解】A. Fe3+与 SCN-会结合生成 Fe(SCN)3 的络合物，不能共存，A 错误； w + K c(H )- 3 - B．能使酚酞变红的溶液为碱性溶液，含有 OH—， NH4+与 OH—会生成 NH3，不能共存，B 错误； C． =10-12mol·L-1 的溶液为酸性溶液，Na+、Al3+、Cl-、SO42-均能大量共存，满足题意， C 正确； D．HCO3-与 H+能够反应生成 CO2，不能共存，D 错误； 答案选 C。 【点睛】A 选项题干信息需要注意，澄清透明不代表无色，因此不是因为 Fe3+、Cu2+有颜色不 满足题意。 5.用下列实验操作或装置进行相应实验，正确的是（ ） A. 用图甲所示操作测定 NaOH 溶液的浓度 B. 用图乙所示操作配制银氨溶液 C. 用图丙所示装置吸收尾气中的 SO2 D. 用图丁所示装置检验产生的乙烯 w + K c(H )- 4 - 【答案】B 【解析】 【详解】A.盐酸应用酸式滴定管，A 选项错误； B．配制银氨溶液需要氨水恰好完全溶解沉淀，不能多加也不能少加，此处所滴加氨水的量刚 好满足，B 选项正确； C．吸收 SO2 用 NaOH 吸收，且需要防倒吸，C 选项错误； D．乙醇易挥发，可与高锰酸钾发生氧化还原反应，不能排除乙醇的赶入，D 选项错误； 答案选 B。 【点睛】B 选项为易错知识，需要准确记忆，银氨溶液的配制过程中，滴加的氨水要恰好完全 溶解沉淀，不能多也不能少。 6.下列有关化学反应的叙述正确的是（ ） A. 铝在稀硝酸中发生钝化 B. 过量铁粉在 Cl2 中燃烧制取 FeCl2 C. N2 与 O2 放电条件下化合生成 NO2 D. 新制 Cu(OH)2 悬浊液中加入葡萄糖并煮沸，生成 Cu2O 【答案】D 【解析】 【详解】A.铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中才会发生钝化，而会与稀硝酸发生反应，A 选项错误； B．Cl2 具有强氧化性，过量铁粉在 Cl2 中燃烧制取只能得到 FeCl3，不能得到 FeCl2，B 选项错 误； C．N2 与 O2 在放电条件化合生成 NO，NO 在与 O2 结合生成 NO2，C 选项错误； D．葡萄糖含有醛基，含醛基的物质能与新制 Cu(OH)2 悬浊液加热煮沸后生成 Cu2O 的砖红色沉 淀，D 选项正确； 答案选 D。 7.下列指定反应的离子方程式正确的是（ ） A. NO2 溶于水：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO B. 电解饱和食盐水：2Cl-+2H+ Cl2↑+H2↑ C. Fe(OH)3 溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O D. 向氨水中通入过量 CO2：2NH3·H2O+CO2=2NH4++CO32-+H2O 在- 5 - 【答案】A 【解析】 【详解】A. NO2 溶于水反应方程式 ：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO，A 选项正确； B．电解饱和食盐水时，H+来源于 H2O，不能直接写 H+，正确的离子方程式应为：2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-，B 选项错误； C．Fe3+会氧化 I-为 I2，正确的离子方程式为：2Fe(OH)3+6H++2I- =2Fe2++6H2O+I2，C 选项错误； D．过量的 CO2 会 H2O 和 CO32-与继续反应生成 HCO3-，D 选项错误； 答案选 A。 8.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大。X、Z 同主族，Y、W 同主族，且 X 的原子 半径小于 Y，Y 是地壳中含量最高的元索。下列说法正确的是（ ） A. 原子半径：r(Y) O，即 r(Z) > r(W) > r(Y)，A 选项错误； B．O 的非金属性强于 S，其氢化物的稳定性 H2O > H2S，B 选项错误； C．H、O、S 形成的化合物中不可能形成离子键，C 选项错误； D．X 与 Y 形成含 18 电子的分子为 H2O2，与 W 形成的 18 电子分子为 H2S，D 选项正确； 答案选 D。 【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的应用，为高频考点，题目难度不大，推断元素为 解题关键，注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质，试题侧重分析与应用能力的考 查。 9.下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ） 为- 6 - A. Cu2(OH)2CO3(s) CuCl2(aq) Cu(s) B. NaCl(aq) NaHCO3(s) Na2CO3(s) C. Fe(s) Fe2O3(s) FeCl3(aq) D. SiO2(s) SiCl4(l) Si(s) 【答案】A 【解析】 【详解】A. Cu2(OH)2CO3(s)与盐酸反应 CuCl2(aq)，可电解 CuCl2(aq)得到 Cu 单质，A 正确； B．NaCl(aq)与 CO2 不会生成 NaHCO3，B 选项错误； C．Fe 与 H2O(g)在高温条件下生成 Fe3O4，不会得到 Fe2O3，C 选项错误； D．SiO2 只与 HF 反应，不与其他酸反应，故不能与 HCl 得到 SiCl4，D 选项错误； 答案选 A。 【点睛】工业上根据金属活动性强弱，可采用热还原法、电解法、热分解法等冶炼方法。 热分解法：适用于 Cu、Ag 等不活泼金属； 热还原法：适用于金属活动性表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2 等）将 金属从其化合物中还原出来； 电解法：采用电解熔融金属化合物的方法冶炼 Na、Al 等活泼金属 10.2019 年度诺贝尔化学奖授予在锂离子电池发展做出贡献的三位科学家。某浓差电池的原理 示意如图所示，可用该电池从浓缩海水中提取 LiCl 溶液。下列有关该电池的说法不正确的是 （ ） A. 该装置可在提取 LiCl 溶液的同时得电能 B. 电子由 Y 极通过外电路移向 X 极 C. 正极发生的反应为：2H++2e—===H2↑ D. Y 极每生成 22.4LCl2，有 2molLi+从 b 区移至 a 区 【答案】D- 7 - 【解析】 【分析】 该模型为原电池模型，原电池中发生氧化反应的一极为负极，发生还原反应的一极为正极， 由图分析可知，生成氢气的一极（X 极）为正极，生成氯气的一极（Y 极）为负极，据此可判 断下列选项； 【详解】A.该电池为原电池模型，可将化学能转化为电能，故在提取 LiCl 溶液 同时得电能 ，A 选项正确； B．电子由负极通过外电路移向正极，B 选项正确； C．H+在正极得到电子，故正极发生的反应为：2H++2e—===H2↑，C 选项正确； D．未指明在标准状况下，不能直接用 Vm=22.4 进行计算，D 选项错误； 答案选 D。 不定项选择题：本题包括 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.下列说法正确的是（ ） A. 在船身上装锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法来避免船体遭受腐蚀 B. 反应 Hg(l)+H2SO4(aq)=HgSO4(aq)+H2(g)在常温下不能自发进行，则△H0，则 ΔH>TΔS，而反应的 ΔS>0，故 ΔH>0，B 选 项错误； C．升高温度，Kw 变大、pH 变小，但氢离子浓度和氢氧根浓度相等，纯水呈中性，C 选项错误 ； D．每生成 3moII2 转移的电子数为 5mol，故转移的电子数应为 5×6.02×1023，D 选项错误 答案选 A。 【点睛】C 选项为易错知识点，常温下 pH=7 时为中性，但随着温度的改变，Kw 变化，中性 pH 的- 8 - 的值也会随之改变，在判断溶液酸碱性时应该用氢离子和氢氧根的浓度大小比较来进行判断。 12.芘经氧化后可进一步用于染料合成。芘的一种转化路线如图： 下列叙述正确的是（ ） A. 芘的分子式为 C16H10 B. 甲分子中所有碳原子一定都在同平面上 C. 甲在一定条件下可发生加成反应和银镜反应 D. 1mol 乙与足量 NaOH 溶液反应，最多消耗 4molNaOH 【答案】AC 【解析】 【详解】A.根据结构，可以判断芘的分子式为 C16H10，A 选项正确； B．甲分子的两个苯环相连的单键可以旋转，因此不一定都在同一平面上，B 选项错误； C．甲分子中含有苯环和醛基，苯环可以发生加成反应，醛基可发生银镜反应，C 选项正确； D．乙分子能与 NaOH 发生反应的官能团为羧基，且 1mol 羧基只与 1molNaOH 反应，1mol 乙分 子中含有 2mol 羧基，则最多消耗 2molNaOH，D 选项错误； 答案选 AC。 13.根据下列实验操作和现象能得到相应结论的是（ ） A. A B. B C. C D. D 【答案】D- 9 - 【解析】 【详解】A.若溶液中有，NO3—与稀盐酸的 H+结合形成的 HNO3 具有强氧化性，会将 SO32-氧化成 SO42—，故产生白色沉淀不一定含有 SO42—，A 选项错误； B．冰醋酸有挥发性，不能够判断是醋酸与苯酚钠反应还是 CO2 与苯酚钠反应生成了苯酚，则 不能判断 CO2 和苯酚的酸性强弱，B 选项错误； C．1-溴丙烷中加入 KOH 溶液，发生水解反应，检验溴离子应在酸性条件下，这里没有加酸使 溶液呈酸性，不能检验溴离子，C 选项错误； D．向等浓度的 Na2CO3 和 Na2S 的混合溶液中滴加少量 AgNO3 溶液，产生 Ag2S 的黑色沉淀，可 以证明 Ksp(Ag2S)c(NaCN)>c(CH3COONa) B. 浓度均为 0.1mol/LNaHCO3 和 Na2CO3 混合溶液中：2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(CO32-)+3c(H2CO3) C. 0.2mol/LHCN 溶液与 0.lmol/LNaOH 溶液等体积混合所得溶液中： c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-) D. 浓度均为 0lmol/LCH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液中：c(CH3COOH)+c(H+)>c(CH3COO-)+c(OH-) 【答案】BC 【解析】 【详解】A.酸的电离平衡常数越大，电离程度越大，则酸根离子的水解程度越小，当盐溶液 的 pH 相 同 时 ， 浓 度 越 大 ， 电 离 平 衡 常 数 ： CH3COOH>HCN>HCO3—， 则 水 解 程 度 CO32—>CN—>CH3COO—，所以 c(Na2CO3)c(CN-)>c(OH-)，C 选项正确； D。浓度均为 0.1mol/LCH3COOH 和 CH3COONa 混合溶液中，醋酸根离子水解程度较小，则- 10 - c(CH3COOH)+c(H+)0 B. 348K 时，该反应的平衡常数为 1.8 C. A、B、C、D 四点中，v 正最大的是 D D. 在曲线①、②、③中，k 正-k 逆最大的曲线是① 【答案】AD 【解析】 【详解】A.根据图像，①的反应速率最快，说明①对应的是最高温度 348K，温度升高，平衡 时转化率增大，说明正向是吸热的，所以 ΔH>0；A 选项正确； B．348K 时，设初始投入为 1mol，则有： 带入平衡常数表达式： = ，B 选项错 ( ) ( ) ( ) ( )3 3 6 13 3 6 13 3 1 1 0 0 0.64 0.64 0.64 CH COOCH l C H OH l CH COOC H l CH OH l∆ + →← +催化剂 起 转 0.64 0.36 0.36 0.64 0.64平 ( ) ( ) ( ) ( )3 6 13 3 3 3 6 13 x x CH COOC H x CH OH x CH COOCH x C HK H O=   0.18 0.32 0 0.32 .2.18 =3× ×- 11 - 误； C．A 点 x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH)大且温度高，所以 A 点 v 正最大，C 选项错误； D．k 正、k 逆为速率常数，根据平衡移动规律，k 正受温度影响更大，因此温度升高，k 正的增 大程度大于 k 逆，因此，k 正-k 逆值最大的曲线是①，D 选项正确； 答案选 AD。 非选择题（共 80 分） 16.以红土镍矿（含 NiO 及铁、镁、硅的氧化物等）为原料制备 Ni(OH)2 的工艺流程如图： （1）“酸浸”时，H2SO4 稍过量的目的是___。 （2）“氧化”时，Fe2+发生反应的离子方程式为___。 （3）“沉铁”时生成黄钠铣矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12] 沉淀.该反应的化学方程式为___。 （4）“沉镁”时，需综合考虑镁去除率和镍损失率。不同 pH 下镁去除率和镍损失率如图所 示。 ①应控制反应体系的 pH 约为___（填字母）。 A.5.0 B.6.0 C.6.5 ②巳知 Ksp(MgF2)=7.4×10-11。要使“沉镁”所得滤液中 c(Mg2+)≤7.4×10-7mol·L-1，则应控 制滤液中 c(F-)不低于___。 （5）“沉镍”所得滤液中，可循环使用的主要溶质为___（填化学式）。 【答案】 (1). 提高铁和镍元素的浸出率 (2). 2H++2Fe2++H2O2===2Fe3++2H2O (3). 3Fe2(SO4)3+Na2SO4+6H2O+6MgO===Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6MgSO4 (4). B (5). 0.01mol·L—1 (6). Na2SO4- 12 - 【解析】 【分析】 红土镍矿加硫酸溶液酸浸时，除硅的氧化物外，其他均溶解，因此滤渣 1 为硅的氧化物，而 滤液 1 中含 Fe2+、Mg2+和 Ni2+，Fe2+被 H2O2 溶液氧化成 Fe3+，沉铁时投入硫酸钠和氧化镁，发 生反应 3Fe2(SO4)3+Na2SO4+6H2O+6MgO===Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6MgSO4，再加 NaF 溶液沉镁后经过 滤得到 Mg(OH)2 和[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的沉淀，所得滤液再加 NaOH 可得 Ni(OH)2。 【详解】（1）“酸浸”时，H2SO4 稍过量可提高铁和镍元素的浸出率，故答案为：提高铁和镍 元素的浸出率； （2）Fe2+被 H2O2 溶液氧化成 Fe3+，反应方程式为：2H++2Fe2++H2O2===2Fe3++2H2O； （3）根据上述分析，“沉铁”时生成黄钠铣矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12] 的化学方程式为： 3Fe2(SO4)3+Na2SO4+6H2O+6MgO===Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6MgSO4； （4）根据图像可知，镁去除率最高和镍损失率最低的综合 pH 为 6.5，故选 B； （5）Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F—)=7.4×10-11，要使“沉镁”所得滤液中 c(Mg2+)≤7.4×10-7mol·L-1，c2(F—) ， 故答案为：0.01mol·L—1； （6）“沉镍”所得滤液中主要含 Na2SO4，故循环利用的主要成分为 Na2SO4。 17.化合物 F 是合成心脏病治疗药法西多曲的中间体，其合成路线流程图如图： （1）C 中的含氧官能团名称为___和___。 （2）A-B 的反应类型为___。 （3）D 的分子式为 C15H18O6，写出 D 的结构简式：___。 （4）写出同时满足下列条件的 B 的一种同分异构体的结构简式：___。 ①能与 FeCl3 溶液发生显色反应，不能发生银镜反应； ②苯环上有 4 个取代基，分子中只有 4 种不同化学环境的氢。 ( ) ( ) 11 2 2 7 -1 2 MgF 7.4 10 107.4= =1 =0.01mo10 l LspK c Mg − − −+ × ××≥ - 13 - （5）请写出以 H2C=CH2、H2C(COOC2H5)2、 为原料制备 的合成路线流程图___（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流 程图示例见本题题干）。 【答案】 (1). 醚键 (2). 酯基 (3). 取代反应 (4). (5). (6). 【解析】 【分析】 根据题干信息，物质 A、B、C 的转化关系如下： A 发生取代反应生成 B，B 发生取代反应生成 C，C 中含有官能团酯基，醚键和碳碳双键，能够 与氢气在 Pd-C 的催化作用下发生加成反应生成 D，且 D 的分子式为 C15H18O6，则 D 的结构式为 ： ，D 物质再与氢氧化钠发生水解反应生成 E，E 再发生如下反 应生成 F：- 14 - ，根据分析可回 答问题； 【详解】(1)由上述过程可知，C 的结构式为： ，C 中的含 氧官能团名称为酯基、醚键，故答案为醚键和酯基； (2) 根据上述分析，A-B 的反应类型为取代反应，故答案为：取代反应； (3) C 的碳碳双键与氢气在 Pd-C 的催化作用下，发生加成反应生成 D，因此 D 的结构式为： ； (4)B 的分子式为 C8H6O3，含有 5 个不饱和度，B 能与 FeCl3 溶液发生显色反应，不能发生银镜 反应，因此 B 含有酚羟基，不含有醛基，且 B 的苯环上有 4 个取代基，分子中只有 4 种不同 化学环境的氢，苯环含 3 个不饱和度，剩下 2 个不饱和度为碳碳三键，则 B 的同分异构体可 以是： ； (5) 根据题干信息运用，可得到以 H2C=CH2、H2C(COOC2H5)2、 为原料制备 的合成路线如下：- 15 - 【点睛】根据有机物的化学式计算不饱和度的方法：若有机物的化学式为 CxHy 则不饱和度 Ω= 。 18.工业中将含有较多 Ca2+、Mg2+的水称为硬水。测定某水域的钙硬度、镁硬度（每升水中含 Ca2+ 或 Mg2+的质量，单位 mg/L）的过程如下： ①取 50.00mL 水样，控制溶液的 pH=10。以铬黑 T 为指示剂，用 0.01000mol/LEDTA 标准溶液 滴定硬水中钙和镁的总含量至终点，消耗 EDTA 标准溶液 30.00mL。 ②另取 50.00mL 水样，加入 10%NaOH 溶液至 pH=12.5，加入钙指示剂，用 001000mol/LEDTA 标 准溶液滴定硬水中钙的含量至终点，消耗 EDTA 标准溶液 20.00mL。 已知：Ca2+、Mg2+与 EDTA 反应的化学汁量比均为 1：1。 （1）向硬水中加入石灰，可使 Ca2+、Mg2+沉淀，以达到软化硬水的目的，写出 Ca(OH)2 和 Ca(HCO3)2 反应的化学方程式：___。 （2）“加入 10%NaOH 溶液至 pH=12.5”的目的是___。 （3）计算该水样的钙硬度、镁硬度（写出计算过程）___。 【答案】 (1). Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O (2). 使 Mg2+转化为 Mg(OH)2 的沉淀 ，不干扰钙含量的测定 (3). n(Ca 2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol 钙硬度为： n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol 镁硬度为： 【解析】 【 详 解 】 (1)Ca(OH)2 和 Ca(HCO3)2 发 生 复 分 解 反 应 ， 反 应 方 程 式 为 ： Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O，故答案为：Ca(OH)2+Ca(HCO3)===2CaCO3↓+2H2O (2)加入 10%NaOH 溶液至 pH=12.5 的目的是调节 pH，使 Mg2+转化为 Mg(OH)2 的沉淀故答案为： 2x+2-y 2 —4 -1 3 - -1 1 -3 -1 2.000 10 mol 40g mol 10 mg g =160mg L50.00mL 10 L mL× × × ×   —4 -1 3 - -1 1 -3 -1 1.000 10 mol 24g mol 10 mg g =48mg L50.00mL 10 L mL× × × ×  - 16 - 使 Mg2+转化为 Mg(OH)2 的沉淀，不干扰钙含量的测定； (3)因为钙硬度、镁硬度为每升水中含 Ca2+或 Mg2+的质量，根据题干信息可以得出 n(Ca2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol，n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol，根据 m=n·M 得， m(Ca2+)= ， m(Mg2+)= ， 钙硬度为： ，镁硬度为： ；故答案为： n(Ca2+)=0.01000 mol·L-1×20.00 mL×10—3 L·mL—1 = 2.000×10—4 mol 钙硬度为： n(Mg2+)=0.01000 mol·L-1×(30.00-20.00) mL×10—3 L·mL—1 = 1.000×10—4 mol 镁硬度为： 。 19.以废旧锂离子电池的正极材料（主要含 LiCoO2、Al、C 等）为原料制备 CoC2O4.2H2O 的一种 实验流程如图： （1）“除铝”可在如图 1 所示的装置中进行。保持温度、反应物和溶剂的量不变，实验中提 高铝的去除率的措施有___。 —4 -1 3 -12.000 10 mol 40g mol 10 mg g× × ×  —4 -1 3 -11.000 10 mol 24g mol 10 mg g× × ×  —4 -1 3 - -1 1 -3 -1 2.000 10 mol 40g mol 10 mg g =160mg L50.00mL 10 L mL× × × ×   —4 -1 3 - -1 1 -3 -1 1.000 10 mol 24g mol 10 mg g =48mg L50.00mL 10 L mL× × × ×   —4 -1 3 - -1 1 -3 -1 2.000 10 mol 40g mol 10 mg g =160mg L50.00mL 10 L mL× × × ×   —4 -1 3 - -1 1 -3 -1 1.000 10 mol 24g mol 10 mg g =48mg L50.00mL 10 L mL× × × ×  - 17 - （2）“灼烧”的主要目的是___。 （3）“还原”步骤温度在 70℃左右，LiCoO2 发生反应的化学方程式为___。若该步骤用盐酸 代替 H2SO4 和 H2O2，也可达到“还原”的目的，但其缺点是___。 （4）“沉淀”步骤中，证明 Co2+已沉淀完全的实验操作及现象是___。 （5）设计由“滤液 X”制备纯净的 Al2O3 的实验方案。（已知含铝物种浓度与 pH 的关系如图 所示。实验中必须使用的试剂：H2SO4 溶液、BaCl2 溶液、蒸馏水）___。 【答案】 (1). 加快反应速率或延长反应时间 (2). 除去 C (3). 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 2CoSO4+Li2SO4+O2+4H2O (4). 会产生有毒的 Cl2 (5). 静置，在上层清液中继续 滴加 H2C2O4 溶液，若不出现浑浊，则 Co2+已沉淀完全 (6). 向“滤液 X”中滴加 H2SO4 溶液 ，适时用 pH 试纸测溶液的 pH，当 pH 介于 6~8 时，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至滤液加 BaCl2 溶液不再出现白色浑浊为止，将所得沉淀灼烧至沉淀不再减少，冷却，即得 Al2O3 【解析】 【分析】 正极材料主要含 LiCoO2、Al、C，加入 NaOH 溶液，Al 与 NaOH 反应生成 NaAlO2 溶液，剩余固 体在空气中灼烧，C 变成 CO2，剩余的 LiCoO2 与 H2SO4 溶液和 H2O2 溶液发生氧化还原反应： 2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 2CoSO4+Li2SO4+O2+4H2O ， 沉 淀 时 发 生 反 应 Co2++C2O42-+2H2O===CoC2O4·2H2O，得到滤液 Y 为 LiSO4 等，根据分析可以解答问题。 【详解】根据上述分析可得： (1)提高铝的去除率的措施有加快反应速率或延长反应时间，故答案为：加快反应速率或延长 反应时间； (2) 剩余固体在空气中灼烧，C 变成 CO2，因此灼烧的目的是除去 C，故答案为除去 C； (3) LiCoO2 与 H2SO4 溶液和 H2O2 溶液发生氧化还原反应，反应方程式为：2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 2CoSO4+Li2SO4+O2+4H2O，故答案为：2LiCoO2+3H2SO4+H2O2 2CoSO4+Li2SO4+O2+4H2O； 70℃- 18 - (4) 用盐酸代替 H2SO4 和 H2O2，也可达到“还原”的目的，但会产生有毒的 Cl2，故答案为：会 产生有毒的 Cl2； (5)证明 Co2+已沉淀完全的实验操作及现象：静置，在上层清液中继续滴加 H2C2O4 溶液，若不 出现浑浊，则 Co2+已沉淀完全； (6)“滤液 X”为 NaAlO2 溶液，由“滤液 X”制备纯净的 Al2O3 的实验方案为：向“滤液 X”中 滴加 H2SO4 溶液，适时用 pH 试纸测溶液的 pH，当 pH 介于 6~8 时，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀， 直至滤液加 BaCl2 溶液不再出现白色浑浊为止，将所得沉淀灼烧至沉淀不再减少，冷却，即得 Al2O3。 【点睛】检验某离子已完全沉淀的规范答题语言：取上层清液与试管中，向试管中加入少量 的 XXX 溶液，若 XXX（现象），则已沉淀完全，反之则没有沉淀完全。 20.烟气脱硫后的物质可以再生、再利用。 （1）一种干法脱硫技术以 CuO 为吸收荆，并用 CH4 再生 CuO，原理如下： 2CuO(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CuSO4(s) ΔH1=akJ·mol-1 2CuSO4(s)+CH4(g)=2Cu(s)+2SO2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol-1 2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) ΔH3=ckJ·mol-1 反应 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的 ΔH=___kJ·mol-1（用含 a、b、c 的代数式表示）。 （2）钠碱法脱硫后的吸收液中主要成分为 NaHSO3、Na2SO3。用三室阴阳膜组合膜电解吸收液 可再生得到 Na2SO3，原理如图 1 所示。 ①写出电解时 HSO3-在阳极发生反应的电极反应式：___。 ②电解时采用吸收液低流速通过阴极的原因为___。 ③如将阴离子交换膜电换成阳离子交换膜，则出口 B 溶液中的溶质主要是（填化学式）___。 （3）循环流化床烟气脱硫灰的主要成分有 CaCO3、CaSO3·0.5H2O、CaSO3、CaSO4。为实现脱硫 灰的资源化利用，对脱硫灰进行热重分析，结果如图所示。- 19 - ①图 2 中，1100℃时，残留固体主要成分为___；在 600-630℃时有一个微弱的 SO2 峰，可能 是由于脱硫灰中少最的 FeSO4 分解导致的，写出该分解反应的化学方程式：___。 ②对比图 2 与图 3 知，图 3 中 370—420℃曲线上升的原因为___。 【答案】 (1). (a+b+c) (2). -2e—+H2O=== +3H+ (3). 使吸收液在阴极 区充分反应，提高 Na2SO3 的再生率 (4). NaHSO3 和 H2SO3 (5). CaSO4、CaO (6). 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑ (7). CaSO3·0.5H2O 失水质量小于 CaSO3 被空气中 O2 氧化成 CaSO4 增加的质量 【解析】 【详解】(1)反应 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)中，反应物 CH4(g)、2O2(g)，刚好位于反应 1 、2、3，但 1、2、3 分别有多余的 2CuO(s)、2SO2(g)、2Cu(s)、2CuSO4(s)，通过观察可知，1+2+3 刚好消去多余的反应物，且能得到目标反应的反应物，则反应 1+反应 2+反应 3 可直接得到目 标反应，再根据盖斯定律，ΔH=ΔH1 +ΔH2+ ΔH3 =(a+b+c)，故答案为(a+b+c)； (2)①由电池池原理图分析，左池连接电源负极，为电解池阴极，右池连接电源正极，为电解 池阳极，电解时 在阳极失去电子，生成 ，故发生反应的电极反应式为： -2e-+H2O=== +3H+，故答案为： -2e-+H2O=== +3H+； ②电解时采用吸收液低流速通过阴极可以使吸收液在阴极区充分反应，提高 Na2SO3 的再生率， 故答案为：使吸收液在阴极区充分反应，提高 Na2SO3 的再生率 ③阴离子交换膜电换成阳离子交换膜，则 H+和 Na+与 结合，所以出口 B 溶液中的溶质主 要是 NaHSO3 和 H2SO3，故答案为：NaHSO3 和 H2SO3； (3)①1100℃时，残留固体主要成分为 CaSO4、CaO，根据题干条件，在 600-630℃时，出现微 3HSO− 2- 4SO - 3HSO 2- 4SO - 3HSO 2- 4SO - 3HSO 2- 4SO - 3HSO- 20 - 弱的 SO2 峰，且含有 SO3，则 FeSO4 分解生成 Fe2O3、SO2 和 SO3 气体，反应式为 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑，故答案为：CaSO4、CaO；2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑； ②因为 CaSO3·0.5H2O 失水质量小于 CaSO3 被空气中 O2 氧化成 CaSO4 增加的质量，所以 370—42℃曲线上升，故答案为：CaSO3·0.5H2O 失水质量小于 CaSO3 被空气中 O2 氧化成 CaSO4 增加的质量。 【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做 ，则按 A 小题评分。 21.配合物 X{[Cu(phen)(Thr)(H2O)]ClO4}能够通过插入或部分插入的模式与 DNA 作用，它可由 Cu(ClO4)2、HThr（结构简式如图 l 所示）、phen 等为原料制备。 （1）Cu2+基态电子排布式为___。 （2）ClO4-的空间构型为__（用文字描述），与 ClO4-互为等电子体的一种分子的化学式为___ 。 （3）HThr 分子中，碳原子的杂化类型为___；1molHThr 中含有 σ 键的数目为___。 （4）配合物 X 中配离子的结构如图 2 所示，则配位原子为___（填元素符号）。 【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d9 或者[Ar] 3d9 (2). 正四面体形 (3). CCl4 等 (4). sp2、sp3 (5). 16mol 或 16×6.02×1023 个 (6). O、N 【解析】 【详解】(1)Cu 为 29 号元素，失去 2e-得到 Cu2+，则 Cu2+基态电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9 或者[Ar] 3d9，故答案为：1s22s22p63s23p63d9 或者[Ar] 3d9； (2) ClO4-的孤电子对数= ，则 ClO4-的空间构型为正四面体形，与 ClO4-互为等电 子体的有 CCl4 等，故答案为正四面体形；CCl4； 7+1-4 2 =02 ×- 21 - (3) 分子中 C 原子含有双键和单键，则 C 的杂化方式有：sp2、sp3， 1 个 HThr 中含有 16 个 σ 键，则 1molHThr 中含有 σ 键的数目为：16mol 或 16×6.02×1023 个，故答案为：sp2、sp3；16mol 或 16×6.02×1023 个； (4)根据配合物 X 中配离子 结构可知，配合物 X 中配离子的配位原子为 O、N，故答案为：O、 N。 22.实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]的具体流程如图： （1）步骤①中通常加入热的碳酸钠溶液，其目的是__。 （2）步骤②需要加热的目的是___。铁屑中含少量硫化物，反应产生的气体可用图 1 所示装 置进行净化处理，X 溶液为___（填字母）。 A.蒸馏水 B.饱和食盐水 C.NaOH 溶液 D.稀 HNO3 （3）步骤③中，要保持溶液的 pH