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小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学2015年河南省周口市扶沟高中高考化学模拟试卷（5）一、选择题（共7 小题，每小题6 分，满分 42 分）1化学与科技、社会、生活密切相关，下列说法不正确的是()A甲醛的水溶液具有杀菌、防腐的作用，可用于保存动物标本B“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂或生物柴油C在腌制肉类食品时使用较多量的亚硝酸钠，可使食品较长时间保持红润D奥运会中采用的新型氢动力计程车可以降低PM2.5的排放，减小大气污染2室温下，下列各组离子在指定溶液中一定大量共存的是()A饱和氯水中：Cl、NO3、Na+、SO32Bc（H+）=1.01013mol/L 溶液中：C6H5O、K+、SO42、BrC甲基橙呈黄色的溶液中：I、Cl、NO3、Na+D含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO3、ClO3下列离子方程式书写正确的是()A漂白粉溶液在空气中失效：ClO+CO2+H2O HClO+HCO3B0.01mol/L NH4Al（SO4）2溶液与 0.02mol/LBa（OH）2溶液等体积混合：NH4+Al3+2SO42+2Ba2+4OH=2BaSO4+Al（OH）3+NH3?H2O C向 CH2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：CH2BrCOOH+OH CH2BrCOO+H2O D用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH+2NO2=NO3+NO+H2O 4下列说法正确的是()A乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色B分子式为C4H7ClO2，可与 NaHCO3产生 CO2的有机物可能结构有3 种C分子中至少有11 个碳原子处于同一平面上D1mol有机物一定条件下能和7molNaOH反应5下列说法正确的是()A稀释 Na2CO3溶液时，c（HCO3）、均增大B常温下，反应4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）的 H 0，S 0 C用 0.1mol?L1CH3COOH 溶液滴定0.1mol?L1 NaOH至中性时：c（CH3COO）+c（CH3COOH）=c（Na+）D向纯水中加入盐酸或氢氧化钠都能使水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学6无色溶液中含有：Na+、Ba2+、C1、Br、SO32、SO42、Fe2+离子中的一种或几种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：根据上述实验现象，判断以下结论中正确的是()步骤操作现象用 pH试纸检验溶液的 pH大于 7 向溶液中滴加氯水，再加入CC14振荡，静置CC14层呈橙红色取的上层溶液，加入Ba（NO3）2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生将过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生A肯定含有的离子是B肯定没有的离子是C可能含有的离子是D不能确定的离子是7X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍，M是地壳中含量最高的金属元素下列说法正确的是()A五种元素的原子半径从大到小的顺序是：M W ZYX B用 M单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO3溶液，电解一段时间后，在阴极区会出现白色沉淀C化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物DX、Z 两元素能形成原子个数比（X：Z）为 3：1 和 4：2 的化合物二、解答题（共4 小题，满分53 分）8NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质）生产铵明矾晶体NH4Al（SO4）2?12H2O，其工艺流程图如下：（1）废渣 a、b 的成分分别是：_、_（写名称）（2）流程图中X的化学式为：_（3）反应的离子方程式为：_；从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为（填操作名称）_、冷却结晶、过滤洗涤（4）过硫酸铵 （NH4）2S2O8 在工业生产中有广泛的用途，可以作为氧化剂和漂白剂，广泛地用于蓄电池工业；还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵写出阳极反应式：_（5）反应的化学方程式为：_；小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小顺序为：_（6）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是_（填选项字母）A4NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=2（NH4）2SO4+3BaSO4+Al2（SO4）3+2Al（OH）3B2NH4Al（SO4）2+4Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4+Ba（AlO2）2C2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4+2Al（OH）3DNH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2=NH3?H2O+2BaSO4+Al（OH）3SO2Cl2Cl2SO2熔点/54.1 101 72.4 沸点/69.1 34.6 10 性质遇水发生剧烈水解9某学习小组依据反应：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）H 0，设计制备磺酰氯（SO2Cl2）的装置如图，有关信息如右表所示SO2Cl2Cl2SO2熔点/54.1 101 72.4 沸点/69.1 34.6 10 性质遇水发生剧烈水解（1）若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，反应的化学方程式为_（2）B仪器的作用是 _（3）为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率，A装置的反应条件最好选择_a冰水浴 b常温 c加热至69.1（4）如果通入的Cl2或 SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为_（5）实验时先通入干燥的Cl2将 A装置中的空气赶走，再缓慢通入干燥的SO2，即发生反应 充分反应后，继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收分离产物后，向获得的SO2Cl2中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W 经分析SO2Cl2与 H2O反应属于非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式无色溶液W中的阴离子除含少量OH外，还含有其它两种阴离子，检验溶液W中这两种阴离子方法是 _反应完成后，在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液，均出现白色沉淀，此沉淀不溶于稀盐酸，经过滤、洗涤、干燥，称量得到的固体质量分别为Xg、Yg计算 SO2+Cl2?SO2Cl2反应中，SO2的转化率（用含X、Y的代数式表示）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学10（14 分）CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张利用CO可以合成甲醇（1）已知：CO（g）+O2（g）CO2（g）H1=283.0kJ?mol1H2（g）+O2（g）H2O（I）H2=285.8kJ?mol1CH3OH（g）+O2（g）CO2（g）+2H2O（I）H3=764.5kJ?mol 1则 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）H=_kJ?mol1（2）一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入 molCO 与 2a mol H2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图1 所示P1_ P2（填“”、“”或“=”），理由是 _ 该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=_（用 a 和 V表示）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：CO_H2（填“”、“”或“=”）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是 _（填写相应字母）a、使用高效催化剂 b、降低反应温度 c、增大体系压强d、不断将CH30H从反应混合物中分离出来 e、增加等物质的量的CO和 H2、某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸（3）原电池法：该小组设计的原电池原理如图2所示，写出该电池负极的电极反应式_（4）电解法：该小组用Na2SO3溶液充分吸收S02得到 NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸原理如图3 所示写出开始电解时阳极的电极反应式_11苯甲酸是一种重要的化工原料实验室合成苯甲酸的原理（图1）、有关数据及装置示意图（图2）如下：名称性状熔点（）沸点（）密度（g/mL）溶解性水乙醇小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学甲苯无色液体易燃易挥发95 110.6 0.8669 不溶互溶苯甲酸白色片状或针状晶体112.4（100左右升华）248 1.2659 微溶易溶苯甲酸在水中的溶解度如表：温度/4 18 75 溶解度/g 0.2 0.3 2.2 某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下：一、制备苯甲酸在三颈瓶中加人2.7mL 甲苯、100mL水和 23 片碎瓷片，开动电动搅拌器，a 中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加人8.5g 高锰酸钾，继续搅拌约45h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌，静置二、分离提纯在反应混合物中加人一定量草酸（H2C204）充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品三、测定纯度称取 mg产品，配成100mL乙醇溶液，移取 25.00mL 溶液于锥形瓶，滴加 23 滴酚酞，然后用标准浓度KOH溶液滴定请回答下列问题：（1）D装置 a 的名称是 _，其作用为 _（2）甲苯被高锰酸钾氧化的原理为：_+_KMnO4_+_MnO2+_H2O+_，请完成并配平该化学方程式（3）分离提纯过程中加人的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐和无色气体生成加人草酸的作用是_，请用离子方程式表示反应原理_（4）产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是_（5）选用下列 _操作，可以将粗产品进一步提纯（选填字母）A、溶于水后过滤 B、溶于乙醇后蒸馏 C、用甲苯萃取后分液 D、升华（6）测定纯度步骤中，滴定终点溶液的颜色变化是_ 若 m=1.200g，滴定时用去 0.1200mol?L1标准 KoH溶液 20.00mL，则所得产品中苯甲酸的质量分数为_三.【化学-选修 3：物质结构与性质】12太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置其材料除单晶硅，还有铜铟镓硒等化合物（1）镓的基态原子的电子排布式是_（2）硒为第4 周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3 种元素的第一电离能从大到小顺序为_（用元素符号表示）（3）气态 SeO3分子的立体构型为_（4）硅烷（SinH2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图1 所示，呈现这种变化关系的原因是：_小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成B（OH）4而体现一元弱酸的性质，则B（OH）4中B的原子杂化类型为_（6）金属 Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨配离子的溶液，则该反应的离子方程式为_（7）金刚石的晶胞如图2立方氮化硼的结构与金刚石相似，已知晶胞边长为361.5pm，则立方氮化硼的密度是_g?cm 3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数用 NA表示）四.化学-选修 5：有机化学基础13香料 G的一种合成工艺如图所示核磁共振氢谱显示A有两种峰，其强度之比为1：1已知：CH3CH2CH=CH2CH3CHBrCH=CH2CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O 请回答下列问题：（1）A的结构简式为 _，G中官能团的名称为_（2）检验 M已完全转化为N的实验操作是 _（3）有学生建议，将 M N的转化用KMnO4（H+）代替 O2，老师认为不合理，原因是 _（4）写出下列转化的化学方程式，并标出反应类型：KL_，反应类型 _（5）F 是 M的同系物，比M多一个碳原子满足下列条件的F 的同分异构体有_种（不考虑立体异构）能发生银镜反应能与溴的四氯化碳溶液加成苯环上有2 个对位取代基（6）以丙烯和NBS试剂为原料制各甘油（丙三醇），请设计合成路线（其他无机原料任选）请用以下方式表示：AB目标产物小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学2015 年河南省周口市扶沟高中高考化学模拟试卷（5）一、选择题（共7 小题，每小题6 分，满分 42 分）1化学与科技、社会、生活密切相关，下列说法不正确的是()A甲醛的水溶液具有杀菌、防腐的作用，可用于保存动物标本B“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂或生物柴油C在腌制肉类食品时使用较多量的亚硝酸钠，可使食品较长时间保持红润D奥运会中采用的新型氢动力计程车可以降低PM2.5的排放，减小大气污染【考点】油脂的性质、组成与结构；常见的生活环境的污染及治理；甲醛；常见的食品添加剂的组成、性质和作用【分析】A 甲醛能够使蛋白质变性；B“地沟油”的主要成分为油脂；C亚硝酸盐有毒，不能用来腌制食品；D氢气燃烧产生水，无污染，可以降低PM2.5的排放，减少大气污染【解答】解：A甲醛能够使蛋白质变性，所以具有杀菌、防腐的作用，可用于保存动物标本，故 A正确；B“地沟油”的主要成分为油脂，油脂在碱性条件下水解称为皂化反应，油脂燃烧放出大量热量，可制作生物柴油，故B正确；C亚硝酸盐有毒，不能用来腌制食品，故C错误；D氢气燃烧产生水，无污染，所以新型氢动力计程车可以降低PM2.5的排放，减少大气污染，故 D正确；故选：C【点评】本题考查了常见有机物的性质和用途，明确亚硝酸盐为有毒物质是解题关键，题目难度不大2室温下，下列各组离子在指定溶液中一定大量共存的是()A饱和氯水中：Cl、NO3、Na+、SO32Bc（H+）=1.01013mol/L 溶液中：C6H5O、K+、SO42、BrC甲基橙呈黄色的溶液中：I、Cl、NO3、Na+D含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO3、ClO【考点】离子共存问题【分析】A 饱和氯水具有强氧化性，能够氧化亚硫酸根离子；Bc（H+）=1.01013mol/L 溶液为碱性溶液，四种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应；C甲基橙呈黄色的溶液为酸性或碱性溶液，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化碘离子；D铝离子与次氯酸根离子发生双水解反应【解答】解：ASO32能够被饱和氯水氧化，在溶液中不能大量共存，故A错误；Bc（H+）=1.01013mol/L 溶液为碱性溶液，溶液中存在大量氢氧根离子，C6H5O、K+、SO42、Br之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故B正确；C甲基橙呈黄色的溶液的pH 4.4，可能为酸性或碱性溶液，I、NO3在酸性条件下发生氧化还原反应，在酸性溶液中不能大量共存，故C错误；DAl3+、ClO之间发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学故选 B【点评】本题考查离子共存的判断，为中等难度试题，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间等；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H+或 OH；是“可能”共存，还是“一定”共存等3下列离子方程式书写正确的是()A漂白粉溶液在空气中失效：ClO+CO2+H2O HClO+HCO3B0.01mol/L NH4Al（SO4）2溶液与 0.02mol/LBa（OH）2溶液等体积混合：NH4+Al3+2SO42+2Ba2+4OH=2BaSO4+Al（OH）3+NH3?H2O C向 CH2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：CH2BrCOOH+OH CH2BrCOO+H2O D用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH+2NO2=NO3+NO+H2O【考点】离子方程式的书写【分析】A 反应生成碳酸钙和HClO；B等体积混合，物质的量比为1：2，反应生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨；C漏写 Br 发生水解反应；D发生氧化还原反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水【解答】解：A 漂白粉溶液在空气中失效的离子反应为Ca2+2ClO+CO2+H2O CaCO3+2HClO，故 A错误；B.0.01mol/L NH4Al（SO4）2溶液与 0.02mol/LBa（OH）2溶液等体积混合的离子反应为NH4+Al3+2SO42+2Ba2+4OH=2BaSO4+Al（OH）3+NH3?H2O，故 B正确；C向 CH2BrCOOH 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热的离子反应为CH2BrCOOH+2OHCH2OHCOO+Br+H2O，故 C错误；D用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮的离子反应为2OH+2NO2=NO3+NO2+H2O，故 D错误；故选 B【点评】本题考查离子反应方程式书写的正误判断，为高频考点，把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重复分解反应、氧化还原反应的离子反应考查，注意选项C中有机反应的条件，题目难度不大4下列说法正确的是()A乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色B分子式为C4H7ClO2，可与 NaHCO3产生 CO2的有机物可能结构有3 种C分子中至少有11 个碳原子处于同一平面上D1mol有机物一定条件下能和7molNaOH反应【考点】乙烯的化学性质；有机物分子中的官能团及其结构【专题】有机物的化学性质及推断【分析】A 聚乙烯不含有C=C，不与高锰酸钾反应；小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学B、酸能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳；C、依据甲烷与苯的结构分析即可；D、酚羟基、酯基、羧基均能与氢氧化钠反应【解答】解：A乙烯、氯乙烯含有C=C，能使高锰酸钾溶液褪色，聚乙烯不含有C=C，不与高锰酸钾溶液反应，故A错误；B、分子式为C4H7ClO2，其属于酸的同分异构体有两种，因为丁烷的同分异构体只有两种（正丁烷、异丁烷），且羧基必须位于链端，故可与NaHCO3产生 CO2的有机物可能结构有2 种，故 B错误；C、甲基与苯环平面结构通过单键相连，甲基的C原子处于苯的H原子位置，所以处于苯环这个平面，两个苯环相连，与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置，也处于另一个苯环这个平面如图所示（已编号）的甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子，处于一条直线，共有6 个原子共线，所以至少有11个碳原子共面，故C正确；D、1mol中含有酚羟基4mol，消耗氢氧化钠4mol，含有酯基1mol，能消耗氢氧化钠1mol，含有羧基1mol，能和 1mol 氢氧化钠反应，1mol最多可与6molNaOH，故 D错误，故选C【点评】本题考查学生有关官能团决定性质的知识，要要求学生熟记官能团具有的性质，并熟练运用5下列说法正确的是()A稀释 Na2CO3溶液时，c（HCO3）、均增大B常温下，反应4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）的 H 0，S 0 C用 0.1mol?L1CH3COOH 溶液滴定0.1mol?L1 NaOH至中性时：c（CH3COO）+c（CH3COOH）=c（Na+）D向纯水中加入盐酸或氢氧化钠都能使水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小【考点】影响盐类水解程度的主要因素；反应热和焓变；弱电解质在水溶液中的电离平衡【专题】电离平衡与溶液的pH专题【分析】A、稀释碳酸钠溶液，溶液中碳酸根离子水解程度增大；B、由于该反应自发进行的，H0，S 0；C、若是 c（CH3COO）+c（CH3COOH）=c（Na+），溶液是醋酸钠溶液，PH大于 7，显示碱性；D、水的离子积受温度影响，温度不变，水的离子积不变小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学【解答】解：A、稀释 Na2CO3溶液时，碳酸根离子水解程度增大，生成的碳酸氢根物质的量增大，但是c（HCO3）变小；=，由于氢氧根离子物质的量增大，碳酸根的物质的量减少，比值增大，故A错误；B、该反应是自发进行的反应，常温下，反应4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）的 H 0，S 0，故 B正确；C、滴定到溶液显示中性，醋酸的物质的量大于氢氧化钠的物质的量，溶液体积相同，c（CH3COO）+c（CH3COOH）c（Na+）故 C错误；D、温度没有变化，水的离子积没有变化，故D错误；故选 B【点评】本题考查影响盐类水解的因素，注意水的离子积只受温度影响，温度不变，离子积不变，本题难度中等6无色溶液中含有：Na+、Ba2+、C1、Br、SO32、SO42、Fe2+离子中的一种或几种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：根据上述实验现象，判断以下结论中正确的是()步骤操作现象用 pH试纸检验溶液的 pH大于 7 向溶液中滴加氯水，再加入CC14振荡，静置CC14层呈橙红色取的上层溶液，加入Ba（NO3）2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生将过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生A肯定含有的离子是B肯定没有的离子是C可能含有的离子是D不能确定的离子是【考点】常见离子的检验方法【分析】Fe2+为浅绿色，溶液为无色说明不含Fe2+，无色溶液的pH大于 7，呈碱性；CCl4层呈橙色，说明溶液中含有Br离子；向所得水溶液中加入Ba（NO3）2溶液和稀 HNO3有白色沉淀产生，白色沉淀为硫酸钡，但不能确定是否含有SO42，因 SO32可被硝酸氧化生成SO42；将过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生为氯化银沉淀，但不能确定溶液中是否含有Cl，因所加氯水中含有Cl【解答】解：Fe2+为浅绿色，溶液为无色说明不含Fe2+，用 pH试纸检验溶液的pH大于 7，说明溶液呈碱性，弱酸根离子水解显碱性，所以一定存在SO32，钡离子能与亚硫酸根离子生成沉淀，所以一定不含Ba2+；根据溶液呈电中性原则，阳离子一定有Na+；向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色，说明溶液中含有Br；向所得水溶液中加入Ba（NO3）2溶液和稀 HNO3有白色沉淀产生，该沉淀为硫酸钡沉淀，但不能说明溶液中是否含有SO42离子，也可能是SO32离子被氧化生成；过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀 HNO3有白色沉淀产生，该沉淀为AgCl，但不能确定溶液中是否含有Cl，因所加氯水中含有Cl所以：原溶液中一定含有Na+、Br、SO32，不能确定的有Cl、SO42，一定不含有Fe2+、Ba2+，故选：A【点评】本题考查离子反应及离子组成分的判断，题目难度不大，本题注意把握离子的性质及离子共存问题小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学7X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍，M是地壳中含量最高的金属元素下列说法正确的是()A五种元素的原子半径从大到小的顺序是：M W ZYX B用 M单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO3溶液，电解一段时间后，在阴极区会出现白色沉淀C化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物DX、Z 两元素能形成原子个数比（X：Z）为 3：1 和 4：2 的化合物【考点】原子结构与元素周期律的关系【分析】X、Y、Z、W、M五种短周期元素的原子序数依次增大已知X元素的原子形成的离子就是一个质子，所以X是 H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍，最外层电子数最多是8 个，所以Y是 C元素；M 是地壳中含量最高的金属元素，所以M为 Al 元素；Z、W是同周期的相邻元素，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z 的原子序数小于W，W的原子序数小于13，所以 Z是 N元素，W是 O元素据此解答【解答】解：X、Y、Z、W、M五种短周期元素的原子序数依次增大已知X元素的原子形成的离子就是一个质子，所以X是 H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2 倍，最外层电子数最多是8 个，所以 Y是 C元素；M 是地壳中含量最高的金属元素，所以M为 Al 元素；Z、W是同周期的相邻元素，它们的单质在常温下均为无色气体，且 Z 的原子序数小于W，W的原子序数小于13，所以 Z是 N元素，W是 O元素A电子层数越多半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则半径：Al CNOH，即 M Y ZW X，故 A错误；B用 Al 单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO3溶液，电解一段时间后，在阳极区铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应会出现白色沉淀，故B错误；C化合物CO2是酸性氧化物，NO2不是酸性氧化物，故C错误；DH、N两元素能形成原子个数比（X：Z）为 3：1 和 4：2 的化合物，即NH3、N2H4，故 D正确故选 D【点评】本题以元素的推断为载体考查了原子半径半径、电解原理、元素位置的判断等知识点，能正确推断元素是解本题的关键，注意铝离子和碳酸氢根离子的双水解反应，题目难度中等二、解答题（共4 小题，满分53 分）8NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质）生产铵明矾晶体NH4Al（SO4）2?12H2O，其工艺流程图如下：小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（1）废渣 a、b 的成分分别是：二氧化硅、氢氧化铁（写名称）（2）流程图中X的化学式为：H2SO4（3）反应的离子方程式为：AlO2+CO2+2H2O=HCO3+Al（OH）3；从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为（填操作名称）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤（4）过硫酸铵 （NH4）2S2O8 在工业生产中有广泛的用途，可以作为氧化剂和漂白剂，广泛地用于蓄电池工业；还用作聚合的引发剂、纤维工业的脱浆剂在上述的工艺流程中用惰性电极电解X与反应所得物质的混合溶液可以得到过硫酸铵写出阳极反应式：2SO422eS2O82（5）反应的化学方程式为：（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2；NH4HSO4溶液中离子浓度由大到小顺序为：c（H+）c（SO42）c（NH4+）c（OH）（6）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是B（填选项字母）A4NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=2（NH4）2SO4+3BaSO4+Al2（SO4）3+2Al（OH）3B2NH4Al（SO4）2+4Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4+Ba（AlO2）2C2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4+2Al（OH）3DNH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2=NH3?H2O+2BaSO4+Al（OH）3SO2Cl2Cl2SO2熔点/54.1 101 72.4 沸点/69.1 34.6 10 性质遇水发生剧烈水解【考点】制备实验方案的设计；物质的分离、提纯的基本方法选择与应用【分析】铝土矿（主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质）铝土矿的主要成分是氧化铝，根据题中流程图可知，在反应中通入二氧化碳，而流程最后要得到硫酸盐，所以为了除去杂质，先在铝土矿中加入过量的稀硫酸，得废渣a 为 SiO2，滤液中含有Al3+、Fe3+，所以 X为稀硫酸，再加过量的氢氧化钠溶液，生成偏铝酸钠溶液和氢氧化铁沉淀，所以废渣b为氢氧化铁，Y为氢氧化钠，反应为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和废液，反应为氢氧化铝中加上硫酸可以制得Al2（SO4）3，反应中氨气与硫酸反应生成（NH4）2SO4，反应中（NH4）2SO4转化为铵明矾，电解硫酸和硫酸铵的混合溶液，在阴极上得氢气，阳极上得（NH4）2S2O8，反应为（NH4）2S2O8与水反应生成双氧水和NH4HSO4，以此来解答【解答】解：铝土矿（主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质）铝土矿的主要成分是氧化铝，根据题中流程图可知，在反应中通入二氧化碳，而流程最后要得到硫酸盐，所以为了除去杂质，先在铝土矿中加入过量的稀硫酸，得废渣a 为 SiO2，滤液中含有Al3+、Fe3+，所以 X为稀硫酸，再加过量的氢氧化钠溶液，生成偏铝酸钠溶液和氢氧化铁沉淀，所以废渣b 为氢氧化铁，Y为氢氧化钠，反应为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和废液，反应为氢氧化铝中加上硫酸可以制得Al2（SO4）3，反应中氨气与硫酸反应生小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学成（NH4）2SO4，反应中（NH4）2SO4转化为铵明矾，电解硫酸和硫酸铵的混合溶液，在阴极上得氢气，阳极上得（NH4）2S2O8，反应为（NH4）2S2O8与水反应生成双氧水和NH4HSO4，（1）由上述分析可知，废渣a 为 SiO2，名称为二氧化硅，废渣b 为氢氧化铁，故答案为：二氧化硅；氢氧化铁；（2）根据上面的分析可知，流程图中X为稀硫酸，X的化学式为H2SO4，故答案为：H2SO4；（3）反应为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为 AlO2+CO2+2H2O=HCO3+Al（OH）3，铵明矾晶体中有结晶水，温度过高会使结晶水失去，所以从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，故答案为：AlO2+CO2+2H2O=HCO3+Al（OH）3；蒸发浓缩；（4）根据电解原理阳极失电子发生氧化反应，SO42 失电子生成S2O82，电极方程式为2SO422eS2O82，故答案为：2SO42 2eS2O82；（5）根据元素守恒和题中信息可知，反应的化学方程式为（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2，NH4HSO4溶液中电离出SO42、H+、NH4+，其中铵根离子水解生成氢离子，所以溶液中离子浓度由大到小顺序为c（H+）c（SO42）c（NH4+）c（OH），故答案为：（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2；c（H+）c（SO42）c（NH4+）c（OH）；（6）设 NH4Al（SO4）2为 2mol，逐滴加入氢氧化钡溶液，则；A如 Al3+完全转化为AlO2，则需要5molBa（OH）2，此时发生2NH4Al（SO4）2+5Ba（OH）2=2NH3?H2O+4BaSO4+Ba（AlO2）2+4H2O，则 n（NH4Al（SO4）2）：n（Ba（OH）2）2 时，生成产物为（NH4）2SO4、BaSO4、Al（OH）3，可能含有Al2（SO4）3，故 A不选；Bn（NH4Al（SO4）2）：n（Ba（OH）2）=2 时，生成产物为NH3?H2O、BaSO4和 Al（OH）3，故B选；C设 NH4Al（SO4）2为 2mol，溶液中含有2molNH4+、2molAl3+、4molSO42，Al3+完全沉淀时，需要 3molBa（OH）2，此时发生2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4+2Al（OH）3，故 C不选；D如 SO42完全反应，则需要4molBa（OH）2，此时发生NH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2=NH3?H2O+2BaSO4+Al（OH）3，故 D不选；故选 B【点评】本题考查制备实验方案的设计，为高频考点，侧重考查化学流程的分析、基本操作、电解原理、离子浓度比较、化学反应的判断，把握工艺流程及发生的反应、混合物分离提纯等为解答的关键，题目难度中等，需要学生具备阅读获取信息能力、综合运用知识、信息分析问题解决问题能力9某学习小组依据反应：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）H 0，设计制备磺酰氯（SO2Cl2）的装置如图，有关信息如右表所示SO2Cl2Cl2SO2熔点/54.1 101 72.4 沸点/69.1 34.6 10 性质遇水发生剧烈水解（1）若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O（2）B仪器的作用是防止水蒸气进入A装置（引起SO2Cl2水解）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（3）为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率，A装置的反应条件最好选择aa冰水浴 b常温 c加热至69.1（4）如果通入的Cl2或 SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（5）实验时先通入干燥的Cl2将 A装置中的空气赶走，再缓慢通入干燥的SO2，即发生反应 充分反应后，继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收分离产物后，向获得的SO2Cl2中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W 经分析SO2Cl2与 H2O反应属于非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式无色溶液W中的阴离子除含少量OH外，还含有其它两种阴离子，检验溶液W中这两种阴离子方法是取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO3）2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42反应完成后，在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液，均出现白色沉淀，此沉淀不溶于稀盐酸，经过滤、洗涤、干燥，称量得到的固体质量分别为Xg、Yg计算 SO2+Cl2?SO2Cl2反应中，SO2的转化率（用含X、Y的代数式表示）【考点】制备实验方案的设计【分析】（1）若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成 MnCl2、Cl2、H2O；（2）磺酰氯（SO2Cl2）易水解，无水CaCl2，具有吸水作用，防止水蒸气进入三颈烧瓶；（3）正反应为放热反应，降低温度有利于SO2Cl2的生成，控制温度使SO2Cl2为液态，与未反应是氯气、二氧化硫分离；（4）如果 Cl2或 SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫、水反应生成HCl 与硫酸；（5）SO2Cl2遇水发生剧烈水解，且产生白雾，白雾是水解生成HCl 与空气中水蒸气结合所致，则 SO2基团结合2 个 OH生成 H2SO4；无色溶液W为 HCl、H2SO4混合溶液，除含少量OH外，还含有Cl、SO42，先用 Ba（NO3）2溶液检验SO42，过滤后，滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液检验有Cl；W 溶液中得到白色沉淀，是SO2Cl2水解生成H2SO4与 BaCl2溶液反应生成的BaSO4，烧杯中白色沉淀是未反应的二氧化硫转化为硫酸钠，硫酸钠与BaCl2溶液反应生成的BaSO4，根据 S元素守恒计算参加反应的二氧化硫物质的量、通入的二氧化硫总物质的量，进而计算SO2的转化率【解答】解：（1）浓盐酸与二氧化锰反应生成二氯化锰和氯气和水，方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O；（2）磺酰氯（SO2Cl2）易水解，防止烧杯中的水蒸气进入三颈烧瓶引起SO2Cl2水解，C仪器装的药品是无水CaCl2吸水干燥，故答案为：防止水蒸气进入A装置（引起SO2Cl2水解）；小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学（3）正反应为放热反应，降低温度有利于SO2Cl2的生成，控制温度使SO2Cl2为液态，与未反应是氯气、二氧化硫分离，故选择冷水浴，故答案为：a；（4）如果 Cl2或 SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫、水反应生成HCl 与硫酸，反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；（5）SO2Cl2遇水发生剧烈水解，且产生白雾，白雾是水解生成HCl 与空气中水蒸气结合所致，则 SO2基团结合2 个 OH生成 H2SO4，反应方程式为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；无色溶液W为 HCl、H2SO4混合溶液