2018福建省质检化学试卷试题(共19页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上2018 年福建省高三毕业班质量检查测试 化学试卷分析7下列各组物质中，均属于硅酸盐工业产品的是A陶瓷、水泥B水玻璃、玻璃钢C单晶硅、光导纤维D石膏、石英玻璃【答案】A【命题立意】玻璃、陶瓷、水泥等硅酸盐工业产品是传统的无机非金属材料。本题从物质分 类角度，考查学生对传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的辩识、再现 水平。引导学生关注化学与材料的关系，关注化学在生产、生活中的应用。【解题思路】陶瓷、水泥是传统的硅酸盐材料，A 正确；水玻璃是硅酸钠的水溶液，玻璃钢 是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料，B 错误；单晶硅是 硅单质的一种晶体，光导纤维属于氧

2、化物，C 错误；石膏是硫酸盐，石英玻璃 的主要成分是二氧化硅，D 错误。8唐代苏敬新修本草有如下描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑠璃。陶及今 人谓之石胆，烧之赤色，故名绛矾矣。”“绛矾”指A硫酸铜晶体B硫化汞晶体C硫酸亚铁晶体D硫酸锌晶体【答案】C【命题立意】本题取材于唐代苏敬编撰的新修本草，旨在弘扬中华优秀传统文化，体现 化学学科的育人价值。文中，“瑠璃”指一种宝石或上釉的陶器，“陶”指南 朝梁时期的著名医学家陶弘景（本草经集注编者），“绛”为红色。试题考 查学生在新情境中获取有效信息并与已学化学知识整合的能力。【解题思路】题干中的有效信息是三个关键词：本来绿色、正如瑠璃、烧之赤色。硫

3、酸铜晶 体为蓝色，A 错误；硫化汞晶体呈红色，在空气中焙烧生成汞和二氧化硫，B 错误；硫酸亚铁晶体显绿色，俗名绿矾，加热发生分解反应的化学方程式 为:2FeSO47H2O =Fe203 + S02 + S03 + 14H2O，得到红色氧化铁，C 正确； 硫酸锌晶体为白色，D 错误。9据Chem Commun报导，Marcel Mayorl 合成的桥连多环烃（），拓展了人工 合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是A不能发生氧化反应B一氯代物只有 4 种C分子中含有 4 个五元环D所有原子处于同一平面【答案】C【命题立意】Chem Commun为国际权威化学杂志化学通讯。本题取材于由其报导

4、的一 篇文章，意在引导学生关注化学最新研究成果，培养学生的化学情怀。试题给 出桥连多环烃的结构图，通过检测烃的结构、性质、同分异构现象等必考有机专心-专注-专业问题，考查考生的空间想象能力。【解题思路】烃的燃烧属于氧化反应，A 错误； 为对称结构，其一氯代物有 5 种，B 错误；该烃分子中含有 4 个五元环，3 个六元环，C 正确；该分子为立体结构， 所有原子不可能处于同一平面，D 错误。10下列实验操作或说法正确的是 A提纯氯气，可将气体依次通过饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸的洗气瓶 B碳酸钠溶液可贮存在带玻璃塞的磨口试剂瓶中 C用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液D

5、用新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别乙酸、葡萄糖、淀粉 3 种溶液【答案】D【命题立意】本题是常见物质提纯、保存、检验及鉴别等实验知识方面的试题。知识点多、 信息量大，重点检测中学化学实验基本技能、基础知识、实验基本能力。【解题思路】氯气会与饱和碳酸氢钠溶液反应，A 错误；碳酸钠溶液呈碱性，与玻璃中二氧 化硅反应生成水玻璃（硅酸钠），致使瓶塞粘结，B 错误；焰色反应的火焰呈 黄色，说明溶液中含有钠元素，可能是钠盐溶液，也可能是钠的其它化合物（如 氢氧化钠）的溶液，C 错误；新制氢氧化铜悬浊液与乙酸、葡萄糖、淀粉 3 种 溶液反应的现象不同，D 正确。11位于 3 个不同短周期的元素 a、b、c、d、e

6、，原子序数依次增大。其中，b、d 同主族， d 元素最高与最低化合价的代数和等于 4，c 原子最外层电子比 b 原子次外层电子多 1 个。下列判断错误的是Aa、b、c 的简单离子半径依次增大 Ba、b、c 形成的化合物既溶于强酸又溶于强碱 Cb 的氢化物的氧化性可能比 e 的强Dd 的最高价氧化物的水化物是强【答案】A【命题立意】本题从元素在周期表中位置、元素性质及原子结构切入，主要考查考生对元素 周期表、元素周期律、原子结构、离子结构、元素及其化合物性质之间关系等 知识的理解与运用，重点考查考生是否对已学知识融会贯通及分析、推理的能 力。要求学生熟练掌握元素周期表特别是短周期主族元素知识，能

7、理解和运用 元素“位构性”关系，对元素的原子半径、简单离子半径、相关化合物水 溶液的酸碱性、气态氢化物的热稳定性等做出正确判断。【解题思路】d 元素最高与最低化合价的代数和等于 4，d 为A 族短周期元素，b 与 d 同主 族且原子序数 bd，b 为 O 元素、d 为 S 元素；c 原子最外层电子比 b 原子次 外层电子多 1 个，c 为 Al 元素，则 a 位于第 1 周期为 H 元素，e 为 Cl 元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故 Al3+ O2-，A 错误；氢 氧化铝有两性，B 正确；H2O2 氧化性比 HCl 强，C 正确；H2SO4 是强酸，D 正确。12某新型

8、水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2 光电极能使电池在太阳光照下充 电，充电时 Na2S4 还原为 Na2S。下列说法错误的是 A充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能B放电时，a 极为负极3C充电时，阳极的电极反应式为 3I2e= I DM 是阴离子交换膜【答案】D【命题立意】本题给出了某新型水系钠离子电池的物质转换、电池结构等信息，内容丰富、 图文并茂。检测学生利用电解池及原电池工作原理分析和了解光电转化电池中 充、放电过程的电子转移、离子迁移、化学反应和能量转换等电化学知识，考 查学生获取信息并与已有知识融合、重组，在陌生情境中分析问题和解决问题 的能力。【解题思路】当 K1

9、 打开 K2 闭合，TiO2 光电极电池在太阳光照下充电时，TiO2 光电极受光 激发产生电子，电子通过外电路传到电池的负极可使 Na2 S4 还原为 Na2 S， 正极发生 NaI 氧化为 NaI3 的反应。所以， 能量转换是太阳能转化为电能， 电能又转化为化学能，A 正确；当 K2 打开 K1 闭合时，该电池放电时，Na2S 氧 化为 Na2S4、NaI3 还原为 NaI，故电极 a 为电池的负极。B 正确；充电时，a2 -2电极为阴极，电极反应式为 S4+2e =S，b 电极为阳极，电极反应式为 3I2e-= I 。C 正确；电池充放电过程中，S 2 -与 S2的相互转化在 a 极区进3

10、43行，I与 I 的相互转化在 b 极区进行，电解质溶液中 Na+的移动构成闭合 回路，故， M 应为阳离子交换膜，D 正确。2 2电池总反应式为 S4+3IS+ I3 。13常温下，用 0.1molL1NaOH 溶液滴定新配制的 25.0mL 0.02 molL1 FeSO4 溶液，应用 手持技术测定溶液的 pH 与时间（t）的关系，结果如右图所示。下列说法错误的是2Aab 段，溶液中发生的主要反应：H+ + OH=H OBbc 段，溶液中 c(Fe2+) c(Fe3+) c(H+) c(OH)2Cd 点，溶液中的离子主要有 Na+、SO4、OHD滴定过程发生了复分解反应和氧化还原反应【答案

11、】B【命题立意】本题取材于化学教育（中英文）2018 年第 3 期发表的论文“硫酸亚铁及氯 化铁与硫酸亚铁混合溶液与氢氧化钠溶液反应的沉淀 pH 曲线的测定及分析”。以这一实验研究的部分结论为载体，围绕物质的配制、元素的性质、溶 液状态的分析、滴定的原理及实验数据的处理等，通过滴定过程溶液的 pH 与 时间（t）的关系进行问题设计，考查学生获取图像信息和数据，进行分析问 题和解决问题的能力。424【解题思路】由曲线 a 点 pH2.4 可知，新配制的 25.0mL 0.02 molL1 FeSO 溶液中含一 定量硫酸，ab 段曲线上升平缓，推知 ab 段发生的主要反应为 H+ + OH=H O

12、， 正确；bc 段，溶液中 c(H+)一定大于 c(Fe3+)，B 错误；d 点 pH=11.72，表示 滴定反应已完全结束，此时溶液含有硫酸钠溶液与过量的氢氧化钠溶液，故， 溶液中的离子主要有 Na+、SO 2-、OH-，C 正确；滴定过程中发生的反应有酸碱 中和反应、硫酸亚铁与氢氧化钠的复分解反应、氢氧化亚铁与氧气的氧化还原 反应，D 正确。26（14 分）检测明矾样品（含砷酸盐）中的砷含量是否超标，实验装置如下图所示（夹持装置已略去）。【实验 1】配制砷标准溶液 取 0.132g As2O3，用 NaOH 溶液完全溶解后，配制成 1L Na3AsO3 溶液（此溶液 1mL相当于 0.10

13、mg 砷）； 取一定量上述溶液，配制 1L 含砷量为 1mgL-1 的砷标准溶液。（1）步骤中，必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有。步骤需取用 步骤中 Na3AsO3 溶液mL。【实验 2】制备砷标准对照液往 A 瓶中加入 2.00 mL 砷标准溶液，再依次加入一定量的盐酸、KI 试液和 SnCl2 溶 液，室温放置 10min，使砷元素全部转化为 H3AsO3。往 A 瓶中加入足量锌粒（含有 ZnS 杂质），立即将塞上装有乙酸铅棉花的导气管 B， 并使 B 管右侧末端插入比色管 C 中银盐吸收液的液面下，控制反应温度 2540。45min 后，生成的砷化氢气体被完全吸收， Ag+被还原

14、为红色胶态银。取出 C 管，向其中添加氯仿至刻度线，混匀，得到砷标准对照液。（2）乙酸铅棉花的作用是。（3）完成生成砷化氢反应的离子方程式： Zn +H3AsO3 +H+ =（）+Zn2+（）（4）控制 A 瓶中反应温度的方法是；反应中，A 瓶有较多氢气产生，氢气除 了搅拌作用外，还具有的作用是。（5）B 管右侧末端导管口径不能过大（一般为 1mm），原因是。【实验 3】判断样品中砷含量是否超标称取 a g 明矾样品替代【实验 2】中“2.00 mL 砷标准溶液”，重复【实验 2】后续操 作。将实验所得液体与砷标准对照液比对，若所得液体的颜色浅，说明该样品含砷量未超标， 反之则超标。（6）国标

15、规定砷限量为百万分之二（质量分数），则 a 的值为。【答案】（1）1000 mL 容量瓶、胶头滴管；10.0（2）除去 H2S 气体33（3）3Zn + H AsO + 6H+= AsH + 3Zn2+ 3H2O3（4）水浴加热；将 AsH3 气体完全带入 C 管（5）增大反应接触面积，使 AsH3 气体被充分吸收，确保形成胶态银（6）1.0【试题背景】本实验将古氏试砷法与现代的检测手段相结合,用于半定性地检测药品中砷含 量是否超标，具有准确、灵敏度较高、试剂毒性小等特点。1原理 试样经消化后，高价砷被碘化钾、氯化亚锡还原为三价砷后，继续被锌粒和酸 反应产生的新生态氢还原生成砷化氢，砷化氢经银

16、盐溶液吸收后，形成红色胶 态物，与标准参照溶液比色，判断砷含量是否超标。 2实验用品的作用及实验要点KI-SnCl2 的作用：交替还原作用2首先将 AsV 还原成 AsIII，生成的 I 再被还原成 I，后者与反应生成的 Zn2+形成 稳定配离子，有利于持续平稳生成 AsH3；SnCl2 和 KI 还可抑制某些元素（如锑） 的干扰。主要反应有：3-+3-3-2+3-4+AsO42I2H AsO3I2H2O；AsO4Sn2H AsO3SnH2O；2+4+2+2-I2Sn2ISn；4IZnZnI4Zn 的作用：其一，作还原剂，使 H3AsO3 还原为 AsH3；其二，与酸生成氢气， 使生成的微量

17、AsH3 完全带入吸收液中。此时，SnCl2 与 Zn 反应生成锌锡齐，可 使 H2 均匀而连续发生。Pb(Ac)2 棉的作用：消除试剂中可能含有的硫化物的影响。 S2-2H+H S；H SPb(Ac) PbS2HAc222银盐吸收液的作用：银盐吸收液由二乙氨基二硫代甲酸银与三乙醇胺和氯仿 溶液组成，可与 AsH3 作用生成红色胶态银。毛细导气管的作用：当银胶粒的半径为 2535nm 时,则溶胶呈红色；若半径 更大则以黑色银粒析出并附着在导气管表面上。因此，“中华人民共和国生活 饮用水标准分析法”测砷时, 对毛细导气管的长度和内径作严格要求。水浴加热的作用：将反应温度控制在 2540，以免反应

18、过激或过缓。【命题立意】化学是一门以实验为基础的自然科学，化学研究与化学学科的发展均离不开实 验。掌握实验的方法以及完成化学实验所必需的技能，是学好化学的关键。化学又是一门实用性、创造性的科学，与医药、环境等多学科交叉，很大程度地 改变了世界。本题素材来源于“中华人民共和国生活饮用水标准分析法”，根 据高考实验题的特点，将测砷实验分解成实验 1、实验 2、实验 3 三个部分， 简化了操作步骤并进行相关设问。乍看很陌生、很复杂，但标准溶液的配制、 制气装置及除杂方法、氧化还原反应原理却是中学化学的重要内容，本题可有 效考查学生的化学实验探究能力。【实验 1】以配制砷标准溶液为背景，涉及溶液配制、

19、稀释、数据处理等方面 的考查，题干中浓度之表示方法与中学所学不同，意在检测学生知识迁移及数 据处理能力。【实验 2】以制备砷标准对照液为背景，围绕固-液常温制气装置的识别、气 体的除杂方法、氧化还原反应原理、离子方程式书写、加热方法、问题讨论、 数据处理等多方面设问，既考查了化学实验的仪器、操作、技能等基本知识， 还考查了学生实验探究能力和综合分析能力。 第（2）小题检测乙酸铅用于吸收 H2S 的作用。要求学生根据题干信息及制气 原理，准确判断对实验有干扰作用的杂质成分，综合推理得出正确答案，意在 检测学生获取、处理信息的能力与迁移能力。 第（3）小题检测生成砷化氢反应的离子方程式，意在考查学

20、生关于元素周期 表、氧化还原反应、离子方程式等基础知识。第（4）小题，第 1 问检测加热方法；第 2 问检测氢气在实验中的作用，意在 考查学生知识的迁移能力及思维的缜密性与深刻性。 第（5）小题，检测毛细导气管的作用，意在考查学生观察陌生情景、陌生仪 器，通过类推、分析、迁移，得出正确结论的能力。【实验 3】以检测明矾样品（含砷酸盐）中的砷含量是否超标为背景，考查学 生整合信息的能力和化学实验数据处理的能力。 化学实验题从熟悉走向陌生、从定性走向定量，是命题的一种走向。如此命题， 不仅全面考查了考生在解决实验问题过程中观察能力的全面性、判断问题的准 确性、思维的缜密性与深刻性，更考查了考生的阅

21、读理解能力、知识应用能力、 信息获取能力、分析和解决问题的能力。试题中的第（4）小题第 2 问、第（5） 小题，是为有效区别中、高水平学生而设置的。【解题思路】本题涉及的测砷法原理是中学生所陌生的，学生解答此题的前提是需认真读取 题干信息，结合装置图，联系中学知识，以求对整个实验过程能有大致了解。因 此，讲评本题的关键在于，指导学生如何读取信息，如何分析信息，如何结合并 运用中学知识解决问题。第（1）小题，要求学生回答关于“配制砷标准溶液”的仪器与定量问题。虽然， 题中浓度之表示方法与中学所学不同，根据题干信息，联系“物质的量浓度”的 相关知识，不难得出正确结论。 第（2）（5）四小题，是本题

22、之考查重点，从各个角度考查化学实验知识。 第（2）小题，乙酸铅用于吸收 H2S 的作用不是中学化学教学内容，但制气装 置及除杂方法却是中学生熟知之知识。从题干“足量锌粒（含有 ZnS 杂质）” 信息可知，反应中有 H2S 生成，通过类推、迁移，可判断“乙酸铅棉花”用于27（15 分）除去 H2S，以免干扰实验。 第（3）小题，根据砷在元素周期表中的位置，可正确书写砷化氢的分子式。 第（4）小题，第 1 问可从“控制反应温度 2540”的信息，确定控制 A 瓶 中反应温度的方法为水浴加热；第 2 问氢气的作用是本题的难点，气体的定量 分析关键在于使所测气体完全进入吸收管，常需设置载气装置。本题却

23、未见载 气装置，可见氢气另一种作用就是载气，使生成的 H2S 完全被银盐溶液吸收。 第（5）小题，类推、迁移中学实验导气过程中球泡的应用，可得出毛细导气 管的作用是“增大反应接触面积，使 AsH3 气体被充分吸收”，本问难在“确 保形成胶态银”这一作用。讲评时，要引导学生回顾胶体制法要点，联系题干 “红色胶态银”，通过，得出正确结论。 第（6）小题考查化学实验中数据的处理，尽管学生对比色法及“百万分之二（质量分数）”这种表示方法是陌生的，但只要读懂题干信息，可列方程： a21062103(L) 1106(gL-1)，a聚合硫酸铁（PFS）是一种高效的无机高分子絮凝剂。某工厂利用经浮选的硫铁矿烧

24、渣（有效成分为 Fe2O3 和 Fe3O4）制备 PFS，其工艺流程如下图所示。（1）“还原焙烧”过程中，CO 还原 Fe3O4 生成 FeO 的热化学方程式为。 已知：Fe3O4 (s) + C(s)3FeO (s) + CO(g)H1= 191.9kJmol1C(s) + O2(g)CO2(g)H2 = 393.5kJmol1C(s) + CO2(g)2CO(g)H3 = +172.5kJmol1（2）CO 是“还原焙烧”过程的主要还原剂。下图中，曲线表示 4 个化学反应 a、b、c、 d 达到平衡时气相组成和温度的关系，、分别是 Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe 稳定 存在的区域。a

25、 属于（填“吸热反应”或“放热反应”）；5700C 时， d 反应的平衡常数 K=。（3）工业上，“还原焙烧”的温度一般控制在 800左右，温度不宜过高的理由是。（4）若“酸浸”时间过长，浸出液 Fe2+含量反而降低，主要原因是。（5）已知：25时，KspFe(OH)2=1.010-17，KspFe(OH)3=1.010-39。若浸出液中c(Fe2+) = 10-1.8 molL-1，为避免“催化氧化”过程中产生副产物 Fe(OH)3，应调节浸出液的 pH。（6）FeSO4 溶液在空气中会缓慢氧化生成难溶的 Fe(OH)SO4，该反应的离子方程式为。“催化氧化” 过程中，用 NaNO2 作催化

26、剂（NO 起实质上的催化作用）时， 温度与 Fe2+转化率的关系如右图所示（反应时间相同），Fe2+ 转化率随温度的升高先上升后下降的原因是 3 42【答案】（1）Fe O (s) + CO(g) = 3FeO (s) + CO (g)H = 19.4 kJmol1（2）放热反应；1（3）浪费能量，且 FeO 易被还原成 Fe2（4）Fe2+易被空气中的 O 氧化成 Fe3+（5）1.6（6）4SO2- + 4Fe2+ + O+ 2H O = 4Fe(OH)SO 4224温度升高，反应速率增大；温度过高，NO 气体逸出，转化率下降【试题背景】本题紧密联系科研热点及生产实际，素材选自武汉理工大学

27、赵春霞硕士生论文硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁的反应行为研究。硫铁矿烧渣制取聚合硫酸铁的 工艺流程的关键点有以下几个方面：用焦炭“还原焙烧”硫铁矿烧渣，CO 是整个还原过程的还原剂；“还原焙烧”过程，坐标图中的 4 条曲线是通过 4 个化学反应 a、b、c、d 平衡时的气相组成对温度作图得到的。、分别是 Fe2O3、Fe3O4、 FeO、Fe 稳定存在的区域。曲线 a 以下属区域，在此区域中 Fe2O3 不能被 CO 还原为 Fe3O4；曲线 d 和曲线 b 以下和曲线 a 以上属区域，在此区域的条件 下放入 Fe2O3，将按反应 a 被还原为 Fe3O4，若放入 FeO 和 Fe，则按反应 b 和

28、 d 的逆反应被氧化为 Fe2O3；曲线 b 和曲线 c 之间属区域，在此区域的条件下， 若放入 Fe3O4，按反应 b 被还原成 FeO，如果放入金属 Fe，则按反应 c 的逆反 应被氧化为 FeO；曲线 c 和曲线 d 以上属区域，在此区域的条件下若放入 FeO 或 Fe3O4 则将被还原为 Fe。从平衡图可以看出：Fe2O3 几乎在任何温度下都很容 易被还原为 Fe3O4，不过温度低时，反应速度太慢；温度高于 570时，如果CO%含量又较高，发生 Fe3O4 + CO3FeO + CO2 的反应，生成 FeO；即使在 570以下,还原时间也不宜过长。因为 CO%含量过高时，Fe3O4 可

29、被过还原为金 属 Fe，这样既浪费了煤气，又降低了焙烧炉的生产能力。当然反应时间太短， 还原将不完全；曲线 b、c、d 交点的温度是 570,说明用 CO 作还原剂还原赤 铁矿时，只要还原温度不超过 570，不论 CO 或 CO2 的含量如何，均不能产生 FeO，而温度越高，越容易产生 FeO。硫酸“酸浸”过程主要为了得到 Fe2+，实验中的主要影响因素为酸浸温度、 酸浸时间、硫酸用量和硫酸浓度。研究显 示，酸浸时间的单因素实验结果如右图所示。酸浸时间即反应时间 10min 增加到 20min，亚铁的浸出率增加了 11.9%，还原浸出率达到 95%以上。继续延长反应时间铁的浸出率又呈现出下降趋

30、势。分析 认为，延长时间，已经被硫酸浸出的 Fe2+会被氧化生成 Fe3+，溶液中大量 Fe3+ 的存在不是实验所需的。所以酸浸时间不宜太长，20min 即可。“催化氧化”过程，采用 NaNO2 为催化剂，工业氧气为氧化剂。分批加入 NaNO22+和 H2SO4，控制体系的 pH 和温度。当体系中不能检测到 Fe时，反应即可结束。氧是一种非常强的氧化剂， 可以将结晶硫酸亚铁直接氧化成碱式硫酸铁 4FeSO4 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)SO4，它是一种难溶的黄色沉淀物，此反应 在空气中即能缓慢进行。在酸性溶液中 Fe2+的氧化速度非常缓慢，如果在氮氧 化物的催化作用下（由于动力学

31、的原因，Fe2+氧化为 Fe3+的过程在酸性条件下 是缓慢的）。因此，催化剂的使用很有意义。根据反应时出现的现象，其反应 机理推测如下：+NaNO2+H HNO2 +Na3HNO2HNO3+2NO+H2OFe2+NOFe (NO)2+4Fe(NO)2+3O +4H+4 Fe3+4NO +2H O；222NO 参与 Fe2+的反应过程，形成 Fe (NO)2+离子，改变了反应过程，降低了反应 的活化能，从而提高了 Fe2+的氧化速率。反应能很快地进行。氮氧化物的催化 氧化过程是一个气液反应，反应速度由气体的吸收速度所控制，只有加快气体 的溶解速度才能提高反应速度，缩短反应周期，因此是通过采用强搅

32、拌的方式 来加大气液反应表面积从而达到提高反应速度避免产生副产物 Fe(OH)SO4。由图分析可知 70是最佳反应温度。温度较低时，反应速率较慢，不利于 Fe2+ 的氧化反应，随着温度的升高，生成 PFS 的反应速率逐渐增大，NaNO2 分解为 NO 的速率加快，NO 作为催化剂催化活性逐渐增强。而温度过高，气体从反应 液中逸出量增加，减少了气液接触面，增大了扩散传质的阻力，使传质速率减 慢，降低了 Fe2+的转化率。【命题立意】以硫铁矿烧渣为原料制备高效无机絮凝剂聚合硫酸铁（PFS）为素材，围绕其 制备工艺流程进行设问。考查的主要内容涉及高中化学核心知识 Fe 及其化合 物的性质、化学方程式

33、（包括热化学方程式）的书写、化学平衡移动原理、化 学平衡常数的计算、实验条件控制、沉淀溶解平衡的计算及应用、氧化还原反 应原理、化学反应条件对产物的控制与影响以及绿色化学（原子经济性、节约 能源）思想。 本题注重理论结合实际，引导学生认识并体会化学科学对社会发展的作用，关 注化学与科学技术、社会经济的协调发展。题干主要以工艺流程示意图的形式 呈现，题给信息丰富且相对陌生，考查学生通过观察图形获取有关感性认识和 印象进行加工与吸收的能力，从试题提供的新信息中准确提取实质性内容并与 已有知识板块整合进而重组为新知识块的能力，还考查学生将实际问题分解， 运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决复杂化

34、学问题的能力，等等，比 较全面地检查了考生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的 发展情况。【解题思路】（1）考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写。选择、分析题给信息，利用 第 1、第 3 个热化学方程式即可计算得出 CO 还原 Fe3O4 生成 FeO 的焓变值，该 问题设计不仅打破学生原有“焦炭是还原剂”的传统认知，还揭示 CO 还原 Fe3O4 生成 FeO 的过程是吸热反应。（2）观察坐标图，对于反应 a 来说，当温度升高时，CO 的含量增大，说明平 衡逆向进行，则正反应为放热反应；570时，对于 d 反应（Fe3O4 +4CO = 3Fe2CO 40.540.5+ 4C

35、O2）来说，平衡常数 K= CO4 =4=1。（3）温度过高，会促进反应 c 进行，造成生成大量的单质 Fe，浪费大量热能。（4）“酸浸”时间过长，会促使亚铁的氧化，生成 Fe3+，溶液中大量 Fe3+的存 在不是实验所需的。（5）为避免“催化氧化”过程中产生副产物 Fe(OH)3，根据元素守恒，假设亚 铁离子全部氧化转 化 为铁离子，调节浸 出 液的 pH 。 通 过 计 算 可 得KspFe(OH)31.010-39OH-3= Fe3+=10-1.8=10-37.2，OH-=10-12.4，H+=10-1.6，则 pH1.6。（6）“催化氧化”“聚合”过程选用 NaNO2 为催化剂，工业氧

36、气为氧化剂。O2 可以将结晶硫酸亚铁直接氧化成难溶的黄色沉淀物碱式硫酸铁4FeSO4 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)SO4。从题给信息可知聚合硫酸铁（PFS）呈液态，且催化氧 化过程用 NaNO2 作催化剂时，NO 起实质上的催化作用，即催化氧化过程是一个 气液反应，由图分析可知 70是最佳反应温度。从动力学化学反应速率的角度 看，温度低于 70时，反应速率较慢，不利于 Fe2+的氧化反应，随着温度升高， NO 气体逸出量增加，减少了气液接触面，降低了 Fe2+的转化率。28（14 分）过二硫酸钾（K2S2O8）在科研与工业上有重要用途。2-+（1）S2O8的结构式为，其中 S 元

37、素的化合价为。在 Ag 催化下，2-2+S2O8能使含 Mn的溶液变成紫红色，氧化产物是 （填离子符号）。（2）某厂采用湿法 K2S2O8 氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理燃煤锅炉烟气，提高了烟气处理效率，处理液还可以作为城市植被绿化的肥料。2-脱硫过程中，当吸收液 pH=6 时，n(SO)n(HSO)=。33-2-7已知：25时，Ka1(H2SO3)1.510；Ka2(H2SO3)1.010 脱硝过程中依次发生两步反应：第 1 步 K2S2O8 将 NO 氧化成 HNO2，第 2 步 K2S2O8 继续氧化 HNO2，第 2 步反应的化学方程式为 ；一定条件下， NO 去除率随温度变化的关系如

38、右图所示。80时， 若 NO 初始浓度为 450 mgm-3， t min 达到最大去 除率，NO 去除的平均反应速率：v(NO) =mmol.L-1.min-1（列代数式）。（3）过二硫酸钾可通过“电解转化提纯”方法制得， 电解装置如右图所示。电解时，铁电极连接电源的极。常温下，电解液中含硫微粒主要存在形式与 pH 的关系如下图所示。4在阳极放电的离子主要是 HSO -，阳极区电解质溶液的 pH 范围为，阳极的电极 反应式为。往电解产品中加入硫酸钾，使其转化为过二硫酸钾粗产品，提纯粗产品的方法是 。【答案】（1）+6MnO-4（2） 1:10 HNO2 + K2S2O8 + H2O = HN

39、O3 + K2SO4 + H2SO44506150.91610613.7410630 0.91610t（或t或t）（3）负022HSO- 2e = S O2-+ 2H+42 8重结晶【试题背景】本试题以华中科技大学环境科学与工程学院黄浩等的研究K2S2O8 氧化吸收 NO 的热力学与传质分析为背景。K2S2O8 溶液为氧化剂，对模拟烟气中的 NO 进行 氧化吸收。反应器中 NO 首先发生的氧化反应如式(1)所示。式(1)中 NO 与吸收 液中的 K2S2O8 接触后，被初步氧化成 HNO2，吸收液的 pH 开始下降。式(2)中被 初步氧化成的 HNO2 进一步与 K2S2O8 接触，生成稳定的

40、、极易溶于水的 HNO3，达 到模拟烟气氧化脱硝的目的。第 1 步为慢反应，脱硝反应速率决定于反应(1)。2NO + K2S2O8 + 2H2O = 2HNO2 + K2SO4 + H2SO4(1)2HNO2 + K2S2O8 + 2H2O = 2HNO3 + 2K2SO4 + 2H2SO4(2)初始 pH 为 9.0，烟气流量控制为 1000 NmLmin1，NO 初始浓度为 15mmolm-3， 经实验测得使用 30 mmolL- 1K S O 纯溶液及 K S O 联合 Fe(II)EDTA 的脱硝效2 2 82 2 8率分别如下图所示。由图可知，NO 去除率同样是先随温度升高而增大，达

41、到最佳反应温度时出现 NO 去除率峰值，然后去除率开始缓慢下降，与 NO 热力学分析结果一致；K2S2O8 联合 Fe(II)EDTA 的最佳反应温度为 80，浓度为 30 mmolL-1 时 NO 氧化去 除率高达 91.6%，联合 Fe(II)EDTA 脱硝效果好的原因是 Fe2+的加入对溶液中 的 K2S2O8 起到了活化作用。【命题立意】本题以陌生物质“过二硫酸钾”的结构、性质、用途和制备为线索，内容涉及 物质结构与化合价的关系、氧化还原反应、电离平衡、化学反应速率、电解原 理及应用、物质提纯等，考查学生对化学反应原理融会贯通的能力。试题设问 呈现视角多样，要求学生观察离子结构图、NO

42、 去除率-温度关系图、电解示意 图、含硫微粒存在形式与 pH 关系图等，考查从图形、图表中获取有效信息的2-能力，并能分析、解决有关问题。第（1）题要求考生通过分析 S2O8的结构式，2-2+推断硫元素的化合价，并能依据 S2O8与 Mn的反应现象，推断氧化产物，考查结构式与化合价的关系及氧化还原反应的基础知识。第（2）题以过二硫酸 钾在处理燃煤锅炉烟气中的应用为载体，考查弱酸电离平衡的计算、氧化还原 反应方程式的书写，同时检测考生从图形中获取有效信息进行计算的能力。第（3）题以过二硫酸钾的制备为背景，给出含硫微粒存在形式与溶液的 pH 的关 系图，要求考生从中提取信息，完成 pH 范围的选择

43、、电极反应式的书写。【解题思路】（1）结构式中，每个 S 原子与 4 个 O 原子形成 6 个共价键，硫元素的化合价为2-2+-+6 价；S2O8使含 Mn的溶液变成紫红色，说明生成了 MnO 。4-2-+（2）氨吸收液中存在电离平衡：HSO3 SO3 +H2-+3当 pH=6 时，氢离子浓度为 10-6，代入 Kac(SO3=)c(H )= 1.010-7 计算，可得 n(SO2-)n(HSO-)=1102c(HSO -)332-由 S2O8的结构式知，其中 O 为1 价，作为氧化剂的 K2S2O8 被还原为 H2SO4 ，还原剂 HNO2HNO2 + K2S2O8 + H2O = HNO3

44、 + K2SO4 + H2SO4从图中得出 NO 的最大去除率为 0.916，NO 初始浓度为 450 mgm-3，则 v(NO) =450630 0.91610. -1.-1tmol Lmin（3）电解时，铁电极应作为阴极，连接电源的负极；阳极放电的离子主要是-HSO4 ，电解 NaHSO4 得到 Na2S2O8，由图可知，HSO4 存在的 pH 范围是22，而S O2 82- 存在 02，阳极的电极反应式为：2HSO-4 2e= S O2-28+ 2H+(S 化合价不变，O 由2 价升高至1 价，失电子) ；往过二硫酸钠中加入硫酸钾得 到过二硫酸钾粗产品，依据两者的溶解度差异，必须采用重结

45、晶（或结晶）的 方法提纯。35化学选修 3：物质结构与性质（15 分） 钛及其化合物的应用正越来越受到人们的关注。（1）基态 Ti 原子核外电子排布的最高能级符号是。与钛同周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有种。（2）钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是。（3）TiCl4 是氯化法制取钛的中间产物，TiCl4 和 SiCl4 在常温下都是液体，分子结构相 同。采用蒸馏的方法分离 SiCl4 的 TiCl4 的混合物，先获得的馏分是（填化学式）。（4）半夹心结构催化剂 M 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合， 其结构如右图所示。 组成该物质的元素中，电负性最大的是（填元