四川省绵阳市2022届高三化学上学期第一次段考试题含解析

2022-2022学年四川省绵阳市高三（上）第一次段考化学试卷　一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）1．设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（　　）A．标况下33.6LHF分子中所含的原子个数为3NAB．常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子总数为4NAC．25℃时，pH=13的1LBa（OH）2溶液中含有的OH﹣数目为0.2NAD．42g分子式为C3H6的物质一定含有σ键的数目为8NA　2．化学是你，化学是我．下列有关说法错误的是（　　）A．PVC保鲜膜属于链状聚合物，在加热时易熔化，能溶于氯仿B．汽车尾气排放的NO2等气体是造成光化学污染的主要原因C．焰色反应是金素元素的性质，属于化学变化D．误食含有大量Cu2+的食物可以服用鲜牛奶解毒　3．下列离子方程式书写不正确的一项是（　　）A．硅溶于氢氧化钠溶液：Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑B．碳酸氢镁中通入过量澄清石灰水：2HCO3﹣+2OH﹣+Mg2++Ca2+═CaCO3↓+MgCO3↓+2H2OC．浓硝酸与硫粉加热：S+4H++6NO3﹣SO42﹣+6NO2↑+2H2OD．硫酸铝溶液不能与硫氢化钠溶液混溶的原因：Al3++3HS﹣+3H2O═3H2S↑+Al（OH）3↓　4．天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣、Br﹣、CO32﹣、HCO3﹣等离子．火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：下列说法错误的是（　　）A．天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32﹣、HCO3﹣水解B．“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣等氧化生成SO42﹣C．“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D．“排放”出来的海水中SO42﹣的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同　5．西维因是一种高效低毒杀虫剂，在碱性条件下可水解有关说法正确的是（　　）A．西维因分子式为C12H10NO2B．西维因分子中至少有21个原子共平面-17-C．1mol西维因最多能与6mol氢气发生加成反应D．反应后的溶液经酸化，可用FeCl3溶液检验西维因是否已经发生水解　6．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标况）气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁（　　）A．11.2gB．2.8gC．5.6gD．无法计算　7．可逆反应①X（g）+2Y（g）⇌2Z（g）、②2M（g）⇌N（g）+P（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板．反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是（　　）A．反应①的正反应是吸热反应B．达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14：15C．达平衡（Ⅰ）时，X的转化率为D．在平衡（Ⅰ）和平衡（Ⅱ）中，M的体积分数相等　　二、解答题（共4小题，满分58分）8．（14分）（2022秋•绵阳月考）现有A、B、C、D、E、F、G、H八种原子序数依次增加的前四周期元素．其中A的最低负价和最高正价代数和为零且A2常温下为气态，B与其他元素形成化合物种类最多，C与E可形成EC2和EC3两种物质，D是短周期最活泼的金属元素，F的一种氧化物可以做白色颜料，G是前四周期未成对电子数最多的元素，E和H的质子数之和等于F和G的质子数之和．回答下列问题：（1）G的价电子排布图　　　　　　，B在元素周期表的位置　　　　　　（2）DA是目前应用较为广泛的新型无机材料，其电子式为　　　　　　（3）比较C、D、E的常见离子的离子半径大小　　　　　　（由大及小）（4）F可与卤素元素单质反应生成FX4型化合物，该化合物可发生水解反应，试写出水解反应的化学方程式　　　　　　（5）向含G元素的某溶液中滴加盐酸，溶液颜色发生变化，解释其原因　　　　　　（6）E、H形成某种晶体的晶胞与金刚石晶胞相似．①E的最高价氧化物的浓溶液与H的单质发生反应的离子方程式是：　　　　　　②设该晶体的密度为ag/cm3，E原子与最近的H原子距离为bpm，则阿伏伽德罗常数的表示为　　　　　　（列式计算）　9．（14分）（2022秋•绵阳月考）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题．文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响．-17-（1）实验前：①先用0.1mol•L﹣1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是　　　　　　，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入　　　　　　（写化学式）．（2）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）．请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式　　　　　　．t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是　　　　　　．（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；假设二：温度；假设三：　　　　　　；…．．（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论．（已知：溶液中的NO3﹣浓度可用离子色谱仪测定）实验步骤及结论：　　　　　　．　10．（13分）（2022•江苏）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物．多沙唑嗪的合成路线如下：（1）写出D中两种含氧官能团的名称：　　　　　　和　　　　　　．（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式　　　　　　．①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体；③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应．-17-（3）E→F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为　　　　　　．（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X（C10H10N3O2Cl），X的结构简式为　　　　　　．（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料．请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）．提示：①R﹣Br+NaCN→R﹣CN+NaBr；②合成过程中无机试剂任选；③合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHH2C=CH2BrH2C﹣CH2Br．　　　　　　．　11．（17分）（2022•福建）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料．工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是　　　　　　．（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：　　　　　　Fe（OH）2+　　　　　　+　　　　　　═　　　　　　Fe（OH）3+　　　　　　Cl﹣（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是　　　　　　．（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为　　　　　　．Mg（OH）2Zn（OH）2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4﹣﹣沉淀完全的pH12.48.0﹣﹣开始溶解的pH﹣10.5﹣﹣Ksp5.6×10﹣12﹣6.8×10﹣62.8×10﹣9（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是　　　　　　（选填序号）．a．大理石粉b．石灰乳c．纯碱溶液d．烧碱溶液（6）“滤液4”之后的操作依次为　　　　　　、　　　　　　、过滤，洗涤，干燥．（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于　　　　　　．　　2022-2022学年四川省绵阳市高三（上）第一次段考化学试卷-17-参考答案与试题解析　一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）1．设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（　　）A．标况下33.6LHF分子中所含的原子个数为3NAB．常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子总数为4NAC．25℃时，pH=13的1LBa（OH）2溶液中含有的OH﹣数目为0.2NAD．42g分子式为C3H6的物质一定含有σ键的数目为8NA考点：阿伏加德罗常数．分析：A、标况下，HF为液态；B、NO2和N2O4的最简式均为NO2；C、pH=13的溶液中氢氧根的浓度为0.1mol/L；D、C3H6可能为丙烯，还可能为环丙烷．解答：解：A、标况下，HF为液态，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故A错误；B、NO2和N2O4的最简式均为NO2，故92g混合物中含有NO2的物质的量n==2mol，故含有4mol氧原子即4NA个，故B正确；C、pH=13的溶液中氢氧根的浓度为0.1mol/L，故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量n=CV=0.1mol/L×1L=0.1mol，故个数为0.1NA个，故C错误；D、42g分子式为C3H6的物质的量为1mol，而C3H6可能为丙烯，还可能为环丙烷，故含有的σ键的数目不一定为8NA，故D错误．故选B．点评：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度不大．　2．化学是你，化学是我．下列有关说法错误的是（　　）A．PVC保鲜膜属于链状聚合物，在加热时易熔化，能溶于氯仿B．汽车尾气排放的NO2等气体是造成光化学污染的主要原因C．焰色反应是金素元素的性质，属于化学变化D．误食含有大量Cu2+的食物可以服用鲜牛奶解毒考点：常见的生活环境的污染及治理；焰色反应；合成材料．分析：A．具有热塑性的塑料具有链状结构，加热熔化、冷却后变成固体，可以反复进行；热固性具有网状结构，一经加工成型就不会受热熔；B．氮的氧化物会导致酸雨、光化学烟雾；C．焰色反应是物理变化；D．Cu2+是重金属离子．解答：解：A．PE、PVC都属于链状高分子化合物，能溶于氯仿，加热熔化、冷却后变成固体，可以反复进行，故A正确；B．汽车尾气中含有CO、氮的氧化物，氮的氧化物会导致酸雨、光化学烟雾，故B正确；C．焰色反应是元素的性质，是物理变化，不是化学变化，故C错误；D．重金属中毒时喝入大量含蛋白质的物质能够有效解毒，鲜牛奶是蛋白质，故D正确．故选C．点评：本题主要考查有机物的性质、环境污染、焰色反应等，题目难度不大，明确重金属中毒的原理是解题的关键．-17-　3．下列离子方程式书写不正确的一项是（　　）A．硅溶于氢氧化钠溶液：Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑B．碳酸氢镁中通入过量澄清石灰水：2HCO3﹣+2OH﹣+Mg2++Ca2+═CaCO3↓+MgCO3↓+2H2OC．浓硝酸与硫粉加热：S+4H++6NO3﹣SO42﹣+6NO2↑+2H2OD．硫酸铝溶液不能与硫氢化钠溶液混溶的原因：Al3++3HS﹣+3H2O═3H2S↑+Al（OH）3↓考点：离子方程式的书写．分析：A．反应生成硅酸钠和氢气；B．反应生成氢氧化镁、碳酸钙、水；C．发生氧化还原反应生成硫酸、二氧化氮和水；D．二者相互促进水解生成沉淀和气体．解答：解：A．硅溶于氢氧化钠溶液的离子反应为Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑，故A正确；B．碳酸氢镁中通入过量澄清石灰水的离子反应为2HCO3﹣+4OH﹣+Mg2++2Ca2+═2CaCO3↓+Mg（OH）2↓+2H2O，故B错误；C．浓硝酸与硫粉加热的离子反应为S+4H++6NO3﹣SO42﹣+6NO2↑+2H2O，故C正确；D．硫酸铝溶液不能与硫氢化钠溶液混溶的原因是发生相互促进水解，离子反应为Al3++3HS﹣+3H2O═3H2S↑+Al（OH）3↓，故D正确；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的考查，注意离子反应中保留化学式的物质，题目难度不大．　4．天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣、Br﹣、CO32﹣、HCO3﹣等离子．火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示：下列说法错误的是（　　）A．天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32﹣、HCO3﹣水解B．“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣等氧化生成SO42﹣C．“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D．“排放”出来的海水中SO42﹣的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同考点：海水资源及其综合利用；二氧化硫的化学性质．专题：化学应用．分析：A．根据海水中的离子是否水解进行解答；B．根据使用空气中的氧气将H2SO3氧化来分析；C．利用酸碱反应分析混合的目的；D．“排放”出来的海水体积与进入吸收塔的天然海水的体积不同．解答：解：A．海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣、Br﹣、CO32﹣、HCO﹣3等离子，在这些离子中能发生水解的是CO32﹣、HCO﹣3离子，CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣，HCO3﹣+H2O⇌H2CO3+OH﹣它们水解呈碱性，所以天然海水的pH≈8，呈弱碱性，故A正确；-17-B．天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2进行氧化处理，因为氧气具有氧化性，被氧化的硫元素的化合价为+4价，具有还原性，所以氧气将H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣等氧化为硫酸，如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3+O2=2H2SO4，故B正确；C．氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是因中和稀释经氧气氧化后海水中生成的酸（H+），故C正确；D．从框图可知：排放”出来的海水，是经过加天然海水中和、稀释经氧化后海水中生成的酸后排放的，溶液的体积显然比进入吸收塔的天然海水大，所以SO42﹣的物质的量浓度排放出来的海水中浓度小，故D错误；故选D．点评：本题考查了含硫烟气的处理，利用所学知识结合框图信息是解答本题的关键，难度不大．　5．西维因是一种高效低毒杀虫剂，在碱性条件下可水解有关说法正确的是（　　）A．西维因分子式为C12H10NO2B．西维因分子中至少有21个原子共平面C．1mol西维因最多能与6mol氢气发生加成反应D．反应后的溶液经酸化，可用FeCl3溶液检验西维因是否已经发生水解考点：有机物的结构和性质．分析：根据有机物的结构简式判断含有的元素的种类和原子个数，可确定有机物的分子式，含有机物中含有萘基，含有羧基和肽键，结合有机物的基团或官能团的性质判断．解答：解：A．由结构简式可知该有机物中含有12个C、11个H、1个N以及2个O原子，则分子式为C12H11NO2，故A错误；B．萘基上的所有原子共平面，酯基上的原子可共平面，则最多可有21个原子共平面，故B错误；C．只有萘环与氢气发生加成反应，则1mol西维因最多能与5mol氢气发生加成反应，故C错误；D．西维因水解生成酚羟基，则可用FeCl3溶液检验西维因是否已经发生水解，故D正确．故选D．点评：本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度中等，本题易错点为B，注意原子共平面问题的分析．　6．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL（标况）气体，所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得到铁（　　）A．11.2gB．2.8gC．5.6gD．无法计算考点：有关混合物反应的计算；铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物．专题：守恒法．-17-分析：盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n（FeCl2）=n（HCl）；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl2），据此结合m=nM计算得到的铁的质量．解答：解：盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液加KSCN溶液无血红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n（FeCl2）=n（HCl）=×0.1L×1mol/L=0.05mol；用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知n（Fe）=n（FeCl2）=0.05mol，质量为0.05mol×56g/mol=2.8g．故选：B．点评：考查混合物的计算，难度中等，利用元素守恒判断铁的物质的量是解题关键，注意守恒思想的运用．　7．可逆反应①X（g）+2Y（g）⇌2Z（g）、②2M（g）⇌N（g）+P（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板．反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是（　　）A．反应①的正反应是吸热反应B．达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14：15C．达平衡（Ⅰ）时，X的转化率为D．在平衡（Ⅰ）和平衡（Ⅱ）中，M的体积分数相等考点：化学平衡的影响因素．专题：压轴题；化学平衡专题．分析：A、从降温导致平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移动时，X、Y、Z的总物质的量变化导致反应移动的方向来判断反应是吸热还是放热；B、根据等温时，反应②中气体的物质的量不变，压强与体积成反比，并且左右两个容器中的压强关系可判断；C、相同压强下，根据物质的量之比等于体积之比计算①中气体的物质的量，进而求出转化率；D、由于温度变化反应②的平衡已经被破坏，M的体积分数不会相等的．解答：解：A、降温由平衡（Ⅰ）向平衡（Ⅱ）移动，同时X、Y、Z的总物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应放热，故A错误；B、平衡时，右边物质的量不变，由图可以看出达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为：=，故B错误；C、达平衡（Ⅰ）时，右边气体的物质的量不变，仍为2mol，左右气体压强相等，设平衡时左边气体的物质的量为xmol，-17-则有：=，x==mol，即物质的量减少了3﹣=mol，所以达平衡（Ⅰ）时，X的转化率为；故C正确；D、由平衡（Ⅰ）到平衡（Ⅱ），化学反应②发生移动，M的体积分数不会相等的，故D错误．故选：C．点评：本题考查化学平衡移动问题，具有一定难度，做题注意从右边反应体系中的物质的量不变考虑．　二、解答题（共4小题，满分58分）8．（14分）（2022秋•绵阳月考）现有A、B、C、D、E、F、G、H八种原子序数依次增加的前四周期元素．其中A的最低负价和最高正价代数和为零且A2常温下为气态，B与其他元素形成化合物种类最多，C与E可形成EC2和EC3两种物质，D是短周期最活泼的金属元素，F的一种氧化物可以做白色颜料，G是前四周期未成对电子数最多的元素，E和H的质子数之和等于F和G的质子数之和．回答下列问题：（1）G的价电子排布图　　，B在元素周期表的位置　第二周期第ⅣA族　（2）DA是目前应用较为广泛的新型无机材料，其电子式为　Na+[：H]﹣　（3）比较C、D、E的常见离子的离子半径大小　S2﹣＞O2﹣＞Na+　（由大及小）（4）F可与卤素元素单质反应生成FX4型化合物，该化合物可发生水解反应，试写出水解反应的化学方程式　TiX4+（x+2）H2O=TiO2．xH2O+4HX　（5）向含G元素的某溶液中滴加盐酸，溶液颜色发生变化，解释其原因　存在Cr2O72﹣+H2O⇌2CrO42﹣+2H+，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向进行，溶液颜色由黄色变成橙黄色　（6）E、H形成某种晶体的晶胞与金刚石晶胞相似．①E的最高价氧化物的浓溶液与H的单质发生反应的离子方程式是：　Zn+2H2SO4（浓）Zn2++SO2↑+SO42﹣+2H2O　②设该晶体的密度为ag/cm3，E原子与最近的H原子距离为bpm，则阿伏伽德罗常数的表示为　　（列式计算）考点：位置结构性质的相互关系应用．分析：现有A、B、C、D、E、F、G、H八种原子序数依次增加的前四周期元素．其中A的最低负价和最高正价代数和为零且A2常温下为气态，则A为氢元素；B与其他元素形成化合物种类最多，则B为碳元素；C与E可形成EC2和EC3两种物质，则C为O元素、E为S元素；D是短周期最活泼的金属元素，则D为Na；G是前四周期未成对电子数最多的元素，应处于第四周期，外围电子排布为3d54s1，则G为Cr；F的一种氧化物可以做白色颜料，则F为Ti；E和H的质子数之和等于F和G的质子数之和，则H的质子数=22+24﹣16=30，故H为Zn，据此解答．-17-解答：解：现有A、B、C、D、E、F、G、H八种原子序数依次增加的前四周期元素．其中A的最低负价和最高正价代数和为零且A2常温下为气态，则A为氢元素；B与其他元素形成化合物种类最多，则B为碳元素；C与E可形成EC2和EC3两种物质，则C为O元素、E为S元素；D是短周期最活泼的金属元素，则D为Na；G是前四周期未成对电子数最多的元素，应处于第四周期，外围电子排布为3d54s1，则G为Cr；F的一种氧化物可以做白色颜料，则F为Ti；E和H的质子数之和等于F和G的质子数之和，则H的质子数=22+24﹣16=30，故H为Zn．（1）G为Cr，外围电子排布为3d54s1，G的价电子排布图为，B为碳元素，在元素周期表的位置：第二周期第ⅣA族，故答案为：；第二周期第ⅣA族；（2）NaH属于离子化合物，其电子式为Na+[：H]﹣，故答案为：Na+[：H]﹣；（3）电子层结构相同的离子，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，故离子半径：S2﹣＞O2﹣＞Na+，故答案为：S2﹣＞O2﹣＞Na+；（4）F可与卤素元素单质反应生成TiX4型化合物，该化合物可发生水解反应，水解反应的化学方程式：TiX4+（x+2）H2O=TiO2．xH2O+4HX，故答案为：TiX4+（x+2）H2O=TiO2．xH2O+4HX；（5）存在Cr2O72﹣+H2O⇌2CrO42﹣+2H+，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向进行，溶液颜色由黄色变成橙黄色，故答案为：存在Cr2O72﹣+H2O⇌2CrO42﹣+2H+，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向进行，溶液颜色由黄色变成橙黄色；（6）①E的最高价氧化物的浓溶液为浓硫酸，与Zn单质发生反应的离子方程式是：Zn+2H2SO4（浓）Zn2++SO2↑+SO42﹣+2H2O，故答案为：Zn+2H2SO4（浓）Zn2++SO2↑+SO42﹣+2H2O；②金刚石晶胞中4个碳原子位于晶胞内部，面心、顶点均有碳原子，则晶胞中碳原子数目为4+8×+6×=8，S、Zn形成某种晶体的晶胞与金刚石晶胞相似，则ZnS晶胞中含有4个Zn、4个S原子，晶胞质量为4×g，Zn原子与最近的S原子距离为bpm，则晶胞体对角线长度为4bpm，故晶胞棱长为×4bpm，则晶胞体积为（×4b×10﹣10cm）3，则（×4b×10﹣10cm）3×ag/cm3=4×g，解得NA=，故答案为：．点评：本题是对物质结构的考查，推断元素是解题关键，（6）中计算为难点，需要学生具备扎实的基础与一定数学计算能力，熟记中学常见晶胞结构，难度较大．-17-　9．（14分）（2022秋•绵阳月考）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题．文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响．（1）实验前：①先用0.1mol•L﹣1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是　去除铁粉表面的氧化物等杂质　，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入　N2　（写化学式）．（2）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）．请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式　4Fe+NO3﹣+10H+═4Fe2++NH4++3H2O　．t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是　生成的Fe2+水解　．（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；假设二：温度；假设三：　铁粉颗粒大小　；…．．（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论．（已知：溶液中的NO3﹣浓度可用离子色谱仪测定）实验步骤及结论：　①分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；②调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入N2；③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉；④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3﹣的浓度；若pH不同的KNO3溶液中，测出的NO3﹣的浓度不同，表明pH对脱氮速率有影响，否则无影响　．考点："三废"处理与环境保护；探究影响化学反应速率的因素．分析：（1）铁表面有铁锈加入硫酸可除去，除去溶液中的氧气，可向溶液中通入氮气；（2）根据图象判断出离子浓度减小的有H+、NO3﹣，增大的有Fe2+和NH4+，故反应物为Fe和H+、NO3﹣，生成物为Fe2+和NH4+，可写出化学方程式为4Fe+NO3﹣+10H+═4Fe2++NH4++3H2O；Fe2+水解呈酸性，当溶液中PH较大时会促进Fe2+水解；（3）在溶液中进行的反应，影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、溶液酸碱性、催化剂以及固体的表面积大小等；（4）要验证溶液的pH对反应速率的影响，需其他条件相同，而溶液的酸碱性不同，结合题目中提供的信息，如：通入N2除去O2，用色谱仪测定溶液中NO3﹣的浓度等．-17-解答：解：（1）①H2SO4可以除去Fe粉表面的氧化物，故答案为：去除铁粉表面的氧化物等杂质；③为防止空气中的O2对脱氮的影响，可向KNO3溶液中通入N2，排出O2，故答案为：N2；（2）t1时刻前H+、NO3﹣浓度减小，Fe2+和NH4+的浓度增大，故反应的离子方程式为4Fe+NO3﹣+10H+═4Fe2++NH4++3H2O．Fe粉足量，反应仍在进行，Fe2+的浓度没有增大的原因是发生了水解反应，因为溶液的pH增大，促进了水解，故答案为：4Fe+NO3﹣+10H+═4Fe2++NH4++3H2O；生成的Fe2+水解；（3）影响反应速率的因素有浓度、溶液酸碱性、温度、铁粉颗粒大小等，故答案为：铁粉颗粒大小；（4）要验证溶液的pH对反应速率的影响，需其他条件相同，而溶液的酸碱性不同，结合题目中提供的信息，如：通入N2除去O2，用色谱仪测定溶液中NO3﹣的浓度等，故答案为：①分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中；②调节溶液呈酸性且pH各不相同，并通入N2；③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉；④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO3﹣的浓度；若pH不同的KNO3溶液中，测出的NO3﹣的浓度不同，表明pH对脱氮速率有影响，否则无影响．点评：本题考查元素化合物的性质、除杂以及化学反应速率、化学平衡等问题，综合性较强，设计实验步骤，注意语言的条理性和严密性，题目难度中等．　10．（13分）（2022•江苏）多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物．多沙唑嗪的合成路线如下：（1）写出D中两种含氧官能团的名称：　羧基　和　醚键　．（2）写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式　　．-17-①苯的衍生物，且苯环上的一取代产物只有两种；②与Na2CO3溶液反应放出气体；③水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应．（3）E→F的反应中还可能生成一种有机副产物，该副产物的结构简式为　　．（4）由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂X（C10H10N3O2Cl），X的结构简式为　　．（5）苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料．请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）．提示：①R﹣Br+NaCN→R﹣CN+NaBr；②合成过程中无机试剂任选；③合成路线流程图示例如下：CH3CH2OHH2C=CH2BrH2C﹣CH2Br．　　．考点：有机物的合成；有机物分子中的官能团及其结构；同分异构现象和同分异构体．专题：压轴题．分析：（1）根据有机物结构判断含有的官能团；（2）满足条件的D的同分异构体应有如下结构特点：①苯环上有2个取代基且位于对位；②含有﹣COOH，③含有﹣COO﹣（酯基）、且苯环直接与O原子相连，由此可任写一种；（3）审题认真，看看反应实质是什么，结合反应物物质的量之比进行判断，结合信息，可以判断反应物物质的量之比如果控制不好达到2：1，就会出现副产物；（4）结合反应物与产物及题目提供的X（C10H10N3O2Cl），不难得出答案；（5）关注官能团种类的改变，搞清反应机理，要从两个方面入手：一是由产物逆推前一步的物质结构，二是由已知条件寻找合成的方法．解答：解：（1）由结构可知，分子中含有﹣COOH和﹣O﹣，分别为羧基和醚键，故答案为：羧基、醚键；（2）满足条件的D的同分异构体应有如下结构特点：①苯环上有2个取代基且位于对位；②含有﹣COOH，③水解后的产物才能与FeCl3-17-溶液发生显色反应，说明含有﹣COO﹣（酯基）、且苯环直接与O原子相连，由此可写出同分异构体的结构为，故答案为：；（3）反应E→F中，N﹣H键中H被取代，而中有2个N﹣H键，不难想到，副产物为2个N﹣H键中的H均发生反应生成，故答案为：；（4）对比多沙唑嗪与F的结构，即可写出试剂X的结构简式为，故答案为：；（5）对于有机合成问题，要从两个方面入手：一是由产物逆推前一步的物质结构，二是由已知条件寻找合成的方法．由产物逆推可得前一步的物质为和CH3CH2OH，而比原料多一个C原子，在此要从题给信息中寻找增长碳链的方法，并注意逆推与正推的结合．结合多沙唑嗪的合成与本小题的信息，逆推如下：-17-，则反应流程应为，故答案为：．点评：本题是一道综合性的有机合成试题，考查了同分异构题的书写，及根据条件进行有机合成，题目难度较大．注意关注重要官能团的性质，书写同分异构体（有限制条件的）要求熟练掌握各种官能团的性质结合题目信息即可得出答案．　11．（17分）（2022•福建）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料．工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是　增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分　．（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：　2　Fe（OH）2+　ClO﹣　+　H2O　═　2　Fe（OH）3+　1　Cl﹣（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是　FeO（OH）　．（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为　8.0≤pH＜10.4　．Mg（OH）2Zn（OH）2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4﹣﹣沉淀完全的pH12.48.0﹣﹣开始溶解的pH﹣10.5﹣﹣Ksp5.6×10﹣12﹣6.8×10﹣62.8×10﹣9（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是　bd　（选填序号）．a．大理石粉b．石灰乳c．纯碱溶液d．烧碱溶液（6）“滤液4”之后的操作依次为　蒸发浓缩　、　冷却结晶　、过滤，洗涤，干燥．-17-（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于　　．考点：制备实验方案的设计；离子方程式的书写；过滤．专题：实验探究和数据处理题．分析：（1）根据影响化学反应速率的因素回答，固体表面积越大，反应速率越大；（2）根据所加入物质的化学性质，根据质量守恒定律配平化学方程式；（3）根据化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，来判断可能的组成；（4）调节滤液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必须知道Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH；（5）从“滤液3”制取MgO过程中，应先生成Mg（OH）2；（6）根据从溶液中制得干燥纯净的固体一般有蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥等操作来回答；（7）利用关系式法来计算质量分数．解答：解：（1）将菱锌矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分，故答案为：增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充分；（2）流程中“氧化除铁”是加入漂白粉，方程式后面产物中又有氯离子，可知氧化剂是ClO﹣，观察方程式前后可以推出还要加入水分子，故答案为：2Fe（OH）2+ClO﹣+H2O═2Fe（OH）3+Cl﹣；（3）化学式量为89，组成元素是Fe、O、H，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为FeO（OH），故答案为：FeO（OH）（或其它合理答案）；（4）调节滤液2的PH要想生成Zn（OH）2沉淀而不生成Mg（OH）2，必须知道Mg（OH）2开始沉淀时的pH、Zn（OH）2开始沉淀时的pH，Mg（OH）2沉淀完全时的pH、Zn（OH）2沉淀完全时的pH，pH应介于8.0≤pH＜10.4，故答案为：8.0≤pH＜10.4；（5）从“滤液3”制取MgO过程中，应先生成Mg（OH）2，溶液碱性应较强，bd符合，而纯碱溶液水解呈碱性，碱性较弱，故答案为：bd；（6）“滤液4”之后的操作目的是得到纯净的固体，应将溶液蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；（7）设碳酸锌的质量为m，利用关系式法计算：ZnCO3﹣﹣﹣﹣ZnO12581mm2ZnCO3的质量为ZnCO3的质量分数为，故答案为：．-17-点评：本题是流行的化工工艺流程题，主要依据流程图中涉及的化学知识、化学原理来设计问题．能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题（过程：情景体现﹣﹣化学视角﹣﹣分解解析﹣﹣问题解决）　-17-