一、選擇題(本題包括7小題，每小題只有一個選項符合題意，每小題6分，共42分)

　　1.(2015·吉林春十一中第二次段考)下列說法不正確的是(　　)

　　A.云、煙、霧等均能產生丁達爾現象

　　B.開發氫能、太陽能、風能、生物質能等新型能源是踐行低碳生活的有效途徑

　　C.“光化學煙霧”、“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化合物有關

　　D.用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效減少空氣中CO2氣體的含量

　　解析：本題考查化學與環境、能源的關系。云、煙、霧屬于膠體，均能產生丁達爾現象，A正確;氫能、太陽能、風能、生物質能等屬于新型能源，不產生二氧化碳，所以開發上述新型能源是踐行低碳生活的有效途徑，B正確;“光化學煙霧”、“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化合物有關，C正確;用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效減少空氣中SO2氣體的含量，D錯誤。

　　答案：D

　　2.(2015·四川省名校聯盟4月聯考)NA表示阿伏加德羅常數。下列說法正確的是(　　)

　　A.標準狀況下，2.24 L H2O的分子數為0.1NA

　　B.0.1 mol Na2O2中含有的陰離子數目為0.2NA

　　C.4.4 g CO2氣體中含有的原子總數為0.3NA

　　D.1 L 0.1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中Al3+的數目為0.2NA

　　解析：本題考查阿伏加德羅常數的應用。標準狀況下，水不是氣體，因此2.24 L H2O的物質的量不是0.1 mol，分子數不是0.1NA，A錯誤;Na2O2中含有的陰離子是O，因此1 mol Na2O2中含有的陰離子數目為0.1NA，B錯誤;4.4 g CO2是0.1 mol,1個CO2分子中含3個原子，0.1 mol CO2分子含有的原子總數為0.3NA，C正確;Al3+會發生水解，則0.1 mol Al2(SO4)3溶液中Al3+的數目小于0.2NA，D錯誤。

　　答案：C

　　3.(2015·內蒙古赤峰市一模)有機物的一元取代產物有(　　)

　　A.8種　　　　　　　　　　　 B.6種

　　C.4種 D.3種

　　解析：本題考查同分異構體的數目。有機物的對稱軸如圖，其中共有4種等效氫原子，所以一元取代產物有4種，故選C。

　　答案：C

　　4.(2015·山東省濰坊市一模)下列圖中的實驗方案，能達到實驗目的的是(　　)

　　實驗方案 實驗目的 A 驗證FeCl3對H2O2分解反應有催化作用 B 制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色 C 除去CO2氣體中混有的SO2 D 比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱

　　解析：本題考查化學實驗方案。驗證FeCl3對H2O2的分解反應有催化作用時只能改變一個反應條件，不應該將其放在熱水中加熱，A錯誤;此裝置為電解池，鐵為陽極放電生成Fe2+，與溶液中的氫氧根離子結合生成氫氧化亞鐵，同時上層煤油起到隔絕空氣的作用，能較長時間觀察其顏色，B正確;CO2與Na2CO3溶液也能發生反應，所以除去CO2氣體中混有的SO2使用的應該是飽和NaHCO3溶液，而不是飽和Na2CO3溶液，C錯誤;由于濃鹽酸具有揮發性，揮發出的HCl能與Na2SiO3反應生成H2SiO3沉淀，D錯誤。

　　答案：B

　　5.(2015·貴州省遵義四中2月調研)能正確表示下列反應的離子方程式的是(　　)

　　A.硫化亞鐵溶于稀硝酸中：FeS+2H+===Fe2++H2S↑

　　B.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中：HCO+OH-===CO+H2O

　　C.MnO2與濃鹽酸反應制Cl2：MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O

　　D.大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O

　　解析：本題考查離子方程式的正誤判斷。稀硫酸能把硫化亞鐵氧化成Fe3+和S，同時生成NO氣體，A錯誤;NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中發生反應：NH+HCO+2OH-===CO+2H2O+NH3↑，B錯誤;鹽酸是強酸，完全電離，寫離子形式，C錯誤;醋酸為弱電解質，不能拆分，D正確。

　　答案：D

　　6(2015·黑龍江省哈三中期末考試)某原電池裝置如圖所示，鹽橋中裝有用飽和氯化鉀溶液浸泡過的瓊脂。下列敘述正確的是(　　)

　　A.原電池工作一段時間后，FeCl2溶液中c(Cl-)會增大

　　B.此電池工作原理與硅太陽能電池工作原理相同

　　C.Fe為正極，石墨上發生的反應為2H++2e-===H2↑

　　D.若裝置中的鹽橋用鐵絲代替，電流表指針無偏轉

　　解析：本題結合原電池裝置考查電化學的相關知識。原電池中，活潑金屬一般作負極，陰離子向負極移動，即鹽橋中的Cl-移向負極，c(Cl-)會增大，A正確;此電池為原電池，是把化學能轉變為電能，硅太陽能電池是把太陽能轉變為電能，工作原理不相同，B錯誤;Fe為負極，C錯誤;鹽橋不可用金屬導線代替，鹽橋是提供離子的通路，金屬是電子移動的通路，D錯誤。

　　答案：A

　　7(2015·陜西省西安高新一中期末考試)向10 mL 0.1mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中，滴加等濃度Ba(OH)2溶液x mL，下列敘述正確的是(　　)

　　A.x=10時，溶液中有NH、Al3+、SO、且c(NH)=c( SO)>c(Al3+)

　　B.x=15時，溶液中有NH、SO，且c(NH)<2c(SO)

　　C.x=20時，溶液中有NH、Al3+、OH-，且c(OH-)c(Al3+)，NH水解，則c(NH)c(Ba2+)，D錯誤。

　　答案：B

　　二、非選擇題(本題包括4小題，共46分)

　　<一>必考題(共43分)

　　8.(2015·河南、河北、山西三省3月質檢)(14分)丁烷的催化裂解可按下列兩種方式進行：C4H10―→C2H6+C2H4;C4H10―→CH4+C3H6;某化學興趣小組的同學為探究丁烷裂解氣中CH4和C2H6的比例關系，設計如圖所示實驗：

　　注：CuO能將烴氧化成CO2和H2O;Al2O3是丁烷裂解的催化劑，G后面裝置已省略。

　　如圖連接好裝置后(部分夾持裝置已略去)，需進行的實驗操作有：

　　①給D、G裝置加熱;②檢查整套裝置的氣密性;③排盡裝置中的空氣。

　　(1)這三步操作的先后順序依次是________。

　　(2)簡要說明空氣排盡的方法：_______________________________________________。

　　(3)B裝置所起的作用是___________________________________________。

　　(4)假設丁烷完全裂解，流經各裝置中的氣體能完全反應。當(E和F)裝置的總質量比反應前增加了1.82 g，G裝置中固體質量減少了4.16 g，則丁烷的裂解產物中n(CH4)n(C2H6)=________。

　　(5)若對E裝置中的混合物再按以下流程實驗：

　　①分離操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是Ⅰ________、Ⅱ________;

　　②Na2SO3溶液的作用是(用離子方程式表示)__________________。

　　解析：本題考查化學實驗基本操作、離子方程式的書寫、計算等知識。(1)涉及氣體制備與性質的實驗均需應先檢查裝置的氣密性，本實驗涉及丁烷的裂解，因此在加熱之前需驅趕裝置中的氧氣，最后給D、G裝置加熱;(2)可通過爆鳴實驗檢驗氣體的純度;(3)B裝置所起的作用是通過觀察氣泡，控制氣體流速;(4)丁烷裂解中生成的乙烯和乙烷的物質的量相等，生成的甲烷和丙烯的物質的量相等，E、F吸收的是烯烴，G裝置減少的質量是氧化銅中氧元素的質量，設x為C2H4的物質的量，y為C3H6的物質的量，則乙烷、甲烷的物質的量分別是x、y,28x+42y=1.82 g，乙烷、甲烷和氧化銅反應需要的氧原子的物質的量為7x+4y=，解得x=0.02 mol，y=0.03 mol，即甲烷與乙烷的物質的量之比是32;(5)E中含有有機物(乙烯、丙烯與溴的加成產物，不溶于水)和溴，向混合物中加入亞硫酸鈉溶液是除去溴，溶液分層，因此采用分液的方法分離出混合物和有機層，互溶的液體采用蒸餾的方法分離，分離出X和Y。

　　答案：(1)②③①

　　(2)用一小試管收集從G裝置右端導管口逸出的氣體，點燃檢驗其純度，無爆鳴聲，則排盡

　　(3)通過觀察氣泡，調節旋鈕A，控制氣體流量

　　(4)32

　　(5)①分液　蒸餾

　　②SO+Br2+H2O===2H++SO+2Br-

　　9.(2015·河北省百校聯盟3月質檢)(14分)鈉、鉀的碘化物在生產和科學實驗中有十分重要的應用。工業利用碘、NaOH和鐵屑為原料可生產碘化鈉，其生產流程如圖所示：

　　(1)NaOH溶液和碘反應時需要嚴格控制溫度，如果溫度過低，會生成碘的低價副產品NaIO。若NaOH溶液和碘反應時所得溶液中IO與IO-的物質的量之比為11，則該反應的離子方程式為________。

　　(2)生產流程中加入過量鐵屑的目的是__________________，過濾所得固體中除剩余鐵屑外，還有紅褐色固體，則加入鐵屑時發生反應的化學方程式是__________________。

　　(3)溶液2中除含有H+外，一定含有的陽離子是__________________;試設計實驗證實該金屬陽離子的存在：__________________________________。

　　(4)溶液2經一系列轉化可以得到草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)，稱取3.60 g草酸亞鐵晶體(相對分子質量是180)用熱重法對其進行熱分解，得到剩余固體的質量隨溫度變化的曲線如圖所示：

　　①分析圖中數據，根據信息寫出過程I發生的化學方程式：__________________。

　　②300℃時剩余固體只有一種且是鐵的氧化物，試通過計算確定該氧化物的化學式：________________。

　　解析：本題考查化學工藝流程中的問題。(1)若碘溶解所得溶液中IO與IO-的物質的量之比為11，則上述流程中，反應①的離子方程式為4I2+8OH-===IO+6I-+4H2O+IO-;(2)反應加入鐵的目的是還原第一步反應中所生成的IO;(3)由于鐵過量，所以操作過濾所得固體中存在Fe(OH)3和單質鐵，當加入稀硫酸時，Fe(OH)3會溶解生成Fe3+，而單質鐵則與Fe3+或H+反應，生成Fe2+，故一定有的陽離子是Fe2+，檢驗Fe2+時要防止Fe3+的干擾;(4)①通過剩余固體的質量可知，過程Ⅰ發生的反應是草酸亞鐵晶體受熱失去結晶水;②草酸亞鐵晶體中的鐵元素質量：3.6 g××100%=1.12 g，草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉化到氧化物中，氧化物中氧元素的質量：1.60 g-1.12 g=0.48 g，鐵元素和氧元素的質量比：1.12 g0.48 g=73，設鐵的氧化物的化學式為FexOy，則有56x16y=73，xy=23，即鐵的氧化物的化學式為Fe2O3。

　　答案：(1)4I2+8OH-===IO+6I-+4H2O+IO-

　　(2)還原IO(或使IO轉化為I-)(合理即可)

　　NaIO3+2Fe+3H2O===NaI+2Fe(OH)3↓

　　(3)Fe2+　取少量試樣溶液于試管中，滴入少量酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，證明存在Fe2+(或者加入K3[Fe(CN)6]產生藍色沉淀)

　　(4)①FeC2O4·2H2OFeC2O4+2H2O↑

　　②Fe2O3

　　10(2015·湖北省黃岡市3月調研)(15分)硫單質和化合物在工農業生產中有著重要的應用，而SO2直接排放會對環境造成危害。

　　Ⅰ.已知：重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發生一系列反應，其中部分反應如下：

　　BaSO4(s) +4C(s)===BaS(s) +4CO(g)　ΔH=+571.2 kJ·mol-1

　　BaS(s)===Ba(s)+S(s)　ΔH=+460 kJ·mol-1

　　已知：2C(s)+O2(g)===2CO(g)　ΔH=-221 kJ·mol-1

　　則：Ba(s)+S(s)+2O2(g)===BaSO4(s)　ΔH=________。

　　Ⅱ.SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法：

　　(1)活性炭還原法

　　反應原理：恒溫恒容時2C(s)+2SO2(g)??S2(g)+2CO2(g)。

　　反應進行到不同時間測得各物質的濃度如圖：

　　①0～20 min反應速率表示為v(SO2)=________;

　　②30 min時，改變某一條件平衡發生移動，則改變的條件最有可能是________;

　　③40 min時，平衡常數K=________。

　　(2)亞硫酸鈉吸收法

　　①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為__________________;

　　②常溫下，當吸收至NaHSO3時，吸收液中相關離子濃度關系一定正確的是________(填序號)。

　　a.c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-)

　　b.c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)

　　c.c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)

　　d.水電離出c(H+)=1×10-8 mol/L

　　(3)電化學處理法

　　①如圖所示，Pt(Ⅰ)電極的反應式為__________________;

　　②當電路中轉移0.02 mol e-時(較濃H2SO4尚未排出)，交換膜左側溶液中約增加________mol離子。

　　解析：本題考查熱化學方程式的書寫、對圖象的分析、反應速率的計算、平衡常數的計算、電化學反應原理的應用。Ⅰ.(1)將題中方程依次標記為①②③④，由蓋斯定律知④=③×2-①-②：Ba(s)+S(s)+2O2(g)===BaSO4(s)　ΔH=-1473.2 kJ·mol-1。Ⅱ.①0～20 min反應速率表示為v(SO2)==0.03 mol/(L·min);②30 min 時，二氧化碳的濃度瞬間減小，所以可能改變的條件是減小二氧化碳的濃度;③恒溫下40 min時的平衡常數值與20 min時的平衡常數值相同，利用20 min時各物質的濃度計算K==0.675; (2)①Na2SO3溶液吸收SO2生成亞硫酸氫鈉;②根據電荷守恒，則c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-)，所以c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-)，a正確;亞硫酸氫鈉溶液中Na與S一定符合物料守恒，b正確;吸收至NaHSO3時，溶液顯酸性，c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)，C正確;吸收至NaHSO3時，溶液顯酸性，抑制水的電離，則溶液中水電離出來的氫離子濃度小于10-7 mol/L，但不一定等于10-8 mol/L，d錯誤;故選abc;(3)根據裝置圖可知Pt(I)發生的是二氧化硫被氧化為硫酸的反應，所以該電極是陽極，則Pt(I)電極的反應式為SO2-2e-+2H2O===SO+4H+，根據SO2-2e-+2H2O===SO+4H+可知，轉移0.02 mol電子時，左側有0.05 mol離子增加，但陽離子膜同時交換了0.02 mol H+，故實際增加0.03 mol離子。

　　答案：Ⅰ.-1473.2 kJ·mol-1

　　Ⅱ.(1)①0.03 mol/(L·min)　②減少CO2的濃度　③0.675

　　(2)①SO+SO2+H2O===2HSO

　　②abc

　　(3)①SO2-2e-+2H2O===SO+4H+

　　②0.03

　　<二>選考題(共15分。請考生任選一題做答。如果多做，則按所作第一題計分)

　　11.(2015·江西省重點中學協作體第五次聯考)【化學——選修2：化學與技術】(15分)

　　水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可或缺的物質，水質優劣直接影響人體健康。海水是人類資源寶庫，若把海水淡化和化工生產結合起來，既可解決淡水資源缺乏的問題，又可充分利用海洋資源。

　　(1)天然水凈化處理過程中需要加入混凝劑，常用的混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵等，其凈水作用的原理是____________________________________。

　　(2)水的凈化與軟化目的不同，水的軟化是指______________________________。

　　(3)目前，國際上使用的“海水淡化”主要技術之一是電滲析法，如圖是利用電滲析法對海水進行淡化處理的原理圖。已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO等離子，電極為惰性電極。

　　①陽離子交換膜(只允許陽離子通過)是________(填“A”或“B”);

　　②寫出通電后陽極區的電極反應式：__________________。

　　(4)海水除了可以得到淡化水之外，還可提取多種化工原料。由海水制備無水氯化鎂主要有以下步驟：

　　①在一定條件下脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤濃縮結晶。其先后順序正確的是__________________(填序號)。

　　(5)海水電解制得的氫氣可用于合成氨，某合成氨廠生產流程如圖所示：

　　①第(1)個設備中先把N2和H2壓縮的目的是__________________;

　　②在第(3)個設備中用冷卻方法分離出____________________________，其目的是_________________________________。

　　解析：本題考查化學工藝流程中的問題。(1)混凝劑能吸附水中的微小懸浮顆粒，凝聚成較大的顆粒，從而快速沉降;(2)水的凈化是用混凝劑(如用明礬等)將水中膠體及懸浮物沉淀下來，而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子;(3)①電解池中陽離子向陰極移動，故陽離子通過B，B為陽離子交換膜;②陽極是Cl-放電，電極反應式為2Cl--2e-===Cl2↑;(4)海水制備無水氯化鎂，首先要把海水中的鎂離子變成沉淀后利用鹽酸生成氯化鎂。由于鎂離子水解，所以需要在一定條件下脫水干燥，故答案為②④③⑤①;(5)合成氨的反應是一個反應前后氣體體積減小的反應，增大壓強有利于平衡向生成氨的方向移動;氨氣易液化，冷卻時氨氣變為液態，從平衡體系中分離出來，使平衡右移，提高了N2和H2的平衡轉化率。

　　答案：(1)鋁鹽和鐵鹽在水中水解生成相應的氫氧化物膠體，它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電荷的膠體，使其沉降，從而達到凈化目的

　　(2)除去水中的鈣離子和鎂離子

　　(3)①B　②2Cl--2e-===Cl2↑

　　(4)②④③⑤①

　　(5)①使平衡向生成氨的方向移動　②液態氨　使平衡右移，提高N2和H2的平衡轉化率