2013年江苏卷（化学）

2013年江苏卷（化学）

（13江苏化学，T1）燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是

  A．甲醇                  B．天然气              C．液化石油气                 D．氢气

【解析】D   本题以燃料电池所用的燃料及其特点为载体，考查化学与生活的有关知识，化学与能源的内容。甲醇、天然气、液化石油气都含有C元素，燃烧容易生成污染物，但氢气燃烧生成水，无污染，最环保。

（13江苏化学，T2）下列有关化学用语表示正确的是

  A．丙烯的结构简式：C₃H₆                     B．氢氧根离子的电子式：

C．氯原子的结构示意图：                D．中子数为146、质子数为92 的铀(U)原子 U

【解析】B    本题考查有关的化学用语，如结构简式、电子式、原子结构示意图以及原子组成的表示方法。A选项，丙烯的结构简式为CH₃—CH=CH₂，故错误；选项C，氯原子最外层电子数为7，图示的是氯离子的结构示意图，故错误；选项D，该种铀原子的质量数为146+92=238，故错误，正确的表达为 U。

（13江苏化学，T3）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．使甲基橙变红色的溶液：Mg^2＋、K^＋、SO₄^2－ 、NO₃^－

B．使酚酞变红色的溶液：Na^＋、Cu^2＋、HCO₃^－ 、NO₃^－

C．0. 1 mol·L^-1AgNO₃ 溶液：H^＋、K^＋、SO₄^2－ 、I^－

D．0. 1 mol·L^-1NaAlO₂ 溶液：H^＋、Na^＋、Cl^－、SO₄^2－

【解析】A    本题考查离子大量共存问题。A选项，使甲基橙变红色的溶液是酸性溶液，补上H⁺，四种离子仍能大量共存，故正确；B选项，使酚酞变红色的溶液显碱性，补上OH^—，Cu²⁺、HCO₃^—在其中不能大量共存，错误；C选项，Ag⁺与I^—因反应生成AgI沉淀而不能大量共存，错误；D选项，AlO₂^—与H⁺反应而不能大量共存，错误。

（13江苏化学，T4）下列有关物质性质的应用正确的是

A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂         B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸

C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气               D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝

【解析】A   本题考查常见物质的性质、用途和制备，药品的保存、气体的干燥等知识。选项A，液氨汽化时吸收热量，故可做制冷剂，正确；B选项，SiO₂与HF能发生反应：SiO₂+4HF=SiF₄+2H₂↑，故不能用石英器皿（主要成分是SiO₂）盛放氢氟酸，错误；C选项，生石灰是碱性氧化物，能和氯气反应，故错误；D选项，氯化铝是共价化合物，不能用于电解法制铝，电解法制铝一般用的是氧化铝这种离子化合物，故错。

（13江苏化学，T5）用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是

【解析】B    本题考查仪器的使用、溶液的配制、实验仪器和实验步骤以及实验注意事项等相关知识。使用天平必须左物右码，故选项A错误；转移溶液需要用玻璃棒引流，故C选项错误；定容时胶头滴管不能插入到容量瓶瓶口以下，应垂直容量瓶瓶口上方，故选项D错误。

（13江苏化学，T6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系： 。下列有关物质的推断不·正确的是

A．若甲为焦炭，则丁可能是O₂                    B．若甲为SO₂，则丁可能是氨水

C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸                    D．若甲为NaOH 溶液，则丁可能是CO₂

【解析】C   本题考查常见元素化合物的性质及其相互转化。若甲为焦炭，丁可能为O₂，则乙为CO，故选项A正确；若甲为SO₂，丁为氨水，乙为(NH₄)₂SO₃，丙为NH₄HSO₃，选项B正确；若甲为Fe，丁为HCl，则乙为FeCl₂，FeCl₂与盐酸不反应，C选项错误；若甲为NaOH溶液，丁为CO₂，则乙为Na₂CO₃，丙为NaHCO₃，则选项D正确。

（13江苏化学，T7）设N_A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．1 L 1 mol/L的NaClO 溶液中含有ClO^－的数目为N_A

B．78 g 苯含有C=C 双键的数目为3N_A

C．常温常压下，14 g 由N₂与CO组成的混合气体含有的原子数目为N_A

D．标准状况下，6. 72 L NO₂与水充分反应转移的电子数目为0. 1N_A

【解析】C    本题考查有关阿伏伽德罗常数的问题。选项A，溶液中含有1molNaClO，ClO^—会水解生成弱电解质HClO导致ClO^—的数目减少，错误；选项B，苯分子中根本没有碳碳双键，错误；选项C，N₂与CO的相对分子质量均为28，且都是双原子分子，故14g混合气体的物质的量为0.5mol，含有的原子的物质的量为1mol，正确；选项D，在标准状况下6.72LNO₂为0.3mol，其与水发生反应：3NO₂+HO=2HNO₃+NO，转移的电子的物质的量为0.2mol，错误。

（13江苏化学，T8）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．MnO₂与浓盐酸反应制Cl₂：MnO₂+4HCl Mn^2＋+2Cl^－+Cl₂↑+2H₂O

B．明矾溶于水产生Al(OH)₃胶体：Al^3＋+3H₂O === Al(OH)₃↓+3H^＋

C．Na₂O₂溶于水产生O₂：Na₂O₂+H₂O === 2Na^＋+2OH^－+O₂↑

D．Ca(HCO₃)₂溶液与少量NaOH溶液反应：HCO₃^－ +Ca^2＋+OH^－=== CaCO₃↓+H₂O

【解析】D   本题主要考查离子方程式的书写及离子方程式的正误判断。选项A，浓盐酸中HCl为强酸，要拆写为离子形式，错误；选项B，铝离子溶于水后的水解反应是可逆反应，对应的水解方程式应该用“ ”符号连接，错误；C选项，方程式没有配平，错误。

（13江苏化学，T9）Mg-H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是

A．Mg 电极是该电池的正极        

B．H₂O₂ 在石墨电极上发生氧化反应

C．石墨电极附近溶液的pH 增大     D．溶液中Cl^－向正极移动

【解析】C   本题考查原电池的工作原理、电极类型的判断、离子定向移动的方向判断等知识点。选项A，在Mg—H₂O电池中，首先要判断原电池的正负极，镁作还原剂，为电池的负极，发生反应：Mg—2e^—=Mg²⁺，错误；B选项，双氧水在石墨电极上得到电子，发生的反应类型为还原反应，错误；C选项，双氧水得到电子生成OH^—：H₂O₂+2e^—=2OH^—，导致溶液的pH增大，正确；D选项，原电池中阴离子向负极移动，错误。

（13江苏化学，T10）短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是

     A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)          B．元素Z、W 的简单离子的电子层结构不同

     C．元素Y 的简单气态氢化物的热稳定性比Z 的强

     D．只含X、Y、Z 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物

【解析】D    本题考查元素周期表中元素的推断，原子半径的大小比较，化合物类型的判断等知识点。X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13，根据题意，判断出上述四种元素分别为H、N、O、Na。A选项，原子半径大小应该是，r(Na)>r(N)>r(O)，钠元素的原子半径最大，故错误；选项B，Z、W的简单离子分别为O^2—和Na⁺，电子层结构相同，均为10电子粒子，故错误；选项C，比较氢化物的稳定性是利用中心元素的非金属性进行的，由于N的非金属性弱于O的，所以氨气的稳定性比水的稳定性差，故错误；选项D，只含H、N、O三种元素的化合物，如铵盐是离子化合物，硝酸是共价化合物，故正确。

（13江苏化学，T11）下列有关说法正确的是

A．反应NH₃(g)+HCl(g)=== NH₄Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H<0

B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极

C．CH₃COOH 溶液加水稀释后，溶液中 的值减小

D．Na₂CO₃溶液中加入少量Ca(OH)₂ 固体，CO₃^2－水解程度减小，溶液的pH 减小

【解析】AC   本题考查反应的方向判断，电解原理的理解，弱电解质电离的特点，离子的水解平衡问题等知识点。选项A，根据吉布斯自由能公式△G=△H—T·△S，发生的是熵减的放热反应（△S<0），又在室温下可以自发进行（△G<0），根据吉布斯自由能公式△G=△H—T·△S判断，△H一定小于0，正确；选项B，电解精炼铜时，要用粗铜做阳极，错误；C选项，醋酸加水稀释时，醋酸的电离程度增大，则溶液中 的值减小，正确；D选项，碳酸钠中加入少量氢氧化钙，会发生反应：Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH，生成氢氧化钠导致溶液的pH增大，同时会抑制溶液中的CO₃^2—的水解，因此CO₃^2—水解程度会减小，错误。

（13江苏化学，T12）药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得：

下列有关叙述正确的是

A．贝诺酯分子中有三种含氧官能团

B．可用FeCl₃溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚

C．乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO₃溶液反应

D．贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠

【解析】B   本题考查有机物官能团的认知、性质、转化和鉴别。选项A，贝诺酯分子中含有酯基和羰基2种含氧官能团，错误；B选项，对乙酰氨基酚含有酚羟基，而乙酰水杨酸中没有，故可用氯化铁溶液区别，正确；选项C，对乙酰氨基酚不含羧基，不能和碳酸氢钠反应，错误；D选项，贝诺酯与足量NaOH反应时，2个酯基和肽键均水解，错误。

（13江苏化学，T13）下列依据相关实验得出的结论正确的是

A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液

B．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

C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯

D．向某溶液中滴加KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe^2＋

【解析】D    本题考查物质的鉴别和检验、离子的检验等知识点。选项A若某溶液中加入盐酸，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是CO₂或SO₂，故溶液中可能含有CO₃^2—、HCO₃^—、SO₃^2—、HSO₃^—等离子，错误；选项B，焰色反应呈黄色，不一定是钠的盐溶液，可能是NaOH溶液，因为焰色反应是元素的性质，错误；C选项，通入溴水，溴水褪色的气体可能为乙烯或SO₂等，错误；D选项，溶液滴加KSCN后无色说明不含Fe³⁺，滴加氯水后显红色说明含有Fe³⁺，只能是溶液中存在Fe²⁺，加入氯水后被氧化生成Fe³⁺，正确。

（13江苏化学，T14）一定温度下，三种碳酸盐MCO₃(M：Mg^2＋、Ca^2＋、Mn^2＋)的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。已知: pM=—lgc(M)，pc(CO₃^2－)= —lgc(CO₃^2－)。下列说法正确的是

  A．MgCO₃、CaCO₃、MnCO₃ 的K_sp依次增大

B．a 点可表示MnCO₃ 的饱和溶液，且c(Mn^2＋)= c(CO₃^2－)

C．b 点可表示CaCO₃ 的饱和溶液，且c(Ca^2＋)<c(CO₃^2－)

D．c 点可表示MgCO₃ 的不饱和溶液，且c(Mg^2＋)<c(CO₃^2－)

【解析】BD   本题考查溶度积、沉淀溶解平衡、离子浓度的比较等知识点和读图审图信息迁移的能力。首先要理解pM= —lg c(M)，p(CO₃^2－)= —lg c(CO₃^2－)所代表的含义。 c(M)、c(CO₃^2－)越大，则pM，p(CO₃^2－)越小。类似于pH与c(H⁺)之间的关系。所有线上的点都代表饱和溶液。A选项，作一条平行于横坐标的辅助线，当pM相同时，CaCO₃、MnCO₃的p(CO₃^2－)依次增大，即c(CO₃^2－)依次减小，所以MnCO₃、CaCO₃、MnCl₂的Ksp依此减小，故错误；B选项，a点可以表示碳酸锰的饱和溶液，横坐标和纵坐标相等，二者的浓度相等，正确；C选项，b点为饱和溶液，p(CO₃^2－)>p(Ca²⁺)，则c(CO₃^2－)<c(Ca²⁺)，错误；D选项，c点不在线上，表示碳酸镁的不饱和溶液，p(Mg²⁺)>p(CO₃^2－)，则c(Mg²⁺)<c(CO₃^2－)，选项正确。

（13江苏化学，T15）一定条件下存在反应：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器I、II、III，在I中充入1 mol CO和1 mol H₂O，在II中充入1 mol CO₂ 和1 mol H₂，在III中充入2 mol CO 和2 mol H₂O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是

A．容器I、II中正反应速率相同                     B．容器I、III中反应的平衡常数相同

C．容器I中CO 的物质的量比容器II中的多

D．容器I中CO 的转化率与容器II中CO₂ 的转化率之和小于1

【解析】CD   本题考查化学反应速率及化学平衡的移动与应用问题，对物质的转化率等知识点作了重点考查。先将文字信息转化为图表：

容器是恒容的绝热体系，与外界没有热量交换。容器I、III反应都向右进行，容器温度会升高，正反应放热，温度升高会抑制正反应进行的程度，同时容器III起始投料是I的两倍，因此平衡后T₃>T₁>700℃，而容器II反应向左进行，容器温度会降低，也会抑制向左进行的程度，同时T₁>700℃>T₂。整个容器先假设在相同的温度下反应（即恒温下），容器I和II达到平衡后，二者是完全的等效平衡。因为该反应是等体积反应，容器I和III投料比相同，平衡后则也是等效平衡。然后再对容器I和III升温，对容器II降温，则容器I和III平衡左移，容器II平衡向右移，此时三个容器平衡后都不再等效。具体而言：

A选项，达到平衡后，容器I的温度比容器I的高，反应速率也要快，错误；B选项，平衡后，容器III中反应放出的热量多，导致两容器反应的温度不同，化学平衡常数不同且I>III，错误；C选项，恒温时，容器I和容器II完全等效，两个容器中的CO的物质的量相等，在考虑绝热体系，是对容器I升温，对容器II降温，I中平衡左移，II中平衡右移，故平衡后CO的物质的量，容器I>容器II，正确；D选项，恒温时，容器I和容器II完全等效，两容器中CO的转化率之和等于1，但真实上反应在绝热体系中进行，没有热交换，对容器I升温，平衡左移，导致容器I中CO的转化率减小，对容器II，降温，平衡右移，CO的转化率也在减小，故二者转化率之和小于1，正确。

（13江苏化学，T16）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃ )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

⑴MgCO₃ 与稀硫酸反应的离子方程式为                          。

⑵加入H₂O₂ 氧化时，发生反应的化学方程式为                          。

⑶滤渣2 的成分是            (填化学式)。

⑷煅烧过程存在以下反应：

利用右图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体可以是           (填化学式)。

②B中盛放的溶液可以是           (填字母)。

a．NaOH 溶液 b．Na₂CO₃ 溶液  c．稀硝酸  d．KMnO₄溶液

③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式：           。

【解析】本题以信息给予型工艺流程题为载体，考查离子方程式的书写、氧化还原反应方程式的配平、物质制备的工艺流程及对流程的分析判断。首先要读懂以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃）为原料制备高纯MgO的实验流程，包括每一个流程发生的反应。向菱镁矿中加入稀硫酸，MgCO₃、FeCO₃均会反应，生成MgSO₄和FeSO₄，过滤除去不与硫酸反应的杂质，再加入H₂O₂，目的是将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，加入氨水调节pH=4，是将Fe³⁺全部沉淀为Fe(OH)₃，得以除去；之后将MgSO₄溶液蒸干得到MgSO₄固体，再用木炭还原法制备高纯MgO。具体而言：

⑴由于碳酸镁属于不溶性盐，故其与盐酸反应的离子方程式为：MgCO₃+2H^＋===Mg^2＋+CO₂↑+H₂O；

⑵硫酸亚铁中的Fe²⁺具有强还原性、H₂O₂具有强氧化性，故在硫酸亚铁中加入双氧水，发生反应的化学方程式为：2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄=== Fe₂(SO₄)₃+2H₂O；

⑶溶液中的Fe²⁺被氧化后和氨水反应，调节pH后得到沉淀Fe(OH)₃；

⑷根据题给信息，木炭还原法制备高纯MgO（800℃）产生的气体主要有S、SO₂、CO、CO₂；按照题目的要求分步吸收或收集。将高温煅烧后的混合气体通过A中得到的淡黄色固体S，再通过B吸收SO₂，B中的溶液只能吸收SO₂，所以可以是溴水、也可以是酸性高锰酸钾溶液等；但不能是NaOH溶液（会吸收CO₂），在通过C吸收CO₂，C中溶液最好选用NaOH溶液；的化学方程式可得：D中排水法收集的气体为CO；S与热的NaOH溶液的反应根据信息是一个氧化还原反应，而且只有S的化合价发生变化，故为一个歧化反应，对应的离子方程式为：3S+6OH^－ 2S^2－+SO₃^2－+3H₂O。

【答案】⑴MgCO₃+2H^＋===Mg^2＋+CO₂↑+H₂O      ⑵2FeSO₄+H₂O₂+H₂SO₄=== Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

⑶Fe(OH)₃            ⑷①CO  ② d   ③3S+6OH^－ 2S^2－+SO₃^2－+3H₂O

（13江苏化学，T17）化合物A(分子式为C₆H₆O)是一种有机化工原料，在空气中易被氧化。A 的有关转化反应如下(部分反应条件略去)：

已知：①

        ②

 （R表示烃基，R′和R″表示烃基或氢）

⑴写出A 的结构简式：                。

⑵G是常用指示剂酚酞。写出G中含氧官能团的名称：       和        。

⑶某化合物是E的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式：                (任写一种)。

⑷F和D互为同分异构体。写出反应E→F的化学方程式：                        。

⑸根据已有知识并结合相关信息，写出以A和HCHO为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：

 

【解析】本题以一道给出信息的有机推断题为载体，考查有机物官能团的性质，有机物之间的相互转化，有机物合成路线的分析，有机方程式的规范书写及其综合应用等知识。本题以A物质为突破口，结合分子式和性质限定，推出A为苯酚 ，之后顺藤摸瓜，根据给出的反应条件和信息一直往后推，得出B为 ，C为 ，D为 ，F为 。具体而言：

⑴有机物A分子式为C₆H₆O，在空气中容易被氧化，则A为苯酚： ；

⑵由酚酞的结构简式可以看出含氧官能团为羟基和酯基；

⑶化合物E的化学式为C₇H₁₄O，不饱和度为1。结构中可能含一个双键或一个环。对应的同分异构体中含有2种氢原子，则该物质具有对称结构，如果是一个双键，从对称结构角度则只能是碳氧双键，其结构简式为： ；如果是一个环，从对称结构角度该环必须要含氧原子，结构为 ；

⑷根据题给信息，C为 ，D为 。根据D、F互为同分异构体，则E→F发生的是消去反应，化学方程式为： ；

⑸此问要充分挖掘题干中的信息，并且利用这些信息来合成目标物质。合成思路的关键是找到合成的主要框架和主要合成点。由苯酚 到 ，应该有一个步骤将碳链延长，根据题干中的信息，两条信息都能把碳链延长，再根据合成要求：只能利用苯酚和甲醛为有机原料，所以延长碳链的方法应该是利用题给的第一条信息，这样就找到合成的主要合成点和主要框架了，之后利用醇与卤代烃、醇与醛之间的相互转化来解决余下问题。合成路线为：

，由于没有规定合成步骤，那么由 到 也可分为两步，先消去再与HBr加成也可。

【答案】⑴     ⑵(酚)羟基   酯基    ⑶ 或

⑷

⑸

（13江苏化学，T18）硫酸镍铵[(NH₄)xNiy(SO₄)m·nH₂O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2. 3350 g 样品，配制成100. 00 mL 溶液A；②准确量取25. 00 mL 溶液A，用0. 04000 mol/L 的EDTA(Na₂H₂Y)标准溶液滴定其中的Ni^2＋(离子方程式为Ni^2＋+H₂Y^2－=NiY^2－+2H^＋ )，消耗EDTA 标准溶液31. 25 mL；③另取25. 00 mL溶液A，加足量的NaOH 溶液并充分加热，生成NH₃ 56. 00 mL(标准状况)。

⑴若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗，测得的Ni^2＋含量将          (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。

⑵氨气常用                   检验，现象是                 。

⑶通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。

【解析】本题考查酸碱中和滴定的有关知识，中和滴定的误差分析，有关的化学计算问题，同时对学生的理解应用能力、知识的迁移能力和基本的计算能力作出了要求。具体而言：

⑴Ni²⁺的含量的测定时通过EDTA滴定法来测定的。要找到误差分析的依据，该滴定法类似于酸碱中和滴定方法。若滴定前未用标准溶液润洗，导致所装的标准溶液的浓度降低，则滴定消耗的标准溶液的体积增大，则实验测得的Ni²⁺的含量偏高；

⑵氨气的检验方法常用的有两种：①浓盐酸，具体是用玻璃棒蘸取浓盐酸，靠近待测气体，若产生白烟，则为氨气；②试纸法。有两种常用的实质，一种是湿润的酚酞试纸，用它的时候试纸变红；另一种是湿润的红色（或紫色）石蕊试纸，现象是变蓝；

⑶实验①用EDTA滴定Ni²⁺，由此可以计算出25mL溶液，即2.3350g样品含n(Ni²⁺)=0.04000 mol/L×31.25mL×10^—3L/mL=0.250×10^—3mol；

实验②中发生的反应为：NH₄⁺+OH^—=NH₃↑+H₂O；可推出：n(NH₄⁺)= =2.500×10^—3mol； 

再依据电荷守恒求得：n(SO₄^2—)=2.500×10^—3mol。综上所述，三种离子的质量分别为：

m(Ni²⁺)=59g/mol×1.2500×10^—3mol=0.07375g；m(NH₄⁺)=1.8g/mol×2.500×10^—3mol=0.04500g

m(SO₄^2—)=96g/mol×2.500×10^—3mol=0.2400g；

因而n(H₂O)= =1.250×10^—3mol。则有：

x︰y︰m︰n=n(NH₄⁺)︰n(Ni²⁺)︰n(SO₄^2—)︰n(H₂O)=2︰1︰2︰10   故硫酸镍铵的化学式为(NH₄)₂Ni(SO₄)₂·H₂O。

【答案】⑴偏高 ⑶湿润的红色石蕊试纸  试纸颜色由红变蓝

⑷n(Ni^2＋)= 0. 04000 mol/L×31. 25 mL×10^—3L/mL =1. 250×10^—3 mol

n(NH₄ ⁺)= =2. 500×10^—3 mol

n(SO₄^2－)= ==2. 500×10^—3mol

m(Ni^2＋)= 59 g/mol×1. 250×10^—3 mol=0. 07375 g

m(NH₄⁺)= 18 g/mol×2. 500×10^—3 mol=0. 04500 g

m(SO₄^2—)= 96 g/mol×2. 500×10^—3mol=0. 2400 g

n(H₂O)==1. 250×10^—2 mol

x︰y︰m︰n= n(NH₄⁺)︰n(Ni²⁺)︰n(SO₄^2-)︰n(H₂O)= 2︰1︰2︰10 硫酸镍铵的化学式为(NH₄)₂Ni(SO₄)₂·10H₂O。

（13江苏化学，T19）柠檬酸亚铁(FeC₆H₆O₇)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO₄·7H₂O)通过下列反应制备：FeSO₄+Na₂CO₃=== FeCO₃↓+Na₂SO₄  FeCO₃+C₆H₈O₇ === FeC₆H₆O₇+CO₂↑+H₂O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L^-1计算)。

 

⑴制备FeCO₃时，选用的加料方式是       (填字母)，原因是      。

a．将FeSO₄溶液与Na₂CO₃ 溶液同时加入到反应容器中

b．将FeSO₄溶液缓慢加入到盛有Na₂CO₃溶液的反应容器中

c．将Na₂CO₃溶液缓慢加入到盛有FeSO₄溶液的反应容器中

⑵生成的FeCO₃沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是                    。

⑶将制得的FeCO₃加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是                 。②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是             。

⑷最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是                。

⑸某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃ ) 出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO₄·7H₂O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，          ，得到FeSO₄溶液，             ，得到FeSO₄·7H₂O 晶体。

【解析】本题以新情境下物质的制备实验为载体考查沉淀形成的条件、沉淀洗涤完全的方法，有关物质制备的方法与步骤、以及实验中的基本技能和对教材相关实验的理解迁移能力。具体而言：

⑴利用Na₂CO₃溶液和FeSO₄溶液反应来制备FeCO₃，由于Na₂CO₃溶液显碱性，可能会生成Fe(OH)₂沉淀，故应将Na₂CO₃溶液缓慢加入到FeSO₄溶液中，防止在碱性条件下生成Fe(OH)₂沉淀；⑵检验沉淀洗涤干净的方法是：取最后一次的洗涤滤液，检测滤液中是否存在未洗涤干净的杂质。此时首要问题是弄清沉淀上的杂质是什么（主要看沉淀是从什么溶液体系中分离出来的，），一般会附着原反应液中的离子，然后再去进行检测。本题制备FeCO₃，是用Na₂CO₃溶液和FeSO₄溶液的反应，因而沉淀表面可能会有Na₂SO₄杂质。故对应的操作为：取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；

⑶因+2价的Fe²⁺易被空气中的氧气氧化，故制备柠檬酸亚铁过程中应尽量避免与氧气接触。再加入铁粉的目的就是让Fe与柠檬酸反应产生H₂，造成一个无氧的环境以防止+2价的铁元素被氧化，除去过量的铁粉可直接加入适量的柠檬酸，反应也生成了需要的产品柠檬酸亚铁，不会引入杂质，无需过滤操作；

⑷最后的溶液经浓缩形成柠檬酸亚铁的饱和溶液，要得到尽可能多的柠檬酸亚铁晶体，加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出，从而获得更多的产品；

⑸由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃ ) 制备FeSO₄·7H₂O晶体，要弄清楚流程中每一步的原理和注意事项，向烧渣中加入足量的稀硫酸，Fe₂O₃、Al₂O₃均与硫酸反应分别生成Fe₂(SO₄)₃、Al₂(SO₄)₃，SiO₂不反应，可先过滤除去SiO₂，然后向反应液中加入足量的铁粉，将Fe³⁺转化为Fe²⁺，根据金属离子沉淀的pH，通过滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，把Al³⁺除去，过滤即可得到FeSO₄溶液，再根据绿矾溶解度曲线，60℃时绿矾的溶解度最大，可加热浓缩到60℃的饱和溶液，然后冰水浴冷却至0℃结晶，此时析出的晶体是最多的，之后过滤，少量冰水洗涤，低温干燥。

（本小题也可如下处理：得到FeSO₄溶液之前，先除去Al³⁺，然后将Fe³⁺转化为Fe²⁺。具体操作时先过滤除去SiO₂，然后向滤液中加入过量的NaOH溶液，此时Al³⁺转化为AlO₂^—，而Fe³⁺则生成沉淀Fe(OH)₃，过滤后，充分洗涤沉淀，再向沉淀中滴加足量的稀硫酸至固体完全溶解，此时Fe(OH)₃转化为Fe₂(SO₄)₃，再加入足量的Fe粉，充分反应后过滤，即可得到FeSO₄溶液。）

【答案】⑴c   避免生成Fe(OH)₂沉淀

⑵取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl₂溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。

⑶①防止+2价的铁元素被氧化  ②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全

⑷降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出

⑸“(过滤，)向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤”(滴加稀硫酸酸化，)加热浓缩得到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥。

（13江苏化学，T20）磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

⑴白磷(P₄)可由Ca₃(PO₄)₂、焦炭和SiO₂ 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：

2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=== 6CaO(s)+P₄(s)+10CO(g) △H₁ =+3359.26 kJ/mol

CaO(s)+SiO₂(s)=== CaSiO₃(s)                  △H₂ =—89. 61 kJ/mol

2Ca₃(PO₄)₂(s)+6SiO₂(s)+10C(s)=== 6CaSiO₃(s)+P₄(s)+10CO(g)    △H₃

则△H₃ =            kJ/mol。

⑵白磷中毒后可用CuSO₄溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：

11P ₄+60CuSO₄+96H₂O=== 20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄

60molCuSO₄能氧化白磷的物质的量是       。

⑶磷的重要化合物NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。

   ①为获得尽可能纯的NaH₂PO₄，pH应控制在        ；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为                           。 

   ②Na₂HPO₄ 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl₂ 溶液，溶液则显酸性，其原因是

                                   (用离子方程式表示)。

⑷磷的化合物三氯氧磷( )与季戊四醇( )以物质的量之比2︰1 反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X 的核磁共振氢谱如下图所示。

    ①酸性气体是         (填化学式)。

    ②X的结构简式为                    。

【解析】本题考查盖斯定律的应用，有关反应热的计算，氧化还原反应电子转移的数目、溶液中离子浓度的比较，溶液酸碱性的判断，物质结构的判断等知识点。

⑴根据反应：①2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=== 6CaO(s)+P₄(s)+10CO(g) △H₁ =+3359.26 kJ/mol    ②CaO(s)+SiO₂(s)=== CaSiO₃(s)   △H₂ =-89. 61 kJ/mol   由①+②×6得：2Ca₃(PO₄)₂(s)+6SiO₂(s)+10C(s)===6CaSiO₃(s)+P₄(s)10CO(g)；故：

△H₃=△H₁+6△H₂ =+2821.6kJ/mol；

⑵首先分子这个反应哪些元素化合价发生变化，找到失电子的元素和得电子的元素。通过标明化合价知道Cu的化合价由+2价降低到+1价，P的化合价既升高又降低，升高到+5价，降低到—3价。60molCuSO₄得到的电子数为60mol，P被氧化后化合价为+5价，根据电子转移守恒，共氧化白磷3mol；

⑶为获得纯的磷酸二氢钠，根据图像可以看出，溶液的pH应控制在4~5.5之间。pH=8时，溶液中含磷微粒的浓度关系为：c(HPO₄^2－)>c(H₂PO₄^-)；HPO₄^2－既能电离又能水解，水解平衡为：HPO₄^2－+H₂O H₂PO₄^－+OH^—，电离平衡为：HPO₄^2－ PO₄^3－+H^＋，溶液呈碱性，以水解为主。向溶液中加入足量的CaCl₂溶液，发生反应3Ca^2＋+2PO₄^3－=== Ca₃(PO₄)₂↓，使得上述电离平衡向右移动，水解平衡向左移动，最终溶液呈酸性。总反应为：3Ca^2＋+2HPO₄^2－=== Ca₃(PO₄)₂↓+2H^＋

⑷季戊四醇只有两种氢，而三氯氧磷与季戊四醇以物质的量之比为2︰1反应，得到的X只有一种H，且生成一种酸性气体。根据以上信息，应该是季戊四醇四个羟基上的氢原子都被P取代，H结合了三氯氧磷中的Cl生成酸性气体HCl，根据X的核磁共振氢谱只有1种氢原子，空间构型应为对称结构。由此该分子的结构简式为： 。

【答案】⑴2821. 6  ⑵3 mol  ⑶①4 ~5. 5(介于此区间内的任意值或区间均可)  c(HPO₄^2－)>c(H₂PO₄^-)

②3Ca^2＋+2HPO₄^2－=== Ca₃(PO₄)₂↓+2H^＋           ⑷①HCl         ②

（13江苏化学，T21A选修物质结构与性质）元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

⑴X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为      。

    ②该化合物的化学式为          。

⑵在Y的氢化物(H₂Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是        。

⑶Z的氢化物(H₂Z)在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是               。

⑷Y 与Z 可形成YZ^2－

①YZ^2－的空间构型为           (用文字描述)。

②写出一种与YZ₄^2－互为等电子体的分子的化学式：          。

⑸X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1mol该配合物中含有σ键的数目为    。

【解析】本题考查物质结构的有关知识，涉及常见元素的基态电子排布、晶胞的结构，共价键的杂化轨道理论及共价键的类型与数目的计算，运用价层电子对互斥理论推理分子的空间结构等知识。具体而言：

⑴X位于第4周期，内层全部排满电子，最外层电子数为2，则X的价电子排布为：3d¹⁰4s²，为Zn；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，知Y的价电子排布为：3s²3p⁴，为S；Z的最外层电子式内层电子的2倍，则Z为氧；X与Y所形成化合物即为ZnS，则右图为ZnS晶胞，1个ZnS晶胞中X离子的数目=8× +6× =4；

⑵在H₂S中，S的杂化类型和H₂O中O原子的一样，为sp³杂化；

⑶Z的氢化物为H₂O，由于水分子与乙醇分子之间形成氢键，而H₂S与乙醇分子之间不存在氢键，因此，H₂O在乙醇中的溶解度大于H₂S在乙醇中的溶解度；

⑷对于硫酸根，根据价层电子对互斥理论，中心原子为S，价电子对有4对，则其空间构型为正四面体，硫酸根的价电子数为5×6+2=32，与其互为等电子体的分子有CCl₄、CF₄或SiCl₄等物质；

⑸1mol[Zn(NH₃)₄]Cl₂中含有4molNH₃，每1个NH₃含有3个σ键，同时每1个NH₃均与Zn形成1个σ配位键，故1mol该物质中含有σ键的物质的量=4×3+4×1=16mol。

【答案】⑴①4  ②ZnS   ⑵sp³     ⑶水分子与乙醇分子之间形成氢键   ⑷① 正四面体   ②CCl₄ 或SiCl₄ 等

⑸16 mol 或16×6. 02×10²³个。

（13江苏化学，T21B选修实验化学）3，5-二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体，可用于天然物质白柠檬素的合成。一种以间苯三酚为原料的合成反应如下：

甲醇、乙醚和3，5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表：

⑴反应结束后，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取。①分离出甲醇的操作是的          。

②萃取用到的分液漏斗使用前需        并洗净，分液时有机层在分液漏斗的      填（“上”或“下”）层。

⑵分离得到的有机层依次用饱和NaHCO₃溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO₃ 溶液洗涤的目的是                ；用饱和食盐水洗涤的目的是                。

⑶洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是      (填字母)。

a．蒸馏除去乙醚 b．．重结晶  c．过滤除去干燥剂  d．加入无水CaCl₂干燥

⑷固液分离常采用减压过滤。为了防止倒吸，减压过滤完成后应先        ，再       。

【解析】本题考查物质的分离提纯操作，仪器的检查及使用方法，洗涤的作用和目的，化学实验的综合应用等。要求学生根据题给的信息，对目标物质进行准备的能力。具体而言：

⑴间苯三酚和氯化氢的甲醇溶液反应后生成3，5-二甲氧基苯酚的同时，还含有过量的甲醇、HCl和H₂O，然后除去其中的这些杂质即可。根据表中给出的数据可知，甲醇的沸点为64.7℃，且生成的有机物易溶于甲醇，故应用蒸馏的方法除去甲醇，之后利用3，5-二甲氧基苯酚易溶于乙醚、微溶于水的性质，加入乙醚进行萃取，静置分层，乙醚的密度比水小，因而分液时有机层在上层。另外，分液漏斗在使用前要检查是否漏水，；

⑵用饱和碳酸氢钠溶液洗涤的目的是除去HCl，用饱和食盐水洗涤的目的是除去少量的碳酸氢钠和减少产物损失；

⑶洗涤完成后，产品中还有乙醚和水两种杂质。操作是先除水再除乙醚。故应先加入无水氯化钙干燥，然后过滤除掉干燥剂，之后蒸馏除去乙醚，最后多次结晶（重结晶）得到产物；

⑷减压过滤时，当漏斗颈下再无液滴滴下时，可判断已经抽吸干净，此时过滤完全；为了防止倒吸，过滤完成后应先拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管，然后再关闭抽气泵。

【答案】⑴①蒸馏② 检查是否漏水   上    ⑵除去HCl  除去少量NaHCO₃ 且减少产物损失

⑶dcab    ⑷拆去连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管   关闭抽气泵。