(含3套新高考模拟卷)高中化学第三章金属及其化合物第三节用途广泛的金属材料学案新人教必修

第三章金属及其化合物

第三节用途广泛的金属材料

【学习目标】

[知识与技能]

1．认识金属与合金在性能上的主要差异。

2．知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。

[过程与方法] 通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。

[情感与价值观] 训练用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力。

【重点】知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能

【难点】合金的性能

【知识链接】

一、金属的性质

1．金属的物理性质

金属具有共同的物理性质(金属光泽、导电性、传热性、延展性等)。大多数金属单质呈________色，但________等少数金属有特殊颜色。除____外，常温下金属都是固体。不同的金属，密度相差较大，其中密度最小的金属是____(0.534 g·cm－3)，常见金属中密度最大的是____(Pt，俗称白金，21.45 g·cm－3)。金属中硬度最大是____(Cr)。金属的熔、沸点相差也很大，__________的熔点都低于水的沸点(100℃)，而熔点最高的____达到3410 ℃。

金属可分成重金属和轻金属(以单质密度________g·cm－3为界)、有色金属和黑色金属(冶金工业中常用，铁、铬、锰是黑色金属)、常见金属和稀有金属(根据含量)等。

2．金属的化学性质

金属原子的最外层电子数一般______个，在化学反应中易失电子，因而常做________，表现出较强的还原性，其主要表现为：

(1)易与O2、Cl2、Br2等非金属反应；

(2)大多数能与H2O反应；

(3)大多数能与酸反应；

(4)一般能与盐溶液发生反应。

【问题思考】

1．怎样判断金属活动顺序？金属性与电子得失的多少有关吗？

2．金属的冶炼与其单质的使用早晚与什么有关？

【自学与归纳】

二、合金

1．合金的定义

合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有________特性的物质。2．合金的性能

合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于它的各成分金属。

(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点。

(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度。

【问题思考】

1．合金是混合物，还是化合物？能否用实验来验证？

①初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？

②你知道合金在生活中有哪些用途吗？举出一些例子。

3．常见的合金

（1）我国最早使用的合金是________，铜合金的种类很多，除青铜外，常见的还有________(含Zn及少量Sn、Pb、Al等)和________(含Ni、Zn、Mn)。

（2）铁的合金有生铁和钢，其中____是用量最大、用途最广泛的合金。根据化学成分，可以把钢分为两大类：________和________。其中碳素钢又可分为低碳钢(含碳量低于0.3%)、中碳钢(含碳量为0.3%～0.6%)和高碳钢(含碳量高于0.6%)，合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。

（3）镁铝合金的强度大、硬度大，密度小，常用于飞机、火箭、轮船等制造业。

4．正确选用金属材料

在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下几个方面：

（1）主要用途、外观(即实用美观)。

（2）价格、加工难度、日常维修、环境保护、物尽其用等。

（3）物理性质，如密度、硬度、强度、导热性等；化学性质，如对水的作用，耐腐蚀性等。[指导阅读]：P65 钢并题写好下表格：

[思考交流]：某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？

[合作探究]：

1．合金有许多有益的用途，可有些不法之徒却用Cu—Zn合金制成假元宝、假手饰来骗人。运用你所学的知识，想一想用什么方法可以戳穿他们呢?

2．随着不断地开采，地球上的矿产资源不断减少，同时由于生产的发展，新产品不断替代旧产品，每年又有大量的废旧金属产生，如果不合理回收利用，将直接影响到社会经济的可持续发展。丢弃废旧金属既浪费资源又污染环境，请大家讨论一下我们采取哪些做法可以实现废旧金属的全面高效的回收利用呢?

[当堂训练]

1．下列物质中属于合金的是（）

A．黄金 B．白银 C．钢 D．水银

2．钢和生铁中碳的质量分数相比( )

A．大于 B．小于 C．等于 D．不能肯定

3．下列各种钢中，硬度最小的是（）

A．低碳钢 B．中碳 C．高碳钢 D．钨钢

4．用于飞机制造的重要材料是（）

A．Mg-Al合金 B．Cu-Sn合金

C．Al-Si合金 D．不锈钢

【课堂小结】

【当堂检测】

1．下列说法中不正确的是（）

A．人类历史上使用最早的合金是青铜

B．司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器

C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金

D．目前世界上用途最广的合金是钢

2．下列物质中，不属于合金的是（）

A．硬铝 B．黄铜 C．钢铁 D．水银

3．含碳量在3％—4％的生铁，因断口呈灰色所以叫灰口铁。此生铁具有较好的韧性，常用于铸造机器底座和零件试判断①纯铁，②灰口铁③碳三种固体熔点从高到低的顺序是

A．①②③ B．③②① C．③①② D．②③①

4．铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.9999％的铁。（1）你估计它不会具有的性质是（）A．硬度比生铁低

B．在潮湿的空气中放置不易生锈

C．在冷的浓硫酸中钝化

D．不能与盐酸反应

（2）纯铁的实际应用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁和碳的合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是A．它们的组成元素是相同的 B．耐腐蚀的性能不同

C．它们都属于钢，因此物理性质是一样的

D．构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同

5．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质 ( )

A ．氧化性 B．还原性C．导电性D．导热性

6．2000年5月，在香港拍卖会上，保利集团花费3000多万港币购回火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间较长容易出现铜绿，其主要成分是 [Cu2（OH）

2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去依然熠熠生辉，不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是( )

A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金

B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去

C．铜的活动性比氢小，因此不易被氧化

D．它们是含一定比例金、银、锌的铜合金

7．足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，放出的气体体积在标准状况下相等，则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为

A．1:2 B．3:2 C．3:1 D．6:1

8．古代的“药金”外观与金相似，常被误认为金子。它的冶炼方法如下：将ZnCO3、赤铜（Cu2O）和木炭混合加热至800℃，得到金光闪闪的“药金”，则药金的主要成分是，有关的化学方程式是、、。

9．由金属活动性顺序表可知，铜和稀硫酸不反应，但如果向铜和稀硫酸混合液中通人氧气（或空气）并加热，则铜逐渐溶解，溶液逐渐变蓝色，将此溶液缓缓蒸发至出现晶体，即得胆矾（CuSO4·5H2O）。试分析这一过程中涉及的化学反应并写出化学方程式。

10．在铁和氧化铁的混合物15g中，加入稀硫酸150mL，标准状况下放出1.68LH2，同时铁和氧化铁均无剩余；向溶液中滴入KSCN溶液未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，且使Fe2＋完全转化成Fe（OH）

－1的NaOH溶液200mL。求原硫酸溶液的物质的量

2，共耗去了3mol·L

浓度。

2021届新高考化学模拟试卷

一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．下列化学用语正确的是（）

A．2﹣氨基丁酸的结构简式：

B．四氯化碳的比例模型：

C．氯化铵的电子式为：

D．次氯酸的结构式为：H﹣Cl﹣O

【答案】A

【解析】

【详解】

A．2﹣氨基丁酸，氨基在羧基邻位碳上，其结构简式为：，故A正确；

B．四氯化碳分子中，氯原子的原子半径大于碳原子，四氯化碳的正确的比例模型为：

，故B错误；

C．氯化铵为离子化合物，氯离子中的最外层电子应该标出，正确的电子式为：

，故C错误；

D．次氯酸的电子式为：，所以次氯酸的结构式为：H﹣O﹣Cl，故D错误；

故答案为A。

【点睛】

考查电子式、结构简式、结构式、比例模型的判断，题目难度中等，注意掌握常见化学用语的概念及表示方法，明确离子化合物与共价化合物的电子式区别，离子化合物中存在阴阳离子，而共价化合物中不存在离子微粒。

2．熔化时需破坏共价键的晶体是

A．NaOH B．CO2C．SiO2D．NaCl

【解析】

原子晶体在熔化时需要破坏共价键，四个选项中仅C为原子晶体，故选择C。

点睛：熔化时要破坏化学键的物质有：1、离子化合物：破坏离子键；2、原子晶体：破坏共价键；3、金属单质和合金：破坏金属键。常见原子晶体有：有金刚石C、二氧化硅SiO2、晶体硅Si、SiC。

3．用N A表示阿伏加德罗常数的数值，下列判断正确的是（）

A．1molCl2参加反应转移电子数一定为2N A

B．一定条件下，足量铜与200g98%的浓硫酸充分反应，转移电子数为2N A

C．0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移的电子数目为0.02N A

D．标准状况下，22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2N A

【答案】C

【解析】

【详解】

A.1 mol Cl2参加反应，可以是自身氧化还原反应，也可以是氯气做氧化剂，转移电子数不一定为2N A，故A错误；

B.足量铜与200g 98%的浓硫酸充分反应，浓硫酸浓度变稀后不能与铜反应，转移电子数目小于2N A，故B错误；

C.1mol镁从游离态变成化合态转移电子数目为2N A，0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO 和Mg3N2，转移电子数目为0.02N A，故C正确；

D.氦气为单原子分子，氟气为双原子分子，故标况下22.4L氦气和氟气即1mol氦气和氟气所含的原子个数不同，故D错误。

答案选C。

【点睛】

本题考查阿伏伽德罗常数的分析应用，主要是微粒数的计算，氧化还原反应的电子转移。4．将足量SO2气体通入下列各组溶液中，所含离子还能大量共存的是（）

A．Ba2+、Ca2+、Br﹣、Cl﹣B．CO32﹣、SO32﹣、K+、NH4+

C．Na+、NH4+、I﹣、HS﹣D．Na+、Ca2+、ClO﹣、NO3﹣

【答案】A

【解析】

【详解】

A.2SO 不会影响各离子，因此还能大量共存，A 项正确；

B.2SO 溶于水得到亚硫酸，亚硫酸的酸性强于碳酸，因此2-

3CO 和亚硫酸反应得到2H O 和2CO ，B 项错误；

C.-HS 中的硫元素是-2价的，具有强还原性，而2SO 中的硫是+4价的，具有一定的氧化性，因此二者要发生氧化还原反应得到单质硫，C 项错误；

D.-ClO 具有很强的氧化性，2SO 具有一定的还原性，因此二者要发生氧化还原反应，D 项错误；

答案选A 。

5．下列关于氨碱法和联合制碱法说法错误的是（ ）

A ．两者的原料来源相同

B ．两者的生产原理相同

C ．两者对食盐利用率不同

D ．两者最终产品都是Na 2CO 3

【答案】A

【解析】

【详解】

A ．氨碱法：以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料；联合制碱法：以食盐、氨和二氧化碳（来自合成氨中用水煤气制取氢气时的废气）为原料，两者的原料来源不相同，故A 错误；

B ．氨碱法其化学反应原理是NH 3+CO 2+H 2O+NaCl NaHCO 3↓+NH 4Cl ，联合制碱法包括两个过程：第一个过程与氨碱法相同，将氨通入饱和食盐水而形成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO 3晶体，再煅烧制得纯碱产品，第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体，故B 正确；

C ．氨碱法的最大缺点在于原料食盐的利用率只有约70%，联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，故C 正确；

D ．氨碱法和联合制碱法两者最终产品都是Na 2CO 3，故D 正确；

6．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A．100 g46%的乙醇水溶液中含有氧原子数目为4 N A

B．等质量的CO和N2含有的原子数目均为2 N A

C．在0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中通入NH3 使溶液呈中性，含有NH4+数目为0.1N A

D．常温常压下，水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2 g时，反应中转移的电子数为2N A 【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A．乙醇溶液中除了乙醇外，水也含氧原子，100g46%的乙醇溶液中，乙醇的质量为46g，物质的量为1mol，故含1mol氧原子；水的质量为100g-46g=54g，物质的量为3mol，故含3mol氧原子，故此溶液中含有的氧原子的物质的量共为4mol，个数为4N A个，故A正确；B．CO和N2相对分子质量都是28，都是双原子分子，所以等质量的CO和N2的质量的具体数值不明确，故无法计算中含有原子数目，故B错误；

C．在0.1mol?L 的NH4Cl溶液中通入NH3 使溶液呈中性，由于没有给出溶液的体积，无法计算出溶液的物质的量，无法计算铵根离子的物质的量，故C错误；

D．过氧化钠和水反应时,增重为氢元素的质量,即1molNa2O2～1molH2O～增重1molH2的质量～转移1mol电子，故当增重2g即1mol氢气的质量时，反应转移1mol电子即N A个，故D 错误；

答案选A。

【点睛】

过氧化钠与水反应转移的电子数是易错点，过氧化钠中的氧元素为-1价，增重1molH2的质量～转移1mol电子。

7．X、Y、Z、T是四种原子序数递增的短周期元素，X形成的简单阳离子核外无电子，Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸，Z是人体内含量最多的元素，T在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小，则以下说法正确的是

A．元素最高化合价的顺序为Z＞Y＞T＞X

B．Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性为Z＞Y

C．由X、Y和Z三种元素构成的强电解质，对水的电离均起抑制作用

D．常温下，T的单质与Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液不能反应

【答案】B

【解析】

【分析】

X形成的简单阳离子核外无电子，应为H元素，Z是人体内含量最多的元素，应为O元素，Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸，应为N元素，T在同周期元素形成的简单阳离子中半径最小，依据同周期金属离子半径小于非金属离子半径，且同周期金属离子核电荷数越大离子半径越小可知应为Al元素。

【详解】

A.Z为O元素，该元素没有最高正价，所以其最高价比N元素低，故A错误；

B.非金属性O>N，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故B正确；

C.由X、Y和Z三种元素构成的强电解质可为硝酸铵，为强酸弱碱盐，水解可促进水的电离，故C错误；

D.常温下，铝与浓硝酸发生钝化反应，故D错误；

答案：B

8．化合物如图的分子式均为C7H8。下列说法正确的是

A．W、M、N均能与溴水发生加成反应B．W、M、N的一氯代物数目相等

C．W、M、N分子中的碳原子均共面D．W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.由结构简式可知, W不能和溴水发生加成反应，M、N

均能与溴水发生加成反应，故A错误； B. W的一氯代物数目为4种，M的一氯代物数目3种，N的一氯代物数目4种，故B错误；C. 根据甲烷分子的正四面体结构、乙烯分子和苯分子的共面结构可知，W、N分子中的碳原子均共面，M中的碳原子不能共面，故C错误，D. W中与苯环相连的碳原子了有氢原子，M和N均含碳碳双键，故W、M、N均能被酸性KMnO4溶液氧化，故D正确;答案：D。

9．用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是( )

A ．用22Na O 或22H O 作反应物制氧气

B ．进行中和热的测定

C ．蒸干4CuSO 溶液制备42CuSO 5H O

D ．模拟工业制氨气并检验产物

【答案】A

【解析】

【详解】

A. Na 2O 2与水反应，H 2O 2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气，二者都是固体与液体常温条件下反应，故A 正确；

B. 进行中和热的测定需要用到环形玻璃搅拌棒，缺少仪器，故B 错误；

C. 蒸干CuSO 4溶液，因结晶硫酸铜受热会脱水，使得到的CuSO 4·5H 2O 固体不纯，故C 错误；

D. 工业制氨气是在高温、高压和催化剂的条件下进行的，此处无高压条件，且检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，故D 错误。

故选A 。

10．下列说法不正确的是( )

A ．牛油、植物油、汽油在碱性条件下的水解反应可以制造肥皂

B．氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应，也能和氢氧化钠溶液反应

C．向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀属于物理变化

D．用酶催化淀粉水解的水解液中加入银氨溶液，水浴加热，无光亮银镜生成，说明无葡萄糖存在

【答案】A

【解析】

【详解】

A．汽油不是油脂，不能发生水解反应制造肥皂，选项A错误；

B．氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基，具有两性，既能和盐酸反应，也能和氢氧化钠溶液反应，选项B正确；

C．向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液，蛋白质发生盐析，属于物理变化，选项C正确；D．葡萄糖能发生银镜反应，无光亮银镜生成，说明用酶催化淀粉水解的水解液中无葡萄糖存在，选项D正确；

答案选A。

11．为确定下列物质在空气中是否部分变质，所选检验试剂（括号内物质）不能达到目的的是（）

A．FeSO4溶液（KSCN 溶液）B．CH3CHO 溶液（pH 试纸）

C．KI（淀粉溶液）D．NaHCO3溶液（稀盐酸溶液）

【答案】D

【解析】

【详解】

A、亚铁离子被氧化生成铁离子，遇KSCN溶液为血红色，而亚铁离子不能，可检验是否变质，故A正确；

B、CH3CHO 被氧化生成CH3COOH，乙酸显酸性，乙醛不显酸性，可用pH试纸检验，故B 正确；

C、KI可被氧气氧化生成碘，淀粉遇碘单质变蓝，则淀粉可检验是否变质，故C正确；

D、碳酸氢钠分解生成碳酸钠，碳酸钠、碳酸氢钠都与盐酸反应生成气体，不能判断碳酸氢钠是否变质，故D错误；

故选：D。

12．分析生产生活中的下列过程，不涉及氧化还原反应的是（）

A．铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈

B．缺铁性贫血服用补铁剂时，需与维生维C同时服用

C．将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉

D．从海水中提取氯化镁

【答案】D

【解析】A. 铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈，单质转化为化合物，是氧化还原反应；

B. 缺铁性贫血服用补铁剂时，需与维生维C同时服用，维C是强还原剂，可以把氧化性较强的+3价铁还原为+2价铁；

C. 将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉，氯气转化为化合物，是氧化还原反应；

D. 从海水中提取氯化镁的方法是先用碱把海水中的镁离子沉淀富集镁，再用盐酸溶解沉淀得氯化镁溶液，然后蒸发浓缩、降温结晶得氯化镁晶体，接着在氯化氢气流中脱水得无水氯化镁，这个过程中没有氧化还原反应。综上所述，本题选D。

13．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28，B分子中含有18个电子，五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是（）

A．X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低

B．Y的最高价氧化物的水化物为弱酸

C．Y、Z组成的分子可能为非极性分子

D．W是所在周期中原子半径最小的元素

【答案】A

【解析】

【分析】

根据分析A相对原子质量为28的两种或三种元素组成化合物，容易想到一氧化碳和乙烯，而B分子有18个电子的化合物，容易想到氯化氢、硫化氢、磷化氢、硅烷、乙烷、甲醇等，但要根据图中信息要发生反应容易想到A为乙烯，B为氯化氢，C为氯乙烷，D为水，E为甲醇，从而X、Y、Z、W分别为H、C、O、Cl。

【详解】

A选项，C、H组成化合物为烃，当是固态烃的时候，沸点可能比H、O组成化合物的沸点高，

故A错误；

B选项，C的最高价氧化物的水化物是碳酸，它为弱酸，故B正确；

C选项，Y、Z组成的分子二氧化碳为非极性分子，故C正确；

D选项，同周期从左到右半径逐渐减小，因此Cl是第三周期中原子半径最小的元素，故D 正确。

综上所述，答案为A。

14．某无色溶液，经测定含有Al3+、Br-、SO42-，且各离子物质的量浓度相等（不考虑水电离出来的H+和OH-），则对该溶液的说法合理的是（）

A．可能含有B．可能含有C．一定含有D．至少含有四种离子【答案】A

【解析】

【分析】

等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中，正电荷数和负电荷数恰好相等，所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液，也可能还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+，由于Al3+和HCO3-离子不共存，所以不可能含有HCO3-，据此解答。

【详解】

等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中，正电荷数和负电荷数恰好相等，所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液；

无色硫酸铝和溴化铝的溶液与NaCl溶液不反应、可共存，所以无色溶液可能还含有NaCl，即还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+；

由于Al3+和HCO3-离子不共存，所以不可能含有HCO3-；

综上：①溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-三种离子；②溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-、Cl-、Na+五种离子，

答案选A。

15．《环境科学》曾刊发我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O7其中S为+6价）去除废水中的正五价砷的研究成果，其反应机理模型如图，（N A为阿伏加德罗常数的值）下列说法正确的是

A ．1 molSO 4-· （自由基）中含50N A 个电子

B ．pH 越大，越不利于去除废水中的正五价砷

C ．1 mol 过硫酸钠中含N A 个过氧键

D ．转化过程中，若共有1 mol S 2O 82-被还原，则参加反应的Fe 为56 g

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A. 1 mol SO 4??(自由基)中含1 mol×(16+4×8+1)N A mol ?1=49N A 个电子，故A 错误；

B. 室温下，pH 越大，亚铁离子和铁离子变为氢氧化亚铁和氢氧化铁，越有利于去除废水中的+5价砷，故B 错误；

C. 过硫酸钠(Na 2S 2O 8)中S 为+6价，Na 为+1价，假设含有x 个O 2?，含有y 个O 22?，则x + 2y = 8，(+1) ×2+ (+6) ×2 + ( ?2)×x+( ?2)×y =0，则x =6，y=1，因此1mol 过硫酸钠(Na 2S 2O 8)含N A 个过氧键，故C 正确；

D. 根据图示可知，1mol Fe 和1mol S 2O 82?反应生成2mol SO 42?和1mol Fe 2+，该过程转移2mol 电子，但是1mol Fe 2+还要与0.5mol S 2O 82?反应变成Fe 3+，因此1mol 铁参加反应要消耗1.5mol S 2O 82?，所以共有1 mol S 2O 82?被还原时，参加反应的Fe

11mol 1mol 56g mol 37.3g 1.5mol

-???≈，故D 错误。

综上所述，答案为C 。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）

16．二氯化二硫(S 2Cl 2)是一种无色液体，有刺激性、窒息性恶臭。人们使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量的氯气即可生成S 2Cl 2，进一步氯化得SCl 2。 S 2Cl 2、SCl 2、S 的某些性质如下：

实验室可用如图所示装置制备少量S 2Cl 2。

（1）仪器M 的名称是__。

（2）实验室中用高锰酸钾与浓盐酸制取Cl 2的化学方程式为__。

（3）欲得到较纯净的S 2Cl 2，上述仪器装置的连接顺序为e→__→f(按气体流出方向)。D 装置中碱石灰的作用是_。

（4）S 2Cl 2粗品中可能混有的杂质是__(填化学式)，从S 2Cl 2粗品中提纯S 2Cl 2的操作方法是__(填操作名称)。.

（5）若产物S 2Cl 2中混入少量水，则发生反应的化学方程式为__。

（6）对提纯后的产品进行测定：取mg 产品，加入50mL 水充分反应(SO 2全部逸出)，过滤，洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并，用100mL 容量瓶定容，取20.00mL 溶液与浓度为0.4000mol·L -1的硝酸银溶液反应，消耗硝酸银溶液20.00mL ，则产品中氯元素的质量分数为__(用含有m 的式子表示)。

【答案】圆底烧瓶 42222KMnO 16HCl()2KCl 2MnCl 5Cl 8H O +=++↑+浓 jkhicdab 吸收剩余的氯气，并防止空气中的水蒸气进入装置B 使S 2Cl 2水解 Cl 2、SCl 2、S 分馏(或蒸馏) 22222S Cl 2H O SO 3S 4HCl +=↑+↓+

142%m 或1.42m

【解析】

【分析】

（1）根据装置图分析仪器M 的名称；

（2）高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水；

（3）欲得到较纯净的S 2Cl 2，氯气先除杂、干燥，再与熔融的S 反应，用冰水收集S 2Cl 2，最

后用碱石灰收集多余氯气，注意导气管长进短出 ；

（4）根据S 2Cl 2、SCl 2、S 、Cl 2的沸点较低分析；

（5）S 2Cl 2和水发生歧化反应生成SO 2、S 、HCl ；

（6）滴定过程中反应的离子方程式是-+A +Cl l g AgC =↓ 。

【详解】

（1）根据装置图，仪器M 的名称是圆底烧瓶；

（2）高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，化学方程式为42222KMnO 16HCl()2KCl 2MnCl 5Cl 8H O +=++↑+浓；

（3）欲得到较纯净的S 2Cl 2，氯气先除杂、干燥，再与熔融的S 反应，用冰水收集S 2Cl 2，最后用碱石灰收集氯气；上述仪器装置的连接顺序为e→j → k →h →i →c→ d→a→b→f 。S 2Cl 2易水解，所以D 装置中碱石灰的作用是吸收剩余的氯气，并防止空气中的水蒸气进入装置B 使S 2Cl 2水解；

（4）氯气和硫可能有剩余，均有可能混入产品中，氯气过量时，会生成SCl 2，因此S 2Cl 2粗品中可能混有的杂质是SCl 2、S 、Cl 2；根据S 2Cl 2、SCl 2、S 、Cl 2的沸点不同，S 2Cl 2粗品中提纯S 2Cl 2的操作方法是蒸馏（或分馏）；

（5）S 2Cl 2和水发生歧化反应生成SO 2、S 、HCl ，根据得失电子守恒配平反应式为22222S Cl 2H O SO 3S 4HCl +=↑+↓+；

（6）滴定过程中反应的离子方程式是-+A +Cl l g AgC =↓ ，则20.00mL 溶液中氯离子的物

质的量是0.4mol·

L -1×0.02L=0.008mol ，产品中氯元素的质量分数为1000.008mol

35.5g/mol 20100%g m ??

?=142%m

； 三、推断题（本题包括1个小题，共10分）

17． [化学——选修5：有机化学基础]化合物M 是一种香料，

A 与D 是常见的有机化工原料，按下列路线合成化合物M ：

已知以下信息：

①A的相对分子质量为28

回答下列问题：

（1）A的名称是___________，D的结构简式是___________。

（2）A生成B的反应类型为________，C中官能团名称为___________。

（3）E生成F的化学方程式为___________。

（4）下列关于G的说法正确的是___________。（填标号）

a．属于芳香烃

b．可与FeCl3溶液反应显紫色

c．可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀

d．G分子中最多有14个原子共平面

（5）化合物M的同系物N比M的相对分子质量大14，N的同分异构体中同时满足下列条件的共有________种（不考虑立体异构）。

①与化合物M含有相同的官能团；②苯环上有两个取代基

（6）参照上述合成路线，化合物X与Y以物质的量之比2:1反应可得到化合物

，X的结构简式为________，Y的结构简式为________。

【答案】（1）乙烯，；（2）加成反应，醛基；

（3）；

（4）cd；（5）18；（6）CH3CH2CHO，。

【解析】

【分析】

根据信息②，推出C和D结构简式为：CH3CHO和，A的分子量为28，推出A为CH2=CH2(乙烯)，B为CH3CH2OH，G的结构简式为：，F的结构简式

为：，E的结构简式为：，D的结构简式为：。【详解】

（1）A为乙烯，D的结构简式为：；

（2）A和B发生CH2=CH2＋H2O CH3CH2OH，发生加成反应，C的结构简式含有官能团是醛基；

(3)E生成F，发生取代反应，反应方程式为：

；

（4）根据G的结构简式为：，a、烃仅含碳氢两种元素，G中含有O元素，故错误；b、不含有酚羟基，与FeCl3溶液不发生显色反应，故错误；c、含有醛基，与新制Cu(OH)2共热产生Cu2O，故正确；d、苯环是平面正六边形，醛基共面，所有原子共面，即有14个原子共面，故正确；

（5）N的相对分子质量比M大14，说明N比M多一个“CH2”，（邻间对三种）、（邻间对三种）、（邻间对三种）、

（邻间对三种）、（邻间对三种）、（邻间对三种），

共有3×6=18种；

(6)根据信息②，X为CH3CH2CHO，Y的结构简式为。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）

18．研究氮及其化合物对化工生产有重要意义。

（1）已知：

①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1

②2NH 3(g)N2(g)+3H2(g) △H2

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3

则热化学方程式：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H=_____（用△H1，△H2，△H3表示）。（2）在2L密闭绝热容器中，投入4molN2和6molH2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：

①下列能说明该反应已达到平衡状态的是_____。

A．3v正(H2)=2v逆(NH3)

B．容器内气体压强不变

C．混合气体的密度不变

D．混合气的温度保持不变

②温度T1_____(填“>”<”或“=”）T3。

③在T4温度下，达到平衡时N2的转化率为_____。

（3）N2O4为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)=2NO2(g) △H。上述反应中，正反应速率v正=k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数K p为____（以k正、k逆表示）。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解（温度298K、压强110kPa)，已知该条件下k逆=5×102kPa-1·s-1，当N2O4分解10%时，v逆=_____kPa·s-1。

（4）以连二亚硫酸盐(S2O42-)为还原剂脱除烟气中的NO，并通过电解再生，装置如图。阴极的电极反应式为_____，电解槽中的隔膜为_____（填“阳”或“阴”）离子交换膜。每处理

1molNO，电路中通过电子的物质的量为_____。

【答案】2△H2+3△H3-3△H1BD < 25% k

k

正

逆

2×105

2SO32-+4H++2e-=S2O42-+2H2O 阳2mol 【解析】