19．（14分）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ ?mol－1 （1）已知：
①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ ?mol－1 ②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ ?mol－1 则a = kJ ?mol－1。 （2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ，温度升高后，K值 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2 L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。 Fe2O3 CO Fe CO2 甲/mol 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0 乙/mol ① 甲容器中CO的平衡转化率为 。 ② 下列说法正确的是 （填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态 b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3 d．增加Fe2O3可以提高CO的转化率
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中，能保护铁的是 （填字母）。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是 （填名称）。
【答案】（1）（2分）-28.5 （2）（2分）———— （2分）减小
（3）①（2分）60 % ②（2分）ac（漏选得1分，错选不得分） （4）①（2分）bc（漏选得1分，错选不得分）
②（2分）锌 【解析】（1）将方程式①-②?3得，a=-28.5
C3(CO2)（2）3
C(CO);
该反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，导致减小 ；
1?x（3）①设CO转化了X，则平衡时剩余CO的物质的量浓度是mol/L，二氧化碳的
21?x物质的量浓度是mol/L，平衡常数是64，所以X=0.6mol，所以其转化率是60%。②b、
2
设设CO转化了X，则平衡时剩余CO的物质的量浓度是
浓度是
2?xmol/L，二氧化碳的物质的量21?xmol/L，平衡常数是64，所以X=1.4mol，所以其转化率是70%，所以乙容器中2一氧化碳的转化率大，故错误。
d氧化铁是固体，增加氧化铁的物质的量不能一氧化碳的转化率，故错误。 故选ac
（4）①铁作电解池的阴极和原电池的正极能保护铁，故选bc；
②构成原电池，应该用比铁活泼的金属，采用牺牲阳极的阴极保护法，可以选锌。
20．（14分）欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，探究过程如下图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
（1）Si在周期表中的位置是 。 （2）下列说法正确的是 。 a．酸性：H2CO3＞H2SiO3 b．原子半径：O＜C＜Si＜Al c．稳定性：H2O＞CH4＞SiH4 d．离子半径：O2－＜Al3+ （3）该矿石的组成是 ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 。
－1
（4）该矿石和1 mol?LHNO3反应的离子方程式 。
（5）工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中，目的是 ；若处理该矿石2.36×103 kg，得到滤渣1.2×103 kg，理论上至少需要1 mol?L－1 HNO3的体积为 L。
【答案】（1）（2分）第三周期、ⅣA族 （2）（2分）abc （3）（2分）FeCO3和SiO2 （2分）SiO2+2OH— = SiO32—+H2O （4）（2分）3FeCO3+10H++NO3— = 3Fe3+ +3CO2↑+NO↑+5H2O （5）（2分）NO循环使用能减少环境污染，NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸提高原料利用率 ;（2分）3×104 【解析】（1）第三周期、ⅣA族
（2）电子层结构相同的阴阳离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，故d错误，故选abc。
（3）和硝酸反应生成气体说明含有碳酸亚铁，滤渣和氢氧化钠能反应生成无色溶液，说明含有二氧化硅，故答案为FeCO3和SiO2 ；
二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，所以离子反应方程式为SiO2+2OH— = SiO32—+H2O 。
（4）碳酸亚铁和硝酸反应，亚铁离子能被氧化生成铁离子，且同时生成二氧化碳气体，所以离子方程式为3FeCO3+10H++NO3— = 3Fe3+ +3CO2↑+NO↑+5H2O。
（5）NO循环使用能减少环境污染，NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸提高原料利用率 ;和硝酸反应的固体质量是1.16×103 kg ，物质的量是104mol，根据离子方程式计算得硝酸的体积是3×104 L。 21．（14分）工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要确认其中的Fe2+，应选用 （选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．K3Fe(CN)6溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液 ②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应： SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。
无水硫酸铜Y气体加热CuOKMnO4(酸性）A品红B碱石灰CDE碱石灰FM（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。 （5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。 a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间 （6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。
【答案】（1）（2分）铁钉表面形成致密的氧化物薄膜，阻止铁和硫酸铜反应（或其他合理答案）
（2）（2分）①bd （2分）②66.7%（或其他合理答案） （3）（2分）检验SO2是否除尽 （4）（2分）C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O （5）（2分）c （6）（2分）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝 【解析】（1）浓硫酸和铁能发生钝化现象，即铁钉表面形成致密的氧化物薄膜，阻止铁和硫酸铜反应；
（2）①能和二价铁离子反应有明显现象，二价铁离子有强还原性，所以应该选取有氧化性的物质，且有明显现象发生，故选bd。
②沉淀是硫酸钡，其物质的量是0.01mol，根据S原子守恒知，二氧化硫的物质的量是0.01mol，体积是224mL，所以其体积分数是66.7%。
（3）高锰酸钾是吸收二氧化硫，所以品红溶液是检验SO2是否除尽。
（4）C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O
（5）M装置是检验二氧化碳装置，为防止二氧化硫的干扰，应该选c。 （6）氢气具有还原性，能和黑色的氧化铜反应生成红色的铜，所以现象是D
中固体由黑变红和E中固体由白变蓝。 22．（16分）某研究小组设计用含氯的有机物A合成棉织物免烫抗皱整理剂M的路线如下（部分反应试剂和条件未注明）：
B A O2/Cu △ C ⅰAg(NH3)2OH，△ ⅱ酸化 D E 乙醇钠 M F ⅰAg(NH3)2OH，△ ⅱ酸化 G H CH3OH 浓硫酸，△ J 已知：
① E的分子式为C5H8O4，能发生水解反应，核磁共振氢谱显示E分子内有2种不同环境的氢原子，其个数比为3︰1。
H ROOCCH2COOR′ + CH2=CHCOOR″
乙醇钠
ROOC—C —COOR′
CH2CH2COOR″ ②
（R、R′、R″代表相同或不相同的烃基）
（1）A分子中的含氧官能团的名称是 。 （2）D→E反应的化学方程式是 。 （3）A→B反应所需的试剂是 。 （4）G→H反应的化学方程式是 。
（5）已知1 mol E 与2 mol J 反应生成1 mol M，则M的结构简式是 。
（6）E的同分异构体有下列性质：①能与NaHCO3反应生成CO2；②能发生水解反应，且水解产物之一能发生银镜反应，则该同分异构体共有 种，其中任意1种的结构简式是 。
（7）J 可合成高分子化合物，该高分子化合物结构简式是 。 【答案】（1）（2分）羟基 （2）（2分）HOOCCH2COOH + 2CH3OH?CH3OOCCH2COOCH3 + 2H2O
（3）（2分）NaOH水溶液
醇
（4）（2分）ClCH2CH2COOH +2NaOH CH2=CHCOONa + NaCl+
△
2H2O
CH2CH2COOCH3 CH3OOCC COOCH3 CH2CH2COOCH3 （5）
（6）①能与NaHCO3反应生成CO2说明含有羧基②能发生水解反应，且水解产物之一能发生银镜反应，说明含有酯基，且其水解产物其中一种是甲酸故答案为：5 ；HCOOCH2CH2CH2COOH
［CH2 CH］n （7）
COOCH3
【解析】E的分子式为C5H8O4，能发生水解反应，说明含有酯基；核磁共振氢谱
显示E分子内有2种不同环境的氢原子，其个数比为3︰1，所以两种类型的氢原子，其个数分别是6和2。根据②知，E和J反应生成M，根据①②结合合成路线知，E的结构简式是CH3OOCCH2COOCH3，C能和银氨溶液反应生成D，所以D是羧酸，C是醛，所以D是HOOCCH2COOH，C是HCO CH2CHO，则B
是HO CH2 CH2CH2OH，A是ClCH2CH2C H2OH，F是ClCH2CH2C HO，G是ClCH2CH2C OOH,H是CH2=CHCOONa，J是CH2=CHCOOCH3，M是
CH2CH2COOCH3 CH3OOCC COOCH3 CH2CH2COOCH3
（1）羟基
（2）酸和醇反应生成酯，HOOCCH2COOH + 2CH3OH ?CH3OOCCH2COOCH3 + 2H2O
（3）含有氯原子的醇生成醇，即氯原子被羟基取代应该和氢氧化钠的水溶液发生取代反应，故答案为NaOH水溶液。
（4）含有氯原子的羧酸能和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应，反应方程式为 ClCH2CH2COOH +2NaOH CH2=CHCOONa + NaCl+ 2H2O
CH2CH2COOCH 3 △
醇
CH3OOCC COOCH3 CH2CH2COOCH3 （5）
（6）①能与NaHCO3反应生成CO2说明含有羧基②能发生水解反应，且水解产物之一能发生银镜反应，说明含有酯基，且其水解产物其中一种是甲酸故答案为：5 ；HCOOCH2CH2CH2COOH
［CH2 CH］n （7）
COOCH3
化学试题答案
一、二、选择题
1．D2．A3． C4．A5．D6．B7．B8．B9．C10．C11．C12．B13．D 14．C15．C16．D17．B 二、填空题 18．（1）（2分）②和④ （2）（2分）c(OH—)＞c(Ba2+)＞c(CH3COO—)＞c(H+) 19．（1）（2分）-28.5
c3(CO2)
（2）（2分）———— （2分）减小
c3(CO)
（3）①（2分）60 % ②（2分）ac（漏选得1分，错选不得分） （4）①（2分）bc（漏选得1分，错选不得分）
②（2分）锌 20．（1）（2分）第三周期、ⅣA族 （2）（2分）abc （3）（2分）FeCO3和SiO2 （2分）SiO2+2OH— = SiO32—+H2O （4）（2分）3FeCO3+10H++NO3— = 3Fe3+ +3CO2↑+NO↑+5H2O （5）（2分）NO循环使用能减少环境污染，NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸提高原料利用率 ;（2分）3×104
21．（1）（2分）铁钉表面形成致密的氧化物薄膜，阻止铁和硫酸铜反应（或其他合理答案）
（2）（2分）①bd （2分）②66.7%（或其他合理答案） （3）（2分）检验SO2是否除尽
（4）（2分）C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O （5）（2分）c （6）（2分）D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝 22．（1）（2分）羟基
浓硫酸
（2）（2分）HOOCCH2COOH + 2CH3OH CH3OOCCH2COOCH3 +
△
2H2O （3）（2分）NaOH水溶液
醇
（4）（2分）ClCH2CH2COOH +2NaOH CH2=CHCOONa + NaCl+
△
2H2O
CH2CH2COOCH3 CH3OOCC COOCH3 CH2CH2COOCH3 （5）（2分）
（6）（2分）5
（2分）写出以下任意1种即可：
CH3
HCOOCH2CH2CH2COOH 或 HCOOCH2 CH COOH
COOH CH3
或 HCOOCHCH2 CH3 或 HCOOCHCH2 COOH
［（7）（2分） CH2 CH］n
COOCH3
CH3
或 HCOOC COOH
CH3