2018年全国统一高考化学试卷（新课标ⅱ）（含解析版）.doc

2018年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅱ） 一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（6分）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（　　） A．碳酸钠可用于去除餐具的油污 B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 2．（6分）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图所示）。下列叙述错误的是（　　） A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 3．（6分）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 在光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是（　　） A． B． C． D． 4．（6分）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，下列叙述正确的是（　　） A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D．W的氧化物对应的水化物均为强酸 5．（6分）NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） A．常温常压下，124gP4中所含P一P键数目为4NA B．100 mL 1mol•L﹣1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D．密闭容器中，2 mol SO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA 6．（6分）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na﹣CO2二次电池，将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液。钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na⇌2Na2CO3+C，下列说法错误的是（　　） A．放电时，ClO4﹣向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为：3CO2+4e﹣═2CO32﹣+C D．充电时，正极反应为：Na++e﹣═Na 7．（6分）下列实验过程可以达到实验目的是（　　） 编号 实验目的 实验过程 A 配制 0.4000mol•L﹣1的NaOH溶液 称取4.0g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250mL容量瓶中定容 B 探究维生素C的还原性 向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化 C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液 D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5mL不同浓度 NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液，观察实验现象 A．A B．B C．C D．D 　 二、非选择题：每个试题考生必须作答。 8．（14分）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子[c0（Mn+）=0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： （1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为　 　。 （2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有　 　；氧化除杂工序中ZnO的作用是　 　，若不通入氧气，其后果是　 　。 （3）溶液中的Cd2+用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为　 　。 （4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为　 　；沉积锌后的电解液可返回　 　工序继续使用。 9．（14分）CH4﹣CO2的催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题： （1）CH4﹣CO2催化重整反应为：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）。 已知：C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H=﹣75kJ•mol﹣1 C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1 C（s）+（g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1 该催化重整反应的△H=　 　kJ•mol﹣1．有利于提高CH4平衡转化率的条件是　 　（填标号）。 A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压 某温度下，在体积为2L的容器中加入2mol CH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为　 　mol2•L﹣2。 （2）反中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳碳量减少。相关数据如下表： 积碳反应 CH4（g）═C（s）+2H2（g） 消碳反应 CO2（g）+C（s）═2CO（g） △H/（kJ•mol﹣1） 75 172 活化能/ （kJ•mol﹣1） 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 ①由上表判断，催化剂X　 　Y（填“优于或劣于”），理由是　 　。在反应进料气组成，压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图1所示。升高温度时，下列关于积碳反应，消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是　 　（填标号）。 A．K积、K消均增加 B．V积减小、V消增加 C．K积减小、K消增加 D．V消增加的倍数比V积增加的倍数大 图1 图2 ②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k•p（CH4）•[p（CO2）]﹣0.5（k为速率常数）。在p（CH4）一定时，不同p（CO2）下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，则Pa（CO2）、Pb（CO2）、Pc（CO2）从大到小的顺序为　 　。 10．（15分）K3[Fe（C2O4）3]•3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图，回答下列问题： （1）晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]•3H2O作感光剂，以K3Fe[（CN）6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为2K3[Fe（C2O4）3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑；显色反应的化学方程式为　 　。 （2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。 ①通入氮气的目的是　 　。 ②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有　 　、　 　。 ③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是　 　。 ④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存在的方法是：　 　。 （3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。 ①称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用cmol•L﹣1KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是　 　。 ②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用cmol•L﹣1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL．该晶体中铁的质量分数的表达式为　 　。 　 [化学一选修3：物质结构与性质]（15分） 11．（15分）硫及其化合物有许多用途。相关物质的物理常数如表所示： H2S S8 FeS2 SO2 SO3 H2SO4 熔点/℃ ﹣85.5 115.2 ＞600（分解） ﹣75.5 16.8 10.3 沸点/℃ ﹣60.3 444.6 ﹣10.0 45.0 337.0 回答下列问题： （1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为　 　，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为　 　形。 （2）根据价层电子对互斥理论，H2S，SO2，SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是　 　。 （3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为　 　。 （4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为　 　形，其中共价键的类型有　 　种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子。该分子中S原子的杂化轨道类型为　 　。 （5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示，晶胞边长为anm，FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为　 　g•cm﹣3；晶胞中Fe2+位于S22﹣所形成的八面体的体心，该正八面体的边长为　 　nm。 　 [化学一选修5：有机化学基础]（15分） 12．以葡萄糖为原料制得的山梨醇（A）和异山梨醇（B）都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由葡萄糖为原料合成E的路线如下： 回答下列问题： （1）葡萄糖的分子式为　 　。 （2）A中含有的官能团的名称为　 　。 （3）由B到C的反应类型为　 　。 （4）C的结构简式为　 　。 （5）由D到E的反应方程式为　 　。 （6）F是B的同分异构体，7.30g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24L二氧化碳（标准状况），F的可能结构共有　 　种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3：1：1的结构简式为　 　。 　 2018年全国统一高考化学试卷（新课标Ⅱ） 参考答案与试题解析 　 一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（6分）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（　　） A．碳酸钠可用于去除餐具的油污 B．漂白粉可用于生活用水的消毒 C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 【考点】14：物质的组成、结构和性质的关系．菁优网版权所有 【分析】A．碳酸钠水溶液呈碱性，碱性条件下促进油脂水解； B．当把漂白粉撒到水中时，发生反应Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，HClO具有强氧化性； C．氢氧化铝属于弱碱，能中和酸； D．碳酸钡能和稀盐酸反应生成有毒的氯化钡，但是硫酸钡不溶于稀盐酸、不溶于水。 【解答】解：A．碳酸钠水解生成NaOH而导致其水溶液呈碱性，碱性条件下促进油脂水解，从而除去油污，故A正确； B．当把漂白粉撒到水中时，发生反应Ca（ClO）2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，HClO具有强氧化性而杀菌消毒，所以漂白粉可用于生活用水的消毒，故B正确； C．氢氧化铝属于弱碱，能中和胃酸中的盐酸而降低胃液酸性，所以氢氧化铝可以用于中和过多胃酸，故C正确； D．碳酸钡能和稀盐酸反应生成有毒的氯化钡，但是硫酸钡不溶于稀盐酸、不溶于水，所以应该用硫酸钡而不是碳酸钡作胃肠X射线造影检查，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查物质结构和性质，侧重考查化学在生产生活中的应用，明确物质性质是解本题关键，会运用化学知识正确解释生产生活现象，题目难度不大。 　 2．（6分）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图所示）。下列叙述错误的是（　　） A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【考点】EK：氮的氧化物的性质及其对环境的影响．菁优网版权所有 【分析】由图示可知雾霾的主要成分为颗粒物，其中无机颗粒物的主要成分为铵盐，可由氨气和硝酸、硫酸反应生成，以此解答该题。 【解答】解：A．雾和霾的分散剂都是空气，故A正确； B．由图示可知雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，故B正确； C．由图示可知氨气参与反应生成铵盐，为反应物，不是催化剂，故C错误； D．无机颗粒物的主要成分为铵盐，可形成雾霾，可知雾霾的形成与过度施用氮肥有关，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查环境污染问题，侧重于化学与生活、生产以及环境保护的考查，有利于培养学生良好的科学素养，树立环保意识，难度不大。 　 3．（6分）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 在光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是（　　） A． B． C． D． 【考点】T4：甲烷的取代反应．菁优网版权所有 【分析】CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，取代反应的产物有CH3Cl（g），CH2Cl2（l），CHCl3（l），CCl4（l）和HCl。 【解答】解：CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，取代反应的产物有CH3Cl（g），CH2Cl2（l），CHCl3（l），CCl4（l）和HCl，产生的CH2Cl2（l），CHCl3（l），CCl4（l）能附着在管壁上形成油状液滴，由于试管连接饱和食盐水，HCl在其中的溶解度降低，所以HCl能和管内部的空气中的水蒸气形成白雾附着在管内壁上，整个反应是气体体积减少的反应，管内液面上升，所以D选项正确， 故选：D。 【点评】本题考查CH4与Cl2在光照下的取代反应，明确反应过程，产物及其物理状态和化学性质是解题的关键，为高频考点，题目难度不大，是基础题。 　 4．（6分）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，下列叙述正确的是（　　） A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D．W的氧化物对应的水化物均为强酸 【考点】8F：原子结构与元素周期律的关系．菁优网版权所有 【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，该气体是NO2，则W、X分别是N、O元素；Y的周期数是族序数的3倍，其原子序数大于O，则Y为Na元素；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，为Cl元素； A．X是O元素，与W形成的二元化合物有NO、NO2、N2O5等；与Y元素形成的二元化合物有Na2O、Na2O2；有Z元素形成的二元化合物有ClO2、Cl2O7等； B．Na与O元素形成的化合物Na2O2中含有共价键； C．形成的简单离子中W、X、Y电子层结构相同； D．W的氧化物的水化物HNO2是弱酸。 【解答】解：W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，该气体是NO2，则W、X分别是N、O元素；Y的周期数是族序数的3倍，其原子序数大于O，则Y为Na元素；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，为Cl元素； A．X是O元素，与W形成的二元化合物有NO、NO2、N2O5等；与Y元素形成的二元化合物有Na2O、Na2O2；有Z元素形成的二元化合物有ClO2、Cl2O7等，所以X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，故A正确； B．Na与O元素形成的化合物Na2O2的电子式为，含有共价键和离子键，故B错误； C．形成的简单离子中W、X、Y电子层有2个，而Z离子核外电子层有3个，所以这四种元素简单离子电子层结构不相同，故C错误； D．W的氧化物的水化物HNO3是强酸，而HNO2为弱酸，故D错误； 故选：A。 【点评】本题考查原子结构和元素周期律，侧重考查学生分析、判断及知识综合运用能力，明确原子结构、物质结构、元素周期表结构、元素周期律即可解答，注意规律中的特殊现象，题目难度不大。 　 5．（6分）NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　） A．常温常压下，124gP4中所含P一P键数目为4NA B．100 mL 1mol•L﹣1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C．标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D．密闭容器中，2 mol SO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA 【考点】4F：阿伏加德罗常数．菁优网版权所有 【分析】A．1molP4含有6molP﹣P键； B．FeCl3溶液中存在Fe3+的水解； C.1mol乙烷含有4molH，1mol乙烯含有4molH； D．SO2和O2的催化反应为可逆反应。 【解答】解：A.124gP4的物质的量为=1mol，根据P4的结构式，1molP4含有6molP﹣P键，即含有P﹣P键数目为6NA，故A错误； B．FeCl3溶液中存在Fe3+的水解，所以100 mL 1mol•L﹣1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1mol，即小于0.1NA，故B错误； C.1mol甲烷含有4molH，1mol乙烯含有4molH，二者无论按何种比例，相当于1mol混合气体含有4molH，则标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含H有=2mol，即含氢原子数目为2NA，故C正确； D．SO2和O2的催化反应为可逆反应，反应不可能完全进行，存在一个化学平衡，所以密闭容器中，2 mol SO2和1molO2催化反应后分子总数不一定为2mol，即不一定为2NA，故D错误， 故选：C。 【点评】本题考查阿伏伽德罗常数的简单计算，注意盐类水解知识和化学平衡知识的运用，明确P4的结构是解题的关键，为易错点，题目难度不大，是基础题。 　 6．（6分）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na﹣CO2二次电池，将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液。钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na⇌2Na2CO3+C，下列说法错误的是（　　） A．放电时，ClO4﹣向负极移动 B．充电时释放CO2，放电时吸收CO2 C．放电时，正极反应为：3CO2+4e﹣═2CO32﹣+C D．充电时，正极反应为：Na++e﹣═Na 【考点】BH：原电池和电解池的工作原理．菁优网版权所有 【分析】A．放电时，Na失电子作负极、Ni作正极，电解质溶液中阴离子向负极移动； B．放电时Na作负极、Ni作正极，充电时Ni作阳极、Na作阴极，则放电电池反应式为3CO2+4Na⇌2Na2CO3+C、充电电池反应式为2Na2CO3+C⇌3CO2+4Na； C．放电时负极反应式为Na﹣e﹣=Na+、正极反应式为3CO2+4e﹣═2CO32﹣+C； D．充电时，原来的正极作电解池的阳极，失电子发生氧化反应。 【解答】解：A．放电时，Na失电子作负极、Ni作正极，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以ClO4﹣向负极移动，故A正确； B．放电时Na作负极、Ni作正极，充电时Ni作阳极、Na作阴极，则放电电池反应式为3CO2+4Na⇌2Na2CO3+C、充电电池反应式为2Na2CO3+C⇌3CO2+4Na，所以充电时释放CO2，放电时吸收CO2，故B正确； C．放电时负极反应式为Na﹣e﹣=Na+、正极反应式为3CO2+4e﹣═2CO32﹣+C，故C正确； D．充电时，原来的正极Ni作电解池的阳极，Na作电解池阴极，则正极发生的反应为原来正极反应式的逆反应，即2CO32﹣+C﹣4e﹣=3CO2，负极发生的反应为Na++e﹣═Na，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查原电池原理，明确充电电池中正负极、阴阳极发生反应关系是解本题关键，侧重考查学生分析判断能力，难点是电极反应式的书写，题目难度不大。 　 7．（6分）下列实验过程可以达到实验目的是（　　） 编号 实验目的 实验过程 A 配制 0.4000mol•L﹣1的NaOH溶液 称取4.0g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250mL容量瓶中定容 B 探究维生素C的还原性 向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化 C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液 D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5mL不同浓度 NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液，观察实验现象 A．A B．B C．C D．D 【考点】U5：化学实验方案的评价．菁优网版权所有 【分析】A．在转移溶液之前应该将溶液冷却至室温，否则配制的溶液浓度偏高； B．氯化铁具有氧化性、维生素C具有还原性，二者发生氧化还原反应而使溶液变色； C．高锰酸钾溶液和氢气、HCl都不反应，且最后通过酸性高锰酸钾溶液会导致得到的氢气中含有水蒸气； D．要探究浓度对化学反应速率影响实验时，应该只有浓度不同其它条件必须完全相同。 【解答】解：A．NaOH溶解过程是放热的，导致溶液浓度高于室温，如果在转移溶液之前未将溶液冷却至室温，否则配制的溶液体积偏小，则配制溶液浓度偏高，所以不能实现实验目的，故A不选； B．氯化铁具有氧化性、维生素C具有还原性，二者发生氧化还原反应而生成亚铁离子，导致溶液由黄色变为浅绿色，则溶液变色，所以能实现实验目的，故B选； C．高锰酸钾溶液和氢气、HCl都不反应，且最后通过酸性高锰酸钾溶液会导致得到的氢气中含有水蒸气，所以不能实现实验目的，用NaOH吸收HCl、用浓硫酸干燥气体即可，故C不选； D．要探究浓度对化学反应速率影响实验时，应该只有浓度不同其它条件必须完全相同，该实验没有明确说明温度是否相同，并且实验现象也不明显，所以不能实现实验目的，故D不选， 故选：B。 【点评】本题考查化学实验评价，涉及溶液配制、性质检验、物质的分离提纯、化学反应速率影响因素探究等知识点，侧重考查学生实验操作、实验分析和判断能力，明确实验原理及物质性质是解本题关键，题目难度不大。 　 二、非选择题：每个试题考生必须作答。 8．（14分）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示： 相关金属离子[c0（Mn+）=0.1mol•L﹣1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 回答下列问题： （1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为　2ZnS+3O22ZnO+2SO2　。 （2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有　PbSO4　；氧化除杂工序中ZnO的作用是　调节溶液的pH到2.8﹣6.2之间，使Fe3+完全沉淀　，若不通入氧气，其后果是　无法除去溶液中Fe2+　。 （3）溶液中的Cd2+用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为　Cd2++Zn=Cd+Zn2+　。 （4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为　Zn2++2e﹣=Zn　；沉积锌后的电解液可返回　溶浸　工序继续使用。 【考点】U3：制备实验方案的设计．菁优网版权所有 【分析】焙烧过程中发生的反应有2ZnS+3O22ZnO+2SO2、4FeS+7O22Fe2O3+4SO2、2PbS+3O22PbO+2SO2、2CdS+3O22CdO+2SO2，所以焙烧过程中生成的气体是SO2；然后加入稀硫酸酸浸，FeS（未焙烧）、ZnO、Fe2O3、PbO、CdO和稀硫酸反应生成Fe 2+、Zn 2+、Fe 3+、PbSO4、Cd2+，所以滤渣1为未反应的SiO2和生成的PbSO4； 氧化除杂时通入氧气，使Fe 2+转化为Fe 3+，加入ZnO和稀硫酸反应调节溶液的pH值，将Fe 3+转化为Fe（OH）3而除去Fe 3+，滤渣2为生成的Fe（OH）3；然后向溶液中加入Zn，Zn和Cd2+发生氧化还原生成Cd，然后过滤得到滤液，滤渣3为Cd；将滤液电解得到Zn； （1）焙烧过程中ZnS、FeS、CdS、PbS都和氧气发生氧化还原反应，但是ZnS的反应是主要反应； （2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有生成的硫酸铅；ZnO能和酸反应生成盐和水，从而改变溶液的pH值；如果不通入氧气，亚铁离子影响Zn的制备； （3）Cd2+和Zn发生氧化还原反应生成Cd； （4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极上溶液中Zn 2+ 得电子生成Zn；沉积锌后的电解液中锌离子浓度降低，可以通过返回溶浸工序继续使用。 【解答】解：焙烧过程中发生的反应有2ZnS+3O22ZnO+2SO2、4FeS+7O22Fe2O3+4SO2、2PbS+3O22PbO+2SO2、2CdS+3O22CdO+2SO2，所以焙烧过程中生成的气体是SO2；然后加入稀硫酸酸浸，FeS（未焙烧）、ZnO、Fe2O3、PbO、CdO和稀硫酸反应生成Fe 2+、Zn 2+、Fe 3+、PbSO4、Cd2+，所以滤渣1为未反应的SiO2和生成的PbSO4； 氧化除杂时通入氧气，使Fe 2+转化为Fe 3+，加入ZnO和稀硫酸反应调节溶液的pH值，将Fe 3+转化为Fe（OH）3而除去Fe 3+，滤渣2为生成的Fe（OH）3；然后向溶液中加入Zn，Zn和Cd2+发生氧化还原生成Cd，然后过滤得到滤液，滤渣3为Cd；将滤液电解得到Zn； （1）焙烧过程中ZnS、FeS、CdS、PbS都和氧气发生氧化还原反应，但是ZnS的反应是主要反应，所以其主要方程式为2ZnS+3O22ZnO+2SO2， 故答案为：2ZnS+3O22ZnO+2SO2； （2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有PbO和稀硫酸生成的沉淀PbSO4；ZnO能和酸反应生成盐和水，从而改变溶液的pH值，使溶液的pH调节在2.8﹣6.2之间，从而Fe 3+将转化为沉淀除去Fe 3+；Fe2+、Zn2+开始沉淀、完全沉淀的pH相近，如果不通入氧气，Fe2+不能完全除去而影响Zn的制备， 故答案为：PbSO4；调节溶液的pH到2.8﹣6.2之间，使Fe3+完全沉淀；无法除去溶液中Fe2+； （3）Cd2+和Zn发生氧化还原反应生成Cd，离子方程式为Cd2++Zn=Cd+Zn2+， 故答案为：Cd2++Zn=Cd+Zn2+； （4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极上溶液中Zn 2+ 得电子生成Zn，电极反应式为Zn2++2e﹣=Zn；沉积锌后的电解液中锌离子浓度降低，可以通过返回溶浸工序继续使用，从而减少资源浪费， 故答案为：Zn2++2e﹣=Zn；溶浸。 【点评】本题考查物质制备，综合性较强，涉及物质分离提纯、电解原理、氧化还原反应、方程式的书写等知识点，明确流程图中各物质的性质、发生的反应及物质分离提纯方法是解本题关键，知道每一步的目的及原理，题目难度中等。 　 9．（14分）CH4﹣CO2的催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题： （1）CH4﹣CO2催化重整反应为：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）。 已知：C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H=﹣75kJ•mol﹣1 C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1 C（s）+（g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1 该催化重整反应的△H=　+247　kJ•mol﹣1．有利于提高CH4平衡转化率的条件是　A　（填标号）。 A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压 某温度下，在体积为2L的容器中加入2mol CH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为　　mol2•L﹣2。 （2）反中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳碳量减少。相关数据如下表： 积碳反应 CH4（g）═C（s）+2H2（g） 消碳反应 CO2（g）+C（s）═2CO（g） △H/（kJ•mol﹣1） 75 172 活化能/（kJ•mol﹣1） 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 ①由上表判断，催化剂X　劣于　Y（填“优于或劣于”），理由是　催化剂X较催化剂Y，积碳反应时，活化能低，反应速率快，消碳反应时，活化能高，反应速率慢，综合考虑，催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性　。在反应进料气组成，压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示。升高温度时，下列关于积碳反应，消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是　AD　（填标号）。 A．K积、K消均增加 B．V积减小、V消增加 C．K积减小、K消增加 D．V消增加的倍数比V积增加的倍数大 ②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k•p（CH4）•[p（CO2）]﹣0.5（k为速率常数）。在p（CH4）一定时，不同p（CO2）下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则Pa（CO2）、Pb（CO2）、Pc（CO2）从大到小的顺序为　pc（CO2）＞pb（CO2）＞pa（CO2）　。 【考点】CP：化学平衡的计算．菁优网版权所有 【专题】51E：化学平衡专题． 【分析】（1）①C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H=﹣75kJ•mol﹣1 ②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1 ③C（s）+（g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1 将方程式2③﹣①﹣②得CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g），△H进行相应的改变； 要提高CH4平衡转化率应该使平衡正向移动，但是不能通过增大甲烷浓度实现； 达到平衡时CO2的转化率是50%，根据方程式知，参加反应的n（CO2）=n（CH4）=1mol×50%=0.5mol，生成的n（CO）=n（H2）=1mol， 该化学反应CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）， 开始（mol/L）1 0.5 0 0 反应（mol/L）0.25 0.25 0.5 0.5 平衡（mol/L）0.75 0.25 0.5 0.5 化学平衡常数K=； （2）①消碳反应越容易发生，催化剂活性越好，消碳反应所需活化能越低，消碳反应越容易进行； A．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动； B．升高温度所有的化学反应速率都增大； C．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动； D．积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，V消增加的倍数比V积增加的倍数大； ②在一定温度下，相同时间内，沉积的碳越多，则沉积碳生成速率越快，根据v=k•p（CH4）•[p（CO2）]﹣0.5（k为速率常数）知，p（CH4）一定时，沉积碳生成速率与二氧化碳压强成反比。 【解答】解：（1）①C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H=﹣75kJ•mol﹣1 ②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1 ③C（s）+（g）=CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1 将方程式2③﹣①﹣②得CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g），△H=2（﹣111kJ•mol﹣1）﹣（﹣75kJ•mol﹣1）﹣（﹣394kJ•mol﹣1）=+247kJ/mol； 要提高CH4平衡转化率应该使平衡正向移动，但是不能通过增大甲烷浓度实现，该反应的正反应是一个反应前后气体体积增加的吸热反应，升高温度、减小压强能使平衡正向移动，增大甲烷转化率， 达到平衡时CO2的转化率是50%，根据方程式知，参加反应的n（CO2）=n（CH4）=1mol×50%=0.5mol，生成的n（CO）=n（H2）=1mol， 该化学反应CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）， 开始（mol/L）1 0.5 0 0 反应（mol/L）0.25 0.25 0.5 0.5 平衡（mol/L）0.75 0.25 0.5 0.5 化学平衡常数K===； 故答案为：+247；高温低压；； （2）①根据表中数据知，催化剂X较催化剂Y，积碳反应时，活化能低，反应速率快，消碳反应时，活化能高，反应速率慢，综合考虑，催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性； A．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡正向移动，则K积、K消均增加，故正确； B．升高温度化学反应速率都增大，V积增加、V消增加，故错误； C．积碳反应和消碳反应的正反应都是吸热反应，升高温度平衡正向移动，则K积、K消均增加，故错误； D．积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，V消增加的倍数比V积增加的倍数大，故正确； 所以选AD； 故答案为：劣于；催化剂X较催化剂Y，积碳反应时，活化能低，反应速率快，消碳反应时，活化能高，反应速率慢，综合考虑，催化剂X较催化剂Y更利于积碳反应，不利于消碳反应，会降低催化剂活性； AD； ②在一定温度下，相同时间内，沉积的碳越多，则沉积碳生成速率越快，根据v=k•p（CH4）•[p（CO2）]﹣0.5（k为速率常数）知，p（CH4）一定时，沉积碳生成速率与二氧化碳压强成反比，根据图知，积碳量a＞b＞c，则pc（CO2）＞pb（CO2）＞pa（CO2）， 故答案为：pc（CO2）＞pb（CO2）＞pa（CO2）。 【点评】本题考查化学反应原理，涉及盖斯定律、化学平衡计算、外界条件对化学平衡影响等知识点，侧重考查学生分析、推断及图象分析能力，正确理解题给信息及出题人目的是解本题关键，难点是（2）题分析解答。 　 10．（15分）K3[Fe（C2O4）3]•3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图，回答下列问题： （1）晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]•3H2O作感光剂，以K3Fe[（CN）6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为2K3[Fe（C2O4）3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑；显色反应的化学方程式为　3FeC2O4+2K3[Fe（CN）6]=Fe3[Fe（CN）6]2↓+3K2C2O4　。 （2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按如图所示装置进行实验。 ①通入氮气的目的是　排出装置中原有空气，避免O2和CO2干扰实验，同时用N2把装置A、E中反应生成的气体排出进行后续检验　。 ②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊，装置E中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有　CO　、　CO2　。 ③为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是　先关闭A、E中的酒精灯，冷却后再停止通入N2　。 ④样品完全分解后，装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3，检验Fe2O3存