訓練（五）（滿分：58分限時：40分鐘）非選擇題（包括必考題和選考題兩部分。第26～28題為必考題，每道題考生都必需作答。第35、36題為選考題，考生依據要求作答。）（一）必考題（共43分）26.（14分）鉬酸鈉晶體（Na2MoO4·2H2O）是一種金屬腐蝕抑制劑。工業上利用鉬精礦（主要成分是不溶于水的MoS2）制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示。（1）NaClO的電子式為。（2）途徑Ⅰ堿浸時發生反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）途徑Ⅱ氧化時還有Na2SO4生成，則反應的離子方程式為________________________________________________________________________。（4）已知途徑Ⅰ的鉬酸鈉溶液中c（MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＝0.40mol·L－1，c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＝0.10mol·L－1。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時，需加入Ba（OH）2固體以除去COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))。當BaMoO4起先沉淀時，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的去除率是[己知Ksp（BaCO3）＝1×10－9、Ksp（BaMoO4）＝4.0×10－8，忽視溶液的體積變更]。（5）分析純鉬酸鈉常用鉬酸銨[（NH4）2MoO4]和氫氧化鈉反應來制取，若將該反應產生的氣體與途徑Ⅰ所產生的氣體一起通入水中，得到正鹽的化學式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（6）鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同介質中的腐蝕速率試驗結果如圖所示。①當硫酸的濃度大于90%時，碳素鋼腐蝕速率幾乎為零，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②若緩蝕劑鉬酸鈉—月桂酰肌氨酸總濃度為300mg·L－1，則緩蝕效果最好時鉬酸鈉（M＝206g·mol－1）的物質的量濃度為（計算結果保留3位有效數字）。27.（14分）硫酸鎳（NiSO4）是電鍍鎳工業所用的主要鎳鹽，易溶于水。下圖為某愛好小組設計的在試驗室中制備NiSO4·6H2O的裝置。回答下列問題：（1）試驗室中配制濃H2SO4與濃HNO3混酸的操作為________________________________________________________________________。（2）圖甲中儀器a的名稱為，有同學認為將儀器a換作圖乙中的儀器b效果更好，其理由為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）混酸與鎳粉反應時，除生成NiSO4外，還生成了NO2、NO和H2O等氧化物，若NO2與NO的物質的量之比為1∶1，則該反應的化學方程式為。從反應后的溶液中得到NiSO4·6H2O的操作有和過濾等。（4）該小組同學查閱資料發覺用鎳粉與混酸制備NiSO4成本高，用冶鐵尾礦提取的草酸鎳（NiC2O4）與硫酸制取NiSO4 成本較低。反應原理為：NiC2O4eq\o(=,\s\up7(△))NiO＋CO↑＋CO2↑，NiO＋H2SO4=NiSO4＋H2O（已知PdCl2溶液能夠汲取CO）。現加熱NiC2O4制備NiO，并檢驗生成的CO，可能用到的裝置如下：①各裝置的連接依次為：→→→f→→→。（填裝置標號，可重復運用）②能夠說明生成CO的現象有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③PdCl2溶液汲取CO時產生黑色金屬單質和CO2氣體，該反應其他產物的化學式為。（5）將NiSO4·6H2O制成電鍍液時往往加入少量稀硫酸，其目的是。28.（15分）生物浸出是用細菌等微生物從固體中浸出金屬離子，有速率快、浸出率高等特點。氧化亞鐵硫桿菌是一類在酸性環境中加速Fe2＋氧化的細菌，培育后能供應Fe3＋，限制反應條件可達細菌的最大活性，其生物浸礦機理如圖甲所示：（1）氧化亞鐵硫桿菌生物浸出ZnS礦。①反應2中有S單質生成，離子方程式是。②試驗表明溫度較高或酸性過強時金屬離子的浸出率均偏低，緣由可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）氧化亞鐵硫桿菌生物浸出廢舊鋰離子電池中鈷酸鋰（LiCoO2）與上述浸出機理相像，發生反應1和反應3：LiCoO2＋3Fe3＋=Li＋＋Co2＋＋3Fe2＋＋O2↑①在酸性環境中，LiCoO2浸出Co2＋的總反應的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②探討表明氧化亞鐵硫桿菌存在時，Ag＋對鈷浸出率有影響，試驗探討Ag＋的作用。取LiCoO2粉末和氧化亞鐵硫桿菌溶液于錐形瓶中，分別加入不同濃度Ag＋的溶液，鈷浸出率和溶液pH隨時間變更曲線如圖乙、丙所示。圖乙：不同濃度Ag＋作用下鈷浸出率變更曲線圖丙：不同濃度Ag＋作用下溶液中pH變更曲線Ⅰ.由圖乙和其他試驗可知，Ag＋能催化浸出Co2＋，圖乙中的證據是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.Ag＋是反應3的催化劑，催化過程可表示為：反應4：Ag＋＋LiCoO2=AgCoO2＋Li＋反應5：……反應5的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ.由圖丙可知，第3天至第7天，加入Ag＋后的pH均比未加時大，結合反應說明其緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（二）選考題：共15分。請學生從給出的2道題中任選一題作答。假如多做，則按所做第一題計分。35.[選修3：物質結構與性質]（15分）硼及其化合物在工業上有重要的用途，回答下列問題：（1）基態硼原子有個不同運動狀態的電子，其電子云輪廓圖為啞鈴形的電子有個，基態硼原子最高能級的電子排布式為。（2）BF3能與多種物質化合。①BF3的空間結構為，其分子的極性為。②氣態BF3與無水乙醚可化合生成，該產物中硼原子的雜化類型為，該產物熔點為－58℃，沸點為126～129℃，據此推斷該產物的晶體類型為。③BF3與NH3可形成“H3N—BF3”分子，其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________（3）硼原子和磷原子能形成原子晶體磷化硼，其密度為ρg·cm－3，晶胞如圖所示：①磷化硼的化學式為。②硼原子的配位數為。③其晶胞參數a＝pm（B的相對原子質量為10.8，P的相對原子質量為31，阿伏加德羅常數的值用NA表示）。36.[選修5：有機化學基礎]（15分）氯吡格雷（Clopidogrel）是一種用于抑制血小板聚集的藥物。以A為原料合成氯吡格雷的路途如圖所示：請回答下列問題：（1）A中含氧官能團的名稱為，C→D的反應類型是。（2）Y的結構簡式為，在肯定條件下Y與BrCl（一氯化溴，與鹵素單質性質相像）按物質的量1∶1發生加成反應，生成的產物可能有種。（3）C分子間可在肯定條件下反應生成含有3個六元環的產物，該反應的化學方程式為。（4）由E轉化為氯吡格雷時，生成的另一種產物的結構簡式為。（5）寫出A的全部同分異構體（芳香族化合物）的結構簡式：（只有一個環、不考慮立體異構）。（6）請結合題中信息寫出以為有機原料制備化合物的合成路途流程圖（無機試劑任選）。合成流程圖示例如下：CH2=CH2→CH3CH2Breq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(△))CH3CH2OH訓練（五）26．解析：依據流程利用鉬精礦（主要成分是MoS2）制備鉬酸鈉有兩種途徑：途徑Ⅰ是先在空氣中焙燒生成MoO3，得到對環境有污染的氣體SO2，用堿液可以汲取，然后再用純堿溶液溶解MoO3，發生反應：MoO3＋Na2CO3=Na2MoO4＋CO2↑，得到鉬酸鈉溶液，最終結晶得到鉬酸鈉晶體；途徑Ⅱ是干脆用NaClO溶液在堿性條件下氧化鉬精礦得到鉬酸鈉溶液，反應為MnS2＋9ClO－＋6OH－=MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋9Cl－＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋3H2O，結晶后得到鉬酸鈉晶體。（1）離子化合物NaClO的電子式為Na＋[∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶]－。（2）途徑Ⅰ堿浸時MoO3和純堿溶液反應生成鉬酸鈉，同時得到CO2氣體，反應的化學方程式為MoO3＋Na2CO3=Na2MoO4＋CO2↑。（3）途徑Ⅱ氧化時還有Na2SO4生成，反應物NaClO在堿性條件下氧化MoS2，得到鉬酸鈉、NaCl、硫酸鈉和水，本質為次氯酸根離子氧化MoS2中的鉬和硫，發生反應的離子方程式為MoS2＋9ClO－＋6OH－=MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋9Cl－＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋3H2O。（4）Ksp（BaMoO4）＝4.0×10－8，鉬酸鈉溶液中c（MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＝0.40mol·L－1，BaMoO4起先沉淀時，溶液中鋇離子的濃度為c（Ba2＋）＝eq\f(4.0×10－8,0.40)mol·L－1＝1×10－7mol·L－1，Ksp（BaCO3）＝1×10－9，溶液中碳酸根離子的濃度為c（COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))）＝eq\f(1×10－9,1×10－7)mol·L－1＝0.01mol·L－1，則碳酸根離子的去除率為eq\f(0.10mol·L－1－0.01mol·L－1,0.10mol·L－1)×100%＝90%。（5）鉬酸銨[（NH4）2MoO4]和氫氧化鈉反應可生成NH3，途徑Ⅰ中生成的氣體有CO2和SO2，將NH3和CO2或SO2一起通入水中可生成正鹽（NH4）2CO3和（NH4）2SO3。（6）①當硫酸的濃度大于90%時，可以認為是濃硫酸，碳素鋼的主要成分含有鐵，常溫下濃硫酸具有強氧化性，會使鐵鈍化，表面生成致密的氧化膜，起到防腐蝕作用，所以其腐蝕速率幾乎為零。②緩蝕劑鉬酸鈉—月桂酰肌氨酸總濃度為300mg·L－1，據題圖可知緩蝕效果最好時鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度均為150mg·L－1，則1L溶液中鉬酸鈉的物質的量為eq\f(0.15g,206g·mol－1)＝7.28×10－4mol，所以物質的量濃度為7.28×10－4mol·L－1。答案：（1）Na＋[∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶]－（2）MoO3＋Na2CO3=Na2MoO4＋CO2↑（3）MoS2＋9ClO－＋6OH－=MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋9Cl－＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋3H2O（4）90%（5）（NH4）2CO3和（NH4）2SO3（6）①常溫下濃硫酸具有強氧化性，會使鐵鈍化②7.28×10－4mol·L－127．解析：（1）試驗室中液體混合時，應當將密度大的液體倒入密度小的液體中，濃H2SO4密度大，且稀釋時放出大量的熱，所以要將濃H2SO4沿器壁緩慢倒入濃HNO3中，并不斷攪拌。（2）儀器a為分液漏斗；圖乙所示儀器為恒壓漏斗，恒壓漏斗的玻璃側管連通漏斗和圓底燒瓶，可以平衡漏斗與圓底燒瓶內的壓強，便于液體順當流下。（3）依據信息，NO2與NO的物質的量之比為1∶1，均設為1mol，則HNO3共得4mol電子，1mol鎳失去2mol電子，則須要2molNi，配平可得：2Ni＋2H2SO4＋2HNO3=2NiSO4＋NO2↑＋NO↑＋3H2O；從溶液中得到結晶水合物須要將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等。（4）①、②：先用b裝置加熱NiC2O4使其分解，然后用c裝置除去CO2，用e裝置檢驗CO2是否除盡，若已除盡，則e中石灰水不變渾濁，然后用f裝置干燥CO，再用干燥的CO在a裝置中還原CuO，黑色固體變紅，產生的CO2使e裝置中的石灰水變渾濁，最終用d裝置中的PdCl2溶液汲取CO。③依據信息，反應的方程式為：CO＋PdCl2＋H2O=2HCl＋Pd↓＋CO2，則另一種產物為HCl。（5）Ni2＋易水解，抑制Ni2＋水解時不能引入雜質，所以用稀硫酸抑制NiSO4水解。答案：（1）將濃H2SO4沿器壁緩慢倒入濃HNO3中，并不斷攪拌（2）分液漏斗圖乙中儀器的玻璃側管可以平衡漏斗與圓底燒瓶內的壓強，便于液體順當流下（3）2Ni＋2H2SO4＋2HNO3=2NiSO4＋NO2↑＋NO↑＋3H2O蒸發濃縮、冷卻結晶（4）①bceaed②a中固體變紅，a前的e中石灰水不變渾濁，a后的e中石灰水變渾濁③HCl（5）抑制Ni2＋水解28．解析：（1）①依據題目信息：氧化亞鐵硫桿菌生物浸出ZnS礦過程中，鐵離子轉化為亞鐵離子，礦物中的金屬離子游離出來并產生硫單質，離子方程式為2Fe3＋＋ZnS=2Fe2＋＋S＋Zn2＋；②當溶液的酸性較強或是溫度偏高時，會導致細菌的活性降低或者失去活性，因此金屬離子的浸出率均偏低；（2）①在酸性條件下，發生氧化還原反應生成Co2＋，說明LiCoO2具有強氧化性，LiCoO2浸出Co2＋的總反應的離子方程式是4LiCoO2＋12H＋eq\o(=,\s\up7(細菌))4Co2＋＋O2↑＋4Li＋＋6H2O；②Ⅰ.由圖乙可以看出加入銀離子明顯提高了單位時間內鈷浸出率，即提高了鈷離子的浸出速率；Ⅱ.Ag＋是反應3的催化劑，催化過程中反應4：Ag＋＋LiCoO2=AgCoO2＋Li＋，可以知道反應5是產生銀離子的反應：AgCoO2＋3Fe3＋=Ag＋＋Co2＋＋3Fe2＋＋O2↑；Ⅲ.加入Ag＋后，Ag＋是反應3的催化劑，使得LiCoO2浸出的總反應的反應速率加快，相同時間內消耗氫離子增多，所以加入Ag＋后的pH均比未加時大。答案：（1）①2Fe3＋＋ZnS=2Fe2＋＋S＋Zn2＋②溫度較高或酸性過強時，會導致細菌的活性降低或者失去活性，金屬離子的浸出率均偏低（2）①4LiCoO2＋12H＋eq\o(=,\s\up7(細菌))4Co2＋＋O2↑＋4Li＋＋6H2O②Ⅰ.加入銀離子明顯提高了單位時間內鈷浸出率，即提高了鈷離子的浸出速率Ⅱ.AgCoO2＋3Fe3＋=Ag＋＋Co2＋＋3Fe2＋＋O2↑Ⅲ.加入銀離子催化了反應3，使得LiCoO2浸出的總反應的反應速率加快，相同時間內消耗氫離子增多，所以加入Ag＋后的pH均比未加時大35．解析：（1）B位于周期表中其次周期第ⅢA族，基態B原子的核外電子排布為1s22s22p1，有5個不同運動狀態的電子；電子云輪廓圖為啞鈴形的為p軌道，電子有1個；基態硼原子最高能級的電子排布式為2p1。（2）①對于BF3，依據VSEPR理論，價層電子對數，＝3＋eq\f(3－1×3,2)＝3，所以其空間構型為平面三角形，分子中正負電荷中心重合，可推斷分子為非極性分子。②依據分子結構，B已經達到8電子結構，則其價電子對數為4，所以該產物中硼原子的雜化類型為sp3雜化；依據產物的熔沸點較低，且分子中只有非金屬元素，可以推斷該產物屬于分子晶體。③BF3與NH3可形成“H3N—BF3”分子，是由于B存在空軌道，N存在孤電子對，二者形成配位鍵。（3）①晶胞中，頂點粒子占eq\f(1,8)，面心粒子占eq\f(1,2)，內部粒子為整個晶胞全部，所以一個晶胞中，含有B的數目為8×eq\