河北省邢臺市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試化學(xué)試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河北省邢臺市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末本試卷滿分100分，考試用時75分鐘注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修1、選擇性必修2第一章。5.可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12O-16Fe-56一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.人體中骨骼與牙齒的重要成分是羥基磷酸鈣，下列說法正確的是A.屬于三元強(qiáng)酸B.基態(tài)的價層電子排布式為C.鈣為地殼中含量最多的金屬元素D.基態(tài)氧原子的價電子中，自旋方向相反的電子數(shù)之比為2：1或1：2【答案】D【解析】屬于三元中強(qiáng)酸，A錯誤；氫原子得到一個電子形成基態(tài)，價層電子排布式為，B錯誤；鋁為地殼中含量最多的金屬元素，C錯誤；基態(tài)O原子價電子排布圖為，自旋方向相反的電子數(shù)之比為2：1或1：2，D正確；故選D。2.科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT系統(tǒng)，借助鋰循環(huán)可持續(xù)合成氨，其原理如圖所示，下列說法正確的是A.中僅含共價鍵B.分子的空間結(jié)構(gòu)：形C.相同條件下，氣體的密度：D.在元素周期表中的位置為第二周期第IB族【答案】B【解析】是由鋰離子和氫氧根離子構(gòu)成的離子化合物，A錯誤；H2O分子中中心O原子價層電子對數(shù)為，O原子采用sp3雜化，O原子上含有2對孤電子對，分子是V形分子，B正確；氧分子相對分子質(zhì)量大于氮分子，根據(jù)阿伏伽德羅定律，相同條件下，氣體的密度：，C錯誤；在元素周期表中的位置為第二周期第IA族，D錯誤；故選B。3.碳酸鑭能抑制人體內(nèi)磷酸鹽的吸收，降低體內(nèi)血清磷酸鹽和磷酸鈣的水平，常用于治療慢性腎衰患者高磷血癥。下列說法正確的是已知：的價層電子排布式為。A.表示能級上有1個軌道B.中子數(shù)為8的氧原子：C.基態(tài)鈣原子核外層電子的自旋狀態(tài)相反D.成為陽離子時首先失去軌道上的電子【答案】C【解析】表示能級上有1個電子，A錯誤；核素的表示方法為：元素符號左下角為質(zhì)子數(shù)，左上角為質(zhì)量數(shù)；中子數(shù)為8的氧原子：，B錯誤；基態(tài)鈣原子核外電子排布為1s22s22p63s23p64s2，泡利原理是指每個軌道最多只能容納兩個自旋相反的電子，則其原子核外層電子的自旋狀態(tài)相反，C正確；成為陽離子時首先失去6s軌道上的電子，D錯誤；故選C。4.硫酰氯(SO2Cl2)在染料、藥品、除草劑和農(nóng)用殺蟲劑的生產(chǎn)過程中有重要作用，下列說法正確的是A.氧化性：Cl2>SO2 B.酸性：H2SO3>HClC.離子半徑： D.基態(tài)S原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)有9種【答案】A【解析】氯氣具有強(qiáng)氧化性，氧化性：Cl2>SO2，故A正確；亞硫酸是弱酸、鹽酸是強(qiáng)酸，酸性：H2SO3<HCl，故B錯誤；質(zhì)子數(shù)相等、電子層數(shù)相同，電子數(shù)越多半徑越大，離子半徑：，故C錯誤；S原子核外有16個電子，基態(tài)S原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)有16種，故D錯誤；選A。5.燃油汽車尾氣中含有大量的NO，在活化后的V2O5催化作用下，氨氣將NO還原成N2的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法正確的是A.相同條件下，在水中的溶解度：NH3>NOB.基態(tài)V原子的電子排布式為[Ne]3d34s2C.該反應(yīng)中的V2O5催化劑，不僅能改變反應(yīng)速率，還能改變整個反應(yīng)的焓變D.該反應(yīng)歷程中，僅斷裂了離子鍵【答案】A【解析】NH3能和水形成氫鍵，導(dǎo)致相同條件下，在水中的溶解度：NH3>NO，A正確；V為23號元素，基態(tài)V原子的電子排布式為[Ar]3d34s2，B錯誤；五氧化二釩是反應(yīng)的催化劑，催化劑可以改變反應(yīng)歷程，從而降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)熱，C錯誤；由圖可知，反應(yīng)③中存在釩氧雙鍵的斷裂，故存在共價鍵斷裂，D錯誤；故選A。6.碳酸氫鈉溶液顯堿性，可用于治療胃潰瘍，下列說法正確的是A.鈉元素的焰色試驗(yàn)呈紫色B.電負(fù)性：O>C>H>NaC.核電荷數(shù)：C>O>NaD.碳酸氫鈉在水中的電離方程式：【答案】B【解析】鈉元素的焰色試驗(yàn)呈黃色，故A錯誤；元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，電負(fù)性O(shè)>C>H>Na，故B正確；原子序數(shù)越大，核電荷數(shù)越大，核電荷數(shù)C<O<Na，故C錯誤；碳酸氫鈉在水中的電離方程式為，故D錯誤；選B。7.一水合甘氨酸鋅(結(jié)構(gòu)如圖所示)是一種礦物類飼料添加劑，下列說法正確的是A.NH3的電子式為B.O3和O2互為同位素C.基態(tài)鋅原子最外層有2個能量相同的電子D.基態(tài)氫原子的1s軌道形狀與基態(tài)碳原子的2s軌道形狀不同【答案】C【解析】NH3的電子式為，A錯誤；O3和O2是同素異形體，不是互為同位素，B錯誤；基態(tài)Zn原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s2；原子最外層有2個能量相同的電子，C正確；基態(tài)氫原子的1s軌道形狀與基態(tài)碳原子的2s軌道形狀均為球形，D錯誤；故選C。8.我國研制的巨型激光器“神光二號”使用了一種大型非線性光學(xué)晶體磷酸二氫鉀(KH2PO4)，下列說法正確的是A.非金屬性：P>O B.常溫下，KH2PO4難溶于水C.KH2PO4中所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu) D.原子半徑：K>P>O>H【答案】D【解析】同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強(qiáng)；同主族由上而下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性變?nèi)?；非金屬性：P<O，A錯誤；KH2PO4為鉀鹽，常溫下能溶于水，B錯誤；KH2PO4中H不滿足8電子結(jié)構(gòu)，C錯誤；電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小；原子半徑：K>P>O>H，D正確；故選D。9.阿司匹林(結(jié)構(gòu)如圖所示)是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥，能抑制血小板聚集。下列關(guān)于阿司匹林的說法正確的是A.第一電離能：C>O B.含有極性共價鍵和非極性共價鍵C.沸點(diǎn)：H2O<CH4 D.最多能與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)【答案】B【解析】同周期從左到右，原子的第一電離能有逐漸增大的趨勢，根據(jù)全滿半滿原則可知，IIA、VA族反常，因此第一電離能：C<O，A錯誤；分子中含碳碳非極性鍵，碳?xì)?、碳氧、氫氧極性共價鍵，B正確；水分子間能形成氫鍵，使得沸點(diǎn)高于甲烷，C錯誤；羧基、酯基不會氫氣加成，苯環(huán)和氫氣加成，最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)，D錯誤；故選B。10.下列有關(guān)幾個裝置示意圖的敘述錯誤的是A.圖①若為Mg-Al原電池示意圖，則M電極的材料為MgB.圖②的鹽橋中的陽離子會移向乙池C.圖③中鉛蓄電池對外供電時電子由Pb電極經(jīng)外電路流向PbO2電極D.圖④可以實(shí)現(xiàn)在鐵鑰匙上鍍銅【答案】D【解析】Mg-Al與NaOH形成原電池，Al能與NaOH反應(yīng)，Al做負(fù)極，結(jié)合圖中信息可知N為Al，M為Mg，故A正確；該電池的原理為Fe與氯化銅反應(yīng)生成Cu和氯化亞鐵，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，鹽橋中的陽離子向正極移動，即陽離子移向乙池，故B正確；鉛蓄電池中Pb為負(fù)極，PbO2為正極，Pb失去電子，電子經(jīng)外電路流向PbO2電極，故C正確；若實(shí)現(xiàn)在鐵鑰匙上鍍銅，鐵鑰匙應(yīng)作陰極，銅作陽極，故D錯誤；故選：D。11.現(xiàn)有五種短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍且僅由R形成的一種物質(zhì)具有導(dǎo)電性，Y與Z能形成離子型化合物Z2Y、Z2Y2，Z與T形成的化合物Z2T能破壞水的電離平衡且常溫下T的單質(zhì)為黃色晶體。上述五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.Z2T2Y3為離子化合物B.僅由化合物ZX可知，X的電負(fù)性比Z的大C.將RY2通入ZXTY3溶液中，可得到TY2D.僅由X元素和R元素可以形成多種化合物【答案】C【解析】短周期主族元素中，R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍，可能為C或S，由于圖示原子半徑和原子序數(shù)關(guān)系可知R應(yīng)為C；Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物，應(yīng)為Na2O、Na2O2，則Y為O，Z為Na；Z與T形成的Z2T化合物能破壞水的電離平衡，T應(yīng)為S，Na2S水解呈堿性，可促進(jìn)水的電離；X的原子半徑最小，原子序數(shù)最小，應(yīng)為H元素；Na2S2O3為含有鈉離子的化合物，為離子化合物，A正確；化合物NaH中氫為負(fù)價，則H的電負(fù)性比Na的大，B正確；碳酸酸性弱于亞硫酸，二氧化碳通入亞硫酸氫鈉溶液中，不能反應(yīng)，C錯誤；碳?xì)淇梢孕纬杉淄?、乙烯等多種物質(zhì)，D正確；故選C。12.某溫度下，向溶液中滴入的溶液，溶液中隨加入溶液體積[]的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是已知：該溫度下，。A.該溫度下B.向b點(diǎn)溶液中加入的KBr溶液，沉淀轉(zhuǎn)化為AgBrC.c點(diǎn)溶液中存在：D.相同條件下，在水中和在溶液中的溶解度相同【答案】A【解析】向10mL0.02mol?L?1AgNO3溶液中滴入0.010mol?L?1的Na2S溶液，發(fā)生反應(yīng)：，Ag+單獨(dú)存在或者S2-單獨(dú)存在均會水解，水解是促進(jìn)水的電離的，b點(diǎn)時，加入Na2S溶液體積10mL，此時恰好生成Ag2S沉淀，Ag2S沉淀存在沉淀溶解平衡，已知此時，則平衡時該溫度下，，A正確；該溫度下，,向b點(diǎn)溶液中加入KBr溶液，不能實(shí)現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化，B錯誤；由圖可知，c點(diǎn)溶液為NaNO3和Na2S混合溶液，根據(jù)原子守恒可知，，溶液中總的硫元素物質(zhì)的量為，則，，C錯誤；相同條件下，Ag2S在水中和在Na2S溶液中的溶解度不相同，D錯誤；故選A。13.我國某大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)提出用多孔泡沫鐵、高度膨化的納米泡沫碳(CFs)和添加了的溶液構(gòu)建獨(dú)特的“搖椅式”全鐵離子電池，電池結(jié)構(gòu)如圖(陰離子未標(biāo)出)。下列說法錯誤的是A.可增加電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性B.充電時，陽極的電極反應(yīng)式為C.放電時，電極N為負(fù)極D.放電時，每轉(zhuǎn)移，參與反應(yīng)的鐵元素的總質(zhì)量為112g【答案】D【解析】放電時，N極泡沫鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，N是負(fù)極；M電極Fe3+在泡沫碳表面得電子發(fā)生還原反應(yīng)Fe3++e-=Fe2+，M正極；離子濃度越大，導(dǎo)電能力越強(qiáng)，可增加電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性，故A正確；充電時，M是陽極，陽極的電極反應(yīng)式為，故B正確；放電時，N極泡沫鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，N是負(fù)極，故C正確；放電時，每轉(zhuǎn)移，負(fù)極消耗1molFe，正極消耗2molFe3+，參與反應(yīng)的鐵元素的總質(zhì)量為168g，故D錯誤；選D。14.常溫下，向10.00mL0.2000mol·L-1NH4Cl溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮溶液混合時體積和溫度的變化，不考慮操作過程中質(zhì)量的損失)，下列說法正確的是A.a點(diǎn)溶液中，<1B.b點(diǎn)溶液中，c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=mol·L-1C.c點(diǎn)溶液中，c(Na+)=2c()+2c(NH3·H2O)D.d點(diǎn)溶液中，<15【答案】D【解析】a點(diǎn)溶液為NH4Cl溶液，溶液呈酸性，溶液中存在電荷守恒：c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，整理可得c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-c()，不存在鈉離子，則，故A錯誤；b點(diǎn)溶液的pH=7，溶液呈中性，溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液中存在電荷守恒：c(Na+)+c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，物料守恒：c(Cl-)=c()+c(NH3·H2O)，則c(Na+)+c(Cl-)+c(NH3·H2O)=2c(Na+)-c(Cl-)，此時溶液體積小于20mL，則0.1<c(Cl-)<0.2，c(Na+)<0.1，則2c(Na+)-c(Cl-)<mol·L-1，故B錯誤；c點(diǎn)溶液為加入NaOH的體積為10mL，恰好完全反應(yīng)生成NH3?H2O和NaCl，由物料守恒：c(Na+)=c()+c(NH3?H2O)，故C錯誤；d點(diǎn)為加入NaOH的體積為20mL，溶質(zhì)為NH3?H2O和NaOH，c(NH3?H2O)=，部分電離出c()<，質(zhì)子守恒：c(OH-)=c(H+)+c()，整理c(OH-)-c(H+)=c()，，故D正確；

故選：D。二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15.在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，放置一段時間后看到鐵片上有鐵銹出現(xiàn)。鐵片腐蝕過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為進(jìn)一步被氧氣氧化為，再在一定條件下脫水生成鐵銹，其原理如圖所示，回答下列問題：（1）對于基態(tài)氧原子的軌道表示式的表示法，下列說法正確的是___________(填標(biāo)號)。A．違背了泡利原理B．違背了能量最低原理C．違背了洪特規(guī)則（2）該鐵片的腐蝕主要屬于___________(填“電化學(xué)”或“化學(xué)”)腐蝕。（3）Fe(OH)3失去部分水生成___________(填化學(xué)式)，其為鐵銹的主要成分，檢驗(yàn)該鐵銹中含有Fe3+的操作及現(xiàn)象為___________。（4）食鹽水的作用是___________。（5）C電極上的電極反應(yīng)式為___________；該電極上，每消耗0.2molO2，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為___________mol。（6）生活中，常用化學(xué)方法在鋼鐵部件表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，處理后的鋼鐵表面生成了一層致密的___________(填化學(xué)式)薄膜?！敬鸢浮浚?）C（2）電化學(xué)（3）①②.鐵銹溶于稀鹽酸，加入硫氰化鉀溶液，如果出現(xiàn)血紅色，就說明其中含有Fe3+（4）用來作為電解質(zhì)溶液，形成原電池（5）①.O2+2H2O+4e-=4OH-②.0.8（6）Fe3O4【解析】由圖可知，在一塊表面無銹的鐵片上滴食鹽水，形成原電池，F(xiàn)e作負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，C作正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-。【小問1詳析】洪特規(guī)則：在等價軌道（相同電子層、電子亞層上的各個軌道）上排布的電子將盡可能分占不同的軌道，且自旋方向相同?；鶓B(tài)氧原子的軌道表示式的表示法的2p能級的電子沒有盡可能多的占據(jù)軌道，這違背了洪特規(guī)則，故選C?！拘?詳析】據(jù)分析可知，該鐵片的腐蝕主要屬于電化學(xué)腐蝕。【小問3詳析】Fe(OH)3失去部分水，生成的是鐵銹的主要成分，檢驗(yàn)該鐵銹中含有Fe3+的操作及現(xiàn)象為將鐵銹溶于稀鹽酸，加入硫氰化鉀溶液，如果出現(xiàn)血紅色，就說明其中含有Fe3+。【小問4詳析】食鹽水的作用是用來作為電解質(zhì)溶液，形成原電池。【小問5詳析】據(jù)分析可知，C電極上的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-。根據(jù)反應(yīng)式可知，每消耗0.2molO2，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.8mol。【小問6詳析】生活中，常用化學(xué)方法在鋼鐵部件表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，處理后的鋼鐵表面生成了一層致密的Fe3O4薄膜。16.某學(xué)習(xí)小組為探究的電離情況，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)一】配制并測定醋酸中的濃度。（1）配制250mL稀醋酸，用_______(填標(biāo)號)量取25mL于錐形瓶中，加入幾滴_______溶液作指示劑。（2）用的NaOH溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時的現(xiàn)象為_______。（3）4次滴定消耗NaOH溶液的體積記錄如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234滴定前滴定終點(diǎn)消耗NaOH溶液的體積/mL25.0725.0226.88第4次滴定消耗NaOH溶液的體積為_______mL，則所配稀醋酸的物質(zhì)的量濃度約為_______(保留4位有效數(shù)字)：。【實(shí)驗(yàn)二】探究濃度對：電離程度的影響。用pH計測定25℃時不同濃度的醋酸的pH，結(jié)果如下：濃度0.00100.01000.1000pH3.883.382.88（4）由表中數(shù)據(jù)計算的電離常數(shù)_______。（5）從表中數(shù)據(jù)可以計算得出：隨著濃度的增大，的電離程度將_______(填“增大”、“減小”或“不變”)。【答案】（1）①.a②.酚酞（2）當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰aOH溶液時，錐形瓶中溶液顏色由無色變成淺紅色，且30s內(nèi)不褪色（3）①.25.00②.0.1001（4）（5）減小【解析】用NaOH滴定醋酸生成的CH3COONa顯堿性，應(yīng)選擇堿性范圍指示劑酚酞，以此分析；【小問1詳析】將稀醋酸裝入酸式滴定管中，取一定量的醋酸作為待測液，用NaOH進(jìn)行滴定，生成的CH3COONa溶液為堿性，故使用酚酞作指示劑；故答案為：a；酚酞；【小問2詳析】用NaOH進(jìn)行滴定，開始時錐形瓶內(nèi)為待測液醋酸，滴入指示劑酚酞，溶液為無色，隨著NaOH加入，溶液逐漸顯堿性；故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰aOH溶液時，錐形瓶中溶液顏色由無色變成淺紅色，且30s內(nèi)不褪色；【小問3詳析】滴定前體積為0.70mL，滴定終點(diǎn)體積25.70mL，則第4次滴定消耗NaOH溶液的體積25.00mL；根據(jù)分析，第3組數(shù)據(jù)屬于錯誤數(shù)據(jù)，則消耗NaOH的體積為，根據(jù)滴定原理，；故答案為：25.00；0.1001；【小問4詳析】0.1000mol/L、0.0100mol/L、0.0010mol/LCH3COOH溶液的pH分別為2.88、3.38、3.88，說明CH3COOH未完全電離，，0.1000mol/LCH3COOH溶液的pH為2.88，；故答案為：10?4.76；【小問5詳析】根據(jù)數(shù)據(jù)可知，隨著醋酸濃度減小，醋酸的電離百分?jǐn)?shù)逐漸增大，則醋酸的電離程度逐漸增大；故答案為：減小。17.磁選后煉鐵高鈦爐渣的主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源，通過如圖工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。常溫下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH如下表：金屬離子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+開始沉淀(c=0.1mol·L-1)的pH1.53.48.912.0沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH2.84.710.913.8已知：“焙燒”時，TiO2、SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng)，MgO、CaO、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al(SO4)2?；卮鹣铝袉栴}：（1）“焙燒”前，將高鈦爐渣粉碎的目的是___________。（2）SiO2屬于___________(填“酸”“堿”或“兩”)性氧化物，其在生活中的用途為___________(寫1種即可)。（3）“焙燒”時，加入(NH4)2SO4使Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al(SO4)2。①(NH4)2SO4在水中的電離方程式為___________。②往NH4Al(SO4)2溶液中加入過量的NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。③0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中，各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開__________。（4）“水浸渣”在160℃“酸溶”，最適合的酸是___________(填“稀硫酸”“稀硝酸”或“稀鹽酸”)，“酸溶渣”的成分是SiO2和___________(填化學(xué)名稱)。（5）“水浸”后的pH約為2.0，在“分步沉淀”時用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，最后析出的金屬離子為___________(填離子符號)?！敬鸢浮浚?）增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率（2）①.酸②.制造玻璃等（3）①.②.③.（4）①.稀硫酸②.CaSO4（5）Mg2+【解析】由題給流程可知，高鈦爐渣與硫酸銨混合后焙燒時，二氧化鈦和二氧化硅不反應(yīng)，氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氧化鐵轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽，尾氣為氨氣；將焙燒后物質(zhì)加入熱水水浸，二氧化鈦、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸鈣部分溶于水，硫酸鐵、硫酸鎂和硫酸鋁銨溶于水，過濾得到含有二氧化鈦、二氧化硅、硫酸鈣的水浸渣和含有硫酸鐵、硫酸鎂、硫酸鋁銨和硫酸鈣的濾液；向?yàn)V液中加入氨水調(diào)節(jié)pH，溶液中鐵離子、鋁離子和鎂離子依次沉淀，過濾得到含有硫酸銨、硫酸鈣的母液Ⅰ和氫氧化物沉淀；向水浸渣中加入濃硫酸加熱到160℃酸溶，二氧化硅和硫酸鈣與濃硫酸不反應(yīng)，二氧化鈦與稀硫酸反應(yīng)得到TiOSO4，過濾得到含有二氧化硅、硫酸鈣的酸溶渣和TiOSO4溶液；將TiOSO4溶液加入熱水稀釋并適當(dāng)加熱，使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，過濾得到含有硫酸的母液Ⅱ和TiO2·xH2O?！拘?詳析】“焙燒”前，將高鈦爐渣粉碎目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；【小問2詳析】SiO2和堿反應(yīng)生成鹽和水，為酸性氧化物，其在生活中的用途為制造玻璃等；【小問3詳析】①(NH4)2SO4在水中完全電離，電離方程式為。②往NH4Al(SO4)2溶液中加入過量的NaOH溶液，銨根離子轉(zhuǎn)化為氨氣、鋁離子轉(zhuǎn)化為四羥基合鋁酸鈉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。③0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中，銨根離子大于硫酸根離子，硫酸根離子水解使得溶