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1、【赢 在 高 考 黄 金 2 0卷】备 战 2021高 考 化 学 全 真 模 拟 卷（新 课 标 版）第 十 六 模 拟 可 能 用 到 的 相 对 原 子 质 量：H 1 C 12 N 14 0 16一 选 择 题：本 题 共 7 个 小 题，每 小 题 6 分。共 4 2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.本 草 纲 目 中“石 碱”条 目 下 记 载：“采 蒿 蓼 之 属，晒 干 烧 灰，以 水 淋 汁，久 则 凝 淀 如 石，浣 衣 发 面，亦 去 垢 发 面 下 列 说 法 不 正 确 的 是 A.石 碱 的 主
2、要 成 分 是 K2cCh B.“晒 干 烧 灰，以 水 淋 汁 说 明 石 碱 易 溶 于 水 C.“久 则 凝 淀 如 石”是 结 晶 析 出 的 过 程 D.“去 垢 发 面”过 程 中 均 有 CO2气 体 生 成【答 案】D【分 析】“采 蒿 蓼 之 属，晒 干 烧 灰，说 明 石 碱”成 分 来 自 植 物 烧 成 的 灰 中 的 成 分，“以 水 淋 汁”，该 成 分 易 溶 于 水，久 则 凝 淀 如 石，亦 去 垢，能 洗 去 油 污，发 面，能 作 为 发 酵 剂，植 物 烧 成 的 灰 中 的 成 分 主 要 为 碳 酸 盐，成 分 来 自 植 物 烧 成 的 灰 中 的
3、 成 分，为 钾 盐，所 以 主 要 成 分 K2c0 3,据 此 分 析。【详 解】A.由 分 析 可 知，石 碱 的 主 要 成 分 是 K2cCh,A 正 确；B.由 分 析 可 知，“晒 干 烧 灰，以 水 淋 汁”说 明 石 碱 易 溶 于 水，B 正 确；C.由 分 析 可 知，“久 则 凝 淀 如 石”是 由 碳 酸 钾 溶 液 析 出 晶 体 的 过 程，故 为 结 晶 析 出 的 过 程，C 正 确；D.“去 垢 发 面”去 垢 即 能 洗 去 油 污，是 由 于 K2cCh水 解 呈 碱 性 促 进 油 脂 的 水 解，过 程 中 无 CO2气 体 生 成，发 面 即 能
4、作 为 发 酵 剂 发 酵，过 程 中 有 CO2气 体 生 成，D 错 误；故 答 案 为：D。2.芬 必 得 是 一 种 高 效 的 消 炎 药 物，主 要 成 分 为 化 合 物 布 洛 芬，其 结 构 简 式 如 图 所 示，下 列 说 法 正 确 的 是 A.布 洛 芬 可 以 发 生 加 成、氧 化、取 代 反 应 B.布 洛 芬 不 能 使 酸 性 高 镒 酸 钾 溶 液 褪 色 C.布 洛 芬 的 分 子 式 为 C|2Hl8。2D.布 洛 芬 苯 环 上 的 一 氯 取 代 产 物 有 四 种 1【答 案】A【详 解】A.布 洛 芬 含 有 苯 环，可 以 发 生 加 成 反
5、 应；苯 环 卜.连 接 的 碳 原 子 上 有 氢 原 子，可 以 发 生 氧 化 反 应：含 有 竣 基，可 以 发 生 酯 化 反 应，属 于 取 代 反 应，A 正 确；B.苯 环 上 连 接 的 碳 原 子 上 有 氢 原 子，可 以 被 酸 性 高 镭 酸 钾 溶 液 氧 化，B 错 误；C.由 结 构 可 知，该 物 质 的 分 子 式 为 CI3Hl8。2,C 错 误；D.苯 环 上 有 两 个 处 于 对 位 的 取 代 基，结 构 对 称，所 以 苯 环 上 只 有 两 种 环 境 的 氢 原 子，一 氯 代 物 有 2 种，D错 误；综 上 所 述 答 案 为 A。3.消
6、 除 天 然 气 中 H2s是 能 源 领 域 的 热 点，利 用 CuFezCU表 面 吸 附 H2s时，华 中 科 技 大 学 李 铳 等 研 究 表 明 有 两 种 机 理 途 径，如 图 所 示。25.01-21.1 U-oEm若 3SX要 途 径 1 途 径 2表 小 催 化 剂 吸 附 物 种 1 0 3.9-/-443.5362.62-513.0 377.5、；-,/_ _-580.5419 2_-4 3 0.4-586.3 567.1-一 IhS IhS*过 渡 态 H*+HS*过 渡 态 2U；+S*过 渡 H*+OH*+S*比 0*+?*吸 附 历 程 下 列 说 法 错
7、误 的 是 A.该 吸 附 过 程 释 放 能 量 B.途 径 1历 程 中 最 大 活 化 能 为 204.5kJnoHC.H2S*=HS*+H*的 速 率：途 径 1 途 径 2D.CuFe2O4在 吸 附 过 程 中 提 供 了 O 原 子【答 案】C【详 解】A.该 吸 附 过 程 相 对 能 量 下 降，所 以 为 释 放 能 量，A 项 正 确；B.途 径 1最 大 活 化 能 为-3626(-567.1)=204.5kJ m olL B 项 正 确；C.HzS*=HS*+H*中，活 化 能 途 径 1 途 径 2,活 化 能 越 大，反 应 速 率 越 慢，则 反 应 速 率 途
8、 径 1 途 径 2,C项 错 误；D.在 吸 附 过 程 中 CuFezCU提 供 了 O 原 子，D 项 正 确；2答 案 选 c。4.一 种 由 短 周 期 主 族 元 素 组 成 的 化 合 物（如 图 所 示），可 用 于 制 备 各 种 高 性 能 防 腐 蚀 材 料。其 中 W、X、Y、Z 的 原 子 序 数 依 次 增 大 且 占 据 三 个 不 同 周 期。下 列 说 法 不 正 确 的 是 X X XI I I I I IY,+X-Z X Z-X Z X Is-I I IW-X X X-WA.简 单 离 子 半 径：ZX YB.工 业 上 电 解 熔 融 态 X 与 Y 组
9、 成 的 化 合 物 制 备 单 质 YC.Z 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 为 强 酸 D.该 化 合 物 中 Z 不 满 足 8 电 子 稳 定 结 构【答 案】C【分 析】一 种 由 短 周 期 主 族 元 素 组 成 的 化 合 物，其 中 W、X、Y、Z 的 原 子 序 数 依 次 增 大 且 占 据 三 个 不 同 周 期，根 据 结 构 所 示，W 只 形 成 一 条 共 价 键，为 第 主 族 元 素，W为 H元 素：Y 为+3价，则 Y 为 A1元 素；X 形 成 两 条 共 价 键，为 第 主 族 元 素，X 为 0 元 素，Z 能 形 成 3 个 单
10、 键 和 1个 双 键，则 为 第 主 族 元 素，Z 为 P 元 素，据 此 分 析 解 答。【详 解】根 据 分 析，W 为 H 元 素，X 为 O 元 素，Y 为 A1元 素，Z 为 P元 素，A.0、A1的 简 单 离 子 核 外 均 为 2个 电 子 层，且 电 子 排 布 结 构 相 同，核 电 荷 数 越 大，半 径 越 小，P 的 简 单 离 子 有 3 个 电 子 层，则 半 径 最 大，因 此 简 单 离 子 半 径：Z X Y,故 A 正 确；B.X 为 0 元 素，Y 为 A1元 素，X 与 Y 组 成 的 化 合 物 为 氧 化 铝，属 于 离 子 化 合 物，工 业
11、 上 电 解 熔 融 态 氧 化 铝 制 备 单 质 铝 单 质，故 B 正 确；c.Z 为 P 元 素，其 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 为 磷 酸，属 于 中 强 酸，故 C 错 误；D.根 据 分 析，该 化 合 物 中 Z 形 成 3 个 单 键 和 1个 双 键，Z 原 子 最 外 层 含 有 10个 电 子，不 满 足 8 电 子 稳 定 结 构，故 D正 确；答 案 选 C。5.下 列 根 据 实 验 操 作 和 实 验 现 象 所 得 出 的 结 论 正 确 的 是 选 项 实 验 操 作 实 验 现 象 结 论 3A将 某 气 体 通 入 淀 粉 KI溶 液
12、 中 溶 液 变 成 蓝 色 该 气 体 一 定 是 氯 气 B向 AgNCh溶 液 中 滴 加 过 量 氨 水 得 到 澄 清 溶 液 Ag+和 N H3!iH2O可 以 大 量 共 存 C在 某 盐 溶 液 中 加 A1,然 后 加 入 少 量 N a O H 溶 液，加 热 产 生 的 气 体 可 使 湿 润 的 红 色 石 蕊 试 纸 变 蓝 色 该 盐 中 含 有 NO1D将 Fe(NO3)2样 品 溶 于 稀 硫 酸 后，滴 加 K S C N 溶 液 溶 液 变 血 红 色 Fe(NCh)2样 品 已 变 质 A.A B.B C.C D.D【答 案】C【详 解】A.实 验 现 象
13、 说 明 该 气 体 具 有 氧 化 性 可 以 氧 化 r生 成 b,但 该 气 体 不 一 定 是 氯 气，也 可 以 是 臭 氧、二 氧 化 氯 等 气 体，A 错 误；B.溶 液 变 澄 清 是 因 为 生 成 了 银 氨 络 离 子，Ag+和 NH3UH2O并 不 能 大 量 共 存，B 错 误；C.实 验 现 象 说 明 生 成 的 气 体 为 NH3,A1与 N O；在 碱 性 条 件 加 热 反 应 可 以 生 成 氨 气，C 正 确；D.即 便 没 有 变 质，酸 性 环 境 中 硝 酸 根 也 会 将 Fe2+氧 化 为 Fe+,D 错 误；综 上 所 述，答 案 为 C。
14、6.一 种 利 用 纳 米 V2O5纤 维 为 电 极 的 Li-Mg二 次 电 池 的 工 作 原 理 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是 离 子 交 换 膜 4A.放 电 时，电 池 的 负 极 反 应 为 Mg2+2e=MgB.充 电 时，阳 极 反 应 式 可 以 表 示 为 LiV2O5-e=Li+V2O5C.该 电 池 的 电 解 质 溶 液 可 以 为 ImoLL1的 LiCLMgCL混 合 水 溶 液 D.电 池 中 所 用 离 子 交 换 膜 为 阴 离 子 交 换 膜【答 案】B【详 解】A.原 电 池 放 电 时 负 极 失 去 电 子 发 生 氧 化 反 应
15、，故 A 错 误；B.充 电 时，阳 极 发 生 氧 化 反 应，UV2O5转 化 为 V2O5,故 B 正 确；C.M g 能 和 水 反 应，所 以 电 解 质 溶 液 不 能 为 水 溶 液，故 C 错 误；D.从 图 示 可 以 看 出，Li+和 Mg2+要 通 过 离 子 交 换 膜，所 以 为 阳 离 子 交 换 膜，故 D 错 误：故 选 B。7.常 温 下，将 0.1000 mol-L-1的 K O H 溶 液 分 别 滴 加 到 20.00 m L 浓 度 均 为 0.1000 mol L”的 一 元 酸 H X 和 HY溶 液 中，溶 液 的 p H 与 所 加 K O H
16、 溶 液 体 积 的 关 系 如 图 所 示，下 列 叙 述 错 误 的 是-一 M(10,/H X/-1N(10,(HYJ9.00)/5.00)0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00MKOH 溶 液)/mLA.M 点 溶 液 中 c(K+)c(X)c(OH)c(H+)B.常 温 下 用 0.1000 mol-L-1的 氨 水(Kb=1.8xl(?5)滴 定 0.1000 mol L HX溶 液 可 用 酚 酷 做 指 示 剂 C.N 点 溶 液 中，c(Y-)+2c(OH)=2c(H+)+c(HY)D.常 温 下，将 0.1000mol-LHX溶 液
17、和 O Z O O O m o l L k Y溶 液 等 体 积 混 合，混 合 液 呈 酸 性【答 案】D5【详 解】A.M 点 时 所 得 溶 液 为 含 有 等 物 质 的 量 的 H X和 K X的 混 合 溶 液，溶 液 的 p H=9,呈 碱 性，说 明 X-的 水 解 大 于 H X电 离，则 c(K+)c(X c(O H c(H+),水 解 程 度 微 弱,则 c(X c(OH),则 离 子 浓 度 大 小 为：c(K+)c(X-)c(OH)c(H+),故 A 正 确；B.0.1000 mol-L HX 溶 液 的 p H=5,则 HX 的 电 离 平 衡 常 数 为 K=或=
18、(10)=1 0-9c(H+),溶 液 呈 碱 性,故 D错 误;故 选：D。二 非 选 择 题：共 5 8分，第 8 7 0 题 为 必 考 题，每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答。第 1112题 为 选 考 题，考 生 根 据 要 求 作 答。(一)必 考 题：共 4 3分。8.(1 4分)肉 桂 酸 是 香 料、化 妆 品、医 药、塑 料 和 感 光 树 脂 等 的 重 要 原 料。实 验 室 可 通 过 苯 甲 醛 与 乙 酸 酊 反 应 制 备，其 反 应 原 理 如 下：名 称 相 对 分 子 质 量 密 度 熔 点 匚 沸 点 口 溶 解 性 苯 甲 醛 106 1.04
19、4-26 179.62 微 溶 于 水，易 溶 于 乙 醇 6乙 酸 好 102 1.082-73.1 138.6 能 溶 于 水 形 成 乙 酸 肉 桂 酸 148 1.248 135 300 能 溶 于 水 形 成 乙 醇 实 验 步 骤：I.在 装 有 温 度 计、空 气 冷 凝 管 和 搅 拌 器 的 三 颈 烧 瓶 A 中(如 图 1),加 入 4.2 g 无 水 碳 酸 钾、8.0 m L乙 酸 酎 和 3.0 m L苯 甲 醛，加 热 搅 拌 条 件 下 反 应 2 h。1L反 应 完 毕，分 批 加 入 20 m L水，再 加 入 适 量 的 固 体 碳 酸 钾，使 溶 液 p
20、 H=8,将 三 颈 烧 瓶 组 装 为 水 蒸 气 蒸 储 装 置(如 图 2),B 中 产 生 的 水 蒸 气 通 入 A 中 进 行 水 蒸 气 蒸 储 至 储 出 液 无 油 珠 为 止。III.向 A 中 残 留 液 加 入 少 量 活 性 炭，煮 沸 数 分 钟，趁 热 过 滤。在 搅 拌 下 往 热 滤 液 中 小 心 加 入 浓 盐 酸 至 pH=3,冷 却，待 结 晶 全 部 析 出 后，抽 滤，以 少 量 冷 水 洗 涤，干 燥，收 集 到 粗 产 品 3.0g。回 答 下 列 问 题：(1)步 骤 I 中 所 用 仪 器 需 要 干 燥，且 须 用 新 蒸 储 过 的 苯
21、 甲 醛 和 乙 酸 酊，保 证 不 含 水 分，其 原 因 是 o(2)步 骤 I 中 空 气 冷 凝 管 的 作 用 为,三 颈 烧 瓶 中 反 应 初 期 有 大 量 泡 沫 产 生，原 因 是 气 体 逸 出。(3)步 骤 I I 中 加 入 固 体 碳 酸 钾 使 溶 液 p H=8,此 时 溶 液 中 盐 类 物 质 除 肉 桂 酸 钾 外 还 有；进 行 水 蒸 气 蒸 镭 至 溜 出 液 无 油 珠 为 止，说 明 三 颈 烧 瓶 中 已 被 完 全 蒸 出。(4)步 骤 I I I中 趁 热 过 滤 的 目 的 是,洗 涤 时 用 少 量 冷 水 的 原 因 是。(5)要 将
22、 粗 产 品 进 一 步 提 纯，可 利 用 在 水 中 进 行 的 方 法。【答 案】防 止 乙 酸 酊 与 水 反 应 生 成 乙 酸，降 低 产 率 冷 凝 回 流，减 少 反 应 物 在 高 温 下 挥 发 C 02 乙 酸 钾 苯 甲 醛 防 止 肉 桂 酸 盐 析 出 损 耗 肉 桂 酸 难 溶 于 冷 水，用 冷 水 洗 涤 减 少 溶 解 损 耗 重 结 晶【详 解】(1)根 据 题 干 中 信 息，乙 酸 酊 溶 于 水 形 成 乙 酸，故 为 提 高 反 应 的 转 化 率，应 提 供 无 水 环 境，减 少 乙 酸 酊 与 水 的 反 应；(2)空 气 冷 凝 管 的 作
23、 用 为 冷 凝 回 流，减 少 苯 甲 醛 和 乙 酸 酥 的 挥 发；反 应 过 程 中 会 有 乙 酸 生 成，故 乙 酸 与 碳 酸 7钾 发 生 副 反 应 生 成 CO2,表 现 为 有 泡 沫 生 成；(3)结 合 上 述 分 析，反 应 过 程 中 有 乙 酸 生 成，故 加 入 固 体 碳 酸 钾 后 溶 液 中 盐 类 物 质 除 肉 桂 酸 钾 还 有 乙 酸 钾；(4)步 骤 中 加 活 性 炭 煮 沸 数 分 钟，趁 热 过 滤 的 目 的 是 增 大 盐 类 溶 解 度，防 止 肉 桂 酸 盐 析 出 损 耗：洗 涤 时 用 少 量 冷 水 洗 涤，利 用 肉 桂
24、酸 难 溶 于 冷 水 的 性 质，减 少 溶 解 损 耗；(5)由 粗 晶 体 进 一 步 提 纯 的 方 法 为 重 结 晶。9.(1 5分)可 逆 反 应 2sO2(g)+O2(g)12SO3(g)是 硫 酸 工 业 中 非 常 重 要 的 一 个 反 应，因 该 反 应 中 使 用 催 化 剂 而 被 命 名 为 接 触 法 制 硫 酸。使 用 V2O5催 化 该 反 应 时，涉 及 催 化 剂 V2O5的 能 量 变 化 如 图 1所 示：则 2SO2(g)+O2(g)D2SO3(g)%=_。12(2)向 10L密 闭 容 器 中 加 入 V2O4(s)、SO 2各 Im o l及
25、一 定 量 的 O 2,改 变 加 入。2的 量，在 常 温 下 反 应 一 段 时 间 后，测 得 容 器 中 V2O4、V2O5、SCh和 S03的 量 随 反 应 前 加 入。2的 量 的 变 化 如 图 2 所 示，图 中 没 有 生 成 S03的 可 能 原 因 是 一。CE、制 出 坦 案-*-so2-o-V,6,V。SO,0.5 n(0J/mol(3)向 体 积 可 变 的 密 闭 容 器 中 加 入 V2O5G)、SO2(g洛 0.6mol、O2(g)0.3 m o l,此 时 容 器 的 体 积 为 1 0 L,保 持 恒 压 的 条 件 下 分 别 在 7卜 乃、乃 三 种
26、 温 度 下 进 行 反 应，测 得 容 器 中 SO2的 转 化 率 如 图 3 所 示。8匚？3温 度 下 反 应 速 率 最 慢 的 原 因 是 o匚 为 温 度 时，反 应 达 平 衡 时 容 器 的 体 积 为 L,2so2(g)+O2(g)E12SO3(g)的 平 衡 常 数 K=。匚 不 时 使 用 V2O5进 行 反 应：2SO2(g)+O2(g)D2SO3(g),反 应 达 平 衡 后 增 大 容 器 的 体 积 同 时 再 充 入 一 定 量 的 02(g),在 保 证 02(g)的 浓 度 不 变，平 衡(填 标 号)A.向 正 反 应 方 向 移 动 B.不 移 动 C
27、.向 逆 反 应 方 向 移 动 D.无 法 确 定(4)近 年 来，地 下 水 中 的 氮 污 染 己 成 为 世 界 性 的 环 境 问 题。在 金 属 Pt、C u 和 依(Ir)的 催 化 作 用 下，比 可 高 效 转 化 酸 性 溶 液 中 的 硝 态 氮(N 0。，其 工 作 原 理 如 图 所 示。导 电 基 体 上 的 单 原 子 铜 表 面 发 生 反 应 的 方 程 式 为 o【答 案】-195.2kJ/mol 常 温 下 生 成 SO3的 反 应 速 率 很 慢 心 温 度 过 高，催 化 剂 活 性 降 低 718900(或 1.89X10，B N O3+3e+4H=
28、NOt+2H2O【详 解】(1)根 据 图 示 可 知，图 中 的 反 应 历 程 为 V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)A/7i=+59.6 kJ/mol1V2O5(s)=yO2(g)+V2O4(s)A H2=+157.2 kJ/mol根 据 盖 斯 定 律，(-L 2 可 得：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)A H3=-195.2kJ/mol；向 10L密 闭 容 器 中 加 入 V2cMs)、S O 2 各 Imol及 一 定 量 的 O 2,改 变 加 入 C h的 量，在 常 温 下 反 应 一 段 时 间 后 没 有 生 成 SO3的 可 能 原 因
29、 是：常 温 下，反 应 V2O5+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)AF=+59.6 kJ/mol和 反 应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)Att=-195.2kJ/mol 生 成 SO3 的 反 应 速 率 很 慢；9（3）根 据 先 拐 先 平 数 值 大 的 原 则，则 图 中 温 度 大 小 关 系 为，八 八，八 和 较 低 温 度 力 反 应 达 到 平 衡 状 态 的 时 间 基 本 相 同，但 分 温 度 下 S02的 转 化 率 最 低，导 致 出 现 该 现 象 的 原 因 应 该 为 73温 度 过 高，催 化 剂 活 性 降 低，反 应 速 率 降
30、低;向 体 积 可 变 的 密 闭 容 器 中 加 入 V2O5（s）、SC）2（g）各 0.6mol、O2（g）0.3mol,此 时 容 器 的 体 积 为 10L,T2温 度 卜 一 反 应 达 平 衡 时，SO2转 化 率 为 90%,即 消 耗 SO2的 物 质 的 量 为 0.6molx90%=0.54mol,结 合 题 意 列 三 段 式:2SO2(g)+02(g)2 so 3(g)始(mol)0.6 0.3 0变(mol)0.54 0.27 0.54平(mol)0.06 0.03 0.54相 同 条 件 下,气 体 体 枳 之 比=气 体 物 质 的 量 之 比，则%=%0 L.
31、0.9molV平 n平 V平 0.63mol则 平 衡 时 容 器 中 的 体 0.54molY积 为 7L；反 应 2so2（g）+O2（g）2so3（g）的 平 衡 常 数 K=-=18900（或 1.89x10。；r 0.06molY 0.03mol 7L）7L】T2时 使 用 V2O5进 行 反 应：2sO2（g）+O2（g）2SO3（g）,反 应 达 平 衡 后，再 充 入 一 定 量 的 02（g）,在 保 证 02（g）的 浓 度 不 变 的 情 况 下，增 大 容 器 的 体 积，此 时 温 度 不 变，平 衡 常 数 不 变，相 当 于 将 同 等 平 衡 状 态 在 恒 温
32、 恒 容 条 件 下 混 合，平 衡 不 移 动，答 案 选 B。（4）由 题 意 可 知，在 金 属 Pt、C u 和 依（Ir）的 催 化 作 用 下，比 可 高 效 转 化 酸 性 溶 液 中 的 硝 态 氮（N O,根 据 图 示 可 得，酸 性 条 件 下，N O 在 铜 原 子 表 面 彳 J到 电 子 还 原 为 N O,则 导 电 基 体 上 的 单 原 子 铜 表 面 发 生 反 应 的 方 程 式 为 NO3+3e+4H=NOT+2H20。10.（15分）以 金 属 切 削 废 料（由 铁 屑 和 银 钻 合 金、金 刚 砂 组 成）为 原 料 回 收 银 钻 生 产 Ni
33、S（V 7 H 2 O 和 COCI2 6H2O的 工 艺 如 图：10混 合 液 溶 液 溶 液 溶 液 溶 液 HNO3,H2SO4 NaOH NaClO Na2cO3 H2sO4浓 盐 酸 已 知：U相 关 金 属 离 子 co(Mn+)=0.1mol-L-i 形 成 氢 氧 化 物 沉 淀 的 p H范 围 如 下:金 属 离 子 Co3+Co2+Fe3+Fe2+Ni2+开 始 沉 淀 的 pH 0.3 7.2 1.5 6.3 6.9沉 淀 完 全 的 pH 1.1 9.2 2.8 8.3 8.9L 常 温 下，Ksp(NiCCh尸 1.0 x10，回 答 下 列 问 题：(1)将 废
34、 料 研 磨 成 粉 的 作 用 是。(2)理 论 上“除 铁”需 控 制 p H的 范 围 为 _，“滤 渣 2”中 除 Fe(OH)3外，还 有 少 量 黄 钠 铁 研 Na2Fe6(SO4)4(O H)0,写 出 Fe3+生 成 黄 钠 铁 矶 的 离 子 方 程 式：_。(3)写 出“钻 银 分 离”时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式：_。“银 钻 分 离”后 溶 液 中 c(Ni2+)=1.0mol-LL若“滤 液 2”中 十 八 2-、八 1一 制 打 第 宓“包 玄 因 沉 淀 减 少 的 c(Ni2)c(CO3)=10-5mol L1,则 沉 银 率=沉 银 率=-o一
35、 初 始 c(Ni2，)(4)“转 化”时 产 生 的 气 体 为。放 电(5)碱 性 锲 氢 电 池 是 国 产 比 亚 迪 汽 车 车 载 电 池 之 一，其 电 池 反 应 为：NiOOH+MHD Ni(OH)2+M 放 电 时，充 电 负 极 反 应 式 为。【答 案】增 大 固 液 接 触 面 积，加 快 酸 溶 速 率，提 高 原 料 利 用 率 2.8 6.9或 2.8WpHV6.9 6Fe3+4 S O f+2Na+12OH=Na2Fe6(SO4)4(OH)i2；CIO+2Co2+5H2O=2Co(OH)3j+Cr+4H+99%或 0.99 ChMH-e+OH=M+H2O【分
36、析】金 属 切 削 废 料(由 铁 屑 和 银 钻 合 金、金 刚 砂 组 成)中 加 入 HNO3、H2s0 4的 混 合 液，金 属 转 化 为 阳 离 子 溶 解 在 11溶 液 中，N i、C o转 化 为 Ni2+、Co2+,F e被 HNO3氧 化 为 F e3+,金 刚 砂(S iC)不 与 酸 反 应，滤 渣 1是 SiC；滤 液 1加 N aO H调 p H,此 时 需 让 Fe3+转 化 为 Fe(OH)3沉 淀，但 不 能 使 Ni2+、Co?+沉 淀,因 此 p H 需 控 制 为 2.8 6.9,滤 渣 2 为 Fe(OH)3；滤 液 中 再 加 NaCIO将 Co?
37、+氧 化 为 C o(O H)3,反 应 的 离 子 方 程 式 为 ClO+2Co2+5H2O=2Co(OH)31+Cr+4H+;再 加 Na2c。3,将 Ni?+转 化 为 NiCCh 沉 淀，离 子 方 程 式 为 N i2+C O=N iC C hJ;N iC C h中 力 口 H2so4,反 应 生 成 N iS C M,经 蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶，可 得 N iS O/F h O；钻 银 分 唱 后 得 到 的 Co(OH)3加 浓 HC1,可 将 三 价 的 C o还 原 为 二 价，得 到 C oC b,经 蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶，可 得 CoCb2H2O。【详
38、 解】(1)将 废 料 研 磨 成 粉 可 以 增 大 接 触 面 积，加 快 反 应 速 率，提 高 原 料 利 用 率；根 据 分 析，“除 铁”需 控 制 p H的 范 围 为 2.8 6.9或 2.8WpHV6.9；根 据 流 程 可 知，黄 钠 铁 现 Na2Fe6(SO4)4(OH)i2 的 形 成 需 要 Fe3 SO；、Na+、O H,反 应 的 离 子 方 程 式 为 6Fe3+4SO4+2Na+12OH=Na2Fe6(SO4)4(OH)i2h(3)根 据 分 析，钻 银 分 离 时 发 生 的 反 应 为 C1O-+2CO2+5H2O=2CO(OH)3，+C1-+4H：c(
39、CO：尸 l(P m o l/L,根 据 因 沉 淀 减 少 的 c(N i)初 始 c(Ni2+)Kn(NiCO3)10 x10：K s p(N iC C M=l.O x io,j|,c(N i2)-3 厂 一=-r=0.01m ol/L,沉 银 率=c(C O j)1.0 x100.1m ol/L-0.01m ol/L-=0.99；0.1m ol/L(4)根 据 分 析，转 化 时 Co(OH)3将 HC1氧 化，HC1转 化 为 C12；放 电(5)根 据 NiOOH+MHD Ni(OH)2+M 可 知，M H 为 吸 附 了 H 原 子 的 合 金，M 和 H 均 为 0 价，放 电
40、时 M H 中 充 电 0 价 的 H 失 电 子 生 成 H2O,电 极 反 应 为 MH-e-+OH=M+H2O；(二)选 考 题：共 1 5分。请 考 生 从 2 道 题 中 任 选 一 题 作 答。如 果 多 做，则 按 所 做 的 第 一 题 计 分。1 1.金 属 钛 被 誉 为“二 十 一 世 纪 金 属”，有“生 物 金 属，海 洋 金 属，太 空 金 属”的 美 称，具 有 广 泛 的 应 用 前 景。回 答 下 列 问 题：(1)钛 元 素 位 于 元 素 周 期 表 的 区，其 基 态 原 子 核 外 电 子 有 种 空 间 运 动 状 态。(2)磷 酸 钛 铝 锂 可
41、用 作 锂 离 子 电 池 的 正 极 材 料，PO：的 空 间 构 型 是,第 一 电 离 能 介 于 A l、P 之 间 的 第 三 周 期 元 素 为(填 元 素 符 号)。(3)TiC14 可 以 与 胺 形 成 配 合 物,如 TiC14(CH3NH2)2、TiC14(H2NCH2cH2NH2)等。TiCl4(H2NCH2cH2NH2)中 Ti 的 配 位 数 是。12El mol H2NCH2CH2NH2中 含 有 的 6 键 物 质 的 量 为。配 合 物 TiC14(H2NCH2cH2NH2)与 游 离 的 H2NCH2CH2NH2分 子 相 比，其 H-N-H键 角(填“较
42、大”,“较 小”或“相 同”)，原 因 是 o(4)TiO2的 一 种 晶 胞 具 有 典 型 的 四 方 晶 系 结 构(如 图 所 示)，以 晶 胞 参 数 为 单 位 长 度 建 立 的 坐 标 系 可 以 表 示 晶 胞 中 各 原 子 的 位 置，称 作 原 子 分 数 坐 标。晶 胞 中 A、B 的 原 子 坐 标 为(0.31,0.31,0),(0.81,0.19,0.5)。已 知 晶 胞 含 对 称 中 心，则 C、D 原 子 坐 标 为、o 该 晶 胞 中 B、C 两 个 氧 原 子 之 间 的 核【答 案】d 12 正 四 面 体 M g、Si、S 6 11 mol 较 大
43、 H2NCH2cH2NH2通 过 配 位 键 与 Ti结 合 后，原 来 的 孤 电 子 变 为 成 键 电 子 对，对 N-H成 键 电 子 对 的 排 斥 力 减 小，N-H键 之 间 的 键 角 增 大(0.19,0.81,0.5)(0.69,0.69,1)0.62 x 0 a【详 解】(1)钛 是 22号 元 素，电 子 排 布 式 为：Is22s22P63s23P63d24s2,价 电 子 最 后 填 入 d 轨 道 故 为 d 区；电 子 的 运 动 状 态 包 括 空 间 运 动 状 态 和 自 旋，电 子 的 空 间 运 动 状 态 就 是 轨 道 数，钛 核 外 电 子 共
44、占 据 12个 轨 道，所 以 有 12种 空 间 运 动 状 态。(2)PO：的 价 层 电 子 对 数 为 4,并 且 中 心 原 子 P 不 含 有 孤 电 子 对，故 PO：的 空 间 构 型 为 正 四 面 体；同 周 期 主 族 元 素 从 左 到 右 第 一 电 离 能 呈 增 大 趋 势，但 第 II A 族 由 于 s能 级 全 满，处 于 稳 定 状 态，第 V A 由 于 p 能 级 半 满，较 稳 定，故 第 三 周 期 元 素 第 一 电 离 能 介 于 Al、P 之 间 的 元 素 有 M g、Si,S 三 种。(3)TiCLKHzNCH2cH2NH2)中 Ti与
45、H2NCH2cH2NH2形 成 2 个 配 位 键 与 Cl形 成 4 个 配 位 键，从 而 得 出 配 位 键 的 数 目 为 6。I：1个 H2NCH2CH2NH2含 有 11个 共 价 单 键，从 而 得 出 1 mol H2NCH2cH2NH2中,含 11 mol个 键。匚 游 离 态 H2NCH2CH2NH2中 N 有 1个 孤 电 子 对，配 合 物 TiCL(H2NCH2cH2NH2)中 N 提 供 一 个 孤 电 子 对 与 Ti形 成 配 位 键，孤 电 子 对 之 间 的 斥 力 孤 电 子 与 成 键 电 子 对 之 间 的 斥 力 成 键 电 子 对 之 间 的 斥
46、力，与 Ti结 合 后，孤 电 子 对 变 成 了。键 电 子 对，排 斥 力 减 小，因 此 N-H键 之 间 的 夹 角 会 增 大。(4)根 据 晶 胞 中 A、B 的 原 子 坐 标 为(0.31,0.31,0),(0.81,0.19,0.5)和 晶 胞 含 对 称 中 心，根 据 对 称 关 系 130.31+0.69=1,0.81+0.19=1,0.5+0.5=1,则 C、D 原 子 坐 标 为(0.19,0.81,0.5),(0.69,0.69,1)；B、C两 个 氧 原 子 之 间 的 核 间 距 d2=(0.81-0.192a2+(0.81-0.19)2a2,则 d=0.62
47、 x 拒 a。12.磷 酸 氯 口 奎 可 用 于 新 型 冠 状 病 毒 肺 炎 的 治 疗，磷 酸 氯 噬 可 由 氯 口 奎 和 磷 酸 在 一 定 条 件 下 制 得。氯 喳 J 的 合 成 路 线 如 下：已 知：L 当 苯 环 有 RCOO-、燃 基、-X(X表 示 卤 素 原 子)时，新 导 入 的 基 团 进 入 原 有 基 团 的 邻 位 或 对 位，原 有 基 团 为 一 C O O H、-NO2时，新 导 入 的 基 团 进 入 原 有 基 团 的 间 位；口 苯 酚、苯 胺(-N H?)易 氧 化：CH,I苯 胺 和 甲 基 毗 咤(0)互 为 同 分 异 构 体，并
48、且 具 有 芳 香 性。(1)由 A 生 成 B 化 学 方 程 式 为。(2)由 B 生 成 C 所 需 试 剂 是。(3)C的 名 称,D 中 所 含 官 能 团 的 名 称 为。(4)由 F 生 成 G 的(1)反 应 的 化 学 方 程 式。由 I生 成 J 的 反 应 类 型 为。(6)M是 D 的 一 种 芳 香 同 分 异 构 体，满 足 下 列 条 件 的 M 有 种(不 包 含 D 物 质)分 子 结 构 中 含 一 个 六 元 环，且 环 上 有 两 个 取 代 基；L氯 原 子 和 碳 原 子 相 连。其 中 核 磁 共 振 氢 谱 有 3 组 峰，且 峰 面 积 之 比
49、 为 1：1：1的 物 质 的 结 构 简 式 为。14CH,CO O-Z H CCO 设 计 以,为 原 料 制 备 3CH,N”的 合 成 路 线（无 机 试 剂 任 选）COOH【答 案】+HNQ1浓 HSOq 2-N O2人+H2OC h,F e或 FeCb 间 氯 硝 基 苯（或 3-氯 硝 基 苯、间 硝 基 氯 苯 或 3-硝 基 氯 苯）氯 原 子、氨 基 C 1OH5 5 5 A5;COOC-HS 八 1 c u 5+2NaOHONa、人 COONa+H2O+C2H5OH 取 代 反 应 12 C1C1NH,H3CC00 O CH3浓 HNO3、浓 H2s04 H3C C O
50、 O-N O2 CH3酸 性 KMnO4 t C C O O-N O?COOHFe H3C C O O-N H2NH4C 1 COOH【分 析】根 据 A 的 分 子 式 和 后 续 产 物 的 结 构 可 知 A 为，C 中 氯 原 子 和 硝 基 处 于 间 位，根 据 题 目 所 给 信 息 可 知 NO,应 是 先 引 入 硝 基 再 引 入 氯 原 子，所 以 A 发 生 硝 化 反 应 生 成）,B 再 与 液 氯 在 催 化 剂 作 用 下 发 生 取 代 生 成 C；根 据 F 生 成 G 的 反 应 条 件 可 知，F 先 在 NaOH溶 液 中 发 生 酯 基 的 水 解，