模擬預測19廣東省高考化學

本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。

可能用到的相對原子質量：H—1C—12N—140—16A1—27C1—35.5

Fe—56Cu—64

第I卷（選擇題，共44分）

一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項符合題目要求。

1.現代社會的發展與進步離不開材料，下列有關材料的說法不氐理的是（）

A.“中國天眼”球面射電望遠鏡的鋼鐵“眼眶”屬于新型無機非金屬材料

B.“天宮二號”的硅太陽能電池板可將光能直接轉換為電能

C.北京大興國際機場航站樓的多面體玻璃屬于硅酸鹽材料

D.國慶閱兵儀式上坦克噴涂的聚氨酯涂料屬于有機高分子材料

【解析】A.鋼鐵為鐵碳合金，屬于金屬材料，A錯誤；B.硅太陽能電池板可將光能

直接轉換為電能，B正確；C.玻璃是以純堿、石灰石和石英砂（主要成分是SiO2）為

原料，經混合、粉碎，在玻璃窯中熔融，發生復雜的物理和化學變化而制得的，主要成

分為NazSiCh、CaSiCh和SiCh,屬于硅酸鹽材料，C正確；D.聚氨酯涂料分為雙組分

聚氨酯涂料和單組分聚氨酯涂料?，用于坦克噴涂的的是雙組分聚氨酯涂料，雙組分聚氨

酯涂料一般由異氟酸酯預聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含羥基樹脂兩部分組

成，屬于有機高分子材料，D正確；答案選A。

2.中國傳統文化對人類文明貢獻巨大。下列常見古詩文對應的化學知識正確的是

選項古詩文化學知識

A過江千尺浪，人竹萬裘斜竹子加工處理之后的纖維產品是合成纖維

臣心一片磁針石，不指南方不

B肯休磁鐵的主要成分是Fe3O4

何當共剪西窗燭，卻話巴山夜

C雨時蠟燭的主要成分屬于酯類物質

日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛

D前川詩句中描述的“紫煙”可用丁達爾效應來解釋

【解析】A.竹子加工后的纖維產品仍然為天然纖維，A錯誤；B.Fe3O4俗稱磁性氧化

鐵，具有磁性，B正確；C.蠟燭的主要成分為燒，不是酯類物質，C錯誤；D.“紫煙”

是一種水霧升騰現象，不是丁達爾效應，D錯誤；故答案選B。

3.反應C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可用于工業上制取漂白精。下列表示反應

中相關微粒的化學用語正確的是（）

A.NaOH的電子式：Na：0：HB.中子數為18的Cl原子：；;Cl

C.NaClO水解的方程式：CIO-+H2O=HC1O+OH-D.Na的結構示意圖：

【解析】A.NaOH的電子式：Na+［：0：H「，A錯誤；B.中子數為18的Cl原子，

質子數為17,核素符號為B錯誤；C.NaClO的水解方程式：

CIO+H,O^HC1O+OH-c錯誤；D.Na原子的核電荷數為11,原子核外K、L、

M層依次排有2、8、1個電子，D正確；故選D。

4.下列指定反應的離子方程式正確的是

+

A.SO2使濱水褪色：SO2+2H2O+Br2=2H+SO4-+2HBr

++

B.向NazSiCh溶液中滴加稀鹽酸：Na2SiO3+2H=H2SiO3i+2Na

C.用鋁粉和NaOH溶液反應制取少量H2：A1+2OH-=A1O2+H2T

D.四氧化三鐵溶于過量稀鹽酸：Fe3O4+8H'=2Fe3++Fe2++4H2O

【解析】A.HBr為強酸，應拆開，故A錯誤；B.NazSiCh為強電解質，拆開，故B

錯誤；

C.應為2A1+2H2O+2OH=2A1C）2+3H2T，故C錯誤；D.FesO」可寫成FezCh+eO,

+3+2+

反應的離子方程式：Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2O,故D正確；故選D。

5.工業利用含銀廢料（以保鐵鈣合金為主）制取NiCzO”草酸銀），再經高溫煨燒NiCzCU

制取Ni2Ch的流程如圖所示。已知：NiC2O4、CaC2O4均難溶于水；Fe3+完全沉淀的pH

約為3.2。下列說法不足頸的是

HS04HQ,Na,CO,NH,F草酸

銀

-203

濾渣2

A.“酸溶”時不宜加入太多的稀硫酸

B.加入H2O2發生的主要反應的離子方程式為：2Ni2++H2O2+2H+=2Ni3++2H2O

C.加入Na2cCh溶液調節pH至4.0-5.0,目的是使生成的Fe3+沉淀完全

高溫

D.NC2O4隔絕空氣高溫煨燒可制得Ni2O3,反應方程式為：2NiC2C>4^=

Ni2O3+3COt+CO2t

【解析】根據流程，鐐廢料中含有大量的Ni,需要將Ni回收，首先向廢料中加入一定

量的硫酸，使固體溶解，但此時加入的硫酸量不宜過多，過多則會導致后續加入Na2c03

過程中加入的量過大，隨后向溶液中加入一定量的H2O2使溶液中的Fe2+氧化為Fe3+以

便后續的沉淀，最后加入Na2co3使Fe3+生成沉淀得到濾渣1,再加入NHF使溶液中

的Ca2+沉淀得到濾渣2,最后向溶液中加入草酸得到草酸鎮沉淀，將草酸鎮沉淀隔絕空

氣加熱得到氧化銀。A.酸溶過程中加入的稀硫酸不宜過多，否則后面需要接入更多的

Na2cCh調節pH,A正確；B.加入H2O2的主要目的是將Fe?+氧化成Fe3+,Ni?+是在煨

燒過程中氧化成Ni3+,因此離子方程式不正確，B錯誤；C.Fe3+沉淀完全的pH約為

3.2,因此加入Na2cCh溶液調節pH至4.0-5.0,目的是使生成的Fe3+沉淀完全，C正確；

D.根據流程可知，NiCzCM隔絕空氣生成氧化鍥，根據氧化還原反應原理可以得到分解

高溫

方程式，方程式為2NiC2O4^=Ni2O3+3COT+CO2f,D正確：故答案選B。

6.下列有關化學反應的敘述正確的是

A.常溫下，Na與氧氣反應生成Na2。？

B.常溫下，C1?與石灰乳反應制備漂白粉

C.光照條件下，甲苯與氯氣反應生成鄰氯甲苯

D.在加熱及稀硫酸作催化劑的條件下，蔗糖水解產物為葡萄糖

【解析】A.常溫下，金屬鈉與氧氣反應生成NazO,故A錯誤：B.常溫下，常用氯氣

與石灰乳反應制備漂白粉，其反應方程式為2cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(C1O)2+2H2O,故

B正確；C.光照條件下，氯氣中氯原子取代甲苯中甲基上的氫原子，故C錯誤；D.蔗

糖為二糖，在加熱和稀硫酸作催化劑條件下，蔗糖水解成葡萄糖和果糖，故D錯誤；

答案為B。

7.NA表示阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是()

A.標準狀況下，22.4L四氯化碳所含分子數為NA

B.7.8gNa2O2固體中含陰離子數為O.INA

C.0.2molFeb與足量氯氣反應時轉移電子數為0.4NA

D.常溫下ILlmolLZFUNCh溶液中含有氮原子總數小于2NA

【解析】A.標準狀況下四氯化碳為液體，不能用摩爾體積來計算，A錯誤；B.7.8gNa2O2

固體的物質的量為O.lmol,所含陰離子是O；,個數為O.INA,B正確；C.與足量氯氣

反應時，Feb中鐵元素從+2價上升至+3價，碘從-1價上升至0價，0.2molFeb反應時

轉移電子數為0.2NAX3=0.6NA,C錯誤；D.ILlmolLNHdNCh溶液中含有氮原子總數

為lxlmol-L"2=2NA,D錯誤;故選B。

8.有4種碳架如下的燒，下列說法正確的是

X~人口

abcd

A.a和d都能使KMnOa褪色B.b和c是同系物

C.a和b都能發生加成反應D.只有b和c能發生取代反應

【解析】由4種炫的碳架可知，a為(CH3)2C=CH2,b為CH3cH2cH2cH3,c為C(CH3)4,

d為環丁烷(C4Hs),A.a、b中H原子數不同，分子式不同，二者不是同分異構體，故

A錯誤；B.b、c均為烷煌，結構相似，相差1個CH2原子團，則b和c互為同系物,

故B正確；C.只有a中含碳碳雙鍵，可發生加成反應，故C錯誤；D.甲基、亞甲基

均可發生取代反應，則四種物質均可發生取代反應，故D錯誤；故選B。

9.下列敘述中正確的是

-ECHCHCHCHi-?_

A.聚合物22I2可由CH3cH=CH,和CH2=CH,加聚制得

CH3

B.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高鐳酸鉀溶液褪色

C.分儲、干儲都是物理變化，裂化、裂解都是化學變化

D.纖維素、聚乙烯、光導纖維都屬于高分子化合物

-FCH2CH2CHCH2i

【解析】A.I的單體是CH3cH=CH?和CH2=CH?,故A

CH3

正確；B.聚乙烯不含碳碳雙鍵，不能使酸性高銹酸鉀溶液褪色，故B錯誤；C.煤的

干儲、石油裂化、石油裂解都是化學變化，故C錯誤；D.光導纖維的成分是二氧化硅，

不是高分子化合物，故D錯誤；選A。

10.為研究廢舊電池的再利用，實驗室利用舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu

并制備ZnO的部分實驗過程如圖所示。下列敘述不無硬的是()

稀硫酸、空氣NaOH溶液適量鋅粉

3I1

電池銅帽一?溶解一?調pH=2―?過濾----?-ZnO

I

海綿銅

A.“溶解”操作中鼓入空氣可以起到攪拌作用

+2+

B.溶解過程中發生的反應有2CU+O2+4H=2CU+2H2O

C.調pH過程中NaOH溶液的作用是把CM+轉化為Cu（OH）2

D.“過濾”操作中，用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒

【解析】根據實驗目的得到銅和氧化鋅，可以倒推，加入鋅粉是把銅給置換出來，所以

過濾時物質應該是含有銅離子。從而能確定氫氧化鈉的作用不是沉淀銅，而是中和酸。

所以起始反應中肯定會生成銅離子，根據銅和硫酸不反應，故先和氧氣反應后和硫酸反

應。A.“溶解”操作中鼓入空氣后，可以讓液體和固體充分接觸，所以可以起到攪拌作

用，正確。B.溶解過程中空氣中的氧氣和銅反應生成氧化銅，氧化銅再和硫酸反應生

成硫酸銅，總的反應離子方程式為2CU+O2+4H=2CU2++2H2。，正確。C.調pH=2,

實質是中和一部分硫酸，根據最終需要的是銅單質，故不能生成氫氧化銅，故不正確。

D.過濾分離固體和液體，用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，正確。故選答案C。

二、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項符合題目要求。

11.工業上常用CuCl作。2、CO的吸收劑，某同學利用如圖所示裝置模擬工業上測定

高爐煤氣中c。、CO,,N,和。，的含量（已知：Na,S＜）4和K0H的混合溶液可吸收

氧氣）。下列說法錯誤的是（）

A.裝置①中用鹽酸而不用硝酸，其目的是防止氯化亞銅被氧化

B.整套實驗裝置的連接順序應為③一①-②一④

C.裝置③的作用是吸收二氧化碳

D.④裝置在讀數時需先冷卻至室溫，然后再調節液面至左右液面相平

【解析】用CuCl作02、C0的吸收劑，測定高爐煤氣中C。、CO2、N2和的含量，

可用KOH吸收二氧化碳，然后用②吸收氧氣，再用①吸收CO,最后用排水法測量氮

氣的體積。A.硝酸具有強氧化性，能夠氧化CuCI,因此裝置①中用鹽酸而不用硝酸,

其目的是防止氯化亞銅被氧化，故A正確；B.用CuCl作02、C0的吸收劑，測定高

爐煤氣中CO、CCh、N2和02的含量，可用KOH吸收二氧化碳，然后用②吸收氧氣，

再用①吸收CO,最后用排水法測量氮氣的體積，則整套實驗裝置的連接順序為③一②

一①一④，故B錯誤；

C.根據實驗目的和上述分析可知，裝置③的作用是吸收二氧化碳，故C正確；D.用

④裝置測N2含量，應注意溫度在常溫，且左右液面相平，讀數時視線與凹液面最低處

水平相切，以減小實驗誤差，故D正確；故選B。

12.化合物甲是一種常見無機物，其結構如圖所示（圖中的可表示單鍵或雙鍵），其中

W、X、Y、Z為元素周期表中的短周期主族元素，且原子序數依次增大，W和Y、X

和Z分別為同主族元素，這四種元素原子的最外層電子數之和為14,甲的水溶液顯酸

性。下列敘述不正確的是（）

rX1*

/

Y'X—Z

X

LX-VI」

A.W與X、W與Z均可形成18電子分子

B.X、Y形成的離子化合物中可能含共價鍵

C.X、Y、Z三種元素的簡單離子半徑大小順序為Z>X>Y

D.甲的水溶液中W2ZX3的濃度大于ZX；的濃度

【解析】W、X、Y、Z為元素周期表中的短周期主族元素，化合物甲中Y為+1價陽離

子，其最外層電子數為1，W和Y、X和Z分別為同主族元素，其四種元素原子的最外

14-1-1

層電子數之和為14,則X、Z的最外層電子數為-----=6,則X為O,Z為S元素；

2

Y的原子序數大于O,則Y為Na；W形成1個共價鍵，該化合物應該為NaHSCh,則

W為H元素，

由以上分析可知W、X、Y、Z分別為H、O、Na、S,圖示化合物為NaHSCh。A.H2O2、

H2s均為18電子分子，故A正確；B.NazCh為含有共價鍵的離子化合物，故B正確；

C.電子層越多離子半徑越大，電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，

則簡單離子半徑大小順序為：Z>X>Y,故C正確；D.甲的水溶液，即NaHSCh溶液

顯酸性，可知HSO：的電離程度大于水解程度，則NaHSCh溶液中H2s03的濃度小于

SO：的濃度，故D錯誤。故選D。

13.2021年1月20日中國科學院和中國工程院評選出2020年世界十大科技進展，排

在第四位的是一種可借助光將二氧化碳轉化為甲烷的新型催化轉化方法：

CO2+4H2=CH4+2H2O,這是迄今最接近人造光合作用的方法。某光電催化反應器如圖所

示，A電極是Pl/CNT,B電極是TiO2。通過光解水，可由CO2制得異丙醇。下列說法

不正確的是()

纖維膜

A.A極是電池的正極

B.B極的電極反應為2H2O-4e=O2T+4H+

C.A極選用高活性和高選擇性的電化學催化劑能有效抑制析氫反應

D.每生成30g異丙醉轉移的電子數目為9moi

【解析】根據圖像可知，H+移向A極，A極作正極；B極水失電子生成氫離子和氧氣，

作負極。A.分析可知，A極是電池的正極，A說法正確；B.B極水失電子生成氫離

子和氧氣，電極反應為2H2O-4e=O2f+4H+,B說法正確；C.A極上H+得電子被還原

成H?、CO2得電子被還原成異丙醇，A極選用高活性和高選擇性的電化學催化劑能有效

抑制析氫反應，C說法正確；D.二氧化碳中的C為+4價，而異丙醇中C為-2價，生

成1mol異丙醇轉移18moi電子，反應中除生成異丙醇外，還生成氫氣，則每生成30g

異丙醇至少轉移的電子數目為9mol,D說法錯誤；答案為D。

14.下列說法正確的是

A.若ImolSCh和Imo。充分反應，轉移的電子數為2x6.02x1()23

B.在鋼鐵表面涂刷含鋁粉的防銹漆，可以有效防止鋼鐵腐蝕

C(CH3COOH)

C.在室溫下，向醋酸溶液中不斷通入NH3,-----B一不斷減小

州)

D.室溫下，反應Cl2(g)+H20(l)=HCl(aq)+HC10(aq)能自發進行，則AH，。

【解析】A.二氧化硫與氧氣反應生成三氧化硫，屬于可逆反應，反應不能進行完全,

該反應中轉移的電子數小于2x6.02x1023,故A錯誤：B.刷含鋁粉的防銹漆，一方面

油漆能起到隔絕氧氣的作用，另一方面鋁表面能形成致密的氧化鋁薄膜，防止鐵被腐蝕,

故B正確；C.醋酸的電離平衡常數K=C（0H3coO）?c（H）,只受溫度的影響，在

C（CH3COOH）

室溫下，向醋酸溶液中不斷通入NH3,可以和醋酸之間反應得到醋酸鍍溶液，醋酸根離

子濃度增加，所以醋酸和氫離子之間濃度的比值逐漸增大，故C錯誤；D.AG=AH-TAS

<0,反應能自發進行，反應C12（g）+H2（XI）=HCl（aq）+HClOgq）,此時能自發進行，AS

<0,所以AHVO,故D錯誤。故選B。

15.過氧化氫在酸性環境中可氧化Br~實驗證明該氧化過程由如下一系列基元反應構

成：

①H++H2O2一乩0；（快反應）用

②H3O；T>H*+H2O2（反應①的逆過程，快反應）K?

③HQ；+Br'—>H^O+HOBr（快反應）E33

+

④HOBr+H+Br^H2O+Bj（慢反應）E的

下列說法錯誤的是（）

+-

A.該氧化過程總反應為：H2O2+2H+2Br=2H2O+Br2

B.0、匕互為倒數

C.HQ；、HOBr均為中間產物，Ea3>Ea4

D.整個反應的速率由反應④決定，選擇合適的催化劑可以加快反應速率

【解析】A.反應①+③+④，可得氧化過程的總反應H2O2+2H++2Br-=2H2O+B馬，

c（H+）xc（H,O,）

A項正確；B.K,=+；~K,=J~L,KI、K2互為倒數，

+

C（H）XC（H2O2）-c（HQ；）

B項正確；C.由以上反應可得，H3O：、HOBr均為中間產物，其中③為快反應，④

為慢反應，活化能越小，反應速率越快，Ea3<Ea4,C項錯誤；D.整個反應的反應速

率由慢反應決定，加入合適的催化劑可以加快反應速率，D項正確；故答案為C。

16.室溫下,通過實驗探究亞硫酸鹽的性質。已知:Kai（H2so3）=1.54x10%

Ka2（H2so3）=1.02X10-7

實驗實驗操作和現象

1向lOmLLOmolLNaOH溶液通入112mL（標準狀況）SO?

2向lOmLl.OmolLNaOH溶液通入S02至溶液pH=7

3向1OmLl.OmolL1NaOH溶液通入224mL（標準狀況）SCh

4向實驗3所得溶液中加入少量的1.0molL」Ba(OH)2溶液

下列說法正確的是()

A.實驗1得到的溶液中有C(SO；)+C(OH-)=C(H2SO3)+C(H+)

B.實驗2得到的溶液中有c(HSO；)<c(SO:)

C.實驗3得到的溶液中有c(Na+)<c(H+)+c(HSO；)+2c(H2so3)

2+

D.實驗4中反應的離子方程式為HSO；+OH+Ba=BaSO31+H20

【解析】A.實驗1中，S02為0.005mol,NaOH為0.01mol,兩物質反應恰好生成Na2sO3,

根據質子守恒，c(0H-)=2c(H2so3)+C(H+)+C(HSO；),A說法錯誤；B.已知

Ka2(H2so3)=1.02x10-7,則pH=7時，實驗2得到的溶液中有C(HSC)3)>C(SO；-),B說法

錯誤;C.實驗3中，SO2為O.Olmol,NaOH為O.Olmol,兩物質反應恰好生成NaHSCh,

根據溶液呈電中性及物料守恒可得c(Na+)+c(0H)=c(H+)+c(HSC>3)+2c(H2so力，則c(Na+)

+

<c(H)+c(HSOj)+2C(H2SO3),C說法正確；D.實驗4中，氫氧化鋼少量，則反應的離

子方程式為2HSO，+2OH+Ba2+=BaSO3j+SO；+2H2O,D說法錯誤；答案為C。

第n卷(非選擇題，共56分)

三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第17題?第19題為必考題，每個試題考

生都必須做答。第20題?第21題為選考題，考生根據要求做答。

(-)必考題：共42分。

17.(14分)疊氮化鈉(NaN?)是易溶于水的白色晶體，微溶于乙醇，不溶于乙酸，常

用作汽車安全氣囊中的藥劑。實驗室制取疊氮化鈉的原理、實驗裝置(下圖)及實驗步驟

如下：

①關閉止水夾K”打開止水夾K-開始制取氨氣：

②加熱裝置A中的金屬鈉，使其熔化并充分反應后，停止通入氨氣并關閉止水夾K1；

③向裝置B中的b容器內充入加熱介質，并加熱到210~220℃,然后打開止水夾K2,

通入N2O；

④冷卻，向產物中加入乙醇，減壓濃縮、結晶；

⑤過濾，用乙醛洗滌，晾干。

已知：NaNH?熔點210℃,沸點400(,在水溶液中易水解。

請回答下列問題：

(1)圖中儀器a用不銹鋼材質而不用玻璃，其主要原因是。

(2)裝置B的作用。

(3)步驟①中先通氨氣的目的是；步驟③中b容器充入的介質為植物油，進行油

浴而不用水浴的主要原因是。

(4)生成NaN3的化學方程式為.

(5)N?O可由NH4NO,在240~245℃分解制得，該反應的化學方程式為。

(6)步驟④加入乙醇的目的。

【答案】(1)反應過程可能生成的NaOH能腐蝕玻璃(2)干燥氨氣(3)排盡裝置中

的空氣；水的沸點為100℃,不能達到反應控制的溫度210~220℃(4)

210~220℃240~245℃人…

NaNH2+N2ONaN3+H2O(5)NH4NO3=N2OT+2H,O7(6)

降低NaN,的溶解度，使NaN,結晶析出

【解析】因為金屬鈉很活潑，易與空氣中的氧氣反應，所以先通入氨氣把裝置中的空氣

排出來，裝置B中盛放堿石灰用來干燥氨氣，氨氣和金屬鈉反應生成氨基化鈉和氫氣，

在210?220℃的條件下，氨基化鈉與一氧化二氮反應生成疊氮化鈉和水，疊氮化鈉

易溶于水，氨基化鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氨氣，因在反應中有氫氧化鈉生成，所

以圖中儀器a用不銹鋼材質而不用玻璃，防止玻璃中的二氧化硅與氫氧化鈉反應；步驟

③中b容器充入的介質為植物油，進行油浴而不用水浴的主要原因是因為水的沸點為

100℃,而反應溫度為210~220℃，所以不能用水浴加熱，反應后加入乙醇可以降低

疊氮化鈉的溶解度，在210?220℃條件下，氨基鈉和一氧化二氮反應生成疊氮化鈉

和水，生成NaN?的化學方程式為：NaNH2+N2O~NaN3+H2O.N?O可

由NH4NO3在240-245℃分解制得，反應還生成水，反應方程式為

NH4NO324。~245C此。個+2凡0T.

(1)結合分析可知反應過程可能生成的NaOH能腐蝕玻璃；

(2)制備的氨氣中含有大量的水，B中盛放堿石灰干燥氨氣；

(3)步驟①中先通氨氣的目的是排盡裝置中的空氣；步驟③中控制溫度在210~220℃,

最適宜的加熱方式為油浴加熱；

(4)在210~220℃條件下，氨基鈉和?氧化二氮反應生成疊氮化鈉和水，生成NaNs的

210?220℃

化學方程式為：NaNH2+N,0~NaN3+H2O；

(5)20可由NH4NO■，在240-245℃分解制得，根據原子守恒可知反應還生成水，反

240~245℃小小

應方程式為NOT+2HOT.

NH4NO3----22

(6)疊氮化鈉微溶于乙醇，操作II的目的是降低NaNs的溶解度，使NaN：結晶析出。

18.(14分)缽酸鋰離子蓄電池是第二代鋰離子動力電池。一種以軟鎰礦漿(主要成分為

MnO2,含少量FezCh、FeO、AI2O3、SiCh等雜質)為原料制備鋸酸鋰的流程如圖所示。

S0X氨水K2s2。8Li2c。3

2iJI,,I,I

軟鎰礦漿f|溶浸H氧化除雜I一NM11SO4溶液lMnO21LiMn2O4

T

濾渣

(1)溶浸生產中為提高SO2吸收率可采取的措施有(填序號)。

a.不斷攪拌，使SO2和軟鐳礦漿充分接觸b.減小通入SO2的流速

c.減少軟鎰礦漿的進入量d.增大通入SO2的流速

3

(2)己知：室溫下，Ksp[Al(OH)3]=lx10-3,Ksp[Fe(OH)3]=lx10-39,pH=7.1時Mn(OH)2

開始沉淀。氧化除雜時(室溫)除去MnSCU溶液中的Fe3+、AF+(使其濃度小于1x1O^mol/L),

需調節溶液pH范圍為o

0、

⑶由硫酸鎰與K2s2。8(結構為仆°^S(°、QS、oK+)溶液常溫下混合一周，慢慢

得到球形二氧化鐳(MnO)。請寫出該反應的化學方程式為o

⑷將MnCh和Li2cCh按4：1的物質的量比配料，混合攪拌，然后升溫至600?750℃,

制取產品LiMmCU并生兩種氣體。寫出該反應的化學方程式為。

放電

(5)鎰酸鋰可充電電池的總反應為Lii-xMn2O4+LixCUUMn2O4+C(0VxVl)

充電

e-

石墨電解質溶液鎰酸鋰

①放電時電池內部Li響移動(填“正極”或“負極”)

②充電時，電池的陽極反應式為,若此時轉移Imo?,則石墨電極將增重____go

【答案】(1)ab(2)5.0<pH<7.1(3)MnSCM+K2s2O8+2H2OM11O2I+2H2sO4+K2so4(4)

650~750℃

8MnCh+2Li2co3^^-4Li2MnO4+2CO2T+O2T(5)①正極②

+

LiMn2O4-xe=Li1.xMn2O4+xLi；7

【解析】軟鐳礦主要成分為MnCh,含少量FezCh、FeO、AI2O3和極少量銅的化合物等

雜質，利用軟鎰礦漿脫含硫煙氣中SCh,發生反應MnO2+SO2=MnSO4,

2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO：+4H1步驟II中在浸出I中加入氧化劑將亞鐵離子氧化為

鐵離子，加入氨水調節溶液pH沉淀Fe3+、AH+便于除去，過濾得到濾液含有的MM+的

溶液中加入。可將氧化為被還原為與

K2s28M*+MnCh,K2s2O8K2so4,MnO2Li2co3

在一定溫度下發生反應，產生、、

LiMmChCO2O2o

(1)溶浸過程中，為提高SO2吸收率可采取的措施：不斷攪拌，使SO2和軟缽礦漿充分

接觸或減小通入SO2的流速，故合理選項是ab,故答案為：ab；

(2)除雜時顯然只能除去F/+和AP+,不能損失M/+,由題意可知，室溫下，pH=7.1時

Mn(0H)2開始沉淀，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+,氫氧化鋁完全變成沉淀時的

333+33+6

Ksp[Al(OH)3]=lxlO-=c(Al)-c(OH-),c(Al)=lxlO-mol/L,解得：c(OH)=lxlO-9mol/L,

則溶液c(H+)=lxl(pmol/L,則pH=5；同理Fe(OH)3完全變成沉淀時，Ksp[Fe(OH)3]=

lxlO-39=c(Fe3+)-c3(OH),c(Fe3+)=lxlO<,moI/L,解得：c(OH-)=lxl0i'mol/L,c(H+)=1x1O-3

mol/L,則pH約為3,故pH范圍是：5.0<pH<7.1,故答案為:5.0<pH<7.1；

(3)由題意可知，反應物為MnSCh和K2s2。8,生成物之為MnCh,再根據化合價升降

相等和原子守恒配平，則發生反應的化學反應方程式為

MnSOt+K2s2O8+2H2O=MnO2l+2H2SCh+K2s04,故答案為：

MnS04+K2s2O8+2H2O=MnO21+2H2sO4+K2SO4；

(4)MnC?2和Li2co3反應后只有Mn的價態降低，必然有元素的化合價升高，C元素處

在最高價態，不能升高，則只能是O元素價態升高，所以還有。2生成。根據電子守恒、

650~750℃

原子守恒，可得該反應的方程式為:8MnO2+2Li2coa=-4Li2MnO4+2CO2f+O2T，

650~750℃

故答案為：8MnO2+2Li2co34Li2MnO4+2CO2f+O2t；

(5)①放電時為原電池，電池內部陽離子移向正極，故Li+移向正極，故答案為：正極；

②充電時為電解池，電池的陽極連放電時的正極。放電時，電池的正極發生還原反應，

反應式為LimMn2O4+xLi++xe-=LiMmO4,充電時電池的陽極反應式為：

+

LiMn2O4-xe-=Lii.xMn2O4+xLi；此時，石墨電極上發生的反應為C+xe+xLi+=LixC,則轉

移hnole-石墨電極將增重的質量為linolLi,的質量，由于Li摩爾質量是7g/mol,所以

lmolLi+的質量是7.0g,故答案為：LiMn2O4-xe=LirMn2Ch+xLi+；7..

19.(14分)種(33AS)在自然界中存在的主要化合物有砒霜(《2。3)、雄黃(As4s4)、

雌黃(As2s3)等.

⑴已知298K時.，As、AS2O3和AS2O5之間焰變的實驗數據如圖所示，寫出AsQs分

解為As^Os的熱化學方程式.

能量12As(s)+,02?___________

iAj/^-619.2kJ-mol-';

1IA//；=-914.6kJ-mol'1

UAS2吧+o?(g)：

\A.S20s(S)i

反應過7

(2)雌黃和雄黃早期都曾用作繪畫顏料，又都因有抗病毒療效而用來入藥.在一定條件下,

雌黃和雄黃的轉化關系如圖所示.

①反應I中，As2s3和Sn?+恰好完全反應時，其物質的量之比為

②反應H中，若0.1molAs4s4參加反應，轉移2.8mol電子，則物質a為..(填化

(3)亞碑酸H3ASO3可以用于治療白血病，其溶液中存在多種含神徽粒形態.常溫下，用

NaOH溶液滴定H3ASO3時，含碎微粒的物質的量分數隨pH的變化如圖所示.

物

質

的

量

分

數

％、

①pH由7調至10的過程中發生反應的離子方程式為.

②H?AsO；的水解平衡常數Kh=.

(4)硅酸(H/LSOJ具有較強的氧化性.某實驗小組依據反應

AsO；+2H++2I^=tAsO^+I2+H2O設計如圖原電池，探究pH對AsO,氧化

性的影響，測得電壓與pH的關系如圖所示.則a點時,鹽橋中K+移動(填“向左”、

“向右”或“不”)，c點時，負極的電極反應式為.

ImobL'1ImobL-1

AsO；-AsO,溶液l-r溶液

-1

【答案】(1)As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)AH=+295.4kJ-mol(2)①1:1②SO?

(3)①HaAsOs+OH-HzAsC^+HzO②1.0x10-5⑷向左；

As。1+H,0—2e-=AsO；+2H+

【解析】(1)有圖可知AS2O5分解為AS2O3為吸熱反應，八”=一(22一得到熱

I

化學方程式為:As2O5(s)=As2O3(s)+O2(g)AH=+295.4kJmor；

(2)①根據題圖可知，As2s3和S/+在酸性溶液中反應生成H2S、Si?+和As4s4,反應的離

+14+

子方程式為2As2s3+2Sn-+4H=2H2St+2Sn+As4s4,As2s3和SM+恰好完全反應時，

As2s3和SM+的物質的量之比為1:1；

②反應II中，若0.1molAs4s4參加反應,轉移2.8mol電子，則1molAs4s4參加反應,

轉移28moi電子，As4s4中As、S元素失電子，。2得電子，反應中S元素的化合價變

28-P

化為------=6,因此S元素由一2價變成+4價，所以物質a為SO2；

4

(3)①根據題圖可知，pH由7調至10時，H3ASO3轉化為HzAsO；,反應的離子反

應方程式為HaAsOs+OH-HzAsO；+凡0,故答案為

H3ASO3+OH=H2ASO；+H2O；

②根據圖象，pH=9時，c(H3AsO3)=c(H2AsO；),H3ASO3的級電離方程式為

c(H(+)

H.AsO,UH,AsO；+H+,平衡常數Kai=----J~——=c(H+)=109,水

c(H3ASO3)

11

45

解平衡常數K1,=—xKw=—xlOi=10;

K

匕1al

(4)如圖所示為原電池a點時，輸出電壓大于0,反應正向進行，乙中「失去電子，發

生氧化反應生成L,則乙中石墨電極為負極，甲中石墨電極為正極，原電池中陽離子向

正極移動，故鹽橋中K一向左移動：c點時，輸出電壓小于0,反應逆向進行，則負極

的電極反應式為AsO；-+H2O-2e-=AsO：+2H+。

（二）選考題：共14分。

20.（14分）1962年，青年化學家Bartlett發表了制成氟伯酸頷（XePtFe）的簡報，震驚了

化學界。

+

（l）Bartlett制備該稀有氣體化合物的反應為Xe+PlF6=Xe[PtF6]-,產物中陽離子的價電子

排布式是_，陰離子中Pt和F之間的作用力為

（2）后來人們又合成了諸多砥的化合物，XeF4就是一種穩定的化合物。推測Xe和F的電

負性大小：x（Xe）__x（F）（填“〈”或XeF4能將全氟丙烯氟化為全氟丙烷：

XeF4+2CF3CF=CF2-2CFaCF2CF3+Xe。在該反應中，部分碳原子的雜化方式由_變為

⑶XeF4可與水反應生成XeCh。判斷XeCh的VSEPR模型名稱為一XeO3是_（填“極

性”或“非極性”）分子。任寫一種與XeO3互為等電子體的離子：

3

（4）XeF2為直線型分子,固態時XeF2晶體結構如圖所示。該晶體的理論密度為4.30g/cm,

則Xe-F鍵長為—pm。

（5）頷還能形成一些含氧酸鹽，如高危酸鋰（Li4XeO“、高敬酸鈉（Na4XeO6）等，前者在約

300C分解為LizO、Xe和02,后者在360C左右分解得類似產物。請解釋它們分解溫度

高低差別的原因：_。

（6）研究者多用Xe來研究稀有氣體化合物而少用Kr等其他稀有氣體，是因為：

【答案】（1）5s25P5；共價鍵（配位鍵）（2）＜；sp2；sp3（3）四面體型;極性；CIO;（或

BrO；、10；、SO：等）（4）190pm（5）LizO和NazO都是離子晶體，Li+半徑小于Na+

半徑，U2O的晶格能高于NazO,故分解得到LizO更容易，Li4XeO6分解溫度更低（6）

（氨是放射性元素，不穩定，不適合進行化學研究；）相比于其他稀有氣體，僦原子半徑

大，電離能相對較小，生成化合物相對容易

【解析】（1）Xe+的價電子排布式是5s25P5,陰離子中Pt和F之間的作用力為共價鍵（配

位鍵）；

(2)XeF」就是一種穩定的化合物，說明Xe為正價，F為負化合價，則說明電負性：

x(Xe)<x(F)；在反應XeF4+2CF3CF=CF2T2CF3CF?CF3+Xe中，碳原子形成碳碳雙鍵，

雜化方式為sp2,反應后碳原子形成單鍵，雜化方式為sp3；

(3)XeCh中Xe的價層電子對數為3+殳且它=4,無孤對電子，VSEPR模型名稱為

2

四面體型，空間結構為三角錐形，是極性分子。原子個數相同，價層電子總數相同的物

質即為等電子體，所以與XeCh互為等電子體的離子有C103或BrO；、IO；、SO；一等。

(4)XeF2為直線型分子，固態時XeF2晶體結構如圖所示。該結構中Xe的原子個數為

8x』+l=2,F的原子個數為16x』+2=4,即該結構為兩個XeF2分子，假設Xe-F

88

鍵長為xpm,該晶體的理論密度為4.30g/cm3,

4322x(4x+320)x10-30x4.3x6.02xIO_23=2x169,解x=190pm。

(5)高澈酸鋰(LiaXeCM在約300C分解為LizO、Xe和O2,高抗酸鈉(NaUXeCW分解

生成Na?O、Xe和O2,與2。和NazO都是離子晶體,Li+半徑小于Na+半徑,LizO的晶

格能高于NazO,故分解得到U2O更容易，Li4XeO6分解溫度更低。

(6)相比于其他稀有氣體，頷原子半徑大，電離能相對較小，生成化合物相對容易，所以

研究者多用Xe來研究稀有氣體化合物而少用Kr等其他稀有氣體。

21.(14分)茜草素(H)是一種蔥醍類化合物，存在于茜草中，具有抗腫瘤和免疫抑制作

用。一種合成茜草素的路線如圖所示。請回答下列問題：

己知：①1|

②0"

(3)RCOOHs。'>RCOClRQH>RCOR,0

(DH中所含官能團的名稱是o

(2)C的核磁共振氫譜中峰面積之比為?

(3)F—H的反應類型是

(4)書寫下列化學方程式

A->R，C->Do

(5)芳香族化合物Y是B的同分異構體，寫出所有符合下列條件的Y的結構簡式:

①ImolY最多能消耗2moiNa或ImolNaOH：②Y能與FeCh溶液發