示范卷（三）

（分值：100分，時間：90分鐘）

一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個選項符合題目要

求。

1.化學與人類社會、生活休戚相關。下列生活現象或事實以及解釋均正確的是（）

選項現象或事實解釋

ACL可用于飲用水的消毒氯氣具有漂白性，能殺死細菌、病毒

它們在一定條件下均能吸收水或與水反

B硅膠、生石灰、鐵粉可作食品干燥劑

應

C鋁、鎂等金屬電池是燃料也池的發展方向鋁和鎂具有耐腐蝕性，可長久使用

我國長征系列火箭外殼鑲嵌新型陶瓷材

D這種陶瓷具有耐高溫等優良性能

料

DLC1?可用于飲用水的消毒，是因為氯氣與Zl（反應生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能

殺死細菌、病毒，不是氯氣具有漂白性，故A錯誤；鐵粉是作抗氧劑，故B錯誤；鋁金屬電

池，鋁是還原劑，利用還原性，鎂、鋁耐腐蝕是因為在空氣中金屬表面生成致密氧化膜，阻

止金屬內部繼續被氧化，故C錯誤；新型陶瓷鑲嵌在火箭外殼，主要是新型陶瓷具有耐高溫

的作用，避免火箭因高溫而灼燒，故D正確。］

2.設N為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是（）

A.1mol岫2。2與SO2完全反應，轉移2A:；個電子

B.標準狀況下，11.2L乙醇中含有的極性共價鍵數目為3.5網

C.18g的D20中含有的中子數為10小

D.1L0.1mol-L'Fe2（S0」）3溶液中含有的陽離子數目小于0.2N

A［R項，在標準狀況下乙醇為液體，錯誤：C項，18g的IW的物質的量為J?g

20g?mol

=0.9mol,其含有的中子數為9M錯誤；D項，因Fe3++3H20-^Fe（0H）3+3H+,陽離子

數目大于0.2N,錯誤。］

3.（2020?北京高三模擬）中國科學家在合成氨反應機理研究中取得新進展，首次報道了

LiH-3d過渡金屬這一復合催化劑體系，并提出了“氮轉移”催化機理，如圖所示。下列不正

確的是（）

v160CO

L120CO

x80C0

號40CO

0

A.轉化過程中有非極性鍵斷裂與形成

B.復合催化劑降低了反應的活化能

C.復合催化劑能降低合成氨反應的焰變

D.低溫下合成氨，能提高原料轉化率

C［合成氨為可逆反應，氮勺和氫氣在反應過程中有消耗和生成，故轉化過程中有非極

性鍵斷裂與形成，A正確；催化劑能降低反應的活化能，加快反應速率，B正確；催化劑不能

改變反應的熔變，焙變只與反應物和生成物總能量的相對大小有關系，C錯誤；合成氨的正

反應為放熱反應，降低溫度，平衡向正向移動，能提高原料轉化率，D正確。］

4.屠呦呦率領團隊先后經歷了用水、乙醇、乙醛提取青蒿素的過程，最終確認只有采用

低溫、乙酸冷浸等方法才能成功提取青篙素。研究發現青蒿素中的某個基團對熱不穩定，該

基團還能與Nai作用生成碳原子連有4個不同的原子或基團時，該碳原子稱為手性碳原

子，下列分析不正確的是（）

A.推測青蒿素在乙醛中的溶解度大于在水中的溶解度

B.青蒿素可以與NaOH、Na2c6、NaHC（h反應

C.青蒿素分子中含有手性碳原子

D.青蒿素中對熱不穩定且具有氧化性的基團是“一0一0一”

B［分子中含有酯基，與NaOH反應，但不與Na2c。3、NaHCXh反應，B項錯誤。］

5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，P、M、N均是由其中兩種上述元

素組成的化合物，它們存在轉化關系①與P+M+N,P能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，M的組

成元素位于同一主族，N常溫常壓下為常見液體。下列說法不正確的是（）

A.原子半徑：Y>Z>W>X

B.簡單氣態氫化物的熱穩定性：Z>Y

C.P、N分子的中心原子雜化類型均為sp：'

D.Q既能與強酸溶液反應，又能與強堿溶液反應

A[P能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，則P為氨氣，常溫常壓下為常見的液體的是H2,

則已確定三種元素：H、N、0,M為同族元素形成的化合物，則為SO?,則Q為亞硫酸氫鐵或亞

硫酸錢，受熱分解生成陽、SO2、出0。由分析可知，P為NHnM為SO2,N為也0,X、Y、Z、W

分別為H、N、0、So]

6.下列說法正確的是（）

A.熔點：NaCKAlCh

B.第一電離能：S>P>Si

C.18g冰中含有4%個氫鍵

D.基態原子價電子排布式為5s1的元素的氫氧化物能使氫氧化鋁溶解

D[NaCl是離子晶體，AlCh是分子晶體，故熔點：NaCDAlCL,A項錯誤；同周期主族

元素隨原子序數增大第一電離能呈增大趨勢，但是基態P原子的3p軌道為半充滿穩定狀態，

不容易失去電子，P的第一電離能大于S,故第一電離能：P>S>Si,B項錯誤；18g冰的物質

的量為1mol,18g冰中含有氫鍵的數目為2用，C項錯誤；基態原子價電子排布式為5sl的元

素為Rb元素，其氫氧化物是強堿，能夠與氫氧化鋁反應，D項正確。：

7.設計如圖裝置制備硝酸（夾持裝置略），每個虛線框表示一個裝置單元，其中完全正確

的是（）

A[①中空氣與氨氣混合，經堿石灰干燥得干燥混合氣體，符合實驗要求；②中在催化

劑的作用下，氨氣與空氣中氧氣發生氧化還原反應生成N0和壓0,符合實驗要求；③為除去

氨氣的裝置，應使用酸性干燥劑除去未反應的NH3,不符合實驗要求；④為防倒吸裝置和吸收

裝置，防倒吸裝置中進氣應該是短口進，不符合實驗要求，故①②正確，③?錯誤。]

8.根據下列實驗操作和現象所得到的結論正確的是（）

選項實驗操作和現象結論

向兩支盛有KI*溶液的試管中，分別滴加淀粉溶液和口溶液中存在平衡：口

A

AgNO：,溶液，前者溶液變藍，后者有黃色沉淀

B在Ca（C10）2溶液中通入SQ氣體，有沉淀生成酸性:H2S03>HC10

向淀粉碘化鉀溶液中通入過量氯氣，溶液由無色變

C氯氣具有強氧化性和漂白性

為藍色，后藍色褪去

在植物油中滴幾滴酸性高銃酸鉀溶液，振蕩，溶液

D植物油含有酯基

褪色

A［I?遇淀粉變藍，說明KL溶液中存在12,加入AgNQ有黃色沉淀，說明KL溶液中存

在「，由此可知I；溶液中存在平衡：A項正確；Ca（C10）2溶液具有強氧化性,

通入還原性的SQ時，S02會被氧化為SOr，生成微溶的CaSO"而不是CaSO”B項錯誤；淀粉

碘化鉀中通入過量氯氣，溶液變藍，說明生成后藍色消失，說明L不存在，這是因為C12

氧化L生成化合態的碘（10「），這兩個反應均體現了CL的氧化性，而不是漂白性，且氯氣沒

有漂白性，C項錯誤；酯基不具有還原性，不能使酸性高缽酸鉀溶液褪色，植物油使高鋅酸鉀

溶液褪色的原因氈植物油中含有碳碳不飽和鍵，D項錯誤。］

9.LiFePOi作為鋰離子電池的正極材料，具有眾多優點，工業上以廢鐵屑為原料制備

LiFePO”的一種流程如下。下列有關說法錯誤的是（）

稀彳酸達。2溶液、磷酸Li2cO3、H2C2O4

|廢鐵一修|1^"|~>|IFePO,一|LILiFeP可

料液

A.LiFePOl中鐵元素顯+2價

B.H2O2中只含極性共價鍵

c.p（r的空間構型為正四面體形

D.煨燒過程中HzC。作還原劑

B［由化合物中各元素的化合價代數和為。知，A項正確；H2O2中含極性共價鍵和非極性

共價鍵，B項錯誤；P0廠中的P原子與4個。原子相連，沒有孤對電子，P07的空間構型為正

四面體形，C項正確；搬燒時鐵元素由+3價轉化為+2價，而H2c中的碳元素被氧化為+4

價，故H2c2。,作還原劑，D項正確。］

10.含有對氯苯酚和醋酸鈉的廢水凈化原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.本裝置集凈化、供電于一體，產物之一還有消毒作用

B.每消耗1molCH3COO,通過質子交換膜的質子的物質的量為8mol

C.在該裝置中，B極上的電勢比A極上的電勢高

D.A極的電極反應為Cl—〈)—OH+H+2e----->

Q-OH+C「

C［本裝置將廢水進行凈化處理、并產生電能，產物苯酚還有消毒作用，A正確；B極發

生電極反應為CH￡OO——8°一+4H20=2HC0；+9H+,則1molCH￡OO一放電，通過質子交換膜的

質子的物質的量為8mol(留下1molH*平衡電性)，B正確；在該裝置中，B極為負極，A極

為正極，則A極上的電勢比B極上的電勢高，C錯誤；A極，Q—0H得到2e，同

時有1個H*參與反應，生成《》一0H和Cl，D正確。］

二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題目

要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

11.我國科研團隊成功研究出高比能量、低成本的鈉離子二次電池，其工作原理示意圖

放電、

如下。已知電池總反應為Na—MnCX+NaC、，，NaMnO"成。下列說法正確的

充電

是()

r-_|用電器或外接電溯——q

，NaMnOj石砒&\J|

Al-渭川

..一一：??????：

鈉離子交換膜

A.電池放電過程中，NaMnOz/Al上的電勢低于石墨烯/A1上的電勢

B.電池放電時，正極可發生反應Nai-Mn()2+ANa++Ae—=NaMn02

C.電池充電時，外接電源的負極連接NaMnO，Al電極

D.電池充電時，Na,由NaMnG/Al電極移向石墨烯/Al電極

BD［根據電池總反應，可知放電時NaMn(VAl為正極，石墨烯/A1為負極，正極電勢高

于負極電勢，A項錯誤；電池放電時，正極上Na】-Xn()2轉化為NaMnO》,電極反應式為Nai—MnO?

+俱a++的一=NaMn()2,B項正確；電池充電時，外接電源的負極連接該電池的負極(石墨烯/A1

電極)，C項錯誤；電池充電時，Na+向陰極移動，充電時NaMnCh/Al為陽極，石墨烯/A1為陰

極，D項正確。］

12.已知：A；p(AgI)=8.3X10-17,—Ag(Ng)2］+)=">"—=1.12X107,

cAg?cNH3

配制銀氨溶液的操作如圖所示，下列說法錯誤的是()

1-0.2%氨水

.至最初出現的

沉淀恰好溶解

------------------A

1mL2%AgN()3溶液銀氨溶液

A.制得的銀氨溶液可用于還原性糖的檢驗

B.1mol[Ag(NH3)2：T中含有8從個。鍵

C.銀氨溶液不能長期存放，需要現用現配

D.Agl固體可溶于氨水得到釵氨溶液

D[銀氨溶液具有氧化性,還原性糖可將銀氨溶液中的Ag+還原為單質銀而發生銀鏡反

應，故制得的銀氨溶液可用于還原性糖的檢驗，A項正確；共價單鍵全為。鍵，1個[Ag(N%)2]

+中有6個N—H。鍵，Ag+與N原子形成的兩個配位鍵也為。鍵，故1mol[Ag(NH3)2]十中含

有8端個。鍵，B項正確；銀氨溶液久置易轉化為易爆炸的物質而不能長期存放，需現川現配,

C項正確；若反應AgI(s)+2NH3(aq)^^如側3)2]+的)+1一的)能夠發生，則該反應的化

學平衡常數K=°"g嗎h_=/p(Agi)-4定([Ag(NH3]+)=9.296X1O~10,

cINH36s

該平衡常數的值太小，說明該反應正向進行的程度很小，即Agl固體不可溶于氨水得到銀氨

溶液，D項錯誤。]

13.氯化亞銅為白色粉末狀固體，難溶于水和乙醇，潮濕時易被氧化，可用作催化劑、

殺菌劑、媒染劑等。工業以硫化銅精礦為原料，制備氯化亞銅的流程如下：

硫

化

銅硫酸浸出Na,SO3SNaCl

溶液沉淀

精②③

礦

鹽酸、乙醇洗滌

氯化亞銅

④

下列說法正確的是()

A.步驟①焙燒產生的有毒氣體可用堿液吸收

B.步驟②所用硫酸濃度越大，浸出速率越快

C.步驟③中反應的離子方程式：2Cu2+4-2Cl-+SOr+2OH-=2CuClI+S0l+1W

D.步驟④用乙醇洗滌的FI的是使CuCl盡快干燥，防止被空氣氧化

焙燒

AD［CuS焙燒過程中發生反應2815+30^2(:110+2502,生成的SO?為酸性氣體，可用

堿液進行吸收，A頂正確；硫酸濃度過大時，溶液中酎濃度反而小，與CuO反應的速率也就

較小，故步驟②中所用硫酸濃度不能過大，B項錯誤：用硫酸浸取后，溶液中含有仁，故步

驟③中反應的離子方程式為2c產-2c「+SO:+H2O=2CUC1I+S07+2H\C項錯誤；由于

氯化亞銅難溶于水和乙醇，在潮濕空氣中易被氧化，所以可用乙醇洗滌以使氯化亞銅快速干

燥，防止被空氣氧化，D項正確。］

bl.Zewail創立的飛秒(1fs=10fs)化學研究了極短時間內的反應歷程，巧妙地解決

1000fs

了如何確定反應起點的問題。例如，HI與CO?的反應過程片段為H+OCO-HOCO—?H0

+C0。

下列有關說法正確的是(：

A.中間產物HOCO屬于有機化合物

B.反應起點為HI離解為H和I自由基，終點為H0自由基與I自由基結合

C.HOCO經1000fs離解為H0自由基和C0,說明HI與C6的反應速率極快

D.飛秒化學展現的反應歷程為“化學反應實質是I口鍵斷裂和新鍵形成”提供有力證據

BD［由反應過程片段可以看出，中間產物HOCO屬于自由基，不屬于有機化合物，A項

錯誤；由反應過程的片段得出總反應為HI+C()2=C0+H(H,即反應起點為HI離解為H和1自

由基，終點為H0自由基與I自由基結合生成HOI,B項正確；HOCO經1000fs離解為H0自

由基和C0,只能說明HOCO離解為H0自由基和CO較快，不能說明HI與Cd的反應速率快，化

學反應的速率由最慢的一步決定，C項錯誤；利用飛秒化學展現的反應歷程可以證明“化學反

應實質是舊鍵斷裂和新鍵形成”，I)項正確。］

15.常溫下，二元弱酸壓丫溶液中滴加KOH溶液，所得混合溶液的pH與離子濃度變化的

關系如圖所示，下列有關說法錯誤的是()

cHY-

A.曲線M表示pH與卷一^^的變化關系

B.a點溶液中：c(H+)-c(0H")=2c(Y2")+c(HY-)-c(K+)

C.H2Y的第二級電離常數檢出2丫)=10一心

2--+

D.交點b的溶液中：C(H2Y)=C(Y)>C(HY)>C(H)>C(0H")

D［隨著pH的增大，的電離程度逐漸增大，溶液中'?v逐漸增大,0弋一逐

cri2ic\

cHYcHYcHY

漸減小，lg-不丁■逐漸增大，1g—行一逐漸減小，因此曲線M表示pH與‘口的關

C1121CIC021￥

殺，故A正確；a點溶液中存在電荷守恒：c(H+)+c(K+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-),因此

CHV-

c(H。一。(01廠)=2。(丫2-)+。(11丫一)一。(K+),故B正確;pH=3時，lgy2-=1.3,貝I」M(H?Y)

z*Y~?cH']0'43cHY

=-------,,V-=T^=IO-,故c正確；交點b的溶液中存在：lg?「ig

Cni1vC1121

cHY-rHY一

—滔L>1.3,因此一滔L〉10叱即C(Y2-)C(HY-),故D錯誤。]

cYcY

三、非選擇題：本題共5小題，共60分。

16.(12分)實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、Si。等)制備聚

[Fe2(OH).(SO.,)s-o.5J(FeSO.1-7H20),過程如下：

丁固體W(S、Si()2等)

燒足量。2

聚

[查硫酸溶液

、日、水V調節pH蹩70-80r鐵聚

一

鐵

1—溶液X-------J液--------?膠

體

溶液Y一綠研

(D驗證固體W焙燒后產生的氣體含有SQ的方法是

(2)溶液Y經過、洗滌、干燥得到綠磯。

(3)實驗室制備、收集干燥的S02,所需儀器如下。裝置A產生SCL按氣流方向連接各儀

器接口，順序為a->-________一一________-f。裝置A中發生反應的化

學方程式為oD裝置的作用。

(4)制備綠機時，向溶液X中加入過量,反應的離子方程式為

___________________________________________________________________,充分反應后，經

過濾操作得到溶液Y,再經濃縮、結晶等步驟得到綠磯。過濾所需的玻璃儀器有

(5)欲測定溶液Y中Fe?+的濃度，需要用容量瓶配制KMnOi標準溶液，用KMnOi標準溶液

滴定時應選用________滴定管(填“酸式”或“堿式”)，滴定終點現象為

［解析］(3)收集S0?前應先干燥然后再收集。由于SO,的密度比空氣大，要從c口進氣,

SQ是有毒氣體，在排放前要進行尾氣處理，然后再進行排放，所以最后進行尾氣處理。因為

Sa易于氫氧化鈉反應，故D瓶的作用是安全瓶，以防止倒吸現象的發生，故儀器接口順序為

a-*d-*e-*c-*b-*fo

(4)因為在燒渣中加入了硫酸和足量氧氣，所以溶液Y中含有Fc",故應先加入過量的鐵

粉(或鐵屑)，發生反應：2Fe3++Fe=3Fe?+,除去Fe'+,然后過濾除去過量的鐵粉，得到溶液

Y,再經蒸發濃縮、冷卻結晶等步驟得到綠磯，過濾使用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。

(5)KMnO4溶液具有強的氧化性，會腐蝕堿式滴定管的橡膠管，所以用KMnOi標準溶液滴定

Fe?+的溶液時，要使用酸式滴定管盛裝。

［答案］(1)將氣體通入品紅溶液，溶液褪色，加熱恢復原色(2)蒸發濃縮、冷卻結晶、

過濾

△

(3)decbCu+2H2S0.,(iS)^CuSO,4-SO,t4-2H20安全瓶，防止倒吸

(4)鐵屑Fe+2Fe3+=3Fe2+燒杯、漏斗、玻璃棒(5)酸式當滴加最后一滴標準溶

液時，溶液變為紫色，且半分鐘內不褪色

17.(12分)Li、Fe、As均為重要的合金材料，如為阿伏加德羅常數的值?；卮鹣铝袉栴}:

(1)基態Li原子核外電子占據的空間運動狀態有個，占據最高能層電子的電子

云輪廓圖形狀為o

(2)Li的焰色反應為紫紅色，很多金屬元素能產生焰色反應的原因為

(3)基態Fe"比基態Fe＞穩定的原因為

___________________________________________________________________O

(4)KSCN和K/Fe(CN)1均可用于檢驗Fe"。

①SCV的立體構型為,碳原子的雜化方式為o

②KjFe(CN)J中所含元素的第一電離能由大到小的順序為

(用元素符號表示)；1mol［Fe(CN”］■中含有。鍵的數目為

________O

(5)H：1As。3的酸性弱于HsAsO,的原因為

___________________________________________________________________O

(6)Li.Fe和As可組成一種新型材料?，其立方晶胞結構如圖所示。若晶胞參數為anm,

阿伏加德羅常數的值為可，則該晶體的密度可表示為________g-cnT"列式即可)。

?Li?F。OA>

③Li、A^J9不散4k

晶胞結構圖Z軸方向投影圖

［解析］(4)①SC『中C原子的價層電子對數目為2,立體構型為直線形，其中碳原子的

雜化方式為sp。

②K」Fe(CN)6］中基態K、Fe、C、N原子吸引電子能力依次增強，第一電離能依次增大；

所以四種元素的第一電離能由大到小的順序為N>C>Fe>K；Fe2+與CM形成配位鍵含6個。鍵,

每1個CV中含有1個。鍵，所以1mol［Fe(CN)6「一中含有。鍵的數目為⑵晨

(5)HMS0B中非羥基氧原子數是0,而出AsOi中非羥基氧原子數是1,可見IhAsO.中非羥基

氧原子數小于HsAsOi,酸分子中非輕基。原子數目越大，該酸的酸性就越強，且非羥基氯原子

數少的酸分子中珅元素的正電性更小，羥基更不易電離出氫離子，故酸性弱于HMsO,。(6)由

圖可知，每個晶胞中含有4個Li、4個As、4個Fe,則該晶體的密度可表示為P=

4X7+75+56

g?cm-J

KaX10-71

［答案］(1)2球形(2)電子從較高能級的激發態躍遷到較低能級的激發態乃至基態

時，以光的形式釋放能量(3)基態Fe?’的價層電子排布式為3d、而基態Fe"的價層電子排

布式為3d5,為半充滿狀態，穩定性更強(4)①直線形sp②N>C〉Fe〉K12M(5)ILAs()3

中非羥基氧原子數小于HaAsOo碑元素的正電性更小，羥基更不易電離出氫離子

個5.52X10"

⑹府

18.(12分)I.據報道，我國在南海北部神狐海域進行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲

得成功。甲烷是一種重要的化工原料。

(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式，除部分氧化外還有以下兩種：

-1

水蒸氣重整：CH.(g)+H2O(g)、、CO(g)+3H2(g)A〃=+205.9kJ-mol①

v-1

C0(g)+H20(g)CO2(g)+H2(g)A^=-41.2kJ-mol②

二氧化碳重整：CH4(g)+CO2(g)、、2CO(g)+2H2(g)③

則反應①自發進行的條件是,△〃=kJ-mol，

II.氮的化合物以及氮的固定一直是科學家研究的重要課題，合成氨則是人工固氮比較成

熟的技術，其原理為N2(g)+3H2(g)、、2NH3(g)。

(2)在不同溫度、壓強和相同催化劑條件下，初始此、山分別為0.1mol、0.3mol時，

平衡后混合物中氨的體積分數(0)如圖所示。

①其中，0、R和自由大到小的順序是,該反應卜比_______0（填

“>”“心或“=”）。

②若分別用/（NJ和外（NJ表示從反應開始至達平衡狀態A、B時的化學反應速率，則

%（用）_______喙岫）（填或“=”）。

③若在250℃、訪為IO,Pa條件下，反應達到平衡時容器的體積為1L,則該條件下B

點M的分壓HN。為Pa（分壓=總壓X物質的量分數，保留一位小數）。

IU.（3）以NO2、02、熔融NaN（h組成的燃料電池裝置如圖所示，石墨H的電極名稱為

o在使用過程中石墨I電極反應生成一種氧化物Y,石墨I電極反應可表示為

v

［解析］I.⑴反應①方程式CHMg)+H2()(g)C0(g)+3H2(g)A/4=+205.9

kJ?mol-1,可知該反應的正反應、H>0,A5>0,滿足71As<0,因此反應自發進行的條

件是高溫；根據蓋斯定律計算，①一②得到反應③的熱化學方程式為CH.（g）+CO2（g）

\、2C0（g）+2H2（g）AA=△〃一A"=+247.1kJ?moL。

II.（2）①由一+3比\、2陽3可知,在溫度不變時，增大壓強，化學平衡正向移動，

NIL的含量增大。由圖像可知在相同溫度下，平衡后混合物中氨的體積分數（。）為因

此壓強關系是0>R>0；在壓強相同時，升高溫度，NH,的含量降低，說明升高溫度，化學平衡

向逆反應方向移動，根據平衡移動原理，升高溫度，化學平衡向吸熱反應方向移動，逆反應

為吸熱反應，則該反應的正反應為放熱反應，故反應熱小于零，該反應△水0。②溫度越高，

壓強越大，反應速率越大，由于由圖可知，B對應的溫度高、壓強大，所以反應速率

B>A,即vM<vM。③設轉化的氮氣的物質的量為xmol,發生的反應為凡+3小上2陽,

由于反應開始時〃（N?）=0.1mol,"（氏）=0.3mol,根據物質反應轉化關系可知：平衡時各種

氣體的物質的量分別為〃00=（0.1—X）mol,/7（H2）=（0.3-3%）moL/7（NH3）=2^mol,在相

2x

同外界條件下氣體的體積比等于氣體的物質的量之比，所以0」一+0.3—3x+2、

0.667,解得40.08,若在250℃、。為l(fPa條件下，反應達到平衡時容器的體積為1L,

則該條件下B點N?的分壓p(N)需甯Pa=8.3X103Pa。

2U.4?—ZAU.Uo

01.(3)根據圖示可知：在石墨電極II一側通入6,為原電池的正極；在石墨電極I一側

通入燃料，為原電池的負極，NQ失去電子變為NO；,負極的電極反應式為N02-e-+N0；=N205<,

3-

［答案］⑴高溫+247.1(2)必力>0<<8.3X10⑶正極N02-e+N0r

=N205

19.(12分)硫酸缽是一種重要的化工原料，在農業、電化學和建筑等領域均有廣泛應用。

以含缽廢料(含有Mn02,Cu0>Fe和少量CaO)為原料制備MnSO,的一種流程如下：

煤粉稀硫酸

I?

含缽廢料■儲產卜燒渣■號孫

氣體濾渣1

(NH4)2S

MnSO，T麗?濾液3邛加卜濾液2T調pH為4卜

濾渣3濁渣2

已知：

I.燒渣中含有MnO、CuO、Cu、Fe、CaO。

n.難溶電解質的溶度積常數如下表所示:

物質

Mn(0H)2Fe(0H)2CU(0H)2Fe(OH)3

溶度積常數(啟)1.9X101:1L8X10^152.2義1054.OX1038

回答下列問題：

(1)“焙燒”過程加入煤粉的主要作用為O

(2)“酸浸”時所加稀硫酸不宜過量太多的原因為。濾渣1的主要

成分為(填化學式)。

(3)“氧化”過程中主要反應的離子方程式為

(4)“調pH為4”的目的為；若“溶液”

中c(Cu2+)=0.022mol?L-',“注液2”的體積是“溶液”體積的2倍，則“調pH為4”時

QT是否開始沉淀

__________________________________________________________________________(通過計算說

明)。

(5)(NH4)2S的電子式為o

(6)已知：(NHaSOi與MnSO,的溶解度曲線如圖所示。“操作”主要包括蒸發濃縮、

、過濾、洗滌、干燥；其中用乙醇代替水洗滌的原因為—

___________________________________________________________________,

需控制溫度為_______(填選項字母)得到產品最多。

溶解度"g”00g%0)

100

(NH4)2SO4

8()

60

4()

20

020406080100溫度/t

A.10℃B.40℃C.60℃D.100℃

[解析]含缽廢料與煤粉在高溫下混合，其中MnOz與C反應產生MnO,CuO與C反應產生

Cu單質，同時得到含有C0的氣體，得到的燒渣中含有MnO、CuO、Cu、Fe、CaO,然后用稀硫

酸酸浸，其中MnO、CuO、Fe反應變為出產、Cu2+.Fe2+,CaO反應產生溶解度較小的CaSOi進

入濾渣1中，而Cu不能溶解，進入濾渣1。向濾液1中加入MnOz,可在酸性條件下氧化Fe?+

為Fe3+,然后調節溶液的pH=4,可以使F/+轉化為Fe(0H)3沉淀過濾除去，濾渣2成分為

Fe(OH)3o向濾液2中加入(NH%S,其電離產生的Sz一與溶液中Cu?+形成CuS沉淀過濾出去，進

入濾渣3中。濾液3中含有的Mn2\S07、NH：等，根據溶解度曲線可知從濾液3中提取MnSO,

采用的操作過程為蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到MnSO”結合乙醇易揮發，會

帶走水分，便于干燥，結合溫度對物質溶解度的影響分析溫度控制范圍。

(4)“調pH為4”的目的是將Fe3+轉化為Fe(0H)3沉淀過濾除去。濾液2的體積是溶液體

in-14

積的2倍，則濾液2中。(Cu2‘)=0.011mol?,c(01P)=?mol?LI=1XIO-10mol,L

t,則a[Cu(0H)2]=0.011X(lXlQ7°)2=l.lXl()T2<Rp[cu(0H)2],所以Ci?+未開始形成沉淀；

(6)由溶解度曲線可知：從濾液3中提取MnSOi的操作主要包括蒸發濃縮、降溫結晶、過

濾、洗滌、干燥。MnSO,易溶于水，用乙醇代替水洗滌就可以減少因溶解而造成的損失，且乙

醇易揮發帶走水分，便于干燥，根據溶解度曲線可知溫度可在10℃時所得產品最多。

[答案](1)作還原劑(2)避免“調pH為4”時會消耗過多的堿CaSO?Cu

2++2+3+

(3)MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H20(4)將Fe"轉化為Fe(OH)a沉淀過濾除去

“濾液2”中c(Cu2+)=0.011mol?L-1,c(OH-)=1X1O_10mol?「)則Q[Cu(OH)[=

-,O2-22

0.0UX(1X1O)=1.1X10<A：P[CU(0H)2],所以C/+未開始形成沉淀

HH

(5)[H:N:H]*[:S:]2-[H:N:H]+(6)降溫結晶減少因溶解而

HH

造成的損失，且乙醇揮發帶走水分，便于干燥A

20.(12分)近期科研人員發現磷酸氯喳等藥物對新型冠狀病毒肺炎患者療效顯著。磷酸

氯喳中間體合成路線如下：

已知：I.鹵原子為苯環的鄰對位定位基，它會使第二個取代基主要進入它的鄰、對位;

硝基為苯環的間位定位基，它會使第二個取代基主要進入它的間位。

II.E為汽車防凍液的主要成分。

1NaOC2H5

III.2cH3COOC2H5------r-CH3coeHzCOOC2H5+CH50H

2H+