山西省晉中市2020-2022年高考化學(xué)三年模擬（一模）試題匯編-綜合、推斷、流程題

山西省晉中市2020屆-2022屆高考化學(xué)三年模擬(一模)試

題匯編-綜合、推斷、流程題

一、工業(yè)流程題

1.(2020?山西晉中?統(tǒng)考一模)某銅鉆礦石主要含有COO(OH)、COCO3、Cu2(OH)2CO3

和Sio2,及一定量的Fe2O3>MgO和CaO等。由該礦石制Co2O3的部分工藝流程如下：

過最稀H2SO4

和過量Na2SO3

NaClO3

銅鉆和NaCO足量NaF濃NaCCV濾渣鹽酸

23濾液—H"濾液2溶液

礦石IIΠCoCO3

(NII)COIV

灌渣4224

CO2O3CoC2O4?2H2O

回答下列問題:

(1)"浸泡''過程中，鉆(In)可轉(zhuǎn)化為CoSo4,寫出該轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:

(2)“除銅”若選用MnS,計算常溫下該“除銅”反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。［保留2

36

位有效數(shù)字；已知常溫下KW(MnS)=2.5xl0T3,^vp(CuS)=I.3×1Q-Σ

(3)①步驟I中加入NaClo3反應(yīng)的離子方程式為

②常溫下，溶液中金屬離子(M")的pM［pM=-lgc(M")1隨溶液PH變化關(guān)系如圖所示,

設(shè)加入NaCK)3后，溶液中的C(CO2+)為0.1mol?LT,依據(jù)如圖分析，步驟I中加入Na2CO3

調(diào)整溶液PH范圍為O［當(dāng)C(Mn+)≤10WmOl?L1即認(rèn)為該金屬離子沉淀完全』

PM

(4)步驟II中加入足量NaF的目的是.

(5)過濾出的CoC2O4?2H2O固體經(jīng)洗滌后，證明固體已洗凈的操作為.

若某工廠用如kg該銅鉆礦石制備了W2kgCθ2θ3,假設(shè)產(chǎn)率為a,則該礦石中鉆元

素的百分含量為

2?(2021?山西?統(tǒng)考一模)為了解決環(huán)境污染問題，中國政府大力扶持新能源汽車行業(yè)

的發(fā)展。新能源汽車的核心部件是鋰離子電池，常用磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)做電極材料。

對LiFePO4廢舊電極(含雜質(zhì)Ak石墨粉)回收并獲得高純Li2CO3的工藝流程如圖:

高三模擬試題

碳酸鋰在水中溶解度:

溫度/℃O20406080IOO

溶解度/℃1.541.331.171.010.850.72

(1)過程I的操作是一。

(2)過程II加入足量NaOH溶液的作用是_(用化學(xué)方程式表示)。

(3)過程HI采用不同氧化劑分別進行實驗,均采用Li含量為3.7%的原料,控制PH為3.5,

浸取1.5h后，實驗結(jié)果如表所示：

序號酸氧化劑浸出液Li+濃度(g∕L)濾渣中Li含量/%

實驗1HClH2O29.020.10

實驗2HClNaCiO39.050.08

實驗3HClO27.050.93

①實驗2中，NaCIo3與鹽酸反應(yīng)生成黃綠色氣體，大大增加了酸和氧化劑的用量，該

反應(yīng)的離子方程式為

②綜合考慮Li+的浸出率及環(huán)保因素，選擇的氧化劑最好為

(4)浸出液中存在大量HzPO.,和HP?！罚Y(jié)合平衡移動原理，解釋過程IV：加入30%的

Na2CO3溶液得到磷酸鐵晶體的原因一。

(5)若濾液2中C(Li+)=4mol∕L,加入等體積的Na2CO3(過程V)后，過濾所得粗品中Li元

素占原Li元素總量的95.5%,計算母液中C(COj)=_OKK,,(Li2CO3)=1.62x10"

(6)過程Vl首先需洗滌“粗品”，應(yīng)該用—(填“熱水”或“冷水”)洗，理由是一。

(7)工業(yè)上將回收的LiKCh和FePo4粉碎,并與足量炭黑混合高溫灼燒再生制備LiFePo4,

2

實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，更好的節(jié)省了資源,保護了環(huán)境。請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。

3.(2022?lh西晉中?統(tǒng)考一模)工業(yè)上由天然二氧化錦粉與硫化鎰礦(還含少量Fe、AK

Mg、Ni,Si等元素的氧化物)制備Mno2的工藝如圖所示。

H2SO4MnO2氨水Na2SMnF2NH4HCO3

MnS礦、

MnO2粉

電解余液

相關(guān)金屬離子完全形成氫氧化物沉淀的PH如下:

金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Ni2+

沉淀完全(c=1.0xl0-5mol?U)的PH10.18.32.84.810.98.9

回答下列問題：

(1)“酸浸'’過程中，為提高浸出率，可采取的措施是(寫一種即可)。

(2)“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0

(3)“調(diào)pH”時溶液PH范圍為~6。“調(diào)pH”過濾后，濾液中c一(Fe忌")=，工

業(yè)上調(diào)節(jié)PH的過程選擇在加熱條件下進行，其目的是。

(4)請結(jié)合平衡移動原理解釋“除雜”時若溶液酸度過高,Mg2+沉淀不完全的原因:

(5)沉錦過程在PH為7.0條件下充分進行，反應(yīng)溫度對鐳沉淀率的影響關(guān)系如圖所示。

當(dāng)溫度超過30℃,沉鎰反應(yīng)的鎰沉淀率隨溫度升高而下降的原因是。

⑹工業(yè)上用電解H2SOx-MnSO4-H2O體系制備MnO2o電解獲得MnO2的機理(部分)如圖

1所示。硫酸濃度與電流效率的關(guān)系如圖2所示，硫酸濃度超過3.0mol?L∣時，電流效

率降低的原因是0

高三模擬試題

%

、

2+3+樹

MnMn→MnOOHMnO2

(H)片

(ikc√?c√(iii)

娓

-I電極I

(i)和(ii)為快反應(yīng)-s?

(iii)為慢反應(yīng)

硫酸濃度/(mol?l∕)

圖1圖2

二、原理綜合題

4.(2020.山西晉中.統(tǒng)考一模)CO在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。

(1)CO是制備很多有機物(如甲醇、乙醇、甲醛等)的原料?，現(xiàn)用Co與H2合成甲

醇,反應(yīng)如下：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)?W=-99kJ?mol'o

①已知斷裂ImoICO(g)中的化學(xué)鍵消耗的能量為1072kJ,斷裂ImolH2(g)中的化學(xué)鍵消

耗通的能量為436kJ,則形成ImoICH3θH(g)中化學(xué)鍵釋放的能量為_____。

°二.二?.?二二產(chǎn)一;一二二..二",

(,uSO4溶液

②用CHQH燃料電池電解精煉粗銅，裝置如圖所示。當(dāng)消耗Imol甲醇時，d極質(zhì)量

增加了160g,則甲醇應(yīng)加入(填“a”或"b”)極，該電池的能量轉(zhuǎn)化率為

(保留3位有效數(shù)字)。

(2)CO與Ni發(fā)生跋化反應(yīng)形成的絡(luò)合物可作為催化烯煌反應(yīng)的催化劑。Ni的默化反

應(yīng)為Ni(S)+4C0(g)-Ni(CO)4(g)?∕7<0,TO溫度下，將足量的Ni粉和3.7molCO加入

到剛性密閉容器中，IOmin時反應(yīng)達到平衡，測得體系的壓強為原來的、■倍。則：

-1

①0~IOmin內(nèi)平均反應(yīng)速率v(Ni)=g?mino

②研究表明正反應(yīng)速率V產(chǎn)k止?∕(Ce)),逆反應(yīng)速率N=k^xKNi(CO)4∑Qk〃?和k/

別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù)，X為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，則To溫度下，~l=。

③當(dāng)溫度升高時后JE______k逆(填“大于”“小于”或“等于")，此時CO的轉(zhuǎn)化率

(填“變大，“變小”或“不變”)。

④力溫度下測得一定的實驗數(shù)據(jù)，計算得至Uv,/:?X(CO)和ULXKNi(CO)J的關(guān)系可

用如圖進行表示。當(dāng)降低溫度時，反應(yīng)重新達到平衡，相應(yīng)的點分別為、o

4

X

5.(2021?山西?統(tǒng)考一模)十九大報告提出“要像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境”，對硫、

氮等元素形成的有毒有害氣體進行處理成為科學(xué)研究熱點。請回答下列問題：

I-SCh主要來源于含硫燃料的燃燒，燃煤發(fā)電廠常利用反應(yīng)2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)

2CaSO4(s)+2CO2(g)Δ∕∕=-68l.8kJ/mol對煤進行脫硫處理以減少SO2的排放。丁C時，

將煤燃燒產(chǎn)生的氣體收集于一密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，測得各物質(zhì)的濃度與反應(yīng)時

間的關(guān)系如下：

時間(min)

01020304050

濃度(mow?)

O21.000.790.600.600.640.64

CO200.420.800.800.880.88

(I)IO~20min內(nèi)，平均反應(yīng)速率V(SO2)=_;升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K_(填“增

大”“減小”或“不變”)。

(2)3Omin后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡。根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷，改變的

條件可能是一(填字母)。

A.通入一定量的。2

B.加入一定量的碳酸鈣粉末

C.適當(dāng)縮小容器的體積

D.加入合適的催化劑

II-NOX的排放主要來自于汽車尾氣，NO*的脫除方法基本一致，即設(shè)法將其轉(zhuǎn)化為氮

氣。

(3)己知：2N0(g)+02(g)=2N02(g)ΔH;=-113kJ/mol

6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)ΔW2=-227kJ/mol

4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)ΔH3=-57kJ/mol

則2θ3(g)=3Ch(g)是一反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)，。3氧化脫除氮氧化物的總反應(yīng)是

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)Δ?≡_kJ/mol,最后將NO2與恰當(dāng)?shù)倪€原劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2

高三模擬試題

而脫除。

(4)常見的汽車尾氣處理原理是使尾氣(含適當(dāng)比例的NO、CO)通過裝有高效催化劑的處

理裝置，發(fā)生反應(yīng)：

2NO(g)+2CO(g).-N2(g)+2CO2(g)o請根據(jù)以下相關(guān)數(shù)據(jù)，分析采用此法能否有效消除

NO、Co尾氣污染—(填“能”或“否”)，理由是_(通過必要的計算加以說明)。

反應(yīng)25℃時的平衡常數(shù)

反應(yīng)：&=1X103。

I2N0(g)N2(g)+O2(g)

&=Ix10-92

反應(yīng)∏:2CO2(g)-2CO(g)+O2(g)

(5)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染，其反應(yīng)原理為：

NO(g)+NO2(g)+2NH3(g).-2N2(g)+3H2O(g)o一定溫度下，在某恒定壓強為P的密閉容

器中充入一定量的NO、NCh和NK,達到平衡狀態(tài)后,容器中含n(NO)=amol,n(NO2)=2a

mol,n(NHj)=2amol,n(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為g,請計算此時的平衡常數(shù)

廝=_(用只含P的代數(shù)式表示，且化至最簡式。已知：對于有氣體參加的反應(yīng)，可用某

組分的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度計算平衡常數(shù)，記作心。某組分的平衡分壓=PX該組

分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

6.(2022.山西晉中.統(tǒng)考一模)碳中和目標(biāo)背景下，我國加快低碳技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用推

廣，其中二氧化碳碳捕集、利用與封存技術(shù)已經(jīng)成為近期化學(xué)研究的熱點，回答下列問

題：

(1)已知常溫常壓下下列反應(yīng)的能量變化如圖所示：

反應(yīng)物的

總能量

生成物的

總能量

反應(yīng)過程反應(yīng)過程

寫出由二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式：。

(2)CO2催化加氫制取甲醉，反應(yīng)如下：

l

主反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g).?CH3OH(g)+H2O(g)ΔHl=-49.5kJ?mol?

副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g).-CO(g)+H2O(g)?H2=+41.2kJ?mol-'

6

①在一定條件下，向某IL恒容密閉容器中充入ImOlCO2和amolHz發(fā)生主反應(yīng)。圖中

能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T之間的變化關(guān)系的是曲線（填“m”或"n”），

判斷依據(jù)是。

L

正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4,則m=_______,升高溫度時kiε-k逆

k逆

（填“增大”減小”或“不變

③在一定溫度下，①中的起始總壓強為21.2MPa.實驗測得CCh的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時

CH3OH的選擇性隨溫度變化如圖所示：

n(CH3OH)

已知：CH3C）H的選擇性=×100%o圖中表示平衡時CH3OH的選擇性的曲線

Vfiftn(CO2)

為（填"X”或"Y”）,溫度高于280℃時，曲線Y隨溫度升高而升高的原因是

240。C時，反應(yīng)20min容器內(nèi)達平衡狀態(tài)，副反應(yīng)的K=§,初始充入H2的物質(zhì)的量

a=mol,主反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=（MPa）-2（①用平衡分壓代替平衡濃度，分

壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；②計算結(jié)果保留1位小數(shù)）。

三、有機推斷題

7.（2020.山西晉中.統(tǒng)考一模）磷酸氯噗治療新冠肺炎具有一定療效。磷酸氯噬由氯唾

與磷酸制備，下面是由間氯苯胺合成氯喋的一種合成路線：

高三模擬試題

回答下列問題：

(I)已知反應(yīng)I是B→C+X,推測X的名稱是,D中含氧官能團的名稱是.

(2)F的結(jié)構(gòu)簡式為,反應(yīng)∏的反應(yīng)類型是。

(3)反應(yīng)In的化學(xué)方程式為o

(4)化合物M(C7H8CIN)是A的同系物，其某些同分異構(gòu)體的核磁共振氫譜有4組峰,

峰面積比為?:?:l:l,符合該要求的同分異構(gòu)體有種。

CH9Cl

CHCH(CH)

1^j

(5)設(shè)計由氯化節(jié)(M

)和乙酰乙酸乙酯為原料制備

的合成路線(無機試劑任選)

8.(2021?山西?統(tǒng)考一模)某藥物中間體I的合成路線如圖所示:

COOH、COOCH

3COOCH3

』,

KMnOH,CCHQHCH3ONPSVCOOCH

A~?5

條件1ICOOCH3-A

COOCH

②3O

BDE

COOCH

3COOCH3COOCH3

?定條件乂CH3COOCH

??H2SO4∕?IIH2

催化劑

COOCH④催化劑

O③3

OH⑤CH2COOCH3

FGI

r÷

Il

已知：、O

回答下列問題:

(I)A中所含官能團的名稱為一；C的結(jié)構(gòu)簡式為

(2)反應(yīng)②中的條件1為—o

(3)反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)類型為—o

8

(4)寫出反應(yīng)⑤可能的化學(xué)方程式—(寫出一個方程式即可)。

(5)寫出同時滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式—。

I.分子結(jié)構(gòu)中含六元碳環(huán)、甲基和鐐基

II.既能發(fā)生水解反應(yīng)，又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

III.核磁共振氫譜有4組峰

(6)參照上述合成路線和信息，以W為原料(無機試劑任選)，設(shè)計三步制備

的合成路線：—。

9.(2022?山西晉中?統(tǒng)考一模)美樂托寧(G)具有調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律、抗氧化、抗炎、抑制腫

瘤生長、提高記憶和延緩衰老等作用。它的一種合成路線如下:

θZCH3

已知：①DMF的結(jié)構(gòu)簡式為H-C-N；②-NO2口/小ANH2

x

CH3

(I)A的名稱是。B中含有的含氧官能團的名稱為。

(2)C到D的反應(yīng)分兩步進行，第一步的反應(yīng)類型是oE的結(jié)構(gòu)簡式為O

(3)F到G反應(yīng)的化學(xué)方程式為O

(4)A的同分異構(gòu)體種類較多，其中滿足下列條件的同分異構(gòu)體有種。

①分子中苯環(huán)上只有兩個取代基②含有羥基③與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，其中核磁共振氫譜

有5組峰，峰面積之比為2：2：2：2：1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：。

CH3NHCOCH3

(5)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細(xì)化工中間體，寫出由

高三模擬試題

O→)CHs

苯甲醛（）制備4-甲氧基乙酰苯胺的合成路線:（其他試劑任選）。

10

高三模擬試題

一—■■■參*考*答*案■■■——:

232++

1.2CoO(OH)+2H2SO4+Na2SO3=2CoSO4+Na2SO4+3H2O1.9×10ClO3+6Fe+6H

3+

=Cl+6Fe+3H2O3~7.6(或3SpH<7.6)形成MgF2、CaF2沉淀，除去溶液中的Mg2+、

Ca2+取少量最后一次洗滌液于試管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，

則證明已洗凈《一％

K祥解》分析流程圖，將粉碎的礦石用過量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡，目的是將

CoO(OH),CoCo3、Cu2(OH)2CO3等溶解，以提取目標(biāo)元素，并把+3價CO還原為+2價，此

時Fez。?、Mgo和Cao等也會溶解，鐵由+3價還原為+2價。除銅步驟除去浸出液中含銅的

化合物，之后向溶液中加入NaCIO2溶液，將+2價鐵氧化為+3價，再加入一定濃度的Na2CO3

溶液，過濾，分離出去雜質(zhì)元素鐵，再向濾液中加入足量NaF溶液，將Ca2+、M$+轉(zhuǎn)化為

CaF2、MgFz除去。向其中的濾液中加入濃Na2CO3溶液得到CoCC)3沉淀，再將該沉淀溶解

在鹽酸中，再加入(NH4)2C2O4溶液，產(chǎn)生CoC2O4?2H2O沉淀，分離出沉淀，將其進行煨燒

可得到Co?。。據(jù)此分析解答。

K詳析》(1)浸泡過程中為Coo(OH)與稀H2SO4、Na2SO3反應(yīng)生成CoSO4的過程，根據(jù)

原子守恒和電子得失守恒可得反應(yīng)方程式為：

2coθ(θH)+2H2Sθ4+Na2Sθ3=2coSθ4+Na2Sθ4+3H2θ;K答案D為：

2coo(OH)+2H2so4÷Na2so3=2coso4÷Na2so4÷3H2o;

(2)用MnS“除銅”,發(fā)生反應(yīng)為：MnS(s)+Cu2+(aq)CuS(s)+Mn2+(aq),該反應(yīng)的平衡常

數(shù)K=哥C(M=nC抬(Mn號2+)XCVs)=爾25x1產(chǎn)0”"9χl0'K答案X為一9"；

(3)①步驟I中加入NaClo3，是Fe?+與NaClo3反應(yīng)，被氧化生成Fe3+,反應(yīng)的離子方程

2++3+

式為：ClCh+6Fe2++6H+=Cl+6Fe3++3H2θ;K答案Il為：C103+6Fe+6H=C1+6Fe+3H2O；

n+6

②步驟I中加入Na2CO3調(diào)整溶液PH值是為了除去鐵元素，根據(jù)題給信息，當(dāng)c(M)<10

mol?L",即認(rèn)為該金屬離子沉淀完全，故需調(diào)節(jié)pHN3,即可保證Fe3+沉淀完全，同時不影

響Co?+元素，需pH<7.6,則Na2CO3調(diào)整溶液PH范圍為：3~7.6(或3≤pH<7.6);K答案》

為：3~7.6(或3≤pH<7.6);

(4)步驟II中加入足量NaF,可將濾液中存在的Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為CaF2、MgF2沉淀而除

去，故步驟II中加入足量NaF的目的是：形成MgF2、CaF?沉淀，除去溶液中的Mg2+,Ca2+;

K答案H為：形成MgF2、CaFz沉淀，除去溶液中的Mg2+、Ca2+;

(5)CoC2O4?2H2O晶體表面附著Cr和NH4+,為看到明顯現(xiàn)象應(yīng)檢驗Ch可通過檢驗沉淀

I

高三模擬試題

洗滌液中是否存在Cr來判斷沉淀是否洗滌干凈，具體操作為：取少量最后一次洗滌液于試

管中，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明已洗凈;

11Q

(6)設(shè)鉆在該銅鉆礦石中的百分含量為％則叫XXXa=SX77/,即

166

11Sm5900，%0/…一,

%=--------2—1×1100%=---------1%K答案X為.

^×a×16683ga。o改口采刃〃?

183m1a

2.粉碎或研磨等2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑CIO；

++

+5C1+6H=3C12↑+3H2OH2O2COj結(jié)合H+,c(H+)減小，H2PO4≠HPO-+H,HPOj

=Po：+H+兩個電離平衡均向右移動，C(PO；)增大，與Fe3+結(jié)合形成磷酸鐵晶

體0.20mol∕L熱水由表中數(shù)據(jù)可知升高溫度，Li2CO3的溶解度減小，則熱水洗滌可

減少Li2CO3的溶解(或損失)Li2CO3+2FePO4+2C^2LiFePO4+3CO↑

K祥解IILiFePCM廢舊電極(含雜質(zhì)Ak石墨粉)研磨后加入氫氧化鈉溶液，將鋁溶解分離，

濾液1中含有NaAIo2,濾渣1含有LiFePO4和石墨粉；濾渣1中加入鹽酸、氧化劑可氧化

亞鐵離子生成鐵離子，濾渣2為石墨粉，浸出液中含有鐵離子、鋰離子，加入30%碳酸鈉

溶液可生成FePO4?2H2O,濾液2中含有鋰離子，加入飽和碳酸鈉溶解并加熱，可生成Li2CO3

粗品，處理后得到高純Li2CO3,據(jù)此分析解答。

K詳析1(1)粉碎樣品，可增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，故K答案』為：粉碎或研磨等；

(2)LiFePo4廢舊電極中含雜質(zhì)AK石墨粉，其中單質(zhì)鋁可溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉，

所以過程∏中加入足量NaOH溶液的作用是溶解Al,使其分離出去，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Al+2Na0H+2H20=2NaA102+3H2↑,故K答案H為：2Al+2NaOH+2H2θ=2NaAlCh+3H2↑;

(3)①實驗2中，NaCIo3與鹽酸反應(yīng)生成黃綠色氣體，應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為Clo

++

；+5C1+6H=3C12↑+3H2O,故K答案》為：CIO；+5C1+6H=3C12↑+3H2O;

②實驗2生成的氯氣會污染空氣，增加了酸和氧化劑的用量，實驗1與實驗3相比，Li+的

浸出率較高的是H2O2,所以最終選擇H2O2作為氧化劑，故K答案D為：H2O2;

+

(4)要得到過程IV得到磷酸鐵晶體，可使溶液中P0；濃度增大，則應(yīng)使H2PO4≠HPO?+H,

HPOjUP0；+H+平衡正向移動，可加入與H+反應(yīng)的物質(zhì)，可加入碳酸鈉。因此原因是Ce)

+

;結(jié)合H+,C(H+)減小，H2POI≠HPO^^+H?HPO^≠PO4^+H,兩個電離平衡均向右移動，

2

高三模擬試題

C(PO；)增大，與Fe3+結(jié)合形成磷酸鐵晶體，故K答案》為：Ce結(jié)合H+,c(JΓ)減小，H2PO

；=HPO：+H+,HPo:=Pof+H+兩個電離平衡均向右移動，c(P0f)增大，與Fe3+結(jié)合形

成磷酸鐵晶體；

⑸KW(Li2CO3)=1.62x10-3,濾液②中C(Li+)=4mol∕L,加入等體積的Na2CO3后，Li+的沉降率

Atnc//T*4

達至U95.5%,則混合后濾液中C(Li+)=~~~—=0.09mol∕L,濾液③中C(CO：)=

1號”mol∕L=0.20mol∕L,故K答案】為：0.20mol∕L;

0.09^

(6)由碳酸鋰在水中溶解度數(shù)據(jù)可知，升高溫度，Li2CO3的溶解度減小，則用熱水洗滌可減

少Li2CO3的溶解，故K答案』為：熱水；Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可

減少Li2CO3的溶解；

(7)工業(yè)上將回收的Li2CO3、FePO4粉碎與炭黑混合高溫灼燒再生制備LiFePO4,反應(yīng)的方

高溫高溫

程式為Li2CO3+2FePO4+2C==2LiFePo4+3COT，故K答案』為：Li2CO3+2FePO4+2C

2LiFePO4+3CoT。

In點石成金叮本題的易錯點為(5),要注意Kw(Li2CO3)=/(Li+)Xc(COj),難點是(4),要

注意濃度對電離平衡的影響的應(yīng)用。

3.(1)將礦物粉碎以增大接觸面積、適當(dāng)升高溫度或適當(dāng)增大硫酸濃度等

2++3+2+

(2)2Fe+MnO2+4H=2Fe+Mn+2H2O

(3)4.8106：1提高反應(yīng)速率

(4)酸度過高，氟離子與氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,氟離子濃度減小，導(dǎo)致鎂離子沉淀不

完全

(5)溫度升高，NH4HCO3受熱分解

2+++

(6)前兩步快反應(yīng)：Mn-e+2H2O=MnOOH+3H,慢反應(yīng)：MnOOH-e-M∏O2+H,從電極反

應(yīng)來看，H+濃度太大，不利于電極反應(yīng)正向進行，MnOoH直接與H+反應(yīng)，故當(dāng)硫酸濃度

大于3mol∕L時，電流效率降低

K祥解1硫化鐳礦(還含少量Fe、Al、MgCa?Ni等元素的氧化物)和MnO2中加入稀

硫酸，MnO2為氧化劑，具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnSO八S,同時溶液中

3

高三模擬試題

還有難溶性的CaSO4；然后向濾液中加入Mno2，MnO2將Fe?+氧化為Fe3+,然后再向溶液

中加入氨水調(diào)節(jié)溶液的PH除鐵離子和鋁離子，加入硫化鈉除去ZM+和Ni?+,加入的Na2S

2+

和Zn>Ni?+反應(yīng)生成NiS和ZnS沉淀，加入氟化鎂的目的是將鎂離子轉(zhuǎn)化為MgF2沉淀除

去，最后向濾液中加入碳酸氫錢得到MnCO3沉淀，用稀硫酸溶解得到硫酸鋅，電解獲得單

質(zhì)Mn,據(jù)此分析解題。

(1)

“酸浸”過程中，可以采取將礦物粉碎以增大接觸面積、適當(dāng)升高溫度或適當(dāng)增大硫酸濃度等

措施來提高浸出率，故K答案》為：將礦物粉碎以增大接觸面積、適當(dāng)升高溫度或適當(dāng)增

大硫酸濃度等；

(2)

由分析可知，“氧化”的目的是將Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe3+,則“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

2++3+2+2++3+2+

2Fe+MnO2+4H=2Fe+Mn+2H2O,故K答案》為：2Fe+MnO2+4H=2Fe+Mn+2H2O;

(3)

根據(jù)“調(diào)節(jié)pH”后產(chǎn)生Fe(OH)3、Al(OH)3,可以判斷出調(diào)節(jié)PH的目的是促使鋁離子和

c(Fe")c(Fe1*45)c,(OH)

鐵離子水解沉淀，故PH要控制在4.8?6之間。因此，濾液中>U=X”,小"、=

c(AljcIAlIc(OH)

KJFe(OH)]

完全沉淀時，co(M")=0.Imol-L1,鐵離子和鋁離子對應(yīng)的PH分別為2.8

KJAl(OH)=

KFe(OH)IOI?/j?J√

和故KiAI；OH片;)lx"'"】。"?,工業(yè)上調(diào)節(jié)PH的過程選擇在加熱條件下

進行，其目的是提高反應(yīng)速率，使AP+和Fe3+沉淀更加完全，故K答案』為：4.8；106：1；

提高反應(yīng)速率；

(4)

HF為弱酸，酸度過高，氟離子與氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,氟離子濃度減小，導(dǎo)致鎂離

子沉淀不完全，故K答案』為：酸度過高，氟離子與氫離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF,氟離子

濃度減小，導(dǎo)致鎂離子沉淀不完全；

(5)

接鹽受熱易分解，當(dāng)溫度過高時，碳酸氫錢容易分解，而溫度升高時，鐳離子水解程度也會

增大，所以沉錦反應(yīng)的鑄沉淀率隨溫度升高而下降，故K答案》為：溫度升高，NH4HCO3

受熱分解；

4

高三模擬試題

2+++

前兩步快反應(yīng)：Mn-e+2H2O=MnOOH+3H,慢反應(yīng)：MnOOH-e-MnO2+H,從電極反應(yīng)

來看，H+濃度太大，不利于電極反應(yīng)正向進行，MnOoH直接與H+反應(yīng)，故當(dāng)硫酸濃度大

2++

于3mol∕L時，電流效率降低，故K答案》為：前兩步快反應(yīng)：Mn-e+2H2O=MnOOH+3H,

+

慢反應(yīng)：MnOOH-e=MnO2+H,從電極反應(yīng)來看，H+濃度太大，不利于電極反應(yīng)正向進行，

MnoOH直接與H+反應(yīng)，故當(dāng)硫酸濃度大于3mol∕L時，電流效率降低。

4.2043kJb83.3%5.319×103(?49(X)O)小于變小DB

K祥解》(1)②本題為原電池和電解池的簡單串聯(lián)問題的考核。根據(jù)電解原理，d電極質(zhì)

量增加，說明發(fā)生了Cu2++2e=CU的反應(yīng)，據(jù)此可判斷原電池的正負(fù)極。根據(jù)析出的CU質(zhì)

量，計算電解池中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，據(jù)此可求出電池的能量轉(zhuǎn)化率。

R詳析』(1)①利用A”=破壞舊鍵吸收的總能量-形成新鍵釋放的總能量，設(shè)形成

ImolCH3θH(g)中化學(xué)鍵釋放的能量為X,則—99kJ=1072kJ+2x436kJ-x,x=2043kJ。1答案』

為：2043kJs

②d極質(zhì)量增加160g,說明d極為陰極，與電源的負(fù)極相連，即b極為燃料電池的負(fù)極，而

燃料從負(fù)極加入，所以甲贈應(yīng)加入b極。d極質(zhì)量增加160g,析出CU為2.5mol,轉(zhuǎn)移電子

為2x2.5mol=5mol；而加入Imol甲醇，由CEhOH?6e?所以電池的能量轉(zhuǎn)化率=

出必XIoo%=83.3%。K答案』為：b；83.3%；

(2)設(shè)平衡時Ni(Co)4的物質(zhì)的量為X,根據(jù)題意列出反應(yīng)的三段式:

Ni⑸+4CO(g)Ni(CO)4(g)ΔW<O

初始〃/mol3.7O

轉(zhuǎn)化〃/mol4x

平衡"∕mol3.7-4%

溫度一定，剛性密閉容器即L定，根據(jù)T、V相同時，U所以先步隔

①0~IOmin內(nèi)反應(yīng)掉的Ni為0.9mol,其質(zhì)量為53.1g,所以O(shè)?IOmin內(nèi)平均反應(yīng)速率v(Ni)=

53lɑ1,

∈^=5.31gmin-oK答案》為：5.31；

②由以上分析可知，G溫度下平衡時〃(CO)=O.lmol,nKNi(CO)4S=0.9mol,氣體總物質(zhì)的

量〃.行Imo1,則X(Co)=O.1,AKNi(CO)4X=0?90平衡時v產(chǎn)V逆,即k正?f(Co)=AlAKNi(CO)K

5

高三模擬試題

和MNi(CO)4]0.9c小，

L丫“Cn=TrF=9x1°。K答案』為：9×103(或9000)；

K逆Λu.1

③由于反應(yīng)放熱，當(dāng)溫度升高時平衡逆向移動，即溫度升高對逆反應(yīng)速率常數(shù)影響大，所以

kjε<k誨由于平衡逆向移動，所以CC)的轉(zhuǎn)化率變??；K答案》為：<；變小；

④由于反應(yīng)放熱，溫度降低，平衡正向移動，導(dǎo)致VFV逆均減小，MCo)減小，XKNi(Cc))4

增大，所以反應(yīng)重新達到平衡相應(yīng)的點分別為D、B?K答案》為：D；B0

Kf點石成金JF抓住題給信息，剛性密閉容器、G溫度下，則可通過溫度、體積相同條件下，

體系壓強與體系物質(zhì)的量的關(guān)系，計算出平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量，進而進行求解。

5.0.038mol?Ll?min-'減小AC放熱-198能由反應(yīng)I和∏的平衡常數(shù)，

K

可知2NO(g)+2CO(g)峰”N2(g)+2CO2(g)的K=P=2?5xl0∣2∣數(shù)值很大，該反應(yīng)向正方向進

行的程度很大空笆

K詳析Il⑴在10~20min內(nèi),Ch的濃度由0.79mo?/L變?yōu)?.60mol∕L,減小了0.19mol∕L,

則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：反應(yīng)消耗SO2的濃度△C(So2)=2X0.19mol∕L=0.38mol∕L,則

，38mO1/Lll

平均反應(yīng)速率V(SO2)=0=0.038mol?L?min;

IOmin

該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時，化學(xué)平衡逆向移動，化學(xué)平衡常數(shù)K將減?。?/p>

根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：反應(yīng)在20min時已經(jīng)達到平衡，在30min后，Ch濃度增大，CO2濃度

增大了0?08mol∕L,方程式物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)O2、Co2是1：2,說明改變的條件可能是通

入一定量的02,也可能是適當(dāng)縮小容器的體積，使化學(xué)平衡正向移動，最終達到平衡狀態(tài)，

故合理選項是AC；

(3)已知：①2N0(g)+Ch(g)=2N02(g)Δ∕7∕=-113kJ/mol

②6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)Δ?2=-227kJ/mol

③4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)AH3=-57kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律，②x2-③x3,整理可得④：2O3(g)=3O2(g)ΔW=-283kJ∕mol<O,說明該反應(yīng)

是放熱反應(yīng)；

將g(①+④)，整理可得NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△兒=-198kJ∕mol;

(4)已知：反應(yīng)I：2N0(g).?N2(g)+O2(g)K/=Ix103。

92

反應(yīng)n：2co2(g).2co(g)+o2(g)?=1×10-

6

高三模擬試題

K

將反應(yīng)I-∏,整理可得2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K==U

κ.)

=2.5x10⑵，K的數(shù)值很大,說明該反應(yīng)向正方向進行的程度很大,因此該法能有效消除NO、

CO尾氣污染;

⑸對于反應(yīng)NO(g)+NO2(g)+2NH3(g).?2N2(g)+3HzO(g),在一定溫度下，在某恒定壓強為P

的密閉容器中充入一定量的NO、NO2?NH3,達到平衡狀態(tài)后，容器中含〃(NO)=amol,

n(NO2)=2amol,n(NH3)=2amol,∕2(N2)=2bmol,且N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為g,根據(jù)方程式可知：

每反應(yīng)產(chǎn)生2個N2,就會同時產(chǎn)生3個H2θ(g),可由平衡產(chǎn)生n(N2)=2bmol,得到n(H2O)=3b

mol,此時氣體的總物質(zhì)的量〃(氣)息=amol+2amol+2amol+2bmol+3bmol=5(a+b)mol,由于

N2(g)的體積分?jǐn)?shù)為：，則WA=:，解得b=5amol,故平衡時氣體總物質(zhì)的量為〃(氣)總

33(a+b)?

a1

=5(a+b)mol=5(a+5a)=30amol,所以平衡時各種氣體的體積分?jǐn)?shù)為x(NO)=--=—,X(No2)二

30a30

?ɑ1Oa11Ao115q1

衾二白，X(NH3尸高二白，X(N2)=券=：,X(H2O)=-^=4,因此此時的平衡常數(shù)(產(chǎn)

30a1530a1530a330a2

5625P

4

301515

,

6.(1)CO2(g)+3H2(g).CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=-50kJ?mol?

(2)m主反應(yīng)焰變小于零，為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動，平衡常數(shù)減

小1增大X溫度高于280。C時，以副反應(yīng)為主，副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡正向

移動，二氧化碳轉(zhuǎn)化率升高1.124.2

K祥解》根據(jù)蓋斯定律可通過已知熱化學(xué)方程式求出待求熱化學(xué)方程式的婚變；根據(jù)平衡

移動原理分析影響化學(xué)平衡移動的因素，根據(jù)平衡常數(shù)隨溫度的變化規(guī)律分析反應(yīng)平衡常數(shù)

隨溫度的變化情況；運用三段式根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)公式計算與反應(yīng)的平衡常數(shù)有關(guān)的量；

l

R詳析2(1)由圖可知，①CO(g)+H2O⑴CO2(g)+H2(g)ΔH1=-41kJ?moΓ

l1

?CO(g)+2H2(g).*CH3OH(g)ΔH2=-(510-419)kJmol=-9IkJmol

則由蓋斯定律可知，常溫常壓下二氧化碳和氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式為：

l

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)Z?H=AH2-ΔH∣=-9IkJmoH-(-41kJ?mol)=-50kJ?moΓ'

(2)①主反應(yīng)焙變小于零，為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，則圖中

能表示該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T之間的變化關(guān)系的是曲線m；

7

高三模擬試題

1

②達到平衡時,viE=vi2,則kiEC(CO2)?c(H2)-k速Cm(Co)?c?(H2θ)=0,k?c(CO2)?c(H2)=ka

k,cm(CO)?cn(HO)

1n2

C(CO)C(H2O)=O,則K=T?=晨，、副反應(yīng)為CO2(g)+H2(g).Cθ(g)+H2θ(g),

k逆C(CO2).C(H2)

則m=l、n=l；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，K值變大，則

k?k遞增大；

③主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)逆向進行，甲醇的量減少；副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高

溫度法，反應(yīng)正向進行，二氧化碳轉(zhuǎn)化率上升，根據(jù)甲醇選擇性定義，甲醇的選擇性降低，

結(jié)合圖象可知，圖中表示平衡時CH3OH的選擇性的曲線為X；

曲線Y表示二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，溫度高于280。C時，以副反應(yīng)為主，副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，

平衡正向移動，二氧化碳轉(zhuǎn)化率升高；

由圖可知，240。C時，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為40%,甲醇的選擇性為80%；平衡時消耗n(Cθ2)=

lmol×40%=0.4mol,產(chǎn)生n(CH3OH)=0.4mol×80%=0.32mol;

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

起始(mol)

轉(zhuǎn)化(mol)0.320.960.320.32

平衡(mol)

CO2(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)

起始(mol)00

轉(zhuǎn)化(mol)0.080.080.080.08

平衡(mol)

則平衡后CO2、CO、H2O的物質(zhì)的量分別為l-0.4=0.6m