黃金卷1-2023年高考化學(xué)模擬卷（廣東版）（解析版）

【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)模擬卷（廣東版）

黃金卷01

（本卷共15小題，滿分100分）

一、選擇題：本題共16個小題，共44分。第1?10小題，每小題2分；第11?16小題，每小題4分。在

每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1.陶瓷版“冰墩墩”和“雪容融”均產(chǎn)自中國陶瓷之鄉(xiāng)，下列說法錯誤的是

A.陶瓷、玻璃和水泥均屬于無機(jī)非金屬材料

B.陶瓷版“冰墩墩”上黑色涂料的主要成分為FezCh

C.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有耐高溫、耐氧化、耐磨蝕等優(yōu)良性能

D.陶瓷是以黏土及天然礦物巖為原料，經(jīng)加工燒制而成

【答案】B

【詳解】A.陶瓷、玻璃和水泥等硅酸鹽材料，屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，故A正確：

B.FeaCh為紅色粉末，陶瓷版“冰墩墩”上黑色涂料的主要成分不可能為FezCh，故B錯誤：

C.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有耐高溫、耐氧化、耐磨蝕等優(yōu)良性能，故C正確；

D.陶瓷是以黏土及天然礦物巖為原料，經(jīng)加工燒制而成，屬于硅酸鹽制品，故D正確；

選Bo

2.古醫(yī)典中富含化學(xué)知識，下列描述與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是。

A.汞的性質(zhì)：汞得硫則赤如丹

B.強(qiáng)水（硝酸）：用水入五金皆成水

C.熬制膽帆：熬膽帆鐵釜，久之亦化為銅

D.制取黃銅：紅銅（Cu）六斤、倭鉛（Zn）四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黃銅

【答案】D

【詳解】A.汞得硫反應(yīng)生成HgS,元素化合價發(fā)生改變?yōu)檠趸€原反應(yīng)，A不符合題意；

B.硝酸具有強(qiáng)氧化性，和一些金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B不符合題意：

C.反應(yīng)為鐵和硫酸銅生成銅和硫酸亞鐵，元素化合價發(fā)生改變?yōu)檠趸€原反應(yīng)，C不符合題意;

D.為制取合金的過程，沒有元素化合價改變，不涉及氧化還原反應(yīng)，D符合題意；

故選Do

3.科技因化學(xué)更美好，以下描述正確的是。

選項科技研究化學(xué)知識

A我國科學(xué)家發(fā)明的C5合成淀粉淀粉是天然高分子

我國“硅-石墨烯桶(Ge)晶體管”技

B所涉元素都是短周期元素

術(shù)獲得重大突破

C我國航天服殼體使用的鋁合金材料鋁合金材料熔點(diǎn)比純鋁高

“嫦娥五號''返回艙攜帶的月壤中含

D'He與4He互為同素異形體

有高能原料He

【答案】A

【詳解】A.淀粉是天然高分子，屬于多糖，C0?合成淀粉有利于減少C0?的排放，故A正確；

B.硅是短周期元素，褚是第四周期元素屬于長周期元素，故B錯誤；

C.合金的硬度比純金屬高，合金熔點(diǎn)一般比組成合金的純金屬熔點(diǎn)低，故C錯誤；

D.同素異形體是同種元素形成的結(jié)構(gòu)不同單質(zhì)，'He與"He式質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同種元素的不同核

素，屬于同位素，故D錯誤；

故答案為A。

4.適時推動滄州市海興核電站項目有助于實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，目前核電站主要通過鈾一235的裂變反應(yīng)釋放

23523614489

的能量進(jìn)行發(fā)電。其變化過程包括：U+；n-?U^Ba+Kr+3；n0下列說法正確的是

A.上述變化過程屬于化學(xué)變化B."4Ba與眇口的原子序數(shù)相差55

C.235U與236U互為同位素D.Ba屬于過渡金屬元素

【答案】C

【詳解】A.裂變反應(yīng)不屬于化學(xué)變化，A項錯誤；

B.”"Ba與期"的質(zhì)量數(shù)相差55,B項錯誤；

C.235U與236U的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，故互為同位素，C項正確；

D.Ba屬于主族元素，不是過渡元素，D項錯誤。

故選C。

5.中醫(yī)既是醫(yī)學(xué)科學(xué)，也是我國的傳統(tǒng)文化，中藥經(jīng)方和中草藥在中醫(yī)藥事業(yè)傳承發(fā)展中發(fā)揮了重要的作

用。下圖是合成某中藥有效成分的中間體。下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是

O

A.與乙酸乙酯互為同系物B.分子式為C6H10O3，易溶于乙醇

C.能發(fā)生加成反應(yīng)，不能發(fā)生取代反應(yīng)D.Imol該物質(zhì)最多能與2moiNaOH反應(yīng)

【答案】B

【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知，有機(jī)物分子中含有酯基和羥基，與乙酸乙酯的官能團(tuán)不同，不是同類物質(zhì)，

所以不可能互為同系物，故A錯誤；

B.由結(jié)構(gòu)筒式可知，有機(jī)物分子的分子式為CsHgCh，由相似相溶原理可知，該有機(jī)物易溶于乙醇，故B

正確：

C.由結(jié)構(gòu)筒式可知，有機(jī)物分子中含有的碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng)，含有的酯基和羥基能發(fā)生取代反應(yīng)，

故C錯誤；

D.由結(jié)構(gòu)簡式可知，有機(jī)物分子中含有的酯基能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以Imol該物質(zhì)最多能與Imol氫

氧化鈉反應(yīng)，故D錯誤；

故選B。

6.下列實驗裝置及操作均合理的是

甲

A.用裝置甲測定污水樣品中c（OH）B.用裝置乙制備乙酸乙酯

C.用裝置丙灼燒海帶D.用裝置丁測定中和熱

【答案】D

【詳解】A.用裝置甲測定污水樣品中4OH）時，應(yīng)使用酸式滴定管盛放標(biāo)準(zhǔn)酸溶液，A項錯誤;

B.用裝置乙制備乙酸乙酯時，導(dǎo)氣管不應(yīng)插人飽和Na2cO3的液面以下，以免發(fā)生倒吸，B項錯誤;

C.灼燒海帶的操作應(yīng)使用用煙，不能用燒杯，C項錯誤；

D.可以用裝置丁測定中和熱，D項正確；

答案選D。

7.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.鎂可以和CO?反應(yīng)，可用于制造信號彈和焰火

B.納米Fe,。,能與酸反應(yīng)，可用作鐵磁性材料

C.鋰單質(zhì)較鈉活潑，可用于制造鋰離子電池

D.無水CoCl?呈藍(lán)色，吸水后為粉紅色[CoCl「6Hq],可用于制造變色硅膠（干燥劑）

【答案】D

【詳解】A.鎂在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，可用于制造信號彈和焰火，與鎂能和二氧化碳反應(yīng)沒有關(guān)系,

A錯誤；

B.納米Fe/）4可用作鐵磁性材?料，與四氧化三鐵能與酸反應(yīng)沒有關(guān)系，B錯誤；

C.鋰可用于制造鋰離子電池，與鋰單質(zhì)和鈉的活潑沒有關(guān)系，且鋰的活潑性弱于鈉單質(zhì)的，C錯誤;

D.無水CoCl2呈藍(lán)色，吸水后為粉紅色[COCL6H2O],因此可用于制造變色硅膠（干燥劑），D正確;

答案選D。

A.可以通過a的催化氧化反應(yīng)制備c

B.工業(yè)上通過a—b->c—>d—e來制備HNO,

C.濃的a，溶液和濃的c，溶液反應(yīng)可以得到b，

D.加熱d，的固態(tài)鉀鹽可以產(chǎn)生O?

【答案】B

【分析】由圖可得a為NH3,b為Nz，c為NO,d為NCh，e為HNCh或硝酸鹽，a'為HC1,b'為Cb，c'

為HC1O或次氯酸鹽，d'為HCIO3或氯酸鹽，e'為HCIO4或高氯酸鹽。

【詳解】A.氨氣和氧氣可以通過催化氧化反應(yīng)生成NO,A正確；

,催化劑

B.工業(yè)上通過4NH,+5O,=4NO+6HQ，2NO+O,=2NO2,3NO,+H,O=2HNO,+NO,即a—c一d-

e來制備HNCh,B錯誤；

C.可通過反應(yīng)2HC1（濃）+NaC10=C%T+H20+NaCl得到氯氣，C正確；

MnO2

D.氯酸鉀受熱分解2KC1O、=2KC1+3O,T，可以產(chǎn)生。2,D正確：

故答案為B。

9.室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A.滴入酚配變紅色的溶液：K+、Ca2\HCO；、CO；

B.0.1moll/Fe2（SO4）3溶液：Cu2\NH；、NO：、SO：

C.pH=l的溶液：Ba2\K?、CH3coey、NOj

D.無色透明的溶液：CM+、Na+、SO；\NO；

【答案】B

【詳解】A.滴入酚配變紅的溶液為堿性溶液，碳酸氫根不能存在，碳酸根和鈣離子也不能共存，A錯誤;

B.所給離子相互之間均不反應(yīng)，可以共存，B正確；

C.酸性溶液中醋酸根不能存在，C錯誤；

D.銅離子為藍(lán)色，無色溶液中不能存在，D錯誤；

故選B。

10.鋁空氣電池因成本低廉、安全性高，有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。一種鋁空氣電池放電過程示意如圖，下

列說法正確的是

鋁

合

空

金

氣

A.a為正極，放電時發(fā)生氧化反應(yīng)

B.放電時OH往b極遷移

C.外電路中，電流從a流向b

D.該電池負(fù)極電極反應(yīng)為：Al-3e-+4OH=AlO-+2H2O

【答案】D

【分析】由圖可知，a電極為鋁空氣電池的負(fù)極，堿性條件下，鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成偏鋁酸根離子

和水，電極反應(yīng)式為Al-3e+4OH=A1O-+2H:O,b電極為正極，水分了?作用下，空氣中的氧氣在正極得

到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為0?+4e—+2H9=40H—。

【詳解】A.由分析可知，a電極為鋁空氣電池的負(fù)極，堿性條件下，鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成偏鋁酸

根離子和水，故A錯誤；

B.由分析可知，a電極為鋁空氣電池的負(fù)極，b電極為正極，放電時陰離子氫氧根離子往負(fù)極a極遷移，

故B錯誤；.

C.由分析可知，a電極為鋁空氣電池的負(fù)極，b電極為正極，放電時，外電路中電流從正極b流向負(fù)極a,

故C錯誤；

D.由分析可知，a電極為鋁空氣電池的負(fù)極，堿性條件下，鋁失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和

水，電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH=AlC）2+2Hq,故D正確；

故選D。

11.X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，可“組合”成一種具有高效催化性能的超分子，其結(jié)構(gòu)如

圖（注：實線代表共價鍵，其他Y原子之間的重復(fù)單元中的W、X未展開標(biāo)注），W、X、Z分別位于不同周

期，Z是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素。下列說法錯誤的是

A.X單質(zhì)不存在能導(dǎo)電的晶體

B.W、X、Y可形成多種弱酸

C.Y與Z可組成陰陽離子數(shù)之比為1：2的離子晶體

D.ZW與水發(fā)生反應(yīng)，生成ImolW2時轉(zhuǎn)移imol電子

【答案】A

【分析】X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W、X、Z分別位于不同周期，由化合物的結(jié)構(gòu)可知，

X能形成4個共價鍵，則X為C元素；Y能形成2個共價鍵，則Y為O元素；Z是同周期中金屬性最強(qiáng)的

元素，則Z為Na元素；W只形成了1個共價鍵，則W為H元素；

【詳解】A.X即碳元素的單質(zhì)中，石墨是能導(dǎo)電的混合型晶體，故A錯誤；

B.W為H、X為C、Y為O,可形成H2co3、H2c2O4等多種弱酸，故B正確；

C.Y與Z可組成氧化鈉、過氧化鈉，晶體內(nèi)陰陽離子數(shù)之比均為1：2的離子晶體，故C正確；

D.NaH與水反應(yīng)方程式為NaH+H2O=NaOH+H2f,H元素發(fā)生歸中反應(yīng)，生成Imol凡時轉(zhuǎn)移imol電子，

故D正確；

故選：Ao

12.以LiQ-ZrO旭NCM和Ag-C復(fù)合材料為兩極組成新型固體電池，通過N產(chǎn)與N產(chǎn)的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)電池的充

放電，其結(jié)構(gòu)如圖。其中，NCM為含Ni、Co、Mn元素的三元材料，下列說法錯誤的是

/密封

——不銹鋼容器

-=——Li6Ps5cl

--Li2O-ZrO2@NCM

-Ag-C復(fù)合材料

A.放電時負(fù)極反應(yīng)：Ag-e+Cl=AgCl

B.放電時LV移向Li2O-ZrC)2@NCM電極

C.充電時Ni?+變成Ni*

D.充放電過程中固體電解質(zhì)LiJSsCl成分始終保持不變

【答案】D

【分析】該電池充電時,發(fā)生氧化反應(yīng)：Ni2+-2e=Ni4+,可知Li2O-ZrO2@NCM為陽極，則Ag-C為陰極,

Li6Ps5。為固體電解質(zhì)，據(jù)此分析解答。

【詳解】A.放電時，Ag-C為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Ag-e+Cl=AgCl,A正確；

B.放電時，陽離子向正極移動，B正確；

C.充電時，發(fā)生氧化反應(yīng)：Ni2+-2e=Ni4+,C正確；

D.放電時，C「向負(fù)極移動，Li+向正極移動；充電時，C1向陽極移動，Li+向陰極移動，D錯誤;

故答案選D。

13.下列離子方程式書寫正確的是

A.往KBr溶液中通入少量Cl2：2Br+Cl2=Br2+2Cr

B.少量金屬鈉投入C11SO4溶液中：2Na+Cu2+=2Na++Cu

2++

C.氫氧化鐵溶液與稀硫酸混合：Ba+OH+H+SO^=BaSO4i+H,O

<3+

D.鐵片投入稀硫酸中：2Fe+6H=2Fe+3H2T

【答案】A

【詳解】A.往KBr溶液中通入少量Cl?,反應(yīng)生成澳單質(zhì)和氯化鉀，反應(yīng)的離子方程式為:

2Br+Cl2=Br2+2Cr,選項A正確;

B.少量金屬鈉投入CuSO/容液中，反應(yīng)生成氣氧化銅沉淀、硫酸鈉和氧氣，反應(yīng)的離子方程式為：

2+

2Na+Cu++2H2O=2Na+Cu(OH)2J+H?7,選項B錯誤；

C.氫氧化鋼溶液與稀硫酸混合生成硫酸領(lǐng)沉淀和水，反應(yīng)的離子方程式為：

2++

Ba+20H-+2H+S0；-=BaSO4J+2H,0,選項C錯誤；

+2t

D.鐵片投入稀硫酸中，反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氯氣，反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H=Fe+H2T,選項D錯

誤；

答案選A。

14.還原性納米鐵在堿性條件下易生成FegH%沉淀，在酸性條件下能將NO；還原為NO；。取兩份含有NO；

的水樣，加入還原性納米鐵，并調(diào)節(jié)其中一份溶液的pH,溶液中的總氮去除率(總氮去除率

加入還原性納米鐵后溶液中氮元素減少的質(zhì)量

x100%)與溶液的pH的加入如圖1所示;在常溫下調(diào)節(jié)另

加入還原性納米鐵前溶液中氮元素的質(zhì)量

一份溶液的pH=7,測量溶液中含氮物質(zhì)濃度隨時間的變化如圖2所示。下列說法正確的是

A.pH過低溶液中總氮去除率低的原因可能是納米鐵將溶液中的NO,還原為NO?氣體

B.pH過高溶液中總氮去除率低的原因可能是納米鐵被Fe?()3包裹

C.pH=7的溶液中，隨著時間的逐漸增加，總氮濃度逐漸下降，說明總氮去除率升高

D.pH=7時，納米鐵主要將NO；還原為NH,、NH：

【答案】C

【分析】還原性納米鐵在酸性條件下能將NO,還原為NO,故pH過低溶液中總氮去除率低的原因可能是

納米鐵將溶液里NO3還原為NO?:還原性納米鐵在堿性條件下易生成FegH%沉淀，故pH過高溶液中總氮

去除率低的原因可能是納米鐵被Fe(OH%沉淀包裹“

【詳解】A.據(jù)分析可知，還原性納米鐵在酸性條件下能將NO,還原為NO,故pH過低溶液中總氮去除

率低的原因可能是納米鐵將溶液里NC>3還原為NO2,氮元素還留在溶液中，故A錯誤；

B.據(jù)分析可知，由題意可知，還原性納米鐵在堿性條件下易生成FegH%沉淀，故pH過高溶液中總氮去除

率低的原因可能是納米鐵被Fe(OH)、沉淀包裹，導(dǎo)致納米鐵的還原性降低，故B錯誤；

C.pH=7的溶液中總氨濃度下降，則從溶液中跑掉的N多，說明總氮去除率升高，故C正確；

D.由圖2可知1,pH=7時，NHrNH：的濃度增大的同時，NO?的濃度也緩慢增大，而NO3的濃度在減小，

說明pH=7時，納米鐵不能將NO?還原為NH3、NH：,而是納米鐵將NO3主要還原為NHrNH：了，極少部

分還原為NO2了，故D錯誤；

故答案選C。

15.向碘水、淀粉的混合液中加入AgNCh溶液，藍(lán)色褪去。為探究褪色原因，實驗過程如圖。下列分析錯

誤的是

A.過程①后溶液pH明顯變小

B.過程③中加入NaCl溶液的目的是除去Ag+

C.過程④中氧化1-的物質(zhì)不只有O2

D.綜合上述實驗，過程①中藍(lán)色褪去的原因是Ag+氧化了上

【答案】D

【分析】在碘水中存在如下平衡：I2+H2O一，HI+HIO,I-與Ag+反應(yīng)生成Agl沉淀，促進(jìn)L與水的反應(yīng)不斷

正向進(jìn)行；過濾，所得濾液1中含有HIO和HNCh,還有未反應(yīng)完的AgNCh,加入NaCl溶液，Ag+與C「

生成AgCl沉淀，往濾液2中加入KI溶液，發(fā)生「、HIO、H+的氧化還原反應(yīng)，同時發(fā)生反應(yīng)

+

4H+4I+O2=2H2O+2l2,生成I2,使溶液再次變藍(lán)色。

【詳解】A.由分析可知，過程①后，溶液的主要成分為HIO、HNCh及未反應(yīng)的AgNCh，所以pH明顯變

小，故A正確；

B.過程③中加入NaCl溶液，可與Ag+反應(yīng)生成AgCl沉淀，排除Ag+可能對后續(xù)實驗產(chǎn)生的干擾，所以目

的是除去Ag+,故B正確；

C.過程④中，加入KI,發(fā)生HIO、FT、r的氧化還原反應(yīng)，同時發(fā)生反應(yīng)4H++4r+C>2=2H2O+2l2，因此氧

化r的物質(zhì)不只有。2,故c正確；

D.過程①中藍(lán)色褪去的原因可能是Ag+氧化了12,也可能是Ag+促進(jìn)了L與H2O的反應(yīng)，故D錯誤；

答案選D。

16.某溫度下，向lOmLO.lOmol/LBaCL溶液中滴加010mol/LNa2cCh溶液，滴加過程中溶液中-lgc(Ba2+)與

Na2c03溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，已知Ksp(BaSCU)=Llxl0T。。下列說法不正硼的是

86

A.該溫度下Ksp(BaCO3)=10-

B.a、c兩點(diǎn)溶液中，水的電離程度：c>a

C.b點(diǎn)溶液中：c(CO：)+c(HCO；)+c(H2co3)=；c(Na+)

D.若把Na2cO3溶液換成等濃度Na2SO4溶液，則曲線變?yōu)镮

【答案】C

【詳解】A.向lOmLO.lOmol/LBaCb溶液中滴加O.lOmol/LNazCCh溶液時，二者恰好反應(yīng)完全得到氯化鈉

溶液和碳酸鋼沉淀，則存在沉淀溶解平衡：BaCO,(s).Ba2+(aq)+CO；-(aq),c(Ba:+)=c(CO；),該溫度下

Ksp(BaCO3)=10-43x10-4.3=10-8.6,A正確；

B.a中滴入碳酸鈉不足，溶質(zhì)為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽溶液，室溫下水電離出的氫離子濃度為lO'mol/L、c點(diǎn)溶液中

碳酸鈉過量，溶液因水解呈堿性、水的電離被促進(jìn)，則：a、c兩點(diǎn)溶液中水的電離程度：c>a,B正確；

C.b點(diǎn)，滴入的碳酸鈉提供的碳酸根主要存在于碳酸釧沉淀中，溶液中碳元素很少：c(CO；-)+c(HCO

；)+c(H2cCh)<；c(Na+),C不正確；

D.若把Na2co3溶液換成等濃度Na2sO4溶液：向lOmLO.lOmol/LBaCL溶液中滴加O.lOmol/LNa2s。4溶液

時,二者恰好反應(yīng)完全得到氯化鈉溶液和硫酸鋼沉淀，則存在沉淀溶解平衡：BaSO,(s)=Ba〃(叫)+SO：(aq),

c(Ba2+)=c(S0：),該溫度下Ksp(BaS04尸1」x1()-Q則c(Ba?+)=c(SOf)=.1x10一°°1x10,,-lgc(Ba2+)?5

>4.3,則曲線變?yōu)镮,D正確；

答案選C。

二、非選擇題：本題共4個小題，共56分。

17.某學(xué)習(xí)小組對Cu與HN03的反應(yīng)進(jìn)行了研究。

(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(2)利用下圖裝置完成Cu與HN03制取氮氧化物的反應(yīng)。實驗可觀察到裝置B中液面上方為無色氣體，C中

液面上為紅棕色氣體。

:-NaOH溶液

①盛稀硝酸的儀器名稱。

②為排盡整套裝置內(nèi)的空氣，先打開彈簧夾，通入(填化學(xué)式)，一段時間后關(guān)閉彈簧夾。

③C中液面上為紅棕色氣體，其原因是(用化學(xué)方程式表示)。

(3)下圖是學(xué)習(xí)小組在做銅與硝酸反應(yīng)的實驗時的操作和現(xiàn)象。圖中溶液A遇銅片立即產(chǎn)生氣泡，而相同條

件下3moi?!?稀硝酸(溶液B)遇銅片短時間內(nèi)無明顯變化，一段時間后才有少量氣泡產(chǎn)生。分析溶液A的成

分后，學(xué)習(xí)小組探究溶液A與銅片能夠立即發(fā)生反應(yīng)的原因。

反應(yīng)片刻后的綠色清液

濃硝酸

倒入水中稀釋

藍(lán)色溶液

A立即產(chǎn)生氣泡

其中C(HNC>3)=3mol-L'1

①假設(shè)1：(填化學(xué)式)對該反應(yīng)有催化作用。

實驗驗證：向溶液B中加入少量硝酸銅固體，溶液呈淺藍(lán)色，放入銅片，沒有明顯變化。

結(jié)論：假設(shè)1不成立。

②假設(shè)2：NO?對該反應(yīng)有催化作用。

方案1：向放有銅片的溶液B中通入少量N02,銅片表面立即產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)補(bǔ)

充對比實驗：另取一份放有銅片的溶液B,向其中加入數(shù)滴5moiL-硝酸，無明顯變化。補(bǔ)充該實驗的目

的是。

方案2：向A中鼓入N2數(shù)分鐘得溶液C.相同條件下，銅片與A、C溶液的反應(yīng)速率分別為v(A)、v(C),

當(dāng)v(A)v(C)o(填“>”、"廿、“<”)時，實驗?zāi)軌蜃C明假設(shè)2成立。

③經(jīng)檢驗，A溶液中還含有少量亞硝酸HNCh。

設(shè)計實驗證明HNO2也對該反應(yīng)有催化作用。操作和預(yù)期現(xiàn)象是：向含有銅片的B溶液中。

最后結(jié)論：N02和HNCh對銅與硝酸的反應(yīng)都有催化作用。

【答案】(1)3Cu+8HN0,(稀)=3CU(NO,)2+2NOT+4H2O

⑵分液漏斗或滴液漏斗N?、82、稀有氣體等NO+2HNO3(^)=3NO2+H2O

(3)Cu"或CU(NC>3)2排除通NCh帶來的硝酸濃度增大的影響>加入少量的固體NaNCh,B中銅

片上立即生成氣泡，反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行

【詳解】(1)稀硝酸是氧化劑，銅是還原劑，銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，配平后方程式

為3Cu+8HNO式稀)=3Cu(NCI,%+2NOT-MH2O，故答案為：3Cu+8HNO?(稀尸3Cu(NO,),+2NOT+4H,O。

(2)裝置A中稀硝酸和銅反應(yīng)生成NO,裝置B除去NO中的硝酸，裝置C中NO和濃硝酸反應(yīng)生成了

NO2,裝置D除去尾氣，避免污染空氣.

①根據(jù)裝置圖，可得盛稀硝酸的儀器名稱為分液漏斗或滴液漏斗，故答案為：分液漏斗或滴液漏斗。

②為了排除裝置內(nèi)的空氣，需要通入不與產(chǎn)生氣體反應(yīng)的氣體，可通入N2、CO2、稀有氣體等，故答案為：

N2、CO2、稀有氣體等。

③根據(jù)裝置B中為無色氣體，可知通入C中的氣體為NO,裝置C中液面上為紅棕色氣體，可知NO和濃

硝酸反應(yīng)生成了NCh,所以方程式為NO+2HNOK濃)=3NC)2+H2。，故答案為：NO+2HNO1(^)=

3NO2+H2O。

(3)①由驗證性實驗加少量硝酸銅固體可得，該假設(shè)是探究Cd+或CU(NC)3)2對該反應(yīng)有催化作用，故答

案為：Ci?"或Cu(NOj。

②因為NO?會和水反應(yīng)產(chǎn)生硝酸，致使硝酸濃度增大，避免濃度對反應(yīng)的影響，故需增加對照實驗；向A

中鼓入N2數(shù)分鐘，使得溶液中NCh的濃度下降，得溶液C,當(dāng)MA)>V(C)。時，實驗?zāi)軌蜃C明假設(shè)2成立。

故答案為：排除通NCh帶來的硝酸濃度增大的影響；>。

③欲設(shè)計實驗證明HNCh也對該反應(yīng)有催化作用，只需證明往含有銅片的B溶液中加入少量的固體NaNO2

比沒加的速率快就行。故答案為：加入少量的固體NaNCh，B中銅片上立即生成氣泡，反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

18.用海底鐳結(jié)核(主要成分為MnCh，含少量MgO、Fe2O3^AI2O3、SiCh)為原料，制備金屬鐳、鎂的一種

工藝流程路線如下：

「機(jī)相力

i機(jī)相1"位

桓^??明『

萃取劑6H?0|

調(diào)節(jié)pH?

~-"lii-向

一困坐

己知：①幾種難溶物的溶度積(25℃)如下表所示:

化學(xué)式Mg(OH)2Mn(OH)2AI(OH)3Fe(OH)3

1.8x10"1.8x10-131.0x10-334.0x10-38

②溶液中某離子濃度勺.0xl(y6mo].L」時，認(rèn)為該離子沉淀完全。

完成下列問題：

(1)“鎰結(jié)核粉末"中MnCh與SO?反應(yīng)的離子方程式為。

⑵“濾液1”中c(Mi?+)為0.18molLL貝調(diào)節(jié)pH”的范圍為,“濾渣2”的成分為。

(3)“IH”處，萃取劑”萃取的成分是一：“IV”處用“鹽酸反萃”的作用是一o

(4)MgCH6H2。制取無水MgCL時，需要在干燥的HC1氣流中加熱分解。H。的作用為。

(5)該工藝流程中除電解余液可循環(huán)利用外，還能循環(huán)利用的試劑為一。

(6)一種海生假單抱菌(采自太平洋深海處)，在無氧條件下以醋酸為電子供體還原MnCh生成MM+的機(jī)理如

圖所示。寫出反應(yīng)②③的總反應(yīng)的離子方程式。

2+

【答案】MnCh+SO2=Mn2++SO：5<pH<8Fe(OH)3,AI(OH)3Mg使Mg2+與萃取劑分離轉(zhuǎn)化為

MgCh抑制MgCb水解萃取劑或有機(jī)相2MnO2+2HX=Mn2++2X+2OH-

【分析】錦結(jié)核(主要成分為MnCh,含少量MgO、Fe2O3、AhCh'SiCh)加入H2sCM進(jìn)行酸浸，將MgO,Fe2O3.

AI2O3轉(zhuǎn)化為Mg2+、Fe3\AP+,并通入SO2將M11O2轉(zhuǎn)化為MM+,自身被氧化為SO：,SQ不與二氧化硫

和硫酸反應(yīng)，則濾渣1中主要為SiCh,濾液1中主要含有Mg2+、Fe3+、Al"、M/+及SO：,調(diào)節(jié)濾液1的

pH值,使Fe3+、AP+轉(zhuǎn)化為Al(0H)3、Fe(OH)3過濾除去，則濾渣2主要含有Al(0H)3、Fe(OH)3,濾液2主

要含有Mg2+、Mn2+及SO：的溶液，向濾液2加入有機(jī)萃取劑，溶液分層，分液后有機(jī)相1中主要含有Mg2+,

水相1中主要含有Mn2+及SO：,向有機(jī)相1中加入鹽酸進(jìn)行反萃取，Mg2+從有機(jī)相1轉(zhuǎn)入水相2,形成含

有MgCh的酸性溶液，對水相2蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCh-6H2O,在干燥的HC1氣流中加熱分解得到MgCh,再

進(jìn)行熔融電解得到金屬鎂，對水相1進(jìn)行電解得到金屬鐳單質(zhì)和H2sO4，電解后的溶液中含有H2SO4,可返

回步驟I酸浸使用，據(jù)此分析解答。

【詳解】⑴根據(jù)分析，“缽結(jié)核粉末"中MnCh與SO?反應(yīng)，SCh將MnCh轉(zhuǎn)化為Mn?+,自身被氧化為SO：,

2+

離子方程式為MnO2+SO2=Mn+SO；-；

(2)調(diào)節(jié)濾液1的pH值，使Fe3+、AP+轉(zhuǎn)化為A1(0H)3、Fe(0H)3過濾除去，“濾液1”中MM+、Mg2+不能形

成沉淀，溶液中某離子濃度Wl.OxlO-6moi時，認(rèn)為該離子沉淀完全，KMA1(OH)3]=1.0x10-33,

KaFe(OH)3]=4.0x@38,當(dāng)AF+完全沉淀時，F(xiàn)e?+已經(jīng)完全沉淀，此時溶液中c(OH尸

K」AI(OH)3/i()x10-33

3；0]0(=1.0x]0-9mo|.L」,POH=9,則pH=14-pOH=5；根據(jù)KMMn(OH)2p=1.8xl043,

C(A1")

Ksp[Mg(OH)2]=1.8x10-1',當(dāng)“濾液1”中c(Mn2+)為0.18molL-'時,溶液中c(OH)=

KFMn(OH)11RxlO13

S,、」=釁~—=1.0x1O^molL1,pOH=6,則pH=14-pOH=8,則“調(diào)節(jié)pH”的范圍為5WpH<

c(Mn，)

8：根據(jù)分析,“濾渣2”的成分為Fe(OH)3、A1(OH)3；

(3)根據(jù)分析，“III”處“萃取劑”萃取的成分是Mg2+；“N”處用“鹽酸反萃”的作用是使Mg?，與萃取劑分離轉(zhuǎn)化

為MgCl2;

(4)MgC12屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，高溫下，促進(jìn)Mg2+發(fā)生水解生成Mg(OH)2,在干燥的HC1氣流中加熱分解，可

以抑制MgCb水解；

(5)根據(jù)分析，向有機(jī)相1中加入鹽酸進(jìn)行反萃取，Mg?+從有機(jī)相1轉(zhuǎn)入水相2,分液后得到有機(jī)相2,即為

萃取劑，則該工藝流程中除電解余液可循環(huán)利用外，還能循環(huán)利用的試劑為萃取劑或有機(jī)相2；

3+2++2+3+

(6)根據(jù)圖示，反應(yīng)②為：Mn+HX=Mn+X+H,反應(yīng)③為：Mn+MnO2+2H2O=4OH+2Mn,②x2+③

2+

可得，反應(yīng)②③的總反應(yīng)的離子方程式MnO2+2HX=Mn+2X+2OH-o

【點(diǎn)睛】易錯點(diǎn)為(2),當(dāng)溶液中某離子濃度Wl.Ox106mol時，認(rèn)為該離子沉淀完全，即離子完全沉淀時，

溶液中該離子的濃度最大值為I.OXIOWL1,因此溶液的pHN5。

19.硫酸的消費(fèi)量常用來衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平。其中SO2的催化氧化是重要的一步，其反應(yīng)為:

2SO2(g)+O2(g)2so3(g)△H=-196kJ/mol?；卮鹣铝袉栴}:

⑴SO?催化氧化反應(yīng)在___________溫下自發(fā)(填“高”或“低”，下同)，___________壓有利于提高反應(yīng)速率，

___________壓有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率。根據(jù)下表數(shù)據(jù)(450C條件下測得)闡述實際工業(yè)生產(chǎn)選擇O.IMPa的

理由：；

壓強(qiáng)0.1MPa0.5MPaIMPa5MPalOMPa

平衡時S°2的轉(zhuǎn)化率97.5%98.9%99.2%99.6%99.7%

(2)科研人員使用CaCO,為基礎(chǔ)固硫材料，復(fù)合不同的催化劑(V2O5、V2O5-MnOrYO/GeO?)催化S。？向

SOS的轉(zhuǎn)化。同時研究了不同溫度下使用三種催化劑對CaCC>3固硫效率(用單位時間SO2轉(zhuǎn)化率表示)的影響,

結(jié)論如下圖:

I.僅使用CaCO、而不使用催化劑獲得的X線的實驗?zāi)康氖牵?/p>

II.下列有關(guān)說法正確的是_________

SO：,I0X8)SO.

"'LKSOUads)X

^SO《ads)乙MB3/

\Mn**Oj+V—?I

\Mn"F?V》/

?v”O(jiān)MnO;/

VX),-MnO.

a.三種催化劑中V20,催化劑效率最低

b.同溫同壓下，使用復(fù)合催化劑有利于提高SO,的平衡產(chǎn)率

c.如圖為VzOs-MnO?為催化劑時的反應(yīng)機(jī)理，由圖可知Mn'+比Mn"更易獲得電子

d.溫度越高一定越有利于催化劑催化效率的提升

apY

(3)某S0?催化氧化生成SO3反應(yīng)的速率方程為：v=k.p(SO2)p(O2)-p(SO,),根據(jù)表中數(shù)據(jù)，芹

1

實驗p(SO2)/kPap(O2)/kPap(SO,)/kPav/kPa-

1mnpq

22mnp2q

3mnO.lp10q

4m2np1.414q

(4)某種晶型的MnO?晶胞如圖，A位置的元素為___________(填元素符號)。

聞

【答案】⑴低高高0.1MPa是常壓，轉(zhuǎn)化率己經(jīng)很高,且將加壓增到10Mpa時SO2轉(zhuǎn)化率并沒

有顯著提升，成本大大提高，但收益不大，所以選擇常壓

(2)便于和有催化劑的實驗數(shù)據(jù)形成對照，相當(dāng)于空白實驗ac

(4)Mn

【解析】(1)根據(jù)自由能公式AG=AH-TAS,該反應(yīng)的AHVO,AS<0,即在低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；壓強(qiáng)增

大，碰撞幾率增大，速率加快，所以高壓下有利于提高反應(yīng)速率；從方程式可以看出，從左到右系數(shù)和減

小，壓強(qiáng)增大平衡正向移動，所以高壓下利于提高平衡轉(zhuǎn)化率；從表格中可以看出O.IMPa是常壓，轉(zhuǎn)化率

己經(jīng)很高，且將加壓增到lOMPa時SO2轉(zhuǎn)化率并沒有顯著提升，成本大大提高，但收益不大，所以選擇常

壓。

(2)kX沒有使用催化劑，即便于和有催化劑的實驗數(shù)據(jù)形成對照，相當(dāng)于空白實驗；

II、a.表示V2O5的曲線在其它兩條曲線的下方，即催化效果最差，a正確：

b.使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，無法提高平衡產(chǎn)率，B錯誤；

c.從圖中的表達(dá)式跖*+C>2+V"+e--MQ+O2+V5*可以看出，Mn，+得到電子生成MW,即Mi?+的

得電子能力更強(qiáng)，c正確；

d.溫度過高會使催化劑失去活性，降低催化效率，d錯誤；

故選ac<.

q=kgm"xn|lpY

⑶取實驗1和4的數(shù)據(jù)，得到表達(dá)式L414q=kgmX2n)M,解得懺萬

8xl+l=2

(4)在MnCh晶體中，黑原子位于頂點(diǎn)和體心，則晶胞中黑原子的個數(shù)是：8,白原子位于面上

4x—+2=4

和體心，則晶胞中白原子的個數(shù)是：2,則黑原子與白原子的個數(shù)比為1：2,即黑原子為Mn,

白原子為O。

20.氨澳索(G)是p-內(nèi)酰胺類的抗生素，可以治療多種細(xì)菌感染。一種合成路線如下：

(1)A?C三種物質(zhì)中(填“有”、“無”)易溶于水的物質(zhì)。D中氮原子雜化類型為。

⑵碉中的官能團(tuán)名稱是o

(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是.

(4)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是。

(5)B的芳香族同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的有種；其中核磁共振氫譜有4組吸收峰且峰面積之比

為2：2：2：1的結(jié)構(gòu)簡式為。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②能水解；③1mol最多能與2moiNaOH反應(yīng)。

NHj

OOH

(6)寫出以為原料制備的合成路線..(無機(jī)試劑任選)。

【答案】(1)無sp：

(2)羥基、氨基

CHON6

*,*N--^

(4)取代反應(yīng)

H((K)NH；

⑸6

COOHCOOH

::曹、仆"5H；占~Fefgf

(6)6或

CHOCOOHCOOH

求HNO,.QMM).dr

濃H：SO*:

6止SO,

【解析】由題干轉(zhuǎn)化流程圖信息可知,根據(jù)A的化學(xué)式、B的結(jié)構(gòu)簡式以及A到B的轉(zhuǎn)化條件可知A的結(jié)

構(gòu)簡式為：、-，(6)由題干流程圖可知，根據(jù)A到B,B到C的流程信息可知，由以，為原料制備

COOH

,由于-CH3為鄰位上的定位基團(tuán)，故可以先由7分在濃硫酸和濃硝酸作用下發(fā)生硝化反應(yīng)生成

COOH小COO產(chǎn)H

,在將f轉(zhuǎn)化為

,由于由于-NH2也易被氧化，故需先將、/轉(zhuǎn)化為《力

COOH

(->,故可以確定合成路線為:

o^yNO：K\gHCOOHCOOH

濃HNOi

A濃H：SO>Aerf%

MCHOCOOHCOOM

求HNO]MwO；

C.J=FcWar

濃H：SO?；

UH：SO4

,據(jù)此分析解題。

【詳解】（1）由分析可知，A是甲苯，燒類物質(zhì)均難溶于水，B為鄰硝基甲苯，硝基化合物難溶于水，C為

鄰硝基苯甲醛，雖然醛基易溶于水，但由于有苯環(huán)和硝基的影響，故也難溶于水，故A?C三種物質(zhì)中無易

溶于水的物質(zhì)，由題干中D的結(jié)構(gòu)簡式可知D中氮原子周圍均形成了3個。鍵，故其雜化類型為sp2,故

答案為：無；sp2；

(2)中的官能團(tuán)名稱是氨基（-NH2）和羥基（-0H）,故答案為：N氨O(jiān)基,和羥基;

⑶由題干流程圖可知，反應(yīng)③即即.

。蜃和