江西化學（新高考七省卷0114+4模式）-2024年高考第一次模擬考試（全解全析）

2024年高考化學第一次模擬考試

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質量：HlC12O16Ca40Zn65

第I卷

一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42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.第31屆世界大學生夏季運動會于2023年7月至8月在成都成功舉辦。下列相關說法正確的是

A.火炬“蓉火”采用丙烷燃料，實現了零碳排放，說明丙烷不含碳元素

B.開幕式上的煙花表演利用了焰色反應原理

C.大運會金牌材質為銀質鍍金，這是一種新型合金材料

D.場館消毒使用的過氧類消毒劑，其消殺原理與酒精相同

【答案】B

【解析】A.丙烷是由碳元素和氫元素形成的烷妙，分子中含有碳元素，故A錯誤；B.焰色反應是利用金

屬離子在熱火焰中產生特定顏色的現象，大運會開幕式上的煙花表演利用了焰色反應原理而綻放出耀眼光

彩，故B正確；C.大運會金牌材質為銀質鍍金，則金牌材質屬于不是銀和金熔融得到的具有金屬特性的金

屬材料，所以不屬于新型合金材料，故C錯誤；D.過氧類消毒劑的消毒原理是利用過氧化物的強氧化性使

蛋白質變性而達到殺菌消毒的作用，而酒精的消毒原理是利用乙醇分子具有的強大的滲透力，能快速滲入

病原微生物內部，使其內部的蛋白脫水、變性、凝固性而達到殺菌消毒的作用，兩者的消毒原理不同，故D

錯誤；故選B。

2.下列化學用語表示不正確的是

+

A.HCO；的水解方程式為：HCO；+H2OCOf+H3O

B.HC1分子中c鍵的形成：告一比一益1

c.MgCL的形成過程：-?!：（T]Mg[-ci：]

+2+3+

D.Fe與稀硝酸反應，當〃下6）:〃（11?403）=1:3時：4Fe+3N0-+12H=3Fe+Fe+3N01+6H2O

【答案】A

【解析】A.HCO/HzO.，8；-+國0+為HCO；的電離方程式，HCO；的水解方程式為：

HCO；+H2O.H2CO3+OH,故A錯誤；B.◎鍵為頭碰頭方式重疊，HC1分子中。鍵的形成:

&益),B正確；C.氯化鎂是只含有離子鍵的離子化合物，表示氯化鎂

形成過程的電子式為:占—?PCI：]Mg[：Cj：],故C正確；D.Fe與稀硝酸反應，當

〃小匕):九(m<[03)=1:3時：設參加反應的鐵共1mol,xmolFe被氧化為Fe3+、(1-x)molFe被氧化為Fe?+,根

據得失電子守恒、電荷守恒，被還原的硝酸為3x+21-x)mo],表現酸性的硝酸為[3x+2(l-x)]mol,

3x+2[-x)go]+肉+2(1)]mol=3,解得x=0.25mol,即氧化生成Fe3+、Fe?+的比為1:3,所以反應方程

+2+3+

4Fe+3NO；+12H=3Fe+Fe+3NOT+6H2O,故D正確；故選A。

3.2023年10月4日，瑞典皇家科學院宣布將2023年諾貝爾化學獎授予美國麻省理工學院教授蒙吉?巴文

迪(MoungiG.Bawendi)、美國群倫比亞大學教授路易斯?布魯斯(LouisE.Brus)和美國納米晶體科技公司科學

家阿列克謝.葉基莫夫(AlexeyLEkimov),以表彰他們對量子點的發(fā)現與合成所作的貢獻。中國科學技術大學

熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru可以有效地從CdS量子點中提取光生帶正電空穴(用h+表示，可捕獲電

HOHOOH9

子)和電子，進一步氧化HMF(Lo)來生產HMFCA(IOI)和DFF()，

該成果于2022年發(fā)表于世界化學頂級期刊《Angew.Chem.Int.Ed.》，反應原理如圖所示：下列說法錯誤的是

A.在相同條件下，適當增加光的強度或酸度有利于加快反應速率

B.生成DFF整個過程中，氧化產物與還原產物的物質的量比為1：1

C.生成HMFCA過程中，Ru—CdS表面反應的機理，一定有丁或h+參與

D.當生成HMFCA與DFF物質的量比為1：1時，CdS量子點至少產生3moih+

【答案】D

【解析】A.利用光催化和Ru可以有效地從CdS量子點中提取光生帶正電空穴(用h+表示，可捕獲電子)和

HO

電子，在相同條件下，適當增加光的強度或酸度有利于加快反應速率，故A正確；B.HMF()

發(fā)生催化氧化反應可以生成DFF(,還原產物為H2O,氧

HO

化產物與還原產物的物質的量比為1：1,故B正確；C.HMF()發(fā)生氧化反應失去電子生

HO

OH

成HMFCA(<ol)，生成HMFCA過程中，Ru—CdS表面反應的機理，一定有丁或h+參與,

HO

故C正確;D.由圖可知，當生成HMFCA與DFF物質的量比為1：1時，總反應方程式為：2L0

+O2-+H2O,生成Imol

共轉移4moi電子，則CdS量子點至少產生4moih+,故D錯誤；故選D。

4.科學家發(fā)現某些生物酶能將海洋中的NO?轉化為N2,該過程的總反應為

NaNO2+NH4Cl=N2T+2H2O+NaClo設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是

A.l.Smol.L1NH4CI溶液中含NH；的數目為1.5NA

B.標準狀況下，22.4LN2中含兀鍵的數目為2NA

C.18gH2O中含電子對的數目為2Na

D.生物酶將NO2轉化為N2的過程叫作氮的固定

【答案】B

【解析】A.未說明溶液的體積，無法計算L5mol-LTNH4cl溶液中含NH；的數目，故A錯誤；B.標況下

22.4LN2的物質的量為Imol,而氮氣分子中含2個兀鍵，貝!]Imol氮氣中含2NA個無鍵，故B正確；C.18g

18gAA

水的物質的量為n=-----=lmol,而水分子中含2對共用電子對和2對孤電子對，則lmol水中含4NA個

18g/mol

電子對，故C錯誤；D.將氮元素由游離態(tài)轉變?yōu)榛蠎B(tài)的過程為氮的固定，生物酶將NO2轉化為N2的過

程不是氮的固定，故D錯誤；故選：B。

5.周期表中VIA族元素及其化合物應用廣泛。；6。、？。、；8。是氧元素的3種核素，可以形。成多種重要

()

的化合物。亞硫酰氯(SO。,)為黃色液體，其結構式為(||),遇水發(fā)生水解。工業(yè)上可電解H2SO4

CI-S-CI

與(NHJSO4混合溶液制備過二硫酸錢[(NH4)2s2oJ,過二硫酸鏤與雙氧水中都含有過氧鍵(-。-0-)?硝化

法制硫酸的主要反應為：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=+41.8kJ-mor'oSO2和SO3都是酸性

氧化物，是制備硫酸的中間產物。下列化學反應表示正確的是

2+3+

A.H2O2氧化酸性廢水中的Fe2+離子方程式：2Fe+H2O2=2Fe+2OH

B.氫氧化鈉吸收足量二氧化硫的離子方程式：2OH+SO2=SOr+H2O

C.亞硫酰氯水解的反應方程式：SOC12+2H2O=H2SO4+2HC1

D.電解法制備(NHjSzOg時的陽極反應：2SO；--2e-=S2O^

【答案】D

2++3+

【解析】A.H2O2氧化酸性廢水中的Fe2+離子方程式：2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,A錯誤；B.氫

氧化鈉吸收足量二氧化硫的離子方程式：OH-+SO2=HSC)3,B錯誤；C.亞硫酰氯水解的反應方程式：

SOCU+2H2O=H2so3+2HCI,C錯誤；D.電解法制備(NKj^Og時的陽極反應：2SOj-2-=SQ;,

D正確；故選D。

6.實驗探究是化學學習的方法之一、根據下列實驗設計的現象所得實驗結論正確的是

選項實驗設計現象實驗結論

加熱后用期內固體為

在用煙中加入16.4gCaC2O4-2H2O,加熱一段時

A質量為12.8g

間，在干燥器中冷卻，稱量剩余固體質量CaO和CaC2。,混合物

產生白色沉淀，加

B向雞蛋清溶液中滴入幾滴硫酸銅溶液蛋白質發(fā)生了變性

水后沉淀不溶解

分別用蒸儲水、LOmol?口A1C"溶液噴灑甲、乙兩噴灑AlCl3溶液的

CCT能促進紙張的老化

張白紙，靜置、干燥紙張老化明顯

燒瓶中有紅棕色氣木炭具有還原性，能還原

D在燒瓶中加入木炭顆粒與濃硝酸，然后加熱

體產生HNO3

【答案】B

164g

【解析】A.116.4gCaC62HQ中含結晶水為硼而x2xl8g/m°]=3.6g,則期禺中剩余物質質量為12.8g

時，生期內固體為CaC2O4,A項錯誤；B.Cu是重金屬元素，向雞蛋清溶液中滴入幾滴硫酸銅溶液，蛋白

質會發(fā)生變性，產生白色沉淀，且變性不可逆，故B正確；C.氯化鋁溶液中含鋁離子和氯離子，由實驗操

作和現象不能證明C「能促進紙張的老化，鋁離子也可能使紙張老化，C項錯誤；D.紅棕色氣體也可能是

由濃硝酸受熱分解生成，故由實驗操作和現象不能證明木炭具有還原性，D項錯誤；答案選B。

7.實驗室用化學沉淀法除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SOj獲得精制鹽。下列敘述有誤的是

hcdef

A.雜質離子除去順序可確定為：SO；，Mg2+、Ca2+

B.加入試劑順序可依次為：NaOH、Na2co3、BaCb、鹽酸四種溶液

C.雜質離子沉淀完后，采取的分離操作用到的儀器是a、b、c、d

D.沉淀分離完成后，調整溶液pH時用到的全部儀器為a、c、e、f

【答案】B

【解析】A.要確保碳酸鈉在氯化領之后，雜質離子可依次加入過量的BaCL、NaOH、Na2cO3依次除去SO

:、Mg2+、Ca2+,A正確；B.加入試劑順序不可以依次為NaOH、Na2co3、BaCb、鹽酸四種溶液，過量

的BaCL未被除去，應確保BaCb在Na2cCh之前，B錯誤；C.沉淀后進行過濾，所涉及的儀器有玻璃棒、

漏斗、燒杯、鐵架臺，C正確；D.沉淀分離完成后，調整溶液pH時用到的全部儀器有燒杯、玻璃棒、膠

頭滴管和pH試紙，D正確。

故選Bo

8.NH3脫NO的一種MnCh催化機理示意圖如下。下列說法錯誤的是

OHNHZ

0、I

MnMn

/I、0，、

A.催化過程中Mn元素的配位數和化合價均有改變

B.MnO2能提高NH3脫NO的速率和平衡轉化率

C.反應歷程中有極性鍵和非極性鍵的斷裂及生成

D.過程總反應方程式：4NH3+4NO+O2催化劑4N2+6H2O

【答案】B

0

MnMn

/|、。/1

【解析】A.從圖中可以看出Mn所形成的共價鍵數目變化了，說明

/Mn

其配位數和化合價都有變化，A正確；B.MnCh作為反應的催化劑，不能提高平衡轉化率，B錯誤；C.從

圖中可以看出，有極性鍵的斷裂（N-H鍵等）和生成（O-H鍵等），有單質參與（。2）也有單質生成（N2）,所以也

有非極性鍵的斷裂和生成，C正確；D.根據示意圖可知，反應物有NH3、NO、02,產物有N2、H2O,D

正確；故選B。

9.中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發(fā)現火星上存在大量含氧橄欖石礦物（ZxW2rRX4）。已知

前四周期元素X、Y、Z、R、W的原子序數依次增大，Y的氫化物常用于雕刻玻璃，R元素的一種氧化物

可制作光導纖維，W的合金材料是生活中用途最廣泛的金屬材料，基態(tài)Z原子核外s,p能級上電子總數相

等。下列敘述正確的是

A.原子半徑：Z>R>Y>X

B.X的第一電離能比同周期相鄰元素小

C.X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性強于Y的簡單氫化物

D.熔點：ZY2>RX2

【答案】B

【分析】Y的氫化物常用于雕刻玻璃，則Y為氟元素；R元素的一種氧化物可制作光導纖維，故R為硅元素；

W的合金材料是生活中用途最廣泛的金屬材料，故W為鐵元素，前四周期中只有氧、鎂原子的s,p能級

上電子總數相等，根據原子系數遞增可得Z為鎂元素，X為氧元素。

【解析】A.原子半徑根據元素周期律從上往下逐漸增大，從左往右逐漸減小，可得Z>R>X>Y,A錯誤；

B.根據電離能從左到右逐漸增大可得氟大于氧，但特殊的是氮原子2P軌道處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)而氧

原子的不是，故氮大于氧，B正確；C.從左往右氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強，故O的簡單氫化物的熱穩(wěn)

定性弱于F的簡單氫化物，C錯誤；D.二氧化硅是原子晶體熔點高于二氟化鎂離子晶體，D錯誤；故選B。

10.CuCl是一種難溶于水和乙醇的白色固體，易被氧化為高價綠色銅鹽、見光受熱易分解?？衫萌鐖D裝

置（夾持裝置略去）將SO,通入新制氫氧化銅懸濁液中制備CuCl0下列說法正確的是：

A.裝置A中液體為98%濃硫酸

B.裝置B的作用是除去SO2氣體中的余質

C.將裝置C中混合物過濾，依次用水和乙醇洗滌后，烘干后密封保存

D.制備CuCl的反應方程式為：2Cr+SC)2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO「+2HQ

【答案】D

【分析】本題利用二氧化硫、氯化銅溶液與氫氧化鈉溶液反應制備氯化亞銅，A裝置用來生成二氧化硫，B

裝置放在中間用來平衡壓強，若二氧化硫氣流過快或堵塞，長頸漏斗下端會有一段液柱，C裝置用來制備氯

化亞銅，D裝置用來吸收過量的二氧化硫，避免造成空氣污染。

【解析】A.硫酸濃度太大不利于離子反應的發(fā)生，制取二氧化硫采取70%的濃硫酸，故A錯誤；B.裝置

B的作用是平衡壓強，防止倒吸，故B錯誤；C.裝置C中混合物會混有少量的氫氧化銅，不能直接洗滌后

烘干，故C錯誤；D.反應生成氯化亞銅，銅的化合價降低，硫元素升高化合價，生成物為硫酸根離子，故

反應方程式為2c「+SO2+2CU(OH)2=2CUC1+SO：+2H2。，故D正確；故選D。

11.LiCoO?是鋰離子電池正極材料，晶體中。圍繞Co形成八面體，八面體共棱形成層狀空間結構，與Li+

層交替排列。在充放電過程中，C。(III)與Co(IV)相互轉化，Li+在層間脫出或嵌入，晶胞組成變化如圖所

示。下列說法正確的是

A.Li_CoC)2中x=：2

B.每個LitxCoO2晶胞中Li+與Co(IV)個數比為2:1

C.每個Li-CoO?晶胞轉化為Li。.5小。2晶胞轉移的電子數為4

D.相同質量的LQCoOZ分別轉化為Li。5coO?與LiCoO2轉移電子數之比為1:2

【答案】B

11?

【解析】A.由圖可知，LiCoO?中Li+的個數為2+8xg=3,LQCoO?中Li+的個數為l+8x12,貝ijl-x=￡,

oo3

1?

X=-,故A錯誤；B.由A可知Li-CoOz中l(wèi)-x=§,設每個Li-CoO2晶胞中Co(W)的個數為a,Co(III)

717

的個數為b,根據化合價代數和為零可知，-+4a+3b=2x2,a+b=l,解得a=§,b=-,IT與Co(W)個數比

113

為2:1,故B正確；C.Li—CoO?中Li+的個數為l+8xg=2,Li。,5coe\中Li*的個數為l+4xg=每個

LijCoO?晶胞轉化為LioKoOz晶胞過程中失去g個Li+，轉移的電子數為!，故C錯誤；D.每個LQCoO?

晶胞轉化為LigCoO2轉移的電子數為J，LiCoO?中Li+的個數為2+8X：=3,每個Li?COO?晶胞轉化為

LiCoO,過程中得到1個Li+，轉移1個電子，則相同物質的量的Li-CoOZ分別轉化為LiosCoO?與Lie。。?轉

移電子數之比為1:2,故D錯誤；故選B。

12,室溫下：&(CH3coOH)=1.8x10-5、降但2so3)=10?、&2(H2so3)=10'級、((NH3?耳9=1.8：Kt

本小組同學進行如下實驗：

實驗實驗操作和現象

-1

1測定0.lOmolLNaHSO3溶液的pH?a

2向0.1Omol-L^CH3coONa溶液中通入少量SO?

向20mL0.10mol-LTCH3coOH溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液

3

10mL

4配制O.lOmol?匚的(NHJSO3、CH3coONH,、NH4HSO3三種溶液

下列所得結論正確的是

+

A.實驗1溶液中存在：c(Na)>c(HSO；)>c(H2SO3)>c(SO^)

B.實驗2反應的離子方程式：CH3COO+SO,+H2O=CH3COOH+SO^

+

C.實驗3反應后的溶液中存在：C(CH3COOH)-C(CH3COO)=C(OH)-c(H)

D.實驗4中各溶液pH大小：C(NH4HSO3)<c(CH3COONH4)<c[(NH4)2SO3]

【答案】D

【解析】A.NaHSOs溶液中，硫酸氫根既會電離又會水解，其電離常數為Ka2（H2so3）=1O-Z22,水解常數

K10-14

Kh=U==r而=1°"”，故其電離程度大于水解程度，其電離產物亞硫酸根濃度也應比水解產物亞硫酸大，

Kal10

A錯誤；B.向O.lOmobLTCH3coONa溶液中通入少量SO?,酸性H2sC）3>CH3coOH>HSC）3，故向

O.lOmol-L-'C^COONa溶液中通入少量SO2時應該產生醋酸和亞硫酸氫根離子：

CH3COO+SO2+H2O=CH3COOH+HSO；,B錯誤；C.向20mL0.10mol-L-CH3coOH溶液中逐滴力口入

等濃度NaOH溶液10mL,生成CH3coONa：CH3COOH=1：1,聯立電荷守恒和物料守恒，

+5

c（CH3COOH）-c（CH3COO-）=2c（OH）-2c（H）,C錯誤；D.結合題干信息，Ka（CH3COOH）=1.8x10=

Kb（NH3H2。）=1.8x10-5,故醋酸根離子的水解程度和鍍根離子的水解程度相等，醋酸鍍溶液顯中性；

NH4HSO3溶液中，鏤根離子水解使溶液呈現酸性，亞硫酸氫根離子電離〉水解，也使溶液顯酸性，故

NH,HSOs溶液顯酸性；而（NHJ2SO3中，亞硫酸根離子水解程度比鏤根離子大，溶液呈現堿性，故同濃度

各溶液pH大小：C（NH4HSO3）<C（CH3COONH4）<C［（NH4）2SO3］,D正確；故選D。

13.一種電化學法合成甲酸鹽和辛睛［CH3（CH2）6CN］的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是

A.電極電勢：Ni2P高于In/ImCh-x

B.電解一段時間后，陰極區(qū)溶液pH增大

C.Ni2P電極的電極方程式：CH3（CH2）7NH2-4e+4OH=CH3（CH2）6CN+4H2O

D.標準狀況下，33.6LCO2參與反應時Ni2P電極有0.75mol辛月青生成

【答案】B

【分析】由圖中In/InQs-、電極上CO2fHeOCT可知，CO?發(fā)生得電子的還原反應，In/In203r電極為陰極，

陰極反應為CO2+2e-+H2O=HCO。-+OH-,則Ni2P電極為陽極，辛胺在陽極發(fā)生失電子的氧化反應生成辛月青,

陽極反應為（^3?凡）75?氏+4（汨--46=513（€：氏）6?24凡0,陰極與外加電源的負極相接，陽極與外加

電源的正極相接，即A為電源負極，B為正極。

【解析】A.Ni2P電極為陽極，1叨叫。?”電極為陰極，A為電源負極，B為正極，Ni2P高于1叨2。?”，A

項正確；B.陰極反應為CO2+2e-+H2O=HCOC^+OH-,電路中轉移2moi電子，有2moiOH移向陽極，則陰

極區(qū)溶液的堿性減弱，pH減小，B項錯誤；C.Ni2P電極為陽極，陽極反應為

CH3(CH2)7CH2NH2+4OH-4e=CH3(CH2)6CN+4H2O,cD.陰極反應CO?+2e「+凡0=11(200-+OH-,

陽極反應CH3(CH2)7CH2NH2+4OH--4e-=CH3(CH2)6CN+4HQ,電子守恒有2cO?-CH3(CH2)6CN,貝l]

[1336L

ncH（cH）cN=7Tnco,=-Xxoo7|/-=0.75mol,D項正確；答案選B。

3262-222.4LT/mol

14.室溫下，向lL0.：lmol/L的NH4HCO3溶液中加入NaOH固體（保持恒溫）的過程中，溶液中HCOg、CO；、

NH；、NH3H2O四種粒子濃度以及溶液pH隨加入NaOH物質的量的變化如圖所示（曲線A、B、C、D在縱

7

軸上的截距分別為0.095、0.098、0.002、0.0002）o已知NH3H2O的&=L8xl（）-5,H2co3的^fl7=4.2xl0-,

Ka2=5.6xIO-",下列判斷正確的是

A.HCO-與OH—反應的平衡常數大于NH：與OH—反應的平衡常數

B.曲線D代表C（NH3-H2。）

C.力口入O.lmolNaOH時僅發(fā)生反應：NH^+OH-=NH3H2O

+

D.0.lmol/LNH4HCO3溶液中存在：c（NH；）＞c（HCO；）＞c（NH3H2O）＞c（CO^）＞c（OH-）＞c（H）

【答案】D

【分析】由電離常數可知，氨水的電離常數大于碳酸的一級電離常數，則碳酸氫錢溶液中碳酸氫根離子的

水解程度大于錢根離子的水解程度，溶液呈堿性，溶液中鏤根離子濃度大于碳酸氫根離子濃度，則曲線A

代表碳酸氫根離子、曲線B代表鏤根離子；溶液中碳酸氫根離子與氫氧根離子的反應為HCO3+OH-=CO；

c(CO；)_c(CO；)c(H+)_K^_5.6X10-U

反應的平衡常數長==5.6x103,溶液中錢根

+H2O,+14

c(HCO-)c(OH)-C(HCO3)C(OH)C(H)-I.OXW

c（NH,H,O）11

離子與氫氧根禺子的反應為NH：+OH-=NH3H2O,反應的平衡常數K=三口,門口-、=釘=7^~^^5.6X

C（INH4）C（UH）Kb1.8xio

104,錢根離子與氫氧根離子反應的平衡常數大于碳酸氫根離子與氫氧根離子的平衡常數說明錢根離子優(yōu)先

與氫氧根離子反應，則反應中一水合氨的濃度大于碳酸根離子濃度，曲線C代表一水合氨、曲線D代表碳

酸根離子。

【解析】A.由分析可知，鏤根離子與氫氧根離子反應的平衡常數大于碳酸氫根離子與氫氧根離子的平衡常

數，故A錯誤；B.由分析可知，曲線C代表一水合氨，故B錯誤；C.由圖可知，加入O.lmol氫氧化鈉

時，一水合氨和碳酸根離子濃度均增大說明溶液中碳酸氫根離子和錢根離子均與氫氧根離子反應，故C錯

誤；D.由分析可知，碳酸氫鍍溶液呈堿性，溶液中鍍根離子濃度大于碳酸氫根離子濃度，則溶液中微粒濃

CCCC+

度的大小順序為c(NH；)>c(HCO3)>(NH3H2O)>(CO^)>(OH-)>(H),故D正確；故選D。

第n卷

二、非選擇題：本題共4小題，共58分。

15.（14分）［Co（NH3）6］Ch（三氯化六氨合鉆）是合成其他含鉆配合物的重要原料，實驗中可由金屬鉆及其

他原料制備［Co（NH3）6］ci3?；卮鹣铝袉栴}：

已知：①C02+在pH=9.4時恰好完全沉淀為Co（。H）2；②不同溫度下［CO（NH3）61C13在水中的溶解度如圖

所示。

020406080100

溫度/℃

（一）CoCl2的制備

CoCL易潮解，Co（m）的氧化性強于CL，可用金屬鉆與氯氣反應制備CoCL實驗中利用如圖裝置（連接用

橡膠管省略）進行制備。

ABCD

（1）用圖中的裝置組合制備CoCl2,連接順序為（填標號）o裝置B的作用是o

（2）裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為。

（二）仁。（曲3）6］3的制備

步驟如下：

I.在100mL錐形瓶內加入4.5g研細的CoCl2,3gNH4Cl和5mL水，加熱溶解后加入0.3g活性炭作催化

劑。

II.冷卻后，加入濃氨水混合均勻?？刂茰囟仍?0℃以下，并緩慢加入lOmLH2。?溶液。

III.在60℃下反應一段時間后，經過、、過濾、洗滌、干燥等操作，

得至"（NHs%］。晶體。

根據以上步驟，回答下列問題：

（3）在步驟II加入濃氨水前，需在步驟I中加入NH4cl的原因之一是利用NH4cl溶于水電離出NH：,使

NH/H?。的電離平衡逆向移動，請解釋另一原因：o

（4）步驟n中在加入Hz。?溶液時，控制溫度在io℃以下并緩慢加入的目的是控制反應速率同

時O

（5）$iJ#[Co（NH3）6]d3的總反應的化學方程式為。

（6）步驟III中的操作名稱為、=

【答案】（1）A—D-C-E-B（2分）防止多余的C"污染空氣，同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置

E,使Co。潮解（2分）

+2+

（2）2MnO；+10C1-+16H=2Mn+5C121+8H2O（2分）

（3）防止加入氨水時溶液中4OH-）過大，生成Co（OH）2沉淀（2分）

（4）防止溫度過高使Hz。?和NJVH?。分解（2分）

活性炭「,、1

(5)2coe%+2NHC1+10NHHO+HO2「Co(NHjJCL+12H,O(2分)

4322260℃L6j

（6）趁熱過濾（1分）冷卻結晶（1分）

【解析】利用濃鹽酸與高鎰酸鉀反應制氯氣，通過飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，再通過濃硫酸干燥，

得到的干燥純凈的氯氣通入裝置E與鉆加熱條件下反應生成氯化鉆；再利用氯化鉆與氨化錢在活性炭催化

下反應制[CO（NH3）61C13；

（1）裝置A用于制備CI2,裝置D用于除去CL中的HC1,裝置C用于干燥CL,裝置E用于制備CoCb,

裝置B的作用是防止多余的氯氣污染空氣，同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置E,使CoCL潮解，故連接順

序為A—DtC—E—B；

+2+

（2）裝置A中KMnCU和濃鹽酸反應制備Ch,故方程式為：2MnO；+10Cr+16H=2Mn+5Cl2T+8H2O;

（3）NH4cl溶于水電離出NH；,能使NJVHzO的電離平衡逆向移動，進而可以抑制NH3-凡。的電離，防

止加入氨水時溶液中｛OH]過大，生成Co（OH）2沉淀，有利于NH3的配位；

（4）凡。?和NJVHQ受熱易分解，步驟H中控制溫度在10℃以下并緩慢加入HO?溶液是為了控制反應

速率，防止溫度過高使HQ?和N4-HQ分解；

（5）在題給制備反應中，應。?是氧化劑，根據得失電子守恒、原子守恒可得總反應的化學方程式為

活性炭「，、1

2COC12+2NH4C1+10NH3-H2O+H2O22|_Co（NH3）6JCl3+12H2O；

（6）根據已知信息②可知，[CO（NHJ6]C13在水中的溶解度隨著溫度的升高而增大，應先趁熱過濾除去活

性炭等雜質，再經冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等操作得至U[Co（NH3）6]Ch晶體。

16.（14分）某黃鉀鐵磯渣主要含有K2Fe6（SCU）4（OH）i2及一定量的鋅、銅、鎘、鎂等金屬，為了綜合利用

減小污染，可用于制備鎰鋅鐵氧體，其工藝流程如下圖。

H2SO4①鐵粉②(NHO2S③NH4FZnSC>4和M11SO4NH4HCO3空篤

|IIIIII

嘉斫f盤--------2凈化?雜1——T調節(jié)成分I------------立章:——AS\~~>囂體

ii濾渣2濾液3

已知：溶液中FeSCU含量過高，在室溫條件下容易發(fā)生結晶。常溫下，相關物質的Ksp如下表。

物質

ZnSFeSCdSMgFzFe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2

Ksp1.3X10-246.3x10-188.0x10-277.42x10-113X10-398X10T61.2X10-U

回答下列問題:

(1)下列說法不正確的是(填標號)。

A.酸浸時，可通過增大酸的濃度及加熱的方式加快酸浸速率

B.浸出液中的Fe3+極易形成Fe(OH)3膠體造成過濾困難和帶入大量雜質，因而需要加鐵粉進行還原

C.凈化除雜過程中加入(NH4)2S的目的是除去溶液中的Cd2+,加入NH4F的目的是除去溶液中的Mg2+

D.將濾液3蒸發(fā)結晶、過濾可獲得純凈的(NH4)2SO4晶體

(2)實驗研究了溫度、時間、鐵粉用量等因素對浸出液還原的影響。實驗中JJ-6數顯直流恒速攪拌器轉速

為200r/min,鐵粉加入量是以溶液反應到pH=7時為理論量，此時鐵粉加入比值量為1,實驗結果如下圖,

通過對A、B點溶液中Fe3+的檢測，Fe3+已經全部被還原。

圖2時間對浸出液還原的影響圖3鐵粉用量對浸出液還原的影響

浸出液鐵粉還原的最佳工藝條件

(3)為確定調節(jié)成分時所需加入的ZnSCU、MnSCU的質量，需對除雜后溶液中的Zd+進行檢測。

準確量取25.00mL除雜后溶液，掩蔽鐵后，用二甲酚橙作指示劑，用0.1000mol/L的EDTA(Na2H2丫)標準溶

液滴定其中的Zd+(反應原理為Zn"+H2Y"=ZnY"+2H+),至滴定終點時消耗EDTA標準溶液22.50mL。

通過計算確定該溶液中，Zn2+的濃度為g/L0

(4)用M2+表示Fe2+、Mn2+、Zn2+,共沉淀過程中，溶液pH與lgc(M?+)、”(NH+HCOj："(M")的關系

如下圖所示。

2+

①為提高原料利用率，最好控制?(NH4HCO3)：?(M)=。

②寫出共沉淀中Fe2+的沉淀的離子方程式。

(5)銃鋅鐵氧體(MnxZn-xFe2O4),當x=0.2時具有較高的飽和磁場強度，用氧化物的形式可表示為

(最簡整數比)。

【答案】(1)D(2分)

(2)80℃,120min,1.15倍(范圍70~80℃,90~120min,1.15~1.20倍也可以)(3分)

(3)5.85(2分)

(4)①2.0(2分)②Fe2++2HCO3-=FeCO3l+CO2T+H2O(2分)

(5)MnO-4ZnO-5Fe2O3(3分)

【分析】根據流程，用過量的稀硫酸溶解黃鉀鐵磯渣(主要含有K2Fe6(SCU)4(OH)i2及一定量的鋅、銅、鎘、

鎂等金屬)，Cu不溶于稀硫酸，過濾得到的濾渣1主要是Cu,濾液為含有K+、Fe3\Zn2+、Cd2\Mg2+的

+2+

酸性溶液，加入鐵粉，發(fā)生反應2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+2H=Fe+H2t,再加入NH4F使Mg2+離子沉淀，加入

(NH5S使CcP離子轉化為CdS沉淀，過濾，濾渣2含有過量的鐵粉、MgF2>CdS,濾液主要含有Fe?+、

2+22+

Zn,力口入Z11SO4、MnSO4,再加入NH4HCO3共沉淀Fe?+、Mn\Zn,得到沉淀FeCCh、MnCCh、ZnCO3,

將沉淀通過鐵氧體工藝階段加入氧化劑氧化其中二價鐵制備MnZnFe4O8,濾液3中含有NH；、K\SO：和

HCO：等離子。

【解析】(1)A.增大反應物濃度、升高溫度均可加快反應速率，故酸浸時，可通過增大酸的濃度及加熱的

方式加快酸浸速率，A正確；B.浸出液中的Fe3+極易形成Fe(OH)3膠體造成過濾困難，Fe(OH)3膠體具有

很強的吸附性，可以吸附很多雜質，故將帶入大量雜質，因而需要加鐵粉進行還原，B正確；C.由分析可

知，凈化除雜過程中加入(NH4)2S的目的是除去溶液中的Cd?+即轉化為CdS沉淀，加入NH4F的目的是除去

溶液中的Mg2+即轉化為MgF?沉淀，C正確；D.由分析可知，濾液3中含有NH；、K\SO：和HCO^等離

子，故將濾液3蒸發(fā)結晶、過濾得不到純凈的(NH4)2SO4晶體，D錯誤；故答案為：D；

(2)由題干溫度、時間、鐵粉用量等因素對浸出液還原的影響圖示信息可知，溫度為78℃左右，浸泡時間

為120左右，Fe2+的質量濃度最大，而鐵粉加入比值量為1.15左右時，Fe2+的質量濃度已經較大，且鐵用量

再增大后，Fe2+的質量濃度增大不明顯，故浸出液鐵粉還原的最佳工藝條件為：80℃,120min,1.15倍(范

圍70~80℃,90~120min,1.15~1.20倍也可以)；

(3)根據反應原理Zn"+凡Y"=ZnY?-+2H+有:

2+233

n(Zn)=n(H2Y)=cV=0.1000mol/Lx22.50x10L=2.250x10-mol,則該溶液中，Zn2+的濃度為

2(250?-3m31x65gmol1

---------------------s-------=5.85g/L；

25.00xl03L

(4)①根據左圖，pH為7.2左右時，三種離子的損失濃度最低，由根據右圖，n(NH4HCO3)：n(M2+)

為2.0時，對應的pH為7.2左右，故為提高原料利用率，n(NH4HCO3)：n(M2+)最好控制在2.0左右;

2+

②由分析可知，Fe2+的沉淀的離子方程式為Fe+2HCO3-=FeCO3；+CO2t+H2O;

(5)鎰鋅鐵氧體(MnxZn-xFe2O4),,當x=0.2時具有較高的飽和磁場強度，則錦鋅鐵氧體的化學式為：

MnZruFeioCho,其中Zn為+2價,Fe為+3價,Mn為+2價,故可用氧化物的形式可表示為MnO-4ZnO-5Fe2O3o

17.(15分)2023年5月，中國神舟十六號載人飛船成功發(fā)射，三位航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在天

宮空間站開啟長達半年的太空生活。回答下列問題：

(1)法國化學家PaulSabatier提出并命名的“Sabatier反應”實現了CO2甲烷化，科技人員基于該反應設計如

圖過程完成空間站中CO2與02的循環(huán)，從而實現02的再生。

H2

I電解水裝置隹酶］一8，一|黑騁卜。氏燃料電池

①寫出與CH4具有相同空間結構的一種微粒：0

②在特定溫度下，由穩(wěn)定態(tài)單質生成Imol化合物的焰變叫做該物質在此溫度下的標準摩爾生成焰。表中為

幾種物質在298K的標準生成焰。

物質

CO2(g)CH4(g)H2O(g)H2(g)

標準摩爾生成焰/(kJmoL)-393.51-74.85-241.820

-

則Sabatier反應CC)2(g)+4H2(g),CH4(g)+2H2O(g)AH=___________kJ-mol^

③下列有關Sabatier反應說法正確的是___________(填標號)。

A.輸送進入Sabatier反應器的是電解水裝置的陰極產物

B.采用高壓和合適催化劑均有利于提高Sabatier反應的轉化率

C.恒溫條件下，在剛性容器中發(fā)生Sabatier反應，氣體密度不變時，說明反應達到平衡

D.應該在Sabatier反應器的前端維持較高溫度，后端維持較低溫度

④一定條件下，CH4分解形成碳的反應歷程如圖所示，其中決定反應速率的是第步反應。

能量

（2）航天員呼吸產生的CCh還可以利用Bosch反應：CO2（g）+2H2（g）-C（s）+2H2O（g）代替Sabatier反應。

在250°。時，向體積為2L恒容密閉容器中通入2molH2和ImolCCh發(fā)生Bosch反應，測得容器內氣壓變化

如圖所示。

①試解釋容器內氣壓先增大后減小的原因：o