2021高考化学黄金预测卷六含解析

2021高考化学黄金预测卷

可能用到的相对分子质量：H-lC-120-16Na-23Ga-70

一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.新材料的发展充分体现了“中国技术”“中国制造”和“中国力量”。下列成果所涉及的

材料为金属材料的是（）

A.“天问一号”火星探测器太阳翼的材料一一石墨纤维复合聚酰胺薄膜

B.“太阳能路灯计划”使用的太阳能电池的材料一一碑化钱

C.“领雁”AG50飞机主体结构的复合材料——玻璃纤维复合材料

D.“天宫二号”航天器使用的质量轻、强度高的材料一一钛合金

2.下列化学用语表达错误的是（）

A.乙醇分子的比例模型：

B.苯分子的最简式：CH

C.丙烯的结构简式：CH3CHCH2

D.甲基的电子式：H：C-

3.已知名为阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是（）

A.若ImolFeCb和水完全反应转化为氢氧化铁胶体，胶体粒子的数目小于NA

B.2gH£O与Dz"。的混合物中，所含的中子数和电子数均为5

C.将一定量的Cl2通入1LImobLTFel2溶液中，当有1mol「转化为I?时，转移的电子数

为治

D.将4.6g钠用铝箔包裹并刺小孔，与足量水充分反应，生成的H2分子数为0.1名

4.“青出于蓝而胜于蓝”包含下图所示的化学变化过程，下列叙述正确的是（）

A.靛青分子式为CKHUN?。？

BJ引噪醇生成靛青发生了取代反应

C.靛青在NaOH溶液中能发生取代反应

D.呼|味醇的核磁共振氢谱中有7组峰

5.下列装置能达到实验目的的是（）

保存液澳

6.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石（HAP）表面催化氧化生成CO2、耳。的反应历程,

该历程示意图如图（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法中不正确的是（）

O0

oH

(HAP)

A.HAP能提高HCHO与02的反应速率

B.HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂

C.根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自。2

HAP

D.该反应可表示为HCHO+-CO2+H2O

7.我国科学家发现一种可用于制造半导体材料的新物质，其结构如图所示，X、Y、Z、W为

原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Y处于同一主族，下列说法中正确的是（）

W

A.原子半径：W>Z>Y>X

B.简单氢化物的稳定性：Z>Y

C.W,Z形成的化合物中各原子最外层均满足8电子稳定结构

D.W的氧化物对应的水化物为强电解质

8.工业上用发烟HCK\将潮湿的CrCL氧化为棕色的烟[CIO2(C1O4)2],来除去Cr(III),

HC1O4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法中错误的是()

A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价

B.HC1O&属于强酸，该反应还生成了另一种强酸

C.该反应中，参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3：8

3+

D.该反应的离子方程式为19C1O]+8Cr+8OH=8CrO2(ClO4)2+3CK+4H2O

9.下列关于实验的说法中正确的是()

选项实验目的实验操作

分离Fe(OH)3胶体和

A将混合液倒入过滤器中过滤

FeCl3溶液

向10mLO.1mol-LTNa2s溶液中滴入几滴

证明

B0.Imol-L-1ZnC12溶液，产生白色沉淀,再加入C11SO4

(p(CuS)<Ksp(ZnS)

溶液，产生黑色沉淀

证明酸性：

C向溶液Na2c。3中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出

H2cO3>H3BO3

D验证铁的吸氧腐蚀将铁钉放入试管中，用盐酸浸没，产生气泡

A.AB.BC.CD.D

10.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()

2++

A.少量二氧化硫通入漂白粉溶液中：Ca+CIO-+SO2+H2O=CaSO4+2H+CP

+

B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2F+2H+H2O2=I2+2H2O

2+

C.氢氧化钢溶液与硫酸铜溶液反应：Ba+SOj-^=BaSO4J

D.向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳：CO1+C02+H2O=2HCO3

二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要

求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11.锂离子电池应用很广泛。某种锂离子二次电池的电极材料主要是钻酸锂（Lie。。?）和石

墨。反应的方程式为Li—CoOz+LixC6T^6C+LiCoC）2。其电池结构示意图如图所示:

下列说法中正确的是（）

A.连接K3时，化学能会完全转化为电能供灯泡使用

B.连接K3时，正极的电极反应式为xLi+++Li^^CoOj^=LiCoO,

C.连接K1时，b为电池的阳极，发生氧化反应

D.连接K1时，a极上会沉积Li+

12.用如图装置探究SO?和Fe（NC>3）3溶液的反应原理。下列说法错误的是（）

3+

A.装置B中若产生白色沉淀，说明Fe能将SO2氧化成SOf

B.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶

C.向三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前，目的是排尽装置内的空气

D.装置C可能发生倒吸，同时还不能完全吸收反应产生的尾气

13.某矿石的成分为Cos、CuFeS2,CaS、SiO2,某化学兴趣小组查阅资料后设计的回收钻

和铜的工艺流程如图：

细菌、铁盐

r*有机相反萃取CuSO,溶液一►Cu

硫钻一

铜矿粗钻

滤渣

已知钻的金属性强于Cu弱于Fe。下列说法正确的是（）

A.“生物浸出”在较高温度下进行可以提高浸出率

B.萃取振荡时，分液漏斗上口应倾斜向下

C.分液时，应将上层液体由分液漏斗下口放至另一烧杯中

D.用KSCN溶液和新制氯水可以检验“水相”中的Fe?+

14.常温下，向20.00mL0.1mol-LjiKOH溶液中滴加O.lmol•匚HA（弱酸）溶液，混合溶液

中水电离出的｛OH1与HA溶液体积之间的关系如图甲所示；向20.00mL0.1mol-IjiHA溶

液中滴加O.lmoLLJiKOH溶液，混合溶液中水电离出的C（OIT）与KOH溶液体积之间的关系

下列有关说法正确的是（）

AJ点、才点对应溶液中水的电离程度相同

B.6点、V点对应溶液的pH不相等

C.C点、Z点对应溶液中都存在：c（OH）=c（H+）+c（HA）

D"点、/点对应溶液中都存在：c（K+）=c（A）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第15~17题为必考题，每个试题考生都必须

作答。第18、19题为选考题，考生根据要求作答小题。

（-）必考题：此题包括3小题，共39分。

15.（12分）钢钢具有高强度、弹性优良、抗磨损、抗冲击等性能，可用于汽车和飞机制造。

一种从石煤（含SiO2、V2O3>V2O5和少量Fe2C>3）中提取V2O5的流程如下：

P204+TBP

0,'HjSO,MSO,+煤油乩SO,NH,-H,0

Jj丁)JJ

匕0,及

NpNH、等

已知:

离子VO2+VO；Fe2+Fe3+

P204+TBP+煤油

很大较小0很大

中的溶解度

请回答下列问题：

(1)“酸浸”时，为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度、减小石煤矿粉粒径外，还可采取

的措施有—(任写一个)；生成VO2+的离子方程式为—。

(2)从整体流程来看，“还原”的目的为0

(3)实验室模拟“萃取”时，需用到的玻璃仪器有。

(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为o

(5)上述流程中可以循环利用的物质有o

(6)全伏液流储能电池的工作原理为：VO2++V3++HO,+y2++2H+»

2放电/

①充电时，阳极的电极反应式放电为=

②两极区被质子交换膜隔开，放电时，若外电路转移2moie-,则正极区溶液中

77(H+)(填“增加”或“减少”)mol。

16.(13分)以SO2、软镒矿(主要成分M11O2，少量Fe、Al、Ca及Pb的化合物等)、氨水

及净化剂等为原料可制备MnSO,溶液和Mn3O4，主要实验步骤如下：

步骤I:如图所示装置,将SO?通入装置B中的软锦矿浆液中(Mn02+SO2=MnSO4)。

步骤II：充分反应后，在不断搅拌下依次向仪器R中加入适量纯净的MnC>2、MnCO3,最后

加入适量Na2s沉铅。

步骤III：过滤得MnSO4溶液。

(1)仪器R的名称是o

(2)装置A用于制取SO2,反应的化学方程式为。

(3)装置B中反应需控制在90~100°C,适宜的加热方式是0

(4)装置C的作用是o

⑸“步骤II”中加入纯净MnO2的目的是,用MnCO3调节

溶液pH时，需调节溶液pH的范围为(该实验条件下，部分金属离子开始

沉淀和沉淀完全的pH如表)。

金属离子Fe2+Fe3+Al3+Mi?+

开始沉淀的pH7.041.873.327.56

沉淀完全的pH9.183.274.910.2

(6)已知：①用空气氧化Mn(OH)2浊液可制备

△_

Mn3O46Mn(OH)2+O2^=2Mn3O4+6H2O，主要副产物为MnOOH；反应温度和溶液pH

对产品中Mn的质量分数的影响分别如图乙、丙所示。

7

71.5

卓71..0

70..5

和Q

70.

公69.

鼠

，

=

命

"

察

忙

69.0

20304050507080

反应温圉七

乙

②反应温度超过80C时，M113O4产率开始降低。

③Mn(OH)2是白色沉淀，M113O4呈黑色；M113O4、MnOOH中锦的质量分数理论值依次为

72.03%、62.5%o请补充完整由步骤HI得到的M11SO4溶液，并用氨水等制备较纯净的M113O4

的实验方案：_____________________________________

____，真空干燥6小时得产品M113O4。

17.(14分)氮和硫的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究它们的反应机理，对于消除

环境污染有重要意义。

(1)2NO(g)+O2(g)=2NC)2(g)的反应历程由两步基元反应组成，相关信息如下(E为活

化能，v为反应速率，左为速率常数)：

k[

2

2NO(g)^-N2O2(g)Ej=82kJmor'v=^c(NO)

k_i

N2O2(g)^2NO(g)&i=205kJ-mo「iv=^^(NjO,)

伤

1

N2O2(g)+O2(g)^2NO2(g)E2=82kJmolV=^2C(N2O2)-C(O2)

k_2

2

2NO2(g)N2O2(g)+O2(g)E_2=72kJ-moLV=^2C(NO2)

1

2NO(g)+O2(g)U2NO2(g)AH=kJ-mol,平衡常数K与上述反应

速率常数左、左_]、左2、左_2的关系式为K=o

(2)2so2也)+02&)=2$。3(8)反应过程中能量变化如图甲所示。在V2O5存在时，该反

应的机理为V2O5+SO2T2VO2+SO3(快)；4VO2+O2-2V2O5(慢)。

下列说法正确的是（填序号）。

a.V2O5的质量不影响反应速率

b.若将V2O5更换成VO2，也可以催化该反应

c.有催化剂存在时NH\<198kJ.mol-1

d增大O2的浓度可显著提高反应速率

（3）已知反应NO2（g）+SO2（g）BNO（g）+SC»3（g）AH<0,某研究小组研究发现不

同温度（军C、EC）下的平衡中，lg0（NC）2）和lgP（SC）3）两个压强对数的关系如图乙所示，

实验初始时体系中的p（NC）2）和0（SC）2）相等、P（NO）和0（SC）3）相等。

乙

①看℃(填或“=")岑c,温度为时化学平衡常数

②同一温度下图像呈线性变化的理由是O

(-)选考题：共15分。请考生从2道题中任选一道作答，并用2B铅笔将答题卡上所选

题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评

分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

18.(15分)离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。

GaCb和氯化1-乙基一3-甲基咪噗(,简称EMIC)混合形成的离子液体被

认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题：

(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式：o同周期主族元素中

基态原子未成对电子数与Ga相同的有=(填元素符号)。

(2)EMC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为=

(3)已知分子中的大兀键可用符号17］表示，其中m代表参与形成大兀键的原子数，n

代表大71键中的电子数，则EMIC中大7T键可表示为=

(4)GaCl3熔点为78℃,CaFs熔点高于1000℃,其原因是。

(5)GaC%和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变：

Cl2GaCl3

GaCl3^GaCl；fGa2c5。请写出Ga2cb的结构式：。

(6)某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。。2一以六方密堆积形成晶胞，Ga3+位于由A、B、

C、D四个。2一围成的四边形的中心，但晶胞中只有2的四边形中心位置占据了Ga3+,另外工

33

的位置空置。

①Ga?+位于-围成的___________________面体空隙中。

②该晶胞中一的配位数为。

③若该晶胞的体积为Ven?,阿伏加德罗常数的值为踵，该氧化物晶体密度为

19.（15分）H是合成某药物的中间体，一种合成H的路线如下（部分条件和产物省略）:

CH3

I

已知：①

KCHOR—CH—OMgCl

Mg/乙艇

②A能发生银镜反应，遇FeCl3溶液发生显色反应。

请回答下列问题：

（DA所含官能团的名称是o1个H分子含

一个手性碳原子（指与4个各不相同的原子或原子团相连的碳原子）。

（2）D-E的反应条件和试剂为。F的结构简式是

⑶设计A-B、E-F步骤的目的是o

（4）写出B-C的化学方程式：o

（5）在B的含苯环的同分异构体中，能发生水解反应的结构有种

（不考虑立体异构）。其中，核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为1:2:2:3的结构简式可能为

________________________（写出一•种即可）。

（6）参照上述流程，以乙醇为原料合成2-丁醇（其他试剂自选），设计合成路线。

答案以及解析

L答案：D

解析：本题主要考查化学材料的分类。金属材料指纯金属及它们的合金，只有D选项涉及的

钛合金属于金属材料。

2.答案:C

解析：本题考查化学用语。丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，C错误。

3.答案：D

解析：本题考查阿伏加德罗常数的应用。氢氧化铁胶体中的胶体粒子是由许多个氢氧化铁聚

集而成的，因此1molFeCU和水完全反应转化成氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的物质的

量小于1mol,数目小于A正确；H*）与Dg（出产。）的摩尔质量均为20g•moL,

故2g混合物的总物质的量为0.1mol,二者分子中均含10个中子和10个电子，故0.1mol

混合物中含中子数和电子数均为NA，B正确；Fe2+的还原性弱于「，向Fei?溶液中通入氯

气，先发生反应：Cl2+2F=2Cr+I2,待「消耗完后再发生反应：

2Fe2++C12==2Fe3++2C「，ILlmollT的Fei2溶液中厂的物质的量为2mol,当

转化为h时，转移电子的物质的量等于1mol,数目为NA，C正确；4.6g钠的物质的量为

0.2mol,0.2mol钠与水反应生成的氢气的物质的量为0.1mol,钠与水反应生成的氢氧化

钠与铝箔还能反应生成氢气，故与足量水充分反应生成的氢气分子数大于0.1心，D错误。

4.答案:D

解析：本题考查有机物之间的转化关系。由题图可知，靛青的分子式为C16H0N2OJA错

0H。斗

误；四噪醇生成靛青发生了氧化反应:碱性溶液

h2H2O,B

错误；靛青分子中没有能在碱性溶液中水解的官能团，C错误；呼|口朵醇分子不具有对称性,

7个氢原子化学环境各不相同，则在核磁共振氢谱中有7组峰，D正确。

5.答案：B

解析：本题考查实验方案设计与评价。瓷用烟的成分中含Si。？，高温下可与Na2cO3发生反

应，A错误；SO?与Na2s溶液发生归中反应生成S单质，能验证SO2的氧化性，B正确；收

集氨气时，试管口要放适量的棉花，以防止氨气与空气发生对流，C错误：B「2可与橡胶发

生反应而腐蚀橡胶，所以盛放液澳的试剂瓶应用玻璃塞，D错误。

6.答案：C

解析：本题考查化学反应的反应历程。根据题意知，HAP是该反应的催化剂，催化剂能改变

化学反应速率，因此HAP能提高该反应的反应速率，A正确；反应物HCHO中存在C—H键,

而生成物H2O和CO?中无C—H键，则反应过程中一定有C—H键发生断裂，B正确；根据

题图知，CC>2分子中的氧原子一部分来自。2,另一部分来自甲醛，C错误；该反应中反应

物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为

HAP

HCHO+O2-^CO2+H2O,D正确。

7.答案：C

解析：本题考查元素推断及元素周期律。由题意知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短

周期主族元素，Y、Z为同主族元素，再结合题给结构知，Y、Z均形成四个单键，则Y、Z

均为第IVA族元素，即Y为C元素，Z为Si元素；X、W均只形成一个单键，则可能为第IA

族或第V11A族元素，结合原子序数关系可知,X为H元素、W为C1元素。原子半径:Si>Cl>OH,

A错误；元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，由于非金属性：C>Si,则稳定性:

：C1：

CH4>SiH4-B错误；竽。4的电子式为：61：§；：61：，每个原子最外层均满足8电子稳定结

◎

构，C正确；C1有多种氧化物，其对应的水化物不一定是强电解质，如HC10是弱电解质，D

错误。

8.答案：D

解析：本题考查氧化还原反应计算以及方程式的书写与判断。er。2(ClOj,中0为一2价、

C1为+7价，则根据化合物中各元素正负化合价代数和等于0,可知Cr元素化合价为+6价，

A正确；C1元素非金属性较强，HCIO4属于强酸，HC1C>4将CrCh(氧化为棕色的

CrO2(ClO4)2，HCIO4中部分氯元素被还原成最低价态，化学方程式为

19HC1O4+8CrCl3+4H2O=8CrO2(C1O4)2+27HC1,生成的HC1也属于强酸，B正确；该

反应在酸性条件下进行，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒得该反应的离子方程式为

3++

19C1O4+8Cr+4H2O=8CrO2(C1O4)2+3CP+8H,氧化剂为CIO；,还原剂为C#+,

CrC>2(ClOj为氧化产物，Cr元素的化合价由+3价升至+6价，C1O4中C1元素变价部分

的化合价由+7价降至T价，根据得失电子守恒，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3:8,

C正确，D错误。

9.答案：C

解析：本题主要考查化学实验操作及现象与实验目的的对应性等。分离胶体与溶液应该用半

透膜进行渗析，A错误；加入几滴ZnC12溶液后，混合溶液中仍有大量的S2,再加入CUSO4

溶液直接生成CuS沉淀，没有发生沉淀的转化，则不可以说明Ksp(CuS)<&p(ZnS),B错误;

根据强酸制弱酸原理，向Na2cO3溶液中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出，说明H3BO3不

能与Na2c。3反应生成H2co3,因而不能产生二氧化碳气体，所以能够证明酸性：

H2cO3>H3BC>3,C正确；吸氧腐蚀发生在弱酸性或中性条件下，金属在酸性较强的条件下

发生的是析氢腐蚀，D错误。

10.答案：B

解析：本题考查离子方程式的正误判断。A项，少量SO?通入漂白粉溶液中的离子方程式为

2+

SO2+H2O+Ca+3C1O-=CaSO4+2HC1O+Cl-,错误；B项，酸性溶液中，「被双氧

水氧化为k，离子方程式为2「+2H++比。2^^?+2比0,正确；C项，硫酸铜溶液与氢

氧化钏溶液反应的离子方程式为CP+2OIT+SO：—+Ba2+『BaSC>44+Cu（OH）2J,错

误；D项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，向饱和Na2cO3溶液中通入CO2，有碳

酸氢钠晶体析出，其离子方程式为2Na++CO；-+CC>2+H2O-2NaHCO3J，错误。

11.答案：B

解析：本题考查电池类型判断、电极反应式的书写等。根据电池反应的方程式可判断，放电

时，Li、C6—极即b极作负极，电极反应式为Li（6-xe-^=龙口++6C；LijCoO2一极

作正极，电极反应式为LiirCoO2+尤—+xLi+^=LiCoC）2；充电时，a极为阳极失电子，b

极为阴极得电子；据此分析。连接K3时，为放电过程，化学能转化为电能，但实际操作中

会有部分能量转化为热能，A错误；连接K3时，正极发生得电子的还原反应，电极反应式

为xLi++x—+Lij_xCoO2^=LiCoC）2，B正确；连接K1时，装置为电解池，b为电解池的阴

极，发生还原反应，C错误；连接K1时，装置为电解池，锂离子向b极（阴极）移动，因此a

极上不会沉积Li+,D错误。

12.答案：AB

解析：本题考查实验方案设计与评价。在酸性条件下SO?与NO］反应生成SO『，SO,与

Ba2+反应产生硫酸领白色沉淀，故即使装置B中产生白色沉淀，也不能说明Fe3+能将SO2氧

化成SOf,故A错误；配制70%硫酸的操作是将浓硫酸加入水中稀释，需要的玻璃仪器有

量筒、烧杯、玻璃棒，不需要容量瓶，故B错误；为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之

前应先通入氮气排尽装置内的空气，故C正确；尾气中可能含有未反应的SO2、反应生成

的NO,SO2易溶于NaOH溶液，导气管直接插入溶液可能会发生倒吸，NaOH溶液无法吸收

NO,故D正确。

13.答案：B

解析：本题考查实验操作。温度过高细菌失活，浸出率下降，A错误；萃取振荡时的操作

I

如图所示：B正确；分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出，再将上层液

I

体由分液漏斗上口倒出，C错误；“水相”中含有Fe2+和Fe3+，可以用铁氧化钾或酸性高镒

酸钾溶液检验其中的Fe2+，不能用KSCN溶液和新制氯水检验“水相”中的Fe2+，D错误。

14.答案：BC

解析：/点为0.Imol/L的KOH溶液，X点为0.Imol/L的HA溶液，HA为弱酸，贝ijKOH对水

的电离的抑制程度大于HA,所以两点对应溶液中水的电离程度不同，A错误；8点溶液中由

水电离的c（OH-）=l（y7mol/L,溶质为KA和KOH,溶液呈碱性，N点溶液中由水电离的

c（OH）=10*7mol/L,溶质为HA和KA,溶液呈中性，所以夕点、F点对应溶液的pH不相

等，B正确；C点和Z点水的电离程度都达到最大，即反应恰好生成KA,根据质子守恒：

c（OH）=c（H+）+c（HA）,C正确；〃点溶液中由水电离的c（OIT）=10-7mol/L,/点溶液

中由水电离的c（OH-）=10-7mol/L,〃点溶液中溶质为HA和KA,溶液呈中性，/点溶液中

溶质为KOH和KA,溶液呈碱性，根据电荷守恒：c（K+）+c（H+）=c（OH-）+c（A）中性溶

液中有c（K+）=c（A）碱性溶液中由于所以c（K+）＞c（A）,D错误。

15.答案：（1）适当升高反应温度、适当增大。2通入量、搅拌（其他合理答案均可，任写一

+2+

条）（1分）2V2O3+8H+O2=4VO+4H2O（2分）

（2）将VO；还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,利于后续萃取分离（1分）

（3）分液漏斗、烧杯（2分）

2++

（4）6VO+C1O3+3H2O=6VO^+CF+6H（2分）

（5）P204+TBP+煤油、NH3（或NtVE。）（1分）

(6)@VO2+-e+H,0=VO^+2H+(1分)

②减少(1分)2(1分)

解析：本题考查工艺流程分析，涉及无机物的制备、工艺条件的选择、氧化还原反应、电化

学、物质分离提纯方法的选择、实验操作等。

(1)由流程图可知，“酸浸”时需加入和H2sO,，为加快反应速率，除了适当增加硫酸

浓度、减小石煤矿粉粒径外，还可适当升高反应温度适当增大。2通入量、搅拌等；分析石

2+

煤成分知，V2O3被02氧化生成VC)2+,离子方程式为2V2O3+8H++O2=4VO+4H2O。

(2)分析流程图及表格信息可知，VC)2+与Fe3+在P204+TBP+煤油中的溶解度很大，而

VO：与Fe?+在萃取剂中的溶解度较小甚至不溶，要除去含铁杂质并尽可能提取含钢元素，

可将VO；还原为VO2+、将Fe3+还原为Fe2+,然后萃取分离。

(3)“萃取”操作中，需用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯。

(4)“氧化”过程为NaCK)3将V(y+氧化为VO；,反应的离子方程式为

+

6V。2++C1O3+3H2O^6VO^+Cl+6Ho

(5)由流程图可知，该流程进行了“萃取”与“反萃取”，故萃取剂P204+TBP+煤油可循环

使用，另外“热解”产生的N*可配制成曲3旧2。溶液，用于“沉钢”操作。

(6)①充电时阳极发生氧化反应，观察题给工作原理知，充电时VC)2+发生氧化反应，故

阳极电极反应式为VC)2+一片+H2O-VO；+2H+。

②放电时正极发生还原反应，电极反应式为VO；+e-+2H+・VO2++H2。，负极发生氧

化反应，电极反应式为丫2+-6一『丫3+,故当外电路转移2mole-时，正极反应消耗4

molH+,为保持溶液呈电中性，负极区有2molH+通过质子交换膜移向正极区，故正极区溶

液中“(H+)将减少2molo

16.答案：(1)三颈烧瓶(1分)

(2)Na2s。3+H2SO4Na2SO4+SO2T+H2O(2分)

(3)用90~100℃的热水浴加热(2分)

(4)吸收未反应的SO2,防止污染环境(2分)

⑸将Fe?+氧化为Fe3+（1分）4.9WpH〈7.56（2分）

（6）将滤液加热并保温在60~80℃,用氨水调节溶液pH并维持在8~9；在不断搅拌下，边通

空气边滴加氨水，直至有大量黑色沉淀生成，静置，在上层清液中再滴加氨水至无沉淀；过

滤，洗涤沉淀直至洗涤液中检测不出SO1（3分）

解析：本题为实验综合题，涉及无机物的制备、实验方案的设计评价、实验条件的选择等。

（1）由仪器构造可知仪器R的名称是三颈烧瓶。

（2）装置A中亚硫酸钠固体和硫酸反应生成硫酸钠、水和SO?，化学方程式为

Na2sO3+H2so4Na2SO4+S02T+H2Oo

（3）由于需要控制温度在90^100℃,所以适宜的加热方式是用90~100℃的热水浴加热。

（4）装置C中盛有NaOH溶液，可吸收未反应的SO2，防止污染环境。

⑸Fe?+沉淀完全的pH为9.18,此时Mn?+也部分沉淀，为避免Mt?+沉淀，除杂过程中先

加入纯净Mil。2将Fe2+氧化为Fe3+；用M11CO3调节溶液PH，使Fe3+、Ap+沉淀完全，而

Mn?+不沉淀，由题表知，需调节溶液pH的范围为4.9WpH<7.56。

（6）由产物中的Mn质量分数变化图可知，应选择的反应条件是60~80℃,溶液pH为8~9。实

验方案设计为将滤液加热并保温在60~80℃,用氨水调节溶液pH并维持在8~9；在不断搅拌

下，边通空气边滴加氨水，直至有大量黑色沉淀生成，静置，在上层清液中再滴加氨水至无

沉淀；过滤，洗涤沉淀直至洗涤液中检测不出so：-。

17.答案：（1）-113（2分））红（3分）

（2）bd（2分）

（3）（2分）1x10-2（3分）②反应过程中气体分子总数不变，改变压强平衡不移动

（2分）

解析：本题考查反应热、化学平衡影响因素及相关计算等。

（1）分别给四个反应编号为①②③④，根据①②可求得2NO（g）-N2C>2（g）（编号为⑤）的

焰变=g-E_[=82kJ-moP1-205kJ-mol1=-123kJ-mol'1,同理由③④可求得

111

N2O2（g）+O2（g）^2NC>2（g）（编号为⑥）的AH=82kJ-mol-72kJ-mol=+10kJ-molo

根据盖斯定律可知，总反应可由⑤+⑥得到，则总反应

AH=-123kJ-mol1+10kJ-mol1=-113kJ-mol1,平衡常数K=,,（曲）_,反应达

2

C（NO2）-C（O2）

2

到平衡时，逆，所以*2(NO)=hiC(N2O2)，^2C(N2O2)-c(O2)=k_2c(NO2),则有

K=-(NO?)=c2(NO2〉C(N2C>2)=。

-2-2

c(O2)-C(NO)C(O2)-C(NO)-C(N2O2)_k_xk_2°

(2)由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，该反应为气体反应，反应速率主要取决于

催化剂V2O5的表面积，但与其质量也有一定关系，a错误；VO2可与。2反应转化为V2O5,

V2O5可催化反应，b正确；催化剂存在时反应的焰变不受影响，故|AH|=198kJ-mo「i,c

错误；氧气是慢反应的反应物，增大O2的浓度可显著提高慢反应速率，进而加快反应速率,

d正确。

(3)①&C时，由人点知，平衡时p(NO2)=P(SC)2)=100、p(NO)=p(SC)3)=10，则化

p（NO）RSC）3）_10x10_1

学平衡常数Kp心。时，由题图知，平衡时

--c

p（NO2）•/2（SO2）100X100wo

/?（NO2）=/?（SO2）=1000,p（NO）=p（SC）3）=l。，P（S03）=10,则平衡常数

KP（NO）-^（SO）10x101

=3，该反应温度越高越小，故看；

p--AH<0,K<T]

p（NO2）/2（SO2）1000x100010000

②同一温度下图像呈线性变化的理由是该反应反应过程中气体分子总数不变，改变压强平衡

不移动。

18.答案：（1）[Ar]3di°4s24Pl（1分）K、Br（2分）

（2）N>C>H（1分）

（3）nf（2分）

(4)GaCb属于分子晶体，而GaF,属于离子晶体，融化时前者克服分子间作用力，后者克

服离子键，而离子键比分子间作用力更强，离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点(2分)

rClCl-I"

.IIrCIlICl

（5）Cl—Ca*-Cl->Ga—Cl或Cl—Ga—Cl~►Ga—Cl(2分)

IIII

LClClJLClCl

（6）①正八（1分）②4（2分）③3Sg.cmT（2分）

解析：本题考查物质结构与性质。

(1)Ga是31号元素，核外电子排布式为[Ar]3d"4s24pLGa位于第四周期，基态原子核

外有1个未成对电子，在第四周期有一个未成对电子的主族元素还有K、Br。

(2)EMIC阳离子中含有的元素为C、N、H,电负性由大到小顺序为N>C>H。

阳离子中环上原子形成大兀键，环上有5个原子，N、C原子

CH3

都采取sp2杂化，每个C原子还有1个未杂化电子，每个N原子有2个未杂化电子，共7个

电子，但该离子带一个单位正电荷，所以形成大兀键的电