广东省2022年高考学业水平模拟选择考化学试题及答案解析

广东省2022年高考学业水平模拟选择考化学试题

可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Mg24S32K39Se45

Ni59

一、选择题：本题共16小题，共44分.第170小题，每小题2分；第U〜16小题，每

小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.我国在科技上不断取得重大成果。卜列各项中使用的材料不属F无机非金属材料的是

帖吁,,

1W''盅

“神舟十三号”载人

应用于5G手机中的石用于吊装港珠澳大桥的超“嫦娥五号”探测器使用的

飞船使用的石英挠

墨烯导热膜高分子量聚乙烯纤维吊绳神化镇太阳能电池板

性加速度计

ABCD

AABBC.CDD

【1题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A.石墨烯由碳元素形成的单质，属于无机非金属材料•，故A不选：

B.聚乙烯纤维是有机材料，不属于无机非金属材料，故B选：

C.珅化像是一种半导体材料，属于无机非金属材料，故C不选；

D.石英成分是S1O2,属于无机非金属材料，故D不选：

故选：B。

2,卜.列各项中蕴含化学变化的是

A.锻造金箔：凡金箔，每金七厘造方寸金一千片

B.湿法炼铜：铁器淬于胆砒水中，即成铜色也

C.制粗盐：南风大起，则一宵结成，名曰颗盐，即占志所谓大盐也

D.制指南针：方家以做石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也

【2题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A.凡金箔每金七厘，造方寸金一T•片，表现金属的延展性，没有新物质生成，属于物理变化,

故A错误：

B.铁器淬于胆研水中，即成铜色也，铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，属于化学变化：故B正

确；

C.依据“南风大起，则一宵结成”可知，该过程通过蒸发水分得到固体，为蒸发结晶得到粗盐操作，只发

生物理变化，故C错误：

D.磁石成分为四氧化三铁，可用于制作指南针，没有新物质生成，属于物理变化，故D错误；

故选：B»

3.在一定条件卜，水可将甲烷氧化成甲障：CH4+H,O—工保"洱+CHQH。卜列有关描述不

正确的是

A.甲烷的球棍模型为B.H?0的电子式为H:O:H

H

C.，H,和二H,互为同位素D.CH30H的结构式为H-g—O—H

''I

H

【3题答案】

【答案】c

【解析】

【详解】A.已知甲烷是正四面体结构，且碳原子半径大于•氢原子半径，枚甲烷的球棍模型为•

A正确;

B.H9是共价化合物，则H[0的电子式为B正确：

C.同位素是指具有相同数目的质子和不同数目中子的同一元素的不同原子之间，故‘H二和二H二不互

为同位素，C错误；

H

结构式是指用一根短线表示•时共用电子的式子，则的结构式为

D.CH30HH-CI-O—H,DiE

H

确：

故答案为：Co

4.华法林是一种预防和治疗血栓栓塞的药物，其结构简式如卜图所示。卜列有关华法林的说法不正确

的是

A.分子式为C"H|6C\B.能与H］发生加成反应

C.能与NaOH溶液发生水解反应D.所有原子可处于同一平面

【4题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A.由结构简式可知分子式为CigHi.。」，故A正确：

B.含有碳碳双键和苯环，可与H二发生加成反应，故B正确：

C.含有酯基，可在酸、碱性条件卜.水解，能与NaOH溶液发生水解反应，故C正确:

D.分子中含甲基，甲基为四面体结构，则所有原子不可能共面，故D错误：

故选：D。

5,卜列实验操作规范且能达到实验目的的是

逃顶ABCD

作

操

实验

混合浓硫酸和乙醇定容干燥CL分离碘和酒精

目的

A.AB.BC.CD.D

【5题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A.浓硫酸稀释放出热量，可将浓硫酸缓慢倒入装有乙醇的烧杯，并不断用玻璃棒搅拌，A正

确：

B.定容时胶头滴管应悬空于容量瓶的正上方，B错误；

C.碱石灰内含NaOH,能与氯'（发生反应被吸收，应用五氧化：磷干燥氯气，C错误；

D.碘和酒精互溶，不能用分液来分离，D错误：

故选：Ao

6.劳动最光荣，奋斗最幸福。卜.列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是

选项劳动项目化学知识

A医疗服务：疫苗冷藏存放适当低温可防止蛋白质变性

B家务劳动：用食醋清理水壶里的水垢醋酸酸性比碳酸强

C工业劳动：焊接金属时用NHqCl溶液除锈NH」C1加热易分解

D学农活动：撒熟石灰改良酸性土壤Ca(OH),具有碱性

A.AB.BC.CD.D

【6题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A.高温条件卜能使蛋白质变性失去活性，故适当低温可防止蛋白质变性，疫苗冷敏存放正是

利用这一性质，A不合题意；

B.用食醋清理水壶里的水垢，反应原理是2cH3coOH+CaCO3=(CH3coO)2Ca+H9+CO23就是利用

酯酸酸性比碳酸强，B不合题意：

C.由于NH4cl溶液中NH：发生水解，是溶液呈酸性，故焊接金屈时用NH』C1溶液除锈，C符合题

意：

D.撒熟石灰改良酸性土壤，就是利用Ca(OH)二具行碱性，能中和溶液中的酸性物质，D不合题

意：

故答案为：Co

7.设NA为阿伏加德罗常数的值。卜,列说法正确的是

A.llgK,S和K二O二的混合物中含有的离子数目为0.3NA

B.标准状况"4.48LCCL所含的分子数为0.2NA

C.一定条件"32gSO：与足量。;反应，转移的电子数为NA

D.O.lmoLLTNa,SO」溶液中含有的氧原子数为0.4NA

【7题答案】

【答案】A

【解析】

［详解】A.K,S和K9?的摩尔质量均为11Ogmol,且ImolK2s或ImolK^O,中均含3mol离子，因

此UgK,S和K0的混合物的物质的量为蒜1H的，所含离子的物质的量为。3m~,所含离子数

目为0.3NA，A正确：

B.标准状况卜，四氯化碳不是气体，无法计算分子数，B错谡；

C.32gSO、的物质的量为二氧化磕与氧气反应的化学方程式为：2so2so3，

64g/mol

反应为可逆反应，因此05moiSO：与足量反应，转移的电子数小尸NA，C错误：

D.溶液体积未知，无法计算氧原子数目，D错误：

答案选A。

8.近期，我国报道了•种新型L1-NO「电池，为N。二的治理和再利用提供了新的研窕思路，其工作

原理如卜图所示。电池放电时的总反应为2L1+N0产Liq+NOc卜列有关该电池工作时的说法不正确

的是

俚箔碳布

A.外电路电流的方向：b极t电流表-a极

B.b极的电极反应：NO、+2e+2LiT=Li,0+NO

c.电解液中LT向b极附近迁移

D.当外电路通过hnole-时，b极质量增加7g

【8题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】由放电时的总反应为2LI+NO,=LLO+NO,LI元素化合价升高，则a极为负极，电极反应

-+

式为Li-e.=Li+,b极为正极，N元素化合价降低，电极反应式为：NO;+2e+2Li=Li;O+NO：

【详解】A.分析可知，a极为负极，b极为正极，电流从正极流向负极，即外电路电流的方向：b极一

电流表—a极，故A正确；

B.b极为正极，N元素化合价降低，发生还原反应，电极反应式为：

NO,+2e-+2LL=Li,O+NO,故B正确；

C.电解质中阳离子移向正极，则电解液中U-向b极附近迁移，故C正确：

D.a极为负极，电极反应式为Lie=Li*,当外电路通过Imole-时，有ImolLr移向b极，质量为

m=nM=lmolx7g/mol=7g.b极生成L19,则b极增加的质量还包含。元素质量，则b极质量增加大于

7g,故D错误:

故选：D。

9.化合物M（结构式如卜,图所示）可用于II腔清洁。己知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号

主族元素，W与Z、X与Y分别同主族，Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。卜.列说法不正确的是

.

一

XXXr一

z+-

,

X

A.简单离子的半径：Y>Z>WB.简单氢化物的沸点：X>Y

C.化合物M中X的化合价均为-2D.ZW可与H2。反应生成W的单质

【9题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，由X可以形成2个共价键、Y形

成6个共价键，X与Y分别同主族，可知，X为氧、Y为硫：Y、Z时应的简单离子核外电子排布相同，Z

可以形成带1个单位正电荷的阳离子，Z为第IA族元素，为K：W与Z同主族，W为氢：

【详解】A.电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小：简单离子的半径:

Y>Z>W,A正确：

B.水分子可以氢键，导致水的沸点高于硫化氢，B正确；

C.由图可知，化合物M中存在过氧根离子，故O的化合价存在-1价，C错误：

D.KH为金属氢化物，可与水反应生成氢气，D正确：

故选

10卜图是某元素常见物质的“价类”二维图，其中d为红棕色气体，f和g均为正盐且焰色反应火焰

A.e的浓溶液可以用铝槽车运输

B.气体a、c均可用浓硫酸干燥

C.常温卜,，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，烧瓶内红棕色变浅

D.d可与NaOH溶液反应生成f和g

【10题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】由题干信息d为红棕色气体氧化物，则d为NO2,说明该图为N元素的“价类”二维图，则

可知：a为NH3、b为N?、c为NO、d为NO”e为HNO3,f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色，说明g、

f含有Na+,则f为NaNCh、g为NaNCh，据此分析解题。

【详解】A.由分析可知，e的浓溶液即浓HNO3,由于常温卜铝在浓硝酸中发生钝化，故可以用铝槽车

运输浓HNO3,A正确：

B.由分析可知，气体a为NH3不能用浓硫酸干燥，c为N。可用浓硫酸干燥，B错误：

C.由分析可知，d为Nth，常温卜，将充满d的密闭烧瓶置于冰水中，由于反应2NOKg)UN2O4(g)

A//<0.平衡正向移动，故烧瓶内红棕色变浅，C正确：

D.由分析可知，d为NOz，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,即NO2可与NaOH溶液反应生成f

即NaNO3和g即NaNOi.D正确；

故答案为：Bo

11卜.列反应的离子方程式书写正确的是

A.Al?(SO/溶液与过量Ba(OH)二溶液反应：

:+-

2AT+3SO：+3Ba+8OH=3BaSO4J+2A1O：+4H;O

B.金属Na与MgCh溶液反应：2Na+Mg>=2Na++Mg

C.少量SO,与KC1O溶液反应：SO;+H,O+2C1O"=SO：+2HC1O

D.草酸(H夕q4)与酸性KMnO4溶液反应：

++

5c9：+2M11O；+16H=10CO,T+2Mif+8H;O

【11题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A.AI/SOJ3溶液与过量Ba(OH),溶液反应生成BaSCh沉淀和偏铝酸根离子，反应离子方

程式为2AT+3SO：+3Ba"+8OH-=3BaSC>4J+2A1O；+4H;O.故A正确：

B.Na先,jMgCl,溶液中的水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与MgCl,反应生成氢氧化镁沉淀，

离子方程式为2Na+2H?O+Mgk=2Na，+Mg(OH),J+H,T,故B错误：

C.少量SO?通入KC1O溶液中，二者发生氧化还原反应，离子方程式为：SO2+H2O+3C1O=C1+SO；-

+2HC1O,故C错误；

D.高钵酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸生成二氧化碳，高钵酸根离子被还原生成猛离子，草酸

+2+

为弱酸不可拆，离子方程式为2MnO；+5H;C2O4+6H=2MII+10CO2T+8H2O,故D错误:

故选：A.

12.根据卜列实脸操作及现象一定能推出相应结论的是

选

实验操作现象结论

项

A向某盐溶液中滴加几滴甲基橙溶液溶液变红该盐为强酸弱碱盐

向NaCl、Na?S的混合稀溶液中滴入少量稀有黑色沉淀生

BK;p(AgCl)>K：p(Ag;S)

AgNO,溶液成

C向酸性KMnOj溶液中加入足量溶液溶液紫色褪去H：。？具有还原性

有红棕色气体

D向浓硝酸中加入红热木炭浓硝酸可与木炭发生反应

生成

A.AB.BC.CD.D

【12题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A.滴加甲基橙溶液变红说明该溶液为酸性，可能为酸式盐如NaHSCh电离出的氢离子，不•

定是强酸弱碱盐，故A错误；

B.浓度未知，为沉淀生成，由操作和现象不能比较Kp(AgCl)、K4p(Ag2S),故B错误：

C.酸性KMnCX,溶液中加入足量H,O,溶液，发生氧化还原反应，由现象可知H二O二具有还原性，故

C正确；

D.浓硝酸不稳定易分解，反应方程式为：4HNC>3(浓)=4NO2T+6T+2H9，生成二氧化氮，也有红棕

色气体生成，不一定是浓硝酸可与木炭发生了反应，故D错误；

故选：C。

13.CO二加氢耦合聚胺(RNHJ的一种反应机理如卜.图所示。卜,列叙述不正确的是

CO,.H；

A.金属Au可吸附H原子，T10?可吸附CO二

B.反应过程中N的成键数目保持不变

C.反应过程中co,发生还原反应

D.该过程的总反应：RNH.+CO.+H,X'RNHCHO+H.O

【13题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A.由图中过程I可知，金属Au可吸附H原子，T1O二可吸附CO,,A1E确；

B.由过程IV和丫可知，N的成犍数目由3T4T3,成键数目发生变化，B错误：

C.反应过程中CO二转化为RCHCHO,C元素化合价降低，发生还原反应，C正确：

D.由图中箭头可知反应物有CO〉H2.RNH：,生成物有RCHCHO、H9,该过程的总反应:

RNH,+CO,+H;—RNHCHO+H,0'D正确：

故选：B

14.已知4H2(g)+CSKg);?^CH4(g)+2HA(g)。在恒容密闭容器中，当起始物质的量

n(Hj:n(CSj=4:l时，测得平衡体系中H二S、CS,的物质的量分数(x)与温度的关系如卜图所示。卜列

说法不正确的是

80

040080012001600

温度/七

A.该反应的AHvO

B.A点时CS二平衡转化率约为33.3%

C.相同条件下，x(珥S)处于B点时,V*>v逆

D.C点时，往容器中再充入4molH,和ImolCS,,再次达平衡后x(CSj增大

【14题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图"J"知，升高温度，硫化氢分数减小、二硫化碳分数增加，说明平衡逆向移动，反应为

放热反应，AH<0.A正确：

B.由三段式可知：

4H2(g)+CS2(g)^^CH4(g)+2H2S(g)

起始(mol)4100

转化(mol)xxx2x

平衡(mol)4-x1-xx2x

A点时硫化氢和二硫化碳的分数相等，l-x=2x,x=；mol,则A点时CS二的平衡转化率约为

1,

-mOlc丁汝

——X100%=33.3%'B正确：

Imol

C.相同条件下，x(H二S)处于B点时，硫化氢的分数小于平衡时的分数，反应正向进行，v“>v通，

C正确：

D.在恒容密闭容器中，C点时,往容器中再充入4molH?和ImolCS,,相当于增加压强，平衡正向

移动，再次达平衡后x(CSj减小，D错误；

故选D。

15.为适应可再生能源的波动性和间歇性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如卜图所示。

当闭合K1和K,、打开K,时，装置处于蓄电状态：当打开K,和K,、闭合K二时，装置处于放电状态。放

电状态时，双极膜中间层中的H」0解离为H-和OH-并分别向两侧迁移。卜列有关该电化学装置工作时

的说法不正确的是

=

0

-

>

H

g

H

I

双极股

A.蓄电时，碳隹电极为阳极电解

电解

B.蓄电时，图中右侧电解池发生的总反应为2ZnO-2Zn+O、T

C放电时,每消耗ImolMnQ,理论上宥2n»hr由双上膜向碳隹电极迁移

D.理论上,该电化学装置运行过程中需要不断补充H,SO.和KOH溶液

【15题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】当出合Kj和K）、打开K二时，装置处于蓄电状态，即电解池，H一得电子生成H2.H元素

化合价降低，则为阴极，Mn”失电子生成MnCh，碳锌电极为阳极：ZnO得电子生成Zu,则锌电极为阴极：

当打开K1和K,、闭合K二时，装置处于放电状态，即原电池，锌电极为负极，碳钵电极为正极：

【详解】A.由分析可知，蓄电时即为电解池，Mn?一失电子生成MnOz，碳钵电极为阳极，A正确；

B.蓄电时，右侧电解池中ZnO得电子生成Zn,电极反应式为ZnO+2e+H2O=Zn+2OH-,OH-失电子

电解

生成。2，电极反应式为4OH--4e-=O2+2H9,发生的总反应为2ZnO==2Zu+O;T,B正确：

C.放电时，碳镭电极为正极，电极反应式为MnO2+2e-+4H-=Mn2-+2H2O,每消耗ImolMnO：,需要

4molH-,双极膜中间层中的H：O解离为H一和OH-，理论上有4moi田由双极膜向碳镭电极迁移，C错

误：

D.该电化学装置运行过程中卬得电子生成H”氢离子浓度减小，OH-失电子生成O＞氢氧根离子浓

度减小，则需要不断补充H、SO,和KOH溶液，D正确；

故选：C。

16常温卜，向一定浓度的NaA溶液中加适量强酸或强碱（忽略溶液体枳变化）,溶液中c（HA）、

c(A］、c(H)、c(OH)的负对数(-Ige)随溶液pH的变化关系如卜图所示。下列叙述不正确的是

A.曲线①表示-igc(rr)随溶液pH的变化情况

B.曲线①和曲线②的交点对应的溶液中存在c(Na*)=c(A)

c(A1不变

C.常温卜，将A点对应溶液加水稀释

c(HA>c(OH)

D.等物质量浓度、等体积的NaA溶液与HA溶液混合后：c(A)>c(Na-)>c(HA)

【16题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A.曲线①与pH成正比例关系，代表了氢离子浓度的负对数，故表示-lgc(H-)随溶液pH的

变化情况，A正确；

B.曲线②和曲线①恰好相反，②表示的纵坐标的数值与对应的pH之和始终等于14,故曲线②表示

氢氧根离子浓度的负对数；曲线①和曲线②的交点对应的溶液为中性，由电荷守恒可知，存在

《曲」甸叶片。-)可。!!)题中不断加入强碱，强碱可以是氢氧化钠也可以是氢氧化钾，故钠离子

浓度不一定等于A-浓度，B错误；

c(A)c(A'KHil

C./口二晨\=，口二心\=铲，故常温卜，将A点对应溶液加水稀释比值

C(HA)XJ(OH)c(HA)<(OH).c(H)Kw

不变，C正确：

D.pH值变大，A侬度变大、HA浓度变小，故③④分别表示-lgc(HA)、-lgc(A)③④交点代表

C(HA)、C(A)相等，此时pH=4.35显酸性，说明此时HA电离大于A•水解，则

c(A")>c(Na+)>c(HA),D正确;

故选B,

二、非选择题：共56分。第1779题为必考题，考生都必须作答.第20〜21题为选考

题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

17.某小组利用含铜刻蚀废液制备无水CuCl：,并电解饱和CuC4溶液探究其阴极产物以便回收铜。

i.制备无水CUCL。制备流程如下：

（1）实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是，“脱水”最适宜的方法为。

（2）已知“过滤”后的滤液中主要溶质为NH」C1,则“反应①”的离子方程式为。

n.探究电解饱和CuCL溶液的阴极产物。用卜图所示装置电解饱和CuCi,溶液，•段时间后，观察

到阴极电极表面附着白色固体，电极底部有少量红色固体生成，电极附近的溶液呈“黑色

（3）查阅文献发现白色固体是Cud。则生成CuCl的阴极电极反应为o

（4）为抑制阴极副反应的发生，该小组继续探究影响CuCl固体析出量的因素，实验如卜.:

阴极电极析出固体量

编号电解液

白色固体红色固体

15%CuCL溶液无较多

215%CuCl：溶液少量较多

3饱和CuCl,溶液较多少

4饱和Cue、溶液，适量盐酸无较多

实验结果表明，为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措施有

（5）为探究溶液呈“黑色”的原因，该小组查阅含铜物质的颜色后有如卜猜想:

猜想1：“黑色”物质是细小的CuO粉末：

猜想2：“黑色”物质是纳米铜粉；

猜想3：“黑色”物质是Cu+与Cu'+、C「形成的络合离子。

为验证猜想，该小组进行以卜,实验，得出初步结论：

编

操作现象初步结论

号

取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量无明显现猜想1不成

1

①_______»振荡象

取2mL“黑色”溶液于试管中，加入适量稀硝酸，

2_______猜想2成立

振荡

有同学认为，实验2的现象不能证明猜想2一定成立，理由是③_______,因此，关于“黑色”物质的成

分还需进一步研究。

【17~21题答案】

【答案】(1)Z.蒸发皿Z.在HC1气氛中加热

(2)CU2++[CU(NH3)4]2+-^H-+C1+3H2O=CU2(OH)3CU+4NH*

(3)C?u2++e+Cl=CuCl|

(4)Z.降低CuCb溶液的浓度二加入盐酸

(5)二稀硫酸：:.溶液变蓝，有气泡冒出，试管I1有红棕色气体生成二Cu+与6升、"

形成的络合离子也可能与稀硝酸发生氧化还原反应，产生与猜想2相同的实验现象，因此猜想2不一定成

【解析】

【分析】由流程可知，2种含铜刻蚀废液相互反应生成CU2(OH)3(:1,CU?(OH)3cl加入盐酸酸溶生成氯化

铜溶液，在氯化氢气体氛围中结晶得到CuCk・2H,O晶体，加热脱水得到无水氯化铜.

【小问1详解】

实验室中，“结晶”时使用的陶瓷仪器是蒸发皿；氯化铜溶液中铜离子水解会生成氢氧化铜，为抑制水解

得到氯化铜晶体，"脱水''最适宜的方法为在HC1气氛中加热；

【小问2详解】

“过滤”后的滤液中主要溶质为NH,C1,由流程可知，则废液中Cu?+和[Cu(NH3)F+中的铜均和氯离子

反应生成CU2(OH)3C1沉淀并且[CU(NH3)S广中NH3转化为链根离子，故"反应①''的离子方程式为

CU2++[CU(NH3)4]>+H-+C1+3H2O=CU2(OH)3C11+4NH；；

【小问3详解】

电解池阴极发生还原反应，铜离子得到电子发生还原反应生产CuCl,电极反应为：Cu:++e-+Cl=CuCll：

【小问4详解】

实验123变量为氯化铜浓度，实验记录说明氯化铜浓度越小，生成CuCl量越少：实验34变量为溶液

酸性强弱，实验记录说明加入盐酸可以抑制CuCl的生成：故为减少电解过程中CuCl的析出，可采取的措

施行降低CuCb溶液的浓度、加入盐酸：

【小问5详解】

实验1：氧化铜和稀硫酸反应生成蓝色硫酸铜溶液，，故可以加入适量稀硫酸，振荡观察，无明显现象，

说明猜想1不成立：

实验2：硝酸具有强氧化性和铜反应生成硝酸铜和一氧化装气体，•氧化氮与空气中氧汽生成红棕色

二氧化氮气体，实验结论为猜想2成立，则实验现象为：溶液变蓝，有气泡冒出，试管II有红棕色气体生

成；

cu-与cuXcr形成的络合离子中的or也具有还原性，也可能与稀硝酸发生氧化还原反应，产生与

猜想2相同的实验现象，因此猜想2不一定成立。

18.氧化铳（SC2O3）可用作半导体镀层的蒸镀材料。研究发现，可从金属提取工艺中的固体废料“赤

泥”（含有Fe2O3、SiO2、SC2O3、T1O2等）里回收S0O3。请结合流程，回答以卜.问题：

过m焦炭盐限比0：35水草股

赤泥一申s,黑射爆,。］廉耻。,固体

熔利物滤渣固体荒淀物

已知：①SjOj和T1O:性质较稳定，不易被还原，且口。2难溶于盐酸：

②“熔炼”过程中，单质硅和大部分单质铁转化为熔融物分离出来；

③草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物：

④常温卜，部分氢氧化物的溶度积常数约为卜表所示：

物质Fe(OH),Fe(OH)?Sc(OH),

_1(i-30

KsP1x10*lxlOlxIO

（1）“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有（填化学式）。

（2）“氧化”时，加入H,O二的目的是（用离子方程式表示）。

（3）常温下，“调pH”时，溶液中c（Sc'+）=0.00为除去杂质离子，应控制的pH范围是

（当溶液中某离子浓度c41.0x10-5moi.L"，时，可认为该离子沉淀完全）：为检验该杂质离子是否

除尽，可选用（填化学式）溶液进行检验。

（4）已知K^H2aoJ=a,K/H,Cq」）』，除。［SC/GOJJF。“沉铳”时，发生反应：

5+

2SC++3H,C;O4^=^Sc2（C,O4）3+6H,此反应的平衡常数K=______（用含a、b、c的代数式表

n(H<q)

示)。反应过程中，测得铳的沉淀率随的变化情况如卜.图所示.当草酸用量过多时，铳的沉淀

n(Sc")

率卜降的原因是

601.2

1.41.51.72.0

n(HaCaO4)

n(Sc")

m(剩余固体)

(5)草酸铳品体［Sc2(C,O4)3-6H,O］在空气中加热,m(原始固体，随温度的变化情况如卜图所

示。250二时，晶体的主要成分是(填化学式)，550-850二，反应的化学方程式为

1

{M［Sc;(C;O4)3-6H2Oj=462gmol-).

(

姓

的

书

厮

)E

【18~22题答案】

【答案】(1)T1O:

(2)2Fe>+H2O2+2H-=2Fe^+2H2O

(3)Z.3<pH<5D.KSCN

(4)二a3b3/cZ.草酸用量过多时，草酸铳沉淀会转化为可溶性络合物，故铳的沉淀率下降

A

(5)二Sc2(C2O4)3H：OZ.2SC2(C2O4)3+3O2=2Sc2O3+12CO2

【解析】

【分析】本工艺流程题是从固体废料“赤泥”里回收SC2O3,由题干流程图结合题干已知信息可知，“熔

炼”时主要是将Fe2O3,S1O2分别还原为Fe和Si,并将大部分Fe和Si转化为熔融物分离出来，则固体为

Sc2O3.T1O2和少最的Fe、Si等，加入盐酸后将Fe转化为Fe?+、SC2O3转化为Sc升、过滤的滤渣主要成分为

TiO?、Si和C,滤液中加入H2O2将Fe＞氧化为Fe3-便于后续调节pH来除去Fe3+,过滤得固体沉淀物为

Fe(OH)3沉淀，向滤液中加入草酸，得到草酸铳晶体，过滤洗涤干燥后，在空气中加热可得SczCh固体，据

此分析解题.

【小问1详解】

由分析可知，“酸浸”时，滤渣的主要成分除C外还有TiCh.故答案为：TIO2:

【小问2详解】

由分析可知，“氧化”时，加入H二。二的目的是将Fe?+氧化为Fe升便于后续调节pH来除去Fe3;发生

的离子方程式为：2Fei+H2O2+2IT=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++HQ2+2H-=2Fe3++2H2O；

【小问3详解】

常温F，“调pH”时，溶液中c(Sc'+)=0.00为除去杂质离子，即让Fe升完全沉淀，而Sc?+

还未开始沉淀，则有：c(Fe3+)c3(OH)>Ksp[Fe(OH)3],即c(OH-)>=10-HmoVL,则c(H*)<

V1?10-5

Kw10li?in30

339/

-------=--=10-mol/L,即pH2:3,Kc(Sc^)c(OH)<Ksp[Sc(OH)3],c(OH)<3-.=10-molL,则

c(OH)10"V0.001

pH<5,故应控制的pH范围是30)H<5,为检验该杂质离子即Fe"是否除尽，可选用KSCN溶液进行检验，

故答案为：3<pH<5:KSCN；

【小问4详解】

已知,Kq(H《qJ=b.KjScjGOjJr:。“沉铳”时，发生反应：

2SC3++3H,C,O(C,O),+6H4,此反应的平衡常数K=--------=

--4一\一4gc\Sc>K

不但-)?«20：-)=c，(H-)<?GO=)=1c，(H*)c(GOj)3=

:33-J3

c(Sc*)c(C,O；)c(H,C,O4)-Ksp[Sc2(C;O4)3]c(H,C,O4)-^sp[Sc,(C2O4)3]c(H;C;OJ-

(KqxK“p=也,由题干信息可知，草酸可与多种金属离子形成可溶性络合物，草酸用量过多时,

KspPqCOJ]c

33

ab

草酸铳沉淀会转化为可溶性络合物，故铳的沉淀率卜降，故答案为：—,草酸用量过多时，草酸铳沉淀

c

会转化为可溶性络合物，故铳的沉淀率卜降:

【小问5详解】

m(剩余固体)

草酸铳晶体Sc2(C2O4)36H1O在空气中加热,m(原始固体j随温度的变化情况如卜图所示，由图示信

90g

息可知，250二时，减少的质量为：462gxi9.5%=90g,二71;二5moL即此过程中晶体失去5个结晶水,

18gmol

故此时晶体的主要成分是SC2(C2O4)3HO，同理：462gx(19.5加3.9%)=108g,7r=6mol,550二是晶

18gmol

体的化学式为：Sc2(C2O4)3,850二时则有：462gx(l-19.5%-3.9%-46.8%)=138g,138g-2molx45g/mol=48g.

-----J=3mol,此时晶体的化学式为：Sc2O3,故550~850二，反应的化学方程式为：2Ss(C94)3+3O产

Idg'Snol1

A

2SC:O3+12CO2,故答案为：Sc2(C2O4)3H：O；2Sc2(C2O4)3+3O2=2Sc2O3+12CO2o

19.由CO二与H：制备甲醇是当今研究的热点之一，也是我国科学家2021年发布的由CO二人工合成淀

粉(节选途径见卜.图)中的重要反应之一。

H»(g)>0(g)O,(g)H,O,(I)

C0,(g)^7>CH,0H(g)HCHO(g)

过程i过程nGJ

反应6)

已知：

1

反应②:CO,(g)+H;(g)^=±CO(g)+H,O(g)AW=+40.9kJmoF；

反应③：CH3OH(g)^=iCO(g)+2H2(g)A^=+90.4kJnior,.

(1)反应①的热化学方程式为:若过程H中O二得到4mol电子，则理论上可生成______mol

HCHOo

(2)反应①在有、无催化剂条件卜,的反应历程如卜.图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标

注，TS为过渡态。

2.00

.81

1.50

0.90

A0.75

90.75无催化剂