广东省佛山市2021届-2023届高考化学三年模拟（一模）汇编-02非选择题

广东省佛山市2021届-2023届高考化学三年模拟（一模）按

题型分类汇编-02非选择题

一、实验题

1.（2021・广东佛山・统考一模）实验室制备SCh并探究其性质及应用的方案如下，回答

下列问题：

（1）制备SCh（部分固定装置略）

①制备二氧化硫可以选择装置______（填大写字母），其化学反应方程式为O

②利用上图装置收集一瓶干燥的SO2,其连接顺序为：发生装置T（按气流方向,

填小写字母）。

⑵制备大苏打（Na2s203∙5HQ）

已知Na2S2O3.5Hq在35。C以上的干燥空气中容易失去结晶水，难溶于乙醇.其水溶液在

弱酸性条件下易反应生成S和NaHSO3。

-1⅛I

!>S和

l

zfλNajCOi

/混合溶液

①将S02通入装有NaW。,、Na?s混合溶液的圆底烧瓶中，溶液颜色变化依次为无色、

黄色、无色.继续通入S02气体，当溶液中再次出现现象时，反应基本结束。

②将①反应后的溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，，可得到NaAQySHQ

固体。

③为提高结晶效果，冷却结晶时可往溶液中加入。

（3）测定大苏打纯度.现称取ag上述样品，用少量水溶解，滴入1~2滴酚j⅛,再注入

IOmLCHEOOH-CHfOONa缓冲溶液，然后以淀粉为指示剂，用bmol.□的L标准溶

液滴定.已知该条件下：2Na2S2O3+I2≈Na2S4O6+2NaI

①加缓冲溶液的目的是。

②若滴定时平均消耗标准碘液VmL,产品纯度为(列表达式)。

2.(2022•广东佛山•统考一模)一氧化二氯(ChO)是国际公认的高效安全灭菌消毒剂，其

部分性质如下：现用如图所示装置制备少量Cl20。

已知：常温下，CLo是棕黄色、有刺激性气味的气体，易溶于水；熔点：-1206C；沸

点2.0℃。

(1)盛有浓盐酸的仪器的名称是。

(2)装置A中发生反应的离子方程式为。

(3)装置B中的试剂是。

(4)装置C中固体产物为NaCl和NaHCO3,写出该反应的化学方程式。

(5)装置E中ChO的收率与装置C的温度和纯碱的含水量的关系如表所示，下列猜想明

显不合理的是。

温度/℃纯碱含水量/%CI2O收率/%

0-105.4467.85

0-107.8889.26

10〜208.0064.24

30〜4010.2552.63

30〜4012.5030.38

A.温度越高，CbO的收率越低

B.纯碱含水量越高，ChO的收率越高

C.随着纯碱含水量增大，CbO的收率先增大后减小

D.温度较低时，纯碱含水量越高，ChO的收率越高，温度较高时，纯碱含水量越高,

试卷第2页，共14页

Cl2O的收率越低

(6)C中盛装含水碳酸钠(即NaVQ与水按照质量106：9调制而成)，用来吸收氯气制备

Cl2Oo如果用Na^CO/xH?。表示含水碳酸钠，则X为

3.(2022.广东佛山.统考一模)某小组探究乙醛与银氨溶液反应产生银镜的条件。

已知：［Ag(NH3)2「Ag++2NH,,

(1)向银氨溶液中滴加乙醛，振荡后将试管放在热水浴中加热，试管内壁产生银镜。写出

反应的化学方程式_______0

(2)文献记载：碱性条件有利于银镜产生。小组设计实验验证该说法。

序

实验试剂混合液PH现象

号

INaOH10常温产生银镜

厂试剂厂乙醛溶液

浓氨

Q-Q一力

II10加热无银镜

水

银氨溶液热水加热才能产生银

III无8

镜

①对比实验和,证实了文献的说法。

②实验∏未产生银镜，结合以下机理简要分析原因_

00-

Il0H^1Ag+

CH-C-H—*CH-C-OH-ʌCH3COO+Ag

H

(3)文献还记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。小组进一步实验如下。

实验IV：向银氨溶液中加入Nac)H溶液至pH=14,得到棕黑色沉淀，振荡后将试管放在

热水浴中温热，有气泡产生，试管内壁产生银镜。

①实验IV中，将Ag元素还原的离子可能是。

②经检验棕黑色沉淀Y中含有Ag单质，请设计实验方案验证：。

4.(2023•广东佛山・统考一模)HNCh是重要的化工原料，浓HNe)3与CU反应的装置如

图1所示:

Sl

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是在该实验中的作用为«

(2)关于该实验下列说法错误的是。

A.该反应需要加热才能进行B.可通过抽动铜丝控制反应开始和停止

C.反应后迅速生成大量红棕色气体D.烧杯中仅发生中和反应

(3)某小组同学发现Cu与浓HNO3反应所得混合溶液为绿色,Cu与稀HNO3反应所得混

合溶液为蓝色，针对绿色产生的原因展开探究。

【提出猜想】

猜想a：CU(No3)2浓度大

猜想b：NO2溶解在Cu(NO3)2溶液中

【实验验证】

实验i：配制饱和CU(No3)2溶液，溶液呈_______色，证明猜想a不成立。

实验ii：取适量CU与浓HNO3反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入空气后，溶

液上方可观察到，5min后，溶液完全变为蓝色，证明猜想b成立。

空气

(4)另一组同学查阅资料发现：NO2能与水反应生成HNO2,进而发生下述反应:

2+,X2

Cu+xHNO2[Cu(NO2)J^)(绿色)+xH'

①由此该组同学认为通过实验说明猜想b成立不严谨，理由是O

试卷第4页，共14页

②写出NO2与水反应生成HNO2的化学方程式0

③该组同学改进后设计了新的实验：

实验iii：取适量CU与浓HNo3反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入氮气后，溶

液上方现象与实验ii相同，但5min后，溶液仍为绿色。对比实验ii与实验iii,可推测

CU(No3)2溶液为绿色的原因主要是。

二、工业流程题

5.(2021•广东佛山・统考一模)用硼镁矿(主要成分为2MgO.B2O3.H2O,含SiO2、CaCO3、

铁和铝的氧化物等杂质)生产硼酸(H,BOJ并回收硫酸镁的工艺流程如图：

回答下列问题：

(D"酸浸”过程发生的主要化学反应方程式为。

为避免“酸浸”产生大量气泡使物料溢出，应采取的措施为。

(2)“除杂”时向滤液中加入H2O2和试剂a,H2O2的作用为(用离子方程式表示).

试剂a为o

(3)硫酸镁的溶解度随温度变化曲线如图所示.得到MgSo“7HQ的温度范围为

为从“母液”中充分回收MgSO,.HQ,应保持“母液”在C以上蒸发浓缩、

,再用乙醇洗涤后干燥。

MiSOl∙HQ

?

M^SO4∙.HO）」Jrr

40MgSO∣咏

(4)加热10.54g硫酸镁晶体，得到5.14g硫酸镁固体，则硫酸镁晶体的结晶水含量

X=__________

6∙(2022∙广东佛山•统考一模)一种利用黄铁矿烧渣和硫酸镇废液制备镀铁蓝颜料的工

艺如下:

H2SO4

HSO

K4[Fe(CN)6]24

硫酸铉废液氧化1调PH

NaClO1

硫酸黄铁矿

已知：黄铁矿的主要成分是FeS2；铁铁蓝的化学式为Fe(NHJFe(CN)6,难溶于水。

(1)高纯度硫酸铁溶液能够提高铁铁蓝的品质，为除去硫酸镂废液中的Fe?+和Fe?+,“氧

化1”工序使用酸化的H2O2作为氧化剂，写出反应的离子方程式,“调pH”工序

应加入(写出一种物质的化学式)。

(2)黄铁矿在空气中焙烧得到黄铁矿烧渣，其主要成分是(写化学式)。

(3)“还原”工序获得FeSO4溶液，则“结晶”工序的操作方法是o

(4)“沉铁”工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为,“氧化”工

序发生反应的离子方程式为o

7.(2023•广东佛山・统考一模)银是重要的战略金属资源，一种从某高镁低品位铜锲矿(主

要成分为CUFeS2、FeS2、3NiO∙4SiO2∙H2Oʌ3MgO∙4SiC(2∙H2θ等)中回收Cu、Ni的工

艺流程如图所示：

Na2SO4

MgOMgO

高镁低品位

Ni(OH)---*Ni

铜银矿2

滤渣萃取液…fCuNaFe3(SO4)2(OH)6母液

回答下列问题:

(I)NaFe3(SO4)2(OH)6中，Fe元素的化合价为

(2)为提高“氧压浸出”的速率，可行的操作有(任填一个)。

(3户氧压浸出”的滤渣有S和,该环节中CUFeS2发生的化学反应方程式为

(4广萃铜”时的反应为：2他(有机相)+。12+(水相).CUR式有机相)+2川(水相)，下列

说法正确的有。

A.向萃取液中加入稀硫酸进行“反萃取”，可得到单质CU

试卷第6页，共14页

B.萃余液中的阳离子为：Fe"、Ni2∖Mg2+

n(CuR,)

一定条件下，萃取平衡时,4

C.njcJΞ,y=,则Cu"的萃取率为80%

D.为提高Cu>的萃取率，可适当提高溶液PH

⑸已知KMNi(OH)J=2x0”，“滤液”中C(Ni2+)=0.2mol∙lΛ“沉镖”时，控制PH为

8.50,此时Ni?+的沉淀率为,“沉银”后的母液，含有的主要溶质为(填化

学式)。

三、原理综合题

8.(2021・广东佛山・统考一模)正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术.正戊

烷和异戊烷的部分性质如表：

名称结构简式熔点/℃沸点/℃燃烧热∕kJ∙moL

正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3-130363506.1

异戊烷(CH3)2CHCH2CH3-159.427.83504.1

回答下列问题：

(1)稳定性：正戊烷异戊烷(填“>”或"="或"v")。

(2)25℃,IOlkPa时，正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为

(3)在合适催化剂和一定压强下，正戊烷的平衡转化率随温度变化如图所示.

①28~36°C时，随温度升高，正戊烷的平衡转化率增大，原因是。

②150℃时，体系压强从IOOkPa升高到500kPa,正戊烷的平衡转化率(填“增

大”“减小”或“不变”)

③150C时，该反应的平衡常数为3.2,则正戊烷的平衡转化率为(保留三位有效

数字)。

(4)在正戊烷中混入一定比例的H?有利于异构化反应的进行，一种“分步法电解制氢气”

的装置如图.该方法制氢气分两步，第一步在惰性电极产生H2,NiOOH/Ni(OH)2电极发

生氧化反应；第二步在另一个惰性电极产生。2。

惰性电横

①第一步反应时，开关K应该连接（选填“Ki”或“K2”）。

②第二步反应时，NiOOHZNi（OH）2发生的电极反应方程式

③当电路中转移6.25mol电子时，产生67.2LH2（标准状况），则电能的利用率为

（保留三位有效数字）。

9.（2021・广东佛山・统考一模）Tio2是环境友好材料，能光催化降解有机物.回答下列问

题：

（I）基态Ti原子核外电子占据的最高能级符号为,价电子中未成对电子有

_______个。

（2）二氧化钛与COCl2（光气）、SC）CI2（二氯亚飒）等氯化试剂反应可用于制取四氯化钛。

①Cc）Cl2（光气）的立体构型为,CoCL中0键和兀键的数目比为。

②SOCI2（二氯亚飒）是分子.（填“极性”或"非极性”）

（3）香豆素）是一种天然香料，能被TiOz光降解。

①香豆素分子中C、O元素的第一电离能大小关系是,理由是O

②分子中C原子的杂化类型是O

③已知单双键交替的共轨结构可以形成大兀键，大π键可用符号碟表示，其中n代表

参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表

示为兀：），则香豆素中的大兀键应表示为。

（4）研究表明，在TiO?通过氮掺杂反应生成TiO“Nb，能使TiO?对可见光具有活性，反

应如图所示。

试卷第8页，共14页

OTi

10.(2023•广东佛山・统考一模)碳中和是我国的重要战略目标，以H?和C()2为原料合

成CH4受到广泛关注。

该过程主要涉及以下反应：

反应I4H2(g)+CO2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH,<0

反应HH2(g)+CO2(g)CO(g)+H,O(g)AH2>0

回答下列问题：

⑴已知:ΔG=ΔH-T×ΔS,反应I的AS0(填“>”、"v”或"=")，反应I和∏的吉

布斯自由能(AG)与热力学温度(T)之间的关系如图所示，AH∣=kJ∙moΓ'o

(2)向密闭容器中充入3molH?、ImOlCO2反应合成CH,,平衡时各组分的体积分数随温

度变化如图所示。

(

氐

r鳗

懒

W

)

％

/

赖

东

忠

母

母

旷

①在工业上，常选用350C作为合成温度，原因是

②45（TC时CO?对甲烷的选择性=（保留2位有效数字，已知：选择性=生成C&

的物质的量/参与反应的CO?的物质的量），该温度下反应II的KP=。（保留2位

有效数字，已知：分压=组分物质的量分数X总压）

（3）光催化剂在光能作用下，电子发生跃迁，形成类似于电解池的阴阳极，将CO?转变为

CH40酸性环境下该过程的电极反应式为

四、有机推断题

11.（2021・广东佛山・统考一模）化合物M是止吐药阿扎司琼的合成中间体，化合物M

的合成路线如图：

试卷第10页，共14页

(I)A的化学名称为。

(2)③的化学反应方程式为。

(3)⑤的化学反应类型为。

(4)M中的含氧官能团的名称为肽键、

(5)B的同分异构体中，符合下列条件的物质共有种，其中核磁共振氢谱图中有

5组峰的结构简式为。

①能与碳酸氢钠溶液反应；②遇FeCb溶液显紫色

(6)设计由的合成路线

12.(2022・广东佛山•统考一模)一种合成解热镇痛类药物布洛芬的方法如下:

已知NaBH4是一种还原剂，回答下列问题。

(I)C的分子式为。

(2)D的结构简式是o

(3)E→F的化学方程式为o

(4)化合物M的分子式为CgHiQ”与布洛芬互为同系物，且有6个化学环境相同的氢

原子，写出一种符合条件的M的结构简式o

COCl

(5)参照上述合成路线，设计一条以2—丙醇主要原料合成I的合

H3C—CH—CH3

成路线(其他无机试剂任选)。

13.(2023・广东佛山・统考一模)有机物X是合成一种治疗细胞白血病药物的前体，其

合成路线如图所示：

回答下列问题：

(I)Il的结构简式为。

(2)I1I+V——>VI+2W,则W的化学式为o

(3)由Vl生成Vn的化学方程式为。

(4)Vlll的化学名称为,IX中所含官能团的名称为o

(5)ΠI的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：o

①苯环上有二个取代基；

②能发生银镜反应，不能发生水解反应；

③核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢原子，且峰面积之比为3：2：2：1：1。

试卷第12页，共14页

H

(6)参照上述合成路线，设计由In和1,3-丁二烯合成iɔɑ[Nr的路线(其它

无机试剂任选)

五、结构与性质

14.(2022・广东佛山•统考一模)乙二胺四乙酸(EDTA)及其盐类能与多种金属离子发生

络合反应，具有广泛用途。EDTA的分子结构如图所示。

HOOC---

/N\/---COOH

HOOC---\------------------N"

'---COOH

(I)EDTA所含元素电负性有小到大的顺序为o

(2)EDTA分子中碳原子采取的杂化类型为«基态氧原子核外电子有种运

动状态。

(3)EDTA可以与NH3形成盐，NH3分子的VSEPR模型为。氨熔沸点低，钱盐

熔沸点高，原因是。

(4)EDTA及其盐可与Ca?+形成稳定络合物，用于测定水的硬度，这一性质与EDTA分

子中原子能够提供孤电子对有关。

15.(2023•广东佛山•统考一模)我国提取的月壤样品主要是由硅酸盐组成的辉石、斜长

石，回答下列问题：

(1)基态硅原子的价电子排布图为。

(2)CO2与SiCh是同主族氧化物，但熔沸点差距很大，其原因是。

(3)硅酸盐阴离子的基本结构单元如图1所示，其化学式Sic＞丁：图2阴离子由两个图1

单元共用1个顶角氧组成，其所带的负电荷数为；图3是角项氧相连的硅氧四

面体形成螺旋上升的长链，其Si、。原子的个数比为。

图1图2图3

(4)Mg和CU形成的晶体中，也存在四面体结构，Mg以金刚石方式堆积，剩余的4个四

面体空隙放置Cu4四面体，如图4所示。CU4四面体结构的镁配位数为一,已知晶

胞参数为anm,NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为Cm,（列出计

算表达式）。

图4

试卷第14页，共14页

参考答案：

1.ANa2SO3+H,SO4=Na2SO4+SO2↑+H2Oghdce(f)黄色冷风

吹干乙醇防止溶液呈酸性影响测定结果2x248xbxVxl0'xl00%

a

【分析】实验室通过亚硫酸钠固体和较浓硫酸反应制备二氧化硫，经浓硫酸干燥后、用向上

排空气法收集二氧化硫、二氧化硫有毒，用碱石灰进行尾气吸收。将S02通入装有Na2CC>3∖

Na?S混合溶液制备硫代硫酸钠，结合物质的性质，当第二次出现黄色现象时，反应基本结

束。反应后的溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，结合NaFQsSHq的性质采用冷风

吹干，可得到Na^OQHQ固体。用滴定法测定样品纯度时。要防止溶液呈酸性影响测定

结果。按反应方程式2脂2$20,+12=用2$,06+2用1根据滴定时平均消耗前01.1?的12标准溶

液VmL,可计算得到产品纯度。

【详解】(1)①实验室通过亚硫酸钠固体和较浓硫酸反应制备二氧化硫，选择装置A,其化

学反应方程式为Na2SO3+HzSOLNaAOq+SO?，+Hg。②经浓硫酸干燥后、用向上排空气

法收集二氧化硫、二氧化硫有毒，用碱石灰进行尾气吸收；利用上图装置收集一瓶干燥的

SO2,其连接顺序为：发生装置—ghdce(f)。

(2)①将SCh通入装有NazCO、、Na?S混合溶液的圆底烧瓶中，溶液颜色变化依次为无色、

黄色、变黄色的反应原理为：SO2+Na2S+Hq=H2S+Na2SO3∖2H2S+SC>2=3SJ+2H2θ,

随着反应Na2SO5+S=Na2S2O3硫不断消耗最终变无色，继续通入SS气体，亚

硫酸溶液呈酸性，已知Na2S2O,.5H2O水溶液在弱酸性条件下易反应生成S和NaHSO3,故

当溶液中再次出现黄色现象时，反应基本结束。②将①反应后的溶液蒸发浓缩，冷却结晶，

过滤，洗涤，进行干燥时，已知Na2S2O3∙5H2O在35℃以上的干燥空气中容易失去结晶水，

故采用冷风吹干，可得到NaAzO'.SH?。固体。③己知Na2S2O3∙5Hq难溶于乙醇，为提高结

晶效果，冷却结晶时可往溶液中加入乙醇。

⑶①已知NazSQ/H?。水溶液在弱酸性条件下易反应生成S和NaHSO&,滴定过程中加入

IomLCH:COOH-CHaCOONa缓冲溶液，能使溶液的PH基本保持稳定，防止溶液呈酸性影

答案第1页，共19页

响测定结果。②2Na2SQ3+U=NaA4OjZNaI可知存在数量关系n(Sqj)=2n(U),若滴定

时平均消耗bmol.Ll的E标准溶液VmL,则n(Sqj)=2n(IJ=2xbχVxlO-moi,

Na,S,O3.5H2O的摩尔质量为248g∙molI产品纯度为士空也LS£x100%(列表达

a

式)。

2.(1)分液漏斗

+2+

(2)MnO,+4H+2Cl=Mn+Cl2↑+2H2O

(3)饱和食盐水

Δ

(4)2Na2CO3+H2O+2Cl2=2NaCl+2NaHCO,+Cl2O

(5)B

(6)0.5

【分析】实验室先用Mno2与浓盐酸加热制Cb,再用饱和食盐水除去Cb中混有的HC1；将

Δ

Cb通入潮湿的NazCCh中加热，发生反应2Na2CO3+H2O+2CI2=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O,将

产生的ChO用冰水混合物冷却，从而获得Cl2O,含Cb尾气用NaOH溶液吸收。

【详解】(1)盛有浓盐酸的仪器带有活塞，其名称是分液漏斗。答案为：分液漏斗；

(2)装置A中，Mno2与浓盐酸加热制Cb,离子方程式为

+2++2+

MnO2+4H+2CΓ=Mn+Cl2↑+2H2O。答案为：MnO2+4H+2Cl=Mn+Cl2↑+2H2O；

(3)后续实验是CL与潮湿的Na2CO3反应，所以Cb不需要干燥，则装置B的作用是除去

CL中混有的HCl,试剂是饱和食盐水。答案为：饱和食盐水；

(4)装置C中，Cb与潮湿的Na2CO3反应，所得固体产物为NaCI和NaHCo3,该反应的

Δ

化学方程式：2Na2CO,+H2O+2Cl2=2NaCl+2NaHCO3+Cl2Oo答案为：

Δ

2Na2CO3+H2O+2C12=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O；

(5)A.从表中数据可以得出，随着温度的不断升高，CbO的收率不断降低，A正确；

B.从表中数据可以看出，纯碱含水量越高，CLO的收率先高后低，B不正确；

C.随着纯碱含水量增大，CbO的收率从67.85%增大到89.26%,然后不断减小，C正确；

D.O-10℃,纯碱含水量越高，CbO的收率越高，从I(TC往后，纯碱含水量越高，CbO的

答案第2页，共19页

收率越低，D正确；

故选B。答案为：B；

(6)Na2CO3与水质量比为106:9,则物质的量之比为1:0.5,如果用NazCO/XHq表示含

水碳酸钠，则X为0.5。答案为：0.5O

【点睛】Cl2O为HClO对应的酸性氧化物，能与NaOH反应生成NaClO等。

3.(1)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH—CH3COONH4+2Agl+3NH3+H2O

⑵I∏IAg+浓度小或氨水浓度大，［Ag(NH3)2T.Ag++2NH3逆向移动，

Ag+浓度减小

(3)OH取棕黑色沉淀，加入稀硝酸溶液，产生无色气泡，气泡接触空气变为红棕

色，说明存在Ag

【分析】乙醛能还原银氨溶液，但需要提供一定的条件，如碱性条件，但使用氨水，则难以

生成银镜，究其原因，是氨水中氨的浓度过大，抑制了银氨离子的电离。

【详解】(1)向银氨溶液中滴加乙醛，在热水浴中加热，试管内壁产生银镜，则发生氧化反

应，乙醛转化为乙酸铁，化学方程式：

vxifi

CH3CHO+2Ag(NH3)2OH∙>CH3COONH4+2Ag；+3NH3+H2O»答案为：

CH3CHO+2Ag(NH3)2OH-^→CH3COONH4+2Agi+3NH3+H2θ;

(2)①从表中可以看出，三个实验都提供碱性条件，但∏中没有银镜生成，则对比实验I

和m,证实了文献的说法。

②实验II未产生银镜，从CH3CH0的转化分析，我们没有发现问题，问题只能是c(Ag+),

则原因是：Ag+浓度小或氨水浓度大，［Ag(NHs)2］,Ag++2NH∖逆向移动，Ag+浓度减小。

答案为：I；IΠ;Ag+浓度小或氨水浓度大，［Ag(NHjJ.Ag++2NH∖逆向移动，Ag+

浓度减小；

(3)①实验IV中，提供强碱性环境，NH3不可能将Ag+氧化，则能将Ag元素还原的离子，

只可能是OH:

②经检验棕黑色沉淀Y中含有Ag单质，验证Ag时，可加入稀硝酸溶解，根据实验产生的

现象进行判断，实验方案为：取棕黑色沉淀，加入稀硝酸溶液，产生无色气泡，气泡接触空

答案第3页，共19页

气变为红棕色，说明存在Ag。答案为：0H-；取棕黑色沉淀，加入稀硝酸溶液，产生无色

气泡，气泡接触空气变为红棕色，说明存在Ag。

【点睛】醛在碱性条件下可以发生银镜反应，但提供碱性的试剂不同，控制的PH不同。

4.(1)球形干燥管防止倒吸

(2)AD

(3)蓝有红棕色气体放出

(4)由于NO2与水反应能够生成HNO2,HNO2与CM+能够发生可逆反应

2+x2l

CU+XHNO2^∙[Cu(NO2)J''(^fe)+xH∙,随着空气的通入，HNo2被氧化为HNo3,使

得上述可逆反应平衡逆向移动，溶液由绿色变为蓝色，且溶液上方呈红棕色气体说明

CU(No3)2溶液中的确溶有Nθ22NO2+H2O=HNO2+HNO3NO2溶于CU(No3)2溶液

中

【分析】CU与浓硝酸反应生成CU(No3)2、NO2⅛H2O,方程式为：Cu+4HNCh(浓)=

CU(NO3)2+2NO2↑+2H2O,CU与稀硝酸反应生成CU(NO3)2、NOH2O,方程式为：

3Cu+4HNCh(稀)=3CU(NO3)2+2NO↑+4H2O,据此分析结合各小题情景解题。

【详解】(1)由题干图示实验装置图可知，仪器a的名称是球形干燥管，在该实验中的作用

为防止倒吸，故答案为：球形干燥管；防止倒吸；

(2)A.硝酸的氧化性较强，CU与浓硝酸反应不需要加热就能进行，A错误；

B.可通过抽动铜丝来控制CU与浓硝酸是否接触，故可控制反应开始和停止，B正确；

C.CU与浓硝酸反应生成CU(Nc)3)2、NCh和H2O,故反应后迅速生成大量红棕色气体，C

正确；

D.烧杯中发生的反应有:HNo3+NaOH=NaNO3+H2O和2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,

故不仅发生中和反应，还发生了氧化还原反应，D错误；

故答案为：AD；

(3)实验i：猜想a认为：CU(NOS溶液浓度大时呈绿色，浓度小时呈蓝色，故若配制饱

和CU(No3)2溶液，溶液呈蓝色，证明猜想a不成立，故答案为：蓝；

实验ii：猜想b认为：NO2溶解在CU(NO3)2溶液中导致溶液呈绿色，故取适量Cu与浓HNO3

反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入空气后，空气将带出部分NO2,同时

4NO2+O2+2H2O=4HNO3,溶液上方可观察到有红棕色气体放出，5min后，溶液完全变为蓝

答案第4页，共19页

色，证明猜想b成立，故答案为：有红棕色气体放出；

(4)①由于NCh与水反应能够生成HNO2,HNO2与C/+能够发生可逆反应

Cu"+XHNo2『[0|>0)「>(绿色)+*修，随着空气的通入，HNo2被氧化为HNO3,使

得上述可逆反应平衡逆向移动，溶液由绿色变为蓝色，但溶液上方呈红棕色气体说明

CU(No3)2溶液中的确溶有NCh,由此该组同学认为通过实验说明猜想b成立不严谨，故答

案为：由于NO2与水反应能够生成HNo2,HNO2与Cu?+能够发生可逆反应

Cu"+XHNo2；[。(?402)[''"(绿色)+*田，随着空气的通入，HNO2被氧化为HNO3,使

得上述可逆反应平衡逆向移动，溶液由绿色变为蓝色，且溶液上方呈红棕色气体说明

CU(Nc)3)2溶液中的确溶有NO2;

②NCh与水反应生成HNo2,N的化合价降低，根据氧化还原反应有降必有升可知，同时还

生成有HNo3,故该反应的化学方程式为：2NO2+H2O=HNO2+HNO3,故答案为：

2NO2+H2O=HNO2+HNO3；

③实验iii：取适量CU与浓HNO3反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入氮气后，溶液

上方现象与实验ii相同即N?带出部分红棕色气体NCh,但由于没有O2,不能发生反应

4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则5min后，溶液仍为绿色。对比实验ii与实验iii,可推测Cu(NO3)2

溶液为绿色的原因主要是N02溶于CU(NO3)2溶液中，故答案为：NCh溶于CU(NO3)2溶液中；

5.2MgO.B,O3,H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3分批慢慢加入硫酸(或用搅拌器

搅拌)2Fe2++H2O2+2H"=2Fe"+2HzOMgo[或MgCo3、Mg(OH)2]

l.8~48.ΓC67.5趁热过滤7

【分析】硼镁矿(主要成分为2MgO.BQ3.Hq,含Si。？、CaCO3、铁和铝的氧化物等杂质)

加入硫酸，生成硫酸镁、硼酸(HvBOJ、硫酸钙、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铝，SiO?和硫

酸不反应，硫酸钙微溶于水，滤渣1是SiO2、CaSO4;滤液1加入H2O2把Fe?+氧化为Fe?+,

3+

用Mgo[或MgCO3、Mg(OHb调节PH除去FetAl,滤液2冷却得到(KiBO?)沉淀，过

滤后的母液蒸发浓缩、趁热过滤得MgSoJHq。

【详解】⑴“酸浸”过程发生的主要化学反应是ZMgOBOyHQ和硫酸反应生成硫酸镁、硼

酸(H,BOJ,化学方程式为2MgO.BQ3.H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H,BO3;分批慢慢加入硫

答案第5页，共19页

酸(或用搅拌器搅拌)可以避免“酸浸''产生大量气泡使物料溢出；

3+

(2)“除杂”时向滤液中加入H2O2,H2O2把Fe?+氧化为Fe,

2++3+3+

2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,加入试剂a调节PH除去Fe3+、Al,为不引入新杂质，

试剂a可以是MgO[或MgCo3、Mg(OH)2Ji

(3)根据图示，得到MgSo4.7HQ的温度范围为1.8~48.1°C,为从“母液”中充分回收

MgSO4,H2O,应保持“母液”在67.5°C以上蒸发浓缩、趁热过滤，再用乙醇洗涤后干燥。

120

(4)设硫酸镁晶体的化学式是MgSoXHQ,∣0∙54×ιɪʊ=5.14,解得x=70

I2θ+I8x

2++3+

6.(1)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2ONH3NH,H2O

(2)Fe2O3

(3)蒸发浓缩、冷却结晶

+

(4)+26Fe(NH4),Fe(CN)6÷CIO;+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+CI+6NH；

【分析】硫酸镀废液中含有Fe?+和Fe?+,“氧化1”工序使用酸化的H2O2作为氧化剂，可将

Fe?+氧化为Fe3+,调节PH后生成Fe(OH)3沉淀；黄铁矿烧渣中含有Fe2O3,加入硫酸溶解后

生成Fe2(SO4)3,再加入黄铁矿还原，得到Fe?+等，结晶生成硫酸亚铁晶体；Fe(OH)3沉淀、

硫酸亚铁晶体混合后，加入H2SO4,K4IFe(CN)6],沉铁得到Fe(NH)Fe(CN1,加入H2SO4.

NaClO3氧化，得到镀铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6。

【详解】(1)为除去硫酸铁废液中的Fe?+和Fe3+,“氧化1”工序使用酸化的H2O2作为氧化

齐∣J,将Fe?+氧化为Fe3+,H2O2被还原为H2O,反应的离子方程式：

2Fe"+H2θ2+2H+=2Fe3∙+2Hq,“调pH”工序应加入碱，但不能引入新的杂质，所以可加入

NH,NH,∙H2Oo答案为：2Fe2*+H2θ2+2H*=2Fe"+2Hq;NH3SgNH3H2O；

高温

(2)黄铁矿在空气中焙烧，发生反应4FeS2+llO2=2Fe2O3+8SO2,得到黄铁矿烧渣，其

主要成分是Fe2θ3°答案为：Fe2O3i

(3)“还原”工序获得FeSo4溶液，则“结晶”工序中，将FeSO4从溶液中结晶析出，需要增

大浓度、同时降低溶解度，所以操作方法是：蒸发浓缩、冷却结晶。答案为：蒸发浓缩、冷

却结晶；

答案第6页，共19页

(4)“沉铁”工序产生的白色沉淀Fe(NHjFe(CN1中，NH：显+1价、CN-显-1价,依据化

合价的代数和为O,Fe的化合价为+2,“氧化”工序中，Fe(NH)Fe(CN1转化为

Fe(NH4)Fe(CN)6,有1个Fe?+被氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为

+

6Fe(NH4)0Fe(CN)6+CIO；46H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+CI+6NH;t,答案为：+2；

+

6Fe(NH4)1Fe(CN)6+CIO'÷6H=6Fe(NH4)Fe(CN)ft+3H2O+CI-+6NH；。

【点睛】若溶液中含有杂质离子，通常获取溶质的方法都是蒸发浓缩、冷却结晶。

7.⑴+3

(2)适当升高温度、适当增压、将高镁低品位铜银矿粉碎以增大固液接触面积或适当增大硫

酸的浓度

(3)Sio2、FhSiCh或难溶性硅酸盐

4CuFeS2+1OH2SO4+5θ2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+8Si+IOH2O

(4)CD

(5)99.9%MgSO4

【分析】由题干工艺流程图可知，向高镁低品位铜银矿(主要成分为CUFeS2、FeS2、

3NiO∙4Siθ2∙H2O>3MgCMSiO2∙H2O等)中加入O2、H2SO4进行氧压浸出，将铁元素转化为

Fe2(SO4)3,银元素转化为NiSo4、铜元素转化为CUSo八镁元素转化为MgSe)4,硫元素转

化为S单质，过滤得到滤渣主要成分为SiCh和S,用铜离子萃取剂萃取出CE+,分液得到

萃取液，萃余液中主要含有Fe3+、Mg2+、Ni2+,向萃余液中加入Na2SO4和MgO进行沉铁将

Fe3+转化为NaFe3(SO4)2(OH)6^过滤出沉淀，向滤液中加入MgO将Ni?+以Ni(OH)2的形成沉

淀，最后对Ni(OH)2进行处理制得Ni,母液中主要溶质为MgSo4,据此分析解题。

【详解】(1)已知钠离子带一个正电荷，硫酸根带2个负电荷，氢氧根带一个负电荷，根据

化合价代数和为。可知NaFe3(SOJ2(OH)6中，Fe元素的化合价为+3价，故答案为：+3；

(2)将高镁低品位铜银矿粉碎以增大固液接触面积、适当升高反应温度、充分搅拌和适当

增大硫酸的浓度等措施均能提高“氧压浸出''的速率，故答案为：将高镁低品位铜银矿粉碎以

增大固液接触面积或适当升高反应温度或充分搅拌或适当增大硫酸的浓度；

(3)由分析可知，“氧压浸出''的滤渣有S和SiO2,该环节中CUFeS2与H2SO4、。2反应生

成CUSO八Fe2(SO4)3^S和H2O,根据氧化还原反应配平可得该反应的化学反应方程式为:

答案第7页，共19页

4CuFeS2+1OH2SO4+5θ2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+8S∣+IOH2O,故答案为：SiO2;

4CuFeS2+1OH2SO4+5θ2≈4CuSO4+2Fe2(SO4)3+8S;+IOH2O;

(4)A.向萃取液中加入稀硫酸进行“反萃取”，萃取平衡逆向移动，故可得到CW+,得不

到单质Cu,A错误；

B.由题干分析结合小问1分析可知，萃余液中主要含有Fe3+、Mg2+、Ni2÷,B错误；

n(CuR,)

C.一定条件下，萃取平衡时，/(C肃=4,即被萃取的CM+也就是形成CuR2的CiP+是

4

残留在溶液中的CP+的4倍，则C/的萃取率为——XlOo%=80%,C正确；

4+1

D.适当提高溶液PH则H+浓度减小，平衡正向移动，故可提高Cu?+的萃取率，D正确；

故答案为：CD；

(5)已知KMNi(OH)2]=2xlOT5,“滤液,,中C(Ni2+)=Q2mol∙U,“沉银”时，控制PH为

8.50,此时溶液中C(OH-)=1055moi∕L,溶液中残留的Ni?+浓度为：

C(Ni")=js⅞*=瑞=0∙0002m°l∕L,则此时中的沉淀率为

-~o2mθιz^——×100%≈99.9%,由分析可知，“沉锲”后的母液，含有的主要溶质为MgSe)4,

故答案为：99.9%；MgSO4o

8.<CH3CH2CH2CH2CH3(I)=(CH3)2CHCH2CH3(I)Δ∕∕=-2.0kJ∕mol28-36。C时，

异戊烷汽化离开体系，产物浓度降低，平衡正向移动不变76.2%K1

NiOOH+e+H2O=Ni(OH)2+OH-96.0%

【详解】(1)根据表中数据，正戊烷完全燃烧释放的热量大于异戊烷释放的热量，则异戊烷

具有的能量低于相同量的正戊烷，故异戊烷的稳定性大于正戊烷；

⑵根据表中数据，①CH3CH2CH2CH2CH3⑴+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)AH=-3506.1kJ∕mol,

②(CH3)2CHCH2CH3⑴+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O⑴ΔW=-3504.1kJ∕mol,根据盖斯定律，①-②可

得，CH3CH2CH2CH2CH3(I)=(CH3)2CHCH2CH3(I)ΔW=-2.0kJ∕mol；

(3)①含有相同碳原子的烷烧，支链越多，沸点越低，在28~36°C时，异戊烷气化，从体系中

分离，导致平衡正向移动，正戊烷的平衡转化率增大：

②反应体系中，物质均为气态，反应前后气体系数相同，增大压强，平衡不移动，则增大压

强，正戊烷的平衡转化率不变；

③根据图象可知，15(ΓC时，正戊烷的反应量为m,

答案第8页，共19页

CH3CH2CH2CH2CH3(I)=(CH)CHCH2CH3(I)

初1

反mm

平1-mm

K=*-=3.2,解得m=0.762,正戊烷的平衡转化率="丝XlOO%=76.2%：

∖-m1

(4)①第一步反应时，NiOoH/Ni(0H)2电极发生氧化反应，则化合价升高，失电子，作阳极,

故电路中闭合KK

②第二步反应时，在另一个惰性电极产生02,则为水失电子生成氧气，故NiOoH/Ni(0H)2

电极发生还原反应，得电子，电极反应式为NiooH