2024年江苏南京盐城高三一模化学试题答案详解

南京市、盐城市2024届高三年级第一次模拟考试

化学试题

可能用到的相对原子质量：H:1C：12N：14O：16S：32C1：35.5

一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合

题意。

1.2023年9月23日，第19届中国亚运会开幕式主火炬首次使用零碳甲醇（CH3OH）作

燃料。下列关于甲醇的说法不正确的是

A.甲醇是电解质B.甲醇属于可再生清洁能源

C.甲醇属于燃的衍生物D.甲醇与乙醇互为同系物

高温高压

2.工业合成尿素的反应原理为CO,+2NH3号kCO（NH2）2+Hz。。下列说法正确

催化剂

的是

A.氧原子（8。）基态核外电子排布式为Is22s22P4

NH?的电子式沟H

B.H：N：H

C.CO（NH2）2中N的化合价为+3

D.凡0的空间构型为直线形

3.实验室以CaCC>3为原料，制备CO?并获得CaC「6H2O晶体。下列图示装置和原理

能达到实验目的是

T

A.用装置甲制取CO?

B.用装置乙除去CO2中的HC1

C.用装置丙干燥并收集CO?

试卷第1页，共10页

D.用装置丁蒸干溶液获得CaCl「6H2O

4.工业上可用NaClO处理水体中的氨氮(NH3、NH；)生成N?。下列说法正确的是

A.原子半径：r(O)<r(Na)<r(Cl)

B.电负性：X(Na)<x(N)<x(0)

C.NH4CI属于分子晶体

D.第一电离能：I1(H)<I1(N)<I1(O)

5.氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质

及化合物在多方面具有重要应用。氧元素存在多种核素，游离态的氧主要有。2、03,

工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取。2。氢氧燃料电池是最早实用化的

燃料电池，具有结构简单、能量转化效率高等优点；25P和lOlkPa下，应的燃烧热为

A//=-285.8kJ.moL。氧能与大部分元素形成氧化物如H?。、CO?、SO?、SiO?、A12O3,

C%0、Fes。,等；过氧化物如Naq?、耳。?等可以作为优秀的氧化剂。下列说法正确

的是

A.I，。、18。互为同素异形体B.分子中键角大小：SO2>SO3

C.CO2分子中。键和兀键数目比为2:1D.如图所示C%0晶胞中有4个铜原子

6.氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质

及化合物在多方面具有重要应用。工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取。2。

氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池，具有结构简单、能量转化效率高等优点；25(

和lOlkPa下，应的燃烧热为AH=-285.8kJ-mo『。过氧化物如Na?。?、乩。?等可以

作为优秀的氧化剂。下列化学反应表示正确的是

1

A.凡燃烧的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-285,8kJmor

B.Na2。？吸收S02：2Na2O2+2SO2=2Na2SO4+O2

试卷第2页，共10页

C.Fe和H2（3（g）反应化学方程式：2Fe+3H2O（g）—Fe2O3+3H2

D.碱性氢氧燃料电池正极反应：O2+4e+2H2O=4OH-

7.氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质

及化合物在多方面具有重要应用。氧能与大部分元素形成氧化物如H2。、C02,S02,

Sio2>他。3、Cu2o.Fes。,等；过氧化物如Na?。?、凡0?等可以作为优秀的氧化剂。

下列物质性质与用途具有对应关系的是

A.纳米Fes。,能与酸反应，可用作磁性材料

B.SO?能与某些有色物质化合，可用于漂白纸张、草帽等

C.加夕3是两性氧化物，可用作耐火材料

D.SiO2是酸性氧化物，能用氢氟酸（HF）雕刻玻璃

8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态

Y原子的p轨道为半充满，Z单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法

正确的是

A.X位于周期表中第二周期IVA族

B.共价键的极性：X-Y<X-Z<X-W

C.简单气态氢化物的稳定性：W<Y<Z

D.X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性

9.化合物Z是抗肿瘤活性药物中间体，其合成路线如下：

A.X中含有醛基和酸键

B.X、Y可用FeCL溶液或2%银氨溶液进行鉴别

C.Z分子存在手性碳原子

D.该转化过程中包含加成、消去、取代反应类型

10.禾IJ用铜-铀氧化物（xCuO-yCeO2，Ce是活泼金属）催化氧化除去H2中少量CO,总反

试卷第3页，共10页

应为2co(g)+C>2(g)=2CO,(g)AH,反应机理如下图所示。下列说法正确的是

•

o

®u

oCCU

ooe

位

m□空

mw

oe

催化剂载体催化剂载体

co2

A.该总反应的平衡常数K=、

B.步骤⑴中有两种元素化合价发生变化

C.步骤⑴、(iii)生成C0?的机理相同

D.步骤(iii)中存在共价键的断裂和共价键的生成

11.室温下，探究O.lmoLLTNaHCOj溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是

选

探究目的实验方案

项

HCO；是否发向2mL0.1mol-LTNaHCC)3溶液中加入一小块钠，观察溶液中是否

A

生电离有气泡产生

HCO；是否发用干燥洁净玻璃棒蘸取O.lmol-L-NaHCOs溶液，点在干燥的pH

B

生水解试纸上，测出溶液的pH

溶液中是否存取一支洁净的钳丝，蘸取O.lmol-L-'NaHCOj溶液后在煤气灯上

C

在Na+灼烧，透过蓝色钻玻璃观察火焰颜色

溶液中是否存向2mL0.1moliTNaHCOj溶液中滴入几滴澄清石灰水,观察溶液

D

在CO：是否变浑浊

A.AB.BC.CD.D

12.室温下，用含少量Fe3：Mg?+的粗NiSC)4溶液制备NiSC>4-6H2。晶体的流程如下图

所示。

试卷第4页，共io页

Na：SO,溶液NaF溶液

粗NiSO,溶液NiSO46H2O(s)

黄钠铁砒MgF2(s)

NaFe3(SO4)2(OH)6(s)

]111

已知Ka(HF)=6.3*107,%(MgF,)=5.2xlO-,Ksp[Mg(OH)2]=UxlOo下列说法正

确的是

A.粗NiSC>4溶液中：2c(Ni2+)+3c(Fe3+)+2c(Mg2+)=2c^O2；)

3++2

B.“沉铁”反应为：3Fe+Na+2SO4-+6OIF=NaFe3(SO4\(OH)6

C.O.lmobLTNaF溶液中：C(OH)=c(HF)+c(Hj

D.“沉镁”后的滤液中：c(F-)<2c(OH-)

13.乙醇-水催化重整可获得H?。其主要反应为

1

C2H50H(g)+3H2O(g)=2co②(g)+6H2(g)AH=173.3kJ-moP

-1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJ-mol

1

CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-164.7kJ.mor

)

在密闭容器中,LOlxlCPa、起n始(C2H"5O「H=1：3时,若仅考虑上述反应,平衡时

corCO、CH,、应的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是

%

、

嶷

白

监

好

跖

眼

察

试卷第5页，共10页

)

A.一定温度下，增大n飞(C舟2H可sOH提高乙醇平衡转化率

B.反应CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+HQ(g)的AH=T23.5kJ-mo「

C.研发高效催化剂可提高H2的平衡产率

D.控制反应的最佳温度约为800C

二、非选择题：共4题，共61分。

14.V2O5-WO3/T。催化剂可以催化NH3脱除烟气中的NO0

1

反应为：4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)AH=-1632.4kJmol

己知：①Ksp(NH4VO3)=1.7xl(^3；

②草酸(H2czOj能与含帆粒子形成易溶于水的配合物。

(1)催化剂的制备。称取一定量的NH4VO3和Na^WO,，加入草酸溶液完全溶解。取一定

量的TiO?粉末浸渍于上述混合溶液中，在60C水浴中搅拌、静置、过滤、焙烧、研磨

后得到V2O5-WO3/TiO2催化剂。

①焙烧时NH4VO3分解产生V2O5的化学方程式为。

②H2c的作用是。

(2)催化剂的应用。将模拟烟气以一定流速通过装有V2O5-WC>3/TiO?催化剂的反应管,

反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如题图1所示。

8o

%

/6o

<

w4o

址

O

N2O

200250300350400450500

温度-C

图1

①反应温度高于350C,NO转化率下降的原因可能是o

②若烟气中含有SO2,则会导致催化剂失活，原因可能是，

(3)丫2。5的回收。回收V2O5的过程可表示为:

试卷第6页，共10页

NaoSO,H,SO，

废催化剂Ty酸浸VT过滤fVOSO,混合液…AVQ,

①酸浸时，投料完成后提高原料浸出率的措施有=

②酸浸过程中，V2O5转化成V(y+,该反应的离子方程式为

③水溶液中VO”以［VO(H2O)5『形式存在，如题图2所示给出了该离子部分结构，在

答题卡的相应位置补充完整该配离子的结构，

2+

H207V

图2

15.匹嗖派(G)是一种新型精神类药品，其合成路线之一如下:

0

已知：Boc-结构简式为II

(CH3)3C—0—C—

回答下列问题：

(1)C分子中采取sp3杂化的碳原子数目是，

(2)D-»E过程中(填“能”或者“不能”)用KOH替换K2c。3。

(3)E->F过程中还生成一种分子式为C3H6。3的酯类产物，该产物的结构简式

为.

试卷第7页，共10页

(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件，该同分异构体的结构简式为.

①分子中含有两个苯环和一个硝基；

②分子中不同化学环境的氢原子个数比是1：2:2:1。

写出以苯为原料制备Hj/1\—的合成路线流程图(无机试剂和流程中的有

机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

16.实验室以菱锦矿(含MnCC>3及少量Fe、Si的氧化物等)为原料制备高纯MnCC)3和

的流程如下图所示。已知：室温下

13

Ksp(MnS)=2.6xlO^\Ksp[Mn(OH)2]=2.0xl0->H2s电离常数

13

=1.1x10-7、Ka2=1.3X10-O

(NHJSO4水氨水

(1)该流程中可循环使用的物质有O

(2)“沉铁”过程需加氨水调节溶液pH,使溶液中Fe3+转化为Fe(OHL沉淀同时得到

3+

MnSO4溶液。检验MnSO4溶液中是否含有Fe的实验方法是。

(3)沉铁过程中也会产生少量Mn(OH)2沉淀。Mn(OH),在工业上可用于去除溶液中HS一,

反应为：Mn(OH)2+HS-=MnS+Off+H2O,其平衡常数K=。

(4)制取MnCOs。在题图1所示的实验装置中，搅拌下使一定量的MnSO,溶液与氨水

-NH4HCO3混合溶液充分反应。

试卷第8页，共10页

①滴液漏斗中添加的药品是

②混合溶液中氨水的作用是

(5)制取M%。”固定其他条件不变，反应物物质的量浓度比值、温度、空气流量对

MnSC)4溶液制取乂%。4纯度的影响如题图2、题图3、题图4所示。

补充完整制取纯净M1I3O4的实验方案:取50mL0.7010卜厂的MnSC>4溶液,,

控制搅拌速率500r-minT反应8h,,110℃干燥2h,得到纯净的乂鼻。人须

使用的试剂：L4mol-LTNaOH溶液、LOmoLLTBaCU溶液)。

17.“碳中和”目标如期实现的关键技术之一是CO2的再资源化利用。

(1)氨的饱和食盐水捕获CO?是其利用的方法之一，反应原理为：

NaCl(aq)+NH3(g)+CC>2(g)+H2O(l)=NaHCC>3⑸+NH4cl(aq)。该反应常温下能自发进

行的原因是o

⑵XO基掺杂Na2cO3形成XO-Na2cC)3(X=Mg、Ca、Cd等)，能用于捕获CO?,原理

如下图所示。已知阳离子电荷数越高、半径越小，阴离子越易受其影响而分解。

co△

XO-Na,CO^^2Na,XCCO-X-Jt-^CO,

23吸附2'再生2

T__________

①X=Ca时，再生的化学方程式为o

试卷第9页，共10页

②X=Mg相比X=Ca,其优点有o

⑶催化电解吸收CO?的KOH溶液可将CO2转化为有机物。

①HCO；在阴极放电生成CH3COO的电极反应式为o

②碱性溶液有利于抑制阴极上副产物的产生，该副产物的化学式为o

(4)在催化剂作用下，以CO?和H?为原料合成CH3OH,主要反应为：

1

反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH】=-49kJ-mol

反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mol'

保持压强3MPa,将起始n(CC»2):n(H2)=l:3的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管,

测得出口处CO2的转化率和甲醇的选择性11生成(1,“100%与温度的关系如题图

n反应(CO?)_

25

5O

兴4o

/

15

13O

12

1ffal

10

71^20

g15

5

戳10

旺

260280300320340360260280300320340360

温度/℃温度-C

ffll图2

①随着温度的升高，CO2转化率增大、但甲醇选择性降低的原因是o

②假设定义催化剂催化效率Q=生成xlOO%,计算340C时三种催化剂的催化

nn投入(CO?)

效率之比11(In2O3)：n(Mg/In2O3)：n(Mn/In2O3)=(写出计算过程)。

试卷第10页，共10页

1.A

【详解】A.甲醇为非电解质，故A错误；

B.甲醇作燃料，燃烧生成二氧化碳和水，然后催化可生成甲醇，属于可再生清洁能源，故

B正确；

C.烧分子中的氢原子被其它原子或原子团取代后的生成物，叫做烧的衍生物，甲醇属于燃

的衍生物，故C正确；

D.甲醇与乙醇均为醇，且相差一个Oh,互为同系物，故D正确；

故答案选A。

2.A

【详解】A.基态氧原子(8。)核外含有8个电子，电子排布式为Is22s22P工故A正确；

B.NH3的电子式为故B错误；

C.根据尿素的化学式是CO(NH2)2,所以尿素中的这几种元素的化合价是：C是+4价，0

是一2价，H是+1价，N是-3价，故C错误；

D.旦0的空间构型为V形，故D错误；

故答案选A。

3.C

【详解】A.稀硫酸与大理石反应生成微溶的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，会阻止反应进

一步发生，应该用稀盐酸与大理石反应制取CQ,A项错误；

B.COZ和HC1都可以与碳酸钠溶液反应，应该用饱和碳酸氢钠溶液除去CO?中的HC1,B

项错误；

C.二氧化碳通入浓硫酸中干燥后，并用向上排空气法收集，C项正确；

D.(%。々6凡。易失去结晶水，因此不能通过加热蒸发皿得到，可由氯化钙的热饱和溶液

冷却结晶析出六水氯化钙结晶物，D项错误；

故选C。

4.B

【详解】A.同一周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小；同一族的元素从上到下，

随电子层数增多，原子半径增大。原子半径：r(O)<r(Cl)<r(Na),故A错误；

答案第1页，共12页

B.同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，电负性:

X(Na)<%(N)<x(0),故B正确；

C.NH4cl属于离子晶体，故C错误;

D.N原子最外层电子为半满，第一电离能大于0原子，故D错误；

故答案选B。

5.D

【详解】A.16。、"0、18。是氧元素的不同原子，互为同位素，不能互为同素异形体，故A

错误；

B.S03中S原子价层电子对个数=3+匚0=3且不含孤电子对；S02中S原子价层电子对

个数=2+生工匚=3且含有1个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电

2

子对之间的排斥力，这两种微粒空间构型依次是平面三角形、V形，分子中键角大小：S02

<SO3,故B错误；

C.C02分子结构为0=C=0,CO2分子中。键和兀键数目比为2：2=1：1,故C错误；

D.如图所示CU2。晶胞中，铜原子位于晶胞内部，共有4个铜原子，氧原子位于晶胞中心

和8个顶角，故D正确；

故选：D。

6.D

【详解】A.25℃和lOlkPa下，4的燃烧热为AH=-285.8kTmor1,是Imol氢气完全燃烧

1

生成液态水放出的热量，H2燃烧的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)AH=-571,ekbmol,

故A错误；

B.NazCh吸收S02反应生成硫酸钠，反应的化学方程式为：Na2O2+SO2=Na2SO4,故B错误；

C.Fe和H20(g)反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：

3Fe+4H2O(g)鳖Fe3O4+4H2,故C错误；

D.碱性氢氧燃料电池正极反应，是氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：

O2+4e-+2H2O=4OH-,故D正确；

故选：D。

7.B

【详解】A.四氧化三铁具有磁性，可用作铁磁性材料，与其能与酸反应无关，故A错误；

答案第2页，共12页

B.SO2具有漂白性，SO2能与某些有色物质化合生成无色不稳定的无色物质，所以S02可

以漂白纸浆、草帽等，故B正确；

C.AbCh熔点高，可用作耐火材料，与AL03是两性氧化物无关，故C错误；

D.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，四氟化硅是气体物质，可用于雕刻玻璃，

和SiO2是酸性氧化物无关，故D错误；

故选：Bo

8.C

【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，则

X为H元素；基态Y原子的p轨道为半充满，则其轨道排布式为Is22s22P③，所以Y为N元

素；Z单质是植物光合作用的产物之一*则Z为0元素；W与Z同族，则W为S元素。

【详解】A.由分析可知，X为H元素，则X位于周期表中第一周期IA族，A项错误；

B.由分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为0元素，W为S元素，电负性：S<N<O,

则共价键的极性：H-S<H-N<H-O,B项错误；

C.由分析可知，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，非金属性越强，其对应的简单

气态氢化物的越稳定，非金属性：S<N<0,简单气态氢化物的稳定性：H2S<Mf3<H2O,

C项正确；

D.由分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为0元素，X、Y、Z三种元素可形成化合

物％心32。，其水溶液呈碱性，D项错误；

故选C。

9.C

【详解】A.由X的结构简式可知，X中含有醛基和酸键，A项正确；

B.由X、Y的结构简式可知，X中没有酚羟基，Y中有酚羟基，酚羟基可以与EeC4溶液

反应，生成紫色物质，所以可用EeCg溶液进行鉴别；X中有醛基，Y中没有醛基，醛基可

与银氨溶液发生银镜反应，所以可用2%银氨溶液进行鉴别，B项正确；

C.手性碳原子指碳原子上连的四个原子或原子团都不相同，根据Z的结构简式可知，Z分

子中不存在手性碳原子，C项错误；

D.该转化过程中F原子与羟基发生取代反应生成酸键，醛基与甲基先发生加成反应，再发

生消去反应生成碳碳双键，D项正确；

答案第3页，共12页

故选Co

10.D

c2(CO,)

【详解】A.根据反应方程式，可得该总反应的平衡常数为：K=C2(C,).C*[A项错误;

B.通过步骤⑴可知，CO变成CO2,碳元素化合价升高，故Cu和Ce化合价会降低，所以

步骤⑴中有三种元素化合价发生变化，B项错误；

C.由反应机理可知，步骤⑴是一氧化碳与铜-铀氧化物中的氧元素结合，生成二氧化碳，步

骤(iii)是一氧化碳与氧气中的氧元素结合，生成二氧化碳，生成二氧化碳的机理不相同，C

项错误；

D.步骤(iii)中氧气中的氧氧共价键发生断裂，同时有碳氧共价键生成，存在共价键的断裂

和共价键的生成，D项正确；

故选D。

11.B

【详解】A.钠很活泼和水反应生成氢氧化钠和氢气，则无论NaHCC>3是否发生电离都会产

生气泡，A项错误；

B.NaHCC)3水解显碱性，则用干燥洁净玻璃棒蘸取O.lmol/LNaHCOs溶液，点在干pH

试纸上，测出溶液的pH显碱性，可用说明NaHCC>3水解，B项正确；

C.钠离子的焰色反应，不需要透过蓝色钻玻璃观察，C项错误；

D.澄清石灰石的主要成分为Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaHCOs反应也会产生白色沉淀溶液变

浑浊，不能证明含有co；,D项错误；

答案选B。

12.C

【分析】粗NiSO,溶液中加入硫酸钠溶液，生成黄钠铁钢，除去铁元素；再向溶液中加入NaF

溶液，生成沉淀吃，除去镁元素，经过后续操作得到NiSO「6H2。。

【详解】A.粗NiSC>4溶液的电荷守恒中缺少氢离子和氢氧根离子浓度，A错误;

B.溶液呈弱酸性，“沉铁”反应为：3Fe3++Na++2SOj+6H2O=NaFe3(SO4)2(OH)61+6H+,B错

答案第4页，共12页

误；

C.氟化氢为弱酸，O.lmoLL-NaF溶液中根据质子守恒：c(0H-)=c(HF)+c(H+),C正确；

D.沉镁过程形成W期沉淀，根据沉淀溶解平衡，

MgFn

c(F")=l^4pmoi/L=/S-2xl0mol/L=

I>|c(Mg2+)VIO-

c(0H)=工ol/L=、口3x1;"m01/L=行<10-Mol/L,止匕时

''[c(Mg2+)VW5

C(F)=2C(OH),该溶液中，镁离子浓度相同，形成的是M期沉淀，没有形成Mg(OH)2沉

淀，则溶液中c(OH1<Vnxl(F3moi/L,故得出沉镁后c(F4>2c(OH-),D错误；

故选C。

13.D

n(C2HsOH)

【详解】A.C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g),增大(；口二、’,相当于减少七0

nI

的投入，平衡逆向移动，乙醇平衡转化率减小，故A错误；

B.已知①CC)2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmor1,

②CC)2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-164.7kJ-mor1,所以反应

CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)可为②一①，

AH=(-164.7-41.2)kJ-mor1=-205.9fJmof1,故B错误；

C.催化剂不影响平衡的移动，故C错误；

D.由图可知，温度在约为800℃时，E的物质的体积分数最大，而且温度继续升高变化不

大，所以反应的最佳温度约为800℃,故D正确；

故答案选D。

焙烧

14.(1)2NH4VO3—V2O5+2NH3T+H2O与VO]形成易溶于水的配合物，促进

NH4VO3的溶解

(2)催化剂活性下降，反应速率减慢；NH3与O?发生反应生成NOSO?会被(V2O5)

答案第5页，共12页

催化氧化为与作用生成或)覆盖(沉积)在催化剂的表

S03,S03NH3NH4HSO4(NH42so4,

面，大大降低了催化剂和反应物的接触面积［或与作用生成或

SO2NH3NH4HSO3(NH4)2SO3,

最终被氧化为或

NH4HSO4(NH4)2SO4,覆盖(沉积)在催化剂的表面，大大降低了催化剂和

反应物的接触面积］

(3)适当升温，适当加快搅拌速度,延长浸泡时间(写出一条即可)

--2+

%°\/

V0+SO；+4H+=2VO2++S01+2HO

2s2H.O—V-OH

2/\2.

OH.OH」

2乙

【详解】(1)①根据NH4V的分子式，可知焙烧时NH4VO3分解产生V2O5和NH3,化学

方程式为2NH4VVQ+2NH3个田2。故答案为

2NHg避VQ+2N『网。

②己知草酸(H2c2。4)能与含帆粒子形成易溶于水的配合物，所以H2c的作用是与VO］形

成易溶于水的配合物，促进NH4V。3的溶解，故答案为与VO］形成易溶于水的配合物，促

进NH4V的溶解。

(2)①反应温度高于350℃,催化剂活性下降，反应速率减慢；此外，NHj能与O?发生反

应生成NO,从而导致NO转化率下降，故答案为催化剂活性下降，反应速率减慢；NHj与

。2发生反应生成NO；

②若烟气中含有SO?,SO?会被(V2O5)催化氧化为SO3，SO,与NH3作用生成NH4HsO4或

(NH4)2SO4,覆盖(沉积)在催化剂的表面，大大降低了催化剂和反应物的接触面积，从而导

致催化剂失活，故答案为SO。会被(V2O5)催化氧化为SO3,SO3与NH3作用生成NH4HSO4或

答案第6页，共12页

（NH4）2SO4,覆盖（沉积）在催化剂的表面，大大降低了催化剂和反应物的接触面积［或S0?与

NH3作用生成NH4HsOj或（NHjSOj,最终被氧化为NHRSO,或（NHjSO”，覆盖（沉积）

在催化剂的表面，大大降低了催化剂和反应物的接触面积］。

（3）①酸浸时，投料完成后，可适当升温，适当加快搅拌速度，延长浸泡时间提高原料浸

出率，故答案为适当升温，适当加快搅拌速度，延长浸泡时间（写出一条即可）；

②酸浸过程中，丫2。5和SO：在酸性条件下转化成VCP+,离子方程式为

+2+-+2+

V2O5+SOj+4H=2VO+SO；+2H2O,故答案为V2O5+SO）+4H=2VO+SOf+2H2O；

2+

③已知VO?+在水溶液中以［VO（H2O）5］形式存在，该配离子的结构为

--2+2+

H'\/

,故答案为

H0—V—OH,H.O—V—OH,

29/\22/\2

OH,OHJ

OH20H2.

24

15.(1)3

(2)不能

O

(3)II或CO(OCH3)2

CHO—C—OCH

答案第7页，共12页

H

HO

【分析】由流程图可知，A-B澳原子被氨基取代；B-C中，B与

发生取代反应，生成C；C-D发生还原反应，鼠基被还原为氨基；D—E中，D与

Boc—?/一、［发生取代反应，生成E；E-F中，“BOC-”被“H”取代，生成F；F-G

\_/C1

中，发生取代反应，生成G。

【详解】(1)形成四个单键的碳原子为印3杂化的碳原子，根据C的结构简式可知，C分子

中采取印3杂化的碳原子有3个。

(2)D分子中存在酰胺基，在KOH溶液中会发生水解，所以D-E的过程中不能用KOH

替换K2cQ。

O

(3)由E—F可知，“Boc-”被“H”取代，Boc-结构简式为II，根据反应

(CH3)3C—O—C—

条件中可知，反应物中有，又知该酯类产物的分子式为C3H6O3,所以该产物

O

的结构简式为II

CH3O—c—OCH3

(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件：分子中含有两个苯环和一个硝基，且分子中

不同化学环境的氢原子个数比是1：2:2:1,C中含有12个氢原子，则不同化学环境的氢原

子个数为2、4、4、2,则两个苯环应对称，根据以上条件，可得该同分异构体的结构简式

N-CH2—NO2

(5)根据流程图可知，D-E-F可形成类似的结构，D中含有氨基，可用苯先与浓硫酸和

浓硝酸反应，生成硝基苯，再用Fe和HC1还原，将硝基苯转化为苯胺，按照D-E的反应

答案第8页，共12页

16.（1）NH3或氨水、（NH4）2SO4

（2）取少量MnSC>4溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液｛或KjFeCN%］溶液｝,若溶液不

变红（或没有蓝色沉淀），则溶液中无Fe3+（其他答案合理也可）

⑶10

（4）（三颈烧瓶中盛有MnSC>4溶液）（缓慢滴加）氨水-NH4HCO3混合溶液调节溶液

pH,增大c（CO；）,使Mn2+尽可能沉淀完全

（5）边搅拌边向其中加入50mLl.4mol-LTNaOH溶液，并保持75℃水浴加热，同时以

17L-min-的流量向溶液中通入空气静置过滤，用水洗涤，取最后一次洗涤滤液，向

其中滴加LOmolI-BaCU溶液，无沉淀生成

【分析】根据菱镒矿中所含成分，以及流程图可知，碳酸镐与硫酸核反应生成硫酸镐、氨气

和二氧化碳，铁的氧化物、二氧化硅不与硫酸镂反应，加水溶解后，得到含硫酸锦溶液，再

加入氨水调节pH除去铁，过滤得到硫酸锯溶液，搅拌下使一定量的MnSO4溶液与氨水

-NH4HCO3混合溶液充分反应，同时得到硫酸镂，据此解答。

【详解】（1）根据分析，该流程中可循环使用的物质有NH3或氨水、（NHJ2SO4。

（2）铁离子遇到KSCN变红，则检验MnSC»4溶液中是否含有Fe3+的实验方法是取少量

答案第9页，共12页

MnSC>4溶液于试管中，向其中滴加KSCN溶液｛或K/FeCCN%］溶液｝,若溶液不变红(或没

有蓝色沉淀)，则溶液中无Fe3+(其他答案合理也可)。

(3)反应Mn(OH)2+HS~=MnS+Off+旦0平衡常数

c(。斤卜(OH-)c(M/)2.0x10”

C(OH]C(OH-)C(0/r卜94)

K=—7---------=-7-----------;7-------；7----Z-nT=c(质'(O/T卜(肠/)c(S*卜2.6X10-XM

C3一)-c(HS-)c(pH-卜触》)

。(/)1.3x10-13

=10o