2024届湖南省永州市高三第二次模拟考试化学试卷（解析版）

永州市2024年高考第二次模拟考试

化学

注意事项：

1.本试卷共18道小题，满分为100分，考试时量75分钟。

2.考生务必将各题的答案填写在答题卡的相应位置，在本试卷上作答无效。考试结束后只交

各题卡。

3.可能用到的相对原子质量：H-lC-120-16S-32Ca-40Cu-64Se-79

In-115

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.湖南有着灿烂的文化，其中蕴含着丰富的化学知识。下列说法中不正确的是

A.醴陵瓷器是以黏土为原料，经高温烧结而成

B.湘绣中使用的蚕丝，其主要成分蛋白质是天然高分子化合物

C.编制永州藤椅使用的楠竹、藤条，其主要成分是纤维素

D.安化黑茶以保健功效著称，发酵过程中未发生化学变化

【答案】D

【解析】

【详解】A.瓷器是以黏土为原料，经高温烧结而成，A正确；

B.蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的高分子化合物，B正确；

C.竹段是绿色植物光合作用的产物，其主要成分为纤维素，C正确；

D.黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，涉及化学变化，

D错误；

答案选D。

2.下列化学用语表述正确的是

A.基态钱原子的简化电子排布式：[Ar]4s24Pl

C.C。1的空间结构:

D.用电子式表示MgCU的形成过程:2+

:q•+xMgx+・q：-cci<]-Mg[ici：]-

【答案】C

【解析】

【详解】A.基态镂原子的简化电子排布式：[Ar]3d104s24pi,A错误；

B.顺-2-丁烯的结构是两个甲基在平面的同侧，B错误；

C.C。〉的价层电子对数为3,无孤电子对，空间结构为平面正三角形，C正确;

D.氯化镁形成过程，应是镁失电子给氯，D错误;

答案选C。

3.下列有关物质结构或性质的说法不正确的是

A.凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构都是正四面体

B.盐碱地可以通过施加适量的石膏降低土壤碱性

C.从虾蟹壳中提取的甲壳质可制成全降解的手术缝合线

D.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的混合物

【答案】A

【解析】

【详解】A.中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构可能是正四面体，也可能是三角锥形或者V形,

如NH3是三角锥形、H2O是V形，A错误；

B.碳酸钠是强碱弱酸盐，水解显碱性，盐碱地可以通过施加适量的石膏降低土壤碱性，B正确；

C.从虾蟹壳中提取的甲壳质是一种多糖，可制成全降解的手术缝合线，C正确；

D.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的混合物，D正确；

答案选A。

4.下列过程发生的化学反应，相应的方程式正确的是

A.钢铁吸氧腐蚀的负极反应：Fe-3e-=Fe3+

+2+

B,将铜丝插入稀硝酸溶液中：Cu+2NO；+4H=Cu+2NO2T+2H2O

C.乙酰胺在盐酸中水解：CH3CONH2+H2OCH3coOH+NH3

D.工业盐酸呈现亮黄色的原因：Fe3++4Cr[FeCl/一

【答案】D

【解析】

【详解】A.钢铁吸氧腐蚀负极的反应式为Fe-2e-=Fe?+,A错误;

+2+

B.铜与稀硝酸反应，生成一氧化氮，离子方程式为：3Cu+2NO；+8H=3Cu+2NOT+4H2O,B

错误；

C.在酸性环境中不能出现氨气，正确的化学方程式为CH3coNH2+H2O+HCI.CH3coOH+NHQl,

c错误；

D.工业盐酸中含有铁离子，铁离子与氯离子会形成黄色的配离子四氯化铁离子，而使溶液呈亮黄色，D

正确；

答案选D。

5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是

A.标准状况下，22.4LCHC13的分子数为NA

B.含水分子Imol的冰晶体中氢键的数目为4NA

C.NaCl和NH4cl的固体混合物中含ImolCI,则混合物中质子数为28NA

D.标准状况下，1L2LC12溶于水，溶液中Cl\CIO和HC10的微粒数之和为NA

【答案】C

【解析】

【详解】A.CHCb在标准状况下是液体，无法计算22.4LCHCL的分子数，A错误；

B.己知晶体冰中平均每个水分子周围含有2个氢键，故含水分子Imol的冰晶体中氢键的数目为2NA,B

错误;

C.已知每摩尔NaCl和NH4cl中均含有28moi质子，则NaCl和NH4cl的固体混合物中含ImolCl：即

NaCl和NH4C1的物质的量之和为Imol,则混合物中质子数为28NA,C正确;

D.已知溶于水中的部分氯气与水反应，故标准状况下，11.2LC12溶于水，溶液中cr、CIO-和HC10的微

112L

粒数之和小于-----——x®?mpl」=NA,D错误;

22.4L/mol

故答案为：Co

6.科学工作者采用下列方法对双氢青蒿素的结构进行修饰，合成了水溶性良好的青蒿琥酯钠盐。下列有关

说法不正确的是

青蒿琥酯钠盐

A,双氢青蒿素的分子式为C15H24O5

B.青蒿琥酯在酸性条件下水解可生成丁二酸

C.反应II中加入的试剂为NaOH溶液

D,双氢青蒿素能发生取代、还原、消去反应

【答案】C

【解析】

【详解】A.由双氢青蒿素的结构简式可知，其分子式为C15H24。5,故A正确；

B.青蒿琥酯分子结构中含有酯基，在酸性条件下可以水解生成丁二酸(HOOCCH2cH2coOH),故B正

确；

C.青蒿琥酯分子结构中含有酯基，反应H中加入的试剂若是NaOH溶液，酯基会发生水解反应，不能生

成青蒿琥酯钠盐，故C错误；

D.双氢青蒿素分子结构中含有-0H,能发生取代反应，-0H所连碳原子的邻位碳原子上有H原子，可以

发生消去反应，含有过氧键(-0-0-),具有强氧化性，可以发生还原反应，故D正确；

故选C。

7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且

自旋方向相同；基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Y元素原子中只有两种形状的电子

云，最外层只有一种自旋方向的电子；Z与X最外层电子数相同。下列说法不正确的是

A.第一电离能：W>X>Z>YB.简单氢化物的键角：W>Z>X

C,简单离子半径：Z>W>X>Y口.丫与亚、X、Z均能形成离子化合物

【答案】B

【解析】

【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子最高能级的不同轨道都有电子,

并且自旋方向相同，则W为N元素；基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，电子排布式为

Is22s22P3X为O元素；Y元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，则Y为

Na元素；Z与0最外层电子数相同，位于同一主族，则Z为S元素，以此解答。

【详解】A.同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2P能级为半满稳定状态，能量低，第

一电离能高于同周期相邻元素第一电离能，同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能：

N>O>S>Na,故A正确；

B.H2O、NE、H2s的中心原子都是sp3杂化，H2O、H2s有2个孤电子对，NH3只有1个孤电子对，孤电

子对越多，键角越小，H2。和H2s有两对孤对电子，但是氧原子的电负性比硫原子大，H2O的键角大于

H2S,则键角：NH3>H2O>H2S,故B错误；

C.S2-有三个电子层，N*、。2一、Na+的电子数相等，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：S2->

N3->02->Na+,故C正确；

D.Na与S、N、O均能形成离子化合物Na?S、Na3N,Na2O,故D正确；

故选B。

8.实验操作是进行科学实验的基础。下列实验操作科学合理的是

装置7

1

C__r---------O1

操作及目A.除去淀粉溶液中的氯化钠杂B.萃取操作时，打开活塞放

的质气

一标准液

装置

i心电f石

肝/

M蒸储水

(____9-------

样M溶液

操作及目D.滴定终点前冲洗锥形瓶内

C.实验室制备乙焕气体

的壁

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【详解】A.淀粉溶液属于胶体，胶体能透过滤纸，不能透过半透膜，则不能用过滤方法除去淀粉溶液中

的NaCl溶液，应用渗析方法，A错误；

B.进行萃取操作时，打开分液漏斗的活塞放气的正确操作为将分液漏斗倒置，用手顶紧上口活塞，将下

口斜向上，不时地慢慢旋开下口的活塞进行放气，B错误；

C.实验室用水和电石为原料制备乙烘，生成的氢氧化钙是糊状物，易导致分液漏斗堵塞，使水面难以升

降，无法控制反应速率，c错误；

D.冲洗锥形瓶内壁，可保证充分反应，图中操作合理，D正确；

答案选D。

9.硼氢化钠（NaBHj在化工等领域具有重要应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠（NaBOj为主要原

料制备NaBH4，其流程如下。下列说法不正确的是

已知：常温下，NaBH,能与水反应，可溶于异丙胺（沸点：33℃）0

A.操作I为蒸储

B.通入H2前需先通瀛气，排出反应器中的水蒸气和空气

.......................A.

C.“合方程式为：NaBC)2+2SiO,+4Na+2H,—NaBH《+2Na2SiO3

D.实验室盛放物质b溶液的试剂瓶需使用玻璃塞

【答案】D

【解析】

【分析】NaBO2、SiO2、Na和Ih在一定条件下反应生成NaBH4,Na2SiO3,方程式为：

A

NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4常温下能与水反应，且氢气和氧气混合加热

易产生爆炸现象，为防止NaBH4水解、防止产生安全事故，需要将装置中的空气和水蒸气排出（需要将反

应器加热至100℃以上并通入氤气）；NaBH4可溶于异丙胺，根据已知，加入异丙胺，NaBH4溶解与异丙胺、

Na2SiO3（物质b）不溶于异丙胺，难溶性固体和溶液采用过滤方法分离，通过过滤得到滤液和滤渣，滤渣成

分是NazSiCh;异丙胺沸点：33℃,将滤液采用蒸储的方法分离，得到异丙胺（物质c）和固体NaBHc据

此分析解答。

【详解】A.分离（NaBH。并回收溶剂异丙胺，采用的方法是利用沸点的差异进行分离，故操作I为蒸储,

A正确；

B.NaBH4常温下能与水反应，且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象，为防止NaBH4水解、防止产生安

全事故，需要将装置中的空气和水蒸气排出（需要将反应器加热至100℃以上并通入氤气），B正确；

A

C.根据已知可知，“合成”方程式为：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3,C正确;

D.物质b为NazSiCh,NazSiCh是强碱弱酸盐，水解时溶液显碱性，OH-与玻璃塞中的成分SiC>2发生反应

将玻璃瓶与玻璃塞黏在一起，因此实验室盛放Na2co3、NazSiCh等溶液的试剂瓶应用橡皮塞，而不能用玻

璃塞，D错误；

故选D。

10.某晶体的晶胞结构如图所示，已知晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,A、B原子的坐标分别为

（0,0,0）、［0,0,g）,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是

OCu

OIn

QSe

z

5

zy-

j_j_j_

A.Cu位于元素周期表ds区B.C原子的坐标为

少日—石41.348x1()24

C.该晶体的化学式为CuInSe?D.该晶体的密度为——------g-crn

abcN、

【答案】B

【解析】

【详解】A.Cu是29号元素，位于元素周期表ds区，A正确；

B.Cu原子有4个位于棱上，6个位于面上，故个数为6x^+4x^=4,In原子有8个位于顶点上，4个位

24

于面上，1个在体心，故个数为8X」+4XL+1=4,Se原子有8个，全部在晶胞内部，共8个，因此晶体

82

的化学式为CuInSe,,C原子位于下面正方体的体对角线的;处’故坐标为由*1

，B错误;

8

C.根据B选项的分析可知，该晶体的化学式为CuInSe2,C正确;

iri4x64+4x115+8x79

D.根据夕=,，质量m=g,体积V=axbxcxlO-21cm3,故该晶体的密度为

4x64+4x115+8x791.348xl024

------------------------xg.cm-3g-cm-3,D正确；

-21

NAaxbxc?10gabcNA

故选B。

11.亚硝酰氯（NOC1）是有机合成的氯化剂，合成原理:2NO（g）+Cl2（g）2NOCl（g）AH<0。在密

闭反应器中投入2moiNO和ImolCL合成NOC1,在（、心温度下，测得NO的平衡转化率与压强关系

%

M

F

群

型

T

t

v

o

N

A.丁2时，%（逆）>匕（逆）

B.点a、b、c对应的平衡常数：Ka=Kb>Kc

C.p点时同时加压和升温，NO的平衡转化率由p点向b点迁移

D.时，维持M点压强不变，再向容器中充入NO和CU，使二者物质的量均增大为M点的2倍，再

次达到平衡时NO的转化率不变

【答案】C

【解析】

【详解】A.相同温度时，压强越大，化学反应速率越大，T2时，由于d点压强大于c点压强，则d点反

应速率大于c点反应速率，即%（逆）>匕（逆），A正确；

B.该反应为放热反应，升高温度，化学平衡向左移动，NO的转化率减小，由图像可知，压强相同时，Ti

时一氧化氮的平衡转化率大于T2时一氧化氮的平衡转化率，说明TKT2,由于化学平衡常数只与温度有

关，温度相同，化学平衡常数相同，则Ka=Kb,已知该反应为放热反应，升高温度，化学平衡常数减小，

由于C点的温度高于a点和b点的温度，则有Ka=Kb>Kc,B正确；

C.该反应为气体分子数减小反应，增大压强，NO转化率增大，该反应为放热反应，升高温度，NO的

平衡转化率由p点向下方迁移，不会向b点迁移，C错误；

D.Ti时，维持M点压强不变，再向容器中充入NO和Cb,使二者物质的量均增大为M点的2倍，平衡

不发生移动，即再次达平衡时NO的转化率不变，D正确；

答案选C。

12.利用电解原理，采用中性红试剂直接捕获空气中的二氧化碳的装置图如下：

己知：中性红NR：

下列说法不正确的是

A.若用铅蓄电池进行电解，a极接铅蓄电池的Pb极

B.电解时，b极的电极反应式为：NR+2e-+2H2O=NRH2+2OH

C.装置中离子交换膜为阳离子交换膜

D.左储液罐发生反应的离子方程式为：CO2+OH=HCO；

【答案】A

【解析】

【分析】根据题目所给图示分析，b电极上：NR今NRH],得氢发生还原反应，则b电极作阴极，a电

极作阳极，b电极的电极反应式为：NR+2e-+2H2O=NRH2+2OH-,则a电极的电极反应式为：

-

NRH2-2e+HCO；=NR+W+CO,T+H2O,据此解答。

【详解】A.根据分析，若用铅蓄电池进行电解，出极是负极，极是正极，故a电极应连接正极，即

尸。。2极，A错误;

B.根据分析，b电极上发生还原反应，其电极反应式为：NR+2e-+2H2O=NRH2+20H,B正

确；

C.由b电极的电极反应式可知，氢氧根浓度增大，要保持溶液中电荷守恒，故需要将a电极产生的氢离

子转移到b极区，则装置中离子交换膜为阳离子交换膜，C正确；

D.由a电极的电极反应式可知，反应物需要碳酸氢根，左储液罐需要产生碳酸氢根供给，则左储液罐发

生反应的离子方程式为：CO,+OH=HCOJ,D正确；

故选A。

13.下图为微量铜离子辅助催化BiV04光阳极选择性氧化氨（NH3）的反应机理。下列有关说法不正确的

是

A.lmol[Cu（NH3）4『中b键的数目为16刈

2+

B.NH3与Cu配位能够降低N—H键的键能与键长

C.该催化循环中Cu元素的化合价没有发生变化

+

D.该催化过程的总反应式为：8NH3+6h=6NH；+N2

【答案】B

【解析】

2+2+

【详解】A.[CU（NH3）4]中NH,自身有三条共价键，与铜形成一条配位键，hnol[Cu（NH3）4]中

。键的数目为16NA，A正确;

B.配位键是特殊的共价键形式并不直接影响N—H键的基本物理化学性质，但可以影响键角,

[CU（NH3）4『中NH3与O?+形成配位键，中心原子无孤电子对，而岫3的孤电子对数为5—=1,则

2+

[CU（NH3）4]中H-N-H的键角大于限中H-N-H的键角，故B错误；

C.虽然铜连接的原子数和种类发生了改变，但是配离子的电荷数没有变，则铜元素的化合价不变，C正

确；

+

D.由反应机理可知，该催化过程的总反应式为：8NH3+6h=6NH＞N2,D正确；

故选B。

14.室温下，用O.lOOOmoLIji的标准NaOH溶液滴定20.00mL某浓度的H2A溶液，滴定过程中溶液

pH、分布系数方随滴定分数的变化如图所示。

已知：滴定分数=需口"（A"）=

2]

c（H2A）+c（HA-）+c（A-）

下列有关滴定过程说法不正确的是

A.H2A溶液的浓度为o.iooomol.C

B.曲线①代表5（HzA）,曲线③代表S（A2-）

C.4I（H2A）的数量级为10-5

D.滴定分数为1.5时，溶液中离子浓度大小为：c（Na+）＞c（A2-）＞c（HA-）＞c（0H-）＞c（H+）

【答案】C

【解析】

【分析】当滴定分数=V（NaOH）=]时,溶质为NaHA,溶液的pH=7,则说明H,A第一步完全电离，当

20.00mL

滴定分数=^（NaOH）=2时,溶质为NaHA,溶液的pH=ll,则说明第二步部分电离，则H,A的电离方程

20.00mL

式为：H2A=H++HA\HAH++A2',则此推断曲线①代表3（旦人）；曲线②代表3（HA],曲线③

代表NA"）,曲线④代表pH值，据此分析；

-1000mol/Lx20mL1

【详解】A.根据反应NaOH+H2A=NaHA+HQ,c（H2A）=0=0.WOOmolI；,

20mL

A正确；

B.H2A第一步完全电离，第二步部分电离，曲线①代表3（HzA）,曲线③代表MA3）,B正确；

C.当滴定分数==]时,溶质为NaHA,溶液的pH=7,则说明H2A第一步完全电离，不存在

20.00mL

第一步的电离平衡，C错误；

D.滴定分数为1.5时，溶液的溶质为NaHA和Na2A物质的量浓度为1：1的混合溶液，当滴定分数

=V（NaOH）=？时,溶质为NaHA,溶液的pH=ll,则NaHA的水解平衡常数为

20.00mL

COHCHA

八()(2)10-3*10-3詈，可推知心=第=#=4.9x10：电离小于水解，故

Kh=^~+~~7——=-j-------------------

3

c(HA)1XO.1-W

249

2-+D

C（A）＞c（HA-）＞c（0H-）＞C（H）,可知离子浓度大小为：c（Na+）＞c（A2-）＞c（HA）＞c（0H-）＞c（H+），

正确；

故选C。

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.五水合硫代硫酸钠（Na2s2。3-51120）是无色透明单斜晶体，易溶于水，遇酸易分解，有较强的还原

性和配位能力，可做还原剂、定影剂等。某实验室模拟工、业硫化碱法制取Na2s2。3并探究其性质。

I.Na2s2。3的制备

用S。?、Na2S,Na?C03制备Na2s2。3的反应装置如下图（加热及夹持装置已省略）:

(1)盛装Na2s。3固体的仪器名称是。

(2)单向阀的作用是o

(3)装置B中总反应的化学方程式是。

(4)该装置存在的明显缺陷是0

II.Na2s2。3的性质探究

(5)取2mLO.lmollTNa2s2O3溶液于试管中，逐滴加入0O3mol•匚FezG。"溶液，溶液迅速变成

3+

紫黑色，一段时间后，溶液几乎变为无色。查阅资料可知：Fe+3S2O^,Fe(S2(D3)：(紫黑色)。通过

进一步实验，用(填化学式)溶液检验出无色溶液中含有Fe?+。请从化学反应速率和限度的角度分

析，实验中出现该现象的原因可能是o

+-ASO-13

⑹室温下，已知：Ag+2S2O3-■[g(23X]^K=3.2xlCP；7Tsp[AgBr]=5.OxlO,在

照相底片的定影过程中，未曝光的AgBr常用Na2s2。3溶液溶解，发生反应

AgBr(s)+2S2O^(aq)[Ag(S2O3)2(aq)+Br(aq),欲使O.OlmolAgBr完全溶解，最少需要

100mL_____mol•LT的Na2S2。3溶液。

【答案】(1)蒸储烧瓶

(2)防止溶液倒吸(3)2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

(4)无尾气处理装置⑸K3[Fe(CN)6]②.Fe?+与S2。:反应生成FeGzCQ：的速

率快，化学反应限度相对较小；Fe3+与$2。;反应生成Fe?+的速率慢，但化学反应限度相对较大

(6)0.225

【解析】

【分析】将70%的浓硫酸通过恒压分液漏斗滴入烧瓶中与Na2s。3发生复分解反应产生SO2气体，气体通过

导气管通入到盛有Na?S、Na2cO3混合溶液的三颈烧瓶中，发生反应：2NazS+Na2co3+4SC)2=3Na2s2O3+CO2

制备Na2s2O3,过量的SO2及产生的H2s等气体经NaOH尾气处理后再进行排放。

【小问1详解】

盛装Na2sO3固体的仪器名称：因带有支管，故是蒸储烧瓶；

【小问2详解】

2Na?S+Na2co3+4SCh=3Na2s2O3+CO2气体减小的反应，单向阀的作用是：防止溶液倒吸；

【小问3详解】

SO2气体通入到NazS、Na2cO3混合溶液，发生总反应的化学方程式是:

2Na,S+Na,CC)3+4SO,=3Na2STO3+CO2；

【小问4详解】

过量的S02及产生的H2s等气体需要经NaOH尾气处理后再进行排放，故该装置存在的明显缺陷是无尾气

处理装置；

【小问5详解】

《［FelCN1］能与Fe?+作用生成蓝色沉淀；Fe?+与S?。：反应生成Fe（S2C）3）；的速率快，化学反应限

度相对较小；Fe3+与S2。：反应生成Fe?+的速率慢，但化学反应限度相对较大；

【小问6详解】

由已知可计算溶解反应的K'值，AgBr(s)+2S2O；~(aq).[Ag(S2O3\(aq)+Br-(aq),

3+

_c(Brjc([Ag(S2O3)2]')_c(Ag)c(Brjc([Ag(S2O3)2

1313则溶解后溶

K-c2(SX)"c(Ag+)c2(SX)-=Ksp[AgBr]xK=3.2xl0x5.0xl0=16>

3-

液中的平衡需要的C(S2。；-)计算如下，n[Ag(S203)2]=0.01mol,即

3-

c[Ag(S2O3)o]=0.1mol/L,c(Br)=O.lmol/L,故

K、=C(Br)c([:g⑸：J[)=]6nc?(sq：)二0，如M乂CHmol/L=。50打=0.O25mol/L;由反应可知关系式:

2

c(S2OfjI，16I2"

+3

Ag2s2O：[Ag(S2O3)2]\OQlmolAgBr完全溶解生成[AgSOsb,，需要

-

n(S2O|)=0.02molc(S2O1')=0.2mol,两者相加，故最少lOOmLO.225moi.U1的Na2s2。3溶液。

16.一种以转炉帆渣（主要含有FeO-VzC^、SiO2,MnO>AI2O3等物质）为原料制备VO?的工艺流程如

下:

空气(NH4)2SO4

机渣滤渣1滤渣2滤液VC12

已知：①室温条件，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:

金属离子Fe3+Mn2+Al3+

开始沉淀时(c=0.Imol•匚1)的pH1.98.13.7

沉淀完全时「)的

(c=LOx10-smol.PH3.210.14.7

②各种形态五价帆粒子总浓度的对数［igc总(V)］与pH关系下图:

.(填“能”或“不能”),理由是

⑵“焙烧”中FeO-V2O3转化为NaVO3和Fe2O3的化学方程式为

(3)“酸浸”后所得浸出液中，阳离子除H+、Na+、Mn2+>AJ3+外，还含有(写离子符号)。

(4)“滤渣2”的主要成分为Al(OH)3、等沉淀。

(5)已知“沉钮”时，溶液中c总(V)=0.01mol-LT,控制溶液pH=2,则五价帆粒子的存在形态为

。“沉帆”时，帆元素全部转化为(岫4)2丫6。16沉淀，写出该反应的离子方程式_____

(6)“还原”步骤中，C6H12C)6转化为CO2和H?。，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

【答案】(1)①.不能②.Na2cO3能与陶瓷组烟中的Si。？发生反应

焙烧

=

(2)4FeO•V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2

(3)Fe3+>VO；

(4)Fe(OH)3、Mn(OH)2

(5)①.H2V10O^②.3H2vl°。荔+10NH；+2H+=5(NHjV6cIm(MH?。

(6)12:1

【解析】

(分析】一种以转炉车凡渣(主要含有FeO-V2O3、SiO2、MnO、A12O3等物质),“焙烧”的目的是将FeO-V2O3

转化为NaVCh和FecOs，并将Al、Si的氧化物转化为可溶性钠盐，加入H2SO4酸浸，调节pH<l,由表可

知，此时含钢微粒为VO；,阳离子含有H+、Na+、Mn2+>Al3+>Fe3+,力口入氨水调节pH=ll,使Mr^、

AJ3+、Fe3+转化为氢氧化物沉淀除掉，加入硫酸和硫酸铁沉车凡，“沉铀”时，钢元素全部转化为(NHj2乂0]6

沉淀，焙烧后得到V2O5,加入C6Hl2。6还原得到VO2。

【小问1详解】

在实验室中进行煨烧机渣，不能使用陶瓷用烟，因为Na2c。③能与陶瓷用烟中的Si。2发生反应；

【小问2详解】

根据题中信息，“焙烧”过程中生成NaVO3和Fe2O3的化学反应方程式为

焙烧

4FeOV2O3+4Na2cO3+5O2^=^8NaVO3+2Fe2O3+4CO2；

【小问3详解】

由流程图可知，用H2s04“酸浸”后调节PH<1,由表可知含钗粒子存在形式为VO；,同时FezCh与酸

反应生成Fe3+,因此溶液中阳离子除H+、Na+、Mn?+、Al3+^，还存在Fe3+、V。；；

【小问4详解】

“除杂”步骤调节pH=11,根据表格中提供的离子沉淀时的pH可知，此时Mi?+、AJ3+、Fe3+已完全沉

淀，故“滤渣2”的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2；

【小问5详解】

“沉帆”时，溶液中。总“)=0.0111101-1?，30总“)=—2,控制溶液pH=2,由图可知，五价铀粒

子的存在形态为H2Moe)£；沉机”时，帆元素全部转化(NHJ2V6O16沉淀，其反应的离子方程式为

。+；

3H2Vlo1+10NH：+2H=5(NH4)2V6c(+4H2O

【小问6详解】

“还原”步骤中，©6：»]2。6转化为CO2和H2O,在该反应中V2O5作氧化剂，被还原为VO2,V由+5价变

为+4价，即1个V2O5转移2个电子，C6Hl2。6作还原剂，被氧化次CO2,C由。价［注意：c6Hl2。6中

C的平均化合价为0］变力+4价，即1个c6H&。6转移24个电子，根据得失电子守恒，则氧化剂与还原

剂的物质的量之比为12：1。

17.石膏是一种硫资源，用H?将其还原成SO?进行制硫酸，是实现石膏资源化利用的有效途径。回答下列

问题：

(1)在N2氛围中，石膏(CaSOrZH2。)的热分解过程如图所示：

根据上述实验结果，可知x=,物质Z化学式为。

(2)将ImolCaSO/s)置入抽空的刚性容器中，充入Hz(g),主要发生反应

/p、

CaSO4(s)+4H2(g)CaS(s)+4H2O(g)AH—经测定，反应达到平衡时，1g片随温度变化

曲线如图1所示，则AH】0(填或“)0

图1

(3)随着反应温度的升高，刚性容器中还会发生如下反应；

I.CaSO4(s)+4H2(g)CaO(s)+H2S(g)+3H2O(g)△&=+57.58kJ.molT

1

II.CaSO4(s)+H2(g)CaO(s)+H2O(g)+SO,(g)AH3=+264.20kJ-moF

①计算反应3H2(g)+SC)2(g).'H2s(g)+2H2(D(g)的=kTmoL。

②反应n达到平衡时，ig在不同so2物质的量分数。时，随温度变化曲线如图2所示。图2中,

、H20>

%。2(填“>"或)，其判断理由是

图2

③当等

=0.1时，经测定在810℃达到平衡时，体系中1g/=-2.1,反应I的分压平衡常数Kp=

、品2。)

【答案】(1)①.0.5②.CaO

(2)<(3)①.—206.62②.<③.反应H为吸热反应，温度升高平衡常数Kp增大，故根

'p)

据Kp的表达式，当1g皆——定时，0(SC)2)随着温度的升高而增大④.

IH20/

【解析】

【小问1详解】

石膏(CaSO#2H2O)的相对分子质量为172,第一步失重比为15.70%,即第一步失重后得CaSCU-xlhO的

相对分子质量为172x(1—15.70%)=145,则%=詈产=0.5,生成Z时共失重

20.93%+46.51%=67.44%,对应失重相对分子质量为116,则Z的相对分子质量为56,即物质Z的化学式

为CaO；

【小问2详解】

反应CaSCU(s)+4H2(g)UCaS(s)+4H2O(g)的压强平衡常数Kp=为9，由图可知，温度升高，

IPH2J

坨上生=-净增大，即随温度升高，IgKp减小，Kp减小，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应，

(PH2cJ4

故AHi<0；

【小问3详解】

①反应I-反应n得反应：3H2(g)+SO2(g)UH2s(g)+2H2O(g),故AH4=AH2-AH3=57.58kJ-mol1-

264.20kJ-mol-1=-206.62kJ-mol-1；

②根据Kp=PH©PsQ可得:坨风=坨警，反应II为吸热反应，温度升高，平衡常数Kp增

，

PH2IPH2OJ

大，则当1g风=坨?氏一定时，温度升高，Kp增大，P(SO2)增大，「(SO”增大，故(P1«P2,其判

K

IPH2OJ1PJ

断理由是：反应H为吸热反应，温度升高平衡常数Kp增大，故根据Kp的表达式，当1g匹一定时，

IPH2OJ

<p(SC)2)随着温度的升高而增大；

③当想[9]=21,即旦^=1021,反应I的分压平衡常数Kp=(P")=,"1、3=1053。

21

IPH2OJPH2O(PHJ(IO-)-

18.酒石酸伐尼克兰是一款新型非尼古丁类戒烟药，一种合成该物质的路线如下：

CHO

CF3

良巴JH?N/AHO,_/CF3Na2c。3,

CH30H人人")bTHF/H2OCH3OH/H2O

H1J

回答下列问题:

(1)A的化学名称为。

(2)C-D的反应类型为,D中官能团的名称是o

O

(3)E转化为J的过程中，引入||基团的目的是

CF3C—

(4)EfF的反应方程式为o

OHO

(5)X与互为同系物，且相对分子质量比其大14,X共有种结构(不考虑立体

异构和同一碳原子上含有两个羟基的结构)。写出一种不含手性碳原子的X的结构简式_____

O

已知:IINH3,H2NH2

(6)CHCCH,,>cI

33催/a!化齐JICH3-CH—CHj

参照上述合成路线，设计以G)和fH°为原料合成C[N]的路线—(无机试剂和有机溶剂任

CHO/

用)。

【答案】(1)邻二漠苯或1,2-二澳苯

(2)①.氧化反应②.醛基

(3)保护亚氨基，防止在后续反应中被氧化

(438)2。+翳2BH：+H20或

CO1H+gco)q黑+CR8OH(5)

①.9种②.

COOHCOOH

II

HO-C-CHzCHzOI^HOCHz-C-CHzOH

COOHCOOH

CHo

NI