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文档简介

2024年安徽省高考化学模拟试卷

一.选择题(共7小题,满分42分,每小题6分)

1.(6分)(2022•镜湖区校级模拟)明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的

工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,

发火煨红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛,

故名之日‘倭‘云。"(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌。)下列说法正确的是()

A.该冶炼金属的方法属于热分解法

B.该反应中还原剂是C,还原产物是铅

C.冶炼锌的过程中发生ZnCO3+2C—Zn+3cOf

D.倭铅是指金属锌和铅的混合物

2.(6分)(2022•镜湖区校级模拟)某种药物合成的中间体结构简式如图所示,下列说法正

确的是()

HO,c

A.该分子式为C1泪18。4

B.该分子可以发生加成反应、取代反应、消去反应

C.所有碳原子可能共平面

D.苯环上氢原子发生氯代时,二氯代物共有3种

3.(6分)(2022•江西一模)下列有关说法正确的是()

A.标况下22.4LC12完全溶于水,转移电子总数为NA(NA为阿伏加德罗常数)

B.沸点:HFAHC1是因为HF分子中存在氨健

2+

C.向Na2c03溶液中滴入少量稀盐酸的离子方程式为:CO3+2H=H2O+CO2t

D.中子数为19的钙原子可表示为了瑞Ca

4.(6分)(2022•河北区模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()

选项实验操作和现象实验结论

A向苯酚溶液中滴加少量浓浪水、振荡,无白色沉淀苯酚浓度小

B向久置的Na2s03溶液中加入足量BaCb溶液,出现白色沉淀;部分Na2s。3被

再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解氧化

C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2so4,加热;再加入银氨溶液;蔗糖未水解

未出现银镜

D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2

A.AB.BC.CD.D

5.(6分)(2022•镜湖区校级模拟)化合物M常用作游泳池消毒剂,其结构如图所示。W、

X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的原子序数比Y的原子疔数多

9o下列说法错误的是()

A.简单离子半径:X>Y

B.最高价含氧酸的酸性:W<X<Z

C.简单氢化物沸点:X<Z<Y

D.X的简单氢化物与Z2混合后可产生白烟

6.(6分)(2022•呈贡区校级模拟)我国科技工作者设计以CoP和Ni2P纳米片为催化电极

材料,电催化合成偶氮化合物的新装置如图所示,下列说法错误的是()

B.该离子交换膜是阴离子交换膜

C.电子由直流电源出发,经电极b,KOH溶液,电极a回到直流电源

D.M极的电极反应式为CH3CH2NH2-4e+4OH=CH3CN+4H20

7.(6分)(2022•汉中模拟)湿法提银工艺中,浸出的Ag+需加入。一进行沉淀。25℃时,

平衡体系中含Ag微粒的分布系数“如6(AgS"趣温网gcd)的

变化曲线如图所示。已知:lg[Ksp(AgCl)]=-9.75o下列叙述错误的是()

A.AgCl溶解度随c(C1')增大而不断减小

B.沉淀最彻底时,溶掖中c(Ag+)=10-7-2,mol-L'1

C.当c(Cl)=10"mo]・L-i时,溶液中c(AgCh')>c(Ag+)>c(AgCb2')

D.25c时,AgCl:+C1^AgCh2的平衡常数K=10°2

二.实验题(共1小题,满分14分,每小题14分)

8.(14分)(2022•镜湖区校级模拟)硫酰氯(SO2CI2)是生产医药、农药、染料的重要原

料,硫酰氯与硫酸的部分性质如下表:

物质熔点/℃沸点/℃其他性质

SO2C12-54.169.1①易水解,产生大量白雾,生成两种强酸

100℃

②易分解:SO2C12--------SO2t+C12t

H2s0410.4338强吸水性、稳定不易分解

实验室用干燥纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯,反应方

程式为SO2(g)+Ch(g)—SO2CI2(1)AH<0,其实验装置如图所示(夹持仪器已省

(1)D的名称,A的作用为;B中盛放的药品是

(2)能替代装置戊中KMnCh是(埴字母代号)。

(7)镁与TiCLi高温下反应制备粗钛时需加保护气,下列可作为保护气的是(填

标号)。

A.H2

B.Ar

C.CO2

D.N2

10.(15分)(2022•合肥模拟)磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物,主要成分是CaSO4・2H2O.

用磷石膏生产硫酸或硫,既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题:

(1)用硫磺还原磷石膏。已知下列反应:

3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)AHi

3CaS(s)+CaSO4(s)=4CaO(s)+4S(s)AH2

则反应:2CaSO4(C+S(C=2CaO(s)+3SO2(£)AH=(用AHi和AH2

表示)

(2)以高硫煤为还原剂焙烧2.5小时,温度对CaSO4转化率的影响如图1所示,CaCl2

的作用是;兰温度高于I200C时,无论有无CaC12,CaSO4的转化率都趋于相

同,可能的原因是<.

o

10c

太90a

——5;力s

始5S0o

余70h

小60

0&

5%CcCh存在

dtol刑

无CaC"存在s%

5

S50950-1050-1150£O

.5.6.7I.O1..1

C值

一度/'C/S

图2

图1

(3)用CO作还原剂与磷石膏反应,不同反应温度下可得到不同的产物。

①温度低于800C时,主要的还原产物是一种硫的最低价盐,该物质的化学式是。

②1150c下,向盛有足量CaSO4的真空恒容密闭容器中充入一定曷CO,反应体系起始

压强为O.laMPa,主要发生反应:CaSO4(s)+CO(g)—CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)。

该反应达到平衡时,C(SO2)=8.0X105niol*L'',CO的转化率为80%,则初始时c(CO)

=mol-L该反应的分压平衡常数KP=MPa(用含a的代数式表示;

分压=总压X物质的量分数:忽略副反应)。

(4)以C作还原剂。向密闭容器中加入相同质廉的几组不同C/S值(炭粉与CaSO4的

物质的量之比)的混合物,1100C煨烧至无气体产生,结果如图2所示。当C/S值为0.5

时,反应产物主要为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时,反应所得气体中S02的

体积分数不升反降,可能的原因是o

11.(15分)(2021•福州模拟)中科院陈创天院士首创的KBBF晶体在激光技术领域具有重

要应用价值。KBBF的化学组成为KBe2BO3F2;中科院福建物构所科研人员研制的LSBO

晶体具备更优应用潜质,LSBO的化学组成为Li,Sr(BO3)。

(1)Sr是第5周期、IIA族元素,Sr的价电子层排布式为。

(2)KBBF晶体可将入射激光直接倍频产生深紫外激光,源于(填选项符号)

A.分子热效应

B.晶体内化学反应焰变

C原子核外电子在能级间的跃迁

(3)KBBF晶体生产原料纯化过程重要物质乙酸氧钺Be4O(CH3COO)6分子为四面体

对称结构,氧原子位于四面体中心,四个被原子位于四面体的顶点,六个醋酸根离子则

连接在四面体的六条棱边上(图1):

①分子中碳原子杂化类型为o

②六个甲基中的碳原子形成的空间构型为o

③乙酸氧皱晶体中微粒间作用力包括(填选项符号)。

A.离子键

B.金属键

C.配位键

D.范德华力

E.非极性键

F.氢键

(4)一定条件下,超氧化钾(KO2)晶体呈如图2立方体结构。若邻近钾原子核间距为

apm、阿伏加德罗常数为NA,则晶体密度为g-cm\

01图2

12.(15分)(2022•渭南一模)金花清感颗粒是世界上首个针对H1N1流感治疗的中药,其

主要成分之一为金银花,金银花中抗菌杀毒的有效成分为“绿原酸”,以下为某兴趣小组

设计的绿原酸合成路线

R।COC1+R2OH-*R1COOR2(其他产物略)

问答下列问题:

z=x

(I)aa的化学名称为C

(2)A-B的化学反应方程式,反应类型为。

(3)C的结构简式o

(4)D-E的第(1)步反应的化学反应方程式o

(5)E-F反应的目的o

(6)有.机物C的同分异构体有多种,其中满足以下条件的有种。

a.有六元碳环:

b.有3个-CL且同一个C上只连1个;

c.能与NaHCO3溶液反应。

其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰值面积之比为4:2:2:1的结构简式为o(写

出一种即可)。

2024年安徽省高考化学模拟试卷

参考答案与试题解析

一.选择题(共7小题,满分42分,每小题6分)

1.(6分)(2022•镜湖区校级模拟)明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的

工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,

发火搬红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。……即偻铅也。……以其似铅而性猛,

故名之日‘倭'云(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌。)下列说法正确的是()

A.该冶炼金属的方法属于热分解法

B.该反应中还原剂是C,还原产物是铅

C.冶炼锌的过程中发生ZnCO3+2C-Zn+3cOt

D.倭铅是指金属锌和铅的混合物

【考点】金属冶炼的一般原理.

【专题】物质的性质和变化专题.

【分析】碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,反应的方程式为

高温

ZnCO3+2C^Zn+3C0t,据此分析。

【解答】解:A.冶炼Zn的反应方程式为:ZnCO3+2C^Zn+3COt,属于热还原法冶

炼金属,故A错误;

高温

B.冶炼Zn的反应方程式为:ZnCO3+2C—Zn+3C0t,还原剂是C,还原产物是Zn,

故B错误;

高湘

C.冶炼Zn的反应方程式为:ZnCO3+2C—Zn+3C0t,故C正确;

D.由题意可知,倭铅是指金属锌,故D错误。

故选:Co

【点评】本题考杳金属的冶炼,为高频考点,侧重于元素化合物知识的综合理解和运用

的考查,答题时注意把握提给信息,难度不大。

2.(6分)(2022•镜湖区校级模拟)某种药物合成的中间体结构简式如图所示,下列说法正

确的是()

A.该分子式为Cl7Hl8。4

B.该分子可以发生加成反应、取代反应、消去反应

C.所有碳原子可能共平面

D.苯环上氢原子发生氯代时,二氯代物共有3种

【考点】有机物的结构和性质.

【专题】有机物的化学性质及推断.

【分析】A.分子中C,H、O原子个数依次是17、20、4:

B.含有碳碳双键、苯环、酯基、酚羟基、镀基,具芍烯烧、苯、酯、酚和酮的性质;

C.饱和碳原子具有甲烷结构特点:

D.苯环上和氯气发生取代反应时,两个氯原子可以相邻、相间、相对。

【解答】解:A.分子中C、H、O原子个数依次是17、20、4,分子式为Cl7H2004,

故A错误;

B.含有碳碳双键、苯环、酯基、酚羟基、默基,具有烯燃、苯、酯、酚和酮的性质,碳

碳双键、翔基和苯环能发生加成反应,酚羟基和酯基能发生取代反应,该有机物不能发

生消去反应,故B错误;

C.饱和碳原子具有甲烷结构特点,甲烷为四面体结构,所以该分子中所有碳原子不能共

平面,故C错误;

D.苯环上和氯气发生取代反应时,两个氯原子可以相邻、相间、相对,所以有3种,故

D正确;

故选:D。

【点评】本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知巩的掌握和灵活运用能力,明

确它能团及其性质的关系是解本题关犍,题目难度不大。

3.(6分)(2022•江西一模)下列有关说法正确的是()

A.标况下22.4LCE完全溶于水,转移电子总数为NA(NA为阿伏加德罗常数)

B.沸点:HF>HC1是因为HF分子中存在氢键

2+

C.向Na2c03溶液中滴入少量稀盐酸的离子方程式为:CO3+2H=H2O+CO2t

D.中子数为19的钙原子可表示为了招Ca

【考点】阿伏加德罗常数.

【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.

【分析】A.氯气与水的反应为可逆反应;

B.氢键存在于分子之间;

C向Na2c03溶液中滴入少量稀盐酸生成碳酸氢根离子:

D.质量数等于质子数加中子数。

【解答】解:A.氯气与水的反应为可逆反应,无法计算转移电子数目,故A错误;

B.沸点:HF>HC1是因为HF分子间存在氢键,故B错误;

C.向Na2c03溶液中滴入少量稀盐酸的离子方程式为:CO.?+H+-=HCO3\故C错误;

D.中子数为19的钙原子的质量数为19+20=39,可表示为了羽Ca,故D正确;

故选:D。

【点评】本题考杳阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,阿伏加德罗常数

是高考的“热点”,它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常

数关系的理解,乂可以涵盖多角度的化学知识内容,掌握好以物质的量为中心的各化学

量与阿伏加德罗常数的关系是解题的关键。

4.(6分)(2022•河北区模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()

选项实验操作和现象实验结论

A向苯酚溶液中滴加少量浓淡水、振荡,无白色沉淀苯酚浓度小

B向久置的Na2s03溶液中加入足量BaCh溶液,出现白色沉淀;部分Na2s03被

再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解氧化

C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2so4,力口热;再加入银氨溶液;蔗糖未水解

未出现银镜

D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2

A.AB.BC.CD.D

【考点】化学实验方案的评价.

【专题】实验评价题.

【分析】A.生成少量三澳苯酚可溶于苯酚;

B.白色沉淀加入足最稀盐酸,部分沉淀溶解,可知白色沉淀为硫酸钢和亚硫酸钢;

C.蔗糖水解后,在碱性条件下检验葡萄糖;

D.铁离子可氧化KI生成碘,淀粉遇碘变蓝。

【解答】解:A.生成少量三溟苯酚可溶于苯酚,则无沉淀生成,与苯酚浓度大有关,故

A错误;

B.白色沉淀加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,可知白色沉淀为硫酸钢和亚硫酸钢,则部

分Na2s03被氧化,故B正确:

C.蔗糖水解后,在碱性条件下检验葡萄糖,水解后没有加碱中和酸,不能检验葡萄糖说

明蔗糖水解,故C错误;

D.铁离子可氧化KI生成碘,淀粉遇碘变蓝,则溶液中可能含铁离子或嗅,故D错误;

故选:Bo

【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、

物质检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分

析,题目难度不大。

5.(6分)(2022♦镜湖区校级模拟)化合物M常用作游泳池消毒剂,其结构如图所示,W、

X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的原子序数比Y的原子序数多

9o下列说法错误的是()

A.简单离子半径:X>Y

B.最高价含氧酸的酸性:W<X<Z

C.简单氢化物沸点:XVZVY

D.X的简单氢化物与Z2混合后可产生白烟

【考点】原子结构与元素周期律的关系.

【专题】元素周期律与元素周期表专题.

【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的原子序数比丫

的原子序数多9,Z形成1个共价键,Y形成2个共价键,Z的原子序数最大,则Z为

CL丫为O元素;W形成4个共价键,X形成3个共价键,二者的原子序数均小于0,

则W为C,X为N元素,以此分析解答。

【解答】解:根据分析可知,W为C,X为N,丫为O,Z为C1元素,

A.氮离子和氧离子的核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半

径:X>Y,故A正确;

B.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性CVNVC1,则最高价含氧酸的酸

性:WVXVZ,故B正确;

C.常温下水为液态,其沸点大于氯化氢和氨气,氨气分子间存在氢键,其沸点大于氯化

氢,则简单氧化物沸点:ZVXVY,故C错误;

D.X的简单氢化物为氨气,氨气与C12混合后生成氯化钱和氮气,会产生白烟,故D正

确;

故选:Co

【点评】本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、原子结构及化学键来推断元

素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。

6.(6分)(2022•呈贡区校级模拟)我国科技丁作者设计以CoP和Ni2P纳米片为催化电极

材料,电催化合成偶氮化合物的新装置如图所示,下列说法错误的是()

KOH溶液

A.电极a的电势高于b极

B.该离子交换膜是阴离子交换膜

C.电子由直流电源出发,经电极b,KOH溶液,电极a回到直流电源

D.M极的电极反应式为CH3CH2NH2-4e+4OH—CH3CN+4H2。

【考点】原电池和电解池的工作原理.

【专题】电化学专题.

[分析】该装置为电解池,Ni2P电极上CH3CH2NH2发生失电子的氧化反应生成CH3CN,

则M为阳极,电极反应为CH3CH2NH2-4e+4OH=CH3CN+4H2O,N电极为阴极,

CoP电极上硝基苯发生得电子的还原反应生成偶氮化合物,阳极与电源正极相接、阴极

与电源负极相接,所以a、b分别为直流电源的正负极,据此分析判断。

【解答】解:A.由上述分析可知,电极a为正极,电极b为负极,则电极a的电极电势

高于电极b,故A正确;

B.阳极反应为CH3cH2NH2-4e-+4OH=€H3CN+4H20,阳极消耗OFT,右侧OFT向

左侧移动,则该离子交换膜是阴离子交换膜,故B正确:

C.a、b分别为直流电源的正负极,电子由直流电源出发,经电极b,电极a回到直流电

源,但不能进入溶液中,故C错误;

D.M为阳极,阳极反应为CH3cH2NH2-4e+40H—CH3CN+4H20,故D正确;

故选:Co

【点评】本题考查电解原理的应用,侧重考查分析能力和运用能力,明确电极的判断、

各个电极上发生的反应是解题关键,注意结合电解质的酸碱性书写电极反应式,题目难

度中等。

7.(6分)(2022•汉中模拟)湿法提银T艺中,浸出的Ag+需加入CT进行沉淀.2S℃时.

平衡体系中含Ag微粒的分布系数3[如8(AgCh")=[*2]随lgc(Cl)的

n(含有Ag微粒)

变化曲线如图所示。已知:lg[Ksp(AgCI)]=-9.75。下列叙述错误的是()

B.沉淀最彻底时,溶液中c(AgD=107,21mol-L1

C.当c(Cl)时,溶液中c(AgCh')>c(Ag+)>c(AgCh2')

D.25c时,AgQ2-+C/=Ag。32-的平衡常数K=100•2

[考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.

【专题】电离平衡与溶液的pH专题.

【分析】A.由图可知开始的时候氯化银的溶解度随着c(CD增大而不断减小,但是

当氯离子浓度增大的一定程度的时候,随着c(。一)增大溶液中的银离子和氯离子形成

络离子;

B.沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在,而且氯化银最多的时候,就是沉淀最彻

底时,由图可知此时c(C「)=10-254moi/L,由lg[Ksp(AgCD]=-9.75可知,KSp(AgCl)

=io'9-75:

C.当c(CD=10~2mol・l/i时,图中横坐标为-2:

*>一

D.Ag02-+C「=AgCl32一的平衡常数K=尸颦①广、,则在图中横坐标为-02时

AgCl2-与AgCh?-相交,即其浓度相等,则在常数中其比值为1。

【解答】解:A.由图可知开始的时候氯化银的溶解度随着c(C1')增大而不断减小,

但是当氯离子浓度增大的一定程度的时候,随着c(C「)增大溶液中的银离子和氯离子

形成络离子,而溶解度增大,故A错误;

B.沉淀最彻底时即银离子以氯化银的形式存在,而且氯化银最多的时候,就是沉淀最彻

底时,由图可知此时c(C「)=10254mol/L,由lg[KsP(AgCl)]=-9.75可知,Ksp(AgCl)

=10975,则此时c(Ag+)=10721mol-L故B正确;

C.当c(Cl)=10Wm)l・L/i时,图中横坐标为-2,由图可知,此时c(AgCl2')>c

(Ag+)>c(AgCh2"),故C正确:

D.AgCd+ClWAgCr.的平衡常数K=c器牒展则在图中横坐标为-0.2时

AgC12.与AgC132.相交,即其浓度相等,则在常数中其比值为1,此时常数K=

-^7=r=10O-2,故D正确;

c(C7)

故选:A。

【点评】本题考查弱电解质电离,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确曲线与微粒

成分关系、平衡常数计算方法是解本题关键,题目难度中等。

二.实验题(共1小题,满分14分,每小题14分)

8.(14分)(2022•镜湖区校级模拟)硫酰氯(SO2CI2)是生产医药、农药、染料的重要原

料。硫酰氯与硫酸的部分性质如下表:

物质熔点/℃沸点/℃其他性质

SO2c12-54.169.1①易水解,产生大量白雾,生成两种强酸

100℃

②易分解:SO2C12--------SO2t+C12t

H2SO410.4338强吸水性、稳定不易分解

实验室用干燥纯净的氯气和过量的一氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯,反应方

程式为SO2(g)+C12(g)-SO2CI2(1)AHV0,其实验装置如图所示(夹持仪器已省

(I)D的名称蒸傕烧瓶,A的作用为冷凝回流硫酰氯(SO2CI2);B中盛放

的药品是碱石灰<

(2)能替代装置戊中KMnCU是AD(填字母代号)。

A.氯酸钾

B.二氧化钵

C.五氧化二磷

D.漂白粉

(3)若缺少装置乙和丁,对产品硫酰氯会有何影响,请用化学方程式表示

SO2CI2+2H2O=H2so4+2HC1。

(4)反应过程中,为防止SO202分解,可采取的措施有可调节装置甲、戊中液体滴

入的速度,减慢气体通入内(一:口烧瓶)的速率;给内(三口烧瓶)冷水浴,降温,(至

少写一条)。

(5)实验开始时,戊中开始加入pgKMn04固体,假设KMnO4在过量浓盐酸的作用下

2X15867

完全反应,若实验结束后得到硫酰氯qmoL请计算硫酰氯的产率_「X100%或

-5P

----x100%(列出表达式)。

5P

【考点】制备实验方案的设计-;含硫物质的性质及综合应用.

【专题】制备实验综合.

【分析】装置戊为氯气发生装置;甲为制备二氧化硫的装置,二氧化硫、氯气参与反应

前需干燥,则乙、丁中为浓硫酸,在装置丙中氯气和二氯化硫制得产品SO2C12;

(5)pgKMnO4的物质的量为gmol,根据制备氯气的反应为2KMnO4+16HCl=

158

2KCl+2MnC12+5Cl2+8H2O,则生成的氯气的物质的量为一¥二mol,根据氯原子守恒计算

158x2

制得的SO2CI2的物质的量以及硫酰氯的产率。

【解答】解:(I)仪器D为蒸储烧瓶;反应一段时间后,由于制备反应为放热反应,反

应一段时间后温度升高,故A的作用为冷凝回流硫酰氯(SO202);为防止SO202水解,

B中应为碱石灰,

故答案为:蒸储烧瓶;冷凝回流硫酰氯(SO2C12):碱石灰;

(2)戊中高锌酸钾和浓盐酸制备氯气,氯酸钾或漂白粉(次氯酸钙)和浓盐酸反应可以

制备氯气,二氧化钵和浓.盐酸需要加热才能制备氯气,五氧化二磷和浓盐酸不反应,

故答案为:AD;

(3)若无装置乙和丁,氯气中会混有水蒸气,依据题意,SO2c12易水解,反应方程式为

SO2CI2+2H2O=H2so4+2HQ,

故答案为:SO2CI2+2H2O=H2SO4+2HC1;

(4)反应过程中,为防止SO2CI2分解,可调节装置甲、戊中液体滴入的速度,减慢气

体通入丙(三口烧瓶)的速率:给丙(三口烧瓶)冷水浴,降温等.

故答案为:可调节装置甲、戊中液体滴入的速度,减慢气体通入丙(三口烧瓶)的速率;

给丙(三口烧瓶)冷水浴,降温;

P

(5)pgKMnO的物质的量为丁0101,根据制备氯气的反应为2KMnO4+l6HCl=

4158

2KCI+2MnC12+5Cl2+8H2O,则生成的氯气的物质的量为趣一mol,根据氯原子守恒制得

158X2

的SO2CI2的理论值为mol,则硫酰氯的产率一^5—XIOO%=笑燮x10Q%或

1550。X2”5P

158x2

316q

----X100%,

5P

.2X158q,3160

故答案为:-------X100%或-----X100%。

5P5P

【点评】本题考杳物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学

生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案

设计能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用,难度不大。

三.解答题(共4小题,满分59分)

9.(14分)(2022•合肥模拟)钛合金是一种重要的航空材料,如图是以钛铁矿(主要成分

为FeTiCh,含FeO和Fe2O3等杂质)为原料制备金属钛及副产品铁红的工艺流程:

足5lNH,HC0]

已知:①TiC>24易水解为TiO2・nH2O;高温下钛易与N2、H2等反应。

16

②常温下,Ksp[Fe(OH)2]=8.0X10-,Ksp[FeCO3]=3.2X10"O

回答下列问题:

(1)钛铁矿溶煮前需要粉碎,其目的是增大反应物接触面积,加快化学反应速率。

(2)在“滤液”中加入铁屑的作用是将Fe3+还原为Fe2+。

(3)FeSO4溶液中加入NH4HCO3时还有气体放出,写出反应的化学方程式:

FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3+82t+H2O+(NHG2SO4,该反应温度不宜过高,原

因是防止NH4HCO3受热分解,减少Fe”水解。

(4)制备FeCO3时,若将NH4HCO3换成(NH4)2co3,还会产生Fe(OH)2,原因可

2

能是:FeCCh+20H--Fe(OH)2+CO3\计算该反应的平衡常数K=4XI0〉<

(5)“富含TiCp+酸性液”加热并过滤后,所得“废液”中溶质的主要成分是HzSCM

(或H2so4和FeSOG。

(6)已知TiCh(s)+2Ch(g)TiCU(1)+O2(g)AH=+151kJ・mol,该反应极难

进行,当向反应体系中加入碳后,则反应在高温条件下能顺利发生,从化学平衡的角度

解释原因为碳与Oz反应使02浓度减小,平衡正向移动,且反应吸热,高温促进平衡

止向移动。

(7)镁与TiCL高温卜反应制备粗钛时需加保护气,卜.列可作为保护气的是B(填

标号)。

A.H2

B.Ar

C.C02

D.N2

【考点】制备实验方案的设计;化学平衡的影响因素.

【专题】化学平衡专题;制备实验综合.

【分析】钛铁矿中含FcO和FC2O3等杂质,加入浓硫酸后溶煮过滤可以除去难溶杂质,

FeTQ、FeO、FezCh溶于酸,滤液中含有TiO?*、Fe3+.Fe?+以及H2s0冬加入铁屑后,

Fe3+转化为Fe?+,经冷却结晶,富含TiO?*的酸性液中含有TiC^、H2so4,还可能存在

没有析出的少量FeSCM,经过后续操作可得到相应产品。

【解答】解:(1)通过粉碎可增大反应物接触面积,加快化学反应速率,

故答案为:增大反应物接触面积,加快化学反应速率;

(2)根据滤液成分可知,加入铁屑后发生反应:2Fe3++Fe=3Fc2+,故加铁屑的目的是将

Fe3+还原为Fe2+,

故答案为:将Fe3+还原为Fe2+;

(3)FeSO4溶液呈酸性,故加入NH4HCO3时生成的气体应为C02,产物中有FeC03,

故反应的化学方程式为:FeSO4+2NH4HCO3=FeCOaI+CO2t+H2O+(NH4)2so4;

NH4HCO3受热分解,同时FeSCU溶液中存在水解平衡Fe2++2HzO=Fe(OH)2+2H\升

高温度会促进Fe?+水解,所以反应温度不宜过高,则原因为防止NH4HCO3受热分解.,

减少Fe?+水解,

故答案为:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3I+CO2t+H;0+(NH4)2SO4;防止NH4HCO3

受热分解,减少Fe2+水解;

(4)该反应平衡常数K=算?一j喷;黑?「3・2X10];16=4Xd,

c(0/7)Ksp[Fe(OH)2]8.0x10

故答案为:4XI04;

(5)TiC)2+水解转化为TiO2・nH2O后,“废液”中溶质的主要成分是H2s(或H2sCU

和FeSCU),

故答案为:H2s04(或H2so4和FeSCU);

(6)已知反应产物中有O2,加入碳之后碳会与。2反应,使02浓度减小,平衡正向移

动,升高温度向吸热方向移动,反应为吸热反应,底温条件会促进平衡正向移动,则原

因为碳与02反应使02浓度减小,平衡正向移动,且反应吸热,高温促进平衡正向移动,

故答案为:碳与02反应使02浓度减小,平衡正向移动,且反应吸热,高温促进平衡正

向移动;

(7)高温下钛易与N2、H2等反应,C02会与Mg反应,故可作为保护气的是Ar,

故答案为:Bo

【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离

提纯方法、实验技能为解答的关键,侧重分析能力和实验能力的考查,注意信息的应用

及实验设计,题FI难度中等。

10.(15分)(2022•合肥模拟)磷石膏是湿法生产磷酸的固体废弃物,主要成分是CaSO4・2H2O。

用磷石膏生产硫酸或硫,既可减少对环境的污染又可使资源循环利用。回答下列问题:

(I)用硫磺还原磷石膏。己知下列反应:

3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)AHi

3CaS(s)+CaSO4(s)—4CaO(s)+4S(s)AH2

则反应:2CaSO(s)+S(s)—2CaO(s)+3SO(g)AH=----------------(用AHi

42—4—

和AH2表小)

(2)以高硫煤为还原剂焙烧2.5小时,温度对CaSO4转化率的影响如图1所示,CaCh

的作用是作催化剂;当温度高于1200C时,无论有无CaC12,CaSO4的转化率都趋

于相同,可能的原因是两种情况下反应均达到平衡状态,催化剂CaCb小改变平衡。

201------------------------------------------------1100

c

乂a

诺9Os

aSOp

s埒

-7O

O'(1-5%C1CU存在&

S摄

EfT-无CaC“存在CaSOj转化率

U%

SO:体枳分数

S50950-1050-1(50^

0.70.80.91.01.1

iAlStrcC/S值

图1图2

(3)用CO作还原剂与磷石膏反应,不同反应温度下可得到不同的产物。

①温度低于800C时,主要的还原产物是一种硫的最低价盐,该物质的化学式是CaSo

②1150c下,向盛有足量CaSCU的真空恒容密闭容器中充入一定量CO,反应体系起始

压强为O.laMPa。主要发生反应:CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)。

该反应达到平衡时,C(SO2)-8.0X10'5niol-L'',CO的转化率为80%,则初始时c(CO)

=1X104mohL1,该反应的分压平衡常数KP=0.32aMPa(用含a的代数式表

示;分压=总压X物质的量分数;忽略副反应)。

(4)以C作还原剂。向密闭容器中加入相同质量的几组不同C/S值(炭粉与CaSO4的

物质的量之比)的混合物,1100℃燃烧至无气体产生,结果如图2所示。当C/S值为0.5

时,反应产物主要为CaO、SO2和CO2;当C/S值大于0.7时,反应所得气体中SO2的

体枳分数不升反降,可能的原因是高温卜,过量C可与CO2反应生成CO,使气体总

体积增大。

【考点】化学平衡的计算;川盖斯定律进行有关反应热的计算:化学平衡的影响因素.

【专题】化学平衡计算.

【分析】(1)①3CaSO4(s)+CaS(s)=4CaO(s)+4SO2(g)AHi

②3CaS(s)+CaSO4(s)=4CaO(s)+4S(s)

根据盖斯定律;③xi尸4得2CaS04(s)+S(s)—2CaO(s)+3SO(g);

42

(2)由图可知,由CaCb存在时,反应速率加快,且有CaCb和无CaC12,平衡状态相

同;

(3)①S元素最低价为-2价;

②该反应达到平衡时,c(SO2)=8.0X10'5mol*L'1,CO的转化率为80%,列化学平衡

三段式,设初始时c(CO)=xmol/L,

CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)

起始(mol/L)x00

转化(mol/L)8.OX1O-58.0X10'58.0X10-5

平衡(mol/L)x-8.0X1058.()XI()78.0XQ5

CO的转化率为80%=叱。晨100%;计算平衡时各组分的分压,结合Kp=

p(CO2)p(SO2)江,

计算;

(4)高温下,C可与CO2反应生成CO,此时气体总体积增大。

【解答】解:(1)①3CaSO4(s)+CaS(s)—4CaO(s)+4SO2(g)AHi

②3CaS(s)+CaSO4(s)—4CaO(s)+4S(s)

根据盖斯定律:3X'”一送)得2CaSO(s)+S(s)=2CaO(s)+3SO(g)AH="”=皿,

4424

—,3AH!-AH

故答案为:---------2:

4

(2)由图可知,由CaC”存在时,反应速率加快,且有CaCh和无CaC12平衡状态框同,

说明CaCl2的作用是作催化剂,催化剂不改变平衡,当两种情况下反应达到平衡时,无

论有无CaCb,CaSO4的转化率都趋于相同,

故答案为:作催化剂;两种情况下反应均达到平衡状态,催化剂CaC12不改变平衡;

(3)①S元素最低价为-2价,则温度低于800℃怔,主要的还原产物是一种硫的最低

价盐,该物质的化学式是CaS,

故答案为:CaS;

②该反应达到平衡时,c(SO?)=8.0X10-5mol*L'*1,2*CO的转化率为80%,列化学平衡

三段式,设初始时c(CO)=xmol/L,

CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)

起始(mol/L)X00

转化(mol/L)8.0X1058.0X105

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