2021年高考化學大數據精選全真模擬卷（廣東卷）

第三模擬

（滿分100分，考試用時75分鐘）

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試

卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質量：H1C12O16Na21Fe56Cu64

第I卷（選擇題共44分）

一、選擇題：本題共10個小題，每小題2分。共20分，在每小題給出的四個選項中，只有一項

是符合題目要求的。

1.硼及其化合物在生產生活中應用廣泛。下列說法正確的是（）

A.硼原子結構的L層上有5個電子

B.核素：B的中子數為5

C.NaBH4中所有原子最外層電子都滿足8電子構型

????

D.BF,的電子式為

：F：

*?

【答案】D

【解析】A.硼原子原子序數為5,最外層有5個電子，K層有2個，L層上有3個，故A

錯誤；

B.核素；B的質子數為5,質量數為11,中子數=質量數-質子數=11-5=6,故B錯誤；

C.NaBH4中含有H,H最外層只有2個電子，故C錯誤；

D.BF,中B原子與3個F原子各共用1對電子，B最外層滿足6個電子，F(xiàn)最外層滿足8

個電子，電子式為:草月：取，故D正確。

：F：

2.化學與科技、社會、生產密切相關，下列說法錯誤的是（）

A.鋁熱反應可用于焊接鋼軌、制備金屬納米復合材料

B.酚醛樹脂泡沫是一種新型阻燃保溫材料

C.釀造食醋香鮮味美，這說明醋酸是一種有芳香味的液體

D.疊氮化鈉（NaN?）可用作汽車安全氣囊的氣體發(fā)生劑

【答案】C

【解析】A.鋁熱反應不僅應用于焊接鋼軌，而且還常應用于冶煉熔點較高的金屬，制備金

屬納米復合材料，故A正確；

B.酚醛樹脂泡沫是一種新型阻燃保溫材料，故B正確；

C.食醋香味來源，是釀醋過程和發(fā)酵過程產生的酯類，具有芳香味，故C錯誤；

D.疊氮化鈉（NaN3）受撞擊分解產生鈉的氮氣，可用作汽車安全氣囊的氣體發(fā)生劑，故D正

確。

3.下列實驗基本操作正確的是（）

A.用四氯化碳萃取碘水中的碘單質，分液時應先放出有機相，再放出無機相

B.提取海帶中碘元素時，為保證「完全氧化為L,加入的氧化劑32。2或新制氯水）應過量

C.配制10%CuSO4溶液:稱取5.0gCuSOr5H2O,加入27.0g水,攪拌溶解

D.蒸儲開始時先開冷凝水，再開加熱器；結束時先關冷凝水，再關加熱器

【答案】C

【解析】A.用四氯化碳萃取碘水中的碘單質，無機相在上層，有機相在下層，分液時應先

從下口放出有機相，再從上口倒出無機相，故A錯誤；

B.提取海帶中的碘元素時，酸化后，加適量的山。2或氯水將1完全氧化為12,過量氯水會

氧化碘單質，故B錯誤；

C.W5.0gCuSO4-5H2O,加入27.0g水，溶質質量為5.0gx詈=3.2g,溶液質量為32g,

3.2g

溶液的質量分數為二且xioo%=io%,故C正確；

32g

2

D.冷凝管沒有通水或先加熱后通水，即受熱不均勻會使冷凝管破裂，所以應該先開冷凝水,

再開加熱器；結束時，防止蒸汽外逸，所以應該先管加熱器，再關冷凝水，故D錯誤；

答案選C。

B.NH4cl受熱分解產生NH3、HC1,二者在試管口接觸會重新反應產生NH4cl固體，因此

不能用來制取NH3,B錯誤;

C.關閉止水夾，由長頸漏斗加入水，若不漏氣，則水不能再進入燒瓶，這時長頸漏斗內外

會形成液面差，因此可以達到檢查裝置氣密性的實驗目的，C正確；

D.濃硫酸稀釋時應該在燒杯中進行，待溶液冷卻后再引流轉移至容量瓶中，D錯誤；

故合理選項是C。

5.關于有機物（。＜^）的說法錯誤的是（）

A.分子式為C8H口0B.有2種官能團

C.能發(fā)生消去反應D.分子中所有原子可能共平面

【答案】D

【解析】A.根據有機物結構簡式可知，其分子式為C8Hl2。，A項正確；

B.有機物中含有碳碳三鍵和羥基，共2種官能團，B項正確；

3

C.中含有羥基，且與羥基直接相連碳原子的鄰C原子上含有H原子，可以發(fā)生消

去反應，C項正確；

D.C原子形成4個單鍵時，與C相連的4個原子位于四面體的四個頂點，一定不共面，D

項錯誤；

答案選D。

6.FeMnTiOx催化劑對NH3-SCR脫硝技術的反應機理如圖所示，下列說法錯誤的是（）

A.運用該技術應控制溫度在200□以下B.較理想的中間產物是NH4NO3

C.■既是氧化產物又是還原產物D.NH3參與的是非氧化還原反應

【答案】B

【解析】A.根據脫硝的反應機理，NH4NO3在溫度超過200時會反應生成NzO,達不到脫

硝目的，因此運用該技術應控制溫度在200以下，故A正確；

B.根據圖示，NH*NC>3在溫度超過200時會反應生成N2O,NH4NO2可以宜接轉化為氮

氣和水，因此較理想的中間產物是NH4NO2,故B錯誤；

C.根據脫硝的反應機理，反應物是氨氣和NO、O2,生成物是氮氣和水，N元素的化合價

由-3價升高到0價，+2價降低為0價，因此N?既是氧化產物又是還原產物，故C正確；

D.根據圖示，NH?與硝酸或亞硝酸反應生成硝酸鉉或亞硝酸鏤，沒有元素化合價的變化,

是非氧化還原反應，故D正確：

故選B。

7.NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是

4

A.lmolH2C>2分子中，共用電子對數目為4NA

B.標準狀況下，2.24LHF的分子數目為O.INA

COOH

C.1LO.OlmobL1溶液中,的離子數目之和為

COONa

0.0WA

D.78gNa2C>2中含有的陰離子數目為NA

【答案】D

【解析】A.ImolHzCh分子中，2moiH-O鍵、ImolO-O鍵，共用電子對數目為3NA,故A

錯誤；

B.標準狀況下，2.24LHF是液態(tài)，不能用氣體摩爾體積計算物質的量，故B錯誤；

COOHCOOHCOO-

C.ILO.OlmobL-溶液中，存在的離

COOH

COONaaacocr

子數目之和少于0.01M,故C錯誤;

D.Na2O2山鈉離子與過氧根離子（0彳）構成，78gNa2Ch中含有的陰離子數目為故

D正確；

故選D。

8.過碳酸鈉（2Na2CO3-3H2O2（s））是一種集洗滌、漂白、殺菌于一體的氧系漂白劑。某興趣小組制

備過碳酸鈉的實驗方案如下：已知：2Na2co3（aq）+3H2O2（aq）u2Na2cCh-3H2O2（s）A^<0,50Q

時2Na2cO3-3H2C）2（s）開始分解。

廣濾液X

H2O2(aq)控溫反應靜置30min過濾

■②

Na2cCh(aq)-［洗滌干燥

2NaCQ-3HO2(aq)

③④2?2

下列說法錯誤的是（）

A.過碳酸鈉是由碳酸鈉、過氧化氫利用氫鍵所形成的不穩(wěn)定的復合物

B.濾液X可以循環(huán)使用

C.步驟③洗滌時選用無水乙醇洗滌，可除去水分、利于干燥

D.利用過碳酸鈉凈化水原理與明研凈水原理類似

5

【答案】D

【解析】A.過碳酸鈉是在低溫下向碳酸鈉溶液緩慢的滴加雙氧水得到，故A正確；

B.向濾液X中加入適量NaCl固體，增加鈉離子濃度，降低過碳酸鈉的溶解度，加入無水

乙醇，降低過碳酸鈉的溶解度，兩者均可析出過碳酸鈉，故B正確；

C.無水乙醇洗滌可以除去水分、有利于干燥，故C正確；

D.過碳酸鈉具有強氧化性，可以殺菌消毒，但不能吸附水中懸浮的雜質，故D錯誤；

故選：D。

9.以太陽能為熱源分解Fe.Q4,經熱化學鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過程如圖所示。下列敘

述錯誤的是（）

A.過程I中產生的FeO是還原產物

B.過程I中分離出02,可提高Fe3O4的轉化率

C.過程H中每轉移NA個電子，生成11.2LH2

D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產物易分離等優(yōu)點

【答案】C

【詳解】

A.2Fe3O4（s）=6FeO（s）+O2（g）,反應中氧元素化合價-2價升高到0價，失電子發(fā)生氧化反應

得到氧氣為氧化產物，鐵元素化合價降低，產生的FeO是還原產物，故A正確；

B.過程I中分離出。2,促進2Fc3O4（s）=6FeO（s）+O2（g）,正向進行，可提高FC3O4的轉化率，

故B正確；

A

C.過程II：3FeO+H2O=Fe3O4+H2T，每轉移NA個電子，生成標準狀況下11.2L比，故C

錯誤；

D.反應3FeO（s）+H2O（1）=H2（g）+Fe3O4（s）的產物中，氫氣為氣體，而FeQ4為固體，故鐵氧

6

化合物循環(huán)制H?的產物易分離，且由于利用太陽能，故成本低，節(jié)約能源，故D正確;

故選C。

10.NiS因為具有熱脹冷縮的特性，在精密測量儀器中可摻雜NiS以抵消儀器的熱脹冷縮。NiS

在有水存在時能被氧氣氧化成Ni(OH)S。實驗室將H2s通入稀硫酸酸化的NiSCU溶液中，過

濾，制得NiS沉淀，裝置如圖所示：

A.裝置A中的濃鹽酸可以用稀硫酸代替

B.裝置B中盛放飽和食鹽水以除去HC1

C.裝置D中的洗滌液應用煮沸過的蒸儲水

D.裝置D連接抽氣泵可將裝置C中的渾濁液吸入裝置D中進行過濾

【答案】B

【解析】A.稀硫酸也能與硫化亞鐵反應制備硫化氫，則裝置A中的濃鹽酸可以用稀硫酸代

替,故A正確；

B.由分析可知，裝置B中應盛有飽和硫氫化鈉溶液除去氯化氫氣體，故B錯誤；

C.裝置D中的洗滌液應用煮沸過的蒸儲水，除去水中溶解的氧氣，防止硫化銀被氧化生成

Ni(OH)S,故C正確;

D.裝置D連接抽氣泵，通過抽氣形成負壓，將裝置C中的渾濁液吸入裝置D中進行過濾,

故D正確；

故選B。

二、選擇題：本題共6個小題，每小題4分。共24分，在每小題給出的四個選項中，只有一項

是符合題目要求的。

11.化合物A的結構簡式如圖所示。X、Y、Z、W是原子序數遞增的短周期主族元素，Y在自

然界中以化合態(tài)形式存在,Z的最外層電子數是周期序數的3倍。下列說法不正確的是()

7

A.化合物A中各原子或離子均達到2或8電子穩(wěn)定結構

B.W和Z形成的二元化合物一定能與X2Z反應

C.X、Y、Z、W四種元素形成的單質中，Y的單質熔點最高

D.Y的最高價氧化物對應的水化物是一元弱酸

【答案】A

【解析】A.化合物A中有2個B原子只形成了3個共價鍵，沒有達到8電子穩(wěn)定結構，

故A錯誤；

B.Na和0能形成NazO或Na2O2,皆能與水反應，故B正確；

C.X、Y、Z、W四種元素形成的單質中，%、。2常溫下氣體；Na熔點低，小于100口；B

的單質是共價晶體，熔點最高，故C正確；

D.硼酸為一元弱酸，故D正確；

故選Ao

12.下列實驗操作、現(xiàn)象及結論都正確的是

選項實驗操作現(xiàn)象結論

固體逐漸由橘紅

向裝有經過硫酸處理的CKh(橘紅色)的硅

A色變?yōu)闇\綠色(CN乙醇具有還原性

膠導管中吹入乙醇蒸氣

+)

向稀氨水和酚醐混合溶液中加入少量溶液由淺紅色變

BAg2。是強堿

Ag2。,振蕩為紅色

在0.1mol-L-1K2s溶液中滴加少量等濃度

先產生白色沉淀，

C的ZnSO4溶液，再加入少量等濃度的Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)

后產生黑色沉淀

CuSO4溶液

8

該食鹽中一定沒有添加

D向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液溶液顏色不變

碘酸鉀

【答案】A

【解析】A.吹入乙醇蒸氣，橘紅色(CrCh)變?yōu)闇\綠色(CF+),Cr元素化合價降低，發(fā)生還原

反應，說明乙醇具有還原性，故A正確；

B.向稀氨水和酚醺混合溶液中加入少量Ag2O,振蕩發(fā)生反應

Ag2O+4NH3-H2O=2[Ag(NH3)2y+2OH-+3H2O,溶液由淺紅色變?yōu)榧t色，Ag2。不

是堿，故B錯誤：

C.在0.1molL-1K2s溶液中滴加少量等濃度的ZnSCU溶液生成白色ZnS沉淀,K2s有剩余，

再加入少量等濃度的CuS04溶液，K2s和CuSO4反應生成黑色CuS沉淀，不是ZnS沉淀轉

化為CuS,不能證明K,p(ZnS)>Ksp(CuS),故C錯誤：

D.碘酸鉀不能使淀粉變藍，向食鹽溶液中滴加淀粉溶液，溶液顏色不變，不能證明該食鹽

中一定沒有添加碘酸鉀，故D錯誤；

選A。

13.SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法，反應如下：

主反應：4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)D4N2(g)+6H2O(g)AH

副反應：4NH,(g)+5O2(g)D4NO(g)+6H2O(g)

相同條件下，在甲、乙兩種催化劑作用下進行上述反應，下列說法錯誤的是

1

00

9()

?0

>70

60

50

4()

301-

150200250300350400

溫度/弋

A.工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是低溫下有很強的催化活性

B.投料比一定時有利于提高NO平衡轉化率的反應條件是降低溫度、減少壓強

C.圖中M點處(對應溫度為210)NO的轉化率一定不是該溫度下的平衡轉化率

9

D.相同條件下選擇高效催化劑，可以提高NO的平衡轉化率

【答案】D

【解析】A.從題干圖中可知，催化劑乙在低溫下具有很強的催化活性，從而可以節(jié)約能源，

故工業(yè)上選擇催化劑乙的原因是低溫卜.有很強的催化活性，A正確；

B.從圖中分析可知，隨著溫度升高化學平衡逆向移動，即該主反應是一個正反應為放熱反

應，且正向為氣體體積增大的方向，根據勒夏特列原理可知，投料比一定時有利于提高NO

平衡轉化率的反應條件是降低溫度、減少壓強，B正確；

C.甲催化劑隨溫度升高NO轉化率增大是因為隨溫度升高催化劑的活性增大，高于210再

升溫，NO轉化率降低是催化劑活性減低（或副反應增多），在催化劑甲作用下，圖中M點

處（對應溫度為210）NO的轉化率一定不是該溫度下的平衡轉化率，C正確；

D.根據勒夏特列原理可知，催化劑只能改變反應速率而不影響化學平衡，故相同條件下選

擇高效催化劑，不能提高NO的平衡轉化率，D錯誤；

故答案為：D。

14.納米晶（3D-SiC）和二維納米片QD-M0S2）通過靜電組裝技術構筑出的萬壽菊型納米花具有

獨特的異質結構，利用該物質可以模擬自然光合作用，下列說法錯誤的是（）

太陽叩A②

[2"勺。2

A.該過程是人類從根本上解決能源和環(huán)境問題的途徑之一

B.2D-MoS2能降低H2O轉化為Ch、[2H+]”的活化能

10

C.反應①?④中，含碳物質均發(fā)生氧化反應

D.3D-SiC和2D-M0S2是水氧化的催化劑

【答案】C

【解析】A.由圖示分析可知，可以減弱溫室效應，且生成甲烷做燃料，解決能源問題，故

A不選；

B.由圖示可知2D-M0S?做催化劑能降低H20轉化為02、[2H+]m的活化能，故B不選；

C.①?④中，CO,->HCOOHfHCHO->CH,OHfCH4c元素化合價降低，發(fā)生

還原反應，故選C;

D.由圖示可知3D-SiC和2D-MoS2是水氧化的催化劑，故D不選；

答案選C。

15.中國科學院大連化學物理研究所儲能技術研究部的研究團隊在堿性鋅鐵液流電池研究方面取

得新進展，該電池的總反應為

Zn+2Fe(CN)"40H一若算2Fe(CN)：+Zn(OH)；，下列敘述錯誤的是()

U充電U

A.放電時，M為電池正極，電極反應式為Fe(CN)：+e=Fe(CN)：

B.充電時，N接電池負極，該電極發(fā)生還原反應

C.放電時，右側貯液器中溶液濃度增大

D.放電時，電路中轉移2moi電子時，負極區(qū)電解質溶液增重65g

【答案】D

【解析】A.根據分析，放電時，M為電池正極，F(xiàn)e(CN)：得電子，發(fā)生還原反應，電極反

應式為Fe(CN)：+e=Fe(CN)；,A正確；

11

B.充電時，N為陰極，接電池負極，該電極發(fā)生還原反應，B正確；

C.放電時，右側貯液器中Zn失去電子生成Zn(OH)：,離子增多，溶液濃度增大，C正確;

D.充放電時,Zn失電子后與氫氧根生成Zn(OH)：,在溶液增加的質量為Zn和氫氧根之和,

大于65g,D錯誤。

答案選D。

16.霧霾含有大量的污染物SO2、NO。工業(yè)上變“廢”為寶，吸收工業(yè)尾氣SO2和NO,可獲得

Na2s2O3和NH4NO3產品的流程圖如下(Ce為鈾元素)：

NaOH溶液Ce_________

?Nf)(J—P2+裝置IIl|N()；、NO；屏I,、1NHNC

NO、SO2一度藥呼陵置IIMr/Nn-電解槽-------?箜置叨一NH.NO,

HSOas2or

下列說法錯誤的是

A.Na2s2O4中S元素的化合價為+3

B.裝置口消耗36g水生成4NA個H+(NA代表阿伏伽德羅常數)

C.裝置口用甲烷燃料電池進行電解，當消耗24g甲烷時，理論上可再生10molCe4+

D.裝置口獲得粗產品NH4NO3的實驗操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等。

【答案】C

［解析］A.根據化合物中元素化合價代數和等于0,由于Na是+1價,0為-2價，所以Na2s2。4

中S元素的化合價為+3,A正確；

4+3+

B.36g水的物質的量是2mol,在裝置II中發(fā)生反應：NO+2H2O+3Ce=3Ce+NO3+4H',

4+3++

NO+H2O+Ce=Ce+NO2+2H,可見兩個反應都是消耗1molH2O,會產生2moiH+,則反

應消耗2moiH9,就產生4moiH+,生成H+的數目等于4私個，B正確；

C.24g甲烷的物質的量為〃(CH4)=24g+16g/mol=1.5mol,在堿性甲烷燃料電池中，通入甲

2

烷的電極為負極，失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：CH4-8e+l0OH-=CO3+7H2O,1

mol甲烷反應失去8mol電子，則1.5mol甲烷完全反應轉移電子的物質的量為?(e')=8xl.5

mol=12mol,由于在同一閉合回路中電子轉移數目相等，所以當消耗24g甲烷時，理論上

可再生12moice4+,C錯誤;

D.由于NH4NO3高溫易分解，因此從溶液中得到粗產品NENCh的實驗操作依次為蒸發(fā)濃

12

縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等，D正確;

故合理選項是C。

第II卷(非選擇題共56分)

三、本大題共有5個小題，共56分。第17?19題為必考題，每道試題考生都必須作答。第20?

21題為選考題，考生選擇其中一道，填涂選做題號，并在指定區(qū)域完成作答。

(-)必答題：共42分?？忌鶕笤谥付▍^(qū)域作答。

17.(14分)已知FeCb溶液與KI溶液的反應為可逆反應，某小組同學對該反應進行實驗探究。

(1)甲同學首先進行了實驗1。

實驗步驟實驗現(xiàn)象

,取2mLimoil」KI溶液，滴加0.1molL"

實驗1.溶液呈棕黃色。

FeCb溶液3滴(1滴約為0.05mL,下同)。

□.向其中滴加2滴0.1mol-L-1KSCN溶液?！?溶液不顯紅色。

①寫出FeCb溶液與KI溶液反應的離子方程式o

②加入KSCN溶液的目的是?

③甲同學認為溶液不顯紅色的原因是反應體系中c(Fe3+)太低，改進實驗方案，進行實驗

2。

實驗步驟實驗現(xiàn)象

口.取2mLO.lmolL-1KI溶液，滴力口0.1

□.溶液呈棕黃色。

mol-L-'FeCb溶液3滴。

實驗2

□.向其中滴加2滴0.1mol-L1KSCN溶

□.溶液顯紅色。

液。

□.液體分層，上層紅色消失，變?yōu)?/p>

□.繼續(xù)加入2mLecLt,充分振蕩、靜置。

棕黃色，下層呈紫紅色。

13

本實驗改用0.1mol-L-1KI溶液的目的是?

用化學平衡原理解釋實驗2中加入CCU后上層溶液紅色消失的原因o

(2)甲同學認為“用CCL,萃取后上層溶液仍為棕黃色”的原因是L未被充分萃取，但乙同學

查閱資料得到信息：b、b在水中均呈棕黃色，兩者有如下關系：L+I于是提出

假設：萃取后的溶液呈棕黃色的主要原因是存在

①為驗證假設，乙同學設計并完成了實驗3。

實驗步驟實驗現(xiàn)象

口.取1mL實驗2中棕黃色的上層清□.液體分層，上層呈黃色，

實驗3液，再加入2mLecL,振蕩、靜置。下層呈紫紅色。

□.取1mL飽和碘水，加入2mLCC14,□.液體分層，上層為無色，

振蕩、靜置。下層呈紫紅色。

實驗3的結論是。

②甲同學依據乙同學的實驗設計思路，選用實驗2中的試劑，運用控制變量的方法設計了

更加嚴謹的實驗，證明了平衡L+I=L一的存在。

請你補充完整他設計的實驗步驟：將實驗2中下層紫紅色溶液平均分成兩份，分裝于兩支試

管中，向試管1中加入1mL水，振蕩、靜置；向試管2中o兩支試管中

的現(xiàn)象分別為?

【答案】(14分)

3+2+

(1)2Fe+2I-=2Fe+I2(2分)

檢驗溶液中是否大量存在Fe3+(2分)

提高平衡時溶液中的c(Fe31)(2分)

加入CCL)后，L被CC14萃取，平衡2Fe3++2I=2Fe2++L正向移動，或c(Fe3+)降

低，平衡Fe"+3SCN-=Fe(SCN)3逆向移動，或c[Fe(SCN)3]降低，所以紅色消失

(2分)

14

(2)萃取后的溶液呈棕黃色的主要原因是存在b(2分)

加入1mLO.lmoll/KI溶液，振蕩、靜置(2分)

試管1中液體分層，上層為無色，下層呈紫紅色，試管2中液體分層，上層呈黃色，下層呈

紫紅色(或紫紅色變淺)(2分)

【解析】(1)①FcCh與KI發(fā)生氧化還原反應，且為可逆反應；

②檢驗Fe3+常用的試劑是KSCN溶液；

③FeCb溶液與KI溶液的反應為可逆反應，根據平衡移動規(guī)律進行分析：

(2)①CCL,能夠萃取碘，溶液顯棕黃色，而實驗結果不能發(fā)生萃取，從而得出萃取后的溶

液呈棕黃色的主要原因是存在b,而不是12；

②要證明平衡L+「1I「的存在，需把試管1作為參照，向試管2提供與實驗2完全相同

的KI溶液，據此分析實驗現(xiàn)象，得出結論。

(1)①根據FeCh溶液與KI溶液的反應為可逆反應，化學方程式為2FeCb+2KI-

2KCl+2FeCb+l2,離子方程式是2Fe3++2r=2Fe2++L；

2+

故答案是：2Fe3++2「=2Fe+I2!

②檢驗Fe3+常用的試劑是KSCN溶液，向溶液中滴入KSCN溶液，F(xiàn)e3++3SCN#Fe(SCN)

3,溶液變?yōu)檠t色。所以，此處加入KSCN溶液的目的是檢驗溶液中是否大量存在Fe3+；

故答案是：檢驗溶液中是否大量存在Fe3+；

③FeCb溶液與KI溶液的反應為可逆反應，c(r)降低，平衡向左移動，c(Fe3+)增大，進而驗

證甲同學的想法;在溶液中存在兩個平衡:平衡1：2Fe3++21--2Fe2++k,平衡2：Fe3++3SCN-

—Fe(SCN)3,加入CC14后，L被CC14萃取,c(12)減小,平衡1向右移動，c(Fe3+)減小,

平衡2向左移動，c[Fe(SCN)3]降低，紅色消失；

故答案是：提高平衡時溶液中的c(Fe3+)；加入CC14后，L被CCL萃取，平衡2Fe3++2I-=

2Fe2++L正向移動，或c(Fe3+)降低，平衡Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3逆向移動，或

c[Fe(SCN)3]降低,所以紅色消失；

(2)①由實驗3可知，再向1mL實驗2中棕黃色的溶液中加2mLecI上層黃色溶質仍

不能被萃取，同樣的向1mL飽和碘水中加入2mLecL,卻能夠將碘水萃取為無色，證明萃

取后的溶液呈棕黃色的主要原因是存在h，而不是h;

15

故答案是：萃取后的溶液呈棕黃色的主要原因是存在13；

②要證明平衡L+「1I「的存在，需把試管1作為參照，向試管2提供與實驗2完全相同

的KI溶液，所以加入的是1mLO.lmol-LKI溶液，試管1中液體分層，上層為無色，下層

呈紫紅色，試管2中液體分層，上層呈黃色，即生成了L,下層呈紫紅色（或紫紅色變淺）。

故答案是：加入1mLO.lmol-L-1KI溶液，振蕩、靜置；試管1中液體分層，上層為無色,

下層呈紫紅色，試管2中液體分層，上層呈黃色，下層呈紫紅色（或紫紅色變淺）。

18.（14分）下面是某科研小組利用廢鐵屑還原浸出軟鎰礦（主要成分為MnCh）制備硫酸鎰及電解

其溶液制錦的工藝流程圖:

廢鐵屑

軟鉆礦

己知：①浸出液中主要含有Fe3+、Fe2\Co2\Ni?+等雜質金屬離子;

②生成氫氧化物的pH見下表:

物質Fe(OH)2Fe(OH)3Ni(OH)2CO(OH)2Mn(OH)2

開始沉淀的pH7.52.77.77.68.3

完全沉淀的pH9.73.78.48.29.8

請回答下列問題:

（1）“酸浸”前將原料粉碎的目的是.

（2）流程圖中“①加入MnCh”的作用,MnCh還可以用其他試劑

（填化學式）代替。

（3）流程圖中“②調節(jié)pH”可以除去某種金屬離子，應將溶液pH調節(jié)控制的范圍是.

7.6。上述流程中，能循環(huán)使用的一種物質是.（填化學式）。

（4）向濾液口中加入MnS的作用是除去C02+、Ni2+等離子，其中可以發(fā)生反應為MnS⑸

+Ni2+（aq尸NiS（s）+Mn2+（aq）等。當該反應完全后，濾液2中的Mn?+與Ni?+的物質的量

16

21

濃度之比是[己知Ksp(MnS)=2.8xlO叱KsP(NiS)=2.0x10]o

(5)在適當條件下，在MnSC>4、H2so4和H2O為體系的電解液中電解也可獲得MnCh,其

陽極電極反應式為o

(6)層狀鍥鉆鋅三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學式為LiNixCoyMnzCh,其中

Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當x=y=2時，z=。

3-

【答案】(14分)

增大反應物的接觸面積，增大反應速率(1分)將浸出液中的Fe2,氧化為Fe3〃(I分)

2+

七。2(2分)3.7(1分)H2so4(2分)1,4x10”(2分)Mn+2H2O-2e

-=MnO+4H+(3分)-(2分)

23

【解析】

用軟錦礦還原酸浸制取硫酸鋅電解液并進一步提煉金屬錦，軟缽礦和廢鐵屑加入過量硫酸浸

出，過濾，浸出液中主要含有Fe3+、Fe2\Co2\Ni?"等金屬離子，加入MnCh的作用是將浸

出液中的Fe2+氧化為Fe3+,同時自身被還原為Mn2+,加入氨水調節(jié)溶液的pH以除去鐵離子，

過濾后的濾液中加入MnS凈化除去Co2\Ni2+等，過濾得到濾液電解得到金屬錦和陽極液，

陽極液中的硫酸循環(huán)使用，濾渣2為MnS、CoS、NiS,據此分析解題。

(1)“酸浸”前將原料粉碎，增大了反應物的接觸面積，從而加快反應速率；

(2)流程圖中“①加入MnCh”的作用是將浸出液中的Fe?+氧化為Fe?，,同時自身被還原為Mn2+,

MnCh作氧化劑，可以用試劑比。2代替；

(3)流程圖中“②調節(jié)pH”可以除去鐵離子，山表中數據可知：Fe3+完全沉淀時的溶液pH=3.7,

則應將溶液pH調節(jié)控制的范圍是3.7?7.6；上述工藝中，能循環(huán)使用的一種物質是電解過

程中陽極液含的H2so4；

lo12+2+

(4)Ksp(MnS)=2.8xlO.Ksp(NiS)=2.0xl0-2],沉淀轉化的方程式為：MnS+Ni=NiS+Mn,

則Mn?+與Ni2+離子的物質的量濃度之比=c(Mn2+)：c(Ni2+)=Ksp(MnS)：Ksp(NiS)=2.8xlOH)：

2.0xl0-2l=1.4xl0"；

(5)在適當條件下，在MnSCU電解在陽極失去電子獲得MnOz,其陽極電極反應式為：

2++

Mn+2H2O-2e-MnO2+4H；

(6)層狀銀鉆銹三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學式為LiNixCoyMnzO2,其中Ni、

17

Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4.當*=尸;時，該化合物中各元素的化合價代數

…111

和為0,+l+(+2)x—+(+3)x—+(+4)xz+(-2)x2=0,z——。

19.(14分)乙苯催化脫氫生產苯乙烯的反應：

—CH2cH：,(g)目-CH=CH2(g)+H2(g)

(l)t□下，將l.OOmol乙苯加入體積為IL的密閉容器中，發(fā)生上述反應。反應時間與容器內

氣體總物質的量、總壓強的數據如下表所示。

時間/min010203040

總物質的量/mol1.00nin2n4

總壓強/lOOkPa1.001.251.351.401.40

①iu=,平衡時乙苯的轉化率為。

②列式計算t□下該反應的平衡常數K『kPa。(J為以分壓表示的平衡常數，計算結

果保留1位小數)

(2)實際生產時反應在常壓下進行，且向乙苯蒸氣中摻入水蒸氣。測得溫度和投料比M

[M=n(H2O)/n(乙苯)]對乙苯平衡轉化率的影響如圖所示。

%

、

榔

3

醉

逑

洋

兵

洪

NJ

溫度/七

①圖中A、B、C三點對應平衡常數大小順序為。

②圖中投料比(MA、MB、Me)的大小順序為—，理由是.

(3)其他條件相同，在甲、乙兩種催化劑的作用下，乙苯轉化率與溫度的關系如圖所示。在甲

催化劑的作用下，圖中N點處(對應溫度為320口)乙苯的轉化率_(填“可能是”“一定是”或“一

18

定不是"）該溫度下的平衡轉化率。高于320時，乙苯的轉化率降低的原因可能是

【答案】（14分）

"I分）4。%（2分）KpJ*^f2）=4°kP^p：0kPa=26.7kPa（3

分）KA>KB=KC（2分）M,\>MB>M<：（2分）該反應是氣體分子數增大的

反應。恒壓下充入水蒸氣，相當于減壓，擴大容器體積，平衡正向移動程度增大，乙苯平衡

轉化率增大（2分）一定不是（1分）催化劑活性下降（1分）

【解析】（1）①由表格數據可知30min時反應已經達到平衡，平衡總壓強為1.40,設達到平衡

時乙苯的轉化量為xmol,列三段式得：

乙苯日昵苯乙烯+H2

起始物質的量Imol

轉化物質的量xxx

平衡物質的量1-xxx

1401x+x+x

根據壓強之比等于物質的量之比得：-=—■—,x=0.4,

1.01

Y04

則平衡時的總物質的量為：l+x=1.40,平衡時乙苯的轉化率為一、100%=丁*100%=40%,

故答案為：1.40；40%；

0404

p（苯乙烯）-p（H2）—xl.4xl00kPax—xl.4xl00kPa

②平衡時的平衡常數Kp=1.41.4

p（乙苯）

-^xl.4xl00kPa