北京市房山區(qū)2020屆-2022屆高考化學(xué)三年模擬(二模)試

題匯編-非選擇題

1.(2020?北京房山?二模)對(duì)工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行處理是防止水體污染、改善水質(zhì)

的主要措施。

(1)含氟廢水中的CN-有劇毒。

①CN-中N元素顯-3價(jià)，用原子結(jié)構(gòu)解釋N元素顯負(fù)價(jià)的原因是。

②NaClO溶液可將CN-氧化成N2、HCOf,從而消除CN污染，反應(yīng)的離子方程式為

CI-C》—OH

(2)含乙酸鈉和對(duì)氯酚(\=/)的廢水可以利用微生物電池除去，其原理如圖所

示。

AK碉子交接*BW

①A是電池的極(填“正”或"負(fù)”)：

②B極的電極反應(yīng)式為o

(3)含重金屬銘(VI)的廢水具有較強(qiáng)的毒性，離子交換樹脂(ROH)法可將有毒廢水中的

CrCV-和eno?-吸附至樹脂上除去，原理如下：2ROH+CrO4>—R2CrO4+2OH-、

2ROH+Cr2O72-TR2Cr2O7+2OH-(已知：廢水中存在如下平衡：

2+2

2CrO4+2HCr2O7+H2O)?

控制溶液酸性可以提高樹脂對(duì)銘(VI)的去除率，其理由是O

2.(2021?北京房山?統(tǒng)考二模)乙醇是一種優(yōu)良燃料?，在推動(dòng)能源變革方面具有重要的

作用。某地煤制乙醇的過程表示如圖。

煤一...7乙酸甲酯喘暨〉乙醇

⑴Cu(NO3)2是制備“催化劑X”的重要試劑。

②實(shí)驗(yàn)室用CU(NO3)2固體配制溶液，常加入少量稀HN03。運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述HNO3

的作用_______

(2)過程a包括以下3個(gè)主要反應(yīng)：

I.CH3COOCH3(g)+2H2(g)^C2H5OH(g)+CH3OH(g)AHi

II.CH3coOCH3(g)+C2H50H(g)=CH3coOC2H5(g)+CH30H(g)AH2

IH.CH3coOCH3(g)+H2(g)=CH3CHO(g)+CH30H(g)AH3

相同時(shí)間內(nèi)，測(cè)得CH3coOCHa轉(zhuǎn)化率、乙醇和乙酸乙酯的選擇性(如乙醇選擇性

n(最終轉(zhuǎn)化為乙醇的CH3coOCHj_

=n(轉(zhuǎn)化的CH3COOCH3))如圖所不。

①已知：AH,<Oo隨溫度降低，反應(yīng)I化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是。

②下列說法不自挈的是。

a.溫度可影響反應(yīng)的選擇性

b.225℃~235℃,反應(yīng)I處于平衡狀態(tài)

c.增大H2的濃度，可以提高CH3COOCH3的轉(zhuǎn)化率

③為防止“反應(yīng)IH”發(fā)生，反應(yīng)溫度應(yīng)控制的范圍是o

④在185℃下，CH3co0CH3起始物質(zhì)的量為5m01,生成乙醇的物質(zhì)的量是。

3.(2020.北京房山?二模)某小組用實(shí)驗(yàn)I驗(yàn)證Fe2(SC>4)3與Cu的反應(yīng)，觀察到了異常

試卷第2頁，共16頁

現(xiàn)象，決定對(duì)其進(jìn)行深入探究。

實(shí)驗(yàn)I:

「

0/5g銅粉1滴0.1mo!/L

振蕩、青爭(zhēng)置

KSCN溶液

步驟1h

i步驟2

溶液由或?褪為淺籃且透液滴接觸溶液的上方變?yōu)榧t色，下

2inL0.05mol/LFe2(SO4)3溶液

明澄清色方有白色沉淀生成，震蕩，白色沉

淀增多，紅色消失

(1)Fe2（SC）4）3溶液常溫下呈酸性的原因是一。

(2)Fe2（SC）4）3與KSCN溶液反應(yīng)的離子方程式為一。

(3)實(shí)驗(yàn)前，小組同學(xué)預(yù)測(cè)經(jīng)過步驟2后溶液不應(yīng)該呈現(xiàn)紅色，依據(jù)是

(4)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)白色沉淀的產(chǎn)生進(jìn)行了深入探究

查閱資料：i.CuSCN為難溶于水的白色固體。

ii.SCN?被稱為擬鹵素離子，性質(zhì)與鹵素離子相似

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定白色固體為CuSCN,查閱資料后小組同學(xué)猜測(cè)CuSCN的生成有如下兩種

可能

猜測(cè)1：Cf+與KSCN發(fā)生了氧化還原反應(yīng)

猜測(cè)2：亞鐵離子將其還原Cu2++Fe2+=Cu++Fe3+,Cu++SCN=CuSCNj

為證實(shí)猜想小組同學(xué)做了實(shí)驗(yàn)II和HI。（FeS04和C11SO4溶液濃度為O.lmol/L,KSCN

溶液濃度為0.4mol/L）

實(shí)驗(yàn)序

對(duì)比實(shí)驗(yàn)及試劑實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

號(hào)

開始時(shí)溶液的上方變?yōu)榧t

加入ImLKSCN溶液色，一段時(shí)間后紅色向下

JA試管溶液2mLFeSC>4蔓延，最后充滿整支試管

II

加入ImLKSCN溶液溶液變成綠色

JB試管2mLCuSO4溶液

①猜測(cè)1的離子方程式

②實(shí)驗(yàn)n中試管—（填字母）中的現(xiàn)象可以證實(shí)猜測(cè)1不成立。

實(shí)驗(yàn)

對(duì)比實(shí)驗(yàn)及試劑實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

序號(hào)

力口入2mLCuSO4

溶液變?yōu)榈{(lán)色

溶液

c試管再加入溶液的上層變?yōu)榧t色，有白色沉淀產(chǎn)

ImLKSCN溶液生，一段時(shí)間后整支試管溶液呈紅色

加

iLFeSO4溶液

力口入4mLe11SO4

溶液變?yōu)榈{(lán)色

溶液

qD試管再加入溶液的上層變?yōu)榧t色，有白色沉淀產(chǎn)

ImLKSCN溶液生，一段時(shí)間后整支試管溶液呈淺紅色

>ITiLFeSCh溶液

加入2mLCuSO4

溶液變?yōu)榈{(lán)色

溶液

E試管再加入溶液的上層變?yōu)榧t色，有白色沉淀產(chǎn)

ImLKSCN溶液生，一段時(shí)間后整支試管溶液呈深紅色

ZIrriLFeSCU溶液

(5)Fe3+的氧化性本應(yīng)強(qiáng)于CM+,結(jié)合實(shí)驗(yàn)IH中的現(xiàn)象解釋Ci?++Fe2+=Cu++Fe3+能正

向發(fā)生的原因是一。

(6)實(shí)驗(yàn)小組查閱資料并討論后得出：溶液中離子在反應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)的氧化性強(qiáng)弱與相

應(yīng)還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)和狀態(tài)有關(guān)。由此分析生成CuSCN沉淀使+的氧化性增強(qiáng)，并補(bǔ)

充實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明。補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是

4.(2022?北京房山?統(tǒng)考二模)某小組用實(shí)驗(yàn)1探究FeC13與Cu的反應(yīng)，觀察到有白色

沉淀產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)1：

試卷第4頁，共16頁

1滴0.1mol/L0.15g銅粉

KSCN振蕩、靜置

2mL0」mol/LFeCb溶液溶液變成紅色紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀

資料：i.CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體；均能與硝酸反應(yīng)，分別生成CM+與

so：、CM+與cr。

ii.(SCN”性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，其水溶液呈黃色。

(l)FeCb溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為。

(2)小組同學(xué)推測(cè)白色沉淀中的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)可能是由Fe?+氧化Cu得到的,

為探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分，小組同學(xué)實(shí)施了實(shí)驗(yàn)2：

加入3滴

大量白色沉淀

O.lmol/LAgNO?

溶液

加入3滴

實(shí)驗(yàn)1中藍(lán)色溶液少量白色沉淀

0.1mol/LBaCl2

白色沉淀溶液

由實(shí)驗(yàn)2可知，實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分是—o

(3)該小組欲進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀產(chǎn)生的原因，實(shí)施了實(shí)驗(yàn)3：

步

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

驟

溶液變?yōu)樗{(lán)色，澄清透明，底部只有

I—

少量紅色固體剩余

取I中上層清液于試管中，滴加1滴

II立刻出現(xiàn)紅色，同時(shí)有白色沉淀生成

O.lmol/LKSCN溶液

III振蕩n中試管，靜置白色沉淀變多，紅色逐漸褪去

①步驟I的實(shí)驗(yàn)操作是一。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象，小組同學(xué)認(rèn)為FN+與Cu反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不含Cu⑴，他們的判斷

依據(jù)是一.

③步驟II中加入KSCN溶液后出現(xiàn)紅色的可能原因是0

④解釋步驟HI中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因：—。

5.（2020?北京房山?二模）化合物I是合成六元環(huán)笛類化合物的一種中間體。合成I的路

線如圖：

CHjCHjONa

R|R,

\KMUO4\

/C=CH-R3=，->=O

已知：①&nR?+R3coOH（—Ri、一R?、一R3均為燒

基）

q9⑴解的_??

CHJCOCHJ+CHJCOCHJ?CHjCCHjCOCHi

陷<21n

回答下列問題：

（1）苯與H2在一定條件下加成可得A,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

（2）B為一氯代物，B-C的化學(xué)方程式是一；

（3）D中的官能團(tuán)名稱是一；

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(4)D-E的化學(xué)方程式是一；

(5)下列說法正確的是

a.物質(zhì)F的核磁共振氫譜有2組吸收峰；

b.F—G的反應(yīng)類型為加成

c.lmol物質(zhì)G與氫氣加成最多消耗氫氣的物質(zhì)的量為2mol；

d.物質(zhì)H存在順反異構(gòu)體；

(6)物質(zhì)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是一；

(7)請(qǐng)寫出以B為原料(其他試劑任選)合成的路線o

6.(2021?北京房山?統(tǒng)考二模)全球首個(gè)利用諾獎(jiǎng)技術(shù)(低氧誘導(dǎo)因子原理)開發(fā)的腎性貧

血治療創(chuàng)新藥物“羅沙司他''的一種制備流程如圖：

HO

R-C-OIIO

已知：uTRcMR、R，表示煌基或氫)

(1)按照官能團(tuán)分類，A所屬的類別是

(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

(3)E-F的化學(xué)反應(yīng)方程式是

(4)下列說法正確的是

a.D有一種同分異構(gòu)體與B含有相同的官能團(tuán)

b.E能與Bn發(fā)生取代反應(yīng)

C.I極易溶于水

OH

III,

(5)已知R—CH+R，_NH2一R―C=NR'+wo反應(yīng)過程如圖:

有機(jī)物J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,②的反應(yīng)類型為

7.(2022?北京房山?統(tǒng)考二模)氧氮雜環(huán)是新藥研制過程中發(fā)現(xiàn)的一類重要活性物質(zhì),

有抗腫瘤功效。下面是某研究團(tuán)隊(duì)提出的一種氧氮雜環(huán)類化合物F的合成路線:

回答下列問題：

(1)A的名稱是一，B中含氧官能團(tuán)的名稱是一。

(2)B-C的化學(xué)方程式是一。

(3)C與M-?定條件下反應(yīng)生成D,M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

(4)D->E的反應(yīng)類型是o

(5)B有多種同分異構(gòu)體，寫出滿足以下條件的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.

①不含一CH3

②含2種官能團(tuán)

③含苯環(huán)，且苯環(huán)上僅有2個(gè)取代基

④核磁共振氫譜有三組吸收峰，峰面積之比為3：2：2

O

和CH3CCH3為原料合成

(6)參照上述合成路線和信息，寫出由

NH-CH(CHj),

的路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物，用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，箭頭上注明

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試劑和反應(yīng)條件，無機(jī)試劑任選)一。

8.(2020?北京房山?二模)工業(yè)廢氣中的二氧化硫和氮氧化物是大氣主要污染物，脫硫

脫氮是環(huán)境治理的熱點(diǎn)問題?；卮鹣铝袉栴}：

(1)已知氮及其化合物發(fā)生如下反應(yīng)：

N2(g)+C)2(g).2NO(g)AH=+1SOkJ-mol-1

N2(g)+2Ch(g)2NO；(g)△H=+68kJ-mor'

1

則2NO(g)+O2(g)2NO2(g)AH_kJ-mor。

(2)利用KMnO4脫除二氧化硫的離子方程式為：_

?oMnO4+aSO2+aH2O^^QMnOt+□_+□—。(在“口”里填入系數(shù)，在上填入

微粒符號(hào))

②在上述反應(yīng)中加入CaCCh可以提高SO?去除率，原因是___。

(3)CaSCh與Na2sCU混合漿液可用于脫除NO2,反應(yīng)過程為：

I.CaSO3(s)+SO4(aq).CaSO“s)+SO；(aq)

+

II.SO；(aq)+2NO2(g)+H2O(l)SO;(aq)+2NOj(aq)+2H(aq)

%

<、

蕊

d出

N

(4)檢測(cè)煙道氣中NOx含量的步驟如下：

L將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化為NOj；

II.加水稀釋至100.00mL,量取20.00mL該溶液，與VimLcimoll/FeSCU標(biāo)準(zhǔn)溶液(過

量)充分混合；

1H.用C2moLL〃KMnC)4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗VzmL。

①NO被H2O2氧化為NO；的離子方程式為—?

②滴定過程中主要使用的玻璃儀器有一和錐形瓶等。

③滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：

2++3+

3Fe+NO；+4H=NOT+3Fe+2H2O

2++2+3+

MnO；+5Fe+8H=Mn+5Fe+4H2O

煙氣氣樣中NO*折合成NO2的含量為

9.(2021?北京房山?統(tǒng)考二模)NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去

除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。

(1)用水吸收NOX的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：

1

2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq)AH=-116.1kJmor

1

3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)AH=+75.9kJ-mol-

反應(yīng)3NO2(g)+H2。⑴=2HNCh(aq)+NO(g)的△，=kJ-mol'o

(2)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NO、,吸收過程中存在HNCh與(NHzbCO生成N?和CO2

的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(3)在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2?

①NH3與NCh生成用，當(dāng)有1molNH3參與反應(yīng)時(shí)，去除NO2moL

②將一定比例的。2、N%和NOX的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)

(如圖1所示)。反應(yīng)相同時(shí)間NOX的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線(如圖2所示)。

0o

%

、8o

洪

健6o

NO*檢測(cè)儀NO*檢測(cè)儀

出

S4o

X

O

混合一：N2O

氣體

0

催化NO,還原反應(yīng)器0200300380500

溫度/℃

圖1圖2

請(qǐng)回答：

i.在50~250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NQ、的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原

因是;

ii.當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時(shí)，NOx的去除率迅速下降的原因可能是o

10.(2021?北京房山?統(tǒng)考二模)為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用圖中電池裝

置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

試卷第10頁，共16頁

各Vml

回答下列問題：

(1)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生

化學(xué)反應(yīng),并且電遷移率(M)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，圖中鹽橋中應(yīng)選擇

作為電解質(zhì)。

陽離子u^xlO^m^s-'-V1)陰離子u^xlO^m^s'-V1)

Li+4.07HCO；4.61

Na+5.19NO"7.40

Ca2+6.59cr7.91

K+7.62so：8.27

(2)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極?？芍?，鹽橋中的陽離子進(jìn)入(填寫

“鐵”或“石墨”)電極溶液中。

(3)電池反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02molL“。石墨電極上未

見Fe析出?？芍?，石墨電極溶液中c(Fe2+)=。

(4)根據(jù)(2)、(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為,鐵電極的電極反應(yīng)式

為。因此，驗(yàn)證了氧化性>,還原性>。

(5)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鐵電極表面活化。在FeSC)4溶液中加入兒滴Fe2(SC)4)3溶液，將鐵電極

浸泡一段時(shí)間，鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的操作是。

11.(2022.北京房山.統(tǒng)考二模)氨對(duì)人類的生存和發(fā)展有著重要意義，1909年哈伯在

實(shí)驗(yàn)室中首次利用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)合成氨，實(shí)現(xiàn)了人工固氮。

⑴反應(yīng)N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為。

(2)在一定條件下氨的平衡含量如表。

溫度/℃壓強(qiáng)/MPa氨的平衡含量

2001081.5%

550108.25%

①該反應(yīng)為一(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

②哈伯選用的條件是550℃、lOMPa,而非200"C、lOMPa,可能的原因是。

(3)實(shí)驗(yàn)室研究是工業(yè)生產(chǎn)的基石。如圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在其它條件不變時(shí)，不同溫度

(200℃、400℃、600℃)、壓強(qiáng)下，平衡混合物中NHa的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化情況。

寸

凝

求

g朝

眼

g霹

Nx

壓強(qiáng)/MPa

①曲線a對(duì)應(yīng)的溫度是一。

②M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是一。

(4)盡管哈伯的合成氨法被評(píng)為“20世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域中最輝煌的成就”之一，但仍存在耗能

高、產(chǎn)率低等問題。因此，科學(xué)家在持續(xù)探索，尋求合成氨的新路徑。如圖為電解法合

成氨的原理示意圖，陰極的電極反應(yīng)式為一。

N?—^匚二^||----'-'2、NH3

■?

質(zhì)子導(dǎo)體

-?

(5)NH3轉(zhuǎn)化為NO是工業(yè)制取硝酸的重要一步。已知：lOOkPa、298K時(shí):

4NH3(g)+3O2(g).?2N2(g)+6H2O(g)AH=-l268kJmoH

2N0(g)一N2(g)+O2(g)AH=-l80.5kJmol-'

試卷第12頁，共16頁

請(qǐng)寫出NH3轉(zhuǎn)化為NO的熱化學(xué)方程式—o

12.(2020?北京房山?二模)四水合磷酸鋅［Zn3(PO4)24H2。］,摩爾質(zhì)量為457g，難

溶于水］是一種性能優(yōu)良的綠色環(huán)保防銹顏料。實(shí)驗(yàn)室以鋅灰(含ZnO、CuO、FeO、Fe2O3、

SiOi等)為原料制備Zn3(PO4)2,4H2O的流程如圖，回答下列問題：

已知：6NH4HCO3+3ZnSO4=^=ZnCO32Zn(OH)2H2O1+3(NH4)2SC)4+5CO2T

(1)實(shí)驗(yàn)前需要將鋅灰研磨成粉末狀，原因是一。

(2)步驟I中需將溶液pH調(diào)至5.1,應(yīng)選擇的最佳試劑是—o(填字母)

a.NaOHb.ZnOc.Ba(OH)2

(3)步驟I滴加KMnO4溶液的目的是一。

(4)步驟II中加入的a是一。

(5)步驟IV的化學(xué)方程式是—。

(6)步驟W反應(yīng)結(jié)束后得到Zn3(PO4)2-4H2O的操作包括—和干燥。

(7)稱取45.7mgZn3(PO4)24H2。進(jìn)行熱重分析，化合物質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示,

為獲得Zn3(PO4)2-2H2O和Zn3(PO4)2H2O的混合產(chǎn)品，烘干時(shí)的溫度范圍為一。

W

E

)

:n>

13.(2021?北京房山?統(tǒng)考二模)某工業(yè)銅沉淀渣主要成分為Cu、CsSe和CsTe,還含

有Ag等稀貴金屬?；厥浙~(CuSOD、硒(Se)、礎(chǔ)(Te)的主要流程如圖:

濾渣2

(1)“銅沉淀渣”中硒元素化合價(jià)為

⑵經(jīng)過“硫酸化焙燒”，Cu、CuzSe和CRTe轉(zhuǎn)變?yōu)镃11SO4,其中CuzTe硫酸化焙燒反應(yīng)

如下，請(qǐng)補(bǔ)全方程式

Cii2Te+H2SO4=2CUSO4+TeC)2++H2O

(3)焙燒產(chǎn)生的SeCh、SO2與“吸收塔”中的H?0反應(yīng)生成粗硒及某一含硫化合物，該含

硫化合物化學(xué)式為

(4)“水浸固體”過程中補(bǔ)充少量NaCl固體，可減少固體中的銀(AgzSOQ進(jìn)入浸出液中，

結(jié)合化學(xué)用語，從平衡移動(dòng)角度解釋其原因_______

(5)“濾液2"經(jīng)過、、過濾、洗滌、干燥可以得到硫酸銅晶體。

(6)硅化鎘薄膜電池是具有發(fā)展前景的太陽能技術(shù)之一。用如圖裝置可以完成硫的精煉。

寫出堿性條件下實(shí)現(xiàn)確(Te)沉積的電極反應(yīng)式

14.(2022?北京房山?統(tǒng)考二模)工業(yè)上用含三價(jià)軌(V2O3)為主的某石煤為原料(含有

AI2O3、SiCh、FezCh等雜質(zhì))，低溫硫酸化焙燒一水浸工藝制備V2O5,其流程如圖：

i.VOSO4高溫易分解

試卷第14頁，共16頁

ii.含磷有機(jī)試劑對(duì)溶液中離子萃取能力為Fe(III)>V(IV)>V(V)>Fe(II)

iii.含磷有機(jī)試劑萃取過程中溶液的H+濃度越高，萃取率越低，萃取機(jī)效果越差

iv.l0VO：+8H2O.H2VIOO[+14H+

v.氫氧化物完全沉淀時(shí)溶液的pH表

沉淀物AIOH

Fe(OH)3Fe(OH)2()3

完全沉淀3.29.04.7

(1)焙燒過程中向石煤中加硫酸焙燒，將V2O3轉(zhuǎn)化為VOSCU的化學(xué)方程式是一。

(2)預(yù)處理過程中先加入NazSCh溶液進(jìn)行還原預(yù)處理，加入Na2s。3溶液的第一個(gè)作用

是將V(V)還原為V(IV)減少鈿的損失，再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH。

①請(qǐng)結(jié)合相關(guān)離子方程式，說明加入Na2sCh的第二個(gè)作用—。

②解釋加氨水調(diào)節(jié)pH?5的原因是—。

(3)上述I的具體操作為一。

(4)沉鈕過程中先加入NaCICh進(jìn)行氧化，再加氨水調(diào)節(jié)pH,鏤鹽會(huì)將H2V10O；；中的機(jī)

元素以多機(jī)酸鉉((NH4)2V6O|6)的形式沉淀。溶液pH值與沉機(jī)率的關(guān)系如圖，請(qǐng)結(jié)合反

應(yīng)原理解釋沉機(jī)的pH=2.5的原因是.

100

興

、>

?

忠

螞

85卜

801~~~~~~~~~~~I

0.51.()1.52.02.53.03.5

pH

(5)測(cè)定產(chǎn)品中V2O5的純度：

稱取ag產(chǎn)品，先用硫酸溶解，得至iJ(VO2)2SO4溶液。再加入bimL5molL“(NH4)2Fe(SO4)2

溶液(VO；+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)最后用c2moiL」KMnO4溶液滴定過量的

(NH4)2Fe(SO4)2至終點(diǎn)，消耗KMnCU溶液的體積為b2mL。已知MnO；被還原為Mn2+,

假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)。則產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。(丫2。5的摩爾質(zhì)量：182g?mol")

15.(2022?北京房山?統(tǒng)考二模)金屬鋁及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。

(D煙酸銘是銘的一種化合物，可促進(jìn)生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成，提高生物體的免疫力，其

合成過程如圖:

0

煙酸姻酸鈉

①H、C、N、O的電負(fù)性由大到小的順序是一

②煙酸中碳原子的雜化方式為一。

(2)基態(tài)銘原子的核外電子排布式為—,有一個(gè)未成對(duì)電子。

(3)格元素的一種配合物[Cr(H2O)4C12]Cl?2H2。，配離子中提供孤電子對(duì)的原子為___,

配位數(shù)為—o

晶體的熔點(diǎn)為而晶體易升華，其主要原因是。

(4)5032435℃,CrCl3

(5)格、鈣和氧組成一種特殊的導(dǎo)電材料(復(fù)合氧化物)，其晶胞如圖所示。該晶體的化學(xué)

式為。

試卷第16頁，共16頁

參考答案：

1.C原子與N原子間存在共用電子對(duì)，C和N的原子電子層數(shù)相同（同周期），核電荷數(shù)

C<N,原子半徑C>N,原子核對(duì)核外電子吸引能力CVN,共用電子對(duì)偏向N,N元素顯

負(fù)價(jià)2CN-+5C10-+H2O=HCO3-+N2T+5CP正CHiCOO--8e+4H2O=2HCO3-+

2

9H+由原理可知：2ROH-CrO4-Cr,2ROH?CnCh?-?2Cr,等量樹脂去除CnCh?-的效

率高，因此控制酸性使上述平衡（2。。42-+2川^^507"+比0）正向移動(dòng)，使CrCV-轉(zhuǎn)化

2

為Cr2O7

【分析】（1）①根據(jù)元素非金屬性強(qiáng)弱及對(duì)電子對(duì)吸引能力大小分析；

②根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒分析、書寫；

（2）①根據(jù)原電池中陽離子的移動(dòng)方向確定正、負(fù)極；

②原電池中正極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)；負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，結(jié)合B極反應(yīng)

物及生成物來分析解答；

（3）由原理可知：2ROH?CrO4"?Cr,2ROH?CnC”-?2Cr,等量樹脂去除一的效率高。

【詳解】（1）①C、N都是同一周期的非金屬性元素，原子間以共用電子對(duì)，由于元素的核電

荷數(shù)C<N,所以原子半徑C>N,原子半徑越小，吸引電子能力就越強(qiáng)，原子核對(duì)核外電

子吸引能力C<N,因此共用電子對(duì)偏向N,而偏離C原子，從而使N元素顯負(fù)價(jià)；

②NaQO具有強(qiáng)氧化性，可將CM氧化成N2、HCO.V,CKX被還原產(chǎn)生Cr，從而消除CM

污染。根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為：2CN+5C1O-+

H2O=HCCh+N2T+5C「；

（2）①在原電池中H+的移動(dòng)方向是從負(fù)極流向正極，根據(jù)示意圖可知：H+向A電極移動(dòng)，所

以A電極為正極，B電極為負(fù)極；

②A是正極，B是負(fù)極，負(fù)極上CH3coeT失去電子，與溶液中的H2O結(jié)合產(chǎn)生HCO0同

+

時(shí)得到H+,則負(fù)極B上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：CH3COO--8e+4H2O=2HCO3-+9H；

（3）由原理可知：2R0H?CrCV-?Cr,2R0H?CnC^-?2Cr,等量樹脂去除一的效率高。

2+2

由于在廢水中存在平衡：2CrO4+2HCr2O7+H2O,在其它條件不變時(shí)，增大以可），

使溶液的酸性增強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，使更多的CrCU?-轉(zhuǎn)化為CnCh'從而提高了污水中

Cr的去除率。

【點(diǎn)睛】本題考查了氧化還原反應(yīng)的配平、原電池反應(yīng)原理及化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用識(shí)，

根據(jù)元素化合價(jià)的變化，結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律配平方程式，會(huì)根據(jù)離子移動(dòng)方向判斷原電

池的正負(fù)極，結(jié)合題目已知信息，正確書寫兩個(gè)電極的電極反應(yīng)，會(huì)從溶液的pH值對(duì)平衡

答案第1頁，共19頁

移動(dòng)的影響分析污水處理原理，注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。

2++

2.一氧化氮CU+2H2O#CU(OH)2+2H增大b小于205c0.2mol

【詳解】(1)①Cu和稀HNO3反應(yīng)生成NO氣體，其名稱為一氧化氮；

2++

②在Cu(NO3)2溶液中，CM+會(huì)發(fā)生水解：CU+2H2O.CU(OH)2+2H,加入稀HNO3可

以增大溶液中H+的濃度，抑制C/+的水解；

(2)①明＜0,反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，反應(yīng)I的化學(xué)平衡常數(shù)增大；

②a.如圖2所示，溫度不同，乙醇和乙酸乙酯的選擇性不同，即溫度可影響反應(yīng)的選擇性，

a正確；

b.225℃~235℃之間，乙醇的選擇性幾乎不變，但是乙酸乙酯的選擇性降低；若反應(yīng)I處于

平衡狀態(tài)，則反應(yīng)I產(chǎn)生的C2H50H的量保持不變，而反應(yīng)n使消耗C2H5OH、生成乙酸乙

酯的反應(yīng)，乙酸乙酯的選擇性降低，說明反應(yīng)n向左移動(dòng)，C2H50H的量增加，使得反應(yīng)I

向左移動(dòng)，則反應(yīng)I不能處于平衡狀態(tài)，b錯(cuò)誤；

c.增大H2濃度，可以使得反應(yīng)I、反應(yīng)in向右移動(dòng)，增大CH3co0CH3的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)還

增大了C2H50H的濃度，引起反應(yīng)II向右移動(dòng)，因此也間接地增大了反應(yīng)II中CH3COOCH3

的轉(zhuǎn)化率，c正確；

故選b；

③根據(jù)圖2,溫度超過205C時(shí)，乙醇的選擇性變化不大，但乙酸乙酯的選擇性較大，如果

溫度升高，乙酸乙酯的選擇性大幅度減小，不利于反應(yīng)生成乙醇，為防止“反應(yīng)ni”發(fā)生，應(yīng)

控制溫度低于205℃；

④在185℃下，乙醵選擇性為20%,CH3coOCH3的轉(zhuǎn)化率為20%,則5moicH3coOCH3

反應(yīng)生成乙醇的物質(zhì)的量為5moix20%x20%=0.2mol。

3.Fe3++3H2O==Fe(OH)3+3H+,Fe3+水解使溶液顯酸

性Fe3++3SCN-K^Fe(SCN)3依據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu?++2Fe2+,Cu粉過量不應(yīng)有Fe3+

存在2CU2++4SCN=2CUSCN|+(SCN)2B由于SCN與Cd形成沉淀以及SCN與Fe3+

形成配合物，大大降低了產(chǎn)物中Cu*和Fe3+的濃度，使得該反應(yīng)的平衡得以正向移動(dòng)可

設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)

對(duì)比實(shí)驗(yàn)及試劑實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

答案第2頁，共19頁

力口入4mL0.1mol/LCuSO4溶

液

kJF試管一段時(shí)間后整支試管溶液呈紅色

再加入lmL0.4moI/LKSCN

2mL0.1mol/LFeSOi§

4溶液

攵

0

加入4mL0.1mol/LC11SO4溶

液一段時(shí)間后整支試管溶液的顏色比

0G試管

再加入ImLlmol/LKSCN溶F試管顏色更深

2mL0.1mol/LFeSO4溶

液

液

也可設(shè)計(jì)成原電池裝置，在左側(cè)燒杯中滴入1滴濃度較大的硫氟化鉀溶液，在滴入前與滴入

后記錄電壓表(或電流計(jì))示數(shù)的變化

0.1mol/LCuSO40.1mol/LFeSO4

【分析】Fe2(SO4)3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，F(xiàn)e3+可以水解而使溶液顯酸性。根據(jù)平衡移動(dòng)原理及

影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素進(jìn)行分析。

【詳解】(1)Fe2(SO4)3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，F(xiàn)e3+可以水解而使溶液顯酸性，故Fe^SOS溶液

常溫下呈酸性的原因是：Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,Fe3+水解使溶液顯酸性。

(2)Fe2(SCU)3與KSCN溶液反應(yīng)后溶液變?yōu)檠t色，該反應(yīng)的離子方程式為

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3?

(3)實(shí)驗(yàn)前，小組同學(xué)預(yù)測(cè)經(jīng)過步驟2后溶液不應(yīng)該呈現(xiàn)紅色，依據(jù)是：發(fā)生反應(yīng)

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,Fe?+的物質(zhì)的量為O.OOOlmol,Cu的物質(zhì)的量約為0.002mol,Cu粉

過量,不應(yīng)有Fe3+存在。

(4)①SCN-被稱為擬鹵素離子，性質(zhì)與鹵素離子相似，則其有還原性，Cu?+有氧化性，白

答案第3頁，共19頁

色固體為CuSCN,Ci?+與KSCN發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故離子方程式為

2CU2++4SCN=2CUSCN|+(SCN)2；

②實(shí)驗(yàn)n中，試管B中的CuS04溶液中加入KSCN溶液后，溶液變成綠色的現(xiàn)象，因?yàn)闆]

有白色沉淀生成，故可以證實(shí)猜測(cè)1不成立。

(5)Fe3+的氧化性本應(yīng)強(qiáng)于Ci?+,結(jié)合實(shí)驗(yàn)IH中的現(xiàn)象解釋Cu2++Fe2+=Cu++Fe3+能正向發(fā)

生的原因是：由于SCN-與Cu+形成沉淀以及SCN-與Fe3+形成配合物，大大降低了產(chǎn)物中Cu+

和Fe3+的濃度，使得該反應(yīng)的平衡得以正向移動(dòng)。

(6)實(shí)驗(yàn)小組查閱資料并討論后得出：溶液中離子在反應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)的氧化性強(qiáng)弱與相應(yīng)還

原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)和狀態(tài)有關(guān)。由此分析生成CuSCN沉淀使CM+的氧化性增強(qiáng)，并補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)進(jìn)

一步證明。根據(jù)控制變量法，增大溶液中SCN-的濃度，使得CuSCN的沉淀溶解平衡向沉淀

方向移動(dòng)，可設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)如下：

對(duì)比實(shí)驗(yàn)及試劑實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

力口入4mL0.1mol/LCuSO4溶

液

為試管

k一段時(shí)間后整支試管溶液呈紅色

再加入lmL0.4mol/LKSCN

2mLO.lmol/LFeSO4溶

溶液

1

口

力口入4mL0.1mol/LCuSO4溶

液一段時(shí)間后整支試管溶液的顏色比

日G試管

再加入ImLlmol/LKSCN溶F試管顏色更深

2mLO.lmol/LFeSCh溶

液

液

也可設(shè)計(jì)成原電池裝置，在左側(cè)燒杯中滴入1滴濃度較大的硫氟化鉀溶液，在滴入前與滴入

后記錄電壓表(或電流計(jì))示數(shù)的變化

答案第4頁，共19頁

0.1mol/LCuSO40.1mol/LFeSO4o

4.(l)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

⑵CuCl和CuSCN

⑶向2mL0.1mol/LFeC13溶液中加入0.15g銅粉，振蕩、靜置若有Cu⑴生成，步驟I

中應(yīng)產(chǎn)生CuCl白色沉淀，但步驟I中無白色沉淀產(chǎn)生CiP+與SCN-反應(yīng)生成(SCN)2,Fe2+

被(SCN)2氧化為Fe3+CM+與SCN-發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++4SCN=2CuSCN]+(SCN)2,CuSCN與

cr發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)：CuSCN+cr=CuCi+scN-,SCN-繼續(xù)與CM+反應(yīng)，導(dǎo)致白色沉淀變多；

隨著反應(yīng)進(jìn)行，SCN一逐漸被消耗，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，導(dǎo)致紅色逐漸褪

去

【分析】向FeCb溶液中加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，溶液中存在平衡：

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；向紅色溶液中加入銅粉，紅色褪去，產(chǎn)生白色沉淀，根據(jù)題干信

息可知，該白色沉淀可能是CuCl或CuSCN,白色沉淀的Cu(I)。表示+1價(jià)銅元素)可能是由

Fe3+氧化Cu得到的；但是(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，(SCN)2具有氧化性，SCN-具有還原

性，故白色沉淀的Cu(I)(I表示+1價(jià)銅元素)還可能是Cu2+和SCN-反應(yīng)得到。

(1)

FeCb溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,

(2)

CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體；均能與硝酸反應(yīng)，分別生成CiP+與SO：、Cu2+與

Cl-；取實(shí)驗(yàn)1中的白色沉淀于試管中，加入過量稀硝酸溶解得到藍(lán)色溶液，將藍(lán)色溶液分

為兩等份，向一份藍(lán)色溶液中加入AgNCh溶液，產(chǎn)生白色沉淀AgCl,說明實(shí)驗(yàn)1所得白色

沉淀含有CuCl,向另外一份藍(lán)色中加入BaCL溶液，產(chǎn)生白色沉淀BaSO4,說明實(shí)驗(yàn)1所

得白色沉淀含有CuSCN；綜上所述，實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分是CuCl和CuSCNo

⑶

答案第5頁，共19頁

①為了進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀產(chǎn)生的原因，結(jié)合題干信息可知，步驟I的實(shí)驗(yàn)操作為

向2mL0.1mol/LFeCb溶液中加入0.15g銅粉，振蕩、靜置，觀察到溶液變?yōu)樗{(lán)色，澄清透

明，底部只有少量紅色固體剩余；

②向2mLO.lmol/LFeCb溶液中加入015g銅粉，若有Cu⑴生成，步驟I中應(yīng)產(chǎn)生CuCl白

色沉淀，但步驟I中無白色沉淀產(chǎn)生，依此判斷Fe3+與Cu反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不含Cu⑴；

③由②題可知，步驟I中無Cu⑴生成，在步驟II中，向步驟I所得溶液中加入KSCN溶液,

反應(yīng)立刻出現(xiàn)紅色，說明步驟II中有Fe3+生成，同時(shí)產(chǎn)生白色沉淀，說明加入了SCN-后，

有Cu⑴生成；由于(SCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，即(SCN)2有氧化性，則SCN-有還原性，

故步驟II中加入KSCN溶液后出現(xiàn)紅色的可能原因是CM+與SCN-反應(yīng)生成(SCN)2

(2CU2++4SCN-2CUSCNJ,+(SCN)2),Fe?+被(SCN)2氧化為Fe3+

2+3+

(2Fe+(SCN)2=2Fe+2SCN")；

④振蕩II中試管，靜置，觀察到白色沉淀變多，紅色逐漸褪去，可能的原因是Cu?+與SCN

發(fā)生反應(yīng)：2CU2++4SCN=2CUSCNJ+(SCN)2,CUSCN與發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)：

CuSCN+Cl=CuCl+SCN-,SCN-繼續(xù)與Cu2+反應(yīng)，導(dǎo)致白色沉淀變多；隨著反應(yīng)進(jìn)行，SCN-

逐漸被消耗，平衡Fe3++3SCN-.Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，導(dǎo)致紅色逐漸褪去。

5.QQrc，+NaOH_￡^2!LQ+NaCl+H2O竣

基L+2cH3。y

g+2…丸

【分析】A與氯氣光照發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B發(fā)生消去反應(yīng)生成C；由己知②和E分子式

r^COOH

D與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到E,則D為I.COOH

采用逆推法可知E為,C

與酸性高鎰酸鉀溶液反應(yīng)得到D,則C為則B為,結(jié)合第(1)問苯與

Hz在一定條件下加成可得A,則推知A為環(huán)己烷，由己知③可知H經(jīng)己知③的類似反應(yīng)得

答案第6頁，共19頁

到I,則I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為a以此分析。

【詳解】(1)苯與H2在一定條件下加成可得A,則A為環(huán)己烷，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。，故答

案為：V〉；

(2)B為環(huán)己烷的一氯代物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則B-C的過程是B的消去反應(yīng),

uC2H5OHc

a+NaOHAU+NaCl+H?。，故答案為：

ClgHQHC

a+NaOH△Ls^zJ+NaCl+H2O；

r^COOH

(3)根據(jù)上述分析可知，D為l-COOH,其官能團(tuán)名稱是股基；

+2H2：

(4)D-E的過程為酯化反應(yīng)，其化學(xué)方程式是器+2CH3OH*；C2COOO^°

O

Jkz.COOCH3

(5)a.根據(jù)流程圖可知，物質(zhì)F為,其分子結(jié)構(gòu)中有5種等效氫，則核磁

共振氫