2021屆高考化學(xué)適應(yīng)性練習(xí)試卷（新課標(biāo)?。?

2021年高考化學(xué)適應(yīng)性練習(xí)試卷（新課標(biāo)I）2

一.選擇題（共7小題，滿分42分，每小題6分）

L（6分）下列有關(guān)氯元素及其化合物的表示正確的是（）

A.質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子C1

B.氯分子的電子式：口:

C.氯離子（C「）的結(jié)構(gòu)示意圖：，

D.氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：H3C-CH2C1

2.（6分）中藥透骨草中一種抗氧化性活性成分結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在一定條件下能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)

B.苯環(huán)上的一澳代物共5種

C.Imol該化合物最多與4molNaOH反應(yīng)

D.該分子中最多有7個(gè)碳原子共面

3.（6分）下列除去雜質(zhì)的方法中，正確的是（）

選項(xiàng)物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）去除雜質(zhì)的方法

ANaCl(Na2cO3)加入適量的Ca（OH）2溶液、過(guò)濾

加水、過(guò)濾

BCaO(CaCO3)

CCu(Fe)加過(guò)量C11SO4溶液、過(guò)濾

DH2SO4(HNO3)加Ba（NO3）2溶液、過(guò)濾

A.AB.BC.CD.D

4.（6分）膽磯C分O4?5H2。可寫[Cu（H2O）4]SO4*H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列有關(guān)膽研的說(shuō)法正確的是（）

A.所有氧原子都采取sp3雜化

B.氧原子參與形成配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵

C.Ci?+的價(jià)電子排布式為3d84sl

D.膽研中的水在不同溫度下會(huì)分步失去

5.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。W、Y處于同一主族，丫

的單質(zhì)與W、X形成的一種二元化合物（常溫下為無(wú)色液體）反應(yīng)可置換出W的單質(zhì)，

Z-的最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是（）

A.YXW與WZX中的化學(xué)鍵類型完全相同

B.簡(jiǎn)單離子半徑：Y>Z>X>W

C.X與W、丫均可以分別形成兩種二元化合物

D.X與W、Z形成的化合物均有強(qiáng)氧化性，可作消毒劑

6.（6分）電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

Pt電極(a)JZ——1Pt電極(b)

oKOH溶液

A.NH3在電極a極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.溶液中K卡向電極b移動(dòng)

C.反應(yīng)消耗的NH3與。2的物質(zhì)的量之比為4：5

D.正極的電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH-

7.（6分）以酚麟為指示劑，用O.lOOOmokLT的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的二元

酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系數(shù)6隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如圖

所示。［比如A?」的分布系數(shù)：6（A2^）］

下列敘述正確的是（）

A.曲線①代表6（H2A）,曲線②代表6（HAD

1

B.H2A溶液的濃度為0.2000mol*L

C.HA一的電離常數(shù)Ka=L0Xl（/2

D.滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液中c（Na+）<2c（A2-）+c（HA-）

二.解答題（共3小題，滿分43分）

8.（14分）鋼具有廣泛用途。黏土機(jī)礦中，鋼以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、

鎂的鋁硅酸鹽，以及SiO2、Fe3O4.采用以下工藝流程可由黏土釵礦制備NH4Vo3。

MnO：浪渣①速液②遽渣③遽渣④速液⑤

該工藝條件下，溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

口「2+3+.2+

金屬離子Fe3+FeAlMn

開(kāi)始沉淀pH1.97.03.08.1

完全沉淀pH3.29.04.710.1

回答下列問(wèn)題：

（1）“酸浸氧化”需要加熱，其原因是o

（2）“酸浸氧化”中，VO卡和VC）2+被氧化成VO2*，同時(shí)還有離子被氧化。寫出

VO*轉(zhuǎn)化為VO2+反應(yīng)的離子方程式o

（3）“中和沉淀”中，鋼水解并沉淀為V2O5-XH2O,隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、

+

Na>,以及部分的o

（4）“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O51H2O轉(zhuǎn)化為鈾酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是o

（5）“調(diào)pH”中有沉淀生成，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是0

（6）“沉鋼”中析出NH4V03晶體時(shí)，需要加入過(guò)量NH4CL其原因是o

9.（15分）為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

<A>、

鐵電極石墨電極

O.lOmol-^F&CSO^

1

0.10mol-LFeS04

1

.0.05mol-LFeSO4

回答下列問(wèn)題:

（1）由FeS（V7H2O固體配制O.lOmokl/iFeSCU溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、

（從下列圖中選擇，寫出名稱）。

之

一

一

F廠

二

匚

一

一

，

三

.

「

（2）電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽(yáng)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（if）應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應(yīng)選擇作

為電解質(zhì)。

oo8-92-182-1

陽(yáng)離子uX107(m-s】?V陰離子u°°X10/(m-s-V

-1)-1)

Li+4.07-4.61

HCO3

Na+5.19-7.40

NO3

6.59Cl7.91

K+7.622-8.27

so4

（3）電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極。可知，鹽橋中的陽(yáng)離子進(jìn)入電極

溶液中。

(4)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OSmori/L石墨電極

上未見(jiàn)Fe析出?？芍姌O溶液中c(Fe?+)=。

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

為。因此，驗(yàn)證了Fe?+氧化性小于,還原性小于o

(6)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鐵電極表面活化。在FeSC>4溶液中加入幾滴Fez(SO4)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)完成的方法是?

10.(14分)天然氣的主要成分為CH4,一般還含有C2H6等燒類，是重要的燃料和化工原

料。

(1)乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)—C2H4(g)+H2(g)AH1，相關(guān)物

質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)

C2H6(g)C2H4(g)H2(g)

燃燒熱△!!/(kJ-mol-1560-1411-286

T)

①△Hi=kJ?mol1。

②提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有

③容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓下(p)發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化

率為a.反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓X

物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(2)高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2cH4c2H6+用.反應(yīng)在初期階段的速率方程為：

r=kXc,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。

①設(shè)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的反應(yīng)速率為門，甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時(shí)的反應(yīng)速率為r2,則「2=門。

②對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是o

A.增加甲烷濃度，r增大

B.增加H2濃度，r增大

C.乙烷的生成速率逐漸增大

D.降低反應(yīng)溫度，k減小

(3)CH4和CO2都是比較穩(wěn)定的分子,科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化,

其原理如圖所示：

固體電解質(zhì)(傳導(dǎo)CP-)

V碳

?氧

?氮

①陰極上的反應(yīng)式為O

②若生成的乙烯和乙烷的體積比為2：1,則消耗的CH4和C02體積比為o

三.解答題(共1小題，滿分15分，每小題15分)

11.(15分)鋼是由鐵碳組成的合金，在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，是我國(guó)建設(shè)港珠澳大橋

時(shí)使用的主要材料之一。請(qǐng)結(jié)合鐵、碳兩種元素的相關(guān)知識(shí)，回答下列問(wèn)題：

(1)寫出Fe?+的核外電子排布式。

(2)CH2。中心C原子的雜化方式為,CCh之一的空間構(gòu)型為。

(3)配合物Fe(C0)5的熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃,其分子結(jié)構(gòu)如圖1.下列關(guān)于Fe(CO)

5說(shuō)法正確的是。

A.Fe(CO)5、CO都是極性分子，易溶于極性溶劑

B.Fe(CO)5中Fe原子的雜化方式為sp3雜化

C.ImolFe(CO)5含有l(wèi)Omol配位鍵

D.其固體屬于分子晶體

（4）碳酰月井（結(jié)構(gòu)如圖2所示）是一種新型的環(huán)保鍋爐水除氧劑。

①其中N元素的化合價(jià)為o

②碳酰脫可以由碳酸二甲酯（ECO和脫田2HQ反應(yīng)制得，則產(chǎn)物中除了碳

酰朋之外，另一種產(chǎn)物為。

裱酰脫

（5）某種離子型鐵的氧化物晶胞如圖3所示，它由M、N方塊組成。則該氧化物中Fe2\

Fe3\-的個(gè)數(shù)比為（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）；已知該晶體的密度為dg?cnf3,阿伏加

德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞參數(shù)a為nm（用含d和NA的代數(shù)式表示）。

o配鐵離子

O秩離子

四.解答題（共1小題）

12.有機(jī)堿，例如二甲基胺（/）、苯胺（X—7）、毗咤（X—/）等，在有機(jī)

合成中應(yīng)用很普遍，目前“有機(jī)超強(qiáng)堿”的研究越來(lái)越受到關(guān)注。以下為有機(jī)超強(qiáng)堿F

的合成路線：

已知如下信息:

①H2C=CH2

C1史、

^>=NR

②Cl+RNH2資

③苯胺與甲基毗咤互為芳香同分異構(gòu)體

回答下列問(wèn)題:

(1)A的化學(xué)名稱為o

(2)由B生成C的化學(xué)方程式為o

(3)C中所含官能團(tuán)的名稱為o

(4)由C生成D的反應(yīng)類型為o

(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為=

(6)E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中，能與金屬鈉反應(yīng)，且核磁共振氫譜有四組峰，峰面

積之比為6：2：2：1的有種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

2021年高考化學(xué)適應(yīng)性練習(xí)試卷（新課標(biāo)I）2

參考答案與試題解析

選擇題（共7小題，滿分42分，每小題6分）

1.（6分）下列有關(guān)氯元素及其化合物的表示正確的是（）

A.質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子C1

B.氯分子的電子式：冠

■

287

C.氯離子（C「）的結(jié)構(gòu)示意圖：力

D.氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：H3C-CH2C1

【分析】A.質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；

B.氯氣分子中氯原子之間以單鍵結(jié)合；

C.氯離子的核內(nèi)有17個(gè)質(zhì)子，核外有18個(gè)電子；

D.氯乙烯分子中碳原子之間是碳碳雙鍵。

【解答】解：A.質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子的質(zhì)量

數(shù)為37,故表示為C1,故A錯(cuò)誤；

????

B.氯氣分子中氯原子之間以單鍵結(jié)合，故其電子式為故B正確；

C.氯離子的核內(nèi)有17個(gè)質(zhì)子，核外有18個(gè)電子;，故其結(jié)構(gòu)示意圖為=〃，，故C

錯(cuò)誤

D.氯乙烯分子中碳原子之間是碳碳雙鍵，故其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCL故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查常見(jiàn)化學(xué)用語(yǔ)的表示方法，題目難度不大，涉及電子式、離子結(jié)構(gòu)示

意圖、原子的表示方法等知識(shí)，明確常見(jiàn)化學(xué)用語(yǔ)的書寫原則為解答關(guān)鍵，試題側(cè)重考

查學(xué)生的規(guī)范答題能力。

2.（6分）中藥透骨草中一種抗氧化性活性成分結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.在一定條件下能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)和消去反應(yīng)

B.苯環(huán)上的一澳代物共5種

C.Imol該化合物最多與4molNaOH反應(yīng)

D.該分子中最多有7個(gè)碳原子共面

【分析】A.由結(jié)構(gòu)可知，含酚-OH、碳碳雙鍵、-COOC-；

B.苯環(huán)上含5種H；

C.酚-OH、-COOC-及水解生成的酚-OH均與NaOH反應(yīng)；

D.苯環(huán)、雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，且直接相連。

【解答】解：A.由結(jié)構(gòu)可知，含酚-OH可發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、碳碳雙鍵可發(fā)生氧

化反應(yīng)、-COOC-可發(fā)生取代反應(yīng)，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B.苯環(huán)上含5種H,則苯環(huán)上的一澳代物共5種，故B正確；

C.酚-OH、-COOC-及水解生成的酚-OH均與NaOH反應(yīng)，則Imol該化合物最多與

5moiNaOH反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.苯環(huán)、雙鍵為平面結(jié)構(gòu)，且直接相連，且可能與-COOC-及后面的苯環(huán)共面，則最多

共面的碳原子一定大于7個(gè)，故D錯(cuò)誤；

故選：Bo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握官能團(tuán)與性質(zhì)、有機(jī)反應(yīng)為

解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意選項(xiàng)D為解答的難點(diǎn)，題目難度不大。

3.（6分）下列除去雜質(zhì)的方法中，正確的是（）

選項(xiàng)物質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）去除雜質(zhì)的方法

ANaCl(Na2co3)加入適量的Ca（OH）2溶液、過(guò)濾

加水、過(guò)濾

BCaO(CaCO3)

CCu(Fe)加過(guò)量CuSO4溶液、過(guò)濾

DH2so4(HNO3)加Ba（NO3）2溶液、過(guò)濾

A.AB.BC.CD.D

【分析】A.生成NaOH,引入新雜質(zhì)；

B.CaO與水反應(yīng)；

C.鐵可與硫酸銅溶液反應(yīng)；

D.硝酸鋼與硫酸反應(yīng)。

【解答】解：A.加入氫氧化鈣，生成NaOH,引入新雜質(zhì)，應(yīng)直接加熱鹽酸除雜，故A

錯(cuò)誤；

B.CaO與水反應(yīng)，影響被提純物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；

C.鐵可與硫酸銅溶液反應(yīng)，且生產(chǎn)硫酸亞鐵，可除雜，故C正確；

D.硝酸鋼與硫酸反應(yīng)，影響被提純物質(zhì)，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的分離、提純，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

力，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的差異以及實(shí)驗(yàn)的合理性、可行性的評(píng)價(jià)，題目難度不大。

4.（6分）膽磯CuSO4,5H2。可寫[Cu（H20）4]SO4?H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

0

下列有關(guān)膽研的說(shuō)法正確的是（）

A.所有氧原子都采取sp3雜化

B.氧原子參與形成配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵

C.Cu?+的價(jià)電子排布式為3d84sl

D.膽帆中的水在不同溫度下會(huì)分步失去

【分析】根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖中氧原子是否都是飽和氧原子，存在O-Cu配位鍵，H-0,S

-O共價(jià)鍵和Cu、O離子鍵，膽磯屬于離子晶體以及膽磯晶體中水兩類，一類是形成配

體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子等角度分析。

【解答】解：A.氧原子并不都是sp3雜化，該結(jié)構(gòu)中的氧原子部分飽和，部分不飽和，

雜化方式不同。從現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論出發(fā)，硫酸根離子中S和非羥基O之間除了形成1

個(gè)。鍵之外，還形成了反饋TT鍵。形成it鍵的電子不能處于雜化軌道上，。必須保留未

經(jīng)雜化的p軌道，就不可能都是sp3雜化，故A錯(cuò)誤；

B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在O-Cu配位鍵，[Cu（H2O）4]SC>4與H2O存在氫鍵，但

氫鍵不是化學(xué)鍵，故B錯(cuò)誤；

C.Cu是29號(hào)元素，原子核外電子數(shù)為29,Cu原子的核外電子排布式為

Is22s22P63s23P63dI°4sl失去4s、3d能級(jí)上各一個(gè)電子生成銅離子，故銅離子價(jià)電子電

子排布式3d）故C錯(cuò)誤；

D.由于膽研晶體中水兩類，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子，結(jié)構(gòu)

上有著不同，因此加熱過(guò)程中膽研中的水會(huì)分步失去，故D正確，

故選：D?

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查分子間作用力、雜化軌道、化學(xué)鍵類型等知識(shí)，注重了對(duì)物質(zhì)結(jié)

構(gòu)中常考考點(diǎn)的綜合，題目難度中等。

5.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。W、Y處于同一主族，丫

的單質(zhì)與W、X形成的一種二元化合物（常溫下為無(wú)色液體）反應(yīng)可置換出W的單質(zhì)，

Z一的最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是（）

A.YXW與WZX中的化學(xué)鍵類型完全相同

B.簡(jiǎn)單離子半徑：Y>Z>X>W

C.X與W、丫均可以分別形成兩種二元化合物

D.X與W、Z形成的化合物均有強(qiáng)氧化性，可作消毒劑

【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、丫處于同一主族，丫

的單質(zhì)與w、X形成的一種二元化合物（常溫下為無(wú)色液體）反應(yīng)可置換出W的單質(zhì)，

該二元化合物應(yīng)該為水，則W為H,X為0,丫為Na元素；Z-的最外層達(dá)到8電子穩(wěn)

定結(jié)構(gòu)，其原子序數(shù)大于Na,則Z為Cl元素，以此分析解答。

【解答】解：結(jié)合分析可知，W為H,X為O,丫為Na,Z為Cl元素，

A.NaOH含有共價(jià)鍵和離子鍵，而HC1O只含有共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；

B.電子層越多離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡(jiǎn)單

離子半徑：Z>X>Y>W,故B錯(cuò)誤；

C.0與H可形成水和雙氧水，0與Na可形成氧化鈉和過(guò)氧化鈉，故C正確；

D.O與H形成的水分子不具有強(qiáng)氧化性，故D錯(cuò)誤；

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的應(yīng)用，題目難度不大，推斷元素為解答關(guān)鍵，

注意掌握元素周期律內(nèi)容及常見(jiàn)元素化合物性質(zhì)，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及邏輯

推理能力。

6.（6分）電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測(cè)環(huán)境中NH3的含量，其工作原理示意圖如圖所示。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

KOH溶液

A.NH3在電極a極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.溶液中K+向電極b移動(dòng)

C.反應(yīng)消耗的NH3與。2的物質(zhì)的量之比為4：5

D.正極的電極反應(yīng)式為C）2+4e+2H2O=4OH一

【分析】a極通入氨氣生成氮?dú)?，說(shuō)明氨氣被氧化，為原電池負(fù)極，則b為正極，正極上

氧氣得電子被還原，結(jié)合電極方程式解答該題。

【解答】解：A.a極為負(fù)極，NH3在電極a極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)?，?/p>

A正確；

B.因?yàn)閎極為正極，則溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即溶液中K卡向電極b移動(dòng)，故B

正確；

C.反應(yīng)中N元素化合價(jià)升高3價(jià)，O元素化合價(jià)降低4價(jià)，根據(jù)得失電子守恒，消耗

NH3與02的物質(zhì)的量之比為4：3,故C錯(cuò)誤；

D.則b為正極，正極上氧氣得電子被還原，溶液為堿性環(huán)境，則正極的電極反應(yīng)式為

C）2+4e+2HoO=i4OH,故D正確；

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池原理，根據(jù)O、N元素化合價(jià)變化判斷正負(fù)極，再結(jié)合反應(yīng)

物、生成物及得失電子書寫電極反應(yīng)式，注意書寫電極反應(yīng)式時(shí)要結(jié)合電解質(zhì)特點(diǎn)，為

易錯(cuò)點(diǎn)；題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力。

7.(6分)以酚酸為指示劑，用0.1000mol?LT的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的二元

酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系數(shù)6隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如圖

所示。[比如A2一的分布系數(shù):6(A2')]

下列敘述正確的是()

A.曲線①代表3(H2A),曲線②代表6(HAD

1

B.H2A溶液的濃度為0.2000mol*L

C.HA-的電離常數(shù)Ka=LOX10

D.滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)

【分析】A、曲線①一直在減小，曲線②在一直增加，且兩者相加等于1；

B、溶液的pH發(fā)生突變時(shí)，滴有酚醐的溶液發(fā)生顏色變化，到達(dá)滴定終點(diǎn)，即NaOH和

H2A恰好完全反應(yīng)；

C、HA-的電離常數(shù)Ka；

D、滴定終點(diǎn)時(shí)6(HAD=0,溶液中的電荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(A2-)+c

(OH)。

【解答】解：A、在未加NaOH溶液時(shí)，曲線①的分布系數(shù)與曲線②的分布系數(shù)之和等

于1,且6曲線①一直在減小，曲線②在一直增加；說(shuō)明H2A第一步完全電離，第二步

+2+-

存在電離平衡，即H2A=HA+H,HA^A+H,曲線①代表6(HA)；當(dāng)加入用

1

O.lOOOmol-L的NaOH溶液40.00mL滴定后，發(fā)生NaHA+NaOH=Na2A+H2O,HA的

分布系數(shù)減小，A?-的分布系數(shù)在增大，且曲線②在一直在增加，在滴定終點(diǎn)后與③重

合，所以曲線②代表6(A2'),故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)加入40.00mLNaOH溶液時(shí)，溶液的pH發(fā)生突變，到達(dá)滴定終點(diǎn)，說(shuō)明NaOH和

H2A恰好完全反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,n(NaOH)=2n(H2A),c

(H2A)O.lOOOmol/L,故B錯(cuò)誤；

C、由于H2A第一步完全電離，貝ijHA-的起始濃度為0.1000mol/L,根據(jù)圖象，當(dāng)VNaOH

=0時(shí)，HA「的分布系數(shù)為0.9,溶液的pH=l,A?的分布系數(shù)為0.1,則HA「的電離平

衡常數(shù)KalXlO?故C正確；

D、用酚醐作指示劑，酚麟變色的pH范圍為8.2?10,終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性，c(OHD>

c(育)，溶液中的電荷守恒，c(H+)+c(Na+)=2c(A2-)+c(OH)+c(HA),則

c(Na+)>2c(A2-)+c(HAD,故D錯(cuò)誤；

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)酸堿混合時(shí)的定性判斷和pH的理解和掌握，以及閱讀題目獲取

新信息能力等，熟練掌握電離平衡、水解平衡的影響原理等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)

與綜合運(yùn)用知識(shí)、信息分析解決問(wèn)題能力,題目難度中等。明確曲線①②③是解題關(guān)鍵。

二.解答題(共3小題，滿分43分)

8.(14分)帆具有廣泛用途。黏土機(jī)礦中，鋼以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、

鎂的鋁硅酸鹽，以及SiC)2、Fe3O4.采用以下工藝流程可由黏土機(jī)礦制備NH4V。3。

MnO;遽渣①避液②遽渣③遽渣④遽液⑤

該工藝條件下，溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

「2+3+-?R2+

金屬離子FT7e3+FeAlMn

開(kāi)始沉淀pH1.97.03.08.1

完全沉淀pH3.29.04.710.1

回答下列問(wèn)題：

(1)“酸浸氧化”需要加熱，其原因是加快酸浸和氧化反應(yīng)速率。

(2)“酸浸氧化”中，VO卡和VC)2+被氧化成VO?*,同時(shí)還有Fe?+離子被氧化。寫出

VO+轉(zhuǎn)化為VO2+反應(yīng)的離子方程式VO++2H++MnO2=VO2++Mn2++H2。。

(3)“中和沉淀”中，帆水解并沉淀為V2O5-XH2O,隨濾液②可除去金屬離子K+、Mg2+、

Na+、Mn2+,以及部分的Al3+和及3+。

(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中，V2O5RH2O轉(zhuǎn)化為機(jī)酸鹽溶解。濾渣③的主要成分是Fe(OH)

(5)“調(diào)pH”中有沉淀生成，生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是HCl+NaAl(OH)4=AI

(OH)33+NaCl+H?O。

(6)“沉釧中析出NH4VO3晶體時(shí)，需要加入過(guò)量NH4CL其原因是利用同離子效

應(yīng)，促進(jìn)NHaVO上盡可能析出完全。

【分析】黏土機(jī)礦中，鋼以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在，還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽，以

及SiC)2、Fe3()4,加入稀硫酸，使Fe3C)4生成Fe3+和Fe?+；加入MnCh氧化還原性的Fe?卡

3+2+

成Fe3+；VO+和VC>2+成VO?*，SiO2成為濾渣①，濾液①含有：Fe>VO2\K\Mg>

Mn2\Al3+；濾液①加入NaOH溶液至pH=3.0?3.1,中和過(guò)量的硫酸并沉淀Fe3+,使

23+

機(jī)水解并沉淀為V2O5-XH2O,得濾餅②，除去濾液②M/+、K\Mg\Na卡及部分Fe>

Al3+；濾餅②加入過(guò)量NaOH溶液至pH>13,沉淀轉(zhuǎn)溶得濾液③，濾液③含有丫2。5。

xH2。生成VO3-和溶于堿的AI(OH)3生成的AI(OH)屋；濾渣③為Fe(OH)3，濾

液③加入鹽酸調(diào)pH,Al(OH)4-生成Al(OH)3即濾渣④；濾液④含有VO3一，加入

NH4cl沉機(jī)的產(chǎn)物：NH4Vo3；和濾液⑤NaCl溶液;

(1)升高溫度，反應(yīng)速率加快；

(2)加入氧化性物質(zhì)可除去具有還原性的離子；依據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒和元素守恒寫出離子

方程式；

(3)根據(jù)某些離子沉淀的pH,找出相應(yīng)沉淀的離子；

(4)Fe3+溶液呈強(qiáng)堿性時(shí)轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3;

(5)加入酸沉淀離子Al(0H)4生成Al(0H)3；

(6)NH4cl溶于水電離出NH4+,根據(jù)沉淀溶解平衡原理，利用等離子效應(yīng)。

【解答】解：(1)溫度升高反應(yīng)速率加快；加快酸浸氧化的反應(yīng)速率，

故答案為：加快酸浸和氧化反應(yīng)速率；

(2)加入氧化劑MnC>2,除了氧化具有還原性的VO卡和VC>2+,還可以氧化還原性的Fe?+

為Fe3+；以便后面步驟一次性的除去Fe元素；酸浸氧化VO+轉(zhuǎn)化為VC^，根據(jù)電荷守

恒和電子轉(zhuǎn)移守恒得出：在酸性條件下，+3價(jià)的磯化合價(jià)升高2生成+5價(jià)，MnC>2中+4

價(jià)的鎰化合價(jià)降低2生成+2價(jià)，所以反應(yīng)的離子方程式為：VO++2H++MnC>2=

+2+

VO2+Mn+H2O,

2++++2+

故答案為：Fe；VO+2H+MnO2=VO2+Mn+H2O；

(3)“中和沉淀”中，濾液①加入NaOH溶液至pH=3.0?3.1,中和過(guò)量的硫酸并沉淀

3+2

Fe'+和AI,使機(jī)水解并沉淀為V2O5-XH2O,得濾餅②，除去濾液②Mi?+、K\Mg\

Na卡及部分Fe3+、A產(chǎn)，

故答案為：Mi?*、Fe3+?Al3+；

(4)濾液①加入NaOH溶液至pH=3.0?3.1,中和過(guò)量的硫酸并沉淀Fe3+,使乳水解

并沉淀為V2O5，XH2。，得濾餅②，

故答案為：Fe(OH)3;

(5)濾液③含有V2O5-XH2O生成VO3-和溶于堿的Al(OH)3生成的Al(OH)J；

濾液③加入鹽酸調(diào)pH,Al(OH)4一生成Al(OH)3即濾渣④；化學(xué)方程式為：HCl+NaAl

(OH)4=Al(OH)3I+NaCl+H2O,

故答案為：HCl+NaAl(OH)4=Al(OH)3I+NaCl+H2O；

+

(6)“沉帆"中析出NH4VO3晶體時(shí)，NH4VO3沉淀溶解平衡方程式為：NH4(aq)+VO3

_+

(aq)UNH4Vo3(s),需要加入過(guò)量NH4CI,NH4cl溶于水電離出NH4,增大c(NH4+),

利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4V03盡可能析出完全。

故答案為：利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)NH4V。3盡可能析出完全。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，題目難度中等，掌握每步的除雜和分

離目的等，明確由工藝流程寫出相應(yīng)反應(yīng)是解題關(guān)鍵。同時(shí)考查學(xué)生閱讀題目獲取新信

息的能力，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用知識(shí)、信息分析解決問(wèn)題能力。

(15分)為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力，利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

⑴由FeSO4?7H2O固體配制0.10mol?L」FeS04溶液，需要的儀器有藥匙、玻璃棒、

托盤天平、燒杯、量筒(從下列圖中選擇，寫出名稱)。

(2)電池裝置中，鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽(yáng)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(if)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù)，鹽橋中應(yīng)選擇KC1

作為電解質(zhì)。

陽(yáng)離子1rxi(A(m2.s-1?V陰離子1rxl()8/

1)-1)

Li+

4.07HCO3-4.61

Na+5.197.40

NO3

Ca2+6.59cr7.91

K+7.622-8.27

so4

(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極。可知，鹽橋中的陽(yáng)離子進(jìn)入石墨電極

溶液中。

(4)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O.OZmoPL1.石墨電極

上未見(jiàn)Fe析出?？芍姌O溶液中c(Fe")=0.09mol/L。

(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可知石墨電極的電極反應(yīng)式為Fe3++e=Fe2+,鐵電

極反應(yīng)式為Fe-2e=Fe2+。因此，驗(yàn)證了Fe?+氧化性小于Fe3+,還原性小于

Feo

(6)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鐵電極表面活化。在FeSC>4溶液中加入幾滴Fe?(SO4)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)完成的方法是取少量活化

液，加入潔凈的試管中，向其中加入兩滴硫氧酸鉀溶液，看是否變紅，若不變紅，說(shuō)明

已經(jīng)活化完成。

【分析】(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液用到的儀器有，托盤天平、燒杯、量筒、玻

璃棒、容量瓶。

(2)鹽橋中的離子不與溶液中的物質(zhì)反應(yīng)，排除了碳酸氫根離子和硝酸根離子，電遷移

率盡可能的接近，硫酸根離子的電遷移率與其它離子的相差較大，KC1的陰陽(yáng)離子電遷

移率相差最?。?/p>

（3）鐵電極失去電子，鐵電極是負(fù)極，石墨電極是正極，原電池內(nèi)部陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，

所以陽(yáng)離子向石墨電極移動(dòng)。

（4）鐵電極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+,鐵電極增加0.02mol/L,根據(jù)電荷守恒，石墨電極反

應(yīng)Fe3++e^=Fe2+,則石墨電極增加0.04mol/L,原溶液是0.05mol/L,現(xiàn)在變?yōu)?.09mol/L；

（5）鐵電極為負(fù)極，電極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+,石墨電極為正極，電極反應(yīng)反應(yīng)：Fe"+e

-=Fe2+,電池的總反應(yīng)式為：2Fe3++Fe=3Fe2+,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，所

以氧化性：Fe3+>Fe2+,同理還原性Fe>Fe2+

（6）對(duì)鐵電極活化是除去表面的氧化膜，氧化膜反應(yīng)完成后，鐵單質(zhì)把三價(jià)鐵還原，所

以只要檢驗(yàn)溶液中是否還含有三價(jià)鐵離子就可以了。

【解答】解析：（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液用到的儀器有：托盤天平、燒杯、量

筒、玻璃棒、容量瓶。圖中給出的有托盤天平、燒杯、量筒；

故答案為：托盤天平、燒杯、量筒；

（2）鹽橋中的離子不與溶液中的物質(zhì)反應(yīng)，排除了碳酸氫根離子和硝酸根離子，電遷移

率盡可能的接近，故選KC1；

故答案為：KC1；

（3）鐵電極失去電子，鐵電極是負(fù)極，石墨電極是正極，原電池內(nèi)部陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，

所以陽(yáng)離子向石墨電極移動(dòng)；

故答案為：石墨；

（4）鐵電極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+,鐵電極增加0.02mol/L,石墨電極反應(yīng)Fe3++e-=Fe2+,

根據(jù)電荷守恒，則石墨電極增加0.04mol/L,變?yōu)?.09mol/L；

故答案為：0.09mol/L；

（5）鐵電極為負(fù)極，電極反應(yīng)：Fe-2e-=Fe2+,石墨電極為正極，電極反應(yīng)反應(yīng)：Fe3++e

=Fe2+,電池的總反應(yīng)式為：2Fe3++Fe=3Fe2+；所以氧化性：Fe3+>Fe2+,還原性Fe>

「2+

Fe

故答案為：Fe3++e=Fe2+；Fe-2e=Fe2+；Fe3+；Fe；

（6）對(duì)鐵電極活化是除去表面的氧化膜，氧化膜反應(yīng)完成后，鐵單質(zhì)把三價(jià)鐵還原，所

以只要檢驗(yàn)溶液中是否還含有三價(jià)鐵離子就可以了，取少量活化液，加入潔凈的試管中，

向其中加入兩滴硫氟酸鉀溶液，看是否變紅，若不變紅，說(shuō)明已經(jīng)活化完成。

故答案為：取少量活化液，加入潔凈的試管中，向其中加入兩滴硫氟酸鉀溶液，看是否

變紅，若不變紅，說(shuō)明已經(jīng)活化完成。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了溶液的配制、原電池原理、氧化還原反應(yīng)、電極方程式書寫、離子

的檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，屬于學(xué)科內(nèi)綜合，考查分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，難度中等。

10.（14分）天然氣的主要成分為CH4,一般還含有C2H6等煌類，是重要的燃料和化工原

料。

（1）乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6（g）=C2H4（g）+H2（g）AH1，相關(guān)物

質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)c2H6(g)c2H4(g)比(g)

燃燒熱△!!/(kJ-mol-1560-1411-286

①△Hi=+137kJ?mol1。

②提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的方法有升高溫度、減少壓強(qiáng)（增大體積）。

③容器中通入等物質(zhì)的量的乙烷和氫氣，在等壓下（p）發(fā)生上述反應(yīng)，乙烷的平衡轉(zhuǎn)化

率為a.反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_L（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓義物

質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

（2）高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)如下：2cH4c2H6+%.反應(yīng)在初期階段的速率方程為：

r=kXc,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。

①設(shè)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的反應(yīng)速率為ri，甲烷的轉(zhuǎn)化率為a時(shí)的反應(yīng)速率為r2,則r?=1-a

rio

②對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是AD。

A.增加甲烷濃度，r增大

B.增加H2濃度，r增大

C.乙烷的生成速率逐漸增大

D.降低反應(yīng)溫度，k減小

(3元田和C02都是比較穩(wěn)定的分子，科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化,

其原理如圖所示：

電極B

固體電解質(zhì)(傳導(dǎo)

V碳

?氧

?氫

①陰極上的反應(yīng)式為CO2+2e=CO+C>2一。

②若生成的乙烯和乙烷的體積比為2：1,則消耗的CH4和CCb體積比為6：5。

【分析】(1)①燃燒熱是指Imol燃料充分燃燒生成溫度氧化物所釋放的熱量，寫出乙

烷、乙烯和氫氣燃燒熱寫出熱化學(xué)方程式：

根據(jù)蓋斯定律,合并方程式得C2H6(g)—C2H4(g)+H2(g)△Hi=+137kJ?moli

②根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)，是一個(gè)氣體計(jì)量數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率，就是

使化學(xué)平衡右移，可以采用的措施有升高溫度、減小壓強(qiáng)(增大體積)；

③利用三段式求出平衡時(shí)的總物質(zhì)的量和各物質(zhì)量，根據(jù)阿伏加德羅定律的推論，壓強(qiáng)

之比等于物質(zhì)的量比，求出反應(yīng)后各物質(zhì)的分壓；Kp求解；

(2)①根據(jù)反應(yīng)在初期階段的速率方程為：r=kXc,其中k為反應(yīng)速率常數(shù)，C(CH4)

為甲烷的即時(shí)濃度，代入數(shù)據(jù)求解；

②對(duì)于處于初期階段的該反應(yīng)，根據(jù)速率方程為：r=kXc,看出速率與甲烷的濃度成正

比，與氫氣的濃度無(wú)關(guān)，速率常數(shù)k受溫度影響；

(3)CH4和C02都是比較穩(wěn)定的分子,科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化,

2-

其原理如圖所示：由圖象知陰極：CO2+2e=CO+O,

陽(yáng)極甲烷變成乙烷、乙烯和水，再根據(jù)電荷守恒，和電解池中離子的移動(dòng)解題。

【解答】解：(1)①燃燒熱是指Imol燃料充分燃燒生成穩(wěn)定氧化物所釋放的熱量，利

用燃燒熱寫出熱化學(xué)方程式：

1

I乙烷的燃燒：C2H6(g)+3.5O2=2CO2(g)+3H2O(1)AH=-ISeOkJ-mol

1

II乙烯的燃燒:C2H4(g)+3O2=2CO2(g)+2H2O(1)AH=-UHkJ.mol

1

III氫氣的燃燒：H2(g)+0.5O2=H2O(1)AH=-286kJ?mor

1

根據(jù)蓋斯定律，I-II-III得C2H6(g)—C2H4(g)+H2(g)△Hi=+137kJ?mor

故答案為：+137；

②C2H6(g)UC2H4(g)+H2(g)△Hi=137kJ?molT是一個(gè)氣體計(jì)量數(shù)增大的吸熱反

應(yīng)，提高該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率，就是使化學(xué)平衡右移，可以采用的措施有升高溫度、減小

壓強(qiáng)(增大體積)等；

故答案為：升高溫度；減小壓強(qiáng)(增大體積)；

③設(shè)容器中通入乙烷和氫氣的物質(zhì)的量為m

C2H6=C2H4+H2

開(kāi)始m0m

變化amamam

平衡m-amamm+am

平衡