2020年全国统一考试化学试题（新课标Ⅲ）及答案解析.docx

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1、试 卷 第 1页 ， 总 17页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 绝密启用前2020年全国统一考试化学试题（新课标）试卷副标题考 试 范 围 ： xxx； 考 试 时 间 ： 100分 钟 ； 命 题 人 ： xxx学 校 :_姓 名 ： _班 级 ： _考 号 ： _题 号 一 二 三 四 五 总 分得 分注 意 事 项 ：1 答 题 前 填 写 好 自 己 的 姓 名 、 班 级 、 考 号 等 信 息 $2 请 将 答 案 正 确 填 写 在 答 题 卡 上第 I 卷 （ 选 择 题 ）请 点 击 修 改 第 I卷 的 文 字 说 明 评 卷 人 得 分

2、 一 、 单 选 题1 宋 代 千 里 江 山 图 描 绘 了 山 清 水 秀 的 美 丽 景 色 ， 历 经 千 年 色 彩 依 然 ， 其 中 绿 色 来自 孔 雀 石 颜 料 (主 要 成 分 为 Cu(OH)2CuCO3)， 青 色 来 自 蓝 铜 矿 颜 料 (主 要 成 分 为Cu(OH)22CuCO3)。 下 列 说 法 错 误 的 是A 保 存 千 里 江 山 图 需 控 制 温 度 和 湿 度B 孔 雀 石 、 蓝 铜 矿 颜 料 不 易 被 空 气 氧 化C 孔 雀 石 、 蓝 铜 矿 颜 料 耐 酸 耐 碱 D Cu(OH)2CuCO3中 铜 的 质 量 分 数 高 于

3、Cu(OH)22CuCO3【 答 案 】 C【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】A 字 画 主 要 由 纸 张 和 绢 、 绫 、 锦 等 织 物 构 成 ， 为 防 止 受 潮 和 氧 化 ， 保 存 古 代 字 画 时 要特 别 注 意 控 制 适 宜 的 温 度 和 湿 度 ， A说 法 正 确 ；B 由 孔 雀 石 和 蓝 铜 矿 的 化 学 成 分 可 知 ， 其 中 的 铜 元 素 、 碳 元 素 和 氢 元 素 均 处 于 最 高 价 ，其 均 为 自 然 界 较 稳 定 的 化 学 物 质 ， 因 此 ， 用 其 所 制 作 的 颜 料 不 易 被 空 气 氧 化 ， B

4、说 法 正 确 ；C 孔 雀 石 和 蓝 铜 矿 的 主 要 成 分 均 可 与 酸 反 应 生 成 相 应 的 铜 盐 ， 因 此 ， 用 其 制 作 的 颜 料不 耐 酸 腐 蚀 ， C说 法 错 误 ；D 因 为 氢 氧 化 铜 中 铜 元 素 的 质 量 分 数 高 于 碳 酸 铜 ， 所 以 Cu(OH)2CuCO3中 铜 的 质 量 分 试 卷 第 2页 ， 总 17页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 数 高 于 Cu(OH)22CuCO3， D说 法 正 确 。综 上 所 述 ， 相 关 说 法 错 误 的 是 C， 故 本 题 答 案 为 C。2 金 丝

5、 桃 苷 是 从 中 药 材 中 提 取 的 一 种 具 有 抗 病 毒 作 用 的 黄 酮 类 化 合 物 ， 结 构 式 如 下 ：下 列 关 于 金 丝 桃 苷 的 叙 述 ， 错 误 的 是 A 可 与 氢 气 发 生 加 成 反 应 B 分 子 含 21个 碳 原 子C 能 与 乙 酸 发 生 酯 化 反 应 D 不 能 与 金 属 钠 反 应【 答 案 】 D【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】A 该 物 质 含 有 苯 环 和 碳 碳 双 键 ， 一 定 条 件 下 可 以 与 氢 气 发 生 加 成 反 应 ， 故 A正 确 ；B 根 据 该 物 质 的 结 构 简 式

6、可 知 该 分 子 含 有 21个 碳 原 子 ， 故 B正 确 ；C 该 物 质 含 有 羟 基 ， 可 以 与 乙 酸 发 生 酯 化 反 应 ， 故 C正 确 ； D 该 物 质 含 有 普 通 羟 基 和 酚 羟 基 ， 可 以 与 金 属 钠 反 应 放 出 氢 气 ， 故 D错 误 ；故 答 案 为 D。3 NA是 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 值 。 下 列 说 法 正 确 的 是A 22.4L(标 准 状 况 )氮 气 中 含 有 7NA个 中 子B 1mol重 水 比 1mol水 多 NA个 质 子C 12g石 墨 烯 和 12g金 刚 石 均 含 有 NA个 碳 原 子D

7、 1L1molL 1NaCl溶 液 含 有 28NA个 电 子【 答 案 】 C【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】A 标 准 状 况 下 22.4L氮 气 的 物 质 的 量 为 1mol， 若 该 氮 气 分 子 中 的 氮 原 子 全 部 为 14N，则 每 个 N 2分 子 含 有 (14-7)2=14个 中 子 ， 1mol该 氮 气 含 有 14NA个 中 子 ， 不 是 7NA， 且 试 卷 第 3页 ， 总 17页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 构 成 该 氮 气 的 氮 原 子 种 类 并 不 确 定 ， 故 A错 误 ；B 重 水

8、分 子 和 水 分 子 都 是 两 个 氢 原 子 和 一 个 氧 原 子 构 成 的 ， 所 含 质 子 数 相 同 ， 故 B错误 ；C 石 墨 烯 和 金 刚 石 均 为 碳 单 质 ， 12g石 墨 烯 和 12g金 刚 石 均 相 当 于 12g碳 原 子 ， 即12g12g/mol =1molC原 子 ， 所 含 碳 原 子 数 目 为 NA个 ， 故 C正 确 ；D 1molNaCl中 含 有 28NA个 电 子 ， 但 该 溶 液 中 除 NaCl外 ， 水 分 子 中 也 含 有 电 子 ， 故 D错 误 ；故 答 案 为 C。4 喷 泉 实 验 装 置 如 图 所 示 。

9、应 用 下 列 各 组 气 体 溶 液 ， 能 出 现 喷 泉 现 象 的 是 气 体 溶 液A H2S 稀 盐 酸B HCl 稀 氨 水C NO 稀 H2SO4D CO 2 饱 和 NaHCO3溶 液A A B B C C D D【 答 案 】 B【 解 析 】【 分 析 】能 够 发 生 喷 泉 实 验 ， 需 要 烧 瓶 内 外 产 生 明 显 的 压 强 差 ； 产 生 压 强 差 可 以 通 过 气 体 溶 于 水 的 方 法 ， 也 可 以 通 过 发 生 反 应 消 耗 气 体 产 生 压 强 差 ， 据 此 分 析 。【 详 解 】A 由 于 硫 化 氢 气 体 和 盐 酸 不

10、 发 生 反 应 且 硫 化 氢 在 水 中 的 溶 解 度 较 小 ， 烧 瓶 内 外 压 强 差 试 卷 第 4页 ， 总 17页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 变 化 不 大 ， 不 会 出 现 喷 泉 现 象 ， A错 误 ；B 氯 化 氢 可 以 和 稀 氨 水 中 的 一 水 合 氨 发 生 反 应 ， 使 烧 瓶 内 外 产 生 较 大 压 强 差 ， 能 够 出现 喷 泉 实 验 ， B正 确 ；C 一 氧 化 氮 不 与 硫 酸 发 生 反 应 且 不 溶 于 水 ， 烧 瓶 内 外 不 会 产 生 压 强 差 ， 不 能 发 生 喷 泉现 象 ，

11、C错 误 ；D 二 氧 化 碳 不 会 溶 于 饱 和 碳 酸 氢 钠 溶 液 中 ， 烧 瓶 内 外 不 会 产 生 压 强 差 ， 不 能 发 生 喷 泉实 验 ， D错 误 ；故 选 B。5 对 于 下 列 实 验 ， 能 正 确 描 述 其 反 应 的 离 子 方 程 式 是 A 用 Na2SO3溶 液 吸 收 少 量 Cl2: 2 - 23 2 2 3 43SO +Cl +H O =2HSO +2Cl +SO B 向 CaCl2溶 液 中 通 入 CO2： 2+ +2 2 3Ca +H O+CO =CaCO +2HC 向 H2O2溶 液 中 滴 加 少 量 FeCl3： 3+ + 2

12、+2 2 22Fe +H O =O +2H +2FeD 同 浓 度 同 体 积 NH4HSO4溶 液 与 NaOH溶 液 混 合 ： +4NH 3 2+OH =NH H O【 答 案 】 A【 解 析 】【 分 析 】 【 详 解 】A 用 Na2SO3溶 液 吸 收 少 量 的 Cl2， Cl2具 有 强 氧 化 性 ， 可 将 部 分 2-3SO 氧 化 为 2-4SO ， 同时 产 生 的 氢 离 子 与 剩 余 部 分 2-3SO 结 合 生 成 -3HSO ， Cl2被 还 原 为 Cl-， 反 应 的 离 子 反 应 方程 式 为 ： 3 2-3SO +Cl2+H2O=2 -3HS

13、O +2Cl-+ 2-4SO ， A选 项 正 确 ；B 向 CaCl2溶 液 中 通 入 CO2， H2CO3是 弱 酸 ， HCl是 强 酸 ， 弱 酸 不 能 制 强 酸 ， 故 不 发生 反 应 ， B选 项 错 误 ；C 向 H 2O2中 滴 加 少 量 的 FeCl3， Fe3+的 氧 化 性 弱 于 H2O2， 不 能 氧 化 H2O2， 但 Fe3+能 催化 H2O2的 分 解 ， 正 确 的 离 子 方 程 式 应 为 2H2O2 3+ Fe 2H2O+O2， C选 项 错 误 ；D NH4HSO4电 离 出 的 H+优 先 和 NaOH溶 液 反 应 ， 同 浓 度 同 体

14、 积 的 NH4HSO4溶 液 与NaOH溶 液 混 合 ， 氢 离 子 和 氢 氧 根 恰 好 完 全 反 应 ， 正 确 的 离 子 反 应 方 程 式 应 为 ：H+OH=H2O， D选 项 错 误 ；答 案 选 A。【 点 睛 】 试 卷 第 5页 ， 总 17页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 B选 项 为 易 错 点 ， 在 解 答 时 容 易 忽 略 H2CO3是 弱 酸 ， HCl是 强 酸 ， 弱 酸 不 能 制 强 酸 这 一知 识 点 。6 一 种 高 性 能 的 碱 性 硼 化 钒 (VB2)空 气 电 池 如 下 图 所 示 ， 其

15、中 在 VB2电 极 发 生 反 应 ：- - 3- -2 4 4 2VB +16OH -11e =VO +2B(OH) +4H O该 电 池 工 作 时 ， 下 列 说 法 错 误 的 是 A 负 载 通 过 0.04mol电 子 时 ， 有 0.224L(标 准 状 况 )O2参 与 反 应B 正 极 区 溶 液 的 pH降 低 、 负 极 区 溶 液 的 pH 升 高C 电 池 总 反 应 为 32 2 2 4 44VB 11O 20OH 6H O 8B(OH) 4VO D 电 流 由 复 合 碳 电 极 经 负 载 、 VB2电 极 、 KOH溶 液 回 到 复 合 碳 电 极【 答

16、案 】 B【 解 析 】【 分 析 】根 据 图 示 的 电 池 结 构 ， 左 侧 VB 2发 生 失 电 子 的 反 应 生 成 3-4VO 和 -4B(OH) ， 反 应 的 电 极方 程 式 如 题 干 所 示 ， 右 侧 空 气 中 的 氧 气 发 生 得 电 子 的 反 应 生 成 OH-， 反 应 的 电 极 方 程 式为 O2+4e-+2H2O=4OH-， 电 池 的 总 反 应 方 程 式 为4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8 -4B(OH) +4 3-4VO ， 据 此 分 析 。【 详 解 】A 当 负 极 通 过 0.04mol电 子 时 ， 正 极 也 通

17、过 0.04mol电 子 ， 根 据 正 极 的 电 极 方 程 式 ，通 过 0.04mol电 子 消 耗 0.01mol氧 气 ， 在 标 况 下 为 0.224L， A正 确 ；B 反 应 过 程 中 正 极 生 成 大 量 的 OH -使 正 极 区 pH升 高 ， 负 极 消 耗 OH-使 负 极 区 OH-浓 度减 小 pH降 低 ， B错 误 ；C 根 据 分 析 ， 电 池 的 总 反 应 为 4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8 -4B(OH) +4 3-4VO ， C正 确 ；D 电 池 中 ， 电 子 由 VB2电 极 经 负 载 流 向 复 合 碳 电 极 ，

18、电 流 流 向 与 电 子 流 向 相 反 ， 则 电流 流 向 为 复 合 碳 电 极 负 载 VB2电 极 KOH溶 液 复 合 碳 电 极 ， D正 确 ； 试 卷 第 6页 ， 总 17页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 故 选 B。【 点 睛 】本 题 在 解 答 时 应 注 意 正 极 的 电 极 方 程 式 的 书 写 ， 电 解 质 溶 液 为 碱 性 ， 则 空 气 中 的 氧 气 得电 子 生 成 氢 氧 根 ； 在 判 断 电 池 中 电 流 流 向 时 ， 电 流 流 向 与 电 子 流 向 相 反 。7 W、 X、 Y、 Z为 原 子 序 数

19、依 次 增 大 的 短 周 期 元 素 ， 四 种 元 素 的 核 外 电 子 总 数 满 足X+Y=W+Z； 化 合 物 XW3与 WZ相 遇 会 产 生 白 烟 。 下 列 叙 述 正 确 的 是A 非 金 属 性 ： WXYZ B 原 子 半 径 ： ZYXWC 元 素 X的 含 氧 酸 均 为 强 酸 D Y的 氧 化 物 水 化 物 为 强 碱【 答 案 】 D【 解 析 】 【 分 析 】根 据 题 干 信 息 可 知 ， W、 X、 Y、 Z为 原 子 序 数 依 次 增 大 的 短 周 期 元 素 ， 化 合 物 XW3与WZ相 遇 会 产 生 白 烟 ， 则 WX3为 NH3

20、， WZ为 HCl， 所 以 W为 H元 素 ， X为 N元 素 ，Z为 Cl元 素 ， 又 四 种 元 素 的 核 外 电 子 总 数 满 足 X+Y=W+Z， 则 Y的 核 外 电 子 总 数 为 11，Y为 Na元 素 ， 据 此 分 析 解 答 。【 详 解 】根 据 上 述 分 析 可 知 ， W为 H元 素 ， X为 N元 素 ， Y为 Na元 素 ， Z为 Cl元 素 ， 则A Na 为 金 属 元 素 ， 非 金 属 性 最 弱 ， 非 金 属 性 Y Z， A选 项 错 误 ；B 同 周 期 元 素 从 左 至 右 原 子 半 径 依 次 减 小 ， 同 主 族 元 素 至

21、上 而 下 原 子 半 径 依 次 增 大 ， 则 原 子 半 径 ： Na Cl N H， B选 项 错 误 ；C N元 素 的 含 氧 酸 不 一 定 全 是 强 酸 ， 如 HNO2为 弱 酸 ， C选 项 错 误 ；D Y的 氧 化 物 水 化 物 为 NaOH， 属 于 强 碱 ， D选 项 正 确 ；答 案 选 D。 第 II 卷 （ 非 选 择 题 ）请 点 击 修 改 第 II卷 的 文 字 说 明评 卷 人 得 分 二 、 实 验 题 8 氯 可 形 成 多 种 含 氧 酸 盐 ， 广 泛 应 用 于 杀 菌 、 消 毒 及 化 工 领 域 。 实 验 室 中 利 用 下 图

22、 装置 (部 分 装 置 省 略 )制 备 KClO3和 NaClO， 探 究 其 氧 化 还 原 性 质 。 试 卷 第 7页 ， 总 17页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 回 答 下 列 问 题 ：(1)盛 放 MnO 2粉 末 的 仪 器 名 称 是 _， a中 的 试 剂 为 _。(2)b中 采 用 的 加 热 方 式 是 _， c中 化 学 反 应 的 离 子 方 程 式 是 _，采 用 冰 水 浴 冷 却 的 目 的 是 _。(3)d的 作 用 是 _， 可 选 用 试 剂 _(填 标 号 )。A Na2SB NaCl C Ca(OH)2D H2

23、SO4(4)反 应 结 束 后 ， 取 出 b中 试 管 ， 经 冷 却 结 晶 ， _， _， 干 燥 ， 得 到 KClO3晶 体 。(5)取 少 量 KClO 3和 NaClO 溶 液 分 别 置 于 1号 和 2号 试 管 中 ， 滴 加 中 性 KI溶 液 。 1号试 管 溶 液 颜 色 不 变 。 2号 试 管 溶 液 变 为 棕 色 ， 加 入 CCl4振 荡 ， 静 置 后 CCl4层 显 _色 。可 知 该 条 件 下 KClO3的 氧 化 能 力 _NaClO(填 “大 于 ”或 “小 于 ”)。【 答 案 】 圆 底 烧 瓶 饱 和 食 盐 水 水 浴 加 热 Cl2+2

24、OH=ClO+Cl+H2O 避 免生 成 NaClO3 吸 收 尾 气 (Cl2) AC 过 滤 少 量 (冷 )水 洗 涤 紫 小 于【 解 析 】【 分 析 】本 实 验 目 的 是 制 备 KClO 3和 NaClO， 并 探 究 其 氧 化 还 原 性 质 ； 首 先 利 用 浓 盐 酸 和 MnO2粉 末 共 热 制 取 氯 气 ， 生 成 的 氯 气 中 混 有 HCl气 体 ， 可 在 装 置 a中 盛 放 饱 和 食 盐 水 中 将HCl气 体 除 去 ； 之 后 氯 气 与 KOH溶 液 在 水 浴 加 热 的 条 件 发 生 反 应 制 备 KClO3， 再 与NaOH溶

25、液 在 冰 水 浴 中 反 应 制 备 NaClO； 氯 气 有 毒 会 污 染 空 气 ， 所 以 需 要 d装 置 吸 收 未反 应 的 氯 气 。【 详 解 】(1)根 据 盛 放 MnO 2粉 末 的 仪 器 结 构 可 知 该 仪 器 为 圆 底 烧 瓶 ； a中 盛 放 饱 和 食 盐 水 除 去 氯气 中 混 有 的 HCl气 体 ；(2)根 据 装 置 图 可 知 盛 有 KOH 溶 液 的 试 管 放 在 盛 有 水 的 大 烧 杯 中 加 热 ， 该 加 热 方 式 为 水浴 加 热 ； c中 氯 气 在 NaOH溶 液 中 发 生 歧 化 反 应 生 成 氯 化 钠 和

26、次 氯 酸 钠 ， 结 合 元 素 守 恒可 得 离 子 方 程 式 为 Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O； 根 据 氯 气 与 KOH溶 液 的 反 应 可 知 ， 加 热条 件 下 氯 气 可 以 和 强 碱 溶 液 反 应 生 成 氯 酸 盐 ， 所 以 冰 水 浴 的 目 的 是 避 免 生 成 NaClO3； 试 卷 第 8页 ， 总 17页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 (3)氯 气 有 毒 ， 所 以 d装 置 的 作 用 是 吸 收 尾 气 (Cl2)；A Na2S可 以 将 氯 气 还 原 成 氯 离 子 ， 可 以 吸 收 氯 气 ， 故 A可

27、 选 ；B 氯 气 在 NaCl溶 液 中 溶 解 度 很 小 ， 无 法 吸 收 氯 气 ， 故 B不 可 选 ；C 氯 气 可 以 Ca(OH)2或 浊 液 反 应 生 成 氯 化 钙 和 次 氯 酸 钙 ， 故 C可 选 ；D 氯 气 与 硫 酸 不 反 应 ， 且 硫 酸 溶 液 中 存 在 大 量 氢 离 子 会 降 低 氯 气 的 溶 解 度 ， 故 D不 可选 ；综 上 所 述 可 选 用 试 剂 AC；(4)b中 试 管 为 KClO 3和 KCl的 混 合 溶 液 ， KClO3的 溶 解 度 受 温 度 影 响 更 大 ， 所 以 将 试 管b中 混 合 溶 液 冷 却 结

28、 晶 、 过 滤 、 少 量 (冷 )水 洗 涤 、 干 燥 ， 得 到 KClO3晶 体 ；(5)1号 试 管 溶 液 颜 色 不 变 ， 2号 试 管 溶 液 变 为 棕 色 ， 说 明 1号 试 管 中 氯 酸 钾 没 有 将 碘 离子 氧 化 ， 2号 试 管 中 次 氯 酸 钠 将 碘 离 子 氧 化 成 碘 单 质 ， 即 该 条 件 下 KClO3的 氧 化 能 力 小于 NaClO； 碘 单 质 更 易 溶 于 CCl4， 所 以 加 入 CCl4振 荡 ， 静 置 后 CCl4层 显 紫 色 。【 点 睛 】第 3小 题 为 本 题 易 错 点 ， 要 注 意 氯 气 除 了

29、 可 以 用 碱 液 吸 收 之 外 ， 氯 气 还 具 有 氧 化 性 ， 可以 用 还 原 性 的 物 质 吸 收 。 评 卷 人 得 分 三 、 工 业 流 程 题9 某 油 脂 厂 废 弃 的 油 脂 加 氢 镍 催 化 剂 主 要 含 金 属 Ni、 Al、 Fe及 其 氧 化 物 ， 还 有 少 量其 他 不 溶 性 物 质 。 采 用 如 下 工 艺 流 程 回 收 其 中 的 镍 制 备 硫 酸 镍 晶 体 (NiSO47H2O)：溶 液 中 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 完 全 沉 淀 的 pH 如 下 表 所 示 ： 金 属 离 子 Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe

30、2+开 始 沉 淀 时 (c=0.01molL1)的 pH沉 淀 完 全 时 (c=1.0105molL1)的 pH 7.28.7 3.74.7 2.23.2 7.59.0回 答 下 列 问 题 ：(1)“碱 浸 ”中 NaOH的 两 个 作 用 分 别 是 _。 为 回 收 金 属 ， 用 稀 硫 酸 将 “滤 液 ”调 为 中 性 ， 生 成 沉 淀 。 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 _。 试 卷 第 9页 ， 总 17页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 (2)“滤 液 ”中 含 有 的 金 属 离 子 是 _。(3)“转 化 ”中 可 替

31、代 H2O2的 物 质 是 _。 若 工 艺 流 程 改 为 先 “调 pH”后 “转 化 ”，即“滤 液 ”中 可 能 含 有 的 杂 质 离 子 为 _。(4)利 用 上 述 表 格 数 据 ， 计 算 Ni(OH) 2的 Ksp=_(列 出 计 算 式 )。 如 果 “转 化 ”后 的 溶 液 中 Ni2+浓 度 为 1.0molL1， 则 “调 pH”应 控 制 的 pH范 围 是 _。(5)硫 酸 镍 在 强 碱 溶 液 中 用 NaClO 氧 化 ， 可 沉 淀 出 能 用 作 镍 镉 电 池 正 极 材 料 的 NiOOH。写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 _。(6)将

32、 分 离 出 硫 酸 镍 晶 体 后 的 母 液 收 集 、 循 环 使 用 ， 其 意 义 是 _。【 答 案 】 除 去 油 脂 、 溶 解 铝 及 其 氧 化 物 -2AlO +H+H2O=Al(OH)3或 -4Al OH +H +=Al(OH)3+H2O Ni2+、 Fe2+、 Fe3+ O2或 空 气 Fe3+ 2 27.2-14 -5 8.7-140.01 10 10 10 或 3.26.2 2Ni2+ClO+4OH=2NiOOH+Cl+H2O提 高 镍 回 收 率【 解 析 】【 分 析 】由 工 艺 流 程 分 析 可 得 ， 向 废 镍 催 化 剂 中 加 入 NaOH溶 液

33、 进 行 碱 浸 ， 可 除 去 油 脂 ， 并 发 生反 应 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2、 2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O将 Al及 其 氧化 物 溶 解 ， 得 到 的 滤 液 含 有 NaAlO2， 滤 饼 为 Ni、 Fe 及 其 氧 化 物 和 少 量 其 他 不 溶 性杂 质 ， 加 稀 H2SO4酸 浸 后 得 到 含 有 Ni2+、 Fe2+、 Fe3+的 滤 液 ， Fe2+经 H2O2氧 化 为 Fe3+后 ， 加 入 NaOH调 节 pH使 Fe3+转 化 为 Fe(OH)3沉 淀 除 去 ， 再 控 制 pH浓 缩 结 晶

34、 得 到 硫酸 镍 的 晶 体 ， 据 此 分 析 解 答 问 题 。【 详 解 】(1)根 据 分 析 可 知 ， 向 废 镍 催 化 剂 中 加 入 NaOH溶 液 进 行 碱 浸 ， 可 除 去 油 脂 ， 并 将 Al及其 氧 化 物 溶 解 ， 滤 液 中 含 有 NaAlO 2(或 NaAl(OH)4)， 加 入 稀 硫 酸 可 发 生 反 应-2AlO +H+H2O=Al(OH)3或 -4Al OH +H+=Al(OH)3+H2O， 故 答 案 为 ： 除 去 油 脂 、 溶 解铝 及 其 氧 化 物 ； -2AlO +H+H2O=Al(OH)3或 -4Al OH +H+=Al(

35、OH)3+H2O；(2)加 入 稀 硫 酸 酸 浸 ， Ni、 Fe 及 其 氧 化 物 溶 解 ， 所 以 “滤 液 ”中 含 有 的 金 属 离 子 是 Ni2+、 试 卷 第 10页 ， 总 17页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 Fe2+、 Fe3+， 故 答 案 为 ： Ni2+、 Fe2+、 Fe3+；(3)“转 化 ”在 H2O2的 作 用 是 将 Fe2+氧 化 为 Fe3+， 可 用 O2或 空 气 替 代 ； 若 将 工 艺 流 程 改 为先 “调 pH”后 “转 化 ”， 会 使 调 pH过 滤 后 的 溶 液 中 含 有 Fe2+， 则 滤 液

36、中 可 能 含 有 转 化 生成 的 Fe3+， 故 答 案 为 ： O2或 空 气 ； Fe3+；(4)由 上 述 表 格 可 知 ， Ni2+完 全 沉 淀 时 的 pH=8.7， 此 时 c(Ni2+)=1.010-5molL-1，c(H+)=1.010-8.7molL-1， 则 c(OH-)= -14 8.7-14w -8.7+ 10= =101.0 10HKc ， 则 Ni(OH)2的 22+ 2 - -5 8.7-14sp= Ni OH =10 10K c c ； 或 者 当 Ni 2+开 始 沉 淀 时 pH=7.2， 此 时c(Ni2+)=0.01molL-1， c(H+)=1

37、.010-7.2molL-1， 则 c(OH-)= -14 7.2-14w -7.2+ 10= =101.0 10HKc ， 则Ni(OH)2的 22+ 2 - 7.2-14sp= Ni OH =0.01 10K c c ； 如 果 “转 化 ”后 的 溶 液 中 Ni2+浓 度 为1.0molL-1， 为 避 免 镍 离 子 沉 淀 ， 此 时 27.2-14sp- -7.8 -12+ 0.01 10OH = = =10 mol L1.0NiKc c ， 则 -14+ -6.2w -7.8- 10H = = =1010OHKc c ，即 pH=6.2； Fe 3+完 全 沉 淀 的 pH为

38、3.2， 因 此 “调 节 pH”应 控 制 的 pH范 围 是 3.26.2， 故答 案 为 ： 2 27.2-14 -5 8.7-140.01 10 10 10 或 ； 3.26.2；(5)由 题 干 信 息 ， 硫 酸 镍 在 强 碱 中 被 NaClO氧 化 得 到 NiOOH沉 淀 ， 即 反 应 中 Ni2+被 氧 化为 NiOOH 沉 淀 ， ClO被 还 原 为 Cl， 则 根 据 氧 化 还 原 得 失 电 子 守 恒 可 得 离 子 方 程 式 为2Ni2+ClO+4OH=2NiOOH+Cl+H2O， 故 答 案 为 ：2Ni 2+ClO+4OH=2NiOOH+Cl+H2O

39、；(6)分 离 出 硫 酸 镍 晶 体 后 的 母 液 中 还 含 有 Ni2+， 可 将 其 收 集 、 循 环 使 用 ， 从 而 提 高 镍 的 回收 率 ， 故 答 案 为 ： 提 高 镍 的 回 收 率 。【 点 睛 】本 题 主 要 考 查 金 属 及 其 化 合 物 的 性 质 、 沉 淀 溶 解 平 衡 常 数 Ksp的 计 算 、 氧 化 还 原 离 子 反应 方 程 式 的 书 写 等 知 识 点 ， 需 要 学 生 具 有 很 好 的 综 合 迁 移 能 力 ， 解 答 关 键 在 于 正 确 分 析出 工 艺 流 程 原 理 ， 难 点 在 于 Ksp的 计 算 及 “

40、调 pH”时 pH的 范 围 确 定 。评 卷 人 得 分 四 、 原 理 综 合 题10 二 氧 化 碳 催 化 加 氢 合 成 乙 烯 是 综 合 利 用 CO2的 热 点 研 究 领 域 。 回 答 下 列 问 题 ：(1)CO2催 化 加 氢 生 成 乙 烯 和 水 的 反 应 中 ， 产 物 的 物 质 的 量 之 比 试 卷 第 11页 ， 总 17页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 n(C2H4) n(H2O)=_。 当 反 应 达 到 平 衡 时 ， 若 增 大 压 强 ， 则n(C2H4)_(填 “变 大 ”“变 小 ”或 “不 变 ”)。(

41、2)理 论 计 算 表 明 ， 原 料 初 始 组 成 n(CO2) n(H2)=1 3， 在 体 系 压 强 为 0.1MPa， 反 应 达到 平 衡 时 ， 四 种 组 分 的 物 质 的 量 分 数 x 随 温 度 T 的 变 化 如 图 所 示 。 图 中 ， 表 示 C2H4、 CO2变 化 的 曲 线 分 别 是 _、 _。 CO2催 化 加 氢 合 成 C2H4反 应 的 H _0(填 “大 于 ”或 “小 于 ”)。(3)根 据 图 中 点 A(440K， 0.39)， 计 算 该 温 度 时 反 应 的 平 衡 常 数 Kp=_(MPa)3(列出 计 算 式 。 以 分 压

42、表 示 ， 分 压 =总 压 物 质 的 量 分 数 )。(4)二 氧 化 碳 催 化 加 氢 合 成 乙 烯 反 应 往 往 伴 随 副 反 应 ， 生 成 C3H6、 C3H8、 C4H8等 低 碳 烃 。一 定 温 度 和 压 强 条 件 下 ， 为 了 提 高 反 应 速 率 和 乙 烯 选 择 性 ， 应 当 _。【 答 案 】 1 4 变 大 d c 小 于 39 14 0.039 或 4 36 20.390.39 140.39 0.10.39 ( )3 等 选 择 合 适 催 化 剂 等【 解 析 】【 分 析 】根 据 质 量 守 恒 定 律 配 平 化 学 方 程 式 ， 可

43、 以 确 定 产 物 的 物 质 的 量 之 比 。 根 据 可 逆 反 应 的 特点 分 析 增 大 压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响 。 根 据 物 质 的 量 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比 ， 从 图 中 找到 关 键 数 据 确 定 代 表 各 组 分 的 曲 线 ， 并 计 算 出 平 衡 常 数 。 根 据 催 化 剂 对 化 反 应 速 率 的 影响 和 对 主 反 应 的 选 择 性 ， 工 业 上 通 常 要 选 择 合 适 的 催 化 剂 以 提 高 化 学 反 应 速 率 、 减 少 副反 应 的 发 生 。【 详 解 】 (1)CO2催 化 加 氢

44、生 成 乙 烯 和 水 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 可 表 示 为 2CO2+6H2 CH2=CH2+4H2O， 因 此 ， 该 反 应 中 产 物 的 物 质 的 量 之 比 n(C2H4)： n(H2O)=1： 4。 由 于 该 反 应是 气 体 分 子 数 减 少 的 反 应 ， 当 反 应 达 到 平 衡 状 态 时 ， 若 增 大 压 强 ， 则 化 学 平 衡 向 正 反 应 试 卷 第 12页 ， 总 17页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 方 向 移 动 ， n(C2H4)变 大 。(2) 由 题 中 信 息 可 知 ， 两 反 应 物 的

45、初 始 投 料 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比 ； 由 图 中 曲 线 的 起点 坐 标 可 知 ， c和 a所 表 示 的 物 质 的 物 质 的 量 分 数 之 比 为 1:3、 d和 b表 示 的 物 质 的 物 质的 量 分 数 之 比 为 1:4， 则 结 合 化 学 计 量 数 之 比 可 以 判 断 ， 表 示 乙 烯 变 化 的 曲 线 是 d， 表示 二 氧 化 碳 变 化 曲 线 的 是 c。 由 图 中 曲 线 的 变 化 趋 势 可 知 ， 升 高 温 度 ， 乙 烯 的 物 质 的 量分 数 减 小 ， 则 化 学 平 衡 向 逆 反 应 方 向 移 动

46、， 则 该 反 应 为 放 热 反 应 ， H 小 于 0。(3) 原 料 初 始 组 成 n(CO2) n(H2)=1 3， 在 体 系 压 强 为 0.1Mpa建 立 平 衡 。 由 A点 坐 标可 知 ， 该 温 度 下 ， 氢 气 和 水 的 物 质 的 量 分 数 均 为 0.39， 则 乙 烯 的 物 质 的 量 分 数 为 水 的 四分 之 一 ， 即 0.394 ， 二 氧 化 碳 的 物 质 的 量 分 数 为 氢 气 的 三 分 之 一 ， 即 0.393 ， 因 此 ， 该 温 度 下 反 应 的 平 衡 常 数 4 2 36 0.390.39 14 0.10.390.3

47、9 3pK (MPa)-3= 39 14 0.039 (MPa)-3。(4)工 业 上 通 常 通 过 选 择 合 适 的 催 化 剂 ， 以 加 快 化 学 反 应 速 率 ， 同 时 还 可 以 提 高 目 标 产 品的 选 择 性 ， 减 少 副 反 应 的 发 生 。 因 此 ， 一 定 温 度 和 压 强 下 ， 为 了 提 高 反 应 速 率 和 乙 烯 的选 择 性 ， 应 当 选 择 合 适 的 催 化 剂 。【 点 睛 】本 题 确 定 图 中 曲 线 所 代 表 的 化 学 物 质 是 难 点 ， 其 关 键 在 于 明 确 物 质 的 量 的 分 数 之 比 等 于各 组 分 的 物 质 的 量 之 比 ， 也 等 于 化 学 计 量 数 之 比 （ 在 初 始 投 料 之 比 等 于 化 学 计 量 数 之 比 的 前 提 下 ， 否 则 不 成 立 ） 。11 氨 硼 烷 (NH3BH3)含 氢 量 高 、 热 稳 定 性 好 ， 是 一 种 具 有 潜 力 的 固 体 储 氢 材 料 。 回 答下 列 问 题 ：(1)H、 B、 N中 ， 原 子 半 径 最 大 的 是 _。 根 据 对 角 线 规 则 ， B的 一 些 化 学 性 质 与 元素 _的 相 似 。(2)NH3BH3分