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辽宁省丹东市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题
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这是一份辽宁省丹东市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题，共30页。试卷主要包含了实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
辽宁省丹东市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题
一、实验题
1．（2020·辽宁丹东·统考一模）过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性，且不稳定，某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质，实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。
（1）稳定性探究(装置如图)：
分解原理：2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。
此装置有明显错误之处，请改正：______________________，水槽冰水浴的目的是____________________；带火星的木条的现象_______________。
（2）过硫酸钠在酸性环境下，在Ag＋的催化作用下可以把Mn2＋氧化为紫红色的离子，所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀，该反应的离子方程式为______________________，该反应的氧化剂是______________，氧化产物是________。
（3）向上述溶液中加入足量的BaCl2，过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
（4）可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子，取20mL待测液，消耗0.1mol·L－1的H2C2O4溶液30mL，则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L－1，若Na2S2O8有剩余，则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
2．（2021·辽宁丹东·统考一模）AgNO3是中学化学常用试剂，某兴趣小组设计如下实验探究其性质。
Ⅰ．AgNO3 的热稳定性
AgNO3受热易分解，用如图装置加热 AgNO3 固体， 试管内有红棕色气体生成，一段时间后，在末端导管口可收集到无色气体a。
(1)气体a 的名称是_____。
(2)AgNO3 受热分解的化学方程式为：_____
AgNO3=Ag+ +
(3)从实验安全角度考虑，需要在A、B 间加入______装置。
Ⅱ．AgNO3 与盐溶液的反应
(4)甲同学认为试管②中产生银镜是Fe2+所致，其离子方程式为____。
(5)已知：AgSCN 为白色沉淀。试管③中红色褪去的原因为______。
(6)查阅资料可知常温反应：Ag+(aq)+I-(aq)⇌AgI(s) K1 1.17×1016；2Ag+(aq)+2I- (aq)⇌2Ag(s)+I2(aq) K2=2.87×108。向盛有 1mL 1mol/L AgNO3溶液的试管中加入 1mL 1mol/LKI 溶液，振荡试管， 向其中加入_____，溶液无明显变化。试从平衡角度解释 AgNO3溶液与 KI 溶液反应混合只发生沉淀反应而无明显氧化还原反应的可能原因__________。
3．（2022·辽宁丹东·统考一模）下面是实验室以NH3和CS2为原料模拟工业制备KSCN的装置。
已知：①CS2密度比水大且难溶干水；
②NH3不溶于CS2，但NH3、CS2、水和催化剂混合后可在加热条件下缓慢发生反应：CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS；
③NH4SCN在170℃以上时易分解；
④KSCN在水中的溶解度受温度影响较大
实验步骤：
I.确认装置气密性良好后，使三颈烧瓶下层的CS2没过导管口；
II.打开K1，点燃酒精灯，待观察到三颈烧瓶内液体不分层时，熄灭酒精灯；待C中导管口无气泡产生时再关闭K1，保持三颈烧瓶恒温105℃一段时间，使NH4HS=NH3↑+H2S↑进行完全；
III.打开K2，滴入适量的KOH溶液，继续保持恒温105°C，制得KSCN。
(1)装置B中固体可以选用_______。
A．无水硫酸铜 B．生石灰 C．碱石灰 D．无水氯化钙
(2)C装置的作用是_______。
(3)操作III中，三颈烧瓶内发生的化学反应方程式。_______。
(4) E装置用来吸收_______(填化学式)，防止污染空气。
(5)从装置D中获取硫氰化钾晶体的操作：过滤除去三颈烧瓶中的固体催化剂，获取硫氰化钾粗品，再经过减压蒸发浓缩，_______，过滤，洗涤，干燥，可将硫氰化钾晶体纯化。
(6)测定KSCN纯度的操作：称取10.00g样品，配成1000mL溶液。量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加入几滴_____作指示剂。用AgNO3标准溶液滴定，当达到滴定终点时记录消耗AgNO3标准溶液数据，滴定终点的现象是_____。[已知：SCN－+Ag+=AgSCN↓(白色)]。
二、工业流程题
4．（2020·辽宁丹东·统考一模）垃圾分类正在全国逐渐推广,垃圾资源化是可持续、绿色发展的重要途径。由金属废料(主要含铁、铜和它们的氧化物)制得碱式碳酸铜和摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·xH2O]的工艺流程如下图所示：
已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38 ,Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-21,一般认为某离子浓度小于或等于10-5mol/L时,该离子转化或去除完全。
请回答下列问题：
（1）热纯碱的作用是_______________，H2O2的电子式为___________。
（2）调pH步骤可选用的试剂为______________。
A．CuO B．Cu(OH)2 C．Fe2O3 D．Fe(OH)3
（3）若所得溶液中c(Cu2+)=0.22 mol·L-1，则需要调节的pH范围是_______________。
（4）溶液1经过加热、蒸发至溶液中出现晶体时,自然冷却即可得到晶体，然后抽滤,用酒精洗涤晶体,酒精洗涤的目的是____________________________________。
（5）写出该流程中生成碱式碳酸铜的离子方程式________________________________。
（6）取3.92g摩尔盐产品，在隔绝空气的条件下加热至135°C时完全失去结晶水,此时固体质量为2.84g,则该摩尔盐结晶水个数x=________。
5．（2021·辽宁丹东·统考一模）磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法治金工艺回收处理废旧电池正极片(主要成分：LiFePO4、石墨、铝箔等)，其流程如下：
已知：Li2CO3 为无色晶体，熔点 618℃，溶于硫酸，在水中的溶解度随温度升高而减小。
(1) 的空间构型为_____。
(2)“碱浸”时主要发生反应的离子方程式为_____，为加快浸出速率， 除可以适当加热外，还可以采取的措施有_____(至少答出两点)。
(3)“氧化浸出”时，当其他条件相同，选用不同的氧化剂，测得滤液 b 中Li＋含量如下：
氧化剂
NaClO3
H2O2
NaClO
O2
Li＋含量(g/L)
9.55
8.92
8.75
7.05
实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2，请分析不能选用NaClO3的理由是_____(用离子方程式回答)，该步操作加热温度不宜过高的原因是_____。
(4)“滤液b”中主要含有Li+、Fe3+、及 Cl－等，在一定条件下，溶液 pH与 FePO4沉降率关系如图所示，综合考虑 Fe、P 两种元素沉降率，“沉降除杂”时选择的最佳 pH为_____(从 1.5、2.0、2.5 及 3.0 中选择)。
(5)最后一步“一系列操作”包括_____、洗涤、干燥。
6．（2022·辽宁丹东·统考一模）某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图：
已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
VO
V2O
VO
(1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_______。
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为_______。
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是_______。
(4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为_______(用含m，n的代数式表示)，已知：Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n。
(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH=7.5，当pH>8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是_______。
(6)测定产品中V2O5的纯度：取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液，加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)，再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应，则产品中V2O5的质量分数是_______(V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。
(7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。A．锥形瓶水洗后末干燥
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．滴定终点时俯视读数
D．滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗
三、原理综合题
7．（2020·辽宁丹东·统考一模）为解决“温室效应”日趋严重的问题,科学家们不断探索CO2的捕获与资源化处理方案,利用CH4捕获CO2并转化为CO和H2混合燃料的研究成果已经“浮出水面”。
已知:①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
T1°C时，在2L恒容密闭容器中加入2molCH4和1molCO2，并测得该研究成果实验数据如下：
请回答下列问题:
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
CO2/mol
1
0.7
0.6
0.54
0.5
0.5
0.5
H2/mol
0
0.6
0.8
0.92
1
1
1
（1）该研究成果的热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=_____
（2）30s时CH4的转化率为_______，20~40s,v(H2)=_______.
（3）T2°C时,该反应的化学平衡常数为1.5,则T2___T1(填“>”“=”或 “<”。)
（4）T1°C时反应③达到平衡的标志为______________。
A．容器内气体密度不变 B．体系压强恒定
C．CO和H2的体积分数相等且保持不变 D．2v(CO)逆=v(CH4)正
（5）上述反应③达到平衡后,其他条件不变,在70 s时再加入2 molCH4和1molCO2,此刻平衡的移动方向为________(填“不移动”“正向”或“逆向"),重新达到平衡后，CO2的总转化率比原平衡____________(填“大”“小”或“相等”)。
8．（2021·辽宁丹东·统考一模）甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于民用和工业中。
(1)已知：①CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H1
②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝ －566 kJ∙mol−1
③H2(g)＋ O2(g)＝H2O(g) △H3＝－242 kJ∙mol−1
相关化学键的键能数据如下：
共价键
H−O
C≡O
H−H
C−H
键能/( kJ∙mol−1)
463
1076
436
413
由此计算△H1＝_____ kJ∙mol−1，CH4超干重整CO2技术得到 CO 和H2 的反应的热化学方程式为_________。
(2)CH4超干重整CO2 的催化转化如图所示：
①关于上述过程 II 的说法正确的是_____(填序号)。
A．CO 未参与反应
B．CO2(g)＋H2(g)＝H2O(g)＋CO(g)
C．实现了含碳物质与含氢物质的分离
D．Fe3O4、CaO 降低反应的△H
②在体积为 2L 的刚性密闭容器中，充入 2molCH4 和 3molCO2，加入Ni/α- Al2O3催化剂并加热至 T1 使其发生反应 CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，容器内的总压强p 随时间 t 的变化如下表所示：
反应时间
0
2
4
6
8
10
12
总压强 p/kPa
10.0
11.5
12.3
13.0
13.6
14.0
14.0
i．该温度下的平衡常数 Kp＝_____kPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)
ii．若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数υ正_____υ逆(填“>”、“<”或“＝”)
(3)电催化 CO2还原制备碳基燃料(包括 CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段，其装置如图所示。
①电池工作过程中，图中Pt 电极附近溶液的 pH_____(填“变大”或“变小”)。
②该电解池的阴极电极反应式为_________。
9．（2022·辽宁丹东·统考一模）合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是目前最有效的工业固氮方法，解决数亿人口生存问题。
(1)反应历程中各步势能变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为_______。
(2)在t℃、压强为0.9MPa条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
①反应20min达到平衡，试求0~20min内氨气的平均反应速率v(NH3)=_______MPa·min-1，该反应的Kp=_______(保留小数点后两位)。(Kp为以分压表示的平衡常数)
②以下叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是_______。
a.氨气的体积分数保持不变b.容器中氢氮比保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变d.气体密度保持不变
③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时H2的含量符合图中_______点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(3)利用催化剂通过电化学反应在室温下合成氨的原理如下图所示，该装置中阴极的电极反应式为_______。
(4)25℃时用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液。已知25℃时酸的电离常数Ka=1.75×10-5，NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5。计算反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-++H2O的平衡常数K=_______。
四、结构与性质
10．（2020·辽宁丹东·统考一模）X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 号元素，核电荷数依次增大，其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 为非金属元素，且 X 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍，Z 的次外层电子数是最外层电子数的，W 原子的 s 电子与 p 电子数相等，Q 是前四周期中电负性最小的元素，R 的原子序数为 29。 回答下列问题：
（1）X的最高价氧化物对应的水化物分子中，中心原子采取______________杂化。
（2）化合物 XZ 与 Y 的单质分子互为______________，1mol XZ 中含有π键的数目为______________。
（3）W 的稳定离子核外有______________种运动状态的电子。W元素的第一电离能比其同周期 相邻元素的第一电离能高，其原因是：_____。
（4）Q 的晶体结构如图所示，则在单位晶胞中 Q 原子的个数为______________，晶体的配位数是______________。
（5）R元素的基态原子的核外电子排布式为________；Y 与 R 形成某 种化合物的晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的数值为 NA，则该晶体中 R 原子和 Y 原子之间的最短距离为______________cm。（只写计算式）
五、有机推断题
11．（2020·辽宁丹东·统考一模）美国药物学家最近合成一种可能用于治疗高血压的有机物K，合成路线如下：
其中A属于碳氢化合物，其中碳的质量分数约为83.3%；E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰。H常温下呈气态，是室内装潢产生的主要污染物之一。G和H以1：3反应生成I。
试回答下列问题：
（1）A的分子式为：______________。
（2）写出下列物质的结构简式：D：____________；G：___________。
（3）反应①―⑤中属于取代反应的有___________。
（4）反应①的化学方程式为_______________；反应④的化学方程式为_________________。
（5）E有多种同分异构体，符合“既能发生银镜反应又能发生水解反应”条件的E的同分异构体有_______种，写出符合上述条件且核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式：________。
12．（2021·辽宁丹东·统考一模）蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I 的路线如下：
已知：①
②RCHO+HOOCCH2COOH RCH=CHCOOH
③当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化：RCH=CHOHRCH2CHO。
请回答下列问题：
①化合物A 的名称是____；化合物B 中官能团的名称为___。
②写出化合物C 与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式____。
③F→G 的反应类型是___；写出 G→H 反应的化学方程式___。
④化合物 W 与 E 互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上只有 3 个取代基， 则 W 可能的结构有____种(不考虑顺反异构)，其中核磁共振氢谱显示有 5 种不同化学环境的氢，峰面积比为 2:2:2:1:1，写出符合要求的 W 的结构简式___。
13．（2022·辽宁丹东·统考一模）化合物M是一种医药中间体，有抗菌作用。实验室制备M的一种合成路线如图：
已知：①
②
③
回答下列问题：
(1)M中含氧官能团的名称为_______。
(2)A的结构简式为_______；B→C的反应类型为_______。
(3)E→F反应的化学方程式为_______；
(4)下列关于G的说法正确的是_______(填选项字母)。
A．处于同一平面的碳原子最多有13个
B．能发生酯化反应和加聚反应
C．含有手性碳(连有四个不同原子或基团的碳)
D．1molG最多与5molH2发生加成反应
(5)在I2的作用下，反应生成的有机物的结构简式为_______。
(6)比化合物C少两个碳原子的同系物Q有多种同分异构体，符合下列条件Q的同分异构体有_______种。
①除苯环外无其他环状结构
②能与Na反应生成氢气，不能使FeCl3溶液显色
③既能发生银镜反应，又能发生水解反应
参考答案：
1． 试管口应该略向下倾斜 冷却并收集SO3 木条复燃 2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋ S2O MnO 用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～3次(合理即可) 0.06 偏高
【分析】(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜；根据SO3、氧气的性质进行分析；
(2)X为MnO4-，向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀，则产物中有SO42-，据此写出离子方程式，并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物；
(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答；
(4)根据得失电子守恒可得到关系式：5H2C2O4---2MnO4-，带入数值进行计算；Na2S2O8也具有氧化性，氧化H2C2O4。
【详解】(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜，SO3的熔、沸点均在0℃以上，因此冰水浴有利于将SO3冷却为固体，便于收集SO3，由Na2S2O8的分解原理可知，生成物中有氧气，所以在导管出气口的带火星的木条会复燃，故答案为：试管口应该略向下倾斜；冷却并收集SO3；木条复燃；
(2)X为MnO4-，向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀，则产物中有SO42-，则反应的离子方程式为2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋，根据该反应中元素化合价的变化可知，氧化剂是S2O82-，氧化产物是MnO4-，故答案为：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋；S2O82-；MnO4-；
(3)沉淀洗涤时，需要用玻璃棒引流，并且所加蒸馏水需要没过沉淀，需要洗涤2~3次，故答案为：用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～3次(合理即可)；
(4)根据得失电子守恒可得到关系式：
则，Na2S2O8具有氧化性，消耗的H2C2O4溶液增多，导致测得的结果偏高，故答案为：0.06；偏高。
2． 氧气 2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑ 防倒吸的安全瓶 Ag＋＋Fe2＋＝Ag＋Fe3＋ 振荡试管时，过量的Ag＋与SCN−反应生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN−)，平衡逆向移动，溶液褪色 淀粉 Ag+与I-生成沉淀的反应的平衡常数比发生氧化还原反应的大，则沉淀反应进行的程度大， Ag+与I-生成沉淀的反应活化能比氧化还原反应的活化能小，反应速率比发生氧化还原反应的速率大
【详解】(1)AgNO3受热易分解， 试管内有红棕色气体生成可知为二氧化氮，则分解过程发生氧化还原反应，N元素被还原，则推知O元素被氧化，生成氧气，由此可知无色气体a为氧气，
故答案为：氧气；
(2)硝酸银分解生成二氧化氮和氧气，反应过程中生成molNO2转移1mol电子，生成1mol氧气转移4mol电子，根据得失电子守恒可得反应为2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑，
故答案为：2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑；
(3)二氧化氮、氧气易与氢氧化钠溶液反应，可产生倒吸，则A、B装置之间连接一个防倒吸的安全瓶，
故答案为：防倒吸的安全瓶；
(4)银离子氧化性较强，可氧化亚铁离子生成铁离子，发生Ag＋＋Fe2＋＝Ag＋Fe3＋，
故答案为：Ag＋＋Fe2＋＝Ag＋Fe3＋；
(5)试管③中红色褪去的原因为振荡试管时，过量的Ag＋与SCN−反应生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN−)，平衡逆向移动，溶液褪色，
故答案为：振荡试管时，过量的Ag＋与SCN−反应生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN−)，平衡逆向移动，溶液褪色；
(6)若Ag+与I-发生氧化还原反应则会生成碘单质，可用淀粉溶液检验是否有碘单质生成确定反应的可能性，由资料可知，Ag+与I-生成沉淀的反应的平衡常数比发生氧化还原反应的大，平衡常数越大，反应进行的越彻底，则沉淀反应进行的程度大， Ag+与I-生成沉淀的反应为离子间的复分解反应，活化能比氧化还原反应的活化能小，故Ag+与I-生成沉淀的反应速率比发生氧化还原反应的速率大，因此二者混合只发生沉淀反应，故答案为：淀粉；Ag+与I-生成沉淀的反应的平衡常数比发生氧化还原反应的大，则沉淀反应进行的程度大， Ag+与I-生成沉淀的反应活化能比氧化还原反应的活化能小，反应速率比发生氧化还原反应的速率大。
3．(1)BC
(2)通过观察产生气泡的快慢，以便调整生成氨气的速率
(3)NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O
(4)NH3、H2S
(5)冷却结晶
(6) Fe(NO3)3溶液 最后半滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由红色变为无色，且半分钟不恢复原来颜色
【分析】氯化铵和消石灰加热反应生成氯化钙、氨气和水，氨气中有水蒸气，常用碱石灰或生石灰除掉水蒸气，再将氨气缓慢通入到二硫化碳溶液中，氨气、二硫化碳、水在催化剂加热作用下缓慢反应直到溶液不分层，固定温度加热分解NH4HS变为氨气和硫化氢，用酸性重铬酸钾溶液处理污染性气体，再向三颈烧瓶中加入KOH溶液，再经过一系列过程得到KSCN。
（1）
A装置是实验室制氨气的反应，装置B主要是干燥氨气，因此装置B中固体可以选用碱石灰或生石灰；故答案为：BC。
（2）
由于D中NH3、CS2、水和催化剂混合后可在加热条件下缓慢发生反应，因此氨气不能通入太快，则C装置的作用是通过观察产生气泡的快慢，以便调整生成氨气的速率；故答案为：通过观察产生气泡的快慢，以便调整生成氨气的速率。
（3）
操作III中，三颈烧瓶内主要是NH4SCN与KOH反应生成KSCN、NH3和H2O，其反应的化学反应方程式NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；故打答案为：NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O。
（4）
三颈烧瓶恒温105℃一段时间，使NH4HS=NH3↑+H2S↑进行完全，因此E装置用来吸收NH3、H2S，防止污染空气；故答案为：NH3、H2S。
（5）
由于KSCN在水中的溶解度受温度影响较大，在获取硫氰化钾粗品，再经过减压蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，可将硫氰化钾晶体纯化；故答案为：冷却结晶。
（6）
SCN－和铁离子呈现红色，不能用氯化铁或硫酸铁，氯离子、硫酸根离子都会消耗银离子，因此常加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用AgNO3标准溶液滴定，当达到滴定终点时记录消耗AgNO3标准溶液数据，滴定终点的现象是最后半滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由红色变为无色，且半分钟不恢复原来颜色；故答案为：Fe(NO3)3溶液；最后半滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由红色变为无色，且半分钟不恢复原来颜色。
4． 去除废料表面的油污 AB 3～4 除去晶体表面水分 2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3-(或2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑) 6
【分析】加入热的纯碱液，金属废料(主要含铁、铜和它们的氧化物)中的主要成分都不发生反应，所以热的纯碱液的作用只能是去除油污；加入H2SO4、H2O2，铁及氧化物溶解并转化为Fe3+，铜及氧化物溶解生成Cu2+；调pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，用硫酸溶解生成硫酸铁，再加入还原铁粉转化为硫酸亚铁，加入硫酸铵最后得摩尔盐。滤液中含有Cu2+，加入Na2CO3溶液发生双水解反应生成Cu2(OH)2CO3。
【详解】(1)由以上分析可知，利用热的纯碱溶液水解使溶液呈较强的碱性，从而达到去除油污的目的，其作用是去除废料表面的油污，H2O2为共价化合价，既存在O—H共价键，又存在O—O共价键，其电子式为。答案为：去除废料表面的油污；；
(2)调pH的目的，是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，同时不引入新的杂质，可选择CuO、Cu(OH)2，所以可选用的试剂为AB，故答案为：AB；
(3)Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38，c(Fe3+)=10-5mol/L，c(OH-)=10-11mol/L，pH=3；若所得溶液中c(Cu2+)=0.22mol·L-1，利用Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，可求得c(OH-)=mol/L，pH=-lg(10-4)=4，则需要调节的pH范围是3~4，故答案为：3~4；
(4)自然冷却即可得到晶体，然后抽滤；防烘干时晶体易失去结晶水，所以不能采用烘干的方法，而应用酒精洗涤晶体，酒精洗涤的目的是除去晶体表面水分，故答案为：除去晶体表面水分；
(5)该流程中Cu2+，加入Na2CO3溶液，利用部分离子发生双水解反应生成Cu2(OH)2CO3，离子方程式为2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3-(或2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑)，故答案为：2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3-(或2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑)；
(6)m[(NH4)2SO4·FeSO4]= 2.84g，n[(NH4)2SO4·FeSO4]==0.01mol，m(H2O)= 3.92g-2.84g=1.08g，n(H2O)==0.06mol，则该摩尔盐结晶水个数x==6，故答案为：6。
【点睛】在进行结晶水数目的计算时，也可先求出晶体的相对分子质量，然后求结晶水的个数。即n[(NH4)2SO4·FeSO4]==0.01mol，n[(NH4)2SO4·FeSO4·xH2O]==392g/mol，132+152+18n=392，n=6。
5． 正四面体形 2Al＋2NaOH＋2H2O ＝2NaAlO2＋3H2↑ 将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度(任写其中两个) 5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O 防止盐酸挥发和双氧水受热分解 2.5 趁热过滤
【分析】正极片中加入氢氧化钠溶液，主要发生铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，过滤，将滤渣加入盐酸和氧化剂，过滤得到滤液b中主要含Li+、Fe3+、及 Cl－等，在加入碱液沉降除杂，过滤，向滤液中加入饱和碳酸钠溶液在95℃时沉锂，再趁热过滤得到碳酸锂晶体。
【详解】(1)价层电子对数为，则空间构型为正四面体形；故答案为：正四面体形。
(2)“碱浸”时主要是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，其发生反应的离子方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O ＝2NaAlO2＋3H2↑，为加快浸出速率， 除可以适当加热外，还可以采取的措施有将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度；故氨为：2Al＋2NaOH＋2H2O ＝2NaAlO2＋3H2↑；将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度。
(3)实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2，由于还加入了盐酸，因此不能选用NaClO3，主要是盐酸和氯酸钠反应会生成有氯气生成，会污染环境，其离子方程式为5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O，由于盐酸易挥发，双氧水受热易分解，因此该步操作加热温度不宜过高主要是防止盐酸挥发和双氧水受热分解；故答案为：5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O；防止盐酸挥发和双氧水受热分解。
(4)根据图中信息和综合考虑 Fe、P 两种元素沉降率，从图中得出“沉降除杂”时选择的最佳 pH为2.5；故答案为：2.5。
(5)根据Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而减小，在95℃时已经生成Li2CO3沉淀，因此最后一步“一系列操作”包括趁热过滤、洗涤、干燥；故答案为：趁热过滤。
6．(1)CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2
(2)
(3)调节溶液的pH值，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀
(4)
(5)当pH>8时，钒的主要存在形式不是VO
(6)
(7)C
【分析】废钒渣中加入CaO焙烧，V2O3与CaO、空气中的氧气反应转化为Ca(VO3)2，Al2O3与CaO反应转化为Ca(AlO2)2， 向焙烧后的固体中加入盐酸， Ca(AlO2)2向转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Al(OH)3的滤渣1和含有CaCl2、VO2Cl的滤液；向滤液中加入石灰乳，调节pH，生成Ca3(VO4)2沉淀，过滤得到滤液1和Ca3(VO4)2；向Ca3(VO4)2中加入碳酸铵溶液，将Ca3(VO4)2转化为(NH4)3VO4，过滤得到含有CaCO3的滤渣2和含有(NH4)3VO4的滤液；向滤液中加入氯化铵，将(NH4)3VO4转化为NH4VO3沉淀，过滤得到滤液2和NH4VO3；NH4VO3灼烧脱氨制得V2O5。
（1）
向钒渣中加入生石灰焙烧，V2O3与CaO、氧气反应转化为Ca(VO3)2，反应的化学方程式为CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2，故答案为：CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2；
（2）
由表中数据可知，pH=4时，钒元素在溶液中以形式存在，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为，故答案为：；
（3）
加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，由表中数据可知，钒元素以存在时的pH为10~12，则加入石灰乳是为了调节溶液的pH值，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀，故答案为：调节溶液的pH值，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀；
（4）
根据方程式可知，反应的平衡常数，，，，，则，故答案为：；
（5）
当pH>8时，钒元素的主要存在形式不是，因此NH4VO3的产量明显降低，故答案为：当pH>8时，钒的主要存在形式不是；
（6）
由题意可知，测定产品中五氧化二钒的纯度时，五氧化二钒和高锰酸钾为反应的氧化剂，硫酸亚铁铵为还原剂，由得失电子数目守恒可得：，根据已知信息可得五氧化二钒的物质的量为，则样品中五氧化二钒的纯度为，故答案为：；
（7）
V2O5的质量分数为，当b2偏小时，测定的结果偏高；
A. 锥形瓶水洗后未干燥，对滴定结果无影响，故A不符合题意；
B. 滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，则消耗高锰酸钾标准液的体积偏大， 测定的纯度偏低，故B不符合题意；
C. 滴定终点时俯视读数，读取的高锰酸钾的体积偏小，测定的纯度偏高，故C符合题意；
D. 滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗，消耗的高锰酸钾的体积偏大，测定的纯度偏低，故D不符合题意；
答案选C，故答案为：C。
7． +247.6KJ/mol 23% 0.005mol/(L·s) ＞ BC 正向 小
【详解】已知：①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
(1)利用盖斯定律，将①-②，可得出热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.6kJ/mol，故答案为：+247.6kJ/mol；
(2)利用表中数据，建立如下三段式：
30s时，CH4的转化率为=23%，20~40s的v(H2)== 0.005mol/(L∙s)，故答案为：23%；0.005mol/(L∙s)；
(3)利用平衡时的数据，可求出T1时的化学平衡常数为<1.5，则由T1到T2，平衡正向移动，从而得出T2>T1，故答案为：>；
(4)A．反应前后气体的总质量不变，容器的体积不变，则容器内气体密度始终不变，则密度不变时，不一定达平衡状态，A不合题意；
B．气体的分子数随反应进行而发生改变，则压强随反应进行而改变，压强不变时达平衡状态，B符合题意；
C．平衡时，CO和H2的体积分数保持不变，反应达平衡状态，C符合题意；
D．2v(CO)逆=v(CH4)正，速率方向相反，但数值之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡，D不合题意；
故答案为：BC；
(5)平衡时加入2molCH4和1molCO2，浓度商为Q=，所以平衡正向移动；加入2molCH4和1molCO2，相当于原平衡体系加压，平衡逆向移动，CO2的总转化率比原平衡小，故答案为：正向；小。
【点睛】计算平衡常数时，我们需使用平衡浓度的数据，解题时，因为我们求30s时的CH4转化率，所以易受此组数据的干扰，而使用此时的数据计算平衡常数，从而得出错误的结果。
8． ＋194 CH4(g)＋CO2(g)= 2CO＋2H2(g) △H＝＋235 kJ∙mol−1 BC 32 ＞ 变小 CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH
【详解】(1)根据表格数据计算△H1＝463 kJ∙mol−1×2＋413 kJ∙mol−1×4－1076 kJ∙mol−1－436kJ∙mol−1×3＝＋194kJ∙mol−1，根据盖斯定律，第①个方程式减去第②个方程式的一半，在加上第③个方程式得到CH4超干重整CO2技术得到 CO 和H2 的反应的热化学方程式为CH4(g)＋CO2(g)= 2CO＋2H2(g) △H＝＋235 kJ∙mol−1；故答案为：＋194；CH4(g)＋CO2(g)= 2CO＋2H2(g) △H＝＋235 kJ∙mol−1。
(2)①A．根据过程II 第一步可知CO参与了化学反应，故A错误；
B．根据过程 II 的第一步和第二步得出总的反应方程式得到CO2(g)＋H2(g)＝H2O(g)＋CO(g)，故B正确；
C．根据图中信息，含碳物质和含氢物质进行分离了，故C正确；
D．根据反应得到Fe3O4、CaO是反应催化剂，催化剂只改变反应活化能，不能降低反应的△H，故D错误；
综上所述，答案为：BC。
②i．建立三段式得到，，解得x=1，因此该温度下的平衡常数；故答案为：32。
ii．由于该反应是吸热反应，因此若将温度由T1升高到T2，平衡向吸热反应方向移动即正向移动，因此反应速率增大的倍数υ正＞υ逆；故答案为：＞。
(3)①电池工作过程中，图中Pt 电极是水中氢氧根失去电子生成氧气和氢离子，因此Pt 电极附近溶液酸性增强，溶液的 pH变小；故答案为：变小。
②该电池右边为阴极，因此该电解池的阴极电极反应式为CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH；故答案为：CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH。
9．(1)Nad+3Had=NHad+2Had
(2) 0.005 0.23 acd g
(3)N2+6e-+6H+=2NH3
(4)3.5×104
【详解】（1）从图中可以看出，活化能最大的一步反应是Nad+3Had=NHad+2Had；
（2）①v(NH3)==0.005MPa·min-1，根据题中图象数据得出该反应的Kp===0.23；
②a.氨气的体积分数保持不变，则各反应物的浓度保持不变，反应达平衡状态，选项a正确；
b.容器中氢氮比始终保持不变，无法说明反应达平衡状态，选项b错误；
c.气体总质量保持不变，气体的物质的量为变量，若气体平均相对分子质量保持不变，则气体总物质的量不变，反应达平衡状态，选项c正确；
d.反应在恒压容器中进行，气体总质量为变，但体积可变，当体积不变时说明反应达平衡状态，选项d正确；
答案选acd；
③起始条件一样，在恒容容器中发生反应，相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，H2的百分含量增大，所以g点符合要求；
（3）根据图中信息可知，阴极上氮气得电子产生氨气，电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3；
（4）反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-++H2O的平衡常数K====3.5104。
10． sp2 等电子体 2NA 10 Mg 原子的价电子排布式为 3s2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定， 失去一个电子比较困难 2 8 1s22s22p63s23p63d104s1
【分析】X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 号元素，核电荷数依次增大，其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 为非金属元素，且 X 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍，则X的核外电子排布式为1s22s22p2，则X为碳；Z 的次外层电子数是最外层电子数的，则Z为氧，Y为氮；W 原子的 s 电子与 p 电子数相等，则W的核外电子排布式为1s22s22p63s2，W为镁；Q 是前四周期中电负性最小的元素，则Q为钾；R 的原子序数为 29，则R为铜，据此分析解答。
【详解】（1）X的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，结构式为，则中心原子C采取sp2杂化，故答案为：sp2；
（2）化合物CO与N2分子具有相同的原子个数及价层电子数，属于等电子体；CO的结构与N2相似，为，其中含有π键的数目为2NA，故答案为：等电子体；2NA；
（3）Mg2+核外有10个电子，则有10种运动状态的电子；W元素的第一电离能比其同周期相邻元素的第一电离能高，其原因是Mg 原子的价电子排布式为 3s2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定，失去一个电子比较困难；故答案为：10；Mg 原子的价电子排布式为 3s2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定，失去一个电子比较困难；
（4）根据晶胞结构知，钾原子在顶点和体心，则在单位晶胞中钾原子的个数为8×+1=2；离体心钾原子最近的钾原子处于晶胞的8个顶点，则晶体的配位数是8；故答案为：2；8
（5）铜基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；晶胞中含有N原子数为：8×=1，含有的Cu原子数为：12×=3，则晶胞的质量为，设晶胞的棱长为d，则d3=，则R原子和Y原子之间的最短距离为；故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；。
11． C5H12 CH3CHO ②⑤ C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑ 4 HCOOC(CH3)3
【分析】A属于碳氢化合物，其中碳的质量分数约为83.3%，因此A中==，则A为C5H12；H常温下呈气态，是室内装潢产生的主要污染物之一，H为HCHO，根据流程图，B为卤代烃，C为醇，D为醛，E为酸；F为乙醇，G为乙醛，G和H以1：3反应生成I，根据信息，I为，J为，E和J以4：1发生酯化反应生成K，E为一元羧酸，E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰，E为，则D为，C为。
【详解】（1）根据上述分析可知，A的分子式为C5H12，故答案为：C5H12；
（2）根据上述分析，D的结构简式为；G为乙醛，结构简式为CH3CHO，故答案为：；CH3CHO；
（3）根据流程图可知，反应①是葡萄糖的分解反应；反应②为卤代烃的水解反应，属于取代反应；反应③是醛和醛的加成反应；反应④是醛的氢化反应，属于加成反应；反应⑤是酯化反应，属于取代反应，②⑤属于取代反应，故答案为：②⑤；
（4）反应①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳，反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑；反应④是在催化剂作用下，与氢气共热发生加成反应，反应的化学方程式为，故答案为：C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑；；
（5）既能发生银镜反应又能发生水解反应，表明分子结构中含有醛基和酯基，E为，E的同分异构体属于甲酸酯，同分异构体的结构为HCOOC4H9，因为丁基有4种结构，故E的同分异构体有4种，其中核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3，故答案为：4；HCOOC(CH3)3。
12． 4−羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛) 醛基、羟基 ＋2Cu(OH)2 ＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O 加成反应 ＋NaOH ＋NaBr 11 、
【分析】根据信息得到A和H2O2反应生成B()，根据信息得到C()和HOOCCH2COOH 反应生成D()，根据I的结构和D到E的反应得到E的结构简式为，根据I的结构简式可知F与HBr发生加成反应生成G()，G发生水解反应生成H()，H和E发生酯化反应生成I。
【详解】①根据化合物A()结构简式可知A的名称是4−羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)；
化合物B() 中官能团的名称为为醛基、羟基；
②化合物C分子中含有醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液共热发生氧化反应的化学方程式＋2Cu(OH)2＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O；
③根据前面分析得到F→G 的反应类型是加成反应； G→H是卤代烃发生的水解反应，因此反应的化学方程式＋NaOH ＋NaBr；
④化合物W与E()互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上只有3个取代基，则取代基团为两个羟基和—CH=CHCOOH或—C(COOH)=CH2当两个羟基在邻位，—CH=CHCOOH[—C(COOH)=CH2]在苯环上有2种结构；当两个羟基在间位，—CH=CHCOOH[—C(COOH)=CH2]在苯环上有3种结构；当两个羟基在对位，—CH=CHCOOH[—C(COOH)=CH2]在苯环上有1种结构，因此W可能的结构有11种，其中核磁共振氢谱显示有 5 种不同化学环境的氢，峰面积比为 2:2:2:1:1，则符合要求的 W 的结构简式为：、。
13．(1)羧基、醚键、酮羰基
(2) 加成反应
(3)+CH3CHO+NaOH+2H2O
(4)ABD
(5)
(6)4
【分析】由有机物C的结构可以反推出，有机物B与HCHO反应生成有机物C，根据B的化学式可知，有机物B的结构为；由因有机物A与CH3COCl反应生成有机物B，根据有机物A的分子式可知，有机物A为；有机物C与浓盐酸反应生成有机物D，结合有机物D的分子式和有机物E的结构可以得到，有机物D为；有机物E与CH3CHO反应生成有机物F，结合有机物G的结构可以得到有机物F的结构为。
(1)
M为，根据结构简式可知，含氧官能团的名称为羧基、醚键、酮羰基；
(2)
A的结构简式为；与HCHO通过加成反应生成；
答案为；加成反应；
(3)
E→F是与CH3CHO、氢氧化钠反应生成有机物，反应的化学方程式为+CH3CHO+NaOH+2H2O；
(4)
A．M为。苯环、羧基、碳碳双键、羰基均为平面结构，结合单键能旋转的特点，M中13个碳原子均可能处于同一平面，选项A正确；
B．M含羧基，能发生酯化反应，含有碳碳双键能发生加聚反应，选项B正确；
C．M中不存在连有四个不同原子或基团的碳，选项C错误；
D．苯环、碳碳双键、羰基能与H2发生加成反应，故1mol M最多与5mol H2发生加成反应，选项D正确；
故答案选ABD；
(5)
已知③，在I2的作用下，分子内的酚羟基和碳碳双键中的H原子之间发生反应，生成的有机物的结构简式为；
(6)
C为，比化合物C少两个碳原子的同系物Q有多种同分异构体，符合；①除苯环外无其他环状结构，②能与Na反应生成氢气，不能使FeCl3溶液显色，则含有醇羟基或羧基，③既能发生银镜反应，又能发生水解反应，则含甲酸酯结构，综上应该还有醇羟基但无羧基，符合条件的有、、、共4种。
辽宁省丹东市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-非选择题
一、实验题
1．（2020·辽宁丹东·统考一模）过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性，且不稳定，某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质，实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。
（1）稳定性探究(装置如图)：
分解原理：2Na2S2O82Na2SO4＋2SO3↑＋O2↑。
此装置有明显错误之处，请改正：______________________，水槽冰水浴的目的是____________________；带火星的木条的现象_______________。
（2）过硫酸钠在酸性环境下，在Ag＋的催化作用下可以把Mn2＋氧化为紫红色的离子，所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀，该反应的离子方程式为______________________，该反应的氧化剂是______________，氧化产物是________。
（3）向上述溶液中加入足量的BaCl2，过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
（4）可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子，取20mL待测液，消耗0.1mol·L－1的H2C2O4溶液30mL，则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L－1，若Na2S2O8有剩余，则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
2．（2021·辽宁丹东·统考一模）AgNO3是中学化学常用试剂，某兴趣小组设计如下实验探究其性质。
Ⅰ．AgNO3 的热稳定性
AgNO3受热易分解，用如图装置加热 AgNO3 固体， 试管内有红棕色气体生成，一段时间后，在末端导管口可收集到无色气体a。
(1)气体a 的名称是_____。
(2)AgNO3 受热分解的化学方程式为：_____
AgNO3=Ag+ +
(3)从实验安全角度考虑，需要在A、B 间加入______装置。
Ⅱ．AgNO3 与盐溶液的反应
(4)甲同学认为试管②中产生银镜是Fe2+所致，其离子方程式为____。
(5)已知：AgSCN 为白色沉淀。试管③中红色褪去的原因为______。
(6)查阅资料可知常温反应：Ag+(aq)+I-(aq)⇌AgI(s) K1 1.17×1016；2Ag+(aq)+2I- (aq)⇌2Ag(s)+I2(aq) K2=2.87×108。向盛有 1mL 1mol/L AgNO3溶液的试管中加入 1mL 1mol/LKI 溶液，振荡试管， 向其中加入_____，溶液无明显变化。试从平衡角度解释 AgNO3溶液与 KI 溶液反应混合只发生沉淀反应而无明显氧化还原反应的可能原因__________。
3．（2022·辽宁丹东·统考一模）下面是实验室以NH3和CS2为原料模拟工业制备KSCN的装置。
已知：①CS2密度比水大且难溶干水；
②NH3不溶于CS2，但NH3、CS2、水和催化剂混合后可在加热条件下缓慢发生反应：CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS；
③NH4SCN在170℃以上时易分解；
④KSCN在水中的溶解度受温度影响较大
实验步骤：
I.确认装置气密性良好后，使三颈烧瓶下层的CS2没过导管口；
II.打开K1，点燃酒精灯，待观察到三颈烧瓶内液体不分层时，熄灭酒精灯；待C中导管口无气泡产生时再关闭K1，保持三颈烧瓶恒温105℃一段时间，使NH4HS=NH3↑+H2S↑进行完全；
III.打开K2，滴入适量的KOH溶液，继续保持恒温105°C，制得KSCN。
(1)装置B中固体可以选用_______。
A．无水硫酸铜 B．生石灰 C．碱石灰 D．无水氯化钙
(2)C装置的作用是_______。
(3)操作III中，三颈烧瓶内发生的化学反应方程式。_______。
(4) E装置用来吸收_______(填化学式)，防止污染空气。
(5)从装置D中获取硫氰化钾晶体的操作：过滤除去三颈烧瓶中的固体催化剂，获取硫氰化钾粗品，再经过减压蒸发浓缩，_______，过滤，洗涤，干燥，可将硫氰化钾晶体纯化。
(6)测定KSCN纯度的操作：称取10.00g样品，配成1000mL溶液。量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加入几滴_____作指示剂。用AgNO3标准溶液滴定，当达到滴定终点时记录消耗AgNO3标准溶液数据，滴定终点的现象是_____。[已知：SCN－+Ag+=AgSCN↓(白色)]。
二、工业流程题
4．（2020·辽宁丹东·统考一模）垃圾分类正在全国逐渐推广,垃圾资源化是可持续、绿色发展的重要途径。由金属废料(主要含铁、铜和它们的氧化物)制得碱式碳酸铜和摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·xH2O]的工艺流程如下图所示：
已知:Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38 ,Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-21,一般认为某离子浓度小于或等于10-5mol/L时,该离子转化或去除完全。
请回答下列问题：
（1）热纯碱的作用是_______________，H2O2的电子式为___________。
（2）调pH步骤可选用的试剂为______________。
A．CuO B．Cu(OH)2 C．Fe2O3 D．Fe(OH)3
（3）若所得溶液中c(Cu2+)=0.22 mol·L-1，则需要调节的pH范围是_______________。
（4）溶液1经过加热、蒸发至溶液中出现晶体时,自然冷却即可得到晶体，然后抽滤,用酒精洗涤晶体,酒精洗涤的目的是____________________________________。
（5）写出该流程中生成碱式碳酸铜的离子方程式________________________________。
（6）取3.92g摩尔盐产品，在隔绝空气的条件下加热至135°C时完全失去结晶水,此时固体质量为2.84g,则该摩尔盐结晶水个数x=________。
5．（2021·辽宁丹东·统考一模）磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法治金工艺回收处理废旧电池正极片(主要成分：LiFePO4、石墨、铝箔等)，其流程如下：
已知：Li2CO3 为无色晶体，熔点 618℃，溶于硫酸，在水中的溶解度随温度升高而减小。
(1) 的空间构型为_____。
(2)“碱浸”时主要发生反应的离子方程式为_____，为加快浸出速率， 除可以适当加热外，还可以采取的措施有_____(至少答出两点)。
(3)“氧化浸出”时，当其他条件相同，选用不同的氧化剂，测得滤液 b 中Li＋含量如下：
氧化剂
NaClO3
H2O2
NaClO
O2
Li＋含量(g/L)
9.55
8.92
8.75
7.05
实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2，请分析不能选用NaClO3的理由是_____(用离子方程式回答)，该步操作加热温度不宜过高的原因是_____。
(4)“滤液b”中主要含有Li+、Fe3+、及 Cl－等，在一定条件下，溶液 pH与 FePO4沉降率关系如图所示，综合考虑 Fe、P 两种元素沉降率，“沉降除杂”时选择的最佳 pH为_____(从 1.5、2.0、2.5 及 3.0 中选择)。
(5)最后一步“一系列操作”包括_____、洗涤、干燥。
6．（2022·辽宁丹东·统考一模）某废钒渣(主要成分为V2O3，含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图：
已知：钒酸(H3VO4)是强酸，NH4VO3难溶于水；+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
VO
V2O
VO
(1)向钒渣中加入生石灰焙烧，将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_______。
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水，可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为_______。
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，则加入石灰乳的作用是_______。
(4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为_______(用含m，n的代数式表示)，已知：Ksp(CaCO3)=m，Ksp[Ca3(VO4)2]=n。
(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液，控制溶液的pH=7.5，当pH>8时，NH4VO3的产量明显降低，原因是_______。
(6)测定产品中V2O5的纯度：取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液，加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O)，再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应，则产品中V2O5的质量分数是_______(V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。
(7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。A．锥形瓶水洗后末干燥
B．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡
C．滴定终点时俯视读数
D．滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗
三、原理综合题
7．（2020·辽宁丹东·统考一模）为解决“温室效应”日趋严重的问题,科学家们不断探索CO2的捕获与资源化处理方案,利用CH4捕获CO2并转化为CO和H2混合燃料的研究成果已经“浮出水面”。
已知:①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
T1°C时，在2L恒容密闭容器中加入2molCH4和1molCO2，并测得该研究成果实验数据如下：
请回答下列问题:
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
CO2/mol
1
0.7
0.6
0.54
0.5
0.5
0.5
H2/mol
0
0.6
0.8
0.92
1
1
1
（1）该研究成果的热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=_____
（2）30s时CH4的转化率为_______，20~40s,v(H2)=_______.
（3）T2°C时,该反应的化学平衡常数为1.5,则T2___T1(填“>”“=”或 “<”。)
（4）T1°C时反应③达到平衡的标志为______________。
A．容器内气体密度不变 B．体系压强恒定
C．CO和H2的体积分数相等且保持不变 D．2v(CO)逆=v(CH4)正
（5）上述反应③达到平衡后,其他条件不变,在70 s时再加入2 molCH4和1molCO2,此刻平衡的移动方向为________(填“不移动”“正向”或“逆向"),重新达到平衡后，CO2的总转化率比原平衡____________(填“大”“小”或“相等”)。
8．（2021·辽宁丹东·统考一模）甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于民用和工业中。
(1)已知：①CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H1
②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝ －566 kJ∙mol−1
③H2(g)＋ O2(g)＝H2O(g) △H3＝－242 kJ∙mol−1
相关化学键的键能数据如下：
共价键
H−O
C≡O
H−H
C−H
键能/( kJ∙mol−1)
463
1076
436
413
由此计算△H1＝_____ kJ∙mol−1，CH4超干重整CO2技术得到 CO 和H2 的反应的热化学方程式为_________。
(2)CH4超干重整CO2 的催化转化如图所示：
①关于上述过程 II 的说法正确的是_____(填序号)。
A．CO 未参与反应
B．CO2(g)＋H2(g)＝H2O(g)＋CO(g)
C．实现了含碳物质与含氢物质的分离
D．Fe3O4、CaO 降低反应的△H
②在体积为 2L 的刚性密闭容器中，充入 2molCH4 和 3molCO2，加入Ni/α- Al2O3催化剂并加热至 T1 使其发生反应 CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，容器内的总压强p 随时间 t 的变化如下表所示：
反应时间
0
2
4
6
8
10
12
总压强 p/kPa
10.0
11.5
12.3
13.0
13.6
14.0
14.0
i．该温度下的平衡常数 Kp＝_____kPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)
ii．若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数υ正_____υ逆(填“>”、“<”或“＝”)
(3)电催化 CO2还原制备碳基燃料(包括 CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段，其装置如图所示。
①电池工作过程中，图中Pt 电极附近溶液的 pH_____(填“变大”或“变小”)。
②该电解池的阴极电极反应式为_________。
9．（2022·辽宁丹东·统考一模）合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是目前最有效的工业固氮方法，解决数亿人口生存问题。
(1)反应历程中各步势能变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为_______。
(2)在t℃、压强为0.9MPa条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
①反应20min达到平衡，试求0~20min内氨气的平均反应速率v(NH3)=_______MPa·min-1，该反应的Kp=_______(保留小数点后两位)。(Kp为以分压表示的平衡常数)
②以下叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是_______。
a.氨气的体积分数保持不变b.容器中氢氮比保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变d.气体密度保持不变
③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时H2的含量符合图中_______点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
(3)利用催化剂通过电化学反应在室温下合成氨的原理如下图所示，该装置中阴极的电极反应式为_______。
(4)25℃时用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液。已知25℃时酸的电离常数Ka=1.75×10-5，NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5。计算反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-++H2O的平衡常数K=_______。
四、结构与性质
10．（2020·辽宁丹东·统考一模）X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 号元素，核电荷数依次增大，其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 为非金属元素，且 X 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍，Z 的次外层电子数是最外层电子数的，W 原子的 s 电子与 p 电子数相等，Q 是前四周期中电负性最小的元素，R 的原子序数为 29。 回答下列问题：
（1）X的最高价氧化物对应的水化物分子中，中心原子采取______________杂化。
（2）化合物 XZ 与 Y 的单质分子互为______________，1mol XZ 中含有π键的数目为______________。
（3）W 的稳定离子核外有______________种运动状态的电子。W元素的第一电离能比其同周期 相邻元素的第一电离能高，其原因是：_____。
（4）Q 的晶体结构如图所示，则在单位晶胞中 Q 原子的个数为______________，晶体的配位数是______________。
（5）R元素的基态原子的核外电子排布式为________；Y 与 R 形成某 种化合物的晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的数值为 NA，则该晶体中 R 原子和 Y 原子之间的最短距离为______________cm。（只写计算式）
五、有机推断题
11．（2020·辽宁丹东·统考一模）美国药物学家最近合成一种可能用于治疗高血压的有机物K，合成路线如下：
其中A属于碳氢化合物，其中碳的质量分数约为83.3%；E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰。H常温下呈气态，是室内装潢产生的主要污染物之一。G和H以1：3反应生成I。
试回答下列问题：
（1）A的分子式为：______________。
（2）写出下列物质的结构简式：D：____________；G：___________。
（3）反应①―⑤中属于取代反应的有___________。
（4）反应①的化学方程式为_______________；反应④的化学方程式为_________________。
（5）E有多种同分异构体，符合“既能发生银镜反应又能发生水解反应”条件的E的同分异构体有_______种，写出符合上述条件且核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式：________。
12．（2021·辽宁丹东·统考一模）蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I 的路线如下：
已知：①
②RCHO+HOOCCH2COOH RCH=CHCOOH
③当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化：RCH=CHOHRCH2CHO。
请回答下列问题：
①化合物A 的名称是____；化合物B 中官能团的名称为___。
②写出化合物C 与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式____。
③F→G 的反应类型是___；写出 G→H 反应的化学方程式___。
④化合物 W 与 E 互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上只有 3 个取代基， 则 W 可能的结构有____种(不考虑顺反异构)，其中核磁共振氢谱显示有 5 种不同化学环境的氢，峰面积比为 2:2:2:1:1，写出符合要求的 W 的结构简式___。
13．（2022·辽宁丹东·统考一模）化合物M是一种医药中间体，有抗菌作用。实验室制备M的一种合成路线如图：
已知：①
②
③
回答下列问题：
(1)M中含氧官能团的名称为_______。
(2)A的结构简式为_______；B→C的反应类型为_______。
(3)E→F反应的化学方程式为_______；
(4)下列关于G的说法正确的是_______(填选项字母)。
A．处于同一平面的碳原子最多有13个
B．能发生酯化反应和加聚反应
C．含有手性碳(连有四个不同原子或基团的碳)
D．1molG最多与5molH2发生加成反应
(5)在I2的作用下，反应生成的有机物的结构简式为_______。
(6)比化合物C少两个碳原子的同系物Q有多种同分异构体，符合下列条件Q的同分异构体有_______种。
①除苯环外无其他环状结构
②能与Na反应生成氢气，不能使FeCl3溶液显色
③既能发生银镜反应，又能发生水解反应
参考答案：
1． 试管口应该略向下倾斜 冷却并收集SO3 木条复燃 2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋ S2O MnO 用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～3次(合理即可) 0.06 偏高
【分析】(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜；根据SO3、氧气的性质进行分析；
(2)X为MnO4-，向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀，则产物中有SO42-，据此写出离子方程式，并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物；
(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答；
(4)根据得失电子守恒可得到关系式：5H2C2O4---2MnO4-，带入数值进行计算；Na2S2O8也具有氧化性，氧化H2C2O4。
【详解】(1)在试管中加热固体时，试管口应略微向下倾斜，SO3的熔、沸点均在0℃以上，因此冰水浴有利于将SO3冷却为固体，便于收集SO3，由Na2S2O8的分解原理可知，生成物中有氧气，所以在导管出气口的带火星的木条会复燃，故答案为：试管口应该略向下倾斜；冷却并收集SO3；木条复燃；
(2)X为MnO4-，向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀，则产物中有SO42-，则反应的离子方程式为2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋，根据该反应中元素化合价的变化可知，氧化剂是S2O82-，氧化产物是MnO4-，故答案为：2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋；S2O82-；MnO4-；
(3)沉淀洗涤时，需要用玻璃棒引流，并且所加蒸馏水需要没过沉淀，需要洗涤2~3次，故答案为：用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作2～3次(合理即可)；
(4)根据得失电子守恒可得到关系式：
则，Na2S2O8具有氧化性，消耗的H2C2O4溶液增多，导致测得的结果偏高，故答案为：0.06；偏高。
2． 氧气 2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑ 防倒吸的安全瓶 Ag＋＋Fe2＋＝Ag＋Fe3＋ 振荡试管时，过量的Ag＋与SCN−反应生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN−)，平衡逆向移动，溶液褪色 淀粉 Ag+与I-生成沉淀的反应的平衡常数比发生氧化还原反应的大，则沉淀反应进行的程度大， Ag+与I-生成沉淀的反应活化能比氧化还原反应的活化能小，反应速率比发生氧化还原反应的速率大
【详解】(1)AgNO3受热易分解， 试管内有红棕色气体生成可知为二氧化氮，则分解过程发生氧化还原反应，N元素被还原，则推知O元素被氧化，生成氧气，由此可知无色气体a为氧气，
故答案为：氧气；
(2)硝酸银分解生成二氧化氮和氧气，反应过程中生成molNO2转移1mol电子，生成1mol氧气转移4mol电子，根据得失电子守恒可得反应为2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑，
故答案为：2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑；
(3)二氧化氮、氧气易与氢氧化钠溶液反应，可产生倒吸，则A、B装置之间连接一个防倒吸的安全瓶，
故答案为：防倒吸的安全瓶；
(4)银离子氧化性较强，可氧化亚铁离子生成铁离子，发生Ag＋＋Fe2＋＝Ag＋Fe3＋，
故答案为：Ag＋＋Fe2＋＝Ag＋Fe3＋；
(5)试管③中红色褪去的原因为振荡试管时，过量的Ag＋与SCN−反应生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN−)，平衡逆向移动，溶液褪色，
故答案为：振荡试管时，过量的Ag＋与SCN−反应生成AgSCN沉淀，降低了c(SCN−)，平衡逆向移动，溶液褪色；
(6)若Ag+与I-发生氧化还原反应则会生成碘单质，可用淀粉溶液检验是否有碘单质生成确定反应的可能性，由资料可知，Ag+与I-生成沉淀的反应的平衡常数比发生氧化还原反应的大，平衡常数越大，反应进行的越彻底，则沉淀反应进行的程度大， Ag+与I-生成沉淀的反应为离子间的复分解反应，活化能比氧化还原反应的活化能小，故Ag+与I-生成沉淀的反应速率比发生氧化还原反应的速率大，因此二者混合只发生沉淀反应，故答案为：淀粉；Ag+与I-生成沉淀的反应的平衡常数比发生氧化还原反应的大，则沉淀反应进行的程度大， Ag+与I-生成沉淀的反应活化能比氧化还原反应的活化能小，反应速率比发生氧化还原反应的速率大。
3．(1)BC
(2)通过观察产生气泡的快慢，以便调整生成氨气的速率
(3)NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O
(4)NH3、H2S
(5)冷却结晶
(6) Fe(NO3)3溶液 最后半滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由红色变为无色，且半分钟不恢复原来颜色
【分析】氯化铵和消石灰加热反应生成氯化钙、氨气和水，氨气中有水蒸气，常用碱石灰或生石灰除掉水蒸气，再将氨气缓慢通入到二硫化碳溶液中，氨气、二硫化碳、水在催化剂加热作用下缓慢反应直到溶液不分层，固定温度加热分解NH4HS变为氨气和硫化氢，用酸性重铬酸钾溶液处理污染性气体，再向三颈烧瓶中加入KOH溶液，再经过一系列过程得到KSCN。
（1）
A装置是实验室制氨气的反应，装置B主要是干燥氨气，因此装置B中固体可以选用碱石灰或生石灰；故答案为：BC。
（2）
由于D中NH3、CS2、水和催化剂混合后可在加热条件下缓慢发生反应，因此氨气不能通入太快，则C装置的作用是通过观察产生气泡的快慢，以便调整生成氨气的速率；故答案为：通过观察产生气泡的快慢，以便调整生成氨气的速率。
（3）
操作III中，三颈烧瓶内主要是NH4SCN与KOH反应生成KSCN、NH3和H2O，其反应的化学反应方程式NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；故打答案为：NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O。
（4）
三颈烧瓶恒温105℃一段时间，使NH4HS=NH3↑+H2S↑进行完全，因此E装置用来吸收NH3、H2S，防止污染空气；故答案为：NH3、H2S。
（5）
由于KSCN在水中的溶解度受温度影响较大，在获取硫氰化钾粗品，再经过减压蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，可将硫氰化钾晶体纯化；故答案为：冷却结晶。
（6）
SCN－和铁离子呈现红色，不能用氯化铁或硫酸铁，氯离子、硫酸根离子都会消耗银离子，因此常加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用AgNO3标准溶液滴定，当达到滴定终点时记录消耗AgNO3标准溶液数据，滴定终点的现象是最后半滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由红色变为无色，且半分钟不恢复原来颜色；故答案为：Fe(NO3)3溶液；最后半滴标准液滴入锥形瓶后，溶液由红色变为无色，且半分钟不恢复原来颜色。
4． 去除废料表面的油污 AB 3～4 除去晶体表面水分 2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3-(或2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑) 6
【分析】加入热的纯碱液，金属废料(主要含铁、铜和它们的氧化物)中的主要成分都不发生反应，所以热的纯碱液的作用只能是去除油污；加入H2SO4、H2O2，铁及氧化物溶解并转化为Fe3+，铜及氧化物溶解生成Cu2+；调pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，用硫酸溶解生成硫酸铁，再加入还原铁粉转化为硫酸亚铁，加入硫酸铵最后得摩尔盐。滤液中含有Cu2+，加入Na2CO3溶液发生双水解反应生成Cu2(OH)2CO3。
【详解】(1)由以上分析可知，利用热的纯碱溶液水解使溶液呈较强的碱性，从而达到去除油污的目的，其作用是去除废料表面的油污，H2O2为共价化合价，既存在O—H共价键，又存在O—O共价键，其电子式为。答案为：去除废料表面的油污；；
(2)调pH的目的，是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，同时不引入新的杂质，可选择CuO、Cu(OH)2，所以可选用的试剂为AB，故答案为：AB；
(3)Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38，c(Fe3+)=10-5mol/L，c(OH-)=10-11mol/L，pH=3；若所得溶液中c(Cu2+)=0.22mol·L-1，利用Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，可求得c(OH-)=mol/L，pH=-lg(10-4)=4，则需要调节的pH范围是3~4，故答案为：3~4；
(4)自然冷却即可得到晶体，然后抽滤；防烘干时晶体易失去结晶水，所以不能采用烘干的方法，而应用酒精洗涤晶体，酒精洗涤的目的是除去晶体表面水分，故答案为：除去晶体表面水分；
(5)该流程中Cu2+，加入Na2CO3溶液，利用部分离子发生双水解反应生成Cu2(OH)2CO3，离子方程式为2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3-(或2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑)，故答案为：2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2HCO3-(或2Cu2++2CO32-+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑)；
(6)m[(NH4)2SO4·FeSO4]= 2.84g，n[(NH4)2SO4·FeSO4]==0.01mol，m(H2O)= 3.92g-2.84g=1.08g，n(H2O)==0.06mol，则该摩尔盐结晶水个数x==6，故答案为：6。
【点睛】在进行结晶水数目的计算时，也可先求出晶体的相对分子质量，然后求结晶水的个数。即n[(NH4)2SO4·FeSO4]==0.01mol，n[(NH4)2SO4·FeSO4·xH2O]==392g/mol，132+152+18n=392，n=6。
5． 正四面体形 2Al＋2NaOH＋2H2O ＝2NaAlO2＋3H2↑ 将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度(任写其中两个) 5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O 防止盐酸挥发和双氧水受热分解 2.5 趁热过滤
【分析】正极片中加入氢氧化钠溶液，主要发生铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，过滤，将滤渣加入盐酸和氧化剂，过滤得到滤液b中主要含Li+、Fe3+、及 Cl－等，在加入碱液沉降除杂，过滤，向滤液中加入饱和碳酸钠溶液在95℃时沉锂，再趁热过滤得到碳酸锂晶体。
【详解】(1)价层电子对数为，则空间构型为正四面体形；故答案为：正四面体形。
(2)“碱浸”时主要是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，其发生反应的离子方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O ＝2NaAlO2＋3H2↑，为加快浸出速率， 除可以适当加热外，还可以采取的措施有将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度；故氨为：2Al＋2NaOH＋2H2O ＝2NaAlO2＋3H2↑；将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度。
(3)实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2，由于还加入了盐酸，因此不能选用NaClO3，主要是盐酸和氯酸钠反应会生成有氯气生成，会污染环境，其离子方程式为5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O，由于盐酸易挥发，双氧水受热易分解，因此该步操作加热温度不宜过高主要是防止盐酸挥发和双氧水受热分解；故答案为：5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O；防止盐酸挥发和双氧水受热分解。
(4)根据图中信息和综合考虑 Fe、P 两种元素沉降率，从图中得出“沉降除杂”时选择的最佳 pH为2.5；故答案为：2.5。
(5)根据Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而减小，在95℃时已经生成Li2CO3沉淀，因此最后一步“一系列操作”包括趁热过滤、洗涤、干燥；故答案为：趁热过滤。
6．(1)CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2
(2)
(3)调节溶液的pH值，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀
(4)
(5)当pH>8时，钒的主要存在形式不是VO
(6)
(7)C
【分析】废钒渣中加入CaO焙烧，V2O3与CaO、空气中的氧气反应转化为Ca(VO3)2，Al2O3与CaO反应转化为Ca(AlO2)2， 向焙烧后的固体中加入盐酸， Ca(AlO2)2向转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Al(OH)3的滤渣1和含有CaCl2、VO2Cl的滤液；向滤液中加入石灰乳，调节pH，生成Ca3(VO4)2沉淀，过滤得到滤液1和Ca3(VO4)2；向Ca3(VO4)2中加入碳酸铵溶液，将Ca3(VO4)2转化为(NH4)3VO4，过滤得到含有CaCO3的滤渣2和含有(NH4)3VO4的滤液；向滤液中加入氯化铵，将(NH4)3VO4转化为NH4VO3沉淀，过滤得到滤液2和NH4VO3；NH4VO3灼烧脱氨制得V2O5。
（1）
向钒渣中加入生石灰焙烧，V2O3与CaO、氧气反应转化为Ca(VO3)2，反应的化学方程式为CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2，故答案为：CaO+O2+V2O3Ca(VO3)2；
（2）
由表中数据可知，pH=4时，钒元素在溶液中以形式存在，则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为，故答案为：；
（3）
加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀，由表中数据可知，钒元素以存在时的pH为10~12，则加入石灰乳是为了调节溶液的pH值，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀，故答案为：调节溶液的pH值，并提供Ca2+形成Ca3(VO4)2沉淀；
（4）
根据方程式可知，反应的平衡常数，，，，，则，故答案为：；
（5）
当pH>8时，钒元素的主要存在形式不是，因此NH4VO3的产量明显降低，故答案为：当pH>8时，钒的主要存在形式不是；
（6）
由题意可知，测定产品中五氧化二钒的纯度时，五氧化二钒和高锰酸钾为反应的氧化剂，硫酸亚铁铵为还原剂，由得失电子数目守恒可得：，根据已知信息可得五氧化二钒的物质的量为，则样品中五氧化二钒的纯度为，故答案为：；
（7）
V2O5的质量分数为，当b2偏小时，测定的结果偏高；
A. 锥形瓶水洗后未干燥，对滴定结果无影响，故A不符合题意；
B. 滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，则消耗高锰酸钾标准液的体积偏大， 测定的纯度偏低，故B不符合题意；
C. 滴定终点时俯视读数，读取的高锰酸钾的体积偏小，测定的纯度偏高，故C符合题意；
D. 滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗，消耗的高锰酸钾的体积偏大，测定的纯度偏低，故D不符合题意；
答案选C，故答案为：C。
7． +247.6KJ/mol 23% 0.005mol/(L·s) ＞ BC 正向 小
【详解】已知：①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H1=+206.4kJ/mol
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ/mol
(1)利用盖斯定律，将①-②，可得出热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.6kJ/mol，故答案为：+247.6kJ/mol；
(2)利用表中数据，建立如下三段式：
30s时，CH4的转化率为=23%，20~40s的v(H2)== 0.005mol/(L∙s)，故答案为：23%；0.005mol/(L∙s)；
(3)利用平衡时的数据，可求出T1时的化学平衡常数为<1.5，则由T1到T2，平衡正向移动，从而得出T2>T1，故答案为：>；
(4)A．反应前后气体的总质量不变，容器的体积不变，则容器内气体密度始终不变，则密度不变时，不一定达平衡状态，A不合题意；
B．气体的分子数随反应进行而发生改变，则压强随反应进行而改变，压强不变时达平衡状态，B符合题意；
C．平衡时，CO和H2的体积分数保持不变，反应达平衡状态，C符合题意；
D．2v(CO)逆=v(CH4)正，速率方向相反，但数值之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡，D不合题意；
故答案为：BC；
(5)平衡时加入2molCH4和1molCO2，浓度商为Q=，所以平衡正向移动；加入2molCH4和1molCO2，相当于原平衡体系加压，平衡逆向移动，CO2的总转化率比原平衡小，故答案为：正向；小。
【点睛】计算平衡常数时，我们需使用平衡浓度的数据，解题时，因为我们求30s时的CH4转化率，所以易受此组数据的干扰，而使用此时的数据计算平衡常数，从而得出错误的结果。
8． ＋194 CH4(g)＋CO2(g)= 2CO＋2H2(g) △H＝＋235 kJ∙mol−1 BC 32 ＞ 变小 CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH
【详解】(1)根据表格数据计算△H1＝463 kJ∙mol−1×2＋413 kJ∙mol−1×4－1076 kJ∙mol−1－436kJ∙mol−1×3＝＋194kJ∙mol−1，根据盖斯定律，第①个方程式减去第②个方程式的一半，在加上第③个方程式得到CH4超干重整CO2技术得到 CO 和H2 的反应的热化学方程式为CH4(g)＋CO2(g)= 2CO＋2H2(g) △H＝＋235 kJ∙mol−1；故答案为：＋194；CH4(g)＋CO2(g)= 2CO＋2H2(g) △H＝＋235 kJ∙mol−1。
(2)①A．根据过程II 第一步可知CO参与了化学反应，故A错误；
B．根据过程 II 的第一步和第二步得出总的反应方程式得到CO2(g)＋H2(g)＝H2O(g)＋CO(g)，故B正确；
C．根据图中信息，含碳物质和含氢物质进行分离了，故C正确；
D．根据反应得到Fe3O4、CaO是反应催化剂，催化剂只改变反应活化能，不能降低反应的△H，故D错误；
综上所述，答案为：BC。
②i．建立三段式得到，，解得x=1，因此该温度下的平衡常数；故答案为：32。
ii．由于该反应是吸热反应，因此若将温度由T1升高到T2，平衡向吸热反应方向移动即正向移动，因此反应速率增大的倍数υ正＞υ逆；故答案为：＞。
(3)①电池工作过程中，图中Pt 电极是水中氢氧根失去电子生成氧气和氢离子，因此Pt 电极附近溶液酸性增强，溶液的 pH变小；故答案为：变小。
②该电池右边为阴极，因此该电解池的阴极电极反应式为CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH；故答案为：CO2＋2e－＋2H＋＝HCOOH。
9．(1)Nad+3Had=NHad+2Had
(2) 0.005 0.23 acd g
(3)N2+6e-+6H+=2NH3
(4)3.5×104
【详解】（1）从图中可以看出，活化能最大的一步反应是Nad+3Had=NHad+2Had；
（2）①v(NH3)==0.005MPa·min-1，根据题中图象数据得出该反应的Kp===0.23；
②a.氨气的体积分数保持不变，则各反应物的浓度保持不变，反应达平衡状态，选项a正确；
b.容器中氢氮比始终保持不变，无法说明反应达平衡状态，选项b错误；
c.气体总质量保持不变，气体的物质的量为变量，若气体平均相对分子质量保持不变，则气体总物质的量不变，反应达平衡状态，选项c正确；
d.反应在恒压容器中进行，气体总质量为变，但体积可变，当体积不变时说明反应达平衡状态，选项d正确；
答案选acd；
③起始条件一样，在恒容容器中发生反应，相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，H2的百分含量增大，所以g点符合要求；
（3）根据图中信息可知，阴极上氮气得电子产生氨气，电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3；
（4）反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-++H2O的平衡常数K====3.5104。
10． sp2 等电子体 2NA 10 Mg 原子的价电子排布式为 3s2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定， 失去一个电子比较困难 2 8 1s22s22p63s23p63d104s1
【分析】X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 号元素，核电荷数依次增大，其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 为非金属元素，且 X 原子的核外成对电子数是未成对电子数的 2 倍，则X的核外电子排布式为1s22s22p2，则X为碳；Z 的次外层电子数是最外层电子数的，则Z为氧，Y为氮；W 原子的 s 电子与 p 电子数相等，则W的核外电子排布式为1s22s22p63s2，W为镁；Q 是前四周期中电负性最小的元素，则Q为钾；R 的原子序数为 29，则R为铜，据此分析解答。
【详解】（1）X的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，结构式为，则中心原子C采取sp2杂化，故答案为：sp2；
（2）化合物CO与N2分子具有相同的原子个数及价层电子数，属于等电子体；CO的结构与N2相似，为，其中含有π键的数目为2NA，故答案为：等电子体；2NA；
（3）Mg2+核外有10个电子，则有10种运动状态的电子；W元素的第一电离能比其同周期相邻元素的第一电离能高，其原因是Mg 原子的价电子排布式为 3s2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定，失去一个电子比较困难；故答案为：10；Mg 原子的价电子排布式为 3s2，3s 轨道处于全满状态，比较稳定，失去一个电子比较困难；
（4）根据晶胞结构知，钾原子在顶点和体心，则在单位晶胞中钾原子的个数为8×+1=2；离体心钾原子最近的钾原子处于晶胞的8个顶点，则晶体的配位数是8；故答案为：2；8
（5）铜基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；晶胞中含有N原子数为：8×=1，含有的Cu原子数为：12×=3，则晶胞的质量为，设晶胞的棱长为d，则d3=，则R原子和Y原子之间的最短距离为；故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；。
11． C5H12 CH3CHO ②⑤ C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑ 4 HCOOC(CH3)3
【分析】A属于碳氢化合物，其中碳的质量分数约为83.3%，因此A中==，则A为C5H12；H常温下呈气态，是室内装潢产生的主要污染物之一，H为HCHO，根据流程图，B为卤代烃，C为醇，D为醛，E为酸；F为乙醇，G为乙醛，G和H以1：3反应生成I，根据信息，I为，J为，E和J以4：1发生酯化反应生成K，E为一元羧酸，E的核磁共振氢谱中只有2组吸收峰，E为，则D为，C为。
【详解】（1）根据上述分析可知，A的分子式为C5H12，故答案为：C5H12；
（2）根据上述分析，D的结构简式为；G为乙醛，结构简式为CH3CHO，故答案为：；CH3CHO；
（3）根据流程图可知，反应①是葡萄糖的分解反应；反应②为卤代烃的水解反应，属于取代反应；反应③是醛和醛的加成反应；反应④是醛的氢化反应，属于加成反应；反应⑤是酯化反应，属于取代反应，②⑤属于取代反应，故答案为：②⑤；
（4）反应①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳，反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑；反应④是在催化剂作用下，与氢气共热发生加成反应，反应的化学方程式为，故答案为：C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑；；
（5）既能发生银镜反应又能发生水解反应，表明分子结构中含有醛基和酯基，E为，E的同分异构体属于甲酸酯，同分异构体的结构为HCOOC4H9，因为丁基有4种结构，故E的同分异构体有4种，其中核磁共振氢谱只有2组吸收峰的E的同分异构体的结构简式为HCOOC(CH3)3，故答案为：4；HCOOC(CH3)3。
12． 4−羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛) 醛基、羟基 ＋2Cu(OH)2 ＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O 加成反应 ＋NaOH ＋NaBr 11 、
【分析】根据信息得到A和H2O2反应生成B()，根据信息得到C()和HOOCCH2COOH 反应生成D()，根据I的结构和D到E的反应得到E的结构简式为，根据I的结构简式可知F与HBr发生加成反应生成G()，G发生水解反应生成H()，H和E发生酯化反应生成I。
【详解】①根据化合物A()结构简式可知A的名称是4−羟基苯甲醛(或对羟基苯甲醛)；
化合物B() 中官能团的名称为为醛基、羟基；
②化合物C分子中含有醛基，与新制Cu(OH)2悬浊液共热发生氧化反应的化学方程式＋2Cu(OH)2＋NaOH ＋Cu2O↓＋3H2O；
③根据前面分析得到F→G 的反应类型是加成反应； G→H是卤代烃发生的水解反应，因此反应的化学方程式＋NaOH ＋NaBr；
④化合物W与E()互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上只有3个取代基，则取代基团为两个羟基和—CH=CHCOOH或—C(COOH)=CH2当两个羟基在邻位，—CH=CHCOOH[—C(COOH)=CH2]在苯环上有2种结构；当两个羟基在间位，—CH=CHCOOH[—C(COOH)=CH2]在苯环上有3种结构；当两个羟基在对位，—CH=CHCOOH[—C(COOH)=CH2]在苯环上有1种结构，因此W可能的结构有11种，其中核磁共振氢谱显示有 5 种不同化学环境的氢，峰面积比为 2:2:2:1:1，则符合要求的 W 的结构简式为：、。
13．(1)羧基、醚键、酮羰基
(2) 加成反应
(3)+CH3CHO+NaOH+2H2O
(4)ABD
(5)
(6)4
【分析】由有机物C的结构可以反推出，有机物B与HCHO反应生成有机物C，根据B的化学式可知，有机物B的结构为；由因有机物A与CH3COCl反应生成有机物B，根据有机物A的分子式可知，有机物A为；有机物C与浓盐酸反应生成有机物D，结合有机物D的分子式和有机物E的结构可以得到，有机物D为；有机物E与CH3CHO反应生成有机物F，结合有机物G的结构可以得到有机物F的结构为。
(1)
M为，根据结构简式可知，含氧官能团的名称为羧基、醚键、酮羰基；
(2)
A的结构简式为；与HCHO通过加成反应生成；
答案为；加成反应；
(3)
E→F是与CH3CHO、氢氧化钠反应生成有机物，反应的化学方程式为+CH3CHO+NaOH+2H2O；
(4)
A．M为。苯环、羧基、碳碳双键、羰基均为平面结构，结合单键能旋转的特点，M中13个碳原子均可能处于同一平面，选项A正确；
B．M含羧基，能发生酯化反应，含有碳碳双键能发生加聚反应，选项B正确；
C．M中不存在连有四个不同原子或基团的碳，选项C错误；
D．苯环、碳碳双键、羰基能与H2发生加成反应，故1mol M最多与5mol H2发生加成反应，选项D正确；
故答案选ABD；
(5)
已知③，在I2的作用下，分子内的酚羟基和碳碳双键中的H原子之间发生反应，生成的有机物的结构简式为；
(6)
C为，比化合物C少两个碳原子的同系物Q有多种同分异构体，符合；①除苯环外无其他环状结构，②能与Na反应生成氢气，不能使FeCl3溶液显色，则含有醇羟基或羧基，③既能发生银镜反应，又能发生水解反应，则含甲酸酯结构，综上应该还有醇羟基但无羧基，符合条件的有、、、共4种。
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