2021年高三化学一模试卷含解析

2021年高三化学一模试卷含解析

一、选择题（每小题6分）

1．下列减小环境污染的方法，其原理不涉及化学变化的是（ ）

A

B 煤燃烧

C

含Hg2+的工业废

水

D 生活垃圾

污染 废旧热固性塑

料

方法 粉碎作为填充

剂

煤中加入适量石灰

石

加入Na2S溶液 焚烧发电

A．A B．B C．C D．D

2．下列说法不正确的是（ ） A．食盐、糖和醋都可做食品防腐剂 B．青蒿素可以用于治疗疟疾

C．鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会发生盐析 D．油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应 3．下列解释事实的方程式正确的是（ ）

A．明矾可作净水剂：Al3++3H2O=Al（OH）3↓+3H+

B．盛装NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

C．NaHCO3溶液中加入少量Ca（OH）2溶液，产生白色沉淀：HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O

D．电解NaCl溶液，阴极有无色气体逸出，其电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ 4．下列表述正确的是（ ）

A．Na2O2固体中阴、阳离子个数比为1：1

B．由酸性HCl＞H2CO3，可推知非金属性Cl＞C

C．pH均为5的CH3COOH溶液和NH4Cl溶液中水的电离程度相同

D．常温下，浓度均为0.1mol/L的HA酸溶液与NaOH溶液等体积混合后（pH约为8），溶液中离子浓度关系：c（Na+）＞c（A﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）

5．xx年3月理化技术研究所首先发现：在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下，二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳．下列说法不正确的是（ ）

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A．此反应可将光能转化为化学能 B．CO2和CH4均含极性共价键 C．产物可能还有O2

D．CO2溶于水呈酸性的原因：CO2+H2O⇌H2CO3H2CO3⇌2H++CO32﹣ 6．将X逐滴加入到Y中至过量，下列对应关系不正确的是（ ）

现象 X Y

氯水 石蕊 溶液先变红后褪色 A

氨水 先产生沉淀后逐渐溶解 B AgNO3溶液 NaOH溶液 产生白色沉淀且不消失 C AlCl3溶液 双氧水 酸性淀粉KI溶液 溶液变蓝色 D

装置

A．A B．B C．C D．D

7．下列有关实验的叙述对应关系不正确的是（ ） 选A B C 项 装 置 图

D

现 导管中液面上升 KMnO4溶液褪色

象

结 该条件下，铁钉电石和水反应生成论 发生吸氧腐蚀 乙炔 A．A B．B C．C D．D

热水中的NO2球红白色沉淀逐渐转化为

棕色加深 黄色沉淀 2NO2（g）⇌N2O4（g）Ksp：AgCl＞AgI

△H＜0

二、解答题（共4小题，满分58分）

8．光刻胶是电子工业不可缺少的原料，高分子化合物PC可做汽车的风挡玻璃．它们的合成路线如下：

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已知：酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应

RCOOR′+R″18OH RCO18OR″+R′OH（R、R′、R″代表烃基） （1）A为链状结构，则A中所含官能团的名称 ．

（2）B分子中含五元环状结构且有酯基，1mol B与2mol CH3OH反应生成D，写出B的结构简式 ．

（3）A→E的反应类型为 ，E→F的反应条件为 ． （4）写出F→G的化学方程式 ．

（5）写出D与双酚A生成高分子化合物PC的化学方程式 ．

（6）M的同分异构体有多种，任意写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式 ．

a．苯环上有两个取代基 b．苯环上的一氯代物只有一种 c．含有结构 （7）写出M与Y生成光刻胶的化学方程式 ． 9．天然气是一种重要的清洁能源和化工原料．

（1）天然气的主要成分为CH4（含H2S、CO2、N2等杂质）．用氨水作吸收液可处理H2S杂质，流程如下：

①写出NH3的电子式 ．

②写出吸收液再生的化学方程式 ．

（2）用CH4还原氮氧化物可消除氮氧化物的污染． 已知：

写出CH4还原NO的热化学方程式 ．

（3）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）

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在密闭容器中通入物质的量浓度均为1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率

与温度及压强的关系如图1所示．

①压强P1 P2（填“大于”或“小于”），理由 ． ②计算1050℃时该反应的化学平衡常数 ．

（4）图2是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图

写出铜电极表面的电极反应式 ．

10．硫酸锌和轻质氧化镁在工业生产及食品添加等领域有重要应用．用高镁菱锌矿（主要

含ZnCO3、MgCO3、CaCO3以及少量SiO2、Fe2O3、Cu等）进行联合生产．流程如图1：

已知：金属离子沉淀的pH

Zn2+ Mg2+ Cu2+ Fe3+ Fe2+

开始沉淀pH 5.9 9.4 4.7 2.7 7.6 完全沉淀pH 8.2 12.4 6.7 3.7 9.6 （1）写出浸取过程中产生Fe2+的离子方程式 、 ． （2）下列说法正确的是 ．

a．用浓盐酸浸取前，将矿石粉碎能够提高浸出速率． b．试剂X可以选择氨水，pH的范围在8.2～12.4之间． c．控制温度在90℃以上的目的是为了促进Zn2+的水解． d．滤渣中加入硫酸后再加入锌粉是为了出去Cu2+． （3）由Fe2+生成针铁矿渣的离子反应方程式 ．

（4）从滤液3中获取ZnSO4•7H2O的操作1是 、 、过滤、洗涤、干燥． （5）加入氨水制备氢氧化镁的工艺过程要选择适宜条件．图2为反应温度与Mg2+转化率的关系．

①根据图中所示45℃前温度与Mg2+转化率之间的关系，可判断此反应是 （填“吸热”或“放热”）反应．

②50℃以上温度升高，Mg2+转化率下降的原因可能是 ．

③为了获取副产品CaCl2，经常用石灰乳代替氨水来制备氢氧化镁．用平衡移动原理解释石灰乳能够制备氢氧化镁的原因 ．

11．某学生对铁与水蒸气反应进行实验探究：

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操作

I．取m g 铁粉，在水蒸气中加热一段时间 II．用排水集气法收集一小试管气体，移近到燃

着

的酒精灯火焰

III．将黑色固体干燥、称量 IV．将黑色固体加入到过量的盐酸中

现象或结果

灰黑色铁粉变成黑色

发出爆鸣声

得到n g 黑色固体

固体溶解，有少量气体生成，得到黄色溶

液

（1）铁粉和水蒸气反应的化学方程式 ．

（2）操作II检验反应生成了氢气，说明水具有 （填“氧化性”或“还原性”）．

（3）为检验黑色固体成分，取操作IV得到的黄色溶液于两试管中，分别进行如下实验： a．向试管1中滴加2滴KSCN溶液，溶液变红色；

b．向试管2中滴加2滴K3[Fe（CN）6]溶液，出现蓝色沉淀． ①实验a的目的是 ．

②由实验a、b不能判断黑色固体是磁性氧化铁，依据是 ．

③该同学通过计算证实了黑色固体一定不是磁性氧化铁纯净物，n≠ ．（用m的表达式表示） （4）资料表明：铁件与水蒸气反应，在表面生成的磁性氧化铁膜可对铁件起到防护作用．运用图1所示装置对该资料进行验证（已知：用铜片、铁件X、电解液构成原电池；氧化膜有保护时，电压会减小）．

a．当Y为饱和氯化钠时，实验结果如下表：

X U/V 纯铁片 0.91

表面有磁性氧化铁膜的铁片 U1

依据 ，证明该条件下磁性氧化铁膜有保护作用． b．表面有磁性氧化铁膜但存在少量缺陷的铁片作X，分别用0.1mol/LH2SO4溶液和0.1mol/L CuSO4溶液作Y进行验证实验，得到图2： ①Y2代表的溶液是 ．

②用离子方程式解释Y1曲线变化的原因： ．．

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xx年北京市大兴区高考化学一模试卷

参与试题解析

一、选择题（每小题6分）

1．下列减小环境污染的方法，其原理不涉及化学变化的是（ ）

A B C D 污染 废旧热固性塑料 煤燃烧 含Hg2+的工业废水 生活垃圾 方法 粉碎作为填充剂 煤中加入适量石灰焚烧发电 加入Na2S溶液

石

A．A B．B C．C D．D

【考点】物理变化与化学变化的区别与联系． 【分析】A．粉碎塑料没有新物质生成；

B．石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应，生成CaSO4和CO2； C．含Hg2+的工业废水加入Na2S溶液反应生成硫化汞沉淀； D．焚烧发电有新物质生成．

【解答】解：A．粉碎塑料没有新物质生成，属于物理变化，故A错误； B．石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应，生成CaSO4和CO2，有新物质生成，属于化学变化，故B正确； C．含Hg2+的工业废水加入Na2S溶液反应生成硫化汞沉淀，有新物质生成，属于化学变化，故C正确；

D．焚烧发电有新物质生成，属于化学变化，故D正确． 故选A．

2．下列说法不正确的是（ ） A．食盐、糖和醋都可做食品防腐剂 B．青蒿素可以用于治疗疟疾

C．鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会发生盐析 D．油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应

【考点】物质的组成、结构和性质的关系；有机化学反应的综合应用．

【分析】A．食盐具有咸味，食盐腌制食品，以抑制细菌的滋生，常用作调味品和防腐剂；醋酸既具有酸性，又具有酸味；糖使食品中水减少，抑制微生物生长； B．青蒿素（C15H22O5）是一种用于治疗疟疾的药物； C．醋酸铅为重金属盐，能使蛋白质变性； D．油脂为高级脂肪酸甘油酯．

【解答】解：A．食盐腌制食品，食盐进入食品内液产生浓度差，形成细菌不易生长的环境，可作防腐剂，食盐具有咸味，所以食盐可作调味剂；醋具有酸性，可作防腐剂，醋具有酸味，可作调味剂，糖使食品中水减少，抑制微生物生长，则食盐、糖和醋都可做食品防腐剂，故A正确；

B．青蒿素（C15H22O5）是一种用于治疗疟疾的药物，故B正确；

C．醋酸铅为重金属盐，能使蛋白质变性，则鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会发生变性，为不可逆过程，故C错误；

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D．油脂为高级脂肪酸甘油酯，则油脂在碱性条件下的水解反应生成高级脂肪酸盐，称为皂化反应，故D正确； 故选C．

3．下列解释事实的方程式正确的是（ ）

A．明矾可作净水剂：Al3++3H2O=Al（OH）3↓+3H+

B．盛装NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

C．NaHCO3溶液中加入少量Ca（OH）2溶液，产生白色沉淀：HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O

D．电解NaCl溶液，阴极有无色气体逸出，其电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ 【考点】离子方程式的书写．

【分析】A．氢氧化铝胶体不应书写沉淀符号；

B．二氧化硅与氢氧化钠反应生成具有粘性的硅酸钠溶液； C．氢氧化钙少量，反应生成碳酸钙、碳酸钠和水； D．阴极发生还原反应，氢离子得到电子生成氢气．

【解答】解：A．明矾可作净水剂，离子方程式：Al3++3H2O=Al（OH）3+3H+，故A错误；

B．盛装NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞，离子方程式：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故B正确；

C．NaHCO3溶液中加入少量Ca（OH）2溶液，产生白色沉淀，离子方程式：2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓+2H2O+CO32﹣，故C错误；

D．电解NaCl溶液，阴极有无色气体逸出，其电极反应式为：2H++2e﹣=H2↑，故D错误； 故选：B．

4．下列表述正确的是（ ）

A．Na2O2固体中阴、阳离子个数比为1：1

B．由酸性HCl＞H2CO3，可推知非金属性Cl＞C

C．pH均为5的CH3COOH溶液和NH4Cl溶液中水的电离程度相同

D．常温下，浓度均为0.1mol/L的HA酸溶液与NaOH溶液等体积混合后（pH约为8），溶液中离子浓度关系：c（Na+）＞c（A﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）

【考点】钠的重要化合物；非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律；水的电离；离子浓度大小的比较．

【分析】A．Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为O22﹣； B．最高价含氧酸的酸性越强，对应元素的非金属性越强； C．酸碱抑制水的电离，水解的盐促进水的电离；

D．常温下，浓度均为0.1mol/L的HA酸溶液与NaOH溶液等体积混合后（pH约为8），说明生成了强碱弱酸盐，则HA为弱酸，生成的NaA溶液中A﹣离子水解溶液显碱性； 【解答】解：A．Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为O22﹣，所以Na2O2晶体中阴阳离子个数之比为1：2，故A错误；

B．最高价含氧酸的酸性越强，对应元素的非金属性越强，HCl不是最高价含氧酸，所以不能通过比较HCl与H2CO3的酸性来判断非金属性，故B错误；

C．pH均为5的CH3COOH溶液和NH4Cl溶液中，醋酸抑制水的电离．氯化铵溶液中铵根离子水解促进水的电离，水的电离程度氯化铵溶液中大，故C错误；

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D．常温下，浓度均为0.1mol/L的HA酸溶液与NaOH溶液等体积混合后（pH约为8），说明生成了强碱弱酸盐，则HA为弱酸，生成的NaA溶液中A﹣离子水解溶液显碱性，溶液中离子浓度大小为c（Na+）＞c（A﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），故D正确； 故选D．

5．xx年3月理化技术研究所首先发现：在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下，二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳．下列说法不正确的是（ ）

A．此反应可将光能转化为化学能 B．CO2和CH4均含极性共价键 C．产物可能还有O2

D．CO2溶于水呈酸性的原因：CO2+H2O⇌H2CO3H2CO3⇌2H++CO32﹣ 【考点】常见的能量转化形式．

【分析】A．由反应条件判断能量的变化；

B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性共价键； C．水在光照、催化剂条件下分解氢气和氧气； D．碳酸是弱酸，分步电离．

【解答】解：A．在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下，二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳，该反应将光能转化为化学能，故A正确；

B．CO2和CH4中分别含有C=O、C﹣H，都是不同种元素的原子之间形成的共价键，都是极性共价键，故B正确；

C．水在光照、催化剂条件下分解氢气和氧气，所以产物可能有O2，故C正确； D．碳酸电离方程式为H2CO3⇌H++HCO3﹣，HCO3﹣⇌H++CO32﹣，故D错误； 故选D．

6．将X逐滴加入到Y中至过量，下列对应关系不正确的是（ ）

现象 装置 X Y

氯水 石蕊 溶液先变红后褪色 A

氨水 先产生沉淀后逐渐溶解 B AgNO3溶液 NaOH溶液 产生白色沉淀且不消失 C AlCl3溶液

双氧水 酸性淀粉KI溶液 溶液变蓝色 D

A．A B．B C．C D．D

【考点】化学实验方案的评价；物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用． 【分析】A．氯水中含盐酸和HClO，具有酸性和漂白性；

B．氨水与银反应先生成沉淀，氨水过量时生成银氨溶液；

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C．氢氧化铝具有两性，NaOH过量时沉淀溶解；

D．双氧水与KI发生氧化还原反应生成碘，淀粉遇碘变蓝．

【解答】解：A．氯水中含盐酸和HClO，具有酸性和漂白性，则观察到石蕊溶液中先变红后褪色，故A正确；

B．氨水与银反应先生成沉淀，氨水过量时生成银氨溶液，则观察到先产生沉淀后逐渐溶解，故B正确；

C．氢氧化铝具有两性，NaOH过量时沉淀溶解，则观察到先产生沉淀后逐渐溶解，故C错误；

D．双氧水与KI发生氧化还原反应生成碘，淀粉遇碘变蓝，则观察到溶液变蓝色，故D正确； 故选D．

7．下列有关实验的叙述对应关系不正确的是（ ） 选A B C D 项 装 置 图

现 导管中液面上升 KMnO4溶液褪色 热水中的NO2球红白色沉淀逐渐转化为

象 棕色加深 黄色沉淀 结 该条件下，铁钉电石和水反应生成2NO2（g）⇌N2O4（g）Ksp：AgCl＞AgI 论 发生吸氧腐蚀 乙炔 △H＜0 A．A B．B C．C D．D

【考点】化学实验方案的评价；实验装置综合． 【分析】A．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀；

B．生成的乙炔及混有的硫化物均能被高锰酸钾氧化；

C．热水中的NO2球红棕色加深，可知升高温度，平衡向生成二氧化氮的方向移动； D．发生沉淀的转化．

【解答】解：A．食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，则导管中液面上升，故A正确； B．生成的乙炔及混有的硫化物均能被高锰酸钾氧化，不能验证乙炔的生成，应选硫酸铜溶液除去硫化物，再利用高锰酸钾检验，故B错误；

C．热水中的NO2球红棕色加深，可知升高温度，平衡向生成二氧化氮的方向移动，则2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0，故C正确；

D．发生沉淀的转化，向溶度积小的方向移动，则白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀，可知Ksp：AgCl＞AgI，故D正确； 故选B．

二、解答题（共4小题，满分58分）

8．光刻胶是电子工业不可缺少的原料，高分子化合物PC可做汽车的风挡玻璃．它们的合成路线如下：

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已知：酯与含羟基的化合物可发生如下酯交换反应

RCOOR′+R″18OH RCO18OR″+R′OH（R、R′、R″代表烃基） （1）A为链状结构，则A中所含官能团的名称 碳碳双键 ．

（2）B分子中含五元环状结构且有酯基，1mol B与2mol CH3OH反应生成D，写出B的结构简式 ．

（3）A→E的反应类型为 加成反应 ，E→F的反应条件为 NaOH水溶液 ． （4）写出F→G的化学方程式

（5）写出D与双酚A生成高分子化合物PC的化学方程式

．

．

（6）M的同分异构体有多种，任意写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式

（其中一种） ．

a．苯环上有两个取代基 b．苯环上的一氯代物只有一种 c．含有结构 （7）写出M与Y生成光刻胶的化学方程式 n++nCH3CHOHCH3 ． 【考点】有机物的合成．

【分析】A为链状结构，根据A的分子式可知，A为CH3CH=CH2，丙烯被氧气氧化成甲基环氧乙烷，甲基环氧乙烷与二氧化碳反应生成B，B分子中含五元环状结构且有酯基，所以B为，1mol B与2mol CH3OH反应生成D，则D为CH3OCOOCH3，丙烯与溴化氢发生加成反应生成E，根据双酚A的结构可知，E为CH3CHBrCH3，E发生水解得F为CH3CHOHCH3，F发生氧化得G为CH3COCH3，G与苯酚发生反应生成双酚A，双酚A与D在一定条件下反应生成PC为，根据M的分子式可知，F与X反应生成M，X为，M为，M与Y发生酯交换反应可得光刻胶，所以Y为，据此答题；

【解答】解：A为链状结构，根据A的分子式可知，A为CH3CH=CH2，丙烯被氧气氧化

B分子中含五元环状结构且有酯基，成甲基环氧乙烷，甲基环氧乙烷与二氧化碳反应生成B，

所以B为，1mol B与2mol CH3OH反应生成D，则D为CH3OCOOCH3，丙烯与溴化氢发生加成反应生成E，根据双酚A的结构可知，E为CH3CHBrCH3，E发生水解得F为CH3CHOHCH3，F发生氧化得G为CH3COCH3，G与苯酚发生反应生成双酚A，双酚A

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与D在一定条件下反应生成PC为，根据M的分子式可知，F与X反应生成M，X为，M为，M与Y发生酯交换反应可得光刻胶，所以Y为，

（1）A为CH3CH=CH2，A中所含官能团的名称是碳碳双键， 故答案为：碳碳双键；

（2）根据上面的分析可知，B的结构简式 为， 故答案为：；

（3）根据上面的分析可知，A→E的反应类型为加成反应，E发生水解得F，所以E→F的反应条件为NaOH水溶液，

故答案为：加成反应；NaOH水溶液； （4）F→G的化学方程式为故答案为：

；

，

（5）D为CH3OCOOCH3，D与双酚A生成高分子化合物PC的化学方程式为

，

故答案为：

；

（6）M为，根据条件a．苯环上有两个取代基，b．苯环上的一氯代物只有一种，说明苯环上有分布对称的相同基团，c．含有结构，则符合条件M的同分异构体为

，

故答案为：（其中一种）；

（7）M为，Y为，M与Y发生酯交换反应可得光刻胶，反应的化学方程式为n++n CH3CHOHCH3，

故答案为：n++n CH3CHOHCH3．

9．天然气是一种重要的清洁能源和化工原料．

（1）天然气的主要成分为CH4（含H2S、CO2、N2等杂质）．用氨水作吸收液可处理H2S杂质，流程如下：

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①写出NH3的电子式 ．

②写出吸收液再生的化学方程式 2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓ ． （2）用CH4还原氮氧化物可消除氮氧化物的污染． 已知：

写出CH4还原NO的热化学方程式 CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣1250.3kJ•mol﹣1 ．

（3）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）

在密闭容器中通入物质的量浓度均为1mol/L的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率

与温度及压强的关系如图1所示．

①压强P1 小于 P2（填“大于”或“小于”），理由 该反应减小压强，平衡正向移动，由图可知，温度一定时，P1点CH4的转化率较大，所以P1＜P2 ． ②计算1050℃时该反应的化学平衡常数 81 ． （4）图2是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图

写出铜电极表面的电极反应式 CO2+8e﹣+8H+=CH4+2H2O ．

【考点】化学平衡的计算；原电池和电解池的工作原理；化学平衡的影响因素． 【分析】（1）①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子；

②吸收液再生的反应为NH4HS和氧气反应生成硫单质和一水合氨，结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式； （2）由图象分别写出热化学方程式，结合盖斯定律计算得到反应CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的热化学方程式；

（3）CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）反应是气体体积增大的反应，

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①温度一定，图象分析可知P1，P2压强下甲烷转化率P1大，说明P1＜P2；

②图中1050°C时甲烷转化率75%，计算此时的平衡浓度，1050℃时该反应的化学平衡常数K=；

（4）依据氢离子移向判断铜电极为阴极，二氧化碳得到电子生成甲烷，铂电极为阳极，氢氧根离子失电子生成氧气． 【解答】解：（1）①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，氨气的电子式为， 故答案为：；

②吸收液再生的反应为NH4HS和氧气反应生成硫单质和一水合氨，反应的化学方程式为：2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓，

故答案为：2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓；

（2）①CH4（g）+2O2（g）=CO2 （g）+2H2O（l）△H=﹣0.3KJ/mol， ②N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180KJ/mol

盖斯定律计算①﹣②×2得到CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2 （g）+2H2O（l）△H=﹣1250.3kJ•mol﹣1 ，

故答案为：CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2 （g）+2H2O（l）△H=﹣1250.3kJ•mol﹣1 ；

（3）①CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）反应是气体体积增大的反应，该反应减小压强，平衡正向移动，由图可知，温度一定时，P1点CH4的转化率较大，P1＜P2， 故答案为：小于，该反应减小压强，平衡正向移动，由图可知，温度一定时，P1点CH4的转化率较大，所以P1＜P2；

②图中1050°C时甲烷转化率75%，结合三行计算列式计算，

CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）

起始量（mol/L） 1 1 0 0 变化量（mol/L） 0.75 0.75 1.5 1.5 平衡量（mol/L） 0.25 0.25 1.5 1.5 K==81，

故答案为：81；

（4）依据氢离子移向判断铜电极为阴极，二氧化碳得到电子生成甲烷，铂电极为阳极，氢氧根离子失电子生成氧气，铜电极上方山的电极反应为：CO2+8e﹣+8H+=CH4+2H2O， 故答案为：CO2+8e﹣+8H+=CH4+2H2O．

10．硫酸锌和轻质氧化镁在工业生产及食品添加等领域有重要应用．用高镁菱锌矿（主要

含ZnCO3、MgCO3、CaCO3以及少量SiO2、Fe2O3、Cu等）进行联合生产．流程如图1：

已知：金属离子沉淀的pH

Zn2+ Mg2+

开始沉淀pH 5.9 9.4

Cu2+

4.7 Fe3+ 2.7 Fe2+ 7.6

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完全沉淀pH 8.2 12.4 6.7 3.7 9.6

（1）写出浸取过程中产生Fe2+的离子方程式 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 、 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ．

（2）下列说法正确的是 acd ．

a．用浓盐酸浸取前，将矿石粉碎能够提高浸出速率． b．试剂X可以选择氨水，pH的范围在8.2～12.4之间． c．控制温度在90℃以上的目的是为了促进Zn2+的水解． d．滤渣中加入硫酸后再加入锌粉是为了出去Cu2+．

（3）由Fe2+生成针铁矿渣的离子反应方程式 2Fe2++ClO﹣+3H2O=2FeOOH+Cl﹣+4H+ ． （4）从滤液3中获取ZnSO4•7H2O的操作1是 加热浓缩 、 冷却结晶 、过滤、洗涤、干燥． （5）加入氨水制备氢氧化镁的工艺过程要选择适宜条件．图2为反应温度与Mg2+转化率的关系．

①根据图中所示45℃前温度与Mg2+转化率之间的关系，可判断此反应是 吸热 （填“吸热”或“放热”）反应．

②50℃以上温度升高，Mg2+转化率下降的原因可能是 温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2+转化率下降 ．

③为了获取副产品CaCl2，经常用石灰乳代替氨水来制备氢氧化镁．用平衡移动原理解释石灰乳能够制备氢氧化镁的原因 石灰乳中存在Ca（OH）2（s）⇌Ca2+（aq）+2OH﹣（aq），Mg2+可以与OH﹣反应生成更难溶的Mg（OH）2，使得OH﹣浓度不断下降，平衡右移，最终从Ca（OH）2转化为Mg（OH）2 ．

【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；制备实验方案的设计．

【分析】高镁菱锌矿（主要含ZnCO3、MgCO3、CaCO3以及少量SiO2、Fe2O3、Cu等）加入浓盐酸调节溶液PH=1，Fe2O3、ZnCO3、MgCO3、CaCO3溶解，少量SiO2不溶解，

FeCl2、ZnCl2、MgCl2、铜和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，过滤得到浸取液中主要是FeCl3、

CuCl2、CaCl2，加入漂白粉调节溶液PH=4﹣5，除去铁离子和亚铁离子，过滤得到滤渣FeOOH，得到滤液1中加入试剂X可以选择氨水，pH的范围在8.2～9.4之间使锌、铜离子沉淀完全，控制温度在90℃以上的目的是为了促进Zn2+的水解，过滤得到滤渣主要是氢氧化锌和氢氧化铜，加入硫酸溶解后加入锌粉可以置换出铜，过滤除去铜得到滤液3为硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等操作得到硫酸锌晶体，滤液2主要是镁离子，加入氨水过滤洗涤干燥得到氢氧化镁沉淀灼烧得到轻质氧化镁，

（1）浸取过程中产生Fe2+的反应为氧化铁溶于盐酸生成氯化铁溶液，氯化铁溶液和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；

（2）a．矿石粉碎能增大接触面积加快溶解速率；

b．试剂X可以选择氨水，pH的范围在8.2～9.4之间，使锌、铜离子沉淀完全； c．加热促进Zn2+的水解；

d．滤渣中加入硫酸后再加入锌粉发生反应置换出铜，除去铜离子；

（3）由Fe2+生成针铁矿渣的反应是加入的漂白粉中的次氯酸根离子氧化亚铁离子生成，结合电荷守恒和原子守恒配平书写离子方程式；

（4）从滤液获取溶质的方法是依据物质溶解度随温度升高增大的特征，用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到；

（5）①根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系是随温度升高镁离子转化率增大，反应是吸热反应；

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②温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2+转化率下降．

【解答】解：高镁菱锌矿（主要含ZnCO3、MgCO3、CaCO3以及少量SiO2、Fe2O3、Cu等）加入浓盐酸调节溶液PH=1，Fe2O3、ZnCO3、MgCO3、CaCO3溶解，少量SiO2不溶解，铜和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，过滤得到浸取液中主要是FeCl3、FeCl2、ZnCl2、MgCl2、CuCl2、CaCl2，加入漂白粉调节溶液PH=4﹣5，除去铁离子和亚铁离子，过滤得

pH的范围在8.2～9.4之间使锌、到滤渣FeOOH，得到滤液1中加入试剂X可以选择氨水，

铜离子沉淀完全，控制温度在90℃以上的目的是为了促进Zn2+的水解，过滤得到滤渣主要是氢氧化锌和氢氧化铜，加入硫酸溶解后加入锌粉可以置换出铜，过滤除去铜得到滤液3为硫酸锌溶液，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等操作得到硫酸锌晶体，滤液2主要是镁离子，加入氨水过滤洗涤干燥得到氢氧化镁沉淀灼烧得到轻质氧化镁，

（1）浸取过程中产生Fe2+的反应为氧化铁溶于盐酸生成氯化铁溶液，氯化铁溶液和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，

故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；

（2）a．用浓盐酸浸取前，将矿石粉碎增大接触面积，能够提高浸出速率，故a正确； b．试剂X可以选择氨水，图表数据分析可知，pH的范围在8.2～9.4之间，可以使锌、铜离子沉淀完全，锌离子不沉淀，故b错误；

c．控制温度在90℃以上的目的是为了促进Zn2+的水解，生成氢氧化锌，故c正确； d．滤渣中加入硫酸后再加入锌粉是为了除去Cu2+，发生反应Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，过滤除去，故d正确；

故答案为：acd；

（3）由Fe2+生成针铁矿渣的反应是加入的漂白粉中的次氯酸根离子氧化亚铁离子生成，结合电荷守恒和原子守恒配平书写离子方程式为：2Fe2++ClO﹣+3H2O=2FeOOH+Cl﹣+4H+， 故答案为：2Fe2++ClO﹣+3H2O=2FeOOH+Cl﹣+4H+； （4）加热浓缩、冷却结晶；（5）①根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间 的关系是随温度升高镁离子转化率增大，反应是吸热反应；故答案为：吸热；

②图中，温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2+转化率下降，

故答案为：温度过高时，氨水受热分解，浓度降低，Mg2+转化率下降；

③用石灰乳代替氨水来制备氢氧化镁是因为：石灰乳中存在Ca（OH）2（s）⇌Ca2+（aq）+2OH﹣（aq），Mg2+可以与OH﹣反应生成更难溶的Mg（OH）2，使得OH﹣浓度不断下降，平衡右移，最终从Ca（OH）2转化为Mg（OH）2，

故答案为：石灰乳中存在Ca（OH）2（s）⇌Ca2+（aq）+2OH﹣（aq），Mg2+可以与OH﹣反应生成更难溶的Mg（OH）2，使得OH﹣浓度不断下降，平衡右移，最终从Ca（OH）2转化为Mg（OH）2．

11．某学生对铁与水蒸气反应进行实验探究：

操作 现象或结果

I．取m g 铁粉，在水蒸气中加热一段时间 灰黑色铁粉变成黑色 II．用排水集气法收集一小试管气体，移近到燃发出爆鸣声

着

的酒精灯火焰

III．将黑色固体干燥、称量 得到n g 黑色固体

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IV．将黑色固体加入到过量的盐酸中

固体溶解，有少量气体生成，得到黄色溶

液

（1）铁粉和水蒸气反应的化学方程式 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 ．

（2）操作II检验反应生成了氢气，说明水具有 氧化性 （填“氧化性”或“还原性”）． （3）为检验黑色固体成分，取操作IV得到的黄色溶液于两试管中，分别进行如下实验： a．向试管1中滴加2滴KSCN溶液，溶液变红色；

b．向试管2中滴加2滴K3[Fe（CN）6]溶液，出现蓝色沉淀． ①实验a的目的是 检验黄色溶液中存在Fe3+ ．

②由实验a、b不能判断黑色固体是磁性氧化铁，依据是 操作IV中有少量气体生成，未反应完的铁也可以和盐酸反应生成Fe2+ ．

③该同学通过计算证实了黑色固体一定不是磁性氧化铁纯净物，n≠ 1.38m ．（用m的表达式表示） （4）资料表明：铁件与水蒸气反应，在表面生成的磁性氧化铁膜可对铁件起到防护作用．运用图1所示装置对该资料进行验证（已知：用铜片、铁件X、电解液构成原电池；氧化膜有保护时，电压会减小）．

a．当Y为饱和氯化钠时，实验结果如下表：

X U/V

纯铁片 0.91

表面有磁性氧化铁膜的铁片 U1

依据 U1＜0.91（V） ，证明该条件下磁性氧化铁膜有保护作用． b．表面有磁性氧化铁膜但存在少量缺陷的铁片作X，分别用0.1mol/LH2SO4溶液和0.1mol/L CuSO4溶液作Y进行验证实验，得到图2： ①Y2代表的溶液是 0.1mol/LCuSO4溶液 ．

②用离子方程式解释Y1曲线变化的原因： Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ．． 【考点】性质实验方案的设计．

【分析】I．取m g 铁粉，在水蒸气中加热一段时间，灰黑色铁粉变成黑色，说明加热条件下铁与水蒸气反应；

II．用排水集气法收集一小试管气体，移近到燃着的酒精灯火焰，发出爆鸣声，说明生成氢气；

III．将黑色固体干燥、称量，得到n g 黑色固体；

IV．将黑色固体加入到过量的盐酸中，固体溶解，有少量气体生成，应生成氢气，说明铁剩余，得到黄色溶液，说明生成Fe3+，

（1）铁粉和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁；

（2）操作II检验反应生成了氢气，说明水水被还原生成氢气；

（3）为检验黑色固体成分，取操作IV得到的黄色溶液于两试管中，分别进行如下实验： a．向试管1中滴加2滴KSCN溶液，溶液变红色，说明含有Fe3+；

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b．向试管2中滴加2滴K3[Fe（CN）6]溶液，出现蓝色沉淀，说明含有Fe2+；

如m g 铁粉生成ngFe3O4，则应满足=3×；

（4）纯铁片电压为0.91V，则如有磁性氧化铁膜，电压应变小；

表面有磁性氧化铁膜但存在少量缺陷的铁片作X，分别用0.1mol/LH2SO4溶液和0.1mol/L CuSO4溶液作Y进行验证实验，加入硫酸的可使磁性氧化铁溶解，电压增大，而加入硫酸铜的溶液，铁置换出铜覆盖在表面，电压减小．

【解答】解：I．取m g 铁粉，在水蒸气中加热一段时间，灰黑色铁粉变成黑色，说明加热条件下铁与水蒸气反应；

II．用排水集气法收集一小试管气体，移近到燃着的酒精灯火焰，发出爆鸣声，说明生成氢气；

III．将黑色固体干燥、称量，得到n g 黑色固体；

IV．将黑色固体加入到过量的盐酸中，固体溶解，有少量气体生成，应生成氢气，说明铁剩余，得到黄色溶液，说明生成Fe3+，

（1）铁粉和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2， 故答案为：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2； （2）操作II检验反应生成了氢气，说明水水被还原生成氢气，水表现为氧化性，故答案为：氧化性；

（3）为检验黑色固体成分，取操作IV得到的黄色溶液于两试管中，分别进行如下实验： a．向试管1中滴加2滴KSCN溶液，溶液变红色，说明含有Fe3+；

b．向试管2中滴加2滴K3[Fe（CN）6]溶液，出现蓝色沉淀，说明含有Fe2+， ①KSCN溶液用于检验铁离子，故答案为：检验黄色溶液中存在Fe3+； ②由于操作IV中有少量气体生成，未反应完的铁也可以和盐酸反应生成Fe2+，则由实验a、b不能判断黑色固体是磁性氧化铁，

故答案为：操作IV中有少量气体生成，未反应完的铁也可以和盐酸反应生成Fe2+；

③如m g 铁粉生成ngFe3O4，则应满足=3×，n=1.38m，黑色固体一定不是磁性氧化铁纯净物，n≠1.38m， 故答案为：1.38m；

a．U1＜0.91 （4）纯铁片电压为0.91V，则如有磁性氧化铁膜，电压应变小，故答案为：（V）；b．①表面有磁性氧化铁膜但存在少量缺陷的铁片作X，分别用0.1mol/LH2SO4溶液和0.1mol/L CuSO4溶液作Y进行验证实验，加入硫酸的可使磁性氧化铁溶解，电压增大，而加入硫酸铜的溶液，铁置换出铜覆盖在表面，电压减小，

故答案为：0.1mol/L CuSO4溶液；

②Y1曲线变化表示电压增大，说明四氧化三铁溶解，离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，

故答案为：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O．

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