1、2021-2022年高考化学二模试卷（含解析）一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）1（6分）化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是（）A导致青岛开发区石油管线爆炸的非甲烷总烃在日光照射下会产生光化学烟雾B塑化剂是一种应用很广的化工塑料软化剂，可大量添加到婴幼儿玩具中C航天员太空实验能够证明水分子组成和结构在太空中发生改变D汽油标准已由“国”提到“国”，这意味着汽车不再排放氮氧化物2（6分）下列离子方程式表达正确的是（）A碘化亚铁溶液中通入少量氯气：Cl2+2Fe2+2Fe3+2ClB向1mol/L 0.1L的明矾溶液中加入0.5mol/L 0.2L的Ba（OH）2溶液
2、：2Al3+3SO42+3Ba2+6OH2Al（OH）3+3BaSO4C将蛋壳浸泡到醋酸中：CO32+2CH3COOH2CH3COO+CO2+H2OD将过氧化钠与水反应：2O22+2H2OO2+4OH3（6分）韩国首尔大学的科学家将水置于一个足够强的电场中，在20时，水分子瞬间凝固形成“暖冰”则关于“暖冰”的判断正确的是（）A“暖冰”中存在离子键B“暖冰”中水分子的OH键是非极性键C“暖冰”的密度大，有导电性和导热性D水凝固形成20时的“暖冰”所发生的变化是物理变化4（6分）芳香化合物M的结构简式为，关于有机物M的说法正确的是（）A有机物M的分子式为C10H12O3B1mol Na2CO3最多
3、能消耗1mol有机物MC1mol M和足量金属钠反应生成22.4L气体D有机物M能发生取代、氧化、还原和加聚反应5（6分）已知：3CH4（g）+2N2（g）3C（s）+4NH3（g）H0，700时，CH4与N2在不同物质的量之比时CH4的平衡转化率如图所示下列说法正确的是（）A越大，CH4的转化率越高B不变时，若升温，NH3的体积分数会增大Cb点对应的平衡常数比a点的大Da点对应的NH3的体积分数约为26%6（6分）难溶化合物的溶解能力可以用溶度积Ksp来表示，当溶液中相应离子浓度的乘积大于该值时，会形成沉淀已知常温下AgCl的Ksp=1.81010，AgI的Ksp=8.51017若在常温下，
4、向5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中加入8mL 0.01mol/L AgNO3溶液，此时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是（）Ac（K+）c（NO3）c（Cl）c（Ag+）c（I）Bc（K+）c（NO3）c（Ag+）c（Cl）c（I）Cc（NO3）c（K+）c（Ag+）c（Cl）c（I）Dc（K+）c（NO3）c（Ag+）=c（Cl）+c（I）7（6分）已知W、X、Y、Z为短周期元素，它们的原子半径依次增大，W与Z、X和Y分别同主族，Y、Z同周期X和Y能形成两种常见共价化合物，Z能与X形成两种常见的离子化合物，阴、阳离子个数比均为1：2下列说法错误的是（）AY、Z、X、
5、W的原子序数依次减小BX的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点C由W、X、Y、Z四种元素组成的化合物可能显强酸性DW和X形成的化合物，与W和Y形成的化合物中各元素质量比可能相同二、解答题（共6小题，满分88分）8（15分）近年来我国的航天事业取得了巨大的成就，在航天发射时，肼（N2H4）及其衍生物常用作火箭推进剂（1）液态肼作火箭燃料时，与液态N2O4混合发生氧化还原反应，已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式（2）在实验室中，用N2H4H2O与NaOH颗粒一起蒸馏，收集114116的馏分即为无水肼在蒸馏过程中不需要的仪器是（填序号字母）A酒精灯 B
6、长直玻璃导管 C锥形瓶 D冷凝管E牛角管（接液管） F蒸馏烧瓶 G酸式滴定管除上述必需的仪器外，还缺少的玻璃仪器是（3）肼能使锅炉内壁的铁锈（主要成分Fe2O3）变成磁性氧化铁（Fe3O4）层，可减缓锅炉锈蚀若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1mol Fe3O4，需要消耗肼的质量为g（4）磁性氧化铁（Fe3O4）的组成可写成FeOFe2O3某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成（不含有其它黑色物质）探究过程如下：提出假设：假设1黑色粉末是CuO；假设2黑色粉末是Fe3O4；假设3设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂若假设1成立，则实
7、验现象是若所得溶液显血红色，则假设成立为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生的现象，则假设3成立有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显查阅资料：Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2+4NH3H2OCu（NH3）42+4H2O为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生现象；若产生现象，则假设3成立9（14分）为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质VOSO4V2O5NH
8、4VO3（VO2）2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问题：（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式（2）图中所示滤液中含钒的主要成分为（写化学式）（3）该工艺中反应的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度根据如图判断最佳控制氯化铵系数和温度为、（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为；（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+V2+2H+V
9、O2+H2O+V3+，电池充电时阳极的电极反应式为10（14分）工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾（1）大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是（2）已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）H=196kJ/mol，提高反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施T温度时，在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则（O2）=在的条件下，判断该反应达到平衡状态的标志是（填字母）aSO2、O2、SO3三者的
10、浓度之比为2：1：2 b容器内气体的压强不变c容器内混合气体的密度保持不变 dSO3的物质的量不再变化eSO2的生成速率和SO3的生成速率相等若反应初始时，在容器中加入1.5mol SO2和0.8mol O2，则平衡后二氧化硫的转化率氧气的转化率（填大于、小于或等于）（3）烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示（电极材料为石墨）图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）极，C口流出的物质是SO32放电的电极反应式为电解过程中若消耗12.6g Na2SO3，则阴极区变化的质量为g（假设该过程中所有液体进出口密闭
11、）11（15分）工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热，如果处理不好，随意排放，会造成污染，而如果科学回收，可变废为宝（1）一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂，硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用，不仅不需要外界供应能源，而且还可以向外界输出大量的热能硫酸厂产生余热的主要设备有（2）硫酸厂产生的大量烧渣（硫铁矿煅烧后的灰渣）的用途是（写一种即可）；写出电解精炼铜阳极泥的一种用途 （3）工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸处理该反应的化学方程式为这样处理的优点是（4）干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1000的赤热焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体（主要成分是氮气，温度
12、在170190）熄灭，被加热到700800的惰性气体经除尘后进入余热锅炉，产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电干熄1t焦炭可产生500kg过热蒸气，可折合成46 kg标准煤举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器、（5）如图表示石灰石膏法吸收SO2的工艺流程，写出反应的化学方程式12（15分）氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位请回答下列问题：（1）基态氮原子的价电子排布图为氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为形，阳离子中氮的杂化轨道类型为（2）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域工业上用氮气与氧
13、化铝和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，工业制备X的化学方程式为（3）X晶体中包含的化学键类型为（填字母标号）A离子键 B共价键 C配位键 D金属键（4）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是（5）若X的密度为p g/cm3，则晶体中最近的两个N原子的距离为cm（阿伏加德罗常数用NA表示，不必化简）13（15分）添加塑化剂可改善白酒等饮料的口感，但不应超过规定的限量DBP是一种酯类塑化剂，可由下列路线合成：已知以下信息：（R1、R2表示氢原子或烃基）（1）A的结构简式，D的结构简式是，DE的反应类型；（2）D和H2 1：1反应生成E，则E官能团名称为
14、，DBP的分子式为（3）由B和E以物质的量比1：2合成DBP的化学方程式：；（4）写出2种同时符合下列条件的B的分异构体结构简式；能和NaHCO3溶液反应生成CO2能使FeC13溶液发生显色反应能发生银镜反应 苯环上含碳基团处于对位（5）写出B与碳酸氢钠溶液反应的方程式山东省济宁市梁山一中xx高考化学二模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）1（6分）化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是（）A导致青岛开发区石油管线爆炸的非甲烷总烃在日光照射下会产生光化学烟雾B塑化剂是一种应用很广的化工塑料软化剂，可大量添加到婴幼儿玩具中C航天员太空实验能够证明水
15、分子组成和结构在太空中发生改变D汽油标准已由“国”提到“国”，这意味着汽车不再排放氮氧化物考点：常见的生活环境的污染及治理 专题：化学应用分析：A、光化学烟雾是由排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）引起的；B、塑化剂种类繁多，有些塑化剂毒性很大；C、航天员太空实验中观察到的是宏观状态的水，而不是水分子；D、了解我国汽油标准的等级的含义解答：解：A、光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在阳光（紫外线）作用下发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，而非甲烷总烃属于碳氢化合
16、物，在日光照射下可以产生光化学烟雾，故A正确；B、塑化剂（增塑剂）是一种高分子材料助剂，种类繁多，有些塑化剂毒性很大，能够破坏人体基因，影响人体正常发育等危害，所以不能大量添加到婴幼儿玩具中，故B错误；C、航天员太空实验中水在失重的情况下呈现了不同的形态，我们观察到的是宏观的水，而不是微观的水分子，水分子的组成和结构并没有发生改变，故C错误；D、汽油标准是对氮氧化物、碳氢化合物等机动车排放物限制的一个标准每提xx高一次标准，单车污染减少30%至50%，并不是达到“国”就不再排放污染物，故D错误；故选：A点评：本题涉及生产生活的特别是新闻热点较多，其中光化学烟雾、增塑剂、汽车尾气排放等均涉及环境
17、保护问题，是时下考试的热点，要注意此方面知识的积累2（6分）下列离子方程式表达正确的是（）A碘化亚铁溶液中通入少量氯气：Cl2+2Fe2+2Fe3+2ClB向1mol/L 0.1L的明矾溶液中加入0.5mol/L 0.2L的Ba（OH）2溶液：2Al3+3SO42+3Ba2+6OH2Al（OH）3+3BaSO4C将蛋壳浸泡到醋酸中：CO32+2CH3COOH2CH3COO+CO2+H2OD将过氧化钠与水反应：2O22+2H2OO2+4OH考点：离子方程式的书写 专题：离子反应专题分析：A少量氯气，先氧化碘离子；B.1mol/L 0.1L的明矾溶液中加入0.5mol/L 0.2L的Ba（OH）2
18、溶液，二者物质的量的比为1：1，反应生成硫酸钡和氢氧化铝，碱不足；C碳酸钙在离子反应中保留化学式；D过氧化钠在离子反应中保留化学式解答：解：A碘化亚铁溶液中通入少量氯气的离子反应为Cl2+2II2+2Cl，故A错误；B向1mol/L 0.1L的明矾溶液中加入0.5mol/L 0.2L的Ba（OH）2溶液的离子反应为2Al3+3SO42+3Ba2+6OH2Al（OH）3+3BaSO4，故B正确；C将蛋壳浸泡到醋酸中的离子反应为CaCO3+2CH3COOH2CH3COO+CO2+H2O+Ca2+，故C错误；D将过氧化钠与水反应的离子反应为2Na2O2+2H2OO2+4Na+4OH，故D错误；故选B
19、点评：本题考查离子反应方程式书写的正误判断，为高频考点，把握发生的化学反应及离子反应的书写方法为解答的关键，侧重氧化还原反应、与量有关的离子反应的考查，题目难度不大，选项A为易错点3（6分）韩国首尔大学的科学家将水置于一个足够强的电场中，在20时，水分子瞬间凝固形成“暖冰”则关于“暖冰”的判断正确的是（）A“暖冰”中存在离子键B“暖冰”中水分子的OH键是非极性键C“暖冰”的密度大，有导电性和导热性D水凝固形成20时的“暖冰”所发生的变化是物理变化考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别 专题：化学键与晶体结构分析：A在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”，不存在离子键；B
20、非极性键：同种原子形成的共价键；C“暖冰”中的氢键比液态水中的强，使得水分子排列得很规则，造成体积膨胀，密度变小，不能导电和导热；D在反应中有新物质生成的是化学反应解答：解：A在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”，不存在离子键，故A错误；B“暖冰”中水分子的OH是由不同种原子形成的共价键，是极性键，故B错误；C“暖冰”中的氢键比液态水中的强，使得水分子排列得很规则，造成体积膨胀，密度变小，不能导电和导热，故C错误；D水凝固形成20时的“暖冰”没有新物质生成，所以所发生的变化是物理变化，故D正确，故选D点评：本题考查化学键类型的判断、氢键的影响、物理变化和化学变化的判断等，难
21、度不大要注意平时知识的积累4（6分）芳香化合物M的结构简式为，关于有机物M的说法正确的是（）A有机物M的分子式为C10H12O3B1mol Na2CO3最多能消耗1mol有机物MC1mol M和足量金属钠反应生成22.4L气体D有机物M能发生取代、氧化、还原和加聚反应考点：有机物的结构和性质 专题：有机物的化学性质及推断分析：由结构简式可知分子式，分子中含C=C、COOH、OH，结合烯烃、羧酸、醇的性质来解答解答：解：A有机物M的分子式为C10H10O3，故A错误；B只有COOH与Na2CO3反应，则1mol Na2CO3最多能消耗2mol有机物M，故B错误；CCOOH、OH均与Na反应生成氢
22、气，1mol M和足量金属钠反应生成1mol氢气，但状况未知，体积不能确定，故C错误；D含COOH、OH可发生取代反应，含OH可发生氧化反应，含C=C可发生氧化、还原、加聚反应，故D正确；故选D点评：本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重烯烃、羧酸、醇性质的考查，选项C为解答的易错点，题目难度不大5（6分）已知：3CH4（g）+2N2（g）3C（s）+4NH3（g）H0，700时，CH4与N2在不同物质的量之比时CH4的平衡转化率如图所示下列说法正确的是（）A越大，CH4的转化率越高B不变时，若升温，NH3的体积分数会增大Cb点对应的平衡常数比a点的大
23、Da点对应的NH3的体积分数约为26%考点：转化率随温度、压强的变化曲线 分析：由图可知，纵坐标为甲烷的转化率，横坐标为，越大，甲烷的转化率越小；平衡正向移动时氨气的体积分数增大，且平衡常数只与温度有关，并利用a点甲烷转化率为22%计算氨气的体积分数，以此来解答解答：解：A由图象看出，CH4的转化率随为的增大而降低，故A错误；BH0，该反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，NH3的体积分数会增大，故B正确；Cab两点的温度相同，平衡常数只与温度有关，则平衡常数不变，故C错误；Da点甲烷转化率为22%，=0.75，则设甲烷为3mol，氮气为4mol， 3CH4（g）+2N2（g）3C（s）+4N
24、H3（g）H0开始 3 4 0转化 0.66 0.44 0.88平衡 2.34 3.56 0.88则NH3的体积分数约为100%=13%，故D错误；故选B点评：本题考查化学平衡图象及计算，为高频考点，把握图象中纵横坐标的含义、影响平衡的因素及平衡常数、化学平衡三段法计算等为解答的关键，注重xx高考高频考点的考查，题目难度中等6（6分）难溶化合物的溶解能力可以用溶度积Ksp来表示，当溶液中相应离子浓度的乘积大于该值时，会形成沉淀已知常温下AgCl的Ksp=1.81010，AgI的Ksp=8.51017若在常温下，向5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中加入8mL 0.01mol/L
25、 AgNO3溶液，此时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是（）Ac（K+）c（NO3）c（Cl）c（Ag+）c（I）Bc（K+）c（NO3）c（Ag+）c（Cl）c（I）Cc（NO3）c（K+）c（Ag+）c（Cl）c（I）Dc（K+）c（NO3）c（Ag+）=c（Cl）+c（I）考点：离子浓度大小的比较 专题：盐类的水解专题分析：KKsp（AgI）Ksp（AgCl），所以先生成AgI，再生成AgCl，AgNO3+KIAgI+KNO3，n（KI）=0.01molL15 mL=5.0105 mol，消耗n（AgNO3）=5.0105mol，AgNO3+KClAgCl+KNO3，过量的AgNO
26、3为0.01 molL18 mL5.0105 mol=3.0105 mol，而KCl为n（KCl）=0.01molL15 mL=5.0105 mol，则KCl过量，生成AgCl为3.0105 mol，由此得出反应后溶液中的溶质为KNO3、KCl，生成AgCl、AgI沉淀解答：解：AKsp（AgI）Ksp（AgCl），所以先生成AgI，再生成AgCl，AgNO3+KIAgI+KNO3，n（KI）=0.01molL10.005 L=5.0105 mol，消耗n（AgNO3）=5.0105mol，AgNO3+KClAgCl+KNO3，过量的AgNO3为0.01 molL10.008 L5.0105
27、mol=3.0105 mol，而KCl为n（KCl）=0.01molL10.005 L=5.0105 mol，则KCl过量，生成AgCl为3.0105 mol，由此得出反应后溶液中的溶质为KNO3、KCl，n（KNO3）=n（AgNO3）=0.01 molL10.008 L=8105 mol，n（KCl）=5.0105 mol，根据物料守恒得离子浓度大小顺序是c（K+）c（NO3）c（Cl），溶液中还存在氯离子，所以银离子浓度较小，碘化银溶度积常数最小，所以碘离子浓度最小，所以离子浓度大小顺序是c（K+）c（NO3）c（Cl）c（Ag+）c（I），故A正确；B氯化钾还有剩余，所以c（Cl）c（
28、Ag+），故B错误；C根据物料守恒得c（K+）c（NO3），故C错误；D溶液中还有氯离子剩余，所以c（Cl）c（Ag+），故D错误；故选A点评：本题以难溶物的溶解平衡为载体考查了离子浓度大小比较，明确物质之间发生的反应及反应后溶液中的溶质是解本题关键，再结合物料守恒判断离子浓度大小，题目难度较大7（6分）已知W、X、Y、Z为短周期元素，它们的原子半径依次增大，W与Z、X和Y分别同主族，Y、Z同周期X和Y能形成两种常见共价化合物，Z能与X形成两种常见的离子化合物，阴、阳离子个数比均为1：2下列说法错误的是（）AY、Z、X、W的原子序数依次减小BX的简单氢化物的沸点低于Y的简单氢化物的沸点C由W、
29、X、Y、Z四种元素组成的化合物可能显强酸性DW和X形成的化合物，与W和Y形成的化合物中各元素质量比可能相同考点：位置结构性质的相互关系应用 分析：W、X、Y、Z为短周期元素，它们的原子半径依次增大，W与Z、X和Y分别同主族，Y、Z同周期，则X处于第二周期、Y与Z处于第三周期，W与X不可能处于同周期，故W处于第一周期，则W和Z处于IA族，故W为H元素、Z为Na；X和Y能形成两种常见共价化合物，Z能与X形成两种常见的离子化合物，阴、阳离子个数比均为1：2可推知X为O元素，则Y为S元素，二者可以形成SO2、SO3，据此解答解答：解：W、X、Y、Z为短周期元素，它们的原子半径依次增大，W与Z、X和Y分
30、别同主族，Y、Z同周期，则X处于第二周期、Y与Z处于第三周期，W与X不可能处于同周期，故W处于第一周期，则W和Z处于IA族，故W为H元素、Z为Na；X和Y能形成两种常见共价化合物，Z能与X形成两种常见的离子化合物，阴、阳离子个数比均为1：2可推知X为O元素，则Y为S元素，二者可以形成SO2、SO3A由上述分析可知，Y、Z、X、W的原子序数依次为16、11、8、1，故A正确；BX的简单氢化物的为H2O，Y的简单氢化物为H2S，H2O分子之间存在氢键，沸点高于硫化氢，故B错误；C由H、O、S、Na四种元素组成的化合物中，NaHSO4显强酸性，故C正确；DW和X形成的化合物H2O2，与W和Y形成的化
31、合物H2S中各元素质量比可能相同，故D正确，故选B点评：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握常见元素化合物结构与性质，注意氢键对物质性质的影响，难度中等二、解答题（共6小题，满分88分）8（15分）近年来我国的航天事业取得了巨大的成就，在航天发射时，肼（N2H4）及其衍生物常用作火箭推进剂（1）液态肼作火箭燃料时，与液态N2O4混合发生氧化还原反应，已知每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，试写出该反应的热化学方程式N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g）H1=64a kJmol1（2）在实验室中，用N2H4H2O与NaOH颗粒一起
32、蒸馏，收集114116的馏分即为无水肼在蒸馏过程中不需要的仪器是BG（填序号字母）A酒精灯 B长直玻璃导管 C锥形瓶 D冷凝管E牛角管（接液管） F蒸馏烧瓶 G酸式滴定管除上述必需的仪器外，还缺少的玻璃仪器是温度计（3）肼能使锅炉内壁的铁锈（主要成分Fe2O3）变成磁性氧化铁（Fe3O4）层，可减缓锅炉锈蚀若反应过程中肼转化为氮气，则每生成1mol Fe3O4，需要消耗肼的质量为8g（4）磁性氧化铁（Fe3O4）的组成可写成FeOFe2O3某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成（不含有其它黑色物质）探究过程如下：提出假设：假设1黑色粉末是CuO；假设2黑色粉末是Fe
33、3O4；假设3黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中滴加KSCN试剂若假设1成立，则实验现象是溶液显蓝色若所得溶液显血红色，则假设2或3成立为进一步探究，继续向所得溶液加入足量铁粉，若产生有红色固体析出的现象，则假设3成立有另一小组同学提出，若混合物中CuO含量较少，可能加入铁粉后实验现象不明显查阅资料：Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液，Cu2+4NH3H2OCu（NH3）42+4H2O为探究是假设2还是假设3成立，另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后，再加入足量氨水，若假设2成立，则产生红褐色沉淀现象；若产生红褐色沉淀，同时溶液呈深蓝色现象，
34、则假设3成立考点：热化学方程式；蒸馏与分馏；探究物质的组成或测量物质的含量 专题：实验探究和数据处理题分析：（1）依据每1g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ，求出1mol肼燃烧的反应热，然后写出热化学方程式；（2）依据蒸馏实验用的仪器分析解大答；（3）根据Fe3O4可以写成FeOFe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价来解答；根据1个N2H4（肼）转变成N2失去4个电子和电子得失守恒来解；（4）依据物质的颜色结合假设1和假设2解答；硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液呈蓝色；三价铁离子遇到KSCN显血红色，据此解答；铁粉与铜离子反应置换出铜；如果假设2成立，则
35、加入硫酸后得到的溶液中含有三价铁离子，加入氨水后生成氢氧化铁红褐色沉淀；如果假设3成立则加入硫酸后溶液中既含有三价铁离子还含有铜离子，加入足量氨水反应生成氢氧化铁红褐色沉淀；铜离子与氨水发生反应Cu2+4NH3H2OCu（NH3）42+4H2O，盐酸变为深蓝色解答：解：（1）N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g） Q 1g aKJ 64g 64aKJ所以该反应的热化学方程式为：N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g）H1=64a kJmol1，故答案为：N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g）H1=64a kJmol1；（2）
36、蒸馏实验用到的仪器有：酒精灯，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝器，长导管，牛角管，烧杯在蒸馏过程中不需要的仪器是长直玻璃导管、酸式滴定管；除上述必需的仪器外，还缺少的玻璃仪器是温度计；故答案为：BG； 温度计；（3）因Fe3O4可以写成FeOFe2O3，可知1个Fe3O4中有2个铁为+3价，1个铁为+2价，所以由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，则每生成1mol Fe3O4，转移电子的物质的量为1mol； 因由Fe2O3形成一个Fe3O4得到1个电子，1个N2H4（肼）转变成N2得到4个电子，根据电子得失守恒：n（Fe3O4）1=n（N2H4）4，所以n（N2H4）=0.25mol，则m（N2H
37、4）=0.25mol32g/mol=8g，故答案为：8；（4）该物质是黑色固体，也可能既含有CuO又含有Fe3O4黑色粉末，是CuO和Fe3O4的混合物；故答案为：黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物；硫酸与氧化铜发生反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，硫酸铜溶液显蓝色，若假设1成立，实验现象为：溶液显蓝色，故答案为：溶液显蓝色；三价铁离子与KSCN试剂络合成红色络合物，所以如果所得溶液显血红色，证明加入硫酸后生成了三价铁离子，说明黑色物质中含有Fe3O4，所以假设2或3都有可能，故答案为：2或3；铁粉与铜离子发生反应：2Cu2+Fe=3Fe2+Cu，所以如果产生红色物质，证明溶液中
38、存在铜离子，则黑色固体中含有CuO，故假设3正确；故答案为：有红色固体析出；如果假设2成立，则加入硫酸后得到的溶液中含有三价铁离子，加入氨水后生成氢氧化铁红褐色沉淀；如果假设3成立则加入硫酸后溶液中既含有三价铁离子还含有铜离子，加入足量氨水反应生成氢氧化铁红褐色沉淀；铜离子与氨水发生反应Cu2+4NH3H2OCu（NH3）42+4H2O，盐酸变为深蓝色，故答案为：红褐色沉淀；红褐色沉淀，同时溶液呈深蓝色点评：本题考查了热化学方程式的书写、蒸馏实验用到的仪器、氧化还原反应规律、物质成分探究实验，题目涉及的知识点比较多，可以根据信息及所学知识，合理分析得出正确结论，本题难度中等9（14分）为回收利
39、用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：部分含钒物质在水中的溶解性如下：物质VOSO4V2O5NH4VO3（VO2）2SO4溶解性可溶难溶难溶易溶回答下列问题：（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式3V2O5+10Al5Al2O3+6V（2）图中所示滤液中含钒的主要成分为VOSO4（写化学式）（3）该工艺中反应的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式NH4+VO3=NH4VO3；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质
40、量比）和温度根据如图判断最佳控制氯化铵系数和温度为4、80（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定（VO2）2SO4溶液，以测定反应后溶液中含钒量，完成反应的离子方程式为2VO2+H2C2O4+2H+=2VO2+2CO2+2H2O；（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+V2+2H+VO2+H2O+V3+，电池充电时阳极的电极反应式为VO2+H2Oe=VO2+2H+考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 分析：废钒催化剂粉碎、水浸，将溶解性物质溶于水，然后过滤得到滤渣和滤液，根据溶解性表知，滤液中含有VOSO4，滤渣中含有V2O5等不溶性杂质，向滤渣中加入亚
41、硫酸钠和稀硫酸，亚硫酸钠具有还原性，能将V2O5还原为VOSO4，然后过滤得到滤渣和滤液，将两部分滤液混合并加入氯酸钾，氯酸钾具有氧化性，能将VOSO4氧化为（VO2）2SO4，调节溶液pH为8且采用离子交换方法得到VO3，向溶液中加入氯化铵，得到难溶性的NH4VO3，焙烧NH4VO3得到V2O5，（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，铝和五氧化二钒在高温下发生置换反应生成V，根据反应物、生成物及反应条件书写方程式；（2）VOSO4为可溶性物质；（3）该工艺中反应的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，铵根离子和VO3反应生成难溶性的NH4VO3，根据图知，在80、氯化铵系数为4时沉降
42、率最大；（4）该反应中V元素化合价由+5价变为+4价、C元素化合价由+3价变为+4价，转移电子数为2，再结合原子守恒、电荷守恒配平方程式；（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+V2+2H+VO2+H2O+V3+，电池充电时阳极上VO2+失电子发生氧化反应解答：解：废钒催化剂粉碎、水浸，将溶解性物质溶于水，然后过滤得到滤渣和滤液，根据溶解性表知，滤液中含有VOSO4，滤渣中含有V2O5等不溶性杂质，向滤渣中加入亚硫酸钠和稀硫酸，亚硫酸钠具有还原性，能将V2O5还原为VOSO4，然后过滤得到滤渣和滤液，将两部分滤液混合并加入氯酸钾，氯酸钾具有氧化性，能将VOSO4
43、氧化为（VO2）2SO4，调节溶液pH为8且采用离子交换方法得到VO3，向溶液中加入氯化铵，得到难溶性的NH4VO3，焙烧NH4VO3得到V2O5，（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，铝和五氧化二钒在高温下发生置换反应生成V，根据反应物、生成物及反应条件知，该反应方程式为3V2O5+10Al5Al2O3+6V，故答案为：3V2O5+10Al5Al2O3+6V；（2）VOSO4为可溶性物质，所以溶液中的溶质为VOSO4，故答案为：VOSO4；（3）该工艺中反应的沉淀率（又称沉钒率）是回收钒的关键之一，铵根离子和VO3反应生成难溶性的NH4VO3，离子方程式为NH4+VO3=NH4VO3，
44、根据图知，在80、氯化铵系数为4时沉降率最大，故答案为：NH4+VO3=NH4VO3；4；80；（4）该反应中V元素化合价由+5价变为+4价、C元素化合价由+3价变为+4价，转移电子数为2，再结合原子守恒、电荷守恒配平方程式为2VO2+H2C2O4+2H+=2VO2+2CO2+2H2O，故答案为：2VO2+H2C2O4+2H+=2VO2+2CO2+2H2O；（5）全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+V2+2H+VO2+H2O+V3+，电池充电时阳极上VO2+失电子发生氧化反应，电极反应式为VO2+H2Oe=VO2+2H+，故答案为：VO2+H2Oe=VO2+2H+点评：本题考查物质的分离和提纯，为高频考点，侧重考查氧化还原反应、离子反应方程式的书写、原电池和电解池原理等知识点，明确反应原
