2023年全國高考乙卷化學(xué)真題試卷及答案

2023年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

理科綜合能力測試化學(xué)部分（全國乙卷）

可能用到的相對原子質(zhì)量：HlC12016

一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個選

項中，只有一項是符合題目要求的。（化學(xué)部分為第7~13題）

1.下列應(yīng)用中涉及到氯化還原反應(yīng)的是

A.使用明研對水進行凈化B,雪天道路上撒鹽融雪

C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱D.熒光指示牌被照發(fā)光

2.下列反應(yīng)得到相同的產(chǎn)物，相關(guān)敘述錯誤的是

OHILT*,0—〈OH川夕一〈

O000

A.①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.反應(yīng)②是合成酯的方法之一

C.產(chǎn)物分子中所有碳原子共平面D.產(chǎn)物的化學(xué)名稱是乙酸異丙酢

3.下列裝置可以用于相應(yīng)實驗的是

ABCD

NaCO

23昌

V4

紅溶液

分離乙醇和乙

制備CO,驗證so,酸性測量O,體積

酸

A.AB.BC.CD.D

4.一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子

序數(shù)依次增大。簡單離子X?.與丫2+具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是

A.X的常見化合價有-1、-2B.原子半徑大小為Y>X>W

C.YX的水合物具有兩性D.W單質(zhì)只有4種同素異形體

5.一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是

A硫酸亞鐵溶液出現(xiàn)棕黃色沉淀6FeSO4+O2+2H20=2Fe2(SO4\+2Fe(OH)2J

B硫化鈉溶液出現(xiàn)渾濁顏色變深Na2S+2O2=Na2SO4

C濱水顏色逐漸褪去4Br2+4H2O=HBi-O4+7HBr

D膽帆表面出現(xiàn)白色粉末CuSO4-5H2O=CUSO4+5H2O

A.AB.BC.CD.D

6.室溫鈉?硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉?硫電池的結(jié)

構(gòu)如圖所示。將鈉箔置于聚苯并咪II坐膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維素

紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：；S8+es4s：,；Sj+e3S：-,

///

2Na++X-S；2-+2(1-X-)e3Na2sx

44

鈉電極

電解質(zhì)

下列敘述錯誤的是

A.允電時Na+從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時外電路電子流動的方向是a~>b

X

C.放電時正極反應(yīng)為：2Na++—S8+2e-Na2sx

8

D.炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導(dǎo)電性能

7.一定溫度下，AgCI和AgzCrCh的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

8

(

(7

L

.6

O一5

E

k4

G3

V2

s1

早0

O2345678

-igMcrycmoi-L-1)]

或?lg[c(CrO：)/(molL/)]

下列說法正確的是

A.a點條件下能生成Ag2CQ4沉淀，也能生成AgCI沉淀

B.b點時，c(Clj=c(CrO--),/C5p(AgCI)=KSp(Ag2CrO4)

79

C.Ag2CrO4+2C|-52AgCI+CrO:的平衡常數(shù)/(=10

D.向NaCI、NazCrCU均為O.lmoHJ的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產(chǎn)生AgzCQj沉淀

二、非選擇題：本題共4小題，共58分。（必做題：26~28題，選做題：35-36

題）

8.元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置（部分裝置略）時有機化合物進行

C、H元素分析。

問答下列問題：

（1）將裝有樣品的Pt坨摒和Cu。放入石英管中，先,而后將已稱重的U型管c、d

與石英管連接，檢查o依次點燃煤氣燈,進行實驗。

（2）02的作用有。Cu。的作用是（舉1例，用化學(xué)方程式表示）。

（3）c和d中的試劑分別是、（填標號）。c和d中的試劑不可調(diào)換，理由是

A.CaCI2B.NaCIC.堿石灰（CaO+NaOH）D.Na2SO3

（4）Pt珀煙中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后，應(yīng)進行操作：o取下c和d管稱重。

（5）若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結(jié)束后，c管增重00108g,d管增重0.0352g。質(zhì)譜測

得該有機物的相對分子量為118,其分子式為o

9.LiMmOq作為一種新型鋰電池正極材料受到廣泛關(guān)注。由菱缽礦（MnCCh,含有少量Si、

Fe、Ni、Al等兀素）制備LiMgOd的流程如下：

硫酸MnO,石灰乳BaS碳酸鋰CO2和O,

濾渣電解廢液

393316

已知：Ksp[Fe（OH）3]=2.8xlO-,/Csp[AI（OH）3]=1.3xlO-,/Csp[Ni（OH）2]=5.5xl0o

回答卜列問題：

（1）硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。為提高溶礦速率，可采取的措施（舉

1例）。

（2）加入少量MnCh的作用是,,不宜使用H2O2替代MnCh,原因是。

（3）溶礦反應(yīng)完成后，反應(yīng)器中溶液pH=4,此時c（Fe3+）=mol-L1；用石灰乳調(diào)節(jié)至

pH=7,除去的金屬離子是。

（4）加入少量BaS溶液除去Ni?+,生成的沉淀有o

（5）在電解槽中，發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為o隨著電解反應(yīng)進行，為保持電解

液成分穩(wěn)定，應(yīng)不斷。電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。

（6）燃燒窯中，生成LiMmCM反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

10.硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穰病，制造磁性氧化鐵、

鐵催化劑等。I可答下列問題：

（1）在N2氣氛中，F(xiàn)eSOjIH?。的脫水熱分解過程如圖所示:

50

(2)已知下列熱化學(xué)方程式:

FeSO4-7H2O(S)=FeSO4(s)+7H2O(g)A^,=akJmoL

1

FCSO4-xH2O(s)=FcSO4(s)-f-xH2O(g)zV/-,=bkJ-IIKJ1

FeSO4-yH2O(s)=FeSO4(s)+yH2O(g)AH3=ckJmor'

則FeSO4-7H2O(S)+FeSO4-yH2O(s)=2(FeSO4-xH2O)(s)的

A//=kJ-mol-1。

(3)將FeSO4置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：

2FeSO4(s)=Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(I)。平衡時-T的關(guān)系如下圖所示。660K

時，該反應(yīng)的平衡總壓格=kPa、平衡常數(shù)勺(1)=(kPa)2o「(I)隨反

⑷提高溫度，上述容器中進一步發(fā)生反應(yīng)2so3（g）a2sC>2（g）+O2（g）m），平衡時

%=（用GorAo?表不）。在929K時，%=84.6kPa、=35.7kPa,則

Go?=kPa,4（11）=kPa（列出計算式）。

［化學(xué)一一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.中國第一輛火星車”祝融號〃成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物

（MgxFe2.xSiO4）o回答下列問題：

（1）基態(tài)Fe原子的價電子排布式為。橄欖石中，各元素電負性大小順序為

鐵的化合價為。

（2）已知一些物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)如下表：

物質(zhì)熔點/℃

NaCl800.7

SiCl4-68.8

GeCl.-51.5

SnCl4-34.1

Na與Si均為第三周期元素，Na。熔點明顯高于SiCL，原因是。分析同族元素

的氯化物SiCl,、GeCl4,SnCl,熔點變化趨勢及其原因。SiCl,的空間結(jié)構(gòu)為

,其中Si的軌道雜化形式為o

（3）?種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的

投影圖如下所示，晶胞中含有個Mg。該物質(zhì)化學(xué)式為,B-B最近距離為

［化學(xué)一一選修5：有機化學(xué)基礎(chǔ)］

12.奧培米芬(化合物J)是一種雌激素受體調(diào)節(jié)劑，以下是一種合成路線(部分反應(yīng)條件已簡

化)。

O3HC3

RMgBrNH4C1/H2O^R

已知：,A)Ri'

R1R~四氫映喃

回答下列問題:

(1)A中含氧官能團的名稱是。

(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為o

(3)D的化學(xué)名稱為o

(4)F的核磁共振譜顯示為兩組峰，峰面積比為1：1，其結(jié)構(gòu)簡式為。

(5)H的結(jié)構(gòu)簡式為o

(6)由I生成J的反應(yīng)類型是。

(7)在D的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的共有種：

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②遇FeCb溶液顯紫色；③含有苯環(huán)。

其中，核磁共振氫譜顯示為五組峰、且峰面積比為2：2：2：1：1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式

為_______

2023年高考全國乙卷化學(xué)真題

一、單選題

1.下列應(yīng)用中涉及到氧化還原反應(yīng)的是

A.使用明研對水進行凈化B.雪天道路上撒鹽融雪

C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱D.熒光指示牌被照發(fā)光

【答案】C

【詳解】

A.明研作凈水劑，與水解有關(guān)，沒有元素的化合價變化，不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A錯誤；

B.雪天道路上撒鹽融雪，是因為雪遇到鹽而使其熔點降低并熔化，該過程中沒有任何一種

元素的化合價發(fā)生變化，因此沒有涉及到氧化還原反應(yīng)，B錯誤；

C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱是利用鐵的氧化放熱原理，即鐵兀素的化合價發(fā)生了變化，因

而發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，C正確；

D.熒光指示牌被照發(fā)光中沒有元素化合價的變化，即沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D錯誤；

故選Co

2.下列反應(yīng)得到相同的產(chǎn)物，相關(guān)敘述錯誤的是

+

+夕Y

OHIHQHH0-（

①R+HO人一r②r+r

0000

A.①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.反應(yīng)②是合成酯的方法之一

C.產(chǎn)物分子中所有碳原子共平面D.產(chǎn)物的化學(xué)名稱是乙酸異丙酯

【答案】C

【詳解】

A.根據(jù)反應(yīng)①中接基.1二的-OH被取代生成CH3coOCH<CH3）2,該反應(yīng)類型是取代反應(yīng)，A

正確；

B.根據(jù)反應(yīng)②為乙酸和丙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成乙酸異丙酯，該反應(yīng)的原子利用率為100%,

因此，該反應(yīng)是合成酯的方法之一，B正確；

C.乙酸異丙酯分子中含有4個飽和的碳原子，其中異丙基中存在著一個飽和碳原子連接兩

個飽和碳原子和一個乙酰氮基，類比甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)可知，乙酸異丙酯分子中的所有碳

原子不可能共平面，C錯誤：

D.兩個反應(yīng)的產(chǎn)物是相同的，從結(jié)構(gòu)上看，該產(chǎn)物是由乙酸與異丙醇通過酯化反應(yīng)生成的

酯，故其化學(xué)名稱是乙酸異丙酯，D正確；

故選Co

3.下列裝置可以用于相應(yīng)實驗的是

ABCD

av

制備co?分離乙醇和乙酸驗證SO?酸性測量。2體積

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【詳解】

A.Na2c：。3固體比較穩(wěn)定，受熱不易分解，所以不能采用加熱碳酸鈉的方式制備二氧化碳，

A借誤；

B.乙靜和乙酸是互溶的，不能采用分液的方式分離，應(yīng)采用蒸儲來分離，B錯誤；

C.二氧化硫通入品紅溶液中，可以驗證其漂白性，不能驗證酸性，C錯誤；

D,測量氧氣體積時，裝置選擇量氣筒，測最時要恢復(fù)到室溫，兩邊液面高度相等，D正確;

故選

4.一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子

序數(shù)依次增大。簡單離子X?一與Y"具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是

A.X的常見化合價有-1、-2B.原子半徑大小為Y>X>W

C.YX的水合物具有兩性D.W單質(zhì)只有4種同素異形體

【答案】A

【分析】據(jù)題干分析，W、X、Y為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，簡單離子X2-與丫2+具有

相同的電子結(jié)構(gòu)，則它們均為10電子微粒，X為0,Y為Mg,W、X、Y組成的物質(zhì)能溶

于稀鹽酸有無色無味的氣體產(chǎn)生，則W為C,產(chǎn)生的氣體為二氧化碳。

【詳解】

A.據(jù)題干分析，X為0,氟的常見價態(tài)有?1價和-2價，如H2O2和Hz。，A正確；

B.據(jù)題干分析，W為C,X為。，Y為Mg,同主族時電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子

層數(shù)相同時，原子序數(shù)越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y>W>X,B錯誤；

C.據(jù)題干分析，Y為Mg,X為0,他們可形成MgO,水合物為Mg(0H)2,Mg(0H)2只能與

酸反應(yīng)生成鹽和水，不能與堿反應(yīng)，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；

D.據(jù)題干分析，W為C,碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管

等，種類不止四種，D錯誤；故選A。

5.一些化學(xué)試劑久置后易發(fā)生化學(xué)變化。下列化學(xué)方程式可正確解釋相應(yīng)變化的是

A硫酸亞鐵溶液出現(xiàn)棕黃色沉淀6FCS04+02+2H202FC2(SO4)3+2Fe(OH)2J

B硫化鈉溶液出現(xiàn)渾濁顏色變深Na,S+2O2=Na,SO4

C濱水顏色逐漸褪去4Br2+4H2O=HBrO4+7HBr

D膽研表面出現(xiàn)白色粉末CuSO4-5H2O=CUSO4+5H2O

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【詳解】

A.溶液呈棕黃色是因為有Fe”,有渾濁是產(chǎn)生了Fe(OH)3,因為硫酸亞鐵久置后易被氧氣氧

化，化學(xué)方程式為：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe：OH)3j,A錯誤；

B.硫化鈉在空氣中易被氧氣氧化為淡黃色固體硫單質(zhì)，使顏色加深，化學(xué)方程式為：2Na2s

+O2+2H2O=4NaOH+2S4z,B錯誤；

C.澳水的主要成分是澳和水，它們會反應(yīng)，但速度很慢，Br2+H2O=HBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,

所以澳水放置太久會變質(zhì)。但不是生成高溟酸，所以選項中的化學(xué)方程式錯誤，C錯誤；

D.膽機為CUSO4-5H2。，顏色為藍色，如果表面失去結(jié)晶水，則變?yōu)榘咨腃uS04,化學(xué)方

程式為：CUSO4-5H2O=CUSO4+5H2O,方程式正確，D正確；

故選Do

6.室溫鈉-硫電池被認為是一種成本低、比能量高的能源存儲系統(tǒng)。一種室溫鈉-硫電池的

結(jié)構(gòu)如圖所示.將鈉箔置F聚苯并咪嗖膜上作為一個電極，表面噴涂有硫黃粉末的炭化纖維

素紙作為另一電極。工作時，在硫電極發(fā)生反應(yīng)：yS；+e-^S--,

2Na++-S^+2(l--)e^Na?Sx

44

鈉電極

電解質(zhì)

下列敘述錯誤的是

A.充電時Na+從鈉電極向硫電極遷移

B.放電時外電路電子流動的方向是a玲b

C.放電時正極反應(yīng)為：2Na++2s8+2e-Na2sx

8

D.炭化纖維素紙的作用是增強硫電極導(dǎo)電性能

【答案】A

【詳解】

A.據(jù)圖分析，充電時為電解池裝置，陽離子移向陰極，即鈉電極，故充電時，Na+由硫電極

遷移至鈉電極，A錯誤；

B.據(jù)圖分析，放電時Na在a電極失去電子，失去的電子經(jīng)外電路流向b電極，硫黃粉在b

電極上得電子與a電極釋放出的Na+結(jié)合得到NazSx,電子在外電路的流向為a玲b,B正確;

+

C.根據(jù)題給的的一系列方程式相加可以得到放電時正極的反應(yīng)式為2Na+^S8+2e^Na2Sx,

O

c正確；

D.炭化纖維素紙中含有大量的炭，炭具有良好的導(dǎo)電性，可以增強硫電極的導(dǎo)電性能，D

正確；

故選Ao

7.一定溫度下，AgCI和AgzCrCU的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。

(

(

□

i二

h

c

v

s

早

-IgMCl-MmolL-')]

或-lg[c(CrO：)/(molL")]

下列說法正確的是

A.a點條件下能生成AgzCrCU沉淀，也能生成AgCI沉淀

B.b點時，c(CI)=c(CrO；),MAgCI)=KsP(Ag2CrO4)

C.Ag2CrO4+2C|-.YAgCl+CrO：的平衡常數(shù)K=1079

D.向Na。、NazCrCU均為0.1mol-L-i的混合溶液中滴加AgNO3溶液，先產(chǎn)生AgzCrCU沉淀

【答案】C

【分析】

根據(jù)圖像分析，根據(jù)(1.7,5)可得到AgzCr?！娜芏确e

2+2J117

MAg2CrO4)=c(Ag)c(CrO)=(lxl0-5)xlxl0-i=10,因此(4.8,5)可得到AgCI的溶度積

MAgCI)=c(Ag+)?c(CI)=lxl05xlxl0-48=10-98,據(jù)此數(shù)據(jù)計算各選項結(jié)果。

【詳解】

A.假設(shè)a點坐標為(4,6.5),此時分別計算反應(yīng)的濃度嫡Q得,Q(AgCI)=101。5,Q(Ag2CQ)=10",

二者的濃度燧均小于其對應(yīng)的溶度積Kp,二者不會生成沉淀，A錯誤；

B.心,為難溶物的溶度積，是一種平衡常數(shù)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，根據(jù)分

析可知，二者的溶度積不相同，B錯誤;

C該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為代端，將表達式轉(zhuǎn)化為與兩種難溶物的溶度積有關(guān)的

擾字徂K_c(CrO：)_c(CrO：)c2(Ag+)_/8或：0)_IxlCfU，

79正確:

可于借■c2(Cr)~c2(Cr)?(Ag+)-K：(AgCl)-(ixio-)2=lxl0,C

D.向NaCI、NazCrCU均為0.1mol-L-i的混合溶液中滴加AgNCh,開始沉淀時所需要的c(Ag+)

分別為10&8和1()535,說明此時沉淀CI-需要的銀離子濃度更低，在這種情況下，先沉淀的

是AgCI,D錯誤；

故選C。

二、實驗題

8.元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置(部分裝置略)對有機化合物進

行C、H元素分析。

C.HVO.CuO

abcd

回答卜.列問題：

⑴將裝有樣品的Pt井t堪和CuO放入石英管中，先,而后將已稱重的U型管c、d與

石英管連接，檢查.依次點燃煤氣燈，進行實驗。

⑵。2的作用有oCuO的作用是(舉1例，用化學(xué)方程式表示)。

(3)c和d中的試劑分別是、(填標號)。c和d中的試劑不可調(diào)換，理由是

A.CaCI2B.NaCIC.堿石灰(CaO+NaOH)D.Na2sO3

(4)Pt用摒中樣品CxHyOz反應(yīng)完全后，應(yīng)講行操作：。取下c和d管稱重°

⑸若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結(jié)束后，c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。質(zhì)譜測得

該有機物的相對分子量為118,其分子式為o

【答案】

⑴通入一定的02裝置氣密性b、a

⑵為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應(yīng)產(chǎn)物完全進入到U型管中CO+CuO=Cu+CO2

⑶AC堿石灰可以同時吸收水蒸氣和二氧化碳

⑷繼續(xù)吹入一定量的。2,冷卻裝置

(5)C4H6O4

【分析】

如圖所示的裝置測定有機物中C、H兩種元素的含量，這是一種經(jīng)典的李比希元素測定法，

將樣品裝入PtJfl竭中，后面放置一CuO做催化劑，用于催化前置用期中反應(yīng)不完全的物質(zhì)，

后續(xù)將產(chǎn)物吹入道兩U型管中，稱量兩U型管的增重計算有機物中C、H兩種元素的含量，

結(jié)合其他技術(shù)手段，從而得到有機物的分子式。

【詳解】

(1)實驗前，應(yīng)先通入一定的。2吹空石英管中的雜質(zhì)氣體，保證沒有其他產(chǎn)物生成，而后

將已U型管c、d與石英管連接，檢查裝置氣密性，隨后先點燃b處酒精燈后點燃a處酒精

燈，保證當a處發(fā)生反應(yīng)時產(chǎn)生的CO能被CuO反應(yīng)生成C02o

(2)實驗中02的作用有：為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應(yīng)產(chǎn)物完全進入到U型管

A

中；CuO的作用是催化a處產(chǎn)生的CO,使CO反應(yīng)為CO2,反應(yīng)方程式為CO+CuO=Cu+CO2。

(3)有機物燃燒后生成的C02和W0分別用堿石灰和無水CaCb吸收，其中c管裝有無水

CaCI2,d管裝有堿石灰，二者不可調(diào)換，因為堿石灰能同時吸收水蒸氣和二氧化碳，影響最

后分子式的確定:

(4)反應(yīng)完全以后應(yīng)繼續(xù)吹入一定量的02,保證石英管中的氣體產(chǎn)物完全吹入兩U行管中,

使裝置冷卻:

(5)c管裝有無水Ca3,用來吸收生成的水蒸氣，則增重量為水蒸氣的質(zhì)量，由此可以得

到有機物中H元素的物質(zhì)的量仲)二線需二瞪等=0.0012ma；d管裝有堿石灰,

用來吸收生成的C02,則增重量為C02的質(zhì)量，由此可以得到有機物中C元素的物質(zhì)的量

nc，Q352

()==^S=0.0008mol；有機物中O元素的物質(zhì)的量為0.0128g,其物質(zhì)的量

2W(CO2)44gmol

n<°)==77°°12^=0.0008mol；該有機物中C、H、。三種元素的原子個數(shù)比為0.CQ08：

M(O)16gmol

0.0012：0.0008=2：3：2：質(zhì)譜測得該有機物的相對分子質(zhì)量為118,則其化學(xué)式為C4H6。4；

三、工業(yè)流程題

9.LiMmCU作為一種新型律電池正極材料受到廣泛關(guān)注,由菱鋅礦(MnCCh，含有少量Si、

Fe>Ni、Al等元素)制備LiMmCh的流程如下:

硫酸MnC)2石灰乳BaS碳酸鋰CO?和。2

LiMn2O4

濾渣電解廢液

39316

已知：KSp[Fe(OH)3]=2.8xlO-,Ksp[AI(OH)3]=1.3xlO-\KSp：Ni(OH)2]=5.5xl0o

回答下列問題:

⑴硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為.。為提高溶礦速率，可采取的措施.(舉

1例)。

(2)加入少量MnCh的作用是,。不宜使用山。2替代MnOz，原因是,

⑶溶礦反應(yīng)完成后，反應(yīng)器中溶液pH=4,此時c(Fe3*)=moHJ；用石灰乳調(diào)節(jié)至pH=7,

除去的金屬離子是

⑷加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有

(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為0隨著電解反應(yīng)進行，為保持電解液

成分穩(wěn)定，應(yīng)不斷o電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。

⑹煨燒窯中，生成LiMn2O4反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

【答案】

⑴MnCCh+H2so4=MnSO4+H2O+CO2個粉碎菱錦礦

3+

(2)將Fe2+氧化為FeFe?+可以催化H2O2分解

⑶2.8x109Al3+

(4)BaSO4>NiS

電解

(5)Mn2*+2H2O-------H2/t+MnO2\k+2H*力口入Mn(OH)2

搬燒

：

(6)2Li2CO3+8MnO2~^LiMgChi+ZCCh個+。2個

【詳解】

(1)菱缽礦中主要含有MnCCh,加入硫酸后可以與其反應(yīng)，硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程

式為：MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2t;為提高溶礦速率，可以將菱缽礦粉碎；⑵根據(jù)

題干分析，加入MnCh的作用是將酸溶后溶液中含有的Fe2?氧化為Fe”,但不宜使用H2O2

23+

氧化FeS因為氧化后生成的Fe3?可以催化H2O2分解，不能使溶液中的Fe??全部氧化為Fe；

(3)根據(jù)題干分析，溶礦完成以后，反應(yīng)器中溶液pH-4,此時溶液中c(OH)-1.0xl0-i0mo|.Li,

此時體系中含有的c(Fe3?六人也l=2.8xlO-9moM_i,這時，溶液中的c(Fe3+)小于1.0x10-5,

c(OH)

認為Fe3+已經(jīng)沉淀完全；用石灰乳調(diào)節(jié)至pH=7,這時溶液中c(OH)=1.0xl07moH/】，溶液中

c(AI3+)=1.3xl0^mol-L1,c(Ni2+)=5.5xl04mol-L1,c(AP+)小p1.0x10s,A伊沉淀完全，這一階

段除去的金屬離子是AP+；

(4)根據(jù)題干分析，加入少量BaS溶液除去Ni2+,此時溶液中發(fā)生的離子方程式為

BaS+N科++S0：=BaS04j+NiSj,生成的沉淀有BaSOcNiS。

(5)根據(jù)題干分析，在電解槽中，MB發(fā)生反應(yīng)生成MnOz，反應(yīng)的離子方程式為

電解

2/+

Mn*+2H2O=H2r+MnO24<+2H；電解時電解液中M儼大量減少，H+大量增加，需要加入

Mn(OH)2以保持電解液成分的穩(wěn)定；

(6)根據(jù)題干分析，煨燒窯中MnCh與Li2c03發(fā)生反應(yīng)生成LiMqCU,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2呢。3。2鳴皿…0個+。2個;

四、原理綜合題

10.硫酸亞鐵在T.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小爰黑穗病，制造磁性氧化快、

鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：

⑴在N2氣氛中，F(xiàn)eSO「？HQ的脫水熱分解過程如圖所示:

⑵己知下列熱化學(xué)方程式:

FeSO4-7H?O(s)=FeSO4(s)+7H,O(g)ZSJ7,=akJmo「

FeSO4xH2O(s)=FeSO4(s)+xH2O(g)AH2=bkJ.moO

FeSO4?yH2O(s)=FeSO4(s)+yH2O(g)AH,=ckJ.mo『

則FeSO4-7H2O(s)+FeSO4?yH2O(s)=2(FeSO4-xH2O)(s)的=kJ.moL。

⑶將FcSO,置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：

2FeSO4(s)-Fea(s)+SO2(g)+SO3(g)(I)。平衡時&的關(guān)系如下圖所示。660K時,

該反應(yīng)的平衡總壓%=kPa、平衡常數(shù)((1)=(kPa)2o勺⑴隨反應(yīng)溫度

升高而(填"增大〃"減小"或"不變

⑷提高溫度，上述容器中進一步發(fā)生反應(yīng)2SO"g）.?2SO2（g）+O2（g）（n）,平衡時

%=(用Go：表布)。在929K時，/=84.6kPa、=35.7kPa,則

Go,=kPa,5(11)=kPa(列出計算式)。

【答案】

⑴41

(2)(a+c-2b)

⑶32.25增大

⑷區(qū)莖46,2646.26與64

435.72

【詳解】

（1）根據(jù)圖中信息分析可知，當失重比為19.4%時，尸。$0「7凡0轉(zhuǎn)化為民504?凡0,則

同79=19.4%,解之得x=4：當失重比為38.8%時，F(xiàn)eSO4-7也0轉(zhuǎn)化為FeSO「yH?O,

因此史籍=38.8%,—

(2)@FeSO47H2O(s)=FeSO4(s)+7H2O(g)△“尸akJmol

②FeSO4xH2O(s)=FeSO4(s)+xH2O(g)A//2=bkJ-mol"

1

③FeSO4-yH2O(s)=FeSO4(s)+yH2O(g)A//3=ckJ-mol

根據(jù)蓋斯定律可知，①+③-②X2可得

FeSO4-7H2O(s)+FeSO4yH2O(s)=2(FeSO4xH2O)(s),

則A//=(a+c-2b)kJ-mol1o

（3）將FeSO」置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng):

2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)4-SO3(g)(I)o由平衡時的關(guān)系圖可?知,660K時,

G0,=L5kPa,則%?=1.5kPa,因此，該反應(yīng)的平衡總壓%=3kPa、平衡常數(shù)

2

ATp(I)=1.5kPax1.5kPa=2.25(kPa)o由圖中信息可知，心),隨著溫度升高而增大，因此，

Kp(I)隨反應(yīng)溫度升高而增大。

(4)提高溫度，上述容器中進一步發(fā)生反應(yīng)2so3(g)-2SO2(g)+O2(g)(n),在同溫同壓

下，不同氣體的物質(zhì)的量之比等于其分壓之比，由于僅發(fā)生反應(yīng)(I)時因此

+

^o,2^=^o;-2^,所以，平衡時生=%含。在929K時，

P忠=84.6kPa、&廣35.7kPa,則《產(chǎn)。J%=%、廿6=%「2%，聯(lián)立方程組消

去%,可得3&O「56O「4生，代入相關(guān)數(shù)據(jù)可求出&*=46.26kPa,因此

-84.6kPa-35.7kPa-46.26kPa=2.64kPa,

(46.26kPa)2x2.64kPa_46.262x2,64

KM)(35.7kPa)2-357

五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

11.中國第一輛火星車“祝融號〃成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物

(MgvFe2.xSiO4)o回答下列問題:

⑴基態(tài)Fe原子的價電子排布式為，橄欖石中，各元素電負性大小順序為

鐵的化合價為0

⑵已知一些物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)如下表：

物質(zhì)熔點/℃

NaCl800.7

SiCl4-68.8

GeCl4-51.5

SnCl4-34.1

Na與Si均為第三周期元素，Na。熔點明顯高于Si。，，原因是°分析同族元素的氯

化物SiCL、GeCl,、SnCI”熔點變化趨勢及其原因。SiQ,的空間結(jié)構(gòu)為

其中Si的軌道雜化形式為。

⑶一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影

圖如下所示，晶胞中含有個Mg。該物質(zhì)化學(xué)式為,B-B最近距離為。

【答案】

(1)3d64s20>Si>Fe>Mg+2

⑵鈉的電負性小于硅，氯化鈉為離子晶體，而SiCl4為分子晶體隨著同族元素的電子層

數(shù)的增多，其熔點依次升高，其原因是：SiCL、GeCL、SnCL均形成分子晶體，分子晶體

的熔點由分子間作用力決定，分子間作用力越大則其熔點越高；隨著其相對分子質(zhì)量增大,

其分子間作用力依次增大正四面體sp3

⑶1MgB2且a

3

【詳解】

（1）Fc為26號元素，基態(tài)Fc原子的價電子排布式為SdZs?。元素的金屬性越強，其電負

性越小，元素的非金屬性越強則其電負性越大，因此，橄欖石（Mg、Fe2、、SiOj中，各元素電

負性大小順序為0>Si>Fe>Mg；因為乂81?2.3叩4中乂8、Si、0的化合價分別為+2、+4

和-2,x+2-x=2,根據(jù)化合物中各元索的化合價的代數(shù)和為0,可以確定鐵的化合價為+2。

（2）Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于Si。，，原因是：鈉的電負性小于硅,

氯化鈉為離子晶體，其熔點較高；而SiCL為分子晶體，其熔點較低。由表中的數(shù)據(jù)可知，

SiCl4、GeCI4.SnCl,熔點變化趨勢為：隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點依次升高,

其原因是：Si。，、GeCL、SnCl,均形成分子晶體，分子晶體的熔點由分子間作用力決定，

分子間作用力越大則具熔點越高；的著具相對分子質(zhì)量增大，具分子間作用力依次增大。

SiCL的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，其中Si的價層電子對數(shù)為4,因此Si的軌道雜化形式為sp\

(3)由硼鎂化合物的晶體結(jié)構(gòu)可知Mg位于正六棱柱的頂