2021年貴州省畢節(jié)市高考化學(xué)二診試卷

2021年貴州省畢節(jié)市高考化學(xué)二診試卷

一、選擇題（本題包括13小題，每小題6分，共78分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.（6分）中華傳統(tǒng)文化中蘊(yùn)含著很多化學(xué)知識(shí)，下列說法正確的是（）

A.“煮豆燃豆箕，豆在釜中泣”中“豆箕”的主要成分纖維素在人體內(nèi)最終水解為葡萄

糖

B.“薪柴之灰，令人以灰淋汁，取堿浣衣”，“薪柴之灰”不可與鐵態(tài)氮肥混合施用

C.“火藥乃焰硝、硫黃、杉木炭所合”，火藥發(fā)生爆炸時(shí)，生成無色的SO2、NO2和CO2

D.“白墻黛瓦馬頭墻，回廊掛落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因?yàn)楹醒趸F的緣故

2.（6分）NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（）

A.1.6g02和叼3的混合物所含質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為0.8NA

B.常溫下，27g鋁與足量濃硫酸反應(yīng)得到的氣體分子數(shù)為1.5NA

C.常溫常壓下，2moiNO和ImolCh充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA

D.0.5molC12通入足量氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA

3.（6分）中藥葛根可合成藥物M,其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列敘述正確的是（）

A.M中含有三種官能團(tuán)

B.M的分子式為Ci2Hl206

C.ImolM最多與4moi金屬Na反應(yīng)

D.M能發(fā)生取代、加成、消去反應(yīng)

4.（6分）如表實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

ABCD

ClilK'O

NH4I

八5(iml

向容量瓶實(shí)驗(yàn)室制備氨氣除去甲烷中混氯氣的凈化

中轉(zhuǎn)移液有的少量乙烯

體

A.AB.BC.CD.D

5.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W是短周期中非金屬性最

強(qiáng)的元素，X是所在周期中原子半徑最大的元素，Y的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3

倍，下列說法正確的是（）

A.簡單離子半徑：Y>Z>W>X

B.簡單氫化物穩(wěn)定性：Y>Z>W

C.X與氧元素形成的化合物中陰陽離子個(gè)數(shù)比均為2：1

D.X和Y兩種元素形成的化合物水溶液呈中性

6.（6分）我國科學(xué)家利用如圖所示電化學(xué)原理處理廢水中的尿素，下列說法正確的是（）

A.Pd/CFC極為負(fù)極

B.正極的pH減小

C.圖中鉀離子移動(dòng)方向由右向左

D.Ni-Co/Ni極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：CO（NH2）2-6e-+8OH—N2+CO32+6H2O

7.（6分）某溫度下，將0」mol,L”一元弱堿（BOH）溶液滴入10mLO.lmokL”一元酸

（HA）溶液中，混合溶液pH和溫度隨加入堿溶液體積變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說

法錯(cuò)誤的是（）

A.曲線M是溫度變化曲線，曲線N是pH變化曲線

B.水的電離程度：b>c>a>d

C.c點(diǎn)存在守恒關(guān)系：c（B+）=c（A-）

D.b點(diǎn)：c（A'）>c（B+）>c（H+）>c（OH）

三、非選擇題（共174分）第22?32題為必考題，每個(gè)試題考生必須作答。第33?38題

為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（共129分）

8.（14分）某化工廠利用軟鎰礦（主要成分為MnO2,另含有少量Fe2O3、CaO、CuO、SiO2

等雜質(zhì)）脫除燃煤尾氣中的SO2,同時(shí)制得電池材料Mn02.工藝流程如下：

（1）濾渣1的成分是（填化學(xué)式），提高軟鐳礦酸浸速率的措施有（任

答一條）。

（2）寫出脫硫過程中二氧化銃轉(zhuǎn)化為硫酸鍋的化學(xué)反應(yīng)方程式。

（3）加入碳酸鎰的作用。

（4）寫出高銃酸鉀與硫酸鍋發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

（5）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)鉀離子的操作方法是。

38

（6）已知25℃時(shí)Ksp[Fe（OH）3]=4.0X10-,欲使鐵離子沉淀完全，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH

不低于。（設(shè)蓊=a,結(jié)果用含a的代數(shù)式表示）。

9.（14分）Fe（OH）2的制備實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列方法制

備氫氧化亞鐵。

方法一：用如圖所示裝置（夾持儀器省略）制備氫氧化亞鐵。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

I.檢查裝置氣密性后，關(guān)閉K2、K5,打開Ki、K3、K4,使裝置A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝

置B中，排盡B中空氣。

H.待B中空氣排盡后，關(guān)閉K3,打開K2,將A中溶液壓入B中并觀察現(xiàn)象。

III.關(guān)閉Ki、K2,打開K5,使C中氣體通入B中并觀察現(xiàn)象。

回答下列問題：

(1)儀器a的名稱是,B中長玻璃管的作用。

(2)H2O2的電子式o

(3)裝置A中金屬離子的檢驗(yàn)方法。

(4)步驟HI裝置B中的現(xiàn)象是,其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

方法二：用鐵和石墨作電極材料，通過電解法制備氫氧化亞鐵，裝置如圖所示。

(1)鐵與電源的(填“正”或“負(fù)”)極相連。

(2)陰極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式o

(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)陰極產(chǎn)生11.2L氣體時(shí)，理論上生成gFe(OH)2.

10.(15分)CO2的捕集、利用與封存成為科學(xué)家研究的重要課題。

(1)已知：

CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(g)AHi=-802kJ?moL

2CO(g)+02(g)=2CO2(g)AH2=-566kJ?mol-1

1

則反應(yīng)3c02(g)+CH4(g)—4CO(g)+2H2O(g)的△七二kJ.mol.

(2)探究反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)=2C0(g)+2H2(g)的反應(yīng)速率和平衡，向1L恒

容密閉容器中通入C02和CH4各Imol,測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如

圖所示。

①CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的0(填“大于”或“小于”)。

②下列敘述能判斷反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的

是。

A.混合氣體的密度保持不變

B.CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變

C.c(CO)和c(H2)的比值保持不變

D.斷裂4molC-H鍵的同時(shí)斷裂2molH-H鍵

③在壓強(qiáng)為pi,溫度為1000℃時(shí)，反應(yīng)經(jīng)5min達(dá)平衡，用CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v

(CO2)=；比較x點(diǎn)和y點(diǎn)的速率：xy(填“大于”“小于”或“等

于")；壓強(qiáng)piP2(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是o

(3)CO2可被NaOH溶液捕獲，其所得溶液中c(HCO3)：c(CO32)=2：1,溶液

pH=0(室溫下，H2c03的Ki=4X10”；K2=5X10-H)

(二)選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題

作答。如果多做，則每科按所做的第一題計(jì)分?！净瘜W(xué)-選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

11.(15分)明代科學(xué)家宋應(yīng)星在《天工開物》中寫道：“凡玉入中國，貴者盡出于田、蔥

嶺”。和田玉的主要化學(xué)成分是含水的鈣鎂硅酸鹽?；卮鹣铝袉栴}：

.siy*

@Si-O

圖a圖〃

(1)基態(tài)鈣原子核外電子排布式為。

(2)第一電離能MgCa(填“大于”或“小于”)，電負(fù)性Si

O(填“大于”或“小于”)。

(3)天然硅酸鹽可用通式aMxOy，bSiO2，cH2O表示，某鈣鎂硅酸鹽(CaMg3Si4H4014)

可表示為____________________

(4)在硅酸鹽中，正硅酸鹽以SiO44一四面體(如圖a)結(jié)構(gòu)存在，二硅酸鹽以圖b結(jié)構(gòu)

存在，環(huán)狀硅酸鹽以圖c結(jié)構(gòu)存在。二硅酸根可表示為,環(huán)狀多

硅酸根的通式可表示為,其中Si原子的雜化形式

為,原子與原子之間以相結(jié)合。

(5)金屬M(fèi)g晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱

為。六棱柱底邊邊長為acm,高為hem,阿伏加德羅常數(shù)的值為

NA,Mg的密度為_____________________gecm3(列出計(jì)算式)。

甯

：七夕

?

【化學(xué)一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】

12.某高分子化合物E的合成路線如圖所示：

500H_______

?叫達(dá)繇H□入OH⑴HCN炯聚，高分子

(2)H:O/HL.二」一定條件化合的

CHJ

ABCDE

已知：

H(I

②旦皆_&泗叫>H

-COOH

回答下列問題：

(1)有機(jī)物A的名稱為__________，C的分子式為___________O

(2)由B生成C的反應(yīng)類型為.___________，B的結(jié)構(gòu)簡式為___________

(3)D中所含官能團(tuán)名稱為,由D生成E的化學(xué)方程式

（4）X是A的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的X的結(jié)構(gòu)有種（不考慮立體異

構(gòu)）：

①分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)

②能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰的面積之比為1：2：2：2：1的是o（寫

結(jié)構(gòu)簡式）

（5）利用已知信息設(shè)計(jì)由甲酸（『乙OH和苯（◎）為原料，制備

合成路線（無機(jī)試劑任選）.

2021年貴州省畢節(jié)市高考化學(xué)二診試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題包括13小題，每小題6分，共78分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合題目要求的）

I.（6分）中華傳統(tǒng)文化中蘊(yùn)含著很多化學(xué)知識(shí)，下列說法正確的是（）

A.“煮豆燃豆箕，豆在釜中泣”中“豆箕”的主要成分纖維素在人體內(nèi)最終水解為葡萄

糖

B.“薪柴之灰，令人以灰淋汁，取堿浣衣”，“薪柴之灰”不可與鐵態(tài)氮肥混合施用

C.“火藥乃焰硝、硫黃、杉木炭所合”，火藥發(fā)生爆炸時(shí)，生成無色的SO2、NO2和CO2

D.“白墻黛瓦馬頭墻，回廊掛落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因?yàn)楹醒趸F的緣故

【解答】解：A.人體內(nèi)沒有消化纖維素的酶，“豆箕”是大豆的秸稈，主要成分為纖維

素，人體內(nèi)不能水解纖維素，故A錯(cuò)誤；

B.“薪柴之灰”含有碳酸鉀，水溶液顯堿性，銹態(tài)氮肥水溶液顯酸性，“薪柴之灰”不可

與錢態(tài)氮肥混合施用，故B正確；

C.火藥發(fā)生爆炸時(shí)，生成無色的N2和CO2,沒有SO2、NO2生成，故C錯(cuò)誤；

D.氧化鐵為紅色，青黑色是因?yàn)楹兴难趸F或氧化亞鐵造成，故D錯(cuò)誤；

故選：Bo

2.（6分）NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（）

A.1.6g02和記03的混合物所含質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為0.8NA

B.常溫下，27g鋁與足量濃硫酸反應(yīng)得到的氣體分子數(shù)為1.5NA

C.常溫常壓下，2moiNO和lmolO2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA

D.0.5molC12通入足量氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NA

【解答】解：A.混合物中氧原子不相同，無法求算原子個(gè)數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)無法確定，

故A錯(cuò)誤；

B.A1遇濃硫酸鈍化，不產(chǎn)生氣體，故B錯(cuò)誤；

C.2moiNO和lmolO2充分反應(yīng)生成2moiNO2,NO2氣體中存在平衡2NO2UN2O4,產(chǎn)物

分子數(shù)小于2NA,故C錯(cuò)誤；

D.氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)，方程式為C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Imol氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移

Imol電子，0.5molC12通入足量氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子數(shù)為O.5NA,故D

正確；

故選：D。

3.（6分）中藥葛根可合成藥物M,其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列敘述正確的是（）

B.M的分子式為Cl2Hl2。6

C.ImolM最多與4moi金屬Na反應(yīng)

D.M能發(fā)生取代、加成、消去反應(yīng)

【解答】解：A.M中含有-OH、-COOH兩種官能團(tuán)，故A錯(cuò)誤；

B.該有機(jī)物分子含有12個(gè)C原子、6個(gè)0原子，不飽和度為6,則分子中H原子數(shù)目

為12X2+2-2X6=14,故M的分子式為Ci2Hl4。6,故B錯(cuò)誤：

C.ImolM含有2moi羥基、2moi竣基，最多能與4moiNa反應(yīng)，故C正確；

D.含醇羥基、竣基，可以發(fā)生酯化反應(yīng)等，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，含有苯環(huán)，能與氫

氣發(fā)生加成反應(yīng)，但羥基連接的碳原子相鄰的碳原子上沒有氫原子，不能發(fā)生消去反應(yīng),

故D錯(cuò)誤。

故選：Co

4.（6分）如表實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

ABCD

向容量瓶實(shí)驗(yàn)室制備氨氣除去甲烷中混氯氣的凈化

中轉(zhuǎn)移液有的少量乙烯

體

A.AB.BC.CD.D

【解答】解：A.轉(zhuǎn)移液體需要玻璃棒引流，圖中缺少玻璃棒，故A錯(cuò)誤；

B.氯化鏤分解后，在試管口化合生成氯化鍍，不能制備氨氣，應(yīng)選核鹽與堿加熱制備，

故B錯(cuò)誤；

C.乙烯與濱水反應(yīng)，甲烷不能，導(dǎo)管長進(jìn)短出、洗氣可分離，故C正確；

D.濃硫酸不能除去雜質(zhì)，食鹽水可除去HC1,但氯氣中混有水蒸氣，應(yīng)將試劑互換，故D

錯(cuò)誤；

故選：Co

5.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W是短周期中非金屬性最

強(qiáng)的元素，X是所在周期中原子半徑最大的元素，Y的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3

倍，下列說法正確的是（）

A.簡單離子半徑：Y>Z>W>X

B.簡單氫化物穩(wěn)定性：Y>Z>W

C.X與氧元素形成的化合物中陰陽離子個(gè)數(shù)比均為2：1

D.X和Y兩種元素形成的化合物水溶液呈中性

【解答】解：結(jié)合分析可知，W為F,X為Na,Y為S,Z為C1元素，

A.電子層越多離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí).，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡單

離子半徑大小為：Y>Z>W>X,故A正確；

B.非金屬性F>C1>S,則簡單氫化物穩(wěn)定性：W>Z>Y,故B錯(cuò)誤；

C.X與氧元素形成的常見化合物為氧化鈉、過氧化鈉，氧化鈉和過氧化鈉中陰陽離子個(gè)

數(shù)比均為1：2,故C錯(cuò)誤；

D.和Y兩種元素形成的化合物為硫化鈉，硫離子部分水解，其水溶液呈堿性，故D錯(cuò)

、口

灰；

故選：Ao

6.（6分）我國科學(xué)家利用如圖所示電化學(xué)原理處理廢水中的尿素，下列說法正確的是（)

A.Pd/CFC極為負(fù)極

B.正極的pH減小

C.圖中鉀離子移動(dòng)方向由右向左

D.Ni-Co/Ni極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：CO(NH2)2-6e-+8OH=N2+CO32-+6H2O

【解答】解：A.Pd/CFC極為正極，故A錯(cuò)誤；

B.正極電極反應(yīng)為H2O2+2e+2H+=2H2O,消耗氫離子，pH增大，故B錯(cuò)誤；

C.負(fù)極陰離子減少，陽離子剩余，正極陽離子減少，故鉀離子移動(dòng)方向由左向右，故C

錯(cuò)誤；

D.Ni-Co/Ni電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為CO(NH2)2-6/+801一N2+CO32-+6H2O,故

D正確；

故選：D。

7.(6分)某溫度下，將O.lmokL1一元弱堿(BOH)溶液滴入10mLO.lmobL1一元酸

(HA)溶液中，混合溶液pH和溫度隨加入堿溶液體積變化曲線如圖所示?下列有關(guān)說

A.曲線M是溫度變化曲線，曲線N是pH變化曲線

B.水的電離程度：b>c>a>d

C.c點(diǎn)存在守恒關(guān)系：c(B+)=c(A)

D.b點(diǎn)：c(A)>c(B+)>c(H+)>c(OH)

【解答】解：A.曲線M是溫度變化曲線，曲線N是pH變化曲線，故A正確；

B.b點(diǎn)時(shí)酸堿恰好中和為鹽BA,水的電離程度最大，c點(diǎn)時(shí)BOH過量，水的電離被抑制,

a點(diǎn)和c點(diǎn)時(shí)為HA溶液和BOH溶液，水的電離被抑制，但HA為強(qiáng)酸，BOH為弱堿，

故HA對(duì)水的電離抑制程度更大，故水的電離程度：b>c>d>a,故B錯(cuò)誤；

C.c點(diǎn)時(shí)，溶液呈中性，c(H+)=c(OH),由電荷守恒c(B+)+c(H+)=c(A)

+c(OH),可得c(B+)=c(A-),故C正確；

D.b點(diǎn)時(shí)酸堿恰好中和為鹽BA,B++H2OUBOH+H+,故c(A-)>c(B+)>c(H+)>

c(OH),故D正確；

故選：B?

三、非選擇題(共174分)第22?32題為必考題，每個(gè)試題考生必須作答。第33?38題

為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題(共129分)

8.(14分)某化工廠利用軟鎰礦(主要成分為MnO2,另含有少量Fe2O3、CaO、CuO、SiO2

等雜質(zhì))脫除燃煤尾氣中的SO2,同時(shí)制得電池材料Mn02.工藝流程如下：

令$5是，MnCO?MnSMnF:KMnO?

-K?SO<

叫"濘■.&—

IJJJ

*渣1a泄2潼渣3注濟(jì)4

(1)濾渣1的成分是SiO2(填化學(xué)式)，提高軟鎬礦酸浸速率的措施有將礦石粉

碎(或適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、攪拌等)(任答一條)。

(2)寫出脫硫過程中二氧化銃轉(zhuǎn)化為硫酸鎰的化學(xué)反應(yīng)方程式MnO2+SO2=

MnSO4o

(3)加入碳酸鐳的作用調(diào)節(jié)溶液的pH,除去溶液中Fe3+。

(4)寫出高銃酸鉀與硫酸鎘發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2+4

H+。

(5)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)鉀離子的操作方法是用潔凈的粕絲蘸取待測(cè)液在酒精燈火焰上灼燒，

透過藍(lán)色的鉆玻璃觀察到紫色火焰，證明含有鉀離子。

38

(6)已知250c時(shí)Ksp[Fe(OH)3]=4.0X10',欲使鐵離子沉淀完全，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH

不低于3-Iga。(設(shè)弧=a,結(jié)果用含a的代數(shù)式表示)。

【解答】解：(1)根據(jù)上述分析，濾渣1的成分是二氧化硅，提高軟鐳礦酸浸速率的措

施有將礦石粉碎、適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、攪拌等，

故答案為：SiO2；將礦石粉碎(或適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、攪拌等)；

(2)脫硫過程中二氧化鋅與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸錦，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)

方程式為MnO2+SO2=MnSO4,

故答案為：MnO2+SO2=MnSO4；

(3)根據(jù)流程圖，加入碳酸鎰的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,除去溶液中Fe3+,形成氫氧化

鐵沉淀，

故答案為：調(diào)節(jié)溶液的pH,除去溶液中Fe3+；

(4)高銃酸鉀與硫酸鎰發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鉀和二氧化鎰，反應(yīng)的離子方程式為

2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+,

故答案為：2MnO4'+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+；

(5)實(shí)驗(yàn)室常用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀離子，操作方法是：用潔凈的伯絲蘸取待測(cè)液在酒精燈

火焰上灼燒，透過藍(lán)色的鉆玻璃觀察到紫色火焰，證明含有鉀離子，

故答案為：用潔凈的柏絲蘸取待測(cè)液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍(lán)色的鉆玻璃觀察到紫

色火焰，證明含有鉀離子；

3+3383+5

(6)KSp[Fe(OH)3]=c(Fe)*c(OH)=4.0X10-,當(dāng)c(Fe)=1X10mol/L,

I-3g

鐵離子沉淀完全，此時(shí)c(OHD=3/4.OXIQ_mol/L=3f-xiO'"mol/L,則c(H+)

V1X10-5

1X10141X13

=~mo./L=0-mol/L,PH=-lg=3-但1-10-3=3-Iga,

ViXlO-11^4^4

故答案為：3-Iga。

9.(14分)Fe(OH)2的制備實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)研究的熱點(diǎn)，某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下列方法制

備氫氧化亞鐵。

方法一：用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備氫氧化亞鐵。

ABC

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.檢查裝置氣密性后，關(guān)閉K2、K5,打開Ki、K3、K4,使裝置A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝

置B中，排盡B中空氣。

1待B中空氣排盡后，關(guān)閉K3,打開K2,將A中溶液壓入B中并觀察現(xiàn)象。

III.關(guān)閉Ki、K2,打開K5,使C中氣體通入B中并觀察現(xiàn)象。

回答下列問題：

(1)儀器a的名稱是恒壓漏斗，B中長玻璃管的作用平衡氣壓(或輔助排除裝置

B中空氣)。

■■■■

(2)H2O2的電子式H：Q：Q：H。

(3)裝置A中金屬離子的檢驗(yàn)方法取少量裝置A燒瓶中液體于潔凈試管中，滴加幾

滴KSCN溶液，無現(xiàn)象，再滴加幾滴新制氯水，溶液變成血紅色，則證明存在Fe2+。

(4)步驟ni裝置B中的現(xiàn)象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，其發(fā)生

反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

方法二：用鐵和石墨作電極材料，通過電解法制備氫氧化亞鐵，裝置如圖所示。

笨

良圭圭圭鼓昌-NHSO^液

(1)鐵與電源的正(填“正”或"負(fù)”)極相連。

(2)陰極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式2H2O+2e-=H2t+2OFT。

(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)陰極產(chǎn)生11.2L氣體時(shí)，理論上生成45rFe(OH)2.

【解答】解：方法一：(1)儀器a是恒壓漏斗；B中長玻璃管有平衡壓強(qiáng)作用，防止瓶

塞沖開，同時(shí)可輔助排除裝置B中的空氣，

故答案為：恒壓漏斗；平衡氣壓(或輔助排除裝置B中空氣)；

(2)H2O2是共價(jià)化合物，2個(gè)。原子間共用1對(duì)電子，每個(gè)O原子與H原子共用1對(duì)

■■■■

電子，O原子達(dá)到8e結(jié)構(gòu)，其電子式為H：9：Q：H,

故答案為:H：O：O：H.

(3)裝置A中金屬離子為Fe2+,檢驗(yàn)Fe2+常用KSCN溶液和新制氯水，具體操作為：

取少量裝置A燒瓶中液體于潔凈試管中，滴加幾滴KSCN溶液，無現(xiàn)象，再滴加幾滴新

制氯水，溶液變成血紅色，則證明存在Fe2+,

故答案為：取少量裝置A燒瓶中液體于潔凈試管中，滴加兒滴KSCN溶液，無現(xiàn)象，再

滴加幾滴新制氯水，溶液變成血紅色，則證明存在Fe2+；

(4)待B中空氣排盡后，關(guān)閉K3,打開K2,將A中FeSCU溶液壓入B中與NaOH溶

液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，通入C中生成的氧氣，氫氧化亞鐵發(fā)生氧化反應(yīng)生成氫氧化鐵,

現(xiàn)象為白色沉淀，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe(OH)

2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,

故答案為：白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)

3;

方法二：(1)電解法制備氫氧化亞鐵，F(xiàn)e作陽極、石墨作陰極，陽極Fe與電源正極相接,

故答案為：正；

(2)電解Na2SO4溶液制備氫氧化亞鐵，F(xiàn)e作陽極、石墨作陰極，陰極上水放電生成氫

氣，陰極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2t+2OH\

故答案為：2H2O+2e=H2t+2OH；

(3)電解池中陽極反應(yīng)式為Fe-2e+2OH=Fe(OH)2I,陰極反應(yīng)式為2H20+2-

=H2t+20H-,根據(jù)電子守恒有:H2~2e-Fe(OH)2,則n[Fe(OH)2]=n(H2)=

——IL4——=0.5mol,m[Fe(OH)2]=nM=0.5molX90g/mol=45g,

22.4L/mol

故答案為：45。

10.(15分)CO2的捕集、利用與封存成為科學(xué)家研究的重要課題。

(1)已知：

CH4(g)+202(g)-CO2(g)+2H2O(g)AHi=-802kJ?mo「i

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH2=-566kJTnor'

則反應(yīng)3cO2(g)+CH4(g)—4CO(g)+2H2O(g)的Z\H3=+330kJ?molL

(2)探究反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的反應(yīng)速率和平衡，向1L恒

容密閉容器中通入CO2和CH4各Imol,測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如

圖所示。

①CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的大于0(填“大于”或“小于

②下列敘述能判斷反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是

BD。

A.混合氣體的密度保持不變

B.CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變

C.c(CO)和c(H2)的比值保持不變

D.斷裂4molC-H鍵的同時(shí)斷裂2molH-H鍵

③在壓強(qiáng)為pi,溫度為1000℃時(shí)，反應(yīng)經(jīng)5min達(dá)平衡，用CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v

(CO2)=().Imol/(L?min)；比較x點(diǎn)和y點(diǎn)的速率：x小于丫(填"大于""小

于”或“等于")：壓強(qiáng)pi小或P2(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是溫度不

變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，甲烷轉(zhuǎn)化率減小，由圖可知，當(dāng)溫度相同時(shí)，P1對(duì)應(yīng)

的甲烷轉(zhuǎn)化率大于P2,故Pl小于P2。

(3)C02可被NaOH溶液捕獲，其所得溶液中c(HCO3)：c(CO32)=2：1,溶液

pH=10o(室溫下，H2c03的Ki=4X10-7；K2=5X10-11)

工

-wwr

m

u

500750100()125015001750

溫點(diǎn)尸C

【解答】解：(1)已知：①CH4(g)+202(g)—CO2(g)+2H2O(g)AHi=-802kJ

,mol

@2CO(g)+O2(g)—2CO2(g)AH2=-566kJ?mo「i,

由蓋斯定律可知：①-②X2可得3c02(g)+CH4(g)=4CO(g)+2H2O(g)AH=

(-802kJ?mor')-(-566kJ*mor')X2=+330kJ?mo「I

故答案為：+330；

(2)①由圖可知，隨著溫度升高，CH4的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，說明化學(xué)平衡正向移動(dòng)，則

正方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，即大于0,

故答案為：大于；

②A.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，體積也不變，所以混合氣體的密度始終保持不變，則混

合氣體的密度保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，故A不選；

B.隨著反應(yīng)進(jìn)行，CO的物質(zhì)的量逐漸增大，則CO的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大，當(dāng)CO的體

積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，故B選；

C.CO和H2都是生成物，c(CO)和c(H2)的比值始終保持不變，所以c(CO)和c

(H2)的比值保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，故C不選；

D.斷裂4moic-H鍵表示正速率，斷裂2moiH-H鍵表示逆速率，二者二者的比值等于

計(jì)量數(shù)比，所以能能說明反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)，故D選，

故答案為：BD；

③在壓強(qiáng)為pi,溫度為1000℃時(shí)，反應(yīng)經(jīng)5min達(dá)平衡，CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)

的甲烷為1moiX50%=05moi/L,由方程式中物質(zhì)的計(jì)量數(shù)關(guān)系可知消耗的CO2的濃度

1L

為0.5mol/L,則二氧化碳的反應(yīng)速率為任包啰iL=0.1mol/(LTnin)；溫度越高，反應(yīng)

5min

速率越快，x點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度比y點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度低，所以x點(diǎn)的速率小于y點(diǎn)的速率；溫度不

變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，則甲烷轉(zhuǎn)化率減小，

所以壓強(qiáng)越大，甲烷的轉(zhuǎn)化率越小，由圖可知，當(dāng)溫度相同時(shí)，Pl對(duì)應(yīng)的甲烷轉(zhuǎn)化率大

于P2,故P1小于P2,

故答案為：O.lmol/(L?min)；小于；溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，甲烷轉(zhuǎn)化

率減小，由圖可知，當(dāng)溫度相同時(shí)，Pi對(duì)應(yīng)的甲烷轉(zhuǎn)化率大于P2,故Pi小于P2;

,C(C0O2~)-C(H+)?

(3)溶液c(HCO3)：c(CO32')=2：1,K2=----------------------------=5X10",則

"

C(HC03)

lXc(H)=5X10-11,所以C(H+)=10.i°mol/L,溶液的pH=10,

故答案為：10。

(二)選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題

作答。如果多做，則每科按所做的第一題計(jì)分?！净瘜W(xué)-選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

11.(15分)明代科學(xué)家宋應(yīng)星在《天工開物》中寫道：“凡玉入中國，貴者盡出于田、蔥

嶺”。和田玉的主要化學(xué)成分是含水的鈣鎂硅酸鹽?；卮鹣铝袉栴}：

OOCC

?stYM

@Si-O

圖a圖〃

(1)基態(tài)鈣原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P64s2或[Ar]4s2.

(2)第一電離能Mg大于Ca(填“大于”或“小于”)，電負(fù)性Si小于O(填“大

于"或"小于

(3)天然硅酸鹽可用通式aMxOy?bSiO2?cH2O表示，某鈣鎂硅酸鹽(CaMg3Si4H4014)

可表示為CaO?3MgQ4SiO2?2H2O。

（4）在硅酸鹽中，正硅酸鹽以SiO44一四面體（如圖a）結(jié)構(gòu)存在，二硅酸鹽以圖b結(jié)構(gòu)

存在，環(huán)狀硅酸鹽以圖C結(jié)構(gòu)存在。二硅酸根可表示為Si2O76-,環(huán)狀多硅酸根的通

式可表示為SinO3n2n（n/3）,其中Si原子的雜化形式為Sp3,原子與原子之間

以共價(jià)鍵相結(jié)合。

（5）金屬M(fèi)g晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為六方最緊密堆積（A3

型）。六棱柱底邊邊長為acm,高為hem,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Mg的密度為

孚③_g?cn?（列出計(jì)算式）。

J

ahNA

【解答】解：（1）Ca的原子序數(shù)為20,核內(nèi)20個(gè)質(zhì)子，核外20個(gè)電子，其核外電子排

布式為Is22s22P63s23P64s2或[Ar]4s2,

故答案為Is22s22P63s23P64s2或[Ar]4s2；

（2）同主族元素從上到下，第一電離能依次減小，Mg和Ca屬于同主族元素，且原子序

數(shù)MgVCa,則第一電離能Mg>Ca,即第一電離能Mg大于Ca；元素的非金屬性越強(qiáng),

電負(fù)性越大，同周期元素從左到右，非金屬性依次增強(qiáng)，C、O屬于同周期元素，原子序

數(shù)C<0,非金屬性C<0,同主族元素從上到下，非金屬性依次減弱，C、Si屬于同主

族元素，原子序數(shù)C<Si,非金屬性C>Si,所以非金屬性Si<0,則電負(fù)性Si<0,即

電負(fù)性Si小于O,

故答案為：大于；小于；

（3）硅酸鹽改寫成氧化物的形式為活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物同

時(shí)要遵循原子守恒，某鈣鎂硅酸鹽（CaMg3Si4H40i4）可表示為CCaO?3MgO?4SiO2?2H2O,

故答案為：CaO?3MgO-4SiO2*2H2O；

（4）正硅酸鹽SiCh4.的結(jié)構(gòu)如圖二硅酸鹽的結(jié)構(gòu)如圖該結(jié)構(gòu)中有

6

2個(gè)Si和7個(gè)0,二硅酸根可表示為Si2O7一，環(huán)狀硅酸鹽的結(jié)構(gòu)如圖

,由圖c可知，3個(gè)Si時(shí)為Si3O96-,6個(gè)Si時(shí)為Si60i8i2一,從

而得出通式為SinO3n(n23),硅酸鹽中，正硅酸鹽以SiC^.結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu),

中心原子Si原子采取了sp3雜化方式，原子與原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合,

故答案為：Si2O76'；SinO3n2n'(n>3)；sp3；共價(jià)鍵;

(5)由圖示可知，堆積方式為六方最緊密堆積(A3型)；為了計(jì)算的

方便，選取該六棱柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，六棱柱頂點(diǎn)的原子是6個(gè)六棱柱共用的，面心是兩

個(gè)六棱柱共用，所以該六棱柱中的Mg原子為12X2+2X2+3=6個(gè)，所以一個(gè)晶胞的

62

質(zhì)量為旺21g,該六棱柱的底面為正六邊形，邊長為acm,底面的面積為6個(gè)邊長為

NA

acm的正三角形面積之和，根據(jù)正三角形面積的計(jì)算公式，該底面的面積為6X返12cm2,

_4

高為hem,所以體積為V=6X返a?cm?Xhem=號(hào)叵2hcm3,Mg的密度為0=也=

42