化學(xué)（河北B卷）（全解全析）-高考化學(xué)備考復(fù)習(xí)重點資料歸納

2023年高考化學(xué)第一次模擬考試卷

化學(xué)?全解全析

本卷滿分100分，考試時間75分鐘。

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上.

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如

需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上.寫

在本試卷上無效.

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.

可能用到的相對原子質(zhì)量：H1Li7C12N14O16Na23Al27Si28P31

Fe56Co59Cu64

一、單項選擇題：本題共9小題，每小題3分，共27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。

1.下列“類比”結(jié)果正確的是

A.植物油不溶于水，則甘油也不溶于水

B.甲酸能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則乙酸也可與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)

C.S和Fe加熱條件下生成FeS,則S和Cu加熱條件下生成Cu?S

D.向含Ag+的溶液中滴加過量敏水不會產(chǎn)生沉淀，則向含A1*的溶液滴加過量的氨水

也不會產(chǎn)生沉淀

【答案】C

【詳解】

A.甘油為丙三醇，能與水混溶，A錯誤：

B.甲酸中有醛基，故能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，乙酸中無醛基，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B錯誤；

C.硫的氧化性較弱，與變價金屬反應(yīng)只能生成低價態(tài)化合物，故與鐵反應(yīng)生成硫化亞鐵，

與銅反應(yīng)生成硫化亞銅，C正確；

D.向銀離子的溶液中加入過量的氨水生成銀氨溶液，不會產(chǎn)生沉淀，但向含有鋁離子的

溶液中加入過量的氨水只能生成氫氧化鋁沉淀，D錯誤；

故選C。

2.有機物M是合成抗過敏藥物色甘酸鈉的中間體，結(jié)構(gòu)簡式如下圖。下列關(guān)于該有機物的

說法正確的是

A.屬于芳香垃B.能與NaOH溶液反應(yīng)

C.苯環(huán)上的一氯取代物有4種D.所有碳原子不可能共平面

【答案】B

【解析】

A.該物質(zhì)分子中含有苯環(huán)，根據(jù)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可知：該物質(zhì)中含有C、H、O三種元素，

因此屬于燃的衍生物，A錯誤；

B.該物質(zhì)分子中含有酯基，因此能與NaOH溶液反應(yīng)，B正確；

C.根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式可知：在苯環(huán)上含有3種不同位置的H原子，處于苯環(huán)上的一氯取代

物有3種，C錯誤；

D.苯分子是平面分子，-OCFh的0取代苯分子中H原子的位置，在苯分子平面上，與0

原子連接的2個C原子是V形結(jié)構(gòu)，可能處于同一平面上；乙烯分子是平面分子，-C七及

酯基的C原子取代乙烯分子中H原子的位置，在乙烯分子的平面上，乙烯平面與苯分子平

面共直線，由于碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，則該分子中所有碳原子可能共平面，D錯誤；

故合理選項是B。

3.化學(xué)與生活、科技、社會發(fā)展息息相關(guān)。下列有關(guān)說法錯誤的是

A.“天和”核心艙電推進(jìn)系統(tǒng)中的霍爾推進(jìn)器腔體，使用的氮化硼陶瓷基復(fù)合材料屬于

新型無機非金屬材料

B.2021年我國科學(xué)家在實驗室中首次成功實現(xiàn)二氧化碳人工合成淀粉，這項技術(shù)有利

于實現(xiàn)“碳中和”

C.冬奧火炬“飛揚”將碳纖維與高性能樹脂結(jié)合在一起做成碳纖維復(fù)合材料，碳纖維和

樹脂都是有機高分子材料

D.奧密克戎是新冠病毒變異株，傳播性強，其成分中含有蛋白質(zhì)，屬于高分子化合物

【答案】C

【解析】

A.氮化硼陶驍由B、N元素組成，具有耐高溫、強度高、耐腐蝕等性能，所以氮化硼陶流

基復(fù)合材料屬于新型無機非金屬材料，A正確：

B.用二氧化碳人工合成淀粉，可有效減少大氣中二氧化碳的含量，有利于實現(xiàn)“碳中和”，

B正確；

C.碳纖維含有90%以上的碳元素，屬于無機非金屬材料，C錯誤；

D.蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量遠(yuǎn)大于10000,屬于高分子化合物，D正確；

故選C。

4.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.l.OmolCH4與Cb在光照下反應(yīng)生成的CH3cl分子數(shù)為NA

B.O.lmol/L的Na2c03溶液中陽離子數(shù)目為0.2NA

C.12g金剛石中含有化學(xué)鍵的數(shù)目為2NA

D.含0.2molH2s04的濃硫酸和足量的銅反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA

【答案】C

【解析】

A.CH4與Ch在光照下發(fā)生取代反應(yīng)為連鎖反應(yīng)，產(chǎn)物有CH3CI、CH2CI2、CH03、CCh、

HC1,即l.OmolCM并完全轉(zhuǎn)化為CH3CI,故生成的CH3。分子數(shù)小于NA,A錯誤；

B.溶液體積未知，無法計算離子數(shù)目，B錯誤；

C.12g金剛石的物質(zhì)的量為正黑R=lmoL金剛石中1個碳原子參與形成4個C-C鍵，則

1個碳原子形成4x]=2個C-C鍵，則含有化學(xué)鍵的物質(zhì)的量為lmolx2=2mol,數(shù)目為2NA,

C正確；

D.隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸不與銅反應(yīng)，所以0.2molH2s04不能完全反

應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于0.2NA,D錯誤；

答案選C。

5.利用下列裝置（夾持裝置已省略）進(jìn)行對應(yīng)實驗。下列說法正確的是

甲乙丙

A.裝置甲打開分液漏斗下方活塞，水不能持續(xù)流下

B.裝置乙加熱時，品紅溶液中紅色褪去，冷卻后溶液變紅

C.裝置丙加熱一段時間后氣球鼓起，高鎰酸鉀溶液褪色

D.加熱丁蒸發(fā)A1C13溶液，完全蒸干后得到AlCh晶體

【答案】C

【解析】

A.如圖所示裝置中橡皮管可以平衡氣壓，能使水持續(xù)流下，故A錯誤；

B.加熱時，主要是亞硫酸分解生成二氧化硫，因此溶液呈紅色，冷卻后二氧化硫溶于水，

使品紅溶液紅色褪去，故B錯誤；

C.銅和濃硫酸制取SO2,氣體鼓起，SO2與酸性高鋅酸鉀溶液反應(yīng)，所以酸性KMnO4溶液

褪色，故C正確：

D.A1C13易水解，蒸干AlCb溶液應(yīng)得到A1（OH）3,灼燒得到AI2O3,故D錯誤。

綜上所述，答案為C。

6.1934年約里奧一居里夫婦在核反應(yīng)中用a粒子（即線；He）轟擊金屬原子，'X,得到核素

zX,開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：^X+iHe--Y+'n,其中元素X、Y的最外層電子

數(shù)之和為8。下列敘述正確的是

A.X的相對原子質(zhì)量為26B.X、Y均可形成三氯化物

C.X的原子半徑小于Y的D.Y僅有一種含氧酸

【答案】B

【詳解】

由質(zhì)量守恒可得：W=30+l-1=27,設(shè)X的最外層電子數(shù)為x,由元素X、Y的最外層電子

數(shù)之和為8可得：x+x+2=8,解得x=3,Y的質(zhì)量數(shù)為30,則X為A1元素、Y為P元素。

A.由分析可知，X的質(zhì)量數(shù)是27,的相對原子質(zhì)量近似為27,A1元素的相對原子質(zhì)

量需要根據(jù)鋁的各種同位素的相對原子質(zhì)量和它們在自然界中的原子百分比計算平均值，故

A錯誤；

B.鋁元素、磷元素都能與氯元素形成三氯化物，如三氯化鋁、三氯化磷，故B正確；

C.同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則鋁原子的原子半徑大于磷原子，故C錯誤;

D.磷元素可以形成磷酸、亞磷酸、偏磷酸等多種含氧酸，故D錯誤；

故選B。

7.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)，說法正確的是

A.電解熔融AbCh可以得到A1

B.鐵與碘反應(yīng)易生成碘化鐵

C.用生石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+,生成碳酸鎂

D.青花驍胎體的原料為高嶺土［AbSizCMOHR,若以氧化物形式表示為

Al2O3*SiO2*2H2O

【答案】A

【詳解】A.工業(yè)上采取電解熔砸AI2O3的方法冶煉Al,故A正確；

B.碘的氧化性較弱，鐵與碘反應(yīng)生成碘化亞鐵，故B錯誤；

C.用生石灰沉淀富鎂海水中的Mg2+,生成氫氧化鎂，碳酸鎂的溶解度大于氫氧化鎂，所以

不生成碳酸鎂，故C錯誤；

D.高嶺土［AkSizCXOHR是硅酸鹽，硅酸鹽可以表示為氧化為的形式，AkSi2O5(OH)4若以

氧化物形式表示為A12O3*2SiO2*2H2O,故D錯誤；

故選Ao

8.La2(CC)3)3可用于治療高磷酸鹽血癥，難溶于水，在溶液中制備易形成1^2(立)3)3?陽20,

溶液堿性太強時會生成La(OH)CO-某大學(xué)實驗室利用LaCh與(NHJ83制備

La2(CO3)3xH2O,制備流程如圖所示。下列說法正確的是

鹽酸

NH3

分離>

純堿fI制氣IfI洗氣I->I制備ILa,(CO3)3XH2O

t

LaCl3

A.“制氣”環(huán)節(jié)與實驗室用MnO?制Ch的裝置相同

B.“洗氣”環(huán)節(jié)可用NaOH溶液

C.“制備”環(huán)節(jié)應(yīng)通入過量的NH,

D.“制備”方程式為2LaCh+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La?(COJ*不也。J+6NH4C1

【答案】D

【解析】

鹽酸與純堿制備二氧化碳，二氧化碳中混有的氯化氫氣體可用飽和食鹽水除去，在制備過程

中氨氣和LaCb、CO2反應(yīng)生成La2(CO3)3?XH2O。

A.該制氣過程不用加熱，與實驗室用MnO2制Cb的裝置不相同，A錯誤；

B.為防止二氧化碳參與反應(yīng)，洗氣用碳酸氫鈉溶液，除去揮發(fā)出的氯化氫，B錯誤；

C.若通入氨氣過量，堿性太強，可能會生成La（OH）CO3,C錯誤；

D.制備總方程式正確，D正確；

故選D。

9.lLO.IOmolL」H3R03溶液pH<l,向其中加入NaOH固體（忽略體積變化），測得溶液中各

種含R微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（3）與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法不至砸的是

溶液pH

+

A.當(dāng)加入O.lmolNaOH時：c（Na）=c（H2RO；）+c（HRO；）+c（RO；）

B.當(dāng)加入0.2molNaOH時：（RO；）>c（H2RO；）

C.曲線%是指微粒H2RO；的變化趨勢

D.N點，c（HRO；）=c（RO；）=0.05molL/

【答案】D

【解析】

O.lOmolLHRCh溶液pH<l,說明其一級電離為完全電離，隨著pH為增大HzRO：逐漸減

少，HRO：逐漸增多，故&代表HzRO；,§2代表HRO],當(dāng)HRO；達(dá)到最大值后，濃度

逐漸降低，ROt■逐漸增加，故&代表RO：,以此解題。

A.當(dāng)加入O.lmoINaOH時，溶液為NaHzRCh溶液，根據(jù)物料守恒可知，

c（Na+）=c（H2ROJ）+c（HROj-）+c（ROt）,A正確;

B.當(dāng)加1入0.2molNaOH時，溶液為NazHRCh溶液，由分析可知&2代表HRO>,當(dāng)其為最

大值時，溶液顯酸性，說明HRO；-的電離大于水解，故（RO：）>C（H2RO，），B正確；

C.由分析可知曲線&是指微粒HzRO；的變化趨勢，C正確；

D.最初H3RO3溶液濃度為O.lOmolLL由分析可知，雖然N點c（HRO；-）=c（RO:），但是

H3RO3的二級電離和三級電離都是微弱的，即溶液中隨時都存在H2RO"故

c（HROr）=C（RO3-）<0.05molL',D錯誤；

故選D。

二、不定項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，

有一項或兩項符合題目要求。若正確答案只包括一個選項，多選時，該小題得0分；若正

確答案包括兩個選項，只選一個且正確的得2分，選兩個且都正確的得4分，但只要選錯

一個，該小題得。分。

10.一種由短周期主族元素組成的化合物（如圖所示），其中W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次

增大且占據(jù)元素周期表中三個不同周期。下列說法不正確的是

YH[X-Z-X-Z-X-Z-X廣

W-XXx-w

A.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為弱電解質(zhì)

B.工業(yè)上電解熔融態(tài)X與Y組成的化合物制備單質(zhì)Y

c.x的簡單離子半徑小于Y的簡單離子半徑

D.該化合物中Z滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

【答案】CD

【解析】

W、X、Y、Z均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大且占據(jù)元素周期表中三個不同周期，則

W為H；根據(jù)形成的化合物的結(jié)構(gòu)可知，X最外層有6個電子，在陰駕子中，3個X得了3

個電子，則X為O；Y形成了陽離子，帶3個單位正電荷，則Y為Al；Z最外層有5個電

子，則Z為P。

A.P的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是磷酸，是弱酸，是弱電解質(zhì)，故A正確；

B.工業(yè)上用電解熔融的氧化鋁的方法冶煉金屬鋁，故B正確；

C.CP.和AF+電子層結(jié)構(gòu)相同，但0的質(zhì)子數(shù)比A1少，對核外電子的束縛力弱于A1,所以

02-半徑比A伊半徑大，故C錯誤：

D.Z為P,最外層有5個電子，和其他原子共用三對電子能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，該化合

物中P周圍有5個共價鍵，所以不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D錯誤；

故選CD。

11.異黃酮類化合物是藥用植物的有效成分之一，一種異黃酮類化合物Z的部分合成路線

COOH

下列說法錯誤的是

A.X能被KMnO,溶液氧化B.1molY最多能與4molNaOH反應(yīng)

C.Z中環(huán)上的氧原子的雜化方式為sp?D.X、Y、Z均能發(fā)生加成、取代反應(yīng)

【答案】C

【解析】

A.由結(jié)構(gòu)簡式可知，X分子中的酚羥基能與高鎰酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)，被高鋅酸鉀溶液

氧化，故A正確；

B.由結(jié)構(gòu)簡式可知，Y分子含有的酯基、酚羥基能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，其中酚酯基消耗

2mol氫氧化鈉，貝ijImolY最多與4mol氫氧化鈉反應(yīng)，故B正確；

C.由結(jié)構(gòu)簡式可知，Z分子中環(huán)上的單鍵氧原子的雜化方式為sp3雜化，雙鍵氧原子的雜

化方式為sp2雜化，故C錯誤；

D.由結(jié)構(gòu)簡式可知，X、Y、Z分子中均含有的苯環(huán)、?；寄馨l(fā)生加成反應(yīng)，X分子中含

有的酚羥基、Y分子中含有的酚羥基和酯基、Z分子中含有的酚羥基和竣基都能發(fā)生取代反

應(yīng)，故D正確；

故選C。

12.雙極膜(BP)是陰、陽復(fù)合膜，在直流電的作用下，陰、陽膜復(fù)合層間的H?。解離成H+和

OH,作為H+和OH-離子源。利用雙極膜電滲析法處理含NaA的廢水，工作原理如圖,

圖中，，一，，和，，一，，表示離子通過交換膜的方向。下列說法錯誤的是

Y

t

Q

含NaA廢水

A.R電極與電源正極相連，發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2cMeR2T+4H+

B.交換膜I、m為陽離子交換膜，交換膜H為陰離子交換膜

C.“雙極膜”電滲析法可應(yīng)用于從鹽溶液(MX)制備相應(yīng)的酸(HX)和堿(MOH)

D.若去掉雙極膜(BP),電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子，兩極共得到Q5mol氣體

【答案】AD

【解析】

極室H加入NaCl溶液，鈉離子通過交換膜川進(jìn)入產(chǎn)品室H,故交換膜【II為陽離子交換膜;

R電極與電源正極相連，發(fā)生的反應(yīng)為2Cr?2e=CUT,依此可推交換膜II為陰離子交換膜。

A.根據(jù)圖中陽離子(Na，H+)移動方向可知，R為陽極，Q為陰極，R電極與電源正極相

連，發(fā)生的反應(yīng)為2cl-2e=C12t,選項A錯誤；

B.根據(jù)圖中陽離子移動方向，可知交換膜I、in為陽離子交換膜，交換膜n為陰離子交換

膜，選項B正確；

C.“雙極膜”電滲析法利用陰、陽離子的定向移動，可應(yīng)用于從鹽溶液(MX)制備相應(yīng)的酸(HX)

和堿(MOH),選項C正確；

D.若去掉雙極膜(BP),電路中每轉(zhuǎn)移Imol電子，兩極可產(chǎn)生0.5mol氯氣和0.5mol的氫氣,

共得到Imol氣體，選項D錯誤；

答案選AD。

13.以CO和Hz為原料合成甲醇是工業(yè)上的成熟方法，直接以CO2為原料生產(chǎn)甲醇是目前

的研究熱點。我國科學(xué)家用CO2人工合成淀粉時，第一步就需要CO2轉(zhuǎn)化為甲靜。

已知：①CO(g)+2H2(g)'CH30H(g)△H產(chǎn)-90.5kJmoH

②CO(g)+H2O(g)="CC>2(g)+H2(g)△H2=-4I.lkJmor,

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3=-483.6kJmol''

下列說法正確的是

A.若溫度不變，反應(yīng)①中生成1molCH30H⑴時，放出的熱量大于90.5kJ

B.對于②反應(yīng)，選用高效催化劑，可降低反應(yīng)的婚變

C.CO2與H2合成甲醇的熱億學(xué)方程式為：

CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.4kJmol」

D.以CO2和H2O為原料合成甲醇，同時生成02,該反應(yīng)放出能量

【答案】AC

【解析】

A.ImolCH30H(g)能量高于ImolCH30H⑴，反應(yīng)物的總能量相同，根據(jù)能量守恒定律，若

溫度不變，反應(yīng)①中生成ImolCH30H⑴時，放出的熱量大于90.5kJ,故A正確；

B.催化劑可降低CO2與H2合成甲醇的反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)的焙變，故B錯誤；

C.根據(jù)蓋斯定律①-②得反應(yīng)④CO2(g)+3H2(g)LCH30H(g)+H2O(g)

△H=(-90.5+41.1)kJ?mol"=~49.4kJ?moH,故C正確；

D.結(jié)合選項C、根據(jù)蓋斯定律④x2?③x3得2cO2(g)+4H2O(g)V2cH30H(g)+3O2(g)

△H=(-49.4x2+483.6x3)kJ/moI=+1352kJ/moI>0,則該反應(yīng)需要吸收能量，故D正確；

故選ACo

三、非選擇題：共57分。第14?16題為必考題，每個試題考生都必須作答。第17?18題

為選考題，考生根據(jù)要求作答。

(一)必考題：共42分。

14.(14分)硫?；?KSCN)是一種用途廣泛的化工原料，常用于染料、藥物的生產(chǎn)。實

驗小組設(shè)計如圖實驗裝置模擬工業(yè)制備KSCN并進(jìn)行相關(guān)探究實驗。

已知：①CS?是一種不溶于水且密度大于水的非極性試劑。

_催化劑

@CS,+3NH,NH.SCN+NH.HS

?3水浴加熱

回答下列問題：

(1)SCN-的結(jié)構(gòu)式為。

(2)裝置A用于實驗室制備氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為0

(3)裝置B中，三頸燒瓶內(nèi)盛放芍CS2、水和固體催化劑，通入氨氣的導(dǎo)管口需要插入CS?

液體中，其目的是(寫兩點)。

(4)待三頸燒瓶內(nèi)液體不分層后，熄滅裝置A處的酒精燈，關(guān)閉K1,移開水浴。將裝置B

繼續(xù)加熱至105℃,待NH_1HS完全分解后(NH4HS2NH3T+H2ST),打開K2,緩緩滴入適

量的K2cO3溶液充分反應(yīng)，(NHJCO3完全分解制得KSCN溶液。裝置C中儀器a的名稱

是,用離子方程式表示裝置C處的燒杯中產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因

(5)除去固體催化劑后，為使KSCN晶體充分析出并分離，采用的操作為減壓蒸發(fā)、

過濾。

(6)過濾裝置C中吸收尾氣后的懸濁液，得到濾液X。取少量濾液x進(jìn)行如圖實驗

［已知Ag.+SCN=AgSCNJ(白色)］:

取上層清液，滴加

滴加幾滴濾液x幾滴KSCN溶液

2mL0.5mol?L"有白色沉淀，溶

AgNOj溶液液局部變紅

①設(shè)計實驗方案并根據(jù)實驗現(xiàn)象解釋試管b中產(chǎn)生銀鏡的原因___________［可供選擇

的試劑：0.5molUAgNOs溶液、Fe,(SO)溶液、FeSO,溶液、(NHjSQ?溶液，

②小組同學(xué)觀察到試管C中實驗現(xiàn)象后，用力振蕩試管，又觀察到紅色褪去且白色沉淀

增多，結(jié)合平衡移動的知識解釋其原因_______________________o

【答案】

(1)［S=C=N］-

△

(2)2NH4CI+Ca(OH),^=CaCl2+2NH3T+2H2O

(3)防倒吸；使NH,與CS?充分接觸混合

3+21

(4)(球形)干燥管2Fe+H2S=2Fe*+Si+2H

(5)冷卻結(jié)晶

(6)取20^().51?01?1?人81^03溶液，加入幾滴FeSO］溶液，若產(chǎn)生銀鏡，證明是Fe”還原

Ag+產(chǎn)生銀鏡紅色溶液存在平衡Fe"+3SCN-=氏(SCN)「用力振蕩，發(fā)生反應(yīng)

Ag'+SCN=AgSCNj,白色沉淀增多；c(SCN)減小，使.上述平衡逆向移動，紅色褪去

【解析】

A中制備氨氣，在B中氨氣與二硫化碳反應(yīng)先生成硫鼠化錢，然后與碳酸鉀溶液反應(yīng)生成

硫弱化鉀，裝置C為尾氣吸收裝置。

(1)根據(jù)C形成4個共價鍵、N形成3個共價鍵、S形成2個共價鍵或SCN-與COz互為等

電子體進(jìn)行判斷，故SCN-的結(jié)構(gòu)式為［S=C=N］。

(2)氯化錢和氫氧化鈣混合加熱制備氨氣，故化學(xué)方程式為

△

2NH4Cl+Ca(OH),^=CaCl,+2NH3T+2H2O。

(3)CS?是非極性試劑，極性分子N%在其中的溶解度小，可以防倒吸；NH/氣體)通入

CS?(液體)中，可以增大接觸面積，使反應(yīng)充分。

(4)裝置C中儀器a為(球形)干燥管，由裝置C燒杯中產(chǎn)生淡黃色渾旭，可知H2s被Fe*氧

化為S單質(zhì)，則氧化劑Fe3+被還原為Fe?+,離子方程式為2Fe'++H2s=2Fe?++SJ+2田。

(5)減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾得到KSCN晶體。

(6)①謔液x的主要溶質(zhì)為FeKSO,h、FeSO4ff(NH4)2SO4,試管b中產(chǎn)生銀鏡是因為

發(fā)生反應(yīng)Fe?++Ag+^=Te"+AgJ,根據(jù)試管a中AgNO,溶液的用量,結(jié)合所提供的試劑,

要選用2mL0.5moiLAgNO、溶液和FeSOj容液設(shè)計實驗方案，故答案為：取

2mL0.5moi【TAgNOs溶液，加入幾滴FeSO,溶液，若產(chǎn)生銀鏡，證明是Fe?+還原Ag+產(chǎn)生

銀鏡。

②試管c的溶液局部變紅是因為上層清液中的Fe"與滴入的SCN反應(yīng)，存在化學(xué)平衡

Fe"+3SCN=氏(SUNh。用力振蕩試管，上層清液中的Ag+與SCW充分接觸生成難溶的

AgSCN白色沉淀，所以白色沉淀增多；c(SCN)減小，使上述平衡逆向移動，紅色褪去，

故答案為：紅色溶液存在平衡Fe'+3SCN=Fe(SCN)3,用力振蕩，發(fā)生反應(yīng)

Ag++SCN=AgSCNj,白色沉淀增多；c(SCN］減小，使上述平衡逆向移動，紅色褪去。

15.(14分)硫化鉆銅礦主要成分有CoS、CuS、CuFeS?、FeSz，還含有少量Mg、Ca等元

素。一種熱活化硫酸浸出工藝實現(xiàn)了鉆和銅的高效回收利用，并較好解決了焙燒過程中二氧

化硫的溢出問題。工藝流程如圖所示：

H,SO4

罐化鉆

銅礦

JO42ILO

滋滋2泡渣3

回答下列問題：

(1)CuFeSz中Cu的化合價為o

(2)“焙燒”中，鉆、銅礦物轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，寫出CoS轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。“酸

浸”過程中C。和Cu的浸出率受焙燒溫度和時間的影響如下圖所示。由圖可知，“焙燒”過程

中的最佳實驗條件為。

10()

%/

、、90

*菱

三80

三

里

更90

ftn

7070

3004004505€01015202530

焙燒洱度▼焙燒時何小

(3)電解CuS04溶液獲取Cu后的電解質(zhì)溶液可返回_______工序循環(huán)使用。

(4)“氧化除鐵”中將溶液pH調(diào)至4.0,并加熱煮沸的目的是。

(5)若“除鈣鎂”時溶液中c(Mg^)=0.U01mol/L,當(dāng)Ca?，恰好完全沉淀時，列式計算判斷Mg2"

,

是否開始沉淀(已知：室溫下，KSp(CaF2)=2.7xlO-i,

KsP(MgF2)=6.4xl0-9)o

(6)將5.49g草酸鉆晶體(C0C2O42H2CO置于空氣中加熱,其固體質(zhì)量隨溫度變化如圖,300℃

時，剩余固體氧化物的化學(xué)式為o

【答案】

(1)+2

焙燒

(2)500C；20h

COS+2O2^=COSO4

(3)酸浸、反萃取

(4)使Fe3+水解完全，并使Fe(OH)3膠體發(fā)生聚沉，便于過濾除雜

(5)Ca?+恰好完全沉淀時，c(Ca24-)=IO-5mol/L,c2=2.7x1O-6(mol/L)2,此時

c(Ca-)

Qc=c(Mg2+)c2(F)=2.7xl0-9<Ksp(MgF2)=6.4xl0-9,所以Mg?,還沒有開始沉淀

(6)Co3O4

【解析】

硫化鉆銅礦經(jīng)過灼燒，酸浸處理得到濾渣1為S,漉液中為銅離子、亞鐵離子、鐵離子、鈣

離子、鎂離子、鉆離子，氧化除去溶液中的亞鐵離子，調(diào)節(jié)溶液pH使鐵變?yōu)槌恋矶ィ?/p>

升高溫度可使水解程度增大，過程中硫酸可以循環(huán)使用，根據(jù)沉淀溶解平衡進(jìn)行計算可判斷

是否有沉淀析出，“酸浸”過程中最佳的條件為溫度：500C,焙燒時間為2.0h,據(jù)此答題。

(1)CuFeS?中S元素的化合價為-2價，F(xiàn)e元素化合價為+2價，Cu元素化合價為+2價；

(2)①“焙燒”中，鉆、銅礦物轉(zhuǎn)化成硫酸鹽，CoS與氧氣焙燒的化學(xué)方程式為：

焙燒

CoS+2O2==CoSO4：

②由圖像可知“焙燒”的最佳條件為：500℃、20h；

(3)電解C11SO4溶液，陰極可得到Cu,陽極可得到O2,電解質(zhì)溶液變?yōu)榱蛩崛芤海煞?/p>

回到酸浸、反萃取步驟；

(4)“氧化除鐵”中將亞鐵離子氧化為鐵離子，用Na2c03調(diào)節(jié)pH使鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵

的沉淀而除去，升高溫度鐵離子水解程度增大，使Fe3+水解完全，并使Fe(0H)3膠體發(fā)生聚

沉，便于過渡除雜；

(5)當(dāng)Ca2+恰好完全沉淀時離子濃度小于1x10-5mo］小，帶入KSp(CaF2)=2.7xlO用計算可

2

得C?(廣)=爛=L=2.7xl0-6,Qc=c(Mg2+)xc(p)帶入數(shù)值計算

Qc=2.7x10"Q€<Ksp,平衡正向移動沉淀溶解，所以Mg"還沒布開始沉淀；

(6)草酸鉆晶體(CoC2O4?2H2O)的相對分子質(zhì)量為183,5.49g草酸鉆晶體為0.03moL200℃

時質(zhì)量變化為1.08g,根據(jù)計算為0.06mol水，反應(yīng)的方程式為COC2O4-2H2O鱉

COC2O4+2H2O,3CXTC時剩余固體質(zhì)量為2.41g,鉆的質(zhì)量為

m(Co)=0.03molx59g/mol=1.77g,m(O)=2.41-1.77=0.64g,n(Co):n(O)=3:4,氧化物

的化學(xué)式為CO3O4。

16.(14分)我國對世界鄭重承諾：2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。而研發(fā)

二氧化碳的碳捕集和碳利用技術(shù)則是關(guān)鍵，其中催化轉(zhuǎn)化法最具應(yīng)用價值?；卮鹣铝袉栴}：

I.一定溫度下，CO?和H?在催化劑作用下可發(fā)生兩個平行反應(yīng)，分別生成CHQH和CO。

a：CO2(g)+3H2(g).-CH,OH(g)+H2O(g)AH,=-49.5kJ-mof

1

b：CO2(g)+H2(g),CO(g)+H2O(g)A//2=+41.2kJmol

(1)相同溫度下，CO(g)+2H2(g)CH5OH(g)AHy=°

(2)在傳統(tǒng)的催化固定反應(yīng)床(CFBR)中，CO?轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性通常都比較低，科學(xué)

團隊研制了一種具有反應(yīng)和分離雙功能的分子篩膜催化反應(yīng)器(CMR),極大地改善了該問

題，原理如圖所示。

保持壓強為3MPa,溫度為260℃,向密閉容器中投料比按一去勺=3投入一定量CO2和

AT(I

H2,不同反應(yīng)模式下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇選擇性的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

〃(凡)

實驗組反應(yīng)模式溫度/6C02轉(zhuǎn)化率CHQH選擇性

,?(CO2)

①CFBR326021.967.3

②CMR326036.1100.0

已知CHQH選擇性：轉(zhuǎn)化的CO?中生成CHQH的百分比。

①CMR模式時，上述條件下發(fā)生反應(yīng),下列說法能作為反應(yīng)a達(dá)到平衡狀態(tài)的判據(jù)是

（填選項字母）。

A.氣體壓強不再變化B.氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化

C.普告不再變化D.COH?、CHQH、HQ的物質(zhì)的量之比為

?（CO2）r

②由表中數(shù)據(jù)可知CMR模式下，C0?的轉(zhuǎn)化率明顯提高，結(jié)合具體反應(yīng)分析可能的原

因：O

（3）反應(yīng)b在進(jìn)氣比［〃（CO2）:〃（HJ］不同時，測得相應(yīng)的COz平衡轉(zhuǎn)化率見圖（各點對應(yīng)

的反應(yīng)溫度可能相同，也可能不同，其他反應(yīng)條件都相同）。

①D和F兩點對應(yīng)的溫度關(guān)系：T（D）T（F）（填V,>,或=）,其原因是

90

80C(l,75)

.A[0.5,66.7)?

70?D(l,60)

60

B(O.5,5O)耳(1,40)F(1.5.50)

■

50六(1540)

40?

30

00.511.52

w(CO7)：w(H,)

②已知反應(yīng)速率%=女正](82)](凡)，=^x(CO)x(H2O),k為反應(yīng)速率常數(shù)，X

為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，在達(dá)到平衡狀態(tài)為G點的反應(yīng)過程（此過程為恒溫）中，當(dāng)CO?的轉(zhuǎn)化率剛

好達(dá)到20%時，—=_______<,

v逆

II.用下圖裝置電解二氧化碳也可制取甲醇，控制在一定溫度左右，持續(xù)通入二氧化碳，電

解過程中HCO3物質(zhì)的量基本不變。

b

電源

陰離子本翼銅

鉗電極交換膜J學(xué)％.持續(xù)通

,”/L入CO,

pH=8的KH83溶液

（4）陰極電極反應(yīng)式為：。

【答案】

（1）—90.7kJ/mol

（2）BCMR模式下，只發(fā)生反應(yīng)a,雙功能的分子篩膜能及時分離出水蒸氣，時平衡右

移，二氧化碳產(chǎn)率增大

（3）<通過計算得出D點平衡常數(shù)K小于F點，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡

3

常數(shù)K越大成

(4)7c6十6e+5H2O=CH30H十6HCO&

【解析】

(1)由蓋斯定律可知，反應(yīng)a—b可得反應(yīng)CO(g)+2H2(g)iCHQH(g)，則

△%=△H/—△//2=(—49.5kJ/mol)—(+41.2kJ/mol)=—90.7kJ/mol,故答案為：一90.7kJ/moI；

(2)①A.恒壓條件下，氣體壓強始終不變，則氣體壓強不再變化不能說明正逆反應(yīng)速率

相等，無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故錯誤；

B.由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，反應(yīng)a是物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，反應(yīng)

中氣體平均相對分子質(zhì)量增大，則氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化說明正逆反應(yīng)速率相等，

反應(yīng)已達(dá)到平衡，故正確；

C.一為《的比值與化學(xué)計量數(shù)的比值相等，反應(yīng)中一為(始終不變，則一7^^不再變

w(CO2)n(CO2)?(CO2)

化不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故錯誤；

D.COrHrCHpH、HQ的物質(zhì)的量之比為不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法

判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故錯誤：

故選B；

②由表中數(shù)據(jù)可知CMR模式下，只發(fā)生反應(yīng)a,雙功能的分子篩膜能及時分離出水蒸氣，

時平衡右移，二氧化碳產(chǎn)率增大，故答案為：CMR模式下，只發(fā)生反應(yīng)a,雙功能的分子

篩膜能及時分離出水蒸氣，時平衡右移，二氧化碳產(chǎn)率增大；

(3)①由圖可知，D點二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量比為1：1,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為60%,

設(shè)容器的體積為1L,起始二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量均為Imol,則平衡時二氧化碳、氫氣、

一氧化碳和水蒸氣的濃度分別為0.4mol/L、0.4mol/L,0.6mol/L0.6mol/L,反應(yīng)的平衡常

數(shù)K尸簪與詈譽*二2.25,F點二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量比為1.5：1,二氧化碳

0.4mol/Lx0.4mol/L

的轉(zhuǎn)化率為50%,設(shè)容器的體積為1L,起始二氧化碳的物質(zhì)的量為1.5mol、氫氣的物質(zhì)的

量為hnol,則平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳和水蒸氣的濃度分別為0.75mol/L、0.25mol/L、

0.75山3/L和0.75ni3/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)長-舞嗎空警吟-3,該反應(yīng)為吸熱反

0.75mol/Lx0.25mol/L

應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大，由F點平衡常數(shù)大于D點可

知，D點反應(yīng)溫度小于F點，故答案為：V；通過計算得出D點平衡常數(shù)K小于F點，該

反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)K越大；

②由圖可知，G點二氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量比為1.5：1,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為40%,設(shè)

容器的體積為1L,起始二氧化碳口勺物質(zhì)的量為1.5mol、氫氣的物質(zhì)的量為ImoL則平衡時

二氧化碳、氫氣、一氧化碳和水蒸氣的濃度分別為0.9mol/L、0.4mol/L、0.6mol/L和0.6mol/L,

反應(yīng)的平衡常數(shù)代=黑嚶等嘩=1,反應(yīng)達(dá)到平衡時由反應(yīng)達(dá)到平衡時，正逆反應(yīng)

0.9mol/LxO.^mol/L

,、,、/、1<擊X(CO)X(H,O)C(CO)C(H,O)

速率相等可得：kx(CO)x(H)=k,x(CO)x(HO),丁砌蒜〈忌湍

1E222

心二1,當(dāng)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為20%時，二氧化碳、氫氣、一氧化碳和水蒸氣的濃度分別為

1.2mol/L、0.7mol/L>0.3mol/L和0.3mol/L,則

vm_K.E^C(CO)C(HO)0.3mol/Lx0.3mol/L3岫文田「3

----x?/2r=1x--------------------------=—,依谷哀為?—?

v逆K逆C(CO2)C(H2)1.2mol/Lx0.7mol/L28'28'

(4)由題意可知，通入二氧化碳的電極為電解池的陰極，在水分子作用下，二氧化碳在陰

極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲醛和碳酸氫根離子，電極反應(yīng)式為

7CO2+6e+5H2O=CH3OH+6HCO；,故答案為：7CO2+6e+5H2O=CH;OH+6HCO；o

(二)選考題：共15分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按首題計分。

17.【選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

福州大學(xué)徐藝軍教授團隊通過光催化還原CO2,將其合成一碳化合物(CO、HCOOH、

CM、CH30H等)。常見的無機非貴金屬光催化還原CO2的催化劑有CuO、C112O、CuxCoyOz.

NiO等。回答下列問題：

(1)銅元素的焰色反應(yīng)呈綠色，下列三種波長為橙、黃、綠色對應(yīng)的波長，則綠色對應(yīng)的

輻射波長為o

A.577~492nmB.597~577nmC.622~597nm

(2)基態(tài)CM?的價電子排布式為。

(3)HCOOH、CH,、CH30H三種物質(zhì)中碳原子雜化形式有,催化CCh還原的過程

中可能產(chǎn)生CO；,該離子的空間構(gòu)型為。CO可與金屬銀形成四面體構(gòu)型分子

Ni(C0)4,CO中與Ni形成配位鍵的原子是o

(4)NiO、FeO屬于離子晶體，已知r(Ni2+)>r(Fe2+),則熔點NiO(填“V”或“>”)FeO,

原因是o

(5)CuxCoyOz還是一種新型的電極材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。該立方晶胞由4個I型和4個

H型小立方體構(gòu)成，晶體中Co3+占據(jù)02-形成的八面體空隙，其化學(xué)式為e該

晶體的密度為g-cm-3(列計算式)。(設(shè)刈為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)

?。O

CuCoO

【答案】

(1)A

(2)3d9

(3)sp2、sp3平面三角形C

(4)<r(Ni2+)>r(Fe2+),則NiO的晶格能小于FeO,故熔點NiOVFeO

8x(64+2x59+4x16)

7

⑸CUCO2O4?VA(2axlO-)'

【解析】

(1)紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的波長逐漸減小，則綠色對應(yīng)的輻射波長為577~492nm,

故選A。答案為：A；

(2)基態(tài)Cu的價電子排布式為3d1O4sl所以CM+的價電子排布式為3d9。答案為：3d9；

(3)HCOOH、CE、CH3OH二種物質(zhì)中碳原子的價層電子對數(shù)分別為3、4、4,所以雜化

形式為sp2、Sp\sp3,故有sp?、sp3；催化CO2還原的過程中可能產(chǎn)生CO；,該離子的中心

C原子的價層電子對數(shù)為3,發(fā)生sp?雜化，所以空間構(gòu)型為平面三角形。CO可與金屬銀形

成四面體構(gòu)型分子Ni(CO)4,由于CO中C原子存在一對孤對電子，所以CO中與Ni形成

配位鍵的原子是C。答案為：sp2、sp3；平面三角形；C；

(4)NiO、FeO屬于離子晶體，己知r(Ni2')>r(Fe”)，由于離子帶電荷相同，離子半徑越

小，晶格能越大，所以晶格能NiOVFeO,故熔點NiOVFeO,原因是r(Ni")>r(Fe2.),則

NiO的晶格能小于FeO,故熔點NiOVFeO。答案為：V；r(Ni")>r(Fe2.),則NiO的晶格

能小于FeO,故熔點NiOVFeO；

(5)由CuxCoyOz的晶胞結(jié)構(gòu)分析，1個晶胞中含有Cu的個數(shù)為4x(4x[+2x；+l)=8,

Co的個數(shù)為4x4=16,O的個數(shù)為4x8=32,即化學(xué)式為CuCozO-該晶體的體積

8

V=(2axl0-7)3cm3,1個晶胞中含有C11C