2021年四川省天府高考化學(xué)診斷試卷(4月份)

2021年四川省天府名校高考化學(xué)診斷試卷（4月份）

一、選擇題：本題共7小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題

目要求。

1.（6分）化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法正確的是（）

A.稀豆?jié){可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)

B.灼燒火焰呈黃色的食鹽不屬于加碘鹽

C.含HCO3一的硬水常用加燒堿的方法軟化

D.無水酒精比75%酒精的氧化性強、滅菌效果好

2.（6分）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是（）

A.25℃時，lLpH=4的NH4。溶液中含有的H+數(shù)目為IO^NA

B.ImolHz與Imolh（g）充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LN2中含有的共用電子對數(shù)目為3NA

D.12g熔融NaH2P04中含有的離子數(shù)目為0.2NA

3.（6分）下列實驗操作和現(xiàn)象所得結(jié)論錯誤的是（）

選實驗操作現(xiàn)象結(jié)論

項

A向久置的濃硝酸中通溶液褪色涉及化合反應(yīng)

入空氣

B將某種鹽溶于水形成產(chǎn)生白色沉淀鹽中可能含有Ag+或

2-

濃溶液，加入足量鹽SiO3

酸

C控制相同條件，分別產(chǎn)生等體積的氣體，催化劑能改變反應(yīng)熱

加熱KC1O3和KC1O3前者用時更長

與MnO2的混合物

D將Na2s加入含Hg2+生成黑色難溶物可用Na2s凈化含

的廢水中Hg2+的廢水

A.AB.BC.CD.D

4.（6分）主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，且均不大于20。X、Y、Z處于三

個不同的周期，Y處于周期表第17歹U。W的一種核素常用于測定部分文物的年代，W、

X、Z三種元素形成的一種化合物既是制造玻璃的原料又是制造水泥的原料。下列說法正

確的是（）

A.簡單氫化物的沸點：W<X<Y

B.W、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸

C.簡單離子半徑：Y<Z

D.化合物ZX能作食品干燥劑

5.（6分）鎂-空氣中性燃料電池比能量大，成本低。實驗小組以該燃料電池為電源制備

PbO2,工作原理示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.采用多孔電極有利于增大接觸面積和氧氣擴散

B.工作時，電源的正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=40H

C.工作時，Pb2+在石墨H電極上失去電子

D.外電路中流過ImoU,理論上生成0.5molPbCh

6.（6分）如圖所示的轉(zhuǎn)化是合成抗組胺藥物的中間過程之一，下列說法正確的是（）

A.L的分子式為Ci3HliO

B.M能發(fā)生消去反應(yīng)

C.N中所有原子可能處于同一平面

D.L、M、N均能與Na反應(yīng)生成H2

7.（6分）25C時，將稀硫酸滴入Na2R溶液中，混合溶液中離子濃度變化與pH的關(guān)系如

圖所示。下列說法正確的是（）

A.Li表示-lg學(xué)R與pH的關(guān)系曲線

C(H2R)

B.H2R的第二步電離常數(shù)K2的數(shù)量級為io，

C.NaHR溶液能使酚配;溶液變紅

D.M點對應(yīng)溶液中存在c(Na+)>3c(R2')

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22?32題為必考題，每個試題考生都

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.(15分)碳粉、CO、H2均可作為實驗室還原CuO的還原劑，實驗小組對CuO的還原反

應(yīng)及還原產(chǎn)物組成進行探究。

查閱資料：

I.CuO還原反應(yīng)中相關(guān)信息如表所示:

還原劑反應(yīng)溫度產(chǎn)物性狀

碳粉>800℃可能混有磚紅色固體和黑

色固體

co>500℃可能混有磚紅色固體

300℃左右紫紅色固體

H2

+2+

Il.CuO高溫分解生成Cu2O,CU2O+2H—CU+CU+H2O；

Ill.PdCb溶液能吸收CO,生成黑色Pd沉淀和一種氫化物、一種氧化物。

回答下列問題：

(1)實驗室還原CuO適宜選用的還原劑為,理由為；

(2)小組同學(xué)用如圖所示裝置探究碳粉與CuO反應(yīng)的產(chǎn)物。

③若氣體產(chǎn)物中含有co,則觀察到的現(xiàn)象為；其中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)某小組同學(xué)為測定碳粉還原CuO后固體混合物中單質(zhì)Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計如下實

驗：準(zhǔn)確稱取反應(yīng)管中殘留固體8.000g,溶于足量稀硝酸，過濾、洗滌、干燥，所得沉

淀的質(zhì)量為0.160g；將洗滌液與濾液合并，配成500mL溶液；量取所配溶液25.00mL,

加入適當(dāng)過量的KI溶液；以淀粉為指示劑，用0.5000mol?LRa2s2。3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，

2+

達到滴定終點時，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為12.00mL.已知：2Cu+5I—2CuU+I3\I3'

22

+2S2O3=-S4O6+31-?

①溶解樣品時，不能用稀硫酸代替稀硝酸的原因為。

②通過計算說明還原產(chǎn)物中是否含有CU2O：。

③若Cui吸附部分13一，會導(dǎo)致所測Cu單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填“偏大”“偏小”或

“無影響”)。

9.(14分)合成氨反應(yīng)的條件和歷程優(yōu)化一直是科研熱點。

已知：I.2NO(g)—N2(g)+O2(g)AH=-ISOkJ"mol1；

II.5N2(g)+6H2O(g)-6NO(g)+4NH3(g)△H=+1808kJ,mol)；

III.2H2(g)+O2(g)—2H2O(g)AH=-483.6kJ.mol1.

回答下列問題：

(1)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH=。

(2)一定溫度下，將等物質(zhì)的量的N2(g)和H2O(g)充入恒容密閉容器中，發(fā)生反

應(yīng)I和反應(yīng)II?實驗測得反應(yīng)前H2O(g)的分壓為poPa,平衡時NO和02的分壓分別

為piPa、p?Pa.

①反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=(用含po、pi、p2的代數(shù)式表示，下同，Kp

是用分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

②H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率a=。

(3)若在絕熱容器中進行反應(yīng)i和反應(yīng)n,反應(yīng)I能使()的平衡轉(zhuǎn)化率

H2Og

(填“增大”“減小”或“無影響”)，原因為。

(4)科學(xué)工作者研究出通過鋰單質(zhì)循環(huán)完成合成氨反應(yīng)的方法，反應(yīng)過程如圖1所示。

①步驟ii的化學(xué)方程式為。

②步驟iii可通過圖2所示裝置實現(xiàn),兩極區(qū)分別加入聚合物電解質(zhì)和LiOH水溶液。LiOH

水溶液適合加入(填“陽極區(qū)”或“陰極區(qū)”)；陽極的電極反應(yīng)式

為________________。

10.(14分)二氧化鈦(TiO2)可用作顏料、催化劑和食品添加劑等。實驗室以假金紅石(主

要成分Fe2Ti3O9,含有少量MgO、SiO2雜質(zhì))為原料制備TiO2的一種工藝流程如圖所

示。

?金紅石A-FeClvMgC"詡液

TiO,*H,O.------,

竹機相

SKL的"機液

回答下列問題:

(1)”粉碎"的目的為o

(2)Fe2Ti3O9中Ti為+4價，若石油焦記作碳單質(zhì)，則“燃燒”反應(yīng)中氧化劑與還原劑

的物質(zhì)的量之比為.

(3)MgCb的電子式為。

(4)甲苯可作為上述流程中“萃取”工序的萃取劑的原因為。

(5)實驗室進行“蒸儲”操作時，所需主要玻璃儀器有酒精燈、蒸儲燒瓶、溫度計、錐

形瓶、牛角管和。從SiCl4的有機液中提取出的溶劑可返回

工序循環(huán)利用。

(6)“水解”反應(yīng)的化學(xué)方程式為；“水解”反應(yīng)后，過濾、洗滌

得TiO2?xH2O，其中檢驗TiO2?xH2O已洗滌干凈的方法為。

(-)選考題：共45分。請考生從給出的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分。［化學(xué)-選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.(15分)硼和過渡金屬在新能源和新材料的研究、合成和利用中有著重要地位和作用。

回答下列問題：

(1)下列狀態(tài)的硼中，能量最低的是(填選項字母)。

It2s2PIs2s2pIs2s2pIs2s2P

［HIFHIIflIn［HllthhlFtllTIhlhl［uinHhhl

ABCD

(2)BF3屬于(填“極性分子”或“非極性分子”)，理由為o

(3)氮化硼和碳化硼均屬于原子晶體，氮化硼的熔點高于碳化硼的原因為;B、C、

N的第一電離能由大到小的順序為。

(4)NaBH4是一種重要的還原劑和儲氫材料，其陰離子的立體構(gòu)型為，B原子的

雜化方式為;Imol陰離子中含有配位鍵的數(shù)目為；Na、B、H的電負(fù)性由大

到小的順序為o

(5)過渡金屬Q(mào)與偶(La)形成的合金是一種儲氫材料，其中基態(tài)Q原子的價電子排

布式為nd2n+2(n+1)sn該合金的晶胞結(jié)構(gòu)和x軸方向的投影圖如圖所示。

①Q(mào)的元素符號為.

②若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA.Q的相對原子質(zhì)量為M,則該合金的密度p=g-cm

一3(用含a、c、NA、M的代數(shù)式表示)。

［化學(xué)-選修5：有機化學(xué)基礎(chǔ)］

O

A

A

12.化合物M(O)是抗菌、抗氧化中藥的中間體。實驗室以化合物A

為原料制備M的一種合成路線如圖所示。

RAHO-R,CHR

己矢口:2>H.(F

回答下列問題:

(1)由A生成B的反應(yīng)類型為；B的化學(xué)名稱為

(2)由C生成D所需的試劑和條件分別為;不能先將D酸化再進行催化氧化

的原因為?

(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為o

(4)由F生成M的化學(xué)方程式為；M的分子式為

(5)同時滿足下列條件的F的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為

①能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。

②核磁共振氫譜中有5組吸收峰。

MgCI

(6)有學(xué)者設(shè)計了兩種合成的路線:

(%ClMgMgCI

I八一?

-n,ClCI、⑷H/乙附ClMRMRCI

I一次~?一?

其中更合理的是(填“I”或“【I”)，原因為(任寫一點)。

2021年四川省天府名校高考化學(xué)診斷試卷（4月份）

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共7小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題

目要求。

1.（6分）化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法正確的是（）

A.稀豆?jié){可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)

B.灼燒火焰呈黃色的食鹽不屬于加碘鹽

C.含HCO3的硬水常用加燒堿的方法軟化

D.無水酒精比75%酒精的氧化性強、滅菌效果好

【解答】解：A.稀豆?jié){屬于膠體，可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)，故A正確；

B.鈉元素火焰呈黃色，能覆蓋鉀元素的火焰顏色，要檢驗鉀元素必須透過藍色鉆玻璃觀

察火焰顏色，所以灼燒火焰呈黃色的食鹽可能是加碘鹽，故B錯誤；

C.HCO3一不穩(wěn)定，受熱易分解，所以含HCO3一的硬水常用加熱煮沸方法軟化，NaOH

具有腐蝕性，不能用于水的軟化，故C錯誤；

D.酒精沒有強氧化性，其殺菌消毒原理是通過滲透、使蛋白質(zhì)凝聚而失去活性，達到殺

菌目的，但無水酒精能在蛋白質(zhì)表面形成一圈保護層，使殺菌效果減弱，75%的酒精溶

液殺菌效果最好，則醫(yī)療上常用75%的酒精消毒，故D錯誤；

故選：Ao

2.（6分）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是（）

A.25℃時，lLpH=4的NH4cl溶液中含有的H+數(shù)目為10“NA

B.lmolH2與Imolh（g）充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LN2中含有的共用電子對數(shù)目為3NA

D.12g熔融NaH2P04中含有的離子數(shù)目為0.2NA

【解答】解：A.pH=4的氯化鐵溶液中，c（H+）=10-4mol/L,故1L此溶液中含有H卡

的物質(zhì)的量n=cV=104moi/LXlL=10-4mo],個數(shù)為10“NA，故A正確；

B.氫氣和碘的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故lmolH2與Imolk（g）不能反應(yīng)完全，則轉(zhuǎn)移的電子

數(shù)目小于2NA，故B錯誤：

C.標(biāo)況下22.4L氮氣的物質(zhì)的量為n=22.4L_=lmol）而氮氣中含3對共用電子對,

22.4L/mol

故1mol氮氣中含3NA對共用電子對，故C正確；

D.12g熔融NaH2P04的物質(zhì)的量為n=—四—=0.1mol,而NaH2P在熔融時只能

120g/mol

電離為Na+和H2P0屋，故O.lmol熔融NaH2P04中含離子為0.2NA個，故D正確。

故選：Bo

3.（6分）下列實驗操作和現(xiàn)象所得結(jié)論錯誤的是（）

選實驗操作現(xiàn)象結(jié)論

項

A向久置的濃硝酸中通溶液褪色涉及化合反應(yīng)

入空氣

B將某種鹽溶于水形成產(chǎn)生白色沉淀鹽中可能含有Ag+或

2

濃溶液，加入足量鹽SiO3-

酸

C控制相同條件，分別產(chǎn)生等體積的氣體，催化劑能改變反應(yīng)熱

加熱KC1O3和KC1O3前者用時更長

與MnO2的混合物

D將Na2s加入含Hg2+生成黑色難溶物可用Na2s凈化含

的廢水中Hg2+的廢水

A.AB.BC.CD.D

【解答】解：A.濃硝酸不穩(wěn)定，分解生成二氧化氮、氧氣和水，通入空氣時二氧化氮、

氧氣、水反應(yīng)生成無色的硝酸，溶液褪色時發(fā)生化合反應(yīng)，故A正確；

B.白色沉淀為AgCl或硅酸，由操作和現(xiàn)象可知鹽中可能含有Ag+或SiC^"故B正確；

C.只有催化劑不同，但催化劑不改變反應(yīng)的始終態(tài)，則反應(yīng)熱不變，可加快反應(yīng)速率，

故C錯誤；

D.生成黑色沉淀為HgS,可用Na2s凈化含Hg2+的廢水，故D正確；

故選：Co

4.（6分）主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，且均不大于20。X、Y、Z處于三

個不同的周期，Y處于周期表第17歹限W的一種核素常用于測定部分文物的年代，W、

X、Z三種元素形成的一種化合物既是制造玻璃的原料又是制造水泥的原料。下列說法正

確的是（）

A.簡單氧化物的沸點：W<X<Y

B.W、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸

C.簡單離子半徑：Y<Z

D.化合物ZX能作食品干燥劑

【解答】解：由分析可知，W為C、X為0、Y為Cl、Z為Ca。

A.W、X、Y的簡單氫化物分別為CH4、H2。、HC1,常溫下，水液體，其它兩種為氣

體，水的沸點最高，HC1的相對分子質(zhì)量比甲烷的大，HC1中分子間作用力更強，HC1

的沸點比甲烷的高，故沸點：CH4<HCKH2O,故A錯誤；

B.W、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為碳酸、高氯酸，高氯酸為強酸，而碳酸屬

于弱酸，故B錯誤；

C.Y、Z的簡單離子分別為C「、Ca2+,二者電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半

徑越小，故離子半徑：cr>ca2+,故C錯誤；

D.化合物ZX為CaO,具有強吸水性，能作食品干燥劑，故D正確。

故選：D。

5.（6分）鎂-空氣中性燃料電池比能量大，成本低。實驗小組以該燃料電池為電源制備

PbO2,工作原理示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.采用多孔電極有利于增大接觸面積和氧氣擴散

B.工作時，電源的正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=40丁

C.工作時，Pb2+在石墨H電極上失去電子

D.外電路中流過Imo",理論上生成0.5molPbCh

【解答】解：A.反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快，所以采用多孔電極的目的是提高

電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面，從而提高反應(yīng)速率，故

A正確；

B.鎂-空氣中性燃料電池中，多孔電極上氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)生成OHZ為正極，

正極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e—40H一，故B正確；

C.電解池中石墨I電極為陽極，石墨H電極為陰極，電解法制備PbO2時，Pb2+發(fā)生失

電子的反應(yīng)生成PbO2,即Pb2+在石墨I電極上失去電子，故C錯誤；

D.電解池中陽極反應(yīng)式為Pb2++2H2O-2e—PbO2+4H+,則外電路中流過lmole\理

論上生成0.5molPbO2.故D正確；

故選：C。

6.（6分）如圖所示的轉(zhuǎn)化是合成抗組胺藥物的中間過程之一，下列說法正確的是（）

A.L的分子式為Ci3Hli0

B.M能發(fā)生消去反應(yīng)

C.N中所有原子可能處于同一平面

D.L、M、N均能與Na反應(yīng)生成H2

【解答】解：A.L屬于燃的含氧衍生物，分子中氫原子數(shù)目不能為奇數(shù)，由結(jié)構(gòu)可知，

L分子中含有13個碳原子、12個H原子、1個0原子，其分子式為C13H12O,故A錯

誤；

B.M分子中與羥基（或氯原子）直接連接的碳原子相鄰的碳原子上含有氫原子，能發(fā)

生消去反應(yīng)，故B正確；

C.N中存在3個采取sp3雜化的碳原子，sp3雜化的碳原子連接的原子形成四面體結(jié)構(gòu),

則N中所有原子不可能處于同一平面，故C錯誤；

D.L、M中均含有羥基，能與Na反應(yīng)生成氫氣，而N中沒有羥基，不能與Na反應(yīng)生

成氫氣，故D錯誤。

故選：B?

7.（6分）25℃時，將稀硫酸滴入Na2R溶液中，混合溶液中離子濃度變化與pH的關(guān)系如

圖所示。下列說法正確的是（)

A.Li表示-lg摯R與pH的關(guān)系曲線

C(H2R)

B.H2R的第二步電離常數(shù)K2的數(shù)量級為i()y

C.NaHR溶液能使酚獻溶液變紅

D.M點對應(yīng)溶液中存在c(Na+)>3c(R2')

【解答】解：A.由上述分析可知，pH相同時，7昌典_毆也2),所以L]

c(%R)c(HR-)

表示-lgC(R2-)與pH的關(guān)系曲線、L2表示-1g嚶R與pH的關(guān)系曲線，故A錯誤;

c(HR-)cl^R)

B.H2R的第二步電離常數(shù)K2=4$上Xc(H+),M點時C(R2)=C(HR),此時

c(HR-)

lo+9

K2=C(H+),圖中10mol/L<c(H)<10-moVL,所以電離常數(shù)K2的數(shù)量級為10

■|0,故B錯誤；

C.H2R的第二步電離常數(shù)K2的數(shù)量級為10一1°,H2R的第一步電離常數(shù)KI=￡^R

C(H2R)

K—J4

Xc(H+)=1OL5X1O'5=1O'35,則HR-的水解平衡常數(shù)Kh=」=」^——=10',0-5>

K1IQ-3-5

數(shù)量級為10”，即HR的電離程度大于水解程度，所以NaHR溶液呈酸性、酚醐溶液

不變色，故C錯誤；

D.由圖可知，M點時-lg￡(R二；1=0,即c(R2-)=c(HR)、9<pH<10>呈堿性、

c(HR-)

c(OH)>c(H+),溶液中電荷關(guān)系式為C(Na+)+c(H+)=2c(R2-)+c(HR)+2c

+2-22-

(SO?')+c(OH),所以c(Na)>2c(R)+c(HR)+2c(SO4')=3c(R)

+2c（SO?'）>3c（R2-）,故D正確；

故選：D。

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22?32題為必考題，每個試題考生都

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.（15分）碳粉、C0、田均可作為實驗室還原CuO的還原劑，實驗小組對CuO的還原反

應(yīng)及還原產(chǎn)物組成進行探究。

查閱資料：

I.CuO還原反應(yīng)中相關(guān)信息如表所示：

還原劑反應(yīng)溫度產(chǎn)物性狀

碳粉>800℃可能混有磚紅色固體和黑

色固體

co>500℃可能混有磚紅色固體

300℃左右紫紅色固體

H2

+2+

II.CuO高溫分解生成Cu2O,CU2O+2H=CU+CU+H2O；

III.PdC12溶液能吸收CO,生成黑色Pd沉淀和一種氫化物、一種氧化物。

回答下列問題：

（1）實驗室還原CuO適宜選用的還原劑為H2,理由為反應(yīng)溫度低，產(chǎn)品純度高

（2）小組同學(xué)用如圖所示裝置探究碳粉與CuO反應(yīng)的產(chǎn)物。

①儀器a的名稱為酒精噴燈。

②試劑X的作用為檢驗是否有C02生成。

③若氣體產(chǎn)物中含有CO,則觀察到的現(xiàn)象為D瓶中產(chǎn)生黑色沉淀；其中反應(yīng)的化學(xué)

方程式為PdC12+CO+H2O=PdI+CO2+2HC1。

（3）某小組同學(xué)為測定碳粉還原CuO后固體混合物中單質(zhì)Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計如下實

驗：準(zhǔn)確稱取反應(yīng)管中殘留固體8.000g,溶于足量稀硝酸，過濾、洗滌、干燥，所得沉

淀的質(zhì)量為0.160g；將洗滌液與濾液合并，配成500mL溶液；量取所配溶液25.00mL,

加入適當(dāng)過量的KI溶液；以淀粉為指示劑，用OSOOOmolLRa2s2。3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，

達到滴定終點時，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為12.00mL.已知：2CP+5I-2CuII+13-，13.

22

+2S2O3=-S4O6+3f?

①溶解樣品時，不能用稀硫酸代替稀硝酸的原因為稀硫酸不能溶解銅單質(zhì)o

②通過計算說明還原產(chǎn)物中是否含有Cu2O：加入稀硝酸后，銅及銅的氧化物都發(fā)生溶

解，則016g固體為過量的碳的質(zhì)量，從而得出含銅元素物質(zhì)的質(zhì)量為8.0002-。1602=

7.84g；由反應(yīng)可建立如下關(guān)系式:Ci?+?S2O32一，則樣品中含銅元素的質(zhì)量為0.5000mol/L

XO012LX包魚Lx64g/mol=7.68￡<784g,故還原產(chǎn)物含有C112O。

25mL

③若Cui吸附部分13一，會導(dǎo)致所測Cu單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏?。ㄌ睢捌蟆薄捌　被?/p>

“無影響”）。

【解答】解：（1）題中信息顯示，H2作還原劑時，所需溫度低，且產(chǎn)物單一，所以實驗

室還原CuO適宜選用的還原劑為H2,理由為反應(yīng)溫度低，產(chǎn)品純度高，

故答案為：H2；反應(yīng)溫度低，產(chǎn)品純度高；

（2）①從圖中可以看出，儀器a的名稱為酒精噴燈，

故答案為：酒精噴燈；

②為判斷反應(yīng)是否發(fā)生，需檢驗產(chǎn)物CO2的存在，所以試劑X為澄清石灰水，作用為檢

驗是否有CO2生成，

故答案為：檢驗是否有CO2生成；

③試劑Y為PdC”溶液，它能將CO氧化為CO2，同時自身被還原為黑色的Pd,所以若

氣體產(chǎn)物中含有CO,則觀察到的現(xiàn)象為D瓶中產(chǎn)生黑色沉淀；其中反應(yīng)的化學(xué)方程式

為PdC12+CO+H2O=PdI+CO2+2HCI,

故答案為：D瓶中產(chǎn)生黑色沉淀；PdCl2+CO+H2O=Pd\+CO2+2HC1；

（3）①溶解樣品時，需要將Cu、CU2O都溶解，不能用稀硫酸代替稀硝酸的原因為：稀

硫酸不能溶解銅單質(zhì)，

故答案為：稀硫酸不能溶解銅單質(zhì)；

②硝酸有強氧化性，加入稀硝酸后，銅及銅的氧化物均被稀硝酸溶解生成硝酸銅，但碳

不能溶于稀硝酸，則0.16g固體為過量的碳的質(zhì)量，從而得出含銅元素物質(zhì)的質(zhì)量為

8.000g-0.160g=7.84g；由反應(yīng)可建立如下關(guān)系式：Cu2+~S2O32.則樣品中含銅元素的

質(zhì)量為0.5000mol/LX0.012LX皿奧Lx64g/mol=7.8g<7.84g,故還原產(chǎn)物含有Cu2O,

25mL

故答案為：加入稀硝酸后，銅及銅的氧化物都發(fā)生溶解，則0.16g固體為過量的碳的質(zhì)量,

從而得出含銅元素物質(zhì)的質(zhì)量為8.000g-0.160g=7.84g；由反應(yīng)可建立如下關(guān)系式：

2+2

CU-S2O3',則樣品中含銅元素的質(zhì)量為0.5000mol/LX0.012LX25Lx64g/mol=

25mL

7.68g<7.84g,故還原產(chǎn)物含有CU2O；

③若Cui吸附部分13一，會導(dǎo)致所用Na2s2。3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積小，銅元素的質(zhì)量偏小，產(chǎn)

品中氧元素的含量偏大，CU2O的含量偏高，Cu單質(zhì)的含量偏小，所測Cu單質(zhì)的質(zhì)量分

數(shù)偏小，

故答案為：偏小。

9.(14分)合成氨反應(yīng)的條件和歷程優(yōu)化一直是科研熱點。

1

已知：I.2NO(g)=N2(g)+O2(g)AH=-ISOkJ'mol；

1

II.5N2(g)+6H2O(g)—6NO(g)+4NH3(g)AH=+lSOSkJ.mor；

III.2H2(g)+O2(g)—2H1O(g)AH=-483.6kJ.mol'1.

回答下列問題：

(1)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)U2NH3(g)AH=-91.4kJ/molo

(2)一定溫度下，將等物質(zhì)的量的N2(g)和H2O(g)充入恒容密閉容器中，發(fā)生反

應(yīng)I和反應(yīng)H。實驗測得反應(yīng)前H2O(g)的分壓為poPa,平衡時NO和02的分壓分別

為piPa、p2Pa.

①反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=_W也蕓之吐_(用含po、pi、P2的代數(shù)式表示，

下同，Kp是用分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

②H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率a=_P1」P2-x1Q0%?

P0

(3)若在絕熱容器中進行反應(yīng)I和反應(yīng)n,反應(yīng)I能使()的平衡轉(zhuǎn)化率增大

H2Og

(填“增大”“減小”或“無影響”)，原因為反應(yīng)I是放熱反應(yīng)應(yīng)，增大N2濃度、減

小NO濃度、升高溫度，使反應(yīng)n平衡正向移動。

(4)科學(xué)工作者研究出通過鋰單質(zhì)循環(huán)完成合成氨反應(yīng)的方法，反應(yīng)過程如圖1所示。

①步驟ii的化學(xué)方程式為Li3N+3H2O=3LiOH+NH3t。

②步驟iii可通過圖2所示裝置實現(xiàn)，兩極區(qū)分別加入聚合物電解質(zhì)和LiOH水溶液。LiOH

水溶液適合加入陰極區(qū)(填“陽極區(qū)”或“陰極區(qū)”)；陽極的電極反應(yīng)式為40―

-41=02t+2H2。。

【解答】解：(1)根據(jù)蓋斯定律律3xi+_lxn+3xm得N(g)+3H(g)U2NH3

22222

(g)AH=(-180x3+1808x1.-3x483.6)kJ/mol=-91.4kJ/mol,

222

故答案為：-91.4kJ/mol；

(2)①將等物質(zhì)的量的N2(g)和H2O(g)充入恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)

Ik實驗測得反應(yīng)前H2O(g)的分壓為poPa,則反應(yīng)前N2(g)的分壓為poPa,平衡時

NO和02的分壓分別為piPa、p2Pa,說明(NO)=2p2Pa,

2NO(g)—N2(g)+O2(g)

起始(Pa)pi+2P200

轉(zhuǎn)化(Pa)2p2p2p2

平衡(Pa)pip2p2

5N2(g)+6H2O(g)=6NO(g)+4NH3(g)

起始(Pa)popo00

轉(zhuǎn)化(Pa)S(pi+2P2)pi+2P2pi+2P2—(pi+2P2)

63

平衡(Pa)po-—(pi+2P2)po-pi-2p2pi+2P2—(pi+2P2)

R/、,R9xp(Nn)*p(0o)

p(N2)=p2Pa+poPa-—(pi+2p2)Pa=(po-—pi--p2)Pa,Kp=-------------=

663p2(NO)

,52、

(p0節(jié)p2)"P2P2(6p05P「4P2)

2a2

Pl6Pl

P2(6p0-5pj-4p2)

故答案為:

6pi

②H20(g)的平衡轉(zhuǎn)化率。='!.?02-乂100%-

P0

故答案為：P1-P2-x100%：

Po

(3)若在絕熱容器中進行反應(yīng)i和反應(yīng)n,反應(yīng)i是放熱反應(yīng)，使容器溫度升高，同時

生成N2,消耗NO,即能增大N2濃度、減小NO濃度、升高溫度，使反應(yīng)n平衡正向移

動，則H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率增大，

故答案為：增大；反應(yīng)I是放熱反應(yīng)應(yīng)，增大N2濃度、減小NO濃度、升高溫度，使反

應(yīng)II平衡正向移動；

(4)①由圖可知，步驟ii中Li3N與水反應(yīng)生成LiOH和NH3,步驟ii的化學(xué)方程式為

Li3N+3H2O=3LiOH+NH3t,

故答案為：U3N+3H2O=3LiOH+NH3t;

②電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，步驟iii中LiOH發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化

為Li,則LiOH水溶液適合加入陰極區(qū)：氫氧根離子在陽極失去電子轉(zhuǎn)化為02,陽極的

電極反應(yīng)式為4OH-4e=02t+2H2O,

故答案為：陰極區(qū)；4OH--4e=02t+2H2O,

10.(14分)二氧化鈦(TiO2)可用作顏料、催化劑和食品添加劑等。實驗室以假金紅石(主

要成分Fe2Ti3O9,含有少量MgO、SiO2雜質(zhì))為原料制備TiC>2的一種工藝流程如圖所

示O

假金"曲M，,*r*^FeCI?-MgCk澹液

1一J-/?

*而記-

CO~~I-------iTiCLt------iTiOjxHjO,__

:“機.平回~至戶—

SK'L的有機液

回答下列問題：

(1)“粉碎”的目的為增大接觸面積，加快“煨燒”反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分。

(2)Fe2Ti3O9中Ti為+4價，若石油焦記作碳單質(zhì)，則“煨燒”反應(yīng)中氧化劑與還原劑

的物質(zhì)的量之比為1：1。

(3)MgCN的電子式為I,?」-L一」

(4)甲苯可作為上述流程中“萃取”工序的萃取劑的原因為甲苯與水互不相溶，且

TiCU在其中的溶解度遠大于水中的溶解度，而MgCb、FeCb在其中溶解度小，有利于

充分分離TiCU和MgCb、FeCb。

（5）實驗室進行“蒸儲”操作時，所需主要玻璃儀器有酒精燈、蒸儲燒瓶、溫度計、錐

形瓶、牛角管和直形冷凝管。從SiC14的有機液中提取出的溶劑可返回萃取工序

循環(huán)利用。

（6）“水解”反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiC14+（2+x）H2O=TiO2，xH2O+4HCl:“水解”

反應(yīng)后，過濾、洗滌得TiO2?xH2O,其中檢驗TiO2?xH2O已洗滌干凈的方法為取最后

一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀說明沒有洗滌干凈，反之洗滌干凈。

【解答】解：（1）“粉碎”可增大假金紅石與。2、石油售焦的接觸面積，加快“煨燒”

反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分，

故答案為：增大接觸面積，加快“煨燒”反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分；

（2）假金紅石與C”、石油焦在高溫下煨燒生成CO,其中氧化劑是C12,還原劑是C,

其中C從。價升高為+2價，而Ch中氯元素從0價降為-1價，根據(jù)電子守恒可知“煨

燒”反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1,

故答案為：1:1;

（3）MgCb是離子化合物，其電子式為I…」I一」，

故答案為:；

（4）甲苯與水互不相溶，且TiC14在其中的溶解度大，而MgC12、FeCl3在其中溶解度小，

可充分分離TiC14和MgC12、FeC13，則可選擇甲苯作萃取劑，

故答案為：甲苯與水互不相溶，且TiCk在其中的溶解度遠大于水中的溶解度，而MgC12、

FeC13在其中溶解度小，有利于充分分離TiC14和MgC12、FeCb;

（5）蒸帽操作所用的主要玻璃儀器有酒精燈、蒸儲燒瓶、溫度計、錐形瓶、牛角管和直

形冷凝管，則還缺少直形冷凝管；從SiC14的有機液中蒸儲得到的溶劑是甲苯，可返回萃

取工序循環(huán)利用，

故答案為：直形冷凝管；萃??；

（6）TiC14水解生成TiO2，xH2O和HCL則水解反應(yīng)方程式為TiC14+（2+x）H2O=TiO2

?XH2O+4HC1,TiO2?xH2O的表面附著液中含有Cl,當(dāng)洗滌液中檢驗不出C1,即洗滌

干凈，則判斷洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀

說明沒有洗滌干凈，反之洗滌干凈，

故答案為：TiCl4+（2+x）H2O=TiO2-xH2O+4HCl;取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液,

若有白色沉淀說明沒有洗滌干凈，反之洗滌干凈。

（二）選考題：共45分。請考生從給出的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分。［化學(xué)-選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.（15分）硼和過渡金屬在新能源和新材料的研究、合成和利用中有著重要地位和作用。

回答下列問題:

（1）下列狀態(tài)的硼中，能量最低的是A（填選項字母）。

Is2s2pIs2s2pIs2s2PIs2s2p

回回II□回回□IMIH回□

ABCD

（2）BF3屬于非極性分子（填“極性分子”或“非極性分子”），理由為該分子為

平面正三角形，正負(fù)電荷中心重合。

（3）氮化硼和碳化硼均屬于原子晶體，氮化硼的熔點高于碳化硼的原因為因為N的非

金屬性強于碳，所以N-B鍵的鍵能大于C-B鍵；B、C、N的第一電離能由大到小

的順序為N>C>B。

（4）NaBH4是一種重要的還原劑和儲氫材料，其陰離子的立體構(gòu)型為正四面體形，

B原子的雜化方式為sp3；Imol陰離子中含有配位鍵的數(shù)目為」Na、B、H的

電負(fù)性由大到小的順序為H>B>Na。

（5）過渡金屬Q(mào)與錮（La）形成的合金是一種儲氫材料，其中基態(tài)Q原子的價電子排

布式為nd2n+2（n+1）S11%該合金的晶胞結(jié)構(gòu)和x軸方向的投影圖如圖所示。

①Q(mào)的元素符號為Pd。

②若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Q的相對原子質(zhì)量為M,則該合金的密度p=

3

2>⑸_g.cm-（用含a、c、NA、M的代數(shù)式表示）。

【解答】解：（1）軌道能量由高到底順序為2P>2s>ls,所以A狀態(tài)的硼原子的能量最

低，

故答案為：A；

(2)BF3中F的電負(fù)性大于B,所以共價鍵具有極性，但是BF3中B的雜化方式為sp2,

無孤電子對，所以為平面正三角形分子，正負(fù)電荷的中心重合，所以該分子為非極性分

子,

故答案為：非極性分子；該分子為平面正三角形，正負(fù)電荷中心重合;

(3)因為N的非金屬性強于碳，所以N-B鍵的鍵能大于C-B鍵，因此前者的熔點高

于后者；同周期主族元素，隨著核電荷數(shù)遞增，非金屬性增強，第一電離能增大，故B、

C、N的第一電離能由大到小的順序為N>C>B,

故答案為：因為N的非金屬性強與碳，所以N-B鍵的鍵能大于C-B鍵，因此前者的

熔點高于后者；N>OB；

(4)陰離子BH4中，B的雜化方式為sp3,所以該陰離子是空間構(gòu)型為正四面體形；B

原子最外層有3個電子，軌道雜化后有一個空軌道，H提供電子對形成配位鍵，一個BH4

一中有一個配位鍵，則Imol陰離子中含有配位鍵的數(shù)目為NA；非金屬性越強，電負(fù)性越

強，則B、C、N的第一電離能由大到小的順序為：H>B>