2021年貴州省畢節(jié)市高考化學二診試卷

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選項中，只

有一項是符合題目要求的）

1.（6分）中華傳統(tǒng)文化中蘊含著很多化學知識，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，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”的青黑色是因為含有氧化鐵的緣故

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，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

B.M的分子式為Ci2Hl206

C.ImolM最多與4moi金屬Na反應

D.M能發(fā)生取代、加成、消去反應

4.（6分）如表實驗操作能達到實驗目的的是（）

ABCD

ClilK'O

NH4I

八5(iml

向容量瓶實驗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）我國科學家利用如圖所示電化學原理處理廢水中的尿素，下列說法正確的是（）

A.Pd/CFC極為負極

B.正極的pH減小

C.圖中鉀離子移動方向由右向左

D.Ni-Co/Ni極發(fā)生的電極反應式為：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點存在守恒關(guān)系：c（B+）=c（A-）

D.b點：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,同時制得電池材料Mn02.工藝流程如下：

（1）濾渣1的成分是（填化學式），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)化為硫酸鍋的化學反應方程式。

（3）加入碳酸鎰的作用。

（4）寫出高銃酸鉀與硫酸鍋發(fā)生反應的離子方程式。

（5）實驗室檢驗鉀離子的操作方法是。

38

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

不低于。（設蓊=a,結(jié)果用含a的代數(shù)式表示）。

9.（14分）Fe（OH）2的制備實驗是實驗研究的熱點，某化學學習小組設計了下列方法制

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。

實驗步驟如下：

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中金屬離子的檢驗方法。

(4)步驟HI裝置B中的現(xiàn)象是,其發(fā)生反應的化學方程式為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”)極相連。

(2)陰極發(fā)生的電極反應方程式o

(3)在標準狀況下，當陰極產(chǎn)生11.2L氣體時，理論上生成gFe(OH)2.

10.(15分)CO2的捕集、利用與封存成為科學家研究的重要課題。

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

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

容密閉容器中通入C02和CH4各Imol,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(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CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)達化學平衡狀態(tài)的

是。

A.混合氣體的密度保持不變

B.CO的體積分數(shù)保持不變

C.c(CO)和c(H2)的比值保持不變

D.斷裂4molC-H鍵的同時斷裂2molH-H鍵

③在壓強為pi,溫度為1000℃時，反應經(jīng)5min達平衡，用CO2表示的化學反應速率v

(CO2)=；比較x點和y點的速率：xy(填“大于”“小于”或“等

于")；壓強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。請考生從2道物理題、2道化學題、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?！净瘜W-選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

11.(15分)明代科學家宋應星在《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Mg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(列出計算式)。

甯

：七夕

?

【化學一選修5：有機化學基礎】

12.某高分子化合物E的合成路線如圖所示：

500H_______

?叫達繇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)有機物A的名稱為__________，C的分子式為___________O

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

(3)D中所含官能團名稱為,由D生成E的化學方程式

（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

③能發(fā)生銀鏡反應

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）利用已知信息設計由甲酸（『乙OH和苯（◎）為原料，制備

合成路線（無機試劑任選）.

2021年貴州省畢節(jié)市高考化學二診試卷

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選項中，只

有一項是符合題目要求的）

I.（6分）中華傳統(tǒng)文化中蘊含著很多化學知識，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，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”的青黑色是因為含有氧化鐵的緣故

【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，生成無色的N2和CO2,沒有SO2、NO2生成，故C錯誤；

D.氧化鐵為紅色，青黑色是因為含有四氧化三鐵或氧化亞鐵造成，故D錯誤；

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，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，無法求算原子個數(shù)，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)無法確定，

故A錯誤；

B.A1遇濃硫酸鈍化，不產(chǎn)生氣體，故B錯誤；

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

分子數(shù)小于2NA,故C錯誤；

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

Imol電子，0.5molC12通入足量氫氧化鈉溶液中，充分反應后轉(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

D.M能發(fā)生取代、加成、消去反應

【解答】解：A.M中含有-OH、-COOH兩種官能團，故A錯誤；

B.該有機物分子含有12個C原子、6個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錯誤：

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

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

氣發(fā)生加成反應，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,

故D錯誤。

故選：Co

4.（6分）如表實驗操作能達到實驗目的的是（）

ABCD

向容量瓶實驗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，應選核鹽與堿加熱制備，

故B錯誤；

C.乙烯與濱水反應，甲烷不能，導管長進短出、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，應將試劑互換，故D

錯誤；

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.，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

數(shù)比均為1：2,故C錯誤；

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

、口

灰；

故選：Ao

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

A.Pd/CFC極為負極

B.正極的pH減小

C.圖中鉀離子移動方向由右向左

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

【解答】解：A.Pd/CFC極為正極，故A錯誤；

B.正極電極反應為H2O2+2e+2H+=2H2O,消耗氫離子，pH增大，故B錯誤；

C.負極陰離子減少，陽離子剩余，正極陽離子減少，故鉀離子移動方向由左向右，故C

錯誤；

D.Ni-Co/Ni電極為負極，電極反應為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點存在守恒關(guān)系：c(B+)=c(A)

D.b點：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點時酸堿恰好中和為鹽BA,水的電離程度最大，c點時BOH過量，水的電離被抑制,

a點和c點時為HA溶液和BOH溶液，水的電離被抑制，但HA為強酸，BOH為弱堿，

故HA對水的電離抑制程度更大，故水的電離程度：b>c>d>a,故B錯誤；

C.c點時，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點時酸堿恰好中和為鹽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4

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

碎(或適當升高溫度、適當增大硫酸的濃度、攪拌等)(任答一條)。

(2)寫出脫硫過程中二氧化銃轉(zhuǎn)化為硫酸鎰的化學反應方程式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)生反應的離子方程式2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2+4

H+。

(5)實驗室檢驗鉀離子的操作方法是用潔凈的粕絲蘸取待測液在酒精燈火焰上灼燒，

透過藍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Ksp[Fe(OH)3]=4.0X10',欲使鐵離子沉淀完全，應調(diào)節(jié)溶液pH

不低于3-Iga。(設弧=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、適當升高溫度、適當增大硫酸的濃度、攪拌等，

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

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

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)生氧化還原反應生成硫酸鉀和二氧化鎰，反應的離子方程式為

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

故答案為：2MnO4'+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+；

(5)實驗室常用焰色反應檢驗鉀離子，操作方法是：用潔凈的伯絲蘸取待測液在酒精燈

火焰上灼燒，透過藍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液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍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c(Fe)=1X10mol/L,

I-3g

鐵離子沉淀完全，此時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的制備實驗是實驗研究的熱點，某化學學習小組設計了下列方法制

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

實驗步驟如下：

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

反應的化學方程式為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”)極相連。

(2)陰極發(fā)生的電極反應方程式2H2O+2e-=H2t+2OFT。

(3)在標準狀況下，當陰極產(chǎn)生11.2L氣體時，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作用，防止瓶

塞沖開，同時可輔助排除裝置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是共價化合物，2個。原子間共用1對電子，每個O原子與H原子共用1對

■■■■

電子，O原子達到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，反應的化學方程式為：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，陰極反應式為2H2O+2e=H2t+2OH\

故答案為：2H2O+2e=H2t+2OH；

(3)電解池中陽極反應式為Fe-2e+2OH=Fe(OH)2I,陰極反應式為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3cO2(g)+CH4(g)—4CO(g)+2H2O(g)的Z\H3=+330kJ?molL

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

容密閉容器中通入CO2和CH4各Imol,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(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CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)達化學平衡狀態(tài)的是

BD。

A.混合氣體的密度保持不變

B.CO的體積分數(shù)保持不變

C.c(CO)和c(H2)的比值保持不變

D.斷裂4molC-H鍵的同時斷裂2molH-H鍵

③在壓強為pi,溫度為1000℃時，反應經(jīng)5min達平衡，用CO2表示的化學反應速率v

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

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

變時，增大壓強，平衡逆向移動，甲烷轉(zhuǎn)化率減小，由圖可知，當溫度相同時，P1對應

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，說明化學平衡正向移動，則

正方向為吸熱反應，即大于0,

故答案為：大于；

②A.反應前后氣體的質(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，不能說明反應達化學平衡狀態(tài)，故A不選；

B.隨著反應進行，CO的物質(zhì)的量逐漸增大，則CO的體積分數(shù)逐漸增大，當CO的體

積分數(shù)保持不變時，說明反應達化學平衡狀態(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，不能說明反應達化學平衡狀態(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

計量數(shù)比，所以能能說明反應達化學平衡狀態(tài)，故D選，

故答案為：BD；

③在壓強為pi,溫度為1000℃時，反應經(jīng)5min達平衡，CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應

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

1L

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

5min

速率越快，x點對應的溫度比y點對應溫度低，所以x點的速率小于y點的速率；溫度不

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

所以壓強越大，甲烷的轉(zhuǎn)化率越小，由圖可知，當溫度相同時，Pl對應的甲烷轉(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，增大壓強，平衡逆向移動，甲烷轉(zhuǎn)化

率減小，由圖可知，當溫度相同時，Pi對應的甲烷轉(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。請考生從2道物理題、2道化學題、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?！净瘜W-選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

11.(15分)明代科學家宋應星在《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

以共價鍵相結(jié)合。

（5）金屬Mg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?（列出計算式）。

J

ahNA

【解答】解：（1）Ca的原子序數(shù)為20,核內(nèi)20個質(zhì)子，核外20個電子，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,

電負性越大，同周期元素從左到右，非金屬性依次增強，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,則電負性Si<0,即

電負性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Si和7個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Si時為Si3O96-,6個Si時為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鍵結(jié)合,

故答案為：Si2O76'；SinO3n2n'(n>3)；sp3；共價鍵;

(5)由圖示可知，堆積方式為六方最緊密堆積(A3型)；為了計算的

方便，選取該六棱柱結(jié)構(gòu)進行計算，六棱柱頂點的原子是6個六棱柱共用的，面心是兩

個六棱柱共用，所以該六棱柱中的Mg原子為12X2+2X2+3=6個，所以一個晶胞的

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=號叵2hcm3,Mg的密度為0=也=

42