2021年高考化学大数据全真模拟卷04（广东卷）（解析版）

2021年高考化学大数据精选全真模拟卷（广东卷）

第四模拟

（满分100分，考试用时75分钟）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上•写在本试

卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：016Na21S32Cu64Br80

第I卷（选择题共44分）

一、选择题：本题共10个小题，每小题2分。共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项

是符合题目要求的。

1.嫦娥五号采集的月壤富含Si。？、A12O3,FeO、CaO等氧化物及Fe、3He等，用充满氮气的

人造水晶容器保存。下列说法错误的是（）

A.氮气可保护月壤样品中低氧化态成分B.Si可用于生产太阳能电池板

C.3He、“He互为同素异形体D.可用电解法提取Al、Ca

【答案】C

【解析】A.氮气化学性质稳定，常用作保护气，可用作保护月壤样品中低氧化态成分，故

A正确；

B.Si是半导体材料，可用于生产太阳能电池板，故B正确；

1

C.质子数相同，中子数不同的原子互为同位素，则,He和aHe互为同位素，不是同素异形

体，故C错误；

D.Al、Ca金属活动性强，可用电解法提取，如工业上电解熔融氧化铝冶炼铝，故D正确；

答案选C。

2.打赢蓝天保卫战，守护美好家园。下列说法正确的是（）

A.燃煤时加入石灰石，减少C02排放及酸雨

B.推广氢燃料电池汽车，减少氮氧化物的排放

C.增大化石能源比重，降低空气中的TSP（总悬浮颗粒物）

D.汽车排气管安装催化转化装置，减少温室效应气体的排放

【答案】B

【解析】A.高温下石灰石分解产生氧化钙和二氧化碳，氧化钙可以二氧化硫还有氧气反应

生成硫酸钙，可以减少SCh排放及酸雨，不能减少二氧化碳排放，故A错误；

B.汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化物等，推广氢燃料电池汽

车，减少氮氧化物的排放，故B正确：

C.燃烧化石能源会排放更多污染气体，所以应该减少化石能源的燃烧，从而减少污染气体

的排放，降低空气中的TSP,故C错误：

D.汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化物等，汽车排气管安装催

化转化装置，是使一氧化碳和氮氧化物反应转化为无毒无害的物质，不会减少二氧化碳的排

放，故D错误：

故答案为B。

3.下列叙述不涉及氧化还原反应的是（）

A.打磨磁石制作简易指南针

B.对电力不足的新能源汽车充电

C.用高锌酸钾溶液去除书画上的红霉

D.可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染

【答案】A

【解析】A.打磨磁石制作指南针是物理变化，故选A；

2

B.充电过程中阳极发生较化反应、阴极发生还原反应，故B不选:

C.高铳酸钾具有强氧化性，能与红霉发生氧化还原反应，故C不选;

D.利用化学反应降价有机化合物，使其分解为水和二氧化碳，涉及氧化还原反应，故D不

选;

答案选A。

4.下列关于不同价态含硫物质的转化实验，合理的是（）

CUSO4-5H.O

涉"FcCl郃液

IIIIII

A.图1：0价一+2价B.图n：0价一+6价

C.图III：+4价一+6价D.图IV：+6价一+4价

【答案】C

【解析】A.铁与硫加热生成硫化亚铁，硫元素从0价变为-2价，A项错误;

B.硫与氧气反应生成二氧化硫，硫元素从（）价变为+4价，B项错误;

C.三价铁和二氧化硫和水反应生成亚铁离子和硫酸根离子，硫元素从+4价变为+6价，C项

正确;

D.力口热CuSOr5H2O,硫元素的化合价不变，D项错误;

答案选C。

5.“自热”火锅的发热包主要成分有：硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、盐、生石灰，使用时使发

热包里面的物质与水接触即可。下列说法错误的是（）

A.生石灰与水反应放热

3

B.铁粉发生吸氧腐蚀，缓慢放出热量，可延长放热时间

C.硅藻土可增大反应物的接触面积

D.使用后的发热包可作普通垃圾处理

【答案】D

【解析】A.生石灰与水发生化学反应生成氢氧化钙，会放出大量的热，故A正确；

B.发热包内含有铁粉、焦炭粉、盐，加水后，盐溶于水，铁与碳、盐溶液在空气中形成原

电池，铁粉发生吸氧腐蚀，放出热量，故B正确；

C.硅藻土具有疏松多孔的结构，能起到吸附作用，可增大反应物的接触面积，故C正确；

D.使用后的发热包生石灰变成熟石灰，腐蚀性依然很强，不能当作普通垃圾处理，故D错

误；

答案选D。

6.过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等方面。实验室模仿

工业上生产过氧化钙的实验流程如下。已知：“沉淀”时需控制温度为0□左右。

CaCb固体30%的比。2

下列说法错误的是（）

A.“溶解"CaCL固体时，可通过搅拌加速溶解

B.“沉淀”时最有效的控温方式为冰水浴

C.“过滤”时玻璃棒应紧靠滤纸一层处

D.“乙醇洗”的目的是使产品快速干燥

【答案】C

【解析】A.实验室溶解固体时，可用玻璃棒搅拌加速溶解，故A正确；

B.由题给信息可知，"沉淀'’时需控制温度为0左右，贝『'最有效的控温方式为冰水浴，故B

正确；

C.“过滤”时玻璃棒应紧靠滤纸三层处，防止戳破滤纸，故c错误；

4

D.“乙醇洗”的目的是乙醇易挥发，挥发时带走晶体表面的水分，使产品快速干燥，故D正

确；

故选Co

7.我国科学家研究出高功率水系Fe-L电池，放电的工作原理如下图所示，其中a为铁电极，b

为碘复合材料电极。下列说法正确的是（）

A.Fe2+向a极移动

B.电子经导线由b流向a

C.电池的总反应为Fe+2「=Fe2++L

D.放电时，该电池将化学能转化为电能

【答案】D

【解析】A.由分析可知，a极为负极，b极为正极，原电池内部阳离子由负极移向正极，故

Fe2+向b极移动，A错误；

B.由分析可知，a极为负极，b极为正极，故电子经导线由a流向b,B错误；

C.由分析可知，电池的总反应为Fe+L=Fe2++2「，C错误；

D.原电池系将化学能直接转化为化学能的装置，故放电时，该电池将化学能转化为电能，

D正确；

故答案为：D。

8.下列陈述I、n正确并且有因果关系的是（）

选项陈述I陈述II

A蛋白质和淀粉都是高分子化合物蛋白质和淀粉水解最终产物均是葡萄糖

5

B汽油和植物油都属于烧汽油和植物油都可以燃烧

C盐酸和氨水能溶解A1(OH)3A1(OH)3是两性氢氧化物

D铝具有还原性铝粉和氧化铁粉末可发生铝热反应

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】A选项，蛋白质水解的产物是氨基酸。所以A选项是错误的。B选项，煌是指仅含

有碳，氢，两种元素的化合物。植物油是不饱和的高级脂肪酸甘油脂。所以B选项是错误的。

C选项氢氧化铝只能溶解在强酸强碱中，而氨水属于弱酸，所以C选项是错误的。

9.某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、「、HCO，、C「、NCh-六种离子中的几种。现进行下列实验:

①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；

②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。

据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是()

A.「、HCO3\CI-

B.Fe2+,HCO3-、NOy

C.1-、HCO3-

D.Fe3+、「、HCOs-

【答案】C

【详解】

①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明原溶液中一定存在Fe3+,因Fe3+与「能

3+2+

发生2Fe+2I-=2Fe+I2,所以一定不存在I-；

②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深，发生3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NOT+2H20,

说明原溶液中一定存在Fe2+、N03-,因HCO3+H+=H2O+CO2T，而原溶液滴加盐酸加酸没有

气体生成，所以一定不存在HCOv,无法确定是否含有Ch

故选：Co

10.部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是()

6

A.电解a溶液时阴极可得bB.物质c可作自来水消毒剂

C.物质d的化学式为HCIO3D.溶液e具有很强的还原性

【答案】B

【解析】A.a为氯化物，电解氯化物的溶液时阳极可得氯气，A说法错误；

B.物质c为+4的氧化物，即CI02,其具有强氧化性，可作自来水消毒剂，B说法正确:

C.物质d的化合价为+7价，化学式为HC1CU,C说法错误；

D.溶液e中C1为+1价，易变为-1价，具有很强的氧化性，D说法错误；

答案为B。

二、选择题：本题共6个小题，每小题4分。共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项

是符合题目要求的。

11.科研人员利用Cu/ZnO催化某反应的机理如下图所示，下列叙述错误的是()

时0时表示催化剂

A.该反应可以消耗温室气体C02

B.过程①②③中均有H-O键断裂

H

C.过程④生成的中间体甲氧基(CH3O-)的电子式：H:C:O

H

D.催化剂降低了该反应的活化能，加快了反应速率

7

【答案】B

【解析】A.根据图示流程，步骤①中加入3mol的H2和Imol的CCh,与9H自由基作用（经

过后续的②-⑤步生成甲静，中间过程中并没有生成CO2,该反应可以消耗温室气体CO2,A

正确；

B.根据图示，步骤①中O-H犍断裂与CO2结合形成9CO2H自由基，步骤②OCO2H自由

基中的碳氧键断裂，结合正自由基生成水和9CHOH自由基，步骤②中并没有O-H键断裂，

步骤③6CHOH自由基中碳氧键断裂，结合-H自由基生成OH2c•自由基，步骤③中并没有

O-H键断裂，B错误；

C.C与H之间，C与O之间均以单键形式连接，。原子最外层剩余一个单电子，甲氧基的

H

电子式为H：C：0-C正确；

H

D.催化剂可以降低化学反应活化能，加快反应速率，但不能提高转化率，D正确；

故答案选B。

12.甲烷重整可获得CO、H?合成气，在重整催化剂中加入CaO可提高催化剂的反应活性，反

应原理如下图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

曾・CO,CH.CO,

vl-cU/z

/H+CH,商O+CO/，皿+H---co'/g

///0%。。。/。二夕

■/o0H

---。。

e

|：【•ZrLa_"尸，oca^o*

图1傕化剂不添加Ca。IS2俳化剂添加Ca。

A.NA个CH4分子重整可生成44.8LH2

B.ImolCH,重整断裂的共价键数目为4NA

C.重整生成ImolCO电子转移数目为NA

D.催化剂中添加CaO可以减少体系积碳

【答案】B

8

【解析】根据图中信息可知，反应方程式CH4+CCh=2H2+2CO转移电子数为66

A.没有说明在标准状态况下，无法计算氢气的体积，选项A错误；

B.一个甲烷分子中有4个共价键，所以Imol甲烷反应断键4NA,选项B正确；

C.由方程式可知，生成Imol一氧化碳转移3moi电子，选项C错误；

D.氧化钙只提高催化剂活性并不能减少积碳，选项D错误；

答案选B。

13.化合物R可用于农药生产，其结构如下图所示。其中W位于第三周期，其最外层电子数与

Y相同，X、Y、Z位于同一周期。下列说法正确的是（）

X

IY1-

X-ZII+

I

XII

Y」

A.非金属性：X>Z>YB.简单离子半径：W>X>Y

C.元素M和X形成共价化合物D.W的一种氧化物能用于漂白织物

【答案】D

【解析】W位于第三周期，且形成了6个共价键，则W为S,最外层电子数与Y相同，则

Y为O,X、Y、Z位于同一周期，且Z形成了4个共价键，X形成了1个共价键，故X为F,

Z为C；

A.非金属性F>O>C,即X>Y>Z,故A错误；

B.。和F对应的离子具有相同的电子排布，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径应为

W>Y>X,故B错误；

C.M为+1价的阳离子与X只能形成离子化合物，故C错误；

D.W是硫，它的氧化物二氧化硫可用于漂白织物，故D正确；

故答案为：D。

14.化合物Z是某药物的重要中间体，可由下列反应制得。

9

o*、HOCHj—CH—CH：

CH:—CH-CH2II\=JHI

IICH,O—c>c—Cl------------------>CHQY>—C—OOHCl

OHOHCl+\=/

XYZ

下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是

A.Y的分子式为C8H7O2CI

B.Y分子中的碳原子可能处于同一平面

C.Z只能发生取代反应、氧化反应和加成反应

D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇

【答案】C

【解析】A.根据Y的结构简式可知其分子式为C8H702cLA正确；

B.苯环以及与苯环相连的原子一定共面，甲基通过单键与苯环平面相连，单键可以旋转，

所以分子中的碳原子可能处于同一平面，B正确；

C.Z中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子（与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子

上有氢原子），还可以发生消去反应，c错误；

D.X中氯原子在NaOH溶液中加热水解可以得到羟基，即可以得到丙三醇；Z在NaOH溶

液中发生酯基的水解、氯原子的水解可以得到丙三醇，D正确；

综上所述答案为C。

15.1818年英国人戴维（H-Davy）用电解熔融碳酸锂（大于1000K）的方法，首先制得了金属锂。1855

年德国人本森电解熔融氯化锂（大于873K）制得了金属理。但由于氯化锂的挥发性和吸湿性极

强，严重腐蚀设备，而没有得到实际应用。1893年贡茨提出电解含有等量氯化锂和氯化钾的

熔融体电解质（约723K）制取金属锂的方法。氯化锂一氯化钾低共熔混合物组成电解质不易挥

发，得到广泛应用。下列装置图是电解制备金属锂的一种新方法。有关说法不正确的是（）

10

A.电极C为负极

B.理论上该装置不需要补充电解质LiCl

C.电极B上的反应为2cl--2e-=CLT

D.该图中氯化锂熔体宜加入适量的氯化钾形成共熔体避免对设备的腐蚀并降低熔点

【答案】A

【解析】A.由分析可知，电极C为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，故A错误；

B.由分析可知，电极B上氯离子发生氧化反应生成氯气，电极C上锂离子发生还原反应生

成锂，阳极生成的氯气与碳酸锂反应又生成氯化锂，根据氯原子守恒可知，理论上该装置不

需要补充氯化锂，故B正确；

C.由分析可知，电极B为阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应

式为2Cl、2e-=C12T，故C正确；

D.由题意可知，氯化锂熔体中加入适量的氯化钾能形成共熔体，可以起到降低熔点和减少

氯化锂挥发的作用，防止挥发性和吸湿性极强的氯化锂挥发腐蚀设备，故D正确；

故选A»

16.常温下，将NaOH溶液分别滴加到HAO,和H2co3溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变

化的关系如下图所示。下列说法正确的是（）

已知：除（H2SO3）＞4（H283AKa2（H2SO3）＞Ka2（H2CO3）

11

B.当溶液中c（HCO，=c（H2co3）时，pH为6.9

++

C.N点存在:c（Na）+c（H）=2c（HCO3）+c（CO^）+c（OHj

D.将NaHSC>3和Na2co3按物质的量比1：1混合，溶液中c（H+）>c（0H）

【答案】C

c（HS0；）

【解析】A.由以上分析知，曲线a所对应的溶液的酸性最强，所对应的应该是1g

c（H2so-J

A错误;

B.因为亚硫酸的酸性大于碳酸的酸性，而碳酸的一步电离大于亚硫酸的二步电离，所以曲

c（HC0j

线b所对应的应当是1g当溶液中c（HCO；）=c（H2co3）时，pH为6.4,B

c（H2co3）

错误;

c（COj）

C.曲线d表示pH与1g在N点存在c（HCO；）=c（CO：）,根据电荷守恒,

c（HCO；）

c（Na+）+c（H+）=c（HCO：）+2c（CO；-）+c（OH）因为c（HCO］）=c（CO：）,电荷

守恒可变为c（Na+）+c（H+）=2c（HCO,+c（CO；-）+c（OH）,C正确;

D.将NaHSC>3和Na2cO3按物质的量比1：1混合，溶液中会发生如下反应：NaHSO3+

Na2CO3=NaHCO3+Na2so3,溶液应呈现碱性，D错误;

12

故选c。

第n卷(非选择题共56分)

三、本大题共有5个小题，共56分。第17〜19题为必考题，每道试题考生都必须作答。第20〜

21题为选考题，考生选择其中一道，填涂选做题号，并在指定区域完成作答。

(-)必答题：共42分。考生根据要求在指定区域作答。

17.(14分)保险粉Na2s2。4大量用于印染业，并用来漂白纸张、纸浆和陶土等。某化学兴趣小

组同学用甲酸法制取保险粉的装置如图所示(加持装置略去)。

己知：保险粉易溶于水，不溶于甲醇，具有强还原性，在空气中易被氧化：

2Na2s2O4+O2+2H2O=NaHSO3或Na2s2O4+O2+H2O=NaHS03+NaHS04o实验时先把甲酸

(HCOOH)与溶于甲醇和水混合溶剂的NaOH混合，再通入SC)2气体。回答下列问题：

(1)仪器a的名称是；装置B的作用是o

(2)装置C中甲醇不参加反应，甲醇的作用是；生成Na2s2。4的离子方程式为

(3)下列有关该实验的说法正确的是(填序号)。

A.可用硝酸和BaCb溶液检验制得的Na2s2。4中是否混有NaHSO4

B.实验中甲酸和NaOH最合适的物质的量之比为1：1

C.用N2排尽装置内的空气，有利于提高的Na2s2。4纯度

D.得至ijNa2s2。4固体后可用甲醇洗涤

(4)测定产品中Na2s2。4质量分数，其实验步骤如下，准确称取0.5000g产品放入锥形瓶中，

加入适量水使其溶解。然后加入足量甲醛，充分反应，再滴加几滴指示剂，用O.ZOOOmolL-1

的标准I2溶液滴定，至终点时，消耗25.00mL标准12溶液。实验过程中涉及的反应：

13

Na2s2O4+2HCHO+H2O=NaHSCh-HCHO+NaHSCh-ECHO；NaHSO2•HCHO+2I2+2H2O

NaHSO4+HCHO+4HL该实验加入指示剂是,产品Na2s2O4（M=174g-moH）

的质量分数为%（保留一位小数）。

（5）探究Na2s2O4的性质。隔绝空气加热Na2s2。4固体完全分解是到固体产物Na2so3,Na2s2O3

和SO2,但该兴趣小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有Na2SO4。请设计实

验证明该分解产物中含有Na2s04。实验方案是。

（可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCL溶液、KMnO4溶液）

【答案】（14分）

（1）恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗）（1分）防倒吸（1分）

（2）降低Na2s2。4的溶解度，有利于其结晶析出（2分）

AA

HCOO-+2SO2+3OH-=S2O4+C03+2H2O或HCOO+2SO2+OH-=S2Of+CO2+H2O（2分）

（3）CD（2分）

（4）淀粉溶液（2分）87.0（2分）

（5）取少量分解产物溶于足量的稀盐酸中，静置，取上层清液，滴加几滴BaCL溶液，若出

现沉淀则说明产物中含有Na2so4,反之则无（2分）

【解析】（1）容器a为带有恒压装置的分液漏斗，故名称为恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗；由

于SCh进入C装置反应可能会产生倒吸，故装置B的作用为防倒吸；

（2）因为Na2s2。4易溶于水、不溶于甲醉，故甲爵的作用为降低Na2s2。4溶解度，有利于其结

晶析出；根据题意，HCOOH与S02在碱性条件下反应生成Na2s2O4,HCOOH滴入后首先与

NaOH反应转化为HCOO,故初步确定反应为：HCOO+S02+OHS20^,S元素由+4

被HCO。还原为+3,推测HCOO-中C元素由+1被氧化为稳定+4价CCh,由于为碱性条件，

故此时应该生成CO；,结合元素守恒确定生成物中有H2O,故配平后方程式为：HCOO

AA

+2SO2+3OH=S2O+C03+2H2O（或HCOO-+2SO2+OH=S2Of+CO2+H2O）；

（3）A.Na2s2O4具有强还原性，强氧化性HNO3能将其氧化为SO：,故A不合理;

14

B.若甲酸与NaOH物质的量之比为1:1,则此时恰好反应，若NaOH过量，则可以将CO?

反应生成CO；,有助于平衡正向移动，提高Na2s2。4产率，故B不合理；

C.Na2s2。4具有强还原性，在空气中易被氧化，故排尽空气可防止Na2s2。4被氧化，提高其

纯度，C合理；

D.Na2s2。4不溶于甲醇，故可用甲醇洗涤，D合理；

故答案选CD.,

(4)涉及12的滴定，可以用淀粉溶液作指示剂，终点现象为溶液颜色由无色变为浅蓝色，故

此处填淀粉溶液；

根据已知方程式确定关系式：Na2s2。4〜NaHSChHCHO〜21，得c(Na2s2。4)=

n(I2)^0播pmol/L?25.00mL?ft)L/mql?5?-3

22

2.5?10mol?174g/mol,nn/=­，、*,、，

w(Na2s2。4)=---------------------------------------xl00%=87.0%,即Na2s2。4质量分数为87.0%；

0.5000g

(5)检验SO：,需加入稀盐酸排除SO；等离子干扰，再加入BaCh溶液观察现象，不能选用

稀硝酸，因为硝酸会将Na2so3、Na2s2Ch、SO2等物质氧化成SO：产生干扰，故选用试剂为：

稀盐酸和BaCL溶液，具体操作为：取少量分解产物溶于足量的稀盐酸中，静置，取上层清

液，滴加几滴BaCh溶液，若出现沉淀则说明产物中含有Na2s04,反之则无。

18.(14分)氯化钺焙烧菱镒矿制备高纯度碳酸镭的工艺流程如下

已知：①菱镒矿的主要成分是MnCCh,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。

②相关金属离子［co(Mn*)=0.1mol/L形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

15

金属离子AF+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+

开始沉淀的pH3.81.56.310.68.89.6

沉淀完全的pH5.22.88.312.610.811.6

③常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46x10-1。、7.42x10"0

回答下列问题：

（1）“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为=分析下列图1、图2、

图3,氯化镀焙烧菱镒矿的最佳条件是：焙烧温度为、氯化钱与镒矿粉的质量

之比为、焙烧时间为o

90

80

70

60

500.650.800.951.101.251.40

焙烧温度/七m（NH4CI）：m（钵矿粉）焙烧时间/min

图1埼烧温度对链浸出率的影响图2氯化佞用量对钵浸出率的影响图3焙烧时间对镒浸出率的影响

（2）浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入MnCh将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为

;再调节溶液的pH将AF+、Fe3+变为沉淀除去，溶液pH的范围为；

然后加入NKF将Ca2+、Mg2+变为CaF2、MgFz沉淀除去，两种沉淀共存时溶液中

c（Ca2+）/c（Mg2+）=,

（3）碳化结晶时，反应的离子方程式为。

（4）将制得的高纯度碳酸铳溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解，在某极得到重要的无机功

能材料MnO2,该电极的电极反应式为o

【答案】（14分）

（1）MnCO3+2NH4Cl=^=MnC12+2NH3T+CO2t+H2O（2分）

500」（1分）1.10（1分）60min（l分）

2++23+

（2）MnO2+2Fe+4H=Mn'+2Fe+2H2O（2分）

5.2WpH<8.8（1分）1.97（2分）

2+

(3)Mn+2HCO3__A_MnCO3+CO2T+H2O(2分)

2+

(4)Mn+2H2O-2e=MnO2+4H(2分)

16

【解析】

(1)NH4。分解为NH3、HC1,HC1与MnCCh反应得至IJMnCh、CO2、H2O,反应方程式为

MnCCh+2NH4CI_A_MnC12+2NH3T+CCh]+H2O；

氯化锭焙烧菱锈矿的最佳条件是：焙烧温度为5001、氯化筱与镒矿粉的质量之比为1.10、

焙烧时间为60min;

222+

(2)MnO2在酸性条件下将Fe+氧化为F-十,离子方程式为:MnO2+2Fe+4H=Mn+

3+

2Fe+2H2O；

欲使AF+、Fe3+变为沉淀除去，溶液pH”.2,不使MM+沉淀，pH<8.8,溶液pH的范围为

5.2<pH<8.8；

加入NH&F将Ca2*、Mg2-变为CaF?、MgF2沉淀除去，两种沉淀共存时溶液中——~《=1.46、10

c(Mg)

”.42x1011=1.97.

2+

(3)可看成Mn(HCO3)2受热分解，离子方程式为：Mn+2HCO3-A_MnCO3+CO2T+

H2O；

(4)将制得的高纯度碳酸镉溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解，在阳极得到重要的无机功

能材料MnCh,该电极的电极反应式为MM++2H2O—2e-=MnO2+4H+。阴极反应为：2H卡

+2e=H2to

19.(14分)氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着

重要的作用。回答下列问题：

(I)查阅资料：标准摩尔生成熔是指在25口和101kPa时，由元素最稳定的单质生成1mol

纯化合物时的焰变，符号为AfH：,。已知以下物质的标准摩尔生成焰如下表所示。

物质NH3(g)H2O(g)

AfH®,/(kJ-mor')-46-242

-1

由此可得4NH3(g)+3O?(g)口2N2(g)+6H2O(g)AH2=kJ-mol«

17

(2)氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，假设只会发生以下两个竞争反应口、口。

1

反应I：4NH3(g)+5O2(g)D4NO(g)+6H2O(g)AH,=-905.0kJ-moE

反应□:4NH3(g)+3O2(g)D2N2(g)+6H2O(g)AH2

为分析某催化剂对该反应的选择性，将ImolNE和2moic)2充入1L密闭容器中，在不同

温度相同时间下，测得有关物质的量关系如图。

①该催化剂在低温时对反应(填"□"或"□")的选择性更好。

②520口时，容器中为C(NH3)=mol/L,该温度下反应

4NH3(g)+3O2(g)□2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=(不要求得出计算结

果，只需列出有具体数字的计算式)。

③高于840口时，NO的产率降低的可能原因是(填选项字母)。

A.NH3溶于水B.反应活化能增大

C.反应I的平衡常数变小D.催化剂活性降低

(3)NH3也是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨氮。其反应机

理如图1所示(其中H2O和NaCl略去)。

18

n（NaClO）

①改变n（NH）对溶液中NaClO去除氨氮效果与余氯（溶液中+1价氯元素的含量）的影响

n（NaCIO）

如图2所示，则除氨氮过程中最佳的MNH）值约为。

②为了提高氨氮的去除率，在实际工艺过程中温度控制在15匚〜30口时，其可能的原因是:

【答案】（14分）

（1）-1268（2分）

n72xOQ6

（2）11（2分）0.4（2分）——r（2分）CD（2分）

0.44xl.453

（3）1.5（2分）

温度过低时化学反应速率慢，去除效率低；温度过高时，加快了HC1O的分解（或NaClO

分解），NaClO的利用率降低；薇气在温度过高时易挥发。（2分）

【解析】⑴由题目所给数据可写出如下热化学方程式：①3H2（g）+N2（g）口2NH3（g）

△“i=2Z\f"：=-92kJ/mol,②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△/73=2AI=-484kJ/mol,由

盖斯定律：②*3-①*2,得4NH3（g）+3Ch（g）口2N2（g）+6H2O（g）A/Z2=3AH3-2A/7i=-1268

kJ/mol,故此处填-1268；

（2）①由图示知，在低温时，生成N2比生成NO多，故该催化剂在低温时对反应匚选择性更

好；

②520时，由图示数据列式如下：反应□:

4NH,+50,f4N0+6H0

9,反应□:

转化0.2mol0.25mol0.2mol0.3mol

4NH，+30f2N+6H,0

,?2,则平衡时,

转化0.4mol0.3mol0.2mol0.6mol

口、（1-0.2-0.4）molA/11/f小、（2-0.25-0.3）mol…，1/f

C（NH3）=--------------=0.4mol/L、c（O2）=---------------=1-45mol/L、

19

T、八,八0-2mol八八,,T,TT(0.3+0.6)mol,,,,,,_.

C(N2)=C(NO)=———=0.2mol/L,c(H2O)=--------------=0.9mol/L,则反应,的平

C2(N)?C6(HO)_0.22?6

衡常数K=22

443'

C(SH3)D?4?21.45

③由于反应用到催化剂,故此时NO产率降低有可能是因为温度过高导致催化剂活性下降,

另外此反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，也会导致NO产率下降，故此处选

CD；

(3)①由图1知，初步确定总反应的反应物为NaClO、NH3,生成物为N2,根据元素守恒结合

题干信息，确定生成物中还有H?O、NaCl,结合得失电子守恒和元素守恒配平得总反应为:

2NH3+3NaC10=N2t+3H2O+3NaCl；

②去除率较高，余氯量较低，说明去除效果最佳，符合要求的最佳值约为1.5；

③控温15〜30口，可从温度过低和过高两个角度回答，即温度过低时化学反应速率慢，去除

效率低；温度过高时，加快了HC1O的分解(或NaClO分解)，NaClO的利用率降低且氨气

在温度过高时易挥发。

(-)选考题：共14分。请考生从2道化学题中任选一题作答，并在答题卡区域填涂相应题号。

如果多做，则该科按所做的第一题计分。

20.[化学——选修3：物质结构与性质](14分)浪、铜及其化合物用途非常广泛。回答下列问

题：

(1)基态Br原子核外电子排布式为[Ar]。

(2)己知反应：CU(BF4)2,6H2O+CU+8CH3CN=2[CU(CH3CN)4]BF4+6H2OO

①配合物[CU(CH3CN)4]BF4中，与铜形成配位键的原子是,BF4-的空间构型是

与BF4-互为等电子体的分子有(任写一种)。

②CH3CN分子中碳原子的杂化方式是：1个CH3CN分子中含有_个。键。

(3)电子亲合能与电离能相对应，元素的气态基态原子获得一个电子成为气态一价负离子

所释放的能量称为该元素的第一电子亲合能，其大小主要取决于原子的有效核电荷、原子半

径和原子的电子构型等因素。Br与F、C1位于同一主族，第一电子亲合能(如图1所示)原比

氯和溪都小，其原因是。

20

（4）澳化亚铜（晶胞结构如图2所示）可用作有机合成的催化剂，密度为4.71gem，

①晶胞中Br的配位数为。

②晶胞参数a=（列出表达式即可）nm。（设NA为阿伏加德罗常数的数值）

【答案】（14分）

（1）3d104s24p5（1分）

（2）N（1分）正四面体（1分）CC14或SiF4等）（1分）sp3和sp（2分）5

（I分）

（3）氟元素的原子半径非常小，电子云拥挤，电子间的相互排斥力很大，导致原元素的第

一电子亲合能减小（2分）

（4）4（2分）31-4--x-1-4-4-Xi。’,（3分）

V4.71NA

【解析】（1）漠是35号元素，核外电子排布式为［Ar］3d］。4s24P5；

（2）①配合物的形成中，需要有金属离子提供空轨道，配体提供孤电子对，配体CH.CN中能

3+1-4

提供孤电子对的是N,则配为原子是N°BF广，中心原子B的价层电子对数为4+-----=4,

2

还有4对共用电子对，不含孤对电子对，则空间构型为正四面体形；将BF厂中所带的负电荷

迁移给B,转化为C或Si,将