2021年贵州省毕节市高考化学二诊试卷

2021年贵州省毕节市高考化学二诊试卷

一、选择题（本题包括13小题，每小题6分，共78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.（6分）中华传统文化中蕴含着很多化学知识，下列说法正确的是（）

A.“煮豆燃豆箕，豆在釜中泣”中“豆箕”的主要成分纤维素在人体内最终水解为葡萄

糖

B.“薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，“薪柴之灰”不可与铁态氮肥混合施用

C.“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合”，火药发生爆炸时，生成无色的SO2、NO2和CO2

D.“白墙黛瓦马头墙，回廊挂落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化铁的缘故

2.（6分）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.1.6g02和叼3的混合物所含质子数和中子数均为0.8NA

B.常温下，27g铝与足量浓硫酸反应得到的气体分子数为1.5NA

C.常温常压下，2moiNO和ImolCh充分反应，产物的分子数为2NA

D.0.5molC12通入足量氢氧化钠溶液中，充分反应后转移电子数为0.5NA

3.（6分）中药葛根可合成药物M,其结构如图所示，下列叙述正确的是（）

A.M中含有三种官能团

B.M的分子式为Ci2Hl206

C.ImolM最多与4moi金属Na反应

D.M能发生取代、加成、消去反应

4.（6分）如表实验操作能达到实验目的的是（）

ABCD

ClilK'O

NH4I

八5(iml

向容量瓶实验室制备氨气除去甲烷中混氯气的净化

中转移液有的少量乙烯

体

A.AB.BC.CD.D

5.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是短周期中非金属性最

强的元素，X是所在周期中原子半径最大的元素，Y的最外层电子数是最内层电子数的3

倍，下列说法正确的是（）

A.简单离子半径：Y>Z>W>X

B.简单氢化物稳定性：Y>Z>W

C.X与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比均为2：1

D.X和Y两种元素形成的化合物水溶液呈中性

6.（6分）我国科学家利用如图所示电化学原理处理废水中的尿素，下列说法正确的是（）

A.Pd/CFC极为负极

B.正极的pH减小

C.图中钾离子移动方向由右向左

D.Ni-Co/Ni极发生的电极反应式为：CO（NH2）2-6e-+8OH—N2+CO32+6H2O

7.（6分）某温度下，将0」mol,L”一元弱碱（BOH）溶液滴入10mLO.lmokL”一元酸

（HA）溶液中，混合溶液pH和温度随加入碱溶液体积变化曲线如图所示。下列有关说

法错误的是（）

A.曲线M是温度变化曲线，曲线N是pH变化曲线

B.水的电离程度：b>c>a>d

C.c点存在守恒关系：c（B+）=c（A-）

D.b点：c（A'）>c（B+）>c（H+）>c（OH）

三、非选择题（共174分）第22〜32题为必考题，每个试题考生必须作答。第33〜38题

为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）

8.（14分）某化工厂利用软镒矿（主要成分为MnO2,另含有少量Fe2O3、CaO、CuO、SiO2

等杂质）脱除燃煤尾气中的SO2,同时制得电池材料Mn02.工艺流程如下：

（1）滤渣1的成分是（填化学式），提高软镭矿酸浸速率的措施有（任

答一条）。

（2）写出脱硫过程中二氧化铳转化为硫酸锅的化学反应方程式。

（3）加入碳酸镒的作用。

（4）写出高铳酸钾与硫酸锅发生反应的离子方程式。

（5）实验室检验钾离子的操作方法是。

38

（6）已知25℃时Ksp[Fe（OH）3]=4.0X10-,欲使铁离子沉淀完全，应调节溶液pH

不低于。（设蓊=a,结果用含a的代数式表示）。

9.（14分）Fe（OH）2的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计了下列方法制

备氢氧化亚铁。

方法一：用如图所示装置（夹持仪器省略）制备氢氧化亚铁。

实验步骤如下：

I.检查装置气密性后，关闭K2、K5,打开Ki、K3、K4,使装置A中产生的气体进入装

置B中，排尽B中空气。

H.待B中空气排尽后，关闭K3,打开K2,将A中溶液压入B中并观察现象。

III.关闭Ki、K2,打开K5,使C中气体通入B中并观察现象。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是,B中长玻璃管的作用。

(2)H2O2的电子式o

(3)装置A中金属离子的检验方法。

(4)步骤HI装置B中的现象是,其发生反应的化学方程式为o

方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。

(1)铁与电源的(填“正”或“负”)极相连。

(2)阴极发生的电极反应方程式o

(3)在标准状况下，当阴极产生11.2L气体时，理论上生成gFe(OH)2.

10.(15分)CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。

(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

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

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

容密闭容器中通入C02和CH4各Imol,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如

图所示。

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

②下列叙述能判断反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)达化学平衡状态的

是。

A.混合气体的密度保持不变

B.CO的体积分数保持不变

C.c(CO)和c(H2)的比值保持不变

D.断裂4molC-H键的同时断裂2molH-H键

③在压强为pi,温度为1000℃时，反应经5min达平衡，用CO2表示的化学反应速率v

(CO2)=；比较x点和y点的速率：xy(填“大于”“小于”或“等

于")；压强piP2(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是o

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

pH=0(室温下，H2c03的Ki=4X10”；K2=5X10-H)

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题

作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。【化学-选修3：物质结构与性质】

11.(15分)明代科学家宋应星在《天工开物》中写道：“凡玉入中国，贵者尽出于田、葱

岭”。和田玉的主要化学成分是含水的钙镁硅酸盐。回答下列问题：

.siy*

@Si-O

图a图〃

(1)基态钙原子核外电子排布式为。

(2)第一电离能MgCa(填“大于”或“小于”)，电负性Si

O(填“大于”或“小于”)。

(3)天然硅酸盐可用通式aMxOy，bSiO2，cH2O表示，某钙镁硅酸盐(CaMg3Si4H4014)

可表示为____________________

(4)在硅酸盐中，正硅酸盐以SiO44一四面体(如图a)结构存在，二硅酸盐以图b结构

存在，环状硅酸盐以图c结构存在。二硅酸根可表示为,环状多

硅酸根的通式可表示为,其中Si原子的杂化形式

为,原子与原子之间以相结合。

(5)金属Mg晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称

为。六棱柱底边边长为acm,高为hem,阿伏加德罗常数的值为

NA,Mg的密度为_____________________gecm3(列出计算式)。

甯

：七夕

»

【化学一选修5：有机化学基础】

12.某高分子化合物E的合成路线如图所示：

500H_______

©叫达繇H□入OH⑴HCN炯聚，高分子

(2)H:O/HL.二」一定条件化合的

CHJ

ABCDE

已知：

H(I

②旦皆_&泗叫>H

-COOH

回答下列问题：

(1)有机物A的名称为__________，C的分子式为___________O

(2)由B生成C的反应类型为.___________，B的结构简式为___________

(3)D中所含官能团名称为,由D生成E的化学方程式

（4）X是A的同分异构体，满足下列条件的X的结构有种（不考虑立体异

构）：

①分子结构中含有苯环

②能与FeC13溶液发生显色反应

③能发生银镜反应

其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰的面积之比为1：2：2：2：1的是o（写

结构简式）

（5）利用已知信息设计由甲酸（『乙OH和苯（◎）为原料，制备

合成路线（无机试剂任选）.

2021年贵州省毕节市高考化学二诊试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题包括13小题，每小题6分，共78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）

I.（6分）中华传统文化中蕴含着很多化学知识，下列说法正确的是（）

A.“煮豆燃豆箕，豆在釜中泣”中“豆箕”的主要成分纤维素在人体内最终水解为葡萄

糖

B.“薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，“薪柴之灰”不可与铁态氮肥混合施用

C.“火药乃焰硝、硫黄、杉木炭所合”，火药发生爆炸时，生成无色的SO2、NO2和CO2

D.“白墙黛瓦马头墙，回廊挂落花格窗”中“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化铁的缘故

【解答】解：A.人体内没有消化纤维素的酶，“豆箕”是大豆的秸秆，主要成分为纤维

素，人体内不能水解纤维素，故A错误；

B.“薪柴之灰”含有碳酸钾，水溶液显碱性，锈态氮肥水溶液显酸性，“薪柴之灰”不可

与钱态氮肥混合施用，故B正确；

C.火药发生爆炸时，生成无色的N2和CO2,没有SO2、NO2生成，故C错误；

D.氧化铁为红色，青黑色是因为含有四氧化三铁或氧化亚铁造成，故D错误；

故选：Bo

2.（6分）NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.1.6g02和记03的混合物所含质子数和中子数均为0.8NA

B.常温下，27g铝与足量浓硫酸反应得到的气体分子数为1.5NA

C.常温常压下，2moiNO和lmolO2充分反应，产物的分子数为2NA

D.0.5molC12通入足量氢氧化钠溶液中，充分反应后转移电子数为0.5NA

【解答】解：A.混合物中氧原子不相同，无法求算原子个数，质子数和中子数无法确定，

故A错误；

B.A1遇浓硫酸钝化，不产生气体，故B错误；

C.2moiNO和lmolO2充分反应生成2moiNO2,NO2气体中存在平衡2NO2UN2O4,产物

分子数小于2NA,故C错误；

D.氯气与氢氧化钠反应，方程式为C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Imol氯气反应转移

Imol电子，0.5molC12通入足量氢氧化钠溶液中，充分反应后转移电子数为O.5NA,故D

正确；

故选：D。

3.（6分）中药葛根可合成药物M,其结构如图所示，下列叙述正确的是（）

B.M的分子式为Cl2Hl2。6

C.ImolM最多与4moi金属Na反应

D.M能发生取代、加成、消去反应

【解答】解：A.M中含有-OH、-COOH两种官能团，故A错误；

B.该有机物分子含有12个C原子、6个0原子，不饱和度为6,则分子中H原子数目

为12X2+2-2X6=14,故M的分子式为Ci2Hl4。6,故B错误：

C.ImolM含有2moi羟基、2moi竣基，最多能与4moiNa反应，故C正确；

D.含醇羟基、竣基，可以发生酯化反应等，酯化反应属于取代反应，含有苯环，能与氢

气发生加成反应，但羟基连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应,

故D错误。

故选：Co

4.（6分）如表实验操作能达到实验目的的是（）

ABCD

向容量瓶实验室制备氨气除去甲烷中混氯气的净化

中转移液有的少量乙烯

体

A.AB.BC.CD.D

【解答】解：A.转移液体需要玻璃棒引流，图中缺少玻璃棒，故A错误；

B.氯化镂分解后，在试管口化合生成氯化镀，不能制备氨气，应选核盐与碱加热制备，

故B错误；

C.乙烯与滨水反应，甲烷不能，导管长进短出、洗气可分离，故C正确；

D.浓硫酸不能除去杂质，食盐水可除去HC1,但氯气中混有水蒸气，应将试剂互换，故D

错误；

故选：Co

5.（6分）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W是短周期中非金属性最

强的元素，X是所在周期中原子半径最大的元素，Y的最外层电子数是最内层电子数的3

倍，下列说法正确的是（）

A.简单离子半径：Y>Z>W>X

B.简单氢化物稳定性：Y>Z>W

C.X与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比均为2：1

D.X和Y两种元素形成的化合物水溶液呈中性

【解答】解：结合分析可知，W为F,X为Na,Y为S,Z为C1元素，

A.电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时.，核电荷数越大离子半径越小，则简单

离子半径大小为：Y>Z>W>X,故A正确；

B.非金属性F>C1>S,则简单氢化物稳定性：W>Z>Y,故B错误；

C.X与氧元素形成的常见化合物为氧化钠、过氧化钠，氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个

数比均为1：2,故C错误；

D.和Y两种元素形成的化合物为硫化钠，硫离子部分水解，其水溶液呈碱性，故D错

、口

灰；

故选：Ao

6.（6分）我国科学家利用如图所示电化学原理处理废水中的尿素，下列说法正确的是（)

A.Pd/CFC极为负极

B.正极的pH减小

C.图中钾离子移动方向由右向左

D.Ni-Co/Ni极发生的电极反应式为：CO(NH2)2-6e-+8OH=N2+CO32-+6H2O

【解答】解：A.Pd/CFC极为正极，故A错误；

B.正极电极反应为H2O2+2e+2H+=2H2O,消耗氢离子，pH增大，故B错误；

C.负极阴离子减少，阳离子剩余，正极阳离子减少，故钾离子移动方向由左向右，故C

错误；

D.Ni-Co/Ni电极为负极，电极反应为CO(NH2)2-6/+801一N2+CO32-+6H2O,故

D正确；

故选：D。

7.(6分)某温度下，将O.lmokL1一元弱碱(BOH)溶液滴入10mLO.lmobL1一元酸

(HA)溶液中，混合溶液pH和温度随加入碱溶液体积变化曲线如图所示•下列有关说

A.曲线M是温度变化曲线，曲线N是pH变化曲线

B.水的电离程度：b>c>a>d

C.c点存在守恒关系：c(B+)=c(A)

D.b点：c(A)>c(B+)>c(H+)>c(OH)

【解答】解：A.曲线M是温度变化曲线，曲线N是pH变化曲线，故A正确；

B.b点时酸碱恰好中和为盐BA,水的电离程度最大，c点时BOH过量，水的电离被抑制,

a点和c点时为HA溶液和BOH溶液，水的电离被抑制，但HA为强酸，BOH为弱碱，

故HA对水的电离抑制程度更大，故水的电离程度：b>c>d>a,故B错误；

C.c点时，溶液呈中性，c(H+)=c(OH),由电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(A)

+c(OH),可得c(B+)=c(A-),故C正确；

D.b点时酸碱恰好中和为盐BA,B++H2OUBOH+H+,故c(A-)>c(B+)>c(H+)>

c(OH),故D正确；

故选：B»

三、非选择题(共174分)第22〜32题为必考题，每个试题考生必须作答。第33〜38题

为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)

8.(14分)某化工厂利用软镒矿(主要成分为MnO2,另含有少量Fe2O3、CaO、CuO、SiO2

等杂质)脱除燃煤尾气中的SO2,同时制得电池材料Mn02.工艺流程如下：

令$5是，MnCO«MnSMnF:KMnO«

-K?SO<

叫"泞■.&—

IJJJ

*渣1a泄2潼渣3注济4

(1)滤渣1的成分是SiO2(填化学式)，提高软镐矿酸浸速率的措施有将矿石粉

碎(或适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、搅拌等)(任答一条)。

(2)写出脱硫过程中二氧化铳转化为硫酸镒的化学反应方程式MnO2+SO2=

MnSO4o

(3)加入碳酸镭的作用调节溶液的pH,除去溶液中Fe3+。

(4)写出高铳酸钾与硫酸镉发生反应的离子方程式2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2+4

H+。

(5)实验室检验钾离子的操作方法是用洁净的粕丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，

透过蓝色的钻玻璃观察到紫色火焰，证明含有钾离子。

38

(6)已知250c时Ksp[Fe(OH)3]=4.0X10',欲使铁离子沉淀完全，应调节溶液pH

不低于3-Iga。(设弧=a,结果用含a的代数式表示)。

【解答】解：(1)根据上述分析，滤渣1的成分是二氧化硅，提高软镭矿酸浸速率的措

施有将矿石粉碎、适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、搅拌等，

故答案为：SiO2；将矿石粉碎(或适当升高温度、适当增大硫酸的浓度、搅拌等)；

(2)脱硫过程中二氧化锌与二氧化硫发生氧化还原反应转化为硫酸锦，发生反应的化学

方程式为MnO2+SO2=MnSO4,

故答案为：MnO2+SO2=MnSO4；

(3)根据流程图，加入碳酸镒的目的是调节溶液的pH,除去溶液中Fe3+,形成氢氧化

铁沉淀，

故答案为：调节溶液的pH,除去溶液中Fe3+；

(4)高铳酸钾与硫酸镒发生氧化还原反应生成硫酸钾和二氧化镒，反应的离子方程式为

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

故答案为：2MnO4'+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+；

(5)实验室常用焰色反应检验钾离子，操作方法是：用洁净的伯丝蘸取待测液在酒精灯

火焰上灼烧，透过蓝色的钻玻璃观察到紫色火焰，证明含有钾离子，

故答案为：用洁净的柏丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钻玻璃观察到紫

色火焰，证明含有钾离子；

3+3383+5

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

I-3g

铁离子沉淀完全，此时c(OHD=3/4.OXIQ_mol/L=3f-xiO'"mol/L,则c(H+)

V1X10-5

1X10141X13

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

ViXlO-11^4^4

故答案为：3-Iga。

9.(14分)Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点，某化学学习小组设计了下列方法制

备氢氧化亚铁。

方法一：用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。

ABC

实验步骤如下：

1.检查装置气密性后，关闭K2、K5,打开Ki、K3、K4,使装置A中产生的气体进入装

置B中，排尽B中空气。

1待B中空气排尽后，关闭K3,打开K2,将A中溶液压入B中并观察现象。

III.关闭Ki、K2,打开K5,使C中气体通入B中并观察现象。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是恒压漏斗，B中长玻璃管的作用平衡气压(或辅助排除装置

B中空气)。

■■■■

(2)H2O2的电子式H：Q：Q：H。

(3)装置A中金属离子的检验方法取少量装置A烧瓶中液体于洁净试管中，滴加几

滴KSCN溶液，无现象，再滴加几滴新制氯水，溶液变成血红色，则证明存在Fe2+。

(4)步骤ni装置B中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，其发生

反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

方法二：用铁和石墨作电极材料，通过电解法制备氢氧化亚铁，装置如图所示。

笨

良圭圭圭鼓昌-NHSO^液

(1)铁与电源的正(填“正”或"负”)极相连。

(2)阴极发生的电极反应方程式2H2O+2e-=H2t+2OFT。

(3)在标准状况下，当阴极产生11.2L气体时，理论上生成45rFe(OH)2.

【解答】解：方法一：(1)仪器a是恒压漏斗；B中长玻璃管有平衡压强作用，防止瓶

塞冲开，同时可辅助排除装置B中的空气，

故答案为：恒压漏斗；平衡气压(或辅助排除装置B中空气)；

(2)H2O2是共价化合物，2个。原子间共用1对电子，每个O原子与H原子共用1对

■■■■

电子，O原子达到8e结构，其电子式为H：9：Q：H,

故答案为:H：O：O：H.

(3)装置A中金属离子为Fe2+,检验Fe2+常用KSCN溶液和新制氯水，具体操作为：

取少量装置A烧瓶中液体于洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，无现象，再滴加几滴新

制氯水，溶液变成血红色，则证明存在Fe2+,

故答案为：取少量装置A烧瓶中液体于洁净试管中，滴加儿滴KSCN溶液，无现象，再

滴加几滴新制氯水，溶液变成血红色，则证明存在Fe2+；

(4)待B中空气排尽后，关闭K3,打开K2,将A中FeSCU溶液压入B中与NaOH溶

液反应生成氢氧化亚铁，通入C中生成的氧气，氢氧化亚铁发生氧化反应生成氢氧化铁,

现象为白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，反应的化学方程式为：4Fe(OH)

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

故答案为：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)

3;

方法二：(1)电解法制备氢氧化亚铁，Fe作阳极、石墨作阴极，阳极Fe与电源正极相接,

故答案为：正；

(2)电解Na2SO4溶液制备氢氧化亚铁，Fe作阳极、石墨作阴极，阴极上水放电生成氢

气，阴极反应式为2H2O+2e=H2t+2OH\

故答案为：2H2O+2e=H2t+2OH；

(3)电解池中阳极反应式为Fe-2e+2OH=Fe(OH)2I,阴极反应式为2H20+2-

=H2t+20H-,根据电子守恒有:H2~2e-Fe(OH)2,则n[Fe(OH)2]=n(H2)=

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

22.4L/mol

故答案为：45。

10.(15分)CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。

(1)已知：

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

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

则反应3cO2(g)+CH4(g)—4CO(g)+2H2O(g)的Z\H3=+330kJ・molL

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

容密闭容器中通入CO2和CH4各Imol,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如

图所示。

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

②下列叙述能判断反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)达化学平衡状态的是

BD。

A.混合气体的密度保持不变

B.CO的体积分数保持不变

C.c(CO)和c(H2)的比值保持不变

D.断裂4molC-H键的同时断裂2molH-H键

③在压强为pi,温度为1000℃时，反应经5min达平衡，用CO2表示的化学反应速率v

(CO2)=().Imol/(L・min)；比较x点和y点的速率：x小于丫(填"大于""小

于”或“等于")：压强pi小或P2(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是温度不

变时，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，由图可知，当温度相同时，P1对应

的甲烷转化率大于P2,故Pl小于P2。

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

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

工

-wwr

m

u

500750100()125015001750

温点尸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,

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

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

故答案为：+330；

(2)①由图可知，随着温度升高，CH4的转化率逐渐增大，说明化学平衡正向移动，则

正方向为吸热反应，即大于0,

故答案为：大于；

②A.反应前后气体的质量不变，体积也不变，所以混合气体的密度始终保持不变，则混

合气体的密度保持不变，不能说明反应达化学平衡状态，故A不选；

B.随着反应进行，CO的物质的量逐渐增大，则CO的体积分数逐渐增大，当CO的体

积分数保持不变时，说明反应达化学平衡状态，故B选；

C.CO和H2都是生成物，c(CO)和c(H2)的比值始终保持不变，所以c(CO)和c

(H2)的比值保持不变，不能说明反应达化学平衡状态，故C不选；

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

计量数比，所以能能说明反应达化学平衡状态，故D选，

故答案为：BD；

③在压强为pi,温度为1000℃时，反应经5min达平衡，CH4的转化率为50%,则反应

的甲烷为1moiX50%=05moi/L,由方程式中物质的计量数关系可知消耗的CO2的浓度

1L

为0.5mol/L,则二氧化碳的反应速率为任包啰iL=0.1mol/(LTnin)；温度越高，反应

5min

速率越快，x点对应的温度比y点对应温度低，所以x点的速率小于y点的速率；温度不

变时，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，则甲烷转化率减小，

所以压强越大，甲烷的转化率越小，由图可知，当温度相同时，Pl对应的甲烷转化率大

于P2,故P1小于P2,

故答案为：O.lmol/(L・min)；小于；温度不变时，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化

率减小，由图可知，当温度相同时，Pi对应的甲烷转化率大于P2,故Pi小于P2;

,C(C0O2~)-C(H+)„

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

"

C(HC03)

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

故答案为：10。

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题

作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。【化学-选修3：物质结构与性质】

11.(15分)明代科学家宋应星在《天工开物》中写道：“凡玉入中国，贵者尽出于田、葱

岭”。和田玉的主要化学成分是含水的钙镁硅酸盐。回答下列问题：

OOCC

•stYM

@Si-O

图a图〃

(1)基态钙原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P64s2或[Ar]4s2.

(2)第一电离能Mg大于Ca(填“大于”或“小于”)，电负性Si小于O(填“大

于"或"小于

(3)天然硅酸盐可用通式aMxOy・bSiO2・cH2O表示，某钙镁硅酸盐(CaMg3Si4H4014)

可表示为CaO・3MgQ4SiO2・2H2O。

（4）在硅酸盐中，正硅酸盐以SiO44一四面体（如图a）结构存在，二硅酸盐以图b结构

存在，环状硅酸盐以图C结构存在。二硅酸根可表示为Si2O76-,环状多硅酸根的通

式可表示为SinO3n2n（n/3）,其中Si原子的杂化形式为Sp3,原子与原子之间

以共价键相结合。

（5）金属Mg晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为六方最紧密堆积（A3

型）。六棱柱底边边长为acm,高为hem,阿伏加德罗常数的值为NA,Mg的密度为

孚③_g・cn?（列出计算式）。

J

ahNA

【解答】解：（1）Ca的原子序数为20,核内20个质子，核外20个电子，其核外电子排

布式为Is22s22P63s23P64s2或[Ar]4s2,

故答案为Is22s22P63s23P64s2或[Ar]4s2；

（2）同主族元素从上到下，第一电离能依次减小，Mg和Ca属于同主族元素，且原子序

数MgVCa,则第一电离能Mg>Ca,即第一电离能Mg大于Ca；元素的非金属性越强,

电负性越大，同周期元素从左到右，非金属性依次增强，C、O属于同周期元素，原子序

数C<0,非金属性C<0,同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，C、Si属于同主

族元素，原子序数C<Si,非金属性C>Si,所以非金属性Si<0,则电负性Si<0,即

电负性Si小于O,

故答案为：大于；小于；

（3）硅酸盐改写成氧化物的形式为活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物同

时要遵循原子守恒，某钙镁硅酸盐（CaMg3Si4H40i4）可表示为CCaO・3MgO・4SiO2・2H2O,

故答案为：CaO«3MgO-4SiO2*2H2O；

（4）正硅酸盐SiCh4.的结构如图二硅酸盐的结构如图该结构中有

6

2个Si和7个0,二硅酸根可表示为Si2O7一，环状硅酸盐的结构如图

,由图c可知，3个Si时为Si3O96-,6个Si时为Si60i8i2一,从

而得出通式为SinO3n(n23),硅酸盐中，正硅酸盐以SiC^.结构为正四面体结构,

中心原子Si原子采取了sp3杂化方式，原子与原子之间以共价键结合,

故答案为：Si2O76'；SinO3n2n'(n>3)；sp3；共价键;

(5)由图示可知，堆积方式为六方最紧密堆积(A3型)；为了计算的

方便，选取该六棱柱结构进行计算，六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两

个六棱柱共用，所以该六棱柱中的Mg原子为12X2+2X2+3=6个，所以一个晶胞的

62

质量为旺21g,该六棱柱的底面为正六边形，边长为acm,底面的面积为6个边长为

NA

acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6X返12cm2,

_4

高为hem,所以体积为V=6X返a?cm?Xhem=号叵2hcm3,Mg的密度为0=也=

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