化学-2021年秋季高三开学摸底考试卷01广东专用（解析版）

2021年秋季高三开学摸底考试卷01

班级姓名分数

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Mg24S32K39Ca40Mn55

Fe56Cu64

一、选择题：本题共16小题，共44分。第1〜10小题，每小题2分；第11〜16小题，每小题4

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.中华民族为人类文明进步做出了巨大贡献，运用化学知识对下列事例进行分析，不合理的是

A.闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成

B.李白有诗云“日照香炉生紫烟”，这是描写“碘的升华”

C.北宋沈括《梦溪笔谈》中记载“熬胆研铁釜，久之亦化为铜“，是发生了置换反应

D.屠呦呦用乙醛从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素，该过程包括萃取操作

【答案】B

【详解】

A.陶制品是由黏土为原料，高温烧结而成，选项A正确；

B.香炉中燃烧的香中不含碘单质，故不存在碘的升华，选项B错误；

C.反应是硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和单质铜，发生了置换反应，选项C正确；

D.用乙醛从青蒿中提取青蒿素，就是乙酸作萃取剂的萃取过程，选项D正确；

答案选B。

2.活性碳纤维一纳米银抗菌材料可用于生产医用防护服和口罩。下列有关叙述错误的是

A.活性碳纤维具有吸附性，可作纳米银的载体

B.银离子能使蛋白质变性，具有杀菌作用

C.纳米银与片状银化学活性相同

D.活性碳纤维-纳米银抗菌材料属于复合材料

【答案】C

【详解】

A.活性碳纤维具有吸附性，可作纳米银的载体，故A1E确；

B.银离子是重金属，能使蛋白质变性，具有杀菌作用，故B正确；

C.二者颗粒大小不同，参与反应速率快慢不同，所以化学活性不同，故C错误；

D.复合材料是不同性质的材料经过高科技器材的组合和优化形成的种全新材料.，所以活性碳纤维

纳米银抗菌材料属于复合材料，故DiE确；

故正确答案为：C。

3.中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素

P。（针）与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84,下列说法正确的是

A.21叩。是一种核素B.原子半径：Po<S

C.P。位于元素周期表的第4周期D.PoO2只有还原性

【答案】A

【详解】

A.21叩。表示含有126个中子的Po原子，是P。元素的一种核素，故A正确；

B.P。电子层数大于S,原子半径：Po>S,故B错误；

C.P。位于元素周期表的第6周期，故C错误；

D.PoO2中P。元素化合价为+4,化合价既能升高又能降低，所以PoCh既有氧化性又有还原性，故

D错误；

选A„

4.“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

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

【详解】

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。

5.用如图所示装置及药品进行实验，下列能达到实验目的的是

A.图1实验室制氨气

B.图2配制一定物质的量浓度的硫酸

C.图3电解精炼铝

D.图4用海水制取蒸偏水

【答案】D

【详解】

A.氯化镀受热分解生成氨气和氯化氢，但在试管口两者会重新化合生成氯化镂，故不能用于实验

室制取氮气，故A错；

B.配制一定物质的量浓度的溶液时，不能在容量瓶中进行稀释，故B错；

C.铝为活泼金属，所以氢离子在阴极放电而不是铝离子，故C错；

D.用海水制取蒸储水采用蒸储操作，图示装置能达到实验目的，故选D；

答案选D

6.我国成功研制出第一个具有自主知识产权的抗艾滋病新药一二咖啡酰奎尼酸（简称IBE—5）。

IBE-5的结构简式如图所示，下列有关IBE-5的说法错误的是

a

iH

OH

A.苯环上的一氯代物有三种B.可与氢气发生加成反应

C.分子中含有25个碳原子D.能使酸性KMnCU溶液褪色

【答案】A

【详解】

A.由结构简式可知，IBE—5分子的结构不对称，则苯环上的一氯代物有6种，故A错误；

B.由结构简式可知，IBE—5分子中含有的碳碳双键和苯环一定条件下能与氢气发牛加成反应，故

B正确；

C.由结构简式可知，1BE—5分子中含有25个碳原子，故C正确；

D.由结构简式可知，IBE—5分子中含有的碳碳双键、酚羟基和醉羟基能与酸性高钵酸钾溶液发生

氧化反应，使酸性高锦酸钾溶液褪色，故D正确；

故选Ao

7.类比推理是重要的学科思想，下列根据已知进行的推理正确的是

选项已知推理

A电解熔融的MgCl）冶炼镁电解熔融的AlCh也能冶炼铝

BCU能置换出Nai溶液中的碘F2也能置换出Nai溶液中的碘

C25口时，溶解度：CaCO3<Ca（HCO3）225口时，溶解度：Na2cO3<NaHCO,

DC02通入BaCl2溶液中无沉淀生成S02通入BaCl2溶液中也无沉淀生成

【答案】D

【详解】

A.通过电解法冶炼金属须是电解熔融的离子化合物来冶炼。MgCU是离子化合物，可用来冶炼镁,

但A1CL,是共价化合物，不能用来冶炼铝，工业上是电解熔融AbCh来冶炼铝的，A项错误；

B.卤素单质中，氧化性较强的单质能从盐溶液中置换出氧化性较弱的单质，如Ch能置换出Bi”、

L,Bra能置换出L；F?氧化性是卤素单质中最强的，但是它先与水剧烈反应而不能置换出其他的卤

素单质，B项错误；

C.25时，Na2cCh的溶解度比NaHCCh的大，C项错误;

D.CC>2通入水溶液中，相当于是碳酸溶液，与BaCU溶液不能反应，因为弱酸不能制强酸；同理,

S02通入水溶液中，相当于是亚硫酸溶液，与BaCh溶液也不能反应，D项正确；

答案选D。

8.我国某科研团队研究了一种利用半导体光催化还原氮气制备氨气的方法，该方法因具有高效、清

洁的优点而引起极大关注，其过程示意图如图所示。下列说法错误的是

昭

、

N

1QH

-T?

3

H4ONH

A.该过程LDH为催化剂

B.该过程表明，氮气和氢气反应合成氨，AH<0

C.该过程中总反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3。2

D.工业上把液态空气升温，可获得N2,N2比。2先汽化出来

【答案】B

【详解】

A.利用半导体光催化还原氮气制备氨气，根据过程示意图可知，LDH为该反应的催化剂，A正确;

B.该过程不能表明氮气和氢气反应合成氨的反应能量变化，B错误；

C.根据题意和过程示意图可知总反应的化学方程式为：2N2+6H2O=4NH3+3O2,C正确：

D.工业上把液态空气升温，沸点低的物质先汽化，N?比。2先汽化出来，D正确；

答案为：Bo

9.某实验室设计了如图装置制备N2H4。双极膜是阴、阳复合膜，层间的H2。解离成H+和OFT并

分别通过阴、阳膜定向移动。下列说法错误的是

A.Pt为负极

+

B.石墨电极反应式为C1CT+2e-+2H=CE+H20

C.双极膜中产生的OFT移向Pt电极

D.每消耗11.2LNH3时双极膜中消耗ImolH2O

【答案】D

【详解】

A.Pt电极一侧NH.3生成N2H4,发生了失电子的氧化反应，所以为负极，故A正确；

B.双极膜中的H+移向正极，C/CT得电子发生还原反应，故B正确；

C.阴离子移向负极，故C正确；

D.没有说明气体的存在状况，无法计算物质的量，故D错误；

故选D。

10.NaNO?是一种常用的食品防腐剂。已知Ka(HNO2)=7.1xl(T*。下列叙述正确的是

A.HNO2溶液的pH随温度升高而增大

B.0.0Imol七阳?402溶液的pH=2

C.0.0Imol-U'NaNO2溶液中c(Na*)=c(NO；)+c(HNO2)

D.O.OlmoLLTNaNO2溶液中c(Na+)>c(0H)>c(N02)>c(H+)

【答案】C

【详解】

A.亚硝酸是弱酸，弱电解质电离吸热，温度升高促进电离，H+浓度增大，pH减小，故A错误；

B.亚硝酸是弱酸部分电离,0.01mol/L亚硝酸中的H*浓度小于0.01mol/L,所以pH>2,故B错误;

+

C.由物料守恒可知，c(Na)=c(NO2)+c(HNO2),故C正确；

D.NC)2-的浓度大于OFT的浓度，故D错误；

故选：Co

11.下列实验操作、现象和实验结论均正确的是

选项实验操作现象结论

A向lmol/L100mL的KI淀粉溶液中通入足溶液最终未变蓝氯气的水溶液具有漂白性

量的氯气

向浓度均为0.0lmol/L的MgCb和CuCl2

只产生了白色沉

B的混合溶液10mL中加入lmol/L的氨水KspCu(OH)2>KSpMg(OH)2

淀

10mL

向澄清的BaCCh的饱和溶液中加入等体

C产生了白色沉淀BaCCh溶解度大于BaSC>4

积Imol/LNa2sCU溶液

前者溶液变成蓝

向盛有Kb溶液的两试管中分别加入淀粉Kb溶液存在平衡：

D色后者有黄色沉

和AgNCh溶液

淀

【答案】D

【详解】

A.向Imol/LlOOmL的KI淀粉溶液中通入足量的氯气，发生如下反应：Cl2+2r=2CF+I2,单质

碘遇淀粉变蓝，过量氯气不能漂白此蓝色，A错误；

B.向浓度均为O.Olmol/L的MgCb和CuCL的混合溶液10mL中加入lmol/L的氨水10mL,根据用

量可知加入的氨水足够让镁离子和铜离子均产生沉淀，既有蓝色沉淀也有白色沉淀，B错误；

C.比较BaCCh和BaSCU的溶解度，需要控制硫酸根和碳酸根浓度相等，此溶液中碳酸根离子浓度

远小于硫酸根离子离子离子浓度，无法比较，C错误；

D.向盛有Kb溶液的两试管中分别加入淀粉和AgNCh溶液，前者溶液变成蓝色证明溶液中含有碘

单质，后者有黄色沉淀证明溶液中含有碘离子，所以Kb溶液存在平衡：D正确；

答案为：D。

12.NA是阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是

A.常温下80gse）3与足量水充分反应所得溶液中有NA个硫酸分子

B.将铁棒浸入CuSO,溶液中，铁棒质量增加4g的同时会转移N,、个电子

C.50gCaCO3和KHCO3的混合物中含有1.5小个氧原子

D.26g乙快（C2H2）和苯的混合物中含有2NA个碳氢键

【答案】A

【详解】

A.硫酸是强电解质，在溶液中不存在硫酸分子，选项A错误；

B.根据方程式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4判断，铁棒质量增加4g的同时会转移NA个电子，选项

B正确；

1

C.CaCO3和KHCO3的摩尔质量均为100g-mol,50gCaCO3和KHCO3的混合物中：者总物质

的量为0.5mol,含有L5NA个氧原子，选项C正确；

D.乙焕和苯的最简式均为CH,26g乙快和苯的混合物可看作由2moicH组成，含有的碳氢键数目

为2NA，选项D正确。

答案选A。

13.我国科学家报道了机理如下图所示的电化学过程。下列相关说法错误的是

A.Ni电极为阴极

2

B.Ni-YSZ电极上发生的反应为CH4+2O^le-=CO2+2H2

C.该电化学过程的总反应为CH4驹C+2H2

D.理论上，每有ImolCCh与Imo。-结合，电路中转移2moi仁

【答案】D

【分析】

由图可知，该装置为电解池，Ni-YSZ电极物为电解池的阳极，Ni电极为阴极，在氧离子作用下，甲

烷在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢气，电极反应式为CH4+2O3_4e=CO2+2H2,放

电生成的二氧化碳在熔融盐中与氧离子结合生成碳酸根离子，碳酸根离子在阴极得到电子发生还原

反应生成碳和氧离子，电极反应式为CO；+4e=C+2O'电解的总反应方程式为CH41sC+2H2。

【详解】

A.由分析可知，Ni电极为阴极，碳酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成碳和氧离子，故A

正确；

B.山分析可知，Ni-YSZ电极物为电解池的阳极，电极反应式为CH4+2O2-—4e=CC>2+2H2，故B正

确；

C.由分析可知，电解的总反应方程式为CH4则C+2H2,故C正确；

D.由分析可知，每有ImolCCh与ImolO?-结合成ImolC。；，电路中转移4moie:故D错误；

故选D。

14.某化合物可用于医药、农药等有机合成，其结构如图所示。已知该物质中X、Y、Z、M、W是

短周期中常见的五种非金属元素，且原子序数依次增大；M与Z为同主族元素，且M原子核外电子

总数是Z原子核外电子总数的两倍。下列说法中错误的是

XZ

III

X—Y—M—W

III

XZ

A.原子半径：X<Z<Y

B.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构

C.M和Y均能形成两种氧化物

D.Y、M和W三种元素最高价氧化物的水化物的酸性：W>M>Y

【答案】B

【分析】

X、Y、Z、M、W是短周期中常见的五种非金属元素，M与Z为同主族元素，且M原子核外电子总

数是Z原子核外电子总数的两倍，Z是0元素、M是S元素；W是CI元素；Y能形成4个共价键，

Y是C元素：X形成1个共价键，X是H元素。

【详解】

A.同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：H<O<C,故A正确；

B.该化合物中H、S原子不满足8电子稳定结构，故B错误：

C.S能形成二氧化硫、三氧化硫两种氧化物，C能形成一氧化碳、二氧化碳两种氧化物，故c正确;

D.非金属性C<S<C1,最高价氧化物的水化物的酸性：HC1O4>H2SO4>H2CO,,故D正确：

选B。

15.某小组同学设计实验探究镁与镂盐溶液的反应，记录如下:

实验编号②③④

1

溶液种类1mobITNHC10.5mol（NH4）2SO4-1HO

4O.lmol-LNH4C12

m（Mg）/g0.480.480.480.48

V（溶液）/mL100100100100

有气体产生，并产有气体产生，并产生白有气体产生，并产生几乎看不

实验现象

生白色沉淀色沉淀白色沉淀到现象

6h时

43325534712

V（H2）/mL

根据上述实验所得结论正确的是

2+

A.实验②中发生的反应为Mg+NH：+2H2O=Mg+2NH3.H20+H2T

B.由实验①、③可得，溶液中c（NH；）越大，反应速率越快

C.由实验①、②可得，溶液中阴离子的种类对产生H?的速率有影响

D.由实验6④可得，溶液的pH越小，产生H2的速率越快

【答案】C

【详

A.离子方程式电荷不守恒，A错误；

B.实验①、③，cr浓度不同，无法得出C（NH；）越大，反应速率越快的结论，B错误；

C.实验①、②，溶液中c（NH；）浓度相同，故阴离子种类对产生H2的速率有影响，C正确；

D.实验②0.5mol[T（NH）SC）4溶液pH＜实验③O.lmollTNH4cl溶液，但是产生氢气的速率

更慢，D错误；

故选C。

16.25口时,将S02通入蒸镭水中模拟酸雨形成过程,实验数据如图。已知H2S03的Kal=10々,Ka2=10-7。

下列说法不正确的是

7.0

6.5逋入一定量S。

6.0

5.5

4.0

3.5

3.0

0100200

A.在50s~300s时间段，pH下降的原因是二氧化硫与水反应生成了亚硫酸

B.在300s未通。2时，溶液中c(H2s。3尸l()546mo[.L-i

-6751

C.在400s时，溶液中c(HSO-)+c(SOj)+cCSO^)+c(H2SO3)~10-mobL-

D.在600s时，溶液中c(H+)约为c(SO：)的2倍

【答案】C

【详解】

A.SO2通入蒸饿水中反应生成H2sCh,电离产生氢离子使溶液pH下降，A正确；

B.300s未通02时，溶液中c(HSO；)=c(H+)=l()a73mol/L,H2sO3是弱酸，以第一步电离为主，根据

C、(H')・C'(HSO；)1()-37310-3.73

Kui(H2so3尸'J\——_二一一10-2,解得c(H2s。3尸l(r"6moi・LLB正确；

c(H2sO3)C(H2SO3)

C.未通。2时,溶液中c(HSO；户c(H+尸10-3.73mo]/L,c(H2so3)=10S"mol・LL此时HSO)电离生成

Q・c(HSO」

的c(SO3)--------/\=107moi/L,根据S元素守恒可得400s时，溶液中c(HSO；)+c(SO3)+

，(H+)

3735467373

c(SO：)+C(H2SO3)=1O-mol/L+10mol/L+10-mol/L=10mol/L,C错误；

D.600sH-t，溶液的pH几乎不变，说明此时亚硫酸完全被氧化，溶液中的溶质为H2s04,二元强酸

H2s。4溶液中c(H+)约为c(SO；)的2倍，D正确；

综上所述答案为C。

二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，

考生根据要求作答。

(一)必考题：共42分。

17.(14分)实验室用下图所示装置制备高纯度KMnO‘(加热装置省略)，并得到次氯酸钠及氯水，

并利用产品进行实验探究。

已知：K^MnO」为墨绿色固体，易溶于水，pH在7~7.5之间容易被CU氧化。

（1）装置A中发生反应的化学方程式为。

（2）装置A中最合适的反应温度为80,需要采取的实验方法是;反应中滴加浓盐酸的速度

不能过快，原因是。

（3）反应一段时间，观察到后关闭流量控制器，停止加热，,避免C12逸出；最后将

KMnC）4溶液减压过滤后，倒入蒸发皿中水浴蒸发浓缩、抽滤即得紫红色KMnOq固体。

（4）取ag实验制得的KMnO4固体溶于水，加入过量的饱和Ba（OH）?溶液沉降MnO；,离心分离。

将上层清液及沉淀的洗涤液均移至容量瓶，并配成100mL溶液。取2（）.（X）mL上述溶液于碘量瓶中，

加入稀硫酸、过量10%KI溶液，放置一段时间后加入几滴1%淀粉指示剂，用

0.0100mol/LNa2S203标准溶液滴定，重复实验3次，平均消耗标准溶液bmL。该KMnO4的纯

1

度为（用含a、b的代数式表示）。（已知：2S2O^+I2=S2O^+2FM（KMnO4）=158g.mol）

（5）某兴趣小组用提纯后的KMnO4配成溶液与H2c2。4反应探究“浓度对反应速率的影响”、发现

KMnO《溶液褪色速率先增大后减缓。为了查找原因，兴趣小组找到该反应的反应机理如下图所示,

由图可猜测其原因是—。请设计实验验证你猜测的原因，并将实验设计补充完整（可不填满，也可

增加）。

喇00»广吗C6-

编号1

^KMnOj/mol-UV（KMnO4）/mL

I0.012.0

II0.012.0

A

【答案】（1）MnCh+4HCl（浓）=M11CI2+CI2T+2H20（2分）

（2）水浴加热（1分）浓盐酸易挥发（1分）

（3）D中溶液变为黄绿色（1分）打开心（2分）

（5）生成的Mn?+起催化作用使反应变快（2分）

（）水

c（KMnO4）V（KMnO4）CH2c2O4V（HCO）c（MnSO4）V（MnSO4）

编224

/mL

号

/mol-171/mL/mol-L1/mL/mol-L-1/mL

I0.012.00.12.0002.0

II0.012.00.12.00.12.00

（3分）

【分析】

利用浓盐酸与二氧化镐共热制备氯气，所得氯气通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，再与铳酸钾

反应制备高铳酸钾，与水反应制备氯水，与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠。

【详解】

A

（1）装置A中浓盐酸与二氧化镒共热制备氯气，发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）=

M11CI2+CI2T+2H2O；

（2）装置A中最合适的反应温度为80,低于水的沸点，需要采取的实验方法是水浴加热；浓盐

酸易挥发，反应中滴加浓盐酸的速度不能过快；

（3）氯水呈黄绿色，反应一段时间，观察到D中溶液变为黄绿色后关闭流量控制器，停止加热，

打开K2,避免Cl?逸出；最后将KMnC)4溶液减压过滤后，倒入蒸发皿中水浴蒸发浓缩、抽滤即得

紫红色KMn。」固体;

-

(4)根据反应2KMnO4+1OKI+8H2so4=2MnSO4+5L+6K2so4+8H2O、2szO:+L=S2O^+2「可

得关系式：

2KMnO4~5I2~10S2O^；

35

20.00mL溶液中n(KMnO4)=(0.01*b*10-*2)/10=0.2b*10-mol

-55

ag样品配成100mL溶液，m(KMnO4)=|bxl0x5xl58=158Z?x10g

纯度为；(158*10-5)/a=^^%；

a

(5)根据图中反应机理猜测：生成的M/+起催化作用使反应变快:

(

c(KMnO4)V(KMnO4)C(H2C2O4)VH2C2O4)c(MnSO4)V(MnSO4)水

编

/mL

号

/mol-171/mL/mol-U1/mL/molL-1/mL

I0.012.00.12.0002.0

II0.012.00.12.00.12.00

18.(14分)工业上用粗铜电解精炼所产生的阳极泥[主要含硒化亚铜(C4Se)和解化亚铜(C%Te)]

为原料，进行综合回收利用的某种工艺流程如下:

粗硒

已知：①Teo?是两性氧化物，微溶于水。

②25□时,亚酸(^TeOj的KM=1XH)-3,Ka2=2xl0-\

(1)写出工业上电解精炼铜的阴极电极反应式

(2)“烧结”时的固体产物主要为NazSeOs、NazTeO?和C4。，该过程中C%Te反应的化学方

程式为

（3）利用浸取渣制取硫酸铜溶液时，试剂X最好选用。

a.SO,b.Cl2c.H2O2d.Fe2（SO4）3

（4）常温下，上述流程中，加稀硫酸调pH时，需控制pH范围为4.5〜5.0,pH过大或过小都将导

致需的回收率偏低，其原因是

（5）还原过程的主要目的是将“烧结”时生成的少部分Na?SeO4进行转化。

①“还原”时反应的离子方程式。

②流程中可循环利用的物质是（填化学式）。

（6）所得粗硒需要精制。向粗硒浸出液中加入Na2s溶液可以将残留的Fe?+等微量杂质离子转化为

沉淀而除去。已知：25口时，Ksp（FeS）=6.0X10T8,要使溶液中Fe"沉淀完全

[c（Fe2+）＜1.0xl0-5mol・L“],则需控制溶液中c（S））Nmol.E'o

【答案】（1）Cu2++2e-=Cu（2分）

45O'C

（2）2C%Te+2Na2co3+3O2=ZC4。+ZNazTeOa+ZCO2（2分）（3）c（2分）

（4）Teo2是两性氧化物，溶液酸性增强或碱性增强都能发生反应而导致确元素损失（2分）

2++3+

（5）2Fe+SeO^+2H=2Fe+SeO^+H2O（2分）H2so,2分）

（6）6.0xl（）T3（2分）

【分析】

阳极泥主要含硒化亚铜（CuzSe）和硅化亚铜（CsTe）,通过在氧气和Na2cCh固体中烧结，生成NazSeCh、

NazTcCh和CuQ。水浸后过滤，滤渣中CRO加入氧化剂和硫酸溶液生成硫酸铜溶液，滤液通过稀

硫酸调整pH后TeO；转化为TeO2沉淀，过滤后，通过HC1和SCh转化为Te。剩下的滤液加入FeSO4

将溶液中少量的SeO：还原为SeO；除杂，最后通入SCh进行还原得到粗硒。

【详解】

（1）工业上电解精炼铜的阴极为铜离子得到电子生成铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu：

（2）阳极泥主要含硒化亚铜（CsSe）和神化亚铜（CsTe）,通过在氧气和Na2cO3固体中烧结，生成

NaaSeCh、NazTeCh和CsO,通过元素守恒和电子转移守恒，得到CuzTe发生的化学方程式为：

450℃

2Cu2Te+2Na2co3+302---2Cu2O+2Na2TeO3+2CO2；

(3)浸取渣主要成分为CsO,Cu元素化合价为+1,其转化为铜元素化合价为+2的硫酸铜，需要

加入氧化剂，选项中，S02氧化性很弱无法氧化CU2。，CL会引入新杂质cr,硫酸铁氧化CU2O需

要在硫酸的条件下，过氧化氢做氧化剂还原产物为水，不会引入新杂质，故选c；

(4)由题中信息可知TeCh是两性氧化物，既可以和强酸反应又可以和强碱反应，所以：TcO2是两

性氧化物，溶液酸性增强或碱性增强都能发生反应而导致碗元素损失；

(5)①根据流程烧结是产生的少量NazSeCU被FeSCU还原为NazSeCb除去，根据电子转移守恒和

3+

元素守恒，反应的离子方程式为2Fe2++SeO：+2H+=2Fe+SeO^+H20；；

②最后一步加入S02产生粗硒的同时会生成H2s04可以返回到稀硫酸调节pH的步骤循环利用，所

以可以循环利用的物质为：H2so4；

(6)已知25口时Kp(FeS)=6.0xl(yi8,则Fe?+恰好完全沉淀时

6

c(S2)==；°^=6x10-13mol/L,故溶液中c(S2)>6xlO-|3mol/L。

c(Fe)1x105

19.(14分)氮及其化合物在生产、生活与环境中有着重要研究和应用价值.根据要求回答问题：

⑴CO和NO都是汽车尾气有害物质,它们能缓慢的反应：2NO(g)+2CO(g)^N2(g)+2CO2(g)

l

△H=-746.5kJmol'o已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+180.5kJmol,CO的燃烧热

(2)N2O4是一种强氧化剂，是重要的火箭推进剂之一。已知反应N2O4(g)U2NO2(g)△}1>(),

2

V(正)=改正)《但2。4)、V(i2)=k(i2)-C(NO2)»

①平衡后升高温度k(〃k㈤(填"增大"、"不变"或"减小”)

②将一定量N2O4和NO2的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化关系

如图所示。反应从开始进行到lOmin时V(NC)2)=mol/(L-s)

③T□时，向恒温密闭容器中充入nmolN2O4,维持总压强po恒定，达平衡时，NCh的平衡分压

p(NCh尸?，则该温度下该反应平衡转化率a(N2O4)=,保持温度不变，再向密闭容器中充

入nmolN2O4,维持总压强为2p°,则在该温度下该反应的压强平衡常数（Kp）=^^（用各气体物质

的分压代替浓度的平衡常数叫压强平衡常数（Kp）。分压=总压x物质的量分数）

（3）氢叠氮酸（HN3）是无色有刺激性气味的液体，可作引爆剂。已知常温下向25.00mL0.1molL'ROH

溶液中逐滴滴加0.2mol-L」的HN3溶液，溶液的pH与所加溶液的体积关系如下表（溶液混合时体积

的变化忽略不计）。

V(HN3)/mL012.5012.7525.00

pH1397a

①pH=9时溶液中c（N；）c（R+）（填或"v"），pH=a时溶液中c（HN3）c（NJ）（填“大

于”“等于”或“小于”）

②HN3的Ka=（精确值）

（4）N2O5是一种新型硝化剂。其制备装置如图所示。

透过隔膜的粒子是,制取N2O5的电极反应式为

【答案】（1）-283（1分）

（2）减小（1分）10-3（1分）20%（2分）P/6（2分）

（3）＜（1分）大于（1分）5x10-6（2分）

T

（4）H+（l分）N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H（2分）

【详解】

(1)已知反应①2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH=-746.5kJmol1,反应②

N2(g)+O2(g尸2NO(g2H=+180.5kJ-mol1根据盖斯定律；②得到CO燃烧热的热化学方程式

1

CO(g)+yO2(g)=CO2(g)AH=^-x-746.5kJmoH+：180.5kJmol」=-283kJmol-；

k(逆)。(小。，1

（2）①当反应达到平衡时v（正尸v（逆”k（-c（N2O）=k（^）-c2（NO）,由于反应

422

C(NO2)~K

△H>0,反应吸热，温度升高平衡常数K增大，，减少，故k(逆)/k(“)减少;

K

②根据图像,lOmin内，X、Y浓度变化比为0.6：03=2:1,故X为N像,Y为N2O4,则lOmin内

v(NC>2)=笠=06巾°"：=0()6mol•U-min1=O.OOlmol-E1-s1;

△tlOmin

N2O4(g)Q2NO2(g)

起始量moln0

③根据题意列出三段式：人小目,c,维持总压强po恒定，达平衡

变化量molX2x

平衡量moln-x2x

时，NO2的平衡分压p(N02尸包，分压=总压x物质的量分数，故2xPo="x=-,则该温

3n-x+2x35

度下该反应平衡转化率a(N2O4)=Minno/-ono/：此条件下，P(NC)2尸与，p(N21%)=学，

—xluu/O-zu/O33

n

9(Po)2

断〃/!飓=^_=g,山于温度不变，故平衡常数不变，故Kp="h

P(N2O4)APO66

3

(3)①pH=9时，加入V(HNj尸12.5,ROH与HN3恰好完全反应生成RN3,因为N；会水解，故

c(N3)<c(R+)；pH=a,a<7,加入V(HN3)=25ml,此时为同浓度RN3与HN3混合溶液，pH<7,所以HN3

的电离大于N,,故c(HNs)大于c(N；)

②由V(HN3尸12.5时，ROH与HN3恰好完全反应生成RN3,N：水解，pH=9,故c(H,)=10-9mo］/L,

in14

c(0H尸六■=10，mol/L=c(HN3),由水解方程式N/HZOFHNJ+OH-，水解平衡常数

c(OH)c(HN、)Kw

Kh=-------_"=—，Ka=5xlOQ

c(N；)Ka

+

(4)N2O4在阳极失去电子被氧化为N2O5,其电极方程式为：N2O4-2e+2HNO3=2N2O5+2H,阴极发

生还原反应氢离子得电子生成氢气，故隔膜允许H+通过。

(-)选考题：共14分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题

计分。

20.［选修3：物质结构与性质］(14分)

晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、钛、钙等元素。回答下列问题：

(1)基态Ti原子的价层电子排布式为。根据规则可知硅、硼元素一些化学性质相似。

（2）NaBH4所含元素中第一电离能最小的是（填元素符号）。BH』与NE的VSEPR模型相

似，BH4的键角大于NE的键角的原因是—，任意写出一种BH&的等电子体_（写粒子符号）。

（3）硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图1所示，其化学式为

（4）硼砂的构成为Na2[B4O5（OH）4]8H2。，其阴离子[B＜）5（OH）4产的结构如图2所示。B的杂化方式

为—o硼砂中不存在—（填标号）。

A.氢键B.金属键C.配位键D.离子键

（5）钙钛矿晶体的结构如图3所示。假设把氧离子看作硬球接触模型，钛离子位于氧离子形成的正

八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心。一个钙离子被一个氧离子包围。若钛离子与钙离子间最

短距离为叩m,则氧离子半径为___pm。

•-TiO-Ca

图3

【答案】（I）3d24s2（1分）对角线（1分）

（2）Na（l分）BH4中无孤电子时，NH3中有一对孤电子时，孤电子对与。键之间的排斥力大于◎

键之间的排斥力，使得BH；中的键角比NE中的键角大（2分）CHMI分）

（3）[SiO,]丁或SiO；（1分）

（4）sp2杂化和sp3杂化（2分）B（1分）

（5）12（2分）76a（2分）

【详解】

⑴Ti是22号元素，根据能量最低原理,基态Ti原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d24s2,

则基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2：B与Si在元素周期表中处于对角线的位置，根据时角线

规则，B的一些化学性质与Si相似；

（2）NaBH4所含元素中，第一电离能最小的元素为金属性最强的元素Na,BH4与NH3的VSEPR

模型相似，