2023年全国统一高考化学试卷（乙卷）真题及答案

2023年全国统一高考化学试卷（乙卷）真题及答案

一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42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）下列应用中涉及到氧化还原反应的是（）

A.使用明矶对水进行净化

B.雪天道路上撒盐融雪

C.暖贴中的铁粉遇空气放热

D.荧光指示牌被照发光

【答案】C

解析：发生的反应中存在元素的化合价变化，则发生氧化还原反应，以此来解

答。

【解答】解：A.明矶作净水剂，与水解有关，没有元素的化合价变化，不发生

氧化还原反应，故A错误；

B.雪天道路上撒盐融雪是利用溶解吸热，没有元素的化合价变化，不发生氧化

还原反应，故B错误；

C.暖贴中的铁粉遇空气放热是利用铁的氧化放热原理，即铁元素的化合价发生

了变化，因而发生了氧化还原反应，故C正确；

D.荧光指示牌被照发光中没有元素化合价的变化，即没有发生氧化还原反应,

故D错误，

故选:Co

2.（6分）下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是（)

①Y°\人生小

①OH00

A.①的反应类型为取代反应

B.反应②是合成酯的方法之一

C.产物分子中所有碳原子共平面

D.产物的化学名称是乙酸异丙酯

【答案】C

解析：A.反应①中竣基上的-OH被取代生成CH3coOCH(CH3)2;

B.反应②是乙酸和丙烯发生加成反应生成CH3coOCH(CH3)2,生成物中含

有酯基；

C.连接两个甲基的碳原子具有甲烷结构特点，甲烷分子中最多有3个原子共

平面，-coo中所有原子共平面，单键可以旋转；

D.CH3coOCH(CH3)2的名称是乙酸异丙酯。

【解答】解：A.反应①中竣基上的-OH被取代生成CH3coOCH(CH3)2,

该反应类型是取代反应，故A正确；

B.反应②是乙酸和丙烯发生加成反应生成CH3coOCH(CH,)2,生成物中含

有酯基，所以反应②是合成酯的方法之一，故B正确；

C.连接两个甲基的碳原子具有甲烷结构特点，甲烷分子中最多有3个原子共

平面，-COO中所有原子共平面，单键可以旋转，该分子相当于2-丙醇中羟

基上的氢原子被CMCO-取代，则生成物中所有碳原子一定不共平面，故C

错误；

D.CH3COOCH（CHO2的名称是乙酸异丙酯，故D正确;

故选：Co

3.（6分）下列装置可以用于相应实验的是（）

n水

准

量

管

气l

管

【答案】D

解析：A.碳酸钠加热不分解；

B.乙醇与乙酸互溶，不分层；

C.二氧化硫与品红化合生成无色的物质;

D.调节左右两侧的液面相平，排水可测定氧气的体积。

【解答】解：A.碳酸钠加热不分解，不能制备二氧化碳，故A错误；

B.乙醇与乙酸互溶，不分层，不能选图中分液漏斗分离，故B错误；

C.二氧化硫与品红化合生成无色的物质，可知二氧化硫具有漂白性，与酸性

无关,故C错误；

D.调节左右两侧的液面相平，排出水可的体积可折合为氧气的体积，图中装

置可测量氧气的体积，故D正确；

故选：D。

4.（6分）一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体

生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2与丫2+具有相同的电子结构。

下列叙述正确的是（）

A.X的常见化合价有-1、-2

B.原子半径大小为Y>X>W

C.YX的水合物具有两性

D.W单质只有4种同素异形体

【答案】A

解析：一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，W、X、Y原子序数依次增大，

简单离子X2与Y2+具有相同的电子结构，则X位于第二周期、Y位于第三周

期，根据简单离子所带电荷知，X为O、Y为Mg元素；该矿物溶于稀盐酸有

无色无味的气体生成，且W元素的原子序数小于X,W为C元素，该矿物为

MgCO3；

A.X为O元素，O元素常见化合价有-1、-2价；

B.一般来说，原子核外电子层数越多，其原子半径越大；同一周期元素，原

子半径随着原子序数的增大而减小；

C.YX的水化物为Mg（OH）2;

D.碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C”）（富勒烯）、石墨烯、碳纳米

管等。

【解答】解：通过以上分析知，W、X、Y分别是C、O、Mg以上；

A.X为O元素，O元素常见化合价有-1、-2价，故A正确；

B.一般来说，原子核外电子层数越多，其原子半径越大；同一周期元素，原

子半径随着原子序数的增大而减小,W、x位于同一周期且原子序数W小于X,

所以原子半径大小为W>X,Y位于第三周期，原子半径最大，所以原子半径

大小为：Y>W>X,故B错误；

C.YX的水化物为Mg（OH）2,具有碱性，故C错误；

D.碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C”）（富勒烯）、石墨烯、碳纳米

管等，则同素异形体种类大于4种，故D错误；

故选：Ao

5.（6分）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相

应变化的是（）

A硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉6FeSO4+O2+2H2O=2Fe2（SO4）3+2Fe

淀(OH)2I

B硫化钠溶液出现浑浊颜色变Na2S+2O2=Na2SO4

深

C滨水颜色逐渐褪去4Br2+4H2O=HBrO4+7HBr

D胆矶表面出现白色粉末CuSO4•5H2O=CUSO4+5H2O

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

解析：A.硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀是因为硫酸亚铁和氧气、水反应生成硫

酸铁和氢氧化铁；

B.硫化钠溶液出现浑浊颜色变深是因为发生了硫化钠和氧气、水反应生成了硫

和氢氧化钠；

C.滨水颜色逐渐褪去是因为发生了澳和水反应生成了次澳酸和澳化氢；

D.胆矶表面出现白色粉末是由于胆矶失去了水。

【解答】解：A.硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀是因为发生了反应

12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2（SO4）3+4Fe（OH）3I，故A错误；

B.硫化钠溶液出现浑浊颜色变深是因为硫化钠与氧气、水发生反应生成单质硫,

即发生了2Na2S+O2+2H2O=2SI+4NaOH,故B错误；

C.滨水颜色逐渐褪去是因为发生了Br2+H2O=HBrO+HBr,故C错误；

D.胆矶表面出现白色粉末是由于胆矶失去了水，即发生了反应CUSO4«5H2O=

CUSO4+5H2O,故D正确，

故选：D。

6.（6分）室温钠一硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一

种室温钠一硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪嗖膜上作为一个电极,

表面喷涂有硫磺粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时一，在硫电极发生反

应：JiSs+e-f上《2-,工g2-+e-f&2-,2Na++Ac2-+2（1-三）e-*Na2So下列叙

2282804444X

述错误的是（）

A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移

B.放电时外电路电子流动的方向是a-b

C.放电时正极反应为：2Na++AS8+2e-->NaS

82x

D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能

【答案】A

解析：钠-硫电池中钠作负极，电极反应式为：Na-e=Na+,表面喷涂有硫

磺粉末的炭化纤维素纸作正极，电极反应式为：1Ss+e1S『+e一一

22828>4

2Na++三铲-+2(1-三)ejNa2Sx,充电时，钠电极作阴极，电极反应式为：Na++e

4"4

-=Na,据此分析。

【解答】解：A.由分析知，充电时Na电极作为阴极，阳离子移向阴极，因

此充电时Na+从硫电极向钠电极迁移，故A错误；

B.放电时，电子由负极流向正极，由分析知，a为负极，b为正极，因此放电

时外电路电子流动的方向是afb,故B正确；

C.放电时，硫电极作为正极，由题意知，在硫电极发生反应：①工S8+e--工

22,8

②工12-+e〜£2-,③2Na++三[2-+2(1-A)e-NazSx,(①+②)*三+③得反应

28044444

2Na++三Ss+2e-NazSx,因此放电时正极反应为：2Na++”8+2e-NazSx,故C

88

正确；

D.炭化纤维素纸具有导电性，其作用是增强硫电极导电性能，故D正确；

故选：Ao

7.(6分)一定温度下，AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说

T【

L

o

a

n

+

M

V

s

M

I

—

或一lg[c(CrOr)/(mol•L)]

A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀，也能生成AgCl沉淀

B.b点时，c(Cl)=c(Cr02-),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)

79

C.Ag2CrO4+2Cl=2AgCl+croj-的平衡常数K=10

D.向NaQ、NazCrQi均为的混合溶液中滴力口AgNCh溶液，先产

生AgzCrOd沉淀

【答案】C

解析：A.a点在AgCl和AgzCrCh的沉淀溶解平衡曲线的上方，为不饱和溶液；

+

B.由图可知，b点时，c(Cl)=c(Cr02-),而Ksp(AgCl)=c(Ag)c(Cl

),KSp(Ag2CrO4)*(Ag+)c(Cr02-);

+

C.根据AgCl和AgzCQ的沉淀溶解平衡曲线可得,Ksp(AgCl)=c(Ag)c

IL7

(Cl)=10%Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrQ2-)=10,Ag2CrO4+2Cl

'=2AgCl+Cr02-的平衡常数K=。(.。/).=c2(Ag+)c(Cr042)=

4C2(CT)c2(Ag+)c(cr)

.p(Ag2CrO4)；

2

Ks_(AgCl)，

D.当c(Cl-)=0.1mol/L,c(Ag+)=Ksp、gCl)=型吧■mol/LnO".8mol/L,

c(Cl-)0-i

2-+KAgcQ

开始产生AgCl沉淀，当c(cro)=0.1mol/L,c(Ag)—JsP^^^4^_—

41c(CrO/)

J1,；7moi/L=10f35mo]/L>10-&8moi/L,开始产生AgzCrCh沉淀。

【解答】解：A.a点在AgCl和AgzCrCh的沉淀溶解平衡曲线的上方，为不饱

和溶液，因此a点条件下既不能生成AgzCrCU沉淀，也不能生成AgCl沉淀，

故A错误；

+

B.由图可知，b点时，c(Cl)=c(Cr02-),而Ksp(AgCl)=c(Ag)c(Cl

),Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(Cr02-),因此％(AgCl)WKp(Ag2CrO4),

故B错误;

C.Ag2CrO4+2Cl-=2AgCl+Cr02-的平衡常数K=*，°二)

4c2(Cl-)

c(Ag)c(Cr°4)_K$p_10T1•？—।Q7.9故C正确.

2+2-982

c(Ag)c(Cr)KSD(AgCl)(IO-)，，

D.当c(CL)=0.1mol/L,c(Ag+)=Ksp(AgJ)=]0/8mo]/L=l(y&8mol/L,

c(Cl-)0」

2+sC

开始产生AgCl沉淀，当c(crn~)=0.1mol/L,c(Ag)—rsp^2^04^-

4Nc(CrO/)

p^Zmol/L=lOf35moi/L>io-8.8m0i/L,开始产生AgzCrCh沉淀，因此向NaCl、

NazCrCh均为0.1moI・L।的混合溶液中滴加AgNCh溶液，先产生AgCl沉淀,

故D错误；

故选：Co

二、非选择题：共58分。第8〜10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第

11〜12题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。

8.（14分）元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置（部分装置

略）对有机化合物进行C、H元素分析。

abcd

回答下列问题：

（1）将装有样品的Pt蛆烟和CuO放入石英管中，先通氧气，而后将已

称重的U型管c、d与石英管连接，检查气密性。依次点燃煤气灯b、

a_,进行实验。

(2)Ch的作用有作助燃剂使有机物充分反应，排尽装置中的二氧化碳和水

蒸气。CuO的作用是CO±CuO^=Cu±CO2(举1例，用化学方程式

表示)。

(3)c和d中的试剂分别是A、C(填标号)。c和d中的试剂不可调

换，理由是碱石灰可吸收水蒸气。

A.CaCh

B.NaCl

C.碱石灰(CaO+NaOH)

D.Na2sO3

(4)Pt用埸中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：先熄灭a,一段时间

后再熄灭b,继续通入氧气至石英管冷却至室温。取下c和d管称重。

(5)若样品CxHyOz为0.0236g,实验结束后,c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。

质谱测得该有机物的相对分子量为118,其分子式为C4H。

【答案】(1)通氧气；气密性；b、a；

(2)作助燃剂使有机物充分反应，排尽装置中的二氧化碳和水蒸气；CO+CuO

ACU+CO2；

(3)A；C；碱石灰可吸收水蒸气；

(4)先熄灭a,一段时间后再熄灭b,继续通入氧气至石英管冷却至室温；

(5)C4H6。4。

解析：由实验装置可知，先通入氧气可排除装置中的空气，连接装置后检验装

置的气密性，先点燃b处，保证有机物中C元素转化为二氧化碳，再点燃a处，

有机物燃烧生成二氧化碳和水，C处无水氯化钙可吸收水，d处碱石灰水可吸

收二氧化碳，a、d不能互换，否则碱石灰吸收的质量为混合物的质量，然后熄

灭a,一段时间后再熄灭b,继续通入氧气至石英管冷却至室温，可保证水、

二氧化碳被完全吸收，取下c和d管称重，c中为水的质量、d中为二氧化碳

的质量，结合质量守恒及相对分子质量确定分子式。

【解答】解：(1)将装有样品的Pt均烟和CuO放入石英管中，先通氧气，排

出装置中的空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查气密性，

防止漏气，依次点燃煤气灯b、a保证有机物充分燃烧，进行实验，

故答案为：通氧气；气密性；b、a；

(2)O2的作用有作助燃剂使有机物充分反应，排尽装置中的二氧化碳和水蒸

气；CuO的作用是CO+CuO△Cu+CCh,

故答案为：作助燃剂使有机物充分反应，排尽装置中的二氧化碳和水蒸气；

CO+CuOACU+CO2；

(3)c处无水氯化钙可吸收水，d处碱石灰水可吸收二氧化碳，c和d中的试

剂分别是A、C；c和d中的试剂不可调换，理由是碱石灰可吸收水蒸气，

故答案为：A；C；碱石灰可吸收水蒸气；

(4)Pt用期中样品CxHQz反应完全后，应进行操作：先熄灭a,一段时间后

再熄灭b,继续通入氧气至石英管冷却至室温，取下c和d管称重，

故答案为：先熄灭a,一段时间后再熄灭b,继续通入氧气至石英管冷却至室

温；

(5)若样品CxHyOz为0.0236g,实验结束后,c管增重0.0108g,n(H2O)=t2吗

18g/mol

=0.0006mol,H元素的质量为0.0006molX2Xlg/mol=0.0012g,d管增重

O352

0.0352g,n(CO2)=°-g=0.0008mobC元素的质量为0.0008molX12g/mol

44g/mol

=0.0096g,则有机物中n(O)=°・0236g-0.0096g-0.”丝g=o.oo()8mol,C、H、

16g/mol

O的原子个数比为0.0008mol：0.0012mol：0.0008mol=2：3：2,最简式为C2H3O2,

设分子式为(C2H3。2兀，质谱测得该有机物的相对分子量为118,59X11=118,

解得n=2,可知其分子式为C4H6O4,

故答案为：C4H6。4。

9.(15分)LiMmCU作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注，由菱镐矿

(MnCCh,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMmO’的流程如图：

硫酸MnO2石灰乳BaS碳酸锂CO^和0?

滤渣电解废液

33

已知：KSp[Fe(OH)3]=2.8KIO、%KJA1(OH)3]=1.3XIO,Ksp[Ni(OH)

16

2]=5.5X10

回答下列问题：

(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为MnCCh+H2s。4=M11SO4+H2O+CO2

to为提高溶矿速率，可采取的措施粉碎菱镒矿(举1例)。

(2)加入少量MnCh的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,不宜使用压。2替代

MnO2,原因是Fe3+可以催化H2O2分解。

(3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=4,此时c(Fe3+)2.8X10^mol

•L'；用石灰乳调节至pH-7,除去的金属离子是AF+。

(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有BaS。,、NiS。

(5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为MM++2H2O电解鱼t

+MnCU+2H+。随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断加

入MnSQ。电解废液可在反应器中循环利用。

(6)烟烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是2Li2co3+8MnO2)烧

4LiMn2O4+2CO2t+O2t。

【答案】(1)MnCCh+H2so4=MnSO4+H2O+CO2t；粉碎菱锌矿；

(2)将Fe2+氧化为Fe3+；Fe3+可以催化H2O2分解;

(3)2.8X109；AF+；

(4)BaSO4>NiS；

(5)M112++2H2O电解H2t+MnO2\+2H+；加入MnSO4；

(6)2Li2co3+8MnO2.烟烧NLiMmO,+ZCCht+O21。

解析：根据题目中的流程，将菱锦矿置于反应器中，加入硫酸和MnO2,可将

固体溶解为离子，将杂质中的Fe、Ni、Al等元素物质也转化为其离子形式，

同时，加入的MnCh可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+；随后将溶液pH调至制约

等于7,此时，根据已知条件给出的三种氢氧化物的溶度积可以将溶液中AP+

沉淀出来；随后加入BaS,可以将溶液中的Ni2+沉淀，得到相应的滤渣；后溶

液中含有大量的Mn2+,将此溶液置于电解槽中电解，得到MnCh,将MnO2与

碳酸锂共同燃烧得到最终产物LiMn2O4o

【解答】解：(1)菱铸矿中主要含有MnCCh,加入硫酸后可以与其反应，硫酸

溶矿主要反应的化学方程式为：MnCCh+H2sO4=MnSO4+H2O+CO2t；为提高

溶矿速率，可以将菱镒矿粉碎，

故答案为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2f；粉碎菱锦矿；

(2)根据分析，加入MnO2的作用是将酸溶后溶液中含有的Fe2+氧化为Fe3+,

但不宜使用H2O2氧化Fe2+,因为氧化后生成的Fe3+,可以催化H2O2分解，不

能使溶液中的Fe2+全部氧化为Fe3+,

故答案为：将Fe2+氧化为Fe"；Fe?+可以催化H2O2分解；

(3)溶矿完成以后，反应器中溶液pH=4,此时溶液中c(OH)=L0X10mol

•L,此时体系中含有的c(Fe3+)*二[吧(0H)3]=2.8义10"。/口,这时，

C3(OH~)

溶液中的c(Fe3+)小于1.0X105,认为Fe3+已经沉淀完全；用石灰乳调节至

pH^7,这时溶液中c(OH)=1.0X107mol*L*,溶液中/(AF+)=1.3X10

12moi・L,c(Ni2+)=5.5X104mol*L),c(Al3+)小于LOXIO-AF沉淀完

全，这一阶段除去的金属离子是AF+,

故答案为：2.8X109；AP+；

(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,此时溶液中发生的离子方程式为BaS+Ni2++

S02-=BaSO4I+NiSI,生成的沉淀有BaSO4>NiS,

故答案为:BaSO4>NiS；

(5)在电解槽中，MM+发生反应生成MnCh,反应的离子方程式为MM++2H2O

+

=SB=H2f+MnO2；+2H；电解时电解液中MM+大量减少，需要加入MnSO4

以保持电解液成分的稳定，

故答案为：Mn2++2H2。电解H?t+MnO2I+2H+；加入MnSO4;

(6)煨烧窑中MnCh与Li2c。3发生反应生成LiMn2O4,反应的化学方程式为

2Li2CO3+8MnO2^2=4LiMn2O4+2CO2f+O2t,

故答案为：2Li2co3+8MnO2送超=4LiMn2O4+2CO2t+O2t。

10.(14分)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗

病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。回答下列问题:

(1)在N2气氛中，FeSO4・7H2O的脱水热分解过程如图所示:

50

45.3%

4038.8%

3o

F

2O)XL?

19.4%

10-------f--------------------------------

FeSO4•7H2O/

050100150200250300

温度/匕

根据上述实验结果，可知X=4,Y=1。

(2)已知下列热化学方程式：

FeSO4*7H2O(s)=FeSO4(s)+7H2O(g)△Hi=akJ・moli

1

FeSO4*xH2O(s)=FeSO4(s)+xH2O(g)△H2=bkJ*mol

l

FeSO4*yH2O(s)=FeSO4(s)+yH2O(g)△H3=ckJ«mol

则FeSO4*7H2O(s)+FeSO4.yH2O(s)=2(FeSO4*xH2O)(s)的AH=(a+c

1

-2b)kJ,mol_o

(3)将FeSCh置入抽空的刚性容器中，升高温度发生分解反应：2FeSO4(s)

^Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(I)o平衡时Rs。-T的关系如图所示，660K

时，该反应的平衡总压3.0kPa、平衡常数Kp(I)=2.25(kPa)

2oKp(I)随反应温度升高而增大(填“增大”“减小”或“不变”)。

5.0

4.5

4.0

3.5

b3.0

§2.5

12.0

1.5

1.0

0.5

0.0

560600640680720760

T/K

(4)提高温度，上述容器中进一步发生反应2so3(g)W2SO2(g)+O2(g)

(H),平衡时p°=—[ps。二Ps。.」(用Ps。.、Ps。2表示)。在929K时，

2

p总=84.6kPa、Me=35.7kPa,贝hoc=46.26kPa,K(II)=46.26x2.64

S°3Pso2P—35.72

kPa(列出计算式)。

【答案】（1）4；1；

⑵(a+c-2b)；

(3)3.0；2.25；增大;

46.262><2.64

(4)4(psoPS。,4626；

235.7*2

解析：（1）设起始时FeSO4・7H2。的物质的量为1moLm（FeSO4•7H2O）=278g,

生成FeSOrxILO的失重率为19.4%,生成FeSCVylLO的失重率为38.8%,即

278X19.4%=126-18x,278*38.8%=126-18y；

(2)①FeSO4・7H2。(s)=FeSO4(s)+7H2O(g)△H尸akJ・mo「，②FeSCh

•XH2O(S)=FeSO4(s)+xH2O(g)△H2=bkJ・mol1③FeSCVyHzO(s)=

,

FeSO4(s)+yH2O(g)AH3=ckJ«mor,根据盖斯定律：①+③-2X②计算

FeSO4*7H2O(s)+FeSO4*yH2O(s)=2(FeSO4xH2O)(s)的焰变7H；

(3)反应为2FeSO4(s)^Fe2O3(g)+SO2(g)+SO3(g)(I),由图可知，

平衡时p-随着温度升高而增大，即升高温度时平衡正向移动，该反应为吸热

反应，且刚性容器中存在n(SO2)=n(SO3),根据恒温恒容条件下气体的物

质的量之比等于压强之比可知p.SO2)—P(SO3>>平衡总压P&—P(SO2)+p(SO3)—2p,SO3>>

结合图中ps03,数值计算该反应的分压平衡常数Kp(I)=p(SO2)-p(SO3)；

(4)设平衡体系中n(SO?)=xmol,n(SO3)=ymoLn(O2)=zmoL根

据S原子守恒可知参加反应的FeSCU的物质的量为(x+y)mol,即有(x+y)

molFe2+发生失电子的氧化反应，有2zmol-2价氧原子发生失电子的氧化反应，

有xmolSO;得电子生成xmolSCh,根据电子守恒可得x+y+4z=2x,即y+4z=x,

所以n(SO3)+4n(O2)=n(SO2),结合恒温恒容条件下气体的物质的量之

比等于压强之比可知Ps。.、Pso「P。、的等量关系；929K时，P.&=PSO+PSO+P。-

Z3ZZ32

=84.6kPa,结合ps0「PSO「Po-的等量关系计算PsoJ代入2s(g)

23222

2

的平衡常数匕(S?)'P(02)_中计算K

WSO2(g)+O2(g)(II)KP(II)=2P

2

P(S03)

(II)。

【解答】解：(1)设起始时FeSOL7H2O的物质的量为ImoLm(FeSO4*7H2O)

=278g,生成FeSO4'xH2O的失重率为19.4%,生成FeSCVyH?。的失重率为

38.8%,即278X19.4%=126-18x,278X38.8%=126-18y,解得x^4,ygl,

故答案为：4；1；

(2)①FeSO4・7H2。(s)-FeSCU(s)+7H2O(g)△H尸akJ・mo「，②FeSCh

•XH2O(s)=FeSO4(s)+XH2O(g)△H2=bkJ・molI③FeSCVyHzO(s)=

,

FeSCU(s)+yH2O(g)AH3=ckJ-mor,根据盖斯定律：①+③-2X②计算

反应：FeSO4*7H2O(s)+FeSO4*yH2O(s)=2(FeSO4xH2O)(s)的AH=

(a+c-2b)kJ/mol,

故答案为：(a+c-2b)；

(3)反应为2FeSO4(s)^Fe2O3(g)+SO2(g)+SO3(g)(I),由图可知，

平衡时随着温度升高而增大，说明升高温度时平衡正向移动，该反应为吸

热反应，则平衡常数Kp(I)随反应温度升高而增大，并且刚性容器中存在n

(SO2)=n(SO3),根据恒温恒容条件下气体的物质的量之比等于压强之比、

660K时=1.5kPa可知P(SO2)=p(SO3)=1.5kPa,平衡总压p总=P(SO2)+p(SO3>

=2p,so3>=3.0kPa,该反应的分压平衡常数Kp(I)=p(SO2)«p(SO3)=1.5kPa

X1.5kPa=2.25(kPa)2,

故答案为:3.0；2.25；增大；

(4)设平衡体系中n(SO2)=xmobn(SO3)=ymobn(O2)=zmoL根

据S原子守恒可知参加反应的FeSCU的物质的量为(x+y)moL反应中Fe?+失

电子生成FezCh,-2价氧原子失电子生成O2,so：得电子生成SO2,根据电子

守恒可得x+y+4z=2x,即y+4z=x,所以体系中n(SO3)+4n(O2)=n(SO2),

根据恒温恒容条件下气体的压强之比等于其物质的量之比可知=p』+

A

OV2cOv3

则Po、=1(Pso「PsoP'929K时PLPSO+PSO+PO=84.6kPa、PS=

2

35.7kPa,则=46.26kPa,D=2.64kPa,Kp(II)2)_"。21.=

PsP2

°2°2P(S03)

46.262><2.64kp?,

35.72

9

故答案为：工(-p)；46.26；46.26x?64。

2

4bU225.7

(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则

按所做的第一题计分。［化学——选修3：物质结构与性质］(15分)

11.(15分)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在

大量橄榄石矿物(MgxFez一xSiO4),回答下列问题：

(1)基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,橄榄石中，各元素电负性大

小顺序为O>Si>Fe>M>,铁的化合价为+2o

(2)已知一些物质的熔点数据如下表：

物质熔点/℃

NaCl800.7

SiCl4-68.8

GeCh-51.5

SnCl4-34.1

Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCk原因是NaCl为离子

晶体，SiC14为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体。分析同族元素的氯

化物SiCI4>GeCl4>SnCL熔点变化趋势及其原因SiCMGeCL、SnCS均为

分子晶体，相对分子质量逐渐增大，随着相对分子质量的增大，熔沸点逐渐升

高。SiCL的空间结构为正四面体形，其中Si的轨道杂化形式为sp3

杂化。

(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、

晶胞沿c轴的投影图如图所示，晶胞中含有1个Mgo该物质化学式为

MgB2,B-B最近距离为—近a_。

3

【答案】（1）3d64s2；O>Si>Fe>Mg；+2；

（2）NaCl为离子晶体，SiCLt为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体;SiCl4>

GeC。、SnC。均为分子晶体，相对分子质量逐渐增大，随着相对分子质量的增

大，熔沸点逐渐升高；正四面体形；sp3杂化；

⑶1；MgB2;近且。

3

解析：（l）Fe为26号元素，价电子排布式为：3d64s2；非金属性越强电负性越

大；化合物MgxFe2-xSiO4中Mg元素的化合价为+2价，Si元素的化合价为+4

价，O元素的化合价为-2价，根据各元素的代数和为0分析；

（2）NaCl为离子晶体，SiCL,为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体;SiCM

GeC。、SnCL均为分子晶体，相对分子质量逐渐增大，随着相对分子质量的增

大，熔沸点逐渐升高；SiCL的价电子对数为：生1=4,孤电子对数为0,因此

2

SiC14的空间构型为正四面体形，Si的轨道杂化形式为sp3杂化；

（3）根据均摊法进行计算；晶胞沿c轴的投影图可知，B-B间最近距离为边

长a的两个正三角形重心间的距离，因此B-B最近距离为近

3

【解答】解：（l）Fe为26号元素，价电子排布式为：3d64s2；非金属性越强电

负性越大，橄榄石中含有Mg、Fe、Si、O四种元素，因此电负性大小顺序为：

O>Si>Fe>Mg；化合物MgxFez一xSiCU中Mg元素的化合价为+2价，Si元素的

化合价为+4价，O元素的化合价为-2价，根据各元素的代数和为0,可知Fe

元素的化合价为+2价，

故答案为：3d64s2；0>Si>Fe>Mg；+2；

（2）NaCl为离子晶体，SiCL.为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，因

此NaCl熔点明显高于SiC。；SiCl4>GeCl4>SnC。均为分子晶体，相对分子质

量逐渐增大，随着相对分子质量的增大，熔沸点逐渐升高；SiCL的价电子对数

为：生1=4,孤电子对数为0,因此SiCL,的空间构型为正四面体形，Si的轨

2

道杂