高三理科綜合試卷

考生注意：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共300分。考試時間150分鐘。

2.請將各題答案填寫在答題卡上。

3.可能用到的相對原子質(zhì)量：H-lC-120-16Cl-35.5Cr-52Zn-65

第I卷（選擇題共126分）

一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有二

項(xiàng)是符合題目要求的。

1.化學(xué)與生活息息相關(guān)。下列敘述錯誤的是

A.水果罐頭里添加SO2作抗氧化劑B.飲用水加明磯殺菌消毒和凈水

C.熱的純堿溶液常作餐具洗滌劑D,聚乙烯塑料常用作食品外包裝材料

【答案】B

【解析】

【詳解】A.水果罐頭里添加SO2作抗氧化劑，利用SO2的還原性，故A項(xiàng)正確；

B.明磯是常用凈水劑，其原理是：明磯內(nèi)的鋁離子水解后生成氫氧化鋁膠體，具有吸附作用，可以吸附水

中的雜質(zhì)形成沉淀而使水澄清，但不具有殺菌消毒作用，故B項(xiàng)錯誤；

C.碳酸鈉水溶液顯示堿性，加熱會使得堿性更強(qiáng)，能除去油脂，則熱純堿溶液常作餐具洗滌劑，故C項(xiàng)正

確；

D.聚乙烯無毒，可用作食品外包裝材料，故D項(xiàng)正確；

故本題選B。

2.實(shí)驗(yàn)室制備納米ZnO的步驟如下：

①稱量10.0000gZnCU固體于100mL小燒杯中，加50mL水溶解，配制成ZnCl2溶液。再稱量

9.0000gH2c2O4固體于50mL小燒杯中，加入40mL水溶解，配制成草酸溶液。

②將上述兩種溶液加入250mL燒杯中，攪拌2h,生成ZnC2。,沉淀。

③過濾反應(yīng)后的混合物，沉淀用蒸儲水洗滌干凈后，在真空干燥箱中于110℃下干燥。

④干燥后的沉淀樣品在氧氣氣氛中于350?450℃下焙燒2h,得到白色納米ZnO。

上述實(shí)驗(yàn)中，下列儀器用不到的是

-50

?40

bo

C.D.

1-20

=-10

【答案】A

【解析】

【詳解】A.稱量10.0000gZnCU固體不能用托盤天平，應(yīng)該使用分析天平，A選;

B.步驟③中過濾需要用到漏斗，B不選；

C.步驟①中需要量取50mL和40mL水，需要用到量筒，C不選；

D.步驟①中配制溶液，需要用到玻璃棒攪拌，D不選；

故選Ao

3.有機(jī)物M的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)M的敘述正確的是

A.分子式為CioHioO?B.屬于芳香族化合物

C.可使澳水褪色D.所有C原子可能共平面

【答案】C

【解析】

【詳解】A.有機(jī)物為C10H12O2，故A項(xiàng)錯誤；

B.結(jié)構(gòu)簡式中沒有苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，故B項(xiàng)錯誤；

C.該物質(zhì)七元環(huán)中含多個碳碳雙鍵，能使濱水褪色，故C項(xiàng)正確；

D.飽和碳原子是四面體結(jié)構(gòu)，所以分子中所有碳原子不可能處于同一平面，故D項(xiàng)錯誤；

故本題選C。

4.某礦物由元素周期表前20號主族元素X、Y、Z、W組成。X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，其中只

有X、Y位于同一周期且相鄰，X是地殼中含量最多的元素，Z、W的族序數(shù)之和與Y的族序數(shù)相等，Z元

素原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述正確的是

A.X、Z的單質(zhì)均存在同素異形體

B.最簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y>Z>X

C.原子半徑：Z>Y>W

D.WX2和WY2含有的化學(xué)鍵類型完全相同

【答案】A

【解析】

【分析】Z元素原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2倍，則Z為P元素；基態(tài)W元素原子中無未成

對電子，原子序數(shù)最大，則W為Ca元素；X是地殼中含量最多的元素，則X是0元素，Z、W的族序數(shù)

之和與Y的族序數(shù)相等，則Y為F元素，故X、Y、Z、W分別為0、F、P、Ca元素。

【詳解】A.X為0,Z為P,。元素的單質(zhì)存在同素異形體，如氧氣和臭氧，P元素的單質(zhì)存在同素異形

體，如白磷和紅磷，故A項(xiàng)正確；

B.非金屬性越強(qiáng)，簡單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性：F>O>P,則最簡單氫化物的穩(wěn)定性：HF>H20PH3,

故B項(xiàng)錯誤；

C.同周期主族元素從左向右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑：

Ca>P>F,故C項(xiàng)錯誤；

D.CaCh和CaF?含有的化學(xué)鍵類型不完全相同，CaF2中只含有離子鍵，CaCh中含有離子鍵和共價鍵，故D

項(xiàng)錯誤；

故本題選A。

5.Fes。4和Fe2(SO,3在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。下列離子方程式正確且符合題意的是

A.硫酸鐵溶液用于腐蝕銅質(zhì)電路板；Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

B.將Fes。,溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成FeCC>3沉淀：

2+

Fe+HC0；+NH3-H20=FeC03J+NH；+H20

C.在硫酸鐵溶液中滴加Ba(OH%溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀：

3+2+

Fe+SOj+30H-+Ba=BaSO4J+Fe(0H)3J

2+-3+-

D,在NaClO溶液中滴加少量FeSOq溶液：Fe+CIO+H20=Fe+Cl+20H-

【答案】B

【解析】

【詳解】A.硫酸鐵溶液能和銅單質(zhì)反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸銅，可用于制作印刷電路板：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，A錯誤；

B.Fes。,溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng)，生成FeCC)3沉淀和鐵根離子，離子方程式正確，B正

確;

C.硫酸鐵溶液中滴加Ba（OH）2溶液，氫氧化鋼完全反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色氫氧化鐵沉淀、硫酸鋼白色沉淀：

3++60H2+

2Fe+3SO"'-+3Ba=3BaSO4J+2Fe（OH）3J,C錯誤；

D.次氯酸根具有氧化性，在NaClO溶液中滴加少量FeSC）4溶液，亞鐵離子被氧化為鐵離子生成氫氧化鐵

沉淀：2Fe2++H2O+ClCT+4OH-=Cr+2Fe（OH）3J,D錯誤；

故選B。

6.固體氧化物燃料電池具有燃料適應(yīng)性廣、能量轉(zhuǎn)換效率高、全固態(tài)、模塊化組裝、零污染等優(yōu)點(diǎn)，在交

通車輛動力電源等方面有廣闊的應(yīng)用前景。某種固體氧化物（電解質(zhì)，傳導(dǎo)。2一）燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖。

下列有關(guān)說法錯誤的是

物質(zhì)X空氣

多孔電極a

多孔電極b

A.外電路中，電流由集流器a流向集流器b

B.電池工作一段時間后，電解質(zhì)中-的量不變

c.多孔電極b上發(fā)生反應(yīng)cH4—8e-+402-=82+2^0

D.理論上每轉(zhuǎn)移4moi-，產(chǎn)生的CO?與物質(zhì)X的體積（同溫同壓下）比約為1：5

【答案】D

【解析】

【詳解】A.依據(jù)題意可知，該甲烷燃料電池為原電池，甲烷中C元素化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故通入

甲烷的電極（多孔電極b）為負(fù)極，通入空氣的電極（多孔電極a）為正極，外電路中，電流由正極流向負(fù)

極，即從集流器a流向集流器b,故A項(xiàng)正確；

B.由電極反應(yīng)式可知，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時，生成和消耗的。2一的量相等，固體電解質(zhì)中的。2一的量不變，

故B項(xiàng)正確；

C.通入甲烷的b電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為CH4—8e-+4O2=CO2+2H2。，故C項(xiàng)正確；

D.燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)式為CH4—8e-+4O2=CO2+2H2。,每轉(zhuǎn)移4moie\產(chǎn)生的CCh物質(zhì)的量為0.5mol,

正極電極反應(yīng)式為。2+4丁=2。2-,轉(zhuǎn)移4moiel生成物質(zhì)X的物質(zhì)的量為2mol,故CO2與物質(zhì)X的體積（同

溫同壓下）比等于物質(zhì)的量之比為1:4,故D選項(xiàng)錯誤;

故本題選D

7.亞磷酸（H3Po3）是一種二元弱酸。常溫下，將20mLO.lmollT的H3P。3溶液與VmLO.lmollT氨水

c（NH；）c（H,PO；）cHP（*

混合，混合溶液中pX[pX=-lgX,x=-------J、一^---!、-7------切與pH的關(guān)系如圖所

C（NH3H2O）C（H3PO3）C（H2PO；）

示。下列敘述正確的是

BV=40時，混合溶液呈酸性

c（HPO?-）

C.pH=5時，混合溶液中----->100

C（H3PO3）

+

D.NH4H2P。3溶液中：c（H2PO；）>c（NH：）>c（H）>c（0H-）

【答案】C

【解析】

+

【分析】亞磷酸（H3Po3）是一種二元弱酸，溶液中存在電離平衡H3P。3UH2PO-+H,

,+c（H,PO；）c（HPO）

H,PO]UHPO-+H+,隨pH的增大溶液中X=4~=或一------增大，該P(yáng)X減小，氨水中

?C（H3PO3）c（H,PO-）

存在NH3-H2OUNH；+OH-,隨pH的增大溶液中x=:（NH）減小,該pX增大，故圖中L3代

C（NH3H2O）

表一炮情端^PH關(guān)系’-L2代表-[g*、-尼c（HPO；

與pH的關(guān)系，由于

c（H2PO；

）（；）

CH2PO；,cHPO

Kal（H3PO3）>Ka2（H3PO3）pH相同時

c（H3PO3JC（H2PO;

c（HPO；）c（HPO；

cH2PO3cH2PO：

一lg<-1g，故L代表—lg與pH的關(guān)系，Li代表-lg

（；）2；；。j

c（H3PO3）cH2POCH2PO；

]c（NH：）=-*24,肅*可=10+

與pH的關(guān)系。由pH=o[dH+）=lO°=l，------------------

」

C（NH3H2O）

cH2PO；

MNH3H2。）/腎：瑞）"鼠……=1.43

（H3PO3）

c（HPO：；c（HPO；

cH2PO=]0-g

Tg=6.54=10-143

CH2PO；c（H3PO3）cH2Pol

c（H2P0j.c（H+）c（HPO；）c（H+1

=10*3、K（HPO）=

Kal（H3PO3）=-a233/\—J-v

c（H3PO3）CH2PO；

c（HP（*

【詳解】A.有上述分析可知，L]代表-lg與pH的關(guān)系，A錯誤;

CH2PO；

B.V=40時，H3PO3+2NH3H2O=（NH4）2HPO3+2H2O二者恰好完全反應(yīng)，溶液組成為（NHj?HPO3，

+-

存在NH；+H2。/NH3H2O+H>HPOj-+H20H2PO；+OH,由Kb（NH3-H2。）=10<76,

10-14

Kw=10田24,1（1^03）=10-6.54,

Kh（NH：）=

Ka（NH3H2O）10*6

IO-14

（Kw746

KhlcHPO^j==10--,則KwHPO：）＞Kh（NH：）,溶液顯堿性，B錯誤;

Ka2（H3PO3）10-6.54

C.pH=5時，c（H+）=10-5,

c（H2Po力c（H+）c

x—=1O-143X1O-654=1O々

Kal（H3PO3）.Ka2（H3PO3）=',3）\）97

C（HPO）

33CH2PO；

-

D.NH4H2PO3溶液中，存在NHI+H2。/NH3-H2O+H\HjPOjHPO"+H\

K

HPO：+H,0UH3PO3+OH,K（NH；）=--~-------

293233h

M“Ka（NH3H2O）

14

C（HPO》C（H+）Kw_IO

K（HPO）=----------7-----------；-----=]U、2（由。；）==1（）T257,H2PO；電

a233K（HPO）IO"

CH2PO；aI33

離程度較大，溶液中c（NH；）〉c（H2P0j〉c（H+）〉c（0H）D錯誤;

答案選C。

第II卷（非選擇題共174分）

三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22?32題為必考題，每道試題考生都必須作

答。第33?38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

8.某興趣小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)，裝置如圖所示（夾持裝置未畫出）:

ABC

實(shí)驗(yàn)一；驗(yàn)證銅與濃硝酸的反應(yīng)

按圖示連接好裝置，后，裝入藥品，關(guān)閉K2、K3,打開Kr一段時間后，再關(guān)閉Kr打開K.

加入足量的濃HNO3。

實(shí)驗(yàn)二：驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng)

待裝置B中反應(yīng)完全后……

回答下列有關(guān)問題：

（1）實(shí)驗(yàn)一中的橫線上應(yīng)填入的內(nèi)容是；裝置B中裝濃硝酸的儀器名稱是。

（2）實(shí)驗(yàn)一中“關(guān)閉K2、降，打開的目的是

（3）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

（4）實(shí)驗(yàn)二的后續(xù)操作順序?yàn)椋ㄌ顦?biāo)號），打開止水夾后裝置C的具支試管中的現(xiàn)象為。

a.打開止水夾b.打開K】c.打開K3,加入蒸儲水d.關(guān)閉K]e.插入銅絲。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有同學(xué)觀察到裝置B中溶液呈綠色，裝置C中溶液呈藍(lán)色。小組同學(xué)認(rèn)為顏色不同的原

因可能如下：

猜想1：硝酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度不同，溶液顏色不同，濃度小時呈藍(lán)色，濃度大時呈綠色。

猜想2：NO2溶解在硝酸銅溶液中，導(dǎo)致溶液顏色不同。

繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，打開K「一段時間后，裝置B中溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明可能成立，請設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證另一

猜想的可能性：o

【答案】(1)①.檢驗(yàn)裝置的氣密性②.分液漏斗

(2)排盡裝置內(nèi)的空氣，防止Cu與稀硝酸反應(yīng)生成的NO被氧化

+2+

(3)CU+2NO；+4H=CU+2NO2t+2H2O

(4)①.cbdea②.液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體

(5)①.猜想2②.取裝置C中的溶液適量于試管中，加入Cu(NO3)2固體，若溶液變?yōu)榫G色，說

明猜想1成立

【解析】

【分析】研究銅與濃、稀HNCh反應(yīng)的差異，先利用二氧化碳將裝置中的空氣排出，防止Cu與稀硝酸反應(yīng)

生成的NO被氧化，裝置B中滴加濃硝酸時Cu與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，在C中驗(yàn)證銅和稀硝酸的反

應(yīng)，最后尾氣處理，以此來解答。

【小問1詳解】

裝置連接后以后首先需要做的是檢驗(yàn)裝置的氣密性；裝置B中裝濃硝酸的儀器名稱是分液漏斗。

【小問2詳解】

由于裝置中含有空氣，會干擾NO檢驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)一中“關(guān)閉K>K3,打開K1”的目的是排盡裝置內(nèi)的

空氣，防止Cu與稀硝酸反應(yīng)生成的NO被氧化。

【小問3詳解】

裝置B中濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CU+2NC>3+4H+=CU2+

+2NO2T+2H2O。

【小問4詳解】

實(shí)驗(yàn)二是驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng)，因此首先把生成的二氧化氮轉(zhuǎn)化為硝酸，所以后續(xù)操作順序?yàn)榇b置B

中反應(yīng)完全后打開K3,加入蒸儲水、打開K「關(guān)閉K「插入銅絲、打開止水夾，即cbdea,打開止水夾

后氧氣把NO氧化為二氧化氮，則裝置C的具支試管中的現(xiàn)象為液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體。

【小問5詳解】

繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，打開K「一段時間后，裝置B中溶液變?yōu)樗{(lán)色，由于A裝置中二氧化碳把二氧化氮帶出，因

此說明猜想2可能成立，要驗(yàn)證猜想1的可能性，實(shí)驗(yàn)方案為取裝置C中的溶液適量于試管中，加入CU(NC?3)2

固體，若溶液變?yōu)榫G色，說明猜想1成立。

9.稀土元素錦及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要用途，如汽車尾氣用稀土/鈿三效催化劑處理，不僅可以降低

催化劑的成本，還可以提高催化效能。以氟碳鈾礦（主要成分為CeCC^F）為原料制備CeC）2的一種工藝流程

如圖：

已知：①濾渣1的主要成分是難溶于水的Ce（BF，3，濾渣2的主要成分是KBF4；^sp（KBF4）=10"\

^sp[Ce（BF4）3]=10-\a.b均大于0）。

②當(dāng)前工藝條件下，部分金屬陽離子開始沉淀和完全沉淀（離子濃度小于1x10-5moi.!/）時的pH如下表:

金屬陽離子Fe3+Ce3+

開始沉淀時的

1.37.7

pH

完全沉淀時的

3.19.2

PH

回答下列問題：

（1）寫出一條提高焙燒效率的方法：0

（2）加入鹽酸和H3BO3進(jìn)行浸取時有污染環(huán)境的氣體產(chǎn)生，該氣體為（填化學(xué)式）；操作1和操作

2的名稱為o

（3）調(diào)節(jié)濾液1的pH的范圍為；濾渣3的主要成分為（填化學(xué)式）。

（4）Ce“+有強(qiáng)氧化性，含Ce4+的溶液可吸收霧霾中的NO,生成NO：、NO］（二者物質(zhì)的量之比為1：

1）,該反應(yīng)的離子方程式為O

（5）濾渣1經(jīng)KC1溶液充分浸取后，測得反應(yīng)體系中K+的物質(zhì)的量濃度為O.lmoLL-i，則Ce?*的物質(zhì)

的量濃度為_______mol-！7i（用含a、b的式子表示）。

（6）在空氣中焙燒Ce2（CC）3）3的反應(yīng)方程式為。

⑺某研究小組利用硫化鋅鋰電池，在酸性環(huán)境下電解Ce2()3制Ce(SC)4)2的裝置如圖所示。陰極的電極

反應(yīng)式為，隨著電解反應(yīng)的進(jìn)行，為使電解液成分穩(wěn)定，應(yīng)不斷補(bǔ)充(填化學(xué)式)。

【答案】(1)礦石粉碎、攪拌等

(2)①.CL②.過濾

(3)①.3.1?7.7②.Fe(0H)3

4+3++

(4)4Ce+2N0+3H2ONO2+N03+4Ce+6H

(5)

焙燒

(6)2Ce2(C03)3+024CeO,+6CO2

(7)?.2H++2e=H2T②.H2SO4

【解析】

【分析】氟碳錦礦焙燒后加入鹽酸、硼酸酸浸，生成Ce(BF,3沉淀成為濾渣1,濾渣1加入氯化鉀溶液得

到KBF《沉淀成為濾渣2,濾液1中含有鐵離子、Ce3+,調(diào)節(jié)pH將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀得到濾渣3,濾液2

含Ce3+,濾液2加入碳酸氫錢得到Ce2(CC>3)3,煨燒過程中被空氣中氧氣氧化為CeO?；

【小問1詳解】

礦石粉碎、攪拌等都會加快反應(yīng)速率，提高焙燒效率；

【小問2詳解】

四價Ce具有氧化性，加入鹽酸和H3BO3進(jìn)行浸取時，會將氯離子氧化為有毒的氯氣，產(chǎn)生有污染環(huán)境的

氣體，該氣體為CL;操作1和操作2均為分離固液的操作，名稱為過濾；

【小問3詳解】

調(diào)節(jié)濾液1的pH使得鐵離子沉淀被分離，而Ce3+不產(chǎn)生沉淀，結(jié)合表數(shù)據(jù)可知，范圍為3.1~7.7；濾渣3

的主要成分為生成氫氧化鐵Fe(OH)3；

【小問4詳解】

含Ce4+的溶液可吸收霧霾中的NO,生成NO：、NO；(二者物質(zhì)的量之比為1：1),假設(shè)均生成1個NO：、

NO；,則2分子NO共失去4個電子，由電子守恒可知，則需要4個Ce,+參與反應(yīng)，反應(yīng)為:

4Ce4++2NO+3H2ONO2+NO-+4Ce3++6H+；

【小問5詳解】

濾渣1經(jīng)KC1溶液充分浸取后，測得反應(yīng)體系中K+的物質(zhì)的量濃度為O.lmoLLT，則

C(BFJ=K：)=^ymol[T=10^^01-L-1,Ce，+的物質(zhì)的量濃度為

Ksp[Ce(BFj]_Q

c(Ce3+)mol-L-1=10-外-Imol-L-1

c(BF；)100+1

【小問6詳解】

焙燒

Ce2(CC>3)3煨燒過程中被空氣中氧氣氧化為CeC)2,反應(yīng)為2Ce2(CC^+02衛(wèi)立4CeOz+GCO?；

【小問7詳解】

在酸性環(huán)境下電解Ce2()3制Ce(SC)4)2,則陰極氫離子放電發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為

+

2H+2e=H2T,陽極Ce2()3失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Ce(SOj,反應(yīng)為

+4++4+

Ce2O3-2e+6H=2Ce+3H2O；則總反應(yīng)為：Ce2O3+8H=2Ce+3H2O+H2T,隨著電解反應(yīng)的進(jìn)

行，為使電解液成分穩(wěn)定，應(yīng)不斷補(bǔ)充硫酸H2so4。

10.甲醛(HCHO)在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有廣泛的應(yīng)用。利用甲醇一定條件下直接脫氫可制甲醛，涉

及的反應(yīng)如下:

反應(yīng)I：CH3OH(g)^HCHO(g)+H2(g)AH1

反應(yīng)II：CH30H(g)UCO(g)+2H2(g)AH2

轉(zhuǎn)化為甲醛的n(CHQH)iaao/

己知：①平衡狀態(tài)下，甲醛選擇性=——愜打re”二TT：一^xlOO%；甲醛的收率

消耗MCH3OH)

產(chǎn)品中甲醛的物質(zhì)的量

原料中甲醇的物質(zhì)的量、°°

②幾種物質(zhì)的燃燒熱(AH)如下表:

物質(zhì)

CH30H(g)HCHO(g)CO(g)H2(g)

燃燒熱

-725.8-563.6-283.0-285.8

(AH)/(kJ-mor1)

回答下列問題：

(1)AH2=,反應(yīng)I的正反應(yīng)活化能E正(填"/或“<”)逆反應(yīng)活化能E逆。

(2)反應(yīng)I、反應(yīng)n的反應(yīng)歷程可表示為：

歷程i：……

歷程ii：CHzOHfHCHO+H

歷程iii：CHzOH-CO+3H

歷程iV：,H+-H—>應(yīng)

寫出歷程i的反應(yīng)方程式：。

(3)將2moiCH30H(g)加入容積為2L的剛性密閉容器中，溫度對平衡狀態(tài)下HCHO(g)的選擇性和收

①圖中表示收率的是曲線(填“I”或“II”)，判斷的依據(jù)是。

②工℃,反應(yīng)進(jìn)行到lOmin時達(dá)到平衡，此時CH30H(g)的轉(zhuǎn)化率為,v(CO)=:

反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=__________mol.L'o

【答案】(1)①.-128.8kJ/mol②.<

(2)CH3OH^CH2OH+H

(3)①.II②.CH30H分解反應(yīng)為可逆反應(yīng)，原料中CH30H的物質(zhì)的量大于消耗CH30H的物質(zhì)

的量，轉(zhuǎn)化為甲醛的CH30H的物質(zhì)的量與產(chǎn)品中甲醛的物質(zhì)的量相等③.80%(4).

0.02mol/(L-min)⑤.3mol/L

【解析】

【小問1詳解】

①由表格數(shù)據(jù)可得如下熱化學(xué)方程式：①CH30H(g)+Ch(g尸CO2(g)+2H2O(l)4H=-725.8kJ/mol、

②C0(g)+02(g尸CO2(g)Zm=-283.0kJ/mol、③H2(g)+C>2?=H2O(l)Z;kH=-285.8kJ/mol,由蓋斯定律可知，反

應(yīng)①一②一③X2得到反應(yīng)II,貝!JzMi2=(-725.8kJ/mol)-(-283.0kJ/mol)-2x(-285.8kJ/mol)=-128.8kJ/mol,故

答案為：-128.8kJ/mol；

②反應(yīng)I為放熱反應(yīng)，故反應(yīng)I的正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能，故答案為：V

【小問2詳解】

由反應(yīng)I和歷程ii可知，歷程i的反應(yīng)方程式為CH3OHfCHzOH+?H,故答案為：

CH3OH^CH2OH+H；

【小問3詳解】

①甲醇分解反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，則原料中甲醇的物質(zhì)的量大于消耗甲醇的物質(zhì)的

量，由方程式可知，轉(zhuǎn)化為甲醛的甲醇的物質(zhì)的量與產(chǎn)品中甲醛的物質(zhì)的量相等，則相同溫度時，甲醛的

選擇性大于甲醇的收率，所以表示收率的是曲線ii,故答案為：n；

②CH30H分解反應(yīng)為可逆反應(yīng)，原料中CH30H的物質(zhì)的量大于消耗CH30H的物質(zhì)的量，轉(zhuǎn)化為甲醛的

CH30H的物質(zhì)的量與產(chǎn)品中甲醛的物質(zhì)的量相等，故答案為：CHaOH分解反應(yīng)為可逆反應(yīng)，原料中CH30H

的物質(zhì)的量大于消耗CH30H的物質(zhì)的量，轉(zhuǎn)化為甲醛的CH30H的物質(zhì)的量與產(chǎn)品中甲醛的物質(zhì)的量相等;

②由圖可知，Ti℃,反應(yīng)進(jìn)行到lOmin達(dá)到平衡時，甲醛的收率為60%、選擇性為75%,則平衡體系中甲

醛的物質(zhì)的量2moiX60%=L2mol,甲醇的物質(zhì)的量為2moi=0.4mol,由題意可建立如下三段式：

75%

CH30H(g)UHCHO(g)+H2(g)

起始量(mol)200

變化量(mol)1.21.21.2

平衡量(mol)0.81.21.2

CH30H(g)UCO(g)+2H2(g)

起始量(mol)0.801.2

變化量(mol)0.40.40.8

平衡量(mol)0.40.42

由三段式數(shù)據(jù)可知，③甲醇的轉(zhuǎn)化率為竺也xl00%=80%,故答案為：80%；

2mol

0.4mol

@10min內(nèi)一氧化碳的反應(yīng)速率為二=0.02mol/(L.min),故答案為：802moi/(L?mm)；

10min

1.2mol2mol

---------x-------

⑤反應(yīng)I平衡常數(shù)K=T^_*=3mol/L,故答案為：3moi/L。

0.4mol

2L

(二)選考題：共45分。請考生從以下2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作

答。如果多答，則每科按所答的第一題計分。

［化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.銘用于制不銹鋼、汽車零件、工具、磁帶和錄像帶等，鋁鐵礦煉銘過程中部分物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。

(1)基態(tài)Cr原子的價電子排布式為,最高能層上的電子占據(jù)的原子軌道輪廓圖為

形。

(2)0、Na、S、Fe元素的電負(fù)性由小到大的順序是

(3)CO；的立體構(gòu)型為形，其中C的雜化軌道類型為

(4)K和Cr位于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬鉀的熔點(diǎn)比金屬銘低，原因?yàn)?/p>

(5)將Cr(OH)3糊狀物用鹽酸溶解，經(jīng)過一系列操作可制得CrCL4H?。晶體，已知CrC^&H?。晶體

有3種不同顏色，其配位數(shù)均為6,實(shí)驗(yàn)測得Imol不同顏色的晶體分別與足量的硝酸銀溶液反應(yīng)，生成沉

淀的物質(zhì)的量如表所示。

深綠淺綠紫

晶體顏色

色色色

AgCl沉淀的物質(zhì)的量

123

/mol

寫出淺綠色晶體配合物的化學(xué)式：

(6)5(%晶體為六方晶系，結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中“□”代表(填“Cd+”或“O'”)。已知：六棱

柱底邊邊長為apm,高為bpm,a=y=90°,P=120°,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。C與C%晶體的密度

(2)Na<Fe<S<0

（3）①.①平面三角②.②sp2

（4）Cr的原子半徑小于K且價電子數(shù)較多，則Cr的金屬鍵強(qiáng)于K,所以，金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金

屬Cr低

(5)[CrCl(H2O)5]Cl2H20

4x52+6x16

（6）①.CN+②.—=~"-----

^xa^bxlO-30

2

【解析】

【小問1詳解】

①Cr是24號元素，在周期表的位置是第四周期VIB族；最外層電子排布式為：3d54s',故答案為：SdUs1；

②最高能層上的電子占據(jù)的原子軌道輪廓圖為球形，故答案為：球；

【小問2詳解】

電負(fù)性：同周期從左到右依次增大，同主族從上到下依次減小，所以0、Na、S、Fe元素的電負(fù)性由小到

大的順序是：Na<Fe<S<0,故答案為：Na<Fe<S<O；

【小問3詳解】

CO：中心原子價電子對數(shù)=3+4+2—3x2=3,其中心原子c的雜化軌道類型為sp2,且無孤電子對，

2

故CO：的立體構(gòu)型為平面三角形，故答案為：①平面三角；②sp?；

【小問4詳解】

金屬單質(zhì)的晶體屬于金屬晶體，結(jié)構(gòu)微粒是金屬離子和自由電子，微粒間作用力是金屬鍵，金屬鍵的強(qiáng)弱

取決于金屬原子的價電子數(shù)和原子半徑的大小，價電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)金屬的熔沸點(diǎn)

越高。Cr的原子半徑小于K且價電子數(shù)較多，則Cr的金屬鍵強(qiáng)于K,所以，金屬的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金

屬Cr低，故答案為：Cr的原子半徑小于K且價電子數(shù)較多，則Cr的金屬鍵強(qiáng)于K,所以，金屬K的熔點(diǎn)、

沸點(diǎn)等都比金屬Cr低；

【小問5詳解】

由題可知，與AgNCh溶液反應(yīng)，生成AgCl沉淀，溶液為淺綠色，則生成2moiAgCl,晶體中含C「為2mol,

由配位數(shù)為6個，與Cr配位的除了個C1還有5個H20,故寫作［?。(凡。｝］。？，凡。，故答案為：

［CrCl(H2O)5］Cl2H2O；

【小問6詳解】

①該晶胞中黑色球個數(shù)12><1+2義工+3=6、白色球個數(shù)為4,則黑色球、白色球個數(shù)之比6:4=32據(jù)此

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判斷圖中“o”代表CN+,故答案為：Cr3+；

4x52+6x16

②根據(jù)晶胞體積為—xa2xbxl0-30c