河北省唐山市2015届高考化学二模试卷

用石英、焦炭与磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高温下制备黄磷（P4）的化学方程式为：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反应中，副产物矿渣可用来 制水泥 ．

（3）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构简式如图）之间脱去两个水分子的

产物，其结构简式为 ．三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用

的水处理剂，其化学式为 Na5P3O10 ．

﹣2+

（4）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍．化学镀镍的溶液中含有Ni和H2PO2，在

﹣2+

酸性条件下发生下述反应：请配平该反应离子方程式． 1 Ni+ 1 H2PO2+ H2O →

﹣++

1 Ni+ 1 H2PO3+ 2H ．

（5）H3PO2可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）： ①写出阳极的电极反应式 4OH﹣4e=O2↑+2H2O ．

+②分析产品室可得到H3PO2的原因 阳极室的H穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2﹣

穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2 ．

﹣

﹣

考点：-电解原理；化学方程式的书写；氧化还原反应方程式的配平．

分析：-（1）碳酸钙与硫酸反应生成磷酸二氢钙和二氧化碳和水；依据方程式计算生成硫酸二氢钙的质量；

依据副渣成分判断解答；

（3）相邻的磷酸分子中1个去掉羟基，一个去掉氢原子即可形成三聚磷酸；三聚磷酸与5分子氢氧化钠反应生成三聚磷酸钠；

（4）根据氧化还原反应中化合价变化及质量守恒定律判断反应物和生成物，并配平反应方程式；

（5）①根据阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2，判断放电能力强弱，然后写出阳极的电极反应式；

②根据图示“四室电渗析法”工作原理分析产品室可得到H3PO2的原因． 解答：-解：（1）碳酸钙与硫酸反应生成磷酸二氢钙和二氧化碳和水，方程式为：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑， 设生成磷酸二氢钙的质量为m，依据方程式： CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑， 100 234

1×10kg m

3

解得m=2.34×10kg；

3

故答案为：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑；2.34×10；

3

﹣

用石英、焦炭与磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高温下制备黄磷（P4）的化学方程式为：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反应中，副产物矿渣含有硅酸钙，硅酸钙为制备水泥的主要原料， 故答案为：制水泥；

（3）相邻的磷酸分子中1个去掉羟基，一个去掉氢原子即可形成三聚磷酸，结构简式为

；三聚磷酸与5分子氢氧化钠反应生成三聚磷酸钠化学式为：

Na5P3O10；

故答案为：

；Na5P3O10；

（4）由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平：镍元素的化合价降低了2价，磷元素的

2+

化合价升高的2价，所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为：H2O+Ni+H2PO2﹣﹣+

═Ni+H2PO3+2H，镍离子被还原成金属Ni，还原产物为Ni，

+

故答案为：1；1；H2O；1；1；2H；

﹣

（5）①由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2，其中放电能力最强的是

﹣﹣

氢氧根离子，则阳极发生的电极反应为：4OH﹣4e=O2↑+2H2O；

﹣﹣

故答案为：4OH﹣4e=O2↑+2H2O；

﹣+

②产品室可得到H3PO2的原因是：阳极室的H穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2，

﹣+

故答案为：阳极室的H穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2．

点评：-本题为综合题，考查了化学方程式的书写、氧化还原反应方程式配平、电极反应书写，明确电解池工作原理，准确判断离子放电顺序是解题关键，题目难度中等． 四、【化学——选修3物质结构与性质】

12．已知A、B、C、D、E、F为 元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中A的一种同位素原子中无中子，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，D与E同主族，且E的原子序数是D的2倍，F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位．试回答下列问题：

（1）F元素价层电子排布式为 3d4s ． 关于B2A2的下列说法中正确的是 ②④ ． ①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构 ②B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子 ③每个B2A2分子中?键和π键数目比为1：1 ④B2A2分子中的A﹣B键属于s﹣sp?键

（3）B、C、D三种元素第一电离能按由大到小的顺序排列为 N＞O＞C （用元素符号表示）．B、C、D三种元素中与BD2互为等电子体的分子式为 N2O ．（用元素符号表示）

6

4

（4）A2E分子中心原子的杂化类型为 sp ．比较A2D与A2E分子的沸点，其中沸点较高的原因为 H2O分子之间存在氢键 ．元素D可形成两种同素异形体，其中在水中溶解度更大的是 O3 （填分子式）．

（5）F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，信息如下： 序号- 堆积方式- 晶胞棱长（cm）

3

Ⅰ- 面心立方- a

Ⅱ- 体心立方- b

3

3

则方式Ⅰ与方式Ⅱ中F原子配位数之比为 3：2 ，晶体密度之比为 2b：a ．

考点：-位置结构性质的相互关系应用；原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断．

分析：-A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中A的一种同位素原子中无中子，则A为H元素；B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则B为碳元素；D与E同主族，且E的原子序数是D的2倍，则D为O元素、E为S元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位，则F为Fe．

（1）F为Fe元素，原子核外由26个电子，原子核外电子排布为1s2s2p3s3p3d4s； ①H原子不满足8电子稳定结构；

②C2H2是直线型结构，属于非金属性分子，C原子之间形成非金属性，C原子与H原子之间形成极性键；

③C2H2分子的结构式为H﹣C≡C﹣H，单键为?键，三键含有1个?键、2个π键； ④C2H2分子中C原子采取sp杂化；

（3）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，原子处于全满、半满、全空是，为稳定状态，能量较低，第一电离能较高；

原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体；

（4）计算H2S分子中S原子价层电子对数确定S原子杂化方式；H2O分子之间存在氢键，沸点高于H2S；元素D可形成两种同素异形体有氧气、臭氧，其中在水中溶解度更大的是O3；

（5）以顶点F原子研究，与之最近的原子处于面心，每个顶点为12个面共用，故面心立方堆积中Fe原子配位数为12，体心立方堆积中Fe原子配位数为8； 计算晶胞质量，根据ρ=面心立方堆积与体心立方堆积的晶体密度之比．

解答：-解：A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中A的一种同位素原子中无中子，则A为H元素；B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则B为碳元素；D与E同主族，且E的原子序数是D的2倍，则D为O元素、E为S元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位，则F为Fe．

2262662

（1）F为Fe元素，原子核外由26个电子，原子核外电子排布为1s2s2p3s3p3d4s，价

64

层电子排布式为3d4s，

64

故答案为：3d4s；

2

2

6

2

6

6

2

①C2H2中H原子不满足8电子稳定结构，故错误；

②C2H2是直线型结构，属于非金属性分子，C原子之间形成非金属性，C原子与H原子之间形成极性键，故正确；

③C2H2分子的结构式为H﹣C≡C﹣H，分子中?键和π键数目比为3：1，故错误； ④C2H2分子中C原子采取sp杂化，H﹣C键属于s﹣sp ?键，故正确， 故选：②④；

（3）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C；

由C、N、O三种元素中形成的物质中与CO2互为等电子体的分子式为N2O， 故答案为：N＞O＞C；N2O；

（4）H2S分子中S原子价层电子对数为2+

=4，故S原子采取sp杂化，H2O分子

3

之间存在氢键，沸点高于H2S，元素D可形成两种同素异形体有氧气、臭氧，其中在水中溶解度更大的是O3，

3

故答案为：sp；H2O分子之间存在氢键；O3；

（5）以顶点F原子研究，与之最近的原子处于面心，每个顶点为12个面共用，故面心立方堆积中Fe原子配位数为12，体心立方堆积中Fe原子配位数为8，故两种堆积中配位数之比为12：8=3：2；

面心立方晶胞中Fe原子数目为8×+6×=4，晶胞质量为4×密度为：4×

3

g，晶胞体积为（a cm），

g，

3

g÷（a cm），体心立方晶胞中Fe原子数目为1+8×=2，晶胞质量为2×

3

3

晶胞体积为（b cm），密度为：2×度之比为：[4×

g÷（a cm）]：[2×

3

3

3

g÷（b cm），故面心立方堆积与体心立方堆积的密g÷（b cm）]=2b：a，

3

3

3

故答案为：3：2；2b：a．

点评：-本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电离能、等电子体、化学键、杂化轨道、晶胞计算等，是对学生综合能力的考查，难度中等． 五、【化学——选修5有机化学基础】

13．已知G是一种高分子塑料，在酸性条件下水解生成M和N：

用N制取G的流程如下：

请回答下列问题：

（1）化合物E中所含两种官能团的名称是 羟基 、 羧基 ．