2013高考真题分类解析理综11化学与STSE

2013高考真题分类解析理综11化学与STSE

‎2013年高考分类解析---理综（化学）非选择题部分（11.化学与STSE）‎ 备注：2013年高考化学或者理科综合（化学）试题统计及顺序 ‎（共15套，31地区）‎ ‎1、（1套）大纲版全国卷 （广西）‎ ‎2、（1套，9地区）新课标全国卷I(内蒙古、宁夏；黑龙江、吉林、河南、河北、山西、陕西、湖南、江西）‎ ‎3、（1套，7地区）新课标全国卷II（西藏，新疆；青海、甘肃、贵州、云南、辽宁）‎ ‎4、（4套，4地区）4个直辖市各一套：北京、天津、上海、重庆 ‎5、（8套,8地区）自主命题省份：浙江,山东，四川，福建，广东，安徽,江苏，海南。‎ ‎20．(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。‎ ‎（1）白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2 在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：‎ ‎2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=== 6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) △H1 =+3359.26 kJ·mol－1‎ CaO(s)+SiO2(s)=== CaSiO3(s) △H2 =-89. 61 kJ·mol－1‎ ‎2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=== 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) △H3‎ 则△H3 = kJ·mol－1。‎ ‎（2）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：‎ ‎11P 4+60CuSO4+96H2O=== 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4 ‎ ‎60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是 。‎ ‎（3）磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。‎ ‎ ①为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在 ；pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为 。 ‎ ‎ ②Na2HPO4 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性，其原因是 ‎ (用离子方程式表示)。 ‎ ‎（4）磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2：1 反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X 的核磁共振氢谱如下图所示。‎ ‎ ①酸性气体是 (填化学式)。‎ ‎ ②X的结构简式为 。‎ ‎【答案】20． (14分)‎ ‎（1）2821. 6 （2）3 mol ‎（3）①4 ~5. 5(介于此区间内的任意值或区间均可) c(HPO42－)>c(H2PO4-)‎ ‎②3Ca2＋+2HPO42－=== Ca3(PO4)2↓+2H＋‎ ‎（4）①HCl ②‎ ‎【解析】本题围绕磷及其化合物展开，涉及元素化合物性质、热化学方程式、氧化还原反应判断、离子反应方程式的书写、读图读表、pH 控制、核磁共振氢谱推结构等的综合题，是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。 ‎ ‎(1)△H3=△H1＋6△H2=2821.6 kJ·mol－1。 ‎ ‎(2)60molCuSO4 能氧化白磷的物质的量先看铜从正二价变为正一价得 60mol 电子，P4 变H3PO4失20mol 电子，因此，60molCuSO4 能氧化白磷的物质的量是 3mol 。 ‎ ‎(3)①为获得尽可能纯的 NaH2PO4，pH应控制从图表中找出 H2PO4-‎ 分布分数最在值的区间，即4～5.5 左右。pH =8 时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系也从图表中找出，即 c(HPO42－)＞c(H2PO4-) ‎ ‎②Na2HPO4 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的 CaCl 2 溶液，溶液则显酸性，其原因是有Ca3(PO4)2↓后，溶液中氢离子浓度增加。 ‎ 备考提示：高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展，适度加强综合训练，把学生的能力培养放在高三复习的第一位。‎ ‎【试源】2013年高考化学试题江苏卷 ‎11．(14分)化学在环境保护中趁着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。‎ 直流电源 Pt 电极 Ag-Pt 电极 H2O NO3— N2‎ 质子交换膜 题11图 A B ‎(1) 催化反硝化法中，H2能将NO3—还原为N2，25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。‎ ‎①N2的结构式为 。‎ ‎②上述反应离子方程式为 ，其平均反应速率v(NO3—)为 mol ∙L—1 ∙min—1‎ ‎③还原过程中可生成中间产物NO2—，写出3种促进NO2—水解的方法 。‎ ‎(2)电化学降解NO3—的原理如题11图所示。①电源正极为 (填“A”或“B”)，‎ 阴极反应式为 。‎ ‎②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左－△m右)为 g。‎ ‎【答案】11.（1）①N≡N ②2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O 0.001 ③加酸，升高温度，加水（2）①A， 2NO3-+6H2O+10e-＝N2+12OH- ②14.4‎ ‎【解析】（1）①N2分子中氮原子间通过氮氮三键结合，因此其结构式为N≡N；②利用溶液pH变化可知有OH-生成，再结合原子守恒可写出反应的离子方程式；利用离子方程式知v(NO3-)＝v(OH-)＝(10-2-10-7)/10＝0.001mol/(L·min)；③水解是吸热反应，NO2-水解使溶液中c(OH-)变大，因此可促进NO2-水解的措施有加热、加水或加酸等。（2）①由图示知在Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极；在阴极反应是NO3-得电子发生还原反应生成N2，利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有OH-生成；②转移2mol电子时，阳极（阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+）消耗1mol水，产生2molH+进入阴极室，阳极室质量减少18g；阴极室中放出0.2molN2（5.6g），同时有2molH+（2g）进入阴极室，因此阴极室质量减少3.6g，故膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m右）＝18g-3.6g＝14.4g。‎ ‎【试源】2013年高考理综化学试题（重庆）‎