2021 地方卷 化学

“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是

下列操作规范且能达到实验目的的是

甲

乙

丙

丁

硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是

BiOCl是一种具有珠光泽的材料，利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图：

下列说法错误的是

$\mathrm { N _ { A } }$ 是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是

关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是

如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X 和Z同主族，Y 原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是

番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是

A. 1mol 该物质与足量饱和 ${ \mathrm { N a H C O } } _ { 3 }$ 溶液反应，可放出22.4L(标准状况 $) \mathrm { C O } _ { 2 }$ B. 一定量 该物质分别与足量Na、NaOH 反应，消耗二者物质的量之比为 5：1的C. 1mol 该物质最多可与 $2 \mathrm { m o l H } _ { 2 }$ 发生加成反应D. 该物质可被酸性 $\mathrm { K M n O } _ { 4 }$ 溶液氧化

当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。

(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知 $2 5 \mathrm { { ^ \circ C } }$ 时，相关物质的燃烧热数据如表：

<table><tr><td>物质</td><td> $H_{2}(g)$ </td><td>C(石墨, s)</td><td> $C_{6}H_{6}(l)$ </td></tr><tr><td>燃烧热 $\Delta H(kJ\cdot mol^{-1})$ </td><td>-285.8</td><td>-393.5</td><td>-3267.5</td></tr></table>

①则 $2 5 \mathrm { { ^ \circ C } }$ 时 $\mathrm { H } _ { 2 } ( \mathbf { g } )$ 和 C(石墨，s)生成 ${ \mathrm { C } } _ { 6 } { \mathrm { H } } _ { 6 } ( 1 )$ 的热化学方程式为

(2)雨水中含有来自大气的 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ ，溶于水中的 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 进一步和水反应，发生电离：

$ ① \mathrm{CO} _ {2} (\mathrm{g}) = \mathrm{CO} _ {2} (\mathrm{aq}) $

$ ② \mathrm{CO} _ {2} (\mathrm{aq}) + \mathrm{H} _ {2} \mathrm{O} (\mathrm{l}) = \mathrm{H} ^ {+} (\mathrm{aq}) + \mathrm{HCO} _ {3} ^ {-} (\mathrm{aq}) $

25℃时，反应②的平衡常数为 $K _ { 2 }$ 。

溶液中 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为 $\mathrm { \ y m o l ^ { \bullet } L ^ { - 1 } \bullet k P a ^ { - 1 } }$ ，当大气压强为 $\mathrm { \ p k P a }$ ，大气中 $\mathrm { C O } _ { 2 } ( \mathbf { g } )$ 的物质的量分数为x时，溶液中 H⁺浓度为 \_mol•L^-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略 $\mathrm { H C O } _ { 3 } ^ { - }$ 的电离)

(3)105℃时，将足量的某碳酸氢盐 $\left( \mathrm { M H C O } _ { 3 } \right)$ 固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：$2 \mathrm { M H C O } _ { 3 } ( \mathrm { s ) \xrightarrow { \Delta } M _ { 2 } C O _ { 3 } ( \mathrm { s ) + H _ { 2 } O ( \mathrm { g ) + C O _ { 2 } ( \mathrm { g ) } } } }$ 。上述反应达平衡时体系的总压为 $4 6 \mathrm { k P a }$ 。

保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的 $\mathrm { C O } _ { 2 } ( \mathbf { g } )$ ，再加入足量 $\mathrm { M H C O } _ { 3 } ( \mathrm { s } )$ ，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于 $5 \mathrm { { k P a } , \ C O _ { 2 } ( \mathrm { { g } ) } }$ 的初始压强应大于 \_kPa。

(4)我国科学家研究 $\mathrm { L i } { \mathrm { - } } \mathrm { C O } _ { 2 }$ 电池，取得了重大科研成果，回答下列问题：

$\textcircled { 1 } \mathrm { L i } { - } \mathrm { C O } _ { 2 }$ 电池中，Li为单质锂片，则该电池中的 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 在\_\_\_(填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，且 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行，写出

步骤Ⅲ的离子方程式。

Ⅰ $2 \mathrm { C O } _ { 2 } { + } 2 \mathrm { e } { = } \mathrm { C } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 4 } ^ { 2 - }$ Ⅱ $. \mathrm { C } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 4 } ^ { 2 - } { = } \mathrm { C O } _ { 2 } { + } \mathrm { C O } _ { 2 } ^ { 2 - }$ Ⅲ. Ⅳ $\mathrm { . C O _ { 3 } ^ { 2 - } + 2 L i ^ { + } } { = } \mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { C O _ { 3 } }$

②研究表明，在电解质水溶液中， $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 气体可被电化学还原。

Ⅰ $. \mathrm { C O } _ { 2 }$ 在碱性介质中电还原为正丙醇 $( \mathrm { C H } _ { 3 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { C H } _ { 2 } \mathrm { O H } )$ 的电极反应方程式为

Ⅱ.在电解质水溶液中，三种不同催化剂(a、b、c)上 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 电还原为CO 的反应进程中(H⁺被还原为 $\mathrm { H } _ { 2 }$ 的反应可同时发生)，相对能量变化如图.由此判断， $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 电还原为CO 从易到难的顺序为\_\_\_\_\_\_\_(用a、b、c字母排序)。

(a) $\mathrm { C O } _ { \gamma }$ 电还原为CO

(b) H+电还原为 $ { \mathrm { H } } _ { 2 }$