精品解析：河南省周口恒大中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题

周口恒大中学2023-2024学年下高二化学期末考试 高二化学 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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. 常温下，将溶液滴加到等浓度的某一元酸溶液中，测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示[已知：]。下列叙述错误的是 A. 混合溶液中： B. 为 C. l点所示溶液中： D. 各点水的电离程度关系： 2. T℃时，在20.00mL0.10mol·L-1的一元酸HR溶液中滴入0.10mol·L-1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A. .T℃时，HR电离常数Ka≈1.0×10-5 B. M点对应的NaOH溶液体积为20.00mL C. N点与Q点所示溶液中水的电离程度：N>Q D. M点所示溶液中c(Na+)=c(R-) 3. 铁畐化钾遇会生成沉淀(带有特征蓝色)，该反应可用于检验亚铁离子。下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态的价层电子排布图： B. 中杂化轨道的电子云轮廓图： C. 的原子结构示意图： D. 中阴离子的结构式： 4. BF3与Na2CO3溶液反应生成NaBF4、NaB(OH)4、CO2。下列说法正确的是 A. CO2的电子式： B. BF3的空间构型为三角锥形 C. NaBF4和NaB(OH)4均含有配位键 D. Na2CO3溶液强电解质 5. 反应经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是。 A. Y为该反应的催化剂 B. 时， C. 时，Y的消耗速率大于生成速率 D. 后， 6. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 含有FeCl2的溶液中：Cr2O、H+、K+、Ca2+ B. 中性溶液中：Fe3+、NH、SO、Cl- C 澄清透明溶液中：Cu2+、SO、Cl-、Mg2+ D. 能使甲基橙变红色的溶液中：AlO、Na+、OH-、S2- 7. 羟基自由基(OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池-电解池组合装置(如图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是 A. b极为负极，d极为阳极 B. b电极区每产生3molCO2，C电极区溶液质量减轻14g C. d电极的电极反应式：H2O-e-=·OH+H+ D. 左侧装置中M、N为离子交换膜，工作时如果NaCl溶液浓度降低，则M为阳离子交换膜 8. 下列关于水的电离平衡的相关说法正确的是 A. 下，的溶液一定呈酸性 B. 向水中通入气体，溶液中增大，水的电离平衡逆向移动，减小 C. 将水加热，水的电离平衡正向移动，增大，呈酸性 D. 将的溶液加水稀释，溶液中由水电离出的减小 9. 在不同条件下进行分解实验，的浓度减少一半所需时间(t)如下表所示，表示该段时间内的平均分解速率。已知的起始浓度为，下列说法正确的是 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 A. 依据信息可知，对分解起催化作用 B. 在30℃、pH=4.0条件下， C. 50℃、PH=5.5条件下的比25℃、pH=6.0条件下的的大 D. 相同pH条件下，温度每升高10℃，增大一倍 10. 下列递变规律中正确的是 A. 还原性：I->Br->Cl- B. 热稳定性：HI>HBr>HCl C. 碱性：Al(OH)3>Mg(OH)2>MaOH D. 非金属性：P>S>Cl 二、不定项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。 11. 目前，我国光伏发电并网装机容量稳居全球首位。以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用光伏并网发电装置，通过电渗析法合成(CH3)4NOH，工作原理如图。下列说法正确的是 A. 光伏并网发电装置中N型半导体为负极 B. c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜 C. 保持电流恒定，升高温度可加快合成四甲基氢氧化铵的速率 D. 制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体(标准状况) 12. 化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. 的分子式为C3H7N2 B. X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇 C. 该反应属于取代反应，同时有水生成 D. Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 三、非选择题：本题共4小题，共60分。 13. MnO2是重要化工原料，由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如下： 软锰矿 MnO2 资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2。 ②金属离子沉淀的pH（25℃） Fe3+ Al3+ Mn2+ Fe2+ 开始沉淀时 1.5 3.4 58 6.3 完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3 ③该工艺条件下，MnO2与H2SO4不反应。 （1）溶出 ①溶出前，软锰矿需研磨。目的是_______。 ②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示。 i．II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应，反应的离子方程式是_______。 ii．若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2，而实际比值(0.9)小于2，原因是_______。 （2）纯化 已知：MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2，后加入NH3∙H2O，调溶液pH≈5，说明试剂加入顺序及调节pH的原因：_______。 14. 实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示)，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题： (已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃) （1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是_______。 （2）锥形瓶中应加入哪种试剂？_______，作用是_______。 （3）写出制取乙酸乙酯的化学方程式：_______。 15. 链烃A是重要的有机化工原料，由A经以下反应可制备一种有机玻璃： 已知： 回答下列问题： （1）D中官能团的名称为___________，进行分子结构鉴定时，可用___________(填仪器名称)获取该官能团信息。 （2）B→C的反应类型为______________________。 （3）写出C→D的化学方程式：_____________________。 （4）F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有___________种(不含立体异构)。 ①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ②能使Br2的四氯化碳溶液褪色 其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的结构简式为______________。 （5）参考上述信息，设计由乙醇制备高聚物的单体的合成路线：_______________________。 16. 1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。 （1）元素Ga在元素周期表中的位置为：___（写明周期和族）。 （2）Sn的最高正价为___，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为___，As的气态氢化物为___。 （3）根据元素周期律，推断： ①阴影部分元素氢化物热稳定性最高是___（填化学式）。 ②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4___H2SeO4（填“＞”、“＜”或“=”）。 ③氢化物的还原性：H2O___H2S（填“＞”、“＜”或“=”）。 （4）可在图中分界线（虚线部分）附近寻找___（填序号）。 A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药 （5）①Se2Cl2常用作分析试剂，其电子式为___。 ②硒（Se）化铟（In）是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___（填字母）。 A.原子半径：In＞Se B.In的金属性比Se强 C.In的金属性比Al弱 D.硒化铟的化学式为InSe2 ③工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。向浆化的阳极泥中通入氯气，Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2，反应中HClO与Cu2Se的物质的量之比为___。 （6）请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序（可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择）。 实验步骤 实验现象与结论 在试管中加入___，再加入___，将生成气体通过___洗气后，通入___； 现象：___；结论：非金属性C＞Si 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 周口恒大中学2023-2024学年下高二化学期末考试 高二化学 满分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹铜笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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. 常温下，将溶液滴加到等浓度的某一元酸溶液中，测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示[已知：]。下列叙述错误的是 A. 混合溶液中： B. 为 C. l点所示溶液中： D. 各点水的电离程度关系： 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．根据电荷守恒，溶液中存在，A正确； B．由图可知，m点处pH=4.67, c(H+)=, ，即，则==c(H+)=，B正确； C．1点溶液pH<7显酸性，则c(H+)> c(OH-)，根据电荷守恒，则，C正确； D．从n点到1点的滴定过程当中，随着NaOH的加入，溶液中NaA的物质的量增多，NaA的水解会促进水的电离，所以水的电离程度1>m>n，D错误； 故选D。 2. T℃时，在20.00mL0.10mol·L-1的一元酸HR溶液中滴入0.10mol·L-1NaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。 下列说法不正确的是（ ） A. .T℃时，HR电离常数Ka≈1.0×10-5 B. M点对应的NaOH溶液体积为20.00mL C. N点与Q点所示溶液中水的电离程度：N>Q D. M点所示溶液中c(Na+)=c(R-) 【答案】B 【解析】 【详解】A．P点溶液pH=3，则c(H+)=1×10-3mol/L，c(R-)≈c(H+)，c(HR)≈0.1mol/L，则T℃时HR电离平衡常数Ka==1.0×10-5，故A正确； B．M点溶液的pH=7，则溶液呈中性，此时c(H+)= c(OH-)，而HR与氢氧化钠反应完全生成的NaR溶液呈碱性，所以溶液显中性时氢氧化钠的体积应小于20ml，故B错误； C．N点HR可能恰好完全反应，也可能氢氧化钠稍微过量，但无论何种情况，Q点溶液中氢氧化钠的浓度要大于N点，碱的电离抑制水的电离，则水的电离程度：N＞Q，故C正确； D．M点溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(R-)=c(H+)+(Na+)，溶液显中性，则c(OH-)=c(H+)，所以c(R-)=(Na+)，故D正确； 故答案为B。 3. 铁畐化钾遇会生成沉淀(带有特征蓝色)，该反应可用于检验亚铁离子。下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态的价层电子排布图： B. 中杂化轨道的电子云轮廓图： C. 的原子结构示意图： D. 中阴离子的结构式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁原子失去2个电子形成亚铁离子，基态的价层电子排布图为 ，A错误； B．中为sp杂化呈直线形，则杂化轨道的电子云轮廓图： ，B正确； C．原子中有7个质子、7个电子，原子结构示意图 ，C错误； D．中阴离子为，其中铁提供空轨道、-CN中碳提供孤电子对，从而形成配位键，结构式： ，D错误； 故选B。 4. BF3与Na2CO3溶液反应生成NaBF4、NaB(OH)4、CO2。下列说法正确的是 A. CO2的电子式： B. BF3的空间构型为三角锥形 C. NaBF4和NaB(OH)4均含有配位键 D. Na2CO3溶液为强电解质 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化碳的电子式为：，A错误； B．BF3中B原子的价层电子对数为3＋=3，B原子采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B错误； C．NaBF4和NaB(OH)4含有B与F、OH的配位键，C正确； D．Na2CO3溶液是混合物，不是电解质，更不是强电解质，D错误； 故选C。 5. 反应经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是。 A. Y为该反应的催化剂 B. 时， C. 时，Y的消耗速率大于生成速率 D. 后， 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应经历两步：①X→Y；②Y→2Z ，则Y为过渡产物，故A错误； B．由图可知，t1时，三条曲线交于一点，浓度相等，，故B正确； C．Y为过渡产物，浓度应该是先增大后减小，在t2时刻，由曲线可知，Y的浓度逐渐减小，说明消耗速率大于生成速率，故C正确； D．根据反应①X→Y；②Y→2Z可知， t3后，X反应完全，X转化为Y的浓度为Co，Y的剩余浓度为c(Y)，则Y生成Z的消耗量为co-c(Y)，生成Z的量为c(Z)= 2co一2c(Y)，故D正确； 答案选Ａ。 6. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 含有FeCl2的溶液中：Cr2O、H+、K+、Ca2+ B. 中性溶液中：Fe3+、NH、SO、Cl- C. 澄清透明溶液中：Cu2+、SO、Cl-、Mg2+ D. 能使甲基橙变红色的溶液中：AlO、Na+、OH-、S2- 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A． 含有FeCl2的溶液中，Fe2+、Cr2O、H+会发生氧化还原反应，在水溶液中不能大量共存，故A不符合； B． Fe3+在pH=4.4时已经沉淀完全，中性溶液中不能大量存在Fe3+，故B不符合； C． Cu2+、SO、Cl-、Mg2+之间不发生化学反应，在水溶液中可以大量共存，故C符合； D． 能使甲基橙变红色的溶液显酸性，酸性条件下，AlO、OH-、S2-与H+会发生反应生成Al(OH)3或Al3+、水、HS-或硫化氢，在溶液中不能大量共存，故D不符合； 答案选C。 7. 羟基自由基(OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种能将苯酚氧化为CO2、H2O的原电池-电解池组合装置(如图所示)，该装置能实现发电、环保二位一体。下列说法错误的是 A. b极为负极，d极为阳极 B. b电极区每产生3molCO2，C电极区溶液质量减轻14g C. d电极的电极反应式：H2O-e-=·OH+H+ D. 左侧装置中M、N为离子交换膜，工作时如果NaCl溶液浓度降低，则M为阳离子交换膜 【答案】B 【解析】 【分析】根据电池装置图可知，左侧为原电池装置，a电极上重铬酸根离子得到电子，化合价降低，生成氢氧化铬，a电极是正极。b电极上苯酚生成二氧化碳，碳元素的化合价升高，被氧化，b电极是负极。 【详解】A．根据以上分析可知，c电极是阴极，d是阳极，A正确； B．b电极上电极反应式为为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，每产生3molCO2转移14mol电子，c电极区虽然产生14g氢气，但会有14molH+从d电极区扩散到c电极区，故质量不变，B错误； C．右侧装置为电解装置，d是阳极，结合图示，电极反应中产生羟基自由基(·OH)和H+，没有生成氧气，正确的电极反应式为H2O-e-=·OH+H+，C正确。 D．a为正极，原电池中阳离子向正极移动，故M为阳离子交换膜，D正确。 故选B。 8. 下列关于水的电离平衡的相关说法正确的是 A. 下，的溶液一定呈酸性 B. 向水中通入气体，溶液中增大，水的电离平衡逆向移动，减小 C. 将水加热，水的电离平衡正向移动，增大，呈酸性 D. 将溶液加水稀释，溶液中由水电离出的减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．下，即，溶液一定呈酸性，故A正确； B．向水中通入气体，温度不变，水的离子积常数不变，故B错误； C．将水加热，促进水的电离平衡正向移动，增大的同时水电离出的同等程度增大，二者浓度相等，呈中性，故C错误； D．将的溶液加水稀释时，温度不变，水的离子积常数不变，稀释过程中不断减小，液中由水电离出的不断增大，故D错误； 答案选A 9. 在不同条件下进行分解实验，的浓度减少一半所需时间(t)如下表所示，表示该段时间内的平均分解速率。已知的起始浓度为，下列说法正确的是 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 A. 依据信息可知，对分解起催化作用 B. 在30℃、pH=4.0条件下， C. 50℃、PH=5.5条件下的比25℃、pH=6.0条件下的的大 D. 相同pH条件下，温度每升高10℃，增大一倍 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．pH增大，则OH-浓度增大，pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是OH-，A错误； B．v=1.00×10-4mol/（L•min），B错误； C．由表中数据可知，50℃、PH=5.5条件下所需要的时间在7~15之间，而 25℃、pH=6.0条件下所需要的时间在15~58之间，故50℃、PH=5.5条件下的更大，C正确； D．由表中数据可知，相同pH条件下，温度每升高10℃，时间并不是原来的一半，故增大并不是一倍，D错误； 故答案为：C。 10. 下列递变规律中正确的是 A. 还原性：I->Br->Cl- B. 热稳定性：HI>HBr>HCl C. 碱性：Al(OH)3>Mg(OH)2>MaOH D. 非金属性：P>S>Cl 【答案】A 【解析】 【详解】A．同主族由上而下阴离子还原性增强，还原性：I->Br->Cl-，A正确； B．氢化物越稳定非金属性越强，同主族非金属性由上而下减弱，热稳定性：HI<HBr<HCl，B错误； C．金属性越强对应最高价金属氧化物的水化物形成的碱的碱性越强；碱性：Al(OH)3<Mg(OH)2<NaOH，C错误； D．同周期由左至右非金属性变强，非金属性：P<S<Cl，D错误。 故选A。 二、不定项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。 11. 目前，我国光伏发电并网装机容量稳居全球首位。以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用光伏并网发电装置，通过电渗析法合成(CH3)4NOH，工作原理如图。下列说法正确的是 A. 光伏并网发电装置中N型半导体为负极 B. c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜 C. 保持电流恒定，升高温度可加快合成四甲基氢氧化铵的速率 D. 制备182g四甲基氢氧化铵，两极共产生33.6L气体(标准状况) 【答案】AD 【解析】 【分析】根据第三个池中浓度变化得出，钠离子从第四池通过e膜，氯离子从第二池通过d膜，由电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则a为阴极，电极反应式为，b为阳极，电极反应式为，a与N型半导体相连，b与P型半导体相连，所以N型半导体为负极，P型半导体为正极，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，N型半导体为负极，A正确； B．Na+离子通过e膜，Cl-通过d膜，(CH3)4N+通过c膜，所以c、e膜为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，B错误； C．温度过高，四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]会分解，四甲基氯化铵浓度降低，不能加快合成四甲基氢氧化铵的速率，C错误； D．的物质的量为，a极电极反应式为，则收集氢气1mol，转移电子为2mol，b极电极反应式为，则收集氧气为0.5mol，标况下两极可得气体体积为，D正确； 故选AD。 12. 化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。 下列说法不正确的是 A. 的分子式为C3H7N2 B. X、Z分别在过量NaOH溶液中加热，均能生成丙三醇 C. 该反应属于取代反应，同时有水生成 D. Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据其结构简式可知其分子式应为C3H4N2，A错误； B．X中含有氯原子，可以在NaOH水溶液中水解成羟基，从而生成丙三醇；Z中含有酯基，酯基和氯原子均水解后生成丙三醇，B正确； C．该反应属于取代反应，根据元素守恒可知另一种产物HCl，C错误； D．Z中羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢，可以在浓硫酸催化下加热发生消去反应，D正确； 故选AC。 三、非选择题：本题共4小题，共60分。 13. MnO2是重要化工原料，由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如下： 软锰矿 MnO2 资料：①软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2。 ②金属离子沉淀的pH（25℃） Fe3+ Al3+ Mn2+ Fe2+ 开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 6.3 完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3 ③该工艺条件下，MnO2与H2SO4不反应。 （1）溶出 ①溶出前，软锰矿需研磨。目的是_______。 ②溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2+的主要途径如图所示。 i．II是从软锰矿中溶出Mn2+的主要反应，反应的离子方程式是_______。 ii．若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2，而实际比值(0.9)小于2，原因是_______。 （2）纯化 已知：MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2，后加入NH3∙H2O，调溶液pH≈5，说明试剂加入顺序及调节pH的原因：_______。 【答案】（1） ①. 增大反应速率，提高浸出率 ②. MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O ③. 二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+ （2）纯化时先加入MnO2，将溶液中的Fe2+氧化；后加入NH3∙H2O，调溶液pH≈5，可以使溶液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去 【解析】 【分析】软锰矿首先进行研磨，可增大固体与硫酸的接触面积，增大反应速率，提高浸出率；加入浓硫酸及过量的铁屑，铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁，亚铁离子与二氧化锰反应生成二价锰离子和铁离子，再电解锰离子的纯化液制取二氧化锰。 【小问1详解】 ①研磨软锰矿可增大固体与浓硫酸接触面积，增大反应速率，提高浸出率； ②i．根据图示可知：II是软锰矿中的MnO2与Fe2+反应产生Mn2+、Fe3+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可知溶出Mn2+的主要反应的离子方程式是MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O； ii．若Fe2+全部来自于反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，完全溶出Mn2+所需Fe与MnO2的物质的量比值为2，而实际比值(0.9)小于2，原因是二氧化锰能够氧化单质铁为Fe2+； 【小问2详解】 MnO2的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnO2，目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+；然后加入NH3∙H2O，调溶液pH≈5，使溶液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而通过过滤的方法分离除去。 14. 实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示)，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题： (已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃) （1）在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是_______。 （2）锥形瓶中应加入哪种试剂？_______，作用是_______。 （3）写出制取乙酸乙酯的化学方程式：_______。 【答案】 ①. 防止暴沸 ②. 饱和碳酸钠溶液 ③. 溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯溶解度 ④. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 【解析】 【分析】向乙醇、浓硫酸的混合液中滴加乙酸，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，在锥形瓶中得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。 【详解】(1)乙酸、乙醇沸点低，液体加热易暴沸，加入碎瓷片，引入汽化中心，防止烧瓶中的液体暴沸； (2)锥形瓶中应加入饱和碳酸钠溶液 ，其作用是溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，便于混合物的分离与提纯； (3)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，同时该反应可逆，反应的化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。 15. 链烃A是重要的有机化工原料，由A经以下反应可制备一种有机玻璃： 已知： 回答下列问题： （1）D中官能团的名称为___________，进行分子结构鉴定时，可用___________(填仪器名称)获取该官能团信息。 （2）B→C的反应类型为______________________。 （3）写出C→D的化学方程式：_____________________。 （4）F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有___________种(不含立体异构)。 ①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ②能使Br2的四氯化碳溶液褪色 其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的结构简式为______________。 （5）参考上述信息，设计由乙醇制备高聚物的单体的合成路线：_______________________。 【答案】（1） ①. 酮羰基 ②. 红外光谱仪 （2）取代反应 （3）2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O （4） ①. 8 ②. (CH3)2C=CHCOOH （5）CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOHCH2=CHCOONa 【解析】 【分析】由题干合成路线图可知，F发生加聚反应生成有机玻璃，则F结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3，E和甲醇发生酯化反应生成F，E结构简式为CH2=C(CH3)COOH；A是链烃，根据A分子式知，A结构简式为CH2=CHCH3，A和HBr发生加成反应生成B，B发生取代反应生成C，C发生催化氧化反应生成D，根据E结构简式知，D结构简式为CH3COCH3，C结构简式为CH3CH(OH)CH3，B结构简式为CH3CHBrCH3，D发生加成反应然后酸化得到E；(5)由乙醇制备聚丙烯酸钠，可先氧化生成乙醛，然后与HCN反应生成2-羟基丙酸，发生消去反应生成丙烯酸，与氢氧化钠发生中和反应可生成丙烯酸钠，然后丙烯酸钠发生加聚反应生成聚丙烯酸钠，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，D的结构简式为：CH3COCH3，则D中官能团的名称为酮羰基，进行分子结构鉴定时，可用红外光谱仪获取该官能团信息，故答案为：酮羰基；红外光谱仪； 【小问2详解】 由分析可知，B结构简式为CH3CHBrCH3，C结构简式为CH3CH(OH)CH3，B→C的反应方程式为：CH3CHBrCH3+NaOHCH3CH(OH)CH3+NaBr，该反应的反应类型为取代反应，故答案为：取代反应； 【小问3详解】 由分析可知，C结构简式为CH3CH(OH)CH3，D结构简式为CH3COCH3，故C→D的化学方程式为：2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O，故答案为：2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O； 【小问4详解】 F结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3，F能同时满足下列条件①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体即含有羧基，②能使Br2的四氯化碳溶液褪色就含有碳碳双键，则有：先考虑碳架异构有：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3和CH2=C(CH3)2三种，每一种上用-COOH取代一个H分别有：4种、2种和2种，即共有4+2+2=8种，其中核磁共振氢谱显示峰面积比为6：1：1，就含有2个甲基，符合条件的结构简式有(CH3)2C=CHCOOH，故答案为：8；(CH3)2C=CHCOOH； 【小问5详解】 根据题干已知信息结合题干流程图可知，由乙醇制备聚丙烯酸钠，可先氧化生成乙醛，然后与HCN反应生成2-羟基丙酸，发生消去反应生成丙烯酸，与氢氧化钠发生中和反应可生成丙烯酸钠，然后丙烯酸钠发生加聚反应生成聚丙烯酸钠，由此确定合成路线为：CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOHCH2=CHCOONa，故答案为：CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOHCH2=CHCOONa。 16. 1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年，元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题。 （1）元素Ga在元素周期表中的位置为：___（写明周期和族）。 （2）Sn的最高正价为___，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为___，As的气态氢化物为___。 （3）根据元素周期律，推断： ①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是___（填化学式）。 ②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4___H2SeO4（填“＞”、“＜”或“=”）。 ③氢化物的还原性：H2O___H2S（填“＞”、“＜”或“=”）。 （4）可在图中分界线（虚线部分）附近寻找___（填序号）。 A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药 （5）①Se2Cl2常用作分析试剂，其电子式为___。 ②硒（Se）化铟（In）是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是___（填字母）。 A.原子半径：In＞Se B.In的金属性比Se强 C.In的金属性比Al弱 D.硒化铟的化学式为InSe2 ③工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。向浆化的阳极泥中通入氯气，Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2，反应中HClO与Cu2Se的物质的量之比为___。 （6）请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序（可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液，化学仪器根据需要选择）。 实验步骤 实验现象与结论 在试管中加入___，再加入___，将生成气体通过___洗气后，通入___； 现象：___；结论：非金属性C＞Si 【答案】 ①. 4，ⅢA ②. +4 ③. HClO4 ④. AsH3 ⑤. HF ⑥. ＜ ⑦. ＜ ⑧. B ⑨. ⑩. AB ⑪. 4：1 ⑫. CaCO3固体 ⑬. 盐酸 ⑭. NaHCO3溶液 ⑮. Na2SiO3溶液 ⑯. 生成白色胶状沉淀 【解析】 【详解】(1)Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，即第四周期，第ⅢA族，故答案为：4；ⅢA； (2)Sn和碳同主族，最高价是+4价；Cl的最高价是+7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；As和N元素同主族，所以最低负价是-3价，As的气态氢化物为AsH3； 故答案为：+4；HClO4；AsH3； (3)①同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，同周期元素从右到左，氢化物稳定性减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF，故答案为：HF； ②As和Se同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性减弱，所以H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4＜H2SeO4，故答案为：＜； ③氢化物的还原性：H2O＜H2S，故答案为：＜； (4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料，故答案为：B； (5)①硒的原子序数为34，是硫的同主族元素，位于S的下方，则位于周期表第四周期ⅥA族，Se2Cl2的电子式为；故答案为：。 ②铟（In）与铝同族且比铝多两个电子层，位于第五周期IIIA族， A．电子层越多，原子半径越大，则原子半径：In＞Se，故A正确； B．元素周期表中左下方元素的金属性强，则In的金属性比Se强，故B正确； C．同主族从上到下金属性增强，则In金属性比Al强，故C错误； D．硒化铟的化学式为In2Se3，故D错误； 故答案为：AB； ③Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2，可知Cl元素的化合价由+1价降低为-1价，Cu元素的化合价由+1价升高为+2价、Se元素的化合价由-2价升高为+4价，由电子守恒可知HClO与Cu2Se的物质的量之比为=4：1，故答案为：4：1； (6)C、Si的非金属性强弱顺序为C＞Si，可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明，化学反应中，强酸可以制得弱酸，即在试管中加入CaCO3固体，再加入盐酸，将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后，通入Na2SiO3溶液；生成白色胶状沉淀，则碳酸酸性强于硅酸，结论：非金属性C＞Si。 故答案为：CaCO3固体；盐酸，NaHCO3溶液；Na2SiO3溶液；现象：生成白色胶状沉淀。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$