精品解析：河北省衡水市冀州中学2024-2025学年高二下学期7月期末考试 化学试题

2024～2025学年度高二下学期期末质量检测 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64Zn﹣65 Cd﹣112 Sn﹣119 一、选择题(本题共 14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的) 1. 化学与生活、科技、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 制造化为麒麟芯片的主要材料是 B. 氯化铵溶液可去除铜器表面的铜绿 C. 热的纯碱溶液可用于去除餐具表面的油污 D. 化石燃料的燃烧会引起大气中含量上升 2. 下列有关说法正确的是 A. 、、的能量不相等 B. 同周期元素，从左到右，第一电离能依次增大 C. 不同原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等 D. 排布图违反了泡利原理 3. 下列有关物质的性质和用途说法均正确，且性质和用途具有对应关系的是 选项 化学性质 实际应用 A 能与盐酸反应 用治疗胃酸过多 B CaO为碱性氧化物 燃煤中添加生石灰减少CO2的排放 C SiO2能与NaOH溶液反应 实验室不能使用玻璃试剂瓶盛放NaOH溶液 D 铁比铜金属性强 用溶液腐蚀Cu，制造印刷电路板 A. A B. B C. C D. D 4. 可用作供氧剂，反应为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 22g中含有键的数目为 B. 每生成22.4L转移电子数目为2 C. 0.1mol晶体中含离子数为0.3 D. 1L0.1溶液中的数目小于0.1 5. 下列有关实验操作错误的是 A. 将浓硝酸保存在密闭的棕色试剂瓶中，并置于阴暗处 B. 将盐酸点在一小块干燥pH试纸中央，测定该盐酸的pH C. 金属钠或金属钾着火时，应立即使用干燥的沙土盖灭 D. 只用容量瓶、烧杯、玻璃棒配制质量分数为10%的NaCl溶液 6. 第一代半导体材料以硅(Si)和Ge为代表；第二代半导体材料以GaAs为代表；第三代半导体材料以SiC及GaN、金刚石为代表。下列说法错误的是 A. 酸性： B. 原子半径：C< Si< Ge C 第一电离能：Ga< Ge< As< Se D. 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅>晶体锗 7. 下列实验能说明HR为弱酸的是 A. 25℃时NaR溶液： B. 加热NaR溶液，变小 C. 稀释HR溶液，变小 D. 加热HR溶液，不变 8. 下列有关 H2O2的说法错误的是 A. H2O2中氧元素呈-1价 B. H2O2中氧原子采取 sp3杂化 C. H2O2既含极性键，又含非极性键 D. H2O2属于非极性分子 9. 味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。已知谷氨酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 A. 谷氨酸分子中C都采用sp3杂化 B. 谷氨酸分子中有2个手性碳原子 C. 谷氨酸中N的第一电离能最大 D. 谷氨酸单钠是有机物，难溶于水 10. 高压发电系统常用作为绝缘气体，该气体分子呈正八面体结构，如图所示。下列有关的说法错误的是 A. 是非极性分子 B. 键角∠FSF都等于90° C. S与F之间共用电子对偏向F D. 基态硫原子的价电子排布式为 11. 一种磁性材料的单晶胞结构如图所示(表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法正确的是 A. 基态锰原子的价层电子排布式为 B. 该磁性材料的化学式为 C. 体心处碳原子的分数坐标为 D. 该晶胞的密度为 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素，四种元素中仅X、Y在同一周期，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子均形成了8电子稳定结构。下列推断中正确的是 A. X的氢化物常温下一定是气体 B. X与Z组成的化合物为非极性分子 C. Y的氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的弱 D. 元素的第一电离能：X<Y<W 13. 下列实验现象及得出的结论均正确的是 选项 实验现象 结论 A 等浓度的溶液的pH比NaF溶液的小 B 向漂白粉中滴入醋酸，产生黄绿色气体 醋酸具有还原性 C 向酸化的溶液中加入过量的稀，溶液变黄，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝 氧化性： D 向两支试管中分别加入溶液，分别滴入相同浓度相同体积的NaCl和KI，只有后者有沉淀 A. A B. B C. C D. D 14. 以白磷()为原料电解法制备的原理为(：无色气体，难溶于水)，装置如图所示。下列说法正确的是 A. a极为电源的正极 B. 装置工作时，阳极区的pH降低 C. 阳极的电极反应式为 D. 电解液中加乙醇的目的是降低的溶解度 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 磷及其化合物用途广泛。回答下列问题： （1）基态P原子核外电子的运动状态有___________种，其最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （2）氟磷酸钙也称氟磷灰石，它的化学式为，是牙釉的主要成分。 ①基态F原子价层电子的轨道表达式为___________。 ②组成该化合物四种元素电负性从大到小的顺序为___________。 （3）在常温常压下为无色无味的有毒气体，在空气中相当稳定，常用作氟化剂，其与的空间结构及相应的键角如图一所示。 ①分子中中心原子的杂化方式为___________杂化，其空间构型为___________。 ②稳定性：___________(填“>”“<”或“=”)；键角：<原因是___________。 （4）三苯基磷与三苯基硼的结构简式如图二所示。下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 均为极性分子 B. B、P的杂化方式相同 C. 两种分子中所有原子均可共面 D. 三苯基磷的沸点比三苯基硼的高 （5）磷锗锌晶体是一种红外非线性晶体，其晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中A点Zn原子的分数坐标为(0，0，0)，B点P原子的坐标为(0.25，0.25，0.125)。 ①C点P原子的坐标为___________。 ②磷锗锌晶体的化学式为___________。 16. 甘氨酸亚铁常用作治疗缺铁性贫血的药物。实验室中可利用新制备的FeCO3与甘氨酸反应制备。制备装置如下(加热装置已略去)： 相关物质性质： 甘氨酸 柠檬酸 甘氨酸亚铁 易溶于水，微溶于乙醇、两性化合物 易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性 易溶于水，难溶于乙醇 实验步骤： 步骤1：向新制备的FeSO4溶液中滴加NH4HCO3溶液，边加边搅拌，充分反应后过滤并洗涤沉淀，制得 FeCO3。 步骤2：利用装置A中生成的CO2排尽装置中的空气，将制得的 和过量的甘氨酸水溶液加入到装置C中，然后滴入柠檬酸溶液并加热。 步骤3：充分反应后，将装置C中混合物过滤，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得产品。回答下列问题： （1）配制 FeSO4溶液时，为了防止FeSO4被氧化，最好加入___________(填名称)。 （2）用装置A制取CO2，且达到“随开随用，随关随停”的目的，从下列选项中选出合适的反应物：___________(填字母)，装置B中盛放的试剂是___________(填名称)。 a．纯碱和稀硫酸 b．石灰石和稀硫酸 c．石灰石和稀盐酸 d．小苏打和稀盐酸 （3）FeSO4溶液和NH4HCO3溶液反应制备FeCO3的离子方程式为___________。 （4）柠檬酸可调节溶液的pH，体系的pH与产率的关系如下表所示： 体系 pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 产率/% 65.74 74.96 78.78 83.13 85.57 72.98 6231 56.68 pH过低或过高会导致产率下降的原因是___________，柠檬酸的作用还有___________(填字母)。 a．促进FeCO3溶解 b．作催化剂 c．防止Fe2+被氧化 d．指示反应达到终点 （5）装置D中澄清石灰水的作用是___________。 17. 我国黄铜矿的储量比较丰富。在火法冶炼黄铜矿的过程中发生的重要化学反应方程式是。回答下列问题： （1）O、S、Cu三种元素电负性由大到小的顺序为__________；与比较，熔点较高的是__________，原因是__________。 （2）中心原子上的孤电子对数为__________，S原子采取的杂化方式为__________，其空间结构为__________；的键角__________的键角（填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）的晶胞如图所示，其中的配位数为__________。晶胞参数为a nm，则晶体的密度为__________（列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值）。 18. 工业上采用菱锌矿(主要成分为，还有含有、、和少量不溶于酸的杂质)制取ZnO，工艺流程如下： 已知： ①相关金属离子[]开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 8.1 完全沉淀的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 10.1 ②弱酸性溶液中能将氧化生成。 回答下列问题： （1）“酸浸”时，将菱锌矿粉碎的目的是___________，过滤后浸取液中含有的金属阳离子主要有___________。 （2）“氧化除杂”的目的是___________。 （3）“调pH”时，使用ZnO的优点是___________。 （4）“还原除镉”时，Zn的实际用量是理论用量的1.3倍，若需置换出56.0kg镉，实际加入的Zn应为___________ kg。 （5）“沉锌”生成碱式碳酸锌[]沉淀，写出加入溶液沉锌的化学方程式：___________。形成的沉淀要用水洗，洗涤的方法是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年度高二下学期期末质量检测 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Mn-55 Fe-56 Cu-64Zn﹣65 Cd﹣112 Sn﹣119 一、选择题(本题共 14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的) 1. 化学与生活、科技、环境密切相关，下列说法错误的是 A. 制造化为麒麟芯片的主要材料是 B. 氯化铵溶液可去除铜器表面的铜绿 C. 热的纯碱溶液可用于去除餐具表面的油污 D. 化石燃料的燃烧会引起大气中含量上升 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体硅作为半导体材料，可用于制太阳能电池和计算机芯片，具有传输光信号的功能，可用于制光导纤维，A项错误； B．氯化铵溶液由于的水解呈酸性，可与铜绿反应，B项正确； C．热的纯碱溶液因的水解程度较大，使溶液碱性增强，可使油污水解成易溶于水的物质，C项正确； D．化石燃料主要含碳元素，燃烧生成，使大气中含量上升，D项正确； 答案选A。 2. 下列有关说法正确的是 A. 、、的能量不相等 B. 同周期元素，从左到右，第一电离能依次增大 C. 不同原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等 D. 排布图违反了泡利原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．同一能级的形状相同，能层相同，因此含有的能量也相同，、、能量相等，A错误； B．电子排布时，p、d、f等轨道电子处于半满或全满时稳定，所以同一周期第一电离能并不是依次增大，例如：N>O，B错误； C．2p、3p、4p能级的轨道数均为3，C正确； D．违反洪特规则，洪特规则是指在等价轨道（指相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子，将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，因为这种排布方式原子的总能量最低，D错误； 故选C。 3. 下列有关物质的性质和用途说法均正确，且性质和用途具有对应关系的是 选项 化学性质 实际应用 A 能与盐酸反应 用治疗胃酸过多 B CaO为碱性氧化物 燃煤中添加生石灰减少CO2的排放 C SiO2能与NaOH溶液反应 实验室不能使用玻璃试剂瓶盛放NaOH溶液 D 铁比铜金属性强 用溶液腐蚀Cu，制造印刷电路板 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．能与盐酸反应，用于治疗胃酸过多。该性质与用途对应正确，因为中和胃酸是的典型应用，A正确； B．CaO为碱性氧化物，但燃煤中添加生石灰主要用于脱硫（吸收SO2），不能减少CO2排放，用途描述错误，B错误； C．SiO2能与NaOH溶液反应，但实验室通常使用带橡胶塞的玻璃瓶存放NaOH溶液，仅避免玻璃塞粘连，C错误； D．溶液腐蚀Cu是基于Fe3+的强氧化性，而非“铁比铜金属性强”，性质与用途无对应关系，D错误； 故选A。 4. 可用作供氧剂，反应为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 22g中含有键的数目为 B. 每生成22.4L转移电子数目为2 C. 0.1mol晶体中含离子数为0.3 D. 1L0.1溶液中的数目小于0.1 【答案】B 【解析】 【详解】A．的结构式为，22g 物质的量为0.5mol，含键数目为，选项A正确； B．未指明标准状况，无法确定生成的物质的量，也就无法计算出转移电子的数目，选项B错误； C．由和构成，0.lmol 晶体中含离子数为0.3，选项C正确； D．由于的水解，1L 0.1 溶液中含数目小于0.1，选项D正确； 答案选B。 5. 下列有关实验操作错误的是 A. 将浓硝酸保存在密闭的棕色试剂瓶中，并置于阴暗处 B. 将盐酸点在一小块干燥pH试纸中央，测定该盐酸的pH C. 金属钠或金属钾着火时，应立即使用干燥的沙土盖灭 D. 只用容量瓶、烧杯、玻璃棒配制质量分数为10%NaCl溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸见光易分解，需避光保存于棕色瓶并置于阴凉处，A正确； B．测定盐酸pH时，应使用干燥pH试纸直接蘸取溶液，无需润湿，B正确； C．金属钠或钾着火时，沙土可隔绝氧气灭火且避免与水反应，C正确； D．配制质量分数溶液只需计算质量并溶解，需要天平称量NaCl的质量，无需容量瓶（用于定容体积），容量瓶使用不符合题意，D错误； 故选D。 6. 第一代半导体材料以硅(Si)和Ge为代表；第二代半导体材料以GaAs为代表；第三代半导体材料以SiC及GaN、金刚石为代表。下列说法错误的是 A. 酸性： B. 原子半径：C< Si< Ge C. 第一电离能：Ga< Ge< As< Se D. 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅>晶体锗 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族从上往下非金属性逐渐减弱，即氮的非金属性强于砷，故最高价氧化物对应的水化物HNO3酸性强于H3AsO4，A正确； B．C、Si、Ge同主族，原子半径随原子序数增大而增大，顺序为C<Si <Ge，B正确； C．第一电离能从左往右逐渐增大，但第ⅤA族因p轨道半充满更稳定，电离能高于相邻的元素，所以顺序应为Ga < Ge < Se < As（As因p轨道半充满更稳定，电离能高于Se），C错误； D．原子晶体熔点由键能决定，键长C-C < Si-C < Si-Si < Ge-Ge，键长越短，键能越大，故熔点顺序正确，D正确； 故选C。 7. 下列实验能说明HR为弱酸的是 A. 25℃时NaR溶液： B. 加热NaR溶液，变小 C. 稀释HR溶液，变小 D. 加热HR溶液，不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．25℃时测溶液的，若，说明为强碱弱酸盐，水解呈碱性，即为弱酸，A项正确； B．升高温度，水的增大，如溶液呈中性，也变小，不能证明为弱酸，B项错误； C．稀释强酸溶液，也变小，C项错误； D．若为弱酸，加热促进其电离，增大，D项错误。 故选A。 8. 下列有关 H2O2的说法错误的是 A. H2O2中氧元素呈-1价 B. H2O2中氧原子采取 sp3杂化 C. H2O2既含极性键，又含非极性键 D. H2O2属于非极性分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O2中氧元素的化合价为-1价，过氧化物中氧通常为-1价，A正确； B．H2O2中每个氧原子形成两个单键并有两对孤电子对，故氧原子采取sp3杂化，B正确； C．H2O2中O-H键为极性键，O-O键为非极性键，因此同时含有极性键和非极性键，C正确； D．H2O2分子结构不对称（类似书页状），偶极矩未完全抵消，属于极性分子，D错误； 故选D。 9. 味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。已知谷氨酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 A. 谷氨酸分子中C都采用sp3杂化 B. 谷氨酸分子中有2个手性碳原子 C. 谷氨酸中N的第一电离能最大 D. 谷氨酸单钠是有机物，难溶于水 【答案】C 【解析】 【详解】A．谷氨酸分子中羧基C原子采用sp2杂化，其余饱和C原子采用sp3方式杂化，A错误； B．手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子，在谷氨酸分子()中只有1个手性碳原子（用*标出)，B错误； C．由于N原子的2p电子处于半充满的稳定状态，导致第一电离能大于同一周期相邻的氧元素和碳元素，所以第一电离能：N＞O＞C，氢原子只有一个电子，第一电离能相对较低，所以第一电离能：N＞H，故谷氨酸中N的第一电离能最大，C正确； D．谷氨酸单钠属于钠盐，易溶于水，D错误； 故选C。 10. 高压发电系统常用作为绝缘气体，该气体分子呈正八面体结构，如图所示。下列有关的说法错误的是 A. 是非极性分子 B. 键角∠FSF都等于90° C. S与F之间共用电子对偏向F D. 基态硫原子的价电子排布式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷重心重合，所以为非极性分子，A项正确； B．是结构对称、正负电荷重心重合的分子，键角∠FSF为180°或90°，B项错误； C．由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，C项正确； D．基态硫原子的价电子排布式为，D项正确； 答案选B。 11. 一种磁性材料的单晶胞结构如图所示(表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法正确的是 A. 基态锰原子的价层电子排布式为 B. 该磁性材料的化学式为 C. 体心处碳原子的分数坐标为 D. 该晶胞的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．基态锰原子的价电子排布式为，A项错误； B．按均摊法计算，平行六面体顶点属于晶胞的，面上属于，体心属于1，则该单晶胞中含1个Sn，3个Mn，1个C，化学式为，B项错误； C．根据B的坐标两个最近的Sn原子距离为1，根据晶胞的结构可知，碳原子位于体心，坐标为，C项错误； D．该晶胞的质量为，晶胞的体积为，则该晶胞的密度为，D项正确； 故选D。 12. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素，四种元素中仅X、Y在同一周期，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子均形成了8电子稳定结构。下列推断中正确的是 A. X的氢化物常温下一定是气体 B. X与Z组成的化合物为非极性分子 C. Y的氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的弱 D. 元素的第一电离能：X<Y<W 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素， W原子序数最大，且能失去一个电子形成W+，则W为K元素；X可形成四个共价键，Y可形成三个共价键，且X、Y在同一周期，结合原子序数大小，判断X为C元素，Y为N元素；Z可形成两个共价键，判断为第VIA族元素，结合原子序数大小，Z为S元素； 【详解】A．X为碳元素，其氢化物有点多种，例如苯常温下为液体，A项错误； B．X为碳元素，Z为硫元素，则化合物为，分子空间结构为直线型，是非极性分子，B项正确； C．Y为氮元素，其氧化物对应水化物有、，Z为硫元素，其氧化物对应的水化物有、，酸性强于，C项错误； D．根据第一电离能变化规律，元素的第一电离能：，即，D项错误； 答案选B。 13. 下列实验现象及得出的结论均正确的是 选项 实验现象 结论 A 等浓度的溶液的pH比NaF溶液的小 B 向漂白粉中滴入醋酸，产生黄绿色气体 醋酸具有还原性 C 向酸化的溶液中加入过量的稀，溶液变黄，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝 氧化性： D 向两支试管中分别加入溶液，分别滴入相同浓度相同体积的NaCl和KI，只有后者有沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液中水解会使溶液pH减小，故无法比较两者K值大小，A项错误； B．醋酸只提供，与在酸性条件下生成，故不能判断醋酸具有还原性，B项错误； C．过量的会氧化，C项错误； D．溶度积小的先生成沉淀，向两支试管中分别加入溶液，分别滴入相同浓度相同体积的NaCl和KI，只有后者有沉淀，则，D项正确； 故选D。 14. 以白磷()为原料电解法制备的原理为(：无色气体，难溶于水)，装置如图所示。下列说法正确的是 A. a极为电源的正极 B. 装置工作时，阳极区的pH降低 C. 阳极的电极反应式为 D. 电解液中加乙醇的目的是降低的溶解度 【答案】B 【解析】 【分析】左侧Pb电极上白磷得到电子被还原，Pb阴极、a电极为负极，b为正极，Zn为阳极； 【详解】A．与a极相连的铅极上发生还原反应，a极为负极，A项错误； B．由图知，装置工作时，阳极反应式之一为、则阳极区氢离子浓度增大，溶液pH降低，B项正确； C．由B项分析可知，C项错误； D．已知是难溶于水的无色气体，易从水溶液中逸出，无法在阳极氧化为，可推测加入乙醇的目的为增大的溶解度(事实上，易溶于乙醇)，D项错误； 选B。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 磷及其化合物用途广泛。回答下列问题： （1）基态P原子核外电子的运动状态有___________种，其最高能级的电子云轮廓图为___________形。 （2）氟磷酸钙也称氟磷灰石，它的化学式为，是牙釉的主要成分。 ①基态F原子价层电子的轨道表达式为___________。 ②组成该化合物的四种元素电负性从大到小的顺序为___________。 （3）在常温常压下为无色无味的有毒气体，在空气中相当稳定，常用作氟化剂，其与的空间结构及相应的键角如图一所示。 ①分子中中心原子的杂化方式为___________杂化，其空间构型为___________。 ②稳定性：___________(填“>”“<”或“=”)；键角：<的原因是___________。 （4）三苯基磷与三苯基硼的结构简式如图二所示。下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 均为极性分子 B. B、P的杂化方式相同 C. 两种分子中所有原子均可共面 D. 三苯基磷的沸点比三苯基硼的高 （5）磷锗锌晶体是一种红外非线性晶体，其晶胞结构如图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，图中A点Zn原子的分数坐标为(0，0，0)，B点P原子的坐标为(0.25，0.25，0.125)。 ①C点P原子的坐标为___________。 ②磷锗锌晶体化学式为___________。 【答案】（1） ① 15 ②. 纺锤(哑铃) （2） ①. ②. F>O>P>Ca （3） ①. ②. 三角锥形 ③. > ④. F的电负性比Cl的大，使成键电子对远离P原子，P—F键间的斥力减小或其他合理描述 （4）D （5） ①. (0.75，0.25，0.875) ②. 【解析】 【小问1详解】 基态P原子核外有15个电子，故核外电子的运动状态有15种；最高能级为3p，电子云轮廓图为纺锤(哑铃)形； 【小问2详解】 基态F原子价层电子的轨道表达式为；电负性越大，得电子能力越强，电负性从大到小的顺序为F>O>P>Ca； 【小问3详解】 ①PF3中心原子的价层电子对数为，故杂化方式为；有一个孤电子对，其空间构型为三角锥形；②由于键长P-F键小于P-Cl键，故P-F键键能更大，PF3分子更稳定，即>；键角：<的原因是F的电负性比Cl的大，使成键电子对远离P原子，P—F键间的斥力减小； 【小问4详解】 三苯基磷中磷原子的杂化方式为sp3，空间构型为三角锥、三苯基硼中硼原子的杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形，据此回答，A. 三苯基硼为极性分子，三苯基磷为非极性分子，A错误；B. B、P的杂化方式不同，B错误；C.三苯基硼中所有原子可共面，三苯基磷中不能共面，C错误；D. 三苯基膦中C-P键的键能大于三苯基硼中C-B键的键能，三苯基磷的沸点比三苯基硼的高，D正确； 【小问5详解】 ①图中A点Zn原子的分数坐标为(0，0，0)，B点P原子的坐标为(0.25，0.25，0.125)，结合图得C点P原子的坐标为(0.75，0.25，0.875)；②晶胞中锌原子的个数为，锗原子的个数为，磷原子的个数为，磷锗锌晶体的化学式为。 16. 甘氨酸亚铁常用作治疗缺铁性贫血的药物。实验室中可利用新制备的FeCO3与甘氨酸反应制备。制备装置如下(加热装置已略去)： 相关物质性质： 甘氨酸 柠檬酸 甘氨酸亚铁 易溶于水，微溶于乙醇、两性化合物 易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性 易溶于水，难溶于乙醇 实验步骤： 步骤1：向新制备的FeSO4溶液中滴加NH4HCO3溶液，边加边搅拌，充分反应后过滤并洗涤沉淀，制得 FeCO3。 步骤2：利用装置A中生成的CO2排尽装置中的空气，将制得的 和过量的甘氨酸水溶液加入到装置C中，然后滴入柠檬酸溶液并加热。 步骤3：充分反应后，将装置C中混合物过滤，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得产品。回答下列问题： （1）配制 FeSO4溶液时，为了防止FeSO4被氧化，最好加入___________(填名称)。 （2）用装置A制取CO2，且达到“随开随用，随关随停”的目的，从下列选项中选出合适的反应物：___________(填字母)，装置B中盛放的试剂是___________(填名称)。 a．纯碱和稀硫酸 b．石灰石和稀硫酸 c．石灰石和稀盐酸 d．小苏打和稀盐酸 （3）FeSO4溶液和NH4HCO3溶液反应制备FeCO3的离子方程式为___________。 （4）柠檬酸可调节溶液的pH，体系的pH与产率的关系如下表所示： 体系 pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 产率/% 65.74 74.96 78.78 83.13 85.57 72.98 62.31 56.68 pH过低或过高会导致产率下降的原因是___________，柠檬酸的作用还有___________(填字母)。 a．促进FeCO3溶解 b．作催化剂 c．防止Fe2+被氧化 d．指示反应达到终点 （5）装置D中澄清石灰水的作用是___________。 【答案】（1）铁粉 （2） ①. c ②. 饱和碳酸氢钠溶液 （3） （4） ①. 甘氨酸是两性化合物，既能与H⁺又能与OH⁻反应 ②. ac （5）判断装置内的空气是否排尽 【解析】 【分析】本实验为通过新制碳酸亚铁与足量甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁的过程，装置A中碳酸钙与盐酸反应产生的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，B中用饱和碳酸氢钠溶液除去了氯化氢气体，二氧化碳气体进入装置C，排净装置C内的空气，可防止亚铁盐被氧气氧化，在装置C中柠檬酸与碳酸亚铁和甘氨酸混合反应，生成甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]，D中澄清石灰水能检验C中的空气是否排尽充分反应后，将装置C中混合物过滤，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得产品。 【小问1详解】 亚铁离子易被氧化为铁离子，铁离子和铁能反应生成亚铁离子，则配制 FeSO4溶液时，为了防止FeSO4被氧化，最好加入铁粉。 【小问2详解】 a．纯碱和稀硫酸能反应生成二氧化碳，纯碱是粉末不能放在有孔塑料板上，a不选； b．石灰石和稀硫酸反应生成硫酸钙会覆盖在碳酸钙的表面，不能持续反应生成二氧化碳，b不选； c．石灰石和稀盐酸能反应生成二氧化碳，石灰石能放在有孔塑料板上，可达到“随开随用，随关随停”目的，c选； d．小苏打和稀盐酸能反应生成二氧化碳，小苏打是粉末不能放在有孔塑料板上，d不选； 选c。 装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，故B中盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液。 【小问3详解】 FeSO4溶液和NH4HCO3溶液反应制备FeCO3、同时释放出二氧化碳气体，离子方程式为：。 【小问4详解】 pH过低或过高会导致产率下降的原因是：甘氨酸是两性化合物，已知柠檬酸有强酸性和还原性，则柠檬酸的作用还有a．促进FeCO3溶解、c．防止Fe2+被氧化，选ac。 【小问5详解】 二氧化碳能够使石灰水变浑浊，装置A产生的二氧化碳气体，通过在装置B除去HCl后，进入装置C中，把装置C内的空气排净，当装置D中出现澄清石灰水变浑浊现象时，表明装置C中的空气已排尽；则装置D中澄清石灰水的作用是：判断装置内的空气是否排尽。 17. 我国黄铜矿的储量比较丰富。在火法冶炼黄铜矿的过程中发生的重要化学反应方程式是。回答下列问题： （1）O、S、Cu三种元素电负性由大到小的顺序为__________；与比较，熔点较高的是__________，原因是__________。 （2）的中心原子上的孤电子对数为__________，S原子采取的杂化方式为__________，其空间结构为__________；的键角__________的键角（填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）的晶胞如图所示，其中的配位数为__________。晶胞参数为a nm，则晶体的密度为__________（列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值）。 【答案】（1） ①. O＞S＞Cu ②. ③. 与都是离子化合物，离子所带电荷数相同，半径小于半径，所以的离子键强，熔点更高 （2） ①. 1 ②. ③. V形 ④. 大于 （3） ①. 4 ②. 【解析】 【小问1详解】 非金属性越强，元素的电负性越大，非金属性O>S>Cu，则电负性O>S>Cu；Cu2O与Cu2S都是离子化合物，熔点高低取决于离子键强弱，离子键强弱和形成离子键的离子半径有关，由于Cu2O与Cu2S都是离子化合物，离子所带电荷数相同，O2-半径小于S2-半径，所以Cu2O的晶格能大，熔点更高，故答案为：O>S>Cu；Cu2O；与都是离子化合物，离子所带电荷数相同，半径小于半径，所以的离子键强，熔点更高。 【小问2详解】 SO2分子的价层电子对数=2+=3，中心原子上的孤电子对数为1，VSEPR模型的名称为平面三角形，S原子采取sp2杂化；孤电子对对成键电子排斥力大，且孤电子对越多排斥力越大，即SO2中含有一个孤电子对，而SO3中无孤电子对，孤电子对对成键电子对有较强的排斥力，导致SO2键角减小，即SO3的键角大于SO2的键角，故答案为：1；sp2；V形；大于。 【小问3详解】 由题干晶胞结构示意图可知，一个Cu2O晶胞中含有白球个数为：=2，黑球为4，即白球代表O，黑球代表Cu，根据Cu2O的晶胞结构可知，晶胞中Cu位于晶胞内，其个数为4，O有8个位于顶点、一个位于体心，其中O2-的配位数为4；阿伏加德罗常数的值为NA，则一个晶胞的质量为：g，若该晶胞的棱长为a nm，则一个晶胞的体积为：(a×10-7cm)3，则该晶体的密度为：===，故答案为：4；。 18. 工业上采用菱锌矿(主要成分为，还有含有、、和少量不溶于酸的杂质)制取ZnO，工艺流程如下： 已知： ①相关金属离子[]开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表： 金属离子 开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4 8.1 完全沉淀的pH 2.8 8.3 8.2 9.4 10.1 ②弱酸性溶液中能将氧化生成。 回答下列问题： （1）“酸浸”时，将菱锌矿粉碎的目的是___________，过滤后浸取液中含有的金属阳离子主要有___________。 （2）“氧化除杂”的目的是___________。 （3）“调pH”时，使用ZnO的优点是___________。 （4）“还原除镉”时，Zn的实际用量是理论用量的1.3倍，若需置换出56.0kg镉，实际加入的Zn应为___________ kg。 （5）“沉锌”生成碱式碳酸锌[]沉淀，写出加入溶液沉锌的化学方程式：___________。形成的沉淀要用水洗，洗涤的方法是___________。 【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率 ②. 、、、 （2）将氧化为除去，并将氧化为，便于“调pH”除去 （3）提高ZnO产量且不引入其他杂质 （4）42.25 （5） ①. ②. 沿着玻璃棒向过滤器内加蒸馏水至浸没沉淀，待其自然流下，重复操作2～3次 【解析】 【分析】菱锌矿(主要成分为，还有含有、、和少量不溶于酸的杂质)，加入稀硫酸溶浸后得到含Zn2+、Cd2+、Fe2+、Mn2+的滤液，滤渣1为不溶于酸的杂质，滤液加入KMnO4氧化除杂除去Fe2+、Mn2+，滤渣2为MnO2；加入ZnO调节pH，接着还原除杂除去Cd2+；最后向含ZnSO4的溶液中加入Na2CO3溶液生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，碱式碳酸锌高温灼烧得到ZnO； 【小问1详解】 “酸浸”时，将菱锌矿粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率；根据分析可知，过滤后浸取液中含有的金属阳离子主要有Zn2+、Cd2+、Fe2+、Mn2+； 【小问2详解】 “氧化除杂”的目的是将氧化为除去，并将氧化为，便于“调pH”除去； 【小问3详解】 “调pH”时，为提高ZnO产量且不引入其他杂质，故使用ZnO； 【小问4详解】 “还原除镉”时，Zn的实际用量是理论用量的1.3倍，若需置换出56.0kg镉，实际加入的Zn应为=42.25kg； 【小问5详解】 “沉锌”生成碱式碳酸锌[]沉淀，加入溶液沉锌生成、硫酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为：；形成的沉淀要用水洗，洗涤的方法是沿着玻璃棒向过滤器内加蒸馏水至浸没沉淀，待其自然流下，重复操作2～3次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$