1、福建省莆田市莆田第二十五中学2020届高三化学上学期期中试题（含解析）一、选择题（每题3分，共16题，48分）1.陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早人造材料，主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】【分析】陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。【详解
2、】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，故A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，故B正确；C项、陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物，陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品，故C正确；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，故D正确。故选A。【点睛】本题考查物质的性质，侧重分析与应用能力的考查，注意化学与生活的联系，把握物质性质、反应与用途为解答的关键。2.近几年来，雾霾天气已经严重影响了人们的日常生活。为达成“同呼吸，共奋斗”全国各地为治理雾霾广泛开展了一系
3、列活动。下列活动不符合这一主题的是（ ）A. 机动车实行限行措施是减少雾霾的途径之一B. 积极推广风能、太阳能、氢能等新型能源的使用C. 通过吸收空气中CO2并利用廉价能源合成汽油D. 将秸秆焚烧可得富含钾肥的草木灰，焚烧是一种较为理想的秸秆处理办法【答案】D【解析】【详解】A. 机动车实行限行减少汽车尾气的排放，减少氮及其化合物及固体颗粒排放，则是防止酸雨的途径之一，也是减少雾霾的途径之一，故A正确；B. 开发新能源，如太阳能、风能、氢能等，减少对化石能源的依赖，减少二氧化碳的排放，故B正确；C. 吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，故C正确；D.
4、 将秸秆焚烧可得富含钾肥的草木灰，但秸秆燃烧能生成大量的可吸入颗粒物，能够污染环境，故D错误。故选：D.3.反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是A. 中子数为18的氯原子：B. N2的结构式：N=NC. Na+的结构示意图： D. H2O的电子式： 【答案】D【解析】【分析】此题考查化学用语，化学用语包括：化学式，结构式，电子式，原子（或离子）结构示意图以及不同核素的表达等，根据各化学用语的书写要点分析。【详解】A.核素的表达式中A表示X原子的质量数，Z表示X原子的质子数，则中子数=A-Z，中子数为18的
5、氯原子为，A项错误；B.氮原子最外层电子数为5，还需要3个电子（或形成3对共用电子对）达到8电子稳定结构，所以两个氮原子共用3对电子，氮气的结构式为NN，B项错误；C.钠原子的核外有11个电子，钠离子是由钠原子失去一个电子形成的，则钠离子核外有10个电子，Na+的结构示意图为，C项错误；D.氧原子最外层有6个电子，两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对，D项正确。故选D。4.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A. 5NH4NO3 2HNO34N29H2O反应中，生成28 g N2，转移的电子数目为3.75NAB. 室温下，1 L pH13的NaOH溶液中，由水电离的OH 数目为0.
6、1NAC. 氢氧燃料电池正极消耗22.4 L（标准状况）气体时，电路中通过的电子数目为2NAD. 高温下，0.2 mol Fe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3 NA【答案】A【解析】试题分析：A、根据反应方程式，生成4molN2转移电子15mol，即生成28gN2时转移电子的物质的量为2815/(428)mol=3.75mol，故正确；B、碱性溶液中计算水电离的OH物质的量，需要计算溶液中H，因为水电离出的H和OH物质的量相等，因此有n(H)=11013mol=n(OH)，故错误；C、氢氧燃料电池，氧气作正极，1molO2参加反应转移4mole，故错误；D、3Fe4H2O(g)Fe
7、3O44H2，根据反应方程式，消耗0.2mol铁时，生成氢气的物质的量为0.8/3mol，故错误。考点：考查阿伏加德罗常数等知识。5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（ ）A. 原子半径：r(X) r(Y) r(Z) r(W)B. W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C. Y的单质的氧化性比Z的强D. D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是离子化合物【答案】D【解析】【分析】Z是地壳中含量最多的元素，可知Z是O元素，只有Y、Z处于同一周期且相邻，X、Y、Z、W原子序数依次增大
8、，可知Y是N元素，X是H元素，W是短周期中金属性最强的元素，可知W是Na元素。【详解】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多元素，W是短周期中金属性最强的元素，则Z是O、W是Na元素，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，且Y原子序数小于Z，则Y是N元素，X是H元素；A. 原子的电子层数越多其原子半径越大，电子层数相同的原子，其原子半径随着原子序数增大而减小，X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数YZ，W位于第三周期，所以原子半径：r(X)r(Z)r(Y)N元素，所以Z单质的氧化性大于Y，故C错误；D. X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵，硝酸是共价化
9、合物、硝酸铵是离子化合物，故D正确；故选：D6.短周期元素A、B、C在周期表中所处的位置如图所示。A、B、C三种元素原子的质子数和为32。D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是A. 元素D的某种同位素质量数为14，则其中子数为6B. 四种元素形成的气态氢化物中，C元素的氢化物的稳定性最强C. B、C两种元素可形成BC6型化合物，该化合物属于离子化合物D. A、B两种元素的气态氢化物均能与它们对应的最高价氧化物对应的水化物发生反应，且都属于氧化还原反应【答案】B【解析】根据ABC三种元素在周期表中的相对位置可知，设A的原子序数是x，则B是x9，C是x2，则xx9x23
10、2，解得x7，即A是N，B是S，C是F。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍，因此D是碳元素。A、碳的某种同位素质量数为14，则其中子数为8，故A错误；B、非金属性越强，氢化物的稳定性越强，F是最活泼的非金属，HF的稳定性最高，故B正确； C、在SF6分子中，S与F是共价键，SF6是共价化合物，故C错误；D、氨气和硝酸反应是化合反应，且不是氧化还原反应。H2S和浓硫酸反应是氧化还原反应，反应类型不同，故D错误。7.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（ ）A. 制取SO2B. 验证漂白性C. 收集SO2D. 尾气处理【答案】B【解析】【详解】A
11、.根据金属活动顺序表可知稀H2SO4与铜片不反应，故A错误；B.SO2能使品红溶液褪色，体现其漂白性，故B正确；C.SO2密度比空气大，应“长进短出”，故C错误；D.SO2不与NaHSO3反应，所以无法用NaHSO3溶液吸收SO2，故D错误。答案：B。8.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件，下列叙述正确的是A. 再通入少量氯气，减小B. 通入少量SO2，溶液漂白性增强C. 加入少量的碳酸氢钠粉末，pH增大，溶液漂白性增强D. 光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱【答案】C【解析】【详解】A、饱和氯水不能再溶解Cl2，各成分的浓度不变，A错误；B、SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4
12、，Cl2+H2OH+Cl+HClO的平衡左移，HClO浓度降低，漂白性减弱，B错误；C、加入少量NaHCO3粉末，消耗H+，使上述平衡Cl2+H2OH+Cl+HClO正向移动，HClO的浓度增大，C正确；D、光照过程中HClO分解，生成O2和HCl，溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D错误。答案选C。9.如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为A. 11B. 57C. 75D. 43【答案】A【解析】【分析】装满NO
13、2的试管通入氧气时发生反应的化学方程式为4NO2O22H2O=4HNO3，装满NO的试管通入氧气时发生反应的化学方程式为4NO3O22H2O=4HNO3。【详解】相同条件下，NO2、NO装满容积相同的试管，则体积相同，根据阿伏加德罗定律可知n(NO2)n(NO)，分别通入氧气直到两个试管内充满液体，根据氮原子守恒可知，所得硝酸的物质的量相等，溶液的体积相同，则两个试管中所得溶液的物质的量浓度之比为11，答案选A。10.下列中学常见实验的现象或表述正确的是（ ）A. 过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色B. 制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中
14、滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁C. 检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液23滴即可D. 向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中充分加热煮沸，然后冷却过滤，得固体物质为Cu(OH)2【答案】C【解析】【详解】A、过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，铁先被硝酸氧化为三价铁，铁能和三价铁反应生成亚铁离子，铁元素最终被氧化为+2价，滴加KSCN溶液，溶液不会显红色，故A错误；B、向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢
15、氧化铁，得不到白色沉淀物质，故B错误；C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变红色，故C正确；D、CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色沉淀氢氧化铜，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。故选C。11. 下列离子方程式书写正确的是( )A. FeO固体放入稀硝酸溶液中：FeO2H+=Fe2+H2OB. 过量的铁粉与稀硝酸溶液反应：Fe+4H+NO3-=Fe3+NO+2H2OC. 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2OD. 向Fe (OH)3中加入氢碘酸：
16、2Fe(OH)3+6H+2I-=2Fe2+I2+6H2O【答案】D【解析】试题分析：A、不管是稀硝酸还是浓硝酸，其氧化性都很强，故与之反应，元素的化合价都升高到最高价，故Fe元素的反应产物应该为Fe3.B、过量的铁粉与稀硝酸反应，三价的铁最后应被还原为二价。C、原理和A选项一样。考点：化学方程式的正确书写点评：此题考核了铁元素和硝酸间的反应，要掌握好硝酸不管它的稀浓，最终产物都是最高价，同时，也要注意铁三角间的互相转化。12.海水的综合利用一直是研究课题。某地天然海水(主要含Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO42、Br、CO32、HCO3等离子)，研究用海水吸收燃煤排放的含有SO2烟气的工艺
17、流程如图所示，下列说法中正确的是A. 工艺中天然海水显酸性B. 氧化过程中可能发生的离子反应为2SO22H2OO2=4H2SO42C. 排入大海的溶液与天然海水相比，只有SO42数量发生了变化D. 若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中CaSO4含量最高【答案】B【解析】【详解】A天然海水中有CO32-或HCO3-，它们水解使海水呈弱碱性，故A错误；B氧化过程中可能发生的离子反应为：2SO2+2H2O+O2=4H+2SO42-，故B正确；C排入大海的溶液与天然海水相比，除了SO42-数量发生了变化，碳酸根离子和碳酸氢根离子数量也发生变化，故C错误；D海水中氯化钠含量最高，若将氧化后的液体进
18、行蒸发结晶，得到的晶体中氯化钠含量最高，故D错误；故答案为B。13.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是（ ）A. 阴、阳离子通过静电引力形成离子键B. 阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物C. 离子化合物一定能导电D. 只有在活泼金属元素和活泼非金属元素化合时，才能形成离子键【答案】B【解析】【详解】A. 离子键是指阴、阳离子间的静电作用，静电作用包括静电引力和静电斥力，故A错误；B. 含有离子键的化合物是离子化合物，所以阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物，故B正确；C. 离子化合物在水溶液或熔融状态下才能导电，故C错误；D. NH4+与氯离子之间也能形成离子键，故D错误。
19、14.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通过SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是A. 上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2+I2SO2B. 通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂C. 通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性D. 滴加KI溶液时，转移2mole-时生成1mol白色沉淀【答案】A【解析】【详解】硫酸铜和碘化钾反应生成碘化亚铜沉淀、碘单质和硫酸钾，然后二氧化硫和碘反应生成硫酸和氢碘酸。A、根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析，铜离子做氧化剂，碘做氧化产物，第二个反应中碘做氧
20、化剂，二氧化硫做还原剂，所以氧化性顺序为：Cu2+I2SO2，A正确；B、二氧化硫和碘的反应中二氧化硫做还原剂，碘做氧化剂，B错误；C、二氧化硫表现还原性，不是漂白性，C错误；D、每摩尔碘化亚铜生成转移1mol电子，所以当有2摩尔电子转移时产生2mol白色沉淀，D错误。答案选A。15.常温下，在下列给定条件的溶液中一定能大量共存的离子组是()A. 能使pH试纸呈红色的溶液：Na、NH4+、I、NO3-B. 加入铝粉生成H2的溶液：K、Mg2、SO32-、HCO3-C. c(Fe3)0.1 molL1的溶液：H、Al3、Cl、SCND. Kw/c(H)0.1 molL1的溶液：Na、K、AlO2
21、-、NO3-【答案】D【解析】【详解】A. 能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性，NO3-、I在酸性条件下发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B. 加入铝粉生成H2的溶液呈酸性或碱性，溶液中存在大量氢氧根离子或氢离子，氢离子与SO32-、HCO3-反应，氢氧根离子与Mg2、HCO3-，在溶液中不能大量共存，故B错误；C. Fe3和SCN之间发生反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；D. KW/c(H+)=0.1 molL1的溶液呈碱性,溶液中存在大量氢氧根离子, Na、K、AlO2-、NO3-之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故D正确；故选D。16.向四只盛有一定
22、量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl的物质的量的关系如下图（忽略CO2的溶解和HCl的挥发）。则下列分析都正确的组合是图对应溶液中的溶质为NaHCO3图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且二者的物质的量之比为1:1图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且二者的物质的量之比为1:1图对应溶液中的溶质为Na2CO3A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】向一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，当二氧化碳少量时，产物是NaOH和Na2CO3的混合物，当NaOH和CO2恰好完全反
23、应时，产物只有Na2CO3，当二氧化碳过量时，产物可能只有NaHCO3，也可能是Na2CO3和NaHCO3的混合物。、图中刚开始加入HCl就产生了二氧化碳，因此溶质只能是NaHCO3，故正确；、从图中看出刚滴下去盐酸一个单位后产生了二氧化碳，说明此时碳酸根的量是一个单位（盐多酸少，碳酸钠和盐酸一比一反应生成碳酸氢钠），后来盐酸加了两个单位才把所有二氧化碳反应出来，说明溶液中总的碳酸氢根量为两个单位，但有一个单位的是之前碳酸根得来的，所以原溶液中碳酸根的量和碳酸氢根的量相等，即c（Na2CO3）=c（NaHCO3），故正确；、从图中看出，滴入了两个单位的盐酸后才开始产生气泡，且产生二氧化碳所消耗
24、的盐酸也是两个单位，说明产物只有Na2CO3，物料守恒可知：c（Na+）=2c（CO32-）+2c（HCO3-）+2c（H2CO3）；故错误；、从图中看出，滴入了两个单位的盐酸后才开始产生气泡，说明产物是NaOH和Na2CO3的混合物，一个单位的盐酸和NaOH反应，第二个单位的盐酸和Na2CO3反应生成NaHCO3，后由图中可看出，NaHCO3又消耗了一个单位的盐酸，则含有氢氧化钠和碳酸钠的量之比是1：1，故错误由上分析知正确，错误，故选A。二、填空题（每空2分，20题每空1分，共52分）17.随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所
25、示。根据判断出的元素回答问题：（1）f在周期表中的位置是_。（2）比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：_；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱_。（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_。（4）写出e的单质在足量d2中燃烧后的产物与y的高价氧化物反应的化学方程式:_。（5）写出由x、y、z、d四种元素构成的离子化合物的化学式（写一种）_。【答案】 (1). 第三周期A族 (2). r(O2) (3). r(Na+) (4). HClO4 (5). H2SO4 (6). (或) (7). 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (8). (NH4
26、)2CO3或NH4HCO3【解析】【分析】从图表信息可知，八种元素均为短周期，结合最高正价或最低负价变化规律可知，x为H； y为C；z为N；d为O； e为Na；f 为Al；g为S；h为Cl；据以上分析解答。【详解】(1)f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期A族，故答案为：第三周期A族；故答案是：第三周期A族；(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径：r(O2)r(Na+)；非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性：HClO4H2SO4；故答案为：r(O2)r(Na+)；HClO4;H2SO4；(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其
27、电子式为：(或)，故答案为：(或)；（4）钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；（5）由x、y、z、d四种元素构成的离子化合物的化学式可以是(NH4)2CO3或NH4HCO3；故答案为：(NH4)2CO3或NH4HCO3。18.某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作出如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。实验步骤：组装仪器，检查装置气密性；加入试剂，关闭旋塞E，加热A，观察C中溶液颜色变化；将铜丝上提离开液面，停止加热。（1）检查虚线框内装置气密性的方
28、法是_。（2）装置A的名称是_，装置B的作用是_，装置D中所盛药品是_。（3）装置A中发生反应的化学方程式为_。（4）实验后，拆除装置前，为避免有害气体的泄漏，应当采取的操作是_。（5）实验后装置A中有白色固体产生，将装置A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中，可观察到的现象是_；不可直接向装置A中加水的原因是_。【答案】 (1). 关闭旋塞E，装置C中加水没过导管口，给A装置微热，装置C中导管口有气泡冒出，撤去热源后，导管内有倒吸产生的液柱，且高度保持不变 (2). 三颈烧瓶； (3). 防倒吸 (4). 碱石灰 (5). Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O (6). 打开旋
29、塞E，从E管口向A中鼓入大量空气 (7). 混合时放热，白色固体溶解，溶液变蓝色 (8). 水加入浓硫酸中，放出大量热使液体飞溅【解析】【分析】（1）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏；（2）仪器A的名称是三颈烧瓶，仪器B的作用是防止二氧化硫倒吸，仪器D是处理尾气，而二氧化硫是酸性气体，所以D中所盛药品是碱石灰或NaOH固体；（3）铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水；（4）从E处鼓入空气或氮气，使体系中的二氧化硫完全除净；（5）硫酸铜晶体溶于水溶液变蓝色；铜
30、元素的焰色反应呈黄绿色，水加入浓硫酸中，放出大量热使液体飞溅【详解】(1)对于简易装置的气密性检查时，一般对瓶内气体加热，然后看有无气泡冒出或冷却后看导管口是否形成一段水柱，所以要关闭旋塞E，装置C中加水没过导管口，给A装置微热，装置C中导管口有气泡冒出，撤去热源后，导管内有倒吸产生的液柱，且高度保持不变；故答案为：关闭旋塞E，装置C中加水没过导管口，给A装置微热，装置C中导管口有气泡冒出，撤去热源后，导管内有倒吸产生的液柱，且高度保持不变；(2)仪器A的名称是三颈烧瓶，仪器B的作用是防止二氧化硫倒吸，仪器D是尾气处理，而二氧化硫是酸性气体，所以D中所盛药品是碱石灰或NaOH固体；故答案为：三
31、颈烧瓶；防倒吸；碱石灰；(3)铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O；故答案为：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O； (4)从E处鼓入空气或氮气，使体系中的二氧化硫完全除净，所以操作为：打开旋塞E，从E管口向A中鼓入大量空气，故答案为：打开旋塞E，从E管口向A中鼓入大量空气；(5)硫酸铜晶体溶于水溶液变蓝色；水加入浓硫酸中，放出大量热使液体飞溅；故答案为：混合时放热，白色固体溶解，溶液变蓝色；水加入浓硫酸中，放出大量热使液体飞溅。19.高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处
32、理剂。其生产工艺如下：已知：2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：温度较低）6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（条件：温度较高）2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O回答下列问题：（1）该生产工艺应在_（填“温度较高”或“温度较低”）情况下进行，从绿色化学的角度考虑通入氯气速率应_（填“较快”或“较慢”）；（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式_；（3）为了提高生活用水的卫生标准，自来水厂常使用高铁酸钾（K2FeO4）进行消毒、净化以改善水质，其原因是_（4）配制KOH溶液时，是在每100mL水中溶解61.6g K
33、OH固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度为_（保留整数）；（5）在“反应液I”中加KOH固体的目的是_：A与“反应液I”中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOBKOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率C为下一步反应提供反应物D使副产物KClO3转化为 KClO（6）该工艺每得到1.98 kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为_mol。【答案】 (1). 温度较低 (2). 较慢 (3). 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 (4). K2FeO4中铁元素化合价为+6价，易得电子 (5). 10mol/L (6). AC (7). 15
34、【解析】【分析】（1）由工艺流程及可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，由信息可知温度较高KOH与Cl2反应生成的是KClO3；（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气；（3）K2FeO4中铁元素化合价为+6价，价态高；（4）根据n= 计算出氢氧化钾的物质的量，溶液质量等于溶质质量与溶剂质量之和，利用V= 计算溶液体积，再根据c= ，计算氢氧化钾溶液的物质的量浓度；（5）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，生成更多的KClO；（6）根据反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O和2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，可得关系式2K2F
35、eO43Cl2，根据关系式可计算出氯气的物质的量；【详解】（1）由工艺流程及可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，由信息可知温度较高KOH与Cl2反应生成的是KClO3，由信息可知，在低温下KOH与Cl2反应生成的是KClO故选择低温较低，较慢；故答案：温度较低；较慢；（2）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气反应方程式为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2故答案为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2；（3）K2FeO4中铁元素化合价为+6价，价态高，易得电子，表现强氧化性，故答案为：K2FeO4中铁元素化合价为+6价，易得电子； （4）61.6gKOH固体
36、的物质的量为n=1.1mol，溶液的质量为100mL1g/mL+61.6g=161.6g，所以溶液的体积为v= =，根据c= ，带入上述数据可得氢氧化钾溶液的物质的量浓度为10mol/L；故答案：10mol/L；（5）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；A、与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO，故A正确；B、由信息可知温度较高KOH与Cl2反应生成的是KClO3，不利用KClO生成、浪费原料，故B错误；C、由工艺流程及可知，利用Fe（NO3）3与KClO制备K2FeO4，故C正确；D、由信息可知，该条件下KClO3
37、不能转化为KClO，故D错误；故选：AC；（6）根据反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O和2Fe3+3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，可得关系式2K2FeO43Cl2，1.98kgK2FeO4的物质的量为10mol，根据关系式可知氯气的物质的量为15mol；故答案为：15。20.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：（1）Zn原子核外电子排布式为_。（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_。（3）ZnF2具有较高的熔点(872 )，其化学键类型是_；
38、ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_。（4）中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为_，C原子的杂化形式为_。（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_。六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为_gcm3(列出计算式)。【答案】 (1). Ar3d104s2(或1s22s22p63s23p63d104s2) (2). 大于 (3). Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 (4). 离子键 (5). ZnF
39、2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小 (6). 平面三角形 (7). sp2 (8). 六方最密堆积(A3型) (9). 【解析】【分析】本题是物质结构与性质的综合题，需要熟练掌握这一部分涉及的主要知识点，一般来说，题目都是一个一个小题独立出现的，只要按照顺序进行判断计算就可以了。【详解】（1）Zn是第30号元素，所以核外电子排布式为Ar3d104s2。（2）Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能，原因是，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子，而Cu的最外层是一个电子，Zn
40、电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外吸收能量。（3）根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物，所以一定存在离子键。作为离子化合物，氟化锌在有机溶剂中应该不溶，而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物，分子的极性较小，能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂。（4）碳酸锌中的阴离子为CO32-，根据价层电子对互斥理论，其中心原子C的价电子对为3+(4322)/2=3对，所以空间构型为正三角形，中心C为sp2杂化。（5）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的锌原子为12+2+3=6个，所以该结构的质量为665/NA g。该六棱柱的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6 cm2，高为c cm，所以体积为6 cm3。所以密度为：gcm-3。【点睛】本题是比较常规的结构综合习题，考查的知识点也是多数习题考查的重点知识。需要指出的是最后一步的计算，可以选择其中的晶胞，即一个平行六面体作为计算的单元，直接重复课上讲解的密度计算过程即可。本题的解析中选择了比较特殊的解题方法，选择六棱柱作为计算单元，注意六棱柱并不是该晶体的晶胞（晶胞一定是平行六面体），但是作为一个计算密度的单元还是可以的。
