1、广东省揭阳市2019-2020学年高二化学下学期期末考试试题(含解析)考试时间75分钟,满分100分注意事项:l.答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。3.答题时请按要求用笔,保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后,请将本试题及答题卡交回。可能用到的相对原子质量:H-1 Be-9 C-12 N-14 O-16 Si-28 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu64 I-127一、选择题(本题包括20小题,每小题3分,共60分,每小题只
2、有一个选项符合题意)1. 下列反应中,反应物总能量比生成物总能量低的是A. 铁片和稀硫酸的反应B. Ba(OH)28H2O与HCl溶液的反应C. 碳与水蒸气在高温下反应D. 甲烷在氧气中燃烧【答案】C【解析】【详解】A铁片和稀硫酸的反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,A错误;BBa(OH)28H2O与HCl溶液的反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,B错误;C碳与水蒸气在高温下反应为吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,C正确;D甲烷在氧气中燃烧为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,D错误;答案为C。2. 以下与实验操作相关的说法正确的是A. 将AlCl
3、3溶液加热蒸干制取无水AlCl3B. 用热的饱和Na2CO3溶液清洗试管中的油污C. 使用明矾对自来水进行杀菌消毒D. 除去CuCl2溶液中的少量FeCl3杂质,加入NaOH固体后过滤【答案】B【解析】【详解】A将AlCl3溶液HCl环境中加热蒸干制取无水AlCl3,A说法错误;B热的饱和Na2CO3溶液水解程度增大,溶液中碱性增强,可清洗试管中的油污,B说法正确;C使用明矾对自来水进行净水,明矾无强氧化性,不能用来杀菌消毒,C说法错误;D除去CuCl2溶液中的少量FeCl3杂质,加入NaOH固体后产生氢氧化铁和氢氧化铜,无法除去氯化铁杂质,D说法错误;答案为B。3. 下列说法或表示方法正确的
4、是A. 将等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧,后者放出的热量更多B. 由C(金刚石)=C(石墨) H=-1.9kJmol-1可知,金刚石比石墨稳定C. 在常压下,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) H=-571.6kJmol-1D. 在稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) H=-57.3kJmol-1,若将含1mol溶质的稀硫酸与足量的NaOH稀溶液混合,反应放出的热量大于57.3kJ【答案】D【解析】【详解】A硫固体变为气体时吸收热量,则将等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧
5、,前者放出的热量更多,A说法错误;B由C(金刚石)=C(石墨)H=-1.9kJmol-1可知,石墨具有的能量低,则石墨比金刚石稳定,B说法错误;C燃烧热表示1mol可燃物完全燃烧释放的热量,则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(1) H=-285.8kJmol-1,C说法错误;D在稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) H=-57.3kJmol-1,硫酸为二元酸,则将含1mol溶质的稀硫酸与足量的NaOH稀溶液混合,反应放出的热量大于57.3kJ,D说法正确;答案为D。4. 在体积为2L的恒容密闭容器中,通入2molA气体和3molB气体进行反应A(g)+2B
6、(g)C(g),经10s后达到平衡,C的浓度为0.4mo/L。下列说法正确的是A. 以A的浓度变化表示的反应速率为0.08mol/(Ls)B. 达到平衡后,其他条件不变,通入反应物B,平衡右移,最终B的平衡转化率增大C. 达到平衡后,A的转化率为40%D. 达到平衡后,若升高温度,反应的平衡常数K增大,则该反应的H0【答案】C【解析】【分析】根据题干信息可知,经10s后达到平衡,C的浓度为0.4mol/L,则列三段式有:据此进行分析解答。【详解】A以A的浓度变化表示的反应速率为,A错误;B达到平衡后,其他条件不变,通入反应物B,平衡右移,但最终B的平衡转化率减小,B错误;C达到平衡后,A的转化
7、率为,C正确;D达到平衡后,若升高温度,反应的平衡常数K增大,说明平衡正向移动,则该反应的H0,D错误;答案选C。5. 在某密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g),若其他条件不变,只改变某一条件时,该反应的平衡图象变化如图所示(图中p表示压强,且p1p2;T表示温度;n表示物质的量;表示平衡转化率),则以下说法正确的是A. 由反应图象I可知,该反应的正反应方向放热B. 由反应图象I可知,x+yzC. 由反应图象II可知,T1T2D. 由反应图象I与图象II可知,该反应只有在高温条件下才能自发进行【答案】A【解析】【详解】A由反应图像可知,当压强相同时,温度升高,A的平衡转化率降低,
8、说明平衡逆向移动,则该反应的逆反应方向吸热,正反应为放热反应,A正确;B已知p1p2,由反应图像可知,当温度相同时,增大压强,A的转化率增大,说明反应正向进行,则x+yz,B错误;C反应图像中,温度为T1时,反应速率更快,则T1T2,C错误;D由反应图象I与图象II可知,该反应为气体体积减小的放热反应,因此该反应不一定只有在高温条件下才能自发进行,D错误;答案选A。6. 下列措施中,通过提高活化分子百分数,从而使反应速率加快的是压缩容器体积,增大反应体系压强升高温度通入反应物分子,增大反应物浓度加入催化剂A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】压缩容器体积,增大反应体系压强,浓度增大
9、,单位体积内活化分子数目增大,反应速率增大,但活化分子的百分含量不变,与题意不符;升高温度,活化分子数目增大,分子总数不变,活化分子百分数增大,反应速率加快,符合题意;通入反应物分子,增大反应物浓度,单位体积内活化分子数目增大,反应速率增大,但活化分子的百分含量不变,与题意不符;加入催化剂,活化分子数目增大,分子总数不变,活化分子百分数增大,反应速率加快,符合题意;综上所述,正确,答案为B。7. 2020年5月5日,广东省东莞虎门大桥出现桥面抖动现象,专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测,并确定了其安全性。以下说法正确的是A. 桥墩钢筋容易发生化学腐蚀B. 在海面与空气交界处的钢铁,比海底下的钢
10、铁更容易被腐蚀C. 可以在桥墩钢铁上嵌附铜片,减慢其腐蚀速率D. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法,称为牺牲阳极的阴极保护法【答案】B【解析】【详解】A桥墩钢筋可与海水形成原电池,容易发生电化学腐蚀,A说法错误;B在海面与空气交界处的钢铁,易发生吸氧腐蚀,海面下水中氧气的溶解度较小,海底下的钢铁腐蚀较慢,则在海面与空气交界处的钢铁比海底下的钢铁更容易被腐蚀,B说法正确;C锌的活泼性大于铁,铁的活泼性大于铜,可以在桥墩钢铁上嵌附锌片,减慢其腐蚀速率,镶嵌铜,腐蚀速率加快,C说法错误;D将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法,防止了铁被腐蚀,称为外加电源的阴极保护法,D说法错误;答案为B。8. 已知
11、25时,HCOOH、HCN与H2CO3的电离平衡常数如表:弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数K1=1.7710-4K1=4.910-10K1=4.310-7K2=4.710-11下列说法正确的是A. 中和等体积、等物质的量浓度的HCOOH和HCN消耗NaOH的用量:HCOOHHCNB. 相同物质的量浓度的溶液的pH:Na2CO3NaHCO3NaCNHCOONaC. 向NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应:2CN-+H2O+CO2=2HCN+D. 等物质的量浓度、等体积的NaCN与HCOONa溶液中,阴离子总数目:HCOONaNaCN【答案】D【解析】【详解】AHCOOH和HCN为一元
12、酸,中和等体积、等物质的量浓度的HCOOH和HCN消耗NaOH的用量:HCOOH=HCN,A说法错误;B根据“越弱越水解”,酸的电离程度越小,其对应盐的水解程度越大,则溶液碱性越强,故相同物质的量浓度的溶液的pH:Na2CO3NaCNNaHCO3HCOONa,B说法错误;C根据表中数据,HCN的K1大于H2CO3的K2,向NaCN溶液中通入少量CO2,发生反应:CN-+H2O+CO2=HCN+,C说法错误;D根据表中数据,HCOOH的K1大于HCN的K1,则NaCN的水解程度大于甲酸钠,等物质的量浓度、等体积的NaCN与HCOONa溶液中,即NaCN溶液中氢氧根离子浓度大,氢离子浓度小,而两溶
13、液中钠离子浓度相等,阴离子总数目:HCOONaNaCN,D说法正确;答案为D。9. 25时,用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的CH3COOH溶液,用pH传感器测得溶液的pH变化曲线如图所示,以下说法正确的是A. a点时:2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3COO-)B. b点溶液pH=7,为滴定终点C. c点时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol/LD. d点时:c(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)【答案】A【解析】【分析】用0.1mol/L的NaOH溶液滴定20mL0.1mol/L的CH3COOH溶
14、液,结合图中消耗的氢氧化钠用量可分析出,a点为半反应点,即溶质为等浓度的醋酸钠与醋酸,均为0.05mol/L,b点为中性点,c点为反应的终点,d点为过量倍点,即混合后的溶质为等浓度的醋酸钠与氢氧化钠,据此结合水溶液的平衡分析判断。【详解】A. a点时,氢氧化钠中和二分之一醋酸,反应后溶质为等浓度的醋酸钠与醋酸,根据电荷守恒可知,c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+c(CH3COO-),结合物料守恒可知,2c(Na+)= c(CH3COOH)+c(CH3COO-),联立电荷守恒式与物料守恒式消去c(Na+)可得到质子守恒式为:2c(H+)+c(CH3COOH)=2c(OH-)+c(CH3
15、COO-),故A正确;B. b点溶液的pH=7,为中性点,其溶质为醋酸钠与醋酸,而滴定的终点溶液中溶质为醋酸钠,故B错误;C. c点为滴定终点,溶液的溶质为醋酸钠,离子浓度遵循物料守恒,即:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)= c(Na+)=0.05mol/L,故C错误;D. d点溶液中溶质为等浓度的醋酸钠与氢氧化钠,溶液显碱性,c(OH-) c(CH3COO-)c(H+),离子浓度从大到小排列顺序应为:c(Na+) c(OH-) c(CH3COO-)c(H+),故D错误;答案选A。【点睛】C项为易错点,容易忽略酸碱中和过程中溶液体积的变化,而导致溶质浓度计算错误。要特别注意混合溶液的
16、离子浓度与起始浓度的不同之处。10. 下列指定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是A. 使甲基橙变黄的溶液中:Cl-、OH-、Ba2+、K+B. 与Al反应产生H2的溶液中:、Na+、C. 常温下,=10-12的溶液中:Fe3+、Cu2+、Cl-、D. 常温下,水电离出的c水(H+)=10-13mol/L的溶液中:Al3+、K+、H+、Cl-【答案】C【解析】【详解】A甲基橙的变色pH的范围:3.14.4,使甲基橙变黄的溶液中可能含有氢离子,则OH-、H+不能大量共存,A不能大量共存;B与Al反应产生H2的溶液中可能含有大量氢离子或氢氧根离子:与OH-或H+反应, B不能大量共存;C常温下,
17、=10-12的溶液呈酸性,Fe3+、Cu2+、Cl-、与H+不反应,C能大量共存;D常温下,水电离出的c水(H+)=10-13mol/L的溶液中可能含有大量氢离子或氢氧根离子:Al3+、H+与OH-反应,D不能大量共存;答案为C。11. 下列实验现象或事实的解释中,不正确的是选项现象或事实解释A将装有NO2的玻璃球放入热水中,玻璃球内气体红棕色加深反应2NO2(g)N2O4(g)的H0B配制FeCl2溶液时加入少量铁粉抑制Fe2+的水解C酸碱中和滴定中,装待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果没有影响D向含有2mL0.1mol/L的MgCl2溶液的试管中滴加2滴0.05mol/L的NaOH溶液,充
18、分振荡后静置,生成白色沉淀;再滴入2mL0.1mol/的CuSO4溶液,充分反应后静置,白色沉淀转为蓝色沉淀Ksp大小:Cu(OH)2Mg(OH)2A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【详解】A2NO2(g)N2O4(g) H0,升高温度,平衡逆向移动,NO2的百分含量增大,颜色加深,则将装有NO2的玻璃球放入热水中,玻璃球内气体红棕色加深,A正确;B氯化亚铁溶液中的亚铁离子易被氧化,配制FeCl2溶液时加入少量铁粉,可防止被氧化,B不正确;C酸碱中和滴定中,装待测液的锥形瓶中有少量水对原溶液中待测液的物质的量无影响,对标准液的消耗也无影响,则对滴定结果没有影响,C正确;D根据题
19、意,加入少量的NaOH产生白色沉淀,再加入硫酸铜时,白色沉淀变为蓝色沉淀,可证明KspCu(OH)2KspMg(OH)2,D正确;答案为B。12. 2019年6月6日,工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,我国进入5G通信时代。通信用磷酸铁锂电池具有体积小、重量轻、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,其原理如图所示,下列说法正确的是A. 放电时,负极反应式为:LiC6-e-=Li+6CB. 充电时,Li+透过隔膜,从石墨电极移向磷酸铁锂电极C. 放电时,电子从石墨电极透过隔膜移向磷酸铁锂电极D. 利用该电池电解饱和食盐水,当外电路通过2mol电子时,
20、理论上产生H222.4L【答案】A【解析】【详解】A放电时,石墨电极作负极,失去电子,反应式为:LiC6-e-=Li+6C,A正确;B充电时,磷酸铁锂电极失去电子,做阳极,阳离子向阴极移动,Li+透过隔膜,从磷酸铁锂电极移向石墨电极,B错误;C电子不能在电解质溶液中通过,故C错误;D在计算气体的体积时,需注明温度压强等条件,故D错误;答案选A。13. 设NA是阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是A. 0.1mol/L的MgCl2溶液中所含的Cl-的物质的量为0.2molB. 含有4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2固体共热,产生Cl2分子数为NAC. 6.021023个CH4分子中所含的共价
21、键数目约为4NAD. 28gN2与足量的H2充分反应后,转移电子数为6NA【答案】C【解析】【详解】A溶液体积未知,不能求出溶液中所含的Cl-的物质的量,A错误;B随着反应的进行,浓盐酸浓度减小,稀盐酸不与MnO2反应,因此产生Cl2分子数小于NA,B错误;C6.021023个CH4分子的物质的量为1mol,含有4mol共价键,数目约为4NA,C正确;DN2与H2的反应为可逆反应,反应物不能完全消耗,因此28gN2与足量的H2充分反应后,转移电子数小于6NA,D错误;答案选C。14. 下列说法中正确的是的A. 向饱和FeCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,制备Fe(OH)3胶体B. 金属钠可以保
22、存在煤油或CC14中C. 将某化合物进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,则该化合物一定为钾盐D. 二氧化硅可用于制作光导纤维,单质硅可用于制作硅太阳能电池【答案】D【解析】【详解】A向饱和FeCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,得到的是Fe(OH)3沉淀,制备Fe(OH)3胶体应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸,至生成红褐色溶液,A错误;B金属钠的密度比CCl4小,浮在液体上面,会与空气反应,因此不能保存在CCl4中,B错误;C将某化合物进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,则该化合物中含有钾离子,但不一定是钾盐,C错误;D光导纤维的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理
23、制作的,单质硅可用于制作硅太阳能电池,D正确;答案选D。15. 除去下列物质中混有的少量杂质,所选用的试剂及操作方法正确的是选项物质杂质(少量)试剂及操作方法A甲烷乙烯通过装有酸性KMnO4溶液的洗气装置BCl2HCl通过装有饱和食盐水的洗气装置C乙酸乙酯乙酸加入NaOH溶液后振荡静置,分液DCu粉Fe粉加入足量稀硝酸充分反应后过滤A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【详解】A乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳,引入新的杂质气体,A错误;B饱和食盐水能过吸收HCl气体,而降低氯气在水中的溶解度,B正确;CNaOH能与乙酸反应生成乙酸钠,同时也与乙酸乙酯反应生成乙酸钠和乙醇,C错误;D
24、稀硝酸与铁、铜均能反应,D错误;答案为B。16. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X元素中的两种核素常用于制造氢弹,Y的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸,Z是地壳中含量最多的元素,W的单质是一种黄绿色气体。下列说法正确的是A. 原子半径:r(X)r(Y)r(Z)”“ (3). 酸 (4). 5H3PO3+2+6H+=5H3PO4+2Mn2+3H2O (5). 滴入最后一滴KMnO4标准溶液,锥形瓶内液体由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色 (6). 0.22【解析】【详解】(1)物质的量浓度相同的CH3COOH和NaOH溶液混合后,有电荷守恒:,溶液中CH3COO-和Na+浓度相
25、等,则混合后溶液的pH等于7,醋酸是弱电解质不能完全电离,又CH3COO-和Na+浓度相等,则所用醋酸体积大于氢氧化钠溶液体积;故答案为:=;(2)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,已知常温下的电离平衡常数为:Ka2=2.910-7,的水解平衡常数为:,水解程度小于电离常数,则水解程度小于电离程度,则NaH2PO3溶液显酸性;(3)已知亚磷酸(H3PO3)具有较强的还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化为磷酸,且磷酸在水溶液中主要以分子形式存在,则反应物为亚磷酸和酸性高锰酸钾,生成物有锰离子,磷酸分子,根据氧化还原反应得失电子守恒,该滴定反应的离子方程式:5H3PO3+2+6H+=5H3PO4+2M
26、n2+3H2O;当达到滴定终点,高锰酸钾将不再反应,由于锥形瓶内液体体积较大,溶液颜色较浅,则达到滴定终点现象为:滴入最后一滴KMnO4标准溶液,锥形瓶内液体由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色;第一组实验消耗高锰酸钾的体积为22mL,第二组实验消耗高锰酸钾的体积为22mL,第三组实验消耗高锰酸钾的体积为25mL,差距较大,舍弃第三组数据,综合所得,高锰酸钾的体积为22mL,又5H3PO3+2+6H+=5H3PO4+2Mn2+3H2O,消耗2mol,对应消耗5molH3PO3,则该亚磷酸溶液的物质的量浓度为:。22. 甲醇是一种重要的化工原料,工业上经常利用CO2与H2催化合成甲醇,发生的反应为
27、:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。(1)已知该反应中,各反应物与生成物的键能数据如表所示:化学键HHCOOHCHC=O键能/(kJmol-l)436326464414803则上述反应的H=_kJmol-1。(2)在恒温条件下,将1molCO2与1molH2通入容积为1L的恒容密闭容器中发生反应,下列能说明该反应已达平衡的是_(填选项字母)。A.CO2的物质的量百分数保持不变B.混合气体的密度保持不变C.混合气体的压强保持不变D.v正(CO2)=3v逆(H2)(3)合成甲醇的H2可以用CH4与水蒸气在一定条件下来制取,其反应原理为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+
28、3H2(g)H=+203kJmol-1。在容积为3L的恒容密闭容器中通入3molCH4和3mol水蒸气,在一定条件下发生上述反应。达到平衡后,测得H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示。比较p1与p2的相对大小:p1_p2(选填“”“ (4). 48 (5). 正 (6). NaOH浓溶液 (7). -2e-+H2O=+2H+【解析】【分析】(1)焓变等于旧键断裂吸收的能量减去新键形成释放的能量;(2)根据平衡时反应物的浓度不变及同一物质的正逆反应速率相等判断;(3)利用三段式求解;(4)根据电解原理判断。【详解】(1)旧键的断裂吸热,新键的形成放热,则H=803kJ/mol2+436 kJ
29、/mol3-414 kJ/mol3-326 kJ /mol-464 kJ /mol-464 kJ/mol2=-46 kJ/mol;(2) A.反应平衡时,CO2的物质的量不再改变,则其百分数保持不变,A已达平衡状态;B.混合气体的质量不变,其容积也不变,则混合气体的密度一直保持不变,B不能确定已达平衡状态;C.反应体系为气体减小的反应,则达到平衡状态时,混合气体的物质的量不再改变,容积不变,则混合气体的压强保持不变,C可确定已达平衡状态;D. 3v正(CO2)= v逆(H2)时,已达平衡状态,D反应未达平衡状态;答案为AC;(3)该反应为气体增大的反应,压强增大时,平衡逆向移动,氢气的百分含量
30、降低,则p1p2;N点所对应的温度下,平衡时氢气的体积分数为60%,=60%,则x=2mol,则K=48 mol2L-2;(4)根据溶液中钠离子及亚硫酸根离子的移动方向,可判断b为正极;a为负极,水得电子生成氢气和氢氧根离子,则NaOH的浓度增大,B口流出的为NaOH的浓溶液;亚硫酸根离子失电子与水反应生成硫酸根离子与氢离子,电极反应式为-2e-+H2O=+2H+。23. MnSO4在染料、造纸等领域中应用广泛。以软锰矿(主要成分为MnO2,含铁的化合物等杂质)和闪锌矿(主要成分ZnS)为原料,制备硫酸锰的流程如图:(1)请列出两种提高“酸浸”速率的方法:_、_。(2)闪锌矿的主要作用是_。(
31、3)写出“除铁”过程中发生的主要反应的离子方程式:_。(4)“滤渣2”的主要成分包括_、_。(5)从MnSO4溶液中得到MnSO4晶体的操作是_、_。【答案】 (1). 粉碎矿石 (2). 加热 (3). 将软锰矿中的MnO2还原为Mn2+离子 (4). MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O (5). Fe(OH)3 (6). MnO2 (7). 蒸发浓缩 (8). 冷却结晶【解析】【分析】软锰矿与闪锌矿在酸性条件下反应生成硫酸锰、硫酸锌和硫单质,则滤渣1为硫;向滤液中加入硫化锰生成硫化锌,为除去锌离子;过滤后,再加入二氧化锰为氧化亚铁离子为铁离子,并生成氢氧化铁沉淀,则滤渣
32、2为氢氧化铁和未反应的二氧化锰。【详解】(1)粉碎固体,可增大固体与溶液的接触面积,提高反应速率,还可适当升温,也能提高反应速率;(2)分析可知,闪锌矿可与软锰矿在酸性条件下反应,则闪锌矿的主要作用是将软锰矿中的MnO2还原为Mn2+离子;(3)“除铁”过程中二氧化锰与亚铁离子在酸性条件下反应生成二价锰离子、铁离子和水,离子方程式为MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O(4)分析可知,“滤渣2”的主要成分为氢氧化铁和二氧化锰;(5)MnSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤制备MnSO4晶体。【点睛】制备晶体时,不能直接蒸干,而需蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥制取。(
33、二)选考题:请考生从模块A选修3(物质结构与性质)、模块B选修5(有机化学基础)两部分题目中,选择一个模块的题目作答,并用2B铅笔将答题卡上所选模块的方框涂黑,评卷时按所涂题号进行评分。共10分。24. 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有广泛的应用。回答下列问题:(1)钾元素的焰色为紫色,该过程中其原子光谱属于_光谱(选填“吸收”或“发射”)。(2)碘原子中,占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为_。(3)请写出基态钾原子的核外电子排布式_。(4)请比较KI与KCl晶体的熔点高低_,并说明理由:_。(5)KIO3常用作食盐添加剂,其晶胞如图所示。离子的立体构型为_。已知KIO3晶胞的
34、边长为apm,晶胞中K、I、O原子分别处于顶角、体心、面心位置。则每个K原子周围距离最短的O原子有_个。该晶胞的密度为_g/cm3。【答案】 (1). 发射 (2). 哑铃形(或纺锤形) (3). Ar4s1或ls22s22p63s23p64s1 (4). KIKCl (5). 两者均为离子晶体,Cl-半径比I-半径小,KCl晶格能更大,熔点更高 (6). 三角锥形 (7). 12 (8). 1030【解析】【分析】(1)向外界释放能量为发射光谱;(2)碘原子最高能级的电子为5p能级;(3)钾为核外有19个电子,书写排布式;(4) KI与KCl均为离子晶体,利用离子半径判断晶格能;(5)根据价
35、层电子互斥理论判断,利用公式=计算。【详解】(1)钾原子外层电子吸收能量,跃迁到激发态,当电子跃迁回基态时,会以光的形势释放能量属于发射光谱;(2)碘原子最高能级电子为5p能级,电子云轮廓为哑铃型;(3)钾为第19号元素,基态钾原子的核外电子排布式为Ar4s1;(4) KI与KCl均为离子晶体,已知r(Cl-)r(I-),则KCl的晶格能大于KI,则KCl的熔点高于KI;(5)离子中的碘原子孤电子对数=(7+1-23)=1,3条键、1个孤电子对,为sp3杂化,三角锥形;根据晶胞结构,K原子周围距离最短O原子一个小立方体有3个,共有8个立方体,其中重叠的两个面只有一个氧原子,O原子有=12个;根
36、据分摊法计算K在顶点有8=1;I在体心有1个;O在面心有6=3个,晶胞的密度=1030 g/cm3。25. (1)有机物(CH3)3CCH(C2H5)CH3的系统命名为_。(2)分子式为C5H12烷烃的同分异构体中,一氯代物种数最多的是_(写出结构简式)。(3)某有机物的结构简式如图,它在一定条件下可能发生的反应包括_(填序号)。加成 水解 酯化 氧化 中和 消去 还原(4)写出乙二酸(HOOCCOOH)与乙二醇(HOCH2CH2OH)在浓硫酸、加热条件下,发生缩聚反应的化学方程式:_。【答案】 (1). 2,2,3-三甲基戊烷 (2). (CH3)2CHCH2CH3 (3). (4). nH
37、OOCCOOH+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O【解析】【详解】(1)有机物(CH3)3CCH(C2H5)CH3最长的碳链上有五个碳原子,甲基分别在2、2、3位置,则系统命名为2,2,3-三甲基戊烷;(2)正戊烷一氯代物有3种同分异构体;异戊烷一氯代物有4种同分异构体;新戊烷一氯代物有1种同分异构体;最多为异戊烷,结构简式为(CH3)2CHCH2CH3;(3)根据有机物的结构简式,含有醛基能发生加成、还原反应;含有醇羟基,且与羟基相连碳原子的相邻碳原子上含有氢原子,则可发生酯化、消去、氧化反应;含有羧基,可发生酯化、中和,综上所述,答案为;(4)乙二酸(HOOCCOOH)与乙二醇(HOCH2CH2OH)在浓硫酸、加热条件下,首、尾交替发生酯化反应,方程式为nHOOCCOOH+nHOCH2CH2OH+(2n-1)H2O。