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河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题（含答案）
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这是一份河南省周口市川汇区周口恒大中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试化学试题（含答案），共15页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁，反应经历两步，下列递变规律中正确的是等内容，欢迎下载使用。
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·L-1的一元酸HR溶液中滴入0.10ml·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溶液为强电解质
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3mlCO2，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
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>MaOHD．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．(12分）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℃）
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．（14分）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： 。
15．（16分）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．（18分）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）。
参考答案：
1．D
2．B
3．B
4．C
5．A
6．C
7．B
8．A
9．C
10．A
11．AD
12．AC
13．(1) 增大反应速率，提高浸出率 MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 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
【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。
【详解】（1）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+；
（2）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． 防止暴沸 饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯溶解度 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【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．(1) 酮羰基 红外光谱仪
(2)取代反应
(3)2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O
(4) 8 (CH3)2C=CHCOOH
(5)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOHCH2=CHCOONa
【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。
【详解】（1）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；
（2）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；
（3）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；
（4）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；
（5）
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． 4，ⅢA +4 HClO4 AsH3 HF ＜ ＜ B AB 4：1 CaCO3固体 盐酸 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 生成白色胶状沉淀
【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的金属性比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。
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
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
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
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·L-1的一元酸HR溶液中滴入0.10ml·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溶液为强电解质
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3mlCO2，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
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>MaOHD．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．(12分）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℃）
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．（14分）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： 。
15．（16分）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．（18分）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）。
参考答案：
1．D
2．B
3．B
4．C
5．A
6．C
7．B
8．A
9．C
10．A
11．AD
12．AC
13．(1) 增大反应速率，提高浸出率 MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 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
【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。
【详解】（1）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+；
（2）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． 防止暴沸 饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇，反应乙酸，降低乙酸乙酯溶解度 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【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．(1) 酮羰基 红外光谱仪
(2)取代反应
(3)2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O
(4) 8 (CH3)2C=CHCOOH
(5)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH(OH)COOHCH2=CHCOOHCH2=CHCOONa
【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。
【详解】（1）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；
（2）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；
（3）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；
（4）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；
（5）
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． 4，ⅢA +4 HClO4 AsH3 HF ＜ ＜ B AB 4：1 CaCO3固体 盐酸 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 生成白色胶状沉淀
【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的金属性比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。
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
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
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
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