?樹人高中2020-2021學(xué)年度第二學(xué)期期中考試
高二化學(xué)試題
注意事項(xiàng)：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題：本題共16個(gè)小題，每小題3分。共48分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有關(guān)的敘述正確的是
A．油脂在酸性條件下水解不完全，在堿性條件下水解完全，堿性條件下的水解反應(yīng)也稱為皂化反應(yīng)
B．葡萄糖、纖維素和蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)
C．淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)和油脂都屬于高分子化合物
D．氟利昂-12(CF2C12)性質(zhì)穩(wěn)定，不易燃燒，有兩種空間結(jié)構(gòu)
2．阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是
A．1L0.1mol·NH4Cl溶液中，的數(shù)量為0.1
B．2.4gMg與H2SO4完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1
C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2
D．0.1mol H2和0.1mol I2于密閉容器中充分反應(yīng)后，其分子總數(shù)為0.2
3．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
相同條件下，用同濃度的醋酸和鹽酸分別做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，
醋酸對(duì)應(yīng)的燈泡較暗
酸性：CH3COOH＜HCl
B
常溫下將砂紙打磨過的鋁片加入到濃硝酸中，無明顯現(xiàn)象
鋁不與濃 HNO3反應(yīng)
C
向某溶液中滴加幾滴 NaOH 稀溶液，用濕潤的紅色石蕊試
紙靠近試管口檢驗(yàn)，試紙不變藍(lán)
原溶液中不可能含有 NH
D
加熱浸透在石棉上的石蠟油，將產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色
石蠟油分解只生成了乙烯
A．A B．B C．C D．D
4．物質(zhì)的制備必須遵循原理正確、步驟簡單的原則，下列對(duì)應(yīng)物質(zhì)的制備原理及其對(duì)應(yīng)的離子方程式均正確的是
A．向Al2(SO4)3溶液中加入過量的NH3·H2O制備Al(OH)3：Al3＋+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
B．Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2：Na2O2+H2O=Na＋+2OH-+O2↑
C．將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2+H2O=2H＋+Cl-+ClO-
D．向Na2SiO3溶液中通入過量CO2制備硅膠：+CO2+H2O=H2SiO3↓+
5．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增加，A和D的質(zhì)子數(shù)之和等于E的核外電子數(shù)，B和D同主族，C的原子半徑是短周期主族元素中最大的，A和E組成的化合物AE是常見強(qiáng)酸。下列說法錯(cuò)誤的是
A．簡單離子半徑：B>C
B．熱穩(wěn)定性：A2D>AE
C．CA為離子化合物，溶于水所得溶液呈堿性
D．實(shí)驗(yàn)室制備AE時(shí)可選用D的最高價(jià)含氧酸
6．有機(jī)物有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酯類且氯原子直接連在苯環(huán)上的同分異構(gòu)體有多少種（不考慮立體異構(gòu)）（ ）
A．19種 B．9種 C．15種 D．6種
7．液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼（N2H4）為燃料的電池裝置如圖所示，該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是

A．b極發(fā)生氧化反應(yīng)
B．a(chǎn)極的反應(yīng)式：N2H4＋4OH－－4e－＝N2↑＋4H2O
C．放電時(shí)，電流從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極
D．其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜
8．分枝酸可用于生化研究。其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是

A．分子中含有2種官能團(tuán)
B．可與乙醇、乙酸反應(yīng)，且反應(yīng)類型相同
C．1 mol分枝酸最多可與2 mol NaOH發(fā)生中和反應(yīng)
D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色，且原理相同
9．已知25 ℃時(shí)某一元酸HA的電離平衡常數(shù)Ka=1×10-4，則對(duì)于此溫度下1 mol·L-1的HA溶液，下列說法中不正確的是
A．該酸的電離度為0.01
B．該溶液的pH=4
C．c(HA)＋c(A-)=1 mol·L-1
D．保持溫度不變，向該酸溶液中加入少量水，增大
10．將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：X(g)+3Y(g)2Z(g) △Hc(OH-)>c()>c()>c(H+)
D．中和等體積、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的物質(zhì)的量前者小于后者
非選擇題：共52分，第17~19題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第20~21題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
(一)必考題：共37分。
17，（13分）硫酸亞鐵晶體(FeSO4· 7H2O)俗稱綠礬，加熱至高溫會(huì)分解。某化學(xué)研究小組利用下列裝置探究FeSO4分解后的產(chǎn)物。

實(shí)驗(yàn)步驟：
按圖組裝好儀器(已省略夾持儀器)并檢查裝置的氣密性，準(zhǔn)確稱取mgFeSO4固體置于硬質(zhì)玻璃管中，將E中的導(dǎo)管撤出水槽，打開活塞K，通入一段時(shí)間的N2，關(guān)閉活塞K。加熱A中的玻璃管一段時(shí)間后，將E中導(dǎo)管置于水槽集氣瓶口收集產(chǎn)生的，用帶火星的木條檢驗(yàn)E中所收集的氣體，帶火星的木條能夠復(fù)燃。待A中固體不再分解后，停止加熱，打開K，緩慢通入氮?dú)庵敛ＡЧ芾鋮s，得到紅棕色粉末。請(qǐng)回答下列問題：
（1）儀器甲的名稱是__________；
（2）B中濃硫酸的作用__________。
（3）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)C中溶液顏色變淺，D中無明顯變化。寫出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________；
（4） FeSO4完全分解后，還需要通入一段時(shí)間N2的原因是__________。
（5）若C中原先加入了20mL 1.00mol/L的KMnO4溶液，為了確定FeSO4分解的化學(xué)方程式，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ、稱量B裝置在實(shí)驗(yàn)前后增重 0.80g；
Ⅱ、將實(shí)驗(yàn)后C中的溶液全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，并加水稀釋至刻度線；
Ⅲ、準(zhǔn)確量取20.00mL溶液至錐形瓶中，加入足量稀硫酸酸化，用0.20mo1/L標(biāo)準(zhǔn)H2C2O4溶液滴定至終點(diǎn)：
Ⅳ、重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次.記錄數(shù)據(jù)如下：

①滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象__________。
②FeSO4分解的化學(xué)方程式為__________。
（6）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)A中的FeSO4是否完全分解__________。
18，（13分）
軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等雜質(zhì)，工業(yè)上用軟錳礦制取MnSO4·H2O的流程如圖：

已知：①部分金屬陽離子完全沉淀時(shí)的pH如表
金屬陽離子
Fe3+
Al3+
Mn2+
Mg2+
完全沉淀時(shí)的pH
3.2
5.2
10.4
12.4
②溫度高于27℃時(shí)，MnSO4晶體的溶解度隨溫度的升高而逐漸降低。
(1)“浸出”過程中MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+的離子方程式為___________；
(2)第1步除雜中加入H2O2的目的是___________；
(3)第1步除雜中形成濾渣1的主要成分為___________(填化學(xué)式)，調(diào)pH至5~6所加的試劑，可選擇___________(填字母)。
a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水
(4)第2步除雜，主要是將Ca2+、Mg2+轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氟化物沉淀除去，寫出MnF2除去Mg2+的離子方程式：___________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為___________；(已知：MnF2的Ksp=5.3×10-3；CaF2的Ksp=1.5×10-10；MgF2的Ksp=7.4×10-11)
(5)采用“趁熱過濾”操作的原因是___________；
(6)取少量MnSO4·H2O溶于水，配成溶液，測其pH發(fā)現(xiàn)該溶液顯酸性，原因是_______(用離子方程式表示)。
19，（11分）在T℃下，向1L固定體積的密閉容器M中加入2mol X和1mol Y，發(fā)生如下反應(yīng)：
2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) △H=－QkJ·mol－1（Q＞0，a為正整數(shù)）。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)放出的熱量為Q1kJ，物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率為α；若平衡后再升高溫度，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，則
（1）化學(xué)計(jì)量數(shù)a的值為__________。
（2）下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________。
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)一定 B．容器內(nèi)氣體的密度一定
C．容器內(nèi)Z分子數(shù)一定 D．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定
（3）溫度維持T℃不變，若起始時(shí)向容器M中加入的物質(zhì)的量如下列各項(xiàng)，則反應(yīng)達(dá)到平衡后放出的熱量仍為Q1kJ的是_______________（稀有氣體不參與反應(yīng)）。
A．2molX、1molY、1molAr B．a(chǎn)molZ、1molW
C．1molX、0.5molY、0.5amolZ、0.5molW D．2molX、1molY、1molZ
（4）溫度維持T℃不變，若起始時(shí)向容器M中加入4molX和6molY，若達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)減小了10%，則反應(yīng)中放出的熱量為_________kJ。
（5）溫度維持T℃不變，若在一個(gè)和原容器體積相等的恒壓容器N中，加入2molX和1molY發(fā)生如上反應(yīng)并達(dá)平衡，則__________（選填M或N）容器中的反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，容器中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)M_______N（選填＞、＜、=符號(hào)）。
（6）已知：該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表：
溫度/℃

200

250

300

350

平衡常數(shù)K

9.94

5.2

1

0.5


若在某溫度下，2molX和1molY在容器M中反應(yīng)達(dá)平衡，X的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則該溫度為_______℃。
(二)選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。
20， 結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（選做） （15分）
金屬鎵有“電子工業(yè)脊梁”的美譽(yù)，鎵及其化合物應(yīng)用廣泛。
(1)基態(tài)Ga原子中有_____種能量不同的電子，其價(jià)電子排布式為_________。
(2)第四周期的主族元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與鎵相同的元素有_______(填元素符號(hào))。
(3)三甲基鎵[(CH3)3Ga]是制備有機(jī)鎵化合物的中間體。
①在700℃時(shí)，(CH3)3Ga和AsH3反應(yīng)得到GaAs，化學(xué)方程式為____________________。
②(CH3)3Ga中Ga原子的雜化方式為__________；AsH3的空間構(gòu)型是________________。
(4)GaF3的熔點(diǎn)為1000℃，GaC13的熔點(diǎn)為77.9℃，其原因是_______________________。
(5)砷化鎵是半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。







①晶胞中與Ga原子等距離且最近的As原子形成的空間構(gòu)型為_______。
②原子坐標(biāo)參數(shù)是晶胞的基本要素之一，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。圖中a(0，0，0)、b(1，)，則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為______________。
③砷化鎵的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1，Ga的原子半徑為p nm，則晶體的密度為____g·cm-3。

21，有機(jī)推斷題 （選做）（15分）
對(duì)氨基苯甲酸酯類是一類局部麻醉藥，化合物M是該類藥物之一。合成M的一種路線如下：

已知以下信息：
①核磁共振氫譜顯示B只有一種化學(xué)環(huán)境的氫，H苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫。
② 。
③E為芳香烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為92。
④（苯胺，易被氧化）。
回答下列問題：
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為_________________，其化學(xué)名稱是_____________________。
（2）由E生成F的化學(xué)方程式為_________________________________________。
（3）由G生成H的反應(yīng)類型為__________________，H在一定條件下可以發(fā)生聚合反應(yīng)，寫出該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________。
（4）M的結(jié)構(gòu)簡式為________________________________。
（5）D的同分異構(gòu)體中不能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣的共有_________種（不考慮立體異構(gòu)），其中核磁共振氫譜只有兩組峰，且峰面積比為6:1的是_________________（寫結(jié)構(gòu)簡式）。
（6）參照上述合成路線，以乙烯和環(huán)氧乙烷為原料(無機(jī)試劑任選)制備1，6－己二醛，設(shè)計(jì)合成路















參考答案
1．A
【詳解】
A．油脂在酸性條件下的水解反應(yīng)是可逆反應(yīng)，在堿性條 件下的水解反應(yīng)不可逆，A正確；
B．葡萄糖是單糖，不能發(fā)生水解反應(yīng)，纖維素和蛋白質(zhì)在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)B錯(cuò)誤；
C．油脂不屬于高分子化合物，C錯(cuò)誤；
D．由甲烷分子的立體構(gòu)型是正四面體形，可知CF2C12只有一種空間結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤；
故選A。
2．D
【解析】
A、NH4＋是弱堿陽離子，發(fā)生水解：NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋，因此NH4＋數(shù)量小于0.1NA，故A錯(cuò)誤；B、2.4gMg為0.1mol，與硫酸完全反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為2.4×2/24mol=0.2mol，因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)為為0.2NA，故B錯(cuò)誤；C、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，N2和O2都是氣態(tài)分子，2.24L任何氣體所含有的分子數(shù)都為0.1NA，故C錯(cuò)誤；D、H2＋I(xiàn)22HI，反應(yīng)前后系數(shù)之和相等，即反應(yīng)后分子總物質(zhì)的量仍為0.2mol，分子數(shù)為0.2NA，故D正確。
3．A
【詳解】
A．同濃度醋酸和鹽酸做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，醋酸對(duì)應(yīng)的燈泡較暗，是因?yàn)榇姿犭婋x出來的離子濃度較小，電離程度小于鹽酸，因此醋酸酸性小于鹽酸，A項(xiàng)正確；
B．鋁片常溫下遇到濃硝酸發(fā)生鈍化，即濃硝酸將鋁片氧化生成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，而不是不反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．加入氫氧化鈉后沒有加熱，就算原溶液含有，生成的NH3溶解在溶液中，沒有逸出，試紙自然不會(huì)變色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D．石蠟油分解產(chǎn)生的氣體主要是烷烴和烯烴，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
答案選A。
4．A
【詳解】
A．Al(OH)3是兩性氫氧化物，不能溶于弱堿NH3·H2O，此離子方程式符合反應(yīng)事實(shí)，遵循物質(zhì)的拆分原則，A正確；
B．反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和O2，不遵循電荷守恒、原子守恒，電子守恒，離子方程式為：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，B錯(cuò)誤；
C．HClO是弱酸，主要以電解質(zhì)分子存在，應(yīng)寫成分子式，且反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故離子方程式應(yīng)該為：Cl2+H2OH＋+Cl-+HClO，C錯(cuò)誤；
D．向Na2SiO3溶液中通入過量CO2，反應(yīng)生成的是，離子方程式為：＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2，D錯(cuò)誤；
故合理選項(xiàng)是A。
5．B
【分析】
據(jù)原子結(jié)構(gòu)、原子半徑、物質(zhì)性質(zhì)等，先推斷短周期主族元素，進(jìn)而判斷、比較有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，作出合理結(jié)論。
【詳解】
短周期主族元素中原子半徑最大的C是鈉（Na）；化合物AE是常見強(qiáng)酸，結(jié)合原子序數(shù)遞增，可知A為氫（H）、E為氯（Cl）；又A和D的質(zhì)子數(shù)之和等于E的核外電子數(shù)，則D為硫（S）；因B和D同主族，則B為氧（O）。
A項(xiàng)：B、C的簡單離子分別是O2-、Na+，它們的電子排布相同，核電荷較大的Na+半徑較小，A項(xiàng)正確；
B項(xiàng)：同周期主族元素，從左到右非金屬性增強(qiáng)，則非金屬性Sc()>c(OH-)，C錯(cuò)誤；
D．由于酸性HCOOH大于HCN，所以等體積、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液，HCN溶液的濃度較大，HCN溶質(zhì)的量較大，消耗NaOH的物質(zhì)的量較多， 即中和等體積、等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的物質(zhì)的量前者小于后者，D正確；
正確選項(xiàng)C。
17．酒精噴燈 吸收分解產(chǎn)生的SO3 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4 H+ 將裝置內(nèi)殘留的氣體排入吸收裝置中完全吸收，同時(shí)防止發(fā)生倒吸 溶液由淺紫色(或淺紅色)變成無色，且半分鐘不恢復(fù)成淺紫色 8FeSO44Fe2O3+ 6SO2↑+ 2SO3↑+ O2↑ 將反應(yīng)后的固體轉(zhuǎn)移至小燒杯中，加入少量水，攪拌，過濾，取少量濾液于試管中，加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，若產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀，說明FeSO4沒有完全分解，反之則分解完全
【詳解】
（1）儀器甲為酒精噴燈，故答案為酒精噴燈；
（2）硫酸亞鐵分解生成二氧化硫和三氧化硫和氧化鐵，B中濃硫酸可以吸收分解產(chǎn)生的SO3，故答案為吸收分解產(chǎn)生的SO3；
（3）二氧化硫具有還原性，能夠被高錳酸鉀氧化，C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5SO2+2MnO+2H2O=5SO +2Mn2++4H+，故答案為5SO2+2MnO4－+2H2O=5SO42－+2Mn2++4H+；
（4） FeSO4完全分解后，繼續(xù)通入一段時(shí)間N2，可以將裝置內(nèi)殘留的氣體排入吸收裝置中完全吸收，同時(shí)防止發(fā)生倒吸，故答案為將裝置內(nèi)殘留的氣體排入吸收裝置中完全吸收，同時(shí)防止發(fā)生倒吸；
（5）①高錳酸鉀溶液呈紫色，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為溶液由淺紫色(或淺紅色)變成無色，且半分鐘不恢復(fù)成淺紫色，故答案為溶液由淺紫色(或淺紅色)變成無色，且半分鐘不恢復(fù)成淺紫色；
②E中收集的氣體，能夠使帶火星的木條復(fù)燃，說明還生成了氧氣。FeSO4分解的化學(xué)方程式為8FeSO44Fe2O3+ 6SO2↑+ 2SO3↑+ O2↑，故答案為8FeSO44Fe2O3+ 6SO2↑+ 2SO3↑+ O2↑。
（6）檢驗(yàn)A中的FeSO4是否完全分解，只要檢驗(yàn)是否存在亞鐵離子即可，故答案為將反應(yīng)后的固體轉(zhuǎn)移至小燒杯中，加入少量水，攪拌，過濾，取少量濾液于試管中，加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，若產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀，說明FeSO4沒有完全分解，反之則分解完全。
18． 將Fe2+氧化為Fe3+ Al(OH)3、Fe(OH)3 ab MnF2+Mg2+ =Mn2++MgF2 7.2×107 減少M(fèi)nSO4·H2O在水中的溶解，得到更多產(chǎn)品 Mn2++2H2OMn(OH)2+2H+
【分析】
由流程可知，軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO等雜質(zhì)，加硫酸溶解后，發(fā)生SO2＋MnO2═MnSO4，調(diào)節(jié)pH，由氫氧化物的沉淀pH可知，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則濾渣I為Fe(OH)3、Al(OH)3，然后除去鈣離子，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知CaF2的溶度積較小，且不引入新雜質(zhì)加MnF2，最后蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾(防止低溫MnSO4?H2O溶解而減少)。
【詳解】
(1)已知SO2在反應(yīng)條件下將MnO2還原為MnSO4，同時(shí)SO2被氧化為SO，故“浸出”過程中MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2＋的離子方程式為，故答案為：；
(2)由于亞鐵離子沉淀所需pH較大，故第1步除雜中加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+，故答案為：將Fe2+氧化為Fe3+；
(3)調(diào)節(jié)pH至5～6，由氫氧化物的沉淀pH可知，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則濾渣I為Al(OH)3、Fe(OH)3，除雜過程中不能引入新雜質(zhì)，所以可加氧化鈣和氧化鎂調(diào)節(jié)溶液的pH，故答案為：Al(OH)3、Fe(OH)3；a、b；
(4)氟化錳是難溶物，書寫離子方程式用化學(xué)式，反應(yīng)方程式為：MnF2+Mg2+ =Mn2++MgF2；K＝＝7.2×107，故答案為：MnF2+Mg2+ =Mn2++MgF2；7.2×107；
(5)由于溫度高于27℃時(shí)，MnSO4晶體的溶解度隨溫度的升高而逐漸降低，為了減少M(fèi)nSO4·H2O在水中的溶解，得到更多產(chǎn)品，故采用“趁熱過濾”操作，故答案為：減少M(fèi)nSO4·H2O在水中的溶解，得到更多產(chǎn)品；
(6)MnSO4是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，方程式為：Mn2＋＋H2O?Mn(OH)2＋2H＋，故答案為：Mn2＋＋H2OMn(OH)2＋2H＋；
19．1 AC A Q N > 350
【解析】
試題分析：
（1）該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，由于混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，氣體的質(zhì)量不變，則氣體反應(yīng)物計(jì)量數(shù)之和大于氣體生成物計(jì)量數(shù)之和，所以a只能等于1。
（2）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)，據(jù)此可以判斷。A、由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不相等，因此在反應(yīng)過程中壓強(qiáng)是變化的，而平衡時(shí)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，所以當(dāng)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí)，可以說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B、密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，由于是在固定體積的容器中反應(yīng)，在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，則無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，密度都不變，故B錯(cuò)誤；C、反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，物質(zhì)的濃度、含量、質(zhì)量等不再發(fā)生變化，則平衡時(shí)容器內(nèi)Z分子數(shù)一定，故C正確；D、反應(yīng)物和生成物都是氣體，無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)氣體的質(zhì)量都一定，故D錯(cuò)誤，答案選AC。
（3）A．若起始時(shí)向容器M中加入2molX、1molY和1molAr（稀有氣體不參與反應(yīng)），X和Y的濃度不變，所以其轉(zhuǎn)化率不變，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，放出的熱量不變?yōu)镼1kJ。B．若起始時(shí)向容器M中加入amolZ、1molW，雖然與原平衡互為等效平衡，但是由于起始時(shí)加入的是生成物，故應(yīng)吸收熱量。C．若起始時(shí)向容器M中加入1molX、0.5molY、0.5amolZ、0.5molW，雖然與原平衡互為等效平衡，但是由于起始時(shí)加入了反應(yīng)物與生成物，達(dá)到相同狀態(tài)，所轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量不相同，則放出的熱量不為Q1kJ。D．若起始時(shí)向容器M中加入2molX、1molY、1molZ，相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上加入了生成物，平衡相對(duì)于原平衡逆向移動(dòng)，放出的熱量減少。故選A。
（4）同一容器中，物質(zhì)的分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的分子數(shù)目減少10%時(shí)，氣體的物質(zhì)的量減少10%，即氣體的物質(zhì)的量減少（4+6）×10%＝1mol，根據(jù)2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(g) ΔH＝－Q kJ/mol可知，當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少1mol時(shí)參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量是2mol，所以反應(yīng)中放出的熱量為QkJ。
（5）由于正方應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，即在恒溫恒容條件下，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是減小的。所以該條件下，恒壓與恒容相比，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間越短，即N容器首先達(dá)到平衡狀態(tài)。增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，即M>N。
（6）2molX和1molY在容器M中反應(yīng)并達(dá)到平衡，x的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時(shí)，c(X)＝1mol/L。根據(jù)方程式可知平衡時(shí)c(Y)＝1mol/L－1mol/L×＝0.5mol/L。生成Z、W的濃度c(Z)＝c(W)＝2mol/L×50%×＝0.5mol/L。則根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值可知，平衡常數(shù)K＝＝＝0.5，所以根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知其溫度是350℃。
考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及平衡移動(dòng)等

20．8 4s24p1 K、Br (CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4 sp2 三角錐形 GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體 正四面體 （，，）
【分析】
(1)基態(tài)Ga原子核外有31個(gè)電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，不同的原子軌道能量不同；
(2)基態(tài)Ga原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，未成對(duì)電子數(shù)是1，第四周期的主族元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)也是1的，其電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p63d104s1；
(3)①在700℃時(shí)，(CH3)3Ga和AsH3反應(yīng)得到GaAs，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)有CH4，結(jié)合原子守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為；
②利用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷分子的空間構(gòu)型和雜化方式；
(4)GaF3的熔點(diǎn)為1000℃，GaC13的熔點(diǎn)為77.9℃，兩者熔點(diǎn)差異較大，是由于其中一種為離子晶體，一種為分子晶體；
(5)①在GaAs晶體中，距離每個(gè)Ga原子最近的As原子有4個(gè)；
②晶胞中距離a球最遠(yuǎn)的黑球c與a球的連線處于晶胞體對(duì)角線上，根據(jù)幾何原理二者距離等于體對(duì)角線長度的，該黑色球c距離各坐標(biāo)平面距離均為晶胞棱長的；
③晶胞中含Ga原子數(shù)為8+=4，As原子數(shù)目為4，則晶胞中含有GaAs的數(shù)目為4，晶胞的質(zhì)量為g；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，晶胞的面對(duì)角線長度應(yīng)為兩個(gè)砷原子直徑的長度之和，即砷原子半徑為晶胞面對(duì)角線的，則晶胞邊長a=×10-7cm，晶胞的體積為a3=×10-21cm3，由此計(jì)算晶胞的密度。
【詳解】
(1)Ga元素在周期表中的位置為第四周期第IIIA族，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p1，其中不同的原子軌道能量不同，電子排布在不同原子軌道上，電子的能量也是不同的，因此共有8種不同能量的電子，其價(jià)電子排布式為：4s24p1；
(2)基態(tài)Ga原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，未成對(duì)電子數(shù)是1，第四周期的主族元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)也是1的，其電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p63d104s24p5，其中核電荷數(shù)19為鉀元素，元素符號(hào)為K；核電荷數(shù)35為溴元素，元素符號(hào)為Br；
(3)①在700℃時(shí)，(CH3)3Ga和AsH3反應(yīng)得到GaAs和CH4，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4；
②，（CH3）3Ga中Ga形成3個(gè)δ鍵，沒有孤電子對(duì)，為sp2雜化；AsH3中心原子As電子對(duì)數(shù)=3+=4，為sp3雜化，有一對(duì)孤電子對(duì)，故分子空間構(gòu)型為三角錐形；
(4)GaF3屬于離子晶體，GaCl3屬于分子晶體，兩者熔點(diǎn)相差較大；
(5)①由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，砷化鎵的晶胞與金剛石的晶胞相似，兩種原子的配位數(shù)均為4，即Ga原子周圍與之距離最近且距離相等的As原子有4個(gè)，形成正四面體結(jié)構(gòu)，Ga處于正四面體的中心；
②晶胞中距離a球最遠(yuǎn)的黑球c與a球的連線處于晶胞體對(duì)角線上，根據(jù)幾何原理二者距離等于體對(duì)角線長度的，該黑色球c距離各坐標(biāo)平面距離均為晶胞棱長的，由坐標(biāo)參數(shù)可知晶胞棱長為1，故該黑色球c到各坐標(biāo)平面的距離均為，故該黑色球的坐標(biāo)參數(shù)為 （，，）；
③晶胞中含Ga原子數(shù)為8+=4，As原子數(shù)目為4，則晶胞中含有GaAs的數(shù)目為4，晶胞的質(zhì)量為g；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，晶胞的面對(duì)角線長度應(yīng)為兩個(gè)砷原子直徑的長度之和，即砷原子半徑為晶胞面對(duì)角線的，則晶胞邊長a=×10-7cm，晶胞的體積為a3=×10-21cm3，故晶胞的密度=g·cm-3=g·cm-3。
【點(diǎn)睛】
本題考查了原子雜化方式及分子的立體構(gòu)型的判斷，側(cè)重分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，注意雜化軌道理論的理解應(yīng)用，把握常見分子中原子的雜化及空間構(gòu)型為解答的關(guān)鍵，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)，孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=（a-xb），a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù)，x指配原子個(gè)數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù)．根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當(dāng)n=2，sp雜化；n=3，sp2雜化；n=4，sp3雜化；中心原子的雜化類型為sp2，說明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，無孤電子對(duì)數(shù)，空間構(gòu)型是平面三角形。
21． 2—甲基丙烯 還原反應(yīng) n +（n—1）H2O 15
【分析】
A與溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成B，磁共振氫譜顯示B只有一種化學(xué)環(huán)境的氫，則B的結(jié)構(gòu)簡式為CBr(CH3)3，則A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2＝C(CH3)2。根據(jù)已知信息②可知C與環(huán)氧乙烷反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)3CCH2CH2OH。E為芳香烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為92，則E是甲苯，甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成F，由于H苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫，這說明硝基在甲基的對(duì)位，即F的結(jié)構(gòu)簡式為。由于氨基易被氧化，所以F生成G是甲基的氧化反應(yīng)，引入羧基，即G的結(jié)構(gòu)簡式為。G中的硝基被還原轉(zhuǎn)化為氨基，則H的結(jié)構(gòu)簡式為。H和D發(fā)生酯化反應(yīng)生成M，則M的結(jié)構(gòu)簡式為。
【詳解】
（1） 根據(jù)以上分析可知A的結(jié)構(gòu)簡式為，其化學(xué)名稱是 2－甲基丙烯。（2）由E生成F的化學(xué)方程式為。（3）由G生成H的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)，H分子中含有羧基和氨基，在一定條件下可以發(fā)生聚合反應(yīng)，該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式 n +（n—1）H2O。（4）M的結(jié)構(gòu)簡式為。（5）D的同分異構(gòu)體中不能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣，說明含有醚鍵，可以是甲醇和戊醇形成，戊基有8種，相應(yīng)醚有8種；可以是乙醇和丁醇形成，丁醇有4種，相應(yīng)醚有4種；可以是2分子丙醇形成，丙醇有2種，相應(yīng)的醚類有3種，共計(jì)15種（不考慮立體異構(gòu)），其中核磁共振氫譜只有兩組峰，且峰面積比為6:1的是。（6）參照上述合成路線和題干信息可知以乙烯和環(huán)氧乙烷為原料(無機(jī)試劑任選)制備1，6－己二醛的合成路線為。



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