廣東省梅州市2020屆-2022屆高考化學(xué)三年模擬（二模）試題匯編-非選擇題2

廣東省梅州市2020屆-2022屆高考化學(xué)三年模擬（二模）試

題匯編-非選擇題2

一、實驗題

1.（2021?廣東梅州?統(tǒng)考二模）高純MnCO,是廣泛用于電子行業(yè)的強磁性材料。MnCO3

為白色粉末，難溶于水和乙醇，在潮濕環(huán)境下易被氧化，溫度高于100℃開始分解。實

驗室以MnO2為原料制備M11CO3。

（1）制備MnS（\溶液:

①主要反應(yīng)裝置如圖，緩緩?fù)ㄈ虢?jīng)N?稀釋的SOZ氣體，三頸燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式

為?反應(yīng)過程中，為使SO,盡可能轉(zhuǎn)化完金，在通入SO?和N?比例一定、

不改變固液投料的條件下，可采取的合理措施有。（寫出一點）

②已知實驗室制取SO,可采用:Na2S03+H2S0.,（^）=Na2S0?+S02T+&0。選擇如圖所示

部分裝置與上圖裝置相連制備MnSO4溶液，應(yīng)選擇的裝置有

§(

A及

儲氣瓶g<—?u

abcdef

③若用空氣代替N2進(jìn)行實驗，缺點是。（酸性環(huán)境下MM*不易被氧化）

⑵制備MnCO,固體：

實驗步驟：①向MnSO4溶液中邊攪拌邊加入飽和NH4HCO3溶液生成MnCO,沉淀，反

應(yīng)結(jié)束后過濾;

②……；

③在70-80℃下烘干得到純凈干燥的MnCO,固體。

步驟①需控制溶液的酸堿性，若堿性過強，MnCC>3粗產(chǎn)品中將混有（填化

學(xué)式）。

步驟②的操作是洗滌沉淀和檢驗沉淀是否洗滌干凈，則需要用到的試劑有.

2.（2022?廣東梅州?統(tǒng)考二模）某化學(xué)小組對FeCb與NaHSCh反應(yīng)進(jìn)行探究。

（l）NaHSO3溶液中除水的電離平衡外，還存在另外一個電離平衡，寫出其離子方程式

（2）配制氯化鐵溶液時，先將氯化鐵固體溶于,再稀釋到所需的濃度。

（3）該小組同學(xué)預(yù)測：向FeCb溶液滴加NaHSCh溶液時，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色。

他們預(yù)測的理論依據(jù)為。

⑷向2mL1mol/LNaHSO3溶液中逐滴加入0.5mL1mol/L的FeCb溶液，具體操作與

實驗現(xiàn)象見下表。

反應(yīng)時

裝置實驗現(xiàn)象

間

0-1min產(chǎn)生紅褐色沉淀，有刺激性氣味氣體逸出

f0.5mL

1mol/L

卜FeJ溶液1~30沉淀迅速溶解形成紅色溶液，隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?/p>

n(pH-i)

min之后幾乎無色

2mL

1mol/L

目-NaHSC>3溶液30min與空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色，隨后逐漸變

D(pH=5)

后為淺橙色

①小組同學(xué)認(rèn)為刺激性氣味氣體的產(chǎn)生原因有兩種可能，其中一個為H++HSO,=SO2t+

比0,用離子方程式表示另一個可能的原因_______。

②查閱資料：溶液中Fe3+、SO：、OH-三種微粒會形成紅色配合物并存在如下轉(zhuǎn)化：

HOFeOSO,

（紅色）

+5

峰為HOFeOSO_o^,Fe2++SOr

嘈,（橙色）

用化學(xué)平衡移動原理解釋l-30min內(nèi)溶液顏色變化的原因o

試卷第2頁，共6頁

⑸實驗小組乂通過原電池實驗探究FeCb溶液與Na2sCh溶液的反應(yīng)。

裝置實驗現(xiàn)象

閉合開關(guān)后靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

(pH=l)(pH=9)

①用離子方程式表示Na2sCh溶液呈堿性的原因_______。

②探究上述實驗中的電極產(chǎn)物，取少量Y電極附近的溶液，加入,產(chǎn)生白色沉

淀，證明產(chǎn)生了S0；?

③正極的電極反應(yīng)式為。

二、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

3.(2020?廣東梅州?統(tǒng)考二模)2019年諾貝爾化學(xué)獎授予約翰?古德伊納夫、斯坦利?惠

廷厄姆和吉野彰三位科學(xué)家，以表彰他們在鋰電池領(lǐng)域所做出的巨大貢獻(xiàn)。LiCoO〉

LiFePO」常用作鋰離子電池的正極材料，請回答下列問題：

(1)基態(tài)鋰原子的最高能級的電子云形狀是;基態(tài)磷原子有個未成對電

子；基態(tài)鐵原子核外電子排布式為。

2+

(2)[Co(NOJ4T中Co的配位數(shù)為4,配體中N的雜化方式為,該配離子中

各元素的第一電離能由小到大的順序為(用元素符號表示)。

(3)Co"在水中易被還原成Co",而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因為。

(4)LiFePO4屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、

三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示：

?璘原子

焦磷酸根離子三磷酸根離子。氧原子

這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為(用n代表P原子數(shù))。

(5)鉆藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如下圖，該立方晶胞由4個I型和4個II型小立方體構(gòu)成。晶體中A產(chǎn)

占據(jù)O"形成的(填“四面體空隙”或"八面體空隙")；鉆藍(lán)晶體的密度為

g.cm“列出計算式，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。

4.(2021?廣東梅州?統(tǒng)考二模)2019年諾貝爾化學(xué)獎給了三位為鋰離子電池發(fā)展做出重

要貢獻(xiàn)的科學(xué)家。鋰離子電池的正極材料主要有層狀結(jié)構(gòu)的LiMO?,尖晶石結(jié)構(gòu)的

口乂2。4以及橄欖石型的LiMPO4(M=Fe、Mn、Ni、C。等元素)。

(1)N、0、P的電負(fù)性由大到小的順序為o第三電離能

I3(Mn)13丫6)(填“>”或“<”)。

(2)基態(tài)Co原子核外電子排布式為；Co3t的一種配離子［CO(NJ(NH3)

中，Co"的配位數(shù)是,配位體N；中心原子雜化類型是。

(3)MnO的熔點(1650℃)比MnS的熔點(1610C)高，它們含有的化學(xué)鍵類型是

。前者熔點較高的原因是。

(4)磷元素和鋁元素形成的化合物AIP因殺蟲效率高、廉價易得而被廣泛使用。已知A1P

的熔點為2000℃,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

A(0.0,0)

①磷化鋁的晶體類型為。

②A、B點的原子坐標(biāo)如圖所示，則C點的原子坐標(biāo)為。

③磷化鋁的晶胞參數(shù)a=546.35pm,其密度為g-cm'(列出計算式即可，用

N,、表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

試卷第4頁，共6頁

5.(2022?廣東梅州?統(tǒng)考二模)碳是地球上組成生命的最基本元素之一。不僅能形成豐

富多彩的有機化合物，還能形成多種無機化合物，碳及其化合物的用途廣泛。根據(jù)要求

回答下列問題：

(1)在基態(tài)14c原子中，核外存在______對自旋相反的電子；第二周期的元素中，第一

電離能介于B和C之間的是(寫元素符號)。

(2)下圖中分別代表了碳單質(zhì)的兩種常見晶體，圖1晶體中C原子的雜化方式為,

圖2晶體中，每個六元環(huán)占有個C原子。

(3)碳可以形成多種有機化合物，如圖3所示是一種叱咯的結(jié)構(gòu)，分子中所有原子都在一

個平面上。毗咯中所有元素的電負(fù)性由大到小的順序為?

H-N:

圖3

(4)碳可形成CO、CO2等多種無機化合物，在CO轉(zhuǎn)化成CO2的反應(yīng)過程中，下列說法

正確的是。

A.分子中孤對電子數(shù)不變B.分子極性發(fā)生變化C.原子間成鍵方

式改變D.分子間作用力減弱

(5)碳酸鹽在一定溫度下會發(fā)生分解生成二氧化碳和對應(yīng)氧化物，實驗證明：碳酸鹽的陽

禺子不同分解溫度不同，如表所示：

碳酸鹽MgCO3CaCC)3SrCO3BaCC)3

熱分解溫度/℃40290011721360

陽離子半徑/pm6699112135

隨著陽離子半徑的增大，碳酸鹽的分解溫度逐步升高，原因是。

(6)在2017年，中外科學(xué)家團隊共同合成了碳的一種新型同素異形體：T-碳。T-碳的結(jié)

構(gòu)是：將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取

代，形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)，如圖4。已知T-碳晶胞參數(shù)為apm,阿伏加

德羅常數(shù)為NA，則T-碳的密度為g/cn?（列出計算式）。

圖中的。衣示碳形成的

正四面體結(jié)構(gòu)小

圖4

試卷第6頁，共6頁

參考答案：

1.SOz+MnC^MnSO」或H2sO,+MnC^MnSOq+Hq控制適當(dāng)?shù)臏囟?或緩慢通入混

合氣體；或使用多孔球泡)abef空氣中的O,能氧化HAO,,使SO,利用率下

降Mn(OH),水、鹽酸酸化的BaCL溶液、乙醇

【詳解】⑴①SO?與MnO2作用生成MnSC>4，反應(yīng)生成MnSO4的化學(xué)方程式為：

SO2+MnO2=MnSO4,為加快反應(yīng)速率，可采取的合理措施有：控制適當(dāng)?shù)臏囟?或緩慢通入

混合氣體；或使用多孔球泡)；

②反應(yīng)不需要加熱制備二氧化硫，b裝置制備二氧化硫，氮氣與二氧化硫通過e裝置混合，

在圖1裝置中反應(yīng)生成MnSCU，利用f進(jìn)行尾氣處理，防止尾氣中二氧化硫污染空氣，故

選：abef；

③若用空氣代替N2進(jìn)行實驗，氧氣能與亞硫酸反應(yīng)生成硫酸，二氧化硫利用率降低；

⑵③步驟①若堿性過強，M/+直接和OH-結(jié)合生成Mn(OH)2沉淀；

根據(jù)"MnCCh為白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮濕環(huán)境下易被氧化“，先用蒸錨水洗滌，

用鹽酸酸化的BaCb溶液驗證洗滌是否干凈，再用乙醇洗滌，所以所需試劑是水、鹽酸酸化

的BaCL溶液、乙醇。

2.(l)HSO；港BSOj+H+或HSOJ+H2O峰”SOJ+H3O+

(2)濃鹽酸(或鹽酸、HC1)

2+

(3)FeCb有氧化性，NaHSO3有還原性，混合時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+變成Fe'溶液呈淺

綠色(或FeCl3有氧化性，NaHSOj有還原性，F(xiàn)eCh能被NaHSO3還原)

(4)Fe3++3HSO，=Fe(OH)31+3SO2T在O2的作用下，橙色的HOFeOSCh濃度下降，平

衡HOFeO^O,(紅色)峰'2HOFeC)Ao,(橙色)不斷正向移動，最終溶液幾乎無色

(5)SO；-+H2O峰為HSO；+OH-足量鹽酸和BaCL溶液(或鹽酸酸化的BaCL溶

液)Fe3++e-Fe2+

【解析】(1)

NaHSCh屬于酸式鹽，HSO,在水中既有電離也有水解，HSO；的水解方程式HSO,+

H2O.H2SO3+OH,HSOJ的電離方程式HSO；；SOj+H+或者HSO；+H2O.SOf

答案第1頁，共5頁

+

+%€)+；故答案為HSOj；SO；+H+或者HSO；+H2OSO^+H3O；

(2)

FeCb為強酸弱堿鹽，配制氯化鐵溶液時，為防止Fe3,水解生成氫氧化鐵，因此配制氯化鐵

溶液時，先將FeCb固體溶于濃鹽酸，再稀釋到所需的濃度；故答案為濃鹽酸(或鹽酸、HC1)；

(3)

Fe3+顯棕黃色，F(xiàn)e2+顯淺綠色，根據(jù)題中信息，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色，即Fe3+轉(zhuǎn)化

成Fe2+,化合價降低，說明FeCb具有氧化性，NaHSCh具有還原性，F(xiàn)eCb將NaHSCh中的

+4價硫元素氧化成+6價硫元素；故答案為FeCb有氧化性，NaHSCh有還原性，混合時發(fā)

生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+變成Fe2+溶液呈淺綠色或FeCb有氧化性，NaHSC)3有還原性，F(xiàn)eCb

能被NaHSCh還原；

(4)

①根據(jù)題中信息，有紅褐色沉淀產(chǎn)生，紅褐色沉淀為Fe(0H)3,刺激性氣體為SO2,原因可

3++

能為FeCb溶液中存在：Fe+H2O.Fe(OH)3+H,/與HSO：反應(yīng)生成SO2和H2O,也

可能為NaHSCh溶液存在HSO；+H2O-H2so3+0H,與FeCh發(fā)生雙水解反應(yīng)，即Fe?+

+3HS0；.Fe(OH)31+3SO2T；故答案為Fe3++3HSO”Fe(OH)31+3SO2f；

②在氧氣作用下，HOFeO^O,轉(zhuǎn)化成Fe2+,HOFeO^O2濃度降低，促進(jìn)平衡向正反應(yīng)方向

進(jìn)行，最終溶液幾乎無色，故答案為在02的作用下，橙色的HOFeOSCh濃度下降，平衡

HOFeoAcV紅色)峰BHOFeO^Oj橙色)不斷正向移動，最終溶液幾乎無色；

(5)

①Na2sCh為強堿弱酸鹽，SO：發(fā)生水解，水解反應(yīng)方程式為S01+HQ噂?HSO；+0H

一,溶液中c(OIT)>c(H'),溶液顯堿性；故答案為SO；-+H2O峰》HSO；+OH-；

②檢驗SO：,先加入足量鹽酸，再加入BaCb溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，則說明溶液中

含有SO；；故答案為足量鹽酸和BaCL溶液(或鹽酸酸化的BaCb溶液)；

③該裝置為原電池裝置，根據(jù)問題②Y電極溶液附近出現(xiàn)SO；',說明SO；-被氧化成SO-',

利用原電池工作原理，Y電極為負(fù)極，X電極為正極，正極反應(yīng)式為Fe3'+e-=Fe2+；故答

案為Fe3++e-=Fe2+。

答案第2頁，共5頁

3.球形3Is22s22P63s23P63d64s2(或[Ar]3d64s?)sp*2Co<O<N可與

/、8x(59+2x27+4x16)

NH,形成較穩(wěn)定的配合物(P&mJE-八面體空隙N,、x(2axl(4

【詳解】(1)鋰是3號元素，核外電子排布為"22sl最高能級是2S,其電子云形狀是球形；

磷是15號元素，核外電子排布式為Is22s22P63s23P3,其未成對電子數(shù)是3p能級上的3個電

子；鐵是26號元素，C根據(jù)核外電子排布規(guī)律可得其基態(tài)鐵原子核外電子排布式

1s22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2；

故答案為：球形;3；Is22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2；

(2)NCh-中價層電子對數(shù)為5+0+12=3,故為sp?雜化；一般情況下非金屬性越強第一電離能

越大，但由于N原子中最外層為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故第一電離能大于O,所以第一

電離能由小到大的順序為Co<O<N；

故答案為：sp2；Co?XN；

(3)Co"可與N&形成較穩(wěn)定的配合物，故+在水中易被還原成Co",而在氨水中可穩(wěn)定

存在；

4*

(4)可以根據(jù)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化學(xué)式推導(dǎo)：PO產(chǎn)、P2O7>PaOd-磷原子的變

化規(guī)律為：1、2、3、4,n氧原子的變化規(guī)律為：4、7、10、3n+l酸根所帶電荷數(shù)的變化規(guī)

律為：3、4、5、n+2,這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式(RRm)來表示；

(5)根據(jù)鉆藍(lán)晶體晶胞結(jié)構(gòu)觀察，晶體中AF+占據(jù)02一形成的八面體空隙；該晶胞的體積為

(2axl0-7)3,該晶胞的質(zhì)量為32X16+16X27+8X59NA=8(59+2X27+4X16)NA,所以密度為

8x(59+2x27+4x16)

NAx(2ax107丫；

8x(59+2x27+4x16)

故答案為：八面體空隙；-"1nz。

NAxl2axl0)

【點睛】金屬陽離子易與氨氣、水等物質(zhì)形成穩(wěn)定的絡(luò)合物;、第(4)問屬于跨學(xué)科綜合題

目，首先用數(shù)學(xué)的找規(guī)律遞推到通式，寫出磷酸的化學(xué)式，然后尋找規(guī)律。

4.O>N>P>[Ar]3d74s26sp離子鍵MnO的晶格能大原子晶體(或

￡34x58

共價晶體)_8

4'4'4(5.4635xl0yxNA

答案第3頁，共5頁

【詳解】(1)非金屬性越強，電負(fù)性越大，則N、0、P的電負(fù)性由大到小的順序為O>N>P。

鐳失去2個電子后，價電子排布式是3d5,處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以第三電離能L(Mn)>

LNFe）。

(2)C。的原子序數(shù)是27,則基態(tài)C。原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2；C(?+的一種配離子

[CO(N3)(NH,)5「中含有的配體是N；和NH3,Co"的配位數(shù)是1+5=6,配位體N；中心原

子的價層電子對數(shù)是=2沒有孤電子對，雜化類型是sp。

(3)MnO的熔點(1650℃)比MnS的熔點(1610℃)高，二者均是離子晶體，它們含有的化學(xué)鍵

類型是離子鍵。氧離子半徑小于硫離子半徑，MnO的晶格能大，所以前者熔點較高。

(4)①A1P的熔點為2000℃,熔點高，因此磷化鋁的晶體類型為原子晶體(或共價晶體)。

②根據(jù)A、B點的原子坐標(biāo)可判斷C點的原子坐標(biāo)為。

1444J

③晶胞中P原子個數(shù)是6小84=4,A1原子個數(shù)是4,磷化鋁的晶胞參數(shù)a=546.35pm,則

4x58

具岔度為N,X(5.4635x1(KTg?cm3。

5.(1)2Be

⑵sp32

⑶N>C>H

(4)BC

(5)當(dāng)陽離子所帶電荷相同時，陽離子半徑越小，其結(jié)合氧離子能力就越強，對應(yīng)的碳酸鹽

就越容易分解

12x8x4

(6)P-103

NA(ax1O-)

同同rm

【解析】(1)基態(tài)Me原子，軌道表示式為I、2%2P，所以有2對成對電子，

成對電子中兩個電子自旋方向相反；同周期元素第一電離能呈增大趨勢，但I(xiàn)IA>niA,

VA>VIA,所以Be、B、C的第一電離能順序為B<Be<C,第一電離能介于B和C之間的是

Be；故答案為：2；Be；

(2)由圖1晶體的空間結(jié)構(gòu)可看出C原子形成