2022-2023学年宁夏银川市第二中学高三上学期统练三化学试题含解析

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宁夏银川市第二中学2022-2023学年高三上学期统练三化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是
A．烧制青花瓷 B．工业制氧气
C．酒是陈的香 D．切开的苹果放置后切面变色
【答案】B
【详解】A．以黏土为原料，经高温烧结而成，涉及化学变化，A不选；
B．低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发，氮气沸点比液氧低，首先从液态空气中蒸发，剩下的是液态氧，过程中只发生物理变化，不涉及化学变化，B选；
C．酒在储存中发生化学反应生成有香味的酯，涉及化学变化，C不选；
D．切开的苹果放置后切面变色，Fe2+被氧化为Fe3+，涉及化学变化，D不选；
故答案B。
2．下列表示正确的是
A．乙醛的结构简式：CH3COOH B．2－丁烯的键线式：
C．S2-的结构示意图： D．过氧化钠的电子式：
【答案】D
【详解】A．乙醛分子中含-CHO（醛基），其结构简式为CH3CHO，A错误；
B．2－丁烯表示主链C的2号位置含1个碳碳双键，其键线式为，B错误；
C．S2-的质子数为16，核外电子数为18，其结构示意图为：，C错误；
D．过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，其电子式为：，D正确；
故选D。
3．蒸馏操作中需要用到的仪器是
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】蒸馏过程中需要用到蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器，分液漏斗、蒸发皿、容量瓶不用于蒸馏操作，故答案选A。
4．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1.0L1mol/LAlCl3溶液中，Al3+的数目为1.0NA
B．0.2mol苯含有双键的数目为0.6NA
C．电解熔融CuCl2，阴极增重3.2g，外电路中通过电子的数目为0.1NA
D．标准状况下22.4LSO3的质量为80g
【答案】C
【详解】A.Al3+发生水解，1.0L1mol/LAlCl3溶液中，Al3+的数目小于1.0NA，A错误；
B.苯中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间一类特殊的化学键，苯没有碳碳双键，B错误；
C.电解熔融CuCl2，阴极增重3.2g，外电路中通过电子的数目为0.1NA，C正确；
Ｄ.SO3在标准状况下为固体，22.4LSO3不是1mol，D错误；
故答案选C。
5．下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．在0.1mol/L氨水中：Cu2+、Na+、NO、S2- B．在0.1mol/L氯化钠溶液中：I-、Fe3+、HCO
C．在0.1mol/L硝酸溶液中：Cl-、Fe2+、SO D．在0.1mol/L醋酸溶液中：K+、NO、SO
【答案】D
【详解】A. Cu2+和S2-生成CuS沉淀，不能大量共存，A错误；
B.I-和Fe3+发生氧化还原生成I2和Fe2+，Fe3+和HCO水解互促彻底进行生成红褐色生成沉淀和CO2气体 ，不能大量共存，B错误；
C.硝酸具有强氧化性能氧化Fe2+和SO，不能大量共存，C错误；
D.醋酸溶液中K+、NO、SO不反应，可以大量共存，D正确；
故答案选D。
6．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
可与酸反应
B
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与高温下会反应
D
技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板
铝能形成致密氧化膜

A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．小苏打是碳酸氢钠，不是碳酸钠，主要用来做膨松剂，故A符合题意；
B．熟石灰是氢氧化钙，具有碱性，可以用于处理酸性废水，故B不符合题意；
C．熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气，因此必须将模具干燥，故C不符合题意；
D．钢板上镀铝，保护钢板，金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀，，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。

7．下列操作规范且能达到实验目的的是

A．图甲测定醋酸浓度 B．图乙测定中和热
C．图丙稀释浓硫酸 D．图丁萃取分离碘水中的碘
【答案】A
【详解】A．氢氧化钠溶液呈碱性，因此需装于碱式滴定管，氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性，因此滴定过程中选择酚酞作指示剂，当溶液由无色变为淡红色时，达到滴定终点，故A选；
B．测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度，因此不能与烧杯内壁接触，并且大烧杯内空隙需用硬纸板填充和大小烧杯口部平齐，防止热量散失，故B不选；
C．容量瓶为定容仪器，不能用于稀释操作，故C不选；
D．分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁，防止液体留下时飞溅，故D不选；
综上所述，操作规范且能达到实验目的的是A项，故答案为A。
8．下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A．Na2O2放入水中：Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
B．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
D．KHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合： +Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
【答案】B
【详解】A．Na2O2放入水中，反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，选项A错误；
B．FeSO4溶液中加入H2O2产生Fe(OH)3沉淀，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+，选项B正确；
C．铜丝插入热的浓硫酸中，反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的离子方程式为：Cu+2H2SO4 Cu2++SO2↑+2H2O+，选项C错误；
D．KHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合，反应的离子方程式为：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+，选项D错误；
答案选B。
9．下列“类比”合理的是
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3
【答案】C
【详解】A．Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A不合理；
B．NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被氧化成，ClO-被还原成Cl-，B不合理；
C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl：Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C合理；
D．氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，D不合理；
答案选C。
10．下列实验仪器或装置的选择正确的是




配制50.00mL0.1000mol.L-1
Na2CO3溶液
除去Cl2中的HCl
蒸馏用冷凝管
盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶
A
B
C
D

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．配制50.00mL0.1000mol.L-1Na2CO3溶液需要用容量瓶，不能使用量筒配置溶液，故A错误；
B．除去氯气中的氯化氢气体使用饱和氯化钠溶液，可以吸收氯化氢气体，根据氯气在水中的反应：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，饱和氯化钠溶液中的氯离子使氯气溶于水的平衡逆向移动，降低氯气在水中的溶解度，洗气瓶长进短出，利于除杂，故B正确；
C．蒸馏要使用直形冷凝管，接水口下口进上口出，球形冷凝管一般作反应装置，故C错误；
D．硅酸钠溶液呈碱性，硅酸钠溶液是一种矿物胶，能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在一起，盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，应使用橡胶塞，故D错误。
答案选B。
11．科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法错误的是

A．过程I中NO发生还原反应
B．a和b中转移的e-数目不相等
C．过程II中参与反应的n(NO)：n(NH)=1：4
D．过程I→III的总反应为NO+NH=N2↑+2H2O
【答案】C
【详解】A．据图可知过程I中NO转化为NO，N元素化合价降低，发生还原反应，A正确；
B．由图示可知，过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+2H++e-=NO+H2O，生成1molNO，a过程转移1mole-，过程Ⅱ为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+=H2O+N2H4，消耗1molNO，b过程转移4mole-，转移电子数目不相等，B正确；
C．过程Ⅱ中发生的反应为NO+NH+3e-+2H+=H2O+N2H4，n(NO)：n(NH)=1：1，C错误；
D．据图可知经过程Ⅰ→Ⅲ，NO和NH发生归中反应生成氮气和水，根据电子守恒、元素守恒可得总反应为NO+NH=N2↑+2H2O，D正确；
综上所述答案为C。
12．室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是

A．试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应
B．试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C．取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++、⇌H++
D．取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发
【答案】C
【详解】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；
B．二氧化硫与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变化，故B错误；
C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；
D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误；
故选C。
13．明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：

下列说法错误的是
A．FeSO4的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应
C．HNO3的沸点比H2SO4的低 D．制备使用的铁锅易损坏
【答案】A
【详解】A．据图可知FeSO4分解时生成SO2和SO3，部分S元素被还原，则Fe元素应被氧化，X为Fe2O3，A错误；
B．H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4，为复分解反应，B正确；
C．H2SO4与KNO3混合后，蒸馏过程中生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，C正确；
D．硫酸、硝酸均可以和铁反应，所以制备使用的铁锅易损坏，D正确；
综上所述答案为A。
14．含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是

A．a可能为正盐，也可能为酸式盐 B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子 D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【答案】C
【分析】由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成，与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；
B．由分析可知，c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；
C．由分析可知，d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；    
D．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确；
故答案为：C。
15．由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是

实验操作
现象
结论
A
蘸取待测液在火焰上灼烧
观察到黄色火焰
有Na+无K+
B
向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液
先变橙色，后变蓝色
氧化性：Cl2>Br2>I2
C
将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液
溶液紫色褪去
铁锈中含有二价铁
D
取少量Na2SO3待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量BaCl2溶液
有白色沉淀产生
样品已经变质

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．焰色反应火焰呈黄色说明有Na元素，不能排除有没有K，观察K的焰色反应要透过蓝色钴玻璃，故A错误；
B．向NaBr溶液中滴加过量氯水，氯水把Br-氧化为Br2，氯水过量，再加入淀粉KI溶液，溶液变蓝，不能确定水氯水氧化的还是溴单质氧化的I-，不能得出氧化性强弱，故B错误；
C．盐酸中含有Cl-，Cl-也能与KMnO4溶液发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色，不能确定有没有Fe2+，故C错误；
D．取少量Na2SO3待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀产生说明有BaSO4生成，样品已经变质，故D正确；
故答案为D。
16．氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法错误的是

A．已知HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1>0
B．相同条件下，HCl的ΔH2比HBr的大
C．相同条件下，HCl的ΔH3+ΔH4比HI的大
D．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6
【答案】C
【详解】A．互为逆过程时，焓变的符号相反，由HF气体溶于水放热，则HF的ΔH1>0，故A正确；
B．断裂化学键吸收热量，H-Cl的键能大于H-Br的键能，则HCl的ΔH2比HBr的大，故B正确；
C．ΔH3+ΔH4代表的是H(g)H+(g)的焓变，和是HCl还是HI无关，故C错误；
D．由盖斯定律可知ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6，故D正确；
故答案为：C。
17．如图中四种电池装置是依据原电池原理设计的，下列有关叙述正确的是

A．①中铁电极做负极
B．②中电子由a电极经溶液流向b电极
C．③中外电路中电流由A电极流向B电极
D．④中锂电池工作时，会有Li+从LixC6中脱落下来
【答案】D
【详解】A．装置①中，比活泼，做负极，A错误；
B．a电极为负极，b电极为正极，电子由a经导线流向b电极，B错误；
C．根据移动的方向，A为负极，B为正极，电流从B经导线流向A，C错误；
D．锂电池工作时，，Li+从LixC6中脱落下来，D正确；
故选D。
18．计算机模拟单个乙炔分子和氯化氢分子在催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法错误的是

A．该历程中活化能为2.113×10-24eV
B．M2为C2H2、HgCl2、HCl形成的中间体
C．反应物或产物在催化剂表面进行吸附和脱离
D．反应的热化学方程式为：HC≡CH(g)+HCl(g)→H2C=CHCl(g) ΔH=-2.24×10-24eV•mol-1
【答案】D
【详解】A．该历程中活化能应为，故A正确；
B．由题图可知M1为C₂H2与HgCl2形成的中间体，M2为C₂H2与HgCl2HCl形成的中间体，故B正确；
C．反应物在催化剂表面吸附，反应后产物在催化剂表面脱离，故C正确；
D．题目中模拟的是单个乙烯分子反应时热效应，故该反应的热化学方程式为 ，故D错误；
故答案选D。
19．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2:1的18e-分子。下列说法错误的是
A．简单离子半径：X>Y>Z
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：Y>X
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数为K层的一半，则Z为Na元素，W与X可形成原子个数比为2:1的18e-分子，W为H，X为N， Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Y为O。
【详解】A.氮离子、氧离子、钠离子的核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：X>Y>Z，故A正确；
B.W与Y形成的H2O2的结构式，含有非极性键 ，故B正确;
C.X和Y的最简单氢化物分别为氨气、水，常温下水为液态，氨气为气态，则沸点：Y >X，故C正确；
D.H、N、O三种元素所组成化合物 的水溶液呈碱性，故D错误；
故答案选D。
20．一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述正确的是

A．该化合物中，W、X、Y原子均达到8电子稳定结构
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的氧化物对应的水化物为强酸
D．X可形成自然界最硬的非金属单质
【答案】B
【分析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W只形成1个共价键，且W原子序数最小，则W为H元素；Z为+1价阳离子，则Z为Na元素；Y形成3个共价键，则Y为N元素，X的原子序数为24-1-11-7=5，则X为B元素，据此解答；
【详解】A．该化合物中，H不是8电子稳定结构，故A错误；
B．Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故B正确；
C．N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，低价氧化物的水化物HNO2是弱酸，故C错误；
D．B不是自然界最硬的单质，金刚石是自然界最硬的非金属单质，故D错误。
故答案为：B。
21．在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则

A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，内，
【答案】D
【详解】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；
B．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；
C．由图可知，使用催化剂II时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化，故C错误；
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则(Y) ===2.0，(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确；
答案选D。


二、填空题
22．电化学原理在生产生活中有着广泛的应用。一种利用LiCl、Li2CO3制备金属锂的装置如图所示。

(1)该装置为____池，主要将____能转化为____能。
(2)电极N应与电源的____极相连，发生的电极反应式为____。
(3)每产生标准状况下22.4LCl2，将有____molLi+通过隔膜。
(4)每产生1.4gLi，消耗____gLi2CO3。
(5)写出工业上电解饱和食盐水制取氯气与氢氧化钠的离子方程式____，为获得较纯净的产品，选择____离子交换膜。
(6)钢铁发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应式为____，最有效的电化学防止铁生锈的方法叫____。
【答案】(1)     电解池     电能     化学能
(2)     负     Li+ +e- =Li
(3)2
(4)7.4
(5)     2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑     阳
(6)     O2+4e-+2H2O=4OH-     外加电流的阴极保护法

【分析】据图可知Li+通过隔膜移向电极N，发生反应Li++e-=Li，所以电极N为阴极，则电极M为阳极，Cl-被氧化为Cl2。
【详解】（1）该装置有外接电源，所以为电解池，主要将电能转化为化学能；
（2）根据分析可知电极N为阴极，连接电源的负极；电极反应为Li++e-=Li；
（3）标准状况下22.4LCl2为=1mol，电极M上的反应为2Cl--2e-=Cl2↑，所以转移2mol电子，根据电荷守恒可知有2mol Li+通过隔膜；
（4）1.4gLi的物质的量为=0.2mol，转移0.2mol电子，所以电极M上生成0.1molCl2，Cl2和碳酸锂的反应方程式为2Cl2+2Li2CO3=4LiCl+2CO2+O2，根据化学方程式可知消耗0.1mol Li2CO3，质量为0.1mol×74g/mol=7.4g；
（5）工业上电解饱和食盐水生成氢气、氯气和NaOH，离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；为防止阴极产生的氢氧根迁移到阳极与氯气反应，所以选择阳离子交换膜；
（6）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气被还原，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；最有效的电化学防止铁生锈采用电解原理的外加电流的阴极保护法。

三、实验题
23．实验室可用如图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)制备氨基钠(NaNH2)。

简要步骤如下：
I.在瓶A中加入100mL液氨和0.05gFe(NO3)3˙9H2O，通入氨气①，搅拌。
II.加入5g钠粒，反应，得粒状沉积物。
III.除去液氨，得产品NaNH2。
已知：NaNH2几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应，制备反应中有氢气生成。请回答：
(1)①处应填_____(填通入氨气的目的)。
(2)加入Fe(NO3)3•9H2O的目的是_____。
(3)若缺装置B，可能引起的后果是_____。
(4)步骤I中，搅拌的目的是_____。
(5)步骤II，反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大，可采取的措施有_____。
(6)步骤II中，为判断反应是否已完成，可否在N处点火判断_____(填“是”“否”)。
(7)步骤III中，可用_____方法除去液氨(填操作名称)，得到产品NaNH2。
(8)NaNH2与水反应为非氧化还原反应，写出二者发生反应的化学方程式_____。
【答案】(1)排尽密闭体系中空气
(2)加快反应速率
(3)空气中的水、氧气进入密闭体系与产品发生反应
(4)是使Fe(NO3)3•9H2O均匀地分散在液氨中
(5)分批少量加入钠粒；降低冷却液温度；适当增加液氨量
(6)否
(7)过滤
(8)NaNH2+H2O=NaOH+H2↑

【分析】在硝酸铁催化下钠与液氨的反应来生成NaNH2和氢气，该反应是放热反应，为保证液氨处于微沸状态，需要用冷却液控制一定的温度。NaNH2易与水和氧气发生反应，所以装置B中Hg可防止氧气、水进入密闭体系，导气口N与尾气处理连接装置再处理氨气等。
【详解】（1）①处先通入氨气的目的是排尽密闭体系中空气；
（2）结合实验原理，根据实验操作中加入Fe(NO3)39H2O的用料很少，可推知，Fe(NO3)39H2O在反应中作催化剂，加快反应速率；故答案为：加快反应速率；
（3）结合已知信息可知，制备得到的NaNH2易与水和氧气发生反应，所以装置B中Hg可防止氧气、水进入密闭体系，干扰NaNH2的制备，若缺装置B，可能引起的后果是空气中的水、氧气进入密闭体系与产品发生反应；
（4）步骤I中，搅拌可使液体混合均匀，所以搅拌可使少量的催化剂Fe(NO3)39H2O均匀分散在液氨中；
（5）步骤II，反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大，可采取的措施有分批少量加入钠粒；降低冷却液温度；适当增加液氨量；
（6）步骤II中，由于液氨处于微沸状态，故生成的氢气中混有一定量的氨气；氢气虽然是可燃性气体，由于氨气在空气中不能被点燃，当氨气中只有少量氢气时，则也不能被点然、不会产生火焰，且对易气体点火有安全隐患；答案为否；
（7）步骤III中，产品NaNH2难溶于液氨中，可过滤除去液氨，得到产品NaNH2，答案为过滤；
（8）NaNH2与水反应为非氧化还原反应，二者发生反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为NaNH2+H2O=NaOH+H2↑。

四、结构与性质
24．锂、铁、铜、锌元素在很多领域有重要应用，回答下列问题：
(1)基态锂原子的电子占据的轨道形状有_____种。
(2)基态铁原子的价电子排布式为_____，排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有_____个伸展方向。
(3)铜的第二电离能_____(填“”大于“小于”“等于”)锌的第二电离能，原因是_____。
(4)LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。

相同条件下，电极材料_____(填“LiPF6”或“LiAsF6”)中的Li+迁移较快，原因是：_____。(从晶体性质角度解释)
(5)[Zn[(NH3)4]2+中，提供电子对形成配位键的原子是_____，中心离子的配位数为_____。
(6)一种锌的配合物结构简式如图所示，结构中的碳原子有_____种杂化方式，其中标注“★”的碳原子为杂化_____。

(7)FeO晶体结构与NaCl相似，其中Fe2+的排列方式如图所示。

①Fe2+的配位数为_____。
②已知FeO的晶胞参数是a0=0.44nm，则晶胞密度为____g•cm-3(用含NA的代数式表示，不必化简)。
【答案】(1)1
(2)     3d64s2     5
(3)     大于     铜失去的第二个电子在3d的全满轨道上.而锌的第二个电子在4s半满轨道上
(4)     LiAsF6     LiAsF6中阴离子半径大于LiPF6，故晶格能更小，阴阳离子间吸引力更弱，Li+更易迁移
(5)     N     4
(6)     3     sp2
(7)     6    

【详解】（1）Li元素为3号元素，基态锂原子的核外电子排布为1s22s1，占据1s、2s轨道，轨道形状均为球形，即1种；
（2）铁元素为26号元素，基态铁原子的核外电子排布为[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2；铁原子核外能量最高的电子为3d轨道的电子，3d轨道在空间上有5个伸展方向；
（3）铜失去的第二个电子在3d的全满轨道上，而锌的第二个电子在4s半满轨道上，所以铜的第二电离能大于锌的第二电离能；
（4）Li+会受到阴离子的吸引而影响迁移速度，LiAsF6中阴离子半径大于LiPF6，故晶格能更小，阴阳离子间吸引力更弱，Li+更易迁移，所以电极材料LiAsF6中的Li+迁移较快；
（5）NH3中的N原子有一对孤电子对，提供电子对形成配位键，根据化学式可知中心离子的配位数为4；
（6）形成三键的碳原子为sp杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，只形成单键的碳原子为sp3杂化，所以结构中的碳原子有3种杂化方式；标注“★”的碳原子形成碳氧双键，为sp2杂化；
（7）①FeO晶体结构与NaCl相似，则其晶胞示意图应为，据图可知距离任一面心Fe2+的O2-有6个，所以Fe2+的配位数为6；
②晶胞参数是a0=0.44nm，则晶胞的体积V=0.443nm3=0.443×10-21cm3；根据均摊法可知该晶胞中有4个FeO单元，所以晶胞的质量为g，则密度为=g•cm-3。
25．前四周期很多元素在工业及生活方面有很多重要应用。回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如图：

①基态原子的核外电子有____种空间运动状态。
②该新药分子中有_____种不同化学环境的H原子。
③比较键角大小：气态SeO3分子____SeO离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_____。
(2)“钛”被称为21世纪金属，基态钛原子价电子的排布图为____。
(3)CrO5中有4个-1价的O。CrO5中π键与σ键个数比为____。
(4)[Co(NH3)4Cl2]+呈八面体结构，其中Co3+采取的杂化类型为____(填编号①dsp2、②sp3d、③sp3d2)。能区别[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液的试剂是____(填标号)。
a.浓氨水      b.NaOH溶液     c.稀H2SO4 d.AgNO3溶液
(5)K3[Fe(CN)6]是鉴别Fe2+的重要试剂，这四种元素的电负性从大到小的顺序是____(填元素符号)，写出与CN-互为等电子体的一种分子的化学式为____。
(6)ZnS的晶胞如图所示，若m点坐标为(0，0，0)，n点坐标为(，，0)。此晶胞中与n点最远的S的坐标为____。若Zn与S弹性相切，其半径分别为apm和bpm，则ZnS的密度为____g•cm-3(用含a、b、NA的式子表示)。

【答案】(1)     18     5     ＞     SeO3的空间构型为平面三角形，SeO的空间构型为三角锥形
(2)
(3)1：7
(4)     ③     d
(5)     N>C>Fe>K     N2
(6)     (，，)或(，，)    

【详解】（1）Se为34号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，有18中空间状态；该新药分子为中心对称结构，由其结构简式可知，该分子中有5中不同环境的H原子；SeO3中Se是sp2杂化，平面三角形，键角120°；中Se是sp3杂化，Se原子上有孤对电子，离子空间结构为三角锥形，键角小于120°；
故答案为：18；5；＞；SeO3的空间构型为平面三角形，的空间构型为三角锥形。
（2）Ti是22号元素，基态Ti原子价电子排布式为3d24s2，其价电子排布图为；
故答案为：
（3）CrO5中有4个-1价的O，则其结构式为，分子中有CrO5中键和键的个数比为7：1；
故答案为：1:7。
（4）[Co(NH3)4Cl2]+可看作[Co(NH3)6]3+中2个NH3分子被Cl-取代，由于[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构，各NH3分子间距离相等，Co3+位于正八面的中心，正八面体六个顶点位置等效，Co3+采取的杂化类型为sp3d2；a、b、c中的物质与该物质均不反应，现象相同，不能鉴别，[Co(NH3)4Cl2]Cl能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，而[Co(NH3)4Cl2]NO3不能，现象不同，可以鉴别；
故答案为：③；d。
（5）因为元素的非金属性越强，电负性越大，所以铁氰化钾中所涉及的元素的电负性有大到小的顺序为：N＞C＞Fe＞K；CN-中含有2个原子，价电子总数为4+5+1=10，故其等电子体、CO、N2等；
故答案为：N＞C＞Fe＞K；N2。
（6）有图可知，晶胞中与n点最远的S的坐标为（）或（）根据均摊法可知，一个晶胞中Zn原子的数目为4，S原子数目为，晶胞的质量，，晶胞体积为，则晶胞的密度为 ；
故答案为：（）或（）；。