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山东省济南市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-实验、填空、结构与性质题
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这是一份山东省济南市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-实验、填空、结构与性质题，共18页。试卷主要包含了填空题，实验题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
山东省济南市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-实验、填空、结构与性质题
一、填空题
1．（2020·山东济南·统考二模）近期，李兰娟院士通过体外细胞实验发现抗病毒药物阿比多尔(H)能有效抑制冠状病毒，同时能显著抑制病毒对细胞的病变效应。合成阿比多尔的一条路线为：
已知： 。
回答下列问题：
(1)阿比多尔分子中的含氧官能团为__________、____________，D的结构简式为______________。
(2)反应②的化学方程式为_______________；反应③的作用是_______________；反应⑤的类型为________________。
(3)A的同分异构体中，能发生银镜反应且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有______种(不考虑立体异构)。
(4)以下为中间体D的另一条合成路线：
其中X、Y、Z的结构简式分别为_________、__________、_________。
2．（2021·山东济南·统考二模）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：
(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时，将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应，测得NH3体积分数为4%，其他条件不变，温度升高至450℃，测得NH3体积分数为2.5%，则可判断合成氨反应△H___________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 L密闭绝热容器中，投入4 mol N2和6 mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：
温度/K
T1
T2
T3
T4
n(NH3)/mol
3.6
3.2
2.8
2.0
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A．3v正(H2)=2v逆(NH3) B．容器内气体压强不变
C．混合气体的密度不变 D．混合气的温度保持不变
②温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T3。
③在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数___________。
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) △H。上述反应中，正反应速率v正=k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数Kp为___________(以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa)，已知该条件下k逆=5×102 kPa-1·s-1，当N2O4分解10%时，v逆=___________kPa·s-1。
(4)T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示：
①表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01×105 Pa、450℃)相比，改变的条件可能是___________。
②在0～25 min内N2的平均反应速率为___________。在该条件下反应的平衡常数为______mol-2·L2(保留两位有效数字)。
二、实验题
3．（2020·山东济南·统考二模）H2O2可降解废水中的有机物，活性炭(AC)能促进H2O2分解产生羟基自由基(·OH)，提高对水中有机化合物的降解率。实验表明，AC表面的酸碱性会影响H2O2的分解反应。实验室中，将纯化的AC在氮气(60mL·min-1)和氨气(20mL·min-1)气氛中于650℃热处理2h可制得氨气改性活性炭(ACN)。回答下列问题：
(1)纯化AC：将AC研磨后置于10％盐酸中浸泡6h除去灰分，用蒸馏水洗涤至中性。研磨的目的是_____________。为了防止放置过程中再次吸水，烘干后的AC应置于_________(填仪器名称)中备用。
(2)制备ACN：
检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是_________，其目的是_________；一段时间后，打开电炉并加热反应管，此时活塞K1、K2、K3的状态为______________。U形管b内试剂B的作用是____________________。
(3)通过氨气改性处理后，得到的ACN表面仍有少量羧基和酚羟基，其含量可采用滴定法测定。测定羧基含量的方法：在锥形瓶中加入ACN0.5g，加入0.05mol·L-1的X溶液amL。上恒温摇床，吸附平衡。以甲基橙作指示剂，用0.1mol·L-1的标准盐酸反滴定剩余的X溶液，标准盐酸的平均用量为bmL。则X为________(填“NaOH”“Na2CO3”或“NaHCO3”)，计算所得活性炭表面的羧基含量为______mol·kg-1(已知：ACN中，羧基的Ka=1.0×10-4、酚羟基的Ka=5.0×10-9、碳酸的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11；用含a、b的代数式表示)。
(4)某课题组以2500mg·L-1苯酚溶液为模型废水，研究AC和ACN表面的酸碱性对H2O2降解苯酚的影响，得到如下图象：
由图象可知，________(填“AC”或“ACN”)更有利于H2O2降解苯酚，原因是__________________________________。
4．（2021·山东济南·统考二模）硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M=248 g·mol-1)可用于氰化物及腈类中毒及各种砷、碘、汞、铅中毒治疗，已知它易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在40～45℃熔化，48℃分解。某兴趣小组用两种方法制取硫代硫酸钠晶体并加以应用。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
方法一：亚硫酸钠法。
反应原理：S＋Na2SO3Na2S2O3
实验步骤：称取一定量的Na2SO3于烧杯中，溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量的硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3·5H2O晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。
(1)使用煮沸的蒸馏水配制溶液的目的是___________。
(2)向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是___________。
(3)下列说法正确的是___________(填标号)。
A．蒸发浓缩至溶液表面出现大量沉淀时，停止加热
B．快速冷却，可析出较大晶体颗粒
C．冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率
D．减压过滤的主要仪器为布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、抽气泵
方法二：硫化碱法，装置如图。
(4)组装好仪器后，检验A装置气密性的方法为___________。
(5)装置C中，将Na2S和Na2CO3以2∶1的物质的量之比配成溶液再通入SO2，便可制得Na2S2O3和CO2反应的化学方程式为___________。
(6)装置B的主要作用是___________。
Ⅱ.Na2S2O3的应用
(7)为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(滴定反应为5S2O+8MnO+14H+=8Mn2++10+7H2O，假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.25 g的粗样品溶于水，用0.40 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定，当溶液中全部被氧化时，消耗酸性KMnO4溶液20.00 mL。产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为___________。
5．（2022·山东济南·统考二模）二茂铁【，为价】是最早被发现的夹心配合物，橙色晶体，以上升华，熔点，沸点，难溶于水，空气中稳定，与酸、碱一般不作用。实验室中，先由二聚环戊二烯(沸点)热解聚制备环戊二烯(密度，熔点，沸点)(图1)，然后制备二茂铁(图2)，最后纯化(图3)，夹持装置已略。回答下列问题：
(1)检查装置气密性并在烧瓶中加入二聚环戊二烯。实验中需要一直慢慢地通入，其作用是_______。将电热棒调至，同时油浴加热烧瓶，油浴加热的优点是_______。反应完成后在接收瓶中得到环戊二烯纯品。
(2)将磁子和足量粉末放在三颈烧瓶中，加入适量有机溶剂和环戊二烯，缓慢搅拌，烧瓶左侧口用A塞紧，中间瓶口装上仪器C(已打开旋塞B和玻璃塞)，右侧口接带T形管的汞起泡器和氮气瓶，用氮气流吹洗烧瓶和C直至空气完全吹出，关上B，将溶解了的有机溶剂注入仪器C，……打开B，滴加完后快速搅拌，制备反应结束。……向烧瓶中加入稍过量的盐酸和适量碎冰。……将烧瓶内的沉淀收集到过滤器上，用水洗涤，干燥，得到二茂铁粗品。仪器C的名称为_______。将空气完全吹出的目的是_______。加入碎冰的作用是_______。证明盐酸已稍过量的试剂是_______。写出生成二茂铁的反应的化学方程式：_______。
(3)将盛有粗品的培养皿放在电热板上加热，最终得到纯品，二茂铁的产率为_______%(保留到小数点后一位)。
三、结构与性质
6．（2020·山东济南·统考二模）钇钡铜氧、汞钡铜氧、汞钡钙铜氧等都是常见的高温超导体。回答下列问题：
(1)钇(39Y)是一种重要的稀土金属，基态Y原子的价电子排布式为______。下列科学家中，在稀土化学领域做出重要贡献的是_________(填标号)。
a．侯德榜 b．屠呦呦 c．徐光宪
(2)BaCO3可用于制备上述高温超导体，其3种组成元素中，第一电离能最大的是______(填元素符号)，CO32-的空间构型为________，其中碳原子的杂化方式为________________。
(3)汞钡铜氧晶体的晶胞如下图A所示，通过掺杂Ca2+获得的具有更高临界温度的超导材料如图B所示。
汞钡铜氧晶体的密度为______g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。图A晶胞中钡离子的分数坐标为()和_________。掺杂Ca2+所得超导材料的化学式为_________。
7．（2021·山东济南·统考二模）过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价电子排布图为___________，与钛同周期的过渡元素中，基态原子的成对电子数与钛相同的有___________种，金属钛是一种新兴的结构材料，其硬度比金属镁和铝大的原因是___________。
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为___________。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。
①M所含元素的第一电离能最大的是___________(用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是___________，上述反应中断裂和生成的化学键有___________。
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一、其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如下图所示。
①A、B、C、D4种微粒，其中钛原子是___________(填代号)。
②若A、B、C的原子坐标参数分别为A(0，0，0)、B(0.69，0.69，1)、C(1，1，1)，则D的原子坐标参数为D(0.19，___________，___________)；该化合物的密度为___________g·cm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
8．（2022·山东济南·统考二模）元素周期表中的p区元素尽管种类不多，但其化合物种类繁多，在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)分子的极性_______(填“大于”或“小于”)，原因是_______。
(2)可以稳定存在但是不存在的主要原因是_______。
(3)乙二胺在配合物结构图中常用表示，的结构如图所示，中心原子的配位数是_______，该配离子中的键角_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)乙二胺。
(4)基态原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为_______。晶体(相对分子质量为M)是重要的热电材料之一，该晶体晶胞(以为顶点)的棱长均为，棱边夹角均为，和形成类似晶胞的结构，在形成的四面体空隙处，则晶体的密度为_______(表示阿伏伽德罗常数的值)，距离最近的有_______个。纳米材料的量子尺寸效应可以显著提高材料的热电性能，表面原子占总原子数的比例是重要的影响因素，假设某材料颗粒恰好是由1个上述晶胞构成的小立方体，该颗粒的表面原子数与总原子数的最简整数比为_______。
参考答案：
1． 酚羟基 酯基 保护酚羟基 取代反应 12
【分析】A中的羰基与氨发生反应生成B，B与发生反应生成C，C中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成D，根据D的分子式可推知，D的结构式为：，D在指定条件下生成E，E与溴发生取代反应生成F，F在碱性环境下，与 反应生成G，G在通过一系列反应生成H。据此解答。
【详解】（1）阿比多尔分子的结构式为：，其中含氧官能团为：酚羟基和酯基，C中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成D，根据D的分子式可推知，D的结构简式为：，故答案为：酚羟基；酯基；；
（2）反应②是与反应生成和水的反应，其化学方程式为：；根据H的结构式：可知，反应③的作用是：保护酚羟基；反应⑤为与溴发生取代反应生成的反应，反应⑤的类型为取代反应，故答案为：；保护酚羟基；取代反应；
（3）A的分子式为：C6H10O3，其同分异构体中，能发生银镜反应说明有醛基，能与碳酸氢钠溶液反应放出气体说明有羧基，因此相当于是丁烷分子中的2个氢原子被醛基和羧基取代，丁烷如果是CH3CH2CH2CH3，其二元取代物是8种，如果丁烷是(CH3)3CH，其二元取代物是4种，所以同分异构体总共有12种，故答案为：12；
（4）根据D的合成路线可知，中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成：，与铁、氯化铵发生还原反应生成，在InBr3条件下与发生取代反应生成和水。 所以X为：、Y为：、Z为：，故答案为：；；。
2． ＜ BD ＜ 36.1% 2×105 A 加压或降温 0.002 mol•L-1•min-1 0.73
【详解】(1)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由题意可知，温度升高，氨气体积分数减小说明平衡向逆反应方向移动，合成氨反应为放热反应，反应热△H＜0，故答案为：＜；
(2) ①A．3v正(H2)=2v逆(NH3)说明正、逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故错误；
B．合成氨反应是气体体积减小的反应，容器内气体压强不变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不变不能判断反应是否达到平衡状态，故错误；
D．合成氨反应是放热反应，在密闭绝热容器中，反应放出的热量使混合气的温度升高，则混合气的温度保持不变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
BD正确，故答案为：BD；
②合成氨反应是放热反应，温度升高，氨气的物质的量减小，由表格数据可知，温度T1时氨气的物质的量大于T3，则温度T1＜T3，故答案为：＜；
③由表格数据可知，温度T3时氨气的物质的量为2.8mol，由题意可建立如下三段式：
由三段式所得数据可知，达到平衡时氮气的体积分数为×100%=36.1%，故答案为：36.1%；
(3)当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则v正=k正·p(N2O4)=v逆=k逆·p2(NO2)，==Kp；设四氧化二氮起始物质的量为1mol，当四氧化二氮分解10%时，四氧化二氮的物质的量为(1—1×10%)=0.9mol、二氧化氮的物质的量为1mol×10%×2=0.2mol，则二氧化氮的分压为×110 kPa=20 kPa，v逆=5×102 kPa-1·s-1×(20 kPa)2= 2×105kPa·s-1，故答案为：；2×105；
(4) ①由图可知，A、B的浓度减小，代表反应物，A、B的浓度的变化量之比为(0.6—0.45)mol/L：(0.2—0.15)mol/L=3:1，则曲线A代表氢气浓度的变化；设容器的体积为VL，平衡时氨气的体积分数为×100%=14.3%＞4.5%，则与实验条件为1.01×105 Pa、450℃相比，平衡向正反应方向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，改变的条件可能为增大压强或降低温度，故答案为：A；加压或降温；
②由题给数据可知，在0～25 min内氮气的平均反应速率为=0.002 mol•L-1•min-1，平衡时反应的平衡常数为=0.73 mol-2·L2，故答案为：0.002 mol•L-1•min-1；0.73。
3． 增大接触面积，提高酸洗涤效率 干燥器 通入氮气 将装置内的空气赶走，以免干扰实验 关闭K1，打开K2、K3 防止烧杯中的水蒸气进入管式炉 NaHCO3 0.1a-0.2b ACN ACN表面呈碱性，有利于双氧水分解产生羟基
【详解】（1）研磨的目的是增大接触面积，提高酸洗涤效率；为了防止放置过程中再次吸水，烘干后的AC应置于干燥器中备用，故答案为：增大接触面积，提高酸洗涤效率；干燥器；
（2）加热前应通入氮气，将装置内的空气赶走，以免干扰实验；关闭K1，打开K2、K3，打开电炉并加热反应管；U形管b内试剂B的作用是防止烧杯中的水蒸气进入管式炉，故答案为：通入氮气；将装置内的空气赶走，以免干扰实验；关闭K1，打开K2、K3；防止烧杯中的水蒸气进入管式炉；
（3）能和酚羟基反应的有：Na2CO3，NaOH；能和羧酸反应的有：Na2CO3，NaOH，NaHCO3，所以测定羧基含量用NaHCO3标准溶液；根据NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知，剩余的n（NaHCO3）=n（HCl）=0.1×b×10-3mol，根据CH3COOH+NaHCO3=CO2↑+H2O+CH3COONa，n（CH3COOH）=（0.05×a×0-3-0.1×b×10-3）mol，羧基含量为[（0.05×a×0-3-0.1×b×10-3）/0.5×10-3]mol·kg-1=(0.1a-0.2b)mol·kg-1，故答案为：NaHCO3；0.1a-0.2b；
（4）根据图象可知，ACN苯酚剩余率更少，降解的更多，因为ACN与AC的pH相比，ACN表面显碱性，有利于双氧水分解产生羟基，故答案为：ACN；ACN表面呈碱性，有利于双氧水分解产生羟基。
【点睛】①酚羟基：Na2CO3+C6H5OH=NaHCO3+C6H5ONa；NaOH+C6H5OH=C6H5ONa+H2O；2Na+2C6H5OH=2C6H5ONa+H2↑；苯酚和碳酸氢钠不反应；
②醇羟基：只和Na反应，2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+H2↑；
③羧基：2R-COOH+Na2CO3=2R-COONa+H2O+CO2↑；R-COOH+NaHCO3=R-COONa+H2O+CO2↑；R-COOH+NaOH=R-COONa+H2O；2R-COOH+2Na=2R-COONa+H2↑。
4． 除去水中的溶解氧，防止Na2SO3被氧化 硫粉微溶于乙醇，使反应物充分接触，加快反应速率 CD 将B中左侧导管没入水中，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，在B中有气泡冒出，移走酒精灯后一段时间，导管倒吸形成一段水柱 Na2CO3 + 2Na2S+ 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2 平衡压强，观察反应速率 99.2%
【详解】(1)Na2SO3具有还原性，能被氧气氧化成Na2SO4，煮沸蒸馏水可以除去溶解水中的氧气，防止Na2SO3被氧化，故答案：除去水中溶解的氧，防止Na2SO3被氧化。
(2)硫粉溶解到乙醇中，扩大反应物的接触面积，提高化学反应速率，故答案：硫粉微溶于乙醇，使反应物充分接触，加快反应速率。
(3) A．为防止固体飞溅，应在出现晶膜时停止加热，故A错误；
B．快速冷却，会导致析出较小晶体颗粒，故B错误；
C．因为Na2S2O3·5H2O难溶于乙醇，所以冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇，可析出更多的晶体，提高了产率，故C正确：
D．减压过滤的主要仪器有布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、抽气泵，故D正确；
故答案：C D。
(4)检验A装置气密性的方法是：将B中左侧导管没入水中，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，在B中有气泡冒出，移走酒精灯后一段时间，导管倒吸形成一段水柱。故答案：将B中左侧导管没入水中，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，在B中有气泡冒出，移走酒精灯后一段时间，导管倒吸形成一段水柱。
(5)将SO2气体较均匀通入到装置C中，可以和C装置中的Na2S和Na2CO3反应，生成Na2S2O3和CO2，其反应的化学方程式为Na2CO3 + 2Na2S+ 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2，故答案：Na2CO3 + 2Na2S+ 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2。
(6)装置A为制取SO2的装置，生成SO2的速率可以通过装置B中的气泡快慢进行判断A的反应速率，起到平衡压强，观察气体速率的作用，故答案：平衡压强，观察反应速率。
(7)根据题意可知： n(KMnO4)= 0.40 mol·L-110-3=0.008 mol，根据5S2O+8MnO+14H+=8Mn2++10+7H2O反应可知：n(Na2S2O3)=0.008 mol=0.005 mol，m(Na2S2O3·5H2O)= 0.005 mol248 g·mol-1=1.24g，产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数=100%=99.2%。故答案：99.2%。
5．(1) 作保护气，将产生的环戊二烯蒸汽吹入接收瓶中，提高环戊二烯的产率 受热均匀，便于控温
(2) 滴液漏斗（或分液漏斗） 防止Fe(II)被空气中氧气氧化 迅速降温，有利于二茂铁结晶析出 紫色石蕊溶液（或甲基橙溶液、pH试纸、湿润的蓝色石蕊试纸） FeCl2+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O（或FeCl2•4H2O+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+6H2O）
(3)91.4
【解析】(1)
由题干知，二茂铁中为价，容易被空气中氧气氧化，所以实验中需要一直慢慢地通入，其作用是作保护气，将产生的环戊二烯蒸汽吹入接收瓶中，提高环戊二烯的产率；油浴加热的优点是受热均匀，便于控温；
(2)
根据图示装置特点，仪器C的名称为滴液漏斗（或分液漏斗）；将空气完全吹出的目的是防止Fe(II)被空气中氧气氧化；反应为放热反应，加入碎冰的作用是迅速降温，有利于二茂铁结晶析出；盐酸稍过量使溶液呈酸性，则可以选用的试剂是紫色石蕊溶液（或甲基橙溶液、pH试纸、湿润的蓝色石蕊试纸）；根据题干信息知，氯化亚铁与环戊二烯、氢氧化钾反应生成二茂铁、氯化钾和水，反应方程式为：FeCl2+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O（或FeCl2•4H2O+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+6H2O）；
(3)
根据上述反应知，完全反应生成二茂铁的质量为：，则二茂铁的产率为：，故答案为91.4。
6． 4d15s2 C O （正）三角形 sp2 6.02×1032/a2cNA (1/2,1/2,(1-x)/2) HgBa2CaCu2O6
【详解】(1)钇(39Y)为39号元素，基态Y原子的价电子排布式为：4d15s2，侯德榜创制侯氏制碱法，屠呦呦创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，徐光宪发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律，提出了适于稀土溶剂萃取分离的串级萃取理论，故稀土化学领域做出重要贡献的是徐光宪，故答案为：4d15s2；c；
(2)同周期，从左到右，第一电离能增大；同主族，从上到下，第一电离能减小，Ba、C、O中，第一电离能最大是O元素，CO32-中中心原子的价电子对数=孤电子对数+键=键=0+3=3，所以空间构型为：正三角形，其中碳原子的杂化方式为：sp2，故答案为：O；正三角形；sp2；
(3)根据汞钡铜氧晶体的结构可知，晶胞中含有Hg有8×1/8=1个、Ba有2个、Cu有4×1/4=1个、O有8×1/4+4×1/2=4个，其密度为：g·cm-3，图A晶胞中钡离子的分数坐标为()和()，根据掺杂Ca2+所得超导材料的结构可知，晶胞中含有1个Ca、1个Hg、2个Ba、1个Cu、6个O，化学式为：HgBa2CaCu2O6，故答案为：；()；HgBa2CaCu2O6。
【点睛】判断空间结构和杂化类型时，先求出中心原子的孤电子对数，在求中心原子的价电子对数；孤电子对数=，a为中心原子的价电子数、x为与中心原子相结合的原子个数、b为与中心原子相结合的原子的最多能接受的电子数；中心原子的价电子对数=孤电子对数+键=键。
7． 3 Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强 [TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O N 4 共价键、配位键 AC 0.81 0.5
【详解】(1)Ti是22号元素，处于周期表中第四周期IVB族，价电子排布式为：3d24s2，价电子排布图为。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中成对电子数与钛相同的有Sc、V、Mn，共计3种；由于Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强，所以其硬度比金属镁和铝大；
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，由于该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，这说明3个氯离子中有2个是配体，6个水分子中有4个是配体，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为[TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O。
(3)①非金属性越强，第一电离能越大，但由于N元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于氧元素的，则M所含元素的第一电离能最大的是N。
②X化合物中有2个氮原子和2个氧原子提供孤对电子，所以中心原子铜的配位数是4。M中没有配位键，X中含有配位键，说明有配位键生成，另外还有O－H的断裂，则上述反应中断裂和生成的化学键有共价键、配位键。
(4)①TiO2晶胞中原子总数为6，由化学式可知有2个Ti原子、4个O原子，由晶胞结构可知B、D位置为O原子，体心、顶点为Ti原子，故答案为：AC；
②晶胞中体心Ti周围有6个O原子，O原子周围有3个Ti原子，内部3个原子投影为：，3个原子形成的线平行底面且到上下底面的距离相等，上下底面距离为c，可得坐标参数z的值=0.5，图中所示长度y即为坐标参数y的值，D坐标参数x=0.19，则图中小直角三角形的直角边边长为0.19，故y=1-0.19=0.81，D的参数为（0.19，0.81，0.5）；根据以上分析可知密度为。
8．(1) 小于 P、F之间电负性差值大，电子对偏移大，极性强
(2)I原子半径较大，位阻大，不能形成
(3) 6 大于
(4) 1：1 12 26：31
【解析】(1)
非金属性N>P，P与F电负性相差大于N与F，故NF3分子极性小于PF3，原因为P、F之间电负性差值大，电子对偏移大，极性强；
(2)
因为F的电负性很大，在溶液中F-与Al3+能形成很难电离的配离子，而I原子半径较大，位阻大，不能形成；
(3)
乙二胺分子中两个N原子均与Ru形成配位键，因此该配离子中Ru形成了6个配位键，其配位数是6；
乙二胺中N上有孤对电子，孤对电子-成键电子斥力>成键电子-成键电子斥力，该配离子中的键角大于乙二胺；
(4)
是50号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p2，基态原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为20：20=1：1；
类似NaCl晶胞，一个晶胞中含4个，一个晶胞的体积cm3，===g/cm3；
如同Na+周围的Na+有12个，三个截面第个截面上有4个，34=12，距离最近的有12个；
表面原子数：8个顶点，6个面心，12个棱中8+6+12=26，内部：1个体心，4个四面体空隙，1+4=5，共26+5=31个；故该颗粒的表面原子数与总原子数的最简整数比为26：31。
山东省济南市2020届-2022届高考化学三年模拟（二模）试题汇编-实验、填空、结构与性质题
一、填空题
1．（2020·山东济南·统考二模）近期，李兰娟院士通过体外细胞实验发现抗病毒药物阿比多尔(H)能有效抑制冠状病毒，同时能显著抑制病毒对细胞的病变效应。合成阿比多尔的一条路线为：
已知： 。
回答下列问题：
(1)阿比多尔分子中的含氧官能团为__________、____________，D的结构简式为______________。
(2)反应②的化学方程式为_______________；反应③的作用是_______________；反应⑤的类型为________________。
(3)A的同分异构体中，能发生银镜反应且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有______种(不考虑立体异构)。
(4)以下为中间体D的另一条合成路线：
其中X、Y、Z的结构简式分别为_________、__________、_________。
2．（2021·山东济南·统考二模）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：
(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时，将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应，测得NH3体积分数为4%，其他条件不变，温度升高至450℃，测得NH3体积分数为2.5%，则可判断合成氨反应△H___________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 L密闭绝热容器中，投入4 mol N2和6 mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：
温度/K
T1
T2
T3
T4
n(NH3)/mol
3.6
3.2
2.8
2.0
①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A．3v正(H2)=2v逆(NH3) B．容器内气体压强不变
C．混合气体的密度不变 D．混合气的温度保持不变
②温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T3。
③在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数___________。
(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) △H。上述反应中，正反应速率v正=k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数Kp为___________(以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa)，已知该条件下k逆=5×102 kPa-1·s-1，当N2O4分解10%时，v逆=___________kPa·s-1。
(4)T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示：
①表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01×105 Pa、450℃)相比，改变的条件可能是___________。
②在0～25 min内N2的平均反应速率为___________。在该条件下反应的平衡常数为______mol-2·L2(保留两位有效数字)。
二、实验题
3．（2020·山东济南·统考二模）H2O2可降解废水中的有机物，活性炭(AC)能促进H2O2分解产生羟基自由基(·OH)，提高对水中有机化合物的降解率。实验表明，AC表面的酸碱性会影响H2O2的分解反应。实验室中，将纯化的AC在氮气(60mL·min-1)和氨气(20mL·min-1)气氛中于650℃热处理2h可制得氨气改性活性炭(ACN)。回答下列问题：
(1)纯化AC：将AC研磨后置于10％盐酸中浸泡6h除去灰分，用蒸馏水洗涤至中性。研磨的目的是_____________。为了防止放置过程中再次吸水，烘干后的AC应置于_________(填仪器名称)中备用。
(2)制备ACN：
检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是_________，其目的是_________；一段时间后，打开电炉并加热反应管，此时活塞K1、K2、K3的状态为______________。U形管b内试剂B的作用是____________________。
(3)通过氨气改性处理后，得到的ACN表面仍有少量羧基和酚羟基，其含量可采用滴定法测定。测定羧基含量的方法：在锥形瓶中加入ACN0.5g，加入0.05mol·L-1的X溶液amL。上恒温摇床，吸附平衡。以甲基橙作指示剂，用0.1mol·L-1的标准盐酸反滴定剩余的X溶液，标准盐酸的平均用量为bmL。则X为________(填“NaOH”“Na2CO3”或“NaHCO3”)，计算所得活性炭表面的羧基含量为______mol·kg-1(已知：ACN中，羧基的Ka=1.0×10-4、酚羟基的Ka=5.0×10-9、碳酸的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11；用含a、b的代数式表示)。
(4)某课题组以2500mg·L-1苯酚溶液为模型废水，研究AC和ACN表面的酸碱性对H2O2降解苯酚的影响，得到如下图象：
由图象可知，________(填“AC”或“ACN”)更有利于H2O2降解苯酚，原因是__________________________________。
4．（2021·山东济南·统考二模）硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M=248 g·mol-1)可用于氰化物及腈类中毒及各种砷、碘、汞、铅中毒治疗，已知它易溶于水，难溶于乙醇，在中性和碱性环境中稳定，在40～45℃熔化，48℃分解。某兴趣小组用两种方法制取硫代硫酸钠晶体并加以应用。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
方法一：亚硫酸钠法。
反应原理：S＋Na2SO3Na2S2O3
实验步骤：称取一定量的Na2SO3于烧杯中，溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量的硫粉，加入少量乙醇充分搅拌均匀后，加到上述溶液中。水浴加热，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3·5H2O晶体。再进行减压过滤、洗涤并低温干燥。
(1)使用煮沸的蒸馏水配制溶液的目的是___________。
(2)向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是___________。
(3)下列说法正确的是___________(填标号)。
A．蒸发浓缩至溶液表面出现大量沉淀时，停止加热
B．快速冷却，可析出较大晶体颗粒
C．冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率
D．减压过滤的主要仪器为布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、抽气泵
方法二：硫化碱法，装置如图。
(4)组装好仪器后，检验A装置气密性的方法为___________。
(5)装置C中，将Na2S和Na2CO3以2∶1的物质的量之比配成溶液再通入SO2，便可制得Na2S2O3和CO2反应的化学方程式为___________。
(6)装置B的主要作用是___________。
Ⅱ.Na2S2O3的应用
(7)为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量，一般采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(滴定反应为5S2O+8MnO+14H+=8Mn2++10+7H2O，假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.25 g的粗样品溶于水，用0.40 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定，当溶液中全部被氧化时，消耗酸性KMnO4溶液20.00 mL。产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为___________。
5．（2022·山东济南·统考二模）二茂铁【，为价】是最早被发现的夹心配合物，橙色晶体，以上升华，熔点，沸点，难溶于水，空气中稳定，与酸、碱一般不作用。实验室中，先由二聚环戊二烯(沸点)热解聚制备环戊二烯(密度，熔点，沸点)(图1)，然后制备二茂铁(图2)，最后纯化(图3)，夹持装置已略。回答下列问题：
(1)检查装置气密性并在烧瓶中加入二聚环戊二烯。实验中需要一直慢慢地通入，其作用是_______。将电热棒调至，同时油浴加热烧瓶，油浴加热的优点是_______。反应完成后在接收瓶中得到环戊二烯纯品。
(2)将磁子和足量粉末放在三颈烧瓶中，加入适量有机溶剂和环戊二烯，缓慢搅拌，烧瓶左侧口用A塞紧，中间瓶口装上仪器C(已打开旋塞B和玻璃塞)，右侧口接带T形管的汞起泡器和氮气瓶，用氮气流吹洗烧瓶和C直至空气完全吹出，关上B，将溶解了的有机溶剂注入仪器C，……打开B，滴加完后快速搅拌，制备反应结束。……向烧瓶中加入稍过量的盐酸和适量碎冰。……将烧瓶内的沉淀收集到过滤器上，用水洗涤，干燥，得到二茂铁粗品。仪器C的名称为_______。将空气完全吹出的目的是_______。加入碎冰的作用是_______。证明盐酸已稍过量的试剂是_______。写出生成二茂铁的反应的化学方程式：_______。
(3)将盛有粗品的培养皿放在电热板上加热，最终得到纯品，二茂铁的产率为_______%(保留到小数点后一位)。
三、结构与性质
6．（2020·山东济南·统考二模）钇钡铜氧、汞钡铜氧、汞钡钙铜氧等都是常见的高温超导体。回答下列问题：
(1)钇(39Y)是一种重要的稀土金属，基态Y原子的价电子排布式为______。下列科学家中，在稀土化学领域做出重要贡献的是_________(填标号)。
a．侯德榜 b．屠呦呦 c．徐光宪
(2)BaCO3可用于制备上述高温超导体，其3种组成元素中，第一电离能最大的是______(填元素符号)，CO32-的空间构型为________，其中碳原子的杂化方式为________________。
(3)汞钡铜氧晶体的晶胞如下图A所示，通过掺杂Ca2+获得的具有更高临界温度的超导材料如图B所示。
汞钡铜氧晶体的密度为______g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。图A晶胞中钡离子的分数坐标为()和_________。掺杂Ca2+所得超导材料的化学式为_________。
7．（2021·山东济南·统考二模）过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价电子排布图为___________，与钛同周期的过渡元素中，基态原子的成对电子数与钛相同的有___________种，金属钛是一种新兴的结构材料，其硬度比金属镁和铝大的原因是___________。
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为___________。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。
①M所含元素的第一电离能最大的是___________(用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是___________，上述反应中断裂和生成的化学键有___________。
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一、其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如下图所示。
①A、B、C、D4种微粒，其中钛原子是___________(填代号)。
②若A、B、C的原子坐标参数分别为A(0，0，0)、B(0.69，0.69，1)、C(1，1，1)，则D的原子坐标参数为D(0.19，___________，___________)；该化合物的密度为___________g·cm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
8．（2022·山东济南·统考二模）元素周期表中的p区元素尽管种类不多，但其化合物种类繁多，在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)分子的极性_______(填“大于”或“小于”)，原因是_______。
(2)可以稳定存在但是不存在的主要原因是_______。
(3)乙二胺在配合物结构图中常用表示，的结构如图所示，中心原子的配位数是_______，该配离子中的键角_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)乙二胺。
(4)基态原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为_______。晶体(相对分子质量为M)是重要的热电材料之一，该晶体晶胞(以为顶点)的棱长均为，棱边夹角均为，和形成类似晶胞的结构，在形成的四面体空隙处，则晶体的密度为_______(表示阿伏伽德罗常数的值)，距离最近的有_______个。纳米材料的量子尺寸效应可以显著提高材料的热电性能，表面原子占总原子数的比例是重要的影响因素，假设某材料颗粒恰好是由1个上述晶胞构成的小立方体，该颗粒的表面原子数与总原子数的最简整数比为_______。
参考答案：
1． 酚羟基 酯基 保护酚羟基 取代反应 12
【分析】A中的羰基与氨发生反应生成B，B与发生反应生成C，C中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成D，根据D的分子式可推知，D的结构式为：，D在指定条件下生成E，E与溴发生取代反应生成F，F在碱性环境下，与 反应生成G，G在通过一系列反应生成H。据此解答。
【详解】（1）阿比多尔分子的结构式为：，其中含氧官能团为：酚羟基和酯基，C中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成D，根据D的分子式可推知，D的结构简式为：，故答案为：酚羟基；酯基；；
（2）反应②是与反应生成和水的反应，其化学方程式为：；根据H的结构式：可知，反应③的作用是：保护酚羟基；反应⑤为与溴发生取代反应生成的反应，反应⑤的类型为取代反应，故答案为：；保护酚羟基；取代反应；
（3）A的分子式为：C6H10O3，其同分异构体中，能发生银镜反应说明有醛基，能与碳酸氢钠溶液反应放出气体说明有羧基，因此相当于是丁烷分子中的2个氢原子被醛基和羧基取代，丁烷如果是CH3CH2CH2CH3，其二元取代物是8种，如果丁烷是(CH3)3CH，其二元取代物是4种，所以同分异构体总共有12种，故答案为：12；
（4）根据D的合成路线可知，中的酚羟基与乙酸发生酯化反应生成：，与铁、氯化铵发生还原反应生成，在InBr3条件下与发生取代反应生成和水。 所以X为：、Y为：、Z为：，故答案为：；；。
2． ＜ BD ＜ 36.1% 2×105 A 加压或降温 0.002 mol•L-1•min-1 0.73
【详解】(1)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由题意可知，温度升高，氨气体积分数减小说明平衡向逆反应方向移动，合成氨反应为放热反应，反应热△H＜0，故答案为：＜；
(2) ①A．3v正(H2)=2v逆(NH3)说明正、逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故错误；
B．合成氨反应是气体体积减小的反应，容器内气体压强不变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不变，在恒容容器中，混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不变不能判断反应是否达到平衡状态，故错误；
D．合成氨反应是放热反应，在密闭绝热容器中，反应放出的热量使混合气的温度升高，则混合气的温度保持不变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
BD正确，故答案为：BD；
②合成氨反应是放热反应，温度升高，氨气的物质的量减小，由表格数据可知，温度T1时氨气的物质的量大于T3，则温度T1＜T3，故答案为：＜；
③由表格数据可知，温度T3时氨气的物质的量为2.8mol，由题意可建立如下三段式：
由三段式所得数据可知，达到平衡时氮气的体积分数为×100%=36.1%，故答案为：36.1%；
(3)当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则v正=k正·p(N2O4)=v逆=k逆·p2(NO2)，==Kp；设四氧化二氮起始物质的量为1mol，当四氧化二氮分解10%时，四氧化二氮的物质的量为(1—1×10%)=0.9mol、二氧化氮的物质的量为1mol×10%×2=0.2mol，则二氧化氮的分压为×110 kPa=20 kPa，v逆=5×102 kPa-1·s-1×(20 kPa)2= 2×105kPa·s-1，故答案为：；2×105；
(4) ①由图可知，A、B的浓度减小，代表反应物，A、B的浓度的变化量之比为(0.6—0.45)mol/L：(0.2—0.15)mol/L=3:1，则曲线A代表氢气浓度的变化；设容器的体积为VL，平衡时氨气的体积分数为×100%=14.3%＞4.5%，则与实验条件为1.01×105 Pa、450℃相比，平衡向正反应方向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，改变的条件可能为增大压强或降低温度，故答案为：A；加压或降温；
②由题给数据可知，在0～25 min内氮气的平均反应速率为=0.002 mol•L-1•min-1，平衡时反应的平衡常数为=0.73 mol-2·L2，故答案为：0.002 mol•L-1•min-1；0.73。
3． 增大接触面积，提高酸洗涤效率 干燥器 通入氮气 将装置内的空气赶走，以免干扰实验 关闭K1，打开K2、K3 防止烧杯中的水蒸气进入管式炉 NaHCO3 0.1a-0.2b ACN ACN表面呈碱性，有利于双氧水分解产生羟基
【详解】（1）研磨的目的是增大接触面积，提高酸洗涤效率；为了防止放置过程中再次吸水，烘干后的AC应置于干燥器中备用，故答案为：增大接触面积，提高酸洗涤效率；干燥器；
（2）加热前应通入氮气，将装置内的空气赶走，以免干扰实验；关闭K1，打开K2、K3，打开电炉并加热反应管；U形管b内试剂B的作用是防止烧杯中的水蒸气进入管式炉，故答案为：通入氮气；将装置内的空气赶走，以免干扰实验；关闭K1，打开K2、K3；防止烧杯中的水蒸气进入管式炉；
（3）能和酚羟基反应的有：Na2CO3，NaOH；能和羧酸反应的有：Na2CO3，NaOH，NaHCO3，所以测定羧基含量用NaHCO3标准溶液；根据NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知，剩余的n（NaHCO3）=n（HCl）=0.1×b×10-3mol，根据CH3COOH+NaHCO3=CO2↑+H2O+CH3COONa，n（CH3COOH）=（0.05×a×0-3-0.1×b×10-3）mol，羧基含量为[（0.05×a×0-3-0.1×b×10-3）/0.5×10-3]mol·kg-1=(0.1a-0.2b)mol·kg-1，故答案为：NaHCO3；0.1a-0.2b；
（4）根据图象可知，ACN苯酚剩余率更少，降解的更多，因为ACN与AC的pH相比，ACN表面显碱性，有利于双氧水分解产生羟基，故答案为：ACN；ACN表面呈碱性，有利于双氧水分解产生羟基。
【点睛】①酚羟基：Na2CO3+C6H5OH=NaHCO3+C6H5ONa；NaOH+C6H5OH=C6H5ONa+H2O；2Na+2C6H5OH=2C6H5ONa+H2↑；苯酚和碳酸氢钠不反应；
②醇羟基：只和Na反应，2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+H2↑；
③羧基：2R-COOH+Na2CO3=2R-COONa+H2O+CO2↑；R-COOH+NaHCO3=R-COONa+H2O+CO2↑；R-COOH+NaOH=R-COONa+H2O；2R-COOH+2Na=2R-COONa+H2↑。
4． 除去水中的溶解氧，防止Na2SO3被氧化 硫粉微溶于乙醇，使反应物充分接触，加快反应速率 CD 将B中左侧导管没入水中，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，在B中有气泡冒出，移走酒精灯后一段时间，导管倒吸形成一段水柱 Na2CO3 + 2Na2S+ 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2 平衡压强，观察反应速率 99.2%
【详解】(1)Na2SO3具有还原性，能被氧气氧化成Na2SO4，煮沸蒸馏水可以除去溶解水中的氧气，防止Na2SO3被氧化，故答案：除去水中溶解的氧，防止Na2SO3被氧化。
(2)硫粉溶解到乙醇中，扩大反应物的接触面积，提高化学反应速率，故答案：硫粉微溶于乙醇，使反应物充分接触，加快反应速率。
(3) A．为防止固体飞溅，应在出现晶膜时停止加热，故A错误；
B．快速冷却，会导致析出较小晶体颗粒，故B错误；
C．因为Na2S2O3·5H2O难溶于乙醇，所以冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇，可析出更多的晶体，提高了产率，故C正确：
D．减压过滤的主要仪器有布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶、抽气泵，故D正确；
故答案：C D。
(4)检验A装置气密性的方法是：将B中左侧导管没入水中，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，在B中有气泡冒出，移走酒精灯后一段时间，导管倒吸形成一段水柱。故答案：将B中左侧导管没入水中，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，在B中有气泡冒出，移走酒精灯后一段时间，导管倒吸形成一段水柱。
(5)将SO2气体较均匀通入到装置C中，可以和C装置中的Na2S和Na2CO3反应，生成Na2S2O3和CO2，其反应的化学方程式为Na2CO3 + 2Na2S+ 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2，故答案：Na2CO3 + 2Na2S+ 4SO2 = 3Na2S2O3 + CO2。
(6)装置A为制取SO2的装置，生成SO2的速率可以通过装置B中的气泡快慢进行判断A的反应速率，起到平衡压强，观察气体速率的作用，故答案：平衡压强，观察反应速率。
(7)根据题意可知： n(KMnO4)= 0.40 mol·L-110-3=0.008 mol，根据5S2O+8MnO+14H+=8Mn2++10+7H2O反应可知：n(Na2S2O3)=0.008 mol=0.005 mol，m(Na2S2O3·5H2O)= 0.005 mol248 g·mol-1=1.24g，产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数=100%=99.2%。故答案：99.2%。
5．(1) 作保护气，将产生的环戊二烯蒸汽吹入接收瓶中，提高环戊二烯的产率 受热均匀，便于控温
(2) 滴液漏斗（或分液漏斗） 防止Fe(II)被空气中氧气氧化 迅速降温，有利于二茂铁结晶析出 紫色石蕊溶液（或甲基橙溶液、pH试纸、湿润的蓝色石蕊试纸） FeCl2+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O（或FeCl2•4H2O+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+6H2O）
(3)91.4
【解析】(1)
由题干知，二茂铁中为价，容易被空气中氧气氧化，所以实验中需要一直慢慢地通入，其作用是作保护气，将产生的环戊二烯蒸汽吹入接收瓶中，提高环戊二烯的产率；油浴加热的优点是受热均匀，便于控温；
(2)
根据图示装置特点，仪器C的名称为滴液漏斗（或分液漏斗）；将空气完全吹出的目的是防止Fe(II)被空气中氧气氧化；反应为放热反应，加入碎冰的作用是迅速降温，有利于二茂铁结晶析出；盐酸稍过量使溶液呈酸性，则可以选用的试剂是紫色石蕊溶液（或甲基橙溶液、pH试纸、湿润的蓝色石蕊试纸）；根据题干信息知，氯化亚铁与环戊二烯、氢氧化钾反应生成二茂铁、氯化钾和水，反应方程式为：FeCl2+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O（或FeCl2•4H2O+2C5H6+2KOH=Fe(C5H5)2+2KCl+6H2O）；
(3)
根据上述反应知，完全反应生成二茂铁的质量为：，则二茂铁的产率为：，故答案为91.4。
6． 4d15s2 C O （正）三角形 sp2 6.02×1032/a2cNA (1/2,1/2,(1-x)/2) HgBa2CaCu2O6
【详解】(1)钇(39Y)为39号元素，基态Y原子的价电子排布式为：4d15s2，侯德榜创制侯氏制碱法，屠呦呦创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素，徐光宪发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”基本规律，提出了适于稀土溶剂萃取分离的串级萃取理论，故稀土化学领域做出重要贡献的是徐光宪，故答案为：4d15s2；c；
(2)同周期，从左到右，第一电离能增大；同主族，从上到下，第一电离能减小，Ba、C、O中，第一电离能最大是O元素，CO32-中中心原子的价电子对数=孤电子对数+键=键=0+3=3，所以空间构型为：正三角形，其中碳原子的杂化方式为：sp2，故答案为：O；正三角形；sp2；
(3)根据汞钡铜氧晶体的结构可知，晶胞中含有Hg有8×1/8=1个、Ba有2个、Cu有4×1/4=1个、O有8×1/4+4×1/2=4个，其密度为：g·cm-3，图A晶胞中钡离子的分数坐标为()和()，根据掺杂Ca2+所得超导材料的结构可知，晶胞中含有1个Ca、1个Hg、2个Ba、1个Cu、6个O，化学式为：HgBa2CaCu2O6，故答案为：；()；HgBa2CaCu2O6。
【点睛】判断空间结构和杂化类型时，先求出中心原子的孤电子对数，在求中心原子的价电子对数；孤电子对数=，a为中心原子的价电子数、x为与中心原子相结合的原子个数、b为与中心原子相结合的原子的最多能接受的电子数；中心原子的价电子对数=孤电子对数+键=键。
7． 3 Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强 [TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O N 4 共价键、配位键 AC 0.81 0.5
【详解】(1)Ti是22号元素，处于周期表中第四周期IVB族，价电子排布式为：3d24s2，价电子排布图为。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中成对电子数与钛相同的有Sc、V、Mn，共计3种；由于Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强，所以其硬度比金属镁和铝大；
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，由于该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，这说明3个氯离子中有2个是配体，6个水分子中有4个是配体，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为[TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O。
(3)①非金属性越强，第一电离能越大，但由于N元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于氧元素的，则M所含元素的第一电离能最大的是N。
②X化合物中有2个氮原子和2个氧原子提供孤对电子，所以中心原子铜的配位数是4。M中没有配位键，X中含有配位键，说明有配位键生成，另外还有O－H的断裂，则上述反应中断裂和生成的化学键有共价键、配位键。
(4)①TiO2晶胞中原子总数为6，由化学式可知有2个Ti原子、4个O原子，由晶胞结构可知B、D位置为O原子，体心、顶点为Ti原子，故答案为：AC；
②晶胞中体心Ti周围有6个O原子，O原子周围有3个Ti原子，内部3个原子投影为：，3个原子形成的线平行底面且到上下底面的距离相等，上下底面距离为c，可得坐标参数z的值=0.5，图中所示长度y即为坐标参数y的值，D坐标参数x=0.19，则图中小直角三角形的直角边边长为0.19，故y=1-0.19=0.81，D的参数为（0.19，0.81，0.5）；根据以上分析可知密度为。
8．(1) 小于 P、F之间电负性差值大，电子对偏移大，极性强
(2)I原子半径较大，位阻大，不能形成
(3) 6 大于
(4) 1：1 12 26：31
【解析】(1)
非金属性N>P，P与F电负性相差大于N与F，故NF3分子极性小于PF3，原因为P、F之间电负性差值大，电子对偏移大，极性强；
(2)
因为F的电负性很大，在溶液中F-与Al3+能形成很难电离的配离子，而I原子半径较大，位阻大，不能形成；
(3)
乙二胺分子中两个N原子均与Ru形成配位键，因此该配离子中Ru形成了6个配位键，其配位数是6；
乙二胺中N上有孤对电子，孤对电子-成键电子斥力>成键电子-成键电子斥力，该配离子中的键角大于乙二胺；
(4)
是50号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p2，基态原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为20：20=1：1；
类似NaCl晶胞，一个晶胞中含4个，一个晶胞的体积cm3，===g/cm3；
如同Na+周围的Na+有12个，三个截面第个截面上有4个，34=12，距离最近的有12个；
表面原子数：8个顶点，6个面心，12个棱中8+6+12=26，内部：1个体心，4个四面体空隙，1+4=5，共26+5=31个；故该颗粒的表面原子数与总原子数的最简整数比为26：31。
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