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四川省绵阳市东辰学校2023-2024学年高二上学期第四次月考化学试题（Word版附解析）
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第Ⅰ卷（选择题，共42分）
一、单选题（本题包括14个小题，每小题3分，共计42分．每小题只有一个选项符合题意）
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法不正确的是
A. 用溶液和溶液反应可制取硫化铝
B. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙，可以先用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸除去
D. 可用作白色颜料和阻燃剂等，在实验室中可用的水解反应制取
【答案】A
【解析】
【详解】A．Al3+发生水解生成Al(OH)3和H+，S2-水解生成H2S和OH-，两者水解相互促进，最终反应彻底生成Al(OH)3和H2S，无法制取硫化铝，A错误；
B．牙膏中氟有防龋的作用，因为氟化物能够降低釉质的溶解度，使抵抗酸腐蚀能力增强，B正确；
C．硫酸钙难溶于水也难溶于酸，处理锅炉水垢中的硫酸钙，可以先用饱和碳酸钠溶液浸泡，发生沉淀的转化生成可溶于酸的碳酸钙，再用酸除去即可，C正确；
D．SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等，其总反应可表示为2SbCl3+3H2O=Sb2O3+6HCl，故Sb2O3在实验室中可用SbCl3的水解反应制取，制备时加大量水，同时加热，使水解尽可能彻底，Sb2O3为白色，氧化物不可燃，故可用作白色颜料和阻燃剂等，D正确；
本题选A。
2. 下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间结构为V形，故A错误；
B．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，所以硫原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为V形，故B错误；
C．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，所以碳原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面三角形，故C错误；
D．乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，且中心原子C无孤电子对，故D正确；
故选D。
3. 下列关于分子性质的解释错误的是
A. 丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，其羧基中羟基的极性小
B. H2O比H2S沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能
C. 乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D. 沸点：I2＞Cl2，是因为范德华力：I2＞Cl2
【答案】B
【解析】
【详解】A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，使其羧基中羟基的极性小，羟基的H-O键不容易断裂，因此其酸性比CH3COOH弱，A正确；
B．H2O比H2S沸点高，是因为H2O分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S分子之间只存在分子间作用力，而与物质分子内的化学键的键能大小无关，B错误；
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键，增加了分子之间的吸引作用，C正确；
D．对于结构相似的物质，分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，则克服分子间作用力使物质熔化、汽化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成，二者结构相似，相对分子质量：I2＞Cl2，范德华力：I2＞Cl2，所以沸点：I2＞Cl2，D正确；
故合理选项是B。
4. 2021年10月，神舟十三号载人飞船成功发射。载人飞船中通过如下过程实现再生：
①
②
下列说法错误的是
A. 的燃烧热
B. 反应的
C. 反应①中断裂反应物中的化学键所需的能量小于形成生成物中化学键所释放的能量
D. 反应的ΔH=-890.3 kJ·ml-1
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据②可知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.6 kJ·ml-1。燃烧热是1 ml可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态是液态，2 ml H2完全燃烧产生液态水放出热量是571.6 kJ，则1 ml H2完全燃烧产生液态水放出热量是285.8 kJ，故H2的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·ml-1，A正确；
B．反应物的能量相同，当生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就少，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的 ΔH＞-571.6 kJ·ml-1，B错误；
C．反应①是放热反应，所以反应①中断裂反应物中的化学键所需的能量小于形成生成物中化学键所释放的能量，C正确；
D．已知①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH1=-252.9 kJ·ml-1
②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6 kJ·ml-1
根据盖斯定律，将[①+②×2]×(-1)，整理可得反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·ml-1，D正确；
故选B。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 在的气流中加热制备无水
B. 溶液中加入少量固体后颜色变深
C. 一定条件下，当反应达到平衡后，缩小容积，气体颜色加深
D. 分别用等体积的蒸馏水和稀盐酸洗涤沉淀，后者损失少
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，通入氯化氢气体可以使水解平衡逆向移动，抑制水解，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．Fe(SCN)3溶液中存在一个可逆平衡3SCN-+Fe3+⇌Fe(SCN)3(血红色），加入KSCN等于是增大SCN-的浓度，增大反应物浓度，平衡向正反应方向进行，所以Fe(SCN)3的量增加，血红色变深，可用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
C．缩小容积，所有物质的浓度均变大，导致气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．氯化银沉淀中存在沉淀溶解平衡，盐酸中氯离子浓度较大，导致氯化银沉淀溶解平衡逆向移动，减少了氯化银损失，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故选C。
6. 设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是
A. 电解精炼铜时，若阴极析出铜，则阳极失电子数大于
B. 蔗糖溶液中所含分子数等于
C. 氢氧燃料电池工作时，正极消耗气体，电路中转移电子数为
D. 时，的溶液中含有的数目为
【答案】D
【解析】
详解】A．电解精炼铜时，若阴极析出铜，则阳极失电子数等于，A错误；
B．溶液中含有水分子，故蔗糖溶液中所含分子数大于，B错误；
C．气体未在标准状况下，无法计算气体的物质的量，C错误；
D．时，由，可得，故溶液中含有的数目为，D正确；
故选D。
7. 下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是
A. 氯化铜溶液中通入硫化氢：
B 用铜作电极电解溶液：
C. 向悬浊液中滴加溶液，白色沉淀变成黑色：
D. 泡沫灭火器的反应原理：
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫化氢不能拆成离子，故氯化铜溶液中通入硫化氢：，A错误；
B．用铜作电极电解溶液：，B错误；
C．向悬浊液中滴加溶液，白色沉淀变成黑色：，C正确；
D．泡沫灭火器的反应原理：，D错误；
故选C。
8. 常温下，有关下列溶液的说法正确的是
A. 加水稀释溶液时，溶液中各离子浓度均减小
B. 相同的和溶液中水的电离程度相同
C. 相同的①②③三种溶液的：③＞②＞①
D. 将的氨水与盐酸等体积混合，平衡时，的电离平衡常数可表示为
【答案】D
【解析】
【详解】A．加水稀释溶液时促进硫离子水解，但溶液碱性降低，所以溶液中氢离子浓度增大，A错误；
B．相同的和溶液中水的电离程度不相同，前者促进，后者抑制水的电离，B错误；
C．相同条件下水解程度＞＞，所以相同的①②③三种溶液的：③＜②＜①，C错误；
D．将的氨水与盐酸等体积混合，平衡时＝0.05ml/L，则一水合氨浓度是（0.5a－0.05）ml/L，根据电荷守恒可知溶液中氢氧根浓度是10－7ml/L，所以的电离平衡常数可表示为，D正确；
答案选D。
9. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．析氢腐蚀的介质为酸性较强的电解质，食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，选项A错误；
B．图中保温效果差，不能测定中和热，选项B错误；
C．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，选项C错误；
D．温度不同，导致二氧化氮和四氧化二氮之间的平衡改变而发生移动，能探究温度对化学平衡移动的影响，选项D正确；
答案选D。
10. 室温下，下列探究方案不能达到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．过氧化氢和亚硫酸钠反应没有明显现象，不能探究浓度对反应速率的影响，A符合题意；
B．酸性越弱，其对应盐溶液水解程度越大，溶液碱性越强，故可以pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小，从而比较HClO与HF的酸性强弱，B不符合题意；
C．向浓度均为0.1ml·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，若生成黑色沉淀，则说明硫化铜更难溶，能比较CuS和ZnS的Ksp大小，C不符合题意；
D．3mL0.1ml·L-1KI溶液中滴加0.1ml·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后KI过量，加入KSCN溶液变成红色，证明有三价铁离子存在，可说明反应是可逆反应，D不符合题意；
故选A。
11. 在恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和，发生反应：，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的
B. 压强：
C. A、B、D三点的平衡常数关系为：
D. 压强为、温度为300℃的条件下，C点
【答案】D
【解析】
【详解】A．图1可知升高温度，甲醇的体积分数减小，说明正反应是放热反应，所以，故A正确；
B．增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，平衡正向移动，相同温度下，p1对应的甲醇的体积分数大于p2对应的甲醇的体积分数，所以压强：，故B正确；
C．平衡常数是温度的函数，升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小，B、D两点温度相同，A点温度最低，所以A、B、D三点的平衡常数关系为：，故C正确；
D．压强为p2、温度为300℃的条件下，C点在p2曲线上方，反应逆向进行，则，故D错误；
故选D。
12. 钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大
B. 生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少
C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D. 电解总反应：
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，钴电极为阴极，钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴，电极反应式为C2++2e-=C，Ⅲ室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动，电解的总反应的离子方程式为2C2++2H2O2 C +O2↑+4H+。
【详解】A．由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，使Ⅱ室中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故A错误；
B．由分析可知，阴极生成1ml钴，阳极有1ml水放电，则Ⅰ室溶液质量减少18g，故B错误；
C．若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故C错误；
D．由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2C2++2H2O2 C +O2↑+4H+，故D正确；
故选D。
13. 某元素M的氢氧化物(s)在水中的溶解反应为：，，25℃时，与的关系如图所示，c为或物质的量浓度的值。下列说法正确的是
A. 曲线①代表与pH的关系
B. 的约为
C. 当溶液的pH达到13.0以上时，才开始溶解
D. 向的溶液中加入NaOH溶液至pH=10.0，体系中元素M主要以存在
【答案】B
【解析】
【分析】OH-浓度增大，转化为M(OH)2沉淀，OH-浓度继续增大，M(OH)2可转化为；OH-浓度增大，即pH增大，可知①表示-lgM2+与的关系，②表示-lg与的关系，据此分析。
【详解】A．由题干信息知，随着增大，c(OH-)增大，则c(M2+)减小，c[]增大，即-lgc(M2+)增大，-lg[(]减小，因此曲线①代表-lgc(M2+)与的关系，曲线②代表-lgc[]与的关系，A错误；
B．pH=7.0时，-lgc(M2+)=3.0，则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17，B正确；
C．由图可知pH在12-13之间时浓度逐渐增大，说明已开始溶解，C错误；
D．根据图像，pH=10.0时，c(M2+)、 c[]均减小，则体系中元素M主要以M(OH)₂(s)存在，D错误；
故选：B。
14. 为一种二元弱酸，室温下，向溶液中滴加KOH溶液，混合溶液中[X表示或]随溶液pH变化关系如图所示。已知室温下的，。下列说法错误的是
A. 当pH=4.3时，溶液中有
B. 常温下，KHA溶液中
C. 常温下，溶液中
D. 向溶液中滴加少量的发生的主要反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图象可知，的，，当pH=4.3时，，即，根据电荷守恒可知，，故A正确；
B．的水解常数Kh=KwKa1=10−12.7C．，故C正确；
D．根据的、可知，结合能力的大小关系为，因此溶液中加入少量时，，，故D正确；
故答案为B
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
15. 现有五种元素A、B、C、D、E,其中A、B、C为三个不同周期的短周期元素，E为第四周期元素．请根据下列相关信息，回答下列问题：
（1）C基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有____个方向，原子轨道呈__________形，C简单离子核外有______种运动状态不同的电子．
（2）难溶于，简要说明理由：________________．
（3）分子的空间构型为__________，分子的模型名称为__________．
（4）下列气态分子和中，其键角由大到小的顺序为_______________．
【答案】（1） ①. 3 ②. 哑铃（或纺锤） ③. 18
（2）为极性分子，为非极性分子，根据相似相溶规律，难溶于
（3） ①. V形 ②. 四面体形
（4）
【解析】
【分析】A、B、C、D、E五种元素中A、B、C为三个不同周期的短周期元素，E为第四周期元素，A元素核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B原子核外p电子数与s电子数相等，则B为O元素；C基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1，则n=3，C为S元素；D能层数与硫相同，且电负性比硫大，则D为Cl元素；E元素的主族序数与周期数的差为1，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大，则E为As元素，综上：A为H元素、B为O元素、C为S元素、D为Cl元素、E为As元素。
【小问1详解】
硫元素的原子序数为16，基态原子的价电子排布式为3s23p4，3p电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形；硫离子核外有18个电子，有18种运动状态不同的电子；
【小问2详解】
难溶于，因为 为极性分子，为非极性分子，根据相似相溶规律，难溶于；
【小问3详解】
H2S中S的价层电子对数为，孤电子对数为2，属于sp3杂化，空间构型为V形；AsCl3中As的价层电子对数为，模型名称为四面体形；
【小问4详解】
BeCl2分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形；BCl3分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形；CCl4分子中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形；H2O分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，孤对电子对数越多，孤电子对与成键电子对之间的斥力越大，键角越小，则四种分子的键角大小顺序为BeCl2>BCl3>CCl4>H2O。
16. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠 (Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图所示(已知：)。
（1）铬铁矿预先粉碎的目的 _______。
（2）“焙烧”的目的是将FeCr2O4将转化为Na2CrO4，并产生红棕色固体和无色气体，写出该过程的化学方程式为_______。
（3）焙烧中使用的纯碱可用 _______代替(填物质的名称)。
（4）铁元素在_______过程中除去(填操作单元名称)。
（5）“酸化”的目的是_______。
（6）“冷却结晶”所得母液中，除Na2Cr2O7外还含有_______，该物质在上述流程中可循环利用。
（7）利用膜电解技术(装置如下图)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：。
①Na2Cr2O7与_______ (填“H2”或“O2”)在同一极室制得。
②电解时每产生3ml气体，通过阳离子交换膜的离子数为_______。
【答案】（1）增大反应物接触面积，提高化学反应速率
（2）
（3）氢氧化钠或碳酸氢钠
（4）浸取 （5）使转化为
（6）H2SO4 （7） ①. ②. 4NA
【解析】
【分析】焙烧过程中，FeCr2O4转化为Na2CrO4，产物为、和二氧化碳，在水中溶解，、氧化铝、Si氧化物为滤渣，酸化后生成Na2Cr2O7，冷却结晶得到产物。据此分析解题。
【小问1详解】
粉碎的目的是增大接触面积，提高化学反应速率，提高焙烧效率；
【小问2详解】
由题可知，红棕色固体物质为Fe2O3，无色气体为CO2化学方程式为：；
【小问3详解】
焙烧中使用的纯碱提供钠离子，可用氢氧化钠或者碳酸氢钠代替；
【小问4详解】
铬铁矿与纯碱、O2反应生成Fe2O3，不溶于水，故Fe元素在“浸取”操作中除去；
【小问5详解】
酸化之前Cr主要以形式存在，加酸后平衡正向移动转化为；
【小问6详解】
加入硫酸酸化后，母液中主要溶质为和硫酸，而其中能在上述流程中循环利用的就是H2SO4；
【小问7详解】
由电解总反应可知，电解过程中实质是电解水，阳极上水失去电子生成H+和O2，阴极上水得到电子生成H2和OH-，由可知，在氢离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极室产生；根据得失电子守恒有2mlH2~1mlO2~4NAe-，则每产生3ml气体，通过阳离子交换膜的离子数为4NA。
17. Ⅰ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的，利用滴定原理测定含量的方法如下：
步骤一：量取30.00mL废水于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化。
步骤二：加入过量的碘化钾溶液充分反应：。
步骤三：向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000ml/L溶液进行滴定，数据记录如表：()
（1）步骤Ⅰ量取30.00mL废水选择的仪器是___________。
（2）步骤Ⅲ中滴定达到终点时的实验现象是___________。
（3）步骤Ⅲ中a的读数如图所示，则：
①a=___________mL。
②计算废水中含量为___________ml/L。
（4）以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A. 滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
B. 量取溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C. 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度
D. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
Ⅱ.佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中的含量：准确称取1.705g样品在水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100mL，取10.00mL于锥形瓶中，加的溶液20.00mL()，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖，加入指示剂，用KSCN标准溶液滴定过量的至终点()。
已知：，
（5）水解方程式为___________。
（6）实验中，若不加硝基苯，测定的纯度将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1）酸式滴定管
（2）滴入最后一滴标准液，溶液恰好蓝色褪去，且30秒内无变化
（3） ①. 18.20 ②. 0.01 （4）AB
（5）
（6）偏小
【解析】
【分析】实验I的实验目的是利用滴定原理测定废水中重铬酸根离子的含量并分析造成含量偏高的原因；实验Ⅱ的实验目的是利用滴定原理测定经过提纯后的产品中POCl3的含量。
【小问1详解】
废水中的重铬酸根离子具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以量取含有重铬酸根离子的废水时应选用酸式滴定管，故答案为：酸式滴定管；
【小问2详解】
由题意可知，溶液中碘与硫代硫酸钠溶液完全反应时，再滴入一滴硫代硫酸钠溶液，溶液会由蓝色变为无色，则滴定达到终点时的实验现象为滴入最后一滴标准液，溶液恰好蓝色褪去，且30秒内无变化，故答案为：滴入最后一滴标准液，溶液恰好蓝色褪去，且30秒内无变化；
【小问3详解】
①由图可知，滴定管中凹液面a的读数为18.20mL，故答案为：18.20；
②由题给方程式可得如下转化关系：Cr2O—3I2—6Na2S2O3，由表格数据可知，滴定消耗0.1000ml/L硫代硫酸钠溶液的体积为=18.00mL，则30.00mL废水中重铬酸根离子的含量为=0.01ml/L，故答案为：0.01；
【小问4详解】
A．滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失会使会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大，导致测定结果偏高，故正确；
B．量取硫代硫酸钠溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗会使硫代硫酸钠溶液的浓度减小，消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大，导致测定结果偏高，故正确；
C．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小，导致测定结果偏低，故错误；
D．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗不影响溶质的物质的量和消耗溶液的体积，对测定结果无影响，故错误；
故选AB；
【小问5详解】
由题意可知，POCl3在溶液中水解生成磷酸和盐酸，反应的化学方程式为，故答案为：；
小问6详解】
由溶度积可知，氯化银的溶解度小于硫氰化银，实验中，若不加硝基苯覆盖氯化银，氯化银会转化为硫氰化银，导致会使滴定消耗硫氰化钾溶液的体积偏大，导致测得POCl3的含量偏小，故答案为：偏小。
18. 气候变化是目前全球最重要、最紧迫的议题之一，中国作为负责任大国，自主提出力争2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。的综合利用是解决该问题的有效途径。
（1）将转化为乙醇可以实现降碳，过程中发生的反应如下：
则 _______。
（2）研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。雨水中含有来自大气中的，溶于水的只有部分转化为。已知25℃时， 正反应的速率可表示为，逆反应的速率可表示为，则_______(用含的代数式表示)。
（3）将转化为甲醇也可以实现降碳。一定条件下，发生反应。往2L恒容密闭容器中充入和，在甲、乙不同催化剂作用下，反应时间均为t min时，测得甲醇的物质的量分数随温度变化如图所示：
①相同温度下催化剂效果更好的催化剂是_______(填“甲”或“乙”)，温度下甲醇的平均反应速率v=_______。
②在甲催化作用下，甲醇的物质的量分数随温度的升高呈现如图变化的原因是_______。(不考虑催化剂失活问题)
③在和温度下，平衡常数_______(填“>”、“＜”或“=”)。下列能够说明该反应达到平衡状态的是_______。
a.混合气体的密度不变 b.容器内压强不变
c. d.混合气体平均相对分子质量不变
④已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数。温度下，反应开始时容器中的总压为，该温度下反应的平衡常数_______(只列出计算式，不必化简)。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. 甲 ②. ③. 未达平衡前，温度升高反应速率加快，生成甲醇增多；该反应为放热反应，达到平衡以后，温度越高平衡逆向移动，甲醇产量减少 ④. > ⑤. ⑥.
【解析】
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应③的△H；
（2）当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，即k2c(H2CO3)=k1c(CO2)，依此计算；
（3）由图可知在甲醇达到相同的质量分数时甲所对应的温度比乙低，即在相同温度条件下甲对应的甲醇质量分数高于乙，可知甲催化效率高于乙；根据已知信息列三段式计算速率、平衡常数；根据温度的升高，速率加快、化学平衡往吸热的方向移动，判断甲醇的物质的量分数随变化的原因；根据正逆反应速率相等、各物质的浓度保持不变判断反应是否达到平衡状态。
【小问1详解】
反应可由已知反应①+反应2+3×反应③得到，则根据盖斯定律：=+1366.8 kJ·ml-1，故答案为：+1366.8 kJ·ml-1；
【小问2详解】
当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则由v(H2CO3)=v(CO2)可得：k2c(H2CO3)=k1c(CO2)，==，解得k2=，则(用含的代数式表示)。故答案为：；
【小问3详解】
①由图可知在甲醇达到相同的质量分数时甲所对应的温度比乙低，即在相同温度条件下甲对应的甲醇质量分数高于乙，可知甲催化效率高于乙；
设温度时生成甲醇的物质的量为xml，结合已知条件列三段式得：
此时甲醇的物质的量分数为：，解得：x=0.75，
甲醇的平均反应速率 =ml·L-1·min-1，故答案为：甲；ml·L-1·min-1；
②根据催化剂只影响反应速率不影响平衡，可知甲乙两种催化剂在相同的温度时达到相同的平衡状态，由此可知图中c时反应达到平衡，在达到平衡之前随温度的升高反应速率加快导致甲醇的质量分数增加，达到平衡后继续升高温度甲醇的质量分数降低是因该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动使甲醇的量减少，故答案为：未达平衡前，温度升高反应速率加快，生成甲醇增多；该反应为放热反应，达到平衡以后，温度越高平衡逆向移动，甲醇产量减少；
③由以上分析知该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，K减小，因此K2大于K5；
a．该反应反应物和生成物均为气体，反应前后气体的总质量不变，且容器体积恒定，因此密度恒定，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，故a不选；
b．该反应前后气体分子数减少，反应过程中压强减小，当容器内压强不变反应达到平衡状态，故b选；
c．平衡时正反应速率等于逆反应速率，则 时反应达到平衡状态，故c不选；
d．反应过程中气体总质量不变，气体的物质的量减小，则混合气体平均相对分子质量增大，当其不变时反应达到平衡状态，故d选；
故答案为：>；bd；
③设T5时生成的甲醇yml，结合已知条件列三段式得：
，y=ml，平衡时总气体物质的量为：ml，则的物质的量分数分别为： ，，，，反应开始时容器中的总压为，则平衡时总压，，该温度下反应的平衡常数，故答案为：。
19. 砷(As)与N、P是同主族元素，远古时期人们就开始开发利用砷的性质，现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。回答下列问题：
（1）基态砷原子价层电子排布式为_______，As的第一电离能比Se大的原因是_______。
（2）25℃时，将溶液、的水溶液和10mL NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计)：
①m点时_______n点时(填“>”“=”或“＜”)。
②若平衡时溶液的，该反应的平衡常数K=_______(用含y的代数式表示)。
（3）已知的电离平衡常数分别为、、。
①25℃时，浓度为的溶液中：_______(填“>”“=”或“＜”)，定量判断依据是_______。
②25℃时，向的溶液中逐滴滴加溶液至中性，此时混合溶液中_______。
【答案】（1） ①. 4s 2 4p 3 ②. As最外层的4p电子为半满，为稳定结构
（2） ①. < ②.
（3） ①. < ②. 根据，得，以电离为主 ③. 20.16
【解析】
【小问1详解】
As的原子序数为33，由构造原理可知基态砷原子价层电子排布为4s 2 4p 3；其最外层的4p电子为半满，为稳定结构，则第一电离能比Se大，故答案：4s 2 4p 3；As最外层的4p电子为半满，为稳定结构；
【小问2详解】
①从m点到n点，变大， 增大，m点时小于n点时，故答案：＜；
②25℃时，时，，，则
，故答案：；
【小问3详解】
①在溶液中完全电离出和Na+，其中既可以电离，也可以水解；根据，得，故以电离为主，，故答案：<；根据，得，以电离为主；
②溶液为中性，则；由、、，知、、，故，，则，故答案：20.16。选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子()
直线形
N原子采取杂化
B
二氧化硫()
V形
S原子采取杂化
C
碳酸根离子()
三角锥形
C原子采取杂化
D
乙炔()
直线形
C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键
A
B
C
D
实验目的
探究铁的析氢腐蚀
测定中和反应的反应热
比较AgCl和溶解度大小
探究温度对化学平衡移动的影响
实验装置
选项
探究方案
探究目的
A
用不同浓度、等体积的H2O2溶液分别与相同浓度相同体积的Na2SO3溶液反应，观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小
比较HClO与HF的酸性强弱
C
向浓度均为0.1ml·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，观察沉淀颜色变化
比较CuS和ZnS的Ksp大小
D
向3mL0.1ml·L-1KI溶液中滴加0.1ml·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化
探究化学反应的限度
元素
相关信息
A
核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B
原子核外p电子数与s电子数相等
C
基态原子的价电子排布为
D
能层数与C相同，且电负性比C大
E
元素的主族序数与周期数的差为1，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
第Ⅰ卷（选择题，共42分）
一、单选题（本题包括14个小题，每小题3分，共计42分．每小题只有一个选项符合题意）
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法不正确的是
A. 用溶液和溶液反应可制取硫化铝
B. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙，可以先用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸除去
D. 可用作白色颜料和阻燃剂等，在实验室中可用的水解反应制取
【答案】A
【解析】
【详解】A．Al3+发生水解生成Al(OH)3和H+，S2-水解生成H2S和OH-，两者水解相互促进，最终反应彻底生成Al(OH)3和H2S，无法制取硫化铝，A错误；
B．牙膏中氟有防龋的作用，因为氟化物能够降低釉质的溶解度，使抵抗酸腐蚀能力增强，B正确；
C．硫酸钙难溶于水也难溶于酸，处理锅炉水垢中的硫酸钙，可以先用饱和碳酸钠溶液浸泡，发生沉淀的转化生成可溶于酸的碳酸钙，再用酸除去即可，C正确；
D．SbCl3的水解分三步进行，中间产物有SbOCl等，其总反应可表示为2SbCl3+3H2O=Sb2O3+6HCl，故Sb2O3在实验室中可用SbCl3的水解反应制取，制备时加大量水，同时加热，使水解尽可能彻底，Sb2O3为白色，氧化物不可燃，故可用作白色颜料和阻燃剂等，D正确；
本题选A。
2. 下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间结构为V形，故A错误；
B．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，所以硫原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为V形，故B错误；
C．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，所以碳原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面三角形，故C错误；
D．乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，且中心原子C无孤电子对，故D正确；
故选D。
3. 下列关于分子性质的解释错误的是
A. 丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，其羧基中羟基的极性小
B. H2O比H2S沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能
C. 乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D. 沸点：I2＞Cl2，是因为范德华力：I2＞Cl2
【答案】B
【解析】
【详解】A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，使其羧基中羟基的极性小，羟基的H-O键不容易断裂，因此其酸性比CH3COOH弱，A正确；
B．H2O比H2S沸点高，是因为H2O分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S分子之间只存在分子间作用力，而与物质分子内的化学键的键能大小无关，B错误；
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键，增加了分子之间的吸引作用，C正确；
D．对于结构相似的物质，分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，则克服分子间作用力使物质熔化、汽化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成，二者结构相似，相对分子质量：I2＞Cl2，范德华力：I2＞Cl2，所以沸点：I2＞Cl2，D正确；
故合理选项是B。
4. 2021年10月，神舟十三号载人飞船成功发射。载人飞船中通过如下过程实现再生：
①
②
下列说法错误的是
A. 的燃烧热
B. 反应的
C. 反应①中断裂反应物中的化学键所需的能量小于形成生成物中化学键所释放的能量
D. 反应的ΔH=-890.3 kJ·ml-1
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据②可知2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH2=-571.6 kJ·ml-1。燃烧热是1 ml可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，H2O的稳定状态是液态，2 ml H2完全燃烧产生液态水放出热量是571.6 kJ，则1 ml H2完全燃烧产生液态水放出热量是285.8 kJ，故H2的燃烧热ΔH = -285.8 kJ·ml-1，A正确；
B．反应物的能量相同，当生成物是气态时含有的能量比液态高，所以反应放出热量就少，反应放出热量越少，则反应热就越大，所以反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的 ΔH＞-571.6 kJ·ml-1，B错误；
C．反应①是放热反应，所以反应①中断裂反应物中的化学键所需的能量小于形成生成物中化学键所释放的能量，C正确；
D．已知①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH1=-252.9 kJ·ml-1
②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6 kJ·ml-1
根据盖斯定律，将[①+②×2]×(-1)，整理可得反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·ml-1，D正确；
故选B。
5. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 在的气流中加热制备无水
B. 溶液中加入少量固体后颜色变深
C. 一定条件下，当反应达到平衡后，缩小容积，气体颜色加深
D. 分别用等体积的蒸馏水和稀盐酸洗涤沉淀，后者损失少
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化镁水解生成氢氧化镁和氯化氢，通入氯化氢气体可以使水解平衡逆向移动，抑制水解，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；
B．Fe(SCN)3溶液中存在一个可逆平衡3SCN-+Fe3+⇌Fe(SCN)3(血红色），加入KSCN等于是增大SCN-的浓度，增大反应物浓度，平衡向正反应方向进行，所以Fe(SCN)3的量增加，血红色变深，可用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
C．缩小容积，所有物质的浓度均变大，导致气体颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；
D．氯化银沉淀中存在沉淀溶解平衡，盐酸中氯离子浓度较大，导致氯化银沉淀溶解平衡逆向移动，减少了氯化银损失，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；
故选C。
6. 设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是
A. 电解精炼铜时，若阴极析出铜，则阳极失电子数大于
B. 蔗糖溶液中所含分子数等于
C. 氢氧燃料电池工作时，正极消耗气体，电路中转移电子数为
D. 时，的溶液中含有的数目为
【答案】D
【解析】
详解】A．电解精炼铜时，若阴极析出铜，则阳极失电子数等于，A错误；
B．溶液中含有水分子，故蔗糖溶液中所含分子数大于，B错误；
C．气体未在标准状况下，无法计算气体的物质的量，C错误；
D．时，由，可得，故溶液中含有的数目为，D正确；
故选D。
7. 下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是
A. 氯化铜溶液中通入硫化氢：
B 用铜作电极电解溶液：
C. 向悬浊液中滴加溶液，白色沉淀变成黑色：
D. 泡沫灭火器的反应原理：
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫化氢不能拆成离子，故氯化铜溶液中通入硫化氢：，A错误；
B．用铜作电极电解溶液：，B错误；
C．向悬浊液中滴加溶液，白色沉淀变成黑色：，C正确；
D．泡沫灭火器的反应原理：，D错误；
故选C。
8. 常温下，有关下列溶液的说法正确的是
A. 加水稀释溶液时，溶液中各离子浓度均减小
B. 相同的和溶液中水的电离程度相同
C. 相同的①②③三种溶液的：③＞②＞①
D. 将的氨水与盐酸等体积混合，平衡时，的电离平衡常数可表示为
【答案】D
【解析】
【详解】A．加水稀释溶液时促进硫离子水解，但溶液碱性降低，所以溶液中氢离子浓度增大，A错误；
B．相同的和溶液中水的电离程度不相同，前者促进，后者抑制水的电离，B错误；
C．相同条件下水解程度＞＞，所以相同的①②③三种溶液的：③＜②＜①，C错误；
D．将的氨水与盐酸等体积混合，平衡时＝0.05ml/L，则一水合氨浓度是（0.5a－0.05）ml/L，根据电荷守恒可知溶液中氢氧根浓度是10－7ml/L，所以的电离平衡常数可表示为，D正确；
答案选D。
9. 下列实验装置(部分夹持装置已略去)可以达到对应实验目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．析氢腐蚀的介质为酸性较强的电解质，食盐水为中性，Fe发生吸氧腐蚀，选项A错误；
B．图中保温效果差，不能测定中和热，选项B错误；
C．硝酸银过量，分别与NaCl、Na2S反应生成沉淀，不能比较AgCl和Ag2S溶解度大小，选项C错误；
D．温度不同，导致二氧化氮和四氧化二氮之间的平衡改变而发生移动，能探究温度对化学平衡移动的影响，选项D正确；
答案选D。
10. 室温下，下列探究方案不能达到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．过氧化氢和亚硫酸钠反应没有明显现象，不能探究浓度对反应速率的影响，A符合题意；
B．酸性越弱，其对应盐溶液水解程度越大，溶液碱性越强，故可以pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小，从而比较HClO与HF的酸性强弱，B不符合题意；
C．向浓度均为0.1ml·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，若生成黑色沉淀，则说明硫化铜更难溶，能比较CuS和ZnS的Ksp大小，C不符合题意；
D．3mL0.1ml·L-1KI溶液中滴加0.1ml·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后KI过量，加入KSCN溶液变成红色，证明有三价铁离子存在，可说明反应是可逆反应，D不符合题意；
故选A。
11. 在恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和，发生反应：，测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的
B. 压强：
C. A、B、D三点的平衡常数关系为：
D. 压强为、温度为300℃的条件下，C点
【答案】D
【解析】
【详解】A．图1可知升高温度，甲醇的体积分数减小，说明正反应是放热反应，所以，故A正确；
B．增大压强，平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，平衡正向移动，相同温度下，p1对应的甲醇的体积分数大于p2对应的甲醇的体积分数，所以压强：，故B正确；
C．平衡常数是温度的函数，升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小，B、D两点温度相同，A点温度最低，所以A、B、D三点的平衡常数关系为：，故C正确；
D．压强为p2、温度为300℃的条件下，C点在p2曲线上方，反应逆向进行，则，故D错误；
故选D。
12. 钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是
A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大
B. 生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少
C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变
D. 电解总反应：
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，钴电极为阴极，钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴，电极反应式为C2++2e-=C，Ⅲ室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动，电解的总反应的离子方程式为2C2++2H2O2 C +O2↑+4H+。
【详解】A．由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，使Ⅱ室中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故A错误；
B．由分析可知，阴极生成1ml钴，阳极有1ml水放电，则Ⅰ室溶液质量减少18g，故B错误；
C．若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故C错误；
D．由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2C2++2H2O2 C +O2↑+4H+，故D正确；
故选D。
13. 某元素M的氢氧化物(s)在水中的溶解反应为：，，25℃时，与的关系如图所示，c为或物质的量浓度的值。下列说法正确的是
A. 曲线①代表与pH的关系
B. 的约为
C. 当溶液的pH达到13.0以上时，才开始溶解
D. 向的溶液中加入NaOH溶液至pH=10.0，体系中元素M主要以存在
【答案】B
【解析】
【分析】OH-浓度增大，转化为M(OH)2沉淀，OH-浓度继续增大，M(OH)2可转化为；OH-浓度增大，即pH增大，可知①表示-lgM2+与的关系，②表示-lg与的关系，据此分析。
【详解】A．由题干信息知，随着增大，c(OH-)增大，则c(M2+)减小，c[]增大，即-lgc(M2+)增大，-lg[(]减小，因此曲线①代表-lgc(M2+)与的关系，曲线②代表-lgc[]与的关系，A错误；
B．pH=7.0时，-lgc(M2+)=3.0，则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17，B正确；
C．由图可知pH在12-13之间时浓度逐渐增大，说明已开始溶解，C错误；
D．根据图像，pH=10.0时，c(M2+)、 c[]均减小，则体系中元素M主要以M(OH)₂(s)存在，D错误；
故选：B。
14. 为一种二元弱酸，室温下，向溶液中滴加KOH溶液，混合溶液中[X表示或]随溶液pH变化关系如图所示。已知室温下的，。下列说法错误的是
A. 当pH=4.3时，溶液中有
B. 常温下，KHA溶液中
C. 常温下，溶液中
D. 向溶液中滴加少量的发生的主要反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图象可知，的，，当pH=4.3时，，即，根据电荷守恒可知，，故A正确；
B．的水解常数Kh=KwKa1=10−12.7
D．根据的、可知，结合能力的大小关系为，因此溶液中加入少量时，，，故D正确；
故答案为B
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
15. 现有五种元素A、B、C、D、E,其中A、B、C为三个不同周期的短周期元素，E为第四周期元素．请根据下列相关信息，回答下列问题：
（1）C基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有____个方向，原子轨道呈__________形，C简单离子核外有______种运动状态不同的电子．
（2）难溶于，简要说明理由：________________．
（3）分子的空间构型为__________，分子的模型名称为__________．
（4）下列气态分子和中，其键角由大到小的顺序为_______________．
【答案】（1） ①. 3 ②. 哑铃（或纺锤） ③. 18
（2）为极性分子，为非极性分子，根据相似相溶规律，难溶于
（3） ①. V形 ②. 四面体形
（4）
【解析】
【分析】A、B、C、D、E五种元素中A、B、C为三个不同周期的短周期元素，E为第四周期元素，A元素核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B原子核外p电子数与s电子数相等，则B为O元素；C基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1，则n=3，C为S元素；D能层数与硫相同，且电负性比硫大，则D为Cl元素；E元素的主族序数与周期数的差为1，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大，则E为As元素，综上：A为H元素、B为O元素、C为S元素、D为Cl元素、E为As元素。
【小问1详解】
硫元素的原子序数为16，基态原子的价电子排布式为3s23p4，3p电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形；硫离子核外有18个电子，有18种运动状态不同的电子；
【小问2详解】
难溶于，因为 为极性分子，为非极性分子，根据相似相溶规律，难溶于；
【小问3详解】
H2S中S的价层电子对数为，孤电子对数为2，属于sp3杂化，空间构型为V形；AsCl3中As的价层电子对数为，模型名称为四面体形；
【小问4详解】
BeCl2分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形；BCl3分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形；CCl4分子中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形；H2O分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，孤对电子对数越多，孤电子对与成键电子对之间的斥力越大，键角越小，则四种分子的键角大小顺序为BeCl2>BCl3>CCl4>H2O。
16. 工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si的氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠 (Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图所示(已知：)。
（1）铬铁矿预先粉碎的目的 _______。
（2）“焙烧”的目的是将FeCr2O4将转化为Na2CrO4，并产生红棕色固体和无色气体，写出该过程的化学方程式为_______。
（3）焙烧中使用的纯碱可用 _______代替(填物质的名称)。
（4）铁元素在_______过程中除去(填操作单元名称)。
（5）“酸化”的目的是_______。
（6）“冷却结晶”所得母液中，除Na2Cr2O7外还含有_______，该物质在上述流程中可循环利用。
（7）利用膜电解技术(装置如下图)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：。
①Na2Cr2O7与_______ (填“H2”或“O2”)在同一极室制得。
②电解时每产生3ml气体，通过阳离子交换膜的离子数为_______。
【答案】（1）增大反应物接触面积，提高化学反应速率
（2）
（3）氢氧化钠或碳酸氢钠
（4）浸取 （5）使转化为
（6）H2SO4 （7） ①. ②. 4NA
【解析】
【分析】焙烧过程中，FeCr2O4转化为Na2CrO4，产物为、和二氧化碳，在水中溶解，、氧化铝、Si氧化物为滤渣，酸化后生成Na2Cr2O7，冷却结晶得到产物。据此分析解题。
【小问1详解】
粉碎的目的是增大接触面积，提高化学反应速率，提高焙烧效率；
【小问2详解】
由题可知，红棕色固体物质为Fe2O3，无色气体为CO2化学方程式为：；
【小问3详解】
焙烧中使用的纯碱提供钠离子，可用氢氧化钠或者碳酸氢钠代替；
【小问4详解】
铬铁矿与纯碱、O2反应生成Fe2O3，不溶于水，故Fe元素在“浸取”操作中除去；
【小问5详解】
酸化之前Cr主要以形式存在，加酸后平衡正向移动转化为；
【小问6详解】
加入硫酸酸化后，母液中主要溶质为和硫酸，而其中能在上述流程中循环利用的就是H2SO4；
【小问7详解】
由电解总反应可知，电解过程中实质是电解水，阳极上水失去电子生成H+和O2，阴极上水得到电子生成H2和OH-，由可知，在氢离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极室产生；根据得失电子守恒有2mlH2~1mlO2~4NAe-，则每产生3ml气体，通过阳离子交换膜的离子数为4NA。
17. Ⅰ.工业废水中常含有一定量氧化性较强的，利用滴定原理测定含量的方法如下：
步骤一：量取30.00mL废水于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化。
步骤二：加入过量的碘化钾溶液充分反应：。
步骤三：向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000ml/L溶液进行滴定，数据记录如表：()
（1）步骤Ⅰ量取30.00mL废水选择的仪器是___________。
（2）步骤Ⅲ中滴定达到终点时的实验现象是___________。
（3）步骤Ⅲ中a的读数如图所示，则：
①a=___________mL。
②计算废水中含量为___________ml/L。
（4）以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A. 滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
B. 量取溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C. 滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度
D. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
Ⅱ.佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中的含量：准确称取1.705g样品在水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100mL，取10.00mL于锥形瓶中，加的溶液20.00mL()，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖，加入指示剂，用KSCN标准溶液滴定过量的至终点()。
已知：，
（5）水解方程式为___________。
（6）实验中，若不加硝基苯，测定的纯度将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1）酸式滴定管
（2）滴入最后一滴标准液，溶液恰好蓝色褪去，且30秒内无变化
（3） ①. 18.20 ②. 0.01 （4）AB
（5）
（6）偏小
【解析】
【分析】实验I的实验目的是利用滴定原理测定废水中重铬酸根离子的含量并分析造成含量偏高的原因；实验Ⅱ的实验目的是利用滴定原理测定经过提纯后的产品中POCl3的含量。
【小问1详解】
废水中的重铬酸根离子具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以量取含有重铬酸根离子的废水时应选用酸式滴定管，故答案为：酸式滴定管；
【小问2详解】
由题意可知，溶液中碘与硫代硫酸钠溶液完全反应时，再滴入一滴硫代硫酸钠溶液，溶液会由蓝色变为无色，则滴定达到终点时的实验现象为滴入最后一滴标准液，溶液恰好蓝色褪去，且30秒内无变化，故答案为：滴入最后一滴标准液，溶液恰好蓝色褪去，且30秒内无变化；
【小问3详解】
①由图可知，滴定管中凹液面a的读数为18.20mL，故答案为：18.20；
②由题给方程式可得如下转化关系：Cr2O—3I2—6Na2S2O3，由表格数据可知，滴定消耗0.1000ml/L硫代硫酸钠溶液的体积为=18.00mL，则30.00mL废水中重铬酸根离子的含量为=0.01ml/L，故答案为：0.01；
【小问4详解】
A．滴定开始时滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失会使会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大，导致测定结果偏高，故正确；
B．量取硫代硫酸钠溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗会使硫代硫酸钠溶液的浓度减小，消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大，导致测定结果偏高，故正确；
C．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小，导致测定结果偏低，故错误；
D．盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗不影响溶质的物质的量和消耗溶液的体积，对测定结果无影响，故错误；
故选AB；
【小问5详解】
由题意可知，POCl3在溶液中水解生成磷酸和盐酸，反应的化学方程式为，故答案为：；
小问6详解】
由溶度积可知，氯化银的溶解度小于硫氰化银，实验中，若不加硝基苯覆盖氯化银，氯化银会转化为硫氰化银，导致会使滴定消耗硫氰化钾溶液的体积偏大，导致测得POCl3的含量偏小，故答案为：偏小。
18. 气候变化是目前全球最重要、最紧迫的议题之一，中国作为负责任大国，自主提出力争2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。的综合利用是解决该问题的有效途径。
（1）将转化为乙醇可以实现降碳，过程中发生的反应如下：
则 _______。
（2）研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。雨水中含有来自大气中的，溶于水的只有部分转化为。已知25℃时， 正反应的速率可表示为，逆反应的速率可表示为，则_______(用含的代数式表示)。
（3）将转化为甲醇也可以实现降碳。一定条件下，发生反应。往2L恒容密闭容器中充入和，在甲、乙不同催化剂作用下，反应时间均为t min时，测得甲醇的物质的量分数随温度变化如图所示：
①相同温度下催化剂效果更好的催化剂是_______(填“甲”或“乙”)，温度下甲醇的平均反应速率v=_______。
②在甲催化作用下，甲醇的物质的量分数随温度的升高呈现如图变化的原因是_______。(不考虑催化剂失活问题)
③在和温度下，平衡常数_______(填“>”、“＜”或“=”)。下列能够说明该反应达到平衡状态的是_______。
a.混合气体的密度不变 b.容器内压强不变
c. d.混合气体平均相对分子质量不变
④已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数。温度下，反应开始时容器中的总压为，该温度下反应的平衡常数_______(只列出计算式，不必化简)。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. 甲 ②. ③. 未达平衡前，温度升高反应速率加快，生成甲醇增多；该反应为放热反应，达到平衡以后，温度越高平衡逆向移动，甲醇产量减少 ④. > ⑤. ⑥.
【解析】
【分析】（1）根据盖斯定律计算反应③的△H；
（2）当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，即k2c(H2CO3)=k1c(CO2)，依此计算；
（3）由图可知在甲醇达到相同的质量分数时甲所对应的温度比乙低，即在相同温度条件下甲对应的甲醇质量分数高于乙，可知甲催化效率高于乙；根据已知信息列三段式计算速率、平衡常数；根据温度的升高，速率加快、化学平衡往吸热的方向移动，判断甲醇的物质的量分数随变化的原因；根据正逆反应速率相等、各物质的浓度保持不变判断反应是否达到平衡状态。
【小问1详解】
反应可由已知反应①+反应2+3×反应③得到，则根据盖斯定律：=+1366.8 kJ·ml-1，故答案为：+1366.8 kJ·ml-1；
【小问2详解】
当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，则由v(H2CO3)=v(CO2)可得：k2c(H2CO3)=k1c(CO2)，==，解得k2=，则(用含的代数式表示)。故答案为：；
【小问3详解】
①由图可知在甲醇达到相同的质量分数时甲所对应的温度比乙低，即在相同温度条件下甲对应的甲醇质量分数高于乙，可知甲催化效率高于乙；
设温度时生成甲醇的物质的量为xml，结合已知条件列三段式得：
此时甲醇的物质的量分数为：，解得：x=0.75，
甲醇的平均反应速率 =ml·L-1·min-1，故答案为：甲；ml·L-1·min-1；
②根据催化剂只影响反应速率不影响平衡，可知甲乙两种催化剂在相同的温度时达到相同的平衡状态，由此可知图中c时反应达到平衡，在达到平衡之前随温度的升高反应速率加快导致甲醇的质量分数增加，达到平衡后继续升高温度甲醇的质量分数降低是因该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动使甲醇的量减少，故答案为：未达平衡前，温度升高反应速率加快，生成甲醇增多；该反应为放热反应，达到平衡以后，温度越高平衡逆向移动，甲醇产量减少；
③由以上分析知该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，K减小，因此K2大于K5；
a．该反应反应物和生成物均为气体，反应前后气体的总质量不变，且容器体积恒定，因此密度恒定，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，故a不选；
b．该反应前后气体分子数减少，反应过程中压强减小，当容器内压强不变反应达到平衡状态，故b选；
c．平衡时正反应速率等于逆反应速率，则 时反应达到平衡状态，故c不选；
d．反应过程中气体总质量不变，气体的物质的量减小，则混合气体平均相对分子质量增大，当其不变时反应达到平衡状态，故d选；
故答案为：>；bd；
③设T5时生成的甲醇yml，结合已知条件列三段式得：
，y=ml，平衡时总气体物质的量为：ml，则的物质的量分数分别为： ，，，，反应开始时容器中的总压为，则平衡时总压，，该温度下反应的平衡常数，故答案为：。
19. 砷(As)与N、P是同主族元素，远古时期人们就开始开发利用砷的性质，现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。回答下列问题：
（1）基态砷原子价层电子排布式为_______，As的第一电离能比Se大的原因是_______。
（2）25℃时，将溶液、的水溶液和10mL NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计)：
①m点时_______n点时(填“>”“=”或“＜”)。
②若平衡时溶液的，该反应的平衡常数K=_______(用含y的代数式表示)。
（3）已知的电离平衡常数分别为、、。
①25℃时，浓度为的溶液中：_______(填“>”“=”或“＜”)，定量判断依据是_______。
②25℃时，向的溶液中逐滴滴加溶液至中性，此时混合溶液中_______。
【答案】（1） ①. 4s 2 4p 3 ②. As最外层的4p电子为半满，为稳定结构
（2） ①. < ②.
（3） ①. < ②. 根据，得，以电离为主 ③. 20.16
【解析】
【小问1详解】
As的原子序数为33，由构造原理可知基态砷原子价层电子排布为4s 2 4p 3；其最外层的4p电子为半满，为稳定结构，则第一电离能比Se大，故答案：4s 2 4p 3；As最外层的4p电子为半满，为稳定结构；
【小问2详解】
①从m点到n点，变大， 增大，m点时小于n点时，故答案：＜；
②25℃时，时，，，则
，故答案：；
【小问3详解】
①在溶液中完全电离出和Na+，其中既可以电离，也可以水解；根据，得，故以电离为主，，故答案：<；根据，得，以电离为主；
②溶液为中性，则；由、、，知、、，故，，则，故答案：20.16。选项
粒子
空间结构
解释
A
氨基负离子()
直线形
N原子采取杂化
B
二氧化硫()
V形
S原子采取杂化
C
碳酸根离子()
三角锥形
C原子采取杂化
D
乙炔()
直线形
C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键
A
B
C
D
实验目的
探究铁的析氢腐蚀
测定中和反应的反应热
比较AgCl和溶解度大小
探究温度对化学平衡移动的影响
实验装置
选项
探究方案
探究目的
A
用不同浓度、等体积的H2O2溶液分别与相同浓度相同体积的Na2SO3溶液反应，观察现象
探究浓度对反应速率的影响
B
用pH计测定同浓度NaClO和NaF溶液的pH，比较溶液pH大小
比较HClO与HF的酸性强弱
C
向浓度均为0.1ml·L-1的CuSO4和ZnSO4混合溶液中滴加少量Na2S溶液，观察沉淀颜色变化
比较CuS和ZnS的Ksp大小
D
向3mL0.1ml·L-1KI溶液中滴加0.1ml·L-1FeCl3溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化
探究化学反应的限度
元素
相关信息
A
核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B
原子核外p电子数与s电子数相等
C
基态原子的价电子排布为
D
能层数与C相同，且电负性比C大
E
元素的主族序数与周期数的差为1，且第一电离能比同周期相邻两种元素都大
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
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