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江西省吉安市泰和县2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（含解析）
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这是一份江西省吉安市泰和县2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（含解析），共13页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列化学用语使用正确的是，某些共价键的键能信息如表所示等内容，欢迎下载使用。
泰和县2022-2023学年高二上学期期末考试
化学试卷
一．单选题（每小题3分，共30分）
1．下列说法正确的是
A．原子核外的电子总是尽先排布在能量最高的电子层里
B．35Cl和37Cl互为同素异形体
C．Al2O3和HNO3都是氧化物
D．氨水的浓度越大，其密度越小
2．下列化学用语使用正确的是
A．NaHS的电子式：
B．异戊烷的空间填充模型：
C．用系统命名法命名CH2ClCH2Cl：二氯乙烷
D．基态Br原子简化电子排布式：[Ar]4s24p5
3．合成马蔺子甲素的部分路线如图所示，下列说法正确的是
A．X可以发生取代、氧化、缩聚反应
B．X分子存在顺反异构体
C．Y在水中的溶解度比X大
D．Y分子与足量H2加成后的产物中含有3个手性碳原子
4．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．3g 3He含有的中子数为1NA
B．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
C．1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
5．常温下氢氧化锌在碱性溶液中的变化如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2+或Zn022-的物质的量浓度的对数，下列说法正确的是
A．依图中数据计算可得该温度下Zn(OH)2的溶度积(Ksp)=1×10-17
B．溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn2++40H-=ZnO22-+2H2O
C．为提取工业废液中的Zn2+,可以控制溶液的pH在13左右
D．Zn2+在溶液中的存在形式与Al3+相似，碱性溶液中只以Zn(OH)2形式存在
6．用如图所示的装置分别进行如下实验，各离子方程式正确及各组物质反应后，溶液的导电性比反应前明显增强的是
A．向硝酸银溶液中通入少量氯化氢：Ag++Cl-=AgCl↓
B．向亚硫酸溶液中通入氯气：H2SO3 +Cl2+H2O=SO+4H++2Cl-
C．向FeI2溶液中通入少量氯气：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D．向NaOH溶液中通入少量氯气：2OH -+Cl2=Cl-+ClO- +H2O
7．某些共价键的键能信息如表所示：则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H为
共价键
H-H
H-Cl
Cl-Cl
键能(kJ·mol-1)
436
431
243
A．183kJ·mol-1 B．381kJ·mol-1 C．-183kJ·mol-1 D．小于-183kJ·mol-1
8．某基态原子的3d能级中有一个电子，则其第四电子层中的电子数为（ ）
A．0 B．2 C．3 D．8
9．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
等体积pH=2的HA和HB两种酸分别与足量的铁粉反应，用排水法收集气体
HA放出的氢气多且反应速率快
酸的强弱：HA＜HB
B
向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴2滴0.1mol/LNaCl溶液，再滴2滴0.1mol/LKI溶液
先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀
溶度积(Ksp)；AgCl＞AgI
C
向新制氯水中滴加紫色石蕊试液
溶液变为红色且保持不变
新制氯水具有酸性
D
常温下，用pH计分别测定饱和NaX溶液和饱和NaY溶液的pH
pH：NaX＞NaY
常温下酸性：HX＜HY
A．A B．B C．C D．D
10．常温下，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知常温下。下列说法正确的是
A．升高温度曲线会往左下方移动
B．d点表示的过饱和溶液，b点表示的不饱和溶液
C．b点加水可以变到如图的曲线上，且此时的
D．加入，可以使溶液由a点变到c点
二、不定项选择题(每题1-2个正确选项，每小题4分，共20分)
11．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA
B．氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA
C．5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2，转移的电子数目为3.75NA
D．反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92kJ/mol放出热量9.2kJ时，转移电子小于0.6NA
12．已知甲为恒温、恒压容器，乙为恒温、恒容容器。两容器中均充入1 mol N2、3 mol H2，初始时两容器的温度、体积相同。一段时间后反应达到平衡，为使两容器中的N2在平衡混合物中的物质的量分数相同，下列措施中可行的是
A．向甲容器中充入一定量的氦气
B．向乙容器中充入一定量的N2
C．升高乙容器的温度
D．增大甲容器的压强
13．五种短周期元素 X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大，W 在短周期中原子半径最大，X、W 同族，Z、Q 同族，X、Y 两种元素的最高正价和最低负价代数和均为 0，由上述五种元素中的某几种元素组成的两种化合物均可在一定条件下洗涤含硫的试管，以下说法正确的是
A．酸性：H2YO3
C．由 Z、W、Q 三种元素形成的盐只有两种
D．X 与 Y 形成的化合物既含有极性共价键也可能含有非极性共价键
14．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
将铁丝放入浓硫酸中无明显现象
铁丝与浓硫酸不反应
B
浓硝酸久置发黄
浓硝酸不稳定
C
SO2通入硝酸钡溶液出现白色沉淀
BaSO3不溶于强酸
D
浓硫酸在纸上写字很快出现黑色痕迹
浓硫酸具有脱水性
A．A B．B C．C D．D
15．500°C、20MPa时，将H2和N2置于容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应开始到第一次平衡，N2的平均反应速率为0.005mol/(L·min)
B．反应进行到10min至20min时可能使用了催化剂
C．反应进行至25min时，分离出0.1mol的氨气
D．在25min时平衡逆向移动，但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡高
三、填空题（共50分）
16．科学研究与工业生产中常常用到溶液中的反应。
(1)25℃时，0.05 mol·L－1Ba(OH)2溶液的pH＝___，将该Ba(OH)2溶液与pH＝2的HCl溶液混合，若所得混合溶液pH＝7，则Ba(OH)2溶液与HCl溶液的体积比为____。
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环：CO2CH3OHHCOOH，25 ℃时，几种酸的电离平衡常数如下：
化学式
HCOOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10－4
K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11
3.0×10－8
回答下列问题：
①用离子方程式表示HCOONa溶液呈碱性的原因_________________。
②物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种物质：
a．Na2CO3 b．NaClO c．HCOONa d．NaHCO3，pH由大到小的顺序是_________________(填编号)。
(3)常温下，将0.2 mol·L－1的HCOOH和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＜7，说明所得混合溶液中HCOOH的电离程度____HCOONa的水解程度(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的。为使废水能达标排放，做如下处理：Cr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3。若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为____mol·L－1(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31)。
17．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。
（1）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是_________________。
A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3
（2）在现代化工生产中，常利用FeCl3腐蚀铜的原理制作印刷线路板，写出该原理的化学方程式_________________________________。
（3）实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是_____________________ (用离子方程式表示)。
（4）某同学甲取2 mL FeSO4溶液，加入1滴KSCN溶液，再加入几滴氯水，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。绿矾溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（5）同学乙认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeSO4 溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是_____________。
（6）为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g；将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g；按下图连接好装置进行实验：
①仪器B的名称是____________。
②将下列实验操作步骤正确排序__________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量A
f．冷却至室温
③根据实验记录，计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水数目x=_______________________（列式表示）。
18．水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ ，其离子方程式________________________，还可使用双氧水代替硝酸，其优点是_________________________________________。
（2）沉淀B的主要成分是_____、_______，往沉淀B中加入足量氢氧化钠溶液，现象是_________，该反应的离子方程式为____________________________________。
（3）加氨水过程需控制溶液的pH值，如何用pH试纸测定溶液的pH值___________。
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：2+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2+8H2O。实验中称取0.800 g水泥样品，滴定时消耗了0.100 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
19．硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。
(1)基态硅原子的价电子排布式为___________。
(2)硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次为___________。
(3)晶态的晶胞如图。
①硅原子的杂化方式为___________。
②已知晶胞的棱长均为a pm，则晶体的密度___________(列出计算式)。
(4)硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸。
资料：原硅酸()（ ）可溶于水，原硅酸中的羟基可发生分子间脱水，逐渐转化为硅酸、硅胶。
①原硅酸钠溶液吸收空气中的会生成，结合元素周期律解释原因：___________。
②从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因：___________。
20．科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
Ⅰ．CO2可用FeO 吸收获得H2。
i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) △Hl =－76.0 kJ·mol－1
ⅱ. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) △H2 = +113.4 kJ·mol－1
（1）3FeO(s) +H2O(g)= Fe3O4(s) +H2(g) △H3 =_________。
（2）在反应i中，每放出38.0 kJ热量，有______g FeO被氧化。
Ⅱ．CO2可用来生产燃料甲醇。
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应；测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
（3）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝___________________ mol·(L·min) －1。
（4）氢气的转化率＝________________________。
（5）该反应的平衡常数为__________________________ (保留小数点后2位)。
（6）下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________。
A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大
C．再充入1 mol H2 D．将H2O(g)从体系中分离出去
（7）当反应达到平衡时，H2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量H2，待反应再一次达到平衡后，H2的物质的量浓度为c2，则c1________c2的关系(填“＞”、“＜”或“＝”)。
III．CO2可用碱溶液吸收获得相应的原料。
利用100 mL 3 mol·L-1NaOH溶液吸收4.48 LCO2(标准状况)，得到吸收液。
（8）该吸收液中离子浓度的大小排序为___________________。将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，所得固体的成分是_________(填化学式)。
1．D
【详解】A项，原子核外的电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，A项错误；
B项，35Cl和37Cl是质子数相同、中子数不同的两种核素，两者互为同位素，B项错误；
C项，Al2O3属于氧化物，HNO3中除了O元素外、还含有H和N两种元素，HNO3不属于氧化物，C项错误；
D项，氨水的浓度越大，密度越小，D项正确；
答案选D。
2．A
【详解】A．NaHS是由Na+和HS-构成的离子化合物，电子式为，A正确；
B．图示为异戊烷的球棍模型，不是空间填充模型，B错误；
C．CH2ClCH2Cl中两个Cl原子分别位于1、2号碳上，名称为1,2—二氯乙烷，C错误；
D．Br元素为35号元素，原子核外有35个电子，简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p5，D错误；
综上所述答案为A。
3．D
【详解】A．X中有酚羟基，可以和饱和溴水发生取代反应，分子中还有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但不能发生缩聚反应，故A错误；
B．X分子中的碳碳双键中有一个不饱和碳原子连的是两个相同的氢原子，所以不存在顺反异构，故B错误；
C．X分子中有羟基，能和水形成氢键，所以X在水中的溶解度比Y大，故C错误；
D．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Y分子与足量的氢气加成后得到的分子中标数字的碳原子为手性碳原子，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．3g 3He物质的量为1mol，1个3He含有1个中子，则3g 3He含有的中子数为1NA，A正确；
B．K2Cr2O7在反应中作氧化剂，被还原为Cr3+，所以1 molK2Cr2O7在反应中转移的电子数为6NA，B正确；
C．在水溶液中，磷酸根离子发生水解，所以1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目小于0.1NA，C不正确；
D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，二者每个分子中所含的共价键数目都为13，则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物共58g，物质的量为1mol，所含共价键数目为13 NA，D正确；
故选C。
5．A
【详解】A、根据图中数据，当pH为7.0时，lgc（Zn2+）=-3.0，则溶液中c（Zn2+）=10-3mol/L，c（OH-）=10-7mol/L，所以Zn（OH）2的溶度积（Ksp）=c（Zn2+）c2（OH-）=1.0×10-17，选项A正确；B、溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+，选项B错误；C、为提取工业废液中的Zn2+,根据图象，则可以控制pH的范围在8.0～12.0的范围内，选项C错误；D、Zn2+在溶液中的存在形式与Al3+相似，碱性溶液中只以ZnO22-形式存在，选项D错误。答案选A。
6．B
【详解】溶液导电性取决于离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，
A．氯化氢是强电解质，反应离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓，反应前后导电性变化不大，故A不选；
B．向亚硫酸溶液中通入氯气，发生反应的离子方程式为：H2SO3 +Cl2+H2O=SO+4H++2Cl-，弱电解质被氧化为强电解质，溶液导电性增强，故B选；
C．向FeI2溶液中通入少量氯气，因还原性：I->Fe2+，发生反应的离子方程式为：2I-+Cl2=2Cl-+I2，溶液导电性变化不大，故C不选；
D．向NaOH溶液中通入少量氯气，反应的离子方程式为：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O，溶液导电性变化不大，故D不选；
综上所述，答案为B。
7．C
【详解】焓变=反应物总键能-生成物总键能，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=(436+243-431×2) kJ·mol-1= -183kJ·mol-1，故选C。
8．B
【详解】
根据构造原理，电子填充顺序为4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p，核外电子排满4s再排3d，3d能级中有一个电子，不存在洪特规则特例情况，s能级最多容纳2个电子，因此4s上的电子数为2。
答案为B。
9．A
【详解】A．等体积等pH时HA放出的氢气多且反应速率快可知，HA溶液的浓度大于HB溶液，酸性比HB的酸性弱，故A正确；
B． 由题意可知，硝酸银溶液过量，向溶液中加入氯化钠溶液和碘化钾溶液时，发生的均为沉淀的生成，未发生沉淀的转化，不能比较二者溶度积的大小，故B错误；
C．新制氯水中含有具有强氧化性的次氯酸能使有机色质漂白褪色，则向新制氯水中滴加紫色石蕊试液， 溶液会先变红后褪色，故C错误；
D．比较两种酸的酸性强弱时，两种盐溶液的浓度必须相同，两种在溶液中的溶解度不一定相等，饱和溶液的浓度不一定相同，所以不能比较HX和HY的酸性强弱，故D错误；
故选A。
10．D
【详解】A．升高温度的溶解度会增大，曲线应该往右上方移动．A项错误；
B．d点表示的不饱和溶液，b点表示的过饱和溶液，B项错误；
C．b点为的过饱和溶液，加水可使其与如图的沉淀溶解平衡曲线重合，但只与温度有关，此时的，C项错误；
D．加入，增大，平衡逆向移动，减小，溶液由a点变到c点，D项正确；
故选D。
11．C
【详解】A．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2~8e-，则0.2molFe与足量水蒸气反应，生成H2分子，数目为NA，A错误；
B．氢氧燃料电池中，O2在正极得电子，标况下22.4LO2的物质的量为1mol，根据总反应2H2+O2=2H2O~4e-可知，正极消耗1molO2电路中通过的电子数目为4NA，B错误；
C．根据氧化还原反应中价态规律可知在5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中，有5mol铵根失电子变为N2时，有3mol硝酸根得电子变为N2，转移电子物质的量=5×3mol=3×5mol=15mol，28gN2的物质的量为1mol，则生成28gN2，转移的电子的物质的量为，即转移电子数为3.75NA，C正确；
D．结合热化学方程式的含义可知，在N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92kJ/mol中，每放出92kJ热量转移电子数为6 NA，则放出热量9.2kJ时，转移电子为0.6NA，D错误。
答案选C。
12．A
【详解】甲为恒温恒压容器，乙为恒温恒容容器，初始时两容器的温度、体积相同，合成氨反应是一个气体体积缩小的可逆反应，反应达到平衡时甲的体积小于乙的体积，相当于在乙的基础上增大压强，缩小体积，平衡正向移动，甲中氮气的转化率高，甲中氮气的物质的量分数小；为使两容器中的N2在平衡混合物中的物质的量分数相同，可以提高甲中氮气的物质的量分数或者减小乙中氮气的物质的量分数。
A. 向甲容器中充入一定量的氦气，使甲中的容积增大，相当于减小压强，平衡向左移动，提高了甲中氮气的物质的量分数，故A可行；
B. 向乙容器中充入一定量的N2气体，提高了乙中氮气的物质的量分数，故B不可行；
C. ，升温平衡左移，提高了乙中N2的物质的量分数，故C不可行；
D. 增大甲容器的压强，平衡右移，减小了甲中N2的物质的量分数，故D不可行；
答案选A。
13．D
【分析】五种短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W元素在短周期元素中原子半径最大，W是Na元素，X、W同族，且X的原子序数最小，X是H元素；X、Y两种元素的最高正价和最低负价代数和均为0，则Y是C元素；由上述五种元素中的某几种元素组成的两种化合物均可在一定条件下洗涤含硫的试管，是H2O2或者CS2，故Q是S元素；Z、Q同族，Z是O元素，据此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，W为Na元素，Q为S元素。
A．酸性：H2YO3
C．由Z、W、Q三种元素形成的盐有Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等，故C错误；
D．X与Y形成的化合物是各类烃，只含有共价键，既含有C-H极性共价键，也可能含有C-C非极性共价键，故D正确；
故选D。
14．BD
【详解】A．常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则无明显现象，故A错误；
B．浓硝酸不稳定，光照分解生成二氧化氮，则浓硝酸久置发黄，故B正确；
C．二氧化硫与硝酸钡发生氧化还原反应生成硫酸钡，而BaSO3溶于强酸，故C错误；
D．浓硫酸可使纸中H、O元素以水的形式脱出，体现浓硫酸具有脱水性，故D正确；
故选：BD。
15．BC
【详解】A．第一次平衡时，时间为20min，氮气的物质的量由0.4mol变为0.25mol，容器的体积为2L，则氮气的速率为=0.00375 mol/(L·min)，故A错误；
B．由图象分析可知，各组分的物质的量变化增加，且10min时是连续变化的，20min达到平衡时，氮气的变化量为0.4-0.25=0.15mol，氢气的变化量为0.6-0.15mol=0.45mol，氨气的变化量为0.3mol，物质的量之比等于计量数之比，三种气体的速率增加倍数相同，说明应进行到10min至20min时使用了催化剂，故B正确；
C．25min，氨气的物质的量突然减少，而氢气和氮气的物质的量不变，说明应该是分离出氨气，故C正确；
D．第25min，氨气的量突然减少，而氢气和氮气的物质的量不变，说明是分离出氨气，平衡正向移动，故D错误；
故选BC。
16． 13 1:10 HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－ a＞b＞d＞c 大于 3×10－6
【详解】(1)25℃时，0.05 mol·L－1Ba(OH)2溶液中从c(OH-)=0.1mol/L，则c(H+)=10-13mol/L， pH＝13；pH＝2的HCl溶液中，c(H+)=0.01mol/L，所以将该Ba(OH)2溶液与pH＝2的HCl溶液混合，若所得混合溶液pH＝7时，则Ba(OH)2溶液与HCl溶液的体积比为1:10，故答案为13；1:10；
(2)①HCOONa为强碱弱酸盐，在溶液中存在HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－，破坏了水的电离平衡，使溶液呈碱性，故答案为HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－；
②依据电离平衡常数可知，酸性HCOOH＞H2CO3＞HClO＞，所以碱性a＞b＞d＞c，溶液的pH a＞b＞d＞c，故答案为a＞b＞d＞c；
(3)酸的物质的量是碱的物质的量的2倍，且酸碱都是一元的，反应后生成等物质的量的HCOOH和HCOONa，由于所得溶液的pH＜7，说明所得混合溶液中HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，故答案为大于；
(4)某工厂废水中含5.00×10-3 mol•L-1的，n()=10L×5.00×10-3mol/L=5.00×10-2mol，依据氧化还原反应离子方程式：6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2×10-13mol•L-1，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=4.0×10-38，计算得到c3(OH-)=2×10-25mol/L，则残留的Cr3+的浓度为Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH-)=6.0×10-31 ，c(Cr3+)=3×10-6mol•L-1，故答案为3×10-6。
17． C 2Fe Cl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 2Fe3＋+Fe==3 Fe2＋ 2Fe2＋+ Cl2==2Fe2＋ +2Cl- 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) 球形干燥管 dabcfe 76(m2-m3)/9(m3-m1)
【分析】（1）四氧化三铁具有磁性；
（2）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（3）铁和铁离子生成亚铁离子，故铁粉可以防止亚铁离子被氧化；
（4）氯气可以将亚铁离子氧化为铁离子；
（5）煤油隔绝空气防止亚铁离子被氧气氧化；
（6）绿矾受热失去结晶水，根据硫酸亚铁质量和结晶水的质量即可计算出x的值。
【详解】（1）四氧化三铁具有磁性，
答案选C；
（2）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，方程式为：，
答案为：；
（3）铁和铁离子生成亚铁离子，故铁粉可以防止亚铁离子被氧化，离子方程式为：，
答案为：；
（4）氯气将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为：,
答案为：；
（5）煤油密度比水小，与水分层后煤油在上层，隔绝空气防止亚铁离子被氧气氧化，
故答案为：隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；
（6）①仪器B的名称是球形干燥管；故答案为：球形干燥管；
②为防止空气中的O2将绿矾氧化，打开K1和K2通入氮气，加热使绿矾失去结晶水，加热一段时间后停止，关闭K1和K2，然后冷却至室温、称量A的质量，重复操作直至恒重，所以实验操作步骤正确排序为：dabcfe；故答案为：dabcfe；
③质量为，FeSO4物质的量为，结晶水的质量为，物质的量为，故 ，
故答案为：。
18． 3Fe2+ + 4H+ + NO3－=3 Fe3+ + NO↑+2H2O 产物为水，无污染 Fe(OH)3 Al(OH)3 沉淀部分溶解 Al(OH)3+OH-=AlO2－+2H2O 把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用玻璃棒醮待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH(答蘸、滴、比、读也可以) 45.0%
【分析】水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物，加入氯化铵、盐酸和硝酸，由于二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等离子，加入氨水调节pH4-5，可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，滤液中主要含有Ca2+，加入草酸铵可生成草酸钙沉淀，加入硫酸用高锰酸钾测定，发生5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，根据高锰酸钾的量可计算含量，以此解答该题。
【详解】(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ ，其离子方程式为3Fe2+ + 4H+ + NO3－=3 Fe3+ + NO↑+2H2O，还可使用双氧水代替硝酸，双氧水的还原产物为水，不会污染环境，故答案为3Fe2+ + 4H+ + NO3－=3 Fe3+ + NO↑+2H2O；产物为水，无污染；
(2)根据上述分析，沉淀B的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3，往沉淀B中加入足量氢氧化钠溶液，氢氧化铝被氢氧化钠溶液溶解，氢氧化铁不溶，现象为沉淀部分溶解，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-+=AlO2－+H2O，故答案为Fe(OH)3；Al(OH)3；沉淀部分溶解；Al(OH)3+OH-=AlO2－+2H2O；
(3)加氨水过程需控制溶液的pH值，用pH试纸测定溶液的pH值的操作为：把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用醮有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH，可以简单记为蘸、滴、比、读，故答案为把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用玻璃棒醮待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH；
(4)反应的关系式为5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00mL=1.80mmol，n(Ca2+)=4.50mmol，水泥中钙的质量分数为×100%=45.0%，故答案为45.0%。
19．(1)3s23p2
(2)金刚石、碳化硅、硅
(3) sp3
(4) 碳、硅为同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成 脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低
【详解】（1）硅为14号元素，基态硅原子的价电子排布式为3s23p2。
（2）原子的电子层数越多，其半径越大，即碳的原子半径小于硅；原子的半径越小，其形成共价键键能越大，硅、金刚石和碳化硅晶体均为共价晶体，键能：碳碳键＞碳硅键＞硅硅键，共价晶体的熔点高低与共价键键能有关，故从高到低依次为金刚石、碳化硅、硅。
（3）①由图可知，硅原子与4个氧原子形成共价键，价层电子对数为，杂化方式为sp3；
②晶胞中Si原子位于顶点和面心、体心，一个晶胞中Si原子数目为，O原子位于晶胞内部，一个晶胞中O原子数目为16，则晶胞质量为；已知晶胞的棱长均为a pm，则晶胞体积为，所以密度ρ=g/cm3。
（4）①碳、硅同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成；
②脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低。
20． +18.7 kJ·mol-1 144 0.225 75% 5.33 CD ＜ c(Na+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+) Na2CO3
【详解】Ⅰ．（1）i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) △Hl =－76.0 kJ·mol－1
ⅱ. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) △H2 = +113.4 kJ·mol－1
两热化学方程式相加除以2得：3FeO（s）+H2O（g）=Fe3O4（s）+H2（g）△H=（-76.0kJ/mol+113.4kJ/mol）÷2=+18.7kJ/mol；
（2）6FeO（s）+CO2（g）═2Fe3O4（s）+C（g）△H=-76.0kJ•mol-1，该反应中每6molFeO参与反应则有4molFeO被氧化，故在反应i中，每放出38.0 kJ热量，有=144g FeO被氧化；
（3）根据图象可知，平衡时，甲醇的浓度变化量是0.75mol/L，所以氢气浓度的变化量就是0.75mol/L×3＝2.25mol/L，则氢气的反应速率是2.25mol/L÷10min＝0.225mol/(L·min)；
（4）氢气的转化率＝；
（5）反应前氢气的浓度是3mol/L，所以平衡时氢气的浓度是3mol/L－2.25mol/L＝0.75mol/L，则该反应的平衡常数K＝；
（6）要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动，
A．因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则n（CH3OH）/n（CO2）减小，选项A不选；
B．充入He（g），使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，n（CH3OH）/n（CO2）不变，选项B不选；
C．再充入1molH2，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，n（CH3OH）增大，n（CO2）减小，则n（CH3OH）/n（CO2）增大，选项C选；
D．将H2O（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，选项D选；
答案选CD；
（7）容器是恒容密闭容器，加入氢气虽然平衡正向移动，平衡移动的结果是减弱这种改变，而不能消除这种改变，故c1＜c2；
（8）当100mL 3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48L CO2时，所得溶液为等物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液，由于水解溶液显碱性，且碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)；将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，由于碳酸氢钠分解生成碳酸钠，故所得固体的成分是Na2CO3。
泰和县2022-2023学年高二上学期期末考试
化学试卷
一．单选题（每小题3分，共30分）
1．下列说法正确的是
A．原子核外的电子总是尽先排布在能量最高的电子层里
B．35Cl和37Cl互为同素异形体
C．Al2O3和HNO3都是氧化物
D．氨水的浓度越大，其密度越小
2．下列化学用语使用正确的是
A．NaHS的电子式：
B．异戊烷的空间填充模型：
C．用系统命名法命名CH2ClCH2Cl：二氯乙烷
D．基态Br原子简化电子排布式：[Ar]4s24p5
3．合成马蔺子甲素的部分路线如图所示，下列说法正确的是
A．X可以发生取代、氧化、缩聚反应
B．X分子存在顺反异构体
C．Y在水中的溶解度比X大
D．Y分子与足量H2加成后的产物中含有3个手性碳原子
4．已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．3g 3He含有的中子数为1NA
B．1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
C．1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA
D．48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
5．常温下氢氧化锌在碱性溶液中的变化如图所示，横坐标为溶液的pH，纵坐标为Zn2+或Zn022-的物质的量浓度的对数，下列说法正确的是
A．依图中数据计算可得该温度下Zn(OH)2的溶度积(Ksp)=1×10-17
B．溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn2++40H-=ZnO22-+2H2O
C．为提取工业废液中的Zn2+,可以控制溶液的pH在13左右
D．Zn2+在溶液中的存在形式与Al3+相似，碱性溶液中只以Zn(OH)2形式存在
6．用如图所示的装置分别进行如下实验，各离子方程式正确及各组物质反应后，溶液的导电性比反应前明显增强的是
A．向硝酸银溶液中通入少量氯化氢：Ag++Cl-=AgCl↓
B．向亚硫酸溶液中通入氯气：H2SO3 +Cl2+H2O=SO+4H++2Cl-
C．向FeI2溶液中通入少量氯气：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
D．向NaOH溶液中通入少量氯气：2OH -+Cl2=Cl-+ClO- +H2O
7．某些共价键的键能信息如表所示：则反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的△H为
共价键
H-H
H-Cl
Cl-Cl
键能(kJ·mol-1)
436
431
243
A．183kJ·mol-1 B．381kJ·mol-1 C．-183kJ·mol-1 D．小于-183kJ·mol-1
8．某基态原子的3d能级中有一个电子，则其第四电子层中的电子数为（ ）
A．0 B．2 C．3 D．8
9．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
等体积pH=2的HA和HB两种酸分别与足量的铁粉反应，用排水法收集气体
HA放出的氢气多且反应速率快
酸的强弱：HA＜HB
B
向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴2滴0.1mol/LNaCl溶液，再滴2滴0.1mol/LKI溶液
先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀
溶度积(Ksp)；AgCl＞AgI
C
向新制氯水中滴加紫色石蕊试液
溶液变为红色且保持不变
新制氯水具有酸性
D
常温下，用pH计分别测定饱和NaX溶液和饱和NaY溶液的pH
pH：NaX＞NaY
常温下酸性：HX＜HY
A．A B．B C．C D．D
10．常温下，在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知常温下。下列说法正确的是
A．升高温度曲线会往左下方移动
B．d点表示的过饱和溶液，b点表示的不饱和溶液
C．b点加水可以变到如图的曲线上，且此时的
D．加入，可以使溶液由a点变到c点
二、不定项选择题(每题1-2个正确选项，每小题4分，共20分)
11．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．高温下，0.2molFe与足量水蒸气反应，生成的H2分子数目为0.3NA
B．氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为2NA
C．5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2，转移的电子数目为3.75NA
D．反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92kJ/mol放出热量9.2kJ时，转移电子小于0.6NA
12．已知甲为恒温、恒压容器，乙为恒温、恒容容器。两容器中均充入1 mol N2、3 mol H2，初始时两容器的温度、体积相同。一段时间后反应达到平衡，为使两容器中的N2在平衡混合物中的物质的量分数相同，下列措施中可行的是
A．向甲容器中充入一定量的氦气
B．向乙容器中充入一定量的N2
C．升高乙容器的温度
D．增大甲容器的压强
13．五种短周期元素 X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大，W 在短周期中原子半径最大，X、W 同族，Z、Q 同族，X、Y 两种元素的最高正价和最低负价代数和均为 0，由上述五种元素中的某几种元素组成的两种化合物均可在一定条件下洗涤含硫的试管，以下说法正确的是
A．酸性：H2YO3
C．由 Z、W、Q 三种元素形成的盐只有两种
D．X 与 Y 形成的化合物既含有极性共价键也可能含有非极性共价键
14．根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
将铁丝放入浓硫酸中无明显现象
铁丝与浓硫酸不反应
B
浓硝酸久置发黄
浓硝酸不稳定
C
SO2通入硝酸钡溶液出现白色沉淀
BaSO3不溶于强酸
D
浓硫酸在纸上写字很快出现黑色痕迹
浓硫酸具有脱水性
A．A B．B C．C D．D
15．500°C、20MPa时，将H2和N2置于容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应开始到第一次平衡，N2的平均反应速率为0.005mol/(L·min)
B．反应进行到10min至20min时可能使用了催化剂
C．反应进行至25min时，分离出0.1mol的氨气
D．在25min时平衡逆向移动，但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡高
三、填空题（共50分）
16．科学研究与工业生产中常常用到溶液中的反应。
(1)25℃时，0.05 mol·L－1Ba(OH)2溶液的pH＝___，将该Ba(OH)2溶液与pH＝2的HCl溶液混合，若所得混合溶液pH＝7，则Ba(OH)2溶液与HCl溶液的体积比为____。
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环：CO2CH3OHHCOOH，25 ℃时，几种酸的电离平衡常数如下：
化学式
HCOOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10－4
K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11
3.0×10－8
回答下列问题：
①用离子方程式表示HCOONa溶液呈碱性的原因_________________。
②物质的量浓度均为0.1 mol·L－1的下列四种物质：
a．Na2CO3 b．NaClO c．HCOONa d．NaHCO3，pH由大到小的顺序是_________________(填编号)。
(3)常温下，将0.2 mol·L－1的HCOOH和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＜7，说明所得混合溶液中HCOOH的电离程度____HCOONa的水解程度(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的。为使废水能达标排放，做如下处理：Cr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3。若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为____mol·L－1(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31)。
17．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。
（1）古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的，其主要成分是_________________。
A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3
（2）在现代化工生产中，常利用FeCl3腐蚀铜的原理制作印刷线路板，写出该原理的化学方程式_________________________________。
（3）实验室用绿矾FeSO4·xH2O配制FeSO4溶液时为了防止FeSO4溶液变质，经常向其中加入铁粉，其原因是_____________________ (用离子方程式表示)。
（4）某同学甲取2 mL FeSO4溶液，加入1滴KSCN溶液，再加入几滴氯水，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。绿矾溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（5）同学乙认为甲同学的实验不够严谨，该同学在2 mL FeSO4 溶液中先加入0.5 mL煤油，再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水，溶液变红，煤油的作用是_____________。
（6）为测定某绿矾FeSO4·xH2O中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g；将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g；按下图连接好装置进行实验：
①仪器B的名称是____________。
②将下列实验操作步骤正确排序__________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量A
f．冷却至室温
③根据实验记录，计算绿矾FeSO4·xH2O化学式中结晶水数目x=_______________________（列式表示）。
18．水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ ，其离子方程式________________________，还可使用双氧水代替硝酸，其优点是_________________________________________。
（2）沉淀B的主要成分是_____、_______，往沉淀B中加入足量氢氧化钠溶液，现象是_________，该反应的离子方程式为____________________________________。
（3）加氨水过程需控制溶液的pH值，如何用pH试纸测定溶液的pH值___________。
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：2+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2+8H2O。实验中称取0.800 g水泥样品，滴定时消耗了0.100 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
19．硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。
(1)基态硅原子的价电子排布式为___________。
(2)硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次为___________。
(3)晶态的晶胞如图。
①硅原子的杂化方式为___________。
②已知晶胞的棱长均为a pm，则晶体的密度___________(列出计算式)。
(4)硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸。
资料：原硅酸()（ ）可溶于水，原硅酸中的羟基可发生分子间脱水，逐渐转化为硅酸、硅胶。
①原硅酸钠溶液吸收空气中的会生成，结合元素周期律解释原因：___________。
②从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因：___________。
20．科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
Ⅰ．CO2可用FeO 吸收获得H2。
i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) △Hl =－76.0 kJ·mol－1
ⅱ. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) △H2 = +113.4 kJ·mol－1
（1）3FeO(s) +H2O(g)= Fe3O4(s) +H2(g) △H3 =_________。
（2）在反应i中，每放出38.0 kJ热量，有______g FeO被氧化。
Ⅱ．CO2可用来生产燃料甲醇。
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应；测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
（3）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝___________________ mol·(L·min) －1。
（4）氢气的转化率＝________________________。
（5）该反应的平衡常数为__________________________ (保留小数点后2位)。
（6）下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是_____________________。
A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大
C．再充入1 mol H2 D．将H2O(g)从体系中分离出去
（7）当反应达到平衡时，H2的物质的量浓度为c1，然后向容器中再加入一定量H2，待反应再一次达到平衡后，H2的物质的量浓度为c2，则c1________c2的关系(填“＞”、“＜”或“＝”)。
III．CO2可用碱溶液吸收获得相应的原料。
利用100 mL 3 mol·L-1NaOH溶液吸收4.48 LCO2(标准状况)，得到吸收液。
（8）该吸收液中离子浓度的大小排序为___________________。将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，所得固体的成分是_________(填化学式)。
1．D
【详解】A项，原子核外的电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，A项错误；
B项，35Cl和37Cl是质子数相同、中子数不同的两种核素，两者互为同位素，B项错误；
C项，Al2O3属于氧化物，HNO3中除了O元素外、还含有H和N两种元素，HNO3不属于氧化物，C项错误；
D项，氨水的浓度越大，密度越小，D项正确；
答案选D。
2．A
【详解】A．NaHS是由Na+和HS-构成的离子化合物，电子式为，A正确；
B．图示为异戊烷的球棍模型，不是空间填充模型，B错误；
C．CH2ClCH2Cl中两个Cl原子分别位于1、2号碳上，名称为1,2—二氯乙烷，C错误；
D．Br元素为35号元素，原子核外有35个电子，简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p5，D错误；
综上所述答案为A。
3．D
【详解】A．X中有酚羟基，可以和饱和溴水发生取代反应，分子中还有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，但不能发生缩聚反应，故A错误；
B．X分子中的碳碳双键中有一个不饱和碳原子连的是两个相同的氢原子，所以不存在顺反异构，故B错误；
C．X分子中有羟基，能和水形成氢键，所以X在水中的溶解度比Y大，故C错误；
D．连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Y分子与足量的氢气加成后得到的分子中标数字的碳原子为手性碳原子，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．3g 3He物质的量为1mol，1个3He含有1个中子，则3g 3He含有的中子数为1NA，A正确；
B．K2Cr2O7在反应中作氧化剂，被还原为Cr3+，所以1 molK2Cr2O7在反应中转移的电子数为6NA，B正确；
C．在水溶液中，磷酸根离子发生水解，所以1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目小于0.1NA，C不正确；
D．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，二者每个分子中所含的共价键数目都为13，则48 g正丁烷和10 g异丁烷的混合物共58g，物质的量为1mol，所含共价键数目为13 NA，D正确；
故选C。
5．A
【详解】A、根据图中数据，当pH为7.0时，lgc（Zn2+）=-3.0，则溶液中c（Zn2+）=10-3mol/L，c（OH-）=10-7mol/L，所以Zn（OH）2的溶度积（Ksp）=c（Zn2+）c2（OH-）=1.0×10-17，选项A正确；B、溶液中加入足量氨水，发生反应的离子方程式为Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+，选项B错误；C、为提取工业废液中的Zn2+,根据图象，则可以控制pH的范围在8.0～12.0的范围内，选项C错误；D、Zn2+在溶液中的存在形式与Al3+相似，碱性溶液中只以ZnO22-形式存在，选项D错误。答案选A。
6．B
【详解】溶液导电性取决于离子浓度的大小和离子所带电荷的多少，
A．氯化氢是强电解质，反应离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓，反应前后导电性变化不大，故A不选；
B．向亚硫酸溶液中通入氯气，发生反应的离子方程式为：H2SO3 +Cl2+H2O=SO+4H++2Cl-，弱电解质被氧化为强电解质，溶液导电性增强，故B选；
C．向FeI2溶液中通入少量氯气，因还原性：I->Fe2+，发生反应的离子方程式为：2I-+Cl2=2Cl-+I2，溶液导电性变化不大，故C不选；
D．向NaOH溶液中通入少量氯气，反应的离子方程式为：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O，溶液导电性变化不大，故D不选；
综上所述，答案为B。
7．C
【详解】焓变=反应物总键能-生成物总键能，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=(436+243-431×2) kJ·mol-1= -183kJ·mol-1，故选C。
8．B
【详解】
根据构造原理，电子填充顺序为4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p，核外电子排满4s再排3d，3d能级中有一个电子，不存在洪特规则特例情况，s能级最多容纳2个电子，因此4s上的电子数为2。
答案为B。
9．A
【详解】A．等体积等pH时HA放出的氢气多且反应速率快可知，HA溶液的浓度大于HB溶液，酸性比HB的酸性弱，故A正确；
B． 由题意可知，硝酸银溶液过量，向溶液中加入氯化钠溶液和碘化钾溶液时，发生的均为沉淀的生成，未发生沉淀的转化，不能比较二者溶度积的大小，故B错误；
C．新制氯水中含有具有强氧化性的次氯酸能使有机色质漂白褪色，则向新制氯水中滴加紫色石蕊试液， 溶液会先变红后褪色，故C错误；
D．比较两种酸的酸性强弱时，两种盐溶液的浓度必须相同，两种在溶液中的溶解度不一定相等，饱和溶液的浓度不一定相同，所以不能比较HX和HY的酸性强弱，故D错误；
故选A。
10．D
【详解】A．升高温度的溶解度会增大，曲线应该往右上方移动．A项错误；
B．d点表示的不饱和溶液，b点表示的过饱和溶液，B项错误；
C．b点为的过饱和溶液，加水可使其与如图的沉淀溶解平衡曲线重合，但只与温度有关，此时的，C项错误；
D．加入，增大，平衡逆向移动，减小，溶液由a点变到c点，D项正确；
故选D。
11．C
【详解】A．3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2~8e-，则0.2molFe与足量水蒸气反应，生成H2分子，数目为NA，A错误；
B．氢氧燃料电池中，O2在正极得电子，标况下22.4LO2的物质的量为1mol，根据总反应2H2+O2=2H2O~4e-可知，正极消耗1molO2电路中通过的电子数目为4NA，B错误；
C．根据氧化还原反应中价态规律可知在5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中，有5mol铵根失电子变为N2时，有3mol硝酸根得电子变为N2，转移电子物质的量=5×3mol=3×5mol=15mol，28gN2的物质的量为1mol，则生成28gN2，转移的电子的物质的量为，即转移电子数为3.75NA，C正确；
D．结合热化学方程式的含义可知，在N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-92kJ/mol中，每放出92kJ热量转移电子数为6 NA，则放出热量9.2kJ时，转移电子为0.6NA，D错误。
答案选C。
12．A
【详解】甲为恒温恒压容器，乙为恒温恒容容器，初始时两容器的温度、体积相同，合成氨反应是一个气体体积缩小的可逆反应，反应达到平衡时甲的体积小于乙的体积，相当于在乙的基础上增大压强，缩小体积，平衡正向移动，甲中氮气的转化率高，甲中氮气的物质的量分数小；为使两容器中的N2在平衡混合物中的物质的量分数相同，可以提高甲中氮气的物质的量分数或者减小乙中氮气的物质的量分数。
A. 向甲容器中充入一定量的氦气，使甲中的容积增大，相当于减小压强，平衡向左移动，提高了甲中氮气的物质的量分数，故A可行；
B. 向乙容器中充入一定量的N2气体，提高了乙中氮气的物质的量分数，故B不可行；
C. ，升温平衡左移，提高了乙中N2的物质的量分数，故C不可行；
D. 增大甲容器的压强，平衡右移，减小了甲中N2的物质的量分数，故D不可行；
答案选A。
13．D
【分析】五种短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W元素在短周期元素中原子半径最大，W是Na元素，X、W同族，且X的原子序数最小，X是H元素；X、Y两种元素的最高正价和最低负价代数和均为0，则Y是C元素；由上述五种元素中的某几种元素组成的两种化合物均可在一定条件下洗涤含硫的试管，是H2O2或者CS2，故Q是S元素；Z、Q同族，Z是O元素，据此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为O元素，W为Na元素，Q为S元素。
A．酸性：H2YO3
C．由Z、W、Q三种元素形成的盐有Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等，故C错误；
D．X与Y形成的化合物是各类烃，只含有共价键，既含有C-H极性共价键，也可能含有C-C非极性共价键，故D正确；
故选D。
14．BD
【详解】A．常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则无明显现象，故A错误；
B．浓硝酸不稳定，光照分解生成二氧化氮，则浓硝酸久置发黄，故B正确；
C．二氧化硫与硝酸钡发生氧化还原反应生成硫酸钡，而BaSO3溶于强酸，故C错误；
D．浓硫酸可使纸中H、O元素以水的形式脱出，体现浓硫酸具有脱水性，故D正确；
故选：BD。
15．BC
【详解】A．第一次平衡时，时间为20min，氮气的物质的量由0.4mol变为0.25mol，容器的体积为2L，则氮气的速率为=0.00375 mol/(L·min)，故A错误；
B．由图象分析可知，各组分的物质的量变化增加，且10min时是连续变化的，20min达到平衡时，氮气的变化量为0.4-0.25=0.15mol，氢气的变化量为0.6-0.15mol=0.45mol，氨气的变化量为0.3mol，物质的量之比等于计量数之比，三种气体的速率增加倍数相同，说明应进行到10min至20min时使用了催化剂，故B正确；
C．25min，氨气的物质的量突然减少，而氢气和氮气的物质的量不变，说明应该是分离出氨气，故C正确；
D．第25min，氨气的量突然减少，而氢气和氮气的物质的量不变，说明是分离出氨气，平衡正向移动，故D错误；
故选BC。
16． 13 1:10 HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－ a＞b＞d＞c 大于 3×10－6
【详解】(1)25℃时，0.05 mol·L－1Ba(OH)2溶液中从c(OH-)=0.1mol/L，则c(H+)=10-13mol/L， pH＝13；pH＝2的HCl溶液中，c(H+)=0.01mol/L，所以将该Ba(OH)2溶液与pH＝2的HCl溶液混合，若所得混合溶液pH＝7时，则Ba(OH)2溶液与HCl溶液的体积比为1:10，故答案为13；1:10；
(2)①HCOONa为强碱弱酸盐，在溶液中存在HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－，破坏了水的电离平衡，使溶液呈碱性，故答案为HCOO－＋H2OHCOOH＋OH－；
②依据电离平衡常数可知，酸性HCOOH＞H2CO3＞HClO＞，所以碱性a＞b＞d＞c，溶液的pH a＞b＞d＞c，故答案为a＞b＞d＞c；
(3)酸的物质的量是碱的物质的量的2倍，且酸碱都是一元的，反应后生成等物质的量的HCOOH和HCOONa，由于所得溶液的pH＜7，说明所得混合溶液中HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，故答案为大于；
(4)某工厂废水中含5.00×10-3 mol•L-1的，n()=10L×5.00×10-3mol/L=5.00×10-2mol，依据氧化还原反应离子方程式：6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2×10-13mol•L-1，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH-)=4.0×10-38，计算得到c3(OH-)=2×10-25mol/L，则残留的Cr3+的浓度为Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)c3(OH-)=6.0×10-31 ，c(Cr3+)=3×10-6mol•L-1，故答案为3×10-6。
17． C 2Fe Cl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 2Fe3＋+Fe==3 Fe2＋ 2Fe2＋+ Cl2==2Fe2＋ +2Cl- 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) 球形干燥管 dabcfe 76(m2-m3)/9(m3-m1)
【分析】（1）四氧化三铁具有磁性；
（2）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜；
（3）铁和铁离子生成亚铁离子，故铁粉可以防止亚铁离子被氧化；
（4）氯气可以将亚铁离子氧化为铁离子；
（5）煤油隔绝空气防止亚铁离子被氧气氧化；
（6）绿矾受热失去结晶水，根据硫酸亚铁质量和结晶水的质量即可计算出x的值。
【详解】（1）四氧化三铁具有磁性，
答案选C；
（2）氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，方程式为：，
答案为：；
（3）铁和铁离子生成亚铁离子，故铁粉可以防止亚铁离子被氧化，离子方程式为：，
答案为：；
（4）氯气将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为：,
答案为：；
（5）煤油密度比水小，与水分层后煤油在上层，隔绝空气防止亚铁离子被氧气氧化，
故答案为：隔绝空气(排除氧气对实验的影响)；
（6）①仪器B的名称是球形干燥管；故答案为：球形干燥管；
②为防止空气中的O2将绿矾氧化，打开K1和K2通入氮气，加热使绿矾失去结晶水，加热一段时间后停止，关闭K1和K2，然后冷却至室温、称量A的质量，重复操作直至恒重，所以实验操作步骤正确排序为：dabcfe；故答案为：dabcfe；
③质量为，FeSO4物质的量为，结晶水的质量为，物质的量为，故 ，
故答案为：。
18． 3Fe2+ + 4H+ + NO3－=3 Fe3+ + NO↑+2H2O 产物为水，无污染 Fe(OH)3 Al(OH)3 沉淀部分溶解 Al(OH)3+OH-=AlO2－+2H2O 把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用玻璃棒醮待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH(答蘸、滴、比、读也可以) 45.0%
【分析】水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物，加入氯化铵、盐酸和硝酸，由于二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等离子，加入氨水调节pH4-5，可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，滤液中主要含有Ca2+，加入草酸铵可生成草酸钙沉淀，加入硫酸用高锰酸钾测定，发生5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，根据高锰酸钾的量可计算含量，以此解答该题。
【详解】(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ ，其离子方程式为3Fe2+ + 4H+ + NO3－=3 Fe3+ + NO↑+2H2O，还可使用双氧水代替硝酸，双氧水的还原产物为水，不会污染环境，故答案为3Fe2+ + 4H+ + NO3－=3 Fe3+ + NO↑+2H2O；产物为水，无污染；
(2)根据上述分析，沉淀B的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3，往沉淀B中加入足量氢氧化钠溶液，氢氧化铝被氢氧化钠溶液溶解，氢氧化铁不溶，现象为沉淀部分溶解，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-+=AlO2－+H2O，故答案为Fe(OH)3；Al(OH)3；沉淀部分溶解；Al(OH)3+OH-=AlO2－+2H2O；
(3)加氨水过程需控制溶液的pH值，用pH试纸测定溶液的pH值的操作为：把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用醮有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH，可以简单记为蘸、滴、比、读，故答案为把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上，用玻璃棒醮待测溶液点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH；
(4)反应的关系式为5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00mL=1.80mmol，n(Ca2+)=4.50mmol，水泥中钙的质量分数为×100%=45.0%，故答案为45.0%。
19．(1)3s23p2
(2)金刚石、碳化硅、硅
(3) sp3
(4) 碳、硅为同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成 脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低
【详解】（1）硅为14号元素，基态硅原子的价电子排布式为3s23p2。
（2）原子的电子层数越多，其半径越大，即碳的原子半径小于硅；原子的半径越小，其形成共价键键能越大，硅、金刚石和碳化硅晶体均为共价晶体，键能：碳碳键＞碳硅键＞硅硅键，共价晶体的熔点高低与共价键键能有关，故从高到低依次为金刚石、碳化硅、硅。
（3）①由图可知，硅原子与4个氧原子形成共价键，价层电子对数为，杂化方式为sp3；
②晶胞中Si原子位于顶点和面心、体心，一个晶胞中Si原子数目为，O原子位于晶胞内部，一个晶胞中O原子数目为16，则晶胞质量为；已知晶胞的棱长均为a pm，则晶胞体积为，所以密度ρ=g/cm3。
（4）①碳、硅同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成；
②脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低。
20． +18.7 kJ·mol-1 144 0.225 75% 5.33 CD ＜ c(Na+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+) Na2CO3
【详解】Ⅰ．（1）i. 6FeO(s) +CO2(g)=2Fe3O4(s) +C(s) △Hl =－76.0 kJ·mol－1
ⅱ. C(s) +2H2O(g)=CO2(g) +2H2(g) △H2 = +113.4 kJ·mol－1
两热化学方程式相加除以2得：3FeO（s）+H2O（g）=Fe3O4（s）+H2（g）△H=（-76.0kJ/mol+113.4kJ/mol）÷2=+18.7kJ/mol；
（2）6FeO（s）+CO2（g）═2Fe3O4（s）+C（g）△H=-76.0kJ•mol-1，该反应中每6molFeO参与反应则有4molFeO被氧化，故在反应i中，每放出38.0 kJ热量，有=144g FeO被氧化；
（3）根据图象可知，平衡时，甲醇的浓度变化量是0.75mol/L，所以氢气浓度的变化量就是0.75mol/L×3＝2.25mol/L，则氢气的反应速率是2.25mol/L÷10min＝0.225mol/(L·min)；
（4）氢气的转化率＝；
（5）反应前氢气的浓度是3mol/L，所以平衡时氢气的浓度是3mol/L－2.25mol/L＝0.75mol/L，则该反应的平衡常数K＝；
（6）要使n（CH3OH）/n（CO2）增大，应使平衡向正反应方向移动，
A．因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则n（CH3OH）/n（CO2）减小，选项A不选；
B．充入He（g），使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，n（CH3OH）/n（CO2）不变，选项B不选；
C．再充入1molH2，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，n（CH3OH）增大，n（CO2）减小，则n（CH3OH）/n（CO2）增大，选项C选；
D．将H2O（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，n（CH3OH）/n（CO2）增大，选项D选；
答案选CD；
（7）容器是恒容密闭容器，加入氢气虽然平衡正向移动，平衡移动的结果是减弱这种改变，而不能消除这种改变，故c1＜c2；
（8）当100mL 3mol/L的NaOH溶液吸收标准状况下4.48L CO2时，所得溶液为等物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠的混合液，由于水解溶液显碱性，且碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c()＞c()＞c(OH-)＞c(H+)；将该吸收液蒸干，灼烧至恒重，由于碳酸氢钠分解生成碳酸钠，故所得固体的成分是Na2CO3。
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