2024届百师联盟高三上学期一轮复习联考化学试卷 （原卷版+解析版）

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟，满分100分
可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 Li-7 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、选择题：本题共16小题每小题3分共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是
A. 烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子
B. 干冰易升华与其分子间作用力弱有关
C. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光——钾盐可用作紫色烟花的原料
D. 金属可加工成各种形状与金属键有关
【答案】C
【解析】
【详解】A．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，属于超分子，选项A正确；
B．干冰升华破坏的是分子间作用力，分子间作用力的强弱与分子的相对分子质量有关，相对分子质量较小，因此分子间作用力较弱，选项B正确；
C．电子跃迁到激发态过程中吸收能量，处于较高能量的电子不稳定，很快跃迁回较低能量的轨道，释放多余的能量，以光的形式释放出来，产生紫色光，即钾盐灼烧时火焰呈紫色，可用作紫色烟花的原料，选项C错误；
D．金属晶体的组成微粒为金属离子和自由电子，存在金属键，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但是金属键未被破坏，所以金属具有良好的延展性，可以加工成各种形状与其金属键有关，选项D正确；
答案选C
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的VSEPR模型为
B. 电子云图为
C. 中，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键
D. 基态氧原子核外电子轨道表示式：
【答案】A
【解析】
【详解】A．中心原子N有3个σ键，孤电子对数为=1，价层电子对数为4，VSEPR模型为，选项A错误；
B．电子云图为，选项B正确；
C．中，C形成四共价键，为杂化，氧原子也形成杂化，形成键，选项C正确；
D．2p能级的三个轨道能量相同，所以成对电子填充在任意2p轨道上均可，选项D正确；
答案选A。
3. 在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法不正确的是
A. 闭环螺吡喃有手性，开环螺吡喃没有手性
B. 第二电离能：
C. 由闭环螺吡喃转换为开环螺吡喃时，氮原子杂化方式由转化为
D. 闭环螺吡喃亲水性更好
【答案】D
【解析】
【详解】A．手性碳原子是连有四个不同的原子或原子团的碳原子，闭环螺吡喃分子中含有一个手性碳原子，如图所示：(标“*”的为手性碳原子)，因此具有手性，开环螺吡喃分子中不含手性碳原子，不具备手性，选项A正确；
B．N失去一个电子后价电子排布式为，O失去一个电子后价电子排布式为，O的2p能级半充满，较稳定，难再失去一个电子，选项B正确；
C．闭环螺吡喃分子中氮原子杂化方式为，开环螺吡喃分子中氮原子杂化方式为，选项C正确；
D．开环螺吡喃中氧原子带负电，氧原子的电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水溶性增强，因此开环螺吡喃亲水性更好，选项D错误；
答案选D。
4. 下列关于物质结构的命题中，错误的个数为
①中碳原子的杂化类型有和两种
②元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族，核外电子排布式为，属于p区元素
③非极性分子往往具有高度对称性，如、、、这样的分子
④、中阴、阳离子个数比不同
⑤氨水中大部分与以氢键(用“∙∙∙”表示)结合成，根据氨水的性质可知的结构式可写为
⑥HF晶体沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF
A. 3B. 4C. 5D. 6
【答案】B
【解析】
【详解】①甲基中碳原子价层电子对数键个数孤电子对数，所以碳原子为杂化，羧基中碳原子价层电子对数，碳原子采取杂化，①正确；
②Ge位于第四周期ⅣA族，Ge为32号元素，原子核外电子排布式为，属于p区元素，②错误；
③结构不对称，属于极性分子，③错误；
④中和的个数比为1：2，中和的个数比为1：2，④错误；
⑤氢键可表示为X…H—Y，X、Y必须是N、O、F之一，的结构式有两种可能：、，由于可电离出和，所以的结构式可写为，⑤正确；
⑥HF和HCl属于分子晶体，由于HF存在分子间氢键，使得HF的沸点高于HCl，⑥错误；
综上，共有4项错误；
答案选B。
5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列描述物质制备和应用的离子方程式中正确的是
A. 向溶液中滴入氨水：
B. 实验室常用硫酸铜溶液吸收尾气中的：
C. 向NaClO溶液中通入少量：
D. 沸水中滴加饱和溶液至液体呈红褐色：
【答案】C
【解析】
【详解】A．是弱碱，与反应只能生成，正确的离子方程式为，选项A错误；
B．是弱酸，在离子方程式中不能拆写为离子，正确的离子方程式为，选项B错误；
C．向NaClO溶液中通入少量，生成次氯酸、氯化钠和硫酸钠，反应的离子方程式为：，选项C正确；
D．沸水中加入饱和溶液所得的红褐色液体为胶体，不是沉淀，选项D错误；
答案选C。
6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 晶体中含有共价键数目为
B. 100g质量分数为17%的溶液中杂化的原子数为
C. 标准状况下，11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为
D. 与足量浓盐酸反应生成氯气，转移电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．晶体中含有共价键数目为，选项A错误；
B．、中O均采用杂化，100g质量分数为17%的溶液中杂化的原子数约为，选项B错误；
C．1个乙烷或丙烯分子都含6个碳氢键，标准状况下，11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量为0.5ml，则混合气体中所含碳氢键数为，选项C正确；
D．和浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，中氯元素化合价由价降低为0价，与足量浓盐酸反应生成氯气转移的电子数为，选项D错误；
答案选C
7. 化合物[]是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，T与Z同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数；W为常见的金属元素，在该化合物中W离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 元素的非金属性强弱：
B. 基态W原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C. 简单气态氢化物的还原性：
D. 580℃热分解后得到的固体化合物是
【答案】C
【解析】
【分析】W为常见的金属元素，离子的价层电子排布式为，则W为Fe；X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，则X为H；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数，则为，Y为N，Z为O；
【详解】A．T与Z同主族，则T为S。同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，因此元素的非金属性强弱为，选项A正确；
B．铁元素的原子序数为26，其基态原子的价电子排布式为，核外电子占据15个原子轨道，因此有15种不同的空间运动状态，选项B正确
C．同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，其单质的氧化性逐渐增强，其简单氢化物的还原性逐渐减弱，则水分子的还原性弱于氨分子，选项C错误；
D．由题意可知，该化合物为，相对分子质量为392，取1ml该物质进行热重分析，由热重曲线可知，580℃热分解后得到固体的质量为，则固体化合物为0.5ml氧化铁，选项D正确；
答案选C。
8. 某室温离子液体的结构如图所示(Me、Bu分别表示甲基、丁基)，其组成元素中X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X的第一电离能大于同周期的相邻元素，Y、Z元素原子的p轨道各有1个未成对电子，其中环状结构中存在大π键。下列说法错误的是
A. 离子半径大小：
B. 该离子液体中，X和Y分别为、杂化
C. X、Z的简单氢化物能反应生成离子化合物
D. 该离子液体中，存在的化学键有共价键、离子键、配位键
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，由知Y为价、Z为价，Y、Z元素原子的p轨道各有1个未成对电子，则Y为Al，Z为Cl；X的第一电离能大于同周期的相邻元素，则其核外电子为全满或半满状态，X能形成3个化学键，则X是N；
【详解】A．和的核外电子排布相同，核电荷数越小，原子核对电子的引力越小，离子半径越大，则简单离子半径大小为，选项A错误；
B．依据该物质环状结构中存在大π键，则X采取杂化，而中的中心原子Al有4个成键电子对，无孤电子对，则Y采取杂化，选项B正确；
C．与HCl能反应生成离子化合物，选项C正确；
D．该物质为离子液体，是离子化合物，一定含有离子键，且阳离子中存在共价键，而中存在配位键，其中Al提供空轨道，Cl提供孤电子对，选项D正确；
答案选A。
9. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．Na在空气中燃烧生成，吸收空气中的水蒸气生成NaOH，NaOH能和玻璃中的反应，不能用玻璃表面器皿做钠的燃烧反应实验，A错误；
B．稀硫酸和硫化钠反应生成硫化氢气体，硫化氢与硝酸银溶液直接反应生成硫化银沉淀，不发生沉淀转化，不能验证，B错误；
C．制备原理是向饱和NaCl溶液中先后通入和，通的导气管应该伸入液面以下，C错误；
D．最高价含氧酸的酸性越强，对应元素的非金属性越强，稀硫酸与碳酸钠反应，生成的通入硅酸钠溶液中，生成白色沉淀硅酸，即酸性：硫酸>碳酸>硅酸，D正确；
故选D。
10. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子
B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强
C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运
D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
【答案】D
【解析】
【分析】由题可知，在酸性条件下，A分子中位点2烷胺基结合H+而带正电荷，与环状分子B的作用力增强；在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强。因此，通过加入酸或碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。
【详解】A．分子B含有醚键，根据B的结构可知B属于冠醚，可以与分子A形成超分子，A正确；
B．根据分析，在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，B正确；
C．B属于冠醚，在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运，C正确；
D．根据分析，通过加入酸、碱，能实现分子梭在两个不同状态之间的切换，加入盐不一定能使实现分子梭在两个不同状态之间的切换，D错误；
故选D。
11. 下列实验方案现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．，压缩平衡状态下装有和混合气体的容器，一开始容器容积减小，浓度增大，气体颜色变深，因为压强增大，反应的化学平衡正向移动，浓度减小，气体颜色变浅，A正确；
B．次氯酸钠溶液具有漂白性，不能用试纸测定其，B错误；
C．饱和溶液中通入足量气体，生成，消耗了水，且生成的碳酸氢钠的质量大于碳酸钠的质量，即使有晶体析出，也不能证明溶解性，C错误；
D．氯水中的次氯酸具有强氧化性，也能使淀粉溶液变蓝，因此不能说明氯气与水的反应存在限度，D错误；
答案选A。
12. 在20世纪90年代末，科学家发现碳有新单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是
A. 熔点：金刚石
B. 在晶胞结构中，每个周围与它最近且等距的有12个
C. 球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与发生反应
D. 金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体；、、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A．金刚石属于共价晶体，、、属于分子晶体，组成和结构相似分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高，A正确；
B．是分子晶体，采取分子密堆积方式，故每个周围与它最近且等距的有12个，B正确；
C．球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都能在中燃烧生成，C错误；
D．金刚石属于共价晶体，、、管状碳分子和洋葱状碳分子属于分子晶体，这些碳单质互为同素异形体，D正确；
答案选C。
13. 常温下，在碱性条件下能将还原成银(第五周期IB族)。肼还可以用作燃料电池的燃料。一种肼燃料电池的工作原理如图所示，电池工作过程中会有少量在电极表面发生自分解反应生成、、逸出。下列关于的说法正确的是
A. 中六个原子共平面
B. 电池工作时，负极区消耗的NaOH与正极区生成的NaOH物质的量相等
C. 还原成Ag得到的电子基态时填充在4s轨道上
D. 肼使转变为的反应中，肼作氧化剂
【答案】B
【解析】
【分析】左边失电子产生N2，在原电池的负极，则右边为原电池正极，氧气得到电子产生OH-；
【详解】A．中，氮原子轨道杂化类型为，六个原子不可能共平面，选项A错误；
B．负极的电极反应：，正极的电极反应：，则负极区消耗的氢氧化钠与正极区生成的氢氧化钠物质的量相等，选项B正确；
C．Ag位于第五周期IB族，则价电子排布式为，Ag价电子排布式为，得到的电子填充在5s轨道上，选项C错误；
D．转变为的过程中，铁元素化合价降低，所以肼作还原剂，选项D错误；
答案选B。
14. 已知1，3—丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)，在40℃时，1，2加成产物和1，4加成产物的比例为15：85(设反应前后体积不变)。下列说法正确的是
A. 3−溴−1−丁烯比1−溴−2−丁烯更稳定
B. 已知该温度下，t min内，的1,3−丁二烯与HBr完全反应生成1−溴−2−丁烯的平均速率为
C. 1,3−丁二烯与HBr反应，生成3−溴−1−丁烯的焓变为，生成1−溴−2−丁烯的焓变为
D. 进攻1,3−丁二烯形成碳正离子为决速步
【答案】D
【解析】
【详解】A．3—溴—1—丁烯的能量更高，没有1—溴—2—丁烯稳定，选项A错误；
B．生成3—溴—1—丁烯所占的比例为15%，1—溴—2—丁烯所占的比例为85%，生成1—溴—2—丁烯的平均速率为，选项B错误；
C．根据盖斯定律，生成3—溴—1—丁烯的焓变为，生成1—溴—2—丁烯的焓变为，选项C错误；
D．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即进攻1，3—丁二烯为决速步，选项D正确；
答案选D。
15. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B两种单元组成。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为某锂电池的正极材料。下列有关说法错误的是
A. 放电时，该锂电池的正极反应为
B. 当该正极材料中，则的脱嵌率为75%
C. 该晶体的晶胞参数为
D. 中M原子分数坐标为，则中Q原子分数坐标为
【答案】A
【解析】
【详解】A．电池放电时的正极反应为，选项A错误；
B．由于嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，所以总数为，当脱嵌一个时，被氧化为，所以当正极材料中时，有3个脱嵌出去，因此脱嵌率为75%，选项B正确；
C．该晶体的晶胞参数为，选项C正确；
D．和单元处于对角线的位置上，中Q原子在小体心右上前方，因此分数坐标应该为，选项D正确；
答案选A。
16. 甘氨酸()是人体必需氨基酸之一，在25℃时，向甘氨酸水溶液中通入HCl或加入NaOH固体，当量随溶液pH变化曲线如图所示。已知：
①25℃时，在溶液中甘氨酸以、和三种形式存在，且有如下平衡： ， 。
②在某pH下，溶液中甘氨酸主要以存在，调pH值使甘氨酸整体所带的正、负电荷数目相等，此时的pH称为该氨基酸的等电点(pI)。
下列说法正确的是
A. 甘氨酸的
B.
C. b点NaOH当量
D. a点溶液中，
【答案】C
【解析】
【详解】A．在某pH下，溶液中甘氨酸主要以存在，且甘氨酸整体所带的正、负电荷数目相等，即c()=c()，根据信息可知，Ka1×Ka2=，则，故此时pH=pI=6，A错误；
B．由可推出，在不等式两边同时乘以，得出Ka1＜Ka2，与实际不符，应该为， B错误；
C．由图可知b点pH=9.6，此时，溶液呈碱性，可推知NH2CH2COO-的水解强于的电离。当NaOH当量=0.5时NH2CH2COO-小于，为实现，所以NaOH当量＞0.5，C正确；
D．，a点溶液中，，，根据电荷守恒有，故，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共52分。
17. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。回答下列问题。
（1）基态磷原子的价电子轨道表示式为___________，第三周期中基态原子的第一电离能比P小的元素有_____种。
（2）根据图1和图2的信息，下列说法正确的有________(填字母)。
a．黑磷区P—P键的键能不完全相同
b．黑磷与石墨都属于混合型晶体
c．复合材料单层中，磷原子与碳原子之间的作用力为范德华力
（3）如图为石墨烯的结构，若C—C键键长为a pm，则石墨烯的密度_____(用含a的代数式表示，阿伏加德罗常数的值为)。
（4）石墨晶体由层状石墨“分子”按“ABAB”方式堆积而成，如图a所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。1个六方石墨晶胞中碳原子的个数为_______，D处碳原子的分数坐标为，则E处碳原子的分数坐标为________。石墨可作锂离子电池的负极材料，锂离子电池充电时，嵌入石墨层间。当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如图b，此时C与的个数比是_______，嵌入最大量后，一个晶胞的质量_______g(用表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（1） ①. ②. 5
（2）ab （3）
（4） ①. 4 ②. ③. 6：1 ④.
【解析】
【小问1详解】
基态磷原子电子排布式为，所以价电子轨道表示式为；同周期元素从左到右，第一电离能呈逐渐增大的趋势，但第VA族元素电离能大于第VIA族，所以基态原子的第一电离能比P小的元素有Na、Mg、Al、Si和S。
【小问2详解】
根据图1中键长的不同可判断，黑磷区P—P键的键能不完全相同，故a正确；黑磷与石墨相似，也具有层状结构，石墨属于混合型晶体，黑磷也是混合型晶体，故b正确；复合材料单层中，磷原子与碳原子之间作用力属于共价键，故c错误。
【小问3详解】
由“均摊法”可知，每个平面正六边形中含个碳原子，图1中C—C键键长为a pm，平面正六边形面积为，则石墨烯的密度为
【小问4详解】
石墨晶体的层与层之间的碳原子间不形成共价键，靠范德华力维系。1个六方石墨晶胞中，顶点有8个碳原子，棱心有4个碳原子，面心有2个碳原子，体心有1个碳原子，则晶胞中含碳原子的个数为，D处碳原子的分数坐标为，将x轴、y轴平移至中间层，通过建立有关E点与x、y轴的长方形，可确定E点在x轴的处，在y轴的处，在z轴的中点，即占z轴的，所以E处碳原子的分数坐标为。从图b中可以看出，每个都位于1个平面正六边形的中心，即平均每6个碳原子对应1个，所以此时C与的个数比是6：1.一个晶胞的质量为。
18. 金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含、NiO、FeO、)中回收金属镍并转化为的流程如图所示：
回答下列问题。
（1）“滤液A”中主要溶质的化学式为________。
（2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与反应的化学方程式：_______。
（3）使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是______。
（4）①“萃取”时发生反应(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则的苯取率为_______。
②反萃取获得，溶液的实验操作是______。
（5）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，该反应的离子方程式为_________。
（6）镍能形成多种不同的化合物。图a是镍的一种配合物结构，图b是镍的一种氧化物的结构，下列说法不正确的是_________(填字母)。
A. 图a中，电负性
B. 图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C. 图b是氧化镍(NiO)的一个晶胞
D. 氧化镍中、的配位数都是6
【答案】（1）或
（2）
（3）
（4） ①. 80% ②. 在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液
（5） （6）BC
【解析】
【分析】废镍渣(含、NiO、FeO、)，粉碎后加入NaOH溶液碱浸，则废镍渣中的和NaOH反应，反应的离子方程式为+2OH-=2+H2O；通过过滤分离，剩下的物质经过焙烧加入，金属变成硫酸盐，、NiO、FeO与反应生成的盐为NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4，同时有氨气生成；95℃热水溶解，Fe3+水解为Fe(OH)3；经过萃取将Fe2+、Ni2+分离，得到含Ni2+的有机层，最后得到NiSO4；
【小问1详解】
“碱浸”时发生反应的离子方程式为，“滤液A”中主要溶质为(或)；
【小问2详解】
“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，则NiO与反应的化学方程式为；
【小问3详解】
烧渣中含有、、，95℃热水“溶解”，水解为，则过滤所得“滤渣”的化学式为；
【小问4详解】
①一定条件下，萃取平衡时，被苯取的即形成的的物质的量是残留在溶液中的4倍，则的萃取率为。
②在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液，得到溶液；
【小问5详解】
“反萃取”得到的溶液在碱性条件下可被NaClO氧化生成，该反应的离子方程式为；
【小问6详解】
A. 元素非金属性越强电负性越强，故图a中，电负性，选项A正确；
B.氢键不是化学键，选项B错误；
C.各顶点不相同，所以不是晶胞，选项C错误；
D. 氧化镍中、均在顶点且各占一半，它们的配位数都是6，选项D正确；
答案选BC。
19. 五水合硫代硫酸钠()俗称大苏打，主要用作照相业定影剂。实验室中用工业硫化钠、纯碱、二氧化硫等物质制备大苏打晶体的流程如图：
已知：①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色；硫化钠易溶于水，微溶于乙醇，能溶于热的乙醇；
②用硫化钠制备硫代硫酸钠的反应大致可分为三步进行：
；
；
；
③易溶于水，难溶于乙醇，50℃开始失去结晶水。
请回答下列问题。
（1）步骤Ⅰ回流主要用到的玻璃仪器有圆底烧瓶和_______；回流适用的加热方式是_______(填字母)。
A.水浴加热 B.油浴加热 C.酒精灯直接加热 D.电热套温和加热
（2）步骤Ⅱ趁热过滤的目的是_______。
（3）步骤Ⅳ、Ⅴ制备的装置如图1所示：
①三颈烧瓶中发生总反应的化学方程式为_______；反应中固体的用量不宜过少，理由是_______。
②步骤Ⅴ，当三颈烧瓶中溶液时应停止通入，若继续通入，将导致产率降低，理由是_______。
③为充分利用，对装置B进行改进(如图2所示)：当A中反应发生后，关闭旋塞b、e，打开a、c、d，往B中溶液通入，未反应的被收集到气囊f中。待f收集到较多气体时(假定此时装置A中反应已停止)，关闭旋塞_______，打开旋塞_______，轻轻挤压f，使SO2缓缓地压入B中溶液再次反应，未反应的又被收集在气囊g中。再将g中的气体挤压入f中，如此反复，直至完全反应。
【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. AD
（2）除去硫化钠中的不溶性杂质，防止硫化钠晶体冷却析出，从而提高产率
（3） ①. ②. 碳酸钠用量过少，中间产物亚硫酸钠量少，使析出的硫不能全部生成硫代硫酸钠 ③. 继续通会使溶液的pH降低，在酸性条件下会与发生反应 ④. ac ⑤. bde
【解析】
【分析】工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色，硫化钠易溶于水、微溶于乙醇、能溶于热的乙醇，而重金属硫化物、煤粉都难溶于水，所以加入95%的乙醇溶液、水、加热回流，可使硫化钠充分溶解，趁热过滤，得到硫化钠的乙醇溶液。溶液经过蒸发浓缩、结晶等操作后过滤，从而获得硫化钠晶体。将硫化钠晶体、晶体放入蒸馏水中溶解，得到混合溶液。向混合溶液中通入气体，调节，得到溶液。将所得溶液进行蒸发浓缩、降温结晶等操作，从而获得晶体。
【小问1详解】
步骤Ⅰ回流时，用到的主要玻璃仪器有圆底烧瓶和球形冷凝管；回流时，温度控制在80℃，所以适用的加热方式是水浴加热、电热套温和加热，而油浴加热温度高于100℃，酒精灯直接加热难以控制温度。
【小问2详解】
步骤Ⅱ中，加入95%的乙醇溶液、水，将硫化钠溶解，杂质不溶，硫化钠在酒精中的溶解度随温度降低而减小，所以趁热过滤的目的是除去硫化钠中的不溶性杂质，防止硫化钠晶体冷却析出，从而提高产率。
【小问3详解】
①三颈烧瓶中，、晶体放入蒸馏水中溶解，得到混合溶液，通入气体，生成，同时生成，发生总反应的化学方程式为；反应中固体的用量不宜过少，否则会生成，的量减少，产品的生成量减少。
②的酸性比强，所以步骤Ⅴ中当三颈烧瓶中溶液时应停止通入，若继续通会使溶液的pH降低，在酸性条件下会与发生反应。
③要使f中的二氧化硫进入装置B发生反应，需从左端通入，因此需要关闭旋塞a、c，打开旋塞b、d、e，轻轻挤压f，使缓缓地压入B中溶液再次反应，未反应的又被收集在气囊g中，再将g中的气体挤压入f中，如此反复，直至完全反应。
20. M、N、X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素，基态N原子的最外层电子数是电子层数的2倍，W是电负性最小的短周期主族元素，基态R原子含有4个未成对电子，其中4种元素形成的一种阳离子结构如图所示。
回答下列问题。
（1）基态W原子核外有_____种不同空间运动状态的电子；R元素在周期表中的位置为___。
（2）M、X形成两种离子、，键角：_____(填“>”“