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陕西省咸阳市武功县2020-2021学年高三上学期化学第一次月考试卷
一、单选题
1．（2020高三上·武功月考）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（　　）
A．灼烧的方法能区分蚕丝和棉纤维
B．酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C．CO、甲醛、放射性元素氡(Rn)都是室内空气污染物
D．混凝法、中和法和沉淀法是常用的工业污水处理方法
2．（2020高三上·武功月考）最近科学家发现使用钾和铜的微小尖峰可将二氧化碳和水转变为乙醇。下列有关化学用语表示正确的是（　　）
A．二氧化碳的比例模型：
B．中子数为34，质子数为29的铜原子：
C．钾原子的结构示意图：
D．乙醇的结构简式：CH3OCH3
3．（2020高三上·武功月考）设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，2.24 L CH3OH分子中共价键的数目为0.5NA
B．1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA
C．标准状况下，2.24 L NO与1.12 L O2混合后的气体分子数为0.1NA
D．电解法精炼铜，阴极析出1 mol Cu时，阳极失去的电子数为2NA
4．（2020高三上·武功月考）关于化合物苯乙烯， 下列说法正确的是（　　）
A．不能使溴水褪色
B．可以发生加成聚合、氧化、取代反应
C．易溶于水和甲苯
D．分子中所有碳原子不可能共平面。
5．（2020高三上·武功月考）某化合物的结构如图所示，W、X、Y均为短周期元素，W＋离子为短周期金属阳离子中半径最大的元素，X元素的最外层电子数比次外层电子数多l，Y－与Li＋具有相同的电子层结构，下列说法错误的是（　　）
A．WY是离子化合物
B．该化合物是强还原剂
C．X的最高价氧化物既可以和强酸反应，又可以和强碱反应
D．该化合物中每个原子均能满足8电子稳定结构
6．（2020高三上·武功月考）已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：
(说明：一种小球代表一种原子）则下列说法正确的是（　　）
A．图示中的反应物都是单质 B．图示中共有4种分子
C．该反应属于置换反应 D．该图示不符合质量守恒定律
7．（2020高三上·武功月考）下列解释实验事实的方程式书写错误的是（　　）
选项 事实 解释
A 向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色 2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-
B 将水蒸气通过灼热的铁粉，产生可燃性气体 2Fe+3H2O(g) Fe2O3+3H2
C 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液，产生白色沉淀 Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
D 将Cl2通入KBr溶液，无色溶液变黄色 Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
A．A B．B C．C D．D
8．（2020高三上·武功月考）下列实验操作中，符合操作规范的是（　　）
A．向试管中滴加试剂时，将滴管下端紧靠试管内壁
B．用托盘天平称量药品时，右盘放药品，左盘放砝码
C．用pH试纸检验溶液的酸碱性时，将试纸浸入溶液中
D．萃取操作中倒转分液漏斗用力振荡时，应关闭玻璃塞和活塞
9．（2020高三上·武功月考）在生成、纯化溴苯并证明取代反应的实验过程中，下列操作未涉及的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2020高三上·武功月考）下列物质转化关系，在给定条件下都能实现的是（　　）
①N2 NO HNO3②Na Na2O2 Na2CO3
③Cu CuCl2(aq) Cu ④Fe FeCl2 Fe(OH)2
A．①② B．①③ C．①②③ D．②③④
11．（2020高三上·武功月考）我国“神舟七号”载人飞船的火箭燃料主要是偏二甲肼（用R表示）和四氧化二氮，在火箭发射时，两者剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，该反应的化学方程式为：R+2N2O4═3N2+4H2O+2CO2，下列叙述错误的是（　　）
A．此反应是氧化还原反应
B．R的分子式为C2H8N2
C．在反应中N2O4做还原剂
D．生成3mol N2时电子转移数为16mol
12．（2020高三上·武功月考）科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应，示意图如图：
下列说法正确的是（　　）
A．DMC与过量NaOH溶液反应生成CO32-和甲醇
B．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
C．①、②、③中均有O—H的断裂
D．生成DMC总反应的原子利用率为100%
13．（2020·北京模拟）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是（　　）
A．该装置工作时，H+从a极区向b极区迁移
B．该装置将化学能转化为光能和电能
C．a电极的反应式为3CO2＋18H＋－18e－=C3H8O＋5H2O
D．每生成3 mol O2，有88 g CO2被还原
14．（2020高三上·武功月考）ClO2作为一种强氧化剂，是国际上公认的高效消毒灭菌剂，但因其易爆有毒，常用NaClO2替代。常温下，将NaOH固体加入到由0.1molClO2溶于水配成的1L溶液中。溶液pH及部分组分含量变化曲线如图，下列叙述错误的是（　　）
(已知：2ClO2+H2O HClO2+H++ClO3-)
A．Ka(HClO2)≈10-4.5
B．不能用pH试纸测该溶液的pH
C．酸性：HClO2HClO3
D．该图像上任何一点，都有c（ClO2-）+c（HClO2）+c（ClO3-）=0.1mol·L-1
二、实验题
15．（2020高三上·武功月考）PCl3是一种重要的化工原料，实验室用如图装置制取PCl3。已知PCl3的熔点为－112℃，沸点为75.5℃，极易水解，受热易被氧气氧化。
请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式为　 　；B仪器的名称是　 　。
（2）实验开始前的操作依次是：①组装仪器，②　 　，③加药品，④打开K通一段时间的CO2，然后关闭K，⑤最后点燃酒精灯。
（3）导管a的作用为　 　；装置F中的药品是　 　，装置F的作用是　 　。
（4）测定产品纯度，步骤如下：
I.称取5.00 g产品，溶于水配成100 mL溶液(发生反应：PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl)；
II.取上述溶液25.00 mL，加入20.00 mL 0.4000 mol·L－1碘水，充分氧化H3PO3的化学方程式为　 　；
III.以淀粉溶液为指示剂，用0.5000 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定II中所得溶液，发生的反应为 ，消耗Na2S2O3溶液12.00 mL。
①滴定终点时的颜色变化是　 　。
②该产品的纯度为　 　。
三、工业流程题
16．（2020高三上·武功月考）Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料，工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备，工艺流程如图所示。回答下列问题：
（1）“滤渣l”的成分为　 　(写化学式)。
（2）“除铁"中，加入NaClO的目的是将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，写出该反应的离子方程式：　 　，为了证明加入NaClO已足量，可选择的试剂是　 　(填字母标号)。
a．KSCN溶液、氯水 b．K3[Fe(CN)6]溶液 c．NaOH溶液
（3）Na2CO3的作用是调节溶液pH使Fe3＋沉淀，根据下表的数据，则调节溶液pH的范围是　 　。
金属离子 Fe2+ Fe3+ Mg2+ Ni2+
开始沉淀的pH 6.3 1.5 8.9 6.9
沉淀完全的pH 8.3 2.8 10.9 8.9
（4）“除镁”中，若溶液pH过小，Mg2＋沉淀不完全，用化学平衡移动的原理解释其原因是　 　。
（5）“沉镍”时有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则该反应的离子方程式为　 　。
四、原理综合题
17．（2020高三上·武功月考）氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气的流程如下。请回答下列问题：
（1）I．蒸汽转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，结合图表信息回答问题。
该过程的热化学方程式是　 　。
（2）平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图所示，判断T1和T2的大小关系：
T1　 　T2(选填“＞”“＜”或“＝”)，并说明理由：　 　。
（3）一定温度下，在1 L恒容的密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol水蒸气充分反应达到平衡后，测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3：4，计算该糸件下反应的平衡常数为　 　。
（4）II．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。反应的方程式如下：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 k/mol，在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行上述反应。
写出一种可以提高CO转化率的措施：　 　，下列说法可以证明该反应已达到平衡状况的是　 　。
A．断裂2 mol H－O键的同时断裂1 mol H－H键
B．容器内气体压强不再改变
C．H2的浓度不再改变
D．CO2和H2的浓度之比为1：1
（5）III．模拟H2提纯工艺：将CO2和H2分离得到H2的过程如下。
依据图示信息回答：
吸收池中发生反应的离子方程式是　 　。
（6）写出电解池中阳极发生的电极反应式：　 　。
18．（2020高三上·武功月考）冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。
（1）N元素原子核外电子云的形状有　 　种；基态铜原子的价电子排布式为　 　。
（2）N和O中第一电离能较小的元素是　 　；SO42-的空间构型是　 　。
（3）雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H2O2，其中心原子的杂化轨道类型为　 　，H2O2难溶于CCl4，其原因为　 　。
（4）PM2.5富含NO，NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中心离子的配位数为　 　。
（5）测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为540pm，则该晶体的密度　 　g/cm3(只列式不计算，Kr摩尔质量为85g·mol-1)。
五、填空题
19．（2020高三上·武功月考）我们的生活离不开化学。化学物质在不同的领域发挥着重要的作用。
（1）明矾是常用的一种净水剂，用离子方程式和相应的文字叙述解释其净水的原理：　 　。
（2）化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时发生如下分解反应：
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O＋10MgO＋3Al2O3
写出该化合物作阻燃剂的两条依据：　 　、　 　。
（3）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常见的食品抗氧化剂，焦亚硫酸钠中硫元素的化合价为　 　。
（4）铵盐是重要的化肥，NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序是　 　。
（5）NaHCO3可以中和胃酸又是常用的食品添加剂，室温下pH＝8的NaHCO3溶液中水电离出的OH－浓度为　 　。
六、有机推断题
20．（2020高三上·武功月考）化合物M是一种局部麻醉药的成分，实验室由芳香烃A合成M的一种路线如下：
已知：I．B的苯环上的一氯代物有两种
回答下列问题：
（1）A的化学名称为　 　，C中所含的官能团名称为　 　。
（2）①的反应类型是　 　，④的反应类型是　 　。
（3）F的核磁共振氢谱只有1组吸收峰，D和H生成M的化学方程式为　 　。
（4）D在一定条件下发生缩聚反应，生成的高分子产物的结构简式为　 　。
（5）L是H的同分异构体，L不能与金属钠反应，核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为6：1，L的结构简式为　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】常见的生活环境的污染及治理；单糖的性质和用途；物质的检验和鉴别；水的净化
【解析】【解答】A．蚕丝的主要成分是蛋白质，棉纤维的主要成分是纤维素，二者可用灼烧的方法区别，有烧焦的羽毛气味的是蚕丝，故A不符合题意；
B．酿酒过程中葡萄糖转化为乙醇是氧化反应，淀粉转变为葡萄糖是水解反应，故B符合题意；
C．石材会释放放射性元素，装饰材料会释放CO、甲醛，均是室内空气污染物，故C不符合题意；
D．混凝法是利用了胶体的凝聚作用，中和法是利用中和反应调节污水的pH，沉淀法是利用化学反应使重金属离子生成沉淀而除去，都可用于废水处理，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.蚕丝属于蛋白质灼烧时用烧焦羽毛的味道；棉纤维属于纤维素，灼烧时生成二氧化碳和水，无味道。
B.葡萄糖转化为乙醇是氧化反应，淀粉转化为葡萄糖是水解反应；
C.石材会释放放射性物质，装饰材料会释放甲醛，煤的不完全燃烧生成一氧化碳，均是室内污染物；
D.混凝法是利用了胶体的凝聚作用，中和法利用中和反应调节污水的pH，沉淀法是重金属离子生成沉淀，都可用于废水处理。
2．【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；画元素的原子结构示意图；结构简式；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.CO2结构式为O=C=O，中间球为碳原子，根据原子半径大小规律，C的原子半径大于O的原子半径，故A不符合题意；
B.根据原子构成，左上角为质量数，左下角为质子数，即该核素的表示形式为 Cu，故B不符合题意；
C.钾原子位于第四周期IA族，19号元素，原子结构示意图为 ，故C符合题意；
D.乙醇中含有羟基，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 二氧化碳 为直线结构，碳原子半径大于氧原子;
B.元素符号左下角为质子数；
C.钾原子结构示意图中，最外层最多容纳8个电子，钾原子核外有4个电子层，最外层电子数为1个电子；
D.结构简式中需要表示出含有的官能团结构， CH3OCH3 为二甲醚。
3．【答案】D
【知识点】铜的电解精炼；物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A．标况下，甲醇是液体，不能用气体摩尔体积计算物质的量，A不符合题意；
B．Na2O2与CO2反应，氧元素由-1价变为0价和+1价，故1 mol Na2O2参与反应，转移的电子数为NA，B不符合题意；
C．NO与氧气反应生成NO2，NO2会转化为N2O4，故C不符合题意；
D．电解法精炼铜，阴极析出1 mol Cu时，得到2mol电子，故阳极失去的电子数为2NA，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.标况下甲醇为液体；
B.过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，过氧根离子中的氧为-1价，一半氧原子化合价升高，生成氧气，另一半氧原子化合价降低，生成-2价的氧；
C.由NO与氧气反应生成NO2，NO2会转化为N2O4，利用气体的物质的量来分析分子总数；
D.根据金属的活泼性，阴极析出的金属是铜，利用电子守恒进行判断。
4．【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质；苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A． 含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴水褪色，故A不符合题意；
B．含有碳碳双键可以发生加成聚合、氧化，苯环上的氢可以发生取代反应，故B符合题意；
C．苯基和乙烯基均为憎水基团，难溶于水，故C不符合题意；
D．苯平面和烯平面通过单键连接，单键可以旋转，分子中所有碳原子可能共平面，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由结构可知，分子中含等苯环、碳碳双键，结合苯及烯烃的性质来解答。
5．【答案】D
【知识点】物质的结构与性质之间的关系；氧化还原反应；氧化性、还原性强弱的比较；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．WY为NaH，是由Na+和H-构成的离子化合物，A不符合题意；
B．该化合物的化学式为NaBH4，其中H显-1价，是强还原剂，B不符合题意；
C．X的最高价氧化物B2O3是两性氧化物，既可以和强酸反应，又可以和强碱反应，C不符合题意；
D．该化合物中，Na+、B原子均能满足8电子稳定结构，但H的最外层只有2个电子，不满足8电子相对稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】W、X、Y均为短周期元素，W＋离子为短周期金属阳离子中半径最大的元素，则W为钠；X元素的最外层电子数比次外层电子数多l，则Y为硼；Y－与Li＋具有相同的电子层结构，则X为氢。
6．【答案】B
【知识点】化学基本反应类型；取代反应
【解析】【解答】A. 图示中的反应物中 由两种小球组成，应为化合物，A不符合题意；
B. 图示中构成4种分子的小球都不完全相同，所以共有4种分子，B符合题意；
C. 该反应中，生成物没有单质，不属于置换反应，C不符合题意；
D. 该图示中，原子的种类和数目都不变，符合质量守恒定律，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据单质含有一种元素，化合物含有多种元素，因此从图示分析，该反应是反应物是一种化合物和一种单质，生成物是两种化合物，根据反应特点，不属于基本反应类型中的任何一种反应类型。
7．【答案】B
【知识点】卤化银；铁的化学性质；氯、溴、碘的性质实验
【解析】【解答】A．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，离子反应为2AgCl+S2-═Ag2S+2Cl-，故A不符合题意；
B．水蒸气通过灼热铁粉，生成黑色固体为四氧化三铁，正确的化学方程式为 ；故B符合题意；
C．澄清石灰水中滴加少量的小苏打溶液，反应的离子方程式为：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O，故C不符合题意；
D．Cl2通入KBr溶液发生氧化还原反应生成溴单质和氯化钾，离子反应为Cl2+2Br-═2Cl-+Br2，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.发生沉淀的转化；
B.反应生成的是四氧化三铁，不是氧化铁；
C.碳酸氢钠少量，反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠和水；
D.氯气通入溴化钾溶液发生氧化还原反应，生成溴单质和氯化钾。
8．【答案】D
【知识点】常用仪器及其使用；试纸的使用；分液和萃取
【解析】【解答】A．向试管中滴加试剂时，滴管下端不能试管内壁，否则容易组成试剂的污染，故不选A；
B．用托盘天平称量药品时，右盘放砝码，左盘放药品，故不选B；
C．使用试纸检验溶液的性质时，不可将试纸浸入溶液中，否则会造成试剂污染，可以使用玻璃棒蘸取少量溶液进行检验，故不选C；
D．萃取操作中倒转分液漏斗用力振荡时，应关闭玻璃塞和活塞，防止漏液，
故答案为：D。
【分析】A.向试管中滴加试剂时，不能紧靠试管内壁，应该在距离试管较近的位置进行操作；
B.托盘天平称量物体时，应该遵循左物右码的规则；
C.使用pH试纸检验溶液的酸碱性时，应该用玻璃棒蘸取少量待测液，滴到试纸上；
D.萃取时振荡时关闭玻璃塞和活塞的目的是防止漏液。
9．【答案】C
【知识点】苯的结构与性质；实验装置综合；取代反应
【解析】【解答】A. 该装置是制取溴苯的发生装置，A需要；
B. 溴和苯易挥发，导致生成的HBr中含有溴和苯，溴能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀，对HBr检验造成干扰，但溴、苯易溶于四氯化碳，所以盛放CCl4，其作用是吸收溴蒸气并防止倒吸，防止干扰HBr的检验，B需要；
C. 该装置是蒸发装置，本实验不需要，C不需要；
D. 该装置是分液装置，反应混合液洗涤后，再用分液法分离出溴苯，D需要；
故答案为：C。
【分析】液溴与苯在FeBr3催化下反应生成溴苯： +Br2 +HBr，用硝酸银溶液检验HBr证明发生了取代反应。
10．【答案】A
【知识点】含氮物质的综合应用；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】①N2+O2 2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，①符合题意；
②2Na+O2 Na2O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，②符合题意；
③Cu与浓盐酸不反应，③不合题意；
④Fe与Cl2在点燃条件下反应，一定生成FeCl3，④不合题意；
综合以上分析，只有①②符合题意，
故答案为：A。
【分析】A.根据N2的性质，氮气和氧气在放电条件下生成NO，NO和氧气和水反应生成硝酸；
B.钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
C.铜属于不活泼金属，与浓盐酸不反应；
D.铁和氯气生成氯化铁，氯化铁能和氨水反应生成氢氧化铁。
11．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；氧化性、还原性强弱的比较；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．N元素在反应物中以化合态存在，反应生成氮气，N元素化合价变化，反应是氧化还原反应，故A不符合题意；
B．根据反应中原子守恒知，R分子式为C2H8N2，故B不符合题意；
C．该反应中N元素化合价由﹣3价、+4价变为0价，C元素化合价由﹣1价变为+4价，所以N2O4是氧化剂，故C符合题意；
D．每生成1mol N2，该反应转移电子的物质的量=1mol× ×2×（4﹣0）= mol，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查氧化还原反应，明确反应中元素化合价变化是解本题关键，侧重考查基本概念及计算，难点是D中计算，注意氮气既是氧化产物又是还原产物，为易错点．
12．【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；酯的性质
【解析】【解答】A．DMC为CH3OCOOCH3，属于酯类，酯在碱性条件下可发生水解：CH3OCOOCH3+2NaOH=2CH3OH+Na2CO3，A符合题意；
B．CeO2为催化剂，催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡；所以催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B不符合题意；
C．①中CH3OH生成CH3O-催化剂，CH3OH中的O-H键断裂；②中没有O-H键断裂；③CH3OH生成CH3OCOOCH3，CH3OH中的O-H键断裂，C不符合题意；
D．总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O，除了生成DMC外，还生成了水，因此原子利用率不是100%，D不符合题意；
故合理选项是A。
【分析】根据箭头方向，找出反应物和生成物，写出反应原理：①CH3OH+H-O-催→CH3O-催+H2O，②CH3O-催+CO2→CH3OCOO-催，③CH3OCOO-催+CH3OH→CH3OCOOCH3+H-O-催；总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O；
A.酯类在碱性条件下可发生水解；
B.催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡，平衡移动才会改变转化率；
C.②没有O-H键断裂；
D.反应除了生成DMC外，还生成了水。
13．【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H+从阳极b极区向阴极a极区迁移，A不符合题意；
B. 该装置是电解池装置，是将电能转化为化学能，所以该装置将光能和电能转化为化学能，B不符合题意；
C. a与电源负极相连，所以a是阴极，发生还原反应，电极反应式为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O，C不符合题意；
D. 电池总的方程式为：6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，也就是3mol的氧气，阴极有2mol的二氧化碳被还原，所以被还原的二氧化碳为88g，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、与电源正极相连的是电解池的阳极，负极相连的是电解池的阴极，a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动；
B、电解池是将电能转化为化学能；
C、a与电源负极相连，所以a是负极阴极，二氧化碳得电子发生还原反应生成C3H8O；
D、根据方程式分析解答。
14．【答案】D
【知识点】离子浓度大小的比较；溶液酸碱性的判断及相关计算；电离平衡常数
【解析】【解答】A.HClO2的电离方程式为HClO2 H++ClO2-，HClO2的电离平衡常数Ka（HClO2）= ，根据图像当c（HClO2）=c（ClO2-）时溶液的pH 4.5，Ka（HClO2） 10-4.5，A项不符合题意；
B.溶液中的ClO2、HClO2、ClO2-具有强氧化性，能使pH试纸褪色，不能用pH试纸测该溶液的pH，B项不符合题意；
C.根据题给反应的离子方程式可见，HClO2为弱酸，HClO3为强酸，酸性：HClO2 HClO3，一般同一元素不同氧化态的含氧酸中，低氧化态含氧酸的氧化性较强，氧化性：HClO2 HClO3，C项不符合题意；
D.根据2ClO2+H2O HClO2+H++ClO3-、HClO2 H++ClO2-，溶液中的物料守恒为c（ClO2）+c（HClO2）+c（ClO2-）+c（ClO3-）=0.1mol/L，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查与溶液的pH有关的图像分析、电离平衡常数的计算、pH的测定、物质性质的比较、溶液中粒子浓度的关系。依据电离平衡常数的表达式和关键点的数值计算Ka（HClO2）；注意不是任何水溶液都可用pH试纸测量溶液的pH值，如氯水等强氧化性溶液、浓H2SO4等不能用pH试纸测pH。
15．【答案】（1）2MnO +10Cl－+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；分液漏斗
（2）检查装置气密性
（3）平衡气压，使B液体能够顺利滴下；碱石灰；吸收多余的氯气，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶与 反应
（4）H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI；溶液由蓝色褪为无色，且半分钟内不变色；55%
【知识点】氯气的实验室制法；常用仪器及其使用；化学实验操作的先后顺序；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）A中高锰酸钾和浓盐酸反应产生氯气，反应的离子方程式为2MnO +10Cl－+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；B仪器的名称是分液漏斗；（2）该反应有气体产生，则需要检查装置的气密性；实验开始前的操作依次是：①组装仪器，②检查装置气密性；③加药品，④打开K通一段时间的CO2，然后关闭K，⑤最后点燃酒精灯；（3）导管a可平衡气压，使B液体能够顺利滴下；装置F在末端，进行尾气吸收；故F中的药品是碱石灰；装置F的作用是吸收多余的氯气，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶与 反应；（4）碘水与H3PO3反应生成磷酸和碘化氢，化学方程式为：H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI；
①反应前溶液中有碘单质，达到滴定终点时，溶液中无碘单质，故滴定终点的颜色变化是：溶液由蓝色褪为无色，且半分钟内不变色；
②根据所有反应，可列得关系式： ，反应中，消耗Na2S2O3的物质的量为： ，则对应消耗的碘单质的物质的量为 ，又反应中加入的总碘单质的物质的量为 ，故与 反应的碘单质的物质的量为 ，则参与反应的PCl3的物质的量为 ，该产品的纯度为 。
【分析】浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，经C干燥后在D中加热生成PCl3经冰水浴可得到PCl3，PCl3极易水解，F可避免空气中的水进入E导致水解而变质，避免污染环境，以此解答该题。
16．【答案】（1）SiO2
（2）2Fe2++ ClO－+ 2H+ =2Fe3++ Cl－+ H2O；b
（3）2.8~6.9
（4）F－与H+结合形成弱电解质HF，MgF2 Mg2++2F－平衡向右移动
（5）Ni2+＋2 =NiCO3↓＋CO2↑＋H2O
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；铁盐和亚铁盐的相互转变；物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)由以上分析知，“滤渣l”的成分为SiO2。答案为：SiO2；(2)“除铁"中，加入NaClO的目的是将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，ClO－被还原为 Cl－，该反应的离子方程式：2Fe2++ ClO－+ 2H+ =2Fe3++ Cl－+ H2O，为了证明加入NaClO已足量，即证明溶液中不存在Fe2+，可选择的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液，
故答案为：b。答案为：2Fe2++ ClO－+ 2H+ =2Fe3++ Cl－+ H2O；b；(3)Na2CO3的作用是调节溶液pH使Fe3＋沉淀，既要让Fe3+完全沉淀，又不能让Ni2+生成沉淀，则调节溶液pH的范围是2.8~6.9。答案为：2.8~6.9；(4)“除镁”中，若溶液pH过小，溶液中的F-会与H+结合，使Mg2＋沉淀不完全，用化学平衡移动的原理解释其原因是：F－与H+结合形成弱电解质HF，MgF2 Mg2++2F－平衡向右移动。答案为：F－与H+结合形成弱电解质HF，MgF2 Mg2++2F－平衡向右移动；(5)“沉镍”时，Ni2+与 反应生成NiCO3沉淀，同时有CO2生成，则该反应的离子方程式为Ni2+＋2 =NiCO3↓＋CO2↑＋H2O。答案为：Ni2+＋2 =NiCO3↓＋CO2↑＋H2O。
【分析】红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)粉碎后加入稀硫酸溶浸，NiO、FeO、Fe2O3、MgO都生成相应的硫酸盐，只有SiO2不溶，所以滤渣1为SiO2；滤液中加入NaClO、Na2CO3，将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，成为滤渣2的主要成分；滤液中加入NaF，将Mg2+转化为MgF2沉淀；滤液中加入NH4HCO3，将Ni2+转化为NiCO3沉淀，再加入H2SO4、NaOH，将NiCO3转化为NiSO4，最后生成Ni(OH)2。
17．【答案】（1）CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+204 kJ/mol
（2）＞；根据热化学方程式可知，升高温度，平衡正向移动， CO的体积分数增大；再对应图像，压强一定时，则T1＞T2
（3）0.75
（4）增大水蒸汽浓度、降低温度、分离产物(任写出一种即可)；AC
（5） +H2O+CO2=2
（6）2H2O-4e-=O2↑+4H+
【知识点】热化学方程式；电极反应和电池反应方程式；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由图可知，1 mol CH4、1mol水蒸气生成1 mol CO和3 mol H2吸收热量Q=2582 kJ-2378 kJ=204 kJ，故该反应的热化学方程式为：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+204 kJ/mol；(2)该反应的正反应为吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正向移动，所以在相同压强下，温度越高，CO的体积分数越大。根据图示可知CO的含量：T1＞T2，所以温度：T1＞T2；(3)一定温度下，在1 L恒容的密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol的水蒸气，发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，假设反应的CH4的物质的量为x mol，则反应消耗H2O为x mol，反应产生CO为x mol，反应产生H2为3x mol，平衡时n(CH4)=n(H2O)=(1-x) mol。由反应前后容器中气体的物质的量之比是3：4可得：2：(2+2x)=3：4，解得x= mol，由于容器的容积是1 L，则各种物质的平衡浓度分别是c(CH4)=c(H2O)= mol/L，c(CO)= mol/L，c(H2)= 1 mol/L，故该反应的化学平衡常数K= =0.75；(4)反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 k/mol是反应前后气体体积不变的放热反应，要提高CO转化率，可以采用降低反应温度、增大水蒸汽浓度或分离出反应产物的方法；
A．断裂2 mol H－O键会产生1 mol H－H键，同时断裂1 mol H－H键，则H2的浓度不变，反应达到平衡状态，A正确；
B．该反应是反应前后气体体积不变的反应，反应在恒容密闭容器中进行，在任何时刻容器内气体的压强都不变，因此不能根据容器内气体压强不变判断反应是否达到平衡状态，B不正确；
C．若H2的浓度不再改变，说明其消耗速率与产生速率相等，反应达到平衡状态，C正确；
D．CO2和H2都是生成物，二者的化学计量数相等，在任何时刻二者的浓度都相等，它们的浓度之比为1：1，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D不正确；
故合理选项是AC；(5)由图可知，吸收池中氢气并未反应，二氧化碳被吸收进入惰性电极电解池，即吸收池中为CO2与K2CO3溶液的反应，离子方程式为： +H2O+CO2=2 ；(6) 在溶液中存在电离平衡： H++ ，阴极上H+放电，使其浓度减小，导致电离平衡正向移动， 得到再生，阳极上H2O电离产生的OH-失去电子变为O2，故阳极的电极反应式：2H2O-4e-=O2↑+4H+。
【分析】(1)根据图示反应物、生成物能量的相对大小书写热化学方程式； (2)根据压强和温度对化学平衡的影响分析；(3)根据物质反应转化关系，计算平衡时各种气体的浓度，然后利用平衡常数的含义计算该条件下反应的平衡常数；(4)根据平衡移动原理分析，根据平衡状态的特征分析判断；(5)由图可知，吸收池中CO2、H2O与K2CO3溶液的反应得到KHCO3，据此书写离子方程式；(6) 在溶液中电离平衡： H++ ，阴极H+放电浓度减小电离平衡右移， 再生，阳极上H2O电离产生的OH-失去电子变为O2。
18．【答案】（1）2；3d104s1
（2）O；正四面体
（3）sp3；H2O2为极性分子，CCl4为非极性溶剂，所以H2O2难溶于CCl4中
（4）6
（5）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)N位于周期表中第2周期第ⅤA族，则N元素核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子云形状有2种；Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，则其价电子排布式为3d104s1；(2)N的2p为半满结构，较为稳定，第一电离能较大，所以N和O中第一电离能较小的元素是O；对于SO42-，根据VSEPR理论，价层电子对数= =4，则其空间构型为正四面体；(3)H2O2中O形成两个共价键，自身含有两对孤电子对，所以O为sp3杂化；H2O2分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相容原理，极性分子难溶于非极性溶剂，所以H2O2难溶于CCl4；(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中配体为NO和H2O，均为单齿配体，所以配位数为6；(5)1个晶胞中含有Kr原子数目为8× +6× =4个，1mol晶胞的质量为m=4×85g，1mol晶胞体积为V=(540×10-10)3NAcm3，则晶体密度为ρ＝
g/cm3。
【分析】(1)氮元素原子核外电子填充1s、2s、2p能级；铜是29号元素，处于第四周期第IB族，属于过渡元素价电子包括3d、4s电子，结合洪特规则特例书写；
(2)N原子元素2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；SO42-的中心原子硫原子的孤对电子数为零，价层电子对数为4，故微粒空间构型与其VSEPR模型相同；
(3)H2O2的结构式为H-O-O-H，中心原子O形成两个键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目为2+2=4；相似相溶原理；
(4)配体为NO、H2O；
(5)均摊法计算晶胞中Kr原子数目，计算晶胞质量，晶体密度=晶胞质量晶胞体积。
19．【答案】（1）Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用
（2）反应吸热降低温度；固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气（任写2条）
（3）+4
（4）c(Cl－)>c( )>c(H+)>c(OH－)
（5）1×10－6 mol/L
【知识点】离子浓度大小的比较；水的净化；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)明矾溶于水后，Al3+水解生成氢氧化铝胶体，具有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物并使之沉降，其净水的原理：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用。答案为：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用；(2)由Mg5Al3(OH)19(H2O)4分解反应方程式可以看出，产物中的MgO、Al2O3具有阻燃作用，H2O具有稀释作用，该化合物作阻燃剂的两条依据：反应吸热降低温度、固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气（任写2条）。答案为：反应吸热降低温度；固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气（任写2条）；(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中，Na显+1价，O显-2价，则硫元素的化合价为+4。答案为：+4；(4)NH4Cl溶液中， 发生水解使其浓度减小，且生成H+，使溶液显酸性，离子浓度大小顺序是c(Cl－)>c( )>c(H+)>c(OH－)。答案为：c(Cl－)>c( )>c(H+)>c(OH－)；(5)室温下pH＝8的NaHCO3溶液中，因 发生水解，从而促进水的电离，使溶液显碱性，则水电离出的OH－浓度为 mol/L =1×10－6 mol/L。答案为：1×10－6 mol/L。
【分析】室温下NaHCO3溶液中的pH＝8，则表明在溶液中 发生水解，从而促进水的电离，使溶液显碱性，溶液中的OH－全部来自水电离。
20．【答案】（1）甲苯；硝基、羧基
（2）取代反应；加成反应
（3） + +H2O
（4）
（5）
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的合成；缩聚反应；结构简式
【解析】【解答】(1)A为 ，化学名称为甲苯，C为 ，所含的官能团名称为硝基、羧基。答案为：甲苯；硝基、羧基；(2)①为 与混酸反应生成 的反应，反应类型是取代反应，④为(CH3)2C=CH2与HBr生成(CH3)3CBr的反应，反应类型是加成反应。答案为：取代反应；加成反应；(3) 和(CH3)3CCH2CH2OH生成 的化学方程式为 + +H2O 。答案为： + +H2O；(4) 在一定条件下发生缩聚反应，生成的高分子产物的结构简式为 。答案为： ；(5)L是(CH3)3CCH2CH2OH的同分异构体，L不能与金属钠反应，则L为醚，核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为6：1，L的结构简式为 。答案为： 。
【分析】由B的分子式及B的苯环上的一氯代物有两种的信息，可推得B为 ，则A为 ，C为 ，D为 ；由F的核磁共振氢谱只有1组吸收峰，可确定F为(CH3)3CBr，则E为(CH3)2C=CH2，G为(CH3)3CMgBr，H为(CH3)3CCH2CH2OH，M为 。
1 / 1陕西省咸阳市武功县2020-2021学年高三上学期化学第一次月考试卷
一、单选题
1．（2020高三上·武功月考）化学与生活密切相关，下列说法错误的是（　　）
A．灼烧的方法能区分蚕丝和棉纤维
B．酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C．CO、甲醛、放射性元素氡(Rn)都是室内空气污染物
D．混凝法、中和法和沉淀法是常用的工业污水处理方法
【答案】B
【知识点】常见的生活环境的污染及治理；单糖的性质和用途；物质的检验和鉴别；水的净化
【解析】【解答】A．蚕丝的主要成分是蛋白质，棉纤维的主要成分是纤维素，二者可用灼烧的方法区别，有烧焦的羽毛气味的是蚕丝，故A不符合题意；
B．酿酒过程中葡萄糖转化为乙醇是氧化反应，淀粉转变为葡萄糖是水解反应，故B符合题意；
C．石材会释放放射性元素，装饰材料会释放CO、甲醛，均是室内空气污染物，故C不符合题意；
D．混凝法是利用了胶体的凝聚作用，中和法是利用中和反应调节污水的pH，沉淀法是利用化学反应使重金属离子生成沉淀而除去，都可用于废水处理，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.蚕丝属于蛋白质灼烧时用烧焦羽毛的味道；棉纤维属于纤维素，灼烧时生成二氧化碳和水，无味道。
B.葡萄糖转化为乙醇是氧化反应，淀粉转化为葡萄糖是水解反应；
C.石材会释放放射性物质，装饰材料会释放甲醛，煤的不完全燃烧生成一氧化碳，均是室内污染物；
D.混凝法是利用了胶体的凝聚作用，中和法利用中和反应调节污水的pH，沉淀法是重金属离子生成沉淀，都可用于废水处理。
2．（2020高三上·武功月考）最近科学家发现使用钾和铜的微小尖峰可将二氧化碳和水转变为乙醇。下列有关化学用语表示正确的是（　　）
A．二氧化碳的比例模型：
B．中子数为34，质子数为29的铜原子：
C．钾原子的结构示意图：
D．乙醇的结构简式：CH3OCH3
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；画元素的原子结构示意图；结构简式；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.CO2结构式为O=C=O，中间球为碳原子，根据原子半径大小规律，C的原子半径大于O的原子半径，故A不符合题意；
B.根据原子构成，左上角为质量数，左下角为质子数，即该核素的表示形式为 Cu，故B不符合题意；
C.钾原子位于第四周期IA族，19号元素，原子结构示意图为 ，故C符合题意；
D.乙醇中含有羟基，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 二氧化碳 为直线结构，碳原子半径大于氧原子;
B.元素符号左下角为质子数；
C.钾原子结构示意图中，最外层最多容纳8个电子，钾原子核外有4个电子层，最外层电子数为1个电子；
D.结构简式中需要表示出含有的官能团结构， CH3OCH3 为二甲醚。
3．（2020高三上·武功月考）设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，2.24 L CH3OH分子中共价键的数目为0.5NA
B．1 mol Na2O2与足量CO2充分反应，转移的电子数为2NA
C．标准状况下，2.24 L NO与1.12 L O2混合后的气体分子数为0.1NA
D．电解法精炼铜，阴极析出1 mol Cu时，阳极失去的电子数为2NA
【答案】D
【知识点】铜的电解精炼；物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A．标况下，甲醇是液体，不能用气体摩尔体积计算物质的量，A不符合题意；
B．Na2O2与CO2反应，氧元素由-1价变为0价和+1价，故1 mol Na2O2参与反应，转移的电子数为NA，B不符合题意；
C．NO与氧气反应生成NO2，NO2会转化为N2O4，故C不符合题意；
D．电解法精炼铜，阴极析出1 mol Cu时，得到2mol电子，故阳极失去的电子数为2NA，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.标况下甲醇为液体；
B.过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，过氧根离子中的氧为-1价，一半氧原子化合价升高，生成氧气，另一半氧原子化合价降低，生成-2价的氧；
C.由NO与氧气反应生成NO2，NO2会转化为N2O4，利用气体的物质的量来分析分子总数；
D.根据金属的活泼性，阴极析出的金属是铜，利用电子守恒进行判断。
4．（2020高三上·武功月考）关于化合物苯乙烯， 下列说法正确的是（　　）
A．不能使溴水褪色
B．可以发生加成聚合、氧化、取代反应
C．易溶于水和甲苯
D．分子中所有碳原子不可能共平面。
【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质；苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A． 含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴水褪色，故A不符合题意；
B．含有碳碳双键可以发生加成聚合、氧化，苯环上的氢可以发生取代反应，故B符合题意；
C．苯基和乙烯基均为憎水基团，难溶于水，故C不符合题意；
D．苯平面和烯平面通过单键连接，单键可以旋转，分子中所有碳原子可能共平面，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由结构可知，分子中含等苯环、碳碳双键，结合苯及烯烃的性质来解答。
5．（2020高三上·武功月考）某化合物的结构如图所示，W、X、Y均为短周期元素，W＋离子为短周期金属阳离子中半径最大的元素，X元素的最外层电子数比次外层电子数多l，Y－与Li＋具有相同的电子层结构，下列说法错误的是（　　）
A．WY是离子化合物
B．该化合物是强还原剂
C．X的最高价氧化物既可以和强酸反应，又可以和强碱反应
D．该化合物中每个原子均能满足8电子稳定结构
【答案】D
【知识点】物质的结构与性质之间的关系；氧化还原反应；氧化性、还原性强弱的比较；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．WY为NaH，是由Na+和H-构成的离子化合物，A不符合题意；
B．该化合物的化学式为NaBH4，其中H显-1价，是强还原剂，B不符合题意；
C．X的最高价氧化物B2O3是两性氧化物，既可以和强酸反应，又可以和强碱反应，C不符合题意；
D．该化合物中，Na+、B原子均能满足8电子稳定结构，但H的最外层只有2个电子，不满足8电子相对稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】W、X、Y均为短周期元素，W＋离子为短周期金属阳离子中半径最大的元素，则W为钠；X元素的最外层电子数比次外层电子数多l，则Y为硼；Y－与Li＋具有相同的电子层结构，则X为氢。
6．（2020高三上·武功月考）已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：
(说明：一种小球代表一种原子）则下列说法正确的是（　　）
A．图示中的反应物都是单质 B．图示中共有4种分子
C．该反应属于置换反应 D．该图示不符合质量守恒定律
【答案】B
【知识点】化学基本反应类型；取代反应
【解析】【解答】A. 图示中的反应物中 由两种小球组成，应为化合物，A不符合题意；
B. 图示中构成4种分子的小球都不完全相同，所以共有4种分子，B符合题意；
C. 该反应中，生成物没有单质，不属于置换反应，C不符合题意；
D. 该图示中，原子的种类和数目都不变，符合质量守恒定律，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据单质含有一种元素，化合物含有多种元素，因此从图示分析，该反应是反应物是一种化合物和一种单质，生成物是两种化合物，根据反应特点，不属于基本反应类型中的任何一种反应类型。
7．（2020高三上·武功月考）下列解释实验事实的方程式书写错误的是（　　）
选项 事实 解释
A 向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色 2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-
B 将水蒸气通过灼热的铁粉，产生可燃性气体 2Fe+3H2O(g) Fe2O3+3H2
C 向澄清石灰水中滴加少量小苏打溶液，产生白色沉淀 Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
D 将Cl2通入KBr溶液，无色溶液变黄色 Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】卤化银；铁的化学性质；氯、溴、碘的性质实验
【解析】【解答】A．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，离子反应为2AgCl+S2-═Ag2S+2Cl-，故A不符合题意；
B．水蒸气通过灼热铁粉，生成黑色固体为四氧化三铁，正确的化学方程式为 ；故B符合题意；
C．澄清石灰水中滴加少量的小苏打溶液，反应的离子方程式为：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O，故C不符合题意；
D．Cl2通入KBr溶液发生氧化还原反应生成溴单质和氯化钾，离子反应为Cl2+2Br-═2Cl-+Br2，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.发生沉淀的转化；
B.反应生成的是四氧化三铁，不是氧化铁；
C.碳酸氢钠少量，反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠和水；
D.氯气通入溴化钾溶液发生氧化还原反应，生成溴单质和氯化钾。
8．（2020高三上·武功月考）下列实验操作中，符合操作规范的是（　　）
A．向试管中滴加试剂时，将滴管下端紧靠试管内壁
B．用托盘天平称量药品时，右盘放药品，左盘放砝码
C．用pH试纸检验溶液的酸碱性时，将试纸浸入溶液中
D．萃取操作中倒转分液漏斗用力振荡时，应关闭玻璃塞和活塞
【答案】D
【知识点】常用仪器及其使用；试纸的使用；分液和萃取
【解析】【解答】A．向试管中滴加试剂时，滴管下端不能试管内壁，否则容易组成试剂的污染，故不选A；
B．用托盘天平称量药品时，右盘放砝码，左盘放药品，故不选B；
C．使用试纸检验溶液的性质时，不可将试纸浸入溶液中，否则会造成试剂污染，可以使用玻璃棒蘸取少量溶液进行检验，故不选C；
D．萃取操作中倒转分液漏斗用力振荡时，应关闭玻璃塞和活塞，防止漏液，
故答案为：D。
【分析】A.向试管中滴加试剂时，不能紧靠试管内壁，应该在距离试管较近的位置进行操作；
B.托盘天平称量物体时，应该遵循左物右码的规则；
C.使用pH试纸检验溶液的酸碱性时，应该用玻璃棒蘸取少量待测液，滴到试纸上；
D.萃取时振荡时关闭玻璃塞和活塞的目的是防止漏液。
9．（2020高三上·武功月考）在生成、纯化溴苯并证明取代反应的实验过程中，下列操作未涉及的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】苯的结构与性质；实验装置综合；取代反应
【解析】【解答】A. 该装置是制取溴苯的发生装置，A需要；
B. 溴和苯易挥发，导致生成的HBr中含有溴和苯，溴能和硝酸银反应生成淡黄色沉淀，对HBr检验造成干扰，但溴、苯易溶于四氯化碳，所以盛放CCl4，其作用是吸收溴蒸气并防止倒吸，防止干扰HBr的检验，B需要；
C. 该装置是蒸发装置，本实验不需要，C不需要；
D. 该装置是分液装置，反应混合液洗涤后，再用分液法分离出溴苯，D需要；
故答案为：C。
【分析】液溴与苯在FeBr3催化下反应生成溴苯： +Br2 +HBr，用硝酸银溶液检验HBr证明发生了取代反应。
10．（2020高三上·武功月考）下列物质转化关系，在给定条件下都能实现的是（　　）
①N2 NO HNO3②Na Na2O2 Na2CO3
③Cu CuCl2(aq) Cu ④Fe FeCl2 Fe(OH)2
A．①② B．①③ C．①②③ D．②③④
【答案】A
【知识点】含氮物质的综合应用；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】①N2+O2 2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，①符合题意；
②2Na+O2 Na2O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，②符合题意；
③Cu与浓盐酸不反应，③不合题意；
④Fe与Cl2在点燃条件下反应，一定生成FeCl3，④不合题意；
综合以上分析，只有①②符合题意，
故答案为：A。
【分析】A.根据N2的性质，氮气和氧气在放电条件下生成NO，NO和氧气和水反应生成硝酸；
B.钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
C.铜属于不活泼金属，与浓盐酸不反应；
D.铁和氯气生成氯化铁，氯化铁能和氨水反应生成氢氧化铁。
11．（2020高三上·武功月考）我国“神舟七号”载人飞船的火箭燃料主要是偏二甲肼（用R表示）和四氧化二氮，在火箭发射时，两者剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热，该反应的化学方程式为：R+2N2O4═3N2+4H2O+2CO2，下列叙述错误的是（　　）
A．此反应是氧化还原反应
B．R的分子式为C2H8N2
C．在反应中N2O4做还原剂
D．生成3mol N2时电子转移数为16mol
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；氧化性、还原性强弱的比较；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．N元素在反应物中以化合态存在，反应生成氮气，N元素化合价变化，反应是氧化还原反应，故A不符合题意；
B．根据反应中原子守恒知，R分子式为C2H8N2，故B不符合题意；
C．该反应中N元素化合价由﹣3价、+4价变为0价，C元素化合价由﹣1价变为+4价，所以N2O4是氧化剂，故C符合题意；
D．每生成1mol N2，该反应转移电子的物质的量=1mol× ×2×（4﹣0）= mol，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题考查氧化还原反应，明确反应中元素化合价变化是解本题关键，侧重考查基本概念及计算，难点是D中计算，注意氮气既是氧化产物又是还原产物，为易错点．
12．（2020高三上·武功月考）科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应，示意图如图：
下列说法正确的是（　　）
A．DMC与过量NaOH溶液反应生成CO32-和甲醇
B．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
C．①、②、③中均有O—H的断裂
D．生成DMC总反应的原子利用率为100%
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；酯的性质
【解析】【解答】A．DMC为CH3OCOOCH3，属于酯类，酯在碱性条件下可发生水解：CH3OCOOCH3+2NaOH=2CH3OH+Na2CO3，A符合题意；
B．CeO2为催化剂，催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡；所以催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B不符合题意；
C．①中CH3OH生成CH3O-催化剂，CH3OH中的O-H键断裂；②中没有O-H键断裂；③CH3OH生成CH3OCOOCH3，CH3OH中的O-H键断裂，C不符合题意；
D．总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O，除了生成DMC外，还生成了水，因此原子利用率不是100%，D不符合题意；
故合理选项是A。
【分析】根据箭头方向，找出反应物和生成物，写出反应原理：①CH3OH+H-O-催→CH3O-催+H2O，②CH3O-催+CO2→CH3OCOO-催，③CH3OCOO-催+CH3OH→CH3OCOOCH3+H-O-催；总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O；
A.酯类在碱性条件下可发生水解；
B.催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡，平衡移动才会改变转化率；
C.②没有O-H键断裂；
D.反应除了生成DMC外，还生成了水。
13．（2020·北京模拟）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是（　　）
A．该装置工作时，H+从a极区向b极区迁移
B．该装置将化学能转化为光能和电能
C．a电极的反应式为3CO2＋18H＋－18e－=C3H8O＋5H2O
D．每生成3 mol O2，有88 g CO2被还原
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动，所以H+从阳极b极区向阴极a极区迁移，A不符合题意；
B. 该装置是电解池装置，是将电能转化为化学能，所以该装置将光能和电能转化为化学能，B不符合题意；
C. a与电源负极相连，所以a是阴极，发生还原反应，电极反应式为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O，C不符合题意；
D. 电池总的方程式为：6CO2+8H2O 2C3H8O+9O2，即生成9mol的氧气，阴极有6mol的二氧化碳被还原，也就是3mol的氧气，阴极有2mol的二氧化碳被还原，所以被还原的二氧化碳为88g，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、与电源正极相连的是电解池的阳极，负极相连的是电解池的阴极，a与电源负极相连，所以a是阴极，而电解池中氢离子向阴极移动；
B、电解池是将电能转化为化学能；
C、a与电源负极相连，所以a是负极阴极，二氧化碳得电子发生还原反应生成C3H8O；
D、根据方程式分析解答。
14．（2020高三上·武功月考）ClO2作为一种强氧化剂，是国际上公认的高效消毒灭菌剂，但因其易爆有毒，常用NaClO2替代。常温下，将NaOH固体加入到由0.1molClO2溶于水配成的1L溶液中。溶液pH及部分组分含量变化曲线如图，下列叙述错误的是（　　）
(已知：2ClO2+H2O HClO2+H++ClO3-)
A．Ka(HClO2)≈10-4.5
B．不能用pH试纸测该溶液的pH
C．酸性：HClO2HClO3
D．该图像上任何一点，都有c（ClO2-）+c（HClO2）+c（ClO3-）=0.1mol·L-1
【答案】D
【知识点】离子浓度大小的比较；溶液酸碱性的判断及相关计算；电离平衡常数
【解析】【解答】A.HClO2的电离方程式为HClO2 H++ClO2-，HClO2的电离平衡常数Ka（HClO2）= ，根据图像当c（HClO2）=c（ClO2-）时溶液的pH 4.5，Ka（HClO2） 10-4.5，A项不符合题意；
B.溶液中的ClO2、HClO2、ClO2-具有强氧化性，能使pH试纸褪色，不能用pH试纸测该溶液的pH，B项不符合题意；
C.根据题给反应的离子方程式可见，HClO2为弱酸，HClO3为强酸，酸性：HClO2 HClO3，一般同一元素不同氧化态的含氧酸中，低氧化态含氧酸的氧化性较强，氧化性：HClO2 HClO3，C项不符合题意；
D.根据2ClO2+H2O HClO2+H++ClO3-、HClO2 H++ClO2-，溶液中的物料守恒为c（ClO2）+c（HClO2）+c（ClO2-）+c（ClO3-）=0.1mol/L，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查与溶液的pH有关的图像分析、电离平衡常数的计算、pH的测定、物质性质的比较、溶液中粒子浓度的关系。依据电离平衡常数的表达式和关键点的数值计算Ka（HClO2）；注意不是任何水溶液都可用pH试纸测量溶液的pH值，如氯水等强氧化性溶液、浓H2SO4等不能用pH试纸测pH。
二、实验题
15．（2020高三上·武功月考）PCl3是一种重要的化工原料，实验室用如图装置制取PCl3。已知PCl3的熔点为－112℃，沸点为75.5℃，极易水解，受热易被氧气氧化。
请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式为　 　；B仪器的名称是　 　。
（2）实验开始前的操作依次是：①组装仪器，②　 　，③加药品，④打开K通一段时间的CO2，然后关闭K，⑤最后点燃酒精灯。
（3）导管a的作用为　 　；装置F中的药品是　 　，装置F的作用是　 　。
（4）测定产品纯度，步骤如下：
I.称取5.00 g产品，溶于水配成100 mL溶液(发生反应：PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl)；
II.取上述溶液25.00 mL，加入20.00 mL 0.4000 mol·L－1碘水，充分氧化H3PO3的化学方程式为　 　；
III.以淀粉溶液为指示剂，用0.5000 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定II中所得溶液，发生的反应为 ，消耗Na2S2O3溶液12.00 mL。
①滴定终点时的颜色变化是　 　。
②该产品的纯度为　 　。
【答案】（1）2MnO +10Cl－+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；分液漏斗
（2）检查装置气密性
（3）平衡气压，使B液体能够顺利滴下；碱石灰；吸收多余的氯气，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶与 反应
（4）H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI；溶液由蓝色褪为无色，且半分钟内不变色；55%
【知识点】氯气的实验室制法；常用仪器及其使用；化学实验操作的先后顺序；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）A中高锰酸钾和浓盐酸反应产生氯气，反应的离子方程式为2MnO +10Cl－+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；B仪器的名称是分液漏斗；（2）该反应有气体产生，则需要检查装置的气密性；实验开始前的操作依次是：①组装仪器，②检查装置气密性；③加药品，④打开K通一段时间的CO2，然后关闭K，⑤最后点燃酒精灯；（3）导管a可平衡气压，使B液体能够顺利滴下；装置F在末端，进行尾气吸收；故F中的药品是碱石灰；装置F的作用是吸收多余的氯气，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶与 反应；（4）碘水与H3PO3反应生成磷酸和碘化氢，化学方程式为：H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI；
①反应前溶液中有碘单质，达到滴定终点时，溶液中无碘单质，故滴定终点的颜色变化是：溶液由蓝色褪为无色，且半分钟内不变色；
②根据所有反应，可列得关系式： ，反应中，消耗Na2S2O3的物质的量为： ，则对应消耗的碘单质的物质的量为 ，又反应中加入的总碘单质的物质的量为 ，故与 反应的碘单质的物质的量为 ，则参与反应的PCl3的物质的量为 ，该产品的纯度为 。
【分析】浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，经C干燥后在D中加热生成PCl3经冰水浴可得到PCl3，PCl3极易水解，F可避免空气中的水进入E导致水解而变质，避免污染环境，以此解答该题。
三、工业流程题
16．（2020高三上·武功月考）Ni(OH)2作为合成镍钴锰三元电极材料的原料，工业上可用红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)制备，工艺流程如图所示。回答下列问题：
（1）“滤渣l”的成分为　 　(写化学式)。
（2）“除铁"中，加入NaClO的目的是将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，写出该反应的离子方程式：　 　，为了证明加入NaClO已足量，可选择的试剂是　 　(填字母标号)。
a．KSCN溶液、氯水 b．K3[Fe(CN)6]溶液 c．NaOH溶液
（3）Na2CO3的作用是调节溶液pH使Fe3＋沉淀，根据下表的数据，则调节溶液pH的范围是　 　。
金属离子 Fe2+ Fe3+ Mg2+ Ni2+
开始沉淀的pH 6.3 1.5 8.9 6.9
沉淀完全的pH 8.3 2.8 10.9 8.9
（4）“除镁”中，若溶液pH过小，Mg2＋沉淀不完全，用化学平衡移动的原理解释其原因是　 　。
（5）“沉镍”时有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则该反应的离子方程式为　 　。
【答案】（1）SiO2
（2）2Fe2++ ClO－+ 2H+ =2Fe3++ Cl－+ H2O；b
（3）2.8~6.9
（4）F－与H+结合形成弱电解质HF，MgF2 Mg2++2F－平衡向右移动
（5）Ni2+＋2 =NiCO3↓＋CO2↑＋H2O
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；铁盐和亚铁盐的相互转变；物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)由以上分析知，“滤渣l”的成分为SiO2。答案为：SiO2；(2)“除铁"中，加入NaClO的目的是将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，ClO－被还原为 Cl－，该反应的离子方程式：2Fe2++ ClO－+ 2H+ =2Fe3++ Cl－+ H2O，为了证明加入NaClO已足量，即证明溶液中不存在Fe2+，可选择的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液，
故答案为：b。答案为：2Fe2++ ClO－+ 2H+ =2Fe3++ Cl－+ H2O；b；(3)Na2CO3的作用是调节溶液pH使Fe3＋沉淀，既要让Fe3+完全沉淀，又不能让Ni2+生成沉淀，则调节溶液pH的范围是2.8~6.9。答案为：2.8~6.9；(4)“除镁”中，若溶液pH过小，溶液中的F-会与H+结合，使Mg2＋沉淀不完全，用化学平衡移动的原理解释其原因是：F－与H+结合形成弱电解质HF，MgF2 Mg2++2F－平衡向右移动。答案为：F－与H+结合形成弱电解质HF，MgF2 Mg2++2F－平衡向右移动；(5)“沉镍”时，Ni2+与 反应生成NiCO3沉淀，同时有CO2生成，则该反应的离子方程式为Ni2+＋2 =NiCO3↓＋CO2↑＋H2O。答案为：Ni2+＋2 =NiCO3↓＋CO2↑＋H2O。
【分析】红土镍矿(主要成分为NiO、FeO、Fe2O3、MgO和SiO2)粉碎后加入稀硫酸溶浸，NiO、FeO、Fe2O3、MgO都生成相应的硫酸盐，只有SiO2不溶，所以滤渣1为SiO2；滤液中加入NaClO、Na2CO3，将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，成为滤渣2的主要成分；滤液中加入NaF，将Mg2+转化为MgF2沉淀；滤液中加入NH4HCO3，将Ni2+转化为NiCO3沉淀，再加入H2SO4、NaOH，将NiCO3转化为NiSO4，最后生成Ni(OH)2。
四、原理综合题
17．（2020高三上·武功月考）氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气的流程如下。请回答下列问题：
（1）I．蒸汽转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，结合图表信息回答问题。
该过程的热化学方程式是　 　。
（2）平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图所示，判断T1和T2的大小关系：
T1　 　T2(选填“＞”“＜”或“＝”)，并说明理由：　 　。
（3）一定温度下，在1 L恒容的密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol水蒸气充分反应达到平衡后，测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3：4，计算该糸件下反应的平衡常数为　 　。
（4）II．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。反应的方程式如下：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 k/mol，在一定温度下的容积固定的密闭容器中进行上述反应。
写出一种可以提高CO转化率的措施：　 　，下列说法可以证明该反应已达到平衡状况的是　 　。
A．断裂2 mol H－O键的同时断裂1 mol H－H键
B．容器内气体压强不再改变
C．H2的浓度不再改变
D．CO2和H2的浓度之比为1：1
（5）III．模拟H2提纯工艺：将CO2和H2分离得到H2的过程如下。
依据图示信息回答：
吸收池中发生反应的离子方程式是　 　。
（6）写出电解池中阳极发生的电极反应式：　 　。
【答案】（1）CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+204 kJ/mol
（2）＞；根据热化学方程式可知，升高温度，平衡正向移动， CO的体积分数增大；再对应图像，压强一定时，则T1＞T2
（3）0.75
（4）增大水蒸汽浓度、降低温度、分离产物(任写出一种即可)；AC
（5） +H2O+CO2=2
（6）2H2O-4e-=O2↑+4H+
【知识点】热化学方程式；电极反应和电池反应方程式；化学平衡常数；化学平衡的影响因素；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由图可知，1 mol CH4、1mol水蒸气生成1 mol CO和3 mol H2吸收热量Q=2582 kJ-2378 kJ=204 kJ，故该反应的热化学方程式为：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH=+204 kJ/mol；(2)该反应的正反应为吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正向移动，所以在相同压强下，温度越高，CO的体积分数越大。根据图示可知CO的含量：T1＞T2，所以温度：T1＞T2；(3)一定温度下，在1 L恒容的密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol的水蒸气，发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，假设反应的CH4的物质的量为x mol，则反应消耗H2O为x mol，反应产生CO为x mol，反应产生H2为3x mol，平衡时n(CH4)=n(H2O)=(1-x) mol。由反应前后容器中气体的物质的量之比是3：4可得：2：(2+2x)=3：4，解得x= mol，由于容器的容积是1 L，则各种物质的平衡浓度分别是c(CH4)=c(H2O)= mol/L，c(CO)= mol/L，c(H2)= 1 mol/L，故该反应的化学平衡常数K= =0.75；(4)反应CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 k/mol是反应前后气体体积不变的放热反应，要提高CO转化率，可以采用降低反应温度、增大水蒸汽浓度或分离出反应产物的方法；
A．断裂2 mol H－O键会产生1 mol H－H键，同时断裂1 mol H－H键，则H2的浓度不变，反应达到平衡状态，A正确；
B．该反应是反应前后气体体积不变的反应，反应在恒容密闭容器中进行，在任何时刻容器内气体的压强都不变，因此不能根据容器内气体压强不变判断反应是否达到平衡状态，B不正确；
C．若H2的浓度不再改变，说明其消耗速率与产生速率相等，反应达到平衡状态，C正确；
D．CO2和H2都是生成物，二者的化学计量数相等，在任何时刻二者的浓度都相等，它们的浓度之比为1：1，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D不正确；
故合理选项是AC；(5)由图可知，吸收池中氢气并未反应，二氧化碳被吸收进入惰性电极电解池，即吸收池中为CO2与K2CO3溶液的反应，离子方程式为： +H2O+CO2=2 ；(6) 在溶液中存在电离平衡： H++ ，阴极上H+放电，使其浓度减小，导致电离平衡正向移动， 得到再生，阳极上H2O电离产生的OH-失去电子变为O2，故阳极的电极反应式：2H2O-4e-=O2↑+4H+。
【分析】(1)根据图示反应物、生成物能量的相对大小书写热化学方程式； (2)根据压强和温度对化学平衡的影响分析；(3)根据物质反应转化关系，计算平衡时各种气体的浓度，然后利用平衡常数的含义计算该条件下反应的平衡常数；(4)根据平衡移动原理分析，根据平衡状态的特征分析判断；(5)由图可知，吸收池中CO2、H2O与K2CO3溶液的反应得到KHCO3，据此书写离子方程式；(6) 在溶液中电离平衡： H++ ，阴极H+放电浓度减小电离平衡右移， 再生，阳极上H2O电离产生的OH-失去电子变为O2。
18．（2020高三上·武功月考）冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。
（1）N元素原子核外电子云的形状有　 　种；基态铜原子的价电子排布式为　 　。
（2）N和O中第一电离能较小的元素是　 　；SO42-的空间构型是　 　。
（3）雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H2O2，其中心原子的杂化轨道类型为　 　，H2O2难溶于CCl4，其原因为　 　。
（4）PM2.5富含NO，NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中心离子的配位数为　 　。
（5）测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为540pm，则该晶体的密度　 　g/cm3(只列式不计算，Kr摩尔质量为85g·mol-1)。
【答案】（1）2；3d104s1
（2）O；正四面体
（3）sp3；H2O2为极性分子，CCl4为非极性溶剂，所以H2O2难溶于CCl4中
（4）6
（5）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)N位于周期表中第2周期第ⅤA族，则N元素核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子云形状有2种；Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，则其价电子排布式为3d104s1；(2)N的2p为半满结构，较为稳定，第一电离能较大，所以N和O中第一电离能较小的元素是O；对于SO42-，根据VSEPR理论，价层电子对数= =4，则其空间构型为正四面体；(3)H2O2中O形成两个共价键，自身含有两对孤电子对，所以O为sp3杂化；H2O2分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相容原理，极性分子难溶于非极性溶剂，所以H2O2难溶于CCl4；(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中配体为NO和H2O，均为单齿配体，所以配位数为6；(5)1个晶胞中含有Kr原子数目为8× +6× =4个，1mol晶胞的质量为m=4×85g，1mol晶胞体积为V=(540×10-10)3NAcm3，则晶体密度为ρ＝
g/cm3。
【分析】(1)氮元素原子核外电子填充1s、2s、2p能级；铜是29号元素，处于第四周期第IB族，属于过渡元素价电子包括3d、4s电子，结合洪特规则特例书写；
(2)N原子元素2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；SO42-的中心原子硫原子的孤对电子数为零，价层电子对数为4，故微粒空间构型与其VSEPR模型相同；
(3)H2O2的结构式为H-O-O-H，中心原子O形成两个键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目为2+2=4；相似相溶原理；
(4)配体为NO、H2O；
(5)均摊法计算晶胞中Kr原子数目，计算晶胞质量，晶体密度=晶胞质量晶胞体积。
五、填空题
19．（2020高三上·武功月考）我们的生活离不开化学。化学物质在不同的领域发挥着重要的作用。
（1）明矾是常用的一种净水剂，用离子方程式和相应的文字叙述解释其净水的原理：　 　。
（2）化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时发生如下分解反应：
2Mg5Al3(OH)19(H2O)4 27H2O＋10MgO＋3Al2O3
写出该化合物作阻燃剂的两条依据：　 　、　 　。
（3）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常见的食品抗氧化剂，焦亚硫酸钠中硫元素的化合价为　 　。
（4）铵盐是重要的化肥，NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序是　 　。
（5）NaHCO3可以中和胃酸又是常用的食品添加剂，室温下pH＝8的NaHCO3溶液中水电离出的OH－浓度为　 　。
【答案】（1）Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用
（2）反应吸热降低温度；固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气（任写2条）
（3）+4
（4）c(Cl－)>c( )>c(H+)>c(OH－)
（5）1×10－6 mol/L
【知识点】离子浓度大小的比较；水的净化；化合价与化学式
【解析】【解答】(1)明矾溶于水后，Al3+水解生成氢氧化铝胶体，具有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物并使之沉降，其净水的原理：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用。答案为：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，水解生成的Al(OH)3具有强的吸附作用；(2)由Mg5Al3(OH)19(H2O)4分解反应方程式可以看出，产物中的MgO、Al2O3具有阻燃作用，H2O具有稀释作用，该化合物作阻燃剂的两条依据：反应吸热降低温度、固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气（任写2条）。答案为：反应吸热降低温度；固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气（任写2条）；(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中，Na显+1价，O显-2价，则硫元素的化合价为+4。答案为：+4；(4)NH4Cl溶液中， 发生水解使其浓度减小，且生成H+，使溶液显酸性，离子浓度大小顺序是c(Cl－)>c( )>c(H+)>c(OH－)。答案为：c(Cl－)>c( )>c(H+)>c(OH－)；(5)室温下pH＝8的NaHCO3溶液中，因 发生水解，从而促进水的电离，使溶液显碱性，则水电离出的OH－浓度为 mol/L =1×10－6 mol/L。答案为：1×10－6 mol/L。
【分析】室温下NaHCO3溶液中的pH＝8，则表明在溶液中 发生水解，从而促进水的电离，使溶液显碱性，溶液中的OH－全部来自水电离。
六、有机推断题
20．（2020高三上·武功月考）化合物M是一种局部麻醉药的成分，实验室由芳香烃A合成M的一种路线如下：
已知：I．B的苯环上的一氯代物有两种
回答下列问题：
（1）A的化学名称为　 　，C中所含的官能团名称为　 　。
（2）①的反应类型是　 　，④的反应类型是　 　。
（3）F的核磁共振氢谱只有1组吸收峰，D和H生成M的化学方程式为　 　。
（4）D在一定条件下发生缩聚反应，生成的高分子产物的结构简式为　 　。
（5）L是H的同分异构体，L不能与金属钠反应，核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为6：1，L的结构简式为　 　。
【答案】（1）甲苯；硝基、羧基
（2）取代反应；加成反应
（3） + +H2O
（4）
（5）
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构；有机物的合成；缩聚反应；结构简式
【解析】【解答】(1)A为 ，化学名称为甲苯，C为 ，所含的官能团名称为硝基、羧基。答案为：甲苯；硝基、羧基；(2)①为 与混酸反应生成 的反应，反应类型是取代反应，④为(CH3)2C=CH2与HBr生成(CH3)3CBr的反应，反应类型是加成反应。答案为：取代反应；加成反应；(3) 和(CH3)3CCH2CH2OH生成 的化学方程式为 + +H2O 。答案为： + +H2O；(4) 在一定条件下发生缩聚反应，生成的高分子产物的结构简式为 。答案为： ；(5)L是(CH3)3CCH2CH2OH的同分异构体，L不能与金属钠反应，则L为醚，核磁共振氢谱只有两组峰，且峰面积比为6：1，L的结构简式为 。答案为： 。
【分析】由B的分子式及B的苯环上的一氯代物有两种的信息，可推得B为 ，则A为 ，C为 ，D为 ；由F的核磁共振氢谱只有1组吸收峰，可确定F为(CH3)3CBr，则E为(CH3)2C=CH2，G为(CH3)3CMgBr，H为(CH3)3CCH2CH2OH，M为 。
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