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湖南省岳阳市临湘市2021-2022学年高二化学上学期期末质量检测试题（Word版附解析）
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这是一份湖南省岳阳市临湘市2021-2022学年高二化学上学期期末质量检测试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了 化学与生产、生活密切相关， 下列属于弱电解质的是， 下列离子方程式书写正确的是， 下列表述不正确的是， 下列说法中错误的是等内容，欢迎下载使用。
2021年下期教学质量检测试卷
高二化学
温馨提示：本试卷分试题卷和答题卷两部分，请将答案填(涂)在答题卷上，考试结束后只交答题卷。本试卷考试用时75分钟，总分100分。
可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 S-32 Cl-35.5
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，请将正确的选项的序号在答卷的相应位置涂黑，本大题包括10小题，每小题3分，共30分)
1. 从自然界中直接取得的天然能源为一级能源，二级能源是一级能源经过人类加工转换而成的。下列能源属于二级能源且为清洁能源的是
A. 化石燃料 B. 沼气 C. 水能 D. 太阳能
【答案】B
【解析】
【详解】A．煤、石油、天然气等化石燃料是直接从地下挖来的，是一次能源，A项不符合题意；
B．沼气是通过发酵而来，是二次能源，燃烧后生成水和二氧化碳，是清洁能源，B项符合题意；
C．水能是自然界中以现成形式提供的能源，不是二级能源，为一级能源，C项不符合题意；
D．太阳能直接从自然界中取得的能源，属于一次能源，D项不符合题意；
答案选B。
2. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A. 制造蜂窝煤时加入生石灰 B. 家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥
C. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎 D. 食品、蔬菜贮存在冰箱或冰柜里
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入生石灰除去二氧化硫，是因为二氧化硫可以和生石灰、氧气生成稳定的硫酸钙，与反应速率无关，A项符合题意；
B．潮湿环境中和C及电解质溶液构成原电池而加速腐蚀，为防止家用铁锅、铁铲等餐具被腐蚀，应该保持干燥，与反应速率有关，B项不符合题意；
C．反应物接触面积越大，反应速率越快，C项不符合题意；
D．冰箱或冰柜中温度较低，减小活化分子百分数，则反应速率减慢，D项不符合题意；
综上所述答案为A。
3. 下列关于化学反应的速率和限度的说法不正确的是
A. 任何可逆反应都有一定的限度
B. 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等
C. 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度相等时的状态
D. 决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．任何可逆反应都有一定的限度，符合可逆反应的规律，故A正确；
B． 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等，符合影响反应速率的因素，故B正确；
C． 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度不再变化时的状态，而不一定是相等的状态，故C错误；
D． 决定化学反应速率主要因素是物质本身的性质(内因)，符合影响反应速率的因素，故D正确。
答案选C。
4. 下列属于弱电解质的是
A Na B. CH3COOH C. BaSO4 D. NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A．弱电解质属于化合物，Na属于单质，故A不符合题意；
B．CH3COOH属于弱酸，在溶液中不能完全电离，属于弱电解质，故B符合题意；
C．BaSO4属于盐类化合物，溶解部分完全电离，属于强电解质，故C不符合题意；
D．NaOH属于强碱，溶液中完全电离，属于强电解质，故D不符合题意；
故选：B。
5. 下列溶液一定显酸性的是
A. 含H+的溶液 B. c(OH一)
【答案】B
【解析】
【详解】A．酸、碱、盐溶液中同时存在氢离子和氢氧根离子，则含有H+的溶液不一定显酸性，故A错误；
B．溶液的酸碱性与氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小有关，如果溶液中c(OH-)
D．酸、碱抑制水电离，因此水电离出的氢离子物质的量浓度为10-10mol/L的溶液，可能显酸性，可能显碱性，故D错误；
故选B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 氯水呈酸性：Cl2+H2O⇌2H++Cl-+ClO-
B. NaCN溶液呈碱性：CN-+H2O=HCN+OH-
C. NaHS溶液水解：HS-+H2O⇌S2-+H3O+
D. 能用NH4Cl溶液除铁锈的原因：NH+H2O⇌NH3·H2O+H+
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯水呈酸性是因为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，故A错误；
B．NaCN是强碱弱酸盐，CN-水解使溶液呈碱性CN-+H2OHCN+OH-，故B错误；
C．NaHS溶液水解的离子方程式是HS-+H2O⇌H2S+ OH-，故C错误；
D．能用NH4Cl溶液除铁锈是因为NH4Cl溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性， NH+H2O⇌NH3·H2O+H+，故D正确；
选D。
7. 下列金属防护的做法中，运用了电化学原理的是
A. 健身器材刷油漆以防锈 B. 衣架外面包上一层塑料层
C. 地下钢铁管道连接镁块以防腐 D. 自行车链条涂抹润滑油
【答案】C
【解析】
【详解】A．健身器材刷油漆为外加防护膜的保护法，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故A不选；
B．衣架的外面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故B不选；
C．地下钢铁管道连接镁块，金属镁比铁活泼，属于牺牲阳极的阴极保护法，运用了电化学原理，故C选；
D．自行车链条涂抹润滑油，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故D不选；
故选：C。
8. 下列表述不正确的是
A. 原子轨道能量：1S<2S<3S<4S
B. M电子层存在3个能级、9个原子轨道
C. 基态碳原子的轨道表示式：
D. 同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子
【答案】C
【解析】
【分析】此题考查结构化学中构造原理。
【详解】A．离原子核越远，能量越高，故A正确；
B．M电子层存在3个能级分别为，共9个原子轨道，故B正确；
C．基态碳原子的轨道表示式：，违背洪特规则多电子应优先排布不同的轨道，故C错误；
D．同一周期，从左到右，第一电离能逐渐增大，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子，故D正确；
故选C。
9. 下列说法中错误的是
A. 化学反应必然伴随发生能量变化
B. 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关
C. 能量变化必然伴随发生化学反应
D. 化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．化学反应过程有化学键的断裂与形成，断键吸热，成键放热，因此化学反应过程中必然伴随发生能量变化，A正确；
B．化学反应过程中能量变化的大小与反应物的质量多少及物质存在状态有关，反应的物质越多，反应过程中吸收或释放的热量就越多，B正确；
C．化学反应过程中有能量变化，但能量变化过程不一定都伴随发生化学反应，如物质状态变化时有能量变化，但由于没有新物质产生，因此发生的变化是物理变化，C错误；
D．化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中有反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成，断键吸热，成键放热，故化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，D正确；
故合理选项是C。
10. 铜锌原电池装置如图，下列说法正确的是
A. 锌片逐渐溶解 B. 氢离子在铜片表面被氧化
C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 该装置将电能转化为化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A．锌是负极，锌失电子生成锌离子，锌片逐渐溶解，故A正确；
B．铜是正极，氢离子在铜片表面得电子生成氢气，氢离子被还原，故B错误；
C．铜是正极、锌是负极，电流从铜片经导线流向锌片，故C错误；
D．该装置原电池，该装置将化学能转化为电能，故D错误；
选A。
二、选择题(本大题包含4个小题，每小题4分，共16分.每小题有一到两个选项符合题意。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
11. 下列推论不正确的是
A. ⇌为放热反应，则的能量一定高于的能量
B. C(s，石墨)=C(s，金刚石) ，则石墨比金刚石稳定
C. 葡萄糖的燃烧热是，则
D. 时， ，则碳的燃烧热为110.5KJ/mol
【答案】AD
【解析】
【详解】A．该反应为放热反应，只能说明2 mol SO2与1 mol O2总能量高于2 mol SO3能量，但不能说明SO2能量一定高于SO3能量，A错误；
B．石墨到金刚石为吸热反应，说明金刚石能量高于石墨，故石墨更稳定，B正确；
C．由题意知，1 mol 葡萄糖完全燃烧生成CO2和H2O(l)放热2800 kJ，则0.5 mol 葡萄糖完全燃烧生成CO2和H2O(l)放热1400 kJ，C正确；
D．碳的燃烧热指1 mol 碳完全燃烧生成CO2时放出的热量，所给热化学方程式不是生成CO2，故不能确定碳的燃烧热，D错误；
故答案选AD。
12. 一定温度下，在1L的恒容密闭容器中发生反应X(g)+2Y(g)3Z(g)。反应过程中的部分数据如表所示：
t/min
n(X)/mol
n(Y)/mol
n(Z)/mol
0
1.0
1.2
0
5
0.6
10
0.7
15
0.6
下列说法正确的是
A. 5~10min用Y表示的平均反应速率为0.12mol•L-1•min-1
B. 10~15min平衡没有发生移动
C. 达到平衡状态时，c(Z)=0.6mol•L-1
D. X的平衡转化率为30%
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据表格数据可知0~5min内Δn(Z)=0.6mol，则此时段内Δn(X)=0.2mol，Δn(Y)=0.4mol，所以5~10min内Δn(X)=0.2mol=1.0mol-0.2mol-0.7mol=0.1mol，则5~10min内Δn(Y)=0.2mol，容器体积为1L，所以v(Y)==0.04 mol·L-1·min-1，A错误；
B．10min时n(Y)=1.2mol-0.4mol-0.2mol=0.6mol，则10~15min这段时间内，Y的物质的量没有发生变化，说明反应达到平衡，B正确；
C．平衡时Δn(Y)=0.2mol+0.4mol=0.6mol，则Δn(Z)=0.9mol，容器体积为1L，所以c(Z)=0.9mol•L-1，C错误；
D．平衡时Δn(Y)= 0.6mol，则n(X)=0.3mol，转化率为×100%=30%，D正确；
综上所述答案为BD。
13. 常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是
A. 溶液，则溶液中
B. 和中后者更大
C. 溶液与溶液等体积混合
D. 物质的量浓度相等的和溶液等体积混合：
【答案】BD
【解析】
【详解】A．溶液，说明亚硫酸氢根电离大于水解，即溶液中，故A错误；
B．和，前者铵根单一水解，后者电离出的氢离子抑制铵根水解，因此溶液中后者更大，故B正确；
C．溶液与溶液等体积混合，碳酸根水解程度大于碳酸氢根水解程度，碳酸根水解生成碳酸氢根，因此，故C错误；
D．物质的量浓度相等的和溶液等体积混合，电荷守恒得到：，根据物料守恒得到：，得到，故D正确。
综上所述，答案为BD。
14. 某课外活动小组用如图所示装置进行实验(电解液足量)。下列说法正确的是
A. 图二中若开始实验时开关K与a连接，电解液的浓度保持不变
B. 图一中若开始实验时开关K与b连接，一段时间后向电解液中加适量稀盐酸可使电解液恢复到电解前的浓度
C. 图一中若开始实验时开关K与a连接，B极的电极反应式为
D. 图二中若开始实验时开关K与b连接，A极减少的质量等于B极增加的质量
【答案】CD
【解析】
【详解】A．图二中若开始实验时开关K与a连接，则形成原电池，电池的总反应式为，电解液的浓度减小，A错误；
B．图一中若开始实验时开关K与b连接，则形成电解池，铁棒作阴极，电解的总反应式为，根据质量守恒可知一段时间后向电解液中通入适量的HCl可使电解液恢复到电解前的浓度，B错误；
C．图一中若开始实验时开关K与a连接，形成原电池，B极的电极反应式应为，C正确；
D．图二中若开始实验时开关K与b连接，相当于电镀装置，根据电镀原理可知，D正确；
故答案为：CD。
三、填空题(本大题共4小题，每空2分，共54分)
15. 回答下列问题：
（1）氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物，必须进行处理。
①利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98kJ·mol-1，下列能表示该反应中能量变化的是_______(填字母)。
A. B. C.
②利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=_______，1.6gCH4还原NO2生成N2和液态水时放出的热量为_______kJ。
（2）由羟基丁酸()生成丁内酯( )反应如下：。在25℃时，溶液中羟基丁酸的初始浓度为0.180mol/L，随着反应的进行，测得丁内酯浓度随时间的变化如下表所示。
t/min
21
50
80
100
120
160
220
c(mol/L)
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
请填写下列空白：
①在50~80min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为_______。
在100min时，羟基丁酸的转化率为_______。
②在25℃时，该反应的平衡常数为K=_______。
③为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是_______。
【答案】（1） ①. C ②. -867 kJ·mol-1 ③. 95.5
（2） ①. ②. 45% ③. 2.75 ④. 移出丁内酯(或减小丁内酯的浓度)
【解析】
【小问1详解】
①4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，ΔH=-1807.98kJ·mol-1，能表示该反应中能量变化的是C。
②Ⅰ．CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
Ⅱ．CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ，则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=(-574kJ·mol-1-1160kJ·mol-1)= -867 kJ·mol-1；
Ⅳ．CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -867 kJ·mol-1；
Ⅲ．H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
根据盖斯定律Ⅳ-Ⅲ×2得CH4(g)+4NO2(g)=4N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867 kJ·mol-1-44kJ·mol-1×2= -955 kJ·mol-1；则1.6gCH4还原NO2生成N2和液态水时放出的热量为955kJ=95.5kJ。
【小问2详解】
①在50~80min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为；
在100min时，丁内酯浓度为0.081mol/L，则羟基丁酸的浓度减少0.081mol/L，羟基丁酸的转化率为；
②在25℃时，达到平衡状态，丁内酯浓度为0.132mol/L，则羟基丁酸的浓度为0.180mol/L -0.081mol/L=0.048mol/L，该反应的平衡常数为K=2.75；
③为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是移出丁内酯(或减小丁内酯的浓度)。
16. 回答下列问题：
（1）工业制胆矾时，将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解，除去杂质离子后，再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH接近4时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题：
①为除去溶液中的Fe2+，可先加入_______，(从下面四个选项选择，填字母)将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_______，然后加入适量的_______，(从下面四个选项选择，填字母)调整溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.CuO B.Cl2 C.Cu(OH)2 D.H2O2
②甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3mol·L-1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_______，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为_______，通过计算即可确定上述方案是否可行。
（2）在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3，其电解原理如图所示。
①H+向_______(填“左”或“右”)移动。
②写出a电极的电极反应式：_______。
【答案】（1） ①. D ②. 2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O ③. A或C或AC ④. 4 ⑤. 3
（2） ①. 右 ②. NH-6e-+3F-=NF3+4H+
【解析】
【小问1详解】
①加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，不能引入新的杂质，因此只能选择过氧化氢，反应的离子方程式为：2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀，即CuO或Cu(OH)2等，故答案为：D；2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；AC；
②Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，c（Cu2+）=3.0mol•L-1，依据溶度积常数c（Cu2+）×c2（OH-）=3×10-20，得到c（OH-）=10-10mol/L，依据水溶液中的离子积可判断c（H+）=10-4mol/L，溶液pH=4，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4，残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，c（Fe3+）×c3（OH-）=1×10-38，得到c（OH-）=1×10-11mol/L，所以c（H+）=1×10-3mol/L，则pH=3，通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，则方案可行，故答案为：4；3。
【小问2详解】
①由图知，在右侧区域氢离子得电子变成氢气，发生还原反应，故b电极为阴极、H+向右移动，故答案为：右；
②据分析a电极为电解池的阳极，该电极上NH4F发生氧化反应转变为NF3，该电极的电极反应式：NH-6e-+3F-=NF3+4H+，故答案为：NH-6e-+3F-=NF3+4H+。
17. 回答下列问题：
（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
（2）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为FeSmAsFO组成的化合物。回答下列问题：
①Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为_______。
②比较离子半径：F_______O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
（3）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
（4）金属钴(原子序数为27)的核外电子排布式为_______。
【答案】（1）A （2） ①. 4s ②. 4f5 ③. 小于
（3）相反 （4）或
【解析】
【小问1详解】
A．[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；
B．[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C．[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D．[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；故电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1；
故答案选A；
【小问2详解】
①Fe为26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子首先失去4s轨道电子；Sm的价电子排布式为4f66s2，失去3个电子变成Sm3+，应先失去能量较高的6s电子，所以Sm3+的价电子排布式为为4f5；②F-和O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故半径：F-＜O2-；故答案为：4s；4f5；小于；
【小问3详解】
在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子，故答案为：相反。
【小问4详解】
钴是27号元素，核外电子排布为2、8、15、2，核外电子排布式为：或，故答案为：或；
18. Na2S2O3用于照相业定影剂、鞣革时重铬酸盐的还原剂等.
(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应可探究外界条件对化学反应速率的影响.Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的离子方程式为_______；表格中H2O的体积x=_______，其中探究温度对化学反应速率的影响的实验是_______(填序号).
实验
反应温度/℃
Na2S2O溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
Ⅰ
20
10
0.1
10
0.1
0
Ⅱ
20
5
0.2
10
0.2
x
Ⅲ
40
10
0.1
10
0.1
0
(2)工业上可用反应制取Na2S2O3.实验室模拟该工业过程制取Na2S2O3的装置如图所示.
①试管a中的化学方程式为_______.
②反应结束后，将试管b中溶液水浴加热浓缩，_______，经过滤、乙醇洗涤晶体、干燥，得到。用乙醇而不用水洗涤晶体原因_______.
③测定产品纯度：准确称取mg晶体，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L-1碘的标准溶液滴定，反应原理为：。若消耗碘的标准液体积为20.00mL，产品的质量分数为(设相对分子质量为M)_______(写出计算表达式)
【答案】 ①. ②. 5 ③. I和Ⅲ ④. ⑤. 冷却结晶 ⑥. 降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水份 ⑦.
【解析】
【分析】
【详解】(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水，其离子方程式为；Ⅰ和Ⅱ探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，因此其他量相同即溶液的总体积相同，因此表格中H2O的体积x=5，I和Ⅲ只有温度不相同，其他量相同，因此探究温度对化学反应速率的影响的实验是I和Ⅲ；故答案为：；5；I和Ⅲ。
(2)①试管a中是铜和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，其化学方程式为；故答案为：。
②反应结束后，从溶液到晶体，因此要将试管b中溶液水浴加热浓缩，冷却结晶，经过滤、乙醇洗涤晶体、干燥，得到。水会溶解少量硫代硫酸钠，为了减少硫代硫酸钠溶解损失，因此用乙醇而不用水洗涤晶体的原因降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水份；故答案为：冷却结晶；降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水份。
③根据题意得到关系式，因此产品中物质的量为0.1000mol·L-1×0.02L×2=0.004mol，其质量分数为；故答案为：。
2021年下期教学质量检测试卷
高二化学
温馨提示：本试卷分试题卷和答题卷两部分，请将答案填(涂)在答题卷上，考试结束后只交答题卷。本试卷考试用时75分钟，总分100分。
可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 S-32 Cl-35.5
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，请将正确的选项的序号在答卷的相应位置涂黑，本大题包括10小题，每小题3分，共30分)
1. 从自然界中直接取得的天然能源为一级能源，二级能源是一级能源经过人类加工转换而成的。下列能源属于二级能源且为清洁能源的是
A. 化石燃料 B. 沼气 C. 水能 D. 太阳能
【答案】B
【解析】
【详解】A．煤、石油、天然气等化石燃料是直接从地下挖来的，是一次能源，A项不符合题意；
B．沼气是通过发酵而来，是二次能源，燃烧后生成水和二氧化碳，是清洁能源，B项符合题意；
C．水能是自然界中以现成形式提供的能源，不是二级能源，为一级能源，C项不符合题意；
D．太阳能直接从自然界中取得的能源，属于一次能源，D项不符合题意；
答案选B。
2. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A. 制造蜂窝煤时加入生石灰 B. 家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥
C. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎 D. 食品、蔬菜贮存在冰箱或冰柜里
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入生石灰除去二氧化硫，是因为二氧化硫可以和生石灰、氧气生成稳定的硫酸钙，与反应速率无关，A项符合题意；
B．潮湿环境中和C及电解质溶液构成原电池而加速腐蚀，为防止家用铁锅、铁铲等餐具被腐蚀，应该保持干燥，与反应速率有关，B项不符合题意；
C．反应物接触面积越大，反应速率越快，C项不符合题意；
D．冰箱或冰柜中温度较低，减小活化分子百分数，则反应速率减慢，D项不符合题意；
综上所述答案为A。
3. 下列关于化学反应的速率和限度的说法不正确的是
A. 任何可逆反应都有一定的限度
B. 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等
C. 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度相等时的状态
D. 决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．任何可逆反应都有一定的限度，符合可逆反应的规律，故A正确；
B． 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等，符合影响反应速率的因素，故B正确；
C． 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度不再变化时的状态，而不一定是相等的状态，故C错误；
D． 决定化学反应速率主要因素是物质本身的性质(内因)，符合影响反应速率的因素，故D正确。
答案选C。
4. 下列属于弱电解质的是
A Na B. CH3COOH C. BaSO4 D. NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A．弱电解质属于化合物，Na属于单质，故A不符合题意；
B．CH3COOH属于弱酸，在溶液中不能完全电离，属于弱电解质，故B符合题意；
C．BaSO4属于盐类化合物，溶解部分完全电离，属于强电解质，故C不符合题意；
D．NaOH属于强碱，溶液中完全电离，属于强电解质，故D不符合题意；
故选：B。
5. 下列溶液一定显酸性的是
A. 含H+的溶液 B. c(OH一)
【答案】B
【解析】
【详解】A．酸、碱、盐溶液中同时存在氢离子和氢氧根离子，则含有H+的溶液不一定显酸性，故A错误；
B．溶液的酸碱性与氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小有关，如果溶液中c(OH-)
D．酸、碱抑制水电离，因此水电离出的氢离子物质的量浓度为10-10mol/L的溶液，可能显酸性，可能显碱性，故D错误；
故选B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 氯水呈酸性：Cl2+H2O⇌2H++Cl-+ClO-
B. NaCN溶液呈碱性：CN-+H2O=HCN+OH-
C. NaHS溶液水解：HS-+H2O⇌S2-+H3O+
D. 能用NH4Cl溶液除铁锈的原因：NH+H2O⇌NH3·H2O+H+
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯水呈酸性是因为氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，故A错误；
B．NaCN是强碱弱酸盐，CN-水解使溶液呈碱性CN-+H2OHCN+OH-，故B错误；
C．NaHS溶液水解的离子方程式是HS-+H2O⇌H2S+ OH-，故C错误；
D．能用NH4Cl溶液除铁锈是因为NH4Cl溶液中铵根离子水解，溶液呈酸性， NH+H2O⇌NH3·H2O+H+，故D正确；
选D。
7. 下列金属防护的做法中，运用了电化学原理的是
A. 健身器材刷油漆以防锈 B. 衣架外面包上一层塑料层
C. 地下钢铁管道连接镁块以防腐 D. 自行车链条涂抹润滑油
【答案】C
【解析】
【详解】A．健身器材刷油漆为外加防护膜的保护法，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故A不选；
B．衣架的外面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故B不选；
C．地下钢铁管道连接镁块，金属镁比铁活泼，属于牺牲阳极的阴极保护法，运用了电化学原理，故C选；
D．自行车链条涂抹润滑油，可以隔绝空气，只运用了化学防腐蚀的原理，故D不选；
故选：C。
8. 下列表述不正确的是
A. 原子轨道能量：1S<2S<3S<4S
B. M电子层存在3个能级、9个原子轨道
C. 基态碳原子的轨道表示式：
D. 同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子
【答案】C
【解析】
【分析】此题考查结构化学中构造原理。
【详解】A．离原子核越远，能量越高，故A正确；
B．M电子层存在3个能级分别为，共9个原子轨道，故B正确；
C．基态碳原子的轨道表示式：，违背洪特规则多电子应优先排布不同的轨道，故C错误；
D．同一周期，从左到右，第一电离能逐渐增大，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子，故D正确；
故选C。
9. 下列说法中错误的是
A. 化学反应必然伴随发生能量变化
B. 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关
C. 能量变化必然伴随发生化学反应
D. 化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．化学反应过程有化学键的断裂与形成，断键吸热，成键放热，因此化学反应过程中必然伴随发生能量变化，A正确；
B．化学反应过程中能量变化的大小与反应物的质量多少及物质存在状态有关，反应的物质越多，反应过程中吸收或释放的热量就越多，B正确；
C．化学反应过程中有能量变化，但能量变化过程不一定都伴随发生化学反应，如物质状态变化时有能量变化，但由于没有新物质产生，因此发生的变化是物理变化，C错误；
D．化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中有反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成，断键吸热，成键放热，故化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的，D正确；
故合理选项是C。
10. 铜锌原电池装置如图，下列说法正确的是
A. 锌片逐渐溶解 B. 氢离子在铜片表面被氧化
C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 该装置将电能转化为化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A．锌是负极，锌失电子生成锌离子，锌片逐渐溶解，故A正确；
B．铜是正极，氢离子在铜片表面得电子生成氢气，氢离子被还原，故B错误；
C．铜是正极、锌是负极，电流从铜片经导线流向锌片，故C错误；
D．该装置原电池，该装置将化学能转化为电能，故D错误；
选A。
二、选择题(本大题包含4个小题，每小题4分，共16分.每小题有一到两个选项符合题意。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
11. 下列推论不正确的是
A. ⇌为放热反应，则的能量一定高于的能量
B. C(s，石墨)=C(s，金刚石) ，则石墨比金刚石稳定
C. 葡萄糖的燃烧热是，则
D. 时， ，则碳的燃烧热为110.5KJ/mol
【答案】AD
【解析】
【详解】A．该反应为放热反应，只能说明2 mol SO2与1 mol O2总能量高于2 mol SO3能量，但不能说明SO2能量一定高于SO3能量，A错误；
B．石墨到金刚石为吸热反应，说明金刚石能量高于石墨，故石墨更稳定，B正确；
C．由题意知，1 mol 葡萄糖完全燃烧生成CO2和H2O(l)放热2800 kJ，则0.5 mol 葡萄糖完全燃烧生成CO2和H2O(l)放热1400 kJ，C正确；
D．碳的燃烧热指1 mol 碳完全燃烧生成CO2时放出的热量，所给热化学方程式不是生成CO2，故不能确定碳的燃烧热，D错误；
故答案选AD。
12. 一定温度下，在1L的恒容密闭容器中发生反应X(g)+2Y(g)3Z(g)。反应过程中的部分数据如表所示：
t/min
n(X)/mol
n(Y)/mol
n(Z)/mol
0
1.0
1.2
0
5
0.6
10
0.7
15
0.6
下列说法正确的是
A. 5~10min用Y表示的平均反应速率为0.12mol•L-1•min-1
B. 10~15min平衡没有发生移动
C. 达到平衡状态时，c(Z)=0.6mol•L-1
D. X的平衡转化率为30%
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据表格数据可知0~5min内Δn(Z)=0.6mol，则此时段内Δn(X)=0.2mol，Δn(Y)=0.4mol，所以5~10min内Δn(X)=0.2mol=1.0mol-0.2mol-0.7mol=0.1mol，则5~10min内Δn(Y)=0.2mol，容器体积为1L，所以v(Y)==0.04 mol·L-1·min-1，A错误；
B．10min时n(Y)=1.2mol-0.4mol-0.2mol=0.6mol，则10~15min这段时间内，Y的物质的量没有发生变化，说明反应达到平衡，B正确；
C．平衡时Δn(Y)=0.2mol+0.4mol=0.6mol，则Δn(Z)=0.9mol，容器体积为1L，所以c(Z)=0.9mol•L-1，C错误；
D．平衡时Δn(Y)= 0.6mol，则n(X)=0.3mol，转化率为×100%=30%，D正确；
综上所述答案为BD。
13. 常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是
A. 溶液，则溶液中
B. 和中后者更大
C. 溶液与溶液等体积混合
D. 物质的量浓度相等的和溶液等体积混合：
【答案】BD
【解析】
【详解】A．溶液，说明亚硫酸氢根电离大于水解，即溶液中，故A错误；
B．和，前者铵根单一水解，后者电离出的氢离子抑制铵根水解，因此溶液中后者更大，故B正确；
C．溶液与溶液等体积混合，碳酸根水解程度大于碳酸氢根水解程度，碳酸根水解生成碳酸氢根，因此，故C错误；
D．物质的量浓度相等的和溶液等体积混合，电荷守恒得到：，根据物料守恒得到：，得到，故D正确。
综上所述，答案为BD。
14. 某课外活动小组用如图所示装置进行实验(电解液足量)。下列说法正确的是
A. 图二中若开始实验时开关K与a连接，电解液的浓度保持不变
B. 图一中若开始实验时开关K与b连接，一段时间后向电解液中加适量稀盐酸可使电解液恢复到电解前的浓度
C. 图一中若开始实验时开关K与a连接，B极的电极反应式为
D. 图二中若开始实验时开关K与b连接，A极减少的质量等于B极增加的质量
【答案】CD
【解析】
【详解】A．图二中若开始实验时开关K与a连接，则形成原电池，电池的总反应式为，电解液的浓度减小，A错误；
B．图一中若开始实验时开关K与b连接，则形成电解池，铁棒作阴极，电解的总反应式为，根据质量守恒可知一段时间后向电解液中通入适量的HCl可使电解液恢复到电解前的浓度，B错误；
C．图一中若开始实验时开关K与a连接，形成原电池，B极的电极反应式应为，C正确；
D．图二中若开始实验时开关K与b连接，相当于电镀装置，根据电镀原理可知，D正确；
故答案为：CD。
三、填空题(本大题共4小题，每空2分，共54分)
15. 回答下列问题：
（1）氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物，必须进行处理。
①利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染的气体。其热化学方程式为：4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98kJ·mol-1，下列能表示该反应中能量变化的是_______(填字母)。
A. B. C.
②利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=_______，1.6gCH4还原NO2生成N2和液态水时放出的热量为_______kJ。
（2）由羟基丁酸()生成丁内酯( )反应如下：。在25℃时，溶液中羟基丁酸的初始浓度为0.180mol/L，随着反应的进行，测得丁内酯浓度随时间的变化如下表所示。
t/min
21
50
80
100
120
160
220
c(mol/L)
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
请填写下列空白：
①在50~80min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为_______。
在100min时，羟基丁酸的转化率为_______。
②在25℃时，该反应的平衡常数为K=_______。
③为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是_______。
【答案】（1） ①. C ②. -867 kJ·mol-1 ③. 95.5
（2） ①. ②. 45% ③. 2.75 ④. 移出丁内酯(或减小丁内酯的浓度)
【解析】
【小问1详解】
①4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，ΔH=-1807.98kJ·mol-1，能表示该反应中能量变化的是C。
②Ⅰ．CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
Ⅱ．CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1
根据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ，则CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=(-574kJ·mol-1-1160kJ·mol-1)= -867 kJ·mol-1；
Ⅳ．CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -867 kJ·mol-1；
Ⅲ．H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1
根据盖斯定律Ⅳ-Ⅲ×2得CH4(g)+4NO2(g)=4N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-867 kJ·mol-1-44kJ·mol-1×2= -955 kJ·mol-1；则1.6gCH4还原NO2生成N2和液态水时放出的热量为955kJ=95.5kJ。
【小问2详解】
①在50~80min内，以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为；
在100min时，丁内酯浓度为0.081mol/L，则羟基丁酸的浓度减少0.081mol/L，羟基丁酸的转化率为；
②在25℃时，达到平衡状态，丁内酯浓度为0.132mol/L，则羟基丁酸的浓度为0.180mol/L -0.081mol/L=0.048mol/L，该反应的平衡常数为K=2.75；
③为提高平衡时羟基丁酸的转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是移出丁内酯(或减小丁内酯的浓度)。
16. 回答下列问题：
（1）工业制胆矾时，将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解，除去杂质离子后，再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH接近4时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题：
①为除去溶液中的Fe2+，可先加入_______，(从下面四个选项选择，填字母)将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_______，然后加入适量的_______，(从下面四个选项选择，填字母)调整溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A.CuO B.Cl2 C.Cu(OH)2 D.H2O2
②甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据，常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol·L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3mol·L-1，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为_______，Fe3+完全沉淀时溶液的pH为_______，通过计算即可确定上述方案是否可行。
（2）在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3，其电解原理如图所示。
①H+向_______(填“左”或“右”)移动。
②写出a电极的电极反应式：_______。
【答案】（1） ①. D ②. 2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O ③. A或C或AC ④. 4 ⑤. 3
（2） ①. 右 ②. NH-6e-+3F-=NF3+4H+
【解析】
【小问1详解】
①加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，不能引入新的杂质，因此只能选择过氧化氢，反应的离子方程式为：2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；调整至溶液pH=4，使Fe3+转化为Fe(OH)3，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，则加含铜元素的物质与氢离子反应促进铁离子水解转化为沉淀，即CuO或Cu(OH)2等，故答案为：D；2Fe2+＋H2O2＋2H+=2Fe3+＋2H2O；AC；
②Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，c（Cu2+）=3.0mol•L-1，依据溶度积常数c（Cu2+）×c2（OH-）=3×10-20，得到c（OH-）=10-10mol/L，依据水溶液中的离子积可判断c（H+）=10-4mol/L，溶液pH=4，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4，残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，c（Fe3+）×c3（OH-）=1×10-38，得到c（OH-）=1×10-11mol/L，所以c（H+）=1×10-3mol/L，则pH=3，通过计算可知pH=4能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，则方案可行，故答案为：4；3。
【小问2详解】
①由图知，在右侧区域氢离子得电子变成氢气，发生还原反应，故b电极为阴极、H+向右移动，故答案为：右；
②据分析a电极为电解池的阳极，该电极上NH4F发生氧化反应转变为NF3，该电极的电极反应式：NH-6e-+3F-=NF3+4H+，故答案为：NH-6e-+3F-=NF3+4H+。
17. 回答下列问题：
（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A. B. C. D.
（2）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为FeSmAsFO组成的化合物。回答下列问题：
①Fe成为阳离子时首先失去_______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为_______。
②比较离子半径：F_______O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
（3）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
（4）金属钴(原子序数为27)的核外电子排布式为_______。
【答案】（1）A （2） ①. 4s ②. 4f5 ③. 小于
（3）相反 （4）或
【解析】
【小问1详解】
A．[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；
B．[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；
C．[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；
D．[Ne]3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+；故电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1；
故答案选A；
【小问2详解】
①Fe为26号元素，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子首先失去4s轨道电子；Sm的价电子排布式为4f66s2，失去3个电子变成Sm3+，应先失去能量较高的6s电子，所以Sm3+的价电子排布式为为4f5；②F-和O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故半径：F-＜O2-；故答案为：4s；4f5；小于；
【小问3详解】
在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子，故答案为：相反。
【小问4详解】
钴是27号元素，核外电子排布为2、8、15、2，核外电子排布式为：或，故答案为：或；
18. Na2S2O3用于照相业定影剂、鞣革时重铬酸盐的还原剂等.
(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应可探究外界条件对化学反应速率的影响.Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的离子方程式为_______；表格中H2O的体积x=_______，其中探究温度对化学反应速率的影响的实验是_______(填序号).
实验
反应温度/℃
Na2S2O溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
Ⅰ
20
10
0.1
10
0.1
0
Ⅱ
20
5
0.2
10
0.2
x
Ⅲ
40
10
0.1
10
0.1
0
(2)工业上可用反应制取Na2S2O3.实验室模拟该工业过程制取Na2S2O3的装置如图所示.
①试管a中的化学方程式为_______.
②反应结束后，将试管b中溶液水浴加热浓缩，_______，经过滤、乙醇洗涤晶体、干燥，得到。用乙醇而不用水洗涤晶体原因_______.
③测定产品纯度：准确称取mg晶体，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L-1碘的标准溶液滴定，反应原理为：。若消耗碘的标准液体积为20.00mL，产品的质量分数为(设相对分子质量为M)_______(写出计算表达式)
【答案】 ①. ②. 5 ③. I和Ⅲ ④. ⑤. 冷却结晶 ⑥. 降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水份 ⑦.
【解析】
【分析】
【详解】(1)Na2S2O3溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水，其离子方程式为；Ⅰ和Ⅱ探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，因此其他量相同即溶液的总体积相同，因此表格中H2O的体积x=5，I和Ⅲ只有温度不相同，其他量相同，因此探究温度对化学反应速率的影响的实验是I和Ⅲ；故答案为：；5；I和Ⅲ。
(2)①试管a中是铜和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，其化学方程式为；故答案为：。
②反应结束后，从溶液到晶体，因此要将试管b中溶液水浴加热浓缩，冷却结晶，经过滤、乙醇洗涤晶体、干燥，得到。水会溶解少量硫代硫酸钠，为了减少硫代硫酸钠溶解损失，因此用乙醇而不用水洗涤晶体的原因降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水份；故答案为：冷却结晶；降低硫代硫酸钠溶解度，防止因洗涤而损失产品；乙醇易挥发带走水份。
③根据题意得到关系式，因此产品中物质的量为0.1000mol·L-1×0.02L×2=0.004mol，其质量分数为；故答案为：。
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