2023-2024学年山西省吕梁市高二（上）期末化学试卷

这是一份2023-2024学年山西省吕梁市高二（上）期末化学试卷，共29页。试卷主要包含了单项选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g），增大平衡体系的压强（压缩体积）可使体系颜色变深
B．合成NH3的反应，为提高NH3的产率，工业上采用了10MPa﹣30MPa的高压
C．氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，实验室用排饱和食盐水的方法来收集Cl2
D．反应CO（g）+NO2（g）⇌CO2（g）+NO（g）ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
2．（3分）下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法不正确的是（ ）
A．32gS8分子中含有1mlσ键
B．SF6是由非极性键构成的分子
C．S8易溶于CS2而难溶于水，是非极性分子
D．C2H2分子是含非极性键和极性键的非极性分子
3．（3分）下列现象与氢键有关的是（ ）
①NH3的熔、沸点比第ⅤA族相邻元素的氢化物高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A．①②③④⑤⑥B．①②③④⑤C．①②③④D．①②③
4．（3分）对于可逆反应A（g）+2B（g）⇌2C（g）（正反应吸热），下列图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（3分）港珠澳大桥设计使用寿命为120年，可以对桥体钢构件采用多种方法防腐。下列分析错误的是（ ）
A．防腐原理主要是避免发生电化学腐蚀
B．钢构件表面进行发蓝处理是为了隔绝空气、水等，防止形成原电池
C．在钢构件上绑上锌块的保护方法叫外加电流法
D．钢材中加入Cr、Ni形成不锈钢材料以减缓腐蚀速率
6．（3分）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的核外电子只有一种运动状态，X基态原子最外层电子数是内层电子数的三倍，Y的氧化物常用作耐火材料，且基态原子s能级的电子总数等于p能级的电子总数，Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，是同周期电负性最大的元素。下列说法错误的是（ ）
A．W与X形成的简单氢化物中X原子是sp3杂化
B．Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素
C．简单离子的半径W＞X＞Y＞Z
D．Z元素核外电子的空间运动状态有9种
7．（3分）在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
A．中性溶液：K+、Na+、Cl﹣、HCO3-
B．由水电离的c（H+）＝1×10﹣12ml/L：Na+、NH4+、I﹣、NO3-
C．AlCl3溶液：K+、Na+、SO42-、AlO2-
D．常温下，Kwc(H+)=0.1ml•L﹣1的溶液：Na+、K+、SiO32-、NO3-
8．（3分）下列示意图表示正确的是（ ）
A．图甲：在一定温度下，某反应达到了化学平衡，升高温度，平衡逆向移动
B．图乙：断裂1ml A（g）化学键吸收的热量小于形成1ml C（g）和3ml D（g）化学键所放出的热量
C．图丙表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V（NaOH）的变化（已知V1+V2＝60mL）
D．图丁表示利用盐酸滴定某溶液中碳酸钠含量的电位滴定曲线图，a到b之间存在：c（Na+）＜c（Cl﹣）
9．（3分）工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4•7H2O和硫铁矿（FeS2）联合制备铁精粉（FexOy）和硫酸，实现能源及资源的有效利用。下列说法正确的是（ ）
A．S位于元素周期表的第三周期第ⅥB族
B．H2O分子的空间构型为四面体形
C．工业上由FeS2制备H2SO4发生的反应均为氧化还原反应
D．检验Fe2+的离子方程式为K++Fe2++[Fe（CN）6]3﹣＝KFe[Fe（CN）6]↓
10．（3分）298K时，向溶液中滴加0.10ml/LNaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B．X点到Z点发生的主要反应的离子方程式为HA﹣+OH﹣═A2﹣+H2O
C．Y点对应的溶液中c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+3c（A2﹣）
D．反应H2A+A2﹣⇌2HA﹣的平衡常数K＝1.0×107.4
11．（3分）反应mX（g）+qW（s）⇌nY（g）+pZ（g） ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应的ΔH＞0
B．m+q＜n+p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＜KC
D．A、C两点的反应速率v（A）＜v（C）
12．（3分）下列有关电化学装置的描述错误的是（ ）
A．装置甲：K+移向CuSO4溶液
B．装置乙：电解过程中CuSO4溶液的浓度不变
C．装置丙：应使用阳离子交换膜
D．装置丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小
13．（3分）用物质的量都是0.1ml的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中Ka（CH3COOH）＝1.75×10﹣5，对该溶液的下列判断正确的是（ ）
A．c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）＝0.1ml•L﹣1
B．c（CH3COOH）+c（H+）＝c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）
C．c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（CH3COOH）
D．c（H+）＞c（OH﹣）
14．（3分）分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
二、填空题（本题包括4小题，共58分）
15．（14分）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式： 。
（2）含g的物质灼烧时发出黄光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 。
（3）比较、p两元素的I2、I3可知，气态2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。结合表2中数据，你的解释是 。
（4）第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是 （填图1中的序号）。
（5）表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是 （填元素符号）。
（6）比较键角大小：a2e ce2（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是 。
16．（16分）Ⅰ.2021年1月7日，我国首个探明储量超千亿方的深层页岩气田一中国石化西南石油局威荣页岩气田一期项目全面建成，对促进成渝地区双城经济圈建设具有重要意义。回答下列问题：
（1）页岩气主要成分是甲烷。已知25℃，101kPa时甲烷的燃烧热ΔH＝﹣890.3kJ/ml。请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： 。
（2）用甲烷可以合成乙烯：2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g）ΔH＝+202kJ/ml，该反应在 下自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度”）。
Ⅱ.在催化剂作用下由CO2和H2可直接合成乙烯：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）ΔH
（3）关于该反应，下列叙述正确的是 （填字母序号）。
a.恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正、逆反应速率不变
b.当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态
c.当反应达平衡状态时，3v正（H2）＝2v逆（H2O）
d.恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大
e.若断裂4ml C＝O，同时生成6ml H—H，说明反应达到平衡状态
f.单位时间内生成2nml H2O的同时生成nml C2H4说明反应达到平衡状态
g.恒容绝热容器中，容器内的温度不再变化，说明反应达到平衡状态
（4）在体积为2L的恒容密闭容器中，加入4ml CO2和12ml H2在催化剂作用下发生直接合成乙烯的反应，测得温度对CO2的平衡转化率影响如图所示。
①200℃时，该反应的化学平衡常数K＝ （精确到小数点后两位）。
②该反应的ΔH 0（填“＜”、“＞”或“＝”），请结合平衡移动原理简述理由 。
③若不使用催化剂，则200℃时CO2的平衡转化率位于图中 点（填“a”、“b”、“c”或“d”）。
17．（14分）磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点。氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。工业上用钛铁矿[主要成分FeTiO3（钛酸亚铁），含有少量SiO2、MgO、CaO等杂质]制备氮化钛和磷酸亚铁锂的工艺流程如图：
已知：①钛铁矿与硫酸的主要反应：FeTiO3+4H+═Fe2++TiO2++2H2O；
②TiOSO4遇水会水解。
请回答下列问题：
（1）请写出加快钛铁矿与硫酸反应速率的方法 （至少写出两种）。
（2）滤渣A是 （化学式）。
（3）含TiO2+的溶液转化为H2TiO3的离子方程式 。
（4）由TiCl4→Ti需要在Ar氛围中进行的理由 ；反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到钛单质，依据下表中的信息，需要加热的温度略高于 即可。
（5）请写出滤液制取FePO4的离子反应方程式 。
（6）写出熔烧制备LiFePO4的化学反应方程式 。
18．（14分）某小组为探究Mg（OH）2溶解于NH4Cl溶液的反应机理，提出下列两种观点：
观点一：NH4+的水解导致NH4Cl溶液呈酸性，H+与OH﹣反应，从而促进了Mg（OH）2的沉淀溶解平衡[Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+2OH﹣（aq）]向溶解方向移动。
观点二：NH4+直接结合了Mg（OH）2电离产生OH﹣，从而使得Mg（OH）2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
资料：①CH3COONH4溶液呈中性；②Cl﹣对该反应几乎无影响。
实验过程：各取Mg（OH）2固体0.5g，分别加入选取的实验试剂中。
（1）经检验，实验2中刺激性气味气体为NH3，其具体方案为 。
（2）甲同学对比实验1、2，认为实验2固体能溶解的原因是NH4Cl溶液中c（H+）＞c（OH﹣），能与Mg（OH）2反应。用化学用语解释NH4Cl溶液显酸性的原因 。
（3）乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。
①X是 （填写溶质的化学式）。
②由实验3获取的证据为 。
（4）为进一步探究实验2固体能溶解的原因，进行实验4。
乙依据上述实验，可以得出Mg（OH）2能与NH4+直接反应。
丙同学认为该方案不严谨，需要补充的实验方案是 。
（5）由以上实验可以得出的结论是 。
（6）为进一步分析NH4Cl溶液浓度对沉淀溶解的实验效果，丁同学设计如下实验：
分析上述实验数据从平衡移动的角度解释上述现象 。
2023-2024学年山西省吕梁市高二（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（包括14小题，每小题3分，共42分）
1．（3分）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g），增大平衡体系的压强（压缩体积）可使体系颜色变深
B．合成NH3的反应，为提高NH3的产率，工业上采用了10MPa﹣30MPa的高压
C．氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，实验室用排饱和食盐水的方法来收集Cl2
D．反应CO（g）+NO2（g）⇌CO2（g）+NO（g）ΔH＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
【分析】勒夏特列原理即平衡移动原理，外界条件改变时，平衡发生移动可用勒夏特列原理解释。
【解答】解：A．2HI（g）⇋H2（g）+I2（g）反应前后气体分子数相等，压缩容器体积使压强增大，平衡不发生移动，但体积减小程度更大，各组分的浓度增大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．合成氨的正反应是气体体积减小的反应，压强增大，平衡朝正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，故B正确；
C．饱和NaCl溶液中，氯离子浓度大，氯气在水溶液中溶解度变小，能用勒夏特列原理解释，故C正确；
D．正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
2．（3分）下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法不正确的是（ ）
A．32gS8分子中含有1mlσ键
B．SF6是由非极性键构成的分子
C．S8易溶于CS2而难溶于水，是非极性分子
D．C2H2分子是含非极性键和极性键的非极性分子
【分析】A．n（S8）=32g(32×8)g/ml=18ml，每个S8分子中含有8个σ键；
B．SF6分子中只存在S—F极性键；
C．非极性分子的溶质易溶于发极性分子的溶剂；
D．C2H2的结构式为H—C≡C—H。
【解答】解：A．n（S8）=32g(32×8)g/ml=18ml，每个S8分子中含有8个σ键，1ml S8分子中含8ml σ键，故A正确；
B．SF6分子中只存在S—F极性键，该分子正负电荷重心重合，为非极性分子，故B错误；
C．非极性分子的溶质易溶于发极性分子的溶剂，S8易溶于CS2而难溶于水，根据相似相溶，S8是非极性分子，故C正确；
D．C2H2的结构式为H—C≡C—H，C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，碳氢键是极性键，分子为直线型分子，为非极性分子，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查分子极性的判断、化学键等知识点，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确分子结构、化学键的判断方法是解本题关键，题目难度不大。
3．（3分）下列现象与氢键有关的是（ ）
①NH3的熔、沸点比第ⅤA族相邻元素的氢化物高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A．①②③④⑤⑥B．①②③④⑤C．①②③④D．①②③
【分析】氢键广泛存在于非金属性较强的元素F、O、N等元素形成的含氢化合物中，
①根据ⅤA族中，N的非金属性最强，NH3中分子之间存在氢键判断；
②C原子个数小于4的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键；
③冰中存在氢键，其体积变大；
④尿素分子间可以形成多个氢键（2个N原子、1个O原子），醋酸分子间只有1个氢键（只有羟基可以形成氢键）；
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键；
⑥稳定性与化学键有关。
【解答】解：①因第①ⅤA族中，N的非金属性最强，NH3中分子之间存在氢键，则NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高，故①正确；
②小分子的醇、水分子之间能形成氢键，因羧酸、水分子之间能形成氢键，所以小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，故②正确；
③冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，故③正确；
④尿素分子间可以形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多，尿素的熔、沸点比醋酸的高，故④正确；
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故⑤正确；
⑥水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，故⑥错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查氢键及氢键对物质的性质的影响，明确氢键主要影响物质的物理性质是解答本题的关键，物质的稳定性与键能的大小有关，注意分子间氢键的形成使物质的熔沸点升高，因物质熔化或液体气化时必须要破坏氢键，分子间形成的氢键对物质的水溶性、溶解度等也有影响，题目难度不大。
4．（3分）对于可逆反应A（g）+2B（g）⇌2C（g）（正反应吸热），下列图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动；为吸热反应，升高温度平衡正向移动，以此来解答。
【解答】解：A．增大压强平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，与图象不符，故A错误；
B．增大压强平衡正向移动，正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，与图象不符，故B错误；
C.压强高的反应速率快，达到平衡时所需时间少，即5Mpa时的应先达到平衡，且增大压强平衡正向移动，故C正确；
D.温度高的反应速率快，达到平衡时所需时间少，即500℃时应先达到平衡，且升高温度平衡正向移动，A的转化率增大，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点，把握温度、压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意平衡移动原理与图象的结合，题目难度不大。
5．（3分）港珠澳大桥设计使用寿命为120年，可以对桥体钢构件采用多种方法防腐。下列分析错误的是（ ）
A．防腐原理主要是避免发生电化学腐蚀
B．钢构件表面进行发蓝处理是为了隔绝空气、水等，防止形成原电池
C．在钢构件上绑上锌块的保护方法叫外加电流法
D．钢材中加入Cr、Ni形成不锈钢材料以减缓腐蚀速率
【分析】A．钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀；
B．钢构件表面进行发蓝处理，形成致密的四氧化三铁；
C．采用外加电流法时，钢构件作为阴极被保护；
D．不锈钢耐腐蚀。
【解答】解：A．钢铁腐蚀主要是电化学腐蚀，故防腐原理主要是避免发生电化学腐蚀，故A正确；
B．钢构件表面进行发蓝处理，形成致密的四氧化三铁，可隔绝O2、H2O与Fe的接触，防止形成原电池，故B正确；
C．采用外加电流法时，需将直流电源的负极接钢构件，使钢构件作为阴极被保护，故C错误；
D．不锈钢的耐腐蚀性较强，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查金属的腐蚀与防护，题目难度中等，掌握金属腐蚀与防护的相关知识是解题的关键。
6．（3分）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的核外电子只有一种运动状态，X基态原子最外层电子数是内层电子数的三倍，Y的氧化物常用作耐火材料，且基态原子s能级的电子总数等于p能级的电子总数，Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，是同周期电负性最大的元素。下列说法错误的是（ ）
A．W与X形成的简单氢化物中X原子是sp3杂化
B．Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素
C．简单离子的半径W＞X＞Y＞Z
D．Z元素核外电子的空间运动状态有9种
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的核外电子只有一种运动状态，则W为H元素；X 基态原子最外层电子数是内层电子数的三倍，则X为O元素，Y的氧化物常用作耐火材料，且基态原子s能级的电子总数等于p能级的电子总数，则Y为Mg元素；Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，是同周期电负性最大的元素，则Z为Cl元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，W为H元素、X为O元素、Y为Mg元素、Z为Cl元素，
A．H和O形成的简单氢化物是H2O，中心原子O原子是sp3杂化，故A正确；
B．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，Y的3s全满为较稳定结构，Y的第一电离能高于同周期相邻两种元素，故B正确；
C．电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径：Cl﹣＞O2﹣＞Mg2+＞H+，故C错误；
D．Z元素核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p轨道，s能级1个轨道，p能级3个轨道，则空间运动状态有9种，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、电子排布、元素的性质来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
7．（3分）在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
A．中性溶液：K+、Na+、Cl﹣、HCO3-
B．由水电离的c（H+）＝1×10﹣12ml/L：Na+、NH4+、I﹣、NO3-
C．AlCl3溶液：K+、Na+、SO42-、AlO2-
D．常温下，Kwc(H+)=0.1ml•L﹣1的溶液：Na+、K+、SiO32-、NO3-
【分析】A．HCO3-水解使溶液显碱性；
B．由水电离的c（H+）＝1×10﹣12ml/L，为酸或碱溶液；
C．离子之间相互促进水解，不能大量共存；
D．常温下，Kwc(H+)=0.1ml•L﹣1的溶液，显碱性。
【解答】解：A．HCO3-水解使溶液显碱性，与中性溶液不符，不能大量存在，故A错误；
B．由水电离的c（H+）＝1×10﹣12ml/L，为酸或碱溶液，NO3-在酸性条件下具有强氧化性，可氧化I﹣且NH4+不能存在于碱性环境，故B错误；
C．Al3+、AlO2-相互促进水解生成Al（OH）3，不能大量共存，故C错误；
D．常温下，Kwc(H+)=0.1ml•L﹣1的溶液，显碱性，该组离子之间不反应，可大量共存，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查离子共存，为高频考点，把握习题中的信息、离子之间的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意复分解反应、水解反应、氧化还原反应的判断，题目难度不大。
8．（3分）下列示意图表示正确的是（ ）
A．图甲：在一定温度下，某反应达到了化学平衡，升高温度，平衡逆向移动
B．图乙：断裂1ml A（g）化学键吸收的热量小于形成1ml C（g）和3ml D（g）化学键所放出的热量
C．图丙表示实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为V1、V2的H2SO4、NaOH溶液混合，混合液的最高温度随V（NaOH）的变化（已知V1+V2＝60mL）
D．图丁表示利用盐酸滴定某溶液中碳酸钠含量的电位滴定曲线图，a到b之间存在：c（Na+）＜c（Cl﹣）
【分析】A．反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，该反应为放热反应；
B．从图中可知，A转化为C和D为吸热反应；
C．恰好反应时温度最高时；
D．从a点到b点，溶液由氯化钠、碳酸氢钠混合液变为氯化钠、碳酸混合溶液，b点处有c（Na+）＝c（Cl﹣）。
【解答】解：A．该反应为放热反应，升高温度，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡向吸热的逆反应方向移动，故A正确；
B．从图中可知，A转化为C和D为吸热反应，断裂1ml A（g）化学键吸收的热量应大于形成1ml C（g）和3ml D（g）化学键所放出的热量，故B错误；
C．据已知条件求得温度最高时氢氧化钠体积为40mL的点，故C错误；
D．从a点到b点，溶液由氯化钠、碳酸氢钠混合液变为氯化钠、碳酸混合溶液，b点处有c（Na+）＝c（Cl﹣），则a点到b点溶液中c（Na+）＞c（Cl﹣），故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
9．（3分）工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4•7H2O和硫铁矿（FeS2）联合制备铁精粉（FexOy）和硫酸，实现能源及资源的有效利用。下列说法正确的是（ ）
A．S位于元素周期表的第三周期第ⅥB族
B．H2O分子的空间构型为四面体形
C．工业上由FeS2制备H2SO4发生的反应均为氧化还原反应
D．检验Fe2+的离子方程式为K++Fe2++[Fe（CN）6]3﹣＝KFe[Fe（CN）6]↓
【分析】A．S是16号元素；
B．H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据；
C．工业上由FeS2制备H2SO4发生的反应：SO3+H2O＝H2SO4；
D．K3[Fe（CN）6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀。
【解答】解：A．S是16号元素；S位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，故A错误；
B．H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，H2O的空间构型为Ⅴ形，故B错误；
C．工业上由FeS2制备H2SO4发生的反应中SO3+H2O＝H2SO4，各元素化合价不变为非氧化还原反应，故C错误；
D．K3[Fe（CN）6]用来鉴别Fe2+生成铁氰化亚铁钾滕氏蓝沉淀，反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学键，侧重考查学生共价键的掌握情况，试题难度中等。
10．（3分）298K时，向溶液中滴加0.10ml/LNaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂
B．X点到Z点发生的主要反应的离子方程式为HA﹣+OH﹣═A2﹣+H2O
C．Y点对应的溶液中c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+3c（A2﹣）
D．反应H2A+A2﹣⇌2HA﹣的平衡常数K＝1.0×107.4
【分析】A．根据滴定实验指示剂选择依据，要求变色明显；
B．X点对应溶质主要是NaHA，Z点对应溶质主要是Na2A；
C．据电荷守恒，c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+c（HA﹣）+2c（A2﹣），因为Y点对应的溶液中c（HA﹣）＝c（A2﹣）；
D．H2A⇌HA-+H+，Ka1=c(H+)⋅c(HA-)c(H2A)，由于W点c（HA﹣）＝c（H2A），故Ka1=c(H+)=1.0×10-2.3；HA﹣⇌A2﹣+H+，Ka2=c(H+)⋅c(A2-)c(HA-)，由于Y点对应的溶液中c（HA﹣）＝c（A2﹣），故Ka2=c(H+)=1.0×10-9.7；H2A⇌HA-+H+与HA﹣⇌A2﹣+H+相减即得H2A+A2-⇌2HA-。
【解答】解：A．滴定实验要求变色明显，石蕊溶液不能作指示剂，故A错误；
B．X点对应溶质主要是NaHA，Z点对应溶质主要是Na2A，X点到Z点发生的主要反应的离子方程式为HA﹣+OH﹣＝A2﹣+H2O，故B正确；
C．Y点对应的溶液中c（HA﹣）＝c（A2﹣），据电荷守恒，c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+c（HA﹣）+2c（A2﹣），则c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+3c（A2﹣），故C正确；
D．H2A⇌HA-+H+，Ka1=c(H+)⋅c(HA-)c(H2A)，由于W点c（HA﹣）＝c（H2A），故Ka1=c(H+)=1.0×10-2.3；HA﹣⇌A2﹣+H+，Ka2=c(H+)⋅c(A2-)c(HA-)，由于Y点对应的溶液中c（HA﹣）＝c（A2﹣），故Ka2=c(H+)=1.0×10-9.7；H2A⇌HA-+H+与HA﹣⇌A2﹣+H+相减即得H2A+A2-⇌2HA-，此时的平衡常数K=Ka1Ka2=1.0×10-2.31.0×10-9.7=1.0×107.4，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查水溶液中的平衡，侧重考查微粒浓度关系的掌握情况，试题难度中等。
11．（3分）反应mX（g）+qW（s）⇌nY（g）+pZ（g） ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该反应的ΔH＞0
B．m+q＜n+p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＜KC
D．A、C两点的反应速率v（A）＜v（C）
【分析】A．由图知温度升高，Y的体积分数增大，平衡正向移动；
B．该反应中W是固体，增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动；
C．K只受温度影响；
D．A、C两点温度相同，C点压强大。
【解答】解：A．由图知温度升高，Y的体积分数增大，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，ΔH＞0，故A正确；
B．该反应中W是固体，增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n+p，故B错误；
C．K只受温度影响，且对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC，故C正确；
D．A、C两点温度相同，C点压强大，压强越大，反应速率越快；则C点的速率大于A点，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
12．（3分）下列有关电化学装置的描述错误的是（ ）
A．装置甲：K+移向CuSO4溶液
B．装置乙：电解过程中CuSO4溶液的浓度不变
C．装置丙：应使用阳离子交换膜
D．装置丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小
【分析】A．Zn比Cu活泼，Zn失去电子为负极，Cu作正极；
B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极；
C．氯气与碱反应；
D．铅﹣硫酸蓄电池放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。
【解答】解：A．原电池中阳离子向正极移动，Zn比Cu活泼，Zn失去电子为负极，则盐桥中的K+移向CuSO4溶液，故A正确；
B．电解精炼铜时，粗铜中的锌、铁等活泼金属先失电子，生成锌离子、亚铁离子；精铜电极上铜离子得电子，所以溶液中铜离子浓度减小，故B错误；
C．装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，故C正确；
D．铅﹣硫酸蓄电池放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O，硫酸浓度不断减小，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查原电池和电解池，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键。
13．（3分）用物质的量都是0.1ml的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，已知其中Ka（CH3COOH）＝1.75×10﹣5，对该溶液的下列判断正确的是（ ）
A．c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）＝0.1ml•L﹣1
B．c（CH3COOH）+c（H+）＝c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）
C．c（Na+）＞c（CH3COO﹣）＞c（CH3COOH）
D．c（H+）＞c（OH﹣）
【分析】已知Ka(CH3COOH)=1.75×10-5，可得Kh(CH3COO-)=KwKa(CH3COOH)=1.0×10-141.75×10-5≈5.7×10-10，Kh(CH3COO-)＜Ka（CH3COOH），则等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液呈酸性，物质的量都是0.1ml的CH3COOH和CH3COONa配成1L混合溶液，溶液中c（Na+）＝0.1ml/L，c（CH3COOH）＜0.1ml/L，c(CH3COO-)＞0.1ml/L，据此分析解答。
【解答】解：A．据电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，因c（Na+）＝0.1ml/L，则c(CH3COO-)+c(OH-)＞0.1ml/L，故A错误；
B．根据电荷守恒得：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，结合上述分析c(CH3COOH)＜c(Na+)，则该等式不成立，故B错误；
C．由上述分析得出c(CH3COO-)＞c(Na+)，故C错误；
D．据电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，因c(CH3COO-)＞c(Na+)，则c（H+）＞c（OH﹣），故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查水溶液中的平衡，侧重考查微粒浓度关系的掌握情况，试题难度中等。
14．（3分）分别进行下列操作，由现象得出的结论正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A．Na2S溶液与AgNO3反应生成沉淀；
B．FeCl3溶液过量，剩余的FeCl3溶液与KSCN溶液反应使颜色加深；
C．存在Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+，98%的硫酸加入2mL 0.1ml/L K2Cr2O7溶液中会释放热量；
D．测定浓度均为0.1ml/L的CH3COONa与HCOONa溶液的pH，可比较对应酸的酸性强弱。
【解答】解：A．Na2S溶液与AgNO3反应生成沉淀，不发生沉淀的转化，则不能判断Ksp（AgCl）与Ksp（Ag2S）的大小，故A错误；
B．FeCl3溶液过量，剩余的FeCl3溶液与KSCN溶液反应使颜色加深，不能证明Fe3+与I﹣之间的反应属于可逆反应，故B错误；
C．存在Cr2O72-+H2O⇌2CrO42-+2H+，98%的硫酸加入2mL 0.1ml/L K2Cr2O7溶液中会释放热量，氢离子浓度、温度均为变量，不能证明改变生成物的浓度，平衡移动，故C错误；
D．测定浓度均为0.1ml/L的CH3COONa与HCOONa溶液的pH，前者溶液的pH大，可知醋酸根离子的水解程度大，则结合H+的能力：CH3COO﹣＞HCOO﹣，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、难溶电解质、化学平衡、盐类水解、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
二、填空题（本题包括4小题，共58分）
15．（14分）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式： 1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2） 。
（2）含g的物质灼烧时发出黄光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量 。
（3）比较、p两元素的I2、I3可知，气态2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。结合表2中数据，你的解释是 Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定 。
（4）第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是 2 （填图1中的序号）。
（5）表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是 Al （填元素符号）。
（6）比较键角大小：a2e ＜ ce2（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是 H2O中中心O原子采取sp3杂化，键角约为105°，CO2中中心C原子采取sp杂化，键角为180° 。
【分析】根据元素在周期表中的位置知，a到p分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe元素，结合原子结构和性质分析解答。
【解答】解：（1）Fe原子核外电子数为26，根据能量最低原理可知，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2），
故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）；
（2）含Na的物质灼烧时发出黄光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量，
故答案为：电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量；
（3）为Mn元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d轨道为半充满结构，相对比较稳定，其失去第3个电子时比较困难，而Fe2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d轨道再失去一个电子即为半充满结构，故其失去第3个电子比较容易，
故答案为：Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定；
（4）第三周期8种元素，只有Si单质为原子晶体，熔点最大，与图中8对应；分子晶体的熔点低，有磷、硫、氯气、氩气几种物质，但Cl的电负性最大，与图中2对应，
故答案为：2；
（5）根据表中所列的某主族元素的电离能可知，该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为Al元素，
故答案为：Al；
（6）a2e为H2O中的中心O原子采取sp3杂化，键角约为105°，ce2为CO2中的中心C原子采取sp杂化，键角为180°，比较键角大小：a2e＜ce2，
故答案为：＜；H2O中中心O原子采取sp3杂化，键角约为105°，CO2中中心C原子采取sp杂化，键角为180°。
【点评】本题考查了原子结构、周期表结构、原子核外电子排布的分析判断，题目难度中等。
16．（16分）Ⅰ.2021年1月7日，我国首个探明储量超千亿方的深层页岩气田一中国石化西南石油局威荣页岩气田一期项目全面建成，对促进成渝地区双城经济圈建设具有重要意义。回答下列问题：
（1）页岩气主要成分是甲烷。已知25℃，101kPa时甲烷的燃烧热ΔH＝﹣890.3kJ/ml。请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3 kJ•ml﹣1 。
（2）用甲烷可以合成乙烯：2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g）ΔH＝+202kJ/ml，该反应在 高温 下自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度”）。
Ⅱ.在催化剂作用下由CO2和H2可直接合成乙烯：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）ΔH
（3）关于该反应，下列叙述正确的是 abeg （填字母序号）。
a.恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正、逆反应速率不变
b.当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态
c.当反应达平衡状态时，3v正（H2）＝2v逆（H2O）
d.恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大
e.若断裂4ml C＝O，同时生成6ml H—H，说明反应达到平衡状态
f.单位时间内生成2nml H2O的同时生成nml C2H4说明反应达到平衡状态
g.恒容绝热容器中，容器内的温度不再变化，说明反应达到平衡状态
（4）在体积为2L的恒容密闭容器中，加入4ml CO2和12ml H2在催化剂作用下发生直接合成乙烯的反应，测得温度对CO2的平衡转化率影响如图所示。
①200℃时，该反应的化学平衡常数K＝ 0.01 （精确到小数点后两位）。
②该反应的ΔH ＜ 0（填“＜”、“＞”或“＝”），请结合平衡移动原理简述理由 温度升高，CO2的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的ΔH＜0 。
③若不使用催化剂，则200℃时CO2的平衡转化率位于图中 a 点（填“a”、“b”、“c”或“d”）。
【分析】（1）燃烧热是一定条件下，1ml可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量；
（2）反应自发进行的判断依据是ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0；
（3）a．恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，总压增大，分压不变速率不变；
b．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，是平衡状态；
c．速率之比等于化学方程式计量数之比，为正反应速率之比，当反应达平衡状态时，2v正（H2）＝3v逆（H2O）；
d．恒温下缩小容器体积，单位体积内的活化分子数增多；
e．若断裂4ml C＝O，同时生成6ml H—H，正逆反应速率相同；
f．单位时间内生成2nml H2O的同时生成nml C2H4，反应正向进行；
g．恒容绝热容器中，容器内的温度不再变化，说明正逆反应速率相同；
（4）①运用三段式的计算平衡常数；
②由图可知，随着温度的升高，二氧化碳的平衡转化率下降，说明升高温度，平衡逆向移动；
③催化剂不改变反应平衡。
【解答】解：（1）25℃，101kPa时，甲烷的燃烧热ΔH为﹣890.3 kJ•ml﹣1，则甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3 kJ•ml﹣1，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3 kJ•ml﹣1；
（2）2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g）ΔH＝+202kJ/ml，该反应的ΔH＝+202 kJ•ml﹣1＞0，且反应的ΔS＞0，自发进行的条件：ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，故该反应高温时自发进行，
故答案为：高温；
（3）a．恒容，再充入少量氦气，总压增大，分压不变，不改变生成物和反应物浓度（分压），正、逆反应速率不变，故a正确；
b．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，各物质的物质的量不变，反应达平衡状态，故b正确；
c．反应速率之比等于化学计量数之比，当反应达平衡状态时，2v正（H2）＝3v逆（H2O），故c错误；
d．恒温下缩小容器体积，单位体积内的活化分子数增多，但反应物的活化分子百分数不变，故d错误；
e．断裂4ml C＝O，表示消耗2ml CO2；生成6ml H—H，表示生成6ml H2，说明反应达到平衡状态，故e正确；
f．单位时间内生成2nml H2O的同时生成nml C2H4，反应正向进行，都代表v正，故f错误；
g．绝热容器中，容器内的温度不再变化，能够说明反应达到平衡状态，故g正确；
故答案为：abeg；
（4）①在体积为2L的恒容密闭容器中，加入4ml CO2和12ml H2在催化剂作用下发生直接合成乙烯的反应，200℃二氧化碳的转化率50%，三段式列式计算，
2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）
起始量（ml/L） 2 6 0 0
变化量（ml/L） 1 3 0.5 2
平衡量（ml/L） 1 3 0.5 2
平衡常数K=0.5×2412×36≈0.01，
故答案为：0.01；
②由图可知，温度升高，CO2的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的ΔH＜0，
故答案为：＜；温度升高，CO2的平衡转化率减小，说明温度升高平衡逆向移动，所以该反应的ΔH＜0；
③使用催化剂，能加快反应速率，但不影响平衡转化率，故不使用催化剂，200℃时CO2的平衡转化率位于图中的a点，
故答案为：a。
【点评】本题考查化学反应能量变化、平衡状态判断、化学平衡的影响因素、化学反应常数的计算，侧重考查学生分析能力和计算能力，解题的关键是掌握勒夏特列原理，题目难度中等。
17．（14分）磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点。氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。工业上用钛铁矿[主要成分FeTiO3（钛酸亚铁），含有少量SiO2、MgO、CaO等杂质]制备氮化钛和磷酸亚铁锂的工艺流程如图：
已知：①钛铁矿与硫酸的主要反应：FeTiO3+4H+═Fe2++TiO2++2H2O；
②TiOSO4遇水会水解。
请回答下列问题：
（1）请写出加快钛铁矿与硫酸反应速率的方法 搅拌、适当加热 （至少写出两种）。
（2）滤渣A是 CaSO4、SiO2 （化学式）。
（3）含TiO2+的溶液转化为H2TiO3的离子方程式 TiO2++2H2O△¯H2TiO3↓+2H+ 。
（4）由TiCl4→Ti需要在Ar氛围中进行的理由 防止高温下镁和钛与空气中的氧气反应 ；反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到钛单质，依据下表中的信息，需要加热的温度略高于 1412℃ 即可。
（5）请写出滤液制取FePO4的离子反应方程式 2Fe2++H2O2+2PO43-+2H+=2FePO4↓+2H2O 。
（6）写出熔烧制备LiFePO4的化学反应方程式 2FePO4+H2C2O4+Li2CO3熔烧¯2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑ 。
【分析】由题给流程可知，向钛铁矿粉末中加入过量的硫酸溶液，将钛酸亚铁转化为亚铁离子和TiO2+离子，氧化镁转化为硫酸镁，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣A和含有TiO2+离子的溶液，此溶液加入水稀释，加热条件下将TiO2+离子转化为钛酸沉淀，过滤得到H2TiO3固体，钛酸经多步转化得到四氯化钛，四氯化钛高温条件下与镁反应生成钛，钛高温条件下与氮气反应生成氮化钛；向滤液中加入双氧水和磷酸的混合溶液，将溶液中的亚铁离子转化为磷酸铁沉淀，过滤得到磷酸铁。
【解答】解：（1）加快液固反应的常用方法有粉碎、搅拌、升温、加大浓度等，
故答案为：搅拌、适当加热；
（2）钛铁矿[FeTiO3（钛酸亚铁），含有少量SiO2、MgO、CaO等杂质]中加入稀硫酸，SiO2是酸性氧化物不能反应，也不能溶解于水；CaSO4是微溶物，滤渣A为CaSO4、SiO2，
故答案为：CaSO4、SiO2；
（3）根据已知条件溶液乙中TiO2+可以发生水解，结合流程中反应条件是加热，还有过滤操作后得到H2TiO3和滤液，可以写出离子反应方程式TiO2++2H2O△¯H2TiO3↓+2H+，
故答案为：TiO2++2H2O△¯H2TiO3↓+2H+；
（4）根据流程中信息：由镁在高温条件下将TiCl4还原为Ti，镁和钛会与空气中氧气反应，镁还会和氮气反应，所以必须隔绝空气，需要在Ar气氛围中进行；反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到钛单质，根据表格中四种物质的熔沸点数据，可知加热温度略高于1412℃时只有钛是固体，其他三种物质为气态，
故答案为：防止高温下镁和钛与空气中的氧气反应；1412℃；
（5）据流程图可知反应物、生成物，再依据氧化还原反应中得失电子守恒配平得：2Fe2++H2O2+2PO43-+2H+=2FePO4↓+2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2PO43-+2H+=2FePO4↓+2H2O；
（6）根据流程图中信息可写出熔烧制备LiFePO4的反应物、条件，依据氧化还原反应原理确定生成物、配平方程式，得反应方程式：2FePO4+H2C2O4+Li2CO3熔烧¯2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑，
故答案为：2FePO4+H2C2O4+Li2CO3熔烧¯2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
18．（14分）某小组为探究Mg（OH）2溶解于NH4Cl溶液的反应机理，提出下列两种观点：
观点一：NH4+的水解导致NH4Cl溶液呈酸性，H+与OH﹣反应，从而促进了Mg（OH）2的沉淀溶解平衡[Mg（OH）2（s）⇌Mg2+（aq）+2OH﹣（aq）]向溶解方向移动。
观点二：NH4+直接结合了Mg（OH）2电离产生OH﹣，从而使得Mg（OH）2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
资料：①CH3COONH4溶液呈中性；②Cl﹣对该反应几乎无影响。
实验过程：各取Mg（OH）2固体0.5g，分别加入选取的实验试剂中。
（1）经检验，实验2中刺激性气味气体为NH3，其具体方案为 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 。
（2）甲同学对比实验1、2，认为实验2固体能溶解的原因是NH4Cl溶液中c（H+）＞c（OH﹣），能与Mg（OH）2反应。用化学用语解释NH4Cl溶液显酸性的原因 NH4++H2O⇋NH3•H2O+H+ 。
（3）乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理。
①X是 CH3COONH4 （填写溶质的化学式）。
②由实验3获取的证据为 2、3两试管现象相同 。
（4）为进一步探究实验2固体能溶解的原因，进行实验4。
乙依据上述实验，可以得出Mg（OH）2能与NH4+直接反应。
丙同学认为该方案不严谨，需要补充的实验方案是 取5mL无水乙醇，加入0.5g Mg（OH）2，无明显变化 。
（5）由以上实验可以得出的结论是 观点2正确 。
（6）为进一步分析NH4Cl溶液浓度对沉淀溶解的实验效果，丁同学设计如下实验：
分析上述实验数据从平衡移动的角度解释上述现象 Mg（OH）2（s）⇋Mg2+（aq）+2OH﹣（aq），NH4Cl溶液浓度越大，结合OH﹣能力越强，上述平衡越易向右移动 。
【分析】（1）氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（2）氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解，溶液显酸性；
（3）①乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理，既提高实验说明氢氧化镁溶解的原因不是溶液显酸性，而是铵根离子直接结合氢氧化镁电离出的氢氧根离子生成一水合氨，应选择铵铵根离子且溶液呈中性的物质验证；
②2、3两试管现象相同，说明甲不合理；
（4）实验4中所用溶剂为乙醇，没有哦对照实验，无法排除是否因氢氧化镁溶液乙醇导致；
（5）由以上实验可以说明氢氧化镁固体不溶液乙醇，却溶于氯化铵的乙醇溶液，不是溶液呈酸性导致，而是铵根离子直接结合氢氧化镁电离出的氢氧根离子；
（6）Mg（OH）2（s）⇋Mg2+（aq）+2OH﹣（aq），NH4Cl溶液浓度越大，结合OH﹣能力越强。
【解答】解：（1）经检验，实验2中刺激性气味气体为NH3，其具体方案为：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝，
故答案为：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝；
（2）NH4Cl溶液显酸性的原因是：NH4++H2O⇋NH3•H2O+H+，
故答案为：；NH4++H2O⇋NH3•H2O+H+；
（3）①乙同学通过实验3证明甲同学的说法不合理，既提高实验说明氢氧化镁溶解的原因不是溶液显酸性，而是铵根离子直接结合氢氧化镁电离出的氢氧根离子生成一水合氨，应选择铵铵根离子且溶液呈中性的CH3COONH4进行实验验证，
故答案为：CH3COONH4；
②由实验3获取的证据是：2、3两试管现象相同，说明甲不合理，
故答案为：2、3两试管现象相同；
（4）实验4中所用溶剂为乙醇，没有哦对照实验，无法排除是否因氢氧化镁溶液乙醇导致，需要补充的实验方案是：，
故答案为：取5mL无水乙醇，加入0.5g Mg（OH）2，无明显变化；
（5）由以上实验可以说明氢氧化镁固体不溶液乙醇，却溶于氯化铵的乙醇溶液，不是溶液呈酸性导致，而是铵根离子直接结合氢氧化镁电离出的氢氧根离子，得到观点2正确，
故答案为：观点2正确；
（6）上述数据可知，氯化铵浓度越大，氢氧化镁溶解速率越大，因为Mg（OH）2（s）⇋Mg2+（aq）+2OH﹣（aq），NH4Cl溶液浓度越大，结合OH﹣能力越强，上述平衡越易向右移动，
故答案为：Mg（OH）2（s）⇋Mg2+（aq）+2OH﹣（aq），NH4Cl溶液浓度越大，结合OH﹣能力越强，上述平衡越易向右移动。
【点评】本题考查较为综合，涉及难溶电解质的溶解平衡，主要考查了物质性质分析、盐类水解、实验设计和评价等知识点，题目难度中等，注意只是的熟练掌握，同时注意把握影响沉淀平衡，电离平衡和水解平衡的因素，综合把握相关基本理论知识，注重基础知识的学习。
选项
操作
现象
结论
A
Na2S溶液加入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中
出现黑色沉淀
Ksp（AgCl）＞Ksp（Ag2S）
B
向5mL0.1ml/LFeCl3溶液中加入1mL0.1ml/LKI溶液，充分反应后，试管中滴加5～6滴0.15ml/L的KSCN溶液，观察试管中溶液的颜色
溶液变为血红色
证明Fe3+与I﹣之间的反应属于可逆反应
C
向2mL0.1ml/LK2Cr2O7溶液中加入5滴98%的硫酸溶液
溶液颜色橙色变深
改变生成物的浓度，平衡移动
D
室温下，测定浓度均为0.1ml/L的CH3COONa与HCOONa溶液的pH
CH3COONa溶液的pH大
结合H+的能力：CH3COO﹣＞HCOO﹣
元素
电离能/（kJ/ml）
p
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
﹣25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
实验
实验试剂
实验现象
1
5mL蒸馏水
白色固体不溶解
2
5mL1.0ml/LNH4Cl溶液（pH＝4.6）
在微热下，产生刺激性气味气体且白色固体溶解
实验
实验试剂
实验现象
3
5mL1.0ml/LX溶液
实验
实验试剂
实验现象
4
5mL1.0ml/LNHCl乙醇溶液
在微热下，白色固体溶解
NH4Cl溶液的浓度（ml/L）
现象
0.05
白色浑浊，1h后仍有部分不溶解
0.07
少量白色浑浊，5min左右完全溶解
0.10
振荡1min后完全溶解
0.15
振荡10s后完全溶解
0.20
振荡后迅速溶解
0.30
振荡后迅速溶解
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
B
B
C
C
C
D
A
D
A
B
题号
12
13
14
答案
B
D
D
选项
操作
现象
结论
A
Na2S溶液加入AgNO3与AgCl组成的悬浊液中
出现黑色沉淀
Ksp（AgCl）＞Ksp（Ag2S）
B
向5mL0.1ml/LFeCl3溶液中加入1mL0.1ml/LKI溶液，充分反应后，试管中滴加5～6滴0.15ml/L的KSCN溶液，观察试管中溶液的颜色
溶液变为血红色
证明Fe3+与I﹣之间的反应属于可逆反应
C
向2mL0.1ml/LK2Cr2O7溶液中加入5滴98%的硫酸溶液
溶液颜色橙色变深
改变生成物的浓度，平衡移动
D
室温下，测定浓度均为0.1ml/L的CH3COONa与HCOONa溶液的pH
CH3COONa溶液的pH大
结合H+的能力：CH3COO﹣＞HCOO﹣
元素
电离能/（kJ/ml）
p
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
﹣25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
实验
实验试剂
实验现象
1
5mL蒸馏水
白色固体不溶解
2
5mL1.0ml/LNH4Cl溶液（pH＝4.6）
在微热下，产生刺激性气味气体且白色固体溶解
实验
实验试剂
实验现象
3
5mL1.0ml/LX溶液
实验
实验试剂
实验现象
4
5mL1.0ml/LNHCl乙醇溶液
在微热下，白色固体溶解
NH4Cl溶液的浓度（ml/L）
现象
0.05
白色浑浊，1h后仍有部分不溶解
0.07
少量白色浑浊，5min左右完全溶解
0.10
振荡1min后完全溶解
0.15
振荡10s后完全溶解
0.20
振荡后迅速溶解
0.30
振荡后迅速溶解