广西平果市2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题（word版 含答案）

这是一份广西平果市2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题（word版 含答案），共19页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，填空题，实验题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。

广西平果市2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________


一、单选题
1．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．液氨可用作制冷剂
B．新冠疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性
C．铝制餐具适宜用来蒸煮碱性食物
D．防晒霜能减轻紫外线伤害的原因之一是其有效成分中含有π键
2．用NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是
A．4.6gNa和含0.1molHCl的盐酸溶液反应，转移的电子数为0.2NA
B．常温常压下，16gO2和O3的混合物中含有的氧原子数为NA
C．1molFe在标况下22.4L的Cl2中充分燃烧，转移的电子数为2NA
D．100g质量分数为46%的乙醇(分子式C2H6O)溶液中含有的氢原子数为6NA
3．下列关于CH3-C≡C-CH2-CH3的说法中正确的是（　　）
A．分子中只有非极性键，没有极性键
B．分子中所有的碳原子都在同一条直线上
C．能发生加成反应
D．不能发生取代反应
4．下列叙述正确的是（　　）
A．是基态原子的电子排布式
B．铬原子的电子排布式是
C．铜原子的价电子排布式是
D．氮原子的电子排布图是
5．下列实验能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验




实验目的
证明非金属性
分离溴苯
测定中和热
证明

A．A B．B C．C D．D
6．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应：Ba2++SO=BaSO4↓
B．氧化钠投入到过量的盐酸中：O2-+2H+=H2O
C．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳：CO2+OH-=HCO
D．碳酸钙溶于盐酸：CO+2H+=H2O+CO2↑
7．Q、R、T、M、W五种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中M的原子序数是R的原子序数的2倍。下列说法正确的是

A．铁在常温下不能和M的最高价含氧酸的浓溶液发生化学反应
B．Q、W的单核离子的核外电子数相等
C．简单离子半径大小顺序为r(M)>r(W)>r(Q)>r(R)
D．W最低价氢化物的还原性比M最低价氢化物的还原性强
8．某温度下，在容积为2L的密闭容器中充入1molCO和2molH2，加合适的催化剂(体积可以忽略不计)后发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H<0，反应过程中用压力计测得容器内压强的变化如图所示。下列说法正确的是


A．升高温度既能增大该反应的速率又能提高产率
B．往体系中充入一定量的氮气，CO的转化率增大
C．0~20min，H2的平均反应速率为0.0125mol.L-1.min-1
D．该温度下平衡常数Kp=5.7×10-2MPa-2
9．一种微生物电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图：

下列说法正确的是
A．a电极作原电池的正极
B．处理后的硝酸根废水pH降低
C．电池工作时，中间室的Cl-移向右室，Na+移向左室，实现海水淡化
D．左室发生反应的电极反应式：C6H12O6-24e-+6H2O= 6CO2↑+24H+
10．下列物质分子中无π键的是
A．N2 B．O2 C．Cl2 D．C2H4
11．下列离子能大量共存的是
A．含有大量Ba(NO3)2的溶液中：Mg2+、、、Cl-
B．含的溶液中：H+、K+、I-、Fe2+
C．使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：Na+、K+、、
D．酸性溶液：、Fe3+、CH3COO-、
12．短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是
A．原子半径：A＞B＞D＞C B．原子序数：d＞c＞b＞a
C．离子半径：C＞D＞B＞A D．单质的还原性：A＞B＞D＞C
13．下列变化的实质相似的是
A．浓硫酸和浓硝酸在空气中敞口放置时浓度均减小
B．SO2和Cl2均能能使品红溶液褪色
C．H2S和HI气体均不能用浓硫酸干燥
D．浓H2SO4和稀H2SO4与金属反应时均有气体放出
14．下列有关环境问题的说法正确的是
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．对农作物秸秆进行焚烧还田，以增加土壤肥力
C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
15．下列叙述中正确的是
A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子
C．非极性分子只能是双原子单质分子
D．非极性分子中，一定含有非极性共价键
16．在分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为
A．sp2杂化；sp2杂化 B．sp3杂化；sp3杂化
C．sp2杂化；sp3杂化 D．sp杂化；sp3杂化

二、工业流程题
17．铬铁矿的主要成分为亚铬酸亚铁(FeCr2O4)，还含有SiO2及少量难溶于水和碱溶液的杂质。以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
(1)为了加快“煅烧”的反应速率，可以采取的措施有___(写一条即可)。
(2)亚铬酸亚铁(FeCr2O4)中铬元素的化合价为___；“煅烧”后亚铬酸亚铁转化为Na2CrO4和NaFeO2，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为___。
(3)“水浸”时，NaFeO2遇水强烈水解，有红褐色沉淀产生，其水解的离子方程式为__。
(4)“滤液1”中主要含有CrO、SiO、OH-等阴离子。利用“煅烧”产生的气体X调节pH，可防止产品混入较多的杂质，则气体X为___(填化学式，下同)，滤渣2的主要成分为__。
(5)“铬转化”时，若盐酸浓度过大，在较高温度下Cr2O会转化为Cr3+，影响产品的纯度并产生有毒气体污染环境，写出影响产品纯度的相关反应离子方程式__。

三、填空题
18．现有pH=2的醋酸(编号为甲)和pH=2的盐酸(编号为乙)：
(1)取10mL甲溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡__(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动；若加入少量无水醋酸钠固体，待固体溶解后，溶液中的值将__(填“增大”“减小”或“无法确定”)。
(2)相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为pH(甲)___(填“大于”“小于”或“等于”)pH(乙)。若将甲、乙两溶液等体积混合，溶液的pH=___。
(3)各取25mL甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)__(填“大于”“小于”或“等于”)V(乙)。
19．已知25℃时有关弱酸的电离常数如表：
弱酸
HSCN
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离常数
1.3×10-1
1.8×10-5
4.9×10-10
Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
(1)25℃时，将20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液和20mL0.1mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.1mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示。

反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是___。
(2)若保持温度不变，在醋酸溶液中通入一定量氨，下列量会变小的是___(填字母)。
a．c(CH3COO-) b．c(H+) c．Kw d．醋酸的电离常数
20．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Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题：
(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为___，其沸点比NH3的___(填“高”或“低”)，其判断理由是___。
(2)Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为__。
21．以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵((NH4)3Fe(C6H5O7)2)。
(1)与NH互为等电子体的一种分子为___(填化学式)。
(2)柠檬酸的结构简式如图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数为___mol。


四、实验题
22．学习小组对FeCl3催化H2O2分解实验进行探究：
I.实验：

①
②
③
操作



现象
a.溶液迅速变红棕色，并有较多气泡产生
b.2min时，反应变缓，溶液颜色明显变浅
无明显现象
a.溶液变棕色，开始5s后产生较少的气泡
b.2min时试管内反应速度快
(1)对比实验①和③中的现象a证明___。
(2)H2O2中滴加FeCl3溶液颜色均变深，有同学提出观点是H2O2的分解是热放反应，促进了Fe3+水解，支持该观点的操作方法是__。
(3)上述实验证明了FeCl3的催化作用，催化机理可表示为：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+和___。
II.为了验证反应中Fe3+和Fe2+之间转化关系的存在，需要进一步实验：再另取两只试管分别为：a、b
(4)a中盛有10%H2O2溶液，滴加3滴FeCl3溶液反应开始后，立即滴入K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀说明有___出现。
(5)b中盛有蒸馏水，向其滴加3滴FeCl3溶液后，再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，结果观察到试管内溶液变成为绿色，(Fe3+遇K3[Fe(CN)6]溶液呈绿色)设置该实验的目的___。
III.关于Fe3+与SCN-的反应：
(6)有同学推测Fe3+与SCN-也可发生氧化还原反应，该同学的推测依据是__。

五、结构与性质
23．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为___。
(2)I1(Li)＞I1(Na)，原因是___。
(3)磷酸根离子的空间构型为___，其中P的价层电子对数为___，杂化轨道类型为___。


参考答案
1．C
【详解】
A．液氨沸点低，在汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；
B．疫苗的主要成分为蛋白质，高温易变性失活，应冷藏存放，B项正确；
C．铝以及铝表面的氧化铝都能与碱发生反应，因此不能用铝制餐具蒸煮碱性食物，C项错误；
D．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，有些有效成分分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害，D项正确；
答案选C。
2．D
【详解】
A．因金属钠与盐酸和水均能反应，4.6g即0.2mol Na与100mL含0.1mol HCl的盐酸溶液反应，金属钠完全反应，转移电子数目为0.2 NA，故A正确；
B．氧气和臭氧均由氧原子构成，故16g混合物中含有的氧原子的物质的量为1mol，个数为NA，故B正确；
C．发生反应: 2Fe+3Cl22FeCl3， 1 mol Fe完全反应消耗1.5 molCl2，故氯气完全反应，Fe有剩余，则转移电子数目为1mol× 2=2mol，即转移电子数为2NA，故C正确；
D．46%的乙醇水溶液中，乙醇含有氢原子，而水也含有氢原子，故含有的氢原子总数大于6NA，故D错误；
故选D。
3．C
【详解】
A．C-H为极性共价键，C与C之间为非极性共价键，则既含有极性键，又含有非极性键，故A错误；B．C≡C为直线结构，与其直接相连的原子在同一直线上，所以分子中4个碳原子共线，以亚甲基为中心的C为四面体结构，则不可能所有C原子共线，故B错误；C．含C≡C，能发生加成反应，故C正确；D．该有机物中含H原子，在一定条件下能发生取代反应，故D错误；故选C。
4．A
【详解】
A．电子排布式[Ar]3d64s2符合能量最低原理，所以[Ar]3d64s2是基态原子的电子排布式，故A正确；
B．Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，故B错误；
C．铜原子的价电子排布式是3d104s1，而不是3d94s2，故C错误；
D．基态氮原子核外电子总数为7，2p轨道3个电子各占据1个轨道，正确的电子排布图为，故D错误；
故选A。
【点睛】
本题的易错点为BC，要注意洪特规则的应用，基态原子核外电子排布要满足能量最低原理，书写电子排布式时按照能层递增顺序书写。
5．B
【详解】
A．盐酸具有挥发性，烧杯中可能是挥发出来的氯化氢与硅酸钠发生反应设工程硅酸，故无法证明碳与硅的非金属性，故A错误；
B．溴苯的密度比水大且与水不互溶，故可以用分液的方法分离，故B正确；
C．缺少环形玻璃搅拌棒，其作用是使酸碱完全反应，故C错误；
D．因加入的硝酸银是足量的，若有银离子剩余，可能银离子和碘离子直接结合生成碘化银沉淀，故无法证明，故D错误；
故选B。
6．C
【详解】
A．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，离子方程式：Cu2++2OH-+Ba2++ SO=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，故A错误；
B．氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，离子方程式：Na2O+2H+=2Na++H2O↑，故B错误；
C．向澄清石灰水中通入过量CO2，反应的离子方程式为：OH-+CO2═HCO，故C正确；
D．碳酸钙溶于盐酸，离子方程式应为：CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+，故D错误。
故选C。
7．C
【分析】
Q、R、T、M、W五种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中M的原子序数是R的原子序数的2倍．结合位置关系可知，M为S，R为O，则W为Cl，Q为N，T为Si。
【详解】
Q、R、T、M、W五种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中M的原子序数是R的原子序数的2倍．结合位置关系可知，M为S，R为O，则W为Cl，Q为N，T为Si，
A．铁在常温下被M的最高价含氧酸H2SO4的浓溶液钝化而不是不发生化学反应，选项A错误；
B．Q、W的单核离子的电子层不同，核外电子分别为10、18，选项B错误；
C．具有相同电子层结构的离子核电荷数越大半径越小，故简单离子半径大小顺序为r(M)>r(W)>r(Q)>r(R)，选项C正确；
D．W最低价氢化物HCl的还原性比M最低价氢化物H2S的还原性弱，选项D错误；
答案选C。
8．D
【详解】
A．根据CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ∆H<0可知，正反应放热，升温平衡逆向移动，故升温不能提高转化率，A错误；
B．2L的密闭容器中通入N2，反应物和生成物的浓度均不发生变化，平衡不移动，故CO的转化率不变，B错误；
C．根据pV=nRT，同温同体积下，n与p成正比，设平衡时的总物质的量为x，，解得x=2mol，设反应的CO的物质的量为y，由三段式可得：
，1-y+2-2y+y=2mol，解得y=0.5mol，0~20min，H2的平均反应速率v=，C错误；
D．根据C选项的三段式可知，平衡后CO的分压为×8.4MPa=2.1 MPa，H2的分压为×8.4MPa=4.2MPa，CH3OH的分压为×8.4MPa=2.1 MPa，Kp===5.7×10-2MPa-2，D正确；
故选D。
9．D
【分析】
据图可知a电极上C6H12O6被氧化生成CO2，所以a为负极，b为正极，硝酸根被还原生成氮气。
【详解】
A．a电极上C6H12O6被氧化生成CO2，所以a为负极，A错误；
B．b为正极，硝酸根被还原生成氮气，根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为2NO+6H2O+10e-=N2↑+12OH-，生成氢氧根，所以pH增大，B错误；
C．原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以中间室的Cl-移向左室，Na+移向右室，C错误；
D．左室C6H12O6被氧化生成CO2，根据电子守恒和元素守恒可知电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O= 6CO2↑+24H+，D正确；
综上所述答案为D。
10．C
【详解】
A.N2中含有氮氮三键，有1个σ键和2个π键，故A错误；
B.O2中含有O=O双键，双键中含有1个σ键和1个π键，故B错误；
C.Cl2中含有Cl-Cl单键，为σ键，不含π键，故C正确；
D.C2H4中含有C-H单键、C=C双键，C=C双键中含有1个σ键和1个π键，故D错误。
故选C。
【点睛】
一般非金属元素形成共价键，共价单键均为σ键，双键中有1个σ键和一个π键，三键中有1个σ键和2个π键。
11．C
【详解】
A． Ba2+与能结合生成硫酸钡沉淀，故不能大量共存，A错误；
B． 、H+能氧化I-、Fe2+，故不能大量共存，B错误；
C．使无色酚酞溶液呈红色的溶液呈碱性，OH-、Na+、K+、、之间均不反应，故能大量共存，C正确；
D． 酸性溶液中，H+与CH3COO-能结合生成CH3COOH，故不能大量共存，D错误；
故选C。
12．C
【分析】
aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，其中A、B位于周期表的左侧，且位于同一周期，C、D位于周期表的右侧，也位于同一周期，且位于A和B的上一周期，所以原子序数应是a＞b＞d＞c，据此解答。
【详解】
A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：B＞A＞C＞D，A错误；
B．根据以上分析可知原子序数：a＞b＞d＞c，B错误；
C．核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：C＞D＞B＞A，C正确；
D．同周期自左向右金属性逐渐减弱，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则单质的还原性：B＞A＞C＞D，D错误；
答案选C。
13．C
【详解】
A． 浓硫酸具有吸水性，在空气中敞口放置时吸收空气中的水蒸气，使其浓度减小，浓硝酸具有挥发性，在空气中敞口放置时浓度减小，但原理不同，A错误；
B． SO2能与有色物质反应生成不稳定的无色物质，Cl2与水反应生成HClO，HClO具有强氧化性，能漂白，二者原理不同，SO2的漂白不稳定，加热可恢复到原来的颜色，B错误；
C． H2S和HI均具有强还原性，能被浓硫酸氧化，故均不能用浓硫酸干燥，故两种变化的实质相似，C正确；
D． 浓H2SO4与金属锌反应生成二氧化硫，S元素的化合价降低，表现氧化性，稀H2SO4与金属锌反应生成氢气，氢离子表现氧化性， D错误；
故选C。
14．A
【详解】
A．高温下石灰石煅烧生成CaO，可与氧气和SO2反应生成CaSO4而脱硫，故A正确；
B．焚烧会产生有害气体和粉尘，污染环境，故B错误；
C．pH小于5.6的降水才称为酸雨，故C错误；
D．含磷合成洗涤剂会导致水体富营养化，导致水体污染，故D错误；
故选：A。
15．A
【详解】
A．全由非极性键结合的分子为非极性分子，如氧气、氮气、氯气等，故A正确；
B．以极性键结合起来的分子可能为非极性分子，如甲烷、二氧化碳等，故B错误；
C．非极性分子可能为多原子分子，如甲烷、二氧化碳等，故C错误；
D．非极性分子中，可能不含非极性键，如甲烷等，故D错误；
故选A。
16．C
【详解】
在分子中，羰基碳原子形成3个σ键，孤电子对= =0，杂化轨道数=价层电子对数=3，采用sp2杂化；甲基碳原子形成4个σ键，孤电子对= =0，杂化轨道数=价层电子对数=4，采用sp3杂化，故选C。
17．将铬铁矿和Na2CO3固体粉碎 +3 7：4 FeO+2H2O=Fe(OH)3↓+OH- CO2 H2SiO3(或H4SiO4) Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
【分析】
铬铁矿在空气中加足量Na2CO3固体通过焙烧，生成Na2CrO4、NaFeO2、Na2SiO3的混合体系，然后加水水浸，因为NaFeO2遇水强烈水解得固体氢氧化铁和溶液Na2CrO4、Na2SiO3、NaOH，再调节溶液的pH，使硅酸盐完全沉淀；CrO为黄色，Cr2O为橙色，溶液中存在平衡：2CrO+2H+⇌Cr2O+H2O，加稀酸增大了H+的浓度，平衡正向移动，使CrO浓度减小，Cr2O浓度增大，实现CrO转化为Cr2O，最后向所得溶液中加入氯化钾，生成溶解度极小的K2Cr2O7。
【详解】
(1)加快“煅烧”的反应速率,对于固体来说，只需把固体粉碎，增大相互之间反应的接触面；故答案为：将铬铁矿和Na2CO3固体粉碎；
(2)亚铬酸亚铁(FeCr2O4)中铬元素的化合价为+3价，根据煅烧前后物质的成分，可以分析出氧化剂是O2，还原剂是FeCr2O4，氧化产物是Na2CrO4和NaFeO2，还原剂中的铁由+2价到产物中+3价，铬由+3价到产物中的+6价，总共升了7价，O2化合价由0价到产物中的-2价，总共降了4价，氧化剂和还原剂的升降价总数是相等的，所以二者的关系是7O2~4FeCr2O4，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为7:4；故答案为：+3；7:4；
(3)“水浸”时，NaFeO2遇水强烈水解，有红褐色沉淀产生，红褐色沉淀是氢氧化铁，所以其水解的离子方程式是FeO+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-；故答案为：FeO+2H2O=Fe(OH)3↓+OH-；
(4)根据煅烧时加入Na2CO3固体可判断产生的反应气体X为CO2，滤液1中主要含有CrO、SiO、OH-等阴离子，则通入的CO2会与Na2SiO3溶液反应生成不溶于水的H2SiO3(或H4SiO4)沉淀；故答案为：CO2；H2SiO3(或H4SiO4)；
(5)通过题目可知，“铬转化”时，若盐酸浓度过大，在较高温度下Cr2O会转化为Cr3+，并产生有毒气体污染环境，可知其过程中氯离子被氧化为氯气，所以这个过程中的离子方程式为Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O。故答案为：Cr2O+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O。
18．向右 减小 小于 2 大于
【分析】
根据勒夏特列原理分析；温度不变醋酸的电离常数不变，=Ka,结合数据分析；pH=2的醋酸(编号为甲)和pH=2的盐酸，醋酸是弱酸，pH相同时，醋酸的浓度大于盐酸。
【详解】
(1)根据勒夏特列原理可知，加水稀释后电离平衡正向移动；加入醋酸钠固体后，溶液中醋酸根离子浓度增大，抑制了醋酸的电离，故 ，温度不变，Ka不变，c(CH3COO-)增大，的值减小。故答案为：向右，向右，减小；
(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离，故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙)。盐酸和醋酸溶液的pH都是2，溶液中的H＋浓度都是0.01mol·L－1，设醋酸的原浓度为cmol·L－1，混合后平衡没有移动，则有：

由于温度不变醋酸的电离常数不变，=Ka,结合数据可知，醋酸的电离平衡确实未发生移动，因此混合后溶液的pH仍等于2。故答案为：小于，2；
(3)取体积相等的两溶液，醋酸的物质的量较大，用NaOH稀溶液中和至相同pH时，消耗NaOH溶液的体积V(甲)大于V(乙)。故答案为：大于；
19．HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H+)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快 b
【分析】
外界条件对化学反应速率的影响，浓度越大反应速率越快；CH3COOH的酸性弱于HSCN，即在相同浓度的情况下，HSCN溶液中H＋的浓度大于CH3COOH溶液中H＋的浓度，浓度越大反应速率越快。若保持温度不变，在醋酸溶液中通入一定量氨，通入氨，生成CH3COONH4，则c(CH3COO－)增大，c(H＋)减小，Kw不变，醋酸的电离常数不变。
【详解】
(1)由Ka(CH3COOH)＝1.8×10－5和Ka(HSCN)＝1.3×10－1可知，CH3COOH的酸性弱于HSCN，即在相同浓度的情况下，HSCN溶液中H＋的浓度大于CH3COOH溶液中H＋的浓度，浓度越大反应速率越快。故答案为：HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c(H+)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快；
(2)通入氨，生成CH3COONH4，则c(CH3COO－)增大，故a错误；通入氨，c(H＋)减小，故b正确；由于温度不变，则Kw不变，故c错误；由于温度不变，醋酸的电离常数不变，故d错误。故答案为：b。
20．三角锥形 低 NH3分子间存在氢键，使沸点升高，使得AsH3的沸点比NH3低 4f5
【分析】
等电子体的结构相似，分子间氢键的氢化物熔沸点较高，原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子，后失去4f电子。
【详解】
(1)等电子体的结构相似，AsH3和NH3为等电子体，二者结构相似，氨气分子为三角锥形，因此AsH3也是三角锥形；能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高，NH3分子间形成氢键，AsH3分子间不能形成氢键，所以熔沸点：NH3＞AsH3，即AsH3沸点比NH3的低，故答案为：三角锥形；低；NH3分子间存在氢键，使沸点升高，使得AsH3的沸点比NH3低；
(2)Sm的价层电子排布式4f66s2，该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子，后失去4f电子，因此Sm3+价层电子排布式为4f5，故答案为：4f5。
21．CH4(或SiH4等) 7
【详解】
(1)指原子个数和价电子数相同的微粒互为等电子体，CH4、SiH4与NH的原子个数都为5、价电子数都为10，互为等电子，故答案为：CH4(或SiH4等)。
(2)柠檬酸分子中有三个羧基和一个羟基，碳氧单键为σ键，碳氧双键中含有一个σ键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为(3×2+1) ×1mol=7mol，故答案为：7。
22．H2O2浓度增大，反应速率加快 把温度计插入液面下，看温度计示数是否升高(或用手触摸试管底部，感觉温度是否发热) 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Fe2+ 证明Fe3+的存在不会干扰对Fe2+的鉴别 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+
【分析】
FeCl3催化H2O2分解，H2O2分解受温度、浓度、催化剂等因素的影响，温度越高，速率越快，浓度越大，速率越快，FeCl3作催化剂的可能历程为：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，总反应是2H2O2=2H2O+O2↑，用K3[Fe(CN)6]溶液检验亚铁离子的存在；双氧水能氧化KSCN，而铁离子又能氧化双氧水：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，所以可推测Fe3+与SCN-也可发生氧化还原反应。
【详解】
(1)对比实验①和③可知不同的是双氧水的浓度，因此根据实验现象a可证明H2O2浓度增大，反应速率加快。故答案为：H2O2浓度增大，反应速率加快；
(2)如果反应放热，则溶液温度会发生变化，因此可通过测量温度变化来证明，所以支持该观点的操作方法是把温度计插入液面下，看温度计示数是否升高。故答案为：把温度计插入液面下，看温度计示数是否升高(或用手触摸试管底部，感觉温度是否发热)；
(3)上述实验证明了FeCl3的催化作用，由于总反应是2H2O2=2H2O+O2↑，催化机理可表示为：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，因此总反应减去该反应可得到另一个反应为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
(4)为了验证反应中Fe3+和Fe2+之间转化关系的存在，需要分别检验亚铁离子和铁离子存在，若a中盛有10%H2O2溶液，滴加3滴FeCl3溶液反应开始后，立即滴入K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀说明有Fe2+出现。故答案为：Fe2+；
(5)检验亚铁离子用K3[Fe(CN)6]溶液，而铁离子遇K3[Fe(CN)6]溶液呈绿色，因此说明设计该实验的目的是证明Fe3+的存在不会干扰对Fe2+的鉴别；故答案为：证明Fe3+的存在不会干扰对Fe2+的鉴别；
(6)双氧水能氧化KSCN，而铁离子又能氧化双氧水：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，所以可推测Fe3+与SCN-也可发生氧化还原反应。故答案为：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+。
23．4∶5 Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子更容易失去，第一电离能更小 正四面体形 4 sp3
【分析】
根据洪特规则和泡利原理，d能级有5个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+有5个未成对电子；根据元素周期律，分析同主族元素的第一电离能；根据价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化方式和分子的立体构型。
【详解】
(1)铁为26号元素，基态Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe失去最外层2个电子得Fe2+，价电子排布为3d6，基态Fe失去3个电子得Fe3+，价电子排布为3d5，根据洪特规则和泡利原理，d能级有5个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子数之比为4∶5，故答案为：4∶5；
(2)Li与Na同族，Na的电子层比Li多，原子半径比Li大，比Li更易失电子，因此I1(Li)＞I1(Na)，故答案为：Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子更容易失去，第一电离能更小；
(3)根据价层电子对互斥理论，PO 的价层电子对数为4+ (5+3-4×2)=4+0=4，VSEPR构型为四面体形，去掉孤电子对数0，即为分子的立体构型，也是正四面体形；杂化轨道数=价层电子对数=4，中心原子P采用sp3杂化；故答案为：正四面体形；4；sp3。