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2021-2022学年湖北省宜昌一中、荆州中学、龙泉中学三校高二（下）段考化学试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年湖北省宜昌一中、荆州中学、龙泉中学三校高二（下）段考化学试卷（含答案解析），共20页。试卷主要包含了 下列化学用语表示正确的是， 下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省宜昌一中、荆州中学、龙泉中学三校高二（下）段考化学试卷
1. 科研人员发现在−50℃环境中，用水可制得直径在800nm∼10μm的光纤，其性能与石英光纤相似。下列说法正确的是( )
A. 石英光纤的主要成分是硅 B. 1mol冰比1mol液态水含有更多的氢键
C. 冰光纤是一种胶体，具有丁达尔现象 D. 冰光纤和石英光纤都是分子晶体
2. 下列化学用语表示正确的是( )
A. Ca2+的结构示意图：
B. 水的电子式：
C. 基态Fe原子的价电子轨道表示式：
D. 基态铬原子(24Cr)的最外层电子排布式：3d54s1
3. 下列说法不正确的是( )
A. 利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
B. 焰色试验与电子跃迁有关
C. 等离子体和离子液体都具有良好的导电性
D. 用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的
4. 下列关于原子和分子结构的说法中，正确的是( )
A. P4和CH4都是正四面体形分子，且键角都为109∘28′
B. NH3、H2S、SO2三种分子的键角依次减小
C. 电子填入能级的顺序是np→(n+1)s，因此原子核外最外层电子数一般不超过8
D. H2O、BF3、NCl3三种分子中的原子的最外层电子都未满足8电子稳定结构
5. 下列对分子的性质的解释中，不正确的是( )
A. 水很稳定(1000℃以上才会部分分解)，是因为水中O−H的键能大
B. 乳酸[CH3CH(OH)COOH]有一对手性异构体，其分子中含有一个手性碳原子
C. “碘易溶于四氯化碳”，“甲烷难溶于水”都可用相似相溶原理解释
D. HCOOH的酸性比CH3COOH强，是因为烃基是吸电子基
6. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1∼118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如 115288Mc、 115290Mc等。下列说法正确的是( )
A. Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
B. 115288Mc和 115290Mc的化学性质几乎相同
C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，Mc位于周期表中的f区
D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
7. 下列对实验事实的理论解释正确的是( )
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子
氮原子2p能级半充满
B
CO2为直线形分子
CO2分子中C=O是极性键
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体
D
HF的沸点高于HCl
HF的相对分子质量小于HCl
A. A B. B C. C D. D
8. R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y、Z位于同主族。由R、X、Y、Z组成的有机物M是日用化妆品冷烫精的主要原料，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. 原子半径：W>Z>Y
B. R2Y2是既含极性共价键又含非极性共价键的极性分子
C. 简单离子结合质子能力：W>Z
D. 离子XY32−的中心原子的杂化方式是sp3杂化
9. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，结构简式如图，下列说法不正确的是( )
A. 该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为：F>O>N
B. 该分子中σ键与π键数目之比为15：4
C. 该分子中所有原子可能在同一平面
D. 该分子中C=C键的键能大于C−C键的键能
10. 观察下列模型，判断下列说法错误的是( )
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
C60
A. 原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1：2
B. SiO2晶体中Si和Si−O个数比为1：4
C. 石墨烯中碳原子和六元环个数比为2：1
D. 已知C60分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，则1个C60分子中含30个π键
11. 下列关于盐类水解应用的说法中，不正确的是( )
A. 用TiCl4水溶液制备TiO2⋅xH2O
B. 用NH4Cl溶液作焊接中的除锈剂
C. 配制FeCl3溶液时，将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后加水稀释
D. 加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体
12. 一定温度下，在密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌C(s)+D(g)，并达到平衡。下列叙述正确的是( )
A. 减小压强，n(C)增加 B. 升高温度，v正增大
C. 更换高效催化剂，A的转化率增大 D. 向容器中再加入1molC，平衡逆向移动
13. 在催化剂作用下，向体积不变的密闭容器中按物质的量比1：1充入甲醇和异丁烯(用R表示)，分别在T1和T2两个温度下发生反应生成有机物W：CH3OH(g)+R(g)⇌W(g)ΔH。异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. T1>T2，ΔH>0
B. v正(M)=v正(B)>v正(A)
C. 维持T2不变，再向容器中充入1molW，新平衡时W的百分含量增大
D. 当n(CH3OH)=n(R)时，说明该化学反应已经达到平衡
14. 乙醛酸是一种重要的化工中间体，可以用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH−，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是( )
A. 双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移
B. KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
C. 铅电极上的反应式为：HOOC−COOH+2e−+2H+=HOOC−CHO+H2O
D. 制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了2mol电子
15. 已知电离常数的负对数pKa=−lgKa，25℃时，HX时pKa=4.76，H2Y的pKa1=1.22，pKa2=4.19，下列说法正确的是( )
A. KHY溶液中：c(H+)
C. 向NaX溶液中滴加KHY溶液至pH=4.76时：c(K+)+c(Na+)>c(HY−)+2c(Y2−)+c(X−)
D. 向K2Y溶液中滴加盐酸至pH=1.22，c(Cl−)+c(OH−)=c(H+)+3c(HY−)
16. 乙二酸(H2C2O4)俗名草酸，是一种有还原性的有机弱酸，在化学上有广泛应用。
已知：M(H2C2O4)=90g/mol；25℃时，H2C2O4的Ka1=5.6×10−2，Ka2=1.5×10−4。
(1)向A、B两支试管中均加入4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，振荡。将A试管置于热水中，B试管置于冷水中，记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA______tB(填“>”“=”或“<”)。写出该反应的离子方程式 ______。
(2)实验室有一瓶乙二酸样品，小明利用上述反应原理来测定其含量(假设杂质不参与反应)，具体操作为：
①配制100mL溶液：准确称量2.500g乙二酸样品，配成100mL溶液。下图所示的仪器中，在配制溶液时一定需要的是 ______(填字母)。
②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.1000mol/LKMnO4标准溶液装入酸式滴定管，进行滴定操作。在滴定过程中发现，刚滴下少量KMnO4标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去，将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失。再继续滴加时，紫红色很快就褪去，可能的原因是 ______。
③计算：重复上述操作2次，记录实验数据如下表。此样品的纯度为 ______。(结果保留4位有效数字)
序号
滴定前读数
滴定后读数
1
1.01
21.02
2
0.50
22.20
3
0.61
20.60
④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是 ______。
A.滴定前锥形瓶内有少量水
B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管
C.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
17. 某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍，工艺流程如图：
已知：①常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表：
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
1.5
6.5
7.7
3.7
9.7
9.2
②在图示条件下，H2O2不能将Ni(Ⅱ)氧化成Ni(Ⅲ)
回答下列问题：
(1)酸浸时，为提高浸取速率，可采取的措施有 ______(只答一条即可)。
(2)滤渣Ⅱ主要成分为 ______、______(填化学式)。
(3)“氧化”的目的是 ______；写出该反应的离子方程式 ______。
(4)“调pH”时，pH的控制范围为 ______。
(5)“除钙”后，若溶液中F−浓度为3×10−3mol/L，则c(Ca2+)=______mol/L。[已知常温下，Ksp(CaF2)=2.7×10−11)]
(6)电解产生2NiOOH⋅H2O的原理分两步：①碱性条件下，Cl−在阳极被氧化为ClO−；②Ni2+被ClO−氧化产生2NiOOH⋅H2O沉淀，则第②步反应的离子方程式为 ______。
18. 储氢合金能有效解决氢气的贮存和输运问题，对大规模使用氢能具有重要的意义。
(1)镍氢电池放电时的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，M表示储氢合金。镍元素基态原子的价电子排布式为 ______，其最高能层符号为 ______。
(2)用KBH4和NaH2PO4处理储氢合金电极。KBH4中阴离子的空间结构是 ______；Na3PO4中阴离子中心原子的杂化类型是 ______。
(3)用KF/HF溶液对储氢合金表面进行氟化处理，能改善合金的表面活性。
①HF与水能按任何比例互溶，原因是 ______。
②基态F原子核外电子的运动状态有 ______种。
③Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2的晶体类型是 ______，XeF2中心原子的价层电子对数为 ______。
(4)已知NA为阿伏加德罗常数的值，CuF密度为7.1g⋅cm−3，CuF的晶胞结构如下图。则CuF的晶胞参数a=______。
19. 碳及其化合物的价值型转化在工业生产方面具有重要的研究价值。回答下列问题：
(1)下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为 ______(填序号，下同)；晶胞结构中每个粒子周围等距离紧邻的粒子数为12的有 ______。
①H2O
②C60
③CH4
④金刚石
(2)已知CO分子中化学键为O≡C。相关的化学键键能数据如下：
化学键
H−O
O≡C
C=O
H−H
E/(kJ⋅mol−1)
463
1075
803
436
则CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH=______kJ⋅mol−1。
(3)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)正反应的平衡常数K正和逆反应的平衡常数K逆随温度变化曲线如图。
①表示K正曲线的是 ______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”“)。
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入2molCO2、2molH2，则CO2的平衡转化率为 ______。
③T2时，A点v正______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和H2，发生反应：CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)。容器内起始总压强为P0，平衡时总压减小了10%，则用分压表示该反应的平衡常数Kp=______。(分压=总压×物质的量分数)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.石英光纤的主要成分是二氧化硅，故A错误；
B.液态水中含有(H2O)n都是由于氢键所致，冰中水分子间排列有序，分子间存在较多氢键，氢键具有方向性，导致冰的密度比液态水小，故B正确；
C.冰光纤是一种物质组成的纯净物，不是胶体，不具有丁达尔效应，故C错误；
D.冰光纤构成微粒为水分子，形成晶体为分子晶体，石英光纤为二氧化硅晶体，属于共价晶体，二者晶体类型不同，故D错误；
故选：B。
A.光纤成分为二氧化硅；
B.冰中水分子间排列有序，分子间存在较多氢键；
C.冰光纤为含一种物质水的纯净物；
D.冰光纤构成微粒为水分子，形成晶体为分子晶体，石英光纤为二氧化硅晶体，属于共价晶体。
本题考查了物质组成结构、氢键形成随物质性质的影响、晶体结构分析判断等知识点，注意知识的积累，题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解：A.Ca2+的最外层电子数为18，最外层电子数为8，其结构示意图为，是Ca原子的结构示意图，故A错误；
B.水是共价化合物，O、H原子间共用1对电子，O氧原子外围达到8e−结构，其电子式为，故B错误；
C.基态Fe是26号元素，其价电子排布式为3d64s2，价电子轨道表示式为，故C正确；
D.基态铬原子(24Cr)的价电子排布式为3d54s1，其最外层电子排布式为4s1，故D错误；
故选：C。
A.是Ca原子的结构示意图；
B.水是共价化合物，不存在阴阳离子；
C.基态Fe是26号元素，其价电子排布式为3d64s2；
D.3d54s1是基态铬原子(24Cr)的价电子排布式，其最外层电子数为1。
本题考查了常见化学用语的书写判断，明确电子式、离子或原子结构示意图、核外电子排布式等概念及书写原则为解答关键，侧重考查学生的分析能力及规范答题能力，题目难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；
B.焰色试验是因为金属离子吸收能量，电子发生跃迁，形成不同的颜色的光，与电子跃迁有关，故B正确；
C.等离子体与完全由离子组成的离子液体中都含有带电荷的离子，所以都具有良好的导电性，故C正确；
D.石英玻璃为非晶态二氧化硅，水晶为晶态二氧化硅，二者X射线衍射图谱不相同，故D错误；
故选：D。
A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同；
B.电子跃迁吸收能量，释放不同颜色的光；
C.等离子体又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质；
D.石英玻璃为非晶态二氧化硅。
本题考查较为综合，涉及电子跃迁，物质导电性、晶体和非晶体判断等知识，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力，主要把握相关基础知识，难度不大。
4.【答案】C
【解析】解：A.P4和CH4都是正四面体形分子，但P4的键角为60∘，故A错误；
B.SO2为sp2杂化，键角最大，NH3的孤电子对数目小于H2S，故键角NH3>H2S，故B错误；
C.p能级最多有6个电子，s能级最多为2个电子；电子填入能级的顺序是np→(n+1)s，原子核外最外层电子数一般不超过6+2=8，故C正确；
D.中心原子化合价的绝对值+中心原子最外层电子数=8时，该分子中所有原子都达到最外层8电子稳定结构，但氢化物除外，H2O中O元素化合价的绝对值+其最外层电子数=2+6=8，但是氢原子没有达到8电子稳定结构，BF3中B元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+3=6，NCl3中N元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+5=8，所以NCl3中所有原子最外层都达到8电子稳定结构，故D错误；
故选：C。
A.P4和CH4都是正四面体形分子，但P4的键角为60∘；
B.SO2为sp2杂化，键角最大，NH3的孤电子对数目小于H2S；
C.p能级最多有6个电子，s能级最多为2个电子；电子填入能级的顺序是np→(n+1)s，原子核外最外层电子数一般不超过s和p能级的电子数之和；
D.中心原子化合价的绝对值+中心原子最外层电子数=8时，该分子中所有原子都达到最外层8电子稳定结构，但氢化物除外，H2O中O元素化合价的绝对值+其最外层电子数=2+6=8，但是氢原子没有达到8电子稳定结构，BF3中B元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+3=6，NCl3中N元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+5=8。
本题考查核外电子排布规律等，难度不大，理解核外电子排布规律，注意能级处于全满、半满、全空时的稳定状态以及对应的满电子稳定结构，难度适中。
5.【答案】D
【解析】解：A.水中O−H的键能大，O−H很难断裂，所以水很稳定(1000℃以上才会部分分解)，故A正确；
B.乳酸[CH3CH(OH)COOH]中次甲基中的碳原子分别连接甲基、氢原子、羟基、羧基，属于手性碳原子，故乳酸有一对手性异构体，故B正确；
C.碘单质和四氯化碳均为非极性分子，甲烷和水均为极性分字，根据相似相溶原理，“碘易溶于四氯化碳”，“甲烷难溶于水”，故C正确；
D.HCOOH的酸性比CH3COOH强，是因为烃基是推电子基，故D错误；
故选：D。
A.共价键的键能大，键越难断裂，对应的分子越稳定；
B.手性碳原子是指连接有4个不同的原子或原子团的碳原子，含有手性碳的分子存在手性异构体；
C.相似相溶原理是指极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂；
D.烃基是推电子基。
本题主要考查共价键与分子的稳定性、手性碳与手性异构体、相似相溶原理等，同时考查烃基的推电子性质，属于高频考点，难度不大。
6.【答案】B
【解析】解：A.Mc位于周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同，故化学性质几乎相同，故B正确；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p，Mc位于周期表中的p区，故C错误；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50，故115号元素正下方的将是165号元素，故D错误；
故选：B。
A.Mc位于周期表的第七周期第VA族；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50。
本题考查了原子结构、周期表中位置确定、微粒之间的关系等，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
7.【答案】A
【解析】A.N的2p电子为半满，为稳定结构，则氮原子的第一电离能大于氧原子，故A正确；
B.分子的结构与极性键、非极性键无关，不能利用极性键判断分子的结构，故B错误；
C.金刚石为共价晶体，石墨为混合晶体，故C错误；
D.HF分子间含氢键，则HF的沸点高于HCl的沸点，故D错误；
故选：A。
8.【答案】B
【解析】解：根据分析可知，R为H，X为C，Y为O，Z为S，W为Cl元素，
A.主族元素同周期从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：Z>W>Y，故A错误；
B.R2Y2为H2O2，H2O2分子中含有H−O极性键和O−O非极性键，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故B正确；
C.氯化氢为强酸，硫化氢为弱酸，则硫离子结合质子的能力更强，即简单离子结合质子能力：W
故选：B。
R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y、Z位于同主族，结合图示可知，Y、Z均形成2个共价键，位于ⅥA族，则Y为O，Z为S元素；R形成1个共价键，X形成4个共价键，二者的原子序数小于O，则R为H，X为C；W的原子序数大于S，且为短周期主族元素，则W为Cl元素，以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律，结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键，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。
9.【答案】C
【解析】解：A.同周期主族元素自左而右电负性增大，所以电负性由大到小顺序是F>O>N，故A正确；
B.有机物含有1个C−H键、1个C−F键、4个C−N键、3个N−H键、2个C−C键、1个C=C双键、2个C=O双键、1个C=N双键，其中双键含有1个σ键、1个π键，则该分子中15个σ键、4个π键，故B正确；
C.氨基中氮原子采取sp3杂化，N原子及其连接的3个原子形成三角锥形，这4个原子一定不再同一平面内，故C错误；
D.双键的键能大于单键的键能，所以该分子中C=C键的键能大于C−C键的键能，故D正确；
故选：C。
A.同周期主族元素自左而右电负性增大；
B.单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键；
C.氨基中氮原子采取sp3杂化，具有三角锥形结构；
D.双键的键能大于单键的键能。
本题考查有机物的结构与性质，题目侧重对结构的考查，注意根据甲烷的四面体、乙烯与苯的平面形、乙炔直线形理解共面与共线问题，题目侧重考查学生分析能力、知识迁移运用能力。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查共价晶体、分子晶体结构，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确共价晶体结构特点、均摊法的正确应用是解本题关键，题目难度不大。
【解答】
A.把中Si原子换为C原子就得到金刚石晶胞结构，所以金刚石和碳化硅结构相似，则原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1：1，故A错误；
B.SiO2晶体中每个Si原子形成4个Si−O键，所以SiO2晶体中Si和Si−O个数比为1：4，故B正确；
C.石墨烯中每个碳原子被3个六元环共用，则每个六元环占有的碳原子个数=6×13=2，所以石墨烯中碳原子和六元环个数比为2：1，故C正确；
D.C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，相当于每个碳原子占有12个π键，所以该分子中含有π键个数=60×12=30，故D正确。
11.【答案】D
【解析】解：A.TiCl4易发生水解反应：TiCl4+(x+2)H2O⇌TiO2⋅xH2O↓+4HCl，用TiCl4水溶液制备TiO2⋅xH2O，故A正确；
B.铵根离子发生水解溶液呈酸性，可用NH4Cl溶液作焊接中的除锈剂，故B正确；
C.为了抑制铁离子的水解，配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后加水稀释，故C正确；
D.Na2CO3在溶液中水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠，水解方程式为：Na2CO3+H2O⇌NaOH+NaHCO3，由于生成的NaOH不挥发，氢氧化钠能够与碳酸氢钠发生中和反应生成碳酸钠和水，所以将Na2CO3溶液加热蒸发后最终得到的固体仍然为Na2CO3，故D错误；
故选：D。
A.钛离子水解生成TiO2⋅xH2O和氯化氢；
B.铵根离子水解溶液呈酸性，能够溶解铁锈；
C.铁离子易水解，在浓盐酸中可抑制铁离子的水解；
D.Na2CO3水解生成的碳酸氢钠和NaOH，由于生成的氢氧化钠不具有挥发性，氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠。
本题考查盐的水解原理及其应用，为高频考点，明确物质性质、反应实质为解答关键，注意掌握盐的水解原理，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
12.【答案】B
【解析】解：A.减小压强，平衡向着逆向移动，n(C)减小，故A错误；
B.升高温度，反应物获得能量，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，则v正、v逆均增大，故B正确；
C.催化剂能够加快反应速率，但催化剂不能使该平衡发生移动，无法使A的转化率增大，故C错误；
D.向容器中再加入1molC，C为固态，平衡不移动，故D错误；
故选：B。
A.该反应为气体体积缩小的反应，减小压强平衡逆向移动；
B.升高温度反应速率加快；
C.催化剂不能使该平衡发生移动；
D.C为固态，加入1molC后平衡不移动。
本题考查化学平衡的影响，为高频考点，明确外界条件对反应速率、化学平衡的影响为解答关键，试题侧重考查学生分析与应用能力，题目难度不大。
13.【答案】C
【解析】解：A.温度越高，反应速率越快，反应越先达到平衡状态，则T1>T2，由图可知，温度由T2升高到T1，异丁烯的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，△H<0，故A错误；
B.M、B点异丁烯转化率相同，即异丁烯的浓度相同，但M点对应的温度高于B点对应的温度，则v正(M)>v正(B)，故B错误；
C.维持T2不变，再向容器中充入1mol W等效于向容器中充入1mol甲醇和1mol异丁烯，相当于增大压强，平衡正向移动，则新平衡时W的百分含量增大，故C正确；
D.起始甲醇和R的物质的量之比为1：1；且两者消耗物质的量之比为1：1，则甲醇的物质的量始终等于R物质的量，则当n(CH3OH)=n(R)时，不能说明该化学反应已经达到平衡，故D错误；
故选：C。
A.温度越高，反应速率越快，反应越先达到平衡状态，比较T1和T2条件下，反应达到平衡时异丁烯的转化率大小，得出改变温度时，平衡的移动方向；
B.温度越高，反应速越快，M、B点异丁烯转化率相同，但M点对应的温度高于B点对应的温度；
C.维持T2不变，再向容器中充入1mol W等效于向容器中充入1mol甲醇和1mol异丁烯，相当于增大压强，平衡正向移动；
D.起始甲醇和R的物质的量之比为1：1；且两者消耗物质的量之比为1：1，则甲醇的物质的量始终等于R物质的量。
本题考查化学平衡影响因素、化学平衡状态的判断等，难度中等，注意基础知识理解掌握，注意掌握勒夏特列原理。
14.【答案】B
【解析】解：A.阴极反应消耗氢离子，故双极膜中间层中的H+在外电场作用下向左侧迁移，故A正确；
B.电解池工作时，右侧溴离子氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，Br2被还原为Br−，故B错误；
C.铅电极为阴极，电极反应式为HOOC−COOH+2e−+2H+=HOOC−CHO+H2O，故C正确；
D.阴极区和阳极区均由乙醛酸生成，1mol乙二酸转化为1mol乙醛酸和1mol乙二醛转化为1mol乙醛酸均转移2mol电子，由电子守恒可知，制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了2mol电子，故D正确；
故选：B。
由图可知，右侧溴离子价态升高失电子，故右侧电极为阳极，电极反应式为2Br−−2e−=Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，Br2被还原为Br−，铅电极为阴极，电极反应式为HOOC−COOH+2e−+2H+=HOOC−CHO+H2O，据此作答。
本题考查电解原理的应用，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
15.【答案】D
【解析】解：A.Kh(HY−)=KwKa1(H2Y)=10−1410−1.22=10−12.78c(OH−)，故A错误；
B.根据A可知，HY−的电离程度大于其水解程度，其溶液呈酸性，抑制了NH4+的水解，而X−水解溶液呈碱性，促进了NH4+的水解，则浓度相等的NH4X和NH4HY溶液中c(NH4+)：前者小于后者，故B错误；
C.向NaX溶液中滴加KHY溶液至pH=4.76时，混合液呈酸性，则c(OH−)
故选：D。
25℃时，HX时pKa=4.76，Ka(HX)=10−4.76，H2Y的pKa1=1.22，pKa2=4.19，Ka1(H2Y)=10−1.22、Ka2(H2Y)=10−4.19，电离平衡常数越大酸性越强，则酸性：H2Y>HX>HY−，
A.Kh(HY−)=KwKa1(H2Y)=10−1410−1.22=10−12.78
C.pH=4.76时溶液呈酸性，c(OH−)
本题考查离子浓度大小比较、盐的水解原理、弱电解质的电离等知识，为高频考点，明确电荷守恒、物料守恒为解答关键，注意掌握水解平衡常数与电离平衡常数的关系，题目难度中等。
16.【答案】<2MnO4−+5H2C2O4+12H+=10CO2↑+2Mn2++8H2OAC反应生成的Mn2+对反应有催化作用 72.00%BD
【解析】解：(1)温度越高、反应速率越快，褪色时间越短，所以热水中的反应比冷水中的反应速率快，褪色所需时间短，即tA
(2)①配制100mL乙二酸样品溶液时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100ml的容量瓶，胶头滴管，所示的仪器中，一定要用到胶头滴管、100ml的容量瓶，在配制溶液时一定需要的是AC，
故答案为：AC；
②滴定：在滴定过程中发现，刚滴下少量KMnO4标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去，将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失，再继续滴加时，紫红色很快就褪去，可能的原因是反应生成的Mn2+对反应有催化作用，
故答案为：反应生成的Mn2+对反应有催化作用；
③计算：重复上述操作2次，3次消耗KMnO4标准溶液的体积为：第1次为21.02mL−1.01mL=20.01mL、第2次为22.20mL−0.50mL=21.70mL、第3次为20.60mL−0.61mL=19.99mL，则第2次数值误差大，舍去，所以消耗KMnO4标准溶液的平均体积(19.99mL+20.01mL)×12=20.00mL，反应为2KMnO4+5H2C2O4+6H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+8H2O，n(H2C2O4)=52n(KMnO4)=52×0.1000mol⋅L−1×0.0200L=0.005mol，样品中m(H2C2O4)=0.005mol×90g/mol×100mL25mL=1.8g，所以此样品的纯度为1.8g2.5g×100%=72.00%，
故答案为：72.00%；
④A.滴定前锥形瓶内有少量水，未用待测液润洗，对实验无影响，故A错误；
B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大，测定值偏高，故B正确；
C.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小，测定值偏小，故C错误；
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏高，故D正确；
故答案为：BD。
(1)温度越高、反应速率越快，褪色时间越短，所以热水中的反应比冷水中的反应速率快，褪色所需时间短；KMnO4溶液有强氧化性，将草酸氧化为二氧化碳，发生反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+6H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+8H2O；
(2)①配制100mL乙二酸样品溶液时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100ml的容量瓶，胶头滴管；
②滴定操作中反应生成的Mn2+可能起催化作用，加快反应速率；
③计算：重复上述操作2次，3次消耗KMnO4标准溶液的体积为：第1次为21.02mL−1.01mL=20.01mL、第2次为22.20mL−0.50mL=21.70mL、第3次为20.60mL−0.61mL=19.99mL，则第2次数值误差大，舍去，所以消耗KMnO4标准溶液的平均体积(19.99mL+20.01mL)×12=20.00mL，反应为2KMnO4+5H2C2O4+6H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+8H2O，n(H2C2O4)=52n(KMnO4)=52×0.1000mol⋅L−1×0.0200L=0.005mol；
④A.滴定前锥形瓶内有少量水，未用待测液润洗，对实验无影响；
B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大；
C.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小；
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大。
本题考查物质含量的测定实验，为高频考点，把握测定原理、发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意数据处理及应用，题目难度不大。
17.【答案】粉碎催化剂，适当提高温度 CuS S 氧化亚铁离子，便于后续除杂 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O3.7∼7.73×10−6 ClO−+2Ni2++4OH−=2NiOOH⋅H2O↓+Cl−
【解析】解：(1)酸浸时，为提高浸取速率，可采取的措施有粉碎催化剂，适当提高温度，
故答案为：粉碎催化剂，适当提高温度；
(2)结合分析可知，滤渣II为CuS，S，
故答案为：CuS；S；
(3)加入过氧化氢的作用是氧化亚铁离子，便于后续除杂，对应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：氧化亚铁离子，便于后续除杂；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(4)结合图表pH数据可知，调节的pH范围为3.7∼7.7，
故答案为：3.7∼7.7；
(5)“除钙”后，若溶液中F−浓度为3×10−3mol/L，c(Ca2+)=Ksp(CaF2)c2(F−)=2.7×10−11(3×10−3)2mol/L=3×10−6mol/L，
故答案为：3×10−6；
(6)Ni2+被ClO−氧化产生2NiOOH⋅H2O沉淀，其还原产物是氯离子，由电子守恒可知，反应的离子方程式为ClO−+2Ni2++4OH−=2NiOOH⋅H2O↓+Cl−，
故答案为：ClO−+2Ni2++4OH−=2NiOOH⋅H2O↓+Cl−。
废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)，用硫酸浸取，过滤得含有镍离子、铁离子、钙离子、铜离子的溶液，再通入硫化氢除去铜离子，且使铁离子被还原成亚铁离子，得硫化铜、硫固体，过滤得滤液中含有镍离子、亚铁离子、钙离子，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，调节溶液合适的pH且避免生成Ni(OH)2，只生成氢氧化铁沉淀，加入氟化钠除去钙离子，再加入氯化钠后电解得NiOOH，灼烧得三氧化二镍。
本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用，难度中等。
18.【答案】3d84s2 N 正四面体形 sp3 H−F可以和水形成氢键，且两者均为极性分子 9 分子晶体 5364×4+19×4NA×7.1cm
【解析】解：(1)基态Ni原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，所以其价电子排布为3d84s2，最高能层符号为N，
故答案为：3d84s2；N；
(2)KBH4中阴离子的价层电子对数为4+3+1−4×14=4，不含孤电子对，离子的构型为正四面体形，Na3PO4中阴离子中心原子的价层电子对数为4+5+3−4×22=4，杂化方式为sp3，
故答案为：正四面体形；sp3；
(3)①HF与水能按任何比例互溶，原因是H−F可以和水形成氢键，且两者均为极性分子，
故答案为：H−F可以和水形成氢键，且两者均为极性分子；
②基态F原子核外电子的运动状态即电子数，有9种，
故答案为：9；
③XeF2室温下易升华，故XeF2的晶体类型是分子晶体，XeF2中心原子的价层电子对数为2+8−2×12=5，
故答案为：分子晶体；5；
(4)晶胞中，F原子数目为4，Cu原子数目为8×18+6×12=4，晶胞质量为64×4+19×4NAg，晶胞体积为a3cm3=mρ=64×4+19×4NA×7.1cm3，解得a=364×4+19×4NA×7.1cm，
故答案为：364×4+19×4NA×7.1cm。
(1)基态Ni原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，所以其价电子排布为3d84s2；
(2)KBH4中阴离子的价层电子对数为4+3+1−4×14=4，不含孤电子对，离子的构型为正四面体形，Na3PO4中阴离子中心原子的价层电子对数为4+5+3−4×22=4；
(3)①HF与水能按任何比例互溶，分析氢键和分子极性的影响；
②基态F原子核外电子的运动状态即电子数；
③XeF2室温下易升华，故XeF2的晶体类型是分子晶体，XeF2中心原子的价层电子对数为2+8−2×12=5；
(4)晶胞中，F原子数目为4，Cu原子数目为8×18+6×12=4，晶胞质量为64×4+19×4NAg，晶胞体积为a3cm3=mρ=64×4+19×4NA×7.1cm3，据此计算。
本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布，化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。
19.【答案】④②①③ ②③ −41Ⅱ50%<58P0
【解析】解：(1)下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为④②①③(填序号，下同)，①属于分子晶体，分子间有氢键，常温下呈液态；②属于分子晶体，常温下是固体；③属于分子晶体，常温下是气体；④金刚石，属于共价晶体，具有较高的熔沸点；②③是分子晶体，分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的分子为例，与它距离最近的分子分布在与该顶点相连的 12个面的面心上，晶胞结构中每个粒子周围等距离紧邻的粒子数为12的有②③，
故答案为：④②①③；②③；
(2)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=反应物总键能-生成物总键能，则(1075+2×463−2×803−436)kJ⋅mol−1=−41kJ⋅mol−1，
故答案为：−41；
(3)①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)是放热反应，升高温度，正反应平衡常数减小，表示K正，
故答案为：Ⅱ；
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入2molCO2、2molH2，
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)(单位：mol)
开始 2 2 0 0
变化 x x x x
平衡 2−x2−xxx
T1时，K=k正k逆=1，K=x10×x102−x10×2−x10=1，解得x=1mol，则CO2的平衡转化率为12=50%，
故答案为：50%；
③T2时，A点Qc>K正，反应向逆向进行，v正
(4)某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和，发生反应：
CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)(单位：mol)
开始 1 1 0
变化 x x x
平衡 1−x1−xx
容器内起始总压强为P0，平衡时总压减小了10%，2−x2=1−0.11，x=0.2，则用分压表示该反应的平衡常数Kp=p(H2O)p(CO)p(H2)=0.9P0×0.22−0.20.9P0×1−0.22−0.2×0.9P0×1−0.22−0.2=58P0，
故答案为：58P0。
(1)下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为④②①③，①属于分子晶体，分子间有氢键，常温下呈液态；②属于分子晶体，常温下是固体；③属于分子晶体，常温下是气体；④金刚石，属于共价晶体，具有较高的熔沸点；；
(2)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=反应物总键能-生成物总键能；
(3)①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)是放热反应，升高温度，正反应平衡常数减小；
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入2molCO2、2molH2，
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)(单位：mol)
开始 2 2 0 0
变化 x x x x
平衡 2−x2−xxx
T1时，K=k正k逆=1，K=x10×x102−x10×2−x10=1，解得x=1mol；
③T2时，A点Qc>K正，反应向逆向进行；
(4)某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和，发生反应：
CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)(单位：mol)
开始 1 1 0
变化 x x x
平衡 1−x1−xx
容器内起始总压强为P0，平衡时总压减小了10%，2−x2=1−0.11，x=0.2，则用分压表示该反应的平衡常数Kp=p(H2O)p(CO)p(H2)。
本题主要考查化学平衡的移动，反应热的计算，平衡分压及平衡常数K的计算，图象的分析，同时考查学生的看图、读图的能力，分析问题的能力。具有较强的综合性，属于难题。
2021-2022学年湖北省宜昌一中、荆州中学、龙泉中学三校高二（下）段考化学试卷
1. 科研人员发现在−50℃环境中，用水可制得直径在800nm∼10μm的光纤，其性能与石英光纤相似。下列说法正确的是( )
A. 石英光纤的主要成分是硅 B. 1mol冰比1mol液态水含有更多的氢键
C. 冰光纤是一种胶体，具有丁达尔现象 D. 冰光纤和石英光纤都是分子晶体
2. 下列化学用语表示正确的是( )
A. Ca2+的结构示意图：
B. 水的电子式：
C. 基态Fe原子的价电子轨道表示式：
D. 基态铬原子(24Cr)的最外层电子排布式：3d54s1
3. 下列说法不正确的是( )
A. 利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析
B. 焰色试验与电子跃迁有关
C. 等离子体和离子液体都具有良好的导电性
D. 用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的
4. 下列关于原子和分子结构的说法中，正确的是( )
A. P4和CH4都是正四面体形分子，且键角都为109∘28′
B. NH3、H2S、SO2三种分子的键角依次减小
C. 电子填入能级的顺序是np→(n+1)s，因此原子核外最外层电子数一般不超过8
D. H2O、BF3、NCl3三种分子中的原子的最外层电子都未满足8电子稳定结构
5. 下列对分子的性质的解释中，不正确的是( )
A. 水很稳定(1000℃以上才会部分分解)，是因为水中O−H的键能大
B. 乳酸[CH3CH(OH)COOH]有一对手性异构体，其分子中含有一个手性碳原子
C. “碘易溶于四氯化碳”，“甲烷难溶于水”都可用相似相溶原理解释
D. HCOOH的酸性比CH3COOH强，是因为烃基是吸电子基
6. 2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称，至此，全部完成了1∼118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如 115288Mc、 115290Mc等。下列说法正确的是( )
A. Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
B. 115288Mc和 115290Mc的化学性质几乎相同
C. 在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，Mc位于周期表中的f区
D. 在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
7. 下列对实验事实的理论解释正确的是( )
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子
氮原子2p能级半充满
B
CO2为直线形分子
CO2分子中C=O是极性键
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体
D
HF的沸点高于HCl
HF的相对分子质量小于HCl
A. A B. B C. C D. D
8. R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y、Z位于同主族。由R、X、Y、Z组成的有机物M是日用化妆品冷烫精的主要原料，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. 原子半径：W>Z>Y
B. R2Y2是既含极性共价键又含非极性共价键的极性分子
C. 简单离子结合质子能力：W>Z
D. 离子XY32−的中心原子的杂化方式是sp3杂化
9. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，结构简式如图，下列说法不正确的是( )
A. 该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为：F>O>N
B. 该分子中σ键与π键数目之比为15：4
C. 该分子中所有原子可能在同一平面
D. 该分子中C=C键的键能大于C−C键的键能
10. 观察下列模型，判断下列说法错误的是( )
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
C60
A. 原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1：2
B. SiO2晶体中Si和Si−O个数比为1：4
C. 石墨烯中碳原子和六元环个数比为2：1
D. 已知C60分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，则1个C60分子中含30个π键
11. 下列关于盐类水解应用的说法中，不正确的是( )
A. 用TiCl4水溶液制备TiO2⋅xH2O
B. 用NH4Cl溶液作焊接中的除锈剂
C. 配制FeCl3溶液时，将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后加水稀释
D. 加热蒸干Na2CO3溶液，最后可以得到NaOH和Na2CO3的混合固体
12. 一定温度下，在密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌C(s)+D(g)，并达到平衡。下列叙述正确的是( )
A. 减小压强，n(C)增加 B. 升高温度，v正增大
C. 更换高效催化剂，A的转化率增大 D. 向容器中再加入1molC，平衡逆向移动
13. 在催化剂作用下，向体积不变的密闭容器中按物质的量比1：1充入甲醇和异丁烯(用R表示)，分别在T1和T2两个温度下发生反应生成有机物W：CH3OH(g)+R(g)⇌W(g)ΔH。异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. T1>T2，ΔH>0
B. v正(M)=v正(B)>v正(A)
C. 维持T2不变，再向容器中充入1molW，新平衡时W的百分含量增大
D. 当n(CH3OH)=n(R)时，说明该化学反应已经达到平衡
14. 乙醛酸是一种重要的化工中间体，可以用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH−，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法不正确的是( )
A. 双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移
B. KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
C. 铅电极上的反应式为：HOOC−COOH+2e−+2H+=HOOC−CHO+H2O
D. 制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了2mol电子
15. 已知电离常数的负对数pKa=−lgKa，25℃时，HX时pKa=4.76，H2Y的pKa1=1.22，pKa2=4.19，下列说法正确的是( )
A. KHY溶液中：c(H+)
C. 向NaX溶液中滴加KHY溶液至pH=4.76时：c(K+)+c(Na+)>c(HY−)+2c(Y2−)+c(X−)
D. 向K2Y溶液中滴加盐酸至pH=1.22，c(Cl−)+c(OH−)=c(H+)+3c(HY−)
16. 乙二酸(H2C2O4)俗名草酸，是一种有还原性的有机弱酸，在化学上有广泛应用。
已知：M(H2C2O4)=90g/mol；25℃时，H2C2O4的Ka1=5.6×10−2，Ka2=1.5×10−4。
(1)向A、B两支试管中均加入4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，振荡。将A试管置于热水中，B试管置于冷水中，记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间tA______tB(填“>”“=”或“<”)。写出该反应的离子方程式 ______。
(2)实验室有一瓶乙二酸样品，小明利用上述反应原理来测定其含量(假设杂质不参与反应)，具体操作为：
①配制100mL溶液：准确称量2.500g乙二酸样品，配成100mL溶液。下图所示的仪器中，在配制溶液时一定需要的是 ______(填字母)。
②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.1000mol/LKMnO4标准溶液装入酸式滴定管，进行滴定操作。在滴定过程中发现，刚滴下少量KMnO4标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去，将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失。再继续滴加时，紫红色很快就褪去，可能的原因是 ______。
③计算：重复上述操作2次，记录实验数据如下表。此样品的纯度为 ______。(结果保留4位有效数字)
序号
滴定前读数
滴定后读数
1
1.01
21.02
2
0.50
22.20
3
0.61
20.60
④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是 ______。
A.滴定前锥形瓶内有少量水
B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管
C.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
17. 某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍，工艺流程如图：
已知：①常温下，有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表：
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Ni(OH)2
1.5
6.5
7.7
3.7
9.7
9.2
②在图示条件下，H2O2不能将Ni(Ⅱ)氧化成Ni(Ⅲ)
回答下列问题：
(1)酸浸时，为提高浸取速率，可采取的措施有 ______(只答一条即可)。
(2)滤渣Ⅱ主要成分为 ______、______(填化学式)。
(3)“氧化”的目的是 ______；写出该反应的离子方程式 ______。
(4)“调pH”时，pH的控制范围为 ______。
(5)“除钙”后，若溶液中F−浓度为3×10−3mol/L，则c(Ca2+)=______mol/L。[已知常温下，Ksp(CaF2)=2.7×10−11)]
(6)电解产生2NiOOH⋅H2O的原理分两步：①碱性条件下，Cl−在阳极被氧化为ClO−；②Ni2+被ClO−氧化产生2NiOOH⋅H2O沉淀，则第②步反应的离子方程式为 ______。
18. 储氢合金能有效解决氢气的贮存和输运问题，对大规模使用氢能具有重要的意义。
(1)镍氢电池放电时的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M，M表示储氢合金。镍元素基态原子的价电子排布式为 ______，其最高能层符号为 ______。
(2)用KBH4和NaH2PO4处理储氢合金电极。KBH4中阴离子的空间结构是 ______；Na3PO4中阴离子中心原子的杂化类型是 ______。
(3)用KF/HF溶液对储氢合金表面进行氟化处理，能改善合金的表面活性。
①HF与水能按任何比例互溶，原因是 ______。
②基态F原子核外电子的运动状态有 ______种。
③Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2的晶体类型是 ______，XeF2中心原子的价层电子对数为 ______。
(4)已知NA为阿伏加德罗常数的值，CuF密度为7.1g⋅cm−3，CuF的晶胞结构如下图。则CuF的晶胞参数a=______。
19. 碳及其化合物的价值型转化在工业生产方面具有重要的研究价值。回答下列问题：
(1)下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为 ______(填序号，下同)；晶胞结构中每个粒子周围等距离紧邻的粒子数为12的有 ______。
①H2O
②C60
③CH4
④金刚石
(2)已知CO分子中化学键为O≡C。相关的化学键键能数据如下：
化学键
H−O
O≡C
C=O
H−H
E/(kJ⋅mol−1)
463
1075
803
436
则CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH=______kJ⋅mol−1。
(3)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)正反应的平衡常数K正和逆反应的平衡常数K逆随温度变化曲线如图。
①表示K正曲线的是 ______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”“)。
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入2molCO2、2molH2，则CO2的平衡转化率为 ______。
③T2时，A点v正______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(4)某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和H2，发生反应：CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)。容器内起始总压强为P0，平衡时总压减小了10%，则用分压表示该反应的平衡常数Kp=______。(分压=总压×物质的量分数)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.石英光纤的主要成分是二氧化硅，故A错误；
B.液态水中含有(H2O)n都是由于氢键所致，冰中水分子间排列有序，分子间存在较多氢键，氢键具有方向性，导致冰的密度比液态水小，故B正确；
C.冰光纤是一种物质组成的纯净物，不是胶体，不具有丁达尔效应，故C错误；
D.冰光纤构成微粒为水分子，形成晶体为分子晶体，石英光纤为二氧化硅晶体，属于共价晶体，二者晶体类型不同，故D错误；
故选：B。
A.光纤成分为二氧化硅；
B.冰中水分子间排列有序，分子间存在较多氢键；
C.冰光纤为含一种物质水的纯净物；
D.冰光纤构成微粒为水分子，形成晶体为分子晶体，石英光纤为二氧化硅晶体，属于共价晶体。
本题考查了物质组成结构、氢键形成随物质性质的影响、晶体结构分析判断等知识点，注意知识的积累，题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解：A.Ca2+的最外层电子数为18，最外层电子数为8，其结构示意图为，是Ca原子的结构示意图，故A错误；
B.水是共价化合物，O、H原子间共用1对电子，O氧原子外围达到8e−结构，其电子式为，故B错误；
C.基态Fe是26号元素，其价电子排布式为3d64s2，价电子轨道表示式为，故C正确；
D.基态铬原子(24Cr)的价电子排布式为3d54s1，其最外层电子排布式为4s1，故D错误；
故选：C。
A.是Ca原子的结构示意图；
B.水是共价化合物，不存在阴阳离子；
C.基态Fe是26号元素，其价电子排布式为3d64s2；
D.3d54s1是基态铬原子(24Cr)的价电子排布式，其最外层电子数为1。
本题考查了常见化学用语的书写判断，明确电子式、离子或原子结构示意图、核外电子排布式等概念及书写原则为解答关键，侧重考查学生的分析能力及规范答题能力，题目难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；
B.焰色试验是因为金属离子吸收能量，电子发生跃迁，形成不同的颜色的光，与电子跃迁有关，故B正确；
C.等离子体与完全由离子组成的离子液体中都含有带电荷的离子，所以都具有良好的导电性，故C正确；
D.石英玻璃为非晶态二氧化硅，水晶为晶态二氧化硅，二者X射线衍射图谱不相同，故D错误；
故选：D。
A.不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同；
B.电子跃迁吸收能量，释放不同颜色的光；
C.等离子体又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质；
D.石英玻璃为非晶态二氧化硅。
本题考查较为综合，涉及电子跃迁，物质导电性、晶体和非晶体判断等知识，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力，主要把握相关基础知识，难度不大。
4.【答案】C
【解析】解：A.P4和CH4都是正四面体形分子，但P4的键角为60∘，故A错误；
B.SO2为sp2杂化，键角最大，NH3的孤电子对数目小于H2S，故键角NH3>H2S，故B错误；
C.p能级最多有6个电子，s能级最多为2个电子；电子填入能级的顺序是np→(n+1)s，原子核外最外层电子数一般不超过6+2=8，故C正确；
D.中心原子化合价的绝对值+中心原子最外层电子数=8时，该分子中所有原子都达到最外层8电子稳定结构，但氢化物除外，H2O中O元素化合价的绝对值+其最外层电子数=2+6=8，但是氢原子没有达到8电子稳定结构，BF3中B元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+3=6，NCl3中N元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+5=8，所以NCl3中所有原子最外层都达到8电子稳定结构，故D错误；
故选：C。
A.P4和CH4都是正四面体形分子，但P4的键角为60∘；
B.SO2为sp2杂化，键角最大，NH3的孤电子对数目小于H2S；
C.p能级最多有6个电子，s能级最多为2个电子；电子填入能级的顺序是np→(n+1)s，原子核外最外层电子数一般不超过s和p能级的电子数之和；
D.中心原子化合价的绝对值+中心原子最外层电子数=8时，该分子中所有原子都达到最外层8电子稳定结构，但氢化物除外，H2O中O元素化合价的绝对值+其最外层电子数=2+6=8，但是氢原子没有达到8电子稳定结构，BF3中B元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+3=6，NCl3中N元素化合价的绝对值+其最外层电子数=3+5=8。
本题考查核外电子排布规律等，难度不大，理解核外电子排布规律，注意能级处于全满、半满、全空时的稳定状态以及对应的满电子稳定结构，难度适中。
5.【答案】D
【解析】解：A.水中O−H的键能大，O−H很难断裂，所以水很稳定(1000℃以上才会部分分解)，故A正确；
B.乳酸[CH3CH(OH)COOH]中次甲基中的碳原子分别连接甲基、氢原子、羟基、羧基，属于手性碳原子，故乳酸有一对手性异构体，故B正确；
C.碘单质和四氯化碳均为非极性分子，甲烷和水均为极性分字，根据相似相溶原理，“碘易溶于四氯化碳”，“甲烷难溶于水”，故C正确；
D.HCOOH的酸性比CH3COOH强，是因为烃基是推电子基，故D错误；
故选：D。
A.共价键的键能大，键越难断裂，对应的分子越稳定；
B.手性碳原子是指连接有4个不同的原子或原子团的碳原子，含有手性碳的分子存在手性异构体；
C.相似相溶原理是指极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂；
D.烃基是推电子基。
本题主要考查共价键与分子的稳定性、手性碳与手性异构体、相似相溶原理等，同时考查烃基的推电子性质，属于高频考点，难度不大。
6.【答案】B
【解析】解：A.Mc位于周期表的第七周期第VA族，故A错误；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同，故化学性质几乎相同，故B正确；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p，Mc位于周期表中的p区，故C错误；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50，故115号元素正下方的将是165号元素，故D错误；
故选：B。
A.Mc位于周期表的第七周期第VA族；
B. 115288Mc、 115290Mc的核外电子排布相同；
C.在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是7p；
D.按照目前规律，第八周期元素数目为50。
本题考查了原子结构、周期表中位置确定、微粒之间的关系等，掌握基础是解题关键，题目难度不大。
7.【答案】A
【解析】A.N的2p电子为半满，为稳定结构，则氮原子的第一电离能大于氧原子，故A正确；
B.分子的结构与极性键、非极性键无关，不能利用极性键判断分子的结构，故B错误；
C.金刚石为共价晶体，石墨为混合晶体，故C错误；
D.HF分子间含氢键，则HF的沸点高于HCl的沸点，故D错误；
故选：A。
8.【答案】B
【解析】解：根据分析可知，R为H，X为C，Y为O，Z为S，W为Cl元素，
A.主族元素同周期从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：Z>W>Y，故A错误；
B.R2Y2为H2O2，H2O2分子中含有H−O极性键和O−O非极性键，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故B正确；
C.氯化氢为强酸，硫化氢为弱酸，则硫离子结合质子的能力更强，即简单离子结合质子能力：W
故选：B。
R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y、Z位于同主族，结合图示可知，Y、Z均形成2个共价键，位于ⅥA族，则Y为O，Z为S元素；R形成1个共价键，X形成4个共价键，二者的原子序数小于O，则R为H，X为C；W的原子序数大于S，且为短周期主族元素，则W为Cl元素，以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律，结合原子序数、物质结构来推断元素为解答关键，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。
9.【答案】C
【解析】解：A.同周期主族元素自左而右电负性增大，所以电负性由大到小顺序是F>O>N，故A正确；
B.有机物含有1个C−H键、1个C−F键、4个C−N键、3个N−H键、2个C−C键、1个C=C双键、2个C=O双键、1个C=N双键，其中双键含有1个σ键、1个π键，则该分子中15个σ键、4个π键，故B正确；
C.氨基中氮原子采取sp3杂化，N原子及其连接的3个原子形成三角锥形，这4个原子一定不再同一平面内，故C错误；
D.双键的键能大于单键的键能，所以该分子中C=C键的键能大于C−C键的键能，故D正确；
故选：C。
A.同周期主族元素自左而右电负性增大；
B.单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键；
C.氨基中氮原子采取sp3杂化，具有三角锥形结构；
D.双键的键能大于单键的键能。
本题考查有机物的结构与性质，题目侧重对结构的考查，注意根据甲烷的四面体、乙烯与苯的平面形、乙炔直线形理解共面与共线问题，题目侧重考查学生分析能力、知识迁移运用能力。
10.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查共价晶体、分子晶体结构，侧重考查图象分析判断及计算能力，明确共价晶体结构特点、均摊法的正确应用是解本题关键，题目难度不大。
【解答】
A.把中Si原子换为C原子就得到金刚石晶胞结构，所以金刚石和碳化硅结构相似，则原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1：1，故A错误；
B.SiO2晶体中每个Si原子形成4个Si−O键，所以SiO2晶体中Si和Si−O个数比为1：4，故B正确；
C.石墨烯中每个碳原子被3个六元环共用，则每个六元环占有的碳原子个数=6×13=2，所以石墨烯中碳原子和六元环个数比为2：1，故C正确；
D.C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，相当于每个碳原子占有12个π键，所以该分子中含有π键个数=60×12=30，故D正确。
11.【答案】D
【解析】解：A.TiCl4易发生水解反应：TiCl4+(x+2)H2O⇌TiO2⋅xH2O↓+4HCl，用TiCl4水溶液制备TiO2⋅xH2O，故A正确；
B.铵根离子发生水解溶液呈酸性，可用NH4Cl溶液作焊接中的除锈剂，故B正确；
C.为了抑制铁离子的水解，配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3晶体溶于较浓的盐酸中，然后加水稀释，故C正确；
D.Na2CO3在溶液中水解生成碳酸氢钠和氢氧化钠，水解方程式为：Na2CO3+H2O⇌NaOH+NaHCO3，由于生成的NaOH不挥发，氢氧化钠能够与碳酸氢钠发生中和反应生成碳酸钠和水，所以将Na2CO3溶液加热蒸发后最终得到的固体仍然为Na2CO3，故D错误；
故选：D。
A.钛离子水解生成TiO2⋅xH2O和氯化氢；
B.铵根离子水解溶液呈酸性，能够溶解铁锈；
C.铁离子易水解，在浓盐酸中可抑制铁离子的水解；
D.Na2CO3水解生成的碳酸氢钠和NaOH，由于生成的氢氧化钠不具有挥发性，氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠。
本题考查盐的水解原理及其应用，为高频考点，明确物质性质、反应实质为解答关键，注意掌握盐的水解原理，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
12.【答案】B
【解析】解：A.减小压强，平衡向着逆向移动，n(C)减小，故A错误；
B.升高温度，反应物获得能量，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快，则v正、v逆均增大，故B正确；
C.催化剂能够加快反应速率，但催化剂不能使该平衡发生移动，无法使A的转化率增大，故C错误；
D.向容器中再加入1molC，C为固态，平衡不移动，故D错误；
故选：B。
A.该反应为气体体积缩小的反应，减小压强平衡逆向移动；
B.升高温度反应速率加快；
C.催化剂不能使该平衡发生移动；
D.C为固态，加入1molC后平衡不移动。
本题考查化学平衡的影响，为高频考点，明确外界条件对反应速率、化学平衡的影响为解答关键，试题侧重考查学生分析与应用能力，题目难度不大。
13.【答案】C
【解析】解：A.温度越高，反应速率越快，反应越先达到平衡状态，则T1>T2，由图可知，温度由T2升高到T1，异丁烯的转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，△H<0，故A错误；
B.M、B点异丁烯转化率相同，即异丁烯的浓度相同，但M点对应的温度高于B点对应的温度，则v正(M)>v正(B)，故B错误；
C.维持T2不变，再向容器中充入1mol W等效于向容器中充入1mol甲醇和1mol异丁烯，相当于增大压强，平衡正向移动，则新平衡时W的百分含量增大，故C正确；
D.起始甲醇和R的物质的量之比为1：1；且两者消耗物质的量之比为1：1，则甲醇的物质的量始终等于R物质的量，则当n(CH3OH)=n(R)时，不能说明该化学反应已经达到平衡，故D错误；
故选：C。
A.温度越高，反应速率越快，反应越先达到平衡状态，比较T1和T2条件下，反应达到平衡时异丁烯的转化率大小，得出改变温度时，平衡的移动方向；
B.温度越高，反应速越快，M、B点异丁烯转化率相同，但M点对应的温度高于B点对应的温度；
C.维持T2不变，再向容器中充入1mol W等效于向容器中充入1mol甲醇和1mol异丁烯，相当于增大压强，平衡正向移动；
D.起始甲醇和R的物质的量之比为1：1；且两者消耗物质的量之比为1：1，则甲醇的物质的量始终等于R物质的量。
本题考查化学平衡影响因素、化学平衡状态的判断等，难度中等，注意基础知识理解掌握，注意掌握勒夏特列原理。
14.【答案】B
【解析】解：A.阴极反应消耗氢离子，故双极膜中间层中的H+在外电场作用下向左侧迁移，故A正确；
B.电解池工作时，右侧溴离子氧化为Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，Br2被还原为Br−，故B错误；
C.铅电极为阴极，电极反应式为HOOC−COOH+2e−+2H+=HOOC−CHO+H2O，故C正确；
D.阴极区和阳极区均由乙醛酸生成，1mol乙二酸转化为1mol乙醛酸和1mol乙二醛转化为1mol乙醛酸均转移2mol电子，由电子守恒可知，制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了2mol电子，故D正确；
故选：B。
由图可知，右侧溴离子价态升高失电子，故右侧电极为阳极，电极反应式为2Br−−2e−=Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，Br2被还原为Br−，铅电极为阴极，电极反应式为HOOC−COOH+2e−+2H+=HOOC−CHO+H2O，据此作答。
本题考查电解原理的应用，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
15.【答案】D
【解析】解：A.Kh(HY−)=KwKa1(H2Y)=10−1410−1.22=10−12.78
B.根据A可知，HY−的电离程度大于其水解程度，其溶液呈酸性，抑制了NH4+的水解，而X−水解溶液呈碱性，促进了NH4+的水解，则浓度相等的NH4X和NH4HY溶液中c(NH4+)：前者小于后者，故B错误；
C.向NaX溶液中滴加KHY溶液至pH=4.76时，混合液呈酸性，则c(OH−)
故选：D。
25℃时，HX时pKa=4.76，Ka(HX)=10−4.76，H2Y的pKa1=1.22，pKa2=4.19，Ka1(H2Y)=10−1.22、Ka2(H2Y)=10−4.19，电离平衡常数越大酸性越强，则酸性：H2Y>HX>HY−，
A.Kh(HY−)=KwKa1(H2Y)=10−1410−1.22=10−12.78
C.pH=4.76时溶液呈酸性，c(OH−)
本题考查离子浓度大小比较、盐的水解原理、弱电解质的电离等知识，为高频考点，明确电荷守恒、物料守恒为解答关键，注意掌握水解平衡常数与电离平衡常数的关系，题目难度中等。
16.【答案】<2MnO4−+5H2C2O4+12H+=10CO2↑+2Mn2++8H2OAC反应生成的Mn2+对反应有催化作用 72.00%BD
【解析】解：(1)温度越高、反应速率越快，褪色时间越短，所以热水中的反应比冷水中的反应速率快，褪色所需时间短，即tA
(2)①配制100mL乙二酸样品溶液时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100ml的容量瓶，胶头滴管，所示的仪器中，一定要用到胶头滴管、100ml的容量瓶，在配制溶液时一定需要的是AC，
故答案为：AC；
②滴定：在滴定过程中发现，刚滴下少量KMnO4标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去，将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失，再继续滴加时，紫红色很快就褪去，可能的原因是反应生成的Mn2+对反应有催化作用，
故答案为：反应生成的Mn2+对反应有催化作用；
③计算：重复上述操作2次，3次消耗KMnO4标准溶液的体积为：第1次为21.02mL−1.01mL=20.01mL、第2次为22.20mL−0.50mL=21.70mL、第3次为20.60mL−0.61mL=19.99mL，则第2次数值误差大，舍去，所以消耗KMnO4标准溶液的平均体积(19.99mL+20.01mL)×12=20.00mL，反应为2KMnO4+5H2C2O4+6H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+8H2O，n(H2C2O4)=52n(KMnO4)=52×0.1000mol⋅L−1×0.0200L=0.005mol，样品中m(H2C2O4)=0.005mol×90g/mol×100mL25mL=1.8g，所以此样品的纯度为1.8g2.5g×100%=72.00%，
故答案为：72.00%；
④A.滴定前锥形瓶内有少量水，未用待测液润洗，对实验无影响，故A错误；
B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大，测定值偏高，故B正确；
C.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小，测定值偏小，故C错误；
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏高，故D正确；
故答案为：BD。
(1)温度越高、反应速率越快，褪色时间越短，所以热水中的反应比冷水中的反应速率快，褪色所需时间短；KMnO4溶液有强氧化性，将草酸氧化为二氧化碳，发生反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+6H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+8H2O；
(2)①配制100mL乙二酸样品溶液时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100ml的容量瓶，胶头滴管；
②滴定操作中反应生成的Mn2+可能起催化作用，加快反应速率；
③计算：重复上述操作2次，3次消耗KMnO4标准溶液的体积为：第1次为21.02mL−1.01mL=20.01mL、第2次为22.20mL−0.50mL=21.70mL、第3次为20.60mL−0.61mL=19.99mL，则第2次数值误差大，舍去，所以消耗KMnO4标准溶液的平均体积(19.99mL+20.01mL)×12=20.00mL，反应为2KMnO4+5H2C2O4+6H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+8H2O，n(H2C2O4)=52n(KMnO4)=52×0.1000mol⋅L−1×0.0200L=0.005mol；
④A.滴定前锥形瓶内有少量水，未用待测液润洗，对实验无影响；
B.未用KMnO4标准溶液润洗滴定管，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大；
C.观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小；
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大。
本题考查物质含量的测定实验，为高频考点，把握测定原理、发生的反应、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意数据处理及应用，题目难度不大。
17.【答案】粉碎催化剂，适当提高温度 CuS S 氧化亚铁离子，便于后续除杂 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O3.7∼7.73×10−6 ClO−+2Ni2++4OH−=2NiOOH⋅H2O↓+Cl−
【解析】解：(1)酸浸时，为提高浸取速率，可采取的措施有粉碎催化剂，适当提高温度，
故答案为：粉碎催化剂，适当提高温度；
(2)结合分析可知，滤渣II为CuS，S，
故答案为：CuS；S；
(3)加入过氧化氢的作用是氧化亚铁离子，便于后续除杂，对应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：氧化亚铁离子，便于后续除杂；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
(4)结合图表pH数据可知，调节的pH范围为3.7∼7.7，
故答案为：3.7∼7.7；
(5)“除钙”后，若溶液中F−浓度为3×10−3mol/L，c(Ca2+)=Ksp(CaF2)c2(F−)=2.7×10−11(3×10−3)2mol/L=3×10−6mol/L，
故答案为：3×10−6；
(6)Ni2+被ClO−氧化产生2NiOOH⋅H2O沉淀，其还原产物是氯离子，由电子守恒可知，反应的离子方程式为ClO−+2Ni2++4OH−=2NiOOH⋅H2O↓+Cl−，
故答案为：ClO−+2Ni2++4OH−=2NiOOH⋅H2O↓+Cl−。
废镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)，用硫酸浸取，过滤得含有镍离子、铁离子、钙离子、铜离子的溶液，再通入硫化氢除去铜离子，且使铁离子被还原成亚铁离子，得硫化铜、硫固体，过滤得滤液中含有镍离子、亚铁离子、钙离子，加入过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，调节溶液合适的pH且避免生成Ni(OH)2，只生成氢氧化铁沉淀，加入氟化钠除去钙离子，再加入氯化钠后电解得NiOOH，灼烧得三氧化二镍。
本题考查物质的制备实验方案设计，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，注意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用，难度中等。
18.【答案】3d84s2 N 正四面体形 sp3 H−F可以和水形成氢键，且两者均为极性分子 9 分子晶体 5364×4+19×4NA×7.1cm
【解析】解：(1)基态Ni原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，所以其价电子排布为3d84s2，最高能层符号为N，
故答案为：3d84s2；N；
(2)KBH4中阴离子的价层电子对数为4+3+1−4×14=4，不含孤电子对，离子的构型为正四面体形，Na3PO4中阴离子中心原子的价层电子对数为4+5+3−4×22=4，杂化方式为sp3，
故答案为：正四面体形；sp3；
(3)①HF与水能按任何比例互溶，原因是H−F可以和水形成氢键，且两者均为极性分子，
故答案为：H−F可以和水形成氢键，且两者均为极性分子；
②基态F原子核外电子的运动状态即电子数，有9种，
故答案为：9；
③XeF2室温下易升华，故XeF2的晶体类型是分子晶体，XeF2中心原子的价层电子对数为2+8−2×12=5，
故答案为：分子晶体；5；
(4)晶胞中，F原子数目为4，Cu原子数目为8×18+6×12=4，晶胞质量为64×4+19×4NAg，晶胞体积为a3cm3=mρ=64×4+19×4NA×7.1cm3，解得a=364×4+19×4NA×7.1cm，
故答案为：364×4+19×4NA×7.1cm。
(1)基态Ni原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，所以其价电子排布为3d84s2；
(2)KBH4中阴离子的价层电子对数为4+3+1−4×14=4，不含孤电子对，离子的构型为正四面体形，Na3PO4中阴离子中心原子的价层电子对数为4+5+3−4×22=4；
(3)①HF与水能按任何比例互溶，分析氢键和分子极性的影响；
②基态F原子核外电子的运动状态即电子数；
③XeF2室温下易升华，故XeF2的晶体类型是分子晶体，XeF2中心原子的价层电子对数为2+8−2×12=5；
(4)晶胞中，F原子数目为4，Cu原子数目为8×18+6×12=4，晶胞质量为64×4+19×4NAg，晶胞体积为a3cm3=mρ=64×4+19×4NA×7.1cm3，据此计算。
本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布，化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。
19.【答案】④②①③ ②③ −41Ⅱ50%<58P0
【解析】解：(1)下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为④②①③(填序号，下同)，①属于分子晶体，分子间有氢键，常温下呈液态；②属于分子晶体，常温下是固体；③属于分子晶体，常温下是气体；④金刚石，属于共价晶体，具有较高的熔沸点；②③是分子晶体，分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的分子为例，与它距离最近的分子分布在与该顶点相连的 12个面的面心上，晶胞结构中每个粒子周围等距离紧邻的粒子数为12的有②③，
故答案为：④②①③；②③；
(2)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=反应物总键能-生成物总键能，则(1075+2×463−2×803−436)kJ⋅mol−1=−41kJ⋅mol−1，
故答案为：−41；
(3)①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)是放热反应，升高温度，正反应平衡常数减小，表示K正，
故答案为：Ⅱ；
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入2molCO2、2molH2，
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)(单位：mol)
开始 2 2 0 0
变化 x x x x
平衡 2−x2−xxx
T1时，K=k正k逆=1，K=x10×x102−x10×2−x10=1，解得x=1mol，则CO2的平衡转化率为12=50%，
故答案为：50%；
③T2时，A点Qc>K正，反应向逆向进行，v正
(4)某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和，发生反应：
CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)(单位：mol)
开始 1 1 0
变化 x x x
平衡 1−x1−xx
容器内起始总压强为P0，平衡时总压减小了10%，2−x2=1−0.11，x=0.2，则用分压表示该反应的平衡常数Kp=p(H2O)p(CO)p(H2)=0.9P0×0.22−0.20.9P0×1−0.22−0.2×0.9P0×1−0.22−0.2=58P0，
故答案为：58P0。
(1)下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为④②①③，①属于分子晶体，分子间有氢键，常温下呈液态；②属于分子晶体，常温下是固体；③属于分子晶体，常温下是气体；④金刚石，属于共价晶体，具有较高的熔沸点；；
(2)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=反应物总键能-生成物总键能；
(3)①CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)是放热反应，升高温度，正反应平衡常数减小；
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入2molCO2、2molH2，
CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)(单位：mol)
开始 2 2 0 0
变化 x x x x
平衡 2−x2−xxx
T1时，K=k正k逆=1，K=x10×x102−x10×2−x10=1，解得x=1mol；
③T2时，A点Qc>K正，反应向逆向进行；
(4)某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和，发生反应：
CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s)(单位：mol)
开始 1 1 0
变化 x x x
平衡 1−x1−xx
容器内起始总压强为P0，平衡时总压减小了10%，2−x2=1−0.11，x=0.2，则用分压表示该反应的平衡常数Kp=p(H2O)p(CO)p(H2)。
本题主要考查化学平衡的移动，反应热的计算，平衡分压及平衡常数K的计算，图象的分析，同时考查学生的看图、读图的能力，分析问题的能力。具有较强的综合性，属于难题。
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