【化学】天津市南开区2020届高三上学期期末考试（解析版）

【化学】天津市南开区2020届高三上学期期末考试（解析版）

天津市南开区 2020 届高三上学期期末考试 第Ⅰ卷（选择题，共 36 分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题（本题包括 12 小题，每小题 3 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题意） 1.化学与社会、生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是（ ） A. 碳化硅俗称金刚砂，可用作砂纸和砂轮的磨料 B. “天宫二号”使用的碳纤维，是一种新型有机高分子材料 C. 汽车尾气中含有的氮氧化物，是汽油不完全燃烧造成的 D. 石油是混合物，可通过分馏得到汽油、煤油等纯净物 【答案】A 【详解】A．碳化硅俗称金刚砂，具有很大的硬度，可用作砂纸和砂轮的磨料，A 正确； B．碳纤维属于碳的单质，是无机非金属材料，不是有机高分子材料，B 错误； C．汽油中不含氮，汽车尾气中含有的氮氧化物是空气中的氮气与氧气在放电条件下生成的， C 错误； D．石油是多种烃的混合物，而石油的分馏产品均为混合物，即汽油、煤油等均为混合物， D 错误。 答案选 A。 2.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是（ ） A. 氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O ˆˆ†‡ˆˆ 2H+＋Cl－＋ClO－ B. 用浓盐酸酸化的 KMnO4 溶液与 H2O2 反应，证明 H2O2 具有还原性：5 H2O2＋2MnO4 －＋ 6H+ === 5O2↑＋2Mn2+＋8H2O C. 向澄清石灰水中加入少量的 NaHCO3 溶液产生沉淀：Ca2+＋OH－＋HCO3 －=== CaCO3↓＋ H2O D. 用铜做电极电解 NaCl 溶液制备氯气：2Cl－＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2OH－ 【答案】C 【详解】A．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸不能拆开，反应的离子方程式 为：Cl2＋H2O ⇌ H++Cl-+HClO，A 错误； B．高锰酸钾能够氧化浓盐酸中的氯离子，对过氧化氢还原性检验造成干扰，实验设计不合 理，B 错误； C．澄清石灰水与少量的 NaHCO3 溶液反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水，反应的离子方程式 为：Ca2+＋OH－＋HCO3 －=CaCO3↓＋H2O，C 正确； D．铜为活性电极，会参与反应，用铜做电极电解 NaCl 溶液的离子方程式为： Cu+2H2O H2↑+Cu(OH)2↓，D 错误。 答案选 C。 【点睛】多元弱酸根与强碱发生的定量离子反应在书写离子方程式时，按照以少定多，谁少 谁为 1 的原则。 3.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A. 澄清透明的溶液中：Fe3+、Ba2+、NO3 －、Cl－ B. 使酚酞变红色的溶液中：Na+、NH4+、C1－、SO42－ C. 饱和氯水中：K+、Cl－、SO32－、NO3 － D. 由水电离产生的 c(H+) = 10－13 mol/L 的溶液中：K+、Na+、CH3COO－、NO3 － 【答案】A 【分析】离子之间不能发生反应即可以大量共存，而离子之间能发生反应则不能大量共存。 【详解】A．该组离子之间不反应，可以大量共存，A 正确； B．使酚酞变红色的溶液显碱性，不能大量存在 NH4+，B 错误； C．饱和氯水中含有的 Cl2、HClO 具有强氧化性，与 SO32－能发生氧化还原反应，不能大量 共存，C 错误； D．由水电离产生的 c(H+)=10-13mol/L 的溶液呈酸性或碱性，该组离子在溶液呈碱性时可以 大量共存，但在酸性溶液中 CH3COO-和氢离子反应，不能大量共存，D 错误。 答案选 A。 【点睛】在判断离子能不能大量共存时一定要注意限定的条件和隐含的条件。 4.用化学用语表示 SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O 中的相关微粒，其中正确的是（ ） A. F－的结构示意图： B. 水分子的比例模型： C. SiF4 的电子式： D. 中子数为 15 的 Si 原子： 29 14 Si 【答案】D 【详解】A．F 原子序数为 9，得到 1 个电子形成最外层 8 个电子的稳定结构，离子结构示 意图为： ，故 A 错误； B．水分子是 V 型，比例模型能够体现出原子的相对体积大小，其正确的比例模型为： ，故 B 错误； C．SiF4 中 Si、F 均满足最外层 8 电子稳定结构，则 F 周围应有 8 个电子，漏写 F 原子上的 孤电子对，故 C 错误； D．质量数=质子数+中子数，故中子数为 15 的硅原子的质量数为 29，符号为 29 14 Si，故 D 正 确； 答案选 D。 【点睛】本题的易错点为 B，在分子的比例模型中，要注意原子的空间排布，还要注意原子 的相对大小。 5.某离子反应涉及到 H2O、ClO－、NH4+、OH－、N2、Cl－ 几种微粒，其中 N2、ClO－ 的物质 的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该反应中 Cl－ 为氧化产物 B. 消耗 1 mol 还原剂，转移 3 mol 电子 C. 反应后溶液的碱性增强 D. 该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 2:3 【答案】B 【分析】由曲线变化可知，随着反应进行，N2 的物质的量增大，故 N2 是生成物，则 NH4+ 应是反应物，N 元素化合价发生变化，具有氧化性的 ClO－为另一反应物，由氯元素守恒可 知 Cl－是生成物，则反应的方程式：3ClO－+2NH4++2OH－=N2↑+5H2O+3Cl－，以此分析解答。 【详解】反应的方程式为：3ClO－+2NH4++2OH－=N2↑+5H2O+3Cl－。 A．由方程式可知，N 元素的化合价升高，则 N2 为氧化产物，A 错误； B．由方程式可知还原剂为 NH4+，其中 N 元素的化合价由-3 价升高到 0 价，则消耗 1mol 还原剂转移 3mol 电子，B 正确； C．由方程式可知反应在碱性条件下发生，反应消耗 OH－，反应后溶液的碱性减弱，C 错误； D．反应 3ClO－+2NH4++2OH－=N2↑+5H2O+3Cl－中氧化剂为 ClO－，还原剂为 NH4+，故氧化 剂与还原剂物质的量之比为 3：2，D 错误。 答案选 B。 6.氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是（ ） A. 催化剂 a 表面发生了极性共价键的断裂和形成 B. N2 与 H2 反应生成 NH3 的原子利用率为 100% C. 在催化剂 b 表面形成氮氧键时，不涉及电子转移 D. 催化剂 a、b 能提高反应的平衡转化率 【答案】B 【详解】A.催化剂 A 表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共 价键的断裂，A 项错误； B. N2 与 H2 在催化剂 a 作用下反应生成 NH3 属于化合反应，无副产物生成，其原子利用率为 100%，B 项正确； C. 在催化剂 b 表面形成氮氧键时，氨气转化为 NO，N 元素化合价由-3 价升高到+2 价，失 去电子，C 项错误； D. 催化剂 a、b 只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，D 项错误； 答案选 B。 【点睛】D 项是易错点，催化剂通过降低活化能，可以缩短反应达到平衡的时间，从而加快 化学反应速率，但不能改变平衡转化率或产率。 7.设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ） A. 标准状况下，22.4 L SO3 含有 NA 个分子 B. 常温常压下 4.4 g 乙醛所含σ键数目为 0.6 NA C. 密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2 充分反应，产物分子数为 2 NA D. 18 g D2O 中含有的质子数为 10 NA 【答案】B 【分析】乙醛结构式为： ，其中单键都是σ键，双键中有一个σ键和一个 键， 所以一个乙醛分子中有 6 个σ键。 【详解】A．标准状况下 SO3 为固态，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，A 错误； B．4.4g 乙醛的物质的量为 4.4g 44g/mol =0.1mol，0.1mol 乙醛分子中含有σ键的物质的量为： 0.1mol6=0.6mol，其数目为 0.6NA，B 正确； C．NO 与 O2 反应方程式为：2NO+O2=2NO2，而 NO2 存在可逆反应：2NO2 ⇌ N2O4，导致分 子数减少，所以产物分子数小于 2NA，C 错误； D．重水 D2O 的摩尔质量为 20g/mol，故 18gD2O 的物质的量为 0.9mol，而重水中含有 10 个 质子，所以 0.9molD2O 含有 9NA 个质子，D 错误。 答案选 B。 8.2019 年 1 月 3 日，嫦娥四号成功着陆月球背面，搭载砷化镓（GaAs）太阳能电池的玉兔 二号月球车开始了月球漫步。砷化镓为第三代半导体，下列说法不正确的是（ ） A. 砷化镓太阳能电池能将化学能转化为电能 B. 砷和镓都属于 p 区元素 C. 第一电离能：As > Ga D. 在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近可找到做半导体材料的元素 【答案】A 【分析】元素周期表中的 p 区包括从第ⅢA 族到第ⅦA 族及 0 族的区域。 【详解】A．太阳能电池是能将太阳能转化为电能的装置，A 错误； B．镓和砷分别位于元素周期表中第四周期的第ⅢA 族、第ⅤA 族，都属于 p 区元素，在元 素周期表中属于 p 区，B 正确； C．同周期主族元素，随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA 族和第ⅤA 族反常，第一电离能 GaN，所以 Z 单质的氧化性大于 Y，C 错误； D．X、Y、Z 三种元素组成的化合物可能是 HNO3、NH4NO3，其中 HNO3 是共价化合物， NH4NO3 是离子化合物，D 正确。 答案选 D。 10.下列说法正确的是（ ） A. 反应 CH4(g)＋H2O(g) === CO(g)＋3H2(g)在一定条件下能自发进行，该反应一定为放热反 应 B. 若通过外加电流保护钢铁水闸门，应将闸门与电源正极相连 C. 向 5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7 溶液中，滴加 5 滴浓硫酸，溶液橙色加深 D. CH3COOH 溶液与 NaOH 溶液反应生成 1 mol 水时的热化学方程式为 H+(aq)＋OH－(aq) === H2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol－1 【答案】C 【详解】A．如果该反应能自发进行，则 △ G= △ H-T △ S<0，该反应的 △ S>0，该反应在一定条 件下能自发进行，则该反应不一定是放热反应，A 错误； B．通过外加电流保护钢铁水闸门，如果将闸门与电源正极相连，则闸门作了阳极，这样会 加快闸门的腐蚀，要通过外加电流保护闸门，应将闸门与电源负极相连，B 错误； C．溶液中存在平衡：Cr2O72-(橙色)+H2O ⇌ 2CrO42-(黄色)+2H+，滴加 5 滴浓硫酸，氢离子浓 度增大，平衡逆向移动，溶液橙色加深，C 正确； D．CH3COOH 是弱酸，电离吸热，所以 CH3COOH 溶液与 NaOH 溶液反应生成 1mol 水时 放出热量小于 57.3kJ，另 CH3COOH 是弱酸，离子方程式中应保留化学式，不能拆开，D 错 误。 答案选 C。 【点睛】牺牲阳极的阴极保护法是原电池的正极金属被保护，外加电流的阴极保护法是电解 池的阴极金属被保护。 11.温度为 T 时，向 2.0L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol PCl5，反应 PCl5(g) ˆˆ†‡ˆˆ PCl3(g)＋Cl2(g) 经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是（ ） A. 反应在前 50 s 的平均速率为 v (PCl3) = 0.0032 mol·L－1·s－1 B. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl3) = 0.11 mol·L－1，则反应的ΔH < 0 C. 相同温度下，起始时向容器中充入 1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和 0.20 mol Cl2，达到平衡 前 v (正) < v (逆) D. 相同温度下，起始时向容器中充入 2.0 mol PCl5，达到平衡时 PCl5 的转化率小于 20% 【答案】D 【详解】A 由表中数据可知 50s 内： △ n(PCl3)=0.16mol，v(PCl3)= 0.16mol 2L 50s =0.0016mol·L-1·s-1， A 错误； B．由表中数据可知，平衡时 n(PCl3)=0.20mol，保持其他条件不变，升高温度，再次平衡时 c(PCl3)=0.11mol·L-1，则 n′(PCl3)=0.11mol/L2L=0.22mol，说明升温平衡向正向移动，所以正 反应为吸热反应，反应的ΔH>0，B 错误； C．对于该反应，根据表中数据可有： 5 3 2PCl (g) PCl (g) Cl (g)+ (mol/L) 0.5 0 0 (mol/L) 0.1 0.1 0.1 (mol/L) 0.4 0.1 0.1  始 转 平 所以平衡常数 K= 0.1 0.1 0.4  =0.025；相同温度下，起始时向容器中充入 1.0molPCl5、 0.20molPCl3 和 0.20molCl2，则起始时 PCl5、PCl3 和 Cl2 的浓度分别为 0.5mol·L-1、0.10mol·L-1 和 0.10mol·L-1，浓度商 Qc= 0.1 0.1 0.5  =0.02，Qcv(逆)， C 错误； D．相同温度下，起始时向容器中充入 2.0molPCl5，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反 应方向移动，平衡时 PCl5 的转化率较原平衡低，D 正确。 答案选 D。 12.一种太阳能电池的工作原理如下图所示，电解质为铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾 K4[Fe(CN)6]的混合溶液。下列说法不正确．．．的是（ ） A. K+ 移向催化剂 b B. 催化剂 a 表面发生的化学反应：Fe(CN)64--e-＝ Fe(CN)63- C. Fe(CN)63- 在催化剂 b 表面被氧化 D. 电解池溶液中的 Fe(CN)64- 和 Fe(CN)63- 浓度基本保持不变 【答案】C 【分析】由图可知，电子从负极流向正极，则 a 为负极，b 为正极。 【详解】A．原电池的内电路中，阳离子向正极移动，图中太阳能电池 b 为正极，则 K+移 向催化剂 b，A 正确； B．a 为负极，发生氧化反应，则在催化剂 a 表面发生反应 Fe(CN)64--e-＝Fe(CN)63-，B 正确； C．b 上发生还原反应，Fe(CN)63-+e-=Fe(CN)64-，Fe(CN)63－在催化剂 b 表面被还原，C 错误； D．由 B、C 选项中的电极反应可知，Fe(CN)64-和 Fe(CN)63-二者以 1：1 相互转化，电解液 中 Fe(CN)64-和 Fe(CN)63-浓度基本保持不变，D 正确。 答案选 C。 第Ⅱ卷（非选择题，共 64 分） 二、（本题包括 1 小题，共 14 分） 13.硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少 而分散，常从精炼铜的阳极泥中提取硒。 （1）粗铜精炼时，通常用精铜作_______极（填“阴”或“阳”）。 （2）Se 与 S 处于同一主族，比 S 原子多 1 个电子层，Se 的原子序数为____________；其 最高价氧化物的化学式为________；该族 2~5 周期元素单质分别与 H2 反应生成 1 mol 气态 氢化物的反应热如下： a．+99.7 kJ·mol−1 b．+29.7 kJ·mol−1 c．－20.6 kJ·mol−1 d．－241.8 kJ·mol−1 表示生成 1 mol 硒化氢反应热的是________________（填字母代号）。 （3）阳极泥中的硒主要以 Se 和 CuSe 的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要 步骤如下： i．将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生 SO2、SeO2 的混合气体 ii．用水吸收 i 中混合气体，可得 Se 固体 ① 请写出 CuSe 与浓 H2SO4 反应的化学方程式___________________________________。 ② 焙烧过程产生的烟气中含有少量 SeO2，可用 NaOH 溶液吸收，二者反应生成一种盐，该 盐的化学式为_________。 ③ 写出步骤ⅱ中的化学方程式_____________________________________。 【答案】(1). 阴 (2). 34 (3). SeO3 (4). b (5). CuSe+4H2SO4(浓) Δ CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O (6). Na2SeO3 (7). 2SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4 【分析】同主族元素最外层电子数相同，电子层数从上而下增加，非金属性逐渐减弱，最高 价、最低价相同，最高价氧化物、最高价氧化物的水化物，氢化物写法相同，同类化合物具 有相似的性质。 【详解】（1）电解精炼铜时，粗铜做阳极，发生氧化反应，生成铜离子以及其他金属阳离子， 精铜做阴极，只有铜离子发生还原反应生成铜，可达到提纯的目的，答案为：阴； （2）Se 与 S 处于同一主族，Se 比 S 原子多 1 个电子层，则 Se 的原子序数为 16+18=34；其 最高价与硫一样为+6 价，对应有氧化物为 SeO3；该族 2~5 周期元素的单质的活泼性为：氧 气>硫>硒>碲，单质越活泼与 H2 反应生成 1mol 氢化物放出的热量越多，则表示生成 1mol 硒化氢反应热的是 b，故答案为：34；SeO3；b； （3）①CuSe 与浓 H2SO4 反应生成 SO2、SeO2 的混合气体，同时生成硫酸铜，反应的化学方 程式为：CuSe+4H2SO4(浓) Δ CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O； ②少量 SO2 与 NaOH 溶液反应生成的盐是 Na2SO3，故少量 SeO2 与 NaOH 溶液反应生成一种 盐，该盐化学式为 Na2SeO3； ③SO2 与 SeO2 的混合气体在水溶液里发生氧化还原反应，反应生成了 Se，Se 的化合价降低， 故 S 的化合价应该升高到+6，在溶液里生成硫酸，根据得失电子守恒和质量守恒写出化学 方程式，该反应的化学方程式为：2SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4。 三、（本题包括 1 小题，共 18 分） 14.合成药物 X、Y 和高聚物 Z，可以用烃 A 为主要原料，采用以下路线： 已知：I．反应①、反应②均为加成反应 II． （R 和 R' 可以是烃基或 H 原子）请回 答下列问题： （1）CH3CHO 分子中碳原子的杂化方式为_______________，CH3CH2OH 的沸点明显高于 CH3CHO 的原因是________________________________________________。 （2）A 的名称为________________，X 的分子式为________________________。 （3）关于药物 Y（ ）中①、②、③ 3 个－OH 的酸性由弱到强的顺序 是________________________。 （4）写出反应 C→D 的化学方程式：_______________________________________________。 E→F 的化学方程式： ____________________________________________________。 （5）参考上述流程以 CH3CHO 和 CH3OH 为起始原料，其它无机试剂任选设计合成 Z 的路 线流程图：_____________________________________________________________________。 合成路线流程图示例：H2C=CH2 2H O Δ催化剂、 CH3CH2OH HBr ΔCH3CH2Br 【答案】(1). sp2 (2). 乙醇分子间存在氢键 (3). 乙炔 (4). C11H12O2 (5). ②①③ (6). 2 +O2 Cu Δ2 +2H2O (7). +C2H5OH 2 4H SO Δ浓 +H2O (8). CH3CHO + HCN H 2 4 3 H SO /Δ CH OH浓 2 4H SO Δ浓 CH2=CHCOOC H3 【分析】反应①②均为加成反应，结合反应②的产物，可知烃 A 为 HC≡CH，B 为 ， C 可以发生催化氧化生成 D，D 发生信息中Ⅱ的反应，则反应③是卤代烃在氢氧化钠水溶液 并加热的条件下发生的水解反应，C 为 ，D 为 ，E 为 ， F 为 ，F 在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成 X；而 G 的相对分子质量 为 78，则 G 为 ；乙醛与 HCN 发生加成、在酸性条件下水解得到 ，与甲 醇发生酯化反应生成 ，在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成 CH2=CHCOOCH3，最后发生加聚反应生成 ，根据以上分析解答。 【详解】（1）乙醛分子中醛基上的碳原子含有 3 个σ键，所以醛基中碳原子采用 sp2 杂化， 乙醇分子间可形成氢键，增加了分子之间的作用，乙醛不能形成氢键，所以乙醇的点高于乙 醛。答案为：sp2；乙醇分子间存在氢键； （2）由分析可知 A 为 HC≡CH，名称为乙炔，根据题中 X 的结构简式可知其分子式为 C11H12O2； （3） 中①为酚羟基，②为醇羟基，③为羧基里的羟基，其中羧基的酸 性最强，酚羟基的酸性很弱，醇羟基表现为中性，所以①、②、③3 个－OH 的酸性由弱到 强的顺序是②①③； （4）由分析可知 C→D 为醇的催化氧化，化学方程式为： 2 +O2 Cu Δ2 +2H2O；E→F 为酯化反应，化学方程式为： +C2H5OH 2 4H SO Δ浓 +H2O； （5）以 CH3CHO 和 CH3OH为起始原料合成 Z，可用 CH3CHO 与 HCN 发生加成、在酸性 条件下水解生成 2-羟基丙酸，与甲醇发生酯化，再发生消去，最后发生加聚反应生成 Z，对 应流程为： CH3CHO + HCN H 2 4 3 H SO /Δ CH OH浓 2 4H SO Δ浓 CH2=CHCOOC H3 。 四、（本题包括 1 小题，共 18 分） 15.I．实验室需要配制 98 mL 3 mol · L −1 的 NaCl 溶液，回答下列问题： （1）配制上述溶液除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需用到的玻璃仪器有__________________ （填仪器名称）。 （2）配制前应用托盘天平称量 NaCl 固体的质量为___________g。 II．海带中富含碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提 取碘单质。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。 （1）将干燥洁净的海带用酒精润湿后在_____________（填仪器名称）中灼烧成灰烬。 （2）待海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、 ___________（填操作名称）。 （3）在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的 H2O2 溶液，此时发生反应的离子方程式为 _____________________________________________________。 （4）把（3）中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入 CCl4，振荡、静置，可以观察 到 CCl4 层呈__________色。 III．某同学通过硫代硫酸钠溶液与硫酸反应的有关实验，研究反应速率的影响因素，实验过 程的数据记录如下，请结合表中信息，回答有关问题： 实验序号 反应 温度/℃ 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL A 40 5 0.1 10 0.1 5 B 20 5 0.1 10 0.1 5 C 20 5 0.1 5 0.1 10 （1）硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为____________________________________。 （2）实验 A 和 B 的比较，是为了探究______________对化学反应速率的影响。 （3）在上述实验中，反应速率最慢的可能是_____________（填实验序号）。 【答案】(1). 100ml 容量瓶、胶头滴管 (2). 17.6 (3). 坩埚 (4). 过滤 (5). 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O (6). 紫红 (7). S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O (8). 温度 (9). C 【分析】I．（1）根据配制一定物质的量浓度的溶液实验操作的步骤以及每步操作需要仪器 确定所需仪器； （2）根据 m=n•M=c•V•M 计算； II．（1）灼烧温度较高，应选用耐高温的仪器； （2）分离不溶性固体和液体用过滤； （3）双氧水具有强氧化性； （4）碘的四氯化碳溶液为紫红色； III．（1）硫代硫酸根离子与氢离子反应时，硫元素发生歧化反应，生成硫、二氧化硫和水； （2）当分析某一因素对化学反应速率的影响时，其他物理量要相同，根据两组中相同、不 同的因素来分析； （3）影响化学反应速率的因素很多，物质的性质是决定性因素，温度、浓度、压强、催化 剂、固体物质的接触面积等是外界因素，所此分析解答。 【详解】I．（1）配制 98mL3mol·L−1 的 NaCl 溶液步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、 定容、摇匀等操作，用到的仪器除了托盘天平、量筒、药匙、玻璃棒以外，还需要的玻璃仪 器有：100ml 容量瓶、胶头滴管； （2）所需 NaCl 固体的质量为=3mol/L0.1L58.5g/mol=17.6g II．（1）实验室用于灼烧固体物质一般用坩埚； （2）将海带灰加入蒸馏水后进行搅拌和煮沸是为了将海带中的碘盐及其他可溶性物质加速 溶于水中，然后冷却到室温，过滤将滤液与难溶物分离开来，将残渣除去，故答案为：过滤； （3）滤液中先加入硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O； （4）I2 在 CCl4 中的溶解度大于碘在水中的溶解度，CCl4 与水不能互溶，且 CCl4 和 I2 不反 应，故 CCl4 起的是萃取作用，若得到的是含 I2 的 CCl4 溶液，静置后出现分层，CCl4 的密度 比水大在下层，故下层为紫红色，答案为：紫红； III．（1）由分析可知硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O （2）A 和 B 的组合中不同的物理量是反应温度，所以是为了探究温度对化学反应速率的影 响，答案为：温度； （3）A、B、C 三组实验中，物质相同，所以比较快慢需要从外因上进行考虑，对比 A、B 两组，研究的是温度对化学反应速率的影响，温度越高反应速率越快，A 组温度高，故 A 组反应快，即 v(A)>v(B)；对比 B、C 两组，研究的是改变浓度对反应速率的影响，浓度越 大反应速率越快，B、C 两组中，Na2S2O3 的浓度相同，B 组 H2SO4 是 C 组的 2 倍，且加的 水是 C 组的一半，所以 B 组 H2SO4 浓度大，故 v(B)>v(C)，综上，三组实验中 v(A)>v(B)>v(C)， 反应最慢的是 C 组，答案：C。 【点睛】研究外界因素对化学反应速率或者化学平衡移动的影响时，其他物理量不变，只有 一个量发生变化，这样才能得出准确的结论。 五、（本题包括 1 小题，共 14 分） 16.以海绵铜（CuO、Cu）为原料制备氯化亚铜（CuCl）的一种工艺流程如下： （1）Cu 基态原子核外电子排布式为________________，SO42− 的空间构型为______________ （用文字描述）；Cu2+ 与 OH－ 反应能生成[Cu(OH)4] 2−，[Cu(OH)4] 2− 中提供孤电子对的原子 是___________（填元素符号）。 （2）“吸收”过程： ①2NO(g) + O2(g) ˆˆ†‡ˆˆ 2NO2(g) ΔH =－112.6kJ·mol−1 提高 NO 平衡转化率的方法有_______________________________________（写出两种）。 ②吸收 NO2 的有关反应如下： 反应Ⅰ：2NO2(g) + H2O(l) ＝ HNO3(aq) + HNO2(aq) ΔH =－116.1kJ·mol−1 反应Ⅱ：3HNO2(aq) ＝ HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) ΔH =－75.9kJ·mol−1 用水吸收 NO2生成 HNO3 和 NO 的热化学方程式是___________________________________。 （3）“电解”过程：HNO2 为弱酸，通过电解使 HNO3 得以再生，阳极的电极反应式是 ____________________________。 （4）“沉淀”过程：产生 CuCl 的离子方程式是________________________________________。 【答案】(1). 1s22s22p63s23p63d104s1 (2). 正四面体形 (3). O (4). 增大压强、提高氧 气的浓度 (5). 3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=－212.1kJ·mol−1 (6). HNO2-2e-+H2O=3H++NO3- (7). 2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+ 【分析】海绵铜（CuO、Cu）中 CuO 与稀 H2SO4 反应转化为硫酸铜，因硝酸在酸性条件下 具有氧化性，会将铜氧化为铜离子，最终生成硫酸铜，SO2 具有还原性，再将铜离子还原为 氯化亚铜，NO 合理利用，经过氧化与电解过程得到硝酸，据此分析解答。 【详解】（1）Cu 的原子序数为 29，Cu 基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1； SO42−中 S 原子价层电子对个数=4+ 6+2-4 2 2  =4，且不含孤电子对，由价层电子对互斥理论 判断该微粒为正四面体形；[Cu(OH)4]2−中 Cu2+提供空轨道，O 原子提供孤电子对形成配位键， 答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；正四面体形；O； （2）①2NO(g)+O2(g) ˆˆ†‡ˆˆ 2NO2(g) ΔH=－112.6kJ·mol−1 是气体体积减小的放热反应， 提高 NO 平衡转化率，平衡应向正反应方向移动，可以采取的措施有：降低温度、增大压强、 提高氧气的浓度等； ②由盖斯定律可知：（反应 I3+反应 II） 1 2 可以得到用水吸收 NO2 生成 HNO3 和 NO 的热 化学方程式：3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=－212.1kJ·mol−1； （3）电解过程中，阳极上 HNO2 失去电子发生氧化反应生成 HNO3，阳极的电极反应式是： HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-； （4）Cu2+与 SO2 发生氧化还原反应生成 CuCl，离子方程式为： 2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+。