日照天立学校高三、高复年级十二月份阶段性测试
化学试题
考试时间：90分钟； 满分100分
注意事项：
1．请将答案正确填写在答题卡上
2．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 F-19 Cl-35.5 K-39 Cu-64
第I卷（选择题）
一、单项选择题
1． 目前市场上有一种专门为婴幼儿设计的电解质饮料，适合在婴幼儿感冒、发烧时快速补充体内流失的电解质成分。下列物质可用作该饮料中的电解质的是( )
A．Fe B．葡萄糖 C．MgSO4 D．CO2
2．(2022·山东，2)下列试剂实验室保存方法错误的是( )
A．浓硝酸保存在棕色细口瓶中
B．氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中
C．四氯化碳保存在广口塑料瓶中
D．高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
3．用价电子对互斥(VSEPR)理论可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是( )
A．SO2、CS2、HI都是直线形分子
B．BF3键角为120°，SnF2键角大于120°
C．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子
D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子
4．进行化学实验时，必须规范操作，强化安全意识，防止发生事故。下列做法存在安全隐患或说法错误的是( )
①若不慎将浓盐酸沾在皮肤上，应立即用浓NaOH溶液清洗 ②稀释浓硫酸时，将浓硫酸慢慢倒入水中，并不断搅拌 ③实验室制取氯气时，没设计尾气吸收装置 ④做金属钠的实验时，剩余的钠放回原试剂瓶 ⑤NaOH浓溶液溅到皮肤上，立即用稀硫酸清洗
A．①③⑤ B．②④ C．①④⑤ D．③④
5．B2O3的气态分子结构如图1所示，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。下列说法错误的是( )
A．两分子中B原子分别采用sp杂化、sp2杂化
B．硼酸晶体中层与层之间存在范德华力
C．1 mol H3BO3晶体中含有6 mol氢键
D．硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为
H3BO3＋H2O??[B(OH)4]－＋H＋
6．有机弱碱甲胺(CH3NH2)的碱性略强于氨水，也能与盐酸反应生成盐酸盐(用CH3NH3Cl表示)。下列叙述正确的是( )
A．CH3NH3Cl水溶液中：c(Cl－)＝c(CH3NH)
B．0.01 mol·L－1 CH3NH3Cl水溶液的pH＝2
C．CH3NH3Cl在水中的电离方程式为CH3NH3Cl??CH3NH2＋H＋＋Cl－
D．0.1 mol·L－1 CH3NH3Cl水溶液加少量水稀释，pH将增大
7．第ⅤA族元素的原子(以R表示)与A原子结合形成RA3气态分子，其空间结构为三角锥形。PCl5在气态和液态时，分子结构如图所示，下列关于PCl5分子的说法不正确的是( )
A．每个原子都达到最外层8电子稳定结构
B．Cl—P—Cl的键角有120°、90°、180°三种
C．PCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的PCl3
D．分子中5个P—Cl的键能不都相同
8．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是( )
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋
C．配位化合物中只有配位键
D．在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道
9．生产和实验中广泛采用甲醛法测定饱和食盐水样品中的NH含量。利用的反应原理为4NH＋6HCHO===(CH2)6N4H＋(一元酸)＋3H＋＋6H2O。实验步骤如下：
①甲醛中常含有微量甲酸，应先除去。取甲醛a mL于锥形瓶中，加入1～2滴指示剂，用浓度为b mol·L－1的NaOH溶液滴定，滴定管的初始读数为V1 mL，当锥形瓶内溶液呈微红色时，滴定管的读数为V2 mL。
②向锥形瓶中加入饱和食盐水试样c mL，静置1分钟。
③用上述滴定管中剩余的NaOH溶液继续滴定锥形瓶内溶液，至溶液呈微红色时，滴定管的读数为V3 mL。下列说法不正确的是( )
A．步骤①中的指示剂可以选用酚酞溶液
B．步骤②中静置的目的是使NH和HCHO完全反应
C．步骤②若不静置会导致测定结果偏高
D．饱和食盐水中的c(NH)＝ mol·L－1
10．18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：
＋OH－＋CH3O－，能量变化如图所示。
已知??为快速平衡，下列说法正确的是( )
.
A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B．反应结束后，溶液中存在18OH－
C．反应结束后，溶液中存在CH318OH
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
二、不定项选择题
11．为完成下列实验目的，对应的方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 探究有机物基团间的相互影响 向苯和甲苯中分别加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡并观察现象 若甲苯中溶液紫红色褪去，说明甲苯分子中甲基对苯环有影响
B 判断有机物是否含有醛基 取2 mL 10%氢氧化钠溶液，加入5滴5%硫酸铜溶液，振荡后加入少量有机物溶液，加热，观察实验现象 若出现砖红色沉淀，说明该有机物中含有醛基
C 判断固体样品是否是铵盐 用试管取少量样品，加水溶解，加足量氢氧化钠溶液后加热，试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，观察现象 若试纸变蓝，说明固体样品是铵盐
D 探究不同沉淀间的转化 取5 mL硝酸银溶液，用硝酸酸化，依次滴加3滴氯化钠溶液和碘化钾溶液，观察并记录现象 若先出现白色沉淀，后转变为黄色沉淀，说明Ksp(AgI)
A．阴极室生成的物质为NaOH和H2
B．阳极的电极反应式是2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
C．a离子交换膜为阴离子交换膜
D．当外电路中转移2 mol电子时，阳极室可生成
1 mol Cr2O
13．砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为a pm，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为(，，)。已知：砷化镉的摩尔质量为M g·mol－1，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．砷化镉中Cd与As原子个数比为2∶3
B．两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C．③号位原子坐标参数为(，1，)
D．该晶胞的密度为 g·cm－3
14．黏土钒矿(主要成分为钒的＋3、＋4、＋5价的化合物以及SiO2、Al2O3等)中钒的化合物溶于酸后多以VO＋、VO2＋、VO形式存在，采用如图所示工艺流程可由黏土钒矿制备V2O5。已知：V2O5在碱性条件下以VO形式存在。下列说法不正确的是( )
A．“酸浸氧化”中欲使3 mol VO＋被氧化成VO，至少需要1.2 mol KClO3
B．滤液1中主要的阴离子有[Al(OH)4]－、VO、Cl－、OH－、SO
C．“煅烧”时需要的仪器主要有蒸发皿、玻璃棒、三脚架、酒精灯
D．“煅烧”时，NH4VO3受热分解：2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O
15．某浓度的二元弱酸H2B溶液在不同pH下，测得pC(M)变化如图所示[已知：pC(M)＝－lg c(M)，M代指H2B或HB－或B2－]，下列说法不正确的是( )
A．曲线Ⅱ表示pC(H2B)与pH关系
B．pH＝5时，c(HB－)>c(B2－)>c(H2B)
C．由图像数据可以计算出的值
D．在pH增大的过程中，c(H2B)、c(HB－)、c(B2－)三者浓度和先减小后增大
第II卷（非选择题）
16．(2022·广东，20)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。
自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。
一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下：
(1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________。
(2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是_____________________________________________。
(3)关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有__________。
A．Ⅰ中仅有σ键
B．Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键
C．Ⅱ易溶于水
D．Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有__________。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4__________(填“>”或“<”)H2SeO3。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO的空间结构为________。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为__________。
②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρ g·cm－3，则X中相邻K之间的最短距离为__________nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。
17．(2022·辽宁，16)某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4，工艺流程如下：
已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3；
②金属活动性：Fe>(H)>Bi>Cu；
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下：
开始沉淀pH 完全沉淀pH
Fe2＋ 6.5 8.3
Fe3＋ 1.6 2.8
Mn2＋ 8.1 10.1
回答下列问题：
(1)为提高焙烧效率，可采取的措施为________________________________________。
a．进一步粉碎矿石
b．鼓入适当过量的空气
c．降低焙烧温度
(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为____________________________。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3＋和Mn2＋；②_______________________。
(4)滤渣的主要成分为________________(填化学式)。
(5)生成气体A的离子方程式为____________________________________________________。
(6)加入金属Bi的目的是__________________________________________________________。
18．(2022·北京，19)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料：ⅰ.Mn2＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO。
ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)：
实验 物质a C中实验现象
通入Cl2前 通入Cl2后
Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
Ⅱ 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
Ⅲ 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
(1)B中试剂是________________。
(2)通入Cl2前，实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是________________________________________________________________________。
(4)根据资料ⅱ，实验Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：__________________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取实验Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_________________________________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被________(填化学式)氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是__________________________________________________________________。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：__________________________
_______________________________________________________________________________。
19．(2020·山东，18)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.5 kJ·mol－1
Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g) ΔH2＝－90.4 kJ·mol－1
Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)ΔH3＝________ kJ·mol－1。
(2)一定条件下，向体积为V L的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为a mol，CO为b mol，此时H2O(g)的浓度为__________ mol·
L－1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为__________。
(3)不同压强下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。
已知：CO2的平衡转化率＝×100%
CH3OH的平衡产率＝×100%
其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图__________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为__________；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是_______
______________________________________________________________________________。
(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为__________(填标号)。
A．低温、高压 B．高温、低压
C．低温、低压 D．高温、高压
20．(2021·全国乙卷，26)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。
该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子 Fe3＋ Al3＋ Mg2＋ Ca2＋
开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4
沉淀完全(c＝1.0×10－5 mol·L－1)的pH 3.2 4.7 11.1 13.8
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、 MgO、CaO、 Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式：_______________________。
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是__________________________。
(3)“母液①”中Mg2＋浓度为_______________mol·L－1。
(4)“水浸渣”在160 ℃“酸溶”，最适合的酸是________，“酸溶渣” 的成分是____________________。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2＋水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是______________________________。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得 ____________，循环利用。
日照天立学校高三、高复年级十二月份阶段性测试
化学试题答案
1答案 C
解析 铁是单质，既不是电解质，也不是非电解质，A项错误；葡萄糖是非电解质，B项错误；硫酸镁是电解质，C项正确；CO2是非电解质，D项错误。
2 答案 C
解析 浓硝酸见光易分解，需要避光保存，故浓硝酸需保存在棕色细口瓶中，A正确；氢氧化钠固体能与玻璃中的SiO2反应，故氢氧化钠固体需保存在广口塑料瓶中，B正确；四氯化碳是一种有机溶剂，易挥发，且能够溶解塑料，故其不能保存在广口塑料瓶中，应该保存在细口玻璃瓶中，C错误；高锰酸钾固体受热后易分解，故需在棕色广口瓶中、阴凉处密封保存，D正确。
3答案 C
解析 SO2分子中含有孤电子对，不是直线形分子，是角形分子，A错误；BF3键角为120°，SnF2中有两个成键电子对，一个孤电子对，孤电子对会产生斥力，所以键角小于120°，B错误；PCl3、NH3是三角锥形分子，PCl5是三角双锥形分子，D错误。
4答案 A
解析 ①浓盐酸沾到皮肤上，可以用NaHCO3溶液清洗，不能用腐蚀性强的浓NaOH溶液清洗，错误；③氯气有毒，不进行尾气处理，会污染环境且易使人中毒，错误；④金属钠很活泼，随意丢弃会引起火灾，应放回原试剂瓶，正确；⑤NaOH浓溶液溅到皮肤上，若立即用稀硫酸清洗，酸碱中和放热，会加重对皮肤的损伤，应先用大量水冲洗，再涂上1%的硼酸，错误。
5答案 C
解析 B原子最外层有3个电子，在图1分子中每个B原子只形成了2个σ键，且没有孤电子对，故采用sp杂化，在图2分子中每个B原子形成了3个σ键，且没有孤电子对，故采用sp2杂化，A正确；由题中信息可知，硼酸晶体为层状结构，类比石墨的晶体结构可知其层与层之间存在范德华力，故B正确；由图中信息可知，每个硼酸分子有3个羟基，其O原子和H原子均可与邻近的硼酸分子形成氢键，平均每个硼酸分子形成了3个氢键，因此，1 mol H3BO3晶体中含有3 mol氢键，故C错误；硼原子的2p轨道有空轨道，水电离的OH－中氧原子有2个孤电子对，两者可形成配位键并破坏了水的电离平衡使溶液显酸性，其电离方程式为H3BO3＋H2O??[B(OH)4]－＋H＋，故D正确。
6答案 D
解析 CH3NH3Cl水溶液中，CH3NH发生水解，故c(Cl－)>c(CH3NH)，A错误；0.01 mol·L－1 CH3NH3Cl水溶液中由于CH3NH的水解，使溶液显酸性，但水解是微弱的，2
解析 P原子的最外层有5个电子，形成5个共用电子对，所以PCl5中P的最外层不满足8电子稳定结构，A错误；由图可知，三角双锥上下两个顶点Cl原子与中心P原子形成的Cl—P—Cl的键角为180°，中间为平面三角形，其中两个顶点Cl原子与中心P原子形成的Cl—P—Cl的键角为120°，通过中间的三角形所在的平面将三角双锥截为两个完全相同的三角锥，在上面的三角锥中Cl—P—Cl的键角为90°，所以Cl—P—Cl的键角有90°、120°、180°三种，B正确；PCl5PCl3＋Cl2↑，则PCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的PCl3，C正确；键长越短，键能越大，因分子中P—Cl的键长不都相同，所以键能不都相同，D正确。
8答案 B
解析 NH3与Cu2＋形成配位键，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对。
9答案 C
解析 步骤①中用NaOH溶液滴定甲酸，滴定终点时生成甲酸钠，溶液呈碱性，所以指示剂可选用酚酞溶液，故A正确；步骤②中静置1分钟的目的是使NH和HCHO完全反应，从而减小实验误差，故B正确；步骤②若不静置，NH没有完全反应，会导致消耗标准液体积偏小，测定结果偏低，故C错误；反应中产生的H＋消耗NaOH溶液的体积为(V3－V2)mL，则饱和食盐水中的c(NH)＝＝ mol·L－1，故D正确。
10答案 B
解析 一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应Ⅰ和反应Ⅳ的活化能较高，因此反应的决速步为反应Ⅰ、Ⅳ，故A错误；反应Ⅰ为加成反应，而??为快速平衡，反应Ⅱ的成键和断键方式为或，后者能生成18OH－，因此反应结束后，溶液中存在18OH－，故B正确；反应Ⅲ的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在CH318OH，故C错误；该总反应对应反应物的总能量高于生成物的总能量，总反应为放热反应，因此和CH3O－的总能量与和OH－的总能量之差等于图示总反应的焓变，故D错误。
11答案 B
解析 甲苯中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，是酸性高锰酸钾氧化甲基的结果，能说明苯环对甲基有影响，A错误；醛基在碱性条件下可以和新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，B正确；如果混合物中含有铵盐，也会出现实验中的现象，但不能说该混合物就是铵盐，C错误；该实验中硝酸银过量，因此加入氯化钠和碘化钾后，发生的是沉淀的生成而不是沉淀的转化，D错误。
12答案 CD
解析 电解时，阳极上水中的OH－放电：2H2O－4e－===O2＋4H＋，浆液中的CrO通过阴离子交换膜向阳极移动，从而从浆液中分离出来，因存在2CrO＋2H＋??Cr2O＋H2O，则分离后含铬元素的粒子是CrO、Cr2O；阴极上水中的H＋放电：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，混合物浆液中的钠离子通过阳离子交换膜进入阴极，故阴极反应生成氢气和NaOH；电解时，每转移2 mol电子，阳极区生成2 mol H＋，由于2CrO＋2H＋??Cr2O＋H2O为可逆反应，阳极室生成的Cr2O小于1 mol，D错误。
13答案 AD
解析 由图示晶胞可知，一个晶胞中As个数为8×＋6×＝4，Cd的个数为6，故砷化镉中Cd与As原子个数比为6∶4＝3∶2，A错误；由图示晶胞可知，平行于边的同一直线上Cd原子将边长4等分，故两个Cd原子间最短距离为0.5a pm，B正确；由图示可知，③号位原子位于右侧面的面心上，故其坐标参数为(，1，)，C正确；由A项分析可知，一个晶胞中含有6个Cd和4个As，即含有2个As2Cd3，故该晶胞的密度为g·cm－3，D错误。
14答案 AC
解析 黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括SiO2、Al2O3等，加入稀硫酸，使Al2O3生成Al3＋；加入KClO3将VO＋和VO2＋氧化成VO，滤渣1为SiO2，滤液含有VO、K＋、Cl－、Al3＋、SO；加入KOH溶液至pH>13，滤液1含有K＋、[Al(OH)4]－、VO、Cl－、OH－、SO，通入CO2生成氢氧化铝沉淀，滤液中加入NH4HCO3沉钒得到NH4VO3，最后煅烧得到V2O5。VO＋中V元素为＋3价，VO中V元素为＋5价，3 mol VO＋被氧化成VO，失去6 mol电子，1 mol KClO3变为KCl得到6 mol电子，得失电子守恒，故A错误；由上述分析可知，滤液1中主要的阴离子有[Al(OH)4]－、VO、Cl－、OH－、SO，故B正确；“煅烧”时需要的仪器主要有坩埚、玻璃棒、三脚架、酒精灯、泥三角等，故C错误；NH4VO3煅烧生成V2O5，化学方程式为2NH4VO3V2O5＋2NH3↑＋H2O，故D正确。
15答案 D
解析 H2B为二元弱酸，其电离方程式为H2B??H＋＋HB－、HB－??H＋＋B2－，pH增大促进电离平衡正向移动，所以由图可知：曲线Ⅰ是c(HB－)的负对数，曲线Ⅱ是c(H2B)的负对数，曲线Ⅲ是c(B2－)的负对数，故A项正确；由图可知，pH＝5时，此时pC(H2B)＞pC(B2－)＞pC(HB－)，即c(HB－)＞c(B2－)＞c(H2B)，故B项正确；由X点可知H2B??HB－＋H＋，c(HB－)＝c(H2B)，Ka1＝1×10－1.9 mol·L－1，由Z点可知，c(HB－)＝c(B2－)，则HB－??B2－＋H＋，Ka2＝1×10－7.1 mol·L－1，则＝＝105.2，故C项正确；调节溶液pH的过程中，随着溶液体积的增大，H2B、HB－、B2－总物质的量之和不变，浓度之和逐渐减小，故D项错误。
16答案 (1)4s24p4 (2)两者都是分子晶体，由于水分子存在分子间氢键，沸点高 (3)BDE
(4)O、Se (5)＞ 正四面体形
(6)①K2SeBr6 ②××107
解析 (1)基态S原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第4周期元素，因此基态Se原子价电子排布式为4s24p4。(3)Ⅰ中有σ键，还有大π键，故A错误；Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键，故B正确；烃都难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，故C错误；Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大，故E正确。(4)分子Ⅳ中O、Se都有孤电子对，C、H、S都没有孤电子对。(5)根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4＞H2SeO3。SeO中Se的价电子对数为4＋×(6＋2－2×4)＝4，其空间结构为正四面体形。(6)①根据晶胞结构得到一个晶胞中K有8个，有8×＋6×＝4个，则X的化学式为K2SeBr6。②设晶胞参数为a nm，得到ρ＝＝，解得a＝×107，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半，即为××107 nm。
17答案 (1)ab (2)2Bi2S3＋9O22Bi2O3＋6SO2 (3)抑制金属离子水解 (4)SiO2 (5)Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O (6)将Fe3＋转化为Fe2＋
解析 (1)联合焙烧时，进一步粉碎矿石，可以增大矿石与空气的接触面积，能够提高焙烧效率，选项a符合题意；鼓入适当过量的空气有利于矿石充分反应，选项b符合题意；降低焙烧温度，反应速率减慢，不利于提高焙烧效率，选项c不符合题意。(2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，根据原子守恒可知还应生成SO2，结合得失电子守恒，反应的化学方程式为2Bi2S3＋9O22Bi2O3＋6SO2。(3)加入浓盐酸后，溶液中含有的离子主要为Bi3＋、Fe3＋、Mn2＋、H＋、Cl－，而酸浸后取滤液进行转化，故要防止金属离子水解生成沉淀，进入滤渣，造成制得的BiOCl产率偏低。(4)滤渣主要为不溶于浓盐酸的SiO2。(5)因Mn2O3有氧化性，会与浓盐酸发生氧化还原反应：Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O。(6)由已知信息③知，调pH＝2.6时，Fe3＋会水解生成Fe(OH)3沉淀，但Fe2＋还没开始沉淀，故要将Fe3＋转化为Fe2＋，在调pH后获得含FeCl2的滤液，为了不引入新的杂质，加入Bi作还原剂。
18答案 (1)饱和NaCl溶液
(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O
(3)Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)①Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
②4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O Cl2 ③3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO＋3Cl－＋H2O ④过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnO被还原为MnO的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
解析 在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置。(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与碱性溶液中NaOH电离产生的OH－反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。(4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为MnO。
19答案 (1)40.9
(2)
(3)乙 p1＞p2＞p3 T1时以反应Ⅲ为主，反应Ⅲ前后气体分子数相等，压强改变对平衡没有影响
(4)A
解析 (1)由盖斯定律可知，Ⅲ式＝Ⅰ式－Ⅱ式，即ΔH3＝－49.5 kJ·mol－1－(－90.4 kJ·mol－1)＝40.9 kJ·mol－1。
(2)由题给反应的化学方程式可知，对于反应Ⅰ，每生成1 mol甲醇的同时生成1 mol水；对于反应Ⅲ，每生成1 mol一氧化碳的同时生成1 mol水；对于反应Ⅱ，每消耗1 mol一氧化碳的同时生成1 mol甲醇；由此可知，生成的水的物质的量等于生成的甲醇和一氧化碳的物质的量之和，即生成水的物质的量为(a＋b) mol，即水的浓度为 mol·L－1。由C原子个数守恒可知，平衡时混合气体中CO2的物质的量为(1－a－b) mol，由H原子个数守恒可知，平衡时混合气体中H2的物质的量为[3－2a－(a＋b)] mol，因此平衡常数K＝。
(3)由反应Ⅰ、Ⅱ可知，随着温度的升高，甲醇的平衡产率逐渐降低，因此图甲的纵坐标表示的是甲醇的平衡产率，图乙的纵坐标表示的是CO2的平衡转化率。同温度下，随着压强的增大，甲醇的平衡产率应增大，因此压强由大到小的顺序为p1＞p2＞p3。图乙中，当升温到T1时，CO2的平衡转化率与压强的大小无关，说明以反应Ⅲ为主，因为反应Ⅲ前后气体分子数相等。
(4)由图甲和图乙知，要提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，需要低温、高压的条件，A正确。
20答案 (1) Al2O3＋4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2＋6NH3↑＋3H2O↑
(2)Fe3＋、Al3＋、Mg2＋
(3)1.0×10－6
(4)硫酸 SiO2、CaSO4
(5)TiO2＋＋(x＋1)H2OTiO2·xH2O↓＋2H＋
(6)(NH4)2SO4
解析 (1)氧化铝转化为硫酸铝铵发生的反应为氧化铝、硫酸铵在高温条件下反应生成硫酸铝铵、氨气和水，反应的化学方程式为Al2O3＋4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2＋6NH3↑＋3H2O↑。
(2)由题给金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH可知，将pH约为2.0的滤液加入氨水调节溶液pH为11.6时，铁离子首先沉淀，然后是铝离子、镁离子，钙离子没有沉淀。
(3)由镁离子完全沉淀时，溶液pH为11.1可知，氢氧化镁的溶度积为1.0×10－5×(1.0×10－2.9)2＝1.0×10－10.8，当溶液pH为11.6时，溶液中镁离子的浓度为 mol·L－1＝1.0×
10－6 mol·L－1。
(4)增大溶液中硫酸根离子的浓度，有利于使微溶的硫酸钙转化为沉淀，为了使微溶的硫酸钙完全沉淀，减少TiOSO4溶液中含有的硫酸钙的量，应加入硫酸加热到160 ℃酸溶；由分析可知，二氧化硅和硫酸钙与硫酸不反应，则酸溶渣的主要成分为二氧化硅和硫酸钙。
(5)酸溶后将TiOSO4溶液适当稀释并加热，能使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸，反应的离子方程式为TiO2＋＋(x＋1)H2OTiO2·xH2O↓＋2H＋。
(6)由分析可知，尾气为氨气，母液①为硫酸铵、母液②为硫酸，将母液①和母液②混合后吸收氨气得到硫酸铵溶液，可以循环使用。
