C.298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中n（H+）·n（OH- ）增大
D.0.1mol·L-1 HCOONa溶液和0.1mol·L-1 HCOOH 溶液等体积混合后，溶液的pH=3.75（混合后溶液体积变化忽略不计）
【答案】C
【解析】A、298 K时，HCOOH 的电离常数Ka=
=
=1.0×10-3.75mol/L，选项A错误；B、HCOONa溶液呈碱性，0.1mol/LHCOONa溶液中有0.1+c（OH-）>c（H+）+0.1，即c（HCOO-）+c（HCOOH）+c（OH-）>c（H+）+0.1，选项B错误；C、298 K时，加蒸馏水稀释P点溶液，溶液中c（H+）·c（OH- ）=KW，保持不变，但加水稀释，可同时促进HCOOH的电离和HCOONa的水解， n（H+）和n（OH- ）都增大，故n（H+）·n（OH- ）增大，选项C正确；D、0.1mol·L-1 HCOONa溶液和0.1mol·L-1 HCOOH 溶液等体积混合后，虽然混合溶液中c（HCOO-）+c（HCOOH）=0.100mol/L，但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度，混合溶液中c（HCOO-）>c（HCOOH），故溶液的pH>3.75，选项D错误。
答案选C。
8.新制的饱和氯水中含有多种做粒，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成。
（1）氯气能使湿润的红色布条褪色，使其褪色的微粒的化学式是__________。
（2）将氯水光照一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，有关反应的化学方程式为__________、__________。
（3）新制的饱和氯水与碳酸钙的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。
实验一定性研究：
Ⅰ．如图所示，在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL新制的饱和氯水，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去。
Ⅱ．过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强。
Ⅲ．为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体，
将第三份加热，观察到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。
①反应后所得的溶液漂白性增强的原因是__________________________________________________。
②依据上述实验可推知：
步骤Ⅱ的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有__________。
实验二定量研究：
在仪器A内，放有塑料网包住的块状碳酸钙（过量）和150mL新制的饱和氯水，按如图所示装置实验（实验前仪器B中充满了饱和NaHCO3溶液），待不再产生气泡后，将塑料网中剩余的碳酸钙提出液面，密封后再加热烧瓶中的液体，直到仪器B中的气体不再增加（不考虑HClO的分解）。
③仪器A的名称为__________。
④准确读出仪器B中气体体积的实验操作步骤依次是：
a．等待仪器A冷却到室温;b．____________；c．平视与刻度线相切的液面读数。
⑤实验结束后，测得仪器B中收集到的气体体积在标准状况下为168mL，则150mL新制的饱和氯水与过量碳酸钙完全反应后，所得溶液中HClO的物质的量浓度为__________。
（反应前后，溶液体积变化忽略不计）
【答案】
（1）.HClO
（2）.Cl2+ H2O
HCl+ HClO（3）.2HClO
2HCl+O2 ↑（4）.CaCO3 消耗氯水中的HCl，使反应Cl2+H2O
HCl+HClO的化学平衡向右移动，HClO浓度增大（5）.Ca（HCO3）2（6）.圆底烧瓶（7）.上下移动仪器B至仪器B内液面与水槽中的液面相平（8）.0.1 mol·L-1
【解析】
（1）氯气溶于水后与水反应Cl2+ H2O
HCl+ HClO，其中HClO具有漂白性，能使湿润的红色布条褪色，则使其褪色的微粒的化学式是HClO；
（2）将氯水光照一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，是因为HClO不稳定，见光分解生成HCl和O2，HClO浓度降低，平衡Cl2+ H2O
HCl+ HClO正向移动，氯气消耗，溶液颜色变浅，有关反应的化学方程式为：
Cl2+ H2O
HCl+ HClO、2HClO
2HCl+O2 ↑；（3）①CaCO3 消耗氯水中的HCl，使反应Cl2+H2O
HCl+HClO的化学平衡向右移动，HClO浓度增大，反应产生的气体为二氧化碳（盐酸与碳酸钙反应所得），而二氧化碳溶于水呈酸性，抑制了次氯酸的电离，使溶液中存在了浓度更高的次氯酸，因此滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；②氯气与水反应Cl2+ H2O
HCl+ HClO，生成，因为碳酸钙是过量的，并且反应中有二氧化碳生成，因此碳酸钙和二氧化碳和水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，因此第二份与稀盐酸混合Ca（HCO3）2+2HCl=CaCl2+2CO2↑+2H2O，所以步骤Ⅱ的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还有Ca（HCO3）2；③仪器A的名称为圆底烧瓶；④准确读出仪器B中气体体积的实验操作步骤依次是：
a．等待仪器A冷却到室温；b．上下移动仪器B至仪器B内液面与水槽中的液面相平；c． 平视与刻度线相切的液面读数；⑤实验过程中根据反应Cl2+ H2O
HCl+ HClO、2HCl+2CaCO3= Ca（HCO3）2+CaCl2、Ca（HCO3）2+2HCl=CaCl2+2CO2↑+2H2O可知，n（HClO）=n（HCl）=2n（CO2）=
=0.015mol；c（HClO）=
=0.1mol/L。
9.下图是以黄铜矿（主要成分为CuFeS2）为原料制取胆矾晶体的流程：
已知：
ⅰ．高温焙烧时的主要反应有：
2CuFeS2+O2
Cu2S+2FeS+SO2
2Cu2S+ 5O2
2CuO+2CuSO4，2FeS+3O2
2FeO+2SO2 ;
ⅱ．常温下Ksp[Fe（OH）3]=8.0×10-38，Ksp[Cu（OH）2]=3.0×10-20。
（1）CuFeS2中硫元素的化合价为______________________，写出上述流程中生成亚硫酸铵的化学方程式：
______________________________________________________________________。
（2）最适合的试剂A是__________（写化学式）溶液；当试剂A的浓度为60mol·L-1时，“浸出”实验中，铜的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铜的浸出率为90%时，所采用的实验条件（温度、时间）为__________。
（3）最适合的试剂C是__________（填标号）。
a．Cl2b．H2O2溶液c．酸性高锰酸钾溶液d．浓硫酸
（4）加入适量CuO粉末的作用是调节溶液的pH，促进Fe3+水解，达到除杂的目的。
写出实现该目的的总反应的离子方程式：
_________________________________________________________。
（5）有同学怀疑CuO不一定能达到上述目的，而小张同学却认为可以通过计算来确定。
设溶液中Cu2+的浓度为3.0mol·L-1，则Cu2+开始沉淀时溶液的pH为__________，Fe3+沉淀完全时溶液的pH为__________。
通过计算判断加入CuO__________（填“能”或“不能”）达到目的（提示：
1g5=0.7;通常认为残留在溶液中的某离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时，就认为该离子已沉淀完全）。
（6）假设流程图中消耗的CuO为ag，最终制得bg胆矾晶体，消耗黄铜矿的质量为cg，不考虑生产过程中的损失，则黄铜矿中CuFeS2的质量分数为__________（写出原始的计算结果即可，不必化简）。
【答案】
（1）.-2
（2）.SO2+（NH4）2CO3=（NH4）2SO3+CO2（3）.H2SO4（4）.90℃、2h（5）.b（6）.2Fe3++3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3Cu2+（7）.4.0（8）.3.0（9）.能（10）.
×100%
【解析】
（1）CuFeS2中铜的化合价为+2价，铁的化合价为+2价，根据元素化合价代数和为零可知硫的化合价为-2价；上述流程中黄铜矿高温焙烧产生的气体是二氧化硫，二氧化硫与碳酸铵反应生成亚硫酸铵和二氧化碳，反应的化学方程式为：
SO2+（NH4）2CO3=（NH4）2SO3+CO2；
（2）以黄铜矿为原料制取胆矾晶体，焙烧后生成的氧化物必须先用硫酸溶解，故最适合的试剂A是H2SO4；由图中信息可知，当铜的浸出率为90%时，所采用的实验条件（温度、时间）为：
90℃、2 h；（3）试剂C是将溶液B中的亚铁离子氧化为铁离子，在加入氧化铜调节pH值后水解转化为沉淀而除去铁，最适合的试剂C是H2O2溶液，将亚铁离子氧化为铁离子的同时产生水，没有引入新的杂质，答案选b；（4）加入适量CuO粉末的作用是调节溶液的pH，促进Fe3+水解生成氢氧化铁，同时氧化铜溶解生成Cu2+，达到除杂的目的。
实现该目的的总反应的离子方程式为：
2Fe3++3CuO+3H2O=2Fe（OH）3+3Cu2+；（5）常温下Ksp[Cu（OH）2]=c（Cu2+）•c2（OH-）=3.0mol·L-1×c2（OH-）=3.0×10-20，则c（OH-）=1.0×10-10，c（H+）=1.0×10-4，pH=4.0，即Cu2+开始沉淀时溶液的pH为4.0；通常认为残留在溶液中的某离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时，就认为该离子已沉淀完全，Ksp[Fe（OH）3]=c（Fe3+）•c3（OH-）=1.0×10-5mol·L-1×c3（OH-）=8.0×10-38，则c（OH-）=1.0×10-11，c（H+）=1.0×10-3，pH=3.0，由于Cu2+开始沉淀时溶液的pH为4.0，Fe3+沉淀完全时溶液的pH为3.0，加入CuO能达到目的；（6）根据铜的质量守恒黄铜矿和加入的氧化铜中的铜的总质量先于胆矾晶体中铜的总质量，黄铜矿中CuFeS2的质量分数为x，则有：
cg×x×
+ag×
=bg，解得x=
×100%。
10.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
（1）用生物质热解气（主要成分为CO、CH4、H2）将SO2在一定条件下还原为单质硫进行烟气脱硫。
已知：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ·mol-1
②CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H2=+172.5kJ·mol-1
③S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=-296.0kJ·mol-1
CO将SO2还原为单质硫的热化学方程式为_____________________________________。
（2）CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g），达到平衡后测得各组分的浓度如下：
物质
CO
H2
CH3OH
浓度（mol·L-1）
0.9
1.0
0.6
①反应达到平衡时，CO的转化率为_______________。
②该反应的平衡常数K=________________。
③恒温恒容条件下，可以说明反应已达到平衡状态的是__________（填标号）。
A．v正（CO）=2v逆（H2）B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
④若将容器体积压缩到1L，则达到新平衡时c（H2）的取值范围是_____________。
⑤若保持容器体积不变，再充入0.6 mol CO 和0.4 mol CH3OH，此时v正__________v逆（填“ >” < ”或“= ”）。
（3）常温下，HNO2 的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1，NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5mol·L-1。
0.1mol·L-1NH4NO2 溶液中离子浓度由大到小的顺序是__________，常温下NO2-水解反应的平衡常数Kb=__________（保留两位有效数字）。
【答案】
（1）.2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270 kJ·mol-1
（2）.40%（3）.
L2·mol-2（或0.67 L2·mol-2）（4）.CD（5）.1mol·L- 1c（NH4+）>c（H+ ）>c（OH- ）（8）.1.4×10-11
【解析】
（1）已知反应①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ·mol-1
②CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H2=+172.5kJ·mol-1
③S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=-296.0kJ·mol-1
根据盖斯定律，由①－②－③得反应2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=△H1－△H2－△H3=-393.5kJ·mol-1-172.5kJ·mol-1-（-296.0kJ·mol-1）=-270 kJ·mol-1；
（2）CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
起始浓度（mol/L）1.52.20
改变浓度（mol/L）0.61.20.6
平衡浓度（mol/L）0.91.00.6
①反应达到平衡时，CO的转化率为
×100%=40%；②该反应的平衡常数K=
=
=
L2·mol-2=0.67 L2·mol-2）；③A．根据化学反应速率之比等于计量数之比，有2v正（CO）=v正（H2），若2v正（CO）=v正（H2）=v逆（H2）则正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但题给的是v正（CO）=2v逆（H2），选项A错误；B．反应在恒容条件下进行，反应物都为气体，故气体的总质量不变，容器的体积不变，密度始终保持不变，所以混合气体的密度不变不能作为反应达到平衡的标志，选项B错误；C．根据“变量不变达平衡”该反应正反应为气体体积缩小的反应，混合气体的平均相对分子质量是变量，若不变了，证明反应已达平衡状态，选项C正确；D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，反应物各浓度保持不变，说明反应已达平衡状态，选项D正确。
答案选CD；④CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g），若将容器体积压缩为1L，各物质浓度应变为原来的2倍，但压强增大，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，故氢气的平衡浓度小于2mol/L，所以氢气的平衡浓度应1mol/L＜c（H2）＜2mol/L；⑤若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH，则各物质浓度为
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
0.9+0.6=1.51.00.6+0.4=1
Q=
=
=K，说明反应达到的平衡和原来的平衡状态相同，则V正=V逆；（3）常温下，HNO2 的电离常数Ka=7.1×10-4mol·L-1，NH3·H2O的电离常数Kb=1.7×10-5mol·L-1。
Ka>Kb，NH4NO2 溶液中铵根离子的水解大于亚硝酸根离子的水解，c（NO2- ）>c（NH4+），溶液呈酸性，故0.1mol·L-1NH4NO2 溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（NO2- ）>c（NH4+）>c（H+ ）>c（OH- ），NO2-水解的离子方程式为NO2-+H2O=HNO2+OH- ，常温下NO2-水解反应的平衡常数Kb=
=
=
=
=1.4×10-11。
11.ⅣA族的碳、硅等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
请回答下列问题：
（1）在基态14C原子中，核外存在__________对自旋相反的电子;CO32-离子的几何构型为__________。
（2）利用反应Cu2Cl2+C2H2+2NH3→Cu2C2（乙炔亚铜，红色）+2NH4Cl可检验乙炔。
乙炔分子中σ键与π键数目之比为__________，NH4Cl中含有的化学键类型有__________。
（3）“分子机器设计和合成”的研究对象之一为“分子开关”，“分子开关”与大环主体分子苯芳烃、杯芳烃等有关。
①右图为对叔丁基杯[4]芳烃，由4个羟基构成杯底，羟基间的相互作用力是__________。
对叔丁基杯[4]芳烃中碳原子的杂化方式有__________。
②杯芳烃可用于某些ⅢB族元素金属离子如57La3+及21Se2+的萃取，基态Se2+核外电子排布式为__________。
（4）硅、硒均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se__________（填“>”或“<”）Si。
与Si同周期的部分元素的电离能（I）如图所示，其中代表第二电离能的图是__________（填标号）。
（5）金刚砂（SiC）的晶胞结构如下图所示，每个C原子周围距离最近的C原子数目为__________个;若晶胞的边长为apm，则金刚砂的密度表
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