B.X、Y、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间不都能发生反应
C.Z、W形成的二元化合物中各原子均满足8电子的稳定结构
D.X、W分別形成的简单氢化物之间的反应是复分解反应
5．Fe、Si金属间化合物是近几年研究的热点材料，它在电子学、热电、光电和磁学等领域有着广泛的应用，另外铁的配合物也有极其广泛的用途。
回答下列问题：
（1）铁的一种配合物的化学式为[Fe（Htrz）3]（ClO4）2，其中Htrz为1,2,4–三氮唑（
）。
①配合物中阴离子空间构型为________，中心原子的杂化方式是________。
②Htrz分子中含σ键数为______个，其与Fe2+形成配位键的原子是_______。
③1,2,4–三氮唑与环戊二烯（
）的物理性质如下：
环戊二烯
1,2,4–三氮唑
相对分子质量
66
69
物理性质
无色液体，不溶于水，沸点为42.5℃
无色晶体，溶于水，沸点为260℃
它们的水溶性和沸点差异很大的主要原因是________________________。
（2）一种Fe、Si金属间化合物的晶胞结构如下图所示：
晶胞中含铁原子为_____个，已知晶胞参数为0.564nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Fe、Si金属间化合物的密度为___________g·cm–3（列出计算式）
6．燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知:
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H=-574kJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H=-1160kJ•mol-1
③H2O（g）=H2O（l） △H=-44kJ•mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式______________。
（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应Ⅰ:
NO（g）+O3（g）
NO2（g）+O2（g） △H1 =-200.9kJ•mol-1 Ea1 =3.2kJ•mol-1
反应Ⅱ:
SO2（g）+O3（g）
SO3（g）+O2（g） △H2 =-241.6kJ•mol-1 Ea2 =58kJ•mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应:
2O3（g）
3O2（g）。
请回答:
其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0molNO、1.0molSO2的模拟烟气和2.0molO3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:
①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。
②下列说法正确的是____________。
AP点一定为平衡状态点
B温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______mol;NO的平均反应速率为_______;反应Ⅱ在此时的平衡常数为______。
（3）用电化学法模拟工业处理SO2。
将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置（电极均为惰性材料）进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
①M极发生的电极反应式为____________。
②当外电路通过0.2mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_______（填“增大”或“减小”）_______克。
7．FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。
I．实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。
其中A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。
实验开始时，先将铁粉加热至600—700℃，然后将干燥、纯净
CO2气流通入D中，E管中反应开始。
不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。
经过几小时的连续反应，在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
（1）若在A中盛固体CaCO3，a中盛6mol/L盐酸。
为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：
B为_____________。
C为________________。
为防止污染空气，实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。
（2）反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是____________________。
Ⅱ．探究FeBr2的还原性
（3）实验需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液，配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是_____________，需称量FeBr2的质量为：
_________。
（4）取10mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。
某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：
Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；
假设2：
Fe2+被Cl2氧化成Fe3+
设计实验证明假设2是正确的：
________
（5）请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________：
（6）若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2，则反应的离子方程式为________
8．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）
A.0.1mol·L－1KHSO3溶液：
Na＋、NH4+、H+、SO42-
B.0.1mol·L－1H2SO4溶液：
Mg2＋、K+、Cl－、NO3-
C.0.1mol·L－1Na2SO3溶液：
Ba2+、K+、ClO-、OH-
D.0.1mol·L－1Ba（OH）2溶液：
NH4+、Na+、Cl－、HCO3-
9．0.2mol两种气态烃燃烧生成二氧化碳、水的物质的量为：
n（CO2）=
=0.36mol
，n（H2O）=
=0.4mol，则混合物的平均化学式为C1.8H4，由于是混合物，则一定含有C原子数小于1.8的烃，即一定含有甲烷，因甲烷中含有4个氢原子，则另一种烃也含有4个氢原子，而乙烯中有4个氢原子，所以可能有乙烯，因此A正确。
答案选A.
10．化学·选修3：
物质结构与性质（15分）
侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的。
此方法具有食盐利用率高、对环境的污染少、生产成本低等优点。
其制备中涉及如下两个反应：
NaCl＋H2O＋CO2＋NH3＝NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
（1）基态氯原子的电子排布式为，基态氮原子最高能级上电子自旋方向均相同，这是由规则（原理）确定的，C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为。
（2）H2O、CO2、NH3三种分子中，中心原子的杂化轨道类型为sp的是，属于V形分子的是。
在常温常压下，1体积水可溶解700体积NH3、可溶解0.8体积CO2，试解释其原因：
（3）要确定Na2CO3固体是晶体还是非晶体，最可靠的方法是，下列事实不能支持Na2CO3的晶体类型为离子晶体的是（填字母）。
a.熔点为851°Cb.晶体中存在Na＋、CO32－
c.可溶于水d.晶体中存在离子键，共价键
（4）钠、氧两元素可形成两种常见化合物，其中一种的晶胞如下图所示（图中微粒表示相应的结构微粒），则该氧化物的化学式为，若晶胞参数为dpm，晶胞的密度为
，则阿伏加德罗常数NA＝（用含d、
的代数式表示）。
11．已知：
A的蒸汽对氢气的相对密度是15，且能发生银镜反应，F的分子式为C3H6O2。
有关物质的转化关系如下：
请回答：
（1）B中含有的官能团名称是__________，反应⑥的反应类型为__________。
（2）写出A发生银镜反应的化学方程式__________。
（3）写出反应④的化学方程式__________。
（4）写出有机物F与NaOH溶液反应的化学方程式__________。
（5）下列说法正确的是__________。
A有机物D的水溶液常用于标本的防腐
B有机物B、C、E都能与金属钠发生反应
C有机物F中混有E，可用饱和碳酸钠溶液进行分离
D有机物M为高分子化合物
12．某芳香烃X（相对分子质量为92）是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）。
其中A为一氯代物，H是通过缩聚反应获得的高聚物。
已知：
（苯胺，易被氧化）
（1）X的结构简式为。
（2）A的结构简式为。
（3）G的结构简式为。
反应②③两步能否互换，（填“能”或“不能”）理由是。
（4）反应④的化学方程式是；反应⑤的化学方程式是。
（5）写出同时满足下列条件的阿司匹林的一种同分异构体的结构简式。
①苯环上一卤代物只有2种；
②能发生银镜反应，分子中无甲基；
③1mol该物质最多能与3molNaOH反应。
13．下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作
实验现象
A
向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置
溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层
B
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊
D
向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
评卷人
得分
一、选择题
1．A
2．无
3．无
4．C
解析：
C
解析：
一般来说,离子的核外电子层数越多,离子的半径越大,当电子层结构相同时,离子的核电荷数越大,离子的半径越小,则离子半径:
故A错误;Na、Al、Cl三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝、高氯酸,氢氧化铝具有两性,氢氧化钠是强碱,高氯酸是强酸,它们之间可以相互反应,故B错误;Si、Cl形成的二元化合物为四氯化硅,四氯化硅的电子式为
各原子均满足8电子的稳定结构,故C正确;Na的简单氢化物为NaH,Cl的简单氢化物为HCl,
是氧化还原反应,D错误。
5．C
解析：
（1）.正四面体型
（2）.sp3（3）.8（4）.N（5）.1,2,4–三氮唑分子间、与水分子间都可以形成氢键（6）.12（7）.
【解析】
【分析】
根据价层电子对互斥模型分析微粒空间构型及轨道杂化类型；根据配体的结构判断σ键数目；根据氢键对物质物理性质的影响分析；根据晶胞结构计算晶胞密度。
【详解】
（1）①ClO4-的价电子对数为（7+1）/2=4，Cl原子上没有孤电子对，空间构型为正四面体型，Cl原子采用sp3杂化；
②
环上有5个σ键，环外有3个σ键，共8个σ键；Htrz分子中只有N原子有孤电子对，H、C无孤对电子，所以与Fe2+形成配位键的原子是N；
③两者结构相似，相对分子质量非常接近，但Htrz分子中有N-H键，N原子半径小，电负性大，分子间可以形成氢键，也可以与水分子间形成氢键，所以它们的水溶性和沸点差异很大的主要原因是：
1,2,4–三氮唑分子间、与水分子间都可以形成氢键；
（2）Fe在顶点有8个，面心有6个，棱上有12个，体内有4个，体心有1个，共含8×1/8+6×1/2+12×1/4+4+1=12个，N原子有4个，晶胞的质量m=（12×56+4×28）/NAg，体积为V=（0.564×10-7）3cm3，ρ=m/V=
g/cm3。
6．C
解析：
（1）.CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955kJ/mol
（2）.反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应（3）.BC（4）.0.65（5）.0.0425mol/（L·min）（6）.0.96（7）.SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+（8）.增大（9）.6.2
【解析】
（1）①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1，②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ•mol-1，③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1，根据盖斯定律，将
×（①+②+③×4）得：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=
×[（-574kJ•mol-1）+（-1160kJ•mol-1）+（-44.0kJ•mol-1）×4]=-955kJ•mol-1，故答案为：
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955kJ•mol-1；
（2）①反应Ⅰ：
NO（g）+O3（g）
NO2（g）+O2（g）△H1=-200.9kJ•mol-1Ea1=3.2kJ•mol-1
反应Ⅱ：
SO2（g）+O3（g）
SO3（g）+O2（g）△H2=-241.6kJ•mol-1Ea2=58kJ•mol-1，反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2，故答案为：
反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应；
②A．图中曲线属于描点法所得图像，P点不一定为图像的最高点，即不一定为平衡状态点，可能是建立平衡过程中的一点，故A错误；B．根据图像，温度高于200℃后，2O3（g）
3O2（g）反应进行程度加大，体系中的臭氧浓度减小，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解，则二者转化率几乎为零，故B正确；C．其它条件不变，若缩小反应器的容积，使得2O3（g）
3O2（g）平衡逆向移动，臭氧浓度增大，反应Ⅰ：
NO（g）+O3（g）
NO2（g）+O2（g）和反应Ⅱ：
SO2（g）+O3（g）
SO3（g）+O2（g）平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高，故C正确；故选BC；
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H=-955kJ•mol-1
③反应Ⅰ：
NO（g）+O3（g）
NO2（g）+O2（g）中NO的转化率为85%，则反应的NO为0.85mol，O3为0.85mol；反应Ⅱ：
SO2（g）+O3（g）
SO3（g）+O2（g）中SO2的转化率为30%，反应的SO2为0.3mol，O3为0.3mol，2O3（g）
3O2（g）中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，为0.2mol，则体系中剩余O3的物质的量=2.0mol-0.85mol-0.3mol-0.2mol=0.65mol；NO的平均反应速率=
=0.0425mol/（L·min）；平衡是为0.85mol+0.30mol+0.3mol=1.45mol，反应Ⅱ的平衡常数=
=0.96，故答案为：
0.65；0.0425mol/（L·min）；0.96；
（3）①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极为负极，N电极为正极，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-，根据原子守恒会电荷守恒可知，有水参加反应，有氢离子生成，电极反应式为：
SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，故答案为：
SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+；
②负极反应式为：
SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，正极反应式为O2+4e--+4H+==2H2O，当外电路通过0.2mol电子时，负极反应的二氧化硫为0.1mol，质量为6.4g，同时有0.2mol氢离子通过质子交换膜进入右侧，左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g，故答案为：
增大；6.2。
点睛：
本题综合考查了化学反应原理。
本题的易错点为（3），要注意根据原电池的总反应判断电极反应方程式的书写，②中要注意氢离子的移动对溶液质量的影响。
7．H
解析：
（1）.饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
（2）.浓H2SO4的洗气瓶（3）.NaOH溶液（4）.用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中（5）.250mL容量瓶（6）.5.4g（7）.取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确（8）.2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-（9）.4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【解析】
【分析】
I．装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳，装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳，二氧化碳把反应器中的空气赶尽，并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中，在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁，在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置，吸收有毒的溴蒸汽，防止污染环境；
Ⅱ．Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为：
Fe2+>Br-，向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水，氯气先氧化Fe2+，再氧化Br-。
【详解】
（1）实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳，盐酸易挥发，制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气，装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气，装置C的作用是干燥二氧化碳，可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥，溴蒸汽有毒，不能排到空气中，氢氧化钠溶液能够与溴单质反应，为防止污染空气，实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置，故答案为：
饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；浓H2SO4的洗气瓶；NaOH溶液；
（2）反应前先通入一段时间CO2，将容器中的空气赶净，避免空气中的氧气干扰实验；反应过程中要不断通入CO2，还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中，使溴能够与铁粉充分反应，故答案为：
用CO2把反应器中的空气赶尽，将溴蒸气带入E管中；
（3）配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250mL容量瓶；250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol，则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g，故答案为：
250mL容量瓶；5.4g；
（4）若假设2正确，向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水，Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液会变为红色，故答案为：
取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确；
（5）溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-，反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，则故答案为：
2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；
（6）40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol，0.004molFe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol，3×10-3molCl2有0.001molCl2与Br-反应，反应消耗Br-的物质的量为0.002mol，参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol：
0.002mol：
0.003mol=4:
2:
3，则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-，故答案为：
4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
【点睛】本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握化学实验基本操作方法，明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
8．B
解析：
B
【解析】
【详解】A项、溶液中H+与KHSO3反应，不能大量共存，故A不选；
B项、0.1mol·L－1H2SO4溶液中该组离子之间不反应，能大量共存，故B正确；
C项、ClO-具有强氧化性，碱性条件下会将Na2SO3氧化，不能大量共存，故C不选；
D项、NH4+和HCO3-会与Ba（OH）2反应，不能大量共存，故D不选。
故选B。
【点睛】本题考查离子共存，侧重分析与应用能力的考查，注意复分解反应、氧化还原反应的判断，把握习题中的信息及离子之间的反应为解答的关键。
9．无
10．无
11．H
解析：
（1）.羟基
（2）.酯化（或取代）反应（3）.HCHO+4Ag（NH3）2OH
4Ag↓+2H2O+（NH4）2CO3+6NH3↑（4）.2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O（5）.CH3COOCH3+NaOH
CH3COONa+CH3OH（6）.BC
【分析】
由A的蒸汽对氢气的相对密度是15，可以知道A的相对分子质量为30，能发生银镜反应说明含有-CHO，则A为甲醛（HCHO）。
甲醛和氢气发生加成反应生成C为CH3OH；葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，可推出M为葡萄糖，B为乙醇，乙醇发生催化氧化生成D为乙醛，乙醛氧化生成E为乙酸，乙酸和甲醇发生酯化反应生成F为乙酸甲酯，据此解答。
【详解】
（1）根据以上分析，B为乙醇，结构简式为C2H5OH，含有的官能团名称是羟基；反应⑥是乙酸和甲醇发生反应生成乙酸甲酯，反应类型为酯化反应，也是取代反应，
故答案为：
羟基；酯化（或取代）反应；
（2）A为HCHO，发生银镜反应的化学方程式H
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