12．常温下，将除去表面氧化膜的Al片、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示。
反应过程中有红棕色气体产生。
下列说法错误的是（ ）
A．t1时刻前，Al片的电极反应为：
2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋
B．t1时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应
C．t1时刻后，负极Cu失电子，电流方向发生改变
D．烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2＋2OH－===2NO
＋H2O
答案 D
解析 由题图1、2知，t1时刻前，即铝钝化前，铝片作负极，发生反应：
2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋，A正确；t1时，因Al在浓硝酸中钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应，B正确；t1时刻后，Cu片作负极，失电子，电流方向发生改变，C正确；烧杯中发生反应的离子方程式为2NO2＋2OH－===NO
＋NO
＋H2O，D错误。
13．25℃时，将氨水与氯化铵溶液混合得到c（NH3·H2O）＋c（NH
）＝0.1mol·L－1的混合溶液，溶液中c（NH3·H2O）、c（NH
）与pH的关系如图所示。
下列有关粒子浓度关系的叙述一定正确的是（ ）
A．W点表示溶液中：
c（NH
）＋c（H＋）＝c（OH－）
B．pH＝9.5溶液中：
c（NH3·H2O）>c（NH
）>c（OH－）>c（H＋）
C．pH＝10.5溶液中：
c（Cl－）＋c（OH－）＋c（NH3·H2O）<0.1mol·L－1
D．NH3·H2O的电离平衡常数K＝10－9.25
答案 B
解析 由电荷守恒可得c（NH
）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），A错误；pH＝9.25时，溶液中粒子浓度大小顺序为：
c（NH3·H2O）＝c（NH
）>c（Cl－）>c（OH－）>c（H＋），随着溶液碱性增强，则有c（NH3·H2O）>c（NH
），B正确；由电荷守恒可得c（NH
）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），且c（NH3·H2O）＋c（NH
）＝0.1mol·L－1，可得0.1mol·L－1－c（NH3·H2O）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（Cl－），即c（Cl－）＋c（OH－）＋c（NH3·H2O）＝0.1mol·L－1＋c（H＋），所以有c（Cl－）＋c（OH－）＋c（NH3·H2O）>0.1mol·L－1，C错误；NH3·H2O的电离平衡常数K＝
，温度不变，K不变，根据题图中W点进行计算得K＝c（OH－）＝10－（14－9.25）＝10－4.75，D错误。
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
二、必考题（本题包括3个小题，共43分）
26．（14分）某实验兴趣小组将无水FeCl3与氯苯混合发生反应制备常用还原剂FeCl2。
反应原理是2FeCl3＋C6H5Cl
2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl↑。
按照如图装置，在三颈烧瓶中放入162.5g无水FeCl3和225g氯苯，控制反应温度在130℃下加热3h，冷却、过滤、洗涤、干燥得到粗产品。
将生成的HCl用水吸收，利用莫尔法可以测出无水FeCl3的转化率（莫尔法是用硝酸银标准溶液测定卤离子含量的沉淀滴定法）。
已知有关数据如下：
C6H5Cl
C6H4Cl2
熔点/℃
－45
53
沸点/℃
132
173
回答下列问题：
（1）仪器b的作用是________。
干燥管c中盛装的试剂是________。
（2）反应结束后需向反应器a中吹入干燥的氮气，其目的是
__________________________________。
（3）下列各装置（盛有蒸馏水）能代替图中虚线框内部分的是________（填序号）。
（4）从滤液中回收过量氯苯的操作是_______________________________。
（5）将锥形瓶内溶液的pH调至6.0后加水稀释至1000mL，从中取10.0mL滴加几滴指示剂，用0.2000mol/LAgNO3溶液进行滴定。
当达到终点时，消耗22.50mLAgNO3溶液。
AgCl
AgBr
AgI
Ag2CrO4
Ksp
2×10－10
5.4×10－11
8.3×10－17
2×10－12
颜色
白
淡黄
黄
砖红
①参照上表已知信息用硝酸银标准溶液滴定氯离子含量时可以作指示剂的是________（填字母）。
a．CaCl2b．NaBrc．NaId．K2CrO4
②滴定达终点的现象是___________________________。
③无水FeCl3的转化率α＝________%。
答案
（1）冷凝回流氯苯、导气（答出加点部分即可） 无水氯化钙（或五氧化二磷、硅胶）
（2）使氯化氢全部转移至锥形瓶中被水充分吸收，准确测定FeCl3的转化率（答出加点部分即可）
（3）fh （4）蒸馏滤液，收集132℃的馏分
（5）①d ②有砖红色沉淀生成 ③90
解析
（1）仪器b为球形冷凝管，其作用是冷凝回流氯苯和导气。
干燥管c的作用是防止d中水蒸气进入a，盛装的试剂为无水氯化钙（或五氧化二磷、硅胶）。
（3）HCl极易溶于水，易发生倒吸，吸收时要有防倒吸装置，故代替d装置可选用f、h。
（5）①沉淀滴定法指示剂应选择和AgCl颜色不同，且溶解度比AgCl大的试剂，从表格中数据可以看出，应选择d（K2CrO4）。
②滴定达终点的现象是有砖红色沉淀生成。
③根据2FeCl3＋C6H5Cl
2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl↑和HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，得关系式为：
2FeCl3～HCl～AgNO3,则n（FeCl3）＝2n（HCl）＝2n（AgNO3）＝2×22.50×10－3×0.200×100mol＝0.9mol，m（FeCl3）＝n·M＝0.9mol×162.5g·mol－1＝0.9×162.5g，转化率α＝
×100%＝90%。
27．（2019·山东烟台高三期末）（14分）以硅石（主要成分SiO2）为起始原料生产高纯多晶硅的简化工艺流程如下图所示：
（1）在电弧炉中，生成粗硅的化学方程式为________________________，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。
（2）合成炉中有关反应的数据如下表所示：
热化学方程式
平衡常数
主反应
Si（s）＋3HCl（g）SiHCl3（g）＋H2（g）
ΔH＝－210kJ/mol
K1
副反应
Si（s）＋4HCl（g）SiCl4（g）＋2H2（g）
ΔH＝－241kJ/mol
K2
①主反应的温度需严格控制在280～300℃之间，若温度过低，则
______________________________；若温度太高，SiHCl3则会转化生成SiCl4，该转化的热化学方程式为______________________________。
②平衡时，
的值a随着
的值b的变化而变化，则
＝________（用含K1、K2的代数式表示）。
工业上用H2适当稀释HCl来提高
的值，请用平衡移动原理加以解释：
________________________________。
（3）还原炉中的主要反应为SiHCl3（g）＋H2（g）===Si（s）＋3HCl（g） ΔH>0。
实验室中在1.0L密闭容器中研究得到SiHCl3的转化率在不同温度条件下随
变化的曲线如图所示。
t1、t2、t3表示的温度高低顺序为________；t1温度时平衡常数Ka＝________。
答案
（1）SiO2＋2C
Si＋2CO↑ 1∶2
（2）①反应速率慢，达到平衡需要时间长，生产效率低下 SiHCl3（g）＋HCl（g）SiCl4（g）＋H2（g） ΔH＝－31kJ/mol
②
增大c（H2）浓度，化学平衡SiHCl3（g）＋HCl（g）SiCl4（g）＋H2（g）逆向移动，可降低c（SiCl4）的浓度，增大c（SiHCl3）的浓度从而使
增大
（3）t1>t2>t3 27.648
解析
（1）二氧化硅和焦炭在高温的条件下生成硅和一氧化碳，化学方程式为SiO2＋2C
Si＋2CO↑；在该反应中C元素化合价升高，失去电子，作还原剂，SiO2中的Si元素化合价降低，获得电子，作氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
（2）①温度过低，反应速率慢，达到平衡所需要的时间太久，不经济；但若温度过高，又会发生副反应，SiHCl3又会转化生成SiCl4，使需要的物质产率降低；将副反应与主反应两式相减，整理可得SiHCl3（g）＋HCl（g）SiCl4（g）＋H2（g） ΔH＝－31kJ/mol。
②根据热化学方程式可得K1＝
，
K2＝
，
＝
＝
＝
，即
＝
；由于K1、K2都是常数，所以从
＝
等于常数可知：
适当增大c（H2），化学平衡SiHCl3（g）＋HCl（g）SiCl4（g）＋H2（g）逆向移动，使容器中c（SiCl4）减小，c（SiHCl3）增大，这样
就会增大，从而降低了副产物的产生，得到更多SiHCl3，提高了产品的产率和生产效率。
（3）根据图像可知：
当其他条件相同而温度不同的情况下，物质SiHCl3的转化率：
t1>t2>t3。
由于该反应的正反应为吸热反应，在其他条件不变的条件下，升高温度，化学平衡正向移动，SiHCl3转化率提高，所以温度大小关系为：
t1>t2>t3；在a点时假设n（SiHCl3）＝1mol，则n（H2）＝3.3mol，由于容器的容积是1.0L，故开始时c（SiHCl3）＝1mol/L，c（H2）＝3.3mol/L，用三段式进行计算：
SiHCl3（g）＋H2（g）===Si（s）＋3HCl（g）
13.30
0.80.82.4
0.22.52.4
则K＝
＝
＝27.648。
28．（15分）化学平衡是最重要的化学反应原理之一。
中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀溶解平衡等。
（1）现有容积为1L的恒温恒容密闭容器，向其中加入1molA气体和1molB气体后发生反应：
A（g）＋B（g）C（g） ΔH＝－qkJ·mol－1（q>0），ts后，反应达到平衡状态，生成0.5molC气体，放出热量Q1kJ。
回答下列问题。
①该反应的平衡常数为________，q________（填“>”“<”或“＝”）Q1。
②下列各项中能说明该反应已经达到平衡状态的有________（填序号）。
A．消耗0.1molA的同时生成0.1molC
B．容器中气体的压强不随时间而变化
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．A的转化率为50%
③保持容器温度和容积不变，若开始时向容器中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量Q2kJ，则Q1、Q2与q的关系正确的是________（填序号）。
A．Q1＋Q2＝qB．Q1＋2Q2C．Q1＋2Q2>qD．Q1＋Q2④在原平衡基础上，保持容器温度和容积不变，向容器中再通入amolA气体，重新达平衡后，B气体的转化率为75%，则a＝________。
（2）亚磷酸（H3PO3）是二元酸，与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3。
①25℃时，H3PO3H＋＋H2PO
的电离常数Ka1＝4.0×10－2mol·L－1，该温度下NaH2PO3水解反应的平衡常数Kh＝________mol·L－1。
②25℃时，在NaH2PO3稀溶液中c（H3PO3）），则该溶液pH________（填“>”“<”或“＝”）7。
（3）如图为某温度下PbS（s）、ZnS（s）、FeS（s）分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后溶液中S2－的浓度与金属阳离子的浓度之间的关系。
如果向三种沉淀中滴加盐酸，最先溶解的是________（填化学式）。
向新生成的ZnS浊液中滴入足量含相同浓度的Pb2＋、Fe2＋的溶液，振荡，写出ZnS转化成其他沉淀的离子方程式________________________________________________。
答案
（1）①2 > ②BD ③AC ④1.25
（2）①2.5×10－13 ②<
（3）FeS Pb2＋＋ZnS===PbS＋Zn2＋
解析
（1）①根据平衡常数表达式，K＝
＝2，qkJ是生成1molC（g）放出的热量，Q1kJ是生成0.5molC（g）放出的热量，故q大于Q1。
②无论是否达到平衡，每消耗0.1molA必然同时生成0.1molC，A项不能说明；B项，恒温恒容条件下，压强不变，可以说明该反应已经达到平衡状态；C项，气体总质量和体积始终不变，则气体密度不变不能说明该反应达到平衡状态；D项，A的转化率为50%，说明此时反应消耗了0.5molA，生成了0.5molC，反应达到平衡状态。
③恒温恒容下，开始时加入1molC气体达到的平衡与原平衡等效，则有Q1＋Q2＝q，A项正确；因为Q2>0，故Q1＋2Q2>q，C项正确。
④由于温度不变，则平衡常数仍为2，B的转化率为75%，B的转化浓度为75%×1mol·L－1＝0.75mol·L－1，则平衡时c（A）＝（0.25＋a）mol·L－1，c（B）＝0.25mol·L－1，c（C）＝0.75mol·L－1，故K＝0.75/[0.25×（0.25＋a）]＝2，解得a＝1.25。
（2）①根据Kh·Ka1＝Kw可计算得出。
②c（H3PO3）），则H2PO
的电离程度大于其水解程度，所以溶液显酸性，溶液的pH<7。
（3）由题图知FeS的溶度积常数最大，则FeS最先溶解；沉淀转化时，溶度积常数较大的沉淀转化为溶度积常数较小的沉淀，故ZnS沉淀会转化为PbS。
三、选考题（两个题中任选一题作答，共15分）
35．（2019·广东茂名高三期末）[化学——选修3：
物质结构与性质]（15分）
钠的化合物用途广泛，回答下列问题：
（1）多硫化钠（Na2Sx）用作聚合的终止剂。
钠原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________，其中Na2S4中存在的化学键有：
________。
A．离子键B．极性共价键
C．π键D．非极性共价键
（2）r（S2－）>r（Na＋）的原因是______________。
（3）Na2SO3常用作工业的脱氧剂和漂白剂，其阴离子的中心原子的杂化形式是________，空间构型是____________。
（4）下表列出了钠的卤化物的熔点：
化学式
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点/℃
995
801
775
651
①NaF的熔点比NaI的熔点高的原因是______________________________；
②NaCl晶格能是786kJ/mol，则NaF的晶格能可能是________。
A．704kJ/molB．747kJ/mol
C．928kJ/mol
（5）NaH具有NaCl型的立方晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a＝488pm，Na＋半径为102pm，则H－的半径为________pm；NaH的理论密度是________g/cm3（保留三位有效数字）。
（6）首例被发现的带结晶水的超导材料晶体化学式为Na0.35CoOx·1.3H2O，具有
……—CoO2—H2O—Na—H2O—CoO2—H2O—Na—H2O—……
层状结构，已知CoOx层的构型部分如图，其中粗线画出的是其二维晶胞，则x＝________。
答案
（1）
哑铃状（或纺锤状） AD
（2）电子层数多 （3）sp3 三角锥形 （4）①NaF和NaI同属于离子晶体，r（F－）解析
（1）钠的价电子为3s1，钠原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为
；基态S原子电子占据最高能级3p的电子云轮廓图为哑铃（或纺锤）状，其中Na2S4中存在的化学键有：
钠离子与S
间的离子键、S—S之间的非极性共价键，故选A、D。
（2）S2－比Na＋多一个电子层，所以r（S2－）>r（Na＋）的原因是电子层数多。
（3）Na2SO3常用作工业的脱氧剂和漂白剂，其阴离子SO
的中心原子S与另外3个O原子形成3个σ键，有1个孤电子对，故其杂化形式是sp3，空间构型是三角锥形。
（4）②NaCl晶格能是786kJ/mol，r（F－）小，则NaF晶格能大，可能是928kJ/mol。
（5）NaH具有NaCl型晶体结构，NaH晶体的晶胞参数a＝488pm（棱长），Na＋半径为102pm，H－的半径为
pm＝142pm，该晶胞中氢离子个数＝8×
＋6×
＝4，钠离子个数＝12×
＋1＝4，NaH的理论密度是ρ＝
＝
≈1.37g/cm3。
（6）粗线画出的二维晶胞中，Co为1个，O为
＝2个，化学式为CoO2，x＝2。
36．[化学—选修5：
有机化学基础]（15分）
某新型有机酰胺化合物M在工业生产中有重要的作用，其合成路线如下：
已知：
①A是烃的含氧衍生物，相对分子质量为58，碳和氢的质量分数之和为44.8%，核磁共振氢谱显示为一组峰，可发生银镜反应。
回答下列问题：
（1）E的结构简式为______________，G的名称为__________________。
（2）B中含有官能团的名称为____________。
（3）C→D的反应类型为________________。
（4）写出F＋H―→M的化学反应方程式：
_________________________。
（5）芳香族化合物W有三个取代基，是C的同分异构体，能与FeCl3溶液
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