【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，X元素的某种原子不含中子，X为H元素；W的单质为黄色，W为S元素；W和Z同主族，Z为O元素；X与M同主族，M只能为Na元素；5种元素最外层电子总数为19，则Y最外层电子数为5，Y为N元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，M为Na元素，W为S元素。
A.元素周期表中，短周期共有18种元素，其中主族元素共有15种，还有3种元素为稀有气体元素，故A错误；
B.M为Na元素，为活泼的金属元素，X、Y、Z、W均为非金属元素，都可以和钠形成离子化合物，故B正确；
C.以上5种元素形成
化合物中，从阳离子的分类角度来看，可以是钠盐，也可以是铵盐，能形成两类盐，故C错误；
D.原子半径：
Na＞O，但离子半径：
Na+＜O2-，故D错误；故选B。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断及应用。
本题易错点为C，要注意阳离子中有一种特殊的阳离子是NH4+。
5.硼化钒（VB2）-空气电池是目前储电能力最高的电池，示意图如图所示，该电池工作时的反应为4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5。
下列说法错误的是（）
A.电极a的电势比VB2极的高
B.VB2极的电极反应式为2VB2-22e-+22OH-=2B2O3+V2O5+11H2O
C.放电时，OH-由VB2极向a电极移动
D.若采用稀盐酸作电解质溶液，则该电池发生的总反应改变
【答案】C
【详解】A.电极a是正极，VB2极是负极，所以电极a的电势比VB2极的高，故A正确；
B.负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极的电极反应式为2VB2-22e-+22OH-=2B2O3+V2O5+11H2O，故B正确；
C.硼化钒（VB2）-空气电池，氧气在正极上得电子，所以a为正极，放电时，OH-由正极向负极移动，由a极向VB2电极移动，故C错误；
D.若采用稀盐酸作电解质溶液，V2O5要和盐酸反应，故该电池发生的总反应改变，故D正确。
故选C。
【点睛】原电池是把化学能转化为电能的装置，原电池中，阳离子向正极定向移动，阴离子向负极定向移动，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应。
6.25℃时，改变醋酸溶液的pH[溶液中c（CH3COOˉ）与c（CH3COOH）之和始终为0.1mol·Lˉ1]，溶液中H+、OHˉ、CH3COOˉ及CH3COOH浓度的对数值（lgc）与pH关系如图所示。
下列说法错误的是（）
A.lgK（CH3COOH）=－9.26
B.图中①表示CH3COOH浓度的对数值与pH的关系曲线
C.0.1mol·Lˉ1CH3COOH溶液的pH约为2.88
D.0.1mol·Lˉ1CH3COONa溶液的pH约为8.87
【答案】A
【分析】醋酸溶液中存在CH3COOH⇌CH3COO-+H+的电离平衡，c（CH3COOH）+c（CH3COO-）=0.1mol•L-1，在强酸性溶液中c（CH3COOH）≈0.1mol/L，lgc（CH3COOH）≈-1，强碱性溶液中c（CH3COO-）≈0.1mol/L，lgc（CH3COO-）≈-1，根据图知，①为表示CH3COOH的曲线、②为表示CH3COO-的曲线，酸性越强lg（H+）越大、lg（OH-）越小，碱性越强lg（H+）越小、lg（OH-）越大，所以③线是表示H+的曲线、④线是表示OH-的曲线，据此分析解答。
【详解】A.K（CH3COOH）=
，当c（CH3COOH）=c（CH3COO-），Ka=c（H+）=10-4.75，lgK（CH3COOH）=-4.75，故A错误；
B.根据上述分析，①为表示CH3COOH的曲线、②为表示CH3COO-的曲线，③线是表示H+的曲线、④线是表示OH-的曲线，故B正确；
C.醋酸为弱酸，电离程度较小，因此0.1mol·Lˉ1CH3COOH溶液中c（CH3COO-）≈c（H+），根据图知，这两种微粒浓度相等的点对应的pH约为2.88，故C正确；
D.因为醋酸钠水解程度较小，所以醋酸钠溶液中c（CH3COOH）≈c（OH-），根据图知，这两种微粒浓度相等的点对应的pH=8.87，故D正确；故选A。
【点睛】本题考查了弱电解质的电离及酸碱混合溶液的定性判断，明确弱电解质电离特点及图示中各条曲线代表的微粒是解本题关键，也是本题的难点和易错点。
7.下列实验操作得到的现象和结论均正确的是（）
选项
实验操作
现象
结论
A
在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液
溶液褪色
BaCl2溶液显酸性
B
向25mL沸水中滴加5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸
生成红褐色沉淀
制得Fe（OH）3胶体
C
向H2S溶液中滴加CuSO4溶液
生成蓝色沉淀
H2S酸性比H2SO4强
D
向两支盛有KI3溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液
前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀
KI3溶液中存在I2和I-
【答案】D
【详解】A、滴有酚酞的Na2CO3溶液呈红色是因为碳酸根离子水解溶液显碱性：
CO32－+H2O
HCO3－+OH－，加入氯化钡，碳酸根离子和钡离子结合水解平衡逆向进行，氢氧根离子浓度减小，碱性减弱红色褪去，故A错误；
B、FeCl3饱和溶液在沸水中水解生成氢氧化铁胶体，为防止胶体聚沉，当溶液呈红褐色时停止加热，故B错误；
C、向H2S溶液中滴加CuSO4溶液生成CuS沉淀和硫酸，CuS为黑色沉淀，H2S酸性比H2SO4弱，故C错误；
D、向两支盛有KI3的溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，则KI3的溶液中含I2、I－，即KI3溶液中存在平衡为I3－
I2+I－，故D正确；
故选D。
【点睛】明确实验原理是解本题关键，根据氢氧化铁胶体的制备、盐类水解原理、物质的检验等知识点来分析解答即可，侧重实验基本操作和实验原理的考查，注意装置的作用及实验的操作性、评价性分析，难点B，学生对氢氧化铁胶体制备的原理理解不透。
8.以硫铁矿为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O，270.5g·mol-1）的工艺流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）为加快焙烧反应的化学反应速率，可采取的措施为__________________________、______________________________。
（任写两条）
（2）焙烧后得到的Fe2O3在酸溶过程中发生反应的离子方程式为________________________。
（3）过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、____________、____________。
（4）焙烧过程中产生的SO2可用过量的氨水进行吸收，所得溶液中溶质的名称为__________、______________________。
（5）先向氯化铁溶液中加适量盐酸的目的是_________________________，再_____________、__________________、过滤、洗涤，最终得到氯化铁晶体。
【答案】
（1）.粉碎硫铁矿
（2）.鼓入热的压缩空气（3）.Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O（4）.漏斗（5）.玻璃棒（6）.亚硫酸铵（7）.一水合氨（8）.抑制Fe3+的水解（9）.（在HCl气氛中）蒸发浓缩（10）.冷却结晶
【分析】根据流程，黄铁矿在高温下煅烧可以得到铁的氧化物，将其溶于盐酸中，可以得到含有铁离子的盐溶液，氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶就可以得到氯化铁的晶体。
【详解】
（1）为加快焙烧反应的化学反应速率，可采取的措施为粉碎硫铁矿、鼓入热的压缩空气。
（2）焙烧后得到的Fe2O3在酸溶过程中得到氯化铁溶液和水，发生反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。
（3）过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（4）焙烧过程中产生的SO2可用过量的氨水进行吸收生成亚硫酸铵和水，所得溶液中溶质的名称为亚硫酸铵、过量的氨水，溶质为一水合氨。
（5）铁离子易水解，先向氯化铁溶液中加适量盐酸
目的是抑制Fe3+的水解，再（在HCl气氛中）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，最终得到氯化铁晶体。
9.NO、NO2是汽车尾气中主要的含氮氧化物。
回答下列问题：
（1）已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图（图中表示生成2molNO2的能量变化）。
1molNO氧化为NO2的焓变△H=_____________。
（2）某温度下，反应的平衡常数如下：
a.2NO2（g）
N2（g）+2O2（g）K=6.7×1016，b.2NO（g）
N2（g）+O2（g）K=2.2×1030，分解反应趋势较大的反应是____（填“a”或“b”）；反应2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）的K=____________。
（3）已知反应2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）的正反应速率V正=kcm（NO）cn（O2），其中k为速率常数，可通过下列实验数据计算k、m、n。
组别
起始浓度/mol·L－1
初始速率/mol·L－1·S-1
NO
O2
1
0.02
0.0125
7.98×10-3
2
0.02
0.0250
15.96×10-3
3
0.04
0.0125
31.92×10-3
则k=____，m=____，n=____。
（4）已知该反应的历程为：
第一步：
NO+NO
N2O2快速平衡；第二步：
N2O2+O2
2NO2慢反应，其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应V（正）=k1c2（NO），V（逆）=k-1c（N2O2）。
下列叙述正确的是____（填字母）。
A.第一步反应的平衡常数K=
B.V（第一步的正反应）＜V（第二步的反应）
C.第二步
活化能比第一步的活化能高
D.第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
（5）一定条件下测得容器中NO、O2、NO2浓度发生如下变化。
①NO的平衡转化率为____。
②该温度下反应2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）的平衡常数为_____（保留整数）。
【答案】
（1）.-56kJ·mol－1
（2）.b反应（3）.3.28×1013（4）.1596L2·mol-2·s-1（5）.1（6）.2（7）.AC（8）.60%（9）.321.4
【详解】
（1）图1中是2molNO完全反应被氧化为二氧化氮放出热量180kJ-68kJ=112kJ，1molNO氧化为NO2的放出热量为56kJ，焓变△H=-56kJ·mol－1；
（2）a.2NO2（g）
N2（g）+2O2（g）Ka=
=6.7×1016
b.2NO（g）
N2（g）+O2（g）Kb=
=2.2×1030
分解反应趋势较大的反应是平衡常数大的反应，应为b反应，反应2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）的K=
=
=
=3.28×1013；
（3）正反应速率v正=k1cm（NO）cn（O2），1、2组NO浓度相等，但是氧气浓度不等，
=（
）n，据此计算n=1；1、3组氧气浓度相等，NO浓度不等，则
=（
）m，据此计算m=2；根据v正=kxcm（NO）cn（O2）得15.96×10-3=k（0.02）2×0.0250，解得k=1596；
（4）A．2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）的平衡常数K1=
，第一步：
NO+NO=N2O2快速平衡，K=
，第二步：
N2O2+O2=2NO2慢反应，K2=
，第一步反应的平衡常数K=
，故A正确；
B．第一步快速达到平衡状态，v（第一步的正反应）＞v（第二步的反应），故B错误；
C．第二步反应缓慢说明，第二步的活化能比第一步的活化能高，故C正确；
D．第二步反应缓慢，说明反应中N2O2与O2的碰撞不是100%有效，故D错误；
故选AC；
（5）①图象分析可知平衡时NO消耗浓度=0.01mol·L－1-0.004mol·L－1=0.006mol·L－1，转化率=
×100%=60%；
②图象中得到平衡浓度c（NO）=0.004mol·L－1，c（O2）=0.007mol·L－1，c（NO2）=0.006mol·L－1，该温度下，反应2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）的平衡常数K=
=321.4。
10.无水硫酸铜（CuSO4）为白色或灰白色粉末。
其水溶液显蓝色,呈弱酸性。
可用作杀菌剂和电解精炼铜时的电解液。
某化学课外活动小组通过设计硫酸铜受热分解的探究实验，测定气体产物的成分（已知硫酸铜完全分解，固体产物仅含CuO）。
实验装置如图所示,回答下列问题
（1）实验前需进行的操作是_________，仪器a的名称是_____，加热时试管外壁必须干燥，要先均匀加热，再集中加热，其目的是__________________________________。
（2）实验结束时根据f中量筒是否收集到水，确定气体产物中有无_______（填化学式）。
（3）装置c的作用是_____________________________。
（4）装置d中的化学方程式为________________________________，_________________________________________。
有小组成员建议在装置d后增加连接一个干燥管，其原因是_______________________________________________________。
（5）按完善装置的实验结束前后测得相关数据如下：
（填化学式）。
实验前无水硫酸铜的质量/g
实验后装置d增加的质量/g
量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL
6.4
2.56
224
通过计算，写出CuSO4受强热分解的化学方程式：
__________________________________。
【答案】
（1）.检查装置的气密性
（2）.酒精喷灯（3）.防止试管受热时骤冷骤热而破裂（4）.O2（5）.干燥气体（6）.CaO＋SO2=CaSO3（7）.2NaOH＋SO2=Na2SO3+H2O（8）.e中水蒸气进入d中，导致误差，从而对SO2的定量检验造成干扰（9）.4CuSO4
4CuO+2SO2↑+O2↑+2SO3↑
【分析】实验仪器的作用：
发生装置→气体转换→气体干燥→气体吸收装置→排水→测量装置；根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑或CuSO4
CuO+SO3↑或者两个反应同时发生来判断。
【详解】
（1）为确保测量气体体积的准确，实验前需进行的操作是检查装置的气密性；仪器a的名称是酒精喷灯，加热时试管外壁必须干燥，要先均匀加热，再集中加热，其目的是防止试管受热时骤冷骤热而破裂。
（2）按从左至右的方向，先制备气体，通过亚硫酸氢钠吸收三氧化硫，再通过浓硫酸干燥二氧化硫气体和氧气，通过碱石灰吸收二氧化硫称量计算，最后利用排水量气法测定氧气的体积。
实验结束时根据f中量筒是否收集到水，确定气体产物中有无O2。
（3）装置c的作用是浓硫酸干燥二氧化硫气体和氧气，确保碱石灰吸收的只有二氧化硫。
（4）装置d中的化学方程式为CaO＋SO2=CaSO3，2NaOH＋SO2=Na2SO3+H2O，CaO＋H2O=Ca（OH）2。
有小组成员建议在装置d后增加连接一个干燥管，其原因是e中水蒸气进入d中，导致误差，从而对SO2的定量检验造成干扰。
（5）n（O2）=
mol=0.01mol，按方程式：
2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑反应时，只生成0.02molSO2，现测到d中增加的质量2.56g，
=0.04mol，6.4g硫酸铜
=0.04mol，生成0.02molSO2，则有0.02molSO3，通过计算，写出CuSO4受强热分解的化学方程式：
4CuSO4
4CuO+2SO2↑+O2↑+2SO3↑。
【点睛】本题考查物质的组成和实验数据的处理，做题时注意把握实验基本操作及其作用，充分利用有关数据进行计算，难点（5）根据实验数据分析得出：
硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑或CuSO4
CuO+SO3↑或者两个反应同时发生。
11.央视报道《王者归“铼”》：
中国发现超级金属“铼”，飞机火箭上天全靠它，有望打破美国垄断。
（1）铼（Re）被称为类锰元素，与锰的外围电子结构数相同，已知Mn的外围电子排布式为3d54s2，写出75Re的外围电子排布式：
______，其最高价氧化物的化学式为_______。
（2）铢合金可作为醇脱氢反应的催化剂：
CH3OH
HCHO+H2↑，上述反应两种有机物中碳原子的杂化形式分别是______和_______。
C、H、O三种元素中，电负性最大的是______（填元素符号）。
（3）实验中常用过硫酸盐氧化法测定钢铁中锰的含量，反应原理为2Mn2++5S2O82-+8H2O
2MnO4-+10SO42-+16H+。
已知H2S2O8的结构简式如图所示。
上述反应中S2O82-断裂的共价键类型为___（填“σ键”或“π键”），每生成0.3molMnO4-，过硫酸根中断裂的共价键数目为_____NA。
（4）科学家研制出一种新型的超硬材料，类似于金刚石的结构，但硬度比金刚石大，该晶体元素组成为C和N，其晶胞如图所示（图示原子都包含在晶胞内），则该晶胞所含氮原子的个数为____。
已知晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,，该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1，密度为ρg·cm-3，则阿伏加德罗常数的数值为_____________（用含a、b、c、ρ、M的代数式表示）。
【答案】
（1）.5d56s2
（2）.Re2O7（3）.sp3（4）.sp2（5）.O（6）.σ（7）.0.75（8）.8（9）.
【详解】
（1）铼（Re）被称为类锰元素，与锰的外围电子结构数相同，锰元素为25号元素，铼为75号元素位于第6周期第ⅤⅡB族，结合Mn的外围电子排布式为3d54s2，75Re的外围电子排布式：
5d56s2，最高价为+7价，据此写出氧化物化学式为Re2O7。
（2）铢合金可作为醇脱氢反应的催化剂：
CH3OH
HCHO+H2↑，甲醇分子内碳原子形成4个σ键，杂化方式为sp3杂化，甲醛（H2C=O）分子内碳原子形成3个σ键，无孤对电子，杂化方式为sp2杂化；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，电负性C＜O，H的电负性最小，H＜C＜O，则O原子电负性最大。
（3）反应中S2O82-中过氧键发生断裂生成SO42－，断裂的是σ键，每生成1molMnO4－消耗S2O82－为1mol×
=2.5mol，每生成0.3molMnO4－，反应中S2O82-中过氧键发生断裂生成SO42－，故断裂0.75NA个过氧键非极性键；
（4）图示原子都包含在晶胞内，该晶体元素组成为C和N，每个晶胞中含有6个C原子，8个N原子；每个晶胞含2个C3N4，每个晶胞质量=
g，每个晶胞的体积为abc×10-21cm3，则密度ρ=
=
g·cm－3，NA=
。
【点睛】本题考查物质结构与性质，涉及元素推断、核外电子排布、电负性、化学键、晶体结构与性质、晶胞计算等，考查学生对信息的理解和知识综合应用的能力，难点（4）利用均摊法进行晶胞计算。
12.化合物F是感冒药的常用成分，一种合成F的路线如下：
回答下列问题：
（1）A的结构简式为__________。
（2）B的化学名称为_________。
（3）由C生成D的化学方程式为____________________________________________。
（4）由E生成F的反应类型为_______________。
（5）F的分子式为____________。
（6）R是D的同分异构体，则同时符合下列条件的R共有__
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