4．下列实验预期的现象及结论都正确的是
选项
实验
预期现象
预期结论
A
将SO2 气体通入Ba（NO3）2溶液中
有白色沉淀生成
H2SO3与Ba（NO3）2发生复分解反应生成BaSO3
B
向盛有KI溶液的试管中，滴加少量新制氯水和CCl4，振荡、静置
下层溶液显紫色
Cl2氧化性比I2强
C
铜放入稀硫酸中，无明显现象,再加入硝酸钠固体
溶液变蓝，有明显的气泡放出，铜溶解
硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率,起到了催化剂的作用
D
向FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水，并加热至沸腾
生成红褐色透明液体
得到Fe（OH）3胶体
【答案】B
【解析】A项，将SO2通入Ba（NO3）2溶液中，发生氧化还原反应生成硫酸钡，白色沉淀为硫酸钡，故A错误；B项，向盛有KI溶液的试管中，滴加少量新制氯水和CCl4，氯水中的Cl2与I-反应生成I2，I2易溶于CCl4中且密度比水的大，振荡、静置后下层溶液显紫色，该反应中Cl2作氧化剂，I2是氧化产物，则Cl2氧化性比I2强，故B正确；C项，铜放入稀硫酸中，无明显现象，再加入硝酸钠固体，铜溶解，有明显的气泡放出，溶液变蓝，是因为Cu、H+和NO3-发生氧化还反应：
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故C错误；D项，向FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水，并加热，可得到红褐色Fe（OH）3沉淀，故D错误。
点睛：
本题通过化学实验的设计与评价，考查物质的性质、离子反应、胶体制备等知识。
注意氧化还原型的离子反应，如：
A、C两项，若忽略了氧化还原反应则很容易出错；D项要明确Fe（OH）3胶体的制备方法：
将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。
继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。
5．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．分子总数为NA的CO、C2H4混合气体其体积约为22.4L，质量为28g
B．将1molCl2通入水中，HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA
C．2.3克金属钠完全燃烧，转移的电子数为0.1NA
D．密闭容器中1molH2（g）与1molI2（g）反应制备HI（g）,生成2NA个H-I键
【答案】C
【解析】A项，CO和C2H4的摩尔质量都是28g/mol，分子总数为NA的该混合气体物质的量是1mol，质量是28g，在标准状况下是22.4L，非标准状况时不一定是22.4L，故A错误；B项，将1molCl2通入水中，水中含氯粒子有：
Cl2、HClO、Cl-、ClO-，根据氯原子守恒，HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA，故B错误；C项，金属钠燃烧生成+1价Na的化合物，所以1mol金属钠完全燃烧转移1mol电子，即NA个电子，则2.3g（物质的量为0.1mol）金属钠完全燃烧，转移的电子数为0.1NA，故C正确；D项，H2（g）与I2（g）的反应为可逆反应，存在反应限度，1molH2（g）与1molI2（g）在密闭容器中反应生成HI（g）小于2mol，小于2NA个H-I键，故D错误。
6．以SO2为原料，通过下列工艺可制备化工原料H2SO4和清洁能源H2。
下列说法中不正确的是
A．该生产工艺中Br2被循环利用
B．在电解过程中，电解槽阴极附近溶液的pH变大
C．原电池中负极发生的反应为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
D．该工艺总反应的化学方程式表示为SO2+Br2+2H20=2HBr+H2SO4
D
7．下列选项正确的是
A．25℃时,AgBr在0.01mol/L的MgBr2溶液和NaBr溶液中的溶解度相同
B．NaCN溶液和盐酸混合呈中性的溶液中:
c（Na+）>c（Cl-）=c（HCN）
C．25℃时，将0.01mol/L的醋酸溶液加水不断稀释，
减小
D．Na2CO3、NaHCO3溶液等浓度等体积混合后:
3c（Na+）=2[c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）]
【答案】B
【解析】A项，同浓度的MgBr2溶液中溴离子浓度是NaBr溶液中的2倍，根据Ksp=c（Ag+）•c（Br-）可知，溴离子浓度越大，银离子浓度越小，则溴化银的溶解度越小，所以溴化银在MgBr2中的溶解度小于在同浓度的NaBr溶液中的溶解度，故A错误；B项，由NaCN物料守恒得：
c（Na+）=c（CN-）+c（HCN），呈中性的溶液中由电荷守恒得：
c（Na+）+c（H+）=c（CN-）+c（Cl-）+c（OH-）、c（H+）=c（OH-），所以c（Na+）>c（Cl-）=c（HCN），故B正确；C项，醋酸得电离常数Ka=
，一定温度下，电离常数为定值，故C错误；D项，Na2CO3溶液物料守恒为：
c（Na+）=2[c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）]，NaHCO3溶液物料守恒为：
c（Na+）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3），所以二者等浓度等体积混合后物料守恒为：
2c（Na+）=3[c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）]，故D错误。
第II卷（非选择题）
8．铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体,同时得到浅绿色酸性溶液。
为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体（夹持装置省略）并进行有关实验。
（1）①若装置A中的试管不加热，则没有明显现象，原因是____________。
②证明有SO2生成的现象是_____；为了证明气体中含有氢气，装置B和C中加入的试剂分别为X、CuSO4，请写出装置B处反应的化学方程式________________。
（2）取装置A试管中的溶液6mL，加入适量氯水恰好反应，再加入过量的KI溶液后，分别取2mL此溶液于3支小试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4，充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe（CN）6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________________（填离子符号）；实验①和③说明:
在I-过量的情况下,溶液中仍含有____（填离子符号）,由此可以证明该离子与I-发生的氧化还原反应为_______。
（3）向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________；一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。
产生气泡的原因是________________；生成沉淀的原因是_______________（用平衡移动原理解释）。
【答案】常温下，铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反应酸性高锰酸钾溶液褪色CuO+H2
Cu+H2OFe2+Fe3+可逆反应H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O反应产生的Fe3+是H2O2分解的催化剂,使H2O2分解产生O2Fe3++3H2O
Fe（OH）3+3H+,反应消耗H+使c（H+）降低，且H2O2分解反应放热，促使水解平衡正向移动,产生较多Fe（OH）3，聚集形成沉淀
【解析】
（1）①A为铁与浓硫酸反应装置，常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，即：
铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反应，所以装置A中的试管不加热，则没有明显现象。
②SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，所以证明有SO2生成的现象是酸性高锰酸钾溶液褪色；由C中盛有硫酸铜，可判断出证明气体中含有氢气的方法是：
装置B和C中加入的试剂分别为CuO、CuSO4，若含有H2，H2可把CuO还原为Cu，生成的H2O能与CuSO4反应生成蓝色的CuSO4•5H2O，B处反应化学方程式为：
CuO+H2
Cu+H2O。
（2）根据检验Fe2+方法，加入K3[Fe（CN）6]，若产生蓝色沉淀则有Fe2+，故实验②检验的离子是：
Fe2+；I2易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，实验①说明I-被氧化成I2，Fe3+遇KSCN溶液显红色，实验③说明在I-过量的情况下溶液中仍有Fe3+，所以由实验①和③可以证明Fe3+与I-发生了氧化还原反应，但并没有反应完全，存在反应限度，因此该氧化还原反应为可逆反应。
（3）A试管中的溶液含有Fe2+，向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，发生氧化还原反应生成Fe3+，Fe3+的溶液呈棕黄色，反应的离子方程式为：
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；生成的Fe3+对双氧水起催化作用，双氧水分解产生氧气并放热，促进了Fe3+水解平衡正向移动，产生Fe（OH）3沉淀，所以一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。
点睛：
本题考查物质的制取与性质验证实验，通过探究铁与浓硫酸的反应考查学生对浓硫酸强氧化性的认识、化学方程式书写及常见离子的检验方法等。
检验亚铁离子常用三种方法：
①加入K3[Fe（CN）6]，若产生特征蓝色沉淀则有Fe2+；②加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+；③加入NaOH，产生沉淀先由白色变为灰绿色后变为红褐色，则有Fe2+。
第（3）小题为本题难点，重在考查学生实验和分析能力，注意通过分析溶液中的各成分离子，明确Fe3+可作双氧水分解的催化剂，结合水解等知识，对现象产生的原因作出正确判断。
9．“绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、S02等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
（1）已知:
①NO2+CO
CO2+NO该反应的平衡常数为K1（下同）,每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为
NO2
CO
CO2
NO
812kJ
1076kJ
1490kJ
632kJ
②N2（g）+O2（g）
2NO（g）△H=+179.5kJ/molK2
③2NO（g）+O2（g）
2NO2（g）△H=-112.3kJ/molK3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_______________，该热化学方程式的平衡常数K=_________（用K1、K2、K3表示）。
（2）在体积可变的恒压（p总）密闭容器中充入1molCO2与足量的碳，让其发生反应:
C（s）+CO2（g）
2CO（g）△H>0。
平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。
①T℃时，在容器中若充入稀有气体，v（正）___v（逆）（填“>”“<”或“="），平衡___移动（填“正向”“逆向”或“不”。
下同）；若充入等体积的CO2和CO，平衡____移动。
②CO体积分数为40%时，CO2的转化率为_______。
③已知:
气体分压（p分）=气体总压×体积分数。
用平衡分压代替平衡浓度表示平衡Kp常数的表达式为__________；925℃时,Kp=______（用含p总的代数式表示）。
（3）直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。
可用NaOH吸收，所得含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于反应后的溶液中，它们的物质的量分数X（i）与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1mol/LNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因___________________。
【答案】2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）△H=-759.8kJ/mol
>正向不②25%
23.04p总c（Na+）>c（SO32-）>c（HSO3-）>c（OH-）>c（H+）因为亚硫酸氢根离子存在电离平衡HSO3-
H++SO32-，加入氯化钙后，Ca2++SO32-=CaSO3↓，使平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH减小
②设CO2的转化率为α，由已知列三段式得：
×100%=40%，解得α=25%。
③用平衡浓度表示该反应化学平衡常数表达式为K=
，所以若用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的表达式为Kp=
；由图可得，925℃时CO体积分数为96%，分压为96%×p总，CO2体积分数为4%，分压为4%×p总，所以Kp=
=
=23.04p总。
（3）①由图可得，pH=8时溶液中溶质主要为Na2SO3和NaHSO3，c（SO32-）>c（HSO3-），溶液中的主要离子为：
Na+、SO32-、HSO3-，次要离子为OH-、H+，所以各离子浓度由大到小的顺序是：
c（Na+）>c（SO32-）>c（HSO3-）>c（OH-）>c（H+）。
②NaHSO3溶液中HSO3-存在电离平衡HSO3-
H++SO32-，加入氯化钙后，Ca2++SO32-=CaSO3↓，使电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，所以pH降低。
10．KAl（SO4）2·12H2O（明矾）是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。
实验室中，采用废易拉罐（主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质）制备明矾的过程如下图所示。
回答下列问题:
（1）请写出镓（与铝同主族的第四周期元素）的原子结构示意图_________。
（2）为尽量少引入杂质,试剂①应选用______（填标号）。
理由是______________。
A．HCl溶液B．H2SO4溶液C．氨水D．NaOH溶液
（3）沉淀B的化学式为________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是________（用离子方程式表示）。
（4）科学研究证明NaAlO2在水溶液中实际上是Na[Al（OH）4]（四羟基合铝酸钠），易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________。
（5）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c（OH-）前者为后者的108倍，则两种溶液的pH=__________。
（6）已知室温下，Kw=10×10-14，Al（OH）3
AlO2-+H++H2OK=2.0×10-13。
Al（OH）3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_________。
【答案】
D易拉罐中主要成分Al能与强碱溶液反应，而杂质Fe、Mg不能Al（OH）3Al3++3H2O=Al（OH）3+3H+2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑1120
【解析】
（1）镓是与铝同主族的第四周期元素，所以镓原子序数是13+18=31，最外层有3个电子，故原子结构示意图为：
。
（2）易拉罐中主要成分Al能与强酸和强碱溶液反应，而杂质Fe、Mg只能溶解在强酸性溶液中，可选择NaOH溶液溶解易拉罐，可除去含有的Fe、Mg等杂质。
（3）滤液中加入NH4HCO3溶液后，NH4+与AlO2-发生双水解：
NH4++AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+NH3•H2O，AlO2-与HCO3-也不能大量共存：
AlO2-+HCO3-+H2O=Al（OH）3↓+CO32-，两个反应都生成Al（OH）3沉淀。
将少量明矾溶于水，因为Al3+水解：
Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+，则明矾水溶液显酸性。
（4）易拉罐溶解过程中主要发生Al与NaOH溶液的反应生成NaAlO2和氢气，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，若NaAlO2表示为Na[Al（OH）4]，则上述方程式表示为：
2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑。
（5）NaAlO2溶液中水的电离被促进，而NaOH溶液中水的电离受抑制。
设两溶液的pH=a，则NaAlO2溶液中水电离出的c（OH-）=10-（14-a）mol•L-1，NaOH溶液中水电离出的c（OH-）=c（H+）=10-amol•L-1；由已知10-（14-a）÷10-a＝108，解得a＝11。
（6）Al（OH）3溶于NaOH溶液反应为：
Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，平衡常数K=
=
=
=20。
点睛：
本题以铝制备明矾为载体，铝的性质及物质制备工艺流程的知识，涉及反应原理的探究及溶解平衡与水电离平衡、盐类水解等水溶液中的平衡等知识的应用，第（5）（6）小题pH和平衡常数的有关计算为易错点，注意：
①明确盐溶液与碱溶液对水的电离影响的不同；②列出平衡常数表达式，运用各种常数（K、Kb、KW）之间的关系计算。
11．[化学-选修3:
物质结构与性质]铁氰化钾，化学式为K3[Fe（CN）6]，主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。
其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、（CN）2等物质。
（1）基态K原子核外电子排布简写式为___________。
K3[Fe（CN）6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是_________，各元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。
（2）（CN）2分子中存在碳碳键，则分子中σ键与π键数目之比为_______。
KCN与盐酸作用可生成HCN，HCN的中心原子的杂化轨道类型为_________。
（3）CO能与金属Fe形成Fe（CO）5，该化合物熔点为253K，沸点为为376K，其固体属于_____晶体。
（4）右图是金属单质常见的两种堆积方式的晶胞模型。
①铁采纳的是a堆积方式.铁原子的配位数为_____，该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为____（用含π的最简代数式表示）。
②常见的金属铝采纳的是b堆积方式，铝原子的半径为rpm，则其晶体密度为_____g·cm-3（用含有r、NA的最简代数式表示）。
【答案】[Ar]4s1Fe（铁）N>C>Fe>K3:
4sp分子8
【解析】
（1）钾（K）为19号元素，原子核外共有19个电子，由于3p和4s轨道能级交错，第19个电子填入4s轨道而不填入3p轨道，基态K原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1简写为：
[Ar]4s1；Fe原子的基态电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d64s2，C原子的基态电子排布式为：
1s22s22p2，N原子的基态电子排布式为：
1s22s22p3，则K、Fe、C、N基态原子核外未成对电子数依次为：
1、4、2、3，所以K3[Fe（CN）6]中所涉及的元素的基态原子核外未成对电子数最多的是Fe（铁）。
第一电离能是原子失去最外层的一个电子所需能量，第一电离能主要体现的是元素失电子的能力，C、N为非金属元素都较难失电子，C、N同周期，N原子序数大于C，且N最外层2p能级容纳3的电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能也高于同周期相邻元素；K、Fe是金属元素都较易失电子，且K比Fe活泼，故K的第一电离能小于Fe的第一电离能，综上分析，各元素的第一电离能由大到小的顺序为：
N>C>Fe>K。
（2）（CN）2分子中存在碳碳键，结构式为N
C-C
N，共价单键是σ键，共价三键中含有2个π键1个σ键，则分子中σ键与π键数目之比为3:
4。
HCN的结构式为H-C
N，所以碳为中心原子，形成4个共价键，没有孤电子对，碳的价层电子对为2，sp杂化。
（3）Fe（CO）5的熔点为253K，沸点为376K，熔沸点比较低，属于分子晶体。
（4）①铁的a堆积方式为体心立方堆积，与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的
，这样的原子有八个，所以铁的配位数为8；如图所示：
，晶胞中铁原子数为：
8×
+1×=2，体心立方晶胞中r=
，所以铁原子总体积=2
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