2022太原高三上学期期中检测化学试题

这是一份2022太原高三上学期期中检测化学试题，共24页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。


山西省太原市2021-2022学年高三上学期期中检测化学试题
一、单选题
1．中国航天科技发展举世瞩目。2020年“嫦娥五号”成功携带月球样品返回地球，2021年“天问一号”着陆火星，它们都是由以液氢为燃料的“长征五号”火箭搭载升空的。下列有关说法错误的是（　　）
A．氢气燃烧时有非极性键的断裂和形成
B．氢气燃烧的产物不污染环境，有利于实现“碳中和”
C．低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本
D．氢气的来源较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等
2．下列化学用语正确的是（　　）
A．次氯酸的结构式：H-O-Cl
B．H2O2的电子式：
C．16O2 与18O2 互为同素异形体
D．14C的原子结构示意图：
3．“劳动创造幸福，实干成就伟业”。下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是（　　）
选项
劳动项目
化学知识
A
用明矾处理较浑浊的天然水
明矾主要起净水和杀菌作用
B
在盐田中晾晒海盐，得到粗盐
NaCl的溶解度随温度变化不大
C
工业上用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板
利用还原性：Fe>Cu
D
利用含小苏打的发酵粉烘焙蛋糕
小苏打是碳酸钠
A．A B．B C．C D．D
4．我们可以根据物质的组成，性质，结构或用途等进行分类。下列关于物质的分类正确的是（　　）
A．天然气—化石燃料；金刚石和石墨—碳的同位素
B．亚硫酸氢钠—正盐；95%酒精—消毒剂
C．氢氟酸—弱酸；石墨烯—无机非金属材料
D．稀豆浆—胶体；NH4Cl —共价化合物
5．下列描述错误的是（　　）
A．可用检验加热是否产生CO2的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
B．向碳酸钠固体中加入少量水，碳酸钠结块变成晶体，并伴随着吸热现象
C．游泳池可用臭氧、漂粉精进行消毒
D．青铜是我国使用最早的合金，其主要成分为铜和锡
6．以H2和O2为原料在钯基催化剂作用下合成H2O2，反应过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．[PdCl4]2−作催化剂
B．反应③中Pd的化合价保持不变
C．Pd、[PdCl2O2]2−、HCl都是反应中间体
D．在反应②中，1mol氧化剂得到4mol电子
7．下列化学过程对应的离子方程式正确的是（　　）
A．亚硫酸钠溶液中加入稀硝酸：SO32−+2H+= H2O+SO2↑
B．古书上记载“曾青得铁则化为铜”：2Fe+Cu2+= Cu+2Fe3+
C．向海带灰浸出液中加入稀硫酸和双氧水：2I—+2H++H2O2=I2+2H2O
D．实验室利用硫酸铝溶液和过量氨水制取氢氧化铝：3OH—+Al3+=Al(OH)3↓
8．粗盐中含有少量Mg2+ 、Ca2+ 以及泥沙等杂质。以下是粗盐提纯的操作流程，下列说法错误的是（　　）

A．“操作A”用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B．“沉淀b”的主要成分是Mg(OH)2 、CaCO3
C．“操作B”是指蒸发结晶
D．“溶液b”中的离子主要是Na+、OH- 、CO32−
9．某恒星内部发生的一种核反应为Z2Z+1X+24He→PWY+11H，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是（　　）
A．PWY的质量数为24 B．氦气中含有非极性键
C．简单离子半径大小关系：X>Y D．X、Y的氯化物水溶液均呈中性
10．“空气吹出法”是目前海水提溴最成熟的工业方法，部分工艺流程如下：

下列说法错误的是（　　）
A．步骤③发生时溶液的酸性增强
B．溶液中Br2的浓度：Ⅰ<Ⅱ
C．步骤②利用了溴易挥发的性质
D．使用乙醇萃取溶液Ⅱ中Br2后再蒸馏
11．下列有关实验探究的说法正确的是（　　）

A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明HNO3不稳定，生成的NO2能溶于浓硝酸
B．可以用如图甲装置比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
C．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中一定含有SO42−
D．可以用如图乙装置除去CO2 气体中混有的SO2
12．水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+ 、Al3+、AlO2−、SiO32−、SO32−、HCO3−、SO42−中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：

下列判断正确的是（　　）
A．气体甲一定是SO2
B．沉淀甲可能是硅酸和硅酸镁的混合物
C．所有阴离子都可能存在于溶液X中
D．白色沉淀乙可能是Mg(OH)2 和Al(OH)3的混合物
13．设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（　　）
A．6.8g熔融的KHSO4中含有0.1NA个阳离子
B．常温常压下，14g N2和CO混合气体中所含原子数为NA
C．标准状况下，22.4L CH3Cl含有的分子数为NA
D．1L 0.1mol·L-1 H2SO3 溶液中含有的H+数目为0.2NA
14．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下：

下列说法错误的是（　　）
A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2
B．流程中HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．由反应②③的反应温度推测，③为放热反应
二、非选择题
15．物质的类别和元素价态是学习和研究元素化合物性质和转化的重要认识视角，利用价、类之间的关系，可以寻求物质转化的途径。下图是中学常见的含N元素物质的部分转化关系图，请回答下列问题：

（1）图中X的摩尔质量是　 　，根据N元素的化合价分析，X在氧化还原反应中表现出的性质是　 　。
（2）工业上处理氮氧化物时，可用浓硝酸将NO氧化为NO2，有关反应的化学方程式为　 　；再利用NO2CO3溶液吸收NO2，并通入空气使之全部转化为NaNO3，有关反应的离子方程式为　 　。
（3）SCR选择性催化还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示：

①已知尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，请写出SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式　 　。
②尿素溶液的浓度会影响NO2的转化，测定溶液中尿素浓度的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮元素完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1mL、c1mol H2SO4溶液完全吸收，剩余H2SO4用V2mL、c2mol·L-1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数　 　。(列出计算表达式即可)
16．已知六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A的原子核内没有中子，A、D同主族，C、F同主族，A和B可形成5核10电子的阳离子，C与D形成的离子化合物D2C中所有离子的电子数相同，E的最高价氧化物的水化物可与D、F的最高价氧化物的水化物反应。试回答下列问题：
（1）E在元素周期表中的位置是　 　。
（2）写出A和B形成4核10电子分子的电子式和结构式　 　、　 　。
（3）C、D、F的简单离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)　 　。
（4）根据“对角线规则”，铍(Be)的性质与上述六种元素中的　 　(填名称)相似，能溶于氢氧化钠溶液，生成Na2BeO2与H2。请写出氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　 　。
（5）
A．A2C2和D2C2中都含共价键
B．A，D可形成离子化合物
C．D2C，D2C2中阴阳离子个数比均为1：2
D．D2C和D2C2均能溶于A2C，并发生化合反应A、C、D可形成多种二元化合物。下列说法错误的是{#blank#}1{#/blank#}(填字母)。
（6）能说明氯的非金属性比F强的事实是____(填字母)。
①F的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定
②高氯酸的酸性比F的最高价氧化物的水化物的酸性强
③F的简单阴离子比Cl—易被氧化
④HCl比F的氢化物稳定
⑤铜与盐酸不反应，但能与F的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应
⑥铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁，铁与F单质在加热条件下反应生成某化亚铁
A．全部 B．②③④⑥ C．①②④⑤⑥ D．②③④⑤⑥
17．钴是一种中等活泼金属，在化合物中常以+2价或+3价存在，其中CoCl2易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钻)并验证其分解产物。回答下列问题：
（1）甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoCl2·6 H2O，其实验装置(必要夹持仪器已略去)如下：

①锥形瓶中发生反应的离子方程式为　 　。
②由CoCl2溶液制取干燥的CoCl2·6 H2O，还需进行的操作有蒸发浓缩、　 　、过滤、洗涤、干燥等。
（2）乙同学利用甲同学制得的CoCl2·6 H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co，并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气氛围中的分解产物。已知常温下PdCl2溶液能被CO还原为Pd。

①装置E、F用于检验CO和CO2，其中盛放PdCl2溶液的是装置　 　(填“E”或“F”)。
②装置G的作用是　 　；E、F、G中的试剂均足量，若观察到I中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中石灰水变浑浊，则可得出的结论是　 　。
③通入氮气的作用之一是　 　。
④实验结束时，先熄灭D和I处的酒精灯，一段时间后再关闭弹簧夹，其主要目的是　 　。
⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6，且，n(X)：n(CO)：n(CO2)：n(C2H6)=1：4：2：3则该反应的化学方程式为　 　。
18．FeCO3可作为补血剂，也能用于制备Fe2O3。回答下列问题：
（1）实验室制备FeCO3的流程如下：

①保存FeSO4溶液时通常加入　 　。
②“沉淀”时需要控制温度在35℃以下，其原因是　 　；若将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，也能生成FeCO3沉淀，则此反应的离子方程式为　 　；与图中流程相比，这种方法的优点是　 　。
③检验滤液中是否含有NH4+方法是　 　。
（2）甲同学为了验证FeCO3高温下煅烧是否得到Fe2O3，做了如下实验：
步骤
实验操作
Ⅰ
取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温
Ⅱ
取少量步骤Ⅰ所得固体置于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ
向步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红
①根据上述现象写出空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式：　 　。
②乙同学提出了不同的看法：因为Fe3O4也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对步骤Ⅲ进行了补充：另取少量步骤Ⅱ所得溶液然后滴加　 　(填试剂名称)，若观察到　 　，则说明溶液中含有Fe2+，煅烧产物可能是Fe3O4。
19．稀土有“工业维生素”的美称，如今已成为极其重要的战略资源。回答下列问题：
（1）基态钪(Se)原子核外电子排布式为　 　，M能层中能量不同的电子有　 　种。
（2）铌的混合配体离子[Nd(H2O)6Cl2]+中，配体是　 　(填“微粒符号”)。
（3）Sm(钐)的单质与1，2-二碘乙烧可发生如下反应：Sm+CH2I-CH2I→SmI2+CH2=CH2↑。CH2I-CH2I中碳原子杂化轨道类型为　 　，1molCH2=CH2中含有的σ键数目为　 　。常温下1，2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体，其主要原因是　 　。
（4）化合物中，稀土元素最常见的化合价是+3，但也有少数的稀土元素可以显+4价。下面四种稀土元素的电离能(单位：kJ·mol-1)数据如下表，判断最有可能显+4价的稀土元素是　 　(填元素符号)。
元素
I1
I2
I3
I4
Sc(钪)
633
1235
2389
7019
Y(铱)
616
1181
1980
5963
La(镧)
538
1067
1850
4819
Ce(铈)
527
1047
1949
3547
（5）PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似，则PrO2(二氧化镨)的晶胞中Pr原子的配位数为　 　。原子与Pr原子配位数不同，影响这一结果的是离子晶体的　 　(填“几何”“电荷”或“键性”)因素。
（6）掺杂稀土的硼化镁在39K时有超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图1是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为　 　。

（7）磷化硼(BP)是一种有价值的超硬耐磨涂层材料，这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图2所示。当晶胞晶格参数为478pm时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为　 　cm。
20．姜黄素具有抗突变和预防肿瘤的作用，其合成路线如下：

已知：①→一定条件↑
②→ΔNaOH溶液+H2O
请回答下列问题：
（1）E中含有的官能团有　 　(填名称)，反应E→F的反应类型是　 　。
（2）F的分子式为　 　，B的化学名称是　 　。
（3）反应A→B的化学方程式为　 　。
（4）G的同分异构体中，符合下列条件的共有　 　种
①苯环上有两个取代基
②能发生银镜反应
③能与FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为1：1：2：2：2的是　 　(写出一种即可)。
（5）结合题中信息，写出由甲苯和丙酮为原料制备苯丁烯酮()的合成路线(无机试剂任选)：　 　。

答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.2H2+O2=点燃2H2O有非极性健断裂，没有非极键的形成(水中只有极性键)，A符合题意；
B．碳中和”概念是：“对于那些在所有减少或避免排放的努力都穷尽之后仍然存在的排放额进行碳抵偿”，“碳中和”就是现代人为减缓全球变暖所作的努力之一，氢气燃烧产物为H2O，不污染环境，B不符合题意；
C．液态H2分子间问隙比气态分子间小，密度增大，储运成本低，C不符合题意；
D．电解水，煤的气化，乙烷裂解，氯碱工业均产生氢气，D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】A.氢气燃烧生成水；
B.氢气燃烧的产物只有水；
C.液态H2分子间问隙比气态分子间小，密度增大，储运成本低；
D.水的电解产物是氢气和氧气，煤的气化可得到氢气和CO，乙烷裂解产生乙烯和氢气，氯碱工业是通过电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气。
2．【答案】A
【知识点】原子结构示意图；结构式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．次氯酸的电子式为：，结构式：H-O-Cl，A符合题意；
B．H2O2为共价化合物，电子式：，B不符合题意；
C．16O2 与18O2 两者均为氧气，是同种物质，不属于同素异形体，不符合题意C；
D．14C的原子核由6个质子和8个中子构成，核外电子数等于质子数，结构示意图：，D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】A.次氯酸的结构式为H-O-Cl；
B.H2O2为共价化合物；
C.16O2 与18O2 均为氧气；
D.14C的质子数为6，核外电子数也是6。
3．【答案】B
【知识点】常见金属的活动性顺序及其应用；金属冶炼的一般原理；钠的重要化合物
【解析】【解答】A．明矾处理浑浊的水，是因其溶水后形成胶体，胶体具有吸附性，但明矾不能杀菌，故A不符合题意；
B．海水晒盐相当于是蒸发结晶的方法得到，因为氯化钠的溶解度受温度影响不大，因此采用此法获得，故B符合题意；
C．用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板是因为氯化铁的氧化性强于氯化铜，与铁和铜单质的还原性无关，故C不符合题意；
D．小苏打是碳酸氢钠，故D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】A.明矾水解生成的氢氧化铝胶体不能使蛋白质变性，不能杀菌；
C. 用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板是因为FeCl3具有强氧化性；
D.小苏打是碳酸氢钠。
4．【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A．天然气的主要成分为甲烷属于化石燃料；金刚石和石墨组成元素均为C元素，但是是两种不同物质，不是碳的同位素，A不符合题意；
B．亚硫酸氢钠为酸式盐不是正盐；75%酒精为消毒剂，B不符合题意；
C．氢氟酸为弱酸；石墨烯为无机非金属材料，C符合题意；
D．稀豆浆为胶体；NH4Cl为离子化合物，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】A.金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体；
B.碳酸氢钠是酸式盐；
D.氯化铵为离子化合物。
5．【答案】B
【知识点】合金及其应用；钠的重要化合物
【解析】【解答】A．在加热情况下，碳酸氢钠会发生分解生成碳酸钠，水和二氧化碳，而碳酸钠不会受热分解，故可鉴别，A不符合题意；
B．向Na2CO3中加少量水、Na2CO3会吸水结块成晶体，但这个过程会放出热量，B符合题意；
C．臭氧和漂白粉[有效成分Ca(ClO)2]，利用强氧化性来杀菌消毒，C不符合题意；
D．青铜是一种合金，要成分为铜和锡，D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】A.碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠受热不分解；
C.臭氧和漂粉精均具有强氧化性，能使蛋白质变性；
D.青铜是铜锡合金。
6．【答案】D
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A．[PdCl4]2−在反应前参与反应，反应后又生成，作催化剂，A不符合题意；
B．反应③不是氧化还原反应，因此反应中Pd的化合价保持不变，B不符合题意；
C．根据关系图可判断Pd、[PdCl2O2]2−、HCl都是反应中间体，C不符合题意；
D．在反应②中氧元素化合价从0价降低到－1价，因此1mol氧化剂得到2mol电子，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】A．催化剂反应前参与反应，反应后又生成；
B．氧化还原反应中元素的化合价发生变化；
C．根据应中间体反应前和反应后均没有，只在过程中出现；
D．依据元素化合价的变化分析。
7．【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．亚硫酸钠溶液与具有强氧化性的稀硝酸反应生成硫酸钠、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3SO32−+2NO3−+2H+= 3SO42−+2NO↑+H2O，故A不符合题意；
B．古书上记载“曾青得铁则化为铜”发生的反应物铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，反应的离子方程式为Fe+Cu2+= Cu+Fe2+，故B不符合题意；
C．向海带灰浸出液中加入稀硫酸和双氧水发生的反应为碘离子在酸性条件下与过氧化氢反应生成碘和水，反应的离子方程式为2I—+2H++H2O2=I2+2H2O，故C符合题意；
D．硫酸铝溶液和过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为3NH3·H2O +Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+，故D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】A.亚硫酸钠与稀硝酸反应生成硫酸钠、一氧化氮和水；
B.该反应应为铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜；
D.一水合氨应保留化学式。
8．【答案】D
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】A．“操作A”为过滤，目的是除去粗盐中的泥沙，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，A不符合题意；
B．粗盐中含有少量Mg2+ 、Ca2+，加入过量碳酸钠可以除去Ca2+，生成CaCO3，加入氢氧化钠可除去Mg2+ ，生成Mg(OH)2，B不符合题意；
C．“操作B”是指蒸发结晶，将浓氯化钠溶液蒸发结晶后的到纯净的氯化钠固体，C不符合题意；
D．“溶液b”中的离子主要是Na+、OH- 、CO32−、Cl-，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】粗盐溶解后，然后过滤，得到沉淀a为泥沙，溶液a加入过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液，过滤后，得到沉淀b为Mg(OH)2、CaCO3，溶液b加入适量盐酸，除去过量的NaOH、Na2CO3，最后蒸发、结晶、烘干得到精盐。
9．【答案】C
【知识点】极性键和非极性键；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．由以上分析可知W=26，故A不符合题意；
B．氦气为单原子分子，不存在化学键，故B不符合题意；
C．Na+和Mg2+离子的核外电子排布相同，Na的核电荷数小于Mg，故钠离子半径大于镁离子，故C符合题意；
D．氯化镁为强酸弱碱盐，水解显酸性，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y为短周期元素，而X的周期数是族序数的3倍，X只能处于第三周期第IA族，可知X为Na，由核反应方程式，可知p+1=11+2，故p=12，Y为Mg元素，由核反应方程式可得2×11+1+4=W+1，则W=26。
10．【答案】D
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A．Br+SO2+2H2O=2 HBr+H2SO4，生成的HBr、H2SO4均为强酸，故酸性增强，A不符合题意；
B．Ⅰ→Ⅱ是Br的富集，溶液中Br2的浓度：Ⅰ<Ⅱ，B不符合题意；
C．因为溴单质易挥发为溴蒸气，所以用热空气吹出，步骤②利用了溴易挥发的性质，C不符合题意；
D．乙醇与水互溶，不能作为萃取剂，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】海水提取粗盐得到苦卤，通入氯气将溴离子氧化为单质溴，然后热空气吹出溴，得到含溴单质的空气，用二氧化硫的水溶液吸收，发生Br+SO2+2H2O=2 HBr+H2SO4，得到的吸收液再通入氯气氧化富集溴，得到溴水混合物，蒸馏得到溴蒸气，冷凝分离得到液溴。
11．【答案】A
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．浓硝酸不稳定，受热或者光照条件下分解为二氧化氮、氧气、水，生成的二氧化氮是红棕色气体，溶于浓硝酸中，浓硝酸颜色变黄，A符合题意；
B．浓盐酸易挥发，挥发出的HCl随二氧化碳进入烧杯中，与Na2SiO3反应产生原硅酸白色沉淀，干扰实验无法比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，B不符合题意；
C．若溶液中有亚硫酸根，被硝酸氧化，也产生白色沉淀，不能说明该溶液中一定含有SO42−，C不符合题意；
D．CO2可以与饱和碳酸钠溶液反应，除去CO2 气体中混有的SO2应该选用饱和碳酸氢钠溶液，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.浓硝酸见光易分解；
B.浓盐酸易挥发，挥发的HCl能与硅酸钠反应；
C.硝酸具有强氧化性，若含有亚硫酸根，也能生成硫酸钡沉淀；
D.CO2能与饱和碳酸钠溶液反应。
12．【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．根据分析，溶液X中一定含SO32−，不含HCO3−，溶液X中加入过量稀盐酸，SO32−与H+反应生成的气体甲一定是SO2，A符合题意；
B．根据分析溶液X中含K+、AlO2−、SiO32−、SO32−，一定不含Mg2+、Al3+、HCO3−，沉淀甲为硅酸，没有硅酸镁，B不符合题意；
C．根据分析，溶液X中一定不含HCO3−，C不符合题意；
D．结合分析可知白色沉淀乙为Al(OH)3，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】溶液X中加入过量稀盐酸，生成的气体甲可能为二氧化硫或者二氧化碳，原溶液中可能存在SO32−、HCO3−中至少一种，根据共存可知原溶液中一定不存在Mg2+、Al3+，沉淀甲为硅酸，则原溶液中一定存在SiO32−，无色溶液甲中加入过量氨水，生成的白色沉淀乙为氢氧化铝，但HCO3−与AlO2−不共存，则原溶液中一定存在AlO2−，一定不含HCO3−，根据溶液电中性可知，原溶液中一定存在K+。
13．【答案】B,C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.6.8g熔融的KHSO4的物质的量是6.8g136g/mol=0.05mol，其中的阳离子只是钾离子，所以含有0.05NA个阳离子，故A不符合题意；
B.14g N2和CO的物质的量为0.5mol，又都为双原子分子，故含有原子数为NA，故B符合题意；
C．标准状况下，22.4L CH3Cl为1mol，故含有的分子数为NA，故C符合题意；
D．H2SO3为弱酸，不完全电离，故含有的H+数目小于0.2NA，故D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】A. 熔融的KHSO4中含有的阳离子为钾离子；
B.N2和CO均为双原子分子；
C.标况下CH3Cl为液态；
D.H2SO3为弱酸，部分电离。
14．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；硅和二氧化硅；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A．反应①为氧化硅与焦炭高温条件下发生置换反应生成硅和二氧化碳，反应中氧化剂二氧化硅和还原剂C的物质的量之比为1：2，故A不符合题意；
B．由分析可知，制取高纯硅的过程中氯化氢和氢气可以循环利用，故B不符合题意；
C．由分析可知，反应①②③均为置换反应，故C不符合题意；
D．反应是否为放热反应，与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应条件无关，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.反应①为SiO2+2C=2CO↑+Si，C是还原剂、SiO2是氧化剂；
B. 反应②中HCl是反应物、H2是生成物，反应③中H2是反应物、HCl是生成物；
C.单质与化合物反应生成另外一种单质和化合物的化学反应为置换反应。
15．【答案】（1）108g/mol；氧化性
（2）2HNO3+NO=3NO2+H2O；4NO2+O2+4CO32−=4NO3−+4HCO3−
（3）8NH3+6NO2催化剂__N2+12H2O；6c1V1−3c2V2a%
【知识点】氧化还原反应；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】（1）根据图中信息，利用价、类之间的关系，X为氮的+5价氧化物，推知为N2O5，X的相对原子质量为14×2+16×5=108，X的摩尔质量108g/mol，X的化合价为+5价，处于最高价，具有氧化性。
（2）工业上处理氮氧化物时，可用浓硝酸将NO氧化为NO2，根据化合价升降守恒和元素守恒，反应方程式为：2HNO3+NO=3NO2+H2O；再利用Na2CO3溶液吸收NO2，并通入空气使之全部转化为NaNO3，利用碳酸钠溶液吸收，碳酸钠溶液过量，所以生成碳酸氢钠，离子方程式为：4NO2+O2+4CO32−=4NO3−+4HCO3−；
（3）①由题意可知，NH3具有还原性， NO2具有氧化性，两者发生归中反应生成N2和H2O，化学方程式为： 8NH3+6NO2催化剂__N2+12H2O；
②根据题意可得关系式：CO(NH2)2～2NH3～H2SO4～2NaOH，和NaOH反应的H2SO4：12×c2×V2×10-3mol所以和氨气反应的硫酸为： (c1×V1×10-3-12×c2×V2×10-3)mol，则尿素的物质的量为：(c1×V1×10−3−12×c2×V2×10−3)molag，质量分数为：(c1×V1×10−3−12×c2×V2×10−3)mol×60g/molag=6c1V1−3c2V2a%；

【分析】（1）X是N2O5，摩尔质量为108g/mol；X中N元素处于最高价态，具有氧化性；
（2）浓硝酸将NO氧化为NO2时发生反应 2HNO3+NO=3NO2+H2O；Na2CO3溶液吸收NO2，并通入空气使之全部转化为NaNO3，可以理解为二氧化氮、氧气、水反应生成硝酸，硝酸再与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳与水；
（3）①NH3具有还原性，NO2具有氧化性，由图可知两者发生归中反应生成N2和H2O；
② 根据CO(NH2)2～2NH3～H2SO4～2NaOH计算。
16．【答案】（1）第三周期ⅢA族
（2）；
（3）S2-＞O2-＞Na+
（4）铝；Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
（5）D
（6）B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】
（1）铝元素的原子序数为13，位于元素周期表第三周期ⅢA族，故答案为：第三周期ⅢA族；
（2）氨气分子为4核10电子分子，电子式为，结构式为，故答案为：；；
（3）同主族元素从上到下，离子的离子半径依次增大，电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径依次减小，则三种离子的离子半径由大到小的顺序为S2-＞O2-＞Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；
（4）由铍能与氢氧化钠溶液反应生成偏铍酸钠和氢气可知，铍元素与处于对角线的铝元素性质相似，氢氧化铍与氢氧化钠溶液反应生成偏铍酸钠和水，反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，故答案为：铝；Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；
（5）A．过氧化氢是共价化合物，过氧化钠是离子化合物，两种化合物中都含有共价键，故正确；
B．氢化钠是离子化合物，故正确；
C．氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比均为2：1，故正确；
D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，该反应不属于化合反应，故不正确；
故答案为：D；
（6）①次氯酸不是最高价氧化物对应水化物，则硫的最高价氧化物水化物比次氯酸稳定不能说明氯元素的非金属性强于硫元素，故不正确；
②最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强，则高氯酸的酸性比硫酸的酸性强能说明氯元素的非金属性强于硫元素，故正确；
③元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，对应离子的还原性越强，则硫离子比氯离子易被氧化说明氯元素的非金属性强于硫元素，故正确；
④元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则氯化氢比硫化氢稳定说明氯元素的非金属性强于硫元素，故正确；
⑤铜与盐酸不反应，但能与浓硫酸共热反应不能说明氯元素的非金属性强于硫元素，故不正确；
⑥铁与氯气在加热条件下反应生成氯化铁，铁与硫单质在加热条件下反应生成硫化亚铁说明氯气的氧化性强于硫，则氯元素的非金属性强于硫元素，故正确；
②③④⑥正确，
故答案为：B。

【分析】短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A的原子核内没有中子，则A为H元素；A和B可形成5核10电子的阳离子，则B为N元素；A、D同主族，则D为Na元素；C与D形成的离子化合物D2C中所有离子的电子数相同，则C为O元素；C、F同主族，则F为S元素；E的最高价氧化物的水化物可与D、F的最高价氧化物的水化物反应，则E为Al元素。
17．【答案】（1）Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O；降温结晶
（2）F；除去CO2；分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质；将D中的气态产物带入后续装置（或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水硫酸铜的干燥管等）；防止倒吸；3(CH3COO)2Co Δ__Co3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）①已知，盐酸、COCl2易溶于水，写离子形式，氧化物、单质写化学式，反应的离子方程式： Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O；
②因反应产物中含有结晶水，则不能直接加热制取，应采用：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作；
（2）①装置E、F是用于检验CO和CO2，PdCl2溶液能被CO还原为Pd，因此装置E用于检验CO2，F装置用于检验CO，装盛足量PdCl2溶液，答案为：F；
②装置G的作用是吸收CO2，以防在装置内对后续实验产生干扰；氧化铜变红，则氧化铜被还原，无水硫酸铜变蓝，说明反应中产生水，石灰水变浑浊，则说明产生二氧化碳气体，则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质，答案为：除去CO2；分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质；
③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置，且排净后续装置内的氧气等，答案为：将D中的气态产物带入后续装置（或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水硫酸铜的干燥管等）；
④实验结束时，先熄天D和I处的酒精灯，一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸，答案为：防止倒吸；
⑤乙酸钴受热分解，空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6，且n(X) ︰ n(CO)︰n(CO2) ︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3，根据原子守恒配平即可，反应式为：3(CH3COO)2Co Δ__Co3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑；

【分析】（1）①Co2O3与盐酸反应生成CoCl2、Cl2和水；
②应产物中含有结晶水，则不能直接加热制取，需要进行蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作；
（2）E中澄清石灰水可检验二氧化碳，F中PdCl2溶液可检验CO，G中NaOH可除去二氧化碳，H中无水氯化钙可干燥，I中氧化铜变红，J中固体由白色变蓝色，K中石灰水变浑浊，则乙酸钴分解生成烃，烃被氧化生成水、二氧化碳。
18．【答案】（1）铁粉或稀硫酸；碳酸氢铵受热易分解；Fe2++HCO 3−+NH3·H2O= FeCO3+NH 4++H2O；减少碳酸氢铵的消耗，减少二氧化碳排放；取少量滤液于试管中，加入氢氧化钠溶液加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测
（2）4FeCO3+O2高温__2Fe2O3+4CO2；酸性高锰酸钾溶液；紫色褪去
【知识点】铵离子检验；制备实验方案的设计；物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】
（1）①加入铁粉防止Fe2+被氧化为Fe3+，加稀硫酸可以抑制Fe2+水解；
②控制温度在35℃以下，一定存在物质对温度敏感易分解，碳酸氢铵受热分解为氨气、二氧化碳、水；Fe2++HCO 3−+NH3·H2O= FeCO3↓+NH 4++H2O；碳酸氢根电离出氢离子和碳酸根离子，亚铁离子与碳酸根生成碳酸亚铁沉淀，氨水促进碳酸氢根电离，可以防止氢离子与碳酸氢根离子反应造成C的损失，这样碳酸氢根的利用率更高，C元素最大程度转化为碳酸亚铁，从而减少碳酸氢铵的消耗，减少二氧化碳排放；
③取少量滤液于试管中，加入氢氧化钠溶液加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，若不变蓝则无铵根，变蓝则有铵根；
（2）①空气中高温煅烧FeCO3，生成Fe2O3，方程式为：4FeCO3+O2高温__2Fe2O3+4CO2；
②若有Fe3O4，则Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，可利用酸性高锰酸钾溶液检验Fe2+，5Fe2++MnO 4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，若紫色褪去说明含有Fe2+。

【分析】硫酸亚铁与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、水和二氧化碳，过滤、洗涤滤渣得FeCO3。
19．【答案】（1）[Ar]3d14s2；3
（2）H2O和Cl-
（3）sp3；5NA；1，2-二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高
（4）Ce
（5）8；电荷因素
（6）MgB2
（7）23932×10-10
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)钪(Sc)是21号元素，核外电子排布式为：[Ar]3d14s2，M层有s轨道、p轨道、d轨道三种不同能量的电子；
故答案为[Ar]3d14s2；3；
(2)铌的混合配体离子[Nd(H2O)6Cl2]+中，中心离子是Nd3+提供了空轨道，水分子和氯离子提供了孤对电子，所以配体是H2O和Cl-；
故答案为H2O和Cl-；
(3)CH2I－CH2I中C原子连接了四个单键，即sp3杂化，1个CH2=CH2分子中，含有4个C—H共价键和一个C—C共价键是σ键，所以1molCH2=CH2中含有的σ键数目为5NA；常温下1，2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体，是由于1，2-二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高；
故答案为sp3；5NA；1，2-二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高；
(4)第四电离能与第一电离能、第二电离能、第三电离能相差越小，第四个电子越容易失去，+4价的可能性越大，在上述表中Ce的I1、I2、I3和I4最接近，所以应为Ce元素；故答案为Ce；
(5)PrO2（二氧化镨）的晶体结构与CaF2相似，则其晶胞中Pr（镨）原子呈面心立方堆积，分别位于面心和顶点，晶胞中Pr原子数目=8×18+6×12=4，而Pr原子与O原子数目之比为1：2，则晶胞中O原子数目为4×2=8，以晶胞顶点的Pr原子为例，与之距离最近的氧原子位于立方体的体对角线上，每个顶点为8个晶胞共用，所以Pr的配位数为8；影响离子晶体的配为数的因素有几何因素和电荷因素等等，O原子与Pr原子配位数不同，是因为O2-和Pr4+所带电荷数不同，从而影响了配为数的不同；
故答案为8；电荷因素；
(6)每个白球周围有6个黑球，每个白球被6个小黑球所共用，同理每个小黑球被3个白球所共用，所以白球与黑球的原子个数比为1∶2，硼化镁的化学式为MgB2；
故答案为MgB2；
(7)由晶胞结构可知，P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，B和P原子之间的距离为体对角线的14，立方体的每条边长为478pm，则晶胞体对角线长为3×478pm，则P原子与B原子最近距离为：3×478pm×14=23932pm，即23932×10-10cm；
故答案为23932×10-10。

【分析】（1）Sc的原子序数为21，根据构造原理书写核外电子排布式；M层有s轨道、p轨道、d轨道三种不同能量的电子；
（2）[Nd(H2O)6Cl2]+中心离子是Nd3+， 配体是H2O和Cl- ；
（3）CH2I－CH2I中C原子形成4个σ键；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；1，2-二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点相对较高；
（4）第四电离能与第一电离能、第二电离能、第三电离能相差越小，第四个电子越容易失去；
（5）PrO2（二氧化镨）的晶体结构与CaF2相似，则其晶胞中Pr（镨）原子呈面心立方堆积，分别位于面心和顶点，晶胞中Pr原子数目为4，而Pr原子与O原子数目之比为1：2，则晶胞中O原子数目为4×2=8，以晶胞顶点的Pr原子为例，与之距离最近的氧原子位于立方体的体对角上，每个顶点为8个晶胞共用；
（6）每个白球周围有6个黑球，每个白球被6个小黑球所共用，同理每个小黑球被3个白球所共用，所以白球与黑球的原子个数比为1：2；
（7）P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构，二者连线处于体对角线上，B和P原子之间的距离为体对角线的14。
20．【答案】（1）羧基、醇羟基、酚羟基、醚键；氧化反应
（2）C9H8O5；乙二醇
（3）BrCH2CH2Br+ 2NaOHH2O→△HOCH2CH2OH+2NaBr
（4）9；
（5）
【知识点】有机物中的官能团；有机化合物的命名；有机物的推断；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】
（1）根据E的结构简式可知E中含有的官能团有羧基、醇羟基、酚羟基、醚键；E中羟基被氧化生成F，反应E→F的反应类型是氧化反应；
（2）由F的结构式可知F的分子式为C9H8O5， B的结构简式为：HOCH2CH2OH，B的化学名称是乙二醇；
（3）A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B，反应A→B的化学方程式为：BrCH2CH2Br+ 2NaOHH2O→△HOCH2CH2OH+2NaBr；
（4）①苯环上有两个取代基②能发生银镜反应说明含有醛基③能与FeCl3溶液发生显色反应说明含有酚羟基，G的同分异构体中，，有邻、间、对三种，，有邻、间、对三种，，有邻、间、对三种，符合条件的共有9种；其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积比为1：1：2：2：2的是：(合理皆可)；
（5）甲苯和丙酮为原料制备苯丁烯酮()，甲苯侧链上的H被Br取代生成，水解后生成苯甲醇，苯甲醇催化氧化生成苯甲醛，利用已知条件，苯甲醛和丙酮生成，合成路线为：。

【分析】乙烯和溴发生加成反应，生成A：BrCH2CH2Br，由D的分子式与E的结构简式可知D为OHC-COOH，H为，则A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成B：HOCH2CH2OH，B发生氧化反应生成C：OHC-CHO，E中羟基被氧化生成F，F在信息①中脱羧反应生成G：，结合信息②及姜黄素的分子式，可知姜黄素的结构简式为：。