2020届高三下学期化学4月第三次测试（含答案答题纸解析）

实验中学 2017-2020 届高三年级等级性考试化学 试卷 第 1 页 共 8 页 TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 2020届高三下学期化学4月第三次测试 命题人： 高三备课组 审核人： 高三备课组 1.改革开放 40 周年以来，化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有．．涉及化学变化的是 A.太阳能分解水制取氢气 B.开采可燃冰获取燃料 C.新能源汽车燃料电池供 电 D.运载“嫦娥四号”的火箭 发射 2.下列有关物质性质和用途具有对应关系的是 A. Al2O3 的 熔点很高，可用作耐火材料 B. 浓硫酸具有脱水性，可用于干燥气体 C. SO2 具有氧化性，可用于纸浆的漂白 D. 氯化铁易水解，可用于腐蚀铜制线路板 3.设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 12 g 金刚石中含有的共用电子对数为 NA B. 1 mol AlCl3 在熔融时离子总数为 0.4NA C. 0.2 mol MnO2 与足量浓盐酸反应转移的电子数小于 0.4NA D. 1 L 0.1 mol·Lˉ1 Na2CO3 溶液中含有阴离子数大于 0.1 NA 4.已知：SiCl4 的分子结构与 CCl4 相似，下列说法不正确的是 A. SiCl4 的分子是由极性键构成的非极性分子 B. NH4Cl 与 NaOH 所含化学键类型和晶体类型均相同 C. SiO2、SiCl4 的相对分子质量不同，所以沸点不同 D. 熔点：LiF＞NaF＞NaCl＞KCl 5.下列表述正确的是 A. 钢铁吸氧腐蚀中的正极反应：4OH− −4e-=2H2O +O2↑ B. 工业上用电解法制镁：MgCl2(熔融) 电解 Mg+Cl2↑ C. 使 pH 试纸显蓝色的溶液中：Na＋、Mg2＋、ClO－、HSO3-能大量共存 D. w -(OH ) K c ＝0.1 mol·L－1 的溶液中：Na＋、HCO3-、K＋、NO3-能大量共存 TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 实验中学 2017-2020 届高三年级等级性考试化学 试卷 第 2 页 共 8 页 6.下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A. 配制一定浓度的 NaCl 溶液 B. 除去氯气中 的 HCl 气体 C. 实验室制取氨 D. 观察 Fe(OH)2 的生成 7.室温下，等体积等 pH 的 CH3COONa 与 NaOH 两种溶液，下列说法正确的是 A. 两溶液中水的电离程度、导电性均相等 B. 两溶液中阳离子浓度相等 C. 与等物质的量浓度的盐酸恰好完全反应时，CH3COONa 耗酸的体积更多 D. 稀释相同倍数后，CH3COONa 溶液的 pH 更小 8.下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是 A B C D 实 验 饱和 FeCl3 溶液滴入沸水 中 乙醇滴入K2Cr2O7酸性溶液 中 新制氯水滴入Na2S溶液 中 向 KI 淀粉溶液中滴入稀 硫酸 现 象 液体变为红褐色且澄清 透明 溶液由橙色变为绿色 产生黄色浑浊 溶液变蓝 9.室温下，下列关系或描述正确的是 A. pH=12 的氨水与 pH=2 的盐酸等体积混合溶液中：c(NH4+)＞c(Cl﹣) B. AgCl 在同浓度的 CaCl2 和 NaCl 溶液中的溶解度：前者>后者 C. 0.1 mol/L pH=4.5 的 NaHSO3 溶液中：c(HSO3 ﹣)＞c(H2SO3)＞c(SO32﹣) D. NaHS 水溶液中只存在 HS－的电离和水解两种平衡 10.举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如下图所示，下列说法正确的是（ ） TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 实验中学 2017-2020 届高三年级等级性考试化学 试卷 第 3 页 共 8 页 A. 往母液中加入食盐的主要目的是使 3NaHCO 更多的析出 B. 从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是 23Na CO 、 4NH Cl和氨水 C. 沉淀池中反应的化学方程式： 3 2 2 2 3 42NH CO 2NaCl H O Na CO 2NH Cl+ + + = + D. 设计循环Ⅱ的目的是使原料氯化钠的利用率大大提升 11.下列实验方案中，能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 比较 HF 和 HClO 的酸性强弱 分别测定等体积等物质的量浓度的 HF 和 HClO 溶液消耗 NaOH 的物质的量 B 检验溶液中是否含 NH4+ 滴加稀 NaOH 溶液，并将润湿的红色石蕊试纸置于盛放溶液的 试管口，观察试纸颜色变化 C 证明 Na2CO3 溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的 Na2CO3 溶液中加入少量 BaCl2 固体，观察溶液颜 色变化 D 证明 Mg(OH)2 沉淀可以转化为 Fe(OH)3 向 2 mL 1 mol/L NaOH 溶液中先加入 3 滴 1 mol/L MgCl2 溶液, 再加入 3 滴 1 mol/L FeCl3 溶液 12.2019 年，我国科学家研发出一种新型 的 锌碘单液流电池，已知 M 为阴离子交换膜，其原理如图所示。下列说法 不正确的是 A. 放电时 A 电极反应式为：Zn-2e﹣= Zn2+ B . 充电时，B 极与外接电源正极相连 C. 放电时电解质储罐中离子浓度增大 D. 放电时当 A 极减少 65g 时，C 区 Cl﹣增加 2NA TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 实验中学 2017-2020 届高三年级等级性考试化学 试卷 第 4 页 共 8 页 第 II 卷（非选择题） 13.A、B、C、D、E 是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下：(NA 为阿伏加德罗 常数的值)，请用化学用语回答下列问题： 元素 相关信息 A 基态原子的价电子排布式为 nSnnPn B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1 个 C 最外层电子数是电子层数的 3 倍 D 简单离子是第三周期元素中离子半径最小的 E 价电子层中的未成对电子数为 4 (1)写出 D 元素在周期表的位置______，基态 E2+价电子的排布图为_____，B 元素能量最高的电子其轨道呈_____形。 (2)A 与 C 形成的最高价化合物，中心原子轨道杂化类型为___________。 (3)A、B、C 三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为_____________，B、C、D 简单离子的半径由大到小的顺 序为_________。 (4)写出 C 的核外有 18 个电子的氢化物的电子式________。 (5)E 可用做某些反应的催化剂，CO 易导致 E 失去催化活性：E＋5CO = E(CO)5，E(CO)5 熔点为-20℃，沸点为 103℃， 易溶于乙醚，其晶体类型为___________。 (6)已知沸点:B2H4>A2H6 ，主要原因为____________________。 (7)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为 ________； 14.文献表明：工业上，向炽热铁屑中通入 HCl 生产无水 FeCl2；相同条件下，草酸根(C2O42-)的还原性强于 Fe2+。某 化学研究性小组进行以下实验检验这一结论并测定三草酸合铁酸钾晶体[K3Fe(C2O4)3・xH2O]中草酸根含量和结晶 水含量。用如图所示装置制取无水 FeCl2 TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 实验中学 2017-2020 届高三年级等级性考试化学 试卷 第 5 页 共 8 页 (1)仪器 a 的名称为___________，B 中的试剂为___________。 (2)欲制得纯净的 FeCl2，实验过程需先点燃 A 处酒精灯，原因是__________________。 (3)若用 D 的装置进行尾气处理，存在的问题是_______________、_________________。 (4)某小组设计使用如图装置直接比较 Fe2+和 C2O42-的还原性强弱，并达到了预期的目的。 左池石墨电极为_________极，写出右池电极反应式：_______________。 (5)为测定三草酸合铁酸钾晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，进行了如下实验： 滴定过程：①称量 m g 三草酸合铁酸钾晶体样品，配制成 250mL 溶液 。②取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中，滴加酸性 KMnO4 溶液滴定，恰好消耗 V mL a mol•L－1KMnO4 溶液。C2O42- 被全部转化的现象是__________。 ③该晶体中 C2O42-的质量分数为_____________。 误差分析：若盛放酸性 KMnO4 溶液的滴定管未用标准液润洗，会使结晶水 x 的数值_______。(填“偏高”“偏低”“无 影响”) 15.氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。 Ⅰ.已知 H—H 键的键能为 a kJ·mol-1，N—H 键的键能为 bkJ·mol-1，N N 键的键能是 ckJ·mol-1，则反应 NH3(g) 1 2 N2(g)+ 3 2 H2(g)的 ΔH=____kJ·mol-1，若在某温度下其平衡常数为 K，则 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的 平衡常数 K1=____（用 K 表示）。 Ⅱ.一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2 和 NCl3)是常用的饮用水二级消毒剂。 （1）用 Cl2 和 NH3 反应制备三氯胺的方程式为 3Cl2(g)+NH3(g) NCl3(l)+3HCl(g)，向容积均为 1L 的甲、乙两个 恒温（反应温度分别为 400℃、T℃）容器中分别加入 2molCl2 和 2molNH3，测得各容器中 n(Cl2)随反应时间 t 的变 化情况如下表所示： TIANJIN EXPERIMENTAL HIGH SCHOOL 实验中学 2017-2020 届高三年级等级性考试化学 试卷 第 6 页 共 8 页 t/min 0 40 80 120 160 甲（400℃）n(Cl2)/mol 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80 乙（T℃）n(Cl2)/mol 2.00 1.45 1.00 1.00 1.00 ①T℃___400℃（填“>”或“”或“”“=”或“后者 C. 0.1 mol/L pH=4.5 的 NaHSO3 溶液中：c(HSO3 ﹣)＞c(H2SO3)＞c(SO32﹣) D. NaHS 水溶液中只存在 HS－的电离和水解两种平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A. pH=12 的氨水与 pH=2 的盐酸等体积混合，氨水过量，溶液显碱性：c(OH−)>c(H+)，根据电荷守恒可知 c(NH4+)＞c(Cl﹣)，故 A 正确； B. 同浓度的 CaCl2 和 NaCl 溶液，CaCl2 溶液中的 c(Cl−)更大，则其对 AgCl 溶解的抑制程度更大，则 AgCl 在同浓度 的 CaCl2 和 NaCl 溶液中的溶解度：前者＜后者，故 B 错误； C. 0.1 mol/L pH=4.5 的 NaHSO3 溶液显酸性，说明 HSO3 ﹣的电离程度大于其水解程度，则 c(SO32﹣)＞c(H2SO3)，又 HSO3 ﹣的电离和水解是微弱的，则离子浓度大小为：c(HSO3 ﹣)＞c(SO32﹣)＞c(H2SO3)，故 C 错误； D. NaHS 水溶液中不仅存在 HS－的电离和水解两种平衡，还存在水的电离平衡，故 D 错误； 答案选 A。 【点睛】多元弱酸的酸式盐溶液显酸性还是碱性取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的大小关系，HSO3 ﹣的 电离程度大于其水解程度，则 NaHSO3 溶液显酸性，溶液中 c(SO32﹣)＞c(H2SO3)；HCO3 ﹣的水解程度大于其电离程 度，则 NaHCO3 溶液显碱性，溶液中 c(H2CO3)＞c(CO32﹣)；这是常考点，也是学生们的易错点。 10.举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如下图所示，下列说法正确的是（ ） A. 往母液中加入食盐的主要目的是使 3NaHCO 更多的析出 B. 从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是 23Na CO 、 4NH Cl和氨水 C. 沉淀池中反应的化学方程式： 3 2 2 2 3 42NH CO 2NaCl H O Na CO 2NH Cl+ + + = + D. 设计循环Ⅱ的目的是使原料氯化钠的利用率大大提升 【答案】B 【解析】 分析】 先通入氨气再通入二氧化碳反应得到碳酸氢钠晶体和母液为氯化铵溶液，沉淀池中得到碳酸氢钠晶体，反应式为 NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，过滤得到碳酸氢钠晶体煅烧炉中加热分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠纯碱， 过滤后的母液通入氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品氯化铵，氯化钠溶液循环使用， 据此分析。 【详解】A．向母液中通氨气作用有增大 NH4 +的浓度，使 NH4Cl 更多地析出，选项 A 错误； B．向母液中通氨气作用有增大 NH4 +的浓度，使 NH4Cl 更多地析出和使 NaHCO3 转化为 Na2CO3，从母液中经过循环Ⅰ进 入沉淀池的主要是 Na2CO3、NH4Cl 和氨水，选项 B 正确； C．沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体，反应方程式为 NH3+H2O+CO2+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓，选项 C 错误； D．循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中使原料氯化钠的利用率大大提升，循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通 入沉淀池继续反应生成碳酸氢钠，二氧化碳利用率大大提升，选项 D 错误； 答案选 B。 【点睛】本题主要考察了联合制碱法的原料、反应式以及副产物的回收利用，如何提高原料的利用率、检验氯离子 的方法是关键，循环Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池继续反应，循环Ⅰ中的氯化钠有又返回到沉淀池。 11.下列实验方案中，能达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 比较 HF 和 HClO 的酸性强弱 分别测定等体积等物质的量浓度的 HF 和 HClO 溶液消耗 NaOH 的物质的量 B 检验溶液中是否含 NH4+ 滴加稀 NaOH 溶液，并将润湿的红色石蕊试纸置于盛放溶液的 【试管口，观察试纸颜色变化 C 证明 Na2CO3 溶液中存在水解平衡 向含有酚酞的 Na2CO3 溶液中加入少量 BaCl2 固体，观察溶液颜 色变化 D 证明 Mg(OH)2 沉淀可以转化为 Fe(OH)3 向 2 mL 1 mol/L NaOH 溶液中先加入 3 滴 1 mol/L MgCl2 溶液,再 加入 3 滴 1 mol/L FeCl3 溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A. 等体积等物质的量浓度的 HF 和 HClO，物质的量相同，消耗 NaOH 的量相同，不能比较酸性强弱，故 A 错误； B. 因氨气易溶于水，若加入稀氢氧化钠溶液，没有氨气逸出，应加入浓氢氧化钠溶液，并加热，故 B 错误； C. Na2CO3 溶液中 CO32-发生水解 CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，溶液呈碱性，加入酚酞溶液显红色，加入 BaCl2 溶液后， 生成碳酸钡沉淀，碳酸根浓度减小，水解平衡逆向移动，氢氧根离子浓度减小，颜色褪去，故 C 正确； D. 向 2 mL 1 mol/L NaOH 溶液中先加入 3 滴 1 mol/L MgCl2 溶液，氢氧根离子过量，再加入 3 滴 1 mol/L FeCl3 溶液， 可能只是铁离子与过量的氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀，没有沉淀转化，故 D 错误； 答案选 C。 12.2019 年，我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池，已知 M 为阴离子交换膜，其原理如图所示。下列说法 不正确的是 A. 放电时 A 电极反应式为：Zn-2e﹣= Zn2+ B. 充电时，B 极与外接电源正极相连 C. 放电时电解质储罐中离子浓度增大 D. 放电时当 A 极减少 65g 时，C 区 Cl﹣增加 2NA 【答案】D 【解析】 【分析】 由装置图可知，放电时，A 极：Zn 是负极，电极反应式为 Zn-2e-═Zn2+，B 极：石墨是正极，电极反应式为 I2+2e-=2I-， 据此分析解答。 【详解】A. 放电时，A 极：Zn 是负极，电极反应式为 Zn-2e-═Zn2+，故 A 正确； B. 放电时，B 极是正极，故充电时，B 极相当于电解池的阳极，与外接电源正极相连，故 B 正确； C. 放电时，A 极是负极，电极反应式为 Zn-2e-═Zn2+，所以储罐中的离子总浓度增大，故 C 正确； D. 放电时，A 极电极反应式为 Zn-2e-═Zn2+，A 极减小 65g，即 1mol 锌，则负极区生成 1mol Zn2+、正电荷增加，M 为阴离子交换膜，所以会有 2molCl−通过 M 膜进入负极，所以 C 区 Cl﹣减少 2NA，故 D 错误； 答案选 D。 第 II 卷（非选择题） 13.A、B、C、D、E 是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下：(NA 为阿伏加德罗 常数的值)，请用化学用语回答下列问题： 元素 相关信息 A 基态原子的价电子排布式为 nSnnPn B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1 个 C 最外层电子数是电子层数的 3 倍 D 简单离子是第三周期元素中离子半径最小的 E 价电子层中的未成对电子数为 4 (1)写出 D 元素在周期表的位置______，基态 E2+价电子的排布图为_______，B 元素能量最高的电子其轨道呈_______ 形。 (2)A 与 C 形成的最高价化合物，中心原子轨道杂化类型为___________。 (3)A、B、C 三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为_____________，B、C、D 简单离子的半径由大到小的顺 序为_________。 (4)写出 C 的核外有 18 个电子的氢化物的电子式________。 (5)E 可用做某些反应的催化剂，CO 易导致 E 失去催化活性：E＋5CO = E(CO)5，E(CO)5 熔点为-20℃，沸点为 103℃， 易溶于乙醚，其晶体类型为___________。 (6)已知沸点:B2H4>A2H6 ，主要原因为____________________。 (7)铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为________； 13 （16 分）【答案】 (1). 第三周期，ⅢA 族 (1 分） (2). (1 分） (3). 哑铃型(1 分） (4). sp (1 分） (5). N＞O＞C（2 分） (6). r(N3-)＞r(O2-)＞r(Al3+) （2 分） (7). （2 分） (8). 分子晶体 （2 分） (9). 前者可形成分子间氢键，后者只有范德华力（2 分） (10). Fe4N（2 分） 【分析】 A、B、C、D、E 是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，由 A 的基态原子的价电子排布式 nsnnpn 可知，n=2，则 A 为 C 元素；C 的最外层电子数是电子层数的 3 倍，则 C 为 O 元素；B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1 个，并结合原子序数依次增大可知，B 为 N 元素；D 为简单离子是第三周期元素中离子半径最小的元 素，则 D 为 Al 元素；E 的价电子层中的未成对电子数为 4，则 E 为 Fe 元素，电子排布式为[Ar]3d64s2，据此分析解 答。 【详解】由上述分析可知，A 为 C，B 为 N，C 为 O，D 为 Al，E 为 Fe， (1)D 为 Al，Al 为 13 号元素，在周期表的位置为第三周期，ⅢA 族；E 为 Fe，基态 E2+价电子的排布图为 ；B 为 N，其能量最高的电子其轨道为 2p 轨道，呈哑铃型；故答案为：第三周期，ⅢA 族； ；哑铃型； (2)A 为 C，C 为 O，则 A 与 C 形成的最高价化合物为 CO2，中心原子的价层电子对数=中心原子的 σ 键电子对数+ 孤电子对数=2+ (4-2 2) 2  =2，则中心原子的轨道杂化类型为 sp 杂化；故答案为：sp； (3)A 为 C，B 为 N，C 为 O，三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 N＞O＞C；D 为 Al，B、C、D 的简单 离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则它们的半径由大到小的顺序为 r(N3-)＞r(O2-)＞r(Al3+)；故答 案为：N＞O＞C；r(N3-)＞r(O2-)＞r(Al3+)； (4)C 为 O，O 的核外有 18 个电子的氢化物为 H2O2，其电子式为 ；故答案为： ； (5)E 为 Fe，Fe(CO)5 的熔点、沸点较低，则其属于分子晶体；故答案为：分子晶体； (6)A 为 C，B 为 N，沸点:N2H4>C2H6，由于 N2H4 可形成分子间氢键，而 C2H6 不能形成分子间氢键，只有范德华力， 因此沸点较低；故答案为：前者可形成分子间氢键，后者只有范德华力； (7)一个晶胞中 Fe 原子的个数为 118 +6 =482个，N 原子的个数为 1 个，则氮化铁的化学式为 Fe4N；【点睛】同周 期元素，从左向右元素的第一电离能呈增大趋势，由于第 IIA 族元素最高能级为全空状态，第 VA 族元素最高能级 为半充满状态，则电离能：IIA>IIIA，VA>VIA；同主族从上向下第一电离能逐渐减小。 15.文献表明：工业上，向炽热铁屑中通入 HCl 生产无水 FeCl2；相同条件下，草酸根(C2O42-)的还原性强于 Fe2+。某 化学研究性小组进行以下实验检验这一结论并测定三草酸合铁酸钾晶体[K3Fe(C2O4)3・xH2O]中草酸根含量和结晶 水含量。用如图所示装置制取无水 FeCl2 (1)仪器 a 的名称为___________，B 中的试剂为___________。 (2)欲制得纯净的 FeCl2，实验过程需先点燃 A 处酒精灯，原因是__________________。 (3)若用 D 的装置进行尾气处理，存在的问题是_______________、_________________。 (4)某小组设计使用如图装置直接比较 Fe2+和 C2O42-的还原性强弱，并达到了预期的目的。 左池石墨电极为_________极，写出右池电极反应式：_______________。 (5)为测定三草酸合铁酸钾晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，进行了如下实验： 滴定过程：①称量 m g 三草酸合铁酸钾晶体样品，配制成 250mL 溶液。 ②取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中，滴加酸性 KMnO4 溶液滴定，恰好消耗 V mL a mol•L－1KMnO4 溶液。C2O42-被 全部转化的现象是__________。 ③该晶体中 C2O42-的质量分数为_____________。 误差分析：若盛放酸性 KMnO4 溶液的滴定管未用标准液润洗，会使结晶水 x 的数值_______。(填“偏高”“偏低”“无 影响”) 14（16 分）【答案】 (1). 分液漏斗 (1 分） 浓硫酸 (1 分） (2).用 HCl 排尽装置中的空气，防止铁被氧化， 使产品不纯 （2 分） (3). 发生倒吸 可燃性气体 H2 不能被吸收（2 分） (4). 正 （2 分） C2O42— —2e— = 2CO2↑ （2 分） (5). 溶液由无色转变为浅紫红色，且 30 秒内不再变化（2 分） 220a %V m （2 分）偏低（2 分） 【解析】 【分析】 由装置图可知，在装置 C 中，铁与 HCl 发生反应生成 FeCl2 和氢气，则装置 A 用于产生 HCl，可用氯化钠固体与浓 硫酸加热反应制取 HCl 气体，通过浓硫酸干燥 HCl，因加热时铁粉易被空气中的氧气氧化，且反应生成氢气，因此 需先点燃 A 处的酒精灯排尽装置中的空气，再点燃装置 C 处的酒精灯，尾气的成分是剩余的 HCl 和生成的氢气， HCl 极易溶解于水，氢气不能溶于水，导气管直接插入 D 装置容易引起倒吸； (4)图示装置直接比较 Fe2+和 C2O42-的还原性强弱，并达到了预期的目的，证明了相同条件下，草酸根(C2O42-)的还原 性强于 Fe2+，根据原电池原理以及氧化还原反应进行分析； (5)②向所配溶液中滴加酸性 KMnO4 溶液进行滴定时，KMnO4 与 C2O42-发生氧化还原反应，要说明 C2O42-被全部转化，即说明 KMnO4 溶液过量； ③KMnO4 与 C2O42-发生氧化还原反应，满足关系式 2MnO4-~5C2O42-，列比例计算 C2O42-的质量，进而计算 C2O42- 的质量分数；分析若盛放酸性 KMnO4 溶液的滴定管未用标准液润洗，对于 C2O42-含量的影响，进而分析对结晶水 含量的影响。 【详解】由装置图可知，在装置 C 中，铁与 HCl 发生反应生成 FeCl2 和氢气，则装置 A 用于产生 HCl，可用氯化钠 固体与浓硫酸加热反应制取 HCl 气体，通过浓硫酸干燥 HCl，因加热时铁粉易被空气中的氧气氧化，因此需先点燃 A 处的酒精灯排尽装置中的空气，再点燃装置 C 处的酒精灯，尾气的成分是剩余的 HCl 和生成的氢气，HCl 极易溶 解于水，氢气不能溶于水，导气管直接插入 D 装置容易引起倒吸， (1)仪器 a 为分液漏斗；B 中的试剂为浓硫酸，用来干燥 HCl；故答案为：分液漏斗；浓硫酸； (2)因加热时铁粉易被空气中的氧气氧化生成铁的氧化物，因此欲制得纯净的 FeCl2，实验过程需先点燃 A 处酒精灯， 用 HCl 排尽装置中的空气；故答案为：用 HCl 排尽装置中的空气，防止铁被氧化，使产品不纯； (3)尾气的成分是剩余的 HCl 和生成的氢气，HCl 极易溶解于水，导气管直接插入 D 装置中容易发生倒吸，且氢气不 能溶于水，不能被吸收；故答案为：发生倒吸；可燃性气体 H2 不能被吸收； (4)某小组设计使用如图装置直接比较 Fe2+和 C2O42-的还原性强弱，并达到了预期的目的，证明了相同条件下，草酸 根(C2O42-)的还原性强于 Fe2+，则该原电池反应为 2Fe3++C2O42- =2Fe2++2CO2↑；则 Fe3+作氧化剂得电子，被还原，则 左池石墨电极为正极，右池石墨电极为负极，电极反应式为 C2O42- -2e- = 2CO2↑；故答案为：正；C2O42- -2e- = 2CO2↑； (5)②向所配溶液中滴加酸性 KMnO4 溶液进行滴定时，KMnO4 与 C2O42-发生氧化还原反应，当加入最后一滴酸性 KMnO4 溶液时，溶液由无色转变为浅紫红色，且 30 秒内不再变化，说明 KMnO4 溶液过量，C2O42-被全部转化；故 答案为：溶液由无色转变为浅紫红色，且 30 秒内不再变化； ③KMnO4 与 C2O42-发生氧化还原反应，满足关系式 2MnO4-~5C2O42-，则 25.00mL 溶液中 ( ) -3 -1 -2- 4 3 2 10 L amol L 5 =2.5 10 a mC 2O= olVn V     ，250mL 溶液中 n(C2O42-)=0.025aV mol，则该晶体中 C2O42- 的质量分数为 0.025a mol 88g/mol 220a100%= %g VV mm   ；若盛放酸性 KMnO4 溶液的滴定管未用标准液润洗， KMnO4 溶液的浓度会偏小，则滴定 C2O42-消耗的酸性 KMnO4 溶液的体积会偏大，则使得 C2O42-的含量偏高，即 K3Fe(C2O4)3 的含量偏高，晶体质量一定，会使结晶水含量降低，则 x 的数值偏低；故答案为： 220a %V m ；偏低。 【点睛】第(5)问 C2O42-质量分数的计算是学生们的难点。首先关键要弄清二者反应的比例关系 2MnO4-~5C2O42-，其 次计算时一定不能忽视实验中是将 m g 三草酸合铁酸钾晶体样品，配制成 250mL 溶液，但是只 25.00mL 于锥形瓶 中进行滴定实验，我们要计算的是 m g 三草酸合铁酸钾晶体中 C2O42-的质量，进而计算质量分数的。 15.氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题。 Ⅰ.已知 H—H 键的键能为 a kJ·mol-1，N—H 键的键能为 bkJ·mol-1，N N 键的键能是 ckJ·mol-1，则反应 NH3(g) N2(g)+ H2(g)的 ΔH=____kJ·mol-1，若在某温度下其平衡常数为 K，则 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数 K1=____（用 K 表示）。 Ⅱ.一氯氨、二氯氨和三氯氨(NH2Cl、NHCl2 和 NCl3)是常用的饮用水二级消毒剂。 （1）用 Cl2 和 NH3 反应制备三氯胺的方程式为 3Cl2(g)+NH3(g) NCl3(l)+3HCl(g)，向容积均为 1L 的甲、乙两个 恒温（反应温度分别为 400℃、T℃）容器中分别加入 2molCl2 和 2molNH3，测得各容器中 n(Cl2)随反应时间 t 的变 化情况如下表所示： t/min 0 40 80 120 160 甲（400℃）n(Cl2)/mol 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80 乙（T℃）n(Cl2)/mol 2.00 1.45 1.00 1.00 1.00 ①T℃___400℃（填“>”或“”或“”“=”或“ （1 分） (4). < （1 分） (5). 低 温 （2 分） (6). AD （2 分） (7).NHCl2+2H2O=2HClO+NH3 （2 分） (8). C （2 分） (9).= （2 分） (10). 4（2 分） 【解析】 【分析】 Ⅰ.焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，据此计算，平衡常数 K= 生成物平衡浓度幂次方乘积 反应物平衡浓度幂次方乘积 ，正逆反应的 平衡常数互为倒数； Ⅱ.(1)①温度越高，反应速率越快；根据数据，在 400℃时，甲容器，平衡后 0.8mol，乙容器中 1.00mol，达到平衡 时间短说明反应速率大，乙中剩余氯气应少，但氯气增多说明温度升高影响平衡逆向进行； ②反应自发进行的判断依据为△H-T△S＜0，结合反应特征分析判断； ③可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变， 判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡； (2)①根据元素守恒可推测出具有强烈杀菌作用的物质为 HClO，据此写出反应； ②体系中 HCl 的浓度越大则 Cl2 转化率越大；起始量 2molCl2 和 1molNH3，根据方程式可知 Cl2 和 NH3 按照 2:1 的比 例进行反应，所以转化率始终相同；B 点处 HCl 和 Cl2 的浓度相同，据此反推各物质的浓度进行平衡常数的计算； 【详解】Ⅰ.已知：H-H 键能为 akJ•mol-1，H-N 键能为 bkJ•mol-1，N≡N 键的键能 ckJ•mol-1，对于反应 NH3(g) N2(g)+ H2(g)的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=3b- c- a，其平衡常数为 K= ( ) ( ) ( ) 31 22 22 3 HN NH cc c ，则 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数 K1= ( ) ( ) ( ) 2 3 32 22 NH 1=HN c c c K ，故答案为：3b- c- a； ； Ⅱ.(1)①温度越高，反应速率越快，平衡向吸热反应方向移动，其他条件相同时，T℃时的反应速率比 400℃时的反 应速率快，则 T℃＞400℃；根据数据，在 400℃时，甲容器，平衡后 0.8mol，乙容器中 1.00mol，达到平衡时间短 说明反应速率大，乙中剩余氯气应少，但氯气增多说明温度升高影响平衡逆向进行，△H＜0，故答案为：>；