河南省新野县一中2023学年化学高二第二学期期末学业质量监测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期化学期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是()A．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂C．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品D．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示2、下列各项中表达正确的是A．S2-的核外电子排布式：1s22s22p63s23p6B．N2的结构式：:N≡N:C．NaCl的电子式：D．CO2的分子模型示意图：3、化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是A．造成光化学烟雾的罪魁祸首是开发利用可燃冰B．石油分馏得到的天然气属于清洁燃料，应大力推广使用C．工业废水经过静置、过滤后排放，符合绿色化学理念D．聚乙烯、聚氯乙烯都是由高分子化合物组成的物质，属于混合物4、利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及的装置，下列说法正确的是A．用装置①制备SO2B．用装置②检验和收集SO2C．用装置③稀释反应后溶液D．用装置④测定反应后溶液中c(H+)5、下列关于元素性质的有关叙述中不正确的是A．C、N、O、F的原子半径依次减小B．KOH、NaOH、LiOH的碱性逐渐减弱C．P、S、Cl、Ar的最高正价依次升高D．Na、Mg、Al、Si的最外层电子数依次增加6、价电子式为4s24p1的元素，在周期表中的位置是（）A．第四周期第ⅠA族 B．第四周期第ⅢA族C．第五周期第ⅠA族 D．第五周期第ⅢA族7、下列叙述不正确是A．水能是一次能源 B．电能是二次能源C．石油是不可再生能源 D．化石燃料是取之不尽，用之不竭的能源8、在容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3.5molH2(g)，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。反应进行8min时达到平衡状态，测得n(CH3OH)=0.5mol。该反应的平衡常数K与温度T的关系如图1所示，CO2的转化率如图2所示，下列说法错误的是A．在图1中，曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系B．该温度下，平衡常数K=0.25C．其他条件不变下，图2中x可表示温度或压强或投料比c(CO2)/c(H2)D．用二氧化碳合成甲醇体现了碳减排理念9、有机物的结构简式如图所示，则此有机物可发生的反应类型有：①取代②加成③消去④酯化⑤水解⑥氧化⑦中和。A．①②③⑤⑥ B．①②③④⑤⑥⑦ C．②③④⑤⑥ D．②③④⑤⑥⑦10、下列关于化合物A(结构简式如图)的叙述中正确的是A．分子中只有极性键 B．该分子中三种元素的电负性：H>C>OC．分子中有σ键和兀键 D．该分子在水中的溶解度小于甲烷在水中的溶解度11、常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（）A．pH=l的溶液中：Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-B．能使酚酞变红的溶液：Ca2+、K+、HCO3-、CO32-C．=10-12的溶液中：NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-D．由水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中：Na+、Al3+、Cl-、NO3-12、中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是()A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7C．根据同周期元素的电负性变化趋势,推出Ar的电负性比Cl大D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO13、下列有关钠及其化合物的说法中，不正确的是A．钠质软，可用小刀切割B．钠在空气中燃烧生成白色的过氧化钠C．热的纯碱溶液可以除去铜片表面的油污D．碳酸氢钠是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一14、下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子C．最小的环上，Si和O原子数之比为1：2D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子15、在配制一定物质的量浓度的盐酸时，下列错误操作可使所配制溶液浓度偏高的是()A．用量筒量取浓盐酸时仰视读数 B．溶解搅拌时有液体飞溅C．定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线 D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线16、常温时，1mol·L－1的CH3NH2和1mol·L－1的NH2OH（NH2OH+H2ONH3OH++OHˉ）两种碱溶液，起始时的体积均为10mL，分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示（V表示溶液的体积），pOH=－lgc（OH－）。下列说法不正确的是A．NH2OH的电离常数K的数量级为10－9B．CH3NH3Cl盐溶液中水解离子方程式为：CH3NH2+H2OCH3NH3++OH－C．当两溶液均稀释至lg=4时，溶液中水的电离程度：NH2OH>CH3NH2D．浓度相同的CH3NH3Cl和NH3OHCl的混合溶液中离子浓度大小关系：（NH3OH+）<c（CH3NH3+）二、非选择题（本题包括5小题）17、高性能聚碳酸酯可作为耐磨材料用于汽车玻璃中，PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料，合成PC的一种路线如图所示：已知：核磁共振氢谱显示E只有一种吸收峰。回答下列问题：（1）C的名称为__________________，C→D的反应类型为_________________（2）E的结构简式为__________________，官能团名称为_______________________（3）PC与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________________（4）写出能发生银镜反应且为芳香族化合物的A的同分异构体的结构简式______________（不考虑立体异构，任写两个）。（5）设计由甲醛和B为起始原料制备的合成路线。（无机试剂任选）。___________18、Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；Y原子的价电子(外围电子)排布为msnmpn；②R原子核外L层电子数为奇数；③Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：（1）Z2＋的核外电子排布式是________。（2）在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。（3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙（4）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)。（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为________，其中心原子的杂化类型是________。（6）某元素原子的价电子构型为3d54s1，该元素属于________区元素，元素符号是________。19、某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸（H2C2O4）溶液反应，研究外界条件反应速率的影响，实验操作及现象如下：编号实验操作实验现象I向一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入1滴3mol/L硫酸和9滴蒸馏水，最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液前10min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅，30min后几乎变为无色II向另一支试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液80s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150s后几乎变为无色（1）补全高锰酸钾与草酸反应的离子方程式：5H2C2O4+2MnO4-+6H+===2Mn2++______+______（2）由实验I、II可得出的结论是______。（3）关于实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组提出了猜想：该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验III，验证猜想。提供的试剂：0.01mol/L酸性KMnO4溶液，0.1mol/L草酸溶液，3mol/L硫酸，MnSO4溶液，MnSO4固体，蒸馏水①补全实验III的操作：向试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，______，最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液。②若猜想成立，应观察到的实验现象是______。（4）该小组拟采用如下图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。①他们拟研究的影响因素是______。②你认为他们的实验方案______（填“合理”或“不合理”），理由是______。20、实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。（1）制备K2FeO4（夹持装置略）①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。_______③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。（2）探究K2FeO4的性质①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。Ⅱ．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________FeO42-（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和FeO4③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO42-＞MnO4-，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO421、甲醇是制造燃料电池的重要原料，工业上用CH4和H2O为原料来制备甲醇。（1）将2.0molCH4和3.0molH2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图。①已知压强为p1，100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为_________。②图中的p1_______p2（填“＜”“＞”或“＝”），100℃时平衡常数为_______________。③在其他条件不变的情况下降低温度，重新达到平衡时H2体积分数将________________（填“增大”“减小”或“不变”）（2）在压强为0.1MPa条件下，将amolCO与2amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)①该反应的△H________0，△S_________0（填“＜”“＞”或“＝”）②若容器容积不变，下列措施可提高H2转化率的是__________。A．升高温度B．将CH3OH(g)从体系中分离C．再充入2molCO和2molH2D．充入He，使体系总压强增大

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【答案解析】

A.CO2是由相应的分子构成的，SiO2是由Si、O两种原子构成的原子晶体，不存在分子，A错误；B.水玻璃是硅酸钠的水溶液，属于混合物，可用于生产黏合剂和防火剂，B错误；C.陶瓷、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，C错误；D.某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，因此根据氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水可知该硅酸盐可用K2O·Al2O3·6SiO2表示，D正确；答案选D。【答案点睛】选项A是解答的易错点，碳、硅虽然处于同主族，性质相似，但其氧化物的性质却差别很大。这主要是由于二氧化碳形成的是分子晶体，二氧化硅形成的是原子晶体。2、A【答案解析】

A.硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，A正确；B.N2的结构式为N≡N，B错误；C.NaCl是离子化合物，电子式为，C错误；D.CO2是直线形分子，该模型不能表示二氧化碳，D错误。答案选A。3、D【答案解析】

A.氮的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因，可燃冰的主要成分是甲烷，开发利用可燃冰不会造成光化学烟雾，A错误；B.石油分馏得到C4以下石油气（主要成分为丙烷、丁烷）、汽油（成分为C5~C11的烃混合物）、煤油（成分为C11~C16的烃混合物）、柴油（成分为C15~C18的烃混合物）、重油（成分为C20以上烃混合物）等，不能得到天然气，B错误；C.工业废水经过静置、过滤后只会将泥沙等固体杂质除去，并未除去重金属离子，会对环境造成污染，不符合绿色化学的理念，C错误；D.聚乙烯和聚氯乙烯都是高分子化合物，每一条高聚物分子链的聚合度n都不同，聚乙烯和聚氯乙烯不可能只由一条链构成，所以高分子化合物是混合物，D正确；故合理选项为D。4、C【答案解析】

A.Cu和浓硫酸反应生成SO2需要加热，A错误；B.检验SO2可用品红溶液，但收集SO2用向上排空气法时导管要长进短出，B错误；C.反应后溶液仍含有较高浓硫酸的硫酸，稀释时宜采用和浓硫酸稀释一样的方法，即向水中倒入应后的溶液并搅拌，C正确；D.NaOH溶液为碱性溶液，应盛放在碱式滴定管中，不能用酸式滴定管盛放，D错误；答案为C。5、C【答案解析】

A．C、N、O、F位于周期表同一周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，A正确；B．Li、Na、K位于同一主族，同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，KOH、NaOH、LiOH的碱性逐渐减弱，B正确；C．P、S、Cl的最高正价依次升高，Ar为惰性气体，化合价一般为0，C错误；D．Na、Mg、Al、Si的最外层电子数依次为1、2、3、4，依次增加，D正确；故合理选项是C。6、B【答案解析】

某基态原子的价电子排布式为4s24p1，该元素原子序数=2+8+18+3=31，为Ga元素，位于第四周期第ⅢA族，故合理选项是B。7、D【答案解析】

A.水能为自然界现成存在的能源，是一次能源，与题意不符，A错误；B.电能为一次能源经过加工，转化成另一种形态的能源，是二次能源，与题意不符，B错误；C.石油为自然界现成存在的能源，是一次能源，是不可再生能源，与题意不符，C错误；D.化石燃料是不可再生能源，是越用越少的能源，符合题意，D正确；答案为D。8、C【答案解析】

在容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和3.5molH2(g)，在一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0。反应进行8min时达到平衡状态，测得n(CH3OH)=0.5mol，CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始(mol)13.500反应(mol)0.51.50.50.5平衡(mol)0.520.50.5据此分析解答。【题目详解】A．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，因此在图1中，曲线Ⅱ表示该反应的平衡常数K与温度T的关系，故A正确；B．根据上述分析，该温度下，平衡常数K===0.25，故B正确；C．根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳的转化率降低，与图像相符；压强增大，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，与图像不符；投料比c(CO2)/c(H2)增大，二氧化碳的转化率减小，与图像相符；因此图2中x不可以表示压强，故C错误；D．用二氧化碳合成甲醇，能够减少二氧化碳的排放量，体现了碳减排理念，故D正确；答案选C。9、B【答案解析】

①该有机物中含—OH、—COOH、酯基，能发生取代反应；②该有机物中含碳碳双键、苯环，能发生加成反应；③该有机物中含—OH，且与—OH相连的碳原子的邻位碳原子上含H，能发生消去反应；④该有机物中含—OH、—COOH，能发生酯化反应；⑤该有机物中含酯基，能发生水解反应；⑥该有机物中含碳碳双键、—OH，能发生氧化反应；⑥该有机物中含羧基，能发生中和反应；该有机物可发生的反应类型有①②③④⑤⑥⑦，答案选B。10、C【答案解析】A．该有机分子中碳碳键为非极性键，故A错误；B．非金属性越强，电负性越大，则该分子中三种元素的电负性：O>C>H，故B错误；C．分子中含有碳碳双键，则有σ键和兀键，故C正确；D．含有醛基的有机物一般能溶解于水，该分子在水中的溶解度大于甲烷，故D错误；答案为C。11、C【答案解析】

A.pH=l的溶液中，Fe3+、SCN-反应生成Fe(SCN)3，不能大量共存，故不选A；B.能使酚酞变红的溶液：Ca2+、CO32-反应生成碳酸钙沉淀，不能大量共存，故不选B；C.=10-12的溶液呈酸性，NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-不反应，能大量共存，故不选C；D.由水电离的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液，呈酸性或碱性，若呈碱性，Al3+不能存在，故不选D。12、D【答案解析】

A.Al的第一电离能比Mg小，A错误；B.卤族元素中F没有正价，B错误；C.Ar最外层已达8个电子稳定结构，电负性比Cl小很多，C错误；D.H2CO3的酸性强于HClO，所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，离子方程式为：CO2+ClO-+H2OHCO3-+HClO，因此只有D项正确。本题选D。13、B【答案解析】分析：A.钠较软,易切割；B.钠在没有条件下和氧气反应生成氧化钠,在点燃条件下,和氧气反应生成淡黄色的过氧化钠；C.纯碱水解呈碱性,油污是有机酯类；D.碳酸氢钠中碳酸氢根离子水解而导致碳酸氢钠溶液呈碱性,能中和酸。详解：钠的质地柔软,能用小刀切割,A正确；钠在没有条件下和氧气反应生成氧化钠,在点燃条件下,和氧气反应生成淡黄色的过氧化钠,与条件有关,B错误；纯碱水解呈碱性,油污是有机酯,酯类物质在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和丙三醇，这样热的纯碱溶液可以除去铜片表面的油污,C正确；碳酸氢钠中碳酸氢根离子水解程度大于电离程度,导致碳酸氢钠溶液呈碱性，能中和酸，所以碳酸氢钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,D正确；正确选项B。14、D【答案解析】试题分析：根据教材中SiO2的晶体空间结构模型，每个硅原子与4个氧原子结合形成4个共价键，每个氧原子与2个硅原子结合形成2个共价键，其空间网状结构中存在四面体结构单元，硅原子位于四面体的中心，氧原子位于四面体的4个顶角，Ａ错误；金刚石的最小环上有6个碳原子，SiO2的晶体结构可将金刚石晶体结构中的碳原子用硅原子代替，每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，所以其最小环上有6个硅原子和6个氧原子，Si、O原子个数比为1∶1，Ｂ、Ｃ两项错误，Ｄ正确；答案选Ｄ。考点：考查晶体的空间构型。15、A【答案解析】

A.用量筒量取浓盐酸时仰视读数会使量取的浓盐酸的体积偏大，浓度偏高，故A选；B.溶解搅拌时有液体飞溅会使溶质的物质的量减少，导致浓度偏低，故B不选；C.定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线，会使稀盐酸的体积偏大，浓度偏低，故C不选；D.摇匀后见液面下降，再加水至刻度线，会使溶液的体积偏大，浓度偏低，故D不选；故选A。16、B【答案解析】

由图可知，常温时，1mol·L－1的CH3NH2溶液中c（OH－）大于1mol·L－1的NH2OH溶液中c（OH－），则CH3NH2的碱性强于NH2OH。【题目详解】A项、由图可知，1mol·L－1的NH2OH溶液中c（OH－）为10-4.5mol·L－1，则电离常数K=≈=10－9，故A正确；B项、CH3NH3Cl为强酸弱碱盐，CH3NH3+在溶液中水解，使溶液呈酸性，其水解方程式不是CH3NH2+H2OCH3NH3++OH-，这是甲胺的电离方程式，故B错误；C项、碱溶液中c（OH－）越大，溶液中水的电离程度越小，由图可知，当两溶液均稀释至lg=4时，CH3NH2溶液中c（OH－）大于NH2OH溶液中c（OH－），则溶液中水的电离程度：NH2OH>CH3NH2，故C正确；D项、CH3NH2的碱性强于NH2OH，NH3OH+水解程度大于CH3NH3+，水解程度越大水解离子的浓度越小，则浓度相同的CH3NH3Cl和NH3OHCl的混合溶液中（NH3OH+）<c（CH3NH3+），故D正确；故选B。【答案点睛】本题考查水溶液中的离子平衡，试题侧重考查分析、理解问题的能力，注意正确分析图象曲线变化判断碱的强弱，明确碱的强弱和对应离子水解程度大小的关系，能够正确计算电离常数是解答关键。二、非选择题（本题包括5小题）17、丙烯加成反应羰基【答案解析】

由图中的分子式可以推断出，B为苯酚，C为丙烯CH3CH=CH2。甲苯可以被酸性高锰酸钾氧化苯甲酸，而酸性K2Cr2O7溶液也具有强氧化性，结合A的分子式，可以推断出A为苯甲酸。C为丙烯，和水发生反应生成D，则D为1-丙醇或者2-丙醇，对应的E为丙醛或者丙酮，由于核磁共振氢谱显示E只有一种吸收峰，所以E一定为丙酮，D为2-丙醇。【题目详解】（1）C为丙烯，与水发生加成反应，得到2-丙醇，C→D为加成反应；（2）经分析，E为丙酮，则其结构简式为：，其官能团为羰基；（3）PC为碳酸脂，则其水解产物中有碳酸钠，；（4）能发生银镜反应，则说明有醛基，芳香族化合物含有苯环，所以符合条件的A的同分异构体有：、、、；（5）根据和丙酮反应得到F可以推出，要想得到，需要和。甲醛和可以反应生成，该物质经过氧化得到，不过苯酚本身就容易被氧化，需要保护酚羟基。由此可以设计合成路线，。【答案点睛】合成路线中，甲醛和的反应属于课外知识，需要考生去积累，在本题中可以大胆推测这个反应，同时要注意有机合成中，一些基团的保护，此外还要观察新的反应的“变化机理”，并会运用在合成路线中。18、1s22s22p63s23p63d9孤电子对bSi<C<N3∶2sp杂化dCr【答案解析】分析：Z的原子序数为29，Z为Cu元素；R原子核外L层电子数为奇数，R为第二周期元素，Q的p轨道电子数为2，Q的原子序数小于R，Q为C元素；Y原子的价电子排布为msnmpn，Y原子的价电子排布为ms2mp2，Y为第IVA族元素，Y的原子序数介于Q与Z之间，Y为Si元素；X原子p轨道的电子数为4，X的原子序数介于Q与Y之间，X为O元素；R的原子序数介于Q与X之间，R为N元素。（1）Z2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。（2）在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+的空轨道接受NH3分子中N原子提供的孤电子对形成配位键。（3）Q、Y形成的最简单气态氢化物依次为CH4（甲）、SiH4（乙），稳定性：CH4>SiH4，沸点：CH4<SiH4。（4）C、N、Si的第一电离能由小到大的顺序为Si<C<N。（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，该氢化物为CH≡CH，CH≡CH中σ键与π键的键数之比为3:2。其中C原子为sp杂化。（6）某元素原子的价电子构型为3d54s1，该元素属于d区元素，元素符号是Cr。详解：Z的原子序数为29，Z为Cu元素；R原子核外L层电子数为奇数，R为第二周期元素，Q的p轨道电子数为2，Q的原子序数小于R，Q为C元素；Y原子的价电子排布为msnmpn，Y原子的价电子排布为ms2mp2，Y为第IVA族元素，Y的原子序数介于Q与Z之间，Y为Si元素；X原子p轨道的电子数为4，X的原子序数介于Q与Y之间，X为O元素；R的原子序数介于Q与X之间，R为N元素。（1）Z为Cu元素，Cu原子核外有29个电子，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Z2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。（2）在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+的空轨道接受NH3分子中N原子提供的孤电子对形成配位键。（3）Q、Y形成的最简单气态氢化物依次为CH4（甲）、SiH4（乙），由于C-H键的键长小于Si-H键，C-H键的键能大于Si-H键，稳定性：CH4>SiH4；由于CH4的相对分子质量小于SiH4的相对分子质量，CH4分子间作用力小于SiH4分子间作用力，沸点：CH4<SiH4；答案选b。（4）根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，第一电离能C<N；同主族从上到下第一电离能逐渐减小，第一电离能C>Si；C、N、Si的第一电离能由小到大的顺序为Si<C<N。（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，该氢化物为CH≡CH，CH≡CH的结构式为H—C≡C—H，单键全为σ键，三键中含1个σ键和2个π键，CH≡CH中σ键与π键的键数之比为3:2。CH≡CH中每个碳原子形成2个σ键，C原子上没有孤电子对，C原子为sp杂化。（6）某元素原子的价电子构型为3d54s1，由于最后电子填入的能级符号为3d，该元素属于d区元素，元素符号是Cr。19、10CO28H2O其他条件相同时，H+（或硫酸）浓度越大，反应速率越快再加入10滴3mol/L硫酸，然后加入少量MnSO4固体加入草酸溶液后，溶液紫色迅速变浅（或溶液颜色开始变浅的时间小于80s，或其他合理答案）KMnO4溶液浓度不合理KMnO4溶液浓度不同，溶液起始颜色深浅不同，无法通过比较褪色时间长短判断反应快慢【答案解析】

(1)在酸性条件下，高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，据此写出离子方程式；(2)实验I、II取用的高锰酸钾和草酸的体积与浓度均相同，加入的硫酸的滴数不同；(3)①根据实验目的“反应中生成的Mn2+对反应有催化作用”，完成实验步骤；②若猜想成立，反应速率应该加快；(4)①根据实验步骤示意图，取用的草酸和硫酸相同，选用的高锰酸钾的浓度不同；②KMnO4溶液浓度不同，溶液起始颜色深浅不同，据此分析判断。【题目详解】(1)在酸性条件下，高锰酸根离子能和草酸发生氧化还原反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故答案为：10CO2↑；8H2O；(2)实验I、II取用的高锰酸钾和草酸的体积与浓度均相同，不同的是加入的硫酸的滴数不同，使得溶液褪色需要的时间不同，因此实验结论为：其他条件相同时，H+(或硫酸)浓度越大，反应速率越快，故答案为：其他条件相同时，H+(或硫酸)浓度越大，反应速率越快；(3)①要证明反应中生成的Mn2+对反应有催化作用，结合实验III的操作可知：向试管中先加入1mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再加入10滴3mol/L硫酸，然后加入少量MnSO4固体，最后加入1mL0.1mol/L草酸溶液，通过观察溶液褪色的时间即可证明，故答案为：再加入10滴3mol/L硫酸，然后加入少量MnSO4固体；②若猜想成立，加入草酸溶液后，溶液紫色迅速变浅(或溶液颜色开始变浅的时间小于80s)，故答案为：加入草酸溶液后，溶液紫色迅速变浅(或溶液颜色开始变浅的时间小于80s)；(4)①根据实验步骤示意图，取用的草酸和硫酸相同，不同的是选用的高锰酸钾的浓度不同，因此实验研究的影响因素是KMnO4溶液浓度对反应速率的影响，故答案为：KMnO4溶液浓度；②该实验方案不合理，因为KMnO4溶液浓度不同，溶液起始颜色深浅不同，无法通过比较褪色时间长短判断反应快慢，故答案为：不合理；KMnO4溶液浓度不同，溶液起始颜色深浅不同，无法通过比较褪色时间长短判断反应快慢。【答案点睛】本题的易错点为(4)，要注意研究某一反应条件对化学反应速率的影响时，需要保证其他条件完全相同。20、2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OCl2+2OH−Cl−+ClO−+H2OFe3+4FeO42−+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O排除ClO−的干扰>溶液的酸碱性不同若能，理由：FeO42−在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是MnO4−的颜色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）【答案解析】分析：（1）KMnO4与浓盐酸反应制Cl2；由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），HCl会消耗Fe（OH）3、KOH，用饱和食盐水除去HCl；Cl2与Fe（OH）3、KOH反应制备K2FeO4；最后用NaOH溶液吸收多余Cl2，防止污染大气。（2）①根据制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，Cl2还会与KOH反应生成KCl、KClO和H2O。I.加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3+。根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身被还原成Fe3+。II.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，即KClO的存在干扰判断；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH洗涤除去KClO、排除ClO-的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。②根据同一反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物。对比两个反应的异同，制备反应在碱性条件下，方案II在酸性条件下，说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。③判断的依据是否排除FeO42-的颜色对实验结论的干扰。详解：（1）①A为氯气发生装置，KMnO4与浓盐酸反应时，锰被还原为Mn2+，浓盐酸被氧化成Cl2，KMnO4与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。②由于盐酸具有挥发性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），HCl会消耗Fe（OH）3、KOH，用饱和食盐水除去HCl，除杂装置B为。③C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，还有Cl2与KOH的反应，Cl2与KOH反应的化学方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。（2）①根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，还可能含有KClO等。i.方案I加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3+。但Fe3+的产生不能判断K2FeO4与Cl-发生了反应，根据题意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生O2，自身被还原成Fe3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。ii.产生Cl2还可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，即KClO的存在干扰判断；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗涤的目的是除去KClO、排除ClO-的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。②制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在该反应中Cl元素的化合价由0价降至-1价，Cl2是氧化剂，Fe元素的化合价由+3价升至+6价，Fe（OH）