千校联盟2023年高一化学第二学期期末复习检测试题含解析

2022-2023学年高一下化学期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、下列关于催化剂的说法正确的是()A．任何化学反应都需要催化剂 B．化学反应中的催化剂一般并不唯一C．催化剂对化学反应历程无影响 D．催化剂的化学性质在反应前后会发生改变2、下列物质中，含有共价键的离子化合物的是A．N2 B．CO2 C．NaOH D．MgCl23、玻璃器皿上沾有一些用水洗不掉的残留物，其洗涤方法正确的是（）①残留在试管内壁上的碘，用酒精洗涤②盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚，用酒精洗涤③做银镜反应后试管壁上银镜，用稀氨水洗涤④沾附在试管内壁上的酯，用热碱液洗涤A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③④4、X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜XB．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C．三种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物最稳定D．原子半径由大到小的顺序为Z＜Y＜X5、书写正确的电离方程式是A．CH3COOHC．H2CO6、下列分子式表示的不一定是纯净物的是A．C3H7ClB．CH2Cl2C．CHCl3D．C3H87、下列实验中，所选装置不合理的是A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④B．粗盐提纯，选①和②C．用CCl4提取碘水中的碘，选③D．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤8、下列叙述正确的是A．等质量的甲烷和乙烯完全燃烧，甲烷消耗的O2多B．C5H11Cl有6种同分异构体C．聚乙烯与乙烯性质相似，可使溴水褪色D．正丁烷和异丁烷互为同系物9、将Cl2和CH4混合在试管中并倒置在装有饱和食盐水的水槽内，在光照下反应，下列描述正确的是：A．有四种新的气态有机物生成 B．发生了置换反应C．饱和食盐水中有少量白色沉淀生成 D．大量的氯气溶解在饱和食盐水中10、对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是A．v(W)=3v(Z) B．2v(X)=3v(Z) C．2v(X)=v(Y) D．3v(W)=2v(X)11、下列说法正确的是（）A．乙烷中混有乙烯，通入氢气在一定条件下反应，使乙烯转化为乙烷B．分离苯和酸性高锰酸钾溶液，蒸馏C．相对分子质量为106.5的一氯代烃，有7种同分异构体D．溴苯中混有溴，加稀氢氧化钠反复洗涤、分液12、在一定温度下的密闭容器中，能判断反应X(s)+2Y(g)M(g)+N(g)达到最大限度的是（）A．压强不变B．生成M与N的物质的量之比为1：1C．生成1molM同时消耗2molYD．生成M的速率和消耗N的速率相等13、在密闭容器内充入4molS02和3mol02，在一定条件下建立平衡：2SO2(g）+02(g)2SO3(g)△H="-Q"kJ·mol-1(Q＞0)，测得SO2的转化率为90%，则在此条件下反应放出的热量为（）A．1.8QkJB．2QkJC．QkJD．0.9QJ14、在光照条件下，1mol丙烷最多可以与多少摩尔氯气发生取代反应()A．4mol B．8mol C．2mol D．6mol15、如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()A．湿润淀粉－KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2B．蓝色石蕊试纸先变红后褪色C．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2D．品红试纸、沾有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性16、我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制①温室效应②S02的排放③白色污染④臭氧空洞A．①②③④B．①②③C．①②④D．①②二、非选择题（本题包括5小题）17、有关物质的转化关系如下图所示。A是红棕色固体，B是常见的强酸，C是常见的无色液体。E、F均为无色有刺激性气味的气体，其中E能使品红溶液褪色。G可用作补血剂，I是一种白色固体，在空气中最终变成红褐色。请回答下列问题：（1）F的电子式为_____。（2）写出反应②的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目_____。（3）可确定反应②中金属离子已完全反应的试剂为_____（填化学式）。反应③的装置如上图所示，倒置漏斗的作用是_____。（4）写出反应③的离子方程式：_____。18、该表是元素周期表中的一部分：族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA02①②③3④⑤⑥⑦⑧⑨⑩4⑪⑫⑬回答下列问题：（1）⑦是____________，原子半径最大的是____________。（填元素符号或化学式，下同）（2）⑧⑨⑪⑫四种元素形成的简单离子，半径由大到小的顺序是________。（3）上述元素中，最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是____________，碱性最强的化合物的电子式____________。（4）用电子式表示⑤和⑨组成的化合物的形成过程____________。（5）①和氢元素形成的化合物很多，其中C2H6可用于形成燃料电池，若用NaOH作电解质溶液，写出该燃料电池的负极反应方程式____________。（6）CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如表：化学键C－HC=OH－HCO(CO)键能/kJ·mol−14137454361075则该反应产生2molH2（g）时____________（填“放出”或“吸收”）热量为____________kJ。19、结合所学内容回答下列问题：Ⅰ.某实验小组以H2O2的分解为例，研究浓度、催化剂、温度对化学反应速率的影响，按照如下方案设计实验。实验编号反应物催化剂温度①10mL2%H2O2溶液无20℃②10mL5%H2O2溶液无20℃③10mL5%H2O2溶液1-2滴1mol/LFeCl3溶液20℃④10mL5%H2O2溶液无20℃⑤10mL5%H2O2溶液⑥无20℃（1）实验①和②的目的是研究_______________对反应速率的影响。（2）实验③和④测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图所示。分析上图能够得出的实验结论是________________________________________________。（3）实验⑤和⑥是研究温度相差10℃对反应速率的影响，请在上面表格空白处补齐对应的内容_________。Ⅱ.某温度时，在2L的容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题：（4）反应开始至2min，Z的平均反应速率____________。（5）保持容器容积不变，在第2min时改变下列条件时，化学反应速率的变化是：①向其中充入1molX气体，化学反应速率_______(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)；②向其中充入1molN2(g)（N2不参加反应），化学反应速率_______________；③同时加入0.9molX、0.7molY和0.2molZ，化学反应速率________________。20、某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律．Ⅰ．甲同学设计了如下图装置来一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较。（1）甲同学在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭_____，将导管伸入烧杯液面以下，再_____，如果C中______，则说明________（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加________溶液，B中加____溶液，C中加________溶液，将观察到C中__________的现象．但老师认为，该现象不足以证明三者非金属性强弱，请用文字叙述理由_______。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个盛有足量____（选填下列字母：A．浓盐酸B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液D．饱和NaHCO3溶液）的洗气装置．改进后C中发生反应的离子方程式是__________．Ⅱ．丙同学设计了如下图装置来验证卤族元素性质的递变规律．A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸．（1）请写出浓盐酸与高锰酸钾反应的离子方程式_________________（2）A中棉花颜色变_______，则说明非金属性Cl＞Br；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反应后，将所得溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是_________（3）丙同学利用此实验证明卤素单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2，你认为合理吗____，（填“合理”或“不合理”）理由是___________．21、利用分类法研究化学物质可系统、全面认识物质的性质。Ⅰ.下列三组物质中，均有一种物质的类别与其他三种不同。①MgO、Na2O、CO2、CuO②HCl、H2O、H2SO4、HNO3③NaOH、Na2CO3、KOH、Cu(OH)2(1)三种物质依次是(填化学式)：①________；②________；③________。(2)这三种物质相互作用可生成一种新物质NaHCO3，该反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。(3)写出Na2CO3与足量稀硫酸反应的离子方程式：________________。(4)HCO3-与H＋、OH－在溶液都不能大量共存，试用离子方程式说明：_______________。Ⅱ.现有以下物质：①NaCl晶体②液态HCl③CaCO3固体④熔融KCl⑤蔗糖⑥铜⑦CO2⑧H2SO4⑨KOH固体(1)以上物质中能导电的是________。(2)以上物质中属于电解质的是________，属于非电解质的是________。(3)以上物质中，溶于水能导电的物质是________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【解析】

A项、并不是所有的化学反应都需要催化剂，如氢气在氧气中燃烧不需要使用催化剂，故A错误；B项、一个化学反应不是只能有一种催化剂，如过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、氯化铁等均可以作催化剂，故B正确；C项、催化剂能够改变化学反应的途径，对化学反应历程有影响，故C错误；D项、催化剂在反应前后本身的质量和化学性质不变，故D错误；故选B。【点睛】催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变，催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响。2、C【解析】

A．N2属于非金属单质，只含有共价键，故A错误；B．CO2属于共价化合物，只含有共价键，故B错误；C．NaOH属于离子化合物，其中含有氢氧根离子，含有共价键，故C正确；D．MgCl2属于离子化合物，只含有离子键，故D错误；故选C。3、C【解析】

①单质碘在酒精中的溶解度大，因此可以用酒精洗涤，故①正确；②苯酚在酒精中的溶解度大，可用除残留的苯酚，故②正确；③做银镜反应后试管壁上银镜，只能用稀硝酸洗涤，故③错误；④油脂在热碱液中发生水解，可用来除残留的油脂，故④正确，因此正确答案为①②④，故C正确；综上所述，答案为C。4、A【解析】

根据题意分析：X、Y、Z是3种短周期元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，所以X是O，X、Y位于同一族，所以Y是S，Z原子的核外电子数比Y原子少1且Y、Z处于同一周期，所以Z是P。【详解】A.元素周期表中同一周期从左至右，元素非金属性逐渐增强，同一主族元素从上至下非金属性逐渐减弱，所以元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X，故A项正确；B.Y元素为S，最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2SO4，故B项错误；C.非金属性越强，元素形成的气态氢化物越稳定，所以3种元素的气态氢化物中稳定性：Z＜Y＜X，故C项错误；D.同一周期从左至右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上至下原子半径逐渐增大，所以X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为：X＜Y＜Z，故D项错误。综上所述，本题正确答案为A。5、A【解析】

A.醋酸是弱酸，不能完全电离，要用可逆号，电离方程式为：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，A项正确；

B.硫酸氢钾是强酸酸式盐，在水溶液中能完全电离出氢离子、钾离子和硫酸根离子，B项错误；

C.碳酸是二元弱酸，分两步电离，H2CO3⇌H++HCO3-，HCO3-⇌H++CO32-，C项错误；

D.亚硫酸是二元弱酸，分两步电离，H2SO3⇌H++HSO3-，HSO3-⇌H++SO32-，D项错误；

答案选A。6、A【解析】分析：纯净物是由同一种物质组成，根据分子式是否存在同分异构体进行解答。同分异构体是分子式相同，但结构不同的化合物。详解：A．C3H7Cl中氯原子可以连接在端点碳上，为1-氯丙烷，也可以连在中间碳上，为2-氯丙烷，不能表示纯净物，A正确；B．甲烷是正四面体结构，CH2Cl2中2个氯原子和2个氢原子连接在同一碳原子上，结构只有一种，能表示纯净物，B错误；C．甲烷是正四面体结构，CHCl3中3个氯原子和1个氢原子连接在同一碳原子上，结构只有一种，能表示纯净物，C错误；D．C3H8只能表示丙烷，为纯净物，D错误。答案选A。点睛：本题以纯净物为载体考查了同分异构现象，题目难度不大，注意纯净物必须是由同一种物质组成，注意有机物同分异构体的判断。7、A【解析】

A．Na2CO3溶液和CH3COOC2H5分层，应选择装置③，不能利用蒸馏分离，A错误；B．粗盐提纯，可溶解后过滤、蒸发，则选择装置①和②，B正确；C．用CCl4提取碘水中的碘，选择萃取装置，即装置③，C正确；D．用FeCl2溶液吸收Cl2，选择洗气装置，即装置⑤，导管长进短出，D正确；答案选A。8、A【解析】分析：A.烃分子中含氢量越高，质量相等时耗氧量越多；B.根据戊烷分子中的氢原子种类判断；C.聚乙烯不存在碳碳双键；D.分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体。详解：A.根据烃分子的燃烧通式CxHy＋(x+y4)O2xCO2＋y2H2O可知在质量相等时烃分子含氢量越高，耗氧量越多，甲烷是所以烃类物质含氢量最高的，则等质量的甲烷和乙烯完全燃烧，甲烷消耗的O2多，AB.C5H11Cl相当于是戊烷分子中的1个氢原子被氯原子取代，正戊烷有3类氢原子，异戊烷有4类氢原子，新戊烷有1类氢原子，因此C5H11Cl有8种同分异构体，B错误；C.乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯不能使溴水褪色，C错误；D.正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，不是同系物，D错误。答案选A。点睛：同分异构体判断是解答的难点，注意掌握同分异构体的判断技巧，例如换元法，即一种烃如果有m个氢原子可被取代，那么它的n元取代物与（m－n）元取代物种类相等。再比如基元法，例如丙基有2种，则丙醇有2种，一氯丙烷有2种；丁基有4种，则丁醇有4种，戊酸有4种。9、C【解析】

CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，随着反应进行，Cl2不断消耗，黄绿色逐渐消失，生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，不溶于水，附着在试管壁上形成油状液滴；生成的HCl极易溶于水，反应后，试管内气体压强减小，食盐水位在试管内上升。【详解】A项、生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下均为无色液体，故A错误；B项、CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应，故B错误；C项、反应生成的HCl极易溶于水，使饱和食盐水中氯离子浓度增大，氯化钠的溶解平衡向结晶方向移动，析出氯化钠固体，故C正确；D项、氯气溶于水，不溶于饱和食盐水，故D错误；故选C。【点睛】本题考查甲烷的取代反应，注意反应物和生成物的性质，能够根据物质的性质分析实验现象是解答关键。10、C【解析】

化学反应速率之比等于化学系数之比，则根据方程式3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)可知A、v（W）：v（Z）=3：3=1：1，A错误；B、v（X）：v（Z）=2：3，B错误；C、v（X）：v（Y）=2：4=1：2，C正确；D、v（W）：v（X）=3：2，D错误。答案选C。11、D【解析】分析:A.乙烯与氢气发生加成反应时，氢气的量难以控制；B.苯难溶于酸性高锰酸钾溶液，用分液法分离；C.相对分子质量为106.5的一氯代烃分子式为C5H11Cl，分子式为C5H11Cl的同分异构体有8种；D.溴能与碱发生反应生成盐，一般有机物不能溶于盐溶液。详解：A、通入的氢气的量不好控制，少量时，不能将乙烯全部除去，过量时，引入杂质氢气，且反应条件要求高，故A错误；B、苯难溶于酸性高锰酸钾溶液，用分液法分离，故B错误；C、相对分子质量为106.5的一氯代烃分子式为C5H11Cl，分子式为C5H11Cl的同分异构体有

主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；

主链有4个碳原子的：CH3CH（CH3）CH2CH2Cl；CH3CH（CH3）CHClCH3；CH3CCl（CH3）CH2CH3；CH2ClCH（CH3）CH2CH3；

主链有3个碳原子的：CH2C（CH3）2CH2Cl；

共有8种情况，故C错误；D、溴苯与NaOH溶液反应很缓慢，所以将NaOH溶液加入到溴苯中振荡后，Br2反应后到无机层中，溴苯在有机层中，然后分液即可，故D正确；故本题选D。12、D【解析】分析：根据化学平衡中“变量不变达平衡”进行判断，先找出物理量是否为变量，再进行判断。A．无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，选项A错误；B．反应按计量数进行，只要反应开始，则生成M与N的物质的量之比始终为1：1，无法说明反应达平衡，选项B错误；C．无论该反应是否达到平衡状态，生成1molM同时一定消耗2molY，选项C错误；D.生成M的速率和消耗N的速率相等，则正逆反应速率相等，反应达平衡，选项D正确。答案选D。13、A【解析】试题分析：2SO2(g）+02(g)2SO3(g)△H="-Q"kJ·mol-1(Q＞0)，表示每2摩尔二氧化硫反应生成2摩尔的三氧化硫放出的热量为QkJ，根据题意可以知道在密闭容器内充入4molS02和3mol02，达到平衡时的SO2的转化率为90%，则有4×90%=3.6mol，所以放出的热量是1.8QkJ，故本题的答案选择A。考点：化学反应能量计算点评：本题考查了化学反应能量计算，本题要理解是是2SO2(g）+02(g)2SO3(g)△H="-Q"kJ·mol-1(Q＞0)，表示每2摩尔二氧化硫反应生成2摩尔的三氧化硫放出的热量为QkJ，是2摩尔二氧化硫而不是1mol，该题难度中等。14、B【解析】

1mol丙烷在光照条件下与Cl2发生完全取代反应生成C3Cl8，消耗氯气最多，即丙烷与氯气按物质的量之比1：8反应。【详解】1mol丙烷在光照条件下与Cl2发生完全取代反应生成C3Cl8，消耗氯气最多，即丙烷与氯气按物质的量之比1：8反应，故最多消耗Cl2的物质的量是8mol，答案选B。15、A【解析】

亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫，结合二氧化硫的性质分析解答。【详解】A.湿润淀粉－KI试纸未变蓝说明二氧化硫不能把碘化钾氧化为单质碘，因此SO2的氧化性弱于I2，A正确；B.二氧化硫溶于水得到亚硫酸，溶液显酸性，但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂，因此蓝色石蕊试纸变红后不褪色，B错误；C.二氧化硫是酸性氧化物，一般用碱液吸收，NaCl溶液不能用于除去实验中多余的SO2，C错误；D.二氧化硫具有漂白性，能使品红试纸褪色，二氧化硫具有还原性，能使沾有酸性KMnO4溶液的滤纸褪色，D错误；答案选A。16、D【解析】

煤燃烧生成二氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等物质，由于二氧化碳造成温室效应，二氧化硫能够造成酸雨，而三峡水利枢纽建成使用会减少大量的原煤的燃烧，所以也就减少了大量的二氧化碳、二氧化硫的排放量，即三峡工程的建成有助于控制温室效应、SO2的排放；答案选D。二、非选择题（本题包括5小题）17、KSCN防止发生倒吸2NH3＋2H2O＋Fe2＋＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋（或2NH3·H2O＋Fe2＋＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋）【解析】

有关物质的转化关系如下图所示。A是红棕色固体，则为氧化铁；E能使品红溶液褪色，E为无色有刺激性气味的气体，则为二氧化硫；B是常见的强酸，在根据E和D、C反应，生成B，说明B为硫酸，C为水；F均为无色有刺激性气味的气体，I是一种白色固体，在空气中最终变成红褐色，说明F为氨气；G可用作补血剂，说明是硫酸亚铁；【详解】⑴F为氨气，其电子式为，故答案为；⑵反应②是铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应，其离子方程式为：SO2＋2H2O＋2Fe2＋＝4H＋＋2Fe2＋＋SO42－，用单线桥标出电子转移的方向和数目，故答案为；⑶可确定反应②中金属离子已完全反应即无铁离子，可用KSCN来确认，反应③的装置如上图所示，由于氨气极易溶于水，用倒置漏斗的作用是防倒吸，故答案为KSCN；防倒吸；⑷反应③主要是亚铁离子和氨气、水发生反应，其离子方程式：2NH3＋2H2O＋Fe2＋＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋（或2NH3·H2O＋Fe2＋＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋）故答案为2NH3＋2H2O＋Fe2＋＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋（或2NH3·H2O＋Fe2＋＝Fe(OH)2↓＋2NH4＋）。18、SiKS2－＞Cｌ－＞K+＞Ca2+C2H6－14e－+18OH－=2CO32－+12H2O吸收120【解析】

根据元素在周期表中的位置可知①～⑬分别是C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br，据此解答。【详解】（1）⑦是Si；根据元素周期律，同周期随着核电荷数增大，原子半径逐渐减小，同主族随着核电荷数增大，原子半径逐渐增大，原子半径最大的是K；（2）相同的电子结构，质子数越大，离子半径越小，则⑧⑨⑪⑫四种元素形成的简单离子，半径由大到小的顺序是S2－＞Cl－＞K+＞Ca2+；（3）非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，故最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO4；金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，故碱性最强的化合物KOH，电子式为；（4）用电子式表示⑤和⑨组成的化合物氯化镁的形成过程为；（5）C2H6用于形成碱性燃料电池，作负极反应物生成CO32－，发生氧化反应，失电子，碳元素化合价从-3→+4，1个C2H6转移14个电子，故该燃料电池的负极反应方程式C2H6－14e－+18OH－=2CO32－+12H2O；（6）按反应计量系数，该化学反应的反应热=反应物总键能-生成物总键能=(413×4+745×2－1075×2－436×2)kJ/mol=120kJ/mol，则该反应产生2molH2（g）吸收热量为120kJ。19、浓度FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂，加快反应速率⑤无10℃或30℃⑥10mL5%H2O2溶液0.05mol/（L·min）加快不变加快【解析】分析：（1）根据实验①和②的浓度不同分析；（2）由图可知，③的反应速率大，④的反应速率最小，以此来解答；（3）要探究温度对反应速率的影响，除了温度以外，其它变量均是相同的；（4）根据反应速率是浓度的变化量与时间的比值计算；（5）根据浓度、压强等外界条件对反应速率的影响分析解答。详解：（1）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；（2）由图可知，③的反应速率大，④的反应速率小，结合实验方案可知，③中加入了氯化铁溶液，说明氯化铁起催化剂的作用，因此能够得出的实验结论是FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂，加快反应速率；（3）由于实验⑤和⑥是研究温度相差10℃对反应速率的影响，因此其余变量均是相同的，则对应的内容为⑤无10℃或30℃⑥10mL5%H2O2溶液。（4）反应开始至2min，生成Z是0.2mol，浓度是0.1mol/L，则Z的平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05mol/（L·min）。（5）①向其中充入1molX气体，X的浓度增大，则化学反应速率加快；②向其中充入1molN2(g)，由于N2不参加反应，反应物和生成物的浓度不变，则化学反应速率不变；③同时加入0.9molX、0.7molY和0.2molZ，物质的浓度均增大，因此化学反应速率加快。点睛：外界条件对反应速率的影响实验探究是解答的易错点和难点，由于影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。解答时注意分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。20、分液漏斗活塞微热圆底烧瓶有气泡产生，冷却至室温有一段液柱气密性良好HNO3Na2CO3Na2SiO3白色浑浊挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应DSiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O橙黄色NaCl和KCl不合理有多余的氯气，不能验证Br2和I2的氧化性强弱【解析】

根据元素周期律中元素的非金属性递变规律及氧化还原反应的规律进行分析。第I部分根据元素的最高价含氧酸的酸性设计实验；第II部分是根据单质的氧化性设计实验。【详解】Ⅰ．甲同学设计了一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较实验，则可以根据其最高价氧化物的水化物的酸性进行设计，即酸性HNO3＞H2SiO3＞H2CO3。（1）在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭分液漏斗活塞，将导管伸入烧杯液面以下，再微热圆底烧瓶，如果C中有气泡产生，冷却至室温有一段液柱，则说明气密性良好。（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加HNO3溶液，B中加碳酸盐，可以是Na2CO3溶液，C中加可溶性的硅酸盐溶液，可以是Na2SiO3溶液，将观察到C中出现白色浑浊的现象，但该现象不足以证明三者非金属性强弱，因为硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个洗气装置，即盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气装置。A．浓盐酸也有挥发性，也会干扰实验；B．浓NaOH溶液会吸收CO2；C．饱和Na2CO3溶液也会吸收CO2；D．饱和NaHCO3溶液能吸收挥发出的硝酸，且能生成CO2，故只能选D。改进后C中发生反应的离子方程式是SiO32-+CO2+H2O═H2SiO