高三上学期期末考试化学试题
2-2-少一种；另一份加入BaCl2溶液，产生不溶于水的沉淀，说明至少含有SO4、SO3中的一2-3+
种；SO3具有还原性，而Fe具有氧化性，二者不能共存，
2-2+
A.根据以上分析可知，若溶液中阴离子只有SO4，根据电荷守恒，溶液中阳离子可能为Fe
（或K和Na），所以该溶液可能含有K，A正确； B.根据以上分析可知，溶液中可能含有SO42-，B正确；
C.根据以上分析可知，若溶液中含有SO32-，SO32-具有还原性，而Fe3+具有氧化性，二者不能共存，则一定不含Fe，若溶液中不含SO3，则一定含SO4，根据电荷守恒也不存在Fe3+，故一定不含Fe3+，C错误；
D.根据以上分析可知，另一份加入BaCl2溶液，产生不溶于水的沉淀，说明至少含有SO42-、SO32-中的一种，溶液中可能含有SO32-，D正确； 综上所述，本题选C。 二、综合分析题(共60分)
21.晶体硅是良好的半导体材料，多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产。 (1)硅原子核外有_____种能量不同的电子。氯离子的核外电子排布式为
________________________。短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是________。
(2)从原子结构角度解释硅元素与氯元素的非金属性强弱________________________。 (3)900℃以上发生SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)反应，平衡时H2的百分含量随温度、压强(P)变化如图(K为不同条件时得平衡常数)。从化学反应速率角度来说明上述反应已达到平衡状态_______。
3+
2-2-
+++
(4)若反应容器的容积为2L，10min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.8g，则HCl的平均反应速率为______________。
(5)P1____P2(选填“>”、“<”或“=”)；K1、K2、K3大小关系式为___________。
22626
【答案】(1). 5 (2). 1s2s2p3s3p (3). S>Cl>F (4). 氯和硅两元素同周期，电子层
数相同，质子数氯>硅，原子半径氯<硅，因此原子核对最外层电子的吸引能力氯>硅，得电
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子能力氯>硅 (5). 氢气的生成速率等于氢气的消耗速率(合理即给分) (6). 0.015mol/(L?min) (7). > (8). K1=K2 (1)根据硅原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，【分析】确定核外有多少种能量不同的电子。根据氯原子得1个电子变为氯离子，写出氯离子核外电子排布式；根据同一主族，从上到下，原子半径增大，同一周期，从左到右，原子半径减小规律比较S、Cl、F半径大小； (2) 同周期元素，从左到右，质子数越大，原子半径越小，原子核对最外层电子的吸引能力越强进行分析； (3)化学平衡状态的特征是υ(正)=υ(逆)、各组分的浓度保持不变，据此进行分反应已达到平衡状态时，氢气的生成速率与氢气的消耗速率关系； (4) 先计算出硅的变化量，据此求出n(HCl)，根据υ(HCl)=?c/?t进行计算； (5) 当温度不变时，压强由P2变为P1，氢气的百分含量增大，说明平衡左移，据此分析P1与P2的关系；平衡常数只是温度的函数，据此进行分析。 22622 【详解】(1) 硅原子核电荷数为14，核外电子排布为1s2s2p3s3p，据此可知硅原子核外22625 有5种能量不同的电子；氯原子核电荷数为17，核外电子排布为1s2s2p3s3p，氯原子得22626 一个电子变为氯离子，氯离子的核外电子排布式为1s2s2p3s3p；短周期主族元素中，氯 元素及与其相邻元素的原子分别为硫和氟，同一主族，从上到下，原子半径增大，同一周期，从左到右，原子半径减小，半径从大到小的顺序是S>Cl>F； 22626 综上所述，本题答案是：5，1s2s2p3s3p，S>Cl>F。 (2) 氯和硅两元素同周期，电子层数相同，质子数氯>硅，原子半径氯<硅，因此原子核对最外层电子的吸引能力氯>硅，得电子能力氯>硅，所以氯元素的非金属性强于硅元素； 综上所述，本题答案是：氯和硅两元素同周期，电子层数相同，质子数氯>硅，原子半径氯<硅，因此原子核对最外层电子的吸引能力氯>硅，得电子能力氯>硅。 (3)化学平衡状态的特征是υ(正)=υ(逆) 、各组分的浓度保持不变，所以上述反应已达到平衡状态时，氢气的生成速率等于氢气的消耗速率； 综上所述，本题答案是：氢气的生成速率等于氢气的消耗速率(合理即给分)。 (4) 根据SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)可知，10min后达到平衡，测得固体硅的质量增加10min)= 了2.8g，即0.1mol，生成n(HCl)=0.3mol，所以HCl的平均反应速率为0.3mol/(2L×0.015mol/(L?min)； 综上所述，本题答案是：0.015mol/(L?min)。 (5)当温度不变时，压强由P2变为P1，氢气的百分含量增大，说明平衡左移，增大压强平 10 高三上学期期末考试化学试题 K2所处温度相同，衡逆向移动，所以P1>P2；平衡常数只是温度的函数，因为K1、所以K1=K2；温度升高，氢气的百分含量减小，平衡右移，正反应为吸热反应，所以K3>K1=K2； 综上所述，本题答案是：>；K1=K2 22.Na2SO3是常见的一种盐，工业上可作防腐剂、去氯剂和还原剂。 (1)Na2SO3固体隔绝空气加强热，反应后的固体中含有S2-。反应的化学方程式为________________；若有0.5molNa2SO3参加反应，则电子转移个数为_____________________。 (2)将0.1mol/L Na2SO3溶液先升温再降温，测定温度变化过程中的pH，数据如下： 时刻 温度/℃ pH “<”或“=”)；①时刻Na2SO3溶液中水的电离程度_______同温下纯水中水的电离程度(填)“>”、 应用平衡原理解释该原因_________________________________。④的pH略小于①，是由于______________________。设计一个简单实验来证明_____________________。 (3)将Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列_________________________________。 【答案】 (1). 4Na2SO3 Na2S+3Na2SO4 (2). 0.75NA (3). > (4). 水存在电离① 25 9.66 ② 30 9.52 ③ 40 9.37 ④ 25 9.25 +-2-+-+ 平衡：H2OH+OH，SO3与H结合生成HSO3、H2SO3，降低了H浓度，使水的电离平 衡向右移动。 (5). Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4 (6). 取④的溶液少许于试管中，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4 (7). c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+) 【分析】(1)Na2SO3固体隔绝空气加强热，硫元素发生歧化反应，据此写出方程式，并根据反应6e~4Na2SO3关系，计算0.5molNa2SO3参加反应，电子转移个数； (2)能水解的盐促进水的电离；亚硫酸钠具有还原性，能够被氧气氧化为硫酸钠，硫酸钠不 水解，显中性，据此进行分析；根据硫酸根离子的检验方法判断亚硫酸钠中是否含有硫酸钠；(3) Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O H2SO3 +OH-，据此分析离子浓度大小顺序。 2-【详解】(1)Na2SO3固体隔绝空气加强热，反应后的固体中含有S，说明部分硫元素发生还 - HSO3- +OH-，HSO3- + H2O 11 高三上学期期末考试化学试题 原反应生成S，还有部分硫元素发生氧化反应生成SO4，因此反应的化学方程式为4Na2SO3 Na2S+3Na2SO4；该反应转移电子为6e-；根据6e-~4Na2SO3关系可知，若有 2-2- 0.5molNa2SO3参加反应，则电子转移个数为0.75 NA； 综上所述，本题答案是：4Na2SO3 Na2S+3Na2SO4； 0.75NA。 (2) 水存在电离平衡：H2OH++OH-，SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3，降低了H+浓度，使水的电离平衡向右移动。促进了水的电离，所以Na2SO3溶液中水的电离程度大于同温下纯水中水的电离程度；亚硫酸钠的还原性比较强，随着温度的变化，或有Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4，所以④的pH略小于①；要证明此实验事实的存在，就是要证明溶液中是否含有硫酸离子，可以用过量的盐酸和氯化钡溶液进行检验，具体操作如下：取④的溶液少许于试管中，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4； +-2-+-综上所述，本题答案是：>；水存在电离平衡：H2OH+OH，SO3与H结合生成HSO3、 H2SO3，降低了H+浓度，使水的电离平衡向右移动；Na2SO3部分被氧化成硫酸钠 2Na2SO3+O2=2Na2SO4；取④的溶液少许于试管中，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4。 (3) Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O HSO3- +OH-，HSO3- + H2O H2SO3 +OH-，溶液显碱性，从水解的规律可知Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列：c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)； +2---+ 综上所述，本题答案是：c(Na)>c(SO3)>c(OH)>c(HSO3)>c(H)。 +-7 【点睛】室温下，水电离产生的c(H)<10mol/L，说明溶液可能为酸性，可能为碱性，因+-7 --7 为酸、碱抑制水电离；水电离产生的c(H)>10mol/L或c(OH)>10mol/L，溶液可能为水 解的盐，促进了水的电离。盐类水解的规律是有弱才水解，无弱不水解，因此Na2SO3溶液由于水解显碱性，Na2SO4溶液不水解显中性。 23.KIO3是我国规定的食盐补碘剂，利用“KClO3氧化法”可制备KIO3，流程如下： 已知：“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。 (1)KIO3所含的化学键有______________________。 12