Z>Y>X
C.化合物XYZ中只含共价键D.K、L、M中沸点最高的是M
【答案】C
【解析】
【分析】
0.05mol/L丙溶液的pH为l，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是无色气体，是主要的大气污染物之一，且可生成H2SO4，则应为SO2，可知乙为O2，L为H2O，甲是单质，且与浓硫酸反应生成SO2、H2O，可知甲为C，M为CO2，则W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素。
【详解】A项、同周期元素，原子半径从左到右逐渐减小，C＞O，故A错误；
B项、同主族元素，从上到下非金属性减弱，O＞S，故B错误；
C项、化合物COS都由非金属性构成，只含共价键，故C正确；
D项、K、M常温下为气体，L为水，常温下为液体，沸点最高，故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查元素周期律，侧重考查分析能力和推断能力，注意溶液pH为推断突破口，熟练掌握元素化合物知识，注意抓住短周期元素形成二元化合物是解答关键。
8.FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。
I．实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。
其中A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。
实验开始时，先将铁粉加热至600—700℃，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始。
不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。
经过几小时的连续反应，在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
（1）若在A中盛固体CaCO3，a中盛6mol/L盐酸。
为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂应是：
B为_____________。
C为________________。
为防止污染空气，实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。
（2）反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是____________________。
Ⅱ．探究FeBr2的还原性
（3）实验需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液，配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是_____________，需称量FeBr2的质量为：
_________。
（4）取10mL上述FeBr2溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。
某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：
Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；
假设2：
Fe2+被Cl2氧化成Fe3+
设计实验证明假设2是正确的：
________
（5）请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________：
（6）若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2，则反应的离子方程式为________
【答案】
（1）.饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
（2）.浓H2SO4的洗气瓶（3）.NaOH溶液（4）.用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中（5）.250mL容量瓶（6）.5.4g（7）.取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确（8）.2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-（9）.4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【解析】
【分析】
I．装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳，装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体，装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳，二氧化碳把反应器中的空气赶尽，并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中，在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁，在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置，吸收有毒的溴蒸汽，防止污染环境；
Ⅱ．Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为：
Fe2+>Br-，向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水，氯气先氧化Fe2+，再氧化Br-。
【详解】
（1）实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳，盐酸易挥发，制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气，装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体，可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气，装置C的作用是干燥二氧化碳，可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥，溴蒸汽有毒，不能排到空气中，氢氧化钠溶液能够与溴单质反应，为防止污染空气，实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置，故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；浓H2SO4的洗气瓶；NaOH溶液；
（2）反应前先通入一段时间CO2，将容器中的空气赶净，避免空气中的氧气干扰实验；反应过程中要不断通入CO2，还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中，使溴能够与铁粉充分反应，故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽，将溴蒸气带入E管中；
（3）配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250mL容量瓶；250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol，则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g，故答案为250mL容量瓶；5.4g；
（4）若假设2正确，向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水，Fe2+被Cl2氧化成Fe3+，向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液会变为红色，故答案为取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确；
（5）溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-，反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-，则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-；
（6）40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol，0.004molFe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol，3×10-3molCl2有0.001molCl2与Br-反应，反应消耗Br-的物质的量为0.002mol，参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol：
0.002mol：
0.003mol=4:
2:
3，则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-，故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
【点睛】本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握化学实验基本操作方法，明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
9.过氧化氢（H2O2）在医药、化工、民用等方面有广泛的应用。
回答下面问题：
（1）最早制备H2O2使用的原料是易溶于水的BaO2和稀硫酸，发生反应的化学方程式是_____。
BaO2的电子式为：
__________。
（2）目前工业制备H2O2的主要方法是蒽醌法。
反应流程如下：
已知：
乙基蒽醌是反应中的催化剂。
①蒽醌法所用原料的物质的量之比为_____________。
②操作a是__________________。
③再生回收液的成分是______________________。
（3）测量过氧化氢浓度常用的方法是滴定法，某次测定时，取20.00mL过氧化氢样品，加入过量硫酸酸化，用0.l000mol/L的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗10.00mL，滴定时发生反应的离子方程式为____，该样品中H2O2的物质的量浓度为_______。
【答案】
（1）.BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2
（2）.
（3）.1:
1（4）.萃取分液（5）.有机溶剂乙基蒽醌（6）.2MnO4－+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O（7）.0.1250mol/L
【解析】
【分析】
（1）易溶于水
BaO2和稀硫酸反应生成H2O2和BaSO4沉淀；过氧化钡为离子化合物；
（2）由流程图可知，乙基蒽醌溶于有机溶剂得到乙基蒽醌的有机溶液，氢气与乙基蒽醌的有机溶液在催化剂作用下反应生成氢化液乙基氢蒽醌，乙基氢蒽醌再与氧气反应生成含有乙基蒽醌的有机溶液与双氧水的氧化液，向氧化液中加入蒸馏水，萃取分液得到稀双氧水和含有乙基蒽醌的有机溶液的回收液；
（3）双氧水在酸性条件下与KMnO4发生氧化还原反应生成硫酸锰、氧气和水；根据反应方程式可计算样品中H2O2的物质的量浓度。
【详解】
（1）易溶于水的BaO2和稀硫酸反应生成H2O2和BaSO4沉淀，反应的化学方程式为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2；过氧化钡为离子化合物，钡离子与过氧根离子通过离子键结合，氧原子之间通过共价键结合，过氧化钡的电子式：
；故答案为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2；
；
（2）①根据反应原理可知，蒽醌法制备双氧水理论上消耗的原料是氧气和氢气，根据双氧水的化学式可知，原料的物质的量之比为1：
1，故答案为1:
1；
②加入蒸馏水后进行操作a得到稀双氧水和再生回收液，根据流程原理再生回收液应该为乙基蒽醌，故操作是将乙基蒽醌从水中分离出来，应采用萃取分液，故答案为萃取分液；
③再生回收液的成分是有机溶剂和乙基蒽醌，故答案为有机溶剂，乙基蒽醌；
（3）双氧水在酸性条件下与KMnO4发生氧化还原反应生成硫酸锰、氧气和水，反应的离子方程式为2MnO4－+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，根据反应方程式可得样品中H2O2的物质的量浓度为
，故答案为2MnO4－+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O；0.1250mol/L。
【点睛】本题考查化学工艺流程，是对学生综合能力的考查，注意根据反应原理和生产流程分析流程中的基本操作是解答关键。
10.砷元素广泛存在于自然界，砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂等。
（1）砷的常见氧化物有As2O3和As2O5，其中As2O5热稳定性差。
根据图1写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式_________________。
（2）砷酸钠具有氧化性，298K时，在100mL烧杯中加入10mL0.1mol/LNa3AsO4溶液、20mL0.1mol/LKI溶液和20mL0.05mol/L硫酸溶液，发生下列反应：
AsO43-（无色）+2I-+2H+
AsO33-（无色）+I2（浅黄色）+H2OΔH。
测得溶液中c（I2）与时间（t）的关系如图2所示（溶液体积变化忽略不计）。
①下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是_______（填字母代号）。
a．溶液颜色保持不再变化b．c（AsO33-）+c（AsO43-）不再变化
c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率d．
保持不再变化
②0～10min内，I−的反应速率v（I−）＝_______。
③在该条件下，上述反应的平衡常数K＝______。
④升高温度，溶液中AsO43-的平衡转化率减小，则该反应的ΔH______0（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）雄黄（As4S4）在空气中加热至300℃时会生成两种氧化物，其中一种氧化物为剧毒的砒霜（As2O3），另一种氧化物为______（填化学式），可用双氧水将As2O3氧化为H3AsO4而除去，写出该反应的化学方程式_________。
【答案】
（1）.As2O5（s）＝As2O3（s）+O2（g）△H＝+295.4kJ/mol
（2）.ac（3）.0.003mol/（L·min）（4）.4.5×106L3/mol3（5）.小于（6）.SO2（7）.2H2O2+H2O+As2O3＝2H3AsO4
【解析】
【分析】
（1）As2O5分解为As2O3需要吸收的热量为-619kJ/mol-（-914.6kJ/mol）=+295.4kJ•mol-1，以此书写热化学方程式；
（2）①根据反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变分析判断；②根据v=
计算；③计算平衡状态下的浓度，结合平衡常数K=
计算；④升高温度，AsO43-的平衡转化率减小，说明平衡逆向进行；
（3）雄黄在空气中加热至300℃时会两种氧化物，其中一种氧化物为剧毒的砒霜（As2O3），依据原子守恒可知另一种氧化物为二氧化硫，过氧化氢中氢元素化合价-1价变化为-2价，As元素化合价+3价变化为+5价，结合电子守恒和原子守恒写出该反应的化学方程式。
【详解】
（1）由图象可知，As2O5分解为As2O3需要吸收的热量为-619kJ/mol-（-914.6kJ/mol）=+295.4kJ•mol-1，则热化学方程式As2O5（s）=As2O3（s）+O2（g）△H=+295.4kJ•mol-1，故答案为：
As2O5（s）=As2O3（s）+O2（g）△H=+295.4kJ•mol-1；
（2）①AsO43-（无色）+2I-+2H+
AsO33-（无色）+I2（浅黄色）+H2O。
a．溶液颜色不再变化，说明碘的浓度不变，反应达到平衡状态，故a正确；b．根据原子守恒可知，c（AsO33-）+c（AsO43-）始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；c．AsO43-的生成速率等于I2的生成速率，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故c正确；d．根据方程式，AsO33-和I2的物质的量相同，
=1，始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；故答案为：
ac；
②图2可知，I2浓度变化为0.015mol/L，I-浓度变化0.03mol/L，0-10min，v（I-）=
=0.003mol/（L•min），故答案为：
0.003mol/（L•min）；
③
K═
=4.5×106L3/mol3，故答案为：
4.5×106L3/mol3；
④升高温度，AsO43-的平衡转化率减小，说明平衡逆向进行，正反应为放热反应，△H小于0，故答案为：
小于；
（3）雄黄在空气中加热至300℃时会两种氧化物，其中的一种氧化物为剧毒的砒霜（As2O3），由原子守恒可知反应为As4S4+7O2
2As2O3+4SO2，另一种氧化物为二氧化硫，双氧水将As2O3氧化为H3AsO4而除去，氧化还原反应中过氧化氢中氢元素化合价-1价变化为-2价，As元素化合价+3价变化为+5价，结合电子守恒和原子守恒写出该反应的化学方程式为2H2O2+H2O+As2O3=2H3AsO4，故答案为：
SO2；2H2O2+As2O3+H2O=2H3AsO4。
【点睛】本题的易错点为
（2）③中K的计算，要注意溶液中水的浓度可以看成定值，在化学平衡常数的表达式中不列出。
11.2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。
回答下列问题：
（1）对叔丁基杯[4]芳烃（如图Ⅰ所示）可用于ⅢB族元素对应离子的萃取，如La3+、Sc2+。
写出基态二价钪离子（Sc2＋）的核外电子排布式：
____，其中电子占据的轨道数为_____个。
（2）对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子
杂化方式为_____，羟基间的相互作用力为_____。
（3）不同大小苯芳烃能识别某些离子，如：
N3-、SCN−等。
一定条件下，SCN−与MnO2反应可得到（SCN）2，试写出（SCN）2的结构式_______。
（4）NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。
[Zn（NH3）6]2+离子中H－N－H键角变为109.5°，其原因是：
_________________________。
（5）已知C60分子结构和C60晶胞示意图（如图Ⅱ、图Ⅲ所示）：
则一个C60分子中含有σ键的个数为______，C60晶体密度的计算式为____g•cm−3。
（NA为阿伏伽德罗常数的值）
【答案】
（1）.1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1
（2）.10（3）.sp
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