安徽省定远县育才学校2024届高三上学期期末考试化学试题（含解析）

2024届高三上学期期末考试化学试题
满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Ti-48 Mn-55 Ni-59 Mo-96
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。
1．化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中正确的是
A．日常生活中人们大量使用铝制品，是因为常温下铝不能与氧气反应
B．水泥厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘，是根据胶体带电这个性质而设计的
C．食品包装袋里面装有硅胶和铁粉，硅胶和铁粉的作用相同，都可以防止食品氧化
D．高速铁路极大地提高了人们出行的方便，高铁车厢大部分是采用铝合金材料制造的
2．下列说法正确的是（ ）
A．SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸
B．木材浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易着火
C．因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强
D．氯气泄漏后，人应逆风且往低处跑
3．下列说法错误的是
A．邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由高到低排列
B．2-甲基戊烷与3-甲基戊烷不适宜使用红外光谱法进行区分
C．核磁共振氢谱有5组峰
D．隐形飞机的微波吸收材：及其单体都能使溴水褪色
4．铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。在Al/Cu二元金属复合材料基础上引入Pd形成三元金属复合材料，其去除水体中硝酸盐的机理如图所示。
注：“水华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高，以致藻类疯狂生长、水质恶化而造成的水体污染现象。
下列说法正确的是
A．该机理的实质是原电池原理，Cu作负极
B．在Pd表面，转化为的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C．转化为的离子方程式为
D．该方法可彻底消除水体中氮元素造成的“水华”现象
5．下列因发生加成反应而产生的现象是
A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B．SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色
C．往硝酸银溶液中滴加盐酸产生白色沉淀
D．甲烷与氯气在光照下反应，黄绿色逐渐褪去
6．下列化学或离子方程式正确的是
A．等物质的量的与溶液混合：
B．溶于稀硝酸：
C．苯与液溴反应：
D．乙醛与新制悬浊液共热：
7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．铝与氢氧化钠溶液反应生成67.2LH2时，转移的电子数为9NA
B．28gCO和C2H4的混合气体中含有的碳原子总数为1.5NA
C．2L0.5mol/L醋酸钠溶液中含CH3COO-个数小于NA
D．2molSO2与2molO2在密闭容器中充分反应后，容器内的气体分子数为3NA
8．下列装置与试剂能实现相应实验目的的是

A．实验室进行NO2的尾气处理
B．实验室制取SO2气体
C．实验室制取氨气
D．实验室探究温度对反应速率的影响
9．化合物Y 能用于高性能光学树脂的合成，可由化合物X与2-甲基丙烯酰氯在一定条件下反应制得：
下列有关化合物X、Y 的说法正确的是
A．X 分子中所有原子一定在同一平面上
B．Y与Br2的加成产物分子中含有2个手性碳原子
C．X、Y均不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．X→Y的反应为取代反应
10．如图，在25℃，101.3KPa下，将10mLO2全部压入左端盛有20mLNO的注射器中充分反应。以下对压入O2后左端注射器中的气体描述错误的是（ ）
A．气体变为红棕色
B．气体体积仍为20mL
C．气体变为混合物
D．气体中氮与氧元素的物质的量之比等于1：2
11．设NA为阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是
A．用惰性电极电解MgSO4溶液，加入0.1molH2O能使溶液复原，则电路中转移的电子数为0.4NA
B．100g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为6NA
C．100mL 12mol L-1 HNO3溶液与过量Cu反应，转移的电子数为0.6NA
D．1L 0.1mol L-1 Na2CO3溶液中，阴离子总数大于0.1NA
12．亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解： 3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C，下列关于该反应说法错误的是
A．已知 Fe3C 晶胞中每个碳原子被 6 个铁原子包围，则铁的配位数是 3
B．配合物K4[Fe(CN)6]中中心离子配位数为6
C．(CN)2分子中σ键和π键数目比为 3∶4
D．Fe2+的最高能级电子排布为 3d6
13．硫酸盐(含、)气溶胶是 PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．该过程有 H2O 参与 B．NO2是生成硫酸盐的还原剂
C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程中有硫氧键生成
14．膜法分离CO2是最具有发展前景的CO2分离方法之一。电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图所示。下列分析错误的是
A．M极为阴极
B．CO2在M电极上被吸收，在N电极上被释放，其中碳元素化合价一直不变
C．溶液中NaHCO3和R的物质的量均保持不变
D．理论上，每分离1molCO2，电路中通过2mol电子
15．氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相连，相关物料的传输及转化关系如图所示(电极未标出)。下列说法错误的是
A．图中的X是，Y是
B．燃料电池的负极反应式为
C．电解池中产生时，理论上燃料电池中消耗
D．、、的大小关系为
二、非选择题：共4小题，共55分。
16．石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下：
（注：SiCl4的沸点是57.6 C，金属氯化物的沸点均高于150 C）
（1）已知1mol石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学反应方程式： 。
（2）①向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2。高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应氯化物。80℃冷凝的目的是： 。②由活性炭得到气体Ⅱ的化学反应方程式为： 。
（3）加入过量NaOH溶液得到溶液IV的离子反应方程式为： 。
（4）用化学反应原理解释得到沉淀V的过程中乙酸乙酯和加热的作用： 。1kg初级石墨最多可获得V的质量为 kg。
17．氮化镁（Mg3N2)是工业上应用广泛的离子化合物，通常条件下为黄绿色的粉末，极易与水反应，常用作接触媒。
I．氮化镁的制备
下面是甲、乙两位学生提出的制备氮化镁的两种实验方案示意框(实验前系统内的空气已排除， 图中箭头表示气体的流向)。

（1）Mg3N2的电子式为 。
（2）请结合化学方程式分析乙同学方案中氢氧化钠的作用： 。
（3）上述方案中，可制得氮化镁的方案为 。
（4）丙同学利用空气中含有大量N2的事实，用以下装置设计了另外一种制备氮化镁的方案（夹持装置略去）：

①按气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为 （填装置字母）。
②装置D的作用为 。
Ⅱ.定性分析产物
操作步骤 实验现象 解释原因
取少量产品于试管中，加足量蒸馏水 试管底部有固体不溶物，有刺激性气味的气体产生 （5）写出反应的化学方程式
弃去上层清液，加入足量稀盐酸 观察到固体全部溶解且冒气泡 （6）冒气泡的原因
Ⅲ.定量测定氮化镁纯度i.称取4.0g反应后的固体，加入足量水，将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL1.00mol/L盐酸中，充分反应后，将所得溶液稀释到200.00mL
ii.取20.00 mL稀释后的溶液，用0.2 mol/LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸，到终点时消耗标准溶液25.00 mL
（7）所取固体中氮化镁的质量分数为 。
18．一定条件下，水气变换反应的中间产物是。为探究该反应过程，研究水溶液在密封石英管中的分解反应：
Ⅰ．
Ⅱ．
研究发现，在反应Ⅰ、Ⅱ中，仅对反应Ⅰ有催加速作用；反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ，近似认为反应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离，其浓度视为常数。回答下列问题：
(1)一定条件下，反应Ⅰ、Ⅱ的焓变分别为、，则该条件下水气变换反应的焓变 (用含的代数式表示)。
(2)反应Ⅰ正反应速率方程为：，k为反应速率常数。温度下，电离平衡常数为，当平衡浓度为时，浓度为 ，此时反应Ⅰ的反应速率 (用含和k的代数式表示)。
(3)温度下，在密封石英管内完全充满水溶液，使分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。时刻测得的浓度分别为，反应Ⅱ达平衡时，测得的浓度为。体系达平衡后 (用含y的代数式表示，下同)，反应Ⅱ的平衡常数为 。

相同条件下，若反应起始时溶液中同时还含有盐酸，则图示点中，的浓度峰值点可能是 (填标号)。与不含盐酸相比，达浓度峰值时，浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)，的值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
19．微量元素硼对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着重要的作用。回答下列问题：
(1)硼原子价层电子轨道表达式为 ，占据最高能级的电子云轮廓图形状为 ，第二周期中，第一电离能比 B 大的元素有 种。
(2)晶体硼的结构单元是由 20 个三角形构成的正二十面体(如图)，每个单元中有 个硼原子，若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有 种不同的结构类型。
(3)硼元素的简单氢化物 BH3不能游离存在，常倾向于形成较稳定的 B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图，则 B 原子的杂化方式为 。
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是 。
(4)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其结构如图所示，则该晶体中不存在的作用力是 (填选项字母)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力 E.氢键
(5)H3BO3晶体中单元结构如图所示，下列说法正确的是 。
A．H3BO3分子的稳定性与氢键有关
B．硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂
C．H3BO3分子中硼原子最外层为 8e-稳定结构
D．含 1 mol H3BO3的晶体中有 3 mol 氢键
(6)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于 晶体。已知：立方氮化硼密度为 d g/cm3，B 原子半径为 x pm，N 原子半径为 y pm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶胞中原子的空间利用率为 (列出化简后的计算式)。
试卷第6页，共10页
参考答案：
1．D
【详解】A． 日常生活中人们大量使用铝制品，是因为常温下铝与氧气反应在表面生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，故A错误；
B． 水泥厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘，是根据胶体粒子带电这个性质而设计的，胶体不带电，故B错误；
C． 食品包装袋里面装有硅胶和铁粉，硅胶和铁粉的作用不相同，铁粉可以防止食品氧化，硅胶具有吸水性，用作干燥剂，故C错误；
D．铝合金具有质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强的性质，高铁车厢大部分是采用铝合金材料制造的，故D正确；
故选D。
2．B
【详解】A．SiO2是酸性氧化物，与氢氟酸反应，A错误；
B．木材浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易着火，B正确；
C．H2SiO3酸性比H2CO3弱，C错误；
D．氯气的密度大于空气，氯气泄漏后，人应逆风且往高处跑，D错误。
答案选B。
3．C
【详解】A．碳原子数越多，沸点越高，碳原子数相同时，分子的对称性越好，沸点越低，邻二甲苯、对二甲苯、甲苯的沸点由高到低排列，故A正确；
B．2-甲基戊烷、3-甲基戊烷中都没有官能团，所以不适合用红外光谱法进行区分，故B正确；
C．结构不对称，有9种等效氢，核磁共振氢谱有9组峰，故C错误；
D．隐形飞机的微波吸收材：及其单体CH≡CH都含有碳碳不饱和键，都能使溴水褪色，故D正确；
选C。
4．C
【详解】A．由题干图示信息可知，该机理的实质是原电池原理，Al比Cu活泼且Al失去电子发生氧化反应，故Al作负极，Cu作正极，A错误；
B．由题干图示信息可知，在Pd表面，转化为的反应中，该反应方程式为：2+6H(ads)+2H+=N2+3H2O，反应中为氧化剂，H(ads)是还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，B错误；
C．由题干图示信息可知，转化为即中N得到Al失去的电子转化为NH3，Al失去电子转化为Al3+，根据氧化还原反应配平可得该反应的离子方程式为，C正确；
D．由题干图示信息可知，该方法并不能将水体中硝酸盐全部转化为N2，还有部分转化为留在水体中，故不可彻底消除水体中氮元素造成的“水华”现象，D错误；
故答案为：C。
5．A
【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能与四氯化碳中的Br2发生加成反应，而使溶液褪色，A项符合；
B．SO2有漂白性，故SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，B项不符合；
C．硝酸银与盐酸发生复分解反应生成氯化银白色沉淀，C项不符合；
D．甲烷与氯气在光照下反应，发生取代反应消耗氯气，黄绿色逐渐褪去，D项不符合；
故选A。
6．D
【详解】A．等物质的量的氢氧化钡溶液与硫酸氢铵溶液反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨和水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，不能生成氢气，故B错误；
C．在溴化铁做催化剂作用下，苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，不可能生成氢气，故C错误；
D．碱性条件下，乙醛与新制氢氧化铁悬浊液共热发生氧化反应生成乙酸钠、氧化亚铜沉淀和水，反应的化学方程式为，故D正确；
故选D。
7．C
【详解】A．氢气所处的状态不明确，故其物质的量无法计算，则反应转移的电子数无法计算，故A错误；
B．CO和乙烯的摩尔质量均为28g/mol，故28g混合物的物质的量为1mol，但CO分子中含1个碳原子，乙烯分子中含2个碳原子，故1molCO和乙烯的混合物中含有的碳原子数介于NA到2NA之间，但不一定是1.5NA个，故B错误；
C．醋酸钠为强碱弱酸盐，醋酸根为弱酸根，在溶液中会水解，故溶液中的醋酸根的个数小于NA个，故C正确；
D．二氧化硫和氧气的反应为可逆反应，不能进行彻底，故容器中的分子个数小于3NA个，故D错误；
故选C。
8．A
【详解】A．NO2可以和氢氧化钠溶液反应生成盐，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，可以进行NO2的尾气处理，故A正确；
B．浓硫酸和铜反应需要加热才能进行，该装置缺少加热装置，故B错误；
C．实验室用氢氧化钙和氯化铵反应制取氨气，氯化铵直接加热分解生成HCl、NH3，两者在试管口又会反应生成氯化铵，故氯化铵加热不能制取氨气，故C错误；
D．该装置中热水和冷水中反应物浓度不同，探究温度对反应速率的影响，需要保证反应物浓度和溶液体积一致，故D错误；
故选A。
9．D
【详解】A．X中与苯环直接相连的2个H、3个Br、1个O和苯环碳原子一定在同一平面上，由于单键可以旋转，X分子中羟基氢与其它原子不一定在同一平面上，A错误；
B．Y与Br2的加成产物为，中“*”碳为手性碳原子，故只有1个手性碳原子，B错误；
C．X中含酚羟基，X能与酸性KMnO4溶液反应，Y中含碳碳双键，Y能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；
D．对比X、2-甲基丙烯酰氯和Y的结构简式，X+2－甲基丙烯酰氯→Y+HCl，反应类型为取代反应，D正确；
答案选D。
10．B
【详解】A. NO与O2反应生成NO2气体，NO2气体是红棕色，故A正确；
B. 2NO + O2 = 2NO2，10mLO2全部压入左端盛有20mLNO，反应生成20mL NO2，但因存在2NO2 N2O4，因此气体体积小于20mL，故B错误；
C. 2NO2 N2O4，因此气体变为混合物，故C正确；
D. 根据原子守恒，10mLO2全部压入20mLNO气体中，氮与氧元素的物质的量之比等于1：2，故D正确。
综上所述，答案为B。
【点睛】NO与O2反应生成NO2，颜色发生改变，还要注意NO2变为N2O4的隐含信息。
11．D
【详解】A．用惰性电极电解MgSO4溶液，实质上是电解水，加入0.1molH2O能使溶液复原，即电解了0.1molH2O，则电路中转移的电子数为0.2NA，故A错误；
B．100g质量分数为46%的乙醇溶液中，乙醇的质量为100g×46%=46g，物质的量为=1mol，H2O的物质的量为=3mol，乙醇溶液中含有氢原子数为(1mol×6+3mol×2)×NAmol-1=12NA，故B错误；
C．100mL 12mol L-1 HNO3溶液中硝酸的物质的量为1.2mol，若与铜反应完全生成二氧化氮，转移电子物质的量为0.6mol，但是由于铜足量，随着反应的进行，浓硝酸后来变成了稀硝酸，生成了一氧化氮，转移的电子数增加，所以1.2mol硝酸与足量的铜反应，转移的电子数大于0.6mol，转移的电子数大于0.6NA，故C错误；
D．在1L 0.1mol/L的碳酸钠溶液中，含有溶质碳酸钠0.1mol，由于碳酸根离子部分水解，＋H2OHCO＋OH－，导致溶液中阴离子数目增多，所以溶液中阴离子总数大于0.1NA，故D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．由Fe3C 晶胞中每个碳原子被 6 个铁原子包围可知，与碳原子紧邻的铁原子，以碳原子为原点建立三维坐标系，6个铁原子形成的空间结构为正八面体，配位数之比等于相应原子数目反比，则Fe原子配位数为6×=2，A说法错误；
B．配合物K4[Fe(CN)6]中配体为CN-，则中心离子配位数为6，B说法正确；
C．(CN)2分子的结构式为N≡C-C≡N，单键为σ键，三键中有1个σ键和2个π键，则σ键和π键数目比为3∶4，C说法正确；
D．Fe为26号元素，其原子核外共有26个电子，Fe原子失去4s轨道上的2个电子得Fe2+，Fe2+的最高能级为3d，其电子排布为3d6，D说法正确；
故选A。
13．B
【详解】A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，选项A正确；
B．根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由+4价变为+3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂，选项B不正确；
C．硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H+和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，选项C正确；
D．根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，选项D正确；
答案选B。
14．D
【详解】A．根据图示，M极H2O、R发生还原反应生成RH2、OH-，所以M为阴极，故A正确；
B．M电极上发生反应2H2O+R+2CO2+2e-=RH2+2HCO，在N电极上发生反应2HCO+RH2-2e-=R+2CO2+2H2O，其中二氧化碳中碳元素化合价一直不变，故B正确；
C．M电极上发生反应2H2O+R+2CO2+2e-=RH2+2HCO，在N电极上发生反应2HCO+RH2-2e-．=R+2CO2+2H2O，根据电子守恒，溶液中NaHCO3和R的物质的量均保持不变，故C正确；
D．M电极上发生反应2H2O+R+2CO2+2e-=RH2+2HCO，在N电极上发生反应2HCO+RH2-2e-=R+2CO2+2H2O，理论上，每分离1molCO2，电路中通过1mol电子，故D错误；
选D。
15．D
【详解】A．在燃料电池中，在正极放电，所以通入空气的一极是燃料电池的正极，通入燃料的一极是燃料电池的负极，即产生Y的一极是电解池的阴极，所产生的是，在电解池中阳极产生的X是，A正确；
B．燃料电池的负极，失电子发生氧化反应，即，B正确；
C．由整个电路中得失电子守恒可知，电解池中产生，理论上转移，又燃料电池的正极反应式为，则燃料电池中消耗，C正确；
D．燃料电池中，负极消耗，则，正极生成，则，所以，a、b、c的大小关系是，D错误；
故选D。
16． C（石墨，S）＝C（金刚石，S），△H = +1.9 kJ/mol ）将MgCl2、FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCl4分开 2C+SiO2+2Cl2SiCl4+2CO 或2C+SiO2Si+2CO ，Si+2Cl2SiCl4 Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O 溶液IV中NaAlO2水解呈碱性，乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的碱，促进NaAlO2水解生成Al(OH)3；加热促进水解，加快反应的速率 0.078
【详解】（1）根据题目中所给信息，热化学反应方程式为：C（石墨，S）＝C（金刚石，S），△H＝+1.9 kJ·mol－1；
（2）高温下，Si元素转化成SiCl4，铁元素转化成FeCl3，Mg元素转化成MgCl2，Al元素转化成AlCl3，SiCl4沸点是57.6℃，MgCl2、FeCl3、AlCl3沸点均高于150℃，加热到1500℃，MgCl2、FeCl3、AlCl3、SiCl4全部转化成气体I，80℃冷凝，SiCl4还是气体，而MgCl2、FeCl3、AlCl3状态是固体，便于与SiCl4分开；气体II中气体为SiCl4，因此发生的反应是SiO2＋2C 2CO＋Si，Si＋Cl2SiCl4；
（3）固体III是FeCl3、MgCl2、AlCl3，加入过量NaOH溶液发生离子反应是：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；
（4）AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－，乙酸乙酯在碱中彻底水解，消耗OH－，促进水解，生成Al(OH)3，盐类水解是吸热反应，加热促进水解，加快反应速率；沉淀V是氧化铝，根据铝元素守恒，氧化铝的质量为：1000g×5.1%×2×10－3×78/102＝0.078g。
17． 固体NaOH溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH3的挥发：溶液中OH-浓度的增加，使NH3+H2ONH3·H2ONH4++ OH-向生成NH3的方向移动。 乙 E-D-A-C-B 吸收空气中的CO2和H2O，防止与镁反应 Mg3N2+6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 未反应的镁与盐酸反应产生氢气 62.5%
【详解】(1)氮化镁(Mg3N2)是离子化合物，则其电子式为 ；
(2)固体NaOH溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH3挥发；溶液中OH-浓度的增加，使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-向生成NH3的方向移动。
(3)甲方案制得的NH3经过碱石灰干燥，再经过浓硫酸时和硫酸反应生成硫酸铵，使得反应至此终结，后边反应由于没有NH3无法进行，因此不能得到氮化镁，在这里，甲方案可以立即予以否定，即使本方案第4步也不合理，但已无须考虑和提出了。乙方案改正了甲方案的两个错误，NH3被CuO氧化成N2后，经过水洗除去未反应的NH3，最后氮气经浓硫酸干燥后与高温镁粉反应得到氮化镁。
(4)①由题意知，制备氮化镁要用到氮气和镁，根据所给装置可以判断，本实验中所用氮气来自于空气，先将空气用碱石灰干燥并除去其中的CO2，再用炽热的铁粉除去其中氧气，然后在加热条件下与镁发生反应得到氮化镁，由于氮化镁易水反应，所以后面要接一个保护装置，以防止水蒸气与氮化镁接触反应，则按气流由左到右的方向，合理的连接顺序为E-D-A-C-B；
②使用装置D的目的是为吸收空气中的CO2和H2O，防止与镁反应；
(5)根据题意知Mg3N2+6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑；
(6)镁与冷水不反应，镁与盐酸反应放出氢气；
(7)氮化镁与水反应生成氨气和氢氧化镁。将氨气通入盐酸中生成氯化铵。盐酸的总物质的量为0.1mol，过量的盐酸消耗的氢氧化钠为25.00×10-3L×0.2mol/L×=0.05mol，所以n(NH3)=0.05mol，由N元素守恒求出n(Mg3N2)=0.025mol，所以m(Mg3N2)=0.025mol×100g/mol=2.5g，所得固体中氮化镁的质量分数为×100%=62.5%。
18．(1)－
(2)
(3) a 减小 不变
【详解】（1）根据盖斯定律，反应Ⅱ-反应Ⅰ＝水气变换反应，故水气变换反应的焓变＝－；
（2）T1温度时，HCOOH建立电离平衡：
，c(HCOO－)＝c(H＋)，故c(H＋)＝。
。
（3）t1时刻时，c(CO)达到最大值，说明此时反应Ⅰ达平衡状态。此时
故t1时刻c(HCOOH)＝1.0－0.70－0.16＝0.14 mol·L－1，K(Ⅰ)＝。t1时刻→反应Ⅱ达平衡过程，
则c(H2)＝b＋0.16＝y，b＝(y－0.16)mol·L－1，c(HCOOH)＝0.14－a－b＝0.3－a－y，c(CO)＝a＋0.7，K(Ⅰ)＝，a＝。故＝，K(Ⅱ)＝。
加入0.1 mol·L－1盐酸后，H＋对反应I起催化作用，加快反应I的反应速率，缩短到达平衡所需时间，故CO浓度峰值提前，由于时间缩短，反应Ⅱ消耗的HCOOH减小，体系中HCOOH浓度增大，导致CO浓度大于t1时刻的峰值，故c(CO)最有可能在a处达到峰值。此时c(CO2)会小于不含盐酸的浓度，＝K(Ⅰ)，温度不变，平衡常数不变，则的值不变。
19． 哑铃形(纺锤形) 6 12 3 sp3杂化 N CD BD 原子晶体
【详解】(1)硼原子价层电子轨道表达式为；占据最高能级是2p，其电子云轮廓图形状为哑铃形(纺锤形)；第二周期中，第一电离能比 B 大的元素有Be、C、N、O、F、Ne，共6种；
(2)晶体硼的结构单元是由 20 个三角形构成的正二十面体，根据结构图可知，每个单元中有12个硼原子；若其中有两个原子为10B，其余为11B，根据结构可知，中间10个B环境相同，上下2个B环境一样，故该结构单元有3种不同的结构类型；
故答案为：12；3；
(3)①根据B2H6分子结构可知，B2H6分子中有B-H共价键，另外3中心二电子键，所以B2H6分子中有2种共价键，每个B原子周围有4个共价键，则 B 原子的杂化方式为sp3杂化；
②氨硼烷(NH3BH3)分子中存在配位键，H、B无孤电子对，提供孤电子对的成键原子是N；
(4)根据硼盐的结构图可知，该晶体中含离子键、共价键、氢键，故该晶体中不存在的作用力是金属键、范德华力，答案为CD；
(5)根据H3BO3晶体的单元结构可知：
A．氢键影响的是物质的物理性质，与H3BO3分子的稳定性没有关系，A错误；
B．硼酸晶体结构与石墨相似，具有相似的性质，有滑腻感，可作润滑剂，B正确；
C．H3BO3分子中硼原子最外层为 6e-结构，故C错误；
D．根据结构可知，每个H3BO3分子形成6个氢键，但每个氢键被两个分子共用，故1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键，D正确；
综上所诉，答案为BD；
(6)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，故立方氮化硼属于原子晶体；根据其晶胞结构图可知：立方氮化硼密度为 d g/cm3，B 原子半径为x pm，N原子半径为y pm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶胞中原子的空间利用率为。
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