2020届山东省潍坊昌乐县第二中学高三上学期期末考试化学模拟试题一解析

2020届山东省潍坊昌乐县第二中学高三上学期期末考试化学模拟试
题一（解析版）
可能用到的相对原子质量：H1 C12 B11 O16 S32 Na23 Mn55 Cu64 Ba137 Ni59 N14 Al27 Ti48 Sr88 Au197 Pb207
第I 卷
选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1. 《梦溪笔谈》中“器用”篇记载：“古法以牛革为矢服，卧则以为枕，取其中虚，附地枕之，数里内有人马声，则皆闻之。

盖虚能纳声也。

”其中“牛革”的主要成分是( ) A. 油脂 B. 纤维素 C. 淀粉 D. 蛋白质
答案：D
解：“牛革”是指牛皮，牛皮的主要成分是蛋白质，答案选D 。

2. 2018年是“2025中国制造”启动年，而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法错误的是
A. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
B. 我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维，是一种非金属材料
C. 用聚氯乙烯代替木材，生产快餐盒，以减少木材的使用
D. 碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料 答案：C
解：A ．二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水，所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路，A 正确； B ．碳纤维是碳的一种单质，属于非金属材料，B 正确；
C ．聚氯乙烯难降解，大量使用能够引起白色污染，且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等，C 错误；
D ．碳纳米管表面积大，据有较大的吸附能力，所以可以用作新型储氢材料，D 正确； 答案选C 。

3. 某绿色溶液A 含有H +、Na +、Mg 2+、Fe 2+、Cu 2+、SO 2-4、Clˉ、CO 2-3和HCO -
3离子中的若干种。

取该溶液进行如下实验（已知Ag 2SO 4微溶于水，可溶于硝酸）：
①向溶液中滴加少量2()Ba OH 溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B ；
②取滤液B ，先用HNO 3酸化，再滴加0.001 mol·L ˉ1 AgNO 3溶液，有白色沉淀生成。

下列说法不正确．．．
的是 A. 溶液A 中一定存在H +、SO 2-
4和Cl ˉ
B. 溶液A 中不存在Mg 2+、CO 2-3和HCO -3，不能确定Na +的存在
C. 第②步生成的白色沉淀中只有AgCl ，没有Ag 2CO 3
D. 溶液A 中存在Fe 2+与Cu 2+中的一种或两种，且可用NaOH 溶液判断 答案：B 【分析】
溶液为绿色，则含有2Fe +和2CuCl 的一种或者两种，不存在233CO HCO --
、，因为会发生双水解，故不能共存；由步骤①②可推知溶液中一定含有24SO Cl -
、ˉ；溶液中肯定含有H + ，可能含有Na +、Mg 2+。

解：A. 溶液A 中一定存在H +、SO 2-
4和Cl ˉ，A 正确；
B. 溶液A 中不存在CO 2-3和HCO -
3，不能确定Mg 2+、Na +的存在，B 错误； C. 溶液中不存在CO 2-3，自然也不会产生Ag 2CO 3，C 正确；
D.用NaOH 溶液可以对Fe 2+与Cu 2+进行检验，若只含有Cu 2+则生成蓝色絮状沉淀，若只含有Fe 2+则生成白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色，若为混合颜色则表示同时含有两种离子，D 正确。

答案选B 。

4. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
下列叙述正确的是
A. R 的氧化物对应的水化物可能具有两性
B. L 、Q 形成的简单离子核外电子排布相同
C. T 、Q 的氢化物的稳定性：Q ＞T
D. L 、M 的单质中金属键的强弱：L ＞M
答案：A 【分析】
由表中元素的原子半径和主要化合价不难推知：L 为Mg ，M 为Al ，Q 为S ，R 为Be ，T 为O ，据此解题。

解：A ．由分析可知，R 为Be 在金属与非金属分界线处的元素，故其氧化物对应的水化物Be(OH)2可能具有两性，A 正确；
B ．由分析可知，L 、Q 形成的简单离子即Mg 2+、S 2-，离子结构示意图分别为：和
，故核外电
子排布不相同，B 错误；
C ．由分析可知，T 、Q 分别是O 和S ，由于O 比S 的非金属强，故其氢化物的稳定性：Q<T ，C 错误；
D ．由分析可知，L 、M 分别是Mg 和Al ，由于Mg 的原子半径大于Al 的，且Mg 的价层电子数比Al 的少，故单质中金属键的强弱：L<M ，D 错误； 故答案为：A 。

5. 下列离子方程式正确的是
A. 氯化钠与浓硫酸混合加热：H 2SO 4+2Cl -SO 2↑+Cl 2↑+H 2O
B. FeBr 2溶液与足量Cl 2反应2Fe 2++2Br -+2Cl 2＝2Fe 3++4Clˉ+Br 2
C. 澄清石灰水中加入过量NaHCO 3溶液：Ca 2++OH -+-
3HCO =CaCO 3↓+H 2O D. 向苯酚钠溶液中通入少量的CO 2：C 6H 5O -+CO 2+H 2O→C 6H 5OH+-3HCO 答案：D
解：A ．氯化钠与浓硫酸混合加热发生反应生成硫酸钠和氯化氢，化学方程式为H 2SO 4+2NaCl
2HCl↑+Na 2SO 4，因浓硫酸几乎不电离出离子，所以不能写成离子方程式，A 错误；
B ．FeBr 2溶液与足量Cl 2反应能够将Br -完全氧化，故离子方程式为：2Fe 2++4Br -+3Cl 2＝2Fe 3++6Clˉ+2Br 2，B 错误；
C ．澄清石灰水中加入过量NaHCO 3溶液的离子方程式为：Ca 2++2OH -+2-3HCO =CaCO 3↓+H 2O+2-
3CO ，C 错误；
D ．由于酸性：H 2CO 3>C 6H 5OH>-3HCO ，故向苯酚钠溶液中通入少量CO 2的离子方程式为：C 6H 5O -+CO 2+H 2O→C 6H 5OH+-3HCO ，D 正确； 故答案为：D 。

6. 实验室将NH 3通入AlCl 3溶液中制备Al(OH)3，经过滤、洗涤、灼烧得Al 2O 3，下列图示装置和原理均能达
到实验目的是（）
A. 用装置甲制取NH3
B. 用装置乙制备Al(OH)3
C. 用装置丙过滤并洗涤Al(OH)3
D. 用装置丁灼烧Al(OH)3得Al2O3
答案：A
A中氧化钙与氨水反应且放热，有利于氨气的产生，A正确；因氨气极易溶于水，直接将氨气通入氯化铝溶液中易形成倒吸而不安全，故B错误；过滤时应用玻璃棒引流，故C错误；加热灼烧固体应在坩埚中进行而非蒸发皿中，故D错误。

7. 已知：三元轴烯 (a)、四元轴烯 (b)、五元轴烯 (c)的最简式都与苯相同，
下列说法不正确的是
A. 三种物质都能发生加成反应
B. a、b分子中所有原子都在同一个平面上
C. a与互为同分异构体
D. a、b的一氯代物均只有一种，c的一氯代物有三种答案：D
解：A．三种物质都有碳碳双键，都能发生加成反应，故A去；
B．根据乙烯的结构特征，a、b分子中所有原子都在同一个平面上正确，故B正确；
C．a的分子式为C6H6，的分子式为C6H6，互为同分异构体，故C正确；
D．a、b、c都有一种氢原子，其一氯代物均只有一种，故D错误。

答案：D。

点评：解答关键是抓住碳碳双键的性质，能发生加成反应也能被氧化。

通过乙烯的结构特点推断多个双键原子共面问题。

8. W、X、Y、Z都是元素周期表中前20号的元素．W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构，且能形
成化合物WY；Y和Z属同族元素，它们能形成两种常见化合物；X和Z属于同一周期元素，它们能形成两种常见气态化合物；W和X能形成化合物WX2，X和Y不在同一周期，它们能形成组成为XY2的化合物．关于W、X、Y、Z的说法正确的是（）
A. 气态氢化物稳定性：X＞Z
B. 最高价氧化物对应的水化物酸性：X＜Y
C. 化合物WX2和XY2均为共价化合物
D. W、Y、Z的简单离子半径：W＞Y＞Z
答案：B
Y和Z属同族元素，能形成两种常见化合物，所以Y、Z为O和S元素，Z为S或O，又X和Z属于同一周期元素，它们能形成两种常见气态化合物，可确定Z为O，则Y为S，X和Z属于同一周期元素，它们能形成两种常见气态化合物，可判断X为C或N元素。

W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构，且能形成化合物WY ，可知W为Ca， W和X能形成化合物WX2，故可判断X为C。

综上得W、X、Y、Z 四种元素分别是Ca、C、S、O。

A、C的非金属性小于O的非金属性，所以CH4的稳定性小于H2O的稳定性，A错误；
B、C的非金属性小于S的非金属性，所以最高价氧化物对应的水化物酸性：H2CO3<H2SO4，B正确；
C、化合物WX2为CaC2，属于离子化合物，XY2为CS2属于共价化合物，C错误；
D、Ca2+、S2-、O2-的半径大小关系为：S2->Ca
2+>O2-，D错误。

正确答案为B。

点睛：本题难点是如何快速准确的推出W、X、Y、Z四种元素的元素符号，找到突破口是解题的关键，本题的突破口是：Y和Z属同族元素，能形成两种常见化合物，可以判断Y、Z为O和S元素中的一种，然后再根据X和Z属于同一周期，能形成两种常见气态化合物，可确定Z为O，则Y为S，再顺藤摸瓜，可以判断出其他几种元素符号。

解答此类元素推断题，当题目中条件不多时，要大胆的猜测，然后验证，直至得到正确的答案。

9. 近年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料，其中一类为Fe—Nd—B—N组成的化合物。

下列说法正确的是
A. B元素位于元素周期表的d区
B. 基态Fe原子核外电子占据的轨道总数为13
C. Nd的价层电子排布式为4f46s2，则Nd2+价层电子排布式为4f26s2
D. 氨硼烷(NH3·BH3)中N、B原子均采取sp3杂化
答案：D
解：A．B元素位于元素周期表第2周期第ⅢA，属于p区，A错误；
B．基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，其中3d上占有5个轨道，故共占据的轨道总数
为15，B错误；
C．Nd的价层电子排布式为4f46s2，Nd失去6s上的2个电子，故Nd2+价层电子排布式为4f4，C错误；D．氨硼烷(NH3·BH3)中N、B原子周围均形成4个 键，故均采取sp3杂化，D正确；
故答案为：D。

10. 下列图示与对应的叙述符合的是（）
A. 图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化
B. 图乙表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数K与温度和压强的关系
C. 据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH=4左右
D. 图丁表示常温下向20mL0.001mol/L的醋酸溶液中滴加0.001mol/L的NaOH溶液，溶液的pH随NaOH 溶液体积的变化关系
答案：C
【分析】
本题主要考查化学平衡结合图像的运用。

A．使用催化剂化学反应速率加快；
B．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变；
C．由图像可知pH=4左右Fe3＋完全沉淀，Cu2＋还未开始沉淀；
D．0.001mol/L的醋酸溶液PH>3。

解：A．使用催化剂化学反应速率加快，所以正反应速率的虚线在实线的上方，故A错误；
B．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以温度相同而压强不同时，两者的平衡常数相同，故B错误；
C．由图像可知pH=4左右Fe3＋完全沉淀，Cu2＋还未开始沉淀，由于CuO+2H+=Cu2++H2O反应发生，所以加入CuO可以调节PH=4左右，此时Fe3+完全沉淀，过滤即可，故C项正确；
D．0.001mol/L的醋酸溶液PH>3，图像中起点PH=3，故D项错误；
答案选C。

选择题：每小题有一个或两个选项符合题意
11. 全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+x S8=8Li2S x(2≤x≤8)。

下列说法正确的是
A. 电池工作时，负极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B. 电池放电时间越长，电池中的Li2S2量越多
C. 手机使用时电子从b电极经过手机电路版流向a电极，再经过电池电解质流回b电极
D. 电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g
答案：BD
【分析】
由电池反应16Li+xS8=8Li2S x（2≤x≤8）可知负极锂失电子发生氧化反应，电极反应为：Li-e-=Li+，Li+移向正极，所以a是正极，发生还原反应：S8+2e-=S82-，S82-+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，根据电极反应式结合电子转移进行计算。

解：A．据分析可知负极可发生氧化反应：Li-e-=Li+，A错误；
B．据分析可知，放电时的电极反应为S8+2e-=S82-，S82-+2Li+=Li2S8，3Li2S8+2Li++2e-=4Li2S6，
2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，Li2S4+2Li++2e-=2Li2S2，则放电时间越长，电池中的Li2S2量就会越多，B正确；C．手机使用时即放电过程，电子从负极b电极经过手机电路版流向正a电极，但不能经过电池电解质流回b电极，而是在a电极上发生还原反应，b电极上发生氧化反应失去的电子再回到b电极；
D．负极反应为：Li-e-=Li+，当外电路流过0.02mol电子时，消耗的锂为0.02mol，负极减重的质量为
0.02mol×7g/mol=0.14g，D正确；
故答案为：BD。

12. 丁苯酞是一种治疗急性脑缺血的药物，部分合成流程如下。

下列说法错误
．．的是（）
A. 化合物X、Y和丁苯酞三种分子中各含有1个手性碳原子
B. 化合物Y可以发生取代、氧化和还原反应
C. 可用Na2CO3溶液鉴别化合物X和化合物Y
D. 化合物X、Y和丁苯酞各1 mol最多消耗NaOH 的量均为1 mol 答案：D
【分析】
本题主要考查有机物性质及官能团鉴别。

A．连接4个不同基团的C为手性碳原子；
B．Y含−OH、苯环；
C．Y与碳酸钠反应，X不能；
D．X含−Br，Y含−COOH，丁苯酞含−COOC−。

解：A．连接4个不同基团的C为手性碳原子，则化合物X、Y和丁苯酞三种分子中各含有1个手性碳原子，均为C-O上C，故不选A；
B．Y含-OH可发生氧化反应，含苯环可发生加成反应（与氢气加成也属于还原反应）、取代反应，故不选B；C．Y含−COOH可与碳酸钠反应，X无−COOH不能，则用Na2CO3溶液可鉴别化合物X和化合物Y，故不选C；D．X含-Br，Y含-COOH，丁苯酞含-COOC-，X水解生成的酚与NaOH反应，1molX最多消耗NaOH的量为2mol，Y和丁苯酞各1mol 最多消耗NaOH的量均为1mol，故选D。

答案选D。

点评：连接4个不同基团的C为手性碳原子；苯环上含-Br时1molX可与2molNaOH反应。

13. Hg是水体污染的重金属元素之一．水溶液中二价汞主要存在形态与C1-、OH-的浓度关系如图所示[图中的物质或粒子只有Hg(OH)2为难溶物；pCl=-lgc(Cl-)]．下列说法不正确的是
A. 少量Hg(NO3)2溶于0.001mol/L的盐酸后得到无色透明溶液，其中汞元素的主要存在形态是HgCl2
B. Hg(NO3)2固体易溶于水，但溶于水时常常会出现浑浊，其原因是水解生成Hg(OH)2
C. HgCl2是一种强电解质，其电离方程式是：HgCl2=HgCl++Cl-
D. 当溶液pH保持在5，pCl由2改变至6时．可使HgCl2转化为Hg(OH)2
答案：C
解：A．0.001mol/L的盐酸中pH=3，pCl=3，故少量Hg(NO3)2溶于0.001mol/L的盐酸后得到无色透明溶液，
从图中可知其中汞元素的主要存在形态是HgCl 2， A 正确；
B ．只有Hg(OH)2为难溶物，硝酸汞水解生成Hg(OH)2，则Hg(NO 3)2固体溶于水通常会出现浑浊，B 正确；
C ．由图中可知HgCl 2是一种弱电解质，其电离方程式是：2HgCl 2
HgCl ++HgCl 3ˉ，C 错误；
D ．根据图象可知当溶液pH 保持在5，pCl 由2改变至6时，可使HgCl 2转化为Hg(OH)2，D 正确； 故答案为：C 。

14. 常温下，向20 mL 0.2 mol·
L －1 H 2A 溶液中滴加0.2 mol·L －1 NaOH 溶液，有关微粒的物质的量变化如图，根据图示判断，下列说法错误．．
的是（ ）
A. 在P 点时，c(H 2A)＋c(HA －)＋c(A 2－)＋c(OH －)＝c(Na ＋)＋c(H ＋)
B. 当V(NaOH)＝20 mL 时，c(OH －)＝c(H ＋)＋c(HA －)＋2c(H 2A)
C. 当V(NaOH)＝30 mL 时，2c(Na ＋)＝3[c(HA －)＋c(A 2－
)＋c(H 2A)] D. 当V(NaOH)＝40 mL 时，c(Na ＋)>c(A 2－)>c(HA －)>c(H 2A)>c(OH －)>c(H ＋
)
答案：BD 【分析】
本题主要考查溶液中离子浓度浓度关系。

A ．P 点2-
2c(A )=c(H A)，结合电荷守恒分析；
B ．当V(NaOH)=20mL 时，反应后溶质为NaHA ，结合物料守恒和电荷守恒分析；
C ．当V(NaOH)=30 mL 时，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaHA 、Na 2A ，结合物料守恒分析；
D ．当V(NaOH)=40mL 时，反应后溶质为Na 2A ，A 2－
部分水解，溶液呈碱性，则且氢氧根离子还来自水的电离，则c(OH －)>c(HA －)。

解：A.P 点满足电荷守恒：2c(HA +2c(A +c(OH =c(Na )))))+c(H －
－－＋＋，
根据图象可知，22c(A =)c(H A)－，则22c(H A)+c(HA
+c(A +c(OH =c(Na ))))+c )(H －
－－＋＋,故A 正确；
B.当V(NaOH)=20mL 时，二者恰好完全反应生成NaHA ，根据电荷守恒得：
2c(OH +2c(A +c(HA =c(H ))))+c(a )N －－－＋＋①，根据物料守恒得
()22()()c Na =c HA +c H (A +c )A ＋－－② ，①+②得：()22()()(c OH +c A =c H H A )+c －－＋ ，则()()22c OH <c H +c H A <c ()()()(H +c HA c H A )+2－＋＋－ ，故B 错误；
C.当V(NaOH)=30 mL 时，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的NaHA 、Na 2A ，根据物料守恒可得：
()222c Na 3c HA c A c H A ()[()()]＋－－＝＋＋，故C 正确；
D.当V(NaOH)=40mL 时，反应后溶质为Na 2A ，A 2－部分水解生产线等浓度的OH －、HA －，溶液中还存在水电离的氢氧根离子，则c OH
>()(c )HA －
－，正确的离子浓度大小为：
()22()()()c Na >c A >c OH >c HA >c H A >()c()H ＋－－－＋，故D 错误；
故答案为：BD 。

点评：当V(NaOH)=20mL 时，二者恰好完全反应生成NaHA ，根据电荷守恒得：
2c(OH +2c(A +c(HA =c(H ))))+c(a )N －－－＋＋①，根据物料守恒得
()22()()c Na =c HA +c H (A +c )A ＋－－②，①+②得：()22()()(c OH +c A =c H H A )+c －－＋ ，则()()22c OH <c H +c H A <c ()()()(H +c HA c H A )+2－＋＋－。

15. 甲胺(CH 3NH 2)是合成太阳能敏化剂的原料。

一定温度下，在三个体积均为2.0 L 的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应CH 3OH(g)＋NH 3(g) ⇌ CH 3NH 2(g)＋H 2O(g)，测得有关实验数据如下：
下列说法正确的是( )
A. 正反应的平衡常数K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)<K(Ⅲ)
B. 达到平衡时，体系中c(CH 3OH)关系：2c(CH 3OH ，Ⅰ)>c(CH 3OH ，Ⅱ)
C. 达到平衡时，转化率：α(NH 3，Ⅰ)＋α(H 2O ，Ⅲ)<1
D 530K 时，若起始向容器Ⅰ中充入CH 3OH 0.10 mol 、NH 3 0.15 mol 、CH 3NH 2 0.10 mol 、H 2O 0.10 mol ，则
反应将向逆反应方向进行
答案：AC
【分析】
由反应CH3OH(g)＋NH3(g) ⇌CH3NH2(g)＋H2O(g)可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应；容器Ⅰ和容器Ⅱ为等温等容，容器Ⅲ较容器Ⅰ和容器Ⅱ温度降低的过程，由表格中数据，530K时I中，CH3OH(g)＋NH3(g) ⇌CH3NH2(g)＋H2O(g)
起始（mol）0.400.4000
转化（mol）0.300.300.300.30
平衡（mol）0.100.100.300.30
K1=0.150.15
0.050.05
⨯
⨯
=9；容器Ⅱ温度与容器Ⅰ相同，平衡常数不变；500K时III中，CH3OH(g)＋NH3(g) ⇌CH3NH2(g)＋H2O(g)
起始（mol）000.200.20转化（mol）0.040.040.040.04 平衡（mol）0.040.040.160.16
K3=0.080.08
0.020.02
⨯
⨯
=16，K3＞K1，说明降低温度平衡向正反应方向移动，即正反应为放热反应，据此解答。

解：A. 根据以上分析，正反应的平衡常数K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)＜K(Ⅲ)，故A正确；
B. 容器Ⅰ和容器Ⅱ为等温等容，起始量为2倍关系，由于该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不发生移动，则达到平衡时，体系中c(CH3OH)关系：2c(CH3OH，Ⅰ)=c(CH3OH，Ⅱ)，故B错误；
C. 容器Ⅰ和容器Ⅲ温度不同，若容器Ⅲ温度也为530K，则能建立等效平衡，此时应有α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)=1，由于容器Ⅲ温度低于530K，降低温度平衡正向移动，而容器Ⅲ是从逆反应方向建立平衡，则转化率减小，所以达到平衡时，转化率：α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)＜1，故C正确；
D. 530K时，若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH0.10mol、NH30.15mol、CH3NH20.10mol、H2O0.10mol，
Q c=0.050.05
0.050.075
⨯
⨯
=0.67＜9，则反应将向正反应方向进行，故D错误。

所以AC选项是正确的。

第II卷
16. 乙醇是一种重要的化工原料，在生活、生产中的应用广泛。

（1）工业上利用二甲醚合成乙醇
反应①：CH3OCH3(g) + CO(g) CH3COOCH3(g) △H1
反应②：CH 3COOCH 3(g) + 2H 2(g) CH 3OH(g) + C 2H 5OH(g) △H 2
一定压强下，温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率影响如下图1所示，据图示判断，△H 2________0（填“＞”或“＜”）。

温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇含量的影响如下图2所示。

在300K ～600K 范围内，乙酸甲酯的百分含量逐渐增加，而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是_____________。

（2）乙醇加入汽油（平均分子式为C 8H 18）中能改善油品质量，减少对环境的影响。

①乙醇汽油可提高燃油的燃烧效率，减少CO 等不完全燃烧产物的生成。

相同条件下，等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气之比为_____________。

②NO x 的有效消除成为环保领域的重要课题。

某研究小组在实验室以Ag−ZSM−5为催化剂，测得NO 转化为N 2的转化率随温度变化情况如上图所示。

若不使用CO ，温度超过775 K ，发现NO 的分解率降低，其可能的原因为_____________；在
()()
n NO n CO =1的条件下，应控制的最佳温度在_____________左右，写出此
条件下发生反应的化学方程式_____________。

（3）某乙醇燃料电池采用碱性介质，该电池工作时负极的电极反应式为____________。

答案： (1). ＜ (2). 300~600K 范围内，随着温度升高，反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小 (3). 6∶25 (4). NO 分解反应是放热反应，775K 时，反应达平衡，升高温度不利于反应进行（或温度高于775K 时，催化剂活性降低） (5). 850K ～900K （在此范围内的数值均正确）
(6). 2NO + 2CO −−−→←−−−
催化剂
N 2 + 2CO 2 (7). C 2H 5OH －12e –+ 16OH – ═2CO 32–+11H 2O 【分析】
(1)温度升高平衡向吸热方向移动，如果正向移动，反应物的转化率会升高；不同反应，温度的变化对平衡
体系的影响程度不一样；
(2)①可根据燃烧反应方程式计算等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气的物质的量之比； ②升高温度，发现NO 的分解率降低，说明反应向逆反应方向进行，该反应放热；NO 和CO 在催化剂作用下生成无毒气体，产物应为N 2和CO 2，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式；
(3)乙醇燃料电池采用碱性介质时发生反应：225232C H OH+3O +4OH =2CO +5H O －－；乙醇发生氧化反应为负极。

解：(1)由图1可知随着温度的升高,二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率均降低,说明温度升高,反应②逆向移动,即反应的正方向为放热反应,则△H 2<0；由图2可知在300K ～600K 范围内，乙酸甲酯的百分含量逐渐增加，乙醇的百分含量逐渐减小，说明此温度范围内，随着温度升高，反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小；
故答案为： ＜；300~600K 范围内，随着温度升高，反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小；
(2)①1mol 乙醇完全燃烧消耗氧气的物质的量为611mol 2+
-=3mol 42⎛
⎫
⎪⎝⎭
⨯ ,1molC 8H 18完全燃烧消耗氧气的物质的量为181mol 8+=12.5mol 4⎛⎫ ⎪⎝⎭
⨯，则相同条件下，等物质的量的乙醇与汽油完全燃烧消耗氧气之比
为3mol:12.5mol=6:25；
②升高温度，发现NO 的分解率降低，说明反应向逆反应方向进行,该反应放热，由图可知，在
()
()
n NO =1n CO 的条件下,870℃时,NO 还原为N 2的转化率为100%；CO 与NO 2发生反应生成无毒的N 2和CO 2，反应为
22Δ
2NO+2C
N +2CO 催化剂；
故答案为：6:25；NO 分解反应是放热反应，775K 时，反应达平衡，升高温度反应更有利于向逆反应方向进行；850K ～900K （在此范围内的数值均正确）；22Δ
2NO+2C
N +2CO 催化剂；
（3）乙醇燃料电池采用碱性介质时发生反应：225232C H OH+3O +4OH =2CO +5H O －－；乙醇发生氧化反应为负极，该电池工作时负极电极反应式为：--2-2532C H OH 12e + 16OH 2CO +11H O －═； 故答案为：--2-2532C H OH 12e + 16OH 2CO +11H O －═。

17. 含Ti 化合物在工业生产中有着重要用途。

TiCl 3是烯烃定向聚合的催化剂、TiCl 4可用于制备金属Ti 。

nCH 2=CHCH 3，TiO 2+2C+2Cl 2TiCl 4+2CO ，TiCl 4+2Mg Ti+2MgCl 2
(1)Ti 3+的基态核外电子排布式为__________； (2)丙烯分子中，碳原子轨道杂化类型为__________； (3)Mg 、Al 、Cl 第一电离能由大到小的顺序是___________；
(4)写出一种由第2周期元素组成且与CO 互为等电子体的阴离子的电子式____；
(5)TiCl 3浓溶液中加入无水乙醚，并通入HCl 至饱和，在乙醚层得到绿色的异构体，分别是[Ti(H 2O)6]Cl 3、[Ti(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2O 。

1mol[Ti(H 2O)6]Cl 3中含有σ键的数目为______；
(6)钛酸锶具有超导性、热敏性等优点，该晶体的晶胞中Sr 位于晶胞的顶点，O 位于晶胞的面心，Ti 原子填充在O 原子构成的正八面体空隙的中心位置(如图)，据此推测，钛酸锶的化学式为_________。

若两个O 原子之间的最近距离为anm ，则该晶胞的边长为________，阿伏伽德罗常数常数为N A ，则该晶胞的密度的计算式ρ=_______g/cm 3(
用含a 、N A 的代数式表示)
答案： (1). 1s 22s 22p 63s 23p 63d 1或[Ar]3d 1 (2). sp 2、sp 3 (3). Cl ＞Mg ＞Al (4). 或
(5). 18mol (6). SrTiO 3 (7).
2a (8).
21
A 185210 【分析】
（1）Ti 是22号元素，其原子核外有22个电子，Ti 元素失去4s 能级上2个电子、3d 能级上电子生成Ti 3+，根据构造原理书写Ti 3+的基态核外电子排布式；
（2）丙烯中存在C=C-C ，双键C 中σ键为3，单键C 的σ键为4，均不含孤对电子；
（3）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，元素原子各轨道为半满、全满、全空时，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的；
（4）价电子数相等、原子个数相等的微粒为等电子体；
（5）在配合物[Ti （H 2O ）6]Cl 3中，6个水分子与钛离子之间有6个配位键，为σ键，每个水分子内有2个单键，也是σ键，所以每个配合物中的配位键数为6+2×
6=18； （6）该晶体的晶胞中Sr 位于晶胞的顶点，则该晶胞中Sr 原子个数=8×1
8
=1，O 位于晶胞的面心，则O 原
子个数=6×12
=3，Ti 原子填充在O 原子构成的正八面体空隙的中心位置，个数为1，据此推测钛酸锶的化学式，根据=
m
V
ρ即可求出密度。

解：（1）Ti 是22号元素，其原子核外有22个电子，Ti 元素失去4s 能级上2个电子、3d 能级上电子生成Ti 3+，根据构造原理书写Ti 3+的基态核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 1，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 1或[Ar]3d 1；
（2）丙烯中存在C=C-C ，双键C 中σ键为3，单键C 的σ键为4，均不含孤对电子，杂化类型分别为sp 2、sp 3，故答案为：sp 2、sp 3；
（3）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，元素原子各轨道为半满、全满、全空时，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，所以第一电离能Cl ＞Mg ＞Al ，故答案为：Cl ＞Mg ＞Al ； （4）由第二周期主族元素组成的且与CO 互为等电子体的阴离子的电子式为或
，故答
案为：
或
；
（5）在配合物[Ti(H 2O)6]Cl 3中，6个水分子与钛离子之间有6个配位键，为σ键，每个水分子内有2个单键，也是σ键，所以每个配合物中的配位键数为6+2×6=18，所以1mol 配合物中含σ键的数目为18mol ，故答案为：18mol ；
（6）该晶体的晶胞中Sr 位于晶胞的顶点，则该晶胞中Sr 原子个数=8×1
8
=1，O 位于晶胞的面心，则O 原子个数=6×
1
2
=3，Ti 原子填充在O 原子构成的正八面体空隙的中心位置，个数为1，则Sr 、O 、Ti 原子个数为1：3：1，据此推测钛酸锶的化学式SrTiO 3，假设晶胞的边长为xnm ，又知O 位于晶胞的面心上，故
有222x x ()+()=a 22
，故2a ，故密度为：
2133-73A A 1852=g/cm 4N a N (2a?10)m V ρ==，故答案为：SrTiO 32a ；
21
3
A 1852104N a。

点评：本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、配合物、等电子体等知识点，明确原子结构、分子结构及物质结构是解本题关键，注意配合物中配位键也属于σ键，会灵活运用均摊法确定化学式，题目难度中等。

18. 铁黄(FeOOH)是一种不溶于水的黄色固体，可用作制造黄色颜料，也是制备高铁酸钾的原料。

以下是实验室制备铁黄的一种方法：
①称取一定质量FeSO 4溶于适量蒸馏水配成物质的量浓度约为0.4mol/L 的溶液并加稀H 2SO 4调节溶液pH≈2；
②把配制好的溶液加入三颈烧瓶中，再加入适量NaNO 2固体和磁力搅拌核，按下图连接好装置，A 、B 处均装有KOH 溶液；
③打开旋塞M 、N ，开启恒温磁力搅拌器，控制加热温度为40℃，从a 口通入空气； ④反应过程中，控制溶液pH 为2.0±
0.5，当反应液变为亮黄色时，停止反应； ⑤待反应液冷却后，过滤洗涤并干燥所得沉淀。

Ⅰ．(1)NaNO 2在反应中起催化剂作用，实际起催化作用的是其与加稀H 2SO 4反应生成的气体，该反应的离子方程式为___________，制备铁黄的总反应离子方程式为__________。

(2)A 处KOH 溶液的作用为_____________。

(3)步骤⑤中判断沉淀洗涤干净的方法是____。

(4)某学生利用减压过滤的抽气泵，也实现了为装置持续通入空气的目的，他的具体操作方法是___________。

(5)改变不同的实验条件，发现适当的空气流速、合适的pH 和温度(40℃)、增加催化剂用量都能够提高产率。

温度过高或过低均影响产率的原因是(不考虑副反应)____________。

Ⅱ.某研究小组用黄铁矿(FeS 2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO 2气体,再用水吸收该气体可得ClO 2溶液。

在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO 2气体的纯度，且会影响ClO 2的吸收率，具体情况如图所示。

(1)据图可知，反应时需要控制的适宜温度是____℃，要达到此要求需要采取的措施是___。

(2)已知:黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被-3ClO 氧化成2-
4SO ，请写出FeS 2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应
生成二氧化氯(ClO 2)的离子方程式:______。