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2019年高考化学二轮复习考前一个月第三周提速练
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选择题提速练(一)
7．化学与生活、生产密切相关。下列有关说法正确的是( )
A．加碘盐要在菜准备出锅时添加的目的是防止食盐中的碘受热升华而流失
B．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果的目的是防止水果中的葡萄糖被氧化
C．向燃煤中加入生石灰的目的是减少温室气体的排放
D．光线透过密林中树叶间的缝隙产生一道道光柱的现象是气溶胶产生的丁达尔效应
解析：选D 加碘盐中加入的是碘酸钾，而不是单质碘，因碘酸钾受热易分解，故加碘盐要在菜准备出锅时添加，A项错误；浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收水果释放出的乙烯，从而起到保鲜水果的作用，并不是防止水果中的葡萄糖被氧化，B项错误；向燃煤中加入生石灰的主要作用是吸收燃烧生成的SO2气体，SO2不是温室气体，C项错误。
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述错误的是( )
A．由H2O2分解制得标准状况下2.24 L O2，转移电子数为0.2NA
B．氢气与氯气反应生成36.5 g氯化氢气体，断裂的共价键总数为NA
C．44 g丙烷中含有的极性键为8NA
D．1 L 0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中HSO和SO离子数之和为0.1NA
解析：选D 根据2H2O2===2H2O＋O2↑中氧元素化合价变化可知，生成标准状况下2.24 L(0.1 mol)O2转移0.2 mol电子，A项正确；1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时断裂2 mol共价键，则生成36.5 g(1 mol)HCl时断裂1 mol共价键，B项正确；每个丙烷分子中含8个C—H键，44 g丙烷为1 mol,1 mol丙烷中含8 mol极性键，C项正确；1 L 0.1 mol·L－1NaHSO3溶液中HSO、H2SO3、SO的物质的量之和为0.1 mol，D项错误。
9．下列有关有机物的说法错误的是( )
A．溴水能鉴别苯、乙醇溶液和四氯化碳
B．甲烷和苯均可在光照的条件下与氯气发生取代反应
C．分子式为C5H12O且能与金属钠反应产生气体的有机物，其同分异构体共有8种
D．蛋白质、油脂、淀粉均可在一定条件下发生水解反应
解析：选B 溴水和乙醇互溶，液体不分层，溴水遇苯、CCl4发生萃取，出现分层现象，若上层液体为橙红色，则原液体是苯，若下层液体为橙红色，则原液体是CCl4，即用溴水可以鉴别苯、乙醇和CCl4，A项正确；甲烷和Cl2在光照下发生取代反应，而苯和Cl2在光照下不能发生取代反应，B项错误；分子式为C5H12O且能与金属钠反应产生气体的有机物为醇，可看作C5H12中的1个H被—OH取代，即有8种同分异构体，C项正确；蛋白质、油脂和淀粉在适当条件下均能发生水解反应，D项正确。
10．a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A．简单离子半径：c＞d
B．最高价含氧酸的酸性：d＞c＞b
C．a与其他三种元素都能形成离子化合物
D．b与氢形成的化合物中化学键都是极性共价键
解析：选D 根据a的M电子层有1个电子可知，a为Na；由b的最外层电子数为内层电子数的2倍可知，b为C；根据c的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍可知，c为S；与S同周期且比其原子半径小的d为Cl。离子半径：S2－＞Cl－，A项正确；根据非金属性：Cl＞S＞C可知，最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，B项正确；Na与C、S、Cl均能形成离子化合物，C项正确；C与H形成的烃类物质中一定含有C—H极性键，也可能含有C—C非极性键，D项错误。
11．一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池的工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。
下列说法不正确的是( )
A．放电时，Mg(液)层的质量减小
B．放电时，正极反应为Mg2＋＋2e－===Mg
C．该电池充电时，MgSb(液)层发生还原反应
D．该电池充电时，Cl－向下层移动
解析：选C 根据电流方向(由正极流向负极)可知，镁(液)层为原电池的负极，放电时，Mg(液)层的质量减小，A项正确；根据题意知，正极反应为熔融的Mg2＋得电子发生还原反应，电极反应式为Mg2＋＋2e－===Mg，B项正确；充电时镁(液)层为阴极，MgSb(液)层为阳极，则MgSb(液)层发生氧化反应，C项错误；充电时阴离子向阳极移动，即Cl－向下层移动，D项正确。
12．在一隔热系统中，向20.00 mL 0.010 00 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入0.010 00 mol·L－1的NaOH溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示。下列相关说法错误的是( )
A．从b点到c点的溶液中：逐渐减小
B．a点对应溶液中存在：c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)
C．b点和c点对应的溶液中，KW相同
D．b点溶液中存在：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
解析：选C ＝＝，由图像可知，b点温度最高，说明CH3COOH与NaOH恰好完全反应生成CH3COONa和H2O，从b点到c点的溶液中c(H＋)逐渐减小，而Ka(CH3COOH)不变，即溶液中逐渐减小，A项正确；a点溶液中含等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，即c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)，B项正确；b点和c点对应溶液的温度不同，而KW只随温度的变化而变化，故b点和c点的KW不同，C项错误；b点溶液中溶质为CH3COONa，根据质子守恒可知c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，D项正确。
13．固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、K2SiO3、K2SO3、KAlO2、MgCl2、K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及产物如下：
根据上述实验，以下说法正确的是( )
A．气体A一定只是NO
B．由于在溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，因此可以判断溶液甲中含有K2SO3
C．若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，则证明原混合物中一定没有Fe2O3
D．溶液甲中一定含有K2SiO3，可能含有KAlO2、MgCl2
解析：选B A项，溶液甲中可能含有K2CO3，当其与稀硝酸反应时，可生成CO2气体，错误；B项，溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，说明溶液A中含有SO，则溶液甲中必含有K2SO3，当甲与稀硝酸反应时SO被氧化为SO，正确；C项，当固体粉末X中含有足量的Fe时，Fe3＋可以被还原为Fe2＋，加入KSCN溶液时，不会出现血红色，错误；D项，溶液甲中加过量稀硝酸，生成沉淀A，说明溶液甲中一定含有K2SiO3，由于Mg2＋与SiO不能共存，所以溶液甲中一定没有MgCl2，故D错误。
科研人员设计一种电化学反应器，以Na2SO4溶液为电解质，负载纳米MnO2的导电微孔钛膜和不锈钢为电极材料。这种电催化膜反应器可用于正丙醇合成丙酸，装置示意图如图。以下叙述错误的是( )
A．微孔钛膜作阴极
B．使用Na2SO4溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性
C．丙醇转化为丙酸的电极反应式为CH3CH2CH2OH＋H2O－4e－===CH3CH2COOH＋4H＋
D．反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动
解析：选A 由图可知，微孔钛膜与电源正极相连，作阳极，A项错误；Na2SO4为强电解质，使用Na2SO4溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性，B项正确；丙醇转化为丙酸，发生氧化反应：CH3CH2CH2OH＋H2O－4e－===CH3CH2COOH＋4H＋，C项正确；反应器工作时，正丙醇发生氧化反应，根据阳极上发生氧化反应，知正丙醇分子向电催化膜移动，D项正确。
第三周 选择题提速练(二)
7．下列生活用品中主要由黑色金属材料制造的是( )
A．塑钢门窗 B．不锈钢刀
C．纯铜导线 D．18K金首饰
解析：选B 塑钢门窗以有机高分子材料为主要原料，A项不符合题意；不锈钢刀的主要成分为铁的合金，主要由黑色金属材料制造而成，B项符合题意；纯铜导线的主要成分为铜单质，铜属于有色金属材料，C项不符合题意；18K金首饰为金的合金，属于有色金属材料，D项不符合题意。
8．明代医学家李时珍在《本草纲目》中写道“烧酒非古法也，自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令汽上，用器承取滴露，凡酸败之酒，皆可蒸烧。”文中涉及的化学实验基本操作是( )
A．蒸馏 B．升华
C．干馏 D．萃取
解析：选A “浓酒和糟入甑，蒸令汽上”就是使酒糟中的乙醇由液态转化为气态，“用器承取滴露”即待蒸气冷却成液体后用器皿承接，很显然其中涉及的操作方法是蒸馏。
9．工业上合成乙苯的反应为：
下列说法正确的是( )
A．甲、乙、丙均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．该反应属于取代反应
C．甲、乙均可通过石油分馏获取
D．丙的一氯代物有5种
解析：选D 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；该反应属于加成反应，B项错误；石油中不含乙烯，通过石油分馏不能获取乙烯，C项错误；乙苯有5种不同化学环境的氢原子，故其一氯代物有5种，D项正确。
10．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：R＞M
B．氧化物对应的水化物酸性：Z＜M
C．工业冶炼Y、R的单质通常用热还原法
D．M和Z两种元素可以共存于同一种离子化合物中
解析：选D 结合X最外层只有1个电子及原子半径大小，可确定X为H，结合R、Y、M的原子半径大小可知三者均为第三周期元素，再结合其最外层电子数可知R、Y、M分别为Na、Al和S，结合Z的原子半径大小和最外层电子数为5可知Z为N。简单离子半径：Na＋＜S2－，A项错误；没有指明何种价态氧化物对应的水化物，无法比较其酸性，B项错误；工业上通常用电解熔融NaCl和熔融Al2O3的方法来分别冶炼金属Na和Al，C项错误；S和N两种元素可以共存于同一种离子化合物中，如(NH4)2SO4、(NH4)2SO3等，D项正确。
11．下列实验操作能够达到实验目的的是( )
A．实验室采用图1所示装置收集SO2
B．可用图2所示装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
C．实验室四氯化碳中常含有少量溴，加适量的苯，振荡、静置后分液，可除去四氯化碳中的溴
D．称取0.40 g NaOH固体，直接置于100 mL容量瓶中加水至刻度线，可配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液
解析：选B 二氧化硫的密度大于空气的密度，所以收集SO2时应长管进短管出，A错误；高锰酸钾能氧化浓盐酸生成氯气，氯气和硫离子反应生成硫单质，所以高锰酸钾的氧化性强于氯气，氯气的氧化性强于硫，B正确；溴和四氯化碳都易溶于苯，所以不能采用分液的方法分离，C错误；容量瓶不能用来溶解氢氧化钠固体，应先将氢氧化钠固体放在烧杯中溶解，等冷却至室温时再转移至容量瓶中，D错误。
12．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，镁电池因放电时电压高而平稳，越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应为xMg＋Mo3S4MgxMo3S4，下列说法正确的是( )
A．电池放电时，Mg2＋向负极迁移
B．电池放电时，正极反应为Mo3S4＋2xe－＋xMg2＋===MgxMo3S4
C．电池充电时，阴极发生还原反应生成Mo3S4
D．电池充电时，阳极反应为xMg－2xe－===xMg2＋
解析：选B A项，电池放电时，Mg2＋向正极迁移；C项，电池充电时，阴极上Mg2＋发生还原反应生成Mg；D项，电池充电时，阳极反应为Mo3S－2xe－===Mo3S4。
13．室温下，下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，加水稀释，减小
B．pH＝7的氨水与氯化氨的混合溶液中：
c(Cl－)＞c(NH)
C．0.1 mol·L－1的硫酸铝溶液中：
c(SO)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．pH＝2的醋酸溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
解析：选C ＝＝，Na2CO3溶液加水稀释过程中溶液碱性减弱，即c(H＋)增大，而室温下Ka2(H2CO3)为定值，即将增大，A项错误；pH＝7的氨水与氯化氨的混合溶液中含有NH、Cl－、H＋、OH－四种离子，根据电荷守恒和c(H＋)＝c(OH－)可知c(Cl－)＝c(NH)，B项错误；硫酸铝溶液因Al3＋水解而呈酸性，则有c(SO)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C项正确；pH＝2的醋酸溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合，得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，根据物料守恒可知c(Na＋)＜c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，D项错误。
H2CO3和H2C2O4都是二元弱酸，不同pH环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示：
下列说法正确的是( )
A．在pH为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3)＝c(HCO)＝c(CO)
B．反应HCO＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数为10－7.63
C．0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液中c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(H2C2O4)＝0.1 mol·L－1
D．往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，发生反应：CO＋H2C2O4===HCO＋HC2O
解析：选B 在pH为6.37时c(H2CO3)＝c(HCO)，pH为10.25时， c(HCO)＝c(CO)，A错误；反应HCO＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数为K＝＝＝，由图像可得出Ka1(H2CO3)＝10－6.37，则K＝＝10－7.63，B正确；在0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液中有c(C2O)、c(HC2O)和c(H2C2O4)，根据物料守恒c(C2O) ＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)＝0.1 mol·L－1，C错误；草酸的酸性比碳酸强，往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，能够生成HCO和C2O，发生反应：2CO＋H2C2O4===2HCO＋C2O，D错误。
第三周 选择题提速练(三)
7．化学与生活息息相关。下列各“剂”在应用过程中表现还原性的是( )
A．消毒柜里臭氧作餐具的“消毒剂”
B．热纯碱溶液常作厨房的“洗涤剂”
C．活性铁粉在食品袋中作“去氧剂”
D．小苏打常作制糕点的“起泡剂”
解析：选C O3表现氧化性，A项错误；热纯碱水解生成氢氧化钠，氢氧化钠与油脂反应生成可溶性硬脂酸钠和甘油，B项错误；铁粉去除食品袋里的氧气，铁粉作还原剂，表现还原性，C项正确；碳酸氢钠加热分解产生CO2，没有发生氧化还原反应，D项错误。
8．通常监测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2＋H2O2＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．0.1 mol BaCl2晶体中所含离子总数为0.1NA
B．25 ℃时，pH＝1的HCl溶液中含有H＋的数目为0.1NA
C．17 g H2O2中含有非极性键数目为0.5NA
D．生成2.33 g BaSO4沉淀时，转移电子数目为0.01NA
解析：选C BaCl2晶体由钡离子和氯离子构成，故0.1 mol BaCl2晶体中所含离子总数为0.3NA，A项错误；没有给定溶液体积，无法计算H＋的数目，B项错误；H2O2的结构式为H—O—O—H,17 g H2O2为0.5 mol，含有非极性键的数目为0.5NA，C项正确；根据反应方程式可知，生成2.33 g(0.01 mol)BaSO4沉淀时，转移电子数目为0.02NA，D项错误。
9．乙苯()的二氯代物共有( )
A．15种 B．12种
C．9种 D．6种
解析：选A 一个氯原子固定在甲基上，另一个氯原子有5种位置，一个氯原子固定在“CH2”上，另一个氯原子有4种位置，一个氯原子固定在乙基邻位碳原子上，另一个氯原子有4种位置，一个氯原子固定在乙基的间位上，另一个氯原子有2种位置，共有15种，故选项A正确。
10．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A为元素周期表中原子半径最小的元素，B和D为同主族元素，且D的原子序数为B的2倍，C的简单阳离子是其所在周期的所有简单离子中半径最小的。下列说法正确的是( )
A．A与B形成化合物时二者的原子数之比一定为2∶1
B．B与D形成的化合物均为酸性氧化物，且常温下均为气态
C．工业上C单质的制备通常是电解熔融的B与C形成的化合物
D．C、D形成的化合物可以在溶液中通过复分解反应得到
解析：选C 根据题目给定信息分析可知，A、B、C、D分别为H、O、Al、S。A项，氢元素和氧元素可以形成H2O，也可以形成H2O2，错误；B项，S和O形成的SO2和SO3均为酸性氧化物，但常温下SO3呈液态，错误；C项，铝单质的制备通常采用的是电解熔融的氧化铝，正确；D项，Al2S3能与水发生反应，所以不能在溶液中通过复分解反应制备，错误。
11．氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，常温下AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑。某课题小组利用图甲所示装置测定样品中AlN的含量(杂质不反应)。下列说法正确的是( )
A．量气管中的液体应为水
B．用长颈漏斗代替分液漏斗，有利于控制反应速率
C．反应结束时，a、b两管液面的差值即为产生气体的体积
D．若其他操作均正确，实验结束时按图乙读数，则测得的AlN含量偏高
解析：选D 量气管的作用是测量反应生成的氨气的体积，但氨气极易溶于水，因此量气管中的液体不能是水，应选择不溶解氨气的CCl4或苯等，A项错误；使用分液漏斗，通过下端的旋塞可以控制NaOH浓溶液的滴加速率，从而控制反应速率，而长颈漏斗不具有这一作用，B项错误；读数时应上下移动b管，使a、b两管液面相平，反应前后b管内液面读数的差值即为产生气体的体积，C项错误。
12.某新型水系钠离子电池的工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照射下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是( )
A．充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能
B．放电时，a极为负极
C．充电时，阳极的电极反应式为3I－－2e－===I
D．M是阴离子交换膜
解析：选D 根据充电和放电互为逆过程，结合题中“充电时Na2S4还原为Na2S”可知电池放电时，Na2S氧化为Na2S4，据此可判断该电池的正、负极，结合图示可写出相应的电极反应式。根据题中信息“TiO2光电极能使电池在太阳光照射下充电”，可知充电时太阳能转化为电能，电能又转化为化学能，A项正确；根据充电时Na2S4还原为Na2S，可知充电时a极为阴极，则放电时a极为负极，B项正确；充电时a极为阴极，则b极为阳极，结合图示可知阳极的电极反应式为3I－－2e－===I，C项正确；放电时Na＋由a极移向b极，充电时Na＋又由b极移回a极，故M应为阳离子交换膜，D项错误。
13.已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是[提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]( )
A．相同温度下，AgCl在纯水和在NaCl溶液中的溶解度相等
B．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
C．图中x点的坐标为(100,6)
D．把0.1 mol·L－1的NaCl溶液换成0.1 mol·L－1的NaI溶液则图像变为虚线部分
解析：选C AgCl在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，相同温度下，c(Cl－)或c(Ag＋)增大，平衡逆向移动，AgCl的溶解度减小，所以AgCl在纯水中比在NaCl溶液中的溶解度大，故A错误；图中原点pAg＝0，则Ag＋的浓度为100 mol·L－1，即原AgNO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1，故B错误；x点c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，一般认为溶液中离子浓度小于10－5 mol·L－1，即沉淀完全，则AgNO3与NaCl恰好反应，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝100 mL，即x点的坐标为(100,6)，故C正确；与AgCl相比，AgI的Ksp(AgI)更小，所以把0.1 mol·L－1的NaCl溶液换成0.1 mol·L－1 NaI溶液，则溶液中c(Ag＋)更小，则pAg更大，图像不符，故D错误。
铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、NO，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4＋，其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．H＋由右室进入左室
B．Ce4＋从电解槽的c口流出，且可循环使用
C．阴极的电极反应式：
2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O
D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6 L甲烷时，理论上可转化2 mol HNO2
解析：选C 根据题图可知左侧电极与电源正极相连，为电解池的阳极，则右侧电极为电解池的阴极；电解池工作时，阴极发生还原反应，阳极则发生氧化反应。电解池工作时，H＋为阳离子，应移向阴极，由左室进入右室，A项错误；溶液中Ce4＋为氧化产物，应从电解槽的a口流出，且可循环使用，B项错误；HNO2在阴极发生还原反应，电极反应式为2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O，C项正确；标准状况下33.6 L CH4的物质的量为1.5 mol，甲烷燃料电池工作时消耗1.5 mol CH4转移12 mol电子，结合阴极的电极反应式，可知理论上能转化4 mol HNO2，D项错误。
第三周 非选择题增分练
26．金属钛被称为“21世纪金属”。
(1)工业上用钛矿石(主要成分为FeTiO3，主要含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2：
其中，步骤Ⅱ发生的主要反应为2H2SO4＋FeTiO3===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O。
①步骤Ⅰ发生反应的离子方程式是______________________________________、
______________。为提高钛矿石的碱浸出速率，步骤Ⅰ可采取的办法除提高碱的浓度外，还可以采取的办法有____________、____________(写出两种方法)。
②步骤Ⅱ中加入Fe的目的是___________________________________________；
分离出FeSO4晶体的操作是____________________________________________。
③步骤Ⅲ形成的TiO2·nH2O为胶体，步骤Ⅲ发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)利用TiO2可通过下述两种方法制备金属钛。
方法一：将TiO2作阴极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，炭块作电解池槽，电解TiO2制得钛，阳极上一定生成的气体是________，可能生成的气体是________。
方法二：通过以下反应制备金属钛。
①TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(g)＋O2(g)
ΔH＝＋151 kJ·mol－1
②TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti
实际生产中，需在反应①过程中加入碳，可以顺利制得TiCl4。碳的作用除燃烧放热外，还具有的作用是_____________________________________________________
____________________。
解析：(1)①步骤Ⅰ中Al2O3、SiO2均能与浓NaOH溶液反应，其离子方程式分别为Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O、SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。为提高钛矿石的碱浸出速率，可采取适当增加碱的浓度、升高反应温度、粉碎钛矿石或搅拌等措施。②步骤Ⅱ所得溶液中的Fe2＋易被氧化成Fe3＋，加入适量铁粉，可将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋。从溶液中分离出FeSO4晶体时，可采取的操作为过滤。③TiOSO4在溶液中加热水解生成TiO2·nH2O胶体的化学方程式为TiOSO4＋(n＋1)H2OTiO2·nH2O(胶体)＋H2SO4。(2)熔融CaO中的O2－向阳极移动，阳极上O2－失电子被氧化为O2；由于炭块作电解池槽，则阳极还可能生成CO、CO2或二者的混合气体。反应①的过程中加入适量碳，碳燃烧放出热量提供反应所需的高温，此外碳还可以和生成物O2反应，促使反应①的平衡正向移动。
答案：(1)①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O SiO2＋2OH－===SiO＋H2O 升高温度(或加热) 粉碎钛矿石或搅拌(其他合理答案均可) ②还原Fe3＋ 过滤
③TiOSO4＋(n＋1)H2OTiO2·nH2O(胶体)＋H2SO4 (2)O2(或氧气) CO2(或CO或CO2、CO)
消耗O2，促进反应①的平衡向正反应方向移动
27．Ⅰ.某兴趣学习小组设计如图装置制取SO2，并研究其性质。
请回答下列问题：
(1)B、C、D装置分别用于检验SO2的性质，写出C装置中反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)实验中观察到D装置中有浑浊出现，有同学提出此现象不能证明SO2具有氧化性，请简述理由： _______________________________________________________________
________________。
(3)E装置的作用为_____________________________________________________。
Ⅱ.某学习小组为进一步探究不同浓度的硫酸氧化性不同，设计并完成如下实验：
称取一定量的还原铁粉放入一定体积的浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气体Y中含有SO2、H2。
(4)溶液X中含有的金属阳离子是________(填化学式)，简述如何检验该离子________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为了测定气体Y中SO2的含量，将2.24 L(标准状况)气体Y通入200.00 mL 0.200 0 mol·L－1酸性高锰酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00 mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗0.100 0 mol·L－1的KHC2O4标准液10.00 mL(高锰酸钾被还原均生成Mn2＋)。
①已知室温下，0.100 0 mol·L－1 KHC2O4溶液中，c(C2O)＞c(H2C2O4)。滴定操作过程中标准液应用________(填仪器名称)盛装；滴定终点的现象为____________。
②计算气体Y中SO2的物质的量分数为________。
解析：(1)C装置中SO2与饱和氯水反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。(2)因C装置中挥发出的Cl2也能使D装置中出现浑浊现象，故D装置中出现浑浊，不能证明SO2与H2S反应生成单质S，即不能证明SO2具有氧化性。(3)SO2为有毒气体，使用E装置，既能进行尾气处理，又能起到防倒吸作用。(4)根据反应生成的气体Y中含有SO2和H2，可知最后是Fe与稀硫酸反应生成H2，因此该溶液中不可能含有Fe3＋，故溶液X中含有的金属阳离子为Fe2＋。要检验溶液中的Fe2＋，可取少量溶液X，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原溶液中含有Fe2＋(或取少量溶液X，向其中加入KSCN溶液，无明显现象，再滴入新制氯水，若出现红色，则可证明原溶液中含有Fe2＋)。(5)①根据0.100 0 mol·L－1 KHC2O4溶液中c(C2O)＞c(H2C2O4)，可知HC2O的电离程度大于其水解程度，即KHC2O4溶液呈酸性，在滴定过程中该标准液应用酸式滴定管盛装；达到滴定终点时，滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟内溶液颜色不发生变化。②根据化合价变化可找出关系式：2KMnO4～5KHC2O4，c剩余(KMnO4)×20.00×10－3 L＝0.100 0 mol·L－1×10.00×10－3 L×，解得c剩余(KMnO4)＝0.020 0 mol·L－1，再根据关系式：5SO2～2KMnO4，得n(SO2)＝(0.200 0－0.020 0)mol·L－1×200.00×10－3 L×＝0.09 mol，即气体Y中SO2的物质的量分数为×100%＝90%。
答案：(1)SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
(2)C装置挥发出的氯气也可以使D装置中出现浑浊
(3)尾气处理，防倒吸
(4)Fe2＋ 取少量溶液X，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原溶液中含有Fe2＋(其他合理答案均可)
(5)①酸式滴定管 滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟内颜色不恢复 ②90%
28．甲醇是一种重要的化工原料，工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566.0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)在容积为1 L的密闭容器中，投入1 mol CO和2 mol H2，在不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图1所示：
①该反应的ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0，判断理由是________________________________________________________________________。
②M点时，CO的转化率为________。506 K时该反应的平衡常数K＝________(保留三位小数)。
③某同学绘制的压强为p1时，不同温度下上述反应的平衡常数的对数值(lg K)如图2所示。A、B、C、D、E五点中能正确表示该反应的lg K与温度(T)的关系的点为________。
④下列叙述能说明反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态的是________(填字母)。
A．单位时间内生成2 mol H2的同时消耗1 mol CO
B．反应过程中c(CO)∶c(CH3OH)＝1∶1
C．恒温恒容时，混合气体的密度保持不变
D．绝热恒容时，反应的平衡常数不再变化
解析：(1)根据盖斯定律，由×(①－②＋③×4)可得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ·mol－1。(2)①从图像可以看出：当压强相同时，升高温度，平衡时甲醇的物质的量减小，即升温平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0。②根据图像，M点时生成0.25 mol CH3OH，则反应消耗0.25 mol CO，故CO的转化率为×100%＝25%。根据三段式法可知，506 K时有
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始(mol·L－1) 1 2 0
转化(mol·L－1) 0.25 0.5 0.25
平衡(mol·L－1) 0.75 1.5 0.25
则506 K时该反应的平衡常数K＝≈0.148。③该反应为放热反应，温度升高，平衡常数K减小，则lg K也随温度升高而降低，即点A、B、E能表示该反应的lg K与温度的变化关系。④单位时间内生成2 mol H2即生成1 mol CO，同时消耗1 mol CO，可以说明反应达到平衡状态，A项正确；达到平衡状态时各物质的浓度保持不变，但c(CO)∶c(CH3OH)＝1∶1时不能说明反应达到平衡状态，B项错误；容器体积和气体质量均不变，则混合气体的密度始终为定值，不能由此判断反应是否达到平衡状态，C项错误；绝热恒容时，反应的平衡常数不再发生变化，即容器内温度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，D项正确。
答案：(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ·mol－1
(2)①＜ 从图像看出：随着温度升高，平衡时甲醇的物质的量减小，说明平衡逆向移动，正反应放热
②25% 0.148 ③ABE ④AD
35．[选修3：物质结构与性质]
硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题：
(1)N原子核外有________种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为________。
(2)经测定发现，N2O5固体由NO和NO两种离子组成，该固体中N原子杂化类型为________；与NO互为等电子体的微粒有________(写出一种)。
(3)铵盐大多不稳定。NH4F、NH4I中较易分解的是________，原因是________________________________________________________________________。
(4)第二周期中，第一电离能介于B元素和N元素间的元素为________(填元素符号)。
(5)晶体硼有多种变体，但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见图Ⅰ)，每个顶点为一个硼原子，每个三角形均为等边三角形。则每一个此基本结构单元由________个硼原子构成；若该结构单元中有2个原子为10B(其余为11B)，那么该结构单元有________种不同类型。
(6)硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相类似，B、N原子相互交替排列(见图Ⅱ)，其晶胞结构如图Ⅲ所示。设层内B—N核间距为a pm，面间距为b pm，则该氮化硼晶体的密度为________g·cm－3。(用含a、b、NA的代数式表示)。
解析：(1)原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，N原子核外有7个电子，所以有7种不同运动状态的电子。基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，能量由低到高，则能量最高的电子所占据的原子轨道为2p轨道，呈哑铃形。(2)NO中N的价电子对数为＝2，杂化类型为sp；NO中N的价电子对数为＝3，杂化类型为sp2。含有相同原子数和相同价电子数的微粒互为等电子体，与NO互为等电子体的微粒有SCN－、CO2、CS2、N等。(3)NH4F、NH4I中，较易分解的是NH4F，原因是F原子半径比I原子小，H—F键比H—I键强(H—F键更易形成)，F－更易夺取NH中的H＋。(4)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的最外层电子分别处于该轨道的全充满、半充满的稳定状态，所以其第一电离能大于其相邻元素，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O。(5)硼原子数：＝12(个)。当选定1个硼原子后，与它最近的硼原子数为5，距离稍远的硼原子数为5，距离最远的硼原子数为1，若含有2个10B，则该结构单元有3种不同类型。(6)根据图Ⅲ可知一个晶胞中含有N原子数为4×＋2×＝2，B原子数为8×＋1＝2，B、N原子核间距为a pm＝a×10－10cm，底面的边长为2×a×10－10 cm，底面上的高为a×10－10 cm，底面积为2×a×10－10 cm×a×10－10 cm＝×10－20 cm2，晶胞的体积为×10－20 cm2×b×10－10 cm×2＝3a2b×10－30 cm3，故密度ρ＝ g·cm－3＝ g·cm－3＝ g·cm－3。
答案：(1)七(或7) 哑铃形 (2)sp、sp2 SCN－、CO2、CS2、N(任写一种，合理即可) (3)NH4F F原子半径比I原子小，H—F键比H—I键强(H—F键更易形成)，F－更易夺取NH中的H＋ (4)Be、C、O (5)12 3
(6)或或
36．[选修5：有机化学基础]
酯类化合物H是一种医药中间体，常用作防晒霜中紫外线的吸收剂。实验室由化合物A和E制备H的一种合成路线如图：
已知：
回答下列问题：
(1)经测定E的相对分子质量为28，常用来测定有机物相对分子质量的仪器为________。F中只有一种化学环境的氢原子，其结构简式为________。G中只有一种官能团，F→G的反应类型为________。
(2)(CH3)2SO4是一种酯，其名称为________。
(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应，且1 mol A最多可与2 mol Br2反应。核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子。A的结构简式为________。C中含氧官能团的名称为________。
(4)D＋G―→H的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有____种。(不含立体异构)
①遇FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生水解反应
(6)参照上述合成路线，设计一条由和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选)：
解析：(1)常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪。经测定E的相对分子质量为28，应该为乙烯，乙烯氧化生成F，F中只有一种化学环境的氢原子，分子式为C2H4O，则F为环氧乙烷，其结构简式为F与水反应生成G，G中只有一种官能团，根据G的分子式可知G为乙二醇，故F→G的反应类型为水解反应或加成反应。(2)(CH3)2SO4是一种酯，由甲醇与硫酸发生酯化反应而得，其名称为硫酸二甲酯。(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应，则A为酚，根据已知反应①和B的分子式可推知A为甲基苯酚；酚羟基的邻、对位上的氢能被溴取代，1 mol A最多可与2 mol Br2反应，说明甲基在邻位或对位上；核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，则甲基在邻位(若在对位，则苯环上只有两种不同化学环境的氢原子)，故A的结构简式为在碱性条件下与(CH3)2SO4反应生成B，B为CH3OCH3；CH3OCH3被酸性高锰酸钾氧化生成C，C为，含氧官能团的名称为羧基、醚键。(4)C在浓HI溶液中反应生成D，D为与HOCH2CH2OH在催化剂及加热条件下反应生成H和水，H为 (5) 的同分异构体满足：①含有酚羟基；②含有酯基。结合C的结构简式可推知，若苯环上有2个取代基，则取代基可以是酚羟基和HCOOCH2—或CH3COO—或CH3OOC—，2个取代基有邻、间、对3种位置关系，则有3×3＝9种；若取代基有3个，则为—CH3、HCOO—、酚羟基，先定2个取代基，再定第3个取代基，则甲基和酚羟基在邻位时HCOO—有4种位置，甲基和酚羟基在间位时HCOO—有4种位置，甲基和酚羟基在对位时HCOO—有2种位置，共10种。故符合条件的同分异构体有19种。(6)根据已知反应②知，和(CH3)3CCl在AlCl3、加热条件下反应生成，根据已知反应①知，在碱性条件下与(CH3)2SO4反应生成在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生硝化反应生成在浓HI溶液中反应生成由此可设计出合成路线。
答案：(1)质谱仪 水解反应或加成反应 (2)硫酸二甲酯
(3) 羧基、醚键
(5)19
7．化学与生活、生产密切相关。下列有关说法正确的是( )
A．加碘盐要在菜准备出锅时添加的目的是防止食盐中的碘受热升华而流失
B．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果的目的是防止水果中的葡萄糖被氧化
C．向燃煤中加入生石灰的目的是减少温室气体的排放
D．光线透过密林中树叶间的缝隙产生一道道光柱的现象是气溶胶产生的丁达尔效应
解析：选D 加碘盐中加入的是碘酸钾，而不是单质碘，因碘酸钾受热易分解，故加碘盐要在菜准备出锅时添加，A项错误；浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收水果释放出的乙烯，从而起到保鲜水果的作用，并不是防止水果中的葡萄糖被氧化，B项错误；向燃煤中加入生石灰的主要作用是吸收燃烧生成的SO2气体，SO2不是温室气体，C项错误。
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述错误的是( )
A．由H2O2分解制得标准状况下2.24 L O2，转移电子数为0.2NA
B．氢气与氯气反应生成36.5 g氯化氢气体，断裂的共价键总数为NA
C．44 g丙烷中含有的极性键为8NA
D．1 L 0.1 mol·L－1的NaHSO3溶液中HSO和SO离子数之和为0.1NA
解析：选D 根据2H2O2===2H2O＋O2↑中氧元素化合价变化可知，生成标准状况下2.24 L(0.1 mol)O2转移0.2 mol电子，A项正确；1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时断裂2 mol共价键，则生成36.5 g(1 mol)HCl时断裂1 mol共价键，B项正确；每个丙烷分子中含8个C—H键，44 g丙烷为1 mol,1 mol丙烷中含8 mol极性键，C项正确；1 L 0.1 mol·L－1NaHSO3溶液中HSO、H2SO3、SO的物质的量之和为0.1 mol，D项错误。
9．下列有关有机物的说法错误的是( )
A．溴水能鉴别苯、乙醇溶液和四氯化碳
B．甲烷和苯均可在光照的条件下与氯气发生取代反应
C．分子式为C5H12O且能与金属钠反应产生气体的有机物，其同分异构体共有8种
D．蛋白质、油脂、淀粉均可在一定条件下发生水解反应
解析：选B 溴水和乙醇互溶，液体不分层，溴水遇苯、CCl4发生萃取，出现分层现象，若上层液体为橙红色，则原液体是苯，若下层液体为橙红色，则原液体是CCl4，即用溴水可以鉴别苯、乙醇和CCl4，A项正确；甲烷和Cl2在光照下发生取代反应，而苯和Cl2在光照下不能发生取代反应，B项错误；分子式为C5H12O且能与金属钠反应产生气体的有机物为醇，可看作C5H12中的1个H被—OH取代，即有8种同分异构体，C项正确；蛋白质、油脂和淀粉在适当条件下均能发生水解反应，D项正确。
10．a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A．简单离子半径：c＞d
B．最高价含氧酸的酸性：d＞c＞b
C．a与其他三种元素都能形成离子化合物
D．b与氢形成的化合物中化学键都是极性共价键
解析：选D 根据a的M电子层有1个电子可知，a为Na；由b的最外层电子数为内层电子数的2倍可知，b为C；根据c的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍可知，c为S；与S同周期且比其原子半径小的d为Cl。离子半径：S2－＞Cl－，A项正确；根据非金属性：Cl＞S＞C可知，最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，B项正确；Na与C、S、Cl均能形成离子化合物，C项正确；C与H形成的烃类物质中一定含有C—H极性键，也可能含有C—C非极性键，D项错误。
11．一种突破传统电池设计理念的镁－锑液态金属储能电池的工作原理如图所示，该电池所用液体密度不同，在重力作用下分为三层，工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。
下列说法不正确的是( )
A．放电时，Mg(液)层的质量减小
B．放电时，正极反应为Mg2＋＋2e－===Mg
C．该电池充电时，MgSb(液)层发生还原反应
D．该电池充电时，Cl－向下层移动
解析：选C 根据电流方向(由正极流向负极)可知，镁(液)层为原电池的负极，放电时，Mg(液)层的质量减小，A项正确；根据题意知，正极反应为熔融的Mg2＋得电子发生还原反应，电极反应式为Mg2＋＋2e－===Mg，B项正确；充电时镁(液)层为阴极，MgSb(液)层为阳极，则MgSb(液)层发生氧化反应，C项错误；充电时阴离子向阳极移动，即Cl－向下层移动，D项正确。
12．在一隔热系统中，向20.00 mL 0.010 00 mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入0.010 00 mol·L－1的NaOH溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示。下列相关说法错误的是( )
A．从b点到c点的溶液中：逐渐减小
B．a点对应溶液中存在：c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)
C．b点和c点对应的溶液中，KW相同
D．b点溶液中存在：c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)
解析：选C ＝＝，由图像可知，b点温度最高，说明CH3COOH与NaOH恰好完全反应生成CH3COONa和H2O，从b点到c点的溶液中c(H＋)逐渐减小，而Ka(CH3COOH)不变，即溶液中逐渐减小，A项正确；a点溶液中含等物质的量的CH3COOH和CH3COONa，由电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，即c(CH3COO－)－c(Na＋)＝c(H＋)－c(OH－)，B项正确；b点和c点对应溶液的温度不同，而KW只随温度的变化而变化，故b点和c点的KW不同，C项错误；b点溶液中溶质为CH3COONa，根据质子守恒可知c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)，D项正确。
13．固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、K2SiO3、K2SO3、KAlO2、MgCl2、K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及产物如下：
根据上述实验，以下说法正确的是( )
A．气体A一定只是NO
B．由于在溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，因此可以判断溶液甲中含有K2SO3
C．若向固体甲中加入足量浓盐酸，再加KSCN溶液，没有血红色，则证明原混合物中一定没有Fe2O3
D．溶液甲中一定含有K2SiO3，可能含有KAlO2、MgCl2
解析：选B A项，溶液甲中可能含有K2CO3，当其与稀硝酸反应时，可生成CO2气体，错误；B项，溶液A中加入BaCl2溶液有沉淀产生，说明溶液A中含有SO，则溶液甲中必含有K2SO3，当甲与稀硝酸反应时SO被氧化为SO，正确；C项，当固体粉末X中含有足量的Fe时，Fe3＋可以被还原为Fe2＋，加入KSCN溶液时，不会出现血红色，错误；D项，溶液甲中加过量稀硝酸，生成沉淀A，说明溶液甲中一定含有K2SiO3，由于Mg2＋与SiO不能共存，所以溶液甲中一定没有MgCl2，故D错误。
科研人员设计一种电化学反应器，以Na2SO4溶液为电解质，负载纳米MnO2的导电微孔钛膜和不锈钢为电极材料。这种电催化膜反应器可用于正丙醇合成丙酸，装置示意图如图。以下叙述错误的是( )
A．微孔钛膜作阴极
B．使用Na2SO4溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性
C．丙醇转化为丙酸的电极反应式为CH3CH2CH2OH＋H2O－4e－===CH3CH2COOH＋4H＋
D．反应器工作时料槽中正丙醇分子向电催化膜移动
解析：选A 由图可知，微孔钛膜与电源正极相连，作阳极，A项错误；Na2SO4为强电解质，使用Na2SO4溶液是为了在电解开始时增强溶液导电性，B项正确；丙醇转化为丙酸，发生氧化反应：CH3CH2CH2OH＋H2O－4e－===CH3CH2COOH＋4H＋，C项正确；反应器工作时，正丙醇发生氧化反应，根据阳极上发生氧化反应，知正丙醇分子向电催化膜移动，D项正确。
第三周 选择题提速练(二)
7．下列生活用品中主要由黑色金属材料制造的是( )
A．塑钢门窗 B．不锈钢刀
C．纯铜导线 D．18K金首饰
解析：选B 塑钢门窗以有机高分子材料为主要原料，A项不符合题意；不锈钢刀的主要成分为铁的合金，主要由黑色金属材料制造而成，B项符合题意；纯铜导线的主要成分为铜单质，铜属于有色金属材料，C项不符合题意；18K金首饰为金的合金，属于有色金属材料，D项不符合题意。
8．明代医学家李时珍在《本草纲目》中写道“烧酒非古法也，自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令汽上，用器承取滴露，凡酸败之酒，皆可蒸烧。”文中涉及的化学实验基本操作是( )
A．蒸馏 B．升华
C．干馏 D．萃取
解析：选A “浓酒和糟入甑，蒸令汽上”就是使酒糟中的乙醇由液态转化为气态，“用器承取滴露”即待蒸气冷却成液体后用器皿承接，很显然其中涉及的操作方法是蒸馏。
9．工业上合成乙苯的反应为：
下列说法正确的是( )
A．甲、乙、丙均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．该反应属于取代反应
C．甲、乙均可通过石油分馏获取
D．丙的一氯代物有5种
解析：选D 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；该反应属于加成反应，B项错误；石油中不含乙烯，通过石油分馏不能获取乙烯，C项错误；乙苯有5种不同化学环境的氢原子，故其一氯代物有5种，D项正确。
10．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：R＞M
B．氧化物对应的水化物酸性：Z＜M
C．工业冶炼Y、R的单质通常用热还原法
D．M和Z两种元素可以共存于同一种离子化合物中
解析：选D 结合X最外层只有1个电子及原子半径大小，可确定X为H，结合R、Y、M的原子半径大小可知三者均为第三周期元素，再结合其最外层电子数可知R、Y、M分别为Na、Al和S，结合Z的原子半径大小和最外层电子数为5可知Z为N。简单离子半径：Na＋＜S2－，A项错误；没有指明何种价态氧化物对应的水化物，无法比较其酸性，B项错误；工业上通常用电解熔融NaCl和熔融Al2O3的方法来分别冶炼金属Na和Al，C项错误；S和N两种元素可以共存于同一种离子化合物中，如(NH4)2SO4、(NH4)2SO3等，D项正确。
11．下列实验操作能够达到实验目的的是( )
A．实验室采用图1所示装置收集SO2
B．可用图2所示装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
C．实验室四氯化碳中常含有少量溴，加适量的苯，振荡、静置后分液，可除去四氯化碳中的溴
D．称取0.40 g NaOH固体，直接置于100 mL容量瓶中加水至刻度线，可配制0.10 mol·L－1 NaOH溶液
解析：选B 二氧化硫的密度大于空气的密度，所以收集SO2时应长管进短管出，A错误；高锰酸钾能氧化浓盐酸生成氯气，氯气和硫离子反应生成硫单质，所以高锰酸钾的氧化性强于氯气，氯气的氧化性强于硫，B正确；溴和四氯化碳都易溶于苯，所以不能采用分液的方法分离，C错误；容量瓶不能用来溶解氢氧化钠固体，应先将氢氧化钠固体放在烧杯中溶解，等冷却至室温时再转移至容量瓶中，D错误。
12．镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，镁电池因放电时电压高而平稳，越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁电池的反应为xMg＋Mo3S4MgxMo3S4，下列说法正确的是( )
A．电池放电时，Mg2＋向负极迁移
B．电池放电时，正极反应为Mo3S4＋2xe－＋xMg2＋===MgxMo3S4
C．电池充电时，阴极发生还原反应生成Mo3S4
D．电池充电时，阳极反应为xMg－2xe－===xMg2＋
解析：选B A项，电池放电时，Mg2＋向正极迁移；C项，电池充电时，阴极上Mg2＋发生还原反应生成Mg；D项，电池充电时，阳极反应为Mo3S－2xe－===Mo3S4。
13．室温下，下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，加水稀释，减小
B．pH＝7的氨水与氯化氨的混合溶液中：
c(Cl－)＞c(NH)
C．0.1 mol·L－1的硫酸铝溶液中：
c(SO)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
D．pH＝2的醋酸溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)
解析：选C ＝＝，Na2CO3溶液加水稀释过程中溶液碱性减弱，即c(H＋)增大，而室温下Ka2(H2CO3)为定值，即将增大，A项错误；pH＝7的氨水与氯化氨的混合溶液中含有NH、Cl－、H＋、OH－四种离子，根据电荷守恒和c(H＋)＝c(OH－)可知c(Cl－)＝c(NH)，B项错误；硫酸铝溶液因Al3＋水解而呈酸性，则有c(SO)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，C项正确；pH＝2的醋酸溶液和pH＝12的NaOH溶液等体积混合，得到CH3COOH和CH3COONa的混合溶液，根据物料守恒可知c(Na＋)＜c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，D项错误。
H2CO3和H2C2O4都是二元弱酸，不同pH环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示：
下列说法正确的是( )
A．在pH为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3)＝c(HCO)＝c(CO)
B．反应HCO＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数为10－7.63
C．0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液中c(HC2O)＋2c(C2O)＋c(H2C2O4)＝0.1 mol·L－1
D．往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，发生反应：CO＋H2C2O4===HCO＋HC2O
解析：选B 在pH为6.37时c(H2CO3)＝c(HCO)，pH为10.25时， c(HCO)＝c(CO)，A错误；反应HCO＋H2OH2CO3＋OH－的平衡常数为K＝＝＝，由图像可得出Ka1(H2CO3)＝10－6.37，则K＝＝10－7.63，B正确；在0.1 mol·L－1的NaHC2O4溶液中有c(C2O)、c(HC2O)和c(H2C2O4)，根据物料守恒c(C2O) ＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)＝0.1 mol·L－1，C错误；草酸的酸性比碳酸强，往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液，能够生成HCO和C2O，发生反应：2CO＋H2C2O4===2HCO＋C2O，D错误。
第三周 选择题提速练(三)
7．化学与生活息息相关。下列各“剂”在应用过程中表现还原性的是( )
A．消毒柜里臭氧作餐具的“消毒剂”
B．热纯碱溶液常作厨房的“洗涤剂”
C．活性铁粉在食品袋中作“去氧剂”
D．小苏打常作制糕点的“起泡剂”
解析：选C O3表现氧化性，A项错误；热纯碱水解生成氢氧化钠，氢氧化钠与油脂反应生成可溶性硬脂酸钠和甘油，B项错误；铁粉去除食品袋里的氧气，铁粉作还原剂，表现还原性，C项正确；碳酸氢钠加热分解产生CO2，没有发生氧化还原反应，D项错误。
8．通常监测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2＋H2O2＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．0.1 mol BaCl2晶体中所含离子总数为0.1NA
B．25 ℃时，pH＝1的HCl溶液中含有H＋的数目为0.1NA
C．17 g H2O2中含有非极性键数目为0.5NA
D．生成2.33 g BaSO4沉淀时，转移电子数目为0.01NA
解析：选C BaCl2晶体由钡离子和氯离子构成，故0.1 mol BaCl2晶体中所含离子总数为0.3NA，A项错误；没有给定溶液体积，无法计算H＋的数目，B项错误；H2O2的结构式为H—O—O—H,17 g H2O2为0.5 mol，含有非极性键的数目为0.5NA，C项正确；根据反应方程式可知，生成2.33 g(0.01 mol)BaSO4沉淀时，转移电子数目为0.02NA，D项错误。
9．乙苯()的二氯代物共有( )
A．15种 B．12种
C．9种 D．6种
解析：选A 一个氯原子固定在甲基上，另一个氯原子有5种位置，一个氯原子固定在“CH2”上，另一个氯原子有4种位置，一个氯原子固定在乙基邻位碳原子上，另一个氯原子有4种位置，一个氯原子固定在乙基的间位上，另一个氯原子有2种位置，共有15种，故选项A正确。
10．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A为元素周期表中原子半径最小的元素，B和D为同主族元素，且D的原子序数为B的2倍，C的简单阳离子是其所在周期的所有简单离子中半径最小的。下列说法正确的是( )
A．A与B形成化合物时二者的原子数之比一定为2∶1
B．B与D形成的化合物均为酸性氧化物，且常温下均为气态
C．工业上C单质的制备通常是电解熔融的B与C形成的化合物
D．C、D形成的化合物可以在溶液中通过复分解反应得到
解析：选C 根据题目给定信息分析可知，A、B、C、D分别为H、O、Al、S。A项，氢元素和氧元素可以形成H2O，也可以形成H2O2，错误；B项，S和O形成的SO2和SO3均为酸性氧化物，但常温下SO3呈液态，错误；C项，铝单质的制备通常采用的是电解熔融的氧化铝，正确；D项，Al2S3能与水发生反应，所以不能在溶液中通过复分解反应制备，错误。
11．氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，常温下AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑。某课题小组利用图甲所示装置测定样品中AlN的含量(杂质不反应)。下列说法正确的是( )
A．量气管中的液体应为水
B．用长颈漏斗代替分液漏斗，有利于控制反应速率
C．反应结束时，a、b两管液面的差值即为产生气体的体积
D．若其他操作均正确，实验结束时按图乙读数，则测得的AlN含量偏高
解析：选D 量气管的作用是测量反应生成的氨气的体积，但氨气极易溶于水，因此量气管中的液体不能是水，应选择不溶解氨气的CCl4或苯等，A项错误；使用分液漏斗，通过下端的旋塞可以控制NaOH浓溶液的滴加速率，从而控制反应速率，而长颈漏斗不具有这一作用，B项错误；读数时应上下移动b管，使a、b两管液面相平，反应前后b管内液面读数的差值即为产生气体的体积，C项错误。
12.某新型水系钠离子电池的工作原理如图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照射下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是( )
A．充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能
B．放电时，a极为负极
C．充电时，阳极的电极反应式为3I－－2e－===I
D．M是阴离子交换膜
解析：选D 根据充电和放电互为逆过程，结合题中“充电时Na2S4还原为Na2S”可知电池放电时，Na2S氧化为Na2S4，据此可判断该电池的正、负极，结合图示可写出相应的电极反应式。根据题中信息“TiO2光电极能使电池在太阳光照射下充电”，可知充电时太阳能转化为电能，电能又转化为化学能，A项正确；根据充电时Na2S4还原为Na2S，可知充电时a极为阴极，则放电时a极为负极，B项正确；充电时a极为阴极，则b极为阳极，结合图示可知阳极的电极反应式为3I－－2e－===I，C项正确；放电时Na＋由a极移向b极，充电时Na＋又由b极移回a极，故M应为阳离子交换膜，D项错误。
13.已知：pAg＝－lg c(Ag＋)，Ksp(AgCl)＝1×10－12。如图是向10 mL AgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol·L－1的NaCl溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图像(实线)。根据图像所得下列结论正确的是[提示：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)]( )
A．相同温度下，AgCl在纯水和在NaCl溶液中的溶解度相等
B．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
C．图中x点的坐标为(100,6)
D．把0.1 mol·L－1的NaCl溶液换成0.1 mol·L－1的NaI溶液则图像变为虚线部分
解析：选C AgCl在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，相同温度下，c(Cl－)或c(Ag＋)增大，平衡逆向移动，AgCl的溶解度减小，所以AgCl在纯水中比在NaCl溶液中的溶解度大，故A错误；图中原点pAg＝0，则Ag＋的浓度为100 mol·L－1，即原AgNO3溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1，故B错误；x点c(Ag＋)＝10－6 mol·L－1，一般认为溶液中离子浓度小于10－5 mol·L－1，即沉淀完全，则AgNO3与NaCl恰好反应，n(NaCl)＝n(AgNO3)＝0.01 L×1 mol·L－1＝0.01 mol，所以V(NaCl)＝100 mL，即x点的坐标为(100,6)，故C正确；与AgCl相比，AgI的Ksp(AgI)更小，所以把0.1 mol·L－1的NaCl溶液换成0.1 mol·L－1 NaI溶液，则溶液中c(Ag＋)更小，则pAg更大，图像不符，故D错误。
铈(Ce)是镧系金属元素。空气污染物NO通常用含Ce4＋的溶液吸收，生成HNO2、NO，再利用电解法将上述吸收液中的HNO2转化为无毒物质，同时生成Ce4＋，其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．H＋由右室进入左室
B．Ce4＋从电解槽的c口流出，且可循环使用
C．阴极的电极反应式：
2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O
D．若用甲烷燃料电池作为电源，当消耗标准状况下33.6 L甲烷时，理论上可转化2 mol HNO2
解析：选C 根据题图可知左侧电极与电源正极相连，为电解池的阳极，则右侧电极为电解池的阴极；电解池工作时，阴极发生还原反应，阳极则发生氧化反应。电解池工作时，H＋为阳离子，应移向阴极，由左室进入右室，A项错误；溶液中Ce4＋为氧化产物，应从电解槽的a口流出，且可循环使用，B项错误；HNO2在阴极发生还原反应，电极反应式为2HNO2＋6H＋＋6e－===N2↑＋4H2O，C项正确；标准状况下33.6 L CH4的物质的量为1.5 mol，甲烷燃料电池工作时消耗1.5 mol CH4转移12 mol电子，结合阴极的电极反应式，可知理论上能转化4 mol HNO2，D项错误。
第三周 非选择题增分练
26．金属钛被称为“21世纪金属”。
(1)工业上用钛矿石(主要成分为FeTiO3，主要含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2：
其中，步骤Ⅱ发生的主要反应为2H2SO4＋FeTiO3===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O。
①步骤Ⅰ发生反应的离子方程式是______________________________________、
______________。为提高钛矿石的碱浸出速率，步骤Ⅰ可采取的办法除提高碱的浓度外，还可以采取的办法有____________、____________(写出两种方法)。
②步骤Ⅱ中加入Fe的目的是___________________________________________；
分离出FeSO4晶体的操作是____________________________________________。
③步骤Ⅲ形成的TiO2·nH2O为胶体，步骤Ⅲ发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)利用TiO2可通过下述两种方法制备金属钛。
方法一：将TiO2作阴极，石墨作阳极，熔融CaO为电解液，炭块作电解池槽，电解TiO2制得钛，阳极上一定生成的气体是________，可能生成的气体是________。
方法二：通过以下反应制备金属钛。
①TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(g)＋O2(g)
ΔH＝＋151 kJ·mol－1
②TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti
实际生产中，需在反应①过程中加入碳，可以顺利制得TiCl4。碳的作用除燃烧放热外，还具有的作用是_____________________________________________________
____________________。
解析：(1)①步骤Ⅰ中Al2O3、SiO2均能与浓NaOH溶液反应，其离子方程式分别为Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O、SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。为提高钛矿石的碱浸出速率，可采取适当增加碱的浓度、升高反应温度、粉碎钛矿石或搅拌等措施。②步骤Ⅱ所得溶液中的Fe2＋易被氧化成Fe3＋，加入适量铁粉，可将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋。从溶液中分离出FeSO4晶体时，可采取的操作为过滤。③TiOSO4在溶液中加热水解生成TiO2·nH2O胶体的化学方程式为TiOSO4＋(n＋1)H2OTiO2·nH2O(胶体)＋H2SO4。(2)熔融CaO中的O2－向阳极移动，阳极上O2－失电子被氧化为O2；由于炭块作电解池槽，则阳极还可能生成CO、CO2或二者的混合气体。反应①的过程中加入适量碳，碳燃烧放出热量提供反应所需的高温，此外碳还可以和生成物O2反应，促使反应①的平衡正向移动。
答案：(1)①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O SiO2＋2OH－===SiO＋H2O 升高温度(或加热) 粉碎钛矿石或搅拌(其他合理答案均可) ②还原Fe3＋ 过滤
③TiOSO4＋(n＋1)H2OTiO2·nH2O(胶体)＋H2SO4 (2)O2(或氧气) CO2(或CO或CO2、CO)
消耗O2，促进反应①的平衡向正反应方向移动
27．Ⅰ.某兴趣学习小组设计如图装置制取SO2，并研究其性质。
请回答下列问题：
(1)B、C、D装置分别用于检验SO2的性质，写出C装置中反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)实验中观察到D装置中有浑浊出现，有同学提出此现象不能证明SO2具有氧化性，请简述理由： _______________________________________________________________
________________。
(3)E装置的作用为_____________________________________________________。
Ⅱ.某学习小组为进一步探究不同浓度的硫酸氧化性不同，设计并完成如下实验：
称取一定量的还原铁粉放入一定体积的浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气体Y中含有SO2、H2。
(4)溶液X中含有的金属阳离子是________(填化学式)，简述如何检验该离子________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为了测定气体Y中SO2的含量，将2.24 L(标准状况)气体Y通入200.00 mL 0.200 0 mol·L－1酸性高锰酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00 mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗0.100 0 mol·L－1的KHC2O4标准液10.00 mL(高锰酸钾被还原均生成Mn2＋)。
①已知室温下，0.100 0 mol·L－1 KHC2O4溶液中，c(C2O)＞c(H2C2O4)。滴定操作过程中标准液应用________(填仪器名称)盛装；滴定终点的现象为____________。
②计算气体Y中SO2的物质的量分数为________。
解析：(1)C装置中SO2与饱和氯水反应的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。(2)因C装置中挥发出的Cl2也能使D装置中出现浑浊现象，故D装置中出现浑浊，不能证明SO2与H2S反应生成单质S，即不能证明SO2具有氧化性。(3)SO2为有毒气体，使用E装置，既能进行尾气处理，又能起到防倒吸作用。(4)根据反应生成的气体Y中含有SO2和H2，可知最后是Fe与稀硫酸反应生成H2，因此该溶液中不可能含有Fe3＋，故溶液X中含有的金属阳离子为Fe2＋。要检验溶液中的Fe2＋，可取少量溶液X，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原溶液中含有Fe2＋(或取少量溶液X，向其中加入KSCN溶液，无明显现象，再滴入新制氯水，若出现红色，则可证明原溶液中含有Fe2＋)。(5)①根据0.100 0 mol·L－1 KHC2O4溶液中c(C2O)＞c(H2C2O4)，可知HC2O的电离程度大于其水解程度，即KHC2O4溶液呈酸性，在滴定过程中该标准液应用酸式滴定管盛装；达到滴定终点时，滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟内溶液颜色不发生变化。②根据化合价变化可找出关系式：2KMnO4～5KHC2O4，c剩余(KMnO4)×20.00×10－3 L＝0.100 0 mol·L－1×10.00×10－3 L×，解得c剩余(KMnO4)＝0.020 0 mol·L－1，再根据关系式：5SO2～2KMnO4，得n(SO2)＝(0.200 0－0.020 0)mol·L－1×200.00×10－3 L×＝0.09 mol，即气体Y中SO2的物质的量分数为×100%＝90%。
答案：(1)SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
(2)C装置挥发出的氯气也可以使D装置中出现浑浊
(3)尾气处理，防倒吸
(4)Fe2＋ 取少量溶液X，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原溶液中含有Fe2＋(其他合理答案均可)
(5)①酸式滴定管 滴入最后一滴KHC2O4标准液，锥形瓶内溶液由紫色变为无色，且半分钟内颜色不恢复 ②90%
28．甲醇是一种重要的化工原料，工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
(1)已知：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566.0 kJ·mol－1
③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)在容积为1 L的密闭容器中，投入1 mol CO和2 mol H2，在不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图1所示：
①该反应的ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0，判断理由是________________________________________________________________________。
②M点时，CO的转化率为________。506 K时该反应的平衡常数K＝________(保留三位小数)。
③某同学绘制的压强为p1时，不同温度下上述反应的平衡常数的对数值(lg K)如图2所示。A、B、C、D、E五点中能正确表示该反应的lg K与温度(T)的关系的点为________。
④下列叙述能说明反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态的是________(填字母)。
A．单位时间内生成2 mol H2的同时消耗1 mol CO
B．反应过程中c(CO)∶c(CH3OH)＝1∶1
C．恒温恒容时，混合气体的密度保持不变
D．绝热恒容时，反应的平衡常数不再变化
解析：(1)根据盖斯定律，由×(①－②＋③×4)可得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ·mol－1。(2)①从图像可以看出：当压强相同时，升高温度，平衡时甲醇的物质的量减小，即升温平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0。②根据图像，M点时生成0.25 mol CH3OH，则反应消耗0.25 mol CO，故CO的转化率为×100%＝25%。根据三段式法可知，506 K时有
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始(mol·L－1) 1 2 0
转化(mol·L－1) 0.25 0.5 0.25
平衡(mol·L－1) 0.75 1.5 0.25
则506 K时该反应的平衡常数K＝≈0.148。③该反应为放热反应，温度升高，平衡常数K减小，则lg K也随温度升高而降低，即点A、B、E能表示该反应的lg K与温度的变化关系。④单位时间内生成2 mol H2即生成1 mol CO，同时消耗1 mol CO，可以说明反应达到平衡状态，A项正确；达到平衡状态时各物质的浓度保持不变，但c(CO)∶c(CH3OH)＝1∶1时不能说明反应达到平衡状态，B项错误；容器体积和气体质量均不变，则混合气体的密度始终为定值，不能由此判断反应是否达到平衡状态，C项错误；绝热恒容时，反应的平衡常数不再发生变化，即容器内温度不再发生变化，说明反应达到平衡状态，D项正确。
答案：(1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l) ΔH＝－442.8 kJ·mol－1
(2)①＜ 从图像看出：随着温度升高，平衡时甲醇的物质的量减小，说明平衡逆向移动，正反应放热
②25% 0.148 ③ABE ④AD
35．[选修3：物质结构与性质]
硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题：
(1)N原子核外有________种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为________。
(2)经测定发现，N2O5固体由NO和NO两种离子组成，该固体中N原子杂化类型为________；与NO互为等电子体的微粒有________(写出一种)。
(3)铵盐大多不稳定。NH4F、NH4I中较易分解的是________，原因是________________________________________________________________________。
(4)第二周期中，第一电离能介于B元素和N元素间的元素为________(填元素符号)。
(5)晶体硼有多种变体，但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见图Ⅰ)，每个顶点为一个硼原子，每个三角形均为等边三角形。则每一个此基本结构单元由________个硼原子构成；若该结构单元中有2个原子为10B(其余为11B)，那么该结构单元有________种不同类型。
(6)硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相类似，B、N原子相互交替排列(见图Ⅱ)，其晶胞结构如图Ⅲ所示。设层内B—N核间距为a pm，面间距为b pm，则该氮化硼晶体的密度为________g·cm－3。(用含a、b、NA的代数式表示)。
解析：(1)原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，N原子核外有7个电子，所以有7种不同运动状态的电子。基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，能量由低到高，则能量最高的电子所占据的原子轨道为2p轨道，呈哑铃形。(2)NO中N的价电子对数为＝2，杂化类型为sp；NO中N的价电子对数为＝3，杂化类型为sp2。含有相同原子数和相同价电子数的微粒互为等电子体，与NO互为等电子体的微粒有SCN－、CO2、CS2、N等。(3)NH4F、NH4I中，较易分解的是NH4F，原因是F原子半径比I原子小，H—F键比H—I键强(H—F键更易形成)，F－更易夺取NH中的H＋。(4)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的最外层电子分别处于该轨道的全充满、半充满的稳定状态，所以其第一电离能大于其相邻元素，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O。(5)硼原子数：＝12(个)。当选定1个硼原子后，与它最近的硼原子数为5，距离稍远的硼原子数为5，距离最远的硼原子数为1，若含有2个10B，则该结构单元有3种不同类型。(6)根据图Ⅲ可知一个晶胞中含有N原子数为4×＋2×＝2，B原子数为8×＋1＝2，B、N原子核间距为a pm＝a×10－10cm，底面的边长为2×a×10－10 cm，底面上的高为a×10－10 cm，底面积为2×a×10－10 cm×a×10－10 cm＝×10－20 cm2，晶胞的体积为×10－20 cm2×b×10－10 cm×2＝3a2b×10－30 cm3，故密度ρ＝ g·cm－3＝ g·cm－3＝ g·cm－3。
答案：(1)七(或7) 哑铃形 (2)sp、sp2 SCN－、CO2、CS2、N(任写一种，合理即可) (3)NH4F F原子半径比I原子小，H—F键比H—I键强(H—F键更易形成)，F－更易夺取NH中的H＋ (4)Be、C、O (5)12 3
(6)或或
36．[选修5：有机化学基础]
酯类化合物H是一种医药中间体，常用作防晒霜中紫外线的吸收剂。实验室由化合物A和E制备H的一种合成路线如图：
已知：
回答下列问题：
(1)经测定E的相对分子质量为28，常用来测定有机物相对分子质量的仪器为________。F中只有一种化学环境的氢原子，其结构简式为________。G中只有一种官能团，F→G的反应类型为________。
(2)(CH3)2SO4是一种酯，其名称为________。
(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应，且1 mol A最多可与2 mol Br2反应。核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子。A的结构简式为________。C中含氧官能团的名称为________。
(4)D＋G―→H的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有____种。(不含立体异构)
①遇FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生水解反应
(6)参照上述合成路线，设计一条由和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选)：
解析：(1)常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪。经测定E的相对分子质量为28，应该为乙烯，乙烯氧化生成F，F中只有一种化学环境的氢原子，分子式为C2H4O，则F为环氧乙烷，其结构简式为F与水反应生成G，G中只有一种官能团，根据G的分子式可知G为乙二醇，故F→G的反应类型为水解反应或加成反应。(2)(CH3)2SO4是一种酯，由甲醇与硫酸发生酯化反应而得，其名称为硫酸二甲酯。(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应，则A为酚，根据已知反应①和B的分子式可推知A为甲基苯酚；酚羟基的邻、对位上的氢能被溴取代，1 mol A最多可与2 mol Br2反应，说明甲基在邻位或对位上；核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，则甲基在邻位(若在对位，则苯环上只有两种不同化学环境的氢原子)，故A的结构简式为在碱性条件下与(CH3)2SO4反应生成B，B为CH3OCH3；CH3OCH3被酸性高锰酸钾氧化生成C，C为，含氧官能团的名称为羧基、醚键。(4)C在浓HI溶液中反应生成D，D为与HOCH2CH2OH在催化剂及加热条件下反应生成H和水，H为 (5) 的同分异构体满足：①含有酚羟基；②含有酯基。结合C的结构简式可推知，若苯环上有2个取代基，则取代基可以是酚羟基和HCOOCH2—或CH3COO—或CH3OOC—，2个取代基有邻、间、对3种位置关系，则有3×3＝9种；若取代基有3个，则为—CH3、HCOO—、酚羟基，先定2个取代基，再定第3个取代基，则甲基和酚羟基在邻位时HCOO—有4种位置，甲基和酚羟基在间位时HCOO—有4种位置，甲基和酚羟基在对位时HCOO—有2种位置，共10种。故符合条件的同分异构体有19种。(6)根据已知反应②知，和(CH3)3CCl在AlCl3、加热条件下反应生成，根据已知反应①知，在碱性条件下与(CH3)2SO4反应生成在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生硝化反应生成在浓HI溶液中反应生成由此可设计出合成路线。
答案：(1)质谱仪 水解反应或加成反应 (2)硫酸二甲酯
(3) 羧基、醚键
(5)19
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