D．平衡时CO 与H2的物质的量比为1∶1
6．下列不能达到实验目的的是
序号
实验内容
实验目的
A
用石墨电极电解Mg（NO3）2、Cu（NO3）2的混合液
比较确定铜和镁的金属活动性强弱
B
测同温同浓度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH
确定碳和硅两元素非金属性强弱
C
室温下，用pH试纸测定浓度为0．1mol·L－1NaClO溶液和0．1mol·L－1CH3COONa溶液的pH
比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
D
室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液，再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸
研究浓度对反应速率的影响
A．AB．BC．CD．D
7．常温下，用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如右图。
下列说法正确的是
A．点②和点③所示溶液中都有：
c（CH3COO-）+c（OH-）=c（CH3COOH）+c（H+）
B．点①和点②所示溶液中：
c（CH3COO-）-c（CN-）=c（HCN）-c（CH3COOH）
C．点③和点④所示溶液中：
c（Na+）＞c（OH-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）
D．点①和点②所示溶液中：
c（CH3COO-）＜c（CN-）
二、填空题
8．某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠（Na2S2O3）并探究其性质。
（1）制取硫代硫酸钠的反应装置及所需试剂如图：
①装置A 中发生反应的化学方程式为__________________________。
打开分液漏斗的活塞时，发现液体不能顺利滴下，可能的原因是__________________________________。
②装置B 中生成Na2S2O3的同时也生成CO2，反应的离子方程式为______________________________。
③装置C 是为了检验装置B中SO2的吸收效率，则C中的试剂为________________，当B中SO2的吸收效率低时，C 中的现象为________________________，除搅拌和使用多孔球泡外，再写出一种提高B中SO2的吸收效率的方法：
______________________________。
（2）预测并探究硫代硫酸钠的性质（反应均在溶液中进行）：
预测
实验操作
实验现象
探究1
Na2S2O3溶液呈碱性
_________
pH=8
探究2
Na2S2O3具有还原性
向新制氯水中滴加Na2S2O3
______
①探究1中的实验操作为________________________。
②探究2 中的实验现象为_____________________，反应的离子方程式为_____________。
9．医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等，以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2、2H2O的质量分数为97.0%～103.0%）的主要流程如下：
已知：
氢氧化物
Fe（OH）3
Al（OH）3
Al（OH）3
开始沉淀时的pH
2.3
4.0
开始溶解时的pH
7.8
完全沉淀时的pH
3.7
5.2
完全溶解时的pH
10.8
（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式___________。
（2）“除杂”操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH范围为________，目的是除去溶液中的少量Al3+、Fe2+。
（3）过滤时需用的比玻璃器有__________。
（4）“酸化”操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：
①防止氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳；②防止Ca2+在蒸发时水解；③_______。
（5）蒸发结晶要保持在160℃的原因是__________。
（6）测定样品中Cl-含量的方法是：
称取0.7500gCaCl2·2H2O样品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；用0.05000mol/LAgNO3溶液滴定至终点（用K2Cr2O2），消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有________。
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为_______。
（保留四位有效数字）
③若用上述方法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有________；__________。
10．钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①Ti的基态原子价电子排布式为_________。
②Fe的基态原子共有_____种不同能级的电子。
（2）制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl4
2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是______（用元素符号表示）。
②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，COCl2分子中σ键和π键的个数比为____，中心原子的杂化方式为_____。
（3）NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为690pm和780pm。
则熔点：
NiO_____（填“>”、“<”或“=”）FeO。
（4）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在日本和中国已实现了产业化。
该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为________。
②已知该晶胞的摩尔质量为Mg·mol−1，密度为dg·cm−3。
设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是____cm3（用含M、d、NA的代数式表示）。
③该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。
已知：
a=511pm，c=397pm；标准状况下氢气的密度为8.98×10−5g·cm−3；储氢能力=
。
若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为____。
11．用石油裂解产物A可合成多种产物（如F是一种称为富马酸二甲酯的杀菌剂），下图用A合成一些有机产物的转化关系：
（1）上述反应中属于加成反应的是___________。
（填序号）
（2）1H核磁共振谱图表明A分子只有两种化学环境不同的氢原子，红外光谱研究表明A分子中含有两个碳碳双键，请写出D的结构简式：
_____________。
（3）写出B转化为C的化学方程式__________________________________________。
（4）H物质在浓硫酸存在下可分别生成一种含六元环、七元环、八元环的产物，写出生成六元环产物的化学方程式______________________________________。
（5）写出与A互为同分异构体，且分子中有4个碳原子共直线的有机物的结构简式：
____________。
（6）认真观察合成路线C→E，回答下列两个问题：
a.从C到E，用了③⑥⑦三步反应，而不是一步进行，这样做的原因是______________。
b.被氧化成HOOC—CH2CHClCOOH的过程中会有中间产物生成，检验该中间产物的试剂是______。
三、结构与性质
12．碳酸二甲酯（CH3OCOOCH3，简称DMC），是一种应用前景广泛的新材料，实验室中可用甲醇、CO、CO2等进行合成。
回答下列问题：
（1）二氧化碳的电子式为_________________
（2）用甲醇、CO、O2在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。
已知：
①CO的标准燃烧热为：
−283.0kJ•mol−1，
②1molH2O（l）完全蒸发变成H2O（g）需吸收44kJ的热量
③2CH3OH（g）＋CO2（g）⇌CH3OCOOCH3（g）＋H2O（g）△H＝−15.5kJ•mol−1
则2CH3OH（g）＋CO（g）＋1/2O2（g）⇌CH3OCOOCH3（g）＋H2O（l）△H＝_____。
该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
（3）由上述反应可知甲醇和CO2可直接合成DMC但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产．
①写出该反应平衡常数表达式：
______________；
②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是____（选填编号）．
A．v正（CH3OH）＝2v逆（CO2）
B．CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变D．容器内压强不变
③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5molCH3OH（g）、适量CO2和6×10−5mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如图1所示．（计算公式为：
TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。
在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______．
（4）以多孔铂为电极，在如下图装置中A、B口分别通入CH3OCOOCH3和O2构成燃料电池，请写出该电池负极的电极反应式____________________________
参考答案
1．C
【解析】
A.用活性炭为糖浆脱色利用活性炭的吸附作用，用次氯酸盐漂白纸浆利用次氯酸盐产生的次氯酸的强氧化性，二者原理不同，故A错误；B.天然纤维的主要成分是纤维素，合成纤维的主要成分不是纤维素，故B错误；C.海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等，故C正确；D.煤的干馏和煤的液化有新物质产生，均是化学变化，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
X的原子半径在短周期主族元素中最大，所以X是钠。
Z元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为m-n，说明电子充满L层，L层电子数为m+n=8，而Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，说明次外层是第一层且充满电子，所以n=2，m=6，Y是氧，Z是硅。
W与Z同主族，且W是短周期元素，所以W是碳。
R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1，所以R是硫。
A.非金属性：
O>S，所以Y的氢化物比R 的氢化物稳定，水分子之间存在氢键，所以水的熔沸点高，故A正确；B亚硫酸和碳酸的酸性弱于盐酸，所以RY2、WY2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成，故B错误；C.硫酸是强酸，碳酸、硅酸是弱酸，且硅酸酸性更弱，所以Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性：
R>W>Z，故C正确；D.X与Y形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数比均为1∶2，故D正确。
故选B。
点睛：
解答本题的难点是选项D，需要明确氧化钠和过氧化钠含有的阴离子分别是O2-和O22-。
3．B
【解析】A.有机物
分子中含有的4个酚羟基、一个羧基和一个酯基水解产生的一个羧基可以与氢氧化钠反应，所以1mol该有机物在一定条件下能和6molNaOH反应，故A错误；B.
分子中的一个苯环上的6个碳原子及该苯环碳原子所连的碳原子在一个平面上，而且两个苯环连线所在直线上的碳原子也在苯环所在的平面上，所以该分子至少有11个碳原子处于同一平面上，故B正确；C.可与NaHCO3产生CO2的有机物是羧酸，分子式为C4H7ClO2的羧酸结构可看作C3H6Cl—COOH，由于丙基有两种，丙基氢原子有5种，所以C3H6Cl—有5 种，C3H6Cl—COOH有5种，故C错误；D.前者属于取代反应，后者属于加成反应，不属于同一类型的反应，故D错误。
故选B。
点睛：
解答本题的难点是选项B，需要注意苯环连线也在苯环所在平面上。
4．A
【解析】A.电解过程中，阳极反应为4OH--4e-═O2↑+2H2O、CH3CHO-2e-+H2O=CH3COOH+2H+，阴极反应为4H++4e-=2H2↑、CH3CHO+2e-+2H2O═CH3CH2OH+2OH-，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生了无色气体，阳极产生的是O2，阴极产生的是H2，故A正确；B.阳极反应为CH3CHO-2e- +H2O=CH3COOH+2H+，故B错误；C.电解过程中，阴极区SO42-的物质的量不变，所以Na2SO4的物质的量不变，故C错误；D.若以CH4一空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b 极是负极，应通入甲烷，故D错误。
故选A。
5．A
【解析】
A.由图可知压强一定时，随着温度升高，CH4 的平衡转化率增大，使得该反应的平衡常数增大，故A不正确；B.1100℃，p4条件下，该反应10min时达到平衡点X，则v（CO2）=v（CH4）=0.008 mol·L-1·min-1，故B正确；C.由图可知温度一定时，CH4 的平衡转化率随p1、p2、p3、p4减小，加压平衡左移，CH4 的平衡转化率减小，所以p11，所以平衡时CO 与H2的物质的量比为1∶1，故D正确。
故选A。
6．C
【解析】
试题分析：
A、根据金属阳离子在阴极放电的先后顺序可以判断金属活动性强弱，铜离子先放电，金属铜活动性就弱，正确；B、根据“越弱越水解”盐类水解规律，最高价含氧酸的酸性越弱其对应的酸根离子水解程度越大，pH越大，进一步推出其非金属性越弱，正确；C、用pH试纸测定浓度为0．1mol·L－1NaClO，最终试纸漂白，实验达不到目的，错误；D、控制单一变量法，改变浓度，能够达到实验目的，正确。
考点：
电解原理、盐的水解原理及化学反应速率的影响因素。
7．B
【解析】
A.点②和点③所示溶液中电荷守恒：
c（CH3COO-）+c（OH-）=c（Na+）+c（H+），点②所示溶液中，CH3COOH的1/2转化为CH3COONa，由于pH<7，所以CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，c（CH3COO-）>c（Na+）>c（CH3COOH），因此，c（CH3COO-）+c（OH-）>c（CH3COOH）+c（H+），点③所示溶液中，pH=7，c（OH-）=c（H+），所以c（CH3COO-）=c（Na+），c（Na+）>c（CH3COOH），因此，c（CH3COO-）+c（OH-）>c（CH3COOH）+c（H+），故A错误；B.点①和点②所示溶液中：
c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=c（CN-）+c（HCN），即c（CH3COO-）-c（CN-）=c（HCN）-c（CH3COOH），故B正确；C.点③所示溶液中c（OH-）=c（H+），点④所示溶液中CH3COONa水解程度很小，所以c（OH-）c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=c（CN-）+c（HCN），而且一半酸转化为盐，点①所示溶液pH>7说明CN-的水解程度大于HCN的的电离程度，c（HCN）>c（CN-），点②所示溶液pH<7，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，所以c（CH3COO-）>c（CH3COOH），因此，c（CH3COO-）>c（CN-），故D错误。
故选B。
8．Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑没有打开分液漏斗上的玻璃塞2S2-+CO32-==3S2O32-+CO2↑品红溶液（或溴水或KMnO4溶液）C中溶液颜色较快褪去控制SO2的流速（或适当升高B中溶液温度）取一片pH试纸在玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比氯水颜色变浅，甚至褪去S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-
【解析】
本题主要考查对于实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠（Na2S2O3）并探究其性质实验的评价。
（1）①装置A 中发生强酸硫酸制取弱酸亚硫酸的反应，反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑。
打开分液漏斗的活塞时，发现液体不能顺利滴下，可能的原因是没有打开分液漏斗上的玻璃塞，造成漏斗内气压小于大气压。
②装置B 中生成Na2S2O3的同时也生成CO2，反应的离子方程式为2S2-+CO32-==3S2O32-+CO2↑。
③装置C 是为了检验装置B中SO2的吸收效率，则C中的试剂为品红溶液（或溴水或KMnO4溶液），当B中SO2的吸收效率低时，C 中的现象为C中溶液颜色较快褪去，除搅拌和使用多孔球泡外，另一种提高B中SO2的吸收效率的方法：
控制SO2的流速（或适当升高B中溶液温度）。
（2）①探究1中的实验操作为取一片pH试纸在玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比。
②探究2 中的实验现象为氯水颜色变浅，甚至褪去，反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-。
9．CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O5.2≤PH<7.8玻璃棒、烧杯、普通漏斗将溶液中少量的Ca（OH）2转化为CaCl2温度太高，CaCl2•2H2O会失水滴定管99.91%样品中存在少量NaCl（或少量CaCl2•2H2O会失水）
【解析】
试题分析：
以工业碳酸钙（含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医用二水合氯化钙，由制备流程可知，碳酸钙与盐酸反应，溶解后加氢氧化钙除去Al3+、Fe3+等杂质，过滤分离出沉淀，滤液加盐酸除去过量的碱，蒸发结晶可得到CaCl2•2H2O，但温度过高使CaCl2•2H2O分解失去结晶水，并结合CaCl2•2H2O～2Cl-～2AgNO3计算。
解析：
（1）CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
（2）根据表中数据可知要除去Al3+、Fe3+等杂质，溶液的pH不能超过7.8，所以范围是5.2≤pH<7.8；
（3）过滤分离出Fe（OH）3、Al（OH）3，需要烧杯、漏斗、玻璃棒；
（4）加入的氢氧化钙是过量的，因此酸化时加入盐酸的另一个目的为除去过量的氢氧化钙；
（5）蒸发结晶要保持在160℃，是因温度太高CaCl2•2H2O会失去结晶水；
（6）①滴定实验中需要润洗的是滴定管；
②称取0.7500g样品并配成250mL溶液，分别取该溶液25.00mL于三个锥形瓶中，用0.05mol/LAgNO3溶液进行三次滴定，消耗AgNO3溶液的平均体积为20.39mL，由CaCl2•2H2O～2Cl-～2AgNO3可知，样品中含CaCl2•2H2O的质量分数为
；
②若所测样品CaCl2•2H2O的质量分数偏高（忽略其它实验误差），可能的原因之一为Na+没除去析出NaCl，消耗的硝酸银偏大，导致测定结果偏大，也可能是少量CaCl2•2H2O会失水，导致测定结果偏高。
点睛：
把握流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意含量计算结合关系式进行。
难点是误差分析，注意从实验原理和引起误差的原因上解答。
10．
（1）①3d24s2②7
（2）①O>Cl>C②3∶1sp2
（3）>（4）①LaNi5②
③1236
【解析】
（1）①Ti是22号元素，位于元素周期表中第四周期第IVB族，故Ti的基态原子价电子排布式为3d24s2，故答案为3d24s2；
②Fe是26号元素，原子核外有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d等7个能级，故答案为7；
（2）①反应式中非金属元素有三种：
O、C、Cl，CCl4中C表现正化合价、Cl表现负化合价，CrO2Cl2中Cl为+1价，O为−2价，电负性越大，对键合电子吸引力越大，元素相互化合时该元素表现负价，故电负性：
O>Cl>C，故答案为O>Cl>C；
②COCl2分子中有1个C=O键和2个C−Cl键，所以COCl2分子中σ键的数目为3，π键的数目为1，个数比3∶1，中心原子C电子对数=3+
×（4−1×2−2）=3，故中心原子杂化方式为sp2，故答案为3∶1；sp2；
（3）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。
由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO>FeO，故答案为>；
（4）①该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点。
所以晶胞实际含有的镍原子为1+
×8=5，晶胞实际含有的镧原子为8×
=1，所以晶体的化学式LaNi5，故答案为LaNi5；
②一个晶胞的质量m=
，根据m=ρV，即V=
；
③LaNi5合金储氢后的密度ρ=
=
=0.111g·cm−3，由定义式：
储氢能力=
，故储氢能力=
≈1236，故答案
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