精品解析：山东省日照市2024届高三下学期校际联合考试（三模）化学试题

参照秘密级管理★启用前 2021级高三校际联合考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ca 40 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列四种物质在处理水体时作用原理与其它几种不同的是 A. B. C. 明矾 D. 液氯 2. 液态氟化氢的电离方程式为：。下列说法错误的是 A. 的结构为，其结构中存在配位键 B. 的结构为，其结构中存在氢键 C. 利用与浓硫酸共热制备HF气体，反应中体现浓硫酸的强氧化性 D. 电解与HF混合物时阳极反应为 3. 类比推理是化学中常用的思维方法，下列说法正确的是 A. PCl3水解生成H3PO3和HCl，则NCl3水解生成HNO2和HCl B. Fe3O4可以写为Fe2O3·FeO，则Pb3O4可以写为PbO2·2PbO C. CO2与Ca(ClO)2反应生成CaCO3和HClO，则CO2与NaClO反应生成Na2CO3和HClO D. CH3CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH，则HOCH2CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为HOOC-COOH 4. 二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构（O-Cl-O的键角为117.6°）如图所示。 下列说法错误的是 A. 等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍 B. ClO2分子中含有大π键（），Cl原子杂化方式为sp2杂化 C. “ClO2发生器”中发生的反应为 D. “电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3∶1 5. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. Y的简单氢化物可与盐酸反应 B. Z的单质均为非极性分子 C. 氢化物的沸点：X＜Z D. 阴离子中有配位键，阳离子中无配位键 6. 是极强的氧化剂，Xe和可制取稀有气体离子化合物。六氟合铂酸氙制备方式如图所示。下列说法错误的是 A. 总反应方程式为 B. 是反应的催化剂 C. 反应②③属于氧化还原反应 D. XeF、、、是反应的中间产物 7. 环己烷的制备原理如图。下列说法正确的是 A. 环己烯中所有的碳原子处于同一平面上 B. 环己烷中混有的环己烯可以与足量发生加成反应而除去 C. 根据反应①推测，可由为原料制备 D. 已知，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定 8. 自来水中含有、及微量、、等金属离子，通常用、离子量折合成CaO的量来表示水的硬度：1L水中含有10mg CaO时为1°。 实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下： ①用天平准确称取m g 于烧杯中，先用少量水润湿，盖上表面皿，缓慢滴加HCl（1∶1）2～3mL，充分溶解后，定容至250mL容量瓶中，摇匀。 ②称取1.0g EDTA二钠盐（用表示）于烧杯中微热溶解，加入约0.025g ，冷却后转入试剂瓶中，稀释至250mL，接匀待标定。 ③用移液管移取25.00mL 标准液于250mL锥形瓶，加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。 ④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶，加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL 和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。计算水的总硬度。 已知：，，以EDTA溶液滴定较滴定终点更敏锐。水样中微量、、等杂质离子，可用三乙醇胺和溶液进行掩蔽。 对于上述实验，下列做法错误的是 A. 可以选用聚四氟乙烯滴定管进行滴定 B. 滴定终点前，用少量蒸馏水冲洗瓶壁，继续滴定至终点 C. 滴定读数时，为使凹液面下边缘清晰，可在液面后衬一张白纸 D. 容量瓶摇匀时，左手捏瓶颈上端，食指压瓶塞，右手手掌拖瓶底，上下颠倒 9. 自来水中含有、及微量、、等金属离子，通常用、离子量折合成CaO的量来表示水的硬度：1L水中含有10mg CaO时为1°。 实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下： ①用天平准确称取m g 于烧杯中，先用少量水润湿，盖上表面皿，缓慢滴加HCl（1∶1）2～3mL，充分溶解后，定容至250mL容量瓶中，摇匀。 ②称取1.0g EDTA二钠盐（用表示）于烧杯中微热溶解，加入约0.025g ，冷却后转入试剂瓶中，稀释至250mL，摇匀待标定。 ③用移液管移取25.00mL 标准液于250mL锥形瓶，加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。 ④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶，加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL 和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。计算水的总硬度。 已知：，，以EDTA溶液滴定较滴定终点更敏锐。水样中微量、、等杂质离子，可用三乙醇胺和溶液进行掩蔽。 该水样的总硬度为 A. B. C. D. 10. 自来水中含有、及微量、、等金属离子，通常用、离子量折合成CaO的量来表示水的硬度：1L水中含有10mg CaO时为1°。 实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下： ①用天平准确称取m g 于烧杯中，先用少量水润湿，盖上表面皿，缓慢滴加HCl（1∶1）2～3mL，充分溶解后，定容至250mL容量瓶中，摇匀。 ②称取1.0g EDTA二钠盐（用表示）于烧杯中微热溶解，加入约0.025g ，冷却后转入试剂瓶中，稀释至250mL，接匀待标定。 ③用移液管移取25.00mL 标准液于250mL锥形瓶，加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。 ④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶，加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL 和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。计算水的总硬度。 已知：，，以EDTA溶液滴定较滴定终点更敏锐。水样中微量、、等杂质离子，可用三乙醇胺和溶液进行掩蔽。 根据上述实验原理，下列说法错误的是 A. 步骤①中应将溶液充分酸化并煮沸，以除去和 B. 步骤②中引入，是为了提高滴定终点的敏锐性 C. 步骤③中若观察到紫红色变为蓝色立即停止滴定，则测定结果偏大 D. 步骤④中若尖嘴处滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果偏小 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验FePO4固体是否洗涤干净 向最后一次洗涤液中滴加KSCN溶液 B 证明苯酚酸性小于碳酸 将稀硫酸与碳酸氢钠混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液 C 检验淀粉是否水解完全 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，充分加热一段时间后，加入过量氢氧化钠溶液调至碱性，再加入单质碘 D 证明SO2被氧化为 向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体，再向反应后的溶液中滴加BaCl2 A. A B. B C. C D. D 12. 以惰性电极电解丙烯腈（）合成己二腈[]，原理如图，电解过程会产生丙腈（）等副产物。下列说法正确的是 A. 电极Y的电势高于电极X的电势 B. 电解池中的移动方向：右室→质子交换膜→左室 C. 电极Y上反应ⅰ的电极反应式为 D. 生成2.24L （标况下）时，X极区溶液的质量减少3.6g 13. 从锌浸渣（主要含、，少量ZnS和）中提取Ge的流程如下： 已知： ①锗在硫酸中的存在形式：pH≤2.0时主要为，pH为2～7时主要为。 ②常温下，，。 下列说法错误的是 A. 被双氧水氧化的离子方程式 B. “中和沉淀”中，所加化合物A可为ZnO或 C. 常温下，“中和沉淀”时调节溶液pH＝4.4，锗元素和铁元素共沉淀，此时滤液中 D. 从滤液回收晶体用到的主要仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角 14. 逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 常压下，向密闭容器中充入1mol CO2和2mol H2，达平衡时H2、H2O和含碳物质的物质的量随温度的变化如图。下列说法正确的 A. B. a代表CO、b代表、c代表 C. 649℃时，反应i的平衡常数 D. 800℃时，适当增大体系压强，n(CO)保持不变 15. 室温下，向一定浓度溶液中加入盐酸，溶液中粒子（、、、、）浓度的负对数（用pc表示）与溶液pOH变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. M点纵坐标为2.7 B. 水的电离程度：X＞M＞Y＞N C. 随着pH减小，先增大后减小 D. N点溶液中 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铁、碳可形成许多结构和性质特殊的物质。回答下列问题： （1）铁位于元素周期表________区；基态Fe原子的价层电子排布图为___________。 （2）羰基铁[]熔点－20℃，沸点103℃，其结构和部分键长如图1所示。晶体类型为_________晶体，其中含有键与键的数目之比为________。 （3）物质磁性大小用磁矩表示，与未成对电子数间的关系为：（n为未成对电子数）。的磁矩，中氧的孤电子对填入中心离子的 （填标号）杂化轨道形成配位键。 A. B. C. D. （4）配合物中配离子的，则配离子的空间构型为___（填“正四面体”或“平面四边形”）。 （5）已知石墨晶体的一个六方晶胞如图2所示，晶胞内N点碳的原子坐标_________。已知石墨层间距334.8pm，C-C键长142pm，计算石墨晶体密度_________（用含的表达式表示）。 17. 从某锌焙砂[主要成分为ZnO、CuO、、、]中回收金属的流程如下： 已知： ①萃取剂对、、有很好的萃取效果，不能萃取“溶解液”中的其它金属离子。 ②常温下，浸出液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀pH 1.7 5.6 3.0 4.5 完全沉淀pH 2.9 8.0 4.9 6.5 回答下列问题： （1）“酸浸”时，充入高压氧的目的是____________；“浸渣”的成分为__________（填化学式）；发生的化学方程式为___________。 （2）“滤液Ⅰ”经除铜、浓缩、电积，除得到金属外，其它产物可在______（填操作单元）中循环使用。 （3）加入物质x的目的是____________。 （4）“氨溶”过程中，若用1L氨水溶解0.1mol的固体，则氨水的浓度至少为______。（已知：室温下， ；）。 18. 实验室常用金属锌、（易升华）和醋酸钠制备醋酸亚铬，醋酸亚铬晶体的化学式为，难溶于冷水，易溶于酸，易被空气氧化。回答下列问题： Ⅰ.制备无水（见图甲） （1）仪器b的名称为_____________。管式炉中有光气（）生成，其化学方程式为________________；光气有剧毒，易水解，b中生成的盐是__________（填化学式）。 （2）反应管右端有15cm在管式炉外，其作用是________________________________________________。 Ⅱ.制备醋酸亚铬（见图乙） （3）三颈烧瓶中生成的离子方程式为___________；锌粒的作用______________。 （4）实验时用7.93g （摩尔质量）固体与0.75L 0.2醋酸钠溶液充分反应得到7.99g干燥纯净的（摩尔质量），该实验的产率为_______（不考虑醋酸亚铬晶体的溶解）。 19. 化合物K是一种有机合成中间体，其合成路线如下： 已知： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. 回答下列问题： （1）C中官能团的名称为____________。 （2）已知A→C的原子利用率为100%，B的结构简式为________，C→D的反应类型为___________。 （3）H→I的化学方程式为___________________。 （4）K中含有五元环，K的结构简式为________________。 （5）符合下列条件的E的同分异构体有________种。 ①苯环上有4个取代基 ②含有两个乙基 ③能发生银镜反应 （6）综合上述信息，写出以为主要原料制备的合成路线__________（其他试剂任选）。 20. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料，生产苯乙烯有如下两种方法： 方法1：(g)(g)+H2(g) 方法2：(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g) 回答下列问题： （1）采用方法1，在某温度，100kPa下，向容器中充入1mol乙苯气体，达平衡时转化率为50%，_______kPa；同温同压下，欲将转化率提高到60%，需充入________mol水蒸气作为稀释气。 （2）采用方法1，维持体系总压100kPa，向乙苯中充入氮气（不参与反应），不同投料比（乙苯和的物质的量之比，分别为1∶0、1∶1、1∶5、1∶9）下乙苯的平衡转化率随反应温度的变化如图。投料比为1∶1的曲线是________（填“”、“”、“”或“”），该投料比下反应t min达到平衡，乙苯的反应速率为_______________。 （3）采用方法2，乙苯和经催化剂吸附后才能发生反应，反应历程如下图。 ①催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大。根据反应历程分析，催化剂表面碱性太强，会降低乙苯转化率的原因是________________。 ②相同温度下，投料比[]远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因除了乙苯的浓度过低外，还可能是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 参照秘密级管理★启用前 2021级高三校际联合考试 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Ca 40 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列四种物质在处理水体时作用原理与其它几种不同的是 A. B. C. 明矾 D. 液氯 【答案】C 【解析】 【详解】O3、二氧化氯具有强氧化性，而液氯能与水反应生成具有强氧化性的HClO，能杀菌消毒，明矾电离的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可吸附悬浮杂质形成沉淀，达到净水目的，但明矾不能杀菌消毒，故与其他三种不同，故答案为：C。 2. 液态氟化氢的电离方程式为：。下列说法错误的是 A. 的结构为，其结构中存在配位键 B. 的结构为，其结构中存在氢键 C. 利用与浓硫酸共热制备HF气体，反应中体现浓硫酸的强氧化性 D. 电解与HF混合物时阳极反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构为，其中H原子提供空轨道，F原子提供孤电子对，形成配位键，A项正确； B．的结构为，其中F原子间形成氢键，B项正确； C．利用与浓硫酸共热制备HF气体，反应中体现浓硫酸的难挥发性，C项错误； D．电解与HF混合物时，阳极失电子生成F2，阴极上HF得电子生成H2F+，则阳极反应为，D项正确； 故答案为：C。 3. 类比推理是化学中常用的思维方法，下列说法正确的是 A. PCl3水解生成H3PO3和HCl，则NCl3水解生成HNO2和HCl B. Fe3O4可以写为Fe2O3·FeO，则Pb3O4可以写为PbO2·2PbO C. CO2与Ca(ClO)2反应生成CaCO3和HClO，则CO2与NaClO反应生成Na2CO3和HClO D. CH3CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH，则HOCH2CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为HOOC-COOH 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于电负性N＞Cl＞P，故PCl3中P为+3价，Cl为-1价，则PCl3水解生成H3PO3和HCl，反应过程中元素化合价不变，则NCl3中N为−3价，Cl为+1价，因此水解生成NH3和HClO，A不合题意； B．已知Fe常见化合价为+3价和+2价，则Fe3O4可以写为Fe2O3·FeO，而Pb的常见化合价为+4价和+2价，故Pb3O4可以写为PbO2·2PbO，B符合题意； C．HClO的酸性大于，所以Na2CO3和HClO反应生成NaHCO3和NaClO，则CO2与NaClO溶液反应生成NaHCO3和HClO，C不合题意； D．乙二醇、乙二酸均可被酸性KMnO4溶液氧化，即CH3CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为CH3COOH，则HOCH2CH2OH被足量酸性KMnO4溶液氧化为CO2，D不合题意； 故答案为：B。 4. 二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构（O-Cl-O的键角为117.6°）如图所示。 下列说法错误的是 A. 等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍 B. ClO2分子中含有大π键（），Cl原子杂化方式为sp2杂化 C. “ClO2发生器”中发生的反应为 D. “电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知ClO2作氧化剂时每摩ClO2需得到5mol电子，而Cl2作氧化剂时每摩Cl2只能得到2mol电子，故等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍，A正确； B．由题干ClO2的结构示意图可知，ClO2分子中含有大π键（），则Cl周围2个σ键和一对孤电子对即价层电子对数为3，Cl原子杂化方式为sp2杂化，B正确； C．由题干流程图可知，“ClO2发生器”中即NaClO3和HCl反应生成ClO2、Cl2和NaCl，根据氧化还原反应配平可得，发生的反应为，C正确； D．由题干流程图可知，“电解”时，阳极发生氧化反应，电极反应为：Cl-+3H2O-6e-=+6H+，阴极发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，阳极与阴极产物的物质的量之比为1∶3，D错误； 故答案为：D。 5. 某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A. Y的简单氢化物可与盐酸反应 B. Z的单质均为非极性分子 C. 氢化物的沸点：X＜Z D. 阴离子中有配位键，阳离子中无配位键 【答案】A 【解析】 【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。 【详解】A．Y的简单氢化物为NH3，可以与盐酸反应生成氯化铵，A正确； B．Z为O，O2单质为非极性分子，O3为极性分子，B错误； C．由分析可知，X、Z分别为C和O，由于未指明是最简单氢化物，C的氢化物考虑有机物种类很多，碳数多的烃沸点高，C错误； D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D错误； 故答案为：A。 6. 是极强的氧化剂，Xe和可制取稀有气体离子化合物。六氟合铂酸氙制备方式如图所示。下列说法错误的是 A. 总反应方程式为 B. 是反应的催化剂 C. 反应②③属于氧化还原反应 D. XeF、、、是反应的中间产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．该过程是Xe和可制取稀有气体离子化合物，根据配平可知，总反应为：，A正确； B．根据图中转化过程可知，①中F－为反应物，④中F－为生成物，所以F－为催化剂，B错误； C．观察反应过程可知，反应②中生成，Pt化合价发生改变，反应③中生成，Pt化合价发生变化，因此均是氧化还原反应，C正确； D．根据图中转化关系可知，XeF、，是反应②的生成物，是反应①的生成物，是反应④的生成物，故XeF、、、是反应的中间产物，D正确； 故答案选B。 7. 环己烷的制备原理如图。下列说法正确的是 A. 环己烯中所有的碳原子处于同一平面上 B. 环己烷中混有的环己烯可以与足量发生加成反应而除去 C. 根据反应①推测，可由为原料制备 D. 已知，则船式环己烷比椅式环己烷更稳定 【答案】C 【解析】 【详解】A．环己烯中有4个饱和碳原子，饱和碳原子以正四面体结构连接其它原子，所有的碳原子不能处于同一平面上，A错误； B．环己烷中混有的环己烯如果用足量H2发生加成反应而除去，会导致引入新的H2杂质，B错误； C．反应①是1，3-丁二烯与乙烯发生1，4-加成的成环反应，由此可判断可由2分子反应得到，C正确； D．环己烯与氢气发生加成反应生成船式环己烷或生成椅式环己烷都是放热反应，根据ΔH1>ΔH2，生成船式环己烷放出的热量小于生成椅式环己烷放出的热量，说明椅式环己烷能量更低，更稳定，D错误； 答案选C。 8. 自来水中含有、及微量、、等金属离子，通常用、离子量折合成CaO的量来表示水的硬度：1L水中含有10mg CaO时为1°。 实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下： ①用天平准确称取m g 于烧杯中，先用少量水润湿，盖上表面皿，缓慢滴加HCl（1∶1）2～3mL，充分溶解后，定容至250mL容量瓶中，摇匀。 ②称取1.0g EDTA二钠盐（用表示）于烧杯中微热溶解，加入约0.025g ，冷却后转入试剂瓶中，稀释至250mL，接匀待标定。 ③用移液管移取25.00mL 标准液于250mL锥形瓶，加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。 ④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶，加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL 和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。计算水的总硬度。 已知：，，以EDTA溶液滴定较滴定终点更敏锐。水样中微量、、等杂质离子，可用三乙醇胺和溶液进行掩蔽。 对于上述实验，下列做法错误的是 A. 可以选用聚四氟乙烯滴定管进行滴定 B. 滴定终点前，用少量蒸馏水冲洗瓶壁，继续滴定至终点 C. 滴定读数时，为使凹液面下边缘清晰，可在液面后衬一张白纸 D. 容量瓶摇匀时，左手捏瓶颈上端，食指压瓶塞，右手手掌拖瓶底，上下颠倒 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚四氟乙烯属于有机高分子材料，酸和碱溶液不能腐蚀聚四氟乙烯，可以选用聚四氟乙烯滴定管进行滴定，故A正确； B．滴定终点前，用少量蒸馏水冲洗瓶壁，使标准液进入锥形瓶反应完全，继续滴定至终点，避免滴加过多造成误差，故B正确； C．滴定读数时，为使凹液面下边缘清晰，可在液面后衬一张白纸，能区分液柱的位置，故C正确； D．容量瓶摇匀时，塞紧瓶塞，右手按住瓶塞，左手托住瓶底，反复倒转容量瓶，使溶液均匀，故D错误； 故选：D。 9. 自来水中含有、及微量、、等金属离子，通常用、离子量折合成CaO的量来表示水的硬度：1L水中含有10mg CaO时为1°。 实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下： ①用天平准确称取m g 于烧杯中，先用少量水润湿，盖上表面皿，缓慢滴加HCl（1∶1）2～3mL，充分溶解后，定容至250mL容量瓶中，摇匀。 ②称取1.0g EDTA二钠盐（用表示）于烧杯中微热溶解，加入约0.025g ，冷却后转入试剂瓶中，稀释至250mL，摇匀待标定。 ③用移液管移取25.00mL 标准液于250mL锥形瓶，加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。 ④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶，加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL 和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。计算水的总硬度。 已知：，，以EDTA溶液滴定较滴定终点更敏锐。水样中微量、、等杂质离子，可用三乙醇胺和溶液进行掩蔽。 该水样的总硬度为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由①中信息可得标准液中c(Ca2+)=； 由③可得EDTA标准溶液的浓度c(EDTA)= ； 由④得水样中钙镁离子的浓度：c= ； 水的总硬度表示为：。 故选：C。 10. 自来水中含有、及微量、、等金属离子，通常用、离子量折合成CaO的量来表示水的硬度：1L水中含有10mg CaO时为1°。 实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下： ①用天平准确称取m g 于烧杯中，先用少量水润湿，盖上表面皿，缓慢滴加HCl（1∶1）2～3mL，充分溶解后，定容至250mL容量瓶中，摇匀。 ②称取1.0g EDTA二钠盐（用表示）于烧杯中微热溶解，加入约0.025g ，冷却后转入试剂瓶中，稀释至250mL，接匀待标定。 ③用移液管移取25.00mL 标准液于250mL锥形瓶，加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。 ④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶，加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL 和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。计算水的总硬度。 已知：，，以EDTA溶液滴定较滴定终点更敏锐。水样中微量、、等杂质离子，可用三乙醇胺和溶液进行掩蔽。 根据上述实验原理，下列说法错误的是 A. 步骤①中应将溶液充分酸化并煮沸，以除去和 B. 步骤②中引入，是为了提高滴定终点的敏锐性 C. 步骤③中若观察到紫红色变为蓝色立即停止滴定，则测定结果偏大 D. 步骤④中若尖嘴处滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果偏小 【答案】D 【解析】 【分析】称取m g加盐酸配制得碳酸钙标准液；用25.00mL标准液标定EDTA溶液浓度，消耗标准溶液mL；取待测水样50.00mL，加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL和少许铬黑T（EBT）指示剂，用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色，平行测定三次，消耗标准溶液mL。 【详解】A．和在氨性缓冲液中会产生碳酸钙沉淀，影响滴定，所以步骤①中应将溶液充分酸化并煮沸，以除去和，故A正确； B．以EDTA溶液滴定较滴定终点更敏锐，所以步骤②中引入，是为了提高滴定终点的敏锐性，故B正确； C．步骤③是用标准液标定EDTA溶液浓度，消耗标准溶液mL，若观察到紫红色变为蓝色立即停止滴定，则V1偏小，据可知，，V1偏小使得标定的EDTA溶液浓度偏大，则用EDTA溶液滴定待测水样时，代入计算式的标准EDTA溶液浓度值偏大，，所以测定结果偏大，故C正确； D．步骤④中若尖嘴处滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则代入计算式的标准EDTA溶液体积偏大，据可知，，则测定结果偏大，故D错误； 故答案为：D。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验FePO4固体是否洗涤干净 向最后一次洗涤液中滴加KSCN溶液 B 证明苯酚酸性小于碳酸 将稀硫酸与碳酸氢钠混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液 C 检验淀粉是否水解完全 向淀粉溶液中滴加稀硫酸，充分加热一段时间后，加入过量氢氧化钠溶液调至碱性，再加入单质碘 D 证明SO2被氧化为 向酸性KMnO4溶液中通入SO2气体，再向反应后的溶液中滴加BaCl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．FePO4中Fe显+3价，FePO4固体洗涤过程中能够溶解平衡产生Fe3+，故向最后一次洗涤液中滴加KSCN溶液，溶液肯定显红色，不能检验是否洗涤干净，A不合题意； B．将稀硫酸与碳酸氢钠混合产生的气体即CO2，直接通入苯酚钠溶液，苯酚钠溶液能够变浑浊，说明H2CO3的酸性比苯酚强，B符合题意； C．已知I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O，故向淀粉溶液中滴加稀硫酸，充分加热一段时间后，不需要加入过量氢氧化钠溶液调至碱性，而只需要直接加入单质碘，看溶液是否显蓝色，C不合题意； D．酸性KMnO4溶液就是用硫酸酸化的，即本身就含有，D不合题意； 故答案为：B。 12. 以惰性电极电解丙烯腈（）合成己二腈[]，原理如图，电解过程会产生丙腈（）等副产物。下列说法正确的是 A. 电极Y的电势高于电极X的电势 B. 电解池中的移动方向：右室→质子交换膜→左室 C. 电极Y上反应ⅰ的电极反应式为 D. 生成2.24L （标况下）时，X极区溶液的质量减少3.6g 【答案】CD 【解析】 【分析】由图可知，CH2=CHCN在Y极生成NC(CH2)4CN，该过程中C的化合价降低，发生还原反应，Y极是电解池阴极，X为阳极，以此解答。 【详解】A．由分析可知，Y极是电解池阴极，X为阳极，电势：X极＞Y极，A错误； B．电解池中H+向阴极移动，H+移动方向：左室→质子交换膜→右室，B错误； C．电极Y上反应ⅰ生成己二腈，电极反应式为，C正确； D．X为阳极，H2O在阳极失去电子得到O2，电极方程式为：，若X极产生2.24L(标准状况) O2，物质的量为，生成的O2导致质量减少，通过质子交换膜，转移到阴极的质子的物质的量为0.4 mol，质量为0.4g，故X极区溶液的质量减少3.2g+0.4g=3.6g，D正确； 故选CD。 13. 从锌浸渣（主要含、，少量ZnS和）中提取Ge的流程如下： 已知： ①锗在硫酸中的存在形式：pH≤2.0时主要为，pH为2～7时主要为。 ②常温下，，。 下列说法错误的是 A. 被双氧水氧化的离子方程式 B. “中和沉淀”中，所加化合物A可为ZnO或 C. 常温下，“中和沉淀”时调节溶液pH＝4.4，锗元素和铁元素共沉淀，此时滤液中 D. 从滤液回收晶体用到的主要仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角 【答案】D 【解析】 【分析】由题给的流程可知，向锌浸渣中加入过氧化氢和硫酸的混合液，将转化为硫酸锌和硫酸铁，硫化锌、二硫化锗转化为硫酸锌，硫酸锗和硫，过滤得到含有硫酸钙和硫的滤渣和滤液；向滤液中加入化合物A，根据不引入新杂质可知A为氧化锌或氢氧化锌调节溶液pH，将溶液中的铁离子、锗离子转化为氢氧化铁，氢氧化锗沉淀，过滤得到滤液和滤饼；滤液经蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤，干燥得到七水硫酸锌晶体；向滤饼中加入盐酸溶解后，蒸馏得到四氯化锗，四氯化锗在一定条件下水解，过滤得到水解液和二氧化锗；二氧化锗与合适的还原剂一定条件下反应生成锗。 【详解】A．被双氧水氧化的离子方程，Ａ项正确； B．根据不引入新杂质，“中和沉淀”中，可知A为ZnO或，B项正确； C．常温下，“中和沉淀”时调节溶液pH＝4.4，锗元素和铁元素共沉淀，由溶度积可知，滤液中锗离子和铁离子的浓度比为： ，C项正确； D．从滤液回收晶体用到的主要仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿，D项错误； 故答案为：D。 14. 逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有： 反应ⅰ： 反应ⅱ： 反应ⅲ： 常压下，向密闭容器中充入1mol CO2和2mol H2，达平衡时H2、H2O和含碳物质的物质的量随温度的变化如图。下列说法正确的 A. B. a代表CO、b代表、c代表 C. 649℃时，反应i的平衡常数 D. 800℃时，适当增大体系压强，n(CO)保持不变 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息可知，升高温度，反应i正向移动，反应ii、iii逆向移动，则n(CO)增大、c(CH4)减小，结合题干图像可知，c表示CO、a表示CO2、b表示CH4，据此分析解题。 【详解】A．方程式ii-i得方程式3H2(g)+CO(g)═CH4(g)+H2O(g)ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-165.0-41.1)kJ/mol=-206.1kJ/mol，A错误； B．由分析可知， a表示CO2、b表示CH4 、c表示CO，B错误； C．由分析结合题干图示信息可知，649℃平衡时n(H2)=1.2mol，消耗n(H2)=(2-1.2)mol=0.8mol，n(CO)=n(CO2)，因为还生成CH4，所以生成n(H2O)小于0.8mol，该反应的平衡常数K=＜=，C错误； D．高温时反应i进行的程度很大，反应ii、iii进行的程度很小，CH4含量很少，平衡不受压强影响，适当增大体系压强，n(CO)保持不变，D正确； 故答案为：D。 15. 室温下，向一定浓度溶液中加入盐酸，溶液中粒子（、、、、）浓度的负对数（用pc表示）与溶液pOH变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A. M点纵坐标为2.7 B. 水的电离程度：X＞M＞Y＞N C. 随着pH减小，先增大后减小 D. N点溶液中 【答案】D 【解析】 【分析】越小，碱性越强，也会越大，因此线MX代表，线XY代表，线MY代表，最后两条线分别是、。X点时，，则的；同理，Y点时，，则的；据此分析解答。 【详解】A．M点时，，也是取最大值时，，再根据，求出，，则，故A正确； B．X→M→Y→N过程，逐渐减少，水的电离程度逐渐减小，故B正确； C．当pH减小时，根据不变，而先增大后减小，则先增大后减小，故C正确； D．N点时，根据电荷守恒，N点时，由此可以得出，而，则，故D错误； 故选D。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 铁、碳可形成许多结构和性质特殊的物质。回答下列问题： （1）铁位于元素周期表________区；基态Fe原子的价层电子排布图为___________。 （2）羰基铁[]熔点－20℃，沸点103℃，其结构和部分键长如图1所示。晶体类型为_________晶体，其中含有键与键的数目之比为________。 （3）物质磁性大小用磁矩表示，与未成对电子数间的关系为：（n为未成对电子数）。的磁矩，中氧的孤电子对填入中心离子的 （填标号）杂化轨道形成配位键。 A. B. C. D. （4）配合物中配离子的，则配离子的空间构型为___（填“正四面体”或“平面四边形”）。 （5）已知石墨晶体的一个六方晶胞如图2所示，晶胞内N点碳的原子坐标_________。已知石墨层间距334.8pm，C-C键长142pm，计算石墨晶体密度_________（用含的表达式表示）。 【答案】（1） ①. d ②. （2） ①. 分子 ②. 1∶1 （3）D （4）正四面体 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 铁为26 号元素，位于元素周期表d区；基态Fe原子的价层电子排布图为，答案：d、； 【小问2详解】 羰基铁[]熔点－20℃，沸点103℃，溶沸点比较低，推测晶体类型为分子晶体，其中含有键10个、键10个，数目之比1∶1，答案：分子、1∶1； 【小问3详解】 配离子为，配体数为6，故需要6个杂化轨道，排除A、B选项，又知的磁矩，代入公式：，计算出未成对电子数为5，其价电子为 。它有 5个d电子，是内轨型杂化（使用2个(n-1)d，1个ns，3个np轨道）。它需要中心离子提供内层d轨道参与杂化这种杂化方式使得未成对电子数减少（3d轨道上的5个电子挤到一起2+2+1，提供剩余的2个3d空轨道），未成对电子数为1，不符合题意；是外轨型杂化（使用1个ns，3个np，2个外层nd轨道）。它不涉及内层d轨道，因此内层d电子可以保持5个未成对电子，所以答案选D； 【小问4详解】 与未成对电子数间的关系为：（n为未成对电子数），又知道配离子的，配离子未成对电子数是2，中心离子价电子是，配位数为4，若是采取杂化，3d轨道8个电子挤在一起空出一个3d轨道，则没有未成对电子，与题意不符，所以配离子的中心离子采取杂化，则配离子的空间构型为正四面体，答案：正四面体； 【小问5详解】 晶胞内N点碳的原子坐标，从Z轴投影，可知N位于面对角线的1/3处，再分别沿x，y轴投影，又由图可以看出在Z轴的一半处，所以坐标可表示，由图可知晶胞长宽一样，底面是一个平行四边形，根据勾股定理得到，晶胞长=pm，，得晶胞高= pm，底面面积= pm2，晶胞体积为pm3，一个晶胞有4个C（上下面：，中心1，棱上），每个晶胞的，答案：、。 17. 从某锌焙砂[主要成分为ZnO、CuO、、、]中回收金属的流程如下： 已知： ①萃取剂对、、有很好的萃取效果，不能萃取“溶解液”中的其它金属离子。 ②常温下，浸出液中金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀pH 1.7 5.6 3.0 4.5 完全沉淀pH 2.9 8.0 4.9 6.5 回答下列问题： （1）“酸浸”时，充入高压氧的目的是____________；“浸渣”的成分为__________（填化学式）；发生的化学方程式为___________。 （2）“滤液Ⅰ”经除铜、浓缩、电积，除得到金属外，其它产物可在______（填操作单元）中循环使用。 （3）加入物质x的目的是____________。 （4）“氨溶”过程中，若用1L氨水溶解0.1mol的固体，则氨水的浓度至少为______。（已知：室温下， ；）。 【答案】（1） ①. 增加的浓度，加快反应速率 ②. ③. （2）酸浸、溶解转化 （3）将转化为，防止干扰的萃取 （4）10.4 【解析】 【分析】向锌焙砂[主要成分为ZnO、CuO、、、]中通入高压氧并加入硫酸浸出，“酸浸”后的溶液中，含有金属元素的离子有Zn2+、Cu2+、Ga3+、Fe3+，其中不会被稀硫酸溶解，过滤除去；滤液中加入氧化锌，生成氢氧化铁、氢氧化镓、部分氢氧化铜，滤液有部分Zn2+、Cu2+；向沉淀中加入氨水，氢氧化铜溶解，再通入硫酸和还原剂，沉淀溶解得到Ga3+、Fe2+溶液，加入萃取剂，得到Ga3+溶液，加入氢氧化钠，得到沉淀，再进行加工，得到单质镓，本题据此作答。 【小问1详解】 “酸浸”时，充入高压氧可以增加的浓度，加快反应速率，不和硫酸反应，所以 “浸渣”的成分为，因为硫酸具有酸性，所以发生的化学方程式为，答案：增加的浓度，加快反应速率、、； 【小问2详解】 “滤液Ⅰ”主要含有硫酸根、铜离子、锌离子，经除铜、浓缩、电积，除得到金属外，其它产物可在酸浸、溶解转化使用，答案：酸浸、溶解转化； 【小问3详解】 根据分析可以知道，加入物质x的目的是将转化为，防止干扰的萃取，答案：将转化为，防止干扰的萃取； 【小问4详解】 设0.1mol氢氧化铜溶解于1L氨水，根据化学计量数等于物质的量之比，得到0.1mol氢氧化铜和氨水反应需要0.4mol/L，同时氢氧根为0.2mol/L, ，又可知，，设平衡时氨水的浓度为x mol/L ，代入，可得x=10，故所需氨水浓度为0.4+10=10.4mol/L，答案：10.4。 18. 实验室常用金属锌、（易升华）和醋酸钠制备醋酸亚铬，醋酸亚铬晶体的化学式为，难溶于冷水，易溶于酸，易被空气氧化。回答下列问题： Ⅰ.制备无水（见图甲） （1）仪器b的名称为_____________。管式炉中有光气（）生成，其化学方程式为________________；光气有剧毒，易水解，b中生成的盐是__________（填化学式）。 （2）反应管右端有15cm在管式炉外，其作用是________________________________________________。 Ⅱ.制备醋酸亚铬（见图乙） （3）三颈烧瓶中生成的离子方程式为___________；锌粒的作用______________。 （4）实验时用7.93g （摩尔质量）固体与0.75L 0.2醋酸钠溶液充分反应得到7.99g干燥纯净的（摩尔质量），该实验的产率为_______（不考虑醋酸亚铬晶体的溶解）。 【答案】（1） ①. 抽滤瓶 ②. ③. 和NaCl （2）使凝华 （3） ①. ②. 还原，与盐酸反应生成氢气排空气 （4）85% 【解析】 【分析】Ⅰ.制备无水：CCl4进行水浴加热汽化，通入N2的目的是将装置内的空气排出，CCl4蒸气在反应管中与Cr2O3反应，根据试题中信息，可写出反应方程式为：，用NaOH溶液进行尾气处理，a中无水氯化钙的作用是防止水蒸气进入反应管中； Ⅱ.制备醋酸亚铬：三颈烧瓶中Zn与盐酸反应产生H2将装置内空气排出，Zn将Cr3+还原为Cr2+，关闭活塞b，打开a，利用活塞D向抽滤瓶注入空气，将醋酸钠溶液压入三颈烧瓶与Cr2+反应生成醋酸亚铬。 【小问1详解】 仪器b是抽滤瓶；管式炉中有生成，则反应管中的化学方程式为：；光气水解生成CO2和HCl，与b中NaOH反应生成的盐是和NaCl； 【小问2详解】 易升华，反应管右端有15cm在管式炉外，其作用是使凝华，收集产物； 【小问3详解】 根据上述分析，三颈烧瓶中生成的离子方程式为；Zn的作用是还原，与盐酸反应生成氢气排空气； 【小问4详解】 7.93g 的物质的量为，0.75L 0.2醋酸钠的物质的量为0.15mol，故少量，理论上可以生成0.025mol，质量为0.025mol=9.4g，故实验的产率为。 19. 化合物K是一种有机合成中间体，其合成路线如下： 已知： Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. Ⅳ. 回答下列问题： （1）C中官能团的名称为____________。 （2）已知A→C的原子利用率为100%，B的结构简式为________，C→D的反应类型为___________。 （3）H→I的化学方程式为___________________。 （4）K中含有五元环，K的结构简式为________________。 （5）符合下列条件的E的同分异构体有________种。 ①苯环上有4个取代基 ②含有两个乙基 ③能发生银镜反应 （6）综合上述信息，写出以为主要原料制备的合成路线__________（其他试剂任选）。 【答案】（1）酮羰基、羧基 （2） ①. ②. 还原反应 （3）+H2O （4） （5）16 （6） 【解析】 【分析】由题干流程图A、C的结构简式和B的分子式且A到C为加成反应(原子利用率100%)可知，B的结构简式为：，由C、E的结构简式和D的分子式以及C到D、D到E的转化条件并结合题干已知信息Ⅰ可知，D的结构简式为：，由H、J的结构简式和I的分子式，并结合H到I、I到J的转化条件和题干已知信息Ⅱ可知，I的结构简式为：，由J的结构简式和K的分子式，以及题干已知信息Ⅲ可知，K的结构简式为：，据此分析解题。 【小问1详解】 由题干流程图中C的结构简式可知，C中官能团的名称为酮羰基和羧基，故答案为：酮羰基和羧基； 【小问2详解】 由分析可知，已知A→C的原子利用率为100%，B的结构简式为，由分析可知，D的结构简式为：，结合C到D的转化条件可知，C→D的反应类型为还原反应，故答案为：；还原反应； 【小问3详解】 由分析可知，I的结构简式为：，故H→I的化学方程式为+H2O，故答案为：+H2O； 【小问4详解】 由分析可知，K中含有五元环，K的结构简式为，故答案为：； 【小问5详解】 由题干流程图中E的结构简式可知，E的分子式为：C11H13OCl，不饱和度为5，则符合下列条件①苯环上有4个取代基，②含有两个乙基，③能发生银镜反应即含有醛基，则四个取代基分别为：-CH2CH3、-CH2CH3、-Cl和-CHO，向排两个-CH2CH3则有邻、间、对三种位置关系，再排-Cl又分别有：2种、3种和1种，最后排-CHO，则分别有：3种、3种、2种、3种、2种和3种，即符合条件的E的同分异构体一共有16种，故答案为：16； 【小问6详解】 本题采用逆向合成法，即根据已知信息Ⅳ可知，可由在CH3CH2ONa作用下转化而来，结合题干已知条件和酯化反应条件可知，可由和CH3CH2OH发生酯化反应制得，根据已知信息Ⅱ和题干所给物质可知，可由通过臭氧化而得，由此确定合成路线为：，故答案为：。 20. 苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料，生产苯乙烯有如下两种方法： 方法1：(g)(g)+H2(g) 方法2：(g)+CO2(g)(g)+H2O(g)+CO(g) 回答下列问题： （1）采用方法1，在某温度，100kPa下，向容器中充入1mol乙苯气体，达平衡时转化率为50%，_______kPa；同温同压下，欲将转化率提高到60%，需充入________mol水蒸气作为稀释气。 （2）采用方法1，维持体系总压100kPa，向乙苯中充入氮气（不参与反应），不同投料比（乙苯和的物质的量之比，分别为1∶0、1∶1、1∶5、1∶9）下乙苯的平衡转化率随反应温度的变化如图。投料比为1∶1的曲线是________（填“”、“”、“”或“”），该投料比下反应t min达到平衡，乙苯的反应速率为_______________。 （3）采用方法2，乙苯和经催化剂吸附后才能发生反应，反应历程如下图。 ①催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大。根据反应历程分析，催化剂表面碱性太强，会降低乙苯转化率的原因是________________。 ②相同温度下，投料比[]远大于10∶1时，乙苯的消耗速率明显下降，可能的原因除了乙苯的浓度过低外，还可能是________。 【答案】（1） ①. 33.3或 ②. 1.1 （2） ①. ②. 或 （3） ①. 催化剂表面碱性太强，带负电荷的氢氧根离子较多，不利于吸附；碱性物质和二氧化碳反应，导致吸附在催化剂表面的二氧化碳减少，从而降低了乙苯的转化率 ②. 过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低 【解析】 【小问1详解】 在某温度、100kPa下，向反应器中充入1mol气态乙苯发生反应，乙苯的平衡转化率为50%，可列三段式：，平衡时混合气体总物质的量为1.5mol，则有：，设此时容器的体积为V，当乙苯的平衡转化率为60%，设充入H2O(g)物质的量为xmol，可列三段式：，乙苯、苯乙烯、H2物质的量之和为1.6mol，混合气的总物质的量为(1.6+x)mol，在恒温、恒压时，体积之比等于物质的量之比，此时容器的体积为；两次平衡温度相同，平衡常数相等，则=，，解得x=1.1，即需要向反应器中充入1.1mol水蒸气作为稀释气，故答案为：33.3或；1.1。 【小问2详解】 正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入氮气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，投料比m越大，乙苯的平衡转化率越小，结合图像可知，投料比m为1：9的曲线是m4，投料比m为1：5的曲线是m3，投料比m为1：1的曲线是m2，投料比m为1：0的曲线是m1，故答案为：m2； 乙苯和的物质的量之比为1∶1，则初始时乙苯的,反应t min达到平衡，温度为500K，乙苯的平衡转化率为28%，假设乙苯初始的物质的量为1mol，可列三段式：，平衡时混合气体总物质的量为，，则反应速率为：，故答案为：或。 【小问3详解】 ①催化剂表面酸碱性对乙苯脱氢反应性能影响较大，根据反应历程可知，催化剂表面需要活化吸附，该微粒带负电荷，如果催化剂表面碱性太强，则带负电荷的氢氧根离子较多，不利于吸附，且碱性物质会和二氧化碳反应导致吸附在催化剂表面的二氧化碳发生反应从而降低了乙苯的转化率，故碱性太强使乙苯转化率降低，故答案为：催化剂表面碱性太强，带负电荷的氢氧根离子较多，不利于吸附；碱性物质和二氧化碳反应，导致吸附在催化剂表面的二氧化碳减少，从而降低了乙苯的转化率； ②乙苯和CO2经催化剂吸附后才能发生上述反应I，投料比远大于10：1时，CO2过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低，所以乙苯的消耗速率明显下降，故答案为：过多地占据催化剂表面，导致催化剂对乙苯的吸附率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $