?2021-2022學(xué)年江蘇省連云港市高三（上）期中化學(xué)試卷
一、單項(xiàng)選擇題：共14題，每題3分，共42分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。
1．（3分）古典文獻(xiàn)《抱樸子》里記載“丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂”。關(guān)于該記載下列說法正確的是（　　）
A．水銀泄露可撒硫磺粉覆蓋
B．丹砂中Hg的化合價(jià)為+1
C．兩個(gè)反應(yīng)中硫元素都被還原
D．兩個(gè)反應(yīng)互為可逆反應(yīng)
2．（3分）氯水具有良好的殺菌消毒和漂白作用，氯氣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+H2O?HCl+HClO。下列說法正確的是（　?。?br /> A．H2O為極性分子 B．氯水能導(dǎo)電為電解質(zhì)
C．氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖： D．HClO的電子式：
3．（3分）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（　　）
A．KAl（SO4）2易溶于水，可用于凈水
B．氫氟酸能與SiO2反應(yīng)，可用于雕刻玻璃
C．SO2具有漂白性，可用于制溴工業(yè)中溴的吸收劑
D．Fe2O3能與Al粉反應(yīng)，可用于油漆、橡膠的著色
閱讀下列材料，完成4～6題：硫在自然界中分布較廣，常見的硫化礦有黃鐵礦（FeS2）、閃鋅礦（ZnS）等，工業(yè)上常選擇黃鐵礦為原料制備硫酸，接觸室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＝akJ?mol﹣1。
4．（3分）下列有關(guān)含硫物質(zhì)的說法正確的是（　?。?br />
A．H2S的沸點(diǎn)比H2O的高
B．SO3與SO42﹣的空間構(gòu)型相同
C．SO2與SO3中心原子的雜化方式相同
D．右圖為ZnS晶胞，S2﹣周圍等距離且最近的Zn2+為2個(gè)
5．（3分）450°C、V2O5催化SO2和O2反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)機(jī)理如下：
反應(yīng)①：V2O5 （s）+SO2（g）═V2O4（s）+SO3（g） ΔH1＝+24kJ?mol﹣1 （快反應(yīng)）
反應(yīng)②：2V2O4（s）+O2（g）═2V2O5 （s） ΔH 2＝﹣246kJ?mol﹣1 （慢反應(yīng)）
下列說法不正確的是（　?。?br /> A．a(chǎn)＝﹣198
B．反應(yīng)①的ΔS＞0
C．通入過量空氣，可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率
D．在V2O5催化下，SO2被O2氧化生成SO3的能量變化可用如圖表示：
6．（3分）黃鐵礦在潮濕空氣中會(huì)被緩慢氧化，發(fā)生的主要反應(yīng)如下（未配平）：
a：FeS2+O2+H2O→SO42﹣+Fe2++H+
b：Fe2++H++O2→Fe3++H2O
c：Fe3++FeS2+H2O→Fe2++SO42﹣+H+
下列說法正確的是（　　）
A．a(chǎn)反應(yīng)中氧化產(chǎn)物只有FeSO4
B．為了驗(yàn)證b反應(yīng)后溶液中含F(xiàn)e2+，可選用KSCN溶液和氯水
C．c反應(yīng)中每生成1molFe2+轉(zhuǎn)移1mol電子
D．長期盛放黃鐵礦的紙箱會(huì)被腐蝕而發(fā)黑
7．（3分）壽山石主要成分的化學(xué)式為Y2Z4X10（XW）2，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中W、X、Z分別位于不同周期，Y基態(tài)原子的3p軌道上有1個(gè)未成對電子，Z的氧化物為常見的原子晶體，1 個(gè)W2X分子含有10個(gè)電子。下列說法正確的是（　?。?br /> A．原子半徑：r（Z）＞r（Y）＞r（X）＞r（W）
B．第一電離能：I1（X）＞I1（Z）＞I1（Y）
C．Z的簡單氫化物熱穩(wěn)定性比X的強(qiáng)
D．工業(yè)上通常采用電解熔融Y的氯化物制取單質(zhì)Y
8．（3分）定量實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑，下列操作規(guī)范且能達(dá)到定量實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā　。?br /> A．用如圖所示裝置測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
B．用如圖所示裝置測定硫酸溶液的濃度
C．用如圖所示裝置配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液
D．用如圖所示裝置加熱硫酸銅晶體測定晶體中結(jié)晶水的含量
9．（3分）鈷（Co）合金廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷和回收鹽酸的裝置圖。下列說法正確的是（　　）

A．a(chǎn)為直流電源負(fù)極
B．X膜為陽離子交換膜
C．移除兩交換膜后，兩電極上發(fā)生的反應(yīng)都不變
D．每生成1molCo，I 室溶液質(zhì)量理論上減少16g
閱讀下列材料，完成10～11題：硫代硫酸鈉（Na2S2O3），又名大蘇打、海波，可以看成是硫酸鈉中一個(gè)氧原子被硫原子取代的產(chǎn)物（SO42﹣結(jié)構(gòu)如圖所示），易溶于水。硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可作為照相業(yè)的定影劑，反應(yīng)原理為AgBr+2Na2S2O3═Na3[Ag（S2O3）2]+NaBr。

10．（3分）如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備Na2S2O3的裝置示意圖，下列說法不正確的是（　?。?br />
A．不能用98.3%硫酸來代替75%硫酸
B．裝置乙和裝置丁都有防止倒吸的作用
C．裝置丙中發(fā)生的離子方程式為：4SO2+2OH﹣+2S2﹣═3S2O32﹣+H2O
D．反應(yīng)結(jié)束后將K1上端連接導(dǎo)管通入NaOH溶液中，然后關(guān)閉K2打開K1
11．（3分）為了從廢定影液中制備AgNO3晶體，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)流程，下列說法正確的是（　?。?br />
A．1molNa3[Ag（S2O3）2]中含有8molσ鍵
B．“沉淀”步驟中生成Ag2S 沉淀的離子方程式為：2Ag++S2﹣═Ag2S↓
C．“溶解”步驟中主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Ag2S+4HNO3（濃）═2AgNO3+S+2NO2↑+2H2O
D．將“過濾2”步驟中所得濾液加熱蒸干獲得AgNO3晶體
12．（3分）Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸堿平衡的作用。室溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究一定濃度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)1：向混合溶液中滴幾滴酚酞，溶液顯紅色；
實(shí)驗(yàn)2：向?qū)嶒?yàn)1所得溶液中滴加幾滴稀鹽酸，溶液紅色變淺；
實(shí)驗(yàn)3：向混合溶液中通入過量的CO2，無明顯現(xiàn)象；
實(shí)驗(yàn)4：向?qū)嶒?yàn)3所得溶液中滴加少量Ba（OH）2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。
下列有關(guān)說法正確的是（　?。?br /> A．實(shí)驗(yàn)1中溶液顯紅色的主要原因是：CO32﹣+2H2O?H2CO3+2OH﹣
B．實(shí)驗(yàn)2中溶液紅色變淺的原因是：HCO3﹣+H+＝H2O+CO2↑
C．實(shí)驗(yàn)3中無明顯現(xiàn)象說明沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D．實(shí)驗(yàn)4中產(chǎn)生白色沉淀的原因是：2HCO3﹣+Ba2++2OH﹣═2H2O+CO32﹣+BaCO3↓
13．（3分）二甲醚（CH3OCH3）是一種新型能源，被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。以CO和H2為原料，在一定溫度和壓強(qiáng)下，用催化劑（主要成分是Cu﹣Mn的合金）生成二甲醚和副產(chǎn)物甲醇的反應(yīng)如下：
①3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）；
②2H2（g）+CO（g）?CH3OH （g）。
催化劑中對合成二甲醚的影響情況如圖所示。
（已知：選擇性＝）
下列說法不正確的是（　?。?br />
A．選擇合適催化劑能提高CH3OCH3的產(chǎn)率
B．采取壓縮體積的方式可以增大二甲醚的產(chǎn)率
C．當(dāng)＝2時(shí)，二甲醚的選擇性為90%，二甲醚的產(chǎn)率為64.8%
D．當(dāng)減小時(shí)，CH3OH 的產(chǎn)率一定增大
14．（3分）在MoO3作用下，HOCH2CH2OH發(fā)生反應(yīng)的歷程如圖所示。下列說法正確的是（　?。?br />
A．反應(yīng)過程中Mo形成的共價(jià)鍵數(shù)目始終保持不變
B．MoO3改變反應(yīng)途徑，提高了HOCH2CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率
C．總反應(yīng)為：2HOCH2CH2OH2HCHO↑+CH2＝CH2↑+2H2O
D．如果原料為HOCH2CH（OH）CH3，則生成的有機(jī)物為乙醛和丙烯.
二、非選擇題：共4題，共58分。
15．（14分）鈧（Sc）是地殼中含量極少的稀土元素，在照明、合金和催化劑等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO?TiO2），還含有少量SiO2、Sc2O3等氧化物，從鈦鐵礦中提取Sc2O3的流程如圖：

已知：①當(dāng)離子濃度減小至10﹣5mol?L﹣1時(shí)可認(rèn)為沉淀完全
②室溫下，溶液中離子沉淀完全的pH如表所示：
離子
Fe3+
Fe2+
TiO2+
沉淀完全的pH
3.2
9.0
1.05
③lg2＝0.3，Ksp[Sc（OH）3]＝1.25×10﹣33。
回答下列問題：
（1）基態(tài)Fe2+核外電子排布式為 　 　。
（2）“酸浸”后Ti元素轉(zhuǎn)化為TiOSO4，其水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 　 　。
（3）“萃取”時(shí)，使用10%P2O4+5%TBP+煤油作為萃取劑，一定條件下萃取率α受振蕩時(shí)間的影響如右圖，萃取時(shí)選擇最佳的振蕩時(shí)間為 　 　min。

（4）“洗鈦”所得[TiO（H2O2）]2+為橘黃色的穩(wěn)定離子，H2O2 的作用是 　 　，　 　。（寫出兩點(diǎn)）
（5）“酸溶”后濾液中存在的陽離子Sc3+、TiO2+、Fe3+濃度均小于0.01mol?L﹣1。“除雜”過程中應(yīng)控制的pH范圍是 　 　。
（6）“沉鈧”后得到五水草酸鈧，焙燒生成四種氧化物。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　 　。
16．（14分）自然界中氮的循環(huán)對生命活動(dòng)有重要意義。
（1）在不同催化劑下，H2能夠還原氮氧化物（NOx）實(shí)現(xiàn)氮污染的治理。
I.硝酸廠的煙氣中含有大量的氮氧化物（NOx），將煙氣與H2的混合氣體通入Ce（SO4）2與Ce2（SO4）3的混合溶液中實(shí)現(xiàn)無害化處理，其轉(zhuǎn)化過程如圖1所示。

①該處理過程中，起催化作用的離子是 　 　。 （填化學(xué)式）
②x＝2時(shí)，Ce3+參與的離子方程式為 　 　。
③若該過程中，每轉(zhuǎn)移3mol電子消耗1mol氮氧化物（NOx），則x為 　 　。
II.某溫度下H2的體積分?jǐn)?shù)對H2﹣NO反應(yīng)的影響如圖2所示，實(shí)際生產(chǎn)中H2的體積分?jǐn)?shù)選擇600×10﹣6。H2的體積分?jǐn)?shù)不宜過低和過高的主要原因是 　 　。

（2）我國科學(xué)家以H2O和N2為原料，以熔融NaOH﹣KOH為電解質(zhì)，懸浮的納米Fe2O3作催化劑（Fe2O3發(fā)生電極反應(yīng)生成中間體Fe），該電解裝置如圖3所示。
①惰性電極I發(fā)生的電極反應(yīng)式為 　 　。
②陰極區(qū)發(fā)生反應(yīng)生成NH3的過程可描述為 　 　。
17．（16分）高鐵酸鉀（K2FeO4）為紫色固體，易溶于水，在KOH濃溶液中的溶解度較低，難溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑，具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中不穩(wěn)定能產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定且堿性越強(qiáng)越穩(wěn)定。
（1）用如圖所示的裝置制備K2FeO4（夾持裝置略）。

①A為Cl2發(fā)生裝置，B中盛裝的液體是 　 　。
②裝置C中生成大量紫色固體，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 　 　。
③向裝置C中通入的Cl2不能過量，原因是 　 　。
（2）提純K2FeO4：將裝置C中的物質(zhì)過濾，得到高鐵酸鉀粗產(chǎn)品，請補(bǔ)充由該粗產(chǎn)品制得高純度K2FeO4的實(shí)驗(yàn)方案：將粗產(chǎn)品置于燒杯中，　 　，得高純度K2FeO4。（實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑和裝置：1mol?L﹣1'KOH溶液、飽和KOH溶液、乙醇、真空干燥箱）。
（3）測定高鐵酸鉀樣品的純度：稱取0.4400g高鐵酸鉀樣品，完全溶解于稀KOH溶液中，再加入足量亞鉻酸鉀{K[Cr（OH）4]} 溶液，反應(yīng)后配成10.00mL溶液；取上述溶液25.00mL于錐形瓶中，加入稀硫酸調(diào)至pH＝2，用0.1000mol?L﹣1硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵銨溶液15.00mL。已知測定過程中發(fā)生反應(yīng)：
①Cr（OH）4﹣+FeO42﹣═Fe（OH）3+CrO42﹣+OH﹣
②2CrO42﹣+2H+═Cr2O72﹣+H2O
③Cr2O72﹣+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）
計(jì)算K2FeO4樣品的純度?！? 　 （寫出計(jì)算過程）
18．（14分）中國首次實(shí)現(xiàn)了利用二氧化碳人工合成淀粉，為全球的“碳達(dá)峰”、“碳中和”起到重大的支撐作用。其中最關(guān)鍵的一步是以CO2為原料制CH3OH。在某CO2催化加氫制CH3OH的反應(yīng)體系中，發(fā)生的主要反應(yīng)有：
I.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H1＝+41.1 kJ?mol﹣1
II.CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2＝﹣90.0kJ?mol﹣1
III.CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3＝﹣48.9kJ?mol﹣1
（1）反應(yīng)III的平衡常數(shù)表達(dá)式為 　 　。
（2）5Mpa時(shí)，往某密閉容器中按投料比n（H2）：n（CO2）＝3：1充入H2和CO2。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖1所示。

①圖中Y代表（填化學(xué)式） 　 　。
②體系中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大，原因是 　 　。
（3）CO2和H2起始物質(zhì)的量比為1：3 時(shí)，該反應(yīng)在有、無分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖2所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。溫度低于210°C時(shí)，隨著溫度升高有分子篩膜的甲醇產(chǎn)率升高的可能原因是 　 　。

（4）我國科研人員研究出在Cu﹣ZnO﹣ZrO2催化劑上CO2氫化合成甲醇的反應(yīng)歷程如圖3所示。反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 　 ??；分析在反應(yīng)氣中加入少量的水能夠提升甲醇產(chǎn)率的可能原因是 　 　。

2021-2022學(xué)年江蘇省連云港市高三（上）期中化學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題：共14題，每題3分，共42分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。
1．（3分）古典文獻(xiàn)《抱樸子》里記載“丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂”。關(guān)于該記載下列說法正確的是（　?。?br /> A．水銀泄露可撒硫磺粉覆蓋
B．丹砂中Hg的化合價(jià)為+1
C．兩個(gè)反應(yīng)中硫元素都被還原
D．兩個(gè)反應(yīng)互為可逆反應(yīng)
【分析】“丹砂（HgS）燒之成水銀”，發(fā)生的反應(yīng)為HgSHg+S；“積變又還成丹砂”發(fā)生的反應(yīng)為：Hg+S＝HgS，據(jù)此分析。
【解答】解：A．硫粉覆蓋水銀，則會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Hg+S＝HgS，生成的HgS無毒，所以水銀泄露可撒硫磺粉覆蓋，故A正確；
B．丹砂（HgS）中S的化合價(jià)為﹣2價(jià)，則Hg的化合價(jià)為+2，故B錯(cuò)誤；
C．“丹砂（HgS）燒之成水銀”反應(yīng)中，HgS中S元素的化合價(jià)由﹣2價(jià)升高為0價(jià)，化合價(jià)升高被氧化，故C錯(cuò)誤；
D．兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了氧化還原反應(yīng)、元素化合物的性質(zhì)，題目的情景設(shè)計(jì)較新穎，予化學(xué)知識(shí)于古文字中，注意古文的理解和化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力，題目難度不大。
2．（3分）氯水具有良好的殺菌消毒和漂白作用，氯氣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+H2O?HCl+HClO。下列說法正確的是（　　）
A．H2O為極性分子 B．氯水能導(dǎo)電為電解質(zhì)
C．氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖： D．HClO的電子式：
【分析】A．正負(fù)電荷中心不重合的分子為極性分子；
B．氯水是混合物；
C．氯離子的質(zhì)子數(shù)為17，核外電子數(shù)為18；
D．次氯酸是共價(jià)化合物，氯原子和氫原子與氧原子形成共價(jià)鍵，據(jù)此書寫電子式。
【解答】解：A．H2O分子中O原子價(jià)層電子對數(shù)＝2+＝4且O原子含有2個(gè)孤電子對，所以H2O分子是V形，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，故A正確；
B．氯水中存在自由移動(dòng)的離子，氯水能導(dǎo)電，但是氯水是混合物，既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)，故B錯(cuò)誤；
C．氯離子的質(zhì)子數(shù)為17，核外電子數(shù)為18，核外電子分層排布，其結(jié)構(gòu)示意圖為，故C錯(cuò)誤；
D．次氯酸是共價(jià)化合物，氯原子和氫原子與氧原子形成共價(jià)鍵，則HClO的電子式是，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了常見化學(xué)用語的表示方法，涉及離子結(jié)構(gòu)示意圖、電子式和極性分子等知識(shí)，明確常見化學(xué)用語的書寫原則為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的規(guī)范答題能力，題目難度不大。
3．（3分）下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是（　?。?br /> A．KAl（SO4）2易溶于水，可用于凈水
B．氫氟酸能與SiO2反應(yīng)，可用于雕刻玻璃
C．SO2具有漂白性，可用于制溴工業(yè)中溴的吸收劑
D．Fe2O3能與Al粉反應(yīng)，可用于油漆、橡膠的著色
【分析】A．KAl（SO4）2中的鋁離子易水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體具有吸附作用；
B．氫氟酸與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水；
C．SO2與溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO2被氧化；
D．Fe2O3是紅棕色固體，可用于油漆、橡膠的著色。
【解答】解：A．KAl（SO4）2中的鋁離子易水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體具有吸附作用，能用于凈水，與KAl（SO4）2易溶于水無關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．氫氟酸與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水，所以氫氟酸可用于雕刻玻璃，故B正確；
C．SO2與溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，SO2被氧化，利用SO2的還原性，SO2具有漂白性與無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．Fe2O3是紅棕色固體，可用于油漆、橡膠的著色，F(xiàn)e2O3能與Al粉反應(yīng)生成液態(tài)鐵單質(zhì)，該反應(yīng)與Fe2O3用于油漆、橡膠的著色無關(guān)，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)和性質(zhì)與用途的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意化學(xué)與生活的聯(lián)系，題目難度不大。
閱讀下列材料，完成4～6題：硫在自然界中分布較廣，常見的硫化礦有黃鐵礦（FeS2）、閃鋅礦（ZnS）等，工業(yè)上常選擇黃鐵礦為原料制備硫酸，接觸室內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＝akJ?mol﹣1。
4．（3分）下列有關(guān)含硫物質(zhì)的說法正確的是（　?。?br />
A．H2S的沸點(diǎn)比H2O的高
B．SO3與SO42﹣的空間構(gòu)型相同
C．SO2與SO3中心原子的雜化方式相同
D．右圖為ZnS晶胞，S2﹣周圍等距離且最近的Zn2+為2個(gè)
【分析】A．能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高；
B．SO3中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝3+＝3且S原子不含孤電子對，SO42﹣中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝4+＝4且S原子不含孤電子對；
C．SO2中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝2+＝3、SO3中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝3+＝3；
D．S2﹣周圍等距離且最近的Zn2+為4。
【解答】解：A．能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高，H2O能形成分子間氫鍵、H2S不能形成分子間氫鍵，所以熔沸點(diǎn)：H2O＞H2S，故A錯(cuò)誤；
B．SO3中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝3+＝3且S原子不含孤電子對，SO42﹣中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝4+＝4且S原子不含孤電子對，前者為平面正三角形結(jié)構(gòu)，后者為正四面體結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；
C．SO2中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝2+＝3、SO3中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝3+＝3，兩種分子中S原子都采用sp2雜化，故C正確；
D．根據(jù)圖知，每個(gè)Zn2+連接4個(gè)等距離的S2﹣，則Zn2+的配位數(shù)是4，該晶體中S2﹣、Zn2+的配位數(shù)相同，所以S2﹣周圍等距離且最近的Zn2+為4，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查原子雜化類型判斷、微?？臻g構(gòu)型判斷等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用能力，明確價(jià)層電子對互斥理論內(nèi)涵、價(jià)層電子對數(shù)的計(jì)算方法等知識(shí)點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，題目難度不大。
5．（3分）450°C、V2O5催化SO2和O2反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)機(jī)理如下：
反應(yīng)①：V2O5 （s）+SO2（g）═V2O4（s）+SO3（g） ΔH1＝+24kJ?mol﹣1 （快反應(yīng)）
反應(yīng)②：2V2O4（s）+O2（g）═2V2O5 （s） ΔH 2＝﹣246kJ?mol﹣1 （慢反應(yīng)）
下列說法不正確的是（　　）
A．a(chǎn)＝﹣198
B．反應(yīng)①的ΔS＞0
C．通入過量空氣，可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率
D．在V2O5催化下，SO2被O2氧化生成SO3的能量變化可用如圖表示：
【分析】A.由反應(yīng)①：V2O5 （s）+SO2（g）═V2O4（s）+SO3（g） ΔH1＝+24kJ?mol﹣1、反應(yīng)②：2V2O4（s）+O2（g）═2V2O5 （s） ΔH2＝﹣246kJ?mol﹣1，結(jié)合蓋斯定律可知，①×2+②得到2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＝akJ?mol﹣1；
B.反應(yīng)①的ΔH＞0，且ΔH﹣TΔS＜0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行；
C.通入過量空氣，可促進(jìn)SO2的轉(zhuǎn)化，平衡正向移動(dòng)；
D.活化能越大、反應(yīng)速率越慢。
【解答】解：A.由反應(yīng)①：V2O5 （s）+SO2（g）═V2O4（s）+SO3（g） ΔH1＝+24kJ?mol﹣1、反應(yīng)②：2V2O4（s）+O2（g）═2V2O5 （s） ΔH2＝﹣246kJ?mol﹣1，結(jié)合蓋斯定律可知，①×2+②得到2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＝（+24×2+﹣244）kJ?mol﹣1＝﹣196kJ?mol﹣1，即a＝﹣196，故A正確；
B.反應(yīng)①的ΔH＞0，且ΔH﹣TΔS＜0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，可知反應(yīng)①的ΔS＞0，故B正確；
C.通入過量空氣，可促進(jìn)SO2的轉(zhuǎn)化，平衡正向移動(dòng)，可提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，故C正確；
D.活化能越大、反應(yīng)速率越慢，且催化劑降低反應(yīng)的活化能，則E1一定小于E2，與圖不符，故D錯(cuò)誤；
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)平衡，為高頻考點(diǎn)，把握焓變計(jì)算、平衡移動(dòng)的影響因素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意選項(xiàng)B為解答的易錯(cuò)點(diǎn)。
6．（3分）黃鐵礦在潮濕空氣中會(huì)被緩慢氧化，發(fā)生的主要反應(yīng)如下（未配平）：
a：FeS2+O2+H2O→SO42﹣+Fe2++H+
b：Fe2++H++O2→Fe3++H2O
c：Fe3++FeS2+H2O→Fe2++SO42﹣+H+
下列說法正確的是（　　）
A．a(chǎn)反應(yīng)中氧化產(chǎn)物只有FeSO4
B．為了驗(yàn)證b反應(yīng)后溶液中含F(xiàn)e2+，可選用KSCN溶液和氯水
C．c反應(yīng)中每生成1molFe2+轉(zhuǎn)移1mol電子
D．長期盛放黃鐵礦的紙箱會(huì)被腐蝕而發(fā)黑
【分析】A．含有化合價(jià)升高元素的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物；
B．b過程是向含有Fe2+的溶液中通入O2，F(xiàn)e2+遇O2會(huì)生成Fe3+，含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液中加入KSCN溶液和氯水時(shí)無法確定是否含有Fe2+；
C．c反應(yīng)的離子方程式為：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+，反應(yīng)中Fe3+降為Fe2+，得到1個(gè)電子；
D．黃鐵礦被緩慢氧化后生成了硫酸，硫酸會(huì)腐蝕紙箱。
【解答】解：A．a(chǎn)反應(yīng)的離子方程式：2FeS2+7O2+2H2O＝2Fe2++4SO42﹣+4H+，反應(yīng)中S元素由﹣1價(jià)升高到了+6價(jià)，氧化產(chǎn)物有FeSO4和H2SO4，故A錯(cuò)誤；
B．b過程是向含有Fe2+的溶液中通入O2，F(xiàn)e2+遇O2會(huì)生成Fe3+，含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液中加入KSCN溶液直接生成紅色溶液，所以含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液不能用KSCN溶液和氯水來檢驗(yàn)所含的Fe2+，故B錯(cuò)誤；
C．c反應(yīng)的離子方程式為：14Fe3++FeS2+8H2O═15Fe2++2SO42﹣+16H+，反應(yīng)中Fe3+降為Fe2+，得到1個(gè)電子，F(xiàn)eS2中的S元素由﹣1價(jià)升高到了+6價(jià)，失去7個(gè)電子，電子轉(zhuǎn)移的總個(gè)數(shù)為14個(gè)，故C正確；
D．黃鐵礦被緩慢氧化后生成了三價(jià)鐵離子和硫酸，硫酸會(huì)腐蝕紙箱使其發(fā)黑，故D正確；
故選：D。
【點(diǎn)評】本題主要考查氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用，間接的考查氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫，同時(shí)氧化還原反應(yīng)的一些基本概念、電子轉(zhuǎn)移的計(jì)算等，知識(shí)考查靈活，對學(xué)生的能力要求較高，難度中等。
7．（3分）壽山石主要成分的化學(xué)式為Y2Z4X10（XW）2，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中W、X、Z分別位于不同周期，Y基態(tài)原子的3p軌道上有1個(gè)未成對電子，Z的氧化物為常見的原子晶體，1 個(gè)W2X分子含有10個(gè)電子。下列說法正確的是（　?。?br /> A．原子半徑：r（Z）＞r（Y）＞r（X）＞r（W）
B．第一電離能：I1（X）＞I1（Z）＞I1（Y）
C．Z的簡單氫化物熱穩(wěn)定性比X的強(qiáng)
D．工業(yè)上通常采用電解熔融Y的氯化物制取單質(zhì)Y
【分析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，其中W、X、Z分別位于不同周期，即分別處于第一、第二、第三周期，可知W為H元素，而1個(gè)W2X分子含有10個(gè)電子，則X為O元素，Z的氧化物為常見的原子晶體，故Z為Si；Y基態(tài)原子的3p軌道上有1個(gè)未成對電子，其原子序數(shù)小于Si，故Y元素原子外圍電子排布式為3s23p1，故Y為Al。
【解答】解：由分析可知，W為H，X為O，Y為Al，Z為Si元素；
A．同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，所有元素中氫原子比較最小，故原子半徑r（Al）＞r（Si）＞r（O）＞r（H），即原子半徑r（Y）＞r（Z）＞r（X）＞r（W），故A錯(cuò)誤；
B．同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能I1（O）＞I1（Si）＞I1（Al），即第一電離能I1（X）＞I1（Z）＞I1（Y），故B正確；
C．X為O元素，Z為Si元素，非金屬性O(shè)＞Si，故X的簡單氫化物熱穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；
D．AlCl3是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，工業(yè)上電解熔融氧化鋁冶煉Al單質(zhì)，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，推斷元素是解題的關(guān)鍵，熟練掌握元素周期律、元素化合物知識(shí)，注意同周期主族元素第一電離能變化異常情況，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力以及對基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況。
8．（3分）定量實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑，下列操作規(guī)范且能達(dá)到定量實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā　。?br /> A．用如圖所示裝置測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
B．用如圖所示裝置測定硫酸溶液的濃度
C．用如圖所示裝置配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液
D．用如圖所示裝置加熱硫酸銅晶體測定晶體中結(jié)晶水的含量
【分析】A.圖中裝置保溫好，可測定最高溫度；
B.硫酸不能盛放在堿式滴定管中；
C.不能將濃硫酸注入容量瓶中；
D.灼燒含結(jié)晶水的晶體，在坩堝中進(jìn)行。
【解答】解：A.圖中裝置保溫好，可測定最高溫度，圖中裝置可測定中和熱，故A正確；
B.硫酸不能盛放在堿式滴定管中，應(yīng)選酸式滴定管，故B錯(cuò)誤；
C.不能將濃硫酸注入容量瓶中，應(yīng)在燒杯中稀釋、冷卻后，轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容，故C錯(cuò)誤；
D.灼燒含結(jié)晶水的晶體，在坩堝中進(jìn)行，不能選蒸發(fā)皿，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、中和熱測定、中和滴定、溶液的配制、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意?shí)驗(yàn)的評價(jià)性分析。
9．（3分）鈷（Co）合金廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷和回收鹽酸的裝置圖。下列說法正確的是（　?。?br />
A．a(chǎn)為直流電源負(fù)極
B．X膜為陽離子交換膜
C．移除兩交換膜后，兩電極上發(fā)生的反應(yīng)都不變
D．每生成1molCo，I 室溶液質(zhì)量理論上減少16g
【分析】水溶液中電解制備金屬鈷和回收鹽酸，該裝置為電解池，Ⅰ室電解質(zhì)溶液為硫酸，則水中的氫氧根離子放電，電極反應(yīng)為：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，所以石墨電極為陽極，a為直流電源正極，Ⅰ室消耗水中的氫氧根離子，溶液中的氫離子濃度增大，氫離子經(jīng)過陽離子交換膜由Ⅰ室進(jìn)入Ⅱ室，則X膜為陽離子交換膜；則b為直流電源負(fù)極，Co電極為電解池的陰極，Ⅱ室電解質(zhì)溶液為CoCl2，Co2+離子放電，電極反應(yīng)為：Co2++2e﹣＝Co，溶液中的氯離子經(jīng)陰離子交換膜由Ⅲ室進(jìn)入Ⅱ室，則Y膜為陰離子交換膜；氫離子和氯離子在Ⅱ室生成鹽酸，據(jù)此分析解答。
【解答】解：A．水溶液中電解制備金屬鈷和回收鹽酸，Ⅰ室電解質(zhì)溶液為硫酸，則水中的氫氧根離子放電，電極反應(yīng)為：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，所以石墨電極為陽極，a為直流電源正極，故A錯(cuò)誤；
B．Ⅰ室消耗水中的氫氧根離子，溶液中的氫離子濃度增大，氫離子經(jīng)過陽離子交換膜由Ⅰ室進(jìn)入Ⅱ室，則X膜為陽離子交換膜，故B正確；
C．移除兩交換膜后，由于氯離子更容易在陽極放電，則石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，電極上發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生了改變，故C錯(cuò)誤；
D．電解1mol Co，由Co2++2e﹣＝Co，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，Ⅰ室實(shí)際為電解水，消耗水中的氫氧根離子，4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，消耗2molOH﹣，生成0.5mol氧氣，則有2mol氫離子由Ⅰ室進(jìn)入Ⅱ室，共減少0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol＝18g，故D錯(cuò)誤；
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查電解池的工作原理，為高頻考點(diǎn)，注意把握電解池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫是解答的關(guān)鍵，側(cè)面考查了分析和解答能力，題目難度中等。
閱讀下列材料，完成10～11題：硫代硫酸鈉（Na2S2O3），又名大蘇打、海波，可以看成是硫酸鈉中一個(gè)氧原子被硫原子取代的產(chǎn)物（SO42﹣結(jié)構(gòu)如圖所示），易溶于水。硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可作為照相業(yè)的定影劑，反應(yīng)原理為AgBr+2Na2S2O3═Na3[Ag（S2O3）2]+NaBr。

10．（3分）如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備Na2S2O3的裝置示意圖，下列說法不正確的是（　　）

A．不能用98.3%硫酸來代替75%硫酸
B．裝置乙和裝置丁都有防止倒吸的作用
C．裝置丙中發(fā)生的離子方程式為：4SO2+2OH﹣+2S2﹣═3S2O32﹣+H2O
D．反應(yīng)結(jié)束后將K1上端連接導(dǎo)管通入NaOH溶液中，然后關(guān)閉K2打開K1
【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置可知，甲中濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，若選98.3%硫酸濃度太大、反應(yīng)速率慢，乙裝置作安全瓶，丙中發(fā)生2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2，丁中NaOH溶液可吸收尾氣，以此來解答。
【解答】解：A.不能用98.3%硫酸來代替75%硫酸，濃度太大時(shí)電離出氫離子濃度小，反應(yīng)速率減小，故A正確；
B.裝置乙和裝置丁都具有緩沖作用，有防止倒吸的作用，故B正確；
C.裝置丙中發(fā)生的離子方程式為：4SO2+CO32﹣+2S2﹣═3S2O32﹣+CO2，故C錯(cuò)誤；
D.反應(yīng)結(jié)束后將K1上端連接導(dǎo)管通入NaOH溶液中，然后關(guān)閉K2打開K1，可吸收甲中剩余的二氧化硫，故D正確；
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、制備原理、實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用。
11．（3分）為了從廢定影液中制備AgNO3晶體，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)流程，下列說法正確的是（　?。?br />
A．1molNa3[Ag（S2O3）2]中含有8molσ鍵
B．“沉淀”步驟中生成Ag2S 沉淀的離子方程式為：2Ag++S2﹣═Ag2S↓
C．“溶解”步驟中主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Ag2S+4HNO3（濃）═2AgNO3+S+2NO2↑+2H2O
D．將“過濾2”步驟中所得濾液加熱蒸干獲得AgNO3晶體
【分析】從廢定影液中提取AgNO3，廢定影液的主要成分為Na3[Ag（S2O3）2]，由流程可知，加入Na2S溶液生成Ag2S沉淀，過濾后，用濃硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸銀溶液和硫，過濾后得到硝酸銀溶液，然后將硝酸銀溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硝酸銀晶體，以此來解答。
【解答】解：A.配位鍵為σ鍵，S2O32﹣離子的結(jié)構(gòu)為，配離子中含4個(gè)共價(jià)單鍵，則1molNa3[Ag（S2O3）2]中含有10molσ鍵，故A錯(cuò)誤；
B.“沉淀”步驟中生成Ag2S 沉淀的離子方程式為2[Ag（S2O3）2]3﹣+S2﹣═Ag2S↓+4S2O32﹣，故B錯(cuò)誤；
C.濃硝酸溶解Ag2S沉淀生成硝酸銀溶液和硫，同時(shí)放出二氧化氮?dú)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2S+4HNO3＝2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O，故C正確；
D.硝酸銀受熱易分解，將硝酸銀溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硝酸銀晶體，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、制備原理、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋⒁膺x項(xiàng)A為解答的難點(diǎn)。
12．（3分）Na2CO3和NaHCO3混合溶液具有控制酸堿平衡的作用。室溫下，通過下列實(shí)驗(yàn)探究一定濃度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)1：向混合溶液中滴幾滴酚酞，溶液顯紅色；
實(shí)驗(yàn)2：向?qū)嶒?yàn)1所得溶液中滴加幾滴稀鹽酸，溶液紅色變淺；
實(shí)驗(yàn)3：向混合溶液中通入過量的CO2，無明顯現(xiàn)象；
實(shí)驗(yàn)4：向?qū)嶒?yàn)3所得溶液中滴加少量Ba（OH）2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。
下列有關(guān)說法正確的是（　?。?br /> A．實(shí)驗(yàn)1中溶液顯紅色的主要原因是：CO32﹣+2H2O?H2CO3+2OH﹣
B．實(shí)驗(yàn)2中溶液紅色變淺的原因是：HCO3﹣+H+＝H2O+CO2↑
C．實(shí)驗(yàn)3中無明顯現(xiàn)象說明沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D．實(shí)驗(yàn)4中產(chǎn)生白色沉淀的原因是：2HCO3﹣+Ba2++2OH﹣═2H2O+CO32﹣+BaCO3↓
【分析】A.實(shí)驗(yàn)1中碳酸根離子、碳酸氫根子水解顯堿性，碳酸根離子的水解分步進(jìn)行，以第一步水解為主；
B.實(shí)驗(yàn)2中碳酸根離子與鹽酸反應(yīng)；
C.實(shí)驗(yàn)3中碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)；
D.實(shí)驗(yàn)4中碳酸氫鈉與氫氧化鋇反應(yīng)。
【解答】解：A.實(shí)驗(yàn)1中碳酸根離子、碳酸氫根子水解顯堿性，碳酸根離子的水解分步進(jìn)行，以第一步水解為主，水解離子反應(yīng)為CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣、HCO3﹣+H2O?H2CO3+OH﹣，故A錯(cuò)誤；
B.實(shí)驗(yàn)2中碳酸根離子與鹽酸反應(yīng)，則溶液紅色變淺的原因是CO32﹣+H+＝HCO3﹣，故B錯(cuò)誤；
C.實(shí)驗(yàn)3中碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，無明顯現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D.實(shí)驗(yàn)4中碳酸氫鈉與氫氧化鋇反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀的原因是2HCO3﹣+Ba2++2OH﹣═2H2O+CO32﹣+BaCO3↓，故D正確；
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)與現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用。
13．（3分）二甲醚（CH3OCH3）是一種新型能源，被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。以CO和H2為原料，在一定溫度和壓強(qiáng)下，用催化劑（主要成分是Cu﹣Mn的合金）生成二甲醚和副產(chǎn)物甲醇的反應(yīng)如下：
①3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）；
②2H2（g）+CO（g）?CH3OH （g）。
催化劑中對合成二甲醚的影響情況如圖所示。
（已知：選擇性＝）
下列說法不正確的是（　?。?br />
A．選擇合適催化劑能提高CH3OCH3的產(chǎn)率
B．采取壓縮體積的方式可以增大二甲醚的產(chǎn)率
C．當(dāng)＝2時(shí)，二甲醚的選擇性為90%，二甲醚的產(chǎn)率為64.8%
D．當(dāng)減小時(shí)，CH3OH 的產(chǎn)率一定增大
【分析】A.催化劑能提高生成物的選擇性；
B.加壓，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)；
C.依據(jù)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)物選擇性計(jì)算產(chǎn)率；
D.CH3OH 的產(chǎn)率與CO轉(zhuǎn)化率和CH3OH 的選擇性共同決定。
【解答】解：A.加入合適的催化劑，可以提高CH3OCH3的選擇性，促進(jìn)CO更多轉(zhuǎn)化為CH3OCH3，提高CH3OCH3的產(chǎn)率，故A正確；
B.反應(yīng)①正向氣體分子數(shù)減小，壓縮體積壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，二甲醚的產(chǎn)率增大，故B正確；
C.由圖可知，當(dāng)＝2時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為72%，二甲醚的選擇性為90%，二甲醚的產(chǎn)率為＝64.8%，故C正確；
D.由圖可知，當(dāng)減小時(shí)，CH3OH 的選擇性增大，但是CO轉(zhuǎn)化率變小，故CH3OH 的產(chǎn)率不一定增大，故D錯(cuò)誤；
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)平衡，題目難度中等，能依據(jù)圖象和信息準(zhǔn)確判斷轉(zhuǎn)化率和物質(zhì)的選擇性變化對產(chǎn)率影響是解題的關(guān)鍵。
14．（3分）在MoO3作用下，HOCH2CH2OH發(fā)生反應(yīng)的歷程如圖所示。下列說法正確的是（　?。?br />
A．反應(yīng)過程中Mo形成的共價(jià)鍵數(shù)目始終保持不變
B．MoO3改變反應(yīng)途徑，提高了HOCH2CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率
C．總反應(yīng)為：2HOCH2CH2OH2HCHO↑+CH2＝CH2↑+2H2O
D．如果原料為HOCH2CH（OH）CH3，則生成的有機(jī)物為乙醛和丙烯.
【分析】A．反應(yīng)過程中，Mo形成的共價(jià)鍵數(shù)目由6個(gè)變?yōu)?個(gè)；
B．催化劑不影響平衡移動(dòng)，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，但催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，改變反應(yīng)途徑，加快化學(xué)反應(yīng)速率；
C．根據(jù)圖知，反應(yīng)物是HOCH2CH（OH）CH3，生成物是HCHO、CH3CHO、CH3CH＝CH2、H2O；
D．根據(jù)圖中反應(yīng)物和生成物知，醇羥基被氧化為醛基，連接兩個(gè)醇羥基的碳原子之間碳碳鍵斷裂分別生成醛，或者相鄰的兩個(gè)醇羥基生成水分子同時(shí)還生成碳碳雙鍵。
【解答】解：A．反應(yīng)過程中，Mo形成的共價(jià)鍵數(shù)目由6個(gè)變?yōu)?個(gè)，數(shù)目改變，故A錯(cuò)誤；
B．MoO3作催化劑，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，但降低反應(yīng)所需活化能，改變反應(yīng)途徑，縮短反應(yīng)時(shí)間，加快化學(xué)反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)圖知，反應(yīng)物是HOCH2CH2OH，生成物是HCHO、CH2＝CH2、H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)方程式為2HOCH2CH2OH2HCHO↑+CH2＝CH2↑+2H2O，故C正確；
D．根據(jù)圖中反應(yīng)物和生成物知，如果原料是HOCH2CH（OH）CH3，反應(yīng)物是HOCH2CH（OH）CH3，生成物是HCHO、CH3CHO、CH3CH＝CH2、H2O，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查探究反應(yīng)機(jī)理，側(cè)重考查圖象分析判斷及知識(shí)遷移能力，明確圖中斷鍵和成鍵方式、反應(yīng)產(chǎn)物判斷方法是解本題關(guān)鍵，題目難度中等。
二、非選擇題：共4題，共58分。
15．（14分）鈧（Sc）是地殼中含量極少的稀土元素，在照明、合金和催化劑等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO?TiO2），還含有少量SiO2、Sc2O3等氧化物，從鈦鐵礦中提取Sc2O3的流程如圖：

已知：①當(dāng)離子濃度減小至10﹣5mol?L﹣1時(shí)可認(rèn)為沉淀完全
②室溫下，溶液中離子沉淀完全的pH如表所示：
離子
Fe3+
Fe2+
TiO2+
沉淀完全的pH
3.2
9.0
1.05
③lg2＝0.3，Ksp[Sc（OH）3]＝1.25×10﹣33。
回答下列問題：
（1）基態(tài)Fe2+核外電子排布式為 　[Ar]3d6　。
（2）“酸浸”后Ti元素轉(zhuǎn)化為TiOSO4，其水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 　TiOSO4+（x+1）H2O＝TiO2?xH2O↓+H2SO4　。
（3）“萃取”時(shí)，使用10%P2O4+5%TBP+煤油作為萃取劑，一定條件下萃取率α受振蕩時(shí)間的影響如右圖，萃取時(shí)選擇最佳的振蕩時(shí)間為 　10　min。

（4）“洗鈦”所得[TiO（H2O2）]2+為橘黃色的穩(wěn)定離子，H2O2 的作用是 　提供配位體，生成穩(wěn)定配離子[TiO（H2O2）]2+進(jìn)入水層，便于除鈦　，　將Fe2+氧化成Fe3+，便于后續(xù)調(diào)pH使Fe3+沉淀完全達(dá)到除鐵目的　。（寫出兩點(diǎn)）
（5）“酸溶”后濾液中存在的陽離子Sc3+、TiO2+、Fe3+濃度均小于0.01mol?L﹣1。“除雜”過程中應(yīng)控制的pH范圍是 　3.2～3.7　。
（6）“沉鈧”后得到五水草酸鈧，焙燒生成四種氧化物。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　Sc2（C2O4）3?5H2OSc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O↑　。
【分析】鈦鐵礦主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3，還含有Mg、Si、Sc等元素，由流程可知，加濃硫酸酸浸后，濾渣1為二氧化硅或不溶性硅酸鹽，水解發(fā)生TiOSO4+（x+1）H2O＝TiO2?xH2O+H2SO4，萃取時(shí)分離出Ti、Sc，洗鈦分離出[TiO（H2O2）]2+，加NaOH反萃取后分離出Sc，與鹽酸反應(yīng)加草酸發(fā)生3H2C2O4+2Sc3+＝Sc2（C2O4）3↓+6H+，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH使TiO2+、Fe3+沉淀完全而Sc3+不沉淀，再灼燒發(fā)生Sc2（C2O4）3Sc2O3+3CO↑+3CO2↑，需避免CO污染環(huán)境；
（5）“酸溶”后濾液中存在的陽離子Sc3+、TiO2+、Fe3+濃度均小于0.01 mol?L﹣1.，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH使TiO2+、Fe3+沉淀完全而Sc3+不沉淀，室溫下TiO2+完全沉淀的pH為1.05，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10﹣38，鐵離子完全沉淀時(shí)c（OH﹣）＝mol/L＝1.587×10﹣11mol/L，Ksp[Sc（OH）3]＝1.25×10﹣33，開始沉淀時(shí)c（OH﹣）＝ mol/L＝5×10﹣11mol/L，對應(yīng)的氫離子濃度分別為6.3×10﹣4mol/L、2×10﹣4mol/L，據(jù)此計(jì)算；
（6）“沉鈧”后得到五水草酸鈧，焙燒生成四種氧化物Sc2O3、CO2、CO、H2O。
【解答】解：（1）鐵是26號元素，亞鐵離子電子排布式為[Ar]3d6，
故答案為：[Ar]3d6；
（2）“酸浸”后Ti元素轉(zhuǎn)化為TiOSO4，其水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 TiOSO4+（x+1）H2O＝TiO2?xH2O↓+H2SO4，
故答案為：TiOSO4+（x+1）H2O＝TiO2?xH2O↓+H2SO4；
（3）“萃取”時(shí)，使用10%P2O4+5%TBP+煤油作為萃取劑，一定條件下萃取率α受振蕩時(shí)間的影響如圖，由圖可知，萃取時(shí)適宜的振蕩時(shí)間為10min，萃取率較高，
故答案為：10；
（4）“洗鈦”所得[TiO（H2O2）]2+為橘黃色的穩(wěn)定離子，H2O2 的作用是提供配位體，生成穩(wěn)定配離子[TiO（H2O2）]2+進(jìn)入水層，便于除鈦，將Fe2+氧化成Fe3+，便于后續(xù)調(diào)pH使Fe3+沉淀完全達(dá)到除鐵目的，
故答案為：提供配位體，生成穩(wěn)定配離子[TiO（H2O2）]2+進(jìn)入水層，便于除鈦；將Fe2+氧化成Fe3+，便于后續(xù)調(diào)pH使Fe3+沉淀完全達(dá)到除鐵目的；
（5）“酸溶”后濾液中存在的陽離子Sc3+、TiO2+、Fe3+濃度均小于0.01 mol?L﹣1.，用氨水調(diào)節(jié)溶液pH使TiO2+、Fe3+沉淀完全而Sc3+不沉淀，室溫下TiO2+完全沉淀的pH為1.05，Ksp[Fe（OH）3]＝4.0×10﹣38，鐵離子完全沉淀時(shí)c（OH﹣）＝mol/L＝1.587×10﹣11mol/L，Ksp[Sc（OH）3]＝1.25×10﹣33，開始沉淀時(shí)c（OH﹣）＝ mol/L＝5×10﹣11mol/L，對應(yīng)的氫離子濃度分別為6.3×10﹣4mol/L、2×10﹣4mol/L，除雜”過程中應(yīng)控制的pH范圍是 3.2～3.7，
故答案為：3.2～3.7；
（6）“沉鈧”后得到五水草酸鈧，焙燒生成四種氧化物，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sc2（C2O4）3?5H2OSc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O↑，
故答案為：Sc2（C2O4）3?5H2OSc2O3+3CO2↑+3CO↑+5H2O↑。
【點(diǎn)評】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的制備原理、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意?shí)驗(yàn)裝置的作用，題目難度較大。
16．（14分）自然界中氮的循環(huán)對生命活動(dòng)有重要意義。
（1）在不同催化劑下，H2能夠還原氮氧化物（NOx）實(shí)現(xiàn)氮污染的治理。
I.硝酸廠的煙氣中含有大量的氮氧化物（NOx），將煙氣與H2的混合氣體通入Ce（SO4）2與Ce2（SO4）3的混合溶液中實(shí)現(xiàn)無害化處理，其轉(zhuǎn)化過程如圖1所示。

①該處理過程中，起催化作用的離子是 　Ce4+　。 （填化學(xué)式）
②x＝2時(shí)，Ce3+參與的離子方程式為 　8Ce3++2NO2+8H+＝8Ce4++N2+4H2O　。
③若該過程中，每轉(zhuǎn)移3mol電子消耗1mol氮氧化物（NOx），則x為 　1.5　。
II.某溫度下H2的體積分?jǐn)?shù)對H2﹣NO反應(yīng)的影響如圖2所示，實(shí)際生產(chǎn)中H2的體積分?jǐn)?shù)選擇600×10﹣6。H2的體積分?jǐn)?shù)不宜過低和過高的主要原因是 　H2的體積分?jǐn)?shù)過低，NO沒有除盡；H2的體積分?jǐn)?shù)過高，過量H2與N2繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生NH3污染空氣　。

（2）我國科學(xué)家以H2O和N2為原料，以熔融NaOH﹣KOH為電解質(zhì)，懸浮的納米Fe2O3作催化劑（Fe2O3發(fā)生電極反應(yīng)生成中間體Fe），該電解裝置如圖3所示。
①惰性電極I發(fā)生的電極反應(yīng)式為 　4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O　。
②陰極區(qū)發(fā)生反應(yīng)生成NH3的過程可描述為 　Fe2O3在陰極上得電子生成Fe（Fe2O3+3H2O+6e﹣＝2Fe+6OH﹣），F(xiàn)e將N2還原生成NH3，自身被氧化成Fe2O3（2Fe+N2+3H2O＝Fe2O3+2NH3）　。
【分析】（1）I．①處理過程中，起催化作用的離子是+4價(jià)鈰離子；
②由圖可知，酸性條件下，鈰離子與二氧化氮反應(yīng)生成+4價(jià)鈰離子、氮?dú)夂退?br /> ③根據(jù)得失電子守恒列式計(jì)算；
II．由圖可知，氫氣的體積分?jǐn)?shù)過低時(shí)，一氧化氮不能完全反應(yīng)，沒有除盡的一氧化氮會(huì)污染空氣；氫氣的體積分?jǐn)?shù)過高時(shí)，過量氫氣與氮?dú)鈺?huì)繼續(xù)反應(yīng)生成氨氣污染空氣；
（2）①由圖可知，惰性電極I為電解池的陽極，氫氧根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水；
②由圖可知，惰性電極Ⅱ?yàn)殡娊獬氐年帢O，陰極區(qū)發(fā)生反應(yīng)生成氨氣的過程為氧化鐵在水分子作用下在陰極得到電子生成鐵和氫氧根離子，放電生成的鐵與氮?dú)夂退磻?yīng)生成氧化鐵和氨氣。
【解答】解：（1）I．由題給示意圖可知，氫氣、氮氧化物為反應(yīng)物，氮?dú)夂退疄樯晌铮蛩徕嬍欠磻?yīng)的催化劑；
①由分析可知，處理過程中，起催化作用的離子是+4價(jià)鈰離子Ce4+，
故答案為：Ce4+；
②由圖可知，酸性條件下，鈰離子與二氧化氮反應(yīng)生成+4價(jià)鈰離子、氮?dú)夂退?，反?yīng)的化學(xué)方程式為8Ce3++2NO2+8H+＝8Ce4++N2+4H2O，
故答案為：8Ce3++2NO2+8H+＝8Ce4++N2+4H2O；
③由每轉(zhuǎn)移3mol電子消耗1mol氮氧化物可得：1mol×（2x﹣0）＝3x，解得x＝1.5，
故答案為：1.5；
II．由圖可知，氫氣的體積分?jǐn)?shù)過低時(shí)，一氧化氮不能完全反應(yīng)，沒有除盡的一氧化氮會(huì)污染空氣；氫氣的體積分?jǐn)?shù)過高時(shí)，過量氫氣與氮?dú)鈺?huì)繼續(xù)反應(yīng)生成氨氣污染空氣，所以實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，氫氣體積分?jǐn)?shù)不宜過低和過高，
故答案為：H2的體積分?jǐn)?shù)過低，NO沒有除盡；H2的體積分?jǐn)?shù)過高，過量H2與N2繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生NH3污染空氣；
（2）①由圖可知，惰性電極I為電解池的陽極，氫氧根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和水，電極反應(yīng)式為4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，
故答案為：4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O；
②由圖可知，惰性電極Ⅱ?yàn)殡娊獬氐年帢O，陰極區(qū)發(fā)生反應(yīng)生成氨氣的過程為氧化鐵在水分子作用下在陰極得到電子生成鐵和氫氧根離子，放電生成的鐵與氮?dú)夂退磻?yīng)生成氧化鐵和氨氣，故可描述為Fe2O3在陰極上得電子生成Fe（Fe2O3+3H2O+6e﹣＝2Fe+6OH﹣），F(xiàn)e將N2還原生成NH3，自身被氧化成Fe2O3（2Fe+N2+3H2O ＝Fe2O3+2NH3），
故答案為：Fe2O3在陰極上得電子生成Fe（Fe2O3+3H2O+6e﹣＝2Fe+6OH﹣），F(xiàn)e將N2還原生成NH3，自身被氧化成Fe2O3（2Fe+N2+3H2O ＝Fe2O3+2NH3）。
【點(diǎn)評】本題考查氮的氧化物及其污染治理、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、電化學(xué)的應(yīng)用，題目難度中等，明確圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的實(shí)質(zhì)即可解答，注意掌握氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。
17．（16分）高鐵酸鉀（K2FeO4）為紫色固體，易溶于水，在KOH濃溶液中的溶解度較低，難溶于無水乙醇等有機(jī)溶劑，具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中不穩(wěn)定能產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定且堿性越強(qiáng)越穩(wěn)定。
（1）用如圖所示的裝置制備K2FeO4（夾持裝置略）。

①A為Cl2發(fā)生裝置，B中盛裝的液體是 　飽和NaCl溶液　。
②裝置C中生成大量紫色固體，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 　3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH＝2K2FeO4+6KCl+8H2O　。
③向裝置C中通入的Cl2不能過量，原因是 　防止氯氣過量使溶液堿性減弱，K2FeO4不穩(wěn)定產(chǎn)生O2　。
（2）提純K2FeO4：將裝置C中的物質(zhì)過濾，得到高鐵酸鉀粗產(chǎn)品，請補(bǔ)充由該粗產(chǎn)品制得高純度K2FeO4的實(shí)驗(yàn)方案：將粗產(chǎn)品置于燒杯中，　邊攪拌邊滴加1mol/LKOH溶液至固體不再溶解，過濾，邊攪拌邊向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液，靜置，向上層清夜中繼續(xù)滴加飽和KOH溶液無固體析出，過濾，用乙醇洗滌濾渣2～3次，放置真空干燥箱中干燥　，得高純度K2FeO4。（實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑和裝置：1mol?L﹣1'KOH溶液、飽和KOH溶液、乙醇、真空干燥箱）。
（3）測定高鐵酸鉀樣品的純度：稱取0.4400g高鐵酸鉀樣品，完全溶解于稀KOH溶液中，再加入足量亞鉻酸鉀{K[Cr（OH）4]} 溶液，反應(yīng)后配成10.00mL溶液；取上述溶液25.00mL于錐形瓶中，加入稀硫酸調(diào)至pH＝2，用0.1000mol?L﹣1硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵銨溶液15.00mL。已知測定過程中發(fā)生反應(yīng)：
①Cr（OH）4﹣+FeO42﹣═Fe（OH）3+CrO42﹣+OH﹣
②2CrO42﹣+2H+═Cr2O72﹣+H2O
③Cr2O72﹣+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）
計(jì)算K2FeO4樣品的純度?！?0%　 （寫出計(jì)算過程）
【分析】由題給實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A中濃鹽酸與高錳酸鉀固體反應(yīng)制備氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中混有的氯化氫會(huì)干擾反應(yīng)，裝置B中盛有的飽和氯化鈉溶液用于除去氯化氫氣體，裝置C中氯氣與過量的氫氧化鉀溶液、氫氧化鐵反應(yīng)制備高鐵酸鉀，裝置D中氫氧化鈉溶液用于吸收氯氣，防止污染空氣；
（3）由題給方程式和得失電子數(shù)目守恒可得：FeO42﹣～3Fe2+，25.00mL溶液中n（FeO42﹣）＝ n（Fe2+）＝×0.1 mol?L﹣1×（15.00×10﹣3） L＝5.000×10﹣4 mol，所以100.00mL溶液中含F(xiàn)eO42﹣物質(zhì)的量為：5.000×10﹣4mol×（100.00 mL/25.00mL）＝2.000×10﹣3mol，進(jìn)一步計(jì)算高鐵酸鉀樣品的純度。
【解答】解：（1）①由分析可知，裝置B中盛有的飽和氯化鈉溶液用于除去氯化氫氣體，
故答案為：飽和NaCl溶液；
②裝置C中生成大量紫色固體，發(fā)生的反應(yīng)為氯氣與過量的氫氧化鉀溶液、氫氧化鐵反應(yīng)生成高鐵酸鉀、氯化鉀和水，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH＝2K2FeO4+6KCl+8H2O，
故答案為：3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH＝2K2FeO4+6KCl+8H2O；
③若向裝置C中通入的氯氣過量，氯氣與過量的氫氧化鉀溶液反應(yīng)使溶液堿性減弱，高鐵酸鉀的穩(wěn)定性減弱，會(huì)生成氧氣，
故答案為：防止氯氣過量使溶液堿性減弱，K2FeO4不穩(wěn)定產(chǎn)生O2；
（2）由題給信息可知，提純高鐵酸鉀制得高純度高鐵酸鉀的操作為將粗產(chǎn)品置于燒杯中，邊攪拌邊滴加1mol/L氫氧化鉀溶液至固體不再溶解，過濾，邊攪拌邊向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液，靜置，向上層清夜中繼續(xù)滴加飽和氫氧化鉀溶液無固體析出，過濾，用乙醇洗滌濾渣2～3次，放置真空干燥箱中干燥得到高鐵酸鉀，
故答案為：邊攪拌邊滴加1mol/LKOH溶液至固體不再溶解，過濾，邊攪拌邊向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液，靜置，向上層清夜中繼續(xù)滴加飽和KOH溶液無固體析出，過濾，用乙醇洗滌濾渣2～3次，放置真空干燥箱中干燥；
（3）由題給方程式和得失電子數(shù)目守恒可得：FeO42﹣～3Fe2+，25.00mL溶液中n（FeO42﹣）＝ n（Fe2+）＝×0.1 mol?L﹣1×（15.00×10﹣3） L＝5.000×10﹣4 mol，所以100.00mL溶液中含F(xiàn)eO42﹣物質(zhì)的量為：5.000×10﹣4mol×（100.00 mL/25.00mL）＝2.000×10﹣3mol，高鐵酸鉀樣品的純度為×100%＝90%，
故答案為：90%。
【點(diǎn)評】本題以K2FeO4的制備為背景，考查氧化還原方程式的書寫、配平，穿插實(shí)驗(yàn)操作流程的分析，題目難度中等，重在綜合思維能力的考查，有助于培養(yǎng)綜合分析問題的能力，還需注意題目所給信息的準(zhǔn)確使用。
18．（14分）中國首次實(shí)現(xiàn)了利用二氧化碳人工合成淀粉，為全球的“碳達(dá)峰”、“碳中和”起到重大的支撐作用。其中最關(guān)鍵的一步是以CO2為原料制CH3OH。在某CO2催化加氫制CH3OH的反應(yīng)體系中，發(fā)生的主要反應(yīng)有：
I.CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H1＝+41.1 kJ?mol﹣1
II.CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2＝﹣90.0kJ?mol﹣1
III.CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3＝﹣48.9kJ?mol﹣1
（1）反應(yīng)III的平衡常數(shù)表達(dá)式為 　K＝　。
（2）5Mpa時(shí)，往某密閉容器中按投料比n（H2）：n（CO2）＝3：1充入H2和CO2。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線如圖1所示。

①圖中Y代表（填化學(xué)式） 　CH3OH　。
②體系中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大，原因是 　溫度改變時(shí)，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ平衡移動(dòng)方向相反　。
（3）CO2和H2起始物質(zhì)的量比為1：3 時(shí)，該反應(yīng)在有、無分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化如圖2所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。溫度低于210°C時(shí)，隨著溫度升高有分子篩膜的甲醇產(chǎn)率升高的可能原因是 　分子篩分離出H2O促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度大于溫度升高反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度　。

（4）我國科研人員研究出在Cu﹣ZnO﹣ZrO2催化劑上CO2氫化合成甲醇的反應(yīng)歷程如圖3所示。反應(yīng)②的化學(xué)方程式為 　*HCOO+*H＝*H3CO+H2O?。环治鲈诜磻?yīng)氣中加入少量的水能夠提升甲醇產(chǎn)率的可能原因是 　H2O（g）為反應(yīng)③的反應(yīng)物，適當(dāng)加入少量的水能夠促進(jìn)平衡正移，提升甲醇產(chǎn)率　。
【分析】（1）化學(xué)平衡常數(shù)，指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫；
（2）①生成甲醇的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，所以溫度升高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)應(yīng)減小，生成CO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以隨溫度升高CO平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)會(huì)變大，二者共同作用導(dǎo)致水蒸氣減小幅度小于甲醇；
②依據(jù)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)i消耗CO2，反應(yīng)ii逆向產(chǎn)生CO2，最終體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與上述兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度相關(guān)。由于△H1＜0而△H2＞0，根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行分析；
（3）分子篩分離出H2O促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行；
（4）由圖可知，反應(yīng)②*HCOO和*H生成*H3CO和H2O；H2O（g）為反應(yīng)③的反應(yīng)物，增大反應(yīng)物濃度，平衡正向進(jìn)行。
【解答】解：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，則K＝，
故答案為：K＝；
（2）①△H3＜0，△H2＜0，即生成甲醇的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，所以溫度升高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)應(yīng)減小，△H1＞0，生成CO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以隨溫度升高CO平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)會(huì)變大，二者共同作用導(dǎo)致水蒸氣減小幅度小于甲醇，所以Z代表H2O，Y代表CH3OH，X代表CO，
故答案為：CH3OH；
②依據(jù)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)Ⅲ消耗CO2，反應(yīng)Ⅰ逆向產(chǎn)生CO2，最終體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與上述兩個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度相關(guān)。由于△H3＜0而△H1＞0，根據(jù)勒夏特列原理，溫度改變時(shí)，反應(yīng)Ⅲ和反應(yīng)Ⅰ平衡移動(dòng)方向相反，且平衡移動(dòng)程度相近，導(dǎo)致體系內(nèi)CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)受溫度的影響不大；
故答案為：溫度改變時(shí)，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ平衡移動(dòng)方向相反；
（3）分子篩分離出H2O促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行，而溫度升高反應(yīng)逆向進(jìn)行，分子篩分離出H2O促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度大于溫度升高反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度，所以溫度升高有分子篩膜的甲醇產(chǎn)率升高，
故答案為：分子篩分離出H2O促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度大于溫度升高反應(yīng)逆向進(jìn)行的程度；
（4）由圖可知，反應(yīng)②*HCOO和*H生成*H3CO和H2O，則反應(yīng)②的化學(xué)方程式為*HCOO+*H＝*H3CO+H2O；H2O（g）為反應(yīng)③的反應(yīng)物，適當(dāng)加入少量的水能夠促進(jìn)平衡正移，提升甲醇產(chǎn)率，
故答案為：*HCOO+*H＝*H3CO+H2O；H2O（g）為反應(yīng)③的反應(yīng)物，適當(dāng)加入少量的水能夠促進(jìn)平衡正移，提升甲醇產(chǎn)率。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)等，掌握勒夏特列原理是解題的關(guān)鍵，此題難度中等，注意基礎(chǔ)知識(shí)理解掌握

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