宁夏石嘴山市2021年高考化学一模试卷及答案

这是一份宁夏石嘴山市2021年高考化学一模试卷及答案，共16页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

 高考化学一模试卷
一、单选题
1.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是，（   ）
A.碘酒可用于皮肤外用消毒
B.过氧乙酸( )溶液可用于环境消毒
C.84消毒液可用于消杀新型冠状病毒
D.硫酸铝可除去水体中的悬浮杂质并起到杀菌消毒的作用
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（   ）
A.1L1mol•L-1的盐酸中含HCl分子的数目为NA
B.1.12L Cl2通入水中发生反应，转移的电子数为0.1 NA
C.S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子数一 定为0.2 NA
D.常温常压下，1 mol NO2气体与水反应生成NA个NO
3.某些有机物在一定条件下可以发光，有机物甲的发光原理如下：

下列说法正确的是（   ）
A.有机物甲与有机物乙均可发生加成反应
B.有机物甲与有机物乙互为同系物
C.有机物甲分子中所有碳原子共平面
D.有机物甲与有机物乙均可与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳
4.一种新型镁硫电池的工作原理如下图所示。下列说法正确的是（   ）

A.使用碱性电解质水溶液
B.放电时，正极反应包括3Mg2++MgS8 - 6e- =4MgS2
C.使用的隔膜是阳离子交换膜
D.充电时，电子从Mg电极流出
5.科学家利用原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素，“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图所示(短线代表共价键)。其中W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是（   ）

A.简单离子半径：Z＞Y＞W
B.Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C.氢化物的沸点： Y＞X
D.1mol ZW与水发生反应生成1mol W2 ， 转移电子2mol
6.下列对实验现象的解释与结论正确的是（   ）
选项
实验操作
实验现象
解释与结论
A
向浓度均为0.1 mol·L-1Na2S和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黑色沉淀
Ksp( (AgI)＜Ksp(Ag2S)
B
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
该溶液中一定含有SO
C
向苯中滴入少量浓溴水，振荡，静置
溶液分层；上层呈橙红色，下层几乎无色
苯和溴水发生取代反应，使溴水褪色
D
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变黑，放热，体积膨胀，放出刺激性气味气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性，反应中生成C、SO2和CO2等
A.A  
B.B  
C.C  
D.D
7.水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2+及其与OH-形成的微粒的浓度分数 随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH3•H2O的Kb=1.74×10-5 ， 向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是（   ）

A.pb2+的浓度分数先减小后增大
B.溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH3•H2O的形式存在
C.pH=7时， 溶液中存在的阳离子有pb2+、 Pb(OH)+、 H+和NH
D.随着pH增大，c[Pb(OH)+]先增大后减小，c(NO )保持不变
二、综合题
8.硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。
I.制备硝基苯的化学反应方程式如下：
+HO－NO2 +H2O
II.可能用到的有关数据列表如下：
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(20℃)/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
浓硝酸
___
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
___
338
1.84
易溶于水
III.制备硝基苯的反应装置图如下：

IV .制备、提纯硝基苯的流程如下：

请回答下列问题：
（1）配制混酸时，应在烧杯中先加入________ ；反应装置中的长玻璃导管最好用________代替(填仪器名称)；恒压滴液漏斗的优点是________。
（2）步骤①反应温度控制在50~60°C的主要原因是________；步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是________。
（3）最后一次水洗后分液得到粗产品2时，粗产品2应________ (填“a” 或“b”)。
a.从分液漏斗上口倒出             b.从分液漏斗下口放出
（4）粗产品1呈浅黄色，粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是________。
（5）步骤④用到的固体D的名称为________。
（6）步骤⑤蒸馏操作中，锥形瓶中收集到的物质为________。
9.用软锰矿(主要成分为MnO2 ， 所含杂质为质量分数约8%Fe3O4和约5%Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3 ， 同时制得Ba(OH)2 ， 工艺流程如下：
已知：25℃时相关物质的Ksp见下表
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
1×10-16.3
1×10-38.6
1×10-32.3
1×10-12.7
回答下列问题：
（1）MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为________，能否通过加热的方式加快该反应的速率，________(填“能”或“否”)
（2）保持BaS投料量不变，随软锰矿粉与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小，减小的原因是________。
（3）在实验室进行过滤操作时，除了使用铁架台和烧杯以外，还需要的玻璃仪器为________。
（4）净化时需先加入的试剂X为________(填化学式) 。再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为________(当溶液中某离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，可认为该离子沉淀完全)。
（5）碳化过程中发生反应的离子方程式为________。
10.               
（1）I. 甲烷和水蒸气催化制氢主要存在如下两个反应：
①CH4(g)+ H2O (g) CO(g)+3H2(g) ∆H= +206kJ•mol-1
②CO(g)+ H2O (g) CO2 (g)+H2(g) ∆H= —41kJ•mol-1
恒定压强为P0时，将n(CH4)：n(H2O)=1 ：3的混合气体投入反应器中，平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。

回答下列问题：
写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式：________。
（2）关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是___________ (填字母)。
A.恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快
B.恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快
C.升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快
D.加入合适的催化剂，同时降低反应温度，相同时间内的转化率可能不变
（3）恒定压强为P0 ， 投料比n(CH4)： n(H2O)=1 ：3时，从提高氢气产率角度考虑反应温度应控制在________℃左右。
（4）600°C时，CH4的平衡转化率为________ (保留2位有效数字)，反应①的平衡常数的计算式为Kp=________ (Kp是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
（5）II.我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2电池，电解质为K2SO4、H2SO4和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，反应后B中溶液浓度变大，结构示意图如下：

回答下列问题：
电池中，Zn 极上发生的电极反应式为________。
（6）电池放电过程中，每消耗6.5gZn，理论上PbO2电极质量增重________ g。
11.近年来，我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：
（1）钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价电子排布式为________， 与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有________种；
（2）铁能与三氮唑(结构见图甲)形成多种配合物。

①1mol三氮唑中所含σ键的数目为________ mol； 碳原子杂化方式是________；
②三氮唑的沸点为260°C，与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯(结构见图乙)的沸点为42.5℃，前者沸点较高的原因是________。
（3）碳化钨是耐高温耐磨材料。图丙为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。

①在该结构中，每个钨原子周围距离其最近的碳原子有________个：
②假设该部分晶体的体积为Vcm3 ， 碳化钨的摩尔质量为M g•mol-1 ， 密度为d g•cm-3 ， 则阿伏加德罗常数的值NA用上述数据表示为________。
③金属镁的晶体结构与碳化钨相似，金属镁的晶胞可用图丁表示，已知镁原子的半径为r pm，晶胞高为h pm，求晶胞中镁原子的空间利用率________(用化简后含字时π、r和h的代数式表示)
12.石油裂解气用途广泛，可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成医药中间体K的线路如下：
已知：①D、E、F、G含有相同碳原子数且均为链状结构，E、F能发生银镜反应，1molF与足量的银氨溶液反应可以生成4molAg。
②1mol E与足量金属钠反应能产生11.2L 氢气(标况下)。
③
（1）A为石油裂解气的一种链状烃，其核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1：2，则A的名称为________。
（2）C的结构简式为________。
（3）反应I、II的反应类型分别是________、________。
（4）E中所含官能团的名称是________，E→F 反应所需的试剂和条件是 ________。
（5）写出反应G→H的化学方程式________。
（6）K的结构简式为________，K的同分异构体中，与F互为同系物的有________种。

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】A．碘酒能使蛋白质变性起到杀菌消毒作用，且没有毒性，常用于皮肤外用消毒，故A不符合题意；
B．过氧乙酸含有过氧键，具有氧化性，能使蛋白质变性起到杀菌消毒作用，过氧乙酸溶液常用于环境消毒，故B不符合题意；
C．84消毒液的主要成分次氯酸钠具有强氧化性，能使蛋白质变性起到杀菌消毒作用，84消毒液可用于消杀新型冠状病毒，故C不符合题意；
D．硫酸铝在溶液中可以发生水解反应生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可以吸附水中悬浮杂质起到净水作用，但是不能起到杀菌消毒的作用，故D符合题意；
故答案为：D。

【分析】硫酸铝中铝离子可以水解成氢氧化铝胶体具有吸附性，可以吸附杂质沉淀，由于不具有氧化性因此不能进行消毒杀菌，其他选项均正确
2.【答案】 C
【解析】【解答】A． HCl为强酸，在水中完全电离，盐酸中没有HCl分子，A不符合题意；
B． 没有指明为标准状况，无法计算1.12L Cl2的物质的量，则无法计算转移的电子数，B不符合题意；
C． S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子物质的量为 ，则硫原子数一定为0.2 NA ， C符合题意；
D． 常温常压下，NO2气体与水发生反应 ，则根据N元素守恒可知，生成NO 的物质的量小于1mol，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】A.盐酸中不存在氯化氢分子
B.使用摩尔体积时需要注意物质的状态和条件
C.最简式相同即可计算出原子的个数相同
D.写出方程式进行计算即可
3.【答案】 A
【解析】【解答】A．有机物甲与有机物乙结构中都含有碳碳双键，都可发生加成反应，故A符合题意；
B．有机物甲与有机物乙含有的官能团不同，不是同系物，故B不符合题意；
C．苯环和碳碳双键为平面结构，但分子中含有-CH2-和 ，二者为四面体结构，因此有机物甲中碳原子一定不共面，故C不符合题意；
D．有机物乙不含羧基，与碳酸氢钠不反应，故D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】
A.均含有碳碳双键、苯环等可以发生加成反应；
B.官能团不同，氧原子数目也不同，根据同系物定义，含nCH2的物质是同系物；
C.含有-CH2-等结构，类似甲烷的四面体结构，原子无法共平面；
D.乙不含羧基无法反应产生二氧化碳。
4.【答案】 C
【解析】【解答】A．碱性电解质水溶液中负极生成的Mg2+会生成Mg(OH)2沉淀，降低电池效率，A不符合题意；
B．放电时为原电池，原电池正极发生得电子的还原反应，包括3Mg2++MgS8 +6e- =4MgS2 ， B不符合题意；
C．据图可知Mg2+要通过隔膜移向正极参与电极反应，所以使用的隔膜是阳离子交换膜，C符合题意；
D．放电时Mg电极发生氧化反应，充电时Mg电极得电子发生还原反应，即电子流入Mg电极，D不符合题意；
故答案为C。
【分析】Mg为活泼金属，所以放电时Mg被氧化，Mg电极为负极，聚合物电极为正极。
5.【答案】 B
【解析】【解答】A． H+核外没有电子，半径最小，Na+、O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：O2-＞Na+＞H+ ， 故A不符合题意；
B． O与H可形成H2O、H2O2 ， O与C可形成CO、CO2 ， O与Na可形成NaO、Na2O2 ， 故B符合题意；
C． C的氢化物为烃，含C原子数少的烃为气态或液态，含C原子数多的烃为固态，O的氢化物为H2O、H2O2 ， 呈液态，则C的氢化物的沸点不一定比O的氢化物的沸点低，故C不符合题意；
D． 1molNaH和H2O发生反应生成1molH2 ， NaH+H2O= H2↑+NaOH，1molNaH反应转移1mol电子，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次递增，Z是同周期中金属性最强的元素，且W、X、Z分别位于不同周期，可知，Z为Na，W为H；X、Y位于第二周期，由超分子的结构示意图知，X连四条键、Y连两条键，则X为C，Y为O，据此解答。
6.【答案】 D
【解析】【解答】A． 向浓度均为0.1 mol·L-1Na2S和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出现黑色沉淀，说明Ksp( (AgI)＞Ksp(Ag2S)，A不符合题意；
B． 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，还可能含有Ag＋ ， B不符合题意；
C． 苯和溴水不能发生取代反应，而是苯萃取了浓溴水中的Br2而使溴水褪色，故溶液分层；上层为溴的苯溶液，呈橙红色，下层为水层，几乎无色，C不符合题意；
D． 向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，说明生成C单质，浓硫酸具有脱水性，放热，体积膨胀，放出刺激性气味气体，说明有SO2和CO2生成，浓硫酸具有强氧化性，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】
A.产生的黑色沉淀为Ag2S，所以Ag2S的溶度积最小；
B.不一定含有 SO42- ， 也可能含有Ag+等
C.苯中加入溴水，不会发生取代反应，产生现象主要因为产生了萃取；
D.浓硫酸有强氧化性和脱水性。
7.【答案】 C
【解析】【解答】A．由图可知，随着溶液pH的增大，Pb2+的浓度分数逐渐减小，当pH=10时，Pb2+的浓度分数减小为0，故A不符合题意；
B．由图可知，当溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，溶液pH约等于8，由Kb= 可知， = = =17.4，则溶液中氨主要以NH 形式存在，故B不符合题意；
C．由图可知，当pH=7时，溶液中存在的阳离子有Pb2+、Pb(OH)+、H+以及NH ，故C符合题意；
D．由图可知，随着pH增大，溶液中c[Pb(OH)+]先增大后减小，而向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水的过程中因稀释的原因,溶液中c(NO )减小,故D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】
A.图像分析可知，Pb2+随pH的增大浓度降低为零；
B.观察图像可知，当溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，溶液pH约等于8，此时呈弱碱性OH-浓度为10-6 ，由氨水的电离平衡常数得主要以NH 为主
C.观察图像可知，pH=7时，经过的阳离子有 Pb2+、Pb(OH)+ ， 因为是弱碱性且在溶液中，所以有H+以及NH
D.滴加氨水的过程中，在不断稀释，溶液体积不断变大c(NO )减小
二、综合题
8.【答案】 （1）浓硝酸；球形(或蛇形)冷凝管；平衡气压，使混合酸能顺利留下
（2）防止副反应发生；分液
（3）b
（4）其中溶有浓硝酸分解的二氧化氮
（5）无水氯化钙或无水硫酸镁等固体干燥剂
（6）苯
【解析】【解答】(1)浓硫酸密度大于浓硝酸，浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热，则该实验中配制混酸应将浓硫酸注入浓硝酸中，及时搅拌和冷却，以防止液体暴沸；苯、浓硝酸沸点低，易挥发，球形(或蛇形)冷凝管能更好冷凝回流挥发的苯、浓硝酸，从而可减少反应物的损失，提高转化率；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强，使混合酸顺利滴下；
 
(2)浓硫酸和浓硝酸是强腐蚀性酸，且具有强氧化性，温度不能过高，应控制在50~60°C，温度过高有副反应发生；混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水大，苯微溶于水，与硝基苯互溶，在下层，步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作；
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2为硝基苯和苯的混合物，采用分液方法分离，因为硝基苯的密度比水大，所以粗产品2应从分液漏斗下口放出，
故答案为：b；
(4)粗产品1中除了硝基苯，还溶入了浓硝酸，浓硝酸受热易分解，溶有浓硝酸分解产生的二氧化氮导致其呈浅黄色；
(5)步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤，除去粗产品中残留的酸，有机层为苯和硝基苯的混合物，还残留有水，步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物，过滤，得到苯和硝基苯的混合物；
(6)步骤⑤为蒸馏操作，分离苯和硝基苯，根据表格数据可知，苯的沸点为80℃，硝基苯的沸点为210.9℃，则锥形瓶中收集到的物质为苯。
【分析】制备、提纯硝基苯流程：苯环上的一个氢原子能与硝酸中的硝基发生取代反应得到硝基苯，所以反应①的化学方程式为： +HO-NO2 +H2O，混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水大，苯微溶于水，与硝基苯互溶，在下层，步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作；粗产品1中有残留的硝酸及硫酸，步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤，除去粗产品中残留的酸，有机层为苯和硝基苯的混合物，还残留有水，步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物，过滤，步骤⑤进行蒸馏，分离苯和硝基苯，得到纯硝基苯，据此结合有机物的性质与应用回答问题。
 
9.【答案】 （1）MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S；能
（2）MnO2为两性氧化物，过量的MnO2会消耗反应产生的Ba(OH)2 ， 从而使Ba(OH)2的量达到最大值或会减小
（3）漏斗、玻璃棒
（4）H2O2；4.9
（5）Mn2++ +NH3⋅H2O=MnCO3↓+ +H2O
【解析】【解答】(1)MnO2与BaS反应转化为MnO，Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，根据元素价态规律可知-2价的S元素应被氧化得到S单质，则MnO2与BaS的系数比应为1:1，根据后续流程可知产物还有Ba(OH)2 ， 结合元素守恒可得化学方程式为MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S；一般来说，升高反应的温度可以加快反应速率，故可通过加热的方式加快该反应的速率；
 
(2)MnO2为两性氧化物，所以当MnO2过量时，会消耗反应产生的Ba(OH)2 ， 从而使Ba(OH)2的量达到最大值或会减小；
(3)在实验室进行过滤操作时，除了使用铁架台和烧杯以外，还需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒；
(4)净化时为更好的除去Fe元素，需要将Fe2+氧化为Fe3+ ， 为了不引入新的杂质，且不将Mn元素氧化，加入的试剂X可以是H2O2；根据表格数据可知，Fe(OH)3和Al(OH)3为同类型沉淀，而Al(OH)3的Ksp稍大，所以当Al3+完全沉淀时，Fe3+也一定完全沉淀，当c(Al3+)=1.0×10-5mol/L时， ，所以c(H+)=10-4.9mol/L，pH=4.9，即pH的理论最小值为4.9；
(5)碳化过程Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀，促进碳酸氢根的电离，产生的氢离子和一水合氨反应生成铵根和水，所以离子方程式为Mn2++ +NH3⋅H2O=MnCO3↓+ +H2O。
【分析】软锰矿粉(主要成分为MnO2 ， 含少量Fe3O4、Al2O3)，加入硫化钡溶液进行反应，主要发生MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S，过滤得到Ba(OH)2溶液，经蒸发结晶、过滤、干燥得到氢氧化钡；滤渣用硫酸溶解，得到的滤液中主要金属阳离子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+ ， 得到的滤渣为不溶于稀硫酸的硫磺；之后向滤液中加入合适的氧化剂将Fe2+转化为Fe3+ ， 然后加入氨水调节pH，使Fe3+、Al3+转化为沉淀除去，过滤得到的废渣为Fe(OH)3和Al(OH)3 ， 此时滤液中的金属阳离子只有Mn2+ ， 向滤液中加入碳酸氢钠、氨水，Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀，过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。
 
10.【答案】 （1）CH4(g)+ CO2 (g) 2CO(g)+2H2(g) ∆H= +247kJ/mol
（2）C,D
（3）700
（4）78%；
（5）Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)
（6）6.4
【解析】【解答】I. (1)由盖斯定律可知，①-②可得反应CH4(g)+ CO2 (g) 2CO(g)+2H2(g) ，则∆H=∆H1-∆H2=( +206 kJ/mol)-(-41kJ/mol)=+247kJ/mol，故答案为：CH4(g)+ CO2 (g) 2CO(g)+2H2(g) ∆H= +247kJ/mol；
 
(2) A．恒温、恒容条件下，加入惰性气体，气体总压强增大，但参加反应的各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故不正确；
B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，反应物的浓度增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数目增加，有效碰撞的次数增加，化学反应反应速率加快，故不正确；
C．升高温度，反应物的能量增大，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞频率增大，化学反应速率加快，故正确；
D．加入合适的催化剂，化学反应速率加快，该反应为吸热反应，同时降低反应温度，化学反应速率减慢，平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率减小，则相同时间内的转化率可能不变，故正确；
CD正确，故答案为：CD；
(3) )由图可知，恒定压强为P0 ， 投料比n(CH4)： n(H2O)=1 ：3时，氢气产率在700℃左右出现峰值，原因是温度低于700℃时，由于正反应方向吸热，随着温度的升高，反应向正反应方向进行的程度较大，氢气的物质的量逐渐增大，而温度高于700℃，随着反应的进行，一氧化碳的物质的量增大，发生反应②，反应②正反应放热，当温度升高时，平衡逆向移动，使氢气的物质的量减小，则从提高氢气产率角度考虑反应温度应控制在700℃左右，故答案为：700；
(4) 已知混合气体中甲烷和水的物质的量比为1:3，设甲烷和水蒸气的初始物质的量分别为1mol和3mol，反应中消耗甲烷的物质的量为x，反应②中消耗一氧化碳的物质的量为y，由题意建立如下三段式：


由图可知，600℃时CH4的物质的量分数为0.04，则 =0.04，解得x= ，甲烷的平衡转化率为 ≈78%；由图可知，平衡时甲烷的物质的量分数为0.04、水的物质的量分数为0.32、二氧化碳的物质的量分数为0.08、氢气的物质的量分数为0.50，则一氧化碳的物质的量分数为1—(0.04+0.32+0.50+0.08)=0.06，反应①的平衡常数Kp= = ，故答案为：78%； ；
II. 由题给示意图可知，锌电极为电池的负极，A区域电解质溶液为氢氧化钾溶液，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成Zn(OH) ，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) ，溶液中阴离子电荷数小于阳离子电荷数，溶液中钾离子通过阳离子交换膜a膜进入B区域，二氧化铅为电池的正极，C区域电解质溶液为硫酸溶液，酸性条件下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅，电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO =PbSO4+2H2O，溶液中阳离子电荷数小于阴离子电荷数，硫酸根离子通过阴离子交换膜b膜进入B区域，则B区域中电解质溶液为硫酸钾溶液，溶液浓度增大；
(5)由分析可知，电池中，锌电极为电池的负极，A区域电解质溶液为氢氧化钾溶液，碱性条件下锌失去电子发生氧化反应生成Zn(OH) ，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) ，故答案为：Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) ；
(6) 由分析可知，二氧化铅为电池的正极，C区域电解质溶液为硫酸溶液，酸性条件下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅，电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO =PbSO4+2H2O，正极质量增加64g，6.5g锌的物质的量为0.1mol，由得失电子数目守恒可知，正极增加的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g，故答案为：6.4。
【分析】
（1）盖斯定律加减得出热化学方程式为CH4(g)+ CO2 (g) 2CO(g)+2H2(g) ∆H= +247kJ/mol；注意书写时物质的状态及反应热带正负值计算；
（2）
A. 恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大 ，但各气体的浓度未变化，故反应速率不变；
B. 恒温、恒容条件下，加入水蒸气， 增大反应物浓度，增大活化分子数，反应速率增大，但未增大活化分子百分数；
C.升温活化分子百分数增加，有效碰撞概率增加，反应速率增大；
D合适催化剂会改变化学反应的速率，降低温度会平衡逆向移动，相同时间的转化率有可能不变。
（3）由图像可知，在700℃左右时出现平衡时的峰值。
（4）根据图像得出投料，再根据反应方程式列出三段式计算即可，再由600℃各组分的物质的量分数列出等式解出即可。
（5）由图像可知，活泼金属Zn为负极在碱性条件下生成Zn(OH) ， 电极反应方程式为 Zn-2e-+4OH-=Zn(OH) ；
（6）PbO2为正极，C区域电解质溶液为硫酸溶液，酸性条件下生成硫酸铅，电极反应式为            PbO2+2e-+4H++SO =PbSO4+2H2O，由得失电子守恒可知，6.5g Zn 转移电子0.2mol,每转移0.2mol电子生成0.1mol的PbSO4 ， 增重0.1mol×(303-239)g/mol=6.4g.
11.【答案】 （1）3d24s2；3
（2）8；sp2；三氮唑分子间可形成氢键，而环戊二烯分子间不能形成氢键
（3）6；；或
【解析】【解答】(1) 钛元素的原子序数为22，位于元素周期表第四周期ⅣB族，基态原子的价电子排布式3d24s2；钛原子核外有2个未成对电子，第四周期有2个未成对电子的原子含有Ni、Ge、Se三种元素，故答案为：3d24s2；3；
 
(2) ①共价化合物中成键原子之间只能形成一个σ键，由三氮唑的结构简式可知分子中含有8个σ键，则l mol三氮唑分子中所含σ键的数目为8mol；氮唑分子中只含有双键碳原子，则碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：8；sp2；
②三氮唑分子中含有原子半径小、非金属性强的N原子，三氮唑分子间可形成氢键，而环戊二烯分子中不含有N原子，分子间不能形成氢键，则三氮唑的沸点高于环戊二烯，故答案为：三氮唑分子间可形成氢键，而环戊二烯分子间不能形成氢键；
(3) ①由晶胞结构可知，晶胞中每个钨原子周围距离其最近的碳原子有6个，故答案为：6；
②由晶胞结构可知，晶胞中钨原子的个数为1+2× +12× +6× =6个，由质量公式可得： ，解得阿伏加德罗常数的值NA为 ，故答案为： ；
③由晶胞结构可知，晶胞中镁原子的个数为1+8× =2，则晶胞中镁原子的体积为2× pm3；晶胞丁中虚线所标的四个硬球关系为正四面体关系，晶胞的体对角线为镁原子的原子半径的4倍，则晶胞的边长为2r pm，由晶胞高为h pm可知，晶胞体积为(2r)2h sin60 º pm3=2 r2h，则晶胞中镁原子的空间利用率为 = = ，故答案为： 或 。
【分析】(1)Ti是22号元素，根据核外电子排布规则书写；根据第四周期的核外电子排布式分析；
(2)①单键都是σ键，双键是一个σ键一个π键；双键链接的C是sp2杂化；
②根据氢键分析；
(3)①根据晶胞结构分析；
②根据晶胞密度=计算；
③晶胞利用率=×100%。
12.【答案】 （1）1，3-丁二烯
（2）CH2BrCH2CH2CH2Br
（3）加成反应；取代反应
（4）羟基、醛基；O2 ， Cu/Ag 加热
（5）HOOCCH2COOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O
（6）；9
【解析】【解答】(1)A为CH2=CH-CH=CH2 ， 名称为1，3-丁二烯；
 
(2)C的结构简式为CH2BrCH2CH2CH2Br；
(3)反应I为加成反应，反应II为 CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3和CH2BrCH2CH2CH2Br发生信息反应③，为取代反应；
(4)E为OHCH2CH2CHO，所含官能团的名称是羟基、醛基；F为OHCCH2CHO，E发生催化氧化生成F，则E→F 反应所需的试剂和条件是O2 ， Cu/Ag 加热；
(5) G为HOOCCH2COOH，与乙醇发生酯化反应生成H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3 ， 则反应G→H的化学方程式HOOCCH2COOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O；
(6)F为OHCCH2CHO，K的结构简式为 ，分子式为C6H10O2 ， 不饱和度为2，K的同分异构体中，与F互为同系物的物质应含有2个醛基，碳原子之间形成单键，则相当于有2个醛基取代了丁烷的2个氢原子，应为丁烷的二元取代物，采用“定一动一”的思路书写，有以下同分异构体：      、  ，共9种。
【分析】丙烯发生催化氧化反应生成D，D的不饱和度为 ，D为链状结构，D的相对分子质量为56，E比D相对分子质量大18，且1mol E与足量金属钠反应能产生11.2L 氢气(标况下)，说明E含有一个羟基，则D和水发生加成反应生成E，E能发生银镜反应则含有醛基，则D含有醛基，D为CH2=CHCHO，F也能发生银镜反应，且1molF与足量的银氨溶液反应可以生成4molAg，则可知F为OHCCH2CHO，E应为OHCH2CH2CHO，E发生催化氧化生成F，F发生银镜反应然后酸化生成G，G和乙醇发生酯化反应生成H，H发生已知③的反应，根据其产物知，G为二元酸，G为HOOCCH2COOH，H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3 ， 已知A为石油裂解气的一种链状烃，其核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1：2，结合A的分子式可知，A为CH2=CH-CH=CH2 ， 根据反应Ⅱ的产物 、信息反应③以及B的分子式可判断，A发生1.4-加成生成B为CHBrCH=CHCH2Br，B与氢气发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2CH2Br。 发生水解反应生成 ，在加热的条件下 失去1分子CO2 ， 则K为 。