2020年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷4

2020年普通高等学校招生统一考试化学模拟卷4

‎2020年普通高等学校招生统一考试 化学卷(四)‎ ‎(分值：100分，建议用时：90分钟)‎ 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　K 39　Fe 56‎ 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)‎ ‎1．化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．切开的苹果和纸张久置在空气中变黄原理一致 B．铁制品和铜制品均能发生吸氧和析氢腐蚀 C．高温加热和“‎84”‎消毒液均可杀死禽流感病毒 D．误食重金属盐引起人体中毒，可饮用大量的食盐水解毒 C　[A项，切开的苹果变黄是发生氧化反应，纸张久置变黄是经SO2漂白后生成的无色物质分解导致，原理不一致，错误；B项，铜没有氢活泼，不能发生析氢腐蚀，错误；C项，高温加热和“‎84”‎消毒液均能使蛋白质变性，可杀死禽流感病毒，正确；D项，食盐水不能与重金属离子发生反应，所以误食重金属盐不能用食盐水解毒，错误。]‎ ‎2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)‎ A．‎25 ℃‎时，向‎1 L 0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液中加入氨水至溶液呈中性，则溶液中NH的数目为0.1NA B．常温下，0.1 mol 环氧乙烷()共有0.3NA个共价键 C．标准状况下，‎2.24 L NO与‎1.12 L O2混合后的气体分子数为0.1NA D．含有0.2NA个阴离子的Na2O2与CO2完全反应，转移0.4NA个电子 A　[根据电荷守恒可知n(NH)＝n(Cl－)＝0.1 mol，A正确；常温下，每个环氧乙烷含有7个共价键，所以0.1 mol 环氧乙烷()共有0.7NA 个共价键，B错误；标准状况下，‎2.24 L NO与‎1.12 L O2 混合后生成‎2.24 L二氧化氮，但二氧化氮能生成四氧化二氮，所以气体分子数小于0.1NA，C错误；含有0.2NA个阴离子的Na2O2的物质的量为0.2 mol，与CO2完全反应，转移0.2NA个电子，‎ D错误。]‎ ‎3．下列说法错误的是(　　)‎ A．H2O2使氯水浅黄绿色褪去，体现了H2O2的漂白性 B．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 C．向NaAlO2和Na2SiO3的混合溶液中通入过量的CO2，可以得到两种沉淀 D．浓硫酸和蔗糖混合加热，产生的气体通入足量酸性KMnO4溶液中，气体不可能完全被吸收 ‎[答案]　A ‎4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ A．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：NO、Na＋、Cl－、CO B．中性溶液中：Al3＋、Fe3＋、NO、SO C．水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：SO、NH、NO、Cl－‎ D．pH＝12的溶液：Na＋、NO、S2－、SO D　[Fe3＋能与CO发生相互促进的水解反应，A错误。Fe3＋、Al3＋均能发生水解反应使溶液呈酸性，B错误。水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，SO不能大量存在于酸性溶液中，NH不能大量存在于碱性溶液中，C错误。pH＝12的溶液呈碱性，所给四种离子互相不反应且均可大量共存，D正确。]‎ ‎5．从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下所示。下列关于海带制碘的说法不正确的是(　　)‎ 干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2‎ A．实验室也可以用酒精代替CCl4萃取碘水中的I2‎ B．向滤液中加入稀硫酸和双氧水发生的反应为2H＋＋H2O2＋2I－===2H2O＋I2‎ C．向碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色 ‎ D．实验室剪碎干海带用酒精湿润，放在坩埚中灼烧至完全变成灰烬 A　[酒精与水互溶，因而不能代替CCl4作萃取剂，A错误。双氧水具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，B正确。淀粉遇碘单质变蓝，C正确。剪碎干海带用酒精湿润便于灼烧，灼烧海带应在坩埚中进行，D正确。]‎ ‎6．由分子式为C5H12O的醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得到的烯烃有(不含立体异构)(　　)‎ A．5种　 B．6种 C．7种 D．8种 A　[分子式为C5H12O的醇发生消去反应得到分子式为C5H10的烯烃，该烯烃的同分异构体共有5种：‎ CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、‎ CH2===CHCH(CH3)2、CH3CH===C(CH3)2、‎ ‎。]‎ ‎7．图甲表示的是H2O2分解反应进程中的能量变化。在不同温度下，分别向H2O2溶液(‎20 g·L－1)中加入相同体积且物质的量浓度均为0.5 mol·L－1的不同溶液，反应中H2O2浓度随时间的变化如图乙所示。从图中得出的结论不正确的是(　　)‎ 图甲　　　　　　图乙 A．H2O2的分解反应为放热反应 B．断裂共价键所需的能量：2×E(O—O)<1×E(O===O)‎ C．加入相同物质时，温度越高，H2O2分解的速率越慢 D．相同温度下，加入不同物质的溶液，碱性越强，H2O2分解的速率越慢 C　[根据图乙可知，温度越高，反应越快，C错误。]‎ ‎8．已知化学反应：NO2＋CONO＋CO2，①当t<‎250 ℃‎时，v＝‎ k·c2(NO2)，②当t>‎250 ℃‎时，v＝k·c(NO2)·c(CO)。以上两式中v为反应速率，k为速率常数(一定温度下为定值)。下列叙述正确的是(　　)‎ A．当NO2和CO的浓度相等时，升高或降低温度，反应速率不变 B．因反应前后气体分子数目不变，故改变压强反应速率不变 C．增大NO2的浓度为原来的2倍，反应速率一定变为原来的4倍 D．当温度低于‎250 ℃‎时，改变CO的浓度，反应速率基本不变 D　[升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢，A项错误；该反应前后气体分子数目不变，改变压强，平衡不移动，但反应速率对应改变，B项错误；增大NO2的浓度为原来的2倍，若t>‎250 ℃‎，根据v＝k·c(NO2)·c(CO)可知，反应速率变为原来的2倍，C项错误；当温度低于‎250 ℃‎时，根据v＝k·c2(NO2)可知，一定温度下，反应速率只与c(NO2)有关，改变CO的浓度，反应速率基本不变，D项正确。 ]‎ ‎9．下列离子方程式书写错误的是(　　)‎ A．侯氏制碱法中NaHCO3的制备：Na＋＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH B．向FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2：2Fe3＋＋Ba2＋＋SO2＋2H2O===BaSO4↓＋2Fe2＋＋4H＋‎ C．向FeCl2溶液中滴加NaHCO3溶液：Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O D．少量过氧化钠溶于水：2O＋2H2O===4OH－＋O2‎ D　[侯氏制碱法中发生反应：NH3＋NaCl＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，由于NaHCO3的溶解度小，能够从溶液中析出，故书写离子方程式时NaHCO3写化学式，A项正确；向该混合溶液中通入SO2，发生反应：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，两个反应相加可得总反应，B项正确；向FeCl2溶液中滴加NaHCO3溶液，HCO存在电离平衡HCOH＋＋CO，Fe2＋与CO结合为FeCO3沉淀，c(CO)减小，促使HCO的电离平衡正向移动，c(H＋)增大，HCO与H＋反应生成H2O、CO2，C项正确；少量过氧化钠与水反应：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，D项错误。]‎ ‎10．下列关于有机物的说法正确的是(　　)‎ A．三聚氰胺()是一种含氮量很高的有机物，具有很高的营养价值 B．最多能与4 mol NaOH反应 C．2甲基丙烯的核磁共振氢谱中有两个峰，且峰面积之比为3∶1‎ D．分子式为C4H4的有机物，分子结构中一定含有双键或叁键 C　[三聚氰胺常用作化工原料，其对身体有害，属于致癌物质，A项错误；与3 mol NaOH发生水解反应生成和1 mol HOCH2COONa，酚羟基能与NaOH溶液反应，但醇羟基不能与NaOH溶液反应，故1 mol 最多能与5 mol NaOH反应，B项错误；2甲基丙烯的结构简式为，分子中含有两种类型的氢原子，个数比为3∶1，故核磁共振氢谱中有两个峰，峰面积之比为3∶1，C项正确；分子式为C4H4的有机物可以为，其分子结构中不含碳碳双键或碳碳叁键，D项错误。]‎ ‎11．已知反应：As2S3＋HNO3＋X―→H3AsO4＋H2SO4＋NO↑，下列关于该反应的说法不正确的是(　　)‎ A．X为H2O B．参加反应的HNO3全部被还原 C．氧化产物为H2SO4和H3AsO4‎ D．生成1 mol H3AsO4转移2 mol e－‎ ‎[答案]　D ‎12．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。金属W是制备手机电池的常用材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，‎ 元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的s电子与p电子数目之比为3∶5。下列说法正确的是(　　)‎ A．金属W既能与酸反应，又能与碱反应 B．X、Z形成的化合物为离子化合物 C．Z原子的价电子排布式为3s23p4‎ D．元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物只有两种 C　[根据金属W是制备手机电池的常用材料可知，W为Li；由X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍可知，X为C；根据元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素可知，Y为Al；由Z原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p4，Z为S。]‎ ‎13．某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如下图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．装置A气密性的检查方法，直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好 B．装置B中盛放硅胶，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C．装置C加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度 D．装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2‎ C　[检查A装置气密性时，应先关闭活塞K1，再加水检查，A错误；B装置应盛碱石灰吸收H2O(g)和HCl，B错误；Cu与浓硫酸反应制取SO2时需加热，D错误。]‎ ‎14．工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂，氟单质的制备通常采用电解法。已知：KF＋HF===KHF2，电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物制备F2的装置如图所示。下列说法错误的是(　　)‎ A．钢电极与电源的负极相连 B．电解过程中需不断补充的X是KF C．阴极室与阳极室必须隔开 D．氟氢化钾在氟化氢中可以电离 B　[根据装置图，KHF2中氢元素显＋1价，钢电极上析出H2，表明钢电极上发生得电子的还原反应，即钢电极是电解池的阴极，钢电极与电源的负极相连，A正确；根据装置图，逸出的气体为H2和F2，说明电解质无水溶液中减少的是氢和氟元素，因此电解过程需要不断补充的X是HF，B错误；阳极室生成氟气，阴极室产生H2，二者接触发生剧烈反应甚至爆炸，因此必须隔开防止氟气与氢气接触，C正确；由氟氢化钾的氟化氢无水溶液可以导电，可推知氟氢化钾在氟化氢中发生电离，D正确。]‎ ‎15．常温下，向10 mL 0.1 mol·L－1的CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lg c(Cu2＋)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示(忽略滴加过程中的温度变化和溶液体积变化)。下列叙述正确的是(　　)‎ A．常温下Ksp (CuS)的数量级为10－35‎ B．c点溶液中水的电离程度大于a点和d点溶液 C．b点溶液中c(Na＋)＝‎2c(Cl－)‎ D．d点溶液中c(Na＋)>c(Cl－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H＋)‎ D　[根据图像，V＝10 mL时，二者恰好完全反应生成CuS沉淀，CuSCu2‎ ‎＋＋S2－，平衡时c(Cu2＋)＝c(S2－)＝10－17.6 mol·L－1，则Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)c(S2－)＝10－17.6 mol·L－1×10－17.6 mol·L－1＝10－35.2，Ksp(CuS)的数量级为10－36，A错误；Cu2＋单独存在或S2－单独存在均会水解，水解促进水的电离，c点时恰好形成CuS沉淀，溶液中含有氯化钠，此时水的电离程度最小，c点溶液中水的电离程度小于a点和d点溶液，B错误；根据图像，b点时钠离子的物质的量为0.1 mol·L－1×‎0.005 L×2＝0.001 mol，氯离子的物质的量为0.1 mol·L－1×‎0.01 L×2＝0.002 mol，则c(Cl－)＝‎2c(Na＋)，C错误；d点溶液中NaCl和Na2S的浓度之比为2∶1，且溶液显碱性，因此c(Na＋)>c(Cl－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H＋)，D正确。]‎ 二、非选择题(本题包括5小题，共55分)‎ ‎16．(10分)丙酰氯(CH3CH2COCl)是香料、医药、农药的重要中间体，制备丙酰氯的反应原理为3CH3CH2COOH＋PCl33CH3CH2COCl＋H3PO3。实验小组设计如下实验制备丙酰氯，然后测定产率。‎ 已知：相关数据如下表所示：‎ 物质 密度/ g·mL－1‎ 沸点/℃‎ 性质 CH3CH2COOH ‎0.99‎ ‎141‎ 易溶于水、乙醇、乙醚 PCl3‎ ‎1.57‎ ‎76.1‎ 与水剧烈反应，溶于乙醇、乙醚 CH3CH2COCl ‎1.06‎ ‎80‎ 与水和乙醇剧烈反应，溶于乙醚 H3PO3‎ ‎1.65‎ ‎200(分解)‎ 白色晶体，易溶于水和乙醇，易被氧化 图1　　　　　　　　　图2‎ 回答下列问题： ‎ ‎(1)仪器A的作用为_________________________________________。‎ ‎(2)用图1所示装置制备CH3CH2COCl。‎ ‎①向三颈瓶中加入18.5 mL CH3CH2COOH，通入一段时间N2，加入8.7 mL PCl3。通入一段时间N2的作用为 ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎②水浴加热，其优点为 ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎③充分反应后，停止加热，冷却至室温。‎ ‎(3)将三颈瓶中的液体小心转移入图2所示装置中，进行初步分离。‎ ‎①仪器B的名称为________。冷凝管的出水口为______(填“a”或“b”)。‎ ‎②若最终所得CH3CH2COCl的体积为18.0 mL，则CH3CH2COCl的产率为________(保留三位有效数字)。 ‎ ‎③C的作用为________________________；若无C，将导致所测CH3CH2COCl的产率________(填“偏高”或“偏低”)。‎ ‎[解析]　(1)由信息知，仪器A的作用为冷凝回流反应物和生成物，增大产率。‎ ‎(2)①由表中信息知，PCl3和CH3CH2COCl易与水反应，故通入一段时间N2的作用为排尽装置中的空气，防止水蒸气与PCl3和CH3CH2COCl反应。‎ ‎②水浴加热可使反应物受热均匀，容易控制温度。‎ ‎(3)①由装置图知，仪器B的名称为蒸馏烧瓶。冷凝管应下口进水上口出水。‎ ‎②18.5 mL CH3CH2COOH的物质的量为0.247 5 mol，8.7 mL PCl3的物质的量为0.099 3 mol，由反应方程式可知，PCl3过量。CH3CH2COCl的理论产量为0.247 5 mol；实际产量为18.0 mL，物质的量为0.206 27 mol，则CH3CH2COCl的产率为83.3%。‎ ‎③由信息知，CH3CH2COCl易水解，故C的作用为防止空气中的水蒸气进入使CH3CH2COCl水解。若无C，将导致所测CH3CH2COCl的产率偏低。‎ ‎[答案]　(1)冷凝回流反应物和生成物，增大产率 ‎(2)①排尽装置中的空气，防止水蒸气与PCl3和CH3CH2COCl反应 ‎②使反应物受热均匀，容易控制温度 ‎(3)①蒸馏烧瓶　b ‎②83.3%‎ ‎③防止空气中的水蒸气进入使CH3CH2COCl水解　偏低 ‎17．(12分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：‎ 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Fe(OH)2‎ Al(OH)3‎ 开始沉淀 ‎2.3‎ ‎7.5‎ ‎3.4‎ 完全沉淀 ‎3.2‎ ‎9.7‎ ‎4.4‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)过滤用到的玻璃仪器有漏斗________。‎ ‎(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在________范围内。‎ ‎(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2＋可部分水解生成Fe2(OH) 聚合离子，该水解反应的离子方程式为_______________________________。‎ ‎(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________。‎ A．氯水　　　　 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液 ‎(6)为测定含Fe2＋和Fe3＋溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：‎ 准确量取20.00 mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用 0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL。‎ 已知：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 　‎ ‎2S2O＋I2===2I－＋S4O 则溶液中铁元素的总含量为________g·L－1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。‎ ‎[解析]　(2)制备硫酸亚铁，需与硫酸铝分离，应调节溶液pH生成Al(OH)3，避免生成Fe(OH)2沉淀，则应控制溶液pH在4.4～7.5之间；(6)根据所给反应可得关系式Fe3＋～S2O，所以n(Fe3＋)＝n(Na2S2O3)＝0.100 0 mol·L－1×‎0.020 L＝0.002 0 mol，溶液中铁元素的总含量为0.002 0 mol×‎56 g·mol－1÷‎0.020 L＝‎5.6 g·L－1；若滴定前溶液中H2O2没有除尽，则H2O2也可氧化I－得到I2，消耗的Na2S2O3将偏多，导致所测定的铁元素的含量偏高。‎ ‎[答案]　(1)玻璃棒、烧杯　(2)4.4～7.5　(3)2H＋＋Fe2＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋H2O　(4)2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)＋2H＋　(5)D　(6)5.6　偏高 ‎18．(11分)研究煤的合理利用及CO2的综合应用有着重要的意义。请回答下列问题：‎ Ⅰ.煤的气化 已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有：‎ ‎①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131 kJ·mol－1‎ ‎②CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1‎ 查阅资料反应②中相关化学键键能数据如下表：‎ 化学键 C≡O H—H H—C H—O E/(kJ/mol)‎ ‎1 072‎ ‎436‎ ‎414‎ ‎465‎ ‎(1)则反应②中a＝________。‎ ‎(2)煤直接甲烷化反应C(s)＋2H2 (g)CH4(g)的ΔH为________kJ·mol－1，该反应在________(填“高温”或“低温”)下自发进行。‎ Ⅱ.合成低碳烯烃 在体积为‎1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和2.5 mol H2，发生反应： 2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－128 kJ·mol－1，测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化率的影响如图所示： ‎ ‎(3)图中低温时，随着温度升高催化剂的催化效率提高，但CO2的平衡转化率却反而降低，其原因是_______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(4)‎250 ℃‎时，该反应的平衡常数K值为________。‎ Ⅲ.合成甲醇 在恒温‎2 L容积不变的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) ＋H2O(g) ，测得不同时刻反应前后容器内压强变化(p后/p前)如下表：‎ 时间/h ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ p后/p前 ‎0.90‎ ‎0.85‎ ‎0.82‎ ‎0.81‎ ‎0.80‎ ‎0.80‎ ‎(5)反应前1小时内的平均反应速率v(H2)为________mol/(L·h)，该温度下CO2的平衡转化率为________。‎ ‎[解析]　(1)根据反应方程式CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，可知ΔH＝(1 072＋3×436－4×414－2×465)kJ·mol－1＝－206 kJ·mol－1；(2)①＋②，整理可得：C(s)＋2H2 (g)CH4(g)的ΔH＝＋131 kJ·mol－1－206 kJ·mol－1＝－75 kJ·mol－1；该反应是气体体积减小的放热反应，根据体系的自由能公式ΔG＝ΔH－TΔS，若反应自发进行，则ΔG＝ΔH－TΔS<0，所以温度较低时ΔG<0，反应自发进行；(3)由图分析可知在‎250 ℃‎时催化剂活性最大，在低于该温度时，升高温度，催化剂活性增强；而CO2的平衡转化率却随温度的升高反而降低，是由于该反应的正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，使反应物CO2转化率降低； (4)在‎250 ℃‎时CO2转化率为50%，根据起始时加入的物质的物质的量及反应2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)中各种物质的转化关系可知，达到平衡时各种物质的平衡浓度分别为c(CO2)＝0.5 mol·L－1；c(H2)＝1.0 mol·L－1；c(C2H4)＝0.25‎ ‎ mol·L－1；c(H2O)＝1.0 mol·L－1，则该温度下的化学平衡常数K＝＝1；‎ ‎(5)化学反应：‎ ‎　　　 2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)‎ n(开始)/mol　 1　　　 3　　　　0　　　　0‎ ‎1 hΔn/mol x 3x x　 x Δn(平衡)/mol y 3y y　 y 在1 h时气体的总物质的量n＝(1－x)＋(3－3x)＋x＋x＝(4－2x) mol，开始时总物质的量为4 mol，根据＝＝0.90，解得x＝0.2 mol，所以H2改变的物质的量为3×0.2 mol＝0.6 mol, v(H2)＝＝＝0.3 mol/(L·h)；在平衡时气体的总物质的量n＝(1－y)＋(3－3y)＋y＋y＝(4－2y)mol，开始时总物质的量为4 mol，根据＝＝0.80，解得y＝0.4 mol，所以CO的平衡转化率＝(0.4 mol÷1 mol)×100%＝40%。‎ ‎[答案]　(1) －206　(2)－75　低温　(3)该反应ΔH<0，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以CO2的平衡转化率降低　(4)1　(5)0.3　40%‎ ‎19．(11分)中国古代文献中记载了大量古代化学的研究成果，《本草纲目》中记载：“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”，反应原理为S＋2KNO3＋‎3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。‎ ‎(1)氮原子的价层电子排布图为________________，烟花燃放过程中，钾元素中的电子跃迁的方式是______________________，K、S、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为_______________。上述反应涉及的元素中电负性最大的是________(填元素符号)。‎ ‎(2)碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外，还可形成C2O3(结构式为)。C2O3与水反应可生成草酸(HOOC—COOH)。‎ ‎①C2O3中碳原子的杂化轨道类型为________，CO2分子的立体构型为________。‎ ‎②草酸与正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相对分子质量相差2，二者的熔点分别为‎101 ℃‎、－‎7.9 ℃‎，导致这种差异的最主要原因可能是 ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎③CO分子中π键与σ键个数比为________。‎ ‎(3)超氧化钾的晶胞结构图如右图所示：‎ 则与K＋等距离且最近的K＋个数为________，若晶胞参数为d pm，则该超氧化物的密度为________ g·cm－3(用含d、NA的代数式表示，设NA表示阿伏加德罗常数的值)。‎ ‎[解析]　(1)氮原子价电子数为5，其电子排布图为；焰色反应属于发射光谱，故电子是由高能量状态跃迁到低能量状态，由第一电离能递变规律及氮原子的2p能级处于半充满状态得第一电离能的大小顺序为N>O>S>K；上述反应涉及的元素中氧元素的非金属性最强，故电负性最大；‎ ‎ (2)①C2O3中碳原子形成3个σ键，为sp2杂化；CO2中碳原子采取sp杂化，立体构型为直线型；②草酸分子中有2个O—H键，丁酸分子中只含有一个O—H键，故草酸分子间形成的氢键数目比丁酸分子间形成的氢键数目多，因此其沸点比较高；③CO与N2互为等电子体，结构相似，故π键与σ键个数比为2∶1; ‎ ‎(3)由晶胞图知，同一平面内与K＋距离相等且最近的K＋有4个，通过某一个K＋且相互垂直的平面有3个，故共有12个K＋符合条件；由均摊原理知每个晶胞中含有4个KO2，质量为4/NA×‎71 g，晶胞的体积为d3×10－‎30 cm3，故密度为 g·cm－3。‎ ‎[答案]　(1)　由高能量状态跃迁到低能量状态　N>O>S>K　O　(2)①sp2　直线型　② 草酸分子间能形成更多氢键　③2∶1　(3)12　 ‎20．(11分)某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用，工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下：‎ ‎ ‎ ‎(1)E→F的反应类型为________，B的结构简式为________，若E的名称为咖啡酸，则F的名称是________。‎ ‎(2)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式：‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(3)E有多种同分异构体，符合下列条件的同分异构体有________种，其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为________。‎ ‎①能发生水解反应、银镜反应且1 mol该物质最多可还原出4 mol Ag ‎②遇FeCl3溶液发生显色反应 ‎③分子中没有甲基，且苯环上有2个取代基 ‎(4)以乙烯为基本原料，设计合成路线合成2丁烯酸，写出合成路线：‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________‎ ‎(其他试剂任选)。‎ ‎[解析]　由C的结构简式、反应信息知，A、B中均含有醛基，再结合乙烯与A的转化关系知，A是乙醛，B是，由C转化为D的反应条件知，D为，由E的分子式、F的结构式及反应条件知，E为，由E、‎ F之间的关系知Y是乙醇，由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯；‎ ‎(3)由②知分子中含有苯环且苯环上连接羟基；由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个—CHO、一个HCOO—，苯环上有2个官能团：，苯环上有3种不同的位置关系，故共有3种同分异构体，其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为。‎ ‎[答案]　(1)酯化反应或取代反应　 ‎