2021届高三高考化学模拟试卷十三

这是一份2021届高三高考化学模拟试卷十三，共8页。试卷主要包含了NA代表阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。

一．选择题（共7小题）
1．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是（ ）
A．“雾霾积聚，难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B．我国已能利用3D打印技术，以钛合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆积，来制造飞机钛合金结构件，高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛
C．用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理不相同
D．碳素钢和光导纤维都属于新型的无机非金属材料
2．地奥司明片是治疗静脉淋巴功能不全相关的各种症状（腿部沉重、疼痛、晨起酸胀不适感）的主要治疗药物，下图为合成地奥司明片重要中间体，下列有关说法正确的是（ ）
A．分子式为C18H20O6
B．该中间体是高分子化合物
C．该中间体可以发生水解反应生成乙醇
D．该中间体分子在一定条件下可以发生取代、加成、氧化反应
3．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．含2.8g硅的SiO2晶体中存在的共价键总数为2NA
B．1L0.5ml•L﹣1的Na3PO4溶液中含有阳离子的总数为1.5NA
C．标准状况下，2.0gD2O中含有的质子数和中子数均为NA
D．室温时，pH＝12的Ba（OH）2溶液中，氢氧根离子数目为1.0×10﹣2NA
4．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．少量的SO2通入到“84”消毒液中：SO2+H2O+2ClO﹣═HClO+SO32﹣
B．用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
C．FeO和稀硝酸反应：FeO+2H+═Fe2++2H2O
D．向0.1ml•L﹣1KAl（SO4）2溶液中滴入0.1ml•L﹣1Ba（OH）2溶液使SO42﹣恰好完全沉淀：2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O
6．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A的原子得一个电子达到稀有气体结构，B的单质通常作为瓜果、食品的保护气、食品的保护气，E所在族序数是周期数的2倍，C、D、E的最外层电子数之和为10．下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：E＞B＞C＞D
B．C可以从溶液中置换出D单质
C．A、B、E形成化合物中只存在共价键
D．A和B形成的化合物溶于水可导电，所以该化合物为电解质
7．我国成功研发一种新型铝﹣石墨双离子电池，这种新型电池采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池总反应为Cx（PF6）+LiAlxC+PF6﹣+Li++Al．该电池放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．放电时，B极的电极反应为LiAl﹣e﹣═Li++Al
B．Li2SO4溶液可作该电池的电解质溶液
C．充电时A极的电极反应式为xC+PF6﹣﹣e﹣═Cx（PF6）
D．该电池放电时，若电路中通过0.01ml电子，B电极减重0.07g
二．实验题（共1小题）
8．磺酰氯（SO2Cl2）是一种常用的有机合成中间体，通常情况下，该物质是极易水解的无色发烟液体，沸点为69.1℃，可利用如图所示实验装置制取少量磺酰氯，反应为SO2+Cl2SO2Cl2，回答下列问题：
（1）装置①中反应的离子方程式为 。
（2）装置③中仪器a的名称是 ，U形管中碱石灰的作用有 。
（3）装置②、④除了净化生成的气体外，还具备的作用是 。
（4）为了排净装置③中的空气，实验时应先打开装置 （填“①”或“⑤”）中的分液漏斗一段时间，理由是 。
（5）向获得的SO2Cl2中加冷水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W，该反应的化学方程式为 ；如需依次检验生成的阴离子，应先检验的离子是 。
三．解答题（共3小题）
9．二甲醚不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。现代工业上可通过煤化工的产物CO和H2来合成二甲醚，其主要反应为
（i）CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＝﹣90.1kJ•ml﹣1
（ii）2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣24.5kJ•ml﹣1
（1）写出CO和H2来直接合成二甲醚的热化学方程式 。
（2）温度T时，在容积为2.00L的某密闭容器中进行上述反应（i），反应过程中相关数据如图1所示。
①下列说法能表明反应已达平衡状态的是 。
a．容器中气体的压强不再变化
b．混合气体的密度不再变化
c．混合气体的平均相对分子质量不再变化
d.2v正（H2）＝v逆（CH3OH）
②该化学反应0～10min的平均速率v（H2）＝ 。
③其他条件不变时，15min时再向容器中加入等物质的量的CO和H2，则H2的转化率 （填增大、不变或减小）
④对于气相反应，常用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）表示平衡常数（以Kp表示），其中，pB＝p总×B的体积分数；若在T时平衡气体总压强为p总，则该反应Kp＝ 。
⑤图2表示氢气转化率随温度变化的趋势，请解释T0后氢气转化率的变化原因 。
（3）二甲醚燃料电池的工作原理如图所示，则X电极的电极反应式为 。用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加12.8g时，理论上消耗二甲醚的质量为 g（精确到0.01）。
10．某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如表：
他们通过查阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如图：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+．则“废渣1”的主要成分是 。
（2）“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式 。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124﹣ 形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有 （用化学式表示）。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124﹣ R4V4O12+4OH﹣（ROH 为强碱性阴离子交换树脂）。“流出液”中阳离子最多的是 ；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 性（填“酸”、“碱“或“中”）。
（5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出得到沉淀的化学方程式 。
11．3﹣四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体，其合成路线如下：
已知：①RClRCNRCOOH
②R1COOR2+R318OHR1CO18OR3+R2OH
③R1COOR2R1CH2OH+R2OH
请回答下列问题：
（1）A生成B的反应类型是 ，B中含有的官能团是 。
（2）D发生酯化反应生成E的化学方程式为 。
（3）3﹣四氢呋喃甲醇有多种同分异构体，请写出其中两种符合下列条件的有机物的结构简式： 、 。
①能发生水解反应 ②分子中有3个甲基
（4）G的结构简式为 。
（5）生成G的过程中常伴有副反应发生，请写出一定条件下生成高分子聚合物的化学方程式： 。
（6）还可以利用与K发生加成反应合成3﹣四氢呋喃甲醇，写出K和H的结构简式。
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参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是（ ）
A．“雾霾积聚，难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B．我国已能利用3D打印技术，以钛合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆积，来制造飞机钛合金结构件，高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛
C．用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理不相同
D．碳素钢和光导纤维都属于新型的无机非金属材料
【分析】A．气溶胶为胶体分散系，胶体具有丁达尔效应；
B．钠与熔融的盐反应发生置换反应，生成相应的单质；
C．活性炭脱色是利用其吸附性，次氯酸盐漂白是利用次氯酸的强氧化性；
D．碳素钢是合金，光导纤维是二氧化硅，不属于新型的无机非金属材料。
【解答】解：A．雾霾所形成的气溶胶属于胶体，具有丁达尔效应，故A正确；
B．钠与熔融的盐反应发生置换反应，生成相应的单质，所以高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛，故B正确；
C．活性炭脱色是利用其吸附性，次氯酸盐漂白是利用次氯酸的强氧化性，故漂白纸浆的原理不相同，故C正确；
D．碳素钢是合金，光导纤维是二氧化硅，不属于新型的无机非金属材料，故D错误，
故选：D。
【点评】本题考查物质性质、物质成分、物质变化等知识点，为高频考点，解题关键在于熟悉常见物质的组成、结构、性质和用途，题目难度不大。
2．地奥司明片是治疗静脉淋巴功能不全相关的各种症状（腿部沉重、疼痛、晨起酸胀不适感）的主要治疗药物，下图为合成地奥司明片重要中间体，下列有关说法正确的是（ ）
A．分子式为C18H20O6
B．该中间体是高分子化合物
C．该中间体可以发生水解反应生成乙醇
D．该中间体分子在一定条件下可以发生取代、加成、氧化反应
【分析】有机物含有酚羟基、酯基，结合酚、酯类的性质解答该题。
【解答】解：A．由结构简式可知有机物的分子式为C18H18O6，故A错误；
B．相对分子质量较小，高分子化合物的相对分子质量一般在10000以上，故B错误；
C．含有酯基，发生水解可生成乙酸，故C错误；
D．含有酚羟基，可发生取代、氧化反应，含有苯环，可发生加成反应，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意酚、酯的性质，题目难度不大。
3．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）
A．含2.8g硅的SiO2晶体中存在的共价键总数为2NA
B．1L0.5ml•L﹣1的Na3PO4溶液中含有阳离子的总数为1.5NA
C．标准状况下，2.0gD2O中含有的质子数和中子数均为NA
D．室温时，pH＝12的Ba（OH）2溶液中，氢氧根离子数目为1.0×10﹣2NA
【分析】A.1ml二氧化硅含有4mlSi﹣O键；
B．磷酸钠溶液中含有钠离子和水电离产生的氢离子；
C.1个重水中含10ml中子和10ml质子来分析；
D．溶液体积未知。
【解答】解：A．含2.8g硅的SiO2晶体物质的量为0.1ml，存在的共价键总数为0.4NA．故A错误；
B．磷酸钠溶液中含有钠离子和水电离产生的氢离子，所以1L0.5ml•L﹣1的Na3PO4溶液中含有阳离子的总数大于1.5NA，故B错误；
C．标准状况下，2.0gD2O物质的量为＝0.1ml，含有的质子数和中子数均为NA个，故C正确；
D．溶液体积未知，无法计算氢氧根离子数目，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算和应用，熟悉二氧化硅的结构、盐类水解规律、重水中所含质子数和中子数多少是解题关键，题目难度中等。
4．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A．观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃；
B．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，先润洗，若直接注入HCl溶液，浓度偏低；
C．产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，气体为不饱和烃；
D．水解后检验葡萄糖，应在碱性条件下。
【解答】解：A．观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃，由操作和现象可知，一定含钠离子，不能确定是否含K+，故A错误；
B．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，先润洗，若直接注入HCl溶液，浓度偏低，消耗盐酸的体积偏大，则测得c（NaOH）偏高，故B正确；
C．产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，气体为不饱和烃，不一定为乙烯，故C错误；
D．水解后检验葡萄糖，应在碱性条件下，由操作和现象不能说明淀粉未水解，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、离子检验、中和滴定、反应与现象、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
5．下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．少量的SO2通入到“84”消毒液中：SO2+H2O+2ClO﹣═HClO+SO32﹣
B．用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
C．FeO和稀硝酸反应：FeO+2H+═Fe2++2H2O
D．向0.1ml•L﹣1KAl（SO4）2溶液中滴入0.1ml•L﹣1Ba（OH）2溶液使SO42﹣恰好完全沉淀：2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O
【分析】A．不符合反应客观事实；
B．硝酸根离子酸性环境下氧化性大于三价铁离子；
C．硝酸根离子酸性环境下具有强的氧化性，能够氧化二价铁离子；
D．明矾KAl（SO4）2与氢氧化钡按物质的量之比1：2的比例反应时，SO42﹣恰好沉淀完全。
【解答】解：A．少量SO2气体通入到NaClO溶液中，离子方程式为：3ClO﹣+SO2+H2O＝SO42﹣+2HClO+Cl﹣，故A错误；
B．用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔，离子方程式：3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O，故B错误；
C．氧化亚铁和稀硝酸反应：3FeO+NO3﹣+10H+═3Fe3++5H2O+NO↑，故C错误；
D．明矾溶液中滴入Ba（OH）2溶液使SO42﹣恰好完全沉淀，铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1：4，铝离子恰好反应生成偏铝酸根离子，正确的离子方程式为：2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了离子方程式的书写方法和正误判断，明确反应实质是解题关键，注意硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性，注意反应物用量对反应的影响，题目难度中等。
6．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A的原子得一个电子达到稀有气体结构，B的单质通常作为瓜果、食品的保护气、食品的保护气，E所在族序数是周期数的2倍，C、D、E的最外层电子数之和为10．下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：E＞B＞C＞D
B．C可以从溶液中置换出D单质
C．A、B、E形成化合物中只存在共价键
D．A和B形成的化合物溶于水可导电，所以该化合物为电解质
【分析】短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，B的单质通常作为瓜果、食品的保护气、食品的保护气，则B为N元素；A的原子得一个电子达到稀有气体结构，其原子序数小于N，则A为H元素；E所在族序数是周期数的2倍，其原子序数大于N，只能位于第三周期，族序数为Ⅵ，则E为S元素；C、D、E的最外层电子数之和为10，则C、D最外层电子数＝10﹣6＝4，且二者的原子序数大于N，则C、D位于第三周期，C为Na，D为Al元素，据此解答。
【解答】解：根据分析可知：A为H，B为N，C为Na，D为Al，E为S元素。
A．离子的电子层越多离子半径越大，电子层相同时核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：E＞B＞C＞D，故A正确；
B．金属Na直接与水反应，无法从溶液中置换出金属Al，故B错误；
C．H、N、S形成的化合物硫化铵中含有离子键，故C错误；
D．H、N形成的化合物为氨气，氨气自身不能电离，属于非电解质，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度不大，推断元素为解答关键，注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
7．我国成功研发一种新型铝﹣石墨双离子电池，这种新型电池采用石墨、铝锂合金作为电极材料，以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池总反应为Cx（PF6）+LiAlxC+PF6﹣+Li++Al．该电池放电时的工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．放电时，B极的电极反应为LiAl﹣e﹣═Li++Al
B．Li2SO4溶液可作该电池的电解质溶液
C．充电时A极的电极反应式为xC+PF6﹣﹣e﹣═Cx（PF6）
D．该电池放电时，若电路中通过0.01ml电子，B电极减重0.07g
【分析】A、放电为原电池，B极为负极，负极上LiAl失电子发生氧化反应，据此书写电极反应方程式；
B、锂铝合金会与水反应生成氢氧化锂和氢气；
C、充电时A为阳极，C发生氧化反应，据此书写电极反应方程式；
D、该电池放电时，若电路中通过0.01 ml电子，则B极有0.01 ml Li失去电子变成 Li+，B电极减重0.07 g，据此进行分析。
【解答】解：A、放电时B极为负极，负极上LiAl失电子发生氧化反应，电极反应为LiAl﹣e﹣＝Li++Al，故A正确；
B、锂铝合金会与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以该电池的电解质溶液不能使用任何水溶液，故B错误；
C、充电时A为阳极，C发生氧化反应，失电子电极反应式为xC+PF6﹣﹣e﹣═CxPF6，故C正确；
D、该电池放电时，若电路中通过0.01 ml电子，则B极有0.01 ml Li失去电子变成 Li+，B电极减重0.07 g，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确正负极的判断、离子移动方向即可解答，难点是电极反应式的书写。
二．实验题（共1小题）
8．磺酰氯（SO2Cl2）是一种常用的有机合成中间体，通常情况下，该物质是极易水解的无色发烟液体，沸点为69.1℃，可利用如图所示实验装置制取少量磺酰氯，反应为SO2+Cl2SO2Cl2，回答下列问题：
（1）装置①中反应的离子方程式为 2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+＝2Mn2++5Cl2↑+8H2O 。
（2）装置③中仪器a的名称是 球形干燥管 ，U形管中碱石灰的作用有 吸收尾气Cl2、SO2，防止环境污染，同时防止空气中的水蒸气进入引起磺酰氯水解 。
（3）装置②、④除了净化生成的气体外，还具备的作用是 控制反应物气体流速，使其充分反应 。
（4）为了排净装置③中的空气，实验时应先打开装置 ① （填“①”或“⑤”）中的分液漏斗一段时间，理由是 氯气为黄绿色便于观察是否除净空气 。
（5）向获得的SO2Cl2中加冷水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W，该反应的化学方程式为 SO2Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl ；如需依次检验生成的阴离子，应先检验的离子是 SO42﹣ 。
【分析】①装置制备氯气，二氧化硫与氯气，在③中反应生成SO2Cl2，③中活性炭可能起催化剂作用，SO2Cl2遇水发生剧烈的水解反应，②干燥氯气，④为干燥二氧化硫，SO2Cl2沸点低、易挥发，球形干燥管使挥发的产物SO2Cl2冷凝回流，碱石灰吸收为反应的二氧化硫、氯气，防止污染空气，并吸收空气中的水蒸气，防止进入③中导致磺酰氯水解，
（1）高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气；
（2）根据仪器形状用途判断，碱石灰吸收为反应的二氧化硫、氯气，防止污染空气，并吸收空气中的水蒸气，防止进入③中导致磺酰氯水解；
（3）通过气泡判断气体的流速；
（4）通入氯气除去装置中的空气，防止干扰实验，氯气为黄绿色便于观察；
（5）SO2Cl2中加冷水生成硫酸和氯化氢。
【解答】解：（1）高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，反应的离子方程式为2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+＝2Mn2++5Cl2↑+8H2O，
故答案为：2MnO4﹣+10Cl﹣+16H+＝2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（2），根据仪器形状用途判断为球形干燥管，碱石灰吸收为反应的二氧化硫、氯气，防止污染空气，并吸收空气中的水蒸气，防止进入③中导致磺酰氯水解，
故答案为：球形干燥管；吸收尾气Cl2、SO2，防止环境污染，同时防止空气中的水蒸气进入引起磺酰氯水解；
（3）通过气泡判断气体的流速，控制反应物气体流速，使其充分反应，
故答案为：控制反应物气体流速，使其充分反应；
（4）通入氯气除去装置中的空气，防止干扰实验，氯气为黄绿色便于观察，
故答案为：①；氯气为黄绿色便于观察是否除净空气；
（5）SO2Cl2中加冷水生成硫酸和氯化氢，反应方程式为SO2Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl，如需依次检验生成的阴离子，应先检验的离子是SO42﹣，原因是检验Cl﹣用到硝酸银溶液，要生成硫酸银沉淀干扰氯离子的检验，
故答案为：SO2Cl2+2H2O＝H2SO4+2HCl；SO42﹣。
【点评】本题考查实验制备方案，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查，题目涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、离子检验、物质的分离提纯、原电池原理等，注意对物质性质信息的应用，难度中等
三．解答题（共3小题）
9．3﹣四氢呋喃甲醇是合成农药呋虫胺的中间体，其合成路线如下：
已知：①RClRCNRCOOH
②R1COOR2+R318OHR1CO18OR3+R2OH
③R1COOR2R1CH2OH+R2OH
请回答下列问题：
（1）A生成B的反应类型是 取代反应 ，B中含有的官能团是 羧基、氯原子 。
（2）D发生酯化反应生成E的化学方程式为 HOOCCH2COOH+2 CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2 H2O 。
（3）3﹣四氢呋喃甲醇有多种同分异构体，请写出其中两种符合下列条件的有机物的结构简式： CH3COOCH（CH3）2 、 HCOOC（CH3）3 。
①能发生水解反应 ②分子中有3个甲基
（4）G的结构简式为 。
（5）生成G的过程中常伴有副反应发生，请写出一定条件下生成高分子聚合物的化学方程式： 。
（6）还可以利用与K发生加成反应合成3﹣四氢呋喃甲醇，写出K和H的结构简式。
【分析】由A的分子式、C的结构，结合反应条件，可知A为CH3COOH，A与氯气发生取代反应生成B为ClCH2COOH，B发生取代反应、羧基与碳酸钠复分解反应生成C．由F的结构、结合信息①，可知C酸化生成D为HOOCCH2COOH，D与乙醇发生酯化反应生成E为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3．E与环氧乙烷发生开环加成生成F．F发生信息②中酯交换反应脱去1分子CH3CH2OH生成G，故G为，G发生信息③中的反应生成，然后脱去1分子水生成。
【解答】解：（1）A生成B是乙酸的甲基上H原子比氯原子替代，属于取代反应；B为ClCH2COOH，B中含有的官能团是：羧基、氯原子，
故答案为：取代反应；羧基、氯原子；
（2）D与乙醇发生酯化反应生成E，反应化学方程式为HOOCCH2COOH+2 CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2 H2O，
故答案为：HOOCCH2COOH+2 CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2 H2O；
（3）3﹣四氢呋喃甲醇的两种同分异构体符合下列条件：①能发生水解反应，说明含有酯基，②分子中有3个甲基，可以是：CH3COOCH（CH3）2、（CH3）2CHCOOCH3、HCOOC（CH3）3，
故答案为：CH3COOCH（CH3）2、HCOOC（CH3）3；
（4）G的结构简式为：，故答案为：；
（5）生成G的过程中常伴有副反应发生，一定条件下生成高分子聚合物的化学方程式：，
故答案为：；
（6）与K发生加成反应生成，故K为HCHO，发生信息③中反应生成H为，然后脱去1分子水生成，
故答案为：HCHO；。
【点评】本题考查有机物的合成与推断，利用有机物的结构与给予的信息进行分析判断，侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力，熟练掌握官能团的性质与转化，是有机化学常考题型。
10．二甲醚不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。现代工业上可通过煤化工的产物CO和H2来合成二甲醚，其主要反应为
（i）CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H＝﹣90.1kJ•ml﹣1
（ii）2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣24.5kJ•ml﹣1
（1）写出CO和H2来直接合成二甲醚的热化学方程式 2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣204.7kJ•ml﹣l 。
（2）温度T时，在容积为2.00L的某密闭容器中进行上述反应（i），反应过程中相关数据如图1所示。
①下列说法能表明反应已达平衡状态的是 ac 。
a．容器中气体的压强不再变化
b．混合气体的密度不再变化
c．混合气体的平均相对分子质量不再变化
d.2v正（H2）＝v逆（CH3OH）
②该化学反应0～10min的平均速率v（H2）＝ 0.06ml/（L•min） 。
③其他条件不变时，15min时再向容器中加入等物质的量的CO和H2，则H2的转化率 增大 （填增大、不变或减小）
④对于气相反应，常用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）表示平衡常数（以Kp表示），其中，pB＝p总×B的体积分数；若在T时平衡气体总压强为p总，则该反应Kp＝ 。
⑤图2表示氢气转化率随温度变化的趋势，请解释T0后氢气转化率的变化原因 该反应为放热反应，T0后升高温度，平衡逆向移动，氢气的转化率减小 。
（3）二甲醚燃料电池的工作原理如图所示，则X电极的电极反应式为 CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O＝2CO2↑+12H+ 。用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加12.8g时，理论上消耗二甲醚的质量为 1.53 g（精确到0.01）。
【分析】（1）由合成气（CO、H2）直接制备CH3OCH3的方程式为：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g），
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1＝﹣90.1kJ•ml﹣1①
2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝﹣24.5kJ•ml﹣l②
该反应可由①×2+②得到；
（2）①达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变；
②该化学反应0～10min，氢气的物质的量变化量为1.2ml，结合v＝计算；
③其他条件不变时，15min时再向容器中加入等物质的量的CO和H2，相当于增大压强，平衡正向移动；
④CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l），10min反应达到平衡状态，图象中10min时氢气物质的量为0.8ml，甲醇物质的量为0.6ml，一氧化碳物质的量为1.4ml，总物质的量为2.8ml，其中甲醇分压＝p总＝p总，氢气分压＝p总＝p总，一氧化碳分压＝p总＝p总，以此计算K；
⑤正反应为放热反应，平衡后升高温度，平衡逆向移动；
（3）燃料电池工作时通氧气的极为正极，电池内部阳离子（质子）向正极移动；用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加64g时，析出Cu的物质量为＝0.2ml，转移电子为0.2ml×2＝0.4ml，根据电子守恒计算理论上消耗二甲醚的质量。
【解答】解：（1）由合成气（CO、H2）直接制备CH3OCH3的方程式为：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g），
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1＝﹣90.1kJ•ml﹣1①
2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2＝﹣24.5kJ•ml﹣l②
①×2+②可得2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g），△H＝2×（﹣90.1kJ•ml﹣1）+（﹣24.5kJ•ml﹣l）＝﹣204.7kJ•ml﹣l，
故答案为：2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g），△H＝﹣204.7kJ•ml﹣l；
（2）①①升高温度，平衡逆向移动，甲醇的体积分数减小，则a曲线符合，故答案为：a；
②a．反应前后气体的分子数不同，容器中气体的压强不再变化，可说明达到平衡状态，故a正确；
b．无论是否达到平衡状态，气体的密度都不变化，混合气体的密度不再变化不能说明是否达到平衡状态，故b错误；
c．反应前后气体的分子数不同，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可说明达到平衡状态，故c正确；
d．v正（H2）＝2v正（CH3OH）都为正反应速率，不能说明正逆反应速率的关系，故d错误。
故答案为：ac；
②该化学反应0～10min，氢气的物质的量变化量为1.2ml，则v＝＝0.06ml/（L•min），故答案为：0.06ml/（L•min）；
③其他条件不变时，15min时再向容器中加入等物质的量的CO和H2，相当于增大压强，平衡正向移动，则氢气的转化率增大，故答案为：增大；
④CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l），10min反应达到平衡状态，图象中10min时氢气物质的量为0.8ml，甲醇物质的量为0.6ml，一氧化碳物质的量为1.4ml，总物质的量为2.8ml，其中甲醇分压＝p总＝p总，氢气分压＝p总＝p总，一氧化碳分压＝p总＝p总，则该反应KP＝＝，
故答案为：；
⑤正反应为放热反应，平衡后升高温度，平衡逆向移动，则导致氢气的转化率减小，
故答案为：该反应为放热反应，T0后升高温度，平衡逆向移动，氢气的转化率减小；
（3）燃料电池工作时电池内部阳离子（质子）向正极移动，则Y极为正极，X极为负极，二甲醚发生氧化反应，发生电极反应为CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O＝2CO2↑+12H+；用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加64g时，Cu的物质量为＝0.2ml，转移电子为0.2ml×2＝0.4ml，
根据电子守恒负极消耗二甲醚的物质的量为＝ml，其质量为ml×46g/ml＝1.53g，
故答案为：CH3OCH3﹣12e﹣+3H2O＝2CO2↑+12H+；1.53。
【点评】本题考查较为综合，涉及化学平衡的计算、反应热与焓变、化学平衡状态的判断等知识，为高频考点，题目难度中等，明确化学平衡状态的特征为解答关键，注意掌握反应热与焓变的关系及应用方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
11．某学习小组欲从工业废钒催化剂中回收V2O5，通过分析知该废钒催化剂的主要成分如表：
他们通过查阅资料找到一种废钒催化剂的回收工艺流程路线如图：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+．则“废渣1”的主要成分是 SiO2 。
（2）“氧化”的目的是使VO2+变为VO2+，写出该反应的离子方程式 6VO2++ClO3﹣+3H2O＝6VO22++Cl﹣+6H+ 。
（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124﹣ 形式存在于溶液中，则“废渣2”的成分有 Fe（OH）3、Al（OH）3 （用化学式表示）。
（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124﹣ R4V4O12+4OH﹣（ROH 为强碱性阴离子交换树脂）。“流出液”中阳离子最多的是 K+ ；为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈 碱 性（填“酸”、“碱“或“中”）。
（5）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出得到沉淀的化学方程式 4NH4Cl+K4V4O12＝4NH4VO3+4KCl 。
【分析】从废钒催化剂中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+．氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有SiO2不溶，则过滤得到的滤渣1为SiO2，然后加氧化剂KClO3，将VO2+变为VO2+，再加KOH时，铁离子、铝离子转化为Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，同时中和硫酸，过滤得到的滤渣2为Fe（OH）3、Al（OH）3，“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124﹣R4V4O12+4OH﹣，由ROH为强碱性阴离子交换树脂可知，碱性条件下利用反应逆向移动，流出液中主要为硫酸钾，“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，“煅烧”时分解生成V2O5，
（1）SiO2为溶于水的酸性氧化物，可通过过滤除去；
（2）用氯酸钾氧化VO2+变为VO2+，还原产物为NaCl，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒并结合离子方程式的书写方法，写出发生反应的离子方程式即可；
（3）结合分析可知，中和时所得沉淀为Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）由上述分析可知，流出液中主要为硫酸钾，利用强碱性阴离子交换树脂可“离子交换”和“洗脱”，可根据浓度对平衡移动的影响因素分析；
（5）沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，反应物为NH4Cl和K4V4O12，产物之一为NH4VO3，利用原子守恒即可写出发生反应的化学方程式。
【解答】解：从废钒催化剂中回收V2O5，由流程可知，“酸浸”时V2O5转化为VO2+，V2O4转成VO2+．氧化铁、氧化铝均转化为金属阳离子，只有SiO2不溶，则过滤得到的滤渣1为SiO2，然后加氧化剂KClO3，将VO2+变为VO2+，再加KOH时，铁离子、铝离子转化为Fe（OH）3、Al（OH）3沉淀，同时中和硫酸，过滤得到的滤渣2为Fe（OH）3、Al（OH）3，“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124﹣⇌R4V4O12+4OH﹣，由ROH为强碱性阴离子交换树脂可知，碱性条件下利用反应正向移动，流出液中主要为硫酸钾，“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，“煅烧”时分解生成V2O5；
（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为V2O5+2H+＝2VO2++H2O，由上述分析可知滤渣1为SiO2，
故答案为：SiO2；
（2）用氯酸钾氧化VO2+变为VO2+，还原产物为NaCl，发生反应的离子方程式为6VO2++ClO3﹣+3H2O＝6VO22++Cl﹣+6H+，
故答案为：6VO2++ClO3﹣+3H2O＝6VO22++Cl﹣+6H+；
（3）由上述流出分析可知滤渣2为Fe（OH）3、Al（OH）3，故答案为：Fe（OH）3、Al（OH）3；
（4）由上述分析可知，流出液中主要为硫酸钾，则“流出液”中阳离子最多的是K+，利用强碱性阴离子交换树脂可“离子交换”和“洗脱”，则应选择碱性条件下使用，且OH﹣浓度大反应逆向移动提高洗脱效率，故答案为：K+；碱；
（5）“沉钒”是利用NH4Cl和K4V4O12反应得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，发生反应的化学方程式为4NH4Cl+K4V4O12＝4NH4VO3+4KCl，
故答案为：4NH4Cl+K4V4O12＝4NH4VO3+4KCl。
【点评】本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离及实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物与实验相结合的训练，综合性较强，题目难度中等。
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选项
实验操作和现象
实验结论
A
用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色
溶液中无K+
B
用已知浓度HCl溶液滴定NaOH溶液，酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入HCl溶液
测得c（NaOH）偏高
C
使石蜡油蒸通过炽热的碎瓷片，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热，无砖红色沉淀出现
淀粉未水解
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2～29
2.8～3.1
22～28
60～65
1～2
＜1
选项
实验操作和现象
实验结论
A
用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色
溶液中无K+
B
用已知浓度HCl溶液滴定NaOH溶液，酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入HCl溶液
测得c（NaOH）偏高
C
使石蜡油蒸通过炽热的碎瓷片，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热，无砖红色沉淀出现
淀粉未水解
物质
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
质量分数/%
2.2～29
2.8～3.1
22～28
60～65
1～2
＜1