2022茂名高三下学期第二次综合测试（二模）化学试题含解析

这是一份2022茂名高三下学期第二次综合测试（二模）化学试题含解析，共16页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，选考题的作答，01ml/L溶液中存在等内容，欢迎下载使用。

绝密★启用前
2022年茂名市高三级第二次综合测试
化学试卷
本试卷共8页，21题（含选考题）。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑，答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14 O16S32Cl35.5K39Mn55Fe56Ag108
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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。
1.2022北京冬奥会不仅是运动健儿的“竞技场”，也是前沿科技的“大秀台”。我们能够充分感受到祖国科技“更快更高更强”的发展。以下冬奥会中使用的化学材料属于复合材料的是
A.滑雪头盔和火炬外壳中的碳纤维
B.冬奥会运动员“战袍”中保暖用的石墨烯
C.火炬“飞扬”中使用的耐高温聚硅氮烷树脂
D.火种灯主材料使用的可再生铝合金
2.春晚舞蹈作品《只此青绿》—舞绘《千里江山图》收获一致好评，舞者服装采用了不同种类的棉麻布质，有关物质下列说法正确的是
A.棉麻的主要成分与淀粉互为同分异构体
B.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
C.棉麻和蚕丝主要成分的水解产物相同
D.棉麻和蚕丝的主要成分和油脂属于三大天然高分子化合物
3.谋划能源长远发展，维护国家能源安全。下列有关说法正确的是
A.核电站铀核燃料中的235U和238U互为同位素
B.汽油催化裂化的产物之一乙烯的结构简式为CH2CH2
C.可燃冰是可再生能源
D.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
4.生活因化学更美好，以下生活用途和化学原理都正确的是
选项
生活用途
化学原理
A
电热水器内胆连接镁棒防止腐蚀
牺牲阳极的阴极保护法
B
过氧化钠用作呼吸面具或潜水艇中的供氧剂
过氧化钠具有氧化性
C
明矾可用作净水剂和消毒剂
铝离子水解生成氢氧化铝胶体
D
铁粉和生石灰常用作袋装食品的抗氧化剂
能够吸收氧气防止食品腐坏
5.一种用于季节性过敏性鼻炎的抗组胺药，合成原料之一的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是

A.属于芳香族化合物
B.该化合物有三种官能团
C.该化合物苯环上的一氯代物有两种
D.1mol该化合物最多能与4molH2发生加成反应
6.在实践中学习，下列实践项目对应的化学知识不正确的是
选项
实践项目
化学知识
A
家务劳动：漂白粉漂白衣物
次氯酸盐具有氧化性
B
消防演练：泡沫灭火器灭火
Al3+和相互促进水解
C
志愿服务：用纯碱清洗油污
Na2CO3溶液呈碱性
D
探究活动：自制肥皂
皂化反应
7.检验碳粉与浓硫酸反应产生气体的装置和所加药品如下，下列叙述不正确的是

A.a中品红溶液褪色，说明混合气体中有SO2
B.b中KMnO4溶液的作用是除去SO2
C.b中发生反应的离子方程式为：
D.c中品红溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明混合物中存在CO2
8.H3PO2是一种一元弱酸，与等浓度等体积的NaOH完全反应后生成NaH2PO2，下列叙述正确的是
A.NaH2PO2的溶液呈碱性
B.0.01mol/LH3PO2水溶液加水稀，pH减小
C.H3PO2溶液中存在电离平衡：
D. 0.01mol/L溶液中存在：
9.搭载全气候电池的电动车在北京冬奥会零下30度的环境里亮相，成功地解决了锂离子电池不耐低温的问题，锂离子电池通常以碳材料（容纳锂离子）为负极，LiCoO2、LiMnPO4等锂的活性化合物为正极，放电时下列说法不正确的是
A.化学能转化为电能
B.正极上发生氧化反应
C.Li+向正极迁移
D.当电路中转移0.1mol电子时，负极重量减少0.7g
10.I2的一种制备方法如图所示：

下列说法正确的是：
A.“富集”时发生的离子方程式为
B.转化反应为，说明Fe2+的还原性大于
C.通入过量Cl2，氧化产物只有一种
D.制备的I2可直接用于加碘盐
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1mol环氧乙烷（）中含有共价键的总数为0.3NA
B.1molD2O比1molH2O多NA个质子
C.2.8gN2与CO混合气体中含有分子数为0.1NA
D.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
12.下列实验操作正确且能达到实验目的的是
选项
操作
目的
A
将MgCl2溶液加热蒸干
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
B
将铁钉放入试管中，用盐酸浸没
验证铁的吸氧腐蚀
C
称取KMnO4固体0.3160g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度
配制浓度为0.0200的KMnO4溶液
D
先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层
CCl4萃取分离碘水中的I2
13.一种新型电池电解质阴离子结构式如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素，X原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍。下列说法不正确的是

A.非金属性：Z>Y>X
B.Z的简单氢化物的沸点是同主族元素中最大的
C.X、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>X
D.该阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
14.城市污水循环用作城市稳定的第二水源，对缓解城市水危机有重要意义。高铁酸盐[Fe(VI)]作为一种绿色环保水处理剂，兼具极强的氧化性和良好的絮凝效果，图为电解制备高铁酸盐的装置示意图（电解液为NaOH溶液），下列说法正确的是

A.石墨作阳极，铁作阴极
B.阳极的电极方程式为：
C.生成1mol高铁酸盐，II室溶液质量理论上增大56g
D.工作时，I室和II室溶液的pH均增大
15.下列离子方程式书写正确的是
A.用醋酸除去水垢：
B.铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：
C.NO2通入水中制硝酸：
D.电解饱和食盐水：
16.研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知：。如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为T1时，c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线I、II，改变温度到T2，c(NO2)随t变化为曲线III。下列判断正确的是

A.温度T1>T2
B.反应速率v(a)=v(b)
C.在T1温度下，反应至t1时达平衡状态
D.在T1温度下，反应在0—t3内的平均速率为
二、非选择题：共56分。第17~19题为必考题，考生都必须作答。第20~21题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。
17.（14分）
某小组用MnO2与浓盐酸混合共热制备氯气。
（1）反应的离子方程式是。
（2）为净化与收集Cl2，选用下图所示的部分装置进行实验，装置的接口连接顺序为。

（3）当Cl2不再生成时，反应容器中仍存在MnO2和盐酸，该小组进行以下实验探究。
①实验任务 探究反应后的容器中仍存在MnO2和盐酸，却不再产生Cl2的原因。
②查阅资料 物质氧化性和还原性变化的一般规律是：还原反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂的氧化性增强；氧化反应中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，还原剂的还原性增强。
③提出猜想 猜想a：在此反应中，随H+浓度降低，氧化剂（填氧化剂化学式）氧化性减弱。
猜想b：在此反应中，减弱。
猜想c：在此反应中，随Mn2+浓度升高，氧化剂氧化性减弱。
④设计实验、验证猜想 向反应后的固液混合物中加入试剂，观察并记录有无氯气生成（Na+对各物质的氧化性与还原性均无影响）。请在答题线上完成表中内容。
实验序号
操作
有无氯气生成
1
加入较浓硫酸，使，
有氯气
2
加入NaCl固体，使
有氯气
3

无氯气
⑤数据分析，得出结论 猜想a、猜想b和猜想c均正确。
⑥迁移应用 25℃时，。一般情况下，在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，资料显示Ag也可以与HI发生置换反应生成H2，依据②中信息，可能的原因是：。
18.（14分）
对废催化剂进行回收可有效利用金属资源，某含银废催化剂主要含Ag、α-Al2O3（α-Al2O3为载体，不溶于硝酸）及少量MgO、SiO2、K2O、Fe2O3等，一种回收制备高纯银粉工艺的部分流程如下：

回答下列问题：
（1）银与稀硝酸反应的离子方程式是，废渣的主要成分是，酸浸时，硝酸加入量及反应温度对银浸取率的影响如图，根据图中数据分析，该工艺宜选用硝酸的加入量和温度是。

（2）“还原”中有无毒气体生成，氧化剂与还原剂物质的量之比是，“溶解”得到的溶解液里Ag元素以[Ag(NH3)2]+存在，若用H2O2代替N2H4•H2O完成还原过程，发生反应的离子方程式是。
（3）粗银中银的质量分数w的测定：取mg粗银样品用硝酸溶解，以铁铵矾[NH4Fe(SO4)2•12H2O]为指示剂，用cmol/L的KSCN标准溶液滴定，消耗标准溶液VmL。
已知：①AgSCN是白色沉淀，；②浓硝酸可氧化AgSCN。
滴定终点的现象是，w=%，若测得w>100%，可能的原因是。
19.（14分）
当今中国积极推进绿色低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2含量成为研究热点。工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇（CH3OH），过程中发生如下两个反应：
反应I：
反应II：
（1）①一定条件下，一氧化碳加氢生成甲醇的热化学方程式为：
。
②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为120，则该反应的Ea(正)活化能为。
（2）①反应I在催化剂M表面进行，其中CO2生成CH3OH的历程如下图所示（*表示吸附在催化剂表面的物种，TS表示过渡态，能量的单位为eV）。

下列说法正确的是。
A.在反应过程中有极性键的断裂
B.本历程共分为5步反应进行
C.本历程的决速步骤的反应为：
D.加入催化剂M可以提高甲醇的平衡产率
②在催化剂M表面进行反应I，当起始量时，在不同条件下达到平衡，体系中CO2的转化率为α(CO2)，在T=400℃下α(CO2)随压强变化关系和在p=60MPa下α(CO2)随温度变化关系如下图所示。其中代表在T=400℃下α(CO2)随压强变化关系的是（填“a线”或“b线”）；a、b两线的交点E对应的平衡常数（填“相同”或“不同”）。当α(CO2)为80%时，反应条件可能是。

（3）温度为T℃时，在一个刚性容器中模拟工业上合成CH3OH，往容器中通入1molCO2、3molH2进行反应，反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。
时间/min
0
10
20
30
40
50
压强/MPa
120
105
95
90
88
88
（已知：CH3OH选择性=）
请计算反应开始至40min的平均反应速率v（CH3OH）=MPa/min；此时CH3OH的选择性为80%，则反应I的压强平衡常数Kp=（只列计算式，压强平衡常数：用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压气体物质的量分数）。
（二）选考题：共14分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
20.[选修3：物质结构与性质]（14分）
向少量0.05mol/LFe2(SO4)3溶液中滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液，可发生如下反应：
，这一系列配离子的颜色从吸收峰的波长来看是相近的，以下是其中一种配离子的结构。

（1）这一系列配离子的中心离子的核外电子的空间运动状态有种。
（2）上图所示的配离子的中心离子的配位数是。
（3）第一电离能I1（K）I1（Fe）（填“大于”或“小于”），原因是。
（4）关于这一系列配离子所含元素及其化合物的说法，下列正确的有。
A.沸点由高到低顺序为H2S>CH4>NH3 B.键角由大到小顺序为CH4>NH3>H2S
C.碳和硫的氧化物都是极性分子 D.碳的电负性比氮强
（5）Fe2(SO4)3固体的晶体类型为，其阴离子的空间构型为。
（6）图1是KSCN晶胞图，图2是该晶胞的正视图，图3是该晶胞的侧视图，设阿伏加德罗常数的值为NA，则KSCN晶体的密度是（列出计算表达式），图1中ABCD四个原子构成的图形是。

图1图2图3
21.[选修5：有机化学基础]（14分）
芳基烯炔在有机合成中有广泛的应用，尤其是对复杂环系、天然产物以及药品的合成有重大意义。一种芳基烯炔的合成路线如下：

已知：（R为烃基）。
回答下列问题：
（1）A的命名为。
（2）B→C所需反应条件及试剂为。
（3）C→D的反应类型为。
（4）G中的含氧官能团名称是。
（5）D和E反应产物除了F外还有HBr，请写出E的结构简式。
（6）F的芳香同分异构体M中，满足下列条件的有种。请写出其中一种的结构简式：。
a.苯环上只有两个取代基。
b.1molM和足量的银氨溶液反应可以生成4mol的Ag。
c.能使溴的四氯化碳溶液褪色。
d.分子中有一个手性碳（手性碳是指连有四个不同原子或者原子团的饱和碳原子）。
（7）根据上述信息，以甲苯为原料合成（其他试剂任选）。
2022年茂名市高三级第二次综合测试
化学参考答案及评分细则
一、选择题
1.C【解析】碳纤维、石墨烯都属于新型无机非金属材料，A、B错误；铝合金属于合金材料，D错误；聚硅氮烷树脂属于无机和有机的复合材料，故选C。
2.B【解析】棉麻的主要成分为纤维素，纤维素和淀粉都属于多糖，是高分子化合物，其分子的聚合度不同，所以不能互为同分异构体，A错误；棉麻（纤维素）的水解产物为葡萄糖，而蚕丝的主要成分为蛋白质，水解产物为氨基酸，C错误；油脂不属于高分子化合物，D错误；蚕丝（蛋白质）灼烧有烧焦羽毛的特殊气味，故选B.
3.A【解析】乙烯的结构简式为CH2=CH2，B错误；可燃冰是不可再生能源，C错误；燃煤中加入CaO不可以减少温室气体的排放，D错误；235U和238U是U元素的两种不同核素，互为同位素，故选A。
4.A【解析】Na2O2与呼吸出的CO2和潜水艇中的H2O反应，都有氧气生成，Na2O2既体现氧化性又体现还原性，B错误；明矾溶于水可生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，可以净水但不能消毒，C错误；生石灰可作食品的干燥剂，D错误；电热水器内胆连接一个镁棒，形成原电池，其中Mg棒作负极失电子，从而对正极的热水器内胆（多为不锈钢或铜制）起到了保护作用，这种保护方法为：牺牲阳极的阴极保护法，故选A。
5.B【解析】该分子结构简式中有苯环，属于芳香族化合物，A正确；该化合物为苯环的对位取代，所以苯环的一氯代物有两种，C正确；该化合物含有1个苯环和1个羰基，故1mol该化合物最多能与4molH2发生加成反应，D正确；该化合物含有氯原子和羰基两种官能团，故选B。
6.B【解析】漂白粉的有效成分次氯酸钠氧化漂白衣物，A正确；Na2CO3水解溶液呈碱性，可用来清洗油污，C正确；肥皂的主要成分是油脂和氢氧化钠发生皂化反应生成的高级脂肪酸钠，D正确；泡沫灭火器灭火原理是Al3+和相互促进水解，故选B。
7.C【解析】SO2能使品红溶液褪色而CO2不能，A正确；b中的KMnO4溶液的作用是除去SO2，B正确；c中品红溶液不褪色，d中Ca(OH)2溶液变浑浊，说明混合气体中存在CO2，D正确；b中发生反应的离子方程式为：，故选C。
8.A【解析】0.01mol/LH3PO2水溶液加水稀释，pH值增大，B错误；H3PO2是一种一元弱酸，所以只能发生，C错误；溶液中不存在和，D错误；NaH2PO2为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，故选A。
9.B【解析】锂离子电池是化学能转化为电能的装置，A正确；阳离子移向正极，C正确；当电路中转移0.1mol电子时，负极中有0.1mol锂离子脱嵌，重量减少0.7g，D正确；原电池正极发生得电子的还原反应，故选B。
10.A【解析】转化反应为，只能说明Fe的还原性大于Ag，B错误；根据B中反应可知，通入Cl2前，溶液中具有还原性的离子有、Fe2+，Cl2过量氧化产物不止一种，同时过量的Cl2还会继续氧化I2，C错误；加碘盐中碘的存在状态为，D错误；“富集”时发生的离子方程式为，故选A。
11.C【解析】1个环氧乙烷（）分子中含有7个共价键，0.1mol环氧乙烷（）中含有的共价键数为0.7NA，A错误；1molD2O和H2O中的质子数相同，B错误；Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体，D错误；N2与CO的摩尔质量均为28g/mol，则2.8gN2与CO混合气体的物质的量为0.1mol，故含有分子数为0.1NA，故选C。
12.D【解析】由MgCl2溶液制备无水MgCl2需要通入HCl气体防止水解，A错误；将铁钉放入盐酸中，发生析氢腐蚀，B错误；容量瓶是准确配制一定物质的量浓度溶液的仪器，要在烧杯中溶解固体物质，不能在容量瓶中进行固体的溶解，C错误；进行萃取分液，下层液体从下口流出，上层液体要从上口倒出，故选D。
13.C【解析】根据阴离子结构式中成键情况，结合题.目条件可以推断出W、X、Y、Z分别为B、C、O、F，所以，非金属性：F>O>C，A正确；HF中含有氢键，因此沸点是同主族元素中最大的，B正确；该阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构，D正确；非金属性：C>B，所以酸性：H2CO3>H3BO3，故选C。
14.B【解析】根据电解装置示意图，可以判断铁作阳极，A错误；根据阳极的电极方程式：，可知生成1mol高铁酸盐，理论上会有6molNa+通过阳离子交换膜移向阴极，II室溶液质量理论上会减小，C错误；由阳极的电极方程式可知II室溶液的pH减小，D错误；阳极的电极方程式为：，故选B。
15.C【解析】醋酸是弱酸不能拆写成离子，应是
，A错误；铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2有水参与，反应前后电荷不守恒，正确的离子方程式为：，B错误；电解饱和食盐水的离子方程式为，D错误；NO2与H2O反应：，离子方程式为，故选C。
16.D【解析】反应温度T1和T2，以c(NO2)随t变化曲线比较，II比III后达平衡，所以T2>T1，A错误；T2>T1，反应速率v(a)>v(b)，B错误；T1时，反应至t1时c(NO2)=c(N2O4)，并没有达平衡，C错误；T1时，如图所示，反应在0—t3内的平均速率为，故选D。
二、非选择题
17.（14分）
（1）（2分，只写对反应物和生成物化学式，不配平得1分，“↑”漏写不扣分）
（2）（c）dbag（2分，装置选择正确，但接口顺序错得1分，如dcbag得1分）
（3）③MnO2（2分，不写化学式，写名称且正确得1分，如二氧化锰得1分）随浓度降低，还原剂还原性（2分）
④加入NaCl固体和MnSO4固体，使，或加入MnCl2固体和MnSO4固体，使，或加入浓硫酸和MnSO4固体，使，（4分，每种试剂和浓度各1分，其他合理答案也给分）
⑥AgI的Ksp小，反应时Ag+浓度降低程度大，提高了Ag的还原性，将H+还原（2分，Ag+浓度小1分，提高了Ag的还原性1分）
【解析】（1）用MnO2与浓盐酸混合共热制备氯气的离子方程式是
。
（2）制得的氯气中含有HCl和水蒸气，应先除去HCl，否则水蒸气除不掉。除去氯气中的氯化氢应用饱和食盐水，洗气过程导管长进短出，所以cdbag。
（3）提出猜想时，根据资料显示的氧化性与还原性规律，此反应中，MnO2作为氧化剂，其氧化性随H+浓度降低和随Mn2+浓度升高而减弱；此反应的还原剂还原性，随浓度降低而减弱。
实验设计中，针对猜想，完成实验3，应选择Mn2+加入，为控制单一变量，应选择试剂硫酸锰固体，并使其加入后，硫酸根离子浓度与实验1保持一致；为进一步说明无氯气产生是Mn2+加入的原因，应同时加入同样条件下本来可以生成氯气的NaCl固体并保持浓度一致。
迁移应用中，Ag作为氢后金属，可以与HI发生置换反应生成H2，是因为此条件下Ag的还原性特别强，根据题中信息，氧化反应中，降低生成物浓度，还原剂的还原性增强，AgI的Ksp小，反应时Ag+浓度降低程度大，提高了Ag的还原性，将H+还原。
18.（14分）
（1）（2分，只写对反应物和生成物化学式，不配平得1分，“↑”漏写不扣分）α-Al2O3、SiO2（2分，各1分）1.6L、80℃（1分，数值对、漏写单位不扣分）
（2）4：1（2分，4得2分）（2分，只写对反应物和生成物化学式，不配平得1分，“↑”漏写不扣分，产物写NH3也给分）
（3）溶液变为（血）红色，且半分钟内不褪色（2分，只写溶液变红色，漏写且半分钟内不褪色得1分）（2分，不化简但正确，得2分）硝酸浓度过高氧化AgSCN，KSCN标准液消耗过多（1分）
【解析】（1）银与稀硝酸反应的离子方程式是；根据反应规律和题目信息，废渣的主要成分是α-Al2O3、SiO2；根据硝酸加入量及反应温度对银浸取率的影响图可以看出1.6L、80℃时，银浸取率趋于稳定。
（2）“还原”中有无毒气体生成，所以水合肼被氧化成氮气，银氨溶液被还原为银，氧化剂与还原剂物质的量之比是4：1；若用H2O2代替N2H4•H2O完成还原过程，发生反应的离子方程式是
。
（3）滴定操作中，锥形瓶中是硝酸银和铁铵矾指示剂，滴定管中是KSCN标准溶液，当全部转化成AgSCN后，再过量1滴KSCN，锥形瓶中出现红色且30秒不褪色。根据守恒关系：Ag+~，粗银中银的质量分数为。若测得，根据已知信息，可能的原因是硝酸浓度过高氧化AgSCN，KSCN标准液消耗过多。
19.（14分）
（1）①—92（1分，不写负号得零分）
②161（2分）
（2）①ABC（3分，对1个得1分，ABCD全选得2分）
②a线（1分）不同（1分）80MPa，400℃或60MPa，200℃（2分，写对一种条件或两种全写对都可得2分）
（3）0.4（2分，写成分数形式不扣分）（2分）
【解析】（1）①根据盖斯定律，。
②。
（2）①A.在反应过程中二氧化碳断了碳氧双键，属于极性键，A正确。B.由历程图可知，本历程有5个过渡态，故本历程共分为5步反应进行，B正确。C.决速步骤为慢反应，反应所需要的活化能最高，由历程图可知，活化能最高的一步为到TS3，所以本历程决速步骤的反应为：
，C正确。D.加入催化剂M可以提高反应速率，但催化剂不影响平衡，故不能改变甲醇的平衡产率，D错误。故本题答案选ABC。
②反应I为；达到平衡后，增大压强，平衡正向移动，α(CO2)增大，故a线代表在T=400℃下α(CO2)随压强变化关系；这是一个放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，α(CO2)减小，故b线代表在p=60MPa下α(CO2)随温度变化关系。a、b两线的交点E对应的反应条件为400℃、50MPa和500℃、60MPa，这两个条件的温度不同，故平衡常数K不同。当α(CO2)为80%时，对应a线的条件为80MPa，400℃；对b线的条件为60MPa，200℃。
（3）温度为T℃时，在一个刚性容器中模拟工业上合成CH3OH，在40min时达到了平衡，设反应I中CO2的转化量为xMPa，反应II中CO2的转化量为yMPa，可利用表中数据列压强三段式：
反应I：
P始（MPa）：30 90 0 0
（MPa）：x 3x x x
P平（MPa）：
反应II：
P始（MPa）：30 90 0 0
（MPa）：y y y y
P平（MPa）：
平衡时，，，，，，。所以
；的选择性为80%，CH3OH选择性，可求出y=4，所以平衡时，，，，反立I的。
20.（14分）
（1）14（1分）
（2）6（2分）
（3）小于（1分） Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子（或回答：K的最外层只有一个电子较易失去）（2分，意思相似也可酌情给分，但若只回答“K的金属性比Fe强”不得分）
（4）B（2分）
（5）离子晶体（1分）正四面体（1分）
（6）（2分，可以化简，只要正确就得2分）长方形（矩形）（2分）
【解析】（1）选择性必修2第14页有这样的表述：这2个电子容纳在同一个原子轨道里，也就意味着，它们的空间状态是相同的。所以核外电子的空间运动状态种数应是原子轨道数。故答案是14。若本题问核外电子的运动状态，则为23种。
（2）选择性必修2第96页有配合离子中心离子配位数的相关表述，模仿此内容结合题目中的图可以得到答案。
（3）因为Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子。K的最外层电子是4s1，失去该电子后是稳定的八电子结构，所以更容易失电子，故K的第一电离能小。
（4）A.因为NH3分子间存在氢键沸点最高，H2S的相对分子质量比CH4大，H2S分子间的范德华力比较大，故沸点由高到低顺序应该为NH3>H2S>CH4，A错误；B.三者的中心原子都是sp3杂化，VSEPR模型都是四面体，因为CH4无孤电子对，其分子构型是正四面体，键角为109°28'。NH3的分子构型是三角锥形，受一对孤电子对的影响，键角略小于109°28'。H2S受两对孤电子对的影响，键角更小，所以键角由大到小顺序为CH4>NH3>H2S，B正确；C.CO2是非极性分子，C错误；D.由元素周期律可知，氮的电负性比碳强，D错误。
（5）Fe2(SO4)3是由阴阳离子构成的，所以其固体是离子晶体。根据价层电子对互斥理论，中的中心原子孤电子对数，故其空间构型为正四面体。
（6）根据均摊法并结合题中的晶胞图可以算出晶胞中每种原子的原子个数都是4，所以该晶胞质量为。另外，故其密度为。从该晶胞的正视图可以看出，A原子和B原子的连线是垂直于A原子和C原子所在的侧面的，从该晶胞的正视图和侧视图可以看出A原子和C原子的距离大于A原子和B原子的距离，故答案是长方形或矩形。
21.（14分）
（1）间甲基苯酚（3-甲基苯酚）（1分）
（2）铁粉/溴化铁，液溴（2分，条件和试剂各1分）
（3）氧化反应（1分）
（4）羟基、醚键（2分，写对一个得1分）
（5）CHC—CH3（1分）
（6）3种（2分）（1分，邻位、间位均给分）
（7）
（每步1分，共4分）
【解析】（1）由A的结构可知，A的名称为间甲基苯酚或者3-甲基苯酚。
（2）B到C发生的是苯环上的取代反应，应该是和液溴在铁粉或者溴化铁的催化下反应，在甲基的邻位引入一个溴原子。
（3）对比C和D的结构，甲基变成了醛基，氧原子多了，氢原子少了，加氧去氢是氧化反应。
（4）由G的结构可知，G的含氧官能团为羟基、醚键。
（5）D和E反应产物除了F外还有HBr，说明D和E发生的是取代反应，，可推出E为CHC—CH3。
（6）的芳香同分异构体
苯环侧链有五个碳、两个氧、Ω=3。要满足条件：1molM和足量的银氨溶液反应可以生成4mol的Ag，说明有两个醛基；能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明有一个碳碳双键，除此之外，还剩下一个饱和碳原子；考虑苯环上有两个取代基，分子中有一个手性碳，只可以是连在苯环上，苯环上还有一个醛基，两个基团位于苯环上有邻、间、对三种。
（7）由甲苯合成，可用逆推法，模仿了F到G的反应，可逆推回前一步的反应物为和，是来自，和均可由甲苯合成，故合成路线为：。