河南省新鄉(xiāng)市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期4月期中考試化學(xué)試題（ 含答案解析 ）

第1頁/共1頁河南省新鄉(xiāng)市2022～2023學(xué)年高二下學(xué)期4月期中測試化學(xué)試題考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。2.請(qǐng)將各題答案填寫在答題卡上。3.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修1、選擇性必修2。4.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1C12N14O16P31Cl35.5V51Cu64Zn65Au197一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列說法正確的是A.明礬和臭氧都可用于凈水，均利用了其氧化性B.天然氣、沼氣都是比較清潔的能源，其中沼氣為可再生能源C.工業(yè)燃煤時(shí)，加入少量大理石可減少溫室氣體的排放D.鋼管鍍錫的目的是使鋼與錫形成原電池，消耗錫而保護(hù)鋼管免受腐蝕【答案】B【解析】【詳解】A．明礬凈水是利用鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體的吸附作用，未體現(xiàn)氧化性，臭氧凈水是利用其氧化性殺菌消毒，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．天然氣、沼氣都是比較清潔的能源，其中沼氣為可再生能源，天然氣為不可再生能源，B項(xiàng)正確；C．工業(yè)燃煤時(shí)，加入少量石灰石可以減少二氧化硫排放，2CaCO3+2SO3+O22CaSO4+2CO2，但不能減少二氧化碳的排放，所以不能減少溫室氣體的排放，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．鐵比錫活潑，鋼與錫形成原電池，鐵作負(fù)極加速腐蝕，故鍍錫不是使鋼與錫形成原電池而保護(hù)鋼管，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選B。2.下列選項(xiàng)中能量的變化與圖示能量變化不相符的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】題干圖示信息為燃燒，燃燒是一個(gè)放熱過程，據(jù)此分析解題：【詳解】A．CaO+H2O=Ca(OH)2是一個(gè)放熱反應(yīng)，A不合題意；B．NH4Cl溶于水是一個(gè)吸熱過程，B符合題意；C．濃硫酸溶于水是一個(gè)放熱過程，C不合題意；D．活潑金屬與酸反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，則Mg+2HCl=MgCl2+H2↑是一個(gè)放熱反應(yīng)，D不合題意；故答案為：B。3.有機(jī)物M(如圖所示)是合成某新型綠色農(nóng)藥的中間體，下列說法正確的是A.中子數(shù)為8的碳原子： B.電負(fù)性：C.碳原子的雜化方式為 D.簡單離子半徑：【答案】C【解析】【詳解】A．中子數(shù)為8的碳原子：，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．通常非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，電負(fù)性：，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．分子酰胺中有碳氧雙鍵，有飽和碳，故碳原子的雜化方式為，C項(xiàng)正確；D．通常，電子層數(shù)多半徑較大，具有相同電子排布的離子，原子序數(shù)大的離子半徑小，則簡單離子半徑：，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。4.下列說法正確的是A.的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則的分解反應(yīng)也為放熱反應(yīng)B.用濕潤的pH試紙測飽和NaCl溶液的pH與用干燥的pH試紙測得的結(jié)果一致C.常溫下，碳酸氫鈉溶液顯堿性，則亞硫酸氫鈉溶液也顯堿性D.0.1mol與足量的反應(yīng)后，所得的物質(zhì)的量為0.1mol【答案】B【解析】【詳解】A．的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．NaCl溶液呈中性，用濕潤的pH試紙測飽和NaCl溶液的pH與用干燥的pH試紙測得的結(jié)果一致，故B正確；C．常溫下，亞硫酸氫鈉溶液中，電離大于水解，溶液顯酸性，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)可逆，0.1mol與足量的反應(yīng)后，所得的物質(zhì)的量小于0.1mol，故D錯(cuò)誤；選B。5.硫酸鎳溶于氨水形成藍(lán)色溶液，下列說法正確的是A.第一電離能：B.分子的空間結(jié)構(gòu)：平面三角形C.S元素位于元素周期表的第三周期第ⅣA族D.基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式：【答案】D【解析】【詳解】A．同周期從左往右第一電離能呈增大趨勢(shì)，同一主族第一電離能從上到下逐漸減小，N的核外價(jià)層電子排布半滿，第一電離能最大，第一電離能：，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．分子中N為sp3雜化，含一對(duì)孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．S元素位于第三周期第ⅥA族，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．鎳為28號(hào)元素，原子價(jià)電子排布式為3d84s2，D項(xiàng)正確；答案選D。6.下列物質(zhì)在水中的電離方程式書寫正確的是A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A．H2S是多元弱酸，其電離是可逆的，分步進(jìn)行的，故，A正確；B．NH3?H2O是弱堿，其電離是可逆的，，B錯(cuò)誤；C．H2CO3是多元弱酸，故NaHCO3的電離方程式為：，C錯(cuò)誤；D．H2SiO3是多元弱酸，其電離是可逆的，分步進(jìn)行的，故，D錯(cuò)誤；故答案為：A。7.化合物“E7974”具有抗腫瘤活性，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，下列有關(guān)“E7974”的說法錯(cuò)誤的是A.1個(gè)“E7974”分子中含有3個(gè)N原子B.所含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大C.含有化學(xué)鍵的類型為共價(jià)鍵、氫鍵和范德華力D.所有碳原子一定不位于同一平面上【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)化合物“E7974”的結(jié)構(gòu)簡式可知，分子中含有3個(gè)N原子，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物“E7974”的分子式為C24H43N3O4，各元素質(zhì)量比為1224：43：314：416=288：43：56：64，故所含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大，選項(xiàng)B正確；C．氫鍵、范德華力不是化學(xué)鍵，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，分子中存在-C(CH3)3，故所有碳原子一定不位于同一平面上，選項(xiàng)D正確；答案選C。8.Cu-Zn(假設(shè)起始時(shí)兩電極質(zhì)量完全相同)原電池的裝置示意圖如圖，下列說法正確的是(不考慮水解反應(yīng))A.M為Zn電極，發(fā)生還原反應(yīng)，失去電子B.電池工作一段時(shí)間后，溶液的pH保持不變C.電池工作一段時(shí)間后，M和N兩電極質(zhì)量仍相同D.每轉(zhuǎn)移0.2mol電子，同時(shí)生成2.24L【答案】B【解析】【分析】由題干圖示中電子轉(zhuǎn)移的方向可知，M即為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故M為Zn，電極反應(yīng)為：Zn-2e-=Zn2+，N為Cu，電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，據(jù)此分析解題?！驹斀狻緼．由分析可知，M為Zn電極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子，電極反應(yīng)為：Zn-2e-=Zn2+，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，電池工作一段時(shí)間后，溶液溶質(zhì)由CuCl2轉(zhuǎn)化為ZnCl2，若不考慮水解反應(yīng)，溶液的pH保持不變，B正確；C．由分析可知，M為Zn，電極反應(yīng)為：Zn-2e-=Zn2+，N為Cu，電極反應(yīng)為：Cu2++2e-=Cu，電池工作一段時(shí)間后，M電極質(zhì)量減少，N電極質(zhì)量增大，故兩電極質(zhì)量不相同M＜N，C錯(cuò)誤；D．由分析可知，該電極反應(yīng)中不生成Cl2，D錯(cuò)誤；故答案為：B。9.設(shè)為阿佛加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A.溶液中，所含的氮原子總數(shù)為B.3.1g白磷(P4)分子中，所含的P-P鍵總數(shù)為C.通入足量的水中，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為D.溶液中，所含的氧原子總數(shù)為【答案】B【解析】【詳解】A．所含的氮原子總數(shù)為0.05L0.2mol/L2=，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．白磷(P4)分子中有6個(gè)P-P鍵，故3.1g白磷(P4)分子中，所含的P-P鍵總數(shù)為=，選項(xiàng)B正確；C．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)小于，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．水中還含有氧原子，所含的氧原子總數(shù)大于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選B。10.下列反應(yīng)的電極反應(yīng)式書寫正確的是A.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，鐵電極的電極反應(yīng)式：B.鉛酸蓄電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式：C.粗銅精煉時(shí)，與電源負(fù)極相連的電極的電極反應(yīng)式：D.堿性氫氧燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式：【答案】D【解析】【詳解】A．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，鐵為負(fù)極，鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+，故A錯(cuò)誤；B．鉛酸蓄電池放電時(shí)，Pb為負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式：，故B錯(cuò)誤；C．粗銅精煉時(shí)，與電源負(fù)極相連的電極為陰極，陰極反應(yīng)式為，故C錯(cuò)誤；D．堿性氫氧燃料電池，負(fù)極氫氣失電子生成水，負(fù)極的電極反應(yīng)式為，故D正確；選D。11.常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.含大量的溶液中：、、B.酸性溶液中：、、C.堿性溶液中：、、D.能使無色酚酞溶液變紅的溶液中：、、【答案】C【解析】【詳解】A．、生成CuS沉淀，含大量的溶液中不能含有，故不選A；B．H+、反應(yīng)生成Al3+，酸性溶液中不能大量含有，故不選B；C．堿性溶液中，、、相互之間不反應(yīng)，能大量共存，故選C；D．能使無色酚酞溶液變紅的溶液呈堿性，堿性溶液中不能大量含有、，故不選D；選C。12.某溫度下，在某一恒容密閉容器中，充入一定物質(zhì)的量的NO和Cl2，發(fā)生反應(yīng)，下列說法正確的是A.僅適當(dāng)降低溫度，該反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率均減小B.加入合適的催化劑，該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的值將增大C.該反應(yīng)的反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和D.保持其他條件不變，僅充入少量的稀有氣體，該反應(yīng)的速率將增大【答案】A【解析】【詳解】A．僅適當(dāng)降低溫度，反應(yīng)體系能量降低，活化分子百分?jǐn)?shù)減小，故該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率均減小，A正確；B．化學(xué)平衡常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，溫度不變平衡常數(shù)不變，且加入合適的催化劑，只能改變反應(yīng)速率，不能是平衡發(fā)生移動(dòng)，故該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的值將不變，B錯(cuò)誤；C．由題干信息可知，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故該反應(yīng)的反應(yīng)物的鍵能總和小于生成物的鍵能總和，C錯(cuò)誤；D．保持其他條件不變，僅充入少量的稀有氣體，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度均不變，故該反應(yīng)的速率將不變，D錯(cuò)誤；故答案為：A。13.利用電解法將轉(zhuǎn)化為的原理如圖所示，下列說法正確的是A.電路中每轉(zhuǎn)移0.4mol電子，此時(shí)消耗的質(zhì)量與生成的質(zhì)量之差為1.4gB.電池工作一段時(shí)間后，在電極a附近滴入幾滴紫色石蕊試液，可觀察到溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色C.電解過程中，左側(cè)溶液中的穿過質(zhì)子交換膜移向電極bD.電池工作一段時(shí)間后，右側(cè)溶液中的各離子濃度之間的關(guān)系為【答案】A【解析】【詳解】A．電極b上發(fā)生反應(yīng)為：，由電極反應(yīng)可知每轉(zhuǎn)移8mol電子消耗44g，同時(shí)生成16g，質(zhì)量差為28g，則轉(zhuǎn)移0.4mol電子，兩者質(zhì)量差為1.4g，A項(xiàng)正確；B．電極a上發(fā)生反應(yīng)：，電極附近溶液顯酸性，則紫色石蕊試液在電極a附近變?yōu)榧t色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．硫酸根離子不能穿過質(zhì)子交換膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷守恒可得：，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選：A。14.金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(假設(shè)晶胞參數(shù)為anm)，下列說法錯(cuò)誤的是A.金原子在晶胞中的空間利用率約為74%B.c原子的坐標(biāo)為(，0，)C.該晶體密度為D.金晶胞沿z軸方向的投影圖為【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)金原子半徑為r，則結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)可知4r=，r=，晶胞中含金原子個(gè)數(shù)為，金原子的體積為：4×=，晶胞體積為a3，金原子在晶胞中的空間利用率=≈74%，故A正確；B．a(chǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，c處于面心，結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)可知c原子的坐標(biāo)為(，0，)，故B正確；C．晶胞質(zhì)量為：，晶胞體積為：nm3，則晶胞密度為，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．金晶胞沿z軸方向投影，頂點(diǎn)原子均投影在正方形頂點(diǎn)，面心分別投影在棱心和面心，投影圖正確，故D正確；故選：C。15.常溫下，用0.05mol/L鹽酸滴定氨水，鹽酸的體積V(HCl)與溶液pH的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是[已知：A.a點(diǎn)溶液的pH約為10.05B.b點(diǎn)溶液中：C.c點(diǎn)溶液中：D.的滴定過程中，一定不存在【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)氨水電離平衡時(shí)電離出c(OH－)=xmol/L，則由，解得x=mol/L，此時(shí)溶液中c(H+)=，pH=-lgc(H+)=10.5+×lg2=10.95，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．b點(diǎn)處HCl與NH3·H2O恰好完全反應(yīng)，溶液為NH4Cl溶液，會(huì)發(fā)生水解，故b點(diǎn)溶液中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)電荷守恒，溶液中存在，故，C項(xiàng)正確；D．加入極少量的HCl溶液則有可能存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選C。二、非選擇題：本題共4小題，共55分。16.二氯化釩(VCl2)有強(qiáng)還原性和吸濕性，熔點(diǎn)為425℃，沸點(diǎn)為900℃，是制備多種醫(yī)藥、催化劑、含釩化合物的中間體。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組利用如圖所示裝置制備VCl2并測定其純度(加熱及夾持裝置已略去)。已知：該實(shí)驗(yàn)為在800℃的N2流中分解VCl3。回答下列問題：（1）儀器a的名稱為___________。（2）裝置Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為，該反應(yīng)的離子方程式為___________。（3）裝置Ⅲ中無水硫酸銅的作用為___________。（4）裝置Ⅳ中發(fā)生的反應(yīng)為___________。（5）裝置Ⅴ中濃硫酸的作用為___________。（6）測定產(chǎn)品純度：實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)品中只混有少量VCl3雜質(zhì)。稱量ag產(chǎn)品，溶于水充分水解，調(diào)pH后(假設(shè)產(chǎn)品中的氯元素全部以Cl-形式出現(xiàn)在溶液中)滴加Na2CrO4作指示劑，用cmol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為(為磚紅色沉淀)。①達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為___________。②產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用含a、c、V的代數(shù)式表示)。【答案】（1）分液漏斗（2）+N2↑+2H2O（3）檢測生成的N2是否干燥（或其他合理答案）（4）2VCl32VCl2+Cl2↑（5）液封（或防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅳ中或其他合理答案）（6）①.滴入最后一滴AgNO3溶液，有磚紅色沉淀生成，且半分鐘內(nèi)沉淀顏色不發(fā)生變化②.×100%【解析】【分析】本題為實(shí)驗(yàn)題采用在800℃的N2流中分解VCl3來制備VCl2，實(shí)驗(yàn)裝置Ⅰ中發(fā)生的化學(xué)方程式為：NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O，裝置Ⅱ中濃硫酸為干燥N2，防止生成的VCl2吸水，影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)，裝置Ⅲ中無水硫酸銅為檢驗(yàn)N2是否完全干燥，裝置Ⅳ為制備VCl2的發(fā)生裝置，發(fā)生的反應(yīng)為2VCl32VCl2+Cl2↑，裝置Ⅴ中濃硫酸為防止Ⅵ中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅳ中，裝置Ⅵ中用NaOH吸收反應(yīng)生成的有毒氣體Cl2，(6)為利用酸堿中和滴定的原理測定產(chǎn)物中VCl2的含量，據(jù)此分析解題?！拘?詳解】由題干圖示實(shí)驗(yàn)裝置可知，儀器a的名稱為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；【小問2詳解】由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)為在800℃的N2流中分解VCl3，故裝置Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)室制備N2，該反應(yīng)化學(xué)方程式為：NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O，故其離子方程式為+N2↑+2H2O，故答案為：+N2↑+2H2O；【小問3詳解】由題干信息可知，二氯化釩(VCl2)有強(qiáng)還原性和吸濕性，故裝置Ⅲ中無水硫酸銅的作用為檢驗(yàn)N2中的水蒸氣是否除干凈，以免影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)，故答案為：檢測生成的N2是否干燥；【小問4詳解】由題干信息可知，該實(shí)驗(yàn)為在800℃的N2流中分解VCl3，故裝置Ⅳ中發(fā)生的反應(yīng)為2VCl32VCl2+Cl2↑，故答案為：2VCl32VCl2+Cl2↑；【小問5詳解】由分析可知，裝置Ⅴ中濃硫酸的作用為液封（或防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅳ中），故答案為：液封（或防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅳ中）；【小問6詳解】①Ag2CrO4、為磚紅色沉淀，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最后一滴AgNO3溶液，有磚紅色沉淀生成，且半分鐘內(nèi)沉淀顏色不發(fā)生變化，故答案為：滴入最后一滴AgNO3溶液，有磚紅色沉淀生成，且半分鐘內(nèi)沉淀顏色不發(fā)生變化；②用cmol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為VmL，則含有氯離子的物質(zhì)的量cmol/L×V×10-3L=cV×10-3mol，則有3n(VCl3)+2n(VCl2)=cV×10-3mol，稱量ag樣品，則有n(VCl3)×157.5g/mol+n(VCl2)×122g/mol=ag，解得n(VCl2)=mol，產(chǎn)品中VCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%，故答案為：×100%。17.磁選后的煉鐵高鈦爐渣，主要成分有以及少量的。為節(jié)約和充分利用資源，通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。常溫下，有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的見下表：金屬離子開始沉淀的1.53.48.912.0沉淀完全的284.710.913.8已知：①“焙燒”中，幾乎不發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽；②?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了加快“焙燒”速率，可采用的物理方法為___________(填一種即可)。（2）“焙燒”時(shí)，轉(zhuǎn)化為；①在水中的電離方程式為___________。②在的溶液中，各離子濃度由大到小的順序?yàn)開__________(填離子符號(hào))。（3）“水浸”后的約為2.0，在“分步沉淀”時(shí)用氨水逐步調(diào)節(jié)pH至11.6，最先析出的離子為___________(填離子符號(hào))。（4）水浸渣在“酸溶”，最適合的加熱方式為___________(填“水浴”或“油浴”)加熱。（5）“酸溶”后，將溶液適當(dāng)稀釋并加熱，水解析出沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為___________。（6）利用表中數(shù)據(jù)，可計(jì)算出___________。【答案】（1）粉碎或攪拌（2）①②.（3）（4）油?。?）（6）【解析】【分析】高鈦爐渣焙燒后水浸，分步沉淀后生成Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2沉淀，水浸渣的主要成分為，酸溶后水解，得到?！拘?詳解】為了加快“焙燒”速率，可采用的物理方法為：粉碎或攪拌；【小問2詳解】①在水中的電離方程式為：；②在的溶液中，硫酸鋁銨完全電離：，硫酸根不水解，，，故Al3+水解程度大于NH水解程度，故各離子濃度由大到小的順序?yàn)?；【小問3詳解】Fe3+完全沉淀的pH值為2.8，故最先析出沉淀的是Fe3+；【小問4詳解】水浴加熱溫度不能高于100oC，水浸渣在“酸溶”，最適合的加熱方式為：油??；【小問5詳解】水解析出沉淀，離子方程式為：；【小問6詳解】根據(jù)Mg2+完全沉淀的pH值為10.9，完全沉淀時(shí)Mg2+濃度為，故。18.排放量逐年增加，的利用和轉(zhuǎn)化成為研究熱點(diǎn)。利用直接加氫合成二甲醚包含以下三個(gè)相互聯(lián)系的反應(yīng)：i.甲醇的合成：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1<0K1ii.甲醇脫水：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2>0K2iii.逆水汽變換：CO2(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH>0回答下列問題：（1）反應(yīng)i在___________(填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”)條件下有利于自發(fā)進(jìn)行，理由為___________。（2）若反應(yīng)iv為2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH3K3，則：①___________(用含的代數(shù)式表示)。②___________(用含的代數(shù)式表示)。（3）某壓強(qiáng)下，在某密閉容器中，充入的和的物質(zhì)的量之比，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)i、ii、iii，不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。①當(dāng)溫度超過時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是___________。②溫度為，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測得的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，，則反應(yīng)ii的平衡常數(shù)___________(保留三位有效數(shù)字，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。（4）我國科學(xué)家成功研制一種以Al箔為負(fù)極，含的離子液體為電解質(zhì)溶液，Pd包覆納米多孔金為正極的充電電池，其總反應(yīng)為。①電池充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為___________。②該電池不用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液的主要原因?yàn)開__________。【答案】（1）①.低溫②.該反應(yīng)為熵減且放熱的反應(yīng)（2）①.②.（3）①.溫度超過時(shí)，以反應(yīng)iii為主，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度使反應(yīng)正向進(jìn)行，的平衡轉(zhuǎn)化率增大②.4.84（4）①.②.能與溶液反應(yīng)生成【解析】【小問1詳解】反應(yīng)i為放熱反應(yīng)，正向氣體分子數(shù)減少，為熵減的反應(yīng)，故該反應(yīng)在低溫條件下有利于自發(fā)進(jìn)行，理由為：該反應(yīng)為熵減且放熱的反應(yīng)；【小問2詳解】根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)iv=2（反應(yīng)i）+（反應(yīng)ii），故，；【小問3詳解】①當(dāng)溫度超過時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的原因是:溫度超過時(shí)，以反應(yīng)iii為主，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度使反應(yīng)正向進(jìn)行，的平衡轉(zhuǎn)化率增大；②設(shè)反應(yīng)i中起始CO2的物質(zhì)的量為xmol，H2的物質(zhì)的量為ymol，轉(zhuǎn)化的CO2的物質(zhì)的量為amol，利用三段式可知：，設(shè)反應(yīng)ii中CH3OH轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為2mmol，，設(shè)反應(yīng)iii中CO2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為bmol，，平衡后混合氣體的總物質(zhì)的量為，依據(jù)題意可知：，解得，，m=0.065，則，反應(yīng)ii前后氣體分子數(shù)相同，Kp=Kc，設(shè)容器體積為VL，則；【小問4詳解】①根據(jù)總反應(yīng)方程式，電池充電時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為：；②該電池不用NaOH溶液作電解質(zhì)溶液的主要原因?yàn)椋耗芘c溶液反應(yīng)生成。19.鐵、銅、氨及其化合物在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：（1）普魯士藍(lán)的化學(xué)式為。①基態(tài)Fe原子的簡化電子排布式為___________。②中碳原子采取的雜化方式為___________。③