本题分A.B两题.A题为“物质结构与性质模块试题.B题为“化学反应原理模块试题.邗江中学学生只做B题.其余学生只做A题.21． A．下图是元素周期表中的前四周期.①-⑨为相应的元素.请从中选择合——青夏教育精英家教网—

本题分A、B两题，A题为“物质结构与性质”模块试题，B题为“化学反应原理”模块试题。邗江中学学生只做B题，其余学生只做A题。

21．(12分)

A．下图是元素周期表中的前四周期，①-⑨为相应的元素，请从中选择合适的元素回答问题：

(1)根据元素原子的外围电子排布特征，元素周期表可划分为五个区域，①元素位于周期表

的　　　区。

(2)②、⑥两元素形成的化合物的空间构型为　　　，其中心原子的杂化类型为　　　　　。

(3)写出元素⑧基态原子的电子排布式　　　　　　　　　　　　。

(4)①③两元素形成的最简单的化合物与　　　　　 (写微粒符号)互为等电子体。

(5)元素⑦与CO可形成的X(CO)₅型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于___　晶体(填晶体类型)。

(6)元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水中，该离子与NH₃间结合的作用力

为　　　　　　。

(7) 金属⑦的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分　别如右图所示。则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为　　　。

B．(12分)乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇　

2CO₂(g)+6H₂(g) 　CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)①，25℃时， K=2.95×10¹¹　

2CO(g)+4H₂(g) CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g)②，25℃时， K=1.71×10²²　

(1)写出反应①的平衡常数表达式K=__________________。　

(2)条件相同时，反应①与反应②相比，转化程度更大的是________。以CO₂为原料合成乙醇的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　(写出一条即可)。　

(3)在一定压强下，测得反应①的实验数据如下表：

根据表中数据分析：　

①温度升高，K值______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②提高氢碳比[ n(H₂)/n(CO₂)]，对生成乙醇　　　　　　 (填“有利”、“不利”)。　

(4)在下图的坐标中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响。(必须在图中标明坐标轴所表示的物理量。　

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20．(10分)将1 mol氧气和一定量的HCl放入一定体积的密闭容器中，420℃时，在

催化剂作用下发生反应：4HCl+O₂ 　2Cl₂+2H₂O。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，消耗NaOH 2.0 mol；再将剩余气体干燥后通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O₂，溶液增重19.2 g。

请回答下列问题：

(1)写出平衡混合气体通入NaOH溶液中所发生反应的化学方程式。

(2)计算平衡时HCl的转化率。

19．(10分)汽车工业是世界上仅次于石油化工的第二大产业，传统汽车不仅消耗大量的石油资源，而且造成了严重的大气污染，汽车工业正积极寻求新的动力源，燃料电池有可能取代内燃机成为新一代汽车的动力。下图是一种甲醇制氢质子交换膜(PEMFC)燃料电池的工作示意图：

甲醇制氢气的主要途径有：

①CH₃OH(g)+H₂O (g)→3H₂(g)+ CO₂(g)　　　 △H= +49.0 kJ·mol^-1

②CH₃OH(g) + 1 /2O₂(g) →2H₂(g)+ CO₂(g)　 △H= -192.9 kJ·mol^-1

请回答下列问题：

(1)反应①为　　　　　　　 (“放”或“吸”)热反应，右图表示反应①在反应进行过程中能量(单位为kJ·mol^－1)的变化示意图。试在答题纸对应的图像中用虚线表示在反应中使用催化剂后能量的变化情况。

(2)催化重整段中把两种甲醇制取氢气的方法联合起来制氢，其目的是　　　　　　　　(写出一条即可) 。

(3)PEMFC工作时所产生的尾气(主要成份为H₂)可循环应用于催化燃烧供热，则H₂燃烧生成气态水时反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(4)甲醇制氢质子交换膜燃料电池取代内燃机成为新一代汽车的动力，其优点有　　　　　　　　　　　　　。(填字母编号)

a．减少氮氧化物的排放　　　　　　　　　　b．减少SO₂的排放

c．降低对石油等化石燃料的依赖性　　　　 d．能量利用率高

18． (10分)FeCl₃可作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的方程式为 2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂。

(1)将上述反应设计成的原电池如下左图所示，请回答下列问题：

①电极X的材料是　　　　　　；电解质溶液Y是　　　　　　　　　。

②X电极上发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　。

(2)腐蚀铜板后的废腐蚀液中，含有FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂等物质，用电解法可回收铜且得到FeCl₃溶液，其工作原理如上右图所示。请回答下列问题：

①该电解槽阴极的反应式是　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。

②阴离子交换膜中通过的离子主要是　　，FeCl₃溶液从出口　　　 (填写 “A”或“B”)导出。

17．(10分)工业上通常把溶液中存在的CO₃^2- 和HCO₃^-的总浓度称为总碱度。水中碱度的控制成为碳酸钠软化水处理法的关键。碳酸在水中一般以3种形态存在，即H₂CO₃(CO₂)、CO₃^2- 和HCO₃^-。当溶液的pH发生变化时，其中任一种形态的物质的量占三种形态总物质的量的分数δ也可能发生变化，下图是碳酸溶液中碳酸的各种形态的δ随pH的变化曲线。

(1)从图中推断NaHCO₃溶液呈　　　 (填“酸”、“碱”、或“中”)性，其原因是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (用离子方程式表示)。

(2)正常情况下，人体血液的pH维持在7.35-7.45之间，则溶于血液中的二氧化碳的主要存在形式是　　　　　　　。(填写微粒化学式)

(3)根据上图，下列叙述中正确的是　　　　　　　　。

A．HCO₃^-既能与强酸反应又能与强碱反应。

B．盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液至恰好完全反应时溶液呈中性

C．pH小于7的雨水称为酸雨

D．在pH为6.37时，溶液中的c (H₂CO₃)= c (HCO₃^-)

(4)工业用循环冷却水中常含有Ca²⁺等杂质离子，在循环过程中易结垢，可通过控制溶液的总碱度使Ca²⁺等离子形成沉渣除去。已知某温度下K_sp(CaCO₃)=3.03×10^-9，当水中的c(Ca²⁺)≤3×10^-4 mol·L^-1时，不会出现结垢现象，则该水中的c(CO₃^2-)应至少为　　　　　　　 mol·L^-1。