21．(12分)

Ⅰ．某温度下，在一个容积可变的密闭容器中，反应2A(g)+B(g)　　　 2C(g)达到

　　　 平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol，此时容器容积为4L。则此

　　　 温度下该反应的平衡常数K=　　　　 。保持温度和压强不变，将各组分的物质的量都

　　　 减少1mol，此时，容器的容积为　　　　　 ，该反应的浓度商Q=　　　 。此时，平衡

　　　 　 移动(填“向左”、“向右”或“不”)

II．2007年度中国国家科学技术最高奖授予了石油化工催化专家闵恩泽，以表彰他在催化剂研究方面作出的突出贡献。氯化汞(Hg₂Cl₂)和氯化铝(AlCl₃)都有有机化工生产中常用的催化剂。

　 (1)氯化汞是一种能溶于水的白色固体，熔点276℃，是一种弱电解质，在水溶液中分

　　　　 步电离，写出其第一步电离的方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　 氯化汞可以被氯化亚铁在溶液中还原为氯化亚汞(HgCl₂，白色沉淀)，写出该反应

　　　　 的离子方程式　　　　　　　　　　 。若该反应是一个可逆反应，写出在常温下该

　　　　 反应的平衡常数表达式　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)无水氯化铝用作石油裂解及催化重整的催化剂。能否直接加热蒸干氯化铝水溶液获

　　　　 得无水氯化铝？为什么？(用简要的文字叙述和必要的化学方程式说明)

[选做部分]

　　　 共2个题，考生从中选择1个作答。

　 　 选做[物质结构与性质](10分)

　　　 下面的表格是元素周期表的一部分，其中的序号对应的是元素。

　　 请回答下列问题：

　 (1)按原子轨道的重叠方式看，元素①③形成的相对分子的质量最小的分子中，含　 键；

　　　　 元素⑤和⑧形成的化合物晶体类型为　　　　　　 。

　 (2)某元素的价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素与元素①形成的气态化合物分子的空间

　　　　 构型为　　　　　　　　　 。

　 (3)表中某元素最外电子层上p电子数比s电子数少1，则该元素的元素符号为　　　 。

　 (4)②④⑤⑥四种元素的第一电离能由大到小的顺序是(填序号)　　　　　　 。

　 (5)元素⑨的价电子排布式为　　　　　　　 。

选做[有机化学基础](10分)

　　　 有机物A由碳、氢、氧三种元素组成，通过一定条件可以发生以下转化，C是一种有机溶剂，F是一种塑料，H是一种抗冻剂，H与D具有相同的碳原子数，且与D同类别，1molH燃烧后生成2mol二氧化碳。

　　 试回答：

　 (1)A的结构简式是　　　　　　　　　　 ，

　　　　 E→F的反应类型　　　　　　　　 。

　 (2)写出下列反应的化学方程式

　　　　 ①B→C　　　　　　　　　　　　　　

　　 　　②G→H　　　　　　　　　　　　　　

　 (3)C有多种同分异构体，写出一种既能水解又

　　　　 能发生银镜反应的C的同分异构体的结构简

　　　　 式　　　　　　　　　　　　　　 ，其名称

　　　　 是　　　　　　　　　　　　 。

20．(8分)已知：A、B为常见的非金属单质且均为气体；甲、乙为金属单质，乙在I的浓溶液中发生钝化；C、H、J的溶液均呈碱性。各物质间的转化关系如下(部分生成物未给出，且未注明反应条件)：

　 (1)写出反应②的化学方程式　　　　　　　　 　　　　　　　　　。

　 (2)反应④中每消耗1molG，转移电子的物质的量为　　　　　　　　 。

　 (3)反应⑥的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (4)实验室中保存I的方法是　　　　　　　　　　　　　　　 。

19．(10分)A、B、C、D、E、F均为短周期元素，且原子序数依将增大。A、E同主族，B、C是同周期相邻的两种元素。A、C的质子数之和等于D的质子数，A⁺离子与D^2-离子的核外电子数之和等于E⁺离子的核外电子数，C原子与E⁺离子的核外电子数之和等于F原子的核外电子数。试回答下列问题：

　 (1)C元素的原子结构示意图　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)A、D、E、F的四种离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)　　　　　 。

　 (3)A和C的单质可化合生成甲。已知生成1mol甲时，放出热量46.11kJ。写出该反应

　　　　 的热化学方程式　　　　　　　　　　 　　　　　　　。

　 (4)A、B、D可组成分子式为B₂A₆D的有机物乙，1mol乙能与足量金属钠反应放出标

　　　　 准状况下11.2L气体。写出乙蒸气跟氧气混合通过灼热的铜时发生反应的化学方程

　　　　 式　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (5)A和D可组成原子个数比为1：1的化合物丙，将F的单质通入丙的水溶液中，生

　　　　 成一种强酸，且有气体放出。该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　 。

　 (6)E和F可组成化合物丁。用惰性电极电解丁的水溶液一段时间后，假设生成的气体

　　　　 全部从体系中逸出，要使是解后的溶液完全复原，须向溶液中加入　　　　　 (填

　　　　 化学式)。

18．(4分)铁的氧化物有多种用途。请解答下面有关问题：

　 (1)赤铁矿的主要成分是Fe₂O₃，是工业炼铁的主要原料之一。写出由Fe₂O₃制得单质铁

　　　　 的化学方程式　　　　　　　　　　　　 。某赤铁矿除了含Fe₂O₃之处，还含有少

　　　　 量的SiO₂和Al₂O₃。将试样溶于NaOH溶液，充分反应过滤，即可得到较纯净的

　　　　 Fe₂O₃。发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (2)Fe₂O₃可以与铝粉组成铝热剂用于焊接钢轨或定向爆破。某同学猜测，该反应所得

　　　　 熔融物中含有Fe₂O₃。他设计如下实验来验证自己的猜想：取少量试样，加入足量

　　　　 稀盐酸，然后滴加KSCN溶液，若出现血红色，证明含有Fe₂O₃。否则，不含有Fe₂O₃。

　　　　 你认为该方案合理吗？为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　 (3)合成氨工业中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe₂O₃。已知当催化剂中Fe²⁺

　　　　 和Fe³⁺的物质的量之比为1：2时，其催化活性最高。某化学小组试图以Fe₂O₃为原

　　　　 料制备该催化剂，方法之一是向其中加入炭粉高温反应：

　　　　 2 Fe₂O₃ + C　　　　　 4FeO+CO₂↑。

　　　　 实验教师提供了12g炭粉。请你计算，若要制取这种活性最高的催化剂，加入的Fe₂O₃

　　　　 的质量为　　　 g。

　　　　 该小组设计了多个实验方案来测定所得产品是否符合要求。其中一个实验方案是用

　　　　 氢气还原加热的混合物，测定铁的质量分数。在用锌跟稀硫酸反应制取氢气时，该

　　　　 小组的同学向稀硫酸中加入少量硫酸铜溶液，目的是　　　　　　　　　　　 。

　　　　 当混合物中铁的质量分数为　　　　　 (用化简的分数表示)时，该产品合格。

17．(6分)某化学小组的同学到实验室学习。在实验桌上摆有下列仪器：

　 (1)指导教师要求同学们写出仪器的名称，甲同学书写的答案如下表，请你找出其中的

　　　　 错误，将改正后的名称填写在下表中(若正确，则该空不需要填写。)

　 　 (2)关于e的用途，乙同学说：组成防倒装置。你还能说出其他两种用途吗？

　　　　 ①　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

　　　　 ②　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)丙同学想用右图装置以大理石和稀盐酸反应制取CO₂。

　　　　 教师指出，这需要太多的稀盐酸，造成浪费。该同学

　　　　 选用了上面的一种仪器，加在装置上，解决了这个问题。

　　　　 请你把该仪器画在图中合适的位置。

16．已知：H₂O(g)=H₂O(l) △H₁=-Q₁kJ·mol^-1

　　 CH₃OH(g)=CH₃OH(l) △H₂=-Q₂kJ·mol^-1

2CH₃OH(g)+3O₂ = 2CO₂(g)+4H₂O(g) △H₃=-Q₃kJ·mol^-1(Q₁,Q₂,Q₃均大于0)

若要使32g液态甲醇完全燃烧，最后恢复到室温，放出的热量为(单位：kJ)　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．Q₁+Q₂+Q₃ B．0.5Q₃-Q₂+2Q₁

 C．0.5Q₃+Q₂-2Q₁ D．0.5(Q₁+Q₂+Q₃)

第Ⅱ卷(选择题，共40分)

[必做部分]

15．一定条件下，在体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：

2X(g)+Y(g)　　　　 Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ，下列说法正确的是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol·L^-1·s^-1

　　　 B．其它条件不变，将容器体积变为20L，Z的平衡浓度变为原来的1/2

　　　 C．其它条件不变，若增大压强，则物质Y的转化率减小

　　　 D．其它条件不变，若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的△H>0

14．某酸式盐NaHY的水溶液显碱性，下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．H₂Y的电离方程式：H₂Y　　　　 2H⁺+Y^2-

　　　 B．该酸式盐溶液中粒子浓度关系：c(H⁺)+c(Na⁺)=c(OH^-)+c(Y^2-)+c(HY^-)

　　　 C．该酸式盐溶液中粒子浓度关系：c(H⁺)+ c(H₂Y) =c(OH^-)+c(Y^2-)

　　　 D．该酸式盐溶液中粒子浓度大小关系： c(Na⁺)> c(OH^-)> c(H⁺)>c(HY^-)

13．一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H⁺)，实现了氨的电化学合成。该过

　　　 程N₂和H₂的转化率远高于现在工业上使用的氨合成法。对于电化学化合氨的有关叙述

　　　 正确的是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．N₂在阴极上被氧化

　　　 B．可选用铁作为阳极材料

　　　 C．负极的电极反应式是N₂+6e^-+6H⁺→2NH₃

　　　 D．该过程的总反应式是N₂+3H₂　　　　　 2NH₃

12．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们有周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外

　　　 层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．只由这四种元素不能组成有机化合物

　　　 B．最高价氧化物对应水化物的酸性W与Z弱

　　　 C．Z的单质与氢气反应较Y剧烈

　　　 D．X、Y形成的化合物都易溶于水