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2026年湖南省普通高中学业水平选择性考试模拟卷五
化学
本试卷共100分　考试时间75分钟。
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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．中华传统文化源远流长,古人很早就善于利用身边的各种化学物质。下列说法错误的是
A.“司南之杓,投之于地,其柢指南”中,“杓”所用材料的主要成分为Fe3O4
B.“陶尽门前土,屋上无片瓦”中,“瓦”的主要成分是硅酸盐
C.“用黄泥水淋下……溜内尽成白霜”中,用黄泥水给糖脱色,主要发生了氧化还原反应
D.“骨曰切,象曰磋,玉曰琢,石曰磨;切磋琢磨,乃成宝器”中,“骨”与“象”的主要成分相同
2．乙炔水化法、乙烯氧化法是工业上制备乙醛的两个重要方法,反应原理分别为HC≡CH+H2OCH3CHO、2H2CCH2+O22CH3CHO。下列叙述不正确的是
A.基态O原子的价层电子轨道表示式:
B.键的极性:H—O>H—C
C.键角:H2O>HC≡CH
D.键长:H2CCH2>HC≡CH
3．化学是一门以实验为基础的学科。下列操作正确的是
A金属钾燃烧起火,用二氧化碳灭火器灭火
B.氯酸钾和硫黄不能保存在同一药品柜中
C.误食钡盐,可通过服用碳酸钠溶液进行解毒
D.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18 g 2O中含有的质子数目为0.9NA
B.1 mol KO2晶体中含有的离子数目为3NA
C.1 mol Na[Au(CN)2]中含有的σ键数目为6NA
D.0.1 mol [Co(NH3)4Cl2]Cl溶于水发生电离,可电离出0.1NA个Cl-
5．某激素类药物的结构如图所示。下列有关该药物的说法正确的是
A.分子式为C20H28O3
B.分子中含有5个手性碳原子
C.可用酸性KMnO4溶液鉴别分子中的碳碳双键
D.能发生加成、氧化、消去、水解反应
6．国内某大学一课题组已成功研究出以CO2为主要原料生产高分子材料的技术,其转化过程如图所示。
下列说法正确的是
A.甲的同分异构体中含醛基的有2种
B.乙中所有碳原子均采用sp3杂化
C.甲、乙分子中所含手性碳原子个数不相同
D.丙在酸性条件下的水解产物为二氧化碳、水和
7．化合物YX4X2WZ4可用作木材、纸张、织物的防火剂,已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素,其中Y、Z位于同周期相邻主族,Y、W位于同主族,Y的价电子排布式为nsnnpn+1,含Q的一种硫酸盐是农药波尔多液的重要成分。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y
B.最简单氢化物的沸点:W>Z>Y
C.W原子核外电子有5种空间运动状态
D.X、Y、Z形成的化合物可能是离子晶体
8．短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,基态Y原子价层电子的s能级与p能级的电子数之比为2∶3,R元素的一种氧化物常用作葡萄酒的抗氧化剂。由这四种元素组成的一种光学晶体结构如图。下列叙述不正确的是
A.简单氢化物的沸点:Z>Y>R
B.简单离子半径:Z>Y
C.元素的电负性:Z>Y>X
D.X、Y、Z三种元素可形成离子化合物
9．有机物A(如图,氢原子已略去)可用于制作有机框架材料。A的组成元素X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,其中Z的氢化物常温下呈液态,基态W原子的次外层d轨道已排满,且最外层无单电子。下列说法错误的是
A.第一电离能:Z>Y>W
B.W(ZX)2能溶于强碱,但不溶于氨水
C.A分子中,Y的杂化方式为sp2、sp3
D.Z的氢化物可能含有极性键和非极性键
10．国内某科研团队以BiVO4半导体为光电极、通过在水/乙腈中加入NaBr作为氧化还原中介,成功实现了以水为氧源的高效高选择性光电催化烯烃环氧化,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.Pt为该光催化电解池的阳极
B.阳极的电极反应为
C.生成11.2 L(标准状况)H2时,一定会生成0.5 mol
D.乙腈不是电解质,但有助于有机物的溶解
11．碱式碳酸铜在烟火、农药等方面应用广泛。一种以辉铜矿(主要成分为Cu2S,还含有SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的流程如图所示。已知:H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;NH3·H2O的Kb=1.8×10-5。下列说法错误的是
A.利用乙醇作溶剂可将S从滤渣Ⅰ中分离出来
B.滤渣Ⅱ为Fe(OH)3
C.“沉锰”时反应的离子方程式为Mn2++HC+NH3MnCO3↓+N
D.NH4HCO3溶液呈碱性
12．某炼锌废渣中含有Zn、Cu和ZnO、PbO、CuO、FeO、CoO、MnO及不溶性杂质。室温下,一种从该废渣中提取钴的流程如图。下列说法正确的是
已知:①离子浓度小于10-5 mol·L-1,即认为该离子沉淀完全;②Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38。
A.浸渣中除不溶性杂质外,只含有Cu
B.“沉锰”步骤中,每生成1 mol MnO2,产生4 mol H+
C.“沉淀”步骤中,Fe3+未沉淀完全
D.“沉钴”步骤反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2
13．乙烯是重要的化工原料,制备反应为2CO2(g)+6H2(g)CH2CH2(g)+4H2O(g)　ΔH<0。在0.1 MPa下,将4 mol CO2和12 mol H2充入2 L恒容密闭容器中发生反应,测得不同温度下该反应达到平衡时,四种气体的物质的量随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.曲线a表示的物质为CO2
B.T1 时,反应经过10 min达到平衡,则v(CH2CH2)=0.3 mol·L-1·min-1
C.T1 时,向密闭容器中充入3 mol He,容器内压强仍为0.1 MPa
D.T2 时,CO2的平衡转化率约为25%
14．沉淀法除杂是工业中常用的方法,如:Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,Cu2+、Zn2+转化为CuS、ZnS沉淀。处理含Cu2+、Zn2+废水的过程中始终保持H2S饱和,即c(H2S)=0.1 mol·L-1。废水体系中pH与-lgc(HS-)或-lgc(S2-)的变化关系如图1,-lgc(Fe3+)或-lgc(Al3+)与pH的关系如图2。已知:Ka1(H2S)=1.0×10-7.1,Ka2(H2S)=1.0×10-14.7,金属离子沉淀完全时,该离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1。
下列说法错误的是
A.①为pH与-lgc(HS-)的变化关系
B.d=9.2
C.由X点可求出Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38.5
D.浓度均为0.1 mol·L-1的Fe3+、Al3+混合溶液可通过分步沉淀法进行分离
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15．(14分)锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有Sb2O3、Sb2S3、Fe2O3、CuO)来制备锑和焦锑酸钠[NaSb(OH)6],其工艺流程如图所示。
已知:常温下,Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ksp[Cu(OH)2]=2.1×10-20。
回答下列问题:
(1)Sb3+的价电子排布式为　　　　。
(2)“碱浸”时,为了提高浸取速率,除搅拌外还可以采取的措施有　　　　(任写一种)。Sb2O3生成Na3SbS3反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。
(3)“电解”过程中,阳极上只析出一种固体单质(质量为9.6 g),则阴极上得到的锑的物质的量为　　　　。
(4)假设“酸浸”过程中Na3SbO4完全反应,则滤渣Ⅱ的主要成分为　　　　。
(5)产品NaSb(OH)6需洗涤、干燥,检验固体已洗涤干净的方法为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)常温条件下,向碱浸液中加入CuSO4溶液,生成CuS和Cu(OH)2沉淀,此时溶液的pH为10,则溶液中剩余的c(S2-)=　　　　mol·L-1。
16．(14分)血红蛋白(Hb)与肌红蛋白(Mb)都是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧气的蛋白,分别存在于人体组织的血液和肌肉中,都能与氧气结合。回答下列问题:
(1)人体中的血红蛋白(Hb)能吸附O2、H+,相关反应的热化学方程式及平衡常数如下:
Ⅰ.Hb(aq)+H+(aq)HbH+(aq)　ΔH1　K1
Ⅱ.HbH+(aq)+O2(g)HbO2(aq)+H+(aq)　ΔH2　K2
Ⅲ.Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq)　ΔH3　K3
ΔH3=　　　　(用ΔH1、ΔH2表示),K3=　　　　(用K1、K2表示)。
(2)肌红蛋白(Mb)与氧气的结合率α(吸附O2的Mb的量占总Mb的量的比值)和氧气分压[p(O2)]、温度(T)密切相关。已知:Mb与O2的反应Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)　ΔH,T=37 ℃下反应达到平衡时的α(Mb)与p(O2)的变化曲线和p(O2)=1 kPa下的α(Mb)与T的变化曲线如图所示。
①ΔH　　　　(填“>”或“<”)0,曲线　　　　(填“a”或“b”)为等温线。
②下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.其他条件不变,高烧患者体内的c(MbO2)会比其健康时高
B.其他条件不变,从低海拔地区进入高海拔地区时,人体内α(Mb)会降低
C.其他条件不变,从高海拔地区进入低海拔地区时,人体内c(HbO2)将会降低
③已知Mb与O2结合的平衡常数的表达式K=,计算得37 ℃时K=　　　　kPa-1。
④已知:37 ℃时,上述反应的v(正)=k1·c(Mb)·p(O2)和v(逆)=k2·c(MbO2)。若k1=120 s-1·kPa-1,则k2=　　　　。
17．(15分)BiVO4是一种光催化材料。工业上利用某废催化剂(主要含V2O5、Bi2O3、NiO及少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如下:
已知:①Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物;
②25 ℃时,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Bi(OH)3]=8.0×10-31;
③VO2++2HR(有机层)VOR2(有机层)+2H+。
回答下列问题:
(1)基态镍原子的核外电子排布式为　　　　　　　　,有　　　　种不同能量的电子。
(2)“碱浸”时,V2O5转化为V的离子方程式为　　　　　　　　　　。“氧化”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。
(3)反萃取剂应选用　　　　(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液;若“萃取”“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%,则“还原”时加入的Na2SO3和“氧化”时加入的NaClO3的物质的量之比为　　　　。
(4)若加入盐酸“酸溶1”所得溶液中金属阳离子的浓度均为0.1 mol·L-1,则25 ℃时“调pH”的范围是　　　　(保留2位有效数字)。(已知离子浓度<1.0×10-5 mol·L-1时沉淀完全,lg2≈0.3、lg5≈0.7,假设溶液体积不变)
(5)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,需加入过量NH4Cl,其原因是　　　　　　　　　　　　　。
(6)钼酸铋(Bi2MoO6)可用于光催化分解水,其晶胞结构(不含氧原子)如图所示,晶胞棱长为a nm,晶胞棱边夹角均为90°。
①已知原子1的分数坐标为(,,0),则原子2的分数坐标为　　　　。
②设NA为阿伏加德罗常数的值,Bi2MoO6的相对分子质量为M,则Bi2MoO6晶体的密度为　　　　(用含a、M、NA的代数式表示)g·cm-3。
18．(15分)随着人们环保意识的日益增强,甲烷转化脱硫技术在环保领域的应用前景越来越广阔。
已知:Ⅰ.2SO2(g)+CH4(g)2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)　ΔH1 =-316.7 kJ·mol-1
Ⅱ.CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH2=+247.3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)SO2(g)+CO(g)+H2(g)S(g)+H2O(g)+CO2(g)　ΔH=　　　　　　　　,该反应的正、逆反应活化能分别为Ea正、Ea逆,则Ea正　　　　(填“>”“<”或“=”)Ea逆。
(2)在某恒容、绝热的密闭容器中,充入CH4和CO2发生反应Ⅱ,下列描述可表示该反应达到平衡状态的有　　　　(填字母)。
A.CH4的体积分数保持不变 B.混合气体的密度保持不变
C.该反应的平衡常数不变 D.v正(CH4)=v逆(CO)
(3)向恒容密闭容器中充入一定量的SO2和CH4,只发生反应Ⅰ。在不同催化剂条件下,SO2在单位时间内的转化率随温度变化的关系如图所示。
工业生产过程中应选择的最佳催化剂是　　　　;若选择催化剂Cat.2,SO2在单位时间内的转化率随温度升高先增大后减小,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)一定条件下,在压强为100 kPa的恒压密闭容器中按体积比1∶1∶7充入CH4、SO2、N2发生反应Ⅰ和Ⅱ。测得SO2的平衡转化率为90%,CH4的平衡转化率为50%,则达到平衡时,SO2的分压p=　　　　kPa,反应Ⅱ的压强平衡常数Kp(Ⅱ)=　　　　kPa2(用平衡分压计算)。
【参考答案】
1． C　
解析：Fe3O4为一种具有磁性的物质,受地磁影响,从而使司南杓柄指向南方,A项正确;烧制砖、瓦的原料为黏土,其主要成分为硅酸盐,B项正确;黄泥水使糖脱色,利用的是黄泥的吸附性,没有发生氧化还原反应,C项错误;“骨”与“象”分别指骨头和象牙,其主要成分相同,D项正确。
2． C　
解析：基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,因此基态O原子的价层电子轨道表示式为,A项正确;电负性大小关系为O>C,所以键的极性强弱为H—O>H—C,B项正确;H2O的键角为104.5°,HC≡CH的键角为180°,所以键角大小关系为H2O碳碳三键的键长,即键长大小关系为H2CCH2>HC≡CH,D项正确。
3． B　
解析：钾着火生成KO2,KO2能与水和二氧化碳反应,不能用CO2灭火器灭火,应用干沙覆盖灭火,A项错误;氯酸钾具有氧化性,硫黄具有还原性,氧化剂和还原剂不能混放,B项正确;碳酸钡可溶于胃酸,误食钡盐后不能通过服用纯碱溶液进行解毒,C项错误;容量瓶是不能加热的精量仪器,不能放进烘箱中烘干,否则会导致容量瓶刻度发生变化而报废,D项错误。
4． D　
解析：2O的摩尔质量为20 g·mol-1,1个 2O含10个质子,18 g 2O的物质的量为=0.9 mol,所含质子的数目为9NA,A项不正确;KO2由K+和构成,1 mol KO2晶体中含有离子的数目为2NA,B项不正确;CN-含1个碳氮三键,因此含1个σ键,1个Au与2个CN-形成2个配位键,则1 mol Na[Au(CN)2]中含有σ键的数目为4NA,C项不正确。
5． A　
解析：由结构可知,该有机物的分子式为C20H28O3,A项正确;分子中含有7个手性碳原子,B项错误;羟基和碳碳双键均能使酸性KMnO4溶液褪色,C项错误;该有机物不能发生水解反应,D项错误。
6． D　
解析：甲的同分异构体中含醛基的只有丙醛,A项错误;乙中碳氧双键的碳原子为sp2杂化,其余饱和碳原子均为sp3杂化,B项错误;甲、乙分子中均只含有1个手性碳原子,C项错误;由丙的结构简式可知,丙在酸性条件下的水解产物为碳酸和二元醇,其中碳酸分解为二氧化碳和水,D项正确。
7． D　
解析：由题意可知,X为H,Y为N,Z为O,W为P,Q为Cu。第一电离能大小关系为O8． B　
解析：依题意知,X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、R为S元素。水分子、氨分子均能形成分子间氢键,硫化氢分子不能形成分子间氢键,水分子形成的氢键数目多于氨分子,分子间作用力大于氨分子,沸点高于氨分子,则简单氢化物的沸点大小关系为Z>Y>R,A项正确;简单离子半径大小关系为N3->O2-,B项不正确;电负性大小关系为O>N>H,C项正确;氢、氮、氧三种元素可以形成离子化合物硝酸铵,D项正确。
9． B　
解析：有机物A的结构中已略去氢,则X为H,Y含有四个价键,则Y为C,Z有两个价键,且其氢化物常温下呈液态,则Z为O,基态W原子的次外层d轨道已排满,最外层无单电子,且W有两个价键,则W为Zn。第一电离能大小关系为Z(O)>Y(C)>W(Zn),A项正确;W(ZX)2能溶于强碱,也能溶于氨水,B项错误;A分子中,Y的杂化方式为sp2、sp3,C项正确;若Z的氢化物为H2O2,则其含有极性键和非极性键,D项正确。
10． D　
解析：根据化合价的变化可知,Pt为该电解池的阴极,与电源负极相连,A项错误;阳极的电极反应为2Br--2e-Br2,不是电极反应,而是协同半反应,B项错误;烯烃可能与溴发生加成反应,C项错误;乙腈(CH3CN)不是电解质,但有助于有机物的溶解,D项正确。
11． A　
解析：滤渣Ⅰ为SiO2和S,S微溶于乙醇,应使用CS2作溶剂,A项错误;加入CuO调节溶液pH以除去铁离子,B项正确;向溶液中加入NH4HCO3溶液和NH3除去Mn2+,生成MnCO3沉淀,发生反应的离子方程式为Mn2++HC+NH3MnCO3↓+N,C项正确;NH4HCO3的水溶液中存在水解平衡N+H2ONH3·H2O+H+,Kh===×10-9,HC+H2OH2CO3+OH-,Kh===×10-7,碳酸氢根离子的水解程度大于铵根离子的水解程度,则碳酸氢铵溶液呈碱性,D项正确。
12． B　
解析：炼锌废渣经稀硫酸“酸浸”时,Cu不溶解,PbO转化为PbSO4沉淀,Zn及其他+2价金属氧化物均转化为相应的+2价阳离子进入溶液,因此浸渣中除了不溶性杂质外还有Cu和PbSO4,A项错误;“沉锰”步骤中,发生的反应为S2+Mn2++2H2OMnO2↓+4H++2S,因此,生成1 mol MnO2,产生H+的物质的量为4 mol,B项正确;“沉锰”步骤中,S2同时将Fe2+氧化为Fe3+,“沉淀”步骤中用NaOH溶液调pH=4,此时溶液中c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,根据Ksp[Fe(OH)3]=1×10-38,可算出此时c(Fe3+)== mol·L-1=1×10-8 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1,即Fe3+已沉淀完全,C项错误;“沉钴”步骤反应的离子方程式为2Co2++5ClO-+5H2O2Co(OH)3↓+Cl-+4HClO,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2,D项错误。
13． C　
解析：该反应ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,反应物增多,生成物减少,根据化学计量数关系可知,曲线a表示的是H2O,A项错误;T1 时,反应经过10 min达到平衡,则v(CH2CH2)= mol·L-1·min-1=0.05 mol·L-1·min-1,B项错误;T1 时,密闭容器中含有2 mol CO2、6 mol H2、1 mol CH2CH2、4 mol H2O(g),气体总物质的量为13 mol,当再充入3 mol He时,平衡不移动,气体总物质的量为16 mol,与初始气体总物质的量相同,则压强仍为0.1 MPa,C项正确;T2 时,n(CO2)=n(H2O),根据三段式法,可求得CO2的变化量为 mol,则其平衡转化率为÷4×100%≈33.3%,D项错误。
14． A　
解析：开始时pH较小,溶液呈酸性,酸性溶液中S2-与H+结合生成HS-,故酸性条件下HS-的浓度大于S2-,pH相同时-lgc(HS-)<-lgc(S2-),由此可知①代表-lgc(S2-)与pH的变化关系、②代表-lgc(HS-)与pH的变化关系,A项错误;当pH=6.8时,由Ka1(H2S)==1.0×10-7.1和Ka2(H2S)==1.0×10-14.7,可得c(S2-)=1.0×10-9.2 mol·L-1,故d=9.2,B项正确;由图2可知,X点时pH=2、-lgc(Fe3+)=2.5,故c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1、c(Fe3+)=1.0×10-2.5 mol·L-1,则有c(OH-)==1.0×10-12 mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=1.0×10-38.5,C项正确;由图2可知,当Fe3+的浓度为1.0×10-5 mol·L-1时,pH小于3,此时Al3+未开始沉淀,而Fe3+已沉淀完全,可通过分步沉淀法分离含Fe3+、Al3+的混合溶液,D项正确。
15． (1)5s2(2分)
(2)粉碎锑精矿(或升温,或适当增大Na2S溶液、NaOH溶液的浓度)(2分);Sb2O3+6S2-+3H2O2Sb+6OH-(2分)
(3)0.2 mol(2分)
(4)S(2分)
(5)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,没有白色沉淀产生(2分)
(6)3×10-24(2分)
解析：锑精矿中主要含有Sb2O3、Sb2S3、Fe2O3、CuO,根据流程图可知,加入氢氧化钠溶液、Na2S溶液充分“碱浸”,过滤得Fe2O3、CuO固体,同时得到Na3SbS3、Na2S、NaOH的混合液,则滤渣Ⅰ的主要成分为Fe2O3、CuO。路线一直接电解混合液得到锑单质;路线二加入氧化剂将Sb元素氧化得到粗Na3SbO4沉淀,加入的氧化剂同时将S2-氧化为硫单质,所以粗Na3SbO4沉淀中混有S单质,加盐酸“酸浸”,滤渣Ⅱ的主要成分为S,滤液中加NaOH溶液中和酸,最终得到NaSb(OH)6。
(1)Sb的基态原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p3,价电子排布式为5s25p3,则Sb3+的价电子排布式为5s2。
(2)“碱浸”时,为了提高浸取速率,除搅拌外还可以采取的措施为粉碎锑精矿,或升温,或适当增大Na2S溶液、NaOH溶液的浓度。Sb2O3生成Na3SbS3反应的离子方程式为Sb2O3+6S2-+3H2O2Sb+6OH-。
(3)“电解”含Na3SbS3、Na2S、NaOH的溶液,阳极上OH-和S2-放电,只析出一种固体单质(质量为9.6 g),则发生的电极反应为S2--2e-S,转移电子的物质的量为0.6 mol,阴极上得到的锑的物质的量为0.2 mol。
(4)根据分析,滤渣Ⅱ的主要成分为S。
(5)产品NaSb(OH)6需洗涤、干燥,检验固体已洗涤干净,即检验固体中不含Cl-。
(6)根据Ksp(CuS)=6.3×10-36、Ksp[Cu(OH)2]=2.1×10-20,常温条件下,向碱浸液中加入CuSO4溶液,生成CuS和Cu(OH)2沉淀,此时溶液的pH为10,c(Cu2+)== mol·L-1=2.1×10-12 mol·L-1,则溶液中剩余的c(S2-)== mol·L-1=3×10-24 mol·L-1。
16． (1)ΔH1+ΔH2(2分);K1·K2(2分)
(2)①<(2分);b(2分)
②B(2分)
③2(2分)
④60 s-1(2分)
解析：(1)由反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,根据盖斯定律可知,ΔH3=ΔH1+ΔH2,K3=K1·K2。
(2)①增大压强,平衡正向移动,α(Mb)增大,则曲线b为等温线;根据p(O2)=1 kPa下的α(Mb)与T的变化曲线,Mb与O2的结合率α(Mb)随温度的升高而降低可知,ΔH1<0。
②其他条件不变,α(Mb)随温度的升高而降低,高烧患者体内的c(MbO2)会比其健康时低,A项错误;其他条件不变,从低海拔地区进入高海拔地区时,氧气的压强减小,Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)平衡逆向移动,人体内α(Mb)会降低,B项正确;其他条件不变,从高海拔地区进入低海拔地区时,氧气的压强增大,Hb(aq)+O2(g)HbO2(aq)平衡正向移动,人体内c(HbO2)会升高,C项错误。
③由图中曲线b可知,37 ℃下,p(O2)=2 kPa时,Mb与O2的结合率α=80%,则==4,K===2 kPa-1。
④反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,则v(正)=k1·c(Mb)·p(O2)=v(逆)=k2·c(MbO2),==K=2 kPa-1,k2==60 s-1。
17． (1)1s22s22p63s23p63d84s2{或[Ar]3d84s2}(1分);7(1分)
(2)V2O5+2OH-2V+H2O(1分);6VO2++Cl+9H2O6V+Cl-+18H+(2分)
(3)酸性(1分);10∶3(2分)
(4)5.6(5)调节pH,将V转化为V,利用同离子效应,促进NH4VO3尽可能完全析出(2分)
(6)①(,,)(1分)
②×1021(2分)
解析：根据流程分析可知,废催化剂经过“碱浸”,氧化铝和二氧化硅分别转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠,过滤后用硫酸“酸化”,滤渣为Al(OH)3和H2SiO3,滤液经过“还原”等操作后得到NH4VO3,沉淀1为Bi2O3、NiO,沉淀1经过“酸溶1”等操作处理后得到Bi(NO3)3;NH4VO3与Bi(NO3)3反应最终得到BiVO4。
(1)镍为28号元素,基态镍原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2,简并轨道上电子能量相同,有7种不同能量的电子。
(2)“碱浸”时,V2O5转化为V的离子方程式为V2O5+2OH-2V+H2O;“氧化”时,VO2+和Cl发生氧化还原反应生成V和Cl-,离子方程式为6VO2++Cl+9H2O6V+Cl-+18H+。
(3)结合已知③和平衡移动原理可知,反萃取剂应选用酸性溶液;“萃取”“反萃取”前后V的化合价都是+4,根据得失电子守恒可知,还原剂失去电子的物质的量等于氧化剂得到电子的物质的量。设Na2SO3的物质的量为x,NaClO3的物质的量为y,则2x×90%=6y,x∶y=10∶3。
(4)25 ℃时“调pH”的目的是使Bi3+完全转化为Bi(OH)3,而不能使Ni2+沉淀,则Ni2+开始沉淀时,c(OH-)== mol·L-1=×10-7 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=×10-7 mol·L-1,pH=-lg(×10-7)=7-lg≈7.2,Bi3+完全沉淀时,c(OH-)== mol·L-1≈2×10-8.7 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=5×10-6.3 mol·L-1,pH=-lg(5×10-6.3)=6.3-lg5≈6.3-0.7=5.6,则“调pH”的范围是5.6(5)“沉钒”中析出NH4VO3晶体时,一方面需要将(NH4)3VO4转化为NH4VO3,另一方面需要降低其溶解度,则加入过量NH4Cl的原因是调节pH将V转化为V,利用同离子效应,促进NH4VO3尽可能完全析出。
(6)②根据晶胞结构,可知Mo原子个数为8×+6×=4,Bi原子个数为8,化学式为Bi2MoO6,晶胞的质量为 g,则Bi2MoO6晶体的密度为 g·cm-3=×1021 g·cm-3。
18． (1)-282.0 kJ·mol-1(2分);<(2分)
(2)AC(2分)
(3)Cat.3(2分);温度升高,催化剂Cat.2的活性增强,反应速率加快,SO2在单位时间内的转化率增大,770 ℃后,催化剂Cat.2失活,反应速率减慢,SO2单位时间内的转化率减小(3分)
(4)1(2分);0.05(或 )(2分)
解析：(3)由图像可知,催化剂Cat.3活性最高的温度低于其他催化剂,且SO2的转化率最高,所以催化剂Cat.3是最佳催化剂。
(4)采用特殊值法,根据三段式进行计算:
2SO2(g)+CH4(g)2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)
起始量/mol 　　　　 　1　　　　1　　　　　0　　　0　　　 　0
反应量/mol 　　　　　0.9　　　0.45　　 　0.9　 　0.9　　 　0.45
平衡量/mol 　　　　　0.1　　　　　　　 　0.9　 　0.9　 　　0.45
CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)
起始量/mol 　　　　　　　　　　　 　1　　 　　0　 　　　0
反应量/mol 　　　　　　　0.05　 　0.05　　　　0.1　　　0.1
平衡量/mol 　　　　0.45-0.05 1-0.45-0.05　 0.1　　　0.1
n% 　　　　　　　　　　　　　 　　　　
Kp(Ⅱ)==0.05 kPa2。

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