黄金卷08-备战高考化学全真模拟卷(辽宁专用)(解析版)

【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考化学全真模拟卷（辽宁专用）第八模拟（本卷共19小题，满分100分，考试用时75分钟）可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Cl35.5Fe56一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共,45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．化学与人类的生产、生活有着密切联系。下列叙述正确的是()A．误食重金属盐引起人体中毒，可以喝大量的食盐水解毒B．嫦娥5号在月球展示的红旗是用蚕丝粉、芳纶等组成的复合材料，该材料属于新型无机非金属材料C．浓硫酸有强腐蚀性，可用浓硫酸刻蚀石英制成艺术品D．食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋目的是防止食物受潮、氧化【答案】D【详解】A．重金属盐能使蛋白质变性，误食重金属盐引起的人体中毒，可以喝大量牛奶或鸡蛋清解毒，故A错误；B．蚕丝粉、芳纶是有机材料，故B错误；C．石英的主要成份是二氧化硅，二氧化硅与浓硫酸不能反应，故C错误；D．硅胶具有吸水性，可以作干燥剂，铁粉具有还原性，可以防止食品被氧化，所以食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，是为了防止食物受潮、氧化变质，故D正确；故选：D。2．下列表示正确的是A．丙烯的结构简式：CH3CH=CH2 B．氮气的电子式：C．金刚石的比例模型： D．H2S的电子式：【答案】A【详解】A．丙烯中含有3个碳原子和一个碳碳双键，结构简式表示为CH3CH=CH2，A正确；B．氮气分子中共用3对电子对，电子式为：，B错误；C．该比例模型可表示甲烷等，金刚石是正四面体空间网状结构，C错误；D．H2S为共价化合物，电子式为：，D错误；故选A。3．某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是A．原子半径r(W)＞r(Z)＞r(Y)B．X、Z和Q可能形成离子化合物C．该化合物中与Y单键相连的Q不满足8电子稳定结构D．Z的氧化物对应的水化物均为强酸【答案】B【分析】X的原子半径是元素周期表中最小的，X是H元素；X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，W能形成+1价阳离子，W是Na元素；根据形成共价键数，Z形成3个共价键、Y形成4个共价键、Q形成2个共价键，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，所以Y是C元素、Z是N元素、Q是O元素，据此分析解答。【详解】A．根据以上分析，W是Na，Z是N，Y是C，电子层越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径r(W)＞r(Y)＞r(Z)，故A错误；B．H、N和O可能形成离子化合物，如NH4NO3，故B正确；C．该化合物中与C单键相连的O，共用一对电子，并得到了Na失去的1个电子，形成-1价的阴离子，满足8电子稳定结构，故C错误；D．N的氧化物对应的水化物若为亚硝酸，属于弱酸，故D错误；答案选B。4．下列化学用语的表示正确的是A．O2和O3互为同位素 B．甲基的电子式为由C．基态Fe2+价电子排布式为3d5 D．基态碳原子价电子轨道表示式为【答案】B【详解】A．两者是由相同元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项不符合题意；B．甲基中的碳原子与三个氢原子形成三条共价键，B项符合题意；C．Fe的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6，其价电子排布为3d6，C项不符合题意；D．根据泡利原理，2p能级上的电子应当分别排布在两个不同的轨道中，且自旋方向相同，D项不符合题意；故正确选项为B5．用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相关的实验，能达到实验目的的是A．用装置甲检验该条件下铁发生了吸氧腐蚀B．用装置乙可以来加热熔融的烧碱固体C．用装置丙可提纯胶体D．用装置丁可分离苯(沸点80.1)和溴苯(沸点156.2)【答案】A【详解】A．润湿的铁粉和碳粉在NaCl溶液中与空气接触会发生吸氧腐蚀，从而左侧试管中压强减小，右侧试管中的红墨水吸入导管形成一段水柱，故用装置甲可以检验该条件下铁发生了吸氧腐蚀，A正确；B．高温熔融的烧碱固体会与瓷坩埚中的SiO2反应而腐蚀坩埚，因而不能用瓷坩埚，B错误；C．Fe(OH)3胶体中胶体粒子粒径介于1nm~100nm，能透过滤纸，故不能用过滤的方法提纯该胶体，C错误；D．用装置丁进行蒸馏操作时，温度计的作用是测定蒸汽的温度，应位于蒸馏烧瓶的支管口附近，D错误；答案选A。6．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，如图：下列有关冰晶胞说法正确的是()A．冰晶胞内水分子间以共价键结合B．每个冰晶胞平均含有4个水分子C．水分子间的氢键具有方向性和饱和性D．实验测得冰中氢键的作用力为18.5kJ/mol，而冰的熔化热为5.0kJ/mol，这说明冰熔化成水，氢键部分被破坏。【答案】D【详解】A．冰晶胞内水分子间以氢键结合，A错误；B．每个冰晶胞平均占有分子个数=4+×8+×6=8，B错误；C．氢键有饱和性和方向性，每个H原子只能形成一个氢键，但不属于化学键，故C错误；D．冰中氢键的作用能为18.5kJ•mol-1，而冰熔化热为5.0kJ•mol-1，说明冰熔化为液态水时只是破坏了一部分氢键，并且液态水中仍在氢键，D正确；故选D。7．焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：2C(s)+O2(g)=2CO(g)；反应②：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是()A．反应②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔS>0，ΔH＜0B．983K是反应趋势变化的转折点C．L1对应反应①D．当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以CO2为主【答案】C【详解】A．生成物气体化学计量数系数之和小于反应物气体化学计量系数之和，所以ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS，因为ΔG＜0，则-TΔS>0，所以ΔH＜0，A项正确；B．ΔG负的成都越小，说明它能够反应的趋势更大，983K时两反应的ΔG相等，所以983K是反应趋势变化的转折点，B项正确；C．反应①的ΔS>0，则-ΔS＜0，ΔG和T成反比，所以斜率小于0，L2对应反应①，C项错误；D．当温度低于983K时，L1的ΔG小，所以以反应②为主，产物以CO2为主，D项正确；答案选C。8．某些有机物在一定条件下可以发光，有机物甲的发光原理如下：下列说法正确的是A．有机物甲与有机物乙均可发生加成反应B．有机物甲与有机物乙互为同系物C．有机物甲分子中所有碳原子共平面D．有机物甲与有机物乙均可与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳【答案】A【详解】A．有机物甲与有机物乙结构中都含有碳碳双键，都可发生加成反应，故A正确；B．有机物甲与有机物乙含有的官能团不同，不是同系物，故B错误；C．苯环和碳碳双键为平面结构，但分子中含有-CH2-和，二者为四面体结构，因此有机物甲中碳原子一定不共面，故C错误；D．有机物乙不含羧基，与碳酸氢钠不反应，故D错误；故选A。9．一种生物电化学方法脱除水体中NH的原理如图所示：下列说法正确的是()A．装置工作时，化学能转变为电能B．装置工作时，a极周围溶液pH降低C．装置内工作温度越高，NH脱除率一定越大D．电极b上发生的反应之一是：2NO-2e-=N2↑+3O2↑【答案】B【详解】A．该反应为电解装置，将电能转化为化学能，错误；B．a极发生反应之一：NH－8e－+2H2O=NO+8H+，c(H+)增大，正确；C．温度升高，细菌蛋白质变性，NH脱除率减小，错误；D．b极发生反应之一为：2NO+10e－+12H+=N2↑+6H2O，错误；故选B。10．据文献报道，金红石Ti3+L3表面催化氮气固定机理如下图所示，下列叙述错误的是()A．催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反应的ΔHB．该催化固氮总反应为3H2+N2=2NH3C．是反应中间体D．整个催化过程中存在N—Ti键的断裂和生成【答案】A【详解】A．催化剂可以降低反应的活化能，提高固氮速率，但不能改变该反应ΔH的符号和数值，故A错误；B．由固定机理的示意图可知，反应物为氮气和氢气，生成物为氨气，金红石为催化剂，反应的总反应方程式为3H2+N2=2NH3，故B正确；C．由固定机理的示意图可知，反应物为氮气和氢气，生成物为氨气，金红石为催化剂，是反应中间体，故C正确；D．由固定机理的示意图可知，b→c的过程存在N—Ti键的断裂，c→a的过程存在N—Ti键的生成，故D正确；故选A。11．以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。下列说法错误的是A．“碱溶”时的反应为Al2O3+2OH−+3H2O=2[Al(OH)4]－B．加入NaHCO3溶液作用是将[Al(OH)4]－转化成Al(OH)3沉淀C．“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，石墨电极可被阳极上产生的O2氧化D．“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，阴极得到NaHCO3溶液和H2【答案】D【详解】A．Al2O3为两性氧化物，“碱溶”时，Al2O3与溶液中的OH−及H2O反应生成[Al(OH)4]－，离子方程式为Al2O3+2OH−+3H2O=2[Al(OH)4]－，A正确；B．加入NaHCO3溶液发生反应：故碳酸氢钠溶液的作用是将[Al(OH)4]－转化成Al(OH)3沉淀，B正确；C．“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，得到金属铝和氧气，氧元素化合价升高，阳极上得到产物O2，石墨电极可被阳极上产生的O2氧化，C正确；D．“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，阴极区氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为，阴极得到NaOH溶液和H2，D错误；答案选D。12．以柏林绿为代表的新型可充电钠离子电池，其放电原理如图所示。下列说法正确的是()A．放电时，Mo箔上的电子流向Mg箔B．充电时，阴极上发生反应C．充电时，左室中的浓度增大D．放电时，外电路中通过0.2mol电子时，右室电解质的质量增加2.4g【答案】B【分析】由原电池示意图可知，正极上发生还原反应，电解方程式为Fe[Fe(CN)6]+2Na+-2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]，负极发生氧化反应，电解方程式为2Mg+2Cl--4e-=，充电时，原电池的负极连接电源的负极，电极反应和放电时的相反。【详解】放电时，正极Mo箔上的电势比负极Mg箔上的高，故A错误；

B．放电时，Mg元素化合价升高，负极电极方程式为2Mg+2Cl--4e-=，故B正确；

C．充电时，Na+通过交换膜移向阴极，即从左室移向右室，左室中的浓度减小，故C错误；

D．放电时，Mo箔为正极，正极上是得电子的还原反应Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]，所以充电时，阳极反应式为Na2Fe[Fe(CN)6]-2e-═Fe[Fe(CN)6]+2Na+，外电路中通过0.2mol电子的电量时，负极质量变化为减少金属钠离子0.1mol，质量变化2.3g，故D错误。

故选：B。13．酒石酸是葡萄酒中主要的有机酸之一，它的结构式为HOOCCH(OH)CH(OH)COOH(简写为H2R)。已知：25℃时，H2R和H2CO3的电离平衡常数如下：化学式H2RH2CO3电离平衡常数K1=9.1×10-4K2=4.3×10-5K1=4.2×10-7K2=5.6×10-11下列说法正确的是A．NaHR溶液呈酸性，且溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)B．在Na2R溶液中通入足量CO2生成的盐是NaHR和NaHCO3C．1molH2R分别与足量的NaOH、Na2CO3、Na反应消耗三者的物质的量之比为2：1：2D．25℃时，将等物质的量浓度的NaHR和Na2CO3溶液等体积混合，所得溶液中各微粒浓度大小顺序为：c(Na+)>c(R2-)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)【答案】C【详解】A．溶液呈碱性，溶液中电离常数为，水解常数，溶液呈酸性，根据分析，电离大于水解，H2R是由于水解产生的，故c(R2-)>c(H2R)，A项错误；B．根据题中电离常数得到酸性：＞，因此溶液中通入足量是不反应的，B项错误；C．与足量的反应消耗2mol，与反应消耗1mol，与反应消耗2molNa，因此消耗三者的物质的量之比为2:1:2，C项正确；D．25℃时，将等物质的量浓度的和溶液等体积混合，混合后溶质为NaHR，根据A选项分析得到电离程度大于水解程度，因此所得溶液中各离子浓度大小顺序为：，D项错误；答案选C。14．常温时，有0.1MOL·L-1的次磷酸H3PO2(一元弱酸)溶液和0.1mol•L-1的氟硼酸HBF4溶液，两者起始体积均为V0，分别向两溶液中加水，稀释后溶液的体积均为V，两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A．已知常温下，NH3·H2O电离常数Kb=1.7×10-5mol/L，则NH4H2PO2溶液的pH>7B．NaH2PO2溶液显碱性的原因是H2PO的电离程度大于其水解程度C．NaH2PO2溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+c(OH—)D．图中A、B、C点溶液中水的电离程度由大到小的顺序是：B>C>A【答案】C【分析】由题干信息可知次磷酸是一元弱酸，由图可知，曲线a对应次磷酸，曲线b对应强酸氟硼酸。【详解】A．由图可知，次磷酸的电离常数约为=1.0×10-3mol/L>Kb=1.7×10-5mol/L，则NH4H2PO2溶液中铵根离子的水解程度大于H2PO的水解程度，溶液呈酸性，常温下溶液的pH＜7，故A错误；B．次磷酸是一元弱酸，H2PO在溶液中只发生水解，不发生电离，故B错误；C．NaH2PO2溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+c(OH—)，故C正确；D．A、B、C三点的溶液均为酸溶液，溶液pH越小，氢离子浓度越大，对水电离抑制作用越大，由图可知，溶液pH：C>

B

>

A，则水的电离程度由大到小的顺序为C

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B>A，故D错误；故选C。15．下列关于电解质溶液的说法中错误的是()A．等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后pH＜7：c(HCOO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)B．新制氯水中：c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-)C．已知Ka(HF)＞Ka(H2S)，则同浓度的NaHS和NaF溶液的pH：NaHS＞NaFD．Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+c(CO)【答案】D【详解】A．等浓度、等体积的HCOOH溶液与HCOONa溶液混合后的溶液中存在着电荷守恒：c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，又溶液的pH＜7，所以c(H+)＞c(OH-)，则c(HCOO-)＞c(Na+)，因此c(HCOO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)，A正确；B．新制氯水中含有的微粒为：ClO-、Cl-、HClO、H+、OH-，根据物料守恒有：c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-)，B正确；C．已知Ka(HF)＞Ka(H2S)，则Kh(HF)＜Kh(H2S)，因此同浓度的NaHS和NaF溶液的pH：NaHS＞NaF，C正确；D．Na2CO3与NaHCO3的混合溶液中存在着电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)，D错误；答案选D。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16．(14分)溴酸镉[Cd(BrO3)2]常用做分析试剂、生产荧光粉等。以镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)为原料制备[Cd(BrO3)2]的工艺流程如下：

已知CdSO4溶于水，CdCO3难溶于水，请回答下列问题：(1)Cd在周期表中位于第五周期第ⅡB族，写出Cd的外围电子排布排式_______。(2)还原镉时可产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。(3)为检验酸浸后溶液中是否含有Fe2+离子，可选用的化学试剂是_______溶液。(4)氧化步骤中加入H2O2的量比理论上要多一些，其可能原因为_______。(5)滤渣2主要成分为_______。(6)沉镉所得的沉淀需进行洗涤，洗涤时除去的杂质阴离子的空间构型是_______。(7)写出“转化”过程中发生的化学反应方程式_______。【答案】（1）4d105s2（2分）（2）3:1（2分）（3）铁氰化钾或K3[Fe(CN)6]（2分）（4）Fe3+是H2O2分解的催化剂，因此消耗较多的H2O2（2分）（5）Al(OH)3和Fe(OH)3（2分）（6）正四面体（2分）（7）（2分）【分析】镉铁矿(成分为CdO2、Fe2O3、FeO及少量的Al2O3和SiO2)加入稀硫酸酸浸，金属氧化物溶解，过滤得到的滤渣1为难溶物SiO2；之后加入甲醇还原+4价的Cd元素，再加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+，之后调节pH除去Fe3+和Al3+，得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀；然后加入碳酸钾得到CdCO3，最后加HBrO3转化生成Cd(BrO3)2，蒸发结晶分离出晶体。【详解】(1)Cd在周期表中位于第五周期第ⅡB族，参考第四周期第ⅡB族元素Zn元素的外围电子排布(3d104s2)，可知Cd的外围电子排布排式4d105s2；(2)还原镉时，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明CH3OH被氧化为CO2，C元素化合价升高6价，Cd4+被还原为Cd2+，化合价降低2价，根据电子守恒可知氧化剂(Cd4+)与还原剂(CH3OH)的物质的量之比3:1；(3)检验亚铁离子可以用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，现象为产生蓝色沉淀；(4)Fe3+是H2O2分解的催化剂，因此消耗较多的H2O2；(5)根据分析可知滤渣2为Al(OH)3和Fe(OH)3；(6)该流程中酸浸时用的是稀硫酸，所以碳酸镉沉淀表面杂质中的阴离子应为SO，其中心原子的价层电子对数为=4，孤电子对数为0，所以空间构型为正四面体；(7)根据元素守恒可知转化过程中的化学方程式为。17．(14分)二氯化钒(VCl2)有强还原性和吸湿性，熔点为425℃、沸点为900℃，是制备多种医药、催化剂、含钒化合物的中间体。学习小组在实验室制备VCl2并进行相关探究。回答下列问题：(1)小组同学通过VCl3分解制备VCl2，并检验气体产物。①按气流方向，上述装置合理的连接顺序为_________________(用小写字母填空)。②A中盛放NaNO2的仪器名称为__________，其中发生反应的离子方程式为_________；m管的作用为_________。③实验过程中需持续通入N2，其作用为_______________________。④实验后，选用D中所得溶液和其他合理试剂，设计实验方案证明C处有Cl2生成_______________________。(2)测定产品纯度：实验后产品中混有少量VCl3杂质。称量1.3775g样品，溶于水充分水解，调pH后滴加Na2CrO4作指示剂，用0.5000mol•L-1AgNO3标准溶液滴定Cl-，达到滴定终点时消耗标准液体积为46.00mL(Ag2CrO4为砖红色沉淀，杂质不参加反应)。①滴定终点的现象为______________________________。②产品中VCl3与VCl2的物质的量之比为_______________________。(3)小组同学进一步用如图所示装置比较含钒离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，则VO、V2+的还原性较强的是_____________________________。【答案】（1）①a→c，b→d，e→g，h→f（2分）②蒸馏烧瓶（1分）NO+NHN2↑+2H2O（2分）平衡气压，使溶液顺利滴下（1分）③排除装置中的空气（1分）④取少许D中溶液，向其中滴加硝酸至溶液显酸性，再加入几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成（2分）（2）①有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀颜色不发生变化（2分）②1∶20（2分）（3）V2+（1分）【分析】二氯化钒(VCl2)有强还原性和吸湿性，VCl3分解制备VCl2，需要排除装置中的空气，根据题意，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠在加热时发生氧化还原反应生成氮气，用氮气除尽装置中的空气，氮气中的水蒸气可以通过浓硫酸除去，为了防止外界空气中的水蒸气进入装置，在分解后的装置后面需要连接一个干燥装置，VCl3分解生成的氯气可以通过氢氧化钠溶液吸收，防止污染；根据滴定反应Ag++Cl-=AgCl↓计算解答；右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，说明右侧锥形瓶中VO转化成了VO2+，结合原电池原理分析解答。【详解】(1)①二氯化钒(VCl2)有强还原性和吸湿性，VCl3分解制备VCl2，需要排除装置中的空气，根据题意，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠在加热时发生氧化还原反应生成氮气，NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O，用氮气除尽装置中的空气，氮气中的水蒸气可以通过浓硫酸除去，为了防止外界空气中的水蒸气进入装置，在分解后的装置后面需要连接一个干燥装置，VCl3分解生成的氯气可以通过氢氧化钠溶液吸收，防止污染，装置的连接顺序为ABCED，按气流方向，接口连接顺序为a→c，b→d，e→g，h→f，故答案为：a→c，b→d，e→g，h→f；②A中盛放NaNO2的仪器为蒸馏烧瓶，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠在加热时发生氧化还原反应生成氮气，NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O，反应的离子方程式为NO+NHN2↑+2H2O，m管可以平衡气压，使溶液顺利滴下，故答案为：蒸馏烧瓶；NO+NHN2↑+2H2O；平衡气压，使溶液顺利滴下；③二氯化钒(VCl2)有强还原性，实验过程中需持续通入N2，排除装置中的空气，防止生成的VCl2被空气中的氧气氧化，故答案为：排除装置中的空气；④氯气与氢氧化钠能够反应生成次氯酸钠和氯化钠，实验后，可以选用D中所得溶液和硝酸银溶液设计实验方案证明C处有Cl2生成，具体步骤可以是取少许D中溶液，向其中滴加硝酸至溶液显酸性，再加入几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明而言中存在氯离子，可以间接证明VCl3分解生成了氯气，故答案为：取少许D中溶液，向其中滴加硝酸至溶液显酸性，再加入几滴硝酸银溶液，有白色沉淀生成；(2)①根据题意，滴定终点的现象为，故答案为：有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀颜色不发生变化；②滴定反应为Ag++Cl-=AgCl↓，n(AgNO3)=0.046L×0.5000mol•L-1=0.023mol，则溶液中含有0.023molCl-，设产品中VCl3与VCl2的物质的量分别为x、y，则157.5g/mol×x+122g/mol×y=1.3775g，3x+2y=0.023mol，解得：x=0.001，y=0.02，因此产品中VCl3与VCl2的物质的量之比为0.001∶0.02=1∶20，故答案为：1∶20；(3)接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，说明右侧锥形瓶中VO转化成了VO2+，V的化合价由+5价变成了+4价，被还原，因此左侧锥形瓶中发生氧化反应，V2+转化为V3+，总反应为VO+V2+=VO2++V3+，VO为氧化剂，V2+为还原剂，因此还原性较强的是V2+，故答案为：V2+。18．(14分)工业上常利用合理的催化剂，将含碳氧化物转化为重要的化工原料一甲醇，由CO、CO2和H2合成甲醇发生的主要反应如下：Ⅰ．CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1Ⅱ．CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2=-58kJ/molⅢ．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3=＋41kJ/mol回答下列问题：(1)已知反应Ⅰ中相关的化学键键能数据如下表：化学键H—HC—OH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465x则x=___________。(2)T℃时将6molCO2和8molH2充入恒温密闭容器中发生反应Ⅱ，测得H2的物质的量随时间变化如图a中状态Ⅰ(图中白色柱状图)所示。图中数据A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。①若T℃时控制体积为2L不变，状态Ⅰ情况下，0～8min内CH3OH的平均化学反应速率为___________。②若仅改变一个条件，使化学平衡变为状态Ⅱ(如图中灰色柱状图所示)，则状态Ⅰ和状态Ⅱ的化学平衡常数分别为K1、K2，其大小关系为___________。(3)①CO和H2在耐高温催化剂、一定温度下发生反应Ⅰ合成甲醇。图(b)为在容积为1L的恒容密闭容器中，加入2molH2和1molCO时经过相同时间甲醇产率与反应温度的关系曲线。曲线上A点___________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，C点甲醇的产率低于B点的原因可能是___________。②若260℃时将amolCO和4molH2在容积为1L的恒温恒容密闭容器中发生反应Ⅰ合成甲醇。达平衡时甲醇的浓度为1moL/L，则a=___________。(4)电解甲醇的水溶液制取氢气由于可使用低压电源而逐渐替代了传统电解水的制氢气方法。其中一种以MEA膜为电极的电解甲醇溶液制氢法如图。总反应方程式为CH3OH＋H2O=3H2＋CO2。①阳极反应方程式为___________。②维持电流强度为0.5A，电源工作5分钟，理论上可生成氢气___________g(保留两位有效数字)。(已知F=96500C/mol)【答案】（1）413kJ·mol−1（2分）（2）①0.125mol·L−1·min−1（2分）②K1=K2（1分）（3）不是（1分）温度升高平衡逆移，甲醇产率降低（2分）1.25（2分）（4）CH3OH+H2O−6e−=6H++CO2（2分）0.0016（2分）【详解】(1)ΔH1=ΔH2−ΔH3=−99kJ/mol，即1076+2×436−343−465−3x=−99，x=413kJ/mol(2)①氢气8分钟内消耗6mol，生成甲醇2mol