23．常温时，下列各溶液中有关粒子浓度的说法正确的是（）
A．pH=5的NaHSO3溶液：
c（HSO3-）>c（SO32-）>c（H2SO3）
B．pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合：
c（H+）>c（OH－）
C．pH<7的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液c（Na+）>c（CH3COO-）>c（H+）>c（OH-）
D．pH=12的NaOH溶液中：
c（OH－）水电离=1.0×10－12mol/L
三、非选择题（本题共4大题，每题16分，共64分。
）
30．（16分）脱羧反应形成新的C-C键为有机合成提供了一条新的途径，例如：
（1）化合物I的分子式为_________，化合物I含有的官能团名称是______________，1mol化合物I完全燃烧需要消耗_____molO2。
（2）化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式为。
（3）
与
也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为：
________。
（4）化合物I有多种同分异构体，请写出任意2种符合下列条件的同分异构体的结构简式：
______________。
（要求：
①能与FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上一氯取代产物有2种）
【解析】
试题分析：
（1）由合成路线中化合物I的结构简式可得该化合物的分子式为C8H6O3，其含有的官能团名称是羧基和醛基，其耗氧量=8+6/4-3/2=8，所以1mol化合物I完全燃烧需要消耗8molO2。
31．（17分）煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。
I.煤炭气化并制备CH4包括以下反应:
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2 （g） ΔH 1 = +131 kJ/mol
CO（g） + H2O（g）=CO2 （g）+ H2（g） ΔH 2 =−41 kJ/mol
CO（g） + 3H2 （g）=CH4 （g）+ H2O（g） ΔH 3 =−206 kJ/mol
（1）写出煤和气态水制备CH4（产物还有CO2）的热化学方程式。
实验编号
容器体积/L
温度/°C
①
2.0
1200
②
2.0
1300
③
1.0
1200
（2）煤转化为水煤气（CO和H2）作为燃料和煤直接作为燃料相比，主要的优点有。
（3）写出甲烷—空气燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）中负极的电极反应式。
II.对以上反应CO（g） + H2O（g）
CO2 （g）+ H2（g） ΔH 2 =−41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00molCO和1.00molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。
实验条件如下表：
（1）实验①中c（CO2）随时间变化的关系见下图，请在答题卡的框图中，画出实验②和③中c（CO2）随时间变化关系的预期结果示意图。
（2）在与实验①相同的条件下，起始时充入容器的物质的量：
n（CO）=n（H2O）=n（CO2）=n（ H2）=1.00mol。
通过计算，判断出反应进行的方向。
（写出计算过程。
）
Q===1.0（1分）
Q>K（1分）
反应向逆反应方向（生成CO和H2O的方向）进行（1分）
【解析】
试题分析：
I.
（1）根据盖斯定律和已知方程式，煤和气态水制备甲烷的热化学方程式可由方程式①×2+②+③而得，所以ΔH=2ΔH 1+ ΔH 2+ΔH 3 =+15 kJ/mol ，所以热化学方程式为：
2C（s）+2H2O（g）=CH4 （g）+ CO2 （g）ΔH =+15 kJ/mol 。
（2）煤气化后生成水煤气再燃烧比直接燃烧煤更加充分，提高能源利用率，同时燃煤容易产生酸雨，所以燃烧水煤气还可以减少污染。
（3）用甲烷作燃料制成的碱性燃料电池中，甲烷失电子生成的CO2气体会与溶液中的碱性介质进一步反应生成CO32-，所以其负极的反应式为：
CH4—8e-+10OH-=CO32-+7H2O。
II.
（1）CO（g） + H2O（g）
CO2 （g）+ H2（g） 的反应是一个放热反应，所以温度升高，反应的反应速率加快，但使平衡逆向移动，实验②曲线比实验①曲线更快达到平衡，但是平衡时CO2的浓度要低一些；相比之下，实验③比试验①缩小了体积，即增大了压强，由于反应前后气体系数不变，所以增大压强只能增大化学反应速率，但是不能改变平衡，因此实验③的曲线比实验①更快达到平衡，且平衡时CO2的浓度是实验①的2倍。
如图
32.（15分）钛有强度高和质地轻的优点，广泛应用于飞机制造业等。
工业上利用钛铁矿，其主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3）制备钛金属，工业流程如下：
已知：
Ti与TiO2化学性质稳定，不溶于稀硫酸、稀盐酸等。
（1）请写出FeTiO3与稀盐酸反应的离子方程式：
。
（2）请写出“熔融氧化”的化学方程式：
。
（3）电解氯化镁的阴极反应式为：
，可循环利用的物质为：
（填化学式）。
（4）热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂：
（填“能”或“不能”）；原因为：
。
（5）用此方法制备得到的Ti金属常混有MgCl2和Mg，除杂试剂是（填化学式）。
33．（16分）某实验小组欲通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
（1）称取两种固体各2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加10mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，向所得溶液中各滴入2滴酚酞试液。
①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得到结论。
②同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。
其中，盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是（填字母序号）。
A．溶液温度下降B．溶液温度升高C．滴入酚酞后呈浅红色D．滴入酚酞后呈红色
（2）如下面左图所示分别加热A、B固体，发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，但一段时间后浑浊又变澄清。
请用化学方程式解释澄清石灰水中发生的现象。
（3）如上面右图所示，在气密性良好的装置I和II中分别放入试剂，将气球内的固体同时倒入试管中。
1两试管中均产生气体，（填“I”或“II”）的反应程度更为剧烈。
②反应结束后，气球均有膨胀，恢复至室温。
下列说法正确的是。
A．装置I的气球体积较大B．装置II的气球体积较大
C．生成气体的体积根据盐酸计算D．生成气体的体积根据固体计算
（4）将两种固体分别配制成0.5mol·L-1的溶液，探究与0.5mol·L-1CaCl2溶液反应的情况
实验方案
预测现象
预测依据
实际结果
实验1：
向2mLNa2CO3溶液中滴加1mL0.5mol·L-1CaCl2溶液
有白色
沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大，能与CaCl2发生反应。
有白色沉淀
实验2：
向2mLNaHCO3溶液中滴加1mL0.5mol·L-1CaCl2溶液
无白色
沉淀
NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小，不能与CaCl2反应。
有白色沉淀出现，同时有少量气泡冒出。
请写出上述实验过程中发生的反应的离子方程式：
实验1：
；实验2：
。
【答案】（16分）
（1）①同温度下，Na2CO3比NaHCO3易溶于水（2分，不说明温度条件的扣1分）
②B、D（2分）
（2）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O（2分）CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2（2分）
（3）①Ⅰ（2分）
（2）A、C（2分，少选1个得1分，错选、不选不得分）
（4）实验1：
Ca2++CO32-=CaCO3↓（2分）实验2：
Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O（2分）
【解析】
②所得气球的体积大小主要看反应生成的CO2气体的体积，根据C原子守恒，1g的Na2CO3和1gNaHCO3中，NaHCO3能生成的CO2物质的量大，所以产生的气体多，故A正确；此实验中盐酸均完全反应，所以气体体积根据盐酸来计算，故C正确；故选AC。
（4）实验1中产生白色沉淀是由于钙离子和碳酸根离子结合生成了碳酸钙沉淀，所以离子方程式为：
Ca2++CO32-=CaCO3↓；而实验2中理论上HCO3－与Ca2+不能反应，没有沉淀生成，但是由实际结果推测HCO3－发生微弱电离产生CO32-和H+，电离产生的CO32-与Ca2+结合生成了碳酸钙沉淀，同时进一步促进了电离，使得电离产生的H+又与溶液中的HCO3－反应生成CO2气体，所以离子方程式为：
Ca2++2HCO3－=CaCO3↓+CO2↑+H2O。
考点：
本题考查的是以中学阶段常见的两种钠盐为实验对象的基础探究实验。
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