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2020 年天津市普通高中学业水平等级性考试
化 学
相对原子质量：H1 O16 S32 Co 59 Cu 64 Zn 65 Ba 137
第I卷
1.在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间，使用的“84消毒液”的主要有效成分是
A. NaOH B. NaCl C. NaClO D. NaCO
2 3
【答案】C
【解析】
【 详 解 】 工 业 上 用 Cl 与 NaOH 溶 液 反 应 制 取 “ 84 消 毒 液 ” ， 反 应 原 理 为
2
Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H O，NaClO具有强氧化性，能用于杀菌消毒，故“84消毒液”的主
2 2
要有效成分是NaClO，答案选C。
2.晋朝葛洪的《肘后备急方》中记载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之……”，受
此启发为人类做出巨大贡献的科学家是
A. 屠呦呦 B. 钟南山 C. 侯德榜 D. 张青莲
【答案】A
【解析】
【详解】A.屠呦呦 的主要贡献是发现了治疗疟疾的青蒿素，测定了青蒿素的组成、结构，成
功合成双氢青蒿素等；
B.钟南山是中国工程院院士，著名呼吸病学专家，长期从事呼吸内科的医疗、教学、科研工
作，重点开展哮喘，慢阻肺疾病，呼吸衰竭和呼吸系统常见疾病的规范化诊疗、疑难病、少
见病和呼吸危重症监护与救治等方面的研究；
C.侯德榜的主要贡献是：揭开了索尔维制碱法的秘密、创立了侯氏制碱法等；
D.张青莲的主要贡献：主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、锌、镝几种元素的相对原子质
量新值，被国际原子量委员会采用为国际新标准；
“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之……”描述的是从青蒿中提取青蒿素治疗疟疾的
过程，受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是屠呦呦；答案选A。
3.下列说法错误的是
A. 淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖
B. 油脂的水解反应可用于生产甘油
第1页 | 共21页C. 氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D. 淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.淀粉和纤维素都属于多糖，两者水解的最终产物都为葡萄糖，A正确；
B.油脂在酸性条件下水解成高级脂肪酸和甘油，在碱性条件下水解成高级脂肪酸盐和甘油，
则油脂的水解反应可用于生产甘油，B正确；
C.氨基酸中含有氨基和羧基，氨基酸可以通过缩聚反应形成蛋白质，蛋白质水解最终生成氨
基酸，故氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，C正确；
D.天然高分子的相对分子质量是上万，淀粉和纤维素都是天然高分子，而油脂的相对分子质
量还不到1000，故油脂不属于高分子，D错误；
答案选D。
4.下列离子方程式书写正确的是
A. CaCO 与稀硝酸反应：
3
B. FeSO 溶液与溴水反应：
4
C. NaOH溶液与过量HC O 溶液反应：
2 2 4
D. C HONa溶液中通入少量CO:
6 5 2
【答案】B
【解析】
【详解】A．CaCO 与稀硝酸反应生成硝酸钙和水和二氧化碳，碳酸钙是固体难溶物，写离
3
子 方 程 式 时 不 能 拆 成 离 子 形 式 ， 正 确 的 离 子 方 程 式 为 ：
，故A错误；
B．FeSO 溶液与溴水反应时，溴单质氧化了亚铁离子，将亚铁离子氧化成铁离子，正确的离
4
子方程式为： ，故B正确；
C．氢氧化钠与过量的草酸反应，说明氢氧化钠的量不足，生成草酸氢钠，正确的离子方程
第2页 | 共21页式为 ，故C错误；
D．苯酚钠中通入少量或过量二氧化碳都生成苯酚和碳酸氢钠，苯酚的酸性弱于碳酸强于碳
酸氢根，故正确的离子方程式为： ，故D错误；
答案选B。
5.下列实验仪器或装置的选择正确的是
.
配制50
00mL0.1000mol.L-1 除去Cl 中的HCl 蒸馏用冷凝管 盛装Na 2 SiO 3 溶液的
2 试剂瓶
NaCO 溶液
2 3
A B C D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．配制50.00mL0.1000mol.L-1NaCO 溶液需要用容量瓶，不能使用量筒配置溶液，
2 3
故A错误；
B．除去氯气中的氯化氢气体使用饱和氯化钠溶液，可以吸收氯化氢气体，根据氯气在水中
的反应：Cl+H O⇌H++Cl-+HClO，饱和氯化钠溶液中的氯离子使氯气溶于水的平衡逆向移动，
2 2
降低氯气在水中的溶解度，洗气瓶长进短出，利于除杂，故B正确；
C．蒸馏要使用直形冷凝管，不能使用球形冷凝管，故C错误；
D．硅酸钠溶液呈碱性，硅酸钠溶液是一种矿物胶，能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在一起，
盛装NaSiO 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，应使用橡胶塞，故D错误。
2 3
答案选B。
第3页 | 共21页6.检验下列物所选用的试剂正确的是
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B SO 气体 澄清石灰水
2
C 溶液中的Cu2+ 氨水
D 溶液中的 NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．淀粉溶液可以检验碘单质，不能检验碘元素，故A错误；
B．能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳，应该用品红检验二氧化硫气
体，故B错误；
C．铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水会生成四氨合铜离子，检验铜
离子可以用氨水，故C正确；
D．铵根离子遇氢氧化钠溶液（加热）生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能
使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气，故D错误；
答案选C。
7.常温下，下列有关电解质溶液的说法错误的是
A. 相同浓度的 HCOONa和NaF两溶液，前者的pH较大，则
B. 相同浓度的CHCOOH和CHCOONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，则溶液中
3 3
C. FeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则
D. 在 溶液中，
【答案】A
第4页 | 共21页【解析】
【详解】A．HCOONa和NaF的浓度相同，HCOONa溶液的pH较大，说明HCOO－的水解程
度较大，根据越弱越水解，因此甲酸的电离平衡常数较小，即K(HCOOH)＜K(HF)，故A错
a a
误；
B．相同浓度的CHCOOH和CHCOONa两溶液等体积混合后pH约为4.7，此时溶液呈酸性，
3 3
氢离子浓度大于氢氧根浓度，说明溶液中醋酸电离程度大于水解程度，则醋酸根浓度大于钠
离子浓度，则溶液中c(CHCOO－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－)，故B正确；
3
C．CuS的溶解度较小，将CuS投入到稀硫酸溶液中，CuS溶解平衡电离出的S2−不足以与
H+发生反应，而将FeS投入到稀硫酸后可以得到HS气体，说明K (FeS)＞K (CuS)，故C正
2 sp sp
确；
D．根据溶液中的物料守恒定律，1 mol∙L−1 Na S溶液中所有含S元素的粒子的总物质的量的
2
浓度为1 mol∙L−1，即c(S2−)+c(HS－)+c(H S)=1 mol∙L−1，故D正确；
2
综上所述，答案为A。
8.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X Y Z W
最高价氧化物的水化物 HZO
3 4
溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A. 元素电负性：Z0，B错误；
C. 实验②加水稀释，溶液变为粉红色，加水稀释，溶液的体积增大，[Co(H O) ]2+、
2 6
[CoCl ]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H O) ]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl ]2-的化学计量数，则
4 2 6 4
瞬时浓度商>化学平衡常数，平衡逆向移动，C错误；
D. 实验③加入少量ZnCl 固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl ]2-，
2 4
导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl ]2->[CoCl ]2-，D正确；
4 4
答案选D。
【点睛】本题有两个易错点：A项中[Co(H O) ]2+中不仅有Co2+与HO分子间的配位键，而且
2 6 2
每个HO分子中还有两个O—Hσ键；C项中HO为溶剂，视为纯液体，加水稀释，溶液体积
2 2
增大，相当于利用“对气体参与的反应，增大体积、减小压强，平衡向气体系数之和增大的方
向移动”来理解。
第Ⅱ卷
第9页 | 共21页13.Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题:
(1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置为_________，基态Fe原子的电子排布式为__________。
(2)CoO的面心立方晶胞如图所示。设阿伏加德罗常数的值为N ，则CoO晶体的密度为
A
______g﹒cm-3：三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为_______。
(3)Fe、Co、Ni能与C1 反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，由此推断FeCl 、CoCl 和
2 3 3
Cl 的氧化性由强到弱的顺序为____，Co(OH) 与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离
2 3
子方程式：______。
(4)95℃时，将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示，
当 大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为_____。由于Ni与HSO
2 4
反应很慢，而与稀硝酸反应很快，工业上选用HSO 和HNO 的混酸与Ni反应制备NiSO 。
2 4 3 4
为了提高产物的纯度，在硫酸中添加HNO 的方式为______(填“一次过量”或“少量多次”)，此
3
法制备NiSO 的化学方程式为_______。
4
【答案】 (1). 第四周期第 VIII 族 (2). 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 (3).
(4). NiO＞CoO＞FeO (5). CoCl ＞Cl ＞FeCl (6). 2Co(OH) ＋6H+ ＋2Cl－
3 2 3 3
＝Cl↑＋2Co2+＋6HO (7). 随HSO 质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜 (8). 少
2 2 2 4
第10页 | 共21页量多次 (9). 3Ni ＋3HSO ＋2HNO ＝NiSO ＋2NO↑＋4HO 或 Ni＋HSO ＋2HNO ＝
2 4 3 4 2 2 4 3
NiSO ＋2NO ↑＋2HO
4 2 2
【解析】
【分析】
(1)根据Fe、Co、Ni的原子序数得出位置和基态Fe原子的电子排布式。
(2)根据晶胞结构计算出O2−和Co2+个数，根据密度公式计算；根据离子晶体键能和晶格能比
较熔点。
(3)根据反应方程式氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性，Co(OH) 与盐酸反应发生氧化还原
3
反应生成Cl、CoCl 、HO。
2 2 2
(4)类比Fe在常温下与浓硫酸发生钝化，根据图中信息得出原因；根据为了提高产物的纯度，
根据Ni与HSO 反应很慢，而与稀硝酸反应很快这个信息得出添加硝酸的方法和反应方程式。
2 4
【详解】(1)Fe、Co、Ni分别为26、27、28号元素，它们在周期表中的位置为第四周期第
VIII族，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；故答案为：第四周期
第VIII族；1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；。
(2)CoO的面心立方晶胞如图1所示。根据晶胞结构计算出O2−个数为 ，
Co2+个数为 ，设阿伏加德罗常数的值为N ，则CoO晶体的密度为
A
；三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，离子
半径Fe2+＞Co2+＞Ni2+，NiO、CoO、FeO，离子键键长越来越长，键能越来越小，晶格能按
NiO、CoO、FeO依次减小，因此其熔点由高到低的顺序为NiO＞CoO＞FeO；故答案为：
；NiO＞CoO＞FeO。
(3)Fe、Co、Ni能与Cl 反应，其中Co和为Ni均生产二氯化物，根据铁和氯气反应生成
2
FeCl ，氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性，因此氧化性：Cl＞FeCl ，氯气与Co和为Ni
3 2 3
第11页 | 共21页均生产二氯化物，说明氯气的氧化性比CoCl 弱，由此推断FeCl 、CoCl 和Cl 的氧化性由强
3 3 3 2
到弱的顺序为CoCl ＞Cl＞FeCl ，Co(OH) 与盐酸反应有黄绿色气体生成，发生氧化还原反
3 2 3 3
应生成Cl、CoCl 、HO，其离子方程式：2Co(OH) ＋6H+＋2Cl－＝Cl↑＋2Co2+＋6HO；故答
2 2 2 3 2 2
案为：CoCl ＞Cl＞FeCl ；2Co(OH) ＋6H+ ＋2Cl－＝Cl↑＋2Co2+＋6HO。
3 2 3 3 2 2
(4)类比Fe在常温下与浓硫酸发生钝化，根据图中信息，当 大于63%时，Ni被腐
蚀的速率逐渐降低的可能原因为随HSO 质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜。工业
2 4
上选用HSO 和HNO 的混酸与Ni反应制备NiSO 。为了提高产物的纯度，根据Ni与HSO
2 4 3 4 2 4
反应很慢，而与稀硝酸反应很快，因此在硫酸中少量多次添加HNO 的方式来提高反应速率，
3
反应生成NiSO 、HO，根据硝酸浓度不同得到NO或NO ，此法制备NiSO 的化学方程式为
4 2 2 4
3Ni＋3HSO ＋2HNO ＝NiSO ＋2NO↑＋4HO或Ni＋HSO ＋2HNO ＝NiSO ＋2NO ↑＋
2 4 3 4 2 2 4 3 4 2
2HO；故答案为：随HSO 质量分数增加，Ni表面逐渐形成致密氧化膜；少量多次；3Ni ＋
2 2 4
3HSO ＋2HNO ＝NiSO ＋2NO↑＋4HO或Ni＋HSO ＋2HNO＝NiSO ＋2NO ↑＋2HO。
2 4 3 4 2 2 4 3 4 2 2
【点睛】物质结构是常考题型，主要考查电子排布式、晶胞计算、氧化还原反应、学生学习
知识的能力的考查。
14.天然产物H具有抗肿瘤、镇痉等生物活性，可通过以下路线合成。
已知: ( 等)
回答下列问题：
第12页 | 共21页(1)A的链状同分异构体可发生银镜反应，写出这些同分异构体所有可能的结构：__________。
(2)在核磁共振氢谱中，化合物B有________组吸收峰。
(3)化合物X的结构简式为___________。
(4)D→E的反应类型为___________。
(5)F的分子式为_______，G所含官能团的名称为___________。
(6)化合物H含有手性碳原子的数目为_____，下列物质不能与H发生反应的是_______(填序
号)。
a.CHCl b.NaOH溶液 c.酸性KMnO 溶液 d.金属Na
3 4
(7)以 和 为原料，合成 ，写出路线流程图(无机试剂
和不超过2个碳的有机试剂任选)_______________。
【答案】 (1). 、 、 、
(2). 4 (3). (4). 加成反应 (5). (6). 羰基、酯基
(7). 1 (8). a (9).
【解析】
【分析】
根据所给信息分析同分异构体结构并写出可能的同分异构体；根据有机物结构分析有机物中
H原子的化学环境；根据反应前后有机物结构和分子式推断反应前反应的结构；根据已知条
件判断有机反应类型；根据有机物结构判断有机物可能发生的反应；根据题目所给的合成流
程和已知条件选择合适的反应路线制备目标物质。
【详解】(1) A的链状同分异构体可发生银镜反应说明该同分异构体中含有醛基，故可能的结
第13页 | 共21页构为 、 、 、 ；故答案为：
、 、 、 。
(2)根据B的结构，有机物B中含有4种不同化学环境的H原子，故在核磁共振氢谱中有4组
峰；故答案为：4。
(3)根据有机物C和有机物D的结构，有机物C与有机物X发生酯化反应生成有机物D，则有
机物D的结构简式为 ；故答案为： 。
(4) D→E为已知条件的反应，反应类型为加成反应；故答案为：加成反应。
(5)根据F的结构简式，有机物F的分子式为C H O，有机物G中含有的官能团名称是酯基、
13 12 3
羰基；故答案为：C H O；酯基、羰基。
13 12 3
(6)根据有机物H的结构，有机物H中含有1个手性碳原子，为左下角与羟基相邻的碳原子；
有机物H中含有羟基，可以与金属Na发生反应；有机物H中含有碳碳双键，可以与酸性高
锰酸钾溶液反应；有机物H中含有酯基，可以被NaOH水解；有机物H中不含与CHCl 反应
3
的基团，故不与CHCl 反应，故选择a；故答案为：1；a。
3
(7)利用 和 反应制得 ，可先将环己醇脱水得
环己烯，将环己烯（ ）与溴发生加成反应再发生消去反应制得1,3-环己二烯（
），将1,3-环己二烯与 发生已知条件的反应制得 ，反
第14页 | 共21页应的具体流程为：
；故答案为：
。
15.为测定CuSO 溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题：
4
Ⅰ.甲方案
实验原理：
实验步骤：
(1)判断 沉淀完全的操作为____________。
(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_____________。
(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为__________。
第15页 | 共21页(4)固体质量为wg，则c(CuSO )=________mol‧L-1。
4
(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得c(CuSO )_________(填“偏高”、“偏低”
4
或“无影响”)。
Ⅱ.乙方案
实验原理： ，
实验步骤:
①按右图安装装置(夹持仪器略去)
②……
③在仪器A、B、C、D、E…中加入图示的试剂
④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录。
⑤将CuSO 溶液滴入A中搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生
4
⑥待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录
⑦处理数据
(6)步骤②为___________。
(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是________(填序号)。
a.反应热受温度影响 b.气体密度受温度影响 c.反应速率受温度影响
(8)Zn粉质量为ag，若测得H 体积为bmL，已知实验条件下 ，则
2
c(CuSO )______mol‧L-1(列出计算表达式)。
4
(9)若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得c(CuSO )________(填“偏高”、“偏
4
低”或“无影响”)。
(10)是否能用同样的装置和方法测定MgSO 溶液的浓度：_________(填“是”或“否”)。
4
【答案】 (1). 向上层清液中继续滴加BaCl 溶液，无白色沉淀生成，则沉淀完全 (2).
2
第16页 | 共21页AgNO 溶液 (3). 坩埚 (4). (5). 偏低 (6). 检查装置气密性 (7). b (8).
3
(9). 偏高 (10). 否
【解析】
【分析】
甲方案是利用溶液中的硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，经灼烧、洗涤、称重后得到的
固体是硫酸钡，利用硫酸根守恒，计算出硫酸铜的物质的量，从而计算出浓度；乙方案是利
用锌与稀硫酸反应释放出氢气的体积，换算成质量，计算出与稀硫酸反应的锌的物质的量，
再利用锌的总的物质的量减去与酸反应的锌的物质的量，得到与硫酸铜反应的锌的物质的量，
根据锌和硫酸铜的物质的量关系，计算出硫酸铜的物质的量，根据 得到硫酸铜的浓度，
据此分析。
【详解】Ⅰ．(1)硫酸根离子的检验是滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明溶液中含有硫酸
根离子，故判断 沉淀完全的操作向上层清液中继续滴加BaCl 溶液，无白色沉淀生成，
2
则沉淀完全；
(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为AgNO 溶液，硫酸钡沉淀中可能附着有氯化钡，
3
为了证明还有没氯离子，需要加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，证明没有洗净；
(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器为坩埚；
(4)固体质量为wg，为硫酸钡的质量，硫酸钡的物质的量为n= ，根据硫酸根守恒
可知，CuSO ~BaSO ，则c(CuSO )= = = mol‧L-1；
4 4 4
(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，会使固体的质量偏小，物质的量偏小，根据
第17页 | 共21页可知，则测得c(CuSO )偏低；
4
Ⅱ．(6)加入药品之前需检查装置的气密性；步骤②为检查装置气密性；
(7)气体的体积受温度和压强的影响较大，气体的质量不随温度和压强的变化而改变，密度也
受温度和压强的影响，步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是气体密度受温度影响；反应热
不受温度的影响，只与反应物和生成物自身的能量有关，不随温度压强而改变；反应速率受
温度影响，温度越高，反应速率越快，步骤⑥需保证体系恢复到室温与反应速率无关；
(8)Zn粉质量为ag，若测得H 体积为bmL，已知实验条件下 ，氢气的质量=
2
，利用氢气的质量得到氢气的物质的量n=
，根据 ，与酸反应的锌的物质的
量为 ，锌的总物质的量为 ，与硫酸铜反应的锌的物质的量为
，根据 ，则c(CuSO )=
4
；
(9)若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，得到氢气的体积偏小，与硫酸反应的锌的
质量偏小，与硫酸铜反应的锌的质量偏大，则测得c(CuSO )偏高；
4
(10) 不能用同样的装置和方法测定MgSO 溶液的浓度，硫酸镁不和锌发生置换反应。
4
【点睛】本题甲方案计算时，需要根据硫酸根守恒，是易错点。
16.利用太阳能光解水，制备的H 用于还原CO 合成有机物，可实现资源的再利用。回答下
2 2
列问题：
Ⅰ.半导体光催化剂浸入水或电解质溶液中，光照时可在其表面得到产物
第18页 | 共21页(1)下图为该催化剂在水中发生光催化反应的原理示意图。光解水能量转化形式为
___________。
(2)若将该催化剂置于NaSO 溶液中，产物之一为 ，另一产物为__________。若将该催
2 3
化剂置于AgNO 溶液中，产物之一为O，写出生成另一产物的离子反应式__________。
3 2
Ⅱ.用H 还原CO 可以在一定条下合成CHOH(不考虑副反应)：
2 2 3
(3)某温度下，恒容密闭容器中，CO 和H 的起始浓度分别为 a mol‧L-1和3 a mol‧L-1，反应平
2 2
衡时，CHOH的产率为b，该温度下反应平衡常数的值为___________。
3
(4)恒压下，CO 和H 的起始物质的量比为1:3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和
2 2
有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出HO。
2
①甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为____________。
②P点甲醇产率高于T点的原因为___________。
③根据上图，在此条件下采用该分子筛膜时的最佳反应温度为___________°C。
Ⅲ.调节溶液pH可实现工业废气CO 的捕获和释放
2
(5) 的空间构型为__________。已知25℃碳酸电离常数为K 、K ，当溶液pH=12时，
a1 a2
=1：_______：__________。
第19页 | 共21页【答案】 (1). 光能转化为化学能 (2). H (3). (4).
2
(5). 该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动（或平衡常数减小） (6). 分子筛膜从
反应体系中不断分离出HO，有利于反应正向进行，甲醇产率升高 (7). 210 (8). 平面
2
（正）三角形 (9). (10).
【解析】
【分析】
I.根据图示分析反应以及能量转化形式；根据氧化还原反应的规律分析产物、书写离子反应
式；
II.用三段式和平衡常数表达式计算平衡常数，依据外界条件对化学平衡的影响分析作答；
III.用价层电子对互斥理论判断 的空间构型，利用电离平衡常数表达式计算粒子浓度的
比值。
【详解】I.(1)根据图示，该催化剂在水中发生光催化反应的方程式为2HO
2
2H↑+O ↑，光解水能量转化形式为光能转化为化学能，故答案为：光能转化为化学能。
2 2
(2)若将该催化剂置于NaSO 溶液中，产物之一为 ， 被氧化成 ，则H+被还原
2 3
为H，即另一产物为H；若将该催化剂置于AgNO 溶液中，产物之一为O，氧元素的化合
2 2 3 2
价升高，O 为氧化产物，则生成另一产物的反应为还原反应，由于Ag+得电子能力大于H+，
2
故生成另一产物的离子反应式为Ag++e-=Ag，故答案为：H，Ag++e-=Ag。
2
II.(3) CO 和H 的起始浓度分别为 a mol‧L-1和3 a mol‧L-1，CHOH的产率为b，则生成的
2 2 3
CHOH物质的量浓度为abmol/L，根据三段式
3
则反应的平衡常数K= = = ，故答案为：
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(4)①该反应为放热反应(∆H<0)，温度升高，平衡逆向移动（或平衡常数减小），故甲醇平衡
产率随温度升高而降低，故答案为：该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动（或平衡
常数减小）；
②因 为分子筛膜能选择性分离出HO，c（HO）减小，有利于反应正向进行，甲醇产率升高，
2 2
故P点甲醇产率高于T点，故答案为：分子筛膜从反应体系中不断分离出HO，有利于反应
2
正向进行，甲醇产率升高。
③根据图示，使用该分子筛膜210℃时甲醇的产率最大，故在此条件下采用该分子筛膜时的
最佳反应温度为210℃，故答案为：210。
III.(5) 中C的孤电子对数为 ×（4+2-3×2）=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，
C上没有孤电子对，故 的空间构型为平面正三角形；HCO 的电离方程式为HCO H+
2 3 2 3
⇌
+ 、 H++ ，则K = 、K = ，当溶液的
a1 a2
⇌
pH=12时，c（H+）=1×10-12mol/L，将其代入K 、K 中分别求出c（ ）=1012K
a1 a2 a1
c(H CO)、c（ ）=1012K c（ ）=1024K K c(H CO)，则c(H CO)：c（
2 3 a2 a1 a2 2 3 2 3
）：c（ ） =1：（1012K ）：（1024K K ），故答案为：平面正三角形，1012K ，
a1 a1 a2 a1
1024K K 。
a1 a2
【点睛】本题考查的知识点较多，但难度都不是很大，学生只要充分利用题给信息、结合所
学的基本原理和方法即可作答。
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