0.1mol某烃在氧气中完全燃烧，将生成物全部通入浓硫酸中，浓硫酸增重9g，继续通入足量的澄清石灰水中，得到沉淀50g.

求：（1）该有机化合物的分子式

（2）若分子中只有两个甲基且属于不饱和烃，写出其结构简式

【解析】考查有机物分子式和结构式的判断。浓硫酸增重9g，说明生成物水是9g，物质的量是0.5mol。沉淀是碳酸钙，物质的量是0.5mol，则二氧化碳也是0.5mol。根据原子守恒可知分子式为C₅H₁₀。若属于不饱和烃，则是烯烃，分子中只有两个甲基，所以可能的结构简式是、、。

（13分）某学生为测定未知浓度的硫酸溶液，实验如下：用I．00mL待测硫酸配制100mL稀H₂S0₄溶液；以0．14mol／L的NaOH溶液滴定上述稀H₂S0₄ 25mL，滴定终止时消耗NaOH溶液15mL。

    (1)该学生用标准o．14mol／L的NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下：

    A、用酸式滴定管取稀H₂S0₄ 25mL，注入锥形瓶中，加入指示剂；

    B、用待测定的溶液润洗酸式滴定管；

    C、用蒸馏水洗干净滴定管；

    D、取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上1～2cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下；

    E、检查滴定管是否漏水；

    F、另取锥形瓶，再重复操作一次；

    G、把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度。

    ①滴定操作的正确顺序是             （用序号填写）

    ②该滴定操作中应选用的指示剂是                  。

    ③在G操作中如何确定终点？                                                。 

    (2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗导致滴定结果          (填“偏小”“偏大”或“恰好合适”)，原因是                                             。

    (3)计算待测硫酸(稀释前的硫酸)溶液的物质的量浓度为          mol/L(结果保留两位小数点)。

【解析】考查中和滴定实验操作及误差分析。滴定管在使用前需要查漏，然后用蒸馏水洗涤，最后用标准液润洗。硫酸和氢氧化钠恰好反应时，溶液显中性，所以应选择酚酞作指示剂。当反应达到滴定终点时，溶液将变成红色。若碱式滴定管未用标准液润洗，则相当于稀释了氢氧化钠溶液，从而导致消耗氢氧化钠溶液的体积偏大，测定结果偏大。根据题意可知消耗氢氧化钠的物质的量是0．14mol／L×0.015L＝0.0021mol，所以需要硫酸的物质的量是0.00105mol，因此硫酸的浓度是，所以稀释前硫酸的浓度为0.042mol/L×100＝4.2mol/L。

（13分）下表为元素周期表中前四周期的部分元素（从左到右按原子序数递增排列，部分涉及到的元素未给出元素符号），根据要求回答下列各小题：

    （1）在以上表格中所有元素里基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有           （填元素名称）。

（2）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表前四周期元素分成4个区域，分别为s区、p区、d区、ds区，，则属于s区的元素有        种，属于d区的元素有        种。第二周期元素中除Ne外电负性由高到低的三种元素依次是           ,电离能由高到低的三种元素依次是          。

（3）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

   回答下列问题：

   Mn元素的电子排布式为____________________________________，

   Fe²⁺的电子排布图为__________________________

   比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个  电子难。对此，你的解释是：_____________________________

【解析】（1）考查元素周期表的结构和原子核外电子的排布规律。根据构造原理可知4s轨道上只有1个电子的元素是K、Cr和 Cu。

（2）除ds区外，区的名称来自于构造原理最后填入电子的能级的符号，即s区包括第IA和ⅡA，共2列。p区包括第ⅢA到第 Ⅶ_A以及0族，共6列。D区包括第3列到第10列，共8列。ds区包括第11和12列，共2列。非金属性越强，电负性越大，第一电离能也越大，非金属性是Cl＞S＞P，所以电负性是Cl＞S＞P。由于P原子的3p轨道属于半充满，属于第一电离能是Cl＞P＞S。

（3）根据构造原理可以写出锰元素的电子排布，即1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，Fe²⁺的电子排布图为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶。由于Mn²⁺的3d轨道属于半充满，比较稳定，所以再失去1个电子所需要的能量就高。而Fe²⁺的3d轨道上有6个电子，Fe³⁺的3d轨道上有5个电子，属于不充满比较稳定，因此3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少。

（9分）实验室用H₂O₂分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl₃的量对O₂生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。

按要求回答下列问题：

（1）欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测                   推(计)算反应速率。

（2）为实现实验目的，则V₁=    ，V₂=    ；

V₃=     ，V₄=    。

（3）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是      （填“实验编号”）

（4）已知Fe³⁺催化H_­2O₂分解的机理可分两步反应进行，其中第一步反应为：2Fe³⁺ + H₂O₂ ==2Fe²⁺+ O₂↑+ 2H⁺，则第二步反应的离子方程式为：

                                              。

【解析】（1）因为反应中生成氧气，所以可以通过收集相同体积的气体所需要的时间来进行计算。

（2）为使实验在相同条件下进行双氧水的量应该相同，且最终溶液的体积要相同，所以V₁=20.00ml，V₂=20.00ml，V₃=10.00ml，V₄=5.00ml。

（3）C中催化剂的量最多，所以反应速率可能最快。

（4）因为催化剂在反应前后是不能变的，所以在第二步中亚铁离子要重新生成铁离子，因此正确的反应式为2Fe²⁺ + H₂O₂ +2H⁺ == 2Fe³⁺ + 2H₂O。

（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H₂的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min内，以H₂表示的平均反应速率为       mol·L^-1·s^-1。

②列式计算300℃时该反应的平衡常数K =                                  。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将        。

A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态  D．无法判断

④下列措施可增加甲醇产率的是         

A．压缩容器体积                B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

【解析】（1）根据反应的特点可知△S小于0，因为反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，所以根据△G＝△H－T·△S可知反应是放热反应。

（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇

的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在0～2min

内，以H₂表示的平均反应速率为。

②平衡时氢气的浓度是，CO的平衡浓度是

,所以该温度下的平衡常数为。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 molCH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时它们的浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因为＞4，所以反应向逆反应方向移动。

④压缩体积，压强增大，平衡向正反应方向移动。选项B是降低生成物浓度，平衡也向正反应方

向移动。充入He，使体系总压强增大，但物质但浓度没有变化，所以平衡不移动。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，所以答案是ABD。

（3）因为反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，但反应速率会加快，所以图

像为