化学竞赛模拟卷二

竞赛模拟卷（2）

一、选择题I（本题包括10 小题，每小题4 分，共40 分。每小题只有一个选项符合题意）

1. 2017 年是许多诺贝尔化学奖的纪念年。下列有关近110 年来诺贝尔化学奖成果的说法中，正确的是（）

A. 1907 年诺贝尔化学奖得主布赫纳致力于酶的研究。绝大多数酶是蛋白

质，向酶中加入钠盐、钾盐后会盐析，再加水后会重新溶解；向酶中加入一

定量硫酸铜溶液，会产生白色沉淀，之后有可能溶解（均不考虑酶催化作用）。

B. 1927 年诺贝尔化学奖得主德国有机化学家维兰德发现胆汁酸的结构（如

图）。由图可知，胆汁酸分子式为C24H40O5，可用核磁共振氢谱测得其钠盐

有24 种不同环境的氢；胆汁酸既含亲水性的羟基和羧基，又含疏水性的甲

基及烃核，分子具有界面活性分子的特征，能降低油和水两相之间的表面

张力，促进脂类乳化。

C. 1967 年诺贝尔化学奖得主诺里会、波特、艾根发明了测定快速化学反应的技术——弛豫法。如果一个已处于平衡的化学体系，经外界突然稍加扰动后，则该体系将以一个时间滞后（称为松弛时间）为特征，再趋向新的平衡。对平衡的突然扰动可以是温度、压强、催化剂、体系体积突然改变的结果。

D. 2007 年诺贝尔化学奖得主格哈德?埃特尔在表面化学领域有突破性成果。物质的两相之间密

切接触的过渡区称为界面，若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。工业上合成氨的过程和清

洗铂金表面的碳氧化物的过程均涉及表面化学的研究，但空调系统中的氟利昂通过化学反应破坏臭

氧层和电子工业中，制作半导体元件的过程中未涉及表面化学。

2. 化肥是农业发展不可或缺的化学品。下列有关化肥的说法中，正确的是（）

A. 将肥田粉溶于水后分别与氢氧化钡溶液、澄清石灰水混合微热，均会产生白色沉淀和刺激性气体。

B. 向碳铵化肥的水溶液中加入稍过量的氯化钡溶液，会产生白色沉淀，但无气体放出。

C. 硝铵与草木灰混用会发生反应产生NH3，所以应避免此两种化肥混合使用，否则将使前者失去效果，而后者仍有肥效。

D. 尿素是使用比较广泛的一种化肥，1 mol 尿素中σ 键与π 键个数比为7:1，且可发生水解反应，生成两种刺激性气体。

3. I2 在KI 溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)?I3－(aq)。某I2、KI 混合溶液中，I3－的物质的量浓度c(I3

－)与温度T 的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。下列说法正确的是（）

A. 反应I2(aq)＋I－(aq)?I3－(aq)的△H > 0

B. 若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1 < K2

C. 若反应进行到状态D 时，一定有v

正> v 逆

D. 状态A 与状态B 相比，状态A 的c(I2)大

4. 第V A 族元素的原子与A 原子结合形成RA3 气态分子，其空间构型呈三角锥形。

PCl5 在气态和液态时，分子结构如图所示。下列关于PCl5 分子的说法中不正确的是（）

A．每个原子都达到8 电子稳定结构

B．键角（∠Cl－P－Cl）有90°、120°、180°几种

C．PCl5 受热后会分解生成分子空间构型呈三角锥形的PCl3

D．分子中5 个P—Cl 键键能不都相同

5. 利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某化学兴趣小组设计

了如图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池?供，反应体系中I2 和Fe2+等可循环利用。另用光电池作为电源，以甲磺酸为电解液，Pb 为阳极，石墨为阴极，聚乙烯磺酸型阳离子交换膜为阴阳极室隔膜来制备甲磺酸铅。下列说法中错误的是（）

A. 电解池A 中离子方程式：2H+＋2I－＝H2↑＋I2；电解池B 中离子方程式：4Fe3+＋2H2O＝O2↑＋4H+＋4Fe2+；光催化反应池中离子方程式：2Fe2+＋I2＝2Fe3+＋2I－

B. 若电解池A 中生成标况下4.48 L H2，则电解池B 中生成0.4 mol 的Fe2+

C. 制备甲磺酸铅时使用隔膜的目的是阻止铅离子向阴极移动，否则阴极会发生析铅的副反应

D. 电解时还另需添加合适的支持电解质以增强导电性，如某些不干涉反应的酸

6. 苯甲酸钠（，缩写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高

于A–。已知25 ℃时，HA 的K a=6.25×10–5，H2CO3 的K a1=4.17×10–7，K a2=4.90×10–11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA 外，还需加压充入CO2 气体。那么，下列说法正确的是（温度为25 ℃，不考虑饮料中其他成分）（）

A．相比于未充CO2 的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低B．提高CO2 充气压力，饮料中c(A–)不变C．当pH 为5.0 时，饮料中c(HA)/c(A )= 0.16

D．碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)＝c(HCO3－)＋c(CO32－)＋c(OH–)－c(HA)

7.

将钠、铝混合物共1.0 g 投入适量水中充分反应，并测生成H2 的量，若混合物

中钠与铝的物质的量之比为x，下图为生成H2 的物质的量随x 的变化关系示意图

（随着x 的不断增大，产生H2的物质的量越来越接近b1）。以下判断不正确的是（）

A. a1 =10/23

B. a2 = 1

C. b1 =1/46

D. b2 =1/25

8. 下列关于有机化合物说法正确的是（）

A．（蒽）和（菲）两者互为同分异构体，因1H-NMR 谱显示两者均有

三种不同的氢原子，且比例均为2:2:1，故不能用1H-NMR 谱鉴别它们

B．一般不能使用过酸的洗涤剂洗涤棉织品和丝织品，不能使用过碱的洗涤剂洗涤氨纶（聚氨基甲酸酯纤维）、腈纶（聚丙烯腈）等合成纤维制品

C．异黄酮类物质和酚类物质是具有生理活性的雌激素，它们的共同点是均能与钠单质和碳酸钠反应，且均含三种具有特殊活性的官能团（本题中醇羟基和酚羟基视为性质不同的官能团）D．一定条件下将总质量相等的CH3OH、CH3COOH 混合物或HCOOH、HOCOOCH2OH 混合物在氧气中完全燃烧，燃烧后的全部产物通入足量过氧化钠层，过氧化钠层增加的质量之比为23:15

9. 我国是氧化铝生产大国，工业上每生产1 t 氧化铝将排出1～2 t 赤泥，赤泥大量堆积会对环境造成严

重污染。赤泥中主要成分及含量：CaO 约占46%、SiO2 约占22%、Al2O3 约占7%、Fe2O3 约占11%、TiO2 约占5%及少量其他物质。为综合利用赤泥中的各种成分，某科研小组设计了如下工艺流程：

已知TiO2 不溶于稀盐酸、稀硫酸，能溶于浓硫酸生成TiOSO4（硫酸氧钛，易水解）下列说法正确的是（）

A. 原料A 最好为CaO，这样既不会引入新杂质，也可以让金属离子更大程度地沉淀

B. 流程中发生水解反应的化学方程式为（彻底水解）：TiOSO4＋H2O = TiO2↓＋H2SO4

C. 原料A 为氨水时，溶液X 中至少有三种溶质，且向滤液B 中投入Al，一定会有气体产生

D. 原料A 为氨水时，①处的NaOH 溶液可以换成Ca(OH)2 溶液

10. 2017 年是冠醚化合物合成的30 周年。冠醚是分子中含有多个—OCH2CH2—结构单元的大环多醚。

冠醚有其独特的命名方式，命名时把环上所含原子的总数标注在―冠‖字之前，把其中所含氧原子数标注在名称之后（如图所示）：下列说法错误的是（）

A. 冠醚分子中有一个空穴，可以和很多金属离子络合，使不溶于有机

相的无机物变成络合物而能溶解，从而能加快一些非均相（如固液相）

反应的反应速率

B. 现有一混合物，由二苯并6-冠-2、二苯并12-冠-4、二苯并18-冠

-6、……、二苯并6n-冠-2n( n ≥ 2 ，n ∈R )各1 mol 混合而成。若此混合物碳元素的质量分数w 为54.5945％，则此混合物的物质的量为2017 mol

C. 冠醚常用威廉姆逊反应制备：

该过程将NaOH 溶于丁醇，形成醇溶液，氯原子取代酚羟基上的氢，生成钠盐；反应结束后，将混合液倒入分液漏斗静置，等溶液分层后，分液得到二苯基-18-冠-6

D. 现有如图两种化合物A（二苯并-18-冠-6）、B（二环己烷并-18-冠-6）。为了区分A 和B，可利用A 中的苯基的特性，如红外光谱下的伸缩振动吸收峰、紫外光谱下的π → π* 跃迁、核磁共振碳谱中的13 C 化学位移等来区分两者。

二、选择题II（本题包括8 小题，每小题4 分，共32 分。每小题可能有1 或 2 个选项符合

题意，若有2 个正确选项，只选1 个且正确给2 分，多选、错选都给0 分）

11. 在某密闭容器中发生反应：5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s)。改变不同条件后，利用计算机制作

得到下列四幅进程图解。图中实线表示CO，点线表示CO2。

下列说法不正确的是（）

A. C 和D 所对应的条件相比，可能仅仅改变了催化剂种类、压强的大小

B. C 对应的平衡常数K C 最大，B 对应的平衡常数K B 最小

C. C 对应的平均反应速率v C最大，A 对应的平均反应速率v A最小

D. 该反应的氧化剂是I2O5；如果反应过程中每断裂1 mol 碳氧叁键，同时断裂2 mol 碳氧双键，则反应达到平衡状态

12. 下列关于化学实验的说法正确的是（）

A．分离物质的量之比为1:6 的氯化钠和硝酸钾混合物时，可先将样品溶解，然后加热至表面出现晶膜后冷却，过滤得到硝酸钾晶体；将母液加热至有大量晶体析出后，用余热蒸干，得氯化钠晶体。

B．在―反应热的测量和计算‖实验时须先将用于实验的等体积等物质的量的稀NaOH 和稀HCl溶液置于相同温度（一般为25℃）下保温一段时间后再混合。

C．在电化学实验中常使用碳电极，实验室一般采用多孔碳棒作为碳电极。有些电化学反应中的气体产物

可以自由填充在多孔碳棒的疏松空隙中，从而降低反应池的极性，提高电流效率。

D．在实验中观察到的物质的颜色可能会与其理论颜色有一定的偏差，如通过Cu 和浓HNO3反应制得的Cu(NO3)2 溶液中因溶有少量NO2 而显黄色，苯酚因被空气中的O2 氧化而显粉红色。

13. 如图所示，将锡纸（Sn）做的船放在空缸中，船飘了起来。其实缸内并不是空气，而是六氟化硫（SF6）。

下列有关说法正确的是（）

A. 常温下SF6 是气态，密度比较大，根据元素周期律可推测：SF6 的沸点比SeF6 低。

上述两者均含有配位键

B. 为制取SF6，可将S 与HF 混合加热制取，反应方程式：S + 6HF? SF6 + 3H2

C. 利用电解池制备SF6 时，可考虑将F2 通入阳极，一定状态下的硫置于阴极。外电路

中每通过 6 mol 电子时，生成 1 mol SF6

D. 氟化物能预防龋齿的原因是MF（M 代表金属离子）中的F－可以替代牙齿中羟基磷酸钙{Ca10(PO4)6(OH)2，牙齿主要成分}中的OH－，生成更坚硬和溶解度更小的氟磷酸钙{Ca10(PO4)6F2}

14. 酸在溶剂中的电离实质上是酸将H+提供给溶剂分子。相关酸在冰醋酸和水中的电离常数的负对数值

（25℃）如表所示。（“H2T”代表酒石酸，“—”代表完全电离）

下列说法（均为常温）正确的是（）

A. 将0.4mol/L 的Na2C2O4溶液和0.8mol/L 的NaHT 溶液混合，溶液中一定存在：c(OH－)－c(H+)= c(HC2O4－)＋c(H2T)＋2c(H2C2O4)－c(T2－)

B. H2SO4 的冰醋酸溶液中一定存在：c(CH3COOH2+) = c(HSO4－)＋2c(SO42－)＋c(CH3COO－)

C. 对于浓度均为0.1mol/L 的H2SO4、HNO3、HCl、HClO4 的冰醋酸溶液，高氯酸的酸性最强，且pH(H2SO4) > pH(HNO3) > pH(HCl)

D. 某一元弱碱R—OH 的电离常数K b 为 6.2×10-3，则向RHC2O4 溶液中加入草酸晶体过程中，

减小，溶液酸性增强

15.

镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。已知：①Mg 是第三周期的

元素，该周期部分元素氟化物的熔点如表所示：②化合物X 可用于研究模拟

酶，当其结构为或Cu(I)（I 表示化合价为+1）时，分别形成a 和

b（如图）：

下列说法不正确的是（）

A. 表中氟化硅熔点明显较低，主要原因是氟化硅是

分子晶体，晶体微粒间作用力为范德华力

B. a 中存在分子内氢键和范德华力；b 中氮原子

给铜离子提供孤对电子，形成配位键

C. a 中连接相邻含N 杂环的碳碳键可以旋转，说明

该碳碳键具有σ 键的特性

D. 以氯化镁为原料用熔融盐电解法制备Mg 时，常加入其他金属氯化物主要为了增强熔融盐的导电性和降低熔融温度

16. 如图是化学家泡林（Linus Pauling）生前在黑板上画出的某未知物质X 的路易斯结构式，它引起人

们的好奇。下列对该化合物的说法不正确的是（）

A. X 的分子式是C6H2O2N10，X 的所有原子可以在同一平面上

B. X 能发生加成反应、氧化反应、酯化反应

C. 一个X 分子中sp 杂化的N 有2 个，sp2 杂化的N 有8 个，sp3 杂化的N 有0 个

D. X 分解可以产生大量N2 气体，熵增明显增大，因此人们推测其可能为炸药

17. 现利用直流电和惰性电极分别电解：①芥酸和某羧酸X 制备物质Y（摩尔比为1:1，

电解质为浓NaOH）；②ClCH2－COONa 的水溶液，并加热电解后的水溶液。且已知Kolbe 反应（电解）：2RCOOK＋2H2O=RCH2CH2R＋2CO2↑＋H2↑＋2KOH

芥酸和Y 的结构简式和相关卤代烃的状态（常温）如图（表）所示：

下列说法正确的是（）A. 若羧酸X 是丙酸，上述反应①的电解方程式为：

B. 电解①过程中，每转移2 mol 电子，生成1 mol 的Y；阴极的还原产物为H2 和OH－

C. 电解②过程中，阴阳两极均有气体产生，且体积比（同温同压）为1:2

D. 电解②水溶液并加热后有不溶于水的油状物生成，该油状物可以发生氯代反应、取代反应

和氧化反应

18. 下列有关实验室废弃物处理的化学（或离子）方程式书写错误的是（）

A. 对于含有氰化物的废液，可以先用NaOH 将废液pH 调到10 以上，加入次氯酸钠，经充分

搅拌后，再次调节溶液pH 至碱性，氰化物被分解产生无毒气体，放置24 小时，经分析达标即可

排放。离子方程式为：2CN－＋5ClO－＋2OH－= 2CO32－＋N2↑＋5Cl－＋H2O

B. 可以将过量还原铁粉加入混有过量稀硫酸的适量重铬酸钾废液中使Cr(Ⅵ)转化为Cr3+，再

在碱性环境中将Cr3+转化为Cr(OH)3 沉淀，经过滤除去沉淀而使废液净化。与Cr 有关的方程式为：

3Fe＋7H2SO4＋K2Cr2O7= Cr2(SO4)3＋7H2O＋3FeSO4＋K2SO4；Cr3+＋3OH－= Cr(OH)3↓

C. 对于乙醚的回收，流程为：水洗、调节pH→用KMnO4 溶液洗涤→用硫酸亚铁铵溶液除去KMnO4→用蒸馏水洗涤→干燥、过滤、蒸馏→保存在带磨口塞子的棕色瓶中。其中发生反应为：

6H2SO4＋10(NH4)2Fe(SO4)2＋2KMnO4=10(NH4)2SO4＋5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋K2SO4＋6H2O

D. 从含有残留碘的四氯化碳中回收四氯化碳，可加入三氯化钛至溶液呈无色，用纯水洗涤两次，弃去水

2Ti3+= 2Ti4+＋2I－

层后，用无水氯化钙脱水，过滤，蒸馏。反应的离子方程式为：I

2＋

19.（11 分）皮尔逊于1963 年?出了软硬酸碱理论（简称HSAB 理论），成功地解释了配合物稳定

性的强弱和某些化学反应的反应方向。软硬酸碱原理可以简单地表述为“硬亲硬，软亲软”，即软

酸和软碱结合或硬酸和硬碱结合比较稳定。下表是各常见离子（或分子）的软硬酸碱分类：

（ 1）上表中空缺的 4 个位置可分别填入一个离子（或分子），分析表中规律并结合所学知识，请在备选项中选出合适的离子（或分子）填入上表（只填序号，有 2 个多余项）。（ 4 分） A ． C 6H 5NH 2 B ． OH -

C ． CO

D ． Sr 2+

E ． Br 2

F ． Cu 2+

（ 2）判断下列物质的稳定性（用“ >”、“ <”或“ =”表示）。（ 2 分） i ． CuI 2－ CuCl 2－ ii ． CH 3COONa CH 3COOPb

（ 3） 据研究， 碱性较强的软碱离子也能从硬酸离子中取代碱性较弱的硬碱离子，强的硬碱也 可以从软酸的离子中置换出较弱的软碱离子，例如“ SO 32-+HF=HSO 32-+F -”，这体现了酸碱的强度 对平衡的影响。 已知下列两个反应均正向移动i 、CH 3HgF+ HSO 32——=CH 3HgSO 3－+HF ii. CH 3HgOH+ HSO 32—=CH 3HgSO 3—

+H 2O 这可以说明 。（ 2 分）

（ 4） 根据 18 电子规则可以确定配合物 Al 2(n-C 4H 9)4H m 中 H 的系数 m 为 ，试画出该配合物的结构简式 （提示：“ n-C 4H 9”代表正丁基）。（ 3 分） 20.（ 10 分） 常见的一元弱碱 Q 在强碱性条件下可分解产生三种物质 X 、 Y 、 Z ，且这三种物质摩尔质量的大小关系为 M(X)

（ 1）气体 Z 的结构式为 ，物质 Q 的化学式为 。（ 2 分） （ 2）碱性条件下物质 Q 和 Fe(OH)2 反应的离子方程式为 。（ 1 分） （ 3） 6.6g 物质 Q 和过量化合物 A 反应产生 43.2 g 固体 M ，反应产物除 Z 以外，其余均与等物质的量的化合物 A 的反应相同。由此可以推测物质 Q 和过量化合物 A 反应产生了气体 S 替代 Z ，请写出该化学反应方程式 ， 请设计实验区别气体 Z 和气体 S 并同时说明实验原理： 。（ 4 分）

（ 4） 通过分析氧化还原反应的电极电势可以比较在标准状态下氧化剂和还原剂的相对强弱和判断氧化还原反应的方向。一般地， E ?值较小的电极其还原型物质易失去电子， 对应的氧化性物质难得到电子， 是较强的还原剂； E ?值较大的电极其氧化型物质易得到电子， 对应的还原性物质难失去电子， 是较强的氧化剂。当 E ?为正值时， 在标准状态下氧化还原反应正向自发进行；当 E ?为负值时，在标准状态下反应正向非自发进行。已知物质 Q 在酸、碱介质中均为强还原剂，在碱性介质中可作氧化剂，但在酸性介质中的氧化性很弱。下列四个反应（未配平）的标准电极电势 E ?为正值的是 （填序号）。（ 单选， 3 分） a. Z+Y+H ++e －→Q b. Z+Y+e －→Q+OH － c. Q+Y+e －→X+2OH － d. Q+H ++e －→X+Y 21.（ 3 分） 某分子式为 C 12H 18 的取代芳香烃，其苯环上一氯代物只有一种的同分异构体（不考虑立体异构）共有 种。

22.（ 10 分） 有机物 A 是一种军用催泪弹的有效成分。经分析 A 的相对分子质量 161，含有一种卤素元素 X ，且分子中仅含一个甲基。化合物 A —F 的转化关系如图所示，其中足量的新制 Cu(OH)2悬浊液与 1 mol C 反应可生成 1 mol Cu 2O 和 1 mol D ， B 1 和 B 2 均为较稳定的化合物且互为同分异构体， F 为六元环状化合物 C 6H 9XO 2。

请完成下列问题：

（1）化合物A 含有的官能团是，③的反应类型是。（ 2 分）

（2）写出有机物A、F 的结构简式：A ， F 。（4 分）

（3）写出A→C 反应的化学方程式。（ 1 分）（4）设计以甲醛和乙醛为原料合成季戊四醇（C5H12O4）的流程，无机试剂任选。要求写出所有有机

产物，参照“”格式书写。（3 分）

23.（9 分）Coniine 是一种有毒生物碱，可以通过麻痹呼吸系统导致死亡，其致死量小于0.1 g。公元

前399 年苏格拉底就是由于饮用了含Coniine 的混合物而被毒死的。Hofmann 在1881 年确定Coniine 分子式为C8H17N。将Coniine 彻底甲基化后接着Hofmann 消除反应的产物为4S-(N,N-二甲基)-辛-7-烯-4-胺。【注意：作答本题需注意立体异构的书写】

（1）画出4S-(N,N-二甲基)-辛-7-烯-4-胺及其对映体的结构简式、。（3 分）（2）从Hofmann 消除反应的结果可以确定Coniine 具有结构特征，以此画出你所

推断的Coniine 所有可能的结构简式。（6 分）

24.（6 分）下面是两个关于工业生产的问题：

I．氨碱法的工艺如左图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。

①图中的中间产物C 是（填化学式，下同），D 是。（2 分）

②装置乙中发生反应的化学方程式为。（ 2 分）II．有人认为KHCO3与NaHCO3的化学性质相似，故也可用氨碱法以KCl 和CaCO3为原料制K2CO3。请结合右图的物质溶解度S 随温度变化曲线，分析方案是否可行。（ 2 分）

25.（15 分）苯胺为无色液体，还原性强，易被氧化；有碱性，与酸反应生成盐。常用硝基苯与

H2 反应制备：。其部分装置及有关数据如下

实验步骤：

①▲ ，连接好C 处冷凝装置的冷水。②先向仪器b 中加入沸石及硝基苯，再取下仪器a，换上温度计。

③打开装置A、B 间活塞，通入H2 一段时间。

④点燃B 处的酒精灯，加热，使温度维持在140℃进行反应。

⑤反应结束后，关闭装置A、B 间活塞，加入生石灰。

⑥调整好温度计的位置，继续加热，收集馏分，得到较纯苯胺。

回答下列问题：

（1）实验步骤①缺漏的重要步骤是。（2 分）（2）仪器a、仪器 b 的名称分别是、。（ 2 分）

（3）图示的装置有一处明显错误，请予以改正。（ 1 分）（4）下列关于实验的叙述中，错误的是。（ 2 分）A．冷凝管的冷水应该从下口进从上口出

B．实验开始时，温度计水银球应插入反应液中，便于控制反应液的温度

C．装置A 中应使用锌粉，有利于加快生成H2 的速率D．加入沸石的目的是防止暴沸

（5）蒸馏前，步骤⑤中加入生石灰的作用是。（ 1 分）

（6）步骤⑥为便于操作并?高产品纯度，应当收集~ ℃的馏分。（1 分）

（7）有学生质疑反应完成后，直接蒸馏得到苯胺的纯度不高，?出以下流程：

苯胺在酸性条件下生成盐酸苯胺被水萃取，在碱性溶液中又被放有机溶剂反萃取，这种萃取——反萃取法简称反萃。实验中反萃的作用是；在分液漏斗中进行萃取分液时，应注意不时放气，其目的是（ 4 分）

（8）苯胺还原性强，易被氧化，请配平以下化学方程式。（2 分）

26.（8 分）元素Ψ 的单质是一种银白色的活泼金属，于1789 年被马丁·海因里希·克拉普罗特发

现，具有很强的放射性。元素Ψ 在自然界中存在三种核素。它可形成多种颜色不同的氧化物和氟化物，因此被广泛用于早期瓷器的着色，其中三种主要氧化物X、Y、Z 和氟化物W 的性质如下表

氧化物X、Y 和氟化物W 可由氧化物Z 在一定条件下转化而来：

已知这 3 步反应分别是：①Z 与一种式量为28 的气体发生氧化还原反应；②Z 与SF4 发

生非氧化还原反应；③Z 的分解反应，生成一种常见的助燃气体。其中生成1mol 的X、W、

Y 需要消耗W 的质量分别为286g、286g 和858g，制备流程中最后通过萃取法得到较纯的

X、W、Y。

（1）猜想元素Ψ 位于元素周期表中的区。（2 分）

（2）试通过计算确定元素Ψ。（ 4 分）

（3）已知元素Ψ 三种核素的氟化物W 均为气态，请设计方案分离这三种由不同核素组成氟化物W 并说明理由。（2 分）

27.（6 分）皂化当量是指每摩尔氢氧根离子所能皂化的酯（样品）的质量(mg)。可用如下方法测定皂化当量（适用范围：皂化当量100—1000 mg·mol-1，样品量5—100 mg）：准确称取Ｘ(mg)样品，置

于皂化瓶中，加入适量0.5 mol·L-1 氢氧化钾醇溶液，接上回流冷凝管和碱石灰管，加热回流0.5~3 小时；皂化完成后，用1~2 mL 乙醇淋洗冷凝管内壁，拆去冷凝管，立即加入5 滴酚酞，用0.5 mol·L-1 盐酸溶液酸化，使酸稍过量；将酸化后的溶液转移到锥形瓶中，用乙醇淋洗皂化瓶数遍，洗涤完的醇溶液也均移入锥形瓶中；向锥形瓶滴加0.5 mol·L-1 氢氧化钾醇溶液，直至溶液显浅红色；然后用0.0250 mol·L-1 盐酸溶液滴定至刚好无色，消耗盐酸V1 (mL)；再加入3 滴溴酚蓝指示剂，溶液显蓝色，用0.0250 mol·L-1 盐酸溶液滴定至刚刚呈现绿色，即为滴定终点，消耗盐酸V2 (mL)。在没有酯存在下重复上述实验步骤，消耗标准盐酸溶液分别为V3 和V4 (mL)

（1）请用题中所给出的字母表示计算皂化当量的公式：皂化当量= （3 分）

（2）请简述如何消除样品中的游离羧酸将对分析结果产生的影响。（3 分）