?2021學(xué)年第二學(xué)期天河區(qū)期末考試
高二化學(xué)
注意事項(xiàng)：
1.答卷前，考生必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和考生號填寫在答題卡相應(yīng)的位置上。
2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案；不能答在試卷上。
3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆或涂改液.不按以上要求作答的答案無效。
4.考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 Br-80
一、選擇題：本題共16小題，共44分。第1~10小題，每小題2分；第11~16小題，每小題4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 2020年9月20日，中國向全世界宣布，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。下列不利于大氣中CO2減少的是

A. 圖甲光伏發(fā)電 B. 圖乙CO酸性燃料電池 C. 圖丙風(fēng)力發(fā)電 D. 圖丁核發(fā)電
【答案】B
【解析】
【詳解】光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和核發(fā)電不產(chǎn)生碳的排放物，同時(shí)可以減少化石燃料的使用，減少CO2的排放，有利于“碳達(dá)峰、碳中和”。CO酸性燃料電池負(fù)極產(chǎn)物是CO2，不利于大氣中CO2的減少，B選項(xiàng)符合題意，故選B。
2. 防控“奧密克戎”新冠疫情：“戴口罩，測體溫，少聚集，勤洗手，勤消毒，勤通風(fēng)”逐漸成為人們的生活習(xí)慣。下列有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式、類別和性質(zhì)均正確的是（ ）
選項(xiàng)
消毒劑
化學(xué)式(有效)
類別
性質(zhì)
A
“84”消毒液
NaClO
氧化物
堿性；強(qiáng)氧化性
B
醫(yī)用酒精
CH3CH2OH
醇
濃度越大殺菌效果越好
C
過氧乙酸溶液
CH3COOOH
羧酸
酸性，遇石蕊顯紅色
D
雙氧水
H2O2
氧化物
既有氧化性，又有還原性

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A．NaClO由金屬陽離子和酸根離子構(gòu)成，屬于鹽類化合物，因具有強(qiáng)氧化性所以可以殺菌消毒，故A錯(cuò)誤；
B．醫(yī)用酒精體積分?jǐn)?shù)為75％，濃度過高會導(dǎo)致只是細(xì)菌表層蛋白質(zhì)變性而在細(xì)菌表層形成一層保護(hù)膜，無法進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，達(dá)不到殺菌消毒效果，故B錯(cuò)誤；
C．過氧乙酸化學(xué)式為CH3COOOH，不屬于羧酸類有機(jī)物，且具有強(qiáng)氧化性導(dǎo)致石蕊先變紅后褪色，故C錯(cuò)誤；
D．H2O2屬于氧化物，其中氧元素化合價(jià)為-1價(jià)，既有氧化性又有還原性，故D正確；
答案選D。
3. Weiss利用光敏劑QD制備2—環(huán)已基苯乙烯(c)的過程如圖。下列說法不正確的是（ ）

A. a的二氯代物有3種
B. 1molb完全燃燒消耗10molO2
C. c具有順式和反式2種結(jié)構(gòu)
D. a、b、c均能使溴水和稀高錳酸鉀溶液褪色
【答案】A
【解析】
【詳解】A．a(chǎn)的二氯代物有11種，如圖：，二個(gè)氯分別位于“1”“2”、“1”“3”、“1”“4”、“1”“5”、“1”“6”、“3”“3”、“3”“4”、“3”“5”、“3”“6”、“4”“4”、“4”“5”號C原子上，A錯(cuò)誤；
B．b的分子式為：C8H8，b燃燒的化學(xué)方程式為：C8H8+10O28CO2+4H2O，所以，1molb完全燃燒消耗10molO2，B正確；
C．苯基和環(huán)己基位于雙鍵的同一側(cè)為順式結(jié)構(gòu)，苯基和環(huán)己基位于雙鍵的兩側(cè)為反式結(jié)構(gòu)，即c具有順式和反式2種結(jié)構(gòu)，C正確；
D．a(chǎn)、b、c均含碳碳雙鍵，均能使溴水和稀高錳酸鉀溶液褪色，D正確。
答案選A。
4. 青蒿酸具有抗瘧作用，結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

A. 青蒿酸屬于芳香族化合物 B. 青蒿酸分子式為C15H20O2
C. 青蒿酸與CH3COOH互為同系物 D. 青蒿酸分子中含有2種官能團(tuán)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．含有苯環(huán)的有機(jī)物屬于芳香族化合物，該分子中不含苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，故A錯(cuò)誤；
B．青蒿素分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)依次是15、22、2，分子式為C15H22O2，故B錯(cuò)誤；
C．二者結(jié)構(gòu)不相似，二者不互為同系物，故C錯(cuò)誤；
D．青蒿酸中含有羧基、碳碳雙鍵兩種官能團(tuán)，故D正確；
故選：D。
5. 氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如圖1所示，圖2為反應(yīng)①過程中能量變化的曲線圖。下列說法不正確的是（ ）

A. 反應(yīng)①為放熱反應(yīng)
B. 圖2中d曲線是加入催化劑a時(shí)的能量變化曲線
C. 催化劑a、b提高了反應(yīng)①、②的化學(xué)反應(yīng)速率和平衡產(chǎn)率
D. 反應(yīng)②中轉(zhuǎn)移1mole-需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LNH3
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，故A正確；
B．催化劑能降低反應(yīng)活化能，所以d曲線是加入催化劑的能量變化曲線，故B正確；
C．催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能影響化學(xué)平衡移動(dòng)，所以不會影響產(chǎn)率，故C錯(cuò)誤；
D．NH3→NO，氮元素化合價(jià)由-3→+2，即1mol NH3參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol e-，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移1mole-需消耗NH3 0.2mol，標(biāo)況下對應(yīng)氣體體積為4.48L，故D正確；
答案選C。
6. 下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置不正確的是




A.碳酸與苯酚酸性比較
B.從碘水中提取碘
C.制備乙酸乙酯
D.苯甲酸重結(jié)晶

A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A．揮發(fā)的乙酸與苯酚鈉反應(yīng)，不能比較碳酸、苯酚的酸性強(qiáng)弱，故A錯(cuò)誤；
B．碘不易溶于水、易溶于有機(jī)溶劑，可選圖中分液漏斗萃取分離，故B正確；
C．乙醇、乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，飽和碳酸鈉溶液可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度，可制備乙酸乙酯，故C正確；
D．苯甲酸在水中的溶解度不大，可重結(jié)晶后過濾分離出苯甲酸，故D正確；
故選：A。
7. 聚氯乙烯(PVC)制成的呼吸面罩在抗擊新冠疫情中發(fā)揮了重要作用。工業(yè)上常用乙烯氧氯化法制氯乙烯單體：4CH2=CH2(g)+2Cl2(g)+O2(g)4CH2=CHCl(g)+2H2O(g) △H。下列說法正確的是
A. CH2=CH2是極性分子，分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化
B. CH2=CHCl分子中含有4個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵
C. H2O分子VSEPR模型為四面體型，分子空間結(jié)構(gòu)為V形
D. 該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)，△H＞0
【答案】C
【解析】
【詳解】A．CH2=CH2含碳碳雙鍵，分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化，分子結(jié)構(gòu)對稱，是非極性分子，A錯(cuò)誤；
B．碳碳雙鍵含1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，CH2=CHCl分子中含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，B錯(cuò)誤；
C． H2O分子中中心原子孤電子對數(shù)=、價(jià)層電子對數(shù)=2+2=4，故為sp3雜化，VSEPR模型為四面體，分子空間結(jié)構(gòu)為V形，C正確；
D． 該反應(yīng)熵減，反應(yīng)要能自發(fā)，則△H＜0，D錯(cuò)誤；
答案選C。
8. 元素N、O、F的某些性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示。下列圖示不正確的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A．同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大，圖像符合變化規(guī)律，故A正確；
B．同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，但N元素注意2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于同周期相鄰元素，故第一電離能O＜N＜F，故B錯(cuò)誤；
C．同周期主族元素自左而右原子半徑減小，原子半徑N＞O＞F，圖像符合變化規(guī)律，故C正確；
D．N原子有3個(gè)未成對電子、O原子有2個(gè)未成對電子、F原子有1個(gè)未成對電子，圖像符合變化規(guī)律，故D正確；
故選：B。
9. 在“固態(tài)氨液態(tài)氨氣態(tài)氨氣態(tài)H2H”的變化過程中，各步驟涉及粒子間主要作用力的破壞。下列有關(guān)說法正確的是
A. 步驟①只破壞了范德華力 B. 步驟②破壞了范德華力、氫鍵
C. 步驟③破壞了氫鍵、極性共價(jià)鍵 D. 步驟④破壞了氫鍵、非極性共價(jià)鍵
【答案】B
【解析】
【詳解】A．步驟①為固態(tài)氨熔化，破壞氫鍵和范德華力，A錯(cuò)誤；
B．步驟②為液氨汽化，破壞了范德華力、氫鍵，B正確；
C．步驟③氨氣分解為N2和H2，破壞氮?dú)錁O性共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；
D．步驟④氣態(tài)H2解離為氫原子，破壞了非極性共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤；
故選B。
10. 分子結(jié)構(gòu)修飾是指保持分子基本結(jié)構(gòu)不變，僅改變分子結(jié)構(gòu)中的某些基團(tuán)而得到的新分子。分子結(jié)構(gòu)被修飾后，分子的性質(zhì)發(fā)生了改變。已知部分羧酸的分子組成和結(jié)構(gòu)、電離常數(shù)如表。下列說法正確的是
羧酸
CH3CH2COOH
CH3COOH
CH2ClCOOH
CF3COOH
電離常數(shù)(25℃)
a
b
c
d

A. a＞b＞c＞d B. b＞a＞c＞d C. c＞b＞a＞d D. d＞c＞b＞a
【答案】D
【解析】
【詳解】這幾種酸中，烴基基團(tuán)越大，其酸性越弱，所以酸性：a＜b；烴基上鹵原子為吸電子基團(tuán)，吸電子基團(tuán)越多、越強(qiáng)，其酸性越強(qiáng)，吸電子能力：F＞Cl,甲基為供電子基團(tuán)，所以酸性：d＞c＞b＞a,酸的酸性越強(qiáng)，其電離平衡常數(shù)越大，所以電離平衡常數(shù)：d＞c＞b＞a,故選：D。
11. NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A. 18g重水(D2O)中含有的質(zhì)子數(shù)為9NA
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L甲苯含有的碳原子數(shù)為3.5NA
C. 0.5mol苯乙悕中最多有6NA個(gè)原子共平面
D. 光照條件下，足量的甲烷與1mol氯氣充分反應(yīng)生成2NA個(gè)HCl分子
【答案】A
【解析】
【詳解】A．18g重水D2O中含有的質(zhì)子數(shù)為：×10×NAmol-1=9NA，故A正確；
B．標(biāo)況下甲苯為液體，不能使用氣體摩爾體積計(jì)算其物質(zhì)的量，故B錯(cuò)誤；
C．苯環(huán)、碳碳雙鍵均為平面結(jié)構(gòu)，則苯乙烯分子中最多16個(gè)原子共平面，故C錯(cuò)誤；
D．甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，光照條件下，足量的甲烷與1mol氯氣充分反應(yīng)生成NA個(gè)HCl分子，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
12. 某些烯烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化可生成羧酸和酮，實(shí)驗(yàn)室據(jù)此可以推測烯烴的結(jié)構(gòu)。已知：CH3CH=C(CH3)2CH3COOH+CH3COCH3。下列有關(guān)說法不正確的是
A. CH3CH=C(CH3)2的名稱為：3－甲基－2－丁烯
B. CH3CH=C(CH3)2加聚產(chǎn)物的鏈節(jié)為
C. CH3COCH3可以發(fā)生加成反應(yīng)和還原反應(yīng)
D. 若氧化產(chǎn)物只有HOOC(CH2)4COCH3，則反應(yīng)物鍵線式可以為
【答案】A
【解析】
【詳解】A．該有機(jī)物中甲基位于2號碳原子上，名稱為2-甲基-2-丁烯，故A錯(cuò)誤；
B．發(fā)生加聚反應(yīng)時(shí)碳碳雙鍵中的一條碳碳鍵斷裂，該加聚產(chǎn)物的鏈節(jié)為，故B正確；
C．羰基可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，該反應(yīng)液屬于還原反應(yīng)，故C正確；
D．根據(jù)題干信息知，-CH=被酸性高錳酸鉀溶液氧化為羧基，連接碳碳雙鍵的碳原子上不含氫原子時(shí)，該碳碳雙鍵被氧化為羰基，所以若氧化產(chǎn)物只有HOOC(CH2)4COCH3，則反應(yīng)物鍵線式可以為，故D正確；
故選：A。
13. 我國某科研機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖裝置，利用K2Cr2O7實(shí)現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理，處理后的廢水不引入其他雜質(zhì)且中間室中NaCl物質(zhì)的量保持不變。下列說法正確的是

A. M為該電池的正極
B. 該裝置在高溫下處理含苯酚廢水效果更佳
C. a為陽離子交換膜，b為陰離子交換膜
D. N電極反應(yīng)式為：Cr2O+6e-+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O
【答案】D
【解析】
【詳解】A．M電極苯酚失電子生成二氧化碳，為負(fù)極，A錯(cuò)誤；
B．高溫下微生物死亡，M電極不能工作，B錯(cuò)誤；
C．a(chǎn)為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜，C錯(cuò)誤；
D．N電極反應(yīng)式為：Cr2O+6e-+8H+=2Cr(OH)3↓+H2O，D正確；
故選D。
14. 如表是同一短周期元素W、X、Y、Z相關(guān)信息，下列說法不正確的是
元素代號
W
X
Y
Z
原子半徑/nm
0.186
0.117
0.110
0.099
最高正(最低負(fù))化合價(jià)
+1


+7、-1
一種新化合物


A. 簡單離子半徑：Z-＞W(wǎng)+
B. Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸
C. 該新化合物中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵
D. 該新化合物中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z為同一短周期元素，其中Z有+7、-1價(jià)，則Z為Cl元素，故四種元素處于第三周期，而W的最高正化合價(jià)為+1，則W為Na；由化合物結(jié)構(gòu)圖可知，X形成4個(gè)共價(jià)鍵，可推知X為Si,而Y形成2條鍵且陰離子帶1個(gè)單位負(fù)電荷，可推知Y為P元素。
【詳解】A．W、Z的簡單離子分別為Na+、Cl-，離子的電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：Cl-＞Na+，故A正確；
B．Y是P元素，其最高價(jià)氧化物的水化物是磷酸，磷酸屬于中強(qiáng)酸，故B錯(cuò)誤；
C．鈉離子與陰離子之間形成離子鍵，陰離子中原子之間形成極性共價(jià)鍵，故C正確；
D．Na失去最外層1個(gè)電子形成Na+，Cl原子形成1條鍵，Si原子形成4條鍵，原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，P原子形成2條鍵且又獲得1個(gè)電子，也滿足8電子結(jié)構(gòu)，故D正確；
故選：B。
15. 元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2，元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，X與Y所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列說法不正確的是

A. X位于元素周期表第四周期第IIB族
B. Y的基態(tài)原子的核外電子有16種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
C. 該晶體中X粒子與Y粒子的個(gè)數(shù)之比為1：1
D. 該晶體中每個(gè)X粒子周圍與它最近且等距離的X粒子有4個(gè)
【答案】D
【解析】
【分析】元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2，基態(tài)X原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，則X為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，則Y為S元素，以此分析解答。
【詳解】A．X為Zn元素，價(jià)層電子排布式為3d104s2，位于元素周期表第四周期第ⅡB族，故A正確；
B．Y為S元素，核外有16個(gè)電子，有16種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B正確；
C．該晶胞中，Zn粒子位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×+6×=4，S粒子位于體內(nèi)，個(gè)數(shù)為4，Zn粒子與S粒子個(gè)數(shù)之比為4：4=1：1，故C正確；
D．該晶體中位于頂點(diǎn)的Zn粒子周圍與它最近且等距離的X粒子位于面心，頂點(diǎn)的Zn粒子為12個(gè)面共有，與它最近且等距離的X粒子有12個(gè)，故D錯(cuò)誤；
故選：D。
16. 常溫下，向20.00mL0.1000mol?L-1的NH3?H2O溶液中滴加0.1000mol?L-1的鹽酸，溶液中l(wèi)g隨pH的變化關(guān)系如圖所示.下列說法不正確的是

A. 常溫下，NH3?H2O電離常數(shù)為10-4.75 B. 當(dāng)溶液的pH=7時(shí)，消耗鹽酸的體積小于20mL
C. 溶液中水的電離程度：c＞b＞a D. 點(diǎn)溶液中：c(NH)＞c(Cl-)
【答案】C
【解析】
【詳解】A．常溫下，NH3?H2O的電離常數(shù)為Ka=，c點(diǎn)pH=9.25時(shí)，lg=0，c()=c(NH3?H2O)，NH3?H2O的電離常數(shù)==10-4.75，故A正確；
B．向20.00mL0.1000mol/L的氨水中滴加0.1000mol/L的鹽酸20mL，此時(shí)正好反應(yīng)生成氯化銨，氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解顯酸性，此時(shí)溶液的pH＜7，因此維持溶液pH=7，所加鹽酸的體積小于20mL，故B正確；
C．溶液酸性或者堿性越強(qiáng)，水的電離程度越小，a點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl、HCl,HCl的量較多，對水的電離抑制程度較大，而b點(diǎn)溶液為中性，水正常電離。c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NH4Cl和少量NH3?H2O，水的電離程度：c＜a＜b,故C錯(cuò)誤；
D．c代表氨水和氯化銨的混合溶液，溶液為堿性，c(OH-)＞c(H+)，根據(jù)電荷守恒，c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，推出c()＞c(Cl-)，故D正確；
故選：C。
二、非選擇題：本題共4小題，共56分。
17. 乙苯是主要有機(jī)化工產(chǎn)品。某課題組擬制備乙苯，其反應(yīng)原理為：+CH3CH2Br+HBr。
I.制備無水AlCl3(AlCl3易升華，冷卻易結(jié)塊，易潮解)

（1）B中燒瓶內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為_______。
（2）導(dǎo)管接口順序?yàn)閏→_______→ab→jk→________，E的作用是_______。
（3）裝置F存在安全隱患，改進(jìn)措施可以是_______。
II.制備乙苯
名稱
相對分子質(zhì)量
沸點(diǎn)/℃
密度/(g?mL-1)
實(shí)驗(yàn)裝置
苯
78
80.1
0.88

溴乙烷
109
38.4
1.46
乙苯
106
136.2
0.87
步驟1：連接裝置并檢查氣密性(如圖所示，夾持裝置省略)。
步驟2：用酒精燈微熱三頸燒瓶。
步驟3：向三項(xiàng)燒瓶中加入25.00mL苯(過量)和12.0g無水AlCl3，在攪拌下滴加15.00mL溴乙烷，70～80℃下加熱45min。
步驟4：提純產(chǎn)品。
（4）本實(shí)驗(yàn)宜采用的加熱方式為___________，為了證明三頸燒瓶中已發(fā)生了上述反應(yīng)，燒杯中的“X溶液”可以是________。
A.AgNO3溶液 B.石蕊試液 C.品紅溶液 D.NaOH溶液
（5）提純產(chǎn)品的步驟有：①用大量水洗；②用稀鹽酸洗除；③少量蒸餾水水洗；④加入大量無水氯化鈣；⑤_______；⑥_______，并收集136.2℃時(shí)的產(chǎn)品。(填操作名稱)
（6）實(shí)驗(yàn)中收集到10.00mL乙苯，則乙苯的產(chǎn)率為_______。(保留一位小數(shù))
【答案】（1）
（2） ①. f→g→d→e ②. h→i ③. 防止空氣中水分進(jìn)入裝置影響實(shí)驗(yàn)；同時(shí)吸收多余氯氣，防止污染空氣
（3）將導(dǎo)管加粗 （4） ①. 水浴加熱 ②. AB
（5） ① 過濾 ②. 蒸餾
（6）40.8％
【解析】
【分析】本實(shí)驗(yàn)利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣，通過反應(yīng)生成氯化鋁，最后經(jīng)過系列反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物乙苯。結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作步驟以及物質(zhì)的具體性質(zhì)進(jìn)行分析即可得出答案。
【小問1詳解】
濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下可以反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，故離子反應(yīng)方程式：；
【小問2詳解】
裝置B制取氯氣，氯化鋁會與水反應(yīng)，說以氯氣需經(jīng)過C裝置干燥，D裝置可除去揮發(fā)出的氯化氫氣體，F(xiàn)裝置可收集三氯化鋁，為了防止空氣中的水進(jìn)入裝置，裝置末端需要E裝置，同時(shí)吸收尾氣，即可得連接順序；
【小問3詳解】
裝置F冷卻氯化鋁蒸汽為晶體，易堵塞導(dǎo)管，可以通過將導(dǎo)管加粗的方法進(jìn)行改進(jìn)；
【小問4詳解】
反應(yīng)溫度低于100℃可用水浴加熱進(jìn)行；反應(yīng)后有溴化氫生成，所以檢驗(yàn)氫離子或溴離子，可選試劑AgNO3溶液和石蕊試液；
【小問5詳解】
乙苯中有苯、溴乙烷和氯化鋁，鹽酸洗滌可除去氯化鋁水解出的膠體，蒸餾水洗滌可除去鹽酸，無水氯化鈣吸收水后過濾可除去固體；
【小問6詳解】
設(shè)理論生成乙苯質(zhì)量為m
+CH3CH2Br+HBr
109 106
m
解得m=21.29g，則產(chǎn)率：。
18. 工業(yè)上用黃銅礦(主要成分是CuFeS2，還含有少量SiO2等)制備CuCl的工藝流程如圖：

已知：①CuCl是一種難溶于水和乙醇的白色固體，在潮濕的空氣中易水解氧化為堿式氯化銅Cu2(OH)3Cl。
(2)25℃時(shí)，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38。
回答下列問題：
（1）“濾渣A”的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
（2）“浸取”時(shí)，H2O2的實(shí)際用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論用量，可能原因是______。
（3）當(dāng)溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol?L-1時(shí)，可認(rèn)為該離子已沉淀完全。加入CuO調(diào)pH，使溶液中Fe3+沉淀完全，此時(shí)，溶液中c(Cu2+)=0.22mol?L-1，則“調(diào)pH”的合理范圍為_______。
（4）“還原”過程生成CuCl的離子方程式是_______。
（5）“一系列操作”是指：加入去氧水、過濾、用無水乙醇洗滌、真空干燥。加入去氧水的目的是______。
（6）①已知：CuCl的熔點(diǎn)為326℃，能升華，熔化呈液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電。則CuCl晶體屬于_______(填晶體類型)。寫出基態(tài)Cu+的核外電子排布式_______。
②原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，圖中位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為(，，)，則圖中位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______。

【答案】（1）SiO2
（2）H2O2在鐵離子催化下分解
（3）3≤pH＜4.5
（4）Cu2++SO2+2H2O+6Cl-=2[CuCl3]2-++4H+
（5）使平衡CuCl(s)+2Cl-(aq)?[CuCl3]2-(aq)逆向移動(dòng)，生成CuCl沉淀
（6） ①. 分子晶體 ②. ③. (?，，)
【解析】
【分析】用黃銅礦(主要成分是CuFeS2，還含有少量SiO2)生產(chǎn)CuCl,用稀硫酸浸泡黃銅礦粉，并加入H2O2，CuFeS2生成CuSO4、硫酸鐵，SiO2不溶，過濾除去SiO2，浸取液中陽離子主要含有H+、Cu2+和Fe3+，再加入CuO調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，并經(jīng)過濾除去，再向Cu2+的溶液中，加入SO2、NaCl,發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++SO2+2H2O+6Cl-=2[CuCl3]2-++4H+，將生成的[CuCl3]2-溶液用水稀釋后可生成CuCl沉淀，過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品，據(jù)此分析。
【小問1詳解】
根據(jù)分析，“濾渣A”的主要成分是SiO2，故答案為：SiO2；
【小問2詳解】
H2O2在鐵離子催化下易分解，“浸取”時(shí)，H2O2的實(shí)際用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論用量，可能原因是H2O2在鐵離子催化下分解，故答案為：H2O2在鐵離子催化下分解；
【小問3詳解】
Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38，調(diào)節(jié)pH時(shí)，銅離子不沉淀，此時(shí)c(OH-)==10-9.5mol/L，，pH=4.5，當(dāng)溶液中離子濃度≤1.0×10-5mol?L-1時(shí)，可認(rèn)為該離子已沉淀完全，則鐵離子完全沉淀時(shí)c(OH-)==10-11mol/L，，pH=3；則3≤pH＜4.5，故答案為：3≤pH＜4.5；
【小問4詳解】
根據(jù)分析，“還原”過程生成CuCl的離子方程式是Cu2++SO2+2H2O+6Cl-=2[CuCl3]2-++4H+；
【小問5詳解】
CuCl在溶液中存在：CuCl(s)+2Cl-(aq)?[CuCl3]2-(aq)，向混合液中加入大量去氧水，使平衡CuCl(s)+2Cl-(aq)?[CuCl3]2-(aq)逆向移動(dòng)，生成CuCl沉淀；
【小問6詳解】
①根據(jù)CuCl的熔點(diǎn)為326℃，能升華，熔化呈液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，則CuCl晶體屬于分子晶體；Cu+的基態(tài)價(jià)電子排布圖為：，故答案為：分子晶體；；
②已知圖中b位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為(，，)，因此d點(diǎn)的x軸數(shù)值為，y軸為，z軸為，則d位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為(?，，)。
19. 研發(fā)二氧化碳的碳捕捉和碳利用有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。一定條件下能發(fā)生：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H。
（1）已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=-802.3kJ?mol-1
C(s)+2H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H2=+131.3kJ?mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ?mol-1
則上述反應(yīng)體系的反應(yīng)熱△H=_______kJ?mol-1。
（2）對于上述反應(yīng)體系，下列說法正確的是_______。
A. 升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率也增大
B. 恒容密閉容器中，當(dāng)氣體密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C. 加入合適催化劉，可提滴CH4的平衡轉(zhuǎn)化率
D. v正(H2)=2v逆(CH4)時(shí)，反應(yīng)體系處于平衡狀態(tài)
（3）在恒容密閉容器中通入CH4與CO2，使其物質(zhì)的量濃度均為1.0mol?L-1，測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4由小到大的關(guān)系為______。
②壓強(qiáng)為p4時(shí)，在b點(diǎn)：v正_______v逆(填“＜”或“=”或“＞”)。
③若p4=3MPa，則1100℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______(MPa)2。
（4）科學(xué)家利用電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)CH4和CO2兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化來達(dá)到減碳的目的，其原理如圖所示：

①電極B上的電極反應(yīng)式為______。
②若生成乙烷和乙烯的物質(zhì)的量之比為2：1，則消耗CH4和CO2的物質(zhì)的量之比為______。
【答案】（1）+247.3 （2）AD
（3） ①. p4＞p3＞p2＞p1 ②. ＞ ③. 4
（4） ①. CO2+2e-=CO+O2- ②. 3：2
【解析】
【小問1詳解】
已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJ?mol-1
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2=+131.3kJ?mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ?mol-1
反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)可由①+2×②-2×③得到，ΔH=-802.3kJ?mol-1+2×(+131.3kJ?mol-1)-2×(-393.5kJ?mol-1)=+247.3kJ?mol-1，故答案為：+247.3；
【小問2詳解】
A.升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，故A正確；
B.反應(yīng)物和生成物均為氣體，恒容密閉容器中密度已知保持不變，故B錯(cuò)誤；
C.催化劑只改變反應(yīng)速率，不能增大轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；
D.v正(H2)=2v逆(CH4)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系處于平衡狀態(tài)，故D正確；
故答案為：AD；
【小問3詳解】
①該平衡的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，溫度不變時(shí)，降低壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故p4＞p3＞p2＞p1，故答案為：p4＞p3＞p2＞p1；
②壓強(qiáng)為p4時(shí)，b點(diǎn)未達(dá)到平衡，甲烷的轉(zhuǎn)化率大于平衡轉(zhuǎn)化率，反應(yīng)正向進(jìn)行，v正＞v逆，故答案為：＞；
③110℃甲烷轉(zhuǎn)化率為50%，則甲烷平衡濃度為0.5mol/L，列出三段式：，總物質(zhì)的量濃度為(0.5+0.5+1+1)mol/L=3mol/L，CO2(g)、CH4(g)、CO(g)、H2(g)平衡分壓分別為×3MPa=0.5MPa、×3MPa=0.5MPa、×3MPa×2=0.5MPa、×3MPa×2=1MPa、×3MPa×2=1MPa,Kp==4(MPa)2，故答案為：4；
【小問4詳解】
①由原理圖可知，B電極上CO2→CO，C元素化合價(jià)降低、發(fā)生還原反應(yīng)，則B電極為陰極，電極反應(yīng)式為CO2+2e-=CO+O2-，故答案為：CO2+2e-=CO+O2-；
②在電極B上CH4失去電子被氧化產(chǎn)生CH3-CH3、CH2=CH2，CH4變?yōu)镃H2=CH2反應(yīng)式為：2CH4-4e-+2O2-=CH2=CH2+2H2O；生成CH3-CH3的反應(yīng)式為：2CH4-2e-+O2-=CH3-CH3+H2O，當(dāng)生成乙烷和乙烯的體積比為2：1時(shí)，陽極的總反應(yīng)式為：6CH4-8e-+4O2-=CH2=CH2+2CH3-CH3+4H2O，反應(yīng)消耗6 mol CH4，產(chǎn)生1mol CH2=CH2、2mol CH3-CH3，共轉(zhuǎn)移8mol電子；陰極反應(yīng)式為：CO2+2e-=CO+O2-，根據(jù)電子守恒可知當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時(shí)，反應(yīng)消耗4mol CO2，所以反應(yīng)消耗的CH4和CO2的物質(zhì)的量的比是6：4=3：2，故答案為：3：2。
20. 聚丙烯酸鈉()有良好的吸水性，廣泛用于水處理、食品加工、涂料等，以石油裂解氣為主要原料合成聚丙烯酸鈉的一種路線如圖所示。

回答下列問題：
（1）A的分子式為_______。
（2）E中官能團(tuán)名稱為_______，實(shí)驗(yàn)室可通過_______(填字母)直接檢測有機(jī)物分子中的官能團(tuán)。
A.核磁共振氫譜 B.紅外光譜 C.質(zhì)譜
（3）B→C的化學(xué)方程式為________。
（4）D發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
（5）J與D元素組成相同，J的相對分子質(zhì)量比D大14(只考慮分子組成相差CH2的情況)，且核磁共振氫譜有3組峰，則符合條件的所有J的同分異構(gòu)體有_______(用結(jié)構(gòu)簡式表示)。
（6）寫出F→的合成路線_______。
【答案】（1）C3H6
（2） ①. 酮羰基、羧基 ②. B
（3）
（4）
（5）、、、、、、、、
（6）
【解析】
【分析】A為石油裂解氣的主要原料，結(jié)合D的分子式可知，A為丙烯(CH2=CHCH3)；丙烯和Br2的CCl4溶液加成生成B，B水解生成C，則B為，C為；C催化氧化得D，D繼續(xù)氧化生成E，則D為，E為；E和H2加成生成F，則F為；F經(jīng)多步反應(yīng)合成聚丙烯酸鈉()。
【小問1詳解】
A為石油裂解氣的主要原料，結(jié)合D的分子式可知，A為CH2=CHCH3，分子式為C3H6。
【小問2詳解】
根據(jù)分析，E為，所含官能團(tuán)的名稱為酮羰基、羧基；實(shí)驗(yàn)室可通過紅外光譜直接檢測有機(jī)物分子中的官能團(tuán)，故選B。
【小問3詳解】
B水解生成C，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【小問4詳解】
D為，D發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【小問5詳解】
J與D元素組成相同，J的相對分子質(zhì)量比D大14，分子組成相差CH2，則J的分子式為C4H6O2，不飽和度，且核磁共振氫譜有3組峰?？煞?種情況討論：若J含1個(gè)三鍵，沒有符合條件的同分異構(gòu)體；若J含2個(gè)雙鍵，則滿足條件的有、、、、；若J含1個(gè)環(huán)和1個(gè)雙鍵，則滿足條件的有、、、；若J含2個(gè)環(huán)，沒有符合條件的同分異構(gòu)體。綜上所述，符合條件的所有J的同分異構(gòu)體有、、、、、、、、。
【小問6詳解】
F為，F(xiàn)在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=CHCOOH，CH2=CHCOOH與NaOH溶液反應(yīng)生成CH2=CHCOONa，CH2=CHCOONa發(fā)生加聚反應(yīng)可得目標(biāo)產(chǎn)物，則合成路線為：。

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