天津市河东区2024届高三下学期一模考试化学试卷（Word版附解析）

这是一份天津市河东区2024届高三下学期一模考试化学试卷（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了 下列事实不能用氢键解释的是， 下列实验能达到实验目的是等内容，欢迎下载使用。

本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。共100分，考试用时6分钟。第I卷1至4页。第II卷5至8页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时。考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第I卷(选择题 共36分)
本卷可能用到的相对原子质量：C12 S32 Na23 O16 H1 I127 Cl35.5
本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意
1. 中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A. 长沙走马楼出土的竹木简牍，主要成分为纤维素
B. “大数据中心”电子设备芯片使用的材料是二氧化硅
C. 中国古乐器陶埙，主要成分是硅酸盐
D. 现存于国家博物馆的战国龙虎纹青铜盘，主要材质为合金
2. 下列材料主要成分属于有机物的是
A. 石墨烯B. 碱石灰C. 光导纤维D. 聚酯纤维
3. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 密度：B. 沸点：
C. 稳定性：D. 溶解性(水中)：
4. 砷化镓()太阳能电池大量应用于我国超低轨通遥一体卫星星座。下列说法正确的是
A. 原子半径：B. 电子层数：
C. 电负性：D. 单质还原性：
5. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 电解溶液，有红色固体和刺激性气味气体产生：
B. 过氧化钠和水反应能生成氧气：
C. 氨催化氧化生成一氧化氮：
D. 向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄：
6. 下列实验能达到实验目的是
A. 验证碘在中的溶解性比在水中好
B. 探究干燥的氯气是否具有漂白性
C. 比较Al和Cu的金属活动性
D. 用制备无水固体
7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
8. 下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. 浓硝酸久置后，显黄色
B. 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫红色褪去
C. 新制的白色氢氧化亚铁放置在空气中，最终变为红褐色
D. 向黄色的铬酸钾(K2CrO4)溶液中加入硫酸，溶液变为橙红色(Cr2O)
9. 阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如下。
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A. 属于糖类B. 阿斯巴甜最多能与反应
C 分子中含有手性碳原子D. 可以发生取代反应、加成反应
10. 三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体，其结构如下。下列说法不正确的是
A. 分子中O和F的第一电离能：OB. 分子中四个碳原子在同一条直线上
C. 分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型
D. 制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应
11. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应：
D. 电池的总反应：
12. 在时，对浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液进行如下操作。下列说法正确的是
A. 加入少量固体，溶液中将减小
B. 加入相同浓度的溶液，所得溶液
C. 加入溶液，若所得溶液，则水电离的
D. 加入相同浓度的溶液，若忽略混合时的体积变化，此时溶液中：
第II卷(非选择题，共64分)
本卷可能用到的相对原子质量：C12 S32 Na23 O16 H1 I127 Cl35.5
13. 根据短周期元素的性质回答下列问题。
I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合。反应用于制备。
（1）上述反应的氧化剂是_______。
（2）写出的结构简式_______，的空间构型是_______；1ml分子中键为_______ml。
（3）被称为拟卤素，性质与卤素相似，写出与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______。
（4）基态N价层电子排布式为_______。
Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示
（5）晶胞示意图中○表示_______(填离子符号)。
（6）结合离子结构示意图，解释离子半径的原因_______。
（7）晶胞中有_______个；_______个。
14. 非天然氨基酸AHPA是一种重要药物中间体，其合成路线之一如下：
（1）A可由氧化得到，的化学名称是_______；关于，下列说法不正确的是_______。
A．能发生取代反应 B．能发生消去反应 C．能与反应 D．能进行缩取反应反应
（2）C的结构简式为_______。
（3）D中手性碳原子数目为_______。
（4）E转化为AHPA的反应类型为_______。
（5）AHPA中酸性官能团名称为_______，碱性官能团名称为_______。
（6）写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式_______。
①含苯环且苯环只有一个取代基；
②红外光谱显示含氧官能团只有—OH和；
③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积：4∶2∶2∶2∶2∶1
（7）参照上述合成路线，补全下面的合成路线__________(填写反应条件或结构简式)。
15. 实验室制备并对其进行性质探究
I．制备(无水易潮解，加热易升华)
（1）A为氯气发生装置，A中的反应方程式是_______(锰被还原为)。
（2）B中试剂的用途是_______；C中试剂是_______；F中的试剂是_______。
II．探究性质
将制得FeCl3的配成0.1mlFeCl3溶液，进行实验ii和实验iii。
（3）实验ii：将酸化的5mL0.1ml/L溶液与2mL0.1ml/L溶液混合，得到红色溶液(与可以形成红色配离子)，一段时间后红色褪去。溶液褪色的原因是_______。
（4）结合化学方程式，解释a中的实验现象_______。
（5）对b的现象进行探究。推测灼烧时，导出的气体是_______。
（6）将c黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁，其理由是_______。
16. CO2的回收与利用是低碳环保研究的热点课题
（1）利用二氧化碳合成高浓度乙酸，进一步利用微重物合成葡萄糖等长链有机物。其合成示意图如下，写出生成乙酸电极反应式_______。
（2）燃料的热值和排放量如下表所示
①根据上表数据，计算(l)的燃烧热(△H)为_______。
A．-726.4 B．-1452.8 C．22.7 D．-22.7
②根据上表数据，从排放量和燃料储存两个角度分析，选用甲醇作为主火炬塔燃料的可能原因_______。
（3）以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一、其反应原理为： 。
①下图中，曲线_______能表示该反应的平衡常数K与温度T的关系。
A．I B．Ⅱ C．Ⅲ
②某温度下，向容积为2.0L恒容密闭容器中充入1.0ml(g)和3.0ml(g)模拟上述反应。反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数K=_______。
（4）在不同温度下，向等容积的反应器中，分别通入等量、相同比例的和的混合气体，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如下图所示。除生成甲醇外，还会生成副产物CO： 。
①图中一定不处于化学平衡状态的是_______。
A．点A B．点B C．点C D．点D
②已知催化剂对副反应没有影响。图中当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降，原因可能有_______、_______。选项
实验操作及现象
结论
A
分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水反应更剧烈
水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼
B
向某稀溶液中加入NaOH溶液，能产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体
溶液中含有
C
向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，产生砖红色沉淀
新制Cu(OH)2可检验葡萄糖
D
向少量酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，再滴加2滴KSCN溶液，溶液先褪色后变红
Fe2+具有氧化性
实验ⅲ
操作
序号
现象
a
蒸发时，试管内有白雾
b
灼烧时，导出的气体可以使NaBr溶液变黄
c
最终，试管底部留有黑色固体
燃料
(l)
(g)
煤油
热值()
22.47
50.4
29.0
排放量()
16.5
16.2
22.9
2024年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试
化学
本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。共100分，考试用时6分钟。第I卷1至4页。第II卷5至8页。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时。考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利！
第I卷(选择题 共36分)
本卷可能用到的相对原子质量：C12 S32 Na23 O16 H1 I127 Cl35.5
本题包括12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意
1. 中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A. 长沙走马楼出土的竹木简牍，主要成分为纤维素
B. “大数据中心”的电子设备芯片使用的材料是二氧化硅
C. 中国古乐器陶埙，主要成分是硅酸盐
D. 现存于国家博物馆的战国龙虎纹青铜盘，主要材质为合金
【答案】B
【解析】
【详解】A．竹木简牍主要成分为纤维素，A正确；
B．电子设备芯片使用材料是硅，B错误；
C．中国古乐器陶埙主要成分是硅酸盐，C正确；
D．龙虎纹青铜盘主要材质为合金，D正确；
故选B。
2. 下列材料主要成分属于有机物的是
A. 石墨烯B. 碱石灰C. 光导纤维D. 聚酯纤维
【答案】D
【解析】
【详解】A．石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，为碳的单质，属于无机物，A不符合题意；
B．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙等的混合物，属于无机物，B不符合题意；
C．光导纤维的主要成分为SiO2，属于无机非金属材料，C不符合题意；
D．聚酯纤维俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于有机物，D符合题意；
故选D。
3. 下列事实不能用氢键解释的是
A. 密度：B. 沸点：
C. 稳定性：D. 溶解性(水中)：
【答案】C
【解析】
【详解】A．水分子间存在氢键，氢键具有方向性，导致水结冰时存在较大空隙，密度比液态水小，A不符题意；
B．水分子间可形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，所以沸点：，B不符题意；
C．原子半径：，键长：，键能：，所以稳定性：，与氢键无关，C符合题意；
D．氨分子与水分子间可形成氢键，增大溶解性；甲烷分子与水分子间不能形成氢键，所以溶解性(水中)：，D不符题意；
答案选C。
4. 砷化镓()太阳能电池大量应用于我国超低轨通遥一体卫星星座。下列说法正确的是
A. 原子半径：B. 电子层数：
C. 电负性：D. 单质还原性：
【答案】C
【解析】
【详解】A．原子半径同周期主族元素自左向右逐渐减小，原子半径：，A错误；
B．都是第四周期元素，电子层数相同，B错误；
C．电负性同周期主族元素自左向右逐渐增大，电负性：，C正确；
D．单质还原性同周期主族元素自左向右逐渐减小，单质还原性：，D错误；
故选C。
5. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 电解溶液，有红色固体和刺激性气味气体产生：
B. 过氧化钠和水反应能生成氧气：
C. 氨催化氧化生成一氧化氮：
D. 向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄：
【答案】B
【解析】
【详解】A．电解CuCl2溶液，有红色固体和刺激性气味气体产生，是因为电解CuCl2溶液生成Cu和Cl2，离子方程式为：，故A正确；
B．过氧化钠和水反应能生成氧气，离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑，故B错误；
C．氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应为4NH3+5O24NO+6H2O，故C正确；
D．向AgCl浊液中滴入KI溶液，白色沉淀变黄，因为AgCl转化为AgI，发生沉淀的转化，离子方程式为：，故D正确；
故选B。
6. 下列实验能达到实验目的是
A. 验证碘在中的溶解性比在水中好
B. 探究干燥的氯气是否具有漂白性
C. 比较Al和Cu的金属活动性
D. 用制备无水固体
【答案】A
【解析】
【详解】A．加入四氯化碳振荡后静置，溶液分层，紫红色有机层在下层，说明碘被萃取至CCl4中，则碘在CCl4中的溶解性比在水中好，A正确；
B．将干燥的Cl2通过湿润的有色布条会让干燥的氯气进入干燥的有色布条之前变成湿润的，不能探究干燥氯气是否具有漂白性，应交换干燥的有色布条和湿润的有色布条的位置，B错误；
C．常温下，Al和浓硝酸发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，无明显现象，不能实现实验目的，C错误；
D．是氯化铁晶体，灼烧时会失去水分子，但FeCl3受热易升华，则选项装置不能用FeCl3⋅6H2O制备无水FeCl3固体，D错误；
故选A。
7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇中羟基上氢的活泼性比水中氢的活泼性弱，即水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼，A正确；
B．将某稀溶液加热浓缩，然后加入NaOH溶液，并加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体是NH3，说明溶液中含有；由于题目没有加热，溶液是稀溶液，试纸是蓝色石蕊试纸，因此不能看到使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，操作及实验现象均有误，B错误；
C．要利用新制Cu(OH)2检验葡萄糖的醛基，操作方法是：在试管中加入2 mL10%的NaOH溶液，滴加5滴CuSO4溶液，使溶液显碱性，反应产生Cu(OH)2蓝色絮状沉淀，然后再加入2mL 10%葡萄糖溶液，加热煮沸，进行观察，若产生砖红色沉淀，证明葡萄糖分子中含有醛基，C错误；
D．Fe2+具有还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-作用使溶液变为血红色，则证明Fe2+具有还原性，而不是氧化性，D错误；
故合理选项是A。
8. 下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A. 浓硝酸久置后，显黄色
B. 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫红色褪去
C. 新制的白色氢氧化亚铁放置在空气中，最终变为红褐色
D. 向黄色的铬酸钾(K2CrO4)溶液中加入硫酸，溶液变为橙红色(Cr2O)
【答案】D
【解析】
【详解】A．久置的浓硝酸显黄色，原因是硝酸发生分解生成了NO2和O2，N、O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A不符合题意；
B．SO2具有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二者发生氧化还原反应，溶液紫红色褪去，故B不符合题意；
C．新制的白色氢氧化亚铁放置在空气中，最终变为红褐色，Fe(OH)2被空气中的O2氧化为Fe(OH)2，与氧化还原反应有关，故C不符合题意；
D．向黄色的铬酸钾(K2CrO4)溶液中加入硫酸，溶液变为橙红色(Cr2O)，Cr元素化合价没有发生变化，该过程与氧化还原反应无关，故D符合题意；
故选D。
9. 阿斯巴甜是一种合成甜味剂，其结构简式如下。
下列关于阿斯巴甜的说法不正确的是
A. 属于糖类B. 阿斯巴甜最多能与反应
C. 分子中含有手性碳原子D. 可以发生取代反应、加成反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．阿斯巴甜分子中不含有羟基和羰基，不属于糖类，A错误；
B．1ml阿斯巴甜分子中含有3ml酚羟基能与3mlNaOH反应，B正确；
C．根据手性碳原子的特点，阿斯巴甜分子中含有两个手性碳原子，如图中“*”标示的碳原子：，C正确；
D．阿斯巴甜分子中含有羟基、氨基、羰基，可以发生取代反应，阿斯巴甜分子中含有苯环和碳碳双键，可以发生加成反应，D正确；
故选A。
10. 三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体，其结构如下。下列说法不正确的是
A. 分子中O和F的第一电离能：OB. 分子中四个碳原子在同一条直线上
C. 分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型
D. 制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．同周期从左往右第一电离能有增大趋势，所以分子中O和F的第一电离能：O＜F，A正确；
B．有机物中有4个C，没有碳碳三键官能团，分子中四个碳原子不在同一条直线上，B错误；
C．形成双键的C为sp2杂化，余下三个C为sp3杂化，C正确；
D．制备三氟乙酸乙酯的三氟乙酸和乙醇均能与Na反应生成H2，D正确；
故选B。
11. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。
下列说法不正确的是
A. 通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大
C. 电极b的电极反应：
D. 电池的总反应：
【答案】B
【解析】
【分析】根据燃料电池装置可知，左侧a极为正极，通入空气后氧气在正极发生还原反应，电极反应式：；右侧b极为负极，在负极发生氧化反应，电极反应式：；
【详解】A．结合分析，根据电极反应及电解质溶液呈电中性可知，通过质子交换膜向a极室迁移，A正确；
B．根据分析，a极电极反应式：可知，工作过程中每当消耗4ml氢离子的同时，生成2ml水，则工作一段时间后，a极室中稀硫酸浓度减小，B错误；
C．根据分析可知，b极为负极，在负极发生氧化反应，电极反应式：，C正确；
D．结合分析，根据得失电子守恒，将两电极反应式相加得总反应：，D正确；
答案选B。
12. 在时，对浓度均为盐酸和醋酸的混合溶液进行如下操作。下列说法正确的是
A. 加入少量固体，溶液中将减小
B. 加入相同浓度的溶液，所得溶液
C. 加入溶液，若所得溶液，则水电离的
D. 加入相同浓度的溶液，若忽略混合时的体积变化，此时溶液中：
【答案】C
【解析】
【详解】A．向盐酸和醋酸的混合溶液中加入少量固体，则变大，平衡逆向移动，变大，但没有变大的多，故变大，A错误；
B．加入相同浓度的溶液，溶液中为氯化钠和醋酸混合物，显酸性，所得溶液，B错误；
C．加入溶液，若所得溶液，说明溶液显酸性，即酸有剩余，酸对水的电离抑制，故水电离的，C正确；
D．加入相同浓度的溶液，根据物料守恒，D错误；
故选C。
第II卷(非选择题，共64分)
本卷可能用到的相对原子质量：C12 S32 Na23 O16 H1 I127 Cl35.5
13. 根据短周期元素的性质回答下列问题。
I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合。反应用于制备。
（1）上述反应的氧化剂是_______。
（2）写出的结构简式_______，的空间构型是_______；1ml分子中键为_______ml。
（3）被称为拟卤素，性质与卤素相似，写出与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______。
（4）基态N价层电子排布式为_______。
Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示
（5）晶胞示意图中○表示_______(填离子符号)。
（6）结合离子结构示意图，解释离子半径的原因_______。
（7）晶胞中有_______个；_______个。
【答案】（1）、
（2） ①. N≡C-C≡N ②. 直线型 ③. 3
（3）
（4）
（5）Mg （6）核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，对核外电子的吸引力大，因此半径小
（7） ①. 4 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
上述反应中、中+2价的汞得电子化合价降低到+1价，它们是氧化剂。
【小问2详解】
的结构简式N≡C-C≡N，碳原子采用sp3杂化，空间构型为直线型；所用的共价单键都是键，共价三键中有一个是键，故1ml分子中键为3ml；
【小问3详解】
被称为拟卤素，性质与卤素相似，与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为；
【小问4详解】
基态N价层电子排布式为；
【小问5详解】
根据均摊法，图中○个数为，黑球个数为，根据氟化镁的化学式可知图中○为Mg；
【小问6详解】
核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，对核外电子的吸引力大，因此离子半径；
【小问7详解】
根据均摊法，图中○即Mg2+个数为，黑球即F-个数为，晶胞中有4个，2个。
14. 非天然氨基酸AHPA是一种重要的药物中间体，其合成路线之一如下：
（1）A可由氧化得到，的化学名称是_______；关于，下列说法不正确的是_______。
A．能发生取代反应 B．能发生消去反应 C．能与反应 D．能进行缩取反应反应
（2）C的结构简式为_______。
（3）D中手性碳原子数目为_______。
（4）E转化为AHPA的反应类型为_______。
（5）AHPA中酸性官能团名称为_______，碱性官能团名称为_______。
（6）写出同时满足下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式_______。
①含苯环且苯环只有一个取代基；
②红外光谱显示含氧官能团只有—OH和；
③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积：4∶2∶2∶2∶2∶1。
（7）参照上述合成路线，补全下面的合成路线__________(填写反应条件或结构简式)。
【答案】14. ①. 羟基乙酸 ②. B
15. 16. 3
17. 还原反应 18. ①. 羧基 ②. 氨基
19. 20.
【解析】
【分析】A发生加成反应，然后碱化生成B，B和C发生加成反应生成D，结合D的结构，C为，D先加碱加热发生消去反应，然后酸化生成E，E发生加成反应和还原反应生成AHPA，据此解答。
【小问1详解】
的化学名称是羟基乙酸。
【小问2详解】
C的结构简式为。
【小问3详解】
D中手性碳原子数目为3，如图。
【小问4详解】
E转化为AHPA的反应类型为还原反应。
【小问5详解】
AHPA中酸性官能团名称为羧基，碱性官能团名称为氨基。
【小问6详解】
满足①含苯环且苯环只有一个取代基；
②红外光谱显示含氧官能团只有-OH和；
③核磁共振氢谱显示有6组峰，峰面积比为4∶2∶2∶2∶2∶1，下列条件的AHPA的同分异构体的结构简式。
【小问7详解】
苄基氯()在碱性条件下发生水解反应生成，发生催化氧化生成，在碱性条件下和CH3ON2发生加成反应生成，在浓硫酸加热发生消去反应生成，发生加聚反应生成，合成路线
。
15. 实验室制备并对其进行性质探究
I．制备(无水易潮解，加热易升华)
（1）A为氯气发生装置，A中的反应方程式是_______(锰被还原为)。
（2）B中试剂的用途是_______；C中试剂是_______；F中的试剂是_______。
II．探究性质
将制得FeCl3配成0.1mlFeCl3溶液，进行实验ii和实验iii。
（3）实验ii：将酸化的5mL0.1ml/L溶液与2mL0.1ml/L溶液混合，得到红色溶液(与可以形成红色配离子)，一段时间后红色褪去。溶液褪色的原因是_______。
（4）结合化学方程式，解释a中的实验现象_______。
（5）对b的现象进行探究。推测灼烧时，导出的气体是_______。
（6）将c黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁，其理由是_______。
【答案】（1）
（2） ①. 除去挥发出的HCl气体 ②. 浓硫酸 ③. 浓硫酸
（3）Fe3+和发生了氧化还原反应，Fe3+和浓度减小，平衡逆向移动，红色配离子浓度减小，所以红色退去
（4）加热促进平衡正向移动，挥发出的HCl形成白雾
（5）Cl2 （6）实验b确认有氯气生成，氯元素化合价升高，黑色固体与盐酸没有H2产生，说明没有0价铁，，则Fe3+化合价降低被还原成＋2价。黑色固体有可能是FeO和Fe3O4含有＋2价铁
【解析】
【分析】装置A中KMnO4和浓HCl反应生成氯气，但氯气中混有HCl和水蒸气，B装置中盛放饱和食盐水除去HCl，C装置盛放浓硫酸除去水蒸气，干燥的氯气进入装置D中与铁粉反应生成FeCl3，装置E用于冷凝并收集FeCl3，又因FeCl3易潮解，装置F中盛放浓硫酸防止G装置中的水蒸气进入F装置，以防FeCl3水解，装置G吸收尾气。
小问1详解】
A装置中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气，反应的方程式为：2KMnO4+16HCl═2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O；
【小问2详解】
由分析可知，氯气中混有HCl和水蒸气，B装置中盛放饱和食盐水除去HCl；C装置盛放浓硫酸除去水蒸气；装置F中的试剂是浓硫酸；
【小问3详解】
将酸化的5mL0.1ml/LFeCl3溶液与2mL0.1ml/LNa2SO3溶液混合，得到红色溶液，一段时间后红色褪去，是因为Fe3+与发生氧化还原反应，导致Fe3+与浓度减小，形成红色配离子的反应平衡逆向移动，最终红色褪去，故答案为：Fe3+和发生了氧化还原反应，Fe3+和浓度减小，平衡逆向移动，红色配离子浓度减小，所以红色褪去；
【小问4详解】
蒸发FeCl3溶液时发生水解反应FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl，升高温度平衡正移，挥发的HCl形成白雾，故答案为：加热促进平衡正向移动，挥发出的HCl形成白雾；
【小问5详解】
b中导出的气体可以使NaBr溶液变黄即有Br2生成，说明该气体具有氧化性，则导出的气体是Cl2；
【小问6详解】
将c中黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁，理由是：实验b确认有氯气生成，氯元素化合价升高，黑色固体与盐酸没有H2产生，说明没有0价铁，则Fe3+化合价降低被还原成+2价，黑色固体有可能是FeO和Fe3O4含有+2价铁。
16. CO2的回收与利用是低碳环保研究的热点课题
（1）利用二氧化碳合成高浓度乙酸，进一步利用微重物合成葡萄糖等长链有机物。其合成示意图如下，写出生成乙酸的电极反应式_______。
（2）燃料的热值和排放量如下表所示
①根据上表数据，计算(l)的燃烧热(△H)为_______。
A．-726.4 B．-1452.8 C．22.7 D．-22.7
②根据上表数据，从排放量和燃料储存两个角度分析，选用甲醇作为主火炬塔燃料的可能原因_______。
（3）以和为原料制备甲醇是实现资源化利用的方式之一、其反应原理为： 。
①下图中，曲线_______能表示该反应的平衡常数K与温度T的关系。
A．I B．Ⅱ C．Ⅲ
②某温度下，向容积为2.0L恒容密闭容器中充入1.0ml(g)和3.0ml(g)模拟上述反应。反应达到平衡状态时，测得。该温度下，平衡常数K=_______。
（4）在不同温度下，向等容积的反应器中，分别通入等量、相同比例的和的混合气体，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如下图所示。除生成甲醇外，还会生成副产物CO： 。
①图中一定不处于化学平衡状态的是_______。
A．点A B．点B C．点C D．点D
②已知催化剂对副反应没有影响。图中当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降，原因可能有_______、_______。
【答案】（1）
（2） ①. A ②. 甲醇热值与煤油相近，但排放的CO2远远小于煤油
（3） ①. C ②. 0.59
（4） ①. A ②. 副反应是吸热反应，温度升高，提高了副反应的产率(转化率) ③. 催化剂在500K活性最高，温度高于500K应速率减小，产率降低
【解析】
【分析】生成氧气一极为阳极，生成乙酸一极为阴极，据此回答。
【小问1详解】
生成乙酸的电极反应式为：；
【小问2详解】
甲醇的燃烧热是指25℃、101kPa下，1mlCH3OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时，放出的热量，1mlCH3OH质量为32g，CH3OH的热值为22.47kJ ⋅ g−1，CH3OH的燃烧热-726.4kJ ⋅ ml − 1，故选A；
②选用甲醇作为主火炬塔燃料的可能原因：甲醇热值与煤油相近，但排放的CO2远远小于煤油；
【小问3详解】
①该反应为放热反应，随着温度升高，平衡逆移，化学平衡常数K减小，曲线Ⅲ代表该反应化学平衡常数K与温度关系，故选C；
②根据三段式：
=0.59；
【小问4详解】
①由图可知，A点时甲醇产率较低，并且随着温度的升高产率在增大，说明A一定不是平衡状态的点，B点时甲醇的产率最高，则B点可能达到平衡状态（也可能是B点后某一点达到平衡状态），C或者D点时的甲醇产率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，故一定不处于化学平衡状态的点是A点，故选A；
②图中当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降，原因可能是：副反应是吸热反应，温度升高，提高了副反应的产率(转化率)；
③图中当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降，原因可能是：催化剂在500K活性最高，温度高于500K反应速率减小，产率降低。
选项
实验操作及现象
结论
A
分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水反应更剧烈
水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼
B
向某稀溶液中加入NaOH溶液，能产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体
溶液中含有
C
向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，产生砖红色沉淀
新制Cu(OH)2可检验葡萄糖
D
向少量酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，再滴加2滴KSCN溶液，溶液先褪色后变红
Fe2+具有氧化性
实验ⅲ
操作
序号
现象
a
蒸发时，试管内有白雾
b
灼烧时，导出的气体可以使NaBr溶液变黄
c
最终，试管底部留有黑色固体
燃料
(l)
(g)
煤油
热值()
2247
50.4
29.0
排放量()
16.5
16.2
22.9