黑龙江省2020届高三下学期开学化学考试试题（解析版）

黑龙江省 2020 届高三下学期开学检测 化学试题 1.2020 年的新型冠状病毒中，口罩和医用酒精在防疫工作中起到重要作用，医用口罩由三层无纺布制成， 无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法正确的是（ ） A. 84 消毒液、二氧化氯泡腾片可作环境消毒剂 B. 聚丙烯树脂属于合成无机高分子材料 C. 医用酒精中乙醇的体积分数为 95% D. 抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质盐析 【答案】A 【解析】 【详解】A. 84 消毒液、二氧化氯都具有强氧化性，可作为环境消毒剂，A 正确； B. 聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料，B 错误； C. 医用酒精中乙醇的体积分数为 75%，C 错误； D. 抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质受热而变性，D 错误； 故答案为：A。 【点睛】向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析 出，这种作用叫作盐析，是物理变化，可复原；向蛋白质溶液中加入某些重金属盐，可以使蛋白质性质发 生改变而凝聚，进而从溶液中析出，这种作用叫作变性，性质改变，是化学反应，无法复原。 2.《礼记•内则》中记载“冠带垢，和灰(草木灰）请漱；衣带垢，和灰请浣。”下列说法不正确的是（ ） A. 文中叙述涉及到水解反应 B. “冠带垢，和灰请漱”有甘油生成 C. 文中“灰”主要为 NaOH D. 文中“垢”成分还有油脂 【答案】C 【解析】 【分析】 古人洗涤衣裳冠带，所用的是草木灰浸泡的溶液，因为草木灰中含有碳酸钾，所以能去污。 【详解】A. 草木灰中含有碳酸钾，碳酸钾水解呈碱性，促进了油脂的水解，A 正确； B. 油脂是属于酯类物质，在酸性或碱性条件下都能水解，水解时生成甘油，B 正确；C. 灰指的是草木灰，其主要成分是碳酸钾，C 错误； D. 草木灰中含有碳酸钾，能去油污，文中“垢”的成分中含有油脂，D 正确； 故答案为：C。 3.NA 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A. 标准状况下，11.2L CO2 中含有的共用电子对数为 NA B. 2g 由 D2O 与 20Ne 组成的混合气体中含有的质子数为 NA C. 常温下, 27g 铝投入足量的浓硫酸中，生成的 SO2 分子数为 NA D. 100mL 1mol·L−1 FeCl3 溶液中所含 Fe3+的数目为 0.1NA 【答案】B 【解析】 【详解】A. 标准状况下，11.2L CO2 的物质的量为 0.5mol，CO2 的电子式为： ，含有的共用电 子对数为 2NA，A 错误； B. D2O 与 20Ne 的摩尔质量均为 20g/mol，质子数均为 10，2g 由 D2O 与 20Ne 组成的混合气体的物质的量为 0.1mol，含有的质子数为 NA，B 正确； C. 铝在浓硫酸中钝化，生成的 SO2 分子数小于 NA，C 错误； D. FeCl3 溶液 Fe3+会发生水解，所含 Fe3+的数目小于 0.1NA，D 错误； 故答案为：B。 4.下列化学用语表述正确的是（ ） A. NaClO 的电子式 B. 和 互为同分异构体 C. 比例模型 可以表示二氧化硫分子，也可以表示二氧化碳分子 D. 由 Na 和 Cl 形成离子键的过程： 【答案】D 【解析】 【详解】A. NaClO 是离子化合物，其电子式为： ，A 错误； B. 同分异构体是指分子式相同，结构式不相同的有机化合物， 和 都属于甲烷，不是同分异构 体，B 错误； 2 1 4C H 3 1 4C H 2 1 4C H 3 1 4C HC. 是 V 型结构，只能表示二氧化硫分子的比例模型，不能表示二氧化碳分子，二氧化碳分子是直线 型，其比例模型为 ，C 错误； D. Na 原子最外层有 1 个电子，易失去 1 个电子，形成 Na+，Cl 原子最外层有 7 个电子，易得到 1 个电子， 形成 Cl-，NaCl 形成离子键的过程： ，D 正确； 故答案为：D。 5.下列颜色变化与氧化还原无关的是（ ） A. 湿润的红色布条遇到氯气褪色 B. 棕黄色的 FeCl3 饱和溶液滴入沸水中变红褐色 C. 紫色酸性 KMnO4 溶液通入乙烯气体后褪色 D. 浅黄色 Na2O2 固体露置于空气中逐渐变为白色 【答案】B 【解析】 【详解】A. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，其反应方程式为：Cl2+H2O HCl+HClO，生成的次氯酸具 有强氧化性，能使红色布条褪色，该反应为氧化还原反应，颜色变化与氧化还原有关，A 不符合题意； B. Fe3+在水溶液中呈棕黄色，FeCl3 饱和溶液滴入沸水中，Fe3+水解生成红褐色的氢氧化铁胶体，其离子反 应方程式为：Fe3++ 3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+，该反应为不是氧化还原反应，颜色变化与氧化还原无关， B 符合题意； C. 酸性 KMnO4 溶液具有强氧化性，乙烯分子中含有碳碳双键，被酸性 KMnO4 溶液氧化，使紫色褪色，该 反应为氧化还原反应，颜色变化与氧化还原有关，C 不符合题意； D. Na2O2 固体露置于空气中，易与空气中的水和二氧化碳反应，其反应方程式为： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，NaOH 也易与二氧化碳反应，其反应方程式为： 2NaOH+CO2=Na2CO3+ H2O，Na2CO3 是白色粉末，所以浅黄色逐渐变为白色，该过程存在氧化还原反应， 颜色变化与氧化还原有关，D 不符合题意； 故答案为：B。 6.下列解释事实的方程式不正确的是（ ） A. 用 K3[Fe(CN)6]检验 Fe2+的离子反应方程式：2Fe(CN)63- + 3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ B. 含氟牙膏防治龋齿的原理是氟离子会跟羟基磷灰石发生沉淀转化生成氟磷灰石的离子反应方程式： Ca5(PO4)3(OH) +F- Ca5(PO4)3F +OH -  C. 用 TiCl4 制备 TiO2 的化学方程式：TiCl4+(x+2)H2O TiO2·xH2O↓+4HCl D. 已知在重铬酸钾溶液中存在着如下平衡：Cr2O72-+ H2O H＋+ 2CrO42- 【答案】D 【解析】 【详解】A. Fe2+遇到 K3[Fe(CN)6]生成深蓝色沉淀，其离子反应方程式：2Fe(CN)63- + 3Fe2+= Fe3[Fe(CN)6]2 ↓， A 正确； B. 氟是人体必需的一种微量元素，其有效预防龋齿，也能有效预防蛀牙，氟离子会与羟基磷灰石反应生成 氟磷灰石，其离子反应方程式：Ca5(PO4)3(OH) +F- Ca5(PO4)3F +OH-，B 正确； C. TiCl4 与水反应生成 TiO2 和氯化氢，其化学反应的方程式：TiCl4+(x+2)H2O TiO2·xH2O↓+4HCl，C 正 确； D. 重铬酸钾溶液中，重铬酸根离子在溶液中可逐渐水解为铬酸根离子，其离子反应方程式为：Cr2O72－+H2O 2CrO42－+2H+，D 错误； 故答案为：D。 【点睛】检验亚铁离子与铁离子：①看颜色：Fe2+在溶液中浅绿色，Fe3+在溶液中棕黄；②加 NaOH 溶液： Fe2+与 OH-反应生成白色的 Fe(OH)2 沉淀，逐渐变灰绿色，最后变红褐色，Fe3+与 OH-反应生成红褐色的 Fe(OH)3 沉淀；③KSCN 溶液：Fe2+无明显现象，滴入氯水变红色溶液，Fe3+溶液变为红色溶液；④Fe2+遇到 K3[Fe(CN)6]生成深蓝色沉淀，Fe3+遇到 K4[Fe(CN)6]生成深蓝色沉淀。 7.合成氨反应 N2(g)+ H2(g) NH3(g) △H 的反应机理如图所示,图中“吸”表示各气态物质在催化剂表面 吸附。下列说法错误的是 A. 该反应的△H = -46 kJ·mol- 1 B. 该反应机理中最大活化能为 79 kJ·mol- 1    1 2 3 2 C. 升高温度，该反应过渡态的能量会增大 D. 该反应达到平衡后增大压强反应正向进行 【答案】C 【解析】 【详解】A. △H 与始态和终态有关，与过程无关，△H=生成物 总能量减去反应物总能量由图可知，△H= －46kJ·mol－1，故 A 说法正确； B. 该反应的机理中的活化能即为每一步骤的过渡态的总能量减去该步骤的反应物的总能量，由图可知，过 渡态 2 步骤的活化能最高，为 79kJ·mol－1，故 B 说法正确； C. 该反应过渡态的能量不会随着温度的改变而改变，故 C 说法错误； D. 该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向右进行，故 D 说法正确； 答案：C。 8.下列有机实验的说法正确的是（ ） A. 用苯萃取溴水中的 Br2，分液时先从分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层 B. 因为乙烯具有还原性，所以乙烯通入到溴水中能使溴水褪色 C. 乙酸乙酯制备实验中，要将导管插入饱和碳酸钠溶液底部以利于充分吸收乙酸和乙醇 D. 充满 CH4 和 Cl2 的试管倒置在饱和食盐水溶液之上，光照充分反应后，液体会充满试管 【答案】A 【解析】 【详解】A. 苯的密度小于水，用苯萃取溴水中的 Br2，分层后苯层在上面，水层在下面，所以分液时先从 分液漏斗下口放出水层，再从上口倒出有机层，A 正确； B. 乙烯分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应生成 1,2-二溴乙烷，使溴水褪色，并非因为还原性， B 错误； C. 乙酸乙酯制备实验中，不能将导管插入饱和碳酸钠溶液液面以下，易引起倒吸现象，C 错误； D. CH4 和 Cl2 在光照条件下发生取代反应，生成 CH3Cl 气体、HCl 气体、CH2Cl2 液体、CHCl3 液体、CCl4 液体，其中 HCl 气体极易溶于水，试管倒置在饱和食盐水溶液之上，液体不断上升，但不会充满试管，D 错误； 故答案为：D。 9.环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2，结构简式为 ]，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂 铁的电化学制备原理如图所示，其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的 DMF 溶液(DMF 为惰性 的有机溶剂)。下列说法正确的是（ ） A. 该电池工作是，镍连接的是电源的正极 B. 可将该电池的 DMF 惰性有机溶剂更换为 NaOH 溶液 C. 该反应的总反应方程式为 Fe＋2 ＋H2↑ D. 溶液中的 Na+离子不断的向 Fe 附近移动 【答案】C 【解析】 【分析】 由制备流程可知，Fe 失去电子生成 Fe2+，Na+得到电子生成 Na，所以阳极为 Fe 电极，Na 是中间产物，不 参与反应，反应物为 Fe 和 C5H6，生成物为 H2 和 Fe(C5H5)2，因此反应方程式为：Fe+2C5H6= Fe(C5H5)2+ H2↑ 。 【详解】A. Fe 失去电子生成 Fe2+，阳极为 Fe 电极，Fe 电极与电源的正极相连，A 错误； B. 水会阻碍中间产物 Na 的生成，且 OH-会与 Fe2+反应生成 Fe(OH)2，所以 DMF 惰性有机溶剂不能更换为 NaOH 溶液，B 错误； C. Na 是中间产物，不参与反应，反应物为 Fe 和 C5H6，生成物为 H2 和 Fe(C5H5)2，因此反应方程式为：Fe＋ 2 ＋H2↑，C 正确； D. 电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，溶液中的 Na+离子不断的向 Ni 附近移动，D 错误； 故答案为：C。 10.阿巴卡韦(Abacavir)是一种核苷类逆转录酶抑制剂，存在抗病毒功效。关于其合成中间体 M（ ），下列说法正确的是（ ） A. 与环戊醇互为同系物 B. 分子中含有三种官能团 C. 能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，且原理相同 D. 可用碳酸钠溶液鉴别乙酸和 M【答案】D 【解析】 【详解】A. 同系物是指结构相似，分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，环戊醇结构式为： ，与 M 分子之间相差“CO”，不互为同系物，A 错误； B. 由 M 的结构简式可知，含有羟基、碳碳双键两种官能团，B 错误； C. M 中含有碳碳双键，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，是酸性高锰酸钾溶液褪色，与溴水发生加成反 应，使溴水褪色，原理不相同，C 错误； D. M 中含有羟基、碳碳双键，不与碳酸钠溶液反应，乙酸中含有羧基，与碳酸钠溶液反应生成能使澄清石 灰水变浑浊的气体二氧化碳，所以能用碳酸钠溶液鉴别乙酸和 M，D 正确； 故答案为：D。 11.X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素，W 的最外层电子数比 X 的最外层电子数少 1 个， X、Y、Z 为同一周期元素，X、Y、Z 组成一种化合物（ZXY）2 的结构式如图所示。下列说法错误的是 A. 化合物 WY 是良好的耐热冲击材料 B. Y 的氧化物对应的水化物可能是弱酸 C. X 的氢化物的沸点一定小于 Z 的 D. 化合物（ZXY）2 中所有原子均满足 8 电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】 因 W 的最外层电子数比 X 的最外层电子数少 1 个，且原子序数 W>X，因此 X、Y、Z 为第二周期元素，W 为第三周期元素，结合(ZXY)2 的结构式可知，X 为 C，Y 为 N，Z 为 O，X 最外层电子数为 4，故 W 为 Al， 以此解答。 【详解】A．化合物 AlN 为原子晶体，AlN 最高可稳定到 2200℃，室温强度高，且强度随温度的升高下降 较慢，导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料，故 A 不符合题意； B．N 的氧化物对应的水化物中 HNO2 为弱酸，故 B 不符合题意； C．C 的氢化物的沸点随分子量的增加而增大，沸点不一定比 H2O 的沸点低，故 C 符合题意；D．由(OCN)2 的结构式可知所有原子均满足 8 电子稳定结构，故 D 不符合题意； 故答案为：C。 12.下列有关实验操作、实验操作和实验现象得出的结论均正确的是（ ） 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向 5mL 浓度均为 1mol·L-1 的 NaOH 溶液 中先滴入 2 滴 1mol·L-1 MgCl2，再滴入 2 滴 1mol·L-1FeCl3 溶液 先有白色沉淀生成， 再有红褐色沉淀生成 Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Mg(OH)2] B 向盛有 2mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加 浓的维生素 C 溶液 黄色变为浅绿色 维生素 C 具有还原性 C 向 BaCl2 溶液中通入 NH3 和 SO2 无沉淀生成 H2SO3 不能与 BaCl2 反应生成 BaSO3 和 HCl D 用 pH 试纸分别测量 NaCN 和 NaClO 溶液 的 pH NaClO 的碱性强 Ka(HCN)>Ka(HClO) A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 向 5mL 1mol·L-1 的 NaOH 溶液中先滴入 2 滴 1mol·L-1 MgCl2 溶液，反应后 NaOH 溶液大量剩余 ，再滴入 2 滴 1mol·L-1FeCl3 溶液后，铁离子与剩余的 NaOH 溶液反应生成氢氧化铁沉淀，没有出现沉淀的 转化，无法比较 Ksp[Fe(OH)3]、Ksp[Mg(OH)2]的大小，A 错误； B. 氯化铁具有氧化性，维生素 C 具有还原性，二者可发生氧化还原反应，黄色变为浅绿色，B 正确； C. NH3 通入水中生成氨水，通入 SO2，发生反应：2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3，(NH4)2SO3 与 BaCl2 反应， (NH4)2SO3+ BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl，有沉淀生成，C 错误； D. NaClO 溶液具有强氧化性，可使 pH 试纸褪色，应用 pH 计，D 错误； 故答案为：B。13.我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有 SiO2 和少量 FeS、CdS、PbS 杂 质）为原料制备金属锌的流程如图所示，下列有关说法不正确的是（ ） A. 滤渣 1 的成分是 SiO2 , 滤渣 2 的成分是 Fe(OH)3 B. 焙烧过程中主要反应的化学方程式为 2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2 C. 溶液中的 Cd2+可用锌粉除去，反应的离子方程式为 Zn+Cd2+＝Zn2++Cd D. 若不通入氧气，其后果 无法除去杂质 Fe2+ 【答案】A 【解析】 【分析】 闪锌矿主要含有 ZnS，还含有 SiO2 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质，焙烧过程中发生的反应有 2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2、4FeS+7O2 2Fe2O3+4SO2、2PbS+3O2 2PbO+2SO2、2CdS+3O2 2CdO+2SO2，所以焙 烧过程中生成的气体是 SO2；然后加入稀硫酸酸浸，FeS（未焙烧）、ZnO、Fe2O3、PbO、CdO 和稀硫酸反 应生成 Fe2+、Zn2+、Fe3+、PbSO4、Cd2+，所以滤渣 1 为未反应的 SiO2 和生成的 PbSO4；氧化除杂时，通入 氧气，使 Fe2+转化为 Fe3+，加入 ZnO 调节溶液的 pH 值，将 Fe3+转化为 Fe(OH)3 而除去 Fe3+，滤渣 2 为生成 的 Fe(OH)3；然后向溶液中加入 Zn，Zn 和 Cd2+发生氧化还原生成 Cd，然后过滤得到滤液，滤渣 3 为 Cd； 将滤液电解得到 Zn。 【详解】A. 加入稀硫酸酸浸，FeS（未焙烧）、ZnO、Fe2O3、PbO、CdO 和稀硫酸反应生成 Fe2+、Zn2+、Fe3+ 、PbSO4、Cd2+，所以滤渣 1 为未反应 SiO2 和生成的 PbSO4；氧化除杂时，通入氧气，使 Fe2+转化为 Fe3+ ，加入 ZnO 调节溶液的 pH 值，将 Fe3+转化为 Fe(OH)3 而除去 Fe3+，滤渣 2 为生成的 Fe(OH)3，A 错误； B. 闪锌矿主要含有 ZnS，还含有 SiO2 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质，焙烧过程中发生的主要反应有 2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2，B 正确； C. Zn 的金属性强于 Cd，可以从溶液中将 Cd 置换出来，其离子反应方程式为：Zn+Cd2+＝Zn2++Cd，C 正确 ； D. 氧化除杂时，通入氧气，使 Fe2+转化为 Fe3+，加入 ZnO 调节溶液的 pH 值，将 Fe3+转化为 Fe(OH)3 而除 去 Fe3+，若不通入氧气，无法除去杂质 Fe2+，D 正确； 是 的故答案为：A。 【点睛】SiO2 只与氢氟酸发生反应，其化学反应方程式为：SiO2 + 4HF =SiF4↑+ 2H2O。 14.常温下，用 0.1 mol·L-1 KOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol·L-1 HA（Ka ＝1.0×10-5）溶液的滴定曲线如图所示 。下列说法正确的是（ ） A. a 点溶液的 pH 约为 5 B. 水的电离程度：c 点＞d 点 C. b 点溶液中粒子浓度大小： c(A-)＞c(K+)＞c(HA)＞c(H+)＞c(OH-) D. e 点溶液中：c(K+)=2c(A-)+2c(HA) 【答案】C 【解析】 【详解】A. a 点溶液为 0.1 mol·L-1 HA 溶液，HA H++A-， ， 溶液中 ，所以溶液 pH 约为 3，A 错误； B. c 点溶液 pH=7，溶质为 HA、KA，d 点溶液的溶质为 KA，HA 电离抑制水的电离，KA 水解促进水的电 离，则水的电离程度：d 点>c 点，B 错误； C. b 点溶液中，溶质为等物质的量的 HA、KA，HA H++A-，A-+H2O HA+OH-，溶液显酸性，则 HA 的电离程度大于 A-的水解程度，所以溶液中粒子浓度大小：c(A-)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)，C 正确； D. e 点溶液中的溶质为 KA、KOH，且 c(KA)=2c(KOH)，根据物料守恒，c(KA)=c(A-)+c(HA)，则 2c(K+)=2c(KA)+2c(KOH)=3c(KA)=3c(A-)+3c(HA)，D 错误； 故答案为：C。 15.生物柴油是指由动植物油脂（脂肪酸甘油三酯）与醇（甲醇或乙醇）经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基 酯，可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。某同学利用菜籽油与甲醇制备生物柴油，其原理及实验 步骤：  + - + 2 -5 a [c(H )] [c(A )] [c(H )]K = = =1.0 10[c(HA)] [c(HA)] × + 3c(H ) 1.0 10 mol / L−= ×  ①称取 4.6g CH3OH 和 0.2g NaOH 依次放入锥形瓶中，充分震荡得 NaOH 溶液甲醇溶液； ②将 20g 菜籽油、20g 正己烷（作溶剂）、步骤 1 配得的 NaOH 甲醇溶液一次加入到三口烧瓶中； ③安装装置（如图）恒温水浴加热，使温度保持在 60~65℃左右，搅拌速度 400r/min，回流 1.5h~2h; ④冷却、分液、水洗、回收溶剂并得到生物柴油。 回答下列问题： （1）仪器 a 的名称是_________________ 。 （2）试验中取用的甲醇与油脂的物质的量之比约为 6:1，甲醇过量的主要目的是________________；NaOH 的用量不宜过多，其原因是____________________________。 （3）步骤 4 的液体分为两层，上层为生物柴油、正己烷和甲醇。下层主要为甘油、分离出下层液体的方法 是_______________________________________ ；上层液体需用温水洗涤，能说明已洗涤干净的依据是 ____________________________________。 （4）碘值是指每 100g 油品所能吸收碘（I2）的质量。测定产品碘值得步骤如下： I.准确称取 m g 油品，注入碘量瓶中，向碘量瓶中加入 20 mL 氯仿溶解后，加入 25.00mL 韦氏碘液，（IBr 溶液及催化剂，发生反应： ），立即加塞，摇匀后，将碘量瓶放于 黑暗处。 II.30min 后立即加入 20 mL 15%的碘化钾溶液和 100 mL 水，发生反应的化学方程式为 __________________________________________ ，不断震荡，用 c mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液滴定至溶液呈 浅黄色时，加入 1mL 淀粉指示剂，继续滴定（I2 + 2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6），至终点是消耗 V1 mL Na2S2O3 溶液。滴定终点的现象是 ______________________________________________ 。 III.另做空白对照试验，除不加油品外，其余操作同上，至终点时消耗 V2 mL Na2S2O3 溶液。则测得的油品的 碘值为__________________ g/100g (列出计算表达式） 【答案】 (1). 蛇形冷凝管 (2). 提高油脂的转化率 (3). 防止油脂在碱性条件下水解分解生物柴 油使得产品产率降低 (4). 静置分液漏斗，待分层后，将下层液体从下口放出 (5). 用 pH 试纸检验，水相呈中性 (6). KI+IBr=I2+KBr (7). 加入最后一滴 Na2S2O3 溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟 内无变化 (8). 【解析】 【分析】 （1）回流装置用蛇形冷凝管或球形冷凝管； （2）增大反应物 CH3OH 的用量可提高油脂的转化率，油脂是酯类物质，在酸性或碱性条件下都能水解； （3）用分液漏斗分液时，获取下层液体的方法是静置分液漏斗，待分层后，将下层液体从下口放出，后关 闭活塞，从分液漏斗上口倒出上层液体；上层液体为生物柴油、正己烷及甲醇，可能含有少量的 NaOH 溶 液，用水洗涤时，可用 pH 试纸检验，水呈中性时，表明已洗涤干净； （4）II. 加入碘化钾溶液和 100 mL 水，碘化钾与 IBr 反应生成碘单质和溴化钾，碘单质遇淀粉变蓝，加入 Na2S2O3 溶液与碘单质反应生成碘离子，滴定终点的现象溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化； III. 根据关系式：I2 2Na2S2O3 可得，求出不加油品时，碘单质的质量，再求加油品时，碘单质的质量，油 品消耗的碘单质的物质的量等于不加油品时碘单质的质量减去加油品时碘单质的质量，最后求出油品的碘 值。 【详解】（1）该装置是回流装置，仪器 a 的名称是蛇形冷凝管，故答案为：蛇形冷凝管； （2）加入甲醇在 NaOH 和正己烷共同作用下，发生酯交换反应，因此增大反应物 CH3OH 的用量可提高油 脂的转化率；油脂是酯类物质，在酸性或碱性条件下都能水解，所以 NaOH 的用量不宜过多的原因是防止 油脂在碱性条件下水解和分解生物柴油使得产品产率降低，故答案为：提高油脂的转化率；防止油脂在碱 性条件下水解分解生物柴油使得产品产率降低； （3）用分液漏斗分液时，获取下层液体的方法是静置分液漏斗，待分层后，将下层液体从下口放出；上层 液体为生物柴油、正己烷及甲醇，可能含有少量的 NaOH 溶液，用水洗涤时，可用 pH 试纸检验，水呈中性 时，表明已洗涤干净，故答案为：先分离出下层液体然后关闭活塞，从分液漏斗上口倒出上层液体；用 pH 试纸检验，水相呈中性； （4）II. 加入碘化钾溶液和 100 mL 水，碘化钾与 IBr 反应生成碘单质和溴化钾，其化学反应方程式为 KI+IBr=I2+KBr；碘单质遇淀粉变蓝，加入 Na2S2O3 溶液与碘单质反应生成碘离子，滴定终点的现象是加入 最后一滴 Na2S2O3 溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化，故答案为：KI+IBr=I2+KBr；加入最后 一滴 Na2S2O3 溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化； III. 根据关系式：I2 2Na2S2O3 可得，不加油品时，c mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液消耗 V2 mL，则 n(I2)= ( ) 3 2 1127c V V 10 100m −− × × ~ ~ 1 2n(Na2S2O3)= c×V2×10-3mol，加油品时，c mol·L-1 的 Na2S2O3 溶液消耗 V1 mL，则 n(I2)= n(Na2S2O3)= c×V1×10-3mol，那么油品消耗的碘单质的物质的量为 n(I2)= c×V2×10-3mol- c×V1×10-3mol= c(V2 -V1)×10-3mol，m(I2)=n·M=127×2× c（V2 -V1）×10-3mol=127 c(V2 -V1)×10-3，则测得的油品的碘值为： ，故答案为： 。 16.氧化铬绿（Cr2O3）的性质独特，在冶金、颜料等领域有着不可替代的地位。一种利用淀粉水热还原铬酸 钠（Na2CrO4）制备氧化铬绿的工艺流程如下： 已知：①向含少量 Na2 CO3 的铬酸钠碱性溶液中通入 CO 2 可制得不同碳化率的铬酸钠碳化母液； ②“还原”反应剧烈放热，可制得 Cr(OH) 3 浆料。 （1）铬酸钠（Na2CrO4）中铬元素的价态是________，该工艺中“还原”反应最初使用的是蔗糖或甲醛， 请写出甲醛的电子式：________________，后来改用价格低廉的淀粉。请写出甲醛（HCHO）与铬酸钠（ Na2CrO4）溶液反应的离子方程式___________________________ 。 （2）将混合均匀的料液加入反应釜，密闭搅拌，恒温发生“还原”反应，下列有关说法错误的是____________ （填标号）。 A．该反应一定无需加热即可进行 B．必要时可使用冷却水进行温度控制 C．铬酸钠可适当过量，使淀粉充分反应 D．应建造废水回收池，回收含铬废水 （3）测得反应完成后在不同恒温温度、不同碳化率下 Cr(Ⅵ)还原率如下图。实际生产过程中 Cr(Ⅵ)还原率 可高达 99.5%以上，“还原”阶段采用的最佳反应条件为________________。 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ( ) 3 2 1127c V V 10 100m −− × × ( ) 3 2 1127c V V 10 100m −− × ×（4）滤液中所含溶质为_________________。该水热法制备氧化铬绿工艺的优点有________________ 、___ （请写出两条）。 （5）重铬酸钠（Na2Cr2O7·H2O）与硫酸铵热分解法也是一种生产氧化铬绿的方法，生产过程中产生的气 体对环境无害，其化学反应方程式为______________________________ 。 【答案】 (1). +6 (2). (3). 4CrO42-+3HCHO+4H2O= 4Cr(OH)3↓+3CO32-+2OH- (4). AC (5). 碳化率 40%、恒温 240℃ (6). Na2CO3(或 NaHCO3 或 Na2CO3、NaHCO3) (7). 工艺清洁 (8). 原料价格低廉 (9). Na2Cr2O7·H2O+(NH4)2SO4 Cr2O3+N2↑+Na2SO4+5H2O。 【解析】 【分析】 （1）铬酸钠（Na2CrO4）中，Na 元素的化合价为+1 价，O 元素的化合价为-2 价，则铬元素的化合价为+6 价；HCHO 中，H 原子最外层 1 个电子，C 原子最外层 4 个电子，O 原子最外层 6 个电子，其电子式： ，HCHO 中碳元素化合价为 0 价，该反应在碱性环境下进行，最终生成物有碳酸钠和 Cr(OH)3， 根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒可写出反应方程式； （2）A．该反应虽然为放热反应，但不一定全过程都不需要加热； B．因该反应放热剧烈，若温度过高，Cr(OH)3 可能会发生分解； C．应使淀粉适当过量，使铬酸钠充分反应； D．铬为重金属元素，直接排放至环境中会污染水资源； （3）由图可知，在碳化率为 40%时，还原率较高，在温度为 240℃时，还原率达到接近 100%，再升高温 Δ度对于还原率的影响不大； （4）由上述分析可知，滤液中所含溶质为：Na2CO3(或 NaHCO3 或 Na2CO3、NaHCO3)；水热法制备工艺的 优点有：工艺清洁、原料价格低廉、设备要求低、副产物碳酸盐可用于铬酸钠碳化母液的制备、无废气废 渣排放、废水可回收利用、流程短等； （5）重铬酸钠具有强氧化性，硫酸铵具有还原性，生产过程中产生的气体对环境无害，故 N 元素转化为 N2 ，二者发生氧化还原反应生成 Cr2O3、N2、Na2SO4、H2O，根据氧化还原反应得失电子守恒和原子守恒写出 反应方程式式。 【详解】（1）铬酸钠（Na2CrO4）中，Na 元素的化合价为+1 价，O 元素的化合价为-2 价，则铬元素的化合 价为+6 价，甲醛的结构式为 ，其电子式： ，HCHO 中碳元素化合价为 0 价，该反应在 碱性环境下进行，最终生成物有碳酸钠和 Cr(OH)3，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒可知其反 应的离子方程式为：4CrO42-+3HCHO+4H2O= 4Cr(OH)3↓+3CO32-+2OH-，故答案为：+6； ； 4CrO42-+3HCHO+4H2O= 4Cr(OH)3↓+3CO32-+2OH-； （2）A．该反应虽然为放热反应，但不一定全过程都不需要加热，如燃烧反应为放热反应，反应开始需要 加热，A 错误； B．因该反应放热剧烈，若温度过高，Cr(OH)3 可能会发生分解，会影响最终产品质量，因此可在必要时可 使用冷却水进行温度控制，B 正确； C．为保证原料的充分利用，应使淀粉适当过量，使铬酸钠充分反应，C 错误； D．铬为重金属元素，直接排放至环境中会污染水资源，因此应建造废水回收池，回收含铬废水，D 正确； 故答案为：AC； （3）由图可知，在碳化率为 40%时，还原率较高，在温度为 240℃时，还原率达到接近 100%，再升高温 度对于还原率的影响不大，所以最佳反应条件是碳化率 40%、恒温 240℃，故答案为：碳化率 40%、恒温 240℃； （4）由上述分析可知，滤液中所含溶质为：Na2CO3(或 NaHCO3 或 Na2CO3、NaHCO3)；水热法制备工艺的 优点有：工艺清洁、原料价格低廉、设备要求低、副产物碳酸盐可用于铬酸钠碳化母液的制备、无废气废 渣排放、废水可回收利用、流程短等，故答案为：Na2CO3(或 NaHCO3 或 Na2CO3、NaHCO3)；工艺清洁、 原料价格低廉、设备要求低、副产物碳酸盐可用于铬酸钠碳化母液的制备、无废气废渣排放、废水可回收 利用、流程短等（任写两条）； （5）重铬酸钠具有强氧化性，硫酸铵具有还原性，生产过程中产生的气体对环境无害，故 N 元素转化为 N2 ，二者发生氧化还原反应生成 Cr2O3、N2、Na2SO4、H2O，根据氧化还原反应得失电子守恒和原子守恒可知该反应方程式为：Na2Cr2O7·H2O+(NH4)2SO4 Cr2O3+N2↑+Na2SO4+5H2O，故答案为： Na2Cr2O7·H2O+(NH4)2SO4 Cr2O3+N2↑+Na2SO4+5H2O。 17.2019 年国际非政府组织“全球碳计划”12 月 4 日发布报告：研究显示，全球二氧化碳排放量增速趋于 缓。CO2 综合利用是解决温室问题的有效途径。 （1）一种途径是将 CO2 转化为成为有机物实现碳循环。如： C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l) ΔH＝-44.2 kJ·mol－1 2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH＝+1411.0 kJ·mol－1 2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH＝___________ （2）CO2 甲烷化反应是由法国化学家 Paul Sabatier 提出的，因此，该反应又叫 Sabatier 反应。CO2 催化氢化 制甲烷的研究过程： ①上述过程中，产生 H2 反应的化学方程式为：___________________________________。 ②HCOOH 是 CO2 转化为 CH4 的中间体：CO2 HCOOH CH4。当 镍粉用量增加 10 倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉的用量时，CO2 镍催化氢化制甲烷的两步反应中 反应速率增加较大的一步是_______________（填 I 或 II） （3）CO2 经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应： 反应 I：CO2(g) + 4H2 (g) CH4 (g) +2H2O(g) 反应 II：2CO2(g) + 6H2 (g) C2H4 (g) +4H2O(g) 在 1L 密闭容器中冲入 1molCO2 和 4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时， CO2 的转化率为_________。T1℃时，反应 I 的平衡常数 K=_______。 的 Δ Δ（4）已知 CO2 催化加氢合成乙醇的反应原理为 2CO2(g) + 6H2 (g) C2H5OH (g) +4H2O(g) ΔH，m 代表起 始时的投料比，即 m= . ①图 1 中投料比相同，温度 T3>T2>T1,则 ΔH_____（填“>”或“ (4). (5). O>N>H (6). 6 (7). sp3 (8). (9). A (10). FeCuS2(或 CuFeS2) (11). (或 ) 【解析】 【详解】（1）铁元素位于元素周期表 VIII 族，属于 d 区元素； （2）Mn2+为 3d5 构型，d 亚层半满，失去电子则需破坏此稳定结构，Fe2+为 3d6，易失去 1 个电子成为稳定 的 3d5 构型，因此 Mn2+在水溶液中难被氧化，而 Fe2+则易被氧化为 Fe3+；Mn2+与 Fe3+核外电子数相同，质 子数多的半径小，故半径 Mn2+>Fe3+； （3）设晶胞中铁原子半径为 r，则晶胞边长为 a= ，则 1 个体心立方堆积的晶胞体积为 ，晶胞内共 有 个原子，原子总体积为： ，则其空间利用率为： ； （4）N、O 处于同一周期，从左至右电负性逐渐增加，H 元素在非金属元素中电负性最小，故电负性大小 关系为：O>N>H；SCN-、H2O 均为配体，因此[Fe(SCN)(H2O)5]2+中 Fe3+的配位数为 6；H2O 中 O 的价层电 子对数为 ，故氧原子的杂化方式为 sp3； （5）由 结构可知，每个碳原子中还有 1 个电子未参与成键，5 个碳原子以及一个 得到一个电子 ，共有 6 个电子参与形成大 π 键，因此 中大 π 键表示为 ；由二茂铁的熔点低以及易升华特点可知 二茂铁为分子化合物，因此二茂铁晶体中不存在离子键； （6）根据均摊法可知，1 个晶胞中含 Cu 原子数为： ，Fe 原子数为： ，S 原子数为：8，故此矿物的化学式为：FeCuS2(或 CuFeS2)；晶胞密度 或 。 【点睛】大 π 键形成条件：①这些原子多数处于同一平面上；②这些原子有相互平行的 p 轨道；③p 轨道上 的电子总数小于 p 轨道数的 2 倍。常见物质中的大 π 键：1,3-丁二烯( )，CO2(两套 )， ( )，O3( 3 π8 6 5 Π 2 30 A 56 4 64 4 32 8 A C 10N − × + × + × ⋅ ⋅ × 2 30 A 736 A C 10N −⋅ ⋅ × 4r 3 364r 3 3 1 8+1=28 × 3 34 8πr 2 πr3 3 × = 3 3 8 πr 33 π64r 8 3 3 = 6 2 1 42 + × = - 5 5C H - 5 5C H - 5 5C H 6 5 Π 1 16 +4 =42 4 × × 1 18 +4 +1=48 2 × × 3A 2 30 3 2 30 A 56 4 64 4 32 8 gm 56 4 64 4 32 8ρ= = g/cmV A C 10 cm A C 10 N N− − × + × + × × + × + ×= ⋅ × ⋅ ⋅ × 3 2 30 A 736 g/cmA C 10N −⋅ ⋅ × 4 4 Π 4 3 Π 2- 3CO 6 4 Π)，石墨( )， ( )，SO3( )等。 19.佛罗那可用于治疗新生儿高胆红素血症。以甲苯为原料制备佛罗那得合成路线： 回答下列问题： （1）D 的名称是_________________，B 中官能团的名称为____________。 （2）写出 H 的结构简式：____________。 （3）请写出符合下列条件的 D 的同分异构体有_______种（不考虑立体异构），写出其中核磁共振氢谱峰 面积比为 1:2:2:3 的结构简式：______________。 ①能发生银镜反应且能水解 ②属于芳香族化合物 （4）下列有关化合物 E 的说法正确的是_________。 A. 属于芳香烃类化合物 B. 能发生取代、加成、氧化、消去反应 C. E 中含有手性碳原子（连有四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子） D. 1 mol E 和 H2 发生加成反应消耗 4mol H2 （5）由 H 生成佛罗那得反应类型为________________________。 （6）写出 F 生成 G 的化学方程式：________________________________________________。 【答案】 (1). 苯乙酸 (2). 氯原子 (3). (4). 4 (5). (6). C (7). 取代反应（缩合反应） (8). +2CH3CH2OH +2H2O 【解析】 【分析】 4 3 Π n nΠ - 3NO 6 4Π 6 4ΠA 为甲苯，与氯气发生取代反应生成 B，B 为 ，B 与 NaCN 发生取代反应生成 C，C 为 ， C 在酸性条件下，加热水解生成 D，D 为 ，D 在指定条件下生成 E，E 为 ，E 与 NaCN 发生取代反应，再酸性条件下，加热水解生成 F，F 为 ，F 在浓硫酸加热 条件下，与乙醇发生酯化反应生成 G，G 为 ，G 与 CH3CH2Cl 发生取代反应生成 H， 根据 H 的分子式 C15H20O4，H 为 ，H 与 发生脱水缩合生成佛罗那。 【详解】（1）C 为 ，C 在酸性条件下，加热水解生成 D，D 为 ，D 的名称为苯乙 酸，A 为甲苯，与氯气发生取代反应生成 B，B 为 ，B 中官能团的名称为氯原子，故答案为：苯 乙酸；氯原子； （2）G 与 CH3CH2Cl 发生取代反应生成 H，根据 H 的分子式 C15H20O4，H 为 ，故答 案为： ； （3）D 的结构式为： ，①能发生银镜反应且能水解，含 ，②属于芳香族化合物 ，含苯环，符合条件的 D 的同分异构体有： 、 邻间对 3 种，共有 4 种，其中核磁共振氢谱峰面积比为 1:2:2:3 的结构简式为： ，故答案为：4； ； （4）A. E 为 ，含有苯环，但不是烃，A 错误； B. E 中含苯环，含氯原子，能发生取代、加成、氧化，不能发生消去反应，B 错误； C. 手性碳原子是指连有四个不同的原子或原子团的碳原子，由 E 的结构式可以看出，E 中与氯原子相连的 C 就是手性碳，C 正确； D. E 中含苯环，1 mol E 和 H2 发生加成反应消耗 3mol H2，D 错误； 故答案为：C； （5）H 为 ，H 与 发生脱水缩合生成佛罗那。 ，其反应类型为脱水缩合反应，故答案为：取代反应（缩合反应）； （6）F 为 ，F 在浓硫酸加热条件下，与乙醇发生酯化反应生成 G，G 为 ，其化学反应方程式为： +2CH3CH2OH +2H2O，故答案为： +2CH3CH2OH +2H2O。 【点睛】甲苯和氯气在光照条件下，是甲基上的 H 原子被 Cl 原子取代， ，甲苯和氯气在催化剂（铁）条件下，苯环上的 H 原子被 Cl 原子取代， 。