2022届广西北海市普通高中高三第四次模拟考试化学试题含解析

这是一份2022届广西北海市普通高中高三第四次模拟考试化学试题含解析，共25页。试卷主要包含了单选题，有机推断题，实验题，填空题等内容，欢迎下载使用。
广西北海市普通高中2022届高三第四次模拟考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A．碳酸钠可用于去除餐具的油污 B．漂白粉可用于生活用水的消毒
C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
【答案】D
【详解】A. 碳酸钠水解溶液显碱性，因此可用于去除餐具的油污，A正确；
B. 漂白粉具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，B正确；
C. 氢氧化铝是两性氢氧化物，能与酸反应，可用于中和过多胃酸，C正确；
D. 碳酸钡难溶于水，但可溶于酸，生成可溶性钡盐而使蛋白质变性，所以不能用于胃肠X射线造影检查，应该用硫酸钡，D错误。
答案选D。
【点睛】本题主要是考查常见化学物质的性质和用途判断，题目难度不大。平时注意相关基础知识的积累并能灵活应用即可，注意碳酸钡与硫酸钡的性质差异。
2．下列反应中，相关示意图象错误的是：
A．将二氧化硫通入到一定量氯水中
B．将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中
C．将铜粉加入到一定量浓硝酸中
D．将铁粉加入到一定量氯化铁溶液中
【答案】B
【详解】A．当向氯水中通入二氧化硫时，氯水中的氯气具有强氧化性，在水溶液中能把二氧化硫氧化成硫酸，氯气和二氧化硫、水的反应方程式为  Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，所以溶液的酸性增强，pH值减小，最后达定值，故A正确；
B．氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不和弱碱反应，所以将氨水滴入到一定量氯化铝溶液中沉淀先逐渐增大最后达到最大值，沉淀不溶解，故B错误；
C．铜先和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，随着反应的进行，浓硝酸变成稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，当硝酸完全反应时，生成的气体为定值，故C正确；
D．铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液中离子数目增多，氯离子的量不变，所以氯离子的百分含量减少，到三价铁离子反应完全后，氯离子的百分含量不再变化，故D正确；
故答案为B。
3．变色眼镜的镜片中加有适量的AgBr和CuO。在强太阳光下，因产生较多的Ag而变黑：2AgBr2Ag+Br2，室内日光灯下镜片几乎呈无色。下列分析错误的是

A．强太阳光使平衡右移
B．变色原因能用勒沙特列原理解释
C．室内日光灯下镜片中无Ag
D．强太阳光下镜片中仍有AgBr
【答案】C
【分析】据可逆反应的特征和平衡移动原理分析解答。
【详解】A. 强太阳光使平衡2AgBr2Ag+Br2右移，生成较多的Ag，从而镜片变黑，A项正确；
B. 变色是因为溴化银的分解反应可逆，其平衡移动符合勒沙特列原理，B项正确；
C. 室内日光灯下镜片中仍有Ag，C项错误；
D. 强太阳光下，平衡2AgBr2Ag+Br2右移，但不可能完全，镜片中仍有AgBr，D项正确。
本题选C。
4．下列叙述中指定粒子数目一定大于NA的是
A．1L1mol/LCH3COOH溶液中所含分子总数
B．1molCl2参加化学反应获得的电子数
C．常温常压下，11.2LN2和NO的混合气体所含的原子数
D．28g铁在反应中作还原剂时，失去电子的数目
【答案】A
【详解】A．水溶液中含醋酸分子和水分子，1L1mol/LCH3COOH溶液中所含分子总数大于NA，故A正确；
B．1molCl2发生氧化还原反应，若是自身发生歧化反应，获得电子1mol，也可以只做氧化剂得到电子2mol，故B错误；
C．标准状况11.2L混合气体物质的量为0.5mol，常温常压下，11.2LN2和NO的混合气体所含的原子数小于NA，故C错误；
D．28g铁物质的量为0.5mol，在反应中作还原剂时，与强氧化剂生成铁盐，与弱氧化剂反应生成亚铁盐；失去电子的数目可以是1mol，也可以是1.5mol，故D错误；
故答案为：A。
【点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时，要正确运用物质的量的有关计算，同时要注意气体摩尔体积的使用条件；另外还要谨防题中陷阱，如讨论溶液里的离子微粒的数目时，要考虑：①溶液的体积，②离子是否水解，③对应的电解质是否完全电离；涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应，反应的限度达不到100%；其它如微粒的结构、反应原理等，总之要认真审题，切忌凭感觉答题。
5．雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正胶。浓硝酸氧化雌黄可制得硫黄，并生成砷酸和一种红棕色气体，利用此反应原理设计为某原电池。下列有关叙述正确的是
A．砷酸的分子式为H2AsO4
B．红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出
C．该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为12：1
D．该反应中每析出4.8g硫黄，则转移0.5mol电子
【答案】D
【详解】A、砷最高价为+5，砷酸的分子式为H3AsO4，故A错误；
B、红棕色气体是硝酸发生还原反应生成的NO2,原电池正极发生还原反应，所以NO2在正极生成并逸出，故B错误；
C、As2S3被氧化为砷酸和硫单质，As2S3化合价共升高10，硝酸被还原为NO2，氮元素化合价降低1，氧化剂和还原剂物质的量之比为10：1，故C错误；
D、As2S3被氧化为砷酸和硫单质，1mol As2S3失10mol电子，生成2mol砷酸和3mol硫单质，所以生成0.15mol硫黄，转移0.5mol电子，故D正确。
6．工业上可由异丙苯（）催化脱氢得到2-苯基丙烯（），下列关于这两种有机化合物的说法正确的是
A．都是苯的同系物
B．都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．苯环上的二氯代物都有6种
D．分子内共平面的碳原子数均为8
【答案】C
【详解】A. 2-苯基丙烯不是苯的同系物，A错误；
B. 异丙苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；
C. 采用定一移一法，可得出异丙苯、2-苯基丙烯苯环上的二氯代物都有6种，C正确；
D. 异丙苯分子中与苯环相连的碳原子为饱和碳原子，其与之所连的4个原子一定不在同一平面上，所以异丙苯分子内一定共平面的碳原子数为7个，D错误；
故选C。
7．为制取含浓度较高的溶液，下列图示装置和原理均正确，且能达到实验目的的是




A．制取氯气
B．制取氯水
C．提高浓度
D．过滤

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．用浓盐酸与二氧化锰制取氯气时应该加热，该装置中缺少加热仪器，故A错误；
B．氯气中含有氯化氢，通入饱和食盐水的目的是除去氯气中的氯化氢，应该是长进短出，故B错误；
C．加入碳酸钙固体，HCl与碳酸钙反应，而HClO不反应，溶液中氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，HClO浓度增加，故C正确；
D．该装置中，漏掉下端没有紧靠烧杯内壁，操作不合理，故D错误；
故选C。
8．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y的族序数等于其周期序数，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A．W、Z形成的化合物中，各原子最外层均达到8个电子结构
B．元素X与氢形成的原子数之比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
D．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
【答案】A
【详解】W的单质是一种常用的比能量高的金属电极材料，W是Li元素；因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X是C元素；元素Y的族序数等于其周期序数，Y为Al元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为S元素。
A.W、Z形成的化合物Li2S，该物质是离子化合物，Li+的最外层只有两个电子，不满足8电子的稳定结构，A错误；
B.元素X与氢可形成原子个数比为1：1的化合物为C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等，化合物有很多种，B正确；
C.元素Z为S，元素X是C，二者形成共价化合物分子式是CS2，C正确；
D.元素Y是Al，Al的单质可以与强碱氢氧化钠溶液或盐酸反应放出氢气，D正确；
故答案是A。
9．下列说法正确的是
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C．SO3溶于水的过程中有共价键的断裂和离子键的形成
D．HF的热稳定性很好，主要是因为HF分子间存在氢键
【答案】A
【详解】A碳酸钠和氢氧化钠熔化时都克服离子键，故正确；
B.碘晶体受热变成碘蒸气克服分子间作用力，不是克服碘原子间的作用力，故错误；
C.三氧化硫溶于水的过程中有共价键的断裂和形成，没有离子键的形成，故错误；
D.氟化氢的稳定性好，是因为氟化氢中的共价键键能高，与氢键无关，故错误。
故选A。
【点睛】掌握氢键的位置和影响因素。氢键是分子间的作用力，影响物质的物理性质，不影响化学性质。
10．已知： 。下列关于 （b）、 （d）、 （p）的说法不正确的是
A．有机物 可由2分子b反应生成
B．b、d、p均能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色
C．b、q、p均可与乙烯发生反应
D．p的二氯代物有五种
【答案】D
【详解】A. 根据已知反应可知，有机物 可由2分子b反应生成，故A正确；
B. b、d、p均含有碳碳双键，则都能使稀酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；
C. 根据已知反应可知，b、q、p均可与乙烯发生反应，故C正确；
D. p有2种等效氢原子，根据“定一移一”的思路可得其二氯代物有以下四种，分别是 3种、 1种，故D错误；
故选D。
11．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代。化合物XZ是重要的调味品，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，Z－的电子层结构与氩相同。下列说法错误的是
A．元素W与氢形成原子比为1:1的化合物有多种
B．元素X的单质能与水、无水乙醇反应
C．离子Y3+与Z－的最外层电子数和电子层数都不相同
D．元素W与元素Z可形成含有极性共价键的化合物
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代．说明W为C，化合物XZ是重要的调味品为NaCl，Y位于XZ之间说明原子有三个电子层，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，则Y为Al，Z-的电子层结构与氩相同判断为Cl-，W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl，据以上分析解答。
【详解】据以上分析可知：W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl，则
A．元素W为C与氢形成原子比为1：1的化合物有多种，如C2H2、C4H4、C6H6、C8H8等，A正确；
B．元素X为钠，属于活泼金属，钠的单质能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，钠和无水乙醇反应生成乙醇钠和氢气，B正确；
C．离子Y3+离子为Al3+，有两个电子层，最外层8个电子，Z-为Cl-最外层电子数为8，电子层数为三个电子层，最外层电子数相同，电子层数不相同，C错误；
D．元素W为C与元素Z为Cl可形成含有极性共价键的化合物，如CCl4，是含有极性共价键的化合物，D正确；
答案选C。
12．金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2 价铁的是（　　）
A．FeCl3 B．HNO3 C．Cl2 D．O2
【答案】A
【详解】A．铁与FeCl3反应生成氯化亚铁，为+2 价铁，故A正确；
B．铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子，与少量的硝酸反应生成二价铁离子，所以不一定变为+2 价铁，故B错误；
C．铁与氯气反应只生成FeCl3，为+3价铁，故C错误；
D．铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，为+2和+3价铁，故D错误；
故选：A。
13．化学无处不在，与化学有关的说法不正确的是
A．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B．可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C．碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D．黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
【答案】C
【详解】A.根据侯氏制碱法的原理可表示为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3， NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O NH4Cl 在常温时的溶解度比 NaCl 大，而在低温下却比 NaCl 溶解度小的原理，在 278K ～ 283K(5 ℃～ 10 ℃ ) 时，向母液中加入食盐细粉，而使 NH4Cl 单独结晶析出供做氮肥，故侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异，选项A正确。
B.氨气可以与浓盐酸反应生成白烟（氯化铵晶体颗粒），选项B正确；
C.碘是人类所必须的微量元素，所以要适当食用含碘元素的食物，但不是含高碘酸的食物，选项C错误；
D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成，选项D正确。
故选C。
14．下列说法或表示方法中正确的是
A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ可知，金刚石比石墨稳定
C．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+285.8kJ
D．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+53.7kJ，若将含0.5mol H2SO4的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于53.7kJ
【答案】D
【详解】A.等质量的硫蒸气比硫固体含有的能量高，因此二者分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误；
B.物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强，由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ是放热反应，说明金刚石不如石墨稳定，B错误；
C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，在101Kpa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则2molH2完全燃烧产生液态水放出的热量是571.6kJ，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+571.6kJ，C错误；
D.由于浓硫酸溶于水会放出热量，所以若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于53.7kJ，D正确；
故合理选项是D。
15．下列叙述正确的是（    ）
A．在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
B．有单质参加的反应一定是氧化还原反应
C．有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应
D．失电子难的原子，容易获得的电子
【答案】C
【详解】A. 在氧化还原反应中，可能是同一种元素既被氧化又被还原，A错误；
B. 同素异形体的转化不是氧化还原反应，B错误；
C. 有单质参加的化合反应一定发生元素价态的改变，所以一定是氧化还原反应，C正确；
D. 失电子难的原子，获得的电子也可能难，如稀有气体，D错误。
故选C。
16．短周期主族元素W、X、Y、Z、R 原子序数依次增大。考古时利用W 的一种同位素测定一些 文物的年代，X是地壳中含量最多的元素，Y、Z的质子数分别是W、X 的质子数的2倍。下列说法错误的是（     ）
A．Y 单质可以与WX2 发生置换反应
B．可以用澄清的石灰水鉴别WX2 与ZX2
C．原子半径:Y>Z>R；简单离子半径:Z>X>Y
D．工业上常用电解熔融的Y 与R 形成的化合物的方法制取Y
【答案】B
【分析】考古时利用W 的一种同位素测定一些文物的年代，则W为C；X是地壳中含量最多的元素，则X为O；Y、Z的质子数分别是W、X 的质子数的2倍，则Y的质子数为6×2=12，Y为Mg，Z的质子数为8×2=16，Z为S，R的原子序数最大，R为Cl，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，W为C、X为O、Y为Mg、Z为S、R为Cl；
A．Mg与CO2点燃下发生置换反应生成MgO、C，故A正确；
B．二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊，则澄清的石灰水不能鉴别，故B错误；
C．同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：Y＞Z＞R；电子层越多离子半径越大，且具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：Z＞X＞Y，故C正确；
D．Mg为活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁冶炼Mg，故D正确；
故答案为B。

二、有机推断题
17．有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α－溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:

已知：
回答下列问题:
(1)A 的名称___________________.
(2)C →D的化学方程式_________________________.E →F的反应类型____
(3)H 中含有的官能团________________.J的分子式_______________.
(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.
(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线：__________________。
【答案】     2—甲基丙烯          取代反应     酚羟基和硝基     C10H11NO5     6         
【分析】根据有机化合物的合成分析解答；根据有机化合物的结构与性质分析解答；根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。
【详解】由C物质逆向推断，可知A物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，则A为2-甲基丙烯，A与溴单质发生加成反应得到B，B物质中的Br原子水解，生成带羟基的醇，C物质的羟基反应生成醛基即D物质，D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基，即E物质，E物质上的羟基被Br原子取代，得到F，F与H反应生成J；
(1) 由C物质逆向推断，可知A物质含有碳碳双键，且含有一个甲基支链，则A为2-甲基丙烯，
故答案为2-甲基丙烯；
(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基，化学方程式，E物质上的羟基被Br原子取代，
故答案为，取代反应；
(3)由J物质逆向推理可知，H中一定含有苯环、硝基和酚羟基，J的分子式为C10H11NO5，
故答案为酚羟基和硝基；C10H11NO5；
(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基，其中含有羧基的2种，含有酯基的4种，写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为，
故答案为6；；
（5）甲苯与氯气发生取代反应，得到1-甲苯，Cl原子水解成羟基得到苯甲醇，苯甲醇再与发生消去反应得到，合成路线为：，
故答案为。
18．聚碳酸酯（简称PC）是重要的工程塑料，某种PC塑料(N)的合成路线如下：

已知：
i．R1COOR2 + R3OHR1COOR3 + R2OH
ii．R1CH=CHR2R1CHO + R2CHO
（1）A 中含有的官能团名称是______。
（2）①、②的反应类型分别是______、______。
（3）③的化学方程式是______。
（4）④是加成反应，G的核磁共振氢谱有三种峰，G的结构简式是______。
（5）⑥中还有可能生成的有机物是______（写出一种结构简式即可）。
（6）⑦的化学方程式是______。
（7）己二醛是合成其他有机物的原料。L经过两步转化，可以制备己二醛。合成路线如下：

中间产物1的结构简式是______。
【答案】     碳碳双键     氧化反应     加成反应          CH3CH=CH2     、、         
【分析】A的分子式为C2H4，应为CH2=CH2，发生氧化反应生成环氧乙烷，环氧乙烷和二氧化碳反应生成碳酸乙二酯，碳酸乙二酯和甲醇发生信息i中的反应生成碳酸二甲酯和HOCH2CH2OH，其中F和M可生成N，则E为HOCH2CH2OH，F为碳酸二甲酯，结构简式为；
G和苯反应生成J，由J分子式知G生成J的反应为加成反应，G为CH2=CHCH3，J发生氧化反应然后酸化生成L和丙酮，L和丙酮在酸性条件下反应生成M，由M结构简式和D分子式知，D为，F和M发生缩聚反应生成的PC结构简式为；
（7）由信息ii可知，欲制己二醛可通过环己烯催化氧化得到，引入碳碳双键可通过醇或卤代烃的消去得到；
【详解】（1）A的分子式为C2H4，应为CH2=CH2，含有的官能团名称是碳碳双键；
（2）反应①是乙烯催化氧化生成环氧乙烷，反应类型为氧化反应；反应②是环氧乙烷与CO2发生加成反应生成，反应类型是加成反应；
（3）反应③是和CH3OH发生取代反应，生成乙二醇和碳酸二甲酯，发生反应的化学方程式是；
（4）反应④是G和苯发生加成反应生成的J为C9H12，由原子守恒可知D的分子式为C3H6，结合G的核磁共振氢谱有三种峰，G的结构简式是CH3CH=CH2；
（5）反应⑥中苯酚和丙酮还发生加成反应生成，还可以发生缩聚反应生成等；
（6）反应⑦是碳酸二甲酯和发生缩聚反应生成PC塑料的化学方程式为；
（7）由信息ii可知，欲制己二醛可通过环己烯催化氧化得到，引入碳碳双键可通过醇或卤代烃的消去得到，结合L为苯酚可知，合成路线为苯酚与H2加成生成环己醇，环己醇发生消去反应生成环己烯，最后再催化氧化即得己二醛，由此可知中间产物1为环己醇，结构简式是。
【点睛】本题题干给出了较多的信息，学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键，需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力，采用正推和逆推相结合的方法，逐步分析有机合成路线，可推出各有机物的结构简式，然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题需要学生根据产物的结构特点分析合成的原料，再结合正推与逆推相结合进行推断，充分利用反应过程C原子数目，对学生的逻辑推理有较高的要求。难点是同分异构体判断，注意题给条件，结合官能团的性质分析解答。

三、实验题
19．亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，在水中溶解度较大，遇酸放出ClO2，是一种高效的氧化剂和优质漂白剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示：

已知：
①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃，极易溶于水，遇热水、见光易分解；气体浓度较大时易发生分解，若用空气、CO2、氮气等气体稀释时，爆炸性则降低。
②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
请回答：
(1)按上图组装好仪器后，首先应该进行的操作是____；装置B的作用是___；冰水浴冷却的主要目的不包括_（填字母）。
a．减少H2O2的分解        b．降低ClO2的溶解度         c．减少ClO2的分解
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料，写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式： ____。
(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外，还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率，试分析原因：________。
(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。
(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是_（填字母）
A．过氧化钠           B．硫化钠           C．氯化亚铁          D．高锰酸钾
(6)若mg NaClO3(s)最终制得纯净的n g NaClO2(s)，则NaClO2的产率是_×100%。
【答案】     检查装置的气密性     防止倒吸     b     2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O     NaClO2遇酸放出ClO2     空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降     没有处理尾气     A     或或(或其他合理答案)
【分析】在装置内，NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2，发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O，生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置；B装置的进、出气导管都很短，表明此装置为防倒吸装置，混合气进入C中，发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O，ClO2的熔点低，遇热水、见光易分解，所以应使用冰水浴，以降低气体的温度；气体浓度较大时易发生分解，若用空气、CO2、氮气等气体稀释时，爆炸性则降低，则需控制气体的流速不能过慢，但过快又会导致反应不充分，吸收效率低。ClO2气体会污染大气，应进行尾气处理。
【详解】(1)制取气体前，为防漏气，应在组装好仪器后，进行的操作是检查装置的气密性；由以上分析知，装置B的作用是防止倒吸；冰水浴冷却气体，可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解，ClO2为气体，降温有利于气体的溶解，不可能降低ClO2的溶解度，所以主要目的不包括b。答案为：检查装置的气密性；防止倒吸；b；
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料，三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2，发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O；
(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2，所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外，还因为NaClO2遇酸放出ClO2，加碱可改变环境，使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率，原因是：空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降。答案为：NaClO2遇酸放出ClO2；空气流速过慢时，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解爆炸；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收，NaClO2的产率下降；
(4) ClO2气体会污染大气，应进行尾气处理，所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为：没有处理尾气；
(5)A．过氧化钠与水反应，可生成H2O2和NaOH，其还原能力与H2O2相似，A符合题意；
B．硫化钠具有强还原性，能将NaClO2固体还原为NaCl，B不合题意；
C．氯化亚铁具有较强还原性，能将NaClO2固体还原为NaCl，C不合题意；
D．高锰酸钾具有强氧化性，不能将NaClO2固体还原，D不合题意；
故选A。答案为：A；
(6)可建立如下关系式：NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s)，从而得出NaClO2(s)的理论产量为：=g，NaClO2的产率是=×100%。答案为：或或(或其他合理答案)。
【点睛】书写三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时，我们可先确定主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2)，然后配平，即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑；再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O)，最后配平，即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。
20．草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一种常用的金属着色剂，易溶于水，常温下其水溶液的pH介于4.0～5.0之间。某兴趣小组设计实验制备草酸铁铵并测其纯度。
（1）甲组设计由硝酸氧化葡萄糖制取草酸，其实验装置(夹持及加热装置略去)如图所示。

①仪器a的名称是________________。
②55～60℃下，装置A中生成H2C2O4，同时生成NO2和NO且物质的量之比为3：1，该反应的化学方程式为__________________________。
③装置B的作用是______________________；装置C中盛装的试剂是______________。
（2）乙组利用甲组提纯后的草酸溶液制备草酸铁铵。
将Fe2O3在搅拌条件下溶于热的草酸溶液；滴加氨水至__________，然后将溶液________、过滤、洗涤并干燥，制得草酸铁铵产品。
（3）丙组设计实验测定乙组产品的纯度。
准确称量5.000g产品配成100mL溶液，取10.00mL于锥形瓶中，加入足量0.1000mol·L－1稀硫酸酸化后，再用0.1000mol·L－1KMnO4标准溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液的体积为12.00mL。
①滴定终点的现象是_______________________。
②滴定过程中发现褪色速率开始缓慢后迅速加快，其主要原因是____________________。
③产品中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量分数为____________％。[已知：(NH4)3Fe(C2O4)3的摩尔质量为374g·mol－1]
【答案】     球形冷凝管     12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O     安全瓶，防倒吸     NaOH溶液     溶液pH介于4.0~5.0之间     加热浓缩、冷却结晶     溶液变为粉红色,且半分钟内不褪色     反应生成的Mn2+是该反应的催化剂     74.8
【分析】(1)①根据图示分析判断仪器a的名称；
②55～60℃下，装置A中硝酸与葡萄糖发生氧化还原反应生成H2C2O4，同时生成NO2和NO且物质的量之比为3：1，根据电子得失守恒、原子守恒分析书写方程式；
③反应中生成的NO2和NO，均为大气污染气体，需要尾气吸收，NO2和NO被吸收时会导致倒吸；
(2)草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]易溶于水，常温下其水溶液的pH介于4.0～5.0之间；草酸铁铵是铵盐，温度过高易分解，且温度过高促进铵根离子和铁离子水解，不能直接加热蒸干；
(3)①滴定操作是高锰酸钾溶液参与的氧化还原反应，高锰酸钾发生氧化还原反应过程中颜色褪去，自身可做指示剂；
②滴定过程中高锰酸钾溶液被还原为Mn2+，且随着反应进行，Mn2+的浓度增大，反应速率加快，据此分析；
③根据题给数据，结合反应，计算(NH4)3Fe(C2O4)3的物质的量，进而计算产品中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量分数=×100%。
【详解】(1)①根据图示仪器a的名称为球形冷凝管；
②55～60℃下，装置A中硝酸与葡萄糖发生氧化还原反应生成H2C2O4，同时生成NO2和NO且物质的量之比为3：1，根据电子得失守恒、原子守恒，该反应的化学方程式为12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O；
③反应中生成的NO2和NO，均为大气污染气体，需要尾气吸收，NO2和NO被吸收时会导致倒吸，装置B的作用是做安全瓶防止倒吸，装置C中盛装的试剂是NaOH溶液，用于吸收NO2和NO，发生反应为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；
(2)草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]易溶于水，常温下其水溶液的pH介于4.0～5.0之间，则将Fe2O3在搅拌条件下溶于热的草酸溶液，滴加氨水至pH介于4.0～5.0之间；草酸铁铵是铵盐，温度过高易分解，且温度过高促进铵根离子和铁离子水解，不能直接加热蒸干；
提纯后的草酸溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并干燥，制得草酸铁铵产品；
(3)①滴定操作是高锰酸钾溶液参与的氧化还原反应，高锰酸钾发生氧化还原反应过程中颜色褪去，自身可做指示剂，滴定终点的现象是加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变为粉红色，且半分钟内不褪色，即为达到终点；
②滴定过程中高锰酸钾溶液被还原为Mn2+，且随着反应进行，Mn2+的浓度增大，反应速率加快，说明反应生成的Mn2+可以加快反应速率，即Mn2+起催化剂的作用；
③滴定过程中，产品溶液加稀硫酸酸化后形成草酸，草酸与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，离子反应为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，10.00mL 产品溶液消耗n(MnO4-)=0.1000mol·L－1×0.012L=0.0012mol，则10.00mL产品溶液中n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×0.0012mol=0.003mol，根据物料守恒，100mL产品溶液中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量=×0.003mol××374g·mol－1=3.74g，故产品中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量分数为×100%=74.8%。

四、填空题
21．研究NO2、NO、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理：
6NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q＞0)。
(1)120℃时，该反应在一容积为2L的容器内反应，20min时达到平衡。10min时氧化产物比还原产物多了1.4g，则0～10min时，平均反应速率υ(NO2) = ____________________ ，电子转移了 ___________ 个。
(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行，能说明该反应已经达到平衡状态的是____________。
a．c(NO2)：c(NH3) = 3：4                b．6v(NO2)正 = 7v(N2)逆
c．容器内气体总压强不再变化            d．容器内气体密度不再变化
(3)若保持其它条件不变，缩小反应容器的体积后达到新的平衡，此时NO2和N2的浓度之比_________ (填增大、不变、减小)，NO2的转化率 ______________。
(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应，方程式：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) −Q。若反应的平衡常数K值变大，该反应___________(选填编号)。
a.一定向正反应方向移动          b. 平衡移动时，逆反应速率先减小后增大
c.一定向逆反应方向移动          d. 平衡移动时，正反应速率先增大后减小
(5)请写出用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体的离子方程式___________。
【答案】     0.015mol/(L·min)     1.2NA     c     增大     减小     ad     NO + NO2+2OH- =2NO2-+ H2O
【分析】(1)利用化合价变化判断氧化产物、还原产物，然后根据“氧化产物比还原产物多了1.4g”计算出消耗二氧化氮的物质的量及转移电子的物质的量；
(2)可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，据此进行判断；
(3)缩小反应容器体积，增大了压强，平衡向着逆向移动，据此判断二氧化氮与氮气的浓度之比变化规律及二氧化氮的转化率变化规律；
(4)反应的平衡常数K值变大，只有改变温度使得平衡正向移动；
(5)用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体，恰好反应生成亚硝酸钠和水。
【详解】(1)对于6NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)，当有6molNO2反应共转移了24mol电子，该反应的氧化产物和还原产物都是氮气，根据N原子守恒，6mol二氧化氮反应生成4mol氧化产物、3mol还原产物，氧化产物比还原产物多1mol，质量多：28g/mol×1mol=28g，则氧化产物比还原产物多了1.4g时转移电子的物质的量为：24mol×=1.2mol，转移电子数为1.2NA；参加反应的NO2为：6mol×=0.3mol，则0～10min时，平均反应速率υ(NO2)==0.015mol/(L•min)，故答案为：0.015mol/(L•min)；1.2NA ；
(2)a．c(NO2)：c(NH3)=3：4，无法判断各组分的浓度是否变化，则无法判断是否达到平衡状态，故a错误；
b．6v(NO2)正=7v(N2)逆，表示的是正逆反应速率，但是不满足计量数关系，所以没有达到平衡状态，故b错误；
c．容器内气体总压强不再变化：该反应前后气体体积不相等，则反应过程中压强会发生变化，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故c正确；
d．容器内气体密度不再变化：反应前后气体的总质量不变，混合气体的总体积不变，因此该反应过程中气体的密度始终不变，无法根据密度变化判断平衡状态，故d错误；
故答案为：c；
(3)若保持其它条件不变，缩小反应容器的体积后达到新的平衡，由于增大了压强，平衡向着逆向移动，导致二氧化氮的含量增大、氮气的含量减小，所以此时NO2和N2的浓度之比增大，NO2的转化率减小，故答案为：增大；减小；
(4)化学平衡常数只随温度的变化而变化，该反应为吸热反应，平衡常数K值变大说明温度升高平衡右移，正反应速率先增大后减小，逆反应速率先增大再继续增大，故ad正确，故答案为：ad；
(5)用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体，反应的离子方程式为：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，故答案为：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O。
【点睛】本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学平衡及其影响、化学平衡状态的判断、离子方程式书写、氧化还原反应的计算等知识，注意判断平衡状态时，本质上观察可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化。