江西省宜春市宜丰中学2023-2024学年高三上学期1月月考化学试题含答案

这是一份江西省宜春市宜丰中学2023-2024学年高三上学期1月月考化学试题含答案，共13页。试卷主要包含了5在空气中一定能产生丁达尔效应等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：每小题只有一项选项符合题意，1-12每小题2分，13-18每小题3分，共42分
1．电解液来源丰富、成本低廉的新型酸碱混合锌铁液流电池的示意图如图，下列说法错误的是
A．放电时，电流由B经导线流向A B．放电时，负极反应式为
C．离子交换膜a为阳离子交换膜 D．充电时，每转移电子，参与反应的铁元素质量为
2．下列装置或操作能达到相应实验目的的是
A．利用图甲配制一定浓度的溶液 B．利用图乙制取NO
C．利用图丙制备Fe(OH)2 D．利用图丁制取并收集干燥的NH3
3．为研究沉淀的生成及转化，进行如下实验。
已知：Ksp(AgSCN)=1.0x10-12
下列关于该实验的分析不正确的是
A．①中产生白色沉淀的原因是
B．充分反应后①中浓度为
C．③中产生黄色沉淀可证明向沉淀转化
D．②中加入KI溶液后一定发生了反应
4．下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是
A．AB．BC．CD．D
5．硫酸亚铁溶液可用于催化脱除烟气中的二氧化硫等有害气体，反应原理如图所示。说法正确的是
A．“反应Ⅰ”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B．“反应Ⅱ”的离子方程式为
C．反应一段时间后，溶液中保持不变D．反应中每脱除，转移1 ml电子
6．下图是氯元素的“价一类”二维图，下列有关物质a~e的说法合理的是
A．干燥的b无漂白性，故不能使有色鲜花褪色 B．一定条件下a和e可能发生反应得到b
C．d的化学式为HClO2，可由ClO2和水通过化合反应得到
D．气体c可能有强氧化性，且可用向下排空气法收集
7．硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过程如图所示。下列说法正确的是
A．惰性电极2为阴极B．反应前后保持不变
C．外电路通过1 ml电子，可得到1 ml
D．该合成方法中的能量转换形式是化学能全部转化为电能
8．某温度下，向10mL0.1ml·L−1Pb(NO3)2溶液中滴加0.1ml·L−1Na2S溶液，溶液中-lgc(Pb2+)与滴加的Na2S溶液体积V的关系如图所示(忽略体积变化)。已知：Ksp(PbS)A．a、b、c三点中Ksp(PbS)从大到小的顺序为：a>b>c B．b点：c(Pb2+)C．c点：2c(Pb2+)+c(H+)=c(NO3−)+c(OH−)
D．其他条件相同时，若将Pb(NO3)2溶液换成同浓度、同体积的Fe(NO3)2溶液，图中-lgc(Pb2+)换成-lgc(Fe2+)，则b点会沿虚线向下移动
9．1799年，意大利科学家伏打发明了世界上最早的电池——伏打电池(电解质溶液可以是稀硫酸或海水)。如图是伏打电堆的一种，下列说法正确的是
工作时，电子由锌片通过湿布片流向铜片
B．电池工作一段时间后，湿布片上可能会有Zn(OH)2生成
C．该电池正极反应式一定为O2+4e−+2H2O=4OH−
D．若湿布片所含溶液为饱和食盐水，则铜片附件有Cl2生成
10．恒温密闭容器发生可逆反应： ，在时刻反应达到平衡，在时刻缩小容器体积，时刻再次达到平衡状态后不再改变条件。下列有关说法中不正确的是
A．该条件下，Z和W都不可能为气态
B．时间段与时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不相等
C．若该反应，则该反应的平衡常数K随温度升高而减小
D．若该温度下Z、W、Y都为固态，则时间段与时刻后X浓度不相等
11．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收，其转化如图所示（不溶于水）。下列说法不正确的是
A．过程①中，生成的反应为 B．过程②中，是氧化产物
C．过程③中，各元素化合价均未改变 D．回收S的总反应为
12．化学与生产、生活密切相关。下列叙述中正确的是
A．用二氧化碳灭火器扑灭金属钠的燃烧 B．PM2.5在空气中一定能产生丁达尔效应
C．用自来水（漂白粉消毒过）配制溶液，溶液不会变质
D．小苏打既是制作糕点的膨松剂，又是治疗胃酸过多的一种药剂
13．铝硫二次电池是一种具有高能量密度、廉价原材料、有前途的替代储能装置，一种铝硫电池如图所示，M极为表面吸附了硫的活性电极，电解质为。下列说法错误的是
A．放电时，铝电极的电极反应式为
B．离子交换膜为阳离子交换膜
C．充电时，M极为阳极，被氧化
D．充电时，每转移电子，理论上阴极区的电解质质量增加30克
14．实验室中用山梨酸和乙醇催化合成山梨酸乙酯的过程如下所示，下列说法错误的是
A．反应时不能用水浴进行加热
B．操作①和操作③基本原理相同，操作②和操作④基本原理不同
C．试剂a可以是溶液，目的是除去滤液1中的山梨酸和硫酸杂质
D．加入无水固体的目的是除去有机物中的水分
15．短周期主族元素W、M、X、Y、Z原子序数依次增大。W的p能级半充满，M原子的s能级电子数和p能级相等，X是同周期电负性最小的元素，Y是同周期离子半径最小的元素，Z只有一个未成对电子。下列说法不正确的是
A．第一电离能： B．W、M两种元素氢化物的稳定性：WC．M、X组成的常见化合物中阴阳离子个数比均为1：2
D．X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物可以相互反应
16．含硫矿物是多种化工生产的原料，主要有硫黄、黄铁矿、辉铜矿、明矾、绿矾、胆矾、重晶石等。硫磺、黄铁矿可作为工业制硫酸的原料，辉铜矿煅烧可制备Cu单质：。直接排放会造成环境污染，可将其转化，或用石灰乳、等物质进行回收再利用，对于自发反应，下列说法正确的是
A．该反应的 B．该反应的化学平衡常数
C．其他条件不变，增大容器的体积可以增大的平衡转化率
D．容器体积一定，当混合气体的密度不变时说明该反应到达化学平衡状态
17．部分含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不正确的是
A．一定条件下，能与反应转变为 B．转化为，体现的还原性
C．，该反应过程有离子键和共价键的生成
D．在水中的电离方程式为：
18．丙烯二聚体是合成“人工肺”（EMCO）设备膜丝的重要原料，下列关于丙烯二聚体说法错误的是
A．加聚产物能使溴水因化学反应而褪色 B．与是同分异构体
C．与完全加成的产物一氯代物有5种 D．完全燃烧时的耗氧量与等质量的丙烯相同
二、非选择题：本题共4个小题，共58分。
19.（16分）利喘贝是一种新的平喘药，其合成过程如下：
已知：i.
ii.
回答下列问题：
(1)化合物C的名称为 。化合物E中官能团的名称是 。
(2)由A到E的反应中，不涉及的反应类型有 (填序号)。
a．取代反应 b．氧化反应 c．还原反应 d．加成反应
(3)由G生成H反应有气体生成，写出该反应的化学方程式 。
(4)在F的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为 种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱显示有五组峰(氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1)的结构简式为 。
①遇显示紫色 ②能与反应
(5)F俗称香兰素，在食品行业中主要作为一种增香剂。香兰素的一种合成路线如下。
中间产物1和中间产物2的结构简式分别为 、 。
20．（14分）工业上利用软锰矿和菱锰矿联合进行锅炉燃煤烟气脱硫，同时制备重要化工产品MnSO4，工艺流程如下：
资料：i．软锰矿的主要成分是 MnO2，含少量SiO2、Fe3O4、FeO。
ⅱ．锅炉燃煤过程中空气过量。
ⅲ．该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH。
(1)吸收烟气前，软锰矿需研磨后填入吸收塔。研磨的目的是 。
(2)将SO2烟气通入吸收塔中，发生的主要反应的化学方程式是 。
(3)软锰矿浆脱硫过程中，控制流量，每隔3 h监测一次：测定软锰矿浆的pH；同时测定吸收塔入口和出口的SO2含量，计算SO2的吸收率，结果如图所示：
①吸收塔中矿浆pH逐渐下降的原因是 (用化学用语表示)。
②当SO2吸收率低于95%时，无法实现SO2烟气的达标排放，此时需向吸收塔中加入一定量菱锰矿(主要成分MnCO3)。下列说法中，正确的是 (填字母)。
a．吸收塔中吸收率下降的可能原因是pH减小抑制了SO2的溶解
b．菱锰矿调节pH升至5.0以上后，吸收率又可以恢复至95%左右
c．加入菱锰矿能增加矿浆中Mn2+的浓度
(4)经检测发现滤液1中仍含有少量Fe2+，可加入MnO2进行“深度净化”，该过程中反应的离子方程式是 。
(5)产品含量测定方法如下：
I．称取a g晶体，加足量硫酸溶解，将溶液定容于100 mL容量瓶中。
Ⅱ．取25.00 mL 溶液于锥形瓶中，加入少量催化剂和过量 (NH4)2S2O8溶液，加热、充分反应后，煮沸溶液使过量的(NH4)2S2O8分解。
Ⅲ．加入指示剂，用b ml/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定，滴定至终点时消耗c mL，重新变成Mn2+。
① 补全步骤Ⅱ中反应的离子方程式： ，。
②产品中MnSO4的质量分数为 (MnSO4的摩尔质量为151 g/ml)。
21.（12分）用如下装置测定混合物（、）中的含量。
操作步骤如下：
Ⅰ．连接好装置并检验气密性。
Ⅱ．在石棉绒中均匀铺上m g混合物。
Ⅲ．关闭阀门b，打开分液漏斗的活塞、阀门c，当澄清石灰水变浑浊时，关闭阀门c，打开阀门b。
Ⅳ．实验结束，测得量气管前后体积差为V mL（已换算成标准状况下）。
V．利用所得数据，得出过氧化钠的质量分数为w。
请回答下列问题：
(1)导管a的作用是 。
(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式为 ；反应器中的试剂为 。
(3)在石棉绒上与，发生反应的化学方程式依次为 、 。
(4)有同学认为步骤Ⅲ是多余的。该观点 （填“正确”或“错误”），理由为 。
(5)混合物中的质量分数 （用含m、V的代数式表示）。
22．（16分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，目前有以下制取氢气的方法：
(1)水煤气变换制氢：
已知：
水煤气变换制氢体系中，一定时间内，的添加情况与的体积分数关系如图。
①水煤气变换制氢反应的 。
②添加后的体积分数增大的原因是 (用化学方程式表达)。
③对比纳米和微，前者的体积分数更大的原因是 。
(2)甲醇水蒸气重整制氢：。控制原料气，
体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如图。
①甲醇水蒸气重整制氢反应在 条件(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
②图中的压强由小到大的顺序是 ，理由是 。
③温度为250℃、压强为P2时，该反应的压力平衡常数Kp= (列出算式)。
(3)乙醇重整制氢两条途径的机理如下图，和催化剂(酸性)在反应中表现出良好的催化活性和氢气选择性，但经长期反应后，催化剂表面均发现了积碳，积碳量，试分析表面的积碳量最大的原因 。
江西省宜春市宜丰县2023-2024学年高三上学期1月月考化学答案
1．D
【分析】由图可知，作为原电池时，锌失去电子，发生氧化反应，A为负极，则B为正极，以此解题。
【详解】A．放电时，电流由正极到负极，即电流由B经导线流向A，A正确；
B．由分析可知，A为负极，电极反应为：，B正确；
C．在原电池中，阳离子向正极移动，则钠离子可以通过交换膜a，C正确；
D．充电时，阳极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，每转移2ml电子，参与反应的铁元素质量为112g，D错误；
故选D。
2．A
【详解】A．配制一定浓度的溶液，液面离刻度线1~2cm 时，改用胶头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相切，故A错误；
B．铜与浓硝酸反应生成NO2，NO2与水反应产生NO，用排水法收集NO ，可利用图乙制取NO，故B正确；
C．利用电解法制备Fe(OH)2，应该用铁作阳极，故C错误；
D．收集氨气用向下排空气法，故D错误；
选B。
3．D
【详解】A．向硝酸银溶液中滴加硫氰化钾，银离子浓度与硫氰根离子浓度幂之积大于硫氰化银的溶度积，生成白色沉淀，A正确；
B．生成沉淀后溶液中剩余的银离子的浓度为，则溶液中浓度为，B正确；
C．向悬浊液中滴加硝酸铁，溶液未变红，加入以后，碘离子与中的银离子发生反应生成更难溶的，实现了向的转化，C正确；
D．银离子过量，产生黄色沉淀一定发生Ag++I-=AgI↓，不一定发生选项所给的沉淀转化，D错误；
故选D。
4．B
【详解】A．火力发电是将化学能转化为电能，A错误；
B．电动汽车充电是将电能转化为化学能，B正确；
C．燃料燃烧是将化学能转化为热能，C错误；
D．火星车太阳能帆板将太阳能转化为电能，D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．由图可知，反应Ⅰ的方程式为，该反应中氧气中氧元素化合价降低，氧化剂是氧气，铁化合价升高，还原剂是硫酸亚铁，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4，A错误；
B．反应Ⅱ是铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成二价铁离子和硫酸的过程，反应的离子方程式为，B正确；
C．反应过程中，不断向体系中通入二氧化硫，最终转化成硫酸，硫酸的浓度会增大，C错误；
D．没有标况，不能计算二氧化硫的物质的量，不确定转移电子的量，D错误；
故选B。
6．B
【分析】根据“价一类”二维图可知，a为氯化氢，b为氯气，c为，d为，e为高氯酸盐，以此解题。
【详解】A．b为氯气，干燥氯气无漂白性，但有色鲜花中含水，两者接触可产生次氯酸使其褪色，A错误；
B．一定条件下HCl和NaClO3可能发生反应得到Cl2，B正确；
C．d为，其中氯元素化合价为+3，不能由和水通过化合反应得到，C错误；
D．c为，其中氯元素化合价为+1，可能有强氧化性，但相对分子质量比空气大，应用向上排空气法收集，D错误；
故选B。
7．C
【分析】由图可知，惰性电极2，Br-被氧化为Br2，惰性电极2为阳极，则惰性电极1为阴极，以此解题。
【详解】A．惰性电极2，Br-被氧化为Br2，惰性电极2为阳极，A错误；
B．可循环反应，反应前后数量不变，但是反应生成水，故减小，B错误；
C．外电路通过1ml电子，生成0.5mlH2O2，H2O2最终生成水，根据氧原子守恒，可得到1ml水，C正确；
D．该制备过程应是电解法制备，应是电能转化为化学能，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．Ksp(PbS)受温度影响，温度一定，故Ksp(PbS)：a = b = c，故A错误；
B．由题知，b点时Pb(NO3)2和Na2S刚好完全反应，故c(Pb2+) = c(S2−)，故B错误；
C．c点溶液中还有过量的Na+和S2−，根据电荷守恒，故C错误；
D．b点时溶液恰好完全反应，因Ksp(PbS) < Ksp(FeS)，-lgc(Fe2+)小于-lgc(Pb2+)，b点沿虚线下移，故D正确；
故选D。
9．B
【分析】锌的活泼性大于铜，伏打电堆种，锌为负极、铜为正极。
【详解】A．伏打电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，不会通过湿布片，故A错误；
B．当湿布片上附有海水时，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，锌失去电子生成锌离子，与氢氧根结合生成Zn(OH)2，故B正确；
C．当湿布片上附有稀硫酸时，正极反应式为2H+ + 2e−= 2H2↑，故C错误；
D．若湿布片所含溶液为饱和食盐水，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，故D错误；
选B。
10．BD
【详解】A．根据图像可知，正反应速率不随反应时间、压强的改变而变化，故Z和W都不可能为气态，A正确；
B．由题目可知，X是气体，Y可能是气体也可能不是气体，若Y不是气体，气体产物只有X，反应过程中气体的摩尔质量始终不变，若Y是气体，由于生成的X和Y是按照比例生成，气体平均摩尔质量不会改变，故两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量相等，B错误；
C．若该反应，该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确；
D．由于化学平衡常数只与温度有关，该温度下平衡常数的表达式是定值，则时间段与时刻后的相等，D错误；
故选BD。
11．AC
【详解】A．由图可知，过程①中硫化氢和铜离子发生复分解反应生成CuS，硫化氢为弱酸黁不能拆，反应为，A错误；
B．过程②中，发生的反应为：，硫元素化合价升高被氧化得到氧化产物S，B正确；
C．过程③中，氧气是氧化剂，Fe2+是还原剂，O和Fe元素化合价发生变化，C错误；
D．根据转化关系图可判断回收S的总反应为，D正确；
故选AC。
12．D
【详解】A．Na燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，氧气为助燃剂，会加大火势，A错误；
B．PM2.5是直径小于等于2.5微米的颗粒物，能产生丁达尔效应的分散系为胶体，胶体的直径为1~100nm，因此PM2.5在空气中不一定能产生丁达尔效应，B错误；
C．漂白粉消毒的自来水含有氯离子，配制硝酸银溶液会产生氯化银沉淀而变质，C错误；
D．碳酸氢钠和酸反应能生成二氧化碳，可用来发酵，也可治疗胃酸过多，D正确；
故选D。
13．C
【分析】图示为可充电的二次电池，该电池放电时Al失去电子发生氧化反应，为负极，电极反应式为Al+7−3e-＝4，M为正极，硫得到电子发生还原反应，电极反应式为S+2e-=S2-，据此分析题。
【详解】A．由分析可知，放电时，铝电极作负极，该电极的电极反应式为，A正确；
B．充放电过程中钾离子通过离子交换膜移动，故离子交换膜为阳离子交换膜，B正确；
C．由分析可知，放电时M极为正极，故充电时，M极为阳极，电极反应为：S2- -2e-=S，即S2-被氧化，C错误；
D．充电时，每转移电子，阴极电极反应为：，则析出9gAl，同时有1mlK+经过阳离子交换膜由阳极区进入阴极区，故理论上阴极区的电解质质量增加1ml×39g/ml-9g=30克，D正确；
故答案为：C。
14．C
【分析】山梨酸和乙醇与浓硫酸110℃共热发生酯化反应，经过过滤将沸石分离后，在滤液中加入饱和碳酸钠溶液，除去未反应的山梨酸和硫酸、溶解未反应的乙醇、降低山梨酸乙酯的溶解度，用水洗涤后，因酯类物质在水中溶解度较小，静置后利用分液即可得到水层和有机层，在有机层中加入无水硫酸镁除去大部分水后，过滤后再将滤液蒸馏就可以得到较为纯净的山梨酸乙酯。
【详解】A．反应温度需要在110℃发生，不能用水浴加热，故A正确；
B．经分析，操作①和操作③为过滤原理相同，操作②为分液、操作④为蒸馏原理不同，故B正确；
C．试剂a应使用饱和碳酸钠溶液，氢氧化钠溶液中山梨酸乙酯会发生水解，故C错误；
D．无水硫酸镁固体充当干燥机而除去有机物中的水分，故D正确；
故答案为：C。
15．B
【分析】由题干信息可知，短周期主族元素W、M、X、Y、Z原子序数依次增大，W的p能级半充满则为2p3或者3p3，M原子的s能级电子数和p能级相等，则M为1s22s22p4，M为O，故W为N，X是同周期电负性最小的元素，X为Na，Y是同周期离子半径最小的元素，则Y为Al，Z只有一个未成对电子，Z为Cl，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，W为N、M为O、X为Na、 Y为Al，根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA反常高，同一主族从上往下依次减小可知，第一电离能：N＞O＞Al＞Na即，A正确；
B．由分析可知，W为N、M为O ，W的氢化物有NH3和N2H4，M的氢化物有H2O和H2O2，H2O2易分解，稳定性小于NH3，但H2O的稳定性强于NH3和N2H4，故无法比较W、M两种元素氢化物的稳定性，B错误；
C．由分析可知，M为O、X为Na ，M、X组成的常见化合物中由Na2O、Na2O2，两化合物中阴阳离子个数比均为1：2，C正确；
D．由分析可知，X为Na、 Y为Al、Z为Cl，故X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4可以相互反应，D正确；
故答案为：B。
16．D
【详解】A．由方程式可知，硫化氢气体回收二氧化硫的反应为熵减的反应，由该反应能自发反应可知，反应ΔH—TΔS＜0，则该反应为焓变小于0的放热反应，A错误；
B．由方程式可知，硫化氢气体回收二氧化硫反应的化学平衡常数，B错误；
C．由方程式可知，硫化氢气体回收二氧化硫的反应为气体体积减小的反应，其他条件不变，增大容器的体积，气体压强减小，平衡向逆反应方向移动，二氧化硫的平衡转化率减小，C错误；
D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量不相等，在体积一定的容器中混合气体的密度会发生变化，则混合气体的密度保持不变能说明正逆反应速率相等，可以判断反应达到平衡，D正确；
故选D。
17．C
【详解】A．S单质中S元素为0价，中S元素为+4价，中S元素为-2价，一定条件下，能与反应转变为，A正确；
B．转化为，S元素化合价升高，体现的还原性，B正确；
C．该反应过程没有离子键生成，C错误；
D．在水中电离出钠离子，氢离子和硫酸根，电离方程式正确，D正确；
故选C。
18．AB
【详解】A．丙烯二聚体只有1个碳碳双键，加聚产物不含不饱和键，则加聚产物不能使溴水褪色，A错误；
B．丙烯二聚体为链状单烯烃，不饱和度为1，环己烯为环烯，不饱和度为2，二者不饱和度不同，分子式不同，不互为同分异构体，B错误；
C．催化加氢生成CH3CH2CH2CH(CH3)2，含5种不同化学环境的氢原子，则一氯代物有5种，C正确；
D．丙烯二聚体与丙烯中C、H的质量分数均相同，则完全燃烧与等质量丙烯耗氧量相同，D正确；
故选AB。
19．(1) 邻硝基苯甲酸或“2－硝基苯甲酸” 酯基、氨基
(2)d
(3)
(4) 13
(5)
【分析】A为甲苯，A发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B为，B发生氧化反应生成C（），C和甲醇发生酯化反应生成D（），D在Fe/HCl作用下反应生成E（），F为，根据信息i知F和再NaOH作用下反应生成G（），根据信息ⅱ知G和发生反应生成H（），E和H发生取代反应生成I（），I发生水解反应生成利喘贝。
【详解】（1）A为甲苯；C的名称为邻硝基苯甲酸（或2-硝基苯甲酸）；
E的结构简式为，则E的官能团的名称是酯基、氨基；
（2）A为甲苯，A发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B为，B发生氧化反应生成C（），C和甲醇发生酯化反应生成D，D（）在Fe/HCl作用下反应生成E（）即硝基变为氨基，根据加氢去氧是还原，因此D→E的反应类型是还原反应；故答案为：d；
（3）F为，根据信息i知F和再NaOH作用下反应生成G（），根据信息ⅱ知G和发生反应生成H（），根据原子守恒可推测生成物为和，故由G生成H反应的化学方程式为：
（4）F的化学式为，能与反应即含有―COOH，遇显示紫色则含有一个苯环和酚羟基，若苯环三取代则考虑以下结构中苯环上取代、、，共有2+4+4＝10种．若苯环二取代则有、、．该物质的同分异构体有10+3＝13种；其中核磁共振氢谱显示有五组峰（氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1）为。
（5）F俗称香兰素，F的结构简式为，和OHCCOOH发生加成反应即得到，再氧化得到，最后脱酸得到；故答案为：；。
20．(1)增大反应物的接触面积，提高反应速率
(2)MnO2 + SO2 =MnSO4
(3) 、2H2SO3 + O2 = 2H2SO4或2SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4 abc
(4)
(5)
【分析】软锰矿浆中的二氧化锰将二氧化硫氧化为硫酸根，二氧化硅不能溶解，过滤后溶液中有硫酸锰和硫酸亚铁（二氧化硫也可以还原三价铁），深度净化将亚铁离子氧化为氢氧化铁过滤除去后即可得到较为纯净的硫酸锰纯度较高的溶液，经过结晶就可以得到硫酸锰晶体。
【详解】（1）研磨后，增加了软锰矿和二氧化硫的接触面积，而增加二氧化硫的吸收时的反应速率；
（2）二氧化锰将二氧化硫氧化为硫酸根，Mn被还原为+2价：MnO2 + SO2 =MnSO4；
（3）①二氧化硫溶于水生成亚硫酸再被空气中的氧气氧化为硫酸、2H2SO3 + O2 = 2H2SO4或2SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4使得溶液中氢离子浓度增大，溶液pH下降；
②a．吸收塔中吸收率下降的可能原因是pH减小抑制了SO2的溶解，pH减小导致平衡逆向移动，而抑制了二氧化硫溶解，a正确；
b．图中信息可以看出pH=5.0时吸收率恰好为95%，菱锰矿调节pH升至5.0以上后，吸收率又可以恢复至95%左右，b正确；
c．加入菱锰矿能调节pH时和消耗酸离子的同时生成了Mn2+，增加矿浆中Mn2+的浓度，c正确；
（4）据分析，二氧化锰将亚铁离子氧化为氢氧化铁沉淀自身被还原为锰离子：；
（5）根据得失电子守恒有：，根据化学方程式及得失电子守恒有：，则样品中硫酸锰的质量为。
21．(1)平衡压强，使盐酸顺利流下（合理即可，2分）
(2) NaOH溶液
(3)
(4) 错误 因为没有该操作，锥形瓶中的空气会被挤入量气管，造成过氧化钠含量的测定值偏大
(5)%
【分析】锥形瓶中碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，步骤Ⅲ除去锥形瓶中的空气，在石棉绒上与，发生反应，反应器中的试剂为NaOH溶液吸收末反应的二氧化碳，实验结束，测得量气管前后体积差为V mL。
【详解】（1）导管a的作用是平衡压强，使盐酸顺利流下。故答案为：平衡压强，使盐酸顺利流下；
（2）锥形瓶中碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的离子方程式为；反应器中的试剂为NaOH溶液，吸收末反应的二氧化碳。故答案为：；NaOH溶液；
（3）在石棉绒上与，发生反应的化学方程式依次为、。故答案为：；；
（4）有同学认为步骤Ⅲ是多余的。该观点错误，理由为因为没有该操作，锥形瓶中的空气会被挤入量气管，造成过氧化钠含量的测定值偏大。故答案为：错误；因为没有该操作，锥形瓶中的空气会被挤入量气管，造成过氧化钠含量的测定值偏大；
（5） ，m=,混合物中的质量分数=%。故答案为：%。
22．(1) -42 CaO+CO2=CaCO3 由于纳米 CaO 颗粒比微米 CaO 颗粒更小，接触面积大，反应速率更快，相同时间内反应程度更大
(2) 高温 P1(3)由反应历程图知，催化剂酸性越强，乙醇脱水反应选择性越大，三种催化剂中Al2O3酸性最强，使乙醇脱水反应的选择性最大，产生积碳最多
【详解】（1）①已知：①；②；③；由盖斯定律可知反应等于③-(①+②)，则△H=△H3- (△H1+△H2)= -(-)=-42；
②添加后，能够吸收，方程式为：CaO+CO2=CaCO3，平衡正向移动，的体积分数增大；
③由于纳米 CaO 颗粒比微米 CaO 颗粒更小，接触面积大，反应速率更快，相同时间内反应程度更大。
（2）①由图知，相同压强下，温度越高，甲醇的平衡转化率越高，说明升温平衡正向移动，则反应∆H>0，又因为该反应是一个分子数增加的反应，得反应∆S>0，由∆G=∆H-T∆S<0能自发进行，则该反应在高温下自发进行；
②由于该反应为气体分子数目增大的反应，在相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲醇的转化率减小，故P1③由图知，温度为250℃、压强为P2时，甲醇的平衡转化率为80%；由三段式，
该反应的平衡常数的表达式为Kp==。
（3）由反应历程图知，催化剂酸性越强，乙醇脱水反应选择性越大，三种催化剂中Al2O3酸性最强，使乙醇脱水反应的选择性最大，产生积碳最多。
甲
乙
丙
丁
A
B
C
D
火力发电
电动汽车充电
燃料燃烧
火星车太阳能帆板
金属离子
Fe3+
Fe2+
Mn2+
开始沉淀
1.5
6.3
7.6
完全沉淀
2.8
8.3
10.2