2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试 化学练习题

这是一份2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试 化学练习题，共13页。试卷主要包含了制备HSbF6的反应如下等内容，欢迎下载使用。

2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试
化学
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 F—19 S—32
Cl——35.5 K—39 Ga—70 In—115 Sb—122
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO２的说法错误的是
A．CO2是V形的极性分子
B．CO2可催化还原为甲酸
C．CO2晶体可用于人工增雨
D．CO2是侯氏制碱法的原料之一
【答案】A
【解析】CO2中C采用sp杂化，空间构型为直线形分子；CO2是非极性分子，A项错误；CO2在电催化下与氢气反应可以降低碳的化合价，生成一系列化合物，如CH4、CH2＝CH2、CH3OH、HCOOH等，B项正确；干冰汽化时在吸收大量热量，使水蒸气液化而增雨，C项正确；侯氏制碱法的化学反应原理是NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D项正确。
２.“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是
A．铜的金属活动性大于银
B．通过揉搓可提供电解质溶液
C．银丝可长时间保持光亮
D．用铝丝代替银丝铜也会变黑
【答案】D
【解析】根据金属活动顺序表，铜的金属活动性大于银，A项正确；通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液（氯化钠等水溶液），B项正确；银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活动性较弱，可长时间保持光亮，C项正确；铜的活动性比铝弱，氧化铝不能被铜还原为单质铝，因此铜不会变黑，D项错误。
提示：乌铜走银的过程实质是运用电化学（原电池）工作原理。
３.氢化可的松乙酸酯是一种糖皮质激素，具有抗炎、抗病毒作用，其结构简式如图所示。有关该化合物叙述正确的是

A.分子式为C23H33O6
B．能使溴水褪色
C．不能发生水解反应
D．不能发生消去反应
【答案】B
【解析】由图可知，每个碳原子形成4个共价键（视双键为2个共价键），补齐氢原子，该化合物的分子式为C23H32O6，A项错误；该化合物含有碳碳双键，能与溴单质发生加成反应而使溴水褪色，B项正确；该化合物含有酯基，能发生水解反应，C项错误；该化合物含有羟基，且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子，故能发生消去反应，D项错误。

４.对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是
A．向氢氧化钡溶液中加入盐酸：H+＋OH-＝H2O
B．向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液：Ag+＋I-＝AgI↓
C．向烧碱溶液中加入一小段铝片：2Al＋2OH-＋6H2O＝2[Al(OH)4]-＋3H2↑
D．向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO-＋CO2＋H2O＝HClO＋HCO3-
【答案】D
【解析】氢氧化钡和氯化氢都是强酸且氯化钡可溶，A项正确；碘化银难溶于水，B项正确；
铝与氢氧化钠溶液反应生成盐的另一种表示方法是四羟基铝钠，化学式为Na[Al(OH)4]，C项正确；向次氯酸钙溶液中通入少量的CO2，产物是CaCO3和HClO。离子方程式为
Ca2+＋2ClO-＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO，D项错误。
５.下列实验现象与实验操作不相匹配的是

实验操作
实验现象
A
将盛有Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，
用红色激光笔照射烧杯中液体
在与不束垂直的方向看到一条光亮的“通路”
B
向盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中
加入适量饱和NH4Cl溶液，振荡
白色沉淀溶解
C
向盛有3.0 mL无水乙醇的试管中
加入一小块金属钠
有气泡产生
D
向盛有2.0 mL甲苯的试管中
加入3滴酸性KMnO4溶液，用力振荡
紫色不变
【答案】D
【解析】氢氧化铁胶体能发生丁达尔现象，A项正确；饱和氯化铵溶液呈酸性，NH4+＋H2ONH3·H2O＋H+，Mg(OH)2＋2H+＝Mg2+＋H2O，B项正确；乙醇中羟基上活泼氢与钠发生置换反应，产生H2，2CH3CH2OH＋2Na→2CH3CH2ONa＋H2↑，钠的密度小于乙醇，可观察到乙醇中产生气泡，C项正确；甲苯中苯环使甲基上氢变活泼，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液由紫色变为无色，D项错误。

６.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．23 g C2H5OH中sp3杂化的原子数为NA
B．0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
C．1 mol [Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA
D．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA

【答案】A
【解析】n(CH3CH2OH)＝0.5 mol，乙醇分子中C、O原子都是采取sp3杂化，0.5 mol 乙醇含1 mol碳原子、0.5 mol氧原子，故0.5 mol CH3CH2OH共含sp3杂化的原子为1.5 mol，A项错误；Xe原子价层有8个电子，XeF4中Xe原子价层电子对数为＝6，故0.5 mol XeF4中Xe的价层电子对为3 mol，B项正确；H2O中O原子是配位原子，1个氧原子只提供1个孤电子对形成配位键，故1mol [Cu(H2O)4]2+含4 mol配位键。标准状况下，11.2 L气体相当于0.5 mol，D项正确。
７．某兴趣小组为制备1-氯-2-甲基丙烷（沸点69 ℃），将2-甲基-1-丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流（伴有HCl气体产生）。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，MgSO4无水干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是（夹持及加热装置略）

【答案】B
【解析】依题意，制备产品需要“搅拌、加热回流”，A 项正确；副产物氯化氢极易溶于水，极易溶于氢氧化钠溶液，不能直接将尾气通入氢氧化钠溶液中，这样易发生倒吸现象，B项错误；分液收集二氯甲烷层需用到分液漏斗，振摇时需将分液漏斗倒转过来放气，避免分液漏斗气压过大，发生危险，C项正确；蒸馏时需要用温度计指示温度，冷凝水从下口进、上口出，提高水的冷凝效率，D项正确。
８．某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是

A．Z元素的最高价态为＋7
B．基态原子未成对电子数：W＞Y
C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构
D．最简单氢化物水溶液的pH：X＞M
【答案】D
【解析】推断元素：W为有机物骨架元素，故W为碳元素；由图可知，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为氧元素，则X为氮元素；Z形成1个单键，则Z为氟元素；M的成键总数为6，则M为硫元素。氟元素没有正化合价，A项错误；碳原子的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数也为2，B项错误；－1价阴离子得到1个电子，故该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，C项错误；NH3的水溶液呈碱性，H2S的水溶液呈酸性，故水溶液的pH：NH3＞H2S，D项正确。
９．下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
【答案】A
【解析】Cl、P的电负性差值大于Cl、N的电负性差值，三氯化氮、三氯化磷的空间结构都是三角锥形，故三氯化氮的分子极性小于三氯化磷，A项错误；分子的稳定性与键能、键数目有关，N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高，B项正确；
NH3、PH3分子空间结构都是三角锥形，N、P原子价层孤电子对数都为1，杂化类型都是sp3，但是N原子半径小于P，N的电负性大于P，NH3分子中成键电子对之间排斥力大于PH3，故NH３键角大于PH３，C项正确；晶体熔点高低由构成晶体的微粒之间作用力大小决定，它们都是分子晶体，硝酸的相对分子质量小于磷酸，HNO3分子间作用力小于H3PO4，
磷酸的熔点高于硝酸，D项正确。
10.某立方晶系的锑钾（Sb－K）合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是
A．该晶胞的体积为
B．K和Sb原子数之比为3:1
C．与Sb最邻近的K原子数为4
D．K和Sb之间的最短距离为 pm
【答案】B
【解析】该晶胞的边长为a×10-10 cm，故晶胞的体积为(a×10-10 cm)3＝a3×10-30 cm3，A项错误；该晶胞中K的个数为12×＋9＝12，Sb的个数为8×＋6×＝4，故K和Sb原子个数之比为3:1，B项正确；以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即 pm，D项错误。
11.聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和4，4‘-二氯二苯砜在碱性条件下反应，经酸化处理后得到。下列说法正确的是

A．聚醚砜易溶于水
B．聚醚砜可通过缩聚反应制备
C．对苯二酚的核磁共振氢谱有3组峰
D．对苯二酚不能与FeCl3溶液发生显色反应
【答案】B
【解析】聚醚砜是缩聚反应得到的高分子化合物，不溶于水，A项错误；B项正确；对苯二酚为对称结构，含有2种类型氢原子，在核磁共振氢谱有2组峰，C项错误；对苯二酚含有酚羟基，遇氯化铁溶液显紫色，D项错误。
12.甲烷单加氧酶（s-mmo）含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是


A．基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2
B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
D．图中的总过程可表示为：
【答案】C
【解析】基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，A项正确；步骤③中断裂O—O非极性键，形成O—Fe(Ⅳ)极性键，B项正确；步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间，C项错误；根据图示，总过程的反应物为CH4、O2、H+、e-，产物为CH3OH、H2O，D项正确。
13.金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]＋Na－。下列说法错误的是
A．Na-的半径比F-的大
B．Na-的还原性比Na的强
C．Na-的第一电离能比H-的大
D．该事实说明Na也可表现非金属性
【答案】C
【解析】Na-核外有3个电子层，而F-核外有2个电子层，故Na-的半径比F-的大，A项正确；Na-的半径比Na的大，Na-中的原子核对最外层电子的吸引力小，易失去电子，故Na-的还原性比Na的强，B项正确；H-的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，而Na-最外层有2个电子，很活泼，故Na-的第一电离能比H-的小，C项错误；该事实说明可以形成Na-，Na表现出非金属性，D项正确。
14.常温下，已知H3PO3溶液中含磷物料的浓度之和为0.1 mol·L-1，溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的浓度负对数（pc＝－lgc），pOH表示OH-的浓度负对数[pOH＝－lgc(OH-)]；x、y、z三点的坐标：x(7.3，1.3)、y(10.0，3.6)、z(12.6，1.3)。下列说法正确的是
①
②
③
x
y
z
pc
pOH
0
2
4
6
8
10
12
14
0
5
10
20
15












A．曲线①表示pc(H3PO3)随pOH的变化
B．H3PO3的结构简式为
C．pH＝4的溶液中：c(H2PO2-)＜0.1 mol·L-1－2c(HPO32-)
D．H3PO3＋HPO32-2H2PO3-的平衡常数K＞1.0×105
【答案】D
【解析】图像中含P的微粒只有3种，说明H3PO3是二元弱酸，随着c(OH-)增大，pOH减小，依次发生反应：H3PO3＋OH-＝H2PO3-＋H2O，H2PO3-＋H2O＝HPO32-＋H2O，c(H3PO3)逐渐减小，c(H2PO3-)先增大，后减小；c(HPO32-)逐渐增大，即p(H3PO3)逐渐增大，p(H2PO3-)先减小，后增大；p(HPO32-)减小。观察图像知，横坐标代表pOH，从左至右，pOH增大；纵坐标代表pc，从下至上减小。pOH＝0时，pc(H3PO3)最大，pc(HPO32-)最小，pc(H2PO3-)居中。
所以，曲线①代表pc(HPO32-)，曲线②代表pc(H2PO3-)，曲线③代表pc(H3PO3)，A项错误；
依题意，亚磷酸是二元弱酸，羟基上氢能电离出氢离子，则其分子中含有两个羟基，亚磷酸的结构简式为，B项错误；pH＝4，pOH＝10，pc(H3PO3)＝pc(HPO32-)，推知c(H3PO3)＝c(HPO32-)，根据物料守恒知，c(H3PO3)＋c(H2PO3-)＋c(HPO32-)＝0.1 mol·L-1，得：c(H2PO3-)＝0.1mol·L-1－2c(HPO32-)，C项错误；x点表示c(H2PO3-)＝c(HPO32-)，pOH＝7.3，
。
z点表示c(H3PO3)＝c(H2PO3-)，pOH＝12.6，
。
H3PO3＋HPO32-2H2PO3-的平衡常数
，D项正确。
15.Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是

A．电解时只允许H+通过离子交换膜
B．生成O2和H2的质量比为8:1
C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大
D．CrO3的生成反应为：Cr2O72-＋2H+＝2CrO3＋H2O
【答案】A
【解析】左侧电极上产生O2，右侧电极上产生H2，说明左极为阳极，电极反应式为2H2O－4e-＝4H+＋O2↑，左侧制备三氧化铬：Cr2O72-＋2H+＝2CrO3＋H2O；右极为阴极，电极反应式为4H2O＋4e-＝4OH-＋2H2↑。在阳极区参与反应制备三氧化铬，故不通过离子交换膜，通过交换膜向阴极区迁移，A项错误；根据电子守恒，产生O2、H2的质量之比为32:4＝8:1，B项正确；由阴极反应式知，阴极产生OH-；如果阴极通过交换膜向左侧迁移，OH-必然会中和H+，与题意相矛盾，所以，钠离子由左侧向右侧迁移，阴极区氢氧化钠溶液浓度增大，C项正确；根据原料和产物组成知，Cr2O72-＋2H+＝2CrO3＋H2O；D项正确。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16.（14分）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如下：

回答下列问题：
（1）硒（Se）与硫为同族元素，Se的最外层电子数为 ；镓（Ga）和铟（In）位于元素周期表第ⅢA族，CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为 。
（2）“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 。
（3）25 ℃时，已知：， ，
， ，“浸出液”中c(Cu2+)＝0.01 mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为 （保留一位小数）；若继续加入6.0 mol·L-1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后 ；为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3＋NH3·H2O[Ga(OH)4]-＋NH4+的平衡常数K＝ 。
（已知：Ga3+＋4OH-[Ga(OH)4]- ）
（4）“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO42-是否洗净的试剂是 ；“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和 。
（5）“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 。
16.【答案】（除标明外，每空1分）
（1）6 ＋1
（2）Cu2O＋H2O2＋2H2SO4＝2CuSO4＋3H2O（2分）
（3）4.7（2分）蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色（2分）2.0×10-6（2分）
（4）HCl溶液、BaCl2溶液 作溶剂
（5）GaCl3＋NH3GaN＋3HCl（2分）
【解析】
（1）硒与硫同为第ⅥA族元素，最外层有6个电子。硒最低化合价为－2；镓和铟同为ⅢA族元素，化合价均为＋3，根据化合物中正、负化合价代数和为0，设CuIn0.5Ga0.5Se2中铜的化合价为x，则有x＋3×0.5＋3×0.5＝2×2，解得x＝＋1。（2）CuIn0.5Ga0.5Se2在“焙烧”时硒转化成二氧化硒，镓、铟元素化合价均为最高价，保持不变化。则酸浸氧化时双氧水氧化＋1价铜元素，高温焙烧时铜元素转化成氧化亚铜（在1000 ℃以上氧化铜分解生成氧化亚铜），故酸浸氧化时发生的主要氧化还原反应为Cu2O＋H2O2＋2H2SO4＝2CuSO4＋3H2O。
（3），
。Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+（深蓝色）＋2OH-＋4H2O；向氢氧化铜中滴加过量浓氨水，蓝色沉淀溶解得到深蓝色溶液。


，由此推知，氢氧化镓不溶于浓氨水。
（4）检验的试剂是氯化钡溶液和盐酸。回流时发生一系列反应可以理解为2Ga(OH)3＝Ga2O3＋3H2O，2In(OH)＝In2O3＋3H2O，SOCl2＋H2O＝SO2＋2HCl，Ga2O3＋6HCl＝2GaCl3＋3H2O，In2O3＋6HCl＝2InCl3＋3H2O，随着水增多、GaCl3和InCl3会水解，产生的氯化氢会抑制氯化物水解。滤渣溶于氯化亚砜（SOCl2），回流过滤，说明氯化亚砜作用之一是溶剂。（5）氯化镓与氨气在高温下生成氮化镓和氯化氢。
17.（13分）甲基苄啶（G）是磺酸胺类抗菌药物的增效剂，其合成路线如下：

回答下列问题：
（1）E中的官能团名称是 、 。
（2）B→C的反应类型为 ；试剂X的结构简式为 。
（3）若每分子F的碳碳双键加上了一分子Br2，产物中手性碳原子个数为 。
（4）B的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有 种（不考虑立体异构）。
①属于A的同系物；②苯环上有4个取代基；③苯环上一氯代物只有一种。
（5）以异烟醛（）和乙醇为原料，制备抗结核杆菌药异烟肼的合成路线如下：

写出生成Y的化学方程式 ；异烟肼的结构简式为 。
【答案】
17.（除标明外，每空2分）
（1）醛基（1分）醚键（1分）
（2）酯化反应（或取代反应）（1分）CH3OH（3）2（4）10
（5）

【解析】（2）根据B、C的结构简式及B→C的反应条件，可推知该反应为和CH3OH的酯化反应。（3）每分子F的碳碳双键加上一分子，产物为，与溴原子相连的两个碳原子为手性碳。（4）B的结构简式为，根据①属于A的同系物，推知含有3个酚羟基、1个羧基；根据②苯环上有4个取代基，知4个取代基分别为－OH、－OH、－OH、－C3H6COOH，又因为苯环上一氯代物只有1种，说明它高度对称，结构有2种：；－C3H6COOH有5种结构，故符合条件的同分异构体有10种。（5）根据转化关系知，异烟醛催化氧化生成异烟酸，。异烟酸与甲醇发生酯化反应；借用结合流程图中B→C转化关系，异烟肼的结构简式为。
18.（14分）超酸是一类比纯硫酸更强的酸，石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑（SbCl3）制备HSbF6的反应如下：
SbCl3＋Cl2SbCl5 SbCl5＋5HF＝HSbF6＋5HCl
制备SbCl5的初始实验装置如图（毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略）。
相关性质如下表：
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4 ℃
220.3 ℃
极易水解
SbCl5
3.5 ℃
140 ℃分解，79 ℃/2.9kPa
极易水解

回答下列问题：
（1）实验装置中两个冷凝管 （填“能”或“不能”）交换使用。
（2）试剂X的作用为 、 。
（3）反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移 （填仪器名称）中生成的至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是（填“a”或“b”）；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。
（4）实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为 。（写化学反应方程式）
（5）为更好地理解超酸的强酸性，实验小组查阅相关资料了解得：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为
CH3COOH＋H2SO4＝[CH3C(OH)2]+[HSO4]-
以此类推，H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为 。
（6）实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于中，同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为：甲基（－CH3）＜亚甲基（－CH2－）＜次甲基（）。写出2-甲基丙烷与反应的离子方程式 。
【答案】
18.（除标明外，每空2分）
（1）不能（1分）
（2）吸收氯气，防止污染空气（1分）防止空气中的水蒸气进入三口烧瓶使SbCl3、SbCl5水解（1分）
（3）三口烧瓶（1分）b 防止SbCl5分解
（4）SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
（5）H2SO4＋HSbF6＝[H3SO4]+[SbF6]-
（6）

【解析】
（1）与直形冷凝管相比，球形冷凝管的冷却面积大，冷却效果好；但是，由于球形冷凝管的内芯管为球泡状，容易在球部积留蒸馏液，故不适宜用于倾斜式蒸馏装置（不用于冷凝蒸馏的蒸气），多用于垂直冷凝回馏装置（制备物质），故实验装置中两个冷凝管不能交换使用。（2）根据表中提供信息，SbCl3，SbCl5极易水解，知试剂X的作用是防止空中水蒸气进入三口烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气。（3）由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a，打开活塞b，减压转移三口烧瓶中生成的SbCl5至双口烧瓶中。减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空。根据表中提供信息知，
SbCl5容易分解，用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止温度过高，而使SbCl5分解。（4）由SbCl5制备HSbF6时，需要用到HF，而HF可与玻璃中二氧化硅反应，故不能选择玻璃仪器。（5）硫酸与超强酸反应时，表现出碱的性质，即结合氢离子，即H2SO4＋HSbF6＝[H3SO4]+[SbF6]-。（6）2-甲基丙烷的结构简式为(CH3)3CH，根据题目信息知，CH上氢容易参与反应，电离出氢阴离子，与超强酸电离的阳离子结合生成氢气。主要离子方程式为
。
19.（14分）丙烯是一种重要化工原料，可以在催化剂作用下，由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。反应Ⅰ（直接脱氢）：C3H8(g)＝C3H6(g)＋H2(g) △H1＝＋125 kJ·mol-1
反应Ⅱ（氧化脱氢）：C3H8(g)＋O2(g)＝C3H6(g)＋H2O(g) △H2＝－118 kJ·mol-1
（1）已知键能：E(C－H)＝416 kJ·mol-1，E(H－H)＝436 kJ·mol-1，由此计算生成1 mol碳碳π键放出的能量为 kJ。
（2）对于反应Ⅰ，总压恒定为100 kPa，在密闭容器中通入C3H8和N2的混合气体（N2不参与反应），从平衡移动的角度判断，达到平衡后“通入N2”的作用是 ；在温度为T1时，C3H8的平衡转化率与通入气体中C3H8的物质的量分数的关系如图a所示，计算时反应Ⅰ的平衡常数Kp＝ kPa（以分压表示，分压＝总压×物质的量分数，保留一位小数）。

（3）在温度为T2时，通入气体分压比为p(C3H8)：p(O2)：p(N2)＝10：5：85的混合气体，各组分气体的分压随时间的变化关系如图b所示。
0～1.2s生成C3H6的平均速率为 kPa·s-1；在反应一段时间后，C3H8和O2的消耗速率比小于2:1的原因为 。
（4）恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C3H8)：p(O2)：p(N2)＝2：13：85的混合气体，已知某反应条件下只发生如下反应（k,k,为速率常数）：
反应Ⅱ：2C3H8(g)＋O2(g)＝2C3H6(g)＋2H2O(g) k
反应Ⅲ：2C3H8(g)＋9O2(g)＝6CO2(g)＋6H2O(g) k,
实验测得丙烯的净生成速率方程为，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为 ，其理由是 。
【答案】
19.（每空2分）
（1）271
（2）减小气体浓度，使平衡右移，提高C3H8(g)转化率 16.7
（3）2 H2和C3H6都消耗O2
（4）先增大后减小 反应开始时，体系中主要发生反应Ⅱ，c(C3H6)逐渐增大；随着反应进行，p(C3H8)减小，p(C3H6)增大，υ(C3H6)减小，体系中主要发生反应Ⅲ，c(C3H6)逐渐减小
【解析】
(1)反应Ⅰ中断裂2 mol C—H键、形成1 mol碳碳π键和1 mol H—H键，
故416 kJ·mol-1×2－E(碳碳π键)－436 kJ·mol-1＝＋125 kJ·mol-1，解得E(碳碳π键)＝271 kJ·mol-1。（2）达到平衡后，通入N2，由于总压恒定为100 kPa，则容器体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动，即正反应方向移动，C3H8(g)的转化率增大。根据
图a，C3H8的物质的量分数为0.4时，其平衡转化率为50%。假设混合气体为1 mol，则起始时C3H8为0.4 mol，N2为0.6 mol，运用三段式计算：
C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g)
起始量/mol 0.4 0 0
转化量/mol 0.2 0.2 0.2
平衡量/mol 0.2 0.2 0.2
由于总压恒定为100 kPa，平衡时C3H8为0.2 mol，C3H6为0.2 mol，H2为0.2 mol，N2为0.6 mol，则C3H8(g)、C3H6(g)、H2(g)的分压均为100 kPa×＝ kPa，故T1时反应Ⅰ的平衡常数
（3）0～1.2s内C3H6的分压由0增大为2.4 kPa，则生成C3H6的平均速率为＝2 kPa·s-1；若只发生反应Ⅰ、Ⅱ，C3H6的分压应大于H2和H2O的分压，但由图b知，随着反应进行，分压：p(H2O)＞p(C3H6)＞p(H2)，且有CO2生成，H2分压降低，故体系中还发生反应：C3H6＋O2＝3CO2＋3H2O，H2＋O2＝H2O，消耗O2，因此C3H8和O２的消耗速率之比小于２:１。
（4）反应开始时，反应Ⅱ向右进行，c(C3H6)逐渐增大，且体系中以反应Ⅱ为主，随着反应进行，p(C3H8)减小，p(C3H6)增大，使得υ(C3H6)减小，体系中以反应Ⅲ为主，因此丙烯的浓度随时间变化趋势为先增大后减小。