天津市和平區(qū)2023屆高三下學(xué)期第一次質(zhì)量調(diào)查化學(xué)試題Word版含解析.docx

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和平區(qū)2022-2023學(xué)年度第二學(xué)期高三年級第一次質(zhì)量調(diào)查化學(xué)試卷本試卷共100分考試時間60分鐘相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16Fe56Zn65Ba137第I卷(選擇題共36分)選擇題(本題包括12小題，每小題3分，共36分。每小題只有一個選項符合題意。)1.化學(xué)與生活緊密相關(guān)，下列說法正確的是A.浸有酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土可用于水果保鮮B.推廣使用煤液化技術(shù)可以減少溫室氣體二氧化碳的排放C.過期藥品屬于有害垃圾，為防止污染環(huán)境應(yīng)當(dāng)深埋處理D.防曬衣的主要成分為聚酯纖維，可以長期用肥皂洗滌【答案】A【解析】【詳解】A．乙烯是水果的催熟劑，酸性高錳酸鉀溶液可以與水果釋放出的乙烯發(fā)生氧化反應(yīng)，延長水果的成熟期，所以浸有酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土可用于水果保鮮，故A正確；B．推廣使用煤液化技術(shù)可以減少粉塵等固體顆粒造成的污染，但不能減少溫室氣體二氧化碳的排放，故B錯誤；C．過期藥品若深埋處理會污染土壤和水體，所以過期藥品不能深埋處理，應(yīng)回收特殊處理，故C錯誤；D．肥皂液呈堿性，聚酯纖維在堿性條件下會發(fā)生水解反應(yīng)，所以防曬衣不能長期用肥皂洗滌，否則會造成防曬衣?lián)p壞，故D錯誤；故選A。2.工業(yè)生產(chǎn)中，主要反應(yīng)原理不涉及氧化還原反應(yīng)的是A.海水提溴B.純堿工業(yè)C.硫酸工業(yè)D.合成氨工業(yè)【答案】B【解析】【詳解】A．海水提溴，溴元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)，Br元素的化合價發(fā)生變化，涉及氧化還原反應(yīng)，故A不符合；B．純堿工業(yè)涉及的方程式為：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，不涉及氧化還原反應(yīng)，故B符合； C．接觸法制硫酸，S元素的化合價發(fā)生變化，涉及氧化還原反應(yīng)，故C不符合；D．合成氨，氮氣與氫氣反應(yīng)生成氨氣，N、H元素的化合價發(fā)生變化，涉及氧化還原反應(yīng)，故D不符合；故選B。3.下列物質(zhì)中屬于分子晶體，而且既含σ鍵又含π鍵的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】A．氰酸鈉是由陰陽離子形成的離子晶體，故A不符合題意；B．碳化鈣由陰陽離子形成的離子晶體，故B不符合題意；C．過氧化氫是只含有σ鍵的分子晶體，故C不符合題意；D．二硫化碳是既含σ鍵又含π鍵的分子晶體，故D符合題意；故選D。4.以下用于研究有機(jī)物的方法錯誤的是A.蒸餾法常用于分離提純液態(tài)有機(jī)混合物B.燃燒法是研究確定有機(jī)物成分的有效方法之一C.核磁共振氫譜通常用于分析有機(jī)物的相對分子質(zhì)量D.對有機(jī)物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機(jī)物分子中的官能團(tuán)【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．液態(tài)有機(jī)混合物互溶，但沸點不同，則利用蒸餾可分離提純液態(tài)有機(jī)混合物，故A正確；B．烴及含氧衍生物有機(jī)物燃燒生成二氧化碳和水，可定性、定量分析物質(zhì)組成，則燃燒法是研究確定有機(jī)物成分的有效方法，故B正確；C．質(zhì)譜法常用于分析有機(jī)物的相對分子質(zhì)量，而核磁共振氫譜通常用于分析有機(jī)物中的H的種類及數(shù)目，故C錯誤；D．紅外光譜圖可確定有機(jī)物中的化學(xué)鍵及官能團(tuán)，對有機(jī)物分子紅外光譜圖的研究有助于確定有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)，故D正確；故選C。5.下列說法中正確的是A.火力發(fā)電的目的是使化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能 B.濃硝酸可以使蛋白質(zhì)變黃，常用來鑒別所有蛋白質(zhì)C.已知，無法比較二者的穩(wěn)定性D.將固體溶于適量蒸餾水來配制溶液【答案】A【解析】【詳解】A．火力發(fā)電的目的是利用物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，故A正確；B．濃硝酸可以使帶有苯環(huán)的蛋白質(zhì)變黃，常用來鑒別某些蛋白質(zhì)，并非所有蛋白質(zhì)，故B錯誤；C．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)是反應(yīng)物石墨總能量小于生成物金剛石的總能量的吸熱反應(yīng)，物質(zhì)的量能量越高越不穩(wěn)定，則石墨的穩(wěn)定性強(qiáng)于金剛石，故C錯誤；D．氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中水解使溶液呈酸性，所以將氯化鐵固體溶于濃鹽酸，再加入適量蒸餾水稀釋來配制氯化鐵溶液，故D錯誤；故選A。6.下列說法正確的是A.基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：B.電負(fù)性：C.第一電離能：D.鍵角：【答案】D【解析】【詳解】A．基態(tài)氮原子的未成對電子數(shù)為3，基態(tài)氧原子和碳原子的未成對電子數(shù)為2，則氮原子的未成對電子數(shù)大于氧原子，故A錯誤；B．元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，氮元素的非金屬性強(qiáng)于碳元素，電負(fù)性大于碳元素，故B錯誤；C．同主族元素，從上到下第一電離能依次減小，則磷原子的第一電離能小于氮原子，故C錯誤；D．分子中孤對電子對數(shù)越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，則甲烷分子的鍵角大于氨分子，分子中原子的原子半徑越小，成鍵電子對間的斥力越大，鍵角越大，則氨分子的鍵角大于磷化氫分子，則鍵角的大小順序為，故D正確；故選D。7.2022年10月5日下午，瑞典皇家科學(xué)院將諾貝爾化學(xué)獎授予CarolynR。Bertozzi等三位在“點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)”方面所做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。疊氮—炔環(huán)加成是經(jīng)典的點擊化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)示例如圖所示： 下列說法錯誤的是A.化合物A與化合物D互為同分異構(gòu)體B.化合物B的所有原子均在同一條直線上C.化合物B可使溴水褪色D.化合物C和化合物D均不含手性碳原子【答案】B【解析】【詳解】A．化合物A與化合物D的分子式都為：C2H5N3，結(jié)構(gòu)式不同，化合物A與化合物D互為同分異構(gòu)體，故A正確；B．B為丙炔，其中存在一個甲基，所有原子不可能均在同一條直線上，故B錯誤；C．化合物B存在碳碳三鍵，能夠使溴水褪色，故C正確；D．手性碳原子指的是連有4個不同的原子或基團(tuán)的碳原子，化合物C和化合物D均不含手性碳原子，故D正確；故選B。8.甲~丁圖為中學(xué)化學(xué)常用的儀器的全部或局部，下列說法正確的是甲乙丙丁A.甲圖所示儀器用于蒸餾時，冷卻水應(yīng)從下口通入B.乙圖所示儀器在使用時，裝液前步驟是用蒸餾水潤洗C.丙圖所示儀器用于探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性D.丁圖所示儀器可用于提純碘化銀膠體【答案】C【解析】【詳解】A．球形冷凝管不利于鎦出物順利流下，不能用于蒸餾，故A錯誤； B．滴定管裝液前應(yīng)用所盛液潤洗，故B錯誤；C．碳酸氫鈉受熱分解生成使澄清石灰水變混濁的二氧化碳，則丙圖所示儀器能用于探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性，故C正確；D．提純碘化銀膠體應(yīng)用滲析的方法，不能用過濾得方法，故D錯誤；故選C。9.圖中展示的是乙烯催化氧化的過程(部分配平相關(guān)離子未畫出)，下列描述錯誤的是A.PbCl和Cu2+在反應(yīng)中都起到催化劑的作用B.該轉(zhuǎn)化過程中，僅O2和Cu2+均體現(xiàn)了氧化性C.該轉(zhuǎn)化過程中，涉及反應(yīng)4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2OD.乙烯催化氧化反應(yīng)方程式為2CH2=CH2+O22CH3CHO【答案】B【解析】【分析】過程ⅠPbCl+CH2=CH2→PbCl3(CH2=CH2)-+Cl-，過程ⅡPbCl3(CH2=CH2)-+H2O→+H++Cl-，過程Ⅲ→CH3CHO+Pb+H++2Cl-，過程Ⅳ中Pd+2Cu2++4Cl-=PbCl+2Cu+，過程Ⅴ發(fā)生4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2O，(Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ)×2+Ⅴ得總方程式為：2CH2=CH2+O22CH3CHO?！驹斀狻緼．從反應(yīng)過程可見，和Cu2+是循環(huán)使用的，可認(rèn)為是催化劑，故A正確。B．過程Ⅳ中，Cu2+體現(xiàn)氧化性，Pd被氧化為，說明循環(huán)過程中，被還原，體現(xiàn)氧化性，故B錯誤；Ｃ．該轉(zhuǎn)化過程中，過程Ⅴ中涉及反應(yīng)4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2O，故C正確； Ｄ．乙烯催化氧化生成乙醛，反應(yīng)方程式為2CH2=CH2+O22CH3CHO，故D正確；故選B。10.下圖是一種高效低能耗制備的裝置，下列有關(guān)說法錯誤的是A.a為電源的正極B.裝置中的離子交換膜是讓陰離子自由通過C.陽極區(qū)反應(yīng)為—2e—+2H2O=+2H+D.理論上，當(dāng)糠醛完全反應(yīng)時，同時有生成【答案】C【解析】【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極a相連泡沫鎳電極為電解池的正極，堿性條件下在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成和水，電極反應(yīng)式為—2e—+2OH—=+2H2O，與負(fù)極b相連的催化吸附電極為陰極，水分子作用下氧氣在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+2e—+2H2O=H2O2+2OH—，氫氧根離子通過陰離子交換膜由右側(cè)向左側(cè)移動。【詳解】A．由分析可知，a為電源的正極，故A正確；B．由分析可知，裝置中氫氧根離子通過陰離子交換膜由右側(cè)向左側(cè)移動，故B正確；C．由分析可知，與直流電源正極a相連的泡沫鎳電極為電解池的正極，堿性條件下 在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成和水，電極反應(yīng)式為—2e—+2OH—=+2H2O，故C錯誤；D．由得失電子數(shù)目守恒可知，理論上，當(dāng)0.2mol糠醛完全反應(yīng)時，同時有0.2mol過氧化氫生成，故D正確；故選C。11.2—甲基—2—氯丙烷是重要的化工原料，實驗室中可由叔丁醇與濃鹽酸反應(yīng)制備，路線如下：下列說法錯誤的是A.由叔丁醇制備2—甲基—2—氯丙烷的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.用溶液是為了將未反應(yīng)完的叔丁醇反應(yīng)掉C.無水的作用是除去有機(jī)相中殘存的少量水D.蒸餾除去殘余反應(yīng)物叔丁醇時，產(chǎn)物先蒸餾出體系【答案】B【解析】【分析】由流程可知，叔丁醇與濃鹽酸發(fā)生取代反應(yīng)反應(yīng)生成2—甲基—2—氯丙烷和水，分液得到有機(jī)相，有機(jī)相經(jīng)水洗分液、5%碳酸鈉溶液洗滌分液、水洗分液除去有機(jī)相中無水氯化鈣的鹽酸和叔丁醇，再用無水氯化鈣除去有機(jī)相中殘存的少量水后，蒸餾除去殘余反應(yīng)物叔丁醇制得2—甲基—2—氯丙烷?！驹斀狻緼．由分析可知，制備2—甲基—2—氯丙烷的反應(yīng)為叔丁醇與濃鹽酸發(fā)生取代反應(yīng)反應(yīng)生成2—甲基—2—氯丙烷和水，故A正確；B．叔丁醇與5%碳酸鈉溶液不反應(yīng)，用5%碳酸鈉溶液洗滌分液的目的是除去殘留的鹽酸，故B錯誤；C．由分析可知，無水氯化鈣的作用是除去有機(jī)相中殘存的少量水，干燥有機(jī)相，故C正確；D．叔丁醇的沸點高于2—甲基—2—氯丙烷，所以蒸餾除去殘余反應(yīng)物叔丁醇時，產(chǎn)物先蒸餾出體系，故D正確；故選B。12.25℃時，用HCl氣體調(diào)節(jié)氨水的pH，溶液中微粒濃度的對數(shù)值 、反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比與pH的關(guān)系如下圖，若忽略通入氣體后溶液體積的變化，下列說法正確的是A.25℃時，圖中各點對應(yīng)的溶液中水的電離程度：A>B>C>DB.所示溶液中是所示溶液中2倍C.C所示溶液中：D.25℃時，若改用氨水，時，會上移【答案】C【解析】【分析】由圖可知，A點為0.1mol/L氨水，溶液中銨根離子濃度與氫氧根離子濃度相等，氨水的電離常數(shù)為Kb=B點對應(yīng)P1點，反應(yīng)所得溶液為pH為9.25的氯化銨和氨水的混合溶液，溶液中銨根離子濃度等于一水合氨的濃度，則氨水的電離常數(shù)為Kb==c(OH—)=4.75，C點對應(yīng)P2點，反應(yīng)所得溶液為氯化銨和氨水的混合溶液，溶液呈中性，D點對應(yīng)P3點，反應(yīng)所得溶液為氯化銨溶液?！驹斀狻緼．氨水電離出氫氧根離子抑制水的電離，氯化銨在溶液中水解促進(jìn)水的電離，由分析可知，A、B、C、D所得溶液中氨水的濃度逐漸減小、氯化銨的濃度依次增大，則水的電離程度依次增大，故A錯誤；B．由分析可知，P3點反應(yīng)所得溶液為氯化銨溶液，銨根離子在溶液中水解，濃度小于0.1mol/L，P1點反應(yīng)所得溶液為氯化銨和氨水的混合溶液，溶液中銨根離子濃度等于一水合氨的濃度，濃度為0.05mol/L，則P3點所示溶液中銨根離子濃度小于P1點所示溶液中銨根離子濃度的2倍，故B錯誤；C．由分析可知，C點對應(yīng)P2點，反應(yīng)所得溶液為氯化銨和氨水的混合溶液，溶液呈中性，溶液中氫氧根離子濃度為10—7mol/L，則===102.25，故C正確； D．25℃時改用1.0mol/L氨水與氯化氫氣體反應(yīng)，當(dāng)x=0.5時，反應(yīng)所得溶液依然為pH為9.25的氯化銨和氨水的混合溶液，則P1點不會改變，故D錯誤；故選C。第II卷(非選擇題共64分)相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16Na23S32Zn65Br80Ag10813.VIA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題：（1）基態(tài)Se原子的的核外電子排布式為___________（2）O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為___________。（3）H2O、H2S、H2Se、H2Te的鍵角依次減小，其主要原因可能是___________。（4）H2Se的酸性比H2S________(填“強(qiáng)”或“弱”)，氣態(tài)分子的立體構(gòu)型為_______，離子的中心原子的雜化類型為___________；（5）在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，S原子的配位數(shù)是___________，已知晶胞邊長為，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則其密度為___________(列式并計算)。（6）定影液的主要成分是，它能溶解膠皮上為感光的，從而起到一定影響作用，為使定影液再生，進(jìn)行如下的處理：①在溶液中溶解的質(zhì)量為___________g。[己知，的平衡常數(shù)]②寫定影液再生的離子方程式為___________。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4（2）O＞S＞Se（3）O、S、Se、Te的原子半徑依次增大，電負(fù)性依次減小，成鍵電子對之間的斥力依次減?。?）①.強(qiáng)②.平面三角形③.sp3 （5）①.4②.（6）①.②.2[Ag(S2O3)2]3-+S2-=Ag2S↓+4S2O【解析】【小問1詳解】硒元素的原子序數(shù)為34，基態(tài)原子的的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4；【小問2詳解】同主族元素，從上到下第一電離能依次減小，則原子的第一電離能大小順序為O＞S＞Se，故答案為：O＞S＞Se；【小問3詳解】同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，電負(fù)性依次減小，氫化物分子中成鍵電子對的排斥力依次減弱，鍵角依次減小，所以H2O、H2S、H2Se、H2Te的鍵角依次減小，故答案為：O、S、Se、Te的原子半徑依次增大，電負(fù)性依次減小，成鍵電子對之間的斥力依次減??；【小問4詳解】由水呈中性，氫硫酸呈弱酸性可知，同主族元素，從上到下氫化物在溶液中的電離程度依次增強(qiáng)，酸性依次增強(qiáng)，則硒化氫的酸性強(qiáng)于硫化氫；三氧化硒中硒原子的價層電子對數(shù)為3、孤對電子對數(shù)為0，則分子的空間構(gòu)型為平面三角形；亞硫酸根離子中硫原子的價層電子對數(shù)為4，則原子的雜化方式為sp3雜化，故答案為：強(qiáng)；平面三角形；sp3；【小問5詳解】由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中每個鋅原子距離最近的硫原子個數(shù)為4，配位數(shù)為4，由硫化鋅的化學(xué)式可知，硫原子的配位數(shù)為4；晶胞中位于頂點和面心的硫原子個數(shù)為8×+6×=4，位于體內(nèi)的鋅原子個數(shù)4，設(shè)晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=(540×10—10)3d，解得d=，故答案為：4；；【小問6詳解】①由題意可得，溴化銀與硫代硫酸鈉溶液的反應(yīng)為2S2O+AgBr[Ag(S2O3)2]3—+Br—，反應(yīng)的平衡常數(shù)K===ab，設(shè)平衡時溶液中溴離子濃度為 xmol/L，由題意建立如下三段式：由平衡常數(shù)可得：=ab，解得x=，則1L硫代硫酸鈉溶液溶解溴化銀質(zhì)量為mol/L×1L×188g/mol=g，故答案為：；②由題意可知，定影液再生的反應(yīng)為溶液中二硫代硫酸根合銀離子與硫離子反應(yīng)生成硫化銀沉淀和硫代硫酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為2[Ag(S2O3)2]3-+S2-=Ag2S↓+4S2O，故答案為：2[Ag(S2O3)2]3-+S2-=Ag2S↓+4S2O。14.化合物G是一種重要的合成藥物中間體，其合成路線如圖所示：（1）A的名稱為_______；B中官能團(tuán)的名稱為_______。（2）B→C的反應(yīng)類型為_______；F→G的反應(yīng)類型為_______。（3）若C→D的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，則D的結(jié)構(gòu)簡式為_______。（4）寫出E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。（5）寫同時具備下列條件所有E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。①遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)；③苯環(huán)上三個取代基互不相鄰，其中一個取代基為含3個碳原子的直鏈狀結(jié)構(gòu)。（6）以苯甲醇、丙二酸為原料合成肉桂酸()，寫出設(shè)計的合成路線_______(無機(jī)試劑任選)。 【答案】（1）①.對二甲苯或1，4—二甲苯②.醛基（2）①.還原反應(yīng)②.取代反應(yīng)（3）（4）+CH3OH+H2O（5）、、（6）【解析】【分析】由有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，在稀硫酸溶液中與二氧化錳發(fā)生氧化反應(yīng)生成，一定條件發(fā)生還原反應(yīng)生成，在Py作用下與與CH2(COOH)2發(fā)生加成反應(yīng)生成，則D為；在加熱條件下發(fā)生脫水反應(yīng)、脫羧反應(yīng)生成，在濃硫酸作用下與甲醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成， 與發(fā)生取代反應(yīng)生成?！拘?詳解】由結(jié)構(gòu)簡式可知，A的名稱為對二甲苯或1，4—二甲苯，B的官能團(tuán)為醛基，故答案為：對二甲苯或1，4—二甲苯；醛基；【小問2詳解】由分析可知，B→C的反應(yīng)為一定條件發(fā)生還原反應(yīng)生成，F(xiàn)→G的反應(yīng)為與發(fā)生取代反應(yīng)生成，故答案為：還原反應(yīng)；取代反應(yīng)；【小問3詳解】由分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；【小問4詳解】由分析可知，E→F的反應(yīng)為在濃硫酸作用下與甲醇共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為+CH3OH+H2O，故答案為：+CH3OH+H2O； 【小問5詳解】E的同分異構(gòu)體遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明分子中含有酚羥基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)說明分子中含有甲酸酯基，苯環(huán)上三個取代基互不相鄰，其中一個取代基為含3個碳原子的直鏈狀結(jié)構(gòu)說明分子中含有碳碳雙鍵，則同分異構(gòu)體可以視作丙烯分子中的氫原子被取代所得結(jié)構(gòu)，符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為、、，故答案為：、、；【小問6詳解】由題給有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，以苯甲醇、丙二酸為原料合成肉桂酸的合成步驟為銅做催化劑條件下，與氧氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成，在Py作用下與與CH2(COOH)2發(fā)生加成反應(yīng)生成，在加熱條件下發(fā)生脫水反應(yīng)、脫羧反應(yīng)生成，合成路線為，故答案為： 。15.綜合制備物質(zhì)能合理利用資源，聯(lián)合裝置如下圖所示?；卮饐栴}：I.氯化亞砜的制備：實驗室合成原理是。沸點為77℃，遇水劇烈反應(yīng)，液面上產(chǎn)生白霧，并帶有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。（1）儀器c的名稱是___________，裝置f的作用是___________。（2）下列四種制備的方案中最佳選擇是___________。方案甲乙丙丁發(fā)生裝置所選試劑固體（3）請在d的虛線框內(nèi)畫出所需凈化和干燥的實驗裝置圖，并標(biāo)出試劑________。II.無水氯化鋁的制備：已知易水解，易升華。 （4）用聯(lián)合裝置先制備時，實驗中還必須采取的措施是___________。（5）再用與混合加熱可得到無水，其原因是___________。III．七鋁十二鈣的制備：七鋁十二鈣是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用溶液溶解一定量的形成溶液，再用氨水沉淀，然后煅燒沉淀制備。（6）溶液溶解時，溶液和碳酸鈣粉末的混合方式為___________。（7）實驗要求，其原因是___________?！敬鸢浮浚?）①.球形冷凝管②.吸收有毒的SO2、Cl2，防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，防止SOCl2水解（2）?。?）（4）加粗導(dǎo)氣管(或縮短導(dǎo)氣管長度或加熱導(dǎo)氣管、通入氮氣等)（5）SOCl2在加熱條件下奪取AlCl3?6H2O中的結(jié)晶水，與水蒸氣反應(yīng)生成SO2和HCl，SO2、HCl能抑制AlCl3的水解（6）碳酸鈣慢慢進(jìn)入AlCl3溶液中（7）Ca(OH)2微溶于水造成損失【解析】【分析】由實驗裝置圖可知，右側(cè)裝置為二氧化硫、氯氣與液態(tài)二氯化硫在活性炭做催化劑條件下制備氯化亞砜的裝置，左側(cè)裝置為氯化鋁制備裝置，虛線框內(nèi)為氯氣凈化和干燥的裝置。【小問1詳解】由實驗裝置圖可知，儀器c為球形干燥管，裝置f中盛有的堿石灰用于吸收未反應(yīng)的二氧化硫和氯氣，防止污染空氣，同時吸收空氣中的水蒸氣，防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，導(dǎo)致氯化亞砜水解，故答案為：球形干燥管；吸收有毒的SO2、Cl2，防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，防止SOCl2水解；【小問2詳解】實驗室用70%較濃硫酸與亞硫酸鉀固體反應(yīng)制備二氧化硫，不能用加熱亞硫酸氫鈉固體的方法制備二氧化硫，也不能用濃硫酸與銅共熱反應(yīng)制備二氧化硫，硝酸具有強(qiáng)氧化性，能將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，硝酸與亞硫酸鈉固體反應(yīng)不能用于制備二氧化硫，則制備二氧化硫的最佳裝置選??；【小問3詳解】 由分析可知，為氯氣凈化和干燥的裝置，其中盛有的飽和食鹽水的洗氣瓶用于除去氯化氫氣體，盛有的濃硫酸的洗氣瓶用于干燥氯氣，防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置導(dǎo)致氯化亞砜或氯化鋁水解，實驗裝置圖為，故答案為：；【小問4詳解】為防止氯化鋁蒸氣遇冷冷凝為固體堵塞導(dǎo)氣管發(fā)生意外事故，實驗時加粗導(dǎo)氣管(或縮短導(dǎo)氣管長度或加熱導(dǎo)氣管、通入氮氣等)，故答案為：加粗導(dǎo)氣管(或縮短導(dǎo)氣管長度或加熱導(dǎo)氣管、通入氮氣等)；【小問5詳解】氯化亞砜與六水氯化鋁共熱制備無水氯化鋁的實驗原理為SOCl2在加熱條件下奪取AlCl3?6H2O中的結(jié)晶水，與水蒸氣反應(yīng)生成SO2和HCl，HCl能抑制AlCl3的水解，故答案為：SOCl2在加熱條件下奪取AlCl3?6H2O中的結(jié)晶水，與水蒸氣反應(yīng)生成SO2和HCl，SO2、HCl能抑制AlCl3的水解；【小問6詳解】氯化鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁和鹽酸，為防止碳酸鈣與氯化鋁溶液混合時生成的氫氧化鋁沉淀附著在碳酸鈣表面阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，氯化鋁溶液溶解碳酸鈣粉末的混合方式為碳酸鈣慢慢進(jìn)入氯化鋁溶液中，故答案為：碳酸鈣慢慢進(jìn)入AlCl3溶液中；【小問7詳解】向混合溶液中加入氨水時，鈣離子可能會轉(zhuǎn)化為微溶的氫氧化鈣造成損失，所以實驗要求，故答案為：Ca(OH)2微溶于水造成損失。16.資源化：和在合成甲烷的同時，也有副反應(yīng)發(fā)生。反應(yīng)1：反應(yīng)2：I.目前，工業(yè)上在兩種不同催化劑條件下反應(yīng)相同時間，測得CO2轉(zhuǎn)化率和生成CH4選擇性隨溫度變化的影響如圖所示。 （1）對比上述兩種催化劑的催化性能，工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是___________。（2）高于320℃后，以為催化劑，CO2轉(zhuǎn)化率略有下降，而以為催化劑，CO2轉(zhuǎn)化率卻仍在上升，其原因是___________。II.我國科學(xué)家最近合成多孔殼核催化劑實現(xiàn)CO2氫化制備CH4。（3）一定溫度下，在某剛性恒容密閉容器中充入和僅發(fā)生上述反應(yīng)1和反應(yīng)2，達(dá)到平衡時測得CO為，為。①下列說法正確的是___________(填字母)。a．氣體平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化時達(dá)到平衡狀態(tài)b．平衡時CH4體積分?jǐn)?shù)大于25%c．加入高效催化劑，降低反應(yīng)活化能，縮短達(dá)到平衡的時間d．平衡后充入稀有氣體，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大②體系中___________(填“吸收”或“放出”)熱量___________kJ。（4）研究表明CO2與CH4在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)制得合成氣：，此反應(yīng)的活化能___________(填“>”、“<”)，利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是___________(填“高溫”或“低溫”)?！敬鸢浮浚?）Ni—CeO2（2）320℃時，以Ni—CeO2為催化劑，反應(yīng)已達(dá)到平衡，升高溫度，平衡左移，以Ni為催化劑，反應(yīng)未達(dá)到平衡，升高溫度，反應(yīng)速率加快（3）①.ac②.放出③.57.36（4）①.>②.高溫【解析】【小問1詳解】由圖可知，相同溫度時，以Ni—CeO2為催化劑的反應(yīng)的二氧化碳轉(zhuǎn)化率和甲烷的選擇性均大于以Ni為催化劑，所以工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是Ni—CeO2的反應(yīng)，故答案為：Ni—CeO2； 【小問2詳解】由圖可知，320℃時以Ni—CeO2為催化劑的反應(yīng)的二氧化碳轉(zhuǎn)化率達(dá)到平衡，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高于320℃后，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，以Ni為催化劑的反應(yīng)未達(dá)到平衡，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：320℃時，以Ni—CeO2為催化劑，反應(yīng)已達(dá)到平衡，升高溫度，平衡左移，以Ni為催化劑，反應(yīng)未達(dá)到平衡，升高溫度，反應(yīng)速率加快；【小問3詳解】設(shè)平衡時生成甲烷的物質(zhì)的量為amol，由題意可建立如下三段式：由水蒸氣的物質(zhì)的量為1可得：2a+0.2=1，解得a=0.4，則平衡時甲烷體積分?jǐn)?shù)為×100%≈7.1%；①a．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，反應(yīng)1和反應(yīng)2均為氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)中氣體平均摩爾質(zhì)量增大，則氣體平均摩爾質(zhì)量不隨時間變化說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；b．由分析可知，平衡時甲烷體積分?jǐn)?shù)為7.1%，小于25%，故錯誤；c．加入高效催化劑，能降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時間，故正確；d．剛性恒容密閉容器中，平衡后充入不參與反應(yīng)的稀有氣體，平衡體系中各物質(zhì)的濃度不變，化學(xué)平衡不移動，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故錯誤；②由三段式數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)1放出的熱量為164kJ/mol×0.4mol=65.6kJ，反應(yīng)2吸收的熱量為41.2kJ/mol×0.2mol=8.24kJ，則反應(yīng)放出的熱量為65.6kJ—8.24kJ=57.36kJ，故答案為：放出；57.36；【小問4詳解】由蓋斯定律可知，反應(yīng)2—反應(yīng)1可得反應(yīng)，則反應(yīng)的焓變ΔH=(+41.2kJ/mol)—(—164kJ/mol=+205.2kJ/mol ，該反應(yīng)為正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能的吸熱反應(yīng)，由方程式可知，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)的ΔS>0，則高溫條件下反應(yīng)ΔH—TΔS＜0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，故答案為：>；高溫。