安徽省蚌埠市2023屆高三下學(xué)期第三次教學(xué)質(zhì)量檢查考試?yán)砭C化學(xué)試題

學(xué)而優(yōu)教有方第1頁/共1頁蚌埠市2023屆高三年級(jí)第三次教學(xué)質(zhì)量檢查考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試化學(xué)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．答選擇題時(shí)每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡，上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案，答非選擇題卷時(shí)，必須在答題卡指定位置書寫。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回可能用到的相付原子質(zhì)量：H1C12V14O16F19S32一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.勤洗手是預(yù)防細(xì)菌和病毒感染簡單而有效的方法。一種免洗洗手液成分為三氯羥基二苯醚乙醇、甘油等，下列有關(guān)此洗手液的說法錯(cuò)誤的是A.應(yīng)遠(yuǎn)離火源，避光存放B.甘油可以起到保濕作用C.其消毒原理與“84”消毒液的不同D.啟用后，可長期使用而不會(huì)降低消毒效果2.某抗癌、抗癲癇藥物中間體M的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)M的說法正確的是A.碳原子和氧原子的雜化方式均有兩種B.分子中最多有9個(gè)碳原子共面C.與溴水發(fā)生反應(yīng)時(shí)，1molM最多消耗4molBr2D.可發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)3.與鋰離子電池相比，有機(jī)電池不依賴戰(zhàn)略金屬、充電速度更快且環(huán)境友好。如圖是一種可降解的多肽電池。(假設(shè)離子交換膜僅允許通過)下列說法不正確的是A.放電時(shí)d正極，充電時(shí)b為陰極B.c電極電極方程式為：C.放電時(shí)，電路中每通過NA個(gè)電子，負(fù)極區(qū)質(zhì)量增加149gD.充電時(shí)，總反應(yīng)方程式為：4.X、Y、Z、W是前4周期原子序數(shù)依次增大的主族元素，X在周期表中非金屬性最強(qiáng)，Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，Z原子次外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半，基態(tài)W原子核外16個(gè)軌道上填有電子。下列說法正確的是A.原子半徑：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.Z的簡單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)比X的高C.第一電離能：I1(W)<I1(Y)<I1(Z)D.W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為可溶性強(qiáng)堿5.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論一致的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象解釋(或結(jié)論)A向補(bǔ)鐵口服液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液紫色褪去補(bǔ)鐵口服液中有Fe2+B向I2水中先加濃NaOH溶液，再加CCl4，振蕩后靜置液體分層，上層無色，下層紫紅色CCl4能萃取碘水中的碘，而NaOH溶液不能C向盛有1mL乙酸乙酯的a、b兩支試管中分別加入2mLH2O、2mLNaOH溶液，70~80°C熱水浴試管a液體分層，酯層無明顯變化；試管b酯層消失乙酸乙酯在堿性條件下可以水解；D向Fe(NO3)3溶液中先加稀HNO3，再加NaCl溶液黃色先褪去，再變?yōu)辄S色HNO3的強(qiáng)氧化性將Fe3+氧化為無色，Cl-的還原性再將其還原為Fe3+A.A B.B C.C D.D6.1889年，Arrhenius提出了反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度的變化關(guān)系lnk=(R，C均為常數(shù))。已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，經(jīng)歷反應(yīng)1和反應(yīng)2兩步：反應(yīng)1：2NO(g)N2O2(g)ΔH1=-46.3kJ·mol-1反應(yīng)2：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2=-65.7kJ·mol-1兩步反應(yīng)的活化能Ea1<Ea2。某課題組通過實(shí)驗(yàn)繪制出兩步反應(yīng)lnK、lnk隨的變化曲線如圖所示(K表示平衡常數(shù))，下列說法中不正確的是A.2molNO與1molO2充分反應(yīng)，放出熱量小于112kJB.曲線③表示的是k2隨的變化關(guān)系C.溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率可能越低D.相同條件下，O2濃度的變化比NO濃度的變化對(duì)反應(yīng)速率影響更顯著7.百里酚藍(lán)(以下記為H2A)是一種有機(jī)弱酸，結(jié)構(gòu)如圖1所示，其電離平衡可表示為：25°C時(shí)0.1mol·L-1溶液中，H2A、HA-、A2-的分布分?jǐn)?shù)δ與pH的變化關(guān)系如圖2所示。已知：δ(A2-)=下列說法不正確的是A.溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)色原因是酚羥基發(fā)生了變化B.δ(HA-)=C.pH=7.0：c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)>c(H+)=c(OH-)D.NaOH滴定CH3COOH，可用H2A作指示劑，溶液由紅色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不復(fù)原即為滴定終點(diǎn)8.實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的裝置如圖所示。向二頸燒瓶中先滴入0.5mLBr2，靜置，經(jīng)片刻誘導(dǎo)期后反應(yīng)開始。再緩慢滴加其余的Br2，維持體系微沸至Br2加完，70~80°C水浴15min。(誘導(dǎo)期：催化反應(yīng)中形成過渡態(tài)且總反應(yīng)速率為0的時(shí)期)反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品處理：有關(guān)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)苯溴溴苯密度(g·cm-3)0.883.12150沸點(diǎn)/°C8059156在水中的溶解性不溶微溶不溶回答下列問題：（1）儀器a的名稱是_____________________。（2）溴苯的制備需在無水條件下進(jìn)行，原因是________________。（3）A裝置盛裝_______(填試劑)用于檢驗(yàn)誘導(dǎo)期已過，反應(yīng)開始。（4）當(dāng)出現(xiàn)_____________(填現(xiàn)象)時(shí)，證明反應(yīng)已結(jié)束。（5）產(chǎn)品后處理階段，有機(jī)層I用10%NaOH溶液洗滌其離子反應(yīng)方程式為________，有機(jī)層Ⅱ水洗的目的是____________。（6）有機(jī)層Ⅲ經(jīng)干燥后分離出純凈溴苯的操作名稱是_______。9.可利用煉鋅礦渣(主要含Ga2O3·3Fe2O3，ZnO·Fe2O3)制備半導(dǎo)體材料GaN并分離Fe和Zn，其工藝流程如圖所示：已知：①鎵又稱為“類鋁”，其性質(zhì)與鋁類似；②一些金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH及萃取率如下表所示：金屬離子Fe3+Ga3+Zn2+Fe2+開始沉淀1.73．05.58.0沉淀完全324.98.09.6萃取率(%)9997~98.500回答下列問題：（1）過濾后，濾液的主要成分是__________(填化學(xué)式)。（2）固體M為___，其作用是__________________________。（3）反萃取的離子方程式為_____________________。（4）合成得到的產(chǎn)物是(CH3)3Ga，經(jīng)化學(xué)氣相沉積(類似于取代反應(yīng))，副產(chǎn)物為____________(填名稱)。（5）GaN晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Ga原子采取____________堆積，N原子填在Ga原子所形成的正四面體空隙中，則正四面體空隙的填隙率為_____。(填隙率=)10.能源的合理開發(fā)和利用，低碳減排是人類正在努力解決的大問題。2023年2月21日，中國氣候變化特使謝振華獲得首屆諾貝爾可持續(xù)發(fā)展特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，以表彰他在全球生態(tài)保護(hù)中做出的貢獻(xiàn)（1）在298K、100kPa時(shí)，已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=-285.8kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)ΔH3=-2599.0kJ·mol-1在298K時(shí)由C(s，石墨)和H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)的熱化學(xué)方程式為___________________。（2）在固相催化劑作用下CO2加氫合成甲烷過程中發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：主反應(yīng)：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-156.9kJ·mol-1副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ·mol-1工業(yè)合成甲烷通?？刂茰囟葹?00°C左右，其主要原因?yàn)開____________________________。（3）向密閉容器中充入一定量的CH4(g)和NO(g)，保持總壓為100kPa發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH<0。當(dāng)=1時(shí)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率~；T2時(shí)NO平衡轉(zhuǎn)化率~的關(guān)系如圖①能表示此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是______________________。A．氣體總體積保持不變B．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變C．不再變化②表示T2時(shí)NO平衡轉(zhuǎn)化率~的關(guān)系是___________(填“I”或“II”)，T1_________________T2(填“>”或“<”)。③在=1、T2時(shí)，CH4的平衡分壓為____。已知：該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，其中=100kPa，p(CH4)、p(NO)、p(CO)2、p(N2)和p(H2O)為各組分的平衡分壓，則該溫度下=_________________。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。11.受體拮抗劑是指能與受體結(jié)合，但不具備內(nèi)在活性的一類物質(zhì)。某受體拮抗劑的中間體G的合成路線如下：已知：①②R-CNR-COOH請(qǐng)回答：（1）化合物C的分子式是______，其含氧官能團(tuán)的名稱是_____________________。（2）由A生成B的反應(yīng)類型是_________________。（3）已知：碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí)，該碳原子稱為手性碳。寫出化合物G與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，并田*標(biāo)出其中的手性碳原子_______________。（4）化合物M是比B少一個(gè)碳原子的同系物，請(qǐng)寫出符合以下四個(gè)條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____________。①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②苯環(huán)上連有兩個(gè)取代基③核磁共振氫譜有5組吸收峰④1mol物質(zhì)與足量NaHCO3溶液反應(yīng)最多產(chǎn)生1molCO2（5）寫出E→F化學(xué)方程式__________________。（6）以化合物等為原料，設(shè)計(jì)合成化合物的路線(用流程圖表示，無機(jī)試劑、有機(jī)溶劑任選)___________。學(xué)而優(yōu)教有方第1頁/共1頁蚌埠市2023屆高三年級(jí)第三次教學(xué)質(zhì)量檢查考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試化學(xué)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．答選擇題時(shí)每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡，上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案，答非選擇題卷時(shí)，必須在答題卡指定位置書寫。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回可能用到的相付原子質(zhì)量：H1C12V14O16F19S32一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.勤洗手是預(yù)防細(xì)菌和病毒感染簡單而有效的方法。一種免洗洗手液成分為三氯羥基二苯醚乙醇、甘油等，下列有關(guān)此洗手液的說法錯(cuò)誤的是A.應(yīng)遠(yuǎn)離火源，避光存放B.甘油可以起到保濕作用C.其消毒原理與“84”消毒液的不同D.啟用后，可長期使用而不會(huì)降低消毒效果【答案】D【解析】【詳解】A．該免洗洗手液成分為三氯羥基二苯醚乙醇、甘油等，含有易燃物質(zhì)，應(yīng)遠(yuǎn)離火源，避光存放，A正確；B．甘油易溶于水，具有強(qiáng)的吸水性，因此可以起到保濕作用，B正確；C．“84”消毒液消毒的原理是利用其強(qiáng)養(yǎng)護(hù)性，三氯羥基二苯醚乙醇消毒的原理是破壞細(xì)菌或病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，二者原理不同，C正確；D．啟用后，若長時(shí)間不用，洗手液中的有效成分會(huì)揮發(fā)或發(fā)生變質(zhì)，消毒效果降低，D錯(cuò)誤；故選D。2.某抗癌、抗癲癇藥物中間體M的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)M的說法正確的是A.碳原子和氧原子的雜化方式均有兩種B.分子中最多有9個(gè)碳原子共面C.與溴水發(fā)生反應(yīng)時(shí)，1molM最多消耗4molBr2D.可發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)【答案】B【解析】【詳解】A．M分子中所有碳原子均為sp2雜化，A錯(cuò)誤；B．苯環(huán)上及與苯環(huán)直接相連的碳原子共平面，則分子中最多有9個(gè)碳原子共面，B正確；C．苯環(huán)上酚羥基的鄰位和對(duì)位可與Br2發(fā)生取代反應(yīng)，碳碳雙鍵能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，則1molM最多消耗3molBr2，C錯(cuò)誤；D．M分子中不含酯基，不能發(fā)生水解反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選B。3.與鋰離子電池相比，有機(jī)電池不依賴戰(zhàn)略金屬、充電速度更快且環(huán)境友好。如圖是一種可降解的多肽電池。(假設(shè)離子交換膜僅允許通過)下列說法不正確的是A.放電時(shí)d為正極，充電時(shí)b為陰極B.c電極的電極方程式為：C.放電時(shí)，電路中每通過NA個(gè)電子，負(fù)極區(qū)質(zhì)量增加149gD.充電時(shí)，總反應(yīng)方程式為：【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)反應(yīng)，放電時(shí)，d電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，充電時(shí)，b電極接電源的負(fù)極，為陰極，A錯(cuò)誤；B．c電極為放電時(shí)的正極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，B正確；C．放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，每通過個(gè)電子，就有1mol進(jìn)入負(fù)極區(qū)，負(fù)極區(qū)質(zhì)量增加149g，C正確；D．由反應(yīng)可知，從左往右為放電反應(yīng)，從右往左為充電反應(yīng)，所以將電極反應(yīng)相加得總反應(yīng)為：，D正確；故選A4.X、Y、Z、W是前4周期原子序數(shù)依次增大的主族元素，X在周期表中非金屬性最強(qiáng)，Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，Z原子次外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半，基態(tài)W原子核外16個(gè)軌道上填有電子。下列說法正確的是A.原子半徑：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.Z的簡單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)比X的高C.第一電離能：I1(W)<I1(Y)<I1(Z)D.W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為可溶性強(qiáng)堿【答案】C【解析】【分析】X、Y、Z、W是前4周期原子序數(shù)依次增大的主族元素，X在周期表中非金屬性最強(qiáng)，X為氟；Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，為鋁；Z原子次外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半，為硫；基態(tài)W原子核外16個(gè)軌道上填有電子，則為31號(hào)元素鎵。【詳解】A．電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越?。辉影霃剑簉(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)，故A錯(cuò)誤；B．HF可以形成氫鍵導(dǎo)致沸點(diǎn)升高，故Z的簡單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)比X的低，故B錯(cuò)誤；C．同一主族隨原子序數(shù)變大，原子半徑變大，第一電離能變?。煌恢芷陔S著原子序數(shù)變大，第一電離能變大，第一電離能：I1(W)<I1(Y)<I1(Z)，故C正確；D．W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為為氫氧化鎵，為不溶性弱堿，故D錯(cuò)誤；故選C。5.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論一致的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象解釋(或結(jié)論)A向補(bǔ)鐵口服液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液紫色褪去補(bǔ)鐵口服液中有Fe2+B向I2水中先加濃NaOH溶液，再加CCl4，振蕩后靜置液體分層，上層無色，下層紫紅色CCl4能萃取碘水中的碘，而NaOH溶液不能C向盛有1mL乙酸乙酯的a、b兩支試管中分別加入2mLH2O、2mLNaOH溶液，70~80°C熱水浴試管a液體分層，酯層無明顯變化；試管b酯層消失乙酸乙酯在堿性條件下可以水解；D向Fe(NO3)3溶液中先加稀HNO3，再加NaCl溶液黃色先褪去，再變?yōu)辄S色HNO3的強(qiáng)氧化性將Fe3+氧化為無色，Cl-的還原性再將其還原為Fe3+A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A．、等還原性離子都能使酸性褪色，所以口服液中不一定是，A錯(cuò)誤；B．向水中先加濃溶液，發(fā)生反應(yīng)后沒有剩余，再加CCl4，振蕩后靜置，u溶液分層，但是沒有紫色出現(xiàn)，B錯(cuò)誤；C．向含有乙酸乙酯的試管a加入2mLH2O，酯層物明顯變化，向含有乙酸乙酯的試管b中加入2mLNaOH溶液，70~80°C熱水浴，酯層消失，則乙酸乙酯在堿性條件下可以水解，C正確；D．與形成絡(luò)合物，顏色變化不是因?yàn)閷⑵溲趸?，加入，的存在影響配合物的種類，顏色發(fā)生了變化不是因?yàn)檫€原，D錯(cuò)誤；故選C。6.1889年，Arrhenius提出了反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度的變化關(guān)系lnk=(R，C均為常數(shù))。已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，經(jīng)歷反應(yīng)1和反應(yīng)2兩步：反應(yīng)1：2NO(g)N2O2(g)ΔH1=-46.3kJ·mol-1反應(yīng)2：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2=-65.7kJ·mol-1兩步反應(yīng)的活化能Ea1<Ea2。某課題組通過實(shí)驗(yàn)繪制出兩步反應(yīng)lnK、lnk隨的變化曲線如圖所示(K表示平衡常數(shù))，下列說法中不正確的是A.2molNO與1molO2充分反應(yīng)，放出熱量小于112kJB.曲線③表示的是k2隨的變化關(guān)系C.溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率可能越低D.相同條件下，O2濃度的變化比NO濃度的變化對(duì)反應(yīng)速率影響更顯著【答案】B【解析】【分析】反應(yīng)1、2均為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故①②為lnK曲線；升高溫度，反應(yīng)速率增大，lnk變大，故③④為lnk曲線；lnk=，兩步反應(yīng)的活化能Ea1<Ea2，則反應(yīng)2斜率更大，故④為k2隨的變化關(guān)系；【詳解】A．反應(yīng)1：2NO(g)N2O2(g)ΔH1=-46.3kJ·mol-1反應(yīng)2：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2=-657kJ·mol-1由蓋斯定律可知，反應(yīng)1+2得：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2=-112kJ·mol-1，反應(yīng)可逆反應(yīng)，故2molNO與1molO2充分反應(yīng)，放出熱量小于112kJ，故A正確；B．由分析可知，曲線④表示的是k2隨的變化關(guān)系，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，則單位時(shí)間內(nèi)NO的轉(zhuǎn)化率可能越低，故C正確；D．活化能越小反應(yīng)越快，活化能越大反應(yīng)越慢，決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng)；兩步反應(yīng)的活化能Ea1<Ea2，相同條件下，O2濃度的變化比NO濃度的變化對(duì)反應(yīng)速率影響更顯著，故D正確；故選B7.百里酚藍(lán)(以下記為H2A)是一種有機(jī)弱酸，結(jié)構(gòu)如圖1所示，其電離平衡可表示為：25°C時(shí)0.1mol·L-1溶液中，H2A、HA-、A2-的分布分?jǐn)?shù)δ與pH的變化關(guān)系如圖2所示。已知：δ(A2-)=下列說法不正確的是A.溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)色原因是酚羥基發(fā)生了變化B.δ(HA-)=C.pH=7.0：c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)>c(H+)=c(OH-)D.NaOH滴定CH3COOH，可用H2A作指示劑，溶液由紅色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不復(fù)原即為滴定終點(diǎn)【答案】D【解析】【分析】隨著pH的增大，HA-在增大，H2A在減小，隨著pH的進(jìn)一步增大，則HA-在減小，A2-在增大，以此解題?！驹斀狻緼．根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，百里酚藍(lán)為二元弱酸，其中酚羥基更加難以電離，根據(jù)信息可知，溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)色原因是酚羥基發(fā)生了變化，A正確；B．根據(jù)可知，，，將其代入，B正確；C．根據(jù)分析結(jié)合圖示可知，pH=7.0：c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)>c(H+)=c(OH-)，C正確；D．滴定終點(diǎn)為醋酸鈉溶液，溶液顯堿性，根據(jù)題給信息可知，此時(shí)溶液應(yīng)該橙色變藍(lán)色，D錯(cuò)誤；故選D。8.實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的裝置如圖所示。向二頸燒瓶中先滴入0.5mLBr2，靜置，經(jīng)片刻誘導(dǎo)期后反應(yīng)開始。再緩慢滴加其余的Br2，維持體系微沸至Br2加完，70~80°C水浴15min。(誘導(dǎo)期：催化反應(yīng)中形成過渡態(tài)且總反應(yīng)速率為0的時(shí)期)反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)品處理：有關(guān)數(shù)據(jù)如下：物質(zhì)苯溴溴苯密度(g·cm-3)0.883.121.50沸點(diǎn)/°C8059156在水中的溶解性不溶微溶不溶回答下列問題：（1）儀器a的名稱是_____________________。（2）溴苯的制備需在無水條件下進(jìn)行，原因是________________。（3）A裝置盛裝_______(填試劑)用于檢驗(yàn)誘導(dǎo)期已過，反應(yīng)開始。（4）當(dāng)出現(xiàn)_____________(填現(xiàn)象)時(shí)，證明反應(yīng)已結(jié)束。（5）產(chǎn)品后處理階段，有機(jī)層I用10%NaOH溶液洗滌其離子反應(yīng)方程式為________，有機(jī)層Ⅱ水洗的目的是____________。（6）有機(jī)層Ⅲ經(jīng)干燥后分離出純凈溴苯的操作名稱是_______?！敬鸢浮浚?）球形冷凝管（2）催化劑FeBr3遇水發(fā)生水解，失去催化活性（3）AgNO3溶液（4）體系中不再有紅棕色的溴蒸氣（5）①.Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O或Br2+6OH-=5Br-+BiO+3H2O②.除去Na+、Br-、BrO-等無機(jī)離子（6）蒸餾【解析】【分析】本題是一道常見有機(jī)物制備類的實(shí)驗(yàn)題，在溴化鐵的催化作用下苯和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，其中揮發(fā)出來的溴蒸汽和溴化氫在經(jīng)過四氯化碳的時(shí)候溴蒸汽被除掉，在洗氣瓶A中用硝酸銀檢驗(yàn)產(chǎn)物中的溴化氫，最后注意尾氣處理，以此解題?！拘?詳解】由圖可知儀器a的名稱是球形冷凝管；【小問2詳解】該反應(yīng)中需要催化劑溴化鐵，而溴化鐵容易水解，故答案為：催化劑FeBr3遇水發(fā)生水解，失去催化活性；【小問3詳解】苯和溴反應(yīng)生成溴苯和溴化氫，其中溴化氫可以和硝酸銀反應(yīng)生成溴化銀淡黃色沉淀，故A裝置盛裝AgNO3溶液；【小問4詳解】溴容易揮發(fā)，溴蒸汽為紅棕色，當(dāng)誘導(dǎo)期結(jié)束后溴蒸汽就消耗完了，則紅棕色消失，故答案為：體系中不再有紅棕色的溴蒸氣；【小問5詳解】單質(zhì)溴容易溶解在有機(jī)溶劑中，單質(zhì)溴可以和氫氧化鈉反應(yīng)生成溴化鈉和次溴酸鈉，或者生成溴化鈉和溴酸鈉，故離子方程式為：Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O或Br2+6OH-=5Br-+BiO+3H2O；溶液中的離子容易溶解在水中，故有機(jī)層Ⅱ水洗的目的是除去Na+、Br-、BrO-等無機(jī)離子；【小問6詳解】有機(jī)層Ⅲ的主要成分是苯和溴苯的混合物，兩者沸點(diǎn)不同，故分離兩者的操作方法為：蒸餾。9.可利用煉鋅礦渣(主要含Ga2O3·3Fe2O3，ZnO·Fe2O3)制備半導(dǎo)體材料GaN并分離Fe和Zn，其工藝流程如圖所示：已知：①鎵又稱為“類鋁”，其性質(zhì)與鋁類似；②一些金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH及萃取率如下表所示：金屬離子Fe3+Ga3+Zn2+Fe2+開始沉淀1.73．05.58.0沉淀完全3.24.98.09.6萃取率(%)9997~98.500回答下列問題：（1）過濾后，濾液的主要成分是__________(填化學(xué)式)。（2）固體M為___，其作用是__________________________。（3）反萃取的離子方程式為_____________________。（4）合成得到的產(chǎn)物是(CH3)3Ga，經(jīng)化學(xué)氣相沉積(類似于取代反應(yīng))，副產(chǎn)物為____________(填名稱)。（5）GaN晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Ga原子采取____________堆積，N原子填在Ga原子所形成的正四面體空隙中，則正四面體空隙的填隙率為_____。(填隙率=)【答案】（1）ZnSO4（2）①.Fe②.將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，避免Fe3+被萃?。?）Ca3++4OH-=[Ga(OH)4]-或Ga3++4OH-=+2H2O（4）甲烷（5）①.六方最密②.50%【解析】【分析】由題中工業(yè)流程，鋅礦渣先加入稀硫酸酸浸，使鐵酸鎵Ga2(Fe2O4)3、鐵酸鋅ZnFe2O4轉(zhuǎn)化為Ga3+、Zn2+和Fe3+鹽溶液，過濾后，濾液加入過氧化氫使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，并調(diào)節(jié)pH使Ga3+和Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀，過濾后，濾餅為Ga(OH)3和Fe(OH)3，溶液為ZnSO4溶液，濾餅加入鹽酸溶解，并加入Fe單質(zhì)使Fe3+還原為Fe2+，加入萃取劑，由萃取率表，Ga3+進(jìn)入有機(jī)層，F(xiàn)e2+留在水層，分液后，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃取，由于Ga與Al同主族，化學(xué)性質(zhì)相似，Ga3+轉(zhuǎn)化為GaO進(jìn)入水層，通過電解，得到單質(zhì)Ga，通過與CH3Br反應(yīng)生成三甲基嫁，最后和NH3反應(yīng)得到GaN?！拘?詳解】由分析可知，過濾后，濾液主要成分是ZnSO4?！拘?詳解】由萃取率表，F(xiàn)e3+的萃取率為99%，F(xiàn)e2+為0%，故為了使鐵元素不進(jìn)入有機(jī)層而達(dá)到萃取的目的，需要將Fe3+還原為Fe2+，則加入的固體X為還原劑，不引入新雜質(zhì)，故X為Fe，目的為使Fe3+還原為Fe2+，通過萃取分液除去鐵元素?！拘?詳解】由分析可知，分液后，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃取，由于Ga與Al同主族，化學(xué)性質(zhì)相似，Ga3+轉(zhuǎn)化為GaO進(jìn)入水層，該過程的離子方程式為：Ca3++4OH-=[Ga(OH)4]-或Ga3++4OH-=+2H2O?！拘?詳解】以合成的三甲基鎵[Ga(CH3)3]為原料，使其與NH3發(fā)生反應(yīng)得到GaN和另一種氣態(tài)產(chǎn)物，根據(jù)原子守恒可知，氣態(tài)物質(zhì)為甲烷化學(xué)式為CH4，名稱為甲烷。小問5詳解】GaN晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Ga原子采取六方最密堆積，由晶胞圖分析可知，N原子填充在Ga形成的正四面體空隙中，一個(gè)晶胞中共有8個(gè)正四面體空隙，N原子填充了4個(gè)，所以填充率為50%。10.能源的合理開發(fā)和利用，低碳減排是人類正在努力解決的大問題。2023年2月21日，中國氣候變化特使謝振華獲得首屆諾貝爾可持續(xù)發(fā)展特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，以表彰他在全球生態(tài)保護(hù)中做出的貢獻(xiàn)（1）在298K、100kPa時(shí)，已知：C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=-285.8kJ·mol-12C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1)ΔH3=-2599.0kJ·mol-1在298K時(shí)由C(s，石墨)和H2(g)反應(yīng)生成1molC2H2(g)的熱化學(xué)方程式為___________________。（2）在固相催化劑作用下CO2加氫合成甲烷過程中發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：主反應(yīng)：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=-156.9kJ·mol-1副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.1kJ·mol-1工業(yè)合成甲烷通?？刂茰囟葹?00°C左右，其主要原因?yàn)開____________________________。（3）向密閉容器中充入一定量的CH4(g)和NO(g)，保持總壓為100kPa發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH<0。當(dāng)=1時(shí)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率~；T2時(shí)NO平衡轉(zhuǎn)化率~的關(guān)系如圖①能表示此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是______________________。A．氣體總體積保持不變B．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變C．不再變化②表示T2時(shí)NO平衡轉(zhuǎn)化率~的關(guān)系是___________(填“I”或“II”)，T1_________________T2(填“>”或“<”)。③在=1、T2時(shí)，CH4的平衡分壓為____。已知：該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，其中=100kPa，p(CH4)、p(NO)、p(CO)2、p(N2)和p(H2O)為各組分的平衡分壓，則該溫度下=_________________。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。計(jì)算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)?！敬鸢浮浚?）2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)ΔH=+226.7kJ·mol-1（2）溫度低于500°C，反應(yīng)速率低；溫度高于500°C，對(duì)副反應(yīng)影響較大，化學(xué)平衡向生成CO的方向移動(dòng)程度增大，不利于甲烷的生成（3）①.C②.II③.>④.45kPa⑤.【解析】【小問1詳解】設(shè)①C(s，石墨)＋O2(g)=CO2(g)

△H1=－393.5kJ·mol－1；②H2(g)+O2(g)=H2O(1)ΔH2=-285.8kJ·mol-1；③2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)

△H3=－2599kJ·mol－1；利用蓋斯定律將①×2+②-③×可得：2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=（-393.5kJ/mol）×2+×（-571.6kJ/mol）-×（-2599kJ/mol）=+226.7kJ/mol；【小問2詳解】加氫合成甲烷時(shí)，溫度低于500℃時(shí)，反應(yīng)速率低，溫度高于500℃，對(duì)于副反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，正反應(yīng)吸熱，平衡向生成CO的方向移動(dòng)程度增大，都不利于甲烷的生成，故答案為：溫度低于500°C，反應(yīng)速率低；溫度高于500°C，對(duì)副反應(yīng)影響較大，化學(xué)平衡向生成CO的方向移動(dòng)程度增大，不利于甲烷的生成；【小問3詳解】①A．該反應(yīng)前后氣體計(jì)量系數(shù)不變，故氣體體積也始終不變，則氣體總體積保持不變不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡，A錯(cuò)誤；B．由選項(xiàng)A可知，該反應(yīng)前后氣體計(jì)量系數(shù)不變，且所有的反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體，則該反應(yīng)體系的密度始終不變，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變，不能證明反應(yīng)達(dá)到平衡，B錯(cuò)誤；C．隨著反應(yīng)的進(jìn)行一氧化氮在減少，氮?dú)庠谠龃螅瑒t一直在變化，故不再變化可以證明反應(yīng)達(dá)到平衡，C正確；故選C；②由反應(yīng)方程式CH4(g)+4NO(g)?2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)可知，隨著