2021年高考化学试卷（湖北）（解析卷）_历年高考真题合集_化学历年高考真题_新·PDF版2008-2025·高考化学真题_化学（按年份分类）2008-2025_2021·高考化学真题

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CO 的说法错误的是 2 A. CO 是Ⅴ形的极性分子 B. CO 可催化还原为甲酸 2 2 C. CO 晶体可用于人工增雨 D. CO 是侯氏制碱法的原料之一 2 2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．CO 的中心原子C的价层电子对数为2，无孤电子对，CO 的空间构型为直线形，其正负电荷 2 2 中心重合，为非极性分子，A项错误； B．CO 可以被H 在催化剂作用下还原为甲酸，B项正确； 2 2 C．固态二氧化碳(干冰)升华时吸热，可用于人工增雨，C项正确； D．侯氏制碱法中发生反应： NaC1 + H O + NH +CO = NaHCO ↓+NH C1，CO 是生产原料之一，D项正确； 2 3 2 3 4 2 故选A。 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】 【分析】 【详解】A．根据金属活动性顺序表，铜的金属活动性大于银，A项正确； B．通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液，B项正确； C．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； 第1页 | 共21页D．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； 答案选D。 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C H O B. 能使溴水褪色 23 33 6 C. 不能发生水解反应 D. 不能发生消去反应 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知该化合物的分子式为C H O ，故A错误； 23 32 6 B．由图可知该化合物含有碳碳双键，能与溴发生加成反应而使溴水褪色，故B项正确； C．由图可知该化合物含有酯基，能发生水解反应，故C错误； D．由图可知该化合物含有羟基，且与羟基相连碳原子的邻位碳原子上连有氢原子，能发生消去反应，故D 错误； 故答案：B。 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-=H O 2 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-+6H O=2[Al(OH) ]-+3H ↑ 2 4 2 D. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体：ClO-+CO +H O=HClO+HCO- 2 2 3 【答案】D 【解析】 【分析】此题考查离子方程式的书写。 第2页 | 共21页【详解】A．化学方程式为BaOH +2HCl = BaCl +2H O，强酸，强碱，可溶性盐拆开，离子方程式 2 2 2 H+ +OH- =H O，A项正确； 2 B．化学方程式为AgNO +KI=KNO +AgI¯，钾盐，硝酸盐要拆开，离子方程式为Ag+ +I- = AgI ¯，B 3 3 项正确； C．化学方程式为2Al+2NaOH +6H O=2NaéAlOH ù+3H ­，离子方程式 2 ë 4 û 2 2Al+2OH- +6H O=2éAlOH ù - +3H ­，C项正确； 2 ë 4 û 2 D．向次氯酸钙溶液中通入少量CO 气体，发生反应生成CaCO 和 2 3 HClO:Ca2+ +2ClO- +H O+CO ═CaCO ¯+2HClO，D项错误； 2 2 3 故选D。 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 将盛有Fe(OH) 胶体的烧杯置于暗处，用红色激光笔照射烧杯 在与光束垂直的方向看到一条光 3 A. 中的液体 亮的“通路” 向盛有少量Mg(OH) 沉淀的试管中加入适量饱和NH Cl溶液， 2 4 B. 白色沉淀溶解 振荡 C. 向盛有3.0mL无水乙醇的试管中加人一小块金属钠 有气泡产生 向盛有2.0mL甲苯的试管中加人3滴酸性KMnO ，溶液，用 4 D. 紫色不变 力振荡 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．Fe(OH) 胶体具有丁达尔效应，A项正确； 3 B．Mg(OH) 在溶液中存在溶解平衡：Mg(OH) (s)ˆˆ†Mg2+(aq)+2OH-(aq)，NH+可与OH- 结 2 2 ‡ˆˆ 4 合为NH ×H O，使c  OH- 减小，溶解平衡正向移动，因此白色沉淀溶解，B项正确； 3 2 第3页 | 共21页C．向无水乙醇中加入金属钠可发生反应：2CH CH OH+2Na¾¾®2CH CH ONa+H ­，有气泡产 3 2 3 2 2 生，C项正确； D．甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，因此溶液紫色变浅或消失，D项错误。 故选D。 6. N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A A. 23gCH CH OH中sp3杂化的原子数为N 3 2 A B. 0.5molXeF 中氙的价层电子对数为3N 4 A C. 1mol[Cu(H O) ]2+中配位键的个数为4N 2 4 A D. 标准状况下，11.2LCO和H 的混合气体中分子数为0.5N 2 A 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．C H OH中C和O均为sp3杂化，23g乙醇为0.5mol，sp3杂化的原子数为1.5N ，选项A错 2 5 A 误； 8-1´4 B．XeF 中氙的孤电子对数为 =2，价层电子对数为4+2=6，则0.5molXeF 中氙的价层电子 4 2 4 对数为3N ，选项B正确； A C．1个éCuH O ù 2+ 中含有4个配位键，1moléCuH O ù 2+ 含配位键的个数为4N ，选项C正确； ë 2 4 û ë 2 4 û A D．标准状况下。11.2LCO和H 的混合气体为0.5mol，分子数为0.5N ，选项D正确。 2 A 答案选A 。 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POCl 溶于CH Cl 中，加 3 2 2 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POCl ，分液收集CH Cl 层，无水MgSO 3 2 2 4 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) A. B. C. D. 第4页 | 共21页A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．将2-甲基-1-丙醇和POCl 溶于盛在三口烧瓶中的CH Cl 中，搅拌、加热回流(反应装置中的球 3 2 2 形冷凝管用于回流)，制备产物，A项正确； B．产生的HCl可用NaOH溶液吸收，但要防止倒吸，导气管不能直接插入NaOH溶液中，B项错误； C．分液收集CH Cl 层需用到分液漏斗，振摇时需将分液漏斗倒转过来，C项正确； 2 2 D．蒸馏时需要用温度计控制温度，冷凝水从下口进、上口出，D项正确； 故选B。 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】 【分析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，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O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键 总数为6，则M为S元素。以此解答。 【详解】A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误； B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为 2，O原子的电子排布式为1s22s22p4，未成对电子数也为2，故B错误； C．根据上述分析可知：X为N元素,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， 故C错误： D．根据上述分析可知：X为N元素, 最简单氢化物NH , NH 的水溶液星碱性；M为S元素, 最简单氢化 3 3 第5页 | 共21页物H S，H S的水溶液呈酸性，故水溶液的pH:NH >H S，故D正确； 2 2 3 2 故答案：D。 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NCl 分子的极性比PCl 的大 3 3 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. NH 的成键电子对间排斥力较大，可推断NH 的键角比PH 的大 3 3 3 D. HNO 的分子间作用力较小，可推断HNO 的熔点比H PO 的低 3 3 3 4 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl 分子的极性比NCl 分子极性大，A 3 3 项错误； B．N与N的p键比P与P的强，故Nº N的稳定性比PºP的高，B项正确； C．N的电负性比P大，NH 中成键电子对距离N比PH 中成键电子对距离P近，NH 中成键电子对间的斥 3 3 3 力大，因此NH 的键角比PH 的大，C项正确； 3 3 D．相对分子质量：HNO 1.0×105 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．图象中含P物质只有3种，说明H PO 为二元弱酸。随着c  OH- 逐渐增大，pOH减小，根 3 3 第9页 | 共21页据 H PO +OH-=H PO- +H O 、 H PO- +OH-=HPO2- +H O ， 知 cH PO  逐 渐 减 小 ， 3 3 2 3 2 2 3 3 2 3 3 c(H PO- 先增大后减小，c  HPO2- 逐渐增大，pc=-lgc，则pcH PO  逐渐增大，pc  H PO- 先 2 3 3 3 3 2 3 减小后增大，pc  HPO2- 逐渐减小，故曲线③表示pcH PO  ，曲线②表示pc  H PO- ，曲线①表示 3 3 3 2 3 pc  HPO2- ； 根 据 x 点 知 ， c  HPO2- =c  H PO - 时 ， pOH=7.3， c(OH-)=10-7.3mol/L ， 3 3 2 3 c  H+ ×c  HPO2- c(H+)=10-6.7mol/L ， 则 H PO 的 K = 3 =c  H+ =10-6.7， 根 据 z 点 知 ， 3 3 a2 c  H PO- 2 3 c  H PO- =cH PO  ， pOH=12.6， c(OH-)=10-12.6mol/L ， c(H+)=10-1.4mol/L ， 则 H PO 的 2 3 3 3 3 3 c  H+ ×c  H PO- K = 2 3 =c  H+ =10-1.4，曲线①表示pc  HPO2- 随pOH的变化，故A错误； a1 cH PO  3 3 3 B．H PO 为二元弱酸，其结构简式为 ，故B错误； 3 3 C．pH=4即pOH=10，由图可知，此时，pc  HPO2- =pcH PO  ，即cH PO =c  HPO2- ， 3 3 3 3 3 3 而cH PO +c  H PO- +c  HPO2- =0.1mol×L-1，故c  H PO- =0.1mol×L-1-2c  HPO2- ，故C 3 3 2 3 3 2 3 3 错误； D．由H PO ˆˆ†H PO - +H+减去H PO - ˆˆ†HPO2- +H+，可得 3 3‡ˆˆ 2 3 2 3 ‡ˆˆ 3 K 10-1.4 H PO +HPO2- ˆˆ†2H PO -，则平衡常数K = a1 = =105.3 >1´105，故D正确； 3 3 3 ‡ˆˆ 2 3 K 10-6.7 a2 故答案：D。 15. Na Cr O 的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO 。电解法制备CrO 的原理如图所示。下列说法 2 2 7 3 3 错误的是 A. 电解时只允许H+通过离子交换膜 B. 生成O 和H 的质量比为8∶1 2 2 第10页 | 共21页C. 电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D. CrO 的生成反应为：Cr O2-+2H+=2CrO +H O 3 2 7 3 2 【答案】A 【解析】 【分析】根据左侧电极上生成 O ，右侧电极上生成 H ，知左侧电极为阳极，发生反应： 2 2 2H O-4e-═4H+ +O ­，右侧电极为阴极，发生反应：2H O+2e-═2OH- +H ­；由题意知，左室 2 2 2 2 中Na Cr O 随着H+浓度增大转化为CrO :Cr O2- +2H+═2CrO +H O，因此阳极生成的H+不能通过 2 2 7 3 2 7 3 2 离子交换膜。 【详解】A．由以上分析知，电解时通过离子交换膜的是Na+，A项错误； B．根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成O 和H 的物质的量之比为1∶2，其 2 2 质量比为8∶1，B项正确； C．根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液OH- 的浓度增大，C项正确： D．电解过程中阳极区H+的浓度增大，Na Cr O 转化为CrO :Cr O2- +2H+═2CrO +H O，D项正确。 2 2 2 3 2 7 3 2 故选A。 二、非选择题：本题共 4小题，共 55分。 16. 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CuIn Ga Se 。某探究小组回收处理 0.5 0.5 2 流程如图： 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， CuIn Ga Se 中Cu的化合价为___。 0.5 0.5 2 （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：K (NH ·H O)≈2.0×10-5，K [Ga(OH) ]≈1.0×10-35，K [In(OH) ]≈1.0×10-33， b 3 2 sp 3 sp 3 第11页 | 共21页K [Cu(OH) ]≈1.0×10-20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。当金属阳离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完 sp 2 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6.0mol·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) 在氨水中能否溶解，计算反应 3 Ga(OH) 3 +NH 3 ·H 2 O‡ˆ ˆˆ†ˆ [Ga(OH) 4 ]-+NH 4 +的平衡常数K=___。 c([Ga(OH) ]-) (已知：Ga3++4OH-‡ˆ ˆˆ†ˆ [Ga(OH) 4 ]- K′= c(Ga3+)´c4(O 4 H-) ≈1.0×1034) （4）“滤渣”与SOCl 混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO2-是否洗净的试剂是___；“回流过滤”中SOCl 2 4 2 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___。 【答案】（1） ①. 6 ②. +1 （2）Cu O+H O +2H SO =2CuSO +3H O 2 2 2 2 4 4 2 （3） ①. 4.7 ②. 蓝色沉淀溶解，溶液变成深蓝色 ③. 2.0×10-6 （4） ①. HCl溶液、BaCl 溶液 ②. 作溶剂 2 高温 （5）GaCl +NH GaN+3HCl 3 3 【解析】 【分析】废旧CIGS首先焙烧生成金属氧化物，之后再用硫酸和过氧化氢将氧化亚铜中+1价铜氧化为+2价， 再加氨水分离氢氧化铜，过滤，氨水过量氢氧化铜再溶解，用SOCl 溶解，以此解题。 2 【小问1详解】 硫为第VIA族元素，硒(Se)与硫为同族元素，故Se的最外层电子数为6，镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第 IIIA族，则根据正负化合价为零则可以知道CuIn Ga Se 中Cu的化合价为+1； 0.5 0.5 2 【小问2详解】 “酸浸氧化”为酸性条件下H O 烧渣中Cu O反应，其方程式为：Cu O+H O +2H SO =2CuSO +3H O； 2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 【小问3详解】 1.0´10-33 In3+恰好完全沉淀时C(OH-)= 3 »1.0´10-9.3，C(H+)=1.0´10-4.7，故答案是PH=4.7；蓝色沉 1.0´10-5 淀是氢氧化铜，继续滴加氨水会生成四氨合铜离子，这时氢氧化铜会溶解，故答案是蓝色沉淀溶解，溶液 c([Ga(OH) ]-)´c(NH+) c([Ga(OH) ]-) 变成深蓝色；由反应方程式可知K = 4 4 ，由K′= 4 ≈1.0×1034，得 c(NH ×H O)´c(OH-) c(Ga3+)´c4(OH-) 3 2 第12页 | 共21页1.0´1034´c(Ga3+)´c4(OH-)´c(NH+)´c(OH-) 1.0´1034´c(Ga3+)´c3(OH-)´c(NH+)´c(OH-) K= 4 = 4 即 c(NH ×H O)´c(OH-) c(NH ×H O) 3 2 3 2 1.0´1034´c(Ga3+)´c3(OH-)´c(NH+)´c(OH-) K= 4 =1.0´1034´K éGaOH ù´K NH ×H O，代入数据可 c(NH ×H O) spë 3 û b 3 2 3 2 知K=2.0×10-6； 【小问4详解】 检验滤渣中SO2-是否洗净可以加入强酸和含钡离子的盐，故试剂是HCl溶液、BaCl 溶液；通过“回流过滤” 4 2 分为两部分滤渣和滤液，故SOCl 的另一个作用是作溶剂； 2 【小问5详解】 高温 高温气相沉积”过程中是氨气和GaCl 反应，其方程式为：GaCl +NH GaN+3HCl。 3 3 3 17. 甲氧苄啶(G)是磺胺类抗菌药物的增效剂，其合成路线如图： 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Br ，产物中手性碳个数为___。 2 （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图： 第13页 | 共21页¾¾¾O 2¾¾®Y¾¾¾CH 3 C¾H 2 O¾H ¾® ¾H¾2 N-¾NH 2¾gH 2¾O®异烟肼 催化剂 浓HSO，Δ 4 写出生成Y的化学反应方程式___；异烟肼的结构简式为___。 【答案】（1） ①. 醛基 ②. 醚键 （2） ①. 酯化反应或取代反应 ②. CH OH 3 （3）2 （4）10 （5） ①. 2 +O ¾¾催¾化剂¾¾®2 ②. 2 【解析】 【分析】 【小问1详解】 由E的结构简式 可知：E中的官能团名称是醛基和醚键，故答案：醛基；醚键。 【小问2详解】 由框图 可知，B→C是羧基发生了酯化反应生成了酯基，试剂 X甲醇，其结构简式为CH OH ，故答案：酯化反应；CH OH。 3 3 【小问3详解】 由 F 的结构简式 可知，每分子 F 的碳碳双键加上一分子 Br ，产物为 2 ，与Br相连的两个碳原子为手性碳，故答案：2。 第14页 | 共21页【小问4详解】 由框图B的结构简式为 ，A的结构简式为 。根据①属于A的同系物， 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、 -C H COOH；根据③苯环上一氯代物只有 1 种，知该同分异构体为 或 3 6 ，又-C H COOH有5种，所以满足条件的同分异构体有10种。故答案：10。 3 6 【小问5详解】 根 据 图 中 转 化 关 系 可 知 ， Y 为 ， 则 生 成 Y 的 化 学 反 应 方 程 式 为 2 +O ¾¾催¾化剂¾¾®2 ，生成异烟肼发生类似流程中催化剂C→D的反应，故异烟 2 肼 的 结 构 简 式 为 ， 故 答 案 ： 2 +O ¾¾催¾化剂¾¾®2 ； 2 。 18. 超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF 的制备及性质 6 第15页 | 共21页80℃ 进行了探究。由三氯化锑(SbCl )制备HSbF 的反应如下：SbCl +Cl SbCl 、 3 6 3 2 5 SbCl +6HF=HSbF +5HCl。制备SbCl 的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸人极少量空气，防 5 6 5 止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)： 相关性质如表： 物质 熔点 沸点 性质 SbCl 73.4℃ 220.3℃ 极易水解 3 SbCl 3.5℃ 140℃分解79℃/2.9kPa 极易水解 5 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SbCl 至双口烧瓶中。用真 5 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SbCl 制备HSbF 时，没有选择玻璃仪器，其原因为___。(写化学反应方程式) 5 6 （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到：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CH COOH+H SO =[CH C(OH) ]+[HSO ]-。以此类推，H SO 与 3 2 4 3 2 4 2 4 HSbF 之间的化学反应方程式为___。 6 （6）实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF 中，同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性 6 大小顺序为：甲基(—CH )<亚甲基(—CH —)<次甲基( )。写出2—甲基丙烷与HSbF 反应的离子方 3 2 6 程式___。 【答案】（1）不能 （2） ①. 吸收氯气，防止污染空气 ②. 防止空气中的水蒸气进入三口烧瓶 使SbCl 、SbCl 水解 3 5 （3） ①. 三口烧瓶 ②. b ③. 防止SbCl 分解 5 第16页 | 共21页（4）SiO +4HF=SiF ↑+2H O 2 4 2 （5）H SO +HSbF =[H SO ]+[SbF ]- 2 4 6 3 4 6 （6）CH CH(CH )CH +HSbF =(CH ) C++SbF-+H ↑ 3 3 3 6 3 3 6 2 【解析】 【分析】 【小问1详解】 与直形冷展管相比，球形冷凝管的冷却面积大，冷却效果好，且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，多用于垂直蒸馏装置，故实验装置中两个冷凝管不能 交换使用； 【小问2详解】 根据表中提供信息，SbCl 、SbCl 极易水解，知试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三口烧瓶，同时吸 3 5 收氯气，防止污染空气； 【小问3详解】 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SbCl 至双口烧瓶中； 5 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，SbCl 容易分解， 5 用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止SbCl 分解； 5 【小问4详解】 在由SbCl 制备HSbF 时，需用到HF，而HF可与玻璃中的SiO 反应，故不能选择玻璃仪器，反应的化学 5 6 2 方程式为：SiO +4HF=SiF ↑+2H O； 2 4 2 【小问5详解】 H SO 与超强酸 HSbF 反应时，H SO 表现出碱的性质，则化学方程式为 H SO +HSbF = 2 4 6 2 4 2 4 6 H SO +ShF - ； 3 4 6 【小问6详解】 2-甲基丙烷的结构简式为CH CH(CH )CH ，根据题目信息知，CH CH(CH )CH 中上的 氢参与反应， 3 3 3 3 3 3 反应的离子方程式为CH CH(CH )CH +HSbF =SbF- + CH  C+ +H ­。 3 3 3 6 6 3 3 2 19. 丙烯是一种重要的化工原料，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)：C H (g)=C H (g)+H (g)△H =+125kJ·mol-1 3 8 3 6 2 1 1 反应Ⅱ(氧化脱氢)：C H (g)+ O (g)=C H (g)+H O(g)△H =-118kJ·mol-1 3 8 2 3 6 2 2 2 （1）已知键能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为 第17页 | 共21页___kJ。 （2）对于反应Ⅰ，总压恒定为100kPa，在密闭容器中通入C H 和N 的混合气体(N 不参与反应)，从平衡 3 8 2 2 移动的角度判断，达到平衡后“通入N ”的作用是___。在温度为T 时，C H 的平衡转化率与通入气体中C H 2 1 3 8 3 8 的物质的量分数的关系如图a所示，计算T 时反应Ⅰ的平衡常数K =__kPa(以分压表示，分压=总压×物质 1 p 的量分数，保留一位小数)。 （3）在温度为T 时，通入气体分压比为p(C H )：p(O )：p(N )=10：5：85的混合气体，各组分气体的分 2 3 8 2 2 压随时间的变化关系如图b所示。0～1.2s生成C H 的平均速率为__kPa·s-1；；在反应一段时间后，C H 3 6 3 8 和O 的消耗速率比小于2∶1的原因为___。 2 （4）恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为p(C H )：p(O )：p(N )=2：13：85的混合气体，已知某反应条 3 8 2 2 件下只发生如下反应(k，k′为速率常数)： 反应Ⅱ：2C H (g)+O (g)=2C H (g)+2H O(g) k 3 8 2 3 6 2 反应Ⅲ：2C H (g)+9O (g)=6CO (g)+6H O(g) k′ 3 6 2 2 2 实验测得丙烯的净生成速率方程为v(C H )=kp(C H )-k′p(C H )，可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为__， 3 6 3 8 3 6 其理由是___。 【答案】（1）271 （2） ①. 减小气体浓度，使平衡右移，提高C H (g)转化率 ②. 16.7 3 8 （3） ①. 2 ②. H 和C H 都消耗O 2 3 6 2 （4） ①. 先增大后减小 ②. 反应开始时，体系中主要发生反应Ⅱ，c(C H )逐渐增大，随着反应进 3 6 行，p(C H )减小，p(C H )增大，v(C H )减小，体系中主要发生反应Ⅲ，c(C H )逐渐减小 3 8 3 6 3 6 3 6 【解析】 【分析】 第18页 | 共21页【小问1详解】 由C H (g)=C H (g)+H (g)△H =+125kJ·mol-1可知反应需要中断裂2mol C—H键、形成1mol碳碳π键和1mol 3 8 3 6 2 1 H—H键，436kJ·mol-1×2- E (碳碳π键) = +125kJ.mol-1，解得：E(碳碳π键)= 271kJ. mol-1，所以形成1mol碳 碳π键放出的能量为271kJ； 【小问2详解】 达到平衡后，通入N ，由于总压恒定为100kPa，则容器体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动，即向 2 正反应方向移动，C H (g)的转化率增大；根据图a，C H 的物质的量分数为0.4时，其平衡转化率为50%； 3 8 3 8 假设混合气体为1mol，则起始时C H 为0.4mol，N 为0.6mol，运用三段式法计算： 3 8 2 C H H (g) + C H (g) 3 8 ƒ 2 3 6 开始量mol 0.40 0 0 变化量mol 0.20 0.20 0.20 平衡量mol 0.20 0.20 0.20 由于总压恒定为100kPa，平衡时C H 为0.2mol，C H 为0.2mol，H 为0.2mol，N 为0.6mol，则C H (g)、 3 8 3 6 2 2 3 8 0.2mol 100 C H (g)、H (g)的分压均为：100KPa× = kPa 故T 时反应Ⅰ的平衡常数 3 6 2 1 1.2mol 6 100 100 kPa´ kPa 6 6 K = =16.7KkPa。 P 100 kPa 6 【小问3详解】 2.4kPa 0~1.2s内C H 的分压由0增大为2.4kPa，则生成C H 的平均速率为 =2kPa·s-1；若只发生反应 3 6 3 6 1.2s Ⅰ、Ⅱ，C H 的分压应大于H 和H O的分压，但由图b知，随着反应进行，分压p(H O)>p(C H )>p(H )， 3 6 2 2 2 3 6 2 9 1 且有CO 生成，H 分压降低，故体系中还发生反应：C H + O =3CO +3H O，H + O =H O，消耗O ， 2 2 3 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 因此C H 和O 的消耗速率比小于2∶1； 3 8 2 【小问4详解】 反应开始时，反应Ⅱ向右进行，c(C H )逐渐增大，且体系中以反应Ⅱ为主，随着反应进行，p(C H )减小， 3 6 3 8 p(C H )增大，使得v (C H )减小，体系中以反应Ⅲ为主，因此丙烯的浓度随时间的变化趋势为先增大后减小。 3 6 3 6 第19页 | 共21页第20页 | 共21页第21页 | 共21页