2023年上海市静安区新中高级中学化学高一第二学期期末教学质量检测模拟试题含答案解析

2023学年高一下化学期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在测试卷卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、在一定条件下，密闭容器中可发生可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列说法中，表明这一反应已经达到化学平衡状态的是A．N2、H2、NH3的浓度相等 B．N2、H2、NH3的浓度不再变化C．N2、H2、NH3在密闭容器中共存 D．反应停止，正、逆反应速率都等于零2、下列不属于官能团的是A．羟基 B．乙基 C．氯原子 D．碳碳双键3、下列有关化学用语的表述不正确的是A．氯化氢的电子式：B．乙块的结构简式：CHCHC．S2-的结构示意图：D．乙烯的球棍模型：4、氯气（Cl2）和氧气（O2）都是活泼的非金属单质，在一定条件下它们都能跟甲烷（CH4）反应。已知O2和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O，由此推断Cl2和CH4充分反应后的最终生成物是A．CCl4和HCl B．CCl4和H2 C．CH2C12和H2 D．C和HCl5、在探究乙醇的有关实验中，得出的结论正确的是选项实验步骤及现象实验结论A在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O，搅拌，试管底部有蓝色晶体酒精试样中一定含有水B在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯，内壁有水珠出现，另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，内壁出现白色沉淀乙醇由C、H、O三种元素组成C将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中，铜丝能保持红热一段时间乙醇催化氧化反应是放热反应D在0.01mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应，收集到标准状况下气体112mL乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连，其余与碳原子相连A．A B．B C．C D．D6、下列关于乙酸的说法中，正确的是()①乙酸易溶于水和乙醇，其水溶液能导电②无水乙酸又称为冰醋酸，它是纯净物③乙酸分子里有四个氢原子，所以它不是一元酸④乙酸是一种重要的有机酸，常温下乙酸是有刺激性气味的液体⑤1mol乙酸与足量乙醇在浓硫酸作用下可生成88g乙酸乙酯⑥食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到A．①②③④ B．①②③⑥ C．①②④⑥ D．②④⑤⑥7、在298K、1.01×105Pa下，将22gCO2通入750mL1mol·L－1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出akJ的热量。已知在该条件下，1molCO2通入1L2mol·L－1NaOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2b－a)kJ·mol－1B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2a－b)kJ·mol－1C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(4a－b)kJ·mol－1D．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(8a－2b)kJ·mol－18、下列实验装置正确（固定装置略去）且能达到实验目的的是（）A．制备氢氧化亚铁 B．石油的蒸馏 C．分离苯和水 D．实验室制乙酸乙酯9、可逆反应在一定条件下达到化学反应限度时A．反应停止了 B．正反应速率与逆反应速率均为零C．反应物全部转化成生成物 D．反应物和生成物浓度不再发生变化10、下列物质在给定条件下的同分异构体数目（不包括立体异构）正确的是（）A．乙苯的一氯代物有4种B．分子式为C5H12O且属于醇的有机物有6种C．分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有4种D．分子式为C4H8O2且属于酯的有机物有4种11、下列说法错误的是A．绿色化学的核心是及时治理污染B．油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应C．含氮、磷的污水任意排放会造成水华或赤潮D．硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质12、下列反应一定属于放热反应的是A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应B．反应物能量比生成物能量低的反应C．化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应D．不需要加热就能发生的反应13、下列有关有机物的说法不正确的是（）A．所有糖类、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解B．羊毛和棉线可用燃烧法鉴别C．有机化合物中每个碳原子最多形成4个共价键D．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色14、下列五种烃：①异戊烷、②新戊烷、③正戊烷、④丙烷、⑤丁烷，按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是()A．①>②>③>④>⑤B．②>③>⑤>④>①C．④>⑤>②>①>③D．③>①>②>⑤>④15、下列有关物质的性质与应用具有相对应关系的是A．苯酚显弱酸性，可用于杀菌消毒B．氢氧化铝受热易分解，可用于中和胃酸C．KOH溶液呈碱性，可用于油脂的皂化D．C2H4能使酸性高锰酸钾褪色，可用于果实的催熟16、对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池（如图），下列有关说法正确的是()①Zn是负极②Cu是正极③Zn-2e-==Zn2+④2H++2e-==H2↑A．①②B．①②③C．②③④D．①②③④二、非选择题（本题包括5小题）17、随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是______________________。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：_________＞_________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：_____________________________。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：____________________。18、下表为元素周期表的一部分，用元素符号或化学式回答下列问题。主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑥①⑦④3③⑤⑧⑩4②⑨（1）写出⑥与⑧元素组成的最简单的分子的电子式：________。（2）①的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_____，第三周期中除⑩元素以外离子半径最小的是______（填离子符号）。（3）②③⑤几种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_______(填化学式)，元素⑦的简单氢化物的结构式为___________；该氢化物和元素④单质反应的化学方程式为_______________________。（4）第三周期与②同主族的元素的单质在⑦的单质中燃烧生成的化合物的电子式________；④⑧⑨元素的离子的还原性由强到弱顺序为____________（用离子符号）。19、为探究浓硫酸的性质，某兴趣小组进行如下实验：取2g蔗糖（C12H22O11）放入大试管中，加入2~3滴水，再加入约3mL浓硫酸，迅速搅拌。实验中可以观察到试管内的固体由白色变为黑色，后体积迅速膨胀，同时闻到刺激性气味，试管壁摸起来发烫。⑴试管内的黑色物质是：______。该物质的生成表现了浓硫酸的______性。⑵滴加浓硫酸之前加入2~3滴水的目的是______。写出黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式：______。⑶兴趣小组设计用如图所示的装置检验反应中生成的气体。①X、Y分别是______和______。②已知酸性KMnO4溶液具有强氧化性，图中所示装置中酸性KMnO4溶液的作用是______。20、能源、资源、环境日益成为人们关注的主题。(1)近日向2019世界新能源汽车大会致贺信，为发展氢能源，必须制得廉价氢气。下列可供开发又较经济的一种制氢方法是_______（填写编号）①电解水②锌和稀硫酸反应③利用太阳能，光解海水(2)某同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案：方案①：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4方案②：铜在空气中加热再与稀硫酸反应，即Cu→CuO→CuSO4这两种方案，你认为哪一种方案更合理并简述理由_______。(3)海带中含有丰富的碘元素.从海带中提取碘单质的工业生产流程如图所示.步骤③中双氧水在酸性条件下氧化碘离子的离子方程式是_______，步骤④除了CCl4还可以选用的萃取剂是_______（填序号）。a.苯b.乙醇c.乙酸d.乙烷21、化学反应的快慢和限度对人类生产、生活有重要的意义。(1)将影响化学反应速率的因素镇在空格处。实例影响因素食物放在冰箱里延长保质期①___实验室将块状药品研细,再进行反应②___(2)某小组将酸性KMnO4溶液与H2C2O4(具有还原性)溶液混合，用反应中溶液紫色消失快慢的方法研究形响化学反应速率的因素。实验中酸性KMnO4溶液(0.0010

mol/L)、H2C2O4溶液的用量均为4

mL(忽略加入固体,溶液混合时体积的变化)。①该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。②请帮助他们完成以下实验设计表:填写IV中的数据,并将实验目的补充完整。实验编号温度/K催化剂的用量/gH2C2O4溶液的浓度/

mol.L-1实验目的I2980.50.010A．实验I和II探究____

对反应速率的影响B．实验I和III探究____对反应速率的影响C．实验I和IV探究催化剂对反应速率的影响II2980.50.050III3230.50.010IV____________③该小组同学对实验II进行了3次实验，测得以下数据：实验编号溶液退色所需时问t/min第1次第2次第3次II4.95.15.0实验II中用KMnO4表示该反应的平均反应速率为____。

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【答案解析】

A.N2、H2、NH3的浓度相等并不表示其保持不变，不能说明该反应达到化学平衡状态；B.反应过程中N2、H2、NH3的浓度发生变化，当N2、H2、NH3的浓度不再变化，说明该反应达到化学平衡状态；C.反应一旦发生，N2、H2、NH3在密闭容器中总是共存，与反应是否达到平衡没有关系，不能说明该反应达到化学平衡状态；D.化学平衡是动态平衡，反应停止，正、逆反应速率都等于零，则该反应不可能达到化学平衡状态。故选B。2、B【答案解析】

官能团，是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团。中学阶段，常见官能团有碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧基、醚键、醛基、酯基、卤原子等。烷基不属于官能团，故合理选项为B。【答案点睛】官能团的基本特点就是可以发生反应，比如乙醇中含有羟基，决定了乙醇可以和金属钠反应，还可以发生消去反应、取代反应等。而烷基没有这样的特点，所以烷基不属于官能团。3、B【答案解析】分析：A.氯化氢为共价化合物；B.乙块的结构简式必须标出碳碳三键；C.S2-核内16个质子，核外18个电子；D.乙烯分子中存在碳碳双键。详解：A.氯化氢为共价化合物，其电子式为：，选项A正确；B.乙块的结构简式为：CH≡CH，选项B不正确；C.S2-的结构示意图为：，选项C正确；D.乙烯的球棍模型为：，选项D正确。答案选D。4、A【答案解析】光照条件下，氯气能取代甲烷中的氢原子生成氯代烃和氯化氢，如果氯气和甲烷充分反应后，则甲烷中的所有氢原子被氯气取代，则生成四氯化碳，同时还有副产物氯化氢，答案选A。点睛：本题考查了氯气和甲烷的反应，氯气和甲烷能发生取代反应，明确取代反应的概念是解本题关键，光照条件下，氯气能取代甲烷中的氢原子生成氯代烃和氯化氢。5、C【答案解析】A、无水硫酸铜与水反应生成的五个结晶水的硫酸铜为蓝色，硫酸铜与酒精不反应，可以用无水硫酸铜检验酒精中是否含有水．如有水，则出现现象是白色变蓝色，本题直接加CuSO4·5H2O，无法判断，故A错误；B、在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯，内壁有水珠出现，说明乙醇中含H，另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，内壁出现白色沉淀，说明乙醇中含C元素，不能确定是否含有O元素，故B错误；C、将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中，铜丝能保持红热一段时间，说明反应放热，故C正确；D、在0.01mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应，收集到标准状况下气体112mL，因为乙醇过量，无法确定就是一个H与O相连，故D错误；故选C。6、C【答案解析】

①乙酸的物理性质易溶于水和乙醇，乙酸是弱酸，其水溶液能导电，故说法正确；②无水乙酸在0℃下像水一样会结冰，无水乙酸又称为冰醋酸，属于纯净物，故说法正确；③乙酸的结构简式CH3COOH，电离方程式为：CH3COOHCH3COO－＋H＋，属于一元酸，故说法错误；④乙酸的物理性质：常温下乙酸是有刺激性气味的液体，乙酸易溶于水和乙醇，乙酸是重要的含氧的衍生物，故说法正确；⑤乙酸的酯化反应是可逆反应，不能进行到底，故说法错误；⑥食醋中含有3%～5%的乙酸，乙醇连续被氧化成乙酸，故说法正确。答案选C。7、C【答案解析】0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3，反应所放出的热量为xkJ，则生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出4xkJ的热量。1molCO2通入2molNaOH溶液中生成1molNa2CO3，放出ykJ的热量，则1molCO2与1molNaOH的溶液反应生成1molNaHCO3所放出的热量为(4x－y)kJ，A、B项错误，C项正确。D项，NaOH和NaHCO3的状态错误。8、D【答案解析】分析：A.氢氧化亚铁易被氧化；B.蒸馏实验中温度计测量气体的温度；C.苯的密度小于水；D.用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯。详解：A.氢氧化钠溶液滴入氯化亚铁溶液中生成的氢氧化亚铁很快被氧化为氢氧化铁，达不到实验目的，A错误；B.蒸馏实验中温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管出口处，B错误；C.苯的密度小于水，在上层，C错误；D.生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，可以用饱和碳酸钠溶液吸收，且导管口不能插入溶液中，装置正确，D正确；答案选D。9、D【答案解析】

根据可逆反应的特点：逆、等、动、定、变进行分析；【题目详解】A、化学平衡是动态平衡，反应不会停止，故A错误；B、化学平衡为动态平衡，V正=V逆≠0，故B错误；C、化学平衡为可逆反应，不能完全进行到底，故C错误；D、根据化学平衡状态的定义，当组分的浓度不再改变，说明反应达到平衡，故D正确；答案选D。10、D【答案解析】分析：A．乙苯分子中有5种氢原子；B．属于醇类，含有-OH，C5H12O可以看做戊烷为-OH取代的产物，书写戊烷的同分异构体，根据等效氢判断属于醇类的同分异构体数目；C．含有4个C的碳链连接方式有C-C-C-C和C-C（C）-C，然后添上碳碳双键即可得到相应的烯烃；D．C4H8O2属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，根据形成酯的酸和醇的种类来确定。详解：A．乙苯的结构简式为C6H5CH2CH3，其一溴代物有5种，A错误；B．C5H12的异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH3、（CH3）4C，其中CH3CH2CH2CH2CH3有3种H原子，CH3CH2CH（CH3）CH3有4种H原子，（CH3）4C只有1种H原子，故-OH取代1个H得到的醇有3+4+1=8种，B错误；C．C4H8的碳架连接方式有①C-C-C-C和②C-C（C）-C，其中①中添加双键的方式有2种，②添加双键的方式有1种，所以C4H8中属于烯烃类的同分异构体有3种，C错误；D．C4H8O2属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇有2种，形成的酯有2种；若为乙酸与乙醇形成的酯，乙酸只有1种结构，乙醇只有1种结构，形成的乙酸乙酯有1种；若为丙酸与甲醇形成的酯，丙酸只有1种结构，甲醇只有1种结构，形成的丙酸甲酯只有1种，所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种，D正确；答案选D。点睛：本题考查了烃、烃的含氧衍生物的分类、同分异构体的类型及书写等知识，题目难度中等，注意掌握常见有机物结构与性质，明确同分异构体的概念及求算方法，掌握基础是解题关键，注意碳链异构、位置异构和官能团异构的判断方法。11、A【答案解析】

A.绿色化学，又称环境无害化学、环境友好化学，即减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计。其核心是原子经济性，即充分利用反应物中的各个原子，从而既能充分利用资源又能防止污染。A错误；B.油脂在氢氧化钠溶液中水解生成高级脂肪酸钠和甘油，该反应是制造肥皂流程的一步，因此该反应也叫皂化反应，B正确；C.含氮、磷的污水不经处理任意排放至下水道，最终会随水体流入江流、湖泊中，促进藻类等水生植物迅速大量繁殖，引起水华或赤潮，C正确；D.酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。顾名思义，酸雨是雨水中溶有了硫酸或硝酸。硫酸酸和硝酸主要源自于空气中的硫氧化物和氮氧化物，所以说硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质，D正确；故合理选项为A。12、C【答案解析】

生成物的总能量大于反应物的总能量的反应为吸热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量的反应为放热反应。【题目详解】A项、氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应，故A错误；B项、生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应，故B错误；C项、化学键断裂吸收的能量比化学键形成放出的能量少的反应为放热反应，故C正确；D项、不需要加热就能发生的反应可能为吸热反应，也可能为放热反应，故D错误；故选C。13、A【答案解析】A、糖类包括单糖、二糖和多糖，单糖是不能水解，故A说法错误；B、羊毛的成分是蛋白质，燃烧羊毛有一股烧焦羽毛的气味，棉线成分是纤维素，燃烧棉线则没有烧焦羽毛的气味，故B说法正确；C、根据有机物中碳的成键特点，有机物碳原子形成4个化学键，故C说法正确；D、铜丝在酒精灯上加热，发生2Cu＋O22CuO，然后伸入乙醇中发生CuO＋CH3CH2OH→CH3CHO＋Cu＋H2O，故D说法正确。14、D【答案解析】分析：根据烷烃中碳原子个数越多，沸点越大，同分异构体中支链越多，沸点越低，据此分析。详解：由烷烃中碳原子个数越多，沸点越大，则沸点丙烷＜丁烷＜戊烷，同分异构体中支链越多，沸点越低，则正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，则沸点由高到低的顺序为：③＞①＞②＞⑤＞④。答案选D。15、C【答案解析】

A选项，苯酚显弱酸性，可用于杀菌消毒，两者都正确但它们之间没有因果关系，故A错误；B选项，氢氧化铝受热易分解，可用于中和胃酸，两者都正确但它们之间没有应关系，故B错误；C选项，KOH溶液呈碱性，可用于油脂的皂化，油脂在碱性条件下水解叫皂化，故C正确；D选项，乙烯能使酸性高锰酸钾褪色，可用于果实的催熟，这两者没有因果关系，故D错误；综上所述，答案为C。【答案点睛】注重关系，知识点本身都没有错，但它们没有关联，不能强拉因果关系，这是中学常考知识，16、D【答案解析】分析：锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-==Zn2+,铜为正极,正极发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,电解方程式为2H++2e-==H2↑,以此解答该题。详解:锌比铜活泼,锌为负极,铜为正极,负极电极方程式为Zn-2e-==Zn2+,,正极为2H++2e-==H2↑,则正确的为①②③④，

所以D选项是正确的。二、非选择题（本题包括5小题）17、第三周期ⅢA族r(O2－)r(Na＋)HClO4＞H2SO4(或等其他合理答案均可)【答案解析】从图中的化合价和原子半径的大小，可以推出x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。则（1）f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族。（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故r(O2-)＞r(Na+)；非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，故HClO4＞H2SO4；（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其电子式为：（或）。18、NH3+HNO3=NH4NO3Al3+KOHH—O—H2F2+2H2O=4HF+O2Br—＞Cl—＞F—【答案解析】

根据元素在周期表中的位置知，①为N元素、②为K元素、③为Mg元素、④为F元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ne元素，结合原子结构和元素周期律分析解答。【题目详解】根据元素在周期表中位置知，①为N元素、②为K元素、③为Mg元素、④为F元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ne元素。(1)元素⑥与⑧元素组成的化合物为四氯化碳，四氯化碳为共价化合物，其电子式为，故答案为：；(2)①的气态氢化物为氨气，其最高价氧化物水化物为硝酸，二者反应生成硝酸铵，反应的化学方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3；第三周期中除⑩元素以外离子中，铝离子的电子层最少，且金属离子中铝离子的核电荷数最大，则铝离子是第三周期中离子半径最小，故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；Al3+；(3)②为K元素、③为Mg元素、⑤为Al元素，K的金属性最强，则最高价氧化物对应的水化物碱性最强的为KOH；元素⑦的氢化物为水，水分子中存在两个氧氢键，其结构式为：H-O-H；元素④单质为氟气，氟气与水反应生成氟化氢和氧气，反应的化学方程式为：2F2+2H2O=4HF+O2，故答案为：KOH；H-O-H；2F2+2H2O=4HF+O2；(4)与②同主族，第三周期的元素单质为钠，钠在⑦的单质氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠为离子化合物，其电子式为：；④⑧⑨分别为F、Cl、Br元素，非金属性：F＞Cl＞Br，则元素阴离子的还原性由强到弱顺序为：Br-＞Cl-＞F-，故答案为：；Br-＞Cl-＞F-。19、炭（或C）脱水浓硫酸遇水放热，提高反应的温度C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O品红（或酸性KMnO4溶液）氢氧化钙或[Ca(OH)2]除去SO2【答案解析】

蔗糖的组成元素为碳、氢、氧，实验中可以观察到试管内的固体由白色变为黑色，说明有碳生成，证明浓硫酸有脱水作用，使蔗糖脱水炭化，体积膨胀说明有气体生成，同时闻到刺激性气味，说明碳单质与浓硫酸反应生成二氧化碳和有刺激性气味的二氧化硫，反应表现了浓硫酸的强氧化性，试管壁摸起来发烫说明该实验是一个放热过程。【题目详解】（1）实验中可以观察到试管内的固体由白色变为黑色，说明有C生成，证明浓硫酸有脱水作用，使蔗糖脱水炭化，故答案为：炭（或C）；脱水；（2）浓硫酸稀释时放出大量的热，则滴加浓硫酸之前加入2~3滴水的目的是浓硫酸遇水放热，提高反应的温度，有利于蔗糖的脱水炭化；脱水炭化生成的C与浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，故答案为：浓硫酸遇水放热，提高反应的温度；C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；（3）①因二氧化硫干扰二氧化碳的检验，所以应先利用二氧化硫的漂白性或还原性检验二氧化硫气体，再用酸性高锰酸钾溶液吸收除去二氧化硫，排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰，再用澄清石灰水检验二氧化碳。①X试剂的目的是利用二氧化硫的漂白性或还原性检验二氧化硫气体的生成，则X可以为品红溶液（或酸性KMnO4溶液或溴水），Y试剂为澄清石灰水，目的是检验二氧化碳的生成，故答案为：品红（或酸性KMnO4溶液）；氢氧化钙或[Ca(OH)2]；②装置中酸性KMnO4溶液的作用是吸收除去二氧化硫，排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰，故答案为：除去SO2。【答案点睛】二氧化硫和二氧化碳均为酸性氧化物，都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，因此检验二氧化碳前必须除去混合气体中的二氧化硫，排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰是解答关键，也是难点和易错点。20、③方案②，方案①会产生SO2污染大气2I-+H2O2+2H+=I2+2H2Oa【答案解析】

(1)从能源、原料的来源分析；(2)从环保、物质的利用率、能源分析判断；(3)双氧水在酸性条件下具有强的氧化性，会将碘离子氧化为碘单质，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写反应方程式；(4)萃取剂要与水互不相容，且碘单质容易溶解其中。