天津市南开中学滨海生态城学校2024年高一化学第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

天津市南开中学滨海生态城学校2024年高一化学第二学期期末学业水平测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为十3价)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A．电池放电时Na＋从a极区移向b极区B．电极b采用MnO2，MnO2既作电极又有催化作用C．该电池的a极反应为BH4-+8OH--8e-＝BO2-+6H2OD．每消耗3molH2O2，转移的电子为3mol2、下列变化不涉及化学变化的是（）A．氢氟酸刻蚀玻璃B．海水的蒸馏C．煤的干馏D．黏土烧结制陶瓷3、NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，11.2

L

H2O中含有H

-O键数目为NAB．常温常压下,15g甲基(-CH3)所含的电子数为9

NAC．6.4gSO2和lmolO2充分反应,转移的电子数为0.2NAD．0.1mol/L的NaCl溶液中，Na+的离子数目为0.1NA4、某有机物的结构简式如图所示，下列说法中不正确的是（）A．1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2B．该有机物消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶2C．可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键D．该有机物能够在催化剂作用下发生酯化反应5、锌铜——稀硫酸原电池的装置如图所示，下列叙述错误的是（）A．电流从锌片经导线流向铜片B．锌是负极，其质量逐渐减小C．氢离子在铜表面被还原，产生气泡D．依据该实验现象可判断锌比铜活泼6、关于铅蓄电池的说法正确的是A．在放电时，正极发生的反应是Pb＋SO42-=PbSO4＋2e－B．在放电时，该电池的负极材料是铅板C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－=Pb＋SO42-7、下列关于物质的制备、鉴別与除杂的说法正确的是A．除去乙烷中混有的少量乙烯:在一定条件下通入氢气，使乙烯发生反应转化为乙烷B．只用溴水就能将苯和己烯区分开来C．氯气与甲烷按物质的量之比2:1混合后，在光照条件下充分反应，可制备纯净的二氯甲烷D．苯与溴水混合后加入FeBr3，发生放热反应，可制备密度大于水的溴苯8、下列各组物质互为同系物的是()A．甲烷和一氯甲烷B．甲烷和丁烷C．乙烷和乙烯D．异戊烷和新戊烷9、下列与实验相关的叙述正确的是A．向烧杯中加入一定量的浓硫酸,沿烧杯内壁缓缓倒入蒸馏水,并不断用玻璃棒搅拌B．实验台上的钠着火了,应使用泡沫灭火器扑灭C．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定呈碱性D．乙酸与乙醇的密度不同,所以乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离10、下列化学用语表达正确的是A．N2的电子式：B．Cl－离子的结构示意图：C．CH4分子的比例模型：D．质子数为92、中子数为146的铀（U）原子符号：11、下列能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的示意图是A． B． C． D．12、在温度不变下,恒容的容器中进行下列反应：N2O4（g）⇌2NO2（g），若N2O4的浓度由0.1mol•L-1降到0.07mol•L-1需要15s，那么N2O4的浓度由0.07mol•L-1降到0.05mol•L-1所需的反应时间：A．大于10s B．等于10s C．小于10s D．等于5s13、下列说法正确的是（）A．60I和80I属于同素异形体 B．16O2和18O2互为同位素C．CH3CH(CH3)CH2CH3和C(CH3)4互为同分异构体 D．与属于同系物14、下列过程属于化学变化的是A．焰色反应B．石油分馏C．煤的干馏D．碘的升华15、分析图中的信息，下列说法不正确的是A．1molH2和1/2molO2参加反应，结果放出930kJ的热量B．破坏旧化学键，需要吸收一定的能量来克服原子间的相互作用力C．该反应中断键所吸收的能量比成键所放出的能量少D．该反应中，H2、02分子分裂为H、O原子，H、O原子重新组合成水分子16、实验室制备和干燥氨气常用的方法是（）A．氯化铵固体与消石灰共热，生成气体用碱石灰干燥B．加热氯化铵固体，使生成气体通过氢氧化钠溶液C．氯化铵溶液与烧碱溶液共热，生成气体用浓硫酸干燥D．N2、H2混合，在高温、高压、催化剂的条件下反应，然后再干燥二、非选择题（本题包括5小题）17、下列A〜I九种中学化学常见的物质之间的转化关系如图所示。已知A为固态非金属单质，B在实验室常用作气体干燥剂，D为常见液体，常温下C、E、F都是无色气体，E能使酸性高锰酸钾溶液褪色，G是侯氏制碱法的最终产品回答下列问题：（1）F的分子式是________________，图中淡黄色固体中的阴、阳离子个数比为____________。（2）A与B反应的化学方程式是：___________________________________________________。（3）E转变为H和I的离子方程式是___________________________________________________。（4）简述检验I溶于水电离所产生的阴离子的操作方法、实验现象和结论：____________________。18、从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:请回答下列问题：（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为_________________________。（2）灼烧用的仪器_________________填名称)。（3）沉淀A的成分是______________（填化学式)。（4）冶炼铝的化学方程式__________________________________。19、某校学生用如下图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。请回答下列问题：(1)实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。装置Ⅱ中生成有机物的反应为__________________________________________(填化学方程式)，装置Ⅲ中小试管内苯的作用是__________________________________。(2)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_____________________。(3)反应结束后，要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中，这样操作的目的是___________。简述这一操作的方法__________。(4)将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。①用蒸馏水洗涤、振荡、分液；②用5%的NaOH溶液洗涤、振荡、分液；③用蒸馏水洗涤、振荡、分液；④加入无水CaCl2粉末干燥；⑤_______________(填操作名称)。20、某科学小组制备硝基苯的实验装置如下，有关数据列如下表。已知存在的主要副反应有：在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。实验步骤如下：取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与足量浓硝酸配制混和酸，将混合酸小心加入B中。把18mL（1．84g）苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混和均匀。在50～60℃下发生反应，直至反应结束。将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、5％NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒，静置片刻，弃去CaCl2，进行蒸馏纯化，收集205～210℃馏分，得到纯硝基苯18g。回答下列问题：（1）图中装置C的作用是____________________。（2）制备硝基苯的化学方程式_____________________。（3）配制混合酸时，能否将浓硝酸加入到浓硫酸中_________（“是”或“否”），说明理由：____________________。（4）为了使反应在50℃～60℃下进行，常用的方法是______________。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯，粗硝基苯呈黄色的原因是_____________________。（5）在洗涤操作中，第二次水洗的作用是_____________________。（6）在蒸馏纯化过程中，因硝基苯的沸点高于140℃，应选用空气冷凝管，不选用水直形冷凝管的原因是_______________________。（7）本实验所得到的硝基苯产率是_____________________。21、某化学兴趣小组开展模拟工业合成氨的制备实验，在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表：时间(min)012345N2的物质的量(mol)0.200.100.080.060.060.06(1)上述反应在第5min时，N2的转化率为___________________；(2)用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)=______________________；(3)t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行快慢的顺序为________________________(用字母填空，下同)；a．v(NH3)=0.05mol•L-1-•min-1b．v(H2)=0.03mol•L-1-•min-1c．v(N2)=0.02mol•L-1-•min-1d．v(H2)=0.001mol•L-1-•s-1(4)下列表述能作为上述实验中可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是_________________________；a.反应速率v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1：3：2b.各组分的物质的量浓度不再改变c.混合气体的平均相对分子质量不再改变d.混合气体的密度不变e.单位时间内生成nmolN2的同时，生成3nmolH2。f.v(N2)消耗=2v(NH3)消耗g.单位时间内3molH﹣H键断裂的同时2molN﹣H键也断裂(5)下列措施不能使上述化学反应速率加快的是_____________。a．及时分离出NH3气体b．适当升高温度c．增大N2的浓度d．选择高效催化剂

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】

A．根据装置示意图可知a电极是负极，b电极是正极。原电池工作时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则Na+从a极区移向b极区，A正确；B．电极b采用MnO2，MnO2为正极，H2O2发生还原反应，得到电子被还原生成OH-，MnO2既作电极材料又有催化作用，B正确；C．该电池的a极是负极，发生氧化反应，电极反应为BH4-+8OH--8e-＝BO2-+6H2O，C正确；D．电池的正极上是H2O2得电子，发生还原反应，每消耗3molH2O2，转移的电子为6mol电子，D错误。答案选D。2、B【解析】A、玻璃中含有SiO2，发生SiO2＋4HF=SiF4＋2H2O，故A错误；B、海水蒸馏是利用加热使水蒸发，属于物理变化，故B正确；C、煤的干馏是隔绝空气加强热，使煤发生分解反应，故C错误；D、黏土烧结制陶瓷，发生化学变化，故D错误。3、B【解析】分析：A、标况下，水为液体；B、1mol甲基中含有9mol电子；C．二氧化硫转化成三氧化硫的反应为可逆反应，反应物不可能完全转化成生成物；D、离子数目与离子浓度、溶液体积有关，未告诉溶液体积，无法计算离子数目。详解：A、标况下，水为液体，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，选项A错误；B、15g甲基的物质的量为1mol，1mol甲基中含有9mol电子，所含有的电子数是9NA，选项B正确；C．SO2与O2的反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为产物，故6.4gSO2反应时转移电子数小于0.2NA，选项C错误；D、0.1mol/L的NaCl溶液中，Na+与Cl-离子的浓度为0.1mol/L，离子数目与离子浓度、溶液体积有关，未告诉溶液体积，无法计算离子数目，选项D错误；答案选B。4、C【解析】

A.该有机物含有一个羟基，两个羧基，都可以和金属钠反应，所以1mol该有机物与金属钠反应最多可以生成1.5mol氢气，故正确；B.1mol该有机物消耗3mol钠，2mol氢氧化钠，2mol碳酸氢钠，故正确；C.羟基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能用其检验碳碳双键，故错误；D.该有机物含有羟基和羧基，可以在催化剂作用下发生酯化反应，故正确。答案选C。【点睛】学习有机物的关键是掌握各种官能团及其性质，有其官能团就有其性质，常见的官能团有碳碳双键、羟基，羧基等。5、A【解析】分析：该原电池中,锌比铜活泼，Zn易失电子作负极、Cu作正极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+、正极反应式为2H++2e-=H2↑,电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答。详解：该原电池中,锌比铜活泼，Zn易失电子作负极、Cu作正极,电流从正极Cu沿导线流向负极Zn,A错误；该原电池中,锌比铜活泼，Zn易失电子作负极、负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，其质量逐渐减小，B正确；正极为Cu,正极反应式为2H++2e-=H2↑,所以氢离子在铜表面被还原，产生气泡,C正确；该原电池中,Zn易失电子作负极，质量逐渐减小，Cu作正极,氢气在此极生成，因此锌比铜活泼，D正确；正确选项A。点睛：原电池工作时溶液中阴离子移向负极，阳离子移向正极，电子由负极经外电路流向正极，电子不能从电解质中通过。6、B【解析】

A．在放电时，正极发生的反应是PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O，不正确；B．在放电时，该电池的负极材料是铅板，正确；C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变大，有硫酸生成，不正确；D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4＋2e－＋2H2O=PbO2＋4H＋＋SO42－，不正确。选B。7、B【解析】

A.通入氢气会使乙烷中混有氢气，故A错误；B.苯能够把溴水中的溴萃取出来，现象是溶液分层，上层为橙红色；溴水和己烯发生加成反应，现象是溴水褪色，故B正确；C.氯气与甲烷在光照条件下的反应为自由基式取代反应，反应过程不可能控制只发生某一步，所以四种氯代产物均有，故C错误；D.苯与溴水发生萃取，与液溴才发生取代反应，故D错误；故答案为：B。【点睛】熟记烷烃与氯气的反应条件；注意区分苯与液溴发生化学反应、苯与溴水萃取现象的差别。8、B【解析】分析：同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团，具有相同官能团的化合物。详解：A、甲烷和一氯甲烷，组成通式不同，甲烷属于烷烃，一氯甲烷属于卤代烃，不为同系物，选项A错误；B、甲烷和丁烷，组成通式相同，都属于烷烃，相差3个CH2原子团，为同系物，选项B正确；C、乙烷与乙烯，组成通式不同，乙烷属于烷烃，乙烯属于烯烃，碳原子数相同，不为同系物，选项C错误；D、异戊烷和新戊烷，分子式相同，都为C5H12，由碳原子的连接次序不同而引起的异构现象，互为同分异构体，选项D错误；答案选B。点睛：本题考查同系物、同分异构体的概念分析、比较，难度不大，注意概念的理解与应用，把握“五同”是指同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同种物质，注意从相同的内容、不同的内容、使用范围等方面掌握判断的方法和技巧。9、C【解析】分析：A．浓硫酸稀释放出大量的热；B．钠能与水发生反应；C．湿润的红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝；D．分液漏斗分离互不相溶的物质。详解：A．浓硫酸稀释时，应向蒸馏水中慢慢加入浓硫酸，并不断用玻璃棒搅拌，A错误；B．钠燃烧生成的过氧化钠能与水和二氧化碳反应，钠也与水反应，泡沫灭火器中喷出泡沫的成分主要为二氧化碳和水，所以不能用来扑灭钠燃烧的火焰，B错误；C．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明气体的水溶液一定呈碱性，C正确；D．乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，应该是蒸馏，D错误。答案选C。点睛：本题考查化学实验基本操作、实验安全等，题目难度不大，注意泡沫灭火器中喷出泡沫的成分主要为二氧化碳和水，所以不能用来扑灭钠燃烧的火焰。10、C【解析】

A.N2中每个N原子上还都有一对孤电子对，所以其电子式：，A错误；B.Cl-离子最外层有8个电子，所以Cl-的结构示意图：，B错误；C.该图示表示的是CH4分子的比例模型，C正确；D.质子数为92、中子数为146的铀(U)质量数是238，可用原子符号：，D错误；故合理选项是C。11、B【解析】

A、氢气与氯气反应是放热反应，图中反应为吸热反应，A错误；B、氢气与氯气反应是放热反应，B正确；C、断键需要吸收能量，成键需要放出能量，C错误；D、断键需要吸收能量，成键需要放出能量，D错误；答案选B。12、A【解析】

前15s的平均速率为v(N2O4)=(0.1－0.07)mol·L－1÷15s=0.002mol·L－1·s－1，N2O4的浓度若按此反应速率继续由0.07mol/L降到0.05mol/L所需要的时间t=(0.07-0.05)mol·L－1÷0.002mol·L－1·s－1=10s，考虑到随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢，所以时间应该大于10s，选项A正确。答案选A。【点睛】高中化学所介绍的化学反应速率，指的都是在一段时间内的平均反应速率，所以这样计算出来的速率只能应用在这一段时间内，超过这段时间，就不可以使用前面计算出来的速率了。一般认为，化学反应的速率是逐渐减小的，当然也有特殊的反应是速率先加快后减慢的。13、C【解析】A、60I和80I两者质子数相同而中子数不同，不是同一核素，二者互为同位素。错误；B、16O2和18O2两者都是由氧元素形成的同一种单质，两个同位素组成的分子为同种物质。错误；C、CH3CH(CH3)CH2CH3和C(CH3)4两者分子式中相同，而结构不同，互为同分异构体。正确；D、含有碳碳双键而没有，同系物必须结构相似，有相同的官能团，在分子组成上相差一个或若干个CH2基团的物质。错误；故选C。点睛：本题重点考察同位素、同素异形体、同分异构体、同系物四个概念的区分。同位素研究对象为原子，原子具有相同的质子数而不同的中子数。例如氕、氘和氚，60I和80I。同素异形体的研究对象为单质，由相同元素组成的不同单质。例如金刚石、石墨。同分异构体研究对象为分子，分子式相同而结构不同。例如CH3CH(CH3)CH2CH3和C(CH3)4。同系物：结构相似在分子组成上相差一个或若干个CH2基团的物质。例如CH4、CH2CH3。14、C【解析】A．焰色反应没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；B．石油分馏没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；C．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，属于化学变化，故C正确；D．碘的升华没有新物质生成，属于物理变化，故D错误；故选C。点睛：本题考查物理变化与化学变化的区别与联系，化学变化是指在原子核不变的情况下，有新物质生成的变化。解答本题需要注意煤的干馏和石油分馏的区别。15、A【解析】分析：A、反应热=反应物键能之和-生成物的键能之和；B、断裂过程需吸收热量；C、氢气燃烧是放热反应；D、发生化学变化时，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子；详解：A、反应热=反应物键能之和-生成物的键能之和，所以1molH2和1/2molO2完全反应，焓变△H=(436+249-×930)kJ/mol=-245kJ/mol，A错误；B、断裂过程需吸收热量，即破坏旧化学键，需要吸收一定的能量来克服原子间的相互作用力，B正确；C、反应放热，则该反应中断键所吸收的能量比成键所放出的能量少，C正确；D、分子发生化学变化时，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，D正确；答案选A。点睛：本题考查了化学反应能量变化分析，主要是能量守恒和反应实质的理解应用，题目较简单。注意焓变与键能的关系。16、A【解析】

A．实验室中利用氯化铵固体与消石灰固体加热反应生成氨气，氨气是碱性气体，可以用碱石灰干燥，故A正确；B．加热氯化铵固体不能用来制备氨气，而且生成气体通过氢氧化钠溶液会把氨气全部吸收，故B错误；C．氯化铵溶液与烧碱溶液共热生成氨气量少，不能作为实验室制备氨气的方法，应该加入NaOH固体；氨气用浓硫酸干燥时，会和浓硫酸反应生成硫酸铵，故C错误；D．N2、H2混合，在高温、高压、催化剂的条件下反应是工业制备氨气的方法，实验室中是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应制得，故D错误；故选：A。【点睛】本题考查了氨气的实验室制备、工业制备方法、氨气的干燥剂选择等，易错点D，工业制备氨气的方法，与题干中“实验室制备”不相符。二、非选择题（本题包括5小题）17、O21：2C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2OSO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-在I的水溶液中加入稀盐酸，无现象；再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明I溶于水电离所产生的阴离子是SO42-【解析】G是侯氏制碱法的最终产品，G是碳酸钠，淡黄色固体是过氧化钠，和CO2反应生成碳酸钠和氧气，则C是CO2，F是氧气。D为常见液体，D是水。E是无色气体，E能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此E是SO2，已知A为固态非金属单质，B在实验室常用作气体干燥剂，A是S，B是硫酸，SO2和黄绿色溶液反应生成H和I，I和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，I是硫酸，H和碳酸钠反应生成CO2、H2O和氯化钠，则H是HCl，黄绿色溶液是氯水。（1）根据以上分析可知F的分子式是O2，图中淡黄色固体是过氧化钠，其中的阴、阳离子个数比为1：2。（2）A与B反应的化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。（3）E转变H和I的离子方程式为SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋SO42－＋2Cl－。（4）检验硫酸根离子的操作方法，实验现象和结论为：在I的水溶液中加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明I溶于水电离所产生的阴离子是SO42－。点睛：掌握常见物质的性质以及有关转化关系是解答的关键，注意掌握解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。18、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O坩埚SiO22Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑【解析】

根据工艺流程甲可知，铝土矿中氧化铝、氧化铁、氧化镁与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁、氯化镁，则沉淀A为SiO2，滤液B中含有氯化铝、氯化铁、氯化镁；向滤液中加入过量的NaOH溶液，氯化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，氯化铁、氯化镁生成氢氧化钠溶液反应氢氧化铁沉淀、氢氧化镁沉淀，则沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D中含有偏铝酸钠和氯化钠；向滤液D中通入过量二氧化碳，偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，则沉淀F为Al（OH）3，滤液E中含有NaCl、NaHCO3；根据工艺流程乙可知，铝土矿中的Al2O3、SiO2与氢氧化钠溶液反应生成为硅酸钠、偏铝酸钠，则沉淀X为Fe2O3、MgO，滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠；向滤液中通入过量二氧化碳，二氧化碳与硅酸钠、偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀、硅酸沉淀，则沉淀Z为Al（OH）3、硅酸，滤液K中含有NaHCO3。【详解】（1）流程甲加入盐酸后，铝土矿中氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，故答案为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；（2）氢氧化铝沉淀在坩埚中灼烧，发生分解反应生成氧化铝和水，故答案为：坩埚；（3）根据工艺流程甲可知，铝土矿中氧化铝、氧化铁、氧化镁与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁、氯化镁，则沉淀A为SiO2，故答案为：SiO2；（4）工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。【点睛】本题以氧化铝提取工艺流程为载体，考查无机物推断、元素化合物性质及相互转化、除杂的方法、离子方程式、离子的检验等，侧重考查分析问题能力、实验操作能力，注意能从整体上把握元素化合物知识，知道流程图中各个过程发生的反应，会正确书写相应的化学方程式及离子方程式是解答关键。19、冷凝回流a吸收溴蒸气Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成反应结束后装置Ⅱ中存在大量的溴化氢，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞蒸馏【解析】

苯和液溴在催化作用下可生成溴苯，同时生成HBr，实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始小试管内苯可用于除去溴，可用硝酸银溶液检验生成HBr，Ⅳ中氢氧化钠溶液用于吸收尾气，防止污染空气，实验结束，可开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气，以此解答该题。【详解】（1）装置（Ⅱ）中发生反应的化学方程式为2Fe+3Br2═2FeBr3，溴化铁对苯和溴单质的反应起到催化剂的作用，+Br2+HBr；Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验；故答案为+Br2+HBr；吸收溴蒸气；（2）因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀；故答案为Ⅲ中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成；（3）因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；操作方法为开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞；故答案为反应结束后装置Ⅱ中存在大量的溴化氢，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；开启K2，关闭K1和分液漏斗活塞；（4）加入无水CaCl2粉末干燥，然后通过蒸馏操作，获得纯净的溴苯，故答案为蒸馏。【点睛】本题主要以苯的性质实验为载体综合考查学生的分析能力和实验能力，为高考常见题型和高频考点，掌握反应的原理、各物质的性质以及操作的方法是解题的关键。20、冷凝回流否液体容易迸溅水浴加热溶有浓硝酸分解产生的NO2洗去残留的NaOH及生成的钠盐防止直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂72%【解析】分析：根据题意浓硫酸、浓硝酸和苯在加热时反应生成硝基苯，反应后，将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中，依次用少量水、5％NaOH溶液和水洗涤，先用水洗除去浓硫酸、硝酸，再用氢氧化钠除去溶解的少量酸，最后水洗除去未反应的NaOH及生成的盐；分出的产物加入无水CaCl2颗粒，吸收其中少量的水，静置片刻，弃去CaCl2，进行蒸馏纯化，收集205～210℃馏分，得到纯硝基苯；计算产率时，根据苯的质量计算硝基苯的理论产量，产率=实际产量理论产量详解：（1）装置C为冷凝管，作用是导气、冷凝回流，可以冷凝回流挥发的浓硝酸以及苯使之充分反应，减少反应物的损失，提高转化率，故答案为：冷凝回流；（2）根据题意，浓硫酸、浓硝酸和苯在加热时反应生成硝基苯，制备硝基苯的化学方程式为，故答案为：；（3）浓硫酸密度大于浓硝酸，应将浓硝酸倒入烧杯中，浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入，并不断搅拌，如果将浓硝酸加到浓硫酸中可能发生液体飞溅，故答案为：否；液体容易迸溅浓硝酸；（4）为了使反应在50℃～60℃下进行，可以用水浴加热的方法控制温度。反应结束并冷却至室温后A中液体就是粗硝基苯，由于粗硝基苯中溶有浓硝酸分解产生的NO2，使得粗硝基苯呈黄色，故答案为：水浴加热；溶有浓硝酸分解产生的NO2；（5）先用水洗除去浓硫酸、硝酸，再用氢氧化钠除去溶解的少量酸，最后水洗除去未反应的NaOH及生成的盐，故答案为：洗去残留的NaOH及生成的钠盐；（6）在蒸馏纯化过程中，因硝基苯的沸点高于140℃，应选用空气冷凝管，不选用水直形冷凝管是为了防止直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂，故答案为：防止直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂；（7）苯完全反应生成硝基苯的理论产量为1.84g×12378，故硝基苯的产率为[18g÷（1.84g×12378）]×100%=72%21、70%0.09mol/(L.min)a>c=d>bbca【解析】

（1）N2的初始物质的量0.20mol，第5min时，N2的物质的量为0.06mol，根据转化率公式