2021年湖北省高考真題

化學

可能用到的相對原子質量：H-lC-12N-140-16F-19S-32

Cl-35.5K-39Ga-70In-115Sb-122

一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項

中，只有一項是符合題目要求的。

1."碳中和''有利于全球氣候改善。下列有關CO2的說法錯誤的是

A.CO2是V形的極性分子B.CO2可催化還原為甲酸

C.CO2晶體可用于人工增雨D.CO?是侯氏制堿法的原料之一

【答案】A

【解析】

分析】

【詳解】A.CO2的中心原子C的價層電子對數為2,無孤電子對，CO2的空間構型為直線

形，其正負電荷中心重合，為非極性分子，A項錯誤；

B.CO2可以被Hz在催化劑作用下還原為甲酸，B項正確；

C.固態二氧化碳（干冰）升華時吸熱，可用于人工增雨，C項正確；

D.侯氏制堿法中發生反應：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO31+NH4Cl,CO2是生產原料

之一，D項正確；

故選Ao

2.“烏銅走銀”是我國非物質文化遺產之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人

用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯誤的是

A.銅的金屬活動性大于銀

B.通過揉搓可提供電解質溶液

C.銀絲可長時間保持光亮

D.用鋁絲代替銀絲銅也會變黑

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據金屬活動性順序表，銅的金屬活動性大于銀，A項正確；

B.通過揉搓，手上的汗水可提供電解質溶液，B項正確；

C.銀絲發生還原反應，氧化銀轉化為單質銀，單質銀活動性較弱，可長時間保持光亮，C

項正確；

D.銅的活動性比鋁弱，氧化鋁不能被銅還原為單質鋁，因此銅不會變黑，D項錯誤；

答案選D。

3.氫化可的松乙酸酯是一種糖皮質激素，具有抗炎、抗病毒作用，其結構簡式如圖所示。

有關該化合物敘述正確的是

A.分子式為C23H33。6B.能使濱水褪色

C.不能發生水解反應D.不能發生消去反應

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.由圖可知該化合物的分子式為C23H32。6,故A錯誤；

B.由圖可知該化合物含有碳碳雙鍵，能與澳發生加成反應而使濱水褪色，故B項正確；

C.由圖可知該化合物含有酯基，能發生水解反應，故C錯誤；

D.由圖可知該化合物含有羥基，且與羥基相連碳原子的鄰位碳原子二連有氫原子，能發生

消去反應，故D錯誤；

故答案：Bo

4.對于下列實驗，不能正確描述其反應的離子方程式是

+

A.向氫氧化鋼溶液中加入鹽酸：H+OH=H2O

B.向硝酸銀溶液中滴加少量碘化鉀溶液：Ag++I-=AgIl

C.向燒堿溶液中加入一小段鋁片：2Al+2OH+6H2O=2[Al(OH)4]+3H2t

D.向次氟酸鈣溶液中通入少量二氧化碳氣體：CIO+CO2+H2O=HC1O+HCO；

-JD

【解析】

【分析】此題考查離子方程式的書寫.

【詳解】A.化學方程式為Ba(QH)2+2"C/=Wa2+2H2O,強酸，強堿，可溶性鹽拆

開，離子方程式H++O/TUH?。，A項正確；

B.化學方程式為AgNO'+KI=KNO'+AglJ,鉀鹽，硝酸鹽要拆開，離子方程式為

Ag++「=Ag/J,B項正確；

C.化學方程式為2Al+2NaO〃+6H2O=2Mz[A/(O”)4]+3H2入，離子方程式

-

2AI+2OH-+6H2O=2[AZ(O//)4]+3H2T，C項正確；

D.向次氯酸鈣溶液中通入少量CO2氣體，發生反應生成CaCC)3和

2+

HC10:Ca+2C10+H2O+CO3=CaCO34<4-2HC10,D項錯誤；

故選Do

5.下列實驗現象與實驗操作不相匹配的是

實驗操作實驗現象

將盛有Fe(OH)3膠體燒杯置于暗處，用紅色激光筆照射燒杯在與光束垂直的方向看到一條光

A.

中的液體亮的“通路”

向盛有少量Mg(0H)2沉淀的試管中加入適量飽和NHaCl溶液，

B.白色沉淀溶解

振蕩

C.向盛有3.0mL無水乙醇的試管中加人一小塊金屬鈉有氣泡產生

向盛有2.0mL甲苯的試管中加人3滴酸性KMnCh,溶液，用

D.紫色不變

力振蕩

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.Fe(OH打膠體具有:達爾效應，A項正確：

B.Mg(0H)2在溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)=±Mg2+(aq)+2OHXaq),NH；

可與OH-結合為NH/H2O,使c(OH。減小，溶解平衡正向移動，因此白色沉淀溶解，

B項正確；

C.向無水乙醇中加入金屬鈉可發生反應：

2CH3CH2OH+2Na——>2CH?CH2ONa+H2T,有氣泡產生，C項正確；

D.甲苯能被酸性高缽酸鉀溶液氧化為苯甲酸，因此溶液紫色變淺或消失，D項錯誤。

故選D。

6.NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是

A.23gCHaCH20H中jq?雜化的原子數為Na

B.0.5molXeF4中總的價層電子對數為3NA

C.lmol[Cu(H2O)4]2+中配位犍的個數為4NA

D.標準狀況下，11.2LC0和H2的混合氣體中分子數為0.5NA

【答案】A

【解析】

【分析】

[詳解)A.C2H50H中C和。均為sp3雜化,23g乙醇為0.5mol,sp3雜化的原子數為1.5名,

選項A錯誤；

Q—]X4

B.Xel；中頷的孤電子對數為一--=2,價層電子對數為4I2=6,則0.5molXe與中

保的價層電子對數為3NA，選項B正確；

C.1個[Cu(H2())4『中含有4個配位鍵，lmol[Cu(H2O)4廠含配位鍵的個數為4N”

選項C正確；

D.標準狀況下。11.2LC0和H2的混合氣體為0.5moL分子數為0.5,"八，選項D正確。

答案選A。

7.某興趣小組為制備1一氯一2一甲基丙烷C弗點69C),將2—甲基一1一丙醇和POC13溶于

CH2c12中，加熱回流(伴有HC1氣體產生)。反應完全后倒入冰水中分解殘余的P0C13,分液

收集CH2c12層，無水MgSO4干燥，過濾、蒸儲后得到目標產物。上述過程中涉及的裝置或

操作錯誤的是（夾持及加熱裝置略）

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.將2-甲基-1-丙醇和POCb溶于盛在三口燒瓶中的CH2c12中，攪拌、加熱回流（反

應裝置中的球形冷凝管用于回流），制備產物，A項正確；

B.產生的HC1可用NaOH溶液吸收，但要防止倒吸，導氣管不能直接插入NaOH溶液中，

B項錯誤；

C.分液收集CH2cL層需用到分液漏斗，振搖時需將分液漏斗倒轉過來，C項正確；

D.蒸播時需要用溫度計控制溫度，冷凝水從下口進、上口出，D項正確；

故選Bo

8.某離子液體的陰離子的結構如圖所示，其中W、X、Y、Z、M為原子序數依次增大的短

周期非金屬元素，W是有機分子的骨架元素。下列說法正確的是

A.Z元素的最高價態為+7B.基態原子未成對電子數：W>Y

C.該陰離子中X不滿足8電子穩定結構D.最簡單氫化物水溶液的pH：X>M

【答案】D

【解析】

【分析】根據W是有機分子的骨架元素，知W為C元素：由圖可如，Y形成1個雙鍵，則

其最外層有6個電子，結合原子序數關系知，Y為0元素，則X為N元素；Z形成1個單

鍵，則Z為F元素；M的成鍵總數為6,則M為S元素。以此解答。

【詳解】A.根據上述分析可知：Z為F元素，無正化合價，故A錯誤；

B.根據上述分析可知：W為C元素，Y為0元素。C原子的電子排布式為Is22s22P2,未

成對電子數為2,O原子的電子排布式為Is22522P,,未成對電子數也為2,故B錯誤；

C.根據上述分析可知：X為N元素，該陰離子中N形成2個單鍵，有2對孤對電子，滿足8

電子穩定結構，故C錯誤：

D.根據上述分析可知：X為N元素，最簡單氫化物NH「NH3的水溶液星堿性；M為S元

素，最簡單氧化物H2S,H2s的水溶液呈酸性，故水溶液的pH:NH,>H2S,故D正確；

故答案：De

9.下列有關N、P及其化合物的說法錯誤的是

A.N的電負性比P的大，可推斷NCb分子的極性比PCb的大

B.N與N的兀鍵比P與P的強，可推斷N三N的穩定性比P三P的高

C.NH3的成鍵電子對間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大

D.HNCh的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點比H3PCh的低

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.P和C1的電負性差值比N和C1的電負性差值大，因此PCb分子的極性比NCb

分子極性大，A項錯誤；

B.N與N的乃鍵比P與P的強，故N三N的穩定性比P三P的高，B項正確；

C.N的電負性比P大，NH3中成鍵電子對距離N比PH3中成鍵電子對距離P近，NH3中成

鍵電子對間的斥力大，因此NH3的鍵角比PH3的大，C項正確；

D.相對分子質量：HNO3VH3Po4,因此HNO3的分子間作用力比磷酸的分子間作用力小，

從而導致HNCh的熔點比H3P(%的低，D項正確；

故選A。

10.某立方晶系的睇鉀(Sb-K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結

構圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說法正確的是

圖?圖b

A.該晶胞的體積為a3xl()-36cm-3B.K和Sb原子數之比為3：1

I).K和Sb之間的最短距離為;apm

C.與Sb最鄰近的K原子數為4

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.該晶胞的邊長為axlO^cm，故晶胞的體積為卜、1()7°5丫=a?,

A項錯誤；

B.該晶胞中K的個數為12x'+9=12,Sb的個數為8x』+6x』=4,故K和Sb原子數

482

之比為3：1,B項正確；

C.以面心處Sb為研究對象，與Sb最鄰近的K原子數為8,C項錯誤；

D.K和Sb的最短距離為晶胞體對角線長度的,，即且apm，D項錯誤。

44

故選B。

11.聚醒颯是一種性能優異的高分子材料。它由對苯二酚和明4,一二氯二苯碉在硬性條件

下反應，經酸化處理后得到。下列說法正確的是

對苯二酚4,4-二氯二苯颯聚微颯

A.聚酷碉易溶于水B.聚酸颯可通過縮聚反應制備

C.對苯二酚的核磁共振氫譜有3組峰D.對苯二酚不能與FeCb溶液發生顯

色反應

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.聚醴碉為縮聚反應得到的高分子化合物、不溶于水，A錯誤；

B.聚酸颯是由單體對苯二酚和單體4,C一二氯二苯碉通過縮聚反應制得，B項正確；

C.HO-C-OH為對稱結構，含有2種環境氫原子，苯環上4個H原子相同，2個羥

基上的H原子相同，所以對苯二酚在核磁共振氫譜中能出核磁共振譜有2組峰，C錯誤；

D.對苯二酚含有酚羥基，遇FeCb溶液顯紫色，D錯誤；

故選B。

12.甲烷單加氧酶(s—mmo)含有雙核鐵活性中心，是。2氧化CH4生成CH30H的催化劑，反

應過程如圖所示C下列敘述錯誤的是

A.基態Fe原子的核外電子排布式為［Ar］3d64s2

B.步驟③有非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成

C.每一步驟都存在鐵和氧元素之間的電子轉移

+s,nnK>

D.圖中的總過程可表示為：CH4+O2+2H+2e-->CH3OH+H2O

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.基態Fe原子核外有26個電子，其核外電子排布式為［AH3d64s2,A項正確：

B.步驟③中斷裂0-0非極性鍵，形成O-Fe(IV)極性鍵，B項正確；

C.步驟④中電子轉移發生在Fe和C元素之間，C項錯誤；

+smn>

D.根據圖示，總過程的反應為：CH4+O2+2H+2e°>CH3OH+H2O,D項正

確;

故選Co

13.金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴酸類配體L,得

到首個含堿金屬陰離子的金黃色化合物［NaL］+Na，下列說法錯誤的是

A.Na-的半徑比F-的大B.Na-的還原性比Na的強

C.Na?的第一電離能比H-的大D.該事實說明Na也可表現出非金屬

性

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.Na-核外有3個電子層、廣核外有2個電子層，故Na-的半徑比F-的大，A

項正確；

B.Na-的半徑比Na的大，Na-中原子核對最外層電子的引力小，易失電子，故Na.的還

原性比Na的強，B項正確：

C.田的1s上有2個電子，為全充滿穩定結構，不易失去電子，故Na」的第一電離能比H-

的小，C項錯誤；

D.該事實說明Na可以形成Nai得電子表現出非金屬性，D項正確。

故選C。

14.常溫下，已知H3P03溶液中含磷物種的濃度之和為O.lmo卜LL溶液中各含磷物種的

pc—pOH關系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的濃度負對數(pc=-lgc),pOH表示OH的

濃度負對數［pOH=?lgc(OH?x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,1.3)。

下列說法正確的是

A.曲線①表示pc（H3Po3）隨pOH的變化

OH

B.H3PO3的結構簡式為I…

HO-P-OH

-

C.pH=4的溶液中：c(H2PO；)<0.1molL-'-2c(HPO3)

D.H3PO3+HPO；嗒92H2PO；的平衡常數Q1.0xl()5

【案】D

【分析】

【詳解】A.圖象中含P物質只有3種，說明H3PO3為二元弱酸。隨著《OH］逐漸增大,

-

pOH減小，根據H3Poa+OH^HzPO'+H?。、H2PO；4-OH=HPOj+H20,知

c（H3P。3）逐漸減小，《（HzPO；）先增大后減小，c（HPO；-）逐漸增大，pc=-lgc,則

pc（H3PO3）逐漸增大，pc（HFO；）先減小后增大，pc（HPO『）逐漸減小，故曲線③表示

pc（H3Po3）,曲線②表示pc（H2PO；）,曲線①表示pc（HPOj）；根據x點知，

c（HPO；）=c（H2Po3）時，pOH=7.3,c（OH）=10-73mo|/L,c（H+）=1067mol/L,則H3PO,

的Ka2=eg；。)=(H+)=1°，根據z點知，c(H2PO,=c(H3Po3),

l25+4

pOH=12.6,c(OH)=10mol/L,c(H)=10'mol/L,則H3PO3的

降=器;°J=c(H*)=10*,曲線①表示p《HPO；［隨pOH的變化，故A

錯誤；

O

B.HFO3為二元弱酸，其結構簡式為HO-W—OH，故B錯誤；

I

H

C.pH=4即pOH=10,由圖可知，此時，pc（HPO^）=pc（H3PO3）,即

c（H3Po3）=c（HPOj）,而c（H3Po3）+c（H2PO；）+c（HPO；）=0.1molU,故

1

c（H2PO；）=O.lmolU-2c（HPOj）,故C錯誤；

+

D.由H3Po°.-H2PO3~+H-減去H2PO3,?HPO：+H,可得

K1f)-1,4

--5

H3PO3+HPO；^=?2H2PO3,則平衡常數K=^■二方gfOSjixIO,故D正

確;

故答案：Do

15.NazSCh的酸性水溶液隨著H*濃度的增大會轉化為CrOjo電解法制備CQ的原理如圖

所示。下列說法錯誤的是

離子交換膜

A.電解時只允許H+通過離子交換膜

B.生成02和Hz的質量比為8：1

C.電解一段時間后陰極區溶液OH-的濃度增大

-+

D.CrO3的生成反應為：Cr2O7+2H=2CrO3+H2O

【答案】A

【解析】

【分析】根據左側電極上生成。2,右側電極上生成H?,知左側電極為陽極，發生反應：

+

2H2O-4e-4H+O2??右側電極為陰極，發生反應：2H2O+2e=20H+H2T;

由題意知，左室中Na2Cr2O7隨著H+濃度增大轉化為

CrO3:Cr2O?-+2H=2CrO3+H2O,因此陽極生成的H+不能通過離子交換膜。

【詳解】A.由以上分析知，電解時通過離子交換膜的是Na+，A項錯誤;

B.根據各電極上轉移電子數相同，由陽極反應和陰極反應，知生成。2和H2的物質的量之

比為1：2,其質量比為8：1,B項正確；

C.根據陰極反應知，電解一段時間后陰極區溶液OPT的濃度增大，C項正確:

D.電解過程中陽極區H+的濃度增大，NazCqO2轉化為

-+

CrO5:Cr2O5+2H—2CrO3+H2O,D項正確。

故選A。

-A、非選擇題：本題共4小題，共55分。

16.廢舊太陽能電池CIGS具有較高的回收利用價值，其主要組成為CuIno.5Gao.5Se2。某探究

小組回收處理流程如圖:

H2so4、比。2

廢舊

CIGS

濾液濾渣

SeO2IInCh

回答下列問題：

(1)硒(Se)與硫為同族元素，Se的最外層電子數為—；錢(Ga)和姻(In)位于元素周期表第

IIIA族，CuIno.5Gao.5Se2中Cu的化合價為__。

(2)“酸浸氧化”發生的主要氧化還原反應的化學方程式為。

(3)25℃時，已知：Kb(NH3?H2O戶2.0x10"K卬[Ga(OH)3卜LOxlO*,Ksp[In(OH)3卜LOxlO*,

Ksp[Cu(OH)2卜1610叫“浸出液，，中c(Cu2+)=0.01molLL當金屬陽離子濃度小于

l.OxHFmobLT時沉淀完全，1正+恰好完全沉淀時溶液的pH約為—(保留一位小數)；若繼續

加入6.0molL」氨水至過量，觀察到的實驗現象是先有藍色沉淀，然后—：為探究Ga(OH)3

在氨水中能否溶解,計算反應Ga(OH)3+NH3-H2O峰?>[Ga(OH)4]+NH：的平衡常數K=_。

(已知：Ga3++4OH礴》[Ga(OH對K._c(['a(O?J)。、吁)

咐?c(Ga3+)xc4(OH)

(4)“濾渣”與SOCb混合前需要洗滌、干燥，檢驗濾渣中SO：是否洗凈的試劑是—；“回

流過濾”中SOCb的作用是將氫氧化物轉化為氯化物和_。

(5)“高溫氣相沉積”過程中發生的化學反應方程式為_。

【答案】(1)①.6②.+1

(2)C112O+H2O2+2H2so4=2CUSO4+3H2O

(3)①.4.7②.藍色沉淀溶解，溶液變成深藍色?.2.0x10-6

(4)①.HC1溶液、BaCL溶液②.作溶劑

局溫

(5)GaCh+NH3^=GaN+3HCl

【解析】

【分析】廢舊CIGS首先焙燒生成金屬氧化物，之后再用硫酸和過氧化氫將氧化亞銅中+1

價銅氧化為+2價，再加氨水分離氫氧化銅，過濾，氨水過量氫氧化銅再溶解，用S0CL溶

解，以此解題。

【小問1詳解】

硫為第VIA族元素，硒(Se)與硫為同族元素，故Se的最外層電子數為6,錢(Ga)和錮(In)位

于元素周期表第IIIA族，則根據正負化合價為零則可以知道CuIno.5Gao.5Se2中Cu的化合價

為+1;

【小問2詳解】

“酸浸氧化’’為酸性條件下H2O2燒渣中Cu2O反應，其方程式為：

CU2O+H2O2+2H2so4=2CUSO4+3HQ；

【小問3詳解】

In3+恰好完全沉淀時c(OH)=g^p^l.OxlO-9.3,c(H+)=1.0xl0^7,故答案是

PH=4.7；藍色沉淀是氫氧化銅，繼續滴加氨水會生成四氨合銅離子，這時氫氧化銅會溶解,

故答案是藍色沉淀溶解，溶液變成深藍色；由反應方程式可知

c(|Ga(OH)])xc(NH：)c([Ga(OH)])

4由K'=4-LOxlO34得

3+4

c(NH3H2O)xc(OH)c(Ga)xc(OH)

1.0xl0Mxc(Ga3+)xc4(OH)xc(NH；)Xc(OH)l.OxlO^xc(Ga3+)xc3(OH)xc(NH；)xc(OH)

K=1=1

c(NH3H2O)xc(OH)C(NH3H2O)

即

仁業此皿磊黔變23=處］%K」Ga(OH)小K“NH3H2。)

，代入數據可知K=2.0xl0Q

【小問4詳解】

檢驗濾渣中SO；是否洗凈可以加入強酸和含鋼離子的鹽，故試劑是HC1溶液、BaCb溶液;

通過“回流過濾''分為兩部分濾渣和濾液，故SOCL的另一個作用是作溶劑；

【小問5詳解】

高溫

高溫氣相沉積”過程中是氨氣和GaCh反應，其方程式為：GaCh+NH3^GaN+3HCL

17.甲氧葦咤(G)是磺胺類抗菌藥物的增效劑，其合成路線如圖：

0

回答下列問題：

(1)E中的官能團名稱是—、—<,

(2)B-C的反應類型為__；試劑X的結構簡式為

(3)若每分子F的碳碳雙鍵加上了一分子Bn,產物中手性碳個數為

(4)B同分異構體中能同時滿足以下三個條件的有一種(不考慮立體異構)。

①屬于A的同系物；②苯環上有4個取代基；③苯環上一氯代物只有一種。

(5)以異煙醛()和乙醇為原料，制備抗結核桿菌藥異煙明的合成路線如圖:

0

CJHJOHH2N-NH,?HjO

—1―?Y屏煙腓

催化劑荷酸工

寫出生成Y的化學反應方程式_；異煙明的結構簡式為_。

【答案】(1)①.醛基②.酷鍵

(2)①.酯化反應或取代反應②.CH30H

(3)2(4)10

【解析】

【分析】

【小問1詳解】

aio

/S可知：E中的官能團名稱是醛基和酷鍵，故答案：醛基；酸

由E的結構簡式

oaij

鍵。

【小問2詳解】

由框圖ra可知，B-C按基發生了酯化反應生成了酯

基，試劑X甲醇,其結構簡式為CH30H,故答案：酯化反應；CH30HO

【小問3詳解】

CN

4網

由F的結構簡式可知，每分子F的碳碳雙鍵加上一分子Er2,產物為

/T^OCH,

OCH.

八Br,與Br相連的兩個碳原子為手性碳，故答案：2。

OCH,

【小問4詳解】

COOH

由框圖B的結構簡式為O_A的結構簡式為根據①屬于A的同

n11,/VaVZrV^oaL

dal.

系物,知含有3個酚羥基、1個竣基;根據②苯環上有4個取代基,知4個取代基分別為-OH、

—OH、—OH、—C3H6coOH：根據③苯環上一氯代物只有1種，知該同分異構體為

HCOOH

￡H.COOHHO.

'或V0H,又一C3H6coOH有5種，所以滿足條件的同分異

T^OH

OH0H

構體有10種。故答案：10。

【小問5詳解】

根據圖中轉化關系可知，則生成Y的化學反應方程式為

C-H

，生成異煙腫發生類似流程中催化劑C-D的反應,

O

0

II「

C—H+NH：一11

催化劑

故異煙的的結構簡式為0|故答案：2

0

j

N-V

18.超酸是一類比純硫酸更強的酸，在石油重整中用作高效催化劑。某實驗小組對超酸

HSbF6的制備及性質進行了探究。由三氯化睇（SbCb）制備HSbF6的反應如下：

80。0

SbCh+Ch-SbCl5>SbCl5+6HF=HSbF6+5HCk制備SbCk的初始實驗裝置如圖（毛

細管連通大氣，減壓時可吸人極少量空氣，防止液體暴沸；夾持、加熱及攪拌裝置略）:

相關性質如表:

物質熔點沸點性質

SbCh73.4℃220.3℃極易水解

℃分解℃極易水解

SbCl53.5140C79/2.9kPa

回答下列問題：

（1）實驗裝置中兩個冷凝管—（填"能''或"不能”）交換使用。

（2）試劑X的作用為_、

（3）反應完成后，關閉活塞a、打開活塞b,減壓轉移_（填儀器名稱）中生成的SbCk至雙

口燒瓶中。用真空泵抽氣減壓蒸儲前，必須關閉的活塞是_（填“臚或婚》用減壓蒸儲而不

用常壓蒸僧的主要原因是

（4）實驗小組在由SbCk制備HSbF6時，沒有選擇玻璃儀器，其原因為_。（寫化學反應

方程式）

（5）為更好地理解超酸的強酸性，實驗小組查閱相關資料了解到：弱酸在強酸性溶劑中表

現出堿的性質，如冰醋酸與純硫酸之間的化學反應方程式為

CH3COOH+H2SO4=[CH3C（OH）2]*[HSO4jo以此類推，HfCh與HSbR之間的化學反應方程

式為—O

（6）實驗小組在探究實驗中發現蠟燭可以溶解于HSbF6中，同時放出氫氣。已知烷：!：空分子

中碳氫鍵的活性大小順序為：甲基（一CH3）〈亞甲基（一CH2—）＜次甲基（-CH-)°寫出2—

甲基丙烷與HSbF6反應的離子方程式。

【答案】（1）不能（2）①.吸收氯氣，防止污染空氣②.防止空氣中的水蒸

氣進入三口燒瓶使SbCb、SbCk水解

(3)①.三口燒瓶②.b③.防止SbCk分解

(4)SiO2+4HF=SiF4t+2H2O

(5)H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]-

+

(6)CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C+SbF；+H2T

【解析】

【分析】

【小問1詳解】

與直形冷展管相比，球形冷凝管的冷卻面積大，冷卻效果好，且由于球形冷凝管的內芯管為

球泡狀，容易在球部積留蒸儲液，故不適宜用于傾斜式蒸偏裝置，多用于垂宜蒸儲裝置，故

實驗裝置中兩個冷凝管不能交換使用；

【小問2詳解】

根據表中提供信息，SbCb、SbCk極易水解，知試劑X的作用是防止空氣中水蒸氣進入三口

燒瓶，同時吸收氯氣，防止污染空氣；

【小問3詳解】

由實驗裝置知，反應完成后，關閉活塞a、打開活塞b,減壓轉移三口燒瓶中生成的SbCl5

至雙口燒瓶中；減壓蒸儲前，必須關閉活塞b,以保證裝置密封，便于后續抽真空；根據表

中提供信息知，SbCk容易分解，用減壓蒸儲而不用常壓蒸鐳，可以防止SbCk分解；

【小問4詳解】

在由SbCk制備HSbF6時，需用到HF,而HF可與玻璃中的SiCh反應，故不能選擇玻璃儀

器，反應的化學方程式為：SiO2+4HF=SiF4t+2H2O；

【小問5詳解】

H2s04與超強酸HSbF6反應時，H2s04表現出堿的性質，則化學方程式為H2SO4+HSbF6=

[H3SO4][sh^]-：

【小問6詳解】

2-甲基丙烷的結構簡式為CH3cH(CH3)C%,根據題目信息知，CH3cH(CH3)CH3中上的

%氫參與反應，反應的離子方程式為CH3cH(CH3)CH3+HSbF6=Sb%

+

+(CH3)3C+H2TO

19.丙烯是一種重要的化工原料，可以在催化劑作用下，由丙烷直接脫氫或氧化脫氫制備。

反應I(直接脫氫)：C3H8(g)=C3H6[g)+H2(g)AH]=+125kJ?moH

反應II(氧化脫氫)：C3H8(g)+gO2(g)=C3H6(g)+H2O(g)AH2=-118kJmor1

(1)已知鍵能：E(C—H)=4l6k.bmor,,E(H—H)=436kJmol,.由此計算牛成Imol碳碳冗

鍵放出的能量為—kJo

(2)對于反應I,總壓恒定為IQOkPa,在密閉容器中通入C3H8和N2的混合氣體(N2不參

與反應)，從平衡移動的角度判斷，達到平衡后“通入N2”的作用是—。在溫度為Ti時，C3H8

的平衡轉化率與通入氣體中C3Hs的物質的量分數的關系如圖a所示，計算Ti時反應I的平

衡常數Kp二—kPa(以分壓表示，分壓=總壓x物質的量分數，保留一位小數)。

(3)在溫度為T2時，通入氣體分壓比為p(C3H8)：p(O2)：p(N2)=10：5：85混合氣體，各

組分氣體的分壓隨時間的變化關系如圖b