2023-2024学年广东省梅州市五华县高三化学第一学期期末考试试题含解析

2023-2024学年广东省梅州市五华县高三化学第一学期期末考试试题请考生注意：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。写在试题卷、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、鉴别二氧化碳和丙烯两种气体，下列方法或所选试剂中不可行的是（）A．可燃性实验 B．酸性高锰酸钾C．澄清石灰水 D．品红试液2、化学与工业生产密切相关。下列说法中正确的是A．工业上常用电解熔融MgO制镁单质B．工业上常用金属钠与水反应制NaOHC．工业上炼铁的原料是铁矿石和氢气D．工业上制备粗硅的原料是石英砂和焦炭3、分枝酸是生物合成系统中重要的中间体，其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的叙述不正确的是（）A．分子中含有4种官能团B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色D．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应4、下列化学用语表示正确的是（）A．中子数为16的硫原子：S B．Cl-的结构示意图：C．甲酸甲酯的结构简式：HCOOCH3 D．氢氧化钠的电子式：5、2019年7月1日起，上海进入垃圾分类强制时代，随后西安等地也纷纷开始实行垃圾分类。这体现了我国保护环境的决心，而环境保护与化学息息相关，下列有关说法正确的是A．废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，不可降解，能使溴水褪色B．可回收的易拉罐中含金属铝，可通过电解氯化铝制取C．废旧电池中含有镍、镉等重金属，不可用填埋法处理D．含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O6、下列有关物质性质的叙述正确的是（）A．向NaOH溶液中加入铝粉，可生成Al(OH)3B．向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液，可生成CO2C．向热的蔗糖溶液中滴加银氨溶液，可生成银镜D．向饱和氯化钠溶液中先通入NH3至饱和，再通入CO2，可生成NaHCO37、2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为,，放电工作示意图如图。下列叙述不正确的是A．放电时，Li+通过隔膜移向正极B．放电时，电子由铝箔沿导线流向铜箔C．放电时正极反应为：D．磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，C、Fe、P元素化合价均不发生变化8、下列说法正确的是()A．分液操作时,分液漏斗中的下层液体从下口放出后,再将上层液体从下口放到另一烧杯中B．用试管夹从试管底由下往上夹住距离试管口约1/2处,手持试管夹长柄末端进行加热C．为检验某溶液是否含有NH4+,可在此溶液中加入足量的NaOH溶液,加热后用湿润的蓝色石蕊试纸检验D．配制一定物质的量浓度的溶液,向容量瓶加水至液面离刻度线1～2cm时,改用胶头滴管定容9、下列说法正确的是A．常温下，向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释，溶液中c(H+)/c(CH3COOH)减小B．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0达平衡后，降低温度，正反应速率增大、逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动C．镀锌铁板是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的D．电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属10、下列保存物质的方法正确的是A．液氯贮存在干燥的钢瓶里B．少量的锂、钠、钾均保存在煤油中C．浓溴水保存在带橡皮塞的棕色细口瓶中D．用排水法收集满一瓶氢气，用玻璃片盖住瓶口，瓶口朝上放置11、下列离子方程式正确的是（）A．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH－=AlO2－+H2↑B．过量铁粉与一定量稀硝酸反应：Fe+4H++NO3－=Fe3++NO↑+2H2OC．澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液：Ca2++OH－+HCO3－=CaCO3↓+H2OD．向苯酚钠溶液中通入少量的CO2：C6H5O－＋CO2＋H2O→C6H5OH＋HCO3－12、某有机物结构简式如图，下列对该物质的叙述中正确的是A．该有机物易溶于苯及水B．该有机物苯环上的一氯代物共有4种C．该有机物可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使之褪色D．1mol该有机物最多可与1molNaOH发生反应13、下列不符合安全规范的是（）A．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B．NH3泄露时向空中喷洒水雾C．含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放D．面粉生产车间应严禁烟火14、下列说法正确的是（）A．新戊烷的系统命名法名称为2﹣二甲基丙烷B．可以用氢气除去乙烷中的乙烯C．己烷中加溴水振荡，光照一段时间后液体呈无色，说明己烷和溴发生了取代反应D．苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后，溶液分层，上层呈橙红色15、银­Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理为①在原电池装置中，氧化银能将甲醛充分氧化为CO2；②Fe3＋与产生的Ag定量反应生成Fe2＋；③Fe2＋与Ferrozine形成有色配合物；④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法正确的是()A．①中，负极上消耗1mol甲醛时转移2mol电子B．①溶液中的H＋由正极移向负极C．理论上消耗的甲醛与生成的Fe2＋的物质的量之比为1∶4D．④中，甲醛浓度越大，吸光度越小16、将Na2O2与过量NaHCO3混合固体在密闭容器中充分加热反应后，排出气体后最终剩余固体是（）A．NaOH和Na2O2 B．NaOH和Na2CO3C．Na2CO3 D．Na2O2二、非选择题（本题包括5小题）17、药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等，可由X（1,4-环己二酮单乙二醇缩酮）和Y（咖啡酸）为原料合成，如下图：（1）化合物X的有____种化学环境不同的氢原子。（2）下列说法正确的是_____。A．X是芳香化合物B．Ni催化下Y能与5molH2加成C．Z能发生加成、取代及消去反应D．1molZ最多可与5molNaOH反应（3）Y与过量的溴水反应的化学方程式为_________________________________。（4）X可以由____（写名称）和M（）分子间脱水而得；一定条件下，M发生1个—OH的消去反应得到稳定化合物N（分子式为C6H8O2），则N的结构简式为____（已知烯醇式不稳定，会发生分子重排，例如：）。（5）Y也可以与环氧丙烷（）发生类似反应①的反应，其生成物的结构简式为____________（写一种）；Y的同分异构体很多种，其中有苯环、苯环上有三个取代基（且酚羟基的位置和数目都不变）、属于酯的同分异构体有_____种。18、有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。（1）A可以发生的反应有_______________（选填序号）。①加成反应②酯化反应③加聚反应④氧化反应（2）B分子所含官能团的名称是______________________________。（3）B分子中没有支链，其结构简式是________________________，B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是_________________。（4）由B制取A的化学方程式是____________________________________。（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由B通过以下反应制取：天门冬氨酸的结构简式是______________________________________。19、四溴化钛（TiBr4）可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体，熔点为38.3℃，沸点为233.5℃，具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题：（1）检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行的操作是__，其目的是__，此时活塞K1，K2，K3的状态为__；一段时间后，打开电炉并加热反应管，此时活塞K1，K2，K3的状态为____。（2）试剂A为__，装置单元X的作用是__；反应过程中需用热源间歇性微热连接管，其目的是___。（3）反应结束后应继续通入一段时间CO2，主要目的是___。（4）将连接管切断并熔封，采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶，在防腐胶塞上加装的仪器是___（填仪器名称）。20、依据图1中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为_________。(2)下列试剂不能用于干燥NH3的是__________。A．浓硫酸B．碱石灰C．NaOH固体(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：①NH3→NO的化学方程式为______________。②NO→NO2反应的实验现象是____________。③NO2＋H2O→HNO3中氧化剂与还原剂物质的量之比为______。(4)图1中，实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，则该物质的化学式为_____。(5)若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是______。A．O2B．NaC．NH4ClD．NO221、（1）氢气是一种未来十分理想的能源。镧镍合金是一种良好的储氢材料，在一定条件下通过如下反应实现储氢：LaNi3（s）+3H2（g）LaNi3H6（s）∆H<0。某实验室模拟该过程，向体积一定的密闭容器中充入反应物发生反应。H2的平衡转化率与其初始加入量（n）、反应温度（T）的关系如下左图所示；一定温度（T）下，将amol的氢气充入体积是1L的容器内，气体的压强（P）随时间（t）的变化关系如下右图所示：①n1、n2、n3的大小关系是_______。②温度T1下反应的平衡常数是__________（用含a的代数式表示）。③保持温度不变，在t6时刻将容积压缩至原容积的一半，容器内的压强_________6kPa（填写“大于”或“小于”）。（2）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4等有机化工产品的反应。温度为TK时发生以下反应①②③_______。（3）TK时，向一恒压密闭容器中充入等物质的量的CO（g）和H2O（g）发生上述反应②（已排除其他反应干扰），测得CO（g）物质的量分数随时间变化如下表所示：若初始投入CO为2mol，恒压容器容积10L，用H2O（g）表示该反应0-5分钟内的速率v[H2O(g)]=______。6分钟时，仅改变一种条件破坏了平衡，且第9min达到平衡时，CO的物质的量是0.2mol，则改变的外界条件为_________。（4）温度、压强对反应CO（g）十2H2（g）=CH3OH（g）∆H=-90.1kJ·mol-1中CO转化率的影响如图所示：①温度在较低范围内，对CO转化率影响的主要因素是____________（填“温度”或“压强”）。②由图像可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高。但实际生产往往采用300~400°C和10MPa的条件，其原因是________。

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.二氧化碳不可燃，丙烯可燃，现象不同，故A可行；B.二氧化碳与高锰酸钾不反应，丙烯使高锰酸钾溶液褪色，现象不同，故B可行；C.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，丙烯与澄清石灰水不反应，现象不同，故C可行；D.二氧化碳和丙烯两种气体都不与品红溶液反应，无法区别，故D不可行；故答案为D。2、D【解析】

A．电解熔融氯化镁制得镁单质，化学方程式为：，而不是氧化镁，故A错误；B．工业上常用石灰乳与纯碱反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，制备NaOH，而不是钠与水反应，故B错误；C．炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石，起还原剂作用的是碳和氢气反应生成的CO，故C错误；D．二氧化硅与焦炭反应生成粗硅和一氧化碳，反应方程式为：，所以工业上制备粗硅的主要原料有石英砂和焦炭，故D正确；故选：D。【点睛】电解制备镁单质所使用物质为氯化镁，而非氧化镁，其原因在于氧化镁的熔点较高，电解过程中耗能较大，而氯化镁的熔点较低，在熔融状态下能够发生电离，能够制备镁单质。3、D【解析】

A.分子中含有羧基、羟基、碳碳双键、醚键4种官能团，故A正确；B.羧基与乙醇酯化反应，羟基与乙酸酯化反应，故B正确；C.含有碳碳双键可使溴的四氯化碳溶液发生加成，使酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而褪色，故C正确；D.1mol分枝酸2mol羧基，因此最多可与2molNaOH发生中和反应，羟基不与氢氧化钠反应，故D错误。综上所述，答案为D。【点睛】和钠反应的基团主要是羧基、羟基，和氢氧化钠反应的的基团是羧基，和碳酸钠反应的基团是羧基和酚羟基，和碳酸氢钠反应的基团是羧基。4、C【解析】

A.S原子的质子数是16，中子数为16的硫原子：S，故A错误；B.Cl-的质子数是17，核外电子数是18，Cl-的结构示意图是，故B错误；C.甲酸甲酯是甲酸和甲醇酯化反应的产物，甲酸甲酯的结构简式是HCOOCH3，故C正确；D.氢氧化钠是离子化合物，氢氧化钠的电子式是，故D错误。5、C【解析】

A.聚乙烯结构中不含碳碳双键，不能使溴水褪色，故A错误；B.氯化铝为共价化合物，受热易升华，电解得不到金属铝；金属铝采用电解氧化铝制备，故B错误；C.镍、镉等重金属会造成水土污染，应集中处理，不可用填埋法处理，故C正确；D.丝、毛中主要含蛋白质，含有C、H、O、N等元素，燃烧不止生成CO2和H2O，故D错误；答案：C6、D【解析】

A.向NaOH溶液中加入铝粉，发生的反应为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，不会生成氢氧化铝，A项错误；B.因酸性比较：H2CO3>苯酚>HCO3-，则向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液，不会生成CO2，只会生成苯酚钠与碳酸氢钠，B项错误；C.蔗糖不是还原性糖，不能与银氨溶液发生银镜反应，C项错误；D.向饱和氯化钠溶液中先通入NH3至饱和，再通入CO2，因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠溶解度小，会先以晶体形式析出，发生的反应是：NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓，D项正确；答案选D。【点睛】A项是易错点，学生要理解并准确掌握铝三角的转化关系，铝单质的特性。铝单质与酸反应会生成正盐铝盐，而与碱反应生成偏铝酸盐，铝单质不能直接转化为氢氧化铝沉淀。7、D【解析】

A选项，放电时，“同性相吸”即Li+通过隔膜移向正极，故A正确；B选项，放电时，电子由负极即铝箔沿导线流向正极即铜箔，故B正确；C选项，放电正极得电子，发生氧化反应为：xFePO4+xLi++xe－=xLiFeO4，故C正确；D选项，磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现，Fe元素化合价发生变化，故D错误；综上所述，答案为D。【点睛】放电时，溶液中的离子是“同性相吸”，即阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；充电时，溶液中的离子是“异性相吸”，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。8、D【解析】

A.分液操作时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故A不选。B.用试管夹时，应夹住距离试管口约1/3处，故B不选。C.检验氨气，应该用湿润的红色石蕊试纸，遇氨气变蓝，故C不选；D.配制一定物质的量浓度的溶液，向容量瓶加水至液面离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管定容是正确的，故D选。故选D。9、C【解析】

A.常温下，向0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水稀释，c(H+)、c(CH3COOH)均减小，因为稀释过程促进醋酸的电离，所以溶液中c(H+)/c(CH3COOH)增大，A错误；B.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0达平衡后，降低温度，正反应速率减小、逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动，B错误；C.镀锌铁板在空气中会形成原电池，锌做负极被腐蚀，铁做正极被保护，是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的，C正确；D.电解精炼铜时，粗铜做阳极，精铜做阴极，锌、铁比铜活泼，所以失电子变为离子，阳极泥中含有Ag、Au

等金属，D错误；综上所述，本题选C。10、A【解析】

A项，常温干燥情况下氯气不与铁反应，故液氯贮存在干燥的钢瓶里，A项正确；B项，钠、钾均保存在煤油中，但锂的密度小于煤油，故不能用煤油密封保存，应用石蜡密封，B项错误；C项，溴具有强氧化性，能腐蚀橡胶，故保存浓溴水的细口瓶不能用橡胶塞，C项错误；D项，用排水法收集满一瓶氢气，用玻璃片盖住瓶口，氢气密度小于空气，故瓶口应朝下放置，D项错误；本题选A。11、D【解析】

本题主要考查离子方程式的正确书写。【详解】A．Al+2OH－=AlO2－+H2↑反应中电荷数不平，正确的离子方程式为：2H2O+2Al+2OH－=2AlO2－+3H2↑，故A项错误；B.过量铁粉与稀硝酸反应无Fe3+生成，正确的离子方程式为：，故B项错误；C.澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液反应的离子方程式中Ca2＋与OH－系数比为1：2，故离子方程式为：;故C项错误；D.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2：，故D项正确。答案选D。12、D【解析】

A.该有机物烃基较大，不溶于水（亲水基较少，憎水基较多），所以易溶于苯但不溶于水，故A错误；B.该有机物苯环上的一氯代物与苯环上另一取代基有邻间对3种位置，共有3种，故B错误；C.该有机物没有碳碳双键或碳碳叁键不能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，故C错误；D.该有机物只有一个普通酯基可与1molNaOH发生反应，故D正确；故答案为D。13、A【解析】

A．钠的燃烧产物为Na2O2，能与CO2反应生成O2，且钠与水反应生成氢气，氢气易燃烧，所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火，可用沙土灭火，故A错误；B．氨气极易溶于水，NH3泄露时向空中喷洒水雾可吸收氨气，故B正确；C．氯气有毒，直接排放会引起环境污染，含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放，故C正确；D．面粉厂有可燃性的粉尘，遇到烟火容易发生爆炸，所以生产车间应严禁烟火，故D正确；故答案为A。14、C【解析】

A.新戊烷的系统命名法名称为2，2﹣二甲基丙烷，故A错误；B.用氢气除去乙烷中的乙烯，除去乙烯的同时会引入氢气杂质，故B错误；C.己烷中加溴水振荡，光照一段时间后液体呈无色，说明己烷和溴发生了取代反应得到的产物卤代烃没有颜色，故C正确；D.苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后，溶液分层，下层是密度大的溶有溴单质的四氯化碳层，故D错误。故选C。15、C【解析】A．甲醛分子中碳元素的化合价为0价，1mol甲醛被氧化时转移4mol电子，故A错误；B．原电池中阳离子向正极移动，故B错误；C．每生成1molFe2+转移1mol电子，1mol甲醛被氧化时转移4mol电子，根据电子转移的数目相等，可知消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4，故C正确；D．④中，甲醛浓度越大，反应生成的Fe2+的浓度越大，吸光度越大，故D错误；答案为C。16、C【解析】

加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水，分别与过氧化钠反应生成碳酸钠和氢氧化钠，当碳酸氢钠过量时，生成二氧化碳过量，最终产物为碳酸钠。【详解】加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水，二氧化碳和水与过氧化钠反应，当碳酸氢钠过量时，生成二氧化碳、水均过量，则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠，过氧化钠先与过量的二氧化碳反应生成碳酸钠，则最终产物为碳酸钠；故答案选C。二、非选择题（本题包括5小题）17、3C乙二醇或8【解析】

（1）同一个碳原子上的氢原子是相同的，其次同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是相同的，再就是具有对称性结构的（类似于平面镜成像中物体和像的关系），所以根据化合物X的结构简式可知，分子中含有3种化学环境不同的氢原子。（2）A、X分子中不存在苯环，不是芳香化合物，A不正确；B、Y分子中含有1个苯环和1个碳碳双键，在Ni催化下Y能与4molH2加成，B不正确；C、Z分子中含有碳碳双键、酚羟基、醇羟基、酯基，因此能发生加成、取代及消去反应，C正确；D、Z分子中含有2和酚羟基和1个酯基，则1molZ最多可与3molNaOH反应，答案选C。（3）Y分子中酚羟基的邻位与对位的氢原子与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成反应，则Y与过量的溴水反应的化学方程式为。（4）X分子中含有2个醚键，则X可以由乙二醇和M通过分子间脱水而得；一定条件下，M发生1个—OH的消去反应生成碳碳双键，由于羟基与碳碳双键直接相连不稳定，容易转化为碳氧双键，所以得到稳定化合物N的结构简式为。（5）根据已知信息可知反应①是醚键断键，其中一个氧原子结合氢原子变为羟基，而属于其它部分相连，由于环氧乙烷分子不对称，因此生成物可能的结构简式为或；苯环对称结构，在苯环上取代有2种可能；属于酯的取代基有4种：、、（或），所以共2×4=8种同分异构体。18、①③④碳碳双键、羧基HOOCCH=CHCOOHCH2=C(COOH)2HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O【解析】

A的分子式为C6H8O4，A的不饱和度为3，A可以使溴水褪色，A中含碳碳双键；A在酸性条件下可发生水解反应得到B（C4H4O4）和CH3OH，B能与氢氧化钠溶液反应，B中含两个羧基和碳碳双键，A中含两个酯基；（1）A中含有碳碳双键和酯基，A中含碳碳双键，A能发生加成反应、加聚反应、氧化反应，A中不含醇羟基和羧基，A不能发生酯化反应，答案选①③④。（2）B分子中所含官能团为碳碳双键和羧基。（3）B分子中没有支链，B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH；B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=C(COOH)2。（4）B与CH3OH发生酯化反应生成A，由B制取A的化学方程式为HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O。（5）B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，B与HCl发生加成反应生成C，C的结构简式为HOOCCH2CHClCOOH，C与NH3反应生成天门冬氨酸，天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，则天门冬氨酸的结构简式为。19、打开K1，关闭K2和K3先通入过量的CO2气体，排除装置内空气打开K1，关闭K2和K3打开K2和K3，同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体，堵塞连接管，造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计（量程250°C）【解析】

⑴检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行排除装置内的空气，防止反应物碳单质与氧气反应，浪费原料，还可能产生有毒气体CO等，污染空气，开始仅仅是通入CO2气体，所以只需要打开K1，关闭K2和K3，打开电炉并加热反应管，此时需要打开K2和K3,同时关闭K1，保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解，因此整套装置需要保持干燥，因此进入的CO2气体必须干燥，装置单元X应为尾气处理装置，吸收多余的溴蒸气，同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验，防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留，以及剩余的溴蒸气，应继续通入一段时间CO2，主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中，提高产率，而且还可以排出剩余的溴蒸气，进行尾气处理，防止污染。⑷实验结束后，将连接管切断并熔封，采用蒸馏法提纯，因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后，加热前应进行排除装置内的空气，防止反应物碳单质与氧气反应，浪费原料，还可能产生有毒气体CO等，污染空气，因此加热实验前应先通入过量的CO2气体，其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体，所以只需要打开K1，关闭K2和K3；而反应开始一段时间后，打开电炉并加热反应管，此时需要打开K2和K3,同时关闭K1，保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中，故答案为：先通入过量的CO2气体；排除装置内空气；打开K1，关闭K2和K3；打开K2和K3，同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解，因此整套装置需要保持干燥，因此进入的CO2气体必须干燥，所以试剂A为浓硫酸（作干燥剂），装置单元X应为尾气处理装置，吸收多余的溴蒸气，同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验，防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管，其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体，堵塞连接管，造成危险，用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化，流入收集装置中，故答案为：浓硫酸；吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解；防止产品四溴化钛凝固成晶体，堵塞连接管，造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留，以及剩余的溴蒸气，应继续通入一段时间CO2，主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中，提高产率，而且还可以排出剩余的溴蒸气，进行尾气处理，防止污染，故答案为：排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后，将连接管切断并熔封，采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴，因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C，可以使用蒸馏法提纯；此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶，在防腐胶塞上加装的仪器是温度计（量程是250°C），故答案为：直形冷凝管；温度计（量程250°C）。20、2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OA4NH3+5O24NO+6H2O无色气体变红棕色1：2H2O2AD【解析】

(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热反应产生CaCl2、NH3、H2O；(2)氨气是一种碱性气体，会与酸发生反应；(3)在工业上氨气被催化氧化产生NO，NO与氧气反应产生NO2，NO2被水吸收得到HNO3。根据电子守恒、一种守恒配平方程式，判断氧化剂、还原剂的物质的量的比，根据物质的颜色判断反应现象；(4)只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，还原产物无污染；(5)若要将NH3→N2，N元素的化合价由-3价变为0价，氨气被氧化，加入的物质应该有强的氧化性。【详解】(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，发生复分解反应，反应产生CaCl2、NH3、H2O，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；(2)氨气是一种碱性气体，能与酸发生反应，而不能与碱反应，因此不能使用浓硫酸干燥，可以使用碱石灰、NaOH固体干燥，故合理选项是A；(3)①NH3与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生NO和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；②NO在室温下很容易与O2反应产生NO2，NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以反应的实验现象是看到气体由无色变为红棕色；③NO2被水吸收得到HNO3，反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，在该反应中，NO2既作氧化剂，又作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2。(4)图中实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保，则该物质的化学式为H2O2；(5)若要将NH3→N2，由于N元素的化合价由-3价变为0价，氨气被氧化，则加入的物质应该有强的氧化性。A.O2可以将NH3氧化为N2，A符合题意；B.金属Na具有强的还原性，不能氧化NH3，B不符合题意；C.NH4Cl中N元素化合价也是-3价，不能与氨气反应产生氮气，C不符合题意；D.NO2中N元素化合价也是+4价，能与氨气反应产生氮气，D符合题意；故合理选项是AD。【点睛】本题考查了氮元素的单质及化合物的转化、气体的制取、干燥、氧化还原反应的应用等。掌握N元素的有关物质的性质、反应规律、氧化还原反应中电子得失与元素化合价的升降、反应类型的关系、物质的作用关系等基础知识和基本理论是本题解答的关键。21、n1＜n2＜n3小于-206kJ·mol-10.032mol/L降低温度温度温度太低，反应速率太慢，不利于甲醇的合成，压强太大，设备要求提高，成本增加【解析】

(1)LaNi3（s）+3H2（g）LaNi3H6（s）∆H<0。①该反应是一个气体分