湖北省襄阳市高三下第一次测试新高考化学试题及答案解析

湖北省襄阳市高三下第一次测试新高考化学试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，判断以下叙述正确的是元素代号ABCDE原子半径/nm0.1860.1430.0890.1020.074主要化合价＋1＋3＋2＋6、－2－2A．最高价氧化物对应水化物的碱性C＞AB．氢化物的沸点H2E＞H2DC．单质与稀盐酸反应的速率A＜BD．C2＋与A＋的核外电子数相等2、设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．12gNaHSO4晶体中SO42-数目为0.1NAB．2.0gD2O中含有的中子数为NAC．2.24LCl2与足量Na2SO3溶液反应时转移的电子数为0.2NAD．标准状况下，4.48LHF所含原子数目为0.4NA3、实验室用Ca与H2反应制取氢化钙(CaH2)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是（）A．装置甲制取H2 B．装置乙净化干燥H2C．装置丙制取CaH2 D．装置丁吸收尾气4、下列过程仅克服离子键的是（）A．NaHSO4溶于水 B．HCl溶于水 C．氯化钠熔化 D．碘升华5、下列说法中不正确的是（）A．石油的催化裂化是工业上生产乙烯的主要方法B．水煤气经过催化合成得到甲醇等液体燃料的过程属于煤的液化C．镧镍合金能吸收H2形成金属氢化物，可做贮氢材料D．Na2SO4•10H2O晶体可作为光与化学能转换的贮热材料，通过溶解与结晶实现对太阳能的直接利用6、化学品在抗击新型冠状病毒的战役中发挥了重要作用。下列说法不正确的是（）A．医用防护口罩中熔喷布的生产原料主要是聚丙烯，聚丙烯的单体是丙烯B．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠C．用硝酸铵制备医用速冷冰袋是利用了硝酸铵溶于水快速吸热的性质D．75%的医用酒精常用于消毒，用95%的酒精消毒效果更好7、乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器体积为1L）。下列分析不正确的是（）A．乙烯气相直接水合反应的∆H＜0B．图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3C．图中a点对应的平衡常数K＝D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b8、下列说法正确的是()A．国庆70周年大典放飞的气球由可降解材料制成，主要成分是聚乙烯B．歼-20上用到的氮化镓材料是一种金属合金材料C．我国发射的“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维，是一种无机非金属材料D．“绿水青山就是金山银山”。推广聚氯乙烯代替木材，生产快餐盒等，以减少术材的使用9、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液A．A B．B C．C D．D10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（）A．标准状况下，22.4LCH4含有的共价键数为NAB．1molFe与1molCl2充分反应，电子转移数为3NAC．常温下，pH=2的醋酸溶液中含有的H+数目为0.02NAD．常温常压下，46g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA11、下列实验中根据现象得出的结论错误的是（）选项实验现象结论A相同条件下，用1mol·L-1的CH3COOH和1mol·L-1的HCl分别做导电性实验CH3COOH溶液对应的灯泡较暗CH3COOH是弱电解质B向某溶液中加铜和浓H2SO4试管口有红棕色气体产生原溶液可能含有NO3－C向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液品红溶液褪色该钠盐为Na2SO3或NaHSO3D向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出现蓝色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]A．A B．B C．C D．D12、分别进行下表所示实验，实验现象和结论均正确的是（）选项实验操作现象结论A测量熔融状态下NaHSO4的导电性能导电熔融状态下NaHSO4能电离出Na+、H+、SO42-B向某溶液中先加入氯水，再滴加KSCN溶液溶液变红色溶液中含有Fe2+C向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液先看到蓝色沉淀生成Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]D将AlCl3溶液加热蒸干得到白色固体白色固体成分为纯净的AlCl3A．A B．B C．C D．D13、下列由实验现象得出的结论不正确的是操作及现象结论A向3mL0.1mol•L-1AgNO3溶液中先加入4~5滴0.1mol•L-1NaCl溶液，再滴加4~5滴0.1mol•L-1NaI溶液先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀，说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向2支盛有5mL不同浓度的Na2S2O3溶液的试管中同时加入5mL0.1mol•L-1硫酸溶液，记录出现浑浊的时间探究浓度对反应速率的影响C其他条件相同，测定等浓度的HCOOK和K2S溶液的pH比较Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小D向可能含有Cu2O、Fe2O3红色固体①中加入足量稀硫酸溶解，有红色固体②生成，再滴加KSCN溶液溶液不变红（已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O）不能说明红色固体①中不含Fe2O3A．A B．B C．C D．D14、下列液体中，滴入水中出现分层现象，滴入热的氢氧化钠溶液中分层现象不会逐渐消失的是(不考虑有机物的挥发)()A．溴乙烷 B．乙醛 C．橄榄油 D．汽油15、用多孔石墨电极完成下列实验，下列解释或推断不合理的是（）实验现象（i）中a、b两极均有气泡产生（ii）中b极上析出红色固体（iii）中b极上析出灰白色固体A．（i）中，a电极上既发生了化学变化，也发生了物理变化B．电解一段时间后，（i）中溶液浓度不一定会升高C．（ii）中发生的反应为H2+Cu2+=2H++Cu↓D．（iii）中发生的反应只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+16、下列有关判断的依据正确的是（）A．电解质：水溶液是否导电B．原子晶体：构成晶体的微粒是否是原子C．共价分子：分子中原子间是否全部是共价键D．化学平衡状态：平衡体系中各组分的物质的量浓度是否相等二、非选择题（本题包括5小题）17、为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物，化学家们合成了一系列新型的1，3-二取代酞嗪酮类衍生物。(1)化合物B中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。(3)ii的反应方程式为___________。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种，写出其中一种的结构简式：_______I.分子中含苯环；II.可发生银镜反应；III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物，请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)：______________。18、聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，已广泛应用在航空、航天、微电子等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图（部分反应条件己略去）：己知下列信息：①芳香族化合物B的一氯代物有两种②③回答下列问题：（1）固体A是___（写名称）；B的化学名称是___。（2）反应①的化学方程式为___。（3）D中官能团的名称为___；反应②的反应类型是___。（4）E的分子式为___；己知1mo1F与足量的NaHCO3反应生成4mo1CO2，则F的结构简式是___。（5）X与C互为同分异构体，写出同时满足下列条件的X的结构简式___。①核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢，其峰面积之比为2：2：1：1②能与NaOH溶液反应，1mo1X最多消耗4mo1NaOH③能发生水解反应，其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应（6）参照上述合成路线，以甲苯和甲醇为原料（无机试剂任选）设计合成的路线___。19、设计一个方案，在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下，分三步从含有Fe3＋、Cu2＋、Cl－和NO3－的废液中，把Fe3＋转化为绿矾回收，把Cu2＋转化为Cu回收，各步反应加入的原料依次是________，________，________。各步反应的离子方程式是：（1）_________________________________；（2）_________________________________；（3）__________________________________。20、甲乙两组学生用不同的方法制备氯气并验证其性质。甲组用漂白粉与硫酸溶液反应制取氯气：Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，如图1所示；乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气：2KMnO4＋16HCl(浓)→2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O，如图2所示(省略夹持装置)。（1）实验中A选用装置__，E选用装置__(填写序号)。（2）装置F的作用___，请描述装置G中的实验现象___。（3）B中反应的离子方程式是___；C中氯气氧化了亚硫酸钠：Cl2+SO32-+H2O→SO42-+2Cl-+2H+，请你帮甲组设计一个实验，证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)：___。（4）乙组中H的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达到实验目的，其理由是___。（5）甲组实验存在的明显缺陷是___。21、汽车内燃机燃烧时，在高温引发氮气和氧气反应会产生NOx气体，NOx的消除是科研人员研究的重要课题。(1)通过资料查得N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H反应温度不平衡常数的关系如下表：反应温度/℃15382404平衡常数则△H___________________0(填“<”“>”戒“=”)(2)在800℃时，测得2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应速率不反应物浓度的关系如下表所示初始浓度/初始速率/C0(NO)C0(O2)0.010.010.010.020.030.02已知反应速率公式为V正＝K正×cm(NO)・cn(O2)，则m＝___________________，K正=___________________L2・mol-2・s-1(3)在某温度下(恒温)，向体积可变的容器中充人NO2气体，发生反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，气体分压随时间的变化关系如图1如示。①该反应的压力平衡常数KP＝___________________。②4s时压缩活塞(活塞质量忽略不计)使容器体积变为原体积的1/2，6s时重新达到平衡，则P(N2O4)=___________________kPa。(4)某学习小组利用图2装置探究向汽车尾气中喷入尿素溶液处理氮的氧化物。则该装置工作时，NO2在b电极上的电极反应式为___________________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、B【解析】

元素的最高正价=最外层电子数，最高正价和最低负价绝对值的和为8，D、E两元素最外层电子数为6，故为第VIA元素，而D的半径大于E，故在周期表中E元素在上面，D在下面，故E为O，D为S，B元素最最外层电子数为3，为B或Al，但是半径比氧和硫均大，故位于氧元素和硫元素的中间，应为Al，A的半径比铝大，最外层电子数为1，应为Na，C的半径最小，最外层两个电子，故为Be，据此分析解答问题。【详解】A．A、C最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和Be(OH)2，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Na>B，故碱性NaOH>Be(OH)2，A选项错误；B．H2O含有氢键，分子间作用力较强，氢化物的沸点较高，则H2D<H2E，B选项正确；C．金属钠的活泼性强于铝，故与稀盐酸反应的速率Na>A1，C选项错误；D．Be2+与Na+的核外电子数分别为2、10，二者核外电子数不等，D选项错误；答案选B。【点睛】本题主要考查了学生有关元素周期表和周期律的应用，难度一般，解答关键在于准确掌握原子半径和化合价的关系，熟记元素周期表中的递变规律，学以致用。2、B【解析】

A.NaHSO4晶体中含钠离子与硫酸氢根离子，不含SO42-，A项错误；B.2.0gD2O的物质的量为=0.1mol，其中含有的中子数为0.1mol(12+8)NA=NA，B项正确；C.氯气所处的状态未知，无法求出氯气的物质的量，转移电子数无法确定，C项错误；D.标准状况下，HF为液体，不是气体，无法按照气体的摩尔体积计算其物质的量，D项错误；答案选B。【点睛】与阿伏加德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点，侧重考查学生对化学计量的理解与应用。本题D项是学生的易错点，要特别注意气体摩尔体积为22.4L/mol的状态与条件，题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体，学生做题时只要善于辨析，便可识破陷阱，排除选项。3、D【解析】

A.装置甲利用稀盐酸与锌在简易装置中制取H2，实验装置和原理能达到实验目，选项A不选；B.装置乙利用氢氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢气体、利用浓硫酸干燥氢气，起到净化干燥H2的作用，实验装置和原理能达到实验目，选项B不选；C.装置丙利用纯净的氢气在高温条件下与钙反应制取CaH2，实验装置和原理能达到实验目，选项C不选；D.装置丁是用于防止空气中的水蒸气及氧气进入与钙或CaH2反应，实验原理与吸收尾气不符合，过量氢气应收集或点燃，选项D选。答案选D。4、C【解析】

A.NaHSO4溶于水，电离生成Na+、H+和SO42-，既破坏了离子键又破坏了共价键，故A错误；B.HCl为分子晶体，气体溶于水克服共价键，故B错误；C.NaCl加热熔化电离生成Na+和Cl-，只破坏了离子键，故C正确；D.碘升华克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故D错误；正确答案是C。【点睛】本题考查化学键知识，题目难度不大，注意共价键、离子键以及分子间作用力的区别。5、A【解析】

A.石油的裂解是工业上生产乙烯的主要方法，故A错误；B.煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术，水煤气经过催化合成得到甲醇等液体燃料的过程属于煤的液化，故B正确；C.储氢材料是一类能可逆的吸收和释放氢气的材料，镧镍合金能大量吸收氢气形成金属氢化物，是目前解决氢气的储存和运输问题的材料，故C正确；D.Na2SO4•10H2O晶体在太阳光照射时能够分解失去结晶水，温度降低后又形成Na2SO4•10H2O晶体释放能量，故D正确；综上所述，答案为A。6、D【解析】

A.聚丙烯是由丙烯在一定条件下发生加聚反应得到的，A项正确；B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠，可以水解得到次氯酸，起到杀菌消毒的作用，B项正确；C.硝酸铵溶于水可以吸热，因此可以用作速冷冰袋，C项正确；D.医用酒精是体积分数为75%的乙醇溶液，浓度太高或浓度太低都起不到杀菌效果，D项错误；答案选D。【点睛】注意医用酒精的75%的是体积分数，而化学中一般用得较多的是质量分数，例如98%的浓硫酸中的98%就是质量分数。7、B【解析】

A.温度升高，乙烯的转化率降低，平衡逆向移动；B.增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率增大；C.由图象可知a点时乙烯的转化率为20%，依据三段法进行计算并判断；D.升高温度，增大压强，反应速率加快。【详解】A.温度升高，乙烯的转化率降低，平衡逆向移动，正向为放热反应，∆H＜0，A项正确；B.增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率增大，由图可知，相同温度下转化率p1<p2<p3，因此压强p1<p2<p3，B项错误；C.由图象可知a点时乙烯的转化率为20%，那么乙烯转化了0.2mol/LC2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)始(mol/L)110转(mol/L)0.20.20.2平(mol/L)0.80.80.2平衡常数K=K===，C项正确；D.升高温度，增大压强，反应速率加快b点温度和压强均大于a点，因此反应速率b>a，所需要的时间：a＞b，D项正确；答案选B。8、C【解析】

A．聚乙烯材料不可降解，A错误；B．氮化镓，化学式GaN，是氮和镓的化合物，并不属于合金，B错误；C．碳纤维是碳的单质，是一种无机非金属材料，C正确；D．聚氯乙烯是速率，不可降解，且不可于用于食品包装，D错误。答案选C。9、B【解析】

该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。【详解】A、氨气密度比空气小，不能使用向上排空气法，错误；B、正确；C、铜与稀硝酸反应需要加热，且NO2用水吸收会发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，用防倒吸装置不妥，错误；D、制取氯气需要加热，错误。10、D【解析】

A、标准状况下，22.4LCH4的物质的量为1mol，1mol甲烷中有4molC－H，因此22.4L甲烷中共价键的物质的量为22.4×4/22.4mol=4mol，故错误；B、2Fe＋3Cl2=2FeCl3，铁过量，氯气不足，因此转移电子物质的量为1×2×1mol=2mol，故错误；C、没有说明溶液的体积，无法计算物质的量，故错误；D、由于N2O4的最简式为NO2，所以46g的NO2和N2O4混合气体N2O4看作是46gNO2，即1mol，原子物质的量为1mol×3=3mol，故正确。11、C【解析】

A.同浓度的两种一元酸做导电性实验，CH3COOH溶液对应的灯泡较暗，电离出的离子浓度小，所以醋酸为弱酸，A正确；B.铜在酸性条件下，被硝酸根离氧化为铜离子，硝酸根离子被还原为一氧化氮，遇到空气变为红棕色气体二氧化氮，因此原溶液可能含有NO3－，B正确；C.使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫，则盐可能为NaClO与浓盐酸反应生成氯气，也可能为Na2SO3或NaHSO3与浓盐酸反应生成二氧化硫，C错误；D.难溶电解质的溶度积越小，加入氨水时越容易生成沉淀，可以得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]结论，D正确。正确选项C。12、C【解析】

A.NaHSO4是离子化合物，熔融状态下NaHSO4电离产生Na+、HSO4-，含有自由移动的离子，因此在熔融状态下具有导电性，A错误；B.向某溶液中先加入氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明滴加氯水后的溶液中含有Fe3+，不能证明溶液中Fe3+是原来就含有还是Fe2+反应产生的，B错误；C.Mg(OH)2、Cu(OH)2的构型相同，向浓度均为0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，首先看到产生蓝色沉淀，说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，C正确；D.AlCl3是强酸弱碱盐，在溶液中Al3+水解，产生Al(OH)3和HCl，将AlCl3溶液加热蒸干，HCl挥发，最后得到的固体为Al(OH)3，D错误；故合理选项是C。13、A【解析】

A．与氯化钠反应后，硝酸银过量，再加入NaI，硝酸银与碘化钠反应生成沉淀，为沉淀的生成，不能比较Ksp大小，故A错误；B．只有硫代硫酸钠溶液浓度不同，其它条件都相同，所以可以探究浓度对化学反应速率影响，故B正确；C．酸根离子水解程度越大，其对应的酸电离程度越小，电离平衡常数越大，通过两种盐溶液的pH大小可以判断其酸根离子水解程度的大小，从而确定其对应酸的酸性强弱，从而确定电离平衡常数大小，故C正确；D．氧化亚铜和氧化铁都是红色固体，氧化亚铜和稀硫酸生成的Cu能和铁离子反应生成亚铁离子，所以不能检验红色固体中含有氧化铁，故D正确；答案选A。【点睛】本题的易错点为D，要注意氧化亚铜在酸性溶液中能够发生歧化反应，生成的Cu能和铁离子发生氧化还原反应。14、D【解析】

A．溴乙烷不溶于水，滴入水中会分层，若再加入氢氧化钠溶液，溴乙烷能够与氢氧化钠溶液反应生成乙醇和溴化钠，分层现象逐渐消失，故不选A；B．乙醛溶于水，滴入水中不出现分层现象，故不选B；C．橄榄油属于油脂，不溶于水，滴入热的氢氧化钠溶液中发生水解反应，分层现象逐渐会消失，故不选C；D．汽油不溶于水，不与氢氧化钠溶液反应，滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象不会消失，故选D。15、D【解析】

A．阴极b极反应：2H++2e-=H2↑产生氢气发生了化学过程，氢气又被吸附在多孔石墨电极中发生了物理变化，故A正确；B．(i)为电解池，a、b两极均产生气泡即相当于电解水，如果原溶液是饱和溶液则电解一段时间后c(NaNO3)不变，如果原溶液是不饱和溶液，则电解一段时间后c(NaNO3)增大，故B正确；C．取出b放到(ii)中即硫酸铜溶液中析出红色固体，说明b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中将铜置换出来，反应为：Cu2++H2=Cu+2H+，故C正确；D．(ii)中取出b，则b表面已经有析出的铜，所以放到(iii)中析出白色固体即Ag，可能是铜置换的、也可能是b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中置换，则可能发生反应为：2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+，故D错误；故答案为D。16、C【解析】

A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，故A错误；B.原子晶体的构成微粒是原子，原子间以共价键结合，故B错误；C.仅由共价键形成的分子是共价分子，所以分子中原子间是否全部是共价键是共价分子的判断依据，故C正确；D.平衡体系中各组分的物质的量浓度保持不变的状态是化学平衡状态，故D错误；答案选C。【点睛】原子晶体的构成微粒是原子，原子间以共价键结合；由原子构成的晶体不一定是原子晶体，例如，稀有气体是由单原子分子构成的分子晶体，分子间存在范德华力。二、非选择题（本题包括5小题）17、羧基羰基ⅱ，ⅲ，ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】

(1)根据B结构简式确定其含有的官能团；(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应；(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O，据此书写反应方程式；(4)的同分异构体满足条件：I.分子中含苯环；II.可发生银镜反应，说明分子中含有醛基，也可能含有甲酸形成的酯基；III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1，据此书写可能的同分异构体结构简式，判断其种类数目；(5)仿照题中的合成的流程，对比要合成的和的不同，可以看出只要仿照的合成路线，结合给出的原料，即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为，可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基；(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应，根据物质的结构简式及变化，可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替，-OH被NH原子代替，得到及H2O，该反应为取代反应；反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl，该反应为取代反应；反应iv中上断裂N-H键，H原子被取代得到，同时产生HCl，该反应为取代反应；故反应在i-iv中属于取代反应的是ⅱ、ⅲ、ⅳ；(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O，该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O；(4)的同分异构体满足条件：I.分子中含苯环；II.可发生银镜反应，说明分子中含有醛基；III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1，说明分子中含有5种不同的H原子，个数比为1∶2∶2∶2∶1，则可能的结构为、、、、、，共6种；(5)由以上分析可知，首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯，与在溴对位上发生反应产生，与N2H4发生取代反应产生，和发生取代反应产生和HCl。故以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为：。18、焦炭对二甲苯（或1,4-二甲苯）+2CH3OH+2H2O酯基取代反应CH3OHCH3Cl【解析】

采用逆推法，D中应该含有2个酯基，即，反应①的条件是乙醇，因此不难猜出这是一个酯化反应，C为对二苯甲酸，结合B的分子式以及其不饱和度，B只能是对二甲苯，从B到C的反应条件是酸性高锰酸钾溶液，固体A是煤干馏得到的，因此为焦炭，再来看下线，F脱水的产物其实是两个酸酐，因此F中必然有四个羧基，则E就是1,2,4,5-四甲苯，据此来分析本题即可。【详解】（1）固体A是焦炭，B的化学名称为对二甲苯（或1,4-二甲苯）（2）反应①即酯化反应，方程式为+2CH3OH+2H2O；（3）D中官能团的名称为酯基，注意苯环不是官能团；（4）E是1,2,4,5-四甲苯，其分子式为，根据分析，F的结构简式为；（5）根据给出的条件，X应该含有两个酯基，并且是由酚羟基形成的酯，再结合其有4种等效氢，因此符合条件的X的结构简式为；（6）甲苯只有一个侧链，而产物有两个侧链，因此要先用已知信息中的反应引入一个侧链，再用酸性高锰酸钾溶液将侧链氧化为羧基，再进行酯化反应即可，因此合成路线为CH3OHCH3Cl。19、Ca(OH)2溶液稀H2SO4铁Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2OCu(OH)2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu【解析】

从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中，把Fe3+转化为绿矾回收，把Cu2+转化为铜回收，先加碱使金属离子转化为沉淀，与阴离子分离，然后加酸溶解沉淀，再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu，过滤得到铜和硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。【详解】依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中，把Fe3+转化为绿矾回收，把Cu2+转化为铜回收应分三步实施，先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2，与Cl-、NO3-分离，反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓；过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸，使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液，反应的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O，Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应，可得到硫酸亚铁溶液和Cu，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu；过滤得到铜和硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，故答案为：Ca(OH)2溶液；稀H2SO4；铁；Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，Cu2＋＋2OH－＝Cu(OH)2↓；Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O，Cu(OH)2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O；2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu。20、III除去氯气中的氯化氢，安全瓶（监测装置H是否堵塞）U型管中左边有色布条褪色，右边有色布条没有褪色Cl2+2I-→2Cl-+I2取少量反应后的溶液于试管中，加入HCl溶液至不再产生气体为止，再滴加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，证明Na2SO3已被氧化Cl2也可与KI反应生成I2，乙组设计的实验中并没有排除Cl2对实验的干扰，故不能比较Cl、Br、I的非金属性或Cl2未充分接触到溴化钠溶液中，未必能看到现象无尾气处理装置，污染环境【解析】

(1)结合反应原理甲组利用固体与液体加热制备氯气；乙组利用固体与液体反应不加热制氯气；(2)乙组制得的Cl2中混有挥发的HCl气体，装置G中CaCl2是干燥剂；(3)氯气能氧化I-生成I2；装置C中氯气氧化了亚硫酸钠，所得溶液中含有SO42-，只要利用稀盐酸和BaCl2溶液检验溶液中是否存在SO42-，即可判断有没有发生氧化还原反应；(4)NaBr溶液未能完全吸收Cl2，有部分Cl2参与KI氧化为I2的反应；(5)Cl2是有毒气体，需要处理含氯气的尾气。【详解】(1)甲组用漂白粉与硫酸溶液混合加热制取氯气，实验中A选用装置II；而乙组用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，反