2022西安阎良区高一下学期期末化学试题含解析

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陕西省西安市阁良区2021 -2022学年高一下学期期末质量检测
化学试题
注意事项：
1.本试卷全卷满分100分，答题时间90分钟；
2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、维考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；
3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填徐，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cu-64
第Ⅰ卷 (选择题共48分)
一、选择题(本大题共 16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法中不正确的是
A. 蛋白质、蔗糖、葡萄糖在一定条件下都可发生水解反应
B. 乙烯可用作水果催熟剂
C. 将食物储存在冰箱中，可使食物保存的更长久
D. 工业上常利用油脂的皂化反应来制取肥皂
【答案】A
【解析】
【详解】A．蛋白质和蔗糖在一定条件下可以水解，但葡萄糖为单糖，不能水解，A错误；
B．乙烯具有催熟效果，可用作水果催熟剂，B正确；
C．将食物储存在冰箱中，可降低温度，从而降低食物腐败的速率，可使食物保存的更长久，C正确；
D．油脂在碱性条件下的水解为皂化反应，工业上常利用油脂的皂化反应来制取肥皂，D正确；
故选A。
2. 下列物质中含有非极性共价键的是
A. NaOH B. CO2 C. NH4Cl D. H2O2
【答案】D
【解析】
【详解】A．NaOH为离子化合物，氢氧根离子中含有极性共价键，A错误；
B．CO2中碳原子和氧原子之间存在极性共价键，B错误；
C．NH4Cl为离子化合物，铵根离子中存在极性共价键，C错误；
D．H2O2为共价化合物，分子中存在非极性共价键O-O，D正确；
故答案选D。
3. 工业冶炼铝的方法是
A. 热分解法 B. 电解法 C. 热还原法 D. 物理方法
【答案】B
【解析】
【详解】铝的化学性质非常活泼，工业上采用电解熔融氧化铝的方法制备，故选B。
4. 我国提出2060年前实现“碳中和”。“ 碳中和”是指通过植树造林等形式，以抵消自身产生的CO2或温室气体排放量，达到相对“零排放”。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是
A. 将石油分解为轻质油作为燃料 B. 开采可燃冰(含CH4 )作为新能源
C. 研发催化剂将CO2还原为甲醇 D. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
【答案】C
【解析】
【详解】A．将石油分解为轻质油作为燃料，产物仍为CO2，没有抵消CO2的排放，A错误；
B． 可燃冰燃烧产物仍为CO2，没有抵消CO2的排放，B错误；
C．根据碳中和的定义，CO2转化为甲醇抵消了CO2的排放量，C正确；
D．清洁煤技术可以减少SO2的排放，但并没有抵消CO2的排放，D错误；
故选C。
5. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构式：C2H4 B. N2的电子式：
C. 聚乙烯的结构简式： D. 乙醇的球棍模型：
【答案】D
【解析】
【详解】A．乙烯分子中含有一个碳碳双键和4个碳氢键，为平面结构，结构式为，A错误；
B．氮气中的N原子有一对孤电子对，故其电子式为，B错误；
C．乙烯分子中的C=C键断裂形成链节—CH2—CH2—，聚乙烯的结构简式为，C错误；
D．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，且原子半径C>O>H，其球棍模型正确，D正确；
故答案选D。
6. 正电子发射断层显像技术(PET-CT)可探测到抑郁症、痴呆、认知障碍患者的脑部功能性异常检测之前需要患者服用被18F标记的药物分子。下列关于18F说法正确的是
A. 18F与19F的化学性质不同
B. 18F与18O的质量数相同
C. 18F原子中有9个质子，9个中子，18个电子
D. 18F与18O互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A．18F与19F的核外电子排布相同，化学性质相同，A错误；
B．18F与18O的质量数均为18，相同，B正确；
C．18F原子中有9个质子，9个中子，9个电子，C错误；
D．18F与18O质子数不同，不是同位素，D错误；
故选B。
7. 下列反应属于取代反应的是
A. 苯与液溴在一定条件下反应
B. 乙醇在铜的催化作用下与O2反应生成乙醛
C. 乙烯与氢气反应生成乙烷
D. 甲烷用作燃料
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯与液溴在三溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯，A正确；
B．乙醇催化氧化生成乙醛是氧化反应，B错误；
C．乙烯与氢气生成乙烷是加成反应，C错误；
D．甲烷用作燃料发生氧化反应，D错误；
故选A。
8. 下列叙述正确的是
A. 苯在常温下为无色、有特殊气味的气体
B. 分子式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
C. 1 mol正丁烷和异丁烷分子中共价键数目不同
D. 甲烷的二氯代物只有一种，可以证明甲烷是正四面体结构
【答案】D
【解析】
【详解】A．苯在常温下为无色、有特殊气味的液体，A错误；
B．分子式为CnH2n+2的烃一定是烷烃，B错误；
C．1 mol正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同，均为13NA，C错误；
D．甲烷的二氯代物只有一种，可以证明甲烷是正四面体结构，D正确；
故选D。
9. 分子式为C5H12的同分异构体有（ ）
A. 1种 B. 2种
C. 3种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【详解】①写出最长的碳链的有机物有：CH3CH2CH2CH2CH3；
②减少1个C原子作为支链的有机物有：；
②减少2个碳原子作为支链的有机物有：，
所以戊烷有3种同分异构体，
故选：C。
【点睛】烷烃同分异构体书写方法：先写最长链，然后从最长链减少一个碳原子作为取代基，在剩余碳链上连接，即主链由长到短，支链由整到散，位置由中心排向两边。注意从母链取下的碳原子数，不得多于母链所剩余的碳原子数。
10. 元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性地推测和判断。下列说法不正确的是
A. 若X+和Y2-的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y
B. 原子最外层电子数为2的元素一定位于元素周期表的第IIA族
C. 硅、锗都位于金属与非金属的分界处，都可以作半导体材料
D. 第三周期主族元素的最高正价等于其所在主族序数
【答案】B
【解析】
【详解】A．X+和Y2-的核外电子层结构相同，则离子核外电子数相同，设核外电子数为n，则X原子原子序数为n+1，Y的原子序数为n-2，原子序数X>Y，A正确；
B．第ⅡA族元素原子最外层电子数为2，但He核外只有2个电子，He处于0族，过渡元素中也存在最外层电子数为2的元素，B错误；
C．硅、锗都位于金属和非金属的分界处，既有一定金属性也有一定的非金属性，都可以作半导体材料，C正确；
D．第三周期主族元素最高正化合价等于其最外层电子数等于其所在主族序数，D正确；
故答案选B。
11. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。

已知：几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
H-O键
O=O键
H-H键
O-O键
键能/ (kJ/mol)
467
498
436
138
若反应过程中分解了2mol H2O，则下列说法错误的是
A. 总反应为2H2O2H2↑+O2↑
B. 过程III中有旧化学键的断裂和新化学键的形成
C. 过程II放出了574kJ能量
D. 过程I吸收了467kJ能量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．从图示可以看出，反应物为水，最终的生成物是氢气和氧气，所以总反应是水是利用太阳光在催化剂表面分解为氢气和氧气，故A正确；
B．过程Ⅲ是H2O2分解为氢气和氧气，有旧化学键的断裂和新化学键的形成，故B正确；
C．过程Ⅱ中实际上是2个H结合为H2以及2个羟基结合成H2O2，所以形成了1个H-H键和1个O-O键，新键的形成会放出能量，共放出436kJ+138kJ=574kJ的能量，故C正确；
D．过程Ⅰ是2mol水分子各自断裂1molO-H键变成2个H和2个羟基的过程，断裂化学键吸收能量所以共吸收2mol×467kJ=934kJ的能量，故D错误；
故选D。
12. 小梅将铁钉和铜片插入柠檬中，制成如图所示的“水果电池”。下列关于该水果电池的说法正确的是

A. 此装置可将化学能转化为电能
B. 负极反应为：Fe-3e-=Fe3+
C. 一段时间后，铜片质量增加
D. 电池工作时，电子由负极经过电解质溶液回到正极
【答案】A
【解析】
【详解】A．该装置为原电池装置，将化学能转化为电能，A正确；
B．铁为负极，失去电子生成亚铁离子，B错误；
C．正极为铜，氢离子得电子生成氢气，C错误；
D．电子不能通过电解质溶液，D错误；
故选A。
13. 下列关于海水资源综合利用的说法中正确的是
A. 海水蒸发制海盐的过程只发生化学变化
B. 海水提溴的过程中，用氯气作还原剂
C. 从海水中可以得到MgCl2，可电解熔融MgCl2制备Mg
D. 将海带烧成灰，用水浸泡，加入乙醇萃取可以提取碘单质
【答案】C
【解析】
【详解】A．海水蒸发制海盐的过程只发生物理变化，A错误；
B．海水提溴的过程中，用氯气作氧化剂，B错误；
C．电解熔融MgCl2制备Mg，C正确；
D．乙醇与水互溶，不能萃取水中的碘单质，D错误；
故选C。
14. 如图所示，U形管的左端被饱和食盐水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体。将该装置放在光亮的地方，使混合气体缓慢地反应一段时间。 下列说法不正确的是

A. 一段时间后，可观察到U形管内壁出现油状液滴
B. 此实验可制得纯净的一氯甲烷
C. 此反应必须在有光照的条件下才能进行
D. 反应一段时间后，U形管右端的液面会降低
【答案】B
【解析】
【详解】A．HCl极易溶于水，而一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷均难溶于水，故有油状液体生成，A正确；
B．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，甲烷的取代反应是逐步取代，但是多步取代反应是同时进行的，不可能得到纯净的一氯甲烷，B错误；
C．甲烷的取代反应必须有光照的条件，否则不会发生反应，C正确；
D．经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，所以压强减小，且生成的HCl能溶于水，U型管右端的玻璃管中水柱降低，D正确；
故答案选B。
15. W、X、Y 、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素原子的最外层电子数之和为15；W、X同周期且相邻，其中一种元素的单质为空气的主要成分之一；W 、Z同主族。下列说法正确的是
A. 原子半径：Y>Z>W>X
B. Y形成的氯化物为共价化合物
C. Z的最高价氧化物不能与强碱溶液反应
D. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>X
【答案】A
【解析】
【分析】W、X同周期且相邻，其中一种元素的单质为空气的主要成分之一，故W、X为C、N或O、F，当W、X为C、N时，Z为Si，四种元素原子的最外层电子数之和为15，Y为Mg；当W、X为O、F时，Z为S，不满足四种元素原子的最外层电子数之和为15，故W、X、Y、Z分别为：C、N、Mg、Si。
【详解】A．同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：Mg>Si>C>N ，A正确；
B．Y为Mg，形成的氯化物为氯化镁，是离子化合物，B错误；
C．Z为Si，最高价氧化物SiO2能与强碱溶液反应，C错误；
D．W、X为C、N，非金属性C 故选A。
16. 下列由实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将加热石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色逐渐褪去
石蜡油分解产物一定为乙烯
B
将一小块钠分别投入两个盛有相同体积水和乙醇的烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼
C
铝热反应时，插入镁条并引燃，剧烈反应，有熔融物滴落
铝热反应吸热反应
D
乙酸与Na2CO3溶液反应产生无色气体
乙酸的酸性比碳酸强

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．加热石蜡油分解产生的气体中含不饱和键就能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该气体不一定是乙烯，A错误；
B．钠与乙醇反应要平缓得多，说明水羟基中的氢原子比乙醇分子中的氢原子活泼，B错误；
C．铝热反应为放热反应，C错误；
D．乙酸与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，根据强酸制备弱酸的原理可知，说明乙酸的酸性比碳酸强，D正确；
故选D。
第Ⅱ卷 (非选择题共52分)
二、非选择题(本大题共5小题，计52分)
17. 汽车尾气中CO、NO2在定条件下可发生反应：4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g)。一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入一定量的CO和NO2，反应经10 min达到平衡状态。CO的物质的量随时间的变化曲线如图1所示：

（1）0 ~ 10 min内，用CO的浓度变化表示的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
（2）A点时v正( NO2)_______(填“>”、“<”或“=”)v逆(NO2)。
（3）下列不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A. 单位时间内，每消耗4molCO2的同时生成1molN2
B. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 容器内混合气体的密度保持不变
D. c(CO) ：c(NO2) ：c( CO2)：c(N2)=4：2：4：1
（4）在图2中画出0~ 15 min内，CO2的物质的量浓度随时间变化的曲线图。__________

（5）下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是_______(填字母)。
A. 燃气灶 B. 锌锰电池
C. 风力发电 D. 太阳能热水器
【答案】（1）0.015
（2）= （3）CD
（4） （5）A
【解析】
【小问1详解】
由图像可知，0-10min内一氧化碳的物质的量变化量为0.3mol，则v(CO)=。
【小问2详解】
由图可知，A点处于平衡状态，则v正(NO2)= v逆(NO2)。
【小问3详解】
A项单位时间内每消耗4molCO2的同时生成1molN2，生成1molN2的同时生成4molCO2，v正(CO2)= v逆(CO2)，反应达到平衡状态，A正确；B项反应体系中各物质均为气体，气体的总质量不变，随着反应进行气体物质的量减小，则气体的平均相对分子质量增大，容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明达到平衡状态，B正确；C项反应为恒容密闭容器中进行，气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡，C错误；D项可逆反应达到平衡时，各组分的浓度不变，但浓度之比不一定等于化学计量数之比，c(CO) ：c(NO2) ：c( CO2)：c(N2)=4：2：4：1的状态不一定是平衡状态，与反应物的起始量和转化率有关，D错误。
【小问4详解】
由，可知Δn(CO2)=Δn(CO)=0.6mol-0.3mol=0.3mol，10min内Δc(CO2)=，10min时反应达到平衡状态，即平衡时c(CO2)=0.15mol/L，0-15min内CO2的物质的量浓度随时间变化的曲线图为。
【小问5详解】
A项燃烧是放热反应，将化学能转化为热能，A正确；B项锌锰电池是把化学能转化为电能，B错误；C项风力发电是将风能转化为电能，C错误；D项太阳能热水器是将太阳能转化为热能，D错误。
18. 现有5瓶失去标签的液体，已知它们分别是苯、乙醇、乙酸、葡萄糖溶液、乙酸乙酯中的一种，现通过如下实验来确定各试剂瓶中所装液体的成分。
实验步骤与方法
实验现象
①将5瓶液体分别依次标号为A、B、C、D、E，然后闻气味
只有E没有明显气味
②各取少量5种液体于试管中，加水稀释
只有C、D不溶解并浮在水面上
③各取少量5种液体于试管中，滴加新制Cu( OH)2悬浊液并加热
只有 B使悬浊液中的固体溶解，E中产生砖红色沉淀
④各取少量C、D于试管中，加NaOH稀溶液并加热
只有C仍有分层现象，在D的试管口闻到特殊香味

（1）A为_______，E中溶质的分子式为_______。
（2）B中所含官能团的名称为_______。
（3）C的二氯代物有_______种。
（4）写出C在Ni做催化剂的条件下与H2反应的化学方程式_______。
（5）乙醇可通过乙烯与水在一定条件下反应得到，其对应的化学方程式为_______，反应类型为_______。
【答案】（1） ①. 乙醇 ②. C6H12O6
（2）羧基 （3）3
（4） （5） ① ②. 加成反应
【解析】
【分析】由实验①可知，只有E液体没有气味，则E为葡萄糖溶液；由实验③可知，E中产生砖红色沉淀，则E为葡萄糖，只有B使沉淀溶解，则B为乙酸；由实验②可知，加水稀释，只有C、D不溶解而浮在水面上，则C、D为苯、乙酸乙酯中的一种，则A为乙醇；由实验④可知，加NaOH稀溶液并加热，C仍有分层现象，且在D的试管中闻到特殊香味，则C为苯，D为乙酸乙酯，据此解答。
【小问1详解】
由分析可知A为乙醇，E中溶质为葡萄糖，分子式为：C6H12O6；
故答案为：乙醇；C6H12O6。
【小问2详解】
B为乙酸，所含官能团的名称为：羧基；
故答案为：羧基。
【小问3详解】
C为苯，二氯代物有有邻、间、对三种同分异构体，；
故答案为：3。
【小问4详解】
苯在Ni做催化剂的条件下与H2反应的化学方程式为：；
故答案为：。
【小问5详解】
乙醇可通过乙烯与水在一定条件下反应得到，其对应的化学方程式为: ；反应类型为：加成反应；
故答案为：；加成反应。
19. 电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息完成下列各题。
（1）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一 组插入烧碱溶液中，分别构成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为_______ (填字母)。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
（2）铅蓄电池在放电时发生的反应方程式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4 +2H2O正极的电极反应式为_______。
（3）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，反应原理为2FeCl3 +Cu=2FeCl2 +CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_______，当电路中转移0.2 mol电子时，被腐蚀的铜的质量为_______g。
（4）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。如图是电解质为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意图。

①正极的电极反应式为_______。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】（1）B （2）
（3） ①. Cu ②. 6.4
（4） ①. O2+4e-+4H+=2H2O ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
将铝片和铜片用导线相连插入浓硝酸中构成原电池，由于室温下铝遇到浓硝酸发生钝化，Cu与浓硝酸反应，因此Cu为负极，Al为正极；将铝片和铜片用导线连接插入烧碱溶液中形成原电池，Al能和氢氧化钠反应，Cu不与氢氧化钠反应，所以Al为负极，Cu为正极，在这两个原电池中，负极材料分别为Cu、Al。
【小问2详解】
铅蓄电池放电时总反应为，PbO2发生还原反应生成PbSO4，Pb发生氧化反应生成PbSO4，则Pb作负极，PbO2作正极，正极反应为。
【小问3详解】
氯化铁溶液用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，其中Cu失电子被氧化，FeCl3得电子被还原，将其设计成原电池，Cu为负极，石墨为正极，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故转移0.2mol电子时，被腐蚀的铜质量为0.1mol×64g/mol=6.4g。
【小问4详解】
氢氧燃料电池中，通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电解质溶液为酸性，O2在正极上得到电子形成H2O，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O；氢氧燃料电池总反应为2H2+O2=2H2O，反应生成水，使硫酸浓度减小。
20. A、B、X、D、E、Y为短周期元素，原子序数依次增大，有关信息如表中所示：
A
一种同位素常用于文物年代的测定
B
最外层电子数是电子层数的3倍
X
M层有1个电子，单质需保存在煤油中
D
地壳中含量最多的金属元素
E
与B可形成EB2和EB3两种物质，EB2是形成酸雨的主要物质
Y
单质可用于生产漂白液、漂白粉

（1）六种元素中原子半径最大的是_______( 填元素符号)。
（2）A在周期表中的位置是_______。
（3）A和B的最简单氢化物中较稳定的是_______(填化学式)。
（4）B、X以原子个数比为1：1组成的化合物W，常用于呼吸面具中做供氧剂。写出W的电子式_______，其所含化学键的类型为_______。
（5）D的氧化物与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是_______。
（6）Y的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______。
（7）下列说法中能证明Y的非金属性强于E的是_______( 填字母)。
A. E的单质在常温下为固体而Y的单质为气体
B. 与Fe反应时，Y的单质能生成高价铁化合物，E的单质只能生成低价铁化合物
C. 简单气态氢化物的稳定性：Y>E
D. H2EO3的酸性弱于HYO3
【答案】（1）Na （2）第2周期IVA族
（3）H2O （4） ①. ②. 共价键和离子键
（5）
（6）HClO4 （7）BC
【解析】
【分析】A的一种同位素常用于文物年代的测定，A为C；B的最外层电子数是电子层数的3倍，B为O；X 的M层有1个电子，单质需保存在煤油中，X为Na；D是地壳中含量最多的金属元素，D为Al；E与B可形成EB2和EB3两种物质，EB2是形成酸雨的主要物质，故E为S；Y的单质可用于生产漂白液、漂白粉，Y为Cl。
【小问1详解】
同周期从左往右原子半径逐渐减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径最大的是Na；
【小问2详解】
A为C，在周期表中的位置是第2周期IVA族；
【小问3详解】
A和B的最简单氢化物分别为CH4和H2O，非金属性O>C，故较稳定的是H2O；
【小问4详解】
B、X以原子个数比为1：1组成的化合物W，常用于呼吸面具中做供氧剂，W为Na2O2，电子式为，过氧化钠为离子化合物，钠离子和过氧根之间为离子键，氧原子之间为共价键氨，故所含化学键的类型为共价键和离子键；
【小问5详解】
D的氧化物为Al2O3，X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，两者反应的离子方程式是：；
【小问6详解】
Y为Cl，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为：HClO4；
【小问7详解】
E为S，Y为Cl，能证明Cl的非金属性强于S的是：
A．S在常温下为固体而Cl2为气体，与非金属性无关，A不符合题意；
B．与同种金属反应，得到产物价态高的氧化剂的氧化性强，相应元素的非金属性强，与Fe反应时，Cl2能生成高价铁化合物，S只能生成低价铁化合物，说明非金属性Cl>S，B符合题意；
C．非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，简单气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，可证明非金属性Cl>S，C符合题意；
D．最高价氧化物的水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强，而H2SO3和HClO3均不是最高价的酸，D不符合题意；
故选BC。
21. 乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品，某实验小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下。
已知：①氯化钙可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH。
②相关有机物的沸点：
试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点/°C
347
78.5
118
77.1
③2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O
Ⅰ.制备过程
装置如图所示，A中盛有浓硫酸，B中盛有9.5 mL无水乙醇和6 mL冰醋酸，D中盛有饱和碳酸钠溶液。

（1）写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式_______。
（2）实验过程中滴加大约3mL浓硫酸，B的容积最合适的是_______(填字母)。
A. 25 mL B. 50 mL C. 250 mL D. 500 mL
（3）球形干燥管C的主要作用是_______。
（4）若预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，实验结束后，将试管D充分振荡后静置，可观察到的现象为_______。
（5）饱和碳酸钠溶液的作用是_______。
Ⅱ.提纯方法
①将D中混合液进行分液
②有机层先用5 mL饱和食盐水洗涤，再用5 mL饱和氯化钙溶液洗涤，最后用水洗涤。然后将有机层倒入一干燥的烧瓶中，用无水硫酸镁干燥，得粗产物。
③将粗产物蒸馏，收集77.1℃的馏分，得到纯净干燥的乙酸乙酯。
（6）第①步分液时，用到的玻璃仪器为烧杯和_______。
（7）第②步中依次用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、水洗涤，洗涤过程中分别主要洗去粗产品中的Na2CO3、_______、_______。
【答案】（1） （2）B
（3）防止倒吸 （4）溶液分层，上层无色，下层红色
（5）溶解挥发出的乙醇；中和挥发出的乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度便于分层析出
（6）分液漏斗 （7） ①. 乙醇 ②. 氯化钙
【解析】
【分析】本实验为乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯。B为反应装置，控制温度为170oC，防止生成副产物乙醚；D中盛放饱和碳酸钠溶液，制备乙酸乙酯的过程中，乙酸和乙醇易挥发，随乙酸乙酯一起蒸出，饱和碳酸钠溶液则作用是：溶解挥发出的乙醇；中和挥发出的乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度便于分层析出；球形干燥管的目的是防止倒吸。
【小问1详解】
乙酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，化学方程式：；
【小问2详解】
实验过程中圆底烧瓶需要加热，最大盛液量不超过其容积的一半，烧瓶内液体的总体积为18.6mL，B的容积最合适的是50mL，选B；
【小问3详解】
球形干燥管的主要作用是防止倒吸；
【小问4详解】
预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，乙酸乙酯难溶于水且密度比饱和碳酸钠溶液小，在上层，故观察到的现象是：溶液分层，上层无色，下层红色；
【小问5详解】
制备乙酸乙酯的过程中，乙酸和乙醇易挥发，随乙酸乙酯一起蒸出，饱和碳酸钠溶液则作用是：溶解挥发出的乙醇；中和挥发出的乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度便于分层析出；
【小问6详解】
第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是烧杯、分液漏斗；
【小问7详解】
碳酸钠在饱和食盐水中易溶，乙酸乙酯溶解度减小，故选用饱和食盐水除去乙酸乙酯中的碳酸钠杂质；饱和氯化钙能与乙醇发生反应生成CaCl2•6C2H5OH，因此用饱和氯化钙溶液除掉乙醇；水洗涤除掉吸附的氯化钙。故第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤，分别主要洗去粗产品中的碳酸钠、乙醇、氯化钙。