山东省齐鲁名校大联合2023届高三第三次学业质最联合检测化学试题

这是一份山东省齐鲁名校大联合2023届高三第三次学业质最联合检测化学试题，共28页。试卷主要包含了单选题，多选题，结构与性质，实验题，工业流程题，有机推断题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

山东省齐鲁名校大联合2023届高三第三次学业质最联合检测化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．人类生产生活中的方方面面都离不开化学，下列说法正确的是
A．含氨基等基团的离子交换树脂为阳离子交换树脂
B．燃煤中加入可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C．具有推广应用前景的新能源主要有太阳能、核能、风能等
D．纳米铁粉可以高效地吸附去除污水中的等重金属离子
2．下列有关元素化合物的说法正确的是
A．元素的非金属性越强，简单氢化物的酸性越弱
B．由金属活动性顺序可知，钙比钠与水反应更剧烈
C．碳酸氢钠和碳酸钠均可用作食品膨松剂
D．与浓硫酸和稀硫酸反应时，硫酸同时体现酸性和氧化性
3．下列说法正确的是
A．在元素周期表中，每一周期都是从碱金属元素开始，以稀有气体元素结束
B．弱电解质电离平衡正向移动，则电离程度增大，溶液导电性增强
C．难溶电解质的越大，其溶解度不一定越大
D．向平衡体系中加入反应物，则正反应速率增大，平衡正向移动
4．工业上常用碱性废液吸收，反应原理为，部分催化过程如图所示，有关说法错误的是

A．是催化剂，中间产物只有
B．在反应过程中产生的可加快对的吸收
C．也可用于脱硫，且脱硫效果比更好
D．“过程2”的离子方程式可表示为
5．锰族元素铼的三氧化物具有超低电阻率，可由还原制得。其晶体结构与钙钛矿(如图)相似，占据了的位置，的位置为空位。下列说法错误的是

A．基态原子的价电子排布式为 B．的配位数为6
C．位于体心时，O位于面心 D．不能发生歧化反应
6．已知代表苯基，代表甲基，环戊二烯阴离子()中有6个电子，是很好的三齿配体，下列说法正确的是

A．反应前后钒元素的化合价未发生变化 B．反应前后钒元素的配位数未发生变化
C．生成物中氮氮三键的键长大于氮气的键长 D．中所有原子一定共平面
7．某实验小组用如下实验用品检验黑木耳中铁元素。下列说法错误的是

A．将黑木耳灼烧灰化，选用的仪器有①、②、⑥、⑦和⑨
B．用浓硝酸溶解木耳灰并获得滤液，选用的仪器有④、⑤、⑦和⑩
C．检验滤液中的，选用③、⑧和⑩
D．利用上述仪器也可进行硫酸铜结晶水含量的测定
8．关于图中物质的说法错误的是

A．该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂
B．该物质可由单体分子通过加聚反应生成
C．该分子中含有n个不对称碳原子
D．该物质与足量溶液反应，最多可消耗
9．镍钴锰三元材料中为主要活泼元素，镍钴锰电极材料可表示为，，通常简写为，三种元素分别显价。下列说法正确的是

A．放电时元素最先失去电子
B．在材料中，若，则
C．可从充分放电的石墨电极中回收金属锂
D．充电时，当转移电子，两极材料质量差为
10．富钴结壳浸出液分离制备的工艺流程如下：

已知：①“浸出液”中主要含有的金属离子为：；
②温度高于时，在水中的溶解度随温度升高迅速降低；
③“焙烧”的过程发生的部分反应有，
下列有关说法错误的是
A．过程②中，和的作用分别是氧化剂和沉淀剂
B．固体Y中主要物质的化学式为
C．过程④中的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D．流程中可循环使用的物质有
11．下列有关实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快
其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
B
向溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯，振荡，静置
溶液分层，上层呈橙红色
氧化性：
C
向含相同浓度的混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置
溶液分层，下层呈紫红色
氧化性：
D
向葡萄糖溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液紫色消失
葡萄糖中含有醛基

A．A B．B C．C D．D
12．实验室利用钴渣[含、等]制备的流程如图所示：

已知：
下列说法正确的是
A．“溶解还原”过程中得到的与消耗的物质的量之比为
B．“沉钴”时，不用溶液是为了防止溶液碱性太强而生成沉淀
C．可以用氢氧化钠溶液检验固体是否洗涤干净
D．“焙烧”的方程式为
13．实验室利用醋酸()与双氧水()在固体酸的催化下共热制备过氧乙酸(，沸点)。实验过程中，逐滴滴入浓度为的双氧水，温度维持在，待反应结束后分离反应器中的混合物，得到粗产品。下列说法错误的是
A．逐滴滴入的目的是提高双氧水的利用率
B．温度维持在的理由之一是防止分解
C．使用磁力搅拌器的目的是为了提高平衡产率
D．常压蒸馏可以分离提纯

二、多选题
14．借助催化剂((如图1)可直接选择性氧化甲烷制甲醇，催化机理如图2，其中虚线表示吸附状态。

制备方法如下：

下列说法错误的是
A．图中X、Y分别为和
B．生成过程中溶液变大
C．ii转化为iii的过程中，破坏的微粒间作用力有极性键、非极性键和离子键
D．中位于O原子形成的八面体空隙中

三、单选题
15．常温下，用标准溶液滴定等浓度的三元酸，得到与、或或的关系分别如图1、图2所示。

下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ表示与的变化关系
B．由图1知中和溶液时，未出现突跃
C．当体系中溶液的时，
D．当滴入溶液时，

四、结构与性质
16．石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图a所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。若按ABCABC方式堆积而成，则如图b所示，图中用虚线标出了石墨的一个三方晶胞。回答下列问题：

(1)石墨中碳原子的杂化方式为_______，基态碳原子中电子的空间运动状态有_______种，D、E原子的分数坐标分别为_______、_______(以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标)。
(2)六方石墨晶体的密度为_______(写出计算表达式，要求化简)。
(3)1个三方石墨晶胞中碳原子的个数为_______。
(4)石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时可由形成计按如图所示均匀分布的锂碳化合物，该物质中存在的化学键有_______，充电时该电极的电极反应式为_______。

(5)锂离子电池的正极材料为层状结构的。锂离子完全脱嵌时的层状结构会变得不稳定，用铝取代部分镍形成。可防止锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用，其原因是_______。

五、实验题
17．碳酸钐(摩尔质量为)为难溶于水的白色粉末，可用于治疗高磷酸盐血症。

回答下列问题：
Ⅰ.实验室利用和通入溶液中制备水合碳酸钐：
(1)装置的连接顺序是a→_______，_______←b(填接口字母)；
(2)实验有不足之处，改进办法是_______；
(3)生成水合碳酸钐的化学方程式为_______；
(4)若氨气过量，溶液碱性太强会生成副产物，化学方程式为_______；
Ⅱ.碳酸钐质量分数的测定：
准确称取产品试样，溶于稀盐酸中，加入缓冲溶液，加入紫脲酸铵混合指示剂，用标准溶液滴定至呈蓝紫色()，消耗溶液。
(5)产品中碳酸钐的质量分数_______。
Ⅲ.测定中结晶水的含量：
(6)将装置A称重，记为。将提纯后的样品装入装置A中，再次将装置A称重，记为，将装有试剂的装置C称重，记为。按下图连接好装置进行实验。

①打开、和，缓缓通入；
②数分钟后关闭_______，打开_______，点燃酒精喷灯，加热A中样品；
③一段时间后，熄灭酒精灯，打开，通入数分钟后，冷却到室温，关闭和，称量装置A．重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为(此时装置A中为)。称重装置C，记为。
实验步骤②中关闭_______，打开_______(填写止水夹代号)。
(7)计算中结晶水数目_______(用含的代数式表示)。

六、工业流程题
18．钽()和铌()的性质相似，因此常常共生于自然界的矿物中。一种以钽铌伴生矿(主要成分为和少量的)为原料制取钽和铌的流程如下：

“浸取”后，浸出液中含有两种二元强酸和锰、钛等元素。
已知：①为甲基异丁基酮；②
(1)“浸取”时通常在_______材料的反应器中进行(填标号)。
A．陶瓷 B．玻璃 C．铅 D．塑料
(2)浸渣的主要成分是_______，与氢氟酸反应的离子方程式为_______。
(3)“浸取”时，的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示，则的最佳浓度为_______，理由是_______。

(4)金属铌可用金属钠还原制取，也可用电解熔融的制取。
①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为_______。
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为，电解总化学反应方程式为_______。

七、有机推断题
19．伪蕨素是一种抗炎症药剂，其合成路线如下：

已知：
  
回答下列问题：
(1)产物J中官能团的名称为_______。
(2)有机物C上氧原子一端连接 ()基团而不是氢原子的原因是_______。
(3)在反应D→E中，已知是一种稳定的有机溶剂，则是一种_______ (填标号)。
A．催化剂          B．氧化剂                C．还原剂
(4)F的结构简式为_______；H→I的化学方程式为_______。
(5)E的同分异构体中，符合以下条件的有_______种。
①有苯环且能发生水解反应和银镜反应
②含有五种化学环境的氢
(6)根据上述信息，写出以丙烯醛、丁二烯和为原料制备合成的路线_______。

八、原理综合题
20．近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。二氧化碳加氢制甲醇已经成为研究热点，在某催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题：
(1)下列能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是_______(填标号)。
A． B．平衡常数不再发生变化
C．混合气体的密度不再发生变化 D．混合气体中的百分含量保持不变
(2)在催化剂作用下，将平均相对分子质量为16的和的混合气体充入一恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ，已知反应Ⅱ的反应速率，为速率常数，x为物质的量分数。
①当转化率达到60%时，反应达到平衡状态，这时和的平均相对分子质量为23，若反应Ⅱ的，平衡时反应速率_______；
②经验公式为，其中为活化能，T为热力学温度，k为速率常数，R和C为常数，则_______ (用含、、T、R的代数式表示)。
③由实验测得，随着温度的逐渐升高，反应Ⅰ为主反应，平衡逆向移动平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16，原因是_______。
(3)其他条件相同时，反应温度对选择性的影响如图所示：

由图可知，温度相同时选择性的实验值略高于其平衡值，可能的原因是_______。
(4)利用甲醇分解制取烯烃，涉及反应如下。
a.
b.
c.
恒压条件下，平衡体系中各物质的量分数随温度变化如图所示：

已知时，，平衡体系总压强为P，则反应c的平衡常数_______。

参考答案：
1．C
【详解】A．含氨基等基团的离子交换树脂为阴离子交换树脂，故A错误；
B．燃煤中加入可以减少二氧化硫的排放，不能减少二氧化碳的排放，故B错误；
C．新能源主要有太阳能、核能、风能等，故C正确；
D．纳米铁粉可以与污水中的等重金属离子发生置换反应，故D错误；
选C。
2．C
【详解】A．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，不能判断其简单氢化物的酸性，A项错误；
B．金属活动性顺序中钙的活动性大于钠，但是钙生成的氢氧化钙微溶，氢氧化钙附着在钙的表面导致与水发生不如钠与水反应剧烈，B项错误；
C．碳酸氢钠不稳定受热分解生成二氧化碳、碳酸钠能和食品中某些酸反应生成二氧化碳，生成气体使得食品蓬松，均可用作食品膨松剂，C项正确；
D．与浓硫酸生成二氧化硫和硫酸锌，体现浓硫酸的酸性和强氧化性；锌和稀硫酸反应生成氢气，是酸电离出的氢离子表现氧化性，D项错误；
故选C。
3．C
【详解】A．第一周期是从氢元素开始的，氢元素不是碱金属元素，选项A错误；
B．若加水稀释，则弱电解质电离平衡正向移动，电离程度增大，但离子浓度减小，溶液导电性减弱，选项B错误；
C．Ksp越大，但电解质的溶解度不一定越大，溶解度还取决于溶液的类型和浓度关系，以及物质的摩尔质量等因素，例如AgCl在水中和盐酸中的溶解度不同，但溶度积相同，选项C正确；
D．向平衡体系中加入反应物，若加入的反应物为固体或纯液体，则浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动，选项D错误；
答案选C。
4．A
【分析】根据图示可知，转化关系中的过程1是和ClO-发生反应生成和Cl-，反应的离子方程式为+ClO-=+Cl-；过程2为与Cl-发生反应生成和Cl-、O，反应的离子方程 式为；
【详解】A．是催化剂，中间产物只有、Cl-、ClO-等，选项A错误；
B．在反应过程中产生的可加快ClO-的转化，加快对的吸收，选项B正确；
C．Ca2+与结合生成微溶的CaSO4有利于反应的进行，故也可用于脱硫，且脱硫效果比更好，选项C正确；
D．“过程2”的离子方程式可表示为，选项D正确；
答案选A。
5．D
【详解】A．Re处在第六周期ⅤⅡB副族，Re价层电子排布为5d56s2，A正确；
B．Ti在晶胞的顶点，Re占据Ti的位置，则Re在顶点处，离Re最近且等距离的O有6个，则Re的配位数为6，B正确；
C．Re在体心，则Re和O在晶胞中的位置关系，O位于面心，C正确；
D．Re的最高价为+7价，ReO3中Re+6价，Re单质为0价，则ReO3中Re化合价可以升高可以降低，发生歧化反应，D错误；
故答案为：D。
6．C
【详解】A．反应前后钒形成的化学键数目改变，其元素的化合价发生变化，A错误；
B．反应前后钒元素的配位数分别为5、4，发生变化，B错误；
C．氮氮三键一端的氮和钒形成配位键，导致氮氮三键中电子云密度减小，结合力减弱，键长增加，故生成物中氮氮三键的键长大于氮气的键长，C正确；
D．单键可以旋转，故两个苯环不一定在同一平面，D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．将黑木耳灰化，应该在坩埚中灼烧，装置图为 ，用的仪器有①、②、⑥、⑦和⑨，故A正确；
B．用用胶头滴管把浓硝酸滴入木耳灰，使木耳灰溶解，用过滤的方法获得滤液，过滤装置图为 ，选用的仪器有④、⑤、⑦和⑩，故B正确；
C．检验滤液中的，取少量滤液于试管中，用胶头滴管滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红说明含有Fe3+，选用③、⑧和⑩，故C正确；
D．利用上述仪器进行硫酸铜结晶水含量的测定，需要称重，缺少天平，故D错误；
选D。
8．D
【详解】A．由结构可知，结构中含有酯基，在酸性条件下水解产物之一为乙二醇，乙二醇可作汽车发动机的抗冻剂，A项正确；
B．该物质可由单体分子通过加聚反应生成，B项正确；
C．，该分子中含有n个不对称碳原子，C项正确；
D．分子中酯基会和氢氧化钠反应，反应后生成的酚羟基也会和氢氧化钠反应，故该物质与足量溶液反应，最多可消耗，D项错误；
故选D。
9．B
【分析】图为原电池时，A极LinC，B极Li1-nMO2，隔膜中X通过，应该为Li+，原电池中阳离子定向移动到正极，故B为正极，电极反应为；A为负极，电极反应为，电极总反应为；
【详解】A．中金属性最强的为Mn，放电时Mn元素最先失去电子，选项A错误；
B．在中，，三种元素分别显价，若x:y:z=2：3：5，根据化合价中元素正负化合价的代数和为0可得：+1(1-n)+(+20.2)+(+30.3)+(+40.5)+(-2)2=0，解得n=0.3，选项B正确；
C．B电极反应为，不能通过充分放电的石墨电极中回收金属锂，选项C错误；
D．充电时阴极发生反应nLi++C6+ne-=LinC6，当转移nmol电子时，有nmolLi+进入负极的C6材料中，故理论上负极材料增加nmolLi，质量增加7ng，阳极，质量减少7ng，故两极材料质量变化量相差为，而无法确定两极质量差，选项D错误；
答案选B。
10．C
【分析】富钴结壳和二氧化硫反应浸出液中通入氧气、加入MnCO3，浸出液中亚铁离子被氧化为铁离子后转化为氧化铁的沉淀X；溶液1中加入MnS将转化为沉淀得到Y，溶液2蒸发浓缩、较高温度结晶得到固体，固体和无烟煤焙烧得到；
【详解】A．过程②中，能把二价铁转化为三价铁，能调节溶液的pH将铁离子转化为沉淀，故其作用分别是氧化剂和沉淀剂，选项A正确；
B．由分析可知，固体Y中主要物质的化学式为，选项B正确；
C．温度高于时，在水中的溶解度随温度升高迅速降低；故不能冷却结晶，而应该趁热结晶，选项C错误；
D．流程中二氧化硫既是反应物又是生成物，故流程中可循环使用的物质有，选项D正确；
答案选C。
11．C
【详解】A．草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+ 8H2O，4mL 0.1mol⋅L-1酸性高锰酸钾溶液完全反应需要草酸的物质的量为0.1mol⋅L-1×0.004L×=0.001mol，则加入的2mL0.1mol⋅L-1草酸溶液和2 mL 0.2 mol⋅L-1草酸溶液均不足，高锰酸钾溶液不能褪色，A错误；
B．向KBrO3溶液中，通入少量氯气，发生反应2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3，则氧化性：KBrO3>KClO3，无法比较Cl2和Br2的氧化性，B错误；
C．向含相同浓度的 KBr、KI 混合溶液中加入少量氯水，发生反应Cl2+2KI=I2+2KCl，则氧化性：Cl2>I2，生成的I2不能将KBr中的溴离子置换出来，说明氧化性：Br2>I2，再加入CCl4，振荡，静置，溶液分层，下层为碘的CCl4溶液，呈紫红色，C正确；
D．葡萄糖分子中含有多个羟基，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
故选C。
12．B
【分析】由题干本工艺流程图信息可知，Co(OH)3，加硫酸溶解后为铁离子、钴离子，再与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成亚铁离子和Co2+，在浸液中通入氧气、加入氯酸钠，亚铁离子被氧化为铁离子，后加草酸铵沉钴得到草酸钴，高温焙烧得到四氧化三钴，据此回答。
【详解】A．溶解还原过程中三价铁离子和三价钴离子均被亚硫酸钠还原为+2价，2Co(OH)3+4H++═2Co2+++5H2O、2Fe(OH)3+4H++═2Fe 2+++5H2O，所以得到的与消耗的物质的量之比不为2：1，A错误；
B．由于Na2C2O4溶液呈碱性，且碱性强于溶液，故“沉钴”时，若用溶液代替溶液，则可能由于溶液碱性太强而生成Co(OH)2沉淀引入杂质，B正确；
C．此实验中生成的CoC2O4表面含有可溶性杂质离子为等，故检验固体是否洗净用盐酸酸化的BaCl2溶液，C错误；
D．焙烧反应为，D错误；
故选B。
13．C
【详解】A．过氧化氢不稳定容易分解，逐滴滴入的目的是提高双氧水的利用率，A项正确；
B．过氧化氢受热分解生成氧气和水，温度维持在的理由之一是防止分解，B项正确；
C．使用磁力搅拌器的目的是为了增大反应物接触面积，加快反应速率，不能提高平衡产率，C项错误；
D．，沸点，常压蒸馏可以分离提纯出，D项正确；
故选C。
14．BC
【详解】A．根据原子守恒，X、Y分别为H2O和CH3OH，A正确；
B．Al(NO3)3.9H2O生成Al/MIL-53时，除了生成Al/MIL-53外还生成硝酸，所以pH变小，B错误；
C．i转化为iii的过程中，断开了H-O键、-O-O-键，没有离子键的破坏，C错误；
D．根据图示，Fe3+ 位于O原子形成的八面体空隙中，D正确；
故答案为：BC。
15．D
【分析】将NaOH溶液滴入H3A溶液中，有①H3A+NaOH=NaH2A+H2O；②NaH2A+NaOH=Na2HA+H2O；③Na2HA+ NaOH=Na3A +H2O，二者浓度均为0.1 mol·L−1，三元酸H3A溶液体积为20 mL，则反应①②③完全对应NaOH溶液体积分别为20 mL、40 mL、60 mL。
的分布电离过程中第一步电离程度最大，在pH增大过程中，当lgX=0时，曲线Ⅰ对应pH最小，氢离子浓度最大，曲线Ⅰ表示pH与lg的变化关系；曲线Ⅲ对应pH最大，氢离子浓度最小，曲线Ⅲ表示pH与lg的变化关系，则曲线Ⅱ表示pH与lg的变化关系；
【详解】A．加入NaOH过程中，pH增大，当lgX=0时，曲线I对应pH最小，氢离子浓度最大，曲线Ⅰ表示pH与lg的变化关系，选项A正确；
B．中和Na2HA为反应③，NaOH溶液体积从40 mL到60 mL，从图中分析40 mL NaOH溶液加入时，溶液碱性已经很强，当60 mL NaOH溶液加入时，从图中看，pH=12时，未出现pH突跃，选项B正确；
C．曲线Ⅱ表示pH与lg的变化关系，从图中看，根据点（10，2.8）可知pH=10时，lgX=2.8，则=102.8，K2==10-10×102.8=10-7.2，当pH=9时，即c(H+)=10-9，=，选项C正确；
D．当加入40mL NaOH溶液时，溶质为Na2HA，从图1看溶液显碱性，则的电离程度小于的水解程度，由于水也会电离出氢离子、氢氧根离子故，所以离子浓度大小顺序为，选项D错误；
答案选D。
16．(1) sp2 4
(2)
(3)6
(4) 离子键、共价键
(5)脱嵌过程中Al不会变价，Li+不能完全脱嵌

【详解】（1）石墨中，每个碳原子形成3个σ键，无孤电子对，碳原子的杂化方式为sp2，基态碳原子核外电子排布式为1s22s22p2，电子占用4个原子轨道，电子的空间运动状态有4种，D在三方晶系底面上，原子的分数坐标为 ，E在六方晶系的内部，根据图示E原子的分数坐标为 。
（2）根据均摊原则，1个晶胞中含有4个C原子，C-C键长为0.142nm，则底面积为，六方石墨晶胞的体积为 ，六方石墨晶体的密度为。
（3）根据均摊原则，1个三方石墨晶胞中碳原子的个数为
（4）Li + 嵌入石墨的A、B层间，导致石墨的堆积结构发生改变，形成化学式为LiC 6 的嵌入化合物，可见该物质中存在的化学键有，Li + 与相邻石墨环形成的离子键、碳与碳形成的共价键；充电时由形成，充电时的电极反应式为
（5）Ni的氧化数有+2、+3、+4，而Al的氧化数只有+3，如果Ni被氧化到+4价态，Li+可以完全脱嵌，形成NiO2，但有Al3+存在，必须有Li+形成电中性物质，所以用铝取代部分镍形成可防止锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用。
17．(1) c d
(2)接一个盛有氯化钙的尾气处理装置
(3)
(4)
(5)96%
(6) 、
(7)

【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应装置可以选择启普发生器装置甲；浓氨水滴定生石灰上可以生成氨气，发生装置选择乙；和通入溶液中制备水合碳酸钐；
【详解】（1）由分析可知，装置甲生成二氧化碳、装置乙生成氨气，和通入溶液中制备水合碳酸钐，由于氨气极易溶于水，为防止倒吸需要防止倒吸装置，故氨气从d管进入，故装置的连接顺序是a→c，d←b；
（2）反应的尾气中含有氨气会污染空气，故需要接一个盛有氯化钙的尾气处理装置，用来吸收氨气；
（3）生成水合碳酸钐的化学方程式为；
（4）氨水溶液显碱性，若氨气过量，溶液碱性太强会生成副产物，反应为氨气、二氧化碳、水和反应生成，化学方程式为；
（5）根据可知，碳酸钐的质量分数
（6）受热失去结晶水且分解生成和二氧化碳，通过装置B吸收水后生成的二氧化碳被装置C吸收，D防止空气中二氧化碳、水的干扰；实验中开始通入氮气是排出装置中空气防止干扰实验，开始时通入氮气是将滞留装置中的二氧化碳排入C中吸收；
实验操作为：②数分钟后关闭、，打开，点燃酒精喷灯，加热A中样品；
（7）由题干可知，质量为、物质的量为；反应成、二氧化碳分别为、；根据Sm元素守恒可知，Sm质量为，根据碳元素守恒可知质量为，则结晶水的质量为，结晶水的物质的量为，则2：x=：，。
18．(1)D
(2) CaF2、MgF2
(3) 10 浓度低于10g/L时浸出率太低，浓度高于10g/L时浸出率变化不大
(4) K2NbF7+5Na=Nb+5NaF+2KF 2K2NbF7+10NaCl=2Nb+10NaF+5Cl2

【分析】钽铌伴生矿(主要成分为和少量的)加入HF、硫酸浸取，得到浸渣，主要成分为CaF2、MgF2，得到浸出液加入MIBK萃取，得到水相和有机相，有机相加入硫酸洗涤，除去洗涤液，所得溶液加入试剂1碱反萃取1，得到的水相中加入HF、KF沉铌，得到K2NbF7，与Na反应得到铌粉；加入试剂2反应萃取2得到有机相和水相，水相通入氮气沉钽得到Ta(OH)3，受热得到Ta2O5，电解得到Ta；
【详解】（1）陶瓷、玻璃中的二氧化硅均能与HF反应，铅能与硫酸反应，故“浸取”时通常在塑料的反应器中进行，答案选D；
（2）“浸取”时加入HF，根据，CaF2、MgF2的溶度积均较小，浸渣的主要成分是CaF2、MgF2，与氢氟酸反应生成和水，是强酸，反应的离子方程式为；
（3）根据图中信息可知，“浸取”时，的最佳浓度为10g/L，因为浓度低于10g/L时浸出率太低，浓度高于10g/L时浸出率变化不大；
（4）①流程中钠热还原法制备铌粉，同时生成氟化钠和氟化钾，反应的化学方程式为K2NbF7+5Na=Nb+5NaF+2KF；

②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为，两者反应生成铌、氟化钠和氯气，电解总化学反应方程式为2K2NbF7+10NaCl=2Nb+10NaF+5Cl2。
19．(1)(酚)羟基、酮羰基
(2)防止其异构化(烯醇互变成酮)
(3)B
(4)
(5)8
(6)

【分析】根据B和C发生加成反应生成D，再结合A和乙醛在碱性条件下反应生成B()，D和氧化剂在稳定的有机溶剂DMSO下反应生成E，根据信息Ⅱ，得到F的结构简式为，根据信息Ⅲ，F反应生成，再结构异化得到G，G再变为H，根据已知信息Ⅳ，H反应得到I()，I在I2，MeNO2作用下反应生成J。
【详解】（1）根据产物J的结构简式得到J中官能团的名称为(酚)羟基、酮羰基；故答案为：(酚)羟基、酮羰基。
（2）根据已知信息Ⅲ，连碳碳双键的碳原子连羟基会导致结构异化，因此有机物C上氧原子一端连接 ()基团而不是氢原子的原因是防止其异构化(烯醇互变成酮)；故答案为：防止其异构化(烯醇互变成酮)。
（3）从D、E的分子式分析，D分子中氢原子减少，根据有机物中加氧去氢是氧化反应，则反应D→E是氧化反应，又因已知是一种稳定的有机溶剂，则是一种氧化剂；故答案为：B。
（4）根据已知信息Ⅱ，则F的结构简式为；根据已知信息Ⅳ得到H→I的化学方程式为；故答案为：；。
（5）E()的同分异构体中，符合以下条件，①有苯环且能发生水解反应和银镜反应，说明含有甲酸某酯；②含有五种化学环境的氢，其结构简式共8种；故答案为：8。
（6）根据已知信息I，丙烯醛和1,3−丁二烯在加热条件下反应生成，根据已知信息Ⅳ，和在EtONa，EtOH作用下反应生成，在碱性条件下反应生成，其合成路线为：；故答案为：。
20．(1)D
(2) -TRlnK 反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，当温度升高时，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是等体积反应，反应前后气体分子数相等，发生反应Ⅱ气体平均相对分子质量不变
(3)在该条件下反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多
(4)


【详解】（1）A．当时，反应达到平衡，A错误；
B．平衡常数只与温度有关，恒温条件下，平衡常数保持不变，但反应不一定达到平衡，所以平衡常数不再发生变化，反应不一定达到平衡状态， B错误；
C．当反应在恒容条件下进行时，由于反应物和生成物均为气体，混合气体的密度一直保持不变，则混合气体的密度不再发生变化，反应不一定达到平衡，C错误；
D．混合气体中的百分含量保持不变，说明水的浓度不再变化，反应达到平衡，D正确；
故选D；
（2）①平均相对分子质量为16的和的混合气体中，和的物质的量之比为1:2，设加入和的物质的量1mol、2mol，当转化率达到60%时，反应达到平衡状态，这时和的平均相对分子质量为23，此时和的物质的量之比为1:1，CO2反应了0.6mol，剩余0.4mol，则H2剩余0.4mol，氢气反应1.6mol，和反应的总物质的量为2.2mol，结合反应Ⅰ. 、Ⅱ. ，总物质的量减少1.1mol，x（CO2）= x（H2）=，反应达到平衡状态，，反应Ⅱ的，平衡时反应速率=；
②反应Ⅱ的，，根据，可得反应Ⅱ的K为，反应Ⅱ为吸热反应，，，，=-TRlnK；
③反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，当温度升高时，以反应Ⅱ为主，反应Ⅱ是等体积反应，反应前后气体分子数相等，发生反应Ⅱ气体平均相对分子质量不变，故随着温度的逐渐升高，平衡时混合气体的平均相对分子质量几乎又变回16；
（3）由图可知，温度相同时，CH3OH选择性的实验值略高于平衡值，从化学反应速率的角度看原因是：在该条件下反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ，单位时间内生成甲醇的量比生成CO的量多。
（4）时，，设在时，向容器中加入5molCH3OH（g）使之发生反应a、b，得到n0（C2H4）=1mol，n0（C3H6）=1mol，n0（H2O）=5mol，反应式c可如下列式：

因为，所以2（1-3n）=1+2n，解得n=，所以最终平衡体系中含有1-3n=molC2H4，1+2n=molC3H6，以及5molH2O，则x（C3H6）==，x（C2H4）==，代入Kp=。