广东省广州市为明学校2023届高三上学期第一次调研考试化学试题（含解析）

这是一份广东省广州市为明学校2023届高三上学期第一次调研考试化学试题（含解析），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题，实验题，原理综合题，结构与性质，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

广东省广州市为明学校2023届高三上学期第一次调研考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．2022年6月5日再探苍穹筑梦“天宫”，我国成功发射神舟十四号载人飞船，此次飞船采用了西南铝业自主创新研发的2.4米超宽铝合金薄板，这一材料的成功运用圆满解决了我国空间站建设中又一重大技术难题。下列说法正确的是

A．铝合金的熔点比金属铝高，耐高温
B．工业上一般用电解熔融氯化铝的方法制取铝
C．铝质容器可以长时间盛放食醋
D．铝合金硬度比金属铝的大，抗压强度大
2．化学用语是化学科学思想的直接体现、下列化学用语表达不正确的是
A．氨分子的球棍模型 B．乙烯的电子式
C．的结构式O=C=O D．甲酸甲酯的实验式
3．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4L 中含有的质子数为74
B．将162.5g 放入足量的水中、形成的胶体粒子数为1
C．0.1mol 与足量在光照条件下反应，生成的分子数为0.1
D．标准状况下，5.6L 和的混合物中含有电子的数目为4.5
4．有三种短周期主族元素X、Y、Z，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述不正确的是
A．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X大于Z
B．简单氢化物热稳定性：Z小于X
C．X所形成的氧化物均是酸性氧化物
D．Y的单质能与浓硝酸反应
5．下列离子方程式书写正确的是
A．二氧化氮气体通入水中：
B．小块钠放入溶液中：
C．草酸加入酸性溶液中：
D．少量氯气通入到冷的NaOH溶液中：
6．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．0.1氨水溶液：、、、
B．的溶液：、、、
C．0.1 酸性溶液：、、、
D．0.1 溶液：、、、
7．下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
将浓硫酸滴到滤纸表面，滤纸变黑
主要是因为浓硫酸有脱水性
B
用稀硝酸清洗试管中附着的银
主要是因为稀硝酸有强酸性
C
将一小块Na放入75%乙醇溶液中，产生气泡
证明Na能置换出乙醇中的氢
D
灼热的铁丝插入氯气瓶中，铁丝燃烧
推知Fe与反应生成
A．A B．B C．C D．D
8．下列有关电化学知识的描述正确的是
A．锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，电解质溶液的pH保持不变
B．用足量锌粒与稀硫酸反应制取，若要增大反应速率，可以滴入几滴溶液
C．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为
D．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化为热能，然后再转化为电能的化学电源
9．南京大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置，成功实现了从海水中提取金属锂，其工作原理如图。下列说法不正确的是

A．工作时的能量转化形式：太阳能→电能→化学能
B．铜箔为阴极，在铜箔上发生氧化反应得到金属锂
C．阳极区可能有和生成
D．固体陶瓷膜可让海水中选择性通过
10．下列实验操作中，其现象、解释及结论均正确的是
序号
实验操作
实验现象
解释或结论
A
取适量Fe与水蒸气高温反应后的固体混合物于试管中，加足量的稀硫酸溶解，再滴入硫化钾溶液
溶液未出现血红色
固体混合物中无+3价Fe
B
将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶瓶口
试剂瓶瓶口有白烟生成
该试剂可能是挥发性酸
C
加热乙醇与浓的混合溶液，将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液紫色褪去
产生的气体一定是乙烯
D
向溶液中通入和X气体
产生白色沉淀
气体X一定具有强氧化性
A．A B．B C．C D．D
11．研究发现，在牙膏中添加氟化物能起到预防龋齿的作用，这是因为氟离子能与牙齿表面的釉质层{主要成分是羟基磷灰石[]}发生反应生成氟磷灰石：，下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数表达式为
B．常温下，氟磷灰石的比羟基磷灰石的大
C．羟基磷灰石和氟磷灰石相比，羟基磷灰石更能够抵抗有机酸对牙齿的侵蚀
D．羟基磷灰石的溶解速率等于氟磷灰石的生成速率时，反应达到平衡
12．我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列有关黄芩素的说法不正确的是

A．分子中有4种官能团 B．该有机物中没有手性碳原子
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．能与溶液反应
13．下列说法正确的是
A．等体积、等物质的量浓度的NaCl溶液中离子总数小于NaClO溶液中离子总数
B．100℃时，将的盐酸与的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈中性
C．等物质的量浓度的下列溶液：①②③中的大小关系为：②>③>①
D．向溶液中加入适量氨水，不能使
14．25℃时，向20.00mL 0.10mol·L-1 HA溶液中逐滴加入0.10mol·L-1 NaOH溶液，同时分别测得溶液pH和导电能力的变化如下图所示，下列说法不正确的是

A．a点对应溶液的pH等于3，说明HA是弱酸
B．b点对应的溶液中：c(A-)＜c(Na+)＜c(HA)
C．c点对应的溶液中：c(A-)+c(HA)=c(Na+)
D．根据溶液pH和导电能力的变化可推断：V1＜V2
15．利用工业废气中的可以制取甲醇，，一定条件下往恒容密闭容器中充入1mol 和3mol ，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内的转化率随温度变化如图所示：

下列说法不正确的是
A．反应Ⅰ中使用的催化剂效果最佳，使反应的活化能下降最多
B．催化剂具有选择性、反应Ⅱ的催化剂相对反应Ⅲ的催化剂更能提高平衡产率
C．b点v(正)>v(逆)
D．如a点已达平衡状态，当再升温时，平衡会逆向移动

二、多选题
16．恒温恒容密闭容器中发生反应，下列可以作为反应达到平衡的判据是
A．
B．硫元素总质量不随时间变化
C．容器内气体密度不随时间变化
D．容器内气体平均摩尔质量不随时间变化

三、工业流程题
17．以含钛高炉渣(主要成分为，还含有少量CaO、Fe2O3、)为原料生产的工艺流程如下：

已知：
①浸出液的pH小于0.5
②相关金属离子时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子



开始沉淀的pH
0.5
6.3
1.5
沉淀完全的pH
2.5
8.3
2.8
请回答以下问题：
(1)“浸渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)为了提高“酸浸”的浸取率，可采取的措施为 (任写一条)。
(3)加入时所发生氧化还原反应的离子方程式为 。
(4)过滤得到需要经过洗涤、减压烘干。实验室里洗涤沉淀的一般方法是 。
(5)隔绝空气条件下，在800℃灼烧得到。
①在实验室里灼烧晶体时，应把晶体放在 (陶瓷仪器)中灼烧。
②灼烧时的化学方程式为 。

四、实验题
18．亚硝酰硫酸()主要用于染料、医药等工业，是一种浅黄色、遇水易分解的固体，但溶于浓硫酸后并不分解。某实验小组将在A中产生的通入浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中制备亚硝酰硫酸，并测定产品的纯度。

(1)仪器X的名称为 ；在A中反应的化学方程式为 。
(2)按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为(填仪器接口字母) 。
(3)①装置B中发生反应的化学方程式为 。
②开始时反应缓慢，待生成少量后，温度变化不大，但反应速率明显加快，其可能原因是 。
(4)装置B中维持反应体系温度不高于20℃的主要原因是 。
(5)测定产品的纯度：称取4.5g产品放入锥形瓶中，加入100.00mL 0.10的溶液和适量，摇匀，再将溶液加热至60-70℃(使生成的挥发逸出)，冷却至室温，然后用0.20的标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为25.00mL。
已知：

①滴定终点的现象为 。
②该产品的纯度为 %(保留小数点后一位，的摩尔质量为127)。

五、原理综合题
19．工业合成氨在人类历史上具有非常重要的意义。回答下列问题：
(1)断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表：
共价键
H-H
N-H
N≡N
能量变化/()
436.0
390.8
946.0
进行反应，当生成2mol 时，将 (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
(2)Bosch在研究合成氨工业的催化剂和装置时，发现氢气渗透到钢铁内部生成了一种能产生温室效应的气体，该气体为 (填名称)，用铁催化氨合成时会产生FeN，氢气与FeN反应生成氨气，写出氢气与FeN反应的化学方程式 。
(3)20世纪初、以Nernst和Haber为代表的研究小组研究不同反应条件下的合成氨反应、所得数据如下表：
研究者
压强/atm
温度/℃
催化剂
反应结果(平衡混合气体中所占体积分数)
Nernst
50
685
铂、锰
0.96%
Haber
150～250
550
锇、铀
8.25%
试解释Haber采取的生产条件平衡混合气体中所占体积分数高的原因 。
(4)以氨气和二氧化碳为原料制备尿素的化学方程式为，反应物平衡转化率随氨碳比的变化曲线如图所示，刚性容器中当投料比且初始压强为45MPa时，该反应的平衡常数 。(结果用分数表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

(5)尿素的过度使用会造成水体污染，科学家通过电解的方法处理含尿素的碱性废水、并向煤液化供氢。其装置如图所示，电极b上的电极反应式为 。


六、结构与性质
20．金属铜及其氧化物有广泛应用，可用于太阳能电池领域。以、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备。
(1)基态核外电子排布式为 。
(2)铜和锌的第一电离能()和第二电离能()如下，请解释铜的第二电离能()大于锌的第二电离能的主要原因 。
电离能/


铜
746
1958
锌
906
1733
(3)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为 。推测抗坏血酸在水中的溶解性： (填“难溶于水”或“易溶于水”)。

(4)一个晶胞(见图)中，Cu原子的数目为 。

(5)铜与金还可形成的金属互化物结构如图所示，其晶胞棱长为a pm，晶胞中Cu与Au原子个数比为 ，其中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(，，0)，则C原子的坐标参数为 ，该金属互化物的密度为 (用含a、的代数式表示)。


七、有机推断题
21．(PAS)为治疗结核病药，其衍生物G的抗结核作用比PAS强20倍，且毒性比PAS低，对胃肠刺激作用也较小。现以水杨酸为原料合成G的途径如图(部分反应条件已省略)。

回答下列问题：
(1)写出PAS中含氧官能团的名称 。
(2)B→C的反应类型为 。
(3)F的结构简式为 。
(4)在催化剂和加热的条件下，C→D的化学方程式为 。
(5)物质D有多种同分异构体，请写出任意一种符合下列条件的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)： 。
①属于芳香酯类化合物；
②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积比为2：2：1：1。
(6)参照上述制备流程，设计由甲苯为起始原料，制备的合成路线(无机试剂任选)(已知：-COOH为间位定位基) 。

参考答案：
1．D
【详解】A．合金的熔点比成分金属低，A错误；
B．氯化铝为共价化合物，熔融时不能导电，工业上一般电解熔融氧化铝制取铝，B错误；
C．铝及其氧化物能和醋酸反应，C错误；
D．合金硬度大于成分金属，抗压强度大，D正确；
故选D。
2．A
【详解】A．氨分子的球棍模型  ，氮原子大于氢原子半径，键角107°18′，故Ａ错误；    
B．乙烯分子中含有碳碳双键，其电子式，故Ｂ正确；
C．分子中含有2个碳氧双键，为直线形结构，其结构式O=C=O，故Ｃ正确；
D．实验式表示物质中各元素原子的最简比例关系，故甲酸甲酯的实验式，故Ｄ正确。
答案为：A。
3．D
【详解】A．标准状况下， 为液态，22.4L中含有的质子数为大于74，故A错误；
B．胶体粒子是一个聚合体，162.5g 的物质的量为0.1mol，水解形成胶体，多个聚合为一个胶体粒子，故形成的胶体粒子数为小于1，故B错误；
C．与光照条件下发生取代反应产物有多种，分别生成、、、，不是完成生成，故生成分子数为不是0.1，故C错误；
D．标准状况下，5.6L 混合气体的物质的量为0.25mol,和均为18电子微粒，故混合物含有的电子的数目为4.5，故D正确。
答案为：D。
4．C
【分析】X、Z同族，则X、Z的最外层电子数相同，Y的最外层电子数等于X次外层电子数，则Y的最外层电子数为8或2，因为Y为主族元素，则Y的最外层电子数为2，设X的最外层电子数a，则有a+a+2=10，a=4，则X为C、Z为Si，Y为Mg，以此分析；
【详解】A．非金属越强，对于的最高价氧化物的水化物酸性越强，则H2CO3酸性＞HSiO3，A正确；
B．非金属越强，气态氢化物热稳定性越强，Z小于X，B正确；
C．X为C元素，形成的CO不属于酸性氧化物，C错误；
D．Mg能溶解于浓硝酸中，D正确；
故答案为：C。
5．D
【详解】A．题中所给离子方程式反应前后电荷不守恒，二氧化氮通入水中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，其离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO+NO，故A错误；
B．金属钠与硫酸铜溶液反应，金属钠先与水反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，然后氢氧化钠与硫酸铜反应：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，故B错误；
C．草酸属于二元弱酸，书写离子方程式时，不能拆写成离子，正确的是2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，故C错误；
D．少量氯气与冷的NaOH发生歧化反应，生成NaCl和NaClO，其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故D正确；
答案为D。
6．A
【详解】A．0.1氨水溶液：、、、能够大量共存，A正确；
B．的溶液说明水的电离受到抑制，可能是酸性溶液也可能碱性溶液，在酸性溶液中H+与要生成弱电解质H2不能共存，B错误；
C．在酸性溶液中和均与发生氧化还原反应，因此不能大量共存，C错误；
D．在0.1 溶液，Ag+与和均要发生反应生成难溶物，D错误；
故选A。
7．A
【详解】A．将浓硫酸滴到滤纸表面，滤纸变黑，利用浓硫酸的脱水性，使滤纸脱水生成碳变黑，故A正确；
B．浓硝酸与Ag发生氧化还原反应，利用浓硝酸的强氧化性，故B错误；
C．75%乙醇中含有乙醇和水，金属钠能与水、乙醇发生反应生成氢气，因此题中实验不能说明钠能置换出乙醇的氢，故C错误；
D．铁与氯气反应生成氯化铁，故D错误；
答案为A。
8．B
【详解】A．锌、铜与稀硫酸组成的原电池，在工作过程中，H+在正极上放电生成H2，电解质溶液的pH增大，A错误；
B．用足量锌粒与稀硫酸反应制取，滴入几滴溶液，Zn与Cu2+发生置换反应，锌粒表面由Cu生成，在稀硫酸形成原电池，能增大反应速率，B正确；
C．将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，常温下铁遇浓硝酸发生钝化，因此铜作负极，铁作正极，其负极反应式为：，C错误；
D．燃料电池是利用燃料和氧化剂之间的氧化还原反应，将化学能转化电能的化学电源，D错误；
故选B。
9．B
【详解】A．该装置是先利用太阳能发电，然后电解海水生成锂，工作时的能量变化形式：太阳能→电能→化学能，故A正确；
B．铜箔为阴极，在铜箔上得到电子发生还原反应得到金属锂，故B错误；
C．海水中含氯离子，阳极上可以是氯离子或水失电子发生氧化反应，生成氯气或氧气，故C正确；
D．装置是为了海水中提取金属锂，固体陶瓷膜让海水中的锂离子通过，锂离子从海水中到阴极得到电子生成单质锂，故D正确。
答案为B。
10．B
【详解】A．铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，四氧化三铁中可能混有未反应的铁单质，向固体中加入稀硫酸，发生Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，然后滴加KSCN溶液，溶液不出现红色，因此题中实验，不能证明固体混合物是否含有+3价Fe，故A错误；
B．浓氨水能挥发出NH3，将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶瓶口，试剂瓶瓶口有白烟生成，有固体生成，推出该试剂可能是挥发性的酸，故B正确；
C．乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，产生的气体中混有乙醇，乙醇对乙烯的检验的产生干扰，故C错误；
D．X可能为NH3，则白色沉淀为亚硫酸钡，氨气不具有强氧化性，故D错误；
答案为B。
11．A
【详解】A．羟基磷灰石和氟磷灰石状态均为固体，浓度视为常数1，不写出平衡常数表达式，K=，故A正确；
B．沉淀自发转化一般是由较难溶转化为更难溶，所以氟磷灰石的溶度积应更小，故B错误；
C．根据题意，生成的氟磷灰石是最终起到抗龋齿的物质，故C错误；
D．羟基磷灰石的溶解速率、氟磷灰石的生成速率均是向正反应方向进行，因此羟基磷灰石的溶解速率等于氟磷灰石的生成速率时，不能说明反应达到平衡，故D错误；
答案为A。
12．D
【详解】A．由结构图可知，黄芩素分子中含有碳碳双键、酚羟基、酮羰基和醚键共4种官能团，A正确；
B．手性碳原子上连有4个不同原子或原子团，由结构图知该有机物中没有手性碳原子，B正确；
C．黄芩素分子中含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；
D．黄芩素所含酚羟基的酸性较碳酸弱，不能和NaHCO3溶液反应，D错误；
故选D。
13．C
【详解】A．NaCl溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，则离子总浓度为c(Cl-)+c(OH-)+c(Na+)+c(H+)=2[c(Na+)+c(H+)]，NaClO溶液中存在电荷守恒c(ClO-)+(OH-)=c(Na+)+c(H+)，则离子总浓度为c(ClO-)+(OH-)+c(Na+)+c(H+)=2[c(Na+)+c(H+)]，两溶液中钠离子浓度相等，但是NaCl溶液中c(H+)更大，则等体积、等物质的量浓度的NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数，A错误；
B．100℃时，KW>10-14，pH=12的NaOH溶液中，pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol/L，因此两溶液等体积混合后，溶液显碱性，B错误；
C．电离和水解是微弱的，由H2CO3电离产生的最小，③发生双水解，水解程度大于②，使得溶液中小于②，因此的大小关系为：②>③>①，C正确；
D．NH4Cl溶液显酸性，加入适量氨水使溶液显中性，此时c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒得c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，则c(NH)=c(Cl-)，D错误；
故选C。
14．B
【详解】A．a点对应溶液的pH等于3，c(HA)=0.10mol·L-1＞c(H+)=10-3mol·L-1，说明HA未完全电离，存在电离平衡，因此HA是弱酸，A正确；
B．b点对应的溶液为HA、NaA等浓度的混合溶液，溶液pH＜7，显酸性，说明HA的电离作用大于A-的水解作用，因此c(A-)＞c(Na+)＞c(HA)，B错误；
C．溶液中离子浓度越大，溶液的导电性就越强；c点，溶液的导电能力出现拐点，说明此时NaOH和HA恰好完全反应，则c点对应的溶液为NaA溶液，A-在溶液中部分水解产生HA，存在水解平衡，根据物料守恒可得c(A-)+c(HA)=c(Na+)，C正确；
D．c点，HA和NaOH恰好完全反应，则V2=20mL，由于HA为弱酸，故c点对应的溶液（NaA溶液）的pH大于7；V(NaOH)=V1 mL时，溶液pH为7，则说明V1＜20mL，故加入NaOH溶液的体积大小关系为V1＜V2，D正确；
故合理选项是B。
15．B
【详解】A．反应Ⅰ中相同时间内 CO2 的转化率最大，即反应速率最快，则使用的催化剂效果最佳，使反应的活化能下降最多，故A正确；
B．催化剂具有选择性，催化剂只能改变速率，不能改变平衡，不能提高平衡产率，故B错误；
C．b点反应还没有达到平衡，所以v(正)>v(逆)，故C正确；
D．如a点已达平衡状态，当再升温时，CO2 的转化率降低，则平衡逆向移动，故D正确；
故选B。
16．CD
【详解】A．当同一物质的正、逆反应速率相等，则该反应达到平衡，A不符合；
B．根据质量守恒定律，S元素的质量始终不变，B不符合；
C．根据，由方程式可知，m为变量，恒容体积不变，则当密度不变，达到平衡，C符合；
D．该反应前后气体分子数不同，则当摩尔质量不变，达到平衡，D符合；
故答案为：CD。
17．(1)SiO2、CaSO4
(2)炉渣粉碎；适当增大硫酸浓度；适当升温；搅拌
(3)＋2Fe3＋+H2O=+2Fe2＋+2H＋
(4)用玻璃棒引流，加蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2～3次，至洗净为止
(5) 坩埚 BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O

【分析】含钛高炉渣(主要成分为，还含有少量、、)加稀硫酸酸浸，SiO2不反应，反应生成CaSO4，、溶解，则过滤后浸渣主要成分为SiO2和CaSO4，浸出液中含TiO2+、Fe3+、H+等离子；往浸出液中加Na2SO3溶液将Fe3+还原为Fe2+，调节pH使完全转化为沉淀，过滤后所得沉淀加H2C2O4酸溶，加BaCl2溶液生成产品，过滤、洗涤干燥后再高温分解得到。
【详解】（1）“酸浸”过程中，SiO2和稀硫酸不反应，CaO和稀硫酸反应生成微溶物CaSO4，因此“浸渣”的主要成分为SiO2和CaSO4。
（2）将炉渣粉碎，增大反应的接触面积，适当增大硫酸浓度，适当升温，搅拌等，均能加快反应速率，提高“酸浸”的浸取率。
（3）往浸出液中加Na2SO3溶液将Fe3+还原为Fe2+，离子反应方程式为＋2Fe3＋+H2O=+2Fe2＋+2H＋。
（4）洗涤沉淀的方法是：用玻璃棒引流，加蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2～3次，至洗净为止。
（5）①灼烧固体需要坩埚，则应把晶体放在坩埚中灼烧；
②隔绝空气条件下，BaTiO(C2O4)2·4H2O受热分解得到BaTiO3，同时得到水蒸气，由元素守恒和得失电子守恒可知，该反应还有CO和CO2生成，反应的化学方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2OBaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O。
18．(1) 蒸馏烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)= Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)aedbc(或cb)gf
(3) SO2+HNO3=NOSO4H 可能亚硝酰硫酸对反应起着催化作用
(4)防止浓硝酸分解(或挥发)而减少产率
(5) 最后一滴滴入后，紫红色变为无色且半分钟内不变色，说明反应达到终点 56.4%

【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，用浓硫酸干燥SO2后通入浓硫酸和浓硝酸混合液中，不断搅拌充分反应，冰水浴冷却，防止温度高过20℃，浓硝酸分解，SO2逸出，降低产率，干燥管的作用防止空气中的水蒸气进入B中，亚硝酰硫酸遇到水易水解。
【详解】（1）由图可知，X仪器为蒸馏烧瓶；在A中反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)= Na2SO4+SO2+H2O；
故答案为：蒸馏烧瓶；Na2SO3+H2SO4(浓)= Na2SO4+SO2+H2O。
（2）装置A制备二氧化硫气体，经C干燥后进入B中反应，后入D中吸收多余的二氧化硫，仪器连接顺序为：aedbc(或cb)gf；
故答案为：aedbc(或cb)gf。
（3）装置B中SO2在浓硫酸的作用下与浓硝酸生成亚硝酰硫酸(NOSO4H)，对应的化学方程式为SO2+HNO3=NOSO4H；开始时反应缓慢，生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速率明显加快，可能亚硝酰硫酸对反应起着催化作用；
故答案为：SO2+HNO3=NOSO4H；可能亚硝酰硫酸对反应起着催化作用。
（4）浓硝酸不稳定，受热易分解，还有SO2会逸出，导致反应产率降低；
故答案为：防止浓硝酸分解(或挥发)而减少产率。
（5）在氧化还原滴定操作中，高锰酸钾自身为紫红色，发生氧化还原反应时紫色褪去，自身可做滴定操作的指示剂，溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟内不变色，说明反应达到终点；
通过分析可知，过量的KMnO4与标准溶液Na2C2O4发生反应，方程式为 ，过量的高锰酸钾的物质的量为，则与亚硝酰硫酸反应的高锰酸钾的物质的量为，再结合反应2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4，NOSO4H的物质的量为，产品纯度为；
故答案为：最后一滴滴入后，紫红色变为无色且半分钟内不变色，说明反应达到终点；56.4%。
19．(1) 放出 90.8
(2) 甲烷
(3)增大压强、降温有利于平衡正向移动
(4)
(5)

【详解】（1）反应的焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和，则该反应的，即当生成2mol时，反应放出的能量。
（2）钢铁为铁和碳的合金，根据元素守恒，H2在钢铁内部反应生成气体，该气体能够造成温室效应，故为H原子和C原子结合形成的甲烷CH4；Fe催化氨气分解反应形成FeN和H2，根据催化剂：反应前后化学性质不变，可知FeN再次和H2反应生成Fe和NH3，反应方程式为。
（3）该反应为气体体积分数减小的放热反应，哈伯研究小组使体系压强增大、温度相对较低，有利于平衡正向移动，NH3体积分数增大。
（4）增大氨碳比有利于平衡正向移动，二氧化碳平衡转化率增大，氨气本身平衡转化率减小，则a、b分别表示NH3和CO2的平衡转化率随氨碳比的变化曲线。由图可知，当投料比时，NH3和CO2的平衡转化率分别为40%和70%，列三段式有：
，
则平衡时混合气体总的物质的量为，平衡时体系压强为，所以。
（5）过程中，氮元素化合价升高失电子被氧化，则b电极作电解池的阳极，电极反应式为。
20．(1)1s22s22p62s23p63d9或[Ar]3d9
(2)铜失去一个电子成为Cu+，核外电子排布为[Ar]3d10，为全充满状态，能量较低，结构更稳定，故铜的第二电离能()大于锌的第二电离能
(3) sp3、sp2 易溶于水
(4)4
(5) 3:1 (0，，)

【详解】（1）铜为29号元素，失去2个电子后的核外电子排布式为：1s22s22p62s23p63d9或[Ar]3d9。
答案为：1s22s22p62s23p63d9或[Ar]3d9。
（2）铜失去一个电子成为Cu+，核外电子排布为[Ar]3d10，为全充满状态，能量较低，结构更稳定，故铜的第二电离能()大于锌的第二电离能。
答案为：铜失去一个电子成为Cu+，核外电子排布为[Ar]3d10，为全充满状态，能量较低，结构更稳定，故铜的第二电离能()大于锌的第二电离能。
（3）中，1、2、3号C原子采用sp3杂化方式，4、5、6号C原子采用sp2杂化方式；抗坏血酸中羟基属于亲水基，增大其水溶性，故抗坏血酸易溶于水。
答案为：sp3、sp2；易溶于水。
（4）据均摊法可知，该晶胞中白球的个数为，黑球的个数为4，白球与黑球的个数比为1:2，故Cu为黑球，一个晶胞中含有4个Cu原子。
答案为：4。
（5）铜原子位于晶胞的面心，金原子位于晶胞的顶点，一个晶胞含有的铜原子数为：，金原子数为：=1，铜、金原子数之比为3:1；C位置铜原子的坐标参数为(0，，)；NA个晶胞含有3molCu和1molAu，总质量为（）g=389g，晶胞参数为apm，一个晶胞的体积为，该晶胞的密度为g.cm-3。
答案为：3:1；(0，，)；。
21．(1)羧基、(酚)羟基
(2)取代反应
(3)
(4)++CH3COOH
(5)、、、
(6)

【分析】有机物的推断中常采用对比、看反应条件的方法进行分析推断，如C结构简式推断，对比B和D的结构简式，会发现B中“C-Cl”键断裂，苯酚中的“O-H”键断裂，发生取代反应，即C的结构简式为，D在浓硫酸作用下，与浓硝酸发生取代反应，根据G的结构简式，推出E的结构简式为，同理F的结构简式为，据此分析；
【详解】（1）根据PAS的结构简式，含氧官能团是羧基、(酚)羟基；故答案为羧基、(酚)羟基；
（2）对比B和D的结构简式，会发现B中“C-Cl”键断裂，苯酚中的“O-H”键断裂，发生取代反应，故答案为取代反应；
（3）根据上述分析，F的结构简式为；故答案为；
（4）根据上述分析，C的结构简式为，对比C、D的结构简式，该反应为取代反应，其化学反应方程式为++CH3COOH，故答案为++CH3COOH；
（5）属于芳香酯类化合物，说明含有酯基，核磁共振氢谱有四组峰，说明为对称结构，根据D的结构简式，符合条件的同分异构体有、、、；故答案为、、、；
（6）因为氨基易被氧化，因此先氧化甲基，然后在间位引入硝基，在Fe、HCl作用下，硝基转化为氨基，因此合成路线为；故答案为。