2021 天津卷 化学

近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断错误的是

核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘( $_{1}^{2}$ H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是

关于反应 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} + \mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3} = \mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4} + \mathrm{SO}_{2} \uparrow + \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ 所涉及的物质, 下列说法错误的是

下列化学用语表达正确的是

进行下列实验操作时，选用仪器正确的是

<table><tr><td>提取碘水中的碘</td><td>量取一定体积的 $KMnO_{4}$ 溶液</td><td>熔化NaOH固体</td><td>浓缩NaCl溶液</td></tr><tr><td>A</td><td>B</td><td>C</td><td>D</td></tr></table>

设 $\mathrm{N}_{\mathrm{A}}$ 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是

常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是

如下所示电解装置中, 通电后石墨电极 II 上有 $\mathrm{O}_{2}$ 生成, $\mathrm{Fe}_{2} \mathrm{O}_{3}$ 逐渐溶解, 下列判断错误的是

元素 X、Y、Z、Q、R 的原子序数依次增大且小于 20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是

铁单质及其化合物的应用非常广泛。

(1) 基态 Fe 原子的价层电子排布式为 \(\_\_\_\_\)。

(2) 用 X 射线衍射测定, 得到 Fe 的两种晶胞 A、B, 其结构如图所示。晶胞 A 中每个 Fe 原子紧邻的原子数为 \(\_\_\_\_\) 。每个晶胞 B 中含 Fe 原子数为 \(\_\_\_\_\) 。

细胞B

(3) 合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时, 反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式\(\_\_\_\_\)。从能量角度分析, 铁触媒的作用是\(\_\_\_\_\)。

（4） $\mathrm{Fe}^{3+}$ 可与 $\mathrm{H}_2\mathrm{O}$ 、 $\mathrm{SCN}^-$ 、 $\mathrm{F}^-$ 等配体形成配位数为6的配离子，如 $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{H}_2\mathrm{O})_6\right]^{3+}$ 、 $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{SCN})_6\right]^{3-}$ 、 $\left[\mathrm{FeF}_6\right]^{3-}$ 。某同学按如下步骤完成实验：

① $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})_{6}\right]^{3+}$ 为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是\(\_\_\_\_\)，为了能观察到溶液Ⅰ中 $\left[\mathrm{Fe}(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O})_{6}\right]^{3+}$ 的浅紫色，可采取的方法是\(\_\_\_\_\)。

②已知 $Fe^{3+}$ 与 $SCN^{-}$ 、 $F^{-}$ 的反应在溶液中存在以下平衡： $Fe^{3+} + 6SON \rightleftharpoons \left[ Fe(SCN)_{6} \right]^{3-}$ $K_{1}$ ;

$\mathrm{Fe}^{3+} + 6\mathrm{F}^{-} \rightleftharpoons \left[\mathrm{FeF}_{6}\right]^{3-}$ （无色） $\mathrm{K}_{2}$ ，向溶液II中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应

是可逆反应，其离子方程式为\(\_\_\_\_\)，平衡常数为\(\_\_\_\_(\)用 $K_{1}$ 和 $K_{2}$ 表示)。

某化学小组同学利用一定浓度的 $\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2$ 溶液制备 $\mathrm{O}_2$ ，再用 $\mathrm{O}_2$ 氧化 $\mathrm{C}_2\mathrm{H}_5\mathrm{OH}$ ，并检验氧化产物。

I．制备 $O_{2}$

该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)

（1）甲装置中主要仪器的名称为\(\_\_\_\_\)。

（2）乙装置中，用粘合剂将 $MnO_{2}$ 制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞 $K_{1}$ ，经长颈漏斗向试管中缓慢加入 $3\% H_{2}O_{2}$ 溶液至 \(\_\_\_\_\)。欲使反应停止，关闭活塞 $K_{1}$ 即可，此时装置中的现象是 \(\_\_\_\_\)。

(3) 丙装置可用于制备较多 $\mathrm{O}_{2}$ , 催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大, 安全管中的现象是 , 此时可以将铂丝抽离 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{2}$ 溶液, 还可以采取的安全措施是 。

(4) 丙装置的特点是\(\_\_\_\_(\)填序号)。

A. 可以控制制备反应的开始和结束

B. 可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率

C. 与乙装置相比, 产物中的 $\mathrm{O}_{2}$ 含量高、杂质种类少

II．氧化 $C_{2}H_{5}OH$

该小组同学设计的氧化 $C_{2}H_{5}OH$ 的装置如图(夹持装置省略)

(5) 在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。

III. 检验产物

(6) 为检验上述实验收集到的产物, 该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。

<table><tr><td>实验序号</td><td>检验试剂和反应条件</td><td>现象</td><td>结论</td></tr><tr><td>1</td><td>酸性 $KMnO_{4}$ 溶液</td><td>紫红色褪去</td><td>产物含有乙醛</td></tr><tr><td>2</td><td>新制 $Cu(OH)_{2}$ ,加热</td><td>生成砖红色沉淀</td><td>产物含有乙醛</td></tr><tr><td>3</td><td>微红色含酚酞的 $NaOH$ 溶液</td><td>微红色褪去</td><td>产物可能含有乙酸</td></tr></table>

实验①\~③中的结论不合理的是\(\_\_\_\_(\)填序号)，原因是\(\_\_\_\_\)。