河北省石家庄市河正定2021-2022学年高三六校第一次联考化学试卷含解析

2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）1、化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示，下列关于酚酞的说法错误的是（）A．酚酞的分子式为C20H14O4B．酚酞具有弱酸性，且属于芳香族化合物C．1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应D．酚酞在碱性条件下能够发生水解反应，呈现红色2、据了解，铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧，并不断扩散)，结构如图所示。下列说法正确的是A．Cu2(OH)3Cl属于有害锈B．Cu2(OH)2CO3属于复盐C．青铜器表面刷一层食盐水可以做保护层D．用NaOH溶液法除锈可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”3、分枝酸是生物合成系统中重要的中间体，其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的叙述不正确的是（）A．分子中含有4种官能团B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色D．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应4、属于非电解质的是A．二氧化硫 B．硫酸钡 C．氯气 D．冰醋酸5、下列实验中，由现象得出的结论正确的是选项操作和现象结论A将3体积SO2和1体积O2混合通过灼热的V2O5充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液，前者产生白色沉淀，后者褪色SO2和O2的反应为可逆反应B用洁净的玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰为黄色该溶液为钠盐溶液C向某无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液呈紫红色原溶液中含有I-D用浓盐酸和石灰石反应产生的气体通入Na2SiO3溶液中，Na2SiO3溶液变浑浊C元素的非金属性大于Si元素A．A B．B C．C D．D6、合成导电高分子材料PPV的反应如下。下列说法正确的是（）+（2n-1）HIA．合成PPV的反应为加聚反应B．1molPPV最多能与4molH2发生加成反应C．与溴水加成后的产物最多有14个原子共平面D．和苯乙烯互为同系物7、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（）A．10g质量分数为46%的乙醇水溶液中所含原子数目为0.6NAB．常温常压下，11.2L乙烯所含分子数目小于0.5NAC．常温常压下．4.4gN2O与CO2的混合气体中含的原子数目为0.3NAD．常温下，1molC5H12中含有共价键数为16NA8、用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是（夹持仪器略）ABCDX中试剂浓硝酸浓硫酸双氧水浓氨水Y中试剂CuC2H5OHMnO2NaOH气体NO2C2H4O2NH3A．A B．B C．C D．D9、下列离子方程式正确的是（）A．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH－=AlO2－+H2↑B．过量铁粉与一定量稀硝酸反应：Fe+4H++NO3－=Fe3++NO↑+2H2OC．澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液：Ca2++OH－+HCO3－=CaCO3↓+H2OD．向苯酚钠溶液中通入少量的CO2：C6H5O－＋CO2＋H2O→C6H5OH＋HCO3－10、萝卜硫素（结构如图）是具有抗癌和美容效果的天然产物之一，在一些十字花科植物中含量较丰富。该物质由五种短周期元素构成，其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子核外最外层电子数相等。下列叙述一定正确的是（）A．原子半径的大小顺序为Z>W>X>YB．X的简单氢化物与W的氢化物反应生成离子化合物C．萝卜硫素中的各元素原子最外层均满足8电子稳定结构D．Y、Z形成的二元化合物的水化物为强酸11、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．20gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB．2L0.5mol·L－1亚硫酸溶液中含有的H＋数为2NAC．标准状况下，22.4L水中含有的共价键数为2NAD．50mL12mol·L－1的浓盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA12、复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。下列说法不正确的是A．放电时,N极发生还原反应B．充电时,Zn2+向M极移动C．放电时,每生成1molPTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量为260gD．充电时,N极的电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+13、用下列装置能达到实验目的的是A．清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管B．配置一定物质的量浓度的溶液实验中，为定容时的操作C．装置制取金属锰D．装置为制备并用排气法收集NO气体的装置14、下列褪色与二氧化硫漂白性有关的是A．溴水 B．品红溶液C．酸性高锰酸钾溶液 D．滴入酚酞的氢氧化钠溶液15、镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是A．高温下，镁、铝在空气中都有抗腐蚀性B．镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应C．镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应，铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应D．铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物16、氢氧燃料电池是一种常见化学电源，其原理反应：2H2＋O2=2H2O，其工作示意图如图。下列说法不正确的是()A．a极是负极，发生反应为H2－2e－=2H＋B．b电极上发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2OC．电解质溶液中H＋向正极移动D．放电前后电解质溶液的pH不会发生改变17、氢元素有三种同位素，各有各的丰度．其中的丰度指的是()A．自然界质量所占氢元素的百分数B．在海水中所占氢元素的百分数C．自然界个数所占氢元素的百分数D．在单质氢中所占氢元素的百分数18、常温下，在10mL0.1mol·L−1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L−1HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示，下列说法不正确的是A．溶液的pH为7时，溶液的总体积大于20mLB．在B点所示的溶液中：c(Na+)+c(H+)＝2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)C．在A点所示的溶液中：c(Na+)＝c(CO32-)＝c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D．已知CO32-水解常数为2×10－4，当溶液中c(HCO3-)＝2c(CO32-)时，溶液的pH＝1019、用如图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是（）A．当a、b间用导体连接时，则X应发生氧化反应B．当a、b间用导体连接时，则X可以是锌或石墨C．当a、b与外接电源相连时，a应连接电源的正极D．当a、b与外接电源相连时，阴极的电极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑20、一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30，Y、W、X、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，X与Y位于同一主族，Y与W位于同一周期。X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，W是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是A．原子半径：X>Y>WB．最高价氧化物对应水化物的碱性：X>YC．X的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:2D．Z、W组成的化合物是常见的半导体材料，能与强碱反应21、下列说法不正确的是（）A．稳定性：HBr<HI<HatB．酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4C．原子半径：Sn>As>SD．表中，元素Pb的金属性最强22、通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减排方式，下列说法中正确的是()A．CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应B．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法C．过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色，其原理相同D．由CO2和H2合成甲醇，原子利用率达100%二、非选择题(共84分)23、（14分）W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素，原子序数依次增大，其它相关信息见下表。元素相关信息W单质为密度最小的气体X元素最高正价与最低负价之和为0Y某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障Z存在质量数为23，中子数为12的核素根据上述信息，回答下列问题：(l)元素Y在元素周期表中的位置是____；Y和Z的简单离子半径比较，较大的是___（用离子符号表示）。(2)XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是____；由元素W和Y组成的一种绿色氧化剂的电子式为____。(3)由W、X、Y、Z四种元素组成的一种无机盐，水溶液呈碱性的原因是__（用离子方程式表示）。24、（12分）已知：醛基和双氧水可发生如下反应：为了合成一类新药，选择了下列合成路线：回答下列问题：(1)C中官能团的名称是_______________________。(2)E生成F的反应类型是_____________________。(3)E的结构简式为______________________________。(4)B生成C的化学方程式为_____________________。(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸，且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1：l)的有机物有______种。(6)设计主要以甲醇和苯甲醇为原料制备的合成路线_________。25、（12分）I.硝酸钾用途广泛，工业上一般用复分解反应制取硝酸钾（相关物质的溶解度曲线见表）。以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下：完成下列填空：(1)为了加速固体溶解，可采取的措施有__________(至少写两种)；实验室进行蒸发结晶操作时，为了防止液滴飞溅，进行的操作是_____________。(2)过滤I所得滤液中含有的离子是________；过滤I所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水，目的是______________。(3)检验产品KNO3中杂质的方法是________________。II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下：取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中，加热至90℃，固体溶解,用冰水浴冷却至5℃以下，过滤(a)。在滤液中再加入NH4NO3，加热蒸发，当体积减小到约原来的时，保持70℃过滤(b)，滤液可循环使用。完成下列填空：(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________；在滤液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量，称取1.564g样品，加入足量的NaOH浓溶液，充分加热，生成的气体用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收，滴定过量的H2SO4用去0.089mol/L标准NaOH溶液16.55mL。滴定过程中使用的指示剂是________；样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。26、（10分）纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下：①组装装置如下图所示，保持温度约为65℃，先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入3mL乙酰丙酮，充分搅拌；②将含水20％的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知，钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4不稳定，易脱水生成TiO2，回答下列问题：(1)仪器a的名称是_______，冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是________(填标号)。a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有________。(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。(4)测定样品中TiO2纯度的方法是：精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝，将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次，消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知：Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋)。①加入金属铝的作用除了还原TiO2＋外，另一个作用是________________。②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③样品中TiO2的质量分数为________%。27、（12分）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）__________________________________。28、（14分）某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液，设计了以下几种实验方案。完成下列填空：(1)方案一：以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液。方案二：将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸中。和方案一相比，方案二的优点是________________________；方案二的实验中，发现容器底部残留少量紫红色固体，再加入稀硫酸依然不溶解，该固体为________。(2)方案三的实验流程如图所示。溶解过程中有气体放出，该气体是________。随着反应的进行，生成气体速率加快，推测可能的原因是________________________________________________________________________________。(3)设计实验证明你的推测：______________________________。方案四的实验流程如图所示。（4）为了得到较纯净的硫酸铜溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比应为________；（5）对方案四进行补充完善，设计一个既能防止污染，又能实现物料循环的实验方案(用流程图表示)__________________________________。29、（10分）甲醇CH3OH)是一种重要的化工原料，工业上有多种方法可制得甲醇成品(一)以CO、H2和CO2制备甲醇①CO2(g)+H2(g)COg)+H2O(g)∆H1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)∆H3（1）已知:反应①的化学平衡常数K和温度的关系如下表t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6则下列说法正确的是______A．反应①正反应是吸热反应B．一定体积的密闭容器中，压强不再变化时，说明反应①达到平衡状态C．1100℃时，反应①的K可能为1.5D．在1000℃时，[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)]约为0.59（2）比较△H2_____△H3(填“>”、“＝”或“＜”)（3）现利用②和③两个反应合成CH3OH，已知CO可使反应的催化剂寿命下降若氢碳比表示为f＝[n(H2)-n(CO2)]/[n(CO)+n(CO2)]，则理论上f＝_____时，原料气的利用率高，但生产中住往采用略高于该值的氯碳比，理由是_________________________________.(二)以天然气为原料，分为两阶段制备甲醇:(i)制备合成气:CH4(g)+H2Og)CO(g)+3H2(g)∆H1>0(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)∆H2>0在一定压强下，1molCH4(g)和1molH2O(g)在三种不同催化剂作用下发生反应(i)，经历相同时间时，CO的物质的量(n)随温度变化的关系如图1（1）下列说法正确的是_______A．曲线①中n(CO)随温度变化的原因是正反应为吸热反应，升高温度，平衡向右移动B．三种催化剂中，催化剂③的催化效果最好，所以能获得最高的产率C．当温度低于700℃时的曲线上的点可能都没有到达平衡D．若温度大于700℃时，CO的物质的量保持不变（2）500℃时，反应(1)在催化剂①的作用下到10mim时达到平衡，请在图2中画出反应（1）在此状态下0至12分钟内反应体系中H2的体积分数(H2)随时间t变化的总趋势___________________（三）研究表明，CO也可在酸性条件下通过电化学的方法制备甲醇，原理如图3所示。（1）产生甲醇的电极反应式为___________________；（2）甲醇燃料电池应用很广，其工作原理如图4，写出电池工作时的负极反应式:___________。

参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）1、C【解析】

A．根据其结构简式可知，酚酞的分子式为C20H14O4，故A不符合题意；B．酚酞中含有酚羟基，具有弱酸性，该有机物中含有苯环，因此属于芳香族化合物，故B不符合题意；C．1mol该有机物中含有2mol酚羟基，1mol酯基(该酯基为醇羟基与羧基形成)，因此1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应，故C符合题意；D．酚酞中含有酯基，在碱性条件下能够发生水解反应，生成物呈现红色，故D不符合题意；故答案为：C。【点睛】酯类物质与NaOH溶液反应相关量的计算：有机物中能够与NaOH反应的有酚羟基、羧基、酯基等，其中酯基与NaOH反应的比例关系需注意，若该酯基为酚羟基与羧基生成的酯基，则1mol该酯基能够消耗2molNaOH。2、A【解析】

A.从图中可知Cu2(OH)3Cl没有阻止潮湿的空气和Cu接触，可以加快Cu的腐蚀，因此属于有害锈，A正确；B.Cu2(OH)2CO3中只有氢氧根、一种酸根离子和一种阳离子，因此只能属于碱式盐，不属于复盐，B错误；C.食盐水能够导电，所以在青铜器表面刷一层食盐水，会在金属表面形成原电池，会形成吸氧腐蚀，因此不可以作保护层，C错误；D.有害锈的形成过程中会产生难溶性的CuCl，用NaOH溶液浸泡，会产生Cu2(OH)3Cl，不能阻止空气进入内部进一步腐蚀铜，因此不能做到保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧”，D错误；故合理选项是A。3、D【解析】

A.分子中含有羧基、羟基、碳碳双键、醚键4种官能团，故A正确；B.羧基与乙醇酯化反应，羟基与乙酸酯化反应，故B正确；C.含有碳碳双键可使溴的四氯化碳溶液发生加成，使酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而褪色，故C正确；D.1mol分枝酸2mol羧基，因此最多可与2molNaOH发生中和反应，羟基不与氢氧化钠反应，故D错误。综上所述，答案为D。【点睛】和钠反应的基团主要是羧基、羟基，和氢氧化钠反应的的基团是羧基，和碳酸钠反应的基团是羧基和酚羟基，和碳酸氢钠反应的基团是羧基。4、A【解析】

A、二氧化硫的水溶液能导电，是因为二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸电离出氢离子和亚硫酸氢根离子，而不是二氧化硫本身发生电离，所以二氧化硫是非电解质，故A正确；B、硫酸钡在熔融状态能电离出钡离子和硫酸根离子，能够导电，所以硫酸钡是电解质，故B错误；C、非电解质是溶于水溶液中和在熔融状态下不能导电的化合物，而氯气为单质，不是非电解质，故C错误；D、醋酸在水溶液中电离出醋酸根离子和氢离子，能够导电，所以醋酸是电解质，故D错误；故选：A。【点睛】根据非电解质的定义：非电解质是指在水溶液中和在熔融状态下都不能导电的化合物及电离的特点来解答此题．5、C【解析】

A.SO2过量，故不能通过实验中证明二氧化硫有剩余来判断该反应为可逆反应，选项A错误；B.不一定为钠盐溶液，也可以是NaOH溶液，选项B错误；C.向某无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液呈紫红色，则说明原溶液中含有I-，被氧化产生碘单质，选项C正确；D.浓盐酸易挥发，挥发出的HCl也可以与硅酸钠溶液反应产生相同现象，选项D错误；答案选C。6、C【解析】

A、合成PPV通过缩聚反应生成，同时有小分子物质HI生成，不属于加聚反应，选项A错误；B、1molPPV中含有2nmol碳碳双键，最多能与4nmolH2发生加成反应，选项B错误；C.与溴水加成后的产物为，根据苯分子中12个原子共面、甲烷为正四面体结构可知，该分子中最多有14个原子共平面，选项C正确；D.和苯乙烯相差C2H2，不是相差n个CH2，不互为同系物，选项D错误。答案选C。7、A【解析】A．10g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有0.1mol的乙醇和0.3mol的水，所含原子数目为1.5NA，故A错误；B．常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L/mol，则11.2L乙烯的物质的量小于0.5mol，所含分子数目小于0.5NA，故B正确；C．N2O与CO2相对分子质量均为44，且分子内原子数目均为3，常温常压下．4.4gN2O与CO2的混合气体中含的原子数目为0.3NA，故C正确；D．每个C5H12分子中含有4个碳碳键和12个碳氢共价键，1molC5H12中含有共价键数为16NA，故D正确；答案为A。8、C【解析】

A.二氧化氮和水反应，收集二氧化氮不能用排水法，A错误；B.乙醇消去制乙烯需要加热，B错误；C.双氧水分解制氧气制取装置用固液不加热制气体，收集氧气用排水法，C正确；D.氨气极易溶于水，不能用排水法收集，D错误；答案选C。9、D【解析】

本题主要考查离子方程式的正确书写。【详解】A．Al+2OH－=AlO2－+H2↑反应中电荷数不平，正确的离子方程式为：2H2O+2Al+2OH－=2AlO2－+3H2↑，故A项错误；B.过量铁粉与稀硝酸反应无Fe3+生成，正确的离子方程式为：，故B项错误；C.澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液反应的离子方程式中Ca2＋与OH－系数比为1：2，故离子方程式为：;故C项错误；D.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2：，故D项正确。答案选D。10、A【解析】

通过给出的结构式可知，萝卜硫素含氢元素、碳元素，又该物质由五种短周期元素构成可知W、X、Y、Z中有一种是C，由“萝卜硫素”推知其中含硫元素，结合结构简式中的成键数目知，Z为S，Y为O，W为C，X为N。【详解】A．原子半径：S>C>N>O，故A正确；B．C的简单氢化物是有机物，不与N的氢化物反应，故B错误；C．萝卜硫素中氢元素不满足8电子稳定结构，故C错误；D．SO3的水化物是硫酸，强酸；SO2的水化物是亚硫酸，弱酸，故D错误；答案选A。【点睛】Y、Z同族，且形成化合物时，易形成两个化学键，故Y为O，Z为S。11、A【解析】

A.20gD2O物质的量，含有的质子数均为10NA，18gH2O物质的量，含有的质子数均为10NA，故A正确；B.亚硫酸是弱电解质，不能完全电离，溶液中含有的H＋数小于2NA，故B错误；C.标准状况下，水为液体，故C错误；D.随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，反应停止，且盐酸易挥发则转移的电子数小于0.3NA，故D错误。综上所述，答案为A。【点睛】用22.4L‧mol−1时一定要注意两个前提条件，一、是否为气体，二、是否为标准状况下。12、D【解析】

放电时，金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+，即M电极为负极，则N电极为正极，电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+；充电时，外加电源的正极连接原电池的正极N，外加电源的负极连接原电池的负极。【详解】A.该原电池中，放电时M电极为负极，N电极为正极，正极得电子发生还原反应，故A正确；

B.充电时，原电池的负极M连接外加电源的负极作阴极，电解质中阳离子Zn2+移向阴极M，故B正确；

C.放电时，正极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，电子守恒有4Zn～PTO-Zn2+，所以每生成1molPTO-Zn2+，M极溶解Zn的质量=65g/mol×4mol=260g，故C正确；

D.充电时，原电池的正极N连接外加电源的正极作阳极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+，故D错误；

故选：D。13、D【解析】

A.自来水中有杂质离子，清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管不能用自来水，应该用蒸馏水，且应该把反应液倒入水中，A项错误；B.定容时，当液面距定容刻度线1到2厘米处，改用滴管滴加，使凹液面最低端与刻度线相切，B项错误；C.利用铝热反应制取金属锰时采用的是高温条件，需要氯酸钾分解产生氧气，促进镁条燃烧，利用镁条燃烧产生大量热制取金属锰，该实验装置中没有氯酸钾作引发剂，C项错误；D.铜和稀硝酸反应可以制备NO，NO的密度比CO2的密度小，采用短口进气、长口出气的集气方式，D项正确；答案选D。14、B【解析】

A．二氧化硫与溴水发生氧化还原反应使其褪色，体现二氧化硫的还原性，故A错误；B．二氧化硫与品红化合生成无色的物质，体现二氧化硫漂白性，故B正确；C．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使其褪色，体现二氧化硫的还原性，故C错误；D．滴入酚酞的氢氧化钠溶液显红色，二氧化硫为酸性氧化物，能够与碱反应，消耗氢氧根离子，使红色溶液褪色，故D错误；故答案为B。【点睛】考查二氧化硫的性质。二氧化硫为酸性氧化物，能与碱性氧化物、碱发生反应；二氧化硫能漂白某些有色物质，如使品红溶液褪色(化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色；二氧化硫中硫为+4价，属于中间价态，有氧化性又有还原性，以还原性为主，如二氧化硫能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色，体现了二氧化硫的强还原性而不是漂白性。15、C【解析】A、在常温下，镁和铝在空气里都能跟氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，这层氧化物薄膜能够阻止金属的继续氧化，所以镁和铝都有抗腐蚀的性能，但是在高温下能剧烈反应，放出大量热，选项A错误；B、镁能跟酸反应不能跟碱反应，选项B错误；C、镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应生成铁和氧化铝，选项C正确；D、铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物，在铝热剂反应时，为了引燃，在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾)，中间插一根镁条，是为引燃用的，选项D错误。答案选C。16、D【解析】

氢氧燃料电池的原理反应：2H2＋O2=2H2O，通氢气一极是负极，发生氧化反应，通氧气一极是正极，发生还原反应，即a是负极，b是正极，电解质溶液为酸性环境，据此分析。【详解】A.由以上分析知，a极是负极，发生反应为H2－2e－=2H＋，故A正确；B.由以上分析知，b是正极，发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O，故B正确；C.原电池中阳离子移动向正极，则电解质溶液中H＋向正极移动，故C正确；D.氢氧燃料酸性电池，在反应中不断产生水，溶液的pH值增大，故D项错误；答案选D。【点睛】氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极通入氢气，氢气失电子被氧化，正极通入氧气，氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式，①若选用KOH溶液作电解质溶液，正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，负极的电极反应式为：2H2-4e-+4OH-=4H2O；②若选用硫酸作电解质溶液，正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，负极的电极反应式为：2H2-4e-=4H+；这是燃料电池的常考点，也是学生们的易混点，根据电解质溶液的酸碱性写电极反应式是关键。17、C【解析】

同位素在自然界中的丰度，指的是该同位素在这种元素的所有天然同位素中所占的比例，故的丰度指的是自然界原子个数所占氢元素的百分数，故选C。18、C【解析】

A.当混合溶液体积为20mL时，二者恰好反应生成NaHCO3，HCO的电离程度小于其水解程度，所以其溶液呈碱性，要使混合溶液呈中性，则酸稍微过量，所以混合溶液体积稍微大于20mL，故不选A；B.任何电解质溶液中都存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)＝2c()+c()+c(OH−)+c(Cl−)，故不选B；C.根据图象分析，A点为碳酸钠，碳酸氢钠、氯化钠的混合溶液，且c()=c()，溶液呈碱性，则c(OH−)＞c(H+)，盐溶液水解程度较小，所以c()＞c(OH−)，则离子浓度大小顺序是c(Na+)>c()=c()＞c(OH−)＞c(H+)，故选C；D.根据Kh=计算可得c(OH−)=10-4，因此溶液的pH＝10，故不选D；答案选C。19、A【解析】

A．当a、b间用导体连接时构成原电池，根据题意，X应为负极，发生氧化反应，A正确；B．当a、b间用导体连接时构成原电池，根据题意，X应为负极，X应比Fe活泼，则X可以是锌，不能选用石墨，B错误；C．当a、b与外接电源相连时，a应连接电源的负极，C错误；D．当a、b与外接电源相连时，阴极应该发生得电子的还原反应，D错误；答案选A。20、D【解析】

一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30，X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大，W是地壳中含量最多的元素，则W为O元素；X与Y位于同一主族，X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，当X、Y位于ⅠA族时，Z位于ⅣA族，Y与W(O元素)位于同一周期，则Y为Li，X为Na，Z为Si元素；当X、Y位于ⅡA族时，Z位于ⅡA族，短周期不可能存在3种元素同主族，不满足条件，据此解答。【详解】根据上述分析可知：X为Na元素，Y为Li元素，Z为Si元素，W为O元素。A.同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；同一主族的元素，原子序数越大，原子半径越大。Li、O同一周期，核电荷数O>Li，原子半径Li>O，Li、Na同一主族，核电荷数Na>Li，原子半径Na>Li，则原子半径是X>Y>W，A正确；B.元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。元素的金属性Na>Li，所以碱性：NaOH>LiOH，则最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y，B正确；C.X的单质是Na，在氧气中燃烧生成Na2O2，存在Na+和O22-，则阴、阳离子之比为1：2，C正确；D.Z、W组成的化合物SiO2是酸性氧化物，能与强碱反应，Si单质才是常见的半导体材料，D错误；故合理选项是D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系的知识，依据元素的原子结构推断元素为解答关键，注意掌握元素周期律的应用及常见元素、化合物性质的正确判断。21、A【解析】

A．同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐降低，则非金属性：Br＞I＞At，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则稳定性：HAt＜HI＜HBr，故A错误；B．同周期元素从左到右元素的非金属性之间增强，则非金属性：Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，则酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4，故B正确；C．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：Si＞S；Ge＞As。原子核外电子层数越多，半径越大，Sn>Ge>Si。则原子半径：Sn>As>S，故C正确；D．同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，故表中元素Pb的金属性最强，故D正确；答案选A。【点睛】注意元素周期表中金属性非金属性变化规律：（1）同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐降低，同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强；（2）同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱。22、B【解析】

A、该反应应为吸热反应，A错误；B、碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，因此除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法，B正确；C、过氧化尿素使品红溶液褪色是利用它的强氧化性，而二氧化硫使品红溶液褪色是利用它与品红试剂化合生成不稳定的无色物质，原理不相同，C错误；D、由图示可知，二氧化碳与氢气合成甲醇的原子利用率不是100%，D错误；答案选B。二、非选择题(共84分)23、第2周期，VIA族O2-分子间作用力HCO3-+H2OH2CO3+OH-【解析】

根据题干信息中元素性质分析判断元素的种类；根据元素的种类判断在元素周期表中的位置；根据物质的组成和性质分析该物质的晶体类型，判断微粒间的作用力；根据成键特点书写电子式。【详解】W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素，原子序数依次增大，W单质为密度最小的气体，则W为氢元素；X最高正价与最低负价之和为0，则X为第IVA族元素，Y的某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障，则Y是氧元素，X是碳元素；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则Z的质子数为23-12=11，则Z是钠元素。（1）元素氧在元素周期表中的位置是第2周期，VIA族；氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布，则核电荷越大半径越小，所以半径较大的是O2-，故答案为：第2周期，VIA族；O2-；（2）CO2晶体为分子晶体，由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力；由元素氢和氧组成的一种绿色氧化剂是双氧水，其电子式为，故答案为：分子间作用力；；（3）由氢、碳、氧、钠四种元素组成的一种无机盐为碳酸氢钠，因为水解其水溶液呈碱性离子方程式表示为：，故答案为：HCO3-+H2OH2CO3+OH-，故答案为：HCO3-+H2OH2CO3+OH-。24、氯原子、酯基加成反应+2CH3OH+2H2O5【解析】

(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有：氯原子、酯基；(2)E发生信息中的加成反应生成F；(3)对比D、F的结构简式，结合E到F的反应条件、给予的反应信息，可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E，E发生信息中加成反应生成F；(4)B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C；(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸，且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1：1)的有机物，苯环侧重为2个羧基、1个氯原子且为对称结构；(6)模仿D→E→F→G的转化，苯甲醇氧化生成苯甲醛，然后与双氧水反应，最后与甲醇反应得到。【详解】(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有：氯原子、酯基；(2)E发生信息中的加成反应生成F，所以反应类型为加成反应；(3)对比D、F的结构简式，结合E到F的反应条件、给予的反应信息，可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E，E发生信息中加成反应生成F，故E的结构简式为：；(4)B是，C的结构简式为，所以B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C，反应方程式为：+2CH3OH+2H2O；(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸，且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1：1)的有机物，苯环侧链为2个羧基、2个氯原子且为对称结构，可能的结构简式还有为：、、、，共5种；(6)模仿D→E→F→G的转化，苯甲醇被催化氧化生成苯甲醛，然后与双氧水反应产生，与甲醇反应得到，则合成路线流程图为：。【点睛】本题考查有机物的合成，涉及官能团的识别、反应类型的判断、反应方程式的书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等，熟练掌握官能团的性质与转化是本题解答的关键，要对比有机物的结构、明确发生的反应，充分利用题干信息分析解答。25、加热、搅拌、研细颗粒用玻璃棒不断搅拌滤液K+、NO3-、Na+、Cl-减少NaCl的结晶析出取少量固体溶于水，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀说明含有杂质KNO3增大铵根离子的浓度，有利于氯化铵结晶析出甲基橙8.92%【解析】

硝酸钠和氯化钾用水溶解，得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-，由于在溶液中NaCl的溶解度较小，且受温度影响不大，采取蒸发浓缩，析出NaCl晶体，过滤分离出NaCl晶体。由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大，采取冷却结晶析出硝酸钾，过滤出硝酸钾晶体后，向滤液中加入NH4NO3，可增大溶液中NH4+浓度，有利于NH4Cl结晶析出。【详解】I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解；实验室进行蒸发结晶操作时，为防止液滴飞溅，要用玻璃棒不断搅拌滤液，使溶液受热均匀；(2)过滤I后析出部分NaCl，滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-；氯化钠溶解度较小，浓缩析出NaCl晶体后，直接冷却会继续析出NaCl晶体，在进行冷却结晶前应补充少量水，可以减少NaCl的结晶析出；(3)产品KNO3中可能含有Na+、Cl-杂质离子，检验的方法是：取少量固体溶于水，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀说明含有杂质NaCl，即含有杂质；II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中，加热至90℃所有固体均溶解，用冰水浴冷却至5℃以下时，硝酸钾的溶解度最小，首先析出的是硝酸钾晶体；在滤液中加入硝酸铵可以增大铵根离子浓度，使NH4Cl晶体析出；(5)由于恰好反应时生成的溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4，溶液为酸性，则应该选用甲基橙为指示剂；硫酸总的物质的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.00204mol，含有氢离子的物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204mol=0.00408mol，氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=c·V=0.089mol/L×0.01655L=0.001473mol，所以氨气的物质的量n(NH3)=0.00408mol-0.001473mol=0.002607mol，所以根据N元素守恒，可知样品中氯化铵的物质的量为0.002607mol，则样品中氯化铵的质量分数为：×100%≈8.92%。【点睛】本题考查物质制备方案、物质的分离与提纯方法，涉及溶解度曲线的理解与应用、滴定计算等，关键是对原理的理解，试题培养了学生对图象的分析能力与灵活应用所学知识的能力。26、温度计冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化b80【解析】

(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答；(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关；增大反应的活化能，反应速率减慢；降低反应的活化能，反应速率加快，据此分析判断；根据实验步骤②的提示分析判断；(3)Ti(OH)4不稳定，易脱水生成TiO2，钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶，据此书写反应的化学方程式；灼烧固体需要在坩埚中进行；(4)根据Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋，说明Ti3+容易被氧化；并据此分析判断可以选用的指示剂，结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。【详解】(1)根据装置图，仪器a为温度计，实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发，可以使用冷凝管冷凝回流，提高原料的利用率，故答案为温度计；冷凝回流；(2)a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关，加入的乙酰丙酮，改变是反应的条件，不能改变反应的焓变，故a错误；b.增大反应的活化能，活化分子数减少，反应速率减慢，故b正确；c.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关，加入的乙酰丙酮，改变是反应的条件，不能改变反应的焓变，故c错误；d.降低反应的活化能，活化分子数增多，反应速率加快，故d错误；故选b；根据实验步骤②的提示，制备过程中，用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液，减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率，故答案为b；用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液；(3)Ti(OH)4不稳定，易脱水生成TiO2，步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶，反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行，故选择的装置为a，故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；a；(4)①根据Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋，说明Ti3+容易被氧化，铝与酸反应生成氢气，在液面上方形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化，故答案为与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化；②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液，现象不明显；KMnO4溶液也能氧化Ti3+，影响滴定结果，KMnO4不与Fe3+反应；根据滴定反应Ti3+＋Fe3+＋H2O=TiO2+＋Fe2+＋2H＋可知，可以选用KSCN溶液作指示剂，当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液，容易变成血红色，且半分钟不褪色，说明到达了滴定终点，故答案为b；③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol，则根据钛原子守恒，n(TiO2)=n(Ti3+)=n（Fe3+）=0.002mol，样品中TiO2的质量分数=×100%=80%，故答案为80。27、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