2023届湖北武汉市第十学高三3月份模拟考试化学试题含解析

2023高考化学模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列指定反应的离子方程式正确的是A．向NaAlO2

溶液中滴入NaHCO3溶液：AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-B．MnO2与浓盐酸混合加热：MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2OC．FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2：Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2OD．Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水：Ca2++HCO3-+NH3·H2O=CaCO3↓+H2O+NH4+2、在加热条件下，乙醇转化为有机物R的过程如图所示，其中错误的是A．R的化学式为C2H4OB．乙醇发生了还原反应C．反应过程中固体有红黑交替变化的现象D．乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）也能发生类似反应3、一种香豆素的衍生物结构如图所示，关于该有机物说法正确的是（）A．该有机物分子式为C10H10O4B．1mol该有机物与H2发生加成时最多消耗H25molC．1mol该有机物与足量溴水反应时最多消耗Br23molD．1mol该有机物与NaOH溶液反应是最多消耗NaOH3mol4、设NA为阿伏加德罗常数的值。关于常温下pH＝10的Na2CO3～NaHCO3缓冲溶液，下列说法错误的是A．每升溶液中的OH﹣数目为0.0001NAB．c（H+）+c（Na+）＝c（OH﹣）+c（HCO3﹣）+2c（CO32﹣）C．当溶液中Na+数目为0.3NA时，n（H2CO3）+n（HCO3﹣）+n（CO32﹣）＝0.3molD．若溶液中混入少量碱，溶液中变小，可保持溶液的pH值相对稳定5、下列有关实验能达到相应实验目的的是A．实验①用于实验室制备氯气 B．实验②用于制备干燥的氨气C．实验③用于石油分馏制备汽油 D．实验④用于制备乙酸乙酯6、探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是（）A．AlCl3、氨水、稀盐酸 B．Al2C．Al、NaOH溶液、稀盐酸 D．Al27、的名称是A．1-甲基-4-乙基戊烷 B．2-乙基戊烷C．1,4-二甲基己烷 D．3-甲基庚烷8、据最近报道，中科院院士在实验室中“种”出了钻石，其结构、性能与金刚石无异，使用的“肥料”是甲烷。则下列错误的是（）A．种出的钻石是有机物 B．该种钻石是原子晶体C．甲烷是最简单的烷烃 D．甲烷是可燃性的气体9、大气固氮（闪电时N2转化为NO）和工业固氮（合成氨）是固氮的重要形式，下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值：N2+O22NON2+3H22NH3温度25℃2000℃25℃400℃K3.84×10－310.15×1081.88×104下列说法正确的是A．在常温下，工业固氮非常容易进行B．人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮资源C．大气固氮与工业固氮的K值受温度和压强等的影响较大D．大气固氮是吸热反应，工业固氮是放热反应10、常温下将NaOH溶液滴加到已二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是（）。A．常温下Ka1(H2X)的值约为10-4.4B．曲线N表示pH与C．NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D．当混合溶液呈中性时，c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)11、电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁——次氯酸钠燃料电池，电池总反应为：Mg+ClO-+H2O=Cl-A．图乙Cr2O72-向惰性电极移动，与该极附近的B．图甲中发生的还原反应是MgC．图乙电解池中，若有0.84g阳极材料参与反应，则阴极会有3.36L的气体产生D．若图甲电池消耗0.36g镁，图乙废水处理，理论上可产生1.07g氢氧化铁沉淀12、X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是（）A．五种元素的原子半径从大到小的顺序是：M＞W＞Z＞Y＞XB．X、Z两元素能形成原子个数比(X：Z)为3：1和4：2的化合物C．化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物D．用M单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO3溶液，电解一段时间后，在阴极区会出现白色沉淀13、已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数，其形成的一种化合物结构如图所示，下列叙述正确的是A．原子半径:W>Z>Y>XB．该化合物中各元素的原子最外层均满足8电子结构C．X与Y形成的二元化合物常温下一定为气态D．X、Y、Z、W可形成原子个数比8：1：2：3的化合物14、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有一种金属元素,它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中,有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失，下列说法正确的是（）A．简单离子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B．最简单气态氢化物的稳定性:X>YC．W形成的含氧酸是强酸D．Z、Y形成的某种化合物中含有共价键且在熔融状态下能导电15、我国改革开放以来取得了很多世界瞩目的科技成果。下列有关说法正确的是（）选项ABCD科技成果蛟龙号潜水器探取到的多金属结核样品中的主要成分有锰、铜等港珠澳大桥斜拉桥锚具材料采用的低合金钢国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷中国天眼传输信息用的光纤材料相关说法这些金属元素均属于主族元素具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能属于新型有机材料主要成分是单晶硅A．A B．B C．C D．D16、常温下，若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7，下列说法不合理的是A．反应后HA溶液可能有剩余B．生成物NaA的水溶液的pH可能小于7C．HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等D．HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等17、实验室从废定影液[含Ag(S2O3)23-和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步骤为：向废定影液中加入Na2S溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧Ag2S制Ag；制取Cl2并通入滤液氧化Br-，用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图所示，下列叙述正确的是（）A．用装置甲分离Ag2S时，用玻璃棒不断搅拌B．用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取AgC．用装置丙制备用于氧化滤液中Br-的Cl2D．用装置丁分液时，先放出水相再放出有机相18、人的血液中存在H2CO3～HCO3﹣这样“一对”物质，前者的电离和后者的水解两个平衡使正常人血液的pH保持在7.35～7.45之间．血液中注射碱性物质时，上述电离和水解受到的影响分别是A．促进、促进 B．促进、抑制 C．抑制、促进 D．抑制、抑制19、NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L－1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。据图分析，下列判断不正确的是()A．40℃之前，温度升高反应速率加快，变蓝时间变短B．40℃之后溶液变蓝的时间随温度的升高变长C．图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等D．图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10－5mol·L－1·s－120、MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：下列说法错误的是A．装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑B．装置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C．装置III用于吸收未反应的SO2D．用装置II反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程21、能确定为丙烯的化学用语是（）A． B．C3H6 C． D．CH2=CH-CH322、第20届中国国际工业博览会上，华东师范大学带来的一种“锌十碘”新型安全动力电池亮相工博会高校展区。该新型安全动力电池无污染、高安全、长寿命且具有合适的充电时间，可以应用于日常生活、交通出行等各个领域。已知该电池的工作原理如图所示。下列有关说法正确的是（）A．正极反应式为I3--2e-=3I-B．6.5gZn溶解时，电解质溶液中有0.2mol电子移动C．转移1mol电子时，有1molZn2+从左池移向右池D．“回流通道”可以减缓电池两室的压差，避免电池受损二、非选择题(共84分)23、（14分）为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验。请回答：(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。(3)X的化学式是________。24、（12分）某药物中间体X的合成路线如下：已知：①RX＋＋HX；②－NH2＋RCHORCH＝N－；③R－OH；④。请回答：（1）F的结构简式为________。（2）下列说法正确的是________。AH→X的反应类型属于加成反应B化合物F具有弱碱性C化合物G能发生取代、消去、还原反应D化合物X的分子式为C23H27O3N9（3）写出B→C的化学方程式________。（4）可以转化为。设计以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）________。（5）写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。①分子中有一个六元环，无其它环状结构；________②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子；IR谱显示存在－CN________。25、（12分）图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置，部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后，若要检验A~E装置的气密性，其操作是：首先______________，打开弹簧夹1，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后，关闭分液漏斗活塞，稍等片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，写出C中反应的化学方程式：_______。(4)当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16g，反应后固体质量减少2.4g，通过计算确定该固体产物的化学式：______。(5)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式：_____。26、（10分）Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重，某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4mol/L，而后用金属铝将NO3-还原为N2，从而消除污染。(1)配平下列有关离子方程式：_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反应中被还原的元素是____________，每生成2mol

N2转移_________mol电子。(3)有上述废水100m3，若要完全消除污染，则所消耗金属铝的质量为_________g。Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点-64.5℃，沸点-5.5

℃，遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示：(4)实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。①装置D中发生的反应方程式为__________________________。②如果不用装置E会引起什么后果：__________________。③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为_____________，为了充分吸收尾气，可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。27、（12分）FeSO4溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用Fe2＋，实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]，它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)I．硫酸亚铁铵晶体的制备与检验（1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。（2）该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。①如图所示实验的目的是_______，C装置的作用是_______。取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。②取少量待测液，_______(填操作与现象)，证明所制得的晶体中有Fe2＋。③取少量待测液，经其它实验证明晶体中有NH4＋和SO42－II．实验探究影响溶液中Fe2＋稳定性的因素（3）配制0.8mol/L的FeSO4溶液（pH=4.5）和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液（pH=4.0），各取2ml上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液，15分钟后观察可见：(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液；FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。（资料1）沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。②讨论影响Fe2＋稳定性的因素，小组同学提出以下3种假设：假设1：其它条件相同时，NH4＋的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。假设2：其它条件相同时，在一定pH范围内，溶液pH越小Fe2＋稳定性越好。假设3：_______。（4）小组同学用如图装置（G为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A（0.2mol/LNaCl）和溶液B（0.1mol/LFeSO4）为不同的pH，观察记录电流计读数，对假设2进行实验研究，实验结果如表所示。序号A：0.2mol·L－1NaClB：0.1mol·L－1FeSO4电流计读数实验1pH=1pH=58.4实验2pH=1pH=16.5实验3pH=6pH=57.8实验4pH=6pH=15.5（资料2）原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大。（资料3）常温下，0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。根据以上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：①U型管中左池的电极反应式____________。②对比实验1和2（或3和4）,在一定pH范围内，可得出的结论为____________。③对比实验____________和____________，还可得出在一定pH范围内溶液酸碱性变化对O2氧化性强弱的影响因素。④对（资料3）实验事实的解释为____________。28、（14分）化合物H的分子中含有醛基和酯基。H可以用C和F在一定条件下合成（如图）：已知以下信息：①A的核磁共振氢谱中有三组峰；且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2。②RCH2COOH。③化合物D苯环上的一氯代物只有两种。④通常同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。（1）A的名称为___。（2）D的官能团名称为___。（3）反应②的化学方程式为__，⑦的反应类型为___。（4）F的结构简式为__。（5）H在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为___。（6）F的同系物G比F相对分子质量大14，G的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基；②不能使FeCl3溶液显色，共有__种（不考虑立体异构）。其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积比为3：2：2：1，写出G的这种同分异构体的结构简式__。29、（10分）(1)磷在成键时，能将一个3s电子激发进入3d能级而参加成键，写出该激发态原子的核外电子排布式_______。(2)钛存在两种同素异形体，采纳六方最密堆积，采纳体心立方堆积，由转变为晶体体积______(填“膨胀”或“收缩”)(3)[Cu(CH3CN)4]+是非常稳定的络合离子，配体中键和π键个数之比为_______。(4)水杨酸第一级电离形成离子，相同温度下，水杨酸的Ka2_________苯酚()的Ka(填“>”“＝”或“<”)(5)六羰基铬[Cr(CO)6]用于制高纯度铬粉，它的沸点为220C。Cr(CO)6的晶体类型是_____，加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO，反应破坏的化学键类型为_______。(6)已知N-N、N＝N和N≡N键能之比为1.00：2.17：4.90.而C-C、C＝C、C≡C键能之比为1.00：1.77：2.34.如何用这些数据理解氮分子不容易发生加成反应而乙炔容易发生加成反应？_____________。(7)将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代可形成碳的一种新型三维立方晶体结构——T-碳。已知T-碳密度为g/cm，阿伏加德罗常数为NA，则T-碳的晶胞参数a＝_______pm(写出表达式即可)

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、A【解析】

A．NaAlO2和NaHCO3发生反应生成氢氧化铝程度和碳酸钠，离子方程式为AlO2-+HCO3-+H2O═Al(OH)3↓+CO32-，故A正确；B．MnO2与浓盐酸混合加热，离子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故B错误；C．电荷不守恒，FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2的离子方程式为2H++2Fe2++H2O2═2Fe3++2H2O，故C错误；D．Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水，碳酸氢根离子完全反应，离子方程式：Ca2++2HCO3-+2NH3•H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH4++CO32-，故D错误；故选A。【点睛】本题的易错点为D，要注意反应物用量对反应的影响。2、B【解析】

从铜催化氧化乙醇的反应机理分析。【详解】A.图中CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O，则R化学式为C2H4O，A项正确；B.乙醇变成乙醛，发生了脱氢氧化反应，B项错误；C.图中另一反应为2Cu+O2→2CuO，两反应中交替生成铜、氧化铜，故固体有红黑交替现象，C项正确；D.从乙醇到乙醛的分子结构变化可知，分子中有αH的醇都可发生上述催化氧化反应。乙二醇（HO-CH2-CH2-OH）的两个羟基都有αH，能发生类似反应，D项正确。本题选B。【点睛】有机反应中，通过比较有机物结构的变化，可以知道反应的本质，得到反应的规律。3、C【解析】

A．该有机物分子式为C10H8O4，故A错误；B．只有苯环和双键能与氢气发生加成反应，则1mol该有机物与H2发生加成时最多消耗H24mol，故B错误；C．酚﹣OH的邻对位与溴水发生取代反应，碳碳双键与溴水发生加成反应，则1mol该有机物与足量溴水反应时最多消耗Br23mol，故C正确；D．2个酚﹣OH、﹣COOC﹣及水解生成的酚﹣OH均与NaOH反应，则1mol该有机物与NaOH溶液反应时最多消耗NaOH4mol，故D错误；故选C。4、C【解析】

A、pH＝10的溶液中，氢氧根浓度为10-4mol/L；B、根据溶液的电荷守恒来分析；C、在Na2CO3中，钠离子和碳原子的个数之比为2：1，而在NaHCO3中，钠离子和碳原子的个数之比为1：1；D、根据的水解平衡常数来分析。【详解】A、常温下，pH＝10的溶液中，氢氧根浓度为10-4mol/L，故1L溶液中氢氧根的个数为0.0001NA，故A不符合题意；B、溶液显电中性，根据溶液的电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)＝c(OH﹣)+c()+2c()，故B不符合题意；C、在Na2CO3中，钠离子和碳原子的个数之比为2：1，而在NaHCO3中，钠离子和碳原子的个数之比为1：1，故此溶液中的当溶液中Na+数目为0.3NA时，n(H2CO3)+n()+n()<0.3mol，故C符合题意；D、的水解平衡常数，故当加入少量的碱后，溶液中的c(OH-)变大，而Kh不变，故溶液中变小，c(OH-)将会适当减小，溶液的pH基本保持不变，故D不符合题意；故选：C。5、C【解析】

A．实验①的图中利用MnO2和浓盐酸反应制备氯气，但是该反应需要加热才发生，没有加热装置，达不到实验目的，A项错误；B．NH3的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，实验②达不到实验目的，B项错误；C．装置③为分馏装置，不管是温度计水银球的位置还是冷凝管进水出水的方向都没有错误，C项正确；D．右侧试管中使用的是饱和NaOH溶液，酯在碱性环境下易水解，得不到产物，D项错误；本题答案选C。6、D【解析】

既能与酸反应，又能与强碱反应的氢氧化物属于两性氢氧化物，但氢氧化铝只能溶于碱中的强碱，据此分析。【详解】A、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱，故探究氢氧化铝的两性，不能用氨水，选项A错误；B、由于氢氧化铝只能溶于碱中的强碱，故探究氢氧化铝的两性，不能用氨水，选项B错误；C、Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，偏铝酸钠溶液中滴加少量盐酸产生氢氧化铝沉淀，氢氧化铝沉淀会溶于过量的盐酸，操作步骤较多，不是最适宜的试剂，选项C错误；D、Al2（SO4）3溶液和少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀，继续滴加氢氧化钠溶液沉淀溶解，向氢氧化铝沉淀加稀盐酸沉淀也溶解，说明氢氧化铝具有两性，选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查了金属元素化合物的性质，注意把握氢氧化铝的性质是解题的关键，既能与强酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。7、D【解析】根据主链最长原则，主链有7个碳原子；根据支链最近原则，从右端开始第3个碳原子上连有一个甲基，所以的名称是3-甲基庚烷，故D正确。8、A【解析】

A．由题中信息可知，种出的钻石的结构、性能与金刚石无异，则种出的钻石和金刚石均是碳的单质，由C原子构成，不是有机物，故A错误；B．种出的钻石的结构、性能与金刚石无异，则种出的钻石和金刚石的晶体类型相同，均为原子晶体，故B正确；C．甲烷是最简单的有机物，1个分子中只含有4个C-H键，并且符合烷烃通式为CnH2n+2，即甲烷是最简单的烷烃，故C正确；D．甲烷分子式为CH4，具有可燃性，是可燃性气体，故D正确；故选：A。9、D【解析】

由表中给出的不同温度下的平衡常数值可以得出，大气固氮反应是吸热反应，工业固氮是放热反应。评价一个化学反应是否易于实现工业化，仅从平衡的角度评价是不够的，还要从速率的角度分析，如果一个反应在较温和的条件下能够以更高的反应速率进行并且能够获得较高的转化率，那么这样的反应才是容易实现工业化的反应。【详解】A．仅从平衡角度分析，常温下工业固氮能够获得更高的平衡转化率；但是工业固氮，最主要的问题是温和条件下反应速率太低，这样平衡转化率再高意义也不大；所以工业固氮往往在高温高压催化剂的条件下进行，A项错误；B．分析表格中不同温度下的平衡常数可知，大气固氮反应的平衡常数很小，难以获得较高的转化率，因此不适合实现大规模固氮，B项错误；C．平衡常数被认为是只和温度有关的常数，C项错误；D．对于大气固氮反应，温度越高，K越大，所以为吸热反应；对于工业固氮反应，温度越高，K越小，所以为放热反应，D项正确；答案选D。【点睛】平衡常数一般只认为与温度有关，对于一个反应若平衡常数与温度的变化不同步，即温度升高，而平衡常数下降，那么这个反应为放热反应；若平衡常数与温度变化同步，那么这个反应为吸热反应。10、D【解析】

H2X为二元弱酸，以第一步电离为主，则Ka1(H2X)>Ka2(H2X)，在酸性条件下，当pH相同时，>。根据图象可知N为lg的变化曲线，M为lg的变化曲线，当lg=0或lg=0时，说明=1或=1.浓度相等，结合图象可计算电离平衡常数并判断溶液的酸碱性。【详解】A.lg=0时，=1，此时溶液的pH≈4.4，所以Ka1(H2X)=c(H+)=10-4.4，A正确；B.根据上述分析可知曲线B表示lg的变化曲线，B正确；C.根据图象可知：当lg=0时，=1，即c(HX-)=c(X2-)，此时溶液的pH约等于5.4<7，溶液显酸性，说明该溶液中c(H+)>c(OH-)，C正确；D.根据图象可知当溶液pH=7时，lg>0，说明c(X2-)>c(HX-)，因此该溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-)，D错误；故合理选项是D。【点睛】本题考查弱电解质的电离、电离常数的应用等知识。注意把握图象中曲线的变化和相关数据的处理，难度中等。11、B【解析】A．图乙中惰性电极为阴极，Fe电极为阳极，则Cr2O72-离子向金属铁电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH-结合转化成Cr(OH)3除去，A错误；B．该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，负极反应为Mg-2e-=Mg2+，电池反应式为Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓，B正确；C．图乙的电解池中，阳极反应式是Fe-2e-＝Fe2+，阴极反应式是2H++2e-=H2↑，则n（Fe）=0.84g÷56g/mol=0.015mol，阴极气体在标况下的体积为0.015mol×22.4L/mol=0.336L，C错误；D．由电子守恒可知，Mg～2e-～Fe2+，由原子守恒可知Fe2+～Fe(OH)3↓，则n（Mg）=0.36g÷24g/mol=0.015mol，理论可产生氢氧化铁沉淀的质量为0.015mol×107g/mol=1.605g，D错误；答案选B。12、B【解析】

X元素的原子形成的离子就是一个质子，应为H元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，应为C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，则Z为N元素、W为O元素；M是地壳中含量最高的金属元素，应为Al元素。【详解】A．H原子半径最小，同周期随原子序数增大原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Al＞C＞N＞O＞H，即M＞Y＞Z＞W＞X，故A错误；B．N、H两元素能形成NH3、N2H4，故B正确；C．化合物CO2是酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故C错误；D．用Al单质作阳极，石墨作阴极电解NaHCO3溶液，阴极生成氢气，不会生成沉淀，故D错误。综上所述，答案为B。【点睛】同周期随原子序数增大原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大。13、D【解析】

X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数，根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。A.同周期元素从左到右原子半径依次减小，故原子半径:Y>Z>W>X，选项A错误；B.该化合物中各元素的原子除氢原子最外层为2电子结构，其它均满足8电子结构，选项B错误；C.X与Y形成的二元化合物有多种烃，常温下不一定为气态，如苯C6H6，选项C错误；D.X、Y、Z、W可形成原子个数比8：1：2：3的化合物(NH4)2CO3，选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查元素周期表元素周期律的知识，推出各元素是解题的关键。根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。14、D【解析】

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有一种金属元素，它们对应的单质和它们之间形成的常见二元化合物中，有三种有色物质能与水发生氧化还原反应且水没有电子的得失，这三种物质应该是NO2、Na2O2、Cl2，因此X、Y、Z、W分别是N、O、Na、Cl，据此解答。【详解】A．核外电子层数越多半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，简单离子半径r(W)＞r(X)＞r(Y)＞r(Z)，A错误；B．非金属性N＜O，则最简单气态氢化物的稳定性X＜Y，B错误；C．Cl形成的含氧酸不一定都是强酸，C错误；D．由Z、Y形成的化合物过氧化钠中含有共价键且在熔融状态下能导电，D正确。答案选D。15、B【解析】

A.Cu、Mn是副族元素，A错误；B.低合金钢属于合金，用于港珠澳大桥斜拉桥锚，说明它具有具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能，B正确；C.氮化硅陶瓷是新型无极非金属材料，C错误；D.光纤材料主要成分是二氧化硅，D错误；故合理选项是B。16、B【解析】

A、若HA是弱酸，则二者反应生成NaA为碱性，所以HA过量时，溶液才可能呈中性，正确；B、若二者等体积混合，溶液呈中性，则HA一定是强酸，所以NaA的溶液的pH不可能小于7，至小等于7，错误；C、若HA为弱酸，则HA的体积大于氢氧化钠溶液的体积，且二者的浓度的大小未知，所以HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等，正确；D、HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等，混合后只要氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等即可，正确。答案选B。17、C【解析】

A．过滤分离Ag2S时，用玻璃棒不断搅拌，容易损坏滤纸，A不正确；B．蒸发皿不能用于灼烧，在空气中高温灼烧Ag2S会生成SO2，污染环境，同时生成的Ag会被氧化成Ag2O，B不正确；C．KMnO4与浓盐酸不需加热就能反应生成Cl2，C正确；D．分液时，先放出水相，再从分液漏斗上口倒出有机相，D不正确；故选C。18、B【解析】

碱性物质可以结合碳酸电离出的氢离子，对碳酸的电离是促进作用，对碳酸氢根离子的水解其抑制作用。答案选B。19、C【解析】

A、根据图像，40℃以前由80s逐渐减小，说明温度升高反应速率加快，故A说法正确；B、根据图像，40℃之后，溶液变蓝的时间随温度的升高变长，故B说法正确；C、40℃以前，温度越高，反应速率越快，40℃以后温度越高，变色时间越长，反应越慢，可以判断出40℃前后发生的化学反应不同，虽然变色时间相同，但不能比较化学反应速率，故C说法错误；D、混合前NaHSO3的浓度为0.020mol·L－1，忽略混合前后溶液体积的变化，根据c1V1=c2V2，混合后NaHSO3的浓度为0.020mol/L×10×10-3L(10+40)×10-3L=0.0040mol·L－1，a点溶液变蓝时间为80s，因为NaHSO3不足或KIO3过量，NaHSO3浓度由0.0040mol·L－1变为0，根据化学反应速率表达式，a点对应的NaHSO3反应速率为0.0040mol/L答案选C。【点睛】易错点是选项D，学生计算用NaHSO3表示反应速率时，直接用0.02mol·L－1和时间的比值，忽略了变化的NaHSO3浓度应是混合后NaHSO3溶液的浓度。20、A【解析】

由实验装置可知，X可能为亚硫酸钠，与浓硫酸反应生成二氧化硫，而Cu与浓硫酸常温下不反应，II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率，二氧化硫与二氧化锰反应生成MnSO4，蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体，Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气，以此来解答。【详解】A．Cu与浓硫酸常温下不反应，X不可能为Cu，A项错误；

B．装置Ⅱ中用“多孔球泡”，增大接触面积，可增大SO2的吸收速率，B项正确；

C．Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气，C项正确；

D．用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4•H2O，蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到，D项正确；

答案选A。21、D【解析】

A．球棍模型中不一定由C、H两种元素组成，所以不一定为丙烯，A不合题意；B．C3H6可能为丙烯，也可能为环丙烷，所以不一定为丙烯，B不合题意；C．中少了1个H原子，丙烯的电子式为：，C不合题意；D．丙烯的结构简式为：CH2=CH-CH3，D符合题意；故选D。22、D【解析】

A．正极发生还原反应，其电极反应式为：I3－+2e－=3I－，A项错误；B．电子不能通过溶液，其移动方向为：“Zn→电极a，电极b→石墨毡”，B项错误；C．转移1mol电子时，只有0.5molZn2+从左池移向右池，C项错误；D．该新型电池的充放电过程，会导致电池内离子交换膜的两边产生压差，所以“回流通道”的作用是可以减缓电池两室的压差，避免电池受损，D项正确；答案选D。二、非选择题(共84分)23、Cu2＋4CuO2Cu2O＋O2↑Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3【解析】

根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液；n(H2O)==0.01mol，黑色化合物n(CuO)==0.03mol，无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol，故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3，据此分析。【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液；n(H2O)==0.01mol，n(H)=0.02mol，黑色化合物n(CuO)==0.03mol，无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol，故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol，可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。(1)蓝色溶液为CuSO4溶液，含有的金属阳离子是Cu2＋；(2)黑色化合物→砖红色化合物，只能是CuO→Cu2O，反应的化学方程式是4CuO2Cu2O＋O2↑；(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。24、或HOCH2CH2NHNH2BCD＋＋HCl、、【解析】

从E到F的分子式的变化分析，物质E和NH2NH2的反应为取代反应，另外的产物为氯化氢，则推断B的结构简式为，根据信息①分析，C的结构简式为，E的结构简式为HOCH2CH2Cl，F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2。【详解】(1)根据以上分析可知F的结构简式为或HOCH2CH2NHNH2；(2)A．Ｈ的结构中含有氯原子，结合信息①分析，H→X的反应类型属于取代反应，故错误；B．化合物F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2，含有氨基，具有弱碱性，故正确；C．化合物G含有的官能团为羟基，羰基，碳氮双键，碳碳双键，所以能发生取代、消去、还原反应，故正确；D．结合信息①分析，Ｈ的分子式为C12H12O2N7Cl，与之反应的分子式为C11H16ON2，该反应为取代反应，生成的另外的产物为氯化氢，则化合物X的分子式为C23H27O3N9，故正确。选BCD；(3)B到C为取代反应，方程式为：＋＋HCl；(4)以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线，从逆推方法入手，需要合成的物质为和HN（CH2CH2Br）2，由苯酚和浓硝酸反应生成，乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，再与氨气反应生成HN（CH2CH2Br）2即可。合成路线为：；(5)化合物B的分子式为C5H6O2N2，其同分异构体同时符合下列条件：①分子中有一个六元环，无其它环状结构；②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子；IR谱显示存在－CN，说明结构有对称性，除了-CN外另一个氮原子在对称轴上，两个氧原子在六元环上，且处于对称位，所以结构可能为、、、。25、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】

(1)检验装置A~E的气密性，要防止气体进入F；(2)装置B的作用是干燥氨气；(3)装置C中黑色固体逐渐变红，从E中逸出液面的气体可以直接排入空，说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水；没反应的氨气进入E，使溶液呈碱性，生成亚硫酸钡沉淀；(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式；(5)装置F中产生白烟，说明有氯化铵生成，可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好；(2)装置B的作用是干燥氨气，所以B中盛放的试剂是碱石灰；(3)装置C中黑色固体逐渐变红，从E中逸出液面的气体可以直接排入空，说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水，反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu；没反应的氨气进入E，使溶液呈碱性，生成亚硫酸钡沉淀，E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol，则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol；反应过程中，铜元素物质的量不变，氧元素物质的量减少，反应后固体质量减少2.4g，则减少氧元素的物质的量是=0.15mol，剩余固体中n(Cu)：n(O)=0.2:0.05=4:1＞2:1，所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu；(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气，反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【点睛】本题考查氨气的制备与性质实验，包括基本实验操作、化学计算等，掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键，侧重考查学生实验能力和分析能力。26、610183106N201350MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解NOO2【解析】

Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0，铝元素化合价由0升高为+3；根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量；Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气；NO与Cl2发生化合反应生成NOCl，根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用；尾气中含有NO，NO不能与氢氧化钠溶液反应。【详解】(1)N元素化合价由+5降低为0，铝元素化合价由0升高为+3，根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反应中，N元素化合价由+5降低为0，被还原的元素是N，每生成2mol

N2转移2mol×2×(5－0)=20mol电子。(3)100m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol，设反应消耗铝的物质的量是n=50mol，则所消耗金属铝的质量为50mol×27g/mol=1350g。(4)实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl，发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解，若没有E装置，F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解。③尾气中含有NO，NO不能与氢氧化钠溶液反应，该气体为NO，氧气与NO反应生成NO2，为了充分吸收尾气，可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。【点睛】本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平，侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。27、除去水中溶解的氧气，防止氧化Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管，影响实验结果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀（或先滴入2滴KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色）4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性。（或当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，Fe2+的稳定性较好。）O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱13（或2和4）其它条件相同时，溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响，超过了对O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSO4溶液更稳定。【解析】

I.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化；向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰；②检验Fe2+，可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2+；或先滴入2滴KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在Fe2+；II.(3)①由表可知，pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中，会产生Fe(OH)3沉淀，说明二价铁被氧化成了三价铁，同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀；②0.8mol/L的FeSO4溶液（pH=4.5）和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同，可以以此提出假设；(4)①FeSO4中的铁的化合价为+2价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极，NaCl中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水；②实验1和2（或3和4）中NaCl溶液的pH相同，FeSO4溶液的pH不同，且FeSO4溶液的pH越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；③对比实验1和3（或2和4）发现，FeSO4溶液的pH相同时，NaCl溶液的pH越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；④对比实验1和4，NaCl溶液的pH增大酸性减弱，FeSO4溶液的pH减小酸性增强，但是电流却减小，结合②③的结论分析。【详解】I.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化，在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，目的是：除去水中溶解的氧气，防止氧化Fe2+；向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色，该装置的实验目的是：检验晶体中是否含有结晶水；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰，需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管，影响实验结果；②检验Fe2+，可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2+；或先滴入2滴KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在Fe2+；II.(3)①由表可知，pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中，会产生Fe(OH)3沉淀，说明二价铁被氧化成了三价铁，同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为：4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+；②0.8mol/L的FeSO4溶液（pH=4.5）和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同，0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根浓度更大，故可以假设：当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性；或者当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，Fe2+的稳定性较好；(4)①FeSO4中的铁的化合价为+2价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极，NaCl中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水，故电极方程式为：O2+4e-+4H+=2H2O；②实验1和2（或3和4）中NaCl溶液的pH相同，FeSO4溶液的pH不同，且FeSO4溶液的pH越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出的结论是：溶液酸性越强，Fe2+的还原性越弱；③对比实验1和3（或2和4）发现，FeSO4溶液的pH相同时，NaCl溶液的pH越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出在一定pH范围内溶液的碱性越强，O2氧化性越强；④对比实验1和4，NaCl溶液的pH增大酸性减弱，FeSO4溶液的pH减小酸性增强，但是电流却减小，结合②③的结论，和其它条件相同时，溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响，超过了对O2的氧