甘肃省武威市第一中2024年高三第四次模拟考试化学试卷含解析

甘肃省武威市第一中2024年高三第四次模拟考试化学试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、已知酸性溶液中还原性的顺序为SO32->I->Fe2+>Br->Cl-，下列反应不能发生的是A．2Fe3++SO32-+H2O→2Fe2++SO42-+2H+ B．I2+SO32-+H2O→SO42-+2I-+2H+C．2Fe2++I2→2Fe3++2I- D．Br2+SO32-+H2O→SO42-+2Br-+2H+2、已知NA从阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．6g3He含有的中子数为2NAB．1molCH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为NAC．20g正丁烷和38g异丁烷的混合物中非极性键数目为10NAD．0.1mol·L－1Na2SO4溶液中含有的SO42－数目为0.1NA3、由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．使用催化剂可以降低过渡态的能量B．反应物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJD．反应物的键能总和大于生成物的键能总和4、2018年是“2025中国制造”启动年，而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法错误的是A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”B．我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维，是一种非金属材料C．用聚氯乙烯代替木材，生产快餐盒，以减少木材的使用D．碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料5、下列事实能用元素周期律解释的是A．沸点：H2O>H2Se>H2S B．酸性：H2SO4>H2CO3>HClOC．硬度：I2>Br2>Cl2 D．碱性：KOH>NaOH>Al(OH)36、单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点越高。下列溶液中沸点最高的是A．0.01mol/L的蔗糖溶液 B．0.02mol/L的CH3COOH溶液C．0.02mol/L的NaCl溶液 D．0.01mol/L的K2SO4溶液7、下列说法正确的是（）A．碱金属族元素的密度，沸点，熔点都随着原子序数的增大而增大B．甲烷与氯气在光照条件下，生成物都是油状的液体C．苯乙烯所有的原子有可能在同一个平面D．电解熔融的AlCl3制取金属铝单质8、化学与社会、环境密切相关，下列说法不正确的是A．植物秸秆可用于制造酒精与沼气等燃料B．利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”循环利用C．雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的二氧化氮D．小苏打可用于治疗胃酸过多，也可用于发酵粉制作面包9、某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5molFe，充分反应（已知NO3-被还原为NO）。下列说法正确的是（）A．反应后生成NO的体积为28LB．所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+）=1:1C．所得溶液中c（NO3-）=2.75mol/LD．所得溶液中的溶质只有FeSO410、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A．标准状况下，11.2L三氯甲烷中含有分子数为0.5NAB．常温常压下，2gD2O中含有电子数为NAC．46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NAD．ImoINa完全与O2反应生成Na2O和Na2O2，转移电子数为NA11、能通过化学反应使溴水褪色的是A．苯B．乙烷C．乙烯D．乙酸12、下列实验操作及现象，不能得出对应结论的是选项实验操作现象结论A将甲烷与氯气在光照下反应，反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中紫色石蕊试液变红且不褪色反应产生了HClB镀锌铁片出现刮痕后部分浸入饱和食盐水中,一段时间后铁片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀镀锌铁没有发生原电池反应C向2mL0.lmol/L醋酸溶液和2mL0.lmol/L硼酸溶液中分别滴入少量0.lmol/LNaHCO3溶液只有醋酸溶液中产生气体酸性：醋酸＞碳酸＞硼酸D向FeCl3溶液与NaCl溶液中分别滴入30%H2O2溶液只有FeCl3溶液中迅速产生气体Fe3+能催H2O2分解A．A B．B C．C D．D13、炼钢时常用的氧化剂是空气(或纯氧)．炼钢过程中既被氧化又被还原的元素是()A．铁 B．硫 C．氧 D．碳14、某有机化合物，只含碳、氢二种元素，相对分子质量为56，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有(需考虑顺反异构)A．3种 B．4种 C．5种 D．6种15、现在正是全球抗击新冠病毒的关键时期，专家指出磷酸氯喹对治疗新冠病毒感染有明显效果，磷酸氯喹的分子结构如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是（）A．该有机物的分子式为：C18H30N3O8P2ClB．该有机物能够发生加成反应、取代反应、不能发生氧化反应C．该有机物苯环上的1-溴代物只有2种D．1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应16、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中，有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT）电极表面。下列说法正确的是A．“吸入”CO2时，钠箔为正极B．“呼出”CO2时，Na+向多壁碳纳米管电极移动C．“吸入”CO2时的正极反应式为：4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD．标准状况下，每“呼出”22.4LCO2，转移电子的物质的量为0.75mol17、潮湿的氯气、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使有色布条褪色，因为它们都含有A．Cl2 B．HClO C．ClO‾ D．HCl18、用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L－1H2SO3溶液，所得滴定曲线如图所示（忽略混合时溶液体积的变化）。下列叙述错误的是（）A．Ka2(H2SO3)的数量级为10－8B．若滴定到第一反应终点，可用甲基橙作指示剂C．图中Z点对应的溶液中：c(Na＋)>c(SO32－)>c(HSO3－)>c(OH－)D．图中Y点对应的溶液中：3c(SO32－)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)19、在给定条件下，能顺利实现下列所示物质间直接转化的是A．AlNaAlO2(aq)B．FeFe2O3Fe2(SO4)3C．NH3NOHNO3D．SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)20、下列比较错误的是A．与水反应的剧烈程度：K<Ca B．稳定性：HF>HC1C．原子半径：Si>N D．碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)221、某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A．充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能B．放电时，a极的电极反应式为：4S2--6e-=S42-C．充电时，阳极的电极反应式为：3I--2e-=I3-D．M是阴离子交换膜22、我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池，将可传递Li+的醚类作电解质，电池的总反应为6Li+N22Li3A．固氮时，锂电极发生还原反应B．脱氮时，钌复合电极的电极反应：2Li3N-6e-=6Li++N2↑C．固氮时，外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D．脱氮时，Li+向钌复合电极迁移二、非选择题(共84分)23、（14分）研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用，它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成：回答下列问题：(1)A的结构简式是__________，C中官能团的名称为______________。(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。(3)E极易水解生成两种酸，写出E与NaOH溶液反应的化学方程式：_______。(4)H的分子式为__________________。(5)I是相对分子质量比有机物D大14的同系物，写出I符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：_____________。①能发生银镜反应②与NaOH反应生成两种有机物(6)设计由，和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。24、（12分）化合物E（二乙酸-1，4-环己二醇酯）是一种制作建筑材料的原料。其合成路线如下：完成下列填空：（1）A中含有的官能团是______；E的分子式是______；试剂a是______。（2）写出反应类型：B→C______。（3）C与D反应生成E的化学方程式：______。（4）C的同分异构体，能使石蕊试剂显红色，写出该物质的一种结构简式______。（5）设计一条以环己醇（）为原料（其他无机试剂任取）合成A的合成路线。（合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物）_____________________25、（12分）实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。(2)实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→______→_____→______→______→f。_________装置A中发生反应的化学方程式为___________。D装置的作用________。(3)制备绿矾时，向溶液X中加入过量_______，充分反应后，经过滤操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有______________。(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液，用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。26、（10分）无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡，实验装置图如图：查阅资料可知：①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=-511kJ/mol②SnCl4易挥发，极易发生水解。③相关物质的物理性质如下：物质SnSnCl4CuCl2熔点/℃232-33620沸点/℃2260114993密度/g·cm-37.3102.2263.386回答下列问题：(1)a管的作用是__________。(2)A中反应的离子方程式是__________。(3)D中冷却水的作用是________________。(4)尾气处理时，可选用的装置是__________(填序号)。(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2，但不影响E中产品的纯度，原因是________。(6)制得的SnCl4产品中常含有SnCl2，可用如下方法测定产品纯度：先准确称量7.60g产品于锥形瓶中，再加过量的FeCl3溶液，发生反应：SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2，再用0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2+，此时还原产物为Cr3+，消耗标准溶液20.00mL，则SnCl4产品的纯度为__________。27、（12分）ClO2是一种具有强氧化性的黄绿色气体，也是优良的消毒剂，熔点-59℃、沸点11℃，易溶于水，易与碱液反应。ClO2浓度大时易分解爆炸，在生产和使用时必须用稀有气体或空气等进行稀释，实验室常用下列方法制备：2NaC1O3+Na2SO3+H2SO42C1O2↑+2Na2SO4+H2O。（1）H2C2O4可代替Na2SO3制备ClO2，该反应的化学方程式为___，该方法中最突出的优点是___。（2）ClO2浓度过高时易发生分解，故常将其制备成NaClO2固体，以便运输和贮存。已知：2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O，实验室模拟制备NaC1O2的装置如图所示（加热和夹持装置略）。①产生ClO2的温度需要控制在50℃，应采取的加热方式是___；盛放浓硫酸的仪器为：___；NaC1O2的名称是___；②仪器B的作用是___；冷水浴冷却的目的有___（任写两条）；③空气流速过快或过慢，均会降低NaC1O2的产率，试解释其原因___。28、（14分）对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖，而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用，甲烷临氧耦合CO2重整反应有：反应(i)：2CH4(g)＋O2(g)⇌2CO(g)＋4H2(g)△H=－71.4kJ•mol-1反应(ii)：CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)△H=+247.0kJ•mol-1(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式：_____。(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在相同温度下进行反应(ii)：CH4(g)＋CO2(g)⇌2CO(g)＋2H2(g)(不发生其它反应)，CO2的平衡转化率如表所示：容器起始物质的量(n)/molCO2的平衡转化率CH4CO2COH2Ⅰ0.10.10050％Ⅱ0.10.10.20.2/①下列条件能说明反应达到平衡状态的是_____。A．v正(CH4)=2v逆(CO)B．容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)C．容器内混合气体的总压强不再变化D．容器内混合气体密度保持不变②达到平衡时，容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足：2n(CO)Ⅰ_____n(CO)Ⅱ(填“＞”、“＝”或“＜”)(3)将一定量的甲烷和氧气混合完成反应(i)，其他条件相同，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图所示。c点_____(填“可能”、“一定”或“一定未”)达到平衡状态，理由是_____。(4)CO2也可通过催化加氢合成乙醇，其反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)∆H<0。设m为起始时的投料比，即m=n(H2)/n(CO2)。通过实验得到下列图象：图1图2图3①图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为_________。②图2中m1、m2、m3从大到小的顺序为_________。③图3表示在总压为5MPa的恒压条件下，且m=3时，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系。T4温度时，该反应压强平衡常数KP的计算式为_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，代入数据，不用计算)。29、（10分）二草酸合铜(II)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}，微溶于冷水，可溶于热水，微溶于酒精，干燥时较为稳定，加热时易分解。I.用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜(II)酸钾晶体的流程如下：已知：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O回答下列问题：(1)将H2C2O4晶体加入去离子水中，微热，溶解过程中温度不能太高，原因是________。(2)将CuO与KHC2O4的混合液在50°C下充分反应，该反应的化学方程式为__________。(3)50°C时，加热至反应充分后的操作是_______________(填字母)。A．放于冰水中冷却后过滤B．自然冷却后过滤C．趁热过滤D．蒸发浓缩、冷却后过滤II.以CuSO4·5H2O晶体和K2C2O4固体为原料制备二草酸合铜(II)酸钾晶体。实验步骤：将CuSO4·5H2O晶体和K2C2O4固体分别用去离子水溶解后，将K2C2O4溶液逐滴加入硫酸铜溶液中，有晶体析出后放在冰水中冷却，过滤，用酒精洗涤，在水浴锅上炒干。炒时不断搅拌，得到产品。(4)用酒精而不用冷水洗涤的目的是____________。II.产品纯度的测定：准确称取制得的晶体试样ag溶于NH3·H2O中，并加水定容至250mL，取试样溶液25.00mL，再加入10mL的稀硫酸，用bmol·L-1的KMnO4标准液滴定，消耗KMnO4标准液VmL。(5)滴定时，下列滴定方式中，最合理的是______(填字母)，理由为________。(夹持部分略去)A．B．C．(6)若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，实验结果会_____(填“偏大”偏小”或“无影响”)。(7)该产品的纯度为___________(写出表达式)。

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、因该反应中S元素的化合价升高，Fe元素的化合价降低，则SO32-为还原剂，还原性强弱为SO32-＞Fe2+，与已知的还原性强弱一致，能发生，故A不选；B、因该反应中S元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则SO32-为还原剂，还原性强弱为SO32-＞I-，与已知的还原性强弱一致，能发生，故B不选；C、因该反应中Fe元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则Fe2+为还原剂，还原性强弱为Fe2+＞I-，与已知的还原性强弱不一致，反应不能发生，故C选；D、因该反应中Br元素的化合价降低，S元素的化合价升高，则SO32-为还原剂，还原性强弱为SO32-＞Br-，与已知的还原性强弱一致，能发生，故D不选。答案选C。2、A【解析】

A、6g3He的物质的量为2mol，1mol3He含有的中子数为NA，2mol3He含有的中子数为2NA，选项A正确；B、1molCH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为2NA，选项B错误；C、正丁烷和异丁烷的分子式相同，均为C4H10，20g正丁烷和38g异丁烷的混合物的物质的量为1mol，1molC4H10中极性健数目为10NA，非极性键数目为3NA，选项C错误；D、0.1mol·L－1Na2SO4溶液的体积未给出，无法计算SO42－数目，选项D错误。答案选A。3、D【解析】

A.催化剂可以降低活化能；B.根据图象来分析；C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ；D.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。【详解】A.催化剂可以降低活化能,降低过渡态的能量,故不选A；B.根据图象可以知道,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故不选B；C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ,热化学方程式为N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ,故不选C；D.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和＜0，故选D；答案：D【点睛】.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=生成物的总能量-反应物的总能量。4、C【解析】

A．二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水，所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路，A正确；B．碳纤维是碳的一种单质，属于非金属材料，B正确；C．聚氯乙烯难降解，大量使用能够引起白色污染，且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等，C错误；D．碳纳米管表面积大，据有较大的吸附能力，所以可以用作新型储氢材料，D正确；答案选C。5、D【解析】

A．水分子间存在氢键，沸点高于同主族元素氢化物的沸点，与元素周期律没有关系，选项A错误；B．含氧酸中非羟基氧原子个数越多酸性越强，与元素周期律没有关系，选项B错误；卤素单质形成的晶体类型是分子晶体，硬度与分子间作用力有关系，与元素周期律没有关系，选项C错误；D．金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，同周期自左向右金属性逐渐减弱，则碱性：KOH>NaOH>Al(OH)3，与元素周期律有关系，选项D正确。答案选D。6、C【解析】

假设溶液的体积为1L，0.01mol/L的蔗糖溶液中含不挥发性的分子为0.01mol，CH3COOH为挥发性物质，0.02mol/L的NaCl溶液中含0.04mol离子，0.01mol/L的K2SO4溶液中含0.03mol离子，根据“单位体积的稀溶液中，非挥发性溶质的分子或离子数越多，该溶液的沸点越高”，沸点最高的是0.02mol/L的NaCl溶液，故答案选C。7、C【解析】

A.碱金属族元素的密度，沸点，熔点都随着原子序数的增大而增大，但钠和钾反常，故A错误；B.甲烷与氯气在光照条件下，发生取代反应，共有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷五种物质，其中氯化氢、一氯甲烷是气体，不是液体，故B错误；C.苯中所有原子在同一面，乙烯所有的原子在同一面，由苯和乙烯构成的苯乙烯，有可能所有的原子在同一个平面，故C正确；D.AlCl3是共价化合物，电解熔融不能产生铝离子得电子，不能制取金属铝单质，故D错误。答案选C。8、C【解析】

A.植物秸秆的主要成分为纤维素，能水解生成葡萄糖，葡萄糖条能反应生成酒精，可以在一定条件下生成甲烷，故正确；B.二氧化碳合成聚合物，其聚合物能降解，实现了碳的循环，故正确；C.雷雨天时空气中的氧气有些变成了臭氧，所以空气感觉清新，故错误；D.小苏打能与胃酸反应，用于治疗胃酸过多，碳酸氢钠能受热分解生成二氧化碳，可用于发酵粉制作面包，故正确。故选C。9、B【解析】

铁在溶液中发生反应为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，已知，n（Fe）=1.5mol，n（H+）=5mol，n（NO3-）=4mol，氢离子少量，则消耗1.25molFe，生成1.25mol的铁离子，剩余的n（Fe）=0.25mol，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，生成0.75molFe2+，剩余0.75molFe3+；【详解】A.分析可知，反应后生成NO的物质的量为1.25mol，标况下的体积为28L，但题目未说明是否为标准状况，故A错误；B.所得溶液中c（Fe2+）:c（Fe3+）=0.75mol:0.75mol=1:1，故B正确；C.未给定溶液体积，无法计算所得溶液中c（NO3-），故C错误；D.所得溶液中含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NO3-，故D错误；答案为B。10、A【解析】

A．标准状况下，三氯甲烷为液态，无法由体积计算分子数，故A错误；B．D2O的摩尔质量为20g/mol，2gD2O为0.1mol，每个分子中含有10个电子，则含有电子数为NA，故B正确；C．NO2和N2O4的最简式相同，则混合气体中含有原子数为=3mol，即3NA，故C正确；D．1moINa反应生成Na2O和Na2O2，钠原子只失去1个电子，所以转移电子数为1mol，即NA，故D正确。故选A。11、C【解析】苯能萃取溴水中的溴，使溴水褪色，属于物理变化，故A错误；乙烷与溴水不反应，不能使溴水褪色，故B错误；乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色，故C正确；乙酸与溴水不反应，溴水不褪色，故D错误。12、B【解析】

A.将甲烷与氯气在光照下反应，反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红且不褪色，说明生成了HCl，故A不符合题意；B.镀锌铁片出现刮痕后部分浸入饱和食盐水中，一段时间后铁片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀，锌作负极，铁作正极，铁受到了保护，镀锌铁发生了原电池反应，故B符合题意；C.向2mL0.lmol∙L−1醋酸溶液和2mL0.lmol∙L−1硼酸溶液中分别滴入少量0.lmol∙L−1NaHCO3溶液，只有醋酸溶液中产生气体，说明醋酸和碳酸氢钠反应，硼酸不与碳酸氢钠反应，则得出酸性：醋酸＞碳酸＞硼酸，故C不符合题意；D.向FeCl3溶液与NaCl溶液中分别滴入30%H2O2溶液，只有FeCl3溶液中迅速产生气体，说明Fe3+对H2O2分解起催化作用，故D不符合题意。综上所述，答案为B。13、A【解析】

炼钢过程中反应原理：2Fe+O22FeO、FeO+CFe+CO、2FeO+Si2Fe+SiO2。反应中C元素化合价升高，Fe元素发生Fe~FeO~Fe的一系列反应中，则Fe元素既失去电子也得到电子，所以既被氧化又被还原，答案选A。【点睛】从化合价的角度分析被氧化还是被还原，要正确的写出炼钢过程的化学方程式。14、D【解析】

该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等，则满足CnH2n，根据相对分子量为56可得：14n=56，n=4，该有机物分子式为C4H8，可能为丁烯或环丁烷、甲基环丙烷，若为丁烯，则丁烯的碳链异构的同分异构体为：①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2，其中①和③不存在顺反异构，②存在顺反异构，所以属于烯烃的同分异构体总共有4种；还有可能为环丁烷或者甲基环丙烷，所以分子式为C4H8的同分异构体总共有6种。故选：D。【点睛】完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O，则该烃中C、H原子个数之比为1：2，设该有机物分子式为CnH2n，则14n=56，解得n=4，再根据分子式为C4H8的碳链异构及顺反异构确定同分异构体的种类。15、D【解析】

A．该有机物的分子式为：C18H32N3O8P2Cl，A错误；B．分子中含有苯环、氯原子，该有机物能够发生加成反应、取代反应，有机物可以燃烧，能发生氧化反应，B错误；C．该有机物苯环上的1-溴代物只有3种，C错误；D．氯原子水解形成酚羟基，磷酸能与氢氧化钠反应，因此1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应，D正确。答案选D。16、C【解析】

A．“吸入”CO2时，活泼金属钠是负极，不是正极，故A错误；B．“呼出”CO2时，是电解池，多壁碳纳米管电极是阳极，钠离子向阴极钠箔移动，而不是向多壁碳纳米管移动，故B错误；C．“吸入”CO2时是原电池装置，正极发生还原反应，正极反应式为：4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C，故C正确；D．标准状况下，每“呼出”22.4LCO2，物质的是量为1mol，结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e－=4Na＋+3CO2↑，所以每“呼出”22.4LCO2，转移电子数为1.3mol，故D错误；故选C。17、B【解析】氯气与水反应生成HClO、HCl，Cl2、HCl都没有漂白性，HClO具有漂白性，故B正确。18、C【解析】

用0.1mol/LNaOH溶液滴定40mL0.1mol/LH2SO4溶液，由于H2SO3是二元酸，滴定过程中存在两个化学计量点，滴定反应为：NaOH+H2SO3═NaHSO3+H2O，NaHSO3+NaOH═Na2SO3+H2O，完全滴定需要消耗NaOH溶液的体积为80mL，结合溶液中的守恒思想分析判断。【详解】A．由图像可知，当溶液中c(HSO3-)=c(SO32－)时，此时pH=7.19，即c(H+)=10-7.19mol/L，则H2SO3的Ka2=c(SO32－)cH+c（HSO3-）=c(H+)，所以H2SO3的Ka2=1×10-7.19，B．第一反应终点时，溶液中恰好存在NaHSO3，根据图像，此时溶液pH=4.25，甲基橙的变色范围为3.1~4.4，可用甲基橙作指示剂，故B正确；C．Z点为第二反应终点，此时溶液中恰好存在Na2SO3，溶液pH=9.86，溶液显碱性，表明SO32-会水解，考虑水也存在电离平衡，因此溶液中c(OH-)＞c(HSO3-)，故C错误；D．根据图像，Y点溶液中c(HSO3-)=c(SO32-)，根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-)，由于c(HSO3-)=c(SO32-)，所以3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)，故D正确；答案选C。【点睛】明确滴定反应式，清楚特殊点的含义，把握溶液中的守恒思想是解答本题的关键。本题的易错点为A，要注意根据Y点结合Ka2的表达式分析解答。19、A【解析】

A．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，能一步实现，故A正确；B．铁与水蒸气反应生成四氧化三铁，不能一步转化为氧化铁，故B错误；C．一氧化氮与水不反应，不能一步转化为硝酸，故C错误；D．二氧化硅不溶于水，也不与水反应，二氧化硅不能一步转化为硅酸，故D错误；故选A。20、A【解析】

A．金属性K＞Ca＞Na＞Mg，金属性越强，金属单质与水反应越剧烈，故A错误；B．元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性F＞S，所以氢化物的稳定性HF＞H2S，故B正确；C．C、Si同主族，电子层依次增大，故原子半径Si＞C，C、N同周期，原子半径随原子序数增大而减小，故原子半径C＞N，因此原子半径：Si>N，故C正确；D．元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性Ca＞Mg，所以碱性Ca(OH)2＞Mg(OH)2，故D正确；故选A。21、D【解析】

TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，所以充电时，太阳能转化为电能，电能又能转化为化学能，充电时Na2S4还原为Na2S，放电和充电互为逆过程，所以a是负极，b是正极，在充电时，阳极失电子发生氧化反应，3I--2e-=I3-，据此回答。【详解】A.TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，所以充电时，太阳能转化为电能，电能又能转化为化学能，A正确；B.充电时Na2S4还原为Na2S，放电和充电互为逆过程，所以a是负极，a极的电极反应式为：4S2--6e-=S42-，B正确；C.在充电时，阳极I-失电子发生氧化反应，极反应为3I--2e-=I3-，C正确；D.通过图示可知，交换膜只允许钠离子自由通过，所以M是阳离子交换膜，D错误；答案选D。【点睛】本题考查了原电池的原理，明确正负极上得失电子及反应类型是解题的关键，难点是电极反应式的书写，明确哪种离子能够自由通过交换膜，可以确定交换膜的类型。22、B【解析】

据总反应6Li+N22Li3N可知：放电时锂失电子作负极，负极上电极反应式为6Li-6e-═6Li+，Li+移向正极，氮气在正极得电子发生还原反应，电极反应式为6Li++N2+6e-═2Li3【详解】A.固氮时，锂电极失电子发生氧化反应，故A错误；B.脱氮时，钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应：2Li3N-6e-=6Li++N2↑，故B正确；C.固氮时，外电路中电子由锂电极流向钌复合电极，故C错误；D.脱氮时，Li+向锂电极迁移，故D错误；答案：B【点睛】明确原电池负极：升失氧；正极：降得还，充电:负极逆反应为阴极反应，正极逆反应为阳极反应是解本题关键，题目难度中等，注意把握金属锂的活泼性。二、非选择题(共84分)23、CH2＝CH－CH2Cl羰基、氯原子加成反应取代反应2-甲基丙酸+2NaOH→+NaCl+H2OC8H14N2SHCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3【解析】

根据合成路线中，有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物；根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线；根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。【详解】（1）根据B的结构及A的分子式分析知，A与HOCl发生加成反应得到B，则A的结构简式是CH2＝CH－CH2Cl；C中官能团的名称为羰基、氯原子；故答案为：CH2＝CH－CH2Cl；羰基、氯原子；（2）根据上述分析，反应①为加成反应；比较G和H的结构特点分析，G中氯原子被甲胺基取代，则反应⑥为取代反应；D为，根据系统命名法命名为2-甲基丙酸；故答案为：加成反应；取代反应；2-甲基丙酸；（3）E水解时C-Cl键发生断裂，在碱性条件下水解生成两种盐，化学方程式为：+2NaOH→+NaCl+H2O，故答案为：+2NaOH→+NaCl+H2O；（4）H的键线式为，则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S，故答案为：C8H14N2S；（5）I是相对分子质量比有机物D大14的同系物，则I的结构比D多一个CH2原子团；①能发生银镜反应，则结构中含有醛基；②与NaOH反应生成两种有机物，则该有机物为酯；结合分析知该有机物为甲酸某酯，则I结构简式为：HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3，故答案为：HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3；（6）根据合成路线图中反应知，可由与合成得到，由氧化得到，可由丙烯加成得到，合成路线为：，故答案为：。24、碳碳双键，溴原子C10H16O4NaOH水溶液取代反应CH3（CH2）4COOH【解析】

由题给有机物转化关系可知，在催化剂作用下，与氢气发生加成反应生成，则B为；在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，则C为；在浓硫酸作用下，与CH3COOH共热发生酯化反应生成，则D为CH3COOH。【详解】（1）A中含有的官能团是碳碳双键、溴原子；E的分子式是C10H16O4；试剂a是NaOH水溶液，故答案为：碳碳双键、溴原子；C10H16O4；NaOH水溶液；（2）B的结构简式为，在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，故答案为：水解反应或取代反应；（3）在浓硫酸作用下，与CH3COOH共热发生酯化反应生成，反应的化学方程式为，故答案为：；（4）C的结构简式为，C的同分异构体能使石蕊试剂显红色，说明分子中含有羧基，可为CH3（CH2）4COOH等，故答案为：CH3（CH2）4COOH等；（5）以环己醇（）为原料合成时，可先发生消去反应生成环己烯，然后发生加成反应邻二溴环己烷，在氢氧化钠醇溶液中邻二溴环己烷发生消去反应生成1,3—环己二烯，1,3—环己二烯与溴水发生1，4加成可生成目标物，合成路线为，故答案为：。【点睛】依据逆推法，通过生成E的反应条件和E结构简式确定C和D的结构简式是推断的突破口。25、将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色d→e→c→bCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O防止倒吸铁屑烧杯、漏斗、玻璃棒酸式【解析】

制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O)流程为：硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应，得到滤液X和不溶物(S、二氧化硅等)W；滤液X中加入铁粉生成硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液通过浓缩蒸发、冷却结晶得到绿矾；将滤液X通过调节pH获得溶液Z，在70～80℃条件下得到聚铁胶体，最后得到聚铁，以此解答该题。【详解】(1)检验SO2的一般方法是：将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后溶液又恢复红色，证明含有SO2；(2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体，该反应为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，收集SO2前应先干燥然后再收集。由于SO2的密度比空气大，要从c口进气，SO2是有毒气体，在排放前要进行尾气处理，然后再进行排放，所以最后进行尾气处理。因为SO2易于氢氧化钠反应，故D瓶的作用是安全瓶，以防止倒吸现象的发生，故仪器接口顺序为a→d→e→c→b→f；(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，所以溶液Y中含有Fe3+，故应先加入过量的铁粉(或铁屑)，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，除去Fe3+，然后过滤除去过量的铁粉，得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾，过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；(4)KMnO4溶液具有强的氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以用KMnO4标准溶液滴定Fe2+的溶液时，要使用酸式滴定管盛装。【点睛】本题考查了制备方案的设计，涉及实验室中二氧化硫的制取方法、常见尾气的处理方法以及铁离子的检验等，明确实验目的、了解仪器结构与作用是解答关键，注意掌握制备方案的设计方法，试题培养了学生的化学实验能力。26、平衡压强使浓盐酸顺利流下MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O避免SnCl4挥发②常温下，CuCl2为固体且密度比SnCl4大85%【解析】

根据装置：A装置制备氯气：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，其中a可以平衡压强，使浓盐酸顺利流下，B吸收杂质HCl气体，C吸收水蒸气，干燥纯净的Cl2与Sn在D中反应制得SnCl4，锡粒中含铜杂质使得D中产生的SnCl4中含有CuCl2，但因为CuCl2熔点高，为固体，且密度比SnCl4大，不会随SnCl4液体溢出，E收集SnCl4液体，尾气用盛放碱石灰的干燥管处理，据此分析作答。【详解】(1)a管的作用是平衡浓盐酸上下的气体压强，使浓盐酸顺利流下；(2)A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；(3)在D中制取的物质SnCl4中含有杂质CuCl2，SnCl4易挥发，所以D中冷却水的作用是避免SnCl4挥发；(4)尾气中含有氯气会导致大气污染，因此一定要进行处理，可根据Cl2与碱反应的性质，用碱性物质吸收，同时为防止SnCl4水解，该装置还具有干燥的作用，用盛放碱石灰的干燥管可满足上述两个条件，故合理选项是②；(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2，但因为常温下，CuCl2为固体且密度比SnCl4大，故不影响E中产品的纯度；(6)滴定中，铁元素化合价由+2价变为+3价，升高1价，Cr元素化合价由+6价变为+3价，降低3价，则有关系式：3SnCl2～6Fe2+～K2Cr2O7，n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol，故SnCl4产品的纯度为×100%=85%。【点睛】本题考查了物质制备方案设计，涉及化学实验操作、物质的作用、滴定方法在物质含量测定的由于等，明确实验原理及实验基本操作方法、知道各个装置作用是解本题关键。27、2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑反应中产生的CO2可以起到稀释ClO2的作用，避免ClO2浓度大时分解爆炸，提高了安全性水浴加热分液漏斗亚氯酸钠安全瓶，防倒吸降低NaClO2的溶解度，增大ClO2的溶解度，减少H2O2分解，减少ClO2分解空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收：空气流速过慢时，ClO2浓度过高导致分解【解析】

中的氯是+4价的，因此我们需要一种还原剂将氯酸钠中+5价的氯还原，同时要小心题干中提到的易爆炸性。再来看实验装置，首先三颈烧瓶中通入空气，一方面可以将产物“吹”入后续装置，另一方面可以起到稀释的作用，防止其浓度过高发生危险，B起到一个安全瓶的作用，而C是吸收装置，将转化为，据此来分析本题即可。【详解】（1）用草酸来代替，草酸中的碳平均为+3价，因此被氧化产生+4价的二氧化碳，方程式为2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑；产生的可以稀释，防止其浓度过高发生危险；（2）①50℃最好的加热方式自然是水浴加热，盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗，中的氯元素为+3价，因此为亚氯酸钠；②仪器B是一个安全瓶，防止倒吸；而冰水浴一方面可以减少的分解，另一方面可以使变为液体，增大产率；③当空气流速过快时，来不及被充分吸收，当空气流速过慢时，又会在容器内滞