2024届华中师大新高三第四次模拟考试化学试卷含解析

2024届华中师大新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（每题只有一个选项符合题意）1、关于2NaOH（s）+H2SO4（aq）→Na2SO4（aq）+2H2O（l）+QkJ说法正确的是（）A．NaOH（s）溶于水的过程中扩散吸收的能量大于水合释放的能量B．Q＜0C．NaOH（s）+1/2

H2SO4（aq）→1/2

Na2SO4（aq）+H2O（l）+1/2Q

kJD．若将上述反应中的

NaOH（s）换成

NaOH（aq），则Q′＞Q2、化学在实际生活中有着广泛的应用。下列说法错误的是（）A．食品添加剂可以改善食物的色、香、味并防止变质，但要按标准使用B．铅蓄电池工作时两极的质量均增加C．CO2和SO2都是形成酸雨的气体D．用明矾作净水剂除去水中的悬浮物3、向等物质的量浓度的K2S、KOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种（H2S、HS−、S2−）的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。下列说法不正确的是A．A曲线表示S2-随盐酸加入量增加时的分布分数改变情况B．X、Y为曲线两交叉点。若已知Y点处的pH，则可计算Ka1（H2S）C．X、Y点对应溶液中水的电离程度大小关系为：X<YD．Y点对应溶液中c（K＋）与含硫各微粒浓度的大小关系为：c（K＋）＝3[c（H2S）＋c（HS−）＋c（S2−）]4、有些古文或谚语包含了丰富的化学知识，下列解释不正确的是选项古文或谚语化学解释A日照香炉生紫烟碘的升华B以曾青涂铁，铁赤色如铜置换反应C煮豆燃豆萁化学能转化为热能D雷雨肥庄稼自然固氮A．A B．B C．C D．D5、海洋是一个资源宝库，海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是海水利用的流程图：下列有关说法不正确的是A．过程中制得NaHCO3是先往精盐溶液中通入CO2，再通入NH3B．氯碱工业在阳极产生了使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的气体C．反应②加热MgCl2·6H2O应在HCl气流保护下制备无水MgCl2D．反应⑤中，用Na2CO3水溶液吸收Br2后，用70—80%硫酸富集Br26、己知通常情况下溶液中不同离子的电导率不同。现将相同浓度(1．5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液分别滴入21mL1．12mol·L-1A1C13溶液中，随溶液加入测得导电能力变化曲线如图所示，下列说法中错误的是A．常温时，若上述氨水pH=11，则Kb≈2×11-6mol·L-1B．b、c两点对应溶液导电能力差异主要与离子电导率有关C．cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-D．e、f溶液中离子浓度：c(NH4+)>c(K+)7、共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃，共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。下列关于该化合物的说法错误的是（）A．桥头碳为1号和4号B．与环己烯互为同分异构体C．二氯代物有6种（不考虑立体异构）D．所有碳原子不可能位于同一平面8、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（）A．标准状况下，22.4L二氯甲烷的分子数约为NAB．乙烯和丙烯组成的42g混合气体中含碳原子数为6NAC．1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O，转移的电子数目为12NAD．将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性，溶液中CH3COO-数目等于NA9、短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，A、B、C、D、E、F均是由上述元素组成的中学化学常见物质，其中A是四元化合物，C是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D是淡黄色固体化合物，E是单质。各物质之间存在如图转化关系(部分产物未标出)。下列说法不正确的是A．简单离子半径大小关系：c＞d＞eB．简单阴离子的还原性：a＞c＞dC．氢化物的沸点：c＞dD．C和E反应生成F是工业制硝酸的重要反应之一10、298K时，在0.10mol/LH2A溶液中滴入0.10mol/LNaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．该滴定过程应该选择石蕊作为指示剂B．X点溶液中：c（H2A）+c（H+）=c(A2-)+2c（OH-）C．Y点溶液中：3c（Na+）=2c(A2-)+2c（HA-）+2c(H2A)D．0.01mol/LNa2A溶液的pH约为10.8511、下列物质能通过化合反应直接制得的是①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HClA．只有①②③ B．只有②③ C．只有①③④ D．全部12、油脂是重要的工业原料．关于“油脂”的叙述错误的是A．不能用植物油萃取溴水中的溴B．皂化是高分子生成小分子的过程C．和H2加成后能提高其熔点及稳定性D．水解可得到丙三醇13、ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示：已知下列反应：NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O；NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O；NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列说法正确的是A．a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B．b中NaClO2可用饱和食盐水代替C．c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D．d中吸收尾气后只生成一种溶质14、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如左下图所示，用Cu—Si合金作硅源，在950℃下利用三层液熔盐进行电解精炼，并利用某CH4燃料电池(如下图所示)作为电源。下列有关说法不正确的是A．电极c与b相连，d与a相连B．左侧电解槽中;Si优先于Cu被氧化C．a极的电极反应为CH4-8e—+4O2—===CO2+2H2OD．相同时间下，通入CH4、O2的体积不同，会影响硅的提纯速率15、常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）A．使酚酞变红的溶液中：Na+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣B．c（Al3+）＝0.1mol•L﹣1的溶液中：K+、Mg2+、AlO2﹣、SO42﹣C．澄清透明的溶液中：Fe3+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣D．c（H+）＝0.1mol•L﹣1的溶液中；K+、Na+、CH3COO﹣、NO3﹣16、设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A．5.6g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NAB．100mL2.0mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2NAC．标准状况下，22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NAD．常温常压下，20g重水(D2O)中含有的电子数为10NA二、非选择题（本题包括5小题）17、化合物M是一种药物中间体。实验室以烃A为原料制备M的合成路线如图所示。请回答下列问题：已知：①R1COOH+R2COR3。②R1CH2COOR2+R3COOR4+R4OH、、、均表示烃基(1)的核磁共振氢谱中有________组吸收峰；B的结构简式为________。(2)的化学名称为________；D中所含官能团的名称为________。(3)所需的试剂和反应条件为________；的反应类型为________。(4)的化学方程式为________。(5)同时满足下列条件的M的同分异构体有________种不考虑立体异构。①五元环上连有2个取代基②能与溶液反应生成气体③能发生银镜反应(6)参照上述合成路线和信息，以甲基环戊烯为原料无机试剂任选，设计制备的合成路线：________。18、化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成：已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体，其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列问题：（1）甲的化学式为____。（2）甲发生爆炸反应的化学方程式为____。（3）已知化合物甲中，有两种元素的化合价为最高正价，另两种元素的化合价为最低负价，则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。19、某化学兴趣小组在习题解析中看到：“SO2通入Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，是因为在酸性环境中，NO3-将SO32-氧化成SO42-而产生沉淀”。有同学对这个解析提出了质疑，“因没有隔绝空气，也许只是氧化了SO32-，与NO3-无关”。于是做了“SO2通入Ba(NO3)2溶液”的探究实验，用pH传感器检测反应的进行，实验装置如图。回答下列问题：（1）仪器a的名称为__。（2）实验小组发现装置C存在不足，不足之处是__。（3）用0.1mol/LBaCl2溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、食用油，配制4种溶液（见下表）分别在装置C中进行探究实验。编号①②③④试剂煮沸过的BaCl2溶液25mL，再加入食用油25mL未煮沸过的BaCl2溶液25mL煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL，再加入食用油25mL未煮沸过的Ba(NO3)2溶液25mL对比①、②号试剂，探究的目的是___。（4）进行①号、③号实验前通氮气的目的是__。（5）实验现象：①号依然澄清，②、③、④号均出现浑浊。第②号实验时C中反应的离子方程式为__。（6）图1-4分别为①，②，③，④号实验所测pH随时间的变化曲线。根据以上数据，可得到的结论是__。20、草酸是一种常用的还原剂，某校高三化学小组探究草酸被氧化的速率问题。实验Ⅰ试剂混合后溶液pH现象（1h后溶液）试管滴管a4mL0.01mol·L−1KMnO4溶液，几滴浓H2SO42mL0.3mol·L−1H2C2O4溶液2褪为无色b4mL0.01mol·L−1KMnO4溶液，几滴浓NaOH7无明显变化c4mL0.01mol·L−1K2Cr2O7溶液，几滴浓H2SO42无明显变化d4mL0.01mol·L−1K2Cr2O7溶液，几滴浓NaOH7无明显变化（1）H2C2O4是二元弱酸，写出H2C2O4溶于水的电离方程式：_____________。（2）实验I试管a中KMnO4最终被还原为Mn2+，该反应的离子方程式为：________。（3）瑛瑛和超超查阅资料，实验I试管c中H2C2O4与K2Cr2O7溶液反应需数月时间才能完成，但加入MnO2可促进H2C2O4与K2Cr2O7的反应。依据此资料，吉吉和昊昊设计如下实验证实了这一点。实验II实验III实验IV实验操作实验现象6min后固体完全溶解，溶液橙色变浅，温度不变6min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化6min后固体未溶解，溶液颜色无明显变化实验IV的目的是：_______________________。（4）睿睿和萌萌对实验II继续进行探究，发现溶液中Cr2O72-浓度变化如图：臧臧和蔡蔡认为此变化是通过两个过程实现的。过程i．MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。过程ii．__________________________________。①查阅资料：溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-。针对过程i，可采用如下方法证实：将0.0001molMnO2加入到6mL____________中，固体完全溶解；从中取出少量溶液，加入过量PbO2固体，充分反应后静置，观察到_______________。②波波和姝姝设计实验方案证实了过程ii成立，她们的实验方案是________。（5）综合以上实验可知，草酸发生氧化反应的速率与__________________有关。21、CO2的综合利用对于减少温室气体、缓解能源紧缺具有重要的意义。（Ⅰ）CO2的性质稳定，其电子式为___。（Ⅱ）多晶Cu是唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如CH4或C2H4)的金属。电解装置分别以多晶Cu和铂为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度(约0.1mol/L左右)基本保持不变。并向某极室内持续通入CO2，温度控制在10℃左右。(1)持续通入CO2的原因是______。(2)研究表明，催化剂的多种因素决定了C2H4的选择性和催化活性。已知：选择性=目标产物的消耗原料量/原料总的转化量在本实验条件下，生成C2H4的电极反应为______。(3)本实验条件下，若CO2转化为烃的转化率为10%，生成C2H4的选择性为12%，现收集到12molC2H4，则通入的CO2为______mol。（Ⅲ）CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H(1)已知：反应1：CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ•mol﹣1反应2：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H2=+35kJ•mol﹣1反应3：2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H3=﹣172kJ•mol﹣1则该催化重整反应的△H=___kJ•mol﹣1。从温度和压强角度有利于提高CO2平衡转化率的条件是____。(2)下图表示体系内c(H2)/c(CO)、c(H2O)/c(CO)的变化情况，请解释1200K以下c(H2)/c(CO)小于1的原因___，并解释随温度的升高c(H2)/c(CO)增大的原因____。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、C【解析】

A、氢氧化钠固体溶于水是放热的过程，故NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量小于水合释放的能量，故A错误；B、酸碱中和放热，故Q大于0，故B错误；C、反应的热效应与反应的计量数成正比，故当将反应的计量数除以2时，反应的热效应也除以2，即变为NaOH（s）+

H2SO4（aq）→

Na2SO4（aq）+H2O（l）+Q

kJ，故C正确；D、氢氧化钠固体溶于水放热，即若将氢氧化钠固体换为氢氧化钠溶液，则反应放出的热量变小，即则Q′＜Q，故D错误。故选：C。2、C【解析】

A．食品添加剂要按标准使用，因为它在为人类改善食物的色、香、味的同时，可能也产生一定的毒性，A正确；B．铅蓄电池工作时，负极Pb→PbSO4，正极PbO2→PbSO4，两极的质量均增加，B正确；C．SO2是形成酸雨的气体，但CO2不是形成酸雨的气体，C错误；D．明矾中的Al3+可水解生成Al(OH)3胶体，吸附水中的悬浮物并使之沉降，所以可用作净水剂，D正确；故选C。3、C【解析】

滴加盐酸时，盐酸先和KOH反应，然后再和K2S反应，首先发生S2-+H+=HS-，该过程中S2-含量减少，HS-含量上升，然后发生HS-+H+=H2S，此时HS-含量下降，H2S上升，所以A代表S2-，B代表HS-，C代表H2S。【详解】A．根据分析可知A曲线表示S2-随盐酸加入量增加时的分布分数改变情况，故A正确；B．Y点表示c(H2S)=c(HS−)，Ka1(H2S)=，当c(H2S)=c(HS−)时，Ka1(H2S)=c(H+)，所以若已知Y点处的pH，则可计算Ka1(H2S)，故B正确；C．X点c(HS-)=c(S2-)，Y点c(H2S)=c(HS-)，S2-和HS-的水解促进水的电离，H2S为酸抑制水电离，则X点水的电离程度较大，故C错误；D．原溶液为等物质的量浓度的K2S、KOH混合溶液，根据物料守恒可知c(K＋)＝3[c(H2S)＋c(HS−)＋c(S2−)]，故D正确；故答案为C。4、A【解析】

A．烟是气溶胶，“日照香炉生紫烟”是丁达尔效应，故A错误；B．“曾青”是CuSO4溶液，铁与CuSO4发生置换反应，故B正确；C．“豆箕”是大豆的秸秆，主要成分为纤维素，燃烧纤维素是把化学能转化为热能，故C正确；D．“闪电下雨”过程发生的主要化学反应有：N2+O2=2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3与土壤中的弱酸盐反应生成硝酸盐，农作物吸收NO3-中化合态的N，其中第一个反应是“将游离态的氮转化为化合态氮”，属于自然界固氮作用，故D正确；答案选A。5、A【解析】

A.先通入氨气可增大二氧化碳的溶解度，则通入气体的顺序不合理，A项错误；B.氯碱工业在阳极上氯离子放电生成氯气，使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝，B项正确；C.加热促进镁离子水解，且生成盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸发制备，C项正确；D.用纯碱吸收溴，主要反应是3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑，生成的NaBr、NaBrO3与硫酸反应，得到Br2，达到富集目的，D项正确；答案选A。6、D【解析】

A.常温时，若上述氨水pH=11，则c(OH-)=11-3mol/L，Kb=≈2×11-6mol·L-1，选项A正确；B.曲线2为氢氧化钾滴入氯化铝溶液，溶液中离子浓度不断增大，溶液中离子浓度越大，导电能力越强，b、c两点对应溶液导电能力差异主要与离子电导率有关，选项B正确；C、根据曲线1可知b点产生最大量沉淀，对应的曲线2为氢氧化钾滴入氯化铝溶液，c点产生沉淀量最大，后沉淀开始溶解，cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，选项C正确；D、相同浓度(1．5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液且滴入体积相等，考虑铵根离子水解，e、f溶液中加入离子浓度：c(NH4+)<c(K+)，选项D错误。答案选D。7、C【解析】

A.由桥环烃二环[2.2.0]己烷的结构可知，桥头碳为1号和4号，形成2个四元碳环，故A正确；B.桥环烃二环[2.2.0]己烷和环己烯的分子式均为C6H10，二者的分子结构不同，互为同分异构体，故B正确；C.该烃分子有2种不同化学环境的氢原子，其二氯代物中2个氯原子在同一碳原子上的有1种，在不同碳原子上的有6种，故其二氯代物有7种，故C错误；D.该烃分子中所有碳原子均形成4个单键，所以所有碳原子不可能位于同一平面，故D正确；故选C。【点睛】8、D【解析】

A.在标准状况下二氯甲烷呈液态，不能使用气体摩尔体积进行计算，A错误；B.乙烯和丙烯的最简式是CH2，最简式的式量是14，乙烯和丙烯的组成的42g混合气体中含有最简式的物质的量是3mol，所以其中含C原子数为3NA，B错误；C.甲醇燃烧的方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O，根据方程式可知：2mol甲醇完全燃烧转移12mol电子，则1mol甲醇完全燃烧生成CO2和H2O，转移的电子数目为6NA，C错误；D.根据电荷守恒可知n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(CH3COO-)，由于溶液显中性，则n(H+)=n(OH-)，所以n(Na+)=n(CH3COO-)，因此将1molCH3COONa溶于稀醋酸中溶液呈中性，溶液中CH3COO-数目等于NA，D正确；故合理选项是D。9、C【解析】

短周期主族元素a、b、c、d、e原子序数依次增大，A、B、C、D、E、F均是由上述元素组成的中学化学常见物质，C是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则C为NH3。根据图示A能与酸或碱反应，A是四元化合物，不是Al(OH)3或Al2O3，则A为弱酸形成的铵盐，而B能与淡黄色固体D反应生成单质E，则B为CO2、D为Na2O2、E为O2，而A是四元化合物，则A为(NH4)2CO3或NH4HCO3，氨气与氧气反应生成NO与水；结合原子序数可知a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na。【详解】A．c、d、e简单离子分别为N3－、O2－、Na＋，三者电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：c(N3－)＞d(O2－)＞e(Na＋)，正确，A不选；B．a、c、d分别是H、N、O元素，元素的非金属性越强，则对应的阴离子还原性越弱。非金属性a(H)＜c(N)＜d(O)，则简单阴离子的还原性：a(H－)＞c(N3－)＞d(O2－)，正确，B不选；C．c为N、d为O，c、d的氢化物分别是NH3、H2O，常温下氨气为气体，而水为液体，氢化物沸点：c(NH3)＜d(H2O)，错误，C选；D．C为NH3，E是O2，C与E的反应是氨气与氧气反应生成NO与水，是工业制硝酸的基础反应，正确，D不选。答案选C。10、D【解析】

滴定过程发生反应H2A+NaOH=H2O+NaHA、NaHA+NaOH=H2O+Na2A，第一反应终点溶质为NaHA，第二反应终点溶质为Na2A。【详解】A．石蕊的的变色范围为5～8，两个反应终点不在变色范围内，所以不能选取石蕊作指示剂，故A错误；B．X点为第一反应终点，溶液中的溶质为NaHA，溶液中存在质子守恒c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A)，故B错误；C．Y点溶液=1.5，所以溶液中的溶质为等物质的量的NaHA和Na2A，根据物料守恒可知2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A)，故C错误；D．Na2A溶液主要存在A2-的水解：A2-+H2O=HA-+OH-；据图可知当c(A2-)=c(HA-)时溶液pH=9.7，溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L，而Na2A的第一步水解平衡常数Kh=，当c(A2-)=c(HA-)时Kh=c(OH-)=10-4.3，设0.01mol/LNa2A溶液中c(A2-)=amol/L，则c(OH-)amol/L，Kh=，解得a=10-3.15mol/L，即c(OH-)=10-3.15mol/L，所以溶液的pH=10.85，故D正确。【点睛】解决此类题目的关键是弄清楚各点对应的溶质是什么，再结合三大守恒去判断溶液中的离子浓度关系；D选项为难点，学习需要对“c(A2-)=c(HA-)”此类信息敏感一些，通过满足该条件的点通常可以求出电离或水解平衡常数。11、D【解析】

①Fe＋2FeCl3=3FeCl2；②SO3＋H2O=H2SO4；③NH3＋HNO3=NH4NO3；④H2＋Cl2HCl故①②③④都可以通过化合反应制备，选D。12、B【解析】

A、植物油的主要成分为不饱和高级脂肪酸甘油酯，分子中含有双键能够与溴反应，A正确；B、皂化反应是油脂的碱性水解，反应的主要产物脂肪酸钠和甘油不是高分子化合物，B错误；C、油脂和H2加成后油脂中的不饱和高级脂肪酸甘油酯转化成饱和的高级脂肪酸甘油酯，其熔点及稳定性均得到提高，C正确；D、油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯，水解后可以得到甘油，即丙三醇，D正确。13、C【解析】

根据实验装置和反应方程式可知，a中用盐酸和NaClO3反应制取ClO2，由于制取的ClO2中混有氯气和挥发出的氯化氢气体，可用b装置吸收氯气和氯化氢，再用c中的蒸馏水吸收ClO2，获得纯净ClO2溶液，d中的氢氧化钠用于吸收尾气，防止污染环境，据此分析解答。【详解】A．a中通入的N2的目的是氮气性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置，继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO2、NaClO3等物质还原，故A错误；B．b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收氯气，故B错误；C．ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO2，故C正确；D．d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3，产物至少两种，故D错误；答案选C。【点睛】实验室制取某种气体，需要气体的发生装置，除杂装置，收集装置，尾气处理装置，此实验中可能产生的杂质气体是氯气和氯化氢气体，用饱和食盐水可以吸收氯化氢，无法吸收氯气，从氧化还原反应的角度分析物质的相互转化关系，要利用好题目所给的信息，ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应，根据它的性质选择冰水来收集。14、A【解析】

甲烷燃料电池中，通入甲烷的a电极为负极，甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳，通入氧气的电极b为正极，氧气在正极上得电子发生还原反应生成阳离子，根据电解池中电子的移动方向可知，c为阴极，与a相连，Si4+在阴极上得电子发生还原反应生成Si，d为阳极，与b相连，Si在阳极上失电子发生氧化反应生成Si4+。【详解】A项、甲烷燃料电池中，通入甲烷的a电极为负极，通入氧气的电极b为正极，根据电解池中电子的移动方向可知，c为阴极，与a相连，d为阳极，与b相连，故A错误；B项、由图可知，d为阳极，Si在阳极上失去电子被氧化生成Si4+，而铜没被氧化，说明硅优先于钢被氧化，故B正确；C项、甲烷燃料电池中，通入甲烷的a电极为负极，甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳，电极反应式为CH4-8e—+4O2—=CO2+2H2O，故C正确；D项、相同时间下，通入CH4、O2的的体积不同，反应转移电子的物质的量不同，会造成电流强度不同，影响硅的提纯速率，故D正确。故选A。【点睛】本题考查原电池和电解池原理的应用，注意原电池、电解池反应的原理和电子移动的方向，明确离子放电的先后顺序是解题的关键。15、C【解析】

A、使酚酞变红的溶液呈碱性，NH4+与氢氧根反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B、Al3+、AlO2﹣之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，在溶液中不能大量共存，故B错误；C、Fe3+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣之间不反应，在溶液中能够大量共存，故C正确；D、H+、CH3COO﹣之间发生反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；答案选C。16、D【解析】

A.5.6g铁为0.1mol，与足量盐酸反应生成Fe2+和H2，转移的电子数为0.2NA，A错误；B.醋酸为弱电解质，100mL2.0mol/L的醋酸在溶液部分电离，生成的氢离子数小于0.2NA，B错误；C.标准状况下，22.4LHe与22.4LF2所含原子数不相等，前者为0.1NA，后者为0.2NA，C错误；D.常温常压下，20g重水(D2O)的物质的量为1mol，含有的电子数为10NA，D正确。故选D。二、非选择题（本题包括5小题）17、1氯环己烷碳碳双键乙醇溶液、加热酯化反应+CH3CH2OH6【解析】

根据流程图，烃A在氯化铁条件下与氯气发生取代反应生成B，B与氢气加成生成C，结合C的化学式可知，A为，B为，C为，根据题干信息①可知，D中含有碳碳双键，则C发生消去反应生成D，D为，D中碳碳双键被高锰酸钾氧化生成E，E为，E与乙醇发生酯化反应生成F，F为，根据信息②，F在乙醇钠作用下反应生成M()，据此分析解答。【详解】(1)的结构简式为，A中只有1种氢原子，核磁共振氢谱中有1组吸收峰；B的结构简式为，故答案为：1；；(2)C的结构简式为，化学名称为氯环己烷；D的结构简式为，D中所含官能团为碳碳双键，故答案为：氯环己烷；碳碳双键；(3)C的结构简式为，D的结构简式为，为卤代烃的消去反应，反应条件为NaOH乙醇溶液、加热；E的结构简式为，F的结构简式为，的反应类型为酯化反应或取代反应，故答案为：NaOH乙醇溶液、加热；酯化反应或取代反应；(4)F的结构简式为，M的结构简式为，根据信息②，的化学方程式为+CH3CH2OH，故答案为：+CH3CH2OH；(5)M为，同时满足：①五元环上连有2个取代基；②能与溶液反应生成气体，说明含有羧基；③能发生银镜反应，说明含有醛基，满足条件的M的同分异构体有：、、、、、，一共6种，故答案为：6；(6)以甲基环戊烯()合成，要想合成，需要先合成，因此需要将碳碳双键打开，根据信息①，碳碳双键打开后得到，只需要将中的羰基与氢气加成即可，具体的合成路线为，故答案为：。18、AgOCN2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑1：2【解析】

已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体，其中丁是空气的主要成分之一，由此可知丁是氮气，丙是一氧化碳。根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol，一氧化碳的物质的量为n（CO）=，由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:1:1，化合物由四种元素组成，已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价，另两种元素的化合价为最低负价，撞击甲容易发生爆炸生成三种物质，则甲中应该有一种金属元素，设甲的化学式为R（CNO）x，R的相对原子质量为M，根据反应2R（CNO）x=2R+2xCO+xN2，有，所以M=108x，设x=1，2，3，……，当x=1时，M=108，R为银元素，当x取2、3……时，没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求，所以甲为AgOCN。【详解】（1）由分析可知，甲的化学式为AgOCN，故答案为：AgOCN；（2）由分析可知，乙为银单质，丙为一氧化碳，丁为氮气，则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑，故答案为：2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑；（3）根据爆炸反应方程式可知，爆炸反应中被氧化的元素为氮元素，共2mol，还原产物为银单质和一氧化碳，共4mol，则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2。19、锥形瓶装置C中的溶液与空气接触探究氧气能否氧化SO32-排除装置内的空气，防止氧气干扰2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-、NO3-都能氧化氧化SO32-，氧气的氧化效果比NO3-更好，在氧气、NO3-共存条件下，氧化速率更快。【解析】

（1）根据装置图判断仪器a的名称；（2）要验证“只是氧化了SO32-，与NO3-无关”，需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液。（3）①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气。（4）进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境，区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子；（5）实验现象：①号依然澄清，②号出现浑浊，说明把SO32-氧化为SO42-；（6）根据pH减小的速度、pH达到的最小值分析。【详解】（1）根据装置图，仪器a的名称是锥形瓶；（2）要验证“只是氧化了SO32-，与NO3-无关”，需在无氧条件下把SO2通入Ba(NO3)2溶液，不足之处是装置C中的溶液与空气接触。（3）①、②号试剂的区别是①号溶液中无氧气、②号试剂中溶有氧气，对比①、②号试剂，探究的目的是氧气能否氧化SO32-。（4）进行①号、③号试剂的共同点是无氧环境，区别是①号溶液中无硝酸根离子、③号试剂中有硝酸根离子；进行①号、③号实验的目的是探究在酸性环境中，NO3-能否将SO32-氧化成SO42-，进行①号、③号实验前通氮气可以排除装置内的空气，防止氧气干扰；（5）实验现象：①号依然澄清，②号出现浑浊，说明把SO32-氧化为SO42-，第②号实验时C中反应的离子方程式为2SO2+O2+2H2O=4H++2SO42-；（6）根据图象可知，、NO3-都能氧化氧化SO32-，氧气的氧化效果比NO3-更好，在氧气、NO3-共存条件下，氧化速率更快。20、H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应0.1mol/LH2C2O4溶液（调至pH=2）上清液为紫色2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液与4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合，调至pH=2，加入0.0001molMnSO4固体（或15.1mgMnSO4），6min后溶液橙色变浅氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂【解析】

（1）H2C2O4是二元弱酸，分步电离；（2）酸性条件下，KMnO4最终被还原为Mn2+，草酸被氧化为二氧化碳；（3）实验IV与实验II、III区别是没有草酸；（4）分析曲线可知，开始时Cr2O72-浓度变化缓慢，一段时间后变化迅速；①由实验结论出发即可快速解题；②由控制变量法可知，保持其他变量不变，将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可；（5）注意实验的变量有：氧化剂种类、溶液pH、是否有催化剂。【详解】（1）H2C2O4是二元弱酸，分步电离，用可逆符号，则H2C2O4溶于水的电离方程式为H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+；（2）实验I试管a中，酸性条件下，KMnO4最终被还原为Mn2+，草酸被氧化为二氧化碳，则该反应的离子方程式为5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O；（3）实验IV与实验II、III区别是没有草酸，则实验IV的目的是：排除实验II中MnO2直接还原重铬酸钾的可能；（4）分析曲线可知，开始时Cr2O72-浓度变化缓慢，一段时间后变化迅速，则可能是过程i．MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+。过程ii．Mn2+可加快草酸与重铬酸钾的反应；①将0.0001molMnO2加入到6mL0.1mol/LH2C2O4溶液（调至pH=2）中，固体完全溶解，则说明MnO2与H2C2O4反应生成了Mn2+；从中取出少量溶液（含Mn2+），加入过量PbO2固体，充分反应后静置，观察到上清液为紫色，则说明溶液中Mn2+能被PbO2氧化为MnO4-，MnO4-显紫色；②设计实验方案证实过程ii成立，由控制变量法可知，保持其他变量不变，将MnO2换成等物质的量的MnSO4固体即可，即实验方案是2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液与4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合，调至pH=2，加入0.0001molMnSO4固体（