海东市重点中学2024年高三下第一次测试化学试题含解析

海东市重点中学2024年高三下第一次测试化学试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．1L0.1mol·L－1NaClO溶液中含有的ClO－为NAB．1molFe在1molCl2中充分燃烧，转移的电子数为3NAC．常温常压下，32gO2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NAD．标准状况下，22.4LHF中含有的氟原子数目为NA2、常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1某酸（HA）溶液，溶液中HA、A－的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。［已知δ(X)＝］下列说法正确的是A．Ka(HA)的数量级为10－5B．溶液中由水电离出的c(H＋)：a点＞b点C．当pH＝4.7时，c(A－)＋c(OH－)＝c(HA)＋c(H＋)D．当pH＝7时，消耗NaOH溶液的体积为20.00mL3、常温下，向10mL0.10mol/LCuCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2S溶液，滴加过程中－lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是A．Ksp(CuS)的数量级为10－21B．曲线上a点溶液中，c(S2－)•c(Cu2+)>Ksp(CuS)C．a、b、c三点溶液中，n(H+)和n(OH－)的积最小的为b点D．c点溶液中：c(Na+)>c(Cl－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H+)4、下列选项中，有关实验操作、现象和结论都正确的是选项实验操作现象结论A将过量的CO2通入CaCl2溶液中无白色沉淀出现生成的Ca(HCO3)2可溶于水B常温下将Al片插入浓硫酸中无明显现象Al片和浓硫酸不反应C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性D将SO2通入溴水中溶液褪色SO2具有漂白性A．A B．B C．C D．D5、化学与工农业生产和日常生活密切相关，下列说法正确的是A．漂白粉、漂白液和漂粉精既可作漂白剂，又可作消毒剂B．硅胶可用作催化剂的载体，但不可用作干燥剂C．常温下铝制容器可以盛放浓硫酸，是因为铝与浓硫酸不反应D．明矾可作净水剂，是因为其溶于水电离出的Al3+具有强吸附性6、下列实验方案中，不能测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数的是A．取a克混合物充分加热至质量不再变化，减重b克B．取a克混合物加足量的盐酸，产生的气体通过碱石灰，称量碱石灰增重的质量为b克C．取a克混合物与足量澄清石灰水反应，过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量为b克D．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧得b克固体7、下列有关实验的说法中不正确的是（）A．纸层析法通常以滤纸作为惰性支持物，滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相B．检验火柴头中的氯元素，可把燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸C．在比较乙醇和苯酚与钠反应的实验中，要把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液，再与相同大小的金属钠反应，来判断两者羟基上氢的活性D．若皮肤不慎受溴腐蚀致伤，应先用苯清洗，再用水冲洗8、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A．常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中阳离子的数目相等B．标准状况下，22.4LHF所含有的分子数目为NAC．常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g，原子总数为3NAD．0.1mol-NH2(氨基)中所含有的电子数为NA9、传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是A．b极为正极，电极反应式为O2+4H++4e-==2H2OB．H+由a极通过质子交换膜向b极移动C．该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4D．若a极消耗2.24L(标准状况)SO2，理论上c极有6.4g铜析出10、氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是A．催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成B．催化剂不能改变反应焓变但可降低反应活化能C．在催化剂b表面形成氮氧键时，涉及电子转移D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率11、中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池，其工作原理示意图如下：下列说法正确的是（）A．电极Ⅰ为阴极，其反应为：O2+4H++4e－=2H2OB．聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过C．如果电极II为活性镁铝合金，则负极区会逸出大量气体D．当负极质量减少5.4g时，正极消耗3.36L气体12、化学与生活密切相关。下列叙述中错误的是A．环境中杀灭新型冠状病毒可用“84”消毒液B．食品中的抗氧化剂可用维生素CC．治疗胃酸过多可用CaCO3和Ca(OH)2D．除去工业废水中的Cu2+可用FeS13、将石墨烯一层层叠起来就是石墨。下列说法错误的是（）A．自然界中存在石墨烯 B．石墨烯与石墨的组成元素相同C．石墨烯能够导电 D．石墨烯属于烃14、已知常见元素及化合物的转化关系如图所示：又知A～E中均含有一种相同元素。下列说法错误的是（）A．物质A一定是单质 B．物质C可能是淡黄色固体C．物质D可能是酸或碱 D．物质E可能属于盐类15、近年来，金属—空气电池的研究和应用取得很大进步，这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是（）A．铝—空气电池(如上图)中，铝作负极，电子通过外电路到正极B．为帮助电子与空气中的氧气反应，可使用活性炭作正极材料C．碱性溶液中，负极反应为Al(s)＋3OH－(aq)=Al(OH)3(s)＋3e－，每消耗2.7gAl(s)，需耗氧6.72L(标准状况)D．金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应，另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀16、下列实验合理的是（）A．证明非金属性Cl＞C＞SiB．制备少量氧气C．除去Cl2中的HClD．吸收氨气，并防止倒吸A．A B．B C．C D．D17、下列有关化学反应的叙述正确的是()A．铁在热的浓硝酸中钝化 B．CO2与Na2O2反应可产生O2C．室温下浓硫酸可将石墨氧化为CO2 D．SO2与过量漂白粉浊液反应生成CaSO318、亚硝酰氯（NOCl）是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，室温下为不稳定的黄色气体，具刺鼻恶臭味，遇水分解，某学习小组用C12和NO制备NOCl装置如图。下列说法错误的是A．氯气在反应中做氧化剂B．装入药品后，要先打开K2、K3，反应一段时间后，再打开K1C．利用A装置还可以做Na2O2和水制氧气的实验D．若没有B装置，C中可能发生反应：2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑19、稠环芳香烃是指两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物。常见的稠环芳香烃如萘、蒽、菲、芘等,其结构分别为下列说法不正确的是（）A．萘与H2完全加成后，产物的分子式为C10H18B．蒽、菲、芘的一氯代物分别有3种、5种、5种C．上述四种物质的分子中,所有碳原子均共平面D．上述四种物质均能发生加成反应、取代反应20、研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是（）A．密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物：B．Fe在Cl2中的燃烧产物：C．AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式：D．氨水与SO2反应后溶液中的铵盐：21、室温下，某二元碱X(OH)2水溶液中相关组分的物质的量分数随溶液pH变化的曲线如图所示，下列说法正确的是A．Kb2的数量级为10-5B．X(OH)NO3水溶液显酸性C．等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D．在X(OH)NO3水溶液中，c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)22、下列指定反应的离子方程式正确的是A．NH4HCO3溶液和过量Ca(OH)2溶液混合：Ca2++NH4++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2OB．NaClO溶液与HI溶液反应：2ClO-+2H2O+2I-=I2+Cl2↑+4OH-C．磁性氧化铁溶于足量稀硝酸：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2OD．明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀：2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓二、非选择题(共84分)23、（14分）酯类化合物H是一种医药中间体，常用于防晒霜中紫外线的吸收剂。实验室由化合物A和E制备H的一种合成路线如下图:已知①②回答下列问题:(1)经测定E的相对分子质量为28，常用来测定有机物相对分子质量的仪器为_______。F中只有一种化学环境的氢原子，其结构简式为_________________。(2)(CH3)2SO4是一种酯，其名称为_________________。(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应，且1molA最多可与2molBr2反应。核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子。A的结构简式为______________。C中含氧官能团的名称为_________。(4)D+G→H的化学方程式为__________________。(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构)。①遇FeCl3溶液发生显色反应②能发生水解反应(6)参照上述合成路线，设计一条由和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选)；________________________________________。24、（12分）Q、W、X、Y、Z是位于不同主族的五种短周期元素，其原子序数依次增大。①W的氢化物与W最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。②X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。③常温下，Q的最高价气态氧化物与化合物X2O2发生反应生成盐乙。请回答下列各题:(1)甲的水溶液呈酸性，用离子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。(2)③中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。(3)已知:ZO3n－+M2++H+→Z－+M4++H2O(M为金属元素，方程式未配平)由上述信息可推测Z在周期表中位置为________________________________________________________________________________________________。(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸，同时生成NO。写出此反应的离子方秳式_____________________________。25、（12分）某小组同学研究SO2和KI溶液的反应，设计如下实验。实验操作现象I溶液迅速变为浅黄色，将溶液进行离心分离无固体沉积，加入淀粉溶液，不变色II溶液立即变成深黄色，将溶液进行离心分离有浅黄色固体沉积，溶液黄色变浅，加入淀粉溶液，不变色（1）加入淀粉溶液的目的是______，为达到相同的目的，还可选用的试剂是______。（2）经检验，II中的浅黄色固体是硫。资料显示，在酸性条件下，SO2和KI溶液反应生成S和I2。①在酸性条件下，SO2和KI溶液反应的离子方程式是______。②针对II中加入淀粉溶液不变色，甲同学提出假设：______。为证实该假设，甲同学取II中离心分离后的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。③乙同学认为甲同学的实验方案不支持上述假设，理由是______。④丙同学向1mL1mol·L−1KCl溶液中加入5滴1mol·L−1盐酸，通入SO2，无明显实验现象，再加入盐酸酸化的BaCl2溶液，几乎没有白色沉淀。丙同学的实验结论是______。（3）实验表明，I−是SO2转化的催化剂。补全下列离子方程式。SO2＋H2O===_____＋＋（4）对比实验I和II，推测增大H+的浓度可加快SO2的转化速率。为证实该推测，还需进一步进行实验证明，实验方案是______。26、（10分）某研究小组在实验室以废铜屑(主要成分是Cu、CuO，含有少量的Fe、Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，具体流程如下：已知：Cu2(OH)2CO3为绿色固体，难溶于冷水和乙醇，水温越高越易分解。(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率，可采取的措施为____(任写一种)。(2)“操作Ⅱ”中铜发生反应的离子方程式为___。(3)“调节pH”操作中加入的试剂为____(填化学式)。(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为____。(5)“操作Ⅲ”中温度选择55～60℃的原因是____；该步骤生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2，请写出该反应的化学方程式：____。(6)某同学为测定制得的产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数，进行了如下操作：称取m1g产品，灼烧至固体质量恒重时，得到黑色固体(假设杂质不参与反应)，冷却后，称得该黑色固体质量为m2g，则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为____(用含m1、m2的代数式表示)。27、（12分）铜锈的主要成分是铜绿，某化学兴趣小组为了研究铜生锈的条件，进行了如下图所示的实验。一月后，发现B中的铜丝慢慢生锈，且水面处铜丝生锈较为严重，而A、C、D中的铜丝基本无变化。试根据实验回答下列问题：(1)铜生锈所需要的条件是：铜与________相互作用发生化学反应的结果。(2)写出铜生锈产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]的化学反应方程式________。(3)推测铜和铁，________更易生锈。28、（14分）Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。(1)基态Ni原子价电子中成对电子数与未成对电子数之比为_______.。(2)已知FeF3具有较高的熔点（熔点高于1000℃），FeBr3的式量大于FeF3，但其熔点只有200℃，原因是_____________________________________________________________________。(3)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+，1mol该配离子中所含σ键的数目为____，与N3-互为等电子体的一种分子为：_______，N3-离子杂化类型为________。(4)金属Fe与Mg、H形成的化合物是目前人类已发现的体积储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示，其中黑球代表Fe，深灰色小球代表Mg，浅灰色小球代表H，其中浅灰色小球除在棱上、面上以外，在晶胞内部还有6个。试写出该化合物的化学式：__________________。(5)NiO的晶体结构如图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为_______________。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如图），已知O2-的半径为apm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为__________g（用含a、NA的代数式表示）。29、（10分）研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。（1）CO2和H2可直接合成甲醇，向一密闭容器中充入CO2和H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH①保持温度、体积一定，能说明上述反应达到平衡状态的是____。A．容器内压强不变B．3v正(CH3OH)=v正(H2)C．容器内气体的密度不变D．CO2与H2O的物质的量之比保持不变②测得不同温度时CH3OH的物质的量随时间的变化如图1所示，则ΔH____0（填“>”或“<”）。（2）工业生产中需对空气中的CO进行监测。①PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO。当空气中含CO时，溶液中会产生黑色的Pd沉淀。若反应中有0.02mol电子转移，则生成Pd沉淀的质量为______。②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其模型如图2所示。这种传感器利用了原电池原理，则该电池的负极反应式为______。（3）某催化剂可将CO2和CH4转化成乙酸。催化剂的催化效率和乙酸的生成速率随温度的变化关系如图3所示。乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是______。（4）常温下，将一定量的CO2通入石灰乳中充分反应，达平衡后，溶液的pH为11，则c()=____。（已知：Ksp[Ca(OH)2]=5.6×10−6，Ksp(CaCO3)=2.8×10−9）（5）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。图4是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是____（填“a→b”或“b→a”）。

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.NaClO为强碱弱酸盐，ClO－会水解，使溶液中ClO－的物质的量小于1L×0.1mol·L－1，即小于NA，A项错误；B.根据反应2Fe＋3Cl2=2FeCl3可知铁过量，1molCl2参与反应转移2mol电子，B项错误；C.32gO2的物质的量为=1mol，分子数为NA，而含有O3，相同质量的O3所含分子数少，则分子总数减少，小于NA，C项正确；D.标况下HF为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，D项错误；答案选C。【点睛】与阿伏加德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点，侧重考查学生对化学计量的理解与应用。本题D项是学生的易错点，要特别注意气体摩尔体积为22.4L/mol的状态与条件，题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体，学生做题时只要善于辨析，便可识破陷阱，排除选项。2、A【解析】

A.曲线的交点处，c(HA)=c(A-)，此时pH=4.7，则因此Ka(HA)的数量级为10-5，A项正确；B.a点、b点溶液均显酸性，均抑制水的电离，a点pH较小，溶液酸性较强，抑制水的电离程度更大，因此，溶液中由水电离出的c(H＋)：a点<b点，B项错误；C.当pH＝4.7时，c(HA)=c(A-)，但c(OH－)不等于c(H＋)，C项错误；D.HA为弱酸，当消耗NaOH溶液的体积为20.00mL时，二者恰好反应生成NaA溶液，溶液显碱性，pH>7，D项错误；答案选A。【点睛】利用曲线的交点计算Ka(HA)，是该题的巧妙之处，因为该点c(HA)=c(A-)，因此Ka(HA)=c(H+)，同学们在做水溶液中离子平衡的图像题的时候，多关注特殊的点，诸如曲线的交点、起点、恰好反应点、中性点等。3、D【解析】

A．求算CuS的Ksp，利用b点。在b点，CuCl2和Na2S恰好完全反应，方程式为Cu2＋＋S2－=CuS↓，溶液中的Cu2＋和S2－的浓度相等，－lgc(Cu2＋)=17.7，则c(Cu2＋)=10－17.7mol/L。则Ksp=c(Cu2＋)·c(S2-)=10－17.7×10－17.7=10—35.4≈4×10－36，其数量级为10－36，A项错误；B．曲线上a点溶液为CuS的饱和溶液，c(S2-)•c(Cu2+)=Ksp(CuS)，B项错误；C．在水溶液中，c(H＋)·c(OH－)=Kw，温度不变，其乘积不变，C项错误；D．c点溶液Na2S溶液多加了一倍，CuCl2＋Na2S=CuS↓＋2NaCl，溶液为NaCl和Na2S的混合溶液，浓度之比为2:1。c(Na＋)>c(Cl－)>c(S2－)，S2－会水解，S2－＋H2OHS－＋OH－溶液呈现碱性，c(OH－)>c(H＋)，水解是微弱的，有c(S2－)>c(OH－)。排序为c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)；D项正确；本题答案选D。4、C【解析】

A．因碳酸的酸性比盐酸弱，所以CO2与CaCl2溶液不反应，A项错误；B．铝与浓硫酸发生钝化作用，在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行，B项错误；C．能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液呈碱性，则浓氨水呈碱性，C项正确；D．二氧化硫与溴水发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，而不是漂白性，D项错误；故答案选C。5、A【解析】

本题考查化学在生活中的应用，意在考查对物质性质的识记和理解能力。【详解】A.漂白粉，漂白液和漂粉精的有效成分都是次氯酸盐，有强氧化性，所以可以漂白，杀菌，故A正确；B.硅胶具有吸水性，可用作干燥剂，故B错误；C.常温下铝制容器可以盛放浓硫酸，是因为铝在浓硫酸中发生钝化，故C错误；D.明矾可作净水剂，是因为其溶于水电离出的能水解生成氢氧化铝胶体，胶体的吸附能力很强，故D错误；答案：A6、B【解析】

A、在Na2CO3和NaHCO3中，加热能分解的只有NaHCO3，选项A正确；B、碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气，则无法计算，选项B错误；C、Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化不同，利用质量关系来计算，选项C正确；D、反应后加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl，Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同，由钠元素守恒和质量关系，可列方程组计算，选项D正确；答案选B。【点睛】本题看似是实验设计，实际上是从定性和定量两个角度考察碳酸钠和碳酸氢钠性质的不同，实验方案是否可行，关键看根据测量数据能否计算出结果。易错点为选项A、此方案利用碳酸氢钠的不稳定性，利用差量法即可计算质量分数。7、C【解析】

A.对于能溶于水的待分离物质，滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相，以与水能混合的有机溶剂作流动相，故A正确；B.检验氯离子的方法是向溶液中加入硝酸银和稀硝酸，有白色沉淀生成证明有氯离子存在，故B正确；C.若把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液，则钠先和水反应了，故C错误；D.苯是有机溶剂，可以迅速溶解溴，使危害降到最低，所以若皮肤不慎受溴腐蚀致伤，应先用苯清洗，再用水冲洗，故D正确；综上所述，答案为C。8、C【解析】

A．常温常压下，等物质的量浓度的Na2CO3与Na2S溶液中阳离子的数目不一定相等，因为各溶液的体积未知，A错误；B．标准状况下HF不是气态，22.4LHF所含有的分子数目不是NA，B错误；C．NO2与N2O4的最简式均是NO2，常温常压下，NO2与N2O4的混合气体46g含有1mol“NO2”，原子总数为3NA，C正确；D．-NH2(氨基)含有9个电子，0.1mol-NH2(氨基)中所含有的电子数为0.9NA，D错误；答案选C。【点睛】选项B是解答的易错点，容易根据HCl是气体而认为HF在标况下也是气态，错因在于忽略了HF分子间存在氢键，从而导致HF熔沸点升高，标况下不是气态。9、D【解析】

燃料电池：a端：二氧化硫生成硫酸根离子，硫元素化合价升高失电子所以a为负极，电极反应式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+；b为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，总电极反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。电解池：c极和电源正极相连为阳极，失电子，电极反应式为4OH—-4e-=2H2O+O2↑，d极与电源负极相连为阴极，得电子，电极反应式为Cu2++2e+=Cu,总电极反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。【详解】A.b为正极，看到质子交换膜确定酸性环境，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故不选A；B.原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故不选B；C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故不选C；D.d极与电源负极相连，为阴极得电子，有铜析出，所以应该是若a电极消耗标况下2.24LSO2，理论上在d极上有6.4g铜析出，故选D；正确答案：D。【点睛】根据质子交换膜确定溶液酸碱性，燃料电池中燃料在负极反应失电子，氧气在正极反应得电子。根据燃料电池正负极确定电解池的阴阳极、电极反应式和离子移动方向等。10、D【解析】

A.催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气，催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性键的形成，故A合理；B.催化剂可降低反应活化能，改变反应速率，但不能改变反应焓变，故B合理；C.催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应，发生的是氧化还原反应，涉及电子转移，故C合理；D.催化剂a、b改变反应速率，不改变化学平衡，不能提高反应的平衡转化率，故D不合理；故选D。11、C【解析】

A选项，电极Ⅰ为正极，其反应为：O2+4H++4e－=2H2O，故A错误；B选项，根据图中信息右边酸性溶液，左边为碱性海水，右边氢离子不能通过聚丙烯半透膜，故B错误；C选项，如果电极II为活性镁铝合金，镁铝形成很多细小的原电池，镁失去电子，铝上氢离子得到电子，因此在负极区会逸出大量气体，故C正确；D选项，当不是标准状况下，无法算正极消耗气体的体积，故D错误。综上所述，答案为C。【点睛】通过体积算物质的量时，一定要看使用条件，1、是否为气体，2、是否为标准状况下。12、C【解析】

A.环境中杀灭新型冠状病毒可用“84”消毒液，利用“84”消毒液的强氧化性，使蛋白质变性，故A增强；B.维生素C具有还原性，可用维生素C作食品中的抗氧化剂，故B正确；C.治疗胃酸过多可用NaHCO3和Al(OH)3，不能用Ca(OH)2，Ca(OH)2碱性较强，会灼伤胃，故C错误；D.除去工业废水中的Cu2+可用FeS，Cu2+(aq)+FeS(s)CuS(s)+Fe2+(aq)，生成更难溶的CuS，故D正确。综上所述，答案为C。13、D【解析】

A项、石墨烯属于碳的一种单质，在自然界有存在，故A正确；B项、石墨烯与石墨都是碳的单质，它们的组成元素相同，故B正确；C项、石墨烯与石墨都易导电，故C正确；D．石墨烯属于碳的单质，不是烯烃，故D错误；故选D。14、A【解析】

若A为NH3，则B、C、D、E可能分别为NO、NO2、HNO3、硝酸盐；若A为碳或烃，则B、C、D、E可能分别为CO、CO2、H2CO3、碳酸盐；若A为Na，则B、C、D、E可能分别为Na2O、Na2O2、NaOH、钠盐；若A为硫化氢或硫，则B、C、D、E可能分别为SO2、SO3、H2SO4、硫酸盐，据此分析解答。【详解】若A为NH3，则B、C、D、E可能分别为NO、NO2、HNO3、硝酸盐；若A为碳或烃，则B、C、D、E可能分别为CO、CO2、H2CO3、碳酸盐；若A为Na，则B、C、D、E可能分别为Na2O、Na2O2、NaOH、钠盐；若A为硫化氢或硫，则B、C、D、E可能分别为SO2、SO3、H2SO4、硫酸盐。A．由上述分析可知，A可能为单质Na、S等，也可能为化合物NH3、H2S等，故A错误；B．若A为Na时，C可为过氧化钠，过氧化钠为淡黄色固体，故B正确；C．由上述分析可知，D可能为酸，也可能为碱，故C正确；D．由上述分析可知，E可能属于盐类，故D正确；故选A。15、C【解析】

A、铝-空气电池（如图）中，铝作负极，电子是从负极通过外电路到正极，选项A正确；B、铝-空气电池中活性炭作正极材料，可以帮助电子与空气中的氧气反应，选项B正确；C、碱性溶液中，负极反应为4Al(s)－12e－＋16OH－(aq)=4AlO2－(aq)＋8H2O；正极反应式为：3O2＋12e－＋6H2O=12OH－(aq)，所以每消耗2.7gAl，需耗氧(标准状况)的体积为××3×22.4L＝1.68L，选项C不正确；D、金属-空气电池的正极上是氧气得电子的还原反应，电池在工作状态下要有足够的氧气，电池在非工作状态下，能够密封防止金属自腐蚀，选项D正确；答案选C。【点睛】本题考查新型燃料电池的原理，易错点为选项C，注意在碱性溶液中Al发生氧化反应生成AlO2-，根据电极反应中得失电子守恒进行求算。16、D【解析】

A.盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，因此不能通过盐酸的酸性大于碳酸的酸性比较Cl与C的非金属性强弱，同时盐酸易挥发，与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，干扰二氧化碳、水与硅酸钠的反应，因此图中装置不能说明碳酸的酸性大于硅酸的酸性，则不能比较C与Si的非金属性强弱，故A错误；

B.过氧化钠为粉末固体，隔板不能使固体与液体分离，关闭止水夹，不能使反应随时停止，图中装置不合理，故B错误；

C.碳酸氢钠与氯化氢会发生反应生成二氧化碳气体，引入新的杂质，应用饱和食盐水，故C错误；

D.四氯化碳的密度比水大，不溶于水，可使气体与水隔离，从而可防止倒吸，故D正确；

故选D。【点睛】A项是学生们的易错点，其中盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，因此不能通过盐酸的酸性大于碳酸的酸性比较Cl与C的非金属性强弱，应用高氯酸；同时盐酸易挥发，能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，会干扰二氧化碳、水与硅酸钠的反应，因此图中装置不能说明碳酸的酸性大于硅酸的酸性，则不能比较C与Si的非金属性强弱。17、B【解析】

A.铁在冷的浓硝酸中钝化，故A错误；B.CO2与Na2O2反应可产生O2和Na2CO3，故B正确；C.在加热条件下浓硫酸可将石墨氧化为CO2，故C错误；D.漂白粉具有强氧化性，SO2与过量漂白粉浊液反应生成CaSO4，故D错误；故选B。18、C【解析】

由装置A制备NO，用铜和稀硝酸反应制备，制得的NO中可能有挥发的硝酸，故装置B用来净化和干燥NO，将氯气和NO干燥后在装置C中发生反应，在冰盐中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间应该需加一个干燥装置。【详解】A.根据Cl2和NO反应生成了NOCl，氯元素化合价降低，得电子，Cl2为氧化剂，故A正确；

B.先打开K2、K3，通入一段时间氯气，排尽三颈烧瓶中的空气，防止NO、NOCl变质，然后再打开K1，通入NO，故B正确；

C.该装置能制备用块状固体和液体反应生成的气体，过氧化钠为粉末状固体，所以不可以做Na2O2和水制氧气的实验，故C错误；

D.若无装置B，C中亚硝酰氯与水反应生成氯化氢、NO和二氧化氮，可能发生反应：2NOCl+H2O═2HCl+NO↑+NO2↑，故D正确；

故选：C。19、B【解析】

A、萘与氢气完全加成后产物是，其分子式为C10H18，正确；B、蒽：，有3种不同的氢原子，一氯代物有3种，菲：，有5种不同的氢原子，一氯代物有5种，芘：，有3种不同的氢原子，一氯代物有3种，错误；C、四种有机物都含有苯环，苯环的空间构型为平面正六边形，因此该四种有机物所有碳原子都共面，正确；D、四种有机物都能发生加成反应和取代反应，正确。答案选B。20、B【解析】

A.该过程涉及的化学方程式有：，，A错正确；B.Fe在Cl2中燃烧，只会生成FeCl3，B错误；C.该过程涉及的化学方程式有：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，C正确；D.该过程涉及的化学方程式有：2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，NH3·H2O+SO2=NH4HSO3，D正确；故合理选项为B。21、D【解析】

A.选取图中点（6.2,0.5），此时pH=6.2，c[X(OH)+]=c(X2+)，Kb2=c(OH-)c(X2+)/c[X(OH)+]=c(OH-)=10-14-(-6.2)=10-7.8，故A错误；B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式为X(OH)+，由图示X(OH)+占主导位置时，pH为7到8之间，溶液显碱性，故B错误；C.选取图中点（9.2，0.5），此时c[X(OH)2]=c[X(OH)+]，溶液的pH=9.2，则X（OH）2的Kb1=c(OH-)×c[X(OH)+]/c[X(OH)2]=10-4.8，X2+第一步水解平衡常数为Kh1=Kw/Kb2=10-6.2，第二步水解平衡常数Kh2=Kw/Kb1=10-9.2，由于Kh1>Kb2>Kh2，等物质的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中，X2+的水解大于X（OH）+的电离，溶液显酸性，所以此时c(X2+)<c[X(OH)+]，故C错误；D.在X(OH)NO3水溶液中，有电荷守恒c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)]+，物料守恒c(NO3-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+，将物料守恒带入电荷守恒，将硝酸根离子的浓度消去，得到该溶液的质子守恒式为：c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)，故D正确；答案：D。22、A【解析】

A.反应符合事实，遵循离子方程式书写的物质拆分原则，A正确；B.酸性环境不能大量存在OH-，不符合反应事实，B错误；C.硝酸具有强氧化性，会将酸溶解后产生的Fe2+氧化产生Fe3+，不符合反应事实，C错误；D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时，Al3+与OH-的物质的量的比是1：4，二者反应产生AlO2-，反应的离子方程式为：2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O，不符合反应事实，D错误；故合理选项是A。二、非选择题(共84分)23、质谱仪硫酸二甲酯羧基、醚键+HOCH2CH2OH+H2O19【解析】

A能与Na2CO3溶液及溴水反应，A发生信息①中的取代反应生成B，A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子，结合B的分子式，可知B为，逆推可知A为；B发生氧化反应生成C为，C发生信息①中的反应生成D为，E的相对分子质量为28，E催化氧化产生的F中只有一种化学环境的氢原子，则E是乙烯CH2=CH2，E发生催化氧化生成F，F中只有一种化学环境的氢原子，F结构简式为，F与水反应产生的G是乙二醇；G结构简式为HOCH2CH2OH，结合H的分子式可知H为；(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备，可先由苯酚发生信息①反应，再发生硝化反应，最后与HI反应可生成目标物，以此解答该题。【详解】根据上述分析可知：A为；B为；C为；D为；E为CH2=CH2；F为；G为HOCH2CH2OH；H为。(1)经测定E的相对分子质量为28，常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪。F中只有一种化学环境的氢原子，其结构简式为。(2)(CH3)2SO4是一种酯，是硫酸与2个甲醇发生酯化反应产生的酯，因此其名称为硫酸二甲酯。(3)根据上述分析可知A的结构简式为，C为，可见C中含氧官能团的名称为羧基、醚键。(4)D+G发生酯化反应产生H的化学方程式为+HOCH2CH2OH+H2O。(5)C为，其中含有的官能团是-COOH、，C的同分异构体中能同时满足条件①遇FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②能发生水解反应，说明含有酯基，如含有3个取代基，则可为-OH、-OOCH、-CH3，有10种同分异构体，如含有2个取代基，一个为-OH，另一个可为-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3，各有邻、间、对3种，因此共有19种同分异构体；(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备，可先由苯酚发生信息①反应，再发生硝化反应，最后与HI发生反应可生成目标物，则该反应的流程为：。【点睛】本题考查有机物的合成的知识，涉及物质结构简式的书写、官能团的判断、化学方程式的书写及同分异构体种类的判断等，把握官能团与性质、有机反应、合成反应中官能团的变化及碳原子数变化为解答的关键，注意有机物性质的应用，侧重考查学生的分析与应用能力。24、NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2第三周期第ⅦA族16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O【解析】

根据题干可知Q、W、X、Y、Z分别为C、N、O、Na、Cl五种元素。(1)甲为硝酸铵，其水溶液呈酸性，主要是铵根水解显酸性，其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。(3)根据方程式ZO3n－→Z－，由上述信息可推测Z为Cl，在周期表中位置为第三周期第ⅦA族。(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸，同时生成NO。此反应的离子方程式为16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O。【详解】(1)甲为硝酸铵，其水溶液呈酸性，主要是铵根水解显酸性，其离子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+，故答案为：NH4++H2ONH3·H2O+H+。(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2，故答案为：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。(3)根据方程式ZO3n－→Z－，由上述信息可推测Z为Cl，在周期表中位置为第三周期第ⅦA族，故答案为：第三周期第ⅦA族。(4)Y形成的难溶半导体材料CuYO2可溶于稀硝酸，同时生成NO。此反应的离子方程式为16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O，故答案为：16H＋＋3CuAlO2＋NO3－＝3Cu2＋+3Al3＋＋NO+8H2O。25、检验是否有I2生成CCl4（苯、煤油）SO2+4I−+4H+==2I2+S+2H2OSO2将I2还原为I−空气中的O2将SO2氧化为SO42−O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因3SO2+2H2O===4H++2SO42−+S向1mL1mol·L−1KI溶液中加入5滴1mol·L−1KCl溶液后，再通入SO2气体，观察现象【解析】

（1）碘遇淀粉溶液蓝色，碘易溶于有机溶剂，且碘的四氯化碳溶液显紫红色；（2）经检验，II中的浅黄色固体是硫。资料显示，在酸性条件下，SO2和KI溶液反应生成①在酸性条件下，SO2和KI溶液反应S和I2，结合守恒法写出发生反应的离子方程式；②离心分离后的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-，说明I2能氧化SO2生成SO42-；③空气中有氧气，也能氧化SO2；④加入盐酸酸化的BaCl2溶液，几乎没有白色沉淀，说明溶液中无SO42-；（3）I−是SO2转化的催化剂，可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-，又被还原生成S，结合守恒法配平离子反应方程式；（4）通过改变H+的浓度来判断SO2的转化速率是否发生改变；【详解】（1）利用碘遇淀粉溶液蓝色，加入淀粉溶液可检验反应中有碘生成；碘易溶于有机溶剂，也可以加入CCl4后振荡静置，看有机层是否显紫红色，来判断反应中有碘生成；（2）①在酸性条件下，SO2和KI溶液反应S和I2，发生反应的离子方程式为SO2+4I−+4H+==2I2+S+2H2O；②II中加入淀粉溶液不变色，说明I2被还原，结合SO2具有还原性，可假设SO2将I2还原为I−；③乙同学认为空气中有氧气，也能将SO2氧化为SO42−，故不支持甲同学的上述假设；④加入盐酸酸化的BaCl2溶液，几乎没有白色沉淀，说明溶液中无SO42-，由此可得出O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因；（3）I−是SO2转化的催化剂，可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-，又被还原生成S，发生反应的离子反应方程式为3SO2+2H2O===4H++2SO42−+S；（4）向1mL1mol·L−1KI溶液中加入5滴1mol·L−1KCl溶液后，再通入SO2气体，观察现象，进而判断增大H+的浓度是否可加快SO2的转化速率。26、搅拌（或适当升温等合理答案即可）H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘，待液体自然流下后，重复2~3次温度过低，反应速率太慢，温度过高，Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】

废铜屑(主要成分是Cu、CuO，含有少量的Fe、Fe2O3)，加入稀硫酸浸取，CuO、Fe、Fe2O3与稀硫酸反应，形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液，铜单质不与硫酸反应，再加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，同时铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子，再调节溶液pH值，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，过滤后得到主要含有硫酸铜的滤液，将溶液温度控制在55~60℃左右，加入碳酸钠，滤液中产生Cu2(OH)2CO3晶体，再经过过滤、冷水洗涤，干燥，最终得到Cu2(OH)2CO3，以此解题。【详解】(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率，可进行搅拌、加热、增大硫酸浓度等方法；(2)“操作Ⅱ”中，铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子，离子方程式为H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O；(3)“调节pH”操作目的是将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，由于废铜屑使用酸浸溶解，需要加入碱性物质中和多余的酸，在不引入新的杂质的情况下，可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可；(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为过滤，合理操作为：加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘，待液体自然流下后，重复2~3次；(5)根据题目已知：Cu2(OH)2CO3为难溶于冷水和乙醇，水温越高越易分解。“操作Ⅲ”中温度选择55～60℃的既可以加快反应速率同时也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解，该步骤中向含有硫酸铜的滤液中加入碳酸钠生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2，该反应的化学方程式：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑

；(6)m1g产品，灼烧至固体质量恒重时，得到黑色固体(假设杂质不参与反应)，发生的反应为：Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O

，灼烧至固体质量恒重时剩余固体为氧化铜和杂质，根据反应方程式计算：设样品中Cu2(OH)2CO3的质量为xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=，解得：x=，则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为×100%=×100%。【点睛】本题是工艺流程题中的实验操作和化学原理结合考查，需结合反应速率的影响因素，实际操作步骤具体分析，还应熟练元素化合物的知识。27、O2、H2O、CO22Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3铁【解