湖南省长沙市一中开福中学2024年高考化学二模试卷含解析

湖南省长沙市一中开福中学2024年高考化学二模试卷请考生注意：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、室温下向溶液中加入的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．a点所示溶液中B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C．时，D．b点所示溶液中2、下列反应中，与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型的是A．CH3CHO→CH3COOH B．CH2＝CHCl→C． D．CH3COOH→CH3COOCH2CH33、下列过程属于物理变化的是A．煤的干馏B．石油的分馏C．石油裂化D．石油裂解4、CuO有氧化性，能被NH3还原，为验证此结论，设计如下实验。有关该实验的说法正确的是A．反应时生成一种无污染的气体NOB．NH3与CuO反应后生成的红色物质可能是CuC．装浓氨水的装置名称是分液漏斗，只能用作分液操作D．烧杯中硫酸的作用是防倒吸5、2018年我国首次合成了在有机化工领域具有重要价值的化合物M(结构简式如图所示)。下列关于M的说法错误的是A．分子式为C10H11NO5B．能发生取代反应和加成反应C．所有碳原子可以处在同一平面内D．苯环上的氢原子被两个氯原子取代的结构有4种(不考虑立体结构)6、下列不能用元素周期律原理解释的是A．金属性：K>Na B．气态氢化物的稳定性：H2O>NH3C．酸性：HCl>H2SO3 D．Br2从NaI溶液中置换出I27、某工业流程中，进入反应塔的混合气体中和物质的量百分含量分别是10%和6%，发生反应为：，在其他条件相同时，测得试验数据如下：压强（）温度(℃)NO达到所列转化率所需时间（s）50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根据表中数据，下列说法正确的是A．温度越高，越有利于NO的转化B．增大压强，反应速率变慢C．在、90℃条件下，当转化率为98%时反应已达平衡D．如进入反应塔的混合气体为，如速率表示，则在、30℃条件下，转化率从50%增至90%时段，NO的反应速率为8、水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工艺流程：下列说法正确的是()A．原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值B．操作A与操作B完全相同C．该流程中硅元素的化合价发生改变D．反应器中发生的复分解反应为SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O9、下列对化学用语的理解中正确的是（）A．原子结构示意图：可以表示35Cl，也可以表示37ClB．电子式：可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子C．比例模型：可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子D．结构简式(CH3)2CHOH：可以表示1-丙醇，也可以表示2-丙醇10、下列溶液一定呈中性的是A．c(H+)=c(OH–) B．pH=7 C．KW=10-14 D．c(H+)=10-7mol/L11、实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A．1000mL，212.0g B．950mL，543.4g C．任意规格，572g D．500mL，286g12、下图是一种有机物的模型，该模型代表的有机物可能含有的官能团有A．一个羟基，一个酯基 B．一个羟基，一个羧基C．一个羧基，一个酯基 D．一个醛基，一个羟基13、化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是A．将少量二氧化硫添加到红酒中可起到杀菌和抗氧化作用B．将电器垃圾深埋处理可减少重金属对环境的危害C．对化学燃料脱硫、脱氮可减少酸雨的形成D．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可实现碳的循环利用14、某无色气体可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一种或几种，依次进行如下处理(假定每步处理都反应完全)：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，黑色固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色晶体；④通过澄清石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定原无色气体中()A．一定含有CO2、H2O(g)，至少含有H2、CO中的一种B．一定含有H2O(g)、CO，至少含有CO2、H2中的一种C．一定含有CO、CO2，至少含有H2O(g)、H2中的一种D．一定含有CO、H2，至少含有H2O(g)、CO2中的一种15、C8H9Cl的含苯环的（不含立体异构）同分异构体有A．9种B．12种C．14种D．16种16、常温下，往饱和石灰水中加入一定量的生石灰，一段时间后恢复到原温度，以下叙述错误的是A．有溶质析出 B．溶液中Ca2+的数目不变C．溶剂的质量减小 D．溶液的pH不变17、某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Al3+、Cu2+、Fe3+和K+中的若干种。为检验其中含有的离子，进行如下实验：取该溶液10mL，加入过量的氢氧化钡溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，同时产生白色沉淀，过滤；向上述滤液中通入足量CO2气体，产生白色沉淀。下列关于原溶液的说法正确的是A．至少存在4种离子 B．Al3+、NH4+一定存在，Cl-可能不存在C．SO42﹣、CO32﹣至少含有一种 D．Al3+、Cu2+、Fe3+一定不存在，K+可能存在18、某可充电钠离子电池放电时工作原理如图所示，下列说法错误的是A．放电时电势较低的电极反应式为：Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[(CN)6]B．外电路中通过0.2mol电子的电量时，负极质量变化为2.4gC．充电时，Mo箔接电源的正极D．放电时，Na+从右室移向左室19、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20、电解法处理CO2和SO2混合污染气的原理如下图所示，电解质为熔融碳酸盐和硫酸盐，通电一段时间后，Ni电极表面形成掺杂硫的碳积层。下列说法错误的是A．Ni电极表面发生了还原反应B．阳极的电极反应为：2O2—-4e-=O2C．电解质中发生的离子反应有：2SO2+4O2—=2SO42—D．该过程实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环21、已知：乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验，其中设计不合理的是A．提供乙醇蒸气和氧气B．乙醇的催化氧化C．收集产物D．检验乙醛22、用除去表面氧化膜的细铝条紧紧缠绕在温度计上（如图），将少许硝酸汞溶液滴到铝条表面，置于空气中，很快铝条表面产生“白毛”，且温度明显上升。下列分析错误的是A．Al和O2化合放出热量 B．硝酸汞是催化剂C．涉及了：2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg D．“白毛”是氧化铝二、非选择题(共84分)23、（14分）有机物W（C16H14O2）用作调香剂、高分子材料合成的中间体等，制备W的一种合成路线如下：已知：请回答下列问题：（1）F的化学名称是_______，⑤的反应类型是_______。（2）E中含有的官能团是_______（写名称），E在一定条件下聚合生成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为_______。（3）E+F→W反应的化学方程式为_______。（4）与A含有相同官能团且含有苯环的同分异构体还有_______种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为____。（5）参照有机物W的上述合成路线，写出以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线（无机试剂任选）_______。24、（12分）烯烃能在臭氧作用下发生键的断裂，形成含氧衍生物：+R3COOH根据产物的结构可以推测原烯烃的结构．（1）现有一化学式为C10H18的烃A，经过臭氧作用后可以得到CH3COOH和B（结构简式如图）．A的结构简式是________________________（2）A经氢化后得到的烷烃的命名是___________．（3）烃A的一种同类别同分异构体，经过臭氧作用后，所有产物都不具有酸性．该同分异构体的结构简式是__________．（4）以B为原料通过三步反应可制得化学式为（C6H10O2）n的聚合物，其路线如下：写出该聚合物的结构简式：________________．在进行第二步反应时，易生成一种含八元环的副产物，其结构简式为________．25、（12分）铋酸钠（NaBiO3）是分析化学中的重要试剂，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题：Ⅰ.制取铋酸钠制取装置如图（加热和夹持仪器已略去），部分物质性质如下：物质NaBiO3Bi(OH)3性质不溶于冷水，浅黄色难溶于水；白色（1）B装置用于除去HCl，盛放的试剂是___；（2）C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的离子方程式为___；（3）当观察到___（填现象）时，可以初步判断C中反应已经完成；（4）拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是___；（5）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作有___；Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+（6）往待测液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，溶液变为紫红色，证明待测液中存在Mn2+。①产生紫红色现象的离子方程式为___；②某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，结果没有紫红色出现，但观察到黑色固体（MnO2）生成。产生此现象的离子反应方程式为___。Ⅲ.产品纯度的测定（7）取上述NaBiO3产品wg，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，再用cmo1·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-（已知：H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O，未配平），当溶液紫红色恰好褪去时，消耗vmL标准溶液。该产品的纯度为___（用含w、c、v的代数式表示）。26、（10分）FeCl3是重要的化工原料，无水氯化铁在300℃时升华，极易潮解。I．制备无水氯化铁。（1）A装置中发生反应的离子方程式为______________。（2）装置的连接顺序为a→______________→j，k→______________（按气流方向，用小写字母表示）。（3）实验结束后，取少量F装置玻璃管中的固体加水溶解，经检测，发现溶液中含有Fe2+，可能原因为______________。II．探究FeCl3与SO2的反应。（4）已知反应体系中存在下列两种化学变化：（i）Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)63+（红棕色）；（ii）Fe3+与SO2发生氧化还原反应，其离子方程式为______________。（5）实验步骤如下，并补充完整。步骤现象结论①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于试管中，通入SO2至饱和。溶液很快由黄色变为红棕色②用激光笔照射步骤①中的红棕色液体。_______________红棕色液体不是Fe(OH)3胶体③将步骤①中的溶液静置。1小时后，溶液逐渐变为浅绿色④向步骤③中溶液加入2滴___________溶液(填化学式)。_______________溶液中含有Fe2+（6）从上述实验可知，反应（i）、（ii）的活化能大小关系是：E(i)________E(ii)（填“>”、“<”或“=”，下同），平衡常数大小关系是：K(i)__________K(ii)。27、（12分）草酸亚铁晶体（FeC2O4-2H2O，M=180g.mol-1）为淡黄色固体，难溶于水，可用作电池正极材料磷酸铁锂的原料。回答下列问题：实验1探究纯草酸亚铁晶体热分解产物（1）气体产物成分的探究，设计如下装置（可重复选用）进行实验：①装置B的名称为____。②按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为a→___→点燃（填仪器接口的字母编号）。③为了排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，实验前应进行的操作是____。④C处固体由黑变红，其后的澄清石灰水变浑浊，则证明气体产物中含有____。（2）固体产物成分的探究，待固体热分解充分后，A处残留黑色固体。黑色固体可能是Fe或FeO，设计实验证明其成分为FeO的操作及现象为____。（3）依据（1）和（2）结论，A处发生反应的化学方程式为____。实验2草酸亚铁晶体样品纯度的测定工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的流程如下图：（4）草酸亚铁晶体溶解酸化用KMnO4溶液滴定至终点的离子方程式为____。（5）草酸亚铁晶体样品的纯度为____（用代数式表示），若配制溶液时Fe2+被氧化，则测定结果将____（填“偏高”“偏低”或“不变”）。28、（14分）“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。(1)已知：①CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1②C(s)＋2H2(g)CH4(g)ΔH＝－73kJ·mol－1③2CO(g)C(s)＋CO2(g)ΔH＝－171kJ·mol－1写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式：____(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，在容积为2L密闭容器中，充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示：①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________。②下列措施一定不能使CO2的平衡转化率增大的是________。A在原容器中再充入1molCO2B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1mol氦气D使用更有效的催化剂E缩小容器的容积F将水蒸气从体系中分离(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)中CO的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示：①上述反应的正反应方向是________反应(填“吸热”或“放热”)；②对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，则该反应的Kp＝_____（填表达式，不必代数计算）；如果提高p（H2O）/p（CO），则Kp_______(填“变大”“变小”或“不变”)。使用铁镁催化剂的实际工业流程中，一般采用400℃左右、p（H2O）/p（CO）＝3～5，采用此条件的原因可能是_______(4)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置实现了用CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述错误的是________。A．该装置能量转化形式仅存在将太阳能转化为电能B．铜电极为正极，电极反应式为CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2OC．电池内部H＋透过质子交换膜从左向右移动29、（10分）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3＋SO2=Na2S2O5（1）装置I中产生气体的化学方程式为___________________________。（2）要从装置II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_______________。（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质（4）Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是______________(填序号)。a．测定溶液的pHb．加入Ba(OH)2溶液c．加入盐酸d．加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_____________________________。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：（6）按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_______________g·L－1。（7）在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果_______________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

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、D【解析】

A．a点时酸碱恰好中和，溶液，说明HA为弱酸，NaA溶液水解呈碱性，应为，故A错误；B．a点水解，促进水的电离，b点时HA过量，溶液呈酸性，HA电离出，抑制水的电离，故B错误；C．时，，由电荷守恒可知，则，故C错误；D．b点HA过量一倍，溶液存在NaA和HA，溶液呈酸性，说明HA电离程度大于水解程度，则存在，故D正确。故答案为D。2、A【解析】

乙醇生成乙醛为氧化反应，据此解答。【详解】A．CH3CHO→CH3COOH，为氧化反应，与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型，故A选；B．CH2＝CHCl→为碳碳双键的加聚反应，与乙醇生成乙醛的反应类型不同，故B不选；C．为苯环上H的取代反应，与乙醇生成乙醛的反应类型不同，故C不选；D．CH3COOH→CH3COOCH2CH3为乙酸与乙醇的酯化反应，属于取代反应，与乙醇生成乙醛的反应类型不同，故D不选；故答案选A。3、B【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成，属于化学变化，故A错误；石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质，没有新物质生成，属于物理变化，故B正确；石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃，生成新物质属于化学变化，故C错误；石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物，生成新物质属于化学变化，故D错误。4、D【解析】

A．NO是大气污染物，反应时生成一种无污染的气体N2，故A错误；B．在一定温度下，NH3与CuO反应后生成的红色物质可能是Cu，若温度过高，氧化铜自身可受热转化为红色氧化亚铜，故B正确；C．装浓氨水的装置名称是分液漏斗，可用作分液操作，还可用于反应装置中盛装液体，控制加入液体的量来调控反应速率，故C错误；D．烧杯中硫酸的作用是防倒吸和吸收未反应的有害气体，故D错误；答案选B。【点睛】尾气处理时，碱性气体用酸来吸收，倒扣漏斗增加接触面积，防止倒吸。5、C【解析】

A.分子式为C10H11NO5，故A正确；B.含有苯环，能发生取代反应和加成反应，故B正确；C.分子中画红圈的碳原子通过3个单键与另外3个碳原子相连，所以不可能所有碳原子处在同一平面内，故C错误；D.苯环上的氢原子被两个氯原子取代的结构有、、、，共4种，故D正确；选C。6、C【解析】

A.同主族从上到下金属性逐渐加强，金属性：K>Na，A项正确；B.非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：O＞N，稳定性：H2O>NH3，B项正确；C.盐酸的酸性强于H2SO3与元素周期律没有关系，C项错误；D.非金属性越强，单质的氧化性越强，非金属性：Br＞I，则Br2可从NaI溶液中置换出I2，D项正确；答案选C。7、D【解析】

A.由表可知，相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，可知升高温度不利于NO转化，故A错误；B.由表可知，相同温度、压强高时达到相同转化率需要的时间少，可知增大压强，反应速率加快，故B错误；C.在1.0×105Pa、90℃条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不能确定反应是否达到平衡，故C错误；D.8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO，时间为3.7s，转化的NO为amol×0.1×(90%-50%)=0.04amol，反应速率v=△n/△t，则NO的反应速率为0.04amol/3.7s=4a/370mol/s，故D正确；故选D。【点睛】从实验数据中获取正确信息的关键是，比较相同压强时，温度对平衡能移动的影响及相同温度时，压强对平衡移动的影响，从时间的变化比较外界条件对反应速率的影响。8、A【解析】

A、稻壳灰来源广泛价格低廉，活性碳具有吸附性，有较高的经济价值，A正确；B、操作A为过滤，操作B为蒸发浓缩，是两种不同的操作，B错误；C、二氧化硅中，硅元素的化合价是＋4价，硅酸钠中，硅元素的化合价是＋4价，所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变，C错误；D、复分解反应是指由两种化合物相互交换成分，生成另外两种新的化合物的反应，反应SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O不属于复分解反应，D错误。答案选A。【点睛】明确物质的性质、发生的反应以及流程中的物质变化是解答的关键。注意在化合物中，元素化合价代数和为零，在单质中，因为没有元素之间的化合，所以规定单质中元素的化合价为零。9、A【解析】

A.35Cl和37Cl是同种元素，质子数相同，电子数也相同，所以原子结构示意图也相同，故A正确；B.羟基的电子式为，氢氧根离子的电子式为，故B错误；C.比例模型中应符合原子的大小，氯原子半径大于碳原子半径，所以不能用同一个比例模型表示甲烷和四氯化碳，故C错误；D.(CH3)2CHOH中主碳链有3个碳，羟基在二号碳上，仅可以表示2-丙醇，故D错误；综上所述，答案为A。10、A【解析】

溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH–)的相对大小，据此判断溶液酸碱性。【详解】A.c(H+)=c(OH–)的溶液一定呈中性，A项正确；B.只有常温下pH=7的溶液才是中性的，B项错误；C.常温下稀溶液中KW=10-14，溶液不一定中性，C项错误；D.只有常温下c(H+)=10-7mol/L时，溶液才是中性的，D项错误；本题选A。11、A【解析】

实验室没有950mL的容量瓶，应选择体积相近的1000mL容量瓶，碳酸钠的物质的量为1L×2mol/L=2mol，需要碳酸钠的质量为2mol×106g/mol=212g，故选A。12、B【解析】

比例模型可以直观地表示分子的形状，其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键，碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定，原子半径的关系为C>O>H，最大的原子为C，最小的原子为H，小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH，则其中含有官能团有一个羟基，一个羧基。故选B。13、B【解析】

A．SO2具有杀菌作用和抗氧化的特性，A项正确；B．将电器垃圾深埋处理，重金属会进入土地和水源中，污染土壤和水源，B项错误；C．SO2及氮氧化物都能造成酸雨，故燃料脱硫、脱氮是减少酸雨的有效措施，C项正确；D．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现碳的循环利用，可以减少二氧化碳对环境的影响，D项正确；答案选B。14、D【解析】

①中通过了碱石灰后，气体中无CO2、H2O，②通过炽热的氧化铜，CO和H2会把氧化铜还原成铜单质，同时生成CO2和H2O，H2O使白色硫酸铜粉末变为蓝色，CO2通过澄清石灰水时，溶液变浑浊，以此来判断原混合气体的组成。【详解】①通过碱石灰时，气体体积变小；碱石灰吸收H2O和CO2，体积减小证明至少有其中一种，而且通过碱石灰后全部吸收；②通过赤热的CuO时，固体变为红色；可能有CO还原CuO，也可能是H2还原CuO，也可能是两者都有；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色，证明有水生成，而这部分水来源于氢气还原氧化铜时生成，所以一定有H2；④通过澄清石灰水时，溶液变浑浊证明有CO2，而这些CO2来源于CO还原CuO产生的，所以一定有CO。综上分析：混合气体中一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种，故合理选项是D。【点睛】本题考查混合气体的推断的知识，抓住题中反应的典型现象，掌握元素化合物的性质是做好此类题目的关键。15、C【解析】分子式为C8H9Cl中含有苯环、饱和烃基、氯原子；当取代基可以是1个：-CH2CH2Cl；-CHClCH3，有2种同分异构体；取代基可以是2个：-CH2Cl、-CH3；-CH2CH3、-Cl，根据邻、间、对位置异构可知，共有3+3=6种同分异构体；取代基可以是3个：-Cl、-CH3、-CH3；2个甲基处于邻位时，-Cl有2种位置，有2种同分异构体；2个甲基处于间位时，-Cl有3种位置，有3种同分异构体；2个甲基处于对位时，-Cl有1种位置，有1种同分异构体；所以符合条件的同分异构体共有14种；故选C。点睛：本题主要考查了同分异构体的书写，苯环上的取代基种类和数目决定了同分异构体的种类，注意取代基的分类。分子式为C8H9Cl，不饱和度为4，苯环本身的不饱和度就为4，说明解题时不用考虑不饱和键。16、B【解析】

常温下，往饱和石灰水中加入一定量的生石灰，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，一段时间后恢复到原温度，Ksp不变，溶解度不变，由于反应消耗水，溶质、溶剂、溶液质量均减少，则：A．有溶质氢氧化钙析出，A正确；B．溶液中Ca2+的浓度不变，但数目减少，B错误；C．氧化钙消耗水，则溶剂的质量减小，C正确；D．OH-浓度不变，则溶液的pH不变，D正确；答案选B。17、B【解析】

向溶液中加过量的并加热，由于产生了能够使湿润的红石蕊试纸变蓝的气体，所以原溶液中一定有；又因为同时产生了白色的沉淀，所以原溶液中一定不含Cu2+和Fe3+，而和则至少含有一种；至于Al3+，若含有的话，则在加入过量后转化为了；由于向滤液中通入的是过量的CO2，仍能产生白色沉淀，所以断定原来的溶液中一定有Al3+，那么这样的话和就只能存在了；综上所述，溶液中一定存在，Al3+和，一定不存在，Cu2+和Fe3+，不一定存在Cl-，K+。【详解】A．溶液中至少存在3种离子，Al3+，以及，A项错误；B．Al3+，一定存在，Cl-不一定存在，B项正确；C．一定存在于溶液中，而由于与Al3+不能共存，所以一定不存在于溶液中，C项错误；D．一定不存在的离子有，Cu2+和Fe3+，不一定存在的离子有Cl-，K+，D项错误；答案选B。【点睛】判断溶液中是否存在某离子时，一方面依据检验过程中的现象进行判断，一方面还可以利用其是否与溶液中一定存在的离子共存进行判断，最后还可以利用溶液中已经存在的离子是否满足电荷守恒进行判断；此外，在进行检验时，也要注意检验过程中，前面所加的试剂是否会对后续的检验产生干扰。18、A【解析】

由原电池示意图可知，正极上发生还原反应，电解方程式为Fe[Fe(CN)6]+2Na+-2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]，负极发生氧化反应，电解方程式为2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，充电时，原电池的负极连接电源的负极，电极反应和放电时的相反，以此解答该题。【详解】A．放电时，电势较低的电极为负极，负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，A错误；B．负极上Mg失电子发生氧化反应：2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，外电路中通过0.2mol电子的电量时，负极质量变化为减少的金属镁0.1mol，即质量变化2.4g，B正确；C．充电时，原电池的正极连接电源的正极，发生氧化反应，Mo箔接电源的正极，C正确；D．放电时，阳离子Na+向负电荷较多的正极移动，所以放电时，Na＋从右室移向左室，D正确；故合理选项是A。【点睛】本题考查原电池与电解池的知识，原电池的负极、电解池的阳极发生氧化反应；原电池的正极和电解池的阴极上发生还原反应，注意把握原电池、电解池的工作原理，根据电池总反应书写电极反应式，侧重考查学生的分析能力。19、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。20、C【解析】

由图可知，Ni电极表面发生了SO42-转化为S，CO32-转化为C的反应，为还原反应；SnO2电极上发生了2O2—-4e-=O2↑，为氧化反应，所以Ni电极为阴极，SnO2电极为阳极，据此分析解答。【详解】A.由图示原理可知，Ni电极表面发生了还原反应，故A正确；B.阳极发生失电子的氧化反应，电极反应为：2O2—-4e-=O2↑，故B正确；C.电解质中发生的离子反应有：2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-，故C错误；D.该过程中在SO42-和CO32-被还原的同时又不断生成SO42-和CO32-，所以实现了电解质中碳酸盐和硫酸盐的自补充循环，故D正确。故答案选C。21、D【解析】

A、乙醇易挥发，向热的乙醇中通入空气，可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气，选项A正确；B、在铜粉催化下，乙醇发生催化氧化生成乙醛，选项B正确；C、乙醛易挥发，应用冰水浴收集乙醛产物，选项C正确；D、产物中混有乙醇，乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液，使其褪色，选项D错误。答案选D。22、B【解析】

铝与硝酸汞溶液发生置换反应生成汞，形成铝汞合金（铝汞齐）。合金中的铝失去氧化膜的保护，不断被氧化成氧化铝（白毛）。【详解】A.实验中，温度计示数上升，说明Al和O2化合放出热量，A项正确；B.硝酸汞与铝反应生成汞，进而形成铝汞齐，B项错误；C.硝酸汞与铝反应的离子方程式为2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg，C项正确；D.铝汞齐中的铝失去氧化膜保护，与氧气反应生成氧化铝（白毛），D项正确。本题选B。二、非选择题(共84分)23、苯甲醇消去反应碳碳双键、羧基+H2O5【解析】

A和Br2的CCl4溶液反应发生加成反应，结合B的结构简式，则A的结构简式为，B在NaOH的水溶液下发生水解反应，－Br被—OH取代，C的结构简式为，C的结构中，与—OH相连的C上没有H原子，不能发生醇的催化氧化，—CH2OH被氧化成—CHO，醛基再被氧化成－COOH，则D的结构简式为，根据分子式，D到E消去了一分子水，为醇羟基的消去反应，E的结构简式为，E和苯甲醇F，在浓硫酸的作用下发生酯化反应得到W，W的结构简式为。【详解】(1)F的名称是苯甲醇；根据分子式，D到E消去了一分子水，反应类型为消去反应；(2)根据分析，E的结构简式为，则含有的官能团名称为碳碳双键、羧基；E中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，结构简式为；(3)E中含有羧基，F中含有羟基，在浓硫酸的作用下发生酯化反应，化学方程式为++H2O；(4)有A含有相同的官能团且含有苯环，A的结构简式为，则含有碳碳双键，除了苯环外，还有3个C原子，则苯环上的取代基可以为－CH=CH2和－CH3，有邻间对，3种同分异构体；也可以是－CH=CHCH3，或者－CH2CH=CH2，共2种；共5种；核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2∶2的结构简式为；(5)由M到F，苯环上多了一个取代基，利用已知信息，可以在苯环上引入一个取代基，－CH2OH，可由氯代烃水解得到，则合成路线为。【点睛】并不是所有的醇都能发生催化氧化反应，－CH2OH被氧化得到－CHO，被氧化得到；中，与—OH相连的C上没有H原子，不能发生催化氧化反应。24、3，4，4﹣三甲基庚烷【解析】

(1)分析题目给出的信息，进行逆向推理即可；根据化学式为C10H18的烃A，则A烯烃应该是下列三个片断结合而成，2个和，再结合反应原理解答该题；(2)根据(1)的分析所得A的结构简式，再根据系统命名法命名与H2发生加成反应的产物；(3)烃A的一种同类别同分异构体，经过臭氧作用后，所有产物都不具有酸性，说明双键碳原子上没有氢原子，据此分析；(4)B为，分子式为：C6H10O3，第一步发生生成C6H12O3，则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为；第二步生成C6H10O2，则脱去1分子水，即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为；第三步发生加聚反应生成，据此分析解答。【详解】(1)根据题目所给信息可知：碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下，生成2个碳氧双键，现生成的2种化合物中共有3个碳氧双键，故A中含有2个碳碳双键，根据化学式为C10H18的烃A，则A烯烃应该是下列三个片断结合而成，2个和，故A的结构简式是；(2)根据(1)的分析，A为，经氢化后双键都被加成为单键，所以得到的烷烃的命名是3，4，4﹣三甲基庚烷；(3)烃A的一种同类别同分异构体，经过臭氧作用后，所有产物都不具有酸性，说明双键碳原子上没有氢原子，则该同分异构体的结构简式是；(4)B为，分子式为：C6H10O3，第一步发生反应生成C6H12O3，则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为；第二步生成C6H10O2，则脱去1分子水，即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为；第三步发生加聚反应生成；第二步反应时，2分子易生成一种含八元环的副产物，即羟基与羧基、羧基与羟基发生酯化反应生成八元环的酯类物质，所以其结构简式为。【点睛】考查有机物推断，注意根据转化关系中有机物结构进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，需要学生对给予的信息进行利用，较好的考查学生的自学能力与知识迁移应用，难度中等。25、饱和食盐水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固体消失（或黄色不再加深）关闭K1、K3，打开K2在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】

用浓HCl和MnO2反应制备Cl2，其中混有挥发出来的HCl，要用饱和食盐水出去，然后利用Cl2的强氧化性在碱性条件下将Bi(OH)3氧化成NaBiO3；利用Mn2+的还原性将NaBiO3还原而Mn2+被氧化成紫红色溶液MnO4-来检验NaBiO3的氧化性；实验结束后Cl2有毒，要除去，做法是打开三颈烧瓶的NaOH溶液，使其留下和氯气反应；NaBiO3纯度的检测利用NaBiO3和Mn2+反应生成MnO4-，MnO4-再和草酸反应来测定，找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四种物质之间的关系，在计算即可。【详解】（1）除去氯气中混有的HCl，用饱和食盐水，故答案为：饱和食盐水；（2）反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物，+3价的Bi被氧化成NaBiO3，Cl2被还原成Cl-，根据原子守恒还有水生成，所以反应为：Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O，故答案为：Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O；（3）C中反应已经完成,则白色的Bi(OH)3全部变为了黄色的NaBiO3，故答案为：C中白色固体消失（或黄色不再加深）；（4）从图上来看关闭K1、K3，打开K2可使NaOH留下与氯气反应，故答案为：关闭K1、K3，打开K2；（5）由题意知道NaBiO3不溶于冷水，接下来的操作尽可能在冰水中操作即可，操作为：在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；（6）①往待测液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，溶液变为紫红色，证明待测液中存在Mn2+，说明铋酸钠将Mn2+氧化成MnO4-，因为是酸性条件，所以铋酸钠被还原成Bi3+，据此写方程式并配平为5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O，故答案为：5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O；②由题意可知，Mn2+过量，铋酸钠少量，过量的Mn2+和MnO4-发生反应生成了黑色的MnO2，反应方程式为3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+，故答案为：3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+；（7）根据得失电子守恒找出关系式为：5NaBiO3～2Mn2+～2MnO4-～5H2C2O4,计算铋酸钠理论产量：解得m（理论）=0.28CVg，所以纯度=×100%=×100%，所以答案为：×100%或×100%或%。【点睛】（7）在复杂的纯度、产率等计算中，用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系，由此计算，可以事半功倍，如本题中的关系5NaBiO3～5H2C2O4，使复杂问题简单化了。26、MnO2＋2Cl−＋4H+Mn2+＋Cl2↑＋2H2Oh，i，d，eg，f，b，（c）未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在水溶液中反应生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液体中无明显光路K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀﹤﹤【解析】

Ⅰ首先制取氯气，然后除杂、干燥，再与铁粉反应，冷凝法收集升华出的FeCl3，最后连接盛有碱石灰的干燥剂，吸收多余的氯气，防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。F中剩余的固体可能为未升华的FeCl3和铁粉的混合物，溶于水发生反应生成FeCl2；Ⅱ①Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式；②没有出现丁达尔现象，说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体；③用K3Fe(CN)6溶液检验Fe2+，生成蓝色沉淀；④反应(i)比反应(ii)快，则活化能E(i)<E(ii)；反应(ii)进行的程度更大，则平衡常数K(i)<K(ii);【详解】Ⅰ（1）反应的离子方程式为：MnO2＋2Cl−＋4H+Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；（2）首先制取氯气，然后除杂、干燥，导管应长进短出，所以a连接h，i连接d；在F中与铁粉反应，为防止FeCl3堵塞导管，应用粗导管，则e连接j，冷凝法收集升华出的FeCl3，所以k连接g；最后连接盛有碱石灰的干燥管，吸收未反应的氯气；（3）实验结束后，去少量F中的固体加水溶解，经检测发现溶液中含有Fe2+，其原因为未升华出来的FeCl3与未反应的Fe发生反应生成Fe2+；Ⅱ（4）Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+；（5）没有出现丁达尔现象，说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体；（6）由实验现象可知，FeCl3与SO2首先发生反应(i)，说明反应(i)比反应(ii)快，则活化能E(i)<E(ii)；反应最终得到Fe2+，反应(ii)进行的程度更大，则平衡常数K(i)<K(ii)。27、洗气瓶fg→bc→hi→de→bc先通入一段时间的氮气CO取少量固体溶于硫酸，无气体生成偏低【解析】

（1）①根据图示分析装置B的名称；②先用无水硫酸铜检验水，再用澄清石灰水检验二氧化碳，用碱石灰除去二氧化碳并干燥气体，再用热的氧化铜、澄清石灰水检验CO，最后用点燃的方法处理尾气；③用氮气排出装置中的空气；④CO具有还原性，其氧化产物是二氧化碳；（2）铁与硫酸反应生成氢气，氧化亚铁和硫酸反应不生成氢气；（3）依据（1）和（2），草酸亚铁晶体加热分解为氧化亚铁、CO、CO2、水；（4）草酸亚铁被酸性高锰酸钾溶液氧化为Fe3+、CO2；（5）亚铁离子消耗高锰酸钾溶液V2mL，则草酸根离子消耗高锰酸钾溶液V1mL-V2mL，由于样品含有FeSO4杂质，所以根据草酸根离子的物质的量计算草酸亚铁晶体样品的纯度。【详解】（1）①根据图示，装置B的名称是洗气瓶；②先用无水硫酸铜检验水，再用澄清石灰水检验二氧化碳，用碱石灰除去二氧化碳并干燥气体，再用热的氧化铜检验CO，再用澄清石灰水检验二氧化碳的生成，最后用点燃的方法处理尾气，仪器的连接顺序是a→fg→bc→hi→de→bc；③为了排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，实验前应进行的操作是先通入一段时间的氮气；④CO具有还原性，C处固体由黑变红，说明氧化铜被还原为铜，其后的澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，则证明气体产物中含有CO；（2）铁与硫酸反应生成氢气，氧化亚铁和硫酸反应不生成氢气，取少量固体溶于硫酸，没有气体放出，则证明是FeO；（3）依据（1）和（2），草酸亚铁晶体加热分解为氧化亚铁、CO、CO2、水，反应方程式是；（4）草酸亚铁被酸性高锰酸钾溶液氧化为Fe3+、CO2，反应的离子方程式是；（5）25mL样品溶液中亚铁离子消耗高锰酸钾的物质的量是，草酸根离子消耗高锰酸钾的物质的量为，根据方程式，草酸亚铁晶体样品的纯度为；若配制溶液时Fe2+被氧化，则V1减小，V2不变，测定结果将偏低。【点睛】本题通过探究草酸亚铁的性质，考查学生实验基本操作和获取信息解决实际问题的能力，明确实验原理与方法是解题的关键，知道草酸、亚铁离子都能被高锰酸钾氧化。28、CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－162kJ·mol－10.1125mol·L－1·min－1ACD放热pCO2∙pH2/pCO∙pH2O不变催化剂的活性温度在400℃左右；投料比太低，CO的平衡转化率不高，而400℃左右，投料比3～5时CO的平衡转化率较高，已能满足要求，再增加投料比，成本增大，但CO的平衡转化率提高不多，经济上不合算A【解析】

(1)依据热化学方程式和盖斯定律分析计算；(2)①根据图知，达到平衡状态时n(CH3OH)=n(H2O)=0.75mol，根据H原子守恒得消耗n(H2)=2n(CH3OH)+n(H2O)=2×0.75mol+0.75mol=2.25mol，结合v(H2)=计算；②使CO2的转化率增大须使平衡向正反应方向移动，可采取的措施有增大压强、分离生成物或增加另一种反应物等措施；(3)①由图可知，在相同的时，温度越高，CO的转化率越低，据此分析判断；②根据平衡常数的含义结合平衡常数只与温度有关判断；结合投料比、催化剂的活性、经济成本分析解答；(4)该装置中，根据电子流向可知GaN是负极、Cu是正极，负极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，正极反应式为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O，据此分析解答。【详解】(1)①CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1，②C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)△H=-73kJ•mol-1，③2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1，盖斯定律计算②+③-①×2得到CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g)△H=-162kJ•mol-1，故答案为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝-162kJ•mol-1；(2)①根据图知，达到平衡状态时n(CH3OH)=n(H2O)=0.75mol，根据H原子守恒得消耗n(H2)=2n(CH3OH)+n(H2O)=2×0.75mol+0.75mol=2.25mol，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)===0.1125mol/(L•min)，故答案为0.1125mol/(L•min)；②A．在原容器中再充入lmolCO2，平衡正向移动，但是反应消耗的二氧化碳增加量小于加入二氧化碳增加量，所以二氧化碳的转化率减小，故A选；B．在原容器中再充入1molH2，平衡正向移动，消耗的二氧化碳量增加，则二氧化碳转化率增大，故B不选；C．在原容器