陕西省铜川市同官高级中学2024年高三下学期联合考试化学试题含解析

陕西省铜川市同官高级中学2024年高三下学期联合考试化学试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、把铝粉和某铁的氧化物（xFeO•yFe2O3）粉末配成铝热剂，分成两等份．一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应．前后两种情况下生成的气体质量比是5：7，则x：y为（）A．1：1 B．1：2 C．5：7 D．7：52、能正确表示下列变化的离子方程式是A．硅酸钠中滴加盐酸：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋B．少量SO2通人NaClO溶液中：SO2＋3ClO－＋H2O=SO42－＋Cl－＋2HClOC．高锰酸钾溶液中滴人双氧水：2MnO4－＋3H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋4O2↑＋6H2OD．小苏打治疗胃酸过多：CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O3、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/L4、已知：一元弱酸HA的电离平衡常数K＝。25℃时，CH3COOH、HCN、H2CO3的电离平衡常数如下：化学式CH3COOHHCNH2CO3K1.75×10–54.9×10–10K1=4.4×10–7K2=5.6×10–11下列说法正确的是A．稀释CH3COOH溶液的过程中，n(CH3COO–)逐渐减小B．NaHCO3溶液中：c(H2CO3)＜c()＜c(HCO3−)C．25℃时，相同物质的量浓度的NaCN溶液的碱性强于CH3COONa溶液D．向CH3COOH溶液或HCN溶液中加入Na2CO3溶液，均产生CO25、在下列自然资源的开发利用中，不涉及化学变化的是A．用蒸馏法淡化海水 B．用铁矿石冶炼铁C．用石油裂解生产乙烯 D．用煤生产水煤气6、W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，X与Y形成化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族，两元素核电荷数之和与W、Z原子序数之和相等，下列说法正确是（）A．Z元素的含氧酸一定是强酸B．原子半径：X＞ZC．气态氢化物热稳定性：W＞XD．W、X与H形成化合物的水溶液可能呈碱性7、在强酸性溶液中，下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是A．Na+K+OH-Cl-B．Na+Cu2+SO42-NO3-C．Ca2+HCO3-NO3-K+D．Mg2+Na+SO42-Cl-8、在环境和能源备受关注的今天，开发清洁、可再生新能源已成为世界各国政府的国家战略，科学家发现产电细菌后，微生物燃料电池(MFC)为可再生能源的开发和难降解废物的处理提供了一条新途径。微生物燃料电池(MFC)示意图如下所示（假设有机物为乙酸盐）。下列说法错误的是A．A室菌为厌氧菌，B室菌为好氧菌B．A室的电极反应式为CH3COO−−8e−+2H2O2CO2+8H+C．微生物燃料电池(MFC)电流的流向为b→aD．电池总反应式为CH3COO−+2O2+H+2CO2+2H2O9、向0.1mol∙L-1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1mol∙L-1NaOH溶液时，含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数，即物质的量分数a)，根据图象下列说法不正确的是()A．开始阶段，HCO3-反而略有增加，可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3，发生的主要反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2OB．当pH大于8.7以后，碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应C．pH=9.5时，溶液中c(HCO3-)＞c(NH3∙H2O)＞c(NH4+)＞c(CO32-)D．滴加氢氧化钠溶液时，首先发生的反应：2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO310、用化学用语表示2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2中的相关微粒，其中正确的是()A．中子数为6的碳原子：612C B．氧原子的结构示意图：C．CO2的结构式：O—C—O D．Na2O2的电子式：NaNa11、某废水含Na+、K+、Mg2+、Cl-和SO42-等离子。利用微生物电池进行废水脱盐的同时处理含OCN-的酸性废水，装置如图所示。下列说法错误的是A．好氧微生物电极N为正极B．膜1、膜2依次为阴离子、阳离子交换膜C．通过膜1和膜2的阴离子总数一定等于阳离子总数D．电极M的电极反应式为2OCN－6e＋2H2O=2CO2↑＋N2↑＋4H12、碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症，制备反应原理为：2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4C1+3CO2↑+3H2O，某化学兴趣小组利用下列实验装置模拟制备碳酸镧。下列说法不正确的是A．制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为：F→A→B→D→E→CB．Y中发生反应的化学方程式为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑C．X中盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液，其作用为吸收挥发的HCl，同时生成CO2D．Z中应先通入CO2，后通入过量的NH313、全钒液流储能电池是一种新型的绿色环保储能系统（工作原理如图，电解液含硫酸）。该电池负载工作时，左罐颜色由黄色变为蓝色。4下列说法错误的是A．该电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2OB．a和b接用电器时，左罐电动势小于右罐，电解液中的H+通过离子交换膜向左罐移动C．电池储能时，电池负极溶液颜色变为紫色D．电池无论是负载还是储能，每转移1mol电子，均消耗1mol氧化剂14、下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A．该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B．通入CO2气体产生蓝色沉淀C．与NaHS反应的离子方程式：Cu2++S2-═CuS↓D．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+15、如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。图2中M是某种与铁片紧贴的金属，下列说法正确的是A．图1铁片靠近烧杯底部的部分，腐蚀更严重B．若M是锌片，可保护铁C．若M是铜片，可保护铁D．M是铜或是锌都不能保护铁，是因没有构成原电池16、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437574主要化合价＋2＋3＋5、－3－2下列叙述正确的是()A．Y的最高价氧化物对应的水化物显两性B．放电条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C．X、Y元素的金属性：X<YD．X2＋的离子半径大于W2－的离子半径17、常温下，向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液，得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如下图所示。下列说法正确的是A．若a点pH=4，且c(Cl-)=m·c(ClO-)，则Ka(HClO)=B．若x=100，b点对应溶液中：c(OH－)>c(H＋)，可用pH试纸测定其pHC．b～c段，随NaOH溶液的滴入，逐渐增大D．若y=200，c点对应溶液中：c(OH－)-c(H＋)=2c(Cl-)+c(HClO)18、下列有关化学用语表示正确的是A．CCl4分子的比例模型： B．氟离子的结构示意图：C．CaCl2的电子式： D．氮分子的结构式：N—N19、利用下列实验装置能达到实验目的的是A．分离CH3COOH和CH3COOC2H5混合液B．验证NH4NO3晶体溶于水的热效应C．蒸发FeCl3溶液得到FeCl3固体D．验证C、Cl、Si的非金属性强弱20、下列反应所得溶液中，一定只含一种溶质的是A．向氯化铝溶液中加入过量的氨水B．向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液C．向稀硝酸中加入铁粉D．向硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液21、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．用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒，以减少木材的使用C．碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料D．铜导线和铝导线缠绕连接处暴露在雨水中比在干燥环境中更快断裂的主要原因是发生了电化学腐蚀22、下列说法正确的是()A．碘单质或NH4Cl的升华过程中，不需克服化学键B．Na2O2属于离子化合物，该物质中阴、阳离子数之比为1∶1C．CO2和SiO2中，都存在共价键，它们的晶体都属于分子晶体D．金刚石和足球烯(C60)虽均为碳单质，但晶体类别不同，前者属于原子晶体，后者属于分子晶体二、非选择题(共84分)23、（14分）某杀菌药物M的合成路线如下图所示。回答下列问题：(1)A中官能团的名称是_______________。B→C的反应类型是__________________。(2)B的分子式为________________________。(3)C→D的化学方程式为__________________________。(4)F的结构简式为___________________________。(5)符合下列条件的C的同分异构体共有____________种(不考虑立体异构)；①能发生水解反应；②能与FeCl3溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱为4组峰的结构简式为_______________(任写一种)。(6)请以和CH3CH2OH为原料，设计制备有机化合物的合成路线(无机试剂任选)_______________。24、（12分）四川北川盛产蔷薇科植物。蔷薇科植物中含有一种芳香醛(用E表示)，在染料工业和食品工业上有着广泛的用途，下面是它的一种合成路线。其中0.lmol有机物A的质量是12g，在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2gH2O；D能使溴的四氯化碳溶液褪色，D分子与C分子具有相同的碳原子数；F继续被氧化生成G，G的相对分子质量为90。已知：①CH3-CHO②回答下列问题：（1）A的结构简式为__________________。（2）A～G中能发生酯化反应的有机物有：_________(填字母序号)。（3）C在浓硫酸加热的条件下时，分子内脱水除生成D外还可以生成另一种有机物，写出该反应的方程式：___________________；该反应类型_________。（4）C的同分异构体有多种，其中符合下列要求的有机物有多种。①能与3molNaOH溶液反应；②苯环上的一卤代物只有一种。写出所有满足条件有机物的结构简式______________________________。（5）C与4-甲基-2,3-戊二醇两分子之间1:1发生取代反应，生成的有机物有_____种。25、（12分）如图所示，将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中，加热后产生的气体依次通过装置B和C，然后再通过加热的石英玻璃管D（放置有铁粉)。请回答：（1）仪器A的名称是_____，烧瓶中反应的化学方程式是______。（2）装置B中盛放的液体是____，气体通过装置B的目的是_____。（3）装置C中盛放的液体是____，气体通过装置C的目的是_____。（4）D中反应的化学方程式是____。（5）烧杯E中盛放的液体是___，反应的离子方程式是____。26、（10分）氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。方案一：铜粉还原CuSO4溶液已知：CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。(2)步骤②中，加入大量水的作用是_____________。(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。方案二：在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备，其流程和实验装置(夹持仪器略)如下：请回答下列问题：(4)实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e(填操作的编号)a．检査装置的气密性后加入药品b．点燃酒精灯，加热c．在“气体入口”处通入干燥HCld．熄灭酒精灯，冷却e．停止通入HCl，然后通入N2(5)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是______。(6)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2杂质，请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。(7)准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+，计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%(答案保留4位有效数字)。27、（12分）草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：(1)装置C中可观察到的现象是_________________________________，装置B的主要作用是________。(2)请设计实验验证草酸的酸性比碳酸强____________________________________。28、（14分）消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。（1）化学上采用NH3处理NxOy不仅可以消除污染，还可作为工业生产的能量来源。已知：则用NH3处理NO生成氮气和气态水的热化学方程式为_______________________________。（2）已知：。不同温度下，向三个容器中分别投入相同量的反应物进行反应，测得不同压强下平衡混合物中的物质的量分数如图所示。①M点的v正___________Q点的v正（填“>”“<”或“=”）。②图中M点的平衡常数比N点的平衡常数___________（填“大”“小”或“相等”）（3）水体中过量氨气（以表示）会导致水体富营养化。①用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。写出总反应化学方程式____________。②该反应需控制温度，温度过高时氨氮去除率降低的原因是_____________________。（4）氮氧化物也可用碱溶液吸收。若NO和混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该盐的化学式为___________；已知常温下，，则反应的平衡常数的数值为_____________。（5）利用反应（未配平）消除用电器的简易装置如图所示。①a电极上的反应式为____________________________________________。②常温下，若用该电池电解0.6L饱和食盐水，一段时间后，测得饱和食盐水pH变为13，则理论上b电极上消耗B气体的体积为___________mL（标准状况；假设电解过程中溶液体积不变）。29、（10分）钴、铜及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题：（1）请补充完基态Co的简化电子排布式：[Ar]______，Co2＋有________个未成对电子。（2）Na3[Co（NO2）6]常用作检验K＋的试剂，配位体的中心原子的杂化形式为______，空间构型为______。大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为各原子的单电子数（形成σ键的电子除外）和得电子数的总和（如苯分子中的大π键可表示为，则中大π键应表示为________。（3）配合物[Cu（En）2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜（Ⅱ）,是铜的一种重要化合物。其中En是乙二胺（H2NCH2CH2NH2）的简写。①该配合物[Cu（En）2]SO4中N、O、Cu的第一电离能由小到大的顺序是__________。②乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，且相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是___________（4）金属Cu晶体中的原子堆积方式如图所示，其配位数为________，铜原子的半径为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,Cu的密度为________g/cm3（列出计算式即可）。

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、B【解析】

把铝粉和某铁氧化物xFeO•yFe2O3粉末配成铝热剂，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝，Fe与盐酸反应生成FeCl2与H2，令一份直接加入足量的NaOH溶液分反应生成偏铝酸钠与氢气，前后两种情况下生成的气体质量比是5:7，设氢气物质的量分别为5mol、7mol，根据电子转移守恒,n(Fe)=n(H2)=5mol，n(Al)=7mol×=mol，假设xmolFeO、ymolFe2O3，由Fe元素守恒可知：x+2y=5，由电子转移守恒,可得：2x+2y×3=×3解得x=1，y=2，故x:y=1:2，故选：B。2、B【解析】

A.硅酸钠是易溶强电解质，应拆写成离子，A项错误；B.少量SO2与NaClO发生氧化还原反应，生成的H+与ClO-生成弱酸HClO，B项正确；C.高锰酸钾溶液氧化双氧水时，双氧水中的氧原子将电子转移给高锰酸钾中的锰原子，应写成2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，C项错误；D.小苏打为碳酸氢钠，应拆成Na+和HCO3-，D项错误。本题选B。【点睛】+4价硫具有较强的还原性，+1价氯具有较强的氧化性，它们易发生氧化还原反应。3、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。4、C【解析】

A．加水稀释CH3COOH溶液，促进CH3COOH的电离，溶液中n(CH3COO–)逐渐增多，故A错误；B．NaHCO3溶液中HCO3-的水解常数Kh2===2.27×10–8＞K2=5.6×10–11，说明HCO3-的水解大于电离，则溶液中c()＜c(H2CO3)＜c(HCO3−)，故B错误；C．由电离平衡常数可知浓度相等时HCN的酸性小于CH3COOH，同CN-的水解程度大于CH3COO-，则25℃时，相同物质的量浓度的NaCN溶液的碱性强于CH3COONa溶液，故C正确；D．由电离平衡常数可知浓度相等时HCN的酸性小于H2CO3，则向HCN溶液中加入Na2CO3溶液，只能生成NaHCO3，无CO2气体生成，故D错误；故答案为C。5、A【解析】

A.蒸馏海水，利用沸点的差异分离易挥发和难挥发的物质，没有涉及到化学变化，A项符合题意；B.铁矿石炼铁，从铁的化合物得到铁单质，涉及到化学变化，B项不符合题意；C.石油裂解，使得较长碳链的烷烃断裂得到较短碳链的烃类化工原料，涉及到化学变化，C项不符合题意；D.煤生成水煤气，C与水蒸气高温条件下得到CO和H2，涉及到化学变化，D项不符合题意；本题答案选A。6、D【解析】

W、X、Y、Z均为的短周期主族元素，原子序数依次增加，X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族，则X为O元素，Y为S元素，O、S元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等，则W、Z的原子序数之和24，而且W的原子序数小于O，Z的原子序数大于S，则Z为Cl元素，所以W的原子序数为24-17=7，即W为N元素；【详解】A、Z为Cl元素，Cl元素的最高价含氧酸是最强酸，其它价态的含氧酸的酸性不一定强，如HClO是弱酸，故A错误；B、电子层越多，原子半径越大，所以O＜Cl，即原子半径：X＜Z，故B错误；C、元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性O＞N，所以气态氢化物热稳定性：W＜X，故C错误；D、W、X与H形成化合物的水溶液可能是氨水，呈碱性，故D正确。答案选D。【点晴】本题以元素推断为载体，考查原子结构位置与性质关系、元素化合物知识，推断元素是解题的关键。1～20号元素的特殊的电子层结构可归纳为：（1）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；（4）最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；（5）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P；（6）最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne；（7）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；（8）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg；(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S；(10)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。7、D【解析】

溶液为强酸性，说明溶液中含有大量H＋，溶液为无色透明溶液，有色离子不能存在，然后根据发生复分解反应条件进行分析。【详解】A、OH－与H＋反应生成H2O，因此该离子组不能在指定的溶液大量共存，故A不符合题意；B、Cu2＋显蓝色，故B不符合题意；C、HCO3－与H＋发生反应生成H2O和CO2，在指定溶液不能大量共存，故C不符合题意；D、在指定的溶液中能够大量共存，故D符合题意。【点睛】注意审题，溶液为无色溶液，含有有色离子不能存在，常有的有色离子是Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕色)、MnO4－(紫色)。8、B【解析】

根据装置图可知B室中氧气参与反应，应为好氧菌，选项A正确；方程式中电荷和氢原子不守恒，选项B错误；MFC电池中氢离子向得电子的正极移动，即向b极移动，b为正极，电流方向是由正极流向负极，即b→a，选项C正确；电池的总反应是醋酸根离子在酸性条件下被氧化成CO2、H2O，即CH3COO−+2O2+H+2CO2+2H2O，选项D正确。9、D【解析】

NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡，即NH4++H2ONH3•H2O+H+①；HCO3-的水解平衡，即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②；HCO3-的电离平衡，即HCO3-H++CO32-③；A．在溶液中未加氢氧化钠溶液时，溶液的pH=7.7，呈碱性，说明上述三个平衡中第②个HCO3-的水解为主，滴加氢氧化钠的开始阶段，氢氧根浓度增大，平衡②向逆反应方向移动，HCO3-的量略有增加，即逆方向的反应是H2CO3+OH-＝HCO3-+H2O，A正确；B.对于平衡①，氢氧根与氢离子反应，平衡正向移动，NH3•H2O的量增加，NH4+被消耗，当pH大于8.7以后，CO32-的量在增加，平衡③受到影响，HCO3-被消耗，即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应，B正确；C.从图中可直接看出pH=9.5时，溶液中c(HCO3-)＞c(NH3∙H2O)＞c(NH4+)＞c(CO32-)，C正确；D.滴加氢氧化钠溶液时，HCO3-的量并没减小，反而增大，NH4+的量减少，说明首先不是HCO3-与OH-反应，而是NH4+先反应，即NH4HCO3+NaOH＝NaHCO3+NH3•H2O，D错误；故合理选项是D。10、B【解析】

A.中子数为6的碳原子：612C，B.氧原子的原子序数为8，其原子结构示意图：，B项正确；C.CO2分子中各原子满8电子稳定，其中碳与氧原子形成的是共价双键，其结构式为：O=C=O，C项错误；D.Na2O2为离子化合物，存在离子键与非极性共价键，其电子式为：，D项错误；答案选B。【点睛】化学用语是化学考试中的高频考点，其中ZAX元素符号的含义要牢记在心，其左上角为质量数（A）、左下角为质子数（Z），质子数（Z）=核电荷数=原子序数，质量数（A）=质子数（Z）+中子数（11、C【解析】

A．由物质转化知，OCN中C为＋4价，N为－3价，在M极上N的化合价升高，说明M极为负极，N极为正极，A项正确；B．在处理过程中，M极附近电解质溶液正电荷增多，所以阴离子向M极迁移，膜1为阴离子交换膜，N极反应式为O2＋4e＋2H2O=4OH，N极附近负电荷增多，阳离子向N极迁移，膜2为阳离子交换膜，B项正确；C．根据电荷守恒知，迁移的阴离子、阳离子所带负电荷总数等于正电荷总数，但是离子所带电荷不相同，故迁移的阴、阳离子总数不一定相等，C项错误；D．M极发生氧化反应，水参与反应，生成了H，D项正确；答案选C。12、D【解析】

A.由装置可知，W中制备CO2，X除去HCl，Y中制备氨气，在Z中制备碳酸镧，则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为：F→A→B→D→E→C，A正确；B.Y中CaO与浓氨水反应生成氨气和氢氧化钙，该反应的化学反应式为：NH3•H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑，B正确；C.装置X用于除杂，X中盛放的试剂是NaHCO3溶液，可吸收CO2中的HCl，HCl与NaHCO3反应产生NaCl、H2O、CO2，故其作用为吸收挥发的HCl，同时生成CO2，C正确；D.Z中应先通入NH3，后通入过量的CO2，原因为NH3在水中溶解度大，二氧化碳在水中溶解度不大，碱性溶液更容易吸收二氧化碳，生成较大浓度的NH4HCO3，D错误；故合理选项是D。13、B【解析】

电池负载工作时，左罐顔色由黄色变为蓝色，说明ⅤO2+变为ⅤO2＋，V化合价降低，则左罐所连电极a为正极；右罐发生V2+变为V3+，化合价升高的反应，所以右罐所连电极b为负极，因此电池反应为VO2++V2＋+2H+=VO2＋+V3＋+H2O，所以，该储能电池工作原理为VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O，故A正确；B、a和b接用电器时，该装置为原电池，左罐所连电极为正极，所以电动势大于右罐，电解液中的H+通过离子交换膜向正极移动，即向左罐方向移动，故B错误；C、电池储能时为电解池，故电池a极接电源正极，电池b极接电源负极，电池负极所处溶液即右罐V3+变为V2+，因此溶液颜色由绿色变为紫色，故C正确；D、负载时为原电池，储能时为电解池，根据反应式VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O可知，原电池时氧化剂为VO2+，电解池时氧化剂为V3+，它们与电子转移比例为n(VO2+)：n（V3+）:n(e－)=1:1:1，故D正确。答案选B。14、A【解析】

A.CuSO4溶液与Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反应，可以大量共存，故选A；B.CO2不与CuSO4反应，不能生产沉淀，故不选B；C.CuSO4与NaHS反应的离子方程式：Cu2++HS-═CuS↓+H+，故不选C；D.CuSO4与过量浓氨水反应先有蓝色沉淀氢氧化铜生成，后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+，故不选D；答案选A。15、B【解析】

据钢铁的腐蚀条件、原电池原理分析判断。【详解】A.图1中铁片在海水中主要发生吸氧腐蚀，水面处铁片接触氧气和水，腐蚀更严重，A项错误；B.图2中，若M是锌片，则锌、铁与海水构成原电池，电子从锌转移向铁，使铁得到保护，B项正确；C.图2中，若M是铜片，则铜、铁与海水构成原电池，电子从铁转移向铜，铁更易被腐蚀，C项错误；D.M是铜或锌，它与铁、海水都构成原电池，只有当M为锌时铁被保护，D项错误。本题选B。16、A【解析】

W化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，故W为O元素；

Z元素化合价为+5、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，故Z为N元素；

X化合价为+2价，应为ⅡA族元素，Y的化合价为+3价，处于ⅢA族，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为Mg元素，Y为Al元素，结合元素周期律与元素化合物性质解答。【详解】根据上述分析可知，X、Y、Z、W分别是Mg、Al、N、O元素，则A.Y的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，即可以与强酸反应，也可以与强碱反应，显两性，故A正确；B.放电条件下，氮气与氧气会生成NO，而不能直接生成NO2，故B错误；C.同一周期中，从左到右元素的金属性依次减弱，则金属性：Mg>Al，即X>Y，故C错误；D.电子层数相同时，元素原子的核电荷数越小，离子半径越大，则Mg2＋的离子半径小于O2－的离子半径，故D错误；答案选A。17、D【解析】

A.若a点pH=4，(H+)=10-4mol/L，溶液呈酸性，根据方程式知c(HClO)=c(Cl-)-c(ClO-)，c(Cl-)=mc(ClO-)，则c(HClO)=(m-1)c(ClO-)，Ka(HClO)==，A错误；B.若x=100，Cl2恰好与NaOH溶液完全反应生成NaCl、NaClO，NaClO水解生成次氯酸，溶液呈碱性，但次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测pH，应选pH计测量，B错误；C.b～c段，随NaOH溶液的滴入，溶液的pH不断增大，溶液中c（H+）减小，温度不变则Ka(HClO)=不变，所以减小，C错误；D.若y=200，c点对应溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.2molNaOH，根据电荷守恒得：c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)①，物料守恒得：c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)②，2c(Cl-)+2c(ClO-)+2c(HClO)=c(Na+)③，由①+③+②得：c(OH-)=2c(Cl-)+c(HClO)+c(H+)，D正确；故答案是D。18、B【解析】

A.原子半径Cl>C，所以不能表示CCl4分子的比例模型，A不符合题意；B.F是9号元素，F原子获得1个电子变为F-，电子层结构为2、8，所以F-的结构示意图为：，B正确；C.CaCl2是离子化合物，Ca2+与Cl-之间通过离子键结合，2个Cl-不能合并写，应该表示为：，C错误；D.N2分子中2个N原子共用三对电子，结构式为N≡N，D错误；故合理选项是B。19、B【解析】

A.CH3COOH和CH3COOC2H5互溶，不能用分液的方法分离，故A错误；B.硝酸铵晶体溶于水吸热，所以U型管中的液体向左侧移动，故该实验能验证NH4NO3晶体溶于水的热效应，故B正确；C.蒸发FeCl3溶液时促进铁离子水解，最后得到氢氧化铁，灼烧又得到氧化铁固体，故C错误；D.根据元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强分析，要验证C、Cl、Si的非金属性强弱应用实验证明高氯酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，但实验中使用的是盐酸，故D错误。故选B。【点睛】掌握非金属性强弱与最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱的对应关系，不能用盐酸的酸性强弱进行比较。20、D【解析】

A.氯化铝溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，所得溶液中由氯化铵和氨水混合而成，A不符合题意；B.稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液生成氯化铝、氯化钠和水，B不符合题意；C.稀硝酸中加入铁粉充分反应后所得溶液中可能含Fe（NO3）3、Fe（NO3）2、Fe（NO3）3和Fe（NO3）2、HNO3和Fe（NO3）3，C不符合题意；D.硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液生成氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀、水，所得溶液中只有过量的Ba(OH)2，D符合题意；答案选D。21、B【解析】

A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸盐和水，所以光导纤维能够被碱腐蚀而造成断路，故A正确；B．聚氯乙烯塑料因为含有氯，有毒，不可以代替木材，生产快餐盒，故B错误；C.碳纳米管表面积大，易吸附氢气，所以可以用作新型储氢材料，故C正确；D.铜铝两种金属的化学性质不同，在接触处容易电化学腐蚀，故D正确。答案选B。22、D【解析】

A、NH4Cl的分解生成气体过程中，需克服离子键和共价键，选项A错误；B、Na2O2中阴离子(O22-)、阳离子(Na＋)数之比为1∶2，选项B错误；C、SiO2中，Si原子、O原子向空间伸展，不存在小分子，属于原子晶体，选项C错误；D、金刚石和足球烯(C60)虽均为碳单质，但晶体类别不同，前者属于原子晶体，后者属于分子晶体，选项D正确。答案选D。【点睛】本题主要是化学键、分子晶体和物质三态变化克服的作用力等知识，正确理解信息是解题关键，试题培养了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力。注意晶体类型的判断方法，离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体，原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体，由金属阳离子和自由电子构成的晶体是金属晶体。二、非选择题(共84分)23、羟基取代反应C7H6O3+HNO3+H2O19或CH3CH2OHCH2=CH2【解析】

本题主要采用逆推法，通过分析C的结构可知B（）与CH3I发生取代反应生成C；分析B（）的结构可知A（）与CH2Cl2发生取代反应生成B；C（）在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D，D在Fe+HCl条件下，-NO2还原为-NH2，根据M中肽键的存在，可知E与F发生分子间脱水生成M；分析M的结构，可知E为，F为；根据E（）可知D为。【详解】(1)根据上面分析可知A（）中官能团的名称是羟基。B→C的反应类型是取代反应；答案：羟基取代反应(2)B（）的分子式为C7H6O3；答案：C7H6O3。(3)C（）在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D，化学方程式为+HNO3+H2O；答案：+HNO3+H2O(4)根据上面分析可知F的结构简式为；答案：(5)符合下列条件的C（）的同分异构体：①能发生水解反应，说明必有酯基；②能与FeCl3溶液发生显色反应，说明必有酚羟基；符合条件的有苯环外面三个官能团：HCOO-、-CH3、-OH，符合条件的共有10种；苯环外面两个官能团：-OH、-COOCH3，符合条件的共有3种；苯环外面两个官能团：-OH、-OOCCH3，符合条件的共有3种；-CH2OOCH、-OH，符合条件的共有3种；因此同分异构体共19种，其中核磁共振氢谱只有4组峰的结构肯定对称，符合条件的结构简式为或；答案：19或(6)逆推法：根据题干A生成B的信息可知：的生成应该是与一定条件下发生取代反应生成；可以利用乙烯与溴水加成反应生成，乙烯可由乙醇消去反应生成，据此设计合成路线为；答案：。24、B、C、D、F、G酯化6【解析】

有机物A有C、H、O三种元素组成，Mr(A)=12/0.1=120，0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2gH2O，水的物质的量=7.2/18=0.4mol，根据原子守恒可知，该有机物中N(C)=0.8/0.1=8，N(H)=0.4×2÷0.1=8，有机物中N(O)=(120-12×8-1×8)÷16=1，有机物A的分子式为C8H8O，A经过一系列反应得到芳香醛E，结合信息中醛与HCN的加成反应，可知A含有C=O双键，A与HCN发生加成反应生成B，B发生水解反应生成C，C在浓硫酸、加热条件下生成D，D能使溴的四氯化碳溶液褪色，应为发生消去反应，D被臭氧氧化生成E与F，F继续被氧化生成G，G的相对分子质量为90，则G为HOOC-COOH，F为OHC-COOH，E为苯甲醛，D为苯丙烯酸，C为2-羟基-3-苯基丙酸，B为，A的结构简式为。【详解】（1）由上述分析可知，A为；（2）只要含有羧基或羟基的都能发生酯化反应，在A～G中能发生酯化反应的有机物有B、C、D、F、G；（3）由于C中含有羧基、羟基，另外还可以发生酯化反应生成另一种有机物，该反应的方程式为，反应类型为酯化反应。（4）C的同分异构体有多种，其中符合下列要求的有机物有多种，①能与3molNaOH溶液反应，说明含有酚羟基、羧酸与酚形成的酯基；②苯环上的一卤代物只有一种，说明苯环上含有1种氢原子；③能发生银镜反应，说明含有醛基，再结合①可知，酯基为甲酸与酚形成的酯基，满足条件的有机物的结构简式为：和。（5）C中羧基和4-甲基-2，3-戊二醇中的两个羟基发生酯化反应生成两种酯，C中的羟基和4-甲基-2，3-戊二醇中的两个羟基脱水生成两种醚，C中的羧基和羟基与4-甲基-2，3-戊二醇中的两个羟基同时脱水可生成两种产物，一共可生成6种产物。25、分液漏斗4HCl（浓）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O饱和食盐水吸收氯气中混有的杂质HCl浓硫酸吸收水蒸气，干燥氯气2Fe+3Cl22FeCl3NaOH溶液2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O【解析】

烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气，由于浓盐酸中含有水且易挥发，出来的气体中含有水蒸气和氯化氢，通过B中的饱和食盐水除去氯化氢气体，在通过C中的浓硫酸除去水蒸气，得到干燥的氯气，通过D装置玻璃管内的铁粉进行反应，未反应的氯气进过装置E中的氢氧化钠进行尾气吸收；【详解】（1）由仪器构造可知A为分液漏斗；烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气的反应，化学方程式为：4HCl（浓）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为：分液漏斗；4HCl（浓）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）反应生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质气体，氯化氢极易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解性减弱，通过饱和食盐水除去氯化氢气体，通过浓硫酸溶液吸收水蒸气，装置B中盛放液体是饱和食盐水；气体通过装置B的目的是吸收氯气中混有的杂质HCl；答案为：饱和食盐水；吸收氯气中混有的杂质HCl（3）装置C中盛放的液体是浓硫酸；气体通过装置C的目的是吸收水蒸气，干燥氯气；答案为：浓硫酸；吸收水蒸气，干燥氯气（4）干燥的氯气通过装置D是氯气和铁加热条件下反应生成氯化铁的反应，反应的化学方程式为：2Fe+3Cl22FeCl3；答案为：2Fe+3Cl22FeCl3；（5）氯气有毒，不能排放到空气中，装置E是氢氧化钠溶液，用来吸收未反应的氯气，防止污染空气；氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O；答案为：NaOH溶液；2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O26、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动，生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92【解析】

方案一：CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热，发生反应：Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-，过滤除去过量的铜粉，然后加水稀释滤液，化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动，得到CuCl沉淀，用95%的乙醇洗涤后，为防止潮湿空气中CuCl被氧化，在真空环境中干燥得到纯净CuCl；方案二：CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐，用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2，然后在高于300℃的温度下加热，发生分解反应产生CuCl和Cl2。【详解】(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应，产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-，发生反应的离子方程式为：Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-；(2)根据已知条件：CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)，在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水，溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小，正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数，所以化学平衡逆向移动，从而产生CuCl沉淀；(3)乙醇易挥发，用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分，真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化；(4)CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热，所以实验前要先检查装置的气密性，再在“气体入口”处通入干燥HCl，然后点燃酒精灯，加热，待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯，冷却，为了将装置中残留的HCl排出，防止污染环境，要停止通入HCl，然后通入N2，故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e；(5)无水硫酸铜是白色固体，当其遇到水时形成CuSO4·5H2O，固体变为蓝色，HCl气体遇水变为盐酸，溶液显酸性，使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色，当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2，Cl2与H2O反应产生HCl和HClO，HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色，HClO具有强氧化性，又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色；(6)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2杂质，产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低，使CuCl2未完全分解；(7)根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式：CuCl～Ce4+，24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol，则根据关系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol，m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g，所以该样品中CuCl的质量分数是×100%=97.92%。【点睛】本题考查了物质制备方案的设计，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握常见化学实验基本操作方法及元素化合物性质，充分利用题干信息分析解答，当反应中涉及多个反应时，可利用方程式得到已知物质与待求物质之间的关系式，然后分析、解答，试题充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。27、有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊冷凝(水蒸气、草酸等)，防止挥发出来的草酸进入装置C反应生成草酸钙沉淀，干扰CO2的检验向碳酸氢钠溶液中滴加草酸溶液，观察是否产生气泡，若有气泡产生，说明草酸酸性强于碳酸【解析】

根据草酸的性质熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，草酸受热生成二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。【详解】(1)根据草酸的性质熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解，草酸受热分解产生CO2可使澄清石灰水变浑浊，冰水的作用是冷却挥发出来的草酸，避免草酸进入装置C反应生成草酸钙沉淀，干扰CO2的检验，故答案为：有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；冷凝(水蒸气、草酸等)，防止挥发出来的草酸进入装置C反应生成草酸钙沉淀，干扰CO2的检验。(2)利用强酸制弱酸的原理设计，向NaHCO3溶液中滴加草酸溶液，观察是否产生气泡即可证明草酸酸性强于碳酸，故答案为：向碳酸氢钠溶液中滴加草酸溶液，观察是否产生气泡，若有气泡产生，说明草酸酸性强于碳酸。28、4NH3(g)+6NO

(g)═5N2(g)+6H2O(g)△H=-1784.4kJ•mol-1＞大2NH3+3NaClO═N2+3NaCl+3H2O温度过高，加快了中间产物HClO的分解，导致氨氮去除率降低NaNO25×10102NH3-6e-+6OH-=2N2+6H2O336【解析】

(1)根据盖斯定律分析解答；(2)①M点比Q点压强大；②M点氨气的物质的量分数比N点大，结合放热反应分析判断；(3)①根据原理图，NH3、NaClO是反应物，次氯酸、盐酸、氢氧化钠为中间产物，氯化钠、氮气和水是生成物，据此书写反应的化学方程式；②根据温度对中间产物HClO的影响分析解答；(4)NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，反应中只有N元素化合价发生变化，NO中N元素化合价为+2、NO2中N元素化合价为+4，则生成的盐中N元素化合价为+3价；根据HNO2(aq)+NaOH(aq)⇌NaNO2(ag)+H2O(1)的平衡常数表达式结合水的离子积常数分析计算；(5)①根据图中电子的运动方向可知，a极为负极，为氨气在碱性条件下发生氧化反应生成氮气的反应；②根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑～2e-，一段时间后，测得饱和食盐水pH变为13，则溶液中n(OH-)=0.6L×0.1mol/L=0.06mol，b极电极反应式为：2NO2+8e-=N2+8OH