山东省乐陵市第一中学新高考化学三模试卷及答案解析

山东省乐陵市第一中学新高考化学三模试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、某有机化工品R的结构简式如图所示。下列有关R的说法正确的是A．R的分子式为C10H10O2B．苯环上一氯代物有2种C．R分子中所有原子可共平面D．R能发生加成、氧化和水解反应2、某无色溶液，经测定含有Al3+、Br-、SO42-，且各离子物质的量浓度相等（不考虑水电离出来的H+和OH-），则对该溶液的说法合理的是（）A．可能含有Cl- B．可能含有HCO3-3、保存液态有机物的一种方法是在其上方加盖一层水以避免挥发损失。下列有机物适合用“水封法”保存的是A．乙醇 B．硝基苯 C．甘油 D．己烷4、一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是A．通入H2的电极上发生还原反应B．正极反应方程式为N2＋6e－＋8H＋=2NH4+C．放电时溶液中Cl－移向电源正极D．放电时负极附近溶液的pH增大5、下列有关反应的离子方程式书写正确的是()A．氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2OB．过量SO2通入澄清石灰水中：SO2＋OH－===HSO3-C．NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合：HCO3-＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2OD．NH4Al(SO4)2溶液与足量Ba(OH)2溶液混合：2Al3＋＋3SO42-＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓6、25℃时，在20mL0.1mol·L－1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液中1g[c(A-)/c(HA)]与pH关系如图所示。下列说法正确的是A．A点对应溶液中：c(Na+)＞c(A-)＞c(H+)＞c(OH-)B．25℃时，HA酸的电离常数为1.0×10－5.3C．B点对应的NaOH溶液体积为10mLD．对C点溶液加热(不考虑挥发)，则c(A-)/[c(HA)c(OH-)]一定增大7、X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径与最外层电子数的关系如下图所示。R原子最外层电子数Q原子最外层电子数的4倍，Q的简单离子核外电子排布与Z2-相同。下列相关叙述不正确的是A．化合物XZB．五种元素中Q的金属性最强C．气态氢化物的稳定性：YD．最高价氧化物对应的水化物酸性：HY8、某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba（HCO3）2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是A．Na2O B．AlCl3 C．FeCl2 D．SiO29、在标准状况下，ALNH3溶于BmL水中，得到密度为ρg/cm3的RL氨水，则此氨水的物质的量浓度是（）A．mol/L B．mol/LC．mol/L D．mol/L10、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下：下列有关香叶醇的叙述正确的是（）A．香叶醇的分子式为C10H18OB．不能使溴的四氯化碳溶液褪色C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．能发生加成反应不能发生取代反应11、短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物，其中一种产物n是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，另一种产物q是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。下列说法正确的是（）A．a、c、d三种元素形成的化合物一定会抑制水的电离B．原子半径：a<b<c<dC．b、c、d的简单氢化物的热稳定性依次增强D．m、n、q三种物质均为共价化合物12、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图，有关说法不正确的是()A．NaOH的电子式为B．加入的H2O2起氧化作用C．ClO2发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣D．操作②实验方法是重结晶13、硝酸铵（NH4NO3）在不同条件下分解可以得到不同的产物，下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是A．N2O、H2O B．N2、O2、H2O C．N2、HNO3、H2O D．NH3、NO、H214、下列说法正确的是A．铅蓄电池充电时，阳极质量增大B．0.1mol·L-lCH3COONa溶液加热后，溶液的pH减小C．标准状况下，11.2L苯中含有的碳原子数为3×6.02×1023D．室温下，稀释0.1mol·L-1氨水，c(H+)·c(NH3·H2O)的值减小15、NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A．Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时，转移电子数为0.1NAB．标准状況下，2.24L己烷中共价键的数目为1.9NAC．在0.1mol/L的Na2CO3溶液中，阴离子总数一定大于0.1NAD．34gH2O2中含有的阴离子数为NA16、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二、非选择题（本题包括5小题）17、罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物，其合成中间体F的一种合成路线如下：回答下列问题：（1）A的化学名称为__________，D的分子式为__________（2）由B生成C的化学方程式是____________。（3）E→F的反应类型为___________，F中含氧官能团的名称为____________。（4）上述合成路线中，有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率，其原理是_______。（5）的链状同分异构体有_______种（不包括立体异构），写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式：__________。（6）设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线：______（其他试剂任选）。18、为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质，设计并完成下列实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)已知：B是空气的主要成分之一；C是一种强碱，且微溶于水，载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2，以净化空气；D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。(1)X的化学式为__________________。(2)图中B的组成元素在元素周期表中的位置是______________。(3)A的电子式为____________。(4)X受热分解转变成A和B的化学反应方程式为____________。19、乳酸亚铁晶体{CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，广泛应用于乳制品、营养液等，吸收效果比无机铁好，可由乳酸与FeCO3反应制得：2CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑Ⅰ.制备碳酸亚铁（FeCO3）：装置如图所示。（1）仪器C的名称是______。（2）清洗仪器，检查装置气密性，A中加入盐酸，B中加入铁粉，C中加入NH4HCO3溶液。为顺利达成实验目的，上述装置中活塞的打开和关闭顺序为：关闭活塞_____，打开活塞_____，装置B中可观察到的现象是_____，当加入足量盐酸后，关闭活塞1，反应一段时间后，关闭活塞_____，打开活塞_____。C中发生的反应的离子方程式为_____。Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体：将制得的FeCO3加入乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸。（3）加入少量铁粉的作用是_____。从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是隔绝空气低温蒸发，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量：（4）若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其原因可能是_____。（5）经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时，先称取5.76g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250mL溶液，每次取25.00mL，用0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如表所示。滴定次数0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液/mL滴定前读数滴定后读数10.1019.6520.1222.3231.0520.70则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为______（以质量分数表示，保留3位有效数字）。20、有学生将铜与稀硝酸反应实验及NO、NO2性质实验进行改进、整合，装置如图(洗耳球：一种橡胶为材质的工具仪器)。实验步骤如下：(一)组装仪器：按照如图装置连接好仪器，关闭所有止水夹；(二)加入药品：在装置A中的烧杯中加入30%的氢氧化钠溶液，连接好铜丝，在装置C的U型管中加入4.0mol/L的硝酸，排除U型管左端管内空气；(三)发生反应：将铜丝向下移动，在硝酸与铜丝接触时可以看到螺旋状铜丝与稀硝酸反应产生气泡，此时打开止水夹①，U型管左端有无色气体产生，硝酸左边液面下降与铜丝脱离接触，反应停止；进行适当的操作，使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中，气体变为红棕色；(四)尾气处理：气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应；(五)实验再重复进行。回答下列问题：(1)实验中要保证装置气密性良好，检验其气密性操作应该在____。a.步骤(一)(二)之间b.步骤(二)(三)之间(2)装置A的烧杯中玻璃仪器的名称是____。(3)加入稀硝酸，排除U型管左端管内空气的操作是________。(4)步骤(三)中“进行适当的操作”是打开止水夹____(填写序号)，并用洗耳球在U型管右端导管口挤压空气进入。(5)在尾气处理阶段，使B中广口瓶内气体进入烧杯中的操作是____。尾气中主要含有NO2和空气，与NaOH溶液反应只生成一种盐，则离子方程式为___。(6)某同学发现，本实验结束后硝酸还有很多剩余，请你改进实验，使能达到预期实验目的，反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少，你的改进是_____。21、氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如表：I1I2I3I4I5电离能/(kJ/mol)738145177331054013630请回答下列问题：(1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。(2)M是________(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为____。(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子3对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________。(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm，则该氮化钛的密度为________________g/cm3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与氮原子距离相等且最近的氮原子有________个。(5)科学家通过X-射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据：离子晶体NaClKClCaO晶格能/(kJ/mol)7867153401KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为__________________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】

A．R的分子式为C10H8O2，A项错误；B．苯环上4个氢原子位置不对称，故苯环上一氯代物有4种，B项错误；C．－CH3中四个原子不可能共平面，则R分子中所有原子不可能共平面，C项错误；D．R含有酯基、碳碳双键和苯环，能发生水解反应、加成反应和氧化反应，D项正确；答案选D。【点睛】确定多官能团有机物性质的步骤：（1）找出有机物所含的官能团，如碳碳双键、碳碳叁键、醇羟基、酚羟基、羧基等等；（2）联想每种官能团的典型性质；（3）结合选项分析对有机物性质描述的正误。注意：有些官能团性质会交叉，如碳碳叁键与醛基都能被溴水、酸性高锰酸钾溶液氧化，也能与氢气发生加成反应等。2、A【解析】

等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中，正电荷数和负电荷数恰好相等，所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液，也可能还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+，由于Al3+和HCO3-离子不共存，所以不可能含有HCO3-，据此解答。【详解】等物质的量浓度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中，正电荷数和负电荷数恰好相等，所以无色溶液可能是硫酸铝和溴化铝的溶液；无色硫酸铝和溴化铝的溶液与NaCl溶液不反应、可共存，所以无色溶液可能还含有NaCl，即还含有等物质的量浓度的Cl-、Na+；由于Al3+和HCO3-离子不共存，所以不可能含有HCO3-；综上：①溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-三种离子；②溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-、Cl-、Na+五种离子，答案选A。3、B【解析】

有机物用水封法保存，则有机物不溶于水，且密度比水大，以此解答．【详解】A.乙醇与水互溶，不能用水封，故A.错误；B.硝基苯密度大于水，且不溶于水，可以用水封，故B正确；C.甘油与水互溶，不能用水封，故C不选；D.己烷密度小于水，在水的上层，不能用水封法保存，故D不选；答案选B。4、B【解析】

A．通入氢气的一极为负极，发生氧化反应，选项A错误；B．氮气在正极获得电子，电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+，选项B正确；C.放电时溶液中阴离子Cl－移向电源负极，选项C错误；D．通入氢气的一极为负极，电极方程式为H2-2e-=2H+，pH减小，选项D错误；答案选B。【点睛】本题考查原电池知识，侧重于学生的分析能力的考查，注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应，确定正负极反应，为解答该题的关键，以N2、H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，正极发生还原反应，氮气在正极获得电子，酸性条件下生成NH4+，该电池的正极电极反应式为：N2+8H++6e-=2NH4+，通入氢气的一极为负极，电极方程式为H2-2e-=2H+，总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+，以此解答该题。5、B【解析】

A．氧化亚铁溶于稀硝酸，发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：3FeO+NO3-+10H+═3Fe3++5H2O+NO↑，故A错误；B、澄清石灰水中通入过量的二氧化硫生成亚硫酸氢钙，反应为Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O，CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2，故总的离子方程式为OH-+SO2═HSO3-，故B正确；C．NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合反应生成碳酸钡沉淀和氨水，反应的离子方程式为NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+H2O+NH3·H2O，故C错误；D．NH4Al(SO4)2溶液与足量的Ba(OH)2溶液混合，Al3＋应转化为AlO2-，NH4+也会与OH－反应，故D错误；答案选B。6、B【解析】

A.A点对应溶液显酸性，即c（H+）＞c（OH-），结合电荷关系判断；

B.pH=5.3时，=0，即c（A-）=c（HA），结合HA酸的电离常数Ka的表达式进行计算；

C.在20mLHA溶液中加入10mLNaOH溶液，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，根据题意判断出电离程度与水解程度的大小关系，再分析作答；D.===，Kh为A-的水解常数，据此分析判断。【详解】A.A点对应溶液显酸性，即c（H+）＞c（OH-），溶液中电荷守恒关系为c（Na+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-），所以离子浓度关系为c（A-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），A项错误；

B.pH=5.3时，=0，即c（A-）=c（HA），HA酸的电离常数Ka==c（H+）=10-pH=10-5.3，B项正确；

C.由于Ka=10-5.3＞==Kh，所以20mLHA溶液中加入10mLNaOH溶液，得到等浓度的HA和NaA混合溶液，混合溶液以电离为主，使c（A-）＞c（HA），即＞0，故B点对应的NaOH溶液的体积小于10mL，C项错误；

D.A-的水解常数Kh随温度升高而增大，所以===，随温度升高而减小，D项错误；

答案选B。7、A【解析】

X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，R原子最外层上的电子数是Q原子最外层电子数的4倍，则Q只能处于IA族，R处于ⅣA族，R与X最外层电子数相同，二者同主族，且R的原子半径较大，故X为C元素、R为Si元素；最外层电子数Z>Y>4，且二者原子半径小于碳原子，故Y、Z处于第二周期，Z能够形成离子Z2-，故Z为O元素，则Y为N元素；Q离子核外电子排布与O2-相同，且Q处于IA族，故D为Na，据此进行解答。【详解】根据上述分析可知X是C元素，Y是N元素，Z是O元素，R是Si元素，Q是Na元素。A.化合物XZ2是CO2，该物质是共价化合物，由分子构成，分子中含有共价键，A错误；B.在上述五种元素中只有Q表示的Na元素是金属元素，因此五种元素中Q的金属性最强，B正确；C.元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性N>C，所以氢化物的稳定性NH3>CH4，C正确；D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性N>Si，所以酸性：HNO3>H2SiO3，D正确；故合理选项是A。【点睛】本题考查了元素周期表与元素周期律的应用的知识。根据元素的原子结构及相互关系进行元素推断是本题解答的关键，难度适中。8、B【解析】

A、钠和氧气可以生成氧化钠，加入碳酸氢钡中反应生成碳酸钡沉淀，没有气体，错误，不选A；B、铝和氯气反应生成氯化铝，加入碳酸氢钡中反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳，正确，选B；C、铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁，错误，不选C；D、硅和氧气反应生成二氧化硅，加入到碳酸氢钡中不反应，错误，不选D。【点睛】注意单质之间化合的产物1、氢气和氧气生成水。2、硫和氧气生成二氧化硫，不是三氧化硫。3、氮气和氧气生成一氧化氮，不是二氧化氮。4、钠和氧气在点燃条件下反应生成过氧化钠，常温下生成氧化钠。5、锂和氧气反应生成氧化锂，没有过氧化物。6、钾和氧气点燃反应生成更复杂的氧化物。7、铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁。8、铁和硫反应生成硫化亚铁。9、铁和氧气反应生成四氧化三铁10、铜和硫反应生成硫化亚铜9、A【解析】

A.c===mol/L，A正确；B.c==mol/L，B错误；C.表示NH3的物质的量，不表示氨水的物质的量浓度，C错误；D.由选项B可知，不是氨水物质的量浓度的数值，D错误。故选A。10、A【解析】

A项，1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O，香叶醇的分子式为C10H18O，A正确；B项，香叶醇中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；C项，香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基，能被高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；D项，香叶醇中含有醇羟基，能发生取代反应，D错误；答案选A。11、C【解析】

短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物，其中一种产物n是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，n为NH3，另一种产物q是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体，q为CO2，结合原子序数可知a为H，b为C，c为N，d为O，以此解答该题。【详解】由以上分析可知a为H，b为C，c为N，d为O元素，A、a、c、d三种元素形成的化合物如为硝酸铵，则水解促进水的电离，选项A错误；B、同周期元素从左到右原子半径减小，原子核外电子层数越多，半径越小，则原子半径b>c>d>a，选项B错误；C、元素的非金属性b<c<d，非金属性越强，对应的简单氢化物的热稳定性越强，选项C正确；D、m为碳酸铵或碳酸氢铵，为离子化合物，含有离子键，选项D错误。答案选C。12、B【解析】

ClO2发生器中发生反应生成ClO2和NaHSO4，反应后通入空气，可将ClO2赶入吸收器，加入NaOH、过氧化氢，可生成NaClO2，过氧化氢被氧化生成氧气，经冷却结晶、重结晶、干燥得到NaClO2.3H2O，以此解答该题。【详解】A．书写电子式时原子团用中括号括起来，NaOH的电子式，故A正确；B．在吸收塔中二氧化氯生成亚氯酸钠，氯元素化合价由+4变为+3，化合价降低做氧化剂，有氧化必有还原，H2O2做还原剂起还原作用，故B不正确；C．ClO2发生器中发生反应的离子方程式为2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣，故C正确；D．将粗晶体进行精制，可以采用重结晶，故D正确；故选：B。13、D【解析】

硝酸铵（NH4NO3）中的两个氮原子的化合价分别为-3和+5。【详解】A.硝酸铵分解为N2O和H2O，-3价氮化合价升高到+1价，+5价氮化合价也降低到+1价，发生了归中反应，合理，故A不选；B.硝酸铵分解为N2、O2、H2O，硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价，部分-2价氧的化合价也升高到0价，+5价氮的化合价降低到0价，发生了氧化还原反应，故B不选；C.硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O，硝酸铵中的-3价氮和+5价氮发生了归中反应，生成了氮气，合理，故C不选；D.硝酸铵分解为NH3、NO、H2，只有化合价的降低，没有化合价的升高，不合理，故D选。故选D。14、D【解析】A.铅蓄电池充电时，阳极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+，阳极质量减小，故A错误；B.0.1mol·L-lCH3COONa溶液加热后，水解程度增大，溶液的碱性增强，pH增大，故B错误；C.标准状况下，苯不是气体，无法计算11.2L苯中含有的碳原子数，故C错误；D.室温下，稀释0.1mol·L-1氨水，氨水的电离程度增大，但电离平衡常数不变，K==，则c(H+)·c(NH3·H2O)=，随着稀释，铵根离子浓度减小，因此c(H+)·c(NH3·H2O)的值减小，故D正确；故选D。15、A【解析】

A.4.6gNO2的物质的量是0.1mol，若反应完全产生4.6gNO2，转移电子0.1NA；若完全转化为N2O4，4.6gN2O4的物质的量是0.05mol，转移电子数为2×0.05×NA=0.1NA，故Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时，转移电子数一定为0.1NA，A正确；B.标准状況下，已烷不是气体，因此不能使用气体摩尔体积计算其物质的量及化学键的数目，B错误；C.缺体积，无法计算溶液中微粒的数目，C错误；D.34gH2O2的物质的量为1mol，由于H2O2是共价化合物，在水中部分电离，存在电离平衡，因此含有的阴离子数小于NA，D错误；故合理选项是A。16、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。二、非选择题（本题包括5小题）17、邻苯二酚C11H11O2F2Br取代反应（或水解反应）醚键、羧基减小生成物浓度，使平衡正向移动8BrCH＝C（CH3）2【解析】

A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基，习惯上叫做邻苯二酚，在NaOH溶液作用下，A与发生取代反应生成B（），B与Br2发生取代反应生成C（），C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D（），D经过取代、酯化两个反应后得到E（），最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F（）。根据以上分析解答此题。【详解】(1)中苯环上有两个处于邻位的酚羟基，叫做邻苯二酚；D为，分子式为C11H11O2F2Br；答案为：邻苯二酚；C11H11O2F2Br。(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C，根据原子守恒写出反应方程式：。答案为：。(3)E到F的反应中只有酯基发生水解，生成羧酸盐后再进行酸化，反应类型为取代反应（或水解反应），F中的含氧官能团为醚键、羧基。答案为；取代反应（或水解反应）；醚键、羧基。(4)上述合成路线中，A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液，有机反应的特点是反应比较慢，副反应多，很多还是可逆反应，在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应，使生成物的浓度减小，促使平衡向正向移动，提高了反应的产率，最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。答案为：减小生成物浓度，使平衡正向移动。(5)的分子式为C4H7Br，不饱和度为1，写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键，正丁烷里加一条双键有两种写法：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3，异丁烷里加一条双键只有一种写法：CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢，所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体（不包括立体异构）有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为：BrCH＝C(CH3)2。答案为：8；BrCH＝C(CH3)2。(6)根据题中信息，以为原料合成有两个方向的反应，一个是酚羟基上的取代，另一个是甲基邻位的取代，酯化，仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代，得到，再与Br2发生取代生成，然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代，酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为：。答案为：。18、LiN3第2周期VA族3LiN3Li3N+4N2↑【解析】

B是空气的主要成分之一，B为氮气或氧气；C是一种强碱，且微溶于水，C为LiOH，载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2，以净化空气，LiOH与反应生成Li2CO3；D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，D是NH3，确定B为氮气，NH3是2.24L合0.1mol，A中N为14g·mol－1×0.1mol=1.4g。A为Li3N，3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g，14.7gX中Li为2.1g，n(Li)==0.3mol，n(N)==0.9mol,n(Li)：n(N)=0.3:0.9=1:3，X的化学式为：LiN3。【详解】（1）由分析可知：X的化学式为LiN3。故答案为：LiN3；（2）B为氮气，组成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案为：第2周期VA族；（3）A为Li3N，Li最外层只有1个电子，显+1价，N最外层5个电子，得三个电子，显-3价，电子式为。故答案为：；（4）由分析X的化学式为：LiN3，X受热分解转变成Li3N和N2，由质量守恒：化学反应方程式为3LiN3Li3N+4N2↑。故答案为：3LiN3Li3N+4N2↑。19、三颈烧瓶21、3铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色32Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O防止FeCO3与乳酸反应产生的亚铁离子被氧化乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化98.0%【解析】

亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe与盐酸反应制备氯化亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，故B制备氯化亚铁，利用生成的氢气，使B装置中气压增大，将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中，C装置中FeCl2和NH4HCO3发生反应：FeCl2+2NH4HCO3＝FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O，据此解答本题。【详解】（1）仪器C为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；（2）反应前先利用生成的氢气除去装置内空气，再利用生成氢气，使B装置中气压增大，将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中，具体操作为：关闭活塞2，打开活塞3，然后打开活塞1加入足量的盐酸，然后关闭活塞1，反应一段时间后，装置B中可观察到的现象为：铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色；打开活塞2，关闭活塞3；C装置中FeCl2和NH4HCO3发生反应：FeCl2+2NH4HCO3＝FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O，反应的离子方程式为：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：2；1、3；铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色；3；2；Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O；（3）Fe2+离子易被氧化为Fe3+离子，实验目的是制备乳酸亚铁晶体，加入Fe粉，可防止Fe2+离子被氧化，故答案为：防止FeCO3与乳酸反应产生的亚铁离子被氧化；（4）乳酸根中含有羟基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的增大，而计算中按亚铁离子被氧化，故计算所得乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%，故答案为：乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化；（5）三次滴定第二次操作消耗标准液数值明显偏大，应舍去，取第一次和第三次平均值V==19.60mL，由：Ce4++Fe2+＝Ce3++Fe3+，可知25mL溶液中n(Fe2+)＝n(Ce4+)＝0.100mol/L×0.0196L＝0.00196mol，故250mL含有n(Fe2+)＝0.00196mol×=0.0196mol，故产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为＝98.0%，故答案为：98.0%。20、a球形干燥管加入硝酸时，不断向左端倾斜U型管②③打开止水夹④，关闭止水夹②，并将洗耳球尖嘴插在止水夹③处的导管上，打开止水夹挤压洗耳球4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中【解析】

(1)气密性检验在连接好装置之后，加药品之前；(2)根据装置的形状分析判断；(3)根据实验的目的分析；(4)使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中，必须保持气流畅通；(5)尾气处理阶段需要让氮氧化物进入氢氧化钠溶液中，必须打开止水夹④，并关闭②，并将气体压入装置A；根据反应物主要是NO2和O2，产物只有一种盐，说明只有NaNO3。(6)要考虑硝酸浓度越低，反应越慢，该反应又没有加热装置，不可取，最好是放入四氯化碳，密度比硝酸溶液大，且难溶于水，反应后通过分液便于分离。【详解】(1)气密性检验