河南省郑州市河南实验中学新高考化学四模试卷及答案解析

河南省郑州市河南实验中学新高考化学四模试卷考生须知：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（每题只有一个选项符合题意）1、一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2＝CH2(g)＋4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是()A．该反应的逆反应为吸热反应B．平衡常数：KM＞KNC．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)D．当温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率降低2、铜锡合金，又称青铜，含锡量为～（质量比）的青铜被称作钟青铜，有一铜锡合金样品，可通过至少增加ag锡或至少减少bg铜恰好使其成为钟青铜，增加ag锡后的质量是减少bg铜后质量的2倍．则原铜锡合金样品中铜锡的质量之比为（）A．7：17 B．3：2 C．12：1 D．7：13、HIO3是强酸，其水溶液是强氧化剂。工业上，以KIO3为原料可制备HIO3。某学习小组拟用如图装置制备碘酸。M、N为惰性电极，ab、cd为交换膜。下列推断错误的是（）A．光伏电池的e极为负极，M极发生还原反应B．在标准状况下收集6720mLX和Y的混合气体时KIO3溶液减少3.6gC．Y极的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+D．制备过程中要控制电压，避免生成HIO4等杂质4、下列反应中，水作氧化剂的是（）A．SO3+H2O→H2SO4 B．2K+2H2O→2KOH+H2↑C．2F2＋2H2O→4HF＋O2 D．2Na2O2＋2H2O→4NaOH＋O2↑5、新型夹心层石墨烯锂硫二次电池的工作原理可表示为16Li+xS88Li2Sx，其放电时的工作原理如图所示，下列有关该电池的说法正确的是A．电池充电时X为电源负极B．放电时，正极上可发生反应：2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2C．充电时，没生成1molS8转移0.2mol电子D．离子交换膜只能通过阳离子，并防止电子通过6、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．36g由35Cl和37C1组成的氯气中所含质子数一定为17NAB．5.6gC3H6和C2H4的混合物中含有共用电子对的数目为1.2NAC．含4molSi-O键的二氧化硅晶体中，氧原子数为4NAD．一定条件下，6.4g铜与过量的硫反应，转移电子数目为0.2NA7、X、Y、Z、W为短周期主族元素，且原子序数依次增大。X原子中只有一个电子，Y原子的L电子层有5个电子，Z元素的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍。下列叙述正确的是（

）A．简单离子半径：W>Z>YB．Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟产生C．X、Y、Z三种元素形成的化合物只含共价键D．含氧酸的酸性：W的一定强于Z的8、25℃时，关于某酸(用H2A表示)下列说法中，不正确的是（）A．pH=a的Na2A溶液中，由水电离产生的c(OH-)=10a-14B．将pH=a的H2A稀释为pH=a+l的过程中，c(H2A)/c(H+)减小，则H2A为弱酸C．测NaHA溶液的pH，若pH>7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H2A是强酸D．0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a，0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b，若a<2b，则H2A为弱酸9、NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是A．离子交换膜应为阳离子交换膜，Na+由左极室向右极室迁移B．该燃料电池的负极反应式为BH4－+8OH－-8e－=BO2－+6H2OC．电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液D．每消耗2.24LO2(标准状况)时，A电极的质量减轻12.8g10、用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液逐滴滴入②中，预测的现象与实际相符的是选项①中物质②中物质预测②中的现象A．稀盐酸浓碳酸钠溶液立即产生气泡B．浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生大量红棕色气体C．氯化亚铁溶液过氧化钠固体产生气体和红褐色沉淀D．氢氧化钠溶液氧化铝粉末产生白色沉淀A．A B．B C．C D．D11、三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2，设三容器容积依次为V1、V2、V3，若将三气体混合于一个容积为V1+V2+V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比不可能是（）A．3∶7∶4 B．5∶7∶6 C．7∶3∶6 D．1∶1∶112、下列图示与对应的叙述符合的是（）A．图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化B．图乙表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K与温度和压强的关系C．据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH=4左右D．图丁表示常温下向20mL0.001mol/L的醋酸溶液中滴加0.001mol/L的NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系13、以石墨负极（C）、LiFePO4正极组成的锂离子电池的工作原理如图所示（实际上正负极材料是紧贴在锂离子导体膜两边的）。充放电时，Li+在正极材料上脱嵌或嵌入，随之在石墨中发生了LixC6生成与解离。下列说法正确的是A．锂离子导电膜应有保护成品电池安全性的作用B．该电池工作过程中Fe元素化合价没有发生变化C．放电时，负极材料上的反应为6C+xLi++xe-=LixC6D．放电时，正极材料上的反应为LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+14、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一15、碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂，其结构简式为。用环氧乙烷合成碳酸亚乙酯的反应为：。下列说法错误的是A．上述反应属于加成反应B．碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种C．碳酸亚乙酯中的所有原子处于同一平面内D．1mol碳酸亚乙酯最多可消耗2molNaOH16、下列颜色变化与氧化还原反应无关的是（）A．长期放置的苯酚晶体变红 B．硝酸银晶体光照后变黑C．氢氧化亚铁变灰绿再变红褐 D．二氧化氮气体冷却后变淡二、非选择题（本题包括5小题）17、我国科研人员采用新型锰催化体系，选择性实现了简单酮与亚胺的芳环惰性C-H的活化反应。利用该反应制备化合物J的合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）A中官能团的名称是______。F的化学名称是______。（2）C和D生成E的化学方程式为_____________。（3）G的结构简式为________。（4）由D生成F，E和H生成J的反应类型分别是______、_____。（5）芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应，则K可能的结构有____种，其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为______（任写一种）。18、某药物中间体X的合成路线如下：已知：①RX＋＋HX；②－NH2＋RCHORCH＝N－；③R－OH；④。请回答：（1）F的结构简式为________。（2）下列说法正确的是________。AH→X的反应类型属于加成反应B化合物F具有弱碱性C化合物G能发生取代、消去、还原反应D化合物X的分子式为C23H27O3N9（3）写出B→C的化学方程式________。（4）可以转化为。设计以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）________。（5）写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。①分子中有一个六元环，无其它环状结构；________②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子；IR谱显示存在－CN________。19、镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位，常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也用作催化剂，制取原理：Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4。已知：CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl；Ni(CO)4熔点-25℃，沸点43℃，60℃以上与空气混合易爆炸；Fe(CO)5熔点-20℃，沸点103℃。回答下列问题：(1)装置A中发生反应的化学方程式为_____。(2)装置C用于合成Ni(CO)4(夹持装置略)，最适宜选用的装置为________(填标号)。①②③(3)实验过程中为了防止_________，必须先观察________(填实验现象)再加热C装置。(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有CO气体，则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成填“323K”或“473K”。(5)实验中加入11.50gHCOOH，C装置质量减轻2.95g(设杂质不参加反应)，E装置中盛有PdCl2溶液100mL，则PdCl2溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。20、卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应，歧化的产物依反应温度的不同而不同。Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO3-＋3H2O下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置：装置中盛装的药品如下：①多用滴管中装有5mL浓盐酸；②微型具支试管中装有1.5gKMnO4；③微型具支试管中装有2～3mL浓硫酸；④U形反应管中装有30%KOH溶液；⑤U形反应管中装有2mol·L－1NaOH溶液；⑥、⑦双U形反应管中分别装有0.1mol·L－1KI－淀粉溶液和KBr溶液；⑧尾气出口用浸有0.5mol·L－1Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住（1）检查整套装置气密性的方法是________。（2）为了使装置④⑤中的反应顺利完成，应该控制的反应条件分别为___________。（3）装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是_________。（4）如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置，则______（填“能”或“不能”）证明氧化性Cl2>I2，理由是_______。（5）已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示，反应结束后，从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是______________。（6）尾气处理时Cl2发生反应的离子方程式为_________。（7）选择微型实验装置的优点有___________（任答两点）。21、全球变暖，冰川融化，降低大气中CO2的含量显得更加紧迫。(1)我国储氢碳纳米管研究取得重大进展，碳纳米管可用氧化法提纯，请完成并配平下述化学方程式：___C+___K2Cr2O7+__________=__CO2↑+___K2SO4+__Cr2(SO4)3+__H2O(2)甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-116kJ/mol①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是___________（填字母代号）。A．随时将CH3OH与反应混合物分离B．降低反应温度C．增大体系压强D．使用高效催化剂②已知：CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ/mol则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为__________________。③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：i)在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是_____________。ii）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下，反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数KZ=__________（计算出数值）。此时KZ________KY（填“>”“<”或“=”）。(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______________。

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、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，则逆反应为吸热反应，故A正确；B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M点化学平衡常数大于N点，故B正确；C、化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，故C错误；D、根据图象，当温度高于250℃，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则催化剂的催化效率降低，故D正确；故选C。2、C【解析】

设原青铜中铜的质量为x，锡的质量为y，根据题意有①，②，③，联立三个关系式可以解出，，因此铜锡之比为12:1，答案选C。3、B【解析】

根据图示，左室增加KOH，右室增加HIO3，则M室为阴极室，阴极与外加电源的负极相接，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以原料室中K+透过ab膜进入阴极室生成KOH，即ab膜为阳离子交换膜，N室为阳极室，原料室中IO3-透过cd膜进入阳极室生成HIO3，即cd膜为阴离子交换膜。【详解】A．由上述分析可知，M室为阴极室，阴极与外加电源的负极相接，即e极为光伏电池负极，阴极发生得到电子的还原反应，故A正确；B．N室为阳极室，与外加电源的正极相接，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，M极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，标准状况下6720mL气体即6.72L气体物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，其中含有O2为0.1mol，转移电子0.4mol，为平衡电荷，KIO3溶液中0.4molK+透过ab膜进入阴极室，0.4molIO3-透过cd膜进入阳极室，KIO3溶液质量减少0.4mol×214g/mol=85.6g，故B错误；C．N室为阳极室，与外加电源的正极相接，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故C正确；D．制备过程中若电压过高，阳极区（N极）可能发生副反应：IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+，导致制备的HIO3不纯，所以制备过程中要控制电压适当，避免生成HIO4等杂质，故D正确；故答案选B。4、B【解析】

A、没有化合价的变化，不属于氧化还原反应，故A错误；B、H2O中H化合价由＋1价→0价，化合价降低，因此H2O作氧化剂，故B正确；C、H2O中O由－2价→0价，化合价升高，即H2O作还原剂，故C错误；D、Na2O2既是氧化剂又是还原剂，H2O既不是氧化剂又不是还原剂，故D错误。故选B。5、B【解析】A、在原电池中，电解质里的阳离子移向正极，所以M是正极，发生还原反应，N是负极，发生氧化反应，电池充电时X为电源正极，A错误；B、根据装置图可知正极反应式可以为2Li++Li2S4+2e-=2Li2S2，B正确；C、根据总反应式可知充电时每生成xmolS8转移16mol电子，C错误；D、电子一定不会通过交换膜，D错误，答案选B。6、B【解析】

A．35Cl和37C1的原子个数关系不定，则36g氯气不一定是0.5mol，所含质子数不一定为17NA，A不正确；B．5.6gC3H6和5.6gC2H4中含有共用电子对的数目都是1.2NA，则5.6g混合气所含共用电子对数目也为1.2NA，B正确；C．1个“SiO2”中含有4个Si-O键，则含4molSi-O键的二氧化硅晶体为1mol，氧原子数为2NA，B不正确；D．铜与过量的硫反应生成Cu2S，6.4g铜转移电子数目为0.1NA，D不正确；故选B。7、B【解析】

X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子中只有一个电子，则X为H元素；Y原子的L电子层有5个电子，其核电荷数为7，为N元素；Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则Z为S元素；W为短周期主族元素且原子序数大于Z，所以为Cl元素；A．S2-和Cl-的离子核外电子排布相同，核电荷数大，离子半径小，即S2->Cl-，故A错误；B．N的气态氢化物NH3与Cl的气态氢化物HCl相遇生成NH4Cl，现象为有白烟产生，故B正确；C．H、N、S三种元素组成的化合物NH4HS或(NH4)2S均为离子化合物，化合物中既有离子键，又有共价键，故C错误；D．Cl的最高价氧化物的水化物HClO4的酸性比S的最高价氧化物的水化物H2SO4的酸性强，而H2SO3的酸性比HClO强，故D错误；故答案为B。8、C【解析】A．若H2A为强酸，则Na2A为中性，pH=7，水电离产生的c(OH-)=10-7，若H2A为弱酸，则Na2A为碱性，pH=a的Na2A溶液中因A2-的水解促进水的电离，溶液中的OH-来源于水的电离，则由水电离产生的c(OH-)=10a-14，故A正确；B．若H2A为强酸，c(H2A)/c(H+)=0，若H2A为弱酸将pH=a的H2A稀释为pH=a+l的过程中，c(H2A)/c(H+)减小，故B正确；C．测NaHA溶液的pH，若pH>7，说明HA-在溶液中水解，则H2A是弱酸；若pH<7，H2A不一定是强酸，可能是HA-的电离大于HA-的水解，故C错误；D．若H2A为强酸，0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a=0.4mol·L-1，0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b=0.2mol·L-1，此时a=2b，现a<2b，则H2A为弱酸，故D正确；答案为C。9、D【解析】

燃料电池中通入氧气的一极，氧气得电子生成氢氧根离子，该电极为正极。【详解】A、氧气得电子产生氢氧根离子，钠离子通过交换膜进入右边得到浓的氢氧化钠，故离子交换膜允许钠离子通过，是阳离子交换膜，选项A正确；B、根据图示，负极BH4-转化为BO2-，故反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，选项B正确；C、电解池是电解精炼铜，电解质溶液必须含有铜离子，可以选择CuSO4溶液，选项C正确；D、A极连接正极，作为阳极，每消耗2.24LO2(标准状况)时，转移电子4mol，A电极的铜的质量减轻32g，选项D不正确；答案选D。10、C【解析】

A.稀盐酸和碳酸钠反应先生成碳酸氢钠和氯化钠，生成的碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成二氧化碳，所以不会立即产生气体，故A错误；B.浓硝酸和Al发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，该现象为钝化现象，所以不会产生大量红棕色气体，故B错误；C.过氧化钠和水反应生成氧气，氧气能氧化氢氧化亚铁，所以产生气体和红褐色沉淀，故C正确；D.氢氧化钠和氧化铝反应生成可溶性的偏铝酸钠，溶液为澄清，故D错误；故选：C。11、B【解析】

NO、NO2与O2、H2O反应后被完全吸收，其反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3。从反应方程式可以得出：n(O2)=×n(NO)+×n(NO2)。用此关系式验证备选答案。A.×3+×7=4，A不合题意；B.×5+×7≠6，B符合题意；C.×7+×3=6，C不合题意；D.×1+×1=1，D不合题意。故选B。12、C【解析】

本题主要考查化学平衡结合图像的运用。A．使用催化剂化学反应速率加快；B．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变；C．由图像可知pH=4左右Fe3＋完全沉淀，Cu2＋还未开始沉淀；D．0.001mol/L的醋酸溶液PH>3。【详解】A．使用催化剂化学反应速率加快，所以正反应速率的虚线在实线的上方，故A错误；B．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以温度相同而压强不同时，两者的平衡常数相同，故B错误；C．由图像可知pH=4左右Fe3＋完全沉淀，Cu2＋还未开始沉淀，由于CuO+2H+=Cu2++H2O反应发生，所以加入CuO可以调节PH=4左右，此时Fe3+完全沉淀，过滤即可，故C项正确；D．0.001mol/L的醋酸溶液PH>3，图像中起点PH=3，故D项错误；答案选C。13、A【解析】

根据题意描述，放电时，石墨为负极，充电时，石墨为阴极，石墨转化LixC6，得到电子，石墨电极发生还原反应，与题意吻合，据此分析解答。【详解】根据上述分析，总反应为LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。A.为了防止正负极直接相互接触，因此用锂离子导电膜隔开，锂离子导体膜起到保护成品电池安全性的作用，故A正确；B.根据总反应方程式LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6可知，LiFePO4与Li1-xFePO4中铁元素的化合价一定发生变化，否则不能构成原电池反应，故B错误；C.放电时，负极发生氧化反应，电极反应式为：LixC6-xe-=6C+xLi+，故C错误；D.放电时，Li1-xFePO4在正极上得电子发生还原反应，电极反应为：Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4，故D错误；答案选A。【点睛】本题的难点为电池的正负极的判断，要注意认真审题并大胆猜想。本题的易错点为B，要注意原电池反应一定属于氧化还原反应。14、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。15、C【解析】

A选项，根据分析两种物质变为一种物质，则上述反应属于加成反应，故A正确；B选项，碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种，一种为在同一个碳原子上，另一种是两个碳原子上各一个氯原子，故B正确；C选项，碳酸亚乙酯有亚甲基的结构，类似于甲烷的空间结构，不可能所有原子共平面，故C错误；D选项，1mol碳酸亚乙酯相当于有2mol酯基，因此最多可消耗2molNaOH发生反应，生成乙二醇和碳酸钠，故D正确。综上所述，答案为C。16、D【解析】

A．苯酚在空气中能被氧气氧化，所以长期放置的苯酚晶体变红，属于氧化还原反应，故A不合题意；B．硝酸银晶体易分解，在光照后变黑，生成银，属于氧化还原反应，故B不合题意；C．氢氧化亚铁变灰绿再变红褐，生成氢氧化铁，Fe元素的化合价升高，所以属于氧化还原反应，故C不合题意；D．二氧化氮气体冷却时生成四氧化二氮，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故D符合题意；故选D。二、非选择题（本题包括5小题）17、醛基4-硝基甲苯（对硝基甲苯）取代反应加成反应14或【解析】

A(C2H4O)能够与新制氢氧化铜反应，说明A含有醛基，因此A为CH3CHO，则B为CH3COOH；结合C和E的分子式可知，C和D应该发生取代反应生成E和氯化氢，则D为；甲苯在浓硫酸作用下发生硝化反应生成F，结合J的结构可知，F为对硝基甲苯()，F被还原生成G，G为对氨基甲苯()，根据已知信息，G和乙醛反应生成H，结合J的结构可知，H为，则E为，据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析，A为C2H4O，含有的官能团为醛基；F为，名称为对硝基甲苯，故答案为醛基；4-硝基甲苯(对硝基甲苯)；(2)C和D发生取代反应生成E，反应的化学方程式为，故答案为；(3)G为对硝基甲苯中硝基被还原的产物，G为，故答案为；(4)由D生成F是甲苯的硝化反应，属于取代反应，根据流程图，E和H生成J的过程中N=C双键转化为了单键，属于加成反应，故答案为取代反应；加成反应；(5)E为，芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应，说明K中含有醛基，则K的结构有：苯环上连接1个乙基和1个醛基有3种；苯环上连接2个甲基和1个醛基有6种；苯环上连接1个甲基和1个—CH2CHO有3种；苯环上连接1个—CH2CH2CHO有1种；苯环上连接1个—CH(CH3)CHO有1种，共14种；其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为或，故答案为14；或。18、或HOCH2CH2NHNH2BCD＋＋HCl、、【解析】

从E到F的分子式的变化分析，物质E和NH2NH2的反应为取代反应，另外的产物为氯化氢，则推断B的结构简式为，根据信息①分析，C的结构简式为，E的结构简式为HOCH2CH2Cl，F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2。【详解】(1)根据以上分析可知F的结构简式为或HOCH2CH2NHNH2；(2)A．Ｈ的结构中含有氯原子，结合信息①分析，H→X的反应类型属于取代反应，故错误；B．化合物F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2，含有氨基，具有弱碱性，故正确；C．化合物G含有的官能团为羟基，羰基，碳氮双键，碳碳双键，所以能发生取代、消去、还原反应，故正确；D．结合信息①分析，Ｈ的分子式为C12H12O2N7Cl，与之反应的分子式为C11H16ON2，该反应为取代反应，生成的另外的产物为氯化氢，则化合物X的分子式为C23H27O3N9，故正确。选BCD；(3)B到C为取代反应，方程式为：＋＋HCl；(4)以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线，从逆推方法入手，需要合成的物质为和HN（CH2CH2Br）2，由苯酚和浓硝酸反应生成，乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，再与氨气反应生成HN（CH2CH2Br）2即可。合成路线为：；(5)化合物B的分子式为C5H6O2N2，其同分异构体同时符合下列条件：①分子中有一个六元环，无其它环状结构；②1H−NMR谱表明分子中有2种氢原子；IR谱显示存在－CN，说明结构有对称性，除了-CN外另一个氮原子在对称轴上，两个氧原子在六元环上，且处于对称位，所以结构可能为、、、。19、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下爆炸E装置中产生黑色沉淀473K0.50【解析】

A装置中甲酸和浓硫酸反应生成CO，经B装置中浓硫酸进行干燥，根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成，为了更好的控制温度可选用水浴加热，Ni(CO)4的沸点为43℃，所以反应生成的Ni(CO)4会变成气体，在D装置中进行冷凝得到Ni(CO)4液体，之后利用E装置吸收未反应的CO，同时为了防止Ni(CO)4与空气混合加热，需先通一段时间的CO，通过观察E装置中是否有黑色成生成可判断装置中是否充满CO。【详解】(1)装置A中甲酸与在浓硫酸的作用下生成CO和水，反应方程式为HCOOHH2O+CO↑；(2)温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成，为了更好的控制温度，且可避免温度过高，可选用水浴加热，所以选用③装置；(3)CO及Ni(CO)4与装置中空气混合在加热条件下会发生爆炸，所以要先观察到E装置中生成黑色沉淀，再加热C装置；(4)323K是49.85℃，473K是199.85℃，根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃时生成Ni单质，所以高纯镍粉在封管的473K温度区域端生成；(5)n(HCOOH)==0.25mol，则生成的n(CO)=0.25mol，C装置中发生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，则C管减轻的质量即反应的Ni的质量，则反应n(Ni)==0.05mol，则消耗n(CO)=0.2mol，所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物质的量为0.25mol-0.2mol=0.05mol，根据方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol，所以其浓度至少为=0.5mol/L。【点睛】解答第(4)题时要注意单位的换算，方程式中温度的单位是摄氏度，封管所给温度时开尔文，0℃=273.15K。20、连接好实验装置，由⑧导管向⑦装置中加水，若能形成一段稳定的水柱，则装置的气密性良好（其他合理答案均可）装置④放入348K（或75℃）热水浴中；装置⑤放入冷水浴中装置⑥中溶液变蓝；装置⑦中溶液变成橙色能Cl2与KBr反应生成Br2，氧化性Cl2>Br2，Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应，氧化性Br2>I2或Cl2>I2，均可证明氧化性Cl2>I2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤、干燥）S2O32-＋4Cl2＋5H2O=2SO42-＋8Cl－＋10H＋简化实验装置、节约成本；试剂用量少、能源消耗少；节省空间，缩短实验时间；减少污染等（任答两点）【解析】

（1）气体经过的装置数目较多，可用液差法检查整套装置的气密性；（2）该实验的目的是制取氯酸钾和次氯酸钠，由于④U形反应管中装有30%KOH溶液，用于制取氯酸钾，⑤U形反应管中装有2mol·L－1NaOH溶液用于制取次氯酸钠，结合已知离子方程式写出反应条件；（3）装置⑥中KI溶液与Cl2反应生成I2，使淀粉溶液变蓝，装置⑦中KBr溶液与Cl2反应生成Br2；（4）如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置，Cl2与KBr反应生成的Br2挥发出来会与KI反应生成I2，据此分析解答；（5）物质的溶解度随温度的变化较快，常常选择冷却结晶方式析出晶体，物质的溶解度随温度的变化相对平缓，常常选择蒸发溶剂的结晶方式析出晶体；观察溶解度曲线特点，选择结晶方式；（6）Na2S2O3和Cl2发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaCl，结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式；（7）结合微型实验装置的特点回答其优点，如节约药品，减少环境污染等等。【详解】（1）整套装置气密性的检查用液差法，方法是连接好实验装置，由⑧导管向⑦装置中加水，若能形成一段稳定的水柱，则装置的气密性良好。（2）装置④中盛放30%KOH溶液，装置④中发生的反应为3Cl2＋6KOHKClO3＋5KCl＋3H2O，则装置④用于制备KClO3；装置⑤中盛放2mol·L－1NaOH溶液，装置⑤中发生的反应为Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O，则装置⑤用于制备NaClO。为了使装置④中的反应顺利完成，装置④应放入348K（或75℃）热水浴中；为了使装置⑤中的反应顺利完成，装置⑤应放入冷水浴中。（3）装置⑥中盛放KI－淀粉溶液，通入Cl2发生反应Cl2＋2KI=2KCl＋I2，I2遇淀粉呈蓝色，则装置⑥中的实验现象是溶液变蓝；装置⑦中盛放KBr溶液，通入Cl2发生反应Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2，则装置⑦中的实验现象是溶液变成橙色。（4）如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置，即装置⑥中盛放KBr溶液，装置⑥中发生反应Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2，由此得出氧化性Cl2>Br2；装置⑦中盛放KI－淀粉溶液，无论是Cl2还是装置⑥中挥发出来的Br2（g）都能与KI反应生成I2，则说明Cl2或Br2（g）的氧化性强于I2。结合装置⑥中得出的结论也能证明氧化性Cl2>I2。（5）根据溶解度曲线可知，KClO3的溶解度随温度升高明显增大，KCl在低温时溶解度大于KClO3，高温时溶解度小于KClO3，则从装置④所得溶液中提取KClO3晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。（6）尾气用浸有0.5mol·L－1Na2S2O3溶液的棉花吸收，Cl2将S2O氧化成SO，自身被还原成Cl－，根据氧化还原反应原理可将尾气吸收时Cl2发生反应的离子方程式配平为4Cl2＋S2O＋5H2O=2SO＋8Cl－＋10H＋。（7）选择微型实验装置的优点有：简化实验装置、节约成本；试剂用量少、能源消耗少；节省空间，缩短实验时间；减少污染等。【点睛】本题以制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的实验为载体考查了基本实验操作、反应条件对化学反应的影响、混合物分离或提纯、氧化还原反应规律及其化学方程式书写、实验方案的设计及其评价，掌握物质的化学性质是解题关键，试题有利于培养学生的综合能力。21、328H2SO43228CDCH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ/mol270℃<4(L/mol)22×10-4mol/L【解析】

(1)反应中C元素的化合价由0升高为+4