2023学年山西省山大附中高三压轴卷化学试卷（含答案解析）

2023高考化学模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、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2、已知常温下反应：Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡常数K=0.3。现将含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/LFe(NO3)3的混合溶液倒入烧杯甲中，将含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入烧杯乙中(如图)，闭合开关K，关于该原电池的说法正确的是A．原电池发生的总反应中Ag+氧化Fe2+B．盐桥中阳离子从左往右作定向移动C．石墨为负极，电极反应为Fe2+-e-=Fe3+D．当电流计指针归零时，总反应达到平衡状态3、化学与生产、生活等密切相关。下列叙述正确的是A．用碳酸氢钠溶液不能一次性鉴别乙酸、苯和乙醇三种无色液体B．汽车尾气中的氮氧化合物主要源自汽油中含氮化合物与氧气反应C．电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够减少对土壤和水源的污染D．油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应4、下列实验方案不能达到实验目的的是（）A．图A装置Cu和稀硝酸制取NOB．图B装置实验室制备Cl2C．图C装置实验室制取乙酸乙酯D．图D装置若溴水褪色则证明石蜡油分解产生不饱和烃5、某有机物的结构简式如图所示，它在一定条件下可能发生的反应有：①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去，其中可能的是()A．②③④ B．①③⑤⑥ C．①③④⑤ D．②③④⑤⑥6、萜类化合物广泛存在于动植物体内，关于下列萜类化合物的说法正确的是A．a和b都属于芳香烃B．a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上C．在一定条件a、b和c均能与氢气发生加成反应D．b和c均能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀7、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．1mol·L－1Na2CO3溶液中，含CO32-数目小于NAB．标准状况下，11.2LO2和O3组成的混合气体含有原子数为NAC．14g聚乙烯与聚丙烯的混合物，含C-H键的数目为2NAD．常温常压下，22.4LCO2与足量Na2O2反应转移电子数为NA8、我国科学家提出了无需加入额外电解质的钠离子直接甲酸盐燃料电池体系，其工作原理如图所示。甲酸钠（HCOONa）的水解为电极反应和离子传输提供了充足的OH-和Na+。下列有关说法不正确的是A．A极为电池的负极，且以阳离子交换膜为电池的隔膜B．放电时，负极反应为HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2OC．当电路中转移0.lmol电子时，右侧电解质溶液质量增加2.3gD．与传统的氯碱工业相比，该体系在不污染环境的前提下，可以实现同步发电和产碱9、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为NAB．标准状况下，18g冰水中共价键的数目为NAC．5.6g铁与7.1gCl2充分反应，转移电子数目为0.3NAD．7.8gNa2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气所含的中子数为0.5NA10、25℃时，1mol/L醋酸加水稀释至0.01mol/L，下列说法正确的是A．溶液中的值增大 B．pH增大2个单位C．溶液中c(OH-)减小 D．Kw减小11、CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为:CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）。按n(CO):n(H2)=1:2，向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是A．p1<p2B．该反应的ΔH>0C．平衡常数:K(A)=K(B)D．在C点时,CO转化率为75%12、科学家采用碳基电极材料设计了一种制取氯气的新工艺方案，装置如图所示：下列说法错误的是（）A．反应过程中需要不断补充Fe2+B．阳极反应式是2HCl-2e-=Cl2+2H+C．电路中转移1mol电子，消耗标况下氧气5.6LD．电解总反应可看作是4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）13、一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如下图所示的转化。下列说法正确的是（）A．贮能时，电能转变为化学能和光能B．贮能和放电时，电子在导线中流向相同C．贮能时，氢离子由a极区迁移至b极区D．放电时，b极发生：VO2+2H++e-=VO2++H2O14、下列有关说法中正确的是A．纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中可得到胶体，能产生丁达尔效应B．加热条件下金属单质在空气中均可表现出还原性C．不能导电的化合物均不是电解质D．电解质溶液导电过程中，离子仅仅发生了定向移动15、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是A．有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质B．有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质C．有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌D．有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌16、氟氧酸是较新颖的氧化剂，应用性极强，可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得：F2+H2O=HOF+HF。该反应中水的作用与下列反应中水的作用相同的是A．钠与水反应制氢气B．过氧化钠与水反应制氧气C．氯气与水反应制次氯酸D．氟单质与水反应制氧气17、下列有关含氯物质的说法不正确的是A．向新制氯水中加入少量碳酸钙粉末能增强溶液的漂白能力B．向NaClO溶液中通入少量的CO2的离子方程式：CO2＋2ClO－＋H2O＝2HClO＋CO32－(已知酸性：H2CO3>HClO>HCO3－)C．向Na2CO3溶液中通入足量的Cl2的离子方程式：2Cl2＋CO32－＋H2O＝CO2＋2Cl－＋2HClOD．室温下，向NaOH溶液中通入Cl2至溶液呈中性时，相关粒子浓度满足：c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)18、石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜，其结构模型见如图。有关说法错误的是（）A．晶体中碳原子键全部是碳碳单键B．石墨烯与金刚石都是碳的同素异形体C．石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面D．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力19、下列物质名称和括号内化学式对应的是（）A．纯碱（NaOH） B．重晶石（BaSO4）C．熟石膏（CaSO4•2H2O） D．生石灰[Ca(OH)2]20、下列物质结构和性质变化规律正确的是（）A．硬度：LiCl＜NaCl＜KCl B．沸点：HF＜HCl＜HBrC．酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4 D．原子半径：Na＞Mg＞Al21、分枝酸是生物合成系统中重要的中间体，其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的叙述不正确的是（）A．分子中含有4种官能团B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色D．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应22、美国科学家JohnB．Goodenough荣获2019年诺贝尔化学奖，他指出固态体系锂电池是锂电池未来的发展方向。Kumar等人首次研究了固态可充电、安全性能优异的锂空气电池，其结构如图所示。已知单位质量的电极材料放出电能的大小称为电池的比能量。下列说法正确的是A．放电时，a极反应为：Al-3e-=A13+，b极发生还原反应B．充电时，Li+由a极通过固体电解液向b极移动C．与铅蓄电池相比，该电池的比能量小D．电路中转移4mole-，大约需要标准状况下112L空气二、非选择题(共84分)23、（14分）丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下：已知：Bn－代表苄基（）请回答下列问题：（1）D的结构简式为__________，H中所含官能团的名称为_______________。（2）的反应类型为_____________，该反应的目的是_____________。（3）A的名称是__________，写出的化学方程式：________。（4）用苯酚与B可以制备物质M（）。N是M的同系物，相对分子质量比M大1．则符合下列条件的N的同分异构体有__________种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________（写出一种即可）。①苯环只有两个取代基②能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应④红外光谱表明分子中不含醚键（5）参照丹参素的上述合成路线，以为原料，设计制备的合成路线：____________________。24、（12分）我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药即丁苯酞(N)的合成路线之一如下图所示(部分反应试剂及条件略去)：已知：R→Br请按要求回答下列问题：(1)A的分子式：_________________；B→A的反应类型：_________________。A分子中最多有_________________个原子共平面。(2)D的名称：_________________；写出反应③的化学方程式：_________________________。(3)N是含有五元环的芳香酯。写出反应⑦的化学方程式：_____________________。(4)已知：EX。X有多种同分异构体，写出满足下述所有条件的X的同分异构体的结构简式：________________________________________。①能发生银镜反应②能与氯化铁溶液发生显色反应③分子中有5种不同环境的氢原子(5)写出以甲烷和上图芳香烃D为原料，合成有机物Y：的路线流程图(方框内填写中间产物的结构简式，箭头上注明试剂和反应条件)：______________________________25、（12分）某小组同学利用下图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象i.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞ii.连好装置一段时间后，向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液铁片表面产生蓝色沉淀(l)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了电化学腐蚀。①实验i中的现象是____。②用化学用语解释实验i中的现象：____。(2)查阅资料：K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是__________。②进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸馏水无明显变化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液无明显变化a．以上实验表明：在____条件下，K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。b．为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗（用稀硫酸浸泡后洗净）后再进行实验iii，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是____。(3)有同学认为上述实验仍不严谨。为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响，又利用(2)中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是____________（填字母序号）。实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液（已除O2）产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液（未除O2）产生蓝色沉淀C铁片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液（已除O2）产生蓝色沉淀D铁片、K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液（已除O2）产生蓝色沉淀综合以上实验分析，利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是_________。26、（10分）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。（1）提出假设①该反应的气体产物是CO2；②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是。（2）设计方案，如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。（3）查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：。（4）实验步骤①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为。（5）数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：。（6）实验优化学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是。②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善：。27、（12分）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料，制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知这一过程中可能发生下列反应：①2Mg+O22MgO②3Mg+N2Mg3N2③2Mg+CO22MgO+C④Mg+H2O(蒸气)=MgO+H2⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供选择的仪器和药品如下图所示。且假设正确操作时，装置内所发生的反应是完全的。试回答下列问题：(1)实验开始时，先点燃________装置中的酒精灯，原因是________；再将与g连接的自来水龙头打开，形成自h导管流出的气流，则气流依次流经的导管为(填字母代号)：h→________；(2)你是否选择了B装置，理由是什么________________________；(3)你是否选择了C装置，理由是什么________________________；(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯，对实验结果产生的影响________为什么___28、（14分）研究处理NOx、SO2，对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=akJ•mol-1；②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=bkJ•mol-1；③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ•mol-1，则反应2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)△H=______。(2)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H＝－34.0kJ•mol-1，用活性炭对NO进行吸附。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示：①由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，原因是_________________________；在1100K时，CO2的体积分数为______。②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp）。在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp＝________(已知：气体分压＝气体总压×体积分数)。(3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2，也可消除氮氧化物的污染。在相同条件下，选用A、B、C三种不同催化剂进行反应，生成N2的物质的量与时间变化关系如图所示，其中活化能最小的是_________(填字母标号)。(4)在汽车尾气的净化装置中CO和NO发生反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H2=－746.8kJ•mol-1。实验测得，υ正＝k正•c2(NO)•c2(CO)，υ逆＝k逆•c(N2)•c2(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_____(填">”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则＝_____(保留2位有效数字)。29、（10分）甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，可用Pt/Al2O3、Pd/C、Rh/SiO2等作催化剂，采用如下反应来合成甲醇:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)(1)下表所列数据是各化学键的键能，该反应的ΔH=_______(用含字母的代数式表示)。(2)某科研小组用Pd/C作催化剂，在450℃时，研究了n(H):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图)，则图中表示n(H2)：n(CO)=3:1的变化曲线为______(填“曲线a"或“曲线b”)。(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在2L的恒容密闭容器内充入1molCO和2molH2，加入合适催化剂后在某温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：反应时间/min0510152025压强/MPa12.610.89.58.78.48.4则从反应开始到20min时，CO的平均反应速率为________,该温度下的平衡常数K为_______.(4)将CO和H2加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH<0。平衡时CO的体积分数(%)与温度和压强的关系如下图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。T1、T2、T3由大到小的关系是_________,判断理由是____________(5)美国的两家公司合作开发了多孔硅甲醇直接燃料电池，其工作原理如图①石墨2为__________(填“正“或“负“)极。②石墨1极发生的电极反应式为________

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】

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。【题目详解】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。2、D【答案解析】

A．根据浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向，从而确定原电池的正负极。由Fe3＋、Fe2＋及Ag＋的浓度，可求得，Qc小于K，所以反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+正向进行，即原电池总反应为Fe3＋+Ag=Fe2＋+Ag＋，Fe3＋作氧化剂，氧化了Ag，A错误；B．根据A项分析，Ag失去电子，作还原剂，为负极，石墨作正极。在原电池中，阳离子向正极移动，因此盐桥中的阳离子是从右往左作定向移动，B错误；C．根据A项分析，石墨作正极，石墨电极上发生反应，Fe3＋+e－=Fe2＋，C错误；D．当电流计读数为0时，说明该电路中无电流产生，表示电极上得失电子达到平衡，即该总反应达到化学平衡，D正确。答案选D。【答案点睛】该题通过浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向，从而确定原电池的正负极，是解题的关键。3、C【答案解析】

A．碳酸氢钠溶液遇乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳，产生气泡，遇苯分层，遇乙醇互溶不分层，现象不同，能一次性鉴别，A错误；B．汽车尾气中的氮氧化合物主要来自排气管处氮气和氧气反应生成NO，NO和氧气生成NO2，而不是来自汽油与氧气反应，B错误；C．电子垃圾含有重金属，能污染土壤和水体，电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够减少对土壤和水源的污染，C正确；D．油脂和蛋白质在人体内均能发生水解反应，糖类中多糖能水解，单糖不能水解，D错误。答案选C。4、C【答案解析】

A．Cu和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮不溶于水，能够用排水法收集，可制取NO，故A正确；B．高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，氯气密度大于空气，氯气有毒，尾气需要用氢氧化钠溶液吸收，可以制备氯气，故B正确；C．乙酸乙酯在NaOH溶液中水解，应选饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯，故C错误；D．不饱和烃能和溴水发生加成反应而使溴水褪色。该实验产生的气体能使溴水褪色，说明石蜡油分解生成不饱和烃，故D正确；答案选C。5、C【答案解析】

含有苯环、醛基，可以与氢气发生加成反应；不含酯基或卤素原子，不能发生水解反应；含有羧基、羟基，能发生酯化反应；含有醛基、羟基，能发生氧化反应；含有羧基，能发生中和反应；中连有羟基碳原子的邻位碳原子没有H，不能发生消去反应，故选C。【答案点睛】该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团，然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用，有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。6、C【答案解析】

A．a中不含苯环，则不属于芳香族化合物，只有b属于芳香族化合物，但含有O元素，不属于芳香烃，A错误；B．a、c中含甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型，则a和c分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，B错误；C．a含碳碳双键、b含苯环、c含-CHO，均可与氢气发生加成反应，C正确；D.b中无醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，c分子中含有醛基，可以与新制Cu(OH)2悬浊液共热反应生成砖红色沉淀，D错误；故合理选项是C。7、C【答案解析】

A.缺少溶液的体积，不能计算溶液中含CO32-数目，A错误；B.标准状况下，11.2L气体的物质的量是0.5mol，若0.5mol气体完全是O2，则其中含有的O原子数目是NA，若气体完全是O3，其中含有的O原子数目为1.5NA，故标准状况下，11.2LO2和O3组成的混合气体含有原子数大于NA，B错误；C.聚乙烯与聚丙烯的实验式都是CH2，其式量是14，则14g该混合物中含有1molCH2，1molCH2中含有2molC-H键，因此14g聚乙烯与聚丙烯的混合物，含C-H键的数目为2NA，C正确；D.在常温常压下，22.4LCO2的物质的量小于1mol，因此该CO2与足量Na2O2反应转移电子数小于NA，D错误；故合理选项是C。8、C【答案解析】

从图中可以看出，A电极上HCOO-转化为CO32-，发生反应HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O，C元素由+2价升高为+4价，所以A为负极，B为正极。当负极失去2mole-时，溶液中所需Na+由4mol降为2mol，所以有2molNa+将通过交换膜离开负极区溶液进入正极区。正极O2得电子，所得产物与水发生反应，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，由于正极区溶液中阴离子数目增多，所以需要提供Na+以中和电性。【题目详解】A．由以上分析可知，A极为电池的负极，由于部分Na+要离开负极区，所以电池的隔膜为阳离子交换膜，A正确；B．由以上分析可知，电池放电时，负极反应为HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O，B正确；C．依据负极反应式，当电路中转移0.lmol电子时，有0.1molNa+通过离子交换膜进入右侧，右侧参加反应的O2质量为=0.8g，电解质溶液质量增加2.3g+0.8g=3.1g，C不正确；D．与传统的氯碱工业相比，该体系没有污染环境的气体产生，且可发电和产碱，D正确；故选C。9、A【答案解析】

A.20g46%的甲酸溶液中甲酸的质量为20g×46%=9.2g，物质的量为，0.2mol甲酸含0.4NA个氧原子，水的质量为10.8g，水的物质的量为，0.6mol水含0.6NA个氧原子，故溶液中共含0.4NA+0.6NA=NA个氧原子，故A正确；

B.18g冰水的物质的量为1mol，而水分子中含2条共价键，故1mol水中含2NA条共价键，故B错误；

C.5.6g铁和7.1g氯气的物质的量均为0.1mol，二者反应的化学方程式为，由比例关系知，0.1mol铁完全反应需要0.15mol氯气，故氯气不足，Fe过量，则0.1mol氯气反应后转移0.2NA个，故C错误；

D.7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol，而过氧化钠和水反应时生成的氧气全部来自于过氧化钠，故生成的氧气为16O2，且物质的量为0.05mol，故含中子数为0.05mol×16NA=0.8NA个，故D错误；故选A。【答案点睛】氯气与铁单质反应，无论氯气是不足量还是过量，只生成FeCl3，而不生成FeCl2，这是学生们的易错点。1mol氯气与足量铁反应，转移2mol电子；足量氯气与1mol铁反应，转移3mol电子，这是常考点。10、A【答案解析】

A．加水稀释，溶液中的c(CH3COO-)减小，但醋酸的Ka=不变，故溶液中的值增大，故A正确；B．加水稀释，醋酸的电离被促进，电离出的氢离子的物质的量增多，故pH的变化小于2，故B错误；C．对醋酸加水稀释，溶液中的氢离子浓度减小，而Kw不变，故c(OH-)增大，故C错误；D．Kw只受温度的影响，温度不变，Kw的值不变，故加水稀释对Kw的值无影响，故D错误；故答案为A。11、D【答案解析】

A．增大压强平衡向正反应方向移动；B．由图可知，升高温度，平衡逆向移动，该反应的△H＜0；C．平衡常数只与温度有关；D．设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，利用三段法进行数据分析计算．【题目详解】A．由300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，故A错误；B．图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的△H＜0，故B错误；C．A、B处的温度不同，平衡常数与温度有关，故平衡常数不等，故C错误；D．设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）起始120变化x2xx结束1-x2-2xx在C点时，CH3OH的体积分数=x/(1-x＋2-2x+x)=0.5，解得x=0.75，故D正确；故选D。12、A【答案解析】

HCl在阳极失电子，发生氧化反应，生成Cl2和H+，Fe3+在阴极得电子，还原成Fe2+，Fe2+、H+、O2反应生成Fe3+和H2O，Fe2+、Fe3+在阴极循环。【题目详解】A．由分析可知，Fe2+在阴极循环，无需补充，A错误；B．HCl在阳极失电子得到Cl2和H+，电极反应式为：2HCl-2e-=Cl2+2H+，B正确；C．根据电子得失守恒有：O2～4e-，电路中转移1mol电子，消耗0.25mol氧气，标况下体积为5.6L，C正确；D．由图可知，反应物为HCl(g)和O2(g)，生成物为H2O(g)和Cl2(g)，故电解总反应可看作是4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)，D正确。答案选A。13、D【答案解析】

光照时贮能VO2+失电子转化为VO2+，b极为阳极，a极为阴极，放电时b极为正极，a极为负极，据此分析解答。【题目详解】A.贮能时，光能转变为化学能，选项A错误；B.贮能时电子由b极流出，放电时电子由a极流出，在导线中流向不相同，选项B错误；C.贮能时，氢离子由阳极b极区迁移至阴极a极区，选项C错误；D.放电时，b极为正极，发生电极反应：VO2+2H++e-=VO2++H2O，选项D正确；答案选D。14、A【答案解析】

A.纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中可得到胶体，胶体能产生丁达尔效应，A项正确；B.某些金属单质化学性质不活泼如金、铂等金属，在加热条件下不会发生化学反应，不会表现还原性，B项错误；C.在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质，与自身是否导电无关，电解质在固态时不导电，C项错误；D.电解质溶液导电过程中，会有离子在电极表面放电而发生化学变化，D项错误；【答案点睛】C项是学生的易错点，不能片面地认为能导电的物质就是电解质。判断给出的物质是不是电解质要先判断该物质属不属于化合物，若为化合物，再进一步该物质在特定条件（或者熔融状态）下能否导电，进而做出最终判断。15、A【答案解析】

高铁酸钾具有强氧化性，可杀菌消毒。同时生成的还原产物铁离子，在溶液中能水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物，因此正确的答案选A。16、D【答案解析】

在F2+H2O=HOF+HF反应中，水中O元素的化合价升高，水是还原剂。【题目详解】A．水中H元素的化合价降低，水为氧化剂，错误；B．过氧化钠中O元素的化合价不变，水既不是氧化剂也不是还原剂，错误；C．只有Cl元素的化合价变化，水既不是氧化剂也不是还原剂，错误；D．水中O元素的化合价升高，水为还原剂，正确。答案选D。17、B【答案解析】

A.新制氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO的平衡，加碳酸钙，消耗氢离子，平衡正向移动，HClO浓度增大，漂白能力增强，选项A正确；B.酸性:H2CO3>HClO>HCO3-，故HClO与CO32-不能同时产生，选项B错误；C.足量氯气和水产生的盐酸将CO32-全部反应成CO2气体，选项C正确；D.中性时由电荷守恒得到c(Na＋)＝c(ClO－)＋c(Cl－)，由于发生氧化还原反应，由得失电子守恒得到c(Cl－)＝c(ClO－)＋c(HClO)，两式联立可得c(Na＋)＝2c(ClO－)＋c(HClO)，选项D正确。答案选B。18、A【答案解析】

A.石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样，以sp2杂化轨道成键，每个碳原子中的三个电子与周围的三个碳原子形成三个σ键以外，余下的一个电子与其它原子的电子之间形成离域大π键，故A错误；B.石墨烯和金刚石都是碳元素的不同单质，属于同素异形体，故B正确；C.石墨烯中的碳原子采取sp2杂化，形成了平面六元并环结构，所有碳原子处于同一个平面，故C正确；D.石墨结构中，石墨层与层之间存在分子间作用力，所以从石墨中剥离得到石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力，故D正确；答案选A。19、B【答案解析】

A．纯碱的化学式为Na2CO3，A项错误；

B．重晶石结构简式为BaSO4，B项正确；

C．生石膏的化学式为CaSO4•2H2O，而熟石膏的化学式为2CaSO4•H2O，C项错误；

D．生石灰的化学式为CaO，D项错误；答案选B。20、D【答案解析】

A、离子半径：Li+＜Na+＜K+，晶格能LiCl>NaCl>KCl，所以硬度LiCl>NaCl>KCl，故A错误；B、HF分子间存在氢键，所以沸点：HCl＜HBr＜HF，故B错误；C、非金属性P＜S＜Cl，所以最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4＜HClO4，故C错误；D、同周期元素从左到右，半径减小，原子半径：Na＞Mg＞Al，故D正确；答案选D。【答案点睛】本题考查元素周期律，同周期元素从左到右金属性减弱、非金属性增强，注意把握晶体类型的判断以及影响晶体熔沸点高低的因素。21、D【答案解析】

A.分子中含有羧基、羟基、碳碳双键、醚键4种官能团，故A正确；B.羧基与乙醇酯化反应，羟基与乙酸酯化反应，故B正确；C.含有碳碳双键可使溴的四氯化碳溶液发生加成，使酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而褪色，故C正确；D.1mol分枝酸2mol羧基，因此最多可与2molNaOH发生中和反应，羟基不与氢氧化钠反应，故D错误。综上所述，答案为D。【答案点睛】和钠反应的基团主要是羧基、羟基，和氢氧化钠反应的的基团是羧基，和碳酸钠反应的基团是羧基和酚羟基，和碳酸氢钠反应的基团是羧基。22、D【答案解析】

A．锂比铝活泼，放电时a极为负极，锂单质失电子被氧化，反应为“Li-e-═Li+，b极为正极得电子，被还原，故A错误；B．充电时a电极锂离子被还原成锂单质为电解池的阴极，则b为阳极，电解池中阳离子向阴极即a极移动，故B错误；C．因为锂的摩尔质量远远小于铅的摩尔质量，失去等量电子需要的金属质量也是锂远远小于铅，因此锂电池的比能量大于铅蓄电池，故C错误；D．电路中转移4mole-，则消耗1mol氧气，标况下体积为22.4L，空气中氧气约占20%，因此需要空气22.4L×5=112L，故D正确；故答案为D。二、非选择题(共84分)23、醚键、羟基、羧基取代反应保护（酚）羟基乙二醛+O2→18【答案解析】

根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛（OHC-CHO），乙二醛氧化生成B；根据C、E、B的结构可知D为；B与D发生加成反应生成E（）；F与BnCl碱性环境下，发生取代反应生成G（），保护酚羟基不被后续步骤破坏；H与氢气发生取代反应生成丹参素，据此分析。【题目详解】（1）根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H（）中所含官能团为醚键、羟基、羧基；答案：醚键、羟基、羧基（2）的结果是F中的羟基氢被苄基取代，所以是取代反应。从F到目标产物，苯环上的两个羟基未发生变化，所以是为了保护酚羟基，防止它在后续过程中被破坏。答案：取代反应保护（酚）羟基（3）A为乙二醛（OHC-CHO），属于醛基的氧化反应，方程式为+O2→；答案：乙二醛+O2→（4）根据题意，N的同分异构体必含一个酚羟基，另一个取代基可能是：HCOOCH2CH2-、HCOOCH（CH3）、OHCCH（OH）CH2-、OHCCH2CH（OH）-、、，每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系，共有；其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是；答案：18（5）由原料到目标产物，甲基变成了羧基（发生了氧化反应），但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化，所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护，最后通过氢气使酚羟基复原，合成路线为；答案：【答案点睛】本题难点第（4）小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等；②先确定官能团种类，在确定在苯环中的位置。24、C4H8消去反应8甲苯+HBrCH3BrCH3MgBr【答案解析】

比较A、B的分子式可知，A与HBr发生加成反应生成B，摩尔质量为137g/mol，根据已知条件B转化为C（C4H9MgBr），结合A的摩尔质量为56g/mol，可知A为，比较D、E的分子式可知，D与液溴加入铁粉时发生取代反应生成E，E中甲基被氧化成醛基，根据G的结构可推知F中溴原子和醛基在邻位，则D为甲苯，E为，F为，再根据已知条件的反应，结合G的结构可知：C为，B为，A为，再根据反应可知，M为，据此分析作答。【题目详解】（1）A的结构简式为，所以其分子式为：C4H8，生成，其化学方程式可表示为：C(CH3)3Br+NaOH↑+NaBr+H2O，故反应类型为消去反应；根据乙烯分子中六个原子在同一平面上，假如两个甲基上各有一个氢原子在这个面上，则分子中最多有8个原子共平面；故答案为C4H8；消去反应；8；（2）D为甲苯，加入液溴和溴化铁（或铁），可发生取代反应生成，其化学方程式为：+HBr，故答案为甲苯；+HBr；（3）N是含有五元环的芳香酯，则N是发生分子内的酯化反应生成的一种酯，反应的化学方程式为：，故答案为；（4），则：，X为：，X的同分异构体中，能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，除了酚羟基，只剩下一个氧原子，且要能发生银镜反应，则应该还含有一个醛基。分子中有5种不同环境的氢原子的结构简式：，故答案为；（7）以甲烷和甲苯为原料合成的路线为甲苯在光照条件下生成一卤代烃，在氢氧化钠的水溶液中加热水解产生的醇被氧化成醛，而另一方面甲烷也光照生成一卤代烃，在镁和乙醚的作用下生成的产物与醛反应得到终极产物，其合成路线为：CH3BrCH3MgBr，故答案为CH3BrCH3MgBr。25、碳棒附近溶液变红O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检测Cl-存在Cl-破坏了铁片表面的氧化膜AC连好装置一段时间后，取铁片（负极）附近溶液于试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀，则说明负极附近溶液中产生Fe2+了，即发生了电化学腐蚀【答案解析】

根据图像可知，该装置为原电池装置，铁作负极，失电子生成亚铁离子；C作正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，正极附近显红色。要验证K3Fe(CN)6具有氧化性，则需要排除其它氧化剂的干扰，如氧气、铁表面的氧化膜等。【题目详解】(l)①根据分析可知，若正极附近出现红色，则产生氢氧根离子，显碱性，证明铁发生了电化学腐蚀；②正极氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，电极反应式O2+4e-+2H2O==4OH-；(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性，可能氧化Fe为亚铁离子，影响实验结果；②a对比试验iv和v，溶液中的Na+、SO42-对铁的腐蚀无影响，Cl-使反应加快；b铁皮酸洗时，破坏了铁表面的氧化膜，与直接用NaCl溶液的现象相同，则Cl-的作用为破坏了铁片表面的氧化膜；(3)A．实验时酸洗除去氧化膜及氧气的氧化剂已排除干扰，A正确；B．未排除氧气的干扰，B错误；C．使用Cl-除去铁表面的氧化膜及氧气的干扰，C正确；D．加入了盐酸，产生亚铁离子，干扰实验结果，D错误；答案为AC。按实验A连接好装置，工作一段时间后，取负极附近的溶液于试管中，用K3[Fe(CN)6]试剂检验，若出现蓝色，则负极附近产生亚铁离子，说明发生了电化学腐蚀。26、（本题共16分）（1）CO2、CO的混合物（3）NH4++NO2—N2↑+2H2O（4）步骤②中是为了排尽空气；步骤④是为了赶出所有的CO2，确保完全吸收（5）2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑（6）①Ba(OH)2溶解度大，浓度大，使CO2被吸收的更完全；M(BaCO3)＞M(CaCO3)，称量时相对误差小。②在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置【答案解析】试题分析：（1）过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有：①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物三种情况；（3）氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应可以制得氮气；（4）⑤根据前后两次通入氮气的时间和减小实验误差角度来分析；（5）根据质量守恒判断气体的组成，根据质量关系计算气体的物质的量之间的关系，进而书写化学方程式；（6）①根据氢氧化钙和氢氧化钡的本质区别来思考；②一氧化碳是一种有毒气体，可以通过点燃来进行尾气处理．解：（1）过量炭粉与氧化铁反应的气体产物可能有：①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物，（3）氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气，反应物有NH4Cl和NaNO2，生成物为N2，根据质量守恒还应用水，则反应的化学方程式为NH4++NO2﹣N2↑+2H2O，（4）如果不排尽空气，那么空气中的氧气会与炭粉反应影响反应后生成气体的组成，所以利用稳定的氮气排空气，最后确保完全吸收，反应后还要赶出所有的CO2，（5）3.20g氧化铁的物质的量为==0.02mol，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2气体生成，则n（CO2）=n（CaCO3）==0.02mol，m（CO2）=0.02mol×44g/mol=0.88g，反应后硬质玻璃管和固体总质量变化为1.44g大于0.88g，则生成其气体为CO2、CO的混合物，设混合气体中含有ymolCO，则0.88g+28yg=1.44g，y=0.02mol，所以CO、CO2的混合气体物质的量比为1：1，所以方程式为2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑，（6）①将澄清石灰水换成Ba（OH）2溶液，这样会使二氧化碳被吸收的更完全，称量时相对误差小，②一氧化碳是一种有毒气体，可以通过点燃来进行尾气处理或增加一尾气处理装置.27、E避免从E装置出来的气流中还含有氧气f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a)选择，以除去水蒸气，避免反应④发生选择，以除去空气中的CO2，避免反应③发生使氮化镁不纯如果E中的铜粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁【答案解析】

实验室里用空气和镁粉为原料，制取少量氮化镁（Mg3N2）。根据可能发生下列反应：①2Mg+O22MgO；②3Mg+N2Mg3N2；③2Mg+CO22MgO+C；④Mg+H2O(蒸气)=MgO+H2；⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3；利用该装置是制取氮化镁的装置的事实，联系镁可以与氧气及氮化镁能与水反应的性质，对实验的过程进行设计与分析：为防止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气，为防止氮化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。【题目详解】根据分析可知：利用该装置是制取氮化镁的装置的事实，联系镁可以与氧气及氮化镁能与水反应的性质，对实验的过程进行设计与分析：为防止反应过程中镁被氧化一般要排净容器中的空气，为防止氮化镁与水的反应所以要先把通入的氮气干燥。则：(1)因为氧气与灼热的铜反应，所以实验开始时，先点燃E装置中的酒精灯，原因是避免从E装置出来的气流中还含有氧气，因为需要先除二氧化碳，再除水分，后除氧气，故将与g连接的自来水龙头打开，形成自h导管流出的气流，则气流依次流经的导管为(填字母代号)：h→f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a)；(2)选择B装置，可以除去水蒸气，避免反应④发生；(3)选择C装置，可以除去空气中的CO2，避免反应③发生；(4)如果同时点燃A、E装置的酒精灯，对实验结果产生的影响为使氮化镁不纯。如果E中的铜粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁。28、（2a+2b+c）kJ•mol-11050K前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大20％4A<0.25【答案解析】

（1）利用盖斯定律解答。（2）①在1050K前反应未达到平衡状态，随着温度升高，反应速率加快，NO转化率增大；达到平衡后，升高温度，平衡左移，NO的转化率降低。恒温恒压下体积分数等于物质的量分数。②利用化学平衡常数表达式计算。（3）A反应速率快，先达到平衡，故活化能最小。（4）①正反应为放热反应，升高温度平衡左移，则正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数。②当反应达到平衡时，υ正=υ逆，故=c(N2)c2(CO2)/[c2(NO)c2(CO)]=K。【题目详解】（1）①SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=akJ•mol-1；②NH3•H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=bkJ•mol-1；③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ•mol-1；利用盖斯定律，将①×2+②×2+③可得2SO2(g)+4NH3•H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的△H=（2a+2b+c）kJ•mol-1，故答案为（2a+2b+c）kJ•mol-1。（2）①在1050K前