广东省广州市岭南中学2024届高三第三次模拟考试化学试卷含解析

广东省广州市岭南中学2024届高三第三次模拟考试化学试卷注意事项：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、在100kPa时，1molC(石墨，s)转化为1molC(金刚石，s)，要吸收l.895kJ的热能。下列说法正确的是A．金刚石和石墨是碳元素的两种同分异构体B．金刚石比石墨稳定C．1molC(石墨，s)比1molC(金刚石，s)的总能量低D．石墨转化为金刚石是物理变化2、测定硫酸铜晶体中结晶水含量实验，经计算相对误差为+0.4%，则下列对实验过程的相关判断合理的为（）A．所用晶体中有受热不挥发的杂质 B．用玻璃棒搅拌时沾去少量的药品C．未将热的坩埚放在干燥器中冷却 D．在实验结束时没有进行恒重操作3、W、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z-离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A．原子最外层电子数：X＞Y＞Z B．单质沸点：X＞Y＞ZC．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－ D．原子序数：X＞Y＞Z4、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．0.1molCH4和0.1molCl2充分反应，生成的C-Cl键和H-Cl键的数目均为0.2NAB．7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含阴离子的数目等于0.2NAC．18g固态水（冰）中含有的氢键的数目为2NAD．25℃时，Ksp（AgI）=1.0×10-16，则AgI饱和溶液中Ag+数目为1.0×10-8NA5、下列除杂方案正确的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2（g）SO2（g）饱和NaHSO3溶液、浓H2SO4洗气BNH4Cl（aq）Fe3+（aq）NaOH溶液过滤CCl2（g）HCl（g）饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气DSO2（g）SO3（g）浓H2SO4洗气A．A B．B C．C D．D6、能用H++OH-→H2O表示的是A．NH3·H2O+HNO3→NH4NO3+H2OB．CH3COOH+KOH→CH3COOK+H2OC．H2SO4+Ba(OH)2→BaSO4↓+2H2OD．2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+2H2O7、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A．14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NAB．1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2NAC．1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NAD．标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA8、NA代表阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A．1mol冰醋酸和1mol乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数为NAB．常温常压下，将15gNO和8gO2混合，所得混合气体分子总数小于0.5NAC．标准状况下，2.24L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4NAD．6.8g熔融态KHSO4中含有0.1NA个阳离子9、下列行为不符合安全要求的是（）A．实验室废液需经处理后才能排入下水道B．点燃易燃气体前，必须检验气体的纯度C．配制稀硫酸时将水倒入浓硫酸中并不断搅拌D．大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去10、实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒（非玻璃仪器任选），选用上述仪器能完成的实验是（）A．粗盐的提纯 B．制备乙酸乙酯C．用四氯化碳萃取碘水中的碘 D．配制0.1mol·L-1的盐酸溶液11、下列化学用语正确的是()A．聚丙烯的结构简式：CH2—CH2—CH2B．丙烷分子的比例模型：C．甲醛分子的电子式：D．2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式：12、下列仪器不能加热的是()A． B． C． D．13、某科研小组将含硫化氢的工业废气进行了资源化利用，将获得的电能用于制取“84”消毒液。已知:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H=-632KJ/mol。下图为该小组设计的原理图。下列说法正确的是()A．电极a为燃料电池正极B．电极b上发生的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-C．电路中每流过4mol电子，电池质子固体电解质膜饱和NaCl溶液内部释放热能小于632kJD．a极每增重32g，导气管e将收集到气体22.4L14、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A、B、C、D、E为上述四种元素中的一种或几种所组成的物质。已知A分子中含有18个电子，C、D有漂白性。五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是A．Y的简单氢化物的沸点比Z的高B．X、Y组成的化合物中可能含有非极性键C．Z的氧化物对应水化物的酸性比W的弱D．W是所在周期中原子半径最小的元素15、常温下，用0.10mol·L-1的AgNO3溶液分别滴定体积均为50.0mL的由Cl-与Br-组成的混合溶液和由C1-与I-组成的混合溶液(两混合溶液中Cl-浓度相同，Br-与I-的浓度也相同)，其滴定曲线如图所示。已知25℃时：Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgBr)=4.9×10-13，Ksp(AgI)=8.5×10-16。下列有关描述正确的是（）A．图中X-为Br-B．混合溶液中n(Cl-)：n(I-)=8：5C．滴定过程中首先沉淀的是AgClD．当滴入AgNO3溶液25mL时，Cl-与Br-组成的混合溶液中c(Ag+)=7×10-7mol·L-116、利用CH4燃料电池电解制备Ca（H2PO4）2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，装置如图所示。下列说法正确的是A．a极反应：CH4＋8e－＋4O2－=CO2＋2H2OB．A膜和C膜均为阴离子交换膜C．可用铁电极替换阴极的石墨电极D．a极上通入2.24L甲烷，阳极室Ca2＋减少0.4mol17、下列说法中，正确的是A．78gNa2O2固体含有离子的数目为4NAB．由水电离出的c(H＋)=10−12mol·L−1溶液中Na＋、NH4+、SO42−、NO3−一定能大量共存C．硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝的反应为：4I−+O2+4H+=2I2+2H2OD．将充有NO2的玻璃球浸到热水中气体颜色加深说明2NO2(g)N2O4(g)△H>018、某温度下，容积一定的密闭容器中进行可逆反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q，下列叙述正确的是A．加入少量W，υ(逆)增大 B．压强不变时，反应达到平衡状态C．升高温度，υ(逆)、υ(正)都增大 D．平衡后加入X，方程式中的Q增大19、PbO2在酸性溶液中能将Mn2+氧化成MnO4﹣，本身被还原为Pb2+，取一支试管，加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液。下列说法错误的是（）A．上述实验中不能用盐酸代替硫酸B．将试管充分振荡后静置，溶液颜色变为紫色C．在酸性条件下，PbO2的氧化性比MnO4﹣的氧化性强D．若硫酸锰充分反应，消耗PbO2的物质的量为0.01mol20、设NA为阿伏伽德罗常数的值，则下列说法正确的是A．常温常压下，22.4LHCl气体溶于水产生H+的数目为NAB．0.2molH2O和D2O中含有中子的数目均为2NAC．1molSO2溶于足量水，溶液中H2SO3与SO32-粒子的物质的量之和小于NAD．1L0.1mol•L-1NaHSO4溶液中含有的阳离子数目为0.1NA21、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．含1mol/LC1-的NH4Cl与氨水的中性混合溶液中，NH4+数为NAB．60gSiO2和28gSi中各含有4NA个Si-O键和4NA个Si-Si键C．标准状况下，浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备22.4LCl2，转移的电子数均为2NAD．10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为0.5NA22、测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和热的实验中没有使用的仪器有：①大、小烧杯；②容量瓶；③量筒；④环形玻璃搅拌棒；⑤试管；⑥温度计；⑦蒸发皿；⑧托盘天平中的()A．①②⑥⑦ B．②⑤⑦⑧ C．②③⑦⑧ D．③④⑤⑦二、非选择题(共84分)23、（14分）为探究固体A的组成和性质，设计实验并完成如下转化。已知：X由两种化合物组成，若将X通入品红溶液，溶液褪色。若将X通入足量双氧水中，X可全部被吸收且只得到一种强酸，再稀释到1000mL，测得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色。请回答：（1）固体A的化学式______________。（2）写出反应①的化学方程式____________。（3）写出反应④中生成A的离子方程式______________。24、（12分）蜂胶是一种天然抗癌药，主要活性成分为咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I的路线如下图所示：已知:①②RCHO+HOOCCH2COOHRCH=CHCOOH请回答下列问题(1)化合物A的名称是_____________；化合物I中官能团的名称是___________。(2)G→H的反应类型是____________；D的结构简式是___________________。(3)写出化合物C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_______________________。(4)化合物W与E互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上只有3个取代基，则W可能的结构有__________________(不考虑顺反异构)种，其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为21:2:1:1:1:1，写出符合要求的W的结构简式:________________________________________________________。(5)参照上述合成路线，设计由CH3CH—CH2和HOOCCH2COOH为原料制备CH2CH2CH=CHCOOH的合成路线(无机试剂及吡啶任选)。_________________________________。25、（12分）常温下，三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体，与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。实验一：探究Na2CS3的性质(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_________。(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去。该反应中被氧化的元素是__________。实验二：测定Na2CS3溶液的浓度按如图所示连接好装置，取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中，打开分液漏斗的活塞，滴入足量2.0mol/L稀H2SO4，关闭活塞。已知：Na2CS3

+H2SO4＝Na2SO4+CS2

+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水，沸点46℃，密度1.26g/mL，与CO2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______，碱石灰的主要成分是______(填化学式)。(2)C中发生反应的离子方程式是____________。(3)反应结束后打开活塞K，再缓慢通入N2一段时间，其目的是_________。(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度，对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重，得8.4g固体，则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。26、（10分）亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃)是一种黄色气体，遇水易反应，生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如下图所示：为制备纯净干燥的气体，下表中缺少的药品是：装置Ⅰ装置Ⅱ烧瓶中分液漏斗中制备纯净Cl2MnO2①②制备纯净NOCu③④②___________，③___________。

(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。

②装置Ⅶ的作用为________________，若无该装置，Ⅸ中NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________________________。③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl，不能吸收NO，所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。为解决这一问题，可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中，这种气体的化学式是__________。(3)丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为___________________。(4)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度取Ⅸ中所得液体mg溶于水，配制成250mL溶液；取出25.00mL，以K2CrO4溶液为指示剂，用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为bmL。(已知：Ag2CrO4为砖红色固体)①亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________(用代数式表示即可)。②若滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则所测亚硝酰氯的纯度_________(偏高、偏低、无影响)27、（12分）实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下：(1)“酸浸”时，用硫酸而不用盐酸，这是因为______________(从浸取产物的溶解性考虑)。(2)“制铜氨液”，即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时，采用8mol·L－1氨水，适量30%H2O2，并通入O2，控制温度为55℃。温度不宜过高，这是因为______________________。(3)“沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略)：①制取SO2的化学方程式为______________________。②“沉CuNH4SO3”时，反应液需控制在45℃，合适的加热方式是________________。③反应完成的实验现象是____________________________。(4)设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料，制取K2Cr2O7的实验方案：将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成浆状，_________________，冰水洗涤及干燥。(已知：①碱性条件下，H2O2可将＋3价的Cr氧化为CrO42-；酸性条件下，H2O2可将＋6价的Cr还原为＋3价的Cr；＋6价的Cr在溶液pH<5时，主要以Cr2O72-的形式存在；在pH>7时，主要以CrO42-的形式存在。②部分物质溶解度曲线如图所示：③实验中必须使用的试剂：KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)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）水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题，我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠（Na2S2O8）去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)]，其机制模型如下。零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型资料：Ⅰ．酸性条件下SO4−·为主要的自由基，中性及弱碱性条件下SO4−·和·OH同时存在，强碱性条件下·OH为主要的自由基。Ⅱ．Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe2+7.049.08Fe3+1.873.27（1）砷与磷在元素周期表中位于同一主族，其原子比磷多一个电子层。①砷在元素周期表中的位置是______。②砷酸的化学式是______，其酸性比H3PO4______（填“强”或“弱”）。（2）零价铁与过硫酸钠反应，可持续释放Fe2+，Fe2+与S2O82−反应生成Fe3+和自由基，自由基具有强氧化性，利于形成Fe2+和Fe3+，以确保As(Ⅴ)去除完全。①S2O82−中S的化合价是______。②零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是______。③Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是______。（3）不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图。5min内pH=7和pH=9时去除率高的原因是______。

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、C【解析】

A、金刚石和石墨是碳元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，选项A错误；B、1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量，石墨更稳定，选项B错误；C、1molC(石墨，s)转化为1molC(金刚石，s)，要吸收l.895kJ的热能说明1molC(石墨，s)比1molC(金刚石，s)的总能量低，选项C正确；D、石墨转化为金刚石是化学变化，选项D错误。答案选C。【点睛】本题主要考查物质具有的能量越低越稳定，在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的能量说明石墨的能量低于金刚石的能量，石墨更稳定．金刚石的能量高，1mol石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多。2、B【解析】

测定硫酸铜晶体中结晶水含量实验，经计算相对误差为+0.4%，即测定的结晶水含量偏高。【详解】A．所用晶体中有受热不挥发的杂质，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，导致测定的水的质量偏小，测定的结晶水含量偏低，故A不选；B．用玻璃棒搅拌时沾去少量的药品，会导致测定的硫酸铜的质量偏小，导致水的质量测定结果偏大，测定的结晶水含量偏高，故B选；C．未将热的坩埚放在干燥器中冷却，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，使测定的水的质量偏小，测定的结晶水含量偏低，故C不选；D．在实验结束时没有进行恒重操作，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，使测定的水的质量偏小，测定的结晶水含量偏低，故D不选；故选：B。3、D【解析】

X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，则X为第ⅥA族元素，Z为ⅦA族元素；Y+和Z-具有相同的电子层结构，则Y在Z的下一周期，则Y为Na元素，Z为F元素，X、Y同周期，则X为S元素，A．X、Y、Z分别为S、Na、F，原子最外层电子数分别为6、1、7，即原子最外层电子数：Z＞X＞Y，故A错误；B．常温下Na、S为固体，F2为气体，Na的熔点较低，但钠的沸点高于硫，顺序应为Na＞S＞F2，故B错误；C．Na+、F-具有相同的核外电子排布，离子的核电荷数越大，半径越小，应为F-＞Na+，S2-电子层最多，离子半径最大，故离子半径S2-＞F-＞Na+，故C错误；D．X、Y、Z分别为S、Na、F，原子序数分别为16、11、9，则原子序数：X＞Y＞Z，故D正确。答案选D。4、C【解析】

A.甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢，四步反应同时进行，每种产物的物质的量不确定，且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl键数目也不相同，则不确定生成的C-Cl键的数目，故A错误；B.Na2O2中的阴离子是O22-，Na2S中的阴离子是S2-，二者的相对分子质量都是78，所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NAC.依据n=m/M计算物质的量=18g/18g/mol=1mol，氢键是分子间作用力，每个水分子形成两个氢键，18g冰中含有的氢键数目为2NA，故C正确；D.25℃时，Ksp（AgI）=1.0×10-16，则AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.0×10-8mol/L，没给出溶液的体积，故无法计算银离子的数目，故D错误。答案选C。【点睛】本题考查的是阿伏加德罗常数。解题时注意B选项Na2O2中的阴离子是O22-，Na2S中的阴离子是S2-，二者的相对分子质量都是78，所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA；C5、D【解析】

A、除去CO2中混有SO2，常用饱和NaHCO3溶液，故A错误；B、加入NaOH溶液，不仅Fe3＋能与NaOH反应，而且NH4＋也能与NaOH发生反应，故B错误；C、除去Cl2中HCl，常用饱和NaCl溶液，不能用NaHCO3溶液，容易产生新的杂质CO2，故C错误；D、SO3能溶于浓硫酸，SO2不溶于浓硫酸，因此可用浓硫酸除去SO2中混有SO3，故D正确；答案为D。6、D【解析】

A．一水合氨在离子反应中保留化学式，离子反应为H++NH3•H2O=NH4++H2O，故A错误；B．醋酸在离子反应中保留化学式，离子反应为CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-，故B错误；C．硫酸钡在离子反应中保留化学式，离子反应为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，故C错误；D．为强酸与强碱反应生成可溶性盐与水的离子反应，离子反应为H++OH-=H2O，故D正确；故答案为D。【点睛】明确H++OH-→H2O表达的反应原理是解题关键，能用此离子方程式的反应是一类强酸与强碱发生中和反应生成盐和水，且生成的盐为可溶性盐，如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应就不能用此离子方程式表示，原因是生成的BaSO4不溶。7、A【解析】

A.乙烯和丙烯的最简式均为CH2，14g乙烯和丙烯混合气体中含CH2物质的量为14g÷14g/mol=1mol，含氢原子数为2NA，故A正确；B.1molN2与4molH2反应生成的NH3，反应为可逆反应，1mol氮气不能全部反应生成氨气，则生成氨气分子数小于2NA，故B错误；C.1molFe溶于过量硝酸生成硝酸铁，转移电子3mol，电子转移数为3NA，故C错误；D．标准状况下，四氯化碳不是气体，2.24LCCl4的物质的量不是0.1mol，无法计算其含有的共价键数，故D错误；答案选A。8、B【解析】

A．酯化反应为可逆反应，1mol冰醋酸和1mol乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数小于NA，故A错误；B．常温常压下，将15gNO和8gO2混合反应生成0.5mol二氧化氮，二氧化氮会聚合为四氧化二氮，所得混合气体分子总数小于0.5NA，故B正确；C．标况下四氯化碳为液体，不能使用气体摩尔体积，故C错误；

D．熔融状态的KHSO4的电离方程式为KHSO4=K++HSO4-；6.8g熔融状态的KHSO4物质的量==0.05mol，含0.05mol阳离子，故D错误；故选：B。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的应用，掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键，注意气体摩尔体积使用条件和对象，题目难度不大。9、C【解析】

A．实验室废液中常含有大量有毒有害物质或者重金属离子，直接排放会对地下水造成污染，所以需经处理后才能排入下水道，故A正确；B．点燃可燃性气体前需要检查纯度，避免因纯度不足导致气体爆炸发生危险，故B正确；C．由于浓硫酸密度大于水，且稀释过程中放出大量热，稀释时应该将浓硫酸缓缓倒入水中并不断搅拌，故C错误；D．氯气密度大于空气，低处的空气中氯气含量较大，所以大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量逆风、往高处逃离，故D正确；故选C。10、B【解析】

A选项，粗盐的提纯需要用到漏斗，故A不符合题意；B选项，制备乙酸乙酯需要用到试管、导管、酒精灯，故B符合题意；C选项，用四氯化碳萃取碘水中的碘，需要用到分液漏斗，故C不符合题意；D选项，配制0.1mol·L-1的盐酸溶液，容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，故D不符合题意。综上所述，答案为B。【点睛】有试管、导管和酒精灯三种玻璃仪器即可完成乙酸乙酯的制备实验（如图）11、D【解析】

A.聚丙烯为高分子化合物，其正确的结构简式为：，故A错误；B.

为丙烷的球棍模型，故B错误；C.甲醛为共价化合物，分子中存在2个碳氢共用电子对，碳原子和氧原子形成2对共用电子对，故C错误；D.

2-乙基-1，3-丁二烯分子中含有2个碳碳双键，它的键线式为：，故D正确；答案选D。【点睛】本题考察化学用语的表达，电子式，键线式，结构式，球棍模型，比例模型等。球棍模型要体现原子之间的成键方式，比例模型要体现出原子的体积大小。12、B【解析】

A、坩埚钳能用于夹取加热后的坩埚，选项A不选；B、研钵用于研磨药品，不能加热，选项B选；C、灼烧固体药品时需要用泥三角，可加热，选项C不选；D、蒸发皿能用于溶液加热，选项D不选；答案选B。【点睛】本题考查仪器的使用，通过我们学过的知识可知能够直接加热的仪器有：试管、燃烧匙、蒸发皿和坩埚等；需要垫石棉网的是：烧杯、烧瓶、锥形瓶等；不能加热的仪器有：漏斗、量筒、集气瓶等。13、C【解析】

根据2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，则a为电池的负极，正极O2得电子发生还原反应，则b为电池的正极，则c为阴极，发生还原反应生成氢气，d为阳极，发生氧化反应生成氯气，以此解答该题。【详解】A.由2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，则a为电池的负极，故A错误；B.正极O2得电子发生还原反应，所以电极b上发生的电极反应为：O2+4H++4e-＝2H2O，故B错误；C.电路中每流过4mol电子，则消耗1mol氧气，但该装置将化学能转化为电能，所以电池内部释放热能小于632kJ，几乎不放出能量，故C正确；D.a极发生2H2S−4e−=S2+4H+，每增重32g，则转移2mol电子，导气管e将收集到气体1mol，但气体存在的条件未知，体积不一定为22.4L，故D错误。故选C。【点睛】此题易错点在D项，涉及到由气体物质的量求体积时，一定要注意条件是否为标准状态。14、C【解析】

A分子中含有18个电子，含有18个电子的分子有：Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等，C、D有漂白性，具有漂白性的物质有Na2O2、O3、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、SO2、活性炭，根据五种物质间的转化关系，A为H2S，B为S，C为SO2，D为H2O2，E为O2，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，则X为H元素，Y为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，据此分析解答。【详解】A．Y为O元素，Z为S元素，简单气态氢化物分别为H2O、H2S，由于H2O分子间形成氢键，则Y的简单氢化物的沸点比Z的高，故A正确；B．X为H元素，Y为O元素，X、Y组成的化合物为H2O和H2O2，H2O中只含有极性共价键，H2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键，故B正确；C．Z为S元素，W为Cl元素，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，Z的氧化物对应水化物可形成硫酸，W可形成次氯酸，硫酸的酸性强于次氯酸，故C错误；D．W为Cl元素，同周期元素从左至右，随核电荷数增大原子半径减小，则W是所在周期中原子半径最小的元素，故D正确；答案选C。15、B【解析】

向体积均为50.0mL的由Cl-与Br-组成的混合溶液和由Cl-与I-组成的混合溶液中滴加0.10mol·L-1的AgNO3溶液，根据溶度积数据，Cl-与I-组成的混合溶液中I-先沉淀，Cl-与组成的混合溶液中Br-先沉淀，由图象可知当加入25mLAgNO3溶液时I-和Br-分别反应完，当加入65mLAgNO3溶液时Cl-反应完，据此分析解答。【详解】A、由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)，因此当开始沉淀时，I-浓度应该更小，纵坐标值应该更大，故X-表示I-；故A错误；B、由图象可知，当滴定Cl-与I-组成的混合溶液时，当加入25mLAgNO3溶液时I-反应完，n（I-）=0.025L0.10mol·L-1=0.0025mol；当加入65mLAgNO3溶液时Cl-反应完，即Cl-反应完消耗了40mLAgNO3溶液，n（Cl-）=0.04L0.10mol·L-1=0.004mol，混合溶液中n(Cl-)：n(I-)=0.004mol:0.0025mol=8：5，故B正确；C、由溶度积可知，滴定过程中首先沉淀的是AgI，故C错误；D、由图象可知，当滴入AgNO3溶液25mL时，Cl-与Br-组成的混合溶液中c(Ag+)<7×10-7mol·L-1，故D错误。答案选B。16、C【解析】

A.a极为负极，负极上甲烷发生氧化反应，电极反应式为：CH4-8e－＋4O2－=CO2＋2H2O，A错误；B.根据题干信息：利用CH4燃料电池电解制备Ca(H2PO4)2并得到副产物NaOH、H2、Cl2，，可知阳极室的电极反应式为：，则阳极室内钙离子向产品室移动，A膜为阳离子交换膜，阴极室的电极反应式为：，则原料室内钠离子向阴极室移动，C膜为阳离子交换膜，B错误；C.阴极电极不参与反应，可用铁替换阴极的石墨电极，C正确；D.a极上通入2.24L甲烷，没有注明在标准状况下，无法计算钙离子减少的物质的量，D错误；答案选C。【点睛】D容易错，同学往往误以为1mol气体的体积就是22.4L，求气体体积时一定要注意气体所处的状态。17、C【解析】

A、Na2O2的电子式为，可知，molNa2O2中有2molNa＋和1molO22－，共3mol离子，离子数目为3NA，A错误；B、由水电离出的c(H＋)=10−12mol·L−1溶液可能是酸性，也可能是碱性，NH4+在碱性环境下不能大量共存，B错误；C、I－在空气中容易被O2氧化，在酸性条件下，发生反应4I−+O2+4H+=2I2+2H2O，C正确；D、NO2玻璃球加热颜色加深，说明NO2的浓度增大，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H＜0，D错误；答案选C。18、C【解析】

据外因对化学反应速率和化学平衡的影响分析判断。【详解】A.物质W为固体，加入少量W不改变W浓度，故υ(逆)不变，A项错误；B.题中反应前后气体分子数不变，当温度、体积一定时，容器内压强必然不变。故压强不变时不一定是平衡状态，B项错误；C.温度越高，化学反应越快。故升高温度，υ(逆)、υ(正)都增大，C项正确；D.方程式中的Q表示每摩化学反应的热效应。平衡后加入X，平衡右移，但Q不变，D项错误。本题选C。19、D【解析】

加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液发生反应的离子方程式为：5PbO2+4H++2Mn2+=2MnO4−+5Pb2++2H2O；A.用盐酸代替硫酸，氯离子会被PbO2氧化，4H++2Cl−+PbO2═Cl2↑+Pb2++2H2O，故A正确；B.充分振荡后静置，发生氧化还原反应生成高锰酸根离子，溶液颜色变为紫色，故B正确；C.反应中，氧化剂PbO2的氧化性大于氧化产物MnO4−的氧化性，故C正确；D.2mL1mol/LMnSO4溶液中的锰离子物质的量为0.002mol，根据反应离子方程式可知消耗PbO2的物质的量为0.005mol，故D错误；答案选D。20、C【解析】

A选项，常温常压下，22.4LHCl气体物质的量比1mol小，溶于水产生H+的数目小于NA，故A错误；B选项，H2O中子数8个，D2O中子数为10个，因此0.2molH2O和D2O中含有中子的数目不相同，故B错误；C选项，1molSO2溶于足量水，溶液中H2SO3与HSO3－、SO32－粒子的物质的量之和为NA，故C正确；D选项，1L0.1mol•L-1NaHSO4溶液物质的量为0.1mol，则含有的阳离子物质的量为0.2mol，所以含有的阳离子数目为0.2NA，故D错误；综上所述，答案为C。【点睛】注意D中子数为1，T中子数为2；NaHSO4晶体中的离子数目为2个，NaHSO4溶液中的离子数目为3个。21、D【解析】

A．没有提供溶液的体积，无法计算混合溶液中NH4+的数目，A不正确；B．60gSiO2和28gSi都为1mol，分别含有4NA个Si-O键和2NA个Si-Si键，B不正确；C．标准状况下22.4LCl2为1mol，若由浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制得，则转移的电子数分别为2NA、NA，C不正确；D．10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为=0.5NA，D正确；故选D。22、B【解析】

在测定稀盐酸和氢氧化钠稀溶液中和反应反应热的实验中,需要使用量筒量取溶液体积，小烧杯作为两溶液的反应容器，小烧杯置于大烧杯中，小烧杯与大烧杯之间填充隔热材料，反应过程中用环形玻璃搅拌棒不断搅拌促进反应均匀、快速进行，用温度计量取起始温度和最高温度，没有使用到的是容量瓶、试管、蒸发皿、托盘天平，即②⑤⑦⑧，答案选B。二、非选择题(共84分)23、FeSO42FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+【解析】本题考查无机物的推断以及实验方案设计。X由两种化合物组成，若将X通入品红溶液，溶液褪色，能使品红溶液褪色的有SO2，若将X通入足量双氧水中，X可全部被吸收且只得到一种强酸，根据化学反应SO2+H2O2=H2SO4、SO3+H2O=H2SO4可知，X由SO2和SO3两种气体组成。在溶液2中滴加KSCN溶液，溶液呈红色，说明溶液中有Fe3＋，红棕色固体是氧化铁。（1）根据上述分析，固体A加热分解生成SO2、SO3和氧化铁，硫元素的化合价降低，铁元素的化合价升高，则A为FeSO4。（2）根据上述分析，反应①的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。（3）气体X为SO2、SO3的混合物气体，通入NaOH溶液中发生反应生成硫酸钠和亚硫酸钠，亚硫酸根离子具有还原性，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁，溶液2为硫酸铁，Fe3＋具有氧化性，SO32-与Fe3＋能发生氧化还原反应生成Fe2＋和SO42-，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，则反应④中生成A的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。24、对羟基苯甲醛（酚）羟基、酯基、碳碳双键取代反应11【解析】

由有机物的转化关系可知，发生信息①反应生成，与（CH3O）SO2发生取代反应生成，与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成，则D为；在BBr3的作用下反应生成，则E为；与HBr在过氧化物的作用下发生加成反应生成，则G为；在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成，则H为；与在浓硫酸作用下共热发生酯化反应生成。【详解】(1)化合物A的结构简式为，名称为对羟基苯甲醛；化合物I的结构简式为，官能团为酚羟基、碳碳双键和酯基，故答案为对羟基苯甲醛；酚羟基、碳碳双键和酯基；(2)G→H的反应为在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成；与HOOCCH2COOH发生信息②反应生成，则D为，故答案为取代反应；；(3)C的结构简式为，能与新制的氢氧化铜悬浊液共热发生氧化反应，反应的化学方程式为，故答案为；（4）化合物W与E（）互为同分异构体，两者所含官能团种类和数目完全相同，且苯环上有3个取代基，三个取代基为-OH、-OH、-CH=CHCOOH，或者为-OH、-OH、-C（COOH）=CH2，2个-OH有邻、间、对3种位置结构，对应的另外取代基分别有2种、3种、1种位置结构（包含E），故W可能的结构有（2+3+1）×2-1=11种，其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢，峰面积比为2：2：1：1：1：1，符合要求的W的结构简式为：，故答案为11；；（5）结合题给合成路线，制备CH3CH2CH=CHCOOH应用逆推法可知，CH3CH=CH2与HBr在过氧化物条件下反应生成CH3CH2CH2Br，然后碱性条件下水解生成CH3CH2CH2OH，再发生氧化反应生成CH3CH2CHO，最后与HOOCCH2COOH在吡啶、加热条件下反应得到CH3CH2CH=CHCOOH，合成路线流程图为：，故答案为。【点睛】本题考查有机物推断与合成，充分利用转化中物质的结构简式与分子式进行分析判断，熟练掌握官能团的性质与转化是解答关键。25、CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-S干燥管CaO和NaOHCS2+2OH-＝COS22-+H2O将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中，使其被完全吸收1.75mol/L【解析】

实验一：(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色，说明Na2CS3是强碱弱酸盐；(2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断；实验二：(1)根据仪器的图形判断仪器的名称；碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠；(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O；(3)反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收；(4)当A中反应完全后，打开K缓慢通入热N2一段时间，然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥，称重，得8.4g黑色固体，n(CuS)＝＝0.0875mol，根据关系式Na2CS3～H2S～CuS得n(Na2CS3)＝n(CuS)＝0.0875mol，根据c＝计算A中Na2CS3溶液的浓度。【详解】实验一：(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色，说明Na2CS3是强碱弱酸盐，则CS32-在水中发生水解，离子方程式为：CS32-+H2O⇌HCS3-+OH-；(2)Na2CS3中Na为+1价，C为+4价，都是元素的最高价态，不能被氧化，S为-2价，是硫元素的低价态，能够被氧化，所以被氧化的元素是S；实验二：(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管，碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠；(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O，相关离子方程式为：CS2+2OH-＝COS22-+H2O；(3)反应结束后打开活塞k，再缓慢通入热N2一段时间，其目的是：将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收；(4)当A中反应完全后，打开K缓慢通入热N2一段时间，然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥，称重，得8.4g黑色固体，n(CuS)＝＝0.0875mol，根据关系式Na2CS3～H2S～CuS得n(Na2CS3)＝n(CuS)＝0.0875mol，c(Na2CS3)＝＝1.75mol/L。26、饱和食盐水稀硝酸e→f(或f→e)→c→b→d防止水蒸气进入装置Ⅸ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2O2(或NO2)HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O×100%偏高【解析】

氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。根据实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气；用铜和稀硝酸反应制备NO，制得的NO中可能混有其他氮氧化合物，结合NOCl的性质，制得气体中的杂质需要除去，尾气中氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，据此分析解答。【详解】(1)实验室制备氯气，一般用浓盐酸与二氧化锰加热制备，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，故装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体；实验室制备NO，一般用铜和稀硝酸反应制备，制得的NO中可能混有其他氮氧化合物，NO不溶于水，故装置Ⅱ用水净化NO；故答案为饱和食盐水；稀硝酸；(2)①将氯气和NO干燥后在装置Ⅵ中发生反应，由于亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5℃，沸点：-5.5℃)是一种黄色气体，遇水易反应，需要在冰盐中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置，因此装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d，故答案为e→f(或f→e)→c→b→d；②NOCl遇水易水解，故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置VII干燥装置防止水蒸气进入装置Ⅸ；若无该装置，Ⅸ中NOCl水解生成氯化氢、NO和NO2，反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2，故答案为防止水蒸气进入装置Ⅸ；2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2；③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl，不能吸收NO，所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。NO能够与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮能够被氢氧化钠溶液吸收，一氧化氮和二氧化氮的混合气体也能够被氢氧化钠溶液吸收，因此解决这一问题，可将尾气与氧气(或二氧化氮)同时通入氢氧化钠溶液中，故答案为O2(或NO2)；(3)王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，反应的化学方程式为：HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O，故答案为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O；(4)①亚硝酰氯(NOCl)遇水反应得到HCl，用AgNO3标准溶液滴定，生成白色沉淀，以K2CrO4溶液为指示剂，出现砖红色沉淀达到滴定终点，根据氯元素守恒：NOCl～HCl～AgNO3，则样品中n(NOCl)=cmol/L×b×10-3L×=10bc×10-3mol，亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为×100%=×100%，故答案为×100%；②若滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗的标准溶液的体积偏大，则所测亚硝酰氯的纯度偏高，故答案为偏高。27、硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O45℃的水浴加热上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色在不断搅拌下加入适量KOH溶液，再加入过量的10%H2O2溶液，维持pH大于7，充分反应后，煮沸(除去过量的H2O2)，静置、过滤，滤液用稀盐酸酸化至pH<5，蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤【解析】

电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸，残渣为CaSO4等溶解度不大的物质，溶液中有Cr3＋、Cu2＋、Fe3＋，加适量Na2S溶液，过滤，滤液中Cr3＋、Fe3＋，处理生成Fe(OH)3Cr(OH)3，除去Fe(OH)3，制备K2Cr2O7；滤渣CuS沉淀，采用8mol·L－1氨水，适量30%H2O2，并通入O2，制取铜氨溶液，通SO2，“沉CuNH4SO3”，同时生成铜粉。【详解】(1)“酸浸”时，用硫酸而不用盐酸，这是因为硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去。(2)“制铜氨液”，即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时，温度不宜过高，这是因为温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可)；(3)①铜与浓硫酸加热生成SO2、硫酸铜和水，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。②要控制100℃以下的加热温度，且受热均匀，可选用水浴加热；“沉CuNH4SO3”时，反应液需控制在45℃，合适的加热方式是：45℃的水浴加热。③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色，通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu，反应完成的实验现象是上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色。(4)制取K2Cr2O7的实验方案：将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成浆状，在不断搅拌下加入适量KOH溶液，再加入过量的10%H2O2溶液，维持pH大于7，充分反应后，煮沸(除去过量的H2O2)，静置、过滤，滤液用稀盐酸酸化至pH<5，蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤，冰水洗涤及干燥。【点睛】本题以实际化工生产“以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程”为背景，考查了元素化合物知识，化学方程式的书写等，难点（3）[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色，通入SO2反应生成CuNH4SO3和Cu。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