河北省衡水重点中学2024年高考化学倒计时模拟卷含解析

河北省衡水重点中学2024年高考化学倒计时模拟卷注意事项：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（每题只有一个选项符合题意）1、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Y最外层电子数之和为11，W与Y同族且都是复合化肥的营养元素，Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。下列说法正确的是（）A．常温常压下X的单质为气态B．简单气态氢化物的热稳定性：Y＞WC．Z的氢化物含有共价键D．简单离子半径：W＞X2、下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是（）A．甲酸甲酯和乙酸 B．对甲基苯酚和苯甲醇C．油酸甘油酯和乙酸乙酯 D．软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯3、二甲胺[(CH3)2NH]在水中电离与氨相似，。常温下，用0.l00mol/L的HCl分别滴定20.00mL浓度均为0.l00mol/L的NaOH和二甲胺溶液，测得滴定过程中溶液的电导率变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．b点溶液：B．d点溶液：C．e点溶液中：D．a、b、c、d点对应的溶液中，水的电离程度：4、工业上用酸性KMnO4溶液与乙苯()反应生产苯甲酸()，下列有关说法正确的是A．乙苯是苯的同系物 B．乙苯的所有原子均共平面C．生产苯甲酸时发生的是取代反应 D．乙苯不能与H2发生反应5、氮化碳(C3N4)的硬度大于金刚石，则氮化碳中A．只有共价键 B．可能存在离子C．可能存在N≡N D．存在极性分子6、中华民族有着灿烂的文化积淀。下列叙述不正确的是（）A．胆水炼铜是中国古代冶金中一项重要发明，发生了分解反应B．古语：“雷雨发庄稼”,是因为发生了自然固氮C．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异D．中国古代利用明矾溶液来清除铜镜表面的铜锈7、铯(Cs)在自然界中只有一种稳定同位素Cs，核泄漏事故中会产生人工放射性同位素Cs、Cs。下列有关说法正确的是A．铯元素的相对原子质量约为133 B．Cs、Cs的性质相同C．Cs的电子数为79 D．Cs、Cs互为同素异形体8、工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是A．制取镁：海水Mg(OH)2MgOMgB．冶炼铝：铝土矿NaAlO2无水AlCl3AlC．制硝酸：N2、H2NH3NO50%HNO3浓HNO3D．海带海带灰I2(aq)I29、在下列各溶液中，一定能大量共存的离子组是A．有色透明溶液中：Fe2＋、Ba2＋、[Fe(CN)6]3－、NO3－B．强酸性溶液中：Cu2＋、K＋、ClO－、SO42－C．含有大量AlO2－的溶液中：K＋、Na＋、HCO3－、I－D．常温下水电离的c(H＋)为1×10－12mol/L的溶液中：K＋、Na＋、Cl－、NO3－10、氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种高温电池（600﹣700℃），具有效率高、噪音低、无污染等优点。氢氧熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是（）A．电池工作时，熔融碳酸盐只起到导电的作用B．负极反应式为H2﹣2e﹣+CO32﹣═CO2+H2OC．电子流向是：电极a﹣负载﹣电极b﹣熔融碳酸盐﹣电极aD．电池工作时，外电路中流过0.2mol电子，消耗3.2gO211、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12、下列实验过程可以达到实验目的的是选项实验目的实验过程A检验久置的Na2SO3粉末是否变质取样配成溶液，加入盐酸酸化，再加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生B制备纯净的FeCl2向含少量FeBr2的FeCl2溶液中滴入适量新制氯水，并加入CCl4萃取分液C制备银氨溶液向5mL0.1mol•L-1AgNO3溶液中加入1mL0.1mol•L-1NH3•H2OD探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5％H2O2溶液，观察实验现象A．A B．B C．C D．D13、同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是气体的（）A．分子大小不同 B．分子间的平均距离不同C．化学性质不同 D．物质的量不同14、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．向1L1mol·L-1NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子数为NAB．标准状况下,体积均为2.24L的CH4与H2O含有的电子总数均为NAC．2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应,产物的分子数为2NAD．由13g乙酸与2gCO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子总数为NA15、传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是A．b极为正极，电极反应式为O2+4H++4e-==2H2OB．H+由a极通过质子交换膜向b极移动C．该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4D．若a极消耗2.24L(标准状况)SO2，理论上c极有6.4g铜析出16、在3种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：。相关条件和数据见下表：实验编号实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ反应温度/℃700700750达平衡时间/min40530n(D)平衡/mol1.51.51化学平衡常数K1K2K3下列说法正确的是（）A．实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molD，平衡不移动B．升高温度能加快反应速率的原理是降低了活化能，使活化分子百分数提高C．实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的0.9倍D．K3>K2>K1二、非选择题（本题包括5小题）17、为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物，化学家们合成了一系列新型的1，3-二取代酞嗪酮类衍生物。(1)化合物B中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。(3)ii的反应方程式为___________。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种，写出其中一种的结构简式：_______I.分子中含苯环；II.可发生银镜反应；III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物，请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)：______________。18、聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如图：已知：①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢②化合物B为单氯代烃；化合物C的分子式为C5H8③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质④R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题：（1）A的结构简式为__。（2）由B生成C的化学方程式为__。（3）由E和F生成G的反应类型为__，G的化学名称为__。（4）①由D和H生成PPG的化学方程式为__；②若PPG平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为__(填标号)。a.48b.58c.76d.122（5）D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有__种(不含立体异构)；①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是__(写结构简式)；D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是__(填标号)。a.质谱仪b.红外光谱仪c.元素分析仪d.核磁共振仪19、亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，但使用过量会使人中毒．某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验：（实验一）制取NaNO2该小组先查阅资料知：①2NO+Na2O2→2NaNO2；2NO2+Na2O2→2NaNO3；②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-，然后设计制取装置如图(夹持装置略去)：(1)装置D的作用是_______________；如果没有B装置，C中发生的副反应有_______________。(2)就算在装置气密性良好的情况下进行实验，该小组发现制得的NaNO2的纯度也不高，可能的原因是由_____________；设计一种提高NaNO2纯度的改进措施_________。（实验二）测定NaNO2样品(含NaNO3杂质)的纯度先查阅资料知：①5NO2-+2MnO4-+6H+→5NO3-+3Mn2++3H2O；②MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O然后，设计如下方案测定样品的纯度：样品→溶液A溶液B数据处理(3)取样品2.3g经溶解后得到溶液A100mL，准确量取10.00mLA与24.00mL0.0500mol/L的酸性高锰酸钾溶液在锥形瓶中充分反应．反应后的溶液用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去；重复上述实验3次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL，则样品中NaNO2的纯度为_________．(4)通过上述实验测得样品中NaNO2的纯度偏高，该小组讨论的原因错误的是_________。(填字母编号)a．滴定至溶液紫色刚好褪去，立即停止滴定b．加入A与KMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥c．实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中的时间过长20、氮化锶（Sr3N2）在工业上广泛用于生产荧光粉。已知：锶与镁位于同主族；锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶，氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2（1）写出由装置A制备N2的化学方程式_______。（2）装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时，应先点燃装置A的酒精灯一段时间后，再点燃装置C的酒精灯，理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2（已知：氧气可被连苯三酚溶液定量吸收）（3）写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。（4）装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度（5）取ag该产品，向其中加入适量的水，将生成的气体全部通入浓硫酸中，利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度，该方法测得产品的纯度偏高，其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg，则产品的纯度为_____（用相关字母的代数式表示）。21、环境问题是广大群众关注的热点话题之一，化工厂排放的废水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。某皮革厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下：已知：①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：阳离子Fe3＋Mg2＋Al3＋Cr3＋沉淀完全时的pH3.711.15.49沉淀溶解时的pH——>8溶解>9溶解(1)如需配制480mL酸浸环节所需的硫酸，需要用量筒量取18.4mol·L－1的浓硫酸____mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需哪些仪器_____。(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O72-，写出此反应的离子方程式：________。(3)调pH=8环节，既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀，同时又可以将Cr2O72-转化为某种含铬元素微粒，溶液颜色由橙色变为黄色，请解释该颜色变化的原因_______。(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn＋＋nNaR⇌MRn＋nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有________。(5)请写出流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：______________。(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一，为了测定某废水中SCN－的浓度，可用标准AgNO3溶液滴定待测液，已知：银盐性质AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白黄白砖红白Ksp1.8×10－108.3×10－171.2×10－163.5×10－111.0×10－12①滴定时可选为滴定指示剂的是________(填编号)，A．NaClB．K2CrO4C．KID．NaCN②如何确定该滴定过程的终点：_______________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】

W与Y同族且都是复合化肥的营养元素，则W为氮(N)，Y为磷(P)；W、X、Y最外层电子数之和为11，则X为钠(Na)；Z的氢化物遇水可产生最轻的气体，则Z为钾(K)或钙(Ca)。【详解】A．常温常压下X的单质为钠，呈固态，A错误；B．非金属性Y(P)<W(N)，简单气态氢化物的热稳定性Y<W，B错误；C．Z的氢化物为KH或CaH2，含有离子键，C错误；D．具有相同核电荷数的离子，核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：N3->Na+，D正确；故选D。2、C【解析】

A．甲酸甲酯和乙酸分子式相同，结构不同，属于同分异构体，A不合题意；B．对甲基苯酚和苯甲醇分子式相同，结构不同，属于同分异构体，B不合题意；C．油酸甘油酯是不饱和酯，乙酸乙酯是饱和酯，分子式不同，结构不相似，则既不是同系物，又不是同分异构体，C符合题意；D．软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯，结构相似，分子组成上相差2个CH2，互为同系物，D不合题意；故选C。3、D【解析】

NaOH是强碱，二甲胺是弱碱，则相同浓度的NaOH和二甲胺，溶液导电率：NaOH>(CH3)2NH，所以①曲线表示NaOH滴定曲线、②曲线表示(CH3)2NH滴定曲线，然后结合相关守恒解答。【详解】A．b点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH·H2O和(CH3)2NH2Cl，，(CH3)2NH2Cl的水解常数，所以(CH3)2NH·H2O的电离程度大于(CH3)2NH2Cl的水解程度导致溶液呈碱性，但是其电离和水解程度都较小，则溶液中微粒浓度存在：，A错误；B．d点二者完全反应生成(CH3)2NH2Cl，水解生成等物质的量的和H+，水解程度远大于水的电离程度，因此与近似相等，该溶液呈酸性，因此，则，溶液中存在电荷守恒：，因此，故B错误；C．e点溶液中溶质为等物质的量浓度的(CH3)2NH2Cl、HCl，溶液中存在电荷守恒：，物料守恒：，则，故C错误；D．酸或碱抑制水电离，且酸中c(H+)越大或碱中c(OH−)越大其抑制水电离程度越大，弱碱的阳离子或弱酸的阴离子水解促进水电离，a点溶质为等浓度的NaOH和NaCl；b点溶质为等物质的量浓度的[(CH3)2]NH·H2O和(CH3)2NH2Cl，其水溶液呈碱性，且a点溶质电离的OH-浓度大于b点，水的电离程度：b>a；c点溶质为NaCl，水溶液呈中性，对水的电离无影响；d点溶质为(CH3)2NH2Cl，促进水的电离，a、b点抑制水电离、c点不影响水电离、d点促进水电离，所以水电离程度关系为：d>c>b>a，故D正确；故案为：D。4、A【解析】

A．苯和乙苯，都只含有一个苯环，结构相似，且分子相差2个CH2，是同系物，A正确；B．乙苯中的－CH2CH3上有2个饱和的C原子，饱和碳原子与其周围的原子位置关系类似于CH4，不能所有原子共面，B错误；C．乙苯在高锰酸钾的作用下转化为苯甲酸，是氧化反应，C错误；D．乙苯中的苯环能够与H2反生加成反应，D错误。答案选A。5、A【解析】

A.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，则C3N4晶体是原子晶体，其中只有共价键，故A正确；B.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，则C3N4晶体是原子晶体，其中只有共价键，没有离子，故B错误；C.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，则为原子晶体，每个C原子周围有4个N原子，每个N原子周围有3个C原子，形成空间网状结构，C-N键为共价键，没有N≡N，故C错误；D.C3N4晶体中每个C原子周围有4个N原子，形成正四面体空间网状结构，没有极性，故D错误；正确答案是A。【点睛】本题考查原子晶体的性质及作用力，明确信息是解答本题的关键，熟悉原子晶体的构成微粒、作用力、空间结构即可解答，题目难度不大，注重知识的迁移能力来分析解答。6、A【解析】胆水炼铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应，A错误；放电情况下，氮气与氧气反应变为NO，然后被O2氧化为NO2，NO2溶于水变为硝酸随雨水落入地面，相当于给庄稼施肥，这是自然固氮，B正确；侯氏制碱法的工艺过程中是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中，发生以下反应：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，主要应用了Na2CO3与NaHCO3的溶解度的差异，C正确；明矾中铝离子水解显酸性，与铜锈中主成分碱式碳酸铜反应，D正确；正确选项A；7、A【解析】

A．元素的相对原子质量是依照该元素在自然界中的稳定同位素的质量计算的，铯(Cs)在自然界中只有一种稳定同位素Cs，则铯元素的相对原子质量约为133，A正确；B．Cs、Cs的质子数相同，而中子数不同，二者互为同位素，同位素的化学性质相同，但物理性质有差别，B错误；C．电子数等于质子数，Cs的质子数为55，则电子数为55，C错误；D．Cs、Cs是同种元素的不同原子，互为同位素，不是同素异形体，D错误；故合理选项是A。8、C【解析】A、工业行通过电解熔融的氯化镁制备金属镁，不是电解氧化镁，故A错误；B、氯化铝是共价化合物，熔融的氯化铝不能导电，工业上通过电解熔融的氧化铝冰晶石熔融体制备金属铝，故B错误；C、氮气和氢气在催化剂、高温高压下反应生成氨气，氨气催化氧化生成NO，NO与氧气和水反应生成硝酸，再加入硝酸镁蒸馏得到浓硝酸，故C正确；D、热裂汽油中含有不饱和烃，和碘单质会发生加成反应，不能做萃取剂，应用分馏汽油萃取，故D错误；故选C。9、D【解析】

A.Fe2＋与[Fe(CN)6]3－产生蓝色沉淀，不能大量共存，选项A错误；B.强酸性溶液中H+与ClO－反应产生HClO弱电解质而不能大量共存，选项B错误；C.AlO2－与HCO3－会反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳而不能大量共存，选项C错误；D.常温下水电离的c(H+)为1×10－12mol/L的溶液可能显酸性或碱性，但与K＋、Na＋、Cl－、NO3－均不发生反应，能大量共存，选项D正确。答案选D。10、B【解析】

原电池工作时，H2失电子在负极反应，负极反应为H2+CO32－-2e－=H2O+CO2，正极上为氧气得电子生成CO32－，则正极的电极反应为O2+2CO2+4e－=2CO32－。【详解】A．分析可知电池工作时，熔融碳酸盐起到导电的作用，和氢离子结合生成二氧化碳，二氧化碳在正极生成碳酸根离子循环使用，故A错误；B．原电池工作时，H2失电子在负极反应，负极反应为H2+CO32﹣﹣2e﹣=H2O+CO2，故B正确；C，电池工作时，电子从负极电极a﹣负载﹣电极b，电子不能通过熔融碳酸盐重新回到电极a，故C错误；D．电极反应中电子守恒正极的电极反应为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣，电池工作时，外电路中流过0.2mol电子，反应氧气0.05mol，消耗O2质量=0.05mol×32g/mol=1.6g，故D错误；故选：B。11、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。12、A【解析】

A.久置的Na2SO3粉末变质，转化成Na2SO4，取样配成溶液，加入盐酸酸化，除去SO32－等离子对实验的干扰，再加BaCl2溶液，如果有白色沉淀生成，则说明Na2SO3变质，如果没有白色沉淀，则说明Na2SO3没有变质，能达到实验目的，故A符合题意；B.还原性：Fe2＋>Br－，加入氯水，先将Fe2＋氧化成Fe3＋，不能达到实验目的，故B不符合题意；C.制备银氨溶液的操作步骤：向硝酸银溶液中滴加氨水，发生AgNO3＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4NO3，继续滴加氨水至白色沉淀恰好溶解，发生AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O，根据方程式，推出5mL0.1mol·L－1AgNO3溶液中加入15mL0.1mol·L－1NH3·H2O，故C不符合题意；D.NaHSO3与H2O2反应无现象，不能观察实验现象得到结论，故D不符合题意；答案：A。13、D【解析】

对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子的直径、粒子的质量，同温同压下气体粒子间的距离相等，同温同压下气体摩尔体积相同，由V=nVm知，气体的体积取决于气体的物质的量，故答案为D。14、D【解析】

A.向1L1mol·L-1NaClO溶液中通入足量CO2，次氯酸是弱酸，部分电离，溶液中HClO的分子数小于NA，故A错误；B.标准状况下，H2O是液体，2.24LH2O的物质的量不是0.1mol，故B错误；C.NO和O2反应生成NO2，体系中存在平衡，2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应，产物的分子数小于2NA，故C错误；D.乙酸、CO(NH2)2中氢元素质量分数都是，由13g乙酸与2gCO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氢原子物质的量是，氢原子数是NA，故D正确。选D。15、D【解析】

燃料电池：a端：二氧化硫生成硫酸根离子，硫元素化合价升高失电子所以a为负极，电极反应式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+；b为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，总电极反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。电解池：c极和电源正极相连为阳极，失电子，电极反应式为4OH—-4e-=2H2O+O2↑，d极与电源负极相连为阴极，得电子，电极反应式为Cu2++2e+=Cu,总电极反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。【详解】A.b为正极，看到质子交换膜确定酸性环境，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故不选A；B.原电池内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，故不选B；C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故不选C；D.d极与电源负极相连，为阴极得电子，有铜析出，所以应该是若a电极消耗标况下2.24LSO2，理论上在d极上有6.4g铜析出，故选D；正确答案：D。【点睛】根据质子交换膜确定溶液酸碱性，燃料电池中燃料在负极反应失电子，氧气在正极反应得电子。根据燃料电池正负极确定电解池的阴阳极、电极反应式和离子移动方向等。16、A【解析】

A．容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g)⇌2D(g)，实验III中，平衡时n(D)=1mol，则n(A)=1mol，n(B)=0.5mol，因此c(D)=0.5mol/L，c(A)=0.5mol/L，c(B)=0.25mol/L，750℃的平衡常数K===4，温度不变，则平衡常数不变，实验Ⅲ达平衡后，恒温下再向容器中通入1molA和1molD，则此时容器中c(A)=1mol/L，c(B)=0.25mol/L，c(D)=1mol/L，此时浓度商QC==4=K，则平衡不发生移动，故A正确；B．升高温度不能降低反应的活化能，但能使部分非活化分子吸收热量而变为活化分子，即增大了活化分子百分数，增大活化分子的有效碰撞机会，化学反应速率加快，故B错误；C．根据理想气体状态方程PV=nRT可知，在相同体积的容器中，PIII：PI=nIIITIII:nITI。反应起始时向容器中充入2molA和1molB，实验III达平衡时，n(D)=1mol，根据反应方程式，则平衡时n(A)=1mol，n(B)=0.5mol。实验I达平衡时，n(D)=1.5mol，根据反应方程式，n(A)=0.5mol，n(B)=0.25mol，则实验III达平衡后容器内的压强与实验I达平衡后容器内的压强之比=≠0.9，故C错误；D．反应为2A(g)+B(g)⇌2D(g)，比较实验I和III，温度升高，平衡时D的量减少，化学平衡向逆反应方向移动，则K3＜K1，温度相同，平衡常数相同，则K1=K2，综上，则平衡常数的关系为：K3＜K2=K1，故D错误；答案选A。【点睛】本题的难点为C，需要结合理想气体状态方程pV=nRT计算判断。本选项的另一种解法：实验III中平衡混合物的总物质的量为2.5mol，实验I中平衡混合物的总物质的量为2.25mol，两者物质的量之比为2.5:2.25=1.1，则在相同温度下的相同容器的压强之比等于其气体的总物质的量之比=1.1，由于实验III的温度更高，升高温度，气体的压强增大，则两容器的压强之比大于1.1。二、非选择题（本题包括5小题）17、羧基羰基ⅱ，ⅲ，ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】

(1)根据B结构简式确定其含有的官能团；(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应；(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O，据此书写反应方程式；(4)的同分异构体满足条件：I.分子中含苯环；II.可发生银镜反应，说明分子中含有醛基，也可能含有甲酸形成的酯基；III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1，据此书写可能的同分异构体结构简式，判断其种类数目；(5)仿照题中的合成的流程，对比要合成的和的不同，可以看出只要仿照的合成路线，结合给出的原料，即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为，可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基；(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应，根据物质的结构简式及变化，可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替，-OH被NH原子代替，得到及H2O，该反应为取代反应；反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl，该反应为取代反应；反应iv中上断裂N-H键，H原子被取代得到，同时产生HCl，该反应为取代反应；故反应在i-iv中属于取代反应的是ⅱ、ⅲ、ⅳ；(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O，该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O；(4)的同分异构体满足条件：I.分子中含苯环；II.可发生银镜反应，说明分子中含有醛基；III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1，说明分子中含有5种不同的H原子，个数比为1∶2∶2∶2∶1，则可能的结构为、、、、、，共6种；(5)由以上分析可知，首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯，与在溴对位上发生反应产生，与N2H4发生取代反应产生，和发生取代反应产生和HCl。故以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为：。18、+NaOH+NaCl+H2O加成反应3­羟基丙醛(或β­羟基丙醛)n+n+(2n-1)H2Ob5c【解析】

烃A的相对分子质量为70，由=5…10，则A为C5H10，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，故A的结构简式为；A与氯气在光照下发生取代反应生成B，B为单氯代烃，则B为，化合物C的分子式为C5H8，B发生消去反应生成C，C为，C发生氧化反应生成D，D为HOOC(CH2)3COOH，F是福尔马林的溶质，则F为HCHO，E、F为相对分子质量差14的同系物，可知E为CH3CHO，由信息④可知E与F发生加成反应生成G，G为HOCH2CH2CHO，G与氢气发生加成反应生成H，H为HOCH2CH2CH2OH，D与H发生缩聚反应生成PPG()，据此分析解答。【详解】(1)由上述分析可知，A的结构简式为，故答案为：；(2)由B发生消去反应生成C的化学方程式为：+NaOH+NaCl+H2O，故答案为：+NaOH+NaCl+H2O；(3)由信息④可知，由E和F生成G的反应类型为醛醛的加成反应，G为HOCH2CH2CHO，G的名称为3-羟基丙醛，故答案为：加成反应；3-羟基丙醛；(4)①由D和H生成PPG的化学方程式为：n+n+(2n-1)H2O，故答案为：n+n+(2n-1)H2O；②若PPG平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为≈58，故答案为：b；(5)D为HOOC(CH2)3COOH，D的同分异构体中能同时满足：①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，含-COOH，②既能发生银镜反应，又能发生水解反应-COOCH，D中共5个C，则含3个C-C-C上的2个H被-COOH、-OOCH取代，共为3+2=5种，含其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是，D及同分异构体中组成相同，由元素分析仪显示的信号(或数据)完全相同，故答案为：5；；c。19、吸收多余的NO2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NO+O2=NO2由于获得NO的过程中会产生其他氮氧化物在A、B之间增加装有水的洗气瓶75%bc【解析】

在装置A中稀硝酸与Cu反应产生Cu(NO3)2、NO和H2O，反应产生的NO气体经B装置的无水CaCl2干燥后进入装置C中，发生反应：2NO+Na2O2=2NaNO2，未反应的NO在装置D中被酸性KMnO4氧化除去。再用酸性KMnO4溶液测定NaNO2纯度中，可根据反应过程中的电子得失数目相等计算，利用反应过程中操作使KMnO4溶液消耗体积大小上分析实验误差。【详解】(1)酸性KMnO4溶液具有氧化性，能将NO氧化为NO3-，所以装置D的作用是吸收多余的NO；若没有装置B中无水CaCl2的干燥作用，其中的H2O就会与Na2O2发生反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应产生O2再与NO反应：2NO+O2=NO2，气体变为NO2；(2)由于反应开始时硝酸浓度较大时，可能有NO2产生，获得NO的过程中可能会产生其他氮氧化物，这样会干扰实验结果，提高NaNO2纯度可以在A、B之间增加装有水的洗气瓶，减小实验误差；(3)根据电子守恒可得关系式：5(NH4)2Fe(SO4)2～MnO4-，消耗n(KMnO4)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol，根据2MnO4-～5NO2-可知NO2-反应消耗KMnO4溶液的物质的量n(KMnO4)=0.05mol/L×0.024L-0.001mol=2.0×10-4mol，则NaNO2的物质的量n(NaNO2)=5.0×10-4mol，则100mL溶液中含NaNO2的物质的量为n(NaNO2)总=5.0×10-4mol×=5.0×10-3mol，所以样品中NaNO2的纯度为×100%=75%；(4)a．滴定至溶液紫色刚刚好褪去，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积偏小，n[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小，导致NaNO2的量测定结果偏高，a正确；b．加入A与KMnO4溶液前锥形瓶未经干燥，对测量结果无影响，b错误；c．实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中时间过长，部分(NH4)2Fe(SO4)2被氧化，消耗的(NH4)2Fe(SO4)2偏大，导致的测量结果偏低，c错误；故合理选项是bc。【点睛】本题考查了装置的连接、试剂的作用、实验方案的设计与评价及滴定方法在物质含量测定的应用。掌握反应原理、各个装置中试剂的作用是解题关键，在物质含量测定中要结合反应过程中电子守恒分析。题目考查学生分析和解决问题的能力，主要是物质性质和化学反应定量关系的计算分析。20、NH4Cl＋NaNO2N2↑＋NaCl＋2H2O平衡气压，使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2＋2OH-=CO32-＋H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去，也被浓硫酸吸收引起增重（或其他合理答案）%【解析】

I.利用装置A和C制备Sr3N2，装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2，由于N2中混有H2O（g），为防止氮化锶遇水剧烈反应，故N2与Sr反应前必须干燥，装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O（g），碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2，锶与镁位于同主族，联想Mg的性质，空气中的CO2、O2等也能与锶反应，为防止锶与CO2、O2反应，则装置B中NaOH用于吸收CO2，连苯三酚吸收O2，装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O（g），碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为：Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4，根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2（1）NaNO2和NH4Cl反应制备N2，根据原子守恒还有NaCl、H2O生成，反应的化学方程式为NH4Cl＋NaNO2N2↑＋NaCl＋2H2O。（2）装置A中a导管将分液漏斗上下相连，其作用是平衡气压，使液体顺利流下；锶与镁位于同主族，联想Mg的性质，空气中的CO2、O2等也能与锶反应，为