山东省济宁市实验中学2024-2025学年高三二模化学试题试卷含解析

山东省济宁市实验中学2024-2025学年高三二模化学试题试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、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2、25℃时，将浓度均为0.1mol·L-1、体积分别为Va和Vb的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合，保持Va+Vb=100mL，Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法不正确的是A．Ka(HX)的值与Kb(NH3·H2O)的值相等B．b点，c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1C．a→c点过程中，值不变D．a、b、c三点，c点时水电离出的c(H＋)最大3、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述不正确的是A．常温常压下，1mol氦气中含有的质子数为2NAB．l0g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4NAC．1Llmol/LNa2CO3溶液中，阴离子总数小于NAD．浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g，转移电子数为0.5NA4、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12.8g5、降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是（）A．降冰片二烯与四环烷互为同分异构体B．降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．四环烷的一氯代物超过三种（不考虑立体异构）D．降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个6、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的周期序数=族序数，由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系，其中甲、戊是两常见的金属单质，丁是非金属单质，其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是A．W的原子序数是Z的两倍，金属性强于ZB．W元素在周期表中的位置是第四周期VIII族C．丙属于两性氧化物D．等物质的量的甲和戊完全溶于稀硝酸，消耗的HNO3的量一定相等7、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W最简单的氢化物常温下为气体，是可燃冰的成分，X是同周期中原子半径最小的元素，W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X、Z同主族。下列有关判断正确的是（）A．常温下，X、Z的单质与水反应均有弱酸生成B．W、X、Z的最简单氢化物中，HZ的热稳定性最强C．Y与Z的化合物YZ3是非电解质D．W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点8、下列实验能获得成功的是（）实验目的实验步骤及现象A除去苯中的苯酚加入浓溴水，充分振荡、静置，然后过滤B证明醋酸的酸性比次氯酸强用pH试纸分别测定常温下等浓度的醋酸和次氯酸的pH值，pH大的是次氯酸C检验Na2SO3固体中含Na2SO4试样加水溶解后，加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀D检验溴乙烷中含有溴元素溴乙烷与氢氧化钠溶液混合振荡后，再向混合液中滴加硝酸银溶液，有淡黄色沉淀A．A B．B C．C D．D9、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．pH=1的硫酸溶液1L，溶液中含SO42-的数目等于0.1NAB．真空密闭容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反应后，容器内分子总数为0.2NAC．10mL0.1mol⋅L-1的FeCl3与20mL0.1mol⋅L-1KI溶液反应，转移电子数为0.001NAD．60gSiO2晶体中Si-O键数目为2NA10、下列有关原子结构及元素周期律的叙述不正确的是()A．原子半径：，离子半径：r(Na+)<r(O2-)B．第族元素碘的两种核素和的核外电子数之差为6C．P和As属于第VA族元素，的酸性强于的酸性D．、、三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱11、下列关于铝及其化合物的说法正确的是()A．铝是地壳中含量最多的元素，铝以游离态和化合态两种形式存在于地壳中B．铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C．氧化铝是离子化合物，其晶体中离子键很强，故熔点很高，可用作耐火材料D．熔化的氯化铝极易导电，和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)相同12、常温下，HNO2的电离平衡常数为K＝4.6×10－4(已知＝2.14)，向20mL0.01mol·L－1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液，测得混合液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示，下列判断正确的是A．X＝20B．a点溶液中c(H＋)＝2.14×10－3mol·L－1C．a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小D．b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(HNO2)＞c(Na＋)＞c()13、下列说法不正确的是A．属于有机物，因此是非电解质B．石油裂化和裂解的目的均是为了将长链烃转化为短链烃C．煤的气化，液化和干馏都是化学变化D．等质量的乙烯，丙烯分别充分燃烧，所耗氧气的物质的量一样多14、下列物质的工业制法错误的是A．氨气：加热氢氧化钙和氯化铵的混合物B．金属锰：高温下铝和二氧化锰反应C．粗硅：高温下焦炭还原二氧化硅，副产物为COD．硫酸：黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收15、实验室制备硝基苯的实验装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法不正确的是（）A．水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度B．浓硫酸、浓硝酸和苯混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将所得混合物加入苯中C．仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率D．反应完全后，可用仪器a、b蒸馏得到产品16、锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列说法错误的是A．放电时，当电路中通过0.2mol电子的电量时，有0.2molLi+透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12L氧气参与反应B．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2OC．放电时，正极的电极反应式为：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-D．整个反应过程，空气中的O2起了催化剂的作用二、非选择题（本题包括5小题）17、氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物，其一种合成路线如图：已知：LiAIH4是强还原剂，不仅能还原醛、酮，还能还原酯，但成本较高。回答下列问题：（1）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出D的结构简式，用星号（*）标出D中的手性碳___。（2）④的反应类型是___。（3）C的结构简式为___。（4）G的分子式为___。（5）反应⑤的化学方程式为___。（6）已知M与D互为同分异构体，在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同。符合条件的M有__种。（7）也是一种生产氟西汀的中间体，设计以和为主要原料制备它的合成路线___（无机试剂任选）。18、2005年诺贝尔化学奖授予了研究烯烃复分解反应的科学家，以表彰他们作出的卓越贡献。烯烃复分解反应原理如下：C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3现以烯烃C5H10为原料，合成有机物M和N，合成路线如下：（1）按系统命名法，有机物A的名称是_______。（2）B的结构简式是__________。（3）CD的反应类型是___________。（4）写出DM的化学方程式________。（5）已知X的苯环上只有一个取代基，且取代基无甲基，则N的结构简式为_______。（6）满足下列条件的X的同分异构体共有_______种，写出任意一种的结构简式_________。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上的一氯取代物只有两种（7）写出EF合成路线（用结构简式表示有机物，箭头上注明试剂和反应条件）。______19、硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂，氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出)：已知：①SO2(g)+Cl2(g)＝SO2Cl2(l)ΔH＝－97.3kJ/mol。②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”。③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。回答下列问题：(1)装置A中发生反应的离子方程式为___________。(2)装置B的作用为_______________________________，若缺少装置C，装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为________________________。(3)仪器F的名称为_________________，E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”)，F的作用为_______________________________________________。(4)当装置A中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时，最终得到5.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为____________。为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。①先通冷凝水，再通气②控制气流速率，宜慢不宜快③若三颈烧瓶发烫，可适当降温④加热三颈烧瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯2ClSO3H＝SO2Cl2+H2SO4，分离产物的方法是_____A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取(6)长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为_______________________。20、实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水，并以NaCl调剂溶液中氯离子浓度，如图所示进行模拟实验。（1）阳极反应式为___。（2）去除NH4+的离子反应方程式为___。21、研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。CO2与H2合成二甲醚(CH3OCH3)是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应ICO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0kJ.mol-1反应II2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H20(g)△H2=-24.5kJ.mol-1反应IIICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3=41.2kJ.mol-1（1）写出CO2与H2一步合成二甲醚（反应IV）的热化学反应方程式：_______________（2）有利于提高反应IV平衡转化率的条件是_______。A．高温高压B．低温诋压C．高温低压D．低温高压（3）在恒压、CO2和H2起始物质的量之比为1：3的条件下，CO2平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性随温度的变化如图1。CH3OCH3的选择性=①温度低于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而下降的原因是_____________________②关于合成二甲醚工艺的理解，下列说法正确的是_____________A．反应IV在A点和B点时的化学平衡常数K(A)小于K(B)B．当温度、压强一定时，在原料气（CO2和H2的比例不变）中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率C．其他条件不变，在恒容条件下的二甲醚平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性低D．提高催化剂的活性和选择性，减少CO等副产物是工艺的关键③在某温度下，若加入CO2的物质的量为1mol，生成二甲醚的选择性为80%，现收集到0.2mol的二甲醚，则CO2转化率为__________________④一定温度压强下，二甲醚的体积分数随时间变化如图2所示。在t1时刻，再加入物质的量之比为1：3的CO2和H2，t2时刻重新达到平衡。画出t1—t3时刻二甲醚体积分数的变化趋势。__________________（4）光能储存一般是指将光能转换为电能或化学能进行储存，利用太阳光、CO2、H2O生成二甲醚的光能储存装置如图所示，则b极的电极反应式为____________________

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、D【解析】

在F2+H2O=HOF+HF反应中，水中O元素的化合价升高，水是还原剂。【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。2、D【解析】

A.b点加入等体积等浓度的HX和氨水，两者恰好完全反应生成NH4X，b点溶液的pH=7，说明X-与NH4+的水解程度相等，则Ka(HX)的值与Kb(NH3·H2O)的值相等，故A正确；B.由图可知0.1mol·L-1的HX溶液的pH=3，HX为弱酸，因为b点的pH=7，所以b点c(X-)=c(NH4+)，，根据物料守恒c(X-)+c(HX)=0.1mol/L×0.05L/0.1L=0.05mol/L，则c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1，故B正确；C.a→c点过程中，，水解平衡常数只与温度有关，温度不变，则值不变，故C正确；D.b点加入等体积等浓度的HX和氨水，两者恰好完全反应生成NH4X，NH4X是弱酸弱碱盐，促进水电离，则a、b、c三点，b点时水电离出的c(H＋)最大，故D错误。答案选D。3、C【解析】

A．He原子序数为2，原子序数等于质子数，所以1molHe含有2mol质子，质子数为2NA，A项正确；B．10g46%的乙醇水溶液含有乙醇4.6g，为0.1mol，0.1molCH3CH2OH含有0.1mol氧原子，溶液中还含有54%的水，5.4g水，为0.3molH2O，含有0.3molO，所以溶液中含有的O原子共0.4mol，数目为0.4NA，B项正确；C．CO32－＋H2OHCO3－＋OH－，可以知道1个CO32－水解会生成1个OH－和1个HCO3－，阴离子数目增加，大于NA，C项错误；D．NO2、N2O4的最简式相同，可以以NO2的形式进行求解，23gNO2物质的量为0.5mol，N的化合价从NO3－中的＋5降低到了＋4，现生成0.5molNO2，则共转移0.5mol电子，转移的电子数为0.5NA，D项正确；本题答案选C。4、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。5、C【解析】

A.降冰片二烯与四环烷分子式相同，结构不同，因此二者互为同分异构体，A正确；B.降冰片二烯分子中含有碳碳双键，因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C.四环烷含有三种位置的H原子，因此其一氯代物有三种，C错误；D.根据乙烯分子是平面分子，与碳碳双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上，所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子为4个，D正确；故合理选项是C。6、B【解析】

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的周期序数=族序数，则X是H元素，Z是Al元素；由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示转化关系，其中甲、戊是两常见的金属单质，丁是非金属单质，其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体，则丙是Fe3O4，结合元素及化合物的性质逆推可知甲为Fe，乙为H2O，丁是H2，戊为金属单质，可以与Fe3O4反应产生Fe单质，因此戊是Al单质，己为Al2O3，结合原子序数的关系可知Y是O元素，W是Fe元素，据此分析解答。【详解】综上所述可知X是H元素，Y是O元素，Z是Al元素，W是Fe元素。甲是Fe单质，乙是H2O，丙是Fe3O4，丁是H2，戊是Al单质，己是Al2O3。A.Fe原子序数是26，Al原子序数是13，26为13的2倍，金属性Al>Fe，A错误；B.Fe是26号元素，在元素周期表中位于第四周期VIII族，B正确；C.丙是Fe3O4，只能与酸反应产生盐和水，不能与碱发生反应，因此不是两性氧化物，C错误；D.Fe是变价金属，与硝酸反应时，二者的相对物质的量的多少不同，反应失去电子数目不同，可能产生Fe2+，也可能产生Fe3+，而Al是+3价的金属，因此等物质的量的甲和戊完全溶于稀硝酸，消耗的HNO3的量不一定相等，D错误；故合理选项是B。本题考查了元素及化合物的推断及其性质的知识，涉及Fe、Al的单质及化合物的性质，突破口是丙是氧化物，是具有磁性的黑色晶体，结合Fe与水蒸气的反应及铝热反应，就可顺利解答。7、A【解析】

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分，即为CH4，则W为C元素；X是同周期中原子半径最小的元素，X不是F就是Cl，因原子序数依次增大，则X为F元素；W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数，则Y为Al元素；X、Z同主族，则Z为Cl元素，据此分析解答。【详解】根据上述分析可知，W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A．常温下，X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO，HF和HClO都是弱酸，故A正确；B．F的非金属性最强，则HF最稳定，故B错误；C.Y与Z的化合物YZ3为AlCl3，氯化铝溶于水能够导电，属于电解质，故C错误；D.W的氢化物为烃，其中很多为固体，沸点不一定低于HF的沸点，故D错误；答案选A。本题的易错点为D，要注意碳的氢化物是一类物质——烃，随着碳原子数目的增多，烃的熔沸点升高，在烃中有气态、液态的烃，还有固态的烃。8、C【解析】

A．苯酚与溴发生取代反应生成三溴苯酚，溴以及三溴苯酚都溶于苯中，无法到分离提纯的目的，应用氢氧化钠溶液除杂，故A错误；B．次氯酸具有漂白性，可使pH试纸先变红后褪色，无法测出溶液的pH，故B错误；C．加入盐酸，可排除Na2SO3的影响，再加入BaCl2溶液，可生成硫酸钡白色沉淀，可用于检验，故C正确；D．反应在碱性条件下水解，检验溴离子，应先调节溶液至酸性，故D错误；故答案为C。9、B【解析】

A．的溶液，的物质的量为，硫酸中氢离子和硫酸根离子的物质的量比为2比1，硫酸根离子的物质的量为0.05mol，数目为，故A错误；B．和反应前后分子数不变，故和充分反应后，容器内分子总数为，故B正确；C．与KI的反应为可逆反应，故C错误；D．60g的物质的量为n===1mol，1mol中有4molSi-O键，则Si-O键数目为4NA；答案选B。关于PH的计算和物质的量公式是解题的关键。10、B【解析】

A.同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，因此原子半径r(Na)>r(O)，Na+、O2-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径r(Na+)<r(O2-)，A正确；B.碘的两种核素131I和137I的核外电子数相等，核外电子数之差为0，B错误；C.元素的非金属性P>As，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，所以H3PO4的酸性比H3AsO4的酸性强，C正确；D.Na、Mg、Al位于同一周期，元素的金属性逐渐减弱，则失电子能力和最高价氧化物对应水化物的碱性均依次减弱，D正确；故合理选项是B。11、C【解析】

A.铝是地壳中含量最多的金属元素，铝以化合态形式存在于地壳中，故A错误；B.铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很活泼，在表面形成一屋致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，故B错误；C.氧化铝是离子化合物，其晶体中离子键很强，故熔点很高，可用作耐火材料，故C正确；D.熔化的氯化铝是非电解质，不易导电，和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不相同，是分子晶体，故D错误；故选C。本题综合考查铝及其化合物的性质，侧重元素化合物知识的综合理解和运用的考查，注意相关知识的积累，D为易错点，熔化的氯化铝是非电解质，由分子构成，不易导电。12、B【解析】

A.向20mL0.01mol⋅L−1的HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液，若恰好反应需要氢氧化钠溶液体积20mL，C点是溶液呈中性，溶质为HNO2、NaNO2混合溶液，X<20，A项错误；B.由HNO2⇌H++NO2−，K=≈，则4.6×10−4≈，得到c(H+)=2.14×10−3mol/L，B项正确；C.c点是溶液呈中性，溶质为HNO2、NaNO2混合溶液；氢氧化钠溶液体积为20mL时恰好反应，那么a到恰好完全反应时，水的电离程度逐渐增大；d点从图中读不出是在恰好反应之前还是恰好反应之后，C项错误；D.b点溶液为HNO2、NaNO2混合溶液，且浓度比为1:1，由NO2−+H2O⇌HNO2+OH−，HNO2⇌H++NO2−，电离程度大于水解程度，可知溶液呈酸性，微粒浓度大小为c(NO2−)>c(Na+)>c(HNO2)，D项错误；答案选B。13、A【解析】

据煤化工、石油化工中的相关含义分析判断。【详解】A.属于有机物，在水溶液中能微弱电离，属于弱电解质，A项错误；B.石油裂化和裂解都是将长链烃转化为短链烃，裂化获得轻质液体燃料（汽油等），裂解获得短链不饱和烃（化工原料），B项正确；C.煤的气化是将煤与水蒸汽反应生成气体燃料，煤的液化是将煤与氢气反应转化为液体燃料，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其发生分解的过程，它们都是化学变化，C项正确；D.乙烯、丙烯符合通式(CH2)n，等质量的乙烯和丙烯有等物质的量的CH2，完全燃烧消耗等量氧气，D项正确。本题选A。14、A【解析】

A.氨气：加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法，工业用氮气与氢气在一定条件下反应制取，符合题意，A正确；B.金属锰：高温下铝和二氧化锰发生铝热反应可制取金属锰，与题意不符，B错误；C.粗硅：用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅，副产物为CO，与题意不符，C错误；D.硫酸：黄铁矿煅烧生成的气体经接触氧化后用浓硫酸吸收三氧化硫制取浓硫酸，与题意不符，D错误；答案为A。加热氢氧化钙和氯化铵的混合物为氨气的实验室制法。15、D【解析】

A.水浴加热可保持温度恒定；B.混合时先加浓硝酸，后加浓硫酸，最后加苯；C.冷凝管可冷凝回流反应物；D.反应完全后，硝基苯与酸分层。【详解】A.水浴加热可保持温度恒定，水浴加热的优点为使反应物受热均匀、容易控制温度，A正确；B.混合时先加浓硝酸，再加浓硫酸，最后加苯，因此混合时，应向浓硝酸中加入浓硫酸，待冷却至室温后，再将所得混合物加入苯中，B正确；C.冷凝管可冷凝回流反应物，则仪器a的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，C正确；D.反应完全后，硝基苯与酸分层，应分液分离出有机物，再蒸馏分离出硝基苯，D错误；故合理选项是D。本题考查化学实验方案的评价，把握物质的性质、混合物分离提纯、物质的制备、实验技能为解答的关键。注意实验的评价性分析。16、D【解析】

放电时，锂失电子作负极，Cu上O2得电子作正极，负极上电极反应式为Li-e-═Li+，正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，据此分析解答。【详解】A．放电时，电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，当电路中通过0.2mol电子的电量时，根据4Cu+O2===2Cu2O，O2+4e-+2H2O=4OH-，正极上参与反应的氧气为0.05mol，在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故A正确；B．该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O，故B正确；C．该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力，由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-，故C正确；D．通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O，放电时Cu2O转化为Cu，则整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂为O2，故D错误；故答案为D。二、非选择题（本题包括5小题）17、取代反应C17H18NOF3+CH3NH2→+CH3SO2OH12【解析】

B在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成C，C与氢化铝锂反应生成D，根据D和B的结构简式，D与CH3SO2Cl发生取代反应生成E，E与CH3NH2发生取代反应生成F，F与在氢化钠作用下发生取代反应生成G。根据G和E的结构简式，可得F的结构简式为，据此分析解答。【详解】(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。D中的手性碳位置为；(2)根据分析，④的反应类型是取代反应；(3)根据分析，C的结构简式为；(4)G的分子式为C17H18NOF3；(5)反应⑤为E与CH3NH2发生取代反应生成F化学方程式为：+CH3NH2→+CH3SO2OH；(6)D的结构简式为，已知M与D互为同分异构体，在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中有酚羟基。M分子的苯环上有3个取代基，其中两个相同，即苯环上有两个羟基和一个-C3H7原子团。-C3H7原子团的结构式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2两种结构，同分异构体数目分析如下：若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为2×2=4种，若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为1×2=2种，若羟基的位置结构为，同分异构体的数量为3×2=6种；则符合条件的M有12种；(7)在加热条件下，在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成，和氯气发生加成反应生成，加热条件下，与氢氧化钠溶液发生取代反应生成，与CH3SO2Cl发生取代反应生成，合成路线为：。18、2-甲基-1-丁烯CH3CH2C（CH3）=C（CH3）CH2CH3取代反应3【解析】

由F的结构简式可知A应为CH2=C(CH3)CH2CH3，生成E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3，F发生消去反应生成G，G为，X的苯环上只有一个取代基，且取代基无甲基，结合N的分子式可知N的结构简式为，可知X为苯乙醇，由M的分子式可知D含有8个C，结合信息可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3，则C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3，D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3，M为，以此解答该题。【详解】(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3，名称为2-甲基-1-丁烯；(2)由以上分析可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3；(3)C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3，在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3，故反应类型为取代反应；(4)D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3，M为，反应的方程式为；(5)由以上分析可知N为；(6)X为苯乙醇，对应的同分异构体①遇FeCl3溶液显紫色，则羟基连接在苯环，②苯环上的一氯取代物只有两种，另一取代基为2个甲基或1个乙基，共3种，即等；(7)E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3，可先水解生成CH2OHCOH(CH3)CH2CH3，在铜催化条件下被氧化生成醛，然后与弱氧化剂反应生成酸，反应的流程为。结合反应条件推断反应类型：(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。19、2MnO4—+10Cl—+16H+＝2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O＝2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空气中的水蒸汽进入；吸收尾气，防治污染空气80%①②③C硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄【解析】

由合成硫酰氯的实验装置可知，A中发生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O，因浓盐酸易挥发，B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl气体杂质，C中浓硫酸可干燥氯气，D为三颈烧瓶，D中发生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)，E中冷却水下进上出效果好，结合信息②可知，F中碱石灰吸收尾气、且防止水蒸气进入D中，据此解答(1)~(3)；(4)，由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知，理论上生成SO2Cl2为；为提高本实验中硫酰氯的产率，应在低温度下，且利于原料充分反应；(5)生成物均为液体，但沸点不同；(6)由信息③可知，硫酰氯易分解。【详解】(1)装置A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；(2)装置B的作用为除去HCl，若缺少装置C，装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，故答案为：除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4；(3)仪器F的名称为三颈烧瓶，为保证良好的冷凝效率，E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮湿空气中“发烟”说明其与水蒸汽可以发生反应；实验中涉及两种有毒的反应物气体，它们有可能过量，产物也易挥发，因此，F的作用为吸收尾气，防止污染空气，防止水蒸气进入。故答案为：球形干燥管；a；吸收尾气，防止污染空气，防止水蒸气进入；(4)，由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知，理论上生成SO2Cl2为，最终得到5.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为，为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有：①先通冷凝水，再通气，以保证冷凝效率；②控制气流速率，宜慢不宜快，这样可以提高原料气的利用率；③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，这样可以减少产品的挥发和分解。结合信息可知不能加热。故答案为:80%；①②③；(5)生成物均为液体，但沸点不同，可选择蒸馏法分离，故答案为:C；(6)由信息③可知，硫酰氯易分解，则长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为硫酰氯分解产生氯气，故答案为:硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄。本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握实验装置的作用、制备原理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意习题中的信息及应用。20、2Cl-﹣2e-=Cl2↑2NH4++3Cl2=8H++N2↑+6Cl-【解析】

（1）阳极发生氧化反应，氯离子的放电生成氯气