湖北省武汉市第一中学2023-2024学年高三下学期仿真模拟 化学试题

湖北省武汉市第一中学2023-2024学年高三下学期仿真模拟化学试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第I卷（选择题）   评卷人 得分     一、单选题(共15题，每题3分，共45分) 1．常温下,用pH传感器进行数字化实验,分别向两个盛50 mL 0.100 mol·L-1 盐酸的烧杯中匀速滴加50 mL去离子水、50 mL 0.100 mol·L-1 醋酸铵溶液,滴加过程中进行磁力搅拌,测得溶液pH随时间变化如图所示。已知常温下醋酸铵溶液pH=7,下列说法错误的是 A.曲线X表示盐酸中加水稀释的pH变化 B.曲线Y 的pH变化主要是因为CH3COO-与H+结合成了弱电解质 C.a点对应的溶液中c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)-c(N)=0.01 mol·L-1 D.b点对应的溶液中水电离的c(H+)=10-12.86 mol·L-1 2．CO2是廉价的碳资源,将其甲烷化具有重要意义。其原理为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH<0。在某密闭容器中,充入1 mol CO2和4 mol H2发生上述反应,下列叙述正确的是 A.反应物的总能量小于生成物的总能量 B.升高温度可增大活化分子的百分数及有效碰撞频率,因而温度越高越利于获得甲烷 C.恒温、恒压条件下,充入He,平衡向正反应方向移动 D.在绝热密闭容器中进行时,容器中温度不再改变,说明已达到平衡 3．关于下列装置的描述正确的是 A.甲装置可用于电解精炼铜 B.乙装置红墨水水柱两边液面变为左低右高 C.丙装置中的交换膜为阴离子交换膜 D.丁装置可达到保护铁闸门的作用 4．电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制甲酸盐的装置如图所示。下列说法错误的是 A.b是电源负极 B.K+由乙池向甲池迁移 C.乙池电极反应式为:CO2+HC+2e-HCOO-+C D.两池中KHCO3溶液浓度均降低 5．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是 A.“光刻技术”成像过程中发生的光敏树脂分子间聚合是化学变化 B.“铜奔马”是出土于甘肃的汉代青铜器,青铜是铜、锡、铅等的合金 C.“自古书契多编以竹简,其用缣帛者(丝织品)谓之为纸”,文中的纸主要成分是纤维素 D.“绿水青山就是金山银山”,矿物燃料经过脱硫脱硝处理可有效减少酸雨的形成 6．下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 选项 离子组 X试剂 离子方程式 A. Na+、Fe3+、S、Cl- 过量H2S 2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+ B. Fe2+、K+、N、Br- 少量HI 4H++3Fe2++N3Fe3++NO↑+2H2O C. N、Fe3+、Al、Na+ 少量铜粉 2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ D. Al、Na+、K+、HC 过量HCl 5H++HC+AlAl3++CO2↑+3H2O 7．a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的一种核素14b常用于鉴定文物年代,c的最高化合价与最低化合价代数和为4,d的低价含氧酸能杀菌、消毒、漂白。下列叙述不正确的是 A.最高价含氧酸酸性:d>c>b B.a、b、c、d均存在两种或两种以上的氧化物 C.b与氢形成的化合物只存在极性共价键 D.a、d、c的简单离子半径依次增大 8．已知常温下浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液的pH如表所示: 溶质 NaF NaClO Na2CO3 pH 7.5 9.7 11.6 下列有关说法正确的是 A.根据表中数据得出三种酸的电离平衡常数的大小关系为HF>HClO>H2CO3(一级电离平衡常数) B.加热 0.1 mol·L-1NaClO溶液测其pH, pH小于9.7 C.pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液以等体积混合,则有 c(Na+) = c(F-) > c(H+) = c(OH-) D.0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液中存在关系: c(OH-) - c(H+)=c(HC) + 2c(H2CO3) 9．化学与社会生活密切相关,下列说法不正确的是 A.家庭装修时用植物生态涂料替代传统涂料,有利于健康及环保 B.可燃冰、页岩气是绿色清洁能源,作燃料不会对环境产生负面影响 C.火箭升空常用偏二甲肼作燃料,以四氧化二氮作氧化剂 D.血液和新鲜的动物肝脏中含过氧化氢酶,能作过氧化氢分解反应的催化剂 10．常温下,某溶液X由Fe3+、S、Cu2+、Na+、C、Al3+中的几种离子组成。取少量待测液滴加KSCN溶液,溶液变红;另取少量待测液滴加NaOH溶液至pH=4后过滤,向滤液中继续滴加NaOH溶液至过量时又得到沉淀W和溶液Y。可能用到的数据如表所示(离子浓度等于1×10-5 mol·L-1时恰好沉淀完全)。 沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀的pH 1.9 4.7 3.4 沉淀完全的pH 3.2 6.7 4.7 下列说法正确的是 A.该温度下Ksp[Fe(OH)3]=1×10-14.6 B.W主要含有Cu(OH)2和Al(OH)3 C.溶液X中一定含有Cu2+、Fe3+和S D.取溶液Y进行焰色反应,可判断溶液X中是否含有Na+ 11．常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是 A.HA为弱酸,酸性强于碳酸[Ka1(H2CO3)=4.3×10-7] B.N点表示滴入NaOH溶液20 mL,此时溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+) C.P点溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1.0×10-7 mol·L-1,溶液呈中性 D.当滴入NaOH溶液10 mL时,c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-) 12．下列实验操作对应的现象和结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A. 向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体 出现黑色沉淀 H2S的酸性比H2SO4强 B. 向4 mL 0.01 mol·L-1  KMnO4酸性溶液中分别加入2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液和2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 后者褪色所需时间短 反应物浓度越大,反应速率越快 C. 将铜粉加入1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中 溶液变蓝,有黑色固体出现 说明金属铁比铜活泼 D. 向蔗糖中加入浓硫酸 变黑,放热,体积膨胀,放出有刺激性气味的气体 浓硫酸具有吸水性和强氧化性,反应中生成C、SO2和CO2等 13．下列反应的离子方程式书写错误的是 A.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:S2+2H+SO2↑+S↓+H2O B.泡沫灭火器工作原理:Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑ C.使用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+:2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+Fe3[Fe(CN)6]2↓ D.酸性条件下,碘化钾溶液久置变黄:2H++2I-+3O22HIO3 14．有机物M、N分子的模型如图所示,其中不同颜色的球表示不同的原子,原子之间的化学键可以是单键、双键。下列说法错误的是 A.M与HCOOCH3互为同分异构体 B.N的官能团为羟基 C.在与钠的反应中N放出气泡比M快 D.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色 15．常温下,向50 mL 0.5 mol·L-1HX溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液,由水电离产生的c(OH-)随加入NaOH体积的变化如图所示。下列说法正确的是 A.该温度下,0.5 mol·L-1HX的电离常数K约为2×10-4 B.m、n之间的点一定满足:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) C.p点溶液中c(X-)=c(Na+) D.q点溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1 第II卷（非选择题）   评卷人 得分     二、综合题(共4题，共55分) 16．某化学小组欲通过实验探究:Ⅰ.苯与液溴发生取代反应;Ⅱ.苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。所用装置如图所示。 已知:MnO2+2NaBr+2H2SO4Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O (1)实验室制备溴苯的化学方程式为　　　　　　　　　　　　;仪器X的名称为　　　　。 (2)制取溴苯的实验操作步骤如下: ①连接装置,其接口顺序为(填字母):d接　　　　,　　　　接　　　　,　　　　接c; ②检查装置气密性; ③C中加入固体药品,　　　　,再打开D处开关K,点燃C处酒精灯;插入铁丝于混合液中,一段时间后,D中液体沸腾,原因是　; ④关闭C中活塞。 (3)A中对广口瓶进行热水浴的目的是　　　　。 (4)若B中有淡黄色沉淀生成,能否确定苯与液溴发生了取代反应?　　　　(答“能”或“否”)。 (5)查阅文献,苯与液溴在FeBr3催化下的反应机理共分三步: Ⅰ.Br2+FeBr3Br++FeB Ⅱ.Br++ ①请完成第三步反应:Ⅲ.　。 ②该小组将A装置中的浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败,试从反应机理推测可能的原因是　　　　。 17．某化学实验小组拟探究改进Fe(OH)2的制取方法。 【方案1】 ①实验药品:FeS固体、稀硫酸、NaHCO3溶液; ②实验装置如图。 【方案2】①取一只试管,向其中加入一粒NaOH固体,再加入约2 mL新制的FeSO4溶液; ②将试管置于酒精灯火焰上,对着有NaOH颗粒的部位小心加热(不能使液体剧烈沸腾)。使沉淀自下至上慢慢增多,观察下部沉淀颜色。 【方案3】①先向试管中滴入2~3 mL液体石蜡; ②用胶头滴管小心往试管底部注入4~5 mL新制的FeSO4溶液; ③再往试管中投入1粒绿豆大小的金属钠,观察反应现象。 (1)“方案1”中,后加入试管中的液体是　　　　　　　　,NaOH溶液的作用是　　　　　　　　。 (2)“方案2”中,对着有NaOH颗粒的部位小心加热的目的是　　　　。 (3)“方案2”的沉淀中,上层沉淀的颜色是　　　　,下层沉淀的颜色是　　　　,发生此现象的原因是　　　　　　　　　　　。 (4)“方案3”中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 (5)“方案3”的实验过程中间断性地出现白色沉淀,其原因是　　　　。 18．2016年10月17日神舟十一号飞船在酒泉卫星发射中心顺利发射,并在太空与天宫二号实现完美对接。某学校化学兴趣小组对航天技术产生浓厚兴趣,经查阅资料获得以下信息: Ⅰ.神舟十一号推进剂是由安徽淮南制造的四氧化二氮(N2O4)及偏二甲肼(C2H8N2),二者反应的生成物为氮气、水和二氧化碳。 Ⅱ.阿波罗号曾经使用氢氧燃料电池(如图所示),神舟十一号则安装了8块由我国生产制造的砷化镓太阳能电池板。镓(Ga)位于周期表中第四周期ⅢA族,砷(As)位于第四周期ⅤA族。 Ⅲ.As2O3俗称砒霜,有剧毒,易升华,可用于制取砷单质。 Ⅳ.As在酸性环境下具有强氧化性,还原产物为As。 根据以上信息回答下列问题: (1)太阳能电池是将　　　　能转化为　　　　能的装置,电能属于　　　　级能源。 (2)As2O3属于　　　　(填“离子”或“共价”)化合物,砷化镓的化学式为　　　　　　　　　　　。 (3)1 g氢气与氧气完全燃烧放出的热量为142.9 kJ,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　,该氢氧燃料电池正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　。 (4)酸性环境下,As氧化I-为I2的离子方程式为　　　　　　　　　。 (5)C2H8N2与N2O4发生反应的物质的量之比为　                                        。 19．金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答下列问题: (1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2中V元素的化合价是　　　　,溶液中V转化为V2的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 (2)偏钒酸铵是最普通的钒酸盐,将V2O5溶于碳酸钠溶液中(有气体生成),然后加入氯化铵,便可析出偏钒酸铵(NH4VO3),该过程总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　;当pH超过8.0时偏钒酸铵会发生转化,其原因是溶液中的V转化为V2、　　　　　　　　　　　　　　(请另写出一点原因)。 (3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=p kJ·mol-1反应的催化剂,其催化原理如图2所示。 ①过程a和过程b的热化学方程式为:V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)　ΔH=q kJ·mol-1 V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)2VOSO4(s)　ΔH=r kJ·mol-1 则过程c的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 ②T ℃时反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)　ΔH>0中SO3的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图3所示。T ℃时,将2 mol SO3置于10 L密闭容器中,反应达到平衡后,体系总压强为0.10 MPa。则T ℃时反应的化学平衡常数Kc=　　　　。 (4)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如图4所示。 ①充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由　　　　色变为　　　　色。 ②充电时若电路中通过的电子数为NA,则左槽溶液中n(H+)的变化量为　　　　。 参考答案 1.C 【解析】本题考查电解质溶液知识,考查的核心素养是变化观念与平衡思想。盐酸中加去离子水,为稀释过程,盐酸中加醋酸铵溶液,CH3COO-与H+反应,溶液中c(H+)降低得多,故曲线X表示盐酸中加水稀释的pH变化,A项正确;曲线Y为盐酸中加醋酸铵溶液的pH变化,pH变化主要是因为CH3COO-与H+结合成了弱电解质,B项正确;a点对应的溶液中,存在电荷守恒:c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)=c(N)+c(H+),则c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)-c(N)=c(H+)=0.01 mol·L-1,C项错误;b点为盐酸稀释后的溶液,pH=1.14,即c(H+)=10-1.14 mol·L-1,水的电离受到抑制,则溶液中水电离的c水(H+)=c(OH-)==10-12.86 mol·L-1,D项正确。 【备注】无   2.D 【解析】该反应是放热反应,说明反应物的总能量大于生成物的总能量,A项错误;升高温度可使更多的普通分子变为活化分子,活化分子的百分数增多,有效碰撞频率增大,因而反应速率加快,但升高温度,化学平衡向吸热方向即逆反应方向移动,所以在一定温度范围内,温度越高越不利于获得甲烷,B项错误;恒温、恒压,充入惰性气体,容器容积增大,平衡逆向移动,C项错误;该反应是放热反应,在绝热密闭容器中进行,当容器中温度不再改变时,说明已达到平衡,D项正确。 【备注】无   3.A 【解析】本题考查电化学知识,考查的核心素养是证据推理与模型认知。电解精炼铜时,粗铜作阳极,连接电源正极,发生氧化反应,精铜作阴极,连接电源负极,发生还原反应,电解质溶液为CuSO4溶液,A项正确;钢铁在酸性环境中发生析氢腐蚀,其正极反应为:2H++2e-H2↑,在碱性或中性环境中发生吸氧腐蚀,其正极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-,又钢铁发生析氢和吸氧腐蚀时负极反应均为Fe-2e-Fe2+,故左边试管中气体体积减小,右边试管中气体体积增大,最终乙装置红墨水水柱两边液面变为左高右低,B项错误;丙装置为电解饱和食盐水的装置,阴极的电极反应式为:2H2O+2e-H2↑+2OH-,阳极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,为避免阳极生成的Cl2与阴极生成的OH-反应,且为使溶液保持电中性,丙装置的交换膜只能为阳离子交换膜,C项错误;电解池中阳极发生氧化反应,丁装置中铁闸门应作阴极,连接电源的负极才可被保护,D项错误。 【备注】无   4.B 【解析】本题以CO2资源化利用为背景,结合电化学模型,考查考生对电化学知识的应用,渗透“证据推理与模型认知”化学学科核心素养。本题的题眼是“电解CO2制甲酸盐”,据此分析各电极反应如下: 电极 电极名称 电极反应 Pt 阳极 2H2O-4e-4H++O2↑ Sn 阴极 CO2+HC+2e-HCOO-+C 由上述分析知,电极Sn是阴极,与其相连的b为电源的负极,A正确。电解池中,阳离子由阳极移向阴极,即K+向阴极区(乙池)移动,B错误。在电极Sn表面发生反应:CO2+HC+2e- HCOO-+C,C正确。在Pt电极(阳极)发生反应:2H2O-4e-4H++O2↑,生成的H+与溶液中的HC发生反应:H++HCCO2↑+H2O,所以两池中的KHCO3溶液浓度均降低,D正确。 【备注】无   5.C 【解析】本题考查生产、生活中的化学知识,考查的学科素养是化学观念、态度责任。光敏树脂主要由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光引发剂,在一定波长的紫外光照射下,可聚合形成高分子,聚合反应属于化学变化,A项正确;青铜是铜、锡、铅等的合金,B项正确;文中的纸是丝织品,主要成分是蛋白质,C项错误;矿物燃料中含有S、N等元素,燃烧时会产生SO2、NO2等气体,排放到空气中会形成酸雨,故矿物燃料经过脱硫、脱硝处理可减少酸雨的形成,D项正确。 【备注】无   6.A 【解析】Na+、Fe3+、S、Cl-之间不反应,能大量共存,加入过量H2S后发生反应:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,因FeS易溶于酸,即使H2S过量也不会生成FeS,A项正确;Fe2+、K+、N、Br-能大量共存,还原性:I->Fe2+>Br-,加入少量HI后,具有强氧化性的硝酸首先氧化I-,发生反应8H++6I-+2N3I2+2NO↑+4H2O,B项错误;Al与N、Fe3+发生相互促进的水解反应:N+Al+2H2OAl(OH)3↓+NH3·H2O、3Al+Fe3++6H2OFe(OH)3↓+3Al(OH)3↓,在溶液中不能大量共存,C项错误;Al、HC之间发生反应HC+ Al+H2OAl(OH)3↓+C,不能大量共存,D项错误。 【备注】无   7.C 【解析】本题考查物质结构与元素周期律知识。由“a、b、c、d为短周期元素”和“a的M电子层有1个电子”推出a为Na;由“b的一种核素14b常用于鉴定文物年代”推出b为C;由“c的最高化合价与最低化合价代数和为4”推出c为S;由“d的低价含氧酸能杀菌、消毒、漂白”推出d为Cl。酸性:HClO4>H2SO4>H2CO3,A项正确;Na的氧化物有Na2O、Na2O2,C的氧化物有CO、CO2,S的氧化物有SO2、SO3,Cl的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O3、Cl2O5、Cl2O7等,B项正确;C和H能形成CH3CH3等多种化合物,其中碳和碳之间为非极性共价键,C项错误;a、d、c的简单离子分别为Na+、Cl-、S2-,一般情况下,电子层数越多离子半径越大,对于核外电子排布相同的离子,原子序数越小离子半径越大,故简单离子半径:S2->Cl->Na+,D项正确。 【备注】无   8.D 【解析】本题考查盐类的水解、弱电解质的电离、微粒浓度大小比较等。酸根离子浓度相同的强碱弱酸盐溶液的pH越大,对应酸的电离平衡常数越小,所以根据表中数据得出三种酸的电离平衡常数的大小关系为HF>HClO>H2CO3(二级电离平衡常数),A项错误。加热促进ClO-水解,溶液的pH增大,B项错误。pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液以等体积混合,HF过量,溶液呈酸性,C项错误。根据电荷守恒,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+c(OH-),根据物料守恒,存在:c(Na+)=2[c(C)+c(HC)+c(H2CO3)],两式联立可得:c(OH-)-c(H+)=c(HC)+2c(H2CO3),D项正确。 【备注】无   9.B 【解析】植物生态涂料无毒无污染,所以用植物生态涂料代替传统墙面涂料有利于健康及环保,A项正确;可燃冰、页岩气的主要成分是甲烷,作燃料可产生温室气体CO2,会对环境产生负面影响,B项错误;偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)发生反应产生大量的热,并生成大量气体:C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O↑,推进火箭升空,C项正确;酶是一种催化剂,过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,D项正确 【备注】无   10.C 【解析】本题考查离子推断、离子共存、Ksp计算。根据常温下Fe3+沉淀完全的pH=3.2可知,c(Fe3+)=1×10-5 mol·L-1时,c(OH-)=1×10-10.8 mol·L-1,故该温度下Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×10-5×(1×10-10.8)3=1×10-37.4,A项错误;向滤液中加入过量NaOH溶液得到沉淀W,则沉淀W中一定不含Al(OH)3,B项错误;滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液X中含有Fe3+,向滤液中滴加NaOH溶液至过量,得到沉淀W,则沉淀W为Cu(OH)2,说明溶液X中含有Cu2+,根据离子共存知,一定不含C,根据电荷守恒知,一定含有S,C项正确;由于之前向溶液中滴加了NaOH溶液,引入了Na+,故对溶液Y进行焰色反应,不能判断溶液X中是否含有Na+,D项错误。 【备注】无   11.C 【解析】由图可知0.1 mol·L-1 HA溶液中c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1,为弱酸,Ka(HA)≈=1.0×10-5>Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,A正确;随NaOH溶液的滴入,溶液由酸性转变为碱性,当完全反应生成正盐时水解程度最大(N点),此时滴入NaOH溶液20 mL,溶液溶质为NaA,对应粒子浓度大小关系为c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),B正确;M点时由水电离产生的氢离子和氢氧根离子浓度均为1.0×10-7 mol·L-1,而OH-仅由水电离产生,故此时溶液呈中性,P点时碱过量,溶液呈碱性,C错误;当滴入NaOH溶液10 mL时,溶液中溶质为等物质的量的HA和NaA,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),结合物料守恒2c(Na+)=c(HA)+c(A-)可得c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(OH-),D正确。 【备注】无   12.B 【解析】本题考查基本实验操作与分析等知识,意在考查考生分析问题、解决问题的能力。选项A,向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体,发生反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4,该反应的原理是生成物CuS难溶于硫酸,与H2S和H2SO4的酸性强弱无关,错误;选项B,其他条件相同时,反应物的浓度越大,化学反应速率越快,正确;选项C,Cu和Fe3+发生反应Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,没有黑色固体生成,错误;选项D,蔗糖变黑生成碳,反应中浓硫酸表现脱水性,生成二氧化硫、二氧化碳,浓硫酸表现氧化性,错误。 【备注】无   13.D 【解析】Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,生成二氧化硫和硫单质,A项正确;泡沫灭火器工作原理是硫酸铝和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、氢氧化铝和二氧化碳,反应的离子方程式正确,B项正确;使用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+,反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+Fe3[Fe(CN)6]2↓,C项正确;酸性条件下,碘化钾溶液久置变黄是因为生成了I2,反应的离子方程式为4H++4I-+O22I2+2H2O,D项错误。 【备注】无   14.C 【解析】本题考查有机物知识,考查的化学核心素养是宏观辨识与微观探析。由M、N的模型图和题给信息可推出M为乙酸(CH3COOH),N为乙醇(CH3CH2OH)。M和HCOOCH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A项正确;乙醇的官能团为羟基,B项正确;乙酸能电离出氢离子,乙醇不能电离,即乙酸羧基中的氢比乙醇羟基中的氢活泼,故在与钠的反应中M(乙酸)放出气泡比N(乙醇)快,C项错误;N(乙醇)能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使之褪色,D项正确。 【备注】无   15.A 【解析】本题考查影响水的电离平衡的因素及离子浓度之间的关系,考查的核心素养是变化观念与平衡思想。未加NaOH溶液时,HX溶液中c(OH-)水=10-12 mol·L-1,则c(H+)=10-2 mol·L-1,根据HXH++X-知K=≈=2×10-4,故A项正确;当加入的NaOH极少时,溶液中有c(H+)>c(Na+),B项错误;p点溶液中c(OH-)水最大,说明p点时HX与NaOH恰好完全反应生成NaX,由于X-水解使其浓度减小,故此时溶液中有c(Na+)>c(X-),C项错误;q点溶液为NaX和NaOH的混合溶液,在碱性条件下水的电离受到抑制,溶液中的c(H+)和c(OH-)水相等,为10-8 mol·L-1,D项错误。 【备注】无   16.(1)+Br2+HBr　球形冷凝管　(2)①a　b　e　f(共2分)　③C处滴加浓硫酸　该反应是放热反应　(3)防止Br2蒸气冷凝 (4)否　+ FeBr3++HBr　②有水情况下,无法生成Br+ 【解析】本题通过苯与液溴的取代反应考查实验探究及化学实验的设计和分析。(1)在FeBr3的催化作用下,苯和液溴发生取代反应生成溴苯:+Br2+HBr。仪器X的名称为球形冷凝管。(2)①由题图知,C为制备Br2的装置,生成的Br2进入A中,在A中用热水对广口瓶进行加热,可防止溴蒸气冷凝,使溴蒸气进入D中,溴蒸气在D中与苯发生取代反应,生成的HBr用B进行尾气吸收,故装置接口的连接顺序为d→a→b→e→f→c。③C中先加入固体药品,后滴加浓硫酸。D中苯和液溴反应,没有加热,而液体沸腾,说明该反应为放热反应。(4)Br2易挥发,进入B中也能与AgNO3溶液反应生成淡黄色的AgBr沉淀,因此不能说明苯与液溴发生了取代反应。(5)①根据总反应,FeBr3为催化剂,产物为溴苯和HBr,第一步反应中FeBr3参与反应,因此第三步反应生成FeBr3、溴苯和HBr,化学方程式为:FeB+FeBr3++HBr。②将A装置中的浓硫酸换成稀硫酸,Br2与水反应生成Br-、BrO-,无法得到Br+,因此实验失败。 【备注】无   17.(1)NaHCO3溶液　吸收H2S气体,防止污染空气　(2)破坏NaOH固体表面Fe(OH)2沉淀的包裹,使反应继续进行　(3)灰绿色　白色　上层沉淀吸收水中溶解的O2转化为灰绿色的胶状物,达到保护下层白色Fe(OH)2沉淀的目的　(4)2Na+2H2O+FeSO4Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑　(5)金属钠在液体石蜡中慢慢下沉,一旦与FeSO4溶液接触,就放出大量气泡,随后迅速上浮,脱离溶液进入石蜡层,导致钠与硫酸亚铁溶液间断性接触 【解析】本题通过Fe(OH)2的制备探究实验,考查实验方案及实验现象分析等,考查的核心素养是“科学探究与创新意识”。(1)“方案1”的制备原理是FeS与稀硫酸反应生成FeSO4,溶液中的Fe2+与后续加入的NaHCO3溶液中的HC发生相互促进的水解反应,生成Fe(OH)2。FeS与稀硫酸反应除生成FeSO4外,还生成有毒的H2S气体,因此烧杯中的NaOH溶液的作用是吸收H2S气体,防止污染空气或对实验者造成毒害。(2)加入FeSO4溶液时,Fe2+与溶解的NaOH生成Fe(OH)2沉淀,包裹在NaOH固体表面,使后续反应缓慢,加热可使包裹在NaOH固体表面的Fe(OH)2被破坏,从而保证反应继续进行。(3)“方案2”中,试管中反应体系的上层溶液直接接触空气,生成的Fe(OH)2逐渐被氧化,显示出灰绿色。下层溶液因与空气不接触,显示出新生成的Fe(OH)2沉淀的白色。(4)“方案3”包括两个反应:首先Na与水反应生成NaOH,然后生成的NaOH与FeSO4反应生成Fe(OH)2沉淀,则整个过程发生反应的化学方程式为2Na+2H2O+FeSO4Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。(5)金属钠的密度比液体石蜡大,故在液体石蜡中慢慢下沉,与FeSO4溶液接触后,Na与水反应放出大量气泡,Na上浮,脱离FeSO4溶液进入液体石蜡层中,此时不能生成Fe(OH)2沉淀,待气泡消散后,钠重新回到硫酸亚铁溶液中进行反应,故实验过程中间断性地出现白色沉淀。 【备注】无   18.(1)太阳(或光)　电　二 (2)共价　GaAs (3)H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8 kJ·mol-1　O2+4H++4e-2H2O (4)As+2I-+2H+As+H2O+I2 (5)1∶2 【解析】本题考查能量转化、电极反应式的书写、热化学方程式的书写、离子方程式的书写及氧化还原反应等知识。(1)太阳能电池是将太阳(或光)能转化为电能的装置,电能可以再生,属于二级能源。(2)根据As2O3易升华可推知,As2O3为共价化合物。由于As与N同主族,Ga与Al同主族,结合氮化铝的化学式为AlN,可推出砷化镓的化学式为GaAs。(3)1 g (0.5 mol)氢气与氧气完全燃烧放出的热量为142.9 kJ,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1。该氢氧燃料电池的电解质呈酸性,所以正极的电极反应式为O2+4H++4e-2H2O。(4)由题意可知,酸性环境下As氧化I-为I2,自身被还原为As,根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒配平离子方程式即可。(5)C2H8N2中C的化合价为-1,N的化合价为-3,H的化合价为+1,N2O4中N的化合价为+4,根据反应前后元素化合价的变化可知,1 mol C2H8N2参与反应失去16 mol电子,1 mol N2O4参与反应得到8 mol电子。根据得失电子守恒可知C2H8N2与N2O4发生反应的物质的量之比为1∶2。 【备注】无   19.(1)+5　2V+2OH-V2+H2O　(2)V2O5+Na2CO3+2NH4Cl2NH4VO3+2NaCl+CO2↑　pH过大,溶液中的N会转化为NH3·H2O　(3)①2VOSO4(s)V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)　ΔH=(p-q-r) kJ·mol-1　②0.001 25　(4)①绿　紫    ②1 mol 【解析】本题以金属钒为载体,综合考查盖斯定律、化学平衡、电化学等知识,考查的核心素养是“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”。 (1)设V的化合价为x,则2x-2×7=-4,解得x=+5。由钒的聚合状态与溶液的pH关系图可知,V转化为V2,需要碱性环境,因此结合电荷守恒及原子守恒可写出反应的离子方程式是2V+2OH-V2+H2O。(2)V2O5溶解于Na2CO3溶液有气体生成,结合反应物V2O5和Na2CO3的元素组成可知,该气体是CO2,故反应的总化学方程式是V2O5+Na2CO3+2NH4Cl2NH4VO3+2NaCl+CO2↑。溶液pH超过8.0时,碱性较强,溶液中的N会与OH-反应生成NH3·H2O。(3)①由盖斯定律可知,SO2(g)与O2反应生成SO3(g)的过程等于过程a、b、c之和,因此过程c的热化学方程式为2VOSO4(s)V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)　ΔH=(p-q-r) kJ·mol-1。②由图象可知,体系总压强为0.10 MPa时,SO3的平衡转化率为20%,应用“三段式”处理数据: 则T ℃时平衡常数Kc==0.001 25。(4)①充电时,惰性阴极发生还原反应,即V3+还原为V2+,则溶液由绿色变为紫色。②充电时阳极发生反应:VO2+-e-+H2OV+2H+,充电时若电路中通过1 mol电子,为保持溶液呈电中性,则1 mol H+由左槽移向右槽,左槽中n(H+)的变化量为1 mol。 【备注】无   学科网（北京）股份有限公司 $$