2022-2023学年湖北省武汉市武昌区高二（下）期末化学试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年湖北省武汉市武昌区高二（下）期末化学试卷（含解析），共23页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖北省武汉市武昌区高二（下）期末化学试卷
一、选择题（本大题共15小题，共45分）
1. 科学家研发的“界面光热技术”可用于海水淡化，其原理如图所示。下列说法正确的是(    )


A. 该过程发生了化学变化
B. 水分子通过光热层时氢键断裂
C. 亲水多孔基底可用聚乙烯材料
D. 光热层可实现“光能→热能”的完全转化
2. 5−甲基糠醛是一种重要的化工中间体，其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法错误的是(    )
A. 能使溴水褪色 B. 含有手性碳原子
C. 有特征红外吸收峰 D. 分子式为C6H6O2
3. 斑铜被称为“金属宝石”，是以高品位的铜基合金为原料，精工打磨而成的一种精美工艺品，下列说法正确的是(    )
A. 斑铜熔沸点高于纯铜 B. 铜矿石打磨成斑铜主要发生了物理变化
C. 黄铜是中国使用最早的合金 D. 铜器表面的铜绿主要来源于电化学腐蚀
4. 下列离子可以在指定条件下大量共存的是(    )
A. 常温下，c(H+)c(OH−)=1012的溶液中：Fe2+、NH4+、NO3−
B. 使紫色石蕊显红色的溶液中：Na+、S2−、SO32−
C. 澄清透明的溶液中：NH4+、Cu2+、SO42−
D. 0.1mol/LKHCO3溶液中：Ba2+、Cl−、OH−
5. 化学与生活密切相关。下列说法中错误的是(    )
A. 天然橡胶不能使溴水褪色 B. 再生纤维与合成纤维统称为化学纤维
C. 葡萄糖是淀秎的水解产物 D. 蛋白质在某些物理因素作用下可变性
6. 下列实验装置(部分夹持装置略)或现象或目的正确的是(    )
A. 制备CH2=CH2
B. 有白烟生成
C. 制取NO2气体
D. 制备Fe(OH)3胶体
7. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是 (    )
A. 电负性：Z>Y B. 简单离子半径：M>N
C. Y原子的杂化方式相同 D. 化合物YM2与YZM均为共价化合物
8. (NH4)2S2O8(过二硫酸铵)被用于蓄电池，也可用于照相工业中除去海波。(NH4)2S2O8的制备原理为H2O2(aq)+2H2SO4(aq)+2NH3(g)=(NH4)2S2O8(aq)+2H2O(l)，下列说法正确的是(    )
A. 该制备反应是熵增过程 B. (NH4)2S2O8具有强氧化性
C. 升高温度可提高产率 D. NH3的热稳定性比H2O高
9. 研究者利用冷冻透射电子显微镜，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体，其结构如图所示。下列有关这种二维晶体的说法错误的是 (    )


A. 该二维晶体的化学式为CaCl B. Ca−Cl−Ca的键角为120°
C. Ca和Cl的配位数均为3 D. Mg2+也可形成类似的晶体
10. 某同学用KSCN溶液检测铜粉还原硫酸铁后的溶液中是否还存在Fe3+，不论铜粉是否过量，向滤液中滴加少量KSCN溶液都不出现红色，只产生白色CuSCN沉淀。为了解白色沉淀产生的原因，该同学设计了如下实验。
已知：硫氰[(SCN)2]是一种拟卤素，性质与卤素相似，其氧化性介于Br2和I2之间。
实验编号
实验操作
实验现象
①

溶液呈绿色，10秒后开始出现白色沉淀，溶液变为黄色。
②

无色溶液立即变红，同时生成白色沉淀。
下列说法错误的是(    )
A. 实验①中出现白色沉淀的原因可能是2Cu2++4SCN−=2CuSCN↓+(SCN)2
B. 实验①反应后溶液酸性增强的原因可能是(SCN)2+H2O⇌HSCN+HOSCN
C. 实验②溶液变红的原因可能是(SCN)2将Fe2+氧化的Fe3+与SCN−作用所致
D. 实验②若滴加2mL0.1mol/LCuSO4溶液会出现相同的实验现象
11. 分子为正八面体构型(分子结构如图所示)，难溶于水，在高温下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是(    )
A. SF6各原子均达到最外层8电子稳定结构
B. SF6易燃烧生成SO2
C. SF6分子是含有极性键的非极性分子
D. SF6是共价晶体
12. 配合物[Co2(CO)8]催化烯烃氢甲酰化反应的催化反应历程如图所示。

下列有关叙述错误的是(    )
A. 整个催化反应历程中Co的成键数发生了变化
B. 生成A的过程中有极性键、非极性键的断裂和形成
C. 中间体物质D的结构简式为
D. 该催化反应总反应式为+CO+H2→催化剂
13. 下列有关N、O、S及其化合物的说法错误的是(    )
A. CO2分子构型是直线形，推测CS2的分子构型也是直线形
B. N的电负性比P大，推测NH3键角比PH3的大
C. H2O分子间存在氢键，推测H2O的熔点比H2S的高
D. O的电负性比S大，推测CH3CH2OH的酸性比CH3CH2SH强
14. 金属硫电池具有良好的发展前景，可满足人类社会快速增长的能源需求，其结构及原理如图所示。下列有关叙述正确的是(    )


A. 该电池可采用含K+的水溶液或者机物为电解质溶液
B. 放电时，电子的移动方向：电极a→电极b→隔膜→电极a
C. 充电时，正极区可能发生的反应有xK2S3−(2x−6)e−=3S82−+2xK+
D. 充电时，电路中转移2mole−时，负极质量减少78g
15. 常温下，将NaOH溶液滴加到等物质的量浓度的HX、HY两种酸溶液中，混合溶液的pH与离子浓度的关系如图所示。下列说法错误的是(    )



A. HX的酸性比HY弱
B. Ka(HY)的数量级为10−5
C. b点c(Y−)>a点c(X−)
D. a、b两点溶液中c(Na+)的差值为c(X−)−c(Y−)
二、非选择题（共55分）
16. 钼精矿中含有MoS2，还含有Fe、Cu、Pb、Re的硫化物。铼、钼的回收价值较高，科研人员可从如图所示的工艺流程中提取铼、钼等金属。
已知：①N235为一种有机萃取剂(用R3N表示)，卒取过程可表示如下：R3N+ReO4−+H+⇌R3NHReO4。
②高铼酸铵(NH4ReO4)是白色片状晶体，微溶于冷水，溶于热水。
③铼是一种类锰元素，价电子与锰类似。
回答下列问题：
(1)75Re的价电子排布式为 ______ 。
(2)Re2O7所属的类型为 ______ (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
(3)钼精矿焙烧除了常见的氧化焙烧之外，还有石灰焙烧法，Ca(OH)2、ReS2焙烧转化为Ca(ReO4)2的化学方程式为 ______ ，氧化焙烧法比较与石灰焙烧法的缺点是 ______ 。
(4)试剂A适宜用 ______ 。
(5)操作X为 ______ ，过滤，洗涤，干燥。
(6)在H2还原NH4ReO4的过程中，实际H2的用量大于理论值，原因是 ______ 。

17. 化学反应与能量变化是化学家研究的永恒话题。回答下列问题：
(1)氢气是理想的绿色能源。在101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 ______ 。
(2)一定温度、催化剂条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入4molCO和6molNO，发生反应2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)，起始压强为p0kPa。10min末反应达到平衡，此时容器内压强变为起始时的910。
①判断该反应达到平衡状态的标志是 ______ (填标号)。
a.CO、NO、CO2、N2浓度之比为2：2：2：1
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
e.CO2的生成速率和CO的生成速率相等
②0～10min时间内，CO的平均反应速率为 ______ mol⋅L−1⋅min−1。该反应的压强平衡常数Kp= ______ kPa−1(用分压代替浓度计算，分压=总压×物质的量分数。用含p0的代数式表示)。
③若在相同时间内测得NO的转化率随温度的变化曲线如图甲所示，NO的转化率在650℃～900℃之间急剧下降的原因是 ______ 。
(3)有机物的电化学合成是目前研究的热点之一。我国学者利用双膜三室电解法合成了ClCH2CH2Cl，该方法的优点是能耗低、原料利用率高，同时能得到高利用价值的副产品，其工作原理如图乙所示。
①气体X为 ______ ，膜Ⅰ适合选用 ______ (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
②稳定工作时CuCl2溶液的浓度 ______ (填“增大”“减小”“不变”“无法判断”)。
③若制得2molClCH2CH2Cl，饱和食盐水质量减小 ______ g。
18. 氯化亚铬(CrCl2)是一种重要的化工还原剂，可由无水三氯化铬(CrCl3)在高温下与H2反应制备，某化学兴趣小组欲利用上述方法制备CrCl2，装置如图所示(夹持装置略)。
已知：①CrCl3，紫红色晶体，易水解，高温下易被氧气氧化。
②CrCl2，白色针状晶体，有很强的吸水性，在干燥空气中能稳定存在，但在潮湿空气中极易被氧化。

回答下列问题：
(1)装置C中的玻璃管宜选用 ______ 玻璃。
(2)制备CrCl2反应的化学方程式为 ______ 。
(3)装置E的作用是 ______ 。
(4)实验开始时，先打开装置A中漏斗旋塞，使H2充满整个装置后再加活，原因是 ______ ，验证装置内充满H2的方法为 ______ 。
(5)证明反应完成的实验现象是 ______ 。
(6)除上述方法外，还可利用铬粉与干燥HCl气体在高温下反应制备CrCl2，但是铬粉直接与盐酸反应却无法制备CrCl2，其原因可能是 ______ (用化学方程式进行说明)。
19. 非那沙星是一种新型的抗微生物药物，其制备方法如图所示。
回答下列问题：
(1)A中氟原子被氢原子取代后的产物名称为 ______ 。
(2)D中含氧官能团的名称为 ______ 。
(3)C→D中第一步反应的化学反应方程式为 ______ 。
(4)I→K的反应类型为 ______ 。
(5)G的结构简式为 ______ 。
(6)L是J的同分异构体，满足下列条件的L的结构有 ______ 种；其中核磁共振氢谱显示五组峰，且峰面积比为1：1：2：4：4的L的结构简式为 ______ (任写一种)。
①能发生银镜反应
②分子中含有−NH2
③分子中含有一个六元环且环上只有一个杂原子
答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：A.图中装置可用于海水淡化，利用了在太阳能的作用下，使海水中的水分蒸发成水蒸气，水蒸气冷却得到淡水，其淡化原理与蒸馏操作类似，属于物理变化，故A错误；
B.水分子通过光热层时氢键没有断裂，故B错误；
C.聚乙烯材料具有亲水性，所以亲水多孔基底可用聚乙烯材料，故C正确；
D.光热层不能实现“光能→热能”的完全转化，故D错误；
故选：C。
.图中装置可用于海水淡化，利用了在太阳能的作用下，使海水中的水分蒸发成水蒸气，水蒸气冷却得到淡水，其淡化原理与蒸馏操作类似。
本题考查了应用“界面光热技术”进行海水淡化，掌握海水淡化原理是解题关键，侧重考查分析能力，题目难度不大。
2.【答案】B 
【解析】解：A.含碳碳双键，与溴水发生加成反应，使溴水褪色，故A正确；
B.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，该分子不含手性碳原子，故B错误；
C.含碳碳双键、醚键、醛基，有特征红外吸收峰，故C正确；
D.由结构可知，分子中含6个C原子、6个H原子、2个O原子，分子式为C6H6O2，故D正确；
故选：B。
A.含碳碳双键；
B.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子；
C.含碳碳双键、醚键、醛基；
D.由结构可知，分子中含6个C原子、6个H原子、2个O原子。
本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的结构、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意官能团的判断，题目难度不大。
3.【答案】B 
【解析】解：A.斑铜是合金，熔沸点低于纯铜，故A错误；
B.铜矿石打磨成斑铜的过程中无新无新物质生成，主要发生了物理变化，故B正确；
C.我国使用最早的合金是青铜而不是黄铜，故C错误；
D.铜器表面的铜绿主要来源于化学腐蚀，故D错误；
故选：B。
A.合金熔沸点低于各成分；
B.物质变化过程中无新物质生成的变化为物理变化；
C.我国使用最早的合金是青铜；
D.铜器表面的铜绿，是铜、氧气、二氧化碳和水蒸气反应形成。
本题考查了合金性质、物质性质和应用、物质变化的分析判断，注意知识的积累，题目难度不大。
4.【答案】C 
【解析】解：A.常温下，c(H+)c(OH−)=1012的溶液中c(H+)>c(OH−)，该溶液呈酸性，Fe2+、NO3−在酸性溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；
B.使紫色石蕊显红色的溶液呈酸性，H+、S2−、SO32−之间反应生成S单质，不能大量共存，故B错误；
C.NH4+、Cu2+、SO42−之间不反应，在澄清透明溶液中能大量共存，故C正确；
D.HCO3−、Ba2+、OH−之间反应生成碳酸钡沉淀，不能大量共存，故D错误；
故选：C。
A.该溶液中c(H+)>c(OH−)，该溶液呈酸性，酸性溶液中硝酸根离子氧化亚铁离子；
B.该溶液呈酸性，硫离子、亚硫酸根离子、氢离子之间反应生成硫单质；
C.三种离子之间不反应；
D.钡离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子之间反应生成碳酸钡沉淀。
本题考查离子共存的判断，为高频考点，明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键，注意掌握常见离子不能共存的情况，题目难度不大。
5.【答案】A 
【解析】解：A.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应使得溴水褪色，故A错误；
B.化学纤维大体分天然纤维、再生纤维和合成纤维，故B正确；
C.淀粉是由单糖构成的高分子化合物，最终水解的产物是葡萄糖，故C正确；
D.蛋白质在加热、搅拌、紫外线和超声波等某些物理因素的作用下会发生变性，故D正确；
故选：A。
A.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯，含有碳碳双键，能使溴水褪色；
B.合成纤维、再生纤维统称为化学纤维；
C.淀粉是由单糖构成的高分子化合物；
D.在加热、搅拌、紫外线和超声波等某些物理因素的作用下蛋白质可发生变性，失去其生理活性，变性是不可逆过程，是化学变化。
本题主要考查高分子化合物、糖类、蛋白质的结构和性质等知识，为基础知识的考查，题目难度不大。
6.【答案】A 
【解析】解：A.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯，乙烯不溶于水，图中装置可制备并收集乙烯，故A正确；
B.浓硫酸不挥发，不能观察到白烟，故B错误；
C.二氧化氮与水反应，不能排水法收集，故C错误；
D.硫酸不挥发，不能制备胶体，应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，故D错误；
故选：A。
A.乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯，乙烯不溶于水；
B.浓硫酸不挥发；
C.二氧化氮与水反应；
D.硫酸不挥发。
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、物质的制备、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
7.【答案】C 
【解析】解：由上述分析可知，X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、M为S元素、N为K元素，
A.同周期主族元素从左向右电负性增强，则电负性：Z>Y，故A正确；
B.具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：M>N，故B正确；
C.Y原子的杂化方式分别为sp3、sp2杂化，故C错误；
D.化合物CS2与COS均只含共价键，均为共价化合物，故D正确；
故选：C。
X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期主族元素，Z、M位于同一主族，化合物T中Z形成2个共价键，结合原子序数可知Z为O元素、M为S元素；X形成1个共价键、Y形成4个共价键，结合原子序数可知X为H元素、Y为C元素；X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，Z的最外层电子数为6−1−4=1，且化合物中N形成带1个单位正电荷的阳离子，则N为K元素，以此来解答。
本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、化学键来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大。
8.【答案】B 
【解析】解：A.由反应物、生成物的状态可知，混乱度减小，则该制备反应是熵减过程，故A错误；
B.(NH4)2S2O8含过氧键，具有强氧化性，故B正确；
C.升高温度使过氧化氢分解、氨气挥发，则产率减小，故C错误；
D.O的非金属性大于N的非金属性，则NH3的热稳定性比H2O低，故D错误；
故选：B。
A.由反应物、生成物的状态可知，混乱度减小；
B.(NH4)2S2O8含过氧键；
C.升高温度使过氧化氢分解、氨气挥发；
D.O的非金属性大于N的非金属性。
本题考查氧化还原反应及应用，为高频考点，把握熵变、物质的性质、非金属性比较为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。A.B.C.D．
9.【答案】B 
【解析】解：A.由该晶体的俯视图可知，一个结构单元中含有3个Ca和3个Cl，对结构单元的贡献均为13，所以该晶体的化学式为CaCl，故A正确；
B.由侧视图和俯视图可知，晶体中Ca−Cl−Ca 构成非平面正六边形，因而键角不为120°，故B错误；
C.每个Ca周围距离最近且相等的Cl有3个，每个Cl周围距离最近且相等的Ca有3个，故Ca和Cl的配位数均为3，故C正确；
D.金属阳离子Mg2+与Ca2+带有相同的电荷，可能形成类似的晶体，故D正确；
故选：B。
A.由该晶体的俯视图可知，一个结构单元中含有3个Ca和3个Cl，对结构单元的贡献均为13，所以该晶体的化学式为CaCl；
B.由俯视图可知，晶体中Ca−Cl−Ca 的键角为120°；
C.每个Ca周围距离最近且相等的Cl有3个，每个Cl周围距离最近且相等的Ca有3个；
D.金属阳离子Mg2+与Ca2+带有相同的电荷。
本题考查物质结构，熟练掌握常用配位数确定方法为解题关键，掌握均摊法进行晶胞有关计算，难度中等。
10.【答案】D 
【解析】解：A.由分析可知，实验①发生的反应为硫酸铜溶液与硫氰化钾溶液反应生成硫氰和硫氰化亚铜白色沉淀，反应的离子方程式为：2Cu2++4SCN−=2CuSCN↓+(SCN)2，故A正确；
B.由硫氰性质与卤素相似可知，实验①反应后溶液酸性增强是因为反应生成的硫氰与水反应生成HSCN和HOSCN，反应的化学方程式为(SCN)2+H2O⇌HSCN+HOSCN，故B正确；
C.由分析可知，实验②溶液变红的原因可能是硫氰将亚铁离子氧化的铁离子与硫氰酸根离子作用所致，故C正确；
D.实验②若滴加2mL0.lmolL硫酸铜溶液，过量的硫酸铜溶液会将硫氰化钾溶液完全氧化，溶液不可能变为红色，故D错误；
故选：D。
由实验现象可知，实验①发生的反应为硫酸铜溶液与硫氰化钾溶液反应生成硫氰和硫氰化亚铜白色沉淀，由实验现象和硫氰的氧化性介于溴、碘之间可知，实验②中发生的反应为少量的硫酸铜溶液与硫氰化钾溶液反应生成硫氰，反应生成的硫氰将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与溶液中的硫氰酸根离子反应生成硫氰化铁，使溶液呈红色。
本题主要考查了性质实验方案的设计，属于高频考点，需要边思考、边分析，正确理解实验装置是解题关键，侧重考查分析能力，题目难度一般。
11.【答案】C 
【解析】解：A.S原子最外层电子全都参与成键，则其原子最外层电子为12个，不是8电子稳定结构，故A错误；
B.SF6中S为+6价，不能和氧气反应生成SO2，故B错误；
C.硫氟键为极性共价键，六氟化硫分子为正八面体构型，故为非极性分子，故SF6分子是含有极性键的非极性分子，故C正确；
D.六氟化硫分子为正八面体构型，故SF6为分子晶体，故D错误；
故选：C。
A.S原子最外层电子全都参与成键，则其原子最外层电子为12个，不是8电子稳定结构；
B.SF6中S为+6价，不能和氧气反应生成SO2；
C.硫氟键为极性共价键，六氟化硫分子为正八面体构型，故为非极性分子；
D.六氟化硫分子为正八面体构型，故SF6为分子晶体．
本题考查物质的结构，难度不大，要注意物质晶体类型的判断方法。
12.【答案】B 
【解析】解：A.由图可知，Co的成键数发生了变化，物质C中Co成键数为5，物质E中Co成键数为6，故A正确；
B.Co2(CO)8和H2生成A的过程中，有非极性键的断裂和极性键的形成，无极性键的断裂和非极性键的形成，故B错误；
C.根据物质C和E的结构简式可推出D的结构简式为，故C正确；
D.根据整个反应历程可知其总反应式为+CO+H2→催化剂，故D正确；
故选：B。
A.由图可知，Co的成键数发生了变化；
B.Co2(CO)8和H2生成A的过程中，有非极性键的断裂和极性键的形成；
C.根据物质C和E的结构简式可推出D的结构简式；
D.根据整个反应历程可知其总反应式为+CO+H2→催化剂。
本题考查配合物及化学键的判断，题目难度不大，注意看图识图，对反应原理的理解。
13.【答案】D 
【解析】解：A.CO2和CS2互为等电子体，等电子体的微粒结构相似，所以推测CS2的分子构型也为直线形，故A正确；
B.NH3中的成键电子距离N原子比PH3中的成键电子距离P原子的距离近，成对电子对间的排斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，故B正确；
C.由于H2O分子间存在氢键，故H 2O的熔点比H2S的高，故C正确；
D.由于原子半径O小于S，电负性O小于S，对电子吸引力更强，−OH比−SH中H更难电离，CH3CH2OH的酸性比CH3CH2SH弱，故D错误；
故选：D。
A.CO2和CS2互为等电子体，等电子体的微粒结构相似；
B.分子中成键电子对间的排斥力大，分子中的键角越大；
C.氢键会使物质的熔沸点升高；
D.CH3CH2OH的酸性比CH3CH2SH弱与O、S的得电子能力有关。
本题主要考查物质结构与性质的相关内容，具体涉及键角大小的比较，氢键对熔沸点的影响，分子晶体熔沸点的影响因素等，属于基本知识的考查，题目难度较大。
14.【答案】C 
【解析】解：A.K性质活泼，能与水反应，不可采用含K+的水溶液为电解质溶液，故A错误；
B.放电时，电子不经过电解质，电子流方向为：电极a→电极b，故B错误；
C.充电时，b极为阳极，可能发生电极反应xK2S3−(2x−6)e−=3Sx2−+2xK+，故C正确；
D.充电时，a极为阴极，电极反应式为K++e−=K，电路中转移2mole−时，阴极质量增加78g，故D错误；
故选：C。
由图可知，放电时，a极为负极，b极为正极，充电时，a极为阴极，b极为阳极，据此作答。
本题考查可充电电池，题目难度中等，能依据图象和题目信息准确判断正负极和阴阳极是解题的关键，难点是电极反应式的书写。
15.【答案】B 
【解析】解：A.由图可知，lgc(X−)c(HX)=0时c(X−)c(HX)=1，pH≈4.7，则Ka(HX)=c(X−)c(HX)×c(H+)=10−4.7，lgc(Y−)c(HY)=0时c(Y−)c(HY)=1，pH≈3.3，Ka(HY)=c(Y−)c(HY)×c(H+)=10−3.3，电离平衡常数K越大，酸的酸性越强，则HX的酸性比HY弱，故A正确；
B.由选项A分析可知，Ka(HY)的数量级为10−4，故B错误；
C.酸性：HY>HX，将NaOH溶液滴加到等浓度的两种酸溶液中，使二者的pH相等时c(H+)、c(OH−)均相同，但HY消耗NaOH溶液多，即溶液中c(Na+)大，a点溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(X−)，b点溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(Y−)，则b点c(Y−)>a点c(X−)，故C正确；
D.a点溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(X−)，b点溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(Y−)，两点溶液pH均为4.0，即c(H+)、c(OH−)均相同，则a、b两点溶液中c(Na+)的差值为c(X−)−c(Y−)，故D正确；
故选：B。
A.由图可知，lgc(X−)c(HX)=0时c(X−)c(HX)=1，pH≈4.7，则Ka(HX)=c(X−)c(HX)×c(H+)=10−4.7，lgc(Y−)c(HY)=0时c(Y−)c(HY)=1，pH≈3.3，Ka(HY)=c(Y−)c(HY)×c(H+)=10−3.3，电离平衡常数K越大，酸的酸性越强；
B.由A可知，Ka(HY)的数量级；
C.酸性：HY>HX，将NaOH溶液滴加到等浓度的两种酸溶液中，使二者的pH相等时HY消耗V(NaOH)多结合电荷守恒关系分析判断；
D.a点溶液中存在电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(X−)，b点溶液中存在电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(X−)，a、b两点溶液pH均为4.0，则c(H+)、c(OH−)均相同。
本题考查了弱电解质的电离平衡、电离常数的计算和应用，侧重考查学生的分析能力和计算能力，把握电离平衡常数的计算、电荷守恒关系的应用为解题关键，题目难度中等。
16.【答案】5d56s2  酸性  4ReS2+10Ca(OH)2+19O2=高温2Ca(ReO4)2+8CaSO4+10H2O  氧化焙烧会产生SO2，对环境造成污染  氨水  蒸发浓缩、冷却结晶  H2除用作还原剂外，还用于排尽装置中的空气和做Re的冷却剂 
【解析】解：(1)铼元素的原子序数为75，基态原子的价电子排布式为：5d56s2，
故答案为：5d56s2；
(2)由高铼酸铵的化学式可知，七氧化二铼是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物，
故答案为：酸性；
(3)由题意可知，石灰焙烧法发生的反应为二硫化铼与氢氧化钙、氧气高温条件下反应生成高铼酸钙、硫酸钙和水，反应的化学方程式为4ReS2+10Ca(OH)2+19O2=高温2Ca(ReO4)2+8CaSO4+10H2O；与石灰焙烧法相比，氧化焙烧法经金属硫化物转化为金属氧化物和二氧化硫，二氧化硫有毒，会对环境造成污染，
故答案为：4ReS2+10Ca(OH)2+19O2=高温2Ca(ReO4)2+8CaSO4+10H2O；氧化焙烧会产生SO2，对环境造成污染；
(4)由分析可知，反萃取得到高铼酸铵，则试剂A为氨水，加入氨水的目的是中和溶液中的氢离子，使萃取平衡向逆反应方向移动，有利于高铼酸铵的生成，
故答案为：氨水；
(5)由分析可知，操作X为溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到高铼酸铵，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；
(6)用氢气还原高铼酸铵时，氢气除做还原剂将高铼酸铵还原为铼，还起到排尽空气的作用和防止铼被氧化的冷却剂，所以实际氢气的用量大于理论值，
故答案为：H2除用作还原剂外，还用于排尽装置中的空气和做Re的冷却剂。
由题给流程可知，钼精矿在空气中焙烧，将金属硫化物转化为金属氧化物，焙烧渣在碳酸钠和硝酸钠中碱熔，将铼和钼的氧化物转化为高铼酸钠和钼酸钠，向碱熔渣中加水水浸、过滤得到滤渣和滤液；向滤液中加入有机萃取剂萃取铼元素，分液得到含钼余液和含铼的有机相；向有机相中加入氨水反萃取，分液得到高铼酸铵溶液；溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到高铼酸铵，高铼酸铵高温条件下与氢气反应生成铼。
本题主要考查了物质的分离和提纯有关知识，是高频考点，解题时要看框内外，边分析，边思考，理解制备流程是解题关键，侧重考查分析能力，题目难度一般。
17.【答案】H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ⋅mol−1  bde  0.1 58p0  催化剂失去活性，反应速率急剧下降，导致转化率迅速变小  H2  阴离子  不变  234 
【解析】解：(1)1g氢气的物质的量为1g2g/mol=0.5mol，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ⋅mol−1，
故答案为：H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=−285.8kJ⋅mol−1；
(2)①a.CO、NO、CO2、N2浓度之比为2：2：2：1的状态不一定是平衡状态，与物质的起始量和转化率有关，故a错误；
b.该反应是气体分子数变化的反应，则恒温恒容条件下容器内气体的压强不变的状态是平衡状态，故b正确；
c.体系中各物质均为气体，恒容条件下容器内混合气体的密度始终不变，则容器内混合气体的密度保持不变的状态不一定是平衡状态，故c错误；
d.该反应是气体分子数变化的反应，则容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变的状态是平衡状态，故d正确；
e.CO2的生成速率和CO的生成速率相等，即v正(CO2)=v逆(CO)，反应达到平衡状态，故e正确；
故答案为：bde；
②气体的起始量为10mol，起始压强为p0kPa，则1mol气体的反应为0.1p0kPa，恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于气体的压强之比，平衡时容器内压强变为起始时的910，则平衡后气体的总量为910×10mol=9mol，
反应三段式为2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)
起始量(mol)   4 6                0               0
变化量(mol)  2x             2x 2x x
平衡量(mol) 4−2x         6−2x            2x x
4−2x+6−2x+2x+x=9，解得x=1，则0～10min时间内CO的平均反应速率v(CO)=△nV△t=2mol2L×10min=0.1mol/(L⋅min)，平衡时物质分压p(CO)=p(CO2)=0.2p0kPa，p(NO)=0.4p0kPa，p(N2)=0.1p0kPa，则反应的压强平衡常数Kp=p2(CO2)⋅p(N2)p2(CO)⋅p2(NO)=0.1p0×(0.2p0)2(0.2p0)2×(0.4p0)2kPa−1=58p0kPa−1，
故答案为：0.1；58p0；
③由图可知，反应温度升高，平衡逆向移动，NO的转化率逐渐减小，在650℃～900℃之间急剧下降的原因是反应温度过高，催化剂失去活性，反应速率急剧下降，导致转化率迅速变小，
故答案为：催化剂失去活性，反应速率急剧下降，导致转化率迅速变小；
(3)①左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，阴极反应式为2H2O+2e−=2OH−+H2↑，即气体X为H2，阳极消耗Cl−，阴极生成OH−，则膜I为阴离子交换膜、膜Ⅱ为阳离子交换膜，
故答案为：H2；阴离子；
②阳极反应式为CuCl−e−+Cl−=CuCl2，阳极区反应为CH2=CH2+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl，则CuCl、CuCl2循环应用使CuCl2溶液的浓度不变，
故答案为：不变；
③阳极反应式为CuCl−e−+Cl−=CuCl2，阳极区反应为CH2=CH2+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl，则制备2molClCH2CH2Cl时转移4mol电子，同时转移4molNa+和4molCl−，即消耗4molNaCl时饱和食盐水质量减小4mol×58.5g/mol=234g，
故答案为：234。
(1)1g氢气的物质的量为1g2g/mol=0.5mol，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，则1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，据此写出氢气燃烧热的热化学方程式；
(2)①反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化；
②气体的起始量为10mol，起始压强为p0kPa，则1mol气体的反应为0.1p0kPa，恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于气体的压强之比，平衡时容器内压强变为起始时的910，则平衡后气体的总量为910×10mol=9mol，
反应三段式为2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g)
起始量(mol)   4 6                0               0
变化量(mol)  2x             2x 2x x
平衡量(mol) 4−2x         6−2x            2x x
4−2x+6−2x+2x+x=9，解得x=1；
③温度较高时催化剂活性降低，反应速率降低；
(3)由图可知，该装置为电解池，左侧电极上CuCl发生失电子的反应生成CuCl2，为阳极，阳极反应式为CuCl−e−+Cl−=CuCl2，阳极区反应为CH2=CH2+CuCl2=ClCH2CH2Cl，则右侧电极为阴极，阴极反应式为2H2O+2e−=2OH−+H2↑，气体X为H2，阳极消耗Cl−，阴极生成OH−，则膜I为阴离子交换膜、膜Ⅱ为阳离子交换膜。
本题考查反应热与焓变、化学平衡状态的判断和化学平衡计算等知识，明确电解原理及各个电极上发生的反应、化学平衡状态的判断、化学平衡常数的计算是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力、计算能力和运用能力，题目难度中等。
18.【答案】石英  2CrCl3+H2=高温2CrCl2+2HCl  吸收反应生成的HCl，防止空气中水蒸气进入  排尽装置中的空气  一段时间后，用试管收集E处的气体，并用酒精灯点燃，若发出轻微的爆鸣声，说明装置中充满H2  紫色晶体会全部变为白色  4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O 
【解析】解：(1)由分析可知，装置C中氢气与氯化铬高温条件下反应制备氯化亚铬，则装置C中的玻璃管宜选用耐高温的石英玻璃，
故答案为：石英；
(2)由分析可知，装置C中氢气与氯化铬高温条件下反应制备氯化亚铬，反应的化学方程式为：2CrCl3+H2=高温2CrCl2+2HCl，
故答案为：2CrCl3+H2=高温2CrCl2+2HCl；
(3)由分析可知，装置E中盛有的碱石灰用于吸收氯化氢，并防止空气中水蒸气进入，
故答案为：吸收反应生成的HCl，防止空气中水蒸气进入；
(4)由分析可知，实验开始时，先打开装置A中漏斗旋塞，利用锌与稀硫酸反应生成的氢气排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验，一段时间后，用试管收集E处的气体，并用酒精灯点燃，若发出轻微的爆鸣声，说明装置中充满氢气，
故答案为：排尽装置中的空气；一段时间后，用试管收集E处的气体，并用酒精灯点燃，若发出轻微的爆鸣声，说明装置中充满H2；
(5)由题给信息可知，当石英玻璃管中的紫色晶体会全部变为白色时，说明氢气与氯化铬高温条件下完全反应生成氯化亚铬，
故答案为：紫色晶体会全部变为白色；
(6)由题意可知，铬粉与盐酸反应生成的氯化亚铬在溶液中被空气中的氧气在酸性条件下氧化为氯化铬，所以铬粉直接与盐酸反应却无法制备氯化亚铬，反应的化学方程式为：4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O，
故答案为：4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O。
由实验装置图可知，装置A中锌与稀硫酸反应制取氢气，并用氢气排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验，装置B中盛有的浓硫酸用于干燥氢气，装置C中氢气与氯化铬高温条件下反应制备氯化亚铬，装置D中盛有的浓硫酸防止空气中的氧气进入C中导致氯化铬、氯化亚铬被氧化，装置E中盛有的碱石灰用于吸收氯化氢并防止空气中水蒸气进入，以此来解答。
本题主要考查了制备实验方案的设计，属于高频考点，需要边思考、边分析，正确理解装置图是解题关键，侧重考查分析能力，题目难度一般。
19.【答案】间二甲苯  醛基、羧基   取代反应   19  
【解析】解：(1)A为，A中氟原子被氢原子取代后的产物名称为间二甲苯，
故答案为：间二甲苯；
(2)D中含氧官能团的名称为醛基、羧基，
故答案为：醛基、羧基；
(3)C→D中第一步反应的化学反应方程式为，
故答案为：；
(4)I→K的反应类型为取代反应，
故答案为：取代反应；
(5)G的结构简式为，
故答案为：；
(6)L是J的同分异构体，L的结构满足下列条：
①能发生银镜反应，说明含有醛基；
②分子中含有−NH2；
③分子中含有一个六元环且环上只有一个杂原子，J的不饱和度是2，醛基的不饱和度是1、六元环的不饱和度是1，符合条件的同分异构体中除了含有六元环和醛基外不含其它环或双键，如果取代基为−CHO、−NH2，两个取代基在同一个碳原子上，有3种位置异构；两个取代基位于不同碳原子上，有16种位置异构，则符合条件的同分异构体有19，其中核磁共振氢谱显示五组峰，且峰面积比为1：1：2：4：4的L的结构简式为，
故答案为：19；。
根据D的结构简式及A、B、C的分子式知，A为、B为、C为，C发生水解反应然后酸化得到D，D发生取代反应生成E，E发生取代反应生成F，G发生取代反应生成H，结合G的分子式知，F发生取代反应生成G为，H发生水解反应生成I，I和J发生取代反应生成K。
本题考查有机物的合成，侧重考查分析、推断及知识综合运用能力，正确推断各物质的结构简式是解本题关键，易错点是限制性条件下同分异构体种类判断，题目难度中等。