河北省无极中学2023-2024学年高一下学期期中模拟（四）化学试题（含解析）

这是一份河北省无极中学2023-2024学年高一下学期期中模拟（四）化学试题（含解析），共20页。试卷主要包含了六章，单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题
1．中华优秀传统文化涉及了很多化学知识，下列有关说法错误的是
A．《本草纲目拾遗》中对强水的记载：“性最猛烈，能蚀五金。”强水为强电解质
B．“三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下最终转化成被作物吸收的化合态氮
C．刘长卿诗云“水声冰下咽，砂路雪中平”，固态冰转化为液态水需要吸热
D．“火树银花合，星桥铁锁开”中涉及了化学能转化为光能
2．下列有关化学用语使用正确的是（ ）
A．的电子式：B．的结构示意图：
C．四氯化碳的空间填充模型：D．丙烷的结构简式为：
3．已知化学反应的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确
A．断裂键和键，放出能量
B．的能量低于的能量
C．反应是放热反应
D．每生成吸收能量
4．下列表示正确的是
A．异丁烷的结构简式： B．次氯酸的电子式：
C．丙烷分子中含有3个碳原子，球棍模型为
D．空间填充模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
5．在工业生产硫酸的过程中，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q，下列叙述中不正确的是
A．矿石粉碎的目的是使原料充分利用，并增大接触面使反应速率加快
B．接触室中采用常压的主要原因是常压下SO2的转化率已经很高
C．沸腾炉中出来的混合气需要洗涤，目的是防止催化剂中毒
D．接触室用450℃的高温，使催化剂活性最佳，更能促进平衡向正反应方向移动
6．有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是
A．图1所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂
B．图2所示电池中，电子从锌筒出发沿导线经电解质溶液流向石墨电极
C．图3所示装置工作过程中，负极的质量逐渐减少
D．图4所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原
7．氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。对于反应N2+3H22NH3，下列有关说法不正确的是
A．在容器中充入1 ml N2和3 ml H2，一定条件下充分反应，转移电子的物质的量为6 ml
B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入，压强增大，但和都不变
C．断裂6ml N—H键的同时，断裂键3 ml H—H，说明该反应达到平衡伏态
D．绝热条件下当体系温度不变时，说明该反应达到平衡状态
8．下列物质能使品红溶液褪色，且褪色原理基本相同的是
①活性炭；②新制氯水；③二氧化硫；④臭氧；⑤过氧化钠；⑥双氧水
A．①②④B．②③⑤C．②④⑤⑥D．③④⑥
9．下列物质之间的转化都一步能实现的是
A． B．
C．D．
10．根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是
11．下列图示操作能达到相应实验目的的是
12．在实验室采用如图装置制备气体，合理的是
13．为研究不同状态块状、粉末状碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的
A．曲线乙表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应
B．随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低
C．若用单位时间内的体积变化来表示该反应的速率，则时间内甲的平均反应速率为
D．两次实验，粉末状固体最终生成的的量更多
14．足量的Zn粉与50mL0.1ml·L-1的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变H2的产量，可以采用如下方法中的
①加Na2SO4溶液 ②改用50mL0.1ml·L-1的稀盐酸 ③冰水浴 ④改用50mL0.1ml·L-1的硝酸 ⑤加Na2CO3溶液
A．①③⑤B．①③C．①④⑤D．②③⑤
15．下列反应的能量变化与如图所示反应相符的是
A．晶体与固体的反应 B．生石灰溶于水
C．甲烷与氧气的燃烧反应 D．镁条与稀盐酸的反应
16．用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．Y电极为正极
B．电池工作时，电子由X电极经外电路流向Y电极
C．电池工作时，H＋通过质子交换膜从左往右迁移
D．该电池的负极反应式为
17．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是
A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
18．下图为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物的实验装置图。下列说法正确的是
A．若按③→②→①顺序连接，可检验所有气体产物
B．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，同样可以达到实验目的
C．浓硫酸在反应中显酸性和强氧化性
D．实验中a、b、c溶液均褪色
19．为探究Na2SO3的性质，实验小组同学进行了如下实验：
下列说法一定正确的是
A．③和④中产生的气体成分完全相同B．②和⑥中沉淀的主要成分不同
C．①→②和④→⑥均只发生了复分解反应D．的还原性在酸性条件下增强
20．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，下图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图，下列说法不正确的是
A．坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物
B．的转化均能一步实现
C．c、d和i、j均属于酸性氧化物
D．f与l可以是同一种物质
第II卷（非选择题）
二、解答题
21．I．铜与稀硝酸反应产生NO，NO又被氧化成NO2，对实验观察无色NO有干扰，过多的NO、NO2又会污染环境。为使实验的设计符合绿色化学的思想，某兴趣小组设计出如图所示装置来改进“铜与硝酸反应”的实验。
(1)在图Id试管中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，再由a向c中加2mL蒸馏水，c中有关气体的实验现象是 。
(2)以下是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案 (填甲或乙或丙)。
甲：Cu和浓硝酸反应乙：Cu和稀硝酸反应丙：Cu、O2和稀硝酸反应
Ⅱ．探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。
(3)图IIG装置中浓硫酸有三种作用：① ；②混合NO2、O2气体；③观察气泡的速率，控制混合气体的比例。
(4)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则F与H装置中产生气体在同温同压下的体积比是 。
Ⅲ.利用氨气与次氯酸钠反应制备，其制备装置如图所示。
回答下列问题：
(5)仪器的优点为 ，仪器的作用是 。
(6)上述装置B、C间缺少一个装置 ，可能导致的结果及原因是 。
22．现代社会的一切活动都离不开能用为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，需要关注化学反应的快慢和程度。
I.化学变化过程中，均在物用变化与能量变化，某化学兴趣小组进行如图所示实验。以验证此结论，请回答下列问题。
(1)进行实验时，温度计水银柱液面的变化：①升高；②降低。则反应①中，反应物断键吸收的能量 生成物成键释放的能量(填“大于”或“小于”)。反应②中，反应物的总能量 生成物的总能量(填“高于”或“低于”)。
(2)下列化学反应中的能量变化关系与右图相符合的是_______(填字母)。
盐酸与碳酸氢钠的反应
B．生石灰溶于水
灼热的炭与二氧化碳的反应
D．甲烷在氧气中燃烧
(3)将上述反应①中涉及的化学反应可设计成如下图所示的原电池，请回答下列问题。
则溶液中移向 极(填“正”或“负”)；负极的电极反应式为 ；电极材料X不能是 (填字母)。
A．Zn B．Cu C．石墨 D．Ag
II.某化学兴趣小组为了研究外界因素对化学反应速率的影响，进行了如下实验：。实验方案如下：
(4)实验1和2的目的是探究 对反应速率的影响；实验2中，V= ；表格中、、由大到小的顺序为 。
III.某同学用等质量的锌粉先后与1盐酸及相同体积、未知浓度的盐酸反应，记录相关数据，并作出这两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化曲线图(如下图所示)。
(5)根据图示可判断，该同学所用的盐酸的浓度比1 (填“大”或“小”)。
(6)若用1硫酸代替上述实验中的1盐酸，请问二者的反应速率是否相同 ；理由是 。
(7)为控制反应速率，防止因反应过快而难以测量体积，且不改变生成的量，事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。下列试剂中，不可行的是_______。
A．蒸馏水B．KCl溶液C．溶液D．溶液
23．多晶硅的生产工艺方法主要是改良西门子法，该方法安全可靠，产品纯度高，但是生产成本较高．锌还原法成本低，但制备的多晶硅纯度不高，某研究所对锌还原法进行了研究改良，并成功制得了高纯多晶硅．改良后的锌还原法制备高纯多晶硅的主要流程如图，请回答下列问题：
(1)和焦炭在下共热能制得粗硅，并生成一种有毒气体，该反应的化学方程式为 ,该反应的氧化产物为 （填化学式）．高纯硅常用作半导体材料，下列可用作半导体材料的是 （填标号）．
A．锗 B．铅 C．镓 D．铷
(2)“氯化”时，把纯度为98%的粗硅处理成的粉末，这样做的目的是 ；“精馏”可获得纯度为99.99%以上的高纯的电子式为 ；
(3)“还原”时的温度约为，该反应的化学方程式为 ；“电解”时，熔融被电解成和,由此可知属于 （填“离子”或“共价”）化合物，“电解”反应中，每消耗,则生成 L（换算成标准状况）。
24．(一)如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是 (填字母)。
(2)上图中互为同分异构体的是A与 ，B与 (填字母)。
(二)利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
试回答下列问题：
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式： 。有人认为E中有氯化氢产生，不能证明甲烷与氯气发生了取代反应，你认为他的看法 (填“正确”或“不正确”)。
(2)B装置有三种功能：①控制气流速率；②混匀混合气体；③ 。
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色，则棉花上可能预先滴有 溶液。
(4)将1 ml CH4与Cl2发生取代反应，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 ml，则参加反应的Cl2的物质的量为 ，生成HCl的总物质的量为 。
图1碱性锌锰电池
图2普通锌锰电池
图3铅酸蓄电池
图4银锌纽扣电池
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性：H2SO3>H2SiO3
A．探究CH4与Cl2的反应
B．实验室制取氨气
C．吸收NH3
D．干燥SO2
化学试剂
制备的气体
A
B
(浓)
C
D
(浓)
①
②
③
实验编号
温度/℃
加入的体积/mL
出现浑浊的时间/s
体积mL
浓度ml/L
体积mL
浓度ml/L
1
20
10
0.1
10
0.1
0
2
20
5
0.1
10
0.1
V
3
60
10
0.1
10
0.1
0
参考答案：
1．A
【详解】A．强水能腐蚀五金，即金银铜铁锡，说明强水能和这些金属反应，和它是不是强电解质无关，A错误；
B．雷电条件下氮气和氧气转化为NO，NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，硝酸能和土壤中物质转化为盐，能以将空气中的N2转化为可以被作物吸收的化合态氮，B正确；
C．冰转化为水属于液化过程，需要吸热，C正确；
D．火树银花指的是灼热的铁水被打到半空中与氧气发生剧烈的氧化还原反应，这个过程中化学能转化成了热能和光能，D正确；
故选A。
2．B
【详解】
A．的电子式：，A错误；
B．的结构示意图：，B正确；
C．四氯化碳中碳原子半径要小于氯原子半径，C错误；
D．丙烷的结构简式为：，D错误；
答案选B。
3．C
【详解】A．断裂化学键吸收能量，根据图示可知断裂1mlA-A和1mlB-B键，吸收a kJ能量，A项错误；
B．由图可知，和的能量和低于的能量，B项错误；
C．由图可知，反应中反应物能量低于生成物能量，属于吸热反应，则反应是放热反应，C项正确；
D．由图可知，每生成吸收能量，D项错误；
故选C。
4．C
【详解】A．异丁烷的结构简式为CH(CH3)3，故A错误；
B．次氯酸的电子式为，故B错误；
C．丙烷分子中含有3个碳原子，球棍模型为，故C正确；
D．碳原子半径小于氯原子半径，故不能表示四氯化碳分子，故D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．矿石粉碎增大了反应物的接触面积，反应速率加快，A正确;
B．在二氧化硫的催化氧化中，常压下二氧化硫的转化率很高，增大压强会增大反应速率，缩短达到平衡所需时间，反应物转化率也会增大，但同时会增加成本，总体上不经济，B正确；
C．沸腾炉中出来的混合气中含有很多杂质，能够引起催化剂中毒，洗涤的目的是防止催化剂中毒，C正确；
D．二氧化硫的催化氧化是放热反应，接触室采用450℃的温度是由于催化剂在该温度下催化活性最好，但不能使平衡正向移动以提高平衡混和气中SO3的含量，D错误；
故合理选项是D。
6．A
【详解】A．该干电池中，Zn为负极失电子，MnO2为正极得电子作氧化剂，A正确；
B．原电池中，电子无法在电解质溶液中流动，B错误；
C．该电池中，负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅沉淀，负极质量逐渐增大，C错误；
D．该原电池中，Zn做负极失电子为还原剂，在电池工作过程中被氧化，D错误；
故答案选A。
7．A
【详解】A．氮气与氢气生成氨气的反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则在容器中充入1 ml 氮气和3 ml 氢气，一定条件下充分反应，转移电子的物质的量小于6 ml，故A错误；
B．在恒容容器内，反应达到平衡后，通入氩气，容器内气体压强增大，但反应体系中各物质的浓度不变，所以正、逆反应速率不变，故B正确；
C．断裂6ml N—H键的同时，断裂键3 ml H—H说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故C正确；
D．合成氨反应为放热反应，绝热条件下当体系温度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D正确；
故选A。
8．C
【详解】①活性炭使品红溶液褪色原理：物理吸附褪色；
②新制氯水使品红溶液褪色：发生了氧化还原反应；
③二氧化硫使品红溶液褪色，是化合型漂白，化合成了无色的不稳定物质；
④臭氧使品红溶液褪色：发生了氧化还原反应；
⑤过氧化钠使品红溶液褪色：发生了氧化还原反应；
⑥双氧水使品红溶液褪色：发生了氧化还原反应；
②④⑤⑥褪色均是由于发生了氧化还原反应；
故选C。
9．C
【详解】A．SiO2不和水反应，不能一步反应生成H2SiO3，A不符合题意；
B．Al2O3不和水反应，不能一步反应生成Al(OH)3，B不符合题意；
C．N2和H2反应生成NH3，NH3和O2发生催化氧化反应生成NO，NO和O2反应生成NO2，NO2和H2O反应生成HNO3，浓HNO3和Cu反应生成NO2，均能一步实现，C符合题意；
D．S和O2反应只能生成SO2，S不能一步反应生成SO3，D不符合题意；
故选C。
10．C
【详解】A．SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中，SO2被Fe3+氧化生成BaSO4沉淀，体现SO2的还原性，故A正确；
B．SO2通入H2S溶液中，SO2+2H2S=3S↓+2H2O，SO2中S元素化合价降低，SO2是氧化剂，SO2表现氧化性，故B正确；
C．SO2通入酸性KMnO4溶液，KMnO4被还原为Mn2+，表现SO2的还原性，故C错误；
D．SO2通入Na2SiO3溶液，生成硅酸沉淀，证明酸性：H2SO3>H2SiO3，故D正确；
选C。
11．D
【详解】A．CH4与Cl2混合在强光照射时易发生爆炸，A错误；
B．加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，试管口应略向下倾斜，B错误；
C．氨气极易溶于水，氨气溶于水易倒吸，C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，二氧化硫和浓硫酸不反应，能用浓硫酸干燥二氧化硫，D正确；
答案选D。
12．C
【分析】由实验装置图可知，制备气体的装置为固固加热装置，收集气体的装置为向上排空气法，说明该气体的密度大于空气的密度；
【详解】A．氨气的密度比空气小，不能用向上排空法收集，故A错误；
B．二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故B错误；
C．二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，能选用固固加热装置，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确；
D．氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故D错误；
故选C。
13．C
【详解】A．粉末状碳酸钙固体与盐酸反应，生成二氧化碳的量不变，但接触面积增大、反应速率加快，时间减少，而曲线甲用时小，则曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应，A错误；
B．碳酸钙与盐酸反应放热，升高温度加快反应速率，则反应开始时，温度对反应速率的影响起主要作用，导致0-t1内的反应速率逐渐增大，随着反应的进行，浓度降低起主要作用，反应速率才不断降低，B错误；
C．由题意，v=，可知，t2-t3甲的平均反应速率v(CO2)=mL·s-1，C正确；
D．探究反应速率的影响因素时，只控制一个变量，则为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，两次实验所取碳酸钙固体质量一样，与足量的盐酸反应，生成二氧化碳的量相同，D错误；
故选C。
14．B
【详解】由题干信息可知，足量的Zn粉与50mL0.1ml·L-1的稀硫酸充分反应，产生H2的产量由硫酸的量决定，酸的量不变，产生氢气的量保持不变，据此分析解题：
①加Na2SO4溶液与硫酸不反应，将使硫酸浓度减小，故反应速率减慢，氢气的量不变， ①符合题意；
②改用50mL0.1ml·L-1的稀盐酸，H+的浓度减小，反应速率减慢，H+的物质的量减小，故氢气的量减小，②不合题意；
③冰水浴降低反应温度，反应速率减慢，氢气的量不变，③符合题意；
④改用50mL0.1ml·L-1的硝酸，Zn与HNO3反应将不生成H2，故产生H2的量减小，④不合题意；
⑤加Na2CO3溶液，Na2CO3与硫酸反应将使H+的物质的量减少，故产生H2的量减小，⑤不合题意；
综上所述，①③符合题意，故答案为：B。
15．A
【分析】稀盐酸和碳酸氢钠溶液的反应是吸热反应。
【详解】A．晶体与固体的反应是吸热反应，A选；
B．生石灰溶于水是放热反应，B不选；
C．甲烷与氧气的燃烧反应是放热反应，C不选；
D．镁条与稀盐酸的反应是放热反应，D不选；
故选A。
16．D
【分析】由图示可知，乙醇酸性燃料电池中，乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸，则乙醇所在铂电极为负极、O2所在的铂电极为正极，负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，O2所在的铂电极为正极、发生得电子的还原反应，电极正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，放电时，电子由负极经过导线流向正极，阳离子由负极通过交换膜移向正极。
【详解】A．由分析可知，电极Y是正极，A正确；
B．该原电池中左侧Pt电极为负极，右侧Pt电极为正极，放电时电子由负极经过导线流向正极，即电子由呼气的铂电极经外电路流向所在的铂电极，B正确；
C．原电池中阳离子向正极移动，即向正极迁移，质子通过交换膜从左往右迁移，C正确；
D．乙醇发生失电子的氧化反应生成醋酸，负极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O=4H++CH3COOH，D错误；
故选D。
17．D
【分析】浓硝酸不稳定，易分解为二氧化氮、水和氧气。
【详解】A．①中的红棕色气体是NO2，N元素化合价降低，根据氧化还原反应规律，一定有元素化合价升高，推断产生的气体中还一定有O2，故A正确；
B．浓硝酸受热易分解，②中的红棕色气体可能是硝酸分解产生，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确；
C．硝酸中N元素化合价为+5价，生成二氧化氮中N元素化合价为+4价，化合价降低，所以生成的红棕色气体为还原产物，故C正确；
D．③的气体产物中检测出CO2，CO2可能是C和氧气反应生成的产物，故D错误；
选D。
18．B
【分析】为检验浓硫酸和木炭反应所得气体产物，装置①用于检验水蒸气，组合装置②中，a装置用于检验二氧化硫，装置b除去二氧化硫，装置c检验二氧化硫是否除尽，装置③检验二氧化碳。
【详解】A．二氧化硫、二氧化碳均可以使澄清石灰水变浑浊，且气体通过水溶液，会带出水蒸气，若按③→②→①顺序连接，无法检验所有气体产物，故A错误；
B．若装置②只保留a、b，酸性高锰酸钾溶液足量，通过酸性高锰酸钾溶液溶液颜色变浅，可以判断二氧化硫除尽，同样可以达到实验目的，通过澄清石灰水变浑浊检验二氧化碳，故B正确；
C．在浓硫酸和木炭的反应中，+6价S只转化成了二氧化硫，故浓硫酸在反应中只显强氧化性，故C错误；
D．实验中a、b溶液均褪色，装置c检验二氧化硫是否除尽，c溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，故D错误；
故选B。
19．B
【分析】由题干实验信息可知，①→②→③过程中先发生反应：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，然后发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体，BaSO3与HNO3反应生成BaSO4，同时产生氮氧化物刺激性气味的气体，而①→④→⑤→⑥过程中先发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体，同时部分转化为硫酸根，然后溶于水中的SO2继续被过量的硝酸根氧化为硫酸根，然后与Ba2+结合生成BaSO4沉淀，同时继续反应生成氮氧化物等刺激性气味的气体，据此分析解题。
【详解】A．由题干实验信息可知，①→③依次发生反应方程式为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl、BaSO3与HNO3反应，已经过量的Na2SO3与HNO3反应，而①→④则是Na2SO3与HNO3反应生成NO和SO2，可知③和④中产生的气体成分不一定完全相同，NO和SO2的多少可能不同，A不合题意；
B．由题干实验信息可知，①→②发生的反应为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，故沉淀②的主要成分是BaSO3，而⑥中沉淀是先加入稀硝酸后再加入BaCl2，硝酸具有强氧化性，将亚硫酸钠氧化为Na2SO4，然后再与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，故二者的主要成分不同，B符合题意；
C．由分析可知，①→②发生的反应为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl属于分解反应，而④→⑥既发生了复分解反应又发生氧化还原反应，C不合题意；
D．由题干信息可知，由②到③时的酸性比①到④的酸性弱，但①到④转化生成的硫酸根反而更少，但①中浓度比②中的更大，不能说明的还原性在酸性条件下增强，D不合题意；
故答案为：B。
20．C
【分析】由图中氢化物的化合价可知，左侧为氮及其部分化合物的价类二维图，右侧为硫及其部分化合物的价类二维图，则a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为硫酸、f为硫酸盐、g为氨气、h为氮气、i为一氧化氮、j为二氧化氮或四氧化二氮、k为硝酸、l为铵盐。
【详解】A．由分析可知，左侧为氮及其部分化合物的价类二维图，故A正确；
B．由分析可知，右侧为硫及其部分化合物的价类二维图，a→b→c→d→e的转化过程为H2S→S→SO2→SO3→H2SO4，由硫及其化合物的性质可知，转化过程均能一步实现，故B正确；
C．一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮均不属于酸性氧化物，故C错误；
D．由分析可知，f为硫酸盐、l为铵盐，可能都是硫酸铵，故D正确；
故选C。
21．(1)气体颜色变浅
(2)丙
(3)干燥NO2、O2
(4)1∶4
(5) 平衡气压，使液体顺利流下 防倒吸(或导气和防倒吸)
(6) 除Cl2中HCl(或盛装饱和食盐水的试剂瓶/洗去瓶) 浓盐酸有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低
【分析】铜和浓硝酸反应声称该硝酸铜、二氧化氮和水，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。利用双氧水在催化剂二氧化锰作用下反应生成水和氧气，用浓硫酸干燥氧气和二氧化氮收集两者混合气体，再做喷泉实验。氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水，浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气、氯化钾、氯化锰和水，氯气和氢氧化钠生成的次氯酸钠氧化氨气得到。
【详解】（1）在图I d试管中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，再由a向c中加2mL蒸馏水，开始浓硝酸和铜反应生成红棕色气体二氧化氮，加入水后，硝酸浓度降低，稀硝酸与铜反应生成无色气体NO，因此看到c中有关气体的实验现象是气体颜色变浅；故答案为：气体颜色变浅。
（2）甲：Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；乙：Cu和稀硝酸反应成成硝酸铜、一氧化氮和水；丙：Cu、O2和稀硝酸反应生成硝酸铜和水，因此丙中消耗的硝酸量少且没有污染，因此能体现绿色化学理念的最佳方案是丙；故答案为：丙。
（3）浓硫酸具有吸水性，喷泉实验收集到的气体必须是干燥的，因此图IIG装置中浓硫酸有三种作用：①干燥NO2、O2；②混合NO2、O2气体；③观察气泡的速率，控制混合气体的比例；故答案为：干燥NO2、O2。
（4）将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，根据反应方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3，则F与H装置中产生气体在同温同压下的体积比是1∶4；故答案为：1∶4。
（5）仪器为恒压分液漏斗，其优点为平衡气压，使液体顺利流下；由于氨气极易溶于溶液，因此仪器的作用是防倒吸(或导气和防倒吸)；故答案为：平衡气压，使液体顺利流下；防倒吸(或导气和防倒吸)。
（6）由于浓盐酸易挥发，挥发的HCl会消耗氢氧化钠，因此上述装置B、C间缺少一个装置除Cl2中HCl(或盛装饱和食盐水的试剂瓶/洗去瓶)，可能导致的结果及原因是浓盐酸有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低；故答案为：除Cl2中HCl(或盛装饱和食盐水的试剂瓶/洗去瓶)；浓盐酸有挥发性，C中产生的氯气中混有HCl，HCl会与中NaOH溶液反应，导致肼的产率降低。
22．(1) 小于 低于
(2)AC
(3) 负 Fe-2e-=Fe2+ A
(4) 浓度 5 t2>t1>t3
(5)大
(6) 不相同 锌粉与酸反应本质是与H+反应，等物质的量浓度的稀硫酸比盐酸的H+浓度大，反应更快
(7)CD
【详解】（1）铁与稀硫酸反应为放热反应，反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，八水合氢氧化钡与氯化铵反应生成氨气，该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量；
（2）根据图中信息可知反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应；
A．盐酸与碳酸氢钠的反应为吸热反应，A符合题意；
B．生石灰溶于水为放热反应，B不符合题意；
C．灼热的炭与二氧化碳的反应为吸热反应，C符合题意；
D．甲烷在氧气中燃烧为放热反应，D不符合题意；
故选AC；
（3）反应①中涉及的化学反应可设计原电池，负极为Fe失电子化合价升高，负极反应为Fe-2e-=Fe2+，氢离子在正极得到电子生成氢气，反应式为2H++2e-= H2↑；溶液中的阴离子移向负极，硫酸根离子为阴离子向负极移动；相对不活泼的电极为正极，Zn比铁活泼，则电极材料X不能是Zn；
故选A；
（4）实验1和2的变量为反应物浓度，故探究浓度对化学反应速率的影响，实验1和2的变量为反应物浓度，则需要控制溶液总体积相同，故V=10ml+10ml-5ml-10ml=5ml；影响反应速率的因素温度浓度，温度越高反应速率越快，浓度越大反应速率越快，实验1和实验2比较温度相同但是实验1的浓度大反应速率快，时间短，t2>t1，实验1和实验3对比浓度相同，但是实验3的温度高反应快时间短，t1>t3，所以t1、t2、t3由大到小的顺序为：t2>t1>t3；
（5）由图可知，未知浓度盐酸与Zn反应产生等量氢气所需的时间更短，反应速率更快，故浓度更大；
（6）Zn与盐酸或硫酸反应实质为Zn与氢离子反应，等浓度的盐酸和硫酸中，硫酸中c(H+)更大，反应速率更快，故反应速率不相同；
（7）A．加入蒸馏水，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成H2的量，A可行；
B．加入KCl溶液，盐酸浓度减小，反应速率减慢，Zn的总量不变，不改变生成H2的量，B可行；
C．加入KNO3溶液，硝酸根离子在酸性环境中具有强氧化性，生成NO，C不可行；
D．加入硫酸铜溶液，Zn能置换Cu形成原电池，生成氢气速率加快，但是生成氢气的量减小，D不可行；
故选CD。
23．(1) CO AC
(2) 增大接触面积，加快反应速率，使反应充分
(3) 离子 11.2
【分析】和焦炭在下共热能制得粗硅，粗硅和氯气反应生成四氯化硅，“精馏”可获得纯度为99.99%以上的高纯SiCl4，SiCl4用锌还原生成高纯多晶硅和氯化锌。
【详解】（1）和焦炭在下共热能制得粗硅，并生成有毒气体CO，反应的化学方程式为 ，该反应中C元素化合价升高发生氧化反应，氧化产物为CO；锗、镓位于金属和非金属分界线附近，锗、镓可用作半导体材料，选AC；
（2）
“氯化”时，把纯度为98%的粗硅处理成的粉末，增大接触面积，加快反应速率，使反应充分；“精馏”可获得纯度为99.99%以上的高纯是共价化合物，电子式为；
（3）“还原”时的温度约为，SiCl4和Zn反应生成Si和ZnCl2，该反应的化学方程式为；“电解”时，熔融被电解成和，由此可知熔融能导电，属于离子化合物，“电解”反应中，根据氯元素守恒，每消耗，生成n(Cl2)=n(ZnCl2)=，则生成11.2L（换算成标准状况）。
24． AC C DEF CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正确 干燥气体 淀粉-KI 3 ml 3 ml
【分析】(一) 根据烷烃的结构特点及同分异构体的概念分析判断；
(二)在装置A中，浓盐酸与MnO2混合加热反应产生Cl2，在装置B，浓硫酸可以干燥气体、混合气体，并通过观察气泡来控制气流速率；在C中Cl2与CH4在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl等有机物及HCl，在D中未反应的Cl2与KI发生置换反应产生I2，使淀粉溶液变为蓝色；根据取代反应的特点，由取代反应产生的物质的物质的量计算反应消耗的Cl2的物质的量及反应产生的HCl的物质的量。
【详解】(一)(1)烷烃是烃分子中C原子之间以单键结合形成链状，剩余的价电子全部与H原子结合，达到结合H原子的最大数目的链烃。根据图示可知属于烷烃的是选项AC；
(2)同分异构体的分子式相同，结构不同。选项A表示的物质分子式是C4H10，名称为丁烷；与其互为同分异构体的物质是选项C，C表示的物质名称是2-甲基丙烷；B分子式是C4H8，其名称是2-丁烯；符合物质分子式是C4H8的物质还有选项D、E、F，它们的名称分别是1-丁烯、2-甲基丙烯、环丁烷；
(二)在装置A中，浓盐酸与MnO2混合加热反应产生Cl2，在装置B的浓硫酸可以干燥、混合Cl2与CH4，然后在C中Cl2与CH4在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl、HCl，反应方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
由于过量的Cl2能够与水反应产生HCl、HClO，所以不能根据E中有HCl产生，就说是甲烷与氯气发生了取代反应，该说法是正确的；
(2)B装置中浓硫酸的作用有三种：①控制气流速率；②混匀混合气体；③干燥气体，避免副反应的发生；
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色，则棉花上可能是预先滴有KI淀粉溶液，这是由于在C中未发生取代反应的Cl2在D中遇棉花上是KI溶液发生反应：Cl2+2KI=2KCl+I2，产生的I2遇淀粉使溶液变为蓝色，故棉花上可能预先滴有淀粉-KI溶液；
(4)取代反应逐步进行，Cl2与CH4在光照条件下发生取代反应产生的有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种物质，每步反应都会产生HCl。若1 ml CH4与Cl2发生取代反应，四种有机产物的物质的量依次增大0.1 ml，假设反应产生的CH3Cl物质的量是x ml，则其余有机物的物质的量分别是CH2Cl2为(x+0.1)ml，CHCl3为(x+0.2)ml，CCl4为(x+0.3)ml，根据C原子守恒可知：x ml+(x+0.1)ml+(x+0.2)ml+(x+0.3)ml=1 ml，解得x=0.1 ml，结合取代反应的特点，可知发生取代反应消耗Cl2的总物质的量为n(Cl2)总=n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)=0.1 ml+2×0.2 ml+3×0.3 ml+4×0.4 ml=3 ml；反应每消耗1 ml Cl2，就会同时产生1 ml HCl，现在反应消耗了3 ml Cl2，因此反应产生HCl的物质的量是3 ml。