陕西省汉中市2021-2022学年高三上学期教学质量第一次检测考试化学试题（含答案）

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陕西省汉中市2021-2022学年高三上学期教学质量第一次检测考试化学试题
一、单选题
1．中华民族为人类文明进步作出了巨大贡献。下列事例用化学观点分析错误的是（　　）
A．侯氏制碱法工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B．几千年前用谷物酿酒和酿醋，酿造过程中只发生了水解反应
C．我国生产陶瓷历史悠久。四川三星堆遗址新出土大量陶瓷碎片，属于无机非金属材料
D．今年我国科学家在国际上首次实现了从CO2到淀粉的人工合成，过程中包含着氧化还原反应
2．下列有关化学用语表达正确的是（　　）
A．四氯化碳的球棍模型：
B．次氯酸的电子式：
C．质子数为35、中子数为45的溴原子：8035Br
D．S2-的结构示意图：
3．贝里斯—希尔曼反应条件温和，其过程具有原子经济性，示例如图，下列说法错误的是（　　）
+
A．Ⅰ中所有原子共平面 B．该反应属于加成反应
C．Ⅱ能发生取代反应、氧化反应 D．Ⅲ能使溴的四氯化碳溶液褪色
4．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．17g—OH与17gOH-所含电子数目均为10NA
B．常温常压下，40g SiC中所含C—Si键数目为2NA
C．1L 0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中，阴离子数目为0.1000NA
D．常温常压下，44gN2O和CO2的混合气体含有的原子总数为3NA
5．化学在生产生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（　　）


化学性质
实际应用
A
Fe粉具有还原性
可用于防止食品氧化变质
B
NaHCO3受热分解有气体生成
可用作焙制糕点的膨松剂
C
二氧化硅导光能力强
可作太阳能电池板
D
BaSO4难溶于水和酸
可在医疗上用作“钡餐”透视
A．A B．B C．C D．D
6．用下列实验装置能达到相关实验目的的是（　　）


A
B
C
D
实验装置




实验目的
制取并收集氨气
灼烧碎海带
检验溶液中是否有K+
制备并收集乙酸乙酯
A．A B．B C．C D．D
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为18，X最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z的单质晶体是应用广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法错误的是（　　）
A．X、W都能与Y形成离子化合物
B．W的简单阴离子能促进水电离
C．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z
8．下列说法正确的是（　　）
A．植物油和矿物油的组成元素相同
B．可用碳酸钠溶液来区分乙酸、乙醇、苯
C．乙烯、苯、聚乙烯均能使溴水褪色
D．纤维素在人体内可水解为葡萄糖，可作为人体的营养物质
9．下列离子方程式书写错误的是（　　）
A．“水滴石穿”的反应原理：CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3?
B．Na2SO3溶液用作脱氯剂：Cl2+SO32?+H2O=2H++2Cl-+SO42?
C．Na和CuSO4溶液反应：2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+
D．向NH4HCO3溶液中滴入过量NaOH溶液：NH4++H++2OH-=NH3•H2O+H2O
10．在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO42?+4H+。实现该反应的物质间转化如图，下列说法正确的是（　　）

A．反应Ⅰ中消耗1molO2生成1molNO
B．反应Ⅲ是氧化还原反应
C．该转化过程中NO做催化剂
D．反应II中1molFeS2被氧化转移16mol电子
11．利用如图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO，下列说法错误的是（　　）

A．电池工作时a极区溶液的pH降低
B．电极b表面发生反应CO2+2e-+2H+=CO+H2O
C．该装置工作时，H+从a极区向b极区移动
D．标准状况下，电极a生成1.12LO2时，两极电解质溶液质量相差3.2g
12．依据下列实验现象，得出的结论正确的是（　　）


操作
实验现象
结论
A
向NaBr溶液中加入过量氯水，再加入淀粉—KI溶液
溶液变蓝
非金属性：Cl＞Br＞I
B
B向某无色溶液中滴加浓盐酸
产生气体能使品红溶液褪色
原溶液中不一定含有SO32?或HSO3?
C
向酸性KMnO4溶液中滴加较浓FeCl2溶液
溶液紫色褪去
Fe2+有还原性
D
在相同温度下，向1mL0.2mol·L-1NaOH溶液中滴入2滴0.1mol·L-1MgCl2溶液，再滴加2滴0.1mol·L-1CuSO4溶液
先产生白色沉淀后出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]
A．A B．B C．C D．D
13．实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法正确的是（　　）

A．铁分别在G，H中燃烧，生成产物中铁元素均是正三价
B．实验中KMnO4只做氧化剂
C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D．G与H的物质的量之和可能为0.25mol
14．25℃时，向15mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1的CH3COOH溶液，加入CH3COOH溶液的体积与混合溶液pH的关系如图所示(混合过程中忽略溶液体积变化)。下列分析错误的是（　　）

A．溶液的导电能力：d＞c＞a
B．c点对应溶液中，c(Na+)?c(H+)c(OH?)?c(CH3COO?)=1
C．a点溶液中：c(Na+)＞c(OH-)＞c(CH3COO-)＞c(H+)
D．a、b、c、d四点对应溶液中均有c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Na+)=0.1mol•L-1
二、综合题
15．五氧化二氮(N2O5)是有机合成中常用的绿色硝化剂。N2O5常温下为白色固体，可溶于CH2Cl2等氯代经溶剂，微溶于水且与水反应生成强酸，高于室温时对热不稳定。
（1）某化学兴趣小组设计臭氧(O3)氧化法制备N2O5，反应原理为N2O4+O3=N2O5+O2。实验装置如图：
回答下列问题：
①装置C的名称　 　，装置E的作用是　 　。
②写出装置A中发生反应的化学方程式　 　。
③实验时，将装置C浸入　 　 (填“热水”或“冰水”)中，打开装置A中分液漏斗的活塞，一段时间后C中液体变为红棕色。关闭分液漏斗的活塞，打开活塞K，通过臭氧发生器向装置C中通入含有臭氧的氧气。
（2）判断C中反应已结束的简单方法是　 　。
（3）该兴趣小组用滴定法测定N2O5粗产品中N2O4的含量。取2.0g粗产品，加入20.00mL0.1250mol·L-1酸性高锰酸钾溶液。充分反应后，用0.1000mol·L-1H2O2溶液滴定剩余的高锰酸钾，达到滴定终点时，消耗H2O2溶液17.50mL。(已知：H2O2与HNO3不反应且不考虑其分解)
①产品中N2O4与KMnO4发生反应的离子方程式为　 　。
②判断滴定终点的方法是　 　。
③产品中N2O4的质量分数为　 　。
16．铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钻(Co)等单质。湿法炼锌产生的铜镉渣用于生产金属镉的工艺流程如图：

表中列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1)
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cd(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
7.2
8.0
沉淀完全的pH
3.3
9.9
9.5
11.1
（1）酸浸铜镉渣时，加快反应速率的措施有　 　(写一条)。
（2）完成操作Ⅰ所得溶液中阳离子有Co2+、Cd2+、H+及　 　，滤渣Ⅱ成分为　 　(填化学式)。
（3）操作Ⅲ中先加入适量H2O2，发生反应的离子方程式　 　；再加入ZnO控制反应液的pH，pH范围为　 　﹔选择　 　(填“铁氰化钾”或“硫氰化钾”)试剂，能证明添加的H2O2已过量。
（4）常用沉淀转化法处理含Cd2+废水，写出碳酸钙处理Cd2+的离子方程式　 　；若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1mol•L-1，溶液中c(Cd2+)=　 　mol•L-1.[已知25℃，Ksp(CdCO3)=5.6×10-12，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9]
（5）电解后的废液可用于电镀锌，电镀锌时阴极反应式为　 　。
17．丙烯是重要的有机化工原料，丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径，其化学方程式为C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)。回答下列相关问题：
（1）已知：Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2(g) △H1=-238kJ•mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)?2H2O(g) △H2=-484kJ•mol-1
则丙烷脱氢制丙烯反应C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g)的△H为　 　kJ•mol-1
（2）一定温度下，向1L的密闭容器中充入1molC3H8发生脱氢反应，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是开始的1.5倍。
①0~10min丙烯的化学反应速率v(C3H6)=　 　mol•L-1•min-1。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是　 　。
A．△H不变 B．C3H6与H2的物质的量之比保持不变
C．混合气体的总压强不变 D．c(C3H6)正=c(C3H6)逆
③欲提高丙烷转化率，采取的措施是　 　(填字母标号)。
A．降低温度 B．升高温度 C．加催化剂 D．及时分离出H2
④若在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应，起始n(氩气)/n(丙烷)越大，丙烷的平衡转化率越大，其原因是　 　。
（3）一定温度下，向恒容密闭容器中充入1molC3H8，开始压强为pkPa，C3H8的气体体积分数与反应时间的关系如图所示：

①此温度下该反应的平衡常数Kp=　 　(用含字母p的代数式表示，Kp是用反应体系中气体物质的分压表示的平衡常数，平衡分压=总压×体积分数)。
②已知该反应过程中，v正=k正p(C3H8)，v逆=k逆p(C3H6)p(H2)，其中k正、k逆为速率常数，只与温度有关，则图中m点处v正v逆=　 　。
18．根据报道，贵州发现的超大型锰铜矿区资源量已超两亿吨。锰矿是国家紧缺战略矿产之一，在电池、磁性新材料等方面都有广泛应用。请回答下列问题：

（1）铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化一氧化碳和甲醛(HCHO)。
①基态铜原子的价层电子排布式为　 　。
②CO和N2互为等电于体。N2分子中π键数目为　 　。
③HCHO分子的H—C—H键角　 　(填“大于”“小于”或“等于”)CO2的键角，理由是　 　。
④向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4，NO3-的立体构型是　 　。
（2）比较熔点：AlCl3　 　AlF3(填“>”“<”或“=”)，并解释其原因　 　。
（3）锰晶胞如图所示，已知锰晶胞参数为apm。设锰晶胞中两个锰原子核之间最短距离为dpm，则d=　 　﹔锰晶胞中Mn的密度=　 　g/cm3。
19．氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物，实验室由芳香经A制备G的合成路线如图(部分反应条件省略)：

已知：
Ⅰ．苯环上连有烷基时，在引入一个取代基，常取代在烷基的邻、对位；而当苯环上连有羧基时，则取代在间位。
Ⅱ．(易被氧化)
回答下列问题：
（1）A的名称　 　。
（2）F中含氧官能团的名称　 　，F到G的反应类型　 　。
（3）B到C的化学反应方程式为　 　。
（4）下列关于上述合成路线说法正确的是　 　。
a．C到D反应条件为光照 b．A到B是氧化反应
c．步骤②与③顺序可以互换 d．G的分子式为C11H12O4N
（5）以A为原料可以合成H()，满足下列条件的H的同分异构体有　 　种，其中核磁共振氢谱上有四组峰，峰面积比为2：2：2：1的结构简式为　 　。
①—NH2直接连在苯环上；②能发生银镜反应。
（6）参照以上合成路线及信息，写出以A为原料制备的合成路线　 　(其他无机试剂任选)。

答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途；多糖的性质和用途
【解析】【解答】A．侯氏制碱法是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中，发生以下反应：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，其中NaHCO3溶解度最小，故有NaHCO3的晶体析出，应用了物质溶解度的差异，故A不符合题意；
B．酿造过程中淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖分解生成乙醇，而葡萄糖不能发生水解反应，故B符合题意；
C．陶瓷是由黏土烧制成的，主要成分是硅酸盐，陶瓷属于无机非金属材料，故C不符合题意；
D．该过程CO2到淀粉，碳元素化合价发生变化，则包含氧化还原反应，故D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】侯氏制碱法：向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO2，利用NaHCO₃在溶液中溶液中溶解度较小，所以先制得NaHCO₃。再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。
2．【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；原子结构示意图；球棍模型与比例模型；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．四氯化碳分子中，Cl原子的半径大于C原子，其球棍模型为，A不符合题意；
B．次氯酸分子中O为中心原子，其电子式为：，B不符合题意；
C．质量数=质子数+中子数，因此质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为：8035Br，C符合题意；
D．S原子核外有16个电子，得到2个电子得到S2-，S2-的离子结构示意图为：，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】ZAX中Z为质子数，A为质量数，中子数=质量数-质子数
3．【答案】A
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；取代反应；加成反应
【解析】【解答】A．Ⅰ中含有—CH3，所有原子不可能共平面，A符合题意；
B．该反应中Ⅰ含有的C=O发生加成，B不符合题意；
C．Ⅱ含有碳碳双键、羰基，可以发生氧化反应，六元环可以发生取代反应，C不符合题意；
D．Ⅲ含有碳碳双键，能够使溴的四氯化碳溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】 能使溴的四氯化碳溶液褪色：①烯烃、炔烃等不饱和烃类，②苯，③苯酚。
4．【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．一个-OH中含有9个电子，1个OH-含有10个电子，因此17g-OH与17gOH-所含电子数目分别为9NA、10NA，A不符合题意；
B．SiC为正四面体结构，1个SiCl含有4个C-Si键，40g SiC的物质的量为1mol，含C-Si键数目为4NA，B不符合题意；
C．溶液中还含有OH-，阴离子数目不为0.1NA，C不符合题意；
D．常温常压下，44g N2O和CO2的混合气体的物质的量为1mol，两个气体均为3原子分子，故含有的原子总数为3NA，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】-OH和OH-含有的电子数不同。
5．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A．Fe粉具有还原性，可用于防止食品氧化变质，A不符合题意；
B．NaHCO3受热分解有二氧化碳气体生成，可用作焙制糕点的膨松剂，B不符合题意；
C．二氧化硅导光能力强，可用作光导纤维，硅单质可用作太阳能电池板，C符合题意；
D．BaSO4难溶于水和酸，可在医疗上用作“钡餐”透视，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】二氧化硅是光导纤维的主要成分，硅是半导体，可用于太能能电池板。
6．【答案】A
【知识点】氨的实验室制法；焰色反应；实验装置综合；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A．实验室加热氯化铵和熟石灰[Ca(OH)2]的混合物制取氨气，用向下排空气法收集氨气，A能达到实验目的；
B．灼烧碎海带应使用坩埚，B不符合题意；
C．用焰色试验检验溶液中是否有K+，需透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，C不符合题意；
D．制备并收集乙酸乙酯时，为防止倒吸，导管不能伸入饱和的碳酸钠溶液中，D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】焰色反应检验钾元素，需要透过蓝色钴玻璃（滤去黄光的干扰）观察火焰颜色，否则看不到紫色火焰。
7．【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．Y为Be，是金属元素，可以与O、S形成离子化合物，A不符合题意；
B．W为S，其简单阴离子S2-会水解，进而促进水的电离，B不符合题意；
C．同周期元素，原子半径从左至右依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，因此原子半径：r(Si)＞r(S)＞r(Be)＞r(O)，C符合题意；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性S＞Si，则酸性H2SO4＞H2SiO3，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大短周期主族元素，X最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X为O元素，Z的单质晶体是应用广泛的半导体材料，则Z为Si元素，W与X位于同一主族，则W为S元素，又它们原子的最外层电子数之和为18，可知Y的最外层电子数为18-6-6-4=2，则Y为Be元素，据此分析解答。
8．【答案】B
【知识点】乙烯的化学性质；苯的结构与性质；多糖的性质和用途；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A．植物油由C、H、O三种元素组成，矿物油是烃类物质的混合物，是碳氢元素组成，故A不符合题意；
B．乙酸与碳酸钠反应生成气体，乙醇与碳酸钠溶液互溶、苯与碳酸钠溶液分层，现象不同可鉴别，故B符合题意；
C．乙烯与溴水发生加成反应，苯与溴水发生萃取，则褪色原理不同，聚乙烯中只有单键，所以聚乙烯不能使溴水褪色，故C不符合题意；
D．人体不产生纤维素酶，纤维素在人体内不能水解，故D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】能使溴水褪色的：①烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃类
②苯酚反应生成白色沉淀
③含有醛基的物质
④与苯、甲苯、四氯化碳等有机溶液混合振荡，因萃取作用使溴水褪色，有机溶剂溶解溴呈橙色
9．【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A．“水滴石穿”的反应原理：碳酸钙与二氧化碳和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙，即CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3?，A不符合题意；
B．SO32?具有还原性，Cl2具有氧化性，Na2SO3溶液可用作脱氯剂，离子方程式为Cl2+SO32?+H2O=2H++2Cl-+SO42?，B不符合题意；
C．Na单质优先与溶液中水分子反应生成NaOH和H2，NaOH再和CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2沉淀，总反应为2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+，C不符合题意；
D．向NH4HCO3溶液中滴入过量NaOH溶液，离子方程式为NH4++HCO3?+2OH-=NH3•H2O+H2O+CO32?，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】离子方程式中可拆的：强酸.强碱和可溶性盐。
10．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．由图可知：Fe (NO)2+中铁由+2价变+3价，氧气中氧由0价变成-2价，根据得失电子守恒，反应I的离子方程式为：4Fe (NO)2++O2+4H+═4Fe3++4NO+2H2O，消耗1molO2生成4molNO故A符合题意；
B．反应Ⅲ中无元素化合价变化，所以反应Ⅲ是非氧化还原反应，故B不符合题意；
C．由总反应2FeS2+7O2+2H2O═2Fe2++4S SO42?+4H+可知，一氧化氮参加反应但反应前后性质和质量不变，所以NO作催化剂，故C符合题意；
D．反应Ⅱ中S元素的化合价从-1价升高为+6价，则每1mol FeS2参加反应，则转移了14mol的电子，故D符合题意；
故答案为：C。

【分析】由图可知：反应ⅠFe(NO)2+中铁由+2价变+3价，氧气中氧由0价变成-2价，反应Ⅱ的Fe3+由+3价变成+2价，FeS2中S硫元素化合价升高，反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO═Fe(NO)2+，无元素化合价变化，总反应2FeS2+7O2+2H2O═2Fe2++4SO42-+4H+可知，一氧化氮参加反应但反应前后性质和质量不变。
11．【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．电池工作时，a为负极，H2O失去电子得到O2，电极反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+，c(H+)增大，溶液的pH降低，A不符合题意；
B．根据分析可知，b为正极，CO2得到电子生成CO，电极反应式为：CO2+2e-+2H+=CO+H2O，B不符合题意；
C．该装置工作时，H+经质子交换膜从a极向b极移动，C不符合题意；
D．反应的总反应为2CO2=O2+2CO，每生成1 mol CO，同时生成0.5 mol O2，标准状况下，电极a生成1.12LO2时，即生成0.05molO2时，生成0.1molCO，左侧电解质溶液减少0.1molH2O，右侧电解质溶液增加0.1molH2O，因此两极电解质溶液质量相差0.2mol×18g/mol=3.6g，D符合题意；
故答案为：D。

【分析】根据装置图可知，电子由a极经外电路流向b极，则a为负极，H2O失去电子得到O2，电极反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+，H+经质子交换膜从a极向b极移动，b为正极，CO2得到电子生成CO，电极反应式为：CO2+2e-+2H+=CO+H2O，据此分析解答。
12．【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氯、溴、碘的性质实验；性质实验方案的设计
【解析】【解答】A．过量氯水会与KI反应，故产生的I2不一定是Br2与KI反应生成的，不能得到非属性：Br＞I，A不符合题意；
B．与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫，则原溶液中还可能含ClO-，B符合题意；
C．较浓FeCl2溶液，酸性条件下，Cl-会与MnO4?反应，使之褪色，所以KMnO4溶液褪色不一定是Fe2+与MnO4?反应，C不符合题意；
D．NaOH溶液过量，MgCl2溶液，CuSO4溶液都是少量，所以先滴MgCl2溶液，后滴CuSO4溶液，先产生白色沉淀后产生蓝色沉淀，不能得出Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]的结论，D不符合题意；
故答案为：B。

【分析】D项NaOH溶液过量，不能说明发生了沉淀转化，也就不能证明证明Ksp[Cu(OH)2更小一些。
13．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；氯气的实验室制法
【解析】【解答】A．Fe在O2中燃烧，生成Fe3O4，Fe元素不全是+3价，A不符合题意；
B．KMnO4加热发生反应：2KMnO4=?K2MnO4+MnO2+O2↑，KMnO4中Mn元素化合价降低，O元素化合价升高，既是氧化剂也是还原剂，B不符合题意；
C．根据分析可知，Mn元素至少参加了3个氧化还原反应，C符合题意；
D．假设0.1molKMnO4加热完全反应，则生成0.05molMnO2和0.05molO2，0.05molMnO2与足量的浓盐酸反应，生成0.05molCl2，因此两个气体的物质的量之和最大为0.1mol，不可能为0.25mol，D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】KMnO4加热发生反应：2KMnO4=?K2MnO4+MnO2+O2↑，因此气体单质G为O2，固体为K2MnO4和MnO2的混合物，向固体中加入浓盐酸并加热，发生反应MnO2+4HCl(浓)=?MnCl2+Cl2↑+2H2O，则气体单质H为Cl2，据此分析解答。
14．【答案】A
【知识点】盐类水解的应用；离子浓度大小的比较；中和滴定
【解析】【解答】A．根据分析，a点对应溶液中，n(NaOH)=2n(CH3COONa)，c点对应溶液呈中性，d点对应溶液中CH3COOH过量，溶液呈酸性，溶液中溶质为CH3COOH与CH3COONa的混合物，因此导电性c点最弱，A符合题意；
B．c点对应溶液呈中性，根据电荷守恒，可推知c(H+)=c(OH-)，c(Na+)=c(CH3COO-)，则c(Na+)?c(H+)c(OH?)?c(CH3COO?)=1，B不符合题意；
C．a点对应溶液中，n(NaOH)=2n(CH3COONa)，故c(Na+)＞c(OH-)＞c(CH3COO-)＞c(H+)，C不符合题意；
D．根据物料守恒，a、b、c、d四点对应溶液中均有c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Na+)=0.1mol•L-1，D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】向15mL 0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1的CH3COOH溶液，加入CH3COOH溶液的体积与混合溶液pH的关系如图，a点对应溶液中，n(NaOH)=2n(CH3COONa)，b点溶液中的溶质为CH3COONa，c点对应溶液呈中性，d点对应溶液中CH3COOH过量，溶液呈酸性，溶液中溶质为CH3COOH与CH3COONa的混合物，据此分析解答。
15．【答案】（1）三颈烧瓶；防止空气中的水蒸气进入C中；Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；冰水
（2）红棕色褪去
（3）5N2O4+2MnO4?+2H2O=2Mn2++10NO3?+4H+；溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不恢复原色；20.7%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；中和滴定；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；装置B中装有无水氯化钙，可以干燥NO2；2NO2⇌N2O4，装置C中发生的反应为N2O4+O3=N2O5+O2，N2O5常温下为白色固体，可溶于CH2Cl2等氯代烃溶剂，故二氯甲烷的作用为溶解反应物NO2、充分混合反应物使其反应更加充分、溶解生成物N2O5；装置D是保护装置，防止倒吸；N2O5微溶于水且与水反应生成强酸，则装置E是为了防止空气中的水蒸气进入C中。
（1）①装置C的名称三颈烧瓶；装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入C中；
②装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应方程式为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；
③由于N2O5高于室温时对热不稳定，所以实验时，将装置C浸入冰水中；
（2）装置C中，NO2溶于CH2Cl2，使溶液变为红棕色，故当红棕色褪去可推断C中反应已结束，故答案为：红棕色褪去；
（3）①N2O4与酸性KMnO4溶液反应生成硝酸锰和硝酸，离子方程式为5N2O4+2MnO4?+2H2O=2Mn2++10NO3?+4H+；
②酸性KMnO4溶液呈紫红色，用H2O2溶液滴定被还原为无色的Mn2+，则判断滴定终点的方法是：溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不恢复原色；
③KMnO4的总物质的量为n=cV=0.1250mol·L-1×20.0×10-3L =2.5×10-3mol，H2O2与KMnO4反应的比例关系为5H2O2～2KMnO4，则剩余的KMnO4物质的量为n(KMnO4)=25n(H2O2)=25×0.1000mol·L-1×17.50×10-3L =0.7×10-3mol，所以与N2O4反应的KMnO4物质的量为2.5×10-3mol-0.7×10-3mol=1.8×10-3mol，由关系式：5N2O4~2KMnO4，n(N2O4)=52×1.8×10-3mol=4.5×10-3mol，N2O4的质量m=nM=4.5×10-3mol×92g/mol=0.414g，产品中N2O4的质量分数为0.414g2.0g×100%=20.7%。

【分析】装置A中Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；装置B中装有无水氯化钙，可以干燥NO2；2NO2⇌N2O4，装置C中发生的反应为N2O4＋O3＝N2O5＋O2，N2O5常温下为白色固体，可溶于CH2Cl2等氯代烃溶剂，故二氯甲烷的作用为溶解反应物NO2、充分混合反应物使其反应更加充分、溶解生成物N2O5；装置D是保护装置，防止倒吸；N2O5微溶于水且与水反应生成强酸，则装置E是为了防止空气中的水蒸气进入C中。
16．【答案】（1）适当增大H2SO4浓度、适当升高温度、粉碎、搅拌等
（2）Zn2+、Fe2+；Fe(OH)3
（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.3≤pH＜7.2；K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)
（4）CaCO3(s)+Cd2+(aq)?CdCO3(s)+Ca2+(aq)；2.0×10-4
（5）Zn2++2e-=Zn
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；铁盐和亚铁盐的相互转变；物质的分离与提纯；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】用湿法炼锌产生的铜镉渣生产金属镉的流程：铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质，加入稀硫酸，铜不溶，操作I过滤，滤渣Ⅰ主要成分为Cu，滤液含有Zn2＋、Fe2＋、Cd2＋、H＋、Co2＋，向滤液加入锌，活化剂Sb2O3，锌粉会与Sb2O3等形成微电池产生合金CoSb除去钴，操作Ⅱ过滤，向除钴后的溶液中加入H2O2溶液氧化Fe2＋为Fe3＋，加入氧化锌调节pH使Fe3＋沉淀后经操作Ⅲ过滤除去，即滤渣Ⅱ主要为Fe(OH)3，电解含有Zn2＋、Co2＋的溶液，可得镉单质。
（1）为加快“铜镉渣”“溶浸”速率，可将铜镉渣粉碎成粉末、适当提高温度、适当提高稀硫酸浓度、充分搅拌等。
（2）由分析可知，完成操作Ⅰ所得溶液中含有Zn2＋、Fe2＋、Cd2＋、H＋、Co2＋，滤渣Ⅱ主要为Fe(OH)3。
（3）操作Ⅲ中先加入适量H2O2，双氧水具有氧化性，能把亚铁离子氧化为铁离子，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，根据表格中的信息可知在3.3≤pH＜ 7.2时，能确保Fe3+沉淀完全，而Cd2+不会沉淀，因此再加入ZnO控制反应液的pH范围为3.3≤pH＜7.2，若加入的双氧水过量，则待电解溶液中没有有亚铁离子残余，检验亚铁离子即可，方法为：取电解液少量于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若没有产生蓝色沉淀，则证明添加的H2O2已过量。
（4）根据溶度积常数大小可知Ksp越小，溶解度越小，沉淀越完全。处理含镉废水常用加入碳酸钙实现沉淀转化，该沉淀转化的反应方程式为CaCO3(s)+Cd2+(aq)?CdCO3(s)+Ca2+(aq)；除去工业废水中的Cd2+时，若反应达到平衡后溶液中c(Ca2+)=0.1mol·L-1，Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)×c(CO32?)=2.8×10-9，可知溶液中碳酸根浓度是2.8×10-8mol·L-1，再根据Ksp(CdCO3)=c(Cd2+)×c(CO32?)=5.6×10-12，可知c(Cd2＋)=2.0×10-4mol·L-1。
（5）电镀锌时，阴极Zn2+得到电子生成Zn单质，电极反应式为：Zn2++2e-=Zn。

【分析】由流程可知，加入稀硫酸，铜不溶，过滤分离出滤渣I为Cu，滤液含有Zn2+、Fe2+、Cd2+、Co2+，向滤液加入锌，活化剂Sb2O3，锌粉会与Sb2O3等形成微电池产生合金CoSb除去钴，向除钴后的溶液中加入H2O2溶液氧化Fe2+为Fe3+，加入氧化锌调节pH使Fe3+沉淀后经过滤除去，电解含有Zn2+、Co2+的溶液，可得镉单质，以此来解答。
17．【答案】（1）+123
（2）0.05；CD；BD；该反应为气体分子数增加的反应，恒压条件下增大氩气的比例，相当于减压，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率增大
（3）0.9P；5.4
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡状态的判断；化学平衡转化过程中的变化曲线；化学平衡的计算
【解析】【解答】（1）已知：Ⅰ.2C3H8(g)+O2(g)?2C3H6(g)+2H2O(g) ∆H=-238 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)?2H2O(g) ∆H=-484 kJ·mol-1，根据盖斯定律将12(①-②)，整理可得：C3H8(g)?C3H6(g)+H2(g) ∆H=+123 kJ/mol。
（2）①一定温度下，向1L的密闭容器中充入1molC3H8发生脱氢反应，经过10min达到平衡状态，设转化的C3H8的物质的量为x mol，则列三段式有：

测得平衡时气体压强是开始的1.5倍，则1+x1=1.5，解得x=0.5，因此0~10min丙烯的化学反应速率c(C3H6)=0.5mol1L10min=0.05mol?L?1?min?1；
②A．焓变(△H )只与化学反应有关，所以反应的焓变(△H)始终保持不变，即反应的焓变(△H )保持不变不能说明反应达到平衡状态，A不正确；
B．C3H6与H2的物质的量之比始终为1：1，不能作为达到平衡的标志，B不正确；
C．该反应正向是气体体积增大的反应，各物质均为气体，混合气体的总压强不变时，可以说明反应达到平衡，C正确；
D．C3H8生成速率与C3H6生成速率相等，正、逆反应速率符合反应的计量关系之比，可以说明反应达到平衡，D正确；
故答案为：CD；
③在丙烷脱氢制备丙烯的反应过程中，随着反应的进行，气体分子数增多，该反应的正反应为吸热反应，升高温度、降低压强、及时分离出产物均有利于反应正向进行，所以欲使丙烷的转化率提高，可采取的措施是升高温度或及时分离出H2，故合理选项是BD；
④丙烷直接脱氢制丙烯反应正向吸热，恒压时向原料气中掺入氩气，体系的体积扩大，相当于降低反应体系压强，反应正向进行，因此丙烷的平衡转化率增大。
（3）①一定温度下，向恒容密闭容器中充入1molC3H8，开始压强为pkPa，假设反应消耗C3H8的物质的量为x mol，则列三段式有：

根据图像可知平衡时C3H8的体积分数为25%，1?x(1?x)+2x=25%，解得x=0.6，则n(总)=1+x=1.6 mol，开始气体物质的量是1 mol时压强为p，则平衡时气体物质的量为1.6 mol时，气体总压强为1.6p，其中p(C3H8)=1?0.61.6×1.6p=0.4p，p(C3H6)=p(H2)= 0.61.6×1.6p=0.6p，则该反应达到平衡时的化学平衡常数Kp=；
②已知该反应过程中，v正=k正p(C3H8)，v逆=k逆p(C3H6)p(H2)，则，当反应达到平衡时，v正=v逆，则，可知，其中k正、k逆为速率常数，只与温度有关，m点温度不变，因此k正k逆不变，m点时C3H8的体积分数为50%，则1?x(1?x)+2x=50%，解得x=13，则n(总)=1+x=43mol，开始气体物质的量是1 mol时压强为p，则平衡时气体物质的量为43mol时，气体总压强为43p，其中p(C3H8)=1?1343×43p=23p，p(C3H6)=p(H2)= 1343×43p=13p，故m点处5.4。

【分析】(1)根据盖斯定律可得出结果；
(2) ① 根据题意列三段式得出 v(C3H6) =0.05mol·L-1·min-1；
②判断化学是否达到平衡状态的依据：1.v正=v逆2.变量不再改变；
③催化剂不能使平衡发生移动；
④在恒温、恒压的密闭容器中，该反应为气体分子数增加的反应，恒压条件下增大氩气的比例，相当于减压，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率增大；
(3)
①根据图像列三段式，可得该反应的平衡常数Kp==0.9p；
② 速率常数只与温度有关。
18．【答案】（1）3d104s1；2；小于；HCHO中C为sp2杂化，CO2中C为sp杂化；平面三角形
（2）＜；AlCl3属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，而AlF3属于离子晶体，熔化时破坏离子键，离子键强度比分子间作用力强
（3）32a；
【知识点】键能、键长、键角及其应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）①Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，其价电子排布为3d104s1；
②N2分子含N≡N键，三键中含有1个σ键、2个π键，则N2分子中π键数目为2；
③HCHO中C为sp2杂化，CO2中C为sp杂化，所以HCHO分子的H-C-H 键角＜CO2的键角；
④NO3?中心N原子的价层电子对数为=3+=3，所以N为sp2杂化，无孤电子对，空间构型为平面三角形；
（2）AlCl3 属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，而AlF3属于离子晶体，熔化时破坏离子键，离子键强度比分子间作用力强，故熔点：AlCl3＜AlF3；
（3）Mn为A2堆积，根据几何关系，3a=4r=2d，所以d=32apm；根据均摊法，1个晶胞中，有Mn的个数为8×18+1=2个，则2个Mn原子的总体积为V =2×，晶胞质量为m=，晶胞密度为=。

【分析】一般长方体(或正方体)形晶胞中不同位置的粒子数的计算：①处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有18属于该晶胞。②处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有14属于该晶胞。③处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有。每个粒子有属于12该晶胞。④处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。
有关晶胞密度的计算步骤：
①有关晶胞密度的计算步骤：
①根据“分摊法”算出每个晶胞实际含有各类原子的个数，计算出晶胞的质量m；
②根据边长计算晶胞的体积V；
③根据ρ=mv进行计算，得出结果。
19．【答案】（1）甲苯
（2）羟基、羧基；取代反应
（3）+HNO3→Δ浓硫酸+H2O
（4）bc
（5）13；
（6）
【知识点】有机物的推断；有机物的合成；有机物的结构和性质；芳香烃；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】（1）由分析可知，A为，名称为甲苯。
（2）F的结构简式为，分子中的含氧官能团为羟基、羧基，在吡啶作用下，与发生取代反应生成，即反应类型为取代反应。
（3）B()与浓硝酸发生硝化反应生成C()，化学方程式为：+HNO3→Δ浓硫酸+H2O。
（4）a．由分析，C与氯气发生反应生成D()，为苯环的取代反应，条件为FeCl3作催化剂，a不正确；
b．A→B为发生氧化反应生成，b正确；
c．若步骤②和③互换，硝基仍取代苯环的间位，再发生苯环的取代，产物不变，因此顺序可以互换，c正确；
d．G的结构简式为，则分子式为C11H13O4N，d不正确；
故答案为：bc。
（5）由H的同分异构体中—NH2直接连在苯环上，能发生银镜反应可知，连接在苯环上的取代基可能为—NH2和—OOCH或为—NH2、—OH和—CHO，若取代基为—NH2和—OOCH，取代基在苯环上有邻、间、对3种结构；若取代基为—NH2、—OH和—CHO，—NH2和—OH处于邻、间位时都有4种结构，—NH2和—OH处于对位时有2种结构，则符合条件的同分异构体共有13种，核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1：2：2：2的物质的结构简式为。
（6）由题给合成路线及信息可知，以A为原料制备的合成步骤为，发生氧化反应生成，在浓硫酸作用下，与浓硝酸发生硝化反应生成，与铁和盐酸发生还原反应生成，合成路线为。

【分析】由有机物的转化关系可知，A的分子式为C7H8，C与氯气发生反应生成D()，逆推可知C为，B与浓硝酸发生硝化反应生成，则B为，A的分子式为C7H8，因此A→B为发生氧化反应生成，A为，与氢氧化钠溶液反应后，再酸化得到，与Zn和盐酸发生还原反应生成，在吡啶作用下，与发生取代反应生成，据此分析解答。