2024年浙江高考化学新题精选仿真模拟卷3（Word版附解析）

这是一份2024年浙江高考化学新题精选仿真模拟卷3（Word版附解析），共22页。

第13题二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池为背景，考查电化学知识。
★核心素养 宏观辨识与微观探析 证据推理与模型认知 科学探究与创新意识
[试题亮点] 第14题利用传感技术可探究压强为载体，考查化学反应速率与平衡。
第21题合成抗肿瘤药物为背景，考查有机物的合成与推断。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号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．保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cl-35.5 K-39 V-51 Fe-56 Ti -48 C -59
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．下列物质属于电解质的是
A．稀盐酸B．铜C．氢氧化钠D．蔗糖
2．有关金属冶炼或其原理的说法正确的是
A．给定条件下，物质转化：能一步实现
B．工业上，常用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂
C．铝热法炼铁：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，反应物刚好完全反应，反应后固体质量增加
D．火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2其中Cu2S既作氧化剂又作还原剂
3．制取催化剂的原理为：。下列说法错误的是
A．基态碳原子价电子轨道表示式为
B．中轨道重叠示意图为
C．分子的空间结构为平面三角形
D．电子式为：
4．用溶液与(元素为-1价)溶液反应制备纳米零价铁的化学方程式为。下列有关说法正确的是
A．与均属于副族元素B．若生成，其中是氧化产物
C．是还原剂D．每生成转移电子
5．下列各组溶液中的离子能大量共存的是
A．溶液中：
B．的溶液中：
C．溶液中：
D．能使甲基橙变红的溶液中：
6．钛(熔点为1668℃)广泛应用于生活和科技等各领域，用镁还原制取金属钛是钛生产的重要方法，其简化工艺流程如下。下列说法正确的是
A．工业上，一般选择电解熔融制备金属
B．“真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去
C．高温还原过程中可通入作保护气
D．“电解”时，阴极上生成单质a，可用作其他联产过程的氧化剂
7．陈述I和II均正确并具有因果关系的是
8．下列实验能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
9．某学生实验完毕后，用下列方法清洗所用仪器：①用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管；②用酒精洗涤沾有酚醛树脂的试管；③用热的碳酸钠溶液洗涤盛过油脂的烧杯；④用少量浓盐酸(微热)洗涤沾有的试管：⑤用盐酸洗涤盛过饱和石灰水的试剂瓶，则
A．除②外都正确B．除④外都正确C．只①③⑤正确D．全都正确
10．下列有关铁及其化合物参与反应的化学方程式书写错误的是
A．与高温水蒸气反应：
B．胶体制备：
C．的检验：
D．催化甲苯的溴化反应：
11．实验室中可通过香草胺与8-甲基壬酸为原料合成二氢辣椒素，下列有关说法正确的是
A．香草胺中含有两种官能团
B．二氢辣椒素结构中具有一个手性碳原子
C．1 ml二氢辣椒素与过量NaOH溶液作用，最多可消耗3 ml NaOH
D．产物提纯后，可通过红外光谱检测酰胺基的存在，初步确定此合成是否成功
12．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素，X与Y为同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，R是前四周期中第一电离能最小的元素。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Y>Z
B．简单气态氢化物的熔、沸点：Y>W>X
C．Z基态原子的价电子排布式为3s23p5
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>R
13．将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示)，该电池可将可乐中的葡萄糖作为燃料转化成葡萄糖内酯并获得能量，下列说法不正确的是
A．随着反应不断进行，负极区的pH不断增大
B．b极为正极
C．b极的电极反应式为：
D．当电路中转移0.2个电子时，消耗0.1ml葡萄糖
14．利用传感技术可探究压强对化学平衡移动的影响。往注射器中充入适量气体如图甲所示；恒定温度下，再分别在、时快速移动注射器活塞后保持活塞位置不变，测得注射器内气体总压强随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法错误的是
A．在B、E两点，对应的正反应速率：
B．C点到D点平衡逆向移动，针筒内气体颜色D点比B点深
C．B、H两点，对应的浓度相等
D．在E、F、H三点中，H点的气体平均相对分子质量最大
15．时，向溶液中逐渐加入固体（溶液体积变化忽略不计），测得时平衡体系中与溶液的关系如图所示．下列有关说法错误的是
A．曲线ACE描述浓度的变化
B．时，的电离平衡常数
C．C点时，溶液中存在
D．时，水的电离程度：E点>纯水>D点
16．根据实验操作及现象，得出结论正确的是
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题，共52分)
17．（10分）2021年10月18日《自然·化学》发表我国科学家研究成果，发现(家族成员之一，A为一价金属，M为三价金属，X为氧族元素)在室温下具有超离子行为。回答下列问题：
(1)基态硫原子核外最多有 个电子顺时针旋转，基态铬原子有 种电子运动状态。
(2)氧族元素有氧、硫、硒、碲等元素，这四种元素中，第一电离能最小的是 (填元素符号)；科学家用亚硒酸盐和硫酸盐跟踪固氮酶，研究反应机理。中硒的杂化轨道类型是 ，的空间结构模型为 ；四种简单氢化物、、、中，键角最大的为 ，沸点最高的是 。
(3)配合物(en为)的中心离子配位数为 (Cr与O、N均形成了配位键)，1ml该配合物中含 个键。
(4)复合材料氧铬酸钙的立方晶胞如图所示。已知A、B的原子坐标分别为、，则C的原子坐标为 ，已知钙和氧的最近距离为a pm，则该晶体的密度为 (列出计算式即可)。
18．（10分）X为三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{}，该配合物对光敏感，光照下即发生分解。某兴趣小组进行了如下探究实验：
已知：固体A为两种盐组成的混合物，并且两种盐含有相同的阴离子；气体F为气体B与气体I组成的混合物，只含有两种元素，气体B与气体I所含元素相同；固体G是磁铁矿中的重要物质；所有气体体积均已换算成标况下数据。
请回答下列问题：
(1)固体A的成分为 ，I的化学式为 。
(2)写出固体D真空加热分解的化学方程式 。
(3)写出溶液C与足量酸性溶液反应的离子方程式 。
(4)写出G到J的离子方程式： 。设计实验检验溶液J中以外的阳离子 。
19．（10分）CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2.回答下列问题：
(1)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) =-394 kJ·ml-1
C(s)+H2(g)+O2(g)=HCOOH(g) =-363 kJ·ml-1
反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的= 。
(2)温度为T1时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) K=1
实验测得：v正=k正c(CO2)c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。
①当HCOOH的体积分数为20%时，CO2的转化率为 。
②T1时，k正= (以k逆表示)。当温度改变为T2时，k正=0.9k逆，则T2 T1(填“>”、“<” 或“=”)。
(3)用NaHCO3代替CO2作为碳源有利于实现CO2加氢制备甲酸。向反应器中加入NaHCO3水溶液、Al粉、Cu粉，在300℃下反应2h，实验结果如下表。
①实验Ⅲ比Ⅱ碳转化率高的原因是 。
②NaHCO3用量一定时，Al、Cu的用量对碳转化率影响结果如图。由图可知，对碳转化率影响较大的是 (填“Al”或“Cu”)的用量。当碳转化率为30%时所采用的实验条件是 。
(4)采用电还原法也可将CO2转化为甲酸，用Sn为阴极、Pt为阳极，KHCO3溶液为电解液进行电解。CO2应通入 区(填“阳极”或“阴极”)，其电极反应式为 。
20．（11分）高铁酸钾(K2FeO4，极易溶于水，溶液呈紫红色)是一种绿色净水剂，易溶于水。某小组在实验室条件下制备K2FeO4并探究其性质。回答下列问题:
实验(一)制备K2FeO4。
(1)仪器M的名称是 ，装置B的作用是 ，盛装的试剂为 。
(2)装置C中生成K2FeO4的化学方程式为
实验(二)探究K₂FeO4的性质。
已知:实验中观察到试管b中溶液变为蓝色，试管a中溶液由紫红色变为黄色并产生气泡。
(3)R溶液为 (填“稀硫酸”或“盐酸”)，写出装置a中的离子方程式: ，不选择另一种酸的主要原因是 .
(4)设计一种方案检验从d口逸出的气体: 。
ll.探究K₂FeO4在酸性条件下的氧化性。
(5)向K₂FeO4溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的MnSO4溶液，溶液呈紫红色。 (填“能”或“不能”)证明氧化性: >MnSO4，原因是 (用文字说明)。
21．（11分）某天然有机物F（）具有抗肿瘤等生物活性，工业上可通过如图路线合成。
已知：.
请回答下列问题：
(1)A中含氧官能团的名称为 ，有机物的名称为 。
(2)图中①~⑤属于取代反应的反应有 （填序号）。
(3)反应的化学方程式为 。
(4)比少2个碳原子的同系物与发生酯化反应生成有机物的同分异构体同时满足下列条件的有 种。
①能发生银镜反应；②能与溶液发生显色反应；③该同分异构体可与完全反应；④苯环上只有三个取代基写出符合上述4个条件的的同分异构体在稀中水解得到核磁共振氢谱有5组峰的产物的结构简式为 （写出一种）。
(5)写出以和为原料制备的合成路线 （无机试剂和有机溶剂任选）。
选项
陈述I
陈述II
A
利用焦炭和石英砂制取粗硅
SiO2具有很好的光学性能
B
Na着火不能用水扑灭
Na可与水反应产生O2
C
利用FeS除去废水中的
FeS具有还原性
D
利用铝热法焊接钢轨
铝与氧化铁反应，且放出大量的热
A
B
C
D
比较相同温度下和的大小
检验有机化合物中含溴原子
探究干燥的氯气是否具有漂白性
研究浓度对化学平衡的影响
选项
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸不变蓝
该溶液中不含
B
在烧瓶中加入木炭颗粒和浓硝酸，加热，烧瓶中有大量红棕色气体产生
浓硝酸具有强氧化性，能氧化木炭，自身被还原为
C
向圆底烧瓶中加入NaOH和无水乙醇，搅拌，再加入1-溴丁烷，微热。将产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色
1-溴丁烷消去反应的产物含有碳碳双键
D
将钠在燃烧匙中点燃，伸入到盛有的集气瓶中，产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒生成
钠具有强还原性，瓶内发生了置换反应
编号
物质的量/mml
碳转化率/%
NaHCO3
Cu
Al
I
2
16
0
0
Ⅱ
2
0
16
8.16
Ⅲ
2
16
16
29.10
参考答案：
1．C
【解析】A．稀盐酸是混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质，故A错误；
B．铜是金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质，故B错误；
C．氢氧化钠在熔融状态下或水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质，故C正确；
D．蔗糖不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，故D错误；
故选C。
2．D
【解析】A．氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解氯化镁溶液无法得到Mg，A错误；
B．工业上常用电解熔融Al2O3的方式冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂，B错误；
C．铝热法炼铁，根据反应方程式可知，反应物和生成物都是固体，反应物刚好完全反应，反应后固体质量不变，C错误；
D．火法炼铜，该反应中Cu2S中的Cu得电子化合价降低作氧化剂，Cu2S中的S失电子化合价升高作还原剂，因此Cu2S既是氧化剂也是还原剂，D正确；
故答案选D。
3．B
【解析】A．基态碳原子价电子排布式为2s22p2，价电子轨道表示式为，故A正确；
B．中轨道重叠形成键，轨道重叠示意图为，故B错误；
C．分子中心原子价层电子对数为3+=3，且没有孤电子对，空间结构为平面三角形，故C正确；
D．和N2互为等电子体，电子式和N2相似，为，故D正确；
故选B。
4．B
【解析】A．B是主族元素，项错误；
B．由方程式知，生成，其中是氧化产物，是还原产物，项正确；
C．是氧化剂，C项错误；
D．每生成转移电子，D项错误；
答案选B。
5．A
【解析】A．四种离子在硫酸亚铁溶液中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；
B．的溶液为酸性溶液，酸性溶液中的氢离子能与碳酸氢根离子反应，不能大量共存，故B错误；
C．亚硫酸钠溶液中的氢离子能与亚硫酸根离子反应，不能大量共存，故C错误；
D．能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性溶液中碘离子能与硝酸根离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；
故选A。
6．B
【分析】工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法，Mg的二元化合物是MgCl2，电解后得到Mg和氯气，即a是氯气，Mg与高温还原后进行真空蒸馏，得到海绵钛陀，最后进行粉碎、分级得到产品。
【解析】A．结合分析可知，由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法，故A错误；
B．“真空蒸馏”的目的是为了降低单质和的沸点，使其气化分离出去，故B正确；
C．N2与Mg在高温下要反应，不可通入作保护气，故C错误；
D．结合分析可知，工业生产中，阳极上发生反应2Cl--2e-═Cl2↑，Cl2可用作其他联产过程的氧化剂，故D错误。
答案选B。
7．D
【解析】A．陈述I和II无因果关系，A错误；
B．钠着火产生Na2O2与水反应产生O2，B错误；
C．沉淀的转化可以除去废水中，C错误；
D．铝与氧化铁反应，且放出大量的热，所以利用铝热法焊接钢轨，D正确；
故选D。
8．D
【解析】A．含有的硫化钠会和铜离子生成硫化铜沉淀，不能比较相同温度下和的大小，A错误；
B．冷却后应该加入酸酸化，除去过量的氢氧化钠防止干扰溴离子的检验，B错误；
C．应该先通过干燥的有色布条，再通过湿润的有色布条，通过对比说明氯气没有漂白性，氯气和水生成的次氯酸具有漂白性，C错误；
D．实验中变量为KSCN溶液的浓度，对比实验加入水排除溶液体积增大对实验的影响，通过溶液颜色变化可以研究浓度对化学平衡的影响，D正确；
故选D。
9．D
【解析】①稀硝酸具有强氧化性，银具有还原性，银和硝酸发生反应，生成易溶于水的硝酸银，所以可用稀硝酸洗涤作过银镜反应的试管，除去附在试管上的银，故①正确；
②酒精是一种良好的有机溶剂，酚醛树脂是有机物，酚醛树脂易溶于酒精中，所以可用酒精洗涤沾有酚醛树脂的试管，故②正确；
③碳酸钠溶液显碱性，碱性溶液能和油脂反应而洗净，故③正确；
④浓盐酸和二氧化锰加热生成溶于水的氯化锰，故④正确；
⑤盛过饱和石灰水的试剂瓶上附有碳酸钙，用盐酸洗涤，碳酸钙和盐酸反应生成易溶于水的氯化钙，所以可用盐酸清洗盛过饱和石灰水的试剂瓶，⑤正确；
故选D。
10．A
【解析】A．高温下Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故A错误；
B．饱和氯化铁溶液滴入沸水中制Fe(OH)3胶体，反应的化学方程式为，故B正确；
C．用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+反应生成KFe[Fe(CN)6]，反应的化学方程式：，故C正确；
D．甲苯和液溴在铁作催化剂的条件下生成对溴甲苯，，故D正确；
故答案选A。
11．D
【解析】A．根据题目中香草胺的结构可以得到，香草胺中含有羟基、醚键、氨基三种官能团，A错误；
B．根据题目中二氢辣椒素的结构可以得到分子中无手性碳，B错误；
C．二氢辣椒素中的酚羟基、酰胺基能消耗氢氧化钠，1 ml二氢辣椒素与过量NaOH溶液作用，最多可消耗2 ml NaOH，C错误；
D．二氢辣椒素中含有酰胺基，红外光谱可以检测有机物中的官能团，可通过红外光谱检测酰胺基的存在，初步确定此合成是否成功，D正确；
故选D。
12．A
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素，X与Y同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，则Y最外层电子数为6，Y为O元素，W为S元素，X为N元素；Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p63s23p1，为Al元素，R是前4周期中第一电离能最小的元素，为K元素。
【解析】A．S2-有3个电子层，Al3+和O2-有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷守恒越大，半径越小，则简单离子半径：S2->O2->Al3+，故A正确；
B．因H2O和NH3中存在氢键，且H2O分子间的氢键比NH3中的强，故简单气态氢化物的熔沸点：H2O>NH3>H2S，B错误；
C．Al的价电子排布式为3s23p1，C错误；
D．金属性：K>Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：KOH>Al(OH)3，D错误；
故选A。
13．A
【分析】由图可知，a电极为原电池的负极，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子，电极反应式为C6H12O6—2e—= C6H10O6+2H+，b极为正极，酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水，电极反应式为。
【解析】A．由分析可知，a电极为原电池的负极，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子，电极反应式为C6H12O6—2e—= C6H10O6+2H+，则随着反应不断进行，负极区的pH不断减小，故A错误；
B．由分析可知，b极为原电池的正极，故B正确；
C．由分析可知，b极为原电池的正极，酸性条件下二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，a电极为原电池的负极，葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯和氢离子，电极反应式为C6H12O6—2e—= C6H10O6+2H+，则当电路中转移0.2个电子时，消耗葡萄糖的物质的量为0.1ml，故D正确；
故选A。
14．B
【解析】A．压强越大、反应速率越快，则B、E两点对应的正反应速率：，A项正确；
B．由图可知，D点压强小于B点压强，说明气体体积增大使得压强减小，则二氧化氮浓度是B点大于D点，所以针筒内气体颜色D比B点浅，B项错误；
C．B、H两点，压强相等，则对应的NO2浓度相等，C项正确；
D．时快速移动注射器活塞，压强迅速增大，说明针筒内气体体积减小，保持活塞位置不变后，平衡向着正向移动，混合气体的物质的量减小，故E、F、H三点中，H点的气体的物质的量最小，根据n=可知，H点的气体平均相对分子质量最大，D项正确；
答案选B。
15．D
【解析】A．逐渐加入固体，HF浓度逐渐减小，故曲线描述HF浓度的变化，曲线DCB描述浓度变化，故A正确；
B．由图可知，、，时，，，，由电离平衡常数的定义可知，故B正确；
C．根据图知点时，再根据溶液的电荷守恒知，得到，故C正确；
D．点溶液呈酸性，的电离程度大于的水解程度，电离出的对水的电离起抑制作用，故点水的电离程度小于纯水的电离程度，故D错误。
答案选D。
16．D
【解析】A．向某溶液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，由于没有加热，试纸不变蓝，不能确定是否含，故A错误；
B．在烧瓶中加入木炭颗粒和浓硝酸，加热，浓硝酸加热易分解放出二氧化氮，烧瓶中有大量红棕色气体产生，不能证明浓硝酸被木炭还原，故B错误；
C．向圆底烧瓶中加入NaOH和无水乙醇，搅拌，再加入1-溴丁烷，微热。乙醇易挥发，乙醇能还原高锰酸钾，将产生的气体通入酸性溶液，溶液褪色，不能证明1-溴丁烷消去反应的产物含有碳碳双键，故C错误；
D．将钠在燃烧匙中点燃，伸入到盛有的集气瓶中，产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒生成，发生反应4Na+3CO22Na2CO3+C，瓶内发生了置换反应，证明钠具有强还原性，故D正确；
选D。
17．(1) 9 24
(2) Te sp3 正四面体形 H2O H2O
(3) 6 22
(4) （，1，）
【解析】（1）如果一个轨道上填两个电子时，这两个电子自旋方向相反，基态硫原子核外电子排布式为，最多有9个电子顺时针旋转；铬是24号元素，每一个电子有一种运动状态，则基态铬原子有24种电子运动状态。
（2）氧族元素有氧、硫、硒、碲等元素，同一主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，则最小的是Te；中Se的价层电子对数=3+=4，Se原子采用sp3杂化，中Te原子价层电子对数=4+=4，Te原子不含孤电子对，该离子为正四面体形；O、S、Te同族，电负性O＞S＞Se＞Te，电负性越小，对氢原子的吸引力更弱，根据H-X（X为O、S、Se、Te）的成键电子对之间的排斥力越弱，即键角的大小顺序是H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te，键角最大的是H2O；H2O分子间存在氢键，沸点最高。
（3）中心离子是Cr3+，配体为OH-、H2O、H2NCH2CH2NH2，H2NCH2CH2NH2中两个N原子与Cr形成配位键，因此该配合物中中心离子配位数为6；Cr3+与6个配原子形成6个配位键(σ键)，3个“OH-”中含有3个σ键，1个水分子中含有2个σ键，每个en中含有11个σ键，则1ml配合物中含22mlσ键。
（4）C原子在x、y、z轴上的投影分别是、1、，则C原子的坐标为（，1，）；钙和氧的最近距离等于晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞棱长=apm，晶胞体积=（a×10-10cm）3，该晶胞中Ca原子个数=8×=1、O原子个数=6×=3、Cr原子个数是1，晶体密度==g/cm3=g/cm3。
18．(1) K2C2O4、FeC2O4 CO
(2)FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑
(3)5C2O +2MnO+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4) Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 取少量溶液J于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明存在Fe3+；另取少量溶液J于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明存在Fe2+
【分析】黑色固体G是一种磁性物质，则G为四氧化三铁，1.55g四氧化三铁中铁元素的物质的量为×3≈0.02ml，由铁原子个数守恒可知，1.44g黑色固体E中铁原子的质量为0.02ml×56g/ml=1.12g，由质量守恒定律可知，E中氧原子的物质的量为=0.02ml，则E为氧化亚铁；气体F是由气体B与气体Ⅰ组成的混合物，且只含有两种元素，由B能与澄清石灰水反应生成白色固体H可知，气体B为二氧化碳、气体I为一氧化碳、白色固体H为碳酸钙，则固体D受热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳，由质量守恒定律可知，D发生分解反应生成二氧化碳的质量为2.88g-1.44g-×28g/ml=0.88g，由原子个数守恒可知，D中铁原子的物质的量为0.02ml、碳原子的物质的量为=0.04ml、氧原子的物质的量为=0.08ml，则D中铁原子、碳原子和氧原子的物质的量比为0.02ml：0.04ml：0.08ml=1：2：4，化学式为FeC2O4；由固体A为两种盐组成的混合物，并且两种盐含有相同的阴离子可知，溶液C为草酸钾溶液，由固体A的质量可知，草酸钾的物质的量为=0.03ml，则固体X受热分解生成草酸钾、草酸亚铁和二氧化碳，由原子个数守恒可知，X中钾原子和铁原子的个数比为0.03ml×2：0.02ml=3：1，由化合价代数和为0可知，X的化学式为K3[Fe(C2O4)3]。
【解析】（1）由分析可知，固体A的成分为K2C2O4、FeC2O4。I的化学式为CO。
（2）由分析可知，固体D真空加热分解发生的反应为草酸亚铁受热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式为FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑。
（3）由分析可知，溶液C为草酸钾溶液，草酸钾溶液与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离子方程式为5C2O +2MnO+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
（4）由分析可知，G为Fe3O4，Fe3O4和盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，离子方程式为：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。由分析可知，黑色固体D为四氧化三铁，四氧化三铁与足量盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，则溶液J为盐酸、氯化铁和氯化亚铁的混合溶液，检验溶液中铁离子和亚铁离子的操作为取少量溶液J于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明存在Fe3+；另取少量溶液J于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，说明存在Fe2+。
19．(1)+31 kJ·ml-1
(2) 33% k逆 <
(3) Cu作催化剂，加快反应速率 Al 150min，Al/C=8：1，Cu/Al=2：1；180min，Al/C=8：1，Cu/Al=1：1
(4) 阴极
【解析】（1）根据方程式，ΔH=ΔH2-ΔH1=+31 kJ/ml；
（2）①假设起始CO2的物质的量为1ml，转化为CO2为x，则
，，x=mｌ，转化率为33%；
②温度为T1时，K=1，则，则k正=k逆；
③当温度改变为T2时，k正=0.9k逆，，K值减小，该反应是吸热反应，升高温度K值增大，所以则T2＜T1；
（3）①Cu作催化剂，可以加快反应速率，所以实验Ⅲ比Ⅱ碳转化率高；
②由图可知，当Al:C=8:1时，碳转化率都比较高，变为当Al:C=2:1时碳转化率明显较低，对碳转化率影响较大的是Al；
③由图可知当碳转化率为30%时所采用的实验条件150min，Al/C=8：1，Cu/Al=2：1或者180min，Al/C=8：1，Cu/Al=1：1都满足；
（4）①二氧化碳转化为HCOOH，碳元素化合价降低，反应还原反应，所以CO2应通入阴极区；
②电极反应式为。
20．(1) 三颈烧瓶 除去氯气中的氯化氢气体 饱和食盐水
(2)2Fe(OH)3+10KOH+3Cl2=2K2FeO4+6HCl+8H2O
(3) 稀硫酸 高铁酸钾与盐酸反应产生氯气，无法说明是酸性条件造成的高铁酸钾不稳定.
(4)用镊子夹一根带火星的木条，木条复燃
(5) 不能 K₂FeO4溶液自身过量且呈紫红色
【分析】装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2；由于Cl2中混有HCl气体和H2O，HCl气体会消耗Fe(OH)3和KOH，装置B中应盛放饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl气体；C装置中Cl2与KOH、Fe(OH)3反应制备K2FeO4，在此装置中Cl2还可以直接与KOH反应生成KCl、KClO和H2O；D装置中NaOH溶液用于吸收多余Cl2，防止污染大气；
【解析】（1）仪器M的名称为三颈烧瓶，由分析可知，装置B中应盛放饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；
（2）C中氯气在碱性条件下和氢氧化铁得到高铁酸钾，氯元素化合价由0变为-1、铁化合价由+3变为+6，结合电子守恒可知，发生的反应为：2Fe(OH)3+10KOH+3Cl2=2K2FeO4+6HCl+8H2O；
（3）R溶液为稀硫酸，因为盐酸会与K2FeO4发生氧化还原反应生成氯气，无法说明是酸性条件造成高铁酸钾的不稳定，酸性条件下高铁酸根离子发生歧化反应生成铁离子和氧气，反应为；
（4）氧气具有助燃性，从d中逸出的气体为氧气，检验方法为：用镊子夹一根带火星的木条放在d处，木条复燃；
（5）已知，高铁酸钾极易溶于水，溶液呈紫红色，故溶液呈紫红色，不能证明氧化性>MnSO4。
21．(1) 羰基（或酮羰基）、羟基 丙炔酸
(2)①④
(3)
(4) 20
(5)
【分析】A与发生取代反应生成，加热发生加成反应生成，在空气中加热脱氢生成D，D与发生取代反应生成，被还原生成，据此分析解答；
【解析】（1）根据的结构简式可知，的分子式为；根据的结构简式知，中含氧官能团的名称为羟基、羰基（酮羰基）；有机物的名称为丙炔酸；
（2）反应①是与发生酯化（取代）反应生成，反应②为B加热发生加成反应生成C，反应③是在空气中加热脱氢发生氧化反应生成，反应④为与发生取代反应生成，反应⑤是被还原生成，故属于取代反应是反应①④；
（3）反应发生酯化反应，其化学方程式为
；
（4）有机物同时满足下列条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②能与溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；③该同分异构体可与完全反应，说明含有1个酚羟基，1个甲酸苯酚酯基；④苯环上只有三个取代基，⑤有机物是由比少2个碳原子的同系物与发生酯化反应生成的产物，再由的分子式为可知有机物的分子式为，有机物含有1个酚羟基、1个甲酸苯酚酯基（）和1个丙基，丙基有2种结构，每种内基又分别与1个酚羟基和1个甲酸苯酚酯基形成10种不同结构，则共有种同分异构体，其中在稀硫酸中水解得到核磁共振氢谱中有5组峰的的结构简式有：，在稀中所得水解产物的结构简式为；
（5）对比和、的结构简式，应利用题给已知构建碳骨架，故合成路线的重点设计由制备，进一步再制备，可见合成的关键是官能团个数的变化，所以先利用发生消去反应生成，与发生加成反应生成，发生消去反应生成，与发生题给已知反应生成，故合成路线如下：；