湖南省常德市2025-2026学年高三下学期联合考试化学试题（含答案解析）

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3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、下列化学用语正确的是
A．CH3OOCCH3名称为甲酸乙酯
B．次氯酸的电子式
C．17Cl原子3p亚层有一个未成对电子
D．碳原子最外层电子云有两种不同的伸展方向
2、某可充电钠离子电池放电时工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．放电时电势较低的电极反应式为：Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[(CN)6]
B．外电路中通过0.2 ml电子的电量时，负极质量变化为2.4 g
C．充电时，M箔接电源的正极
D．放电时，Na+从右室移向左室
3、有X、Y、Z、W、M五种原子序数增大的短周期元素，其中X、M同主族； Z+与Y2-具有相同的电子层结构，W是地壳中含量最多的金属，X与W的原子序数之和等于Y与Z的原子序数之和；下列序数不正确的是
A．离子半径大小：r(Y2-)＞r(W3+)
B．W的氧化物对应的水化物可与Z的最高价氧化物水化物反应
C．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体
D．X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子
4、下列物理量与温度、压强有关且对应单位正确的是
A．阿伏加德罗常數：ml-1B．气体摩尔体积:L.ml-1
C．物质的量浓度：g·L-1D．摩尔质量：g·ml-1
5、为达到下列实验目的，对应的实验方法以及相关解释均正确的是
A．AB．BC．CD．D
6、镆（Mc）是115号元素，其原子核外最外层电子数是5。下列说法不正确的是
A．Mc的原子核外有115个电子B．Mc是第七周期第VA族元素
C．Mc在同族元素中金属性最强D．Mc的原子半径小于同族非金属元素原子
7、有机物三苯基甲苯的结构简式为，对该有机物分子的描述正确的是（ ）
A．1~5号碳均在一条直线上
B．在特定条件下能与H2发生加成反应
C．其一氯代物最多有4种
D．其官能团的名称为碳碳双键
8、常温下，向·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000ml·L-1的NaOH溶液，pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．在滴定过程中，c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B．pH=5时，c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C．pH=7时，消耗NaOH溶液的体积小于20.00mL
D．在滴定过程中，随NaOH溶液滴加c(CH3COO-)持续增大
9、ZulemaBrjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示，下列说法正确的是( )
A．该装置可以在高温下工作
B．X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜
C．负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H＋
D．该装置工作时，电能转化为化学能
10、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
11、W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．元素非金属性：Z＞Y＞X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞W
D．WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应
12、天然气是一种重要的化工原料和燃料，常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是
A．脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐渐减小
B．CH4是天然气脱硫过程的催化剂
C．脱硫过程需不断补充FeSO4
D．整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)：n(O2)=2：1
13、以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：
下列说法不正确的是
A．装置②中试剂可以是NaOH溶液
B．装置③的作用是干燥O2
C．收集氧气应选择装置a
D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
14、W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素，其中W元素形成的单质密度最小，且W与X、Y、Z都能形成共价化合物,Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性,Z、W形成的化合物溶于水显酸性。四种元素原子序数之和为30，可形成的某种化合物结构式为。下列说法正确的是
A．X为碳元素
B．Y的氧化物对应的水化物是强酸
C．W与Y、Z三种元素形成的化合物中一定不含离子键
D．含Z的某种含氧酸盐可用于物体表面和环境等的杀菌消毒
15、下列有机实验操作正确的是
A．证明CH4发生氧化反应：CH4通入酸性KMnO4溶液
B．验证乙醇的催化氧化反应：将铜丝灼烧至红热，插入乙醇中
C．制乙酸乙酯：大试管中加入浓硫酸，然后慢慢加入无水乙醇和乙酸
D．检验蔗糖在酸催化下的水解产物：在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热
16、某溶液X含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl-、CO32-、OH-、SiO32-、NO3-、SO42-中的几种，已知该溶液中各离子物质的量浓度均为0.2ml·L-1(不考虑水的电离及离子的水解)。为确定该溶液中含有的离子，现进行了如下的操作：
下列说法正确的是
A．无色气体可能是NO和CO2的混合物
B．原溶液可能存在Fe3+
C．溶液X中所含离子种类共有4种
D．另取l00mL原溶液X，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，理论上得到的固体质量为2.4g
二、非选择题（本题包括5小题）
17、以下是由甲苯合成乙酰水杨酸和酚酞的合成路线。
（1）写出“甲苯→A”的化学方程式____________________。
（2）写出C的结构简式___________，E分子中的含氧官能团名称为__________________；
（3）上述涉及反应中，“E→酚酞”发生的反应类型是______________。
（4）写出符合下列条件的乙酰水杨酸的一种同分异构体的结构简式_________________。
①遇FeCl3溶液显紫色， ②能与碳酸氢钠反应，
③苯环上只有2个取代基的， ④能使溴的CCl4溶液褪色。
（5）写出乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式：___________________。
（6）由D合成E有多步，请设计出D→E的合成路线_________________。(有机物均用结构简式表示)。
(合成路线常用的表示方式为：D……E)
18、某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件)：
已知：a.
b.
根据以上信息回答下列问题：
(1)烃A的结构简式是__________。
(2)①的反应条件是__________；②的反应类型是____________。
(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。
A．水溶性比苯酚好，密度比苯酚的大 B．能发生消去反应
C．能发生聚合反应 D．既有酸性又有碱性
(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.
(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种，其中核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。
a.与E具有相同的官能团
b.苯环上的一硝基取代产物有两种
(6)已知易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，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。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)
19、硫代硫酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性，还能与中强酸反应，在精细化工领域应用广泛．将SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，可制得Na2S2O3•5H2O(大苏打)．
(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2，可选用的气体发生装置是_____(选填编号)；检查该装置气密性的操作是：关闭止水夹，再_______________。
(2)在Na2S和Na2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中，发现：
①浅黄色沉淀先逐渐增多，反应的化学方程式为________________(生成的盐为正盐)；
②浅黄色沉淀保持一段时间不变，有无色无嗅的气体产生，则反应的化学方程式为__________________(生成的盐为正盐)；
③浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成)；
④继续通入SO2，浅黄色沉淀又会逐渐增多，反应的化学方程式为_______________(生成的盐为酸式盐)。
(3)制备Na2S2O3时，为了使反应物利用率最大化，Na2S和Na2CO3的物质的量之比应为_________；通过反应顺序，可比较出：温度相同时，同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________。
(4)硫代硫酸钠的纯度可用滴定法进行测定，原理是：2S2O32﹣+I3﹣=S4O62﹣+3I﹣．
①为保证不变质，配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水，其理由是___________。
②取2.500g含杂质的Na2S2O3•5H2O晶体配成50mL溶液，每次取10.00mL用0.0500ml/L KI3溶液滴定(以淀粉为指示剂)，实验数据如下(第3次初读数为0.00，终点读数如图e；杂质不参加反应)：
到达滴定终点的现象是_______________；Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是(保留4位小数)__________。
20、草酸（H2C2O1）是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质，进行如下实验。
实验Ⅰ：探究草酸的制备
实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸，装置如下图所示：
硝酸氧化淀粉水解液的反应为：C6H12O6＋12HNO3 → 3H2C2O1＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O。
（1）上图实验装置中仪器乙的名称为：____，B装置的作用______
（2）检验淀粉是否完全水解所需要的试剂为：______。
实验Ⅱ：探究草酸的不稳定性
已知：草酸晶体(H2C2O1·2H2O)无色，易溶于水，熔点为101℃，受热易脱水、升华，170℃以上分解产生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比碳酸强，其钙盐难溶于水。
（3）请选取以上的装置证明草酸晶体分解的产物（可重复使用，加热装置和连接装置已略去）。仪器装置连接顺序为：A→___→____→____→___→E→B→G→____。
（1）若实验结束后测得B管质量减轻1．8g，则至少需分解草酸晶体的质量为_____g（已知草酸晶体的M=126g/ml）。
实验Ⅲ：探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
取一定量草酸溶液装入试管，加入一定体积的酸性高锰酸钾溶液，振荡试管，发现溶液开始缓慢褪色，后来迅速变成无色。（反应热效应不明显，可忽略不计）
（5）该实验中草酸表现______性，离子方程式_______该反应的反应速率先慢后快的主要原因可能是_________。
（6）设计实验证明草酸是弱酸。实验方案：______________ (提供的药品及仪器：蒸馏水、0.1ml·L-1NaOH溶液、pH计、0.1ml·L-1草酸溶液，其它仪器自选)
21、氢气既是一种清洁能源，又是一种化工原料，在国民经济中发挥着重要的作用。
（1）氢气是制备二甲醚的原料之一，可通过以下途径制取：
Ⅰ.2CO2（g）+6H2（g）⇌CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H
Ⅱ.2CO（g）+4H2（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g） △H
已知：①CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g） △H1=akJ•ml-1
②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g） △H2=bkJ•ml-1
③CH3OCH3（g）+H2O（g）⇌2CH3OH（g） △H3=ckJ•ml-1
则反应Ⅱ的△H____kJ•ml-1
（2）氢气也可以和CO2在催化剂（如Cu/ZnO）作用下直接生成CH3OH，方程式如下CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），现将1mlCO2（g）和3mlH2（g）充入2L刚性容器中发生反应，相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ （CH3OH）与温度（T）的关系如图所示：
①经过10min达到a点，此时CH3OH的体积分数为20%．则v（H2）=___（保留三位小数）。
②b点时，CH3OH的体积分数最大的原因是___。
③b点时，容器内平衡压强为 P0，CH3OH的体积分数为30%，则反应的平衡常数Kp=___（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）
④a点和b点的v逆，a__b（填“＞”“＜”或”=”）若在900K时，向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O，达平衡后φ（CH3OH）___30%。
⑤在900K及以后，下列措施能提高甲醇产率的是____（填字母）
a．充入氦气 b．分离出H2O c．升温 d．改变催化剂
（3）H2还可以还原NO消除污染，反应为2NO（g）+2H2（g）⇌N2（g）+2H2O（g），该反应速率表达式v=k•c2（NO）•c（H2）（k是速率常数，只与温度有关），上述反应分两步进行：
i.2NO（g）+H2（g）⇌N2（g）+H2O2（g）△H1；ii．H2O2（g）+H2（g）⇌2H2O（g）△H2化学总反应分多步进行，反应较慢的一步控制总反应速率，上述两步反应中，正反应的活化能较低的是___（填“i”或“ii”）
参考答案
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、C
【解析】
A．酯的命名是根据生成酯的酸和醇来命名为某酸某酯，此有机物是由甲醇和乙酸酯化得到的，故为乙酸甲酯，选项A错误；
B．次氯酸为共价化合物，分子中不存在氢氯键，次氯酸的电子式为：，选项B错误；
C．17Cl原子3p亚层上只有一个未成对电子的原子，其外围电子排布为3s23p5，选项C正确；
D．碳原子最外层有两个2s、两个2p电子，s电子的电子云为球形，p电子的电子云为纺锤形，有3种伸展方向，选项D错误。
答案选C。
2、A
【解析】
由原电池示意图可知，正极上发生还原反应，电解方程式为Fe[Fe(CN)6]+2Na+-2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]，负极发生氧化反应，电解方程式为2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，充电时，原电池的负极连接电源的负极，电极反应和放电时的相反，以此解答该题。
【详解】
A．放电时，电势较低的电极为负极，负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，A错误；
B．负极上Mg失电子发生氧化反应：2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+，外电路中通过0.2 ml电子的电量时，负极质量变化为减少的金属镁0.1 ml，即质量变化2.4 g，B正确；
C．充电时，原电池的正极连接电源的正极，发生氧化反应，M箔接电源的正极，C正确；
D．放电时，阳离子Na+向负电荷较多的正极移动，所以放电时，Na＋从右室移向左室，D正确；
故合理选项是A。
本题考查原电池与电解池的知识，原电池的负极、电解池的阳极发生氧化反应；原电池的正极和电解池的阴极上发生还原反应，注意把握原电池、电解池的工作原理，根据电池总反应书写电极反应式，侧重考查学生的分析能力。
3、C
【解析】
根据已知条件可知：X是C，Y是O，Z是Na，W是Al，M是Si。
【详解】
A．O2-、Al3+的电子层结构相同，对于电子层结构相同的微粒来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径大小：r(Y2-)＞r(W3+) ，A正确；
B．W的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物，而Z的最高价氧化物水化物是强碱，因此二者可以发生反应，B正确；
C．X有多种同素异形体如金刚石、石墨等， Y也存在同素异形体，若氧气与臭氧，C错误；
D．X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子CCl4、SiCl4，D正确；
故选C。
4、B
【解析】
A、阿伏加德罗常數与温度、压强无关，故A错误；B、气体摩尔体积与温度、压强有关且对应单位正确，故B正确；C、物质的量浓度：单位是ml·L－1，故C错误；D、摩尔质量与温度、压强无关，故D错误；故选B。
5、C
【解析】
A.氯水中含HClO，具有漂白性，不能用pH试纸测定其pH，应选pH计测定氯水的pH，A错误；
B.C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃，常温下均为气体，不能冷凝收集，且催化裂化中使用碎瓷片作催化剂且有聚热功能，若改用没有聚热功能的氧化铝固体，实验效果不理想，B错误；
C.只有温度不同，且只有二氧化氮为红棕色，通过两烧瓶中气体颜色的变化可验证温度对平衡的影响，C正确；
D.加热促进AlCl3水解，且生成HCl易挥发，应在HCl气流中蒸发制备AlCl3晶体，D错误；
答案选C。
6、D
【解析】
周期表中，原子的结构决定着元素在周期表中的位置，原子的电子层数与周期数相同，最外层电子数等于主族序数，同主族元素从上而下金属性逐渐增强，同主族元素从上而下原子半径依次增大，
【详解】
A、镆（Mc）是115号元素，原子核外有115个电子，选项A正确；
B、原子的电子层数与周期数相同，最外层电子数等于主族序数，115号元素原子有七个电子层，应位于第七周期，最外层有5个电子，则应位于第VA族，选项B正确；
C、同主族元素从上而下金属性逐渐增强，故Mc在同族元素中金属性最强，选项C正确；
D、同主族元素从上而下原子半径依次增大，故Mc的原子半径大于同族非金属元素原子，选项D不正确；
答案选D。
本题考查元素的推断，题目难度不大，注意原子核外电子排布与在周期表中的位置，结合元素周期律进行解答。
7、B
【解析】
A选项，1、2、3号碳或3、4、5号碳在一条直线上，2、3、4号碳类比为甲烷中的结构，因此2、3、4号碳的键角为109º28'，故A错误；
B选项，含有苯环，在特定条件下能与H2发生加成反应，故B正确；
C选项，该有机物结构具有高度的对称性，其一氯代物最多有3种，故C错误；
D选项，该有机物中没有官能团，故D错误。
综上所述，答案为B。
8、D
【解析】
A．反应后的溶液一定满足电荷守恒，根据电荷守恒分析；
B．pH＝5时，溶液呈酸性，则c(H＋)＞c(OH−)，结合电荷守恒判断；
C．如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL，两者恰好完全反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，若为中性，则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL；
D．由于CH3COOH的物质的量是定值，故c(CH3COO-)不可能持续增大。
【详解】
A．在反应过程中，一定满足电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，故A正确；
B．pH＝5的溶液呈酸性，则c(H+)>c(OH-)，根据电荷守恒可知：c(CH3COO-)>c(Na+)，则溶液中离子浓度的大小为：c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)，故B正确；
C．如果消耗NaOH溶液的体积20.00mL，两者恰好完全反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，若为中性，则加入的氢氧化钠溶液体积小于20.00mL，故C正确；
D．由于CH3COOH的物质的量是定值，故随NaOH溶液滴加，溶液体积的增大，c(CH3COO-)不可能持续增大，故D错误；
故答案选D。
本题明确各点对应溶质组成为解答关键，注意应用电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理判断离子浓度的大小。
9、C
【解析】
A.高温能使微生物蛋白质凝固变性，导致电池工作失效，所以该装置不能在高温下工作，A错误；
B.原电池内电路中：阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，B错误；
C.由图片可知，负极为有机废水CH3COO-的电极，失电子发生氧化反应，电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+，C正确；
D.该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，D错误；
故合理选项是C。
10、B
【解析】
A项，苯酚的酸性弱于碳酸；
B项，CCl4将I2从碘水中萃取出来，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度；
C项，Fe从CuSO4溶液中置换出Cu，Cu2+的氧化性强于Fe2+；
D项，向NaCl、NaI的混合液中加入AgNO3溶液产生黄色沉淀，NaCl、NaI的浓度未知，不能说明AgCl、AgI溶度积的大小。
【详解】
A项，向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液，浊液变清，发生反应+Na2CO3→+NaHCO3，酸性：H2CO3HCO3-，A项错误；
B项，向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色，说明CCl4将I2从碘水中萃取出来，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，B项正确；
C项，向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出，发生的反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，根据同一反应中氧化性：氧化剂氧化产物，氧化性Cu2+Fe2+，C项错误；
D项，向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，说明先达到AgI的溶度积，但由于NaCl、NaI的浓度未知，不能说明AgCl、AgI溶度积的大小，D项错误；
答案选B。
本题考查苯酚与碳酸酸性强弱的探究、萃取的原理、氧化性强弱的判断、沉淀的生成。易错选D项，产生错误的原因是：忽视NaCl、NaI的浓度未知，思维不严谨。
11、C
【解析】
根据四种短周期元素在周期表的位置，推出W为C，X为O，Y为S，Z为Cl；
【详解】
根据四种短周期元素在周期表的位置，推出W为C，X为O，Y为S，Z为Cl；
A、Y、Z、X的原子半径依次减小，即Y＞Z＞X，故A错误；
B、非金属性X＞Y、Z＞Y，且O原子半径小，则非金属性X、Z、Y依次降低，即X＞Z＞Y，故B错误；
C、非金属性Z＞Y＞W，则Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低，故C正确；
D、CH4与Z元素的单质氯气，在光照下可发生取代反应，生成卤代烃和HCl，不属于置换反应，故D错误。
易错点是选项D，学生会把甲烷和氯气发生的取代反应，与置换反应混淆，可以从置换反应的定义入手，置换反应是单质＋化合物→单质＋化合物，CH4与Cl2反应生成卤代烃和HCl，没有单质的生成，从而推出CH4和Cl2发生取代反应，而不是置换反应。
12、D
【解析】
A. 在脱硫过程中Fe2(SO4)3与H2S发生反应：Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓，然后发生反应：4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O，总反应方程式为：2H2S+O2=2S↓+2H2O，可见脱硫过程中由于反应产生水，使Fe2(SO4)3溶液的浓度逐渐降低，因此溶液的pH逐渐增大，A错误；
B. CH4在反应过程中没有参加反应，因此不是天然气脱硫过程的催化剂，B错误；
C. 脱硫过程反应产生中间产物FeSO4，后该物质又反应消耗，FeSO4的物质的量不变，因此不需补充FeSO4，C错误；
D. 根据选项A分析可知Fe2(SO4)3是反应的催化剂，反应总方程式为2H2S+O2=2S↓+2H2O，故参加反应的n(H2S)：n(O2)=2：1，D正确；
故合理选项是D。
13、C
【解析】
实验原理分析：二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气，氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳，可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽，在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气，最后收集；
【详解】
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液，用来除掉二氧化碳气体，故不选A；
B. 装置③中盛有浓硫酸，作用是干燥O2，故不选B；
C. 由于氧气密度大于空气，选择装置b，故选C；
D. 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，故不选D；
答案：C
14、D
【解析】
W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素，其中W元素形成的单质密度最小，则W为H，且W与X、Y、Z都能形成共价化合物，Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性，则Y为N，Z、W形成的化合物溶于水显酸性，则Z为F或Cl，四种元素原子序数之和为30，则Z只能为Cl，可形成的某种化合物结构式为，则X为B。
【详解】
A. X为硼元素，故A错误；
B. Y的氧化物N2O3对应的水化物HNO2是弱酸，故B错误；
C. W与Y、Z三种元素形成的化合物氯化铵中含有离子键，故C错误；
D. 含Z的某种含氧酸盐NaClO可用于物体表面和环境等的杀菌消毒，故D正确。
综上所述，答案为D。
氢、氧、氮三种元素可以形成共价化合物，如硝酸；可以形成离子化合物，如硝酸铵。
15、B
【解析】
A．甲烷与酸性KMnO4溶液不反应，不能通过将CH4通入酸性KMnO4溶液，证明CH4发生氧化反应，故A错误；
B．铜与氧气发生反应，生成黑色的氧化铜，热的氧化铜与乙醇反应生成乙醛和金属铜，根据质量守恒定律可知，整个过程中铜丝的质量不变，为催化剂，故B正确；
C．加入试剂的顺序为乙醇、浓硫酸、醋酸，先加入浓硫酸会发生液体飞溅，故C错误；
D．蔗糖水解后溶液呈酸性，应先用NaOH调节至碱性，再用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验水解产物的还原性，否则实验不会成功，故D错误；
故选B。
16、D
【解析】
溶液X加入过量盐酸生成无色气体，该气体与空气变红棕色，说明生成了NO，X中一定含有NO3-和还原性离子，应为Fe2+，则溶液中一定不存在CO32-、OH-、SiO32-，它们都与Fe2+反应生成沉淀；加入盐酸后阴离子种类不变，则说明X中原来就含有Cl-，加入氯化钡生成白色沉淀，则一定含有SO42-，加入KSCN溶液呈红色，因Fe2+被氧化成Fe3+，则不能证明X中是否含有Fe3+，则溶液中一定存在的离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-，溶液中各离子物质的量浓度均为0.20ml•L-1，结合电荷守恒分析解答。
【详解】
A．根据上述分析，溶液X中一定不存在CO32-，无色气体只能为NO，故A错误；
B．根据上述分析，溶液X中一定含有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-，一定不存在CO32-、OH-、SiO32-；溶液中各离子物质的量浓度均为0.20ml•L-1，还应含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+中的部分离子，结合电荷守恒可知，应含有Mg2+，一定不含Fe3+，故B错误；
C．溶液X中所含离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-、Mg2+，共5种，故C错误；
D．另取100mL原溶液X，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，可得到0.01mlFe2O3和0.02mlMgO，二者质量之和为0.01ml×160g/ml+0.02ml×40g/ml=2.4g，故D正确；
故选D。
正确判断存在的离子是解题的关键。本题的易错点是镁离子的判断，要注意电荷守恒的应用，难点为D，要注意加入NaOH后生成的金属的氢氧化物，灼烧得到氧化物，其中氢氧化亚铁不稳定。
二、非选择题（本题包括5小题）
17、 羧基、羟基 取代或酯化 或的邻、间、对的任意一种 （写出D的结构简式即给1,其他合理也给分）
【解析】根据题中各物质转化关系，甲苯与溴在铁粉作催化剂的条件下生成A为，A发生水解得B为，B与乙酸发生酯化反应C为，C发生氧化反应得乙酰水杨酸，比较和酚酞的结构可知，与反应生成D为，D发生氧化反应得，再与反应得E为。
（1）“甲苯→A”的化学方程式为； （2）C为，E为，E分子中的含氧官能团名称为羧基、羟基；（3）上述涉及反应中，“E→酚酞”发生的反应类型是取代或酯化反应；（4）乙酰水杨酸的一种同分异构体，符合下列条件①遇FeCl3溶液显紫色，说明有酚羟基，②能与碳酸氢钠反应，说明有羧基，③苯环上只有2个取代基，④能使溴的CCl4溶液褪色，说明有碳碳双键，则该同分异构体的结构简式为或的邻、间、对的任意一种；（5）乙酰水杨酸和NaOH溶液完全反应的化学方程式为；（6）根据上面的分析可知，D→E的合成路线为。
18、 Fe或FeCl3 取代反应或硝化反应 ACD 4 或
【解析】
E的结构简式中含有1个－COOH和1个酯基，结合已知a，C到D为C中的酚羟基上的氢，被－OCCH3替代，生成酯，则D到E是为了引入羧基，根据C的分子式，C中含有酚羟基和苯环，结合E的结构简式，则C为，D为。A为烃，与Cl2发生反应生成B，B为氯代烃，B与氢氧化钠发生反应，再酸化，可知B为氯代烃的水解，引入羟基，则A的结构为，B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应，再酸化得到F，F的结构简式为，根据已知b，则G中含有硝基，F到G是为了引入硝基，则G的结构简式为。
【详解】
(1)根据分析A的结构简式为；
(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子，为苯环上的取代反应，反应条件为FeCl3或Fe作催化剂；反应②F到G是为了引入硝基，反应类型为取代反应或硝化反应；
(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基，具有氨基酸和酚的性质；
A．三个官能团都是亲水基，相对分子质量比苯酚大，所以水溶性比苯酚好，密度比苯酚的大，A正确；
B．与苯环相连的羟基不能发生消去反应，可以发生氧化反应；该物质含有氨基（或羟基）和羧基，可以发生缩聚反应；该物质含有羧基和羟基酯化反应等，B错误；
C．含有氨基和羧基及酚羟基，所以能发生聚合反应，C正确；
D．氨基具有碱性、羧基具有酸性，所以既有酸性又有碱性，D正确；
答案为：ACD；
(4)E中的羧基可以与NaOH反应，酯基也可以与NaOH反应，酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应，化学方程式为；
(5)符合下列条件：a.与E具有相同的官能团，b.苯环上的一硝基取代产物有两种；则苯环上有两个取代基处，且处于对位：如果取代基为－COOH、－OOCCH3，处于对位，有1种；如果取代基为－COOH、－COOCH3，处于对位，有1种；如果取代基为－COOH、－CH2OOCH，处于对位，有1种；如果取代基为HCOO－、－CH2COOH，处于对位，有1种；所以符合条件的有4种；若核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比3：1：1：1的异构体的结构简式为或；
(6)目标产物为对氨基苯甲酸，—NH2可由硝基还原得到，－COOH可由－CH3氧化得到。由于－NH2容易被氧化，因此在－NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成－COOH。而两个取代基处于对位，但苯环上连有烷基时再引入一个取代基，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，因此－CH3被氧化成－COOH前，需要先引入－NO2，则合成路线为。
19、d 打开分液漏斗活塞加水，如水无法滴入说明气密性良好 3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3 SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2 Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3 2：1 前者 防止Na2S2O3被空气中O2氧化 溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪去 99.20%
【解析】
(1)因为Na2SO3易溶于水，a、b、c装置均不能选用，实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2，可选用的气体发生装置是d；关闭止水夹，若气密性很好，则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中；
(2)①其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3，2H2S+SO2=3S↓+2H2O，即：3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3；
②无色无味的气体为CO2气体，其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2；
③黄色沉淀减少的原理为Na2SO3+S=Na2S2O3；
④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应，所以浅黄色沉淀又增多的原理为Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3；
(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①，SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②，Na2SO3+S=Na2S2O3③，则①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2；所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2：1。因为SO2先和Na2S反应，所以温度相同时，同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液，Na2S溶液的pH更大；
(4)①用新煮沸并冷却的蒸馏水是为了赶出水中的氧气避免硫代硫酸钠被氧化；
②达到滴定终点时颜色突变且30s不变色；先根据滴定消耗的标准液的体积计算出平均体积，再由2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-的定量关系计算。
【详解】
(1)因为Na2SO3易溶于水，a、b、c装置均不能选用，实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2，可选用的气体发生装置是d；检查该装置气密性的操作是：关闭止水夹，若气密性很好，则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中；
(2)①浅黄色沉淀先逐渐增多，其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3，2H2S+SO2=3S↓+2H2O，即反应的化学方程式为：3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3；
②浅黄色沉淀保持一段时间不变，有无色无嗅的气体产生，则反应的化学方程式为，无色无味的气体为CO2气体，其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2；
③浅黄色沉淀逐渐减少，这时有Na2S2O3生成黄色沉淀，减少的原理为：Na2SO3+S=Na2S2O3；
④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应，继续通入SO2，浅黄色沉淀又会逐渐增多，所以浅黄色沉淀又增多的原理为：Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3；
(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①
SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②
Na2SO3+S=Na2S2O3③
①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2；所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2：1；因为SO2先和Na2S反应，所以温度相同时，同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液，Na2S溶液的pH更大；
(4)①为保证不变质，配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水，其理由是：防止Na2S2O3被空气中O2氧化；
②达到滴定终点时，当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化，2次消耗的I2溶液的体积平均值为20.00mL，

，解得n=0.002ml，250ml溶液中含有Cr2O72﹣物质的量为0.002ml×=0.01ml；Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是=×100%=99.20%。
20、球形冷凝管 防倒吸 碘水或I2 C D G F J 37.8 还原性 5H2C2O1+2MnO1-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 反应生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用，加快反应速率 取少量0.1ml/L草酸溶液于试管中，测定其pH，若pH﹥1，则说明草酸为弱酸
【解析】
（1）根据仪器构造可知仪器乙为球形冷凝管；B装置为安全瓶，其作用是防倒吸，故答案为球形冷凝管；防倒吸；
（2）淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解，溶液若不显色，则证明淀粉完全水解，故答案为碘水或I2；
（3）为证明草酸的受热分解产物中含有H2O、CO2和CO，先首先将混合气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管检验水蒸气，如果变蓝说明有水蒸气产生；再通入盛有冷水的洗气瓶除去草酸蒸气，防止草酸干扰二氧化碳的检验；接着通入盛有澄清的石灰水的洗气瓶检验二氧化碳，如果澄清的石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳气体；再用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收二氧化碳，防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验；然后再将洗气后的气体进行干燥，最后将气体再通过黑色的氧化铜装置，一氧化碳和黑色的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再用澄清的石灰水检验二氧化碳是否存在，如果澄清石灰水变浑浊，则证明该混合气体中含有一氧化碳；为防止有毒的一氧化碳污染环境，用排水集气法收集一氧化碳，连接顺序为A→C→D→G→F→E→B→G→J，故答案为C；D；G；F；J。
（1）由化学方程式CuO+COCu+CO2可知A管减轻质量为氧原子的质量，则n(CO) ：m (O)=1:16= n(CO)：1．8g，解得n(CO)为0.3ml，H2C2O1·2H2O受热分解的方程式为H2C2O1•2H2O3H2O+CO↑+CO2↑，由方程式可知分解的草酸晶体为0.3ml，所以质量为：0.3ml×126g/ml=37.8g，故答案为37.8；
（5）向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，说明酸性高锰酸钾与草酸发生氧化还原反应，酸性高锰酸钾具有强氧化性，草酸能够被氧化，草酸具有还原性，被氧化为二氧化碳，发生的反应为5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用，加快反应速率；故答案为还原；5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；生成的硫酸锰或锰离子对反应有催化作用，加快反应速率；
（6）若草酸为弱酸，则其在水溶液中不能完全电离，0.1ml·L-1草酸溶液的pH大于1。因此，实验证明草酸是弱酸的实验方案为：取少量0.1ml/L草酸溶液于试管中，用pH计测定其pH，若pH﹥1，则说明草酸为弱酸，故答案为取少量0.1ml/L草酸溶液于试管中，测定其pH，若pH﹥1，则说明草酸为弱酸。
本题考查了性质实验方案的设计与评价，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握化学实验基本操作方法，明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
21、（2a+2b-c） 0.086ml/（L•min） 反应达到平衡状态 ＜ ＞ b ii
【解析】
(1)已知：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•ml-1，②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•ml-1，③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•ml-1，盖斯定律计算(①+②)×2-③得到反应Ⅱ2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H；
(2)①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，现将1 ml CO2(g)和3ml H2(g)充入2L刚性容器中发生反应，经过10min达到a点，此时CH3OH的体积分数为20%．结合三行计算列式计算；
②b点时，CH3OH的体积分数最大的原因是此点反应达到平衡状态；
③b点时，容器内平衡压强为 P0，CH3OH的体积分数为30%，三行计算列式计算平衡物质的量，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数；
④a点v正＞v逆，b点v正=v逆，温度升高反应速率增大，若在900K时，向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O，相当于总压增大平衡正向进行；
⑤在900K及以后，能提高甲醇产率的是改变条件平衡正向进行；
(3)反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)，反应速率是由第一步决定，反应活化能大。
【详解】
(1)已知：①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1=akJ•ml-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H2=bkJ•ml-1
③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g) △H3=ckJ•ml-1
盖斯定律计算(①+②)×2-③得到反应Ⅱ2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=(2a+2b-c)KJ/ml，故答案为：(2a+2b-c)；
(2)①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，现将1mlCO2(g)和3mlH2(g)充入2L刚性容器中发生反应，经过10min达到a点，此时CH3OH的体积分数为20%。结合三行计算列式计算，设消耗二氧化碳物质的量为x，
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(ml)1 3 0 0
变化量(ml)x 3x x x
平衡量(ml)1-x 3-3x x x
CH3OH的体积分数==20%，x=ml，
v(H2)==0.086ml/(L•min)，故答案为：0.086ml/(L•min)；
②b点时，CH3OH的体积分数最大的原因是反应达到平衡状态，故答案为：反应达到平衡状态；
③b点时，容器内平衡压强为P0，CH3OH的体积分数为30%，消耗二氧化碳物质的量y，
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(ml) 1 3 0 0
变化量(ml)y 3y y y
平衡量(ml)1-y 3-3y y y
=0.3，y=0.75ml，平衡状态气体总物质的量=4ml-2×0.75ml=2.5ml，反应的平衡常数Kp==，故答案为：；
④a点v正＞v逆，b点v正=v逆，温度升高反应速率增大，a点和b点的v逆，a＜b，若在900K时，向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O，相当于增大总压，平衡正向进行，达平衡后φ(CH3OH)＞30%，故答案为：＜；＞；
⑤在900K及以后，能提高甲醇产率的是平衡正向进行，
a．充入氦气 总压增大分压不变，平衡不变，故a错误；
b．分离出H2O，平衡正向进行，甲醇产率增大，故b正确；
c．图中分析升温甲醇体积分数减小，说明正反应为放热反应，反应升温 平衡逆向进行，甲醇产率减小，故c错误；
d．改变催化剂，不改变化学平衡，甲醇产率不变，故d错误；
故答案为：b；
(3)H2还可以还原NO消除污染，反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)(k是速率常数，只与温度有关)，上述反应分两步进行：i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(g)△H1；ii．H2O2(g)+H2(g)⇌2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行，反应较慢的一步i反应控制总反应速率，反应活化能大，正反应的活化能较低的是ii，故答案为：ii。
应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般2～3个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。
选项
实验目的
实验方法
相关解释
A
测量氯水的pH
pH试纸遇酸变红
B
探究正戊烷C5H12催化裂解
C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃
C
实验温度对平衡移动的影响
2NO2N2O4为放热反应，升温平衡逆向移动
D
用AlCl3溶液制备AlCl3晶体
AlCl3沸点高于溶剂水
选项
实验操作和现象
结论
A
向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变清
苯酚的酸性强于H2CO3的酸性
B
向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C
向CuSO4溶液中加入铁粉，有红色固体析出
Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性
D
向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl) >Ksp(AgI)
编号
1
2
3
消耗KI3溶液的体积/mL
19.98
20.02