2025-2026学年四川省自贡市高三下第一次测试化学试题（含答案解析）

这是一份2025-2026学年四川省自贡市高三下第一次测试化学试题（含答案解析），共30页。
3．请按照题号顺序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。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、我国历史悠久，有灿烂的青铜文明，出土大量的青铜器。研究青铜器中(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是( )
A．青铜器发生电化学腐蚀，图中c作负极，被氧化
B．正极发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
C．环境中的C1-与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓
D．若生成2 ml Cu2(OH)3Cl， 则理论上消耗标准状况下O2的体积为22.4 L
2、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是
A．生铁比纯铁容易生锈
B．钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜，不能保护内层金属
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－== 4OH－
D．为保护地下钢管不受腐蚀，可使其与直流电源正极相连
3、已知常温下，Ksp(NiS)≈1.0×10-21，Ksp(ZnS)≈1.0×10-25，pM=-lgc(M2+)。向20mL0.1ml·L-1NiCl2溶液中滴加0.1ml·L-1Na2S溶液，溶液中pM与Na2S溶液体积的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图像中，V0=40，b=10.5
B．若NiCl2(aq)变为0.2ml·L-1，则b点向a点迁移
C．若用同浓度ZnCl2溶液替代NiCl2溶液，则d点向f点迁移
D．Na2S溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
4、下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是
A．NaOHB．SiO2C．FeD．CO2
5、某有机化工原料的结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是
A．不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．1 ml该物质最多能和4ml H2发生加成反应
C．分子中所有原子共平面
D．易溶于水及甲苯
6、化学式为C3H7FO的物质，含有羟基的同分异构体数目为(不考虑空间异构)( )
A．4种B．5种C．6种D．7种
7、分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有（ ）
A．3种B．4种C．5种D．6种
8、中国科学家在合成氨（N2+3H22NH3△HKsp(BaSO4)
16、已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）
A．标准状况下0.5mlNT3分子中所含中子数为6.5NA
B．0.1mlFe与0.1mlCl2完全反应后，转移的电子数为0.2NA
C．13.35gAlCl3水解形成的Al(OH)3胶体粒子数小于0.1NA
D．一定条件下的密闭容器中，2mlSO2和1mlO2催化反应充分发生后分子总数为2NA
二、非选择题（本题包括5小题）
17、为确定某盐A(仅含三种元素)的组成，某研究小组按如图流程进行了探究：
请回答：
(1)A的化学式为______________________。
(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是________________________。
(3)A加热条件下分解的化学方程式为________________________。
18、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)
19、工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。但某兴趣小组的同学发现将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体能完全溶解，并产生大量气体。为此他们进行了如下探究实验。
[探究一]称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X，并收集到气体Y。
(1)(I)甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要判断溶液X中是否含有Fe2＋，可以选用___________。
a.KSCN溶液和氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(Ⅱ)乙同学将336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发现溶液颜色变浅，试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因___________，然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。(结果保留一位小数)。
[探究二]甲乙两同学认为气体Y中除SO2外，还可能含有H2和CO2。为此设计如图实验装置(图中夹持仪器省略)进行验证。
(2)简述该实验能产生少量H2的原因___________(用化学用语结合少量文字表述)。
(3)装置B中试剂的作用是___________，装置F的作用是___________。
(4)为了进一步确认CO2的存在，需在上述装置中添加M于___________(选填序号)，M中所盛装的试剂可以是___________。
a.A～B之间 b.B～C之间 c.C～D之间 d.E～F之间
20、Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重，某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4 ml/L，而后用金属铝将NO3-还原为N2，从而消除污染。
(1)配平下列有关离子方程式：_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。
(2)上述反应中被还原的元素是____________，每生成2 ml N2转移_________ml电子。
(3)有上述废水100 m3，若要完全消除污染，则所消耗金属铝的质量为_________g。
Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点-64.5 ℃，沸点-5.5 ℃，遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示：
(4)实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。
(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。
①装置D中发生的反应方程式为__________________________。
②如果不用装置E会引起什么后果：__________________。
③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为_____________，为了充分吸收尾气，可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。
21、甲醇的用途广泛，摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电、请完成以下与甲醇有关的问题：
（1）工业上有一种生产甲醇的反应为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH=-49kJ·ml-1。在温度和容积相同的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：
①从反应开始到达到平衡时，A中用CO2来表示的平均反应速率为___。
②A中达到平衡时CO2的转化率为___。
③a=___。
（2）某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式___。
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，写出在t1后，石墨电极上的电极反应式___；在t2时所得溶液的pH约为___。
参考答案
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、D
【解析】
A. 根据图知，O2得电子生成OH-、Cu失电子生成Cu2+，青铜器发生吸氧腐蚀，则Cu作负极被氧化，腐蚀过程中，负极是a，A正确；
B. O2在正极得电子生成OH-，则正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，B正确；
C. Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，负极上生成Cu2+、正极上生成OH-，所以该离子反应为Cl-、Cu2+和OH-反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀，离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓，C正确；
D. 每生成1 ml Cu2(OH)3Cl，需2 ml Cu2+，转移4 ml电子，消耗1 ml O2，则根据转移电子守恒可得生成2 ml Cu2(OH)3Cl，需消耗O2的物质的量n(O2)==2 ml，则理论上消耗标准状况下O2的体积V=2 ml×22.4 L/ml=44.8 L，D错误；
故合理选项是D。
2、D
【解析】
A. 生铁中含有C、Fe，生铁和电解质溶液构成原电池，Fe作负极而加速被腐蚀，纯铁不易构成原电池，所以生铁比纯铁易生锈，故A正确；
B．钢铁和空气、水能构成原电池导致钢铁被腐蚀，钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜不能隔绝空气，所以不能保护内层金属，故B正确；
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故C正确；
D．作电解池阳极的金属加速被腐蚀，作阴极的金属被保护，为保护地下钢管不受腐蚀，可使其与直流电源负极相连，故D错误；
故选D。
3、C
【解析】
向20mL0.1ml·L-1NiCl2溶液中滴加0.1ml·L-1Na2S溶液，反应的方程式为：NiCl2+Na2S= NiS↓+2NaCl；pM=-lgc(M2+)，则c(M2+)越大，pM越小，结合溶度积常数分析判断。
【详解】
A．根据图像，V0点表示达到滴定终点，向20mL0.1ml·L-1NiCl2溶液中滴加0.1ml·L-1Na2S溶液，滴加20mL Na2S溶液时恰好完全反应，根据反应关系可知，V0=20mL，故A错误；
B．根据图像，V0点表示达到滴定终点，溶液中存在NiS的溶解平衡，温度不变，溶度积常数不变，c(M2+)不变，则pM=-lgc(M2+)不变，因此b点不移动，故B错误；
C．Ksp(NiS)≈1.0×10-21，Ksp(ZnS)≈1.0×10-25，ZnS溶解度更小，滴定终点时，c(Zn2+)小于c(Ni2+)，则pZn2+=-lgc(Zn2+)＞pNi2+，因此若用同浓度ZnCl2溶液替代NiCl2溶液，则d点向f点迁移，故C正确；
D．Na2S溶液中存在质子守恒，c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)，故D错误；
故选C。
本题的易错点为B，要注意在NiS的饱和溶液中存在溶解平衡，平衡时，c(Ni2+)不受NiCl2起始浓度的影响，只有改变溶解平衡时的体积，c(Ni2+)才可能变化。
4、D
【解析】
A、NaOH是氢氧化钠的化学式，它是由钠离子和氢氧根离子构成的，不能表示物质的一个分子，A不符合题意；
B、SiO2只能表示二氧化硅晶体中Si、O原子的个数比为1:2，不能表示物质的一个分子，B不符合题意；
C、Fe是铁的化学式，它是由铁原子直接构成的，不能表示物质的一个分子，C不符合题意；
D、CO2是二氧化碳的化学式，能表示一个二氧化碳分子，D符合题意；
答案选D。
本题难度不大，掌握化学式的含义、常见物质的粒子构成是正确解题的关键。
5、B
【解析】
A选项，含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故A错误；
B选项，1 ml苯环消耗3 ml氢气，1ml碳碳双键消耗1 ml氢气，因此1 ml该物质最多能和4ml H2发生加成反应，故B正确；
C选项，含有甲基，因此分子中所有原子不可能共平面，故C错误；
D选项，酯不易溶于水，故D错误。
综上所述，答案为B。
6、B
【解析】
C3H7FO可以看做丙烷中的2个H原子分别被1个F、1个-OH取代，丙烷只有一种结构，F与-OH可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此书写判断。
【详解】
C3H7FO可知丙烷中的2个H原子分别被1个F、1个-OH取代，丙烷只有一种结构，F与-OH可以取代同一碳原子上的H原子，有2种：CH3CH2CH（OH）F、CH3CF（OH）CH3，可以取代不同碳原子上的H原子，有3种：HOCH2CH2CH2F、CH3CH（OH）CH2F、CH3CHFCH2OH，共有5种，故答案为B。
本题是根据等效氢的方法判断同分异构体的数目，等效氢法的判断可按下列三点进行：①同一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的（相当于平面成像时，物与像的关系）。
7、B
【解析】
分子式为C5H10O2的有机物可能是羧酸或酯，能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体，说明该有机物含有-COOH，为饱和一元羧酸，烷基为-C4H9，丁基异构数等于该有机物的异构体数。
【详解】
分子式为C5H10O2的有机物能与NaHCO3能产生气体，说明该有机物中含有-COOH，为饱和一元羧酸，则烷基为-C4H9，-C4H9异构体有：-CH2CH2CH2CH3，-CH（CH3）CH2CH3，-CH2CH（CH3）CH3，-C（CH3）3，故符合条件的有机物的异构体数目为4，故选B。
本题考查特定结构的同分异构体书写，侧重于分析能力的考查，注意官能团的性质与确定，熟练掌握碳原子数小于5的烃基的个数是解决本题的关键。
8、C
【解析】
A. 合成氨为可逆反应，氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成，故转化过程中有非极性键断裂与形成，A项正确；
B. 催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，B项正确；
C. 催化剂不能改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系，C项错误；
D. 合成氨的正反应为放热反应，降低温度，平衡向正向移动，能提高原料转化率，D项正确；
答案选C。
9、C
【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，说明最外层电子数依次为1、3、5、7，元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质，则Z为Al元素、Y为N元素、W为Cl元素；。X与Y位于不同周期，则X为H元素。
【详解】
A项、X为H、Y为N元素、W为Cl元素，元素化合物YX4W为NH4Cl，NH4Cl溶液中NH4+水解使溶液呈酸性，故A错误；
B项、Y为N元素、W为Cl元素，化合物NCl3为共价化合物，电子式为，故B错误；
C项、Y为N元素、Z为Al元素，AlN为原子晶体，原子晶体具有强度高、热膨胀系数小、耐热冲击的特征，故C正确；
D项、在周期表中，同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族的元素的原子半径从上到下依次增大，H原子半径最小，故原子半径从大到小的顺序为Al＞Cl＞H，D错误。
故选C。
本题考查元素周期律的应用，元素的推断为解答本题的关键，注意最外层电子数为1、3、5、7来推断元素为解答的难点。
10、D
【解析】
A．木炭吸附溴蒸气属于物理变化，克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故A错误；
B．干冰升华属于物理变化，克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故B错误；
C．葡萄糖溶于水没有发生电离，克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故C错误；
D．氯化氢溶于水发生电离，共价键被破坏，故D正确；
答案选D。
11、B
【解析】
A．我国使用最早的合金是青铜，该合金中含铜、锡、铅等元素，故A正确；
B．合金的熔点比组份金属的熔点低，则青铜熔点低于纯铜，故B错误；
C．铜器皿表面的铜绿为Cu2(OH)2CO3，能溶于酸性溶液，而明矾溶液因Al3+的水解显酸性，则可用明矾溶液清洗铜器皿表面的铜绿，故C正确；
D．“曾青()得铁则化为铜”的过程发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，此反应为置换反应，故D正确；
故答案为B。
12、B
【解析】
A. 实验室制取氯气，二氧化锰与浓盐酸需要加热，常温下不反应，A错误；
B. 实验室制取氨气，氯化铵固体与氢氧化钙固体加热，B正确；
C. 酒精和水互溶，不能作萃取剂，C错误；
D. Fe2+容易被空气氧化变为Fe3+，加热后得不到亚铁盐，D错误；
故答案选B。
13、C
【解析】
ABS合成树脂的链节为，链节的主链上全是碳原子，ABS树脂由单体发生加聚反应得到，按如图所示的虚线断开：，再将双键中的1个单键打开，然后将半键闭合即可得ABS树脂的单体为：CH2=CHCN、CH2=CH—CH=CH2和C6H5CH=CH2，有3种，单体之间通过加聚反应生成合成树脂；
答案选C。
14、C
【解析】
图示分析可知：N极NO3-离子得到电子生成氮气、发生还原反应，则N极正极。M极CH3COO-失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体，则M极为原电池负极，NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-，据此分析解答。
【详解】
A．M极为负极，CH3COO-失电子、发生氧化反应生成二氧化碳气体，电极反应为CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+，故A正确；B．原电池工作时，阳离子向正极移动，即H+由M极移向N极，故B正确；C．生成1mlCO2转移4mle-，生成1mlN2转移10ml e-，根据电子守恒，M、N两极生成的CO2和N2的物质的量之比为10ml：4ml=5:2，相同条件下的体积比为5:2，故C错误；D．NH4+在好氧微生物反应器中转化为NO3-，则反应器中发生的反应为NH4++2O2==NO3-+2H++H2O，故D正确；故答案为C。
15、B
【解析】
因胃酸可与CO32−反应生成水和二氧化碳，使CO32−浓度降低，从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2＋(aq)＋CO32−(aq) 向溶解方向移动，则BaCO3溶于胃酸，而硫酸钡不溶于酸，结合溶度积解答该题。
【详解】
A．溶度积常数为离子浓度幂之积，BaCO3的溶度积常数表达式为Ksp(BaCO3)＝c(Ba2＋)·c(CO32－)，故A错误；
B．根据公式c=得，2%～5%的Na2SO4溶液中Na2SO4的物质的量浓度为0.13ml/L～0.33ml/L，用0.13ml/L～0.33ml/L的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃，反应后c(Ba2＋)＝ml/L～ml/L，浓度很小，可起到解毒的作用，故B正确；
C．c(Ba2＋)＝1.0×10−5 ml•L−1的溶液钡离子浓度很小，不会引起钡离子中毒，故C错误；
D．因胃酸可与CO32−反应生成水和二氧化碳，使CO32−浓度降低，从而使平衡BaCO3(s)⇌Ba2＋(aq)＋CO32−(aq) 向溶解方向移动，使Ba2＋浓度增大，Ba2＋有毒，与Ksp大小无关，故D错误；
故答案选B。
注意若溶液中某离子浓度c1.0×10−5 ml•L−1时可认为该离子不存在，不会造成实际影响。
16、D
【解析】
A. 标准状况下，0.5mlNT3分子中所含中子数为 =6.5NA， A正确；
B. 0.1mlFe与0.1mlCl2完全反应，根据方程式2Fe＋3Cl22FeCl3判断铁过量，转移的电子数为0.2NA，B正确；
C. 13.35gAlCl3物质的量为0.1ml，Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋，水解是可逆的，形成的Al(OH)3胶体粒子数应小于0.1NA，C正确；
D. 2mlSO2和1mlO2的反应是可逆反应，充分反应也不能进行到底，故反应后分子总数为应大于2NA，D错误；
故选D。
二、非选择题（本题包括5小题）
17、FeSO4Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑
【解析】
气体B通入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀D生成，该沉淀为BaSO4，物质的量为=0.01ml，则气体B中含有SO3，SO3的物质的量为0.01ml，其体积为0.01ml×22.4L·ml－1=224mL，B为混合气体，根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2，固体C为红棕色，即固体C为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.01ml，黄色溶液E为FeCl3，据此分析。
【详解】
气体B通入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀D生成，该沉淀为BaSO4，物质的量为=0.01ml，则气体B中含有SO3，SO3的物质的量为0.01ml，其体积为0.01ml×22.4L·ml－1=224mL，B为混合气体，根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2，固体C为红棕色，即固体C为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.01ml，黄色溶液E为FeCl3，
（1）根据上述分析，A仅含三种元素，含有铁元素、硫元素和氧元素，铁原子的物质的量为0.02ml，S原子的物质的量为0.02ml，A的质量为3.04g，则氧原子的质量为(3.04g－0.02ml×56g·ml－1－0. 02ml×32g·ml－1)=1.28g，即氧原子的物质的量为=0.08ml，推出A为FeSO4；
（2）固体C为Fe2O3，属于碱性氧化物，与盐酸反应离子方程式为Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O；
（3）FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3，参与反应FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物质的量0.02ml、0.01ml、0.01ml、0.01ml，得出FeSO4受热分解方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。
18、 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。
19、bd 66.7% 随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气， 检验SO2是否除尽 防止空气中的水进入E，影响氢气的检验 b 澄清石灰水
【解析】
(1)(I)Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀；Fe2＋具有还原性，能使高锰酸钾溶液褪色；
(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时，浓硫酸被还原为二氧化硫；
(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫，品红检验二氧化硫；
(4)用澄清石灰水检验CO2。
【详解】
(1)Fe2＋能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，Fe2＋具有还原性，能使高锰酸钾溶液褪色；要判断溶液X中是否含有Fe2＋，可以选用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液，选bd；
(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时，浓硫酸被还原为二氧化硫，二氧化硫具有还原性，二氧化硫通入足量溴水中，发生反应，所以溶液颜色变浅，反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀2.33 g，硫酸钡的物质的量是，根据关系式，可知二氧化硫的物质的量是0.01ml，由此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%。
(2)由于随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的方程式为；
(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫，品红检验二氧化硫，所以装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽；装置E用于检验装置D中是否有水生成，所以装置F的作用是防止空气中的水进入E，影响氢气的检验；
(4)C中的碱石灰能吸收二氧化碳，所以要确认CO2的存在，在B、C之间添加M，M中盛放澄清石灰水即可。
20、6 10 18 3 10 6 N 20 1350 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2NO+Cl2═2NOCl F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解 NO O2
【解析】
Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0，铝元素化合价由0升高为+3；根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量；
Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气；NO与Cl2发生化合反应生成NOCl，根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用；尾气中含有NO，NO不能与氢氧化钠溶液反应。
【详解】
(1) N元素化合价由+5降低为0，铝元素化合价由0升高为+3，根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。
(2)上述反应中，N元素化合价由+5降低为0，被还原的元素是N，每生成2 ml N2转移2ml×2×(5－0)=20ml电子。
(3) 100 m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4 ml/L=30ml，设反应消耗铝的物质的量是n

=50ml，则所消耗金属铝的质量为50ml×27g/ml= 1350g。
(4) 实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(5) ①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl，发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。
②NOCl遇水易水解，若没有E装置，F中的水蒸气进入D装置中，会导致产品水解。
③尾气中含有NO，NO不能与氢氧化钠溶液反应，该气体为NO，氧气与NO反应生成NO2，为了充分吸收尾气，可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。
本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平，侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。
21、0.1c1 ml/ (L·s) 60% 19.6 CH3OH-6e- +80H-=CO32-+6H2O 4OH--4e- =O2↑+2H2O 1
【解析】
(1)①根据甲醇的浓度计算二氧化碳的浓度变化量 再根据速率公式计算CO2 的反应速率；
②根据反应放出的热量计算参加反应的二氧化碳的物质的量，再利用转化率定义计算；
③恒温恒容下，容器A与容器B为等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，放出热量与吸收热量之和等于反应热数值；
(2)①甲醇发生氧化反应，在碱性条件下生成碳酸根离子与水；
②原电池通入甲醇的为负极，乙中石墨电极 为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu，故图丙中I表示阴极产生的气体，II表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为:阳极2Cl--4e- =Cl2↑，阴极2Cu2++4e- =2Cu，t1~t2电极反应式为: 阳极4OH--4e- =O2↑+2H2O，阴极4H++4e - =2H2↑ ，在根据氧气的量计算氢氧根离子的物质的量，水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子，根据公式计算得出c(H+) 从而得出溶液的pH。
【详解】
(1) ①根据表格可知A反应中甲醇的反应速率为v===0.1c1 ml/ (L· s)，根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，所以A中CO2的平均反应速率为0.1c1 ml/ (L·s)；
②根据CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH=-49kJ·ml-1，由表中数据可知，反应达到平衡时放出的热量为29.4kJ，所以参加反应的CO2的物质的量为0.6ml，所以A中达到平衡时CO2的转化率为=；故答案为： 60%；
③恒温恒容下，容器A与容器B为等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，放出热量与吸收热量之和等于反应热数值，则吸收的热量a=反应热-放出的热量=49. 0kJ-29. 4kJ=19. 6kJ，故答案为：19.6；
(2)①由图象可知左图为甲醇燃料电池，在碱性条件下甲醇失电子生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH3OH-6e- +80H-=CO32-+6H2O，故答案为：CH3OH-6e- +80H-=CO32-+6H2O；
②乙中石墨电极为阳极、铁电极为阴极，开始Cl-在阳极放电生成氯气，阴极Cu2+放电生成Cu，当Cu2+反应完了，水中的H+放电，故图丙中I表示阴极产生的气体，II 表示阳极产生的气体，t1前电极反应式为：阳极2Cl--2e- =Cl2↑，t1~t2电极反应放出的气体速率减小了，说明Cl-反应完了，所以t1~t2电极反应式为：阳极4OH--4e- =O2↑+2H2O，t2点后相当于电解水，电极反应式为：阳极4OH--4e- =O2↑+2H2O，阴极4H++4e - =2H2↑，所以在t1后，石墨电极上的电极反应式为4OH--4e- =O2↑+2H2O；t1前电极反应式为：阳极2Cl--2e- =Cl2↑，产生的Cl2为224mL，t2点时阴极2Cu2++4e~=2Cu，Cu2+刚好反应完，阳极4OH--4e- =O2↑+2H2O中O2的体积为336mL-224mL=112mL，消耗OH-为0.02ml，水电离出等物质的量的氢离子和氢氧根离子，所以n ( H+) =0.02ml，c (H+) = =0.1ml/L， 所以溶液的pH=1；答案：4OH--4e- =O2↑+2H2O；1。
本题易错点a值的计算方法：对于恒温恒容下的等效平衡，平衡时对应组分的物质的量、浓度相等，如果二者起始物质的量等于各物质的化学计量数，那么放出热量与吸收热量之和等于反应热数值。