2026届北京石油学院附属中学高三一诊考试化学试卷含解析

这是一份2026届北京石油学院附属中学高三一诊考试化学试卷含解析，共32页。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
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、某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液，振荡，溶液褪色，将此无色溶液分成三份，依次进行实验，实验操作和实验现象记录如下：
下列实验分析中，不正确的是
A．①说明Cl2被完全消耗
B．②中试纸褪色的原因是：SO2 + I2 + 2H2O == H2SO4 + 2HI
C．③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，也能说明SO2被Cl2氧化为SO42−
D．实验条件下，品红溶液和SO2均被氧化
2、下化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
3、有4种碳骨架如下的烃，下列说法正确的是（ ）
a．b．c．d．
①a和d是同分异构体 ②b和c是同系物
③a和d都能发生加聚反应 ④只有b和c能发生取代反应
A．①②B．①④C．②③D．①②③
4、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同主族，W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是
A．“白烟”晶体中只含共价键B．四种元素中，Z的原子半径最大
C．X的简单氢化物的热稳定性比Y的强D．W的含氧酸的酸性一定比Z的弱
5、下列有关实验的选项正确的是
A．AB．BC．CD．D
6、最近“垃圾分类”成为热词，备受关注。下列有关说法错误的是（ ）
A．垃圾是放错地方的资源，回收可变废为宝
B．废弃金属易发生电化学腐蚀，可掩埋处理
C．废弃荧光灯管含有重金属，属于有害垃圾
D．废弃砖瓦和陶瓷垃圾，属于硅酸盐材质
7、常温下，物质的量浓度相等的下列物质的水溶液，pH最小的是 ( )
A．NH4ClO4B．BaCl2C．HNO3D．K2CO3
8、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：Z>M>Y
B．常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C．X+与Y22-结合形成的化合物是离子晶体
D．Z的最高价氧化物的水化物是中强碱
9、下列有关化学用语和概念的表达理解正确的是（ ）
A．立体烷和苯乙烯互为同分异构体
B．1，3－丁二烯的键线式可表示为
C．二氟化氧分子电子式为
D．H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体
10、炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是( )
A．氧分子的活化包括O－O键的断裂与C－O键的生成
B．每活化一个氧分子放出0.29eV的能量
C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
11、下列图示与对应的叙述相符的是 ( )
A．图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8 kJ·ml－1
B．图2表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g)3C(g)+D（s）的影响，乙的压强比甲的压强大
C．根据图3，若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量CuO，调节pH＝4，过滤
D．图4表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则相同条件下NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH
12、下列化学用语表示正确的是
A．中子数为8的氮原子： B．硫离子的结构示意图：
C．铵根离子的电子式： D．聚丙烯的结构简式
13、设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A．1mlMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2，转移的电子数为NA
B．14g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为2NA
C．室温时，1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
D．Fe与水蒸汽反应生成22.4L氢气，转移电子数为2NA
14、不能判断甲比乙非金属性强的事实是（）
A．常温下甲能与氢气直接化合，乙不能
B．甲的氧化物对应的水化物酸性比乙强
C．甲得到电子能力比乙强
D．甲、乙形成的化合物中，甲显负价，乙显正价
15、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
16、下列实验操作、现象及结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、非选择题（本题包括5小题）
17、高聚物的合成与结构修饰是制备具有特殊功能材料的重要过程。如图是合成具有特殊功能高分子材料W（）的流程：
已知：
I. R-CH2OH
II. =R2-OH,R、R2、R3代表烃基
(1)①的反应类型是___________。
(2)②是取代反应，其化学方程式是____________________。
(3)D的核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1∶3，不存在顺反异构。D的结构简式是_______。
(4)⑤的化学方程式是_________________。
(5)F的官能团名称____________________；G的结构简式是____________________。
(6)⑥的化学方程式是_________________________。
(7)符合下列条件的E的同分异构体有__________种(考虑立体异构)。
①能发生水解且能发生银镜反应 ②能与Br2的CCl4溶液发生加成反应
其中核磁共振氢谱有三个峰的结构简式是__________________。
(8)工业上也可用合成E。由上述①~④的合成路线中获取信息，完成下列合成路线(箭头上注明试剂和反应条件，不易发生取代反应)
_______________。
18、下列A～J十种物质之间的转化关系如图所示，其中部分生成物或反应条件已略去。A为正盐；常温、常压下，B、C、D、E、G、H、I均为气体，其中D、G、H为单质，H为黄绿色气体，I通常为红棕色气体，I的相对分子质量比E的大16；F在常温下是一种无色液体；G能在H中燃烧，发出苍白色火焰，产物C易溶于水；J是一元含氧强酸。
回答下列问题：
(1)A的化学式为_________。
(2)一定条件下，B和D反应生成E和F的化学方程式为_____________。
(3)J和金属Cu反应生成E的化学方程式为_______。
(4)H和石灰乳反应的化学方程式为___________。
(5)在I和F的反应中，氧化剂和还原剂的质量之比为__________。
19、二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。
Ⅰ.某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置，如图所示：
(1)仪器A的名称____________。
(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率，则装置乙中加入的试剂是____________。
(3)①实验前有同学提出质疑：该装置没有排空气，而空气中的O2氧化性强于SO2，因此装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是SO2导致的。请你写出O2与Na2S溶液反应的化学反应方程式____________。
②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因，进行新的实验探究。实验操作及现象见表：
由实验现象可知：该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。你认为上表实验1反应较慢的原因可能是____________。
Ⅱ.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法，其原理是以氮气为载体，以稀盐酸、淀粉和碘化钾的混合溶液为吸收液，用0.0010 ml·L-1KIO3标准溶液进行滴定。检测装置如图所示：
[查阅资料] ①实验进行5min样品中的S元素都可转化为SO2
②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2
③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
(4)工业设定的滴定终点现象是____________。
(5)实验一：不放样品进行实验，5 min后测得消耗标准液体积为V1
实验二：加入1 g样品再进行实验，5 min后测得消耗标准液体积为V2
①比较数据发现V1远远小于V2，可忽略不计。则设置实验一的目的是___________。
②测得V2的体积如表：
该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为____________。
20、某校同学设计下列实验，探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下：
步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。
步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。
步骤3.过滤，得滤液和滤渣。
步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7 ℃)，所得残渣与步骤3的滤渣合并。
步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。
(1) 图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。
(2) 三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________，三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4，其原因是________________。
(3) 步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。
(4) 步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取，可采取的操作方案是________________。
(5) 请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案：
称取稍过量硫粉放入烧杯中，__________________________________________，用滤纸吸干。
已知：① 在液体沸腾状态下，可发生反应Na2SO3＋S＋5H2ONa2S2O3·5H2O。
②硫不溶于Na2SO3溶液，微溶于乙醇。
③为获得纯净产品，需要进行脱色处理。
④须使用的试剂：S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。
21、三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N—二甲基甲酰胺（N(CH3)2NCHO，简称DMF）转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题：
（1）结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：
该历程中最大能垒（活化能）=__eV，该步骤的化学方程式为__。
（2）该反应变化的ΔH__0（填“”或“=”），制备三甲胺的热化学方程式为__。
（3）160℃时，将DMF(g)和H2(g)以物质的量之比为1：2充入盛有催化剂的刚性容器中，容器内起始压强为p0，达到平衡时DMF的转化率为25%，则该反应的平衡常数Kp=__（Kp为以分压表示的平衡常数）；能够增大DMF平衡转化率同时加快反应速率的操作是__。
（4）三甲胺是鱼腥臭的主要来源，是判断海水鱼类鲜度的化学指标之一。通过传感器产生的电流强度可以监测水产品中三甲胺的含量，一种燃料电池型三甲胺气体传感器的原理如图所示。外电路的电流方向为__（填“a→b”或“b→a”），负极的电极反应式为__。
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. ①加热后溶液不变红，湿润的淀粉碘化钾试纸不变蓝，说明没有氯气，则Cl2被完全消耗，选项A正确；B. 当二氧化硫过量，加热后二氧化硫与碘发生氧化还原反应SO2 + I2 + 2H2O == H2SO4 + 2HI，②中试纸褪色，选项B正确；C. 硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化，故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−，选项C不正确；D. 实验条件下，品红溶液和SO2均被氧化，故加热后溶液不恢复红色，选项正确。答案选C。
点睛：本题考查二氧化硫和氯气的漂白性及还原性和氧化性。注意分清两者漂白性的区别，易错点为选项C，硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化，故③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，不能说明SO2被Cl2氧化为SO42−。
2、A
【解析】
A. 盐酸是强酸，SO2通入BaCl2溶液不能生成白色沉淀，然后滴入稀硝酸，亚硫酸被氧化为硫酸，与BaCl2生成BaSO4白色沉淀，BaSO4白色沉淀不溶于稀硝酸，故A正确；
B. 浓硫酸具有脱水性，滴入蔗糖中并搅拌，发生反应生成有刺激性气味的二氧化硫，该过程中浓硫酸仅体现脱水性和强氧化性，故B错误；
C. 烧碱是氢氧化钠，具有强腐蚀性，故不能用用热的烧碱溶液洗去油污，故C错误。
D. FeCl3溶液可与Cu反应生成Cu2＋，可用于铜质印刷线路板的铜回收，故D错误；
答案选A。
3、A
【解析】
由碳架结构可知a为(CH3)2C=CH2，b为C(CH3)4，c为(CH3)3CH，d为环丁烷，①a为(CH3)2C=CH2，属于烯烃，d为环丁烷，属于环烷烃，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，①正确；②b为C(CH3)4，c为(CH3)3CH，二者都属于烷烃，分子式不同，互为同系物，②正确；③a为(CH3)2C=CH2，含有C=C双键，可以发生加聚反应，d为环丁烷，属于环烷烃，不能发生加聚反应，③错误；④都属于烃，一定条件下都可以发生取代反应，④错误；所以①②正确，故答案为：A。
4、C
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，所以Z是Cl，W是C，W、Y同主族，则Y为Si；X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟，X为N。
【详解】
A. 根据上述分析知“白烟”为NH4Cl晶体，NH4Cl属于离子化合物，既有离子键又有含共价键，故A错误；B. 四种元素的原子半径为Si>Cl>C>N，故B错误；C. X的简单氢化物为NH3，Y的简单氢化物为SiH4，非金属性:N>Si，热稳定性NH3> SiH4，故C正确；D. W的含氧酸为H2CO3，Z的含氧酸有HClO、HClO4等几种，酸性HClO M，故A错误；
B．Z为Mg元素，M为Al元素，常温下Al遇浓硝酸发生钝化，不能溶于浓硝酸，故B错误；
C．X为H元素，Y为O元素，X+与Y22-结合形成的化合物为双氧水，是分子晶体，故C错误；
D．Z为Mg元素，Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁，是中强碱，故D正确；
答案选D。
9、A
【解析】
A. 立体烷和苯乙烯的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，A项正确；
B. 1，3-丁二烯中含有2个C=C键，其键线式为：，B项错误；
C. 二氟化氧分子中F原子最外层达到8电子稳定结构，其正确的电子式为：，C项错误；
D. H216O、D216O、H218O、D218O是化合物，不是同素异形体，D项错误；
答案选A。
10、C
【解析】
A.由图可知，氧分子的活化是O－O键的断裂与C－O键的生成过程，故A正确；
B.由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29eV的能量，故B正确；
C.由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV，故C错误；
D.活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，故D正确。
故选C。
11、C
【解析】
试题分析：A．燃烧热是1ml的物质完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量，由于氢气是2ml，而且产生的是气体水，所以H2的燃烧热大于241.8 kJ/ml，错误；B.2A(g)+2 B(g)3C(g)+D（s）的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡会正向移动，物质的平衡含量改变，因此图2不能表示压强对可逆反应的影响，错误；C．根据图3，若除去CuSO4溶液中的Fe3+，可向溶液中加入适量CuO，增大溶液的pH,还不回引入杂质离子，调节pH＝4，这时就会形成Fe(OH)3沉淀，然后过滤即可除去，正确；D．当两种电离程度不同的酸溶液稀释水，酸越强，溶液中离子的浓度变化就越大，酸越弱，酸稀释时未电离的电解质分子会继续电离使离子浓度由有所增加，所以离子浓度变化小，根据图像可知酸性：HA>HB。酸越强，其盐水解程度就越小，其盐溶液的碱性就越弱。所以相同条件下NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH，错误。
考点：考查图像法在表示燃烧热、平衡移动原理、杂质的除去即盐的水解中的应用的知识。
12、C
【解析】A项，N的质子数为7，质量数=8+7=15，可表示为，A错误；B项，硫离子含有16个质子数，硫离子的结构示意图为，故B错误；C项，铵根离子的电子式为，C正确；D项，丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯的结构简式为：，D错误。
点睛：本题考查常见化学用语的正误判断，题目难度一般，主要考查学生对常见化学用语的掌握情况，注意常见的化学用语主要包括元素符号、化学式、化合价、电子式、原子结构示意图、结构式、结构简式以及方程式和各种模型等，需要熟记。
13、B
【解析】
A．由于镁反应后变为+2价，故1ml镁反应转移2NA个电子，故A错误；
B．CnH2n的最简式为CH2，故14g此链烃中含有的CH2的物质的量为1ml,则含2NA个C−H键，故B正确；
C． pH=13的氢氧化钡溶液中氢氧根浓度为0.1ml/L，故1L溶液中含有的氢氧根的物质的量为0.1ml，个数为0.1NA个，故C错误；
D．氢气所处的状态不明确，故其物质的量无法计算，则转移的电子数无法计算，故D错误；
答案选B。
【点睛】
不管Mg在空气中完全燃烧生成MgO或者是Mg3N2，镁的化合价都升高到+2价，从化合价的变化，算出电子转移的数目。
14、B
【解析】
A．元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，与H2化合越容易，与H2化合时甲单质比乙单质容易，元素的非金属性甲大于乙，A正确；
B．元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，甲、乙的氧化物不一定是最高价氧化物，不能说明甲的非金属性比乙强，B错误；
C．元素的非金属性越强，得电子能力越强，甲得到电子能力比乙强，能说明甲的非金属性比乙强，C正确；
D．甲、乙形成的化合物中，甲显负价，乙显正价，则甲吸引电子能力强，所以能说明甲的非金属性比乙强，D正确。
答案选B。
【点晴】
注意非金属性的递变规律以及比较非金属性的角度，侧重于考查对基本规律的应用能力。判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多，但也不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如：①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。
15、C
【解析】
A. 苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，反应生成苯酚钠、碳酸氢钠，可知苯酚的酸性比碳酸的酸性弱，A项错误；
B. 做银镜反应加入银氨溶液前，要先中和水解的硫酸，B项错误；
C. 相同浓度银氨溶液的试管中，分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液，出现黄色沉淀，说明生成碘化银沉淀，说明Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，C项正确；
D. 反应中可能生成其他的还原性气体使KMnO4溶液褪色，验证乙烯能被KMnO4氧化前要先除杂，D项错误；
答案选C。
16、D
【解析】
A．向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色，该黄色溶液中可能含有Fe3+，Fe3+也能将I-氧化为碘单质，故不能确定黄色溶液中只含有Br2，A选项错误；
B．浓盐酸具有挥发性，烧杯中看见白色沉淀可能是挥发的HCl气体与Na2SiO3溶液反应得到H2SiO3的白色沉淀，不能证明酸性H2CO3>H2SiO3，B选项错误；
C．银镜反应必须在碱性条件下进行，该实验中加入银氨溶液之前没有加入如NaOH溶液的碱性溶液中和未反应的稀硫酸，实验不能成功，故实验操作及结论错误，B选项错误；
D．氯水既有酸性，又有漂白性，可以使pH试纸先变红后褪色，D选项正确；
答案选D。
二、非选择题（本题包括5小题）
17、加成反应 BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr (CH3)2C=CH2 CH2=C(CH3)COOH+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+H2O 碳碳双键、酯基 4 HCOO C(CH3)=CH2 HOCH2CHBrCH3 HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH
【解析】
乙烯与溴发生加成反应生成A，A为BrCH2CH2Br，结合B的分子式可知B为NC-CH2CH2-CN，B中-CN转化为-COOH得到丁二酸。丁二酸发生分子内脱水形成酸酐。
I与R′NH2得到W()，结合W的结构可知I为，结合信息II，逆推可知H为。D的分子式为C4H8，核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1∶3，不存在顺反异构，则D为(CH3)2C=CH2，D氧化生成E，E与甲醇发生酯化反应生成F，结合H的结构，可知E为CH2=C(CH3)COOH，F为CH2=C(CH3)COOCH3，F发生加聚反应生成的G为，G发生信息I中的反应得到H。据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析，反应①是乙烯与溴发生加成反应，故答案为加成反应；
(2)反应②是取代反应，其化学方程式是：BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr，故答案为BrCH2CH2Br+2NaCN→NCCH2CH2CN+2NaBr；
(3) 根据上述分析，D的结构简式为(CH3)2C=CH2，故答案为(CH3)2C=CH2；
(4)反应⑤的化学方程式为CH2=C(CH3)COOH+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+H2O，故答案为CH2=C(CH3)COOH+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3+H2O；
(5) F为CH2=C(CH3)COOCH3，含有的官能团有碳碳双键和酯基；G的结构简式是，故答案为碳碳双键、酯基；；
(6)反应⑥的化学方程式为，故答案为；
(7)E为CH2=C(CH3)COOH，①能发生水解且能发生银镜反应，说明属于甲酸酯类；②能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，说明含有碳碳双键，符合条件的E的同分异构体有：HCOO CH=CHCH3(顺反2种)、HCOO CH2 CH=CH2、HCOO C(CH3)=CH2，共4种，其中核磁共振氢谱有三个峰的结构简式为HCOO C(CH3)=CH2，故答案为4；HCOO C(CH3)=CH2；
(8)HOCH2CHBrCH3和NaCN发生取代反应生成HOCH2CH(CN)CH3，HOCH2CH(CN)CH3酸化得到HOCH2CH(CH3)COOH，HOCH2CH(CH3)COOH发生消去反应生成CH2=C(CH3)COOH，其合成路线为HOCH2CHBrCH3 HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH，故答案为HOCH2CHBrCH3 HOCH2CH(CN)CH3HOCH2CH(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOH。
【点睛】
本题的易错点和难点为(8)，要注意题意“不易发生取代反应”在合成中的应用，HOCH2CHBrCH3不能先消去羟基形成碳碳双键，再发生取代反应。
18、NH4Cl 4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 1:2
【解析】
根据题目提供的转化关系，常温、常压下，B、C、D、E、G、H、I均为气体，其中D、G、H为单质，H为黄绿色气体则为氯气，I通常为红棕色气体则为NO2，I的相对分子质量比E的大16，则E为NO；F在常温下是一种无色液体则为H2O；G能在H中燃烧，发出苍白色火焰，则G为氢气，产物C易溶于水为氯化氢；J是一元含氧强酸且可由NO2与水反应得到，则为HNO3。NO与D反应生成NO2，D为单质，则D为氧气，B与氧气反应生成NO和水，则B为氨气，A为正盐，加热得到氨气和氯化氢，则A为氯化铵。
(1)A为氯化铵，其化学式为NH4Cl；
(2)一定条件下，B（NH3）和D（O2）反应生成E（NO）和F（H2O）的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
(3)J（HNO3）和金属Cu反应生成E（NO）的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
(4)H为氯气，和石灰乳反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；
(5)在I和F的反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中，氧化剂和还原剂的质量之比为1：2。
19、蒸馏烧瓶 饱和亚硫酸氢钠溶液 O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓ 氧气中水中的溶解度比二氧化硫小 吸收液出现稳定的蓝色 空白实验 0.096%
【解析】
I.在装置A中制取SO2气体，通过乙观察SO2气体产生的速率，经品红溶液检验SO2的漂白性，在装置丁中SO2与Na2S会发生氧化还原反应产生S单质，SO2及反应产生的H2S都是有毒气体，经NaOH溶液尾气处理后排出。
II.根据IO3-能够氧化SO2为SO42-，氧化I-为I2，SO2反应完全后，再滴入的IO3-溶液，I2不再反应，溶液中的I2遇淀粉溶液变为蓝色；要测定物质含量，应该排除杂质的干扰，设计对比实验，为减少实验的偶然性，要进行多次平行实验，取多次实验的平均值，根据反应过程中电子守恒计算铁矿石样品中硫元素的质量分数。
【详解】
(1)根据图示仪器结构可知：仪器A的名称为蒸馏烧瓶；
(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率，为了减少SO2气体在溶液中的溶解，可根据H2SO3是二元弱酸，在溶液中存在电离平衡的性质，在装置乙中加入的试剂为饱和NaHSO3溶液；
(3)①Na2S具有还原性，O2具有氧化性，在溶液中会发生氧化还原反应产生S单质和NaOH，反应的化学方程式为O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓；
②根据O2、SO2气体分别通入到Na2S溶液中产生S单质的时间可知，物质的氧化性：SO2>O2，该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。表中实验1反应较慢的原因可能是O2难溶于水，而SO2易溶于水，由于氧气中水中的溶解度比二氧化硫小，导致反应速率较慢；
II. (4)根据方程式可知物质的氧化性：IO3->I2>SO2，向含有SO2、KI和淀粉溶液中滴加KIO3溶液，首先发生②反应，当SO2反应完全后发生反应④，反应产生的I2单质遇淀粉溶液会变为蓝色，且半分钟内溶液蓝色不褪去，就证明滴定达到终点；
(5)①通过比较实验一、实验二的数据，发现V1远远小于V2，可忽略不计V1。设置实验一的目的是空白对比实验，排除干扰因素的存在；
②三次实验数据相差不大，均有效，则平均消耗KIO3标准溶液体积V(KIO3)=mL=10.00 mL，n(KIO3)=c·V=0.0010 ml/L×0.0100 L=1.0×10-5 ml，根据电子守恒及结合②③方程式可知n(SO2)=3n(KIO3)=3.0×10-5 ml，根据S元素守恒可知其中含有S元素的质量为m(S)=n·M=3.0×10-5 ml×32 g/ml=9.6×10-4 g，所以该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为×100%=0.096%。
【点睛】
本题考查了气体的制取、性质的验证、化学反应方程式的书写及应用和物质含量测定。掌握反应原理和物质的性质是计算与判断的依据。在进行有关计算时要结合电子守恒及元素守恒分析判断。易错点是(5)中S含量计算，关键是IO3-氧化SO2时二者物质的量的关系的确定，注意还原产物I2也可氧化SO2，要根据总方程式判断。
20、能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等 2CaS＋3SO22CaSO3＋3S CaSO3被系统中O2氧化 蒸馏，收集64.7 ℃馏分 加入CS2，充分搅拌并多次萃取 加入适量乙醇充分搅拌，然后加入Na2SO3吸收液，盖上表面皿，加热至沸并保持微沸，在不断搅拌下，反应至液面只有少量硫粉时，加入活性炭并搅拌，趁热过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤
【解析】
(1)恒压漏斗能保持压强平衡；
(2)CaS脱除烟气中的SO2并回收S，元素守恒得到生成S和CaSO3，CaSO3能被空气中氧气氧化生成CaSO4；
(3)甲醇(沸点为64.7℃)，可以控制温度用蒸馏的方法分离；
(4)硫单质易溶于CS2，萃取分液的方法分离；
(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O，在液体沸腾状态下，可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O，据此设计实验过程。
【详解】
(1)根据图示可知用的仪器X为恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是：能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等，便于液体流下；
(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为：2CaS+3SO2CaSO3+3S，三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4，其原因是：CaSO3被系统中O2氧化；
(3)从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃)，步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是：蒸馏，收集64.7℃馏分；
(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取，可采取的操作方案是：加入CS2，充分搅拌并多次萃取；
(5)已知：①在液体沸腾状态下，可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O；
②硫不溶于Na2SO3溶液，微溶于乙醇。
③为获得纯净产品，需要进行脱色处理。
④须使用的试剂：S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭，
因此从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O的实验方案：称取稍过量硫粉放入烧杯中，加入适量乙醇充分搅拌，然后加入Na2SO3吸收液，盖上表面皿，加热至沸并保持微沸，在不断搅拌下，反应至液面只有少量硫粉时，加入活性炭并搅拌，趁热过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤。
【点睛】
本题考查了物质分离提纯的实验探究、物质性质分析判断、实验方案的设计与应用等知识点，掌握元素化合物等基础知识是解题关键。
21、1.19 N(CH3)3+OH-+H+=N(CH3)3↑+H2O↑ < (CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAev/ml 增大压强、增大氢气浓度 a→b 2N(CH3)3-42e-+12H2O=N2↑+6CO2↑+42H+
【解析】
(1)如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒；
(2)如图所示，根据盖斯定律分析，反应物总能量高于生成物总能量，结合图示书写热化学反应方程式；
(3)利用“三段式”，结合相同条件下，压强之比等于物质的量之比，计算压强表示的平衡常数；
(4)根据燃料电池的特点判断正负极，结合图示及电解质溶液书写电极反应式。
【详解】
(1)如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH-+H+=N(CH3)3↑+H2O↑反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV；
(2)如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH＜0，单一DMF分子反应释放的能量为1.02eV，1ml该分子放出的能量为1.02NAeV，热化学反应方程式：(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/ml；
(3)160℃时，将DMF(g)和H2(g)以物质的量之比为1：2充入盛有催化剂的刚性容器中，容器内起始压强为p0，达到平衡时DMF的转化率为25%，设DMF(g)和H2(g)的初始投入物质的量为1ml和2ml，列“三段式”：
根据，则p平==p0；则该反应的平衡常数Kp==；能够增大DMF平衡转化率同时加快反应速率的操作：增大压强、增大氢气浓度；
(4)该电池为燃料电池，a电极上氧气得电子发生还原反应，b电极上三甲胺失电子发生氧化反应，则a为正极，b为负极，原电池中电子从负极流向正极即从b流向a，电流的方向与电子的移动方向相反，则外电路电流的方向为a→b；电解质溶液为酸性，结合图示，负极的电极反应式为：2N(CH3)3-42e-+12H2O=N2↑+6CO2↑+42H+。
【点睛】
易错点为(4)，燃料电池的特点为通入氧气的一极为正极，通入燃料的一极为负极，电流与电子转移的方向相反。
序号
实验操作
实验现象
溶液不变红，试纸不变蓝
溶液不变红，试纸褪色
生成白色沉淀
选项
实验
现象
结论
A
SO2通入BaCl2溶液，然后滴入稀硝酸
白色沉淀，白色沉淀不溶于稀硝酸
所得沉淀为BaSO4
B
浓硫酸滴入蔗糖中，并搅拌
得黑色蓬松的固体并有刺激性气味气体
该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性
C
用热的烧碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接与油污反应
用热的烧碱溶液洗去油污
D
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
FeCl3能从含有Cu2＋的溶液中置换出铜
FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作
选项
实验
现象
结论
A
向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液
溶液变澄清
酸性：苯酚>碳酸
B
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热；再加入银氨溶液并水浴加热
未出现银镜
蔗糖未水解
C
向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中，分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一支无明显现象，另一支产生黄色沉淀
相同条件下，AgI比
AgCl的溶解度小
D
C2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液褪色
乙烯能被KMnO4氧化
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液，溶液呈蓝色
黄色溶液中只含Br2
B
烧杯中看见白色沉淀
证明酸性强弱：H2CO3>H2SiO3
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；再加入银氨溶液；未出现银镜
蔗糖未水解
D
pH试纸先变红后褪色
氯水既有酸性，又有漂白性
序号
实验操作
实验现象
1
向10 mL 1 ml/L Na2S溶液中通O2
15 min后，溶液才出现浑浊
2
向10 mL 1 ml/L Na2S溶液中通SO2
溶液立即出现黄色浑浊
序号
1
2
3
KIO3标准溶液体积/mL
10.02
9.98
10.00