2025届湖北省黄冈、襄阳市化学高二第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届湖北省黄冈、襄阳市化学高二第一学期期中学业水平测试模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、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、常温下，下列溶液中各离子浓度关系正确的是
A．pH＝2的醋酸溶液与pH＝12的氢氧化钠溶液等体积混合：c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
B．浓度为0.1 mol·L－1的碳酸氢钠溶液：c(Na＋)＋ c(H＋)＝c(HCO3－)＋c(OH－)
C．浓度为0.1 mol·L－1的(NH4)2CO3溶液：c(NH4＋)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋2c(H2CO3)
D．浓度均为0.1 mol·L－1的醋酸溶液与NaOH溶液混合后：c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)
2、在Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应中，2分钟内硫酸浓度由l.5mol·L-1降至1.1mol·L-1，则2分钟内用硫酸表示的平均反应速率为
A．0.1mol·L-1·min-1B．0.2mo1·L-1·min-1
C．0.3mol·L-1·min-1D．0.4mo1·L-1·min-1
3、由反应物X分别转化为Y和Z的能量变化如图所示。

下列说法正确的是( )
A．由X→Y反应的ΔH＝E5－E2B．由X→Z反应的ΔH＞0
C．降低压强有利于提高Y的产率D．升高温度有利于提高Z的产率
4、下列属于化学变化的是( )
A．干冰升华B．萃取分液C．钢铁生锈D．海水晒盐
5、下列说法中正确的是()
A．NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程
B．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)为熵增加的反应，可以自发进行
C．熵增加且放热的反应一定是自发反应
D．非自发反应在任何条件下都不能实现
6、下列说法中正确的是()
A．在化学反应中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化
B．ΔH＞0表示放热反应，ΔH＜0表示吸热反应
C．ΔH的大小与热化学方程式中的各物质的化学计量数无关
D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＞0
7、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是
A．Ⅰ和Ⅲ附近B．Ⅱ和Ⅲ附近
C．Ⅰ和Ⅳ附近D．Ⅱ和Ⅳ附近
8、在如图所示的8个装置中，属于原电池的是( )
A．④⑦B．③④⑤C．④⑧D．①④
9、β−月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理论上最多有（）
A．2种B．3种C．4种D．6种
10、下列条件下铁制品最容易生锈的是
A．全浸在纯水中B．半浸在盐水中
C．露置在干燥空气中D．半浸在有机溶剂溶液中
11、下列选项中的原因或结论与现象不对应的是
选项现象原因或结论
A 在H2O2中加入MnO2，能加速H2O2的分解速率
MnO2降低了反应所需的活化
能
B
将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内
气体颜色变深2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，平衡向生成NO2方向移动
C 在密闭容器中有反应：A+xB(g)2C(g)达到平衡
时测得c(A)为0.5 mol·L-1，恒温条件下将容器容积
扩大到原来的两倍，测得c(A)为0.4 mol·L-1
A为非气体、x＝1
D 向5mL 0.005mol·L-1FeCl3溶液中加入5mL
0.015mol·L-1 KSCN溶液，溶液呈红色，再滴加几
滴1mol·L-1 KSCN溶液，溶液颜色加深
增大反应物浓度，平衡向正反
应方向移动
A．A B．B C．C D．D
12、下列说法正确的是
A．若烃中碳的质量分数相同，它们必定具有相同的最简式
B．分子通式相同且组成上相差n个“CH2”原子团的物质一定互为同系物
C．化合物是苯的同系物，一氯代物共有三种
D．五星烷五星烷的化学式为C15H20，分子中含有7个五元环
13、有A、B、C、D四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B 与C构成原电池时，电极反应式为：C2-+2e-→C，B-2e-→B2+则A、B、C、D金属性由强到弱的顺序为（）A．A＞B＞C＞D B．A＞B＞D＞C
C．D＞C＞A＞B D．D＞A＞B＞C
14、化学家们合成了如图所示的一系列的星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等。

下列说法正确的是
A．它们之间互为同系物
B．六星烷的化学式为C18H22
C．三星烷与丙苯互为同分异构体，四星烷与互为同分异构体
D．它们的一氯代物均只有两种而三星烷得二氯代物有四种
15、下列有机物命名正确的是
A． 3－甲基－1，3－丁二烯
B． 2－羟基丁烷
C． 2－乙基戊烷
D．3－甲基丁酸
16、通常人们把拆开1 mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。

键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估计化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。

下列是一些化学键的键能。

化学键C—H C—F H—F F—F
键能/(kJ·mol－1) 414 489 565 155
根据键能数据估算反应CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)的反应热ΔH为
A．－1 940 kJ·mol－1B．1 940 kJ·mol－1
C．－485 kJ·mol－1D．485 kJ·mol－1
二、非选择题（本题包括5小题）
17、有一化合物X，其水溶液为浅绿色，可发生如下的转化关系(部分反应物、生成物已略)。

其中B、D、E、F均为无色气体，M、L为常见的金属单质，C为难溶于水的红褐色固体。

在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，H和M反应可放出大量的热。

请回答下列问题：
（1）B的电子式为____________。

（2）电解混合液时阳极反应式为_______________________。

（3）写出L长期放置在潮湿空气中的腐蚀原理：
负极：___________________________________。

正极：___________________________________。

总反应：______________________________________________________。

（4）已知a g E气体在D中完全燃烧生成稳定的化合物时，放出b kJ的热量，写出E气体燃烧热的热化学方程式为___________________________。

18、下列框图给出了8种有机化合物的转化关系，请回答下列问题：
(1)根据系统命名法，化合物A的名称是________。

(2)上述框图中，①是________反应，③是________反应。

(填反应类型)
(3)化合物E是重要的工业原料，写出由D生成E的化学方程式：___________________。

(4)C2的结构简式是______________________________________。

19、草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO4—＋H2C2O4＋H＋→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。

用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。

改变的条件如下：
(1)写出该反应的离子方程式______________________，该反应中每生成1molCO 2转移电子数为________ 。

(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_______和________（用I~IV 表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和_________。

(3)对比实验I 和IV ，可以研究________对化学反应速率的影响，实验IV 中加入1 mL 蒸馏水的目的是______________________。

20、氯苯在染料、医药工业用于制造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有机中间体，橡胶工业用于制造橡胶助剂。

其合成工艺分为气相法和液相法两种，实验室模拟液相法(加热装置都已略去)如下图，在C 三颈烧瓶中加入催化剂FeCl 3及50.0mL 苯。

+Cl 2 3
FeCl −−−→
+HCl
有关物质的性质： 名称 相对分子质量 沸点/(℃) 密度/(g/mL) 苯 78 78 0.88 氯苯 112.5 132.2 1.1 邻二氯苯 147
180.4
1.3
回答下列问题：
(1)A 反应器是利用实验室法制取氯气，装置中空导管B 的作用是______。

(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C 中制备氯苯，C 的反应温度不宜过高，原因为①温度过高，反应得到二氯苯；②______。

球形冷凝管的作用是：______，D 出口的主要尾气成分除苯蒸气外还有______。

(3)提纯粗产品过程如图：
为了确定所得产品为氯苯，而非二氯苯，可对产品进行分析，下列方法可行的是______。

A 质谱法
B 同位素示踪法
C 核磁共振氢谱图法
(4)苯气相氧氯化氢法制氯苯：空气、氯化氢气混合物温度210℃，进入氯化反应器，在迪肯型催化剂(CuCl2、FeCl3附在三氧化铝上)存在下进行氯化，反应方程式为______。

21、科学处理NOx、SO2等大气污染物，对改善人们的生存环境具有重要的现实意义。

（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。

已知：
CH4(g) +4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g)；△H=-574kJ•mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g) +CO2(g)+2H2O(g)；△H=-867kJ•mol-1
则CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=____________________
（2）利用氧化氮氧化物的流程如下：
已知反应I的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，若反应I中转移3mol电子，则反应Ⅱ中可生成N2的体积为_____L（标准状况下）。

（3）常温下，用NaOH溶液吸收SO2得到pH=9的Na2SO3溶液，吸收过程中水的电离程度_____（填“增大”、“减小”或“不变”）；请写出Na2SO3溶液中，c(Na+)、c(H2SO3)、c(SO32-)、c(HSO3-)的大小关系：_____。

（4）利用Fe2（SO4）3溶液也可处理SO2废气，所得Fe2+溶液有很多重要用途。

保存1.8mol•L﹣1的FeSO4溶液时，为防止溶液中Fe2+被氧化，常加入_____；为确保溶液中不出现浑浊，应调节溶液的pH不超过_____。

（常温下，K sp[Fe(OH)
]=1.8×10﹣16）
2
参考答案
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、A
【解析】A、因醋酸为弱酸，pH＝2的醋酸与pH＝12的氢氧化钠溶液等体积混合，反应后为醋酸和醋酸钠的混合溶液，该溶液显酸性，弱电解质的电离大于醋酸根离子的水解，则c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，故A正确；
B、浓度为0.1 mol·L－1的碳酸氢钠溶液，由电荷守恒可以知道c(Na＋)＋c(H＋)＝2cCO32-)+c(HCO3－)＋c(OH－)，故B 错误；
C、浓度为0.1 mol·L－1的(NH4)2CO3溶液，由物料守恒可以知道c(NH4＋)+c(NH3H2O)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋
2c(H2CO3)，故C错误；
D、浓度均为0.1 mol·L－1的醋酸溶液与NaOH溶液若等体积混合，恰好生成醋酸钠，由质子守恒可以知道c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3COOH)，但混合时溶液体积未知，故D错误；
所以A选项是正确的。

2、B
【分析】反应物的浓度是1.5mol•L-1，经过2min后，它的浓度变成1.1mol•L-1，△c=1.5mol/L-1.1mol/L=0.4mol/L，结
合v=c
t
计算。

【详解】反应物的浓度是1.5mol⋅L−1，经过2min后，它的浓度变成1.1mol⋅L−1，△c=1.5mol/L−1.1mol/L=0.4mol/L，
v=c
t
=
0.4mol/L
2min
=0.2mol⋅L−1min−1，故选B。

3、C
【详解】A、根据图像，反应热与始态和终态有关，与反应途径无关，X→Y反应的△H=E3－E2，故A错误；
B、X的总能量大于Z的总能量，说明此反应是放热反应，即△H＜0，故B错误；
C、2X＝3Y，反应前气体系数小于反应后气体系数，故根据勒夏特列原理，降低压强，平衡向正反应方向移动，有利于提高Y的产率，故C正确；
D、生成Z的反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向移动，不有利于提高Z的产率，故D错误。

答案选C。

4、C
【解析】A、干冰升华属于状态的变化，没有产生新物质，是物理变化，A错误；B、萃取分液中没有产生新物质，是物理变化，B错误；C、钢铁生锈中铁被氧化，产生了新物质，是化学变化，C正确；D、海水晒盐中没有产生新物质，是物理变化，D错误，答案选C。

点睛：明确物理变化和化学变化的本质区别是解答的关键，即有新物质至产生的变化是化学变化，没有错误新物质，只是状态等的变化是物理变化。

5、C
【分析】通过复合判据进行分析；
【详解】A、NH4NO3溶于水是混乱度增大的过程，即△S>0，能够自发进行，故A错误；
B、该反应为吸热反应，△H>0，依据反应方程式，该反应为熵增，即△S>0，根据复合判据，△G=△H－T△S，能够自发进行，需要在高温下，故B错误；
C、根据复合判据，熵增且放热的反应一定是自发反应，故C正确；
D、有些非自发反应在一定条件下能够实现，如水分解生成氢气和氧气不是自反应，但在电解条件下，可以实验，故D 错误；
答案选C。

6、D
【详解】A．化学反应过程就是旧化学键断裂新化学键形成过程，断裂化学键需吸收能量，形成化学键会释放能量，因此任何化学反应一定有能量变化，A错误；
B．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和)，反应物能量高时△H＜0反应放热，反之△H＞0反应吸热，B错误；C．△H的数值与化学计量数对应，随化学计量数的改变而改变，C错误；
D．△H=Q(生成物的能量和)-Q(反应物的能量和)，所以△H＞0时，反应产物的总焓大于反应物的总焓，D正确；
故合理选项是D。

7、C
【详解】图1中锌和铁在食盐水中构成电解池，锌为阴极，铁为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，锌电极上溶液中的氢离子得到电子生成氢气，溶液中的氢氧根离子浓度增大，所以锌极附近颜色变红。

图2中锌铁在食盐水中形成原电池，锌为负极，失去电子生成锌离子，铁为正极，氧气在正极上得电子生成氢氧根离子，铁电极附近颜色变红。

故选C。

【点睛】
掌握原电池和电解池的工作原理是解题的关键，在电解池中阳极金属失去电子，阴极金属不反应，溶液中的阳离子得到电子。

原电池中较活泼的金属为负极，不活泼的金属为正极。

8、A
【分析】组成原电池的条件是①具有不同的电极，②具有电解质溶液，③形成闭合回路，④有能自发进行的氧化还原反应。

判断下面装置是否满足这4个条件即可。

【详解】A．④和⑦满足条件，故A正确。

B．③中电极相同，而且没有形成闭合回路，③不是原电池；⑤中酒精不是电解质溶液，也没有形成闭合回路，⑤不是原电池，故B错误。

C．⑧中电极相同，而且没有形成闭合回路，⑧不是原电池，C错误。

D．①中只有一个电极，无法形成原电池，故D错误。

本题选A。

【点睛】
原电池的构成条件，需要明确图中金属的活泼性、电解质的判断、闭合回路的判断即可解答，题目较简单。

9、C
【详解】因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示；1分子该物质与2分子Br2加成时，可以在①②的位置
上发生加成，也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成，还可以1分子Br2在①②发生1，4加成反应，另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有四种，故选C项。

10、B
【分析】铁在有水和氧气并存时最易生锈，根据铁生锈的条件进行分析。

【详解】A.全浸没在水中，铁与氧气不接触，不易生锈，A错误；
B.半浸在盐水中，既有水，也有氧气，且水中有食盐，铁制品的Fe、杂质碳与食盐水构成原电池，Fe作原电池的负极，失去电子被氧化，加快了Fe的腐蚀速率，最容易生锈，B正确；
C.在干燥的空气中铁与水接触的少，不易生锈，C错误；
D.半浸没在植物油中，铁与水不接触，只与氧气接触，不易生锈，D错误；
故合理选项是B。

11、C
【解析】A、MnO2为H2O2分解的催化剂，能加速H2O2的分解速率，所以MnO2降低了反应所需的活化能，故A正确；
B、NO2为红棕色，N2O4为无色，将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深，说明NO2浓度增大，2NO2N2O4△H＜0，升高温度，平衡向生成NO2方向移动，故B正确；
C、达到平衡时测得c(A)为0.5mol/L，将容器容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，则c（A）为0.25mol/L，现测得c(A)为0.4mol/L，说明减压平衡向生成A的方向移动，反应物气体系数之和大于生成物气体系数之和，故C错误；
D、再滴加几滴1mol·L-1KSCN溶液，增加了反应物c（SCN-）浓度，溶液颜色加深，说明平衡向正反应方向移动，故D正确。

故答案选C。

【点睛】
本题考查了催化剂对化学反应速率的影响和化学平衡的移动判断方法，化学平衡的影响因素，平衡移动规律是解题关键。

12、A
【详解】A．烃中只有碳、氢两种元素，若碳的质量分数相同，则氢的质量分数也相同、所以它们的最简式一定相同，
故A正确；
B．结构相似，类别相同，组成上相差一个或n个“CH2”原子团的物质互为同系物，分子通式相同的物质不一定是同类物质，结构不一定相似，组成上相差n个“CH2”原子团的物质不一定互为同系物，如乙烯与环丙烷分子间相差1个CH2原子团，二者结构不同，不属于同系物，故B错误；
C．该化合物结构对称，分子中有三种不同环境的氢原子，则一氯代物共有三种，苯的同系物中只有苯环一个环状结构，而该物质含多个苯环，属于芳香族化合物，但不属于苯的同系物，故C错误；
D．根据五星烷的键线式，可判断其化学式为C15H20，从结构式看，中心是2个五元环，外层是5个六元环，故D错误；
答案选A。

13、D
【分析】原电池中，电子由负极流向正极，活泼金属作负极，负极上失去电子发生氧化，以此分析。

【详解】当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B，则金属活泼性为A>B；当A、D组成原电池时，A为正极，则金属活泼性为D>A；B与C构成原电池时，电极反应式为：C2-+2e-→C，B-2e-→B2+，B失去电子，则金属活泼性为B>C；综上所述，这四种金属的活泼性为：D＞A＞B＞C。

答案选D。

14、C
【详解】A、根据图所示，三星烷分子式为C9H12，四星烷分子式为C12H16，五星烷分子式为C15H20，相邻两个分子之间分别相差3个C、4个H，不互为同系物，故A错误；
B、根据A选项分析，它们分子式可推知分子通式为C3n H4n，则六星烷的分子式为C18H24，故B错误；
C、丙苯的分子式为C9H12，三星烷和丙苯分子式相同，结构不同，即丙苯和三星烷互为同分异构体，
的分子式为C12H16，与四星烷结构不同，分子式相同，即四星烷和互为同分异构体，故C正确；
D、星烷为对称结构，都有2种不同的氢原子，即星烷的一氯代物有2种，三星烷的二氯代物有六种，故D错误。

15、D
【详解】A．应命名为2－甲基－1，3－丁二烯，A错误；B.是应命名为2－丁醇，B错误；C．应命名为3－甲基已烷，C错误；D. 3－甲基丁酸，符合系统命名法的要求，D正确；答案：D。

16、A
【解析】当有1molCH4发生反应：CH4(g)＋4F2(g)===CF4(g)＋4HF(g)，其中的能量变化为断开4mol F—F 键、4molC—H 键吸收的热量与形成4molC—F键、4molH—F 键释放的热量之差，即1molCH4发生反应的能量变化为
414×4+155×4-489×4-565×4=－1940 kJ·mol－1，故ΔH=-1940 kJ·mol－1；
综上所述，本题选A。

二、非选择题（本题包括5小题）
17、4OH－－4e－= O2↑＋2H2O Fe – 2e- = Fe2+O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-2Fe＋O2＋2H2O =
2Fe(OH)2H2(g)＋1
2
O2(g) = H2O(l) ；ΔH＝－
2b
a
kJ·mol－1
【分析】M、L为常见的金属单质，H和M反应可放出大量的热，该反应为铝热反应，则M为Al，L为Fe；C为难溶于水的红褐色固体，则C为Fe(OH)3，H为Fe2O3，然后结合转化关系图可知，A为Fe(OH)2，x的水溶液为浅绿色，混合液中含有硫酸钠和过量的氢氧化钠，向其中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀盐酸的白色沉淀，沉淀为硫酸钡，B、D、E、F均为无色气体，B应为氨气，则X为(NH4)2Fe(SO4)2；电解硫酸钠溶液生成E为H2，D为O2，氨气与氧气反应生成F为NO，NO、氧气、水反应生成G为硝酸，，然后结合物质的性质及化学用语来解答。

【详解】根据分析得：
（1）B为氨气，其电子式为，答案为：；
（2）电解硫酸钠和氢氧化钠的混合液时，阳极上氢氧根离子放电，电极反应式为40H－－4e－=O2↑＋2H2O，答案为40H－－4e－=O2↑＋2H2O；
（3）在潮湿的环境中，不纯的铁（含碳）形成了铁-氧气-水无数个微小的原电池，发生了吸氧腐蚀，由此知铁作负极，发生的电极反应式为：Fe –2e- = Fe2+，正极发生的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-，总反应式为：2Fe＋O2＋2H2O = 2Fe(OH)2
（4）agH2气体在O2中完全燃烧生成稳定的化合物时，放出b kJ的热量，则1mol E燃烧放出2b
kJ
a
热量，则热化学
反应为H2(g)＋1
2
O2(g) = H2O(l) ；ΔH＝－
2b
a
kJ·mol－1，
答案为：H2(g)＋1
2
O2(g) = H2O(l) ；ΔH＝－
2b
a
kJ·mol－1
【点睛】
注意抓住有色物质的性质推断出各物质，本题难溶于水的红褐色固体为Fe2O3；注意在潮湿的环境中，不纯的铁（含碳）形成了铁-氧气-水无数个微小的原电池，发生了吸氧腐蚀；燃烧热是指在25℃、101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，注意热化学方程式的书写。

18、2,3-二甲基丁烷取代加成
+2NaOH+2NaBr+2H2O
【分析】由题中信息可知，烷烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B，B发生消去反应生成、，与溴发生加成反应生成二溴代物D，D再发生消去反应生成E，E与溴可以发生1,2-加成或1,4-加成，故为
，为，则D为，E为，为，为。

【详解】(1)根据系统命名法，化合物A的名称是：2，3-二甲基丁烷；
(2)上述反应中，反应(1)中A中H原子被Cl原子取代生成B，属于取代反应，反应(3)是碳碳双键与溴发生加成反应；
(3)由D生成E是卤代烃发生消去反应,该反应的化学方程式为:
+2NaOH+2NaBr+2H2O。

(4)由上述分析可以知道,的结构简式是。

19、2MnO4—＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2ON AⅠⅡⅠⅢ硫酸的浓度或氢离子浓度确保溶液总体积不变【分析】(1)氧化还原反应可根据得失电子守恒进行配平；
(2)探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在其它条件相同的条件下设置对比实验；
(3)对比实验I和IV，根据两个实验中硫酸的量不同分析实验目的；对比实验中，必须确保溶液总体积相同。

【详解】(1)反应中MnO4—中Mn由+7价降为+2价，得到电子，发生还原反应，H2C2O4中C由+3价升为+4价，失去电子，发生氧化反应，根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，MnO4—与H2C2O4化学计量数之比为2:5，再根据原子守恒和电荷守恒配平方程式，2MnO4—＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，因此该反应中每生成1molCO2转移电子数为1mol电子，即N A个电子。

(2)由实验目的可以知道，探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响，需在相同的条件下对比实验；同浓度溶液，在相同温度下进行反应，Ⅰ无催化剂，，Ⅱ有催化剂，Ⅰ、Ⅱ是研究催化剂对化学反应速率的影响；如果研究温
度对化学反应速率的影响，则除了温度不同外,其它条件必须完全相同，所以Ⅰ和Ⅲ是探究温度对反应速率的影响；
(3)对比实验I 和IV ，10%硫酸的体积不同，说明两组实验中的反应物的浓度不同，所以探究的是反应物硫酸(或氢离子)的浓度对化学反应速率的影响；
对比实验I 和IV ，IV 中只加入1mL10%硫酸，与I 中加入的溶液总体积不相等，实验IV 中需要加入1mL 蒸馏水，确保反应溶液的总体积相同。

20、平衡内外气压 温度过高，苯挥发，原料利用率不高 冷凝回流，提高原料利用率 Cl 2、HCl AC 2+2HCl+O 2210−−−→催化剂℃2+2H 2O
【分析】本实验模拟液相法制取氯苯，装置A 为制取氯气的装置，实验室一般利用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，中空导管B 可以防止装置内压强过高；装置C 中进行氯气和苯的反应，球形冷凝管可以冷凝回流产品和苯，提高原料的利用率；之后进行产品的提纯，氯化液水洗、碱洗除去HCl 、FeCl 3等杂质，加入氯化钠晶体吸水干燥，过滤后的滤液蒸馏、精馏得到产品。

【详解】(1)根据分析可知，中空导管B 可以防止装置内压强过高，则B 的作用是平衡内外气压；
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C 中制备氯苯，C 的反应温度不宜过高，原因为①温度过高，反应得到二氯苯；②根据表格中提供的物质信息，温度过高，苯挥发，原料利用率不高；球形冷凝管可以冷凝回流挥发的苯，提高原料的利用率；反应器C 是利用苯和氯气发生取代反应制备氯苯，苯易挥发、氯气不能完全反应，反应生成氯苯和HCl ，HCl 易挥发，则D 出口的主要尾气成分有Cl 2、苯蒸气、HCl ；
(3)A ．质谱法质谱法可以确定相对分子质量，氯苯、二氯苯相对分子质量不同，故A 可行；
B ．同位素示踪法利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记，可以标记氯原子的去向，但不能确定氯原子的个数，故B 不可行；
C ．核磁共振氢谱图法可以确，分子中不同环境氢原子的个数比，氯苯、二氯苯中氢原子的环境和数量比不同，故C 可行；
答案选AC 。

(4)苯气相氧氯化氢法制氯苯：空气、氯化氢气混合物温度210℃，进入氯化反应器，在迪肯型催化剂(CuCl 2、FeCl 3附在三氧化铝上)存在下进行氯化，发生反应生成氯苯，根据元素守恒可知产物应还有水，所以化学方程式为2+2HCl+O 2210−−−→催化剂℃2+2H 2O 。

【点睛】
注意实验基本操作的理解应用，掌握基础是解题关键，一般在有机物的制备实验中通常都会在反应装置中加装球形冷凝管，目的一般都是冷凝回流，提高原料的利用率。

21、﹣1160 kJ•mol-1 6.72增大c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(H2SO3)铁粉6
【详解】（1）①CH4(g) +4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g) +2H2O(g)；△H=-574kJ·mol－
1，②CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=-867kJ·mol－1，③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，根据推出：2×②－①得出：△H=(－867×2＋574)kJ·mol－1=－1160kJ·mol－1；
（2）反应II中发生的反应方程式为2NO2＋4Na2SO3=N2＋4Na2SO4，反应I中转移电子数与反应II中生成N2的物质的量的关系为：5mole－～NO2～0.5molN2，因此反应I中转移3mol电子，则反应II中可生成N2的体积为
3×0.5×22.4/5L=6.72L；
（3）NaOH抑制水的电离，反应后生成Na2SO3，SO32－发生水解反应，促进水的电离，因此吸收过程中水的电离程度增大；Na2SO3溶液中：SO32－＋H2O HSO3－＋OH－、HSO3－＋H2O H2SO3＋OH－，水解的程度微弱，第一步水解为主，因此微粒浓度大小顺序是c(Na＋)>c(SO32－)>c(HSO3－)>c(H2SO3)；
（4）为防止Fe2＋被氧化，不引入新的杂质，同时又因为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，因此往往常加入铁粉或铁屑；氢氧化铁
达到饱和，c(OH－
16
22
2
2
(() 1.810
() 1.8
Ksp Fe OH
c Fe
-
+
⨯
=L－1=1×10－8mol·L－1，则pH不超过6。

【点睛】
难点是(2)，涉及两个反应方程式，应采用关系法进行分析，反应I生成1molNO2，转移5mol电子，反应（II）消耗1molNO2，生成0.5molN2，因此有5mole－～NO2～0.5molN2，代入数值，得出结果。