2022学年广东省东莞高级中学化学高一第二学期期末经典试题(含答案解析)

2022学年高一下化学期末模拟测试卷
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在测试卷卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4，关于甲、乙两烧杯中溶液的描述错误的是
A．溶液的体积：10V甲≤V乙
B．水电离出的OH-浓度：10c(OH-)甲=c(OH-)乙
C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙
D．若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲≤乙
2、2019年“世界环境日”由中国主办，聚焦“空气污染”主题。

下列做法与这一主题相一致的是
A．煤炭脱硫脱硝B．市区尽量开车出行
C．工业废气直接排放D．农田秸秆直接焚烧
3、为了测定酸碱反应的中和热（用简易量热计），计算时至少需要的数据是：①酸的浓度和体积；②碱的浓度和体积；
③比热容；④反应后溶液的质量；⑤生成水的物质的量；⑥反应前后温度变化；⑦操作所需的时间()
A．①②③⑥B．①③④⑤C．③④⑤⑥D．全部
4、检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4，应使用的试剂是（）
A．BaCl2溶液和稀硫酸B．BaCl2溶液
C．Ba（NO3）2溶液D．BaCl2溶液和稀盐酸
5、下列变化中，需加还原剂才能实现的是（）
A．CuSO4→Cu B．Mg→Mg3N2C．S→SO2D．SiO2→Na2SiO3
6、下列说法正确的是（）
A．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
B．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数
C．在常温下就能进行的反应一定是放热反应
D．在“反应热的测量实验”中测定反应后温度的操作方法：将量筒中的NaOH溶液经玻璃棒引流缓缓倒入盛有盐酸的小烧杯中，立即盖上盖板，并用环形玻璃搅拌棒不断搅拌，准确读出并记录反应体系的最高温度
7、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
8、下列冶炼方法中，不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是()
A．铝粉和Fe2O3共热B．加热HgO
C．电解熔融的MgCl2D．氢气通入Al2O3并加热
9、某烃完全燃烧时，消耗的氧气与生成的CO2体积比为3∶2，该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也能使溴水褪色，则该烃的分子式可能为
A．C3H4B．C2H4C．C2H6D．C6H6
10、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。

仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项a中的物质 b 中的物质c中收集的气体 d 中的物质
A 浓氨水CaO NH3H2O
B 浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液
C 稀硝酸Cu NO2H2O
D 浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
11、向一恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1mol O2，在一定条件下发生反应：2SO2＋O22SO3，下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
B．当O2的浓度不变时，反应达到平衡状态
C．当单位时间消耗a mol O2，同时消耗2a mol SO2时，反应达到平衡状态
D．当SO2、O2、SO3的分子数比为2：1：2，反应达到平衡状态
12、分类法在化学的发展中起到非常重要的作用,下列分类标准合理的是
①根据氧化物的组成元素将氧化物分成酸性氧化物碱性氧化物和两性氧化物
②根据反应中是否有化合价变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
③根据分散系是否有丁达尔效应将分散系分为溶液胶体和浊液
④根据反应中的热效应将化学反应分为放热和吸热反应
⑤根据水溶液能否导电将化合物分为电解质和非电解质
A．②④B．②③④C．①③⑤D．⑤④①②
Po涂于飞机表面，可以吸收和屏蔽雷达波和红外线辐射，从而达到隐形目的。

下面列出该原子核内13、现代科技将209
84
中子数与核外电子数之差的数据正确的是（）
A．41 B．84 C．125 D．209
14、短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。

下列说法正确的是
A．原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y)
B．由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
15、可以用分液漏斗分离的一组混合物是
A．酒精和碘B．苯和水C．乙酸和水D．溴和四氯化碳
16、下列说法中正确的是
A．干冰、盐酸都是电解质
B．Na2O2、Fe2O3、CaO既属于碱性氧化物，又属于离子化合物
C．有单质参加或有单质生成的反应不一定属于氧化还原反应
D．根据是否具有丁达尔效应，可将分散系分为溶液、浊液和胶体
二、非选择题（本题包括5小题）
17、A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素。

A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E元素同主族。

(1)B在元素周期表中的位置是_________。

(2)E元素形成的最高价氧化物对应的水化物的化学式为______，由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为
______。

(3)C、D、E形成的简单离子的半径大小关系是_________(用离子符号表示)。

(4)用电子式表示化合物A2C的形成程:____________________________，化合物D2C2中含有的化学键是
____________________________________。

(5)化合物D2C2与A2C反应的化学方程式____________________________
18、有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在点燃条件下与B的单质充分反应，可以得到淡黄色固态化合物，D的M层电子数为K层电子数的3倍．试根据以上叙述回答：
（1）写出元素名称：A_____D_____；
（2）画出D的原子结构示意图____________；
（3）用电子式表示化合物C2D的形成过程___________________．
19、为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。

据图回答问题。

I.用图甲所示装置进行第一组实验时：
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是_____ (填字母)。

A石墨 B．镁 C．银 D．铂
（2）实验过程中，SO42-____(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象是
________________。

II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。

查阅资料知，高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。

请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
（3）电解过程中，X极处溶液的OH-浓度____(填“增大”“减小”或“不变)。

（4）电解过程中，Y极发生的电极反应为___________________，_________________。

（5）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电板(铁电极)质量减小0.28g，则在Y极收集到气体为____mL(均己折算为标准状况时气体体积)。

（6）K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应总反应式为
2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的电极反应式为_______________。

20、二氧化氯（ClO2）常用于处理含硫废水。

某学习小组在实验室中探究ClO2与Na2S的反应。

已知：① ClO2是极易溶于水的黄绿色气体，有毒，沸点为11℃。

② SO2 + NaClO3 + H2SO4→ ClO2 + NaHSO4（未配平）
③ ClO2 + NaOH→NaCl + NaClO3 + H2O（未配平）
请回答下列问题：
（1）设计如下装置制备ClO2
①装置A中反应的化学方程式为__________________________________。

②装置B中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。

③欲收集一定量的ClO2，选择上图中的装置，其连接顺序为a→g→h→ _________________→d。

（2）探究ClO2与Na2S的反应
将上述收集到的ClO2用N2稀释以增强其稳定性，并将适量的稀释后的ClO2通入如图所示装置中充分反应，得到无色澄清溶液。

一段时间后，通过下列实验探究Ⅰ中反应的产物
操作步骤实验现象结论
取少量Ⅰ中溶液放入试管甲中，滴加品红溶液和
品红溶液始终不褪色①无_______生成。

盐酸。

另取少量Ⅰ中溶液放入试管乙中，加入Ba(OH)2
②___________有SO42-生成
溶液和盐酸，振荡。

③继续在试管乙中加入Ba(OH)2溶液至过量，
有白色沉淀生成有Cl-生成
静置，取上层清液放入试管丙中，
______________。

④ClO2与Na2S反应的离子方程式为_________________________________________。

用于处理含硫废水时，ClO2相对于Cl2的优点是_____________________________________________（任写一条）。

21、在2 L密闭容器内，800 ℃时反应2NO(g)＋O2(g) ⇌2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表所示：
时间/(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)/(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)在第5 s时，NO的转化率为_________________________________。

(2)如图中表示NO2变化曲线的是______________________。

用O2表示0～2 s内该反应的平均速率v＝______________________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器内密度保持不变
2022学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、C
【答案解析】
A．如果酸是强酸，则需要稀释10倍，才能使pH从3升高到4；如果是弱酸，弱酸存在电离平衡，稀释促进电离，则需要稀释10倍以上，才能使pH从3升高到4，即溶液的体积：10V甲≤V乙，故A正确；
B．酸抑制水的电离，甲烧杯中氢离子的浓度是乙烧杯中氢离子浓度的10倍，因此水电离出的OH－浓度：10c(OH－)甲＝c(OH－)乙，故B正确；
C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，则乙烧杯中所得盐溶液的浓度小。

如果盐不水解，则所得溶液的pH相等。

如果生成的盐水解，则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性，即所得溶液的pH：甲≥乙，故C错误；D．若分别与5mlpH＝11的NaOH溶液反应，如果是强酸，则均是恰好反应，溶液显中性。

如果是弱酸，则酸过量，但甲烧杯中酸的浓度大，pH小，因此，所得溶液的pH：甲≤乙，故D项正确；
故选C。

.
【答案点睛】
本题考查了弱电解质的电离、酸碱混合的定性判断及pH的相关计算，题目难度中等，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH
的关系，正确理解题意，明确弱酸存在电离平衡的特点为解答本题的关键。

2、A
【答案解析】
A项、煤炭脱硫脱硝可以减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，故A正确；
B项、市区尽量开车出行会增加氮的氧化物的排放，应尽量减少，故B错误；
C项、工业废气直接排放到大气中会造成严重的空气污染，要处理达标后排放，故C错误；
D项、秸秆就地焚烧会造成大量的烟尘，造成空气污染，故D错误。

故选A。

【答案点睛】
本题考查空气污染，注意减少化石燃料的燃烧和有害气体的排放，注意环境保护是解答关键。

3、A
【答案解析】
由反应热的计算公式△H=-cm t
n
可知，酸碱反应的中和热计算时，至少需要的数据有：比热容，酸的浓度和体积、
碱的浓度和体积，反应前后温度变化t，然后计算出反应后溶液的质量、生成水的物质的量；
答案选A。

4、D
【答案解析】
A.加入硫酸,会引入硫酸根离子,生成硫酸钡沉淀不溶解，无法判断是否含有硫酸钠，故A错误；
B.碳酸钠和硫酸钠都能与氯化钡反应生成沉淀，无法判断是否含有硫酸钠，故B错误；
C.碳酸钠和硫酸钠都能与Ba（NO3）2溶液反应生成沉淀,无法判断是否含有硫酸钠，故C错误；
D.碳酸钠和硫酸钠都能与BaCl2溶液反应生成沉淀,硫酸钡沉淀不溶于盐酸，碳酸钡沉淀溶于盐酸，加入盐酸后如生成沉淀不完全溶解,说明含有硫酸钠，否则不含,故D正确；
综上所述，本题选D。

5、A
【答案解析】
需要加入还原剂才能实现，说明题中给出的物质作氧化剂，在氧化还原反应中得电子化合价降低，A、铜离子得电子化合价降低发生还原反应生成铜，所以铜离子作氧化剂，故A正确；B、Mg失电子发生氧化反应生成镁离子，镁元素化合价升高作还原剂，故B错误；C、S元素化合价升高作还原剂，故C错误；D、没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，故D错误；故选A。

6、B
【答案解析】A．恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热，故A错误；B．热化学方程式中各物质的化学计量
数只表示物质的量，物质的量与热量成正比，不表示分子个数，故B正确；C．常温下能进行的反应不一定是放热反应，如氢氧化钡固体和氯化铵晶体混合得氨气，此反应为吸热反应，故C错误；D．“反应热的测量实验”中测定反应后温度时，反应物应快速混合，以减少热量散失，故D错误；答案为B。

7、B
【答案解析】
A．电解时在阳极是氯离子失电子得到氯气，在阴极是氢离子得到电子生成氢气，故A错误；
B．在阳极附近是氯离子失电子得到氯气，滴入KI溶液，氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色，故B正确；C．在阴极阴极是氢离子得到电子生成氢气，该极附近的溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，故C错误；D．电解一段时间后，全部电解液几乎是氢氧化钠，溶液显示碱性，故D错误；
故答案为B。

8、D
【答案解析】
根据金属的活泼性强弱冶炼金属，K、Ca、Na、Mg、Al等金属用电解法，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等金属用热还原法、Hg、Ag等金属用热分解法冶炼.
【题目详解】
A.铝粉和Fe2O3共热反应可以得到金属铁和氧化铝，A不符合题意；
B.加热氧化汞会发生分解，制的金属Hg，B不符合题意；
C.Mg为活泼金属，要用电解熔融MgCl2的方法冶炼，C不符合题意；
Dal是相对活泼的金属应该使用电解熔融氧化铝的方法冶炼，不能使用热还原法冶炼，因此不能制取得到Al单质，D 符合题意；
故合理选项是D。

【答案点睛】
本题考查金属的冶炼方法与金属活动性关系的知识，注意常见金属的冶炼方法，把握金属的活泼性强弱是解题关键。

9、B
【答案解析】烃的燃烧通式是CnHm＋（n＋m/4）O2＝nCO2＋m/2H2 O，所以根据题意可知，（n＋m/4）︰n＝3∶2，解得n︰m＝1∶2。

又因为该烃能使酸性高锰酸钾溶液退色，能使溴水退色，所以应该是乙烯，答案选B。

10、D
【答案解析】
测试卷分析：A、氨气的密度比空气小，c装置中应该短管进，长管出，A错误；B、浓盐酸与MnO2制氯气需要加热，且由于浓盐酸易挥发，所以c中收集的气体不纯净，应该在bc之间应添加除去氯化氢的装置，B错误；C、铜与稀硝
酸反应产生的气体为NO，NO2要用氢氧化钠溶液吸收，水不能完全吸收，C错误；D、浓硫酸可以与亚硫酸反应，生成二氧化硫，SO2气体的密度比空气大，c装置中应该长管进，短管出，SO2气体会污染空气，所以要吸收尾气，D正确；答案选D。

【考点定位】本题主要是考查常见气体的制备、收集、尾气处理装置的选择
【名师点睛】掌握各种气体的制取、收集和处理方法是解答的关键。

根据装置图可知所制备的气体应为固体和液体反应不加热气体的制备，并用向上排空气法收集以及采用防倒吸的方法进行尾气处理，根据各选项中反应物的状态判断发生装置、气体的性质以及气体要采用防倒吸解答本题即可。

11、B
【答案解析】
A．化学平衡是一个动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都不等于零，故A错误；
B．根据化学平衡状态的特征：各组分的浓度不随时间的变化而变化，即达到化学平衡时，SO2、O2和SO3的物质的量浓度均保持不变，故B正确；
C．化学平衡是一个动态平衡，达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都不等于零，当单位时间消耗a mol O2，同时消耗2a mol SO2时，只表示反应正向进行，不能判断反应是否达到平衡，故C错误；
D．当SO2、O2、SO3的分子数比为2：1：2，反应可能达到平衡状态也可能未达到平衡，这与反应条件及加入的物质的多少有关，故D错误；
答案选B。

12、A
【答案解析】能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物，同样能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物，①不正确；是否有电子转移是氧化还原反应的本质，②正确；根据分散系中分散质粒子的大小进行分类，若分散质粒子小于1nm的是溶液，大于100nm的是浊液，介于1nm和100nm之间的是胶体，③不正确；④化学反应一定伴随着能量的变化，当反应物的总能量大于生成物的总能量时反应放热，反之吸热，故④正确；溶于水或受热熔化时能导电的化合物属于电解质，溶于水和受热熔化时都不能导电的化合物属于非电解质，⑤不正确；答案选A。

13、A
【答案解析】
在表示原子组成时，元素符号的左下角表示的质子数，左上角代表质量数；质子数和中子数之和是质量数，核外电子数等于质子数，所以该原子核内中子数与核外电子数之差209-84-84=41，答案是A。

14、D
【答案解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。

根据元素
周期律作答。

【题目详解】
A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）>r（Z）>r（W），A项错误；
B项，由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；
C项，金属性：Na（Y）>Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C项错误；
D项，非金属性：O（X）>S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项正确；
答案选D。

15、B
【答案解析】
A．酒精和碘是混溶的物质，不能用分液漏斗分离，A错误；
B．苯和水是互不相溶的两层液体物质，可以用分液漏斗分离，B正确；
C．乙酸与水互溶，不能用分液漏斗分离，C错误；
D．溴易溶在四氯化碳中，不能用分液漏斗分离，D错误。

答案选B。

16、C
【答案解析】
A、二冰是二氧化碳，属于非电解质，盐酸是氯化氢的水溶液，属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，选项A错误；
B、Na2O2不属于碱性氧化物，选项B错误；
C、有单质参加或有单质生成的反应
不一定属于氧化还原反应，如3O
2=2O
3
，选项C正确；D、根据分散系微粒直径的大小，将分散系分为溶
液、胶体和浊液，不是根据否具有丁达尔现象，选项D错误。

答案选C。

二、非选择题（本题包括5小题）
17、第二周期第ⅤA族H2SO4NH4NO3S2-＞O2-＞ Na+离子键、非极性键(或共价键)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
【答案解析】
A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素；B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，应为N元素；C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，只能有2个电子层，最外层电子数为6，应为O元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，D为Na 元素；C、E主族，则E为S元素。

【题目详解】
(1)B元素为N元素，位于元素周期表第二周期ⅤA族，故答案为：第二周期ⅤA族；
（2）E为S元素，最高价为+6，最高价氧化物对应水化物为H2SO4，故答案为：H2SO4；
（3）C、D、E形成的简单离子分别为O2—、Na+、S2—，同主族元素，从上到下离子半径依次增大，电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径依次减小，则离子半径的大小关系是S2-＞O2-＞ Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；
（4）A为H元素、C为O元素，A2C为H2O，H2O为共价化合物，用电子式表示H2O的形成过程为
；化合物D2C2为Na2O2，Na2O2为离子化合物，含有离子键和非极性键（或共价键），故答案为：；离子键、非极性键(或共价键)；
(5)化合物D2C2为Na2O2，A2C为H2O，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。

【答案点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律，注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构，利用题给信息推断元素，注意位置、结构、性质的相互关系是解答关键。

18、碳硫
【答案解析】
A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L 层电子数是K层电子数的两倍，则A为C元素，C燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在点燃条件下与B的单质充分反应，可以得到淡黄色固态化合物，则C为Na元素，B为O元素，D的M层电子数为K层电子数的3倍，则D为S元素。

【题目详解】
（1）根据上述推断，A为碳，D为硫。

（2）D为16号元素硫，有三层电子，电子数分别为2、8、6，硫原子的原子结构示意图为。

（3）C2D是Na2S，是由Na+和S2-形成的离子化合物，则Na2S的形成过程为：。

19、B 从右向左滤纸上有蓝色沉淀产生(答出“蓝色沉淀”或“蓝色斑点”即可)增大
4OH--4e-=2H2O+O2↑ Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O 168 2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+12OH-
【答案解析】
分析：I.甲装置是原电池，Zn作负极，Cu作正极，利用该原电池电解氢氧化钠溶液，结合原电池、电解池的工作原
理解答。

II.乙装置是电解池，铁电极与电源正极相连，作阳极，铁失去电子，碳棒是阴极，氢离子放电，结合电极反应式以及电子得失守恒解答。

详解：（1）甲装置是原电池，Zn作负极，Cu作正极。

若要保证电极反应不变，则另一个电极的活动性只要比Zn弱即可。

根据金属活动性顺序可知Mg＞Zn，因此不能是Mg，答案选B。

（2）根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，实验过程中，SO42−会向正电荷较多的Zn电极方向移动。

即从右向左移动。

利用该原电池电解氢氧化钠溶液，由于电极均是铜，在阳极上发生反应Cu-2e-=Cu2+，产生的Cu2+在溶液中发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，所以在滤纸上能观察到的现象是有蓝色沉淀产生。

（3）由图可知：X为阴极。

电解过程中，X极上发生：2H++2e-=H2↑，破坏了水的电离平衡，水继续电离，最终导致溶液的c(OH-)增大，所以X极处溶液的c(OH-)增大。

（4）由于实验时发现，两极均有气体产生，且Y极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。

又因为高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色，所以在电解过程中，Y极发生的电极反应为
4OH−－4e−=2H2O+O2↑和Fe－6e−+8OH−=FeO42−+4H2O；
（5）X电极产生氢气，n(H2)=2.672L÷1．4L/mol=2.23mol，n(e-)=2.26mol。

在整个电路中电子转移数目相等，则
4×n(O2)+6×(2．28g÷56g/mol)=2．26mol，解得n(O2)=2．2275mol，所以
V(O2)=2.2275mol×1.4L/mol=2.168L=168mL；
（6）K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，Zn作负极，负极的电极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2。

K2FeO4在电池中作为正极材料，其电池反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。

用总反应式减去负极电极式可得该电池正极发生的电极反应式为2FeO42−+6e−+5H2O=Fe2O3+12OH−。

20、Cu + 2H2SO4（浓）CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 2:1 b→c→e→f SO2有白色沉淀加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液8ClO2 + 5S2- + 4H2O8Cl- + 5SO42- + 8H+均被还原为Cl-时，ClO2得到的电子数是
Cl2的2.5倍，所需ClO2用量更少；或氧化产物硫酸根稳定，ClO2除硫更彻底；或ClO2不会生成可能对人体有害的有机氯化物等（合理即可）
【答案解析】
①装置A中Cu与浓硫酸反应制备二氧化硫，其化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；故答案为：
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
②由题意知装置B中反应为SO2 + 2NaClO3 + H2SO4= 2ClO2 + 2NaHSO4，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1；答案：2:1。

③二氧化硫从a出来，为防止倒吸，故应在B之前有安全瓶，则a→g→h，为反应充分，故再连接B装置中的b，二氧化氯沸点较低，故在D中冰水浴收集，为充分冷却，便于收集，故连接e，最后用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫，
防止污染空气，连接顺序为：a→g→h→b→c→e→f→d；故答案为：b→c→e→f；
④在Ⅰ中反应过后的溶液加入品红，品红始终不褪色，说明不是由于SO2的漂白作用导致褪色，结论是无SO2生成。

答案：SO2。

在Ⅰ中反应过后的溶液加入Ba(OH)2，结论是有SO42-生成，所以反应生成BaSO4，现象应为白色沉淀。

答案：白色沉淀；若生成可以证明Cl-存在的白色沉淀，那么操作应为加入足量稀硝酸酸化的AgNO3溶液。

答案：加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液；
由上述分析可知，生成物有SO42-和Cl-，用溶剂H2O补全反应方程式，所以离子方程式为8ClO2 + 5S2- + 4H2O8Cl- + 5SO42- + 8H+；ClO2相对于Cl2优点包括： ClO2除硫效果彻底，氧化产物硫酸根稳定，ClO2在水中的溶解度大；剩余的ClO2不会产生二次污染，均被还原为Cl-时，ClO2得到的电子数是Cl2的2.5倍等。

21、65%b1.5×10－3 mol·(L·s)－1b、c
【答案解析】(1)在第5 s时，NO的转化率为0.0200.007
0.020
-
×100%=65%；(2)（2）由平衡体系2NO(g)＋O2(g)
⇌2NO2(g)知，NO2为生成物，n（NO2）＝Δn（NO）＝0.020mol－0.007mol＝0.013mol
c（NO2）＝0.0013mol
2L
＝0.006 5mol·L－1,故表示NO
2
变化曲线的为b;v（NO）＝
0.0200.008
22
mol mol
L s
-
⨯
＝
0.003mol·（L·s）－1，
则v（O
2）＝
1
2
v（NO）＝0.001 5mol·（L·s）－1;（3）a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该
反应是否达到平衡状态；由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b项正确；c项中已说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。

答案选bc。