2020学年天津市南开区高考化学检测试题

2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．实验室为监测空气中汞蒸气的含量，通常悬挂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量，其反应为：4CuI＋Hg＝Cu2HgI4＋2Cu。

下列有关说法正确的是()
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为＋2
B．上述反应中CuI既是氧化剂，又是还原剂
C．上述反应中Hg元素与Cu元素均被氧化
D．上述反应中生成64gCu时，转移的电子数为2N A
2．下列各组物质所含化学键相同的是（）
A．钠（Na）与金刚石（C）
B．氯化钠（NaCl）与氯化氢（HCl）
C．氯气（Cl2）与氦气（He）
D．碳化硅（SiC）与二氧化硅（SiO2）
3．25℃时，HCN溶液中CN-和HCN浓度所占分数(α)随pH变化的关系如图所示，下列表述正确的是（）
A．K a(HCN)的数量级为10-9
B．0.1mol/LHCN溶液使甲基橙试液显红色
C．1L物质的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中c(HCN)＞c(CN-)
D．0.1mol/LNaCN溶液的pH=9.2
4．科学家利用CH4燃料电池(如图)作为电源，用Cu-Si合金作硅源电解制硅可以降低制硅成本，高温利用三层液熔盐进行电解精炼，下列说法不正确的是（）
A．电极d与b相连，c与a相连
B．电解槽中，Si优先于Cu被氧化
C．a极的电极反应为CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2O
合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产。

下列说法中正确的是（ ） A ．煤的液化是物理变化
B ．石油裂解气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C ．棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分都是纤维素
D ．“可燃冰”是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质 6．某有机物W 的结构简式为下列有关W 的说法错误的是
A ．是一种酯类有机物
B ．含苯环和羧基的同分异构体有3种
C ．所有碳原子可能在同一平面
D ．能发生取代、加成和氧化反应
7．某电池以K 2FeO 4和Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解质溶液。

下列说法不正确的是 A ．Zn 为电池的负极，发生氧化反应 B ．电池工作时OH -向负极迁移
C ．该电池放电过程中电解质溶液浓度增大
D ．正极反应式为：2FeO 42－＋10H ＋＋6e －=Fe 2O 3＋5H 2O
8．向氯化铁溶液中加入a g 铜粉，完全溶解后再加入b g 铁粉，充分反应后过滤得到滤液和固体c g 。

下列说法正确的是
A ．若a ＞c ，则滤液中可能含三种金属离子，且b 可能小于c
B ．若a ＞c ，则c g 固体中只含一种金属，且b 可能大于c
C ．若a ＜c ，则c g 固体含两种金属，且b 可能与c 相等
D ．若a =c ，则滤液中可能含两种金属离子，且b 可能小于c
9．常温下，将3AgNO 溶液分别滴加到浓度均为0.01mol /L 的23NaBr Na SeO 、溶液中，所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(-2-3Br SeO 、用n-X 表示，不考虑2-
3SeO 的水解)。

下列叙述正确的是( )。

A ．()sp 23K Ag SeO 的数量级为-1010
B ．d 点对应的AgBr 溶液为不饱和溶液
C ．所用3AgNO 溶液的浓度为-3-110mol L ⋅
D -2-
Ag SeO s +2Br aq =2AgBr s +SeO aq 平衡常数为9.6，反应趋于完全
a b 预期实验现象结论
试管c中有大量红
浓硝酸有强氧化性
A 铜丝浓硝酸
棕色气体
B 木条18.4mol·L-1硫酸木条下端变黑浓硫酸有酸性和氧化性
C 生铁NaCl溶液导管处发生水倒吸生铁发生吸氧腐蚀
含少量HCl的H2O2
D 铁丝
试管c中有大量无色气体该反应中铁作催化剂
溶液
A．A B．B C．C D．D
11．2019年7月1日起，上海、西安等地纷纷开始实行垃圾分类。

这体现了我国保护环境的决心，而环境保护与化学知识息息相关，下列有关说法正确的是
A．废旧电池中含有镍、镉等重金属，不可用填埋法处理，属于有害垃圾
B．各种玻璃制品的主要成分是硅酸盐，不可回收利用，属于其他(干)垃圾
C．废弃的聚乙烯塑料属于可回收垃圾，不易降解，能使溴水褪色
D．含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O
12．四元轴烯t，苯乙烯b及立方烷c的结构简式如下，下列说法正确的是
A．b的同分异构体只有t和c两种B．t和b能使酸性KMnO4溶液褪色而c不能
C．t、b、c的二氯代物均只有三种D．b中所有原子－定不在同－个平面上
13．测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的实验方案不合理的是
A．取ag混合物用酒精灯充分加热后质量减少bg
B．取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收后质量增加bg
C．取ag混合物于锥形瓶中加水溶解，滴入1~2滴甲基橙指示剂，用标准盐酸溶液滴定至终点，消耗盐酸VmL
VmL
14．利用电解法制取Na2FeO4的装置图如图所示，下列说法正确的是（电解过程中温度保持不变，溶液体积变化忽略不计）
A．Y 是外接电源的正极，Fe 电极上发生还原反应
B．Ni 电极上发生的电极反应为：2H2O －4e－== O2↑＋4H＋
C．若隔膜为阴离子交换膜，则电解过程中OH－由 B 室进入 A 室
D．电解后，撤去隔膜，充分混合，电解液的pH 比原来小
15．一种碳纳米管新型二次电池的装置如图所示。

下列说法中正确的是
A．离子交换膜选用阳离子交换膜（只允许阳离子通过）B．正极的电极反应为NiO（OH）＋H2O＋e －＝Ni（OH）
＋OH－
2
C．导线中通过1mol电子时，理论上负极区溶液质量增加1g D．充电时，碳电极与电源的正极相连二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应，研究NH3的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。

请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为______；仪器b中可选择的试剂为______。

（2）实验室中，利用装置A，还可制取的无色气体是______（填字母）。

A．Cl2B．O2C．CO2D．NO2
具有______性，写出相应的化学方程式______。

（4）E装置中浓硫酸的作用______。

（5）读取气体体积前，应对装置F 进行的操作：______。

（6）实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为n L（已折算成标准状况），则氨分子中氮、氢的原子个数比为______（用含m、n字母的代数式表示）。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．元素周期表中的四种元素的有关信息如下，请用合理的化学用语填写空白。

在周期表中的区域元素
代号
有关信息
短周期元素X X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂，且能溶于强碱溶液
Y Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂
长周期元素Z Z的一种盐乙可以作净水剂，Z的某种氧化物丙可以做红色涂料
W W元素大多存在于海藻种，它的银盐可用于人工降雨
（1）X元素周期表中的位置为___，X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为___。

（2）足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应，放出热量QkJ，请写出表示该过程中和热的热化学方程式：____。

（3）下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有___（选填字母）
a.丁比氯化氢沸点高
b.丁比氯化氢稳定性好
c.丁比氟化氢还原性弱
d.丁比氟化氢酸性弱
（4）请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式___。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。

Ⅰ.CO2可以与H2反应合成C2H4，该转化分两步进行：
第一步：CO2(g)＋H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=+41.3kJ·mol-1
第二步：2CO(g)＋4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g) △H=–210.5kJ·mol-1
（1）CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为___。

（2）一定条件下的密闭容器中，要提高CO2合成乙烯的转化率，可以采取的措施是____（填标号）。

①减小压强②增大H2的浓度③加入适当催化剂④分离出H2O(g)
（3）己知温度对CO2合成乙烯的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是____（填标号）。

①N点的速率最大
②M点的平衡常数比N点的平衡常数大
③温度低于250℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
④实际反应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率
Ⅱ.研究表明CO 2和H2在一定条件下可以合成甲醇，反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反应①]。

一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入2.0mo1CO2和4.0molH2，在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
（4）催化效果最佳的是催化剂____(填“A”、“B”或“C”)。

（5）T2温度下，若反应进行10min达到图中a点状态，用CO2的浓度表示的反应速率v(CO2)=____。

（6）图中b点已达平衡状态，则该温度下反应的平衡常数K=____。

（7）在某催化剂作用下，CO 2和H2除发生反应①外，还发生如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反应②]。

维持压强不变，按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂，经过相同时间测得如下实验数据：
T(K) CO2实际转化率（%）甲醇选择性（%）
543 12.3 42.3
553 15.3 39.1
注：甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。

表中数据说明，升高温度CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是____。

19．（6分）氮及其化合物对环境具有显著影响。

()()()22N g +O g 2NO g △H=+180 kJ·mol −1 ()()
()222N g +2O g 2NO g △H=+68 kJ·mol −1
则()()
()222NO g +O g 2NO g △H=__________ kJ·mol −1
（2）对于反应()()()222NO g +O g 2NO g 的反应历程如下：
第一步：()
()()11k 22k 2NO g N O g 正逆
快速平衡
第二步：()()()()2
k 2222
N O g +O g 2NO g →慢反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：υ正=k 1正·c 2(NO)，υ逆= k 1逆·c(N 2O 2)，k 1正、k 1逆为速率常数，仅受温度影响。

下列叙述正确的是______(填标号)。

A ．整个反应的速率由第一步反应速率决定
B ．同一温度下，平衡时第一步反应的k 1正／k 1逆越大，反应正向程度越大
C ．第二步反应速率低，因而转化率也低
D ．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高
（3）科学家研究出了一种高效催化剂，可以将CO 和NO 2两者转化为无污染气体，反应方程式为：
()()()()2222NO g +4CO g 4CO g +N g △H<0。

某温度下，向10 L 密闭容器中分别充入0.1 mol
NO 2和0.2 mol CO ，发生上述反应，随着反应的进行，容器内的压强变化如下表所示：
在此温度下，反应的平衡常数K p =___________kPa −1(K p 为以分压表示的平衡常数)；若降低温度，再次平衡后，与原平衡相比体系压强(P 总)减小的原因是____________________。

（4）汽车排气管装有的三元催化装置，可以消除CO 、NO 等的污染，反应机理如下 I ： NO+Pt(s)=NO(*) [Pt(s)表示催化剂，NO(*)表示吸附态NO ，下同] Ⅱ：CO+Pt(s)=CO(*) III ：NO(*)=N(*)+O(*) IV ：CO(*)+O(*)=CO 2+2Pt(s) V ：N(*)+N(*)=N 2+2 Pt(s) VI ：NO(*)+N(*)=N 2O+2 Pt(s)
尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。

①330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是__________________________。

②反应V的活化能_____反应VI的活化能(填“<”、“>”或“=”)，理由是_________________。

参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．A
【解析】
【详解】
A．Cu2HgI4中Cu 元素的化合价为+1价，Hg为+2价，I为﹣1价，故A正确；
B．Cu元素化合价部分由+1价降低到0价，被还原，CuI为氧化剂，故B错误；
C．Cu得到电子被还原，Hg失去电子被氧化，故C错误；
D．由方程式可知，上述反应中生成64g Cu，即1mol时，转移1mol电子，电子数为1N A，故D错误；答案选A。

2．D
【解析】
【分析】
根据晶体的类型和所含化学键的类型分析，离子晶体中一定含离子键，可能含共价键；分子晶体中不一定含化学键，但若含，则一定为共价键；原子晶体中含共价键；金属晶体中含金属键。

【详解】
A、钠为金属晶体，含金属键；金刚石为原子晶体，含共价键，故A不符合题意；
B、氯化钠是离子晶体，含离子键；HCl为分子晶体，含共价键，故B不符合题意；
C、氯气为分子晶体，含共价键；He为分子晶体，是单原子分子，不含化学键，故C不符合题意；
D、SiC为原子晶体，含共价键；二氧化硅也为原子晶体，也含共价键，故D符合题意；
【点睛】
本题考察了化学键类型和晶体类型的关系，判断依据为：离子晶体中阴阳离子以离子键结合，原子晶体中原子以共价键结合，分子晶体中分子之间以范德华力结合，分子内部可能存在化学键。

3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A.电离平衡常数只受温度的影响，与浓度无关，取b点，c(HCN)=c(CN－)，则有HCN的电离平衡常数表达
式为Ka=
+-
c(H)c(CN)
c(HCN)
=c(H＋)=10－9.2，Ka(HCN)的数量级约为10－10，故A错误；
B. HCN为弱酸，其电离方程式为HCN H＋＋CN－，弱电解质的电离程度微弱，可以认为c(H＋)=c(CN－)，
c(HCN)=0.1mol·L－1，根据电离平衡常数，0.1mol·L－1HCN溶液：
+-2+
c(H)c(CN)c(H)
=
c(HCN)0.1
=10－10，解得c(H
＋)=10－5.5，即pH=5.5，甲基橙：当pH<3.1时变红，因此0.1mol·L－1HCN溶液不能使甲基橙显红色，故B 错误；
C. CN－水解平衡常数Kh=
14
10
10
10
Kw
Ka
-
-
==10－4>Ka=10－10，即CN－的水解大于HCN的电离，从而推出1L物质
的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中：c(CN－)<c(HCN)，故C正确；
D. 根据CN－水解平衡常数，得出：-2--
c(OH)c(HCN)c(OH)
=
c(CN)0.1
=10－4，c(OH－)=10－2.5，pOH=2.5，则pH=11.5，故D错误；
答案：C。

4．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．图2是甲烷燃料电池，通入甲烷的电极为负极，通入氧气的电极为正极，图1中d电极为阳极，与电源正极b相连，c电极为阴极，与电源负极a相连，故A正确；
B．d电极为阳极硅失电子被氧化，而铜没有，所以Si优先于Cu被氧化，故B正确；
C．通入甲烷的a电极为负极发生氧化反应，电极反应为CH4-8e－+4O2－═CO2+2H2O，故C错误；
D．相同时间下，通入CH4、O2的体积不同，电流强度不同，会导致转移电子的量不同，会影响硅提纯速率，故D正确；
5．D
【解析】
【详解】
A．煤的液化是指从煤中产生液体燃料的一系列方法的统称，是化学变化，A错误；
B．石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等，有烯烃，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C．羊毛蚕丝主要成分都是蛋白质，棉花和麻主要成分都是天然纤维，C错误；
D．天然气水合物，有机化合物，化学式CH₄·nH₂O，即可燃冰，是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，D正确；
故答案选D。

6．B
【解析】
【分析】
根据有机物W的结构简式，还可写为C6H5-OOCCH3，可判断有机物中含有酯基。

【详解】
A. W的结构简式为C6H5-OOCCH3，含有酯基，是一种酯类有机物，与题意不符，A错误；
B. 同分异构体含苯环和羧基，则苯环上的取代基为-CH3、-COOH有邻间对3种，或-CH2COOH一种，合计有4种，错误，符合题意，B正确；
C. 苯环上的C原子及酯基上的碳原子均为为sp2杂化，则苯环与酯基各为一个平面，当两平面重合时，所有碳原子可能在同一平面，与题意不符，C错误；
D. 有机物含有苯环及酯基能发生取代、加成，可以燃烧发生氧化反应，与题意不符，D错误；
答案为B。

7．D
【解析】
【详解】
A. 电池工作时，Zn失电子是电池的负极、发生氧化反应，A项正确；
B. 负极Zn失电子带正电，吸引溶液中阴离子，故OH 向负极迁移，B项正确；
C. 该电池放电过程中，负极Zn→Zn(OH)2，正极K2FeO4→KOH+Fe2O3，总反应为
3Zn+2K2FeO4+5H2O=3Zn(OH)2+4KOH+Fe2O3，KOH溶液浓度增大，C项正确。

D. 碱性溶液中，电极反应式不应出现H+，D项错误。

本题选D。

【解析】
【分析】
在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向氯化铁溶液中加入ag铜粉，反应为2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；完全溶解后再加入b g铁粉，充分反应后过滤得到滤液和固体c g，可能发生反应为2FeCl3+Fe＝3FeCl2、CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu，根据发生的反应分析。

【详解】
发生的化学反应有三个，化学方程式如下：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu；2FeCl3+Fe＝3FeCl2，则
A．若a＞c，加入的铁是不足量的，此时溶液中还有部分铜未完全置换出来，由方程式CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu 可知，56gFe可以置换64gCu，所以b一定小于c，选项A错误；
B．若a＞c，加入的铁是不足量的，此时溶液中还有部分铜未完全置换出来，c g固体中只含一种金属Cu，由方程式CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu可知，b一定小于c，选项B错误；
C．若a＜c，加入的铁是过量的，溶液中只有Fe2+，c g固体中含两种金属Fe、Cu，由方程式2FeCl3+Fe＝3FeCl2、CuCl2+Fe＝FeCl2+Cu可知b可能与c相等，选项C正确；
D．若a=c，加入的铁恰好把铜离子完全置换出来，溶液中只有Fe2+，选项D错误。

答案选C。

【点睛】
本题考查了Fe、Cu及其化合物之间的反应，注意把握Fe与铜离子、铁离子之间的反应，侧重于考查学生的分析判断能力。

9．D
【解析】
【详解】
A.由图象可知-lgc(SeO32-)=5.0时，-lgc(Ag+)=5，则K sp(Ag2SeO3)=c2(Ag+)×c(SeO32-)=10-15，数量级为10-15，故A 错误；
B.由图象可知d点对应的c(Ag+)偏大，应生成沉淀，B错误；
C.由图象可知起始时，-lg c(Ag+)=2，则所用AgNO3溶液的浓度为10-2 mol/L，C错误；
D.Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO32-(aq)平衡常数为K=
()
()
()
()()
215
3sp23
2
2
212.3
sp
c SeO K Ag SeO10
K AgBr
c Br10
--
--
===109.6＞
105，反应趋于完全，D正确；故合理选项是D。

10．C
【解析】
A.铜与浓硝酸反应生成的二氧化氮能够与水反应生成一氧化氮，试管c中的气体呈无色，A错误；
B.木条与浓硫酸作用，木条下端变黑，说明浓硫酸具有脱水性，B错误；
C.NaCl溶液呈中性，生铁发生吸氧腐蚀，试管b中气体的压强减小，导管处发生水倒吸，C正确；
D.铁能够与盐酸反应放出氢气，氢气也是无色气体，D错误；
答案选C。

11．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．废旧电池中含有重金属镍、镉等，填埋会造成土壤污染，属于有害垃圾，A项正确；
B．普通玻璃的主要成分是硅酸盐，属于可回收物，B项错误；
C．聚乙烯结构中不含碳碳双键，无法使溴水褪色，C项错误；
D．棉麻的主要成分是纤维素，其燃烧后产物只有CO2和H2O；但丝毛的主要成分是蛋白质，其中还含有氮元素，燃烧产物不止CO2和H2O；合成纤维成分复杂，所以燃烧产物也不止CO2和H2O，D项错误；
答案选A。

12．B
【解析】
【分析】
A．b苯乙烯分子式为C8H8，符合分子式的有机物结构可以是多种物质；
B．t和b含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化；
C．根据一氯代物中氢原子的种类判断；
D．b含有碳碳双键和苯环，为平面形结构。

【详解】
A．b苯乙烯分子式为C8H8，对应的同分异构体也可能为链状烃，故A错误；
B．t和b含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾氧化，故B正确；
C．不考虑立体结构，二氯代物t和e均有3种，b有14种，故C错误；
D．b含有碳碳双键和苯环，为平面形结构，苯环和碳碳双键可能在同一个平面上，故D错误。

故选B。

13．B
【解析】
【详解】
A.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数，
B.混合物与足量稀硫酸充分反应，也会生成水和二氧化碳，所以逸出的气体是二氧化碳，但会混有水蒸气，即碱石灰增加的质量不全是二氧化碳的质量，不能测定含量，故选B；
C. Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以根据VmL盐酸可知道盐酸的物质的量，根据二者的质量和消耗盐酸的物质的量，可计算出Na2CO3质量分数，故不选C；
DNa2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠，所以根据VmL盐酸可知道盐酸的物质的量，根据二者的质量和消耗盐酸的物质的量，可计算出Na2CO3质量分数，故不选D；
答案：B
【点睛】
实验方案是否可行，关键看根据测量数据能否计算出结果。

14．D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 铁电极为阳极，Y接电源的正极，铁电极上发生失电子的氧化反应：Fe+8OH--6e-=FeO42−+4H2O↑，故A 错误；
B. 镍电极为阴极，X接电源的负极，镍电极上发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故B错误；
C. 在电解池装置中，阴离子向阳极移动，OH-由A室进入B室，故C错误；
D. 总反应为2Fe+2OH-+2H2O=FeO42−+3H2↑，由于反应消耗OH-，电解的OH-浓度降低，pH比原来小，故D 正确；
故选D。

【点睛】
阴极：与直流电源的负极直接相连的一极；阳极：与直流电源的正极直接相连的一极；阴极得电子发生还原反应，阳极失电子发生氧化反应；在电解池中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。

15．B
【解析】根据装置图，碳电极通入氢气，发生氧化反应，电极反应为H2-2e-+ 2OH－=2H2O，Ni电极
NiO(OH)→Ni(OH)2发生还原反应，电极反应为NiO（OH）＋H2O＋e－＝Ni（OH）2＋OH－，碳电极是负极，Ni电极是正极。

根据以上分析，离子交换膜选用阴离子交换膜（只允许阴离子通过），故A错误；正极的电极反应为NiO（OH）＋H2O＋e－＝Ni（OH）2＋OH－，故B正确；导线中通过1mol电子时，负极生成1mol水，理论上负极区溶液质量增加18g，故C错误；充电时，负极与电源负极相连，所以碳电极与电源的负极相连，故D错误。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．分液漏斗固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰BC 还原3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2
【解析】
【分析】
A 装置制取氨气，
B 装置干燥氨气，
C 为反应装置，
D 装置吸收反应产生的水，
E 装置防止
F 中的水分进入D 装置干扰实验结果，F 装置测量生成氮气的体积。

【详解】
（1）装置中仪器a 为分液漏斗，浓氨水遇氧化钙、氢氧化钠会释放氨气，故可选用固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰（成分为氧化钙和氢氧化钠）；
（2）该装置为固液不加热制取气体，
A.氯气为黄绿色气体，A 错误；
B.过氧化钠和水，或过氧化氢和二氧化锰制氧气都无需加热，B 正确；
C.碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳，无需加热，C 正确；
D.二氧化氮为红棕色气体，D 错误；
答案选BC ；
（3）装置C 中黑色CuO 粉末变为红色固体，说明氧化铜被还原为铜单质，说明氨气具有还原性，量气管有无色无味的气体，根据元素守恒该气体肯定含有氮元素，只能是氮气，故方程式为
3223CuO+2NH 3Cu+3H O+N Δ；
（4）根据实验目的，需要测定D 装置的质量变化来确定生成水的量，故E 装置的作用是防止F 中的水分进入D 装置，同时浓硫酸还能吸收氨气；
（5）为保证读出的气体体积为标准大气压下的体积，需要调整两边液面相平；
（6）测得干燥管D 增重m g ，即生成m g 水，装置F 测得气体的体积为n L ，即n L 氮气，根据元素守恒，水中的氢元素都来自于氨气，氮气中的氮元素都来自于氨气，故氨分子中氮、氢的原子个数比为：n m 9n 2:2=22.41811.2m
⨯⨯。

【点睛】
量气装置读数的注意事项：①气体冷却到室温；②上下移动量筒，使量筒内液面与集气瓶内液面相平；③读数时视线与凹液面最低处相平。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．第三周期ⅢA 族 r(Fe 3+)>r(N 3-)>r(Al 3+) HIO 4(aq)+
13Al(OH)3(s)=H 2O(l)+13Al(IO 4)3(aq) △H=-13
QkJ/mol a Fe 2O 3+6H ++2I -=2Fe 2++I 2+3H 2O 【解析】
【分析】
的一种盐乙可以作净水剂，Z的某种氧化物丙可以做红色涂料，Z是Fe元素；碘化银用于人工降雨，W元素大多存在于海藻种，它的银盐可用于人工降雨，W是I元素；
【详解】
（1）X是Al元素，Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族，电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)＞r(N3-)＞r(Al3+)。

（2）W的最高价氧化物的水化物是HIO4，甲是氢氧化铝；足量HIO4稀溶液与1mol Al(OH)3完全反应，放
出热量QkJ，表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+1
3
Al(OH)3(s)=H2O(l)+
1
3
Al(IO4)3(aq)
△H=-1
3
QkJ/mol。

（3）a.HI的相对分子质量大于HCl，HI比氯化氢沸点高，故a正确；
b. Cl的非金属性大于I ，HCl比HI稳定性好，故b错误；
c. Cl的非金属性大于I， HI比氟化氢还原性强，故c错误；
d. HI是强酸，氢氟酸是弱酸，故d错误。

（4）铁的氧化物丙可以做红色涂料，丙是Fe2O3，丁是HI，Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2，反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．2CO 2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H=–127.9kJ·mol-1②④② A 0.06mol·L-1·min-1 112.5 升高温度，反应①②的反应速率均加快，但反应②的反应速率变化更大
【解析】
【分析】
Ⅰ⑴根据盖斯定律进行计算。

⑵①减小压强，向体积增大即逆向移动，转化率减小；②增大H2的浓度，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大；③加入适当催化剂，加快反应速率，平衡不移动，转化率不变；④分离出H2O(g)，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大。

⑶①N点温度高，但催化效率低，因此N的速率不一定最大；②从M点到N点，温度升高，平衡逆向移动，因此M点的平衡常数比N点的平衡常数大；③温度低于250℃时，随温度升高，平衡逆向移动，乙烯的平衡产率减小；④实际反应尽可能在较低的温度下进行，平衡正向进行，虽然提高CO2的转化率，但催化剂的活性，反应速率减小，经济效率低。

Ⅱ⑷在T1温度下，相同时间内，催化剂A转化率最大。

⑸根据转化率和速率公式进行计算CO2的浓度表示的反应速率。

⑹建立三段式，再进行计算平衡常数。

⑺表中数据说明，升高温度，可能升高温度，反应①②的反应速率均加快，但反应②的反应速率变化更大。

Ⅰ⑴将第一个方程式乘以2加第二个方程式，得到CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为
2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H=－127.9kJ·mol-1；故答案为：2CO2(g) + 6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H=－127.9kJ·mol-1。

⑵①减小压强，向体积增大即逆向移动，转化率减小，故①不符合题意；②增大H2的浓度，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，故②符合题意；③加入适当催化剂，加快反应速率，平衡不移动，转化率不变，故③不符合题意；④分离出H2O(g)，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，故④符合题意；综上所述，答案为：②④。

⑶①N点温度高，但催化效率低，因此N的速率不一定最大，故①错误；②从M点到N点，温度升高，平衡逆向移动，因此M点的平衡常数比N点的平衡常数大，故②正确；③温度低于250℃时，随温度升高，平衡逆向移动，乙烯的平衡产率减小，故③错误；④实际反应尽可能在较低的温度下进行，平衡正向进行，虽然提高CO2的转化率，但催化剂的活性，反应速率减小，经济效率低，故④错误；综上所述，答案为：②。

Ⅱ⑷在T1温度下，相同时间内，催化剂A转化率最大，因此催化效果最佳的是催化剂；故答案为A。

⑸T2温度下，若反应进行10min达到图中a点状态，用CO2的浓度表示的反应速率
11
2
Δn2mol60%
υ(CO)=0.06mol L min
V t2L10min
--
⨯
==⋅⋅
⋅∆⨯
；故答案为：0.06mol·L-1·min-1。

⑹图中b点已达平衡状态，转化率为60%，
则该温度下反应的平衡常数
3
1.2 1.2
22=112.5
0.80.4
22
K
⨯
=
⨯（）
；故答案为：112.5。

⑺表中数据说明，升高温度，可能升高温度，反应①②的反应速率均加快，但反应②的反应速率变化更大，而此甲醇的选择性降低，其原因是升高温度，反应①②的反应速率均加快，但反应②的反应速率变化更大。

19．-112BD 1.14降低温度，由于反应放热，所以平衡向正反应方向移动，容器中气体分子数减少，总压强也减小；若温度降低，体积不变，根据阿伏加德罗定律，总压强减小
CO+2NO CO2+N2O> 生成N2O的选择性高，说明反应VI的化学反应速率大，该反应的活化能就小
【解析】。