2023届江西省鄱阳县油墩街中学高三下学期一模化学试题

高中部2023届第一次结业水平考试
化学试题
一、单选题(每题3分，共45分)
1．化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是
A ．酸雨样品露天放置一段时间，酸性增强，是因为发生了氧化还原反应
B ．将草木灰与NH 4H 2PO 4混合施用，可更好为植物全面提供N 、P 、K 三种营养元素
C ．纳米铁粉可将地下水中的NO 3-转化为N 2，是因为纳米铁粉具有还原性
D ．生活中常用可溶性铝盐净水，可加速水中悬浮物沉降 2．下列说法正确的是
A ．凡符合C n (H 2O)m 通式的化合物一定属于糖类，不符合此通式的不属于糖类
B ．凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类
C ．淀粉和纤维素都可以用(C 6H 10O 5)n 表示分子组成， 它们是同分异构体
D ．纤维素、淀粉、蔗糖和油脂在一定条件下都可发生水解反应 3．能正确表示下列反应的离子方程式是
A ．浓盐酸与铁屑反应：2Fe+6H +=2Fe 3++3H 2↑
B ．向FeCl 3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2+2Fe 3+=2Fe(OH)3+3Mg 2+
C ．NaHCO 3溶液与稀H 2SO 4反应：2-3CO +2H +=H 2O+CO 2↑
D ．钠与CuSO 4溶液反应：2Na+Cu 2+=Cu↓+2Na +
4．设N A 为阿伏伽德罗常数值。

下列有关叙述不正确的是
A ．浓硝酸热分解生成NO 2、N 2O 4共23g ，转移电子数为0.5N A
B ．10g46%乙醇水溶液中所含氧原子数为0.4N A
C ．1 L 1 mol/LNa 2CO 3溶液中，阴离子总数小于N A
D ．向100mL0.1mol/L 醋酸溶液中加入CH 3COONa 固体至溶液刚好为中性，溶液中醋酸分子数为0.01N A
5．在下列反应中，水既不作氧化剂，又不作还原剂的是 A ．2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑ B ．Na 2O ＋H 2O=2NaOH
C ．2H 2O 通电
2 H 2↑+O 2↑ D ．C+H 2O 高温CO+H 2 6．a 、b 、c 、d 、e 是同周期的五种元素，a 和 b 最高价氧化物对应的水化物呈碱性，且碱性 b ＞a ，c 和 d 的气态氢化物的稳定性 c ＞d ；五种元素的原子得失电子后形成的简单离子中 e 半径最小，下列叙述中正确的是 A ．原子序数关系是 b<a<d<c<e B ．离子半径关系是 d>c>e>b> a C ．原子半径关系是 a>b>e>d>c D ．最外层电子数关系为 c>d>e>a>b 7．下列说法正确的是
A ．500℃、30MPa 下，将0.5molN 2和1.5molH 2置于密闭的容器中充分反应生成NH 3(g)，放热19.3kJ ，其热化学方程式为：N 2(g)+3H 2(g)⇌2NH 3(g) △H=-38.6 kJ/mol
B ．HCl 和NaOH 反应的中和热△H=-57.3kJ•mol -1，则H 2SO 4和Ca(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ•mol -1
C ．已知：①2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) ΔH 1= a kJ/mol ②2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(1) ΔH 2= b kJ/mol ，
则a>b
D ．已知：①C(s 石墨)+O 2(g)=CO 2(g) ΔH 1=-393.5mol/L ②C(s,金刚石)＋O 2(g)=CO 2(g) ΔH 2=-395.0mol/L ，则金刚石比石墨稳定
8．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。

下列结论正确的是
A ．氯水中加入镁粉，片刻后气泡冒出，说明有ClO -存在
B ．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl 2存在
C ．加入NaHCO 3溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO 存在
D ．先加入盐酸酸化，再加入AgNO 3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl -存在
9．某固体混合物X 可能含有Cu 、Fe 、Fe 2O 3、Ca(OH)2和Na 2CO 3中的几种。

为确定其组成，某同学进行了如下实验：
已知：向溶液B 中滴加KSCN 溶液，未出现血红色。

下列推断正确的是 A ．固体混合物X 中一定含Ca(OH)2和Na 2CO 3 B ．固体混合物X 中若含Cu ，则一定还含Fe 2O 3 C ．气体B 一定是纯净物
D ．溶液B 中一定含2种金属阳离子
10．分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。

下列关于分枝酸的叙述正确的是
A ．该物质的分子式为C 10H 12O 6
B ．该分子中所有原子可能在同一平面上
C ．1mol 分枝酸最多可与3mol NaOH 发生反应
D ．能与饱和碳酸氢钠溶液反应生成无色气体 11．在一密闭容器中，反应aA(g)＋bB(s)
cC(g)＋dD(g)达到平衡后，保持温度不变，将
容器缩小为原来的一半，当达到新的平衡时，A 的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是
A ．平衡向逆反应方向移动
B ．a>c ＋d
C ．物质A 的转化率减小
D ．物质D 的浓度减小 12．下列有关芳香烃的叙述中，错误的是
A ．苯与浓硝酸、浓硫酸共热可反应生成硝基苯
B ．甲苯与氯气在光照下发生一元取代反应，主要生成
C ．甲苯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为
D ．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成
13．在下列溶液中，一定能大量共存的离子组是
A ．w +K c(H )
=10-5mol•L -1的溶液中：Ba 2+、ClO -、Cl -、NO 3- B ．由水电离出的c (H +)=10-14mol/L 的溶液中：Na +、HCO 3-、K +、SO 24-
C ．能使甲基橙试液变红的溶液：Fe 2+、Na +、Cl -、NO 3-
D ．无色透明溶液中：Al 3+、Na +、AlO 2-、Cl -
14．Li-O 2电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。

近年来科学家研究了一种光照充电Li-O 2电池，工作原理如图所示。

下列叙述正确的是
A ．充电时，电池的总反应Li 2O 2
电解
2Li+O 2↑
B ．工作过程只有电能转化为化学能
C ．放电时，Li +从正极穿过离子交换膜向负极移动
D ．放电时，正极发生反应，2Li ++O 2-2e -=Li 2O 2 15．电位滴定法是化学中常用的分析方法，可根据滴定过程中电极电位的突跃确定滴定终点。

常温下，利用盐酸滴定一定物质的量浓度的碳酸钠溶液，其电位滴定曲线与pH 曲线如图所示(已知：碳酸的电离常数K a1=10−6.4，K a2=10−10.3)。

下列说法正确的是
A ．该实验中，a 点须选择酚酞作指示剂
B ．a 点：c(Cl －) ＜c(23CO -
)+c(3HCO -)+c(H 2CO 3) C ．水的电离程度：a 点＜b 点
D ．b 点：2323c(H CO )
c(CO )
-
比值的数量级为107 二、填空题(共55分)
16．Ⅰ．常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应。

小明设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的气体产物。

（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_________________。

（2）铁与水蒸气反应的化学方程式________________________
（3）探究生成的气体是什么？用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。

说明生成的气体是______________。

Ⅱ．某次化学兴趣小组活动上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO 3和Na 2CO 3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查) 请回答：
（1）各组反应开始时，_____________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是_________________________。

（2）当试管中不再有气体生成时，三组实验出现不同现象，填写下表的空格。

试剂用量 实验现象（气球体积变化）) 分析原因
第 ① 组 42 g NaHCO 3
53 g Na 2CO 3
300mL4 mol ／L 盐酸
甲中气球与乙中
气球的体积相等
甲、乙盐酸均过量 n(NaHCO 3)=n(Na 2CO 3) V 甲(CO 2)=V 乙(CO 2) 第 ② 组 42 g NaHCO 3
53 g Na 2CO 3
300mL3 mol ／L 盐酸
________
_________
17．某硫酸工厂的酸性废水中砷（As ）元素含量极高，为控制砷的排放，可采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

请回答以下问题： 表1几种盐的K sp 难溶物
K sp
Ca 3(AsO 4)2 6.8×10-19 CaSO 4 4.9×10-5 FeAsO 4 5.7×10-21 表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物
H 2SO 4
As
废水浓度 29.4g•L -1 1.6g•L -1 排放标准 pH=6～9 0.5mg•L -1
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H 2SO 4)=___mol•L -1。

（2）若酸性废水中Fe 3+的浓度为1.0×
10-4mol•L -1，则c(AsO 34-
)=___mol•L -1。

（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（弱酸H 3AsO 3）不易沉降，可投入MnO 2先将其氧化成五价砷（弱酸H 3AsO 4），此时MnO 2被还原为Mn 2+，该反应的离子方程式为____。

（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH 到2，再投入生石灰将pH 调节到8左右，使五价砷以Ca 3(AsO 4)2的形式沉降。

①将pH 调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为____。

②Ca 3(AsO 4)2在pH 调节到8左右才开始沉淀，原因为__。

③砷酸（H 3AsO 4）分步电离的平衡常数（25℃）为K a1=5.6×
10-3，K a2=1.7×10-7，K a3=4.0×10-12，第三步电离的平衡常数表达式为K a3=____，Na 3AsO 4第一步水解的离子方程式为
AsO 34-+H 2O HAsO 24-
+OH -，该步水解的平衡常数（25℃）为___。

18．(1)以甲醇为原料制取高纯H 2具有重要的应用价值。

甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：
主反应：3222CH OH(g)+H O(g)
CO (g)+3H (g) ∆H =+49kJ ∙mol -1 副反应：222H (g)+CO (g)
CO(g)+H O(g) ∆H =+41kJ ∙mol -1 ①甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H 2和CO ，则该反应的热化学方程式为
_________________，既能加快反应速率又能提高CH 3OH 平衡转化率的一种措施是______________。

②分析适当增大水醇比23(H O)
(CH OH)
n n 对甲醇水蒸气重整制氢的好处是__________。

③某温度下，将n (H 2O)：n (CH 3OH)=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为P 1，反应达平衡时总压强为P 2，则平衡时甲醇的转化率为________________(忽略副反应，用含P 1、P 2的式子表示)。

(2)工业上用CH 4与水蒸气在一定条件下制取H 2，原理为：422CH (g)+H O(g)CO(g)+3H (g) ∆H =+203kJ ∙mol -1
①该反应逆反应速率表达式为：v 逆=k·
c (CO)·c 3(H 2)，k 为速率常数，在某温度下测得实验数据如下表：
c (CO)/mol·L －1 c (H 2)/mol·L －1 v 逆/mol·L －1·min －
1 0.05 c 1 4.8 c
2 c 1 19.2 c 2
0.15
8.1
由上述数据可得该温度下，该反应的逆反应速率常数k 为_________L 3·
mol －3·min －1。

②在体积为3L 的密闭容器中通入物质的量均为3mol 的CH 4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H 2的体积分数与温度关系如图所示：N 点v 正____________M 点v 逆(填“大于”或“小于”)；Q 点对应温度下该反应的平衡常数K =_______________mol 2·L －2。

平衡后再向容器中加入1molCH 4和1molCO ，平衡向_____________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。

19．具有广泛生物活性的某丁内酯类化合物K 的合成路线如下：
已知：
i.R 1CH 2COOR 2+R 3CHO 3
KHCO −−−→
ii. +
∆
−−→
iii.R-Br+
Zn
乙醚−−−−→+
H →
(1)A 能发生银镜反应，A 中官能团名称是_______。

(2)B→C 的化学方程式为_______。

(3)C+2a 3
KHCO −−−→D ，则试剂a 是_______。

(4)已知：同一个碳原子连有2个羟基的分子不稳定，F 为醇类。

F→G 的化学方程式为_____。

(5)试剂b 的结构简式为_______。

(6)H→I 的反应类型为_______，J 的结构简式为_______。

(7)已知：
2H /H O +
∆
−−−−→2-CO −−−→RCH 2COOH ，将D→E 的流程图补充完整，在括号内填写试剂和条件，在方框内填写物质的结构简式_______。

1．B
【详解】A. 酸雨样品露天放置一段时间，酸性增强，是因为亚硫酸被氧气氧化为硫酸，发生了氧化还原反应，A正确；B. 草木灰水溶液显碱性、NH4H2PO4水溶液显酸性，将草木灰与NH4H2PO4混合施用后，铵根离子可能会转化为氨气导致N元素损失，氮肥的肥效损失，B不正确；C. 纳米铁粉可将地下水中的NO3-转化为N2，是因为纳米铁粉具有还原性，B正确；D. 可溶性铝盐水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，所以生活中常用可溶性铝盐净水，可加速水中悬浮物沉降，D正确。

本题选B。

2．D
【详解】A.符合C n(H2O)m通式的化合物不一定属于糖类，如CH2O是甲醛不属于糖，不符合此通式的化合物也可能是糖类，如鼠李糖（C6H12O5）等，故A错误；
B.糖类不一定有甜味，如纤维素是多糖，但没有甜味，反之具有甜味的物质也不一定是糖类，如甘油具有甜味，但属于醇类物质，故B错误；
C. 淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成，但n值不同，它们不是同分异构体，故C错误；
D. 纤维素、淀粉属于多糖，蔗糖属于双糖，油脂属于酯类，在一定条件下都可发生水解反应，故D正确，答案选D。

【点睛】本题考查糖类物质的组成和性质，试题难度不大，注意淀粉和纤维素虽然都可以用(C6H10O5)n表示分子组成，但因为n值不同，二者不是同分异构体，为易错点。

3．B
【详解】A．反应不符合事实，Fe与盐酸反应产生FeCl2、H2，反应的离子方程式应该为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，A错误；
B．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，B正确；
C．NaHCO3在溶液中电离产生Na+、
3
HCO-，其与稀H2SO4反应产生Na2SO4、H2O、CO2，
反应的离子方程式为：
3
HCO-+H+=H2O+CO2↑，C错误；
D．钠与CuSO4溶液中的水先反应，反应产物NaOH再与CuSO4溶质反应，反应的总离子方程式为：2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑，D错误；
故合理选项是B。

4．C
【详解】A.假设23g全部是NO2，转移电子物质的量为
23g
1
46g/mol
⨯=0.5mol，假设全部是
N2O4，转移电子物质的量为
23g
21
92g/mol
⨯⨯=0.5mol，因此生成23g该混合物时，转移电子物
质的量为0.5mol，故A说法正确；
B.乙醇水溶液中含氧物质有CH3CH2OH和H2O，因此10g46%乙醇水溶液中所含氧原子物
质的量为（10g46%10g54%
11
46g/mol18g/mol
⨯⨯
⨯+⨯）=0.4mol，故B说法正确；
C.Na2CO3属于强碱弱酸盐，CO32－发生水解：CO32－＋H2O HCO3－＋OH－，溶液中阴离子物质的量大于1L×1mol·L－1=1mol，故C说法错误；
D.根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)=c(CH3COO－)＋c(OH－)，因为溶液显中性，因此有c(Na ＋) =c(CH3COO－)，根据物料守恒，因此有c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)=0.1mol·L－1＋c(Na＋)，两式联立得出：c(CH3COOH)=0.1mol·L－1，即该溶液中醋酸分子物质的量为0.01mol，故D 说法正确；答案：C。

5．B
【详解】A．H元素化合价降低，水为氧化剂，故A不符合题意；
B．Na2O＋H2O=2NaOH的反应是非氧化还原反应,水中H、O元素的化合价均不变，则水在反应中既不作氧化剂又不作还原剂，故B符合题意；
C．2H2O通电2 H2↑+O2↑的氧化还原反应中，水既是氧化剂也是还原剂，故C不符合题意；D．C+H2O
高温
CO+H2反应中H元素化合价降低，水为氧化剂，故D不符合题意；
故答案为B。

6．C
【分析】a、b、c、d、e是同周期的五种元素，a和b最高价氧化物对应的水化物呈碱性，且碱性b>a，则金属性b>a，则原子序数a>b，且族序数不大于III；c和d的气态氢化物的稳定性c>d，则非金属性c>d，原子序数c>d，且族序数大于III；五种元素的原子得失电子后形成的简单离子中e半径最小，为第IIIA族元素，所以这几种元素原子序数大小顺序是b<a<e<d<c。

【详解】A．通过以上分析知，这几种元素原子序数大小顺序是b<a<e<d<c，故A错误；B．同一周期元素离子半径先减小后增大再减小，所以离子半径大小顺序是e<a<b<c<d，故B错误；
C．同一周期元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径大小顺序是
b>a>e>d>c，故C正确；
D．同一周期元素，最外层电子数随着原子序数增大而增大，所以最外层电子数大小顺序是c>d>e>a>b，故D错误；
故答案为：C。

【点睛】“三看”法快速判断简单微粒半径的大小：
一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大；
二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小；
三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。

7．C
【详解】A. 500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ，则1molN2完全反应放热大于38.6kJ，其热化学反应方程式为：
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<−38.6 kJ/mol，故A错误；
B. 稀硫酸与稀氢氧化钙溶液反应生成硫酸钙的过程是放热过程，放出热量大于114.6kJ，△H<2×(−57.3)kJ⋅mol−1，故B错误；
C. 氢气与氧气燃烧生成气态水放出的热量少，气态水变液态水还要放热，故焓变a>b，故C 正确；
D. 物质能量越高越活泼，由①-②得：C(石墨，s)⇌C(金刚石,s)△H=+1.9kJ/mol，可知石墨能量比金刚石低，则石墨比金刚石稳定，故D错误。

故选：C。

8．B
【详解】A．镁粉溶于氯水后有气泡产生，说明其中含有HCl，该气体为氢气，不能证明含有次氯酸根，故A错误；
B．氯水呈浅黄绿色，说明里面含有氯气分子，故B正确；
C．加入NaHCO3溶液，与氢离子反应放出二氧化碳气体，说明溶液中有H+存在，不能证明含有次氯酸，故C错误；
D．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl-存在，加盐酸酸化引入氯离子，不能证明氯水中是否含有氯离子，故D错误；
故选B。

9．B
【分析】固体混合物X，向其中加入足量水溶解，然后过滤，得到滤液A和滤渣A，向滤液A中通入少量CO2气体，得到悬浊液B，则B为CaCO3，证明原固体中一定含有Ca(OH)2；由于Ca(OH)2与Na2CO3会反应产生CaCO3沉淀，若原固体中含有Na2CO3，则滤渣A中含有CaCO3，向滤渣A中加入足量稀盐酸，有气体B产生，气体B中含有CO2气体；若固体X中含有Fe，同时得到溶液B，向溶液B中滴加KSCN溶液，未出现血红色，说明溶液B 中无Fe3+，则可能是原固体中无Fe2O3，不能与盐酸反应产生FeCl3，也可能是固体X中含有Fe2O3，还含有Fe或Cu，Fe或Cu将Fe2O3与HCl反应产生的Fe3+还原为Fe2+，过量的Fe再与HCl反应产生H2，则气体B中也可能含有H2，综上所述，固体X中一定含有Ca(OH)2，而Na2CO3、Fe至少有一种，Cu、Fe2O3可能有，也可能没有。

气体B中含有CO2、H2中至少一种。

据此分析解答。

【详解】A．根据上述分析可知固体混合物X中一定含Ca(OH)2，而Na2CO3不一定存在，故A错误；
B．若固体混合物X中含Cu，由于Cu与稀盐酸不反应，滤渣A中加入足量盐酸后，固体完全溶解，说明固体中一定还含Fe2O3，Fe2O3与HCl反应产生FeCl3，反应方程式为
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，然后发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，使Cu溶解，同时得到的溶液B中不再含有Fe3+，故B正确;
C．根据上述分析可知气体B可能含有CO2、H2中一种或它们的混合物，因此气体B不一定是纯净物，故C错误；
D．若原固体中含有Na2CO3，则滤渣A中含有CaCO3，溶液B中含有Ca2+；若固体中含有Fe2O3，则溶液B中一定含有Fe2+，可能含有Cu2+，因此不能确定溶液B中含的金属阳离子的种类数目，故D错误；
故选B。

10．D
【详解】A．该物质的不饱和度为6，所以分子式应为C10H10O6，A不正确；
B．该分子中与-OH相连的碳原子及与-O-相连的环上碳原子都以单键与周围的4个原子相连，它们不可能位于同一平面上，B不正确；
C．由于醇羟基与NaOH不反应，所以1mol分枝酸最多可与2mol NaOH发生反应，C不正确；
D．分枝酸中含有的-COOH能与饱和碳酸氢钠溶液反应，生成无色气体CO2，D正确；
故选D。

11．B
【分析】容器缩小为原来的一半，若平衡不移动，则A的浓度应变为原来的2倍，而实际浓度是原来的1.6倍，说明平衡正向移动，a>c＋d，A的转化率增大。

【详解】A.新平衡向正反应方向移动，选项A错误；
B.增大压强平衡向正反应方向移动，则说明a > c+d，选项B正确；
C. 平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，选项C错误；
D. 平衡项正反应方向移动，D的浓度增大，选项D错误；
答案选B。

12．B
【详解】A．苯在浓硫酸、加热至50-60℃时能与浓硝酸发生硝化反应，生成硝基苯，故A 正确；
B ．甲苯在光照条件下和氯气反应发生的是烷基上的取代，故发生一氯取代生成
，而不会生成，故B错误；
C．甲苯含有甲基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化为-COOH，故甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为，故C正确；
D ．苯环和碳碳双键均能和氢气发生加成反应，故苯乙烯和足量的氢气加成可以生成
，故D正确；
故选B。

13．A
【详解】A．w
+
K
c(H)
=10-5mol•L-1的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；
B．由水电离出的c(H+)=10-14mol/L的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，碳酸氢根离子既能与酸溶液中的氢离子反应，也能与碱溶液中的氢氧根离子反应，一定不能大量共存，故B错误；
C．能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液，酸性条件下，溶液中硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；
D．溶液中铝离子和偏铝酸根离子发生双水解反应，不能大量共存，故D错误；
故选A。

14．A
【分析】光照充电时，驱动阴极反应(Li++e-=Li)和阳极反应(Li2O2-2e-=2Li++O2)，则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，放电时为原电池，总反应为2Li+O2=Li2O2，由图可知，放电时Li→Li+，发生失电子的反应，金属Li为负极，光催化电极为正极，负极反应式为Li-e-=Li+，
O2+2Li++2e-═Li2O2，放电时阳离子移向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。

【详解】A．由图可知，充电时，电池的总反应Li2O2
电解
2Li+O2↑，A正确；
B．由分析可知，光照时光能转化为化学能，化学能转化为电能，B错误；
C．放电时，根据原电池“同性相吸”，则Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C错误；D．根据充电时阳极反应，则放电时正极是氧气得到电子变为22
Li O，其正极发生反应222
O2Li2e Li O
+-
++=，D错误；
故选A。

15．D
【详解】A ．根据电位滴定法突跃位置确定滴定终点，因此该滴定过程中不需要任何指示剂，
故A 错误；
B ．根据图中信息得到a 点溶质为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液且两者物质的量相等，根据
物料守恒得到c(Cl －)=c(23CO -
)+c(3HCO -)+c(H 2CO 3)，故B 错误；
C ．a 点溶质是氯化钠和碳酸氢钠溶液，促进水的电离，b 点溶质是氯化钠和碳酸溶液，抑制水的电离，因此水的电离程度：a 点＞b 点，故C 错误；
D ．根据K a1=10−6.4，K a2=10−10.3得到
223a1233233223c(H )c(HCO )c(H )c(CO )c (H )c(CO )
c(H CO )c(HCO )c(H CO )
a K K +-+-+-
-
⋅⋅⋅==⋅⨯，b 点：4.47.96.410.a 2233
2
2312c 0(H C 0)0O H (1011)c ()c(CO )1a K K -+---==⋅⨯=，其比值的数量级为107，故D 正确。

综上所述，答案为D 。

16． 提供水蒸气 3Fe ＋4H 2O(g)
高温
Fe 3O 4＋
4H 2 H 2 甲 HCO 3—+H +=CO 2↑+H 2O 甲中气球比乙中气球的体积大 甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量n(NaHCO 3)＝n(Na 2CO 3) V(CO 2)甲>V(CO 2)乙 【详解】试题分析：Ⅰ．（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气．故填：提供水蒸气；
（2）铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe ＋4H 2O(g) 高温
Fe 3O 4＋4H 2，故答案为3Fe ＋
4H 2O(g)
高温
Fe 3O 4＋4H 2；
（3）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，说明该气体具有可燃性；稍后有肥皂泡飘到空
中．说明生成的气体的密度比空气小，由于反应前后元素种类不变，生成的气体是氢气，故填：氢气； Ⅱ．（1）甲装置发生反应：HCO 3-+H +═H 2O+CO 2↑；乙装置发生反应：CO 32-+H +═HCO 3-，HCO 3-+H +═H 2O+CO 2↑，甲装置内反应速率较快，单位时间产生的CO 2多，故甲装置中的气球体积先变大，故答案为甲；HCO 3-+H +═H 2O+CO 2↑；
（2）②42 g NaHCO 3的物质的量为
4285/g
g mol
=0.5mol ，53 g Na 2CO 3的物质的量为10653g
g /mol
=0.5mol ，300mL3 mol ／L 盐酸中HCl 的物质的量为3 mol ／L×0.3L=0.9mol ，根
据方程式碳酸氢钠与盐酸反应时，碳酸氢钠完全反应，放出0.5molCO 2气体，碳酸钠与盐酸反应时，盐酸完全反应，放出0.45molCO 2，因此甲中气球比乙中气球的体积大，故答案为甲中气球比乙中气球的体积大；甲中盐酸过量，乙中盐酸不足量 n(NaHCO 3)＝n(Na 2CO 3)，V(CO 2)甲>V(CO 2)乙。

考点：考查了铁与水蒸气反应的实验、碳酸钠和碳酸氢钠的性质的相关知识。

17． 0.3 5.7×10-17 2H ++MnO 2+H 3AsO 4=H 3AsO 4+Mn 2++H 2O CaSO 4 H 3AsO 4是弱
酸，当溶液pH 调节到8左右，c(AsO 34-
)增大，容易形成Ca 3(AsO 4)2沉淀{或pH 增大，促进
H 3AsO 4电离，c(AsO 34-)增大，Q=c 3(Ca 2+)c 2(AsO 34-
)>K sp [Ca 3(AsO 4)2]，Ca 3(AsO 4)2才开始沉
淀
()()
()
3-+
42-4
c AsO c H c HAsO
⨯ 2.5×10-3
【分析】根据沉淀平衡常数计算公式，推导不同pH 环境下的离子浓度；根据电离常数公式
推导可知，水解平衡常数为w
h a3
K K K =，据此回答问题。

【详解】（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度
()1
1241
29.4g L H SO 0.3mol L 98g mol
c ---⋅==⋅⋅。

（2）若酸性废水中Fe 3+的浓度为1.0×
10-4mol•L -1，则()213117144
5.710AsO mol L 5.710mol L 1.010
c --
----⨯=⋅=⨯⋅⨯。

（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（弱酸H 3AsO 3）不易沉降，可投入MnO 2先将其氧化成五价砷（弱酸H 3AsO 4），此时MnO 2被还原为Mn 2+，利用化合价升降原理配平相关方
程式，即可得出离子方程式为22333422H MnO H AsO =H AsO Mn H O ++
++++。

（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH 到2，再投入生石灰将pH 调节到8左右，使五价砷以Ca 3(AsO 4)2的形式沉降。

①由于24H SO 是强酸，废水中()24SO c -
较大，所以当pH 2=时，生成的沉淀为4CaSO 。

②②34H AsO 为弱酸，当pH 较小时，抑制了34H AsO 的电离，()34c AsO -
较小，不易形成
()342Ca AsO 沉淀，当pH 8≈时，34AsO -
的浓度增大，容易形成()342Ca AsO 沉淀。

③34H AsO 的第一步电离为4342H AsO H H AsO +-+，第二步电离为
2244H AsO H HAsO -
+-+，第三步电离为234
4HAsO H AsO -
+-
+，
()()()
34a324c H c As0K c HAsO +-
-
⋅=。

34AsO -
第一步水解的平衡常数
()()()
()
()()
()
()()
2w 42214
4w 43
w h 12
333a3444K c HAsO c OH c HAsO c H K c HAsO K 10K 2.510K 4.010
c AsO c AsO c H c AsO -
--
+
-----
-
+-
⋅⋅⋅=
=
=
===⨯⨯⋅。

18． 32CH OH(g)
CO(g)+2H (g) ∆H =+90 kJ·mol －1 升温 提高甲醇的利用率，有
利于抑制CO 的生成或抑制副反应发生 2
1
P (-1)100%P ⨯ 1.2×
104 小于 48 正反应 【分析】利用已知的两个反应，依据盖斯定律，可求出甲醇蒸气在催化剂作用下裂解生成
H 2和CO 的热化学方程式；分析浓度变化对热化学方程式32CH OH(g)
CO(g)+2H (g) ∆H =+90 kJ·mol －1的速率和CH 3OH 平衡转化率的影响，从而确定改变的反应条件；适当增大水
醇比23(H O)(CH OH)
n n ，即考虑主反应的的产率，又考虑对副反应产物的影响，从而得出这样操作
的好处；利用n (H 2O)：n (CH 3OH)=1：1，建立三段式，求出甲醇的物质的量的变化量，从
而平衡时甲醇的转化率。

利用表中数据及公式v 逆=k·c (CO)·c 3(H 2)求出c 2，再代入公式求出k 。

利用已知条件“在体积为3L 的密闭容器中通入物质的量均为3mol 的CH 4和水蒸气”，建立三段式，利用H 2的平衡体积分数为60%，求出CH 4的物质的量浓度，从而求出Q 点对应温度下该反应的平衡常数K ；平衡后再向容器中加入1molCH 4和1molCO ，求出浓度商，与平衡常数进行比较，从而确定平衡移动的方向。

【详解】。

(1)主反应：3222CH OH(g)+H O(g)
CO (g)+3H (g) ∆H =+49kJ ∙mol - ① 副反应：222H (g)+CO (g)
CO(g)+H O(g) ∆H =+41kJ ∙mol -1 ② ①利用盖斯定律，将①+②得：甲醇蒸气在催化剂作用下裂解可得到H 2和CO ，则该反应的
热化学方程式为32CH OH(g)
CO(g)+2H (g) ∆H =+90 kJ·mol －1，加快反应速率需增大浓度、压强、升高温度、加入催化剂等，但增大浓度、压强、加入催化剂都不能提高CH 3OH 平衡转化率，所以既能加快反应速率又能提高CH 3OH 平衡转化率的一种措施是升温。

答案
为：32CH OH(g)
CO(g)+2H (g) ∆H =+90 kJ·mol －1；升温； ②适当增大水醇比23(H O)
(CH OH)
n n ，可增加主反应中CH 3OH 的平衡转化率，同时对副反应起抑
制作用，所以对甲醇水蒸气重整制氢的好处是提高甲醇的利用率，有利于抑制CO 的生成或
抑制副反应发生。

答案为：提高甲醇的利用率，有利于抑制CO 的生成或抑制副反应发生；
③某温度下，将n (H 2O)：n (CH 3OH)=1：1的原料气充入恒容密闭容器中，此时设n (H 2O)=n (CH 3OH)=1mol ，甲醇的物质的量的变化量为x ，建立以下三段式：
322CH OH(g)
H O(g)CO(g)3H (g)
(mol)1100
(mol)3(mol)
113x x x x x
x
x
x
+
+--起始量变化量平衡量 21P 222P x +=，x=211P P P -mol ，则平衡时甲醇的转化率为100%1mol x ⨯=21P (-1)100%P ⨯。

答案为：
21
P
(-1)100%P ⨯； (2)①依据v 逆可得：219.2
4.80.05c =，c 2=0.2mol/L ，8.1= k ×0.2×0.153，k =1.2×104L 3·mol －3·min －1。

答案为：1.2×
104； ②从图中可以看出，M 点时温度高于N 点，所以N 点v 正小于M 点v 逆；Q 点对应温度为T 3，此时H 2的平衡体积分数为60%，设参加反应的CH 4的物质的量浓度为y ，由题给数据可建立以下三段式：
422CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)
(mol/L)1100
(mol/L)3(mol/L)
113y y y y y
y
y
y
+
+--起始量变化量平衡量 36022100
y y =+，y=23mol/L ，该反应的平衡常数K =
32231133
⨯⨯mol 2·L －2=48mol 2·L －2。

平衡后再向容器中加入1molCH 4和1molCO ，此时浓度商Q=3
122133
⨯⨯mol 2·
L －2=36 mol 2·L －2<48 mol 2·L －2，所以平衡向正反应方向移动。

答案为：小于；48；正反应。

【点睛】平衡常数是建立在平衡状态下的浓度商，当同时改变某一可逆反应的反应物和生成物浓度，用平衡移动原理无法判断平衡移动时，常将反应进行到某一时刻的浓度商与平衡常数进行比较，从而确定平衡移动的方向。

19．(1)醛基；
(2)HOOC-CH 2-COOH+2C 2H 5OH Δ
浓硫酸C 2H 5OOC-CH 2-COOC 2H 5+2H 2O ；
(3)HCHO ； (4) ；
(5)
；
(6) 氧化； ；
(7)。

【分析】A 到B 为氧化反应，B 到C 为酯化反应，C 比B 多了四个碳原子，说明B 中有两个羧基，B 为HOOCCH 2COOH ，A 为OHCCH 2CHO ，C 与2分子试剂a 反应生成D ，C 原
子数多了2个，根据题中已知信息，a 应为甲醛，D 的结构简式为： ；
D 经过多步反应得到
E ；结合题干中信息，
F 为醇类，同一个碳原子连两个羟基不稳定，故
F 为丙三醇，F 在浓硫酸作用下发生消去反应得到
G ，根据G 的分子式，
G 为CH 2=CH-CHO ，G 与试剂b 反应得到H ，参照题中已知信息ii ，应为加成反应，试剂b 的结构简式为：
；对比H 和I 的分子式，I 应为：
；E
和I 参照所给已知信息iii ，J 的结构简式为： ；J 到K 发生了
酯化反应。

【详解】（1）根据分析A 为OHCCH 2CHO ，官能团名称为醛基； （2）B 到C 的反应方程式为：。